DE19835980A1 - Optoelectronic steering angle sensor has light source and receiver on same side of code plate; source couples light into optical conductor with output end directed at opposite side of plate - Google Patents

Optoelectronic steering angle sensor has light source and receiver on same side of code plate; source couples light into optical conductor with output end directed at opposite side of plate

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DE19835980A1 DE1998135980 DE19835980A DE19835980A1 DE 19835980 A1 DE19835980 A1 DE 19835980A1 DE 1998135980 DE1998135980 DE 1998135980 DE 19835980 A DE19835980 A DE 19835980A DE 19835980 A1 DE19835980 A1 DE 19835980A1
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Abstract

The steering angle sensor has a light source (9), a code plate (3) coupled to the rotational motion of the steering wheel and a photosensitive receiver (10) of a pattern of light passing through holes in the code plate. The light source and receiver are mounted on the same side of the plate. The source couples light into an optical conductor (11) whose output end allows the light to fall on the opposite side of the plate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet optoelektronischer Lenkwin­ kelerfassungssysteme. Insbesondere betrifft die Erfindung einen opto­ elektronischen Lenkwinkelsensor zum Bestimmen der Winkelstellung des Lenkrades eines Kraftfahrzeugs mit einer Lichtquelle, einer an die Dreh­ bewegung des Lenkrades gekoppelten Codescheibe aufweisend zumin­ dest eine als Codierung vorgesehene Durchbrechung und mit einem photosensitiven Empfänger, wobei die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen die eine Seite der Codescheibe bestrahlen und die photo­ sensitive Oberfläche des Empfängers zur unbestrahlten Oberfläche der Codescheibe hin gewandt ist, so daß beim Drehen der Codescheibe die durch die Lichtbestrahlung der Codescheibe durch die zumindest eine Durchbrechung gebildete Lichtstruktur auf der photosensitiven Oberfläche des Empfängers abbildbar ist.The invention relates to the field of optoelectronic steering winches kelp detection systems. In particular, the invention relates to an opto electronic steering angle sensor to determine the angular position of the Steering wheel of a motor vehicle with a light source, one to the turn Movement of the steering wheel coupled code disc at least least an opening provided as coding and with a photosensitive receiver, the ones emitted by the light source Light rays illuminate one side of the code disk and the photo sensitive surface of the receiver to the unirradiated surface of the Code disc is facing so that when turning the code disc by the light irradiation of the code disk by the at least one Breakthrough formed light structure on the photosensitive surface the receiver can be mapped.

Der Lenkwinkel bzw. der Lenkwinkeleinschlag bei Kraftfahrzeugen wird benötigt, um mit diesem Wert etwa ein Fahrdynamikregelsystem beauf­ schlagen zu können. Ein solches Fahrdynamikregelsystem erhält neben dem genannten Lenkwinkelwerten weitere Meßdaten, etwa die Raddreh­ zahl oder die Drehung des Kraftfahrzeuges um seine Hochachse. Benötigt werden zum einen der absolute Lenkwinkeleinschlag und zum anderen die Lenkgeschwindigkeit, damit diese Werte zusammen mit den anderen erfaßten Daten durch das Fahrdynamikregelsystem ausgewertet und zum Steuern von Aktoren, beispielsweise der Bremsen und/oder des Motor­ managements umgesetzt werden können. The steering angle or the steering angle in motor vehicles is needed to apply this value to a vehicle dynamics control system to be able to beat. Such a driving dynamics control system also receives the mentioned steering angle values further measurement data, such as the wheel rotation number or the rotation of the motor vehicle about its vertical axis. Needed become the absolute steering angle and on the other the steering speed so these values along with the others recorded data evaluated by the vehicle dynamics control system and to Control of actuators, for example the brakes and / or the motor managements can be implemented.  

Ein optoelektronischer Lenkwinkelsensor ist beispielsweise aus der DE 40 22 837 A1 bekannt. Der in diesem Dokument offenbarte Lenkwinkelsen­ sor besteht aus zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Elementen - einer Lichtquelle und einem Zeilensensor - sowie einer zwi­ schen der Lichtquelle und dem Zeilensensor angeordneten Codescheibe, die drehfest mit der Lenkspindel verbunden ist. Als Zeilensensor ist eine CCD-Sensorzeile vorgesehen. Der Codegeber ist als Lichtschlitzscheibe ausgebildet und umfaßt als Codespur eine sich von innen nach außen vergrößernde Spirale. Über die Belichtung der Bildpunkte des Zeilensen­ sors bei einem bestimmten Lenkeinschlag kann ein Aufschluß über den tatsächlichen Lenkwinkeleinschlag gewonnen werden.An optoelectronic steering angle sensor is from, for example DE 40 22 837 A1 known. The steering angle disclosed in this document sor consists of two parallel and spaced apart Elements - a light source and a line sensor - and a two between the light source and the line sensor arranged code disc, which is non-rotatably connected to the steering spindle. As a line sensor is one CCD sensor line provided. The code transmitter is a light slot disc trained and includes as a code track one from the inside out magnifying spiral. About the exposure of the pixels of the line scan sors at a certain steering angle can provide information about the actual steering angle can be obtained.

Darüber hinaus sind Lenkwinkelsensorsysteme bekannt geworden, die anstelle einer Codespur mehrere Codespuren umfassen, die von einer entsprechenden Anzahl an Empfängern abgetastet werden. Diese Syste­ me arbeiten nach Art einer Lichtschranke.In addition, steering angle sensor systems have become known Instead of one code track, include several code tracks that are created by one corresponding number of recipients can be scanned. This system me work like a light barrier.

Lenkwinkelsensorsysteme werden im Bereich der Lenkspindel des Kraft­ fahrzeuges angeordnet. Der in diesem Bereich zum Einbau eines solchen Lenkwinkelsensorsystems vorhandene Einbauraum ist insbesondere in Achsrichtung der Lenkspindel beschränkt. Aus diesem Grunde ist man bemüht, derartige Lenkwinkelsensorsysteme an vorhandene Module, etwa die Wickelfederkassette anzubinden oder darin zu integrieren. In vielen Fällen ist dies nur möglich, wenn der Lenkwinkelsensor eine sehr geringe Bauhöhe aufweist. Diesen Anforderungen an die minimale Bauhöhe ge­ nügt der aus dem oben bezeichneten Dokument bekannte Lenkwinkel­ sensor nicht. Bei diesem Lenkwinkelsensor befindet sich auf der einen Seite der Codescheibe auf einer Platine eine Line-Source-LED und auf der anderen Seite der Codescheibe die Sensorzeile auf einer weiteren Platine. Die Bauhöhe wird somit durch den Aufbau der elektronischen Bauelemente auf den beiden Platinen und die Stärke der zwischen diesen beiden elektronischen Elementen vorhandenen Codescheibe nebst einem ausreichenden Drehspielraum bestimmt.Steering angle sensor systems are in the area of the steering spindle of the force arranged vehicle. The one in this area to install one Steering angle sensor system existing installation space is particularly in Axis direction of the steering spindle limited. For this reason you are endeavors to such steering angle sensor systems to existing modules, for example connect or integrate the clock spring cassette. In many This is only possible in cases where the steering angle sensor is very low Has overall height. These requirements for the minimum height the steering angle known from the document referred to above is sufficient sensor not. This steering angle sensor is on one Side of the code disk on a circuit board and a line source LED on the other side of the code disk, the sensor line on another Circuit board. The overall height is thus due to the construction of the electronic Components on the two boards and the strength of between them two electronic elements existing code disc along with one sufficient latitude determined.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen optoelektronischen Lenkwinkelsensor bereitzustellen, dessen Bauhöhe reduziert ist. The invention lies on the basis of this prior art discussed therefore based on the task of a generic optoelectronic Provide steering angle sensor whose overall height is reduced.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen dadurch gelöst, daß die Lichtquelle und der Empfänger auf derselben Seite bezüglich ihrer Anord­ nung zur Codescheibe angeordnet sind und die Lichtquelle zum Einkop­ peln der emittierten Lichtstrahlen in einen Lichtleiter im Bereich seines einkoppelseitigen Endes angeordnet ist, während das auskoppelseitige Ende des Lichtleiters zum Bestrahlen der von dem Empfänger abge­ wandten Seite der Codescheibe angeordnet ist, so daß die Codescheibe mit ihrer zumindest einen den abzutastenden Code wiedergebenden Durchbrechung in einen durch das auskoppelseitige Ende des Lichtleiters und im wesentlichen durch die photosensitive Oberfläche des Empfängers gebildeten Spalt hineinreicht.This object is achieved on the one hand in that the Light source and the receiver on the same side regarding their arrangement voltage to the code disc are arranged and the light source for Einkop the emitted light rays into a light guide in the area of his a coupling-side end is arranged, while the coupling-out side End of the light guide to irradiate the abge from the receiver facing side of the code disc is arranged so that the code disc with their at least one code representing the code to be scanned Breakthrough in one through the coupling-out end of the light guide and essentially through the photosensitive surface of the receiver formed gap extends into it.

Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Code­ scheibe ein äußerer ringförmiger Kragen zugeordnet ist, in welchen Kra­ gen die zur Codierung vorgesehenen Durchbrechungen eingebracht sind und welcher Kragen bezüglich seiner Stärke im Verhältnis zu den angren­ zenden Codescheibenbestandteilen reduziert ist.Furthermore, the object is achieved in that the code disk is assigned an outer annular collar, in which Kra the perforations provided for coding are introduced and what collar in terms of its strength in relation to the others components of the code disk is reduced.

Gemäß der erstgenannten Lösung sind die Lichtquelle und der Empfänger auf derselben Seite der Codescheibe angeordnet. Eine Übertragung der von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen auf die von dem Empfänger abgewandten Seite der Codescheibe erfolgt unter Zuhilfenahme eines Lichtleiters. Die für diese Lenkwinkelsensoranordnung benötigte Bauhöhe setzt sich daher aus einer zur Aufnahme der elektronischen Bauelemente benötigten Platine, der Codescheibe samt Bewegungsspalt sowie lediglich der für den Lichtleiter benötigten Höhe zum Transportieren des Lichtes auf die dem Empfänger gegenüberliegenden Seite zusammen. Die kom­ plette Verdrahtung und Befestigung der Komponenten des Lenkwinkel­ sensors befinden sich somit auf einer Seite der Codescheibe. Die Anord­ nung der verwendeten Komponenten des erfindungsgemäßen Lenkwin­ kelsensors hat jedoch nicht nur eine Reduzierung der Bauhöhe zum Vor­ teil, sondern es ergeben sich auch hinsichtlich einer Montage des Lenk­ winkelsensors Vorteile. Durch die Möglichkeit des Montierens der Licht­ quelle sowie des Empfängers als auch des Lichtleiters auf einem gemein­ samen Halter, zweckmäßigerweise einer Platine, können diese Kompo­ nenten vor ihrem Einbau zueinander positioniert werden. Die bei der Her­ stellung eines solchen Lenkwinkelsensors auftretenden Toleranzen sind wesentlich geringer verglichen mit einem Lenkwinkelsensor, bei dem bei der Montage zwei Platinen zueinander ausgerichtet werden müssen. Zweckmäßigerweise ist als Lichtleiter ein starrer Lichtleiter mit zwei inne­ ren Reflektionsflächen nach Art eines optischen Prismas vorgesehen. Mit der ersten Reflektionsfläche werden die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen in eine oberhalb der Codescheibe angeordnete Ebene hin­ eingelenkt und an der zweiten Reflektionsfläche zur zu bestrahlenden Oberfläche der Codescheibe hin gebrochen. Ein solcher Lichtkörper läßt sich mit einfachen Mitteln an einer für die Lichtquelle und dem Empfänger vorgesehenen gemeinsamen Platine befestigen.According to the former solution, the light source and the receiver are arranged on the same side of the code disk. A transfer of the Light rays emitted from the light source onto those from the receiver opposite side of the code disk takes place with the help of a Light guide. The overall height required for this steering angle sensor arrangement is therefore made up of one for accommodating the electronic components required circuit board, the code disk with movement gap and only the height required for the light guide to transport the light to the opposite side of the receiver. The com Complete wiring and fastening of the components of the steering angle sensors are therefore on one side of the code disk. The arrangement tion of the components used in the Lenkwin invention However, kelsensors does not only have a reduction in the overall height part, but it also results with respect to an assembly of the steering angle sensor advantages. Due to the possibility of mounting the light source as well as the receiver as well as the light guide on a common seed holder, expediently a circuit board, this compo be positioned in relation to each other before they are installed. The Her Position of such a steering angle sensor are tolerances much lower compared to a steering angle sensor where  assembly two boards must be aligned with each other. A rigid light guide with two inside is expediently used as the light guide Ren reflection surfaces provided in the manner of an optical prism. With the first reflection surface are those emitted by the light source Beams of light into a plane arranged above the code disk deflected and on the second reflection surface to be irradiated Surface of the code disk broken. Such a body of light leaves with simple means on one for the light source and the receiver Attach the provided common circuit board.

Zur weiteren Reduzierung der Bauhöhe ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, sowohl die Lichtquelle als auch den Empfänger in eine Plati­ ne eingesetzt zu montieren, wobei sich die Bauhöhe um die Höhe der An­ schlußbeine der elektronischen Komponenten sowie im wesentlichen um die Materialstärke der Platine reduziert. Dabei kann es zweckmäßig sein, die zur Halterung des Empfängers vorgesehene Ausnehmung in der Pla­ tine als offenes Sackloch auszubilden, wobei der zur Lichtquelle weisende verbleibende Vorsprung der Platine als Blende der photosensitiven Ober­ fläche des Empfängers dient.To further reduce the overall height is in one embodiment provided both the light source and the receiver in a plati ne used to assemble, the overall height around the height of the An closing legs of the electronic components as well as essentially the material thickness of the board is reduced. It can be useful the recess provided for holding the receiver in the pla tine as an open blind hole, the one facing the light source remaining protrusion of the board as an aperture of the photosensitive upper surface of the receiver.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung kann eine Bauhöhen­ reduzierung dadurch herbeigeführt werden, daß die Codescheibe einen äußeren ringförmigen Kragen aufweist, in welchen Kragen die zur Codie­ rung vorgesehene zumindest eine Durchbrechung eingebracht ist. Die Dicke bzw. Materialstärke des Kragens ist gegenüber den angrenzenden Codescheibenbestandteilen reduziert. Die Codescheibe ragt lediglich mit dem Bereich ihres dickenreduzierten Kragens in den durch das lichtab­ strahlende Element und den Empfänger gebildeten Spalt. Dieser kann aufgrund der reduzierten Dicke der Codescheibe erheblich geringer aus­ gebildet sein, als bei vorbekannten Lenkwinkelsensorsystemen.According to a further solution according to the invention, a construction height can be achieved reduction can be brought about in that the code disk one has outer annular collar, in which collar that for coding tion provided at least one opening is introduced. The Thickness or material thickness of the collar is compared to the adjacent Code disc components reduced. The code disc only protrudes the area of your reduced-thickness collar in the area through the light radiating element and the receiver formed gap. This can due to the reduced thickness of the code disk considerably less be formed than in known steering angle sensor systems.

Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, gemäß der die beiden Lösungsvor­ schläge vereint verwirklicht sind.An embodiment in which the two solutions are preferred is preferred strokes are realized together.

Weitere Vorteile und Weiterbildung der Erfindung sind Bestandteil der üb­ rigen Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung unter Be­ zugnahme auf die Figuren eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen: Further advantages and development of the invention are part of the practice rigen subclaims and the following description under Be access to the figures of an embodiment. Show it:  

Fig. 1 Eine schematisierte Draufsicht auf einen Lenkwinkelsensor, Fig. 1 is a schematic plan view of a steering angle sensor,

Fig. 2 einen schematisierten Schnitt entlang der Linie A-B der Fig. 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung und Fig. 2 is a schematic section along the line AB of FIG. 1 according to a first embodiment and

Fig. 3 einen schematisierten Schnitt entlang der Linie A-B der Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausgestaltung. Fig. 3 is a schematic section along the line AB of FIG. 1 according to another embodiment.

Ein Lenkwinkelsensor 1 ist in einem Gehäuse 2 angeordnet. Der Lenk­ winkelsensor 1 umfaßt im wesentlichen eine an die Drehbewegung der Lenkspindel gekoppelte Codescheibe 3 und eine Lichtquellen-Emp­ fänger-Einheit 4. Die Codescheibe 3 besteht aus einem inneren Führungsring 5 und einem äußeren ringförmigen Kragen 6. In den Kragen 6 sind Durch­ brechungen zur Codierung der Codescheibe 3 eingebracht; der Übersicht halber sind diese Durchbrechungen in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Codie­ rung ist in dem Kragen 6 in fünf Codespuren vorgesehen.A steering angle sensor 1 is arranged in a housing 2 . The steering angle sensor 1 essentially comprises a coupled to the rotational movement of the steering shaft code disk 3 and a light source-Emp catcher unit 4th The code disk 3 consists of an inner guide ring 5 and an outer annular collar 6 . In the collar 6 are introduced through refractions for coding the code disk 3 ; For the sake of clarity, these openings are not shown in FIG. 1. The Codie tion is provided in the collar 6 in five code tracks.

Die Lichtquellen-Empfänger-Einheit 4 setzt sich aus fünf einzelnen Licht­ quellen-Empfänger-Anordnungen 7a-7e zusammen, die benachbart zu­ einander angeordnet jeweils zum Abgreifen einer Codespur des Kragens 6 angeordnet sind. In dem in Fig. 2 gezeigten Schnitt entlang der Linie A-B der Fig. 1 wird der Aufbau einer Lichtquellen-Empfänger-Anordnung 7a deutlich und im Folgenden erläutert. Die Lichtquellen-Empfänger-An­ ordnung 7a umfaßt eine Platine 8, auf der eine Lichtquelle 9, ein als Empfänger ausgebildetes photosensitives Element 10 und ein Lichtleit­ körper 11 angeordnet und befestigt sind. Die Lichtquelle 9 und das photo­ sensitive Element 10 sind in die Platine 11 zur Bauhöhenreduzierung ein­ gesetzt. Die Verdrahtung der beiden elektronischen Bauelemente 9, 10 erfolgt auf der Unterseite der Platine 8.The light source receiver unit 4 is composed of five individual light source receiver arrangements 7 a- 7 e, which are arranged adjacent to one another, each for tapping a code track of the collar 6 . In the section shown in FIG. 2 along the line AB of FIG. 1, the structure of a light source receiver arrangement 7 a is clear and is explained below. The light source receiver arrangement 7 a comprises a circuit board 8 on which a light source 9 , a photosensitive element 10 designed as a receiver and a light guide body 11 are arranged and fastened. The light source 9 and the photo-sensitive element 10 are inserted into the board 11 to reduce the overall height. The two electronic components 9 , 10 are wired on the underside of the circuit board 8 .

Der Lichtleitkörper 11 ist oberseitig auf der Platine 8 angeordnet, wobei in dessen einkoppelseitiges Ende 12 die von der Lichtquelle 9 emittierten Lichtstrahlen in den Lichtleitkörper 11 eingekoppelt werden. An einer er­ sten, in einem Winkel von 45° zur Platine 8 angeordneten Reflektionsflä­ che 13 werden die Lichtstrahlen in eine oberhalb des Kragens 6 der Codescheibe 3 befindliche Ebene umgelenkt, aus welcher Ebene sie an einer zweiten Reflektionsfläche 14 zum Bestrahlen der Oberseite des Kragens 6 herausgebrochen werden. Die durch die in den Kragen 6 ein­ gebrachten Durchbrechungen hindurchtretenden Lichtstrahlen bzw. die dadurch erzeugten Lichtstrukturen treffen auf die photosensitive Oberflä­ che des photosensitiven Elements 10. In Abhängigkeit von der erfaßten Codierung läßt sich der jeweilige Lenkwinkel ableiten.The light guide body 11 is arranged on the top side of the circuit board 8 , the light rays emitted by the light source 9 being coupled into the light guide body 11 in its coupling-side end 12 . At a he most, at an angle of 45 ° to the board 8 arranged reflective surface 13 , the light beams are deflected into a plane located above the collar 6 of the code disk 3 , from which plane they are on a second reflective surface 14 for irradiating the top of the collar 6 be broken out. The light rays passing through the openings made in the collar 6 or the light structures generated thereby strike the photosensitive surface of the photosensitive element 10 . The respective steering angle can be derived as a function of the detected coding.

Durch das auskoppelseitige Ende 15 des Lichtleitkörpers 11 und die Oberseite der Platine 8 ist ein Spalt 16 gebildet, in den der die Codierung tragende Kragen 6 eingreift. Der Kragen 6 ist materialunterschiedlich zu dem Führungsring 5 der Codescheibe 3 ausgebildet und weist eine ge­ genüber dem Führungsring 5 erheblich reduzierte Materialstärke auf. Ent­ sprechend gering dimensioniert ist auch der Spalt 16, in dem der Kragen 6 entsprechend der Drehbewegung des Lenkrades bewegt wird. Der Kra­ gen 6 kann beispielsweise aus Metall gebildet sein, während die übrigen Bestandteile der Codescheibe 3 Kunststoffteile sind. Aus Toleranz- und Stabilitätsgründen ist es nicht möglich, die gesamte Codescheibe in der Stärke des Kragens 6 auszubilden. In der in Fig. 2 gezeigten Ausgestal­ tung beträgt die Bauhöhe B des Lenkwinkelsensors 1 lediglich etwa 6,5 bis 7 mm.A gap 16 is formed by the coupling-out end 15 of the light guide body 11 and the upper side of the circuit board 8 , into which the collar 6 carrying the coding engages. The collar 6 is formed differently from the guide ring 5 of the code disc 3 and has a ge compared to the guide ring 5 significantly reduced material thickness. Accordingly, the gap 16 is dimensioned small, in which the collar 6 is moved according to the rotational movement of the steering wheel. The Kra gene 6 can for example be made of metal, while the other components of the code disk 3 are plastic parts. For reasons of tolerance and stability, it is not possible to design the entire code disk in the thickness of the collar 6 . In the embodiment shown in FIG. 2, the overall height B of the steering angle sensor 1 is only about 6.5 to 7 mm.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung eines Lenkwinkelsensors 17 dar­ gestellt, der bezüglich seiner wesentlichen Merkmale dem Lenkwinkelsen­ sor 1 entspricht. Anstelle der bezüglich des Lenkwinkelsensors 1 einge­ setzten Platine 8 ist bei dem Lenkwinkelsensor 17 eine Leiterfolie 18 ein­ gesetzt, die an einem Halter 19 befestigt ist.In Fig. 3, a further embodiment of a steering angle sensor 17 is provided, which corresponds to the steering angle sensor 1 with respect to its essential features. Instead of the board 8 with respect to the steering angle sensor 1 , a conductor foil 18 is placed in the steering angle sensor 17 , which is attached to a holder 19 .

Anstelle der Verwendung einer Folie 18 kann auch die Innenseite des Gehäuses 2 mit einer Leiterbahnstruktur, etwa gemäß dem MID-Verfahren beschichtet sein, an welcher Leiterbahnstruktur die elektronischen Bau­ elemente - Lichtquelle und Empfänger - angeschlossen und befestigt sind. Der Lichtleitkörper ist dann ebenfalls an diesem Gehäuseteil befestigt. Instead of using a film 18 , the inside of the housing 2 can also be coated with a conductor track structure, for example according to the MID method, to which conductor track structure the electronic components - light source and receiver - are connected and fastened. The light guide body is then also attached to this housing part.

BezugszeichenlisteReference list

11

Lenkwinkelsensor
Steering angle sensor

22nd

Gehäuse
casing

33rd

Codescheibe
Code disc

44th

Lichtquellen-Empfänger-Einheit
Light source receiver unit

55

Führungsring
Guide ring

66

Kragen
collar

77

a-a-

77

e Lichtquellen-Empfänger-Anordnung
e Light source receiver arrangement

88th

Platine
circuit board

99

Lichtquelle
Light source

1010th

Photosensitives Element
Photosensitive element

1111

Lichtleitkörper
Light guide body

1212th

Einkoppelseitiges Ende
Coupling-side end

1313

Erste Reflektionsfläche
First reflective surface

1414

Zweite Reflektionsfläche
Second reflection surface

1515

Auskoppelseitiges Ende
Decoupling end

1616

Spalt
gap

1717th

Lenkwinkelsensor
Steering angle sensor

1818th

Leiterfolie
Conductor foil

1919th

Halter
B Bauhöhe
holder
B overall height

Claims (10)

1. Optoelektronischer Lenkwinkelsensor zum Bestimmen der Winkel­ stellung des Lenkrades eines Kraftfahrzeugs mit einer Lichtquelle (9), einer an die Drehbewegung des Lenkrades gekoppelten Code­ scheibe (3) aufweisend zumindest eine als Codierung vorgesehene Durchbrechung und mit einem photosensitiven Empfänger (10), wobei die von der Lichtquelle (9) emittierten Lichtstrahlen die eine Seite der Codescheibe (3) bestrahlen und die photosensitive Ober­ fläche des Empfängers (10) zur unbestrahlten Oberfläche der Codescheibe (3) hin gewandt ist, so daß beim Drehen der Code­ scheibe die durch die Lichtbestrahlung der Codescheibe (3) durch die zumindest eine Durchbrechung gebildete Lichtstruktur auf der photosensitiven Oberfläche des Empfängers (10) abbildbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (9) und der Empfänger (10) auf derselben Seite bezüglich ihrer Anordnung zur Codeschei­ be (3) angeordnet sind und die Lichtquelle (9) zum Einkoppeln der emittierten Lichtstrahlen in einen Lichtleiter (11) im Bereich seines einkoppelseitigen Endes (12) angeordnet ist, während das auskop­ pelseitige Ende (15) des Lichtleiters (11) zum Bestrahlen der von dem Empfänger (10) abgewandten Seite der Codescheibe (3) an­ geordnet ist, so daß die Codescheibe (3) mit ihrer zumindest einen den abzutastenden Code wiedergebenden Durchbrechung in einen durch das auskoppelseitige Ende (15) des Lichtleiters (11) und im wesentlichen durch die photosensitive Oberfläche des Empfängers (10) gebildeten Spalt (16) hineinreicht.1. Optoelectronic steering angle sensor for determining the angular position of the steering wheel of a motor vehicle with a light source ( 9 ), a code disc coupled to the rotary movement of the steering wheel ( 3 ) having at least one opening provided as coding and with a photosensitive receiver ( 10 ), the from the light source ( 9 ) emitted light rays illuminate one side of the code disc ( 3 ) and the photosensitive upper surface of the receiver ( 10 ) to the non-irradiated surface of the code disc ( 3 ) so that when rotating the code disc by the light irradiation the code disk ( 3 ) can be imaged on the photosensitive surface of the receiver ( 10 ) by the at least one opening, since the light source ( 9 ) and the receiver ( 10 ) are arranged on the same side with regard to their arrangement for the code disk ( 3 ) are arranged and the light source ( 9 ) for coupling the em itted light beams in a light guide ( 11 ) in the region of its coupling-in end ( 12 ) is arranged, while the auskop pelseite end ( 15 ) of the light guide ( 11 ) for irradiating the side of the code disc ( 3 ) facing away from the receiver ( 10 ) is so that the code disk ( 3 ) extends with its at least one opening representing the code to be scanned into a gap ( 16 ) formed by the coupling-out end ( 15 ) of the light guide ( 11 ) and essentially by the photosensitive surface of the receiver ( 10 ) . 2. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter ein starrer trapezähnlicher Lichtleitkörper (11) mit zwei inneren Reflektionsflächen (13, 14) ist.2. Steering angle sensor according to claim 1, characterized in that the light guide is a rigid trapezoid-like light guide body ( 11 ) with two inner reflection surfaces ( 13 , 14 ). 3. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Lichtquelle (9) ein oder mehrere LED's vorgese­ hen sind, die mit dem Empfänger (10) in einer gemeinsamen Schaltungsanordnung (8, 18) angeordnet sind. 3. steering angle sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the light source ( 9 ) one or more LEDs are vorgese hen, which are arranged with the receiver ( 10 ) in a common circuit arrangement ( 8 , 18 ). 4. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Platine (8) ist, in der das zu­ mindest eine LED sowie der Empfänger (10) eingelassen sind.4. Steering angle sensor according to claim 3, characterized in that the circuit arrangement is a circuit board ( 8 ) in which at least one LED and the receiver ( 10 ) are embedded. 5. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung der Platine (8) zur Aufnahme des Empfän­ gers (10) als offenes Sackloch ausgebildet ist, wobei der zur Aus­ bildung des Sackloches verbleibende Vorsprung als optische Blen­ de für den Empfänger dient.5. Steering angle sensor according to claim 4, characterized in that the recess of the circuit board ( 8 ) for receiving the receiver ( 10 ) is designed as an open blind hole, the remaining projection forming the blind hole serves as an optical blen de for the receiver. 6. Lenkwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lichtleiter, der bzw. die Lichtquellen und der Empfänger (10) auf einem gemeinsamen Halter (18) montiert sind.6. Steering angle sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light guide, the light source or sources and the receiver ( 10 ) are mounted on a common holder ( 18 ). 7. Lenkwinkelsensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwinkelsensor (1) meh­ rere Lichtquellen-Empfänger-Anordnungen (7a-7e) in einer be­ nachbarten Anordnung zueinander aufweist, wobei jeder Licht­ quellen-Empfänger-Anordnung (7a-7e) ein Lichtleitkörper (11) zu­ geordnet ist, welche Lichtleitkörper Teil eines einzigen Lichtleitkör­ pers sind.7. steering angle sensor according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the steering angle sensor ( 1 ) has several light source receiver arrangements ( 7 a- 7 e) in a neighboring arrangement to each other, each light source receiver - Arrangement ( 7 a- 7 e) a Lichtleitkörper ( 11 ) is arranged, which Lichtleitkörper are part of a single Lichtleitkör pers. 8. Optoelektronischer Lenkwinkelsensor zum Bestimmen der Winkel­ stellung des Lenkrades eines Kraftfahrzeugs mit einer Lichtquelle (9), einer an die Drehbewegung des Lenkrades gekoppelten Code­ scheibe (3) aufweisend zumindest eine als Codierung vorgesehene Durchbrechung und mit einem photosensitiven Empfänger (10), wobei die von der Lichtquelle (9) emittierten Lichtstrahlen die eine Seite der Codescheibe (3) bestrahlen und die photosensitive Ober­ fläche des Empfängers (10) zur unbestrahlten Oberfläche der Codescheibe (3) hin gewandt ist, so daß beim Drehen der Code­ scheibe (3) die durch die Lichtbestrahlung der Codescheibe (3) durch die zumindest eine Durchbrechung gebildete Lichtstruktur auf der photosensitiven Oberfläche des Empfängers (10) abbildbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Codescheibe (3) ein äußerer ringförmiger Kragen (6) zugeordnet ist, in welchen Kragen (6) die zur Codierung vorgesehenen Durchbrechungen eingebracht sind und welcher Kragen bezüglich seiner Stärke im Verhältnis zu den angrenzenden Codescheibenbestandteilen (5) reduziert ist.8. Optoelectronic steering angle sensor for determining the angular position of the steering wheel of a motor vehicle with a light source ( 9 ), a code disc ( 3 ) coupled to the rotary movement of the steering wheel, having at least one opening provided as coding and with a photosensitive receiver ( 10 ), the from the light source ( 9 ) emitted light rays irradiate one side of the code disc ( 3 ) and the photosensitive upper surface of the receiver ( 10 ) to the non-irradiated surface of the code disc ( 3 ) so that when rotating the code disc ( 3 ) can be imaged on the photosensitive surface of the receiver ( 10 ) by the light irradiation of the code disc ( 3 ) through the at least one opening, characterized in that the code disc ( 3 ) is assigned an outer annular collar ( 6 ) in which collar ( 6 ) the breakthroughs provided for coding are made and which r collar is reduced in strength in relation to the adjacent code disk components ( 5 ). 9. Lenkwinkelsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (6) materialunterschiedlich zu den angrenzenden Codescheibenbestandteilen (5) ist.9. Steering angle sensor according to claim 8, characterized in that the collar ( 6 ) is different in material from the adjacent code disc components ( 5 ). 10. Lenkwinkelsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Codescheibe (3) ein äußerer ringförmiger Kragen zugeordnet ist, in welchen Kragen (6) die zur Codierung vorgesehenen Durchbrechungen eingebracht sind und welcher Kragen (6) bezüglich seiner Stärke im Verhältnis zu den angren­ zenden Codescheibenbestandteilen (5) reduziert ist.10. Steering angle sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the code disc ( 3 ) is assigned an outer annular collar, in which collar ( 6 ) the openings provided for coding are introduced and which collar ( 6 ) with respect to its strength is reduced in relation to the adjacent code disk components ( 5 ).
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