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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Magentsensor. Im besonderen
betrifft sie einen Magnetsensor zur Verwendung in elektronischen
Servolenkungssysternen (ESL) in Kraftfahrzeugen.
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Bei
der rasanten Entwicklung der Wissenschaft und der Technologie wurden
viele Sensoren, wie beispielsweise Bildsensoren, Temperatursensoren
und Magnetsensoren in großem
Umfang in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen, wie z. B. der
Telekommunikation und der Automobilindustrie eingesetzt. In vielen
Anwendungsfällen
sind Bilder, welche von einem Bildsensor eingefangen wurden, nicht
einfach zur Betrachtung auszugeben. Im Gegensatz hierzu kann eine
Bildsensorinformation für
andere Zwecke verwendet werden, wie z. B. zum Feststellen der Bewegung
einer optischen Maus oder zum Feststellen der Bewegung eines Gegenstandes.
Beispielsweise werden die Bildsensoren in der visuellen Einheit
eines Spielzeugs oder einer Maschine im Wesentlichen verwendet,
um eine Bewegung festzustellen. Im Bildfeld werden Bildsensoren
auch oft verwendet, um Formen oder Objekte zu unterscheiden.
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Außerdem gibt
es größere Entwicklungen bei
den Materialien zur Verwendung beim Herstellen der zuvorgenannten
Magnetsensoren. Einige dieser Magnetsensoren können in Fahrzeugen mit elektronischen
Servolenkungssystemen (ESL) verwendet werden. Mit anderen Worten,
Magnetsensoren können
eingesetzt werden, um die Richtung und die Geschwindigkeit einer
Servolenkung eines Fahrzeugs zu regeln.
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Konventionelle
Magnetsensoren werden direkt aus Magneten hergestellt und dann in
der Motorachse eingebettet. Sie sind relativ abhängig von Umwelt- und klimatischen
Fakto ren. Dementsprechend präsentiert
die vorliegende Erfindung im Lichte der oben diskutierten Nachteile
ein Verfahren zur Lösung
der oben genannten Probleme.
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Demzufolge
würde die
vorliegende Erfindung im Blick auf die zuvorgenannten Probleme gemacht,
und der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Magnetsensor zu schaffen, der ein Automobil mit einem elektronischen
Servolenkungssystem (ESL) bestückt.
Beispielsweise kann er auf ein elektronisches Servolenkungsrad oder
einen bürstenlosen
Gleichstrommotor aufgesetzt werden.
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Der
Gegenstand der Erfindung besteht darin, einen Magnetsensor zu offenbaren,
mit einer Basis und einer Vielzahl von Permanentmagneten variierender
Größen. Jeder
der Permanentmagnete hat eine Vielzahl von Magnetpolen, und die
Vielzahl von Permanentmagneten hängt
individuell an der zuvor erwähnten
Basis. Eine Sensoraktion wird durch die Verwendung der Vielzahl
von Magnetpolen der Vielzahl ringförmiger Permanentmagneten erreicht.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart einen Magnetsensor, mit einer kreisförmigen Basis,
wobei die Mitte der kreisförmigen
Basis ein kreisförmiges Loch
hat, und die Bodenfläche
der kreisförmigen
Basis einen Flansch hat, und mit einer Vielzahl ringförmiger Permanentmagnete
verschiedener Größen, wobei
jeder der ringförmigen
Permanentmagnete eine Vielzahl magnetischer Pole hat, wobei die
Vielzahl ringförmiger
Permanentmagnete individuell an der kreisförmigen Basis hängt und
als ihre Mitte die Mitte der kreisförmigen Basis hat.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart daneben ein System für Kraftfahrzeuge
mit einem elektronischen Servolenkungssystem, und vielfachen ringförmigen Permanentmagneten
verschiedener Größe, welche
konzentrisch zueinander über
eine Klebverbindung ausgerichtet sind, wobei die Permanentmagnete
im Betrieb die Position des Servolenkungssystems über eine
Vielzahl von Magnetpolen der Permanentmagnete abtasten.
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In
der folgenden Beschreibung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung detaillierter im Licht der folgenden
Zeichnungen beschrieben:
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Magnetsensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Grundrissansicht eines Magnetsensors gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung wird als ein Magnetsensor beschrieben. Dieser
Magnetsensor hat eine kreisförmige
Basis und eine Vielzahl von ringförmigen Permanentmagneten unterschiedlicher
Größen, wobei
die kreisförmige
Basis ein Rad ist, welches als ein Träger dient und welches mit der
Motorachse verbunden ist. Die genannten ringförmigen Permanentmagnete sind
der Hauptteil des Magnetsensors. Seine Funktion besteht natürlich darin,
mittels der Anzahl magnetischer Pole der Permanentmagnete eine Sensoraktion
mit Hall-Komponenten zu erreichen. In der folgenden Beschreibung
wird eine spezielle detaillierte Erklärung gegeben, sodass dieses
Ausführungsbeispiel
vollständig
verstanden werden kann. Dennoch könnte ein Fachmann die vorliegende
Erfindung ohne eine oder eine mehr spezifische detaillierte Erklärung, beispielsweise
durch Anwendung unterschiedlicher Verfahren oder unterschiedlicher
Ausbildungsmerkmale ausführen.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Magnetsensors 100 der vorliegenden
Erfindung. Der Magnetsensor 100 hat eine kreisförmige Basis 102 und eine
Vielzahl ringförmiger
Permanentmagnete 101 verschiedener Größe. In der Mitte der kreisförmigen Basis 102 befindet
sich ein kreisförmiges
Loch 104, und die untere Oberfläche der kreisförmigen Basis 102 ist
mit einem Flansch 103 versehen. Jeder der Vielzahl der
ringförmigen
Permanentmagente 101 unterschiedlicher Größen hat
eine Vielzahl von Magnetpolen, wie beispielsweise 6 oder 72 Magnetpole. Außerdem hängt die
Vielzahl der ringförmigen
Permanentmagnete 101 individuell an der kreisförmigen Basis 102 und
hat als deren Mitte die Mitte der kreisförmigen Basis 102.
Eine Sensoraktion wird durch den Einsatz der Vielzahl von Magnetpolen
der Vielzahl von ringförmigen
Permanentmagneten 101 ausgeführt.
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Die
kreisförmige
Basis 102 bei der vorliegenden Erfindung kann aus einem
Metall-, Kunststoff- oder Keramikmaterial gebildet werden. Metall,
welches ein magnetisch durchlässiges
Material ist, wird besonders bevorzugt. Mit anderen Worten, kann
je nach Bedarf das für
die kreisförmige
Basis der vorliegenden Erfindung erforderliche Material ausgewählt werden.
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Zusätzlich kann
die Vielzahl ringförmiger Permanentmagnete 101 gemäß der vorliegenden
Erfindung aus Materialien gebildet werden, welche im Folgenden aufgelistet
sind: Aluminium-Nickel-Kobalt (AlNiCo), Samarium-Kobalt (SmCo),
Neodym-Eisen-Bor (NdFeB), Hartferrit, Magnequench (MQ), Samarium-Eisen-Stickstoff
(SmFeN) oder Mangan-Aluminium-Kohlenstoff (MnAlC). Demnach könnten in
einem Ausführungsbeispiel
Permanentmagnete ausgewählt
werden, die aus einem der oben genannten Materialien gebildet sind,
um als ringförmige
Permanentmagnete 101 der vorliegenden Erfindung zu dienen.
Die ringförmigen
Permanentmagnete 101 können
durch Durchführen
der Verfahren Sintern, Gießen
oder Kleben geschaffen werden.
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Darüberhinaus
kann bei dem oben beschriebenen Verfahren der Adhäsion die
Vielzahl ringförmiger
Permanentmagnete 101 unter Verwendung von Klebstoff an
der kreisförmigen
Basis 102 angeheftet werden. Beim Ausführungsbeispiel 1 ist der genannte
Klebstoff ein Epoxidharz.
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2 zeigt
eine Zeichnung eines Magnetsensors 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Der Magnetsensor 100 hat eine kreisförmige Basis 102 und
zwei ringförmige
Permanentmagnete 105 und 106 unterschiedlicher
Größen. In
der Mitte der kreisförmigen
Basis 102 befindet sich ein kreisförmiges Loch 104, und
die untere Oberfläche
der kreisförmigen
Basis 102 ist mit einem (in 1 gezeigten) Flansch 103 versehen.
Die ringförmigen
Permanentmagnete 105 und 106 haben eine Vielzahl
magnetischer Pole, beispielsweise 6 oder 72 magnetische Pole. Außerdem haften
die ringförmigen
Permanentmagnete 105 und 106 separat an der kreisförmigen Basis 102 und
haben die Mitte der kreisförmigen
Basis 102 als ihre Mitte. Eine Sensoraktion wird erreicht durch
Verwendung der Vielzahl magnetischer Pole der ringförmigen Permanentmagnete 105 und 106.
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Außerdem kann
bei dem zuvor beschriebenen Verfahren der Adhäsion die Vielzahl ringförmiger Permanentmagnete 105 und 106 an
der kreisförmigen
Basis 101 unter Verwendung eines Klebstoffs angeheftet
werden. Beim Ausführungsbeispiel
1 ist dieser Klebstoff ein Epoxidharz.
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Der
Magnetsensor 100 der vorliegenden Erfindung kann in Fahrzeugen
verwendet werden, welche ein elektronisches Servolenkungssystem
(ESL) haben. Beispielsweise kann er in einem Servolenkungsrad und
einem bürstenlosen
Gleichstrommotor verwendet werden. Mit anderen Worten, kann der Magnetsensor
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um die Geschwindigkeit
eines Fahrzeugs oder die Richtung eines Steuerrades zu regeln. Da die
zuvor erwähnten
Materialien bei der Herstellung von Magnetsensoren weit gefächert im
Einsatz sind, sind sie für
die Herstellung von Magnetsensoren leicht erhältlich.
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Ein
Automobilfahrzeugsystem weist beispielsweise ein elektronisches
Servolenkungssystem auf, und vielfache ringförmige Permanentmagnete unterschiedlicher
Größen, welche
zueinander durch eine haftende Klebung konzentrisch ausgerichtet sind.
Die Permanentmagnete erfassen im Betrieb die Position des Servolenkungssystems über eine
Vielzahl magnetischer Pole der Permanentmagente. Die Permanentmagnete
können
wenigstens 6 Magnetpole haben, und ringförmige und flache Oberflächen der Permanentmagnete
können
in der selben Ebene liegen.
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Das
System kann außerdem
eine nicht-leitende Basis aufweisen, welche an den Permanentmagneten
angebracht ist. Ein Epoxidharz befestigt die Permanentmagnete direkt
an der Basis, wobei die Basis wenigstens aus Kunststoff oder Keramik
ist.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel weist
das System eine Basis 102 auf, welche an den Permanentmagneten
befestigt ist. Die Basis 102 und die Permanentmagnete haben
zentrale Löcher 104 und
einen Flansch 103, welcher von einer Oberfläche der
Basis 102 gegenüber
den Permanentmagneten vorragt.
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Vorteile
der vorliegenden Erfindung sind: 1. Die kreisförmige Basis kann in Präzisionsfertigung hergestellt
werden. Wenn die Materialien der kreisförmigen Basis ferromagnetische
Materialien sind, können
sie magnetische Permeabilitätseffekte
unterstützen.
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2.
Die Form der Adhäsion
kann auf der einen Seite den Verbrauch von Magnetmaterial reduzieren, während sie
auf der anderen Seite eine größere Abhängigkeit,
speziell unter Bezug auf Umwelt und klimatische Faktoren erreicht
wird.
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Obwohl
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
verwendet wird, um die vorliegende Erfindung für einen Fachmann zu erklären, besteht
keine Absicht, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Geänderte und ähnliche
Anordnungen, welcher innerhalb des Grundgedankens und des Schutzumfangs der
vorliegenden Erfindung bleiben, sollen unter den folgenden Ansprüchen eingeschlossen
sein. Ein derartiger Schutzbereich sollte mit der breitesten Interpretation
konsistent sein, welche alle modifizierten und ähnlichen Strukturen umfasst.
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Demnach
kann die Erklärung
des oben bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um unterschiedliche
Abarten, welche innerhalb des Grundgedankens im Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung liegen, zu unterscheiden.