DE2922558A1

DE2922558A1 - Drehzahl-signalfuehler

Info

Publication number: DE2922558A1
Application number: DE19792922558
Authority: DE
Inventors: Osaka Hirakata; Hisayuki Matsumoto; Uneho Niimi; Shuichi Obata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1979-12-13
Also published as: NL7904271A; CA1121022A; NL182440C; DE2922558C2; US4302692A; GB2022326A; FR2427607A1; NL182440B; FR2427607B1; GB2022326B

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANl)MAlR

PATENTANWÄLTE 2 9 2 2 O 5 O

Postfach 860245 · 8000 München 86

1. Juni 1979

Anwaltsakte: 30 162

Matsushita Electric Industrial Co.Ltd, Osaka-fu/Japan

Drehzahl-Signalfühler

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Anwaltsakte: 30 162

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Drehzahl-Signalfühler für einen Elektromotor mit einem sich drehenden Dauermagneten als Rotor.

Ein üblicher, herkömmlicher Drehzahl- bzw. Umfangsgeschwindigkeits-Signalfühler dieser Art weist ein Zahnrad, das aus magnetischem Material hergestellt und auf der Welle einen Gleichstrommotors angebracht ist, einen Erregermagneten und einen magnetischen Fühlerkopf auf, der an dem Rahmen des Motors angebracht ist. Bei einer Drehbewegung des Motors wird durch das Zahnrad auf magnetischem Material der magnetische Weg zwischen dem Fühlerkopf und dem Magneten geändert, so daß ein Ausgangssignal mit einer Frequenz, welche die Drehzahl bzw. die Umlaufgeschwindigkeit des Gleichstrommotors darstellt, an den Ausgangsanschlüssen des Fühlerkopfes erhalten werden kann. Der Drehzahl-Signalfühler der vorbeschriebenen Art hat jedoch den Nachteil, daß er im Aufbau kompliziert ist und einen großen Einbauplatz benötigt, da er an der Außenseite des Motors angebracht wird und hat ferner den Nachteil, daß sein Leistungsvermögen wegen der großen Anzahl von Bauteilen gering ist.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Drehzahl-Signalfühler geschaffen werden, bei welchem der sich drehende Magnet oder Rotor eines Gleichstrommotors als Bauelement des Drehzahl-Signalfühlers verwendet werden kann, so daß kein zusätzlicher Rotor und ein diesem zugeordneter Übertragungsmechanismus erforderlich

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ist. Ferner soll gemäß der Erfindung ein Drehzahl-Signalfühler für einen Gleichstrommotor geschaffen werden, bei welchem eine zylindrische Oberfläche eines rotierenden, hohlen zylindrischen Magneten verwendet wird, um die Drehkraft zu erzeugen, während die andere zylindrische Oberfläche verwendet wird, um das Drehzahlsignal zu schaffen, so daß Dimensionsveranderungen bzw. Freimaßtoleranzen im Falle einer Massenherstellung auf ein Minimum herabgesetzt werden können, und folglich die Drehzahl mit einem höheren Genauigkeitsgrad gefühlt werden kann.

Gemäß der Erfindung weigt ein Drehzahl-Signalfühler folgende Teile auf: einen rotierenden, hohlen zylindrischen Magneten, bei welchem eine zylindrische Fläche eine erste Anzahl von nMagnetpolen aufweist, welche in gleichem Winkelabstand voneinander in der ümfangsrichtung angeordnet sind, und bei dem die andere zylindrische Oberfläche eine zweite Anzahl von m Magnetpolen (wobei m > η ist) aufweist, welche ebenfalls in gleichem Winkelabstand voneinander in der Ümfangsrichtung angeordnet sind; einen Stator mit Wicklungen, welche in Gegenüberlage zu der ersten Magnetpolanzahl des rotierenden Magneten angeordnet sind, um mit diesem zum Erzeugen der Drehkraft zusammenzuwirken; eine Fühlerspule mit Fühler-Wicklungselementen, welche in Winkelstellungen festgelegt sind, die der zweiten Magnetpolanzahl des rotierenden Magneten entsprechen, und welche in Zick-Zack-Form elektrisch miteinander verbunden sind, und ein Trag- und Halteteil zum Tragen derFühlerspule in der Weise, daß die Fühlerspule in Form eines Ringes erhalten werden kann, welche in Gegenüberlage zu der zweiten Magnetpolanzahl des rotierenden

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Magneten und in radialer Richtung in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet sind, wodurch die erste Magnetpolanzahl des rotierenden Magneten mit den Statorwicklungen zusammenwirken kann, um dadurch die Drehkraft an dem Drehmagneten zu schaffen, während die zweite Magnetpolanzahl des rotierenden Magneten mit der Fühlerspule zusammenwirken kann, um das Ausgangssignal zu schaffen, das die Drehzahl des rotierenden Magneten darstellt.

Gemäß der Erfindung weist somit der Drehzahl-Signalfühler für einen Motor einen sich drehenden Dauermagneten als Rotor auf. Hierbei hat eine zylindrische Oberfläche des sich drehenden, hohlen zylindrischen Magneten eine Anzahl von Magnetpolen, die mit den Statorwicklungen zusammenwirken, um so ein Drehmoment zu schaffen, während die andere zylindrische Oberfläche des sich drehenden Magneten eine Anzahl Magnetpole aufweist, die mit einer Fühlerspule zusammenwirken, um so das Drehzahlsignal zu erhalten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Drehzahl-Signalfühlers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 teilweise im Schnitt eine Vorderansicht davon;

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Fig. 3 eine Schnittansieht entlang der Linie X-X¹ der Fig. 2;

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht hiervon; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Fühlerwicklung;

Fig. 6 teilweise im Schnitt eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht hiervon;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Spulenwicklung davon;

Fig. 9 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht, in welcher eine erste Abwandlung der Halterung der Fühlerwicklung und eines magnetischen Teils an einem Tragteil wiedergegeben sind;

Fig.10 eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht, in welcher eine zweite Abwandlung der Halterung der Fühlerwicklung und des magnetischen Teils an dem Tragteil wiedergegeben ist;

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 12 eine Vorderansicht hiervon;

Fig. 13 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht;

Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X¹ der Fig. 13;

Fig. 15 in größerem Maßstab einen Teil einer perspektivischen Ansicht der dritten Ausführungsform;

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine Fühlerwicklung;

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine erste Abwandlung der Fühlerwicklung;

Fig. 18 teilweise im Schnitt eine Vorderansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig» 19 eine Schnittansicht entlang der Linie X-X¹ der Fig. 19.

In Fig. 1 bis 5 hat ein zylindrischer Rotor 1 "aus einem isotropen, magnetischen Material eine innere Oberfläche, welche eine erste Polgruppe 1A aus einer Anzahl von η in gleichem Winkelabstand angeordneter Pole aufweist, und eine äußere Umfangsflache mit einer zweiten Polgruppe 1B aus einer Anzahl von m (m> n) in gleichem Winkelabstand voneinander angeordneter Pole. Der Rotor 1

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ist an einer Scheibe 2 angebracht, deren Welle 3 drehbar in einem Lager 9A eines Grundteils 9 gehaltert ist. Eine Stator 4 ist an einem ringförmigen Halterungsring 9B des Grundteils 9 in Gegenüberlage von der ersten Polgruppe 1A des Rotors 1 angebracht. Der Stator 4 weist Wicklungen 4A auf, welche erregt werden, damit sich der Rotor 1 dreht.

Eine ringförmige Fühlerwicklung 5 ist koaxial zu dem Rotor 1 und in einem vorbestimmten Abstand von diesem angeordnet. Die Fühlerwicklung 5 weist an ihrer Innenfläche eine Anzahl von m Fühlerwicklungselementen 5A auf, welche in gleichem Winkelabstand voneinander in Gegenüberlage zu derAnzahl von ra Pole der zweiten Polgruppe B des Rotors 1 angeordnet sind. Das heißt, wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist, die Fühlerwicklung 5 besteht aus einer elastisch nachgebenden, streifenförmigen dünnen Isolierplatte 10, auf welcher eine Anzahl von m Leiterfolien oder dünner Lagen 11A gedruckt oder auf andere Weise ausgebildet sind, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet und in Zick- Zack-Form durch verbindende Folien oder dünne Lagen 11B miteinander verbunden sind. Anschlußstreifen 11C oder Ausgangsanschlüsse·5B stehen an beiden Enden der zick-zack-förmigenFolienbahn für äußere Verbindungen vor. Die zick-zack-förmige Bahn mit ihren Äusgangsanschlüssen 5B kann durch Ätzen oder durch Pressen gebildet sein.

Die Fühlerwicklung 5 wird von einem Trag- und Halteteil 6 aus einem äußeren Ring 6A und einem inneren Ring 6B gebildet. Der

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äußere Ring 6A ist aus einem Kunstharz hergestellt und koaxial zu dem Rotor an dem Grundteil 9 angebracht. Die Fühlerwicklung 5 ist mit der äußeren Fläche des inneren Rings 6 verbunden/ an welchem wiederum der äußere Ring 6A angebracht und mittels Schrauben 8 in der Weise fest verbunden ist, daß die Fühlerwicklung 5 inradialer Richtung in einem vorbestimmten Abstand von der äußeren Magnetpolgruppe 1B des Rotors 1 angeordnet ist. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen, ist jeder der Ausgangsanschlüsse 5B der Fühlerwicklung 5 durch eine öffnung 12A des äußeren Rings 6A und durch eine öffnung 12B einer gedruckten Wicklungsplatte 7 verlängert und durch ein Lötmittel 13 mit einer leitenden Folie 7A verbunden. Jeder Zuleitungsdraht 14 der Statorwicklung 4A ist an die leitende Folie 7A angelötet.

Der Magnetfluß,welcher bewirkt, daß sich der rotierende Magnet 1 dreht, verläuft von dem N-PoI des Rotors 1 über den Luftspalt, den Pol des Stators, den Stator, den Pol des Stators, den Luftspalt, den S-PoI zurück zu demN-Pol. In ähnlicher Weise verläuft der Magnetfluß, welcher zum Erzeugen eines Drehzahlsignals benötigt wird, von dem N-PoI des rotierenden Magnetens 1 über den Luftspalt, den Tragring, die Fühlerwicklung, den Tragring und denLuftspalt zu dem S-PoI.

Der Drehzahl- bzw. Umlaufgeschwindigkeits-Fühler mit dem vorbeschriebenen Aufbau hat die folgenden Vorteile: (1) Es ist kein zusätzlicher Rotor zum Fühlen des Drehzahlsignals erforderlich. Das heißt, die Magnetfelder, die durch eine

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Anzahl von m Magnetpolen an der Außenfläche des sich drehenden Magneten 1 erzeugt sind, werden zum Erzeugen des Drehzahlsignals verwendet, während die Magnetfelder, die durch die Anzahl von η Magnetpolen an der inneren Oberfläche des sich drehenden Magneten 1 erzeugt werden, zum Antrieb desselben verwendet werden. Der rotierende Magnet 1 ist aus teueren Material! en.hergestellt, wird aber durch die antreibende Magnetpolgruppe 1A und die signalerzeugende Magnetpolgruppe 1B gemeinsam benutzt, so daß der Drehzahl-Signalfühler im Aufbau äußerst einfach ist und mit niedrigerenKosten hergestellt werden kann.

(2) Um ein Drehzahlsignal zu erhalten, ist der rotierende Magnet 1 in radialer Richtung ausgerichtet, d.h. die äußere Umfangsfläche ist magnetisiert. Infolgedessen kann die Fühlerwicklung 5 in radialer Richtung angeordnet sein. Bei einer Massenherstellung des Drehzahlfühlers sind die inneren und äußeren Umfangsflächen geerdet und mit der erforderlichen Genauigkeit poliert, so daß das Wirbeln des rotierenden Magneten auf ein Minimum herabgesetzt ist. Folglich können der Trag- und Halteteil 6 und die Fühlerwicklung 5 sehr nahe bei dem rotierenden Magneten 1 festgelegt sein, so daß Änderungen in dem gefühlten Signal auch bei einer Massenherstellung beträchtlich herabgesetzt werden können.

(3) Die Fühlerwicklung 5 und der rotierende Magneti sind auf ■

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dem inneren 6B des Trag- und Halteteils 6 so in Schichten angeordnet, daß der innere Ring 6B aus nichtmagnetischem Material

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hergestellt werden kann. Beispielsweise kann der dünne innere Ring 6B aus Kunstharz geformt oder durch Ziehen von dünnem Blech geformt sein. Insbesondere dünne Kupfer- oder Aluminiumbleche sind vorteilhaft, da sie sehr dünn hergestellt werden können und so bemessen und ausgelegt werden können, daß sie eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen und sehr leicht und preiswert sind.

Selbst wenn der Drehzahl-Signalfühler gemäß der Erfindung elektromagnetisch die Drehzahl des rotierenden Magneten 1 fühlt,

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ist die Fühlerwicklung 5 durch den inneren 6B des Tragteils abgeschirmt. Jedoch reicht die gefühlte Frequenz von einigen Hz bis zu hunderten Hz. Die Vorteile von Kupfer und/oder Aluminium können voll ausgenutzt werden, so daß die Genauigkeit des Mechanismus erheblich verbessert werden kann. Wenn die oben angeführten Metalle zur Herstellung des inneren Rings 6B des Tragteils 6 verwendet werden, kann eine Störung durch verhältnismäßig hohe Frequenzen (die höher als einige kHz sind) vermieden werden, welche die Fühlerwicklung 5 von außen beeinflussen. Das heißt, das Metall an den Ümfangsflachen des inneren Rings 6B hat Wirbelstromverluste für diese verhältnismäßig hohen Frequenzen zur Folge, so daß der Drehzahl-Signalfühler durch den Zwischenraum durch die hochfrequente Induktion oder eine elektromagnetische Interferenz im wesentlichen unempfindlich wird.

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(4) Die Magnetflußquelle des Fühlsignals liegt an der äußeren Umfangsseite des rotierenden Magneten 1, so daß die Anzahl m im Vergleich zu der Anzahl η der Magnetpole des Magnetflusses, welcher zum Erzeugen der Drehkraft benötigt wird, erheblich größer sein kann. Das heißt, in der ersten Ausführungsform ist η = 16 und m =72; diese Zahlen sind aber nur zum leichteren Verständnis angeführt. Die Anzahl m kann in Abhängigkeit von dem Außendurchmesser D des rotierenden Magneten 1, dem minimalen Abstand zwischen den Polen einer Magnetisiereinrichtung usw. bestimmt werden. Bei einem rotierenden Magneten mit einem Außendurchmesser von 90 bis 100mm kann die Anzahl m sogar zwischen 200 und 500 gewählt werden. Folglich kann die Ausgangsfrequenz, welche das Drehzahlsignal ist, erhöht werden, so daß beim Steuern des durch die Wicklungen des Stators fließenden Stroms durch Verwenden des Ausgangssignals die Welligkeits- oder Brummfrequenz des zu steuernden Stroms auch noch höher sein. Infolgedessen kann die Verstärkung eines Drehzahlregelungs-Rückkopplungssystems noch erhöht werden. Folglich können Veränderungen in der Drehzahl infolge von Veränderungen im Belastung sdrehmoment auf ein Minimum herabgesetzt werden. Außerdem können steigende Kennwerte beim Anlassen und die Ansprechcharakteristiken des Drezahlregelungssystems bei Veränderungen in der äußeren Störungsbelastung beträchtlich verbessert werden.

(5) Wenn 5sotrope, magnetische Materialien verwendet werden, sind die Ausrichtungen in den magnetischen Materialien verschieden von denen, wenn sie geformt werden, so daß die gegenüber-

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liegenden, entgegengesetzten Pole im Inneren des Magneten mit dem kürzesten Magnetfluß versehen sind. Folglich beeinflußt der starke Magnetfluß von den N-Polen zum Antreiben (die an der inneren Umfangsfläche magnetisiert sind) nur wenig den schwachen Magnetfluß der m-Pole z.um Fühlen der Drehzahl (die. an der äußeren umfangsfläche magnetisiert'sind), so daß dieKomponenten infolge der η Magnetpole zum Erzeugen der Drehkraft in dem Signal, das in der Fühlerwicklung 5 erzeugt oder induziert wird, geringer sind^ und folglich die Drehzahl mit einem beträchtlichen höheren Genauigkeitsgrad gefühlt werden kann. Dies bedeutet, daß es möglich ist, die Drehzahl mit einem sehr viel höheren Genauigkeitsgrad zu steuern.

Bei der ersten Ausführungsform ist der innere Ring 6B des Trag- und Halteteils 6 aus Metall hergestellt; selbstverständlich kann er jedoch auch aus Kunstharz geformt sein. Statt die Fühlerwicklung 5 mit der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings 6B zu verbinden, kann sie auch zwischen den inneren und äußeren Ringen 6B und 6A des Tragteils angeordnet sein. Statt die Fühlerwicklung 5 durch das zweilagige Trag- und Halteteil 6 aus den inneren und äußeren Ringen 6B und 6A zu halten, kann die Fühlerwicklung 5 auch dadurch gehalten und getragen werden, daß sie nur mit der inneren umfangsfläche desäußeren Rings 6A verbunden ist.

Die Umfangsfläche des rotierenden Magneten wird magnetisiert, um so die Magnetisierung beim Fühlen des Drehzahlsignals zu

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verwenden. Folglich kann ein Drehzahlfühler geschaffen werden, welcher im Aufbau einfach ist, preiswert herzustellen ist und noch dazu sehr zuverlässig und betriebssicher ist. Außerdem können die Teile des Drehzahl-Signalfühlers in einfacher Weise bezüglich ihrer Abmessungen mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt werden; die Änderungen im Ausgangssignal können auf ein Minimum herabgesetzt werden; der Aufbau ist so,daß der Drehzahl-Signalfühler unempfindlich gegen eine hochfrequente Induktion und eine elektromagnetische Interferenz sein kann, und die Ausgangsfrequenz pro Umdrehung kann beträchtlich erhöht werden. Die Erfindung kann bei einem Drehzahl-Signalfühler der beschriebenen Art angewendet werden, um so beachtliche Wirkungen zu erhalten.

Die zweite in Fig. 6 bis 8 dargestellte Ausführungsform ist im Aufbau der ersten anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen ähnlich, außer daß, wie am besten aus Fig. 8 zu ersehen ist, die Fühlerwicklung 5 mit einem ringförmigen magnetischen Teil 21 versehen und unterlegt. Die Fühlerwicklung 5 ist auf die beschriebene Weise hergestellt. Das magnetische Unterlegteil 21 besteht aus einer Isolierfolie 22, von der eine Oberfläche mit magnetischem Material beschichtet ist, und die andere Oberfläche der Isolierfolie oder des Isolierstreifens 22, welche nicht beschichtet ist, ist mit der Oberfläche des Fühlerwicklungsteils 5 verbunden, das die leitende Bahn 11A trägt.

Der einheitliche Aufbau aus dem Fühlerwicklungs teil 5 und dem

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magnetischen Auslegeteil 21 ist mit der äußeren Umfangsflache des Innenrings 6B des Tragteils 6 wie bei der ersten Ausführungsform in der Weise verbunden, daß die leitende Bahn 11A der äußeren Magnetpolgruppe 1B des rotierenden Magneten gegenüberliegt, während die aufgebrachte Fläche des magnetischen Auslegeteils 21 radial nach außen ausgerichtet sein kann.

Außer den vorbeschriebenen Vorteilen (1) bis (5) weist die zweite Ausführungsform noch einen weiteren nachstehend angeführten Vorteil auf.

(6) Da die Fühlerwicklung 5 mit dem magnetischen Teil umgeben ist, ist der Magnetfluß, welchen der rotierende Magnet 1 an die Fühlerwicklung 5 abgibt, größer, so daß das an der Fühlerwicklung 5 induzierte Ausgangssignal stärker ist. Die zusätzliche Wirkung des magnetischen Auskleidete ils 21 liegt darin,, daß je dünner die flexible, elastische Folie 10 ist, welche die Fühlerwicklung 5 bildet, umso stärker das an der Fühlerwicklung 5 induzierte Ausgangssignal wird.

In der zweiten Ausführungsform bestehen die Fühlerwicklung 5 und das magnetische Auslegeteil 21 aus elastisch nachgebenden dünnen Lagen oder Folien 10 und 21, welche einen einheitlichen Aufbau bilden, welcher mit der äußeren Umfangsflache desinneren Ring 6B des Tragteils 6 in Form eines Rings verbunden ist. Wie in Fig. 9 dargestellt, sind sowohl die Fühlerwicklung 5 als auch das magnetische Auslegeteil 21 als eine einzige, elastisch nachgebende dünne Lage ausgebildet, die mit der inneren Umfangs-

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fläche des äußeren Rings 6A des Tragteils 6 verbunden sein kann. Ferner kann, wie in Fig. 10 dargestellt, das magnetische Auslegeteil 21 durch Ziehen eines Stahlblechs oder durch Formen von Ferriten in Form eines Ringes hergestellt sein. Der Ring wird mit dem äußeren Ring 6A des Tragteils 6 und die Fühlerwicklung 5 ist mit der inneren Umfangsflache des Magnetrings verbunden. In diesem Fall kann der innere Ring 6B des Tragteils 6 vorgesehen sein,wenn ein Schutz der Fühlerwicklung 5 erforderlich ist. Ferner kann der einheitliche Aufbau desmagnetischen Teils 21 und der Fühlerwicklung zwischen den inneren und äußeren Ringen 6B und 6A angeordnet sein, welche das Tragteil 6 bilden.

Wenn die Umfangsflache des rotierenden Magneten' magnetisiert ist und die Gruppe von Magnetpolen zum Fühlen des Drehzahlsignals verwendet wird, kann ein Drehzahlfühler geschaffen werden, welcher im Aufbau einfach ist und mit geringeren Kosten hergestellt werden kann. Die Teile des Drehzahlfühlers können bezüglich ihrer Abmessungen mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt werden. Ferner können Veränderungen im Ausgangssignal auf ein Minimum herabgesetzt werden. Der Drehsignalfühler ist unempfindlich gegenüber einer hochfrequenten Induktion und gegenüber elektromagnetischen Störungen. Jedoch kann die Ausgangsfrequenz proUmdrehung beträchtlich erhöht werden. Da die Fühlerwicklung von dem magnetischen Material umgeben ist, kann ein starkes Ausgangssignal von der Fühlerwicklung erhalten werden. Wenn die Erfindung bei dem Drehzähl-Signalfühler der beschriebenen Art angewendet wird, können beachtliche Wir-

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kungen erzielt werden.

In Fig. 11 bis 16 ist die dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein zylindrischer, rotierender Magnet 31 ist aus isotropem, magnetischem Material hergestellt. Die innere Oberfläche ist magnetisiert, um eine Magnetpolgruppe 31A aus n-Polen zu schaffen, während die äußere Fläche so magnetisiert wird, daß eine Magnetpolgruppe 31B aus m Polen (m>n) geschaffen ist. Auf einem Magnetträger 32 ist der rotierende Magnet 31 angebracht. Eine Welle 33 des Magnetträgers 32 ist durch einLager 39A eines Grundteils 39 drehbar gehaltert, so daß der rotierende Magnet 31 durch die Drehwelle 33 drehbar gehalten ist. Ein Stator 34 ist fest an einem Stator-Halteteil 39b des Grundteils 39 in Gegenüberlage von der Anzahl von η Magnetpolen des rotierenden Magneten 31 angeordnet. Der Stator 34 hat Wicklungen 34A, welche auf die Anzahl von η Magnetpolen 31A des rotierenden Magneten 31 wirken, um dadurch dem Magneten 31 eine Drehkraft zu erteilen. Eine ringförmige Fühlerwicklung 35 ist in Gegenüberlage von den m Magnetpolen 31b des rotierenden Magneten 31 und in einem vorbestimmten Abstand von diesen angeordnet. Wicklungen der Fühlerwicklung 35 sind in Winkelabständen angeordnet, welche dem Abstand der Anzahl von η Magnetpolen entsprechen. Wie in Fig. 16 dargestellt, ist die ringförmige Fühlerwicklung 35 dadurch hergestellt, daß leitende Schichten 41A als Fühlwicklungen auf einem Streifen einer elastisch nachgebenden Isolierfolie aufgebracht sind und die leitende Schicht 41A in Zick-zack-Form mit leitenden Verbindungsschichten 41B verbunden ist und lei—

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tende Schichten 41c als Ausgangsanschlüsse von den Enden der zick-zack-förmigen Leiterbahn vorstehen. Die Leiterschichten 4IA, 41B und 41C können durch Ätzen oder Prägedrucken gebildet sein. Ein Trag- oder Halteteil 36 trägt die Fühlerwicklung 35 in der Weise, daß sie (35) in einem vorbestimmten Abstand von den m Magnetpolen 31B des rotierenden Magneten 31 angeordnet ist. Das Tragteil 36 weist einen äußeren Ring 36A, welcher aus Kunstharz hergestellt und koaxial bezüglich der Drehachse des Grundteils 39 fest angeordnet ist, und einen inneren Ring 36B auf, welcher aus Aluminium hergestellt und mittels Schrauben 38 koaxial zu der Drehachse an dem äußeren Ring 36A befestigt ist. Die Fühlerwicklung 35 ist mit der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings 36B verbunden, welcher das Tragteil 36 darstellt, der in Form eines Ringes erhalten wird und ineinem vorbestimmten Abstand von den m Magnetpolen 31B des rotierenden Magnetens 31 in der Weise angeordnet ist, daß die leitenden Schichten 41A, welche als Fühlwicklungen dienen, in WinkelStellungen fest gehalten sind, die dem Abstand bzw. der Teilung der m Magnetpole entsprechen. Wie in Fig. 15 dargestellt, sind die Ausgangsanschlüsse oder -zungen 4OA der Fühlerwicklung 35 radial nach außen durch Schlitze 42 des äußeren' Rings 36A entlang der Seitenwandungen des Vorsprungs 43 desäußeren Rings 36A verlängert und mit Anschlußstiften 44A und 44B verlötet, die von dem äußeren Ring 36A nahe bei dem Vorsprung 43 verlaufen. Eine gedruckte Wicklungsplatte 37 ist an dem Grundteil 29 fest angebracht. Die leitenden Schichten 37A auf der Unterseite der gedruckten Platte 37 sind mit Zuleitungsdrähten 45 der Statorwick-^x lungen 34a und mit den Anschlußstiften 44A und 44B verlötet,

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mit welchen die Fühlerwicklung 35 verbunden ist.

Die Richtung des Magnetflusses, welcher erforderlich ist, um die Drehkraft für den rotierenden Magneten 31 zu erzeugen, ist von dem Magnetpol N der inneren Magnetpolgruppe 31A aus η Polen über den Luftspalt, den Vorsprung des Stators, den Stator, den Vorsprung des Stators, den Luftspalt und den S-PoI zurück zu dem N-PoI ausgebildet. In ähnlicher Weise ist die Richtung des Magnetflusses, der zum Erzeugen des Drehzahlsignals erforderlich ist, von dem N-PoI der äußeren Magnetpolgruppe 31B des rotierenden Magneten 31 über den Luftspalt, den Tragring, die Fühlerwicklung, den Tragring, den Luftspalt und den S-PoI zurück zu dem N-PoI ausgebildet.

Der Drehzahl-Signalfühler mit dem vorbeschriebenen Aufbau hat die folgenden Vorteile:

(1) Es ist kein Rotor zum Fühlen der Drehzahl erforderlich. Das heißt, der Magnetfluß der inneren Magnetpolgruppe des rotierenden Magneten 31 wird verwendet, um die Drehkraft zu erzeugen, während der Magnetfluß der inneren Magnetpolgruppe zum Erzeugen des Drehzahlsignals verwendet wird. Infolgedessen können die inneren und äußeren Magnetpolgruppen 31A und 31B gemeinsam als Dauermagnet benutzt werden, welcher sehr preiswert ist. Folglich kann der Drehzahl-Signalfühler mit einem einfachen Aufbau und mit geringeren Kosten hergestellt werden.

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Um das Drehzahlsignal zu fühlen, wird der rotierende Magnet 31 in radialer Richtung (bei der dritten Ausführungsform an der äußeren Fläche ) magnetisiert, so daß die Fühlerwicklung 35 radial angeordnet werden kann. Folglich können bei einer Massenherstellung der Drehzahl-Signalfühler die inneren und äußeren Oberflächen des rotierenden Magneten 31 geerdet und mit dem erforderlichen Genauigkeitsgrad poliert werden, so daß Abweichungen der inneren und äußeren Umfangsflächen auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Folglich können der Tragteil 36 und die Fühlerwicklung 35 näher bei dem rotierenden Magneten 1 angeordnet werden, so daß im Falle einer Massenherstellung Änderungen in dem gefühlten Signal auf ein Minimum herabgesetzt werden können.

(3) Die Fühlerwicklung 35 ist so bemessen, daß der innere Ring 36B des Tragteils 36 in Gegenüberlage von der Umfangsfläche des rotierenden Magneten 31 und schichtweise angeordnet ist. Infolgedessen kann der innere Ring 36B des Tragteils 36 aus nichtmagnetischem Material hergestellt sein. Im allgemeinen wird er durch Formen von Kunstharz zu einer dünnen Lage oder durch Ziehen eines dünnen Metallbleches hergestellt. Insbesondere sind Kupfer- und Aluminiumbleche vorteilhaft, da sie sehr dünnjmit einer sehr hohen mechanischen Festigkeit hergestellt werden können und leicht sowie preiswert sind. Selbst wenn der Drehzahl-Signalfühler elektromagnetisch wirkt, ist die Fühlerwicklung 35 durch den inneren Ring 36B des Tragteils 36 abgeschirmt, wenn, das elektrische Signal erhalten wird. Jedoch reicht die geforder-

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te Frequenz von einigen Hz bis einige hundert Hz, so daß Metalle, wie Kupfer, Aluminium usw. als das Material für den inneren Ring 36B des Tragteils 36 voll ausgenutzt werden können, und die mechanische Genauigkeit erheblich verbessert werden kann. Wenn die Metalle der vorbeschriebenen Art als das Material für den inneren Ring 36B des Tragteils 36 verwendet werden, wird es möglich, Störungen an der Fühlerwicklung 35 infolge von äußeren, verhältnismäßig hohen Frequenzen (die höher als einige kHz sind) zu vermeiden. Das heißt, das Metall an der Umfangsfläche des inneren Rings 6B hat Wirbelstromverluste mit diesen verhältnismäßig hohen Frequenzen zur Folge, so daß der Drehzahl Signalfühler unempfindlich gegenüber einer hochfrequenten Induktion und von elektromagnetischen Störungen durch den Zwischenraum ist.

(4) die Flußquelle des gefühlten Signals ist an der äußeren Fläche des rotierenden Magneten 31 vorhanden, so daß die Anzahl m im Vergleich zu der Anzahl η der Magnetpole, welche die Magnetflußquelle zum Erzeugen der Drehkraft sind, erheblich erhöht werden kann. Insbesondere sind bei der dritten Ausführungsform η = 16 und m = 72; jedoch sind sie nur dargestellt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Der Wert m hängt von dem Außendurchmesser D des rotierenden Magneten 31 und dem minimalen Polabstand der Magnetisiereinrichtung ab. Ein rotierender Magnet mit einem Außendurchmesser von 90 bis 100mm kann sogar m = 200 bis 500 haben. Folglich kann die Ausgangsfrequenz, welche das Drehzahlsignal darstellt, erhöht werden.

Folglich kann, wenn der durch die Wicklungen des Stators flie-

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ßende Strom entsprechend dem Ausgangssignal gesteuert wird, die Welligkeits- oder Brummfrequenz des zu steuernden Stroms auch erhöht werden, so daß die Verstärkung eines Drehzahlregelungsrückkopplungssystems erhöht werden kann; die Veränderungen in der Drehzahl infolge von Änderungen im Belastungsdrehmoment können auf ein Minimum herabgesetzt werden, und die Anstiegswerte beim Anlassen sowie die Ansprechkenndaten eines Drehzahlregelungssystems bei Änderungen einer äußeren Störungsbelastung sind verbessert.

(5) Da die Fühlerwicklung 35 von dem Magnetteil umgeben ist, ist der Magnetfluß, welchen der rotierende Magnet 1 an die Fühlerwicklung 35 abgibt, erhöht, so daß das in der Fühlerwicklung 35 induzierte Ausgangssignal stärker sein kann. Die zusätzliche Wirkung des magnetischen Teils besteht darin, daß, je dünner die elastisch nachgebende dünne Lage ist, welche die Fühlerwicklung 35 bildet, umso stärker das in ihr induzierte Ausgangssignal wird.

In der dritten Ausführungsform halten die Anschlußstifte 44A und 44B die Enden der Fühlerwicklung 35 so fest, daß die Fühlerwicklung 35 sehr nahe bei der äußeren Umfangsflache des inneren Rings 36 ausgebildet bzw. angeordnet werden kann. Wenn jedoch, wie in Fig. 17, eine das Rauschen beseitigende, leitende Schicht 41D vorgesehen ist, können die Ausgangsanschlüsse 41C an die Anschluß stifte 44 A und 4-4B angelötet werden, welche von einer Seitenwandung des VorSprungs 43 vorstehen, während eine leitende Halteschicht 41E mit einem Stift verlötet sein kann,

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der von der anderen Seitenwandung des Vorprungs 43 Vorsteht.

Der Umfang des rotierenden Magneten ist somit magnetisiert, um die Drehzahl zu fühlen. Infolgedessen ist der Drehzahlfühler im Aufbau einfach und kann mit geringeren Kosten hergestellt werden. Die Teile des Drehzahlfühlers können bezüglich ihrer Abmessungen mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt werden. Veränderungen im Ausgangssignal können auf ein Minimum herabgesetzt werden. Der Drehzahlfühler kann unempfindlich gegenüber einer hochfrequenten Induktion und einer elektromagnetischen Störung gemacht werden. Die Ausgangsfrequenz pro Umdrehung kann erhöht werden. Außerdem weist das Tragteil für die Fühlerwicklung die äußeren und inneren Ringe auf, welche aus nichtmagnetischem Material hergestellt sind, und die Fühlerwicklung ist um die äußere Umfangsfläche des inneren Rings herumgelegt. Die Enden der Fühlerwicklung stehen nach außen durch die Schlitze des äußeren Rings des Tragteils vor, sind in Gegenüberlage zu den Seitenwandungen des Vorsprungs gehalten, der von dem äußeren Ring in der Nähe der Schlitze verläuft, und sind mit den von dem Vorsprung vorstehenden Stiften verbunden. Folglich kann die Fühlerwicklung zuverlässig und sicher an dem inneren Ring angebracht werden. Außerdem ist das Anschließen wegen des Vorsprungs sehr erleichtert.

In den Fig. 18 und 19 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein zylindrischer, rotierender Magnet 51 besteht aus zwei Magneten aus anisotropem, magnetischem Material. Die innere Fläche eines ersten rotierenden Magneten

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51A hat eine Anzahl von η Magnetpolen, während ein zweiter rotierender Magnet 51B an seiner äußeren ümfangsflache eine Anzahl von m Magnetpolen (m>n) aufweist. Der rotierende Magnet 51 ist so aufgebaut, daß die ersten undzweiten rotierenden Magnete 51A und 51B koaxial zueinander angeordnet sind. Erforderlichenfalls kann eine ringförmige Abschirmplatte zwischen den beiden rotierenden Magneten 51A und 51B angeordnet sein. Der rotierende Magnet 51 ist an einem Magnetträger 52 angebracht. Der Magnetträger 52 ist an einer Welle 53 befestigt, welche durch einLager 59A eines Grundteils 59 drehbar gehaltert ist, so daß der rotierende Magnet 51 durch die Welle 53 drehbar gehaltert ist. Ein Stator 54 ist an einem Statortragteil 59B des Grundteils 59 in Gegenüberlage von den inneren Magnetpolen angebracht, dessen Anzahl η ist. Der Stator 54 hat Wicklungen 54A, welche auf die inneren Magnetpole η wirken, um dem Magneten 51A eine Drehkraft zu erteilen. Eine Fuhlerwicklung 55 ist in Gegenüberlage von den äußeren Magnetpolen, deren Anzahl m ist, und in einem vorbestimmten Abstand von diesen angeordnet. Die Fühlerwicklung 55 weist Wicklungen 55A auf, welche an Stellen angeordnet sind, welche der Teilung der äußeren Magnetpole m entsprechen. In dieser Ausführungsform besteht die Fuhlerwicklung 55 aus einem Streifen einer nachgiebigen Isolierfolie, auf welcher eine zick-zack-förmige Leiterschicht 5A durch Ätzen oder Prägedrucken ausgebildet ist. Ein Tragteil 56 hält die Fühlerwicklung in einem vorbestimmten Abstand von den äußeren Magnetpolen M des rotierenden Magneten 51. Das Tragteil 56 besteht aus einem äußeren Ring 56A, der aus Kunstharz hergestellt und koaxial zu der Drehachse an de/n

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Grundteil 59 angebracht ist, und aus einem inneren Ring 56B aus Aluminium, der mittels Schrauben 58 an dem äußeren Ring 56A befestigt ist. Die Fühlerwicklung 55 ist mit der äußeren ümfangsflache des inneren Rings 56 verbunden, welcher das Tragteil 56 darstellt und wird in der Form eines Rings gehalten. Die Fühlerwicklung 55 ist in einem solchen vorbestimmten Abstand von den äußeren Magnetpolen m des rotierenden Magneten angeordnet, daß die leitenden Schichten 55A, welche die Fühlwicklungen sind,fest in vorgegebenen WinkelStellungen gehalten sind, die der Teilung der äußeren Magnetpole m des rotierenden Magneten 51 entsprechen. Eine gedruckte Wicklungsplatte 57 ist an dem Grundteil 59 angebracht. Wie in Fig. 18 dargestellt, sind die Zuleitungsdrähte der Statorwicklungen 54A und die Ausgangsanschlüsse der Fühlerwicklung mit dem Wicklungsmuster auf der Unterseite der gedruckten Platte 57 verlötet.

Die Richtung des Flusses, der für die Drehkraft des rotierenden Magneten 51 erforderlich ist, ist von dem N-PoI der inneren Magnetpole η über denLuftspalt, den Vorsprung des. Stators, den Luftspalt und den S-PoI zurück zu dem N-PoI ausgerichtet. In ähnlicher Weise ist der Magnetfluß, der zum Erzeugen des Drehzahlsignals des rotierenden Magneten 51B erforderlich ist, von dem N-PoI der äußeren Magnetpole m über den Luftspalt, den Tragring, die Fühlerwicklung, den Tragring, den Luftspalt und den S-PoI ausgerichtet.

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(1) U.m das Drehzählsignal zu fühlen, ist der rotierende Magnet 31 in radialer Richtung (bei der vierten Ausführungsform an der äußeren Umfangsflache ) magnetisiert, so daß die Fühlerwicklung 55 zum Fühlen in radialer Richtung angeordnet werden kann. Folglich sind im Falle einer Massenherstellung die inneren und äußeren Flächen der beiden rotierenden Magnete 51A und 51B geerdet und mit einer vorbestimmten Genauigkeit poliert, so daß Abweichungen an den inneren und äußeren Umfangsflachen auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Folglich können die Tragteile 56 und die Fühlerwicklung 55 sehr nahe bei dem rotierenden Magneten 51 angeordnet werden, so daß bei einer Massenherstellung die Änderungen in dem gefühlten Signal auf ein Minimum herabgesetzt werden können.

(2) Die Fühlerwicklung 55 ist so bemessen, daß der innere Ring 56B, welcher den Tragteil 56 bildet, in Gegenüberlage von der Umfangsfläche des rotierenden Magneten und übereinandergeschiehtet angeordnet ist. Infolgedessen kann der innere Ring 56B, welcher den Tragteil 56 bildet* aus niehtmagnetischem Material hergestellt werden-~ Iin allgemeinen können Kunstharze, die dünn ausgeformt sind, verwendet werden. Andererseits können Teile, die durch Ziehen von dünnem Metallblech erhalten worden sind, verwendet werden. Insbesondere sind dünne Kupfer- und Aluminiumbleche vorteilhaft, da sie dünn ausgebildet, mit einer hohen mechanischen Festigkeit hergestellt werden können

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und leicht sowie preiswert sind. Wenn jedoch der Drehzahl-Signalfühler elektromagnetisch wirkt, ist die Fühlerwicklung 55 durch den inneren Ring 56B des Tragteils abgeschirmt, wenn der elektrische Ausgang erhalten wird. Die geforderte Frequenz reicht von einigen Hz bis einigen hundert Hz, so daß die Metalle, wie Kupfer Aluminium usw. voll ausgenutzt werden können, um hohe mechanische Genauigkeiten zu erhalten. Wenn die Metalle der vorbeschriebenen Art als die Materialien für den inneren Ring 56B des Tragteils verwendet werden, ist eine Störung infolge der verhältnismäßig hohen Frequenzen (die höher als einige kHz sind) möglich, welche von außen gemischt werden. Das heißt, das Metall an der Umfangsfläche des inneren Rings hat Wirbelstromverluste bei den verhältnismäßig hohen Frequenzen zur Folge, so daß der Drehzahl-Signalfühler im wesentlichen durch den Zwischenraum unempfindlich gegenüber der hochfrequenten Induktion und einer elektromagnetischen Interferrenz gemacht werden kann.

(3) Die Magnetflußquelle für das gefühlte Signal liegt an dem Außenumfang des rotierenden Magneten 31, so daß die Zahl m im Vergleich zu der Anzahl η der Magnetpole, welche die Magnetflußquelle zum Schaffen der Drehkraft sind, beträchtlich erhöht werden kann. In der vierten Ausführungsform sind η = 16 und m = 72, wobei sie jedoch nur in dieser Weise dargestellt sind, um das Verständnis des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips zu erleichtern. Der Wert m hängt von dem Außendurchmesser D des zweiten rotierenden Magneten 51B und von der minimalen Polbreite

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oder dem Abstand der Magnetisiereinrichtung ab. Ein rotierender Magnet mit einem Außendurchmesser von 90 bis 100 mm kann sogar m== 200 bis 500 haben. Folglich kann die Ausgangsfrequenz, welche das Drehzahlsignal ist, erhöht werden, so daß bei einer Steuerung bzw. Regelung des durch die Statorwicklung fließenden Stroms entsprechend dem Ausgangssignal die Welligkeits-oder Brummfrequenz des zu steuernden oder zu regelnden Stroms ebenfalls erhöht werden kann. Folglich kann die Verstärkung eines Drehzahlregelungs-Rückkopplungssystems, erhöht werden, so daß die Veränderungen in der Drehzahl entsprechend den Änderungen in einem Belastungsdrehmoment auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Außerdem können die Anstiegskennwerte beim Anlassen und die Ansprechkennwerte eines Drehzahlregelungssystems bei Änderungen der äußeren Störbelastung erheblich verbessert werden.

(4) Im Vergleich zu den isotropen, magnetischen Materialien haben die anisotropen magnetischen Materialien höhere Energieprodukte, so daß das Drehmoment im Vergleich zu den isotropen magnetischen Materialien mit demselben Volumen erhöht werden kann. Wenn jedoch der Magnet in radialer Richtung ausgerichtet ist, verläuft der magnetische Fluß von der inneren Magnetpolgruppe mit einer Anzahl von η Polen zu der äußeren Umfangsflache. Wenn infolgedessen die Anzahl von m Magnetpolen an dem Außenumfang des Magnetes vorgesehen ist, um das Drehzahlsignal zu fühlen, fühlt die Fühlerwicklung 55 Teile bzw. Komponenten der inneren Magnetpole oder deren harmonische Komponente gleichzeitig, so daß es schwierig wird,, die Drehzahl mit einem höheren

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Genauigkeitsgrad zu regeln. Wenn jedoch der rotierende Magnet 51, welcher aus anisotropem, magnetischem Material hergesstellt ist, in einen ersten und zweiten rotierenden Magnet 51A und 51B unterteilt ist, und erforderlichenfalls eine ringförmige Abschirmplatte dazwischen angeordnet ist, kann die gegenseitige Störung zwischen den beiden rotierenden Magneten 51A und 51B auf ein Minimum herabgesetzt werden.Folglich können nur die Vorteile der anisotropen, magnetischen Materialien verwendet werden.

Wenn die Fühlerwicklung 55 von einem magnetischen Ring umgeben ist, erleichtert letzterer die Ausbildung des magnetischen Kreises für die äußeren Magnetpole des zweiten rotierenden Magneten 51B, so daß die Stärke des an der Fühlerwicklung 55 induzierten Ausgangssignals erhöht werden kann. In diesem Fall gilt, je dünner die nachgebende dünne Lage der Fühlerschicht 55 ist, umso stärker wird das Ausgangssignal. Statt des magnetischen Rings, kann der äußere Ring 56A des Tragteils 56 so ausgelegt sein, daß er als ein magnetischer Ring dient. Das heißt, der äußere Ring 56A kann aus einem dünnen Stahlblech, Weichferrit oder gesinterten Eisenlegierungen hergestellt werden.

In der vierten Ausführungsform weist somit der rotierende Magnet zwei rotierende Magnete auf, welche aus anisotropem, magnetischem Material hergestellt sind und koaxial zueinander angeordnet sind. Ein rotierender Magnet wird zum Erzeugen des Drehmoments und der andere zum Fühlen des Drehzahlsignals ver-

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wendet. Infolgedessen kann mit Hilfe der anisotropen, magnetischen Materialien eine Reihe von stabilen Magnetpolen zum. Fühlen der Drehzahl geschaffen werden. Ferner können die Teile des Drehzahlfühlers im Hinblick auf ihre Abmessungen mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt werden. Änderungen im Ausgangssignal können auf ein Minimum herabgesetzt werden, und die Ausgangsfrequenz pro Umdrehung kann erhöht werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-ING. SIAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMaIR PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 £ 3 Z Z O 3 Q Anwaltsakte: 30 162 Patentansprüche

1. Drehzahl-Signalfühler gekenn ze ic hn e t durch

(a) einen zylindrischen rotierenden Magneten (1;31;51), von welchem eine zylindrische Oberfläche eine erste Anzahl von η Magnetpolen aufweist/diejngleichem Winkelabstand voneinander entlang des Umfangs angeordnet sind, und bei welchem die andere zylindrische Oberfläche eine zweite Anzahl von m Magnetpolen aufweist, die ebenfalls in gleichem Winke!abstand voneinander entlang des Umfangs angeordnet sind, wobei m> η ist;

(b) einenStator (4-34; 54) mit Statorwicklungen (4A;34A;54ä), welche in Gegenüberlage von der ersten Magnetpolanzahl (n) des rotierenden Magneten (1) fest gehalten sind, um an diesem die Drehkraft zu schaffen;

(c) eine Fühlerspule (5;35;55) mit Fühlwicklungen (5A; 41A), welche in vorgegebenen WinkelStellungen angeordnet sind, die der Teilung der zweiten Magnetpolanzahl (m) entsprechen, und welche in Zick-zack-Form miteinander verbunden sind; und

(d) ein Trag- und Halteteil (6;36;56) zum Tragen der Fühlerspule oder -wicklung 5;35;55) in Form eines Ringes in der Weise, daß die Fühlerwicklung (5;35;55) in Gegenüberlage zu der zweiten Magnetpolanzahl (m) des rotierenden Magneten (1;.31;51) liegen kann und in radialer Richtung in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet ist, wobei die erste Magnetpolanzahl

(n) mit dem Stator (4) zusammenwirkt, um die Drehkraft zu er-

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Bankkonten: Hypo-Bank München 441OI2285O (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayec Verrinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

ORIGINAL INSPECTED

(089)988272 Telegramme: 988273 BERGSTAPFPATENT München 988274 TELEX: 983310 0524560 BERG d

zeugen , während die zweite Magnetpolanzahl (m) mit der Fühlerwicklung (5;35;55) zusammenwirkt, welche in Form eines Rings gehalten ist/ um das Drehzahlsignal zu schaffen.

2. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerwicklung (35) eine elastisch nachgebende Isolierfolie, eine Anzahl Leiterschichten (41A), die auf der nachgebenden Isolierfolie ausgebildet und in einem vorbestimmten Abstand voneinander in der Längsrichtung der Isolierfolie angeordnet sind, und eine Anzahl verbindender Leiterschichten (41B) aufweist, die auf der nachgebenden Isolierfolie (40) ausgebildet sind, um die Le lter schicht en in Zick-Zack-Forin miteinander zu verbinden.

3. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß das Tragteil (36) einen äußeren Ring (36A) aus nichtmagnetischem Material und einen inneren Ring (36B) aus nichtmagnetischem Metall aufweist, und daß die Fühlerwicklung (35) an der äußeren ümfangsflache des inneren Rings (36B) des Tragteils (36) angebracht ist.

4. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (36) aus einem äußeren Ring (36A) aus nichtmagnetischem Material und einem inneren Ring (36B) aus nichtmagnetischem Material besteht, und daß die Fühlerwicklung (35) zwischen den äußeren und inneren Ringen (36A, 36B) des Tragteils (36) festgeklemmt ist.

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5. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerwicklung (35)· an der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Tragteils (36) angebracht ist.

6. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nz e i c hn e t, daß der rotierende Magnet (1;31;51) aus isotropem, magnetischem Material hergestellt ist.

7. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

(d)einen magnetischen Teil, welcher nahe bei der Fühlerwicklung (35;55) angeordnet ist, um diese von außen her zu umgeben, und durch ein Tragteil (36;56) zum Tragen der Fühlerwicklung in Form eines Rings in der Weise, daß die Fühlerwicklung (35) in Gegenüberlage von der zweiten Magnetpolanzahl (m) des rotierenden Magnets (31) und in radialer Richtung in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet ist.

8. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 7, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Fühlerwicklung (35) einen Streifen aus nachgiebiger Isolierfolie (40) und eine Anzahl Leiterschichten (41A) aufweist, die auf dem Streifen als Fühlwicklungen in gleichem Winkelabstand voneinander ausgebildet und in Zick-zack-Form elektrisch miteinander verbunden sind, daß der magnetische Teil einen Streifen aus nachgiebiger Isolierfolie aufweist, von der eine Hauptfläche mit einer magnetischen Schicht versehen ist, daß das Tragteil (36) aus einem

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äußeren Ring (36A) aus nichtmagnetischem Material und einem inneren Ring (36B) aus nichtmagnetischem Material besteht, und daß die Fühlerwicklung (35) und der magnetische Teil einander überlappen und um die äußere Umfangsflache des inneren Rings (36B) des Tragteils (36) gelegt sind.

9. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Teil aus einem Ring aus Eisen oder Ferrit besteht und an der inneren Umfangsflache des Tragteils (36) angebracht ist, und daß die Fühlerwicklung

(35) an der inneren Umfangsflache des ringförmigen magnetischen Teils angebracht ist.

10. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Fühlerwicklung (35) und der magnetische Teil auf einem einzigen Streifen aus nachgiebiger Isolierfolie als eine Einheit ausgebildet sind, daß der Tragteil

(36) aus einem äußeren Ring (36A) aus nichtmagnetischem Material und aus einem inneren Ring (36B) aus nichtmagnetischem Material besteht, und daß der einzige Streifen, der die Fühlerwicklung (53) und den magnetischen Teil trägt, zwischen die äußeren und inneren Ringe (36A, 36B) des Tragteils (36) eingeklemmt ist.

11. Drehzahl-Signalfüh]or nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n- :■ G i c h η e t, daß ein Trag- und Halteteil (36) zum Tragen Ι»-.r Fühlerwicklung [YA in der Weise vorgesehen ist, daß sie (Vi) in Form eiiu:-^; Vw <y·' gehalten werden kann, welcher in Ge-

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Überlage von der zweiten Magnetpolanzahl (m) des rotierenden Magneten (31) und in radialer Richtung in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet ist, wobei die erste Magnetpolanzahl (n) des rotierenden Magneten (31) mit dem Stator (34) zusammenwirkt, um eine Drehbewegung des rotierenden Magneten zu bewirken, während die zweite Magnetpolanzahl (m) "des rotierenden Magneten {31) mit der Fühlerspule (35) zusammenxirirkt, um die Drehzahl des rotierenden Magneten (31) zu erhalten, daß das Tragteil (36) aus einem inneren Ring (36B) und einem äußeren Ring (36A) besteht, die beide aus nichtmagnetischem Material hergestellt sind, daß die Fühlerwicklung (35) die Form eines Streifens hat und um die äußere Umfangsfläche des inneren Rings (36B) des Tragteils (36) gelegt ist, und daß die Enden der streifenförmigen Fühlerwicklung (35) in radialer Richtung nach außen durch Schlitze (42) in der Wandung des äußeren Ringes (36A) vorstehen, an den Seitenwandungen eines VorSprungs (43) in Gegenüberlage gehalten sind, der außerhalb des äußeren Rings (36A) bei den Schlitzen (42) vorsteht, und mit Anschlußstiften verlötet sind, die von dem äußeren Ring (36A) bei dem Vorsprung (43) vorstehen.

12. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerwicklung (35) aus einem Streifen aus nachgebender Isolierfolie und einer Leiterschicht (41A) besteht, welche auf dem Streifen in Form einer Spule als Fühlwicklung ausgebildet ist. - 6 -

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13. Drehzahl-Signalfühler nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß eine hohle, zylindrische Drehmagnetanordnung (51) aus einem ersten oder inneren zylindrischen Drehmagneten (5IA) und einem zweiten oder äußeren zylindrischen Drehmagneten (51B) besteht, welche aus anisotropem, magnetischem Material hergestellt und koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die innere Umfangsflache des ersten oder inneren Drehmagneten (51A) eine erste Anzahl von η am Umfang im Abstand voneinander angeordneter magnetischer Pole aufweist, während die äußere Umfangsflache des zweiten oder äußeren Drehmagneten (51B) eine zweite Anzahl von m am Umfang angeordneter Magnetpole aufweist, wobei m7 η ist.

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