DE4400616A1 - Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE4400616A1
DE4400616A1 DE4400616A DE4400616A DE4400616A1 DE 4400616 A1 DE4400616 A1 DE 4400616A1 DE 4400616 A DE4400616 A DE 4400616A DE 4400616 A DE4400616 A DE 4400616A DE 4400616 A1 DE4400616 A1 DE 4400616A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
position sensor
encoder
sensor according
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4400616A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4400616C2 (de
Inventor
Wolfram Kern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann VDO AG filed Critical Mannesmann VDO AG
Priority to DE4400616A priority Critical patent/DE4400616C2/de
Publication of DE4400616A1 publication Critical patent/DE4400616A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4400616C2 publication Critical patent/DE4400616C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
    • G01D2205/73—Targets mounted eccentrically with respect to the axis of rotation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
    • G01D2205/77—Specific profiles
    • G01D2205/775—Tapered profiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
    • G01D2205/77—Specific profiles
    • G01D2205/777—Whorl-shaped profiles

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Positionssensor, bestehend aus einer zweiteiligen, in einem Magnetfeld lie­ genden Geberanordnung, durch welche die Positionsänderung eines Objektes in eine Abstandsänderung zu einem weich­ magnetischen Flußleitkörper umwandelbar ist, auf welchem ein Magnetfeldsensor angeordnet ist, der die durch die Abstandsänderung hervorgerufene Änderung des magnetischen Flusses in ein elektrisches Signal umwandelt.
Die geometrischen Größen Position und Winkel lassen sich mit Hilfe von physikalischen Größen, wie Kapazität, Lichtintensität oder magnetischer Feldstärke bzw. magneti­ scher Flußdichte in ein elektrisches Ausgangssignal zur Weiterverarbeitung umsetzen.
Es ist eine Meßvorrichtung bekannt, bei welcher auf einer Welle eines Rotationskörpers ein aus zwei Scheiben beste­ hender einstückiger Geberkörper angeordnet ist. Die Schei­ ben weisen einen unterschiedlichen Durchmesser auf, wobei eine Scheibe konzentrisch und die andere Scheibe exzen­ trisch auf der Welle angeordnet ist.
Durch die exzentrische Anordnung des Geberkörpers während der Rotation ändert sich die Größe des Meßluftspaltes zwischen Geberkörper und dem an seinem Umfang angeordneten Flußleitkörper. Hierdurch ergibt sich auch eine entspre­ chende Änderung des von einer Erregerspule getriebenen magnetischen Flusses.
Dieser Änderung wird der von einer Kompensationsspule erzeugte magnetische Fluß durch einen elektronischen Regler derart angepaßt, daß das Magnetfeld in dem Luftspalt, in welchem ein Magnetfeldsensor angeordnet ist, zu Null kom­ pensiert wird.
Der durch den Regler eingestellte Strom der Kompensations­ spule ist somit ein Maß für die jeweilige Drehstellung des Geberkörpers.
Die beschriebene Lösung ist in ihrer Ausführung sehr montage- und justieraufwendig und somit sehr teuer, so daß sie für einen breiten Einsatz unter extremen Bedingungen (Staub, Öl, Wasser, Chemikalien, wie sie z. B. in Kraftfahrzeugen auftreten) nicht nutzbar sind. Eine Temperaturkompensation ist nur in sehr engen Grenzen realisierbar.
Ein Einsatz von robusten Meßelementen wie z. B. Feldplatten oder Hallsensoren war bisher unter den beschriebenen Bedin­ gungen nicht möglich, da bei der Umsetzung der magnetischen Größen Induktion oder Feldstärke in ein elektrisches Signal eine nicht zu vernachlässigende Temperaturabhängigkeit auf­ tritt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen, präzisen und für den Einsatz in einem Automobil geeigneten robusten Sensor zur Messung von Positionsänderungen zu schaffen, der als Absolutwertgeber arbeitet und in einem großen Betriebstemperaturbereich ein­ setzbar ist. Ein lineares elektrisches Abbildsignal der Positionsänderung soll mit einer kostengünstigen Signalver­ arbeitung realisierbar sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Teil der zweiteiligen Geberanordnung zur Detektion der Abstandsänderung ein am Flußleitkörper befestigter Magnet­ feldsensor gegenüberliegend angeordnet ist und der Fluß­ leitkörper mit einem Permanentmagneten verbunden ist, der mit der Geberanordnung, den Magnetfeldsensoren und dem Flußleitkörper einen geschlossenen Magnetkreis bildet.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß aus zwei von der Positionsänderung abhängigen magnetischen Flüssen, die von zwei separaten Magnetfeldsensoren gemessen werden, ein Differenzsignal bzw. ein Quotient aus Differenz und Summe der beiden magnetischen Flüsse über eine an sich bekannte Auswerteelektronik gebildet werden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist somit in einem weiten Betriebstemperaturbereich einsetzbar.
Durch eine Differenzbildung der elektrischen Abbildgrößen kann man Störgrößen, die die Flußdichten durch die beiden Magnetfeldsensoren gleichartig ändern, unterdrücken.
Vorteilhafterweise sind beide Magnetfeldsensoren auf einem Chip angeordnet. Dadurch ist eine gute Paarigkeit bezüglich der Sensorkennlinie und der Temperaturabhängigkeit reali­ sierbar. Die Anordnung bietet außerdem die Möglichkeit, Geber und Auswerteschaltung in einer Ebene anzuordnen.
Zur Messung eines Drehwinkels besteht die Geberanordnung aus zwei mit einer Welle eines Rotationskörpers verbundenen Geberscheiben, wobei dem Umfang jeder Geberscheibe gegen­ überliegend je ein Magnetfeldsensor angeordnet ist und die Magnetfeldsensoren an einem Schenkel des als Winkel ausge­ bildeten Flußleitkörpers befestigt sind und der andere Schenkel des Flußleitkörpers die Welle des Rotationskörpers umschließt und über den Permanentmagneten einen geschlosse­ nen Magnetkreis mit den Geberscheiben bildet.
In einer Weiterbildung wird die Abstandsänderung zwischen den beiden Geberscheiben und dem Flußleitkörper entweder über die exzentrische Anordnung mindestens einer Geber­ scheibe auf der Welle des Rotationskörpers oder über die Kontur der Geberscheiben realisiert, so daß sich für einen beliebigen Drehwinkel innerhalb des Meßbereiches eine ein­ deutige Differenz zwischen den magnetischen Flüssen bzw. den magnetischen Flußdichten einstellt. Der funktionale Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel und dem elektrischen Ausgangssignal ist somit in weiten Bereichen frei wählbar.
Unterschiedliche Feldverläufe, die auf Grund der unterschiedlichen Abstände der Geberscheiben zum Flußleitkörper auftreten, können durch verschiedene Querschnittsgeometrien der Geberscheiben kompensiert werden, so daß ein gleichartiger Feldverlauf auftritt.
Eine weitere Verbesserung des Temperaturverhaltens der Anordnung läßt sich dadurch erreichen, daß die Geberschei­ ben mit einem dazwischen angeordneten Abstandshalter eine kompakte Einheit bilden.
Soll das System selbst auf Funktionsfähigkeit überprüft werden, ist der Flußleitkörper U-förmig ausgebildet, an seinen Seitenschenkeln sind jeweils zwei Magnetfeldsensoren zum Umfang der Geberscheiben gegenüberliegend angeordnet und die Drehachse der Welle durchsetzt den Flußleitkörper zentrisch.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 erfindungsgemäßer Drehwinkelsensor
Fig. 2 Drehwinkelsensor mit kompakter Gebereinheit
Fig. 3 magnetischer Fluß innerhalb des Drehwinkelsensors
Fig. 4 Konturen der Geberscheiben
Fig. 5 redundantes System
Fig. 6 erfindungsgemäßer linearer Wegsensor
Gemäß Fig. 1 ist ein Drehwinkelsensor dargestellt, der aus zwei Geberscheiben 1 und 2 besteht, welche auf der mit dem nicht weiter dargestellten Rotationskörper verbundenen Welle 5 angeordnet sind. Die erste Geberscheibe 1 ist dabei exzentrisch auf der Welle 5 angeordnet, während die zweite Geberscheibe 2 zentrisch befestigt ist. Beide Geberscheiben 1 und 2 weisen den gleichen Durchmesser auf.
Die Geberscheiben 1 und 2 werden durch einen weichmagneti­ schen Abstandshalter 3 auf konstante Distanz gehalten. Gegenüber dem Umfang einer jeden Geberscheibe 1, 2 ist je ein Magnetfeldsensor 8, 9, entweder Hallgeneratoren oder Feldplatten, angeordnet, welche auf einem gemeinsamen Chip 7 angebracht sind. Das Chip 7 wiederum ist an einem L-för­ migen, weichmagnetischen Flußleitkörper 6 befestigt. Dieser Flußleitkörper 6 ist ortsfest montiert und trägt einen Per­ manentmagneten 4, welcher ein konstantes Magnetfeld für das Sensorsystem bereitstellt. Der Permanentmagnet 4 kann aber auch drehbar mit der Welle 5 verbunden sein.
Die genannten Elemente bilden einen geschlossenen Magnet­ kreis.
Die Geberscheiben 1 und 2, der Abstandshalter 3 und der Flußleitkörper 6 besitzen kleine magnetische Widerstände und dienen in diesem Magnetkreis als Flußkonzentratoren.
In der Draufsicht der Fig. 1 ist noch einmal die zentri­ sche bzw. exzentrische Lagerung der Geberscheiben 1 und 2 auf der Welle 5 verdeutlicht.
In Fig. 2 sind die Geberscheiben 1 und 2 und der Abstands­ halter 3 als ein kompaktes Element hergestellt. Es besteht als Spritzteil aus einem temperaturstabilen mit ferromagne­ tischen Partikeln gefüllten Kunststoff, wodurch das Tempe­ raturverhalten der Anordnung weiter verbessert wird.
Die Funktionsweise der Anordnung soll nun anhand Fig. 3 näher erläutert werden.
Durch den Dauermagneten 4 wird ein konstantes Magnetfeld gebildet, welches alle Elemente des Drehwinkelsensors durchsetzt.
Aufgrund der unterschiedlichen Anordnung der Geberscheiben 10 auf der Welle 5 des Rotationskörpers ändert sich für die exzentrisch angeordnete Geberscheibe 1 der Abstand zum gegenüberliegenden Magnetfeldsensor 8 in Abhängigkeit vom Drehwinkel. Die so hervorgerufene Magnetfelddeformation führt zu einer Änderung des magnetischen Flusses Φ1, der vom Magnetfeldsensor 8 detektiert wird. Da der magnetische Fluß Φ2, der vom Magnetfeldsensor 9 sensiert wird, auf­ grund des definierten Durchmessers und der zentrischen Anordnung der Geberscheibe 2 auf der Welle 5 konstant bleibt, ist für jeden beliebigen Drehwinkel eine eindeutige Differenz zwischen den Flüssen Φ1 und Φ2 herstellbar.
Die magnetischen Flüsse Φ1 und Φ2 werden von den Magnet­ feldsensoren 8 und 9 in elektrische Signale umgewandelt. Da beide Magnetfeldsensoren 8 und 9 auf einem Chip 7 angeord­ net sind, können durch eine Differenzbildung der elektri­ schen Abbildgrößen der magnetischen Flußdichten B1 und B2 Störgrößen, die die Flußdichten B1 und B2 gleichartig ändern, unterdrückt werden. Zu diesen Störgrößen gehören die Temperaturänderung, die den gesamten Magnetkreis beein­ flussen, Axial- und Radialspiel der mechanischen Lagerung der Welle 5 und magnetische Störfelder, die bei miniaturi­ sierter Ausführung der Anordnung weitestgehend als Gleichtaktaussteuerung wirken.
Die Abstandsänderung zu den Magnetfeldsensoren kann auch über die Kontur der Geberscheiben derselben realisiert wer­ den.
In Fig. 4a ist in Draufsicht noch einmal die bisher disku­ tierte Anordnung der Geberscheiben dargestellt, wobei das verstärkte Kreuz in allen Darstellungen die Drehachse sym­ bolisieren soll.
Gemäß Fig. 4b haben beide Scheiben denselben Durchmesser, sind aber beide exzentrisch auf der Welle 5 angeordnet. Mit beiden Anordnungen wird ein monotones elektrisches Aus­ gangssignal über einen Winkelbereich von 180 Grad erzeugt.
Die Fig. 4c und 4d zeigen Geberscheibenanordnungen, welche beide zentrisch zur Drehachse gelagert sind. Während Fig. 4c Geberscheiben mit gegenläufigen zunehmenden bzw. abnehmenden Radien zeigen, ist in Fig. 4d nur eine Geber­ scheibe mit abnehmendem Radius dargestellt. Bei dieser Anordnung verläuft das elektrische Ausgangssignal in einem Winkelbereich von nahezu 360 Grad monoton.
Weitere Formen sind natürlich entsprechend der geforderten Systemkennlinie (Bereichsspreizung, Schaltpunkte) denkbar.
Auf der Basis der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Grundanordnungen lassen sich auch Redundanzen entsprechend Fig. 5 implementieren.
Zu diesem Zweck ist der Flußleitkörper 6 U-förmig ausgebil­ det. An seinen Seitenschenkeln sind jeweils auf einem Chip 7, 12 zwei Magnetfeldsensoren 7, 8; 13, 14 zum Umfang der Geberscheiben 1, 2 gegenüberliegend angeordnet. Die Welle 5 durchsetzt dabei den Flußleitkörper 6 zentrisch. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das System auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. Der von den Magnetfeldsensoren 8, 9 detektierte magnetische Gesamtfluß Φg1 ist dabei wertmäßig genauso groß, wie der gegensinnige, von den Magnetfeldsensoren 13, 14 sensierte magnetische Gesamtfluß Φg2.
Ein linearer Wegsensor ist in Fig. 6 dargestellt.
Die Geberanordnung besteht dabei aus zwei, eine gegenläufige Keilform aufweisenden Teilen 15 und 16, zu welchen jeweils senkrecht je ein Magnetfeldsensor 8 und 9 angeordnet ist. Die Geberteile 15 und 16 sowie die Magnetfeldsensoren 8 und 9 sind gegenüberliegend auf den Schenkeln des U-förmigen Flußleitkörpers 17 angebracht. Dabei sind beide Magnetfeldsensoren 8 und 9 auf einem gemeinsamen Chip 7 integriert.
Zwischen den Geberteilen 15 und 16 und dem sie tragenden Schenkel des Flußleitkörpers 17 befindet sich der Permanentmagnet 18, dessen N-S-Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung 19 des Sensors verläuft.
Die Geberteile 15 und 16 sowie der Permanentmagnet 18 sind dabei auf einer nicht dargestellten gemeinsamen Führungsschiene angeordnet, so daß bei einer Wegänderung in Bewegungsrichtung 19 alle gleichzeitig beweglich sind.
Aufgrund der Keilform der Geberteile 15,16 wird die Wegänderung eines Objektes in eine Abstandsänderung und somit eine Änderung des magnetischen Flusses erzeugt, welche zu Meßzwecken in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Ein solcher Geber eignet sich zum Beispiel zur berührungsfreien Füllstandsmessung.

Claims (14)

1. Magnetischer Positionssensor, bestehend aus einer zweiteiligen, in einem Magnetfeld liegenden Geberanordnung, durch welche die Positionsänderung eines Objektes in eine Abstandsänderung zu einem weichmagnetischen Flußleitkörper umwandelbar ist, auf welchem ein Magnetfeldsensor angeord­ net ist, der die durch die Abstandsänderung hervorgerufene Änderung des magnetischen Flusses in ein elektrisches Signal umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Teil (1, 2; 15, 16) der zweiteiligen Geberanordnung zur Detektion der Abstandsänderung ein am Flußleitkörper (6; 17) befestig­ ter Magnetfeldsensor (7, 8; 13, 14) gegenüberliegend angeordnet ist und der Flußleitkörper (6; 17) mit einem Permanentmagneten (4; 18) verbunden ist, der mit der Geberanordnung (1, 2; 15, 16), den Magnetfeldsensoren (8, 9; 13, 14) und dem Flußleitkörper (6; 17) einen geschlossenen Magnetkreis bildet.
2. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnetfeldsensoren (8, 9; 13, 14) auf einem Chip (7) angeordnet sind.
3. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberanordnungen aus zwei mit einer Welle (5) eines Rotationskörpers verbundenen Geberscheibe (1, 2) besteht, wobei dem Umfang jeder Geber­ scheibe (1, 2) gegenüberliegend je ein Magnetfeldsensor (8, 9) angeordnet ist und die Magnetfeldsensoren (8, 9) an einem Schenkel des als Winkel ausgebildeten Flußleitkörpers (6) befestigt sind und der andere Schenkel des Flußleitkör­ pers (6) die Welle (5) des Rotationskörpers umschließt und über den Permanentmagneten (4) einen geschlossenen Magnet­ kreis mit den Geberscheiben (1, 2) bildet.
4. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Geberscheibe (1, 2) exzentrisch auf der Welle (5) angeordnet ist.
5. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhang zwischen Drehwinkel und elektrischem Ausgangssignal über die Kontur der Geberscheibe (1, 2) realisierbar ist.
6. Magnetischer Positionssensor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberscheibe (1, 2) unterschiedliche Querschnittsgeometrien aufweist.
7. Magnetischer Positionssensor nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberscheiben (1, 2) durch einen weichmagnetischen Abstandshalter (3) auf Distanz gehalten sind.
8. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberscheiben (1, 2) und der Abstandshalter (3) eine kompakte Einheit (10) bilden, die auf der Welle (5) des Rotationskörpers angeordnet ist.
9. Magnetischer Positionssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberanordnung aus zwei gegenläufigen, keilförmigen Teilen (15, 16) besteht, welche mit dem Permanentmagneten (18) gleichzeitig bewegbar auf einem U-förmigen Flußleitkörper (17) angeordnet sind.
10. Magnetischer Positionssensor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldsensoren (8, 9) Hallgeneratoren sind.
11. Magnetischer Positionssensor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldsensoren (8, 9) Feldplatten sind.
12. Magnetischer Positionssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldsensoren (8, 9) magnetoresistive Elemente mit Barberpol-Struktur sind.
13. Magnetischer Positionssensor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (4) ortsfest am Flußleitkörper (6) oder drehbar mit der Welle (5) verbunden ist.
14. Magnetischer Positionssensor nach einem der vorherge­ henden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flußleitkörper (6) U-förmig ausgebildet ist, an dessen Seitenschenkeln jeweils zwei Magnetfeldsensoren (8, 9; 13, 14) zum Umfang der Geberscheiben (1, 2) gegenüberliegend angeordnet sind und die Drehachse der Welle (5) den Flußleitkörper (6) zentrisch durchsetzt.
DE4400616A 1994-01-12 1994-01-12 Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge Expired - Fee Related DE4400616C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4400616A DE4400616C2 (de) 1994-01-12 1994-01-12 Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4400616A DE4400616C2 (de) 1994-01-12 1994-01-12 Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4400616A1 true DE4400616A1 (de) 1995-07-13
DE4400616C2 DE4400616C2 (de) 1998-09-03

Family

ID=6507737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4400616A Expired - Fee Related DE4400616C2 (de) 1994-01-12 1994-01-12 Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4400616C2 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790551A1 (fr) * 1999-03-03 2000-09-08 Eaton Corp Dispositif magnetique de la mesure de la position relative de deux organes en mouvement relatif l'un par rapport a l'autre
EP1059506A2 (de) * 1999-06-11 2000-12-13 ruf electronics gmbh Magnet für Wegaufnehmer
EP1069400A1 (de) * 1999-07-16 2001-01-17 Denso Corporation Drehstellungswandler mit versetztem Magnetsensor
EP1152222A1 (de) * 1999-12-14 2001-11-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Kontaktlose positionsvorrichtung
EP1291615A2 (de) * 2001-09-04 2003-03-12 Pierburg GmbH Magnetischer Positionssensor
US6650109B1 (en) 1999-04-17 2003-11-18 Robert Bosch Gmbh Path measuring instruments with flux conducting parts
WO2004008075A2 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 The Timken Company Apparatus and method for absolute angular position sensing
EP1405042A1 (de) * 2001-07-03 2004-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Anordnung zur messung der winkelposition eines objektes
WO2005061996A1 (en) * 2003-12-12 2005-07-07 Honeywell International Inc. Magnetic position sensor
EP1600737A2 (de) 2004-05-27 2005-11-30 Elgo-Electric GmbH Vorrichtung zur rotativen Winkelmessung
DE102009055189A1 (de) 2009-12-22 2011-06-30 AB Elektronik GmbH, 59368 Drehwinkelsensoranordnung und Verfahren zur Feststellung der Drehposition einer Welle
CN106669406A (zh) * 2017-03-03 2017-05-17 东北师范大学 基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19928557A1 (de) * 1999-03-11 2000-09-21 Ssg Halbleiter Vertriebs Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung
DE10014980A1 (de) * 2000-03-25 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zurm Ermitteln der Position eines Objektes
DE10036910C2 (de) * 2000-07-28 2003-04-30 Max Planck Gesellschaft Positionssensor
DE10039216C2 (de) * 2000-08-11 2003-01-16 Bosch Gmbh Robert Messvorrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Drehwinkels oder eines Weges
DE10114043A1 (de) * 2001-03-22 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Wegsensor mit magnetoelektrischem Wandlerelement
DE10244703A1 (de) 2001-09-27 2003-04-10 Marquardt Gmbh Einrichtung zur Messung von Wegen und/oder Positionen
US7034523B2 (en) 2001-09-27 2006-04-25 Marquardt Gmbh Device for measuring paths and/or positions
DE10228453A1 (de) * 2002-06-26 2004-01-22 Eugen Forschner Gmbh Verfahren und Messvorrichtung zur Messung der Bewegung und Position eines Messobjektes
DE10303363A1 (de) * 2003-01-29 2004-08-19 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung
DE102004002649A1 (de) * 2004-01-17 2005-08-11 Ssg Semiconductor Systems Gmbh Positionstolerante Weg- und Winkelmessung
DE102004045810B4 (de) * 2004-09-22 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Magnetsensoranordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3632624C1 (de) * 1986-09-25 1988-03-10 Balluff Gebhard Feinmech Stoerfeldunempfindlicher Naeherungsschalter
DE4038674A1 (de) * 1990-12-04 1992-06-11 Automata Gmbh Ind & Robotic Co Vorrichtung zum bestimmen der absoluten ist-position eines entlang einer vorbestimmten wegstrecke bewegbaren bauteils

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3632624C1 (de) * 1986-09-25 1988-03-10 Balluff Gebhard Feinmech Stoerfeldunempfindlicher Naeherungsschalter
DE4038674A1 (de) * 1990-12-04 1992-06-11 Automata Gmbh Ind & Robotic Co Vorrichtung zum bestimmen der absoluten ist-position eines entlang einer vorbestimmten wegstrecke bewegbaren bauteils

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790551A1 (fr) * 1999-03-03 2000-09-08 Eaton Corp Dispositif magnetique de la mesure de la position relative de deux organes en mouvement relatif l'un par rapport a l'autre
US6650109B1 (en) 1999-04-17 2003-11-18 Robert Bosch Gmbh Path measuring instruments with flux conducting parts
EP1059506A3 (de) * 1999-06-11 2003-03-26 ruf electronics gmbh Magnet für Wegaufnehmer
EP1059506A2 (de) * 1999-06-11 2000-12-13 ruf electronics gmbh Magnet für Wegaufnehmer
US6404186B1 (en) 1999-06-11 2002-06-11 Ruf Electronics, Gmbh Position sensor with magnetic field sensor in working air gap
EP1069400A1 (de) * 1999-07-16 2001-01-17 Denso Corporation Drehstellungswandler mit versetztem Magnetsensor
US6646435B1 (en) 1999-07-16 2003-11-11 Nippon Soken, Inc. Angular position detecting apparatus for linearly detecting angular position in a wider range
US7042210B2 (en) 1999-12-14 2006-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-contact magnetic position sensor
EP1152222A1 (de) * 1999-12-14 2001-11-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Kontaktlose positionsvorrichtung
EP1152222A4 (de) * 1999-12-14 2003-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Kontaktlose positionsvorrichtung
EP1405042A1 (de) * 2001-07-03 2004-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Anordnung zur messung der winkelposition eines objektes
EP1291615A2 (de) * 2001-09-04 2003-03-12 Pierburg GmbH Magnetischer Positionssensor
EP1291615A3 (de) * 2001-09-04 2006-10-04 Pierburg GmbH Magnetischer Positionssensor
WO2004008075A2 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 The Timken Company Apparatus and method for absolute angular position sensing
WO2004008075A3 (en) * 2002-07-17 2004-07-01 Timken Co Apparatus and method for absolute angular position sensing
US7135857B2 (en) 2003-12-12 2006-11-14 Honeywell International, Inc. Serially connected magnet and hall effect position sensor with air gaps between magnetic poles
WO2005061996A1 (en) * 2003-12-12 2005-07-07 Honeywell International Inc. Magnetic position sensor
EP1600737A2 (de) 2004-05-27 2005-11-30 Elgo-Electric GmbH Vorrichtung zur rotativen Winkelmessung
EP1600737A3 (de) * 2004-05-27 2008-03-19 Elgo-Electric GmbH Vorrichtung zur rotativen Winkelmessung
DE102009055189A1 (de) 2009-12-22 2011-06-30 AB Elektronik GmbH, 59368 Drehwinkelsensoranordnung und Verfahren zur Feststellung der Drehposition einer Welle
EP2339299A3 (de) * 2009-12-22 2013-05-22 AB Elektronik GmbH Drehwinkelsensoranordnung und Verfahren zur Feststellung der Drehposition einer Welle
CN106669406A (zh) * 2017-03-03 2017-05-17 东北师范大学 基于双传感器的除硝精准尿素喷射装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4400616C2 (de) 1998-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4400616C2 (de) Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE69906917T2 (de) Berührungsloses Positionsmessgerät mit sich verjüngenden bipolaren Magneten
EP0736183B1 (de) Vorrichtung zur erfassung von dreh- oder winkelbewegungen
EP1222471B1 (de) Gebersystem mit einem beschleunigungsgeber und einem positionsgeber
EP1071928B1 (de) Antennen-transponder-anordnung zur energieübertragung und winkelmessung
DE102007037217B4 (de) Induktive Messeinrichtung zur berührungslosen Erfassung der relativen Drehposition zwischen zwei Körpern mit diametral angeordneten Spulen
EP0334854A1 (de) Messeinrichtung für drehwinkel und/oder drehgeschwindigkeit.
WO1999054684A1 (de) Winkelgeber und verfahren zur winkelbestimmung
DE19620581A1 (de) Vorrichtung zur Ermittlung des Drehverhaltens eines Fahrzeugrades
EP0678727A2 (de) Magnetischer Wegsensor zum berührungslosen Erfassen des Abstandes zwischen zwei Bauteilen
DE19818799A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Winkeln
DE10132215A1 (de) Anordnung zum Messen der Winkelposition eines Objektes
DE10139154B4 (de) Winkelstellungssensor
DE102019102152A1 (de) Magnetfelddrehmoment- und/oder winkelsensor
EP3936828B1 (de) Gebersystem für einen antrieb
EP1556665B1 (de) Tastkopf mit magnet und hallelement für den einsatz in einem koordinatenmessgerät
DE69916017T2 (de) Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen
DE4123131A1 (de) Verfahren und anordnung zur bereitstellung eines, von einem drehwinkel linear abhaengigen, elektrischen ausgangssignals
EP0425529B1 (de) Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels
DE102004063245B4 (de) Magnetischer Detektor
EP3090236B1 (de) Sensorvorrichtung zum bestimmen einer verschiebung einer welle
DE4411759C2 (de) Positionssensor
DE3017202C2 (de) Einrichtung zur Ermittlung der Drehzahl eines drehbaren oder der Frequenz eines linear schwingenden Bauteils aus magnetisch permeablem Material
EP0428536A1 (de) Messeinrichtung zur berührungslosen bestimmung einer weg- und/oder winkeländerung.
WO1999032867A1 (de) Sensoranordnung zur erfassung von winkeländerungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MANNESMANN VDO AG, 60326 FRANKFURT, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee