HUE030607T2 - Eljárás mágneses érzékelõelem elõállítására - Google Patents

Eljárás mágneses érzékelõelem elõállítására Download PDF

Info

Publication number
HUE030607T2
HUE030607T2 HUE10726050A HUE10726050A HUE030607T2 HU E030607 T2 HUE030607 T2 HU E030607T2 HU E10726050 A HUE10726050 A HU E10726050A HU E10726050 A HUE10726050 A HU E10726050A HU E030607 T2 HUE030607 T2 HU E030607T2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
magnetic
transition
north
south
pole
Prior art date
Application number
HUE10726050A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Calandrini
Thomas Kitzing
Goetz Eberle
Marcel Spoerl
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
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 Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of HUE030607T2 publication Critical patent/HUE030607T2/hu

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/244Mechanical 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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical 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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451Incremental encoders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D18/00Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G01D18/002Automatic recalibration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Eljárás mágneses szenzor-elem éjblfiitás&ra:
Technika álfáim A táíáímiőy tárgya mágneses szenzoreiem, amely például lineáris! helysei;·· és/vagy ütszenzorokba építhető be. A találmány fárgp különösképp egy optimalizált többpólusú geometria mágneses lineáris helyset- és/vagy útszenzorokhoz. ilyen mágneses szenzoreíemek alkalmazhatók példáéi a gépjármuteehnikában, különösképp automata váltókban lineáris helyzet- és/vagy utsze ezerként, A természettudományok ás a technikai különböző területein két egymáshoz képest mozgathatóén rögzített elem egymáshoz képesti helyzetének és/vagy elmozdulásának megismerése elengedhetetlen* A találmányt a továbbiakban elsősorban a haj rá aszóba : > o zá s helyzetszenzoréra, mint például egy automata váitátá vonatkozóan írjuk le, amelyben az állító tag (például egy sebességváltó vagy egy parkoló zárbetét emeiörúdja) házhoz vagy más rögzített elemhez képesti állását meg kell határozni. Az Ilyen helyzetszenzorok önmagukban is használhatók és elektronika! modulokba Is beépíthetők* A jelen találmány keretein belül feltalálói módom póódlihato helyzetszonzort például a Robert Bosch GmbH által kiadott „Szenzor gépjárműhöz'· 200?-es kiadvány 06-3.37* öldaláoI|á fi* AMnbán bjapyötőéu más felhasználások: 1$ lehetségesek,: iHélyzéf ál/vagy pô.ÉΫèliii^§tè sok esetben használnak Haihelv alapján működő mmmmimk. itPdéhf O mágnesszenzorként használt alkalmazás specifikus integrált áramkörök (application specific integrated circuits, ASICs), amelyek egy vagy több izihzom például Hali-szenzorok mellett egy elektronikát is* például egy szenzor jel midölgozö vagy eilfeldolgozö elektronikát tartalmazhatnak* Az érzékeny eleméé a szenzorban illetve: ál AlíC-ban általában égy elmozdítható többpólusú áíláhdoméfhM gerjeszti) amely jeladónak ói nevezhető, A mágneses mező póiusátmeneéelnak (átmenet északiról délire vagy átmenet déliről északira., a továbbiakban átmenet irányának korlátozása nélkül észak-déli átmenetnek nevezve) köszönhetően az ASfC-ban jelek jönnek létra* A jeladó egy hordozóval, például a fent említett váltókarral csatlakoztatva mozgatható. A jeladó helyzetének meihlfábözásáíiz AS1C által a mágneses szenzoreiem funkciója*
A GB 2 11.4 7$S A például egy mágneses szenzoreiemei mutat be több mágneses észak-dél átmenettel, amelyek egy mágdespályó mentén vannak elrendezve* A mágnespályéhoá kepéét isiy máuuesszenzor van rögzítve,, amely által az észak-défi átmenetek helyzete érzékelhető. Például egy kézi kapcsolású automata válté, úgynevezett .felit# .iHéllhy :§ helyzetszenzor a váltókar és/vsgy váltőszelep állását például é i illést, valamint a köztes területeket érzékeik és ezekről egy kódot, például egy 4 bites kódot ad ki egy hiltómúvezérlésnek. .Biztonságtechnikái okokból a helysetéliás kódolása általában egylépésesen van kialakítva, tehát mindig két bitváitás szükséges egy új pózliló felismerése előtt. A jeladó a szükséges mágneses térváltozást (pólusátrnenetet) ez érzékeny elemek számára rendelkezésre bocsátja a korrekt jelkibocsátáshoz. Egy geometria! eltolódásáéi, például egy előre megadott névleges helyzetre vonatkozó helyzettűrés miatt, és a mágneses pólusok kölcsönös befolyásolása által okozott púlusátmenetek torzítása miatt a mért jel eltérése lehetséges. Egy mégfeléló szenzorpontösság biztosításához a Öiőszka pozicionáláséra az MÎC érzékeny áiémeiré vonatkozóan a tér mmehárom irányában szűk tűrést kell megadni.
Az érzékeny eiemek és a jeladó kozott általában e szerelési- és/vagy aikatrésztörésekbói adódó helyzettürés van. így a tűrések törésláhca péiditi tartalmazza a Hali-elérnek elhelyezését az ASK'.-on beiül,...... HalhAilC elhelyezését a szenzorcsomagbau, a szenzorcsomag pozicionálását e teljes rendszerben egy referenciához képest, a szenzorcsomag pozicionálásét a jeladóhoz képest és a jeladó pozicionálását a hordozóhoz képest, például egy választóméhoz (mérőeszközhöz} képest, ta·.» kihívást jelent a gyártási tűrések megvalósítása során. .A következmény; megás: selejtarány és egy magas gazdasági erőfeszítés a selejtcsökkeotés érdekében. A találmány ismertetési
Ezért egy olyan mágneses szenzorelemet javasolunk, amely legalább drisihéi: kiküszöböli: az ismert mágneses szanzoreiemek nehézségeit és hátrányait. A találmány alapgondolata a mágneses jeladó többpólusú geometriájának megfelelő kialakításán alapul, amely jelentősen Csökkenti a mágneses szenzorelem érzékenységét a jeladó és a naii-AilC érzékeny elérne közötti helyzettolerancíával szemben. Ezáltal nagyobb gyártási biztonság érhető el, és a pontossági követelmények a mágneses érzékeiőeiem teljes szerelés! folyamata során jelentősen csökkenthetők. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a pontosságot., amellyel a jeladó észak-dél! átmenetét tudjuk érzékein:, ez észak-déli átmenettel közvetlen szomszédosán elrendezett pólusok erősen befolyásolhatják. Ezért a találmány szerint, a jeladó mignesás többpólusú geometriájánál különösen kritikus észak-déli átmenetek olyan klaiákiisit javasoljuk, högf Mt éMak-diltátmenetek mágneses- ódl malts
Irzèka lést Mztos|son.
Ezért ennek megfelelően egy mágnes seer^orelemet javasolunk, A mágneses szenzorelem a lent leírtak; alapján például egy befyMf- és/vagy átsseoéétkéeij péloápí egy lineáris helyzet'·* és/vagy útszenzorként lehel; kialakítvá;. További léheWiés megoldásként utalunk a fent említett technika álláséra* amelya fefilÄhy szMiot módosítható, A mágneses szenzorelem tartalmas iegaiabb egy, az elmozdulás; út mentért húzódó mágnespályát. Egy elmozdulási út alatt egy útszakaszt értünk, amely mentén a mágneses' szenzorelem legaláob két egymáshoz képest mozgathatóén rögzititt élemé egymáshoz képest mozgatható. Például a két egymáshoz, képest mozgathatóén rögzített elem egy hordozó, például egy választókar, egy vamsztócsúszka vagy egy parkoló zárd étét, és egy ház lehet, amelyek egymáshoz képest elmozdíthatok, zabol az elemek relatív helyzete például egy kapcsolóé Hast határoz meg, különösképp egy automata váltó; kapcsolóállását Az elmozdulási út különösképpen egyenesen alakítható ki, azonban·· alapvetően Hajlított elmozdulás; út Is megvalósítható, A mágnespáíyo, amely a teljes elmozdulás; út és/vagy csak az elmozdulási üt égy része mentén húzódhat, és amely több összefüggő vagy nem összefüggő részpáiyát foglalhat magába, több mágneses észak-dels átmenetet tartalmaz. Ahogy fentebb le vág Irvá, a mágneses észak-déli átmenet megnevezés nem egy mágneses északi pólós is égy mágneses déli pólus közötti átmenetre korlátozódik, hanem magába foglal egy fordított irányú átmenetet is, úgy, hogy például egy elmozdulási irányban egy mágneses északi pólust egy mágneses déli pólós követ, vagy fordítva. A mágnespálya tehát a technika állásának fenti leírás alapján a mágneses jeiadély yegy s mágogsaf jeladó e§y ÉÉ képezi, íTdvábbá a mágneses szenzoretetn tartalmaz, legalább egy a mágnespáiyához képest mozgathatóén rögzített mágnesszenzort, A mégnesszenzor például egy hordozóra, és a mágnespálya a mágneses szenzorelem burkolatára rögzíthető, vagy fordítva. A mozgatható rögzítés lehet például egy kocsi, vagy más szakember által ismert mozgatható rögzítés, úgy mégnesszenzor alatt egy tetszés szerest* szenzort kei értem, amely képes egy mágneses teret érzékein; annak mértéke és/voqy Iránya tekíntetebem A mágnesszenzor elsősorban Hali-szenzor féket, ahol álápvetöep a tdcbhiká állásából Ismert magpesszemraros mérési efy is szóba jöhet, A mágnesszenzor például egy vagy több szenzoreiemet foglal magába. Több mágnespálya esetén például minden egyes mágnespálya legalább egy különálló széöziriietnet taftlimazhat. Továbbá a fent említett módon a mágnesszenzor egy vezérlő és/vagy egy kiértékelő elektronikát is tartalmazhat, például egy mtegráit áramkörben, lizèrt a mágaesszenzor egészében, vagy mezben Aőic-kém lehel kialakítva, például egy ASiC-kém, amely egy vagy lönb, vagy a,: összes megnevezett szenzorelemet is tartalmasa.
Az javasolt mágneses szenzorelem esetén az észak-déli átmenetek legalább agy Ha egy kritikus északydéli átmenetként van meghatározva., amelynek helyzetét megnövelt pontösslggai ΜΙ érzékeN, ő-bben as értelemben a kritikus egy magasabb követelményé Jáléht egy ésták-dii átmenet helyzetének érzékelése tekintetében. Például ennél az észak-déli átmenetűéi agy olyan átmenetről beszélünk, amelynek érzékelése például egy parkoló helyzetből egy jármű menet helyzetbe történő átkapcsolást, eredményez. Azonban más esetek is elképzelhetők, ahol egy észak-heh átmenet krmkus vszak-déH átmenetként határozható meg, Ez a definíció előnyösen egy ügyfél és/vagy felhasználó által előre megadott definíció u> lehet a különösen kribkus észak-déli átmehétze, M mágnespálya magéba fog isi hat például legalább 3 észak-dél! átmenetet, ahgl legalibl aA észak-dél» átmenetekből kettő kritikus észak-déli pólusátmenetként van meghatározva, A táliimény szerint, a kritikus észák-déii átmeneték; érzékelésének pontosságának! megnöveléséhez a kritikus észak-déli átmenet mágneses környezetét. Optimalizálni kell. Izérif a javasolt migneses ssenzomigm esetén a kritikus észak-déli átmenet mellett azonos poiantáső mágneses pólusok vannak elrendezve, fz azt jelenti, hogy a magnespaiya hosszanti pályájára merőleges dimenzióban, tehát, az elmozdulási útra merőlegesen, a knukus észak-dák átmenetek mellett mágneses pólusok vannak elrendezve, amelyek azonos polaritással rendelkeznek, tehát például mindkét oldalon északi pólus vagy m-ndkót oldalon déli pólus. Ezek az azonos polaritásó pólusok például különálló mágnes elem része: lehetnek , amelyek előnyösen közvetlen a kritikus észak-déli átmenet mellett vannak elrendezve. Az. azonos polaritásé pólusok például a mágnespálya szélességének, tehat a mágnespáiys elmozdulási útra merőleges kiterjedésének felénél kisebb távolságra lehetnek elrendezve,· előnyösen közvetlenül a magnespálya mellett.
Az azonos pölárltású mágneses pólusok például a fent leirt módon, egyes mágnes 01001: alkatrészek lehetnek, amelyek a kritikus észak-déli átmenet mellett vannak elrendezve. Alternatív módon azonban a mágneses pólusok a mágnespályával párhuzamos további, legalább egy mágneses pólussal rendelkező mágnespályák részét is képezhetik. Ä további mágnespálya például égy legalább egy észak-déli átmenettel rendelkező mágnespalya lehet, ily módon a találmány például egy komplex, több pályás technika állása szerinti tobbpóiusos elrendezésbe is beilleszthető,, amelyben több mágnespalya, például három négy vagy több mágnespálya található, a bitminta tárolási mélységének nOsdcmőon, Megvv.'(.V tnato pólóm i ^ y mmop ?kiSos ο o >. r- am. s ooidaul 3, 4, $ vagy több mágnespályát tartalmazhat. A tcv * > kpmo ; s kr ^ N >> ai nonet κ f e,ei\ * ο mágneses optimalizálás céljára szolgálhatnak. Ezért a további magnespáiyakat;. a kővetkezőkben báb-mág naspolyáknak is nevessük. Ezeknek a mágneses pólósait, példáéi a mágneses észak-deli átmenetet sietve az észak-dén átmeneteket,, nem érzékel- a mágnesszenzor. Eszerint a további mágnespályák legalább egyike kialakítható ógy. hogyannak legalább egy mágneses pálosa a mágnesszenzor által nem érzékelhető, A báb· Ihitplmathatnate például legalább egy észak-déli átmenetet. amelyet a. ímá|fté«éiilfbfzéá^óttfh vagy eeíonentáitan nem érzékel, egy észak-déli pésusátmeneh féiisrneréséfé.Á. találmány ilyen változatánál két egymáshoz képest mozgathaióan rögzített elem: közötti legalább egy helyzet meghatározására alkalmas mágneses sienzoreiimét jávásolunk, amely égy automata váltóban alkalmazható, & mágneses szenzoreiem tartalmaz legalább agy, az elmozdulási ét menten húzódé mágnespáiyát több mágneses észak-deli atmenaÄI, Valamint legalább egy, a mágnespálya mentén mozgathatóén rögzített mágnésszerizört. Legalább egy mágneses észak-déh átméiét kritikus észafedéli átmenetként van meghatározva, amelynek helyzétátl egy meghatározott pontossággal kell érzékelni, A kritikus észak-déli átmenetek mellett azonos polaritásé mágneses pólusok vannak elrendezve, amelyek a mágnespáiyával párhuzamos, legalább egy észak-déü pólusátmenettei rendelkező további: mágnespályák részét képezik. Javasolt, hogy az egyik vagy mindkettő további mágnespálya az érzékelésre és/vagy a bitminták kgdöfásáfá SMlgáL Ízért az eljárás úgy is: megvalósítható, hogy a mágnessz&nzhr legalább egyj előnyösen mindkettő további: mágnespálya észak-déli átmeneteit érzékeli, például a máinesfzenzor különálló-szenzoreiemei által. A mágnespálya es a tóvábhs mágnespályák észak-déli iltméhétéln: keresztül, a ifent említett mádon, például egy meghatározott bstmmta débité meg az elmozdulást út mentén, A mégnesszenzor tartalmazhat különadó szenzorokat a mágnespéiya és a; tovább; mágnespáiyek legalább egyike, előnyösen mindeitóvábbí mágnespéiya számára. Ily módón az elmozdulási úton végighaladva a kdlönglji szenzorok segítségével az említett bitminta érzékelhető.
Mlvél ébbén a kiviteli alakban a mágnespályák legalább egyike egyidejűleg információhordozóként és a kritikus észák-déli átmenet mágneses környezetének ppimailzálásáhdz vén alkalmazva, bizonyos körülmények között egy ütközést eredményez a további mágnespéiya észak-déli átmeneteinek kialakításánál, A tovább; magnospálylk konstrukciójával kapcsolatos nagyobb szabadság biztosítása érdekeiem: és hogy a további mágnespályák említett konstrukció feltételeinek megfeleljünk azt javasoljuk, hogy használjuk ki a legalább egy további mágoMpíya észak-déli átmeneti: invertáiásának lehetőségét, ily ásódon egyrészt a további mlgnespáiya bit-tartalma gateritalhato, ·$§ másrészt garantáltát!* ii .trltllÄ .éááaládéií êWMMtfMï á^omszédos megnsspâlya mágneses pólusa a kívánt polaritással rendelkezik. Ennek sí de kében azt javasoljuk, hogy a mágnespálya és >s mvàoni magnespályák észak-dén póiusátmeneíeit érdekelő rreigm.sszenzor, a mégnespálya és a további mágnespáiyák legalább egyike fpNIra kilonálló szenzorokat tartaímaazbrk legalább agy szenzor jéie megfordítható, A legalább egy további mágnespálya szenzorénak jele és/vagy a tulajdonképpeni mégnespálya szenzorénak jele invertálhatő, Az invertáiás például logikai mvertáíással és/vagy más módon végrehajtott villamos invertálássat, vagy szoftveresen végrehajtott invertáiással oldható meg.
Az invertáiás például egy ASIC-ban is megvalósítható» például a mágnesszenzor Hall· ASi€-jábam Ily módon megfelelő invertáiások útján a fent említett ellentétek feloldhatók, miközben « kritikus észak-déli átmenetek mágneses környezete optimalizálható, és a további mágnespáíya meghatározott információtartalommal van ellátva , A megadott pontosság ameüyes a kritikus észak· déh átmenet helyzetét kell érzékelni,, különböze módokon adható meg. Ez a pontosság például megadható egy mágneses jel egy oullátmenetének abszolút helyzetűvel· amely az átmenetet jellemzi. Ehelyett vagy emellett a pontosság meghatározható például a mágneses jel meredekségével. Például ez a meredekség egy mágneses jel változásával ss meghatározható, ahol a mágneses jel az elmozdulási út mentén egy adott maximális szakaszon beiül legalább egy előre megadott értékkel változik. A mágneses jm változása előre megadható például egy konkrét szenzoreíern által, például egy szenzor-iC (például egy felhasználás specifikus Integrált áramkor AS IC) által, Az elmozdulási űt menti szakasz például az érzékelő kapcsolási pontjának élességével szemben támasztott kovatelményekkel is élőre; megadható, és; példád! egy tűrésiánccaí meghatározható, A fehl említett módon, a kritikus észak-déli átmenet vevői leloirásokka! Is megadható:, kgfinösen előnyös,: ha; a JÉlfítuiiv átmenet egy automata váltóban égy ka pc so I óá tm e ne r he? van hozzárendelve, amely egy parkoíóáíiástél egy nem: parkoióálláslg vezeh A kritikus észak-béli átmenet például egy vagy több kapcsolóátmenethez, a kővetkezőképpen van hozzárendelve egy automata vallóban; egy átmenet a P parkoióáiiásbói egy Zl köztes állásba; egy átmenet é|y N semleges állasból; egy Z2 köztes állásba vagy egy Ó3 köztes áuásba, egy átmenet egy « tolatóállésoö! egy Zl köztes állásba vagy egy 22 köztes állásba. Ezek iz átmenetek, amelyeket a: gyakorlatban különleges pontossággal kell érzékelni, különbéképp a balesetek elkerülése yigett, ezen a módon különös biztonsággal érzékelhetők, így v$ti: tóöhöf őizt.onsaggal adható kk .& jlvásóit màgM&sm·· szénzotilerh .lilil ,gz Wmëfk MéMù$®tkrù®%. lényegesén válnak. Ezzel egyidejűiig' a seiejtaiány ϋ viszonylag kisebb erőfeszítésével erősei"! csökkenthető. Továbbá a jövőben... a mágneses sxenzorelémik mérési pontossága tekintetében a piád szigörubb kivéteímöhyéí iféltáláíói: konstrukciókkal könnyen megvalósíthatók. A a ábrák rövid ismertetése: A találmány kiviteli alakjait áz ábrákon ábrázoltuk és a következe leírásban részletesen ismertetjük.. A rajzon a.?.; LA és 1B ábrákon et észak-déli átmenetek mágneses környezetének egy., a technika áüása szerint; es egy, a találmány szerinti kialakítása; a JA és a 28 ábrákon s mágneses térerősség mért görbéi egy konvencionális és egy a technika állasa gaerimi észak-déle átmenet einmzdluSási útja mentén; és a 3.A és 38 ábrákon a mágneses multipólus egy a technika állása szerinti és egy találmány see ri n ti megoldása. kiviteli példák A kővetkezőkben a találmányt példakipphiégy nelyzetszenzorm hivttkö«vd:1IligÄöö%, cent például á Ttöbart Besieh GmbH által fentebb ismertetett „Szenzor gépjárműhöz;·' 2007"ben kiadott dokumentum 136-137, oldalán. A mágneses szenzorelemei:iebetségii konstrukciójával kapcsolatosan erre a dokumentumra hivatkozunk. A találmány csupán a helyzetszenzpr mágneses jeladójának többpólusúé elrendezésének klalakllásárp: vonatkozik.
Az iA és 18 ábra egy Hé mágneses szenzorelem 112 mágneses jeladója 110 tobbpólusos elrendezésének egy részletét ismerteti. Az 11 ábrán egy technika állása szerint; 1 ! 0 többpóiusos elrendezés egy része látható., míg az 18 ábra a 110 tóbbpóiusos elrendezés találmány szereti kiaiaktását mutatja meg A 110 többpóiusos elrendezés az ábrázolt klvsteii példában egy a 116 elmozdulási út mentén húzódó 118 mágnespáiyát tartalmaz, Általánosan az ábrákon a mágneses északi pólust 0~neí., a mágneses déli pólust S-el jelöljük. A 118 mégnespáiya több 120 észak-déli átmenetet tartalmáé; amelyekből az IA és !B ábrán csak egy van ábrázolva. Feltételezve... hegy ez az ábrázolt észak-déli átmenet egy 122 kritikus észak-déli átmenet, amelynek pozícióját a 116 èmûiëîfîéâi ife mentén ê§ff m ibráfcdb· n# ábrázolt Üjàf^assèèÂrral egy: élörei megadott poMosfligaf \kéi\ érzéketek diaiul mt* f Ä# i20 tpyihbii észak-déli à Menetemé? nagyobb pontossággal.
Az 3 A ábmn «gy, a technika állasa #$#$*$!. ttü Î'étHaté, Äälyisii à 123 Ibbkus észak-déit átmehet környezete véigttengzeruen van kialakítva, és így tovàbbs 134, 125 mágnespaiyávaf van körbevéve, áteéjyek a 122 kritikus éssak-dèii te«! szomszédos ellentétes polaritásé lMt Í30 mágneses pólusokkal rendelkeznek. így ha a bal előáll 12.4 további mágnespálya agy 322 kritikus észak-dél, átmeneténél agy déli pólust tartalmaz, a Jobb oldali 126 további mágnespáíya egy küatíkus észa k - déli átmenetnél egy mágneses éiááki pólust tartalmaz.
Ab Ä és ái 1B ábráknak az x-el jelölt dimenziója párhuzamos tl6 eimozdmosi úttal,·: ahol az y-ai jelölt dimenzió a 3 36 elmozdulási útra merőleges. A' IA es a? iB ábrán játbátó még egy 132 görbe, amelyen a mágneses térerősség változom *ath»tó a,' y koondmáti; füigvéöyékiöt, tehát a 3.1ö öifhozdulási útra nwrgteges: po.ncäö függvényeként. Ebből a gdrbéböí következik., hogy a púiusátmanetek 128, 130 mágnessé; pólusainak 1.A ábrád; látható asilrnmatbkgs kialakítása mellett a pólusátmenet is aszimmetrikus, és a teáfbasas pólusúk szélessége erősen torzul. M előírt értéktől való eltérés abszolút értéke egy a 118 mágnaspályán belől k|lii|ő helyzettől ylíosaltiriS: esetén tehát erősen ingadozik. Egy oldalirányú eltolódás tehát a pöiusácmenet erős, 132 görbén is látható, aszimmetriája rbsett az eredő kgpséolisi pont jelentős eltolódásához vezethet.
Az !B ábrán egy 3 10 többpólusú elrendezés van ábrázolva, amelynél a 322 kritikus· észak-déli pőlusátmenat mindkét oldalán azonos poiantásu 328:, 130 mágneses pólusokkal van körülvéve, libben az esetben bűnökét 128, t3Ö mágneses pólus dák pólusként van kialakítva, ahol az északi pöipp kiaiakstása ugyancsak lehetséges. Az IB ábrán Is látható a 3 32 pilisátmenet görbéje az y koordináta függvényéként egy 3,32 görbével jelölve, £«zrevébitő, Hogy a pólusáfmenet 132 görbéjén; a találmány szerintii kialakításnál, agy ellentétes pólus korul három azonos ü-aiakban elrendezett mágneses pólussal, ahol a fűnkön szerint fontos átmenet, egy ,,U" betű ivét alkotja, a pólusátmenet a mágneses pólus szelessége mentén lényegesen kevésbé torzul, $,, péiusátmenei; sglimóliájó PM! a vspcsoiaM pont lehetséges eim-váulást tartománya »s je entölen êSdkkeh, á 128, 132 mágneses pólusok 322 kritikus észak-déli ilimenet körúti· szimmetrikus elrendezése által a péiusátmenet geometriai torzulása minimalizálható, ág; a mérőrendszer heiyzettürésse! szembeni érzeketleasége a jeladó és a magnesszenzot közötti építési tértől függően legfeljebb i-ös faktorjai növelhető. «Μ cfcta«' a vcvnk*« a ^ ^ nC to'-'bpo v^ sifii^ls ÉAi|f tiiltméhy iizrmtä Hl tŐbfe0l.pfhs eirendetét 12Ô valós észak-déli átmenetein végrehajtott mágneses mező mérések láthatók, A méréseket egy 3,3 mm szélességgel rendelkező ηβ mágnespályán végeztük. A B mágneses indukció s U6 elmozdulási út. mentén a műves X koordináta függvényeként látható.
Először mindkét- ábrán agy i 3d tervezett görbe van példaként ábrázolva, Ez a tervezett görbe megmutatja, hogy a kapcsoiópont Éézbéte ás a végi kilőtt §- ápágnéées térerősségnek a mágnesszenzor mindkét mágneses kapcsolás! küszöbét meg Éeli haladnia a kapcsolási folyamat beindításához, A kapcsolási pont kezdett és ; vifs (x helykoordináta) és a mágnesszenzor kapcsolási küszöbé ü mágneses tér) ezzel egy tervezett görbét hoz létre. Ezenkívül az ábrákon: egy IBS görbe js látbatm amely a mágnespályán a feltételezőn, nyomvonal közepén a mágneses tér változását szemlélteti. Ezen túlmenően US, 140 görbék vannak ábrázolva, amelyek: á mágneses;tér változását mutatják 9 y irányban -1,25 mm (136 görbe) illetve a 4Í,2Smrn (|4ö;görbe) eltolódás esetén, A 122 kritikus észak'déli átmenet találmány szerinti konstrukciójának ossz e hasonlít ása a 2A ábrán lévő technika állasa és a 23 ábrán lévő találmány szerinti: klViÄ;· älÄMIÄt mégtnutátp, bogy a 110 tobbgélosos elrendézés állandó mágnesének a mignfsfs tér szenzoréhoz Viszonyított gazdaságosan előállítható helyzettűrése mellett a mágneses indukció tervezett görbéje a specifikációk szerint nem vagy csak nehezen betartható, így a B mágneses indukció 138 ás; MÖ görbéi a 2A ábrán ismertetett technika: állása szerinti ki Vitel! alak esetén a tervezett görbén kívül esnek, A 2B ábrán a találmány szerint optimalizált kialakításnál viszont a gazdaságosan előállítható heiyzettürések mellett a B mágneses indukció tervezett |Öfbéje á speoíőkéelö szerint betartható- Sdinden *36,- -1¾ 140 görbe a 134 tervezett görbén belül van. A 122 kritikus észak-déli átmenetek területén, a 128, 130 mágneses póiusölát üztösítő 124., 126 további mágnespáíyák egyike vagy mindkettő használható
Iftfoómácíóhördozóként, Az utóbbi eset a 3A és 3B ábrán látható, ahol a 3A ábra ismét egy konvencionális kialakítást és a 3# ábra égy optimalizált kialakítást ábrázol. A liö többyélysos eireAdeáis egy részlete van ébriÉlölya, amelynél a továbbiakban a második pályára 118 mágnespélyaként, és a többi mágnespáiyára 124, 126 és 142 tovább! mágnespáiyékként hivatkozunk. Végsösoron az összes ! 18, 124, 1JS, ;is MZ MághispáSya az észáMéh átmeneteivel, mint iniórmáciöhordoző szolgálHat, például a Ili igmpidulási út: mentén egy, a 3A és # 3B ;abrán vízszintesén ábrázolt bitmintá képzéséhez. Az ábrázolt bitmmtánái például a 116 mágnespá:ya egyik 120 észak-deli átmenete kritikus észak dák mméretként határozható meg, m vei példái, ezzel a 122 észak-déli átmenettel összekötött kapcsolöfoiyamat biztonság szempontjából lényeges.
Azίl«ít^Síiáéii egy átmenet a P parkolóállásbói egy 21 kertes állásba és/vagy egy átmenet, egy N semleges állasból egy 22 köztes állásba vagy egy 13 kfet.es állásba és/vagy egy átmenet egy R toiatóálíásbél egy 21 1 ce tes állásba vagy egy II kfeies álsásba,
Ahogy á: IA ábráé látható,, technika állása szerinti 130 többpóiusos elrendezés bilmintájábét ^Öyetkezik, a lóbbpólusos geometria hagyományos elrendezésnél minden poiusátmibet kialakitása egy Mveféllal aszimmetrikus, A legszűkebb törislártominnyál rendelkező 122 kritikus észak-déli átmenet egyben a legnagyobb aszimmetriával rendelkező átmenet,
As.Äahiih t M ábra szerinti bltmmta találmány szenet módosított változata látható, A lü és 124 mágnespályák a 3A ábrán lévő elrendezéshez képest fordítottén vannak elrendezve. Ahhoz: bogy a 3A ábra szerintivel azonos bitmintát kapjunk, a 118, 124 mágnespályákat érzékelő mégféieló sz^Är^^ilkip^ipIliÄI invertilbátőki A két 118, 124 belső: pályán á mágneses pólusok inyertálása által ezen pályák 120 észak-déli at remetei egy U-mte a „ "'fnAn sa me* \ a v< tsa '\*. oro e*' * \nbkus e« uk déli átmenetként megbatározott eóíusátmenefnek van ébben a kivitel; alakban ai legélesebb észak-déh átmenete. A 124 további mágnespályák kialakítása, amelyek a 122 kritikus észak-déli átmenet mágneses ter környezetét optimalizálni hivatottak, 124, ne, Ml-töváfebí mágoespályék itrmápbam amelyek íhíormacióboripzőkent m szolgáinak, a dint Mrt találmány; egy különöséh helytákarékos kivitelezését teszi lehetővé, A 124, 126, 142 további mágnespályák maguk részéről Információhordozók, melyek egy kettósfunkaóvaí rendelkeznek a .122 krlikus észak-déli átménel megfeleld mágneses tér környezetének kialakítására.

Claims (4)

1, f4âgi«ê£éÉ- izf(314) Ségáiábfe :két k|p&amp;st mozgathatóén rögziteU- elem legalább egy relatív helyseiének meghatározására egy automata váltóban,, ahoi a mágnese^ szí nzoreiem x t U' legalább er\ elmozdulás: út {Mii) rPébtéP húzódó,: több; mágneses észak-déli pólusátmenettel (3 20) rendelkező mágnespályát (118), és legalább f§f: a mágnasgáíyához képest mozgatható mägneaszenzort ÍOglM magába, ahol á mignélpilp {%W} legalább egy islak-dili palus átmenete érzékelve ven, ázz# jellemezve,, hogy a legalább egy érzékelt észak-déli palus átmenet kritikus észak-déli pólus átmenetnek (322) van nyilvánítva azáltal,, hogy az elmozdulás: él (1.ló) menti helyzetét egy előre megadott nagyobb pontossággal kell érzékein·, amely nagyobb, mintáz azonos mágnespálya (3 3.0} legalább egy további észak-déli pólus átmenet (3 20) érzékelt pontosságé, ahol egy, a? elmozdulási útra (3 16} merőleges irányban a kritikus észak-dók pólus átmenet (122) mindkét oldalán és a kritikus észak-ríni pólus átmenet (322) közvetlen közeiében azonos polaritásé mágneséi pólusok (128, 130} vannak elrendezve,, amelyek a mégnespáiyávai (136) párhuzamosan húzódó és legalább egy észak-déli pólus átmenetet tartalmazó lovából mágnespalyák (114, 126) részét képezik, ás a további mágnespaiyák ( 1.24, 126) legalább egyike e#y toylbbi széblöt IIMi van;: kiolvasva, és a mag-mses púivá·-, Oyv adott há/mntat kódolnak,
2. Az előzd igénypont szerinti mágneses szenzorelem (íl*), ahol a mágiái pálya :(111) legaiább bárom észak-déli pólus átmenetet (120) foglal magában* ahol az c-szak -ítélj; pólus átmenetekből legale Db kettő kritikus észak-dél; p|jdi átmenetként (120) van; meghatározva. ó.
Az előző igénypontok egyike szerinti mágneses szenzorelem (114), ábol á tovább! máföéi pályák (124, 126) legalább egyikéhez tartozó a le§#ábh egy m|gpdsepehybt leié ínvertálvs van.
4. Az előző igénypontok egyike szerinti mágneses szenzprelem ( 114), aboi á kritikus észak-déli pólus átmenet (3 22) egy automatikus sébességviltőban á következő egy vagy tóbb kapcsolóátmenethez van hozzárendelve; egy átmenet, egy b parkolóaliásbó! egy Z\ köztes állásba} egy átmenet az U üres állásból a 22 köztes állásba vagy a 23 köztes áfáiiáj iftys àÂenefc fify ::t0'lát#;.áíi%bál egy 21 köztes állásba vagy egy 22 köztes állásba.
HUE10726050A 2009-07-29 2010-06-10 Eljárás mágneses érzékelõelem elõállítására HUE030607T2 (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009028093A DE102009028093A1 (de) 2009-07-29 2009-07-29 Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Sensorelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUE030607T2 true HUE030607T2 (hu) 2017-05-29

Family

ID=42555565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUE10726050A HUE030607T2 (hu) 2009-07-29 2010-06-10 Eljárás mágneses érzékelõelem elõállítására

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9222807B2 (hu)
EP (1) EP2459971B1 (hu)
CN (1) CN102472641B (hu)
DE (1) DE102009028093A1 (hu)
HU (1) HUE030607T2 (hu)
WO (1) WO2011012367A1 (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047621A1 (de) * 2009-12-08 2011-06-09 Robert Bosch Gmbh Positionssensor
CN102537341B (zh) * 2011-12-26 2016-01-20 联合汽车电子有限公司 空档位置传感器
DE112014006914T5 (de) * 2014-08-29 2017-05-18 Aktiebolaget Skf Sensorlagereinheit, mechanisches System mit einer solchen Einheit und Verfahren zum Herstellen einer solchen Einheit
JP6437036B2 (ja) 2017-03-30 2018-12-12 本田技研工業株式会社 アクチュエータの設定方法及び流体圧制御回路
CN108953596A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 泰科电子(上海)有限公司 用于感测档位转轴位置的传感系统
CN110939733B (zh) * 2018-09-25 2021-07-20 比亚迪股份有限公司 一种锁止机构、动力总成、驻车机构及其控制方法
KR102585753B1 (ko) * 2018-10-01 2023-10-10 현대자동차주식회사 전기자동차용 구동시스템 및 그 제어방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5559314A (en) 1978-10-27 1980-05-02 Sony Corp Magnetic scale signal detector
GB2114755A (en) 1982-02-12 1983-08-24 Lucas Ind Plc Displacement transducer
EP0668486A3 (de) * 1994-02-22 1997-07-30 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Längen- oder Winkelmesseinrichtung.
JP3367230B2 (ja) * 1994-10-25 2003-01-14 ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社 位置検出装置
JPH1061664A (ja) 1996-08-15 1998-03-06 Nippon Thompson Co Ltd 直動転がり案内ユニット
GB2356049B (en) * 1999-11-04 2004-04-28 Elliott Ind Ltd Improvements in or relating to position detectors
DE10232559A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-05 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Maßverkörperung und Verfahren zur Herstellung einer Maßverkörperung
DE20302273U1 (de) * 2003-02-12 2003-04-30 Bernstein AG, 32457 Porta Westfalica Positionserfassungssystem
GB0413711D0 (en) 2004-06-21 2004-07-21 Renishaw Plc Scale and readhead apparatus
KR20080083143A (ko) * 2006-01-12 2008-09-16 팀켄 유에스 코포레이션 고해상도 및 저해상도 트랙을 구비한 자기 센서
US7948230B2 (en) * 2008-12-07 2011-05-24 Hiwin Mikrosystem Corp. Magnetic type digital-analogic position-sensing device
JP5221494B2 (ja) * 2008-12-24 2013-06-26 Ntn株式会社 回転検出装置および回転検出装置付き軸受
JP5379748B2 (ja) * 2010-06-03 2013-12-25 Ntn株式会社 磁気エンコーダ

Also Published As

Publication number Publication date
CN102472641A (zh) 2012-05-23
EP2459971A1 (de) 2012-06-06
US9222807B2 (en) 2015-12-29
DE102009028093A1 (de) 2011-02-10
EP2459971B1 (de) 2016-08-10
WO2011012367A1 (de) 2011-02-03
US20120194182A1 (en) 2012-08-02
CN102472641B (zh) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUE030607T2 (hu) Eljárás mágneses érzékelõelem elõállítására
EP2085751B1 (en) Electromagnetic Induction Type Encoder
KR101999874B1 (ko) 센서 장치, 위치 검출 방법 및 센서 장치용 자기 요소
US10288697B2 (en) AMR-type integrated magnetoresistive sensor for detecting magnetic fields perpendicular to the chip
ES2712731T3 (es) Aparato de sensor de campo magnético, aparato operativo y método para determinar una posición relativa
DE102012012759A1 (de) Anordnung zur Strommessung
CN104755948A (zh) 单晶三轴磁场传感器
JP2009058240A (ja) 回転検出装置
EP2267413A1 (en) Magnetic sensor and magnetic encoder
US10018684B2 (en) Sensor device
CN109217853B (zh) 利用两个或更多个不同阈值电平的脉宽调制
JP2014199184A (ja) 磁気センサシステム
CN105527451B (zh) 磁阻器件
CN111065882A (zh) 具有amr角度传感器的各向异性磁阻(amr)角度传感器管芯
CA2473547A1 (en) Integrated magnetic field strap for signal isolator
ATE380736T1 (de) Fahrzeug und lenkverfahren dafür
US20040104719A1 (en) Use of a ring magnet to achieve a magnetic sensor pulse train output
ATE358824T1 (de) Stromsensor mit verringerter empfindlichkeit gegenüber magnetischen streufeldern
US9797748B2 (en) Gear sensing based on differential/asymmetric inductive sensing
US9558880B2 (en) Microtechnical component for a magnetic sensor device or a magnetic actuator and production method for a microtechnical component for a magnetic sensor device or a magnetic actuator
US10383240B2 (en) Housing to retain integrated circuit package
JP2004028600A (ja) 回転検出装置
JP2016206006A (ja) 磁気センサ
JP5373581B2 (ja) 位置検出装置
JP2011043338A (ja) 電流センサ