ITMI20010338A1 - MEASURING DEVICE SUITABLE FOR DETECTION IN THE ABSENCE OF CONTACT OF AN ANGLE OF RITATION - Google Patents

MEASURING DEVICE SUITABLE FOR DETECTION IN THE ABSENCE OF CONTACT OF AN ANGLE OF RITATION Download PDF

Info

Publication number
ITMI20010338A1
ITMI20010338A1 ITMI20010338A ITMI20010338A1 IT MI20010338 A1 ITMI20010338 A1 IT MI20010338A1 IT MI20010338 A ITMI20010338 A IT MI20010338A IT MI20010338 A1 ITMI20010338 A1 IT MI20010338A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
measuring device
magnet holder
guide support
magnetic field
rotor
Prior art date
Application number
Other languages
Italian (it)
Inventor
Asta Reichl
Thomas Klotzbuecher
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 ITMI20010338A1 publication Critical patent/ITMI20010338A1/en

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
    • G01D5/14Mechanical 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
    • G01D5/142Mechanical 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
    • G01D5/145Mechanical 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 relative movement between the Hall device and magnetic fields

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)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

Description

Descrizione Description

Stato dell'arte State of the art

L'invenzione concerne un dispositivo di misurazione atto alla rilevazione in assenza di contatto di un angolo di rotazione, comprendente un rotore, laddove il rotore contempla un porta-magnete ed un magnete, ed un elemento sensibile al campo magnetico, atto alla generazione di un segnale di misurazione . The invention relates to a measuring device suitable for detecting a rotation angle in the absence of contact, comprising a rotor, where the rotor comprises a magnet holder and a magnet, and an element sensitive to the magnetic field, suitable for generating a measurement signal.

Un dispositivo di misurazione del genere in questione è noto dal documento DE 197 53 775.8 Al. Esso si basa sul principio che la posizione angolare relativa di un magnete, che è parte di un rotore, viene misurata in relazione ad un elemento sensibile al campo magnetico. Se l'elemento sensibile al campo magnetico è per esempio concepito sotto forma di sonda di Hall e le linee di campo magnetico del magnete si propagano in modo sostanzialmente diametralmente opposto rispetto all'asse di rotazione, il campo magnetico misurato dalla sonda di Hall cambia così corrispondentemente alla componente ortogonale delle linee di campo magnetico relativamente alla sonda di Hall. Il segnale di uscita della sonda di Hall è pertanto una misura per la posizione angolare del rotore. Such a measuring device in question is known from DE 197 53 775.8 A1. It is based on the principle that the relative angular position of a magnet, which is part of a rotor, is measured in relation to an element sensitive to the magnetic field . If, for example, the magnetic field sensitive element is conceived as a Hall probe and the magnetic field lines of the magnet propagate in a substantially diametrically opposite way with respect to the rotation axis, the magnetic field measured by the Hall probe thus changes corresponding to the orthogonal component of the magnetic field lines relative to the Hall probe. The output signal of the Hall probe is therefore a measure for the angular position of the rotor.

Nella configurazione meccanica del dispositivo di misurazione è problematico un posizionamento, affidabile e preciso, del rotore rispettivamente del magnete relativamente all <1 >elemento sensibile al campo magnetico. Un giuoco dei supporti oppure un imprevisto spostamento nello spazio delle componenti si ripercuotono negativamente sull'esattezza della misurazione. Se, per esempio, il rotore è direttamente applicato su un albero, il cui angolo di rotazione deve essere misurato, danneggiamenti o modificazioni dell'albero si ripercuotono allora sul risultato della misurazione. In the mechanical configuration of the measuring device, a reliable and precise positioning of the rotor or the magnet relative to the element sensitive to the magnetic field is problematic. A play of the supports or an unexpected displacement of the components in the space negatively affects the accuracy of the measurement. If, for example, the rotor is directly attached to a shaft, the rotation angle of which is to be measured, damage or modification of the shaft then affects the measurement result.

Vantaggi dell'invenzione Advantages of the invention

L'invenzione fonda il dispositivo di misurazione del genere in questione, conforme alla rivendicazione 1, sul fatto che il porta-magnete poggia in modo molleggiato su un supporto di guida. Per effetto dell'appoggio molleggiato del portamagnete, al magnete viene conferita una definita posizione relativa con riferimento all'elemento sensibile al campo magnetico. Un giuoco dei supporti, oppure un involontario spostamento nello spazio per esempio dell'albero da misurare, non si ripercuotono perciò negativamente sulla qualità della misurazione. L'appoggio molleggiato offre inoltre il fondamento per un semplice montaggio del rotore sul supporto di guida. The invention bases the measuring device of the kind in question, according to claim 1, on the fact that the magnet holder rests in a sprung manner on a guide support. As a result of the spring-loaded support of the magnet holder, the magnet is given a defined relative position with reference to the element sensitive to the magnetic field. A play of the supports, or an involuntary displacement in space, for example of the shaft to be measured, does not therefore have a negative impact on the quality of the measurement. The sprung support also provides the foundation for a simple mounting of the rotor on the guide support.

Il porta-magnete è preferibilmente realizzato in modo molleggiato. L'appoggio molleggiato viene provocato a titolo di esempio tramite piastrine molleggiate del porta-magnete. Possibile è in tal modo realizzare rigido il supporto di guida e perciò predisporre per il rotore una definita superficie di appoggio . The magnet holder is preferably made in a sprung manner. The sprung support is caused, by way of example, by sprung plates of the magnet holder. It is thus possible to make the guide support rigid and therefore to provide a defined bearing surface for the rotor.

E' preferibile che il porta-magnete si impegni, quantomeno parzialmente, attorno al supporto di guida. Il porta-magnete si estende quindi in corrispondenza della superficie esterna di un supporto di guida preferibilmente cilindrico. Se attorno al supporto di guida si impegna solo parzialmente il porta-magnete, allora ciò può significare che tra due piastrine molleggiate del porta-magnete è presente una luce, cosicché il porta-magnete può essere tolto in maniera semplice dal supporto di guida, rispettivamente può essere infilato su questo. Se il porta-magnete si impegna interamente attorno al supporto di guida, ciò può anche essere vantaggioso, per effetto di questo provvedimento viene infatti evitato un involontario smontaggio del dispositivo di misurazione. It is preferable that the magnet holder engages, at least partially, around the guide support. The magnet holder therefore extends at the outer surface of a preferably cylindrical guide support. If the magnet holder is only partially engaged around the guide support, then this can mean that there is a gap between two spring plates of the magnet holder, so that the magnet holder can be easily removed from the guide support, respectively. can be tucked onto this one. If the magnet holder engages entirely around the guide support, this can also be advantageous, as the effect of this measure prevents inadvertent disassembly of the measuring device.

Può essere vantaggioso che il porta-magnete sia calzato a mò di clip sul supporto di guida. Ciò consente un assemblaggio particolarmente semplice del dispositivo di misurazione. It may be advantageous for the magnet holder to be fitted as a clip on the guide support. This allows a particularly simple assembly of the measuring device.

In un'altra forma di realizzazione si è dimostrato vantaggioso il fatto che il supporto di guida si impegni, quantomeno parzialmente, attorno al porta-magnete. Il rotore possiede così un appoggio molleggiato contro il lato interno di un supporto di guida, ciò che rappresenta un'utile possibilità costruttiva in funzione delle condizioni meccaniche marginali. In another embodiment, it has proved advantageous for the guide support to engage, at least partially, around the magnet holder. The rotor thus has a sprung support against the inner side of a guide support, which represents a useful constructive possibility depending on the marginal mechanical conditions.

Vantaggi può anche comportare il fatto che una superficie di appoggio del supporto di guida sia realizzata molleggiata. L'azione di molleggio viene in questo caso esercitata quindi, quantomeno parzialmente, dal supporto di guida. Ciò ha il vantaggio che il porta-magnete può essere all'occorrenza concepito rigido, quindi non presenta alcuna azione di molleggio. Advantages can also involve the fact that a bearing surface of the guide support is spring-loaded. In this case, the springing action is therefore exerted, at least partially, by the guide support. This has the advantage that the magnet holder can be conceived as rigid if necessary, therefore it does not have any springing action.

Particolarmente preferito è il fatto che il porta-magnete poggi contro il supporto di guida, nella sezione radiale, in corrispondenza di tre punti. Per effetto di un tale appoggio viene esattamente definita la posizione relativa del porta-magnete e del magnete con riferimento al supporto di guida ed all'elemento sensibile al campo magnetico. Il magnete viene per conseguenza mantenuto sulla sua traiettoria di spostamento nominale. Ciò porta ad affidabili risultati di misurazione . Particularly preferred is the fact that the magnet holder rests against the guide support, in the radial section, at three points. As a result of such a support, the relative position of the magnet holder and of the magnet is precisely defined with reference to the guide support and to the element sensitive to the magnetic field. The magnet is consequently kept on its nominal trajectory of displacement. This leads to reliable measurement results.

Nel caso della strutturazione meccanica preferita l'elemento sensibile al campo magnetico è disposto su una piastra circuitale, laddove l'elemento sensibile al campo magnetico, la piastra circuitale ed il supporto di guida sono accoppiati tramite incorporamento in una massa fusa. In questa maniera viene garantita una buona stabilità meccanica. La massa fusa può inoltre proteggere contro corrosione e cortocircuiti il collegamento elettrico tra l'elemento sensibile al campo magnetico e la piastra circuitale. In the case of the preferred mechanical construction, the magnetic field sensitive element is arranged on a circuit board, where the magnetic field sensitive element, the circuit board and the guide support are coupled by incorporation into a melt. In this way, good mechanical stability is guaranteed. The melt can also protect the electrical connection between the magnetic field sensitive element and the circuit board against corrosion and short circuits.

La piastra circuitale è vantaggiosamente integrata in un componente della custodia. Per quanto concerne questo componente della custodia può trattarsi di un corpo della custodia oppure anche di un coperchio della custodia. In questo caso, attraverso l'integrazione viene ottenuta una strutturazione che fa risparmiare spazio ed è stabile . The circuit board is advantageously integrated in a component of the housing. For this component of the housing, it can be a housing body or even a housing cover. In this case, through the integration a structure is obtained that saves space and is stable.

In una preferita forma di realizzazione, in corrispondenza del rotore è previsto un trascinatore che serve per rilevare il movimento di rotazione da determinare. Questo trascinatore può in maniera vantaggiosa penetrare in una zona, altrimenti difficilmente accessibile, per esempio un albero, e rilevare il movimento di rotazione. Il trascinatore può essere realizzato in qualità di linguetta realizzata diritta, oppure anche può essere realizzato piegato ad angolo in maniera arbitraria. In a preferred embodiment, a driver is provided at the rotor which serves to detect the rotation movement to be determined. This driver can advantageously penetrate an area, otherwise difficult to access, for example a shaft, and detect the rotation movement. The driver can be made as a straight tab, or it can also be made bent at an angle in an arbitrary manner.

Può essere utile che il rotore rilevi attraverso una sfera il movimento di rotazione da determinare. Nel caso di una costruzione con sfera e cono, rispettivamente sfera e scodellino, è possibile un accoppiamento meccanico che rileva un giuoco, eventualmente verificantesi, dei componenti. It may be useful for the rotor to detect the rotational movement to be determined through a sphere. In the case of a construction with sphere and cone, respectively sphere and cup, a mechanical coupling is possible which detects a play, possibly occurring, of the components.

Particolarmente vantaggioso può essere il fatto che 1 'elemento sensibile al campo magnetico è disposto eccentricamente in relazione al movimento rotatorio del rotore. Nel caso di una disposizione centrata dell'elemento sensibile al campo magnetico si ottiene un andamento sinusoidale dell'intensità del segnale di misurazione. Per poter tuttavia associare univocamente i differenti stati di rotazione del motore ad un segnale di misurazione può essere utile che la curva caratteristica (intensità del segnale di misurazione rapportata a posizione angolare del rotore) presenti zone aventi forme caratteristiche della curva. Ciò può essere ottenuto nel momento in cui si dispone eccentricamente l'elemento sensibile al campo magnetico, dato che allora tra un massimo ed un minimo della curva caratteristica si ottiene un andamento ripido della curva, mentre l'andamento della curva tra il minimo ed il massimo successivo è piuttosto piatto. Particularly advantageous can be the fact that the element sensitive to the magnetic field is arranged eccentrically in relation to the rotational movement of the rotor. In the case of a centered arrangement of the element sensitive to the magnetic field, a sinusoidal curve of the intensity of the measurement signal is obtained. However, in order to univocally associate the different states of rotation of the motor to a measurement signal, it may be useful for the characteristic curve (intensity of the measurement signal in relation to the angular position of the rotor) to have areas having characteristic shapes of the curve. This can be obtained when the element sensitive to the magnetic field is arranged eccentrically, since then between a maximum and a minimum of the characteristic curve a steep course of the curve is obtained, while the course of the curve between the minimum and next maximum is pretty flat.

L'elemento sensibile .al campo magnetico è preferibilmente una sonda di Hall. Le sonde di Hall hanno dato buona prova di sé nella tecnologia per la misurazione della "componente ortogonale" di un campo magnetico. Dato che la presente invenzione si basa su un principio di misurazione che sfrutta la modificazione della componente ortogonale, l'utilizzo di una sonda di Hall è particolarmente utile . The element sensitive to the magnetic field is preferably a Hall probe. Hall probes have proven themselves in technology for measuring the "orthogonal component" of a magnetic field. Since the present invention is based on a measurement principle that exploits the modification of the orthogonal component, the use of a Hall probe is particularly useful.

Il porta-magnete può vantaggiosamente consistere in materiale magneticamente non conducente. Si è quindi ampiamente liberi nella scelta del materiale, dato che non è necessario convogliare il flusso magnetico dal magnete all'elemento sensibile al campo magnetico passando per la materia. The magnet holder can advantageously consist of magnetically non-conducting material. You are therefore largely free in the choice of material, since it is not necessary to convey the magnetic flux from the magnet to the element sensitive to the magnetic field passing through matter.

Alla base dell'invenzione sta la sorprendente nozione per cui attraverso l'appoggio molleggiato di un porta-magnete su un supporto di guida possono essere conseguiti risultati di misurazione particolarmente affidabili. A titolo di esempio, il giuoco dei supporti e gli spostamenti di una posizione angolare da misurare non si ripercuotono sul segnale del sensore. Per effetto della semplice strutturazione del modulo del sensore possono essere conseguite soluzione economiche per sensori integrati oppure indipendenti. In aggiunta, a motivo della strutturazione compatta, è necessario soltanto un modesto spazio di installazione. Nel caso di alberi che sfarfallano, per esempio a motivo di una curvatura dell'albero, non si perviene ad un bloccaggio del sistema di supporto del sensore ed anche non si perviene ad una modificazione del segnale del sensore,· a motivo dell'appoggio molleggiato infatti il magnete viene sempre mantenuto sulla sua traiettoria di spostamento nominale. Il dispositivo di misurazione conforme all'invenzione può essere utilizzato per esempio in sensori per pedali, in sensori per valvole a farfalla, in sensori per indicatori di livello ed in trasmissioni. All<1>utilizzo non è comunque posto praticamente alcun limite quando si tratta della rilevazione di un angolo di rotazione. At the basis of the invention lies the surprising notion that particularly reliable measurement results can be achieved by springing a magnet holder on a guide support. By way of example, the clearance of the supports and the displacements of an angular position to be measured do not affect the sensor signal. As a result of the simple design of the sensor module, cost-effective solutions for integrated or independent sensors can be achieved. In addition, due to the compact design, only a modest installation space is required. In the case of shafts that wobble, for example due to a curvature of the shaft, there is no locking of the sensor support system and also no modification of the sensor signal is achieved, due to the sprung support in fact the magnet is always kept on its nominal displacement trajectory. The measuring device according to the invention can be used for example in sensors for pedals, in sensors for throttle valves, in sensors for level indicators and in transmissions. However, practically no limit is set for <1> use when it comes to detecting a rotation angle.

Disegno Drawing

L'invenzione viene ora illustrata a titolo esemplificativo, con riferimento al disegno allegato, in relazione a forme di realizzazione preferite . The invention is now illustrated by way of example, with reference to the attached drawing, in relation to preferred embodiments.

La figura 1 fa vedere una vista laterale in sezione di un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione ; Figure 1 shows a sectional side view of a measuring device according to the invention;

la figura 2 fa vedere una vista in pianta del piano di sezione contrassegnato con II nella figura 1; Figure 2 shows a plan view of the section plane marked II in Figure 1;

la figura 3 fa vedere un'altra forma di realizzazione di un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione, con una direzione di osservazione di cui alla figura 2; Figure 3 shows another embodiment of a measuring device according to the invention, with an observation direction of Figure 2;

la figura 4 fa vedere differenti forme di realizzazione di porta-magnete,· Figure 4 shows different embodiments of magnet holder,

la figura 5 fa vedere un'altra forma di realizzazione di un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione; Figure 5 shows another embodiment of a measuring device according to the invention;

la figura 6 fa vedere una vista in pianta del piano di sezione contrassegnato con VI nella figura 5; figure 6 shows a plan view of the section plane marked VI in figure 5;

la figura 7 è una vista in sezione di una forma di realizzazione di un rotore; Figure 7 is a sectional view of an embodiment of a rotor;

la figura 8 è una vista in sezione di un'altra forma di realizzazione di un rotore; Figure 8 is a sectional view of another embodiment of a rotor;

la figura 9 è una vista in prospettiva di un'ulteriore forma di realizzazione di un rotore,· la figura 10 è una vista laterale, in sezione, di un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione, con un albero da misurare per quanto concerne l'angolo di rotazione. Figure 9 is a perspective view of a further embodiment of a rotor, Figure 10 is a side view, in section, of a measuring device according to the invention, with a shaft to be measured as regards the angle of rotation.

Descrizione degli esempi di realizzazione Description of the examples of realization

La figura 1 fa vedere una vista laterale in sezione di un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione. Attraverso un contatto 14, su una piastra circuitale 10 è montato un elemento 12 sensibile al campo magnetico, per esempio una sonda di Hall. L'elemento 12 sensibile al campo magnetico è circondato da un supporto di guida 16. Il supporto di guida 16, la piastra circuitale 10, nonché l'elemento sensibile al campo magnetico sono accoppiati l'uno con l'altro tramite incorporamento in una massa fusa 18. La massa fusa 18 serve alla stabilizzazione meccanica. Essa protegge inoltre il contatto 14 contro cortocircuiti e corrosione. La piastra circuitale 10 è concepita nel caso in questione per un contattatamento a spina. Nella figura 1 sono inoltre rappresentati un porta-magnete 20 ed un magnete 22, la cui disposizione viene illustrata più nel dettaglio in relazione alla figura 2. Figure 1 shows a sectional side view of a measuring device according to the invention. A magnetic field sensitive element 12, for example a Hall probe, is mounted on a circuit board 10 via a contact 14. The magnetic field sensitive element 12 is surrounded by a guide support 16. The guide support 16, the circuit board 10, as well as the magnetic field sensitive element are coupled to each other by embedding in a mass melt 18. The melt 18 serves for mechanical stabilization. It also protects the contact 14 against short circuits and corrosion. The circuit board 10 is designed in the present case for a plug contact. Figure 1 also shows a magnet holder 20 and a magnet 22, the arrangement of which is illustrated in more detail in relation to Figure 2.

La figura 2 è una vista in sezione del piano di sezione contrassegnato con II nella figura 1, laddove la direzione di osservazione è perpendicolare rispetto alla direzione di osservazione laterale di cui alla figura 1. Di nuovo si riconosce la piastra circuitale 10 con i componenti su di essa disposti. L'elemento 12 sensibile al campo magnetico si trova all'interno del supporto di guida 16 cilindrico. Il portamagnete 20 è calzato a mò di clip sul supporto di guida 16. In questa maniera il magnete 22 possiede una posizione definita relativamente all'elemento sensibile al campo magnetico. La forza elastica, che conferisce al porta-magnete 20 l'appoggio contro il supporto di guida, viene esercitata dalle piastrine molleggiate 24 che sono realizzate in modo da formare un pezzo unico con il porta-magnete 20. Il rotore, che si compone del porta-magnete 20 e del magnete 22, può pertanto muoversi lungo la superficie di scorrimento 26, attorno al supporto di guida 16. Il porta-magnete 20 poggia in proposito, sempre in corrispondenza di tre linee di contatto, contro il supporto di guida 16, linee di contatto che nella rappresentazione in sezione in oggetto si presentano come punti di contatto. La forza elastica F agisce in proposto sempre in direzione del supporto di guida. Il porta-magnete 20 possiede, nella forma di realizzazione rappresentata, piastrine molleggiate 24 che lasciano libera una luce; ciò rende particolarmente facile il montaggio del porta-magnete 20 sul supporto di guida 16. Il porta-magnete 20 può parimenti essere sfilato in maniera semplice dal supporto di guida 16. Figure 2 is a sectional view of the section plane marked II in Figure 1, where the viewing direction is perpendicular to the lateral viewing direction of Figure 1. Once again the circuit board 10 with the components on it is recognized. of it arranged. The magnetic field sensitive element 12 is located inside the cylindrical guide support 16. The magnet holder 20 is fitted as a clip on the guide support 16. In this way the magnet 22 has a defined position relative to the element sensitive to the magnetic field. The elastic force, which gives the magnet holder 20 the support against the guide support, is exerted by the sprung plates 24 which are made so as to form a single piece with the magnet holder 20. The rotor, which is composed of magnet holder 20 and of the magnet 22, can therefore move along the sliding surface 26, around the guide support 16. The magnet holder 20 rests in this regard, again in correspondence with three contact lines, against the guide support 16 , contact lines that in the sectional representation in question are presented as contact points. The spring force F always acts in the direction of the guide support. The magnet holder 20 has, in the embodiment shown, sprung plates 24 which leave a light free; this makes it particularly easy to assemble the magnet holder 20 on the guide support 16. The magnet holder 20 can also be easily removed from the guide support 16.

Nella posizione di rotazione rappresentata nella figura 2 le linee di campo, che si dipartono dal magnete 22, passano in modo sostanzialmente ortogonale attraverso il piano dell'elemento 12 sensibile al campo magnetico. Conseguentemente, per esempio nel caso di una sonda di Hall, viene misurato un campo magnetico massimo. Se il rotore, unitamente a porta-magnete 20 e magnete 22, viene ora ruotato di 90° attorno al supporto di guida 16 ed all'elemento 12 sensibile al campo magnetico, le linee del campo magnetico corrono allora parallelamente al piano dell'elemento 12 sensibile al campo magnetico. Conseguentemente viene misurato un campo magnetico minimo, nel caso ideale un campo magnetico pari a 0. L'intensità del segnale dimostrativo dell'elemento 12 sensibile al campo magnetico ha perciò, all'atto della rotazione del rotore attorno al supporto di guida 16, un andamento ondulatorio. In caso di disposizione centrale dell'elemento 12 sensibile al campo magnetico relativamente alla traiettoria di rotazione del magnete 22, l'andamento dell'intensità del segnale dimostrativo è sinusoidale. In the rotational position shown in Figure 2, the field lines, which depart from the magnet 22, pass substantially orthogonally through the plane of the element 12 sensitive to the magnetic field. Consequently, for example in the case of a Hall probe, a maximum magnetic field is measured. If the rotor, together with magnet holder 20 and magnet 22, is now rotated 90 ° around the guide support 16 and the magnetic field sensitive element 12, the magnetic field lines then run parallel to the plane of the element 12 sensitive to magnetic field. Consequently, a minimum magnetic field is measured, in the ideal case a magnetic field equal to 0. The intensity of the demonstration signal of the element 12 sensitive to the magnetic field therefore has, upon rotation of the rotor around the guide support 16, a undulatory trend. In the case of a central arrangement of the element 12 sensitive to the magnetic field relative to the rotation trajectory of the magnet 22, the course of the intensity of the demonstration signal is sinusoidal.

Oltre al rappresentato appoggio in tre punti, il porta-magnete 20 può anche essere concepito con forma circolare, rispettivamente poligonale. In addition to the three-point support shown, the magnet holder 20 can also be designed with a circular or polygonal shape.

Nella figura 3 è rappresentata una forma di realizzazione del dispositivo di misurazione conforme all'invenzione, la quale, prescindendo dalla configurazione del porta-magnete 20, è identica alla forma di realizzazione rappresentata nella figura 2. Il porta-magnete 20 è configurato, nel caso in questione, in modo tale che le piastrine molleggiate 24 siano accoppiate l'una con l'altra e pertanto non lascino più libera alcuna luce. Il porta-magnete 20 della forma di realizzazione in questione, conformemente alla figura 3, può pertanto essere di nuovo semplicemente calzato a mò di clip sul supporto di guida 16, dato che il montaggio avviene, in senso assiale, tramite cono/smusso corrispondentemente alla figura 1, contrassegno 16a. La molla di forma triangolare viene semplicemente sottoposta ad espansione. Questa forma di realizzazione ha in aggiunta il vantaggio che il porta-magnete 20 è fissato in modo più sicuro sul supporto di guida 16, cosicché viene evitato un involontario smontaggio. Figure 3 shows an embodiment of the measuring device according to the invention, which, regardless of the configuration of the magnet holder 20, is identical to the embodiment shown in Figure 2. The magnet holder 20 is configured, in the case in question, in such a way that the sprung plates 24 are coupled to each other and therefore no longer leave any light free. The magnet holder 20 of the embodiment in question, in accordance with Figure 3, can therefore simply be clipped again on the guide support 16, since the assembly takes place, axially, by means of a cone / chamfer corresponding to the figure 1, mark 16a. The triangular shaped spring is simply subjected to expansion. This embodiment has the additional advantage that the magnet holder 20 is more securely fixed on the guide support 16, so that unintentional disassembly is avoided.

Nella figura 4 sono rappresentate ulteriori forme di realizzazione di porta-magnete 20, laddove si è scelta la stessa direzione di osservazione adottata nella figura 2 e nella figura 3. I portamagnete 20 di cui alla figura 4 presentano la caratteristica comune, per cui essi non formano nella sezione trasversale alcuna linea chiusa, laddove le estremità delle linee tuttavia si sovrappongono. Nel caso in questione sono rappresentati tre esempi. Alla fantasia per ulteriori esempi di realizzazione non è fondamentalmente posto tuttavia alcun limite. I porta-magnete 20 di cui alla figura 4 possono essere da un lato facilmente calzati su un supporto di guida 16, a motivo della loro struttura aperta. Dall'altro lato, la sovrapposizione offre una certa sicurezza nei confronti di un involontario smontaggio del porta-magnete 20 dal supporto di guida 16. Figure 4 shows further embodiments of magnet holder 20, where the same observation direction adopted in figure 2 and figure 3 has been chosen. The magnet holders 20 shown in figure 4 have the common characteristic that they do not they form no closed lines in the cross section, where the ends of the lines nevertheless overlap. In the case in question, three examples are presented. However, there is basically no limit to the imagination for further examples of embodiments. The magnet holders 20 of Figure 4 can be easily fitted on one side on a guide support 16, due to their open structure. On the other hand, the overlap offers a certain safety against inadvertent disassembly of the magnet holder 20 from the guide support 16.

La figura 5 fa vedere un dispositivo di misurazione conforme all'invenzione, in un'altra forma di realizzazione. Di nuovo, su una piastra circuitale 10 sono montati un elemento 12 sensibile al campo magnetico, attraverso un contatto 14, ed un supporto di guida 16. Il porta-magnete 20 ed il magnete 22 sono in ogni caso disposti all'interno del supporto di guida 16 avente sostanzialmente forma cilindrica. Per conferire al porta-magnete 20 il necessario fissaggio, una forza elastica agisce verso l'esterno, vale a dire sulla superficie interna del supporto di guida 16 che funge da superficie di scorrimento 26. Figure 5 shows a measuring device according to the invention, in another embodiment. Again, an element 12 sensitive to the magnetic field are mounted on a circuit board 10, through a contact 14, and a guide support 16. The magnet holder 20 and the magnet 22 are in any case arranged inside the support support. guide 16 substantially cylindrical in shape. To give the magnet holder 20 the necessary fastening, an elastic force acts outwards, i.e. on the internal surface of the guide support 16 which acts as a sliding surface 26.

Il dispositivo di misurazione di cui alla figura 5 è rappresentato nella figura 6 in una vista in sezione sul piano di sezione contrassegnato con VI nella figura 5. La direzione di osservazione è ortogonale rispetto alla direzione di osservazione laterale nella figura 5. Le zone molleggiate 24 del porta-magnete 20 esercitano verso l'esterno una forza F sulla superficie di scorrimento 26 del supporto di guida 16. Si perviene in questa maniera all'appoggio molleggiato di cui all'invenzione del porta-magnete 20 contro il supporto di guida 16. The measuring device of figure 5 is represented in figure 6 in a sectional view on the section plane marked with VI in figure 5. The observation direction is orthogonal with respect to the lateral observation direction in figure 5. The sprung zones 24 of the magnet holder 20 exert an outward force F on the sliding surface 26 of the guide support 16. In this way, the spring-loaded support according to the invention of the magnet holder 20 against the guide support 16 is reached.

La figura 7 fa vedere una speciale forma di realizzazione di un rotore, che è formato da un porta-magnete 20 e da un magnete 22. In questa forma di realizzazione il magnete 22 è fissato a scatto sul porta-magnete attraverso un'appendice a forma di gancio. Il porta-magnete 20 è realizzato con sezione trasversale circolare. Figure 7 shows a special embodiment of a rotor, which is formed by a magnet holder 20 and a magnet 22. In this embodiment the magnet 22 is snapped onto the magnet holder through an appendage a hook shape. The magnet holder 20 is made with a circular cross section.

La figura 8 fa vedere un'altra forma di realizzazione di un rotore. Il magnete 22 si trova in uno spazio del tipo a custodia sul porta-magnete 20. Il porta-magnete 20 è realizzato di nuovo con sezione trasversale circolare. Figure 8 shows another embodiment of a rotor. The magnet 22 is located in a housing-like space on the magnet holder 20. The magnet holder 20 is again made with a circular cross section.

Nella figura 9 è rappresentato il fatto che il magnete 22 può anche essere applicato sul lato esterno del porta-magnete 20, per esempio tramite incollaggio. Il porta-magnete di cui alla figura 9 presenta l'ulteriore particolarità di un trascinatore 28, attraverso il quale il movimento di rotazione da rilevare viene trasmesso al rotore. Figure 9 shows the fact that the magnet 22 can also be applied to the external side of the magnet holder 20, for example by gluing. The magnet holder of Figure 9 has the further particularity of a driver 28, through which the rotation movement to be detected is transmitted to the rotor.

Le possibilità, rappresentate nelle figure 7, 8 e 9, del fissaggio del magnete 22 sul porta-magnete 20 sono solo esemplificative. Il magnete può essere incollato, incorporato per stampaggio ad iniezione, incorporato per colata, rivestito per stampaggio ad iniezione, oppure può essere fissato in modo molleggiato, laddove pensabili sono anche combinazioni arbitrarie di queste possibilità di fissaggio. Adatte sono fondamentalmente tutte le possibilità di fissaggio che conferiscono al magnete 22 un fissaggio sufficientemente sicuro sul portamagnete 20. The possibilities, shown in Figures 7, 8 and 9, of fixing the magnet 22 on the magnet holder 20 are only examples. The magnet can be glued, incorporated by injection molding, incorporated by casting, coated by injection molding, or it can be fixed in a sprung manner, where arbitrary combinations of these fixing possibilities are also conceivable. Basically, all mounting options are suitable which give the magnet 22 a sufficiently secure attachment to the magnet holder 20.

Nella figura 10 è rappresentato il modo in cui per esempio il movimento di rotazione di un albero 30 può essere trasmesso al rotore. Un braccio 32 di un elemento strutturale, nel quale l'albero 30 è fissato a prova di rotazioni relative, si impegna in un punto del rotore, qui nel punto in corrispondenza del quale si trova il magnete 22. Il braccio 32 esercita una forza elastica F sul rotore, la quale viene trasmessa tramite sfera e cono, rispettivamente tramite sfera e scodellino 34. La rotazione dell'albero 30 trascina quindi con sé il rotore, attraverso il braccio 32, per cui può aver luogo la misurazione dell'angolo di rotazione. Figure 10 shows the way in which for example the rotational movement of a shaft 30 can be transmitted to the rotor. An arm 32 of a structural member, in which the shaft 30 is fixed against relative rotations, engages at a point on the rotor, here at the point at which the magnet 22 is located. The arm 32 exerts an elastic force F on the rotor, which is transmitted by means of a sphere and cone, respectively by means of a sphere and cup 34. The rotation of the shaft 30 therefore drags the rotor with it, through the arm 32, so that the measurement of the rotation angle can take place .

La descrizione che precede degli esempi di realizzazione di cui alla presente invenzione serve solo a scopi illustrativi e non al fine di limitare 1'invenzione . Nell 'ambito dell'invenzione sono possibili svariate variazioni e modificazioni senza abbandonare l'ambito dell'invenzione, nonché suoi equivalenti . The foregoing description of the embodiment examples of the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Within the scope of the invention, various variations and modifications are possible without abandoning the scope of the invention, as well as its equivalents.

Claims (1)

Rivendicazioni 1.- Dispositivo di misurazione atto alla rilevazione in assenza di contatto di un angolo di rotazione, comprendente un rotore, laddove il rotore contempla un porta-magnete (20) ed un magnete (22), ed un elemento (12) sensibile al campo magnetico, che serve per generare un segnale di misurazione, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) poggia in modo molleggiato su un supporto di guida (16). 2.- Dispositivo di misurazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) è realizzato molleggiato. 3.- Dispositivo di misurazione secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) si impegna, quantomeno parzialmente, attorno al supporto di guida (16). 4.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) è calzato a mò di clip sul supporto di guida (16). 5.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il supporto di guida (16) si impegna, quantomeno parzialmente, attorno al porta-magnete 6.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che una superficie di appoggio del supporto di guida (16) è realizzata in modo molleggiato . 7.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) poggia, nella sezione radiale, in corrispondenza di tre punti sul supporto di guida (16). 8.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l'elemento (12) sensibile al campo magnetico è disposto su una piastra circuitale (10), laddove l'elemento (12) sensibile al campo magnetico, la piastra circuitale (10) ed il supporto di guida (16) sono accoppiati tramite incorporamento in una massa fusa (18). 9.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che la piastra circuitale (10) è integrata in un componente della custodia. 10.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che sul rotore è previsto un trascinatore (28) che serve per la rilevazione del movimento di rotazione da determinare. 11.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il rotore rileva attraverso una sfera il movimento di rotazione da determinare. 12.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l'elemento (12) sensibile al campo magnetico è disposto eccentricamente con riferimento al movimento di rotazione del rotore. 13 .- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l'elemento (12) sensibile al campo magnetico è disposto in modo centrato con riferimento al movimento di rotazione del motore. 14.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l'elemento (12) sensibile al campo magnetico è una sonda di Hall. 15.- Dispositivo di misurazione secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il porta-magnete (20) consiste in materiale magneticamente non conducente. Claims 1.- Measuring device suitable for detecting a rotation angle in the absence of contact, comprising a rotor, where the rotor comprises a magnet holder (20) and a magnet (22), and an element (12) sensitive to the field magnetic, which serves to generate a measurement signal, characterized in that the magnet holder (20) rests in a sprung manner on a guide support (16). 2.- Measuring device according to Claim 1, characterized in that the magnet holder (20) is spring-loaded. 3.- Measuring device according to Claim 1 or 2, characterized in that the magnet holder (20) engages, at least partially, around the guide support (16). 4.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder (20) is fitted as a clip on the guide support (16). 5.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide support (16) engages, at least partially, around the magnet holder 6.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by the fact that a bearing surface of the guide support (16) is made in a sprung manner. 7.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder (20) rests, in the radial section, at three points on the guide support (16). 8.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the element (12) sensitive to the magnetic field is arranged on a circuit board (10), whereas the element (12) sensitive to the magnetic field, the circuit board (10) and the guide support (16) are coupled by incorporation into a melt (18). 9. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board (10) is integrated in a component of the housing. 10.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a driver (28) is provided on the rotor which serves to detect the rotation movement to be determined. 11.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor detects the rotational movement to be determined through a sphere. 12.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the element (12) sensitive to the magnetic field is arranged eccentrically with reference to the rotational movement of the rotor. 13.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the element (12) sensitive to the magnetic field is arranged in a centered manner with reference to the rotational movement of the motor. 14.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the element (12) sensitive to the magnetic field is a Hall probe. 15.- Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder (20) consists of magnetically non-conducting material.
ITMI20010338 2000-02-24 2001-02-20 MEASURING DEVICE SUITABLE FOR DETECTION IN THE ABSENCE OF CONTACT OF AN ANGLE OF RITATION ITMI20010338A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000108536 DE10008536A1 (en) 2000-02-24 2000-02-24 Measurement device for contactless detection of rotational angle of rotor, has sensitive element which generates a measuring signal from detected magnetic field

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMI20010338A1 true ITMI20010338A1 (en) 2002-08-20

Family

ID=7632164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITMI20010338 ITMI20010338A1 (en) 2000-02-24 2001-02-20 MEASURING DEVICE SUITABLE FOR DETECTION IN THE ABSENCE OF CONTACT OF AN ANGLE OF RITATION

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE10008536A1 (en)
FR (1) FR2805608B1 (en)
IT (1) ITMI20010338A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10112146A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-26 Bosch Gmbh Robert Measuring device for detecting an angle of rotation
DE10213783A1 (en) * 2001-09-24 2002-12-19 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Angular displacement sensor, incorporates at least one section which is located on the seating for the rotatable body, and contacts the latter to maintain a constant distance to the sensor element
DE102011086243A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Circuit-breaker for converting translational movement of shift rod into rotational movement for motorcycle, has sensor unit for detecting translational movement, where housing and connecting element are provided for converting movement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560508A (en) * 1991-09-02 1993-03-09 Omron Corp Potentiometer
DE4132049A1 (en) * 1991-09-26 1992-10-29 Bosch Gmbh Robert contactless rotation angle measurement arrangement - has two sensor parts and bearing journal with conical bearing section pulled into conical bore section by spring
JP3206204B2 (en) * 1992-05-22 2001-09-10 株式会社デンソー Throttle position sensor
FR2772470B1 (en) * 1997-12-12 2000-03-10 Electricfil ROTARY DISPLACEMENT SENSOR EQUIPPED WITH ASSEMBLY MEANS WITH A DRIVE AXLE DESIGNED TO MINIMIZE THE EFFECTS OF MISALIGNMENT OF CONNECTION

Also Published As

Publication number Publication date
DE10008536A1 (en) 2001-09-06
FR2805608B1 (en) 2004-05-07
FR2805608A1 (en) 2001-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100625070B1 (en) Sensor attachment mechanism for fluid pressure cylinder
US8327700B2 (en) Housing fastener on snap-in valve
JP4399216B2 (en) Force sensor
JP2005501265A (en) Magnetoresistive sensor
JP2007503553A (en) Ball joint with angle sensor
WO2006138697A3 (en) Integrated displacement sensors for probe microscopy and force spectroscopy
BRPI0609252B1 (en) INDUCTIVE ANGLE POSITION SENSOR
JP7130009B2 (en) Arrangement structure of the angle measuring device
JP2013171050A (en) Sensor device used for detecting rotational angle in rotation constitution member of vehicle
US9921236B2 (en) Sensor device for speed measurement on a wheel of a vehicle
US20110080163A1 (en) Rotational angle sensing device
ITMI20010338A1 (en) MEASURING DEVICE SUITABLE FOR DETECTION IN THE ABSENCE OF CONTACT OF AN ANGLE OF RITATION
JP2019516990A5 (en)
RU2733104C2 (en) Measuring device for determination of surface temperature of roll body
JP7438340B2 (en) System consisting of a sensor and a fixing device
JP2009514735A (en) Accelerometer and bumper cover
JP6679539B2 (en) Liquid level detector
US7559255B2 (en) Connection element
WO2021018098A1 (en) Steering detection mechanism and vehicle having same
ES2760574T3 (en) Linear path sensor to detect linear movement of an object
JP2004093192A5 (en)
JP5703970B2 (en) Velocity detector in eddy current type instrument.
ITMI20090357U1 (en) ANGULAR POSITION DETECTOR FOR MOUNTING IN A TURNING AXIS
JPH04120374U (en) Accelerometer
JP2005337770A (en) Seating weight measuring apparatus