WO2019081147A1 - Magnetic field sensor and method for compensating for a magnet - Google Patents
Magnetic field sensor and method for compensating for a magnetInfo
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Abstract
The invention relates to a magnetic field sensor comprising a magnet (ΜK) which generates a magnetic field (FK) with a magnetic field axis (fK). The invention also relates to a method for compensating for deviations of the magnetic field in a magnet of a magnetic field sensor. The magnet (ΜK) is assembled from at least two magnet elements (M1, M2) arranged one over the other. In the method, the magnet (ΜK) is made of at least two magnet elements (M1, M2), each of which has magnetic field deviations, and the magnet elements (M1, M2) are arranged one over the other in the axial direction and are rotated in the circumferential direction relative to each other such that the deviations of the magnetic fields of the at least two magnet elements (M1, M2) are at least partly canceled.
Description
Magnetfeldsensor und Verfahren zur Kompensation eines Magneten Magnetic field sensor and method for compensating a magnet
Die Erfindung betrifft einen Magnetfeldsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9 sowie eine Verwendung des Magnetfeldsensors. The invention relates to a magnetic field sensor according to the preamble of claim 1, a method according to the preamble of claim 9 and a use of the magnetic field sensor.
Magnetfeldsensoren sind u. a. als Positionssensoren, insbesondere auch zur Messung einer Winkelposition bekannt. Magnetfeldsensoren bestehen aus zwei Sensorelementen, nämlich einem ersten Sensorelement, welches als Permanentmagnet ausgebildet ist und als Signalgeber wirkt, und einem zweiten Sensorelement, welches als Magnetfeld empfindliches Sensorelement ausgebildet ist und als Signalempfänger wirkt. Das zweite Sensorelement kann beispielsweise als Hall-Element ausgebildet sein. Magnetic field sensors are u. a. as position sensors, in particular also for measuring an angular position known. Magnetic field sensors consist of two sensor elements, namely a first sensor element, which is designed as a permanent magnet and acts as a signal generator, and a second sensor element, which is designed as a magnetic sensitive sensor element and acts as a signal receiver. The second sensor element may be formed, for example, as a Hall element.
Durch die ältere Anmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2017 208 410.3 wurde ein Magnetfeldsensor, bestehend aus einem Permanentmagneten als Signalgeber und einem Sensorelement als Signalempfänger, bekannt, welcher in einem Kugelgelenk verbaut ist. Dabei befindet sich der Permanentmagnet in einer Ausnehmung, insbesondere einer Sacklochbohrung des Kugelzapfens, während das zweite Sensorelement, der Signalempfänger, in einem den Kugelzapfen aufnehmenden Gehäuse angeordnet ist. Bei Winkelbewegungen des Kugelzapfens gegenüber dem Gehäuse registriert das zweite Sensorelement eine Änderung des Magnetfeldes. Durch Auswertung dieses Änderungssignals kann auf die Winkelposition geschlossen werden. By the earlier application of the applicant with the file number 10 2017 208 410.3 a magnetic field sensor, consisting of a permanent magnet as a signal generator and a sensor element as a signal receiver, known, which is installed in a ball joint. In this case, the permanent magnet is located in a recess, in particular a blind hole of the ball stud, while the second sensor element, the signal receiver, is arranged in a housing receiving the ball stud. In the case of angular movements of the ball stud relative to the housing, the second sensor element registers a change in the magnetic field. By evaluating this change signal can be closed to the angular position.
Ein Problem bei derartigen Magnetfeldsensoren besteht darin, dass das Magnetfeld, welches vom Magneten erzeugt wird, Toleranz behaftet ist und Abweichungen vom Sollzustand, insbesondere Fehlstellungen der Achse des Magnetfeldes aufweisen kann. Eine solche Fehlstellung liegt dann vor, wenn die Achse des Magnetfeldes und die Achse des Magneten, welcher in einem beweglichen Bauteil angeordnet ist, nicht übereinstimmen, sondern einen Winkel miteinander bilden. Die Anzeige einer Winkelposition mit einem derart fehlerhaften Magnetfeld wäre dann ebenfalls mit einem Fehler bzw. einer Abweichung behaftet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Messgenauigkeit eines Magnetfeldsensors der eingangs genannten Art zu verbessern. A problem with such magnetic field sensors is that the magnetic field generated by the magnet is subject to tolerance and may have deviations from the desired state, in particular misalignment of the axis of the magnetic field. Such a misalignment exists when the axis of the magnetic field and the axis of the magnet, which is arranged in a movable member, do not coincide, but form an angle with each other. The display of an angular position with such a faulty magnetic field would then also be subject to an error or a deviation. An object of the present invention is to improve the measurement accuracy of a magnetic field sensor of the type mentioned.
Die Erfindung umfasst die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 , 9 und 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The invention comprises the features of independent claims 1, 9 and 10. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei einem Magnetfeldsensor vorgesehen, dass der Magnet aus mindestens zwei übereinander angeordneten Magneten, genannt Magnetelementen, aufgebaut ist. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, Abweichungen des Magnetfeldes zu kompensieren. Der Begriff Magnetfeldsensor umfasst zusätzlich zu dem Magneten ein magnetempfindliches Sensorelement im Wirkungsbereich des Magneten. According to a first aspect of the invention, it is provided in the case of a magnetic field sensor that the magnet is made up of at least two superposed magnets, called magnetic elements. This opens up the possibility of compensating deviations of the magnetic field. The term magnetic field sensor comprises, in addition to the magnet, a magnetically sensitive sensor element in the region of action of the magnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform setzt sich der Magnet aus Magnetelementen gleicher oder unschiedlicher Höhe zusammen, woraus sich mehrere Möglichkeiten zur Fehlerkompensation ergeben. According to a preferred embodiment, the magnet is composed of magnetic elements of the same or different height, resulting in several possibilities for error compensation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die einzelnen Magnetelemente, welche für den Aufbau eines Magneten verwendet werden, ihrerseits Abweichungen im Magnetfeld auf, insbesondere Abweichungen bezüglich der Magnetfeldachse. Die ausgewählten Magnetelemente, vorzugsweise zwei, sind in Umfangs- richtung derart zueinander angeordnet, dass sich ihre Abweichungen kompensieren. Beispielsweise weist ein Paar von ausgewählten Magnetelementen etwa die gleichen Abweichungen auf; in diesem Falle würde man die Magnetelemente derart anordnen, dass sich die lokalen Abweichungen diametral gegenüber liegen. Somit würde eine schief stehende Magnetfeldachse in die Mitte, d. h. auf die geometrische Mittelachse des Magneten verlagert werden. According to a further preferred embodiment, the individual magnetic elements which are used for the construction of a magnet, in turn, deviations in the magnetic field, in particular deviations with respect to the magnetic field axis. The selected magnetic elements, preferably two, are arranged in the circumferential direction in such a way that their deviations compensate each other. For example, a pair of selected magnetic elements have approximately the same deviations; In this case, one would arrange the magnetic elements such that the local deviations are diametrically opposite. Thus, a skewed magnetic field axis in the center, d. H. be shifted to the geometric center axis of the magnet.
Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind der Magnet und die Magnetelemente zylindrisch ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet, wobei die Zylinderachsen den Magnetfeldachsen entsprechen. Damit ergibt sich ein homogenes, radialsymmetrisches Magnetfeld.
Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist der Magnet in einer Ausnehmung, vorzugsweise in einer Sacklochbohrung eines beweglichen Bauteils, insbesondere eines Kugelzapfens oder einer Kugelhülse angeordnet und fixiert. Somit wird eine Winkelbewegung des Bauteiles direkt auf den Magneten und damit auf das von diesem erzeugte Magnetfeld übertragen. According to further preferred embodiments, the magnet and the magnetic elements are cylindrical and arranged coaxially with each other, wherein the cylinder axes correspond to the magnetic field axes. This results in a homogeneous, radially symmetric magnetic field. According to further preferred embodiments, the magnet is arranged and fixed in a recess, preferably in a blind hole bore of a movable component, in particular a ball pin or a ball sleeve. Thus, an angular movement of the component is transmitted directly to the magnet and thus to the magnetic field generated by this.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind bei einem Verfahren zur Kompensation von Abweichungen des Magnetfeldes folgende Verfahrensschritte vorgesehen: Zunächst werden geeignete, d. h. von ihrer Höhe angepasste Magnetelemente bereitgestellt; danach werden die Abweichungen des Magnetfeldes der einzelnen Magnetelemente gemessen, registriert und/oder markiert; aufgrund der Messergebnisse werden - bei Verwendung von zwei Magnetelementen - geeignete Paarungen von Magnetelementen zusammengestellt und derart gegeneinander verdreht, dass sich die individuellen Abweichungen der beiden Magnetelemente kompensieren. Damit weist der aus mindestens zwei Magnetelementen zusammengesetzte Magnet keine oder eine erheblich reduzierte Abweichung auf, die dann im zulässigen Bereich liegt. According to a further aspect of the invention, in a method for compensating deviations of the magnetic field, the following method steps are provided: First, suitable, d. H. provided by their height adapted magnetic elements; Thereafter, the deviations of the magnetic field of the individual magnetic elements are measured, registered and / or marked; Due to the measurement results - when using two magnetic elements - suitable pairings of magnetic elements are assembled and rotated against each other so that compensate for the individual deviations of the two magnetic elements. Thus, the magnet composed of at least two magnetic elements has no or a significantly reduced deviation, which then lies within the permissible range.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Magnetfeldsensor mit kompensiertem Magneten vorteilhaft zur Winkelmessung in einem Kugelgelenk verwendet werden. Damit ist es möglich, die relative Winkelbewegung zwischen Gelenkkugel und Kugelgehäuse des Kugelgelenks zu erfassen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Vorteilhaft ist hierbei die erhöhte Messgenauigkeit aufgrund des kompensierten Magneten. According to another aspect of the invention, the compensated magnet magnetic field sensor can be advantageously used for angle measurement in a ball and socket joint. This makes it possible to detect the relative angular movement between the joint ball and ball housing of the ball joint and convert it into an electrical signal. The advantage here is the increased measurement accuracy due to the compensated magnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages. Show it
Fig. 1 einen einteiligen, unkompensierten Magneten mit einem Magnetfeld nach dem Stand der Technik, 1 shows a one-piece, uncompensated magnet with a magnetic field according to the prior art,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen zweiteiligen, kompensierten Magneten und Fig. 2 shows a two-part compensated magnet according to the invention and
Fig. 3 den Einbau eines Magnetfeldsensors mit dem kompensierten Magneten in ein Kugelgelenk.
Fig. 1 zeigt einen einteiligen oder einstückigen Magneten Mo mit einem Magnetfeld Fo nach dem Stand der Technik. Der Magnet Mo ist als Permanentmagnet ausgebildet und weist eine zylindrische Form mit einem Durchmesser d und einer Höhe h auf. Derartige Permanentmagnete werden aus speziellen Dauermagnetmaterialien, beispielsweise Aluminium-Nickel-Cobalt oder Neodym-Eisen-Bor in pulvermetalllurgi- schen Verfahren hergestellt. Bekannt sind auch Kunststoffpermanentmagnete, welche in einem Kunststoffspritzverfahren hergestellt werden. Nach Herstellung des Magnetkörpers, also beispielsweise eines massiven Zylinders, wird dem Magnetkörper ein Magnetfeld, vorzugsweise mittels einer stromdurchflossenen Spule aufgeprägt. Beim Herstellungsprozess der Permanentmagnete treten toleranzbedingt Fehler oder Abweichungen gegenüber dem Sollzustand auf. Insbesondere kann die Achse des durch den Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes nicht mit der Achse des Magnetkörpers, also dessen Zylinderachse übereinstimmen, d. h. die Achse des Magnetfeldes bildet dann mit der Zylinderachse des Magneten einen Abweichwinkel. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist eine Feldlinie des Magnetfeldes Fo mit fo bezeichnet, welche als Magnetfeldachse angesehen werden kann. Man erkennt aus der Darstellung, dass die Feldlinie fo und auch die benachbarten Feldlinien in der Zeichnung leicht nach rechts, d. h. aus der Mitte heraus geneigt sind. Die Feldlinien des Magnetfeldes Fo sind somit nicht symmetrisch zur Zylinderachse (nicht dargestellt) des Magneten Mo angeordnet; die Magnetfeldachse fo weist somit eine Abweichung auf. Der Magnet Mo ist nicht kompensiert. Wenn unkompensierte Permanentmagnete für Winkelmessungen mit Magnetfeldsensoren eingesetzt werden, ergeben sich ungenaue, d. h. fehlerbehaftete Messergebnisse. Fig. 3 shows the installation of a magnetic field sensor with the compensated magnet in a ball joint. Fig. 1 shows a one-piece or one-piece magnet Mo with a magnetic field Fo according to the prior art. The magnet Mo is designed as a permanent magnet and has a cylindrical shape with a diameter d and a height h. Such permanent magnets are produced from special permanent magnet materials, for example aluminum-nickel-cobalt or neodymium-iron-boron in powder metallurgy processes. Also known are permanent plastic magnets, which are produced in a plastic injection molding process. After production of the magnetic body, so for example a solid cylinder, the magnetic body, a magnetic field, preferably impressed by means of a current-carrying coil. In the manufacturing process of the permanent magnets occur tolerances due to errors or deviations from the target state. In particular, the axis of the magnetic field generated by the permanent magnet can not coincide with the axis of the magnetic body, ie its cylinder axis, ie the axis of the magnetic field then forms a deviation angle with the cylinder axis of the magnet. In the illustration according to FIG. 1, a field line of the magnetic field Fo is designated by fo, which can be regarded as a magnetic field axis. It can be seen from the representation that the field line f o and also the adjacent field lines in the drawing are inclined slightly to the right, ie out of the center. The field lines of the magnetic field Fo are thus not symmetrical to the cylinder axis (not shown) of the magnet Mo; the magnetic field axis fo thus has a deviation. The magnet Mo is not compensated. If uncompensated permanent magnets are used for angle measurements with magnetic field sensors, imprecise, ie faulty, measurement results result.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Magneten Μκ, welcher aus zwei koaxial übereinander angeordneten Magnetelementen Mi und M2 aufgebaut ist. Der Magnet Μκ weist ein symmetrisch zur Zylinderachse (nicht dargestellt) angeordnetes Magnetfeld FK auf, welches gegenüber dem Magnetfeld Fo gemäß Fig. 1 kompensiert ist, wie im Folgenden erläutert wird. Fig. 2 shows a magnet according to the invention Μκ, which is composed of two coaxially superimposed magnetic elements Mi and M2. The magnet Μκ has a magnetic field FK arranged symmetrically with respect to the cylinder axis (not shown), which is compensated with respect to the magnetic field Fo according to FIG. 1, as will be explained below.
Die Magnetelemente Mi, M2 sind als Permanentmagnete ausgebildet und weisen jeweils gleiche Höhen hi, h2 auf, welche zusammen die Gesamthöhe h des Magneten MK ergeben. Jedes der Magnetelemente Mi , M2 weist eine individuelle Abwei-
chung des Magnetfeldes vom Sollzustand auf, welche durch Messung feststellbar und lokalisierbar ist. Eine solche Abweichung kann insbesondere eine Schiefstellung der Magnetfeldachse gegenüber der Zylinderachse des Magneten sein. Beim Aufbau des kompensierten Magneten Μκ werden die Magnetelemente Mi , M2 zunächst koaxial übereinander angeordnet und dann um ihre Zylinderachse derart gegeneinander verdreht, dass sich die individuellen Abweichungen kompensieren. Dies führt zu dem kompensierten Magnetfeld FK, bei welchem die Magnetfeldachse, dargestellt durch die mittlere Feldlinie ίκ, mit der Zylinderachse des Magneten Μκ übereinstimmt. The magnetic elements Mi, M2 are designed as permanent magnets and each have the same heights hi, h2, which together result in the total height h of the magnet MK. Each of the magnetic elements Mi, M2 exhibits an individual deviation Monitoring of the magnetic field from the target state, which can be determined by measurement and localized. Such a deviation may in particular be a misalignment of the magnetic field axis relative to the cylinder axis of the magnet. In the construction of the compensated magnet Μκ, the magnetic elements Mi, M2 are first arranged coaxially one above the other and then rotated about their cylinder axis against each other so that compensate for the individual deviations. This leads to the compensated magnetic field FK, in which the magnetic field axis, represented by the mean field line ίκ, coincides with the cylinder axis of the magnet Μκ.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können auch mehr als zwei Magnetelemente und Magnetelemente unterschiedlicher Höhe zur Kompensation verwendet werden. Darüber hinaus kann eines der beiden Magnetelemente durch Weicheisen unterschiedlicher Dicke ersetzt werden. As an alternative to the embodiment described above, more than two magnetic elements and magnetic elements of different heights can also be used for compensation. In addition, one of the two magnetic elements can be replaced by soft iron of different thickness.
Erfindungsgemäß wird der kompensierte Magnet Μκ für einen Magnetfeldsensor verwendet, d. h. in Verbindung mit einem magnetfeldempfindlichen Sensorelement. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Magnet Μκ dabei in einem Kugel- oder Kugelhülsengelenk, wie es z. B. in der eingangs genannten älteren Anmeldung der Anmelderin offenbart ist, verbaut und dient als Signalgeber bei einer Winkelbewegung des Gelenks. Mit Verwendung des erfindungsgemäß kompensierten Permanentmagneten lassen sich fehlerfreie bzw. hinreichend genaue Winkelmessungen durchführen. According to the invention, the compensated magnet Μκ is used for a magnetic field sensor, i. H. in conjunction with a magnetic field sensitive sensor element. Preferably, the magnet Μκ according to the invention is in a ball or ball sleeve joint, as it is z. B. is disclosed in the aforementioned earlier application of the applicant, installed and used as a signal generator at an angular movement of the joint. With the use of the permanent magnet compensated according to the invention, error-free or sufficiently accurate angle measurements can be carried out.
Fig. 3 zeigt den Einbau des erfindungsgemäß kompensierten Magneten Μκ in einem Kugelgelenk 1 , welches einen Kugelzapfen 2 mit einer Längsachse a, einer Gelenkkugel 2a und einem Schaft 2b sowie ein die Gelenkkugel 2a aufnehmendes Gelenkgehäuse 3 umfasst. Der Magnet Μκ ist in einer als Sacklochbohrung ausgebildeten Ausnehmung 2c der Gelenkkugel 2a angeordnet und fixiert. Das Gelenkgehäuse 3 weist eine napfartige Vertiefung 3a im Bereich der Längsachse a auf, in welcher ein Magnetfeld empfindliches Sensorelement 4, vorzugsweise ein Hall-Element 4, aufgenommen ist. Das Sensorelement 4 befindet sich im Bereich des vom Permanentmagneten MK erzeugten Magnetfeldes (hier nicht dargestellt), so dass eine Winkelbewegung des Kugelzapfens 2 und der Gelenkkugel 2a ein Signal im Sensorelement
4 auslöst. Bei dem erfindungsgemäß kompensierten Permanentmagneten Μκ fällt die Achse des Magnetfeldes mit der Längsachse a des Kugelzapfens 2 zusammen. Der kompensierte Magnet Μκ und das Sensorelement 4 bilden zusammen den Magnetfeldsensor (ohne Bezugszahl).
3 shows the installation of the magnet κK compensated according to the invention in a ball joint 1, which comprises a ball stud 2 with a longitudinal axis a, a joint ball 2a and a shaft 2b, and a joint housing 3 accommodating the joint ball 2a. The magnet Μκ is arranged and fixed in a recess 2c of the joint ball 2a designed as a blind hole. The joint housing 3 has a cup-shaped depression 3a in the region of the longitudinal axis a, in which a magnetic field-sensitive sensor element 4, preferably a Hall element 4, is accommodated. The sensor element 4 is located in the region of the magnetic field generated by the permanent magnet MK (not shown here), so that an angular movement of the ball stud 2 and the joint ball 2a a signal in the sensor element 4 triggers. In the case of the permanent magnet Μκ compensated according to the invention, the axis of the magnetic field coincides with the longitudinal axis a of the ball stud 2. The compensated magnet Μκ and the sensor element 4 together form the magnetic field sensor (without reference number).
Bezugszeichen reference numeral
1 Kugelgelenk 1 ball joint
2 Kugelzapfen 2 ball studs
2a Gelenkkugel 2a joint ball
2b Schaft 2b shank
2c Ausnehmung 2c recess
3 Gelenkgehäuse 3 joint housing
3a Vertiefung 3a deepening
4 Sensorelement a Längsachse 4 sensor element a longitudinal axis
d Durchmesser d diameter
Fo Magnetfeld (nicht kompensiert) Fo magnetic field (not compensated)
FK Magnetfeld (kompensiert) FK magnetic field (compensated)
fo Feldlinie fo field line
fK Feldlinie f K field line
h Höhe h height
In Elementenhöhe In element height
h2 Elementenhöhe h 2 element height
Mo Magnet (nicht kompensiert) Mo magnet (not compensated)
MK Magnet (kompensiert) MK magnet (compensated)
M I Magnetelement M I magnetic element
M2 Magnetelement
M 2 magnetic element
Claims
1. Magnetfeldsensor mit einem, ein Magnetfeld (FK) mit einer Magnetfeldachse (ίκ) erzeugenden Magneten (Μκ), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (Μκ) aus mindestens zwei übereinander angeordneten Magnetelementen (Mi , M2) zusammengesetzt ist. 1. Magnetic field sensor with a, a magnetic field (FK) with a magnetic field axis (ίκ) generating magnet (Μκ), characterized in that the magnet (Μκ) of at least two superimposed magnetic elements (Mi, M2) is composed.
2. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (MK) eine Gesamthöhe (h) und die Magnetelemente (Mi, M2) jeweils eine Elementenhöhe (hi, h2) aufweisen, wobei die Summe der Elementenhöhen (hi, h2) die Gesamthöhe (h) ergibt. 2. Magnetic field sensor according to claim 1, characterized in that the magnet (MK) has an overall height (h) and the magnetic elements (Mi, M2) each have an element height (hi, h2), wherein the sum of the element heights (hi, h2) the Total height (h) gives.
3. Magnetfeldsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elementenhöhen (hi, h2) gleich sind. 3. magnetic field sensor according to claim 2, characterized in that the element heights (hi, h2) are equal.
4. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetelemente (Mi , M2) jeweils Abweichungen des Magnetfeldes (Fo), insbesondere der Magnetfeldachse (fo) aufweisen und dass die Magnetelemente (Mi , M2) in Um- fangsrichtung derart angeordnet sind, dass sich die Abweichungen zumindest tei lweise kompensieren. 4. magnetic field sensor according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the magnetic elements (Mi, M2) each deviations of the magnetic field (Fo), in particular the magnetic field axis (fo) and that the magnetic elements (Mi, M2) in the circumferential direction are arranged such that compensate for the deviations at least tei lweise.
5. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (MK) und die Magnetelemente (Mi , M2) zylindrisch ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet sind. 5. magnetic field sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the magnet (MK) and the magnetic elements (Mi, M2) are cylindrical and arranged coaxially with each other.
6. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (MK) in einer Ausnehmung (2c) eines um mindestens eine Achse beweglichen Bauteiles (2) angeordnet und fixiert ist. 6. Magnetic field sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnet (MK) in a recess (2c) of at least one axis movable member (2) is arranged and fixed.
7. Magnetfeldsensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Bauteil als Kugelzapfen (2) mit einer Längsachse (a) ausgebildet ist.
7. magnetic field sensor according to claim 6, characterized in that the movable member as a ball pin (2) with a longitudinal axis (a) is formed.
8. Magnetfeldsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als Sacklochbohrung (2c) ausgebildet ist, die koaxial zur Längsachse (a) des Kugelzapfens (2) angeordnet ist. 8. magnetic field sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the recess as a blind hole (2c) is formed, which is arranged coaxially to the longitudinal axis (a) of the ball stud (2).
9. Verfahren zur Kompensation von Abweichungen des Magnetfeldes bei einem Magneten eines Magnetfeldsensors, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (Μκ) aus mindestens zwei jeweils Abweichungen ihrer Magnetfelder aufweisenden Magnetelementen (Mi, M2) aufgebaut wird, dass die Magnetelemente (Mi, M2) in axialer Richtung übereinander angeordnet und in Umfangsrichtung derart gegeneinander verdreht werden, dass sich die Abweichungen der Magnetfelder der mindestens zwei Magnetelemente (Mi, M2) zumindest teilweise aufheben. 9. A method for compensating for deviations of the magnetic field in a magnet of a magnetic field sensor, in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that the magnet (Μκ) is composed of at least two respective deviations of their magnetic fields having magnetic elements (Mi, M2) the magnetic elements (Mi, M2) are arranged one above the other in the axial direction and are rotated relative to one another in the circumferential direction in such a way that the deviations of the magnetic fields of the at least two magnetic elements (Mi, M2) are at least partially canceled.
10. Verwendung eines Magnetfeldsensors mit einem ein Magnetfeld (FK ) erzeugenden, kompensierten Magneten (Μκ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Winkelmessung in einem Kugelgelenk (1 ).
10. Use of a magnetic field sensor with a magnetic field (FK) generating, compensated magnet (Μκ) according to one of claims 1 to 8 for angle measurement in a ball joint (1).
Applications Claiming Priority (2)
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ID=63708374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2018/076056 WO2019081147A1 (en) | 2017-10-25 | 2018-09-26 | Magnetic field sensor and method for compensating for a magnet |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102017219024A1 (en) |
| WO (1) | WO2019081147A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019587A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Berlin Heart Ag | Magnetically hard object and method for adjusting the direction and position of a magnetic vector |
| WO2005021295A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Ball-and-socket joint with an angle sensor |
| US20080231262A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Marco Wolf | Indicator Element For A Magnetic Rotation Angle Sensor |
-
2017
- 2017-10-25 DE DE102017219024.8A patent/DE102017219024A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-09-26 WO PCT/EP2018/076056 patent/WO2019081147A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019587A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Berlin Heart Ag | Magnetically hard object and method for adjusting the direction and position of a magnetic vector |
| WO2005021295A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Ball-and-socket joint with an angle sensor |
| US20080231262A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Marco Wolf | Indicator Element For A Magnetic Rotation Angle Sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102017219024A1 (en) | 2019-04-25 |
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