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MAGNETIC SENSOR FOR ABSOLUTE COUNT OF REVOLUTIONS OR LINEAR DISTANCES | MAGNETISCHER SENSOR ZUR ABSOLUTEN ZÄHLUNG VON UMDREHUNGEN ODER LINEAREN WEGSTRECKEN | CAPTEUR MAGNÉTIQUE POUR RECENSEMENT ABSOLU DE ROTATIONS OU DE DISTANCES LINEAIRES

Patentnummer:EP3066421B1
IPC Hauptklasse:G01D000514
Anmelder:
Erfinder:MATTHEIS, Roland (0)
Talstr. 36, 07743 Jena, DE
Anmeldung:03.11.14
Offenlegung:04.11.13
Patenterteilung:03.01.18

Abstract / Hauptanspruch
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Sensor zur absoluten Zählung von Umdrehungen oder linearen Wegstrecken. Die Aufgabe, einen Sensor anzugeben, der technologisch mit kommerziell verfügbaren Technologien einfach herstellbar ist, der über ein breites magnetisches Fenster verfügt und der bei Beibehaltung der grundsätzlichen Topologie auf einfache Weise zur Zählung beliebig vorgebbarer und insbesondere hoher Umdrehungszahlen, respektive größerer linearer Wegstrecken geeignet ist, wird dadurch gelöst, dass eine mit einer vorbestimmbaren Anzahl magnetischer Domänen (D) besetzte weichmagnetische und mit GMR- oder TMR-Schichtpaketen versehene Schleifenstruktur zum Einsatz gelangt, bei der wenigstens zwei separate Schleifen (S 1, S2) mit überwiegend geraden und zueinander rhombusartig angeordnet verlaufenden Teilabschnitten (S11, S12, S13, S14 und S21, S22, S23, S24) vorgesehen sind und die zumindest zwei Schleifenstrukturen über einen gemeinsamen Kreuzungspunkt (K) miteinander verbunden sind, wobei jeweils unmittelbar vor dem Kreuzungsbereich, in und nach dem die Domänen (D) von einer in die benachbarte Schleifenstruktur wechseln können, diese Abschnitte der Schleifenstrukturen entgegen des Richtungssinns der Leitbahnführung abgeknickt und in diesem Bereich siphonartig, ins Innere der Schleifenstruktur gerichtet gekrümmt ausgebildet sind, wobei die Leitbahnen in den jeweiligen siphonartigen Senken (Sk1, Sk2) sich in einem Punkt (K) senkrecht kreuzen und alle genannten Schleifenstrukturen in nur einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet sind.

The invention relates to a magnetic sensor for absolute counting of revolutions or linear distances. The aim of the invention is to provide a sensor which is technologically easy to produce by means of commercially available technologies, has a wide magnetic window and, while maintaining the basic topology, is suitable for counting, in a simple manner, arbitrarily predefinable and particularly high numbers of revolutions, or respectively longer linear distances. Said aim is achieved by virtue of the fact that a loop structure which is made of soft-magnetic material is provided with a predeterminable number of magnetic domains (D) and with GMR or TMR layer assemblies. Said loop structure comprises at least two separate loops (S 1, S2) having predominantly straight partial sections (S11, S12, S13, S14 and S21, S22, S23, S24) running in a rhombus-like arrangement with respect to one another and the at least two loop structures are connected to one another via a common intersection point (K). Directly in front of each intersection region in which and after which the domains (D) of an adjacent loop structure can change, the sections of the loop structures are embodied such that they are bent away counter to the directional sense of the conductive track routing and are curved in a siphon-like manner in this region, in a manner directed into the interior of the loop structure, wherein the conductive tracks in the respective siphon-like depressions (Sk1, Sk2) intersect perpendicularly at a point (K) and all said loop structures are arranged such that they are arranged in only one common plane.

L'invention concerne un capteur magnétique permettant le comptage absolu de rotations ou de parcours linéaires. L'invention vise à proposer un capteur qui puisse être fabriqué simplement par des technologies disponibles dans le commerce, qui présente une large fenêtre magnétique, et qui soit approprié pour compter de manière simple, tout en conservant la topologie de base, des nombres de tours librement prescriptibles et particulièrement élevés, et respectivement des parcours linéaires plus longs. A cet effet, on utilise une structure en boucle dotée d'un nombre prédéterminable de domaines magnétiques (D), en matériau magnétique doux, et munie d'ensembles de couches GMR ou TMR, ladite structure comportant au moins deux boucles séparées (S 1, S2) présentant des sections partielles (S11, S12, S13, S14 et S21, S22, S23, S24) principalement rectilignes et agencées les unes par rapport aux autres en forme de losange, les deux ou plus de deux structures en boucle étant reliées les unes aux autres par un point d'intersection (K) commun. Directement devant chaque zone d'intersection dans laquelle ou après laquelle les domaines (D) d'une structure en boucle adjacente peuvent alterner, ces sections des structures en boucle sont coudées dans le sens inverse à celui du guidage des tracés conducteurs et courbées dans cette zone en forme de siphon à l'intérieur de la structure en boucle, les tracés conducteurs dans chaque dépression en forme de siphon (Sk1, Sk2) se croisant perpendiculairement en un point (K) et toutes les structures mentionnées étant agencées dans un seul plan commun.

EP3066421B1


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