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Europäisches Patentamt

Sensor arrangement for the contactless sensing of angles of rotation on a rotating part

Patentnummer:US10330498B2
IPC Hauptklasse:G01D000520
Anmelder:Robert Bosch GmbH (0)
Postfach 30 02 20, 70442 Stuttgart, DE
Erfinder:
Anmeldung:06.04.17
Offenlegung:09.10.14
Patenterteilung:25.06.19

Abstract / Hauptanspruch
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (1) zur berührungslosen Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil, wobei das rotierende Bauteil mit einem scheibenförmigen Target (20) gekoppelt ist, welches mindestens eine Metallfläche (24) aufweist und in Verbindung mit einer Spulenanordnung (40), welche mindestens eine flächige Detektionsspule (42, 44, 46) aufweist, mindestens eine Information zur Ermittlung des aktuellen Drehwinkels des rotierenden Bauteils erzeugt. Erfindungsgemäß umfasst die Spulenanordnung (40) drei flächige Detektionsspulen (42, 44, 46), welche gleichmäßig verteilt am Umfang eines Kreises angeordnet sind, und das rotierende Targets (20) umfasst mindestens zwei Metallflächen (24), welche durch Wirbelstromeffekte die Induktivität der flächigen Detektionsspulen (42, 44, 46) in Abhängigkeit vom Überdeckungsgrad beeinflusst, wobei eine Auswerte-und Steuereinheit (10) im Wesentlichen sinusförmige Auswertesignale, welche die Induktivitätsänderungen der Detektionsspulen (42, 44, 46) repräsentieren, erzeugt und zur Berechnung des Drehwinkels auswertet.

In one embodiment, a sensor arrangement for the contactless sensing of angles of rotation on a rotating part includes a disk-shaped target, a coil arrangement, and an evaluation and control unit. The disc-shaped target is coupled to the rotating part and includes at least two metal surfaces that influence the inductances in the flat detection coils due to eddy current effects as a function of the degree of overlap. The disc-shaped target can generate at least one piece of information for ascertaining the instantaneous angle of rotation of the rotating part, in connection with the coil arrangement. The coil arrangement has three flat detection coils uniformly distributed on the circumference of a circle. The evaluation and control unit can generate essentially sinusoidal evaluation signals which represent the changes in inductance of the detection coils and can evaluate them for calculating the angle of rotation.

L'invention concerne un ensemble capteur (1) pour la détection sans contact d'angles de rotation sur un élément en rotation, l'élément en rotation étant accouplé à une cible (20) en forme de disque qui présente au moins une surface métallique (24) et qui génère, en association avec un ensemble de bobines (40) comprenant au moins une bobine de détection plane (42, 44, 46), au moins une information permettant de déterminer l'angle de rotation instantané de l'élément en rotation. Selon l'invention, l'ensemble de bobines (40) comprend trois bobines de détection planes (42, 44, 46), qui sont réparties de manière régulière sur la circonférence d'un cercle, et la cible en rotation (20) comprend au moins deux surfaces métalliques (24) qui influent sur l'inductance des bobines de détection planes (42, 44, 46) en fonction du degré de recouvrement sous les effets de courants de Foucault, une unité d'évaluation de commande (10) générant des signaux d'évaluation sensiblement sinusoïdaux, qui représentent les variations d'inductance des bobines de détection (42, 44, 46), et les évaluant pour calculer l'angle de rotation.

US10330498B2


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