[发明专利]用于检测可旋转轴的转速的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测可旋转轴的转速的装置及方法。

背景技术

背景技术中，转速计是熟知的，其用于机动车的转向角信息，其中原先的测量元件可测量最大360°。同样熟知的是测量360°/n，其中n为自然数。特别的，在巨磁电阻(GMR)中，同样可计算180°的半旋转。因此，在转向角超过360°(多转)时，转速计将不再准确。

进一步熟知的转速计，其构造为无接触的，并且具备无电流功能(例如在机动车的点火装置断开或者电源断电时)。在这种情况下，DE 10 2004 020 149A1公开了用于转速计的传感元件，其具有一个层结构，其用于读出GMR效应的转速信息。由此转速计不需要能量，如果传感元件经过磁场，在传感元件中产生磁化的变化。

进一步的，清楚描述转向角大于360°时，通常需要具有集成磁铁的两个齿轮，其磁场矢量通过磁场传感元件分析，以及旋转角通过游标算法(Nonius-Algorithmus)计算。

发明内容

本发明的目的在于，提出用于检测可旋转轴的转速的改进装置。

该目的通过具有检测可旋转轴的旋转速度的装置解决，其包括：

-与轴连接的磁铁；以及

-微机械装置；其中随着每次磁铁经过微机械转置，微机械装置的与磁铁共同作用的检测元件相应于磁铁的运动方向逐步运动。

本发明装置的优点在于，通过微机械装置无接触以及无电流地提供可旋转轴的当前转速信息。由于微机械装置的构造，可有利地提供本发明装置的多方面用途的、节省空间的形式。

本发明装置的优选实施例设置，设置用于将检测元件固定在微机械装置的检测位置中的固定元件。由此，通过微机械装置支撑安全以及准确的旋转信息。

本发明的优选进一步实施例设置，检测元件基本上可线性移动。以这种方式，支撑可相互准确区分的不同制动位置的准确检测。

本发明的优先实施例设置，用于检测元件的制动位置构造为基本呈长方形或者楔形的凹槽。以这种方式，提出用于制动位置的可替代形状，由此支撑用于转速的不同检测原理。

本发明的优选进一步实施例设置，检测元件构造为基本U形的滑块。通过检测元件的这种特殊结构，由于滑块的制动位置确定地特别好，借助于滑块的两个边准确地检测转速。

优选的设置，滑块的导向装置构造为呈线性的渐开线板。用于滑块的导向装置的这种特殊结构的优点在于，在导向装置和滑块之间产生很小的摩擦损失，由此支撑从某一制动位置到下一制动位置的无摩擦的进一步运动。

本发明的进一步实施例设置，固定元件构造为用于滑块的压力板。通过压力板，有利地支撑滑块固定在每个制动位置中，以及滑块从某一制动位置到下一制动位置的安全的进一步运动。

本发明的优选实施例设置，固定元件具有磁特性。由此在固定元件和与轴连接的磁铁之间产生磁相互作用，由此滑块从某一制动位置到下一制动位置的进一步运动更加简单。

优选地设置，检测元件构造为基本呈圆形的开槽结构，其中在磁铁经过微机械装置时，这种开槽结构围绕凹口可旋转。以这种方式，提出检测元件的第二、可替代实施例，由此可利用转速的可替代分析原理。

本发明装置的优选实施例设置，固定元件构造为弹性销。通过弹性销，一方面以节约方式支撑开槽结构固定在每个制动位置中，另一方面支撑开槽结构到每个控制位置的运动。

本发明装置的优选实施例设置，该转速的检测可电容或者电阻地进行。由此，实现用于转速的有利的不同检测原理。

优选地设置，检测元件的表面至少部分具有滑动涂层和/或不粘涂层和/或表面轮廓。由此，有利地使检测元件与导向元件之间的摩擦最小化，由此支撑检测元件在微机械装置内部无损耗地运动。由此可使微机械装置的使用寿命最大化。

附图说明

本发明以下将参照附图详细描述其它技术特征以及优点。同时，所描述或者所示出的技术特征单独或者任意组合，独立于权利要求或者其它可逆关系中的概述以及独立于说明书或者附图中的措辞或者示意图组成本发明的技术方案。

其中：

附图1a本发明检测装置的原则性概况图

附图1b本发明检测装置在俯视图下的原则性示意图

附图1c本发明检测装置在截面图下的原则性示意图

附图1d本发明检测装置的检测元件在制动位置的不同实施例

附图1e本发明检测装置在截面图下的进一步原则性示意图

附图1f本发明检测装置的检测元件的移动轨迹的原则性示意图