[发明专利]旋转角度传感器，用于该旋转角度传感器的定子元件以及转子元件

说明书

本发明涉及一种旋转角度传感器，包括定子元件，关于定子元件围绕旋转轴线能旋转地受支承的转子元件，其中，旋转角度能够通过在转子元件和定子元件之间的感应耦合感测。在定子元件上布置有补偿元件，其中，补偿元件包括用于发射电磁补偿交变场的补偿发射线圈和用于接收电磁交变场的补偿接收线圈。在此，转子元件具有第一导电区段。第一导电区段这样布置在转子元件上并且这样与补偿元件的补偿发射线圈和补偿接收线圈感应耦合，使得在通过补偿发射线圈发射电磁补偿交变场时在第一补偿接收线圈中感应出的补偿交变电压主要取决于定子元件和转子元件彼此关于旋转轴线的相对径向布置。

技术领域

本发明涉及一种旋转角度传感器、用于该旋转角度传感器的定子元件以及转子元件。

背景技术

通过将发射线圈和接收线圈布置在旋转角度传感器的定子上，所述发射线圈和接收线圈与在转子上的靶标这样感应耦合，使得在通过发射线圈发射电磁交变场时在接收线圈中感应出交变电压，可以根据所感应出的交变电压感测旋转角度。这例如在EP 0 909955 B1中进行了描述。

发明内容

本发明从以下认知出发，对于实际的传感器而言，由于关于定子元件和转子元件的相对位置方面的支承间隙或由制造决定的公差可能出现误差，该误差如此大，使得不能再满足关于所测量的旋转角度的精度方面的规定。

因此，可以产生以下需求：提供旋转角度传感器，该旋转角度传感器即使在定子元件或定子相对于转子元件或转子与理想位置、如对中位置存在径向偏差的情况下也补偿在用于角度感测的测量信号中的在此出现的变化。

因此，本发明的任务是，提供改进的旋转角度传感器。

该任务通过根据本发明的旋转角度传感器和根据本发明的定子元件以及转子元件解决。

本发明的其他有利构型在下文中说明。

相应的旋转角度传感器包括定子元件和相对于定子元件围绕旋转轴线可旋转地受支承的转子元件，其中，可以通过在转子元件和定子元件之间的感应耦合来感测旋转角度，其中，在定子元件上布置有至少一个补偿元件，其中，所述至少一个补偿元件包括用于发射电磁补偿交变场的至少一个补偿发射线圈和用于接收电磁交变场的至少一个补偿接收线圈，其中，转子元件具有至少一个第一导电区段，其中，所述至少一个第一导电区段这样布置在转子元件上并且与补偿元件的所述至少一个补偿发射线圈和所述至少一个补偿接收线圈这样感应耦合，使得在通过所述至少一个补偿发射线圈发射电磁补偿交变场的情况下在所述至少一个第一补偿接收线圈中感应出的补偿交变电压主要取决于定子元件和转子元件彼此关于旋转轴线的相对径向布置。

在此理解为，补偿交变电压也可以取决于旋转角度。然而优选地，补偿元件这样构型，使得在转子元件和定子元件之间的限定布置中的纯旋转运动不改变或仅微小地改变补偿交变电压。只有在定子元件和转子元件之间的径向移动、例如由于相对于旋转轴线的支承间隙而引起的离心布置才会可测量地改变补偿交变电压。优选地，补偿交变电压在它的大小或幅度方面与相对于限定的径向布置的偏差有关地和/或成比例地改变。例如幅度可以随着沿径向方向增大的偏差而提升。可以设置为，补偿交变电压仅对于沿着笛卡尔坐标轴系统中的一个方向的移动敏感。那么两个与旋转轴线不共线的并且彼此相向布置的补偿元件的设置也能够实现对于在垂直于旋转轴线的平面中沿着所有方向的移动的敏感性。

在本申请的意义中，“导电”区段也可以理解为“能导电的区段”。在此，要理解为，在本申请的意义中通常称为绝缘体或作为绝缘体使用的材料不被视为“导电的”或“能导电的”。例如金属板可以是导电的或者说能导电的。