[发明专利]旋转角传感器以及用于旋转角传感器的定子元件

说明书

一种旋转角传感器(10)，该旋转角传感器包括定子元件(12)；能够关于所述定子元件(12)围绕旋转轴线(A)旋转地支承的转子元件(14)，其中，所述旋转角能够通过所述转子元件(14)与所述定子元件(12)之间的感应耦合所检测；测量装置，其中，所述测量装置构造用于根据所述转子元件(14)与所述定子元件(12)之间的感应耦合检测所述旋转角，其中，所述定子元件(12)具有用于发送交变电磁场的至少一个发送线圈(22，23)以及用于检测交变电磁场的至少两个接收线圈(28a，28b；29a，29b)，其中，该测量装置构造用于借助至少两个彼此不同的频率激励所述至少一个发送线圈(22，23)以发送至少两个交变电磁场，其中，该测量装置构造用于借助所述至少两个交变电磁场的相应频率对通过发送所述至少两个交变电磁场而在所述至少两个接收线圈(28a，28b；29a，29b)中的至少一个接收线圈中感应出的至少两个交变电压进行解调，以便检测至少两个感应耦合。

技术领域

本发明涉及一种旋转角传感器以及一种用于该旋转角传感器的定子元件。

背景技术

通过在旋转角传感器的定子上布置发送线圈和接收线圈，可以根据感应的交变电压检测旋转角，所述发送线圈和接收线圈与转子上的目标感应式地如此耦合，使得在通过发送线圈发送交变电磁场时，在至少两个接收线圈中感应出至少两个彼此不同的交变电压。

这例如在EP 0 909 955 B1中描述。

发明内容

在真实的传感器中，可能出现由外部干扰引起的测量误差。这种干扰例如可以是如下干扰信号：所述干扰信号影响接收线圈中的交变电磁场。其他干扰可能由于安装公差产生——例如通过目标相对于旋转角传感器的旋转轴线的倾斜。如果这种传感器处于作为干扰信号的外部交变电磁场中(该干扰信号具有类似于工作频率、尤其工作频率周围+/-100kHz范围内的频率)，则这些交变场发生叠加。于是在某些情况下，由于交变场的叠加而在接收线圈中感应出的电压可能与在无干扰信号情况下感应出的电压无法区分开。由此，例如可能损害测量准确度。

因此，可能需要提供如下旋转角传感器：该旋转角传感器对这种测量误差是稳健的。

因此，本发明的任务在于提出一种改善的旋转角传感器。

所述任务通过根据权利要求1所述的旋转角传感器以及根据并列权利要求所述的定子元件来解决。

本发明的其他有利构型在从属权利要求中描述。

相应的旋转角传感器包括：定子元件、转子元件以及测量装置，该转子元件能够相对于定子元件围绕旋转轴线旋转地支承。旋转角能够通过转子元件与定子元件之间的感应耦合来检测。

测量装置构造用于根据转子元件与定子元件之间的感应耦合检测旋转角。定子元件具有至少一个发送线圈以及至少两个接收线圈，所述至少一个发送线圈用于发送交变电磁场，所述至少两个接收线圈用于接收交变电磁场。测量装置构造用于借助至少两个彼此不同的频率激励至少一个发送线圈以发送至少两个交变电磁场。测量装置构造用于借助至少两个交变电磁场的相应频率对至少两个如下交变电压进行解调，以便检测至少两个感应耦合：所述交变电压通过发送至少两个交变电磁场而在至少两个接收线圈中的至少一个中感应出。

转子元件可以具有至少一个导电区段。这种导电区段例如可以与相应的接收线圈感应式地如此耦合，使得在通过至少一个发送线圈发送至少一个交变电磁场时，在相应的接收线圈中感应出至少一个交变电压。

至少一个导电区段例如可以如此布置在转子元件上，使得在相应的接收线圈中感应出的至少一个交变电压尤其主要取决于定子元件与转子元件之间的旋转角。

例如给至少一个角度检测发送线圈加载如下交变电压：所述交变电压在几MHz(优选4MHz至6MHz)范围内的频率情况下具有0.5V至10V范围内的、优选1.5V的幅度。