[发明专利]用于感应位置传感器的耦合器元件形状

说明书

根据本公开的一个实施例，提供了一种感应位置传感器组件。所述感应传感器组件包括传感器和耦合器元件。所述传感器包括具有内径和外径的发射器线圈和位于所述发射器线圈的外径内的接收器线圈。所述耦合器元件具有几何的连续曲线形状。所述耦合器元件位于所述发射器线圈的所述外径内，使得所述连续曲线形状的最大直径是所述发射器线圈的所述外径。当所述耦合器元件移动时，所述耦合器元件的所述几何的连续曲线形状改变所述发射器线圈和所述接收器线圈之间的电感耦合。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年9月14日递交的申请号为62/731,432的美国临时专利申请的优先权，其整个内容在此完整地并入本申请。

技术领域

本申请涉及感应位置传感器系统，尤其涉及感应位置传感器中的耦合器元件，该耦合器元件在几何上消除了高次谐波误差。

背景技术

感应传感器利用在发射器线圈部分上移动的耦合器来确定与耦合器相关联的目标的位置。传感器在接收器线圈中产生涡流，该涡流与连接器在线圈上方的位置成比例。测量涡流以产生一个模拟信号，该模拟信号与耦合器沿线圈的位置成比例。但是，为了提供准确的位置，必须纠正许多错误。错误源包括耦合器本身的几何形状或轮廓。也就是说，在需要多于一个单极耦合器的应用中，耦合器通常具有包括尖角，直边缘，突变等的几何形状或轮廓。这样，这些几何形状或轮廓会影响涡流和线圈上耦合器的整体位置检测。

因此，需要不影响或最小化对涡流的影响的耦合器几何形状或轮廓。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种感应位置传感器组件。所述感应传感器组件包括传感器和耦合器元件。所述传感器包括：具有内径和外径的发射器线圈和位于所述发射器线圈的所述外径内的接收器线圈。所述耦合器元件具有连续曲线形状。所述耦合器元件位于所述发射器线圈的所述外径内，使得所述连续曲线形状的最大直径是所述射线圈的所述外径。当所述耦合器元件移动时，所述耦合器元件的所述连续曲线形状改变所述发射器线圈和所述接收器线圈之间的电感耦合。

结合附图，根据以下详细描述，将更加充分地理解本文所述实施例提供的这些和附加特征。

附图说明

当结合以下详细描述阅读时，将参考附图，其中，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部分，其中：

图1示意性地示出了根据本申请的一个或多个实施例的现有技术的耦合器几何形状的俯视图；

图2示意性地示出了根据本申请的一个或多个实施例的包括数学标记的耦合器几何形状的俯视图；

图3是根据本申请的一个或多个实施例的四极连续曲线轮廓耦合器；

图4是根据本申请的一个或多个实施例的三极连续曲线轮廓耦合器；

图5是根据本申请的一个或多个实施例的两极连续曲线轮廓耦合器；

图6是根据本申请的一个或多个实施例的单极连续曲线轮廓耦合器；

图7A示意性地描绘了根据本文的一个或多个实施例的具有单极耦合器形状，发射器线圈和接收器线圈的传感器组件的俯视图；

图7B示意性地示出了根据本申请的一个或多个实施例的图7A的传感器组件的立体等距图；

图8A示意性地示出了根据本申请的一个或多个实施例的具有耦合器形状，发射器线圈和接收器线圈的传感器组件的俯视图；

图8B示意性地示出了根据本申请一个或多个实施例的图8A的传感器组件的立体等距图；和

图9示意性地示出了根据本申请的一个或多个实施例的接收信号的曲线图。

具体实施方式