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1. WO2017144144 - DREHWINKELSENSOR

Veröffentlichungsnummer WO/2017/144144
Veröffentlichungsdatum 31.08.2017
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2016/082707
Internationales Anmeldedatum 27.12.2016
IPC
G01D 5/20 2006.01
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
DMessen, nicht besonders ausgebildet für eine spezielle Veränderliche; Einrichtungen oder Instrumente zum Messen von zwei oder mehr Veränderlichen, soweit nicht von einer anderen Unterklasse umfasst; Tarifmessgeräte; Übertragungs- oder Umwandlungseinrichtungen, die nicht für eine spezielle Veränderliche besonders ausgebildet sind; Messen oder Prüfen, soweit nicht anderweitig vorgesehen
5Mechanische Vorrichtungen zur Übertragung des Ausgangssignals eines Abtast-Elements; Einrichtungen zum Umformen des Ausgangssignals des Abtast-Elements in eine andere Veränderliche wobei die Art und Beschaffenheit des Abtast-Elements nicht die Mittel des Umformens bedingt; Messgrößenumwandler, die nicht für eine besondere Veränderliche ausgebildet sind
12mit elektrischen oder magnetischen Mitteln
14Messwertumformung durch Beeinflussung der Größe eines Stromes oder einer Spannung
20Messwertumformung durch Änderung von Induktivitäten, z.B. durch bewegliche Magnetkerne
CPC
G01B 7/30
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
7Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means
30for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
G01D 5/2046
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
12using electric or magnetic means
14influencing the magnitude of a current or voltage
20by varying inductance, e.g. by a movable armature
204by influencing the mutual induction between two or more coils
2046by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
G01D 5/2073
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
12using electric or magnetic means
14influencing the magnitude of a current or voltage
20by varying inductance, e.g. by a movable armature
204by influencing the mutual induction between two or more coils
2073by movement of a single coil with respect to two or more coils
G01D 5/2086
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
12using electric or magnetic means
14influencing the magnitude of a current or voltage
20by varying inductance, e.g. by a movable armature
204by influencing the mutual induction between two or more coils
2086by movement of two or more coils with respect to two or more other coils
H02K 3/28
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
3Details of windings
04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
28Layout of windings or of connections between windings
H02K 3/325
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
3Details of windings
32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
325for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
Anmelder
  • ROBERT BOSCH GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • UTERMOEHLEN, Fabian
  • MERZ, Andreas
Prioritätsdaten
102016202867.724.02.2016DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) DREHWINKELSENSOR
(EN) ROTATIONAL ANGLE SENSOR
(FR) CAPTEUR D'ANGLE DE ROTATION
Zusammenfassung
(DE)
Ein Drehwinkelsensor(10) umfasst ein Statorelement (12) mit einer Statorsendespule (20) und wenigstens einer Statorempfangsspule (22);ein bezüglich des Statorelements (12) um eine Drehachse (A) drehbar gelagertes Rotorelement (14) mit einer Rotorempfangsspule (28) und einer Rotorsendespule (30), die miteinander elektrisch verbunden sind;wobei die Rotorempfangsspule (28) mit der Statorsendespule (20) induktiv gekoppelt ist, so dass ein durch die Statorsendespule (20) erzeugtes elektromagnetisches Feld in der Rotorempfangsspule (28) einen Strom induziert, der durch die Rotorsendespule (30) fließt, so dass die Rotorsendespule (30) ein weiteres elektromagnetisches Feld erzeugt;wobei die wenigstens eine Statorempfangsspule (22) mit der Rotorsendespule (30) induktiv gekoppelt ist, so dass die induktive Kopplung von einem Drehwinkel zwischen dem Statorelement (12) und dem Rotorelement (14) abhängig ist, und das von der Rotorsendespule (30) erzeugte elektromagnetische Feld in der wenigstens einen Statorempfangsspule (22) wenigstens eine winkelabhängige Wechselspannung induziert. Die wenigstens eine Statorempfangsspule (22) weist wenigstens zwei kreisringsektorförmige Teilwindungen (32a, 32b) auf, die das Statorelement (12) in Sektoren aufteilen, und die Rotorsendespule (30) weist eine gleiche Anzahl an sichelförmigen Teilwindungen (34a, 34b) auf, die die Drehachse (A) aufeinanderfolgend umgeben.
(EN)
The invention relates to a rotational angle sensor (10) comprising: a stator element (12), which has a stator transmitting coil (20) and at least one stator receiving coil (22); a rotor element (14), which is mounted for rotation with respect to the stator element (12) about an axis of rotation (A) and which has a rotor receiving coil (28) and a rotor transmitting coil (30), which are electrically connected to each other; wherein the rotor receiving coil (28) is inductively coupled to the stator transmitting coil (20) such that an electromagnetic field produced by the stator transmitting coil (20) induces a current in the rotor receiving coil (28), which current flows through the rotor transmitting coil (30) such that the rotor transmitting coil (30) produces a further electromagnetic field; wherein the at least one stator receiving coil (22) is inductively coupled to the rotor transmitting coil (30) in such a way that the inductive coupling is dependent on a rotational angle between the stator element (12) and the rotor element (14), and the electromagnetic field produced by the rotor transmitting coil (30) induces at least one angle-dependent alternating voltage in the at least one stator receiving coil (22). The at least one stator receiving coil (22) has at least two circular-ring-sector-shaped partial windings (32a, 32b), which divide the stator element (12) into sectors, and the rotor transmitting coil (30) has an identical number of sickle-shaped partial windings (34a, 34b), which extend around the axis of rotation (A) one after the other.
(FR)
L’invention concerne un capteur d’angle de rotation (10) comprenant un élément stator (12) pourvu d’une bobine d’émission (20) et d’au moins une bobine de réception (22) ; un élément rotor (14) qui est monté rotatif autour d’un axe de rotation (A), par rapport à l’élément stator (12), et comportant une bobine de réception de rotor (28) ainsi qu’une bobine d’émission de rotor (30) connectées électriquement l’une à l’autre ; la bobine de réception de rotor (28) est couplée par induction à la bobine d’émission de stator (20), de sorte qu’un champ électromagnétique généré par la bobine d’émission de stator (20) induit un courant dans la bobine de réception de rotor (28), qui traverse la bobine d’émission de rotor (30) de sorte que cette dernière (30) génère un autre champ électromagnétique ; ladite au moins une bobine de réception de stator (22) est couplée par induction à la bobine d’émission de rotor (30) de sorte que le couplage inductif dépend d’un angle de rotation entre l’élément stator (12) et l’élément rotor (14) et de sorte que le champ électromagnétique généré par la bobine d’émission de rotor (30) induit au moins une tension alternative, dépendant de l’angle, dans ladite au moins une bobine de réception de stator (22). Cette dernière (22) présente au moins deux parties de spire (32a, 32b) en forme de secteur d'anneau de cercle qui divisent l’élément stator (12) en secteurs et la bobine d’émission de rotor (30) présente le même nombre de parties de spire (34a, 34b) falciformes, qui entourent successivement l’axe de rotation (A).
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