專利名稱:由兩個各自帶有一個鐵心的線圈組成的感應變換器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由兩個各自帶有一個鐵心的線圈組成的感應變換器。
這種感應變換器用于在彼此相對移動的兩個部件之間變換數(shù)據(jù)和/或能量;比如以旋轉變換器的形式在旋轉部件內(比如機動車的方向盤),或者以線性變換器的形式在彼此線性移動的部件上變換數(shù)據(jù)和/或能量。為此,所述變換器由各兩個帶有一個鐵心的線圈組成,其中兩個鐵心可彼此相對移動。所述數(shù)據(jù)和/或能量變換借助于感應(變壓器原理)得以實現(xiàn)。
此外借助于磁測試方法來確定可彼此相對移動的兩個部件的相對位置這是公知的。
如果既要實現(xiàn)數(shù)據(jù)和/或能量的變換,又要確定兩個部件的相互位置,到目前為止需要使用兩個分離的裝置,其中一個用于變換數(shù)據(jù)和/或能量,而另一個用于確定相對位置。這導致了空間需求增加,部件多和高費用。
本發(fā)明優(yōu)點與此相對,根據(jù)本發(fā)明的具有權利要求1特征的感應變換器具有這個優(yōu)點,即所述變換器結構非常小且緊湊。由于具有不同功能的兩個分離的裝置整合成為一個單一的裝置,因此可減少單獨部件的數(shù)量。在同樣功能的情況下,這導致了費用的節(jié)約。
權利要求1所述的感應變換器的其他的有利組成可以通過從屬權利要求所描述的特征得以實現(xiàn)。
附圖所述附圖描述了本發(fā)明兩個實施例,并在下面的說明書中詳細地描述。其示出了
圖1一個穿過旋轉變換器形式的感應變換器的截面圖,圖2一個線性變換器形式的感應變換器,圖3根據(jù)圖2的A-A方向的截面圖。
實施例描述圖1描述了本發(fā)明的第一種實施方式。在這個實施方式中,所述感應變換器是旋轉變換器。所述旋轉變換器由兩個各自帶有一個環(huán)狀鐵心3,4的線圈1,2組成,其中一個鐵心-在實施例中是鐵心3-可圍繞軸Z旋轉地放置。所述兩個鐵心3,4的橫截面可以是L形。L形鐵心3的面向所述心4的邊具有一個輪廓5,在這里是一個斜面。在所述斜面的對面,一個磁敏傳感器6安裝在鐵心4上,所述磁場傳感器6可以是霍爾傳感器,磁阻傳感器或這一類的傳感器。
由于形成斜面的輪廓5,所述兩個鐵心3和4之間的氣隙7在所述鐵心3圍繞軸Z旋轉時而發(fā)生改變。氣隙7的這種改變引起磁通量的改變,所述磁通量可以利用磁場傳感器6進行測量。其中,所測量的磁通量與所述兩個鐵心3和4之間的旋轉角具有直接的關系。
借助于這個構型,不僅可以變換數(shù)據(jù)和/或能量,而且可以確定所述兩個鐵心3和4的彼此相對位置。
圖2和3示出了另一種實施方式,在這個實施方式中,所述感應變換器是線性變換器。比如在機動車的可拆卸座位中,可以利用這種線性變換器來變換控制元件和側氣袋的信號或者變換用于座位供暖或伺服電動機的能量,并且可以在自動調節(jié)座位時,附加測量座位的位置。
圖2和3的線性變換器按照圖1的旋轉變換器相同的原理工作。所述線性變換器同樣具有兩個各帶有一個鐵心3,4的線圈1,2,其中所述兩個鐵心3,4的橫截面可以是U形。然而它們也可以是L形。所述線圈2可以同其鐵心3一起在圖2的箭頭X方向上移動。所述鐵心4在其面向所述鐵心3的一側上具有輪廓5,所述輪廓5同圖1的實施例一樣是斜面。其中,所述斜面至少在所述U形的一個自由邊上形成。在所述斜面對側的鐵心3上,一個傳感器6布置在所述U形的至少一個自由邊上。如果所述U形鐵心4的兩個自由邊都具有輪廓5,也可以在所述U形鐵心3的兩個自由邊上安裝一個傳感器6。
通過所述鐵心3在圖2的箭頭X方向上的移動來改變所述兩個鐵心3和4之間的氣隙7。以此導致所述磁通量的改變,所述磁通量可以通過所述傳感器6進行測量。其中,所測量的磁通量與所述兩個鐵心3和4的相互位置具有直接的關系。
在這兩個實施例中,只有鐵心4上的線圈1通電流,而鐵心3上的線圈2不通電流,并且只將鐵心3上的線圈1用于感應。
前面所描述的根據(jù)本發(fā)明的實施例只用于解釋的目的,而不用于限制本發(fā)明的目的。在本發(fā)明的范圍內可以具有各種變化和修改以及等同物,而沒有偏離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.由兩個各自帶有一個鐵心(3,4)的線圈(1,2)組成的感應變換器,具有下列特征-所述兩個鐵心(3,4)可彼此相對移動,-兩個裝置整合成為所述變換器,這兩個裝置使同時變換數(shù)據(jù)和/或能量以及變換所述兩個鐵心(3,4)的相互位置成為可能,以及-數(shù)據(jù)和/或能量的變換借助于感應得以實現(xiàn),并且通過測量存在于所述兩個線圈(1,2)之間的磁場來確定所述兩個鐵心(3,4)的相互位置。
2.根據(jù)權利要求1的感應變換器,其中至少一個鐵心(3,4)具有輪廓(5)。
3.根據(jù)權利要求2的感應變換器,其中一個鐵心(3,4)的輪廓(5)面向另一個鐵心(3,4)。
4.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述輪廓(5)是斜面。
5.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中安裝有一個磁敏傳感器(6)。
6.根據(jù)權利要求5的感應變換器,其中所述傳感器(6)是霍爾傳感器,磁阻傳感器或這一類的傳感器。
7.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述傳感器(6)和所述輪廓(5)對面布置。
8.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述傳感器(6)布置在所述兩個鐵心(3,4)之間的氣隙(7)內。
9.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述傳感器(6)布置在一個鐵心(3,4)上,而所述輪廓(5)布置在另一個鐵心(3,4)上。
10.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述傳感器(6)和所述輪廓(5)布置在同一個鐵心(3,4)上。
11.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述兩個鐵心(3,4)的彼此相對移動是旋轉移動。
12.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述兩個鐵心(3,4)的彼此相對移動是線性移動。
13.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述鐵心(3,4)的橫截面是L形,并且在所述L形的一個邊上形成所述輪廓(5)。
14.根據(jù)前述權利要求之一的感應變換器,其中所述鐵心(3,4)的橫截面是U形,并且在所述U形的至少一個自由邊上形成所述輪廓(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由兩個各自帶有一個鐵心(3,4)的線圈(1,2)組成的感應變換器。其中所述鐵心(3,4)可彼此相對移動。兩個裝置整合成為所述變換器,使得同時變換數(shù)據(jù)和/或能量以及變換兩個鐵心(3,4)的相互位置成為可能。最后,數(shù)據(jù)和/或能量的變換借助于感應得以實現(xiàn),并且通過測量存在于兩個線圈(1,2)之間的磁場來確定兩個鐵心(3,4)的相互位置。
文檔編號H04B5/00GK1429393SQ01809355
公開日2003年7月9日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權日2000年5月13日
發(fā)明者J·施爾默 申請人:羅伯特-博希股份公司