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CN1429393A - 由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器 - Google Patents

由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器 Download PDF

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CN1429393A
CN1429393A CN01809355A CN01809355A CN1429393A CN 1429393 A CN1429393 A CN 1429393A CN 01809355 A CN01809355 A CN 01809355A CN 01809355 A CN01809355 A CN 01809355A CN 1429393 A CN1429393 A CN 1429393A
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China
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induction
transducer
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J·施尔默
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F38/14—Inductive couplings

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种由两个各自带有一个铁心(3，4)的线圈(1，2)组成的感应变换器。其中所述铁心(3，4)可彼此相对移动。两个装置整合成为所述变换器，使得同时变换数据和/或能量以及变换两个铁心(3，4)的相互位置成为可能。最后，数据和/或能量的变换借助于感应得以实现，并且通过测量存在于两个线圈(1，2)之间的磁场来确定两个铁心(3，4)的相互位置。

Description

由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器
背景技术
本发明涉及一种由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器。
这种感应变换器用于在彼此相对移动的两个部件之间变换数据和/或能量；比如以旋转变换器的形式在旋转部件内(比如机动车的方向盘)，或者以线性变换器的形式在彼此线性移动的部件上变换数据和/或能量。为此，所述变换器由各两个带有一个铁心的线圈组成，其中两个铁心可彼此相对移动。所述数据和/或能量变换借助于感应(变压器原理)得以实现。
此外借助于磁测试方法来确定可彼此相对移动的两个部件的相对位置这是公知的。
如果既要实现数据和/或能量的变换，又要确定两个部件的相互位置，到目前为止需要使用两个分离的装置，其中一个用于变换数据和/或能量，而另一个用于确定相对位置。这导致了空间需求增加，部件多和高费用。
本发明优点
与此相对，根据本发明的具有权利要求1特征的感应变换器具有这个优点，即所述变换器结构非常小且紧凑。由于具有不同功能的两个分离的装置整合成为一个单一的装置，因此可减少单独部件的数量。在同样功能的情况下，这导致了费用的节约。
权利要求1所述的感应变换器的其他的有利组成可以通过从属权利要求所描述的特征得以实现。
附图
所述附图描述了本发明两个实施例，并在下面的说明书中详细地描述。其示出了：
图1一个穿过旋转变换器形式的感应变换器的截面图，
图2一个线性变换器形式的感应变换器，
图3根据图2的A-A方向的截面图。
实施例描述
图1描述了本发明的第一种实施方式。在这个实施方式中，所述感应变换器是旋转变换器。所述旋转变换器由两个各自带有一个环状铁心3，4的线圈1，2组成，其中一个铁心-在实施例中是铁心3-可围绕轴Z旋转地放置。所述两个铁心3，4的横截面可以是L形。L形铁心3的面向所述心4的边具有一个轮廓5，在这里是一个斜面。在所述斜面的对面，一个磁敏传感器6安装在铁心4上，所述磁场传感器6可以是霍尔传感器，磁阻传感器或这一类的传感器。
由于形成斜面的轮廓5，所述两个铁心3和4之间的气隙7在所述铁心3围绕轴Z旋转时而发生改变。气隙7的这种改变引起磁通量的改变，所述磁通量可以利用磁场传感器6进行测量。其中，所测量的磁通量与所述两个铁心3和4之间的旋转角具有直接的关系。
借助于这个构型，不仅可以变换数据和/或能量，而且可以确定所述两个铁心3和4的彼此相对位置。
图2和3示出了另一种实施方式，在这个实施方式中，所述感应变换器是线性变换器。比如在机动车的可拆卸座位中，可以利用这种线性变换器来变换控制元件和侧气袋的信号或者变换用于座位供暖或伺服电动机的能量，并且可以在自动调节座位时，附加测量座位的位置。
图2和3的线性变换器按照图1的旋转变换器相同的原理工作。所述线性变换器同样具有两个各带有一个铁心3，4的线圈1，2，其中所述两个铁心3，4的横截面可以是U形。然而它们也可以是L形。所述线圈2可以同其铁心3一起在图2的箭头X方向上移动。所述铁心4在其面向所述铁心3的一侧上具有轮廓5，所述轮廓5同图1的实施例一样是斜面。其中，所述斜面至少在所述U形的一个自由边上形成。在所述斜面对侧的铁心3上，一个传感器6布置在所述U形的至少一个自由边上。如果所述U形铁心4的两个自由边都具有轮廓5，也可以在所述U形铁心3的两个自由边上安装一个传感器6。
通过所述铁心3在图2的箭头X方向上的移动来改变所述两个铁心3和4之间的气隙7。以此导致所述磁通量的改变，所述磁通量可以通过所述传感器6进行测量。其中，所测量的磁通量与所述两个铁心3和4的相互位置具有直接的关系。
在这两个实施例中，只有铁心4上的线圈1通电流，而铁心3上的线圈2不通电流，并且只将铁心3上的线圈1用于感应。
前面所描述的根据本发明的实施例只用于解释的目的，而不用于限制本发明的目的。在本发明的范围内可以具有各种变化和修改以及等同物，而没有偏离本发明的范围。

Claims (14)

1.由两个各自带有一个铁心(3，4)的线圈(1，2)组成的感应变换器，具有下列特征：
-所述两个铁心(3，4)可彼此相对移动，
-两个装置整合成为所述变换器，这两个装置使同时变换数据和/或能量以及变换所述两个铁心(3，4)的相互位置成为可能，以及
-数据和/或能量的变换借助于感应得以实现，并且通过测量存在于所述两个线圈(1，2)之间的磁场来确定所述两个铁心(3，4)的相互位置。
2.根据权利要求1的感应变换器，其中至少一个铁心(3，4)具有轮廓(5)。
3.根据权利要求2的感应变换器，其中一个铁心(3，4)的轮廓(5)面向另一个铁心(3，4)。
4.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述轮廓(5)是斜面。
5.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中安装有一个磁敏传感器(6)。
6.根据权利要求5的感应变换器，其中所述传感器(6)是霍尔传感器，磁阻传感器或这一类的传感器。
7.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述传感器(6)和所述轮廓(5)对面布置。
8.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述传感器(6)布置在所述两个铁心(3，4)之间的气隙(7)内。
9.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述传感器(6)布置在一个铁心(3，4)上，而所述轮廓(5)布置在另一个铁心(3，4)上。
10.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述传感器(6)和所述轮廓(5)布置在同一个铁心(3，4)上。
11.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述两个铁心(3，4)的彼此相对移动是旋转移动。
12.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述两个铁心(3，4)的彼此相对移动是线性移动。
13.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述铁心(3，4)的横截面是L形，并且在所述L形的一个边上形成所述轮廓(5)。
14.根据前述权利要求之一的感应变换器，其中所述铁心(3，4)的横截面是U形，并且在所述U形的至少一个自由边上形成所述轮廓(5)。
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