[发明专利]带有金属-铁氧体互补耦合器的轴端感应式角位置传感器

说明书

根据本公开的一个实施例，提供了一种感应式传感器组件。所述感应式传感器组件包括传感器组件和轴。所述传感器组件包括发射器线圈和两部分式接收器线圈。所述轴包括第一端。所述第一端包括第一平坦表面和第二平坦表面。所述第二平坦表面从第一平坦表面延伸。从所述第一平坦表面和第二平坦表面形成对象。当所述对象围绕轴心线移动时，所述第一平坦表面和第二平坦表面改变发射器线圈和两部分式接收器线圈之间的电感耦合。

交叉引用

本实用新型专利申请要求于2018年8月24日提交的美国临时专利申请序列号62/722,404的优先权，其全部内容整体并入此文。

技术领域

本申请大体上涉及感应式角位置传感器，并且更具体地涉及轴端耦合器元件。

背景技术

已知在汽车应用中提供印刷在印刷电路板(“PCB”)上的感应式角位置传感器。感应式位置传感器包括由交流电源供电的发射线圈，以产生电磁载波通量。接收器线圈接收载波通量，并生成接收器信号。接收器信号随耦合器元件(例如转子)的位置而变化，耦合器元件(例如转子)被支撑成平行于发射器线圈和接收器线圈并与发射器线圈和接收器线圈紧密相邻。

耦合器元件与要测量其位置的零件一起移动。因此，单极感应式传感器最多可测量360度角，而多极感应式传感器只能测量360/n度，其中n等于极的数量。但是，单极感应式传感器没有像多极传感器那样的补偿机制。这样，单极传感器容易受到同心度误差或由于耦合器轴未对准而引起的误差的影响，这会引入明显的传感器输出误差。因此，在单极角传感器应用中，耦合器具有严格的同心度公差。

因此，在单极角传感器应用中，需要放松松弛的耦合器同心度公差。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种感应式传感器组件。该感应式传感器组件包括传感器组件和轴。该传感器组件包括发射器线圈和两部分式接收器线圈。该轴包括第一端。该第一端包括第一平坦表面和第二平坦表面。该第二平坦表面从第一平坦表面延伸。从该第一平坦表面和第二平坦表面形成的对象。当该对象围绕轴心线移动时，该第一平坦表面和第二平坦表面改变该发射器线圈和两部分式接收器线圈之间的电感耦合。

在另一个实施例中，提供了一种单极感应式传感器组件。该单极感应式传感器组件包括传感器组件和轴。该传感器组件包括发射器线圈和两部分式接收器线圈。该轴包括第一端。该第一端包括对象。该对象包括由金属材料形成的第一平坦表面以及由磁性材料层形成的第二平坦表面。该第二平坦表面从第一平坦表面延伸。当该对象围绕轴心线移动时，该第一平坦表面和第二平坦表面改变该发射器线圈和两部分式接收器线圈之间的电感耦合，从而具有多极感应式传感器组件的对称性。

根据下面的详细描述，结合附图，将更充分地理解本文所描述的实施例所提供的这些和附加特征。

附图简要说明

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指代相同的部分，其中：

图1A示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的单极传感器组件的透视图；

图1B示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的环境中图1A的传感器组件的分解图；

图1C示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1A的传感器组件的传感器的单独仰视图；

图1D示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1C的传感器的第一接收器线圈的单独俯视图；

图1E示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1C的传感器的第二接收器线圈的单独俯视图；

图1F示意性地描绘了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的从线1F-1F截取的图1AC的传感器的截面图；