本發(fā)明涉及到一種用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度(α)的測量裝置。

背景技術(shù)：

用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度的、基于磁場的傳感器或測量裝置需要傳感器元件或磁敏元件，該元件的工作方式例如以霍爾效應(yīng)、平面霍爾效應(yīng)或磁者說磁阻效應(yīng)(MR)或巨磁阻效應(yīng)(GMR)為基礎(chǔ)。除了磁敏元件以外，在這種類型的測量裝置中需要磁鐵，以便(旋轉(zhuǎn)或平移地)進(jìn)行檢測。為此，例如將永磁鐵固定在作為磁鐵保持架的第一構(gòu)件上。

在其它傳感器中，旋轉(zhuǎn)角度可以通過電感工作的傳感器或者說電感工作的測量裝置無接觸地測定。為此，例如設(shè)置有結(jié)構(gòu)元件，該結(jié)構(gòu)元件例如盤形構(gòu)造并且沿圓周方向觀察具有不同地、例如導(dǎo)電地相互連接的結(jié)構(gòu)，例如以三條輻射線或多條輻射線的星形的方式。結(jié)構(gòu)元件可以例如通過星形走向、平面布置的導(dǎo)線環(huán)形成。與結(jié)構(gòu)元件間隔布置的發(fā)射線圈可以發(fā)射出電磁場、例如交變場，其中交流電通過發(fā)射線圈。這個交變場通過結(jié)構(gòu)元件的導(dǎo)線環(huán)，因而受結(jié)構(gòu)元件的影響。通過與結(jié)構(gòu)元件間隔布置的接收線圈可以借助于包括ASIC的分析電子部件測定旋轉(zhuǎn)角度。這例如借助結(jié)構(gòu)元件改變的(交變)電場或磁場實現(xiàn)，該場在接收線圈中產(chǎn)生電壓。結(jié)構(gòu)元件通常固定在構(gòu)造為結(jié)構(gòu)元件保持架的第一構(gòu)件上。

已知還有其它用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度的測量裝置，在這些測量裝置中影響元件固定在第一構(gòu)件上，并設(shè)置帶有感測元件的第二構(gòu)件。例如可以通過渦流感測旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。

磁鐵或結(jié)構(gòu)元件的固定通常通過用熱塑性材料注塑包封磁鐵或結(jié)構(gòu)元件實現(xiàn)。接著，磁鐵保持架或結(jié)構(gòu)元件保持架或第一構(gòu)件例如借助于超聲波、熱壓制或熱氣體冷壓制固定在軸上，在該軸上例如還固定了要被測定其旋轉(zhuǎn)角度位置的零件。

這樣的測量裝置例如用于汽車生產(chǎn)。由DE 10 2012 219 146 A1已知一種基于磁場的測量裝置。

由EP 0 909 955 B1已知一種按照電感原理的測量裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于以下認(rèn)知，即，影響元件、例如磁鐵或結(jié)構(gòu)元件通過注塑包封在第一構(gòu)件或磁鐵保持架或結(jié)構(gòu)元件保持架上的固定雖然實現(xiàn)影響元件(例如磁鐵或結(jié)構(gòu)元件)在第一構(gòu)件上可靠的并且只有破壞才能拆卸的連接，但造成非常高的成本。即，在制造過程中要提供專用的注塑機(jī)，該注塑機(jī)必須花費(fèi)高昂地操縱并且延長制造時間。此外，通過影響元件(例如磁鐵或結(jié)構(gòu)元件)不正確的放置可能導(dǎo)致在注塑包封之前磁鐵保持架或結(jié)構(gòu)元件保持架或第一構(gòu)件和影響元件之間的穿過，由此注塑材料可能不希望地擠入第一構(gòu)件的空腔中。以這種方式可能導(dǎo)致廢品率增大。最后，為了注塑機(jī)的操作需要高資質(zhì)的工人。

因此，可能產(chǎn)生這樣的需求：提供一種用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度的測量裝置，在該測量裝置中影響元件(例如磁鐵或結(jié)構(gòu)元件)可以以成本低和簡單的方式可靠和持久地固定在第一構(gòu)件上。

這種需求可以通過本發(fā)明根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題滿足。本發(fā)明有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中說明。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度(α)的測量裝置，在該測量裝置中影響元件可以特別簡單、成本低并且同時可靠和持久地固定在第一構(gòu)件上。

這由此實現(xiàn)：用于無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度(α)的測量裝置包括與影響元件固定連接的第一構(gòu)件或磁鐵保持架或結(jié)構(gòu)元件保持架。此外，測量裝置包括帶有感測元件的第二構(gòu)件，其中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可以彼此相對地旋轉(zhuǎn)，例如通過可旋轉(zhuǎn)的支承結(jié)構(gòu)。此處感測元件實施成用于根據(jù)影響元件的電場和/或磁場來測定第一構(gòu)件關(guān)于第二構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度值。旋轉(zhuǎn)角度值的測定可以無接觸地進(jìn)行，即，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件例如相互間隔開并且不處于相互的機(jī)械接觸中，尤其沒有直接的機(jī)械接觸。此處根據(jù)本發(fā)明設(shè)置為，影響元件借助于雙面粘接的粘接劑粘接在第一構(gòu)件上。

此處該第一構(gòu)件可以具有旋轉(zhuǎn)軸線，即，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可以繞旋轉(zhuǎn)軸線彼此相對旋轉(zhuǎn)，并且關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線測定旋轉(zhuǎn)角度(α)。此處原則上第一構(gòu)件可以旋轉(zhuǎn)，并且第二構(gòu)件位置固定。替代地，第二構(gòu)件可以旋轉(zhuǎn)，并且第一構(gòu)件位置固定。最后也可能的是，兩個構(gòu)件都可以旋轉(zhuǎn)，即，兩個構(gòu)件位置都不固定。

影響元件的電場和/或磁場可以理解為永久存在的場，例如、在永磁鐵情況下是磁場。但也可以涉及只暫時出現(xiàn)的場，例如，例如構(gòu)造為線圈的電磁鐵的電磁場。但它還可以涉及“被動”的電場和/或磁場，該電場和/或磁場由此產(chǎn)生：例如在影響元件中的交變電磁場感應(yīng)出電流，其中，該電流再產(chǎn)生從影響元件發(fā)出的電磁場，由此影響或改變原來產(chǎn)生的交變電磁場。

與技術(shù)現(xiàn)狀相比，影響元件可以以該方式簡單和成本低廉地制造不需要價格昂貴或成本高地進(jìn)行維護(hù)或操縱的機(jī)器。尤其也可能通過安裝工人手工制造，該安裝工人例如首先將雙面粘接的粘接劑粘接到影響元件上，然后把這樣配備有粘接劑的影響元件放置到第一構(gòu)件上。特別有利的是，尤其相對于液體或分散型粘接材料，此處不會由于粘接材料錯誤的放置而導(dǎo)致測量裝置的工作劑或元件被污染。此外有利的是，相對于傳統(tǒng)的固定方法，也可以容易地進(jìn)行“抬頭安裝”，因為雙面粘接劑在涂覆到第一粘接面(例如影響元件表面)之后不會像例如分散型粘接材料那樣在重力作用下從第一粘接面流走或滴走。

此外，在雙面粘接劑情況下粘接作用在粘接之后直接起作用，因此可以在粘接過程之后直接對工件進(jìn)一步加工。因此可以有利地取消粘接材料(例如分散型粘接材料)的例如在升高溫度的情況下和在更長時間段內(nèi)在爐中硬化。借助于雙面粘接劑的這種類型的粘接過程的時間也比注塑過程短。因此，可以有利地達(dá)到縮短整個加工時間的目的。

最后，通過使用雙面粘接劑，在安裝錯誤的情況下工件不會變成廢品。因為通過適當(dāng)?shù)拇胧┛梢詫⒃诘谝粯?gòu)件上不正確地安裝的影響元件無殘留地再次從該第一構(gòu)件上移除并且安裝過程可以重復(fù)。即使在影響作用或影響力(例如永磁鐵的磁力或結(jié)構(gòu)元件的損壞的導(dǎo)線環(huán))降低的情況下，影響元件在借助于雙面粘接的粘接劑粘接的情況下也可以特別簡單地更換，這使整個測量裝置成本高的更換變得不必要。

令人吃驚地已經(jīng)示出，用于將影響元件安裝在第一構(gòu)件上的雙面粘接劑的使用不損害影響元件在第一構(gòu)件上的牢固性，并由此不損害測量裝置的壽命。這令人吃驚地也特別適用于這樣的情況：該第一構(gòu)件(或者說磁鐵保持架或結(jié)構(gòu)元件保持架)例如通過例如構(gòu)造為焊接片的例如金屬固定元件在之后的制造步驟中例如通過熱壓制工藝、熱氣體冷壓制或焊接過程(例如借助于激光焊接或借助于電焊或者說電極焊)在升高溫度的情況下(例如明顯超過100℃或甚至明顯超過180℃)例如固定在節(jié)氣門的或踏板值發(fā)送器的軸上。此處除了焊接點的高溫以外還發(fā)生熔珠形成。此外，可能發(fā)生緊臨焊接點的周圍環(huán)境的氣體體積(例如周圍空氣)非?？焖俚呐蛎?。如果這樣的氣體體積例如存在于封閉的空間內(nèi)，可能發(fā)生過大的壓力差和過大的力。盡管如此，相對于該條件，影響元件在第一構(gòu)件上的固定令人驚訝地顯示為牢固的。

該影響元件可以在它面向第一固定元件的面上具有盲孔型實施的開口或者說凹處。由此有利地導(dǎo)致，影響元件與可在第一固定元件上安置的軸不處于機(jī)械接觸。換言之，這樣構(gòu)造的影響元件只以環(huán)形支承面與第一固定元件處于機(jī)械接觸，并由此也只以該環(huán)形支承面粘接在第一固定元件上。

按照本發(fā)明的第二方面設(shè)置有伺服系統(tǒng)，該伺服系統(tǒng)可以特別簡單和成本低地制造。

這由此引起：伺服系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)單元和按照本發(fā)明第一方面的測量裝置。此處測量裝置實施成用于將測定的旋轉(zhuǎn)角度值傳遞到調(diào)節(jié)單元。調(diào)節(jié)單元實施成用于根據(jù)所測定的旋轉(zhuǎn)角度值(α)進(jìn)行再調(diào)節(jié)。

與技術(shù)現(xiàn)狀相反，以該方式可以提供一種可特別簡單和成本低地制造的伺服系統(tǒng)，此外在可能需要更換影響元件時可以特別簡單和成本低地進(jìn)行操縱。

本發(fā)明有利的擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的主題。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，雙面粘接的粘接劑構(gòu)造為膠帶或構(gòu)造為粘接薄膜，其中，膠帶或粘接薄膜在每一側(cè)上都涂覆有粘接材料。由此可以有利地在安裝時特別簡單地處理雙面粘接劑。

該測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，第一構(gòu)件有旋轉(zhuǎn)軸線。此處第一構(gòu)件具有相對于旋轉(zhuǎn)軸線同心地帶有第一直徑D1的通道型第一開口，以便接收調(diào)整件的軸。此處第一構(gòu)件還包括固定元件。固定元件至少區(qū)段地伸入到第一開口中，并且具有用于將該調(diào)整件的軸固定在第一構(gòu)件中的通道型第二開口。由此有利地實現(xiàn)軸在第一構(gòu)件(或在磁鐵保持架上或在結(jié)構(gòu)元件保持架上)上特別簡單的安裝。此處軸可以有利地通過固定元件上的第二開口插入，并與該第二開口焊接或壓制或壓入。固定元件可以注塑到第一構(gòu)件中。固定元件可以由金屬片組成。

固定元件可以構(gòu)造為一種焊接片，并且包括作為材料的金屬。軸可以例如通過電子焊接過程或激光焊接方法與固定元件固定連接。在此可以在穿過第一開口伸出的軸和第一開口之間的邊緣上由于焊接過程而形成熔珠。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，影響元件在固定元件和第二構(gòu)件之間粘接在第一構(gòu)件的包圍第一開口的第一端面上。第一構(gòu)件的第一端面尤其可以例如在第一構(gòu)件周圍面上環(huán)形突起，即，相對于第一構(gòu)件的面向第二構(gòu)件的一側(cè)的中間平面突出。由此有利地導(dǎo)致，影響元件具有到固定在固定元件上的軸的足夠距離。因此，影響元件的電場或磁場不受軸或固定元件損害。此外，即使當(dāng)軸固定在固定元件上的情況下例如通過焊接過程構(gòu)造或形成焊珠或熔珠時，也可以有利地保證影響元件的固定。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，影響元件在固定元件和第二構(gòu)件之間粘接在固定元件的包圍第二開口的第二端面上。由此有利地導(dǎo)致，影響元件在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上不這樣強(qiáng)烈地超過第一構(gòu)件的中間表面伸出，而是如固定元件那樣至少部分地布置在第一開口內(nèi)部。由此測量裝置可以有利地特別小地構(gòu)造。

特別有利的是，在這種安裝方式情況下，在影響元件的面向固定元件的一側(cè)中布置盲孔型的開口或凹處。由此有利地防止影響元件與伺服系統(tǒng)的穿過固定元件的第二開口的軸處于機(jī)械接觸。

此外，即使當(dāng)軸固定在固定元件上的情況下例如通過焊接過程構(gòu)造或形成焊珠或熔珠時，也可以有利地保證影響元件的固定。影響元件的盲孔型開口或凹處可以例如接收或包圍熔珠，使得影響元件在固定元件其余平面上的粘接不受損害。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，粘接劑圓環(huán)形地構(gòu)造，其中，粘接劑這樣構(gòu)造，使得具有第一直徑D1的第一開口的輪廓完全處于圓環(huán)形粘接劑的內(nèi)輪廓內(nèi)部。由此有利地導(dǎo)致，尤其在正確安裝時粘接劑不覆蓋第一開口或第二開口。此外，可以以這種方式有利地在安裝影響元件時通過第一開口實施目視檢查，檢查影響元件是否正確定位。如果影響元件向一側(cè)錯位，即，不正確地定位，則一部分雙面粘接劑超過第一開口的邊緣或通過第二開口的邊緣伸出。這可以在通過第一開口遠(yuǎn)離影響元件的一側(cè)查看時確定，并在必要時可以重復(fù)影響元件的安裝。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，第一構(gòu)件具有通道型第三開口，該通道型第三開口將影響元件和固定元件之間的空間與處于影響元件外部的環(huán)境連接。由此在安裝時并且也在安裝之后，在影響元件和固定元件或者說固定在該固定元件中的軸之間形成的空間能夠通風(fēng)。沒有這樣的通風(fēng)，在溫度強(qiáng)烈波動時，例如在測量裝置運(yùn)行中或在用于將軸固定在測量裝置上的焊接過程中，可能發(fā)生不希望的過大的壓力差或可能發(fā)生濕氣沉積。這樣的壓力差或沉積的并且在低溫下凍結(jié)的、具有冰相對于水相應(yīng)的體積增大的濕氣而提高風(fēng)險，使得影響元件承受不希望的力，該力可能導(dǎo)致影響元件從第一構(gòu)件松開。通過第三開口有利地降低這個風(fēng)險。

替代地或補(bǔ)充地，在測量裝置的擴(kuò)展方案中可以設(shè)置為，影響元件具有通道型第四開口，該通道型第四開口將影響元件和固定元件之間的空間與處于影響元件外部的環(huán)境連接。由此同樣可以引起具有上述優(yōu)點的通風(fēng)。該通風(fēng)借助于第四開口可以成本特別低地制造，并可以個別適配于要安裝的影響元件。由此在影響元件尺寸改變時不需要在第一構(gòu)件上或在固定元件上進(jìn)行改變。此處第四開口在影響元件中可以沿著或平行于旋轉(zhuǎn)軸線、相對于旋轉(zhuǎn)軸線橫向或垂直或者相對于旋轉(zhuǎn)軸線傾斜地設(shè)置。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，第三開口沿徑向方向延伸，其中，第三開口布置在第一構(gòu)件的包圍第一開口的、面向第二構(gòu)件的端面中。由此有利地實現(xiàn)第三開口特別簡單的制造。

替代地或補(bǔ)充地可以設(shè)置為，第三開口沿軸線方向延伸，其中，第三開口相對于旋轉(zhuǎn)軸線偏心地布置。此處第三開口穿透固定元件。此處第三開口可以(例如徑向觀察)布置在固定元件第二開口和第一開口的向內(nèi)指向的壁部之間。由此有利地導(dǎo)致，特別可靠地防止第三開口被錯誤放置的粘接劑或污染物封閉。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，固定元件構(gòu)造為磁屏蔽元件或電磁屏蔽元件或者說構(gòu)造為屏蔽片。此處固定元件可以這樣構(gòu)型，使得在平面法線為旋轉(zhuǎn)軸線的平面上的投影中，影響元件的外部輪廓完全處于固定元件外部輪廓之內(nèi)。由此有利地導(dǎo)致，影響元件和感測元件可靠和安全地屏蔽例如伺服系統(tǒng)的電、磁和/或電磁散射場。以該方式有利地提高了旋轉(zhuǎn)角度測量的可靠性。特別有利的是，以該方式的屏蔽可能成本特別低，因為固定元件本來是存在的，從而施加雙重功能，即，伺服系統(tǒng)軸的固定和屏蔽功能。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，屏蔽片構(gòu)造為非旋轉(zhuǎn)對稱的盤。屏蔽片的外部輪廓尤其構(gòu)造為非旋轉(zhuǎn)對稱。換言之，屏蔽片具有至少一個與旋轉(zhuǎn)對稱的圓形形狀有偏差的、例如呈凸緣或凸出部類型的外部輪廓。由此有利地以特別簡單和成本低的方式方法實現(xiàn)防扭轉(zhuǎn)。由此，即使在受到例如來自伺服系統(tǒng)軸的大的剪切力(即環(huán)形力)或轉(zhuǎn)矩作用時，固定元件仍安全和可靠地錨定或固定在第一構(gòu)件中。當(dāng)固定元件作為插入物使用時，這尤其在第一構(gòu)件注塑時是有利的。在這種情況下，這樣的偏離旋轉(zhuǎn)對稱形狀的形狀也有利地用于避免固定元件不正確地插入到注塑模型中。例如以該方式可以保證，可能存在于固定元件中的第三開口與在第一構(gòu)件中延伸的第三開口對準(zhǔn)。

測量裝置的擴(kuò)展方案設(shè)置為，影響元件是磁鐵，尤其是永磁鐵。此處感測元件構(gòu)造為磁敏感元件。此處磁敏感元件實施成用于根據(jù)磁鐵的磁場測定第一構(gòu)件關(guān)于第二構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度值。

替代地或補(bǔ)充地，影響元件可以是結(jié)構(gòu)元件或者說構(gòu)造為結(jié)構(gòu)元件。感測元件構(gòu)造為至少一個(電)線圈或接收線圈。替代地或補(bǔ)充地，感測元件具有至少一個線圈，尤其是接收線圈，以便感測由于結(jié)構(gòu)元件而與旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)的電場和/或磁場。換言之，線圈或接收線圈實施成用于根據(jù)在線圈中或在接收線圈中感應(yīng)的電壓測定第一構(gòu)件關(guān)于第二構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度值。為此，感測元件例如還可以具有至少一個發(fā)射線圈。發(fā)射線圈可以被交流電通過。由此發(fā)射線圈可以產(chǎn)生交變電磁場。這個(交變)電磁場可以穿過結(jié)構(gòu)元件和至少一個線圈或接收線圈。然后在接收線圈中可以感應(yīng)出與結(jié)構(gòu)元件旋轉(zhuǎn)角度(α)有關(guān)的電壓。該電壓可以通過電子部件或者說具有或不具有ASIC(專用集成電路)的電子電路進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度(α)的測定。

此處結(jié)構(gòu)元件可以構(gòu)造為至少一個例如平面的、即在平面中布置的星形走向的導(dǎo)線環(huán)。結(jié)構(gòu)元件可以構(gòu)造為沖制元件或者呈印刷電路板印制導(dǎo)線的形式構(gòu)造。印刷電路板可以有利地實施為剛性印刷電路板。它例如可以實施為FR4(Flame Retardant 4，耐燃等級4)印刷電路板。導(dǎo)線環(huán)導(dǎo)電地構(gòu)造并且可以包括金屬。

伺服系統(tǒng)的擴(kuò)展方案設(shè)置為，伺服系統(tǒng)實施為節(jié)氣門發(fā)送器、油門踏板發(fā)送器或車身彈簧撓度發(fā)送器或雨刷的角度接收器。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點由專業(yè)人員參照附圖從下面對示例性實施方式的描述中可看出，但列出的這些實施方式不限制本發(fā)明。

本發(fā)明示出：

圖1a：根據(jù)本發(fā)明的具有基于磁鐵的測量裝置的伺服系統(tǒng)的剖面圖；

圖1b：圖1a的具有電感作用的測量裝置的伺服系統(tǒng)的一部分的剖面圖；

圖1c：圖1b的結(jié)構(gòu)元件的實施方式的俯視圖；

圖2a：具有粘接于其上的磁鐵的第一構(gòu)件或磁鐵保持架的立體視圖；

圖2b：圖2a第一構(gòu)件的剖面圖；

圖2c：圖2a和2b磁鐵下側(cè)的立體視圖；

圖2d：圖2a和2b的沒有安裝磁鐵的第一構(gòu)件端面的立體視圖；

圖3a：第一構(gòu)件的另一個實施方式的剖面圖；

圖3b：圖3a的磁鐵下側(cè)的立體視圖；

圖3c：圖3a的第一構(gòu)件端面上的立體視圖；

圖4a：具有作為焊接片和/或屏蔽片的固定元件的第一構(gòu)件的剖面圖；

圖4b：固定元件上的俯視圖；

圖4c：固定元件的另一個實施方式上的俯視圖。

具體實施方式

圖1a示出伺服系統(tǒng)800的示意性剖面圖。此處伺服系統(tǒng)800示例性構(gòu)造有在節(jié)氣門殼體810中的節(jié)氣門820。節(jié)氣門820通過兩個固定件832、例如兩個螺絲固定在節(jié)氣門820的軸830上。節(jié)氣門可以圍繞相對于軸830同心走向的節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)軸線834旋轉(zhuǎn)。

節(jié)氣門820圍繞軸830或圍繞節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)軸線834的旋轉(zhuǎn)可以由伺服電機(jī)840驅(qū)動。伺服電機(jī)840、例如無刷直流電機(jī)具有伺服電機(jī)軸842和固定在該電機(jī)軸上的伺服電機(jī)齒輪844，伺服電機(jī)齒輪844可以圍繞伺服電機(jī)軸線848沿兩個方向旋轉(zhuǎn)。

伺服電機(jī)齒輪844與兩級齒輪850的第一齒圈852嚙合。在兩級齒輪850上，第二齒圈856與第一齒圈852沿著兩級齒輪軸854固定地連接，其中，第二齒圈856具有小于第一齒圈852的直徑。兩級齒輪850可以圍繞兩級齒輪旋轉(zhuǎn)軸線858沿兩個方向旋轉(zhuǎn)，其中，兩級齒輪旋轉(zhuǎn)軸線858與兩級齒輪軸854同心。

第二齒圈856與第一構(gòu)件200的齒圈202或者說部分齒圈202嚙合，該第一構(gòu)件例如可以制造為由塑料構(gòu)成的注塑件。這里第一構(gòu)件200具有旋轉(zhuǎn)軸線110。第一構(gòu)件200可以圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線110旋轉(zhuǎn)，其中，旋轉(zhuǎn)軸線110與節(jié)氣門的節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)軸線834同心地走向或者說與節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)軸線834相同。概念縱向軸線110可以作與概念旋轉(zhuǎn)軸線110同義地使用。

第一構(gòu)件200具有與旋轉(zhuǎn)軸線110同心的帶有第一直徑D1的通道型第一開口210，在該開口中接收構(gòu)造為節(jié)氣門820的調(diào)整件的軸830。第一構(gòu)件200還包括固定元件240，調(diào)整件820的軸830通過該固定元件固定在第一構(gòu)件200中。此處固定元件240例如構(gòu)造為注塑到第一構(gòu)件200中的金屬片。

固定元件240可以至少區(qū)段地伸入到第一開口210中。固定元件240可以具有通道型第二開口244，調(diào)整件或節(jié)氣門820的軸830通過該開口固定在第一構(gòu)件200中。此處軸830在固定元件240上的固定可以例如通過焊接過程、超聲波焊接、熱壓制、熱氣體冷壓制或擠壓實現(xiàn)。基本上也可能的是，不設(shè)置單獨(dú)固定元件240，并且將軸830固定在第一開口210本身中。

如果現(xiàn)在伺服電機(jī)840旋轉(zhuǎn)它的伺服電機(jī)軸線848，則節(jié)氣門820通過第一構(gòu)件200同向旋轉(zhuǎn)，為此參見軸上面所示的旋轉(zhuǎn)箭頭。

為了可以確定節(jié)氣門820的位置或角度位置或旋轉(zhuǎn)角度α，并且可以根據(jù)感測的或確定的旋轉(zhuǎn)角度α將節(jié)氣門820調(diào)整到所希望的額定旋轉(zhuǎn)角度，在第一構(gòu)件200上布置影響元件500，該影響元件在此可以實施為磁鐵280并與第一構(gòu)件200固定連接。磁鐵280可以構(gòu)造為永磁鐵，其中，磁化方向在圖中從左到右走向，即垂直于旋轉(zhuǎn)軸線110。這通過“N”作為北極并且通過“S”作為南極來表示磁極。

此外，第二構(gòu)件300設(shè)置有構(gòu)造為磁敏元件310的感測元件510。第一構(gòu)件200和第二構(gòu)件300可彼此圍繞旋轉(zhuǎn)軸線110旋轉(zhuǎn)。在所示的實施例中，第二構(gòu)件300位置固定，并且第一部件200相對于第二構(gòu)件300圍繞(共同的)旋轉(zhuǎn)軸線110旋轉(zhuǎn)。構(gòu)造為磁敏元件300的感測元件610實施成用于根據(jù)實施為磁鐵280的影響元件500的磁場測定第一構(gòu)件200關(guān)于第二構(gòu)件300的旋轉(zhuǎn)角度值(α)。

此處磁鐵280作為影響元件500借助于雙面粘接的粘接劑260粘接在第一構(gòu)件200上。雙面粘接的粘接劑260構(gòu)造為膠帶262或粘接薄膜264，其中，膠帶262或粘接薄膜264在每一側(cè)上涂覆有粘接材料。

帶有磁鐵280的第一構(gòu)件200以及帶有磁敏元件310的第二構(gòu)件300共同形成測量裝置100，用來無接觸地測定旋轉(zhuǎn)角度α。在該實施方式中測量裝置構(gòu)造為基于磁鐵的測量裝置101。

在這里未示出的替代實施方式中，也可能的是，磁鐵280以雙面粘接的粘接劑粘接在位置固定的第二構(gòu)件300上，并且磁敏元件310固定在第一構(gòu)件200上。

另外，伺服系統(tǒng)800具有調(diào)節(jié)單元400。此處測量裝置100、101實施成用于將測定的旋轉(zhuǎn)角度值例如通過信號導(dǎo)線430傳遞到調(diào)節(jié)單元400上。傳遞本身顯然也可以無線地，例如通過無線電進(jìn)行。為此，調(diào)節(jié)單元400實施成用于基于所測定的旋轉(zhuǎn)角度值再調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度α。

圖1b示出與圖1a的測量裝置100、101不同的、實施為電感式測量裝置102的測量裝置100。此處影響元件500實施為結(jié)構(gòu)元件580。在本實施例中，結(jié)構(gòu)元件實施為平面的、星形構(gòu)造的導(dǎo)線環(huán)594或者說導(dǎo)電的印制導(dǎo)線594。結(jié)構(gòu)元件580布置在印刷電路板590中或在印刷電路板590上。印刷電路板590以它的面向軸830的下側(cè)592借助于雙面粘接劑260、262、264粘接在第一構(gòu)件200上。印刷電路板590例如可以實施為剛性印刷電路板。它們例如可以由FR4等級的復(fù)合材料構(gòu)成。

與軸830同心的印刷電路板590具有盲孔型凹處或開口596。也可以設(shè)置沒有這樣一種盲孔型開口596的實施方式。

結(jié)構(gòu)元件空間570被印刷電路板590下側(cè)592或結(jié)構(gòu)元件580下側(cè)、雙面粘接劑260、262、264和固定裝置240的面向結(jié)構(gòu)元件580的一側(cè)限界。這個結(jié)構(gòu)元件空間570(如圖2d、3a和3c所示)可以通過通道型第三開口270(這里未示出)通風(fēng)，或者與測量裝置100、102的外部空間導(dǎo)流地連接。

與結(jié)構(gòu)元件580對置地在第二模塊300上布置感測元件510。感測元件510包括另一個印刷電路板590′。在該另一個印刷電路板上布置分析電子部件，例如以專用集成電路696的形式，該分析電子部件借助于電連接元件598與另一個印刷電路板590′的未示出的印制導(dǎo)線電連接。連接元件598例如可以是鍵合線，或者可以是SOIC(Small Outline Integrated Circuit，小外型集成電路)殼體或類似的殼體類型的焊接到印刷電路板上的插頭。在印刷電路板上或在印刷電路板中還布置至少一個發(fā)射線圈620。該發(fā)射線圈可以通以交流電，并由此產(chǎn)生交變電磁場，該交變電磁場穿透至少一個線圈610或接收線圈610以及結(jié)構(gòu)元件580。通過在線圈610或接收線圈610中取決于結(jié)構(gòu)元件580旋轉(zhuǎn)角度(α)感應(yīng)出的電壓可以借助于分析電子部件無接觸地感測旋轉(zhuǎn)角度(α)。

圖1c示出印刷電路板590的俯視圖，結(jié)構(gòu)元件580在該印刷電路板的表面上只示例性地以3條輻射線的星形結(jié)構(gòu)的形式由導(dǎo)線環(huán)592或印制導(dǎo)線592構(gòu)造。在其它實施方式中結(jié)構(gòu)元件580也可以具有多于三條的輻射線或其它形狀或結(jié)構(gòu)。決定性的是，結(jié)構(gòu)元件580這樣改變或影響穿過結(jié)構(gòu)元件580的交變電磁場，使得在(接收)線圈610中通過在那里感應(yīng)出的電壓實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度(α)的推斷。

結(jié)構(gòu)元件580的類似結(jié)構(gòu)也可以呈沖制件的形式制造，并且施加于支承元件上或作為沖制件粘接在第一構(gòu)件200上。

圖2a示出第一構(gòu)件200的立體視圖，該第一構(gòu)件具有借助于雙面粘接劑260、262、264粘接于其上的影響元件500，在這里呈磁鐵280的形式?；旧弦部赡艿氖牵娲盆F280，將結(jié)構(gòu)元件580粘接在第一構(gòu)件200上。這里第一構(gòu)件200有部分齒圈202，該部分齒圈經(jīng)過大約100°的角度扇形區(qū)。磁鐵280以它的下側(cè)282粘接在第一構(gòu)件200上。此處磁鐵280的粘接可以例如以最高100牛頓的施加力進(jìn)行。

圖2b示出圖2a的第一構(gòu)件200的剖面。此處調(diào)整件820的軸830在圖中從下面通過第一開口210導(dǎo)入。此處第一開口210在第一構(gòu)件200的背離影響元件500、即這里背離磁鐵280的一側(cè)具有第一直徑D1。軸830具有稍微小于第一直徑D1的直徑。在它的面向影響元件500、即這里面向磁鐵280的遠(yuǎn)側(cè)端部832上，軸830通過固定元件240的第二開口244導(dǎo)入并且例如通過焊接過程固定地、尤其旋轉(zhuǎn)固定地與固定元件240連接。軸830也可以通過熱壓制工藝或擠壓過程與固定元件240連接。在所示的實施例中，第一開口210在固定元件240上方在面向磁鐵280的一側(cè)上變寬，并且在那里具有第二直徑D2，該第二直徑在所示的實施例中大于第一直徑D1。原則上第二直徑D2也可以等于或小于第一直徑D1。

如上所述，影響元件500也可以是電感測量裝置102的結(jié)構(gòu)元件580。

在所示的實施例中，第一構(gòu)件200通過超出第一構(gòu)件200中間表面略微凸起的、即向著磁鐵280從中間表面凸出的冠狀基座226限界第一開口210。磁鐵280或影響元件500通過呈雙面膠帶262或雙面粘接薄膜264形式的雙面粘接劑260粘接在該磁鐵或影響元件的面向基座226的下側(cè)282上。磁鐵280可以在它的下側(cè)282上具有中央盲孔型凹處284，該凹處在安裝狀態(tài)下與軸830的遠(yuǎn)側(cè)端部832對置。該凹處284的直徑大于或等于第二開口244的直徑。這樣沿著旋轉(zhuǎn)軸線110有利地形成用于軸830在固定元件240上安裝的自由空間或者說容許空間。由此可以防止軸830在安裝時碰到磁鐵280或影響元件500的下側(cè)282。此外，凹處284可以用于接收在將軸830焊接到固定元件240上時出現(xiàn)的焊縫。此外，通過凹處284也改善磁力線流或保持磁力線的均勻性。在實施為具有作為影響元件500的結(jié)構(gòu)元件580的電感測量裝置102時，可以通過印刷電路板590中的凹處596產(chǎn)生同樣優(yōu)點。

此處磁鐵280或影響元件500與雙面粘接劑260一起粘接在第一構(gòu)件200的包圍第一開口210的第一端面220上。在所示的實施例中，第一端面220布置在基座226的上側(cè)。在測量裝置100的組裝狀態(tài)中，磁鐵280布置在固定元件240和具有它的磁敏元件310的第二構(gòu)件300之間。

在磁鐵280或影響元件500在第一固定元件200上安裝的狀態(tài)下，在固定元件240和磁鐵280的下側(cè)282之間得出空間290。

用于制造測量裝置100的方法設(shè)置為，提供第一構(gòu)件200和具有它的磁敏構(gòu)件310的第二構(gòu)件300。影響元件500或磁鐵280或結(jié)構(gòu)元件580或具有結(jié)構(gòu)元件580的印刷電路板590借助于雙面粘接劑260、262、264粘接在第一構(gòu)件200上。此處在影響元件500或磁鐵280或印刷電路板590或結(jié)構(gòu)元件580粘接到第一構(gòu)件200上之前，雙面粘接劑260可以粘接到影響元件500或磁鐵280或印刷電路板590或結(jié)構(gòu)元件580上。替代地，在將影響元件500或磁鐵280或印刷電路板590或結(jié)構(gòu)元件580例如以小于或等于100牛頓的力放置到和粘接到雙面粘接劑260、262、264上之前，雙面粘接劑260、262、264也可以首先粘接到第一構(gòu)件200上。如果制造伺服系統(tǒng)800，則調(diào)整件820的軸830在影響元件500或磁鐵280或印刷電路板590或結(jié)構(gòu)元件580粘接到第一構(gòu)件200上之后與第一構(gòu)件200固定地、尤其抗扭轉(zhuǎn)地連接，例如借助于熱壓制工藝或通過焊接過程、例如超聲波焊接、激光焊接過程、電子焊接過程或通過擠壓過程。測量裝置100以該方式可以首先成本非常低地制造，然后可能說作為模塊與任意調(diào)整件820，例如節(jié)氣門820或汽車踏板模塊或其它調(diào)整件820，在總裝時裝配在一起。由此有利地實現(xiàn)非常簡單的、模塊化的并且由此成本低的大批量制造。

圖2c示出處于以下狀態(tài)中的磁鐵280的下側(cè)282：磁鐵280通過呈雙面膠帶262或雙面粘接薄膜264的形式的雙面粘接劑260已經(jīng)粘接在它的下側(cè)282上。此處雙面粘接劑260以中心敞開的圓環(huán)的形式粘接在磁鐵280下側(cè)282上。此處粘接劑260、262、264這樣地構(gòu)造，使得具有第一直徑D1的第一開口210的輪廓在粘接到第一構(gòu)件200上的狀態(tài)中完全處于圓環(huán)形粘接劑260、262、264內(nèi)部輪廓內(nèi)。在所示的實施方式中，圓環(huán)形粘接劑260的內(nèi)直徑大于磁鐵280下側(cè)282的盲孔型凹處284的直徑。理由是，第一開口210在面向磁鐵280的一側(cè)上具有大于第一直徑D1的第二直徑D2。圓環(huán)形粘接劑260的內(nèi)直徑大約相當(dāng)于第二直徑D2。粘接劑260、262、264以該方式與軸830的遠(yuǎn)側(cè)端部832足夠遠(yuǎn)地間隔開，在該軸上通過在固定元件240上的固定過程而可能導(dǎo)致溫度升高。同時保證，雙面粘接劑260在正確安裝時只粘接在基座226上或在第一構(gòu)件的端面248上并且不伸入到第一開口210中。由此在安裝軸830之前，可能進(jìn)行簡單的目視檢查，通過該目視檢查可以確定磁鐵280是否布置在在第一構(gòu)件200上的正確位置上，只有這時才不會透過第一開口210看出粘接劑260、262、264的任何部分(例如以紫外光，如果它伸入到第一開口210中，通過該紫外光可以發(fā)光特別好地看出粘接劑260、262、264)。

圖2d示出第一構(gòu)件200，該第一構(gòu)件具有它的基座226、固定元件240和它的第二開口244以及軸830的遠(yuǎn)側(cè)端部832，該軸抗扭轉(zhuǎn)地固定在固定元件240上。在這里第一模塊200有通道型第三開口270，它在磁鐵280粘接到第一構(gòu)件200的狀態(tài)下將磁鐵280和固定元件240之間的空間290與磁鐵280外部的環(huán)境連接。這樣流體(例如氣體和/或液體)可以通過第三開口270引導(dǎo)。在該實施例中，第三開口270沿徑向方向延伸。第三開口270布置在第一構(gòu)件200的包圍第一開口210的、面向第二構(gòu)件300的端面220上?？臻g290可以借助于第三開口270在安裝磁鐵280時通風(fēng)。

圖3a示出測量裝置100或伺服系統(tǒng)800的另一個實施例。圖3a與圖2b的差別在于，影響元件500或磁鐵280不粘接在第一構(gòu)件的第一端面220上，而是粘接在固定元件240的包圍第二開口的第二端面248上。因為第一構(gòu)件200包括固定元件240，所以磁鐵280還粘接在第一構(gòu)件200上。影響元件500或磁鐵280由此布置在固定元件240和第二構(gòu)件300之間。在該實施例中，影響元件或磁鐵280至少部分處于第一開口210內(nèi)部。在所示的實施例中，影響元件500或磁鐵280沿著旋轉(zhuǎn)軸線110觀察至少部分地伸出超過第一構(gòu)件200的第一端面220。在該實施例中，磁鐵280沿旋轉(zhuǎn)軸線110的方向觀察可以有利地較大地構(gòu)造，即，具有較多的材料或體積，而不會因此比根據(jù)圖2b的實施例更高地伸出超過第一構(gòu)件200的第一端面220。磁鐵280以該方式可以要么具有較高的場強(qiáng)。替代地，在場強(qiáng)相同的情況下磁鐵280可以由更廉價的材料制造。例如可以包括鐵氧體材料來代替價格昂貴的稀土材料。

影響元件500或磁鐵280在徑向內(nèi)部具有在其下側(cè)282的盲孔型的開口或凹處284。該盲孔型開口284在影響元件500或磁鐵280粘接的狀態(tài)下包圍空間290。為了在影響元件500或磁鐵280粘接時將磁鐵280的下側(cè)282和固定元件的第二端面248之間的空間290與伺服系統(tǒng)800的外部環(huán)境連接并且為了通風(fēng)，在固定元件240中設(shè)置通道型第三開口270。該通道型第三開口270在圖中的第一構(gòu)件200中延續(xù)到固定元件240之下并且將空間290與伺服系統(tǒng)800的外部環(huán)境連接。通道型第三開口270在固定元件240中例如徑向觀察可以布置在固定元件240中的第二開口244和第一開口210的徑向指向內(nèi)部的壁部212之間。在第一構(gòu)件中，通道型第三開口270可以例如具有斜向外指向的區(qū)段。該開口可以例如在第一構(gòu)件200的背離影響元件500或磁鐵280的一側(cè)通到伺服系統(tǒng)800的外部環(huán)境中。

圖3b示出在這里示例性構(gòu)造為磁鐵280的、具有粘接在該影響元件上的雙面粘接劑260、262、264的影響元件500的下側(cè)282。在所示的實施例中，圓環(huán)形構(gòu)造的具有內(nèi)部敞開的中央?yún)^(qū)域的雙面粘接劑260具有大約相當(dāng)于盲孔型凹處284在磁鐵280的下側(cè)282上的直徑的內(nèi)直徑。盲孔型凹處284的直徑在這里可以略大于固定元件240的第二開口244的直徑。

圖3c示出，在該實施例中，通道型第三開口270布置在固定元件240中并穿透該固定元件。在所示的實施例中，第三開口270相對于旋轉(zhuǎn)軸線110偏心。沿徑向方向觀察，該第三開口布置在固定元件240的第二開口244和第一開口210徑向向內(nèi)指向的壁部212之間。原則上也可以考慮，在圖2a到2d的實施例中對于在在盲孔226中布置的第三開口270附加地或替代地使用這樣構(gòu)型的第三開口270。

對于在圖2d、3a和3c中所示的通風(fēng)可能性替代地或附加地，也可以在影響元件500中設(shè)置至少一個將空間290與外部環(huán)境連接的通道型第四開口。該至少一個第四開口在這里未在圖中示出。然而它可以例如沿著或平行于圖2d中的旋轉(zhuǎn)軸線向上穿過磁鐵280延伸。它同樣可以沿徑向方向、即在圖2d中例如從左到右從盲孔型凹處284出發(fā)穿過磁鐵280延伸。它也可以傾斜地穿過影響元件500延伸并且將結(jié)構(gòu)元件和第一構(gòu)件之間的空間570與外部環(huán)境導(dǎo)流地連接。如果影響元件500是具有結(jié)構(gòu)元件580的印刷電路板590或者是結(jié)構(gòu)元件580本身，則至少一個第四開口也可以通道型地穿過印刷電路板590或穿過結(jié)構(gòu)元件580延伸。

圖4a示出另一個實施例的剖面。該實施例與圖3a的實施例的差異在于，固定元件240構(gòu)造為屏蔽元件242或屏蔽片243。它同時可以具有作為焊接片的功能，軸830可以焊接在該焊接片上。此處固定元件240這樣構(gòu)型，使得在平面法線為旋轉(zhuǎn)軸線110的平面上的投影中，影響元件500或磁鐵280的外部輪廓完全處于固定元件240外部輪廓之內(nèi)。與另一個實施例的固定元件240相比，構(gòu)造為屏蔽元件242的固定元件240可以例如具有沿徑向方向的較大的外直徑，以便以該方式對外磁場產(chǎn)生特別好的屏蔽作用。

如果影響元件500構(gòu)造為結(jié)構(gòu)元件580，有利的是，所有導(dǎo)線環(huán)594的外部輪廓處于固定元件240外部輪廓之內(nèi)，優(yōu)選完全處于該外部輪廓內(nèi)。

屏蔽元件242或屏蔽片243可以例如這樣構(gòu)造，使得可能從影響元件500或磁鐵280下側(cè)282下方的區(qū)域出來的干擾磁場有效地相對于磁鐵280和磁敏元件310或者相對于結(jié)構(gòu)元件580和至少一個線圈610或接收線圈610屏蔽。以該方式有利地防止第一構(gòu)件200關(guān)于第二構(gòu)件300的旋轉(zhuǎn)角度值的感測受到干擾磁場或干擾電磁場損害。此處屏蔽元件242或屏蔽片243尤其包括具有高導(dǎo)磁率μ_r的材料，尤其導(dǎo)磁率μ_r在50000至140000范圍內(nèi)的材料。例如可以包括鎳鐵合金或所謂的鎳鐵高導(dǎo)磁合金。該屏蔽元件或屏蔽片可以具有在0.5mm和5mm之間的厚度。

圖4b示出固定元件240。該固定元件可以構(gòu)造為屏蔽元件242或屏蔽片243。該固定元件盤形地構(gòu)造。該固定元件具有圓形的構(gòu)型，在中心構(gòu)造圓形的通道型第二開口244。

圖4c具有固定元件240的另一個實施方式。該固定元件可以構(gòu)造為屏蔽元件242。固定元件240的外部輪廓基本上呈圓形，為此參見虛線輪廓線。然而在它的外部輪廓上在固定元件240上設(shè)置至少一個凸出部249，通過該凸出部而與圓形形狀有偏差。在所示的實施例中，示例性地設(shè)置有四個這樣的凸出部249，它們沿著兩個相互垂直的軸彼此鏡像對稱地構(gòu)造。然而也可以考慮例如恰好具有一個、兩個或三個凸出部249的實施例。也可能多于四個凸出部249，例如直到二十個凸出部249。此處至少一個凸出部249尤其用作防扭轉(zhuǎn)類型，固定元件240通過該凸出部可以特別好地與第一部件200連接，例如當(dāng)固定元件240注塑在第一部件200中時。這時固定元件240可以借助于至少一個凸出部249或凸緣249與第一構(gòu)件200的材料嚙合。這樣即使在固定元件240上出現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩的情況下也可以防止固定元件240從第一構(gòu)件200的材料松開。同時至少一個凸出部249可以在將固定元件240注塑入到第一構(gòu)件中時用于將固定元件240角度正確地插入到注塑模型中。以該方式可以保證，例如固定元件240中的第三開口270布置在注塑模具中的正確位置上，并因此布置在第一構(gòu)件200中。

在圖2a到4c實施例中所示的測量裝置100作為基于磁鐵的測量裝置101示出。在本申請的意義上也可考慮作為電感測量裝置102的相同實施方案，其中，在圖2a到4c中，僅將構(gòu)造為磁鐵280的影響元件500換成結(jié)構(gòu)元件580，并且將構(gòu)造為磁敏感元件310的感測元件510換成至少一個線圈610或接收線圈610。以相同的方式，第三開口270也可以使在接口元件580和固定元件之間或者說在包括或具有結(jié)構(gòu)元件580的印刷電路板590和固定元件之間構(gòu)造的空間570通風(fēng)或與測量裝置100、102的外部環(huán)境連接。

如在圖1的實施例中所示，伺服系統(tǒng)800可以實施為節(jié)氣門發(fā)送器。在其它實施方式中，伺服系統(tǒng)800實施為油門踏板值發(fā)送器、車身彈簧發(fā)送器、廢氣回送閥或雨刷的角度接收器。

提出的測量裝置100例如可以應(yīng)用在上面所示的伺服系統(tǒng)800中。

最后，要指出的是，概念“具有”、“包括”等不排除其它元件，并且概念“一個”不排除大量。此外要指出的是，參照上述實施例之一說明的特征也可以與上面描述的其它實施例的其它特征組合使用。在權(quán)利要求中的參考標(biāo)記不應(yīng)看作為限制。