。為此，首先通過(guò)覆層產(chǎn)生磁絕緣層03 (在圖3中示出)，在此之后，磁致伸縮的表面層01通過(guò)擴(kuò)散引入磁絕緣層03 (在圖3中示出)中，這導(dǎo)致僅保留有磁絕緣邊緣06。
[0099]圖8示出在第五優(yōu)選實(shí)施方式中的表面層01的截面圖。在該實(shí)施方式中，表面層01通過(guò)覆層來(lái)產(chǎn)生，而磁絕緣層03通過(guò)擴(kuò)散來(lái)構(gòu)造。為此，首先通過(guò)擴(kuò)散構(gòu)造出磁絕緣層03，在此之后，磁致伸縮的表面層01通過(guò)覆層施加到磁絕緣層03中。
[0100]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的帶有不同的磁化路徑02的機(jī)器元件的立體圖。在第一部位上示出的磁化路徑02切向地環(huán)繞機(jī)器元件的整個(gè)周邊延伸，從而磁化路徑具有360°的圓心角。磁化路徑02因此具有圓形形狀。
[0101]在第二部位上示出的磁化路徑02以鋸齒線的形式環(huán)繞機(jī)器元件的整個(gè)周邊延伸，從而磁化路徑具有360°的圓心角。鋸齒線由磁化路徑02的彼此間具有相同的角度0°
<α < 180°的短線段組成。
[0102]在第三部位上示出的磁化路徑02相對(duì)于切向方向傾斜地環(huán)繞機(jī)器元件的整個(gè)周邊延伸，從而磁化路徑同樣具有360°的圓心角。磁化路徑02的這種取向也可以描述為相對(duì)于機(jī)器元件以對(duì)角線形式斜穿。
[0103]在第四部位上示出的磁化路徑02包括兩個(gè)彼此鄰接的在第二部位上示出的磁化路徑02，從而可以形成重復(fù)的X形狀。
[0104]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的帶有磁化路徑02的機(jī)器元件的修改的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，機(jī)器元件通過(guò)變細(xì)的軸形成。磁化路徑02 —方面環(huán)繞軸的周邊延伸，而另一方面沿軸向方向在軸的變細(xì)的區(qū)段上延伸，其方式是使磁化路徑02分別多次以直角α改變其方向。但是，角度α也可以在0°至180°之間任意地選擇。
[0105]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器元件的優(yōu)選的實(shí)施方式的截面圖。該機(jī)器元件又是空心軸，其可以承受不同的力和力矩。示出了角度β。圖12至圖14包含機(jī)器元件關(guān)于角度β的圖示。圖12至圖14示出不同的實(shí)施方式的柱體周側(cè)面式的表面07，其中，柱體周側(cè)面式的表面07分別通過(guò)在角度β上展開(kāi)空心軸來(lái)示出。因此，空心軸的柱體周側(cè)面式的表面07分別作為矩形示出。
[0106]圖12示出根據(jù)常見(jiàn)的實(shí)施方式的磁化路徑02。磁化路徑02在機(jī)器元件的柱體周側(cè)面式的表面07上延伸(在圖11中示出)。磁化路徑02是閉合的，并且在所示的常見(jiàn)的實(shí)施方式中具有不規(guī)則的形狀。磁化路徑02的方向，即永磁化部的定向，顯然也可以相反地實(shí)施。
[0107]圖13示出根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式的磁化路徑02。在展開(kāi)的圖示中，磁化路徑02具有正方形形狀。正方形可以在替選的實(shí)施方式中通過(guò)改變角度α發(fā)生傾斜。在其他替選的實(shí)施方式中代替正方形，可以地通過(guò)改變角度S和/或邊長(zhǎng)a、b、c、d來(lái)獲得磁化路徑02的梯形形狀、平行四邊形形狀、三角形形狀或類(lèi)似形狀。所提到的形狀的拐角也可以是倒圓的。原則上，所有描述的實(shí)施方式的拐角都可以是倒圓的，由此分別形成出另外的實(shí)施方式。
[0108]圖14示出根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方式的磁化路徑02。在展開(kāi)的圖示中，磁化路徑02具有超橢圓或長(zhǎng)孔的形狀。在替選的實(shí)施方式中，角度α、半徑r1、r2和邊長(zhǎng)a可以任意改變。
[0109]附圖標(biāo)記列表
[0110]01表面層
[0111]02磁化路徑
[0112]03磁絕緣層
[0113]04自由空間
[0114]05 -
[0115]06磁絕緣邊緣
[0116]07柱體周側(cè)面式的表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于傳遞力和/或力矩的機(jī)器元件，其中，所述機(jī)器元件具有用于測(cè)量要傳遞的力或要傳遞的力矩的初級(jí)傳感器，所述初級(jí)傳感器具有永磁化部；其中，通過(guò)所述永磁化部以及通過(guò)力和/或通過(guò)力矩引起在所述機(jī)器元件外部出現(xiàn)的能測(cè)量的磁場(chǎng)；其中，所述永磁化部沿閉合的磁化路徑(02)延伸；并且其中，所述永磁化部構(gòu)造在所述機(jī)器元件的表面層(01)中，所述表面層至少比所述機(jī)器元件的位于所述表面層(01)之下的區(qū)段具有更大的磁導(dǎo)率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器元件，其特征在于，所述磁化路徑(02)以至少360°的圓心角在所述機(jī)器元件的周邊上延伸，其中，所述磁化路徑(02)環(huán)繞所述機(jī)器元件的軸線閉合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器元件，其特征在于，所述磁化路徑(02)以小于360°的圓心角在所述機(jī)器元件的周邊上延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)器元件，其特征在于，所述磁化路徑(02)通過(guò)投影到所述表面層(01)上的閉合曲線形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的機(jī)器元件，其特征在于，在所述表面層(01)之下布置有構(gòu)造在所述機(jī)器元件中的磁絕緣層(03)。6.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的機(jī)器元件并且具有至少一個(gè)通過(guò)磁場(chǎng)傳感器形成的次級(jí)傳感器的裝置，所述次級(jí)傳感器構(gòu)造用于測(cè)量通過(guò)永磁化部以及通過(guò)力和/或通過(guò)力矩引起的磁場(chǎng)的至少一個(gè)分量。7.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的機(jī)器元件的方法: -提供機(jī)器元件基體；以及 -將表面層(01)構(gòu)造在所述機(jī)器元件基體上，所述表面層具有永磁化部，其中，所述表面層(01)至少比所述機(jī)器元件的位于所述表面層(01)之下的區(qū)段具有更大的磁導(dǎo)率，并且其中，所述永磁化部沿閉合的磁化路徑(02)延伸。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，以如下方式來(lái)構(gòu)造所述表面層(01)，即，將所述表面層(01)以化學(xué)的、機(jī)械的、熱的或熱機(jī)械的方式施加到所述機(jī)器元件的位于所述表面層之下的區(qū)段上。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，還將磁絕緣層(03)構(gòu)造在所述表面層(01)之下。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，以如下方式來(lái)構(gòu)造帶所述永磁化部的表面層(01)，即，將所述表面層擴(kuò)散到所述機(jī)器元件基體中或所述磁絕緣層(03)中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及測(cè)量力或力矩的裝置和機(jī)器元件及制造該機(jī)器元件的方法。本發(fā)明首先涉及一種機(jī)器元件，其構(gòu)造用于傳遞力和/或力矩以及用于測(cè)量要傳遞的力或要傳遞的力矩。此外，本發(fā)明還涉及一種用于測(cè)量力和/或力矩的裝置，其包括根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器元件。此外，本發(fā)明還涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器元件的方法。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器元件具有用于測(cè)量要傳遞的力或要傳遞的力矩的初級(jí)傳感器，其具有永磁化部。通過(guò)永磁化部以及通過(guò)力和/或通過(guò)力矩引起在機(jī)器元件外部出現(xiàn)的能測(cè)量的磁場(chǎng)。永磁化部沿閉合的磁化路徑(02)延伸。永磁化部構(gòu)造在機(jī)器元件的表面層(01)中，其至少比機(jī)器元件的位于表面層(01)之下的區(qū)段具有更大的磁導(dǎo)率。
【IPC分類(lèi)】G01L3/10, G01L1/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105300571
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510386456
【發(fā)明人】揚(yáng)·馬蒂西克
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日
【公告號(hào)】DE102014214249B3, US20160025579