DE69123240T2

DE69123240T2 - Magnetischer lage- und geschwindigkeitssensor mit hallsonde

Info

Publication number: DE69123240T2
Application number: DE69123240T
Authority: DE
Inventors: Claude Oudet; Daniel Prudham
Original assignee: Moving Magnet Technologie SA
Current assignee: MMT SA
Priority date: 1990-12-05
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2011-12-06
Also published as: EP0514530A1; JP2842482B2; FR2670286A1; WO1992010722A1; EP0514530B1; DE69123240D1; US6043645A; JPH05505883A; US5528139A; FR2670286B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Lagesensor und nach einer Variante einen magnetischen Lage- und Geschwindigkeitssensor.
In der vorveröffentlichten Technik sind Lagesensoren bekannt, die Hallsonden einsetzen, die den Magnetfluß erfassen, der von einem Magneten, der sich in bezug auf die Hallsonde verschiebt, erzeugt wird. Das französische Patent 2624966 beschreibt insbesondere einen Codierer für ein Typenrad, bestehend aus einem linearen Erfassungsgerät nach dem Hall-Prinzip und einem Dauermagneten, die in einer nicht eisenhaltigen Metallwelle montiert sind, die einen Ring aufweist, der eine Spirale bildet, die den Fluß leitet und in das Rad eingegossen ist und die Welle umschließt. Die Winkelposition des Typenrades wird in Form eines Absolutwertes durch die Amplitude des Signals in bezug auf den Übergangspunkt der Spirale bestimmt. Bei einer weiteren Durchführungsart wird ein zweites Erfassungsgerät nach dem Hall-Prinzip auf der Welle angeordnet, wobei es dem ersten Erfassungsgerät gegenüberliegt, um ein verstärktes Signal zu liefern.
Die auf diese Weise hergestellten Sensoren stellen nicht ein wirklich lineares Signal dar, und in der vorveröffentlichten Technik wurde diesem Nachteil abgeholfen, indem das von der Hallsonde gelieferte Signal digital dargestellt und das Signal durch Informatikhilfs-mittel verarbeitet wurde.
Im Stand der Technik ist das deutsche Patent DE-A-29 23 644 bekannt, das einen Lagesensor beschreibt, der einen Stator umfaßt, welcher einen Luftspalt definiert, in dem sich ein beweglicher Magnet, der mit einem Verbindungsmittel fest verbunden ist, bewegt. Dieser Sensor umfaßt zwei Teile, zwischen denen sich ein beweglicher Teil, der einen Magneten umfaßt, bewegt. Ein weiteres bekanntes Dokument, das Europapatent EP-A-0 337 824, beschreibt einen Rollsensor, der einen Kranz umfaßt, der eine Wechselfolge von magnetisierten Polen aufweist, die vor einer Hallsonde ablaufen.
In der vorveröffentlichten Technik wurde auch vorgeschlagen, den Linearitätsfehler der magnetischen Lagesensoren durch komplexe Geometrien auszugleichen. Beim Europasymposium über die "modernen Magneten und neuen Magnetmaschinen", das vom 13. bis 15. Juni 1990 in GRENOBLE stattfand, wurde ein Lagesensor vorgestellt, der ein im wesentlichen zu der Winkelposition proportionales Ausgangssignal liefert. Dieser Sensor umfaßte einen magnetisierten Ring elliptischer Form nach einer ersten Durchführungsart oder eine als Original bezeichnete Geometrie, die sich aus zwei Kreisbögen zusammensetzte. Der Linearitätsfehler wird somit durch die Exzentrizität beseitigt. Wenn diese Lösung auch theoretisch interessant ist, ist sie doch für industriell, in großen Serien hergestellte Sensoren schwierig zu verwirklichen. Die Herstellungskosten sind in der Tat für zahlreiche Anwendungen sehr hoch.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, indem ein winkeliger oder linearer Lagesensor geringer Herstellungskosten geschaffen wird, der einen Linearitätsfehler von weniger als ein Prozent aufweist und dessen Meßbereich ein wenig kleiner als die Länge eines Magnetpoles ist.
Der erfindungsgemäße Lagesensor umfaßt einen Stator, der einen Luftspalt definiert, in dem sich ein beweglicher Magnet, der mit einem Verbindungsmittel fest verbunden ist, bewegt. Der Sensor umfaßt ferner zwei sekundäre Luftspalte, die im wesentlichen auf den Hauptluftspalt senkrecht stehen, eine Hallsonde, die die Schwankung der Induktion in mindestens einem der sekundären Luftspalte mißt. Der Stator wird von einem ersten festen Teil und einem zweiten Teil gebildet, der entweder fest oder beweglich sein kann. Die beiden Teile definieren zwischen sich den Luftspalt, in dem sich der magnetisierte Teil des beweglichen Organs bewegt. Das bewegliche Organ weist mindestens zwei dünne Teile auf, die quer in abwechselnder Richtung magnetisiert und aus einem Material hergestellt sind, das in allen Arbeitsbereichen eine praktisch lineare Entmagnetisierungscharakteristik und eine reversible Durchlässigkeit aufweist, die der der Luft nahe kommt. Der feste Statorteil weist zwei sekundäre Luftspalte auf, die auf den Luftspalt, in dem sich das bewegliche Organ bewegt, senkrecht stehen, wobei eine Hallsonde in diesem sekundären Luftspalt angeordnet ist. Das Verhältnis L/E beträgt vorteilhafterweise mehr als 6 und ist vorzugsweise größer als 10, wobei L die lineare Breite des Magnetpols im Falle eines linearen Sensors bezeichnet, wobei die Länge des Bogens dem durchschnittlichen Polradius im Falle eines rotierenden Sensors entspricht, und wobei E die Breite des Luftspaltes bezeichnet. Nach einer besonderen Durchführungsart umfaßt das bewegliche Organ nur einen einzigen dünnen, quer magnetisierten Teil, der die Form eines Dachziegels aufweist, der sich über 120º erstreckt, wenn es sich um eine rotierende oder in Translation bewegliche Betätigungsvorrichtung mit zylindrischem Rotor handelt, oder die Form einer halben Scheibe, wenn es sich um eine flache rotierende Betätigungsvorrichtung handelt. Das Ausgangssignal weist jedenfalls eine geringere Amplitude und eine weniger gute Qualität auf als bei der Durchführungsart, die mindestens zwei magnetisierte Teile einsetzt.
Die Hallsonde erzeugt ein elektrisches Signal, das zu der Induktion, die sie durchläuft, proportional ist. Damit diese Sonde ein Signal liefert, das eine lineare Funktion der winkeligen oder linearen Position ist, muß diese in einem Magnetfeld angeordnet werden, das sich ebenfalls möglichst linear mit der Position verändert.
Nach dem vorliegenden Patent wird mit Stator die Einheit der Bestandteile des Kreises mit hoher magnetischer Durchlässigkeit bezeichnet, die von einem festen Teil und einem zweiten Teil gebildet wird, der in den meisten Fällen auch fest ist, jedoch in gewissen besonderen Fällen mit dem beweglichen Magneten fest verbunden ist.
Nach einer besonderen Durchführungsart wird der Stator von einem ersten festen Teil und einem zweiten Teil gebildet, der fest mit dem magnetisierten Teil des beweglichen Organs verbunden ist. Obwohl diese Durchführungsart die Eigenträgheit des Sensors wesentlich erhöht, ermöglicht sie es, die mechanische Festigkeit des beweglichen Organs zu stärken und somit eventuell zerbrechliche magnetische Materialien zu verwenden.
Nach einer ersten Variante wird der Stator von zwei koaxialen Ringen gebildet, wobei der äußere Ring mindestens zwei radiale Luftspalte umfaßt, wobei in dem einen von ihnen die Hallsonde angeordnet ist, wobei das bewegliche Organ von einem koaxial zu den Statorringen magnetisierten und um die Symmetrieachse drehbaren Zylinder gebildet wird. Der Verschiebeweg des beweglichen Organs beträgt C/2 auf beiden Seiten einer mittleren Position, in der der Übergangsbereich zwischen den beiden magnetisierten Teilen des beweglichen Organs in der Ebene liegt, die zu der Symmetrieebene des radialen sekundären Luftspaltes senkrecht ist, in dem sich die Hallsonde befindet, wobei C etwas kleiner als π ist.
Diese Durchführungsart ermöglicht es, Sensoren kleiner Abmessung herzustellen, die ein Ausgangssignal liefern, das zu der Winkelposition proportional ist und eine große Präzision auf einem großen Verschiebeweg bietet.
Nach einer zweiten Variante wird das bewegliche Organ von einer dünnen Scheibe gebildet, die zwei quer magnetisierte Teile aufweist, die sich jeweils über ungefähr π erstrecken, wobei der Stator von einem ersten festen Teil gebildet wird, der einen radialen sekundären Luftspalt aufweist, in dem eine Hallsonde angeordnet ist, und einem zweiten festen oder beweglichen Teil, der von einer Scheibe aus einem weichen Material gebildet wird.
Vorteilhafterweise wird der Luftspalt von einem Kugelanschlag definiert, der zwischen dem beweglichen Organ und dem festen Statorteil angeordnet ist. Die Anziehungskraft zwischen den magnetisierten Teilen des beweglichen Organs und dem festen Statorteil gewährleistet die Positionierung und die Zentrierung des beweglichen Organs. Die Verschiebung, die durch diese Anziehungskraft hervorgerufen wird, ist durch den Kugelanschlag begrenzt, der es allerdings ermöglicht, eine gewisse Ausrichtungs-flexibilität beizubehalten, und zu einer großen Stoß- und Vibrationsfestigkeit führt.
Nach einer besonderen Durchführungsart umfaßt der feste Statorteil zwei Hallsonden, die jeweils in einem der sekundären Luftspalte angeordnet sind.
Durch Summieren der Signale, die von jeder der Hallsonden gelieferten werden, werden die möglichen Geometriefehler des Lagesensors gemildert.
Nach einer dritten Variante wird der Stator von einem festen Teil, der drei Statorpole aufweist, und von einem zweiten Teil gebildet, die zwischen sich einen Luftspalt definieren, in dem sich das bewegliche Organ linear verschiebt.
Nach einer besonderen Durchführungsart umfaßt der feste Statorteil ferner eine Spule zur Erfassung der Zeitschwankung des Magnetflusses, die in einem der sekundären Luftspalte angeordnet ist.
Diese Spule liefert ein elektrisches Signal, das zu der relativen Geschwindigkeit des beweglichen Organs in bezug auf die Spule proportional ist.
Vorteilhafterweise umfaßt der feste Statorteil ferner eine Lagerung für einen Temperaturfühler.
Dieser Fühler ermöglicht es, die Schwankungen der Charakteristika der magnetisierten Teile und/oder der Hallsonden unter der Einwirkung der Temperatur auszugleichen und somit Bestandteile mit geringeren Herstellungskosten zu verwenden. Dieser Temperaturfühler kann auch in einem der sekundären Luftspalte angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der Studie der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, welche mehrere Durchführungsbeispiele anführt, die keineswegs eine Einschränkung für die Erfindung darstellen, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:
- Figur 1 eine Axialschnittansicht eines winkeligen Lage- und Geschwindigkeitssensors darstellt;
- Figur 2 eine Mittelschnittansicht desselben Sensors darstellt;
- Figur 3 eine Mittelschnittansicht desselben Sensors in einer anderen Position darstellt;
- Figur 4 eine Axialschnittansicht eines zweiten Durchführungsbeispiels eines Winkelsensors darstellt;
- Figur 5 eine Axialschnittansicht einer dritten Durchführungsart darstellt;
- Figur 6 eine Querschnittansicht eines linearen Sensors darstellt;
- Figur 7 eine Schnittansicht einer Variante eines linearen Sensors darstellt.
Der in Figur (1) dargestellte Sensor umfaßt eine Statorstruktur, bestehend aus einem ersten festen Teil (1) und einem zweiten Teil (2), der fest mit einem röhrenförmigen Magneten (3) verbunden ist. Die beiden Statorteile (1), (2) bestehen aus einem weichen magnetischen Material hoher Durchlässigkeit und geringer magnetischer Hysterese. Die Statorteile können beispielsweise aus reinem geglühtem Eisen oder aus einer geglühten Eisen-Nickel-Legierung vom Typ ANHYSTER D oder MUMETAL, die von der Firma CREUSOT LOIRE vertrieben werden, oder auch aus gesintertem Eisen oder Eisen-Nickel hergestellt sein.
Der röhrenförmige Magnet (3) wird durch Verbindung von zwei radial in entgegengesetzte Richtung magnetisierten Teilen hergestellt, oder auch durch Magnetisierung eines röhrenförmigen Teils aus Samarium-Kobalt 1/5, der isotrop oder anisotrop in radialer Richtung gegossen wurde. Der Magnet (3) weist zwei Polpaare auf, d.h. an seiner Peripherie ist ein NORD-Pol über einen Winkel von etwas weniger als 180º und ein SÜD-Pol über den diametral gegenüberliegenden Sektor zu sehen, der einen Winkel von ebenfalls etwas weniger als 180º aufweist. Zwischen den beiden Polpaaren bestehen zwei Übergangsbereiche (6), (7), deren Abmessungen von der Qualität des Magnetisierungs-materials und/oder von den Herstellungstechniken dieses beweglichen Organs abhängen.
Der Ring, der den zweiten Statorteil (2) bildet, und der röhrenförmige Magnet (3) werden durch Kleben verbunden und auf einer Verbindungswelle (4) montiert.
Der feste Statorteil (1) ist von dem beweglichen Statorteil (2) durch einen Luftspalt (5) mit einer Länge E getrennt. Wie in Figur 2 dargestellt, wird der feste Statorteil (1) von zwei halben Ringen (8), (9) gebildet, die aus einem magnetisch weichen Material mit vorzugsweise hoher Durchlässigkeit und geringer Hysterese hergestellt sind. Der Statorteil (1) weist zwei radiale Hohlräume (10), (11) auf, die sekundäre Luftspalte bilden und in denen sich eine Hallsonde (12) bzw. eine elektrische Spule (13) befinden. Die Länge dieser radialen Luftspalte, gemessen senkrecht zu der Symmetrieebene, die durch die Mitte der beiden Luftspalte geht, ist ungefähr ein Millimeter.
Die Hallsonde (12) ist vorzugsweise vom Typ mit in demselben Gehäuse integriertem Verstärker, wodurch es möglich ist, nur drei Drähte zu benötigen und über ein elektrisches Signal größerer Amplitude, das für die elektrischen Interferenzen weniger empfindlich ist, zu verfügen. Beispielsweise ist die Hallsonde vom Typ UGN 3503, die von der Firma SPRAGUE vertrieben wird.
Die elektrische Spule (13) wird von einer Wicklung mit einer Achse gebildet, die auf die Statorseiten senkrecht steht und den sekundären Luftspalt (11) definiert. Diese Wicklung umfaßt einige hundert Windungen von Kupferdrähten.
Der Hauptluftspalt (5) wird so gering wie möglich gewählt, für einen Sensor mit durchschnittlichem Radius R von 5 Millimeter in der Mitte des Rotors und für einen magnetisierten Teil mit einer Dicke von 1 Millimeter beträgt das Spiel zwischen der Außenfläche (15) des magnetisierten Teils (3) und der Innenfläche (16) des Statorteils (1) beispielsweise ungefähr 0,2 Millimeter. In diesem Beispiel beträgt das Verhältnis L/E 13,
wobei L die Länge des Magnetpols bezeichnet,
wobei L kleiner als 5 mm x π = 15,7 mm ist,
wobei E die Abmessung des Luftspalts (5), d.h.
1 mm + 0,2 mm = 1,2 mm, bezeichnet.
In der in Figur 2 dargestellten Position grenzt die Diametralebene (18) des Magneten, die durch die Übergangsbereiche (6), (7) geht, winkelmäßig an die diametrale Symmetrieebene (17) des Stators an, die durch die Mitte der sekundären Luftspalte (10), (11) geht. Die Differenz beträgt ungefähr 15º. Unter diesen Bedingungen schließt sich der Großteil des Flusses, der von einem Polpaar erzeugt wird, über diesen sekundären Luftspalten (10), (11) mit jenem, der von dem anderen Polpaar erzeugt wird. Sofern die mechanische Ausführung gut ist, befördert jeder Luftspalt einen gleichen Fluß, und die Induktionen in diesen beiden sekundären Luftspalten sind gleich und maximal. Bei einem Winkel von weniger als 15º nähert sich der Übergangsbereich (6), (7) sehr stark dem sekundären Luftspalt (10) bzw. (11) an, und es ergibt sich eine magnetische Diskontinuität, die die Antwort des Sensors stört.
In der in Figur 3 dargestellten Position bilden die Diametralebene (18) des Magneten, die durch die Übergangsbereiche (6), (7) geht, und die diametrale Symmetrieebene (17) des Stators, die durch die Mitte der sekundären Luftspalte (10), (11) geht, einen Winkel von 90º. In diesem Fall geht keinerlei Fluß durch die sekundären Luftspalte (10), (11), und die Induktion ist hier gleich Null. Bei einem größeren Winkel von ungefähr 165º versteht es sich, daß die Induktion hinsichtlich der Amplitude gleich ist und zu der Induktion entsprechend Figur 2 ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweist. Dank des großen Verhältnisses L/E und der Charakteristik des gewählten Magneten schwankt die Induktion linear in Abhängigkeit von der Winkelposition in einem Bereich zwischen 15º und 165º, d.h. über ungefähr 150º. Der feste Statorteil (1) und der bewegliche Statorteil (2) müssen einen ausreichenden Querschnitt aufweisen, um an keinem Punkt zu saturieren. Um eine gute Linearität zu erhalten, muß ferner der magnetische Widerstand des Stators gegenüber jenem der sekundären Luftspalte gering sein. Es ist klar, daß bei Vergrößerung des Radiuses des Magneten (3) bei gleicher Abmessung des Luftspaltes und bei gleicher Breite des Übergangsbereichs (6), (7) die lineare Antwortstrecke vergrößert wird und Werte erreichen kann, die etwas kleiner als 180º, ungefähr 170º, sind. Bei Nichtvorhandensein eines Anschlages zur Begrenzung der Wegstrekke des beweglichen Organs gleicht die Antwort des Sensors bei einer ganzen Umdrehung einem symmetrischen Sägezahn.
Um das Antriebsmoment des Sensors, das auf die Schwankung des Betriebspunktes des Magneten zurückzuführen ist, zu verringern und um die Störungen, die von dem Sensor auf dem gemessenen System hervorgerufen werden, herabzusetzen, ist es vorteilhaft, die Schwankung des Betriebspunktes des Magneten zu verringern und folglich den magnetischen Widerstand der Luftspalte, in dem oder in denen sich der oder die Fühler befinden, zu verringern. Dazu muß ein dünner Fühler ausgewählt werden und die Oberfläche dieses sekundären Luftspaltes vergrößert werden.
Figur 4 stellt eine Mittelschnittansicht einer weiteren Durchführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors dar. Wie in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben, wird der Stator von einem festen Teil (1), dessen Form im wesentlichen mit der Form des vorher beschriebenen festen Teils identisch ist, und von einem beweglichen Teil (2) in Scheibenform gebildet. Der Magnet (3) wird von zwei Halbscheiben gebildet, die in entgegengesetzter Richtung quer magnetisiert sind. Der Magnet (3) wird auf eine der Seiten des beweglichen Statorteils 2 geklebt. Der Außendurchmesser des Magneten beträgt beispielsweise 16 Millimeter, und der Innendurchmesser beträgt 8 Millimeter, seine Dicke beträgt einen Millimeter, und das Axialspiel zwischen dem Magneten und der nächsten Fläche des festen Statorteils (1) beträgt ungefähr 0,3 Millimeter. Der durchschnittliche Radius des Magneten (3) beträgt 6 Millimeter, und das Verhältnis zwischen der Breite des Pols und der Abmessung des Luftspaltes, gemessen zwischen den beiden Statorteilen beträgt ungefähr 15. Jeder Magnetpol weist die Form eines Kreissektors mit ungefähr 180º Öffnung auf. Die Magnetkräfte ziehen das bewegliche Organ gegen den festen Statorteil 1 an. Um den Kontakt zwischen den beweglichen Teilen und dem festen Teil zu verhindern, wird die Axialverschiebung durch einen Kugelanschlag (20) begrenzt, dessen Ring (21) magnetisch von dem Stator (1) durch einen nicht magnetischen Teil (22) isoliert ist. Die Positionierung und die Führung können ausschließlich von den magnetischen Anziehungskräften und dem Kugelanschlag (20) gewährleistet werden, unter Ausschluß jeder anderen mechanischen Führung. Daraus ergibt sich eine große Stoß- und Vibrationsfestigkeit und eine Möglichkeit der Selbstanpassung an Ausrichtungsfehler der Verbindungsachse (4).
Figur 5 stellt eine Schnittansicht von einer Variante der vorhergehenden Durchführungsart dar. Die Positionen des Stators und des Rotors wurden umgedreht, um den Zusammenbau zu vereinfachen. Die Verbidungsachse (4) wird seitlich, allerdings nicht axial, durch ein Lager (23) geführt.
In einem Extremfall weist der bewegliche Teil (2) eine Bohrung (40) auf, die ausreichend tief ist, um die Lagerung des Kugelanschlags (41) zu ermöglichen. In diesem Fall kann der Stator von einer vollen Scheibe gebildet werden, die einen einfachen Diametralspalt aufweist.
In diesem Fall sind die beiden Luftspalte jeweils in der Verlängerung des anderen angeordnet und werden zu einem einzigen Spalt. Aufgrunddessen wird im Sinne des vorliegenden Patents der Begriff "zwei Luftspalte" auf einen solchen Spalt erweitert.
Figur 6 stellt eine Schnittansicht einer linearen Betätigungsvorrichtung dar. Der feste Teil (1) des Stators weist drei Magnetpole (24, 25, 26) auf. Der bewegliche Statorteil (27) ist fest mit einem dünnen Magneten (28) verbunden, der zwei Polpaare (29, 30) in entgegengesetzte Richtungen aufweist. Der feste Statorteil (1) weist einen ersten sekundären Luftspalt (31) auf, in dem sich eine Hallsonde (33) befindet, und einen zweiten sekundären Luftspalt (36), in dem sich entweder eine elektrische Spule (34) oder eine zweite Hallsonde befindet. Die Mittelebene der sekundären Luftspalte (31, 36) steht auf die Ebene des Hauptluftspaltes (5) senkrecht. Das bewegliche Organ bewegt sich linear, wobei der Verschiebeweg durch zwei äußerste Positionen begrenzt ist, in denen der Übergangsbereich (35) zwischen den beiden Polpaaren des Magneten (3) in die Nähe des einen oder des anderen sekundären Luftspaltes (31), (36) gelangt, wobei "in die Nähe" einen Abstand bezeichnet, der im wesentlichen der Breite des Hauptluftspaltes (5) entspricht.
In dem beschriebenen Beispiel ist der dünne Magnet flach. Er kann natürlich in verschiedenen Formen ausgeführt sein, insbesondere in Form eines Dachziegels oder Zylinders, dessen Achse der linearen Verschiebeachse des beweglichen Organs entspricht, wobei die Statorteile (24, 25, 26) nun die Form von zylindrischen Scheiben aufweisen.
Figur 7 stellt eine Schnittansicht eines linearen Sensors dar, verbunden mit einem Betätigungselement (42), dessen Aufbau und Funktion nicht genau dargelegt werden.
Die Sensorstufe (43) weist eine axiale Symmetrie in bezug auf die Längsachse (44) auf. Sie umfaßt ein bewegliches Organ (45), das fest mit der Achse des Betätigungselements verbunden ist und zwei ringförmige Magneten (46, 47) umfaßt, die radial in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind. Der Stator wird von drei ferromagnetischen Teilen (48, 49, 50) in Ringform gebildet. Bei dieser Durchführungsart ist das Verhältnis L/E etwas größer als 3. Zwei Luftspalte (51 und 52), die sich radial erstrecken, ermöglichen die Positionierung der Hallsonden (53), (54).
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Beispiele beschränkt, sondern erstreckt sich im Gegenteil auf alle Durchführungsvarianten.

Claims

1. Lagesensor für die Abgabe eines linearen Signais, gebildet durch einen Stator (1, 2), umfassend einen Hauptpolluftspalt (5) und zwei sekundäre Luftspalte (10, 11), die im wesentlichen senkrecht zum Hauptpolluftspalt (5) stehen, und durch eine Hallsonde (12), die im Inneren eines der sekundären Luftspalte (10, 11) angeordnet ist und die Schwankung der Induktion in dem sekundären Luftspalt (10, 11) mißt, wobei der Lagesensor unter anderem ein bewegliches Organ (3, 4) umfaßt, das mit einem einstückigen Magneten (3) eines Verbindungsmittels versehen ist und wobei der Stator aus einem ersten festen Teil gebildet wird, der mit den sekundären Luftspalten (10, 11) und einem zweiten Teil (2) versehen ist, wobei die zwei Teile des Stators (1, 2) unter sich den Hauptpolluftspalt (5) definieren, in dem sich der Magnet (3) bewegt, wobei der Magnet (3) aus einem oder zwei dünnen Teilen, die quer in bezug auf den Hauptpolluftspalt (5) magnetisiert werden, gebildet wird, und aus einem Material besteht, das in allen Arbeitsbereichen eine praktisch lineare Entmagnetisierungscharakteristik und eine reversible Durchlässigkeit aufweist, die der von Luft nahe kommt.

2. Lagesensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Organ mindestens zwei benachbarte dünne Teile aufweist, die quer in abwechselnder Richtung magnetisiert werden.

3. Lagesensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis L/E über 3 liegt, wobei L die Breite eines Magnetpols und E die Breite des Hauptpolluftspalts (5) bezeichnet.

4. Lagesensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) aus einem ersten festen Teil (1) und einem zweiten einstückigen Teil (2) des magnetisierten Teils (3) des beweglichen Organs gebildet wird.

5. Lagesensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus zwei koaxialen Ringen gebildet wird, wobei der äußere Ring mindestens zwei radiale Luftspalte (10, 11) umfaßt, wobei in einem dieser die Hallsonde (12) angeordnet ist, wobei das bewegliche Organ aus einem ringförmigen Magnet gebildet wird, der radial magnetisiert wird, wobei der Magnet zu den statorischen Ringen koaxial und in der Drehung um die Umdrehungsachse beweglich ist, wobei der Lauf des beweglichen Organs von C/2 nach beiden Seiten von einer mittleren Position ist, in der der Bereich des Übergangs zwischen den zwei magnetisierten Teilen des beweglichen Organs in einer Ebene ist, die senkrecht zur Symmetrieebene (17) des sekundären radialen Luftspalts (10) steht, in dem die Hallsonde (12) untergebracht ist, wobei C etwas unter Π liegt.

6. Lagesensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß L/E größer als 6 ist.

7. Lagesensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Organ aus einer dünnen Scheibe gebildet wird, die zwei quer magnetisierte Teile aufweist, von denen sich jeder auf etwa Π erstreckt, wobei der Stator aus einem ersten festen Teil gebildet wird, der zwei radiale sekundäre Luftspalte aufweist, wobei in einem davon eine Hallsonde (12) und ein zweiter Teil, der aus einer Scheibe aus einem weichen Material gebildet wird, untergebracht sind.

8. Lagesensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt durch ein Axialkugellager (20) definiert wird, das zwischen dem beweglichen Organ und dem festen statorischen Teil angeordnet ist.

9. Lagesensor nach Anspruch 5 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Hallsonden umfaßt, wobei jede in einem der radialen sekundären, diametral einander gegenüberliegenden Luftspalte untergebracht ist.

10. Lagesensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus einem festen Teil gebildet wird, der drei statorische Pole (24, 25, 26) und einen zweiten statorischen Teil (27) aufweist, die unter sich einen Luftspalt (5) definieren, in dem sich das bewegliche Organ linear bewegt.

11. Lagesensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnehmerspule (13) oder (34) für die vorübergehenden Schwankung des Magnetflusses in einem der sekundären Luftspalte (11) oder (32) untergebracht ist.

12. Lagesensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der feste statorische Teil unter anderem eine Unterbringung für eine Temperatursonde umfaßt.