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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationssensor, wie
z.B. einen an einer Drosselklappe angebrachten Drosselklappen-Positionssensor,
zum Detektieren des Öffnungsausmaßes der Klappe
und betrifft im Spezielleren einen Rotationssensor, der sich an
die Exzentrizität
eines Rotationsbereichs der Klappe relativ zu der Drehwelle des Sensors
anpassen lässt.
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23 zeigt
eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Rotationssensors,
wie er vorstehend beschrieben wurde. Wie in der Zeichnung zu sehen
ist, ist eine Welle 52 mit einem Rotationskörper 51 auf
einer Detektionsseite gekoppelt, wobei die Welle 52 an
einer Stelle eines Lagers 53 drehbar abgestützt ist
und eine magnetisierte Codeplatte 54 in integraler Weise
an dem Endbereich der Welle 52 vorgesehen ist. In der Nähe des Umfangs
der Codeplatte 54 ist ein Magnetismus detektierendes Element 55 angeordnet,
das von einer nicht gezeigten Gehäuseeinrichtung abgestützt wird.
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Der
herkömmliche
Rotationssensor, der eine sog. Ein-Punkt-Abstützkonfiguration aufweist, bei
der die Welle 52 an einer Stelle abgestützt wird, weist die Welle 52 in
einer von dem Lager 53 mit gewissem Spiel abgestützten Weise
auf, so dass die Welle 52 frei drehbar ist. Wenn der Rotationskörper 51 an
der Welle 52 angebracht ist und ihre zentralen Achsen dabei
fehlausgerichtet sind oder wenn sich der eigentliche Rotationskörper 51 exzentrisch
dreht und sich dabei die Codeplatte 54 über die Welle 52 bei Rotation
des Rotationskörpers 51 dreht,
verändert sich
aufgrund der exzentrischen Rotationbewegung der Codeplatte 54 ein
Spalt G zwischen der Codeplatte und dem Magnetismus detektierenden
Element 55 in starker Weise, und daher wird kein lineares
Ausgangssignal bei einem variablen Widerstand auf magnetischer Basis
erzielt. Bei herkömmlichen Rotationssensoren
stellt dies einen Nachteil dar.
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Wenn
die Welle 52 zum Überwinden
dieses Nachteils an zwei Stellen abgestützt ist, kann zwar eine relative
positionsmäßige Beziehung
zwischen der Codeplatte 54 und dem Magnetismus detektierenden
Element 55 in einem Ausmaß des Freiraums zwischen der
Welle 52 und dem Lager 53 aufrechterhalten werden,
jedoch würde
ohne Steigerung der Genauigkeit der Montageabmessungen eine exakte Detektion
von Rotationszuständen
unmöglich
werden, da die Betätigungskraft
aufgrund einer Fehlausrichtung des Zentrums vermindert wird. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, dass die Exzentrizität der Welle 52 Verschleiß an den
Zwei-Punkt-Abstützbereichen
hervorruft, wodurch die Betriebslebensdauer des Sensors vermindert
wird.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung dieser
Nachteile des einschlägigen
Stands der Technik sowie in der Schaffung eines äußerst zuverlässigen Rotationssensors,
der in der Lage ist, Rotationszustände korrekt zu detektieren.
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Zum
Lösen der
vorstehend genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung einen
Rotationssensor, aufweisend: einen Rotationskörper, der sich zusammen mit
einem Rotationsbereich auf einer Detektionsseite um eine Z-Achse dreht und einen magnetisierten
Bereich an einer Außenumfangsfläche aufweist;
ein im Wesentlichen rechteckiges erstes Abstützelement mit einem Paar von
Seitenwänden,
die längs
einer X-Achse verlaufen, sowie mit einem Paar von Seitenwänden, die
längs einer
Y-Achse verlaufen, wobei das Element den Rotationskörper in
seinem zentralen Teil drehbar abstützt und ein Detektionselement
auf magnetischer Basis aufweist, das dem magnetisierten Bereich
zugewandt gegenüberliegt,
um einen Rotationszustand des Rotationskörpers zu detektieren; und ein
zweites Abstützelement
mit einem Paar von Führungswänden, die
längs der
Y-Achse verlaufen und das längs
der Y-Achse des ersten Abstützelements
verlaufende Paar der Seitenwände
zwischen sich halten und das erste Abstützelement in der Y-Richtung
beweglich führen;
und ein Gehäuse
mit einem konkaven Gehäuseteil
zum Aufnehmen des zweiten Abstützelements
sowie mit einer entlang der Y-Achse über und unter dem zweiten Abstützelement
angeordneten X-Richtung-Führungseinrichtung
zum Halten des zweiten Abstützelements
dazwischen und zum beweglichen Führen
des zweiten Abstützelements
in X-Richtung.
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Da
in der vorstehend beschriebenen Weise sowohl der Rotationskörper als
auch das Detektionselement zum Detektieren eines Rotationszustands von
diesem durch das erste Abstützelement
abgestützt
sind und der Rotationskörper
und das Detektionselement zusammen in der X- und der Y-Richtung beweglich
sind, können
der Rotationskörper
und das Detektionselement selbst dann, wenn der Rotationsbereich
exzentrisch wird, der Exzentrizität gemeinsam folgen, und die
Beabstandung zwischen dem Rotationskörper und dem Detektionselement
ist stets konstant, und daher gibt es keine Ausgangsschwankung aufgrund
einer Exzentrizität
des Rotationsbereichs.
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Da
bei dieser Konstruktion die Notwendigkeit zum Abstützen der
Welle an zwei Stellen eliminiert ist, lässt sich ein Rotationssensor
schaffen, bei dem keine Verminderung in der Betätigungskraft auftritt, der
eine korrekte Detektion eines Rotationszustands vornehmen kann und
der äußerst zuverlässig ist.
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Vorzugsweise
beinhaltet der Rotationssensor ein zweites Abstützelement zum Abstützen des ersten
Abstützelements
sowie ein drittes Abstützelement
zum Abstützen
des zweiten Abstützelements, wobei
das erste Abstützelement
durch das zweite Abstützelement
in Y-Richtung beweglich abgestützt ist
und wobei das zweite Abstützelement
durch das dritte Abstützelement
in X-Richtung beweglich abgestützt
ist.
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Wenn
in bevorzugter Weise sowohl das erste Abstützelement als auch das dritte
Abstützelement aus
einem Kunstharzmaterial hergestellt sind und das zweite Abstützelement
aus Metall hergestellt ist, wird der Reibungswiderstand vermindert,
und der Rotationssensor bewegt sich gleichmäßig in X- und Y-Richtung, so dass
er einen Rotationszustand in exakterer Weise detektieren kann.
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Vorzugsweise
ist die Y-Richtung-Führungseinrichtung,
die eine Bewegung des ersten Abstützelements in Y-Richtung ermöglicht und
eine Bewegung von diesem in X-Richtung verhindert, in dem zweiten
Abstützelement
vorgesehen und ist die X-Richtung-Führungseinrichtung, die eine
Bewegung des zweiten Abstützelements
in X-Richtung ermöglicht
und eine Bewegung von diesem in Y-Richtung verhindert, an dem dritten
Abstützelement
vorgesehen, so dass die Bewegung in X- und Y-Richtung klar geteilt
ist, so dass der Rotationssensor in geeigneter Weise auf die Exzentrizität eines
Rotationsbereichs ansprechen kann.
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Da
ferner das dritte Abstützelement
mit einem externen Element des Sensors in einem feststehenden Zustand
ausgebildet ist, braucht das dritte Abstützelement nicht zusätzlich vorgesehen
zu werden, so dass Teile hinsichtlich ihrer Menge, Größe und ihrem
Gewicht reduziert werden können.
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Vorzugsweise
ist in dem dritten Abstützelement
ein Anschluss vorgesehen und sind der Anschluss und das Detektionselement
durch einen flexiblen Verbindungsdraht verbunden, wodurch sich das
erste Abstützelement
problemlos bewegt und ein Rotationszustand korrekt detektiert werden
kann.
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Vorzugsweise
ist ein konkaves Gehäuseteil in
dem ersten Abstützelement
ausgebildet und ist das Detektionselement in das Gehäuse eingesetzt
und in diesem befestigt, und auf diese Weise ist das Detektionselement
nahe bei dem Rotationskörper
angeordnet, so dass eine korrekte Detektion eines Rotationszustands
vorgenommen werden kann und das Detektionselement nicht nennenswert
von dem ersten Abstützelement
hervorsteht und kein Hindernis für
die Bewegung des ersten Abstützelements
bildet.
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Wenn
vorteilhafterweise das erste Abstützelement in Form eines nahezu
rechteckigen Rahmens ausgebildet ist und auf dem zweiten Abstützelement verschiebbar
angeordnet ist, erfolgt die Bewegung des ersten Abstützelements
in stabiler Weise.
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Da
der Rotationskörper
einen magnetisierten Bereich an der Außenumfangsfläche aufweist
und das Detektionselement in Form eines Magnetismus detektierenden
Elements vorliegt, ist die Detektionszuverlässigkeit hoch, und die Konfiguration
des Detektionsteils ist einfach und kostengünstig.
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Da
es sich ferner bei einem Rotationsteil auf einer Detektionsseite
um eine Drosselklappe handelt, kann ein äußerst zuverlässiger Drosselklappen-Positionssensor
geschaffen werden, der zur Ausführung
einer korrekten Detektion eines Rotationszustands in der Lage ist.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf
die schematischen Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 eine
auseinander gezogene Perspektivansicht, in der die Ausbildung eines
Rotationssensors gemäß der vorliegenden
Erfindung im Groben dargestellt ist;
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2 eine
Front-Schnittdarstellung des Rotationssensors;
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3 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 der 2;
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4 eine
Schnitdarstellung entlang der Linie 4-4 der 2;
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5 eine
Frontansicht eines Gehäuses, das
bei dem Rotationssensor verwendet wird;
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6 eine
vertikale Schnittdarstellung des Gehäuses;
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7 eine
horizontale Schnittdarstellung des Gehäuses;
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8 eine
Frontansicht eines bei dem Rotationssensor verwendeten Rotationskörpers;
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9 eine
vertikale Schnittdarstellung des Rotationskörpers;
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10 eine
Seitenansicht des Rotationskörpers;
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11 eine
Frontansicht einer Kernabstützeinrichtung,
die bei dem Rotationssensor verwendet wird;
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12 eine
vertikale Schnittdarstellung der Kernabstützeinrichtung;
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13 eine
Seitenansicht der Kernabstützeinrichtung;
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14 eine
Front-Schnittdarstellung einer ersten Abstützeinrichtung, die bei dem
Rotationssensor verwendet wird;
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15 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 15-15 der 14;
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16 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 16-16 der 14;
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17 eine
Seitenansicht der ersten Abstützeinrichtung;
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18 eine
Bodenansicht der ersten Abstützeinrichtung;
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19 eine
Frontansicht einer zweiten Abstützeinrichtung,
die bei dem Rotationssensor verwendet wird;
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20 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 20-20 der 19;
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21 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 21-21 der 19;
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22 eine
Seitenansicht der zweiten Abstützeinrichtung;
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23 eine
schematische Darstellung eines herkömmlichen Rotationssensors.
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1 zeigt
eine Perspektivansicht unter Darstellung der Ausbildung eines Rotationssensors gemäß dem Ausführungsbeispiel
in grober Weise; 2 zeigt eine Front-Schnittdarstellung
des Rotationssensors; 3 zeigt eine Schnittdarstellung
entlang der Linie 3-3 der 2; und 4 zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 der 2.
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In
diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Gehäuse, und
das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine gedruckte Schaltungsplatte,
die in dem Gehäuse 1 angeordnet
ist und mit mehreren Anschlüssen 3 verbunden
ist, die an dem Gehäuse 1 angebracht
sind, wie dies in den 2 und 3 gezeigt
ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen im Wesentlichen
zylindrischen Rotationskörper;
das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein erstes Abstützelement im
Wesentlichen in Form eines Rahmens; das Bezugszeichen 6 bezeichnet
drei Detektionselemente, von denen jedes eine integrierte Schaltung
für eine Öffnung bzw.
eine Öffnungs-IC
hat und die an dem ersten Abstützelement 5 angebracht
sind; das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine flexible gedruckte Schaltungsplatte
mit nahezu T-förmiger
Ausbildung, mit der die drei Detektionselemente 6 verlötet sind und
die mit der gedruckten Schaltungsplatte 2 verbunden ist;
das Bezugszeichen 8 bezeichnet ein zweites Abstützelement;
und das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Abdeckung mit in
etwa plattenartiger Gestalt.
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Die 5, 6 und 7 zeigen
eine Frontansicht, eine vertikale Schnittansicht bzw. eine horizontale
Schnittansicht des Gehäuses 1.
Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, ist das Gehäuse 1 aus
einem Kunstharz gebildet, das nahezu kastenförmig ausgebildet ist, und es
weist ein in seinem Inneren ausgebildetes konkaves Gehäuseteil 10 sowie eine
Durchgangsöffnung 11 auf,
die an einer Stelle entsprechend dem Boden des konkaven Gehäuseteils 10 vorgesehen
ist. Oben und unten ist das konkave Gehäuseteil 10 mit Führungsstufenteilen 12 versehen,
die parallel zu der X-Richtung verlaufen, und ein drittes Abstützelement
ist gebildet, indem das zweite Abstützelement 8 durch
das Führungsstufenteil 12 in
X-Richtung beweglich abgestützt
ist.
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Die 8, 9 und 10 zeigen
eine Frontansicht, eine vertikale Schnittansicht bzw. eine Seitenansicht
des Rotationskörpers 4.
Die 11, 12 und 13 zeigen
eine Frontansicht, eine vertikale Schnittansicht bzw. eine Seitenansicht
eines Kernabstützelements 13,
das für
den Rotationskörper 4 verwendet
wird.
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Der
Rotationskörper 4 weist
eine Kernabstützeinrichtung 13,
einen von dieser abgestützten
Kernring 14, einen magnetischen Abschirmring 15 sowie ein Kernring-Abstützelement 16 zum
Abstützen
des Kernrings 14 an der Kernabstützeinrichtung 13 auf. Die
Kernabstützeinrichtung 13 ist
aus einem Kunstharzmaterial mit im Wesentlichen zylindrischer Formgebung
gebildet und weist eine in seinem Inneren ausgebildete nicht-kreisförmige Eingriffsöffnung 18 auf,
durch die eine Drehwelle 17 (z.B. eine metallische Drehwelle,
die mit einer Drosselklappe verbunden ist; siehe 1 und 9),
ein Rotationskörper auf
einer Detektionsseite, eingepasst ist.
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Auf
den zylindrischen Teil 19 der Kernabstützeinrichtung 13 sind
nacheinander ein magnetischer Abschirmring 15, ein Kernring 14 und
ein Kernring-Abstützelement 16 gepasst.
In dem vorliegenden Fall sind ein konkaver Teil 13a, der
in dem Flansch der Kernabstützeinrichtung 13 vorgesehen ist,
sowie ein vorspringender Teil 14a, der an dem Kernring 14 vorgesehen
ist, im Eingriff miteinander vorgesehen, um die Position in einer
Rotationsrichtung festzulegen. Eine Verankerungsnut 20 mit
kreisförmiger
Ringform ist auf der Umfangsseite des zylindrischen Teils 19 ausgebildet,
ein in die Verankerungsnut 20 eingesetzter vorspringender
Teil 16a ist auf der Innenumfangsseite des Kernring-Abstützelements 16 vorgesehen,
und der Eingriff zwischen der Verankerungsnut 20 und dem
vorspringenden Teil 16a veranlasst den Kernring 14 zur
Ausführung
einer integralen Rotationsbewegung, während dieser sandwichartig
zwischen der Kernabstützeinrichtung 13 und
dem Kernring-Abstützelement 16 abgestützt ist.
Der Kernring 14, der z.B. aus einem nicht dargestellten
Magneten auf Kunststoffbasis gebildet ist, ist auf der Umfangsseite
des Kernrings 14 auf einen Nordpol oder einen Südpol magnetisiert,
um eine geeignete positionsmäßige Beziehung
zu der Eingriffsöffnung
aufrechtzuerhalten.
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Der
vorstehend beschriebene magnetische Abschirmring 15 ist
zum Verhindern einer Situation vorgesehen, in der eine aus magnetischen
Elementen, wie z.B. Eisen, gebildete Drehwelle einen Einfluss auf
eine Magnetflussverteilung des Kernrings 14 ausübt und sich
Ausgangsänderungen
in Abhängigkeit
von dem Vorhandensein der Drehwelle (da ein Referenzwert in einem
Zustand bestimmt wird, in dem keine Drehwelle vorhanden ist) sowie
von der Formgebung von dieser ergeben, so dass kein Referenzwert
erzielt wird.
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14 zeigt
eine Front-Schnittdarstellung der ersten Abstützeinrichtung 5; 15 zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 15-15 der 14; 16 zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 16-16 der 14;
und 17 und 18 zeigen
eine Seitenansicht bzw. eine Bodenansicht der ersten Abstützeinrichtung 5.
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Die
erste Abstützeinrichtung 5 ist
aus einem Kunstharzmaterial gebildet und weist ein Rahmenteil 21 mit
nahezu rechteckiger Formgebung sowie ein Gehäuseteil 22 im Zentrum
der Vorderseite zum Unterbringen des größten Teils des Rotationskörpers 4 auf,
wie dies in 14 gezeigt ist. Elementbefestigungsteile 23 sind
konkav angeordnet, Nutteile 23a sind kontinuierlich vorgesehen,
die Anschlüsse
der Detektionselemente 6 sind geführt, und kleine Öffnungen 24 sind
an Stellen gegenüber
dem Gehäuseteil 22 der
Elementbefestigungsteile 23 ausgebildet. Wie in 2 gezeigt
ist, ist jedes Detektionselement 6 vollständig in
dem Gehäuseteil 22 versenkt.
Am Boden des Gehäuseteils 22 ist
ein Vorsprung 21a vorgesehen, eine flexible gedruckte Schaltungsplatte 7 ist
angebracht, und beide Elemente sind derart miteinander integriert,
dass keine Spannungen auf die Lötstellen
der Detektionselemente 6 ausgeübt werden, wenn sich die Abstützeinrichtung 5 bewegt.
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Obwohl
der Rotationskörper 4 mit
gewissem Druck von der Vorderseite des Gehäuseteils 22 her eingesetzt
wird, kommt es an insgesamt vier Stellen, nämlich den drei Elementbefestigungsteilen 23 sowie dem
konkaven Teil 5a, die mit dem Rotationskörper 4 in
enger Berührung
stehen, zu einem gleichmäßigen Biegen,
und der Rotationskörper 4 wird
nicht in den X- und Y-Richtungen in eine außermittige Position gebracht,
sondern ist ohne Spiel abgestützt.
Hinsichtlich der Axialrichtung der Welle steht eine Verankerungsklaue 25 (siehe 9 oder 10),
die ringförmig
in das Kernring-Abstützelement 16 des
Rotationskörpers 4 hinein
ragt, in enger Berührung
mit einer zweiten Abstützeinrichtung 8,
wie dies in den 3 und 4 gezeigt
ist, und ein Vorsprung 13b, der ringförmig an einer Kernabstützeinrichtung 13 konvex
vorgesehen ist, steht in enger Berührung mit einer Abdeckung 9.
Auf diese Weise ist der Rotationskörper ohne Spiel gehaltert,
so dass er sich gleichmäßig drehen
kann. Wie in 2 gezeigt ist, ist in diesem
Halterungs- bzw. Abstützzustand
jedes Detektionse lement 6 über eine kleine Öffnung 24 hinweg
gegenüber
sowie nahe bei einem magnetisierten Bereich des Kernrings 14 angeordnet.
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19 zeigt
eine Frontansicht der zweiten Abstützeinrichtung 8; 20 zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 20-20 der 19; 21 zeigt
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 21-21 der 19;
und 22 zeigt eine Seitenansicht der zweiten Abstützeinrichtung 8.
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Die
zweite Abstützeinrichtung 8 ist
aus Kunstharzmaterial hergestellt, hat in der Draufsicht eine rechteckige
Formgebung und weist eine in ihrem zentralen Bereich ausgebildete
Durchgangsöffnung 26 sowie
an beiden Seiten vorgesehene Führungswände 27 auf,
die sich nach hinten erstrecken. Wie in den 4, 19 und 21 gezeigt
ist, ist eine erste Abstützeinrichtung 5 mit
gewissem Druck zwischen den Führungswänden 27 an
beiden Seiten abgestützt,
da jedoch eine Seite gegenüber
der Basis offen ist, kann sich die Abstützeinrichtung 8 biegen und
in Vertikalrichtung ohne Spiel in der X-Richtung bewegen, d.h. sie
ist in Y-Richtung beweglich abgestützt, wie dies in 2 gezeigt
ist.
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L-förmige Öffnungen 8a,
die sich zwischen der die Durchgangsöffnung 26 bildenden
Basis und den Führungswänden 27 erstrecken,
sind an den vier Ecken vorgesehen, so dass die Abstützeinrichtung 8 sich
in Y-Richtung geringfügig
biegen kann und in sandwichartiger Weise ohne Spiel zwischen den Führungsstufen 12 abgestützt ist.
Vorstehende Teile 8b sind entlang der X-Richtung auf der
Rückseite
der Basis ausgebildet, so dass sich die Abstützeinrichtung 8 ohne
Spiel in Y-Richtung bewegen kann und sich gleichmäßig in X-Richtung
bewegen kann.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist eine Durchgangsöffnung 29 an
einer vorbestimmten Position der Abdeckung 9 ausgebildet.
Der Rotationskörper 4 ist
durch die erste Abstützeinrichtung 5 beweglich
abgestützt,
wie dies in 1 durch den unterbrochenen Pfeil
dargestellt ist, die erste Abstützeinrichtung 5 ist durch
die zweite Abstützeinrichtung 8 nur
in der zu der Drehwellenrichtung des Rotationskörpers 4 orthogonalen
Y-Richtung beweglich abgestützt,
die zweite Abstützeinrichtung 8 ist
durch das Gehäuse 1 (eine
dritte Abstützeinrichtung)
nur in der zu der Drehwellenrichtung des Rotationskörpers 4 orthogonalen
X-Richtung beweglich
abgestützt,
eine Einschnapplasche 9a der Abdeckung 9 tritt
mit einem Vorsprung 1a an der Seite des Gehäuses 1 in
Eingriff, um die Abstützeinrichtung 8 zu
halten, und die Öffnungen
des Gehäuses 1 sind
von der Abdeckung 9 bedeckt.
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Bei
dem zusammengebauten Rotationssensor, wie er in 4 gezeigt
ist, ist die Kernabstützeinrichtung 13 (zylindrisches
Teil 19) in die Durchgangsöffnung 11 des Gehäuses 1,
die Durchgangsöffnung 26 der
zweiten Abstützeinrichtung 8 und
die Durchgangsöffnung 29 der
Abdeckung 9 lose eingesetzt und erstreckt sich von dem
Gehäuse 1 und
der Abdeckung 9 nach außen.
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Die
Drehwelle 17 ist in die Eingriffsöffnung 18 der Kernabstützeinrichtung 13 eingeführt und
steht mit dieser in Eingriff, und der Rotationskörper 4 dreht sich
zusammen mit der Drehwelle 17, während die erste Abstützeinrichtung 5 durch
die zweite Abstützeinrichtung 8 und
das Gehäuse 1 (dritte
Abstützeinrichtung)
an einer Rotationbewegung gehindert ist. Ein Rotationszustand der
Drehwelle 17 wird unter Verwendung eines variablen Widerstands
auf magnetischer Basis durch die mehreren Detektionselemente (Öffnungs-ICs) über den
Rotor 4 (Kernring 14) detektiert und abgegeben.
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Obwohl
die erste Abstützeinrichtung
auch eine zylindrische Formgebung aufweisen kann, wird bei Ausbildung
der ersten Abstützeinrichtung
mit einer rechteckigen Formgebung, wie bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel,
aufgrund der Tatsache, dass die erste Abstützeinrichtung mit der zweiten
Abstützeinrichtung
an vier Stellen in Berührung
steht, eine hohe dimensionsmäßige Genauigkeit
erzielt, so dass die erste Abstützeinrichtung
in stabiler Weise ohne Spiel abgestützt werden kann.
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Obwohl
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Gehäuse auch
als dritte Abstützeinrichtung
verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende
Ausführungsbeispiel
begrenzt. Zum Beispiel kann auch ein äußeres Element des Sensors in
einem anderen feststehenden Zustand, wie z.B. die Abdeckung, als
dritte Abstützeinrichtung
verwendet werden.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Rotationskörper mit
einem magnetisierten Bereich versehen, und eine Öffnungs-IC wird bei dem Detektionselement
zum magnetischen Detektieren eines Rotationszustands verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das vorstehend beschriebene
Ausführungsbeispiel
begrenzt. Zum Beispiel ist ein Rotationskörper mit einem Teil mit hohem
Reflexionsvermögen
sowie mit einem Teil mit geringem Reflexionsvermögen versehen, und ein Detektionselement
ist mit einem Licht emittierenden Element und einem Licht empfangenden
Element ausgestattet, so dass ein Rotationszustand in optischer
Weise detektiert werden kann.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine flexible
gedruckte Schaltungsplatte zwischen einem Detektionselement und einem
Anschluss verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht
auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt. Es können auch
andere flexible Verbindungsdrähte,
wie z.B. beschichtete Signaldrähte,
als Signaldrähte
verwendet werden.
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Ein
Rotationssensor gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht nur bei Drosselklappen-Positionssensoren, sondern
auch bei Rotationssensoren für
andere Einsatzzwecke, wie z.B. Codierer, verwendbar. Ferner ist
die Konfiguration gemäß der vorliegenden
Erfindung auch bei variablen Widerständen und Berührungssensoren
anwendbar.
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Da
sowohl der Rotationskörper
als auch das Detektionselement zum Detektieren eines Rotationszustands
von diesem durch das erste Abstützelement
abgestützt
sind und der Rotationskörper
sowie das Detektionselement zusammen in X- und Y-Richtung beweglich
sind, können
der Rotationskörper
und das Detektionselement selbst dann, wenn der Rotationsbereich
exzentrisch wird, gemeinsam der Exzentrizität folgen, und die Beabstandung
zwischen dem Rotationskörper
und dem Detektionselement ist stets konstant, und auf diese Weise
gibt es keine Ausgangsschwankungen aufgrund einer Exzentrizität des Rotationsbereichs.
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Da
diese Konstruktion die Notwendigkeit zum Abstützen der Welle an zwei Stellen
eliminiert, lässt
sich ein Rotationssensor schaffen, bei dem keine Verminderung in
der Betätigungskraft
auftritt, der zu einer korrekten Detektion eines Rotationszustands
in der Lage ist und der äußerst zuverlässig ist.