JP2015537207A - 可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置及び対応するセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、独立請求項1の上位概念に記載の可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置及び独立請求項6の上位概念に記載の可動構成部材の動きを検出するセンサ装置に関する。
本発明による独立請求項1の特徴を有する可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置及び本発明による独立請求項6の特徴を有する可動構成部材の動きを検出するセンサ装置は、これに対して、シールドエレメントによって外部磁界の影響を最小限にすることができるという利点を有している。
回転する軸の角度を検出するために、先行技術により、この軸に同心な磁石の回転運動を検出することが公知である。このために、回転軸線を中心とした磁気ベクトルの回転は、それを検出可能な磁石センサ、例えばAMRセンサ及び/又はGMRセンサ、ホールセンサ、組み込まれた磁界コンセントレータを備えたホールセンサ等によって検出される。使用されるセンサエレメントには、回転する磁気ベクトルの検出が重要である。例えば、センサエレメントの前で回転する、円形磁石として形成された磁石では、磁気ベクトルも回転する。このような回転運動は、その前に位置する、ASIC(特定用途向け集積回路)の一部であって、磁石表面に対して平行な磁気ベクトルを検出するセンサエレメントによって検出される。このような検出は、2次元的又は3次元的なホールセンサでは、方向付けられた磁束密度のアークタンジェント関数(Arcus-Tangens-Funktion)を介して間接的な角度検出により行われる。このようなホールセンサは、360°にわたる円形磁石の角度位置を一義的に検出することができる。AMRセンサは、直接的な角度検出を可能とし、磁気ベクトルの角度を本質的に直接検出する。角度検出若しくはストローク検出用の装置は、車両における、車両ブレーキシステムのための様々な操作装置において、ヘッドライト光軸調整において、又は軸の角度位置検出において使用され、特に、ブレーキペダルにおける運転者の制動意志を検出することに、若しくはアクセルペダルにおける運転者の加速意志を検出することに使用することができる。例えば、電流を流された導体により生じる外部磁界の作用下では、磁束密度に影響が与えられるので、信号のずれが生じる恐れがある。
Claims (14)
- 少なくとも1つの永久磁石(5,25)と、少なくとも1つの磁気量を検出する少なくとも1つのセンサエレメント(7,27)とを備えた、可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置であって、前記少なくとも1つの永久磁石(5,25)と前記少なくとも1つのセンサエレメント(7,27)とは互いに相対的に可動にかつ互いに間隔を置いて配置されており、前記可動構成部材(58)の動きは、検出される少なくとも1つの磁気量を変化させ、この変化を、前記可動構成部材(58)の回転角度及び/又は位置の検出に用いることができる、磁気的測定装置において、
導磁性材料から製造された少なくとも1つのシールドエレメント(10,10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g)が設けられていて、該シールドエレメントは、前記少なくとも1つの永久磁石(5,25)及び/又は前記少なくとも1つのセンサエレメント(7,27)を少なくとも部分的に取り囲むように配置されていることを特徴とする、可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置。 - 前記少なくとも1つのシールドエレメント(10)は、円形又は角形の横断面を有するフレーム(10a,10c,10d)として、又はU字形フレーム(10e)として、又は中空体(10f)として形成されている、請求項1記載の測定装置。
- フレーム(10a,10c,10d)として形成された少なくとも1つのシールドエレメント(10)は、閉じられて形成されている、又は間隙(14a,14b,14c,14d,14e)を備えて形成されている、請求項2記載の測定装置。
- 前記間隙(14a,14b,14c,14d,14e)は、まっすぐな、又は段状の、又は斜めの、又はジグザグ状の輪郭を有している、請求項3記載の測定装置。
- 前記少なくとも1つのシールドエレメント(10)は、ポット(10b)として、又はフード(10g)として形成されている、請求項1記載の測定装置。
- 測定値発信機(50)と測定値受信機(40a,40b,40c)とを備えた、可動構成部材の動きを検出するセンサ装置であって、請求項1から5までのいずれか1項記載の磁気的測定装置(1a,1b,1c,1d,20a,20b)を有することを特徴とする、可動構成部材の動きを検出するセンサ装置。
- 前記測定値受信機(40a,40b,40c)は、前記少なくとも1つのセンサエレメント(7,27)が配置されている第1のハウジング(42a,42b,42c)を有している、請求項6記載のセンサ装置。
- 前記測定値発信機(50)は、前記少なくとも1つの永久磁石(5,25)が配置されている第2のハウジング(52)を有している、請求項6又は7記載のセンサ装置。
- 前記第1のハウジング(42a,42b,42c)は接続エレメント(44)を介して、前記第2のハウジング(52)に結合されている、請求項8記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つのシールドエレメント(10,10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g)は、前記第1のハウジング(42a,42b,42c)及び/又は前記第2のハウジング(52)に組み込まれている、又は前記第1のハウジング(42a,42b,42c)及び/又は前記第2のハウジング(52)を少なくとも部分的に取り囲んでいる、請求項7から9までのいずれか1項記載のセンサ装置。
- 前記少なくとも1つのシールドエレメント(10,10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g)は、前記第1のハウジング(42a,42b,42c)及び/又は前記第2のハウジング(52)に適合されていて、少なくとも1つの切欠(16)及び/又は可変の寸法を有している、請求項7から10までのいずれか1項記載のセンサ装置。
- 前記ハウジング(52)は、少なくとも1つのシールドエレメント(10,10d)が挿入されている空所(54)を有している、請求項7から11までのいずれか1項記載のセンサ装置。
- 前記シールドエレメント(10)は、前記空所(54)よりも大きな外径を有して形成されており、緊張状態で前記空所(54)内に挿入されている、請求項12記載のセンサ装置。
- 前記可動構成部材(58)は、ペダル又はステラリングコラムに相当する、請求項6から13までのいずれか1項記載のセンサ装置。
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