JP3323273B2 - 回転角度を規定するための測定装置 - Google Patents
回転角度を規定するための測定装置Info
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- measuring device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/106—Detection of demand or actuation
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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- F05C2201/02—Light metals
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに相対的に可動な
部材を用いて回転角度を規定するための測定装置であっ
て、交流電流が供給される、センサとしての少なくとも
１つのコイルを有していて、該コイルのインダクタンス
抵抗値及び交流電流抵抗値が、導電性の及び／又は強磁
性の材料より成る第１の可動な部材の、コイルに配属さ
れた範囲の大きさを相対的に変えることによって変えら
れるようになっている形式のものに関する。
部材を用いて回転角度を規定するための測定装置であっ
て、交流電流が供給される、センサとしての少なくとも
１つのコイルを有していて、該コイルのインダクタンス
抵抗値及び交流電流抵抗値が、導電性の及び／又は強磁
性の材料より成る第１の可動な部材の、コイルに配属さ
れた範囲の大きさを相対的に変えることによって変えら
れるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の、例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第３９１６８６４号明細書により公知
な測定装置においては、巻わくの端面側にスリットが付
けられていて、これによって半円形の２つの芯が形成さ
れている。これら２つの芯にそれぞれ１つのセンサコイ
ルが巻き付けられており、これらのセンサコイルは、ス
リーブ体に作用接続している。このスリーブ体は１つの
スリットを有しているか又は、非導電性の材料より成る
区域を有している。このセンサコイルは渦電流原理に基
づいて作業するようになっているので、場合によっては
よろめき運動が生じることがあり、このよろめき運動が
コイルとスリーブ体の内側との間の間隔を変えて、間違
った測定信号を発生させることになる。これによって測
定信号の精度及びひいては回転角度の検出が不都合な影
響を受けることになる。
和国特許出願公開第３９１６８６４号明細書により公知
な測定装置においては、巻わくの端面側にスリットが付
けられていて、これによって半円形の２つの芯が形成さ
れている。これら２つの芯にそれぞれ１つのセンサコイ
ルが巻き付けられており、これらのセンサコイルは、ス
リーブ体に作用接続している。このスリーブ体は１つの
スリットを有しているか又は、非導電性の材料より成る
区域を有している。このセンサコイルは渦電流原理に基
づいて作業するようになっているので、場合によっては
よろめき運動が生じることがあり、このよろめき運動が
コイルとスリーブ体の内側との間の間隔を変えて、間違
った測定信号を発生させることになる。これによって測
定信号の精度及びひいては回転角度の検出が不都合な影
響を受けることになる。
【０００３】またドイツ連邦共和国特許出願公開第３８
２４５３５号明細書には回転角度を検出するための、渦
電流原理に基づいて働く測定装置が公知である。この公
知の測定装置においては、スリーブ体は巻わく上に配置
されてはいるが、これによって生じる摩擦損失が、測定
信号を間違えさせる原因となっている。
２４５３５号明細書には回転角度を検出するための、渦
電流原理に基づいて働く測定装置が公知である。この公
知の測定装置においては、スリーブ体は巻わく上に配置
されてはいるが、これによって生じる摩擦損失が、測定
信号を間違えさせる原因となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の測定装置を改良して測定精度を
高めることである。
は、冒頭に述べた形式の測定装置を改良して測定精度を
高めることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、第１の可動な部材が機械的なプレロードを
受けて第２の可動な部材の上側又はその他の箇所に当て
付けて配置されている。
明によれば、第１の可動な部材が機械的なプレロードを
受けて第２の可動な部材の上側又はその他の箇所に当て
付けて配置されている。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、比較的高い精度の測定
信号を得ることができる。回転部分とコイルとの間の間
隔が測定信号に影響を及ぼすことはもはやない。また、
測定リングはコイル上に又は巻わく上に遊びなしで直接
スナップ係合されているので、回転部分のよろめき運動
が測定信号に不都合な影響を及ぼすことはもはやない。
測定信号は、監視しようとする軸の回転運動を伝達する
連行部材の軸受遊びの影響を受けることはない。測定リ
ングは、特別な軸受を必要とせず、巻わくの上側に又は
巻わくのその他の箇所で直接ガイドすることができる。
さらにまた、これによって構成部分も、あらかじめ組み
立てられたユニットにまとめられるので、最終組み立て
を簡単かつ迅速に行うことができる。測定装置の運転時
には、コイル若しくは巻わくと測定部分との間の間隔は
自動的に一定の値に調整される。この間隔に関して老化
プロセスが生じることはない。温度の変動があっても間
隔は常に一定に保たれる。
信号を得ることができる。回転部分とコイルとの間の間
隔が測定信号に影響を及ぼすことはもはやない。また、
測定リングはコイル上に又は巻わく上に遊びなしで直接
スナップ係合されているので、回転部分のよろめき運動
が測定信号に不都合な影響を及ぼすことはもはやない。
測定信号は、監視しようとする軸の回転運動を伝達する
連行部材の軸受遊びの影響を受けることはない。測定リ
ングは、特別な軸受を必要とせず、巻わくの上側に又は
巻わくのその他の箇所で直接ガイドすることができる。
さらにまた、これによって構成部分も、あらかじめ組み
立てられたユニットにまとめられるので、最終組み立て
を簡単かつ迅速に行うことができる。測定装置の運転時
には、コイル若しくは巻わくと測定部分との間の間隔は
自動的に一定の値に調整される。この間隔に関して老化
プロセスが生じることはない。温度の変動があっても間
隔は常に一定に保たれる。
【０００７】
【実施例】図１に示した本発明の１実施例による、回転
角度を規定するための測定装置において、スロットルバ
ルブ位置センサ１０が示されている。このスロットルバ
ルブ位置センサは、内燃機関の吸気管内に配置されかつ
調節軸に相対回動不能に（この軸と一緒に回転するよう
に）固定されているスロットルバルブの旋回位置を測定
して、スロットルバルブの非作業位置からの回転角度又
は旋回角度に応じた電気出力信号を発信するようになっ
ている。
角度を規定するための測定装置において、スロットルバ
ルブ位置センサ１０が示されている。このスロットルバ
ルブ位置センサは、内燃機関の吸気管内に配置されかつ
調節軸に相対回動不能に（この軸と一緒に回転するよう
に）固定されているスロットルバルブの旋回位置を測定
して、スロットルバルブの非作業位置からの回転角度又
は旋回角度に応じた電気出力信号を発信するようになっ
ている。
【０００８】スロットルバルブ１０はケーシング１１を
有しており、このケーシング１１の一方側には、電気的
な差し込み接点１３のための差し込みケーシング１２が
組み込まれている。ケーシング１１内には巻わく１４が
挿入されていて、この巻わく１４には２つのコイル１
５，１６が巻き付けられている。これら２つのコイル１
５，１６は、電気的に絶縁されて延びる電気導線１８に
よって詳しく図示していない形式で、電気回路プレート
１９の電気素子に接続されており、この電気素子は差し
込み接点１３に接触している。電気回路プレート１９は
さらにケーシング１１内で中間底部を形成しており、こ
の中間底部の下にはケーシング１０の密閉部としてのシ
ール及び緩衝プレート２０が配置されている。電磁石的
な放射に対して保護するために、ケーシング１０は、例
えば鋼、アルミニウム、銅より成る鉢形シールド２１に
よって取り囲まれている。
有しており、このケーシング１１の一方側には、電気的
な差し込み接点１３のための差し込みケーシング１２が
組み込まれている。ケーシング１１内には巻わく１４が
挿入されていて、この巻わく１４には２つのコイル１
５，１６が巻き付けられている。これら２つのコイル１
５，１６は、電気的に絶縁されて延びる電気導線１８に
よって詳しく図示していない形式で、電気回路プレート
１９の電気素子に接続されており、この電気素子は差し
込み接点１３に接触している。電気回路プレート１９は
さらにケーシング１１内で中間底部を形成しており、こ
の中間底部の下にはケーシング１０の密閉部としてのシ
ール及び緩衝プレート２０が配置されている。電磁石的
な放射に対して保護するために、ケーシング１０は、例
えば鋼、アルミニウム、銅より成る鉢形シールド２１に
よって取り囲まれている。
【０００９】巻わく１４はほぼ中央で貫通する孔２５を
有しており、この孔２５内に連行部材２６が配置されて
いる。この連行部材２６は、調節軸（この調節軸の回転
運動が測定される）を測定装置、この実施例ではスロッ
トルバルブ位置センサ１０に接続するためのアダプター
の機能を有している。さらにこの連行部材２６は、巻わ
く１４と電気回路プレート１９との間に突き出る突起部
２７を有している。この突起部２７には溝２８が形成さ
れており、この溝２８内に測定リング３０が相対回動不
能に嵌め込まれている。この測定リング３０は、巻わく
１４の周囲を約１１０°の角度範囲に亙って取り囲んで
いて、２つのコイル１５，１６を覆う程度の高さを有し
ている。この測定リング３０は導電性の材料及び／又は
強磁性の材料より成っている。測定リング３０は、プラ
スッチク特に非導電性の材料より成る挿入体３１に当接
しており、この挿入体３１内には測定リング３０の両端
部が差し込まれて固定されている。測定リング３０には
本発明によれば機械的なプレロードがかけられているの
で、この測定リング３０は、巻わく１４に取り付ける際
にスナップ状に巻き付いて次いでこの巻わく１４に滑動
しながら装着されるようになっている。しかしながら測
定リング３０の機械的なプレロードを選定する際に、測
定リング３０と巻わく１４との摩擦をできるだけ小さく
するように注意しなければならない。測定リング３０を
巻わく１４に巻き付けるのではなく、コイル１５，１６
に直接巻き付けるようにしてもよい。
有しており、この孔２５内に連行部材２６が配置されて
いる。この連行部材２６は、調節軸（この調節軸の回転
運動が測定される）を測定装置、この実施例ではスロッ
トルバルブ位置センサ１０に接続するためのアダプター
の機能を有している。さらにこの連行部材２６は、巻わ
く１４と電気回路プレート１９との間に突き出る突起部
２７を有している。この突起部２７には溝２８が形成さ
れており、この溝２８内に測定リング３０が相対回動不
能に嵌め込まれている。この測定リング３０は、巻わく
１４の周囲を約１１０°の角度範囲に亙って取り囲んで
いて、２つのコイル１５，１６を覆う程度の高さを有し
ている。この測定リング３０は導電性の材料及び／又は
強磁性の材料より成っている。測定リング３０は、プラ
スッチク特に非導電性の材料より成る挿入体３１に当接
しており、この挿入体３１内には測定リング３０の両端
部が差し込まれて固定されている。測定リング３０には
本発明によれば機械的なプレロードがかけられているの
で、この測定リング３０は、巻わく１４に取り付ける際
にスナップ状に巻き付いて次いでこの巻わく１４に滑動
しながら装着されるようになっている。しかしながら測
定リング３０の機械的なプレロードを選定する際に、測
定リング３０と巻わく１４との摩擦をできるだけ小さく
するように注意しなければならない。測定リング３０を
巻わく１４に巻き付けるのではなく、コイル１５，１６
に直接巻き付けるようにしてもよい。
【００１０】巻わく１４は有利には非導電性の材料より
成っていて、軸方向でずらされた２つの区分３５，３６
に分割されている。これら２つの区分３５，３６は、横
断面方向で見てほぼ半月形又はＤ字形の形状を有してい
る。さらに、これら２つの区分３５，３６は半径方向で
１８０°互いにずらして配置されているので、区分３
５，３６がほぼＤ字形の形状を有している場合は、ほぼ
平らな面若しくは大きい半径を有する面同士が互いに向
き合うようになっている。いずれにしてもこれらの区分
３５，３６はそれぞれ軸、つまり連行部材２６を取り囲
むものでなければならない。各区分３５，３６には、例
えばワイヤコイルとしてのコイル１５，１６の一方が巻
わく１４の周方向で巻き付けられている。区分３５，３
６が軸方向でずらして配置されていることによって、製
造技術的に非常に簡単な形式で２つのコイルを１つの巻
線機によって、それ程の改造を必要とすることなしに巻
き付けることができる。特に２つのコイル１５，１６を
同時に巻き付けることができるので、一回の作業過程で
作業を行うことができる。半径方向で１８０°互いにず
らして配置された２つの区分が設けられていることによ
って、一方のコイル１５は、測定リング３０に対して最
大間隔を有しており、これに対して、他方のコイル１６
は測定リング３０に対して最小間隔を有している。これ
によって、測定リング３０を巻わくに対して回転させる
際に、測定リング３０に対する２つのコイル１５，１６
の間隔は同じ方向で変化することになる。
成っていて、軸方向でずらされた２つの区分３５，３６
に分割されている。これら２つの区分３５，３６は、横
断面方向で見てほぼ半月形又はＤ字形の形状を有してい
る。さらに、これら２つの区分３５，３６は半径方向で
１８０°互いにずらして配置されているので、区分３
５，３６がほぼＤ字形の形状を有している場合は、ほぼ
平らな面若しくは大きい半径を有する面同士が互いに向
き合うようになっている。いずれにしてもこれらの区分
３５，３６はそれぞれ軸、つまり連行部材２６を取り囲
むものでなければならない。各区分３５，３６には、例
えばワイヤコイルとしてのコイル１５，１６の一方が巻
わく１４の周方向で巻き付けられている。区分３５，３
６が軸方向でずらして配置されていることによって、製
造技術的に非常に簡単な形式で２つのコイルを１つの巻
線機によって、それ程の改造を必要とすることなしに巻
き付けることができる。特に２つのコイル１５，１６を
同時に巻き付けることができるので、一回の作業過程で
作業を行うことができる。半径方向で１８０°互いにず
らして配置された２つの区分が設けられていることによ
って、一方のコイル１５は、測定リング３０に対して最
大間隔を有しており、これに対して、他方のコイル１６
は測定リング３０に対して最小間隔を有している。これ
によって、測定リング３０を巻わくに対して回転させる
際に、測定リング３０に対する２つのコイル１５，１６
の間隔は同じ方向で変化することになる。
【００１１】測定リング３０は最初の位置では、２つの
コイル１５，１６のほぼ同じ大きさの周方向面を覆うよ
うに配置されている。測定装置は、誘導式及び／又は渦
電流原理に基づいて作業し、誘導式でも渦電流式でもコ
イル１５，１６には交流電流が供給される。測定する際
には、測定リング３０が巻わく１４を巡って回転するか
若しくは所望の角度範囲に亙って移動する。つまり、測
定リング３０及びコイル１５，１６の位置は互いに変化
する。このために、スロットルバルブの回転運動は、調
節軸によって連行部材２６に伝達される。この連行部材
２６は、これによってスロットルバルブの回転に対して
比例して移動し、これに対して巻わくは不動である。測
定リング３０は連行部材２６の突起部２７に相対回動不
能（この突起部２７と一緒に回転する）に固定されてい
るので、この測定リング３０もスロットルバルブに対し
て比例する回転運動を行う。以下では、渦電流原理に基
づく別の測定信号発生について述べられている。コイル
１５，１６に、交流、特に高周波の交流が供給される
と、コイル１５，１６に交流磁場が形成され、この交流
磁場によって測定リング３０の金属表面に渦電流が作用
する。磁場の働く、測定リング３０の面が大きければ大
きい程、より多くの渦電流が生ぜしめられる。さらにま
た、生ぜしめられた渦電流の大きさは、測定リング３０
の使用された材料、並びに測定リング３０の表面からの
各コイル１５若しくは１６の間隔に基づいている。測定
リング３０で生ぜしめられた渦電流によって、２つのコ
イル１５，１６のコイル−交流抵抗が変えられ、これに
よって測定信号が得られるようになっている。同様にコ
イルインダクタンスが減少するので、このインダクタン
ス変化も測定信号を得るために利用される(コイルイン
ダクタンス−評価方法)。測定リング３０の回転運動時
において、各コイル１５若しくは１６に配属された測定
リング３０の表面は互いに変化する。これによって、一
方のコイル１５に配属された、測定リング３０の表面
は、例えば他方のコイル１６に対して減少されるのと同
程度だけ大きくなる。２つのコイル１５，１６は例え
ば、コイル交流抵抗を評価する際にホワイトストーンセ
ミブリッジ回路（Wheatstone'schen Halb-brueckenscha
ltung）で接続されている。これによって、コイル１
５，１６内で同時に生じ互いに逆向きに作用する測定誤
差が補償される。特にこのようなコイル１５，１６の接
続によって例えば、温度変化による測定誤差が補償され
る。
コイル１５，１６のほぼ同じ大きさの周方向面を覆うよ
うに配置されている。測定装置は、誘導式及び／又は渦
電流原理に基づいて作業し、誘導式でも渦電流式でもコ
イル１５，１６には交流電流が供給される。測定する際
には、測定リング３０が巻わく１４を巡って回転するか
若しくは所望の角度範囲に亙って移動する。つまり、測
定リング３０及びコイル１５，１６の位置は互いに変化
する。このために、スロットルバルブの回転運動は、調
節軸によって連行部材２６に伝達される。この連行部材
２６は、これによってスロットルバルブの回転に対して
比例して移動し、これに対して巻わくは不動である。測
定リング３０は連行部材２６の突起部２７に相対回動不
能（この突起部２７と一緒に回転する）に固定されてい
るので、この測定リング３０もスロットルバルブに対し
て比例する回転運動を行う。以下では、渦電流原理に基
づく別の測定信号発生について述べられている。コイル
１５，１６に、交流、特に高周波の交流が供給される
と、コイル１５，１６に交流磁場が形成され、この交流
磁場によって測定リング３０の金属表面に渦電流が作用
する。磁場の働く、測定リング３０の面が大きければ大
きい程、より多くの渦電流が生ぜしめられる。さらにま
た、生ぜしめられた渦電流の大きさは、測定リング３０
の使用された材料、並びに測定リング３０の表面からの
各コイル１５若しくは１６の間隔に基づいている。測定
リング３０で生ぜしめられた渦電流によって、２つのコ
イル１５，１６のコイル−交流抵抗が変えられ、これに
よって測定信号が得られるようになっている。同様にコ
イルインダクタンスが減少するので、このインダクタン
ス変化も測定信号を得るために利用される(コイルイン
ダクタンス−評価方法)。測定リング３０の回転運動時
において、各コイル１５若しくは１６に配属された測定
リング３０の表面は互いに変化する。これによって、一
方のコイル１５に配属された、測定リング３０の表面
は、例えば他方のコイル１６に対して減少されるのと同
程度だけ大きくなる。２つのコイル１５，１６は例え
ば、コイル交流抵抗を評価する際にホワイトストーンセ
ミブリッジ回路（Wheatstone'schen Halb-brueckenscha
ltung）で接続されている。これによって、コイル１
５，１６内で同時に生じ互いに逆向きに作用する測定誤
差が補償される。特にこのようなコイル１５，１６の接
続によって例えば、温度変化による測定誤差が補償され
る。
【００１２】以上のような渦電流原理の代わりに、誘導
式の測定方法も有利に使用される。この誘導式の測定方
法においては、測定リング３０の、コイル１５，１６に
向けられた表面が強磁性の材料より成っていればよい。
このために測定リング３０は強磁性の材料より成ってる
か又は強磁性の層を有している。渦電流原理に対してこ
の誘導式の原理では、コイル１５，１６の電磁石の交流
磁場の侵入深さは小さい。渦電流原理においてはコイル
インダクタンスは減少されるが、誘導法においては、コ
イルインダクタンスは、材料の強磁性特性（強磁性効
果）及び導電特性に基づいて高められる。
式の測定方法も有利に使用される。この誘導式の測定方
法においては、測定リング３０の、コイル１５，１６に
向けられた表面が強磁性の材料より成っていればよい。
このために測定リング３０は強磁性の材料より成ってる
か又は強磁性の層を有している。渦電流原理に対してこ
の誘導式の原理では、コイル１５，１６の電磁石の交流
磁場の侵入深さは小さい。渦電流原理においてはコイル
インダクタンスは減少されるが、誘導法においては、コ
イルインダクタンスは、材料の強磁性特性（強磁性効
果）及び導電特性に基づいて高められる。
【００１３】測定信号は、その都度の測定リング３０の
表面からのコイル１５，１６の間隔に基づいているの
で、本発明の配置によれば、例えば調節軸のよろめき運
動によって生ぜしめられる誤差をほぼ完全に補償するこ
とができる。さらにまた、測定リング３０の角度範囲は
２１０°に制限されるものではないが、この角度範囲が
実際には特に有利であると証明されており、この場合
に、できるだけ大きい測定角度において、標準曲線ので
きるだけ大きいほぼ直線状の範囲が得られる。
表面からのコイル１５，１６の間隔に基づいているの
で、本発明の配置によれば、例えば調節軸のよろめき運
動によって生ぜしめられる誤差をほぼ完全に補償するこ
とができる。さらにまた、測定リング３０の角度範囲は
２１０°に制限されるものではないが、この角度範囲が
実際には特に有利であると証明されており、この場合
に、できるだけ大きい測定角度において、標準曲線ので
きるだけ大きいほぼ直線状の範囲が得られる。
【００１４】図１及び図２に示した実施例においては、
測定リング３０は巻わく１４若しくはコイル１５，１６
に取り付けられていて、これによってこの巻わく若しく
はコイルを外部から取り囲んでいる。これに対して図３
及び図４に示した実施例においては、測定リングは内部
から巻わく若しくはコイルに当てつけられている。ケー
シング１０ａには、さらに電気式の差し込み接点１３ａ
のためのプラグケーシング１２ａが組み込まれている。
他の実施例とは異なり、電気回路プレート１９ａは中間
プレートとして構成されているのではなく、ケーシング
１０ａの室４０内に配置されている。巻わく４１は鉢形
の形状を有していて、ケーシング１０ａ内に固定配置さ
れている。巻わく４１の外壁には２つのコイル４２，４
３が配置されており、これら２つのコイル４２，４３は
それぞれ約１２０°の角度範囲で互いに重なり合ってい
る。これら２つのコイル４２，４３は方形の形状を有し
ている。つまり、ワイヤコイルを使用した場合、ワイヤ
を２つのフック４４を巡って巻き付けるということであ
る。この場合に、巻わく４１の壁部に接着できるか又は
例えば厚膜技術によって取り付けることのできる扁平コ
イルが特に有利であると証明されている。
測定リング３０は巻わく１４若しくはコイル１５，１６
に取り付けられていて、これによってこの巻わく若しく
はコイルを外部から取り囲んでいる。これに対して図３
及び図４に示した実施例においては、測定リングは内部
から巻わく若しくはコイルに当てつけられている。ケー
シング１０ａには、さらに電気式の差し込み接点１３ａ
のためのプラグケーシング１２ａが組み込まれている。
他の実施例とは異なり、電気回路プレート１９ａは中間
プレートとして構成されているのではなく、ケーシング
１０ａの室４０内に配置されている。巻わく４１は鉢形
の形状を有していて、ケーシング１０ａ内に固定配置さ
れている。巻わく４１の外壁には２つのコイル４２，４
３が配置されており、これら２つのコイル４２，４３は
それぞれ約１２０°の角度範囲で互いに重なり合ってい
る。これら２つのコイル４２，４３は方形の形状を有し
ている。つまり、ワイヤコイルを使用した場合、ワイヤ
を２つのフック４４を巡って巻き付けるということであ
る。この場合に、巻わく４１の壁部に接着できるか又は
例えば厚膜技術によって取り付けることのできる扁平コ
イルが特に有利であると証明されている。
【００１５】連行部材４７は巻わく４１の開口部に突入
しており、この連行部材４７内には調節軸（この調節軸
の回転運動が測定される）が差し込まれている。連行部
材４７は環状溝４８と突起部４９とを有しており、この
突起部４９によって、ケーシング開口５０内にスナップ
係合するようになっている。ばね５１の一方の端部は巻
わく４１の底部５２に当接しており、それに対してばね
５１の他方の端部は、滑動リング４６の折り畳み部５５
に当接している。この折り畳み部５５及びひいては、ば
ね５１が滑動リング４６に当接する範囲は、２つのコイ
ル４２，４３が互いにほぼ当接し合っているか若しくは
周方向で見て互いに最も小さい間隔を保っている範囲に
対してほぼ直径方向で向き合って存在している。このよ
うな配置によって、滑動リング４６が出発位置で２つの
コイルを再び同じ程度だけ覆うことができる。ばね５１
自体は、滑動リング４６をこの滑動リング４６が変位し
た後で再びその出発位置に戻すためのものである。さら
に、ばね５１は、回転運動中において巻わく４１内で連
行部材４７が遊びなしの状態を維持するように保証す
る。連行部材４１の回転運動は、環状の伝動装置５７に
よって滑動リング４６に伝達される。伝動装置５７は突
起部５８によって連行部材４７に摩擦接続式に接続され
ており、また伝動装置５７の一端部は、ばね５１とは反
対の側で滑動リング４６の折り畳み部５５に当接してい
る。滑動リング４６を遊びなしで一様に駆動させること
ができるようにするために、伝動装置５７は巻わく４１
の突起部６０に滑動しつつ支承されている。突起部６０
は伝動装置５７に当接していて、この伝動装置５７とば
ね５１との間で巻わく４１内に突入している。突起部６
０は、ばね５１が過剰に緊張されないようにするために
回転角度制限装置としても役立つ。突起部６０は、ばね
とコイルとの間の遮蔽板としても役立つ。
しており、この連行部材４７内には調節軸（この調節軸
の回転運動が測定される）が差し込まれている。連行部
材４７は環状溝４８と突起部４９とを有しており、この
突起部４９によって、ケーシング開口５０内にスナップ
係合するようになっている。ばね５１の一方の端部は巻
わく４１の底部５２に当接しており、それに対してばね
５１の他方の端部は、滑動リング４６の折り畳み部５５
に当接している。この折り畳み部５５及びひいては、ば
ね５１が滑動リング４６に当接する範囲は、２つのコイ
ル４２，４３が互いにほぼ当接し合っているか若しくは
周方向で見て互いに最も小さい間隔を保っている範囲に
対してほぼ直径方向で向き合って存在している。このよ
うな配置によって、滑動リング４６が出発位置で２つの
コイルを再び同じ程度だけ覆うことができる。ばね５１
自体は、滑動リング４６をこの滑動リング４６が変位し
た後で再びその出発位置に戻すためのものである。さら
に、ばね５１は、回転運動中において巻わく４１内で連
行部材４７が遊びなしの状態を維持するように保証す
る。連行部材４１の回転運動は、環状の伝動装置５７に
よって滑動リング４６に伝達される。伝動装置５７は突
起部５８によって連行部材４７に摩擦接続式に接続され
ており、また伝動装置５７の一端部は、ばね５１とは反
対の側で滑動リング４６の折り畳み部５５に当接してい
る。滑動リング４６を遊びなしで一様に駆動させること
ができるようにするために、伝動装置５７は巻わく４１
の突起部６０に滑動しつつ支承されている。突起部６０
は伝動装置５７に当接していて、この伝動装置５７とば
ね５１との間で巻わく４１内に突入している。突起部６
０は、ばね５１が過剰に緊張されないようにするために
回転角度制限装置としても役立つ。突起部６０は、ばね
とコイルとの間の遮蔽板としても役立つ。
【００１６】測定信号を得るための作用は図１及び図２
に関連して記載した作用と同じである。連行部材４１及
び伝動装置５７によって、測定しようとする回転方向が
滑動リング４６に伝達される。この場合に滑動リング４
６と一方のコイル４２とがオーバーラップつまり重なり
合う範囲は、滑動リング４６と他方のコイル４３との重
なり合う範囲が大きくなった分だけ減少される。測定信
号の発生についても前記図１及び図２に関して記載した
説明がこの実施例についても当てはまる。もちろん種々
異なる形状のコイルを、２つの実施例において使用する
ことも可能である。
に関連して記載した作用と同じである。連行部材４１及
び伝動装置５７によって、測定しようとする回転方向が
滑動リング４６に伝達される。この場合に滑動リング４
６と一方のコイル４２とがオーバーラップつまり重なり
合う範囲は、滑動リング４６と他方のコイル４３との重
なり合う範囲が大きくなった分だけ減少される。測定信
号の発生についても前記図１及び図２に関して記載した
説明がこの実施例についても当てはまる。もちろん種々
異なる形状のコイルを、２つの実施例において使用する
ことも可能である。
【００１７】連行部材４７がその出発位置に戻り運動す
ると、ばね５１のばね力に基づいて滑動リング４６は同
様にその出発位置に戻り、滑動リング４６は、２つのコ
イル４２，４３と再び同じ大きさのオーバーラップ範囲
を有することになる。この実施例においても、滑動リン
グはその機械的なプレロードによって、装着時に保護周
壁４４に簡単にスナップ係合するようになっているの
で、滑動リング４６とコイル４２，４３との間の間隔
は、よろめき運動又はその他の誤差の原因となるような
影響を受けることはない。
ると、ばね５１のばね力に基づいて滑動リング４６は同
様にその出発位置に戻り、滑動リング４６は、２つのコ
イル４２，４３と再び同じ大きさのオーバーラップ範囲
を有することになる。この実施例においても、滑動リン
グはその機械的なプレロードによって、装着時に保護周
壁４４に簡単にスナップ係合するようになっているの
で、滑動リング４６とコイル４２，４３との間の間隔
は、よろめき運動又はその他の誤差の原因となるような
影響を受けることはない。
【図１】本発明の１実施例による測定装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示した測定装置の一部破断した平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の別の実施例による測定装置の縦断面図
である。
である。
【図４】図３に示した測定装置の一部破断した平面図で
ある。
ある。
１０ スロットルバルブ位置センサ、 １０ａ，１１
ケーシング １２，１２ａ プラグケーシング、 １３
差込み接点、 １４ 巻わく、 １５，１６コイル、
１８ 電気導線、 １９ａ，１９ 電気回路プレー
ト、 ２０ シール及び緩衝プレート、 ２１ 鉢形シ
ールド、 ２５ 孔、 ２６ 連行部材、 ２７ 突起
部、 ２８ 溝、 ３０ 測定リング、 ３１ 挿入
体、 ３５．３６ 区分、 ４０ 室、 ４１ 巻わ
く、 ４２，４３ コイル、 ４４保護周壁、 ４６
滑動リング、 ４７ 連行部材、 ４８ 環状溝、 ４
９突起部、 ５０ ケーシング開口、 ５１ ばね、
５２ 底部、 ５３ 切欠、 ５５ 折り畳み部、 ５
７ 伝動装置、 ５８，６０ 突起部
ケーシング １２，１２ａ プラグケーシング、 １３
差込み接点、 １４ 巻わく、 １５，１６コイル、
１８ 電気導線、 １９ａ，１９ 電気回路プレー
ト、 ２０ シール及び緩衝プレート、 ２１ 鉢形シ
ールド、 ２５ 孔、 ２６ 連行部材、 ２７ 突起
部、 ２８ 溝、 ３０ 測定リング、 ３１ 挿入
体、 ３５．３６ 区分、 ４０ 室、 ４１ 巻わ
く、 ４２，４３ コイル、 ４４保護周壁、 ４６
滑動リング、 ４７ 連行部材、 ４８ 環状溝、 ４
９突起部、 ５０ ケーシング開口、 ５１ ばね、
５２ 底部、 ５３ 切欠、 ５５ 折り畳み部、 ５
７ 伝動装置、 ５８，６０ 突起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルッツ バルハウゼ ドイツ連邦共和国 コルプ ヘルダーリ ンシュトラーセ 21 (72)発明者 エルヴィン クリマー ドイツ連邦共和国 プリューダーハウゼ ン シェッフェルヴェーク ９ (56)参考文献 特開 昭59−174702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−77656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13206（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−505885（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/30 G01D 5/20
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに相対的に可動な部材（１４，３
０；４１，４６）を用いて回転角度を規定するための測
定装置であって、交流電流が供給される、センサとして
の少なくとも１つのコイル（１５，１６；４２，４３）
を有していて、該コイルのインダクタンス抵抗値及び交
流電流抵抗値が、導電性の及び／又は強磁性の材料より
成る第１の可動な部材（３０，４６）の、コイルに配属
された範囲の大きさを相対的に変えることによって変え
られるようになっている形式のものにおいて、前記第１
の可動な部材（３０，４６）が機械的なプレロードを受
けて第２の部材（１４，４１）の上側又はその他の箇所
に当て付けて配置されていることを特徴とする、回転角
度を規定するための測定装置。 - 【請求項２】 互いに相対的に可動な部材（１４，３
０；４１，４６）を用いて回転角度を規定するための測
定装置であって、交流電流が供給される、センサとして
の少なくとも１つのコイル（１５，１６；４２，４３）
を有していて、該コイルのインダクタンス抵抗値及び交
流電流抵抗値が、導電性の及び／又は強磁性の材料より
成る第１の部材（３０，４６）の、コイルに配属された
範囲の大きさを相対的に変えることによって変えられる
ようになっている形式のものにおいて、前記第１の部材
（３０，４６）が機械的なプレロードを受けて前記コイ
ル（１５，１６，４２，４３）の上側又はその他の箇所
に当てつけ配置されていることを特徴とする、回転角度
を規定するための測定装置。 - 【請求項３】 単数又は複数のコイル（１５，１６，４
２，４３）が、巻わくとして構成された第２の可動な部
材（１４，４１）上に配置されている、請求項１又は２
記載の測定装置。 - 【請求項４】 前記巻わく（１４）が、半径方向で１８
０°ずらし、また軸方向でずらして配置された少なくと
も２つの区分（３５，３６）より成っていて、これらの
区分（３５，３６）にコイル（１５，１６）が取り付け
られている、請求項１から３までのいずれか１項記載の
測定装置。 - 【請求項５】 第１の可動な部材（３０）が、回転運動
を伝達する連行部材（２６）に相対回動不能に固定され
ている、請求項１から４までのいずれか１項記載の測定
装置。 - 【請求項６】 第１の可動な部材(４６)が回転運動を伝
達する連行部材（４７）と作用接続しており、該連行部
材(４７)が第２の可動な部材（４１）に相対回動不能に
支承されており、第１の可動な部材（４６）のための戻
しばねとして働くばね（５１）が、第１の可動な部材
(４６)と第２の可動な部材（４１）との間に配置されて
いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の測定装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4211615.5 | 1992-04-07 | ||
| DE4211615A DE4211615C2 (de) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Meßeinrichtung zur Bestimmung eines Drehwinkels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618210A JPH0618210A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3323273B2 true JP3323273B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=6456270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07983193A Expired - Fee Related JP3323273B2 (ja) | 1992-04-07 | 1993-04-06 | 回転角度を規定するための測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5375333A (ja) |
| JP (1) | JP3323273B2 (ja) |
| DE (1) | DE4211615C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001723A1 (de) * | 1996-07-05 | 1998-01-15 | Euchner Gmbh & Co. | Handbetätigter winkelgeber |
| DE19738803B4 (de) * | 1997-09-05 | 2018-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Gehäuse für ein Gerät, insbesondere Sensor für Kraftfahrzeuge |
| AU730010B2 (en) * | 1997-12-04 | 2001-02-22 | Robert Bosch Gmbh | Measuring device for contactless sensing of a rotational angle |
| DE19839028C1 (de) * | 1998-08-27 | 2000-02-10 | Asm Automation Sensorik Messte | Meßseil-Wegsensor |
| JP3942801B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2007-07-11 | Ｎｔｎ株式会社 | 回転角検出センサ |
| JP2003201883A (ja) * | 2002-01-07 | 2003-07-18 | Keihin Corp | スロットル開度センサー |
| JP5028598B2 (ja) * | 2002-06-10 | 2012-09-19 | 株式会社アミテック | 検出用回路を組み込んだ位置検出装置 |
| DE10333028A1 (de) * | 2003-07-21 | 2005-02-10 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Induktiver Winkelsensor zum Messen des Drehwinkels einer Welle |
| JP4401868B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2010-01-20 | アルプス電気株式会社 | ポジションセンサ |
| DE102005036161A1 (de) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Feldmodulierende Winkelmesseinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
| WO2011025076A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Truwin Co.,Ltd | Inductive angle sensor with improved common mode noise rejection and signal processing method of the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3018496A1 (de) * | 1980-05-14 | 1981-11-19 | Walter Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8012 Ottobrunn Mehnert | Verfahren und vorrichtung zur messung eines winkels |
| DE3541454A1 (de) * | 1985-11-23 | 1987-05-27 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung fuer eine drehbeschleunigung oder einen drehwinkel |
| DE3824535A1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-25 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels |
| DE4001544A1 (de) * | 1990-01-20 | 1991-07-25 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels |
| DE3916864A1 (de) * | 1989-05-24 | 1990-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur messung eines drehwinkels |
| CA2013329A1 (en) * | 1989-05-30 | 1990-11-30 | Louis W. Shurman | Offset wound helical bead for pneumatic tires |
| DE9012353U1 (de) * | 1990-08-29 | 1990-10-31 | Beier, Edgar, 7082 Oberkochen | Berührungsfreie Meßvorrichtung für Drehmoment und/oder Drehwinkel |
| DE4122478A1 (de) * | 1991-02-12 | 1992-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels |
-
1992
- 1992-04-07 DE DE4211615A patent/DE4211615C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-11 US US08/029,787 patent/US5375333A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-06 JP JP07983193A patent/JP3323273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5375333A (en) | 1994-12-27 |
| DE4211615A1 (de) | 1993-10-14 |
| DE4211615C2 (de) | 1994-09-22 |
| JPH0618210A (ja) | 1994-01-25 |
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|---|---|---|---|
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