JPH11287606A - 測定対象特に自動車変速機の変速軸の位置を非接触測定する装置 - Google Patents
測定対象特に自動車変速機の変速軸の位置を非接触測定する装置Info
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- JPH11287606A JPH11287606A JP11032863A JP3286399A JPH11287606A JP H11287606 A JPH11287606 A JP H11287606A JP 11032863 A JP11032863 A JP 11032863A JP 3286399 A JP3286399 A JP 3286399A JP H11287606 A JPH11287606 A JP H11287606A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定対象の少なくとも二次元の位置測定を簡
単に行うことができるようにする。 【解決手段】 測定対象特に自動車変速機の変速軸の位
置を非接触測定する装置は、磁力に応答するセンサ要素
を備えている。このセンサ要素に沿って測定対象が移動
可能であり、測定対象が少なくとも１個のトリガ要素を
備えている。トリガ要素６が互いに定置されて配置され
た２個の磁石１０，１１を備え、この磁石が互いに離れ
ていて、センサ要素１の隣の範囲に配置され、一方の磁
石１１が片側が広がった仮想の空隙を発生するために、
他方の磁石１０に対して或る角度だけ回転させられてい
る。
単に行うことができるようにする。 【解決手段】 測定対象特に自動車変速機の変速軸の位
置を非接触測定する装置は、磁力に応答するセンサ要素
を備えている。このセンサ要素に沿って測定対象が移動
可能であり、測定対象が少なくとも１個のトリガ要素を
備えている。トリガ要素６が互いに定置されて配置され
た２個の磁石１０，１１を備え、この磁石が互いに離れ
ていて、センサ要素１の隣の範囲に配置され、一方の磁
石１１が片側が広がった仮想の空隙を発生するために、
他方の磁石１０に対して或る角度だけ回転させられてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁力に応答するセ
ンサ要素を備え、このセンサ要素に沿って測定対象が移
動可能であり、測定対象が少なくとも１個のトリガ要素
を備えている、測定対象特に自動車変速機の変速軸の位
置を非接触測定する装置に関する。
ンサ要素を備え、このセンサ要素に沿って測定対象が移
動可能であり、測定対象が少なくとも１個のトリガ要素
を備えている、測定対象特に自動車変速機の変速軸の位
置を非接触測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この公知の装置（ドイツ連邦共和国特許
出願公開第４４２５９０４号公報）の場合には、測定対
象の位置を検出するために磁気的な変位センサが設けら
れている。この測定対象は検出すべき変位の全長にわた
って延びる測定巻線を備えた棒状の磁心に沿って非接触
式に移動可能である。測定対象はそれに隣接する個所で
磁心を飽和し、仮想の空隙を生じる。磁心の端部には、
直列に接続された他の２個のコイルが配置されている。
このコイルの後には、デファレンシャルモード誘導電圧
を検出するための評価回路が接続されている。このデフ
ァレンシャルモード誘導電圧から測定対象の位置を推測
可能である。定電流電源は、一定の振幅の交流で測定巻
線を励磁するために役立つ。しかしながら、変位センサ
は一次元の運動を検出するためにのみ適している。複数
次元、例えば二次元の位置測定を行うことができるよう
にするためには、このようなセンサを２個必要とする。
この場合、両センサの少なくとも一方が測定対象に直接
連結されるかあるいは適当な機構を介して測定対象に連
結される。センサを測定対象に直接連結する場合更に、
センサ信号を伝送するために、付加的な測定導線が必要
である。
出願公開第４４２５９０４号公報）の場合には、測定対
象の位置を検出するために磁気的な変位センサが設けら
れている。この測定対象は検出すべき変位の全長にわた
って延びる測定巻線を備えた棒状の磁心に沿って非接触
式に移動可能である。測定対象はそれに隣接する個所で
磁心を飽和し、仮想の空隙を生じる。磁心の端部には、
直列に接続された他の２個のコイルが配置されている。
このコイルの後には、デファレンシャルモード誘導電圧
を検出するための評価回路が接続されている。このデフ
ァレンシャルモード誘導電圧から測定対象の位置を推測
可能である。定電流電源は、一定の振幅の交流で測定巻
線を励磁するために役立つ。しかしながら、変位センサ
は一次元の運動を検出するためにのみ適している。複数
次元、例えば二次元の位置測定を行うことができるよう
にするためには、このようなセンサを２個必要とする。
この場合、両センサの少なくとも一方が測定対象に直接
連結されるかあるいは適当な機構を介して測定対象に連
結される。センサを測定対象に直接連結する場合更に、
センサ信号を伝送するために、付加的な測定導線が必要
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、測定対象の少なくとも二次元の位置測定を簡単に
行うことができるように、冒頭に述べた装置を形成する
ことである。
題は、測定対象の少なくとも二次元の位置測定を簡単に
行うことができるように、冒頭に述べた装置を形成する
ことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は冒頭に述べた
装置において、本発明に従い、トリガ要素が互いに定置
されて配置された２個の磁石を備え、この磁石が互いに
離れていて、センサ要素の隣の範囲に配置され、一方の
磁石が片側が広がった仮想の空隙を発生するために、他
方の磁石に対して或る角度だけ回転させられていること
によって解決される。
装置において、本発明に従い、トリガ要素が互いに定置
されて配置された２個の磁石を備え、この磁石が互いに
離れていて、センサ要素の隣の範囲に配置され、一方の
磁石が片側が広がった仮想の空隙を発生するために、他
方の磁石に対して或る角度だけ回転させられていること
によって解決される。
【０００５】本発明による装置の場合には、測定対象の
位置を少なくとも二次元で検出するために、両磁石を備
えたトリガ要素を１個しか必要としない。従って、この
測定対象において、トリガ要素により並進運動と回転運
動を検出することができる。両磁石の交替する磁化方向
により、次のような磁場が発生する。すなわち、トリガ
要素の回転時に制限されが角度範囲内で広がる有効範囲
を有する磁場が発生する。その際、仮想の空隙の大きさ
は、一方向においてのみ変化する。両磁石から出て互い
に重ね合わされる磁場がセンサ要素の周囲においてオー
ダー的にほぼ同じ大きさの値をとるために、磁石は磁石
容積と大きさの比を互いに調和させなければならない。
両磁石の磁化方向の間の角度差は、磁石の間の非常に強
い相互作用を排除することができ、仮想の空隙に広がり
が一方向においてのみ行われるような大きさにすべきで
ある。
位置を少なくとも二次元で検出するために、両磁石を備
えたトリガ要素を１個しか必要としない。従って、この
測定対象において、トリガ要素により並進運動と回転運
動を検出することができる。両磁石の交替する磁化方向
により、次のような磁場が発生する。すなわち、トリガ
要素の回転時に制限されが角度範囲内で広がる有効範囲
を有する磁場が発生する。その際、仮想の空隙の大きさ
は、一方向においてのみ変化する。両磁石から出て互い
に重ね合わされる磁場がセンサ要素の周囲においてオー
ダー的にほぼ同じ大きさの値をとるために、磁石は磁石
容積と大きさの比を互いに調和させなければならない。
両磁石の磁化方向の間の角度差は、磁石の間の非常に強
い相互作用を排除することができ、仮想の空隙に広がり
が一方向においてのみ行われるような大きさにすべきで
ある。
【０００６】本発明による装置の場合、変位検出は、セ
ンサ要素の第１の二次巻線に誘導された電圧を評価する
ことによって有利に行われる。一方、角度情報は第１と
第２の二次巻線の間のデファレンシャルモード誘導電圧
から導き出すことができる。従って、有利な実施形で
は、第１の測定量を検出するために、一方の二次巻線の
後に第１の整流器が接続配置され、第２の測定量を検出
するために、両二次巻線の直列回路の後に第２の整流器
が接続配置されている。測定信号のできるだけ高い質を
実現するために、両整流器は好ましくはピーク値整流器
である。それによって、測定結果を処理および評価する
ための高価な電子評価装置が不要である。センサ要素の
一次巻線の励磁は、有利な実施形では、三角形の交流に
よって行われる。これは、特に自動車分野の用途におい
て、一次巻線の充分な励磁を保証するために、低い有効
電流値で充分であるという利点がある。
ンサ要素の第１の二次巻線に誘導された電圧を評価する
ことによって有利に行われる。一方、角度情報は第１と
第２の二次巻線の間のデファレンシャルモード誘導電圧
から導き出すことができる。従って、有利な実施形で
は、第１の測定量を検出するために、一方の二次巻線の
後に第１の整流器が接続配置され、第２の測定量を検出
するために、両二次巻線の直列回路の後に第２の整流器
が接続配置されている。測定信号のできるだけ高い質を
実現するために、両整流器は好ましくはピーク値整流器
である。それによって、測定結果を処理および評価する
ための高価な電子評価装置が不要である。センサ要素の
一次巻線の励磁は、有利な実施形では、三角形の交流に
よって行われる。これは、特に自動車分野の用途におい
て、一次巻線の充分な励磁を保証するために、低い有効
電流値で充分であるという利点がある。
【０００７】センサ要素は好ましくは測定コイルを備え
ている。この測定コイルは測定対象の移動方向に対して
平行である。測定コイルは好ましくは軟磁性材料からな
るコアを備えている。
ている。この測定コイルは測定対象の移動方向に対して
平行である。測定コイルは好ましくは軟磁性材料からな
るコアを備えている。
【０００８】このコアは特に、軟磁性の結晶材料製の細
長い条片と、非結晶材料またはナノ結晶材料製の少なく
とも１つの条片からなっている。軟磁性材料製の条片
と、非結晶およびナノ結晶の条片は、周囲の一次巻線を
簡単に相互連結することが可能である。上記のコア材料
の代わりに、合成樹脂結合材料製のコアを使用すること
ができる。上記のすべての例は、一定の磁が作用するの
で、擾乱の影響を受けにくくなる。それによって、非常
に大きな一定の場がコアを飽和しなくなり、それに関連
して仮想空隙を移動させなくなる。
長い条片と、非結晶材料またはナノ結晶材料製の少なく
とも１つの条片からなっている。軟磁性材料製の条片
と、非結晶およびナノ結晶の条片は、周囲の一次巻線を
簡単に相互連結することが可能である。上記のコア材料
の代わりに、合成樹脂結合材料製のコアを使用すること
ができる。上記のすべての例は、一定の磁が作用するの
で、擾乱の影響を受けにくくなる。それによって、非常
に大きな一定の場がコアを飽和しなくなり、それに関連
して仮想空隙を移動させなくなる。
【０００９】測定対象の並進運動と回転運動の際に、両
二次コイルで充分な電圧レベルを達成できるようにする
ために、一次巻線に加えられる交流の周波数は３〜５ｋ
Ｈｚであり、交流の実効値は５〜２０ｍＡである。
二次コイルで充分な電圧レベルを達成できるようにする
ために、一次巻線に加えられる交流の周波数は３〜５ｋ
Ｈｚであり、交流の実効値は５〜２０ｍＡである。
【００１０】本発明の他の特徴は他の請求項、次の記載
および図面から明らかである。
および図面から明らかである。
【００１１】次に、図に示した実施の形態に基づいて本
発明を詳しく説明する。図１の原理的な回路図はセンサ
要素としてのコイル１と、このコイル１内に軸方向に配
置された軟磁性材料からなるコア３内に仮想の空隙を発
生するトリガ要素６を示している。トリガ要素６はコイ
ル１の軸線１４に対して平行にｘ方向に摺動可能であ
り、摺動軸線回りに回転可能である。コイル１は一次巻
線２と、巻回方向が反対向きの二次巻線４，５を備えて
いる。この一次巻線は電源７によって発生する交流ｉＰ
によって励磁される。二次巻線４，５内に誘導される
電圧ｕ１ ，ｕ２ はトリガ要素６によって励起された仮
想の空隙の位置と大きさに依存する。誘導された第１の
電圧ｕ１ は第１の整流器８に供給される。この整流器
は出力側に直流電圧Ｕｘ を発生する。この直流電圧の
値はトリガ要素６の変位位置に比例する（図４）。二次
巻線４，５に誘導される電圧ｕ１ ，ｕ２ の差は第２の
整流器９に供給される。差は巻回方向が反対向きの場合
二次巻線４，５を直列に接続することによって生じる。
整流されたデファレンシャルモード電圧Ｕψは近似的
に、トリガ要素６の角度位置ψに比例する（図５）。ト
リガ要素６の並進軸線と回転軸線は本用途ではコイル１
の軸線１４に対して平行である。
発明を詳しく説明する。図１の原理的な回路図はセンサ
要素としてのコイル１と、このコイル１内に軸方向に配
置された軟磁性材料からなるコア３内に仮想の空隙を発
生するトリガ要素６を示している。トリガ要素６はコイ
ル１の軸線１４に対して平行にｘ方向に摺動可能であ
り、摺動軸線回りに回転可能である。コイル１は一次巻
線２と、巻回方向が反対向きの二次巻線４，５を備えて
いる。この一次巻線は電源７によって発生する交流ｉＰ
によって励磁される。二次巻線４，５内に誘導される
電圧ｕ１ ，ｕ２ はトリガ要素６によって励起された仮
想の空隙の位置と大きさに依存する。誘導された第１の
電圧ｕ１ は第１の整流器８に供給される。この整流器
は出力側に直流電圧Ｕｘ を発生する。この直流電圧の
値はトリガ要素６の変位位置に比例する（図４）。二次
巻線４，５に誘導される電圧ｕ１ ，ｕ２ の差は第２の
整流器９に供給される。差は巻回方向が反対向きの場合
二次巻線４，５を直列に接続することによって生じる。
整流されたデファレンシャルモード電圧Ｕψは近似的
に、トリガ要素６の角度位置ψに比例する（図５）。ト
リガ要素６の並進軸線と回転軸線は本用途ではコイル１
の軸線１４に対して平行である。
【００１２】図２には、トリガ要素の第１の環状磁石１
０がコイル軸線１４に対して間隔ｄ１を有することが示
してある。コイル１は特に、その全長にわたって一次巻
線２によって取り囲まれている。一方、二次巻線４，５
はコイル１の端部にのみ配置され、そこで一次巻線２を
取り囲んでいる（図３参照）。二次巻線４，５は互いに
間隔を有し、この間隔は少なくともトリガ要素６の最大
並進移動距離に一致している。
０がコイル軸線１４に対して間隔ｄ１を有することが示
してある。コイル１は特に、その全長にわたって一次巻
線２によって取り囲まれている。一方、二次巻線４，５
はコイル１の端部にのみ配置され、そこで一次巻線２を
取り囲んでいる（図３参照）。二次巻線４，５は互いに
間隔を有し、この間隔は少なくともトリガ要素６の最大
並進移動距離に一致している。
【００１３】図３は、２個の環状磁石１０，１１を有す
るトリガ要素６の平面図およびコイル１の断面図であ
る。比較的に小さな回転角度ψを測定するために、環状
磁石の代わりに棒磁石を使用することができる。環状磁
石１０，１１は軸方向に磁化されている。両環状磁石１
０，１１はコイル１の隣の範囲に配置されている。第１
の環状磁石１０はコイル１の軸線１４に対して垂直な平
面内に配置されている。従って、環状磁石１０の軸線１
２はコイル軸線１４に対して平行である。図３から判る
ように、環状磁石１０はコイル１に対して次のように配
置されている。すなわち、環状磁石軸線１２に対して垂
直な環状磁石１０の中心軸線１３がコイル軸線１４と交
叉するように配置されている。第２の環状磁石１１は、
中心軸線１３に対して平行な軸線１５回りに角度αだけ
第１の環状磁石１０と相対的に回転している。軸線１５
は同様に、コイル軸線１４と交叉している。両環状磁石
１０，１１は相互間隔ｄ２ を有する。
るトリガ要素６の平面図およびコイル１の断面図であ
る。比較的に小さな回転角度ψを測定するために、環状
磁石の代わりに棒磁石を使用することができる。環状磁
石１０，１１は軸方向に磁化されている。両環状磁石１
０，１１はコイル１の隣の範囲に配置されている。第１
の環状磁石１０はコイル１の軸線１４に対して垂直な平
面内に配置されている。従って、環状磁石１０の軸線１
２はコイル軸線１４に対して平行である。図３から判る
ように、環状磁石１０はコイル１に対して次のように配
置されている。すなわち、環状磁石軸線１２に対して垂
直な環状磁石１０の中心軸線１３がコイル軸線１４と交
叉するように配置されている。第２の環状磁石１１は、
中心軸線１３に対して平行な軸線１５回りに角度αだけ
第１の環状磁石１０と相対的に回転している。軸線１５
は同様に、コイル軸線１４と交叉している。両環状磁石
１０，１１は相互間隔ｄ２ を有する。
【００１４】図４は、トリガ要素６を設けた測定対象の
変位位置ｘに対する電圧Ｕｘ の依存関係を、異なる角
度位置（ψ＝０°、ψ＝＋１１°、ψ＝−１１°）につ
いて示している。変位位置ｘの測定範囲全体にわたっ
て、２００ｍＶの電圧降下が生じる。電圧Ｕｘ は近似
的に、線形移動ｘの増大につれて直線的に低下し、その
際角度位置ψにはほとんど影響されない。
変位位置ｘに対する電圧Ｕｘ の依存関係を、異なる角
度位置（ψ＝０°、ψ＝＋１１°、ψ＝−１１°）につ
いて示している。変位位置ｘの測定範囲全体にわたっ
て、２００ｍＶの電圧降下が生じる。電圧Ｕｘ は近似
的に、線形移動ｘの増大につれて直線的に低下し、その
際角度位置ψにはほとんど影響されない。
【００１５】−２０〜＋２０°の範囲内で測定対象の角
度位置ψが変化すると、図５に従って、電圧Ｕψは少な
くとも２０ｍＶの電圧変化を生じる。測定対象の角度位
置ψに対する電圧Ｕψの依存関係が、異なる３つの変位
位置について示してある（ｘ＝１５ｍｍ、ｘ＝３０ｍ
ｍ、ｘ＝４５ｍｍ）。固定された変位位置ｘについては
近似的に、デファレンシャルモード電圧Ｕψと角度位置
ψとの間に直線的な依存関係がある。電圧Ｕψに対する
変位位置ｘの影響は例えば、合計信号を求めることによ
ってあるいは簡単な重ね合せ制御によって排除可能であ
る。
度位置ψが変化すると、図５に従って、電圧Ｕψは少な
くとも２０ｍＶの電圧変化を生じる。測定対象の角度位
置ψに対する電圧Ｕψの依存関係が、異なる３つの変位
位置について示してある（ｘ＝１５ｍｍ、ｘ＝３０ｍ
ｍ、ｘ＝４５ｍｍ）。固定された変位位置ｘについては
近似的に、デファレンシャルモード電圧Ｕψと角度位置
ψとの間に直線的な依存関係がある。電圧Ｕψに対する
変位位置ｘの影響は例えば、合計信号を求めることによ
ってあるいは簡単な重ね合せ制御によって排除可能であ
る。
【００１６】図６，７は、上記の装置の用途を概略的に
示している。この装置が自動車の手動変速機を自動化す
るための調節装置に使用されると有利である。このよう
な調節装置は例えばドイツ連邦共和国特許第１９６１０
４９１号公報に記載されている。変速機においてゲート
を選択し、ギアを入れるために、変速軸は軸方向に摺動
させられ、その軸線回りに回転させられる。図６は変速
軸１７がギア調節器１８に連結されている手動変速機１
６を示している。ギア調節器１８内で、変速軸１７はギ
ア調節器１８から突出する延長部１９に連結されてい
る。勿論、変速軸１７を連続するよう延長形成すること
ができる。変速軸１９は測定対象を形成する。この測定
対象の上にはトリガ要素１６が配置されている。このト
リガ要素は両環状磁石１０，１１を備えている。この環
状磁石は上述のように、変速軸１７またはその延長部１
９に定置されて配置されている。トリガ要素１６には、
コイルの形をしたセンサ要素１が向き合っている。変速
軸１７／１９はｘ方向に軸方向移動可能であり、その軸
線２０回りに角度ψだけ回転可能である。図７には、＋
１１°と−１１°の回転角度ψが例示的に記載されてい
る。変速軸１７／１９をｘ方向に摺動させることによ
り、図４から判るように、電圧Ｕｘ から変位位置ｘが
決定される。変速軸１７／１９がその軸線回りに回転す
ると、図５に基づいて説明したように、その都度の変位
位置においてデファレンシャルモード電圧Ｕψから回転
角度が簡単に決定される。変速軸１７／１９の上記の摺
動運動と回転運動は、ドイツ連邦共和国特許第１９６１
０４９１号公報に詳細に記載されているように、所望の
ギアが入るようにあるいは変速機の所望のゲートが選択
されるように変えられる。
示している。この装置が自動車の手動変速機を自動化す
るための調節装置に使用されると有利である。このよう
な調節装置は例えばドイツ連邦共和国特許第１９６１０
４９１号公報に記載されている。変速機においてゲート
を選択し、ギアを入れるために、変速軸は軸方向に摺動
させられ、その軸線回りに回転させられる。図６は変速
軸１７がギア調節器１８に連結されている手動変速機１
６を示している。ギア調節器１８内で、変速軸１７はギ
ア調節器１８から突出する延長部１９に連結されてい
る。勿論、変速軸１７を連続するよう延長形成すること
ができる。変速軸１９は測定対象を形成する。この測定
対象の上にはトリガ要素１６が配置されている。このト
リガ要素は両環状磁石１０，１１を備えている。この環
状磁石は上述のように、変速軸１７またはその延長部１
９に定置されて配置されている。トリガ要素１６には、
コイルの形をしたセンサ要素１が向き合っている。変速
軸１７／１９はｘ方向に軸方向移動可能であり、その軸
線２０回りに角度ψだけ回転可能である。図７には、＋
１１°と−１１°の回転角度ψが例示的に記載されてい
る。変速軸１７／１９をｘ方向に摺動させることによ
り、図４から判るように、電圧Ｕｘ から変位位置ｘが
決定される。変速軸１７／１９がその軸線回りに回転す
ると、図５に基づいて説明したように、その都度の変位
位置においてデファレンシャルモード電圧Ｕψから回転
角度が簡単に決定される。変速軸１７／１９の上記の摺
動運動と回転運動は、ドイツ連邦共和国特許第１９６１
０４９１号公報に詳細に記載されているように、所望の
ギアが入るようにあるいは変速機の所望のゲートが選択
されるように変えられる。
【００１７】磁石１０，１１は環状に形成しなくてもよ
い。変速軸１７／１９の回転角度ψが所定の角度範囲に
わたってのみ行われるので、この磁石１０，１１はリン
グの一部の形に形成することで充分である。
い。変速軸１７／１９の回転角度ψが所定の角度範囲に
わたってのみ行われるので、この磁石１０，１１はリン
グの一部の形に形成することで充分である。
【図１】本発明による装置の原理的な回路図である。
【図２】本発明による装置のセンサ要素とトリガ要素の
側面図である。
側面図である。
【図３】センサ要素を切断して示す、図２のセンサ要素
とトリガ要素の平面図である。
とトリガ要素の平面図である。
【図４】トリガ要素の位置に対するセンサ要素の測定信
号の依存関係を示すグラフである。
号の依存関係を示すグラフである。
【図５】トリガ要素の位置に対するセンサ要素の測定信
号の依存関係を示すグラフである。
号の依存関係を示すグラフである。
【図６】自動車変速機の変速軸に関連して本発明による
装置を概略的に示す側面図である。
装置を概略的に示す側面図である。
【図７】図６の装置の正面図である。
１ センサ要素 ２ 一次巻線 ３ コア ４，５ 二次巻線 ６ トリガ要素 ７ 電源 ８，９ 整流器 １０，１１ 磁石 １２ 磁石の軸線 １３ 磁石の軸線 １４ センサ要素の軸線 １５ 軸線 １７，１９ 測定対象 ２０ 回転運動軸線 α 角度 ｄ１ 間隔 ｘ 移動方向 Ｕｘ 誘導電圧 Ｕψ デファレンシャルモード電圧 ｉＰ 交流
Claims (26)
- 【請求項１】 磁力に応答するセンサ要素を備え、この
センサ要素に沿って測定対象が移動可能であり、測定対
象が少なくとも１個のトリガ要素を備えている、測定対
象特に自動車変速機の変速軸の位置を非接触測定する装
置において、トリガ要素（６）が互いに定置されて配置
された２個の磁石（１０，１１）を備え、この磁石が互
いに離れていて、センサ要素（１）の隣の範囲に配置さ
れ、一方の磁石（１１）が片側が広がった仮想の空隙を
発生するために、他方の磁石（１０）に対して或る角度
（α）だけ回転させられていることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 両磁石（１０，１１）が少なくともリン
グの一部の形に形成され、特に環状磁石であることを特
徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 両磁石（１０，１１）が同一に形成され
ていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】 センサ要素（１）が測定コイルを備え、
この測定コイルが測定対象（１７，１９）の移動方向
（ｘ）に対して平行に延びていることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか一つに記載の装置。 - 【請求項５】 測定コイルの一次巻線（２）が電源
（７）、特に交流電源に接続されていることを特徴とす
る請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 一次コイル（２）に２個の二次巻線
（４，５）が配置され、二次巻線の相互間隔が測定対象
の最大移動距離に適合していることを特徴とする請求項
５記載の装置。 - 【請求項７】 両二次巻線（４，５）の巻回方向が反対
向きであることを特徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 両二次巻線（４，５）が直接に接続され
ていることを特徴とする請求項６または７記載の装置。 - 【請求項９】 測定コイルが軟磁性材料からなるコア
（３）を備えていることを特徴とする請求項４〜８のい
ずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１０】 トリガ要素（６）がコア（３）を飽和
させるために、測定対象（１７，１９）に隣接する個所
に設けられていることを特徴とする請求項９記載の装
置。 - 【請求項１１】 両磁石（１０，１１）が測定コイルの
軸線（１４）に対して間隔（ｄ１ ）を有することを特
徴とする請求項４〜１０のいずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１２】 磁石（１０）の軸線（１２）がセンサ
要素（１）の軸線（１４）に対して平行になるように、
磁石（１０）が配置されていることを特徴とする請求項
１〜１１のいずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１３】 軸線（１２）に対して垂直である一方
の磁石（１０）の中心軸線（１３）がセンサ要素（１）
の軸線（１４）と交叉していることを特徴とする請求項
１２記載の装置。 - 【請求項１４】 第２の磁石（１１）が第１の磁石（１
０）に対して、第１の磁石（１０）の中心軸線（１３）
に対して平行な軸線（１５）回りに角度（α）だけ回転
していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一
つに記載の装置。 - 【請求項１５】 第２の磁石（１１）の軸線（１５）が
センサ要素（１）の軸線（１４）と交叉していることを
特徴とする請求項１４記載の装置。 - 【請求項１６】 センサ要素（１）の軸線（１４）が測
定対象（１７，１９）の回転運動軸線（２０）に対して
平行に延びていることを特徴とする請求項１〜１５のい
ずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１７】 センサ要素（１）の軸線（１４）が測
定対象（１７，１９）の回転運動軸線（２０）に対して
垂直に延びていることを特徴とする請求項１〜１５のい
ずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１８】 第１の測定量としての誘導電圧（Ｕｘ
）を検出するために、一方の二次巻線（４）の後に第
１の整流器（８）が接続配置されていることを特徴とす
る請求項６〜１７のいずれか一つに記載の装置。 - 【請求項１９】 第２の測定量としてのデファレンシャ
ルモード誘導電圧（Ｕψ）を検出するために、両二次巻
線（４，５）の直列回路の後に第２の整流器（９）が接
続配置されていることを特徴とする請求項６〜１８のい
ずれか一つに記載の装置。 - 【請求項２０】 両整流器（８，９）がピーク値整流の
ための手段を備えていることを特徴とする請求項１８ま
たは１９記載の装置。 - 【請求項２１】 一次巻線（２）に接続された電源
（７）が、三角形の交流（ｉＰ ）を発生するための手
段を備えていることを特徴とする請求項５〜２０のいず
れか一つに記載の装置。 - 【請求項２２】 コア（３）が軟磁性の結晶材料製の細
長い条片と、非結晶材料製の少なくとも１つの条片から
なっていることを特徴とする請求項９〜２１のいずれか
一つに記載の装置。 - 【請求項２３】 コア（３）が軟磁性の結晶材料製の細
長い条片と、ナノ結晶材料製の少なくとも１つの条片か
らなっていることを特徴とする請求項９〜２１のいずれ
か一つに記載の装置。 - 【請求項２４】 コア（３）が合成樹脂結合材料からな
っていることを特徴とする請求項９〜２１のいずれか一
つに記載の装置。 - 【請求項２５】 一次巻線（２）に印加される交流（ｉ
Ｐ ）の周波数が３〜５ｋＨｚであることを特徴とする
請求項５〜２４のいずれか一つに記載の装置。 - 【請求項２６】 一次巻線（２）に印加される交流（ｉ
Ｐ ）の実効値が５〜２０ｍＡであることを特徴とする
請求項５〜２４のいずれか一つに記載の装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19805621A DE19805621A1 (de) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | Anordnung zur berührungslosen Positionsbestimmung eines Meßobjektes, vorzugsweise einer Schaltwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes |
| DE19805621:4 | 1998-02-12 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287606A true JPH11287606A (ja) | 1999-10-19 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6222360B1 (ja) |
| EP (1) | EP0936444B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11287606A (ja) |
| DE (2) | DE19805621A1 (ja) |
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| CN111426263A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-07-17 | 湖南联智科技股份有限公司 | 一种基于北斗的边坡监测装置及监测方法 |
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-
1998
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-
1999
- 1999-02-05 EP EP99102247A patent/EP0936444B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-05 DE DE59900256T patent/DE59900256D1/de not_active Expired - Fee Related
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- 1999-02-12 US US09/249,687 patent/US6222360B1/en not_active Expired - Fee Related
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