DE19612467A1 - Drehzahlerfassungsvorrichtung - Google Patents
DrehzahlerfassungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Drehzahlerfassungsvorrichtung, die für einen
Radgeschwindigkeitssensor in einem Kraftfahrzeug verwendet
werden kann.
Eine herkömmliche Drehzahlerfassungsvorrichtung ist aus der
offengelegten Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr.
5 (1993)-94771 bekannt, die ohne Prüfung am 24. Dezember 1993
veröffentlicht wurde. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung ist
anhand der Fig. 9 und 10 erklärt.
Gemäß Fig. 9 hat die Drehzahlerfassungsvorrichtung einen
Pulsarring 104, einen Dauermagneten 105, eine Spule 108 und
ein Magnetelement 106.
Der Pulsarring 104 ist an einem Drehelement 101 befestigt.
Das Drehelement 101 ist über eine Vielzahl von Kugeln 102
mittels eines zylindrischen Elementes 103 drehbar gestützt.
Das zylindrische Element 103 ist an einer Welle 100
befestigt. Gemäß Fig. 10 hat der Pulsarring 104 eine Vielzahl
von Vorsprüngen 104a, die in ihrer Umfangsrichtung
gleichmäßig beabstandet sind.
Der Dauermagnet 105 ist zwischen dem Pulsarring 104 und dem
zylindrischen Element 103 angeordnet und an einem Gehäuse 111
befestigt. Das Gehäuse 111 ist an dem zylindrischen Element
103 befestigt. Der Dauermagnet 105 hat einen N-Pol zum
Erzeugen eines Magnetflusses und einen S-Pol zur Aufnahme des
durch den N-Pol erzeugten Magnetflusses. Die Spule 108 ist
zwischen dem Pulsarring 104 und dem zylindrischen Element 103
angeordnet und um einen an dem Gehäuse 111 befestigten
Spulenkörper 107 ausgebildet. Die Spule 108 liegt dem
Dauermagneten 105 im wesentlichen gegenüber. Die Spule 108
erzeugt entsprechend dem durch eine Innenumfangsseite der
Spule 108 in Axialrichtung des Drehelementes 101
durchgehenden Magnetfluß eine Spannung. Ein Ende der Spule
108 ist mit einem ersten Anschluß 109 verbunden, wobei ihr
anderes Ende mit einem zweiten Anschluß 111 verbunden ist.
Das Magnetelement 106 ist an der Innenumfangsseite der Spule
108 angeordnet und an dem Gehäuse 111 befestigt. Das
Magnetelement 106 ist zur Ausbildung eines Magnetkreises mit
dem Dauermagneten 105, dem Pulsarring 104 und der
Innenumfangsseite der Spule 108 vorgesehen. Gemäß Fig. 10 hat
das Magnetelement 106 eine Vielzahl von mit den Vorsprüngen
104a des Pulsarringes 104 übereinstimmenden Vorsprüngen 106a.
Das Magnetelement 106 ist, während der Pulsarring 104 gedreht
wird, wechselweise in einer Position, in der ein Abstand
zwischen jedem Vorsprung 106a und jedem Wandabschnitt 104a
relativ gering ist, und in einer zweiten Position
positionierbar, in welcher der Abstand dazwischen relativ
groß ist.
Nachstehend ist die Betriebsweise der herkömmlichen
Vorrichtung erklärt. Sofern das Drehelement 101 gedreht wird,
wird der Pulsarring 104 mit dem Drehelement 101 gedreht. Da
das Magnetelement 106 zu diesem Zeitpunkt wechselweise in der
ersten und zweiten Position positioniert ist, wird ein
Magnetwiderstand zwischen jedem Vorsprung 106a des
Magnetelementes 106 und jedem Vorsprung 104a des Pulsarringes
104 variiert, wobei der durch die Innenumfangsseite der Spule
108 in Axialrichtung des Drehelementes 101 gehende Magnetfluß
variiert wird. Daraus resultiert, daß die Spule 108 eine
Spannung erzeugt, die dem durch die Innenumfangsseite der
Spule 108 gehenden Magnetfluß entspricht und durch die
Anschlüsse 109, 110 aufgenommen wird, so daß die Drehzahl des
Drehelementes 101 ermittelt werden kann.
Da jedoch in der vorbeschriebenen Vorrichtung der die
Innenumfangsseite der Spule 108 einschließende Magnetkreis
lediglich durch das Magnetelement 106 gebildet wird, wenn das
Magnetelement 106 in der zweiten Position angeordnet ist,
kann der durch die Innenumfangsseite der Spule 108 gehende
Magnetstrom zu diesem Zeitpunkt nicht vollständig abgenommen
haben. Mit anderen Worten ist ein Unterschied zwischen dem
durch die Innenumfangsseite der Spule 108 gehenden
Magnetstrom, wenn das Magnetelement 106 in der ersten
Position angeordnet ist, und dem durch die Innenseite der
Spule 108 gehenden Magnetstrom, wenn das Magnetelement 106 in
der zweiten Position angeordnet ist, relativ gering. Somit
ist die Leistungsabgabe der Spule 108 relativ gering.
Um die Leistungsabgabe der Spule 108 zu steigern, muß der
Dauermagnet 105 vergrößert werden oder die Windungszahl der
Spule 108 gesteigert werden. Dadurch wird die
Drehzahlerfassungsvorrichtung größer und teuerer.
Es besteht daher Bedarf für eine Drehzahlerfassungs
vorrichtung, die zumindest den vorhergehenden Nachteil des
Standes der Technik angeht.
Erfindungsgemäß ist eine Drehzahlerfassungsvorrichtung
ausgestattet mit einem Pulsarring, der eine Vielzahl von
Wandabschnitten aufweist, einem Dauermagneten, einer Spule,
einem ersten Magnetelement und einem zweiten Magnetelement.
Das erste Magnetelement ist zur Ausbildung eines zumindest
die Innenseite der Spule einschließenden ersten Magnetkreises
vorgesehen und hat eine Vielzahl von Vorsprüngen. Die
Vorsprünge sind, während sich der Pulsarring dreht,
wechselweise in einer ersten Position, in welcher die
Vorsprünge den Wandabschnitten gegenüberliegen, und in einer
zweiten Position positioniert, in welcher die Vorsprünge den
Wandabschnitten nicht gegenüberliegen. Das zweite
Magnetelement ist zum derartigen Ausbilden eines die
Innenseite der Spule einschließenden zweiten Magnetkreises
vorgesehen, daß, sofern die Vorsprünge in der zweiten
Position angeordnet sind, ein Magnetwiderstand des zweiten
Magnetkreises geringer ist als ein Magnetwiderstand des
ersten Magnetkreises.
Nachstehend sind die Merkmale der vorliegenden Erfindung
anhand ihres bevorzugten Ausführungsbeispieles unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungs
vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Beziehung zwischen einem
ersten und zweiten Magnetkreisbildungselement und eines
Pulsarringes aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht der Fig. 1 von links;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer Magnetflußbewegung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn das den ersten
Magnetkreis bildende Element in der ersten Position
angeordnet ist;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht einer Magnetflußbewegung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn das den ersten
Magnetkreis bildende Element in der zweiten Position
angeordnet ist;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer
Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungs
vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer
Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer
Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß einer herkömmlichen
Vorrichtung; und
Fig. 10 eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem
Magnetkreisbildungselement und einem Pulsarring auf Fig. 9
zeigt.
Nachstehend ist eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des ersten
Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung anhand
der Fig. 1 bis 5 erklärt.
Gemäß Fig. 1 hat die Drehzahlerfassungsvorrichtung ein
Gehäuse 28, einen Pulsarring 11, einen Dauermagneten M, eine
Spule 22, ein den ersten Magnetkreis bildendes Element 20,
ein den zweiten Magnetkreis bildendes Element 21 und ein Joch
25. Der Pulsarring 11, das den ersten Magnetkreis bildende
Element 20, das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21
und das Joch 25 bestehen aus magnetischem Material. Das
Gehäuse 28 besteht aus Harz und bringt den Pulsarring 11, das
den ersten Magnetkreis bildende Element 20, das den zweiten
Magnetkreis bildende Element 21 und das Joch 25 integral
unter. Der Pulsarring 11 ist an einer Umfangsfläche eines
Drehelementes 10, wie etwa einer nicht gezeigten
Antriebswelle oder einer nicht gezeigten angetriebenen Welle
eines Fahrzeugs, befestigt. Das Drehelement 10 ist mittels
einer an einer nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie befestigten
Lagerbüchse 12 drehbar gestützt. Das Gehäuse 28 ist über ein
Montierelement 27 an der Lagerbüchse 12 befestigt.
Der Pulsarring 11 ist zylinderartig gebildet. Gemäß Fig. 2
hat der Pulsarring 11 eine Vielzahl von Löchern 11a und eine
Vielzahl von Wandabschnitten 11b. Die Löcher 11a sind in
Umfangsrichtung des Pulsarringes 11 gleichmäßig beabstandet.
Die Löcher 11a und Wandabschnitte 11b sind wechselweise
zueinander angeordnet. Der Pulsarring 11 kann anstelle der
Löcher 11a und der Wandabschnitte 11b eine Vielzahl von
Konkavabschnitten und eine Vielzahl von Vorsprüngen
aufweisen.
Der Dauermagnet M ist um das Drehelement 10 angeordnet. Der
Dauermagnet M hat einen N-Pol für das Erzeugen eines
Magnetstromes und einen S-Pol für die Aufnahme des von dem N-
Pol erzeugten Magnetstromes. Gemäß Fig. 3 hat der Dauermagnet
M ein Paar von in Umfangsrichtung beabstandete Magnetteilen
23, 24. Die Magnetteile 23, 24 sind innerhalb eines
Umfangskreises angeordnet und kreisbogenartig ausgebildet.
Die Spule 22 ist zwischen dem Pulsarring 11 und dem
Drehelement 10 angeordnet und liegt dem Dauermagneten M im
wesentlichen gegenüber. Die Spule 22 ist um einen an dem
Gehäuse 28 befestigten Spulenkörper 20b ausgebildet. Die
Spule 20 erzeugt entsprechend dem durch ihre
Innenumfangsseite in Axialrichtung des Drehelementes 10
gehenden Magnetstrom eine Spannung. Ein Ende der Spule 108
ist mit einem ersten Anschluß 26a und ihr anderes Ende mit
einem zweiten Anschluß 26b verbunden. Der erste und zweite
Anschluß 26a, 26b ist für die Aufnahme einer Leistungsabgabe
der Spule 20 vorgesehen. Gemäß Fig. 3 sind die Anschlüsse
26a, 26b zwischen einem Ende 23a des Magnetteiles 23 und
einem dem Ende 23a des Magnetteiles 23 gegenüberliegenden
Ende 24a des Magnetteiles 24 angeordnet. Abschnitte der
Anschlüsse 26a, 26b sind in einem einstückig mit dem Gehäuse
28 gebildeten Verbindungsanschluß 28a angeordnet.
Das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 ist zwischen
dem Pulsarring 11 und dem Drehelement 10 angeordnet und an
dem Gehäuse 28 befestigt. Das den ersten Magnetkreis bildende
Element 20 ist zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises
(gemäß Fig. 4) mit dem Dauermagneten M, dem Pulsarring 11 und
der Innenumfangsseite der Spule 20 vorgesehen.
Das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 hat einen
Ringabschnitt 20a, eine Vielzahl von Zähnen 20b und einen
zylindrischen Abschnitt 20c. Der Ringabschnitt 20a ist gemäß
Fig. 1 an der rechten Seite der Spule 20 angeordnet. Die
Zähne 20b sind in einem Umfangsabschnitt des Ringabschnittes
20a gebildet. Gemäß Fig. 2 sind die Zähne 20b in
Umfangsrichtung des Ringabschnittes 20a gleichmäßig
beabstandet. Die Anzahl der Zähne 20b entspricht der der
Wandabschnitte 11b des Pulsarringes 11. Jeder Zahn 20b ist,
während sich der Pulsarring 11 dreht, wechselweise in einer
ersten Position, in welcher jeder Zahn 20b jedem
Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, und in einer zweiten
Position positionierbar, in welcher jeder Zahn 20b jedem
Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt. Mit anderen Worten
ist, während sich der Pulsarring 11 dreht, das dem
Magnetkreis bildende Element 20 wechselweise in der ersten
Position, in welcher ein Abstand zwischen jedem Zahn 20b und
jedem Wandabschnitt 11b vergleichsweise geringer ist, und in
der zweiten Position positionierbar, in welcher der Abstand
dazwischen vergleichsweise größer ist. Der zylindrische
Abschnitt 20c erstreckt sich von einem Innenumfangsabschnitt
des Ringabschnittes 20a durch die Innenumfangsseite der Spule
22 in Axialrichtung des Drehelementes 10. Ein Ende des
zylindrischen Abschnittes 20c steht mit dem S-Pol des
Dauermagneten M in Berührung.
Das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 ist zwischen
dem Pulsarring 11 und dem Drehelement 10 angeordnet und an
dem Gehäuse 28 befestigt. Das den zweiten Magnetkreis
bildende Element 21 ist zum derartigen Ausbilden eines nicht
die Innenumfangsseite der Spule 22 mit dem Dauermagneten M
und dem Pulsarring 11 einschließenden zweiten Magnetkreises
(in Fig. 5 gezeigt) vorgesehen, daß, sofern das den ersten
Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten Position
angeordnet ist, ein Magnetwiderstand des zweiten
Magnetkreises kleiner ist als der des mittels des den ersten
Magnetkreis bildenden Elementes 20 gebildeten ersten
Magnetkreises.
Das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 hat einen
Ringabschnitt 21a und eine Vielzahl von Zähnen 21b. Der
Ringabschnitt 21a ist zwischen der Spule 22 und dem S-Pol des
Dauermagneten angeordnet. Gemäß Fig. 2 sind die Zähne 21b in
Umfangsrichtung des Ringabschnittes 21a gleichmäßig
beabstandet angeordnet. Eine Anzahl von Zähnen 21b stimmt mit
der der Wandabschnitte 11b des Pulsarringes 11 überein. Die
Zähne 21b sind relativ zu den Zähnen 20b des den ersten
Magnetkreis bildenden Elementes 20 jeweils in Umfangsrichtung
des Ringabschnittes 21h um eine halbe Intervallänge
verschoben. Daraus resultiert, daß jeder Zahn 21b jedem
Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, wenn jeder Zahn 20b (das
den ersten Magnetkreis bildende Element 20) in der zweiten
Position angeordnet ist, und jeder Zahn 21b jedem
Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt, wenn jeder Zahn 20b
(das den ersten Magnetkreis bildende Element 20) in der
ersten Position angeordnet ist. Jeder Wandabschnitt 11b
erstreckt sich in Axialrichtung von einer mit jedem Zahn 20b
übereinstimmenden entsprechenden Position zu einer mit jedem
Zahn 21b übereinstimmenden Position.
Das Joch 25 steht mit dem N-Pol des Dauermagneten M in
Berührung und ist dafür vorgesehen, um zusammen mit dem den
ersten und zweiten Magnetkreis bildenden Element 20, 21 den
ersten und zweiten Magnetkreis auszubilden. Das Joch 25 hat
einen an einer Außenumfangsseite des Pulsarringes 11
angeordneten zylindrischen Abschnitt 25a.
Nachstehend ist anhand der Fig. 4 und 5 die Betriebsweise
der vorbeschriebenen Drehzahlerfassungsvorrichtung
beschrieben.
Sofern das Drehelement 10 in eine Richtung gedreht wird, wird
der Pulsarring 11 mit dem Drehelement 10 gedreht, wobei das
den ersten Magnetkreis bildende Element 20 wechselweise in
der ersten Position, in welcher seine Zähne 20b jedem
Wandabschnitt 11b des Pulsarringes 11 gegenüberliegen, und in
der zweiten Position positioniert ist, in welcher jeder
seiner Zähne 20b jedem Wandabschnitt 11b nicht
gegenüberliegt.
Sofern das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der
ersten Position angeordnet ist, liegt jeder Zahn 21b des den
zweiten Magnetkreis bildenden Elementes 21 jedem
Wandabschnitt 11b des Pulsarringes 11 nicht gegenüber. Daraus
resultiert, daß ein Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 21b
und jedem Wandabschnitt 11b größer ist als ein
Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 20b und jedem
Wandabschnitt 11b. Mit anderen Worten ist der
Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises aus dem Joch 25,
dem Pulsarring 11 und dem den zweiten Magnetkreis bildenden
Element 21 größer als der Magnetwiderstand des ersten
Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsarring 11 und dem den
ersten Magnetkreis bildenden Element 20. Daher geht gemäß
Fig. 4 der größte Anteil des durch den N-Pol des
Dauermagneten M gebildeten Magnetstromes durch die
Innenumfangsseite der Spule 22 und kehrt dieser zu dem S-Pol
des Dauermagneten M zurück.
Wenn andererseits das den ersten Magnetkreis bildende Element
20 in der zweiten Position angeordnet ist, liegt jeder Zahn 21b
des den zweiten Magnetkreis bildenden Elementes 21 jedem
Wandabschnitt 11b des Pulsarringes 11 gegenüber. Daraus
resultiert, daß der Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 21b
und jedem Wandabschnitt 11b kleiner ist als der
Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 20b und jedem
Wandabschnitt 11b. Mit anderen Worten ist der
Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises aus dem Joch 25,
dem Pulsarring 11 und dem den zweiten Magnetkreis bildenden
Element 21 kleiner als der Magnetwiderstand des ersten
Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsarring 11 und dem den
ersten Magnetkreis bildenden Elementes 20. Daher kehrt gemäß
Fig. 5 der größte Anteil des durch den N-Pol des
Dauermagneten M gebildeten Magnetstromes zu dem S-Pol des
Dauermagneten M zurück, ohne die Innenumfangsseite der Spule
22 zu passieren.
Nach Vorbeschreibung ist der Magnetstrom, der, wenn das den
ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten
Position angeordnet ist, durch die Innenumfangsseite der
Spule 22 geht, kleiner als der Magnetstrom, der durch die
Innenumfangsseite der Spule 22 geht, wenn das den ersten
Magnetkreis bildende Element 20 in der ersten Position
angeordnet ist. Die Spule 22 erzeugt entsprechend dem durch
die Innenumfangsseite der Spule 22 gehenden Magnetstrom die
Spannung, wobei die Spannung durch die Anschlüsse 26a, 26b
aufgenommen wird, so daß die Drehzahl des Drehelementes 10
ermittelt werden kann.
Somit ist im ersten Ausführungsbeispiel das den zweiten
Magnetkreis bildende Element 21 zwischen dem Dauermagneten M
und der Spule 22 angeordnet, wobei seine Zähne 21b jeweils
relativ zu den Zähnen 20b in Umfangsrichtung um die halbe
Intervallänge verschoben sind. Daraus resultiert, daß ein
Unterschied zwischen dem durch die Innenumfangsseite der
Spule 22 gehenden Magnetstrom, wenn das den ersten
Magnetkreis bildende Element 20 in der ersten Position
angeordnet ist, und dem durch die Innenumfangsseite der Spule
22 gehenden Magnetstrom, wenn das den ersten Magnetkreis
bildende Element 20 in der zweiten Position angeordnet ist,
größer als der Unterschied der herkömmlichen Vorrichtung
gemäß Fig. 9 und 10. Daher kann die Leistungsabgabe der Spule
22 größer sein, ohne den Dauermagneten M zu vergrößern und
die Anzahl von Windungen der Spule 22 zu steigern.
Ferner ist es einfach, die Wandabschnitte 11b zu bilden, da
sich die Wandabschnitte 11b des Pulsarringes 11 in
Axialrichtung des Pulsarringes 11 von einer, mit der Zähne
20b übereinstimmenden Position zu einer mit jedem der Zähne
21b übereinstimmenden Position erstrecken.
Ferner kann, da der Dauermagnet M ein Paar von in
Umfangsrichtung beabstandeten Magnetteilen hat, verhindert
werden, daß der Dauermagnet M durch eine Kontraktionskraft
beim Verfestigen reißt, während der Dauermagnet M, die Spule
22 und die, die Magnetkreise bildenden Elemente 20, 21 mit
dem Gehäuse 28 einstückig geformt sind. Zudem können die
Anschlüsse 26a, 26b über einen zwischen den Magnetteilen 26a,
26b gebildeten Raum mit der Spule 22 leicht verbunden werden.
Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des zweiten
Ausführungsbeispiels ist in Bezug auf Fig. 6 erklärt. Die
Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Grundstruktur
wie die des ersten Ausführungsbeispiels, unterscheidet sich
aber vom ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau der Zähne 20b,
21b. Gemäß Fig. 6 ist eine Vielzahl von Krümmungsabschnitten
20b′ jeweils oben auf den Zähnen 20b gebildet, wobei eine
Vielzahl von Krümmungsabschnitten 21b′ jeweils oben auf den
Zähnen 21b gebildet ist. Die Krümmungsabschnitte 20b′, 21b′
sind parallel mit den Wandabschnitten 11b des Pulsarringes 11
derart angeordnet, daß deren, den Wandabschnitten 11b
gegenüberliegender Bereich gesteigert ist. Die
Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Betriebsweise
wie die des ersten Ausführungsbeispiels.
Da im zweiten Ausführungsbeispiel die Krümmungsabschnitte
20b′ jeweils oben auf den Zähnen 20b gebildet sind, um deren
den Wandabschnitten 11b gegenüberliegenden Bereich zu
erhöhen, ist der Magnetwiderstand zwischen den Zähnen 20b und
den Wandabschnitten 11b kleiner als der des ersten
Ausführungsbeispiels. Da ebenso die Krümmungsabschnitte 21b′
jeweils oben auf den Zähnen 21b gebildet sind, um den den
Wandabschnitten 11b gegenüberliegenden Bereich zu erhöhen,
ist der Magnetwiderstand zwischen den Zähnen 21b und den
Wandabschnitten 11b kleiner als der des ersten
Ausführungsbeispiels.
Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des dritten
Ausführungsbeispiels ist in Bezugnahme auf Fig. 7 erklärt.
Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche
Grundstruktur wie die des ersten Ausführungsbeispiels, sie
unterscheidet sich jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel
folgendermaßen: Gemäß Fig. 7 sind die Spule 22, das den
ersten Magnetkreis bildende Element 20 und das den zweiten
Magnetkreis bildende Element 21 an einer Außenumfangsfläche
der Wandabschnitte 11b des Pulsarringes 11 angeordnet. Die
Zähne 20b sind in einem Innenumfangsabschnitt des
Ringabschnittes 20a gebildet, wobei die Zähne 21b in einem
Innenumfangsabschnitt des Ringabschnittes 21a gebildet sind.
Jeder Zahn 20b ist, während sich der Pulsarring 11 dreht,
wechselweise in der ersten Position, in welcher jeder Zahn
20b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, und in der
zweiten Position positionierbar, in welcher jeder Zahn 20b
jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt. Jeder Zahn 21b
liegt, wenn jeder Zahn 20b in der ersten Position angeordnet
ist, jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüber, wobei jeder
Zahn 21b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, wenn jeder
Zahn 20b in der zweiten Position angeordnet ist. Der
zylindrische Abschnitt 20c erstreckt sich von einem
Außenumfangsabschnitt des Ringabschnittes 20a durch eine
Außenumfangsseite der Spule 22 in Axialrichtung des
Drehelementes 10. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat
ebenso die gleiche Betriebsweise wie die des ersten
Ausführungsbeispiels.
Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des vierten
Ausführungsbeispiels ist anhand der Fig. 8 erklärt. Die
Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Grundstruktur
wie die des ersten Ausführungsbeispiels, unterscheidet sich
jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel folgendermaßen:
Gemäß Fig. 8 ist das Joch 25 weggelassen. Jedes Loch 11a des
Pulsarringes 11 ist in Axialrichtung des Pulsarringes 11 im
wesentlichen in der Mittelposition zwischen jedem Zahn 20b
und jedem Zahn 21b separiert. Daraus resultiert, daß in
Übereinstimmung mit den Zähnen 20b eine Vielzahl von ersten
Löchern 111a in einer Position des Pulsarringes 11 gebildet
ist und entsprechend den Zähnen 21b eine Vielzahl von zweiten
Löchern 112a in einer Position des Pulsarringes 11 gebildet
ist. In dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel
können die Löcher 11a jeweils in Axialrichtung separiert
sein, so wie im vierten Ausführungsbeispiel. Die
Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Betriebsweise
wie die des ersten Ausführungsbeispiels.
In den Ausführungsbeispielen können die Zähne 20b, 21b in
Umfangsrichtung zueinander nicht verschoben sein. In diesem
Fall sind die ersten Wandabschnitte an einem Abschnitt des
Pulsarringes 11 in Übereinstimmung mit den Zähnen 20b
gleichmäßig beabstandet angeordnet, wobei die zweiten
Wandabschnitte gleichmäßig beabstandet an einem Abschnitt des
Pulsarringes 11 in Übereinstimmung mit den Zähnen 21b
gleichmäßig beabstandet sind. Ebenso sind die ersten und
zweiten Wandabschnitte in der Umfangsrichtung um die halbe
Intervallänge zueinander verschoben.
Die Drehzahlgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung zum
Erfassen einer Drehzahl des Drehelementes 10 hat den
Pulsarring 11 mit einer Vielzahl von Wandabschnitten 11b, den
Dauermagneten M, die Spule 22, das erste Magnetelement 20 und
das zweite Magnetelement 21. Das erste Magnetelement 20 ist
zur Ausbildung des zumindest die Innenseite der Spule 22
einschließenden ersten Magnetkreises vorgesehen und hat eine
Vielzahl von Vorsprüngen 20b. Die Vorsprünge 20b sind,
während sich der Pulsarring 11 dreht, wechselweise in einer
ersten Position, in welcher die Vorsprünge 20b den
Wandabschnitten 11b gegenüberliegen, und in einer zweiten
Position positionierbar, in welcher die Vorsprünge 20b den
Wandabschnitten 11b nicht gegenüberliegen. Das zweite
Magnetelement 21 ist zum derartigen Ausbilden des die
Innenseite der Spule 22 einschließenden zweiten Magnetkreises
vorgesehen, daß, sofern die Vorsprünge 20b in der zweiten
Position angeordnet sind, ein Magnetwiderstand des zweiten
Magnetkreises geringer ist als ein Magnetwiderstand des
ersten Magnetkreises.
Claims (9)
1. Drehzahlerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl
eines Drehelementes (10) mit
einem Pulsarring (11), der an dem Drehelement (10) befestigt ist und eine Vielzahl von in ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Wandabschnitten (11b) aufweist;
einem Dauermagneten (M) mit einem N-Pol zum Erzeugen eines Magnetflusses und einem S-Pol für die Aufnahme des von dem N- Pol erzeugten Magnetflusses;
einer Spule (22), die an einer Innenseite oder einer Außenseite des Pulsarringes (11) angeordnet ist und entsprechend dem durch die Innenseite der Spule (22) in Axialrichtung des Drehelementes (10) strömenden Magnetfluß eine Spannung erzeugt;
einem ersten Magnetelement (20) zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M), dem Pulsarring (11) und der Innenseite der Spule (22), wobei das erste Magnetelement (20) eine Vielzahl von Vorsprüngen (20b) hat und das erste Magnetelement (20), während sich der Pulsarring (11) dreht, wechselweise in einer ersten Position und einer zweiten Position positioniert ist, in welcher der Abstand zwischen jedem Vorsprung (20b) und jedem Wandabschnitt (11b) größer ist als der dazwischen befindliche Abstand in der ersten Position; und
einem zweiten Magnetelement (21) zur Ausbildung eines zweiten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M) und dem Pulsarring (11), so daß, sofern das erste Magnetelement (20) in der zweiten Position angeordnet ist, ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als ein Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises.
einem Pulsarring (11), der an dem Drehelement (10) befestigt ist und eine Vielzahl von in ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Wandabschnitten (11b) aufweist;
einem Dauermagneten (M) mit einem N-Pol zum Erzeugen eines Magnetflusses und einem S-Pol für die Aufnahme des von dem N- Pol erzeugten Magnetflusses;
einer Spule (22), die an einer Innenseite oder einer Außenseite des Pulsarringes (11) angeordnet ist und entsprechend dem durch die Innenseite der Spule (22) in Axialrichtung des Drehelementes (10) strömenden Magnetfluß eine Spannung erzeugt;
einem ersten Magnetelement (20) zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M), dem Pulsarring (11) und der Innenseite der Spule (22), wobei das erste Magnetelement (20) eine Vielzahl von Vorsprüngen (20b) hat und das erste Magnetelement (20), während sich der Pulsarring (11) dreht, wechselweise in einer ersten Position und einer zweiten Position positioniert ist, in welcher der Abstand zwischen jedem Vorsprung (20b) und jedem Wandabschnitt (11b) größer ist als der dazwischen befindliche Abstand in der ersten Position; und
einem zweiten Magnetelement (21) zur Ausbildung eines zweiten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M) und dem Pulsarring (11), so daß, sofern das erste Magnetelement (20) in der zweiten Position angeordnet ist, ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als ein Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises.
2. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1,
wobei das zweite Magnetelement (21) zwischen dem
Dauermagneten (M) und der Spule (22) angeordnet ist.
3. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 2,
wobei das zweite Magnetelement (21) eine Vielzahl von
Vorsprüngen (21b) hat, die den Wandabschnitten (11b) des
Pulsarringes (11) jeweils gegenüber liegen, wenn das erste
Magnetelement (20) in der zweiten Position angeordnet ist.
4. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3,
wobei eine Anzahl der Vorsprünge (21b) des zweiten
Magnetelementes (21) mit einer Anzahl der Wandabschnitte
(11b) des Pulsarringes (11) übereinstimmt.
5. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 4,
wobei sich jeder Wandabschnitt (11b) des Pulsarringes (11) in
seiner Axialrichtung von einer mit jedem Vorsprung (20b) des
ersten Magnetelementes (20) übereinstimmenden Position zu
einer mit jedem Vorsprung (21b) des zweiten Magnetelementes
(21) übereinstimmenden Position erstreckt, wobei
die Vorsprünge (21b) des zweiten Magnetelementes (21)
jeweils relativ zu den Vorsprüngen (20b) des ersten
Magnetelementes (20) in ihrer Umfangsrichtung im wesentlichen
um die halbe Intervallänge verschoben sind.
6. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3,
wobei das zweite Magnetelement (21) eine Vielzahl von
Krümmungsabschnitten (21b′) hat, die jeweils oben auf den
Vorsprüngen (21b) des zweiten Magnetelementes (21) gebildet
sind, um einen den Wandabschnitten (11b) des Pulsarringes
(11) gegenüberliegenden Bereich der Vorsprünge (21b) zu
vergrößern.
7. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3,
wobei der Pulsarring (11) eine Vielzahl von Löchern (11a)
hat, die jeweils zwischen den Wandabschnitten (11b) des
Pulsarringes (11) angeordnet sind, wobei jedes Loch (11a) in
der Axialrichtung des Pulsarringes (11) nahezu an der
Mittelposition zwischen dem ersten und zweiten Magnetelement
(20, 21) separiert ist.
8. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1,
wobei der Dauermagnet (M) eine Vielzahl von in
Umfangsrichtung beabstandeten Magnetteilen (23, 24) hat.
9. Drehzahlerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl
eines Drehelementes (10) mit
einem Pulsarring (11), der an dem Drehelement (10) befestigt ist und eine Vielzahl von, in ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Wandabschnitten (11b) aufweist;
einem Dauermagneten (M) mit einem N-Pol zum Erzeugen eines Magnetflusses und einem S-Pol für die Aufnahme des von dem N- Pol erzeugten Magnetflusses;
einer Spule (22), die an einer Innenseite oder einer Außenseite des Pulsarringes (11) angeordnet ist und entsprechend dem durch die Innenseite der Spule (22) in Axialrichtung des Drehelementes (10) strömenden Magnetfluß eine Spannung erzeugt;
einem ersten Magnetelement (20) zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M), dem Pulsarring (11) und der Innenseite der Spule (22), wobei das erste Magnetelement (20) eine Vielzahl von Vorsprüngen (20b) hat und die Vorsprünge (20b) wechselweise in einer ersten Position, in welcher jeder Vorsprung (20b) jedem Wandabschnitt (11b) des Pulsarringes (11) gegenüberliegt, und in einer zweiten Position positioniert, in welcher jeder Vorsprung (20b) jedem Wandabschnitt (11b) des Pulsarringes (11) nicht gegenüberliegt; und
einem zweiten Magnetelement (21) zur Ausbildung eines zweiten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M) und dem Pulsarring (11), so daß ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als ein Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises, sofern die Vorsprünge (20b) in der zweiten Position angeordnet sind.
einem Pulsarring (11), der an dem Drehelement (10) befestigt ist und eine Vielzahl von, in ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Wandabschnitten (11b) aufweist;
einem Dauermagneten (M) mit einem N-Pol zum Erzeugen eines Magnetflusses und einem S-Pol für die Aufnahme des von dem N- Pol erzeugten Magnetflusses;
einer Spule (22), die an einer Innenseite oder einer Außenseite des Pulsarringes (11) angeordnet ist und entsprechend dem durch die Innenseite der Spule (22) in Axialrichtung des Drehelementes (10) strömenden Magnetfluß eine Spannung erzeugt;
einem ersten Magnetelement (20) zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M), dem Pulsarring (11) und der Innenseite der Spule (22), wobei das erste Magnetelement (20) eine Vielzahl von Vorsprüngen (20b) hat und die Vorsprünge (20b) wechselweise in einer ersten Position, in welcher jeder Vorsprung (20b) jedem Wandabschnitt (11b) des Pulsarringes (11) gegenüberliegt, und in einer zweiten Position positioniert, in welcher jeder Vorsprung (20b) jedem Wandabschnitt (11b) des Pulsarringes (11) nicht gegenüberliegt; und
einem zweiten Magnetelement (21) zur Ausbildung eines zweiten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M) und dem Pulsarring (11), so daß ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als ein Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises, sofern die Vorsprünge (20b) in der zweiten Position angeordnet sind.
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