ES2208132B1 - PULSE GENERATOR WITH AN INTEGRATED ROTOR ANGLE SENSOR. - Google Patents

PULSE GENERATOR WITH AN INTEGRATED ROTOR ANGLE SENSOR.

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ES2208132B1 ES200300887A ES200300887A ES2208132B1 ES 2208132 B1 ES2208132 B1 ES 2208132B1 ES 200300887 A ES200300887 A ES 200300887A ES 200300887 A ES200300887 A ES 200300887A ES 2208132 B1 ES2208132 B1 ES 2208132B1
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Abstract

Generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado. Objeto: Proporcionar un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado que es menos probable que sea influenciado por ruido magnético y menos probable que experimente mal funcionamiento. Medios de solución: Un generador de impulsos (10) con un sensor de ángulo de rotor integrado que incluye un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional (15), un imán generador de impulsos (16), un elemento de conversión, magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional (17) y un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos (18) está configurado de tal manera que el imán generador de impulsos (16) esté fijado en una relación espaciada una distancia predeterminada del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional (15) fijado a una periferia externa de un rotor (14) en una dirección de un eje de rotación del rotor de tal manera que uno de los polos magnéticos del imán generador de impulsos (16) estécolocado en el lado próximo al eje de rotación del rotor (14) y el otro de los polos magnéticos del imán generador de impulsos (16) esté colocado en el lado remoto del eje de rotación del rotor, y el imán de polarización magnética (13) está montado en el lado del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos (18) opuesto al imán generador de impulsos (16).Pulse generator with an integrated rotor angle sensor. Purpose: To provide a pulse generator with an integrated rotor angle sensor that is less likely to be influenced by magnetic noise and less likely to experience malfunction. Solution means: A pulse generator (10) with an integrated rotor angle sensor that includes a multipole rotary angle detector annular magnet (15), a pulse generator magnet (16), a conversion element, magnetoelectric detector Rotational angle (17) and a pulse generator magnetoelectric conversion element (18) is configured such that the pulse generator magnet (16) is set in a spaced relationship a predetermined distance from the annular magnet multipole rotational angle detector (15 ) attached to an outer periphery of a rotor (14) in a direction of an axis of rotation of the rotor such that one of the magnetic poles of the pulse generating magnet (16) is positioned on the side near the axis of rotation of the rotor (14) and the other of the magnetic poles of the pulse generator magnet (16) is placed on the remote side of the rotor rotation axis, and the magnetic polarization magnet (13) It is mounted on the side of the pulse generator magnetoelectric conversion element (18) opposite the pulse generator magnet (16).

Description

Generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado.Pulse generator with an angle sensor integrated rotor

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention Campo técnico al que pertenece la invenciónTechnical field to which the invention

Esta invención se refiere a un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado, y más en particular a un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado que es menos probable que sea influenciado por ruido magnético de un motor.This invention relates to a generator of impulses with an integrated rotor angle sensor, and more in particular to a pulse generator with an angle sensor of integrated rotor that is less likely to be influenced by magnetic noise of an engine.

Técnica anteriorPrior art

La figura 5 es una vista esquemática de un generador de impulsos convencional con un sensor de ángulo de rotor integrado. El generador de impulsos 100 con un sensor de ángulo de rotor integrado incluye una sección de generación de flujo magnético 101 y una sección de conversión magnetoeléctrica 102. La sección de generación de flujo magnético 101 incluye un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 montado en una periferia externa de un rotor 103, y un imán generador de impulsos 105 fijado al rotor 103 e integral con el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104. El generador de impulsos 100 se utiliza, por ejemplo, como un generador de señal para obtener una señal de temporización del encendido en un sistema de encendido previsto para un motor de arranque de un motor de motocicleta.Figure 5 is a schematic view of a conventional pulse generator with a rotor angle sensor  integrated. The pulse generator 100 with an angle sensor integrated rotor includes a flow generation section magnetic 101 and a magnetoelectric conversion section 102. The magnetic flux generation section 101 includes an annular magnet multipole rotational angle detector 104 mounted on a outer periphery of a rotor 103, and a pulse generating magnet 105 fixed to rotor 103 and integral with the multi-ring annular magnet rotational angle detector 104. The pulse generator 100 is use, for example, as a signal generator to obtain a ignition timing signal in an ignition system intended for a starter of a motorcycle engine.

La sección de conversión magnetoeléctrica 102 incluye un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 formado a partir de un elemento Hall o un CI Hall y fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada al imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 para convertir flujos magnéticos generados por el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 en una señal eléctrica, y un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 formado a partir de un elemento
Hall o un CI Hall y fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada al imán generador de impulsos 105 para convertir flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos 105 en una señal eléctrica.The magnetoelectric conversion section 102 includes a rotational angle detector magnetoelectric conversion element 106 formed from a Hall element or a Hall IC and set at a opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to the annular magnet multipole rotational angle detector 104 for converting magnetic fluxes generated by the multipole rotary angle detector annular magnet 104 into an electrical signal, and a pulse generator magnetoelectric conversion element 107 formed from an element
Hall or a Hall IC and set at a opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to the pulse generating magnet 105 to convert magnetic fluxes generated from the pulse generating magnet 105 into an electrical signal.

La figura 6 es una vista en perspectiva de una porción del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 y el imán generador de impulsos 105 usados para la sección de generación de flujo magnético 101. El imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 es magnetizado alternativamente con polos N y polos S a distancias predeterminadas a lo largo de una dirección circunferencial, y el imán generador de impulsos 105 está dispuesto de tal manera que un polo S, un polo N y otro polo S aparezcan en su lado exterior.Figure 6 is a perspective view of a portion of the multi-ring annular magnet rotational angle detector 104 and the pulse generator magnet 105 used for the section of 101 magnetic flux generation. The multi-ring annular magnet rotational angle detector 104 is alternately magnetized with N poles and S poles at predetermined distances along a circumferential direction, and the pulse generating magnet 105 It is arranged in such a way that one pole S, one pole N and another pole S appear on its outer side.

En el generador de impulsos convencional 100 con un sensor de ángulo de rotor integrado de la configuración descrita anteriormente, cuando gira el rotor 103, los flujos magnéticos generados a partir del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 104 son detectados por el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y convertidos en una señal eléctrica según su densidad de flujo magnético. El ángulo rotacional del rotor 103 se puede medir midiendo la señal eléctrica.In the conventional pulse generator 100 with an integrated rotor angle sensor of the configuration described above, when the rotor 103 rotates, the flows magnetic generated from the ring magnet multipole detector Rotational angle 104 are detected by the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 106 and converted into an electrical signal according to its flow density magnetic. The rotational angle of rotor 103 can be measured Measuring the electrical signal.

Por otra parte, cuando el imán generador de impulsos 105 está colocado a distancia del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 durante la rotación del rotor 103, no se detectan los flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos. Cuando gira el rotor 103 y el imán generador de impulsos 105 se aproxima al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107, los flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos 105 son detectados y convertidos en una señal eléctrica según su densidad de flujo magnético.On the other hand, when the magnet generator impulses 105 is placed at a distance from the conversion element pulse generator magnetoelectric 107 during the rotation of the rotor 103, the magnetic fluxes generated from it are not detected of the pulse generator magnet. When the rotor 103 and the magnet rotate pulse generator 105 approaches the conversion element Magnetoelectric pulse generator 107, magnetic fluxes generated from the pulse generator magnet 105 are detected and converted into an electrical signal according to its density Magnetic flux

La figura 7 ilustra variaciones (a) de la densidad de flujo magnético en las posiciones del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 con respecto al ángulo rotacional del rotor 103 y variaciones (b) del voltaje de salida donde se utiliza un CI Hall para el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107. Una curva C1 indica la variación de la densidad de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106, y otra curva C2 indica la variación de la densidad de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107. Mientras tanto, una curva C3 indica ruido magnético por flujos de fuga de un motor. Líneas rectas C4a y C4b indican dos niveles de detección Th_{H} y Th_{L} donde se utiliza un CI Hall incluyendo un amplificador y un circuito de disparo Schmitt junto con un elemento Hall para el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107, y cuando las densidades de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 son más altas que el nivel de detección Th_{H}, el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 emiten una señal eléctrica de un voltaje V_{L}. Además, cuando las densidades de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 son menores que el nivel de detección Th_{L}, el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 emiten una señal eléctrica de otro voltaje V_{H}. Una curva C5 indica una señal de salida del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106, y otra curva C6 indica una señal de salida del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107. De esta manera, los CIs Hall cambian sus señales de salida entre el voltaje V_{L} y el voltaje V_{H} en los dos niveles de detección Th_{H} y Th_{L} indicados por las líneas rectas C4a y C4b. Como se ve en la figura 7, la densidad de flujo magnético indica una variación tal que, en las posiciones del imán generador de impulsos 105 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 en que están espaciados uno de otro (0° a aproximadamente 60°), la densidad de flujo magnético está cerca de cero, pero cuando el imán generador de impulsos 105 llega a una posición cerca del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 (aproximadamente 60°), la densidad de flujo magnético aumenta en la dirección negativa una vez a un valor mínimo P1, después de lo cual la densidad de flujo magnético aumenta en la dirección positiva a un valor máximo P2 y después aumenta en la dirección negativa a un valor mínimo P3. En respuesta a la variación de la densidad de flujo magnético, el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 106 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 emiten una señal eléctrica del voltaje V_{L} cuando la densidad de flujo magnético es más alta que el nivel de detección Th_{H}. Dado que la densidad de flujo magnético es más alta que el nivel de detección Th_{H} dentro de un rango entre los ángulos rotacionales P4 y P5 del rotor, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 137 emite una señal eléctrica del voltaje V_{L} dentro del rango como se ve en la figura 7. Se genera una señal de impulso del generador de impulsos en respuesta a la señal eléctrica.Figure 7 illustrates variations (a) of the magnetic flux density at the positions of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 106 and the pulse generator magnetoelectric conversion element 107 with respect to the rotational angle of rotor 103 and variations (b) of the output voltage where a Hall IC is used for the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 106 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 107. A curve C1 indicates the variation of the magnetic flux density at the position of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 106, and another curve C2 indicates the variation of the magnetic flux density at the position of the magnetoelectric conversion element pulse generator 107. Meanwhile, a C3 curve indicates magnetic noise due to engine leakage flows. C4a straight lines and C4b indicate two detection levels Th_H and Th_L where a CI Hall is used including an amplifier and a circuit Schmitt shot together with a Hall element for the element of conversion magnetoelectric rotational angle detector 106 and the pulse generator magnetoelectric conversion element 107, and when the magnetic flux densities at the position of the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 106 and in the position of the conversion element pulse generator magnetoelectric 107 are higher than the detection level Th_ {H}, the conversion element magnetoelectric rotational angle detector 106 and the element of impulse generator magnetoelectric conversion 107 emit a electrical signal of a voltage V_ {L}. Also, when the magnetic flux densities in the position of the element of conversion magnetoelectric rotational angle detector 106 and in The position of the generator magnetoelectric conversion element of pulses 107 are less than the detection level Th_ {L}, the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 106 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 107 emit an electrical signal from another voltage V_ {H}. A curve C5 indicates an output signal of the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 106, and another curve C6 indicates an output signal of the pulse generator magnetoelectric conversion element 107. In this way, Hall ICs change their output signals between the voltage V_ {L} and the voltage V_ {H} at the two levels of Th_ {H} and Th_ {L} detection indicated by straight lines C4a and C4b As seen in Figure 7, the magnetic flux density indicates a variation such that, in the positions of the generator magnet of impulses 105 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 107 in which they are spaced apart from each other (0 ° at approximately 60 °), the magnetic flux density is close of zero, but when the pulse generator magnet 105 reaches a position near the magnetoelectric conversion element pulse generator 107 (approximately 60 °), the density of magnetic flux increases in the negative direction once at a minimum value P1, after which the magnetic flux density increases in the positive direction to a maximum value P2 and then increases in the negative direction to a minimum value P3. In response to the variation of the magnetic flux density, the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 106 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 107 emits an electrical voltage signal V_ {L} when the magnetic flux density is higher than the detection level Th_ {H}. Since the flow density magnetic is higher than the detection level Th_ {H} within a range between the rotational angles P4 and P5 of the rotor, the pulse generator magnetoelectric conversion element 137 emits an electrical signal of voltage V_ {L} within the range as seen in figure 7. A generator pulse signal is generated of impulses in response to the electrical signal.

Problemas a resolver con la invenciónProblems to solve with the invention

Sin embargo, existe el problema de que, dado que la densidad de flujo magnético está cerca de 0 en las posiciones del imán generador de impulsos 105 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 en que están espaciados uno de otro, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 está influenciado por el ruido magnético por flujos magnéticos de fuga del motor indicados por la curva C3 de la figura 7 y, también en el exterior del rango entre el ángulo P4 y el ángulo P5, un ángulo rotacional de rotor al que la densidad de flujo magnético es más alta que el nivel de detección Th_{H} del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 107 existe debido al ruido magnético, dando lugar a la posibilidad de que se pueda producir un mal funcionamiento. Dado que el generador de impulsos 100 con un sensor de ángulo de rotor integrado utilizado para un sistema de encendido para un motor de motocicleta está dispuesto cerca de un motor de arranque, la deficiencia antes descrita es un problema significativo en el rendimiento.However, there is the problem that, given that magnetic flux density is close to 0 in positions of the pulse generator magnet 105 and the conversion element impulse generator magnetoelectric 107 in which they are spaced from one another, the generator magnetoelectric conversion element of pulses 107 is influenced by magnetic noise by flows Magnetic engine leakage indicated by curve C3 of the figure  7 and, also outside the range between the angle P4 and the angle P5, a rotational angle of rotor at which the density of magnetic flux is higher than the Th_ {H} detection level of pulse generator magnetoelectric conversion element 107 exists due to magnetic noise, giving rise to the possibility of that a malfunction may occur. Since the generator of 100 pulses with an integrated rotor angle sensor used for an ignition system for a motorcycle engine  is arranged near a starter motor, the deficiency described above is a significant performance problem.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado que es menos probable que sea influenciado por ruido magnético y menos probable que tenga un mal funcionamiento.An object of the present invention is provide a pulse generator with an angle sensor integrated rotor that is less likely to be influenced by magnetic noise and less likely to have a bad functioning.

Medios para resolver los problemas y acciónMeans to solve problems and action

Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según la presente invención está configurado de la siguiente manera para lograr el objeto antes descrito.A pulse generator with an angle sensor Integrated rotor according to the present invention is configured as follows to achieve the object described above.

Un primer generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 1) que incluye un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en un rotor y magnetizado alternativamente con polos N y polos S a distancias predeterminadas, un imán generador de impulsos fijado al rotor, un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional para convertir flujos magnéticos generados a partir del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional en una señal eléctrica, y un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético del imán generador de impulsos para convertir flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos en una señal eléctrica, se caracteriza porque un imán de polarización magnética está dispuesto en la misma dirección que la dirección de magnetización del imán generador de impulsos en el lado del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos opuesto al imán generador de impulsos.A first pulse generator with a sensor integrated rotor angle (corresponding to claim 1) which includes a multi-pole annular magnet angle detector rotationally mounted on a rotor and magnetized alternately with N poles and S poles at predetermined distances, a generating magnet of impulses fixed to the rotor, a conversion element magnetoelectric rotational angle detector set in a opposite position in a spaced relationship a distance default to a magnetic pole face of the ring magnet multipole rotational angle detector to convert flows magnetic generated from the ring magnet multipole detector  rotational angle in an electrical signal, and an element of Magnetoelectric pulse generator conversion set to a opposite position in a spaced relationship a distance Default to a magnetic pole face of the generator magnet impulses to convert magnetic fluxes generated from pulse generator magnet in an electrical signal, it is characterized because a magnetic polarization magnet is arranged in it direction that the magnetization direction of the generator magnet of impulses on the side of the magnetoelectric conversion element pulse generator opposite the pulse generator magnet.

Con el primer generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado, dado que el imán de polarización magnética está dispuesto en la misma dirección que la dirección de magnetización del imán generador de impulsos en el lado del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos opuesto al imán generador de impulsos de tal manera que los flujos magnéticos a aplicar al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos sean desviados con anterioridad por el imán de polarización magnética, cuando el imán generador de impulsos no está colocado más próximo en una relación opuesta al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético de un motor de arranque porque la densidad de flujo magnético es normalmente negativa. Además, es posible usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección, y se puede aumentar también la exactitud de detección de una temporización de generación de impulsos.With the first pulse generator with a sensor integrated rotor angle, since the polarization magnet magnetic is arranged in the same direction as the direction of magnetization of the pulse generator magnet on the side of the pulse generator magnetoelectric conversion element opposite to the pulse generator magnet in such a way that the flows magnetic to be applied to the magnetoelectric conversion element pulse generator be diverted beforehand by the magnet of magnetic polarization, when the pulse generator magnet does not is placed closer in a relationship opposite to the element of Magnetoelectric pulse generator conversion, the element of Magnetoelectric pulse generator conversion is less likely that is influenced by magnetic noise of a starter motor because the magnetic flux density is normally negative. In addition, it is possible to selectively use a conversion element magnetoelectric pulse generator whose threshold value as a detection level, and the accuracy of detection of a pulse generation timing.

Además, dado que se prevé el imán de polarización, el flujo de los flujos magnéticos se invierte cuando el campo magnético del imán generador de impulsos excede del campo magnético del imán de polarización, y por lo tanto se puede lograr una variación más pronunciada y mayor del flujo magnético que cuando se aplica solamente el campo magnético del imán generador de impulsos.In addition, given that the magnet of polarization, the magnetic flux flux is reversed when The magnetic field of the pulse generator magnet exceeds the field Magnetic polarization magnet, and therefore can be achieved a more pronounced and greater variation of the magnetic flux than when only the magnetic field of the generator magnet is applied impulses

Un segundo generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 2) se caracteriza porque, en la configuración descrita anteriormente, el imán de polarización magnética está dispuesto preferiblemente de tal manera que la dirección de los polos magnéticos del imán de polarización magnética sea la misma que la dirección de los polos magnéticos del imán generador de impulsos de tal manera que los mismos polos magnéticos estén uno enfrente de otro.A second pulse generator with a sensor  integrated rotor angle (corresponding to claim 2) It is characterized because, in the configuration described above, the magnetic polarization magnet is preferably arranged such that the direction of the magnetic poles of the magnet of magnetic polarization is the same as the direction of the poles Magnetic impulse generator magnet in such a way that the Same magnetic poles face each other.

Un tercer generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 3) se caracteriza porque, en la configuración descrita anteriormente, el imán generador de impulsos está fijado preferiblemente en una relación de contacto con o fijado en una relación espaciada una distancia predeterminada del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional fijado a una periferia externa del rotor en una dirección de un eje de rotación del rotor de tal manera que uno de los polos magnéticos del imán generador de impulsos esté colocado en el lado próximo al eje de rotación del rotor y el otro de los polos magnéticos del imán generador de impulsos esté colocado en el lado remoto del eje de rotación del rotor, y el imán de polarización magnética está montado en el lado del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos opuesto al imán generador de impulsos de tal manera que uno de polos magnéticos del imán esté colocado en el lado próximo al centro de rotación del rotor y el otro polo magnético esté colocado en el lado remoto del centro de rotación del rotor.A third pulse generator with a sensor integrated rotor angle (corresponding to claim 3) It is characterized because, in the configuration described above, the pulse generator magnet is preferably fixed in a contact relationship with or fixed in a spaced relationship a predetermined distance of the multi-ring annular magnet detector rotational angle fixed to an outer periphery of the rotor in a direction of an axis of rotation of the rotor such that one of the magnetic poles of the pulse generator magnet be placed in  the side near the axis of rotation of the rotor and the other of the poles Magnetic impulse generator magnet be placed on the side Remote rotor rotation axis, and polarization magnet magnetic is mounted on the side of the conversion element Magnetoelectric pulse generator opposite to the magnet generator impulses such that one of the magnet's magnetic poles is placed on the side near the center of rotation of the rotor and the another magnetic pole is placed on the remote side of the center of rotor rotation

Con el tercer generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado, dado que el imán generador de impulsos está fijado en una relación espaciada una distancia predeterminada en una dirección del eje de rotación del rotor del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en la periferia externa del rotor de tal manera que uno de sus polos magnéticos esté colocado en el lado próximo al centro de rotación del rotor mientras que el otro polo magnético está colocado en el lado remoto del centro de rotación del rotor y los flujos magnéticos a aplicar al elemento de conversión magnetoeléctrica son desviados con anterioridad por el imán de polarización, cuando el imán generador de impulsos no está colocado más próximo en una relación opuesta al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético del motor de arranque porque la densidad de flujo magnético es normalmente negativa. Además, es posible usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección, y también se puede aumentar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos.With the third pulse generator with a sensor integrated rotor angle, since the magnet generator impulses is fixed in a distance spaced relationship predetermined in one direction of the rotor rotation axis of the Multi-ring annular magnet rotational angle detector mounted on the outer periphery of the rotor such that one of its poles magnetic be placed on the side near the center of rotation of the rotor while the other magnetic pole is placed in the remote side of the center of rotation of the rotor and flows Magnetic to apply to the magnetoelectric conversion element are previously deflected by the polarization magnet, when the pulse generator magnet is not placed closest to a opposite ratio to the magnetoelectric conversion element pulse generator, the magnetoelectric conversion element pulse generator is less likely to be influenced by magnetic noise of the starter motor because the flow density Magnetic is normally negative. In addition, it is possible to use selectively a generator magnetoelectric conversion element of pulses whose threshold value as a detection level, and also the accuracy of timing detection can be increased of pulse generation.

Además, dado que se prevé el imán de polarización, el flujo de flujos magnéticos se invierte cuando el campo magnético del imán generador de impulsos excede del campo magnético del imán de polarización, y por lo tanto se puede lograr una variación más pronunciada y mayor del flujo magnético que cuando se aplica solamente el campo magnético del imán generador de impulsos.In addition, given that the magnet of polarization, the flow of magnetic flux is reversed when the Magnetic field of the pulse generator magnet exceeds the field Magnetic polarization magnet, and therefore can be achieved a more pronounced and greater variation of the magnetic flux than when only the magnetic field of the generator magnet is applied impulses

Un cuarto generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 4) que incluye un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en un rotor y magnetizado con polos N y polos S alternativamente a distancias predeterminadas, un imán anular generador de impulsos fijado al rotor y magnetizado en una cara circunferencial del mismo, un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional para convertir flujos magnéticos generados a partir del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional en una señal eléctrica, y un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético del imán anular generador de impulsos para convertir flujos magnéticos generados a partir del imán anular generador de impulsos en una señal eléctrica, se caracteriza porque el imán anular generador de impulsos es un imán magnetizado de tal manera que solamente una porción de su cara de polo magnético sea magnetizada con un polo N o un polo S y su otra región sea magnetizada con el otro polo magnético.A fourth pulse generator with a sensor integrated rotor angle (corresponding to claim 4) which includes a multipole annular magnet rotational angle detector mounted on a rotor and magnetized with N poles and S poles alternatively at predetermined distances, an annular magnet pulse generator fixed to the rotor and magnetized on one side circumferential thereof, an element of conversion magnetoelectric rotational angle detector set in a opposite position in a spaced relationship a distance default to a magnetic pole face of the ring magnet multipole rotational angle detector to convert flows magnetic generated from the ring magnet multipole detector rotational angle in an electrical signal, and an element of Magnetoelectric pulse generator conversion set to a opposite position in a spaced relationship a distance default to a magnetic pole face of the ring magnet pulse generator to convert generated magnetic fluxes to from the pulse magnet ring generator in a signal electrical, it is characterized because the ring magnet generator impulses is a magnetized magnet so that only one portion of your magnetic pole face be magnetized with a N pole or one pole S and its other region is magnetized with the other pole magnetic.

Con el cuarto generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado, dado que el imán anular generador de impulsos es un imán magnetizado de tal manera que su cara de polo magnético tenga el polo N o el polo S solamente en una porción del mismo y tenga el otro polo magnético en la otra región, también cuando el polo distinto de otro polo generador de impulsos del imán anular generador de impulsos está enfrente del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético externo porque la densidad de flujo magnético es negativa (o positiva). Además, es posible usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección, y también se puede aumentar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos.With the fourth pulse generator with a sensor integrated rotor angle, since the ring magnet generator impulses is a magnetized magnet in such a way that its pole face magnetic have the N pole or the S pole only in a portion of the same and have the other magnetic pole in the other region, also when the pole other than another magnet pulse generator pole cancel pulse generator is in front of the element of Magnetoelectric pulse generator conversion, the element of Magnetoelectric pulse generator conversion is less likely that is influenced by external magnetic noise because the density Magnetic flux is negative (or positive). In addition, it is possible selectively use a magnetoelectric conversion element pulse generator whose threshold value as a detection level, and the accuracy of the detection of the pulse generation timing.

Un quinto generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 5) se caracteriza porque, en la configuración descrita anteriormente, el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y el imán generador de impulsos o el imán anular generador de impulsos se forman preferiblemente a partir de un imán integrado.A fifth pulse generator with a sensor integrated rotor angle (corresponding to claim 5) It is characterized because, in the configuration described above, the multipole annular magnet rotational angle detector and the magnet pulse generator or the ring magnet pulse generator will preferably formed from an integrated magnet.

Un sexto generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado (correspondiente a la reivindicación 6) se caracteriza porque, en la configuración descrita anteriormente, cada uno del elemento de conversión magnetoeléctrica de ángulo rotacional y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es preferiblemente un elemento Hall o un CI Hall.A sixth pulse generator with a sensor integrated rotor angle (corresponding to claim 6) It is characterized because, in the configuration described above, each of the angle magnetoelectric conversion element Rotational and generator magnetoelectric conversion element Pulse is preferably a Hall element or a Hall IC.

Con el sexto generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado, dado que cada uno del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es un elemento Hall o un CI Hall, la densidad de flujo se puede convertir en una señal eléctrica con certeza y la temporización de generación de impulsos puede ser detectada con un alto grado de exactitud.With the sixth pulse generator with a sensor integrated rotor angle, since each of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector and the pulse generator magnetoelectric conversion element is a Hall element or a Hall IC, the flow density can be convert into an electrical signal with certainty and timing of Pulse generation can be detected with a high degree of accuracy.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1 es una vista esquemática de una configuración de un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según una primera realización de la presente invención.Figure 1 is a schematic view of a configuration of a pulse generator with an angle sensor of integrated rotor according to a first embodiment of the present invention.

La figura 2 es una vista en perspectiva de una porción de un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y un imán generador de impulsos utilizado en una sección de generación de flujo magnético en la primera realización de la presente invención.Figure 2 is a perspective view of a portion of a multipole annular magnet rotational angle detector and a pulse generator magnet used in a section of magnetic flux generation in the first embodiment of the present invention

La figura 3 es un gráfico que ilustra (a) una variación de la densidad de flujo magnético y (b) una variación del voltaje de salida de un CI Hall con respecto al ángulo rotacional de un rotor en la primera realización de la presente invención.Figure 3 is a graph illustrating (a) a variation of the magnetic flux density and (b) a variation of the output voltage of a CI Hall with respect to the rotational angle of a rotor in the first embodiment of the present invention.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una porción de un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y un imán anular generador de impulsos utilizado en una sección de generación de flujo magnético en una segunda realización de la presente invención.Figure 4 is a perspective view of a portion of a multipole annular magnet rotational angle detector and an annular pulse generator magnet used in a section of generation of magnetic flux in a second embodiment of the present invention

La figura 5 es una vista esquemática de un generador de impulsos convencional con un sensor de ángulo de rotor integrado.Figure 5 is a schematic view of a conventional pulse generator with a rotor angle sensor  integrated.

La figura 6 es una vista en perspectiva de un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y un imán generador de impulsos utilizado en una sección de generación de flujo magnético en un generador de impulsos convencional con un sensor de ángulo de rotor integrado.Figure 6 is a perspective view of a annular magnet multipole rotational angle detector and a magnet pulse generator used in a generation section of magnetic flux in a conventional pulse generator with a integrated rotor angle sensor.

La figura 7 es un gráfico que ilustra (a) una variación de la densidad de flujo magnético y (b) una variación del voltaje de salida de un CI Hall con respecto al ángulo rotacional de un rotor en el generador de impulsos convencional con un sensor de ángulo de rotor integrado.Figure 7 is a graph illustrating (a) a variation of the magnetic flux density and (b) a variation of the output voltage of a CI Hall with respect to the rotational angle of a rotor in the conventional pulse generator with a sensor Integrated rotor angle.

Descripción de números de referenciaDescription of reference numbers

10:10:
Generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integradoPulse generator with a sensor integrated rotor angle

11:eleven:
Sección de generación de flujo magnéticoFlow generation section magnetic

12:12:
Sección de conversión magnetoeléctricaConversion section magnetoelectric

13:13:
Imán de polarizaciónMagnet polarization

14:14:
RotorRotor

15:fifteen:
Imán anular multipolo detector de ángulo rotacionalMagnet cancel multipole rotational angle detector

16:16:
Imán generador de impulsosMagnet pulse generator

17:17:
Elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacionalConversion Element magnetoelectric rotational angle detector

18:18:
Elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos.Conversion Element Magnetoelectric pulse generator.
Modo para llevar a la practica la invenciónMode for practicing the invention

A continuación se describen realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos anexos.Embodiments are described below. Preferred of the present invention with reference to the drawings annexes

Las configuraciones, formas, tamaños y disposición descritos en conexión con las realizaciones se presentan esquemáticamente de modo que la presente invención se pueda entender y realizar, y los valores numéricos y las composiciones (materiales) de las configuraciones son meros ejemplos. Por consiguiente, la presente invención no se limitará a las realizaciones descritas más adelante, sino que se puede modificar de varias formas sin apartarse del alcance de la idea técnica expuesta en las reivindicaciones.The configurations, shapes, sizes and arrangement described in connection with the embodiments will presented schematically so that the present invention is can understand and perform, and the numerical values and compositions (materials) of the configurations are mere examples. Therefore, the present invention will not be limited to the embodiments described below, but you can modify in several ways without departing from the scope of the idea technique set forth in the claims.

La figura 1 es una vista esquemática de una configuración de un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según una primera realización de la presente invención. El generador de impulsos 10 con un sensor de ángulo de rotor integrado incluye una sección de generación de flujo magnético 11, una sección de conversión magnetoeléctrica 12 y un imán de polarización 13. La sección de generación de flujo magnético 11 incluye un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 montado en una periferia externa de un rotor 14, y un imán generador de impulsos 16 fijado al rotor 14 en una relación espaciada una distancia predeterminada del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15.Figure 1 is a schematic view of a configuration of a pulse generator with an angle sensor of integrated rotor according to a first embodiment of the present invention. The pulse generator 10 with an angle sensor integrated rotor includes a flow generation section magnetic 11, a magnetoelectric conversion section 12 and a polarization magnet 13. The magnetic flux generation section 11 includes a multipole annular magnet rotational angle detector 15 mounted on an outer periphery of a rotor 14, and a magnet pulse generator 16 fixed to rotor 14 in a relationship spaced a predetermined distance of the multipolo ring magnet rotational angle detector 15.

La sección de conversión magnetoeléctrica 12 incluye un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada al imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 y formado a partir de un elemento Hall, un CI Hall o análogos para convertir flujos magnéticos generados por el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 en una señal eléctrica, y un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada al imán generador de impulsos 16 y formado a partir de un elemento Hall, un CI Hall o análogos para convertir flujos magnéticos generados por el imán generador de impulsos 16 en una señal eléctrica. Además, un imán de polarización 13 está dispuesto en el lado del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 opuesto al imán generador de impulsos 16.The magnetoelectric conversion section 12 Includes a magnetoelectric conversion element detector rotational angle 17 set in an opposite position in a relationship spaced a predetermined distance to the multipole ring magnet rotational angle detector 15 and formed from an element Hall, an IC Hall or the like to convert magnetic fluxes generated by the multipole annular magnet angle detector rotational 15 in an electrical signal, and a conversion element magnetoelectric pulse generator 18 fixed in one position opposite in a spaced relationship a predetermined distance to pulse generator magnet 16 and formed from an element Hall, an IC Hall or the like to convert magnetic fluxes generated by the pulse generator magnet 16 in a signal electric In addition, a polarization magnet 13 is arranged in the side of the magnetoelectric conversion element generator pulse 18 opposite the pulse generating magnet 16.

La figura 2 es una vista en perspectiva de una porción del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 y el imán generador de impulsos 16 usado para la sección de generación de flujo magnético 11. El imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 se forma a partir de un imán multipolo de forma anular, y el imán generador de impulsos 16 se forma a partir de un solo imán montado de tal manera que un polo magnético 19 (en la figura 2, un polo S) esté colocado en el lado cerca del eje de rotación del rotor 14 mientras que el otro polo magnético 20 (en la figura 2, un polo N) está colocado a distancia del eje de rotación del rotor 14.Figure 2 is a perspective view of a portion of the multi-ring annular magnet rotational angle detector 15 and the pulse generator magnet 16 used for the section of Magnetic flux generation 11. The multi-ring detector magnet rotational angle 15 is formed from a multipole magnet of annular shape, and the pulse generating magnet 16 is formed from of a single magnet mounted in such a way that a magnetic pole 19 (in Figure 2, a pole S) is placed on the side near the axis of rotor rotation 14 while the other magnetic pole 20 (in the Figure 2, a pole N) is placed at a distance from the axis of rotation of the rotor 14.

En el generador de impulsos 10 con un sensor de ángulo de rotor integrado que tiene la configuración descrita anteriormente, cuando gira el rotor 14, los flujos magnéticos generados a partir del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 son detectados por el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y convertidos en una señal eléctrica según su densidad de flujo magnético. El ángulo rotacional del rotor 14 se puede medir midiendo la señal eléctrica.In the pulse generator 10 with a sensor integrated rotor angle having the described configuration Previously, when rotor 14 rotates, the magnetic fluxes generated from the multi-ring angle magnet annular magnet rotational 15 are detected by the conversion element magnetoelectric rotational angle detector 17 and converted into an electrical signal according to its magnetic flux density. The angle Rotational rotor 14 can be measured by measuring the signal electric

Por otra parte, cuando el imán generador de impulsos 16 está colocado a distancia del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 durante la rotación del rotor 14, no se detectan los flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos 16. Cuando el rotor 14 gira y el imán generador de impulsos 16 se aproxima al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18, los flujos magnéticos generados a partir del imán generador de impulsos 16 son detectados y convertidos en una señal eléctrica según su densidad de flujo magnético.On the other hand, when the magnet generator pulses 16 is positioned remotely from the conversion element magnetoelectric pulse generator 18 during the rotation of the rotor 14, the magnetic fluxes generated from it are not detected of the pulse generator magnet 16. When the rotor 14 rotates and the pulse generator magnet 16 approaches the conversion element Magnetoelectric pulse generator 18, magnetic fluxes generated from the pulse generator magnet 16 are detected  and converted into an electrical signal according to its flux density magnetic.

La figura 3 ilustra variaciones (a) de la densidad de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 con respecto al ángulo rotacional del rotor 14 y variaciones (b) del voltaje de salida donde se utiliza un CI Hall para el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18. Una curva C11 indica la variación de la densidad de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17, y otra curva C12 indica la variación de la densidad de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18. Mientras tanto, una curva C13 indica ruido magnético por flujos de fuga de un motor. Líneas rectas C14a y C14b indican dos niveles de detección Th_{H} y Th_{L}, respectivamente, donde se utiliza un CI Hall incluyendo un amplificador y un circuito de disparo Schmitt junto con un elemento Hall para el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18. Cuando las densidades de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 son más altas que el nivel de detección Th_{H}, el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 emiten una señal eléctrica de un voltaje V_{L}. Además, cuando las densidades de flujo magnético en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y en la posición del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 son menores que el nivel de detección Th_{L}, el elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 emiten una señal eléctrica de otro voltaje V_{H}. Una curva C15 indica una señal de salida del elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional 17, y otra curva C16 indica una señal de salida del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18. De esta manera, los CIs Hall cambian sus señales de salida entre el voltaje V_{L} y el voltaje V_{H} en los dos niveles de detección Th_{H} y Th_{L} indicados por las líneas rectas C4a y C4b. Como se ve en la figura 3, la densidad de flujo magnético indica una variación tal que, en las posiciones del imán generador de impulsos 16 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 en que están espaciados uno de otro (0° a aproximadamente 90°), la densidad de flujo magnético tiene un valor negativo debido al imán de polarización, pero cuando el imán generador de impulsos 16 llega a una posición cerca del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 (90° o más), la densidad de flujo magnético aumenta en la dirección positiva desde el valor negativo, después de lo cual la densidad de flujo magnético aumenta en la dirección positiva, y después cuando el imán generador de impulsos 16 llega de nuevo a una posición en que el imán generador de impulsos 16 y el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 están espaciados uno de otro (130° a 180°), la densidad de flujo magnético tiene un valor negativo. Cuando la densidad de flujo magnético en el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 resulta más alta que el nivel de detección Th_{H} según la variación de la densidad de flujo magnético, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 emite una señal eléctrica del voltaje V_{L}. En particular, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 emite una señal eléctrica del voltaje V_{L} dentro de un rango de los ángulos rotacionales de rotor P10 y P11 en la figura 3, y se genera un impulso en respuesta a la señal eléctrica del voltaje V_{L}.Figure 3 illustrates variations (a) of the magnetic flux density at the position of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 17 and in The position of the generator magnetoelectric conversion element of pulses 18 with respect to the rotational angle of rotor 14 and variations (b) of the output voltage where a Hall IC is used for the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 17 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 18. A curve C11 indicates the variation of the magnetic flux density at the position of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 17, and another curve C12 indicates the variation of the flow density magnetic in the position of the magnetoelectric conversion element  pulse generator 18. Meanwhile, a C13 curve indicates magnetic noise due to engine leakage flows. C14a straight lines and C14b indicate two detection levels Th H and Th L, respectively, where a CI Hall is used including a amplifier and a Schmitt trigger circuit together with an element Hall for the magnetoelectric conversion element detector rotational angle 17 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 18. When the magnetic flux densities at the position of the magnetoelectric conversion element rotational angle detector 17 and in the position of the element of Magnetoelectric pulse generator conversion 18 are higher than the detection level Th_ {H}, the conversion element magnetoelectric rotational angle detector 17 and the element of Magnetoelectric conversion pulse generator 18 emit a electrical signal of a voltage V_ {L}. Also, when the magnetic flux densities in the position of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 17 and in The position of the generator magnetoelectric conversion element of pulses 18 are less than the detection level Th_ {L}, the angle detector magnetoelectric conversion element rotational 17 and the magnetoelectric conversion element pulse generator 18 emit an electrical signal from another voltage  V_ {H}. A curve C15 indicates an output signal of the element of Magnetoelectric conversion rotational angle detector 17, and other curve C16 indicates an output signal of the conversion element magnetoelectric pulse generator 18. In this way, the CIs Hall change their output signals between the voltage V_ {L} and the voltage V_ {H} at the two detection levels Th_ {H} and Th_ {L} indicated by straight lines C4a and C4b. As seen in the figure 3, the magnetic flux density indicates a variation such that, in the positions of the pulse generator magnet 16 and the element of Magnetoelectric pulse generator conversion 18 in which they are spaced from each other (0 ° to approximately 90 °), the density of magnetic flux has a negative value due to the magnet of polarization, but when the pulse generator magnet 16 reaches a position near the magnetoelectric conversion element pulse generator 18 (90 ° or more), the flow density magnetic increases in the positive direction from the negative value, after which the magnetic flux density increases in the positive direction, and then when the pulse generator magnet 16 returns to a position where the generating magnet of pulses 16 and the generator magnetoelectric conversion element of pulses 18 are spaced apart from each other (130 ° to 180 °), the Magnetic flux density has a negative value. When the magnetic flux density in the conversion element pulse generator magnetoelectric 18 is higher than the detection level Th_H according to the variation in the density of magnetic flux, the magnetoelectric conversion element pulse generator 18 emits an electrical voltage signal V_ {L}. In particular, the magnetoelectric conversion element pulse generator 18 emits an electrical voltage signal V_ {L} within a range of rotational angles of rotor P10 and P11 in Figure 3, and an impulse is generated in response to the electrical signal of voltage V_ {L}.

Dado que el imán generador de impulsos 16 está fijado al rotor 14 en una relación espaciada una distancia predeterminada en una dirección del eje de rotación del rotor 14 del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 montado en la periferia externa del rotor 14 de tal manera que su polo magnético 19 esté colocado en el lado próximo al centro de rotación del rotor 14 mientras que el otro polo magnético 20 está colocado en el lado remoto del centro de rotación del rotor 14, los flujos magnéticos a aplicar al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 son desviados con anterioridad por el imán de polarización 13 montado de tal manera que uno de los polos del imán de polarización 13 esté colocado en el lado próximo al centro de rotación del rotor mientras que el otro polo magnético está colocado en el lado remoto del centro de rotación del rotor. Cuando el imán generador de impulsos 16 no está colocado más próximo en una relación opuesta al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18, aunque actúe ruido magnético sobre el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18, dado que la densidad de flujo magnético es normalmente negativa y exhibe un nivel menor que el nivel de detección Th_{H} del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18. Por lo tanto, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18 no es probable que sea influenciado por ruido magnético del motor. Además, se puede usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección es bajo, y también se puede aumentar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos.Since the pulse generator magnet 16 is fixed to the rotor 14 in a spaced relationship a distance predetermined in one direction of the axis of rotation of the rotor 14 of the multi-ring annular magnet rotational angle detector 15 mounted at the outer periphery of the rotor 14 such that its pole magnetic 19 be placed on the side near the center of rotation of the rotor 14 while the other magnetic pole 20 is placed on the remote side of the center of rotation of the rotor 14, the flows magnetic to be applied to the magnetoelectric conversion element pulse generator 18 are previously deflected by the magnet of polarization 13 mounted in such a way that one of the poles of the polarization magnet 13 be placed on the side near the center of rotor rotation while the other magnetic pole is placed on the remote side of the center of rotation of the rotor. When the pulse generator magnet 16 is not placed closest to a relationship opposite to the magnetoelectric conversion element pulse generator 18, although magnetic noise acts on the pulse generator magnetoelectric conversion element 18, since the magnetic flux density is normally negative and exhibits a lower level than the Th_ {H} detection level of pulse generator magnetoelectric conversion element 18. Therefore, the generator magnetoelectric conversion element of impulses 18 is not likely to be influenced by noise magnetic motor In addition, one can selectively use a pulse generator magnetoelectric conversion element whose threshold value as a detection level is low, and you can also increase the accuracy of the timing detection of pulse generation.

Además, dado que se ha previsto el imán de polarización 13, el flujo de flujos magnéticos se invierte cuando el campo magnético del imán generador de impulsos 16 excede del campo magnético del imán de polarización 13, y por lo tanto se puede lograr una variación más pronuncia da y mayor del flujo magnético que cuando se aplica solamente el campo magnético del imán generador de impulsos 16.In addition, given that the magnet of polarization 13, the magnetic flux flux is reversed when the magnetic field of the pulse generator magnet 16 exceeds the magnetic field of polarization magnet 13, and therefore it can achieve a more pronounced and greater flow variation magnetic that when only the magnetic field of the pulse generator magnet 16.

Se ha de notar que, si se utiliza un imán de tierras raras para el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 15 y el imán generador de impulsos 16, entonces se obtiene una densidad de flujo magnético tan alta que, aunque la densidad de flujo magnético sea desviada en la dirección negativa por el imán de polarización 13, cuando el imán generador de impulsos 16 se aproxima al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos 18, se obtiene una densidad de flujo magnético positiva alta, y en consecuencia, la detección de la temporización de generación de impulsos se puede realizar con certeza y con un alto grado de exactitud. Además, si se utiliza un imán del tipo de samario-cobalto de entre imanes de tierras raras, la temporización de generación de impulsos puede ser detectada con un grado de exactitud estabilizado que es menos probable que sea influenciado por la temperatura ambiente.It should be noted that, if a magnet is used Rare earth for multi-ring annular magnet angle detector rotational 15 and pulse generator magnet 16, then it it obtains a magnetic flux density so high that, although the magnetic flux density be diverted in the negative direction by polarization magnet 13, when the generator magnet of pulses 16 approaches the magnetoelectric conversion element pulse generator 18, a flow density is obtained high positive magnetic, and consequently, the detection of the Pulse generation timing can be performed with certainty and with a high degree of accuracy. Also, if a samarium-cobalt type magnet between magnets rare earth, pulse generation timing can be detected with a degree of stabilized accuracy that is less Probably influenced by the ambient temperature.

Se ha de notar que, aunque en la presente realización el imán generador de impulsos 16 está fijado al rotor 14 de tal manera que su polo N se dirija al lado exterior, puede fijarse de otro modo de tal manera que el polo S se dirija al lado exterior.It should be noted that, although this embodiment the pulse generator magnet 16 is fixed to the rotor 14 so that its pole N is directed to the outer side, it can be fixed in another way so that the pole S is directed to the side Exterior.

A continuación se describe un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según una segunda realización de la presente invención. Dado que la presente realización es similar a la primera realización a excepción de la sección de generación de flujo magnético 11, se describe la sección de generación de flujo magnético 11.The following describes a generator of pulses with an integrated rotor angle sensor according to a second embodiment of the present invention. Since the present embodiment is similar to the first embodiment except for the magnetic flux generation section 11, section is described of magnetic flux generation 11.

La figura 4 es una vista en perspectiva de un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21 y un imán anular generador de impulsos 22 usado para la sección de generación de flujo magnético 11. Este imán incluye imanes en forma de aro 23a y 23b que forman el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21 y el imán anular generador de impulsos 22, respectivamente.Figure 4 is a perspective view of a ring magnet multipole rotational angle detector 21 and a magnet void pulse generator 22 used for the generation section Magnetic flux 11. This magnet includes 23a ring-shaped magnets and 23b that form the multi-ring angle magnet annular magnet rotational 21 and the annular pulse generator magnet 22, respectively.

El imán en forma de aro 23a (imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21) se forma a partir de un imán multipolo, y el imán en forma de aro 23b (imán anular generador de impulsos 22) es un imán magnetizado de tal manera que solamente una porción del mismo tenga uno del polo N y el polo S previstos en el lado exterior del aro mientras que el otro polo magnético está en el lado exterior del aro en la otra región.The ring-shaped magnet 23a (ring magnet multipole rotational angle detector 21) is formed from a  multipole magnet, and the ring-shaped magnet 23b (ring magnet pulse generator 22) is a magnetized magnet in such a way that only a portion of it has one of the N pole and the S pole provided on the outer side of the hoop while the other pole Magnetic is on the outer side of the hoop in the other region.

Dado que el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21 y el imán anular generador de impulsos 22 se forman a partir de los imanes en forma de aro 23a y 23b, respectivamente, y el imán en forma de aro 23a (imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21) se forma a partir de un imán multipolo mientras que el imán en forma de aro 23b (imán anular generador de impulsos 22) es un imán que tiene el polo N solamente en una porción del mismo y tiene el polo S en la otra región, también cuando el polo distinto del polo generador de impulsos del imán anular generador de impulsos está enfrente del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético externo porque la densidad de flujo magnético es negativa (o positiva). Además, se puede usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección es bajo, y también se puede aumentar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos.Since the multipole annular magnet detector of rotational angle 21 and the pulse generator annular magnet 22 is formed from the ring-shaped magnets 23a and 23b, respectively, and the ring-shaped magnet 23a (annular magnet multipole rotational angle detector 21) is formed from a multipole magnet while the ring-shaped magnet 23b (magnet cancel pulse generator 22) is a magnet that has the N pole only in one portion thereof and has the S pole in the other region, also when the pole other than the generator pole of impulses of the ring magnet pulse generator is in front of the Magnetoelectric pulse generator element, the Magnetoelectric pulse generator element is less likely to be influenced by external magnetic noise because the magnetic flux density is negative (or positive). In addition, a conversion element can be selectively used magnetoelectric pulse generator whose threshold value as a detection level is low, and you can also increase the Accuracy of the generation timing detection of impulses

Se ha de notar que, si se utiliza un imán de tierras raras para el imán anular multipolo detector de ángulo rotacional 21 y el imán generador de impulsos 22, se obtiene una alta densidad de flujo magnético. Además, si se utiliza un imán del tipo de samario-cobalto de entre imanes de tierras raras, la temporización de generación de impulsos puede ser detectada con un grado estabilizado de exactitud que es menos probable que sea influenciado por la temperatura ambiente.It should be noted that, if a magnet is used Rare earth for multi-ring annular magnet angle detector rotational 21 and pulse generator magnet 22, you get a High magnetic flux density. Also, if a magnet from the type of samarium-cobalt between earth magnets rare, pulse generation timing can be detected with a stabilized degree of accuracy that is less Probably influenced by the ambient temperature.

Efectos de la invenciónEffects of the invention

Como evidente por la descripción anterior, según la presente invención, se obtienen los efectos siguientes.As evident from the description above, according to the present invention, the following effects are obtained.

Dado que el imán generador de impulsos está fijado en una relación espaciada una distancia predeterminada en una dirección del eje de rotación del rotor del imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en la periferia externa del rotor de tal manera que uno de sus polos magnéticos esté colocado en el lado próximo al centro de rotación del rotor mientras que el otro polo magnético está colocado en el lado remoto del centro de rotación del rotor, los flujos magnéticos a aplicar al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos son desviados con anterioridad por el imán de polarización. Por lo tanto, cuando el imán generador de impulsos no está colocado más próximo en una relación opuesta al elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético de un motor porque la densidad de flujo magnético es normalmente negativa. Además, es posible disminuir el valor umbral del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, y también es posible elevar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos. Además, dado que se prevé el imán de polarización, el flujo de flujos magnéticos se invierte cuando el campo magnético del imán generador de impulsos excede del campo magnético del imán de polarización, y por lo tanto se puede lograr una variación más pronunciada y mayor del flujo magnético que cuando se aplica solamente el campo magnético del imán generador de impulsos. En consecuencia, es posible que el generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado sea influenciado menos probablemente por ruido magnético y experimente menos probablemente mal funcionamiento.Since the pulse generator magnet is set in a spaced relationship a predetermined distance in one direction of the rotation axis of the ring magnet rotor Multi-axis rotational angle detector mounted on the periphery external rotor in such a way that one of its magnetic poles be placed on the side near the center of rotation of the rotor while the other magnetic pole is placed on the remote side of the center of rotation of the rotor, the magnetic fluxes to apply to the pulse generator magnetoelectric conversion element They are previously deflected by the polarization magnet. For the so much, when the pulse generator magnet is no longer placed next in a relationship opposite to the conversion element Magnetoelectric pulse generator, the conversion element magnetoelectric pulse generator is less likely to be influenced by magnetic noise of an engine because the density of magnetic flux is normally negative. In addition, it is possible decrease the threshold value of the conversion element magnetoelectric pulse generator, and it is also possible to raise The accuracy of the generation timing detection of impulses In addition, since the polarization magnet is provided, the magnetic flux flux is reversed when the magnetic field of the pulse generator magnet exceeds the magnetic field of the magnet polarization, and therefore more variation can be achieved pronounced and greater magnetic flux than when applied only the magnetic field of the pulse generator magnet. In consequently, it is possible that the pulse generator with a sensor integrated rotor angle is less likely influenced by magnetic noise and experience less likely bad functioning.

Además, dado que el imán generador de impulsos es un imán magnetizado de tal manera que su cara de polo magnético tenga el polo N o el polo S solamente en una porción del mismo y tenga el otro polo magnético en la otra región, también cuando el polo distinto del polo generador de impulsos del imán anular generador de impulsos está enfrente del elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos, el elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es menos probable que sea influenciado por ruido magnético externo porque la densidad de flujo magnético es negativa (o positiva). Además, es posible usar selectivamente un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos cuyo valor umbral como un nivel de detección, y también se puede aumentar la exactitud de la detección de la temporización de generación de impulsos.In addition, since the pulse generator magnet is a magnetized magnet in such a way that its magnetic pole face have the N pole or the S pole only in a portion thereof and have the other magnetic pole in the other region, also when the pole other than the pulse generator pole of the ring magnet pulse generator is in front of the conversion element Magnetoelectric pulse generator, the conversion element magnetoelectric pulse generator is less likely to be influenced by external magnetic noise because the density of Magnetic flux is negative (or positive). In addition, it is possible to use selectively a generator magnetoelectric conversion element of pulses whose threshold value as a detection level, and also the accuracy of timing detection can be increased of pulse generation.

Claims (6)

1. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado incluye1. A pulse generator with a sensor integrated rotor angle includes un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en un rotor y magnetizado alternativamente con polos N y polos S a distancias predeterminadas,a multipole annular magnet angle detector rotationally mounted on a rotor and magnetized alternately with N poles and S poles at predetermined distances, un imán generador de impulsos fijado a dicho rotor,a pulse generator magnet attached to said rotor, un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético de dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional para convertir flujos magnéticos generados a partir de dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional en una señal eléctrica, ya magnetoelectric conversion element rotational angle detector set in an opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to a face of magnetic pole of said multipole annular magnet angle detector rotational to convert magnetic fluxes generated from said multipole annular magnet rotational angle detector in a electrical signal, and un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético de dicho imán generador de impulsos para convertir flujos magnéticos generados a partir de dicho imán generador de impulsos en una señal eléctrica, caracterizado porquea pulse generator magnetoelectric conversion element fixed in an opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to a magnetic pole face of said pulse generating magnet to convert magnetic fluxes generated from said pulse generating magnet into an electrical signal, characterized because un imán de polarización magnética está dispuesto en la misma dirección que la dirección de magnetización de dicho imán generador de impulsos en el lado de dicho elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos opuesto a dicho imán generador de impulsos.a magnetic polarization magnet is arranged in the same direction as the magnetization direction of said pulse generator magnet on the side of said element of Magnetoelectric conversion pulse generator opposite to said pulse generator magnet. 2. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho imán de polarización magnética está dispuesto de tal manera que la dirección de los polos magnéticos de dicho imán de polarización magnética sea la misma que la dirección de los polos magnéticos de dicho imán generador de impulsos de tal manera que los mismos polos magnéticos estén uno enfrente de otro.2. A pulse generator with an integrated rotor angle sensor according to claim 1, characterized in that said magnetic polarization magnet is arranged such that the direction of the magnetic poles of said magnetic polarization magnet is the same as the direction of the magnetic poles of said pulse generating magnet such that the same magnetic poles are facing each other. 3. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho imán generador de impulsos está fijado en una relación de contacto con o fijado en una relación espaciada una distancia predeterminada de dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional fijado a una periferia externa de dicho rotor en una dirección de un eje de rotación de dicho rotor de tal manera que uno de los polos magnéticos de dicho imán generador de impulsos esté colocado en el lado próximo al eje de rotación de dicho rotor y el otro de los polos magnéticos de dicho imán generador de impulsos esté colocado en el lado remoto del eje de rotación de dicho rotor, y dicho imán de polarización magnética está montado en el lado de dicho elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos opuesto a dicho imán generador de impulsos de tal manera que uno de los polos magnéticos de dicho imán esté colocado en el lado próximo al centro de rotación de dicho rotor y el otro polo magnético esté colocado en el lado remoto del centro de rotación de dicho rotor.3. A pulse generator with an integrated rotor angle sensor according to claim 1 or 2, characterized in that said pulse generating magnet is fixed in a contact relationship with or fixed in a spaced relationship a predetermined distance of said multi-pole annular magnet rotational angle detector fixed to an outer periphery of said rotor in a direction of a rotation axis of said rotor such that one of the magnetic poles of said pulse generating magnet is positioned on the side next to the axis of rotation of said rotor rotor and the other of the magnetic poles of said pulse generator magnet is placed on the remote side of the rotation axis of said rotor, and said magnetic polarization magnet is mounted on the side of said pulse generator magnetoelectric conversion element opposite to said pulse generating magnet such that one of the magnetic poles of said magnet is placed in the side near the center of rotation of said rotor and the other magnetic pole is placed on the remote side of the center of rotation of said rotor. 4. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado incluye4. A pulse generator with a sensor integrated rotor angle includes un imán anular multipolo detector de ángulo rotacional montado en un rotor y magnetizado con polos N y polos S alternativamente a distancias predeterminadas,a multipole annular magnet angle detector Rotational mounted on a rotor and magnetized with N poles and S poles alternatively at predetermined distances, un imán anular generador de impulsos fijado a dicho rotor y magnetizado en una cara circunferencial del mismo,an annular pulse generator magnet fixed to said rotor and magnetized on a circumferential face of the same, un elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético de dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional para convertir flujos magnéticos generados a partir de dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional en una señal eléctrica, ya magnetoelectric conversion element rotational angle detector set in an opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to a face of magnetic pole of said multipole annular magnet angle detector rotational to convert magnetic fluxes generated from said multipole annular magnet rotational angle detector in a electrical signal, and un elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos fijado en una posición opuesta en una relación espaciada una distancia predeterminada a una cara de polo magnético de dicho imán anular generador de impulsos para convertir flujos magnéticos generados a partir de dicho imán anular generador de impulsos en una señal eléctrica, caracterizado porquea pulse generator magnetoelectric conversion element fixed at an opposite position in a spaced relationship a predetermined distance to a magnetic pole face of said annular pulse generating magnet to convert magnetic fluxes generated from said annular pulse generating magnet into a signal electric, characterized in that dicho imán anular generador de impulsos es un imán magnetizado de tal manera que solamente una porción de su cara de polo magnético sea magnetizada con un polo N o un polo S y su otra región sea magnetizada con el otro polo magnético.said annular pulse generator magnet is a magnetized magnet so that only a portion of its magnetic pole face be magnetized with an N pole or an S pole and its other region is magnetized with the other magnetic pole. 5. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y dicho imán generador de impulsos y/o dicho imán anular multipolo detector de ángulo rotacional y dicho imán anular generador de impulsos se forman a partir de un imán integrado.A pulse generator with an integrated rotor angle sensor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said multipole rotary angle detector annular magnet and said impulse generating magnet and / or said multipole rotational angle detector annular magnet and said annular pulse generator magnet is formed from an integrated magnet. 6. Un generador de impulsos con un sensor de ángulo de rotor integrado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque cada uno de dicho elemento de conversión magnetoeléctrica detector de ángulo rotacional y dicho elemento de conversión magnetoeléctrica generador de impulsos es un elemento Hall o un CI Hall.A pulse generator with an integrated rotor angle sensor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that each of said rotational angle detector magnetoelectric conversion element and said pulse generator magnetoelectric conversion element is a Hall element or a CI Hall.
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