JP2005010164A - 角度位置センサ - Google Patents
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- F02D9/105—Details of the valve housing having a throttle position sensor
Abstract
【解決手段】 回転するシリンダの直径の反対端のシリンダ上に配置された一対の磁石を使用する角度位置センサ。ホール効果磁束センサは、シリンダ内に固定され、磁石間の幾何学的及び磁気的対称線からオフセットされる。オフセットセンサは、磁石がシリンダと共に所定の角度距離に亘って回転する時に磁石の磁束の線形変化を検出し、それによってシリンダの角度位置を判断する。センサのオフセットは、感知誤差を減少させるように調節される。
【選択図】 図1
Description
磁石3は、対向するN極とS極が互いに向き合うようにシリンダ1に添付される。幾何学的及び磁気的対称の仮想線9は、シリンダ1の回転軸線11を通過して磁石の面を接続する。線9は、シリンダ1の円形断面の直径上にある。磁石の配列は、従って、線9及びシリンダ1の回転軸線11に対して対称である。
円筒形ハウジング1の許容される回転角度は、内側シリンダ23内に形成された凹部30に挿入されて例えば接着剤によって添付されたペグ28によって制限される。ペグ28は、円筒形ハウジング1内に形成された弓形スロット29と摺動係合して延びる。例えば、スロットの長さは、スロットルグリップ及び円筒形ハウジング1に対して±45°のねじり回転をもたらすのに必要な寸法にされる。
1.磁気回路は、例えば「Ansoft Maxwell 3D静磁気ソフトウエア バージョン9.0」を使用してモデル化される。モデル化の処理は、磁石形状の作成、材料特性と磁気方向の割当て、モデルを解くこと、及び可能なセンサ位置を表示する様々な曲線に沿って磁界の値を抽出することによるデータの事後処理が必要である。
2.センサの出力が計算され、例えば「MS Excel 97」を使用して完全に線形の理想センサと比較される。計算は、磁界の値をデータ処理ソフトウエアにインポートし、計算された磁界のベクトル特性と使用された磁石センサのベクトル特性との観点からセンサ応答を計算することによって実行される。センサの値は、次にスケーリングされ、所定の回転範囲の線形理想曲線に対して最も良く適合するようにオフセットされる。スケーリングとオフセットは、所定のセンサオフセットDと角度範囲との組合せに関して解析された全ての角度位置に対して一定に保たれる。計算されたシステム出力は、次に線形出力と比較され、最大絶対誤差が記録されてグラフにされる。
3.様々なセンサ出力のグラフを考察し、線形性と、同じく許容範囲、用途の仕様、及び幾何学的制約とを考慮し、磁気回路内の磁石の所定の間隔、直径、及び長さに対して望ましいセンサオフセットを選択することにより、望ましい出力が選択される。
開示の実施形態の変形及び修正は、従って、本発明の範囲を逸脱することなく行うことができる。上述の説明は、従って限定的ではなく例示的であるように意図されており、特許請求の範囲及びその均等物が本発明の範囲を示すことを理解すべきである。
3 対向する一対の磁石
5 磁束センサ
7 感知面
9 幾何学的及び磁気的対称の仮想線
SP 磁石の間隔
Claims (21)
- 間隔を空けた関係で配置され、間に幾何学的及び磁気的対称線を形成する、対向する反対の極を有する少なくとも一対の磁石と、
磁界感知面を有し、前記磁石間に配置され、該磁界感知面が前記対称線と交差しないように該対称線から所定のオフセット距離だけ離れた間隔で配置された少なくとも1つの磁束センサと、
を含み、
前記センサは、それによって、前記磁石対及び前記センサ間の相対的角度移動に応答して磁束の比較的線形の変化を感知する、
ことを特徴とする角度位置センサ。 - 前記の所定のオフセット距離は、前記対称線に沿う前記磁石間の距離の1/2から1/16であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記磁石の形状は、円筒形であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記磁石の形状は、円筒形であり、各々の長さは、その直径と同じであることを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 静止磁束センサに対して回転するように前記磁石を取り付けるための円筒形サポートを含むことを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記サポートは、オートバイ又は自動車のエンジンの作動を可能にするために回転することを特徴とする請求項5に記載のセンサ。
- 前記磁束センサは、ホール効果センサであることを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 2つ又はそれ以上の対の磁石を含み、その各々が予め選択された拡張された回転範囲に亘って角度位置を感知するための少なくとも1つの関連した磁束センサを備えたことを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 拡張された回転範囲に亘って角度位置を感知するように向きが決められた2つ又はそれ以上の磁束センサを含むことを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記磁束を重複して感知するための2つ又はそれ以上の磁束センサを含むことを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- オートバイの加速を制御するために軸線上で回転的にねじるための非磁性円筒形スロットル制御部と、
前記軸線に垂直でそれと交差する線の反対端において前記円筒形スロットル制御部内に間隔を空けた関係で配置され、対向する反対の極を有してその間の幾何学的及び磁気的対称線を形成する少なくとも一対の磁石と、
磁界感知面を有し、前記磁石間に配置され、前記対称線から所定のオフセット距離だけ離れた間隔で配置された少なくとも1つの磁束センサと、
を含み、
前記磁束センサは、それによって、前記円筒形スロットル制御部及び磁石が該センサに対して回転する時に磁束の比較的線形の変化を感知する、
ことを特徴とする電子スロットル位置センサ。 - 予め選択された拡張された回転範囲に亘って前記スロットル制御部の角度位置を感知するための少なくとも1つの関連した磁束センサを、各々備えた2つ又はそれ以上の対の磁石を含むことを特徴とする請求項11に記載のセンサ。
- 拡張された回転範囲に亘って角度位置を感知するように向きが決められた2つ又はそれ以上の磁束センサを含むことを特徴とする請求項11に記載のセンサ。
- 前記磁束を重複して感知するための2つ又はそれ以上の磁束センサを含むことを特徴とする請求項11に記載のセンサ。
- 円筒形ハウジングをその軸線の周りで回転させる段階と、
前記円筒形ハウジング上に、反対の極が対向するように、該ハウジングの直径の反対端に間隔を空けて一対の磁石を添付する段階と、
前記円筒形ハウジング内に少なくとも1つの磁束センサを取り付け、前記磁石間の対称線から所定の固定距離だけオフセットさせる段階と、
前記円筒形ハウジング及び磁石が前記磁束センサに対して前記軸線の周りに所定の角度だけ回転した時に、磁束の線形変化を検出する段階と、
を含むことを特徴とする、角度位置を検出する方法。 - 2つ又はそれ以上の対の磁石及びそれに関連した磁束センサを使用する段階と、
前記それぞれの対に対して異なる所定の角度距離に亘る磁束の線形変化を検出する段階と、
を含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 磁束の線形変化が検出される前記角度距離が増加するように向きが決められた一対の対向する磁石及び2つ又はそれ以上の磁束センサを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記磁束センサとしてホール効果デバイスを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記磁束を重複して感知するための2つ又はそれ以上の磁束センサを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 角度位置感知装置の作動パラメータを最適化する方法であって、
2つの磁石間の選択された間隔と、該磁石間に配置された磁束センサの関連して選択された可変オフセットとの比を判断する段階と、
それぞれの比に対する所定の回転角に亘って前記磁束センサが前記センサ及び磁石間の相対的回転を検出する誤差を判断する段階と、
選択された回転角に対して好ましい最適誤差を選択する段階と、
前記選択された回転角に亘る回転に対して最適誤差の測定を達成するために、磁石間隔と磁束センサオフセットとの比を設定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記磁束センサとしてホール効果デバイスを使用する段階を更に含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041456A1 (fr) | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Waseda University | Système d'évaluation de technique médicale, dispositif d'évaluation de technique et programme de dispositif d'évaluation de technique |
WO2009110359A1 (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | アルプス電気株式会社 | 位置検出装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050068024A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Byram Robert James | Rotary position sensor |
JP4401926B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2010-01-20 | ヤマハ発動機株式会社 | 相対位置検出制御装置及び鞍乗型車両 |
JP2006112879A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Yamaha Motor Co Ltd | 相対位置検出装置及び鞍乗り型車両 |
JP4911889B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2012-04-04 | ヤマハ発動機株式会社 | 相対位置検出装置及び鞍乗り型車両 |
EP2905581B1 (en) * | 2004-12-14 | 2017-10-25 | NTN Corporation | Sensor circuit for processing an output of a magnetic sensor array and a rotation detection apparatus comprising the sensor circuit and the sensor array |
DE102005012622A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Siemens Ag | Verfahren zur Regelung der Motorleistung eines Motorrades, bei dem hierzu die Ansteuerung von Drosselklappen oder Schiebern oder Steuergeräten in Abhängigkeit von der Drehposition des Griffs am Lenker erfolgt |
US7304472B2 (en) * | 2005-04-28 | 2007-12-04 | Williams Controls Industries, Inc. | Rotary position sensor |
DE202005016726U1 (de) * | 2005-10-24 | 2007-03-01 | Rema Lipprandt Gmbh & Co. Kg | Fahrschalter zur Steuerung eines Fahrantriebs eines kraftgetriebenen Flurförderzeugs |
KR101095032B1 (ko) * | 2009-05-20 | 2011-12-20 | 에스엘 주식회사 | 전자식 변속 장치 |
JP5105266B2 (ja) | 2010-06-02 | 2012-12-26 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
EP2742223A4 (en) * | 2011-08-08 | 2016-05-04 | Husqvarna Ab | MAGNET HOLDER FOR USE IN A BUTTERFLY POSITION SENSOR, MAGNET HOLDER FOR USE IN AN ANGULAR POSITION SENSOR, AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME |
US9244090B2 (en) * | 2012-12-18 | 2016-01-26 | Trail Tech, Inc. | Speed sensor assembly |
DE102013216093B4 (de) * | 2013-08-14 | 2016-06-02 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Reduzieren von Fehlern einer Drehvorrichtung, insbesondere für die Bestimmung von Koordinaten eines Werkstücks oder die Bearbeitung eines Werkstücks |
KR101602062B1 (ko) | 2014-10-07 | 2016-03-21 | 주식회사 현대케피코 | 회전체 검출 센서용 자속분포 검사 장치 및 방법 |
JP6289399B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2018-03-07 | 本田技研工業株式会社 | 位置検出装置 |
JP2017045190A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 株式会社東海理化電機製作所 | ポジションセンサ |
US10385605B2 (en) | 2016-11-16 | 2019-08-20 | Vermeer Manufacturing Company | Tailgate sensor |
US10850723B2 (en) | 2017-08-11 | 2020-12-01 | Vermeer Manufacturing Company | Self-propelled vehicles having a steering position sensor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56107119A (en) | 1980-01-30 | 1981-08-25 | Nippon Denso Co Ltd | Detecting device for rotational angle |
JP3206204B2 (ja) * | 1992-05-22 | 2001-09-10 | 株式会社デンソー | スロットルポジションセンサ |
US6137288A (en) | 1998-05-08 | 2000-10-24 | Luetzow; Robert Herman | Magnetic rotational position sensor |
JP4378814B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2009-12-09 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転角検出装置 |
US6489761B1 (en) | 1999-09-09 | 2002-12-03 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetic arrangement for an analog angle encoder |
JP3600114B2 (ja) * | 2000-04-04 | 2004-12-08 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置 |
JP4291936B2 (ja) * | 2000-07-12 | 2009-07-08 | カヤバ工業株式会社 | 回転角度センサ |
JP3511171B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2004-03-29 | 富士通カンタムデバイス株式会社 | 高周波半導体装置 |
US6703829B2 (en) * | 2001-09-07 | 2004-03-09 | Jeff Tola | Magnetic position sensor |
US6806702B2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-10-19 | Honeywell International Inc. | Magnetic angular position sensor apparatus |
-
2003
- 2003-06-18 US US10/464,704 patent/US6960973B2/en not_active Expired - Lifetime
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2004
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-
2005
- 2005-06-15 US US11/153,808 patent/US20050231883A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041456A1 (fr) | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Waseda University | Système d'évaluation de technique médicale, dispositif d'évaluation de technique et programme de dispositif d'évaluation de technique |
WO2009110359A1 (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | アルプス電気株式会社 | 位置検出装置 |
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