JP3457086B2 - スロットル付き内燃機関用スロットル型回転位置センサ - Google Patents

スロットル付き内燃機関用スロットル型回転位置センサ

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、苛酷で且つ条件の厳し
い環境、特に、内燃機関に適用される、耐久性があり且
つ精密な回転又は位置角度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】位置角度を検出するための各種の技術が
公知である。位置を測定する装置について、光学、電
気、静電気及び磁界のあらゆる型式のものが使用されて
いる。
【０００３】これらのエネルギを検出に利用する多数の
公知の装置がある。その公知の装置の幾つかの例として
は、抵抗接触型センサ、誘導結合比率検出器、可変リラ
クタンス装置、静電容量結合比率検出器、ファラディ効
果を利用する光検出器、光作動型比率検出器、無線波指
向性比較器、及び静電比率検出器がある。その他、多過
ぎて枚挙のいとまもない程、多くの公知の検出器があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの検出方法は、
各々、一又は複数の適用例に対し極めて効果的である
が、その何れも全ての位置検出の適用例における全ての
適用条件を満たすものはない。その短所は、コスト、特
定のエネルギ及び磁界による影響、汚染及び環境に対す
る抵抗性、安定性、堅牢さ、直線性、精度又はその他の
同様のファクタに起因するものである。
【０００５】一般に、運輸分野への適用例、特に、自動
車への適用例の場合、条件が極めて厳しい。温度は１５
０°Ｃ以上まで上がり、塩分及び塵のような道路の汚染
物質がエンジンの環境内に飛び込んでくる。これは、運
転の結果、エンジンが未だ極めて高温な状態にあるとき
に生じる。また、これと全く反対に、厳寒な気象状況の
とき、故障せずに、また、特殊な予熱を必要とせずにエ
ンジンが作動することが期待される。
【０００６】現在のスロットル型位置検出センサは、滑
り接点構造体と組み合わせた抵抗型センサを使用して製
造されている。この滑り接点は、抵抗器の要素を「探知
し」、その位置に比例した電圧を発生させる。この抵抗
型センサは、今日までの何れのその他の技術も及ばない
程、スロットル位置検出の適用例にて最大のコスト効果
を発揮するものである。しかしながら、これらの抵抗型
スロットルの位置センサには、問題がない訳ではない。
【０００７】自動車の位置センサは、業界で震動（ｄｉ
ｔｈｅｒｓ）と称される数百万回又は数十億回の小震動
動作に耐えなければならない。これらの震動は、機械的
動作及び振動が位置センサに伝達される結果である。更
に、スロットル位置センサの寿命中、百万回、又はそれ
以上の全ストロークに亙るサイクル動作が行われる。抵
抗型センサにおいて、これらの動作が信号の質に影響を
与える可能性がある。
【０００８】こうした短所にも拘わらず、スロットル型
位置センサは、抵抗型センサである。接点要素のインタ
ーフェースを改良しようとする長年に亙る試みは、こう
した装置の性能を著しく向上させている。取り付け及び
製造時における同様の改良の結果、コスト的に有利な特
徴が維持されている。交換用の構成要素は、同様のコス
ト上の利点を提供する一方で、スロットル位置センサの
性能基準を満足させなければならない。
【０００９】自動車のセンサが極端な温度及び汚染との
組み合わせに露呈されるため、当業者は、極めて堅牢で
且つ耐久性のある構成要素を開発することが必要となっ
た。一つの特別なセンサ群、特に、磁石エネルギを利用
するセンサが、こうした条件の厳しい適用例で急速に採
用されつつある。これは、磁石装置が汚染物質の影響を
受け難いことと、構成要素が耐久性を有するためであ
る。
【００１０】アンチ・ロック・ブレーキを掛けたり、及
び点火タイミングを設定するために、トーン（ｔｏｎ
ｅ）車輪に磁石検出技術を適用することは、比較的容易
なことである。トーン車輪によって提供されるインパル
ス波は、全ての状況を通じて極めて簡単な電子回路によ
り容易に検出される。
【００１１】磁石スロットル型位置センサは、特に、ホ
ール効果ＩＣ検出器を使用するものも盛んに研究されて
いる。業界では、これらのセンサは、現在の抵抗型セン
サの技術に優る利点を提供するであろうと考えている。
しかしながら、本発明以前に、低コスト、信頼性及び精
密な出力を必要程度に組み合わせたものを実現し得るセ
ンサは開発されていない。
【００１２】磁気回路は、通常の水分及び塵汚染物質に
露呈されたとき、優れた性能を示す。しかしながら、直
線性及び許容公差が厳しいという別問題がある。センサ
は、半径方向及び軸方向双方への力を受け、これらの力
は、静止部分（ステータ）に関するセンサのロータ部分
の整合状態を変化させる。装置には、少なくとも一つの
軸受が設けられており、この軸受は、一定量の遊び又は
動きを持っている。この遊びの結果、ロータがステータ
に関して動く。
【００１３】具合の悪いことに、従来技術の磁気回路
は、ロータとステータとの物理的動きによる影響を極め
て受け易い。上述のように、この動作は、回転軸線に対
し平行な軸方向に生じ、又は回転軸線に対して垂直な半
径方向に生じ、或いはその双方を組み合わせた方向に生
じる。
【００１４】典型的な磁気回路は、一つの磁石、又は磁
石の組み合わせ体を使用して、空隙に磁界を発生させ
る。次に、ホール効果装置、又は磁気抵抗性材料又はそ
の他の何らかの磁界センサである磁界センサをその空隙
中に挿入する。このセンサは、空隙の断面部分内の中央
で整合される。磁力線は、空隙内の何れでも拘束され
ず、空隙の中央にて最大の密度で且つ一定の強さとなる
傾向となる。空隙の周りの磁界を遮断するものから、空
隙の寸法を変化させるものまで、センサによって監視さ
れる磁界の強さを変化させる各種の手段を設けることが
出来る。
【００１５】センサの周りの磁界を変化させる配置及び
方法にも拘わらず、磁気回路には、従来から解決されて
いない幾つかの問題点がある。ロータとステータとの間
の軸方向及び半径方向への遊びの結果として、センサが
空隙に関して動く結果、センサで測定される磁界の強さ
が変化する。この効果は、単一の軸線の周りではセンサ
感度を持つが、垂直な磁界に対してはセンサ感度を持た
ない、ホール効果、磁力抵抗型及びその他の同様のセン
サの場合、特に顕著となる。
【００１６】磁力線が拡大して空隙から飛び出す周知の
現象は、この効果を良く示し、この場合、ホール効果セ
ンサは、空隙内に正確に配置されなかったならば、空隙
に対して正確に平行な磁界強さのベクトル成分を測定す
る。この空隙の中央にて、このベクトル成分は、全磁界
の強さに等しい。そのベクトルの合計が、その箇所にお
ける実際の磁界強さである場合であっても、この磁力線
に対して垂直なベクトル成分は、センサによって無視さ
れる。センサが空隙の中央から動くと、磁界は拡がり、
又は膨張し始め、その結果、大きいベクトル成分が空隙
に対して垂直になる。かかるベクトル成分は、センサに
よって検出されないため、センサの測定値は、十分でな
くなる。
【００１７】位置及び磁界の強さに関する問題点に加
え、もう一つの問題点も指摘しなければならない。運輸
業界における価値ある位置センサは、温度変化にも拘わ
らず、精密なセンサである。有益な出力を得るために
は、磁石は最初に完全に飽和させる必要がある。飽和し
なかったならば、所定の性能が得られない。しかしなが
ら、完全な飽和状態で作動する結果、当該業界で回復不
能な損失（不可逆的損失）と称される新たな問題が生じ
る。温度の循環、特に、高温への循環は、磁力出力を恒
久的に低下させる。
【００１８】また、磁石は、酸化及びその他の形態の腐
食を含むその他の材料と同様の老化過程を経る。これ
は、一般に構造体的損失と称される。精密な出力を提供
する信頼性の高い装置とするためには、この構造体的損
失及び回復不能な損失を理解し且つ対処しなければなら
ない。
【００１９】磁気回路の設計におけるもう一つの重要な
配慮事項は、回路がその周囲の強磁性物体による影響を
受け易いことである。運輸業に適用する場合、センサに
極く近接した位置に多量の鉄又は綱があることが多い。
センサは、この外部影響力に応答してはならない。
【００２０】従来技術は、例えば、トムチャック（Ｔｏ
ｍｃｚａｋ）等の米国特許第４，５７０，１１８号に記
載されている。この米国特許において、ホール効果のス
ロットル型位置センサの磁気回路を形成するための多数
の異なる実施例が示してある。このトムチャック等の米
国特許には、平坦、円弧状で僅かに偏心され、或いは、
第二及び第三の実施例において、所定の形状の極片を有
する矩形の何れかとした焼結サマリウム・コバルト磁石
を使用する技術が開示されている。この最後の実施例
は、本発明に最も類似し、長さの異なる空隙の全体に逆
極性の所定の形状の磁石が二つ設けられている。
【００２１】このトムチャック等の米国特許には、プラ
スチック成形担体により形成された空隙を利用して行わ
れると考えられるものの、磁石を互いに磁気的に結合す
る方法について、何ら説明されていない。更に、この磁
気材料を成形する方法、及び回復不能な損失並びに構造
体的損失を防止する方法について何も記載されていな
い。焼結サマリウムコバルトは、所定の精度で成形する
ことは困難であり、また、この材料は、典型的に焼結後
に研磨される。この研磨工程は、困難でコストが掛かり
且つ不正確である。装置は、所定の温度、及び多分、完
全に飽和した所定の磁気飽和レベルにて直線型であり且
つ精密であると考えられる。しかしながら、かかる装置
は、直線的に且つ精密な方法で機能することは出来ず、
また、製造工程、温度循環及び輸送環境で生ずる振動の
ため、信頼性に欠ける。
【００２２】更に、このトムチャック等の設計で形成さ
れた装置は、隣接する強磁性物体による影響を極めて受
け易い。隣接する強磁性材料がエンジン毎に異なる結
果、磁界が歪み、直線性及び精度に悪影響がある。開放
した磁気回路は、外部の物体による影響を受け易い性質
に悪影響を及ぼすのみならず、一般に電磁妨害（ＥＭＩ
又はＥＭＣ）と称される放射エネルギによる影響を受け
易い性質にも悪影響が及ぶ。
【００２３】トムチャック等の特許における実施例は、
軸受の遊びによる影響を極めて受け易い。開放した磁気
回路と半径方向に狭小な永久磁石の構造体を組み合わせ
る結果、軸受装置における動きに対する許容公差が零と
なる。磁界が平行で且つ誘導磁石が均一である空隙内の
領域が極めて狭いため、この動作は変換されて、変化す
る磁界となる。
【００２４】ラタジェスキー（Ｒａｔａｊｓｋｉ）等の
米国特許第３，１１２，４６４号にブラシレス・ホール
効果電位差計の幾つかが示してある。第一の実施例にお
いて、上述のトムチャック等の特許の最後の実施例と同
様に、磁気構造体とケーシングとの間の空隙を変化させ
る、半径方向に磁化された所定の形状の構造体が開示さ
れている。しかしながら、ロータ上に支持された磁石を
半径方向又は軸方向に動かすための手段は何も設けられ
ていない。更に、大形の磁気構造体は、製造が難しく、
また、比較的高価となる。
【００２５】ウー（Ｗｕ）の米国特許第５，１５９，２
６８号には、ラタジェスキー等と同様の所定の形状の磁
石構造体が記載されている。該明細書に記載された構造
体は、ラタジェスキー等の開示内容と同一の欠点があ
る。更に、このウーの特許の装置は、外部の磁性物体か
らの保護手段は開示されていない。
【００２６】アルフォーズ（Ａｌｆｏｒｓ）等の米国特
許第５，１６４，６６８号には、半径方向及び軸方向へ
の遊びによる影響を受ける程度が小さいセンサが記載さ
れている。この開示された装置は、精度及び直線性を実
現するためには、一定形状の大形の磁石を必要とする。
この磁石構造体の寸法のため、軸受系に更なる要求が課
される。この明細書には、磁石材料、回復不能な損失及
び構造体的損失を補正する方法、又は外部の強磁性物体
から遮へいする方法は、何ら記載されていない。大形の
磁石、軸受系の改良及び更なる遮へい効果を組み合わせ
るため、より高価な構造となる。
【００２７】本発明は、特殊な幾何学的形状の構造体を
使用することにより、従来技術の上述の問題点及び線形
ホール効果スロットル型位置センサを使用するときに障
害となる問題点を解決するものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】この磁石構造体は、回転
軸線より略半径方向に極片を超えて伸長する表面磁石を
備えている。これらの極片は、磁石で閉磁性回路を形成
する。
【００２９】
【実施例】カバーを取り外した図１の平面図及び図２の
断面図に、本発明の好適な実施例が示してある。これら
の図面にて、ロータリーセンサは、概ね参照符号１００
で示してある。該センサは、円弧状の外周を有し、略
「Ｃ」字形の断面を有する磁石構造体２００を備えてい
る。磁石構造体２００は、透磁性極片２１０と、所定の
形状の磁石２１２、２１４と、成形ロータカップ２２０
とを備えている。
【００３０】極片２１０は、空隙が磁石と境を接するよ
うに、磁石２１２、２１４に接合されている。この二つ
の磁石を使用することは、一つの磁石しか使用しない場
合に生ずる、空隙を介する損失を著しく軽減する。極片
２１０により形成された閉磁気回路は、軸受の遊びによ
る影響を少なくし且つ外部の強磁性物体による影響を少
なくすることでその性能を向上させる。この開示の目的
上、永久磁石の外部の磁束を高透磁性材料で抑制する場
合に、閉磁気回路が形成される。空気は、低透磁性材料
であると考えられる。極片２１０は、必要とされる磁石
２１２、２１４の寸法を更に小さくし、該極片２１０
は、成形金属、即ち焼結金属で製造することが出来る。
極片２１０は、ＡＮＳＩ４３０ステンレス鋼のようなシ
ート状の鋼で形成することがより望ましい。
【００３１】所定の形状の磁石２１２、２１４は、接合
フェライトのような磁気材料を成形して形成することが
望ましい。接合フェライトは、顕著なコスト上の利点が
あり、また、腐食及びその他の環境的劣化に起因する構
造体的損失の点でその他の同様の磁性材料に優る顕著な
利点がある。当業者に理解され得るように、その他の磁
性材料も採用可能である。
【００３２】磁石２１２、２１４は、極片２１０の外径
から回転軸線２５０に極く接近し、又は設計が許容する
ならば、該回転軸線と一直線となる点まで伸長する必要
がある。このように磁石２１２、２１４が半径方向に著
しく伸長する結果、磁石構造体２００の半径方向への動
きによる作用が著しく軽減される。
【００３３】更に、図２に最も良く示すように、磁石２
１２、２１４には、張出し構造体４７４、４７２が形成
されている。これらの張出し部分は、極片２１０を超え
て且つ極片２１０の一部に沿って伸長する。これらの張
出し構造体４７２、４７４が、磁界２１２、２１４間の
空隙を通る線形磁界線の領域をより大きくすることによ
り、ホール効果装置５１０の「スイートゾーン」（ｓｗ
ｅｅｔ ｚｏｎｅ）を拡げる働きをする。この線形磁界
線の領域が大きい結果、半径方向及び軸方向双方の遊び
に対する許容公差が大きくなる。
【００３４】成形ロータカップ２２０は、例えば、スロ
ットル本体から伸長し、スロットルバタフライを支持す
るシャフトに係合し得るようにした面を備えている。次
に、成形ロータカップ２２０は、図１の断面図に符号２
５０で示した軸線の周りを回転し、これに伴い、磁石構
造体２００の他の部分を支持する。成形ロータカップ２
２０は、ハウジング３００、シール３５０、ヘリカルば
ね３６０及びカバー３１０により保持されている。
【００３５】カバー３１０は、ハウジング３００に係合
し、例えば、超音波溶接により所定の位置で溶接するこ
とが出来る。カバー３１０は、リブ３１２を形成するこ
とにより、反ったり、曲がらないように補強されてい
る。
【００３６】磁石２１２、２１４により形成された空隙
内には、ホール効果装置５１０を支持するハイブリッド
回路基板５００が設けられている。ホール効果装置５１
０は、磁石２１２、２１４の外径と軸線２５０に近い内
径との間のどこかに配置されるが、上述の磁界の拡がり
作用を回避し得るように、その何れかに特に接近しない
ように配置する必要がある。
【００３７】ハイブリッド基板５００は、加熱し又は同
様の方法でハウジング３００に取り付けることが出来
る。ハウジング基板５００は、トレー５２０内の電気回
路を更に支持している。このトレー５２０は、容器とし
て機能し、適当なポッティング剤をこの容器に入れ、関
係する回路に対して環境からの必要なあらゆる保護を講
ずることが出来る。トレー５２０は、放射される磁界
（ＥＭＩ及びＥＭＣ）から保護し得るよう電気的に接地
する必要がある。
【００３８】ハイブリッド基板５００は、線接合部５３
０を通じて電気端子４１０に電気的に相互に接続される
が、多数の任意の電気的な相互接続技術が採用可能であ
ることが十分に理解される。電気コネクタ端子４１０
は、コネクタ本体４００にてハウジング３００から外に
出て、標準的なかみ合いコネクタに相互に接続される。
【００３９】磁石構造体２００は、ハウジング３００に
関して略中心軸線２５０を中心として回転し、これによ
り、磁石２１２、２１４を極片２１０と共に回転させ
る。ホール効果装置５１０は、ハウジング３００に関し
て保持されている。図３に最も良く示すように、磁石２
１２、２１４は、比較的厚い端部及び比較的薄い端部を
有するように略ら旋形の形状をしている。磁石２１２、
２１４の双方に対する磁石構造体２００の回転角度が等
しい厚い端部２１１、２１５には、より小さい空隙２１
７がある。より薄い端部２１３、２１６には、それに対
応する、より大きい空隙２１８がある。その結果、空隙
２１８における磁気誘導の発生が少なく、空隙２１７に
おける磁気誘導がより大きくなる。
【００４０】極片２１０が軸線２５０の周りで回転する
結果、ホール効果装置５１０により直接、測定される誘
導磁界が変化することになる。空隙の形状を適正にする
ことにより、ホール効果装置５１０から直線的出力が発
生される。しかしながら、かかる装置は、更に設計上の
配慮を為さなかったならば、寿命期間中に、直線的に機
能せず、また、精度や軸受の遊びに対する抵抗力が得ら
れない。
【００４１】回復不能な損失が生じないように磁石を安
定化させるためには、第一に、磁石２１２、２１４を飽
和させ、次に、これらの磁石を僅かな程度、減磁させる
必要がある。磁石構造体２００は、特別な配慮を講じな
かったならば、その磁石端部２１１、２１５から磁石端
部２１３、２１６まで均一に減磁されない。本出願の基
礎である出願と同時に出願され且つその内容を引用して
本明細書の一部に加えた、係属中の特許出願に記載され
た適当な減磁を行わなかった場合、その結果生じる装置
は、温度のエクスカーション（温度の急激な上昇）の結
果、その精度が失われるか、又は、安定化させるための
減磁によりその直線性が失われる。
【００４２】図４、図５及び図６には、明確にするた
め、ロータカップ２２０を除去した磁石構造体２００の
別の実施例が示してある。この図において、磁石構造体
４５０は、透磁性極片４６０と、二つの所定の形状の磁
石４６４、４６６とを備えている。これらの磁石４６
４、４６６は、好適な実施例における張出し部分が無
い。その他の点では、この磁石構造体は、「スイートゾ
ーン」（ｓｗｅｅｔ ｚｏｎｅ）が僅かに少ないが、同
等の機能を発揮し得るように設計されている。これらの
磁石４６４、４６６は、回転と共に、磁気誘導が変化す
るようにテーパーが付けられている。
【００４３】図７、図８には、強磁性板８１４がカバー
８１０に成形された状態のカバー３１０の代替例が示し
てある。カバー８１０は、リブ３１２と同様の強化リブ
８１２を備えている。強磁性板を使用することで、格別
な精度を必要とする適用例の場合、位置センサ１００が
外部の強磁性体による影響を受ける程度が更に小さくな
る。ＥＭＣ及びＥＭＩを考慮するならば、板８１４は研
磨する必要がある。
【００４４】本明細書に好適な実施例として記載した角
度、又は回転位置の測定装置は、重量が最小であり、ま
た、磁石構成要素に要求される条件が少ないため、低コ
ストの構造体である。更に、従来実現し得なかったよう
な多数の機能上の利点が得られ、これには、軸受の遊び
による影響を受ける程度が小さいこと、汚染及び環境に
対する抵抗性があること、外部に存在する磁界、エネル
ギ及び物体による影響が少なくいこと、全ストローク動
作及び震動双方に対する耐久性、精度、直線性、簡略化
及び低コスト等がある。
【００４５】上記の説明は、本発明の好適な実施例と考
えられるものに関するものであるが、特許請求の範囲に
記載した本発明の範囲を何ら実質的に制限することを意
図するものではない。更に、当業者に明らかであろう特
徴及び設計上の代替策は、本発明に含まれると考えられ
る。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記述し且つ特に
記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】明確にするためカバーを取り除いた、本発明の
好適な実施例の平面図である。
【図２】図１の好適な実施例を示す、図１の線２′に沿
った断面図である。
【図３】磁石及びホール効果装置構造体の概略図であ
る。
【図４】別の代替例による磁石構造体の斜視図である。
【図５】図４の実施例の端面図である。
【図６】図４の実施例の平面図である。
【図７】別の代替例によるカバーの平面図である。
【図８】図７のカバーの断面図である。
【符号の説明】
１００ 回転位置センサ ２００ 磁石構造体 ２１０ 透磁性極片 ２１１、２１５ 端
部 ２１２、２１４ 磁石 ２１３、２１６ 端
部 ２１７ 空隙 ２１８ 空隙 ２２０ ロータカップ ２５０ 回転軸線 ３００ ハウジング ３１０ カバー ３１２ リブ ３５０ シール ３６０ ヘリカルばね ４００ コネクタ本
体 ４１０ 電気端子 ４７２、４７４ 張
出し構造体 ５００ ハイブリッド回路基板 ５１０ ホール効果
装置 ５２０ トレー ５３０ 線接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ジェイ・キャンベル アメリカ合衆国インディアナ州46530, グランガー，イーグル・チェイス・ドラ イブ 52158 (72)発明者 ジェームズ・イー・ホワイト アメリカ合衆国インディアナ州46580, ウォーソー，サンフィッシュ・ドライブ 1721 (72)発明者 スコット・エル・スペンス アメリカ合衆国インディアナ州46514, エルクハート，シェリ・レーン 22977 (56)参考文献 特開 平５−26610（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−126512（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122205（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−102804（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4570118（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/30 101 G01D 5/245

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関と共に使用されるロータリー位
    置センサー（１００）において、 前記ロータリー位置センサーは、 ａ）前記内燃機関に連結され内燃機関により作動させら
    れるスロットルと、 ｂ）閉磁性回路を形成するための磁石構造体（２００）
    とを備え、 前記磁石構造体は、 ｂ１）第１の磁石（２１２）と、 ｂ２）第２の磁石（２１４）と、 ｂ３）前記第１の磁石と前記第２の磁石とを互いに連結
    する透磁性の極片（２１０）と、 ｂ４）前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に形成さ
    れる変化する寸法の空隙（２１７、２１８）とを含み、 ｂ５）前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、前記変化
    する寸法の空隙を形成し且つその間をつなぐ変化する磁
    界を形成することができるように構成され且つ寸法決め
    されており、 ｂ６）前記磁石構造体（２００）は、前記スロットルに
    結合し、軸線（２５０）の周りを回転可能であり、前記
    軸線（２５０）は、前記第１の磁石と前記第２の磁石と
    の間をつなぐ変化する磁界と概ね平行であり、前記スロ
    ットルの回転は前記磁石構造体（２００）の回転を生じ
    させ、 ｂ７）前記第１の磁石は、前記軸線と同延に位置決めさ
    れた第１の内縁と、前記軸線から半径方向に間隔を置い
    た第１の外縁とを有しており、 前記第２の磁石は、前記軸線と同延に位置決めされた第
    ２の内縁と、前記軸から半径方向に間隔を置いた第２の
    外縁を有しており、 前記第１の磁石の前記第１の内縁は、前記第２の磁石の
    前記第２の内縁と一致しており、 前記第１の磁石の前記第１の外縁は、前記第２の磁石の
    前記第２の外縁と一致しており、 ｃ）前記ロータリー位置センサーは、さらに、前記第１
    の磁石と前記第２の磁石の間をつなぐ変化する磁界を検
    出するための、前記空隙に位置決めされている磁界成分
    を検出する手段（５１０）を備え、 前記磁界成分を検出する手段は、前記第１の内縁及び前
    記第２の内縁と、前記第１の外縁及び前記第２の外縁と
    の間の位置に位置決めされていることを特徴とするロー
    タリー位置センサー。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記第１の外縁及び第２の外縁は、前記軸線から等距離
    にあることを特徴とするロータリー位置センサー。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記磁石構造体（２００）は、前記第１及び第２の磁石
    が前記軸線に対して垂直な平面で回転するように取付け
    られていることを特徴とするロータリー位置センサー。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記磁界成分を検出する手段は、ホール効果装置である
    ことを特徴とするロータリー位置センサー。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記第１の磁石と前記第２の磁石は、それぞれ略ら旋形
    の形状をしており、比較的厚い端部と、比較的薄い端部
    とを有することを特徴とするロータリー位置センサー。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記第１磁石の厚い端部と前記第２磁石の厚い端部は、
    前記第１及び第２の磁石の薄い端部の間の大きい空隙に
    対して、前記第１及び第２の磁石間を小さい空隙にする
    ように配置したことを特徴とするロータリー位置センサ
    ー。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 閉磁性回路を形成するための前記磁石構造体（２００）
    は、概ねＣ字形の断面を有しており、 前記第１の磁石（２１２）及び前記第２の磁石（２１
    ４）が、これらを相互連結する前記透磁性の極片（２１
    ０）から外に向かって延びていることを特徴とするロー
    タリー位置センサー。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のロータリー位置センサ
    ーにおいて、 前記透磁性の極片（２１０）は、成形金属、焼結金属及
    びシート状の鋼からなるグループから選択した材料で形
    成することを特徴とするロータリー位置センサー。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載のロータリ一位置センサ
    ーにおいて、 前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、接合フェライト
    のような磁気材料を成形することによって形成されるこ
    とを特徴とするロータリー位置センサー。
  10. 【請求項１０】モニターされる回転可能な部分を有し、
    前記部分及び前記センサーに連結されるシャフトを含ん
    だ、内燃機関と共に使用されるロータリー位置センサー
    （１００）において、 前記ロータリー位置センサーは、 ａ）前記内燃機関に連結されるロータカップ（２２０）
    と、 ｂ）前記内燃機関及び前記シャフトに連結された磁石構
    造体（２００）とを備え、前記部分の回転により、前記
    磁石構造体（２００）の回転が起こり、 ｃ）前記磁石構造体（２００）は、第１の磁石（２１
    ２）と、第２の磁石（２１４）と、Ｃ字形の透磁性の極
    片（２１０）と、前記第１の磁石と前記第２の磁石との
    間をつなぐ変化する磁界を形成する変化する寸法の空隙
    （２１７、２１８）とを備え、 ｄ）前記極片は、２つのアームと基部とを有し、前記第
    １の磁石と前記第２の磁石は、その間に空隙を形成する
    前記極片の前記アームと連結されており、 ｅ）前記相互連結された第１及び第２の磁石は、軸線の
    周囲を前記極片と共に回転するように取付けられてお
    り、 ｆ）前記第１の磁石は、前記軸線と同延に位置決めされ
    る第１の内縁と、前記軸線から半径方向に間隔をあけた
    第１の外縁とを有し、 前記第２の磁石は、前記軸線と同延に位置決めされる第
    ２の内縁と、前記軸線から半径方向に間隔をあけた第２
    の外縁とを有し、 前記第１の磁石の前記第１の内縁は、前記第２の磁石の
    前記第２の内縁と一致しており、 前記第１の磁石の前記第１の外縁は、前記第２の磁石の
    前記第２の外縁と一致しており、 ｇ）前記ロータリー位置センサーは、また、磁界を感知
    するホール効果装置（５１０）を備え、前記ホール効果
    装置は、前記軸線と概ね平行な変化する磁界を感知する
    ために、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の空隙
    に位置決めされており、 また、磁界を感知する前記ホール効果装置は、前記第１
    の磁石の第１の内縁及び前記第２の磁石の第２の内縁
    と、前記第１の磁石の第１の外縁及び前記第２の磁石の
    第２の外縁との間に位置決めされることを特徴とするロ
    ータリー位置センサー。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のロータリー位置セ
    ンサーにおいて、 前記第１及び第２の磁石は、前記軸線と垂直な平面で回
    転できるように取付けられていることを特徴とするロー
    タリ位置センサー。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のロータリー位置セ
    ンサーにおいて、 前記第１及び第２の磁石は、前記軸線から外に向かって
    半径方向に間隔をあけた等距離の外縁を有することを特
    徴とするロータリー位置センサー。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のロータリー位置セ
    ンサーにおいて、 前記第１及び第２の磁石は、それぞれ略ら旋形の形状を
    しており、比較的厚い端部と比較的薄い端部とを有し、 前記第１及び第２の磁石の厚い端部は、前記第１及び第
    ２の磁石の薄い端部の間の大きい空隙に対して、前記第
    １及び第２の磁石の間に小さい空隙を作るように配置さ
    れていることを特徴とするロータリー位置センサー。
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