JPH06221865A - 回転角度検出用測定装置 - Google Patents
回転角度検出用測定装置Info
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/2208—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils
- G01D5/2216—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
-
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転角度検出装置において測定信号が、回転
子とコイル表面との間の間隔（間隙）における３つの方
向（ｘ−、ｙ−、ｚ−軸方向）全てにおいて生じる変化
によるエラーから解放されるように改善を行うこと。 【構成】 各コイルを、第１の構成体の個々の領域を経
て、それぞれ対向する側に延在させ、それにより前記構
成体が３６０°回転した場合に前記各コイルと前記領域
の全ての対応面との作用結合が行われるように構成す
る。
子とコイル表面との間の間隔（間隙）における３つの方
向（ｘ−、ｙ−、ｚ−軸方向）全てにおいて生じる変化
によるエラーから解放されるように改善を行うこと。 【構成】 各コイルを、第１の構成体の個々の領域を経
て、それぞれ対向する側に延在させ、それにより前記構
成体が３６０°回転した場合に前記各コイルと前記領域
の全ての対応面との作用結合が行われるように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相互に相対的に可動す
る２つの構成部材を用いて軸の回転角度を無接触で検出
するための回転角度検出用測定装置であって、センサコ
イルを有しており、該センサコイルのインダクタンス値
及び交流抵抗値は、導電材料及び／又は強磁性体材料か
らなる構成体の当該コイルに対応する領域の相対的な変
動量によって変化するものであり、上記第１の構成体は
コイルの数に相応する複数の領域に分割され、該領域は
測定装置の軸線方向でずらされている、回転角度検出用
測定装置に関する。
る２つの構成部材を用いて軸の回転角度を無接触で検出
するための回転角度検出用測定装置であって、センサコ
イルを有しており、該センサコイルのインダクタンス値
及び交流抵抗値は、導電材料及び／又は強磁性体材料か
らなる構成体の当該コイルに対応する領域の相対的な変
動量によって変化するものであり、上記第１の構成体は
コイルの数に相応する複数の領域に分割され、該領域は
測定装置の軸線方向でずらされている、回転角度検出用
測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許出願公開公報第４１２２４７
８．７号明細書から公知の測定装置ではコイル体の中で
回転子が回転している。この回転子は軸方向にずらされ
た２つの領域からなっている。それによりこの領域は回
転運動中に当該領域に対応するコイルに対してそれぞれ
回転角度に依存する間隔だけ変化する。しかしながら測
定信号の発生のためにはコイルが部分領域において遮蔽
薄板によって遮蔽されなければならない。このような測
定装置では軸線方向（いわゆるｚ軸方向）での平行シフ
トによる測定エラーは生じ得ないが、しかしながら回転
子と測定コイル表面との間での（つまりその他の方向で
の）場合によって生じる変化は測定エラーを生ぜしめ
る。
８．７号明細書から公知の測定装置ではコイル体の中で
回転子が回転している。この回転子は軸方向にずらされ
た２つの領域からなっている。それによりこの領域は回
転運動中に当該領域に対応するコイルに対してそれぞれ
回転角度に依存する間隔だけ変化する。しかしながら測
定信号の発生のためにはコイルが部分領域において遮蔽
薄板によって遮蔽されなければならない。このような測
定装置では軸線方向（いわゆるｚ軸方向）での平行シフ
トによる測定エラーは生じ得ないが、しかしながら回転
子と測定コイル表面との間での（つまりその他の方向で
の）場合によって生じる変化は測定エラーを生ぜしめ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、回転
角度検出装置において測定信号が、回転子とコイル表面
との間の間隔（間隙）における３つの方向（ｘ−、ｙ
−、ｚ−軸方向）全てにおいて生じる変化によるエラー
から解放されるように改善を行うことである。
角度検出装置において測定信号が、回転子とコイル表面
との間の間隔（間隙）における３つの方向（ｘ−、ｙ
−、ｚ−軸方向）全てにおいて生じる変化によるエラー
から解放されるように改善を行うことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、各コイルは、第１の構成体の個々の領域を経て、そ
れぞれ対向する側に延在しており、それにより前記構成
体が３６０°回転した場合に前記各コイルと前記領域の
全ての対応面との作用結合が行われるように構成されて
解決される。
は、各コイルは、第１の構成体の個々の領域を経て、そ
れぞれ対向する側に延在しており、それにより前記構成
体が３６０°回転した場合に前記各コイルと前記領域の
全ての対応面との作用結合が行われるように構成されて
解決される。
【０００５】請求項１の特徴部分に記載の本発明による
測定装置によって得られる利点は、測定信号が、回転子
とコイル表面との間の間隔における３つの方向全てにお
いて生じる変化によるエラーから解放されることであ
る。
測定装置によって得られる利点は、測定信号が、回転子
とコイル表面との間の間隔における３つの方向全てにお
いて生じる変化によるエラーから解放されることであ
る。
【０００６】補償は既に各コイルにおいて自動的に行わ
れるため、ここにおいてコストの高い付加的評価回路は
必要ない。回転子軸線方向で長く延在している構成によ
りｘ軸及びｙ軸方向においての傾斜により生じるずれは
起こらない。回転子はもはや固有の支承部を持つ必要が
ないためコスト的に大きな利点が得られる。この場合ほ
ぼ正確な２つのリニアな測定領域が得られる。この２つ
の領域はそれぞれ１２０度以上の領域を可能にする。こ
の角度領域は例えば燃料噴射の際の絞り弁角度の検出の
ために必要である。それにより測定信号は、温度にもあ
らゆる軸線方向でのずれにも依存しなくなる。
れるため、ここにおいてコストの高い付加的評価回路は
必要ない。回転子軸線方向で長く延在している構成によ
りｘ軸及びｙ軸方向においての傾斜により生じるずれは
起こらない。回転子はもはや固有の支承部を持つ必要が
ないためコスト的に大きな利点が得られる。この場合ほ
ぼ正確な２つのリニアな測定領域が得られる。この２つ
の領域はそれぞれ１２０度以上の領域を可能にする。こ
の角度領域は例えば燃料噴射の際の絞り弁角度の検出の
ために必要である。それにより測定信号は、温度にもあ
らゆる軸線方向でのずれにも依存しなくなる。
【０００７】本発明の有利な実施例は従属請求項に記載
されている。
されている。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【０００９】図１にはセンサが符号１０で示されてい
る。このセンサは１つの回転子１１と２つのコイル１
２，１３からなっている。コイル１２，１３は（わかり
やすくするために図中では詳細には示されていない）コ
イル枠に巻回されている。このコイル枠はスリーブ形状
をしており絶縁性材料からなっている。回転子１１は図
中ｚ軸方向で示されている軸線方向において孔部１５を
有している。この孔部１５を通って軸が延在し、この軸
の回転運動が検出されるのである。この軸も、わかりや
すくするために図中には詳細に示されていない。軸と回
転子１１との間で回転固定的な結合を可能にするため
に、孔部１５は一方の側に平坦部１６を有している。し
かしながらこの軸は、図には示されていない構成要素と
結合させてもよい。その場合はこの構成要素の回転運動
が検出される。
る。このセンサは１つの回転子１１と２つのコイル１
２，１３からなっている。コイル１２，１３は（わかり
やすくするために図中では詳細には示されていない）コ
イル枠に巻回されている。このコイル枠はスリーブ形状
をしており絶縁性材料からなっている。回転子１１は図
中ｚ軸方向で示されている軸線方向において孔部１５を
有している。この孔部１５を通って軸が延在し、この軸
の回転運動が検出されるのである。この軸も、わかりや
すくするために図中には詳細に示されていない。軸と回
転子１１との間で回転固定的な結合を可能にするため
に、孔部１５は一方の側に平坦部１６を有している。し
かしながらこの軸は、図には示されていない構成要素と
結合させてもよい。その場合はこの構成要素の回転運動
が検出される。
【００１０】軸線方向においてずらされて配置されてい
る、回転子１１の２つのコア１９，２０は、横断面でみ
てほぼ半円状か又はＤ字状の形状を有している。この２
つのコアはその他のコア形状でもよい。但しその際重要
なのは回転子のこれらのコアが導電的に相互に接続され
ていることである。軸の配置された孔部によりコア１９
及び２０は軸ないし孔部１５に係合する。さらにこの２
つのコア１９，２０は半径方向で互いに１８０度ずらさ
れて（回転されて）配置される。それにより当該コア１
９，２０がＤ字形状に構成されている場合にはそれぞれ
わずかにカーブしている壁部が回転子１１の軸に係合す
る。それにより円形にカーブする２つのコア１９，２０
の外套面が、それぞれ対向する側に向く。回転子１１自
体は（強磁性及び／又は非強磁性の）導電材料か又は強
磁性材料からなる。この場合回転子１１は全体が中実で
もって前記材料からなっていてもよいし、又は外層のみ
が、すなわちコイルに向いた側の表面のみが前記材料か
らなっていてもよい。この場合は例えば回転子の円形の
外套面が当該コーティング層を有するものとなる。
る、回転子１１の２つのコア１９，２０は、横断面でみ
てほぼ半円状か又はＤ字状の形状を有している。この２
つのコアはその他のコア形状でもよい。但しその際重要
なのは回転子のこれらのコアが導電的に相互に接続され
ていることである。軸の配置された孔部によりコア１９
及び２０は軸ないし孔部１５に係合する。さらにこの２
つのコア１９，２０は半径方向で互いに１８０度ずらさ
れて（回転されて）配置される。それにより当該コア１
９，２０がＤ字形状に構成されている場合にはそれぞれ
わずかにカーブしている壁部が回転子１１の軸に係合す
る。それにより円形にカーブする２つのコア１９，２０
の外套面が、それぞれ対向する側に向く。回転子１１自
体は（強磁性及び／又は非強磁性の）導電材料か又は強
磁性材料からなる。この場合回転子１１は全体が中実で
もって前記材料からなっていてもよいし、又は外層のみ
が、すなわちコイルに向いた側の表面のみが前記材料か
らなっていてもよい。この場合は例えば回転子の円形の
外套面が当該コーティング層を有するものとなる。
【００１１】図面には示されていない（ほぼスリーブ形
状を有し、軸線方向で回転子１０を取り囲んでいる）コ
イル枠の内側には、２つのコイル１２，１３が配置され
ている。この場合これらのコイル１２，１３は、２つの
コア１９，２０とそれぞれ作用結合するように配置され
ている。
状を有し、軸線方向で回転子１０を取り囲んでいる）コ
イル枠の内側には、２つのコイル１２，１３が配置され
ている。この場合これらのコイル１２，１３は、２つの
コア１９，２０とそれぞれ作用結合するように配置され
ている。
【００１２】もちろん多数のコイルを用いることも可能
である。この場合はこれらの複数のコイルが直列接続で
相互に接続される。この場合コイル１２ないし１３は１
つのコア１９ないし２０をほぼ１８０度だけ取囲み、対
向する側の別のコアも同じように１８０度だけ取囲む。
２つのコア１９，２０は孔部１５を取り囲んでいるた
め、半径方向での２つのコアの重なり領域２５が生じ
る。機能的にはこの重なり領域はしいて必要なものでは
ないが、しかしながらコア間の空隙は避けられなければ
ならない。この重なり領域２５ではコイル１２が１つの
コア１９から別のコア２０へ案内され、直径方向で相対
する別の重なり領域で再びコア２０から別のコア１９へ
戻される。これによりほぼ段状に巻回されたコイルが生
じる。その他のコイルに対しても前記したような巻回が
生じる。この場合図示の状態ではコイル１３がそれぞれ
コアの後側に向いており、同じように重なり領域２５に
おいても１つのコア（１９ないし２０）から別のコア
（１９ないし２０）へ案内される。もちろんこれらの２
つのコイル１２，１３は重なり領域２５において直接電
気的に接続されてはならない。
である。この場合はこれらの複数のコイルが直列接続で
相互に接続される。この場合コイル１２ないし１３は１
つのコア１９ないし２０をほぼ１８０度だけ取囲み、対
向する側の別のコアも同じように１８０度だけ取囲む。
２つのコア１９，２０は孔部１５を取り囲んでいるた
め、半径方向での２つのコアの重なり領域２５が生じ
る。機能的にはこの重なり領域はしいて必要なものでは
ないが、しかしながらコア間の空隙は避けられなければ
ならない。この重なり領域２５ではコイル１２が１つの
コア１９から別のコア２０へ案内され、直径方向で相対
する別の重なり領域で再びコア２０から別のコア１９へ
戻される。これによりほぼ段状に巻回されたコイルが生
じる。その他のコイルに対しても前記したような巻回が
生じる。この場合図示の状態ではコイル１３がそれぞれ
コアの後側に向いており、同じように重なり領域２５に
おいても１つのコア（１９ないし２０）から別のコア
（１９ないし２０）へ案内される。もちろんこれらの２
つのコイル１２，１３は重なり領域２５において直接電
気的に接続されてはならない。
【００１３】例えば図に示されている最初の構成では、
一方のコイル１２がそれぞれコア１９，２０の円形の外
套面に向き、他方のコイル１３がそれぞれコア１９，２
０の後側に向いている。それによりコイル１２の巻線表
面から回転子１１の表面までの間隔距離が回転子１１の
表面からコイル１３の表面までの間隔距離よりも少なく
なる。この図示されている初期構成ではコア１９もコア
２０も、そのつどの配置されたコイル１２，１３に対し
てそれぞれ同じ間隔距離を有する。もちろん２つのコイ
ル１２，１３に対して他の配置構成を初期構成として選
択することも考えられる。例えば図示の状態と較べて９
０度だけ回転させた回転子の配置構成をコイル１２，１
３に対して初期状態として選択しても良い。
一方のコイル１２がそれぞれコア１９，２０の円形の外
套面に向き、他方のコイル１３がそれぞれコア１９，２
０の後側に向いている。それによりコイル１２の巻線表
面から回転子１１の表面までの間隔距離が回転子１１の
表面からコイル１３の表面までの間隔距離よりも少なく
なる。この図示されている初期構成ではコア１９もコア
２０も、そのつどの配置されたコイル１２，１３に対し
てそれぞれ同じ間隔距離を有する。もちろん２つのコイ
ル１２，１３に対して他の配置構成を初期構成として選
択することも考えられる。例えば図示の状態と較べて９
０度だけ回転させた回転子の配置構成をコイル１２，１
３に対して初期状態として選択しても良い。
【００１４】この構成は回転方向の変化を識別し得る利
点を有するものとなる。
点を有するものとなる。
【００１５】センサ１０は誘導方式及び／又はうず電流
方式で動作し得る。この場合はすべて、コイル１２，１
３に交流が流れる。測定のために回転子１１はその軸線
の周囲をめぐるように回転するかないし所望の角度範囲
だけ回転運動する。以下ではうず電流方式を説明する。
方式で動作し得る。この場合はすべて、コイル１２，１
３に交流が流れる。測定のために回転子１１はその軸線
の周囲をめぐるように回転するかないし所望の角度範囲
だけ回転運動する。以下ではうず電流方式を説明する。
【００１６】コイル１２，１３には交番磁界が生じる。
この交番磁界は回転子１１の金属表面にうず電流を生ぜ
しめる。この場合回転子１１の、磁界にさらされる面が
大きければ大きいほど多くのうず電流が生じる。さらに
生ぜしめられたうず電流の大きさは回転子１１に使用さ
れた材料並びに（これは本発明による構成において測定
信号発生に対して決定的なものである）回転子１１のそ
のつどの対応する表面に対するコイル１２，１３の間隔
距離に依存する。回転子１１の表面に生じたうず電流に
よりコイル−交流抵抗値は変化する。このことは測定信
号を得るために利用される。うず電流の形成の拡大に伴
ってコイルインダクタンスも低減するので、このインダ
クタンスの変化も測定信号を得るために利用され得る
（コイルインダクタンス−評価方式）。回転子１１の回
転運動の際には、各コイル１２，１３に対応するうず電
流形成が変化し、それによりコイル交流抵抗値が回転角
度に比例して変化する。この変化は、コイルに対して比
較的大きい間隔距離ないし比較的小さい間隔距離を有す
るコアの領域がそれぞれコイルに対応することに起因す
る。これに対してコイル１２に着目すれば回転子の時計
方向での回転運動が基礎となっている。そのため図に示
された初期の位置ではコア１９の円形に形成された外套
面のみならずコア２０の円形に形成された外套面もそれ
ぞれコイル１２に対応している。回転子１１の回転運動
の間はコア１９の外套面がコイル１２に対して僅かな間
隔でコイル１２の領域から移動し、当該円形の外套面に
対向するコア１９の領域が同じ量だけコイル１２の領域
内へ移動する。それによりこのコイル部分１２において
生ぜしめられたコイル−交流抵抗値の変化の大きさは回
転角度に依存して変化する。なぜならば前記したように
この場合コア１９の表面からコア１９に向いた側のコイ
ル１２の領域までの間隔距離が拡大するからである。そ
れと同じ作用だけ、コイル１２の他の領域におけるコイ
ル−抵抗値がコア２０によって変化する。これと類似し
て（但し逆方向で）、回転子１１のそのつどのコアの表
面とコイル１３の対応する領域との間の間隔距離が変化
するのでコイル１３においても交流抵抗値が変化する。
かくして、接続された評価回路を用いて当該の交流抵抗
値の変化を軸の回転角度に対応させることが可能とな
る。測定信号は、回転子のコアの円形の外被表面の代わ
りに例えば楕円状の横断面を用いる（これは間隔距離が
正確には一定でないことを意味する）ことによって作用
を生ぜしめられてもよい。
この交番磁界は回転子１１の金属表面にうず電流を生ぜ
しめる。この場合回転子１１の、磁界にさらされる面が
大きければ大きいほど多くのうず電流が生じる。さらに
生ぜしめられたうず電流の大きさは回転子１１に使用さ
れた材料並びに（これは本発明による構成において測定
信号発生に対して決定的なものである）回転子１１のそ
のつどの対応する表面に対するコイル１２，１３の間隔
距離に依存する。回転子１１の表面に生じたうず電流に
よりコイル−交流抵抗値は変化する。このことは測定信
号を得るために利用される。うず電流の形成の拡大に伴
ってコイルインダクタンスも低減するので、このインダ
クタンスの変化も測定信号を得るために利用され得る
（コイルインダクタンス−評価方式）。回転子１１の回
転運動の際には、各コイル１２，１３に対応するうず電
流形成が変化し、それによりコイル交流抵抗値が回転角
度に比例して変化する。この変化は、コイルに対して比
較的大きい間隔距離ないし比較的小さい間隔距離を有す
るコアの領域がそれぞれコイルに対応することに起因す
る。これに対してコイル１２に着目すれば回転子の時計
方向での回転運動が基礎となっている。そのため図に示
された初期の位置ではコア１９の円形に形成された外套
面のみならずコア２０の円形に形成された外套面もそれ
ぞれコイル１２に対応している。回転子１１の回転運動
の間はコア１９の外套面がコイル１２に対して僅かな間
隔でコイル１２の領域から移動し、当該円形の外套面に
対向するコア１９の領域が同じ量だけコイル１２の領域
内へ移動する。それによりこのコイル部分１２において
生ぜしめられたコイル−交流抵抗値の変化の大きさは回
転角度に依存して変化する。なぜならば前記したように
この場合コア１９の表面からコア１９に向いた側のコイ
ル１２の領域までの間隔距離が拡大するからである。そ
れと同じ作用だけ、コイル１２の他の領域におけるコイ
ル−抵抗値がコア２０によって変化する。これと類似し
て（但し逆方向で）、回転子１１のそのつどのコアの表
面とコイル１３の対応する領域との間の間隔距離が変化
するのでコイル１３においても交流抵抗値が変化する。
かくして、接続された評価回路を用いて当該の交流抵抗
値の変化を軸の回転角度に対応させることが可能とな
る。測定信号は、回転子のコアの円形の外被表面の代わ
りに例えば楕円状の横断面を用いる（これは間隔距離が
正確には一定でないことを意味する）ことによって作用
を生ぜしめられてもよい。
【００１７】前述したうず電流方式の代わりに誘導（イ
ンダクタンス）測定方式を同じように用いることも可能
である。これに対しては単に回転子１１が強磁性体材料
から形成されているだけでよい。この場合回転子１１
は、強磁性体材料から完全な構成体の形状で製造されて
もよいし強磁性体の外層を有しているだけでもよい。
ンダクタンス）測定方式を同じように用いることも可能
である。これに対しては単に回転子１１が強磁性体材料
から形成されているだけでよい。この場合回転子１１
は、強磁性体材料から完全な構成体の形状で製造されて
もよいし強磁性体の外層を有しているだけでもよい。
【００１８】回転子１１に対するコイル１２，１３の特
異的な配置構成に基づいて、ｘ軸方向及びｙ軸方向での
ずれがそれぞれのコイルにおいて補償される。ここにお
いて不動に配置されたコイル１２に対する回転子１１の
ずれという点に着目すれば、仮に一方のコア２０の表面
とこのコア２０に対応するコイル１２領域までの間隔距
離がある値だけ狭まっても、その絶対値分だけ、コア１
９とこのコア１９に対応するコイル１２領域との間の間
隔距離は広がる。そのつどの変化は絶対値の点で同じな
ので、回転子のずれによって生じたコイルの交流抵抗値
の変化は各コイルにおいて自動的に補償されるものとな
る。この作用はコイル１２に対する回転子１１のｙ軸方
向でのずれにも効果を表す。ここにおいても一方の側の
間隔距離がある値だけ広がれば、その絶対値分だけ他方
の側の間隔距離が狭まる。他のコイル１３に対してもｘ
軸方向及びｙ軸方向での同様の測定効果が成り立つ。回
転子１１とコイル１２，１３との間のｚ軸方向でのずれ
による測定エラーの発生を回避するために、そのつどの
コイル１２ないし１３の幅はコア１９ないし２０の幅よ
りも小さい。ｚ軸方向での回転子の１９のずれによるイ
ンダクタンスの変化は、２つのコイル１２ないし１３に
対して同じ大きさである。それ故このインダクタンスの
変化は、（通常は２つのコイル信号の差を評価する）評
価回路において補償される。さらに自動車におけるスロ
ットルバルブ位置検出用測定装置での使用の下では軸の
支承区間が長いため回転子１１の、コイル１２，１３に
対する傾きが避けられることを述べておく。
異的な配置構成に基づいて、ｘ軸方向及びｙ軸方向での
ずれがそれぞれのコイルにおいて補償される。ここにお
いて不動に配置されたコイル１２に対する回転子１１の
ずれという点に着目すれば、仮に一方のコア２０の表面
とこのコア２０に対応するコイル１２領域までの間隔距
離がある値だけ狭まっても、その絶対値分だけ、コア１
９とこのコア１９に対応するコイル１２領域との間の間
隔距離は広がる。そのつどの変化は絶対値の点で同じな
ので、回転子のずれによって生じたコイルの交流抵抗値
の変化は各コイルにおいて自動的に補償されるものとな
る。この作用はコイル１２に対する回転子１１のｙ軸方
向でのずれにも効果を表す。ここにおいても一方の側の
間隔距離がある値だけ広がれば、その絶対値分だけ他方
の側の間隔距離が狭まる。他のコイル１３に対してもｘ
軸方向及びｙ軸方向での同様の測定効果が成り立つ。回
転子１１とコイル１２，１３との間のｚ軸方向でのずれ
による測定エラーの発生を回避するために、そのつどの
コイル１２ないし１３の幅はコア１９ないし２０の幅よ
りも小さい。ｚ軸方向での回転子の１９のずれによるイ
ンダクタンスの変化は、２つのコイル１２ないし１３に
対して同じ大きさである。それ故このインダクタンスの
変化は、（通常は２つのコイル信号の差を評価する）評
価回路において補償される。さらに自動車におけるスロ
ットルバルブ位置検出用測定装置での使用の下では軸の
支承区間が長いため回転子１１の、コイル１２，１３に
対する傾きが避けられることを述べておく。
【００１９】回転子１１はコイル１２，１３の中で３６
０度の回転が可能である。それにより約１２０度のほぼ
リニアな測定領域が２度生じる。残りのノンリニアな領
域は例えばコイルの段状の構成に、すなわち一方のコア
から他方のコアへのコイルの移行に起因する。
０度の回転が可能である。それにより約１２０度のほぼ
リニアな測定領域が２度生じる。残りのノンリニアな領
域は例えばコイルの段状の構成に、すなわち一方のコア
から他方のコアへのコイルの移行に起因する。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、測定信号が、回転子と
コイル表面との間の間隔の、３つの方向全てにおいて生
じる変動によるエラーから解放される。
コイル表面との間の間隔の、３つの方向全てにおいて生
じる変動によるエラーから解放される。
【図１】回転子とコイルの概略図である。
１０ センサ １１ 回転子 １２ コイル １３ コイル １５ 孔部 １９ コア ２０ コア ２５ 重なり領域
Claims (3)
- 【請求項１】 相互に相対的に可動する２つの構成部材
を用いて軸の回転角度を無接触で検出するための回転角
度検出用測定装置であって、 センサコイル（１２，１３）を有しており、該センサコ
イルのインダクタンス値及び交流抵抗値は、導電材料及
び／又は強磁性体材料からなる構成体（１９，２０）の
当該コイル（１２，１３）に対応する領域の相対的な変
動量によって変化するものであり、上記第１の構成体
（１１）はコイル（１２，１３）の数に相応する複数の
領域（１９，２０）に分割され、該領域（１９，２０）
は測定装置の軸線方向でずらされている、回転角度検出
用測定装置において、 前記各コイルは、第１の構成体（１１）の個々の領域
（１９，２０）を経て、それぞれ対向する側に延在して
おり、それにより前記構成体（１１）が３６０°回転し
た場合に前記各コイル（１２，１３）と前記領域（１
９，２０）の全ての対応面との作用結合が行われるよう
に構成されていることを特徴とする、回転角度検出用測
定装置。 - 【請求項２】 前記各コイル（１２，１３）は、当該測
定装置の軸線方向でずらされており、それにより前記コ
イル（１２，１３）の第１の領域と前記コイル（１２，
１３）の第２の領域との間に軸線方向でみて段形状の段
差が形成されている請求項１記載の回転角度検出用測定
装置。 - 【請求項３】 基準位置において第１のコイル（１２；
１３）のゾーンは前記構成体（１１）の第１の領域（１
９，２０）に、第２のコイル（１２；１３）のゾーンが
前記構成体（１１）のその他の領域（１９，２０）に対
応している間隔よりも短い間隔で対応している、請求項
１又は２記載の回転角度検出用測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4243022A DE4243022C2 (de) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Meßeinrichtung zur Bestimmung eines Drehwinkels |
| DE4243022.4 | 1992-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221865A true JPH06221865A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=6475808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5318321A Pending JPH06221865A (ja) | 1992-12-18 | 1993-12-17 | 回転角度検出用測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5430372A (ja) |
| JP (1) | JPH06221865A (ja) |
| DE (1) | DE4243022C2 (ja) |
| GB (1) | GB2273570B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506951A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ケイエスアール テクノロジーズ カンパニー | 誘導位置センサ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9225971D0 (en) * | 1992-12-12 | 1993-02-10 | Penny & Giles Blackwood Ltd | Rotary transducer |
| US5955880A (en) * | 1996-12-05 | 1999-09-21 | Beam; Palmer H. | Sealless pump rotor position and bearing monitor |
| DE19800380C2 (de) * | 1998-01-08 | 2000-03-02 | Wolfgang Schleicher | Induktive Winkelmeßvorrichtung |
| US5925951A (en) * | 1998-06-19 | 1999-07-20 | Sundstrand Fluid Handling Corporation | Electromagnetic shield for an electric motor |
| US20060001419A1 (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-05 | Grand Door Development Limited | Angular sensor and safety mechanism therefor |
| DE102007022627A1 (de) * | 2007-05-13 | 2008-11-20 | Rudolf Schubach | Induktives Potentiometer zum berührungslosen Messen der Drehstellung oder linearen Position |
| US10969257B2 (en) * | 2016-09-23 | 2021-04-06 | Hamlin Electronics (Suzhou) Co. Ltd. | Rotary position sensor with dual magnet arrangement |
| DE102020207225A1 (de) | 2020-06-09 | 2021-12-09 | Infineon Technologies Ag | Induktiver winkelsensor mit gestreckten spulen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0182322B1 (en) * | 1984-11-20 | 1991-05-08 | Kabushiki Kaisha S.G. | Rotational position detection device |
| US4755751A (en) * | 1986-12-29 | 1988-07-05 | Allen-Bradley Company, Inc. | Brushless rotary position transducer |
| DE4001544A1 (de) * | 1990-01-20 | 1991-07-25 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels |
| DE4122478A1 (de) * | 1991-02-12 | 1992-08-13 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung eines drehwinkels |
| FR2684180B1 (fr) * | 1991-11-26 | 1995-04-14 | Sagem | Capteur de position angulaire absolue a reluctance variable. |
-
1992
- 1992-12-18 DE DE4243022A patent/DE4243022C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-30 US US08/129,431 patent/US5430372A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-19 GB GB9323885A patent/GB2273570B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-17 JP JP5318321A patent/JPH06221865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506951A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ケイエスアール テクノロジーズ カンパニー | 誘導位置センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5430372A (en) | 1995-07-04 |
| DE4243022C2 (de) | 2000-07-13 |
| DE4243022A1 (de) | 1994-06-23 |
| GB2273570A (en) | 1994-06-22 |
| GB2273570B (en) | 1996-10-09 |
| GB9323885D0 (en) | 1994-01-05 |
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