JPH08508819A - Manual angle sensor - Google Patents

Manual angle sensor

Info

Publication number
JPH08508819A
JPH08508819A JP6521634A JP52163494A JPH08508819A JP H08508819 A JPH08508819 A JP H08508819A JP 6521634 A JP6521634 A JP 6521634A JP 52163494 A JP52163494 A JP 52163494A JP H08508819 A JPH08508819 A JP H08508819A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angular position
tongue
magnet
tongues
light barrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6521634A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
リンク,バルター
シュティッヒャー,ジーグフリート
Original Assignee
オイヒナー ウント コンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オイヒナー ウント コンパニー filed Critical オイヒナー ウント コンパニー
Publication of JPH08508819A publication Critical patent/JPH08508819A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/244Mechanical 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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical 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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451Incremental encoders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/50Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts with indexing or locating means, e.g. indexing by ball and spring
    • H01H2003/506Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts with indexing or locating means, e.g. indexing by ball and spring making use of permanent magnets

Abstract

(57)【要約】 回転可能かつ手動で可動な検出器部材(3)を有する手動式角度検出器において、センサ(10)が検出器部材を走査し、検出器部材(3)用の磁気錠止機構または非接触作動式錠止機構が、連続した舌状部(7)を有する磁束伝導体を有し、これらの舌状部(7)は、検出器部材(3)の回転軸線に同心をなす線上に互いに間隔を隔てて配置され、各舌状部(7)の長さ方向の少なくとも一部分が、検出器部材(3)の回転軸線に同軸をなす円箇状表面内に位置する。この円筒状表面に対して同心的にかつこの円筒状表面から半径方向に短い距離を隔てて、磁石(9)の交互に位置する北極および南極が周方向に配置される。更に、舌状部(7)の角度分布は、二つの隣接する極間の角度によって規定される角度分布に等しいか、又はその整数倍に形成される。 (57) [Summary] In a manual angle detector having a rotatable and manually movable detector member (3), a sensor (10) scans the detector member, and a magnetic lock for the detector member (3). The locking mechanism or the non-contact actuated locking mechanism has a magnetic flux conductor with a continuous tongue (7), these tongues (7) being concentric with the axis of rotation of the detector member (3). Are spaced apart from each other and at least a portion of each tongue (7) in the lengthwise direction is located within a circular surface coaxial with the axis of rotation of the detector member (3). Alternating north and south poles of the magnet (9) are circumferentially arranged concentrically to this cylindrical surface and at a short radial distance from this cylindrical surface. Furthermore, the angular distribution of the tongues (7) is equal to or an integral multiple of the angular distribution defined by the angle between two adjacent poles.

Description

【発明の詳細な説明】 手動式角度センサ 本発明は、手動式角度位置変換器であって、回転可能に取り付けられかつ手動 で動かされることができるマスタ部材と、該マスタ部材を走査することができる センサと、マスタ部材に対して接触せずに磁気的に作用する掛止機構とを具備し 、該掛止機構は、複数の舌状部を有する磁束伝導体を備え、該複数の舌状部は、 マスタ部材の回転軸線に同心をなす線上で連続的に間隔を隔てて配置される、手 動式角度位置変換器に関する。 この種の公知の角度位置変換器(西独国特許DE 32 24 386 C2号)の場合には 、マスタ部材がディスクであり、このディスクの外側リムは、半径方向に延びる 複数の舌状部によって形成される。この外側リムは、光バリヤ(light barrier )の送信部と受信部との間にかみ合い、かつ二つの極片間にもかみ合う。これら 二つの極片は永久磁石の北極(N極)上または南極(S極)上に載置され、これ ら二つの極片は磁束を、強磁性材料からなるディスクの外側リムを通るように垂 直に導く。これら二つの極片には、半径方向に延びる複数の歯と、これらの歯間 の間隙とが設けられる。これらの歯および間隙は整列され、且つこれらの歯およ び間隙は、ディスクの舌状部及びこれら舌状部間のスリットと同一のピッチを有 する。ディスクのリムと二つの極片との間の空気間隙が小さいので、たとえ歯お よび舌状部が非常に細い場合でも高い掛止モーメントを得ることができる。しか しながら、この掛止機構用の費用は比較的高価である。 従って本発明は、高い掛止モーメントと、連続した掛止位置間の 小さな回転角度とを犠牲にすることなく、安価に製造されることができる手動式 角度位置変換器を提供するという課題に基づいてなされた。この課題は、請求項 1に記載された特徴を有する角度位置変換器によって解決される。 本発明による角度位置変換器の掛止機構用には二つの構成要素のみ、即ち磁束 伝導体と磁石とのみが必要とされる。これにより、とりわけ組み立てコストが低 減される。 好ましい実施態様では、磁石が、舌状部群によって形成された円筒状表面内に 配置される。なぜならば、この場合、磁石の極群が磁石の外側ジャケット内に設 けられることができるからである。等しい個数の極が設けられるときに、このよ うに磁石の極群が磁石の外側ジャケット内に配置される場合には、極群が内側ジ ャケット内に配置される場合よりも小さな磁石を用いることができる。 反射光バリヤ(reflection light barrier)がセンサとして使用される場合に は、この光バリヤは、舌状部に向けられ、又はこれらの舌状部を担持するディス クに垂直をなして延びる舌状部部分に向けられることができる。各舌状部がディ スクの中心に関して半径方向外方に延びる部分をも有する場合には、反射光バリ ヤが、これらの半径方向外方に延びる部分に向けられることもできる。両方の場 合とも、ディスク上に設けられた舌状部群を有するディスクが回転可能なマスタ 部材を形成し、かつ磁石およびセンサが動かないように取り付けられることが必 要である。 しかしながら、例えば、ホール発生器(Hall generator)がセンサとして使用 されることもできる。この場合、リング又はディスクとして構成された永久磁石 が、手動で回転可能なシャフト上に剛固に取り付けられることが必要である。更 に、動かないように取り付けられたディスクの一部をなすと共に互いに並んで位 置する数個の舌 状部が省略され、その結果磁場がホール発生器まで侵入するための間隙が形成さ れることが必要である。 以下、図面に示す二つの実施例を参照しなから本発明を詳細に説明する。 図1は、第1の実施例の概略縦断面図である。 図2は、割り当てられたセンサを有する第1実施例のマスタ部材の斜視図であ る。 図3は、第2の実施例の概略縦断面図である。 図4は、割り当てられたセンサを有する第2実施例の磁束伝導体の斜視図であ る。 シャフト2が、円形ディスク形状をなす面板1の中心に回転可能に取り付けら れる。この面板1は、磁化可能材料および磁気導通材料以外の材料で形成される 。手動式車輪(図示しない)が、面板1の前方側面を越えて突出するシャフト部 分に剛固に取り付けられる。面板の他側面を越えて突出するシャフト2部分は、 その全体を参照符号3によって表されるマスタ部材を担持する。このマスタ部材 3は、シャフト2に対して周方向にも軸線方向にも移動不能となっている。この マスタ部材は強磁性金属板から形成される。この強磁性金属板が円形ディスク4 を形成し、この円形ディスク4の中心には穴4′が設けられる。この実施例では 、ディスク4は、フランジ付きブッシュ5によってシャフト2上に剛固に取り付 けられる。しかしながら、このディスクは、他の方法によって取り付けられるこ ともでき、特に、例えばリベットによってシャフト2上に直接的に取り付けられ ることもできる。 図2に特に良く示されるように、ディスク4は、このディスクと一体的に形成 された舌状部7群を担持する。これらの舌状部7のすべては、同一の幅および長 さと、同一の形状とを有し、かつ間隙8 によって互いに分離される。これらの間隙8もまた同一の寸法を有する。舌状部 7は、半径方向外方に延びる第1の部分と、この第1部分に直角をなして延びる 第2の部分とを有する。従って、舌状部7のこれらの第2部分は、中心に対して 同心をなす円筒状表面を形成する。図1に示されるように、舌状部7の第2部分 が面板1の方を向き且つこの面板から短い距離を隔てて終わるように、ディスク 4がシャフト上に取り付けられる。 ディスク4に対面する側の面板1の表面上に円形永久磁石9が、シャフト2に 対して同軸状をなすように剛固に取り付けられる。図1に示されるように、ディ スク4と、このディスクに対面する側の永久磁石9の表面との間に小さな空気間 隙が存在し、かつ永久磁石の外側シェルと舌状部7との間に小さな空気間隙が存 在するように、永久磁石9、ディスク4および舌状部7の各寸法が調和せしめら れる。永久磁石9は次のように磁化される。即ち、永久磁石の外側ジャケット内 において北極(N極)と南極(S極)とが周方向に連続的に交互に形成され、二 つの隣接する極間の角度が二つの隣接する舌状部7間の角度に等しく形成される ように、永久磁石9が磁化される。なお、舌状部の上述の第2部分は、永久磁石 の外側ジャケットから上述の小さな空気間隙によってのみ分離されている。二つ の隣接する極間の角度は、二つの隣接する舌状部7間の角度よりも大きく又は小 さく形成されることもできる。しかしながらその場合には、常に一方の角度が他 方の角度の整数倍をなすことが必要である。 永久磁石9と、磁束伝導体としての舌状部7を有するディスク4とを具備する 掛止機構は、各舌状部7が極の一つに整列される角度位置群の一つにディスク4 を拘束しようとする。このとき磁束は、極と、この極に整列された舌状部7部分 の第2部分との間の空気間 隙を通ってこの舌状部内に入り、次いでこの舌状部内で分かれ、次いで二つの隣 接する舌状部と、これら二つの隣接する舌状部が整列された極への空気間隙と、 これらの極自体とを経由して、これらの極間に位置する極に戻るように閉じる。 この角度位置において各磁気円は最小の磁気抵抗を有するので、ディスク4がこ の角度位置から外れるように回転しようとしたときに掛止機構が逆トルクを生成 する。たとえ個々の磁気円の掛止モーメントが小さい場合でも、多数の磁気円が 存在するので、上述の逆トルクは比較的高い。 面板1によって閉鎖されたポット形状をなすハウジング11の内壁上に取り付 けられた反射光バリヤ(reflection light barrier)10が、次の掛止位置への シャフト2の各回転毎にパルス状の信号を発生するセンサとして設けられる。こ のため、この角度位置変換器は増分式位置変換器として使用されることもできる 。反射光バリヤ10は次のように配置されることができる。即ち、反射光バリヤ が光線を発し、この光線が半径方向内方に向かわされ、かつこの光線がディスク 4の角度位置の関数として、舌状部7群の内の一つの軸線方向に延びる第2部分 の外面上に、または二つのこれら第2部分間に位置する間隙上に落ちるように、 反射光バリヤ10が配置されることができる。この光線は、この光線が舌状部7 上に落ちた場合にのみ適切に反射される。この実施例の場合のように各舌状部7 が半径方向に延びる第1部分を有する場合には、反射光バリヤからの光線は舌状 部7のこの第1部分に向けられることもできる。この状況が、図1において反射 光バリヤ12によって示されている。当然のことながら、例えばディスク4の前 進回転/後退回転の検出が要求される場合には、反射光バリヤ12が反射光バリ ヤ10に加えて設けられることもできる。しかしながらこの場合、すべての光バ リヤが舌状部7の第1部分に対して、または舌状部7の第2部分に対 して向けられることもできる。 図3および図4に示す実施例は、第1の実施例と同様に、円形ディスク形状を なす面板101を有し、この面板101は磁気非導通材料で形成される。また、 面板101内でシャフト102が回転されることができる。しかしながらこの実 施例では、円形永久磁石109がマスタ部材としての役割を果たす。このため、 この永久磁石109は、シャフト102と同軸状をなすようにシャフト102上 に剛固に取り付けられる。この実施例では永久磁石109の内径がシャフト10 2の外径よりも大きいので、永久磁石109を担持しかつシャフト102に剛固 に結合されたハブ本体113が設けられる。 ディスク4と同様に構成されたディスク104が、面板101の内面上に剛固 に取り付けられる。このディスクと一体的に形成された舌状部107は、舌状部 7と同一の形状および寸法を有する。舌状部107の軸線方向に延びる第2部分 は面板101から離れる方向を向き、かつこの実施例では舌状部107のこの第 2部分は、面板101から離れる方向を向いた永久磁石109の表面と面一をな して終わっている。舌状部107の軸線方向に延びる第2部分と、永久磁石10 9の円筒状外側ジャケットとの間に小さな空気間隙が存在すると共に、ディスク 104と、このディスクに対面する側の永久磁石109の表面との間に小さな空 気間隙が存在する。 図1に示す実施例の場合と同様に、永久磁石109と、舌状部107を有する ディスク104とによって形成される掛止機構は、極群が舌状部107群の軸線 方向に延びる部分の一つと夫々整列された角度位置群の内の一つにシャフト10 2を保持しようとする。なお、上述の極群は、永久磁石109の外側ジャケット 内に位置し、かつ周方向に連続的に交互に配置される。斯くして、掛止機構が機 能する方法は、第1実施例の場合と同じである。 この第2の実施例では、反射光バリヤの代わりに、永久磁石109の外側ジャ ケット内に位置する極の磁場を検出するホール発生器(Hall generator)110 がセンサとして設けられる。従って、互いに並んで位置する数個の舌状部107 の軸線方向に延びる第2部分が欠けていて間隙114を形成するようにし、この 間隙114を通って磁場がホール発生器110に侵入することができるようにす ることが必要である。反射光バリヤ10の場合と同様に、ホール発生器110は 、面板101によって閉鎖されたポット形状をなすハウジング111の内側ジャ ケットに剛固に取り付けられる。しかしながら当然、ホール発生器110を面板 101に取り付けることも考えられる。この特徴は、反射光バリヤ10に適用さ れることもできる。Detailed Description of the Invention Manual angle sensor   The present invention is a manual angular position transducer that is rotatably mounted and manually And a master member that can be moved with It is equipped with a sensor and a latching mechanism that acts magnetically without touching the master member. , The latching mechanism comprises a magnetic flux conductor having a plurality of tongues, and the plurality of tongues are Hands that are continuously spaced on a line that is concentric with the axis of rotation of the master member. The present invention relates to a dynamic angular position converter.   In the case of a known angular position transducer of this kind (West German patent DE 32 24 386 C2) , The master member is a disc, the outer rim of which extends radially It is formed by a plurality of tongues. This outer rim is a light barrier. ) Is engaged between the transmitter and the receiver, and also between the two pole pieces. these The two pole pieces are placed on the north pole (N pole) or the south pole (S pole) of the permanent magnet, which These two pole pieces suspend the magnetic flux through the outer rim of the disk of ferromagnetic material. Directly lead. These two pole pieces have a plurality of radially extending teeth and the distance between them. Gaps are provided. These teeth and gaps are aligned and And the gap has the same pitch as the tongues of the disc and the slits between these tongues. To do. Due to the small air gap between the disc rim and the two pole pieces, Even when the tongue and the tongue are very thin, a high hooking moment can be obtained. Only However, the cost for this latching mechanism is relatively high.   Therefore, the present invention provides a high locking moment and a continuous locking position. Manual type that can be manufactured inexpensively without sacrificing a small rotation angle It is based on the task of providing an angular position converter. This issue is claimed 1 is solved by an angular position converter having the features described in 1.   Only two components, the magnetic flux, are used for the latching mechanism of the angular position transducer according to the invention. Only conductors and magnets are needed. This results in particularly low assembly costs Reduced.   In a preferred embodiment, the magnet is within the cylindrical surface formed by the tongues. Will be placed. This is because in this case the pole group of the magnet is placed inside the outer jacket of the magnet. Because it can be kicked. This is the case when an equal number of poles are provided. If the pole group of the magnet is placed inside the outer jacket of the magnet, Smaller magnets can be used than if placed in a jacket.   When a reflection light barrier is used as a sensor The light barrier is oriented towards or carrying the tongues. Can be directed to the tongue portion that extends perpendicular to the ridge. Each tongue If it also has a portion that extends radially outward with respect to the center of the disk, The ears can also be directed to these radially outwardly extending portions. Both places At the same time, the disc with the tongue-shaped group provided on the disc can rotate. It must form a member and be mounted so that the magnets and sensors are stationary. It is important.   However, for example, a Hall generator is used as a sensor It can also be done. In this case, a permanent magnet configured as a ring or disc Need to be rigidly mounted on a manually rotatable shaft. Change , Which are part of a disc that is mounted immovably and are aligned next to each other. Several tongues to put The ridges are omitted, resulting in a gap for the magnetic field to penetrate to the Hall generator. Need to be done.   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to two embodiments shown in the drawings.   FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the first embodiment.   FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment master member having assigned sensors. It   FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the second embodiment.   FIG. 4 is a perspective view of a second embodiment magnetic flux conductor with assigned sensors. It   The shaft 2 is rotatably attached to the center of the face plate 1 having a circular disc shape. Be done. The face plate 1 is formed of a material other than a magnetizable material and a magnetic conducting material. . A shaft portion where a manual wheel (not shown) projects beyond the front side surface of the face plate 1. It is attached rigidly to the minute. The shaft 2 portion protruding beyond the other side surface of the face plate, It carries a master member, which is designated in its entirety by reference numeral 3. This master member 3 is immovable with respect to the shaft 2 in both the circumferential direction and the axial direction. this The master member is formed of a ferromagnetic metal plate. This ferromagnetic metal plate is a circular disk 4 And a hole 4 ′ is provided at the center of this circular disc 4. In this example , The disc 4 is rigidly mounted on the shaft 2 by means of a flanged bush 5. Be killed. However, this disc must be attached by other methods. It is also possible, in particular, to be mounted directly on the shaft 2, for example by rivets. You can also.   As best shown in FIG. 2, the disc 4 is formed integrally with this disc. The group of tongues 7 formed is carried. All of these tongues 7 have the same width and length. And the same shape, and the gap 8 Separated from each other by. These gaps 8 also have the same dimensions. Tongue Reference numeral 7 denotes a first portion that extends outward in the radial direction, and extends at a right angle to the first portion. And a second portion. Therefore, these second parts of the tongue 7 are Form a concentric cylindrical surface. As shown in FIG. 1, the second part of the tongue 7 The disk so that it faces the face plate 1 and ends a short distance from this face plate. 4 is mounted on the shaft.   A circular permanent magnet 9 is attached to the shaft 2 on the surface of the face plate 1 facing the disc 4. It is rigidly attached so as to form a coaxial shape. As shown in FIG. Between the disk 4 and the surface of the permanent magnet 9 on the side facing the disk, a small air gap There is a gap and there is a small air gap between the outer shell of the permanent magnet and the tongue 7. The dimensions of the permanent magnet 9, the disc 4 and the tongue 7 should be matched so that they are present. Be done. The permanent magnet 9 is magnetized as follows. That is, inside the outer jacket of the permanent magnet At the north pole (N pole) and the south pole (S pole) are continuously and alternately formed in the circumferential direction. The angle between two adjacent poles is made equal to the angle between two adjacent tongues 7. Thus, the permanent magnet 9 is magnetized. The second portion of the tongue is the permanent magnet. Separated from the outer jacket only by the small air gaps mentioned above. two The angle between the two adjacent poles is larger or smaller than the angle between the two adjacent tongues 7. It can also be formed by drilling. However, in that case, one angle is always the other. It is necessary to make an integral multiple of the other angle.   Includes a permanent magnet 9 and a disk 4 having a tongue 7 as a magnetic flux conductor The latching mechanism is such that each tongue 7 is placed in one of the angular position groups where the tongue 7 is aligned with one of the poles. Try to restrain. At this time, the magnetic flux is generated by the pole and the tongue portion 7 aligned with this pole. Between the air and the second part of Go through this gap into this tongue, then split within this tongue, then two neighbors An abutting tongue and an air gap to the pole where these two adjacent tongues are aligned, It closes back to the poles located between these poles via and with these poles themselves. At this angular position, each magnetic circle has a minimum reluctance, so disk 4 The latching mechanism generates reverse torque when it tries to rotate away from the angular position of To do. Even if the magnetic moment of each magnetic circle is small, many magnetic circles The reverse torque mentioned above is relatively high because it is present.   Mounted on the inner wall of a pot-shaped housing 11 closed by a face plate 1 The reflected light barrier 10 that has been eclipsed prevents it from reaching the next stop position. It is provided as a sensor that generates a pulsed signal for each rotation of the shaft 2. This Because of this, the angular position transducer can also be used as an incremental position transducer . The reflected light barrier 10 can be arranged as follows. That is, the reflected light barrier Emits a ray, which is directed radially inward and the ray An axially extending second part of one of the tongues 7 as a function of the angular position of 4 To fall on the outer surface of, or on the gap located between these two second parts, A reflected light barrier 10 can be arranged. This ray is the ray 7 It will be properly reflected only if it falls on top. As in this embodiment, each tongue 7 Has a first portion extending radially, the rays from the reflected light barrier are tongue-shaped. It can also be directed to this first part of the part 7. This situation is reflected in Figure 1. Illustrated by light barrier 12. Naturally, for example, in front of the disc 4 When detection of forward / backward rotation is required, the reflected light barrier 12 It may be provided in addition to the ear 10. However, in this case, all light beams The rear faces the first part of the tongue 7 or the second part of the tongue 7. It can also be directed.   The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 has a circular disk shape, as in the first embodiment. The face plate 101 is formed, and the face plate 101 is made of a magnetically non-conductive material. Also, The shaft 102 can be rotated in the face plate 101. However, this fruit In the embodiment, the circular permanent magnet 109 serves as a master member. For this reason, The permanent magnet 109 is mounted on the shaft 102 so as to be coaxial with the shaft 102. Fixedly attached to. In this embodiment, the inner diameter of the permanent magnet 109 is the shaft 10 2 is larger than the outer diameter of 2, so that it carries the permanent magnet 109 and is rigid on the shaft 102. A hub body 113 coupled to is provided.   A disc 104 configured similarly to the disc 4 is rigidly mounted on the inner surface of the face plate 101. Attached to. The tongue 107 formed integrally with this disc is a tongue It has the same shape and dimensions as 7. Second portion extending in the axial direction of tongue 107 Is directed away from the face plate 101, and in this embodiment the tongue 107 is The two parts are flush with the surface of the permanent magnet 109 facing away from the face plate 101. Is over. The second portion extending in the axial direction of the tongue 107 and the permanent magnet 10 9 has a small air gap between it and the cylindrical outer jacket, 104 and a surface of the permanent magnet 109 on the side facing the disc, a small space There is an air gap.   As in the case of the embodiment shown in FIG. 1, it has a permanent magnet 109 and a tongue 107. In the latching mechanism formed by the disk 104, the pole group is the axis of the tongue portion 107 group. The shaft 10 in one of the angular position groups respectively aligned with one of the directionally extending portions. Try to hold 2. The above-mentioned pole group is the outer jacket of the permanent magnet 109. Are located inside and are continuously arranged alternately in the circumferential direction. Thus, the latching mechanism The effective method is the same as in the first embodiment.   In this second embodiment, instead of the reflected light barrier, the outer jaw of the permanent magnet 109 is used. Hall generator 110 for detecting the magnetic field of the poles located in the racket Are provided as sensors. Therefore, several tongues 107 located next to each other A second portion extending in the axial direction of the The magnetic field is allowed to enter the Hall generator 110 through the gap 114. It is necessary to As with the reflected light barrier 10, the Hall generator 110 , An inner jar of a pot-shaped housing 111 closed by a face plate 101 Rigidly attached to the ket. However, it goes without saying that the hall generator 110 should be It is also possible to attach it to 101. This feature applies to the reflected light barrier 10. You can also

【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年12月6日 【補正内容】 明細書 手動式角度センサ 本発明は、請求項1の前提部分に記載された特徴を有する手動式角度位置変換 器に関する。 この種の公知の角度位置変換器(西独国特許DE 32 24 386 C2号)の場合には 、マスタ部材がディスクであり、このディスクの外側リムは、半径方向に延びる 複数の舌状部によって形成される。この外側リムは、光バリヤ(light barrier )の送信部と受信部との間にかみ合い、かつ二つの極片間にもかみ合う。これら 二つの極片は永久磁石の北極(N極)上または南極(S極)上に載置され、これ ら二つの極片は磁束を、強磁性材料からなるディスクの外側リムを通るように垂 直に導く。これら二つの極片には、半径方向に延びる複数の歯と、これらの歯間 の間隙とが設けられる。これらの歯および間隙は整列され、且つこれらの歯およ び間隙は、ディスクの舌状部及びこれら舌状部間のスリットと同一のピッチを有 する。ディスクのリムと二つの極片との間の空気間隙が小さいので、たとえ歯お よび舌状部が非常に細い場合でも高い掛止モーメントを得ることができる。しか しながら、この掛止機構用の費用は比較的高価である。 また、クランクシャフトの角度位置の動的検出装置が公知である(PCT特許 出願WO 89/04426号)。この動的検出装置は、クランクシャフト上に配置された ロータを有し、このロータはリングからなり、このリングは、北極(N極)およ び南極(S極)が周方向に互いに交互に連続するように磁化される。このロータ は、ロータに同心をなす環状部材を包囲するステータ内に配置され、ロータ内に センサコイルがステータに同心をなすように位置する。ロータは二つのリング部 分から組み立てられ、これらのリング部分は、リング部分の内縁部の長さ方向に 沿って複数のポインタ部を有する。これらのポインタ部は、ポインタ部の長さ方 向の一部上で半径方向内方に延び、次いで他方のリングに向けて軸線方向に曲げ られる。双方のリングにおいて、二つの連続したポインタ部間の角度は、ロータ の二つの同様の極間の角度に等しいように選択される。更に、一方のリングのポ インタ部は、他方のリングのポインタ部に対して上述の角度の半分だけ変位せし められる。 従って本発明は、高い掛止モーメントと、連続した掛止位置間の小さな回転角 度とを犠牲にすることなく、安価に製造されることができる手動式角度位置変換 器を提供するという課題に基づいてなされた。 請求の範囲 1.手動式角度変換器であって、 a)回転可能に取り付けられ且つ手動で作動可能な伝送部材(3;109)を 具備し、 b)更に、該伝送部材(3;109)を走査するセンサ(10;110)を具 備し、 c)更に、該伝送部材(3;109)用の磁気式非接触形停止機構を具備し、 該停止機構は、 i)磁石(9;109)を有し、 ii)更に、ディスク(4;104)上の複数のポインタ部(7;107)を 有する磁束伝導本体を有し、該複数のポインタ部は、ディスクの外側縁部に沿っ て周方向に互いに分離されている、手動式角度変換器において、 d)上記停止機構は、磁石(9,109)と、磁束伝導本体としてのポインタ 部(7;107)を有するディスク(4;104)とのみからなり、 e)該各ポインタ部(7;107)は、ポインタ部の長さ方向の少なくとも一 部上で、伝送部材(3;109)の回転軸(2;102)に同軸をなす円筒状表 面内に位置し、 f)磁石(9;109)の交互に位置する北極および南極が、上記円筒状表面 と同心的にかつ該円筒状表面から半径方向に短い距離を隔てて、周方向に順番に 配置され、 g)ポインタ部(7;107)の角度間隔は、二つの隣接する極間の角度によ って規定される角度間隔に等しいか、整数倍か、又は整数分の1になるように選 択される、手動式角度変換器。 2.上記ポインタ部(7:107)群によって形成される上記円 筒状表面内に上記磁石(9;109)が配置され、該磁石(9;109)は円箇 状の外側マントル表面を有し、該外側マントル表面内に北極および南極か連続的 に交互に配置される、請求項1に記載の角度変換器。 3.上記各ポインタ部(7;107)が、上記伝送部材(3;109)の回転 軸線に同軸をなす円箇状表面内に位置するように上記ディスク(4;104)に 垂直に配置され、該各ポインタ部が該ディスクと一体的に形成される、請求項1 または2に記載の角度変換器。[Procedure Amendment] Patent Act Article 184-8 [Submission date] December 6, 1994 [Correction content]                               Specification Manual angle sensor   The invention relates to a manual angular position conversion having the features stated in the preamble of claim 1. Regarding vessels.   In the case of a known angular position transducer of this kind (West German patent DE 32 24 386 C2) , The master member is a disc, the outer rim of which extends radially It is formed by a plurality of tongues. This outer rim is a light barrier. ) Is engaged between the transmitter and the receiver, and also between the two pole pieces. these The two pole pieces are placed on the north pole (N pole) or the south pole (S pole) of the permanent magnet, which These two pole pieces suspend the magnetic flux through the outer rim of the disk of ferromagnetic material. Directly lead. These two pole pieces have a plurality of radially extending teeth and the distance between them. Gaps are provided. These teeth and gaps are aligned and And the gap has the same pitch as the tongues of the disc and the slits between these tongues. To do. Due to the small air gap between the disc rim and the two pole pieces, Even when the tongue and the tongue are very thin, a high hooking moment can be obtained. Only However, the cost for this latching mechanism is relatively high.   Further, a dynamic detection device for the angular position of the crankshaft is known (PCT Patent Application WO 89/04426). This dynamic detection device was placed on the crankshaft It has a rotor, which consists of a ring, which has a north pole (N pole) and And south poles (S poles) are magnetized so as to alternate with each other in the circumferential direction. This rotor Is arranged in a stator surrounding an annular member concentric with the rotor and The sensor coil is located concentrically with the stator. The rotor has two ring parts Assembled from each other, these ring parts are aligned with the length of the inner edge of the ring part. A plurality of pointer units are provided along the line. These pointer parts are the length of the pointer part. Extends radially inward on a portion of the orientation and then bends axially towards the other ring Can be In both rings, the angle between two consecutive pointers is Is chosen to be equal to the angle between two similar poles in. In addition, the port of one ring The inter section is displaced by half of the above angle with respect to the pointer section of the other ring. Can be   Therefore, the present invention provides a high locking moment and a small rotation angle between successive locking positions. Manual angular position conversion that can be inexpensively manufactured without sacrificing power It was made based on the task of providing vessels.                         The scope of the claims   1. A manual angle converter,   a) a transmission member (3; 109) which is rotatably mounted and which can be actuated manually Be equipped with   b) Further comprises a sensor (10; 110) for scanning the transmission member (3; 109). Be prepared   c) further comprising a magnetic non-contact stop mechanism for the transmission member (3; 109), The stop mechanism is     i) having a magnet (9; 109),     ii) Furthermore, a plurality of pointer parts (7; 107) on the disk (4; 104) A plurality of pointer portions along the outer edge of the disc. In the manual angle converter, which is separated from each other in the circumferential direction,   d) The stop mechanism includes a magnet (9, 109) and a pointer as a magnetic flux conducting body. Consisting only of a disc (4; 104) having a part (7; 107),   e) Each of the pointer portions (7; 107) has at least one in the length direction of the pointer portion. A cylindrical surface that is coaxial with the rotation axis (2; 102) of the transmission member (3; 109). Located in the plane,   f) The alternating north and south poles of the magnets (9; 109) are said cylindrical surfaces Concentrically with and at a short radial distance from the cylindrical surface, in turn in the circumferential direction Placed,   g) The angular spacing of the pointer portion (7; 107) depends on the angle between two adjacent poles. Is equal to the specified angular interval, is an integral multiple, or is a fraction of an integer. Selected manual angle converter.   2. The circle formed by the group of pointer portions (7: 107) The magnet (9; 109) is arranged in a cylindrical surface, and the magnet (9; 109) is circular. -Like outer mantle surface, within the outer mantle surface is either North Pole or South Pole or continuous The angle converter according to claim 1, wherein the angle converters are alternately arranged.   3. The pointer portions (7; 107) rotate the transmission member (3; 109). On the disc (4; 104) so that it is located in a circular surface coaxial with the axis. 2. The device is arranged vertically and each of the pointer portions is integrally formed with the disc. Or the angle converter described in 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.手動式角度位置変換器であって、回転可能に取り付けられかつ手動で動か されることができるマスタ部材と、該マスタ部材を走査することができるセンサ と、マスタ部材に対して接触せずに磁気的に作用する掛止機構とを具備し、該掛 止機構は、複数の舌状部を有する磁束伝導体を備え、該複数の舌状部は、マスタ 部材の回転軸線に同心をなす線上で連続的に間隔を隔てて配置される、手動式角 度位置変換器において、 a)各舌状部(7;107)の長さ方向の少なくとも一部分が、マスタ部材( 3;109)の回転軸線に同軸をなす円筒状表面内に位置し、 b)磁石(9;109)の北極と南極とが設けられ、該北極および南極は上記 円筒状表面に対して同心をなし、かつ該北極および南極は、該円筒状表面から半 径方向に短い距離を隔てて周方向に連続的に交互に配置され、 c)舌状部(7;107)の角度ピッチは、二つの隣接する上記極間の角度に よって規定される角度ピッチに等しいか、整数倍か、又は整数分の1になるよう に選択される、手動式角度位置変換器。 2.上記舌状部(7;107)群によって形成される上記円筒状表面内に上記 磁石(9;109)が配置され、該磁石(9;109)は円筒状外側ジャケット を有し、該円筒状外側ジャケット内に北極および南極が連続的に交互に配置され る、請求項1に記載の角度位置変換器。 3.上記マスタ部材(3;109)の回転軸線に同軸をなす上記円箇状表面内 に位置する舌状部(7;107)部分が、ディスク( 4;104)に垂直をなすように配置され、該舌状部が該ディスクと一体的に形 成される、請求項1または2に記載の角度位置変換器。 4.各舌状部(7;107)は、上記ディスク(4;104)の中心に関して 半径方向外方に延びる第1の部分を有し、上記円筒状表面内に位置する部分によ って形成される折り曲げ部分が該第1部分に隣接配置される、請求項3に記載の 角度位置変換器。 5.上記磁石(9;109)は、二つの平行な端面を有するリング形態をなす 永久磁石であり、該端面上に外側ジャケットと内側ジャケットとが垂直に起立し 、該内側ジャケットは該外側ジャケットに対して同軸をなす、請求項1から4ま でのいずれか一項に記載の角度位置変換器。 6.マスタ部材(4,7)が、手動で回転可能なシャフト(2)上に剛固に取 り付けられ、該シャフト(2)が担持板(1)上に旋回可能に取り付けられ、上 記磁石(9)が該担持板(1)に取り付けられる、請求項1から5までのいずれ か一項に記載の角度位置変換器。 7.舌状部(7)と整列された反射光バリヤ(10,12)がセンサとして設 けられる、請求項6に記載の角度位置変換器。 8.上記反射光バリヤ(10)が、舌状部(7)群によって形成される円筒状 表面の半径方向外方に配置され、かつ該反射光バリヤ(10)が、上記担持板( 1)に対して移動不能に該円筒状表面に向けられる、請求項7に記載の角度位置 変換器。 9.上記反射光バリヤ(12)または第2の反射光バリヤが、舌状部(7)の 半径方向に延びる部分に整列配置される、請求項7または8に記載の角度位置変 換器。 10.a)上記磁石(109)が手動で回転可能なシャフト(1 02)上に剛固に取り付けられ、該シャフト(102)が担持板(101)内で 回転されることができ、 b)舌状部(107)群を担持するディスク(104)が該担持板(101) に剛固に取り付けられ、 c)歯(107)群によって形成される列が、少なくとも一つの欠けた歯(1 07)によって形成された少なくとも一つの間隙(114)を有し、 d)該磁石(109)に対面する磁場センサ(110)が上記間隙(114) に整列配置される、請求項1から5までのいずれか一項に記載の角度位置変換器 。[Claims]   1. A manual angular position transducer, rotatably mounted and manually actuated And a sensor capable of scanning the master member And a locking mechanism that acts magnetically without contacting the master member. The stop mechanism comprises a magnetic flux conductor having a plurality of tongues, the plurality of tongues being the master. Manual angles that are continuously spaced on a line that is concentric with the axis of rotation of the member In the degree position converter,   a) At least a part of each tongue (7; 107) in the longitudinal direction is a master member ( 3; 109) located within a cylindrical surface coaxial with the axis of rotation,   b) The north pole and the south pole of the magnet (9; 109) are provided, and the north pole and the south pole are as described above. Concentric to the cylindrical surface, and the North Pole and South Pole are semi-circular from the cylindrical surface. It is arranged alternately in the circumferential direction with a short distance in the radial direction.   c) The angular pitch of the tongues (7; 107) is the angle between the two adjacent poles. Therefore, it should be equal to the specified angular pitch, be an integral multiple, or be an integer fraction. A manual angle position converter selected for.   2. Within the cylindrical surface formed by the tongues (7; 107) A magnet (9; 109) is arranged, which magnet (9; 109) is a cylindrical outer jacket And alternating north and south poles in the cylindrical outer jacket. The angular position converter according to claim 1.   3. In the circular surface coaxial with the rotation axis of the master member (3; 109) The tongue (7; 107) located at 4; 104), and the tongue is integrally formed with the disc. The angular position converter according to claim 1 or 2, which is formed.   4. Each tongue (7; 107) with respect to the center of the disc (4; 104) A portion located within the cylindrical surface has a first portion extending radially outward. 4. The fold portion formed according to claim 3 disposed adjacent to the first portion. Angular position converter.   5. The magnet (9; 109) is in the form of a ring with two parallel end faces. It is a permanent magnet, and an outer jacket and an inner jacket stand upright on the end face. The inner jacket is coaxial with the outer jacket. The angular position converter according to any one of 1.   6. The master member (4, 7) is rigidly mounted on the manually rotatable shaft (2). And the shaft (2) is pivotally mounted on the carrier plate (1) Any of claims 1 to 5, wherein a magnet (9) is attached to the carrier plate (1). An angular position converter according to any one of the above.   7. A reflected light barrier (10, 12) aligned with the tongue (7) is provided as a sensor. The angular position converter according to claim 6, which is eclipsed.   8. The reflected light barrier (10) has a cylindrical shape formed by a group of tongues (7). The reflected light barrier (10) is arranged radially outward of the surface, and the reflected light barrier (10) is attached to the carrier plate ( The angular position according to claim 7, wherein the angular position is non-movably oriented with respect to the cylindrical surface. converter.   9. The reflected light barrier (12) or the second reflected light barrier is of the tongue (7). 9. The angular position change according to claim 7 or 8, which is aligned with the radially extending portion. Exchange.   10. a) A shaft (1) on which the magnet (109) can be manually rotated. 02) rigidly mounted on the shaft (102) in the carrier plate (101) Can be rotated,   b) The disk (104) carrying the tongue (107) group is the carrying plate (101) Rigidly attached to   c) The row formed by the group of teeth (107) has at least one missing tooth (1 07) having at least one gap (114) formed by   d) The magnetic field sensor (110) facing the magnet (109) has the gap (114). 6. The angular position converter according to claim 1, wherein the angular position converter is arranged in line with each other. .
JP6521634A 1993-04-07 1994-03-23 Manual angle sensor Pending JPH08508819A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4311496.2 1993-04-07
DE19934311496 DE4311496C2 (en) 1993-04-07 1993-04-07 Manual angle encoder
PCT/EP1994/000905 WO1994023273A1 (en) 1993-04-07 1994-03-23 Manually operated angle sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08508819A true JPH08508819A (en) 1996-09-17

Family

ID=6485000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6521634A Pending JPH08508819A (en) 1993-04-07 1994-03-23 Manual angle sensor

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0727040A1 (en)
JP (1) JPH08508819A (en)
DE (1) DE4311496C2 (en)
WO (1) WO1994023273A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627089C1 (en) * 1996-07-05 1997-08-28 Euchner & Co Manually-operated angle indicator for electronic position transmitter
US6182370B1 (en) 1996-07-05 2001-02-06 Euchner Gmbh And Co. Manually operated angle pickup
DE10010700C1 (en) * 2000-03-04 2001-09-13 Hopt & Schuler Ddm Encoder with locking behavior
JP3968020B2 (en) 2001-02-24 2007-08-29 マルクアルト ゲーエムベーハー Rotation angle adjustment device
DE10130101B4 (en) * 2001-06-21 2007-10-18 Euchner Gmbh + Co. Kg Device for increasing the actuating force of an angle sensor and angle encoder with such a device
DE102006020887A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Preisser Messtechnik Gmbh Hand-held angle or level gauge
FR2908903B1 (en) * 2006-11-20 2010-09-10 Valeo Systemes Thermiques INDEXING DEVICE FOR A CONTROL PANEL OF A VENTILATION, HEATING AND / OR AIR CONDITIONING SYSTEM.
DE102009053676B3 (en) * 2009-11-19 2011-02-03 Windhorst Beteiligungsgesellschaft Mbh Setting device with grid
DE102012217347A1 (en) 2012-09-26 2014-03-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Input device for electrical appliance
DE202017100249U1 (en) 2017-01-18 2018-04-25 Ma Lighting Technology Gmbh Lighting console with twin-shaft encoder

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1281549B (en) * 1962-11-15 1968-10-31 Siemens Ag Electronic pulse generator for an electricity meter with a rotor, which emits a number of pulses corresponding to the rotor rotation angle
US3742243A (en) * 1971-09-27 1973-06-26 Veeder Industries Inc Pulse generator
DE2649321C2 (en) * 1976-10-29 1985-08-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Contactless pulse generator with field-dependent component
DE2707082C3 (en) * 1977-02-18 1980-08-28 Ackeret Design & Engineering, Maur (Schweiz) Digital optical display device
JPS5953503B2 (en) * 1978-07-25 1984-12-25 三菱電機株式会社 rotation detection device
US4387299A (en) * 1979-06-25 1983-06-07 Yazaki Sogyo Kabushiki Kaisha Travel-distance signal generator for vehicles
DE3224386A1 (en) * 1982-06-30 1984-01-05 Starkstrom-Apparatebau GmbH, 7022 Leinfelden MANUAL DEVICE
US4779454A (en) * 1987-11-12 1988-10-25 Brunswick Corp. Crankshaft angle sensing system
US4893935A (en) * 1988-08-19 1990-01-16 Mandel William R Apparatus and method for optical density measurements of biomass processes
JPH0745014Y2 (en) * 1989-10-23 1995-10-11 エヌティエヌ株式会社 Pulse ring

Also Published As

Publication number Publication date
DE4311496C2 (en) 1995-05-24
DE4311496A1 (en) 1994-10-13
WO1994023273A1 (en) 1994-10-13
EP0727040A1 (en) 1996-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8847584B2 (en) Assembly for detecting more than one rotation through a position encoder magnet
JPH08508819A (en) Manual angle sensor
CA1043023A (en) Transducer for a display-oriented pointing device
US6885187B2 (en) Transmitter system for a ferraris motion transmitter
EP1467184A3 (en) Angular position detector
EP0759539A1 (en) Induction-type rotational position detecting device
US20080074100A1 (en) Transmission input shaft speed measuring assembly
US4998084A (en) Multipolar magnetic ring
JPH0543073U (en) Rotational speed detection sensor device and rolling bearing equipped with the same
JP2002512687A (en) Magnetic encoder with index pulse
US5508608A (en) Magnetic flux device for measuring rotary motions and for generating an electric alternating signal representative of the rotary motions
JP4741798B2 (en) Gear mechanism and rotary encoder provided with the gear mechanism
US5827968A (en) Hub unit with rotation speed sensor
US20180072096A1 (en) Hub assembly attachment unit, bicycle hub assembly, and bicycle hub assembly state detection system
CN1008763B (en) The bearing that magnetic field detector is arranged
EP1550847A1 (en) Rolling bearing
US4902885A (en) Photoelectric conversion type rotational position detector
US5111138A (en) Speed sensor having a closed magnetic flux path for sensing speed from an axial face of a rotating member
GB2366871A (en) A high resolution position sensor utilising a rotary magnetic encoder
GB2199143A (en) A rotary member for a device for detecting rotational speed or angular velocity
US20040040392A1 (en) Measuring device for the angle of rotation of a rotating machine member
US6639544B2 (en) Non-contact type potentiometer, actuator, vehicle mounted radar device, and automobile drive control system
US6182370B1 (en) Manually operated angle pickup
US6051969A (en) Sensor rotor made from ring pieces having outer and inner edges with identical radiuses of curvature
JPH0750979B2 (en) Multi-rotation type absolute encoder