JPH08509296A

JPH08509296A - 位置調整装置

Info

Publication number: JPH08509296A
Application number: JP7514817A
Authority: JP
Inventors: アペル，ペーター; ハウショップ，マリオン; ヴィルツェク，クラウス
Original assignee: アーベー・エレクトロニーク・ゲー・エム・ベー・ハー
Priority date: 1993-11-20
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: EP0680600B1; JP3632107B2; EP0680600A1; DE59407742D1; WO1995014911A1

Abstract

(57)【要約】自動車での使用と、正確さの高い測定を可能にすること、簡単で低コストの製造のために、この位置調整装置は、ユニット（１）のケーシング部材（１３）中で調整可能に配置されるシャフト部材（１２）、固定子部材（２１）を持つ固定部（２０）、この固定部（２０）に対して動くことができる回転角センサー（２）からなる回転部（２０’）を有する。固定子部材（２１）は、付勢ユニットにより保持され固定子取付け部材（２３）中に配置される２つの丸い半月形の固定子部分部材（２１）から構成される。固定子部分部材（２１）の間には間隔凹部が存在する。回転部（２０’）には、磁石取付けユニット（２６、２７）により保持されるリング状に形成された磁石部材がある。磁石取付けユニットはシャフト部材（１２）と結合し、その結果、磁石部材（２４）はエアギャップ（２５）の中で固定子部材のまわりを運動できる。ケーシング部材（１３）を複数の部分から形成できる。固定子取付け部材（２３）と複数の部分から形成されるケーシング部材（１３）の部分を、１〜１０Ｖｏｌ％の特殊鋼フィラメントを含有する導電性のある長繊維グラニュラットから形成できる。これにより、電磁的影響を強く遮蔽することができる。

Description

【発明の詳細な説明】位置調整装置この発明は位置調整装置に関するものである。ＷＯ９２１０７２２により磁気的センサーが知られている。このセンサーは、回転するシャフトを囲む磁石、この磁石の対向する側に配置される固定子から構成される。固定子は取付け具によりケーシングに固定される。固定子の凹部内にホールゾンデと励磁巻線が向かい合って配置されている。このセンサーはテストに合格したが、自動車で使用するためには改良が必要である。ＤＥ４０２１６９１Ａ１によりスロットルバルブの配置が知られている。その配置は、その中にスロットルバルブシャフト付きのスロットルバルブを持つケーシングから構成される。スロットルバルブシャフトのところにポテンシオメーターと伝動装置が固定されている。伝動装置により電気モータの駆動が伝えられる。調整装置は、例えばモーター回転数のような全ての入力された信号をポテンシオメーターを介して検出して比較し、スロットルバルブの調整を電気モーターの適切な制御により行なうという目的を有する。その欠点は、制御される機械部分がケーシング中に格納されることである。制御され調整される部分に故障がおきると、全てのスロットルバルブを解体し新しいものと代えなければならない。故障した部分の修理は、全てのスロットルバルブがもはや使用不可能になりスクラップにしなければならないので、非常にコストがかかる。さらなる欠点は、ポテンシオメーターの測定の正確さが十分でないことである。このため本発明の課題は、磁気的法則に従う回転角センサーによって作用する位置調整装置を、自動車中の使用に適し、精度の高い測定を可能にし、簡単に低コストで製造できるよう改良することである。この発明によれば、課題は請求項１に記載の特徴により解決される。この発明が達成した利点は、特に、磁石部材を磁石取付けユニットにより直接シャフト部材に、電磁気部品を備えた固定子部材を固定子取付け部材により直接ユニットなどのケーシング部材に配置できることである。これによって、この部分をスロットルバルブユニットに依存せずに製造することが可能になる。この結果、回転角センサーを形成している部分を、別に製造したユニットに取り付けられるという大きな利点が生じる。更に、整備、修理などを実質的に低コストで素早く行なうことができる。更に極めて重要な利点は、付勢ユニットにより、固定子取付け部材中の固定子を付加的なねじ固定することなく取り付けるということである。付勢ユニットにより、固定子部材の固定子部材中で正確に固定される、回転するユニットに対する特別な調節は不要である。更に、付勢ユニットによって固定子部材の振動あるいは滑りが阻止され、その結果、簡単な方法で保持される固定子部材は正確で再現できる測定結果を可能にする。固定子部材が、少なくとも１つの約４５°傾斜する斜角面と少なくとも１つのスタッド凹部を備えることは利点となる。斜角面は磁気的な流れに、回転角センサーの精度が増すように影響する。固定子部分部材は、その際、板ユニットとして設計される。各々の板ユニットは、重なった層により固定子部材を形成する個々の特別に処理される板、いわゆるテクスチャー板から構成される。個々の固定子部分部材のこの特別な構造によって、固定子部材中の特に磁化損失が測定値の誤差を導かないことが保証される。付勢ユニットが実質的に円形の付勢プレートと固定子部材ごとに少なくとも１つの付勢ピン部材から構成される場合に利点となる。この際、付勢プレートは固定子部材の上にあり、固定子部分部材のピン凹部を通り抜ける付勢ピン部材によって固定子取付け部材の底部分にしっかりと止められる。この種類の固定により２つの固定子部分部材の板ユニットは重なった形で位置し、保持され、固定子取付け部材の底部分と結合する。付勢ピンは、この時２つの機能を果たす。一方では、固定子取付け部材の個々の板がわきに滑らないために役立つ。他方では、板が板ユニットの形でしっかりと束ねられ、その結果固定子取付け部材が振動しないために役立つ。達成されるのは、付勢プレートと底部分への連結部を有する付勢ピン部材は、熱可塑性樹脂から製造されることである。合成樹脂は鋳造されるが好ましい。この際使用されるのは合成樹脂の変形能力、弾性、耐久性である。例えば衝撃、温度・湿度と他の負荷のような特別な負荷がかかる場合も、これらは固定装置の固定・保持作用に影響しない。間隔凹部中の固定子部分部材の間に、例えばホール素子のような電磁エレクトロニクスの部品が配置される場合利点となる。この形の配置により、最も正確な測定結果が達成される。更に測定結果は、固定子部材が２つのオレンジ皮のような凹凸を持つ板の形に形成される部分部材−２つの間に位置する磁気の流れの線形の挙動に作用する隙間凹部を持つ−により構成されるため、正確である。これによりホール素子を振動に安全なように保持でき、隙間凹部の中に封止用コンパウンドが取り付けられることが好ましい。いうまでもなく、隙間凹部を、同じあるいは似たような特性を持つ他の物質で充填することも可能である。磁石取付けユニットが、管形シリンダー形に作られた磁石取付け部材と、磁石取付け部材中に導入可能でその中に固定可能な、シャフト部材と結合したスペーサー部材から構成されているのは利点である。これによって、磁石取付け部材、スペーサー部材、磁石部材は、シャフト部材と結合する回転子を形成し、回転子は固定子取付け部材内部で守られ自由に運動できる。リング状の磁石部材が管形シリンダー形に作られ、磁石取付け部材中に導入されその中に固定される場合利点となる。この形態により、回転角センサーの回転する部分を一緒に差し込み、簡単に取り付ける可能性が生じる。ここでは、永久磁石のための一般に周知な材料が使用される。いうまでもなく永久磁石の代わりに電磁石を使用することもできる。利点となるのは、−スロットルバルブユニットとして形成されるユニットのケーシング部材を、少なくとも２つの分離した部分ケーシングに分ける、 −スロットルバルブ部材とシャフト部材として形成されるスロットルバルブシャフト部材が、最初の部分ケーシングとしてのスロットルバルブケーシング部材により囲まれ、これからスロットルバルブシャフト部材が突き出る、 −固定子取付け部材中で保持される回転角センサーに付属する部分の固定子部材、磁石取付け部材とこれと結合するスペーサー部材により保持されるリング状の磁石部材、伝動ユニット、回路ユニットが、少なくとも１つの他の部分ケーシング中に格納される、 −少なくとも回転角センサーと伝動ユニットを含む、上にのせられる第２の部分ケーシングで、スロットルバルブケーシング部材から上へ突き出るスロットルバルブシャフト部材が伝動ユニットと回転角センサーのスペーサーに係合し、動力伝達可能に結合される。位置調整装置として、以下のように、回転角センサーを持つスロットルバルブユニットだけでなく、回転角センサーを持つガスペダルユニットあるいは、シャフト部材が調整され、調整が取り付けられる回転角センサーにより固定可能な他の装置を挙げることができる。これにより、スロットルバルブ配置の実質的なユニットを様々なケーシングへ分離して格納することにより、分離した製造が可能になる。更に全てのスロットルバルブユニットは、調整可能なユニットのわずかなベース分離だけを意図する。重要なのは、これにより、様々な製造者のスロットルバルブユニットが、新たな取り付けや修理の際にサーボコンポーネントを備えられることである。故障したサーボコンポーネントは、いくつかのわずかな修理のために、新品と代えることができ、その際全てのスロットルバルブを解体し、場合によってはスクラップにすることがない。特にプラグタイプコネクターとして形成される、スロットルバルブシャフト、回転角センサー、伝動ユニット間の摩擦による結合は、この部材の素早い解体あるいは摩擦による結合を可能にする。回転角センサー、伝動ユニット、回路ユニット、モーターユニットを、第２の部分ケーシングとしてのアクチュエーターケーシングにより囲まれるスロットルバルブ調整装置としてまとめた場合に利点となる。この製作形態では、エレクトロニクスと機械のサーボコンポーネントかいくつかのケーシングにより囲まれる。スロットルバルブケーシングをアクチュエーターケーシングにつなぐ場合、一方では既に述べたスロットルバルブシャフト、回転角センサーユニット、伝動ユニットの間の摩擦による結合、他方では制御される結合が生じる。伝動ユニットを１つの伝動ケーシング部材で囲むことができる。回転角センサー、伝動ユニット、モーターユニットを第２の部分ケーシングとしての調整装置ケーシングで囲み、電子機器ユニットを第３の部分ケーシングとしての電子機器ケーシングで囲む場合、利点が生じる。これにより、スロットルバルブ調整装置の制御のみの部分と実質的に調整する部分の分離が行なわれる。回路ユニットの分離と、別々な電子機器ケーシングへの回路ユニットの格納によって、車両内部の異なる箇所でこの第３の部分ケーシングを格納することが可能になる。いうまでもなく、全ての３つのユニットを重ねて配置することも可能である。ケーシングの３つの区分はこのケースでは、大きなバリエーションと各々の投入・使用ケースへの適合の可能性を生じさせる。スロットルバルブケーシングとアクチュエーターケーシング、あるいはスロットルバルブケーシングと調整装置ケーシング、場合によっては電子機器ケーシングが、差し込み及び／又は挟み込み手段によって互いに結合される場合に利点が生じる。この際差し込み手段として、例えばショックプルーフプラグ、エレクトロニクスプラグなどで使うような結合手段がある。挟み込み手段には、張り出しあるいは凹部中に存在する実質的に特別な挟み込み用のスプリングなどがある。この差し込み及び／又は挟み込み手段により、３つの部分ケーシングを位置を正しくぴったりと互いに結合し、同様に再び非常に簡単に分離することが可能になる。これにより、とりわけ、非常に簡単な取り付けや取り外しが保証される。スロットルバルブケーシングは、鋳造材料、特に軽金属の鋳造品から構成される。固定子取付け部材が、開いた側でシリンダー壁とケーシング部材により結合される１つの側面が開いた管形シリンダーとして形成される場合に利点となる。この結果、固定子取付け部材は固定子部材の保持だけでなく、更に全ての回転角センサーの外部の保護部材の保持にも役立つ。直接にケーシング部材と結合することによって、全ての回転角センサーを密閉してカプセル入れし、その結果、汚れ、油、塵などが回転角センサーの機能を侵害しないことが可能になる。回路ユニットを、ケーシング部材中に配置される中央の凹部中に格納できる。この結果電気的部品を機械的影響と、塵や油のような環境の影響から守ることができる。回路ユニットは、その中へ回転角センサーの固定子取付け部材が差し込まれる差込み板の時もある。更に発展した形態では、中央凹部を取り付けた容器部材、アクチュエーターケーシング部材、調整装置ケーシング部材、電子機器ケーシング部材が、例えば合成樹脂のような可塑性の材料、特に非常に固い合成樹脂および／又は導電性の熱可塑性樹脂から製造される。選択はその都度の使用ケースに依存する。ケーシング部材、アクチュエーター部材、調整装置部材、電子機器ケーシング部材が、スチールフィラメントを含有する導電性のある熱可塑性樹脂により、メカトロ的案内・取付け部に一体的に機能にふさわしく鋳造される場合、利点となる。簡単に、とりわけ機能にふさわしく合成樹脂ケーシングのように鋳造されるケーシング部材が生じるが、その際実質的に製造が困難な金属ケーシングの特性を示す。導電性のある熱可塑性樹脂により、最も正確な方法で各々の造形を考慮することが可能になる。反りと案内・取付け開口部は鋳造技術的に困難なく考慮される。導電性のある熱可塑性樹脂が１〜１０重量％のスチール繊維を含む導電性のある長繊維グラニュール（Ｌａｎｇｆａｓｅｒｇｒａｎｕｌａｔ）である場合、利点となる。これにより、５５〜７０ｄＢの遮蔽を可能にする１０〜１００オーム・ｃｍの抵抗が達成される。ここでは、押し出し成形されたロープ状の例えば１０ｍｍのファイバー長さを持つ６０重量％以下の長繊維グラニュールが使用される。比較として：従来のショートファイバーコンパウンドは０．３ｍｍの繊維長さしか使用できない。この極度なファイバー長さにより、導電性のある熱可塑性樹脂は非常に高い剛性と粘性を獲得する。例えば４３．４７〜７９．３５Ｎ／ｍｍ² の引っ張り強さ、あるいは１３８０〜４１４０Ｎ／ｍｍ²の引っ張り−Ｅ−係数が得られる。曲げ強さは４２．７８〜１２２．８２Ｎ／ｍｍ²、曲げ−Ｅ係数では１３８０〜４１４０Ｎ／ｍｍ²の値が達成される。アイゾット（ＩＺＯＤ）衝撃力は１０．４〜６２．４Ｊ／ｍである。ここでは１０の導電性のある長繊維グラニュール製品から選択可能である。電気的通過開口部は、電気的に絶縁性である合成樹脂により囲まれる。更に電気的にアクティブなユニットを、絶縁する合成樹脂中で保持することは利点がある。これによって、ケーシングユニットを機能にふさわしく形成できる。この際、測定技術的に必要な開口部を合成樹脂で囲むことができる。いうまでもなく合成樹脂の代わりに他の絶縁物質を使用できる。例えば、プラグ部材のようなコネクターブロック、アース接続などはケーシング部材中で射出成形されることがある。これにより、プラグ部材あるいは特別なアース接続によってケーシングユニットを望ましい電位レベルに上昇させることができる。統一的な電位レベルの生成により放電する。この発明を、以下に図をもとに詳述する。図１はスロットルバルブユニットと、それと結合する回転角センサーの部分断面図、図２は図１の回転角センサーの固定部ユニットの背面図、図３は図１の回転角センサーの固定部ユニットの断面図、図４は図１の回転角センサーの固定部ユニットの平面図、図５は図１の回転角センサーの回転するユニットの、固定部から見た平面図、図６は回転角センサー中に配置される回路ユニットを持つ図１のスロットルバルブユニットの部分断面図、図７は２つの部分に配置されるケーシング部材を持つ他のスロットルバルブ装置を示す図、図８は図７の複数の部分のスロットルバルブ装置の複数の部分の製作形態を示す図である。図１では、スロットルバルブユニット１とバルブと結合した回転角センサー２が示されている。スロットルバルブユニットは、スロットルバルブシャフト部材１２と結合してスロットルバルブケーシング部材１３の中に配置されるスロットルバルブ１１から構成される。回転角センサー２は以下のものから構成される。即ち、 −固定部ユニット２０、 −回転ユニット２０’。更に、固定部ユニット２０の詳細が図２、３、４に示されている。ここで、実質的なことは、磁気の流れの線形挙動を達成するために、固定子部材２１が２つの丸味をもった半月形の固定子部分部材２１．１、２１．２から構成されていて、この固定子部分部材は相対して位置し、隅では斜角面（２１．１．１、２１．１．２、２１．２．１、２１．２．２）を示し、斜角面の間に隙間凹部２１”が存在する。斜角面（２１．１．１、２１．１．２、２１．２．１、２１．２．２）は約４５°の角度α中に取り付けられる。ここでは固定子部分部材２１．１、２１．２は、上から見てオレンジ皮のような凹凸の板の形を維持し、特に斜角面によってマンダリン皮のような凹凸の板の形を維持する。固定子部分部材２１．１、２１．２の両者は、積層したいくつかの板から組み立てられる。板としては、特にテクスチャー板が使用される。磁化能力は結晶エネルギーの方向性により影響される。軟磁性材料は、任意に方向付けされた結晶の調整の際に外部の影響（例えば、圧延過程）によって減少する小さな結晶異方性を示す。外部磁界の方向が最適の容易磁化方向になると、残留磁化はほぼ飽和値を達成する。ヴァイスの領域（ＷｅｉｓｓｓｃｈｅＢｅｚｉｒｋｅ）の個々の磁気モーメントは既に調整され、もはや回転しない。保磁力と初透磁性は構造に敏感な状態値であり、化学的組成のわずかな変化、熱処理、機械的変形によって著しく変化する。材料内部の機械的応力はワイズの領域の壁の可動性を低下させる。この応力は以下のことにより生じる。即ち、ａ）磁気励磁中の斥力あるいは引力、ｂ）加工による塑性変形あるいは熱処理、ｃ）磁歪応力。実質的に透磁率の上昇により機械的応力に対して敏感になる。このため、構造変化と機械的応力をもたらす全ての機械的な変形を回避しなければならない。より厚い板ではより簡単に変形が生じるので、厚い板は薄いものより敏感である。積層された中心の圧着により生じる損失の上昇は、例えば約１５ｋｐ／ｃｍ²のプレス圧力で既に１０％になる。冷間圧延された板は一層優れた磁気特性を有する。この板は構造の特別な結晶学的配置に基づく（集合組織）。鉄合金と鉄−シリコン合金では、例えば体心立方格子の［１００］方向の立方体辺が平面あるいは結晶体の対角線の方向より容易に磁化される（立方体稜集合組織Ｗｕｒｆｅｌｋａｎｔｅｎｔｅｘｔｕｒｅ）。５０％Ｎｉと５０％Ｆｅの合金は、立方体面が板の表面に平行であって、立方体辺が平行でより大きな磁界の方向で９０°に走行する場合、容易に磁気的に励磁される（立方体集合組織）。立方体集合組織を持つ材料は、顕著な長方形のヒステリシス・カーブを持つ。ここで述べられ処理される板は、既に述べたように、テクスチャー板と称される。固定子部分部材２１．１、２１．２を、他のものから製造され処理された材料から組み立てることも可能であることはいうまでもない。わずかな強さの個々のテクスチャー板により積層された固定子部分部材２１．１、２１．２は、ピン凹部（Ｓｔｉｆｔａｕｓｎｅｈｍｕｎｇｅｎ）３３．１’、３３．２’、３３．３’、３３．４’あるいは斜角面２１．１．１、２１．１．２、、２１．２．１、２１．２．２を備える。固定子部分部材２１．１、２１．２のこのように準備された板ユニットは、実質的にシリンダー形に作られた壁部分２３’と底部材２３．２を持つ容器部材２３中に取り付けられる。底部材２３ ”は中央で、外部の周囲中で相対する固定子部材２１．１、２１．２に相応の上昇を示す。この際、例えば底部材２３”の盛り上り部分中に適切な凹みを備えることができ、この凹みはピン凹部３１．１’、．．．の凹みにふさわしい。上にのせられた固定子部分部材２１．１、２１．２は付勢ユニット３３を、付勢プレート３３．０が２つの固定子部分部材２１．１、２１．２を覆い、ピン凹部３１．１、．．．を横切って付勢ピン部材３３．１、３３．２、３３．４が取り付けられるよう備える。付勢ピン部材を底部材２３”中の既に述べた凹部中で固定できる。これにより、一方では固定子部分部材２１．１、２１．２が確実に保持され、個々のテクスチャー板が、損失の上昇と測定結果の誤差を招かない圧力になるよう束ねられる。いうまでもなく、固定子部分部材２１．１、２１．２の特別に束ねられた板ユニットを付勢ユニット３３と容器部材２３、底部材２３”あるいはその一部により射出成形過程中で合成樹脂で仕上げることもできる。更に、容器部材２３の下側にガイドピンの形の付勢部材２３．１、２３．２、２３．３があり、これらを例えば差込み板６０中の固定に用いることができる。更に底部材２３”中に、実質的にナットの形の中央凹部２１’が取り付けられる。特に、図２、３に示すように、中央凹部２１’と隙間凹部２１”は、これらが広い断面中に互いに両立し得るような幅を持つ。隙間凹部２１”中に、例えばホール素子２２のような電磁気部品が導入される。更に、隙間凹部２１”を充填剤（Ｖｅｒｇｕｓｓｍａｓｓｅ）で充たすことができ、これによりホール素子（Ｈａｌｌ−Ｅｌｅｍｅｎｔ）が柔軟に配置されるという利点が生じる。この下にある中央凹部２１’中に回路ユニット５０が挿入される。回路ユニット５０は、例えばＩＣのように形成される統合された回路として非常に簡単に中央凹部２１中に格納される。いうまでもなくこのように形成される回路ユニット５０を隙間凹部２１”中まで押しやり、同時に充填剤中へ埋め込むことも可能である。更に充填剤を中央凹部２１’中に挿入し、そこに回路ユニット５０を埋め込むことが可能である。２つのケースで回路ユニット５０は柔軟に配置される。このように形成される付勢部ユニット２０に対して回転するユニット２０’は磁石部材２４を有していて、図５で示すように、リング状に形成されている。磁石部材２４は垂直の軸３４のところでＮ−Ｓ方向を示し、相対する箇所でもＮ−Ｓ方向を示す。これによりとりわけリング２４の内部で磁気の流れの直線の推移が生じる。これは磁石取付けユニット２６、２７により保持される。磁石取付けユニットはシリンダー形の磁石取付け部材２６から構成され、２６中にスペーサー部材２７を導入可能、固定可能である。スペーサー２７はスロットルバルブ部材１２と直接結合している。ケーシング部材２３がスロットルバルブユニット１のスロットルバルブケーシング部材１３のところで固定されている場合、スペーサー２７と固定子部材２１の間に隙間２８が存在する。シリンダー状の壁２３’と磁石取付け部材２６の間に隙間２９がある。これによって磁石取付け部材２６中で保持される磁石部材２４、スペーサー部材２７は回転子ユニットを形成し、この回転子ユニットはケーシング部材２３の内部で保護されて動くことができる。ケーシング部材２３とスロットルバルブケーシング部材１３間の結合が気密な場合、ケーシング部材２３は保持だけでなく特に外部の保護カバーの機能を持つ。この際、回路ユニット５０と結合する導線５１を外に向かって導くことができる。この措置によって、全ての回転角センサー２は外部の影響、特にモーター室中で非常に強く作用する温度の影響と、塵、油、水などのような他の影響から守られる。このような回転角センサー２を、スロットルバルブユニット１によって以下のように取り付けるのは、とりわけ好ましい。即ち、スロットルバルブケーシング部材１３から突き出るシャフト部材１２の上に、スペーサー部材２７が押しやられ、適切に割りピンにより固定される。その後、磁石取付け部材２６が内部に既に取り付けられている磁石部材２４によってスペーサー２７の上まで押される。回転するユニット２０’の個々の部材がスロットルバルブシャフト部材のところで適切に調節、調整されると、本発明により保持される固定子部材２１、隙間凹部２１’にあるホール素子２２を持つ容器部材２３と、接続ライン５１を持つ中央凹部２１”中で保持される回路ユニット５が、磁石取付け部材２６を介して押される。個々の部分の移動・固定可能性によって、調節可能性が著しく向上し、その結果、エアギャップ２５と隙間２８、２９を非常に正確に保つことができる。この後シリンダー壁２３’を持つケーシング部材２３がスロットルバルブケーシング部材１３のところで固定される。この際、シリンダー壁２３’とスロットルバルブケーシング部材１３の間に、弾力性のある材料あるいは金属からなるリングパッキンを取り付けられる。適切なねじ固定によって、シリンダー壁２３’とスロットルバルブケーシング部材の間の耐久性のある強固な結合が生じる。このように非常に簡単な方法で回転角センサー２を製造し、取り付けられる。特に、容器部材２３の底部材２３”のところの固定子部材２１の簡単で非常に巧みな取付け具は、ユニット２０、２０’の正確な調節を可能にし、その結果、簡単な製造と調節可能性の他に正確な測定・測定結果伝達が可能になる。更に測定の正確さは、固定子部分部材２１．１、２１．２のところの斜角面２１．１．１、２１．１．２、２１．２．１、２１．２．２によって高まる。つまり磁石部材２４がスロットルバルブシャフト部材１２の位置移動により向きを変えて進むと、軸３４も相応に、例えば４５°回転する。しかし、４５°の角度では磁気の流れは垂直に斜角面２１．１．１．１、２１．２．１、２１．１．２、２１．２．２を通過する。回転角センサーが強く振動すると、固定子部材２１の取付け具は付勢部分３３によって正確な固定を保証する。これにより、回転角センサー２は極度の負荷条件でも、特別な固定子固定によって確実に正確に作動することが保証される。図６では、本発明の対象が他の縦断面図で示される。スロットルバルブユニット１のところに直接に回転角センサ−２が配置される。スロットルバルブユニット１と回転角センサー２の構造は、既になされた図１〜５をもとにして述べた内容に対応する。しかし、容器部材２３の底２３”で差込み配線回路ユニット３０が保持される。回路ユニット３０上に、固定子部分部材２１．１、２１．２を有する固定子部材２１が位置する。その際、固定子部分部材２１．１、２１．２を摩擦により回路ユニット３０と結合することができる。回路ユニット３０をＩＣ化できる。回路中にホール素子２２を統合することもできる。固定子部分部材をセンサーケーシング２３のシリンダー壁２３’の内側に直接固定することも可能であることは言うまでもない。隙間凹部２１”中にホール素子が存在し、その結果両者の間の直接の有効結合が生じる。管形シリンダーの形のケーシング部材２３は直接スロットルバルブケーシング部材１３のところに配置される。この措置により回転角センサー２の測定に敏感な全ての部分が、特に温度変化、塵、油、水なとにより生じることのあるモーター室内の影響から守られる。特に利点となるのは、回転角センサー２の全ての部材が実質的にシリンダー形の１つの組み立てられた構造を持ち、これにより、スロットルバルブシャフト部材１２の回転運動に非常に好適に適合することである。他の非常に実質的な利点は、記録される測定値を直ちにしかるべき場所で受信し処理できることである。これによって、特に長い伝達線により生じる測定誤差を回避できる。特に利点となるのは、既に述べたように全ての装置をアナログ（analag）に取り付けられることである。即ち、スロットルバルブユニット１を組み立てた後、スロットルハルブケーシング部材１３から突き出るスロットルバルブシャフト部材１２にスペーサー部材２７が取り付けられ、適切に固定される。この後、既に内部に取り付けられた磁石部材２４を持つ磁石取付け部材は、スペーサー部材２７の上に押しやられる。個々の部材の組み立てでは、磁石部材２４の特に正確な調節に留意しなければならない。これに平行なケーシング部材２３に、回路ユニット３０と固定子部材２１を備え付けられる。ホール素子２２が回路ユニット３０中で統合され回路ユニットから突き出ることにより、ホール素子は隙間凹部２１”中で正確に位置する。この後固定子部材２１は、エアギャップ２５の中を磁石部材２４中に押される。磁石取付け部材２６とセンサーケーシング２３のシリンダー壁２３’の内側の間に隙間２９が存在する。この後シリンダー壁２３’ を持つケーシング部材２３はケーシング部材１３に、上述の方法で固定される。ケーシング部材２３中に遮蔽のため中央凹部２１’が備えられ、凹部から接続ラインを導くことができる。この接続ラインによって、操作回路（Ａｕｓｗｅｌｒｔｅｓｃｈａｌｔｕｎｇ）と固定されたユニットを持つ回転角センサー２の他の部分を結合できる。この箇所で言及することは、差込み板６０を回路ユニット３０として形成できることである。回路ユニットがケーシング部材２３の外部にあることにより、回路ユニットは様々な影響を受ける。このため個々のケースで、取り付けの利点が測定の正確さを損なわないかどうかを決断しなければならない。回転角センサー２を、特に温度変化、油、水などのようなモーター室内の影響だけでなく電磁波から守らなければならない。この理由から、ケーンング部材２３は、１〜１０Ｖｏｌ％の特殊鋼フィラメントを含む導電性のある長繊維グラニュールから作られる。重要なのは、長繊維グラニュールが６０重量％以下の繊維を含有し、繊維長さは押し出し成形されたロープにふさわしいカット長さ、例えば１０ｍｍであることである。これによってケーシング部材２３は非常に高い剛性と非常に高い粘性を獲得する。引っ張り強さは、４８３０Ｎ／ｍｍ²以下の引っ張り係数では７９．３５Ｎ／ｍｍ²以下である。衝撃靭性は８８．４Ｊ／ｍ以下である。更に重要なのは、通過抵抗１００オーム・ｃｍ、１ＧＨｚでは７０ｄＢ以下の遮蔽、０．０３ｓの静電のチャージを達成する遮蔽特性である。例えば、以下の特性を持つ導電性のある熱可塑性樹脂が使用される： −鋼繊維含有率％６ −相対密度Ｎ／ｍｍ² １．３７ −引っ張り強さＮ／ｍｍ² ５７．９６ −引っ張りＥ係数Ｎ／ｍｍ² ４８３０ −曲げ強さＮ／ｍｍ² １２２．８２一曲げＥ係数Ｎ／ｍｍ² ４１４０一衝撃靭性ＩＺＯＤＩ／ｍ１０．４ −抵杭オームｃｍ１００ −１ＧＨｚの遮蔽ｄＢ４５ −静電気の放電 s ０．０４２０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの周波数領域で＞５０ｄＢの遮蔽が得られる。この後ケーシング部材２３は、電磁的遮蔽性に優れた金属特性と加工性の有利さに優れた合成樹脂の特性を結びつける導電性の合成樹脂から製造される。ケーシング部材２３の例えば底２３”で回路ユニット３０が保持される。ケーシング部材２３との電気的絶縁は、回路ユニット３０をカプセルに入れることにより保証される、あるいは例えば絶縁性合成樹脂からなる特別な絶縁層により保証される。回路ユニット３０あるいは特別な絶縁層の上に固定子部材２１があり、合成樹脂製の付勢ユニット３３により固定される。孔の中に絶縁性合成樹脂が存在し、合成樹脂は底２３”あるいは回路ユニット３０で保持され、反対側で絶縁性合成樹脂からなる付勢プレートと結合する。管形シリンダー形のケーシング部材２３は直接そのアクティブで接続する開口部２３”により、スロットルバルブケーシング部材１３のところに配置される。ケーシング部材２３が鋼フィラメントを含有する導電性のある熱可塑性樹脂から製造されることにより、電気的にアクティブな、つまり回転角センサー２０の測定に敏感な全ての部分は電磁的影響から遮蔽される。スロットルバルブケーシング部材１３とケーシング部材２３は導電性の材料から構成されるので、両者とも同じ電位レベルである。いうまでもなく、ケーシング部材２３中に特別なアース接続を接合し、その後これに特別なアースケーブルを接続することも可能である。この措置により、回転角センサーは２０ＥＭＶ（電磁場適合性）を保証される。要求される緩衝にふさわしく、４５〜７５ｄＢの望ましい遮蔽をする材料が用いられる。図７のスロットルバルブの配置は、スロットルバルブ装置１とスロットルバルブ調整装置４を共に含む。この際スロットルバルブユニット１は上述したように、少なくとも１つのスロットルバルブ部材１１を含み、この部材はスロットルバルブシャフト部材１２を突き抜け、両側は少なくともスロットルバルブベアリング１３、あるいは１４中で保持される。スロットルバルブ部材１１をスロットルバルブケーシング部材１３が囲む。スロットルバルブケーシング部材１３の正面と反対側からスロットルバルブシャフト部材１２が突き出ている。スロットルバルブ調整装置４は、回転角センサー２と、摩擦によりスロットルバルブシャフト部材１２と結合する伝動ユニット４６から構成される。伝動ユニット４６をケーシング部材４３が囲むこともある。駆動装置により結合されるのは、伝動ユニットとモーターユニット４５である。制御技術的に、回路ユニット４４は回転角センサー２とモーターユニット４５と結合する。第３の入力により回路ユニット４４は信号を入力・出力される。回路ユニット４４は特に、スロットルバルブ部材１１の位置を回転角センサー２により把握し、位置を定格値と比較し、定格値からの逸脱した場合はモーターユニット４５を、伝動ユニット４６を通りスロットルバルブ部材１１が望ましく必要な位置に運ばれるまで制御するという役目を備える。このユニットをアクチュエーターケーシング部材１４が囲む。アクチュエーターケーシング部材１４の幅はスロットルバルブケーシング部材の幅とほぼ等しい。ケーシング部材１３、１４の正面に挟み込み・及び／又は差し込み部材があり、これによって、両方のケーシング部材１３、１４をしっかりと結合することができる。この際挟み込み・差し込み部材として特設に製造されたプラグタイプコネクター、ナットスプリング結合、ラスター結合（Ｒａｓｔｅｒｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）などが役立つ。図８では、スロットルバルブ装置のさらなる改良が示される。装置は同様にスロットルバルブユニット１から構成され、１は同様にスロットルバルブケーシング部材１３により囲まれ、１３の中でスロットルバルブ部材１１と、スロットルバルブベアリング１４、１５中のスロットルバルブシャフト部材１２が配置される。上述した方法で互いに結びついている回転角センサー２、伝動ユニット４６、モーターユニット４５は調整装置ケーシング部材４１中に配置される。特別に作られた電子機器ケーシング部材４２は、回路ユニット４４を包括する。回転角センサー２は、２つの製作形態についてほとんど上述の構造を持つ。この際ケーシング部材２３を固定子取付け部材としてのみ設計できる。製作形態から生じるスロットルバルブ装置の取り付けを述べる。即ち、モーターに、スロットルバルブケーシング部材により囲まれるスロットルバルブ部材１１が取り付けられる。そこからスロットルバルブシャフト部材１２が突き出る側で、スロットルバルブ調整装置４を持つアクチュエーターケーシング部材１４あるいは、伝動ユニット４６、回転角センサー２、モーターユニット４５を持つ調整装置ケーシング部材が差し込まれる。挟み込み・及び／又は差し込み部材はケーシング部材の確実な保持に役立つ。アクチュエーターケーシング部材１４によりスロットルバルブケーシング部材を差し込んで留めることは、いくつかのわずかなハンドグリップが完全なスロットルバルブ配置をつなぎあわせるべき場合には常に行なわれる。スロットルバルブ配置を、例えば特別に極端な条件で作動することが必要な場合、第２のバリエーション、つまりスロットルバルブケーシング部材１３と調整装置ケーシング部材４１の結合が取り付けられる。これにより、回路ユニット４４を持つ電子機器ケーシング部材４２を、熱、機械あるいは他の条件により高い負荷がかからない箇所に格納できる。これにより、極端な使用ケースのために通常の電子機器構成要素を使用できる。必要な場合、電子椴器ケーシング部材４２を、同様に作られた挟み込み及び／又は差し込み結合により調整装置ケーシング部材４１の上にのせることができる。純粋に機械的な、調整し制御するユニットの中での分割により、様々な製造者のスロットルバルブ部材を調整装置、制御装置と組合せ、簡単に取り付け、取り外し、修理することができる。電気的にアクティブな部品を電磁的影響から守るために、アクチュエーターケーシング部材１４、調整装置ケーシング部材４１、電子機器ケーシング部材４２を、１〜１０Ｖｏｌ％の上述の導電性のある長繊維グラニュールから上述の方法で製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号Ｇ９４０６７８８．０Ｕ (32)優先日 1994年４月23日 (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号Ｇ９４０７９８６．２Ｕ (32)優先日 1994年５月13日 (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号Ｇ９４０８５１６．１Ｕ (32)優先日 1994年５月24日 (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号Ｇ９４１０４９０．５Ｕ (32)優先日 1994年６月29日 (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者ヴィルツェク，クラウスドイツ連邦共和国デー‐59368 ヴェルネオーヴェルゲンネ 44 【要約の続き】ある長繊維グラニュラットから形成できる。これにより、電磁的影響を強く遮蔽することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１．以下の構成を有する調整装置、即ち、 −ユニット（１）のケーシング部材（１３、１４）中で調整可能に配置されるシャフト部材（１２）と、 −付勢ユニット（３３）により保持され固定子取付け部材（２３）中に配置される２つの丸い半月形の固定子部分部材（２１．１、２１．２）で構成され、その間に隙間凹部（２１”）を備えて構成される固定子部材（２１）を含む回転角センサ（２）の固定部構造（２０）と、 −前記シャフト部材（１２）と結合する磁石取付けユニット（２６、２７）により保持されるリング状の磁石部材（２４）からなり、前記固定部ユニット（２０）に対して可動の、回転角センサー（２）の回転構造（２０’）とを有し、 −その結果、前記磁石部材（２４）はエアギャップ（２５）の存在下で固定子部分部材（２１．１、２１．２）のまわりを運動可能である。２．固定子部分部材（２１．１、２１．２）が、少なくとも１つの４５°に傾く斜角面（２１．１．１、２１．１．２、２１．２．１、２１．２．２）と少なくとも１つの支持凹部（３３．１’、３３．２’、３３．３’、３３．４’）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。３．付勢ユニット（３３）が実質的に円形の付勢プレート（３３．０）と固定子部分部材（２１．１、２１．２）ごとに少なくとも１つの付勢ピン部材（３３．１、３３．２、３３．３、３３．４）から構成され、その際付勢プレート（３３．０）は固定子部材（２１）に載置され、前記固定子部分部材（２１．１、２１．２）のピン凹部（３３．１’、３３．２’、３３．３’、３３．４’）に差し込まれる付勢ピン部材（３３．１、３３．２、３３．３、３３．４）によって、固定子取付け部材（２３）の底部分（２３”）に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。４．付勢プレート（３３．０）と底部分（２３”）への連結部を有する付勢ピン部材（３３．１、３３．２、３３．３、３３．４）は、熱可塑性樹脂から好ましくは射出成形により製造されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。５．固定子部分部材（２１．１、２１．２）間の隙間凹部（２１．２’）中に電磁気部品、例えばホール素子（２２）が配置され、その際好ましくは前記隙間凹部（２１．２’）中に充填剤が挿入され、その中で前記電磁気部品が保持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。６．磁石取付けユニットが、シリンダー形の磁石取付け部材（２６）と、シャフト部材（１２）と結合したスペーサー部材（２７）とから構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。７．リング状に形成される磁石部材（２４）が、磁石取付け部材（２６）内に導入可能、固定可能になるよう実質的に筒状の形を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。８．固定子取付け部材（２３）中で、隙間凹部（２１”）の対向する側に中央凹部（２１’）が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。９．固定子取付け部材（２３）のところに配置される差込み板（６０）が、回路ユニット（３０）として形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。１０．−スロットルバルブユニット（１）として形成されたユニットのケーシング部材が少なくとも２つの別々の部分ケーシング（１３、１４、４１、４２）に区分され、 −スロットルバルブ部材（１１）とこれに結合するシャフト部材として形成されるスロットルバルブシャフト部材（１２）とを、第１のケーシングとしてのスロットルバルブケーシング部材（１３）が囲み、ここからスロットルバルブシャフト部材（１２）が突き出ていて、 −固定子取付け部材（２３）中で保持される、回転角センサー（２）に属する部分である固定子部材（２１）、磁石取付け部材（２６）とこれに連結しているスペーサー部材（２７）により保持されるリング状の磁石部材（２４）、伝動ユニット（４６）、回路ユニット（４４）、モーターユニット（４５）が少なくとも１つの他の部分ケーシング（１４、４１、４２）中に格納されていて、 −少なくとも回転角センサー（２）と伝動ユニット（４６）を包含する第２の部分ケーシング（１４、４１）では、スロットルバルブケーシング部材（１３）上でこれから突き出るスロットルバルブシャフト部材（１２）が伝動ユニット（４６）と回転角センサー（２）のスペーサー部材（２７）に係合し、動力伝達可能に結合されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。１１．回転角センサー（２）、伝動ユニット（４６）、回路ユニット（４４）、モーターユニット（４５）が、第２の部分ケーシングとしてのアクチュエーターケーシング部材（４４）に囲まれる１つのスロットルバルブ調整装置に組み立てられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。１２．−回転角センサー（２）、伝動ユニット（４６）、モーターユニット（４５）が、第２の部分ケーシングとしての調整装置ケーシング部材（４１）により囲まれ、 −回路ユニット（４４）が第３の部分ケーシングとしての電子機器ケーシング部材（４２）により囲まれることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。１３．−スロットルバルブケーシング部材（１３）とアクチュエーターケーシング部材（１４）あるいは −スロットルバルブケーシング部材（３）、調整装置部材（４１）、場合によっては電子機器ケーシング部材（４２）が差し込み及び／又は挟み込み手段により互いに結合することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。１４．固定子取付け部材は、一方の側が開いた筒状形の容器部材（２３）として形成され、シリンダー壁（２３’）を持つ開いた側でケーシング部材（１３）あるいは伝動ケーシング部材（４３）と結合することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。１５．中央凹部（２１’）を備えた容器部材（２３）、アクチュエーターケーシング部材（１４）、調整装置ケーシング部材（４１）、電子機器ケーシング部材（４２）が、成形可能な材料、例えば合成樹脂、特に非常に固く温度変化に強い合成樹脂および／または導電性のある熱可塑性樹脂から製造されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。１６．アクチュエーターケーシング部材（２３）、調整装置ケーシング部材（４１）、電子機器ケーシング部材（４２）が、メカトロ的案内・取付け開口部（２３’）に一体的に、導電性熱可塑性樹脂により成形されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。１７．導電性熱可塑性樹脂が、鋼繊維含有率１〜１０重量％の導電性のある長繊維グラニュールであることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。