(57)【要約】  本発明は、回転体に結合された磁束（３２）の発生器（６）と支持体（４）に結合された磁気抵抗センサ（８）とを有する装置（１）に関する。前記磁束発生器（６）はリング又はリングの一部分の形状を有しており、実質的に平行な方向（３０）に磁束を発生させる一連のマグネットを形成する交代する極（１０，１２）を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（４）に対する回転体（２）の角度位置（α）を求める装置（１）であって、前記回転体に結合された磁束（３２）の発生器（６）と前記支持体（４）に結合された磁気抵抗センサ（８）とを有する形式の装置（１）において、
前記磁束（３２）の発生器（６）はリング又はリングの一部分の形態をとっており、実質的に平行な方向（３０）に磁束（３２）を発生させる一連のマグネットを形成する交代する極（１０，１２）を有している、ことを特徴とする支持体（４）に対する回転体（２）の角度位置を求める装置（１）。
【請求項２】
前記磁束発生器（６）は、同じ方向（１８）に延びた一定幅（１）の一連の線（１６）から成るストリップ（１４）から切り取られたものであり、前記極を構成している、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記線の幅（１）は５ミリメートル未満である、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記磁束発生器（６）は少なくとも１０個の交代する極（１０，１２）を有する、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記磁束発生器（６）は少なくとも１２０°にわたって広がるリングの一部分の形態をとっている、請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記磁気抵抗センサ（８）は、角度上で４５°だけオフセットした２つの磁気抵抗素子（２０，２２）と、該磁気抵抗素子により送信された電気信号（２６，２８）から前記回転体（２）の角度位置を求めるマイクロコントローラ（２４）とを有している、請求項１から５のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は支持体に対する回転体の回転方向における角度位置を決定する装置に関する。
【０００２】
この種の装置は、クラッチペダルのようなペダルの位置又はスロットルバルブのようなバルブの位置を知るために、特に車両において使用される。
【０００３】
磁束発生器と磁束の向きに応じて電気信号を発生する磁気抵抗センサとを有する装置は既に公知である。この種のセンサは、高い信頼性をもって、ロバストかつ正確に、磁束の角度変化の無接触測定を可能にする。磁気抵抗センサにより発生させられた電気信号の伝送に関連した問題を回避するために、磁気抵抗センサは支持体に結合されており、磁束発生器は回転体に結合されている。
【０００４】
そこで、磁気抵抗センサの近傍において、少なくとも９０°を覆う角度位置範囲にわたって、回転体の角度位置に応じて連続的に向きの変化する磁束を発生させるという問題が生じる。このような問題は、磁束発生器を回転方向において回転体の一方の端部に配置することで、容易に解決される。しかしながら、このような構成が不可能である場合には、状況はまったく異なる。
【０００５】
実際、磁束発生器の回転は、磁束発生器とセンサとの間の相対的変位をもたらす。回転体の回転にもかかわらず、磁束発生器がつねにセンサの近傍にあるようにするには、磁束発生器をリング状に形成するとよい。しかし、その場合、磁束とセンサとの間の角度が回転体の角度位置に応じて連続的に変化するように前記リング状発生器によって磁束を発生させるにはどのようにすればよいかは、明らかではない。
【０００６】
逆に、互いに並行な磁束線を持つ磁束を発生させる（有利には平坦な）直線バーの形態にマグネットを形成することは容易である。しかし、大きな寸法のバーを設けないかぎり、マグネットは急速にセンサから遠ざかり、狭い範囲の角度位置しかカバーすることができない。
【０００７】
この問題を解消するために、本発明によれば、磁束発生器は、実質的に平行な方向に磁束を発生させる一連のマグネットを形成する交代する極を有する。
【０００８】
したがって、磁束発生器は「巨視的な観点からは」非直線的であるが、「微視的な観点からは」磁束発生器は実質的に互いに向き合って配置された一連の極に見える。
【０００９】
本発明は、添付した図面を参照して、以下の記述から明らかとなる。
図１は、第１の位置における本発明による装置の概略図であり、
図２は、第２の位置における図１の装置の概略図であり、
図３は、本発明による磁束発生器の切り取り元であるストリップを拡大して示す。
【００１０】
図１及び２は、支持体に対する回転体の角度位置αを求める装置１を示している。ここで、回転体は車両の構造４に対して回転して案内されるペダルのヒンジピン２から成っている。
【００１１】
装置１は、実質的に、ヒンジピン２に固定された磁束発生器６と、車両の構造４に固定された磁気抵抗タイプのセンサ８とから構成されている。
【００１２】
磁束発生器６は、およそ１３５°の角度セクターにわたって延びるリング部材の形状をとっている。図３に示されているように、この磁束発生器は、実質的に方向１８に延びる一連の線１６からなるフレキシブルなストリップ１４から切り取られる。これらの線１６は方向１８に対して実質的に一定の幅１を有している。これらの線１６は、周知のように、気泡コーティングされた磁化可能な金属粒子から成っている。これらの金属粒子は交互に北極１０と南極１２を構成するように磁化されている。したがって、２つの隣接する線１６は、方向１８に対して垂直に延びる方向３０に磁束を発生させるマグネットを構成する。したがって、ストリップ１４は、実質的に平行ではあるが交互する方向に磁束３２を発生させる一連のマグネットから構成されている。
【００１３】
各々の線１６の幅１は、いったん磁束発生器６がストリップ１４から切り取られると、磁束発生器６の形状が非直線的であるにもかかわらず、２つの隣接する極１０，１２が方向１８において互いに対してほとんどオフセットされないほど小さくなくてはならない。
【００１４】
したがって、有利には、磁束発生器６は少なくとも１０個の極、この実施例では１５個の極を有し、線の幅は５ミリメートル未満、有利には、２ミリメートル以下である。
【００１５】
図１及び２が過密にならないように、一連の極１０，１２はこれらの図には示されておらず、数本の磁束３２のみが表示されている。
【００１６】
センサ８は、物理的に４５°だけオフセットした２つの磁気抵抗素子２０，２２と、これらの磁気抵抗素子２０，２２が接続されたマイクロコントローラ２４とから構成されている。磁気抵抗素子２０はＡｓｉｎ２αの値をとる電圧の形で電気信号２６を発生させる。ここで、Ａは定数であり、αは磁気抵抗素子２０とこの磁気抵抗素子２０が曝される磁束３２との間の角度である。磁気抵抗素子２２は磁気抵抗素子２０に対して４５°だけオフセットしているので、Ａｃｏｓ２αの値をとる電圧の形で電気信号２８を発生させる。
【００１７】
電気信号２６，２８はマイクロコントローラ２４により収集され、マイクロコントローラ２４はこれらの電気信号から１８０°以内でαの値を導出する。磁束３２の発生器６は車両の構造４に固定されているため、角度αは回転体の角度位置αの関数である。この場合、これら２つの角度は等しく、マイクロコントローラ２４は、磁気抵抗素子２０，２２により供給された信号２６，２８から、車両の構造に対する回転体２の角度位置αを示す。
【００１８】
１つの線１６から次の線に移る際、磁束３２は向きを変える。しかし、上述した磁気抵抗素子２０，２２の特性、特に、角度αに関連して発生した電気信号２６，２８の１８０°の周期性を所与とすれば、磁束３２の向きの反転はセンサ８によって求められる角度位置に感知できるほどの不連続性をまったく生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の位置における本発明による装置の概略図である。
【図２】第２の位置における図１の装置の概略図である。
【図３】本発明による磁束発生器の切り取り元であるストリップを拡大して示す。
【図１】
2007534934.tif 000003
【図２】
2007534934.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（４）に対する回転体（２）の角度位置（α）を求める装置（１）であって、
・前記回転体に結合された磁束（３２）の発生器（６）と、
・前記支持体（４）に結合された磁気抵抗センサ（８）と
を有しており、
前記磁束発生器（６）はリング又はリングの一部分の形態をとっており、実質的に平行な方向（３０）に磁束（３２）を発生させる一連のマグネットを形成する交代する極（１０，１２）を有しているものである形式の装置（１）において、
前記磁束発生器（６）は、同じ方向（１８）に延びる一定幅（１）の一連の線（１６）から成るストリップ（１４）から切り取られたものであり、前記極を構成している、ことを特徴とする支持体（４）に対する回転体（２）の角度位置を求める装置（１）。
【請求項２】
前記線の幅（１）は５ミリメートル未満である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記磁束発生器（６）は少なくとも１０個の交代する極（１０，１２）を有する、請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記磁束発生器（６）は少なくとも１２０°にわたって広がるリングの一部分の形態をとっている、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記磁気抵抗センサ（８）は、角度上で４５°だけオフセットした２つの磁気抵抗素子（２０，２２）と、該磁気抵抗素子により送信された電気信号（２６，２８）から前記回転体（２）の角度位置を求めるマイクロコントローラ（２４）とを有している、請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【国際調査報告】
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