(57)【要約】【課題】磁気的にパッシブな位置センサであって、旋回アームに配置された磁石と、該磁石の旋回範囲に配置された多数の接触ばねエレメントとが設けられており、該接触ばねエレメントが、厚膜ネットワークに向かい合っており、かつ磁石により厚膜ネットワークに対して可動になっている形式のものを改良して、旋回範囲の終端位置の近傍で特に高い精度を有するものを提供する。【解決手段】磁石２が、厚膜ネットワーク４に向けられた機械的な軸線１１を中心として旋回不能に保持されており、前記磁石の磁気的な軸線１２が、所定の方向に向けられて配置されているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気的にパッシブな位置センサであって、旋回アームに配置された磁石と、該磁石の旋回範囲に配置された多数の接触ばねエレメントとが設けられており、該接触ばねエレメントが、厚膜ネットワークに向かい合っており、かつ磁石により厚膜ネットワークに対して可動になっている形式のものにおいて、磁石（２）が、厚膜ネットワーク（４）に向けられた機械的な軸線（１１）を中心として旋回不能に保持されており、前記磁石の磁気的な軸線（１２）が、所定の方向に向けられて配置されていることを特徴とする、磁気的にパッシブな位置センサ。
【請求項２】
磁石（２）が、案内多角部材（８）を有しており、旋回アーム（１）が、案内多角部材（８）に対応して形成されている、請求項１記載の位置センサ。
【請求項３】
接触ばねエレメント（５，６）の少なくとも１つが、磁石（２）の磁気的な軸線（１２）と機械的な軸線（１１）との結合部に配置されている、請求項１又は２記載の位置センサ。
【請求項４】
磁気的にパッシブな位置センサを製造する方法であって、磁石を、厚膜ネットワークに向かい合う接触ばねエレメントを介して旋回可能に配置する方法において、磁石の磁気的な軸線を決定し、磁石の磁気的な軸線を、接触ばねエレメントの内の最もわずかに離隔されたものに整列することを特徴とする、磁気的にパッシブな位置センサを製造する方法。
【請求項５】
磁気的な軸線の整列の決定後に、案内多角部材を磁石に組み付ける、請求項４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気的にパッシブな位置センサであって、旋回アームに配置された磁石と、この磁石の旋回範囲に配置された多数の接触ばねエレメントとが設けられており、これらの接触ばねエレメントが、厚膜ネットワークに向かい合っており、磁石によって厚膜ネットワーク４に対して可動になっている形式のものに関する。さらに本発明は、磁気的にパッシブな位置センサを製造する方法において、磁石を、厚膜ネットワークに向かい合う接触ばねエレメントを介して旋回可能に配置する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気的にパッシブな位置センサは、現在の自動車の燃料タンクの充填レベルセンサにおいて使用され、ドイツ連邦共和国特許公開第１９６４８５３９号明細書につき公知である。磁石は円筒状に形成されており、旋回アームの孔に保持されている。磁石の端面は、接触ばねエレメントの少なくとも１つに向かい合っている。旋回アーム、ひいては磁石が接触ばねエレメントを介して運動する場合に、磁石の位置に応じて、種々異なる接触ばねエレメントが厚膜ネットワークに対して押圧される。これにより、磁石の位置を確認することができる。
【０００３】
公知の位置センサでは、磁石の位置が旋回範囲の終端位置で不十分にしか測定可能ではないことが不利である。このことは、磁気的にパッシブな位置センサを燃料タンクのレベルセンサとして使用する場合に、燃料タンクがほぼ空になっており、特に高い精度が望まれる場合に、不正確さにつながってしまう。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１９６４８５３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、冒頭で述べた形式の磁気的にパッシブな位置センサを改良して、旋回範囲の終端位置の近傍で特に高い精度を有するものを提供することである。さらに、特に高い精度を備えた位置センサを製造する方法を提供したい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の課題を解決した本発明の手段によれば、磁石は、厚膜ネットワークに向けられた、対称軸線に相当する機械的な軸線を中心として回転不能に保持されており、かつ磁石の磁気的な軸線が所定の方向に向けられて配置されている。
【０００６】
このような構成により、磁石の機械的な軸線を中心として磁気的な軸線が振動することが阻止される。これにより、磁石の磁気的な軸線は、接触ばねエレメントを介して常に所定の旋回範囲を形成する。磁石の磁気的な軸線が機械的な軸線からずれた場合、磁石の旋回不能な整列により、例えば終端範囲でそれぞれ同じ接触ばねエレメントが厚膜ネットワークに対して押圧されることが確保される。これにより、磁石の機械的な軸線からの磁気的な軸線のずれ及び機械的な軸線を中心とした磁石の回転より生ぜしめられる不正確さが矯正される。
【０００７】
所定の位置への磁石の組付けは、本発明の別の有利な構成によれば、磁石が案内多角部材を有しており、旋回アームがこの案内多角部材に対応して形成されている場合、特にわずかな手間しか必要としない。この場合、案内多角部材は、選択的に切欠き又は突出部であってよい。
【０００８】
本発明による位置センサは、接触ばねエレメントの内の少なくとも１つが、磁石の磁気的な軸線と機械的な軸線との結合部に配置されている場合、終端範囲に特に高い精度を有している。磁石の機械的な軸線から磁気的な軸線がずれた場合に、両軸線は同じ接触ばねエレメントに向けて整列されている。さらに磁気的な軸線は最も近くに位置する接触エレメントの方向に向けられており、これにより、特に高い磁界強さを当該接触ばねエレメントに誘導することができる。
【０００９】
特に高い精度を備えた磁気的にパッシブな位置センサを製造する方法を提供するという第２の課題は、本発明によれば、磁石の磁気的な軸線を決定し、この磁石の磁気的な軸線を接触ばねエレメントの内の最もわずかに隔離されたものに整列させることにより解決される。
【００１０】
このような構成により、磁石の磁気的な軸線が接触ばねエレメントに対して次のような形で整列されていることが確保される、すなわち、特に旋回範囲の終端範囲で、所定の接触ばねエレメントが厚膜ネットワークに向かって運動せしめられることが確保される。位置センサのさらなる調整は、本発明により不要となる。長細い磁石の場合、磁石の本発明による決定と整列とは次の形で行われる、すなわち、まず磁石の磁気的な軸線を機械的な軸線に対して決定し、次いで磁石を接触ばねエレメントの内の最も近傍のものに対して整列し、これにより、磁気的な軸線も機械的な軸線も共通の接触ばねエレメントの方向に向けられているように決定し、整列させる。
【００１１】
磁気的な軸線の整列の決定後に案内多角部材を磁石に組み付ける場合、磁石は、本発明の有利な１構成によれば、旋回アームへの組付けのためのわずかな手間で準備することができる。次いで磁石は、旋回アームの対応して形成された収容部に単純に挿入することができる。
【００１２】
本発明は、数多くの構成形式を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の原理をさらに明確にするために、本発明の構成形式の内の１つを図示し、以下説明する。
【００１４】
図１は、位置センサを示してる。この位置センサは、旋回アーム１に配置された磁石２を備えている。この旋回アーム１は、回転軸３に固定されている。この回転軸３は、例えば自動車の燃料タンクの充填レベルセンサのフロート（図示しない）に結合することができる。磁石２は、厚膜ネットワーク４を介して旋回することができる。この厚膜ネットワーク４の、磁石２に向いていない側には、磁気的な接触ばねエレメント５，６が配置されている。これらの接触ばねエレメント５，６は、磁石２により引き寄せられ、厚膜ネットワーク４に対して押圧され得る。この厚膜ネットワーク４は、電気的な導体７を介して電子装置（図示しない）に接続されている。この電子装置は、厚膜ネットワーク４に接触している接触ばねエレメント５，６を介して磁石２の位置を検出する。この位置センサは、ドイツ連邦共和国特許公開第１９６４８５３９号明細書に詳しく記載されているので、構成と機能の可能な説明についてはこの明細書を参照していただきたい。
【００１５】
磁石２は、厚膜ネットワーク４に向いていない方の端面に配置された案内多角部材８を有しており、この案内多角部材８により、磁石２は、旋回アーム１の収容部１０の、対応して形成された突出部９に挿入されている。これにより、磁石２は旋回アーム１の収容部１０に回転不能に固定されている。この場合、案内多角部材８は溝の形で形成されている。別の実施例（図示しない）では、案内多角部材８は、長方形の外側断面であってもよく、この長方形の外側断面は、旋回アーム１の長方形に形成された収容部１０に挿入されている。
【００１６】
図２は、図１に示した厚膜ネットワーク４と接触ばねエレメント５，６との隣接する範囲と、磁石２とを著しく拡大して示している。磁石２は、機械的な軸線１１と、この機械的な軸線１１から角度αだけずれた磁気的な軸線１２とを有している。角度αは、製造に基づいており、磁石２の後加工時に著しい手間をかけてのみ縮小することができる。
【００１７】
図３は、図２の厚膜ネットワーク４と接触ばねエレメント５，６との隣接する範囲と、磁石２とをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面して示しており、この図面でみると、機械的な軸線１１からの磁気的な軸線１２のずれは０°である。従って、磁石２は、図３に示した図面では、機械的な軸線１１と磁気的な軸線１２とは互いに重なり合って位置するように整列されている。これにより、磁気的な軸線１２と機械的な軸線１１とは、それぞれ厚膜ネットワーク４に接触する同じ接触ばねエレメント５に向けられている。
【００１８】
図１に示した位置センサを製造するためには、まず磁石２をこの磁石２の機械的な軸線１１を中心として、機械的な軸線１１からの磁気的な軸線１２のずれが０°となるまで回転し、次いで溝状の案内多角部材８を磁石２の端面に組み込む。この磁石２を旋回アーム１の収容部１０に差し込む場合に、案内多角部材８は突出部９内に到達する。これにより、磁石２はポジションセンサ内で整列されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による位置センサの横断面図である。
【図２】図１の位置センサの磁石の範囲を著しく拡大して示す横断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  旋回アーム、    ２  磁石、    ３  回転軸、    ４  厚膜ネットワーク、    ５  接触ばねエレメント、    ６  接触ばねエレメント、    ７  導体、    ８  案内多角部材、    ９  突出部、    １０  収容部、    １１  機械的な軸線、    １２  磁気的な軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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