(57)【要約】本発明は互いに異なった金属からなる小型の被検出体を検出し、これら被検出体が識別されるように二つの相異なる極性の信号を発生させるセンサーを含む近接センサーシステムに関するものである。近接センサーシステムは、それぞれ磁気特性が相異なる金属からなる二つ以上の金属被検出体と；複数の脚を有する磁性コア及び磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に狭まれて支持される円環型コイル捲線とを備え、被検出体に近接配置されてそれぞれの被検出体が通過する時、相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと；センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む。金属被検出体のうちの一つは強磁性金属からなり、他の一つは反磁性または常磁性金属からなることができる。センサーは強磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、正のパルス信号を出力し、反磁性または常磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、負のパルス信号を出力することができる。
2004522968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ磁気特性が相異なる金属からなった二つ以上の金属被検出体と、
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記被検出体に近接配置されてそれぞれの前記被検出体が通過する時に相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと、
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とする近接センサーシステム。
【請求項２】
前記金属被検出体のうちの一つは、強磁性金属からなり、他の一つは反磁性または常磁性金属からなることを特徴とする請求項１に記載の近接センサーシステム。
【請求項３】
前記センサーは強磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、正のパルス信号を出力し、反磁性または常磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、負のパルス信号を出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の近接センサーシステム。
【請求項４】
前記電子回路はセンサーに電流を供給する発振器をさらに含み、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器、低域フィルター、及び増幅器を順に含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の近接センサーシステム。
【請求項５】
ハブが中央に付着された中間本体部材、及び前記中間本体部材の上下面にそれぞれ位置し、前記ハブが貫通する中央穴をそれぞれ有し、ダンパースプリング手段の介在により前記中間本体部材に対して円周方向に相対変位可能な上部及び下部本体部材を備えたクラッチ板と；前記クラッチ板を自動車変速機に連結するクラッチ軸と；前記クラッチ軸の所定長さにかけてクラッチ軸を取り囲む軸案内管とを備えた平板式クラッチを含む自動車変速機で出力されるエンジン出力トルクを実時間測定するエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステムにおいて、
前記ハブの上部の外周に等間隔で形成されて軸方向に延び、所定の磁気特性を有する金属で製作された複数の第１支柱と、
前記上部本体部材の中央穴の円周に等間隔で形成されて軸方向に延び、前記第１支柱とは異なった磁気特性を有する金属で製作され、前記第１支柱の放射状外側に配置された複数の第２支柱と、
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記第１及び第２支柱の放射状内側に位置して第１及び第２支柱と対面するように前記軸案内管の先端部に配置され、前記第１及び第２支柱がそれぞれ通過する時、相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと、
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とするエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサーに関するもので、具体的には金属の磁気特性（magnetic property）を利用する近接センサー（proximity sensor）を備えたセンサーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近接センサーは被検出体が検出範囲内に接近した時、被検出体を検出する。特に、金属被検出体の検出は製造設備の工程自動化に有用である。多くの場合、検出原理には金属の磁気特性が利用される。金属の磁気特性を利用する近接センサーはその種類が非常に多様である。
【０００３】
大部分の適用において、被検出体は近接センサーより大きさがはるかに大きく、このような大きい被検出体は磁気結合が強いので容易に検出される。被検出体が数ｍｍ程度でセンサーに比べてその大きさが小さい時には、磁気結合が弱く、これにより検出が困難になる。被検出体の大きさが小さい場合の一例としては、回転速度の均一性を監視するために高速で回転するギアの小さい歯車を計数する場合がある。このような場合、センサーを超小型に製作し、検出範囲を非常に小さく制限する等の特別な技術が行われることが必要である。また別の場合では、一つのセンサーにより近接した各被検出体を検出し、併せて各被検出体を識別する必要がある。二つの相違した被検出体の相対の位置が非常に重要な情報である場合、一つのセンサーが二重機能を遂行するということは便利さ以上の利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、相異なる金属からなった２種類の形態の小型被検出体を検出し、これら被検出体が識別されるように二つの相違する極性の信号を発生させるセンサーを含む近接センサーシステムを提供するものである。
【０００５】
本発明の他の目的は、車両用クラッチ−ディスクのトルク測定のための近接センサーシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は二つの金属被検出体、例えば強磁性体及び反磁性体のいずれもが一つのセンサーにより検出されるようにする技術を提供する。本発明のセンサーは磁気的性質が異なった二つの金属に対して二つの異なった極性の信号を発生させるので、異なった金属被検出体が識別されるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、近接センサーが特定被検出体と関連して作動し、被検出体がセンサーの前方を通過する時にパルスを発生させる近接センサーシステムで実施される。本発明の近接センサーシステムは三つの要素、即ち、センサー、被検出体、及び電子回路を含む。
【０００８】
図１の（ａ）及び（ｂ）に示された通り、センサー（１）は磁性コア（１１）及び円環型コイル捲線（１２）を含む。磁性コア（１１）は「Ｅ」字型または「匚」字型に製作され、コイル捲線（１２）は、その中心部が磁性コアの突出した脚のうち、少なくとも一つの脚に挟められて支持される。図１の（ａ）及び（ｂ）には、磁性コア（１１）が「Ｅ」字型に製作されてコイル捲線が磁性コア（１１）の三つの突出した脚のうち中間脚に挟められて支持された例が示されている。
【０００９】
電流がコイル捲線（１２）を通過する時、センサー（１）は図２の（ａ）に示されたところと同じ磁束を発生させる。図２の（ｂ）に示された通り、強磁性金属からなる被検出体（２１）がセンサー附近に接近すると、磁束の強度が増強する。反面、図２の（ｃ）に示された通り、反磁性金属からなる被検出体（２２）がセンサー附近に接近すると、磁束の強度が弱まる。
【００１０】
また、センサーは被検出体の特性によって二つの反対極性のパルスを発生させ、センサーシステムが二つの相異なる種類の被検出体を識別することができるようにする。即ち、２種類の形態の被検出体のうちの一つが鉄、ニッケルまたはこれらの合金などの強磁性金属で製作され、他の一つが銅またはアルミニウムなどの反磁性（または常磁性）金属で製作された場合、強磁性金属の被検出体がセンサーの前方を通過する時、センサーから正（＋）のパルス信号が発生し、反磁性（または常磁性）金属の被検出体がセンサーの前方を通過する時、センサーから負（−）のパルス信号が発生する。
【００１１】
図３を参照すると、本発明の近接センサーシステムに使用される電子回路の一例のブロック線図が示されている。電子回路はセンサーに電流を供給する発振器(oscillator)と、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器(half-wave rectifier)、低域フィルター(low pass filter)及び増幅器(amplifier)を順に含む。
【００１２】
センサー（１）のコイル捲線（１２）内に流れる電流は、高周波交流を発生させる発振器により供給される。コイル捲線（１２）は発振器に対する誘導負荷(inductive load)として作用する。被検出体がセンサーに接近することによって磁束は図２の（ｂ）及び（ｃ）に示された通り変化し、結果的に誘導負荷のインピーダンスが変化して出力電圧信号が図４に示された通り変調される。変調されたキャリヤ信号は半波整流器及び低域フィルターを通過して図５に示された通り、復調された出力パルス信号で示される。
【００１３】
本発明の近接センサーシステムによると、センサーはセンサーに接近する被検出体の磁気特性によって相異なる極性のパルス信号を発生させることで、一つのセンサーにより２種類の情報を提供する。即ち、一つの情報は金属の被検出体が接近するかに関する情報で、他の情報はどのような種類の被検出体が接近するかに関する情報である。
【００１４】
前述した例で、センサーは強磁性被検出体に対して正のパルス信号を発生させ、反磁性または常磁性被検出体に対して負のパルス信号を発生させるものと説明されたが、パルス信号の極性は電子回路での信号処理によって相互変更されることもあることを知っていなければならない。
【００１５】
本発明のセンサーシステムの構成によれば、被検出体の種類によってセンサーから２極性のパルス信号が発生するので被検出体の検出及び識別が容易であり、被検出体の大きさが小さい場合にもその検出及び識別が信頼できるほどに行うことができる。
【実施例１】
【００１６】
本発明の一実施例によれば、それぞれ磁気特性が異なった金属からなる二つ以上の金属被検出体と；複数の脚を有する磁性コア(magnetic core)及び磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まって支持される円環型コイル捲線(toroidal coil windings)を備え、被検出体に近接配置されてそれぞれの被検出体が通過する時、相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと；センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む近接センサーシステムが提供される。
【００１７】
良好にも、金属被検出体のうちの一つは強磁性(ferromagnetic)金属からなり、他の一つは反磁性(diamagnetic)または常磁性(paramagnetic)金属からなる。
【００１８】
良好にも、センサーは強磁性金属からなった被検出体がセンサーを通過する時、正のパルス信号を出力し、反磁性または常磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時に負のパルス信号を出力する。
【００１９】
望ましくは、電子回路はセンサーに電流を供給する発振器をさらに含み、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器、低域フィルター、及び増幅器を順に含む。
【実施例２】
【００２０】
本発明の他の実施例によると、自動車変速機で出力されるエンジン出力トルクを実時間測定するエンジントルク実時間測定装置用近接センサーシステムが提供される。自動車変速機はハブが中央に付着された中間本体部材、及び中間本体部材の上下面にそれぞれ位置し、ハブが貫通する中央穴をそれぞれ有し、ダンパースプリング手段の介在により中間本体部材に対して円周方向に相対変位可能な上部及び下部本体部材を備えたクラッチ板と；クラッチ板を自動車変速機に連結するクラッチ軸と；クラッチ軸の所定長さにかけてクラッチ軸を取り囲む軸案内管を備えた平板式クラッチを含む。本発明のエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステムはハブの上部の外周に等間隔で形成されて軸方向に延び、所定の磁気特性を有する金属で製作された複数の第１支柱と；上部本体部材の中央穴の円周に等間隔で形成されて軸方向に延び、第１支柱とは相異なる磁気特性を有する金属で製作され、第１支柱の放射状外側に配置された複数の第２支柱と；複数の脚を有する磁性コア及び磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟められて支持される円環型コイル捲線を備え、第１及び第２支柱の放射状内側に位置し、第１及び第２支柱と対面するように軸案内管の先端部に配置され、第１及び第２支柱がそれぞれ通過する時、相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと；センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む。
【００２１】
以上で、本発明の近接センサーシステムが特定の例に対して説明されたが、本発明はこのような例に制限されず、特許請求の範囲に記載された思想及び範疇から逸脱することなく本発明の構成が修正及び変更されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の近接センサーシステムはいくつかの分野に適用されることができるが、例えば国際出願公開公報第ＷＯ９９／５８９４３号に記載された自動車エンジンの出力トルクを実時間で測定するための装置に採用することができる。
【００２３】
自動車エンジンの出力トルク実時間測定装置において、自動車の手動変速機の構成要素である平板式クラッチ板は本明細書で前述した金属の被検出体に対応する磁気特性が相異なる二種類の金属からなる支柱を合体するように若干修正することができる。図６に示された通り、一種類の金属支柱（２１）がクラッチ板のハブ上に溶接され、他の種類の金属支柱（２２）がクラッチ板上に溶接される。センサー（１）は各支柱の半径方向内側に配置されるクラッチ軸案内管（図６に図示省略）の装着穴に装着される。自動車が運転される時、クラッチ板は回転するが、クラッチ軸の案内管に設置されたセンサーは固定状態に維持される。従って、各金属支柱はセンサーの前方を通過するようになり、センサーはこれらの通過及びその種類を検出し、相互反対極性を有するパルス信号を出力することになる。
【００２４】
従って、反対極性のパルス信号により、クラッチ板が回転する間の二種類の支柱（２１，２２）の相対の角変位がより容易に検出及び識別されることで、エンジントルクの実時間測定がさらに信頼性があって正確になされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明のセンサーの組立以前及び以後の状態をそれぞれ示す概略斜視図。
【図２】センサーからの磁束(magnetic flux)を示す概略図であり、（ａ）は被検出体がない状態でのセンサーからの磁束を示す概略図であり、（ｂ）は強磁性金属からなる被検出体がある状態でのセンサーからの磁束を示す概略図であり、（ｃ）は反磁性金属からなる被検出体がある状態でのセンサーからの磁束を示す概略図。
【図３】本発明のシステムに使用される電子回路のブロック線図。
【図４】変調されたキャリヤ信号を示す図面。
【図５】復調されたパルス信号を示す図面。
【図６】本発明による近接センサーシステムが自動車用クラッチ−ディスクトルク測定センサーシステムに採用された一例を示す図面。
【図３】
2004522968.tif 000003
【図６】
2004522968.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004522968.tif 000005
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2004522968.tif 000009
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2004522968.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月2日(2003.9.2)
【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】
それぞれ磁気特性が相異なる金属からなった二つ以上の金属被検出体と、
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記被検出体に近接配置されてそれぞれの前記被検出体が通過する時に反対極性の所定の信号を発生させるセンサーと、
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とする近接センサーシステム。
【請求項２】
前記金属被検出体のうちの一つは、強磁性金属からなり、他の一つは反磁性または常磁性金属からなる、ことを特徴とする請求項１に記載の近接センサーシステム。
【請求項３】
前記センサーは強磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、正のパルス信号を出力し、反磁性または常磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時、負のパルス信号を出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の近接センサーシステム。
【請求項４】
前記電子回路はセンサーに交流を供給する発振器をさらに含み、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器、低域フィルター、及び増幅器を順に含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の近接センサーシステム。
【請求項５】
ハブが中央に付着された中間本体部材、及び前記中間本体部材の上下面にそれぞれ位置し、前記ハブが貫通する中央穴をそれぞれ有し、ダンパースプリング手段の介在により前記中間本体部材に対して円周方向に相対変位可能な上部及び下部本体部材を備えたクラッチ板と；前記クラッチ板を自動車変速機に連結するクラッチ軸と；前記クラッチ軸の所定長さにかけてクラッチ軸を取り囲む軸案内管とを備えた平板式クラッチを含む自動車変速機で出力されるエンジン出力トルクを実時間測定するエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステムにおいて、
前記ハブの上部の外周に等間隔で形成されて軸方向に延び、所定の磁気特性を有する金属で製作された複数の第１支柱と、
前記上部本体部材の中央穴の円周に等間隔で形成されて軸方向に延び、前記第１支柱とは異なった磁気特性を有する金属で製作され、前記第１支柱の放射状外側に配置された複数の第２支柱と、
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記第１及び第２支柱の放射状内側に位置して第１及び第２支柱と対面するように前記軸案内管の先端部に配置され、前記第１及び第２支柱がそれぞれ通過する時、反対極性の所定の信号を発生させるセンサーと、
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とするエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサーに関するもので、具体的には金属の磁気特性（magnetic property）を利用する近接センサー（proximity sensor）を備えたセンサーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近接センサーは被検出体が検出範囲内に接近した時、被検出体を検出する。特に、金属被検出体の検出は製造設備の工程自動化に有用である。多くの場合、検出原理には金属の磁気特性が利用される。金属の磁気特性を利用する近接センサーはその種類が非常に多様である。
【０００３】
大部分の適用において、被検出体は近接センサーより大きさがはるかに大きく、このような大きい被検出体は磁気結合が強いので容易に検出される。被検出体が数ｍｍ程度でセンサーに比べてその大きさが小さい時には、磁気結合が弱く、これにより検出が困難になる。被検出体の大きさが小さい場合の一例としては、回転速度の均一性を監視するために高速で回転するギアの小さい歯車を計数する場合がある。このような場合、センサーを超小型に製作し、検出範囲を非常に小さく制限する等の特別な技術が行われることが必要である。また別の場合では、一つのセンサーにより近接した各被検出体を検出し、併せて各被検出体を識別する必要がある。二つの相違した被検出体の相対の位置が非常に重要な情報である場合、一つのセンサーが二重機能を遂行するということは便利さ以上の利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、相異なる金属からなった２種類の形態の小型被検出体を検出し、これら被検出体が識別されるように二つの反対極性の信号を発生させるセンサーを含む近接センサーシステムを提供するものである。
【０００５】
本発明の他の目的は、車両用クラッチ−ディスクのトルク測定のための近接センサーシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は二つの金属被検出体、例えば強磁性体及び反磁性体のいずれもが一つのセンサーにより検出されるようにする技術を提供する。本発明のセンサーは磁気的性質が異なった二つの金属に対して二つの異なった極性の信号を発生させるので、異なった金属被検出体が識別されるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、近接センサーが特定被検出体と関連して作動し、被検出体がセンサーの前方を通過する時にパルスを発生させる近接センサーシステムで実施される。本発明の近接センサーシステムは三つの要素、即ち、センサー、被検出体、及び電子回路を含む。
【０００８】
図１の（ａ）及び（ｂ）に示された通り、センサー（１）は磁性コア（１１）及び円環型コイル捲線（１２）を含む。磁性コア（１１）は「Ｅ」字型または「匚」字型に製作され、コイル捲線（１２）は、その中心部が磁性コアの突出した脚のうち、少なくとも一つの脚に挟められて支持される。図１の（ａ）及び（ｂ）には、磁性コア（１１）が「E」字型に製作されてコイル捲線が磁性コア（１１）の三つの突出した脚のうち中間脚に挟められて支持された例が示されている。
【０００９】
交流がコイル捲線（１２）を通過する時、センサー（１）は図２の（ａ）に示されたところと同じ磁束を発生させる。図２の（ｂ）に示された通り、強磁性金属からなる被検出体（２１）がセンサー附近に接近すると、磁束の強度が増強する。反面、図２の（ｃ）に示された通り、反磁性金属からなる被検出体（２２）がセンサー附近に接近すると、磁束の強度が弱まる。
【００１０】
また、センサーは被検出体の特性によって二つの反対極性のパルスを発生させ、センサーシステムが二つの相異なる種類の被検出体を識別することができるようにする。即ち、２種類の形態の被検出体のうちの一つが鉄、ニッケルまたはこれらの合金などの強磁性金属で製作され、他の一つが銅またはアルミニウムなどの反磁性（または常磁性）金属で製作された場合、強磁性金属の被検出体がセンサーの前方を通過する時、センサーから正（＋）のパルス信号が発生し、反磁性（または常磁性）金属の被検出体がセンサーの前方を通過する時、センサーから負（−）のパルス信号が発生する。
【００１１】
図３を参照すると、本発明の近接センサーシステムに使用される電子回路の一例のブロック線図が示されている。電子回路はセンサーに電流を供給する発振器（oscillator）と、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器（half-wave rectifier）、低域フィルター（low pass filter）及び増幅器（amplifier）を順に含む。
【００１２】
センサー（１）のコイル捲線（１２）内に流れる電流は、高周波交流を発生させる発振器により供給される。コイル捲線（１２）は発振器に対する誘導負荷（inductive load）として作用する。被検出体がセンサーに接近することによって磁束は図２の（ｂ）及び（ｃ）に示された通り変化し、結果的に誘導負荷のインピーダンスが変化して出力電圧信号が図４に示された通り変調される。変調されたキャリヤ信号は半波整流器及び低域フィルターを通過して図５に示された通り、復調された出力パルス信号で示される。
【００１３】
本発明の近接センサーシステムによると、センサーはセンサーに接近する被検出体の磁気特性によって相異なる極性のパルス信号を発生させることで、一つのセンサーにより２種類の情報を提供する。即ち、一つの情報は金属の被検出体が接近するかに関する情報で、他の情報はどのような種類の被検出体が接近するかに関する情報である。
【００１４】
前述した例で、センサーは強磁性被検出体に対して正のパルス信号を発生させ、反磁性または常磁性被検出体に対して負のパルス信号を発生させるものと説明されたが、パルス信号の極性は電子回路での信号処理によって相互変更されることもあることを知っていなければならない。
【００１５】
本発明のセンサーシステムの構成によれば、被検出体の種類によってセンサーから２極性のパルス信号が発生するので被検出体の検出及び識別が容易であり、被検出体の大きさが小さい場合にもその検出及び識別が信頼できるほどに行うことができる。
【実施例１】
【００１６】
本発明の一実施例によれば、それぞれ磁気特性が異なった金属からなる二つ以上の金属被検出体と；複数の脚を有する磁性コア（magnetic core）及び磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まって支持される円環型コイル捲線（toroidal coil windings）を備え、被検出体に近接配置されてそれぞれの被検出体が通過する時、反対極性の所定の信号を発生させるセンサーと；センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む近接センサーシステムが提供される。
【００１７】
良好にも、金属被検出体のうちの一つは強磁性（ferromagnetic）金属からなり、他の一つは反磁性（diamagnetic）または常磁性（paramagnetic）金属からなる。
【００１８】
良好にも、センサーは強磁性金属からなった被検出体がセンサーを通過する時、正のパルス信号を出力し、反磁性または常磁性金属からなる被検出体がセンサーを通過する時に負のパルス信号を出力する。
【００１９】
望ましくは、電子回路はセンサーに電流を供給する発振器をさらに含み、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器、低域フィルター、及び増幅器を順に含む。
【実施例２】
【００２０】
本発明の他の実施例によると、自動車変速機で出力されるエンジン出力トルクを実時間測定するエンジントルク実時間測定装置用近接センサーシステムが提供される。自動車変速機はハブが中央に付着された中間本体部材、及び中間本体部材の上下面にそれぞれ位置し、ハブが貫通する中央穴をそれぞれ有し、ダンパースプリング手段の介在により中間本体部材に対して円周方向に相対変位可能な上部及び下部本体部材を備えたクラッチ板と；クラッチ板を自動車変速機に連結するクラッチ軸と；クラッチ軸の所定長さにかけてクラッチ軸を取り囲む軸案内管を備えた平板式クラッチを含む。本発明のエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステムはハブの上部の外周に等間隔で形成されて軸方向に延び、所定の磁気特性を有する金属で製作された複数の第１支柱と；上部本体部材の中央穴の円周に等間隔で形成されて軸方向に延び、第１支柱とは相異なる磁気特性を有する金属で製作され、第１支柱の放射状外側に配置された複数の第２支柱と；複数の脚を有する磁性コア及び磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟められて支持される円環型コイル捲線を備え、第１及び第２支柱の放射状内側に位置し、第１及び第２支柱と対面するように軸案内管の先端部に配置され、第１及び第２支柱がそれぞれ通過する時、相異なる極性の所定の信号を発生させるセンサーと；センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む。
【００２１】
以上で、本発明の近接センサーシステムが特定の例に対して説明されたが、本発明はこのような例に制限されず、特許請求の範囲に記載された思想及び範疇から逸脱することなく本発明の構成が修正及び変更されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の近接センサーシステムはいくつかの分野に適用されることができるが、例えば国際出願公開公報第ＷＯ９９／５８９４３号に記載された自動車エンジンの出力トルクを実時間で測定するための装置に採用することができる。
【００２３】
自動車エンジンの出力トルク実時間測定装置において、自動車の手動変速機の構成要素である平板式クラッチ板は本明細書で前述した金属の被検出体に対応する磁気特性が相異なる二種類の金属からなる支柱を合体するように若干修正することができる。図６に示された通り、一種類の金属支柱（２１）がクラッチ板のハブ上に溶接され、他の種類の金属支柱（２２）がクラッチ板上に溶接される。センサー（１）は各支柱の半径方向内側に配置されるクラッチ軸案内管（図６に図示省略）の装着穴に装着される。自動車が運転される時、クラッチ板は回転するが、クラッチ軸の案内管に設置されたセンサーは固定状態に維持される。従って、各金属支柱はセンサーの前方を通過するようになり、センサーはこれらの通過及びその種類を検出し、相互反対極性を有するパルス信号を出力することになる。
【００２４】
従って、反対極性のパルス信号により、クラッチ板が回転する間の二種類の支柱（２１，２２）の相対の角変位がより容易に検出及び識別されることで、エンジントルクの実時間測定がさらに信頼性があって正確になされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明のセンサーの組立以前及び以後の状態をそれぞれ示す概略斜視図。
【図２】センサーからの磁束（magnetic flux）を示す概略図であり、（ａ）は被検出体がない状態でのセンサーからの磁束を示す概略図であり、（ｂ）は強磁性金属からなる被検出体がある状態でのセンサーからの磁束を示す概略図であり、（ｃ）は反磁性金属からなる被検出体がある状態でのセンサーからの磁束を示す概略図。
【図３】本発明のシステムに使用される電子回路のブロック線図。
【図４】変調されたキャリヤ信号を示す図面。
【図５】復調されたパルス信号を示す図面。
【図６】本発明による近接センサーシステムが自動車用クラッチ−ディスクトルク測定センサーシステムに採用された一例を示す図面。




【手続補正書】
【提出日】平成15年9月2日(2003.9.2)
【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】
一つ以上の強磁性金属被検出体と；
一つ以上の反磁性または常磁性金属被検出体と；
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記被検出体に近接配置されて前記強磁性金属被検出体が通過する時、正のパルス信号を出力し、前記反磁性または常磁性金属被検出体が通過する時、負のパルス信号を出力させるセンサーと；
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とする近接センサーシステム。
【請求項２】
前記電子回路はセンサーに交流を供給する発振器、センサーからの出力信号を処理するための半波整流器、低域フィルター及び増幅器を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の近接センサーシステム。
【請求項３】
ハブが中央に付着された中間本体部材及び前記中間本体部材の上下面にそれぞれ位置し、前記ハブが貫通する中央穴をそれぞれ有し、ダンパースプリング手段の介在により前記中間本体部材に対して円周方向に相対変位可能な上部及び下部本体部材を備えたクラッチ板と、前記クラッチ板を自動車変速機に連結するクラッチ軸と、前記クラッチ軸の所定長さにかけてクラッチ軸を取り囲む軸案内管を備えた平板式クラッチを含む自動車変速機で出力されるエンジン出力トルクを実時間測定するエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステムにおいて、
前記ハブの上部の外周に等間隔で形成されて軸方向に延び、強磁性金属で製作された複数の第１支柱と；
前記上部本体部材の中央穴の円周に等間隔で形成されて軸方向に延び、反磁性または常磁性金属で製作され、前記第１支柱の放射状外側に配置された複数の第２支柱と；
複数の脚を有する磁性コア及び前記磁性コアの脚のうちの一つ以上の脚に挟まれて支持される円環型コイル捲線を備え、前記第１及び第２支柱の放射状内側に位置して第１及び第２支柱と対面するように前記軸案内管の先端部に配置され、前記第１支柱が通過する時、正のパルス信号を出力し、前記第２支柱が通過する時、負のパルス信号を出力させるセンサーと；
前記センサーからの出力信号を処理する電子回路とを含む、ことを特徴とするエンジントルク実時間測定装置用の近接センサーシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004522968.tif 000018
【国際調査報告】
2004522968.tif 000019