JPH05501183A - 電子スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子スイッチ 本発明は電子スイッチに関する。

特に自動車技術ならびに機械および設備技術における多くの応用分野で、複数の 異なる位置を有し得る切換レバーまたは可動機械部分の位置を認識し、ディジタ ル的に出力することが必要である。この問題は従来主として相応に配置された機 械的スイッチにより解決され、そのスイッチは負荷を直接に開閉するか、又は電 気導線の数を減するためスイッチの信号がコード化装置によりまとめられた。

しかし公知の解決策は次のような欠点を有している。すなわち機械的スイッチは 少なからざる費用を要し、故障しやすく、調節が困難であり、また比較的大きい 寸法を有する。さらに、コード化および多重化装置を使用する場合でも高い配線 費用を必要とする。

従って本発明の課題は、これらの欠点を有していないスイッチを提供することで ある。

この課題は請求項１によるスイッチにより解決される０本発明思想の構成は請求 項２以下にあげられている。

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳細に説明する０図面中で 等しい要素には等しい符号が付されている。

第１図は個別磁石を回転可能に配置した本発明によるスイッチの１！！１の実施 例、第２図は個別磁石を長手方向に運動するように配置した本発明によるスイッ チの第２の実施例、 第３図は個別磁石を長手方向に運動するように配置した本発明によるスイッチの 第３の実施例、 第４図はマトリックス状に配置された個別磁石を有する本発明によるスイッチの 第４の実施例である。

第１図によれば、本発明による電子的スイッチは、２つのホールセンサＨ５Ｉ集 積回路Ｉｓは本発明の構成では、両ホールセンサＨ３ＩおよびＨ２Ｓならびに評 価回路ＡＷＳと同じく１つのチップＣＨにたとえばモノリシックに集積されてい る多重化装置ＭＸＥを有する。加えて、本発明による電子スイッチでは、集積回 路ＩＳに対して種々位置決め可能な配置を存し、相互には動かない個別磁石ＥＭ １・・・２Ｍ５が設けられており、これらの個別磁石はそのつどの位置に対応付 けられている分極パターンをホールセンサｉ−＋ｓ＋およびＨ２Ｓに生ずる。５ つの個別磁石ＥＭＩ・・・２Ｍ５は１つの軸の周りを回転可能な丸い保持体ＴＲ Ｉの表面に取付けられている６図面には示されていない付加のＩ！構により、保 持体ＴＲＩが６つの異なる位置Ｐ１・・・Ｐ６で係合することが保証されている 。その際これらの位置Ｐ１・・・Ｐ６で特定の分極を存するそれぞれ１つの磁石 がホールセンサＨ５Ｉ、Ｈ５２に最も近い、このことは、たとえば位置Ｐ１で主 として個別磁石ＥＭ３がそれから離れる向きに向けられた、強さＢを有する磁界 によりホールセンサＨ３１に作用し、他方において同時に主として個別磁石ＥＭ ２が、それに向けられた、同しくほぼ強さＢを有する磁界によりホールセンサＨ ３２に作用することを意味する。さらに、両センサの１つにほぼ磁界を作用させ ないか、またはわずかな強さの磁界を作用する位置、たとえば位置Ｐ３およびＰ ４が設けられている６位置ＰＩ・・・Ｐ６の各々には、作用する磁界の方向から 生し、または磁界が作用しまたは作用しないという事実から生ずる１つの完全に 決定された分極パターンが対応付けられている。その結果、再び、全体で９つの 異なる分極パターンが２つのホールセンサを利用して可能である。しかし、２つ よりも多いホールセンサを有する実施例も可能であり、その場合には位置の数は 相応に高められ得る。

そのつどのホールセンサに作用する磁界はホールセンサのなかに特定の強さおよ び特定の電流方向を有する１ｉｉｉを発生する。評価回路ＡＷＳはそれから両ホ ールセンサＨ３ＩおよびＨ２Ｓに対してそれぞれ付属の論理状態をめ、その際に ３つの状態、すなわち１，０および−１が可能である。これらの論理状態は評価 回路ＡＷＳの出力信号として多重化装置ＭＸＥに供給され、多重化装置ＭＸＥは それらから直列に伝送可能な信号を形成する。直列信号出力に基づいて集積回路 ■Ｓは３つの端子、すなわち供給電位ｖＰに対する端子、基ｓｉｔ位Ｍに対する 端子、および直列出力信号ＡＳに対する端子しか必要としない。

第２図には、個別磁石が保持体面ＴＲ２に取付けられている実施例が示されてい る０個別値石ＥＭはその際に対として列状に配置されている。１つの対の個別磁 石ＥＭはその際に集積回路Ｉｓの両ホールセンサＨ３ＩおよびＨ２Ｓとほぼ等し い間隔を存し、またこの対に対して特徴的な分極パターンを形成する。分極パタ ーンでは再び３つの状態、すなわち１つの分極方向、１つの反対向きの分極方向 、および分極なし、が区別され得る。いまの実施例はその際に同じくたとえば係 合機構により位置決めされ得る９つの異なる位置に相応する９つの可能な組み合 わせに相応して９つの対を示す、各休止位置で両ホールセンサｆ（ＳｌおよびＨ ２Ｓの上にそれぞれ１つの対の個別磁石ＥＭの１つが位置する。このことから、 以下ではＸ方向と呼ばれる一次元の運動方向が生ずる。

第３図には、−次元の運動方向を有する個別磁石の平らな配置の別の実施例が示 されている。第２図による実施例と異なって、ここでは磁石は保持体面に対して 垂直に取付けられておらず、保持体面ＴＲ３の上に水平に取付けられている。

それによって、異なる分極パターンの数は３つに制限されている。しかし、ここ でもいくつかの位置が等しい分極パターンにより占められることによって、たと えば９つの位置が与えられ得る。その他の点では第２図および第３図による実施 例は等しい、すなわち両方の場合に、両ホールセンサＨ３ＩおよびＨ５２となら んで評価回路ＡＷＳおよびコード化装置ＫＥを有する集積回路ＩＳＤが使用され ている。コード化装置ＫＥはたとえばホールセンサＨ３Ｉ、Ｈ２Ｓにより受信さ れ電気的信号に変換された分極パターンを評価回路ＡＷＳによる信号前処理の後 に分極パターンに相応する２値コードに変換する。

第４図による実施例では個別磁石ＥＭはマトリックス状に保持体ＴＲ４のなかに 配置されている。その際に行はそれぞれ４つの個別磁石を、また列はそれぞれ３ つの個別磁石を有する。２つの行の間の間隔は集積回路ＩＳＤの両ホールセンサ Ｈ５ＩＳＨ５２の間隔とほぼ一致している。この場合に８つの可能な位置の各々 で両ホールセンサＨ５Ｉ、Ｈ２Ｓの各々の上に個別磁石ＥＭが位置している。

マトリックス状の配置により保持体の二次元の運動、すなわちＸ方向およびＹ方 向の運動が可能にされる。

一般に個別磁石の強さ、ホールセンサの間隔ならびに評価回路の異なる内部応Ｆ ＩＧ２ 要約書 少なくとも２つのホールセンサ（Ｈ３Ｉ、Ｈ３２）および少なくとも１つの評価 回路（ＡＷＳ）を含んでいる集積回路（ＩｓＳ　ｌ５Ｄ）と、集積回路（Ｉｓ、 ｌ５Ｄ）に対し種々位置決め可能な配置を有し、そのつどの位置に対応付けられ ている分極パターンをホールセンサ（Ｈ３’ｌ、Ｈ３２）に生じさせる、相互に は動かない個別磁石（ＥＭ、ＥＭＩ・・・２Ｍ５）とを有する電子スイッチ。

国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも２つのホールセンサ（ＨＳ１、ＨＳ２）および少なくとも１つの 評価回路（ＡＷＳ）を含んでいる集積回路（ＩＳ、ＩＳＤ）と、集積回路（ＩＳ 、ＩＳＤ）に対し種々位置決め可能な配置を有し、そのつどの位置に対応付けら れている分極パターンをホールセンサ（ＨＳ１、ＨＳ２）に生じさせる、相互に は動かない個別磁石（ＥＭ、ＥＭ１…ＥＭ５）とを有することを特徴とする電子 スイッチ。
2. ２．集積回路（ＩＳ、ＩＳＤ）がコード化装置（ＫＥ）を有することを特徴とす る請求の範囲１記載の電子スイッチ。
3. ３．集積回路（ＩＳ、ＩＳＤ）が多重化装置（ＭＸＥ）を有することを特徴とす る請求の範囲１または２記載の電子スイッチ。
4. ４．個別磁石（ＥＭ）がマトリックス状に保持体（ＴＲ４）の上に配置されてい ることを特徴とする請求の範囲１ないし３の１つに記載の電子スイッチ。