CN101162155A - 电感式旋转角度检测装置及具有该装置的电动机驱动式节流阀控制装置 - Google Patents

电感式旋转角度检测装置及具有该装置的电动机驱动式节流阀控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明的课题是提供在节流轴的端部紧凑地形成电感式的非接触式旋转角度检测装置，可得到可靠性高的电动机驱动式的节流阀控制装置。本发明在安装有节流阀的旋转轴前端部安装激励导体。在齿轮罩设置窗孔，从该窗孔将形成有励磁导体和信号发生导体的固定基板安装于齿轮罩，使其与旋转轴侧的激励导体相对，用薄的遮蔽构件覆盖齿轮罩的窗孔部。励磁导体和信号发生导体可以与配置有旋转体侧的激励导体的空间隔离，可以得到具备不受旋转体侧环境影响的、可靠性高的电感式的非接触式旋转角度检测装置的电动机驱动式的节流阀控制装置。

Description

电感式旋转角度检测装置及具有该装置的电动机驱动式节流阀控制装置
技术领域
本发明涉及一种旋转角度检测装置，其利用安装于旋转体的旋转轴上的导体与安装于与其面对的定子上的线圈导体之间的电感对应于两者的位置关系发生变化，来检测旋转的导体的旋转位置。
另外还涉及一种电动机驱动式节流阀控制装置，其利用由电动机驱动的节流阀电控制内燃机的空气通路的开口面积，为了检测节流阀的旋转角度，具备上述的旋转角度检测装置。
背景技术
作为通过电感的变化检测旋转体的位置或旋转角度的所谓非接触式旋转角度检测装置，公知的是日本特开2003-254782号公报所述的装置。
该旋转角度检测装置构成为，一端固定着在半径方向上分别具有狭缝且在狭缝部交叉的磁性体圆板、导体圆板，另一端安装于旋转轴，随着旋转改变从轴方向的一方看到的磁性体圆板、导体圆板的露出面积，使在附近配置的线圈的电感改变，根据电感的变化检测旋转轴的角度位置。
另外，提出作为电动机驱动式节流阀控制装置的旋转角度检测装置，使用该旋转角度检测装置。
专利文献1：日本特开2003-189546号公报
专利文献2：美国专利第6886800号说明书
以往的该种非接触式旋转角度检测装置，有必要设置磁性体圆板和导体圆板，在设于定子上的两组检测线圈之间，一方安装于旋转体，另一方安装于定子，这样存在着装置变大的问题。
另外，如后者的现有技术那样，在采用于电动机驱动式节流阀控制装置时，搭载有电子构件的基板，暴露于来自吸气通路的水分、化学物质，或齿轮、轴承部的磨损粉末即树脂粉或金属粉之中，有发生氧化、腐蚀或者电磁性劣化的可能性。因此有必要考虑由于这样的原因使可靠性下降的问题。
还有，如果旋转的导体与具有固定(检测)侧线圈部的基板之间的间隙变大，有电磁感应作用变弱，位置检测精度恶化的可能性。
发明内容
本发明的一个目的是得到小型的电感式旋转角度检测装置。
另外第二目的是，即使搭载于电动机驱动式节流阀控制装置，也可以确保充分的可靠性和检测精度。
本发明为了达成上述第一目的，构成为具备：激励导体，其安装于旋转体的旋转轴；励磁导体，其安装于接近该旋转体设置的固定基板上，与上述激励导体进行电磁协动，使在上述激励导体中激发出电流；以及信号发生导体，其与该励磁导体一起安装于固定基板，根据在上述激励导体产生的电流，感应出交流信号，上述交流信号随上述激励导体的旋转引起的电感的变化而变化，根据上述交流信号的变化检测上述激励导体的旋转位置。
优选的是在固定固定基板的壳体上设置窗孔，从该窗孔将固定基板安装于壳体，以在旋转体侧的激励导体使励磁导体与信号发生导体相面对，用薄的遮蔽构件覆盖壳体的窗孔部，将励磁导体与信号发生导体从配置有旋转体侧的激励导体的空间隔绝。
另外为了达成第二目的，构成为设置：励磁导体，其在安装有节流阀的旋转轴的前端部安装激励导体，在节流阀控制装置本体安装齿轮罩，覆盖将电动机的旋转力传递给旋转轴的齿轮机构，在该齿轮罩接近于激励导体而与该激励导体进行电磁协动，在激励导体中激发出电流；信号发生导体，其与该励磁导体一起安装于齿轮罩，根据在上述激励导体产生的电流，引起交流信号，上述交流信号随上述激励导体的旋转引起的电感的变化而变化，根据上述交流信号的变化检测安装有上述激励导体的旋转轴的旋转位置，检测节流阀的旋转角度。
优选的是在齿轮罩设置窗孔，从该窗孔将形成有励磁导体与信号发生导体的固定基板安装于齿轮罩，使其与旋转轴侧的激励导体相面对，用薄的遮蔽构件覆盖齿轮罩的窗孔部，将励磁导体与信号发生导体与配置有旋转体侧的激励导体的空间隔绝。
根据本发明，可以在被旋转体的旋转轴的端部紧凑地形成电感式的非接触式旋转角度检测装置，可得到小型的旋转角度检测装置或具备该装置的电动机驱动式的节流阀控制装置。
根据优选的构造，信号检测部可以从旋转体的空间隔离，可以得到不受旋转体侧环境影响的、可靠性高的旋转角度检测装置或具备该装置的电动机驱动式的节流阀控制装置。
附图说明
图1是电感式非接触型旋转角度检测装置的主要部分放大截面图；
图2是电感式非接触型旋转角度检测装置的主要部分分解立体图；
图3是电感式非接触型旋转角度检测装置的主要零件放大俯视图；
图4是用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的截面图；
图5是用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的齿轮罩的分解立体图；
图6是用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的外观立体图；
图7是卸下了用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的齿轮罩后的立体图；
图8是用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的节流体(throttle body)侧分解立体图；
图9是用于柴油机车的电动机驱动式节流阀控制装置的齿轮收纳室的俯视图；
图10是用于说明固定基板搭载部的结构的第二实施例一部分的截面图；
图11是固定基板搭载部的第三实施例的截面图；
图12是固定基板搭载部的第四实施例的截面图；
图13是固定基板搭载部的第五实施例的截面图；
图14是固定板搭载部的第六实施例的截面图；
图15是固定基板搭载部的第七实施例的截面图；
图16是固定基板搭载部的第八实施例的截面图；
图17是将固定基板搭载于齿轮罩内侧的电动机驱动式节流阀控制装置的截面图；
图18是将固定基板搭载于齿轮罩内侧的电动机驱动式节流阀控制装置的齿轮罩部的分解立体图；
图19是固定基板搭载部的第九实施例的截面图；
图20是固定基板搭载部的第十实施例的截面图。
图中，
1-腔(bore)；2-节流阀；3-节流轴；4、5、17、21、26-螺钉；6-节流体；7、8-轴承轮毂部；9、10-轴承；11-盖；12-密封圈；13-节流齿轮；14-金属板；15-树脂成形部；16-复位弹簧；18-导体；19-树脂支架；20-电动机；22-电动机齿轮；23-中间齿轮；24-齿轮轴；25-齿轮罩；25a-隔壁；27-固定基板；28-薄壁树脂板；29-树脂盖；30-齿轮收纳室；31-基板搭载部空间；32-密封构件；33-粘接剂；35-涂敷剂；36-定位销；37-切槽部；38-防脱销。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
根据图1、图2，说明本发明的旋转角度检测装置的一个实施例。
如图1所示，在旋转轴1A的前端安装有由树脂成形体构成的浅筒状(杯状)支架1B。支架1B的前端面粘接固定有绝缘材质制成的圆板1C。在支架1B的前端面形成有环状的凹部1E，粘接剂流入该凹部1E，将圆板1C载置于其上面而粘接。在圆板1C的表面(与粘接面相反一侧的面)上印刷有后述的激励导体1D。
在支架1B的筒状部周围形成有在轴方向延伸的槽，在旋转体1A的内周面与所述槽交互形成有在轴方向延伸的凸条，支架1B周围的槽相对于凸条构成嵌合部1K，从而形成有凹凸部。两者也可以在嵌合面由粘接剂粘接。这样，嵌合部1K成为支架1B的止转件，还发挥定位的功能。
激励导体1D由三根一组的放射状延伸的直线部分1D1、连接相互邻接的直线部分1D1的内周侧和外周侧而设置的弧状部分1D2、1D3构成。直线部分1D1相互隔开60度的间隔被配置于六处。
在传感器的壳体2A设有直径稍微大于支架1B的直径的圆形窗孔2B。窗孔2B的周围形成有小的环状突起2C。在壳体2A通过树脂成形形成有壁部2D，壁部2D在窗孔2B的周围形成收纳检测部的空间。
粘接剂2E流入由环状突起2C与壁部2D形成的凹部。在该粘接剂2E上设置有图3所示的树脂膜2G，封闭环状的窗孔2B。在树脂膜2G的周围设有几个切口2G，在该部分露出粘接剂。
在该树脂膜2F上设置有印刷了后述的励磁导体部3A、3a以及信号检测导体部3B、3b的固定基板3，利用露出于树脂膜2F周围的粘接剂2E，其周围与树脂膜2F一起固定于壳体2A的底面部。
设于膜2F的两个方形窗孔2H，是为了除去积存在粘接剂2E与树脂膜2F以及固定基板3之间的气泡的孔。树脂膜2F至少具有覆盖住在固定基板背面印刷的励磁导体部3a、信号检测导体部3b的面积，并且为了使粘接剂不会从固定基板3和树脂膜2F之间流入励磁导体部3a、信号检测导体部3b而管理其距离。另外，也可以在固定基板3上设置包围励磁导体部3a周围的槽，由树脂膜2F覆盖该槽。如果像这样构成，假如即使粘接剂从固定基板3和树脂膜2F之间进入，也不能到达励磁导体部3a。
壳体2A的收纳空间被盖板2J覆盖，通过用粘接剂将盖板2J粘接于壳体2，与外部气体隔绝。
固定基板3与模制成型在壳体2A上的端子3K1-3K4电连接。
如图1所示，在作为绝缘基板的固定基板3上，印刷有四根环状的励磁导体3A。另外，在其内侧印刷有多根呈放射状延伸的信号检测导体3B。在固定基板3的背侧也印刷有与此相同的励磁导体3A以及信号检测导体3B，表背的励磁导体3A以及信号检测导体3B通过贯通孔3C-3F连接。
在该实施例中，从信号检测导体3B能够得到相位错开120度的三相交流信号。
另外，形成两组相同的非接触型旋转检测装置，通过比较相互的信号，检测传感器的异常，或在异常时相互备份(back up)。
3L、3M是微型计算机，具有各个非接触型旋转角度检测装置的驱动控制和信号处理功能。
端子3K1-3K4中一个是电源端子(例如3K1)，一个是接地端子(例如3K3)，剩余的两个3K2、3K4作为各个角度检测装置的信号输出端子发挥作用。通过在信号端子间配置接地端子，可以防止信号端子彼此成为sy-而两方信号同时变为异常状态。
微型计算机3L、3M从电源端子3K1向励磁导体3A供应电流，处理在信号检测导体3B产生的三相交流电流波形，检测出安装有激励导体1D的圆板1C的旋转位置，结果检测出旋转轴1A的旋转角度。
以下说明实施例的非接触型的电感式旋转角度检测装置的动作。
基本上可以认为，微型计算机3M控制图1的导体图案群3A、3B，导体图案群3A、3B构成在表背形成的第一旋转角度检测装置。
另一方面，基本上也可以认为，微型计算机3L控制图1的导体图案群3A、3B，导体图案群3A、3B构成在表背形成的第二旋转角度检测装置。各微型计算机3L、3M从电源端子3K1向励磁导体3A供应直流电流Ia。
如果励磁导体3A中流过直流电流Ia，则在与该励磁导体3A相对的圆板1C的激励导体1D的外周弧状导体1D3中激励出与电流Ia方向相反的电流IA。该激励的电流IA，在激励导体1D整体向箭头方向流动。流经放射方向导体1D1的电流IR，在与该部分相对的信号检测导体3B的放射状导体部中感应出相对于电流IR逆向的电流Ir。该电流Ir为交流电流。
由以等间隔配置为放射状的表面36根、背面36根的信号检测导体3B，形成第一旋转角度检测装置用的三组相(U、V、W层)图案、和第二旋转角度检测装置的三组相(U、V、W层)图案。
在圆板1C处于特定的旋转位置、例如开始位置(旋转角度为零的位置)时，交流电流Ir在U、V、W层的各层成为相位错开120度的交流电流。
如果圆板旋转，则该三相交流电流的相位相互偏移。微型计算机3L、3M检测出该相位的偏移，根据相位的偏移检测圆板1C旋转了多少。
从信号检测导体3B向微型计算机3L、3M输入的第一、第二旋转角度检测装置信号的两个信号电流基本显示相同值。微型计算机3L、3M处理该相同信号电流，从信号端子3K1-3K4输出相互倾斜相反，变化量相等的信号电压。该信号是与圆板的旋转角度成比例的信号。接收了该信号的外部装置监视两信号，判断第一、第二旋转角度检测装置是否正常。在哪一个显示出了异常时，使用剩余的检测装置的信号作为控制信号。
下面参照图4～图9，具体说明将上述非接触式的旋转角度检测装置适用于柴油机用的电动机驱动式节流阀控制装置的例子。
图4是其主要截面图，图5～图9是用于说明详细结构的分解立体图。
以下对电动机驱动式节流阀控制装置的结构进行说明。
在铝压铸件制的节流阀组体(以下称为节流体)6一起成型有吸气通路(以下称为腔)1与电动机20收纳用的电动机箱体20A。
在节流体6沿着腔1的一条直径线配置有金属制的旋转轴(以下称为节流轴)3。节流轴3的两端嵌合固定于滚珠轴承9、10的内圈。滚珠轴承9、10的外圈压入固定于在节流体6上设置的轴承轮毂部7、8。
这样，节流轴3被支承为相对于节流体6可以旋转。在节流轴3，由金属材质制的圆板构成的节流阀2被插入设于节流轴3的狭缝，用螺钉4、5固定于节流轴3。
于是如果节流轴3旋转，则节流阀2就旋转，结果吸气通路的截面积发生变化，控制向发动机的吸入空气流量。
电动机箱体20A与节流轴3几乎平行地形成，由刷式直流电动机构成的电动机20插入到电动机箱体20A内。在节流体6的侧壁6A，用螺钉21拧紧固定电动机20的托架20B的凸缘部而固定。
轴承轮毂部8的开口被盖11封住，轴承轮毂部9侧，在节流轴3与轴承轮毂部9的内壁之间配置有密封圈12，构成轴密封部，保持气密。
由此，防止空气从轴承部的泄漏，或者轴承的润滑用的润滑脂向外部气体中或后述的传感器室泄漏。
在电动机20的旋转轴端部固定有齿数最少的金属制的齿轮22。在设有该齿轮22的一侧的节流体侧面部，集中配置有用于旋转驱动节流轴3的减速齿轮机构和弹簧机构。并且这些机构部被固定于节流体6侧面部的树脂材质制的罩(以下称为齿轮罩)覆盖。然后，在被该齿轮罩覆盖的所谓齿轮收纳室30，设有图1至图3说明的电感式非接触型旋转角度检测装置(以下称为节流传感器)，节流轴3的旋转角度，结果是检测节流阀2的开度。
在适用上述旋转角度检测装置的电动机驱动式节流阀控制装置中，可以保护节流传感器的特别是信号检测导体和励磁导体，免受从轴封12向齿轮收纳室30泄漏的氮气、水之类的化学物质、润滑脂或齿轮的磨损粉等的附着。
在齿轮收纳室30侧的节流轴3的端部固定有节流齿轮13。节流齿轮13由金属板14和树脂成形在该金属板14上的树脂材质制的齿轮部15构成。在金属板14的中心部具有杯状的凹部，在凹部的开放侧端部具有齿轮成型用的凸缘部。在该凸缘部通过树脂成形模制成型有树脂材质制的齿轮部15。
金属板14的凹部中央有孔。在节流轴3的前端部的周围刻有螺纹槽。将节流轴3的前端插入金属板14的凹部的孔里。通过将螺母17螺合于螺纹部而将金属板14固定于节流轴3。这样，金属板14以及在其上成形的树脂材质制齿轮部15与节流轴3一体旋转。
由螺旋弹簧形成的复位弹簧16，以在轴向上被压缩的状态被夹持在节流齿轮13的背面与节流体6的侧面之间。其结果，节流轴3总是向图4的右方向作用预负荷，由此，可以抑制因滚珠轴承的缝隙引起的轴方向上的晃动。
复位弹簧16的一侧卷绕在轴承轮毂7的周围，其前端被卡止于形成在节流体6上的切口，端部不能向旋转方向旋转。另一端卷绕在金属板14的杯状部，其前端被卡止于形成在金属板14上的孔，此端部也不能向旋转方向旋转。
因为本实施例有关柴油机的节流阀控制装置，所以节流阀2的起始位置，即电动机20的电源被切断时，节流阀2作为初始位置被提供的开度位置为全开位置。
因此，复位弹簧16在电动机20没有通电时，为了维持节流阀2处于全开位置而在旋转方向上提供预负荷。
在安装于电动机20的旋转轴上的齿轮22与固定于节流轴3上的齿轮25之间啮合有中间齿轮23，中间齿轮23能够旋转地被支持在金属材质制的轴24上，轴24被压入固定于节流体6的侧面。中间齿轮23由与齿轮22啮合的大径齿轮23A和与节流齿轮13啮合的小径齿轮23B构成。两齿轮通过树脂成形而一体成型。这些齿轮23、23A、23B、15构成两级的减速齿轮机构。
这样，电动机20的旋转经过该减速齿轮机构被传递到节流轴3。
这些减速机构或弹簧机构被树脂材质制的齿轮罩25覆盖。在齿轮罩25的开口端侧周缘形成有插入密封构件32的槽，在密封构件32被安装于该槽的状态下，若将齿轮罩25盖在节流体6上，则密封构件32密接于在节流体6的侧面形成的齿轮收纳室30周围的框架端面，将齿轮收纳室30内部与外部气体隔离。在该状态下用六根螺钉26将齿轮罩25固定于节流体6。
关于在如此构成的减速齿轮机构和覆盖该机构的齿轮罩之间形成的旋转角度检测装置即节流传感器，以下进行详细说明。
在节流齿轮13的杯状部的内周部，树脂支架19的筒状部外周以上述说明了的凹凸嵌合状态被固定。在树脂支架19的前端的平面部，通过粘接安装有印刷了导电板18的圆板18A。
因此，如果电动机20旋转使得节流阀2旋转，导电板18也一体旋转。
在齿轮罩25上，在与导电板18相对的位置，隔着薄膜(以下称为薄壁树脂板)28固定有节流传感器的固定基板27。
如果在该齿轮收纳室30配置搭载有传感器的电子部件的基板，则暴露于齿轮等机构零件的磨损粉以及齿轮收纳室30的空气的膨胀压缩引起的凝结中。
并且，如果考虑将电子控制节流体搭载于柴油发动机，则SO2(二氧化硫)或S8(硫磺)等硫磺系的化学物质，从腔1通过轴承9、密封圈12部流入向齿轮收纳室30，存在固定基板27的导体被硫化物腐蚀的顾虑。
因此本实施例为解决所述课题，如图4及图5所示，在齿轮罩25上设置薄壁树脂板28，将基板搭载部空间31与齿轮收纳室30隔断。
通过在其上搭载固定基板27，将基板搭载部空间31用树脂盖29盖住，与外部空气隔绝，可以将固定基板27配置于相对于齿轮收纳室30以及外部气体具有气密性的基板搭载部空间31上，能够克服上述课题。
另外，由于通过用薄壁树脂板28将基板搭载部空间31与齿轮收纳室30隔绝，构成为可以不将对非接触式旋转角度检测装置精度带来影响的导电体18和固定基板27的间隙扩大到必要量以上也可的结构，因此，与轴向尺寸相关的零件的公差要求也降低，其结果是能够提供小型、低价的电子控制节流体。
此处，复位弹簧16将导电板18压至薄壁树脂板28的附近，因此起到保持导电板18使其在轴方向上不发生必要量以上的晃动的功能。由此，由于可以长期维持导电板18与固定基板27之间的较小的间隙，所以能够维持非接触式旋转角度检测装置的精度。
利用粘接剂形成的薄壁树脂板28与固定基板27的接合结构的最佳模式，与图1～图3说明的相同。
图9表示齿轮收纳室30的俯视图。通过固定齿轮罩29的框架6F区划齿轮收纳室30。在框架6F的内侧能看到六处螺钉孔，其用于拧紧固定齿轮罩29。6P1-6P3是对齿轮罩29定位用的壁，通过在该三处的壁上卡死齿轮罩29的定位突起，固定基板27的导体被定位成旋转侧的导体，可以输出要求的容许范围内的信号。全开限位器13A机械地决定节流齿轮13的初始位置(即，全开位置)，由在节流体的侧壁上形成一体的突起构成。
通过节流齿轮13的切口终端部抵接于该突起，节流轴3不能越过全开位置旋转。
全闭限位器13B规制节流轴3的全闭位置，节流齿轮13的相反侧的终端13C在全闭位置与全闭限位器13B冲突，阻止节流轴3旋转超过全闭位置。由此，决定在节流轴3的端部固定的固定侧的导体(激励导体18)的旋转方向的位置的最大值。
这些限位器的位置处的信号检测导体(与图2的符号1C表示的部分对应)的输出表示全闭、全开值。20B表示电动机托架，20F表示电动机托架20B的凸缘部。
(实施例2)
用图10说明固定基板27的固定结构的代替方案的构造。
在齿轮罩25设有定位销36。
该定位销36设有切槽部37，该定位销36的直径，可以大于在固定基板27上设置的安装孔的直径。
通过采用该结构，通过定位销36的树脂弹力作用于固定基板27的安装孔，可以将固定基板27固定于齿轮罩25。
另一方面，在树脂盖29设有防脱销38。
在防脱销38设有比定位销36稍大的孔，通过将树脂盖29结合于齿轮罩25，结合定位销36与防脱销38。
在该防脱销38与固定基板27之间有一定的间隙，即使定位销36在固定基板27上的结合脱落，固定基板27的位置被保持于该间隙内，可以阻止固定基板27脱落。
(实施例3)
如图11所示，在对齿轮罩25树脂成形之后不久的时刻，齿轮收纳室30与基板搭载空间31相互连接。
在该连接部分通过粘接剂33将薄壁树脂板28固定于齿轮罩25，堵住窗孔。由此，齿轮收纳室30与基板搭载部空间31被隔断。并且，接着同样用粘接剂33固定薄壁树脂板28与固定基板27。在进行了齿轮罩25的连接与固定基板27的电结合作业后，通过用粘接剂33将树脂盖29固定于齿轮罩25，使外部气体与基板搭载空间31隔断。
上述实施例记载了将薄壁树脂板28粘接于齿轮罩25的手法，但是也可以粘接于固定基板27，之后，将组装有薄壁树脂板28的固定基板27分别粘接于齿轮罩25。
即，粘接顺序虽然对组装作业性有影响，但是本结构对以隔断各空间为目的的功能没有任何影响。
(实施例4)
图12的实施例是相对于图11的结构，将具有耐水性、耐化学药品性中的一种或两种性能的涂敷剂35涂敷在固定基板27的与薄壁树脂板28相反一侧的面上，进一步提高可靠性的实施例。
该结构的主要目的是考虑针对基板搭载空间31内的凝结保护基板，最差的情形是就算化学药品流入基板搭载空间31，也不发生问题。
(实施例5)
图13是相对于图11，在齿轮罩25成形时，由齿轮罩25的材料自身形成薄壁树脂板28的实施例。
如图13所示，使与固定基板27的形成导体的中央部相对的部位的壁厚要低于其他部位。由此，隔断齿轮收纳室30与基板搭载空间31，同时确保较小的间隙。
本实施例的优点在于：可以减少零件数量，且存在可以提供比上述实施例1-4价格更低的电动机驱动式的节流阀控制装置的可能性。
(实施例6)
图14是相对于图13，基于与实施例4相同的观点，将涂敷材料35涂敷在固定基板27上的实施例。
(实施例7)
图15是相对于图11，独立地准备与齿轮罩25不同的另一零件即薄壁树脂板28，在齿轮罩成型时，通过一体成形固定于窗孔部的实施例。
本实施例的优点是，由于相对于实施例3减少固定基板27固定用的粘接剂，比图11价格低。
另外，图13所示的实施例4，要求在成形中必须稳定地成形壁厚比其他部分明显薄的部分，从维持品质的观点看，是很难的技术。
针对与此，对薄壁树脂板28与齿轮罩25一体成形的技术，与上述相比，具有实现品质的稳定性价格低的优点。
(实施例8)
图16是相对于图15，基于与实施例2相同的观点，将涂敷材料35涂敷于固定基板27的实施例。
(实施例9)
上述对由齿轮罩25、密封构件32以及节流体6形成齿轮收纳室30，由齿轮罩25和树脂盖29形成基板搭载空间31，在各空间边界部粘接薄壁树脂板28的结构，即从齿轮罩25的外侧组装固定基板27的结构进行了说明。以下开始，用图17～图20说明从齿轮罩25的内侧组装固定基板27的结构体。
图17所示的第9实施例，与到图16为止的所有实施例不同的是树脂盖29的有无。
图17中因为没有树脂盖29，所以能够减少零件，并且不需要将树脂盖29粘接于齿轮罩25的粘接等工序。所以与到图16为止的所有实施例相比，具有价格低的优点等。
图18表示分解立体图。
在齿轮罩25设有包围固定基板27四边的壁25a。
将固定基板27组装于由壁25a包围的长方体形状部，在进行了齿轮罩25的连接与固定基板27的电结合作业后，通过粘接薄壁树脂板28与齿轮罩25的壁25a，隔断齿轮收纳室30与基板搭载空间31。
图19是表示隔断部分的结构的局部剖面图。
由此，与实施例1-8同样，基板搭载空间31变为与齿轮收纳室30以及外部气体隔绝的空间，可以保护固定基板27不受齿轮的磨损粉和SO2等化学物质的腐蚀。
(实施例10)
图20是相对于图19，基于与实施例3相同的观点，将涂敷材料35涂敷于固定基板27的实施例。
这些实施例的实施方式如下。
1.一种电动机驱动式的节流阀控制装置，是电子控制电动机驱动式节流阀控制装置，检测节流阀位置的非接触式位置检测机构的可动侧构件固定于节流轴，搭载有电子部件的固定侧构件配置于齿轮罩，其特征在于，所述位置检测机构的固定侧构件的配置空间，与驱动节流阀的驱动系零件的配置空间相隔绝，搭载所述位置检测机构的固定侧构件的部分的所述齿轮罩的壁厚薄于其他部分，所述位置检测机构的可动侧构件接近所述薄壁部配置。
2.如实施方式1所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，所述齿轮罩薄壁部的材质与所述齿轮罩材质不同，并且所述齿轮罩薄壁部与所述齿轮罩一体成形，从而与配置所述驱动侧零件的空间隔绝。
3.如实施方式1所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，所述齿轮罩薄壁部由薄膜状的零件形成，所述薄膜状构件配置于所述齿轮罩以及所述位置检测机构的固定侧构件之间，从而与配置所述驱动侧零件的空间隔绝。
4.如实施方式3所述的电动机驱动式节流阀控制装置，其特征在于，使用PI树脂制的薄膜作为所述薄膜状构件。
5.如实施方式1、实施方式2、实施方式3以及实施方式4所述结构的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，在所述位置检测机构的所述固定侧构件的与薄壁部相反的一侧的面上，不实施耐水以及耐化学药品等的涂敷。
6.如实施方式1、实施方式2、实施方式3以及实施方式4所述结构的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，在所述位置检测机构的所述固定侧构件的与薄壁部相反的一侧的面上，实施了具有耐水以及耐化学药品两种耐性或者具有其中某一种耐性的涂敷。
7.一种电动机驱动式的节流阀控制装置，是电子控制电动机驱动式节流阀控制装置，检测节流阀位置的非接触式位置检测机构的可动侧构件固定于节流轴，搭载有电子部件的固定侧构件配置于齿轮罩，其特征在于，所述齿轮罩具有覆盖所述位置检测机构的固定零件四方的壁面，在该空间内搭载所述位置检测机构的固定侧构件后，通过用薄膜状构件覆盖，形成与配置驱动节流阀的驱动系零件的空间相隔绝的空间。
8.如实施方式7所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，使用PI树脂制的薄膜作为所述薄膜状构件。
9.如实施方式7以及实施方式8所述结构的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，在所述位置检测机构的所述固定侧构件，没有实施耐水以及耐化学药品等涂敷。
10.如实施方式7以及实施方式8所述结构的电动机驱动式的节流阀控制装置，其特征在于，在所述位置检测机构的所述固定侧构件的一面或两面没有实施耐水以及耐化学药品等涂敷。
11.一种电动机驱动式的节流阀控制装置，检测节流阀位置的非接触式位置检测机构的可动侧构件固定于节流轴，搭载有电子部件的固定侧构件配置在齿轮罩上，其特征在于，在所述位置检测机构的固定零件上，涂敷耐水性以及耐化学药品性优良的涂敷材料，搭载于所述齿轮罩。
12.如实施方式1、实施方式2、实施方式3以及实施方式4所述结构的电动机驱动式的节流阀控制装置，搭载有电子部件的固定零件被在齿轮罩上设置的销固定。
13.如实施方式1、实施方式2、实施方式3以及实施方式4所述结构的电动机驱动式节流阀控制装置，利用与齿轮罩不同的零件防止搭载了电子部件的固定零件脱落。
根据以上实施例，在将搭载有电感式传感器的电子部件的基板搭载于电动机驱动式的节流阀控制装置时，可以提高对于伴随齿轮或轴承部滑动的金属或树脂的磨损粉、从吸气通路进入的化学物质或水分的耐久性和耐腐蚀性。
特别是，被以复杂的形状印刷在基板的表背，其相邻导体彼此的间隔窄，并且导体自身的宽度小的信号导体或环状励磁导体，对氧化和腐蚀敏感，但是根据本实施例，导体的氧化以及腐蚀被抑制，就算长期使用，其输出信号也不会劣化。
根据上述实施例，通过在非接触的旋转角度检测装置的可动侧构件和固定侧构件之间配置与箱体或齿轮罩不同的薄壁的遮蔽零件，另外薄壁零件与箱体或齿轮罩同时成形，从而可以缩小可动侧构件和固定侧构件的间隙。
其结果，可以不将可动侧构件和固定侧构件的间隙增加到必要以上，能够隔断驱动构件的配置空间和固定侧构件的配置空间。
根据本实施例，不只是电感方式的位置检测装置，在将搭载有电子构件的基板搭载于电动机驱动式的节流阀控制装置等在严酷环境下使用的构件上时，由于用非常薄的构件相对于配置齿轮等的空间可以形成另一空间，所以容易小型化。
另外，通过用粘接剂等固定该薄构件，所以不但可以做出与配置齿轮等的空间分离的空间，还可以确保分离了的空间的气密性。
因此，因为可以将搭载有电子构件的基板安装在与配置齿轮等的空间分离、且确保气密性的空间，所以可以提供一种电动机驱动式的节流阀控制装置，其可以解决不仅因齿轮等机器构件的磨损粉，还有从发动机的空气通路通过节流轴轴承部进入的化学成分、特别是因SO2、S8等腐蚀性气体或水分而引起的基板的导电部氧化或腐蚀而受损的课题。
在本实施例中，对于节流体6使用铝压铸件的情况进行了说明，但是也可以用树脂材料成型。对于节流阀，本实施例中对金属材质制的情况进行了说明，但是也可以用树脂材料成型。
作为本实施例的电动机，对使用刷式直流电动机的情况进行了说明。但是，例如也可以使用无刷电动机、步进电动机、转矩电动机、超声波电动机等利用了旋转转矩的促动器。
另外在本实施例的装置中，记载了利用滚珠轴承的结构，但是轴承也可以使用滚针轴承或树脂性的普通轴承等轴承。
在本实施例中，直流电动机的转矩通过二级减速机构传递到节流轴，但是也可以不经过中间齿轮23A、23B传递，另外，也可以将电动机与节流轴3同轴配置，不经过齿轮而进行直接传递。
另外在本实施例中，对于齿轮罩25与树脂盖29的结合手法，说明了利用粘接剂的例子，但是本结合部的目的是隔断外部气体与基板搭载空间31，因此其隔断方法也可以采用激光焊接、热铆接以及橡胶等密封构件，形成用螺钉将树脂盖29固定于齿轮罩25的构造。
产业上的可利用性
在实施例中，对在柴油发动机车用电动机驱动式的节流阀控制装置(电动机驱动式的节流阀控制装置)上搭载了电感式的非接触型旋转检测装置的情况进行了说明，但是不限于电子控制节流(电动机驱动式的节流阀控制装置)，也可以适用于搭载具有电子构件的基板，存在腐蚀或金属磨损粉等污染的问题的构成零件。
另外，对于柴油发动机车用的电动机驱动式的节流阀控制装置(电子控制节流装置)进行了说明，但也适用于汽油发动机车用的电动机驱动式的节流阀控制装置。
并且，作为旋转角度检测传感器，例如，也可以适用于检测加速器的旋转角度的传感器。
也可以适用于涡轮增压器的可动翼控制用促动器的旋转角度检测装置。
也可以适用于自动变速机的换档促动器的旋转角度检测装置。
也可以适用于2驱、4驱切换促动器的旋转角度检测装置。

Claims (20)

1.一种旋转检测装置，其具备：
壳体构件，其覆盖被旋转检测体，并且安装有基板；
励磁导体部，其环状地配置在所述基板上，并且通过施加电流产生磁场；
激励导体部，其固定于所述被旋转检测体，并且与所述励磁线圈部保持间隔而配置成非接触状态，通过电磁作用产生与所述被旋转检测体的旋转位置对应的电流；
接收导体部，其配置在所述基板上，并且产生与在所述激励导体中流通的电流对应的电流，其中，
覆盖设置于所述基板上的所述励磁导体部和接收导体部而使其与外部气体隔绝的树脂材质制遮蔽构件，配置在设置于所述被旋转检测部上的所述激励导体部、与设置于所述基板上的所述励磁导体部和接收导体部之间。
2.如权利要求1所述的旋转检测装置，其中，
所述壳体构件上形成有窗孔，所述基板固定于所述壳体构件，且在该窗孔部所述励磁导体部和所述接收导体部定位为与所述激励导体部相面对，
所述树脂材质制遮蔽构件被夹持于所述基板与所述壳体构件之间。
3.如权利要求1所述的旋转检测装置，其中，
所述壳体构件上形成有窗孔，所述基板固定于所述壳体构件，且在该窗孔部所述励磁导体部和所述接收导体部定位为与所述激励导体部相面对，
所述树脂材质制遮蔽构件覆盖所述壳体构件的窗孔，并被安装于所述壳体构件的所述励磁导体部侧的面。
4.如权利要求1所述的旋转检测装置，其中，
所述树脂材质制遮蔽构件覆盖所述励磁导体部和所述接收导体部，作为涂敷膜形成于所述基板。
5.如权利要求2所述的旋转检测装置，其中，
所述壳体构件在与所述励磁导体部侧相反的面上形成有包围所述窗孔周围的收纳壁部，
在该收纳壁部收纳所述基板，
在所述收纳壁部还安装有用于将所述基板与外部气体隔离的盖板。
6.如权利要求5所述的旋转检测装置，其中，
在所述壳体构件上一体形成有连接部，在该连接部上通过树脂成形一体设有端子导体，所述端子导体一端露出于外部气体，另一端露出于所述收纳部，
所述基板上的所述励磁导体部和所述接收导体部电连接于所述端子导体的另一端。
7.如权利要求1所述的旋转检测装置，其中，
所述接收导体部配线于所述励磁导体部的内侧，并由在周方向上相隔一定间隔呈放射状延伸的部分和内周弧状部以及外周弧状部构成，所述内周弧状部连接该放射状延伸部分的内周端侧，所述外周弧状部连接外周端侧，
所述激励导体部具有：放射状导体部，其对应于所述接收导体部的放射状延伸部分；和弧状导体部，其对应于环状的所述励磁导体。
8.如权利要求2所述的旋转检测装置，其中，
在所述窗孔的周围形成有凹部，用在该凹部准备好的粘接剂固定所述树脂材质制遮蔽构件和所述壳体构件。
9.如权利要求8所述的旋转检测装置，其中，
在所述树脂材质制遮蔽构件的周围形成有切口部，在该切口部所述粘接剂与所述基板紧密结合，将所述基板固定于所述壳体构件。
10.如权利要求9所述的旋转检测装置，其中，
在所述树脂材质制遮蔽构件的所述窗孔周围的粘接剂部形成有切槽部，所述基板覆盖该切槽部。
11.一种电动机驱动式的节流阀控制装置，电动机的旋转经过减速齿轮传递至节流阀轴，通过电动机控制固定于该节流阀轴的节流阀，在所述节流阀轴的所述减速齿轮侧端部具有检测该节流阀轴的旋转位置的旋转检测装置，其中，
该旋转检测装置具备：
励磁导体部，其环状配置在基板上，并且通过施加电流产生磁场；
激励导体部，其固定于被旋转检测体，并且与所述励磁线圈部保持间隔而配置成非接触状态，通过电磁作用产生与所述被旋转检测体的旋转位置对应的电流；以及
接收导体部，其配置在所述基板上，并且产生与在所述激励导体中流通的电流对应的电流，
所述基板安装于覆盖所述减速齿轮的树脂材质制齿轮罩，
覆盖设置于所述基板的所述励磁导体部和接收导体部而使其与外部气体隔绝的树脂材质制遮蔽构件，配置在设置于所述被旋转检测部的所述激励导体部、与设置于所述基板上的所述励磁导体部和接收导体部之间。
12.如权利要求11所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
所述树脂材质制齿轮罩上形成有窗孔，所述基板固定于所述树脂材质制齿轮罩，且在该窗孔部所述励磁导体部和所述接收导体部定位为与所述激励导体部相面对，
所述树脂材质制遮蔽构件被夹持于所述基板与所述树脂材质制齿轮罩之间。
13.如权利要求11所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
所述树脂材质制齿轮罩上形成有窗孔，所述基板固定于所述树脂材质制齿轮罩，且在该窗孔部所述励磁导体部和所述接收导体部定位为与所述激励导体部相面对，
所述树脂材质制遮蔽构件覆盖所述树脂材质制齿轮罩的窗孔，并被安装于所述树脂材质制齿轮罩的所述励磁导体部侧的面。
14.如权利要求11所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
所述树脂材质制遮蔽构件覆盖所述励磁导体部和所述接收导体部，作为涂敷膜形成于所述基板。
15.如权利要求12所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
所述树脂材质制齿轮罩在与所述励磁导体部侧相反的面上形成有包围所述窗孔周围的收纳壁部，
在该收纳壁部收纳所述基板，
在所述收纳壁部还安装有用于将所述基板与外部气体隔离的盖板。
16.如权利要求15所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
在所述树脂材质制齿轮罩上一体形成有连接部，在该连接部上通过树脂成形一体设有端子导体，所述端子导体一端露出于外部气体，另一端露出于所述收纳部，
所述基板上的所述励磁导体部和所述接收导体部电连接于所述端子导体的另一端。
17.如权利要求11所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
所述接收导体部配线于所述励磁导体部的内侧，并由在周方向上相隔一定间隔呈放射状延伸的部分和内周弧状部以及外周弧状部构成，所述内周弧状部连接该放射状延伸部分的内周端侧，所述外周弧状部连接外周端侧，
所述激励导体部具有：放射状导体部，其对应于所述接收导体部的放射状延伸部分；和弧状导体部，其沿着环状的所述励磁导体在周方向配置。
18.如权利要求12所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
在所述窗孔的周围形成有凹部，用在该凹部准备好的粘接剂固定所述树脂材质制遮蔽构件和所述壳体构件。
19.如权利要求18所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
在所述树脂材质制遮蔽构件的周围形成有切口部，在该切口部所述粘接剂与所述基板紧密结合，将所述基板固定于所述壳体构件。
20.如权利要求19所述的电动机驱动式的节流阀控制装置，其中，
在所述树脂材质制遮蔽构件的所述窗孔周围的粘接剂部形成有切槽部，所述基板覆盖该切槽部。
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