CN1619255A - 旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置 - Google Patents

旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能在磁性面形成较准确的形状、较小型且具有简单结构的旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置。该旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心外周相互对向配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心的至少一方相接触并固定的永久磁铁；并且，以使由该永久磁铁发出的磁通顺次流经上述大致圆弧状磁性体磁心、上述大致半圆板状磁性体磁心、上述大致圆弧状磁性体磁心及上述永久磁铁的方式进行配置；上述大致半圆板状磁性体磁心及永久磁铁的一方可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。

Description

旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置
技术领域
本发明涉及一种检测内燃机的节流阀等的旋转轴旋转角的新型的旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置。
背景技术
以前，在专利文献1～3中公布了具有信号输出的变化量与旋转角的变化量呈比例的这种特性的旋转位置传感器。专利文献1中示出的磁性位置传感器设有：具有固定在环状磁轭内周部的环状磁铁的转子磁心和介由霍耳元件配置在环状磁铁内周部的2个半圆板状的定子磁心。专利文献2中示出的磁性传感器具有：具有一体形成在环形极片内周部的半圆板状磁铁的转子和配置在环形极片内周侧的磁通传感器。专利文献3中示出的非接触式旋转位置传感器设有：具有环状磁铁的转子和具有介由霍耳元件上下配置的2个磁性板的定子。
专利文献1：特许第2920179号公报
专利文献2：特开2000-28314号公报
专利文献3：特开2002-206913号公报
在专利文献1的现有技术中，为了使信号输出的变化量与旋转角的变化量呈比例，在具有磁感应元件的内侧的定子磁心中，必须防止磁短路。为此，需要在内侧的定子磁心中施以2个孔。另外，外侧的转子磁心形状为完全的圆形时效果不好，需要做成近似椭圆形状，以改善信号输出的变化量与旋转角的变化量的线性关系。另外，为了利用磁拒斥型的磁场分布，需要2个磁铁。
另外，专利文献2中，由半圆板状磁铁的平板面发出的磁通进入环形极片的内周面，则其平板面必须是准确的形状，不过，由于是经塑性加工形成故很难准确地形成。再有，专利文献3中，由环状磁铁发出的磁通进入2个磁性板的平板面，则其平板面的形状也必须准确，不过，由于是经塑性加工形成故很难准确地形成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性面可形成较准确的形状、小型且具有简单结构的旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置。
本发明，由一对大致半圆板磁性磁心夹着至少1个磁感应元件，形成外形圆筒形的定子，在该定子外侧具有一定间隙而配置一对大致圆弧状磁性磁心，该磁性磁心的底面上邻接至少一个永久磁铁，并固定在磁性板上。这些2个大致圆弧状磁性磁心、永久磁铁及磁性板构成可以旋转的一体结构的转子。将该转子固定在测定对象旋转轴上，从而能非接触地测定旋转角。
也就是说，本发明的旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心外周相互对向配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心的至少一方相接触并固定的永久磁铁；并且，以使由该永久磁铁发出的磁通顺次流经上述大致圆弧状磁性体磁心、上述大致半圆板状磁性体磁心、上述大致圆弧状磁性体磁心及上述永久磁铁的方式进行配置；上述大致半圆板状磁性体磁心及永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
另外，本发明的旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心的半圆外周相互对向且可以旋转地配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心的至少一方相接触并固定的永久磁铁、和接合在该永久磁铁上的磁性板；上述永久磁铁大致沿旋转轴方向被磁化，上述大致半圆板状磁性体磁心及永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
本发明的永久磁铁，优选：与大致圆弧状磁性体磁心分别接触且独立配置，并且其磁化方向相反，另外，永久磁铁为环状，与大致圆弧状磁性体磁心分别接触、相对应的部分具有相反的磁化方向，永久磁铁可任意配置在大致圆弧状磁性体磁心之一上。优选：永久磁铁径向宽度与大致圆弧状磁性体磁心的径向宽度相同。
再有，本发明的旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心的半圆外周相互对向且可以旋转地配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心接触并固定的永久磁铁、固定上述大致圆弧状磁性体磁心和永久磁铁的非磁性板；上述永久磁铁在与上述大致圆弧状磁性体磁心的接触面几乎垂直的方向上被磁化，上述大致半圆板状磁性体磁心及上述永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
本发明的永久磁铁，优选以下任意一种方式：在上述大致圆弧状磁性体磁心上分别具有设在上述大致半圆板状磁性体磁心内周侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上；在上述大致圆弧状磁性体磁心上分别具有对称地设在上述大致半圆板状磁性体磁心外周侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上；上述大致圆弧状磁性体磁心分别具有夹着上述大致半圆板状磁性体磁心对称设在其外周侧两侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上；另外，优选：永久磁铁及大致圆弧状磁性体磁心由非磁性材料连结成一体。
本发明的磁感应元件，具有2个，可以并排或重叠配置在圆筒形状磁性板之间，另外，该磁感应元件优选是霍耳元件或者霍耳IC(霍耳集成电路)，再有，2个磁感应元件各个信号输出可以是同相或反相的任意一种。
本发明是一种节流阀组装体，其特征在于，设有：具有空气取入口的主体、设在该主体的空气取入口内的旋转轴、固定在该旋转轴上用于调整向上述空气取入口的空气取入量的节流阀、检测上述旋转轴的旋转角度的权利要求1所述的旋转位置传感器。
根据本发明所达到的效果是，提供一种能在磁性面形成更准确的形状、结构简单且容易小型化、且能以±0.5％以下的高灵敏度、高精度非接触地检测出旋转移动的物体的旋转位置的旋转位置传感器及内燃机的电子控制式节流装置。
附图说明
图1是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)、其俯视图(b)及表示本发明的旋转位置传感器的工作原理的图(c)。
图2是表示本发明的转子的旋转角和霍耳IC检测出的磁通密度的关系的图。
图3是本发明的旋转位置传感器的俯视图。
图4是本发明的旋转位置传感器的斜视图。
图5是本发明的旋转位置传感器的斜视图。
图6是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)及去除了定子的部分的俯视图(b)。
图7是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)及去除了定子的部分的俯视图(b)。
图8是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)及大致圆弧状磁性体磁心的俯视图(b)。
图9是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)及大致圆弧状磁性体磁心的俯视图(b)。
图10是本发明的旋转位置传感器的斜视图(a)及大致圆弧状磁性体磁心的斜视图(b)。
图11是本发明的旋转位置传感器的俯视图。
图12是本发明的旋转位置传感器的俯视图。
图13是表示本发明的2个霍耳IC的输出值与旋转角的关系的图。
图14是表示本发明的2个霍耳IC的输出值与旋转角的关系的图。
图15是表示安装了本发明非接触式旋转位置传感器的内燃机的电子控制式节流装置的剖视图。
图16是图15的斜视图。
图17是非接触式旋转位置传感器及安装了该非接触式旋转位置传感器的盖的剖视图。
图18是图17的俯视图。
图中：1、2-大致半圆板状磁性体磁心，3-旋转位置传感器，4、5、41、42、43、44、45、46、47、51、52、53、54、55、56、57-大致圆弧状磁性体磁心，6、7、20、21、22、23、24、25、26-永久磁铁，8-磁性板，9-转子·定子间的气隙，10-非磁性板，13-节流阀体，14-节流阀轴，15-节流阀，16-马达，17、77、78、79-齿轮，18-盖，31、32-霍耳IC，36-弹簧A，37-杠杆，38-弹簧B，48、49、50、58、59、60、61、62、63、64、65、71、72、73、74、75-大致圆弧状磁性体磁心延长部，40-马达罩壳，76-齿轮轴，80-马达轴，81-引线，82-内置电容的转印铸模(Transfer mold)，83-封闭盖，84-铝丝，85-螺丝，86-壳体，87-密封橡胶。
具体实施方式
下面，根据具体的实施例对用以实施本发明的最佳方式进行详细说明，不过本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
图1(a)是本发明的非接触式旋转位置传感器的斜视图，(b)是(a)的俯视图。如图1所示，本实施例中，夹在大致半圆板状磁性体磁心1、2之间横向排列2个霍耳IC31、32作为磁感应元件，在大致半圆板状磁性体磁心1、2外周部配置大致圆弧状磁性体磁心4、5；大致圆弧状磁性体磁心4、5的底面上接合大致圆弧状永久磁铁6、7，其底面上接合磁性板8，构成转子，结合在装置的旋转轴上。半圆板状磁性体磁心1、2和霍耳IC31、32，作为定子，将图1(a)中的它们上部固定在装置主体的上部盖上。大致圆弧状磁性体4、5和半圆板状磁性体磁心1、2之间形成气隙9，大致圆弧状磁性体磁心4、5、永久磁铁6、7及磁性板8一体旋转。在此，霍耳IC31和霍耳IC32任意一方都可发挥作用，不过是为了故障时的相互备用或者故障诊断的校验用而配置2个。
接下来，根据本发明的磁铁构造的磁通流动说明本发明的原理。大致圆弧状永久磁铁6、7如图1箭头所示，在大致旋转轴方向上带磁，其磁化方向相互反向。此时的磁通流动，大致如图1中虚线箭头所示。也就是说，由大致圆弧状永久磁铁6发出的磁通，通过大致圆弧状磁性体磁心4的圆弧面后，横穿气隙9，分流至圆板状磁性体磁心1、2，分流的磁通的一部分再通过霍耳IC31、32、合流，各磁通再度横穿气隙9，通过大致圆弧状磁性体磁心5的圆弧面后，通过大致圆弧状永久磁铁7，再通过磁性板8，返回到大致圆弧状永久磁铁6。由大致圆弧状永久磁铁7发出的磁通也形成同样的磁路。
图1(c)是表示本发明的磁铁构造的磁通流动的俯视图。如图1(c)所示，把大致半圆板状磁性体磁心1和大致圆弧状磁性体磁心4夹着气隙9对置的面的角度叫做θ1，把大致半圆板状磁性体磁心2和大致圆弧状磁性体磁心4夹着气隙9对置的面的角度叫做θ2。当θ1＝θ2时，理所当然的是霍耳IC31、32中没有磁通通过。如图1所示，当θ1＜θ2时，有与角度差θ2-θ1几乎呈比例的磁通通过霍耳元件IC31、32。图2是表示转子的经由霍耳IC的检测磁通密度与旋转角的关系的线性图。如图2所示，表示了转子的霍耳IC的检测磁通密度与旋转角呈比例的值，可以获得与旋转角呈比例的输出信号。
磁性材料或多或少都具有磁滞特性，一般若超过0.5T～1T，则磁滞效应逐渐显著。为了使旋转位置传感器的旋转位置精度具有高精度，磁滞在极小的范围内使用为好。因此，在磁性材料内部、有代表性的如大致半圆板状磁性体磁心1、2、大致圆弧状磁性体磁心4、5及磁性板8的内部的磁通密度在0.5T以下为好。另外，使用磁滞小的磁性材料例如强磁性铁镍合金(坡莫合金)等为好。以上所述的在以下所示的实施例中也是共通事项。
再有，本实施例中，并排配置作为磁感应元件的霍耳IC31、32，不过，如图3所示，也可以将霍耳IC31、32重叠配置在大致半圆板状磁性体磁心1、2间的间隙中。在以下所示的实施例中也同样。另外，在此，永久磁铁6采用略半个的大致圆弧形状，不过也可以用1个方形磁铁、2个或3个方形磁铁代替。
根据本实施例，大致半圆板状磁性体磁心1、2和大致圆弧状磁性体磁心4、5的磁通流动的大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁性面利用冲压加工切开而形成，因此，其剖面能以极准确的形状形成，因此，能以±0.5％以内的高灵敏度、高精度非接触地检测出旋转移动的物体的旋转位置。再有，由于结构简单而具有能容易小型化及制造的显著效果。
实施例2
图4是本发明的旋转位置传感器的斜视图。本实施例中，如图4所示，采用环状永久磁铁20作为永久磁铁，在每180度的2个区域中磁化方向正相反，从而，使之能具有与实施例1同样的作用。再有，本实施例中，与实施例1同样，大致半圆板状磁性体磁心1、2和大致圆弧状磁性体磁心4、5的磁通流动的大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁性面利用冲压加工切开而形成，因此，其剖面能以极准确的形状形成，因此，能高灵敏度、高精度地检测，另外，相比之下具有能容易生产磁铁的效果。
实施例3
图5是本发明的旋转位置传感器的斜视图。本实施例中，如图5所示，将永久磁铁6设置在实施例1的大致圆弧状磁性体磁心4的一方，使大致圆弧状磁性体磁心5相对于旋转轴处于相同高度。永久磁铁6的磁化方向如图5所示是向上的，不过也可以是向下。根据本实施例，具有与实施例1同样的效果，不过，相比之下具有永久磁铁用1个就可以实现的效果。
实施例4
图6(a)是本发明的旋转位置传感器的斜视图，(b)是其去除了定子的部分的俯视图。如图6所示，本实施例中，将2个霍耳IC31、32夹在大致半圆板状磁性体磁心1、2之间横向排列，在其外周部配置大致圆弧状磁性体磁心41、51，从其分别向大致半圆板状磁性体磁心1、2的内周侧延伸的大致圆弧状磁性体磁心延长部61、71之间接合有方形状永久磁铁21，在其底面接合有非磁性板10。大致半圆板状磁性体磁心1、2和大致圆弧状磁性体磁心41、51之间形成气隙9，大致圆弧状磁性体磁心41、51、方形状永久磁铁21及非磁性板10一体旋转。
此时的磁通流动，大致如图6中虚线箭头所示。也就是说，由方形状永久磁铁21发出的磁通，通过磁性体磁心51后，横穿气隙9，分流至半圆板状磁性体磁心1、2，分流的磁通的一部分，通过霍耳IC31、32、合流，各磁通再度横穿气隙9，通过大致圆弧状磁性体磁心41后，返回到方形状永久磁铁21。
根据本实施例，大致圆弧状磁性体磁心41、51和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心41、51的磁性面利用冲压加工由准确的金属铸模面形成，因此，其形成面能以极准确的形状形成，因此，能高灵敏度、高精度地检测。另外，永久磁铁21用1个就可以实现且形状是方形状，因此，具有能更容易制造磁铁的效果。
实施例5
图7(a)是本发明的旋转位置传感器的斜视图，(b)是其去除了定子的部分的俯视图。本实施例中，在大致半圆板状磁性体磁心1、2的外周部配置大致圆弧状磁性体磁心42、52，从其分别向大致半圆板状磁性体磁心1、2的内周侧延伸的大致圆弧状磁性体磁心延长部62、72之间接合方形状永久磁铁22，在其底面接合有非磁性板10。将实施例4的方形状永久磁铁21置换为加长的方形状永久磁铁22，为了使其方形状永久磁铁22的磁通不会空置于磁路上，将大致圆弧状磁性体磁心42、52用作转子用磁心。此时的磁通流动，大致如虚线箭头所示。本实施例中，大致圆弧状磁性体磁心42、52和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心42、52的磁性面也是利用冲压加工由准确的金属铸模面形成，因此，其形成面能以极准确的形状形成，因此，能高灵敏度、高精度地进行检测。另外，和实施例4相比，具有能相对提高磁通量、可进一步提高非接触式旋转传感器的输出灵敏度的效果。
实施例6
图8(a)是本发明的旋转位置传感器的斜视图，(b)是其大致圆弧状磁性体磁心的弯曲加工前的俯视图。本实施例中，大致圆弧状磁性体磁心43、53如图8所示，大致圆弧状磁性体磁心43、53的大致半圆板状磁性磁心1、2的部分具有比大致圆弧状的宽度小的大致圆弧状磁性体磁心延长部63、73，将磁性板11在虚线部弯曲90度，从而能容易制造，因此，和实施例4、5相比，在量产性上优越。再有，大致圆弧状磁性体磁心43、53和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心43、53的磁性面利用冲压加工剖开形成，因此，其剖面能以极准确的形状形成，因此，能以±0.5％以内的高灵敏度、高精度非接触地检测出旋转移动的物体的旋转位置。永久磁铁23在大致圆弧状磁性体磁心弯曲加工后利用接合剂接合。
实施例7
图9(a)是本发明的旋转位置传感器的斜视图，(b)是其大致圆弧状磁性体磁心弯曲加工前的俯视图。本实施例中，是和实施例6相比配置更长的永久磁铁24的结构。本实施例中，大致圆弧状磁性体磁心44、54，通过将具有图9所示的大致圆弧状磁性体磁心延长部64、74的形状的磁性板12在虚线部弯曲90度，从而能容易制造，因此，根据本实施例，具有的效果是：与实施例6相比在量产性上优越，还能相对地提高磁通量，能提高非接触式旋转位置传感器的输出灵敏度。永久磁铁24在大致圆弧状磁性体磁心弯曲加工后利用接合剂接合。
实施例8
图10(a)是本发明的旋转位置传感器的斜视图，(b)是其大致圆弧状磁性体磁心的斜视图。本实施例中，将2个霍耳IC31、32夹在大致半圆板状磁性体磁心1、2之间横向排列，在其外周部配置大致圆弧状磁性体磁心45、55，在大致圆弧状磁性体磁心45、55底面配置大致半圆形磁性板的大致圆弧状磁性体磁心延长部65、75和1个方形状永久磁铁25，其底面接合有非磁性板10。大致半圆板状磁性体磁心1、2和霍耳IC31、32作为定子，固定在装置的上部。大致圆弧状磁性体磁心45、55和大致半圆板状磁性体磁心1、2之间形成气隙9，大致圆弧状磁性体磁心45、55、永久磁铁25及非磁性板10一体旋转。根据本实施例，具有的效果是：与实施例7相比在量产性上优越，还能相对地提高磁通量，能提高非接触式旋转位置传感器的输出灵敏度。另外，大致圆弧状磁性体磁心45、55和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心45、55的磁性面利用冲压加工的准确的金属铸模面形成，因此，其形成面能以极准确的形状形成，因此，能高灵敏度、高精度检测。
实施例9
图11是本发明的旋转位置传感器的俯视图。本实施例，是二维平板结构的例子。本实施例中，将2个霍耳IC31、32夹在大致半圆板状磁性体磁心1、2之间横向排列，在其外周部配置大致圆弧状磁性体磁心46、56，在从大致圆弧状磁性体磁心46、56分别延伸的大致圆弧状磁性体磁心延长部48、58的端部配置1个方形状永久磁铁26，在大致圆弧状磁性体磁心延长部48、58的底面接合有非磁性板10。大致半圆板状磁性体磁心1、2和霍耳IC31、32作为定子，固定在装置的上部。大致圆弧状磁性体磁心46、56和大致半圆板状磁性体磁心1、2之间形成气隙9，大致圆弧状磁性体磁心46、56、永久磁铁26及非磁性板10一体旋转。根据本实施例，具有的效果是：与上述实施例相比能更薄型，能自由地选定永久磁铁的形状，因此，能相对地提高磁通量，能提高非接触式旋转位置传感器的输出灵敏度。再有，大致圆弧状磁性体磁心46、56和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心46、56的磁性面利用冲压加工剖开形成，因此，其剖面能以极准确的形状形成，因此，能以±0.5％以内的高灵敏度、高精度非接触地检测出旋转移动的物体的旋转位置。
实施例10
图12是本发明的旋转位置传感器的俯视图。大致圆弧状磁性体磁心47、57，在夹着大致半圆板状磁性体磁心1、2分别在两侧向两方向延伸的大致圆弧状磁性体磁心延长部49、59的端部，分别各配置1个方形状永久磁铁26，并使其磁化方向朝向相同方向，以加强磁通，具有能比实施例9提高非接触式旋转位置传感器的输出灵敏度的效果。再有，大致圆弧状磁性体磁心47、57和大致半圆板状磁性体磁心1、2的磁通流动的大致圆弧状磁性体磁心47、57的磁性面利用冲压加工剖开形成，因此，其剖面能以极准确的形状形成，因此，和上述同样能高灵敏度、高精度地检测出转子的角度。
实施例11
作为上述实施例1～10所示的非接触式旋转位置传感器中所采用的霍耳IC31、32的输出类型，图13是表示形成同一信号的A特性(同相输出)的旋转角与霍耳IC输出值的关系的图、图14是表示形成相反信号的B特性(交叉输出)的旋转角与霍耳IC输出值的关系的图。图13的A特性是在同一方向构成霍耳IC31、32，图14的B特性是在相反方向构成霍耳IC31、32。
另一方面，作为实施图14的B特性的方法，可以用以下2种方法实施。第一种方法是，霍耳IC31、32的方向相互反向地进行安装，使进入霍耳IC31、32的磁通的方向相反。第二种方法是，霍耳IC31、32的方向同时朝向同一方向，则使一方面作为正的信号放大，使另一方变换为负的信号放大。根据本实施例，能达到使从霍耳IC31、32输出的信号的利用范围多样化的效果。
本实施例中，具有使大致半圆板状磁性体磁心1、2和霍耳IC31、32成一体旋转、使大致半圆弧状磁性体磁心和永久磁铁形成一体作为定子这样的关系；不过，即使是使大致半圆板状磁性体磁心1、2和霍耳IC31、32形成一体作为定子，使大致半圆弧状磁性体磁心和永久磁铁成一体旋转的相反的关系，作为非接触式旋转位置传感器自然也具有和上述同样的作用。
实施例12
图15是表示安装本发明的非接触式旋转位置传感器的内燃机的电子控制式节流装置的剖视图，图16是其斜视图。电子控制式节流装置，具有：作为主体的节流阀体13、节流阀15、驱动节流阀15的作为电动驱动器的马达16、由多个齿轮构成的动力传送装置、设在节流阀轴14上测量节流阀15的打开角度(开度)的非接触式旋转位置传感器3以及保护节流阀15、马达16、动力传送装置的盖18；另外，将电子控制模组、空气流量计等作为主要元件构成。动力传送装置由齿轮17、77、78及79构成。作为本实施例的非接触旋转位置传感器3，采用的是上述实施例2所示的产品。其详细说明后述。
节流阀体13中，将节流阀1 5的收纳部(节流室)和马达16的收纳部的马达罩壳40由铝一体压铸成型。节流阀体13的内部(空气通道)设有节流阀15，其节流阀轴14由设置在节流阀体13上的轴承34、35支撑，其一端向阀体外突出。且，在节流阀轴14的向节流阀体13外部突出的部分，设有弹簧A36、杠杆37、弹簧B38，形成缺省机构。缺省机构的构成是：在断开向马达16的通电时，经由弹簧A36或弹簧B38使节流阀15旋转到缺省限位部的位置，空气通道不会遮断而稍微打开，同时，使非接触式旋转位置传感器3的旋转部旋转，在元件上输出表示缺省位置的信号。
马达16由涉及加速踏板的踏下量的加速信号和牵引控制信号等驱动，马达16的动力介由上述动力传送装置传送到节流阀轴14。
节流阀轴14上安装的齿轮79是扇形齿轮，固定在节流阀轴14上，介由与节流阀轴14可活动嵌合的杠杆37和弹簧B38相互吸引而卡合。弹簧A36是节流阀15的复位弹簧，一端与设在节流阀体13上的卡扣部113卡扣，另一方的自由端与杠杆37卡扣。
所谓缺省开度设定机构，是保持发动机切断时(换言之，电动驱动器3不通电时)的节流阀的初始开度比关闭位置大用的。从缺省开度位置至全开控制位置，通过马达动力和弹簧B38(复位弹簧)的平衡来决定节流阀开度，控制节流阀开度使之与缺省开度相比减小时，杠杆37由缺省开度限位部限制其动作，抵抗弹簧B38的弹力仅使齿轮78及节流阀轴14向关闭方向转动。符号114是全闭限位部，通过与扇形齿轮78的一边抵接来决定全闭位置。另外，通过与节流阀体13、弹簧A36、弹簧B38的一边抵接来决定关闭位置。
盖18，用于保护节流阀轴14、具有减速齿轮机构的齿轮78、马达16等节流阀相关部件(以下称节流阀机构)，以包覆着节流阀体13侧壁上形成的节流阀机构的收容部110的方式进行安装。也就是说，马达(节流阀驱动装置)16及齿轮78配置成由一个盖18保护，关于马达16，其马达罩壳40的开口(马达安装用的开口)形成于节流阀机构收容部110，马达16的端部托架由螺丝固定在此开口。
马达16由涉及加速踏板的踏下量的加速信号或牵引控制信号等驱动，马达16的动力介由齿轮17、77、78传送到节流阀轴14。马达16收纳在其马达罩壳40中。马达16的轴方向与节流阀轴14的方向一致，在马达轴80上设置齿轮17。
在节流阀体13中，与节流阀轴14同一方向设置齿轮轴76，在此可以旋转地支承齿轮77。另外，在齿轮77的下方还切入有齿轮79。在杠杆37的上端将齿轮78设置在节流阀轴14上，齿轮17和齿轮77、以及齿轮78和齿轮79按图示方式啮合，构成动力传送装置，能使马达16作为驱动源以减速的状态使节流阀15进行开闭动作。
如此，将马达16的输出传送至节流阀15的动力传送装置与节流阀体13组装成一体。保护节流阀15、马达16、动力传送装置的盖18由树脂一体成形。此时，将收纳进行节流阀15开闭控制的电子控制模组的模组罩壳与盖18一起一体成形。盖18，还与收纳安装在节流阀轴14前端的非接触式旋转位置传感器3的罩壳、收纳齿轮轴76的前端部的齿轮轴罩壳一体形成。
红外线流量计作为上述的空气流量计安装在流量计罩壳上，还设有温度计。温度计、空气流量计介由设在节流阀体13的嵌合孔设置在空气流路上。另外，节流阀体13上设有通向压力计的空气导入通道，与设置在流量计罩壳的空气导入通道连通，空气流路的压力由设在控制模组的压力计测定。根据这样的构成，使流量计与电子控制模组一体化，从而能实现学习微机控制时的流量计输出的无调整化。
图17是非接触式旋转位置传感器及安装它的盖的剖视图，图18是其俯视图。非接触旋转位置传感器采用实施例2的位置传感器。节流阀轴14被可以旋转地支承在节流阀体13中。节流阀体13中控制空气流路的开口面积的节流阀15由螺丝85固定在节流阀轴14上。半圆板状磁性体磁心1、2介由霍耳IC31、32配置在其两侧，作为定子收纳在由非磁性金属构成的壳体86内并固定在盖18上。壳体86与盖18由树脂一体成形。霍耳IC31、32插入半圆板状磁性体磁心1、2之间，与由引线81连接的内置电容的转印铸模82、铝丝84和外部端子顺次连接，并由粘接剂密封封闭盖83。盖18介由密封橡胶87由螺丝固定在节流阀体13上。
另一方面，节流阀轴14上接合磁性板8，该磁性板8上对应半圆板状磁性体磁心1、2的外周部地接合有环状的大致圆弧状永久磁铁20和其上的大致圆弧状磁性体磁心4、5。在磁性板8的外周利用转印铸模由树脂一体形成齿轮78。
根据以上构成，能将非接触旋转位置传感器3形成在节流阀轴14的端部。本实施例中采用的构成是：在节流阀体13上安装有马达16，介由齿轮77及固定在节流阀轴14的齿轮78，将马达16的转矩传送给节流阀轴14，可以准确地调整燃烧所需的空气量。
另外，在本实施例中，即使将实施例1、3～10所述的非接触式旋转位置传感器应用到内燃机的电子控制式节流装置上时，也能够同样对应，可以准确地调整燃烧所需的空气量。

Claims (16)

1.一种旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心外周相互对向配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心的至少一方相接触并固定的永久磁铁；
并且，以使由该永久磁铁发出的磁通顺次流经上述大致圆弧状磁性体磁心、上述大致半圆板状磁性体磁心、上述大致圆弧状磁性体磁心及上述永久磁铁的方式进行配置；
上述大致半圆板状磁性体磁心及永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
2.一种旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心的半圆外周相互对向且可以旋转地配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心的至少一方相接触并固定的永久磁铁、和接合在该永久磁铁上的磁性板；
上述永久磁铁大致沿旋转轴方向被磁化，上述大致半圆板状磁性体磁心及永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
3.如权利要求2所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述永久磁铁，与上述大致圆弧状磁性体磁心分别接触并独立地配置，并且其磁化方向相反。
4.如权利要求2所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述永久磁铁为环状，该永久磁铁的与上述大致圆弧状磁性体磁心分别接触对应的部分具有相反的磁化方向。
5.如权利要求2所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述永久磁铁配置在上述大致圆弧状磁性体磁心的至少一方上。
6.如权利要求2所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述永久磁铁的径向宽度与上述大致圆弧状磁性体磁心的径向宽度相同。
7.一种旋转位置传感器，其特征在于，具有：介由磁感应元件相互对向配置的一对大致半圆板状磁性体磁心、沿该大致半圆板状磁性体磁心的半圆外周相互对向且可以旋转地配置的一对大致圆弧状磁性体磁心、与该大致圆弧状磁性体磁心接触并固定的永久磁铁、固定上述大致圆弧状磁性体磁心和永久磁铁的非磁性板；
上述永久磁铁在与上述大致圆弧状磁性体磁心的接触面几乎垂直的方向上被磁化，上述大致半圆板状磁性体磁心及上述永久磁铁之一可以旋转，通过上述磁感应元件检测由于该旋转而产生变动的磁通量。
8.如权利要求7所述的旋转位置传感器，其特征在于：在上述大致圆弧状磁性体磁心上分别具有设在上述大致半圆板状磁性体磁心内周侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上。
9.如权利要求7所述的旋转位置传感器，其特征在于：在上述大致圆弧状磁性体磁心上分别具有对称地设在上述大致半圆板状磁性体磁心外周侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上。
10.如权利要求9所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述大致圆弧状磁性体磁心分别具有夹着上述大致半圆板状磁性体磁心对称设在其外周侧两侧的延长部，上述永久磁铁配置在该延长部上。
11.如权利要求7所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述永久磁铁及大致圆弧状磁性体磁心由非磁性材料连结成一体。
12.如权利要求1所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述磁感应元件具有2个，并排或重叠配置在上述圆板状磁性体磁心之间。
13.如权利要求1所述的旋转位置传感器，其特征在于：上述磁感应元件是霍耳元件或者霍耳IC。
14.如权利要求12所述的旋转位置传感器，其特征在于：从上述2个磁感应元件输出的信号同相或反相。
15.如权利要求1所述的旋转位置传感器，其特征在于：具有上述大致半圆板状磁性体磁心和磁感应元件的定子由树脂一体形成。
16.一种内燃机的电子控制式节流装置，其特征在于，设有：具有空气取入口的主体、设在该主体的空气取入口内的旋转轴、固定在该旋转轴上用于调整向上述空气取入口的空气取入量的节流阀、检测上述旋转轴的旋转角度的权利要求1所述的旋转位置传感器。
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