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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung zum Erfassen des Rotationswinkels eines Objektes, der unter Verwendung eines magnetwiderstandsbeständigen Elementes und eines Magneten zu erfassen ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es war bisher eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung bekannt gewesen, in der ein Permanentmagnet auf einem Endabschnitt einer Drehwelle befestigt ist, und in der ein magnetwiderstandsbeständiger Sensor entfernt von dem Permanentmagneten und rechtwinkelig zu der Drehwelle auf einer Achse der Drehwelle angeordnet ist, so dass er den Rotationswinkel der Drehwelle in Antwort auf den magnetischen Fluss erfassen kann, der durch den Permanentmagneten in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Drehwelle erzeugt wird (siehe z. B. ein erstes Patentdokument: offengelegte
japanische Patentschrift Nr. 11-94512 ).
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In solch einer Rotationswinkelerfassungsvorrichtung besteht jedoch das folgende Problem. Das heißt, die Mehrheit des magnetischen Flusses, der durch den Permanentmagneten erzeugt wird, leckt zur Außenseite eines Bereichs, in welchem der magnetwiderstandsbeständige Sensor empfindlich oder ansprechfähig ist; und folglich ist der Permanentmagnet selbst erforderlich, um eine höhere magnetische Flussdichte zu generieren, woraus eine größere Größe und höhere Kosten resultieren.
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Aus der
DE 40 14 885 A1 ist Drehwinkelsensor mit einem einzigen, mittig an einer Welle angebrachten Permanentmagneten bekannt, mit jeweils sich an seinen Polflächen anschließenden Führungselementen und einem zwischen dessen freien Enden liegenden Aufnehmerelement (magnetischer Sensor). Zwar ist das Aufnehmerelement vom Magneten axial beabstandet, jedoch ist kein aus zwei bogenförmigen Abschnitten gebildeter rotierender Hauptkörper offenbart, der mit zwei Magneten versehen ist, die von der Rotationsachse, auf der der Sensor liegt, entfernt sind. So können sich magnetische Streufelder, die vorwiegend achsnah erzeugt werden, negativ auf die Messung und somit Genauigkeit des Aufnehmerelements auswirken. Nachteilig ist weiterhin die direkte Montage des quaderförmigen Magneten auf der Welle, da eine Unwucht erzeugt wird.
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Die
DE 100 54 123 A1 lehrt andererseits ein tassenförmiges Rotorelement, an dessen Wänden gegenüberliegend zwei Magneten angeordnet sind. Die magnetischen Sensorelemente sind in der Ebene der Magneten angeordnet, wodurch eventuelle magnetische Streufelder der Magnete die Sensorelemente negativ beeinflussen können.
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Die
DE 41 23 131 A1 schließlich offenbart in
3 eine Prinzipskizze, angewandt auf einen magnetischen Kreis mit einem Magneten auf der Diagonalen. Der den magnetischen Kreis bildende Ring ist dabei durch einen Spalt von aufrechten Schenkeln entfernt, zwischen denen ein Sensorelement angeordnet ist.
2 zeigt zudem einen Doppelring, der nicht offensichtlich mit
3 kombinierbar scheint.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß beabsichtigt die vorliegende Erfindung, das oben genannte Problem zu vermeiden, und es ist ihre Aufgabe, eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung zu schaffen, welche von einfacher Struktur und dazu geeignet ist, die Größe des Permanentmagneten und die Herstellungskosten zu reduzieren.
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Die obige Aufgabe bedenkend wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung geschaffen, deren Merkmale in Anspruch 1 definiert sind.
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In der wie oben konstruierten Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung tritt der durch den Permanentmagneten erzeugte magnetische Fluss durch die magnetwiderstandsbeständigen Element hindurch, während er durch das erste und zweite Führungselement geführt wird, wodurch die Leckage des magnetischen Flusses zu anderen Gebieten als den magnetwiderstandsbeständigen Elementen reduziert werden kann, und folglich kann die Größe der Permanentmagneten entsprechend gesenkt werden.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen leichter offensichtlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, die eine Ansaugluft-Kontrollvorrichtung für einen Motor zeigt, mit einer darin eingebauten, Rotationswinkelerfassungsvorrichtung, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben wird.
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2 ist eine Perspektivansicht der in 1 dargestellten Rotationswinkelerfassungsvorrichtung.
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3 ist eine Seitenansicht der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 2.
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4 ist eine Draufsicht der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 2.
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5 ist eine Ansicht, welche das Verhältnis zwischen einem Drosselventil und dem Ausgang der in 1 dargestellten Rotationswinkelerfassungsvorrichtung zeigt.
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6 ist eine Perspektivansicht, welche eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist eine Seitenansicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 zeigt.
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8 ist eine Draufsicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 zeigt.
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9 ist eine Ansicht der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 bei Betrachtung von der Rückseite eines zweiten Führungselementes.
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10 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 zeigt, wenn diese in ein rotierendes Element eingebaut ist.
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11 ist eine Draufsicht der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 10.
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12 ist eine Ansicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 10 gesehen von dem zweiten Führungselement zeigt.
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13 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, welche eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es werden nun ein nicht zur Erfindung gehöriges Beispiel sowie zwei bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen im Detail beschrieben werden. Durch die folgenden Ausführungsformen und Figuren der vorliegenden Erfindung hindurch sind gleiche oder korrespondierende Elemente oder Teile durch die gleichen Bezugszahlzeichen und Bezugsschriftzeichen gekennzeichnet.
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Erläuterndes Beispiel
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1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, welche eine Ansaugluft-Kontrollvorrichtung für einen Motor (nachfolgend einfach als „Einlassluft-Kontrollvorrichtung” bezeichnet) zeigt, in die eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung eingebaut ist, welche nicht zur Erfindung gehört, aber der Erläuterung derselben dient. 2 ist eine Perspektivansicht der in 1 gezeigten Rotationswinkelerfassungsvorrichtung.
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In der Ansaugluft-Kontrollvorrichtung dieser Ausführungsform ist ein Motorritzel 3 fest auf einer Rotations- oder Ausgangswelle 2 eines Antriebsmotors 1 montiert, welcher zum Rotieren durch Gleichstrom angetrieben wird, der von einer elektrischen Energieversorgung (nicht gezeigt) zum Motor geliefert wird. Das Motorritzel 3 ist in einrückendem Eingriff mit einem aus Harz hergestellten Zwischengetriebe 4, welches sich wiederum in einrückendem Eingriff mit einem aus Harz hergestellten sektorförmigen End-Stirnrad 5 befindet. Ein tassenförmiges Einsatzelement 6, welches aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt ist, ist in dem End-Stirnrad 5 eingebettet. Das Einsatzelement 6 ist fest an einem Endabschnitt eines rotierenden Körpers oder Elementes in der Form einer Welle 9 gesichert. Die Welle 9 ist durch ein erstes Lager 8a und zweites Lager 8b drehbar auf einem Körper 7 getragen. Ein Drosselventil 20 ist fest auf der Welle 9 montiert.
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Ein rechteckig geformter Permanentmagnet 10 ist in der Nähe des zweiten Lagers 8b fest an einer Endfläche der Welle 9 befestigt. Ein erstes Führungselement 11a und ein zweites Führungselement 11b, die beide von einer L-förmigen Konfiguration sind, sind jeweils fest an den gegenüberliegenden Endflächen des Permanentmagneten 10 angebracht. Das erste Führungselement 11a und das zweite Führungselement 11b, die beide von der gleichen Gestalt sind, sind integral mit dem End-Stirnrad 5 ausgebildet. Ein erstes magnetwiderstandsbeständiges Element 12a und ein zweites magnetwiderstandsbeständiges Element 12b sind in einem Raum zwischen einem Spitzenende 11a1 des ersten Führungselementes 11A und einem Spitzenende 11b1 des zweiten Führungselementes 11B miteinander überlagert oder überlappt. Das erste magnetwiderstandsbeständige Element 12a und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12b, die ausfallsicher in einem Paar angeordnet sind, sind jeweils mit einem ersten arithmetischen Schaltkreiselement 13a und einem zweiten arithmetischen Schaltkreiselement 13b verbunden. Das erste magnetwiderstandsbeständige Element 12a, das zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12b, das erste arithmetische Schaltkreiselement 13a und das zweite arithmetische Schaltkreiselement 13b sind durch Spritzgießen (insert molding) integral mit einem Gehäuse 14 ausgebildet, welches fest an dem Körper 7 angebracht ist, um das Motorritzel 3, das Zwischengetriebe 4 und das End-Stirnrad 5 abzudecken.
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Die oben genannte Rotationswinkelerfassungsvorrichtung ist zusammengesetzt aus dem Permanentmagneten 10, dem ersten Führungselement 11a, dem zweiten Führungselement 11b, dem ersten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, dem zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12b, dem ersten arithmetischen Schaltkreiselement 13a und dem zweiten arithmetischen Schaltkreiselement 13b.
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Nachfolgend wird die Konstruktion der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss dieses Beispiels basierend auf 3 und 4 im Detail erläutert werden.
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In dieser Rotationswinkelerfassungsvorrichtung ist der rechteckig geformte Permanentmagnet 10 in solch einer Art und Weise fest an der Endfläche der einen Seite der Welle 9 angebracht, dass die Mittelachse der Welle 9 mit einer Neutralachse zwischen einem N-Pol und einem S-Pol des Permanentmagneten 10 zusammenfällt. Das erste Führungselement 11a, welches die gleiche Querschnittsform wie die des Permanentmagneten 10 besitzt, ist an seiner einen Endfläche fest an der S-Pol-Seite des Permanentmagneten 10 angebracht; und das zweite Führungselement 11b, welches die gleiche Querschnittsform wie die des Permanentmagneten 10 besitzt, ist an seiner einen Endfläche fest an der N-Pol-Seite des Permanentmagneten 10 angebracht. Das eine Paar aus erstem Führungselement 11a und dem zweiten Führungselement 11b, welche dazu dienen, einen magnetischen Kreis zu formen, um einen magnetischen Fluss zu führen und eine Leckage davon zu unterdrücken, hat seine Spitzenenden 11a1, 11b1 jeweils in einer hakenförmigen Konfiguration ausgebildet, zwischen denen das erste magnetwiderstandsbeständige Element 12a und das zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12b in solch einer Art und Weise angeordnet sind, dass die jeweiligen Mittelachsen des ersten magnetwiderstandsbeständigen Elementes 12a und des zweiten magnetwiderstandsbeständigen Elementes 12b mit der Neutralachse des Permanentmagneten 10 übereinstimmen. Demgemäß ist der Abstand oder die Länge eines Raums A zwischen dem ersten und zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b und dem Spitzenende 11a1 des ersten Führungselementes 11a gleich der Distanz oder Länge eines Raums B zwischen dem ersten und zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b und dem Spitzenende 11b1 des zweiten Führungselementes 11b.
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Zusätzlich sind das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b in der axialen Richtung der Welle 9 in einer Distanz von 1,5 bis 2 mal der Höhe b des Permanentmagneten 10 von dem Permanentmagneten 10 entfernt angeordnet.
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Ferner sind das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b innerhalb der Höhe von jedem der Räume A, B angeordnet, welche 1,5 mal oder weniger der Dicke a von jedem der Spitzenenden des ersten und zweiten Führungselementes 11a, 11b beträgt, womit der Fluss des magnetischen Flusses am meisten stabilisiert ist.
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In der Ansaugluft-Kontrollvorrichtung, die wie oben beschrieben konstruiert ist, wird, wenn der Fahrer ein Gaspedal (nicht gezeigt) niederdrückt, ein Signal, welches repräsentativ für die Öffnung (d. h. den Betrag des Niederdrückens) des Gaspedals ist, von einem Gaspedal-Öffnungssensor (nicht gezeigt) zu einer nicht dargestellten Motorkontrolleinheit (nachfolgend als „ECU” bezeichnet) eingegeben. Die ECU regt den Antriebsmotor 1, so dass die Ausgangs- oder Drehwelle 2 des Antriebsmotors 1 zum Rotieren angetrieben wird, um das Drosselventil 20 zu einem vorgeschriebenen Öffnungsgrad zu bewegen. Zusätzlich wird entsprechend der Rotation der Ausgangswelle 2 des Antriebsmotors 1 das Zwischengetriebe 4 und das End-Stirnrad 5 zum Rotieren angetrieben, wodurch die mit dem End-Stirnrad 5 integrale Welle 9 angetrieben wird, um über einen vorgeschriebenen Rotationswinkel zu rotieren. Als eine Folge davon wird das Drosselventil 20 zu dem vorgeschriebenen Rotationswinkel in einem in dem Körper 7 ausgebildeten Einlasskanal rotiert und an diesem vorgeschriebenen Rotationswinkel gehalten.
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Andererseits erfassen das erste magnetwiderstandsbeständige Element 12a und das zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12b, die von einem Typ sind, welcher den Azimut des Magnetflusses erfasst, den Azimut der magnetischen Flusslinien, die von dem Permanentmagneten 10 hervorgehen, der integral mit der Welle 9 rotiert, und erzeugen korrespondierende Ausgangssignale. Nachdem die Ausgangssignale von dem ersten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a und dem zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12b jeweils einer arithmetischen Verarbeitung durch das erste arithmetische Schaltkreiselement 13a und das zweite arithmetische Schaltkreiselement 13b unterzogen worden sind, werden sie als Drosselöffnungssignale durch Ausgangsanschlüsse 13a1, 13b1 zu der ECU gesandt, so dass die ECU basierend auf den Drosselöffnungssignalen bestimmt, wie viel Kraftstoff in Zylinder des Motors einzuspritzen ist. Der Betriebsbereich θ des magnetischen Flusses liegt in einem Bereich von 0°, bei dem das Drosselventil 20 vollständig geschlossen ist, bis 90°, bei dem Drosselventil 20 vollständig geöffnet ist. In diesem Betriebsbereich besitzt jedes der magnetwiderstandsbeständigen Elemente aus dem ersten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a und dem zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12b ein lineares Ansprechverhalten, wie in 5 gezeigt.
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In der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung der wie oben beschrieben konstruierten Ansaugluft-Kontrollvorrichtung fließt der von dem Permanentmagneten 10 hervorgehende magnetische Fluss in der Richtung des Pfeils I in 3 entlang einem magnetischen Kreis, der gebildet ist durch den N-Pol des Permanentmagneten 10, das zweite Führungselement 11b, den Raum B, das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b, den Raum A, das erste Führungselement 11a und den S-Pol des Permanentmagneten 10, so dass die Mehrheit des magnetischen Flusses, der durch den Permanentmagneten 10 erzeugt wird, durch das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b hindurchtritt. Als eine Folge davon besteht keine Notwendigkeit, den Permanentmagneten 10 unnötig zu vergrößern, was es folglich ermöglicht, die Größe und Kosten des Permanentmagneten zu reduzieren. Zusätzlich kann der Einfluss eines Leckageflusses auf periphere Teile unterdrückt werden.
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Ferner sind das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b an Positionen angeordnet, wo der Raum A von gleichen Abmessungen wie der Raum B ist, so dass es möglich ist, eine Veränderung in dem Azimut des magnetischen Flusses in Bezug zu Drehschwankungen der Welle 9 in Uhrzeigerrichtung und gegen die Uhrzeigerrichtung genau zu erfassen.
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Weil das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b in der axialen Richtung der Welle 9 in einem Abstand von 1,5 bis 2 mal der Höhe b des Permanentmagneten 10 von dem Permanentmagneten 10 entfernt angeordnet sind, können sie ferner einem Einfluss durch den winzigen (Anm. des Übs.: minute) magnetischen Fluss widerstehen, der direkt von dem N-Pol zu dem S-Pol des Permanentmagneten 10 leckt, ohne durch den magnetischen Kreis hindurchzutreten.
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Ferner sind das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b innerhalb der Höhe von jedem der Räume A, B angeordnet, welche 1,5 mal oder weniger der Dicke a des ersten und zweiten Führungselementes 11a, 11b beträgt, womit die benachbarten Magnetflusslinien zueinander parallel sind und folglich der Fluss des magnetischen Flusses am meisten stabilisiert ist. Als eine Folge davon kann der stabile magnetische Fluss erfasst werden.
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Ausführungsform
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6 ist eine Perspektivansicht, welche eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 7 ist eine Seitenansicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 darstellt. 8 ist eine Draufsicht, welche die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6 zeigt. 9 ist eine Seitenansicht der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung von 6, gesehen von der Rückseite eines zweiten Führungselementes.
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In dieser Ausführungsform sind ein erstes Führungselement 22a, welches im Wesentlichen eine Bogenform besitzt, wenn es entlang der Achse einer Welle 9 betrachtet wird, und ein zweites Führungselement 22b von der gleichen Gestalt wie die des ersten Führungselementes 22a durch einen dazwischen angeordneten ersten Permanentmagneten 21a und einen zweiten Permanentmagneten 21b einander gegenüberliegend angeordnet. Das heißt, die S-Pol-Endflächen des ersten Permanentmagneten 21a und des zweiten Permanentmagneten 21b sind jeweils fest an den gegenüberliegenden Endflächen des ersten Führungselementes 22a angebracht, und die N-Pol-Endflächen des ersten Permanentmagneten 21a und des zweiten Permanentmagneten 21b sind jeweils fest an den gegenüberliegenden Endflächen des zweiten Führungselementes 22b angebracht, wodurch ein rotierender Hauptkörper 50 geformt wird, der als Ganzes eine kreisförmige Gestalt besitzt.
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Ein erstes magnetwiderstandsbeständiges Element 12a und ein zweites magnetwiderstandsbeständiges Element 12b sind zwischen den jeweiligen hakenförmigen Spitzenenden 22a1 und 22b1 des einen Paars aus dem ersten Führungselement 22a und dem zweiten Führungselement 22b angeordnet, welche dazu dienen, den magnetischen Fluss zu führen und eine Leckage davon zu unterdrücken. Die jeweiligen Mittelachsen des ersten magnetwiderstandsbeständigen Elementes 12a und des zweiten magnetwiderstandsbeständigen Elementes 12b fallen mit einer Mittelachse des rotierenden Hauptkörpers 50 zusammen.
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Demgemäß ist der Abstand oder die Länge eines Raums A zwischen dem ersten und zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b und dem Spitzenende 22a1 des ersten Führungselementes 22a gleich dem Abstand oder der Länge eines Raums B zwischen dem ersten und zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b und dem Spitzenende 22b1 des zweiten Führungselementes 22b.
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In der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung dieser zweiten Ausführungsform, die wie oben beschrieben konstruiert ist, fließt der von dem ersten Permanentmagneten 21a hervorgehende magnetische Fluss in der Richtung des Pfeils II in 8 entlang einem magnetischen Kreis, der ausgebildet ist durch einen N-Pol des ersten Permanentmagneten 21a, das zweite Führungselement 22b, den Raum B, das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b, den Raum A, das erste Führungselement 22a und einen S-Pol des ersten Permanentmagneten 21a, so dass die Mehrheit des magnetischen Flusses, der durch den ersten Permanentmagneten 21a erzeugt wird, durch das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b hindurch tritt.
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Zusätzlich fließt der von dem zweiten Permanentmagneten 21b hervorgehende magnetische Fluss in der Richtung des Pfeils III in 8 entlang einem magnetischen Kreis, der ausgebildet ist durch einen N-Pol des zweiten Permanentmagneten 21b, das zweite Führungselement 22b, den Raum B, das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b, den Raum A, das erste Führungselement 22a und einen S-Pol des zweiten Permanentmagneten 21b, so dass die Mehrheit des magnetischen Flusses, der durch den zweiten Permanentmagneten 21b erzeugt wird, durch das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b hindurchtritt.
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Gemäss der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung dieser Ausführungsform, die wie oben beschrieben konstruiert ist, passiert die Mehrheit des durch den ersten Permanentmagneten 21a und den zweiten Permanentmagneten 21b erzeugten magnetischen Flusses das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b ohne zu der Außenseite von diesen zu lecken, und folglich besteht keine Notwendigkeit, den ersten und zweiten Permanentmagneten 21a, 21b unnötig zu vergrößern, was es folglich ermöglicht, die Größe und die Kosten von den Permanentmagneten zu reduzieren. Zusätzlich kann der Einfluss eines Leckageflusses auf periphere Teile unterdrückt werden.
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Ferner ist ein notwendiger Erfassungsbereich eines rotierenden Elementes 30, welches später zu beschreiben ist, so eingestellt, dass er kleiner als ein erfassbarer Bereich von jedem der magnetwiderstandsbeständigen Elemente von dem ersten und zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b ist, so dass der Mittelwert des erfassbaren Bereichs von sowohl dem ersten als auch dem zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a, 12b dem Mittelwert des notwendigen Erfassungsbereichs des rotierenden Elementes 30 entsprechen kann. Als eine Konsequenz davon wird der Output sowohl von dem ersten magnetwiderstandsbeständigen Element 12a als auch dem zweiten magnetwiderstandsbeständigen Element 12b innerhalb des erfassbaren Bereichs der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung am stabilsten, was es folglich ermöglicht, die Linearität des Outputs sicherzustellen.
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Ferner ist in dieser Rotationswinkelerfassungsvorrichtung, wie sie in den 10 bis 12 gezeigt ist, der rotierende Hauptkörper 50 in solch einer Art und Weise fest auf das rotierende Element 30 montiert, dass die Mittelachse des rotierenden Hauptkörpers 50 mit der Mittelachse des rotierenden Elementes 30 zusammenfällt; und ein Endabschnitt des rotierenden Schaftes 31 ist dann in einen Mittenabschnitt des scheibenförmigen rotierenden Elementes 30 eingefügt und fest mit diesem Mittenabschnitt verstemmt, wodurch der rotierende Hauptkörper 50 in einer einfachen und simplen Art und Weise in das rotierende Element 30 und den rotierenden Schaft 31 eingebaut werden kann. Hierbei ist in diesem Beispiel zu beachten, dass das erste und zweite magnetwiderstandsbeständige Element 12a, 12b und das erste und zweite arithmetische Schaltkreiselement 13a, 13b mit einem Formelement 33 spritzgegossen sind.
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Weitere Ausführungsform
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13 ist eine Querschnitts-Seitenansicht, die eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In dieser Ausführungsform ist ein Getriebe 34 durch Spritzgießen einer aus einem nicht-magnetischen Material (z. B. einem austenitischen rostfreien Stahl) hergestellten tassenförmige Platte 35 in ein Getrieberad-Element geformt. Das Getriebe 34 ist an seinem Mittenabschnitt mit einem konkaven Abschnitt ausgebildet, in dem das erste und zweite Führungselement 22a, 22b und der erste und zweite Permanentmagnet 21a, 21b aufgenommen sind.
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Da die Rotationswinkelerfassungsvorrichtung dieser weiteren Ausführungsform durch die tassenförmige Platte 35 aus dem nicht-magnetischen Material umschlossen ist, ist es folglich möglich, den Einfluss von externen Magnetfeldstörungen von der Außenseite zu reduzieren, wodurch die Zuverlässigkeit der Rotationswinkelerfassungsvorrichtung verbessert wird.
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Hierbei ist anzumerken, dass eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung natürlich auch auf eine Vielzahl von Arten von Vorrichtungen oder Mechanismen zum Erfassen des Rotationswinkels eines rotierenden Elementes angewendet werden kann, die andere Vorrichtungen oder Mechanismen als eine Ansaugluft-Kontrollvorrichtung für einen Motor zum Erfassen des Öffnungsgrad eines Drosselventils sind.
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Obwohl die Erfindung im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, werden die Fachleute erkennen, dass die Erfindung innerhalb des Kerngedankens und des Umfangs der beigefügten Ansprüche auch mit Abwandlungen ausgeführt werden kann.
