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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Drehwinkels von einem erfassten Körper unter Verwendung eines magnetischen Widerstands und eines Permanentmagneten.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Herkömmlicherweise schließen bekannte Beispiele von Drehwinkelerfassungsvorrichtungen jene ein, bei denen Permanentmagneten an einem Endabschnitt von einer sich drehenden Welle montiert sind, wobei ein Magneto-Widerstandssensor angeordnet ist, um mit der sich drehenden Welle axial ausgerichtet zu sein, und um von den Permanentmagneten getrennt und senkrecht zu der sich drehenden Welle zu sein, und ein Drehwinkel der sich drehenden Welle wird durch den Magneto-Widerstandssensor erfasst, der auf einen magnetischen Fluss reagiert, der von den Permanentmagneten herrührt, in einer Richtung, die senkrecht zu der sich drehenden Welle ist (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
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Patentliteratur 1
Japanische Patent-Offenlegungsschrift
JP H11- 94 512 A (Amtsblatt)
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Bei der obigen Drehwinkelerfassungsvorrichtung war ein Problem, dass viel von dem magnetischen Fluss, der von den Permanentmagneten herrührt, jenseits eines Bereichs austritt, auf den der Magneto-Widerstandssensor reagiert, was größere Permanentmagneten und erhöhte Kosten erfordert.
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Die
DE 10 2004 031 664 A1 beschreibt eine Rotationswinkelerfassungsvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Permanentmagneten. Ein erstes Führungselement, welches im Wesentlichen eine Bogenform besitzt, und ein zweites Führungselement gleicher Gestalt sind durch den dazwischen angeordneten ersten Permanentmagneten und den zweiten Permanentmagneten einander gegenüberliegend angeordnet. Ein erstes magnetwiderstandsbeständiges Element und ein zweites magnetwiderstandsbeständiges Element sind zwischen den jeweiligen Spitzenenden des einen Paars aus dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement angeordnet, welche dazu dienen, den magnetischen Fluss zu führen und eine Leckage davon zu unterdrücken.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aspekte der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, die Größe von Permanentmagneten durch eine einfache Konstruktion zu verringern, um Kosten zu verringern und auch um äußere Einflüsse auf den magnetischen Fluss zu verringern.
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Um die obige Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung vorgesehen, mit: einem ersten Permanentmagneten, der sich zusammen mit einem Rotator dreht; einem zweiten Permanentmagneten, der so angeordnet ist, dass er dem ersten Permanentmagneten zugewandt ist, wobei sich der zweite Permanentmagnet auch zusammen mit dem Rotator dreht; einem bogenförmigen ersten magnetischen Element mit zwei Endoberflächen, die an Südpol-(S)-Seiten des ersten Permanentmagneten beziehungsweise des zweiten Permanentmagneten befestigt sind; einem bogenförmigen zweiten magnetischen Element mit zwei Endoberflächen, die an Nordpol-(N)-Seiten des ersten Permanentmagneten beziehungsweise des zweiten Permanentmagneten befestigt sind, wobei das bogenförmige zweite magnetische Element dem ersten magnetischen Element zugewandt ist; und einem magnetischen Widerstand, der in einem Luftspalt angeordnet ist, welcher zwischen dem ersten magnetischen Element und dem zweiten magnetischen Element ausgebildet ist, um mit dem Rotator axial ausgerichtet und an einem Nicht-Rotator befestigt zu sein, wobei das erste magnetische Element und das zweite magnetische Element jeweils umfassen: einen vorstehenden Abschnitt, der dem magnetischen Widerstand zugewandt ist; und einen Wandabschnitt, der den magnetischen Widerstand zumindest teilweise umgibt, um einen Einfluss von äußeren Magnetfeldern zu verringern, und wobei der magnetische Widerstand einen Drehwinkel des Rotators erfasst, durch ein Erfassen einer Änderung bei der Orientierung bzw. Ausrichtung des magnetischen Flusses, der in dem ersten Permanentmagneten und dem zweiten Permanentmagneten in dem Luftspalt entsteht.
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Bei einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Fluss, der seinen Ursprung in den Permanentmagneten hat, durch das erste magnetische Element und das zweite magnetische Element geführt, um durch den magnetischen Widerstand durchzugehen, wobei ein Austreten bzw. eine Leckage des magnetischen Flusses an andere Bereiche als den magnetischen Widerstand verringert wird, und es ermöglicht wird, dass die Größe der Permanentmagnete entsprechend verringert wird.
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Weil der magnetische Widerstand durch die Wandabschnitte des ersten magnetischen Elements und des zweiten magnetischen Elements umgeben ist, wird ein Einfluss auf den magnetischen Widerstand von äußeren Magnetfeldern verringert.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittansicht, die eine Maschinen-Lufteinlasssteuervorrichtung zeigt, welche eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufgenommen hat;
- 2 ist eine Perspektivansicht der in 1 gezeigten Drehwinkelerfassungsvorrichtung;
- 3 ist eine Draufsicht von 2;
- 4 ist eine Querschnittansicht von 2;
- 5 ist eine Perspektivansicht, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 6 ist eine Draufsicht von 5;
- 7 ist eine Querschnittansicht von 5;
- 8 ist eine Perspektivansicht in aufgelösten Einzelteilen der Drehwinkelerfassungsvorrichtung in 6;
- 9 ist eine Perspektivansicht in aufgelösten Einzelteilen, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 10 ist eine Perspektivansicht der Drehwinkelerfassungsvorrichtung in 9;
- 11 ist eine Seitenansicht von 10;
- 12 ist eine Perspektivansicht, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 13 ist eine Seitenansicht von 12; und
- 14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Verhältnis einer Dicke des dünnen Abschnitts zu einer Gesamthöhe des Permanentmagneten und einer Dichte des magnetischen Flusses in einem Luftspalt zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun basierend auf den Zeichnungen erklärt, und identische oder entsprechende Elemente und Abschnitte bei den Zeichnungen werden identisch numeriert.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine Querschnittansicht, die eine Maschinen-Lufteinlasssteuervorrichtung (nachstehend einfach „Lufteinlasssteuervorrichtung“) zeigt, welche eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 aufgenommen hat, 2 ist eine Perspektivansicht der in 1 gezeigten Drehwinkelerfassungsvorrichtung, 3 ist eine Draufsicht von 2, und 4 ist eine Querschnittansicht von 2.
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Bei einer Lufteinlasssteuervorrichtung ist ein Motorstirnrad 3 an einer Welle 2eines Antriebsmotors 1 befestigt, der durch Gleichstrom angetrieben wird. Ein Harz-Zwischengetriebe 4 greift mit dem Motorstirnrad 3 ineinander. Ein Harz-Endstirnrad 5 in Gebläseform greift mit dem Zwischengetriebe 4 ineinander. Ein schalenförmiges Einlegeelement 6, das aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt ist, ist in das Endstirnrad 5 eingebettet. Das Einlegeelement 6 ist an einem Endabschnitt der Welle 9 befestigt, die einen Rotator bzw. Drehkörper bildet. Die Welle 9 wird durch ein erstes Lager 8a und ein zweites Lager 8b gestützt, um relativ zu einem Körper 7 drehbar zu sein. Ein Drosselventil 20 ist an der Welle 9 befestigt.
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Das Einlegeelement 6 und das Endstirnrad 5, und ein erstes magnetisches Element 11a, ein zweites magnetisches Element 11b, ein erster Permanentmagnet 10a, und ein zweiter Permanentmagnet 10b sind zusammengefasst bzw. integriert.
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Der erste Permanentmagnet 10a und der zweite Permanentmagnet 10b sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. Zwei Endoberflächen des bogenförmigen ersten magnetischen Elements 11a sind an Südpol-(S)-Seiten des ersten Permanentmagneten 10a beziehungsweise des zweiten Permanentmagneten 10b befestigt. Das bogenförmige magnetische Element 11b, das dem ersten magnetischen Element 11a zugewandt ist, ist an Nordpol-(N)-Seiten des ersten Permanentmagneten 10a beziehungsweise des zweiten Permanentmagneten 10b befestigt.
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In einem Luftspalt B, der zwischen dem ersten magnetischen Element 11a und dem zweiten magnetischen Element 11b ausgebildet ist, sind ein erster magnetischer Widerstand 12a und ein zweiter magnetischer Widerstand 12b aufgeschichtet bzw. übereinander angeordnet, um mit der Welle 9 axial ausgerichtet zu sein, und um an einer Mitte des Luftspalts B axial beabstandet zu sein. Der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b sind als ein Paar angeordnet, um eine Failsafe-Wirkung zu haben, und sind mit einem ersten Arbeitsstromkreiselement 13a beziehungsweise einem zweiten Arbeitsstromkreiselement 13b verbunden. Der erste magnetische Widerstand 12a, der zweite magnetische Widerstand 12b, das erste Arbeitsstromkreiselement 13a und das zweite Arbeitsstromkreiselement 13b sind in einem Gehäuse 14 durch Einlegeformgebung integriert. Das Gehäuse 14 ist an dem Körper 7 befestigt, und bedeckt das Motorstirnrad 3, das Zwischengetriebe 4 und das Endstirnrad 5.
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Das erste magnetische Element 11a und das zweite magnetische Element 11b umfassen: erste und zweite vorstehende Abschnitte 11a1 und 11b1, die dem ersten magnetischen Widerstand 12a beziehungsweise dem zweiten magnetischen Widerstand 12b zugewandt sind; und erste und zweite Wandabschnitte 11a2 und 11b2, welche die magnetischen Widerstände 12a und 12b umgeben, und einen Einfluss von äußeren Magnetfeldern verhindern. Gekerbte Abschnitte A sind an zwei Seiten von den vorstehenden Abschnitten 11a1 beziehungsweise 11b1 ausgebildet.
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Wie in 4 gezeigt, sind der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b innerhalb von weniger als oder gleich 1,5 mal einer Höhe des Luftspalts B relativ zu einer Dicke a der magnetischen Elemente 11a und 11b, in einer axialen Richtung der Welle 9, angeordnet.
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Des Weiteren wird eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung durch den ersten Permanentmagneten 10a, den zweiten Permanentmagneten 10b, das erste magnetische Element 11a, das zweite magnetische Element 11b, den ersten magnetischen Widerstand 12a, den zweiten magnetischen Widerstand 12b, das erste Arbeitsstromkreiselement 13a und das zweite Arbeitsstromkreislement 13b gebildet.
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Bei dieser Drehwinkelerfassungsvorrichtung, wie in den 3 und 4 gezeigt, fließt ein magnetischer Fluss, der von dem ersten Permanentmagneten 10a herrührt, in die Richtung eines Pfeils I (im Uhrzeigersinn in 3), genau entlang eines Magnetkreispfads, der durch den Nordpol (N) des ersten Permanentmagneten 10a, den Wandabschnitt 11b2 und vorstehenden Abschnitt 11b1 des zweiten magnetischen Elements 11b, den Luftspalt B, den vorstehenden Abschnitt 11a1 und den Wandabschnitt 11a2 des ersten magnetischen Elements 11a, und den Südpol (S) des ersten Permanentmagneten 10a, ausgebildet wird.
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Ein magnetischer Fluss, der von dem zweiten Permanentmagneten 10b herrührt, fließt in die Richtung eines Pfeils II (im Gegenuhrzeigersinn in 3), genau entlang eines Magnetkreispfads, der durch den Nordpol (N) des zweiten Permanentmagneten 10b, den Wandabschnitt 11b2 und vorstehenden Abschnitt 11b1 des zweiten magnetischen Elements 11b, den Luftspalt B, den vorstehenden Abschnitt 11a1 und den Wandabschnitt 11a2 des ersten magnetischen Elements 11a, und den Südpol (S) des ersten Permanentmagneten 10a, ausgebildet wird.
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Bei einer Lufteinlasssteuervorrichtung mit der obigen Konfiguration werden, wenn ein Fahrer ein Gaspedal niederdrückt, Gaspedalöffnungsgrad-Signale von einem Gaspedalöffnungsgrad-Sensor (nicht gezeigt) in eine Maschinensteuervorrichtung („engine control apparatus“, nachstehend „ECU“) eingegeben. Dem Antriebsmotor 1 wird Energie durch die ECU zugeführt, um die Welle 2 des Antriebsmotors 1 derart zu drehen, dass das Drosselventil 20 auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet wird. Weil sich die Welle 2 dreht, drehen sich dann auch das Zwischengetriebe 4 und das Endstirnrad 5. Somit dreht sich die Welle 9, die mit dem Endstirnrad 5 integriert ist, auf einen vorbestimmten Drehwinkel, und das Drosselventil 20 wird an dem vorbestimmten Drehwinkel gehalten, im Innern eines in dem Körper 7 ausgebildeten Lufteinlassdurchgangs.
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Gleichzeitig erfassen der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b, die ein Ausrichtungserfassungssystem des magnetischen Flusses bilden, eine Ausrichtung des magnetischen Flusses von dem ersten Permanentmagneten 10a und dem zweiten Permanentmagneten 10b, die sich integral mit der Welle 9 drehen, und Ausgabesignale von dem ersten magnetischen Widerstand 12a und dem zweiten magnetischen Widerstand 12b werden durch das erste Arbeitsstromkreiselement 13a und das zweite Arbeitsstromkreiselement 13b verarbeitet, und dann durch die Ausgabeanschlüsse 13a1 und 13b1 an die ECU als Öffnungsgrad-Signale für das Drosselventil 20 gesendet.
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Die ECU verwendet diese Öffnungsgrad-Signale um zu entscheiden, wieviel Kraftstoff in Zylinder einzuspritzen ist. Der Bereich der Änderung bei der Ausrichtung des magnetischen Flusses, mit dem der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b fertig werden, ist ein Bereich von 0 Grad, wenn das Drosselventil 20 vollständig geschlossen ist, bis 90 Grad, wenn es vollständig offen ist, und der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b reagieren jeweils linear innerhalb dieses Bereichs.
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Weil, wie oben erklärt wurde, bei einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ein großer Teil des magnetischen Flusses, der seinen Ursprung in dem ersten Permanentmagneten 10a und dem zweiten Permanentmagneten 10b hat, durch die ersten und zweiten magnetischen Widerstände 12a und 12b durchgeht ohne nach außen auszutreten, ist es nicht notwendig, dass die Permanentmagnete 10 unnötig groß ausgeführt werden, was Reduzierungen bei der Größe und den Kosten ermöglicht. Der Einfluss von einer Leckage des magnetischen Flusses auf Teile in der Nähe wird auch unterdrückt.
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Weil die Wandabschnitte 11a1 und 11a2 des ersten magnetischen Elements 11a und des zweiten magnetischen Elements 11b den ersten magnetischen Widerstand 12a und den zweiten magnetischen Widerstand 12b umgeben, ist der Einfluss von äußeren Magnetfeldern auf den ersten magnetischen Widerstand 12a und den zweiten magnetischen Widerstand 12b verringert.
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Die Mitte des Luftspalts B zwischen den sich zugewandten vorstehenden Abschnitten 11a1 und 11b1 ist mit der Mittelachse der Welle 9 ausgerichtet, und der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b sind innerhalb von weniger als oder gleich 1,5 mal der Höhe des Luftspalts B relativ zu der Dicke a der magnetischen Elemente 11a und 11b angeordnet.
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Dieser Wert 1,5 ist ein Grenzwert zum Erreichen eines stabilen Flusses in dem magnetischen Fluss, und wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer magnetischen Analyse ermittelt.
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Weil der erste magnetische Widerstand 12a und der zweite magnetische Widerstand 12b innerhalb des Luftspalts B angeordnet sind, ist es folglich möglich, eine Erfassung innerhalb eines stabilen Flusses von magnetischem Fluss auszuführen.
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Das erste magnetische Element 11a und das zweite magnetische Element 11b werden durch ein Pressen von magnetischen Stahlblechen hergestellt, und da die Wandabschnitte 11a1 und 11a2 und die vorstehenden Abschnitte 11a1 und 11b1 ein Biegen erfordern und klein sind, treten bei der maschinellen Bearbeitung dieser Teile gestalterische Schwierigkeiten auf, aber ein Biegen kann, durch ein Ausbilden der gekerbten Abschnitte A an den zwei Seiten der vorstehenden Abschnitte 11a1 und 11b1, vergleichsweise einfach gemacht werden.
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Ausführungsform 2
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5 ist eine Perspektivansicht, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt, 6 ist eine Draufsicht von 5, 7 ist eine Querschnittansicht von 5, und 8 ist eine Perspektivansicht in aufgelösten Einzelteilen der Drehwinkelerfassungsvorrichtung in 6.
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Bei dieser Ausführungsform sind zwei Endoberflächen eines bogenförmigen ersten Wandelements 21a an Südpol-(S)-Seiten eines ersten Permanentmagneten 10a beziehungsweise eines zweiten Permanentmagneten 10b befestigt. Zwei Endoberflächen eines bogenförmigen zweiten Wandelements 21b sind an Nordpol-(N)-Seiten des ersten Permanentmagneten 10a beziehungsweise des zweiten Permanentmagneten 10b befestigt.
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Ein bogenförmiges erstes Führungselement 22a ist auf das erste Wandelement 21a aufgeschichtet und an ihm befestigt. Ein vorstehender Abschnitt 22a1, der dem ersten magnetischen Widerstand 12a und dem zweiten magnetischen Widerstand 12b zugewandt ist, ist an einem Zwischenabschnitt des ersten Führungselements 22a ausgebildet.
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Ein bogenförmiges zweites Führungselement 22b ist auf das zweite Wandelement 21b aufgeschichtet und an ihm befestigt. Ein vorstehender Abschnitt 22b1, der dem ersten magnetischen Widerstand 12a und dem zweiten magnetischen Widerstand 12b zugewandt ist, ist an einem Zwischenabschnitt des zweiten Führungselements 22b ausgebildet.
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Der Rest der Konfiguration ist ähnlich derjenigen von Ausführungsform 1.
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Wohingegen bei Ausführungsform 1 verschiedene maschinelle Bearbeitungsprozesse, wie beispielsweise Stanzen, Biegen, Schleifen usw., für das erste magnetische Element 11a und das zweite magnetische Element 11b erforderlich sind, und erhöhte Arbeitsstunden und erhöhte Kosten von Belang sind, wird die Anzahl der Prozesse durch ein Teilen der Wandelemente 21a und 21b und der Führungselemente 22a und 22b in getrennte Elemente verringert, was Kosten verringert.
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Bei Ausführungsform 1 werden gekerbte Abschnitte A ausgebildet, um die Biegbarkeit zu erleichtern, aber diese gekerbten Abschnitte A bilden eindringende Durchgänge für einen äußeren magnetischen Fluss, und sind in dieser Hinsicht nicht wünschenswert.
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Im Gegenteil dazu ist die Notwendigkeit für gekerbte Abschnitte A bei Ausführungsform 2 beseitigt, was ermöglicht, dass der Einfluss von äußeren Magnetfeldern auf den ersten magnetischen Widerstand 12a und den zweiten magnetischen Widerstand 12b weiter verringert wird, verglichen mit Ausführungsform 1.
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Des Weiteren werden bei der obigen Ausführungsform identische magnetische Stahlbleche für die Wandelemente 21a und 21b und die Führungselemente 22a und 22b verwendet, obwohl sie sich in ihrer Funktion unterscheiden, wobei die Führungselemente 22a und 22b hauptsächlich Flusspfade sind, und die Wandelemente 21a und 21b hauptsächlich den Einfluss von äußeren Magnetfeldern verringern.
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Folglich kann ein magnetischer Widerstand in dem Magnetkreis weiter verringert werden, durch die Verwendung eines Materials für die Führungselemente 22a und 22b, das bessere bzw. überlegene magnetische Eigenschaften, verglichen mit den Wandelementen 21a und 21b, aufweist.
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Ausführungsform 3
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9 ist eine Perspektivansicht in aufgelösten Einzelteilen, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, 10 ist eine Perspektivansicht der Drehwinkelerfassungsvorrichtung in 9, und 11 ist eine Seitenansicht von 10.
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Bei dieser Ausführungsform sind ein erstes Führungselement 22a und ein zweites Führungselement 22b dadurch verbunden, dass sie durch ein integriertes Ringelement 25 gebildet werden.
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Der Rest der Konfiguration ist ähnlich derjenigen von Ausführungsform 2.
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Bei Ausführungsform 2 kann eine schlechte Ausrichtung während des Montierens des ersten Führungselements 22a oder des zweiten Führungselements 22b auftreten, und es besteht die Gefahr, dass sie in einem Zustand montiert werden können, in dem ihre jeweiligen Mittelachsen nicht ausgerichtet sind.
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Im Gegensatz dazu, da das Ringelement 25 bei dieser Konfiguration integriert ist, treten derartige Probleme nicht auf. Ferner ist die Anzahl von Teilen verringert und die obigen Zusammenbau-Arbeitsstunden sind auch beseitigt, was Kosten verringert.
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Ausführungsform 4
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12 ist eine Perspektivansicht, die eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt, und 13 ist eine Seitenansicht von 12.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein Ringelement 25 so ausgebildet, das es dünne Abschnitte 25b an Positionen aufweist, die mit einem ersten Permanentmagneten 10a und einem zweiten Permanentmagneten 10b in Kontakt gelangen.
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Der Rest der Konfiguration ist ähnlich derjenigen von Ausführungsform 3.
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Bei Ausführungsform 2 sind das erste Führungselement 22a und das zweite Führungselement 22b an gegenseitig gegenüberliegenden Seiten von dem ersten Permanentmagneten 10a und dem zweiten Permanentmagneten 10b angeordnet, und ein magnetischer Fluss fließt wie durch Pfeile I und II in 6 angedeutet.
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Bei Ausführungsform 3 werden jedoch das erste Führungselement 22a und das zweite Führungselement 22b durch ein Ringelement 25 gebildet, und ein Teil des magnetischen Flusses von dem ersten Permanentmagneten 10a und dem zweiten Permanentmagneten 10b fließt gerade durch, wie durch Pfeil III (siehe 11) angedeutet, was die Menge von magnetischem Fluss durch den ersten magnetischen Widerstand 12a und den zweiten magnetischen Widerstand 12b verringert.
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Im Gegensatz dazu ist die Menge einer Leckage von magnetischem Fluss, die in Richtung von Pfeil III fließt, bei dieser Konfiguration durch ein Ausbilden der dünnen Abschnitte 25b an dem Ringelement 25 verringert.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine Beziehung zwischen der Dicke an den dünnen Abschnitten 25b und der Dichte des magnetischen Flusses, die von dem ersten magnetischen Widerstand 12a und dem zweiten magnetischen Widerstand 12b erfordert wird, unter Verwendung einer magnetischen Analyse herausgefunden.
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14 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse von der Analyse zeigt.
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Wie man aus dem Diagramm sehen kann, wurde herausgefunden, dass die erforderliche magnetische Flussdichte in dem ersten magnetischen Widerstand 12a und dem zweiten magnetischen Widerstand 12b erreicht wird, falls das Verhältnis der Dicke b der dünnen Abschnitte 25b zu der Gesamthöhe a der Permanentmagneten 10a und 10b weniger als oder gleich 12 Prozent ist.
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Folglich ist es möglich, dadurch, dass das Verhältnis der Dicke b der dünnen Abschnitte 25b relativ zu der Gesamthöhe a der Permanentmagneten 10a und 10b als weniger als oder gleich 12 Prozent ausgeführt wird, die von der Verwendung des Ringelements 25 resultierenden Wirkungen sicherzustellen, und auch den Drehwinkel der Welle 9 verlässlich zu erfassen.
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Des Weiteren wurde die Drehwinkelerfassungsvorrichtung bei jeder der bevorzugten Ausführungsformen erklärt als sei sie in einer Maschinen-Lufteinlasssteuervorrichtung zur Erfassung des Öffnungsgrads eines Drosselventils installiert, aber natürlich kann die vorliegende Erfindung auch bei jeder anderen Art von Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels von einem Rotator angewandt werden.
