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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehwinkelerfassungseinheit bzw. Drehwinkelerfassungseinrichtung, die einen Drehwinkel eines Erfassungsobjekts, d. h. einer zu erfassenden oder überprüfenden bzw. überwachenden Einrichtung, erfasst.
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Herkömmlich ist bereits eine Drehwinkelerfassungseinheit bekannt, siehe beispielsweise die
JP-A-2004-004114 , die als ein Ergebnis eines Vergießens eines IC-Gehäuses (IC = integrated circuit = integrierte Schaltung) in einem aus Harz bestehenden Abdeckelement erhalten wird, wobei das IC-Gehäuse ein einen Magnetismus bzw. ein Magnetfeld erfassendes Element enthält. Das Abdeckelement ist an einem Träger- bzw. Stützkörper befestigt, der ein zu erfassendes bzw. überwachendes Objekt drehbar abstützt. Bei dieser Drehwinkelerfassungseinheit sind das Abdeckelement und das IC-Gehäuse integral bzw. einstückig ausgebildet (mit Harz vergossen), so dass eine Position des das Magnetfeld erfassenden Elements stabilisiert ist und die Genauigkeit hinsichtlich der Erfassung eines Drehwinkels des zu überwachenden Objekts verbessert ist. Wenn jedoch eine thermische Beanspruchung auf das IC-Gehäuse aufgrund eines Unterschieds hinsichtlich der linearen Ausdehnung zwischen dem IC-Gehäuse und dem Harz des Abdeckelements ausgeübt wird, besteht die Möglichkeit, dass sich die Temperatureigenschaften der Ausgabe bzw. des Ausgangssignals des das Magnetfeld erfassenden Elements verschlechtern können. Wenn das IC-Gehäuse bzw. der IC-Baustein in dem Abdeckelement (zum Zeitpunkt der Herstellung der Erfassungseinrichtung) vergossen wird, werden auf das IC-Gehäuse bzw. den IC-Baustein und das das Magnetfeld erfassende Element Herstellungsbeanspruchungen ausgeübt. Aus diesem Grunde ist es notwendig, nach der Produktion zu überprüfen, ob das das Magnetfeld erfassende Element beschädigt ist. Als Ergebnis dessen vergrößern sich die Kosten für die Untersuchung.
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Bei einer Drehwinkelerfassungseinrichtung, wie sie in der
JP-A-H07-181192 beschrieben ist, wird ein IC-Baustein durch einen elastischen Körper abgedeckt, und es werden sowohl der IC-Baustein als auch der elastische Körper in einem abdeckenden Element vergossen, das aus Harz gefertigt ist. Zusätzlich zu den vorstehend erläuterten Problemen tritt folglich ein weiteres Problem dahingehend auf, dass sich sowohl die Materialkosten als auch die Herstellungskosten für die Abdeckung des IC-Bausteins mit dem elastischen Körper erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf mindestens einen der vorstehend erläuterten Nachteile. Es ist folglich eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Drehwinkelerfassungseinrichtung zu schaffen, durch die ein IC-Gehäuse bzw. ein IC-Baustein stabil fixiert werden kann, ohne dass eine Beschädigung an dem das Magnetfeld erfassenden Element hervorgerufen wird.
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Zur Erreichung der Zielsetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Drehwinkelerfassungseinrichtung geschaffen, die an einem Trägerkörper für die Erfassung eines Drehwinkels eines zu erfassenden Objekts angebracht ist, wobei das zu erfassende Objekt durch den Trägerkörper drehbar gehalten ist. Die Drehwinkelerfassungseinrichtung weist einen IC-Baustein bzw. ein IC-Gehäuse (IC = integrierte Schaltung = integrated circuit) und ein Abdeckelement auf. Der IC-Baustein weist ein einen Magnetismus bzw. ein Magnetfeld erfassendes Element, einen Versiegelungskörper und eine Mehrzahl von Leitungen auf. Das das Magnetfeld erfassende Element ist dazu ausgelegt, ein Signal auszugeben, das sich in Übereinstimmung mit einer Änderung eines Magnetfelds befindet, das auf eine Drehung eines ein Magnetfeld erzeugenden Elements bzw. einer Magnetfelderzeugungseinrichtung, die an dem zu erfassenden Objekt angebracht ist, hin generiert wird. Der Versiegelungskörper bedeckt das das Magnetfeld erfassende Element. Die Mehrzahl von Leitungen ist mit dem das Magnetfeld erfassenden Element verbunden und steht von dem Versiegelungskörper vor. Das Abdeckelement ist an dem Trägerkörper angebracht und umfasst sowohl einen Fixierabschnitt bzw. Befestigungsabschnitt als auch einen Trägerabschnitt. Der Fixierabschnitt ist an dem Trägerkörper derart befestigt, dass das Abdeckelement an dem Trägerkörper angebracht ist. Der Trägerabschnitt trägt den IC-Baustein bzw. das IC-Gehäuse („IC package”) derart, dass das das Magnetfeld erfassende Element imstande ist, das Signal auszugeben. Der Fixierabschnitt und der Trägerabschnitt sind integral bzw. einstückig aus Harz gebildet. Der IC-Baustein ist in den Trägerabschnitt nach seiner Ausbildung presseingepasst bzw. durch Drücken eingebracht, so dass der IC-Baustein durch den Trägerabschnitt mit einem vorbestimmten Druck, der auf einen Teil einer Außenwand des Versiegelungskörpers ausgeübt wird, getragen bzw. abgestützt ist.
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Die Erfindung lässt sich zusammen mit zusätzlichen Zielsetzungen, Merkmalen und Vorteilen derselben am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den anliegenden Zeichnungen verstehen. Für die Zeichnungen gilt Folgendes:
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1 zeigt eine Schnittansicht eines Hauptmerkmals einer Drehwinkelerfassungseinrichtung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Zustand der Anbringung der Drehwinkelerfassungseinrichtung an einem Trägerkörper, der ein zu erfassendes bzw. überwachendes Objekt (Detektionsobjekt) trägt, dargestellt ist;
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2A zeigt eine Frontansicht, in der die Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist, wobei ein Teil der Erfassungseinrichtung eingekerbt bzw. mit Kerbe(n) versehen ist;
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2B zeigt eine vergrößerte Ansicht, in der der Nahbereich eines Trägerabschnitts der Erfassungseinheit bzw. Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß 2A veranschaulicht ist;
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2C zeigt ein Diagramm, in dem lediglich der Trägerabschnitt gemäß 2B gezeigt ist;
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2D zeigt eine schematische perspektivische Ansicht, in der ein IC-Gehäuse bzw. ein IC-Baustein in der Drehwinkelerfassungseinrichtung in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
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3A zeigt ein Diagramm, in dem die Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist, wobei die Betrachtung aus einer Richtung eines Pfeils IIIA in 2A erfolgt;
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3B zeigt eine vergrößerte Ansicht, in der der Nahbereich bzw. Umgebungsbereich des Trägerabschnitts der Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß 3A veranschaulicht ist; und
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4 zeigt ein Diagramm, in dem der Umgebungsbereich bzw. der Nahbereich eines Trägerabschnitts einer Drehwinkelerfassungseinrichtung in Übereinstimmung mit einer Modifikation des Ausführungsbeispiels veranschaulicht ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Eine Drehwinkelerfassungseinheit bzw. Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3B beschrieben.
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Die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zur Berechnung des Ausmaßes der Öffnung eines Drosselventils 11 verwendet, das in einem Fahrzeug angeordnet ist. Die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 detektiert einen Drehwinkel einer Ventilstange bzw. eines Ventilschafts 12 des Drosselventils 11, wobei der Ventilschaft 12 bzw. das Drosselventil 11 als ein Detektionsobjekt bzw. zu erfassendes Objekt dient.
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Als Erstes wird das Drosselventil 11 beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, ist das Drosselventil 11 in der Form einer im Wesentlichen kreisförmigen Scheibe ausgebildet und in einer Einlasspassage bzw. einem Einlasskanal 13 angeordnet. Der Ventilschaft 12 ist einstückig bzw. integral mit dem Drosselventil 11 derart ausgebildet, dass er durch das Zentrum bzw. die Mitte des Drosselventils 11 in der Richtung einer Plattenoberfläche bzw. der Oberfläche einer Platte des Ventils 11 verläuft. Abschnitte des Ventilschafts 12 auf beiden Seiten des Drosselventils 11 werden schachtmäßig durch einen Drosselkörper 14 gehalten bzw. gelagert, der die Einlasspassage 13 definiert. Der Drosselkörper 14 kann einem „Trägerkörper” bzw. „unterstützenden Körper” entsprechen. Die Einlasspassage 13 ist derart ausgebildet, dass sie in einer Richtung verläuft, die rechtwinklig zu einer Papierebene der Zeichnung gemäß 1 orientiert ist. Der Ventilschaft 12 ist so angeordnet, dass er generell bzw. im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Strömungsrichtung von angesaugter Luft bzw. Einlassluft verläuft. Beide Enden des Ventilschafts 12 stehen von dem Drosselkörper 14 vor bzw. ragen aus diesem heraus.
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Als ein Ergebnis der Tatsache, dass der Ventilschaft 12 durch den Drosselkörper 14 schachtmäßig gehalten bzw. gelagert ist, ist das Drosselventil 11 zusammen mit dem Ventilschaft 12 in der Einlasspassage 13 drehbar. Mit anderen Worten stützt der Drosselkörper 14 das Drosselventil 11 drehbar ab bzw. lagert dieses drehbar, wobei das Drosselventil 11 das Erfassungsobjekt bzw. zu erfassende Objekt ist. Demgemäß kann das Drosselventil 11 die Einlasspassage 13 aufgrund seiner Drehung öffnen oder schließen.
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Ein Motor 15 ist an einem Endabschnitt des Ventilschafts 12 angebracht. Der Motor 15 wird durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert, die nicht gezeigt ist und die im Folgenden auch als eine „ECU” („electronic control unit” = elektronische Steuereinrichtung) bezeichnet wird, um hierdurch den Ventilschaft 12 zu drehen. Die elektronische Steuereinheit steuert das Ausmaß der Öffnung des Drosselventils 11 durch die Steuerung der Drehung des Motors 15, um hierdurch die Menge an Ansaugluft zu justieren, die einer Brennkraftmaschine bzw. einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) zugeführt wird.
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Ein Halter 16 ist an dem anderen Endabschnitt des Ventilschafts 12 angebracht. Der Halter 16 weist einen zylindrischen Teil 161 und einen Bodenteil 162 auf, der einen Endbereich des zylindrischen Teils 161 verschließt. Mit anderen Worten weist der Halter 16 eine zylindrische Form mit einem Boden auf. Die Mitte des Bodenteils bzw. Bodenabschnitts 162 ist an dem Ventilschaft 12 befestigt, so dass der Halter 16 an dem Ventilschaft 12 befestigt ist. Ein Magnet (Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetismus bzw. eines Magnetfelds) 17 ist an einer Innenwand des zylindrischen Teils 161 des Halters 16 angebracht. Der Magnet 17 ist beispielsweise ein verbundener bzw. gebondeter oder zusammengefügter Magnet und ist derart angeordnet, dass Polaritäten von seinem Nordpol und Südpol alternierend in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 161 angeordnet sind. Demzufolge ändert sich ein Magnetfeld bei einer Drehung des Ventilschafts 12 radial nach innen bezüglich des zylindrischen Teils 161.
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Als Nächstes wird die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 an dem Drosselkörper 14 derart angebracht, dass sie den Endbereich des Ventilschafts 12 auf der Seite des Halters 16 bedeckt. Die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 weist ein IC-Gehäuse bzw. einen IC-Baustein 2 und ein bedeckendes Element bzw. Abdeckelement 4 auf.
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Der IC-Baustein 2 enthält ein einen Magnetismus bzw. ein Magnetfeld detektierendes Element 21, einen Versiegelungskörper bzw. Dichtungskörper 30 und Leitungen 22. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 ist ein magnetometrischer Sensor bzw. Magnetfeldsensor wie etwa ein Hall-Element oder ein magnetoresistives Element (MR-Element). Das ein Magnetfeld erfassende Element 21 kann ein Signal in Abhängigkeit von bzw. in Übereinstimmung mit einer Änderung eines Magnetfelds um das Element 21 herum ausgeben bzw. erzeugen.
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Der Versiegelungskörper 30 ist aus Harz gebildet und derart angeordnet, dass er das gesamte, das Magnetfeld erfassende Element 21 bedeckt. Der Versiegelungskörper 30 dient als Schutz für das das Magnetfeld erfassende Element 21 gegenüber einer Beaufschlagung bzw. einer starken Beanspruchung von der Außenseite her, gegenüber Hitze, Feuchtigkeit usw.
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Die Leitungen 22 sind aus Metall gebildet und mit dem das Magnetfeld detektierenden Element 21 verbunden. Ein Abschnitt der Leitung bzw. Leitungen 22 mit Ausnahme seines Endabschnitts, der mit dem das Magnetfeld erfassenden Element 21 verbunden ist, steht von dem Versiegelungskörper 30 vor (ist gegenüber diesem freiliegend). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Leitungen 22 für einen IC-Baustein 2 vorgesehen.
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Das abdeckende Element 4 ist in der Form einer flachen bzw. schmalen Box bzw. eines schmalen Kastens mit einem Boden ausgebildet, wie es in den 2A und 3A dargestellt ist. Das abdeckende Element 4 ist aus Harz hergestellt. Das abdeckende Element 4 enthält einen flanschförmigen Abschnitt bzw. Flanschabschnitt 42, der sich ringförmig nach außen von seiner Öffnung 41 erstreckt (siehe die 1, 2A und 3A). Löcher 421 sind in dem flanschförmigen Abschnitt 42 gebildet (siehe 3A).
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Ein stützender Abschnitt bzw. Stützabschnitt 50 ist an einem Bodenteil bzw. Bodenabschnitt 43 des abdeckenden Elements 4 ausgebildet. Der Stützabschnitt 50 ist derart ausgebildet, dass er sich ausgehend von dem Bodenabschnitt 43 in einer Richtung erstreckt, die rechtwinklig zu einer Wandoberfläche des Bodenabschnitts verläuft. Wie vorstehend beschrieben, ist das abdeckende Element 4 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Resultat dessen konfiguriert, dass alle der nachfolgenden Komponenten, nämlich der Flanschabschnitt 42, der Bodenabschnitt 43 und der stützende Abschnitt 50, integral bzw. einstückig aus Harz hergestellt sind. Der IC-Baustein 2 ist in einen vorderen Endbereich des Stützabschnitts 50 nach dessen Ausbildung presseingepasst bzw. durch Drücken eingebracht (in den Bereich des Stützabschnitts 50 auf der bezüglich des Bodenabschnitts 43 gegenüberliegenden Seite), so dass der IC-Baustein 2 durch den Stützabschnitt 50 gehalten wird, wobei ein vorbestimmter Druck auf einen Teil einer äußeren Wand bzw. Außenwand des Versiegelungskörpers bzw. Dichtungskörpers 30 ausgeübt wird (siehe die 1, 2A, 2B, 3A und 3B). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei IC-Bausteine 2 vorgesehen (siehe die 3A und 3B).
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Wie in den 3A und 3B dargestellt ist, ist ein Endbereich der Leitung 22 des IC-Bausteins 2 auf der bezüglich des Dichtungskörpers 30 entgegengesetzten bzw. abgewandten Seite auf einem Substrat 44 angelötet, das an dem Bodenabschnitt 43 vorgesehen ist. Wie in den 2A und 3A gezeigt ist, ist ein Verbinderabschnitt bzw. Verbinderteil 45 zwischen dem Bodenabschnitt 43 und dem flanschartigen Abschnitt 42 des abdeckenden Elements 44 ausgebildet. Anschlüsse 451 sind innerhalb des Verbinderabschnitts 45 vorgesehen. Die Anschlüsse 451 und die Leitungen 22 des IC-Bausteins 2 sind miteinander durch eine gedruckte Verdrahtung (nicht gezeigt) verbunden, die an dem Substrat 44 vorgesehen ist. Ein Drahtkabel bzw. eine Verkabelung („wire harness”, nicht gezeigt) ist mit dem Verbinderabschnitt 45 verbunden. Ein leitender Draht des Drahtkabels bzw. Kabelbaums verbindet den Anschluss 451, die elektronische Steuereinheit ECU und eine Spannungsquelle (nicht gezeigt). Als Ergebnis dessen sind das das Magnetfeld erfassende Element 21, die elektronische Steuereinheit ECU und die Spannungsquelle miteinander durch die Leitung 22, die gedruckte Leitung bzw. Verdrahtung des Substrats 44, den Anschluss 451 und den leitenden Draht bzw. die Leitung des Drahtkabels bzw. Kabelbaums verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die drei Leitungen 22 für den einen IC-Baustein 2 jeweils mit der elektronischen Steuereinheit ECU, einer positiven Seite bzw. einem positiven Anschluss der Spannungsquelle und einer negativen Seite bzw. einem negativen Anschluss der Spannungsquelle verbunden.
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Der flanschförmige Abschnitt 42 ist mit dem Drosselkörper 14 verschraubt und an diesem befestigt, indem ein Befestigungselement wie etwa eine Schraube 46 durch das Loch 421 hindurchgeführt ist (siehe 1). Als Folge hiervon ist das abdeckende Element 4 an dem Drosselkörper 14 angebracht. Der flanschförmige Abschnitt 42 kann einem „Fixierabschnitt” bzw. „Befestigungsabschnitt” entsprechen.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist das abdeckende Element 4 an dem Drosselkörper 14 angebracht bzw. befestigt, derart, dass der Endabschnitt des Ventilschafts 12 an bzw. auf der Seite des Halters 16 abgedeckt ist. Der vordere Endabschnitt des Stützabschnitts 50 liegt dem Ventilschaft 12 gegenüber und ist radial einwärts des zylindrischen Abschnitts 161 des Halters 16 angeordnet.
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Als ein Ergebnis der vorstehend beschriebenen Konfiguration der Erfassungseinrichtung 1, bei der das abdeckende Element 4 an dem Drosselkörper 14 angebracht ist, ist der IC-Baustein 2 radial einwärts des zylindrischen Abschnitts 161 des Halters 16 angeordnet (innerhalb bzw. weiter innen als der Magnet 17). Wenn der Ventilschaft 12 in diesem Zustand durch den Motor 15 gedreht wird und sich der Halter 16 zusammen mit dem Drosselventil 11 dreht, ändert sich das Magnetfeld um den IC-Baustein 2 herum. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 des IC-Bausteins 2 gibt ein Signal ab, das sich in Übereinstimmung mit der Änderung des Magnetfelds um das Element 21 herum befindet bzw. Sich in Abhängigkeit von der Änderung des Magnetfelds um das Element 21 herum ändert. Es gibt daher das das Magnetfeld erfassende Element 21 ein Signal aus, das sich in Übereinstimmung mit bzw. in Abhängigkeit von der Änderung des Magnetfelds befindet, die durch die Rotation des Magneten 17 hervorgerufen wird, der an dem Halter 16 angebracht ist. Eine Änderung dieses Signals über die Zeit hinweg entspricht einer zeitlichen Änderung des Drehwinkels des Ventilschafts 12.
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Das Signal, das von dem das Magnetfeld erfassenden Element 21 ausgegeben wird, wird zu der elektronischen Steuereinheit ECU über den vorstehend beschriebenen Kabelbaum bzw. das Drahtkabel übertragen. Die elektronische Steuereinheit ECU detektiert den Drehwinkel des Ventilschafts 12 auf der Grundlage des übertragenen bzw. zugeführten Signals. Als eine Folge hiervon kann die elektronische Steuereinheit ECU den Grad der Öffnung des Drosselventils 11 berechnen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden IC-Bausteine 2 vorgesehen. Somit kann selbst dann, wenn beispielsweise ein IC-Baustein 2 nicht mehr korrekt arbeiten sollte, die Erfassung des Drehwinkels des Ventilschafts 12 durch den anderen IC-Baustein 2 fortgeführt werden. Wie vorstehend beschrieben, trägt der Stützabschnitt 50 des abdeckenden Elements 4 die beiden IC-Bausteine 2, so dass das das Magnetfeld erfassende Element 21 das Signal ausgeben kann.
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Eine Art und Weise der Abstützung bzw. Halterung des IC-Bausteins 2 durch den Stützabschnitt 50 wird nun in größeren Einzelheiten beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der abdichtende Körper bzw. Dichtungskörper 30 des IC-Bausteins 2 in der Form eines ungefähr rechteckförmigen Festkörpers ausgebildet, wie dies in 2D dargestellt ist. Demgemäß weist der Versiegelungskörper bzw. Dichtungskörper 30 eine obere Oberfläche 31; eine untere Oberfläche bzw. Unterseite 32, die eine Oberfläche ist, die bezüglich der oberen Oberfläche 31 auf der entgegengesetzten Seite liegt; eine vordere Oberfläche 33, die eine Oberfläche ist, die zwischen der oberen Oberfläche 31 und der unteren Oberfläche 32 liegt; eine rückseitige Oberfläche 34, die eine Oberfläche an der bezüglich der vorderen Oberfläche 33 entgegengesetzten Seite ist; und eine seitliche Oberfläche 35 sowie eine seitliche Oberfläche 36 auf, die Oberflächen sind, die zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 angeordnet sind. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 ist derart angeordnet, dass es an dem zentralen bzw. mittleren Abschnitt des Dichtungskörpers 30 angeordnet ist, und weiterhin derart positioniert, dass eine ein Magnetfeld erfassende Oberfläche 211 im Wesentlichen parallel zu der vorderen Oberfläche 33 verläuft. Jeweilige Teile der Leitungen 22 mit Ausnahme von deren Endabschnitt, der mit dem das Magnetfeld erfassenden Element 21 verbunden ist, stehen von bzw. gegenüber der unteren Oberfläche 32 vor (sind freigelegt).
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stützabschnitt 50 aus einem ersten stützenden Teil bzw. Abschnitt 50 und einem zweiten stützenden Teil bzw. Abschnitt 52 gebildet (siehe 2C). Der erste stützende Abschnitt 51 weist einen die vordere Oberfläche abstützenden Teil 511, einen die hintere Oberfläche abstützenden Teil 512 und einen die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 513 auf. Der zweite stützende Abschnitt 52 weist einen die vordere Oberfläche abstützenden Teil 521, einen die hintere Oberfläche abstützenden Teil 522 und einen die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 523 auf (siehe die 2B, 2C und 3B).
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Wie in 3B dargestellt ist, sind die beiden IC-Bausteine 2 in den vorderen Endbereich des stützenden Abschnitts bzw. Stützabschnitts 50 (in den Endbereich des Stützabschnitts 50 an der bezüglich des bodenseitigen Abschnitts 43 gegenüberliegenden Seite) presseingepasst bzw. durch Drücken eingebracht, wobei sich ihre Dichtungskörper 30 jeweils miteinander überlappen, was als Ergebnis des Kontakts zwischen der rückseitigen Oberfläche 34 des einen IC-Bausteins 2 und der vorderen Oberfläche 33 des anderen IC-Bausteins 2 resultiert.
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Der die vordere Oberfläche abstützende Abschnitt 511 des ersten stützenden Abschnitts 51 befindet sich in Berührung mit einem Eckbereich bzw. Eckabschnitt 331 der vorderen Oberfläche 33 des einen IC-Bausteins 2, der in der Nähe sowohl der unteren Oberfläche 32 als auch der seitlichen Oberfläche 35 liegt (siehe die 2B, 2D und 3B). Der die hintere Oberfläche abstützende Teil 512 des ersten stützenden Abschnitts 51 befindet sich in Kontakt bzw. Berührung mit einem Eckbereich 341 der hinteren Oberfläche 34 des anderen IC-Bausteins 2, der sich in der Nähe sowohl der unteren Oberfläche 32 als auch der seitlichen Oberfläche 35 befindet (siehe die 2D und 3B).
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Der die vordere Oberfläche abstützende Teil 521 des zweiten stützenden Abschnitts 52 befindet sich in Kontakt bzw. Berührung mit einem Eckbereich 332 der vorderen Oberfläche 33 des einen IC-Bausteins 2, der sich nahe sowohl bei der unteren Oberfläche 32 als auch bei der seitlichen Oberfläche 36 befindet (siehe die 2B, 2D und 3B). Der die hintere Oberfläche abstützende Teil 522 des zweiten stützenden Abschnitts 52 befindet sich in Kontakt bzw. Berührung mit einem Eckbereich 342 der hinteren Oberfläche 34 des anderen IC-Bausteins 2, der sich in der Nähe sowohl der unteren Oberfläche 32 als auch der seitlichen Oberfläche 36 befindet (siehe die 2D und 3B).
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Ein Abstand zwischen dem die vordere Oberfläche abstützenden Teil 511 und dem die hintere Oberfläche abstützenden Teil 512 des ersten stützenden Abschnitts 51 und ein Abstand zwischen dem die vordere Oberfläche abstützenden Teil 521 und dem die hintere Oberfläche abstützenden Teil 522 des zweiten stützenden Abschnitts 52 sind so festgelegt bzw. eingestellt, dass sie geringfügig kleiner sind als die Dicke der beiden IC-Bausteine 2 zum Zeitpunkt der Stapelung der beiden IC-Bausteine 2 (der Abstand zwischen der vorderen Oberfläche 33 des einen IC-Bausteins 2 und der hinteren Oberfläche 34 des anderen IC-Bausteins 2). Damit werden die beiden IC-Bausteine 2 durch den Stützabschnitt 50 abgestützt bzw. gehalten, wobei ein vorbestimmter Druck auf die Eckbereiche 331, 341, 332, 342 ausgeübt wird, derart, dass die beiden IC-Bausteine 2 sandwichartig jeweils zwischen dem die vordere Oberfläche abstützenden Teil 511 und dem die vordere Oberfläche abstützenden Teil 521 angeordnet sind sowie zwischen dem die hintere Oberfläche abstützenden Teil 512 und dem die hintere Oberfläche abstützenden Teil 522. Der Abstand zwischen dem die vordere Oberfläche abstützenden Teil 511 und dem die hintere Oberfläche abstützenden Teil 512 ist derart festgelegt, dass der vorbestimmte Druck zu einem Druck wird, der gleich groß wie oder höher als ein derartiger Druck ist, der zum Halten der beiden IC-Bausteine 2 ausreicht, und der niedriger ist als ein derartiger Druck, der einen Zusammenbruch bzw. eine Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 hervorrufen würde.
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Der die seitliche Oberfläche abstützende Teil 513 des ersten abstützenden Teils 51 befindet sich in Kontakt bzw. Berührung mit den seitlichen Oberflächen 35 der beiden IC-Bausteine 2 (siehe die 2B, 2D und 3B). Der die seitliche Oberfläche abstützende Teil 523 des zweiten stützenden Abschnitts 52 befindet sich in Kontakt bzw. Berührung mit den seitlichen Oberflächen 36 der beiden IC-Bausteine 2 (siehe die 2B, 2D und 3B).
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Ein Abstand zwischen dem die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 513 des ersten stützenden Teils 51 und dem die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 523 des zweiten stützenden Teils 52 ist derart festgelegt, dass er geringfügig kleiner ist als eine Breite des IC-Bausteins 2 (der Abstand zwischen der seitlichen Oberfläche 35 und der seitlichen Oberfläche 36). Demgemäß werden die beiden IC-Gehäuse 2 durch den Stützabschnitt 50 derart gehalten bzw. abgestützt, dass die beiden IC-Bausteine 2 sandwichartig zwischen dem die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 513 und dem die seitliche Oberfläche abstützenden Teil 523 angeordnet sind, wobei ein vorbestimmter Druck auf die seitliche Oberfläche 35 und die seitliche Oberfläche 36 wirkt. Der Abstand zwischen der seitlichen Oberfläche 35 und der seitlichen Oberfläche 36 ist derart festgelegt, dass der vorbestimmte Druck zu einem Druck wird, der gleich groß wie oder höher als ein derartiger Druck ist, der zum Halten der beiden IC-Bausteine 2 ausreicht bzw. benötigt wird, und der niedriger ist als ein derartiger Druck, der einen Zusammenbruch bzw. eine Beschädigung des das Magnetfeld detektierenden Elements 21 hervorrufen würde.
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Die Eckabschnitte bzw. Eckbereiche 331, 341, 332, 342, die seitliche Oberfläche 35 und die seitliche Oberfläche 36 der äußeren Wand des Dichtungskörpers 30 sind die Abschnitte, die sich von einem Abschnitt P (ein Bereich, der in 2D schraffiert dargestellt ist) der Außenwand des Dichtungskörpers 30 unterscheiden, der der das Magnetfeld sensierenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 entspricht. Mit anderen Worten stützt bzw. hält der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart, dass eine Region der Außenwand des Dichtungskörpers 30 mit Ausnahme von dessen Abschnitt P sandwichartig gehalten bzw. angeordnet ist, der bzw. die der das Magnetfeld sensierenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 entspricht (sich mit dieser bzw. diesem überlappt).
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen, wie dies in den 2B und 3B dargestellt ist, der die vordere Oberfläche abstützende Teil 511, der die hintere Oberfläche abstützende Teil 512 und der die seitliche Oberfläche abstützende Teil 513 des ersten stützenden Abschnitts 51 sowie der die vordere Oberfläche abstützende Teil 521, der die hintere Oberfläche abstützende Teil 522 und der die seitliche Oberfläche abstützende Teil 523 des zweiten stützenden Abschnitts 52 Endbereiche an ihren bezüglich des Bodenabschnitts 43 gegenüberliegenden Seiten auf; und es sind die Eck- bzw. Kantenbereiche dieser Endabschnitte abgefast bzw. abgeschrägt. Als Ergebnis dessen kann der IC-Baustein 2 leicht in den Stützabschnitt 50 eingeführt werden, wenn der IC-Baustein 2 in den Stützabschnitt 50 durch Pressen bzw. Drücken eingebracht bzw. eingepresst wird, wobei eine Einführung bzw. Einbringung in den Stützabschnitt 50 von der bezüglich des Bodenabschnitts 43 gegenüberliegenden Seite des Stützabschnitts 50 erforderlich ist.
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Wie vorstehend beschrieben, sind der flanschartige Abschnitt 42 („Befestigungsabschnitt” bzw. „Fixierabschnitt” oder „Befestigungsteil”) und der Stützabschnitt 50 der Teile, die das abdeckende Element 4 bilden, integral bzw. einstückig aus Harz gebildet; und es ist der flanschartige Abschnitt 42 an dem Drosselkörper 14 befestigt, und es stützt weiterhin der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 ab. Wenn das abdeckende Element 4 an dem Drosselkörper 14 befestigt bzw. angebracht ist oder wird, ist demzufolge eine Position des Stützabschnitts 50 relativ zu dem Ventilschaft 12 des Drosselventils 11 stabilisiert. Weiterhin ist der IC-Baustein 2 in den Stützabschnitt 50 nach dessen Herstellung bzw. Ausbildung durch Drücken eingebracht bzw. eingepasst bzw. eingepresst, so dass der IC-Baustein 2 durch den Stützabschnitt 50 mit einem vorbestimmten Druck gehalten wird, der auf einen Teil der Außenwand des Dichtungskörpers 30 ausgeübt wird. Als Ergebnis dieser Konfiguration der Erfassungseinrichtung 1 wird erreicht, dass die Position des IC-Bausteins 2 relativ zu dem Stützabschnitt 50 und dem Ventilschaft 12 stabil gemacht bzw. stabilisiert ist.
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Wie vorstehend beschrieben, ist oder wird der IC-Baustein 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Stützabschnitt 50 nach dessen Ausbildung durch Drücken eingebracht bzw. eingepresst, so dass der IC-Baustein 2 durch den Stützabschnitt 50 gehalten oder abgestützt wird. Als Folge hiervon kann die Ausübung der „Erzeugungsbelastung bzw. Formungsbeanspruchung, die in dem Fall des Vergießens des IC-Bausteins 2 in dem abdeckenden, aus Harz hergestellten Element 4 erzeugt wird” auf den IC-Baustein 2 und das das Magnetfeld erfassende Element 21 vermieden werden. Als ein Ergebnis dessen kann bei der Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Prozess bzw. Verfahren zur Untersuchung, ob das das Magnetfeld erfassende Element 21 beschädigt ist, nach der Herstellung der Erfassungseinrichtung 1 weggelassen werden. Daher können die Kosten für die Untersuchung verringert werden.
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Weiterhin ist der gesamte IC-Baustein 2 nicht mit Harz abgedeckt (Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50). Demgemäß kann der Einfluss von thermischen Beanspruchungen (thermischer Stress) auf das das Magnetfeld erfassende Element 21, die durch die Differenz bei der linearen Expansion bedingt sind, verringert werden. Als Ergebnis dessen können die Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 stabilisiert werden.
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Zusätzlich ist der vorbestimmte Druck auf einen Druck bzw. eine Haltekraft festgelegt, die gleich groß wie oder höher als ein derartiger Druck ist, der zum Halten der IC-Bausteine 2 benötigt wird, und der niedriger ist als ein derartiger Druck, der ein Zusammenbrechen bzw. eine Zerstörung oder Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verursachen würde. Als Konsequenz dessen wird keine Zerstörung bzw. Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verursacht, selbst wenn der IC-Baustein 2 durch den Stützabschnitt 50 abgestützt bzw. gehalten ist.
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Wie vorstehend erläutert, kann der IC-Baustein 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an dem abdeckenden Element 4 stabil fixiert bzw. befestigt werden, ohne dass eine Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verursacht wird. Aufgrund der stabilen Fixierung des IC-Bausteins 2 an dem abdeckenden Element 4 ist zugleich auch die Position des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 relativ zu dem Ventilschaft 12 des Drosselventils 11 stabilisiert. Als Folge dessen ist das Signal stabilisiert, welches das das Magnetfeld erfassende Element 21 in Übereinstimmung mit bzw. abhängig von der Änderung des Magnetfelds zum Zeitpunkt der Drehung des Ventilschafts 12 ausgibt. Damit kann die Genauigkeit hinsichtlich der Erfassung des Drehwinkels des Ventilschafts 12 verbessert werden.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Dichtungskörper 30 generell oder allgemein in der Form eines rechteckförmigen Parallelepipeds bzw. eines Quaders ausgebildet und weist die obere Oberfläche 31; die untere Oberfläche 32, die sich auf der bezogen auf die obere Oberfläche 31 entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30 befindet und von der die Leitung 22 vorsteht; die vordere Oberfläche 33, die eine Oberfläche zwischen der oberen Oberfläche 31 und der unteren Oberfläche 32 darstellt; die rückseitige bzw. hintere Oberfläche 34, die die rückseitige Oberfläche 34 auf der entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30, bezogen auf die vordere Oberfläche 33, bildet; und die beiden Seitenflächen bzw. seitlichen Oberflächen (seitliche Oberflächen 35, 36) auf, die zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 liegende Oberflächen bilden. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 ist derart angeordnet, dass es an dem zentralen bzw. mittleren Bereich des Dichtungskörpers 30 positioniert ist, sowie derart, dass eine das Magnetfeld erfassende Oberfläche 211 im Wesentlichen parallel zu der vorderen Oberfläche 33 liegt. Der IC-Baustein 2 wird durch den Stützabschnitt 50 gehalten, wobei ein vorbestimmter Druck bzw. eine vorbestimmte Kraft auf die Eckbereiche (Eckabschnitte 331, 341) der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 des Dichtungskörpers 30, die nahe sowohl bei der unteren Oberfläche 32 als auch bei der seitlichen Oberfläche 35 liegen, und auf die Eckbereiche bzw. Eckabschnitte (Eckbereiche 332, 342) der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 wirkt, die nahe sowohl bei der unteren Oberfläche 32 als auch bei der seitlichen Oberfläche 36 vorhanden sind; und wobei ein vorbestimmter Druck auf die beiden seitlichen Oberflächen (seitliche Oberflächen 35, 36) ausgeübt ist.
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Der Stützabschnitt 50 stützt oder hält den IC-Baustein 2 derart, dass die Regionen (Eckbereiche 331, 341, 332, 342 und die seitlichen Oberflächen 35, 36) der Außenwand bzw. äußeren Wandung des Dichtungskörpers 30, abgesehen von dem Abschnitt P, der der das Magnetfeld erfassenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 entspricht, sandwichartig angeordnet sind. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Ausübung von Stress bzw. Beanspruchungen auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden, wenn der IC-Baustein 2 in den Stützabschnitt 50 durch Druck eingebracht bzw. eingedrückt und fixiert wird bzw. ist. Aus diesem Grund kann die Untersuchung der Erfassungseinrichtung 1 nach der Befestigung des IC-Bausteins 2 vereinfacht werden. Da die Ausübung einer thermischen Beanspruchung bzw. Belastung durch den Stützabschnitt 50 auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 vermeidbar ist, kann ferner eine Verschlechterung der Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden.
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Da der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart trägt, dass die Regionen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 des Dichtungskörpers 30 nahe bei dem Abschnitt, von dem die Leitung 22 vorsteht, sandwichartig gehalten sind, kann eine Fehlausrichtung der Position des IC-Bausteins 2 in einer Richtung, die rechtwinklig zu der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 verläuft, zudem begrenzt werden. Da ferner der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart trägt bzw. abstützt, dass beide seitlichen Oberflächen (seitliche Oberflächen 35, 36) des Dichtungskörpers 30 sandwichartig gehalten sind, kann eine Fehlausrichtung der Position des IC-Bausteins 2 in einer Richtung, die rechtwinklig zu den seitlichen Oberflächen verläuft, ebenfalls begrenzt werden. Daher kann eine Auslenkung bzw. Verschiebung des IC-Bausteins 2 aufgrund einer Vibration begrenzt bzw. vermieden werden, und es kann eine Zerstörung oder ein Bruch der Leitung 22 des IC-Bausteins 2 hierdurch verhindert werden.
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Im Folgenden werden nun Modifikationen des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Bei einer Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in 4 dargestellt ist, können ein Eckbereich zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der seitlichen Oberfläche 35 des Dichtungskörpers 30 sowie ein Eckbereich zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der seitlichen 36 des Dichtungskörpers 30 abgeschrägt sein bzw. angefast sein oder schräg ausgebildet sein. Bei dieser Modifikation befinden sich der die vordere Oberfläche stützende Teil 511 und der die vordere Oberfläche stützende Teil 521 in Kontakt bzw. Berührung mit den abgeschrägten Abschnitten des Dichtungskörpers 30.
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Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die beiden IC-Bausteine in den Stützabschnitt des abdeckenden Elements durch Drücken eingepasst bzw. eingedrückt sind, wobei die beiden IC-Bausteine aufeinandergestapelt sind. Alternativ kann bei einer Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung lediglich ein IC-Baustein vorgesehen werden bzw. sein, der in den Stützabschnitt druckeingepasst bzw. durch Drücken eingebracht ist.
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Bei einer Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung kann, solange der Druck bzw. die Kraft, der bzw. die gleich groß wie oder höher als ein solcher Druck bzw. eine solche Kraft ist, der bzw. die zum Halten der IC-Bausteine erforderlich ist, und der bzw. die niedriger ist als eine derartige Kraft bzw. ein derartiger Druck, die bzw. der ein Zerbrechen bzw. eine Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements verursachen würde, auf die Außenwand des Dichtungskörpers ausgeübt wird, der Stützabschnitt den IC-Baustein unter Kontakt mit bzw. Berührung mit einer Fläche bzw. einem Bereich der Außenwand des Dichtungskörpers abstützen, die bzw. der die Region einschließt, die der das Magnetfeld sensierenden Oberfläche des das Magnetfeld erfassenden Elements entspricht. Weiterhin kann der Stützabschnitt auch lediglich nur einen der Abschnitte „die vordere Oberfläche abstützender Teil und die hintere Oberfläche abstützender Teil” und „die seitliche Oberfläche abstützender Teil” enthalten.
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Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel für eine Konfiguration des Stützabschnitts beschrieben worden, die sich aus dem ersten stützenden Teil und dem zweiten stützenden Teil zusammensetzt. Alternativ kann bei einer Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung der Stützabschnitt auch lediglich in Form einer säulenförmigen Gestalt ausgebildet sein, und es kann der IC-Baustein in deren vorderen Endbereich durch Drücken eingebracht bzw. eingedrückt sein. Darüber hinaus ist die Form des Dichtungskörpers des IC-Gehäuses nicht auf ein rechteckförmiges Parallelepiped bzw. einen Quader beschränkt, und es kann der Dichtungskörper mit jeder beliebigen Gestalt ausgebildet sein.
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Die Drehwinkelerfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise auch für die Erfassung eines Drehwinkels einer Drehachse eines Beschleunigungspedals, einer Kurbelwelle usw. anstelle der Erfassung der Drehung des Ventilschafts des Drosselventils verwendet werden. Wie vorstehend angegeben, ist die Erfindung auf keinen Fall auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann in verschiedenartiger Weise ausgeführt werden, ohne dass der Rahmen und Umfang der Erfindung verlassen werden.
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Zusammenfassend kann die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 gemäß dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel in der folgenden Weise beschrieben werden.
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Die Drehwinkelerfassungseinrichtung bzw. der Drehwinkelsensor 1 ist an einem Trägerkörper 14 für die Erfassung eines Drehwinkels eines zu überwachenden oder erfassenden Objekts 12 angebracht, das durch den Stütz- bzw. Trägerkörper 14 drehbar gehalten ist. Die Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 weist einen integrierten Baustein bzw. einen IC-Baustein oder ein IC-Gehäuse 2 und ein abdeckendes Element 4 auf. Der IC-Baustein 2 enthält ein einen Magnetismus oder ein Magnetfeld erfassendes Element 21, einen Dichtungskörper 30 und eine Mehrzahl von Leitungen 22. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 ist dazu ausgelegt, ein Signal auszugeben, das in Übereinstimmung mit bzw. in Abhängigkeit von einer Änderung eines Magnetfelds steht, das auf die Drehung einer Magnetfelderzeugungseinrichtung 17 hin generiert wird, die an dem zu erfassenden Objekt 12 angebracht ist. Der Dichtungskörper 30 bedeckt das das Magnetfeld erfassende Element 21. Die Mehrzahl von Leitungen 22 ist mit dem das Magnetfeld detektierenden Element 21 verbunden und steht von dem Dichtungskörper 30 vor bzw. ragt aus diesem heraus. Das abdeckende Element 4 ist an dem Stütz- bzw. Trägerkörper 14 angebracht und weist einen Fixier- bzw. Befestigungsabschnitt 42 und einen Träger- bzw. Stützabschnitt 50 auf. Der Fixier- bzw. Befestigungsabschnitt 42 ist an dem Trägerkörper 14 derart befestigt, dass das abdeckende Element 4 an dem Trägerkörper 14 angebracht bzw. befestigt ist. Der Stützabschnitt 50 hält oder trägt den IC-Baustein 2 derart, dass das das Magnetfeld erfassende Element 21 imstande ist, das Signal auszugeben. Der Fixierabschnitt 42 und der Trägerabschnitt 50 sind integral bzw. einstückig aus Harz hergestellt bzw. gebildet. Der IC-Baustein ist in den Trägerabschnitt 50 nach dessen Herstellung durch Drücken eingepasst bzw. eingedrückt, so dass der IC-Baustein 2 durch den Träger- bzw. Stützabschnitt 50 mit einem vorbestimmten Druck bzw. einer vorbestimmten Kraft gehalten wird, der bzw. die auf einen Teil einer Außenwandung oder äußeren Wand des Dichtungskörpers 30 ausgeübt wird.
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Wenn das abdeckende Element 4 an dem Stütz- bzw. Trägerkörper 14 angebracht ist, ist demgemäß die Position des Stützabschnitts 50 relativ zu dem zu detektierenden Objekt 12 stabil ausgelegt bzw. stabilisiert. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration der Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 ist die Position des IC-Bausteins 2 relativ zu dem Trägerabschnitt 50 und zu dem zu erfassenden Objekt 12 stabil ausgelegt bzw. stabilisiert.
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Wie vorstehend beschrieben, ist der IC-Baustein 2 gemäß der Erfindung bzw. dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch Eindrücken bzw. unter Druckausübung in den Trägerabschnitt 50 nach dessen Herstellung eingebracht bzw. eingepasst, so dass der IC-Baustein 2 durch den Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50 gehalten wird. Als Folge hiervon kann die Ausübung des „Formungsstresses bzw. der bei der Bildung hervorgerufenen Belastung, der bzw. die in dem Fall des Vergießens bzw. Einschmelzens des IC-Bausteins 2 in dem abdeckenden Element 4, das aus Harz hergestellt ist, erzeugt wird” auf den IC-Baustein 2 und das das Magnetfeld erfassende Element 21 verhindert werden. Demgemäß kann der Vorgang der Untersuchung, ob das das Magnetfeld erfassende Element 21 beschädigt worden ist oder nicht, nach der Herstellung der Erfassungseinrichtung 1 weggelassen werden, und zwar als Ergebnis bzw. Vorteil der Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Folglich können die Kosten für die Untersuchung der Erfassungseinrichtung 1 verringert werden.
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Es ist nicht der gesamte Bereich bzw. die gesamte Fläche des IC-Bausteins mit Harz bedeckt (Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50). Demgemäß kann der Einfluss von thermischen Beanspruchungen auf das das Magnetfeld erfassende Element 21, die durch den Unterschied bei der linearen Expansion bzw. der Ausdehnung verursacht sind, verringert werden. Als ein Ergebnis dessen können die Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 stabilisiert werden.
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Durch die Einstellung bzw. Festlegung des vorbestimmten Drucks bzw. der vorbestimmten Kraft auf den Druck bzw. die Kraft, der bzw. die gleich groß oder größer als ein derartiger Druck bzw. eine derartige Kraft ist, der bzw. die zum Halten der IC-Bausteine 2 erforderlich ist, und der bzw. die niedriger ist als ein derartiger Druck bzw. eine derartige Kraft, der bzw. die ein Zerbrechen bzw. eine Zerstörung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 hervorrufen könnte, selbst wenn der IC-Baustein 2 durch den Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50 gehalten ist, wird keine Zerstörung bzw. Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 hervorberufen. Der Ausdruck „Zerstörung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21” bedeutet, dass das das Magnetfeld erfassende Element 21 beispielsweise in einen Zustand versetzt ist, in dem eine Signalausgabe deaktiviert bzw. nicht möglich ist, oder in einen Zustand versetzt ist, in dem ein von ihm ausgegebenes Signal außerhalb des normalen Bereichs liegt.
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Wie vorstehend erläutert, kann der IC-Baustein 2 bei der vorliegenden Erfindung stabil an dem abdeckenden Element 4 befestigt werden, ohne dass eine Beschädigung des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 hervorgerufen wird. Aufgrund der stabilen Befestigung des IC-Gehäuses 2 an dem abdeckenden Element 4 ist auch die Position des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 relativ zu dem zu erfassenden bzw. überwachenden Objekts 12 stabilisiert. Als Folge hiervon ist das Signal, welches das das Magnetfeld erfassende Element 21 in Übereinstimmung mit bzw. in Abhängigkeit von der Änderung des Magnetfelds zu dem Zeitpunkt der Drehung des zu überwachenden Objekts 12 ausgibt, stabilisiert. Damit kann die Genauigkeit hinsichtlich der Erfassung des Drehwinkels des zu überwachenden Objekts 12 verbessert werden.
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Der Trägerabschnitt 50 kann den IC-Baustein 2 derart stützen bzw. halten, dass ein Bereich des Dichtungskörpers 30 mit der Ausnahme einer Region P der äußeren Wand des Dichtungskörpers 30, die einer das Magnetfeld erfassenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld detektierenden Elements 21 entspricht, sandwichartig angeordnet ist. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Ausübung von Stress bzw. Beanspruchung auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden, wenn der IC-Baustein 2 in den Trägerabschnitt 50 durch Drücken bzw. Druck eingepasst bzw. eingedrückt und fixiert wird. Aus diesem Grund kann die Untersuchung der Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 nach der Fixierung des IC-Bausteins 2 vereinfacht werden. Da die Ausübung der thermischen Belastung bzw. Beanspruchung, die durch den Stützabschnitt 50 hervorgerufen wird, auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 vermeidbar ist, kann weiterhin eine Verschlechterung der Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden.
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Der Dichtungskörper 30 kann allgemein in der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds bzw. eines Quaders ausgebildet sein und kann folgende Merkmale aufweisen: eine obere Oberfläche bzw. Oberseite 31; eine untere Oberfläche bzw. Unterseite 32, die an einer entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30, bezogen auf die obere Oberfläche 31, angeordnet ist und von der die Mehrzahl von Leitungen 22 vorsteht; eine vordere Oberfläche bzw. Frontfläche 33, die zwischen der oberen Oberfläche 31 und der unteren Oberfläche 32 angeordnet ist; eine rückseitige Oberfläche bzw. Rückfläche 34, die an einer entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30, bezogen auf die vordere Oberfläche 33, angeordnet ist; und zwei seitliche Oberflächen bzw. Seitenflächen 35, 36, die zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 angeordnet sind. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 kann derart angeordnet sein, dass es an einem zentralen bzw. mittleren Bereich des Dichtungskörpers 30 positioniert ist und dass die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 generell bzw. im Wesentlichen parallel zu der vorderen Oberfläche 33 verläuft. Der IC-Baustein 2 kann durch den Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50 mit einem vorbestimmten Druck bzw. einer vorbestimmten Kraft gehalten werden, der bzw. die auf Eckbereiche 331, 341, 332, 342 der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 ausgeübt wird, die nahe sowohl bei der unteren Oberfläche 32 als auch bei den beiden seitlichen Oberflächen 35, 36 liegen. Mit anderen Worten trägt oder hält der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart, dass eine Region (Eckbereich) der Außenwand des Dichtungskörpers 30 mit Ausnahme von dessen Abschnitt P, der der das Magnetfeld sensierenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 entspricht, sandwichartig positioniert bzw. gehalten ist. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Ausübung von Belastungen oder Beanspruchungen auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden, wenn der IC-Baustein 2 in den Stützabschnitt 50 durch Druck eingebracht bzw. eingedrückt und fixiert wird oder ist. Aus diesem Grund kann die Untersuchung der Erfassungseinrichtung 1 nach der Fixierung bzw. Befestigung des IC-Bausteins 2 vereinfacht werden. Da die Ausübung der thermischen Beanspruchung durch den Trägerabschnitt 50 auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 vermeidbar ist, kann weiterhin eine Verschlechterung der Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden.
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Da der Trägerabschnitt 50 den IC-Baustein 2 so hält, dass die Regionen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 des Dichtungskörpers 30 nahe bei dem Abschnitt, von dem die Leitung 22 vorsteht, sandwichartig positioniert bzw. angeordnet oder gehalten sind, kann zusätzlich eine Fehlausrichtung der Position des IC-Bausteins 2 in einer Richtung, die rechtwinklig zu der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 verläuft, begrenzt werden. Eine Ablenkung oder Verschiebung des IC-Bausteins 2 aufgrund einer Vibration kann daher begrenzt werden, und es kann hierdurch eine Zerstörung oder ein Bruch der Leitung 22 des IC-Bausteins 2 verhindert werden.
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Der Dichtungskörper 30 kann allgemein bzw. im Wesentlichen in der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds bzw. eines Quaders ausgebildet sein und kann aufweisen: eine obere Oberfläche 31; eine untere Oberfläche 32, die an einer bezüglich der oberen Oberfläche 31 entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30 angeordnet ist und von der die Mehrzahl von Leitungen 22 vorsteht; eine vordere Oberfläche 33, die zwischen der oberen Oberfläche 31 und der unteren Oberfläche 32 angeordnet ist; eine rückseitige Oberfläche 34, die an einer bezüglich der vorderen Oberfläche 33 entgegengesetzten Seite des Dichtungskörpers 30 angeordnet ist; und zwei seitliche Oberflächen 35, 36, die zwischen der vorderen Oberfläche 33 und der hinteren Oberfläche 34 angeordnet sind. Das das Magnetfeld erfassende Element 21 kann derart angeordnet sein, dass es an einem zentralen bzw. mittleren Abschnitt des Dichtungskörpers 30 positioniert ist und dass die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 im Wesentlichen parallel zu der vorderen Oberfläche 33 verläuft. Der IC-Baustein 2 kann durch den Stütz- bzw. Trägerabschnitt 50 mit einer vorbestimmten Kraft bzw. einem vorbestimmten Druck gehalten werden, die bzw. der auf die beiden seitlichen Oberflächen 35, 36 ausgeübt wird. Mit anderen Worten hält der Stützabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart, dass eine Region (seitliche Oberfläche) der äußeren Wand des Dichtungskörpers 30 mit Ausnahme von dessen Abschnitt P, der der das Magnetfeld sensierenden Oberfläche 211 des das Magnetfeld detektierenden Elements 21 entspricht, sandwichartig gehalten bzw. positioniert ist. Als ein Ergebnis dieser Konfiguration kann die Ausübung von Stress bzw. Beanspruchungen auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld detektierenden Elements 21 verhindert werden, wenn der IC-Baustein 2 in den Trägerabschnitt 50 eingedrückt bzw. durch Druck eingepasst und fixiert ist oder wird. Aus diesem Grund kann die Untersuchung der Drehwinkelerfassungseinrichtung 1 nach der Fixierung bzw. Befestigung des IC-Bausteins 2 vereinfacht werden. Ferner kann eine Verschlechterung der Temperatureigenschaften des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 verhindert werden, da die Ausübung der thermischen Belastung bzw. Beanspruchung durch den Trägerabschnitt 50 auf die das Magnetfeld sensierende Oberfläche 211 des das Magnetfeld erfassenden Elements 21 vermeidbar ist.
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Weiterhin kann auch eine Fehlausrichtung der Position des IC-Bausteins 2 in einer Richtung, die rechtwinklig zu den seitlichen Oberflächen 35, 36 verläuft, begrenzt werden, da der Trägerabschnitt 50 den IC-Baustein 2 derart hält bzw. abstützt, dass die beiden seitlichen Oberflächen 35, 36 des Dichtungskörpers 30 sandwichartig angeordnet bzw. gehalten sind. Demzufolge kann eine Ablenkung bzw. Verschiebung des IC-Bausteins 2 aufgrund einer Vibration begrenzt werden, und es kann hierdurch eine Zerstörung oder ein Bruch der Leitung 22 des IC-Bausteins 2 verhindert werden.
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Zusätzliche Vorteile und Modifikationen erschließen sich für den Fachmann in einfacher Weise. Die Erfindung ist hinsichtlich ihrer breiteren Ausdrücke und Bedeutungen nicht auf die gezeigten und beschriebenen spezifischen Einzelheiten, repräsentativen Vorrichtungen und illustrativen Beispiele beschränkt.
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Die beschriebene Drehwinkelerfassungseinrichtung (1) enthält einen IC-Baustein (2), der ein ein Magnetfeld detektierendes Element (21), einen Dichtungskörper (30) und Leitungen (22) aufweist; und ein abdeckendes Element (4), das einen Fixierabschnitt (42) und einen Trägerabschnitt (50) umfasst, die einstückig aus Harz gebildet sind. Das Element (21) gibt ein Signal in Abhängigkeit von einer Änderung eines Magnetfelds aus, das bei einer Drehung einer Magnetfelderzeugungseinrichtung (17) generiert wird, die an einem zu detektierenden Objekt (12) angebracht ist. Der Dichtungskörper (30) deckt das Element (21) ab. Die Leitungen (22) sind mit dem Element (21) verbunden und stehen aus dem Dichtungskörper (30) heraus. Der Fixierabschnitt (42) ist an einem Trägerkörper (14) derart befestigt, dass das abdeckende Element (4) an dem Trägerkörper (14) angebracht ist. Der Trägerabschnitt (50) stützt den Baustein bzw. das Gehäuse (2) derart ab, dass das Element (21) das Signal ausgeben kann. Der Baustein (2) ist in den Trägerabschnitt (50) nach dessen Ausbildung eingedrückt, so dass der Baustein (2) durch den Trägerabschnitt (50) mit einer vorbestimmten Kraft gehalten wird, die auf einen Teil einer Außenwand des Dichtungskörpers (30) ausgeübt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-004114 A [0002]
- JP 07-181192 A [0003]
