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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung.
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Eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung mit einem Paar an Permanentmagneten und einem Winkelsensor ist bspw. aus
DE 10 2007 030 093 A1 bekannt. In einer Ausführungsform umfasst die Drehwinkelerfassungsvorrichtung einen ersten Harzformabschnitt und einen zweiten Harzformabschnitt. Der erste Harzformabschnitt umfasst elektrische Verbindungsanschlüsse, einen Teil des Winkelsensors und die ersten Enden von Leitern, die innerhalb eines ersten Harzes eingebettet sind. Der Winkelsensor weist ein Magneterfassungselement auf, das im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Drehabschnitts positioniert ist. Die Verbindungselementleiter weisen parallele Abschnitte auf, die sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse erstrecken.
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Aus
DE 10 2007 015 235 A1 ist ebenfalls eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung bekannt. Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung ist dazu geeignet, einen Wirbelstrom und eine Radiowellenstörung daran zu hindern, von außen zu einem Joch und einem Permanentmagneten durch eine Metallplatte und somit zu einem berührungslosen Sensor mittels Strahlung übertragen zu werden. Die Vorrichtung umfasst ein Joch, einen Permanentmagneten, der an einer Innenwandfläche angeordnet ist, wobei ein magnetischer Fluss von dessen N-Pol zu dessen S-Pol durch einen Innenraum desselben strömt, eine Metallplatte, die integral mit dem Joch und dem Permanentmagneten durch ein Harz mittels Einsatzformen ausgebildet ist, und einen berührungslosen Sensor, der in dem Innenraum des Permanentmagneten angeordnet ist. Zwischen der Metallplatte und den einzelnen Endflächen des Jochs und des Permanentmagneten ist ein hochohmiges Element angeordnet, das Radiowellenstörungen daran hindert, von der Metallplatte zu dem Joch und dem Permanentmagneten zu strömen.
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DE 196 25 478 A1 betrifft einen Magnetring, der aus einer Magnetscheibe und einer Ringscheibe besteht Die Ringscheibe wird von einem magnetisierbaren Material umspritzt, sodass am Innenrand der Magnetscheibe zwei Federlappen vorstehen, die eine Klemmwirkung auf eine Welle oder einen Stab ausüben können.
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Als Drehwinkelerfassungsvorrichtung mit einem auf einer Drehachse montierten und einen Drehwinkel der Drehachse magnetisch erfassenden Magneten ist bspw. eine in der
JP 2007 - 259 608 A offenbarte Positionserfassungsvorrichtung für einen Getriebemotor bekannt.
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Die Positionserfassungsvorrichtung für den Getriebemotor weist eine an einer Ausgangsachse angebrachte Sensorplatte auf. Die Sensorplatte weist ein Lager auf, das an einen D-förmigen Endabschnitt der Ausgangsachse angepasst ist, und einen Sensorabschnitt (einen magnetische Polfelder eines N-Pols und eines S-Pols bildenden Magneten), der flanschförmig an einem Außenumfangsabschnitt des Lagers gebildet ist (vgl.
7 der
JP 2007 - 259 608 A ). Die Positionserfassungsvorrichtung für den Getriebemotor ist ausgestaltet zum Erfassen eines Drehwinkels der Drehachse basierend auf einer Änderung der durch einen Magnetsensor, wie bspw. ein Hall-IC, erfassten magnetischen Flussdichte.
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Der vorgenannte Stand der Technik weist allerdings die nachfolgenden Probleme auf.
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Da der Sensorabschnitt (Magnet) gemäß dem Stand der Technik flanschförmig ausgebildet ist, kann aufgrund des Hervorstehens des Sensorabschnitts in radialer Richtung nach außen ein Installationsraum vorgesehen sein, und das Befestigen des Sensorabschnitts kann aufgrund struktureller Zwänge um die Drehachse herum erschwert sein. Darüber hinaus ist das Magnetvolumen bei einer Vermeidung des Hervorstehens des Sensorabschnitts in radialer Richtung nach außen verringert und das Sicherstellen einer für die Erfassung erforderlichen magnetischen Flussdichte ist erschwert, was dazu führt, dass ein hochpreisiger Magnet mit hoher magnetischer Flussdichte pro Volumeneinheit verwendet werden muss. Des Weiteren ergibt sich ein Problem dahingehend, dass das Lager zur Stützung des Sensorabschnitts eine komplexe Form mit entsprechenden Material- und Verarbeitungskosten aufweist, was zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung bereitzustellen, deren Abmessungen durch einfachen Aufbau verringert werden können, während das Magnetvolumen, d.h. die magnetische Flussdichte, sichergestellt bleibt.
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Zur Lösung des vorgenannten Problems werden erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 eingesetzt.
- (1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung bereitgestellt, bei der ein Magnet auf einer Drehachse befestigt ist, der einen Drehwinkel der Drehachse magnetisch erfasst, wobei die Vorrichtung ein Scheibenelement mit einer vorbestimmten Dicke aufweist, das an einem Ende der Drehachse befestigt und fixiert ist, wobei der Magnet mit dem Scheibenelement in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, deren Höhe größer ist als die vorbestimmte Dicke.
- (2) In dem Aspekt gemäß Punkt (1), weist das Scheibenelement einen äußeren Randabschnitt auf, der in einer inneren Umfangsoberfläche des Magneten eingebettet ist.
- (3) In dem Aspekt gemäß den vorgenannten Punkten (1) oder (2), weist der Magnet einen ersten hervorstehenden Abschnitt auf, der sich zu einer Oberflächenseite des Scheibenelements erstreckt, und einen zweiten hervorstehenden Abschnitt, der sich zu der anderen Oberflächenseite des Scheibenelementes erstreckt.
- (4) In dem Aspekt gemäß dem vorgenannten Punkt (3) ist das Scheibenelement mittels eines von der einen Oberflächenseite eingefügten Stifts an dem einen Ende der Drehachse befestigt und fixiert, und der erste hervorstehende Abschnitt streckt sich zumindest bis zu einem Kopfabschnitt des zu der einen Oberflächenseite des Scheibenelementes hervorstehenden Stifts.
- (5) In dem Aspekt gemäß den vorgenannten Punkten (3) oder (4) erstreckt sich der zweite hervorstehende Abschnitt so, dass er größer ist als der erste hervorstehende Abschnitt.
- (6) In jedem der Aspekte der vorgenannten Punkte (1) bis (5) kann das Scheibenelement aus einem nicht-magnetischen Metallmaterial gebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist der Magnet in eine zylindrische Form gegossen mit einer Höhe, die in Bezug auf das an einem Ende der Drehachse befestigte und fixierte Scheibenelement mit vorbestimmter Dicke größer ist als die des Scheibenelements. Gemäß einem solchen Aufbau weist das Scheibenelement eine flache Plattenform auf mit vorbestimmter Dicke und einfachem Aufbau, sodass die Materialkosten und Verarbeitungskosten gering gehalten werden können. Darüber hinaus ist der Magnet gemäß einem solchen Aufbau so geformt, dass er in Richtung der Dicke (axiale Richtung) des Scheibenelements eine große Dicke aufweist, sodass das Hervorstehen des Magneten in radialer Richtung nach außen unterdrückt werden kann, während ein vergrößertes Magnetvolumen erreicht wird.
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Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung bereitzustellen, deren Abmessungen durch einen einfachen Aufbau verringert werden können, während das Magnetvolumen, d.h. die magnetische Flussdichte, sichergestellt ist.
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Der Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine vergrößerte Ansicht wesentlicher Teile zur Darstellung einer Befestigungsstruktur eines Magneten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Befestigungsstruktur des Magneten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 4 eine Draufsicht der Befestigungsstruktur des Magneten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Drosselventil 100 auf. Das Drosselventil 100 ist an einer Einlassöffnung eines nicht gezeigten Motors vorgesehen und dient zum Einstellen der Einlassmenge des Motors.
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Das Drosselventil 100 umfasst ein Drosselgehäuse 101, in dem eine mit der Einlassöffnung des Motors kommunizierende Einlasspassage 101a gebildet ist. Eine Ventilachse 102 (Drehachse) ist in dem Drosselgehäuse 101 drehbar gelagert, sodass sie die Einlasspassage 101a durchquert. Eine die Einlasspassage 101a öffnende und schließende Absperrklappe 103 ist in die Ventilachse 102 eingeschraubt.
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Die Ventilachse 102 ist so aufgebaut, dass deren Umfangsoberfläche an der Seite eines Endes 102a mittels eines Lagers 104 drehbar gelagert ist. Darüber hinaus ist die Ventilachse 102 so aufgebaut, dass deren Umfangsoberfläche auf der Seite des anderen Endes (nicht gezeigt) mittels eines Lagers (nicht gezeigt) drehbar gelagert ist.
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Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 ist an der Seite des einen Endes 102a der Ventilachse 102 vorgesehen. Darüber hinaus ist ein nicht gezeigter Elektromotor an der Seite des anderen Endes der Ventilachse 102 angeschlossen.
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Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 wird verwendet zum Erfassen eines Drehwinkels der durch einen Elektromotor angetriebenen Ventilachse 102. Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 umfasst einen Magnetisierungskörper 2, mit einem Magneten 10, der auf der Ventilachse 102 befestigt ist und sich gemeinsam mit dieser dreht, und einen Magnetsensor 3, der den Drehwinkel der Ventilachse 102 im Zusammenspiel mit dem Magneten 10 magnetisch erfasst. Der Magnetisierungskörper 2 ist an einem Ende 102a der Ventilachse 102 befestigt, sodass er relativ zu dem magnetischen Sensor 3 drehbar ist
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Der magnetische Sensor 3 weist ein magnetoelektrisches Wandlerelement auf und ist auf einem Substrat 4 montiert. Als das magnetoelektrische Wandlerelement kann ein Hall-Element eingesetzt werden, das ein Magnetfeld des Magneten 10 unter Verwendung bspw. des Hall-Effekts erfasst. Das Substrat 4 ist auf einer Sensoreinheit 5 befestigt und sein Äußeres ist mit einer Abdeckung 6 bedeckt. Der Drosselkörper 101 weist ein Befestigungsloch 105 zum Befestigen der Sensoreinheit 5 auf. Die Sensoreinheit 5 weist einen Passungsabschnitt 7 auf, der in das Befestigungsloch 105 eingepasst werden kann.
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Ein bodenbildender zylindrischer Aussparungsabschnitt 7a ist in dem Passungsabschnitt 7 gebildet. Der Aussparungsabschnitt 7a weist eine dem Magnetisierungskörper 2 in radialer Richtung gegenüberliegende Seitenwandoberfläche 7a1 und eine dem Magnetisierungskörper 2 in axialer Richtung gegenüberliegende Oberseitenoberfläche 7a2 (Boden) auf. Darüber hinaus ist in der Sensoreinheit 5 ein ringförmiger Aussparungsabschnitt 8 um den Passungsabschnitt 7 gebildet. In dem Aussparungsabschnitt 8 ist ein Versiegelungsring 8a angeordnet, der ausgestaltet ist zum luftdichten Versiegeln einer Lücke zwischen der Sensoreinheit 5 und dem Drosselkörper 101.
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Zusätzlich ist die Sensoreinheit 5 mit einer Anschlussbuchse 9 ausgestattet. Die Anschlussbuchse 9 weist eine Elektrode 9a auf zum Ausgeben eines Erfassungssignals des magnetischen Sensors 3 an eine nicht gezeigte externe Steuervorrichtung. Die Sensoreinheit 5 und die Abdeckung 6, die vorstehend beschrieben wurden, sind aus einem isolierenden Kunstharzmaterial oder dergleichen gebildet.
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Als Nächstes erfolgt eine nähere Beschreibung des Montageaufbaus des Magneten 10 unter Bezugnahme auf die 2 bis 4.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht wesentlicher Teile zur Darstellung der Montagestruktur des Magneten 10, entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Montageaufbaus des Magneten 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Montageaufbau des Magneten 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst der Magnetisierungskörper 2 den Magneten 10 und ein Scheibenelement 20. Der Magnet 10 ist mittels des Scheibenelements 20 auf der Ventilachse 102 befestigt.
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Das Scheibenelement 20 weist eine flache Tellerform mit einer vorbestimmten Dicke auf und wird an einem Ende 102a der Ventilachse 102 befestigt und fixiert. Das Scheibenelement 20 wird mittels eines von der Seite der einen Oberfläche 20a eingeführten Bolzens 30 (Befestigungselement) an dem einen Ende 102a der Ventilachse 102 befestigt und fixiert. Das Scheibenelement 20 weist ein Einführungsloch 21 auf, in das ein Schaft 31 des Bolzens 30 eingeführt wird. Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist das Einführungsloch 21 in der Mitte des Scheibenelements 20 gebildet.
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Das Einführungsloch 21 ist so gebildet, dass es in der Dickenrichtung des Scheibenelements 20 von einer Oberfläche 20a zu der anderen Oberfläche 20b hindurchführt. Das Einführungsloch 21 ist bei einer Betrachtung in der Draufsicht in einer Langlochform (im Wesentlichen rechteckförmig) gebildet. Die Breite des Einführungslochs 21 in Richtung der kürzeren Seite ist kleiner als der Durchmesser eines Kopfs 32 des Bolzens 30, und das Scheibenelement 20 ist so ausgestaltet, dass es durch Einführen des Bolzens 30 mit zwischen dem Kopf 32 und der Ventilachse 102 angeordnetem Scheibenelement befestigt und fixiert werden kann.
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Wie in 3 gezeigt, ist in einer Endoberfläche 102a1 des einen Endes 102a der Ventilachse 102 ein Schraubloch 106 gebildet, in das der Schaft 31 des Bolzens 30 eingeschraubt werden kann. Das Schraubloch 106 ist vertikal zur Endoberfläche 102a1 in axialer Richtung der Ventilachse 102 gebildet.
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Darüber hinaus ist ein Vorsprungspaar 107 zur Verdrehungshemmung und Positionierung des Magnetisierungskörpers 2 auf der Endoberfläche 102a1 des einen Endes 102a der Ventilachse 102 gebildet.
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Das Vorsprungspaar 107 ist so auf der Endoberfläche 102a1 geformt, dass es in axialer Richtung von beiden Seiten mit dazwischen befindlichem Schraubloch 106 hervorsteht. Das Vorsprungspaar 107 hat eine der Form des Einführungslochs 21 des Scheibenelements 20 entsprechende, nach außen gerichtete Erscheinung. Das Vorsprungspaar 107 ist so ausgestaltet, dass es in einem der Länge des Einführungslochs 21 in Richtung der längeren Seite entsprechenden Zwischenraum angeordnet werden kann und durch Eingriff mit dem Einführungsloch 21 auf beiden Seiten des Bolzens 30 beim Befestigen und Fixieren des Magnetisierungskörpers 2 eine Drehhemmung und Positionierung des Magnetisierungskörpers 2 bewirkt.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Magnet 10 an dem Scheibenelement 20 in einer zylindrischen Form geformt, mit einer Höhe, die größer ist als die Dicke des Scheibenelements. Das heißt, das Verhältnis der Dicke (Dicke T) des Scheibenelements 20 zu der Länge (Länge L, die Höhe) des Magneten 10 in einer Achsenmittelrichtung erfüllt die Beziehung Länge L > Dicke T. Das Scheibenelement 20 ist aus einem nicht-magnetischen metallischen Material hergestellt. Das Scheibenelement 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bspw. aus SUS304 hergestellt. Der Magnet 10 ist an das aus nicht-magnetischem metallischem Material gebildete Scheibenelement 20 angegossen.
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Bei dem Magneten 10 handelt es sich um einen aus Kunstharz hergestellten Permanentmagneten. Der Magnet 10 ist so ausgestaltet, dass durch Pulverisierung eines gesinterten Magneten, wie bspw. ein Ferrit-Magnet, erhaltenes magnetisches Pulver in einem Bindemittel (Binder), wie bspw. thermoplastisches Harz aus Nylon oder Polyethylen, aufgelöst ist, und das aufgelöste magnetische Pulver wird unter Verwendung einer Gussform, in der das Scheibenelement 20 vorbereitet ist, in eine zylindrische Form gegossen und danach magnetisiert. Auf dem Umfangsabschnitt des Magneten 10 werden durch die Magnetisierung in einem vorbestimmten Abstand ein N-Pol und ein S-Pol gebildet.
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Wie in 3 gezeigt, wird der Magnet 10 an einen äußeren Randabschnitt 22 des Scheibenelements 20 angegossen.
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Der äußere Randabschnitt 22 des Scheibenelementes 20 ist in eine innere Umfangsoberfläche 10a des Magneten 10 eingebettet. Wie in 4 gezeigt, ist ein Abschnitt gebildet, in dem sich der Magnet 10 und das Scheibenelement 20 bei einer Betrachtung aus der Achse in Richtung der Ventilachse 102 überlappen. Der äußere Randabschnitt 22 des Scheibenelements 20 weist in der Draufsicht eine hexagonale Form auf. Der innere Durchmesser des Magneten 10 ist so geformt, dass er schmaler ist als der Innenkreis des äußeren Randabschnitts 22 mit hexagonaler Form.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst der Magnet 10 einen ersten überstehenden Abschnitt 11, der zu der Seite der einen Oberfläche 20a des Scheibenelements 20 hervorsteht, und einen zweiten überstehenden Abschnitt 12, der zur Seite der anderen Oberfläche 20b des Scheibenelements 20 hervorsteht. Auf diese Weise steht der Magnet 10 auf beiden Seiten des Scheibenelements 20 in der Dickenrichtung hervor. Der erste überstehende Abschnitt 11 erstreckt sich zumindest bis zu dem Kopfabschnitt des zu der Seite der einen Oberfläche 20a des Scheibenelements 20 hervorstehenden Bolzens 30. Mit anderen Worten ist eine obere Endfläche 32a des Kopfs 32 des Bolzens 30 so ausgestaltet, dass sie sich unterhalb der Endfläche 11a des ersten überstehenden Abschnitts 11 befindet.
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Der zweite überstehende Abschnitt 12 erstreckt sich so, dass er größer ist als der erste überstehende Abschnitt 11. Das heißt, die Länge von der anderen Oberfläche 20b zu einer Endfläche 12a des zweiten überstehenden Abschnitts 12 ist größer als die Länge von der einen Oberfläche 20a zu der Endfläche 11a des ersten überstehenden Abschnitts 11. Der zweite überstehende Abschnitt 12 ist so ausgestaltet, dass er sich in axialer Richtung der Ventilachse 102 erstreckt und in einer zylindrischen Form unter einem vorbestimmten Abstand zur Umfangsoberfläche des einen Endes 102a angeordnet ist.
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Es folgt nun eine Beschreibung der Funktion (Wirkungsweise) der Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 mit dem vorgenannten Aufbau.
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Wird die Ventilachse 102 mittels eines nicht gezeigten elektrischen Motors gedreht, so dreht sich der auf dem einen Ende 102a der Ventilachse 102 befestigte Magnetisierungskörper 2. Der Magnetisierungskörper 2 umfasst den Magneten 10 mit einem N-Pol und einem S-Pol, die in einem vorbestimmten Abstand auf dessen Umfangsabschnitt gebildet sind. Dreht sich der Magnetisierungskörper 2 gemeinsam mit der Ventilachse 102, so ändert sich eine von dem magnetischen Sensor 3, der gegenüber dem Umfangsabschnitt (insbesondere der Endfläche 11 a) des Magneten 10 angeordnet ist, empfangene magnetische Flussdichte. Der magnetische Sensor 3 gibt ein Erfassungssignal entsprechend der sich ändernden magnetischen Flussdichte mittels eines magneto-elektrischen Wandlerelements aus. Ein solches Erfassungssignal wird über die in der Anschlussbuchse 9 bereitgestellte Elektrode 9a in eine nicht gezeigte Steuervorrichtung eingegeben, und eine Öffnungs- und Schließsteuerung des Drosselventils 100 wird durchgeführt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Magnet 10 gemäß 2 in eine zylindrische Form gegossen, deren Höhe größer ist als die vorbestimmte Dicke des Scheibenelements 20, das an dem einen Ende 102a der Ventilachse 102 befestigt und fixiert ist. Entsprechend eines solchen Aufbaus weist das Scheibenelement 20 eine flache Scheibenform mit konstanter Dicke und einfachem Aufbau auf, sodass die Materialkosten und Herstellungskosten niedrig gehalten werden können. Des Weiteren ist der Magnet 10 entsprechend eines solchen Aufbaus mit großer Dicke in der Dickenrichtung (axiale Richtung der Ventilachse 102) des Scheibenelements 20, anstelle dessen radialer Richtung, geformt, sodass ein Hervorstehen des Magneten 10 in radialer Richtung nach außen vermieden werden kann, während das Magnetvolumen in axialer Richtung vergrößert wird.
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Daher ist es gemäß 1 möglich, eine Vergrößerung des Magnetvolumens in axialer Richtung zu erzielen, selbst wenn der Magnet 10 in dem Aussparungsabschnitt 7a angeordnet ist und das Magnetvolumen aufgrund des störenden Verhältnisses zu der Seitenwandoberfläche 7a1 in radialer Richtung nach außen nicht vergrößert werden kann. Die zu Erfassung erforderliche magnetische Flussdichte des magnetischen Sensors 3 kann daher sichergestellt werden, während die Abmessungen in radialer Richtung verringert sind.
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Im Übrigen ist der Kopf 32 des Bolzens 30 auf der Seite der einen Oberfläche 20a des Scheibenelements 20 vorhanden (vgl. 2). Aus diesem Grund ist die oberseitige Oberfläche 7a2 erhöht und ein Zwischenraum zum Unterbringen des Kopfs 32 des Bolzen 30 ist in dem Aussparungsabschnitt 7a gebildet (vgl. 1). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste überstehende Abschnitt 11 des Magneten 10 so ausgebildet, dass er sich zumindest bis zur oberen Endfläche 32a des Kopfes 32 des Bolzens 30 erstreckt, um diesen Zwischenraum effektiv zu nutzen (vgl. 2). Dadurch kann das Magnetvolumen durch Verwendung eines effektiven Zwischenraums auf der Seite der einen Oberfläche 20a des Scheibenelements 20 erhöht werden.
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Andererseits ist der zweite überstehende Abschnitt 12 so ausgebildet, dass er sich weiter erstreckt als der erste überstehende Abschnitt 11, da ein großer Installationszwischenraum des Magneten 10 an der Seite der anderen Oberfläche 2b des Scheibenelements 20 sichergestellt werden kann. Auf diese Weise ist der Magnet 10 so ausgebildet, dass er sich zu der Seite der anderen Oberfläche 20b des Scheibenelements 20 erstreckt, sodass eine magnetische Flussdichte des magnetischen Sensors 3 für die Erfassung sichergestellt werden kann durch Ausgleich einer Verringerung des Magnetvolumens an der Seite der einen Oberfläche 20a mit Zwischenraumbeschränkung bei gleichzeitigem Vergrößern des Magnetvolumens.
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Darüber hinaus wird der auf diese Weise mit großer Höhe gebildete zylindrische Magnet 10 durch den in dessen innerer Umfangsoberfläche 10a eingebetteten äußerem Randabschnitt 22 des Scheibenelements 20 gehalten. Dadurch können der Magnet 10 und das Scheibenelement 20 mittels eines einfachen Aufbaus fest miteinander verbunden werden. Des Weiteren ist die äußere Erscheinung des äußeren Randabschnitts 22 gemäß den 3 und 4 in einer hexagonalen Form gebildet, und das in dem Magneten 10 eingebettete Volumen des Scheibenelements 20 ist unterdrückt, wodurch das Magnetvolumen in radialer Richtung in diesem Ausmaß sichergestellt werden kann.
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Wie vorstehend erwähnt, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 mit auf der Ventilachse 102 befestigtem Magneten 10 zur magnetischen Erfassung des Drehwinkels der Ventilachse 102 bereitgestellt werden, wobei die Drehwinkelerfassungsvorrichtung 1 ausgestaltet ist mit dem Scheibenelement 20 mit vorbestimmter Dicke, das an dem einen Ende 102a der Ventilachse 102 befestigt und fixiert ist, und durch einen einfachen Aufbau in seinen Abmessungen verringert werden kann, bei gleichzeitiger Sicherstellung eines Magnetvolumens, d.h. einer magnetischen Flussdichte, durch Einsetzen eines Aufbaus, bei dem der Magnet 10 in einer zylindrischen Form mit einer gegenüber der vorbestimmten Dicke größeren Höhe an das Scheibenelement 20 gegossen ist.
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Wie vorstehend erwähnt, ist die vorliegende Erfindung trotz der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Formen, Kombinationen und dergleichen der in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigten jeweiligen Komponenten dienen lediglich zur Erläuterung und können in verschiedenster Weise basierend auf Gestaltungserfordernissen verändert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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So ist bspw. die vorliegende Erfindung trotz des Aufbaus des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels, bei dem das Scheibenelement mittels des Bolzens befestigt und fixiert ist, nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt, sondern es kann bspw. ein Aufbau verwendet werden, bei dem das Scheibenelement durch ein Verfugen an einem Ende der Drehachse befestigt und fixiert ist.
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Des Weiteren wurde bspw. in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Aufbau beschrieben, bei dem der erste überstehende Abschnitt des Magneten so ausgestaltet ist, dass er sich basierend auf der oberen Endfläche eines Linsenkopfs des Bolzens erstreckt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt und das Kriterium der Erstreckung des ersten überstehenden Abschnitts des Magneten kann vorzugsweise basierend auf dem Kopfabschnitt sein, bspw. im Falle eines Bolzens mit einem Kopf, wie bspw. einer runden Scheibe ohne obere Endfläche, einer Flachrundung oder eines Bind-Typs.
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Des Weiteren wurde in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel bspw. ein Aufbau beschrieben, bei dem die erfindungsgemäße Drehwinkelerfassungsvorrichtung bei einem Drosselventil eingesetzt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt, sondern sie kann auch bei einem drehenden Antrieb, wie bspw. Getriebemotor im Allgemeinen eingesetzt werden.
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Während vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und erläutert wurden, ist ersichtlich, dass es sich bei diesen nur um Beispiele der Erfindung handelt, die nicht als beschränkend aufgefasst werden sollen. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und weitere Modifikationen können durchgeführt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll die Erfindung nicht als durch die vorausgehende Beschreibung beschränkt aufgefasst werden und sie ist lediglich durch den Umfang der beigefügten Patentansprüche beschränkt.
