JP2000074614A - Rotational angle sensor - Google Patents

Rotational angle sensor

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JP2000074614A
JP2000074614A JP10245205A JP24520598A JP2000074614A JP 2000074614 A JP2000074614 A JP 2000074614A JP 10245205 A JP10245205 A JP 10245205A JP 24520598 A JP24520598 A JP 24520598A JP 2000074614 A JP2000074614 A JP 2000074614A
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JP
Japan
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housing
substrate
magnet structure
magnetic
angle sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10245205A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoshi Kikuchi
智志 菊池
Hitomi Kada
日登海 加田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2000074614A publication Critical patent/JP2000074614A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotational angle sensor which can have its assembling process shortened and its component management in the assembling process simplified. SOLUTION: A throttle sensor 10 is equipped with a 1st housing 20, a 2nd housing 40, and a rotor 30 supported rotatably in the 1st housing 20. A magnet structure 320 which constitutes part of the rotor 30 is equipped with a permanent magnet 322 and a couple of yokes 324 and 326 fixed to the permanent magnet 322. The 2nd housing 40 is provided with a cover part 402 sealing the 1st space 204 of the 1st housing 20 and a substrate part 410 where the Hall element 430 is mounted by molding them in one body. The Hall element 430 mounted on the substrate part 410 is inserted into and arranged between the magnetic pole surfaces 334 and 336 of the yokes 324 and 326 together with the substrate part 410.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は回転体の回転角度
を検出するための回転角度センサに係り、詳しくは、例
えば内燃機関の吸気系路内に設けられるスロットルバル
ブの開度を検出するスロットルセンサとして好適な回転
角度センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of a rotating body, and more particularly, to a throttle sensor for detecting an opening of a throttle valve provided in, for example, an intake passage of an internal combustion engine. As a rotation angle sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】スロットルセンサ等に用いられる回転角
度センサとしては、例えば特開平7−260412号公
報、特開平7−260413号公報、特開平7−280
509号公報等に記載された「回転位置センサ」が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-260412, Hei 7-260413 and Hei 7-280 disclose rotational angle sensors used for throttle sensors and the like.
A “rotational position sensor” described in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 509 is known.

【0003】図6はこの種の回転位置センサ900を示
す断面図である。この回転位置センサ900は磁石構造
体910と同磁石構造体910によって発生する磁束の
密度を検出するホール効果装置920とを備えている。
磁石構造体910はハウジング930に回転可能に支持
されたロータ940に固定されており、同ロータ940
と一体となって回転する。ロータ940はスロットルバ
ルブのバルブシャフト(その軸線を「C」で示す)と係
合されており、同バルブシャフトとともに回転する。
FIG. 6 is a sectional view showing a rotation position sensor 900 of this type. The rotational position sensor 900 includes a magnet structure 910 and a Hall effect device 920 that detects the density of magnetic flux generated by the magnet structure 910.
The magnet structure 910 is fixed to a rotor 940 rotatably supported by the housing 930.
And rotate together. The rotor 940 is engaged with a valve shaft of a throttle valve (the axis of which is indicated by “C”), and rotates together with the valve shaft.

【0004】磁石構造体910は断面略C字形状の透磁
性極片950と、この透磁性極片950において対向す
る部分に固定された一対の磁石960,970とにより
構成されている。これら各磁石960,970の対向す
る磁極面960a,970aはバルブシャフトの軸線方
向に対し傾斜して螺旋状に延びる形状を有している。
The magnet structure 910 is composed of a magnetically permeable pole piece 950 having a substantially C-shaped cross section and a pair of magnets 960 and 970 fixed to opposing portions of the magnetically permeable pole piece 950. Opposing magnetic pole surfaces 960a, 970a of these magnets 960, 970 have a shape that extends helically inclining with respect to the axial direction of the valve shaft.

【0005】ハウジング930には各磁石960,97
0の間に挿入された状態で基板980が固定されてお
り、ホール効果装置920はこの基板980において各
磁石960,970の間に位置する部分の上面に実装さ
れている。
The housing 930 includes magnets 960 and 97 respectively.
The substrate 980 is fixed in a state inserted between the magnets 960 and 970 on the substrate 980. The Hall effect device 920 is mounted on the upper surface of a portion of the substrate 980 located between the magnets 960 and 970.

【0006】ハウジング930の開口部932にはカバ
ー934が嵌合されており、磁石構造体910や基板9
80が配設されたハウジング930の内部空間はこのカ
バー934によって密閉されている。
A cover 934 is fitted into the opening 932 of the housing 930, and the magnet structure 910 and the substrate 9
The inner space of the housing 930 where the 80 is disposed is sealed by the cover 934.

【0007】こうした回転位置センサ900では、ロー
タ940がバルブシャフトとともに回転するとホール効
果装置920の位置における各磁石960,970間の
隙間の大きさが変化して同ホール効果装置920を通過
する磁束の密度が変化するため、この磁束密度の大きさ
からバルブシャフトの回転角度、即ちスロットルバルブ
の開度を検出することができる。
In such a rotational position sensor 900, when the rotor 940 rotates together with the valve shaft, the size of the gap between the magnets 960 and 970 at the position of the Hall effect device 920 changes, and the magnetic flux passing through the Hall effect device 920 changes. Since the density changes, the rotation angle of the valve shaft, that is, the opening of the throttle valve can be detected from the magnitude of the magnetic flux density.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした回
転位置センサ900を製造する際には、ホール効果装置
920が実装された基板980をハウジング930に組
み付け、更にその後にカバー934をハウジング930
に対して組み付ける、といったように2つの組付工程を
順次行う必要があった。また、これら各組付工程を行う
前においては、ハウジング930の他、基板980やカ
バー934が単独の部品として存在しているため、これ
ら部品の管理を行う必要もあった。従って、従来の構成
にあっては、こうした組付工程を短縮化するにしても自
ずと限界があり、また、組付工程における部品管理も煩
雑なものとなっていた。
When manufacturing such a rotational position sensor 900, a substrate 980 on which a Hall effect device 920 is mounted is assembled to a housing 930, and then a cover 934 is attached to the housing 930.
It was necessary to sequentially perform two assembling steps, such as assembling. In addition, before each of these assembling steps, since the board 980 and the cover 934 exist as individual components in addition to the housing 930, it is necessary to manage these components. Therefore, in the conventional configuration, even if such an assembling process is shortened, there is naturally a limit, and parts management in the assembling process is also complicated.

【0009】この発明はこうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は組付工程の短縮化を図ることが
できるとともに、組付工程における部品管理を簡素化す
ることのできる回転角度センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotation angle sensor capable of shortening the assembly process and simplifying component management in the assembly process. To provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載した発明は、回転体とともに回転し
同回転体の回転軸方向において所定間隔を隔てて対向す
る一対の対向部を有した磁石構造体と、基板上に実装さ
れ当該基板とともに対向部の間に配設される磁気検出素
子と、磁石構造体及び磁気検出素子が内部に配設される
ハウジングとを備え、磁石構造体により磁気検出素子を
通過する磁束の閉磁路を構成し、回転体とともに磁石構
造体を回転させて磁気検出素子の位置における対向部間
の間隔を変化させることにより、磁気検出素子を通過す
る磁束の密度を変化させ当該磁束密度の大きさに基づい
て回転体の回転角度を検出するようにした回転角度セン
サにおいて、ハウジングを磁石構造体が回転可能に支持
される第1のハウジングと当該第1のハウジングに組み
付けられる第2のハウジングとによって構成し、第2の
ハウジングに第1のハウジング内を密閉するカバー部と
基板とを一体成形するようにしている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a pair of opposing portions which rotate together with a rotating body and face each other at a predetermined interval in the direction of the rotation axis of the rotating body. A magnet structure having a magnet structure, a magnetic detection element mounted on the substrate and disposed between the facing portion together with the substrate, and a housing in which the magnet structure and the magnetic detection element are disposed. The structure constitutes a closed magnetic path for magnetic flux passing through the magnetic sensing element, and the magnet structure is rotated together with the rotating body to change the distance between the opposing portions at the position of the magnetic sensing element, thereby passing through the magnetic sensing element. In a rotation angle sensor that changes a magnetic flux density and detects a rotation angle of a rotating body based on the magnitude of the magnetic flux density, a first housing in which a magnet structure is rotatably supported by a housing. Constituted by a second housing assembled to ring and said first housing, and so as to integrally mold the cover portion and the substrate for sealing the first housing to the second housing.

【0011】こうした構成によれば、第1のハウジング
に対して第2のハウジングを組み付ける際に、第1のハ
ウジング内をカバー部によって密閉する作業と、対向部
間に基板を配置して磁気検出素子を所定位置に配置する
作業とを並行して行うことができるようになる。また、
カバー部及び基板を第2のハウジングに一体成形するよ
うにしているため、これら各部を単独の部品として管理
する必要も無くなる。
According to this structure, when assembling the second housing to the first housing, the operation of sealing the inside of the first housing with the cover portion and disposing the substrate between the opposing portions to detect the magnetic field. The operation of arranging the element at a predetermined position can be performed in parallel. Also,
Since the cover and the substrate are integrally molded with the second housing, it is not necessary to manage these parts as individual parts.

【0012】請求項2に記載した発明は、請求項1に記
載した回転角度センサにおいて、カバー部及び第1のハ
ウジングは回転体の回転軸方向に対し傾斜した状態で互
いに接合される接合面を有するものとしている。
According to a second aspect of the present invention, in the rotation angle sensor according to the first aspect, the cover and the first housing form a joint surface that is joined to each other in a state of being inclined with respect to the rotation axis direction of the rotating body. I have it.

【0013】こうした構成によれば、磁気検出素子を所
定位置に配置すべく基板を対向部間に挿入しながら、カ
バー部の接合面を第1のハウジング側の接合面に接合さ
せて第1のハウジング内を密閉することができるように
なる。
According to this configuration, while the substrate is inserted between the opposing portions so as to arrange the magnetic sensing element at a predetermined position, the joining surface of the cover portion is joined to the joining surface on the first housing side to form the first housing. The inside of the housing can be sealed.

【0014】請求項3に記載した発明は、請求項1に記
載した回転角度センサにおいて、基板は磁気検出素子が
実装される実装面が露出するようにして第2のハウジン
グに一体成形されるものであるとしている。
According to a third aspect of the present invention, in the rotation angle sensor according to the first aspect, the substrate is formed integrally with the second housing such that a mounting surface on which the magnetic detecting element is mounted is exposed. It is said that.

【0015】こうした構成によれば、基板の実装面に配
線パターンを配設する作業や、同実装面上に磁気検出素
子を実装する作業が容易に行えるようになる。
According to such a configuration, the work of arranging the wiring pattern on the mounting surface of the substrate and the work of mounting the magnetic sensing element on the mounting surface can be easily performed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明をエンジンの吸気管
内に設けられたスロットルバルブの開度(スロットル開
度)を検出するためのスロットルセンサとして具体化す
るようにした実施形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied as a throttle sensor for detecting the opening (throttle opening) of a throttle valve provided in an intake pipe of an engine will be described below.

【0017】図1は本実施形態におけるスロットルセン
サ10の断面図である。このスロットルセンサ10は吸
気管(図示略)に固定される第1のハウジング20と、
第1のハウジング20に組み付けられた第2のハウジン
グ40と、これら各ハウジング20,40により形成さ
れる内部空間内に回転可能(図1にその回転軸Cを示
す)に設けられたロータ30とを備えている。
FIG. 1 is a sectional view of a throttle sensor 10 according to the present embodiment. The throttle sensor 10 includes a first housing 20 fixed to an intake pipe (not shown),
A second housing 40 assembled to the first housing 20; and a rotor 30 rotatably provided in the internal space formed by the housings 20 and 40 (the rotation axis C is shown in FIG. 1). It has.

【0018】第1のハウジング20はPBT(ポリブチ
レンテレフタレート)樹脂等の樹脂材料によって内部空
間を有する形状に形成されており、その内部空間は隔壁
部202によって第1空間204と第2空間206とに
区画されている。この隔壁部202には銅等の金属材料
からなる略円筒状のベアリング208が固定されてい
る。
The first housing 20 is formed in a shape having an internal space by a resin material such as PBT (polybutylene terephthalate) resin, and the internal space is divided into a first space 204 and a second space 206 by a partition wall portion 202. Is divided into A substantially cylindrical bearing 208 made of a metal material such as copper is fixed to the partition 202.

【0019】ロータ30は、各端部が第1空間204及
び第2空間206にそれぞれ位置するようにしてベアリ
ング208により回転可能に支持されたシャフト302
と、第1空間204内に配設された磁路構成体としての
磁石構造体320と、第2空間206内に配設されたレ
バー308とを備えている。
The rotor 30 has a shaft 302 rotatably supported by bearings 208 such that each end is located in a first space 204 and a second space 206, respectively.
, A magnet structure 320 as a magnetic path component disposed in the first space 204, and a lever 308 disposed in the second space 206.

【0020】シャフト302の一端部には円板部302
aが形成されており、磁石構造体320はこの円板部3
02aに一体回転可能に固定されている。シャフト30
2の他端部には同シャフト302の軸方向における移動
を規制するプレート306が嵌合されており、このプレ
ート306を介してレバー308はシャフト302に一
体回転可能に固定されている。これらシャフト302及
びプレート306はオーステナイト系ステンレス鋼等の
非磁性材料によって形成されている。
A disk 302 is provided at one end of the shaft 302.
a is formed, and the magnet structure 320 is
02a so as to be integrally rotatable. Shaft 30
A plate 306 that regulates the movement of the shaft 302 in the axial direction is fitted to the other end of the lever 2, and the lever 308 is fixed to the shaft 302 via the plate 306 so as to be integrally rotatable. The shaft 302 and the plate 306 are formed of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel.

【0021】レバー308と隔壁部202との間にはス
プリング12が設けられており、このスプリング12の
付勢力によってレバー308は回転軸Cの周方向に常時
付勢されている。レバー308はスロットルバルブのバ
ルブシャフト(いずれも図示略)に一体回転可能に設け
られた別のレバーと係合されている。この係合により、
スロットルバルブが開弁する方向にバルブシャフトが回
転すると、ロータ30はスプリング12の付勢力に抗し
て回転軸C回りに回転するようになっている。
The spring 12 is provided between the lever 308 and the partition wall 202, and the lever 308 is constantly urged in the circumferential direction of the rotation axis C by the urging force of the spring 12. The lever 308 is engaged with another lever provided so as to be integrally rotatable on a valve shaft (not shown) of the throttle valve. By this engagement,
When the valve shaft rotates in the direction in which the throttle valve opens, the rotor 30 rotates around the rotation axis C against the urging force of the spring 12.

【0022】磁石構造体320はロータ30の回転軸C
と略同軸上に配置された四角柱状の永久磁石322と、
同永久磁石322に一体回転可能に固定された一対のヨ
ーク324,326と、これら一対のヨーク324,3
26を永久磁石322に固定する連結部304とによっ
て構成されている。永久磁石322は希土類材料、ヨー
ク324,326は例えば、鉄、鋼等の高透磁率材料に
よってそれぞれ形成されている。また、連結部304は
PPS(ポリフェニレンスルフィド)樹脂等の樹脂材料
によって形成されている。
The magnet structure 320 is connected to the rotation axis C of the rotor 30.
And a quadrangular prism-shaped permanent magnet 322 arranged substantially coaxially with
A pair of yokes 324 and 326 fixed to the permanent magnet 322 so as to be integrally rotatable;
26 is fixed to a permanent magnet 322. The permanent magnet 322 is made of a rare earth material, and the yokes 324 and 326 are made of a material having high magnetic permeability such as iron and steel. The connecting portion 304 is formed of a resin material such as PPS (polyphenylene sulfide) resin.

【0023】図2は磁石構造体320の正面図であり、
図3は同磁石構造体320の斜視図である(これら各図
において連結部304の図示は省略してある)。ヨーク
324,326は略扇板状に形成されており、回転軸C
の軸線方向に所定間隔を隔てて対向するように配置され
ている。ヨーク324,326において回転軸Cが通過
する部分には矩形状をなす切欠き324a,326aが
それぞれ形成されている。これら切欠き324a,32
6aには永久磁石322の各端部が嵌合されており、同
永久磁石322の軸方向における両端面322a,32
2bはいずれもヨーク324,326から露出してい
る。このように嵌合された状態で各ヨーク324,32
6と永久磁石322とは連結部304により一体的に固
定されている。
FIG. 2 is a front view of the magnet structure 320.
FIG. 3 is a perspective view of the magnet structure 320 (the connection portion 304 is not shown in each of these drawings). The yokes 324 and 326 are formed substantially in the shape of a fan, and the rotation axes C
Are arranged so as to face each other at a predetermined interval in the axial direction. In the yokes 324 and 326, rectangular cutouts 324a and 326a are formed in portions where the rotation axis C passes. These notches 324a, 32
Each end of the permanent magnet 322 is fitted to 6a, and both end surfaces 322a, 32a of the permanent magnet 322 in the axial direction are fitted.
2b is exposed from the yokes 324 and 326. The yokes 324, 32
6 and the permanent magnet 322 are integrally fixed by a connecting portion 304.

【0024】ヨーク324,326の周縁部分には回転
軸Cの周方向に延び、同回転軸Cの軸線方向に所定間隔
を隔てて対向する円弧状の磁極面334,336がそれ
ぞれ形成されている。図2に示すように、これら磁極面
334,336のうち一方の磁極面334は回転軸Cの
軸線方向に対し傾斜して螺旋状に延びる形状を有してい
る。従って、各磁極面334,336間の隙間Hの大き
さは回転軸Cの周方向において連続的に変化するものと
なっている。
Arc-shaped magnetic pole surfaces 334 and 336 are formed on the peripheral portions of the yokes 324 and 326 so as to extend in the circumferential direction of the rotation axis C and to face each other at predetermined intervals in the axial direction of the rotation axis C. . As shown in FIG. 2, one of the magnetic pole surfaces 334 and 336 has a shape that extends in a spiral shape while being inclined with respect to the axial direction of the rotation axis C. Therefore, the size of the gap H between the magnetic pole surfaces 334 and 336 changes continuously in the circumferential direction of the rotation axis C.

【0025】永久磁石322にて発生する磁束が各ヨー
ク324,326の内部を通過することにより、磁石構
造体320の内部には図1及び図3に二点鎖線で示すよ
うな磁束の閉磁路が形成されるようになる。各磁極面3
34,336間における磁束密度の大きさは、これら磁
極面334,336間の隙間Hの大きさに応じて変化
し、同隙間Hが狭いほど大きくなり、逆に同隙間Hが広
いほど小さくなる。
The magnetic flux generated by the permanent magnet 322 passes through the inside of each of the yokes 324 and 326, so that the inside of the magnet structure 320 has a closed magnetic path of the magnetic flux as shown by a two-dot chain line in FIGS. Is formed. Each pole face 3
The magnitude of the magnetic flux density between the magnetic pole surfaces 34 and 336 changes in accordance with the size of the gap H between the magnetic pole surfaces 334 and 336, and the smaller the gap H is, the smaller the gap H is. .

【0026】図1に示すように、第2のハウジング40
は第1のハウジング20内を密閉するように覆うカバー
部402と、複数のターミナル406が設けられたコネ
クタ部404と、各磁極面334,336の間に位置す
るように延設され、表面にホール素子430等が実装さ
れた矩形板状をなす基板部410とを備えている。これ
らカバー部402,コネクタ部404,基板部410は
第1のハウジング20と同様、PBT樹脂等の樹脂材料
によって一体成形されている。
As shown in FIG. 1, the second housing 40
Is extended so as to be positioned between the magnetic pole surfaces 334 and 336, and a cover portion 402 for covering the inside of the first housing 20 so as to hermetically seal the first housing 20, and a connector portion 404 provided with a plurality of terminals 406. A rectangular plate-shaped substrate portion 410 on which the hall element 430 and the like are mounted. The cover section 402, the connector section 404, and the board section 410 are integrally formed of a resin material such as PBT resin similarly to the first housing 20.

【0027】図1及び図4に示すように、カバー部40
2の周縁部分には回転軸Cに対し傾斜した接合面408
aを有した環状の接合部408が形成されている。第1
のハウジング20にはこの接合部408と対応するよう
に環状の接合部210が形成されている。この接合部2
10にはその周方向に沿って延びる周溝210aが形成
されており、同周溝210a内にはゴム材料からなるシ
ールリング212が配設されている。このシールリング
212において周溝210aから露出する面は、回転軸
Cに対し傾斜した上記接合面408aが接合される第1
のハウジング20側の接合面212aとなっている。こ
のカバー部402及び第1のハウジング20の接合面4
08a,212aはいずれも回転軸Cに対し傾斜した平
面内に存在している。
As shown in FIG. 1 and FIG.
The joining surface 408 inclined with respect to the rotation axis C
An annular joint 408 having a is formed. First
An annular joint 210 is formed in the housing 20 corresponding to the joint 408. This joint 2
10 has a circumferential groove 210a extending in the circumferential direction thereof, and a seal ring 212 made of a rubber material is provided in the circumferential groove 210a. The surface of the seal ring 212 exposed from the circumferential groove 210a is connected to the first joint surface 408a that is inclined with respect to the rotation axis C.
Of the housing 20 side. The joining surface 4 of the cover 402 and the first housing 20
08a and 212a exist in a plane inclined with respect to the rotation axis C.

【0028】これら両接合部408a,212aが接合
された状態でカバー部402の周縁部分に位置する第1
のハウジング20の一部の周壁214が回転軸C側に向
けて熱かしめされることにより、第1のハウジング20
に第2のハウジング40が組み付けられている。このよ
うに両ハウジング20,40が組み付けられることによ
り第1空間204はカバー部402の内壁面により密閉
された閉空間となっている。
The first joint 408a and the joint 212a are located on the periphery of the cover 402 in a state where the joints 408a and 212a are joined.
A part of the peripheral wall 214 of the housing 20 is heat caulked toward the rotation axis C side, so that the first housing 20
The second housing 40 is mounted on the second housing 40. By assembling the two housings 20 and 40 in this manner, the first space 204 is a closed space closed by the inner wall surface of the cover 402.

【0029】図1に示すように、基板部410の各磁極
面334,336に挟まれた先端側部分において一方の
磁極面336と対向する位置には凹部412が形成され
ており、この凹部412内には各磁極面334,336
の間に位置するように略直方体状のホール素子430が
実装されている。このホール素子430は同素子430
に印加される磁束の強さ(磁束密度)に応じた信号(ホ
ール電圧)を出力する磁気検出素子である。基板部41
0においてホール素子430が実装される実装面はカバ
ー部402等によって覆われることなく露出している。
As shown in FIG. 1, a concave portion 412 is formed at a position opposed to one magnetic pole surface 336 at a front end portion between the magnetic pole surfaces 334 and 336 of the substrate portion 410. Inside each pole face 334,336
A substantially rectangular parallelepiped Hall element 430 is mounted so as to be located between the two. The Hall element 430 is the same as the element 430.
Is a magnetic detection element that outputs a signal (Hall voltage) according to the strength (magnetic flux density) of the magnetic flux applied to the. Board part 41
At 0, the mounting surface on which the Hall element 430 is mounted is exposed without being covered by the cover 402 or the like.

【0030】図5に示すように、第2のハウジング40
において基板部410の基端側部分(図1の右側部分)
にはホール素子430が実装される凹部412と隣接す
るようにして別の凹部460が形成されている。この凹
部460内にはホール素子430に対して駆動電流を供
給する駆動回路、同ホール素子430の温度特性を補償
する温度特性補償回路等を構成するIC450が実装さ
れている。このIC450は樹脂パッケージを有してい
なベアチップタイプのICである。これらホール素子4
30、IC450、及びターミナル406は基板部41
0に形成された複数の配線パターン452によって接続
されている。
As shown in FIG. 5, the second housing 40
At the base end portion of the substrate portion 410 (the right portion in FIG. 1)
Is formed with another recess 460 so as to be adjacent to the recess 412 in which the Hall element 430 is mounted. An IC 450 constituting a drive circuit for supplying a drive current to the Hall element 430, a temperature characteristic compensation circuit for compensating for the temperature characteristic of the Hall element 430, and the like are mounted in the recess 460. This IC 450 is a bare chip type IC having no resin package. These Hall elements 4
30, the IC 450, and the terminal 406 are connected to the substrate unit 41.
The connection is made by a plurality of wiring patterns 452 formed at zero.

【0031】上記各凹部412,460内には樹脂ポッ
ティング材が充填硬化されており、ホール素子430及
びIC450はこの樹脂ポッティング材によって覆われ
ている。この樹脂ポッティング材はホール素子430、
IC450、及びその近傍に水分が付着するのを防止す
るとともに、これら各素子430,450を各凹部41
2,460内に確実に固定するためのものである。
Each of the recesses 412 and 460 is filled and hardened with a resin potting material, and the Hall element 430 and the IC 450 are covered with the resin potting material. This resin potting material is a Hall element 430,
In addition to preventing moisture from adhering to the IC 450 and its vicinity, each of the elements 430 and 450 is connected to each of the recesses 41.
2,460.

【0032】このように構成されたスロットルセンサ1
0において、スロットルバルブの開閉動作に伴いロータ
30が回転軸C回りに回転すると、その回転角度に応じ
てホール素子430を挟む各磁極面334,336間の
隙間Hの大きさが変化し、同ホール素子430を通過す
る磁束の密度が変化する。その結果、ホール素子430
にはこの磁束密度の大きさ、換言すればスロットル開度
に応じたホール電圧が発生する。そして、このホール電
圧はIC450に入力されて温度特性補償等の各種処理
が行われた後、スロットル開度と相関を有する開度信号
(電圧信号)としてターミナル406を介してエンジン
の制御装置に出力される。
The throttle sensor 1 constructed as described above
At 0, when the rotor 30 rotates around the rotation axis C in accordance with the opening / closing operation of the throttle valve, the size of the gap H between the magnetic pole surfaces 334 and 336 sandwiching the Hall element 430 changes according to the rotation angle. The density of the magnetic flux passing through the Hall element 430 changes. As a result, the Hall element 430
Generates a Hall voltage corresponding to the magnitude of this magnetic flux density, in other words, the throttle opening. The Hall voltage is input to the IC 450 and subjected to various processes such as temperature characteristic compensation, and then output as an opening signal (voltage signal) having a correlation with the throttle opening to the engine control device via the terminal 406. Is done.

【0033】以上説明したように本実施形態に係るスロ
ットルセンサ10では、磁石構造体320等が内装され
るハウジングを第1のハウジング20と第2のハウジン
グ40とに分割し、第2のハウジング40に第1のハウ
ジング20内を密閉するカバー部402と、ホール素子
430等が実装される基板部410とを一体成形するよ
うにしている。
As described above, in the throttle sensor 10 according to the present embodiment, the housing containing the magnet structure 320 and the like is divided into the first housing 20 and the second housing 40, and the second housing 40 Further, a cover 402 for sealing the inside of the first housing 20 and a substrate 410 on which the Hall element 430 and the like are mounted are integrally formed.

【0034】(1)従って、本実施形態によれば、第2
のハウジング40を第1のハウジング20に組み付ける
際に、第1のハウジング20内をカバー部402によっ
て密閉する作業と、各磁極面334,336間に基板部
410を配置してホール素子430を所定位置に配置す
る作業とを並行して行うことができるようになり、ま
た、これらカバー部402及び基板部410を単独の部
品として管理する必要も無くなる。その結果、組付工程
の短縮化を図ることができるとともに、組付工程におけ
る部品管理を簡素化することができる。
(1) Therefore, according to the present embodiment, the second
When assembling the housing 40 to the first housing 20, the work of sealing the inside of the first housing 20 with the cover portion 402, and disposing the substrate portion 410 between the magnetic pole surfaces 334 and 336 to fix the Hall element 430 to a predetermined position The work of arranging at the position can be performed in parallel, and it is not necessary to manage the cover 402 and the substrate 410 as a single component. As a result, the assembling process can be shortened, and parts management in the assembling process can be simplified.

【0035】(2)更に、本実施形態では、カバー部4
02及び第1のハウジング20にロータ30の回転軸
C、即ちスロットルバルブのバルブシャフトの軸線に対
し傾斜した接合面408a,212aを有する接合部4
08,210を形成するようにしている。従って、ホー
ル素子430を所定位置に配置すべく基板部410を各
磁極面334,336間に挿入しながら、カバー部40
2の接合面408aを第1のハウジング20側の接合面
212aに接合させて第1のハウジング20内を密閉す
ることができるようになる。その結果、第2のハウジン
グ40を第1のハウジング20に組み付ける際の作業性
を向上させることができる。
(2) Further, in this embodiment, the cover 4
02 and the first housing 20 have a joining portion 4 having joining surfaces 408a and 212a inclined with respect to the rotation axis C of the rotor 30, ie, the axis of the valve shaft of the throttle valve.
08, 210 are formed. Therefore, while the substrate unit 410 is inserted between the magnetic pole surfaces 334 and 336 to arrange the Hall element 430 at a predetermined position, the cover unit 40
The second joint surface 408a is joined to the joint surface 212a on the first housing 20 side to seal the inside of the first housing 20. As a result, workability when assembling the second housing 40 to the first housing 20 can be improved.

【0036】(3)また、本実施形態では、カバー部4
02及び第1のハウジング20の接合面408a,21
2aをいずれも回転軸Cに対し傾斜した平面内に存在す
るものとしているため、第1のハウジング20の一部の
周壁214を熱かしめして第2のハウジング40を第1
のハウジング20側に押し付けることにより、これら接
合面408a,212a間における面圧を略均一にする
ことができる。従って、この接合部位において高いシー
ル性を確保することができ、第1のハウジング20内を
より確実に封止してスロットルセンサ10の信頼性を向
上させることができるようになる。
(3) In this embodiment, the cover 4
02 and the joint surfaces 408a, 21 of the first housing 20
2a are all present in a plane inclined with respect to the rotation axis C, so that a part of the peripheral wall 214 of the first housing 20 is heat-sealed to move the second housing 40 to the first housing 20.
By pressing against the housing 20 side, the surface pressure between the joining surfaces 408a and 212a can be made substantially uniform. Accordingly, a high sealing property can be ensured at the joint portion, and the inside of the first housing 20 can be more reliably sealed, and the reliability of the throttle sensor 10 can be improved.

【0037】(4)更に、本実施形態では、ハウジング
を第1のハウジング20及び第2のハウジング40に分
割しているものの、第2のハウジング40にカバー部4
02を一体成形し、第1のハウジング20に接触する第
2のハウジング40の部位をこのカバー部402に限定
するようにしている。従って、こうしたハウジングの分
割に伴ってスロットルセンサ10におけるシール部位を
増加させてしまうことがなく、同スロットルセンサ10
内の気密性を低下させてしまうこともない。
(4) Further, in this embodiment, the housing is divided into the first housing 20 and the second housing 40, but the second housing 40 has the cover 4
02 is integrally formed, and a portion of the second housing 40 that contacts the first housing 20 is limited to the cover portion 402. Therefore, the number of seal portions in the throttle sensor 10 does not increase with the division of the housing, and the throttle sensor 10
It does not lower the airtightness inside.

【0038】(5)また、本実施形態ではホール素子4
30等が実装される基板部410の実装面をカバー部4
02等によって覆うことなく露出させるようにしてい
る。従って、基板部410の実装面に配線パターン45
2を形成する作業や、同実装面上にホール素子430や
IC450を実装する作業が容易に行えるようになり、
その作業性を向上させることができる。
(5) In this embodiment, the Hall element 4
The mounting surface of the substrate portion 410 on which the 30 and the like are mounted is covered with the cover portion 4.
02 and the like without being covered. Therefore, the wiring pattern 45 is mounted on the mounting surface of the substrate 410.
2 and the operation of mounting the Hall element 430 and the IC 450 on the mounting surface can be easily performed.
The workability can be improved.

【0039】(6)また更に、本実施形態では、基板部
410を第2のハウジング40と一体成形するようにし
ているため、基板をハウジングに組み付ける際の組付誤
差が存在せず、この組付誤差により各磁極面334,3
36間におけるホール素子430の位置がずれてしまう
ことがない。従って、こうしたホール素子430の位置
ずれに起因したセンサ特性のばらつきをなくすことがで
きる。
(6) Further, in this embodiment, since the board portion 410 is formed integrally with the second housing 40, there is no assembly error when the board is assembled to the housing. Each pole face 334, 3
The position of the Hall element 430 between 36 is not shifted. Therefore, it is possible to eliminate variations in sensor characteristics due to such a displacement of the Hall element 430.

【0040】以上本発明を具体化した実施形態について
説明したが、この実施形態は以下のように構成を変更し
て実施することもできる。 ・上記実施形態では第1のハウジング20の一部の周壁
214を熱かしめすることにより、両ハウジング20,
40を組み付けるようにしたが、例えばボルト等を用い
て締め付け固定するようにしたり、或いはこれらハウジ
ング20,40に爪部及び係合凹部をそれぞれ形成し、
これら爪部及び凹部を係合させることによって両ハウジ
ング20,40を組み付けるようにしてもよい。
Although the embodiment embodying the present invention has been described above, this embodiment can be implemented by changing the configuration as follows. In the above-described embodiment, by heat caulking a part of the peripheral wall 214 of the first housing 20, the two housings 20,
40 is assembled. For example, a claw portion and an engagement concave portion are formed on the housings 20 and 40 by tightening and fixing using, for example, bolts or the like.
The housings 20 and 40 may be assembled by engaging the claw and the recess.

【0041】・上記実施形態では両ハウジング20,4
0の接合面408a,412aを回転軸Cに対して傾斜
した一つの平面内に存在するものとしたが、これら接合
面408a,412aを回転軸Cに対して垂直な平面で
あってもよい。また、接合面408a,412aは複数
の平面や曲面によって構成されるものであってもよい。
In the above embodiment, both housings 20, 4
Although the zero joining surfaces 408a and 412a exist in one plane inclined with respect to the rotation axis C, the joining surfaces 408a and 412a may be planes perpendicular to the rotation axis C. Further, the joint surfaces 408a and 412a may be configured by a plurality of flat surfaces or curved surfaces.

【0042】・上記実施形態では磁気検出素子としてホ
ール素子430を用いるようにしたが、例えば磁気抵抗
素子を用いることもできる。 ・上記実施形態では本発明をスロットルバルブのバルブ
シャフトの回転位置からスロットル開度を検出するスロ
ットルセンサに適用するようにしたが、例えば、アクセ
ルペダルの踏込量を検出するアクセルセンサや、ステリ
ングシャフトの回転角度を検出するセンサに適用するこ
ともできる。
In the above embodiment, the Hall element 430 is used as the magnetic detection element. However, for example, a magnetoresistive element can be used. In the above embodiment, the present invention is applied to the throttle sensor that detects the throttle opening from the rotation position of the valve shaft of the throttle valve.For example, an accelerator sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal, The present invention can also be applied to a sensor that detects a rotation angle.

【0043】[0043]

【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、第1
のハウジングに対して第2のハウジングを組み付ける際
に、第1のハウジング内をカバー部によって密閉する作
業と、対向部間に基板を配置して磁気検出素子を所定位
置に配置する作業とを並行して行うことができるように
なる。また、カバー部及び基板を第2のハウジングに一
体成形するようにしているため、これら各部を単独の部
品として管理する必要も無くなる。その結果、組付工程
の短縮化を図ることができるとともに、組付工程の部品
管理を簡素化することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first
When assembling the second housing to the first housing, the operation of sealing the inside of the first housing with the cover portion and the operation of arranging the magnetic sensing element at a predetermined position by disposing the substrate between the opposing portions are performed in parallel. Then you can do it. In addition, since the cover and the substrate are formed integrally with the second housing, it is not necessary to manage these parts as individual parts. As a result, the assembling process can be shortened, and parts management in the assembling process can be simplified.

【0044】請求項2に記載した発明によれば、請求項
1に記載した発明の効果に加えて、磁気検出素子を所定
位置に配置すべく基板を対向部間に挿入しながら、カバ
ー部の接合面を第1のハウジング側の接合面に接合させ
て第1のハウジング内を密閉することができるようにな
るため、第2のハウジングを第1のハウジングに組み付
ける際の作業性を向上させることができる。
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, in addition to inserting the substrate between the opposing portions so as to dispose the magnetic detection element at a predetermined position, Since the joining surface can be joined to the joining surface on the first housing side to seal the inside of the first housing, workability when assembling the second housing to the first housing can be improved. Can be.

【0045】請求項3に記載した発明によれば、請求項
1又は2に記載した発明の効果に加えて、基板の実装面
に配線パターンを配設する作業や、同実装面上に磁気検
出素子を実装する作業が容易に行えるようになり、その
作業性を向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, the work of arranging the wiring pattern on the mounting surface of the substrate and the magnetic detection on the mounting surface can be achieved. The work of mounting the element can be easily performed, and the workability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】スロットルセンサの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a throttle sensor.

【図2】磁石構造体の正面図。FIG. 2 is a front view of the magnet structure.

【図3】磁石構造体の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a magnet structure.

【図4】ハウジングの組付状態を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing an assembled state of a housing.

【図5】基板部を拡大して示す断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a substrate unit.

【図6】従来の回転位置センサの断面図。FIG. 6 is a sectional view of a conventional rotation position sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…スロットルセンサ、12…スプリング、20…第
1のハウジング、40…第2のハウジング、30…ロー
タ、202…隔壁部、204…第1空間、206…第2
空間、208…ベアリング、210…接合部、210a
…周溝、212…シールリング、212a…接合面、3
02…シャフト、302a…円板部、304…連結部、
306…プレート、308…レバー、320…磁石構造
体、322…永久磁石、322a,322b…端面、3
24,326…ヨーク、324a,326a…切欠き、
334,336…磁極面、402…カバー部、404…
コネクタ部、406…ターミナル、408…接合部、4
08a…接合面、410…基板部、430…ホール素
子、412…凹部、450…IC、460…凹部、H…
隙間、C…回転軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Throttle sensor, 12 ... Spring, 20 ... 1st housing, 40 ... 2nd housing, 30 ... Rotor, 202 ... Partition part, 204 ... 1st space, 206 ... 2nd
Space, 208: bearing, 210: joint, 210a
... peripheral groove, 212 ... seal ring, 212a ... joining surface, 3
02: shaft, 302a: disk part, 304: connecting part,
306: plate, 308: lever, 320: magnet structure, 322: permanent magnet, 322a, 322b: end face, 3
24, 326: yoke, 324a, 326a: notch,
334, 336: magnetic pole surface, 402: cover part, 404 ...
Connector part, 406 terminal, 408 joint part, 4
08a: bonding surface, 410: substrate portion, 430: Hall element, 412: concave portion, 450: IC, 460: concave portion, H:
Gap, C ... rotating shaft.

フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA35 BA06 CB01 CC01 DB07 GA53 GA61 GA79 GA80 ZA01 2F077 AA46 AA49 JJ01 JJ08 JJ09 JJ21 UU03 VV02 VV10 VV11 VV31 3G065 CA00 HA22 3G084 DA00 FA10 Continued on the front page F term (reference) 2F063 AA35 BA06 CB01 CC01 DB07 GA53 GA61 GA79 GA80 ZA01 2F077 AA46 AA49 JJ01 JJ08 JJ09 JJ21 UU03 VV02 VV10 VV11 VV31 3G065 CA00 HA22 3G084 DA00 FA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体とともに回転し同回転体の回転軸
方向において所定間隔を隔てて対向する一対の対向部を
有した磁石構造体と、基板上に実装され当該基板ととも
に前記対向部の間に配設される磁気検出素子と、前記磁
石構造体及び前記磁気検出素子が内部に配設されるハウ
ジングとを備え、前記磁石構造体により前記磁気検出素
子を通過する磁束の閉磁路を構成し、前記回転体ととも
に前記磁石構造体を回転させて前記磁気検出素子の位置
における前記対向部間の間隔を変化させることにより、
前記磁気検出素子を通過する磁束の密度を変化させ当該
磁束密度の大きさに基づいて前記回転体の回転角度を検
出するようにした回転角度センサにおいて、 前記ハウジングを前記磁石構造体が回転可能に支持され
る第1のハウジングと当該第1のハウジングに組み付け
られる第2のハウジングとによって構成し、前記第2の
ハウジングに前記第1のハウジング内を密閉するカバー
部と前記基板とを一体成形したことを特徴とする回転角
度センサ。
1. A magnet structure having a pair of opposing portions that rotate with a rotating body and oppose at a predetermined interval in a direction of a rotation axis of the rotating body, and a magnet structure mounted on a substrate and the opposing portion together with the substrate. And a housing in which the magnet structure and the magnetic detection element are disposed.The magnet structure constitutes a closed magnetic path for magnetic flux passing through the magnetic detection element. By rotating the magnet structure together with the rotating body to change the distance between the facing portions at the position of the magnetic detection element,
In a rotation angle sensor configured to detect a rotation angle of the rotating body based on a magnitude of the magnetic flux density by changing a density of a magnetic flux passing through the magnetic detection element, the magnet structure can rotate the housing. A first housing supported by the first housing and a second housing assembled to the first housing; a cover portion for sealing the inside of the first housing and the substrate are integrally formed on the second housing; A rotation angle sensor, characterized in that:
【請求項2】 前記カバー部及び第1のハウジングは前
記回転体の回転軸方向に対し傾斜した状態で互いに接合
される接合面を有することを特徴とする請求項1に記載
した回転角度センサ。
2. The rotation angle sensor according to claim 1, wherein the cover portion and the first housing have a joint surface that is joined to each other while being inclined with respect to a rotation axis direction of the rotating body.
【請求項3】 前記基板は前記磁気検出素子が実装され
る実装面が露出するようにして前記第2のハウジングに
一体成形されるものであることを特徴とする請求項1又
は2に記載した回転角度センサ。
3. The device according to claim 1, wherein the substrate is formed integrally with the second housing such that a mounting surface on which the magnetic detection element is mounted is exposed. Rotation angle sensor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167916A2 (en) * 2000-06-27 2002-01-02 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Housing for angle measuring device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167916A2 (en) * 2000-06-27 2002-01-02 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Housing for angle measuring device
EP1167916A3 (en) * 2000-06-27 2003-10-22 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Housing for angle measuring device

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