JP2000074615A - 回転角度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁束発生用の磁石とヨークとの組付時における
工程管理を煩雑なものとすることなく同磁石を十分に磁
化してダイナミクスレンジの拡大を図ることのできる回
転角度センサを提供する。 【解決手段】スロットルセンサ１０は第１のハウジング
２０、第２のハウジング４０、及び第１のハウジング２
０に回転可能に支持されたロータ３０を備える。ロータ
３０の一部を構成する磁石構造体３２０は、永久磁石３
２２と同永久磁石３２２に固定された一対のヨーク３２
４，３２６を備える。第２のハウジング４０に一体形成
された基板部４１０には、ヨーク３２４，３２６の磁極
面３３４，３３６間に位置するようにホール素子４３０
が実装される。永久磁石３２２の磁界方向における両端
面３２２ａ，３２２ｂをヨーク３２４，３２６によって
覆うことなく露出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は回転軸の回転角度
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。

【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
報に記載された「回転位置センサ」や、特開平９−６８
４０３号公報に記載された「スロットルバルブ開度セン
サ」が知られている。

【０００３】図８は上記特開平７−２６０４１２号公報
に記載された回転位置センサ９００の主要部を示す斜視
図であり、図９は図８の９−９線に沿った断面図であ
る。この回転位置センサ９００は磁石構造体（磁路構成
体）９０１とホール効果装置９０５とを備えている。磁
路構成体９０１は図示しない回転軸（その軸線を「Ｃ」
で示す）と一体に回転する断面略Ｃ字形状の透磁性極片
（ヨーク）９０２と、このヨーク９０２において対向す
る部分に固定された一対の磁石９０３，９０４とにより
構成されている。これら各磁石９０３，９０４の対向す
る磁極面９０３ａ，９０４ａは回転軸の軸線方向に対し
傾斜して螺旋状に延びる形状を有している。

【０００４】ホール効果装置９０５は回転位置センサ９
００のハウジング（図示略）に固定された基板９０６の
上面に実装されている。図９に示すように、これらホー
ル効果装置９０５の上面及び基板９０６の下面はそれぞ
れ磁極面９０３ａ，９０４ａから所定間隔だけ離間して
配置されている。

【０００５】この回転位置センサ９００では、磁路構成
体９０１が回転軸とともに回転するとホール効果装置９
０５の位置における各磁極面９０３ａ，９０４ａ間の隙
間Ｈ１の大きさが変化して同ホール効果装置９０５を通
過する磁束密度が変化する。従って、この磁束密度の大
きさから回転軸の回転角度を検出することができる。

【０００６】また、図１０は特開平９−６８４０３号公
報に記載されたスロットルバルブ開度センサ９２０の主
要部を示す斜視図であり、図１１は図１０の１１−１１
線に沿った断面図である。このスロットルバルブ開度セ
ンサ９２０は、円筒状をなし内部に磁界を発生させるロ
ータ９２３と、同ロータ９２３の内部においてその回転
中心に配設されたホール素子９３０とを備えている。

【０００７】ロータ９２３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）と一体に回転する
樹脂製の結合部９２４と、同結合部９２４の上部に固定
された強磁性材料からなるヨーク９２６と、このヨーク
９２６の内壁において対向する部分に固定された一対の
磁石９２７，９２８とによって構成されている。これら
磁石９２７，９２８の対向する面は磁極面９２７ａ，９
２８ａとなっており、これら両磁極面９２７ａ，９２８
ａの間の隙間Ｈ２には図１１に二点鎖線で示すように略
平行な磁束が発生する。

【０００８】このスロットルバルブ開度センサ９２０で
は、ロータ９２３がバルブシャフトとともに回転すると
ホール素子９３０の位置における磁束の方向が変化し、
同ホール素子９３０を通過する通過する磁束密度が変化
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、換言すればスロットルバルブの開度を検出す
ることができる。

【０００９】上記各センサ９００，９２０はいずれも、
磁石９０３，９０４，９２７，９２８から生じる磁束の
大部分がヨーク９０２，９２６の内部を通過する、いわ
ゆる閉磁路型のセンサであるため、磁束の大部分が空間
中を通過する開磁路型のセンサと比較して地磁気等の外
部磁場による影響を受け難くいものとなっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした閉
磁路型のセンサ９００，９２０においてヨーク９０２，
９２６に組み付けられた着磁前の各磁石９０３，９０
４，９２７，９２８は通常、以下のようにして着磁され
る。

【００１１】・図１２及び図１３に示すように、着磁用
ヨークＹ１，Ｙ２の間に磁路構成体９０１或いはロータ
９２３を配置し、これら着磁用ヨークＹ１，Ｙ２によっ
て発生する磁束を実線に示すように着磁前の各磁石９０
３，９０４，９２７，９２８内に通過させることによ
り、一対の磁石９０３，９０４，９２７，９２８を一度
に着磁する。

【００１２】・図１４及び図１５に示すように、一方の
着磁用ヨークＹ３を各磁石９０３，９０４，９２７，９
２８の磁極面９０３ａ，９０４ａ，９２７ａ，９２８ａ
間に配置するとともに、この着磁用ヨークＹ３ともう一
方の着磁用ヨークＹ４とによって各磁石９０３，９０
４，９２７，９２８をセンサ９００，９２０側のヨーク
９０２，９２６を介して挟み、各磁石９０３，９０４，
９２７，９２８を一つずつ着磁する。

【００１３】しかしながら、前者の方法では、図１２及
び図１３に一点鎖線で示すように、着磁用ヨークＹ１，
Ｙ２によって発生した磁束の多くが各磁石９０３，９０
４，９２７，９２８側を通過することなく、これら磁石
９０３，９０４，９２７，９２８よりも透磁率の高いヨ
ーク９０２，９２６側を迂回して通過するようになる。
その結果、磁石９０３，９０４，９２７，９２８の磁化
が不十分なものとなり、センサ９００，９２０における
ダイナミクスレンジの拡大を図るうえでも自ずと限界が
存在することとなる。

【００１４】一方、後者の方法では、磁束の迂回路が形
成されなくなるものの、各磁極面９０３ａ，９０４ａ，
９２７ａ，９２８ａ間に配置される着磁用ヨークＹ３の
大きさが小さく制限され、同着磁用ヨークＹ３に磁気飽
和が生じるようになるため、これら着磁用ヨークＹ３，
Ｙ４によって発生させる磁界の強さを十分に強くするこ
とができず、やはり磁石９０３，９０４，９２７，９２
８の磁化が不十分なものとなる。

【００１５】尚、この方法においても、着磁用ヨークＹ
３が配置される各磁極面９０３ａ，９０４ａ，９２７
ａ，９２８ａ間の隙間Ｈ１，Ｈ２を十分に大きく設定し
て、より大きな着磁用ヨークＹ３を用いるようにすれ
ば、こうした磁気飽和の発生を抑制することはできる。
しかしながら、このように磁極面９０３ａ，９０４ａ，
９２７ａ，９２８ａ間の隙間Ｈ１，Ｈ２を大きくする
と、センサ９００，９２０における閉磁路性が低下して
しまい外部磁場の影響を受け易いものとなってしまう。

【００１６】また、着磁前の各磁石９０３，９０４，９
２７，９２８をヨーク９０２，９２６に組み付けた後に
着磁するのではなく、各磁石９０３，９０４，９２７，
９２８を予め着磁しておき、その着磁後の磁石９０３，
９０４，９２７，９２８をヨーク９０２，９２６に組み
付けるといった方法も考えられる。こうした方法によれ
ば、磁石９０３，９０４，９２７，９２８を十分に磁化
したうえでヨーク９０２，９２６に組み付けることがで
きるようになる。

【００１７】しかしながら、このように着磁を前もって
行っておくと、磁石９０３，９０４，９２７，９２８を
ヨーク９０２，９２６に組み付ける際に、鉄片等の異物
がこれら磁石９０３，９０４，９２７，９２８に容易に
吸着し、この異物が磁石９０３，９０４，９２７，９２
８とヨーク９０２，９２６との接合面の間に噛み込まれ
るおそれがある。従って、この方法では、こうした磁石
９０３，９０４，９２７，９２８への異物の吸着を防止
するための組付時における工程管理が煩雑なものとな
る。

【００１８】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、磁束発生用の磁石とヨークと
の組付時における工程管理を煩雑なものとすることなく
同磁石を十分に磁化してダイナミクスレンジの拡大を図
ることのできる回転角度センサを提供することにある。

【００１９】

【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、磁束を発生する磁石と
所定間隔を隔てて対向する一対の対向部を有するヨーク
とを含み磁束の閉磁路を構成する磁路構成体と、対向部
間に配設されて磁束密度に応じた信号を出力する磁気検
出素子とを備え、磁路構成体を回転体とともに回転させ
て磁気検出素子を通過する磁束の密度を変化させ、その
磁束密度の大きさから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であって、磁路構成体は、磁石内
の磁界方向における同磁石の両端面がヨークから露出す
るようにして磁石がヨークに組み付けられて形成されて
いるものとしている。

【００２０】こうした構成によれば、ヨークに組み付け
られた着磁前の磁石の露出した両端面を挟むように着磁
用のヨークを配置して同磁石の着磁を行うことができる
ようになる。従って、着磁用のヨークの大きさが制限さ
れて同着磁用のヨークに磁気飽和が発生してしまうこと
がなく、また、磁石をセンサ側のヨークに組み付ける際
に磁石に異物が吸着されないよう配慮する必要も無くな
る。

【００２１】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、磁石の両端面をその磁
界方向に投影した領域に配置される部材を非磁性材料に
よって形成するようにしている。

【００２２】こうした構成によれば、請求項１に記載し
た発明の作用に加えて、磁路構成体を回転角度センサに
組み付けてアッセンブリ化した後であっても磁石の着磁
を確実に行うことが可能になる。

【００２３】

【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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、即ちその磁界方向における両
端面３２２ａ，３２２ｂはいずれもヨーク３２４，３２
６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３２４，３２６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。

【００３１】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。

【００３２】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、同間隔が狭いほど大きくなり、逆に同間隔が広いほ
ど小さくなる。

【００３３】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
れた基板部４１０とを備えている。これらカバー部４０
２，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。

【００３４】図１に示すように、カバー部４０２の周縁
部分には回転軸Ｃに対し傾斜した接合面４０８ａを有す
る環状の接合部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２１０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。

【００３５】これら両接合面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２のハウジング４０は第１
のハウジング２０に対して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。

【００３６】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。

【００３７】第２のハウジング４０において基板部４１
０の基端側部分（図１の右側部分）にはホール素子４３
０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。これらホ
ール素子４３０、ＩＣ４５０、及びターミナル４０６は
基板部４１０に形成された複数の配線パターン（図示
略）によって接続されている。

【００３８】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
間隔が変化し、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ＩＣ４
５０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。

【００３９】こうした本実施形態におけるスロットルセ
ンサ１０において永久磁石３２２の着磁を行う場合に
は、まず図４に示すように、永久磁石３２２の磁界方向
（同図上下方向）における各端面３２２ａ，３２２ｂを
挟むようにして着磁用のヨークＹ１，Ｙ２を配置する。
そして、これら各着磁用のヨークＹ１，Ｙ２間に磁界を
発生させることにより着磁前の永久磁石３２２を磁化さ
せることができる。

【００４０】ここで、本実施形態では永久磁石３２２の
磁界方向における各端面３２２ａ，３２２ｂをヨーク３
２４，３２６から露出させるようにしているため、これ
らヨーク３２４，３２６の内部に磁束の迂回路が形成さ
れ難く、また、着磁用のヨークＹ１，Ｙ２の大きさが制
限されて同着磁用のヨークＹ１，Ｙ２に磁気飽和が発生
してしまうこともない。従って、永久磁石３２２をヨー
ク３２４，３２６に組み付けたうえで同永久磁石３２２
の着磁を確実に行うことができるようになり、永久磁石
３２２をヨーク３２４，３２６の切欠き３２４ａ，３２
６ａにそれぞれ嵌合させる際に、同永久磁石３２２に金
属片等の異物が吸着されないよう配慮する必要も無くな
る。

【００４１】（１）その結果、本実施形態によれば、永
久磁石３２２とヨーク３２４，３２６との組付時におけ
る工程管理を煩雑なものとすることなく、同永久磁石３
２２を十分に磁化することができ、スロットルセンサ１
０におけるダイナミクスレンジの拡大を図ることができ
るようになる。

【００４２】ところで、永久磁石３２２の着磁を行った
後は磁石構造体３２０に金属片等の異物が吸着されるこ
とがあるため、同磁石構造体３２０をシャフト３０２に
固定する場合にはこうした異物が吸着されないように配
慮する必要がある。そこで、永久磁石３２２を着磁した
後に磁石構造体３２０をシャフト３０２に固定するので
はなく、磁石構造体３２０を予めシャフト３０２に固定
し、その後に永久磁石３２２の着磁を行うことが考えら
れる。ところが、このようにアッセンブリ化した後に着
磁を行うようにすると、例えばシャフト３０２やプレー
ト３０６、或いはカバー部４０２といった永久磁石３２
２の両端面近傍に位置する部材が磁性材料によって形成
されている場合、それら磁性材料からなる部材によって
磁束の迂回路が形成されて永久磁石３２２を磁化し難く
なるおそれがある。

【００４３】（２）この点、本実施形態では、シャフト
３０２、プレート３０６、カバー部４０２といった、永
久磁石３２２の両端面３２２ａ，３２２ｂをその磁界方
向に投影した領域に配置される部材を非磁性材料によっ
て形成するようにしているため、上記のような磁束の迂
回路は形成され難くなり、磁石構造体３２０をシャフト
３０２に組み付けてアッセンブリ化した後であっても永
久磁石３２２の着磁を確実に行うことが可能である。従
って、磁石構造体３２０を組み付ける際に同磁石構造体
３２０へ異物が吸着されないよう配慮する必要が無くな
り、組付時の工程管理を更に簡素化することが可能にな
る。

【００４４】また、一般に、磁石を形成する希土類材料
は鉄や鋼等と比較して加工し難く、また加工時に割れ等
の損傷が発生し易い傾向がある。 （３）この点、本実施形態では鉄、鋼等からなる一対の
ヨーク３２４，３２６を備え、これらヨーク３２４，３
２６に対して形状が複雑になる磁極面３３４，３３６を
それぞれ形成するようにしているため、永久磁石３２２
側にはこうした磁極面３３４，３３６を形成する必要が
無く、同永久磁石３２２を比較的単純な形状（例えば、
四角柱状や円柱状等）とすることができる。従って、永
久磁石３２２をより加工し易いものとすることができ、
加工時における永久磁石３２２の損傷も未然に防止する
ことができるようになる。

【００４５】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。 ・上記実施形態ではヨーク３２４，３２６に切欠き３２
４ａ，３２６ａを形成し、これら切欠き３２４ａ，３２
６ａに永久磁石３２２の両端部を嵌合させた状態でヨー
ク３２４，３２６及び永久磁石３２２を連結部３０４に
よって固定するようにしたが、例えば、（ａ）図５に示
すように、こうした切欠き３２４ａ，３２６ａを省略
し、ヨーク３２４，３２６を永久磁石３２２の側面に当
接させた状態でこれらヨーク３２４，３２６及び永久磁
石３２２を固定する、或いは、（ｂ）図６に示すよう
に、切欠き３２４ａ，３２６ａに換えてヨーク３２４，
３２６に挿入孔３２４ｂ，３２６ｂを形成し、これら挿
入孔３２４ｂ，３２６ｂ内に永久磁石３２２の両端部を
嵌挿した状態でヨーク３２４，３２６及び永久磁石３２
２を固定する、といった構成を採用することもできる。
特に上記（ｂ）に記載した構成によれば、永久磁石３２
２の両端部周囲がヨーク３２４，３２６によって囲まれ
るようになるため、同永久磁石３２２の両端部近傍にお
ける磁束漏洩量を減少させることができ、スロットルセ
ンサ１０のダイナミクスレンジを更に増大することがで
きるようになる。

【００４６】・上記実施形態では、ホール素子４３０の
位置における各磁極面３３４，３３６間の隙間Ｈの大き
さをロータ３０の回転に応じて変更することにより、同
ホール素子４３０を通過する磁束の密度を変化させるよ
うにしたが、例えば以下に示すような構成を採用するこ
ともできる。

【００４７】図７に示すように、ロータ３１をシャフト
３６０、支持板３６２、鉄、鋼等の高透磁率材料によっ
て断面円弧状に形成された一対のヨーク３６４，３６
６、及び四角柱状をなす永久磁石３７０によって構成す
る。

【００４８】シャフト３６０はスロットルバルブのバル
ブシャフトに係合されており、同バルブシャフトととも
に回転する。支持板３６２は樹脂材料によって形成され
ており、シャフト３６０の一端部に一体回転可能に固定
されている。ヨーク３６４，３６６はシャフト３６０の
回転軸Ｃを中心に所定間隔を隔てて対向するようにして
支持板３６２上に固定されている。これらヨーク３６
４，３６６の間には回転軸Ｃ上に位置するようにして基
板（図示略）に実装されたホール素子４３０が配設され
る。

【００４９】ヨーク３６４，３６６には切欠き３６４
ａ，３６６ａが形成されており、これら切欠き３６４
ａ，３６６ａ内には永久磁石３７０の各端部が嵌合され
ている。永久磁石３７０は軸方向に着磁されており、そ
の磁界方向における各端面３７０ａ，３７０ｂはヨーク
３６４，３６６に覆われることなく同ヨーク３６４，３
６６から露出している。このヨーク３６４，３６６及び
永久磁石３７０により磁石構造体３８０が構成されてい
る。

【００５０】こうした構成によれば、ホール素子４３０
の位置における磁界方向をロータ３１の回転に応じて変
更することにより、同ホール素子４３０を通過する磁束
の密度を変化させ、その磁束密度の大きさに基づいてス
ロットルバルブの開度を検出することができる。

【００５１】・上記実施形態では永久磁石３２２として
四角柱状のものを用いるようにしたが、例えば三角柱状
等その他の角柱形状や円柱状のものを用いるようにして
もよい。

【００５２】・上記実施形態ではシャフト３０２及びプ
レート３０６の形成材料としてオーステナイト系ステン
レス鋼を例示したが、これら各部材３０２，３０６は例
えば樹脂材料や、ニッケル鋼、高マンガン鋼等その他の
非磁性材料によって形成されるものであってもよい。

【００５３】・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、ステア
リングホイールの回転角度を検出するセンサに適用する
こともできる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１又は２に記載した発明では、磁
石内の磁界方向における同磁石の両端面をヨークから露
出させるようにしているため、ヨークに組み付けられた
着磁前の磁石の両端面を挟むように着磁用のヨークを配
置して同磁石の着磁を行うことができるようになる。従
って、着磁用のヨークの大きさが制限されて同着磁用の
ヨークに磁気飽和が発生してしまうことがなく、また、
磁石をセンサ側のヨークに組み付ける際に磁石に異物が
吸着されないよう配慮する必要も無くなる。その結果、
磁束発生用の磁石とヨークとの組付時における工程管理
を煩雑なものとすることなく同磁石を十分に磁化するこ
とができ、回転角度センサにおけるダイナミクスレンジ
の拡大を図ることができるようになる。

【００５５】特に、請求項２に記載した発明では、磁石
の両端面をその磁界方向に投影した領域に配置される部
材を非磁性材料によって形成するようにしているため、
磁路構成体を回転角度センサに組み付けてアッセンブリ
化した後であっても磁石の着磁を確実に行うことが可能
になる。従って、磁路構成体を組み付ける際に同磁路構
成体へ金属片等の異物が吸着されないよう配慮する必要
が無くなり、組付時の工程管理を更に簡素化することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロットルセンサの断面図。

【図２】磁石構造体の正面図。

【図３】磁石構造体の斜視図。

【図４】永久磁石の着磁手順を示す工程図。

【図５】磁石構造体の構成変更例を示す斜視図。

【図６】磁石構造体の構成変更例を示す斜視図。

【図７】磁石構造体の構成変更例を示す斜視図。

【図８】従来の回転位置センサにおける主要部を示す斜
視図。

【図９】図８の９−９線に沿った断面図。

【図１０】従来のスロットル開度センサにおける主要部
を示す斜視図。

【図１１】図１０の１１−１１線に沿った断面図。

【図１２】従来における永久磁石の着磁手順を示す工程
図。

【図１３】従来における永久磁石の着磁手順を示す工程
図。

【図１４】従来における永久磁石の着磁手順を示す工程
図。

【図１５】従来における永久磁石の着磁手順を示す工程
図。

【符号の説明】 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、３１…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、２１
２ａ…接合面、３０２…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，３
２２ｂ…端面、３２４，３２６…ヨーク、３２４ａ，３
２６ａ…切欠き、３３４，３３６…磁極面、３６０…シ
ャフト、３６２…支持板、３６４，３６６…ヨーク、３
６４ａ，３６６ａ…切欠き、３７０…永久磁石、３７０
ａ，３７０ｂ…端面、３８０…磁石構造体、４０２…カ
バー部、４０４…コネクタ部、４０６…ターミナル、４
０８…接合部、４０８ａ…接合面、４１０…基板部、４
３０…ホール素子、４１２…凹部、４５０…ＩＣ、４６
０…凹部、Ｈ…隙間、Ｃ…回転軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA06 BB05 BC03 BD16 CA10 DA01 DA04 DB07 DC08 DD02 GA52 GA69 GA79 2F077 JJ01 JJ08 JJ21 VV33 3G065 CA00 HA22 3G084 DA00 FA10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁束を発生する磁石と所定間隔を隔てて
   対向する一対の対向部を有するヨークとを含み前記磁束
   の閉磁路を構成する磁路構成体と、前記対向部間に配設
   されて磁束密度に応じた信号を出力する磁気検出素子と
   を備え、前記磁路構成体を回転体とともに回転させて前
   記磁気検出素子を通過する磁束の密度を変化させ、その
   磁束密度の大きさから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であって、 前記磁路構成体は、前記磁石内の磁界方向における同磁
   石の両端面が前記ヨークから露出するようにして前記磁
   石が前記ヨークに組み付けられて形成されていることを
   特徴とする回転角度センサ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した回転角度センサにお
   いて、 前記磁石の両端面を前記磁界方向に投影した領域に配置
   される部材を非磁性材料により形成するようにしたこと
   を特徴とする回転角度センサ。