JP2002116055A - Rotational angle detection device - Google Patents
Rotational angle detection deviceInfo
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- sensing unit
- detection device
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車用に用
いられるエンジンのスロットル開度を検出するセンサ機
構、ステアリングの回転角量を検出するステアリングセ
ンサ等として使用される、磁界回転型の回転角度検出装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field rotation type rotation angle used as, for example, a sensor mechanism for detecting a throttle opening of an engine used for an automobile, a steering sensor for detecting a rotation angle of a steering, and the like. It relates to a detection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁界を利用した回転角度検出機構を構成
する回転角センサは、従来から種々提案されている。図
7はこの様な磁界を利用した回転角センサの基本的な構
成を示すもので、まず(A)図に示された例では固定さ
れた基板面に磁気抵抗素子51をリング状に形成すると
共に、このリング状磁気抵抗素子51の中心軸部を回転
軸として、被測定体(図示せず)と共に回転される永久
磁石52を設定している。そして、この永久磁石52で
発生される磁界をリング状の磁気抵抗素子51に作用さ
せてその抵抗値を変化させ、磁気抵抗素子51の両端間
の抵抗値の変化を、測定回転角量に対応するものとして
検出するもので、磁石対向面移動型の回転角センサが構
成される。2. Description of the Related Art Various rotation angle sensors constituting a rotation angle detecting mechanism using a magnetic field have been proposed. FIG. 7 shows a basic configuration of a rotation angle sensor using such a magnetic field. In the example shown in FIG. 7A, a magnetoresistive element 51 is formed in a ring shape on a fixed substrate surface. At the same time, a permanent magnet 52 which is rotated together with the measured object (not shown) is set with the central axis of the ring-shaped magnetoresistive element 51 as a rotation axis. The magnetic field generated by the permanent magnet 52 acts on the ring-shaped magneto-resistive element 51 to change its resistance, and the change in resistance between both ends of the magneto-resistive element 51 corresponds to the measured rotation angle. As a result, a rotation angle sensor of a magnet facing surface moving type is configured.
【0003】さらに回転角センサとしては磁界強さ変化
型が考えられるもので、この磁界強さ変化型としては
(B)図で示すような構成が存在する。すなわち、基板
53上に磁気抵抗素子のパターンで構成された感磁素子
54を固定設定し、基板53面に対向するようにして、
被測定体と共に回転されるヨーク55を設定するもの
で、このヨーク55に対して永久磁石56を設定する。
この場合、ヨーク55の基板53と対向する面が傾斜し
て成形され、その回転角量に応じてヨーク55と感磁素
子54との距離が変化され、感磁素子54において検出
される磁界の強さに対応して回転角量が検出されるよう
にしている。Further, as the rotation angle sensor, a magnetic field intensity change type is conceivable, and as the magnetic field intensity change type, there is a configuration as shown in FIG. That is, the magneto-sensitive element 54 composed of the pattern of the magneto-resistive elements is fixedly set on the substrate 53, and is opposed to the surface of the substrate 53.
A yoke 55 to be rotated together with the measured object is set, and a permanent magnet 56 is set to the yoke 55.
In this case, the surface of the yoke 55 facing the substrate 53 is formed to be inclined, and the distance between the yoke 55 and the magneto-sensitive element 54 is changed in accordance with the amount of the rotation angle. The rotation angle amount is detected according to the strength.
【0004】しかし、この様な磁石対向面移動型および
磁界の強さ変化型の回転角センサにあっては、感磁素子
とこれに対向設定される磁石との相対位置誤差が、検出
特性に対して直接的に大きく作用する。However, in such a rotation angle sensor of the magnet facing surface moving type and the magnetic field strength changing type, the relative position error between the magneto-sensitive element and the magnet set opposite thereto has an influence on the detection characteristics. It has a large direct effect.
【0005】この様な問題点に対処するために、(C)
図で示すような平行磁界回転型の回転角センサが考えら
れている。すなわちこの回転角センサは、被測定体と共
に回転する軸57と一体的に回転されるように、軸方向
と平行に延びる一対の脚片581および582を有する
ヨーク58を設け、脚片581と582の対向面にそれ
ぞれ永久磁石591および592を設定する。そして、
この永久磁石591と592との相互間に形成される磁
束に交差するようにして、感磁素子54を固定的に設定
させる。To cope with such a problem, (C)
A rotation angle sensor of a parallel magnetic field rotation type as shown in the figure has been considered. That is, this rotation angle sensor is provided with a yoke 58 having a pair of leg pieces 581 and 582 extending parallel to the axial direction so as to rotate integrally with a shaft 57 that rotates together with the measured object. , Permanent magnets 591 and 592 are respectively set on the facing surfaces. And
The magnetic sensing element 54 is fixedly set so as to cross the magnetic flux formed between the permanent magnets 591 and 592.
【0006】すなわち、この回転角センサにあっては、
一対の永久磁石591と592との間には平行平等磁界
が設定されるもので、この平行平等磁界内に感度素子5
4が設定されるようになるものであるため、磁石59
1、592と感磁素子54との相対位置誤差の影響が小
さくされるようになり、検出精度並びに耐久性の要求さ
れる回転角センサとして、効果的に採用される。That is, in this rotation angle sensor,
A parallel equal magnetic field is set between the pair of permanent magnets 591 and 592, and the sensitivity element 5 is set in the parallel equal magnetic field.
4 is set, so that the magnet 59
The influence of the relative position error between the magnetic sensing element 54 and the magnetic sensing element 54 is reduced, and the sensor is effectively adopted as a rotation angle sensor requiring detection accuracy and durability.
【0007】図8はこの様な磁界回転型の回転角センサ
を使用した回転角度検出装置の従来の例を示すもので、
入力軸61は磁性体によって構成され、その一端部に図
示しない被測定体の回転が結合されるもので、他端面に
は軸線に沿って開口が形成され、その開口部内面に軸線
を挟んで対向されるように永久磁石591および592
が接着されている。すなわち、入力軸61の他端部にお
いてヨーク581および582が形成される。FIG. 8 shows a conventional example of a rotation angle detecting device using such a magnetic field rotation type rotation angle sensor.
The input shaft 61 is made of a magnetic material, and one end of the input shaft 61 is connected to the rotation of the object to be measured (not shown). An opening is formed on the other end surface along the axis, and the axis is sandwiched on the inner surface of the opening. Permanent magnets 591 and 592 to be opposed
Is glued. That is, yokes 581 and 582 are formed at the other end of the input shaft 61.
【0008】入力軸61は、合成樹脂によって構成され
たハウジング62に対して回転自在に支持されているも
ので、この入力軸61の永久磁石591、592が設定
された端面に対向する位置に、この入力軸61の軸線と
直交する平面を有するようにプリント板63が取り付け
られている。このプリント板63上には、詳細は図示し
ていないが多数の電子素子を用いた増幅回路等の電子回
路部品が取り付けられているもので、さらに角度検出用
のホール素子64が取り付けられている。The input shaft 61 is rotatably supported by a housing 62 made of a synthetic resin. The input shaft 61 is located at a position facing the end face on which the permanent magnets 591 and 592 of the input shaft 61 are set. The printed board 63 is mounted so as to have a plane orthogonal to the axis of the input shaft 61. Although not shown in detail, electronic circuit components such as an amplifier circuit using a large number of electronic elements are mounted on the printed board 63, and a hall element 64 for angle detection is further mounted. .
【0009】このホール素子64は、プリント板63の
表面に垂直に設定された支持部材の先端に取り付け支持
されているもので、入力軸61に取り付けられた永久磁
石591および592の間の中間位置、すなわち入力軸
61の軸線に一致する位置に配置されている。そして、
ハウジング62のプリント板63が設定される部分の開
口は、カバー65およびパッキングによって封止され
る。The Hall element 64 is mounted and supported on the tip of a support member set perpendicular to the surface of the printed board 63, and is located at an intermediate position between the permanent magnets 591 and 592 mounted on the input shaft 61. That is, it is arranged at a position that coincides with the axis of the input shaft 61. And
The opening of the portion of the housing 62 where the printed board 63 is set is sealed by the cover 65 and the packing.
【0010】しかし、この様に構成される回転角度検出
装置の構造では多くの部品点数が必要となり、製造コス
トがかさむ。部品点数の少なくするためには、例えば特
開平2−285212号公報に示されるように、ホール
素子64からなる感磁素子を含めて、増幅回路や調整回
路等を集積化することが考えられる。[0010] However, the structure of the rotation angle detecting device thus configured requires a large number of parts and increases the manufacturing cost. In order to reduce the number of components, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-285212, it is conceivable to integrate an amplifying circuit, an adjusting circuit, and the like, including a magneto-sensitive element including a Hall element 64.
【0011】感磁素子と共に増幅回路や調整回路を集積
してICチップ化するに際して、まず感磁素子は絶縁フ
ィルム上に磁気感応材料によるパターンを形成すること
によって構成され、このフィルム状の感磁素子と同一フ
ィルム上に電子回路素子を組み合わせ構成するようにな
るものであるため、フィルム面の方向はプリント板と平
行の方向となる。一方、感磁素子の感磁方向はフィルム
面に垂直であるので、フィルムの片側からだけでは適切
な磁界(平行な磁界)を印加することができない。When an amplifying circuit and an adjustment circuit are integrated together with a magneto-sensitive element to form an IC chip, the magneto-sensitive element is first formed by forming a pattern of a magnetically responsive material on an insulating film. Since the electronic circuit element is combined with the element on the same film, the direction of the film surface is parallel to the printed board. On the other hand, since the magnetic sensing direction of the magnetic sensing element is perpendicular to the film surface, an appropriate magnetic field (parallel magnetic field) cannot be applied only from one side of the film.
【0012】すなわち、回転磁界をこの感磁素子に対し
て印加するためには、プリント板を挟むような形で磁気
回路を構成しなければならず、入力軸61を回転させよ
うとするとプリント板と磁気回路とが干渉し、実際に図
8で示したような構造において、IC化した感度素子を
使用することができない。That is, in order to apply a rotating magnetic field to this magneto-sensitive element, a magnetic circuit must be configured so as to sandwich the printed board. And the magnetic circuit interfere with each other, and in the structure as shown in FIG. 8, the sensitivity element formed as an IC cannot be used.
【0013】この様な感磁素子の特性の調整方法とし
て、集積化した回路内部に複数の抵抗を設定すると共に
これらの抵抗と平行にフューズを配し、このフューズを
溶断するか否かの選択で、回路内に設定される抵抗値を
調整することが知られている。しかし、調整の精度を向
上させるためには調整用の端子数が多く必要となり、集
積化したICチップの体格も大きくなるものであり、こ
のICチップを含むセンサの外部まで調整端子を引き出
すようにすれば、センサ本体も大型化する。As a method of adjusting the characteristics of such a magneto-sensitive element, a plurality of resistors are set inside an integrated circuit, and a fuse is arranged in parallel with the resistors, and whether or not the fuse is blown is selected. It is known to adjust the resistance value set in the circuit. However, in order to improve the accuracy of the adjustment, a large number of terminals for adjustment are required, and the size of the integrated IC chip is also increased, so that the adjustment terminal is drawn out of the sensor including the IC chip. Then, the size of the sensor body also increases.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、充分に簡単な構成部品であ
っても、組付けられた状態での調整が可能となり、取扱
いが簡便で高精度に構成可能な回転角度検出装置を提供
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and enables adjustment of assembled components even when the components are sufficiently simple, and is easy to handle. It is an object of the present invention to provide a rotation angle detection device that can be configured with high accuracy by using a rotation angle detection device.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転角度
検出装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に設けら
れ、被測定回転体の回転角を検出するセンシングユニッ
トと、前記センシングユニットの出力特性を前記ハウジ
ング外部から端子を介して調整するための調整手段とを
備えるようにする。A rotation angle detecting device according to the present invention includes a housing, a sensing unit provided in the housing, for detecting a rotation angle of a rotating body to be measured, and an output characteristic of the sensing unit. Adjusting means for adjusting from outside the housing via a terminal.
【0016】[0016]
【作用】この様に構成された回転角度検出装置にあって
は、被測定回転体の回転角を検出するセンシングユニッ
トの出力特性を前記ハウジング外部から端子を介して調
整することができるため、磁石のばらつきを含めて組付
けられた状態での調整が可能となり、取扱いが簡便で高
精度に構成可能な回転角度検出装置とすることができ
る。In the rotation angle detecting device constructed as described above, the output characteristics of the sensing unit for detecting the rotation angle of the rotating body to be measured can be adjusted from outside the housing via a terminal. It is possible to make adjustments in a mounted state including variations in the rotation angle, and it is possible to provide a rotation angle detection device that is easy to handle and can be configured with high accuracy.
【0017】[0017]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1は回転角度検出装置の断面構成を示して
いるもので、例えばスロットルバルブ部材11を構成す
るスロットル弁12の回転角量を検出するために構成さ
れる。このため、スロットル部材11と一体的に構成さ
れる筐体13に、スロットル弁12と一体的に回転され
る入力軸14が設定されるもので、この入力軸14は筐
体13内に形成される回転部材15に結合され、図示し
ないアクセルペダルの踏み込み操作に対応して駆動され
るスロットル弁12と一体的に回転部材15が回転され
るようにする。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a sectional configuration of a rotation angle detecting device, which is configured, for example, to detect a rotation angle amount of a throttle valve 12 constituting a throttle valve member 11. For this reason, an input shaft 14 that is rotated integrally with the throttle valve 12 is set in a housing 13 integrally formed with the throttle member 11, and the input shaft 14 is formed in the housing 13. The rotation member 15 is connected to the rotation member 15 and is rotated integrally with the throttle valve 12 driven in response to the depression operation of an accelerator pedal (not shown).
【0018】この回転部材15には、磁性材料によって
構成したヨーク16が一体的に取り付けられているもの
で、このヨーク16はその回転軸線を挟んで対向される
ようにした一対のヨーク片161および162を備え
る。そして、このヨーク片161および162の対向す
る面には、それぞれ永久磁石171および172が接着
等によって取り付けられ、その相互間に平行磁界が設定
しされるようにする。すなわち、スロットル弁12の回
転と共に回転する平行回転磁界が設定されるようにす
る。A yoke 16 made of a magnetic material is integrally attached to the rotary member 15, and the yoke 16 has a pair of yoke pieces 161 and 162. Permanent magnets 171 and 172 are attached to opposing surfaces of the yoke pieces 161 and 162, respectively, by bonding or the like, so that a parallel magnetic field is set therebetween. That is, a parallel rotating magnetic field that rotates with the rotation of the throttle valve 12 is set.
【0019】この様にヨーク16と一体の被測定回転部
材15を回転自在に保持する筐体13に対して、樹脂の
成形体によって構成されたハウジング21が組み合わせ
構成されるもので、このハウジング21部によってセン
サ本体22が構成される。このハウジング21の内部に
は、センシングユニット23が埋設設定される。このセ
ンシングユニット23は、例えば図2で示すように感磁
素子と共にその増幅回路や調整回路等を構成するEPR
OMおよびレジスタを集積化して1チップとしたICチ
ップ24を備える。As described above, the housing 13 formed of a resin molded body is combined with the housing 13 that rotatably holds the rotation member to be measured 15 integrated with the yoke 16. The sensor body 22 is constituted by the parts. A sensing unit 23 is set inside the housing 21. The sensing unit 23 includes, for example, an EPR which constitutes an amplification circuit and an adjustment circuit thereof together with the magneto-sensitive element as shown in FIG.
It has an IC chip 24 in which the OM and the register are integrated into one chip.
【0020】このICチップ24は、配線さらにセンサ
本体23のコネクタ端子を兼ねたリードフレーム25の
上に装着されるもので、このリードフレーム25のリー
ド部とICチップ24とは、適宜ボンティグによって接
続される。リードフレーム25には、後工程においてセ
ンサ本体22としての出力端子251や調整端子252
が形成されているもので、特に(A)図で破線で示すよ
うに樹脂成形により実装することにより、(B)図で示
されるようなセンシングユニット23が完成される。The IC chip 24 is mounted on a lead frame 25 which also serves as a wiring and a connector terminal of the sensor main body 23. The lead portion of the lead frame 25 and the IC chip 24 are appropriately connected by bonding. Is done. An output terminal 251 and an adjustment terminal 252 as the sensor body 22 are provided in the lead frame 25 in a later process.
In particular, by mounting by resin molding as shown by a broken line in FIG. (A), the sensing unit 23 as shown in FIG. (B) is completed.
【0021】ここで、リードフレーム25の主体部分が
埋設されたセンシングユニット23の本体部231は平
板状に構成され、ICチップ24部に対応して開口が形
成される。そして、この開口内に位置してICチップ2
4を電子回路要素と共に樹脂モールドした、感磁部とさ
れるIC内蔵部241が設定されるもので、このIC内
蔵部241は本体部231の平面に対して垂直の方向に
向けて立てられている。すなわち、ICチップ24とリ
ードフレーム25とを接続しているリード片部を直角に
折曲することにより、特にIC内蔵部241の内部に設
定される感磁素子の感磁面が、センシングユニット本体
部231に対して垂直となるように設定されるようにす
る。Here, the main body 231 of the sensing unit 23 in which the main part of the lead frame 25 is embedded is formed in a flat plate shape, and an opening is formed corresponding to the IC chip 24. The IC chip 2 is located in the opening.
4 is resin-molded together with an electronic circuit element, and an IC built-in portion 241 as a magnetic sensing portion is set. The IC built-in portion 241 is set up in a direction perpendicular to the plane of the main body 231. I have. That is, by bending the lead piece connecting the IC chip 24 and the lead frame 25 at a right angle, the magnetically sensitive surface of the magnetically sensitive element set in the inside of the IC built-in part 241 is particularly improved. It is set to be perpendicular to the part 231.
【0022】この様に構成されるセンシングユニット2
3を樹脂によってモールドするようにしてハウジング2
1が構成されるもので、このハウジング21において本
体部241の面から垂直に立ち上がるIC内蔵部242
が、半島状に突出されるようになる。そして、このハウ
ジング21を前記筐体13と組み合わせた状態で、IC
内蔵部241のモールドされた突設される半島部211
が、前記ヨーク16の一対のヨーク片161と162と
の相互間に配置されるようにする。すなわち、ヨーク片
161と162にそれぞれ取り付けられた永久磁石17
1と172との間の平行磁界に交差して、ICチップ2
4の特に感磁素子の感磁面が設定されるようにする。The sensing unit 2 configured as described above
3 is molded with resin so that the housing 2
In this housing 21, an IC built-in portion 242 that rises vertically from the surface of the main body portion 241 is provided.
Are projected into a peninsula shape. Then, with this housing 21 combined with the housing 13, an IC
Penetrated peninsula part 211 of built-in part 241
Are arranged between the pair of yoke pieces 161 and 162 of the yoke 16. That is, the permanent magnets 17 attached to the yoke pieces 161 and 162, respectively.
Intersecting the parallel magnetic field between 1 and 172, IC chip 2
4, especially the magneto-sensitive surface of the magneto-sensitive element is set.
【0023】図3の(A)はセンサ本体22部を取り出
して示したもので、筐体13が結合される円筒状部22
1を備え、その中心部分に半島部211が突設される。
また(B)図は筐体13の内部に配置されるヨーク16
を取り出して示したもので、磁性材料によって構成した
板材を「コ」の字型に折曲して一対のヨーク片161お
よび162が形成されるようにしている。そして、この
ヨーク片161と162の対向面に永久磁石171およ
び172を接着してなるもので、このヨーク片161と
162をつなぐ結合片163部分が、入力軸14と結合
される回転部材15と一体化される。FIG. 3A shows the sensor body 22 taken out, and shows a cylindrical portion 22 to which the housing 13 is connected.
1 and a peninsula 211 is protruded from a central portion thereof.
FIG. 2B shows a yoke 16 arranged inside the housing 13.
The plate member made of a magnetic material is bent into a U-shape to form a pair of yoke pieces 161 and 162. The permanent magnets 171 and 172 are adhered to the opposing surfaces of the yoke pieces 161 and 162, and the connecting piece 163 connecting the yoke pieces 161 and 162 is connected to the rotating member 15 connected to the input shaft 14. Be integrated.
【0024】この様に構成される回転角度検出装置にあ
っては、被検物であるスロットル弁12が、アクセルペ
ダル等の操作に対応して回転されると、これと一体的に
回転部材15が回転し、これに伴ってヨーク16が回転
される。このヨーク16が回転されると、一体的にヨー
ク片161および162が永久磁石171および172
と共に平行面内で回転し、平行平等磁界が平面内で回転
されるようになる。したがって、永久磁石171と17
2との間に配置されたセンシングユニット23のIC内
蔵部241を内蔵した半島部211を横切る磁界が回転
する。In the rotation angle detecting device constructed as described above, when the throttle valve 12, which is the test object, is rotated in response to the operation of the accelerator pedal or the like, the rotation member 15 is integrally formed therewith. Is rotated, and the yoke 16 is rotated accordingly. When the yoke 16 is rotated, the yoke pieces 161 and 162 are integrally combined with the permanent magnets 171 and 172.
Together with each other in a parallel plane, and a parallel equal magnetic field is rotated in a plane. Therefore, the permanent magnets 171 and 17
The magnetic field that crosses the peninsula 211 having the built-in IC built-in portion 241 of the sensing unit 23 disposed therebetween is rotated.
【0025】ここで、ヨーク16のヨーク片161と1
62との間に設定される平行磁界をHoとすると共に、
このヨーク16の回転角度をθとすると、半島部211
の内部に設定されるICチップ24を構成する感磁素子
に印加される有効磁界Hは、 H=Ho sin θ で変化する。Here, the yoke pieces 161 and 1 of the yoke 16
And the parallel magnetic field set between 62 and
Assuming that the rotation angle of the yoke 16 is θ, the peninsula 211
The effective magnetic field H applied to the magneto-sensitive element constituting the IC chip 24 set inside the IC varies according to H = Ho sin θ.
【0026】例えば、感磁素子がホール素子によって構
成される場合、そのホール効果によって感磁素子からの
出力電圧Vは V=Vo sin θ となる(ここで、Voは“H=Ho”のときの出力電
圧)。For example, when the magneto-sensitive element is constituted by a Hall element, the output voltage V from the magneto-sensitive element becomes V = Vo sin θ due to the Hall effect (where Vo is “H = Ho” Output voltage).
【0027】なお、この感磁素子の出力特性等の調整の
方法は、一体的にICチップとして組み込まれたEPR
OMとレジスタによる調整であり、調整用の端子252
から一連の電気信号を入力することにより、センサ出力
特性である傾き(増幅度)およびオフセット(バイア
ス)を調整するものである。The method of adjusting the output characteristics and the like of the magneto-sensitive element is based on the EPR integrated as an IC chip.
The adjustment is performed by the OM and the register, and an adjustment terminal 252 is used.
By inputting a series of electric signals from the sensor, the inclination (amplification) and the offset (bias), which are sensor output characteristics, are adjusted.
【0028】この様に構成される回転角度検出装置にあ
っては、センサ本体22の内部機能部品である感磁素
子、増幅回路および調整回路等を集積したICチップ2
4と、このセンサ本体22の出力端子251からなるコ
ネクタ端子と、このコネクタ端子とICチップ24とを
配線する、プレス加工によって作成されるリードフレー
ム25とが、樹脂成形によりセンシングユニット23と
して一体化されている。したがって、これらの各部品相
互の組み付け工数が削減される。In the rotation angle detecting device constructed as described above, the IC chip 2 in which the magnetic sensing element, the amplifying circuit, the adjusting circuit and the like which are the internal functional parts of the sensor body 22 are integrated.
4, a connector terminal composed of the output terminal 251 of the sensor body 22, and a lead frame 25 formed by press working for wiring the connector terminal and the IC chip 24 as a sensing unit 23 by resin molding. Have been. Therefore, the number of assembling steps for each of these components is reduced.
【0029】また、この様に一体化されたセンシングユ
ニット23は、樹脂にインサートすることによりハウジ
ング21が構成されるもので、実質的にセンシングユニ
ット23のビス等の固定用部品を用いた組み付け工数が
削減され、同時にハウジング21に対して電子回路組み
付け部の開口を封止するカバーやパッキング等の構成部
品の削減も可能とされて、センシングユニット23の固
定状況も非常に安定化されて、耐久性に富むものとされ
る。Further, the sensing unit 23 integrated in this way has a housing 21 formed by inserting it into a resin. At the same time, it is possible to reduce the number of components such as a cover and packing for sealing the opening of the electronic circuit assembling portion with respect to the housing 21, and the fixing state of the sensing unit 23 is extremely stabilized, and the durability is improved. It is said to be rich in sex.
【0030】さらに、センシングユニット23の感磁素
子を含むICチップ内蔵部241が、ハウジング21に
おいて半島部211として突出して構成され、このハウ
ジング21を被検体に連結される筐体13と組み合わせ
た状態で、この半島部211がヨーク16の永久磁石2
71と272との間に配置される。したがって、回転さ
れる永久磁石271および272と感磁素子との相対位
置の誤差の影響を受け難い磁気回路が構成されるように
なって、効果的に“平行磁界回転型”を適用できる。Further, the IC chip built-in portion 241 including the magneto-sensitive element of the sensing unit 23 is configured to protrude as a peninsula portion 211 in the housing 21, and the housing 21 is combined with the housing 13 connected to the subject. The peninsula 211 is the permanent magnet 2 of the yoke 16.
It is located between 71 and 272. Therefore, a magnetic circuit that is hardly affected by an error in the relative position between the rotating permanent magnets 271 and 272 and the magneto-sensitive element is configured, and the “parallel magnetic field rotation type” can be effectively applied.
【0031】その他、調整手段としてICチップ24内
にEPROMやレジスタを内蔵することで、数本の調整
用の端子構造を用いた出力特性の調整が可能とされ、ま
たこの調整のための端子は、リードフレーム25を介し
てセンサ本体22の外部まで導出することによって、磁
石のばらつきを含めて組み付けられた状態での調整が可
能とされる。In addition, by incorporating an EPROM and a register in the IC chip 24 as adjustment means, it is possible to adjust output characteristics using several adjustment terminal structures. By leading the sensor to the outside of the sensor main body 22 through the lead frame 25, the adjustment in the assembled state including the variation of the magnet is enabled.
【0032】図4の(A)はセンシングユニット23の
他の例を示したもので、同図の(B)はこのセンシング
ユニット23を樹脂内にインサートしてセンサ本体22
を構成した状態を示している。すなわち、ここで示され
たセンシングユニット23は、出力端子251部をIC
内蔵部241の延びる方向と一致するように、このIC
内蔵部241と反対側に延長するように形成しているも
ので、ハウジング21の筐体13との結合面と反対側に
出力端子251を含むコネクタ構造体が形成される。FIG. 4A shows another example of the sensing unit 23, and FIG. 4B shows the sensor unit 22 inserted into the resin by inserting the sensing unit 23 into a resin.
Is shown. That is, the sensing unit 23 shown here uses the output terminal 251 as an IC.
This IC should be aligned with the direction in which the built-in portion 241 extends.
A connector structure including the output terminal 251 is formed so as to extend to the side opposite to the built-in portion 241 and to the side opposite to the coupling surface of the housing 21 with the housing 13.
【0033】図5はセンシングユニット23のさらに他
の実施例を示したもので、この例においては感磁素子と
増幅回路等を内蔵した第1のIC内蔵部31と、調整回
路等を内蔵した第2のIC内蔵部32とが2つに分割し
て構成されるもので、この両者が1つのリードフレーム
に対して取り付けられている。そして、感磁素子を含む
第1のIC内蔵部31が植立して形成されて、センサ本
体として樹脂モールドしてハウジングを構成したとき
に、筐体のヨークに設定された一対の永久磁石の相互間
に配置される半島部を形成するようにされる。FIG. 5 shows still another embodiment of the sensing unit 23. In this embodiment, a first IC built-in section 31 containing a magneto-sensitive element, an amplifier circuit and the like, and an adjustment circuit etc. are built-in. The second IC built-in section 32 is divided into two parts, and both parts are attached to one lead frame. Then, when the first IC built-in portion 31 including the magnetic sensing element is planted and formed into a housing by resin molding as the sensor body, a pair of permanent magnets set in the yoke of the housing is formed. It is adapted to form peninsulas located between each other.
【0034】図6の(A)および(B)にはセンシング
ユニット23のさらに異なる実施例を示したもので、
(A)図の例ではIC内蔵部241の導出リードと、リ
ードフレーム25とを別個に作成して、その相互をスポ
ット溶接35するようにして一体化している。また
(B)図の例では、出力端子とされるコネクタ端子36
とリードフレーム25とを別々に作成して、その相互を
スポット溶接37するようにして一体化している。すな
わち、この図6で示した例にあっては、ICチップのリ
ード端子、コネクタ端子さらにリードフレームが別個に
作成されるようにして、スポット溶接手段を用いて接続
するようにしたもので、これにより一体化したセンシン
グユニット23が構成される。FIGS. 6A and 6B show still another embodiment of the sensing unit 23.
(A) In the example of the figure, the lead out of the IC built-in part 241 and the lead frame 25 are separately formed, and are integrated by spot welding 35 to each other. Also, in the example of FIG.
The lead frame 25 and the lead frame 25 are separately formed, and are mutually integrated by spot welding 37. That is, in the example shown in FIG. 6, the lead terminal of the IC chip, the connector terminal, and the lead frame are separately formed, and are connected using the spot welding means. Constitutes an integrated sensing unit 23.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る回転角度検
出装置によれば、被測定回転体の回転角を検出するセン
シングユニットの出力特性を前記ハウジング外部から端
子を介して調整することができるため、磁石のばらつき
を含めて組付けられた状態での調整が可能となり、取扱
いが簡便で高精度に構成可能な磁界回転型の回転角度セ
ンサ機構とすることができる。As described above, according to the rotation angle detecting device of the present invention, the output characteristics of the sensing unit for detecting the rotation angle of the rotating body to be measured can be adjusted from outside the housing via the terminal. Therefore, it is possible to perform adjustment in a mounted state including variations in magnets, and a magnetic field rotation type rotation angle sensor mechanism that is easy to handle and can be configured with high accuracy can be provided.
【図1】この発明の一実施例に係る回転角度検出装置を
説明するための断面構成図。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a rotation angle detection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】(A)は上記実施例におけるセンシングユニッ
トの作成する過程を説明するための平面図、(B)は完
成されたセンシングユニットを示す図。FIG. 2A is a plan view for explaining a process of creating a sensing unit in the embodiment, and FIG. 2B is a diagram showing a completed sensing unit.
【図3】(A)は同じくセンサ本体を取り出して示す
図、(B)はヨーク部を取り出して示す図。3A is a view showing the sensor body taken out, and FIG. 3B is a view showing the yoke part taken out.
【図4】(A)はセンシングユニットの第2の実施例を
示す図、(B)はこのセンシングユニットの内蔵された
センサ本体部を示す断面図。FIG. 4A is a diagram showing a second embodiment of the sensing unit, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing a sensor main body in which the sensing unit is built.
【図5】センシングユニットの第3の実施例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the sensing unit.
【図6】(A)および(B)はそれぞれセンシングユニ
ット部の第4および第5の例を説明する図。FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating fourth and fifth examples of a sensing unit, respectively.
【図7】(A)〜(C)はそれぞれ磁界を利用した回転
角センサの基本的な構成例を説明する図。FIGS. 7A to 7C are diagrams illustrating a basic configuration example of a rotation angle sensor using a magnetic field.
【図8】従来の回転角度検出装置を説明する断面構成
図。FIG. 8 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a conventional rotation angle detection device.
11…スロットルバルブ部材、 12…スロットル弁、 13…筐体、 14…入力軸、 15…回転部材、 16…ヨーク、 161、162…ヨーク片、 171、172…永久磁石、 21…ハウジング、 211…半島部、 22…センサ本体、 23…センシングユニット、 24…ICチップ、 241…IC内蔵部、 25…リードフレーム。 11: throttle valve member, 12: throttle valve, 13: housing, 14: input shaft, 15: rotating member, 16: yoke, 161, 162: yoke piece, 171, 172: permanent magnet, 21: housing, 211 ... Peninsula part, 22: Sensor body, 23: Sensing unit, 24: IC chip, 241: IC built-in part, 25: Lead frame.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA35 BA06 CA34 DA01 DC08 GA52 2F077 AA11 AA46 JJ08 JJ09 JJ23 VV02 VV10 VV31 VV33 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F063 AA35 BA06 CA34 DA01 DC08 GA52 2F077 AA11 AA46 JJ08 JJ09 JJ23 VV02 VV10 VV31 VV33
Claims (5)
検出するセンシングユニットと、前記センシングユニッ
トの出力特性を前記ハウジング外部から端子を介して調
整するための調整手段とを備えることを特徴とする回転
角度検出装置。1. A housing, a sensing unit provided in the housing, for detecting a rotation angle of a rotating body to be measured, and adjusting means for adjusting output characteristics of the sensing unit from outside the housing via a terminal. And a rotation angle detection device.
を含むことを特徴とする請求項1記載の回転角度検出装
置。2. The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein said adjusting means includes an EPROM and a register.
ングが形成され、 前記調整手段と前記センシングユニットが前記ハウジン
グに設けられていることを特徴とする請求項1若しくは
2記載の回転角度検出装置。3. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the housing is formed by resin-molding the terminal, and the adjustment unit and the sensing unit are provided in the housing.
前記ハウジングと組み合わされる筐体を具備し、 前記センシングユニットは感磁素子を具備し、 前記感磁素子は、前記ハウジングと前記筐体により形成
される空間内に位置し、前記ハウジングから突出して設
けられていることを特徴とする請求項3記載の回転角度
検出装置。4. A support for a rotating body to be measured is constituted, and
A sensing unit including a magnetic sensing element, wherein the sensing element is located in a space formed by the housing and the housing, and is provided to protrude from the housing. 4. The rotation angle detection device according to claim 3, wherein the rotation angle is detected.
と非接触状態で磁石が具備されていることを特徴とする
請求項4記載の回転角度検出装置。5. The rotation angle detecting device according to claim 4, wherein a magnet is provided on the rotating body to be measured in a non-contact state with the magneto-sensitive element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001258524A JP2002116055A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Rotational angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001258524A JP2002116055A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Rotational angle detection device |
Related Parent Applications (1)
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JP20773894A Division JP3412276B2 (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Rotation angle detector |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005030941A (en) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Denso Corp | Sensor device and method of manufacturing the same |
US7391207B2 (en) | 2004-08-06 | 2008-06-24 | Denso Corporation | Rotation angle detector |
JP2008209412A (en) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Slave cylinder equipped with travel range finder |
JP2017122625A (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 株式会社豊田中央研究所 | Data logging device |
-
2001
- 2001-08-28 JP JP2001258524A patent/JP2002116055A/en active Pending
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