JP2012052960A - Rotation angle detecting device, and assembling method thereof - Google Patents

Rotation angle detecting device, and assembling method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2012052960A
JP2012052960A JP2010196922A JP2010196922A JP2012052960A JP 2012052960 A JP2012052960 A JP 2012052960A JP 2010196922 A JP2010196922 A JP 2010196922A JP 2010196922 A JP2010196922 A JP 2010196922A JP 2012052960 A JP2012052960 A JP 2012052960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
rotation angle
axis
main element
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010196922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5348097B2 (en
Inventor
Atsuo Shizu
敦雄 志津
Yasuyuki Okuda
泰行 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2010196922A priority Critical patent/JP5348097B2/en
Publication of JP2012052960A publication Critical patent/JP2012052960A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5348097B2 publication Critical patent/JP5348097B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the detection accuracy of a rotation angle of a suction valve 11.SOLUTION: In a step for manufacturing an electronic throttle 1, a signal processing circuit 22a calculates correction value functions α, β and a gain correction value G for correcting a detection signal of a magnetic detection element 31, and stores the calculated correction value functions α, β, and the gain correction value G in a memory. When receiving a command from an electronic control device 40, the signal processing circuit 22a corrects the detection signal of the magnetic detection element 31 by using the correction value functions α, β, and the gain correction value G which are stored in the memory, and calculates a detection signal after correction to output to the electronic control device 40.

Description

本発明は、回転角検出装置およびその組み付け方法に関するものである。   The present invention relates to a rotation angle detecting device and an assembling method thereof.

従来、エンジン制御用の電子スロットルにおいて、吸気路を備えるスロットルボディと、吸気路の開度を回転により調節する空気量調節弁と、吸気路の開度として空気量調節弁の回転角を検出する回転角センサや吸気路内の空気温度を検出する温度センサを有するセンサアッセンブリとから構成されるものがある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electronic throttle for engine control, a throttle body having an intake passage, an air amount adjusting valve for adjusting the opening of the intake passage by rotation, and a rotation angle of the air amount adjusting valve is detected as the opening of the intake passage. Some sensor assemblies include a rotation angle sensor and a sensor assembly having a temperature sensor for detecting the air temperature in the intake passage (see, for example, Patent Document 1).

近年、空気量調節弁の回転角の検出精度の高精度化が求められている。空気量調節弁の回転角を検出する回転角センサには、接触式(摺動抵抗式)と非接触式(磁気検出方式、電磁誘導方式)等があるが、最近では非接触式がよく用いられており、なかでも磁気検出方式が主流になっている。磁気検出方式の回転角センサは主に磁気検出ICと磁石で構成される。   In recent years, there has been a demand for higher accuracy in detecting the rotation angle of the air amount control valve. There are contact type (sliding resistance type) and non-contact type (magnetic detection method, electromagnetic induction method), etc. as the rotation angle sensor that detects the rotation angle of the air amount control valve. Among them, the magnetic detection method is mainly used. The rotation angle sensor of the magnetic detection system is mainly composed of a magnetic detection IC and a magnet.

磁気検出方式の検出精度の高精度化には、磁気検出IC自体の精度の他に、磁石と磁気検出ICの位置関係が重要である。このため、上記特許文献1のセンサアッセンブリでは温度センサを収納する収納室を有する突起部を設け、この突起部をスロットルボディの穴に挿入することで磁石に対する回転角センサの位置決めをしている。   In addition to the accuracy of the magnetic detection IC itself, the positional relationship between the magnet and the magnetic detection IC is important for increasing the detection accuracy of the magnetic detection system. For this reason, the sensor assembly of Patent Document 1 is provided with a protrusion having a storage chamber for storing the temperature sensor, and the rotation angle sensor is positioned with respect to the magnet by inserting the protrusion into the hole of the throttle body.

特開2007−239560号公報JP 2007-239560 A

しかしながら、上記特許文献1では、センサアッセンブリの突起部をスロットルボディの穴に挿入したときに、突起部とスロットルボディの穴の内壁との間に隙間が生じ、スロットルボディに対してセンサアッセンブリをネジ止めした際に微妙な位置誤差(数十um〜数百um)が生じる可能性がある。ここで、大きな位置誤差(数mm)は調整可能ではあるが、近年の高精度化に対応できるだけの組み付け誤差にまでは低減することは困難である。このため、微妙な位置誤差が原因で磁気検出ICによる回転角の検出精度の低下を招く場合がある。   However, in Patent Document 1, when the protrusion of the sensor assembly is inserted into the hole of the throttle body, a gap is formed between the protrusion and the inner wall of the hole of the throttle body, and the sensor assembly is screwed to the throttle body. There is a possibility that a subtle position error (several tens to several hundreds of um) may occur when stopping. Here, although a large position error (several mm) can be adjusted, it is difficult to reduce the assembly error enough to cope with the recent high accuracy. For this reason, there may be a case where the detection accuracy of the rotation angle by the magnetic detection IC is lowered due to a delicate position error.

本発明は上記点に鑑みて、回転角の検出精度を向上するようにした回転角検出装置およびその組み付け方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a rotation angle detection device and an assembling method for improving the rotation angle detection accuracy.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、回転体の回転に伴って回転する磁石によって形成される磁界に基づいて前記回転体の回転角度を示す検出信号を出力する主素子を備え、前記主素子は、その中心位置が前記磁石の回転軸と一致するように組み付けられている回転角検出装置であって、
前記主素子の周りに、前記磁石によって形成される磁界に基づいて検出信号をそれぞれ出力する複数の補素子が配置されており、
前記複数の補素子から出力される検出信号に基づいて、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのズレ量を求め、このズレ量に基づいて前記主素子から出力される検出信号を補正する信号処理手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a main element that outputs a detection signal indicating a rotation angle of the rotating body based on a magnetic field formed by a magnet rotating with the rotation of the rotating body. The main element is a rotation angle detection device assembled so that the center position thereof coincides with the rotation axis of the magnet,
Around the main element, a plurality of auxiliary elements that respectively output detection signals based on the magnetic field formed by the magnet are arranged,
Based on detection signals output from the plurality of complementary elements, a deviation amount between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained, and a detection signal output from the main element is calculated based on the deviation amount. It comprises signal processing means for correcting.

この発明によれば、回転角検出用磁気検出素子の中心位置と磁石の回転軸とのズレ量を求め、それにより回転角検出用磁気検出素子から出力される検出信号を補正しているから、回転角検出用磁気検出素子の組み付け誤差による影響を低減し、回転角の検出精度を向上することができる。   According to the present invention, the amount of deviation between the center position of the rotation angle detection magnetic detection element and the rotation axis of the magnet is obtained, thereby correcting the detection signal output from the rotation angle detection magnetic detection element. It is possible to reduce the influence due to the assembly error of the magnetic detection element for detecting the rotation angle and improve the detection accuracy of the rotation angle.

具体的には、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の回転角検出装置において、前記主素子は、前記複数の補素子のそれぞれの位置を頂点とする多角形における重心に配置してもよい。頂点とは、多角形において2つの辺が交わって角をなす点のことである。   Specifically, in the invention according to claim 2, in the rotation angle detection device according to claim 1, the main element is arranged at the center of gravity in a polygon whose apexes are the positions of the plurality of complementary elements. May be. A vertex is a point where two sides intersect to form an angle in a polygon.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の回転角検出装置において、前記磁石の回転軸をZ軸とし、それに直交しかつ互いに直交する軸をX軸、Y軸とするXYZ座標系において、前記複数の補素子は、前記X軸方向において前記主素子のX座標位置に対し対称となる位置に配置されるとともに、前記Y軸方向において前記主素子のY座標位置に対し対称となる位置に配置されており、
前記信号処理手段は、前記磁石のN極とS極が並ぶ方向と前記X軸とのなす角度が0度のとき、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのX軸方向のズレ量を求め、前記角度が90度のとき、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのY軸方向のズレ量を求めることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device according to the first or second aspect, the rotation axis of the magnet is a Z axis, and an axis orthogonal to and perpendicular to each other is an X axis and a Y axis. In the coordinate system, the plurality of complementary elements are arranged at positions symmetrical with respect to the X coordinate position of the main element in the X axis direction, and are symmetric with respect to the Y coordinate position of the main element in the Y axis direction. Is located at
The signal processing means is configured such that when the angle formed between the N-pole and S-pole of the magnet and the X-axis is 0 degree, a deviation in the X-axis direction between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet. An amount is obtained, and when the angle is 90 degrees, a deviation amount in the Y-axis direction between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained.

このようにすれば、回転角検出用磁気検出素子の中心位置と磁石の回転軸とのX軸方向およびY軸方向のズレ量を求め、その補正を行うことができる。   In this way, it is possible to determine the amount of deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction between the center position of the magnetic sensor for detecting the rotation angle and the rotation axis of the magnet, and correct it.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の回転角検出装置において、前記信号処理手段は、前記角度が0度から90度に変化したときに前記主素子から出力される検出信号の最大振幅値に基づいて前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのZ軸方向のズレ量を求めることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the rotation angle detection device according to the third aspect, the signal processing means is configured to detect a detection signal output from the main element when the angle changes from 0 degrees to 90 degrees. A deviation amount in the Z-axis direction between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained based on a maximum amplitude value.

このようにすれば、回転角検出用磁気検出素子の中心位置と磁石の回転軸とのX軸方向およびY軸方向のズレ量に加え、Z軸方向のズレ量を求め、その補正を行うことができる。   In this way, in addition to the shift amount in the X-axis direction and the Y-axis direction between the center position of the magnetic detection element for detecting the rotation angle and the rotation axis of the magnet, the shift amount in the Z-axis direction is obtained and corrected. Can do.

具体的には、請求項5に記載の発明のように、前記磁石をそのN極とS極とを結ぶ方向が前記回転軸の軸方向に対して直交するように配置してもよい。請求項6に記載の発明のように、前記主素子および前記複数の補素子を、基板に搭載してもよい。請求項7に記載の発明のように、前記基板を正方形に形成し、前記複数の補素子としての4つの補素子を前記基板の四隅に分散して配置してもよい。
請求項8に記載の発明のように、前記基板に、前記信号処理手段を構成する信号処理回路を搭載してもよい。請求項9に記載の発明のように、前記信号処理回路を、前記基板のうち前記主素子および前記複数の補素子が搭載されている一面に配置してもよい。
Specifically, as in the invention described in claim 5, the magnet may be arranged such that a direction connecting the north pole and the south pole is orthogonal to the axial direction of the rotating shaft. As in the sixth aspect of the invention, the main element and the plurality of auxiliary elements may be mounted on a substrate. According to a seventh aspect of the present invention, the substrate may be formed in a square shape, and four complementary elements as the plurality of complementary elements may be distributed and arranged at four corners of the substrate.
As in the invention described in claim 8, a signal processing circuit constituting the signal processing means may be mounted on the substrate. As in the ninth aspect of the invention, the signal processing circuit may be arranged on one surface of the substrate on which the main element and the plurality of auxiliary elements are mounted.

請求項10に記載の発明では、回転体の回転に伴って回転する磁石を有するボディに対し、前記磁石によって形成される磁界に基づいて前記回転体の回転角度を示す検出信号を出力する主素子を備えた回転角検出装置を、前記主素子の中心位置が前記磁石の回転軸と一致するように組み付ける回転角検出装置の組み付け方法であって、
前記回転角検出装置には、前記主素子の周りに、前記磁石によって形成される磁界に基づいて検出信号をそれぞれ出力する複数の補素子が配置されており、
前記回転角検出装置の前記ボディに対する組み付け位置を調整する調整工程を有し、
この調整工程では、前記複数の補素子から出力される検出信号に基づいて、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのズレ量を求め、このズレ量を前記組み付け位置の調整のために出力することを特徴とする。
In a tenth aspect of the present invention, a main element that outputs a detection signal indicating a rotation angle of the rotating body based on a magnetic field formed by the magnet to a body having a magnet that rotates as the rotating body rotates. An assembly method of a rotation angle detection device that is assembled so that the center position of the main element coincides with the rotation axis of the magnet,
In the rotation angle detection device, a plurality of auxiliary elements that output detection signals based on the magnetic field formed by the magnet are arranged around the main element,
An adjustment step of adjusting the assembly position of the rotation angle detection device with respect to the body;
In this adjustment step, based on detection signals output from the plurality of complementary elements, a deviation amount between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained, and this deviation amount is used to adjust the assembly position. It is characterized by being output to.

この発明によれば、回転角検出用磁気検出素子の中心位置と磁石の回転軸とのズレ量を求め、このズレ量を組み付け位置の調整のために出力しているから、手動もしくは自動で、回転角検出装置の組み付け位置を調整することができる。   According to the present invention, the amount of deviation between the center position of the magnetic sensor for detecting the rotation angle and the rotation axis of the magnet is obtained, and this amount of deviation is output for adjustment of the assembly position. The assembly position of the rotation angle detection device can be adjusted.

なお、この請求項10に記載の発明に対しても、上記した請求項2〜9に記載の発明を同様に適用することができる。   It should be noted that the inventions described in claims 2 to 9 can be similarly applied to the invention described in claim 10.

本発明の第1実施形態における電子スロットルの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the electronic throttle in 1st Embodiment of this invention. 図1中A−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図1の磁気検出ICの上面図である。It is a top view of the magnetic detection IC of FIG. 図1の電子スロットルの電気的構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of the electronic throttle of FIG. 図1のセンサアッセンブリに対する磁石の角度を示す図である。It is a figure which shows the angle of the magnet with respect to the sensor assembly of FIG. 図1の電子スロットルの製造工程の順序を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the order of the manufacturing process of the electronic throttle of FIG. 図3の信号処理回路の信号処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the signal processing of the signal processing circuit of FIG. 第1実施形態における磁気検出素子と磁石との配置関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the arrangement | positioning relationship between the magnetic detection element and magnet in 1st Embodiment. 第1実施形態における磁気検出素子と磁石との配置関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the arrangement | positioning relationship between the magnetic detection element and magnet in 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態において電気的構成を示す図である。It is a figure which shows an electrical structure in 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態において磁気検出IC出力演算装置の信号処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the signal processing of the magnetic detection IC output calculating apparatus in 2nd Embodiment. 本発明の第1の変形例である電子スロットルの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the electronic throttle which is the 1st modification of this invention. 本発明の第1の変形例である磁気検出ユニットを示す図である。It is a figure which shows the magnetic detection unit which is the 1st modification of this invention.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.

(第1実施形態)
図1、図2に本発明に係る電子スロットル1の第1実施形態を示す。図1は電子スロットル1の断面図、図2は図1中のA−A断面図である。
(First embodiment)
1 and 2 show a first embodiment of an electronic throttle 1 according to the present invention. 1 is a cross-sectional view of the electronic throttle 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

電子スロットル1は、内燃機関に吸気される空気量を制御するもので、図1および図2に示すように、センサアッセンブリ2およびスロットルボディアッセンブリ3から構成される。   The electronic throttle 1 controls the amount of air taken into the internal combustion engine, and includes a sensor assembly 2 and a throttle body assembly 3 as shown in FIGS.

スロットルボディアッセンブリ3は、スロットルボディ10、吸気弁(回転体)11、ギア13、13a、13e、保護ケース14、支持部材15、および電動モータ16、磁石17を備える。   The throttle body assembly 3 includes a throttle body 10, an intake valve (rotary body) 11, gears 13, 13 a, 13 e, a protective case 14, a support member 15, an electric motor 16, and a magnet 17.

スロットルボディ10は、図1に示すように、吸気路10A、および軸受け10a、10bを備える。吸気路10Aは、内燃機関に空気を導く通路である。   As shown in FIG. 1, the throttle body 10 includes an intake passage 10A and bearings 10a and 10b. The intake passage 10A is a passage that guides air to the internal combustion engine.

軸受け10aは、スロットルボディ10からその凹部10d内に図示上側に突出するように形成されている。凹部10dは、軸受け10aを中心とする環状に形成されたもので、後述するようにセンサアッセンブリ2に対するスロットルボディ10の位置決めを行うために用いられる。軸受け10bは、スロットルボディ10から図示下側に突出するように形成されている。   The bearing 10a is formed so as to protrude upward from the throttle body 10 into the recess 10d. The recess 10d is formed in an annular shape centering on the bearing 10a, and is used for positioning the throttle body 10 with respect to the sensor assembly 2 as will be described later. The bearing 10b is formed so as to protrude downward from the throttle body 10 in the figure.

吸気弁11は、弁本体11cに回転軸11a、11bが取り付けられて構成されている空気量調節弁である。回転軸11a、11bは互いに軸方向が一致するように配置されている。吸気弁11は、その回転軸11a、11bを中心とする回転により、吸気路10A内の開度を調整して内燃機関に吸気される空気量を調整するものである。回転軸11aは、スロットルボディ10の軸受け10aにより回転自在に支持されている。回転軸11bは、スロットルボディ10の軸受け10bにより回転自在に支持されている。   The intake valve 11 is an air amount adjusting valve configured by attaching rotary shafts 11a and 11b to a valve body 11c. The rotary shafts 11a and 11b are arranged so that their axial directions coincide with each other. The intake valve 11 adjusts the amount of air taken into the internal combustion engine by adjusting the opening in the intake passage 10A by rotation about the rotation shafts 11a and 11b. The rotating shaft 11a is rotatably supported by a bearing 10a of the throttle body 10. The rotating shaft 11b is rotatably supported by a bearing 10b of the throttle body 10.

支持部材15は、回転軸11aの軸方向一方側(図示上側)に配置されたもので、円形の開口部15aを有する筒状に形成されている。支持部材15は、回転軸11aによりネジ15aにより締結されている。磁石17は、円板状の永久磁石を構成するもので、支持部材15の開口部15aに嵌められている。磁石17は、その中心が回転軸11aの軸心と一致し、かつ回転軸11aの軸方向に対して直交するように配置されている。磁石17を2分割する2つの半円部のうち一方がN極で他方がS極となっている。このことにより、磁石17においてN極とS極とを結ぶ方向が回転軸11aの軸方向に対して直交することになる。磁石17は、後述するように、回転軸11aの回転に伴って回転して吸気弁11の回転角を検出するために用いられる。   The support member 15 is disposed on one axial side (the upper side in the drawing) of the rotating shaft 11a, and is formed in a cylindrical shape having a circular opening 15a. The support member 15 is fastened with a screw 15a by a rotating shaft 11a. The magnet 17 constitutes a disk-shaped permanent magnet and is fitted into the opening 15 a of the support member 15. The magnet 17 is arranged so that the center thereof coincides with the axis of the rotary shaft 11a and is orthogonal to the axial direction of the rotary shaft 11a. Of the two semicircular parts that divide the magnet 17 into two, one is an N pole and the other is an S pole. As a result, the direction connecting the N pole and the S pole in the magnet 17 is orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 11a. As will be described later, the magnet 17 is used for detecting the rotation angle of the intake valve 11 by rotating with the rotation of the rotating shaft 11a.

ギア13は、平歯車を構成するもので、スロットルボディ10の図示下側に配置されている。ギア13は、回転軸11bの軸方向一端側(図示下側)に支持されている。ギア13a、13eは、図2に示すように、平歯車を構成するもので、スロットルボディ10の図示下側に配置されている。ギア13aは、軸13bにより回転自在に支持されている。軸13bは、スロットルボディ10の図示下側に配置されている。ギア13eは、電動モータ16の出力軸13dに支持されている。電動モータ16は、スロットルボディ10の凹部10c内に収納されている。電動モータ16はその回転力をギア13e、13a、13を介して吸気弁11に出力する軸回転用モータである。保護ケース14は、電動モータ16およびギア13、13a、13eを図示下側から覆うように形成されている。保護ケース14は、スロットルボディ10に対してネジ12a、12bにより締結されている。   The gear 13 constitutes a spur gear and is disposed on the lower side of the throttle body 10 in the figure. The gear 13 is supported on one axial end side (the lower side in the drawing) of the rotary shaft 11b. As shown in FIG. 2, the gears 13 a and 13 e constitute a spur gear and are arranged on the lower side of the throttle body 10 in the figure. The gear 13a is rotatably supported by the shaft 13b. The shaft 13b is disposed on the lower side of the throttle body 10 in the figure. The gear 13 e is supported on the output shaft 13 d of the electric motor 16. The electric motor 16 is accommodated in the recess 10 c of the throttle body 10. The electric motor 16 is a shaft rotation motor that outputs the rotational force to the intake valve 11 via gears 13e, 13a, and 13. The protective case 14 is formed so as to cover the electric motor 16 and the gears 13, 13a, and 13e from the lower side in the figure. The protective case 14 is fastened to the throttle body 10 with screws 12a and 12b.

センサアッセンブリ2は、回転角検出装置を構成するもので、図1に示すように、センサケース20、基板21、および磁気検出IC22から構成されている。   The sensor assembly 2 constitutes a rotation angle detection device, and is composed of a sensor case 20, a substrate 21, and a magnetic detection IC 22, as shown in FIG.

センサケース20は、スロットルボディ10に対して回転軸11aの軸方向一方側(図示上側)に配置されたものである。   The sensor case 20 is disposed on one side (the upper side in the drawing) of the rotary shaft 11a with respect to the throttle body 10.

センサケース20のうち回転軸11aの軸方向他方側(図示下側)には凸部20aが設けられている。凸部20aは、回転軸11aを中心とする環状に形成されている。凸部20aは、スロットルボディ10の凹部10dのうち支持部材15の外周側に嵌合されている。凸部20aは、スロットルボディ10に対するセンサアッセンブリ2の位置を決める。センサケース20には、回転軸11aの軸方向一方側(図示上側)に開口する凹部23が設けられている。センサケース20のうち回転軸11aの軸方向他方側(図示下側)には、凹部24が設けられている。凹部24には、支持部材15および磁石17が入り込んでいる。このため、磁石17は、凹部24の天井面24aに対向することになる。   A convex portion 20a is provided on the other side (lower side in the drawing) of the rotating shaft 11a in the sensor case 20. The convex portion 20a is formed in an annular shape centered on the rotation shaft 11a. The convex portion 20 a is fitted to the outer peripheral side of the support member 15 in the concave portion 10 d of the throttle body 10. The convex portion 20 a determines the position of the sensor assembly 2 with respect to the throttle body 10. The sensor case 20 is provided with a recess 23 that opens to one side (the upper side in the drawing) of the rotating shaft 11a. A recess 24 is provided in the sensor case 20 on the other axial side (the lower side in the drawing) of the rotating shaft 11a. The support member 15 and the magnet 17 enter the recess 24. For this reason, the magnet 17 faces the ceiling surface 24 a of the recess 24.

基板21は、プリント基板であって、センサケース20の凹部23内に配置されて、回転軸11a、11bの軸方向に対して直交するように配置されている。基板21は開口部23内の底部に対してネジ21a、21bにより締結されている。基板21上には、磁気検出IC22以外に、吸気路10A内の空気温度を検出する温度センサ(図示省略)などが搭載されている。磁気検出IC22は、板状に形成されたもので、基板21上に配置されている。磁気検出IC22はそのリード22bにより基板21に対して接続されている。   The board | substrate 21 is a printed circuit board, Comprising: It arrange | positions in the recessed part 23 of the sensor case 20, and is arrange | positioned so that it may orthogonally cross with respect to the axial direction of rotating shaft 11a, 11b. The substrate 21 is fastened to the bottom portion in the opening 23 by screws 21a and 21b. On the substrate 21, in addition to the magnetic detection IC 22, a temperature sensor (not shown) for detecting the air temperature in the intake passage 10A is mounted. The magnetic detection IC 22 is formed in a plate shape and is disposed on the substrate 21. The magnetic detection IC 22 is connected to the substrate 21 by the lead 22b.

図3は、図1中の磁気検出IC22を図示上側から視た上面図である。   FIG. 3 is a top view of the magnetic detection IC 22 in FIG. 1 viewed from above.

磁気検出IC22は、基板30、および磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dを備える。基板30は、正方形に形成されているシリコン基板である。基板30はその上面を回転軸11aの軸方向一方側(図1中上側)に向けて配置されている。基板30はその上面の中心が回転軸11aの軸方向に重なるように配置されている。   The magnetic detection IC 22 includes a substrate 30 and magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d. The substrate 30 is a silicon substrate formed in a square shape. The substrate 30 is disposed with its upper surface directed toward one axial side of the rotating shaft 11a (upper side in FIG. 1). The substrate 30 is arranged such that the center of the upper surface thereof overlaps with the axial direction of the rotary shaft 11a.

磁気検出素子31は、基板30の上面のうち中心に搭載されている。すなわち、磁気検出素子31は、吸気弁11の回転中心と重なる位置に配置され、その中心位置と磁石17の回転軸とが一致している。本実施形態の磁気検出素子31は、主素子を構成するもので、後述するように、吸気弁11の回転角検出用の磁気検出素子を構成するもので、磁石17から発生する磁界を検出するホール素子である。   The magnetic detection element 31 is mounted at the center of the upper surface of the substrate 30. That is, the magnetic detection element 31 is disposed at a position overlapping the rotation center of the intake valve 11, and the center position coincides with the rotation axis of the magnet 17. The magnetic detection element 31 of the present embodiment constitutes a main element, and as will be described later, constitutes a magnetic detection element for detecting the rotation angle of the intake valve 11 and detects a magnetic field generated from the magnet 17. Hall element.

磁気検出素子32a、32b、32c、32dは、基板30の上面にて、分散して配置されている。磁気検出素子32a、32b、32c、32dは、重心位置が上面の中心(すなわち、磁気検出素子31の位置)に一致するように配置されている。重心位置は、磁気検出素子32a、32b、32c、32dのそれぞれの位置を頂点(角部)とする四角形の重心の位置である。頂点とは、当該四角形においてその2つの辺が交わって角をなす点である。本実施形態では、磁気検出素子32a、32b、32c、32dは、基板30の上面のうち四隅にそれぞれ分散して配置されている。磁気検出素子32a、32b、32c、32dは、補素子を構成するもので、後述するように、センサアッセンブリ2の組み付け誤差検出用の磁気検出素子を構成するもので、磁石17から発生する磁界を検出するホール素子である。   The magnetic detection elements 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d are distributed on the upper surface of the substrate 30. The magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d are disposed so that the center of gravity coincides with the center of the upper surface (that is, the position of the magnetic detection element 31). The position of the center of gravity is a position of the center of gravity of a quadrangle whose vertex (corner) is the position of each of the magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d. The vertex is a point where the two sides intersect to form a corner in the rectangle. In the present embodiment, the magnetic detection elements 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d are distributed and arranged at the four corners of the upper surface of the substrate 30. The magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d constitute complementary elements. As will be described later, the magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d constitute magnetic detection elements for detecting an assembly error of the sensor assembly 2. Hall element to be detected.

信号処理回路22aは、基板30の上面のうち磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dを除いた領域に実装されている。当該領域は、上面の4辺に向けてそれぞれ突出する略十の字の形状である。   The signal processing circuit 22a is mounted on a region of the upper surface of the substrate 30 excluding the magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d. The said area | region is the shape of the substantially 10 character which each protrudes toward four sides of an upper surface.

また、図1のセンサケース20の凹部15aには樹脂材料50が充填されている。樹脂材料50は、基板21および磁気検出IC22を覆うように配置されている。樹脂材料50は、基板21および磁気検出IC22を水、油、および塵から保護するために設けられている。   Moreover, the resin material 50 is filled in the recess 15a of the sensor case 20 of FIG. The resin material 50 is disposed so as to cover the substrate 21 and the magnetic detection IC 22. The resin material 50 is provided to protect the substrate 21 and the magnetic detection IC 22 from water, oil, and dust.

次に、本実施形態の電子スロットル1の電気的構成について図4を参照して説明する。図4は電子スロットル1の電気的構成を示す図である。以下、磁気検出素子31における位置誤差の無い正規の位置を原点として、回転軸11aの軸方向に対してそれぞれ直交するX軸、Y軸とし、回転軸11aの軸方向をZ軸とするXYZ座標を設定した例にとり説明する。   Next, the electrical configuration of the electronic throttle 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration of the electronic throttle 1. Hereinafter, XYZ coordinates in which the normal position with no position error in the magnetic detection element 31 is the origin, the X axis and the Y axis are orthogonal to the axial direction of the rotary shaft 11a, and the axial direction of the rotary shaft 11a is the Z axis. An example in which is set will be described.

磁気検出素子31は、磁石17から発生する磁界に基づいて磁石17の回転角θを示す検出信号を出力する。回転角θは、センサアッセンブリ2に対する磁石17(すなわち、吸気弁11)の角度を示すもので、X軸を磁石17の初期位置としたときに、図5に示すように、磁石17においてN極とS極とを結ぶ方向Y1とX軸とが成す角度である。本実施形態では回転角θの範囲は、0度から90度の間に設定されている。磁気検出素子31は検出信号としての出力電圧を出力するものであり、磁気検出素子31は、角度θが0度から90度まで変化すると出力電圧が正弦波を描くように設定されている。   The magnetic detection element 31 outputs a detection signal indicating the rotation angle θ of the magnet 17 based on the magnetic field generated from the magnet 17. The rotation angle θ indicates the angle of the magnet 17 (that is, the intake valve 11) with respect to the sensor assembly 2. When the X axis is the initial position of the magnet 17, as shown in FIG. Is the angle formed by the direction Y1 connecting the S pole and the X axis and the X axis. In the present embodiment, the range of the rotation angle θ is set between 0 degrees and 90 degrees. The magnetic detection element 31 outputs an output voltage as a detection signal. The magnetic detection element 31 is set so that the output voltage draws a sine wave when the angle θ changes from 0 degrees to 90 degrees.

磁気検出素子32aは、磁石17から発生される磁界に基づいて磁石17からの磁界強度を示す検出信号を出力する。磁気検出素子32b、32c、32dは、磁気検出素子32aと同様、磁石17から発生される磁界に基づいて磁石17からの磁界強度を示す検出信号をそれぞれ出力する。   The magnetic detection element 32 a outputs a detection signal indicating the magnetic field intensity from the magnet 17 based on the magnetic field generated from the magnet 17. Similarly to the magnetic detection element 32a, the magnetic detection elements 32b, 32c, and 32d output detection signals indicating the magnetic field strength from the magnet 17 based on the magnetic field generated from the magnet 17, respectively.

信号処理回路22aは、信号処理手段を構成しており、CPU、メモリ等から構成されている。信号処理回路22aは、電子制御装置40からの指令にしたがって、磁気検出素子32a、32b、32c、32dの検出信号に基づいて、磁気検出素子31の検出信号のうちセンサアッセンブリ2の組み付け誤差分をキャンセルするための補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを算出する。信号処理回路22aは、電子制御装置40からの指令にしたがって、補正値関数α、β、ゲイン補正値Gに基づいて磁気検出素子31の検出信号を補正して補正後の検出信号を出力する。メモリには、補正値関数α、β、およびゲイン補正値Gを算出する為に用いる数式およびグラフ等が記憶されている。なお、数式およびグラフなどの詳細は、後述する。   The signal processing circuit 22a constitutes signal processing means, and is constituted by a CPU, a memory, and the like. Based on the detection signals of the magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d, the signal processing circuit 22a calculates an assembly error of the sensor assembly 2 among the detection signals of the magnetic detection element 31 in accordance with a command from the electronic control unit 40. Correction value functions α and β and a gain correction value G for canceling are calculated. The signal processing circuit 22a corrects the detection signal of the magnetic detection element 31 based on the correction value functions α and β and the gain correction value G in accordance with a command from the electronic control device 40, and outputs a corrected detection signal. The memory stores mathematical formulas and graphs used to calculate the correction value functions α and β and the gain correction value G. Details of mathematical formulas and graphs will be described later.

電子制御装置40は、信号処理回路22aに対して、補正値関数α、β、ゲイン補正値Gの算出、磁気検出素子31の検出信号の補正等を指令する以外に、電動モータ16を制御する制御処理を実行する。   The electronic control unit 40 controls the electric motor 16 in addition to instructing the signal processing circuit 22a to calculate the correction value functions α and β, the gain correction value G, and the correction of the detection signal of the magnetic detection element 31. Execute control processing.

次に、本実施形態の電子スロットル1の製造工程について図6を参照して説明する。図6は電子スロットル1の製造工程の順序を示すフローチャートである。   Next, the manufacturing process of the electronic throttle 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the sequence of the manufacturing process of the electronic throttle 1.

まず、ステップS50の工程では、スロットルボディ10をダイキャスト等の成型により準備する。これに加えて、吸気弁11として、弁本体11c、および回転軸11a、11bを別々に用意する。次のステップS51の工程では、スロットルボディ10に回転軸11a、11bを取り付け、次のステップS52の工程では、電動モータ(図中軸回転用モータと記す)16、およびギア13、13a、13eをスロットルボディ10に取り付け、その後、次のステップS53の工程では、吸気弁11をスロットルボディ10に取り付ける。次のステップS54の工程では、支持部材15をスロットルボディ10に取り付ける。次のステップS55の工程では、磁石17を支持部材15に取り付ける。その後、ステップS56の工程では、スロットルボディ10にセンサアッセンブリ(図中センサASSYと記す)2を取り付ける。このとき、センサアッセンブリ2のセンサケース20の凸部20aをスロットルボディ10の凹部10dに嵌合することにより、位置決めを行う。その後、ネジ(図示省略)によりセンサケース20をスロットルボディ10に対して締結する。   First, in step S50, the throttle body 10 is prepared by molding such as die casting. In addition to this, as the intake valve 11, a valve body 11c and rotating shafts 11a and 11b are prepared separately. In the next step S51, the rotation shafts 11a and 11b are attached to the throttle body 10, and in the next step S52, the electric motor (referred to as a shaft rotation motor in the figure) 16 and the gears 13, 13a and 13e are throttled. Then, the intake valve 11 is attached to the throttle body 10 in the next step S53. In the next step S54, the support member 15 is attached to the throttle body 10. In the next step S55, the magnet 17 is attached to the support member 15. Thereafter, in step S56, a sensor assembly (referred to as sensor ASSY in the figure) 2 is attached to the throttle body 10. At this time, positioning is performed by fitting the convex portion 20 a of the sensor case 20 of the sensor assembly 2 into the concave portion 10 d of the throttle body 10. Thereafter, the sensor case 20 is fastened to the throttle body 10 with screws (not shown).

このとき、センサケース20の凸部20aとスロットルボディ10の凹部10dの内壁との間に隙間が生じ、スロットルボディ10に対してセンサアッセンブリ2をネジ止めした際に微妙な位置誤差が生じる。このため、磁石17に対するセンサアッセンブリ2の磁気検出IC22の磁気検出素子31の微妙な位置誤差が生じることになる。当該位置誤差が原因で磁気検出素子31の検出信号に誤差が生じることになる。そこで、次のステップS57の調整工程では、信号処理回路22aは、磁気検出素子31の検出信号を補正するための、補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを求めてメモリに記憶させる。補正値関数α、β、ゲイン補正値Gの算出の詳細について後述する。次のステップS58の工程では、各種の検査を行う。その後、ステップS59の工程で、電子スロットル1を出荷する。   At this time, a gap is generated between the convex portion 20 a of the sensor case 20 and the inner wall of the concave portion 10 d of the throttle body 10, and a subtle position error occurs when the sensor assembly 2 is screwed to the throttle body 10. For this reason, a subtle position error of the magnetic detection element 31 of the magnetic detection IC 22 of the sensor assembly 2 with respect to the magnet 17 occurs. Due to the position error, an error occurs in the detection signal of the magnetic detection element 31. Therefore, in the adjustment process of the next step S57, the signal processing circuit 22a obtains the correction value functions α and β and the gain correction value G for correcting the detection signal of the magnetic detection element 31 and stores them in the memory. Details of the calculation of the correction value functions α and β and the gain correction value G will be described later. In the next step S58, various inspections are performed. Thereafter, the electronic throttle 1 is shipped in step S59.

次に、本実施形態の補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを求める処理について図7を参照して説明する。図7は、信号処理回路22aにおいて補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを求めるための処理を示すフローチャートである。   Next, a process for obtaining the correction value functions α and β and the gain correction value G according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing processing for obtaining the correction value functions α and β and the gain correction value G in the signal processing circuit 22a.

まず、治具用電子制御装置を電子スロットル1の信号処理回路22aおよび電動モータ16を接続する。   First, the jig electronic control device is connected to the signal processing circuit 22a of the electronic throttle 1 and the electric motor 16.

まず、ステップS100では、回転角θ=0度のとき、信号処理回路22aが磁気検出素子32a、32b、32c、32dの検出信号を測定する。磁気検出素子32aの検出信号に基づいて磁石17からの磁界強度(以下、磁界強度Kaという)と、磁気検出素子32bの検出信号に基づいて磁石17からの磁界強度(以下、磁界強度Kbという)とを求める。   First, in step S100, when the rotation angle θ = 0 degrees, the signal processing circuit 22a measures the detection signals of the magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d. The magnetic field strength from the magnet 17 (hereinafter referred to as magnetic field strength Ka) based on the detection signal of the magnetic detection element 32a and the magnetic field strength from the magnet 17 (hereinafter referred to as magnetic field strength Kb) based on the detection signal of the magnetic detection element 32b. And ask.

ここで、センサアッセンブリ2の磁気検出IC22の磁気検出素子31が位置誤差のない正規の位置(すなわち、XYZ座標の原点)に配置されているときには、図8に示すように、磁気検出素子32aと磁石17の中心との間の距離と、磁気検出素子32bと磁石17の中心との間の距離とが同じになる。図8は磁気検出素子32a、32bと磁石17との配置関係を模式的に示した図である。この場合、磁界強度Kaと磁界強度Kbとは、同じになる。図8中矢印は磁界を示す
また、図9に示すように、センサアッセンブリ2がX軸方向(図示左右方向)の位置ずれが生じて磁石17のS極に対してセンサアッセンブリ2が近づいた場合には、磁気検出素子32aと磁石17の中心との間の距離は、磁気検出素子32bと磁石17のS極との間の距離よりも短くなる。このため、磁界強度Kaよりも磁界強度Kbの方が大きくなる。このため、磁界強度Kbに対する磁界強度Kaの差分量(=Ka−Kb)がX軸ズレ量を示していることになる。X軸ズレ量は、センサアッセンブリ2の位置誤差におけるX軸方向の成分を示す。
Here, when the magnetic detection element 31 of the magnetic detection IC 22 of the sensor assembly 2 is disposed at a normal position without a position error (that is, the origin of the XYZ coordinates), as shown in FIG. The distance between the center of the magnet 17 and the distance between the magnetic detection element 32b and the center of the magnet 17 are the same. FIG. 8 is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the magnetic detection elements 32 a and 32 b and the magnet 17. In this case, the magnetic field strength Ka and the magnetic field strength Kb are the same. An arrow in FIG. 8 indicates a magnetic field. Also, as shown in FIG. 9, when the sensor assembly 2 approaches the S pole of the magnet 17 due to a displacement of the sensor assembly 2 in the X-axis direction (left-right direction in the drawing). The distance between the magnetic detection element 32 a and the center of the magnet 17 is shorter than the distance between the magnetic detection element 32 b and the S pole of the magnet 17. For this reason, the magnetic field strength Kb is larger than the magnetic field strength Ka. For this reason, the difference amount (= Ka−Kb) of the magnetic field strength Ka with respect to the magnetic field strength Kb indicates the X-axis deviation amount. The X-axis deviation amount represents a component in the X-axis direction in the position error of the sensor assembly 2.

信号処理回路22a内のメモリには、差分量(=Ka−Kb)とX軸ズレ量との関係を示すグラフG1(図7参照)が予め記憶されている。すなわち、差分量(=Ka−Kb)とX軸ズレ量との関係が予めマトリックスで規定されている。グラフG1は、差分量(=Ka−Kb)とX軸ズレ量とは1対1で特定されるものであって、差分量(=Ka−Kb)が大きくなるほどX軸ズレ量が大きくなっている。   The memory in the signal processing circuit 22a stores in advance a graph G1 (see FIG. 7) showing the relationship between the difference amount (= Ka−Kb) and the X-axis deviation amount. That is, the relationship between the difference amount (= Ka−Kb) and the X-axis deviation amount is defined in advance by a matrix. In the graph G1, the difference amount (= Ka−Kb) and the X-axis deviation amount are specified on a one-to-one basis, and the X-axis deviation amount increases as the difference amount (= Ka−Kb) increases. Yes.

ステップS110では、グラフG1に基づいて差分量(=Ka−Kb)からX軸ズレ量を求める。X軸ズレ量xとして数式1に代入して補正値関数αの算出を行う。補正値関数αは、磁気検出素子31の検出信号においてX軸ズレ量に基づく誤差を補正するための関数である。   In step S110, the X-axis deviation amount is obtained from the difference amount (= Ka−Kb) based on the graph G1. The correction value function α is calculated by substituting into the equation 1 as the X-axis deviation amount x. The correction value function α is a function for correcting an error based on the X-axis deviation amount in the detection signal of the magnetic detection element 31.

α=ax2+bx+c・・・数式(1)
このようにして求められた補正値関数αをメモリに記憶させる。
α = ax2 + bx + c Expression (1)
The correction value function α thus obtained is stored in the memory.

ここで、数式1中のa、b、cは、予め決められた数値である。補正値関数αを求めるためには、磁気検出素子32a、32bの検出信号に代えて、磁気検出素子32c、32dの検出信号を用いてもよい。   Here, a, b, and c in Formula 1 are predetermined numerical values. In order to obtain the correction value function α, the detection signals of the magnetic detection elements 32c and 32d may be used instead of the detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32b.

次に、ステップS120では、治具用電子制御装置が電動モータ16を制御する。このとき、電動モータ16はギア13、13a、13eを介して吸気弁11を回転角θが90度になるまで回転させる。このとき、磁石17のN極とS極とが並ぶ方向において磁気検出素子32a、32cがY軸を挟んで並ぶことになる。   Next, in step S <b> 120, the jig electronic control device controls the electric motor 16. At this time, the electric motor 16 rotates the intake valve 11 through the gears 13, 13a, and 13e until the rotation angle θ becomes 90 degrees. At this time, the magnetic detection elements 32a and 32c are arranged across the Y axis in the direction in which the N pole and the S pole of the magnet 17 are arranged.

このため、上記ステップS110と同様、磁気検出素子32aで検出される磁石17からの磁界強度を磁界強度Kaとし、磁気検出素子32cで検出される磁石17からの磁界強度を磁界強度Kcとしたとき、磁界強度Kcに対する磁界強度Kaの差分量(=Ka−Kc)がY軸ズレ量を示すことになる。磁界強度Kaは、磁気検出素子32aの検出信号に基づいて求められるものである。磁界強度Kcは、磁気検出素子32cの検出信号に基づいて求められるものである。   For this reason, when the magnetic field intensity from the magnet 17 detected by the magnetic detection element 32a is the magnetic field intensity Ka and the magnetic field intensity from the magnet 17 detected by the magnetic detection element 32c is the magnetic field intensity Kc, as in step S110. The difference amount (= Ka−Kc) of the magnetic field strength Ka with respect to the magnetic field strength Kc indicates the Y-axis deviation amount. The magnetic field strength Ka is obtained based on the detection signal of the magnetic detection element 32a. The magnetic field strength Kc is obtained based on the detection signal of the magnetic detection element 32c.

信号処理回路22a内のメモリには、差分量(=Ka−Kc)とY軸ズレ量との関係を示すグラフG2(図7参照)が予め記憶されている。すなわち、差分量(=Ka−Kc)とY軸ズレ量との関係がマトリックスで規定されていることになる。グラフG2は、差分量(=Ka−Kc)とY軸ズレ量とは1対1で特定されるものであって、差分量(=Ka−Kc)が大きくなるほどY軸ズレ量が大きくなっている。   The memory in the signal processing circuit 22a stores in advance a graph G2 (see FIG. 7) showing the relationship between the difference amount (= Ka−Kc) and the Y-axis deviation amount. That is, the relationship between the difference amount (= Ka−Kc) and the Y-axis deviation amount is defined by the matrix. In the graph G2, the difference amount (= Ka-Kc) and the Y-axis deviation amount are specified on a one-to-one basis, and the Y-axis deviation amount increases as the difference amount (= Ka-Kc) increases. Yes.

ステップS130では、グラフG2に基づいて差分量(=Ka−Kc)からY軸ズレ量を求める。Y軸ズレ量をyとして数式2に代入して補正値関数βの算出を行う。補正値関数βは、磁気検出素子31の検出信号においてY軸ズレ量に基づく誤差を補正するための関数である。   In step S130, the Y-axis deviation amount is obtained from the difference amount (= Ka−Kc) based on the graph G2. The correction value function β is calculated by substituting the Y-axis deviation amount into y in Equation 2. The correction value function β is a function for correcting an error based on the Y-axis deviation amount in the detection signal of the magnetic detection element 31.

β=a’y2+b’y+c’・・・数式(2)
このようにして求められた補正値関数βをメモリに記憶させる。ここで、数式2中のa’、b’、c’は、予め決められた数値である。なお、補正値関数βを求めるためには、磁気検出素子32a、32cの検出信号に代えて、磁気検出素子32b、32dの検出信号を用いてもよい。
β = a′y2 + b′y + c ′ (2)
The correction value function β thus obtained is stored in the memory. Here, a ′, b ′, and c ′ in Expression 2 are predetermined numerical values. In order to obtain the correction value function β, the detection signals of the magnetic detection elements 32b and 32d may be used instead of the detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32c.

また、上述の如く、電動モータ16を駆動して回転角θが0度から90度になるまで吸気弁11を回転させた際に、信号処理回路22aが磁気検出素子31の検出信号を測定し、この測定した検出信号の最大振幅値を求める。最大振幅値は、Z軸ズレを示す情報である。   Further, as described above, when the electric motor 16 is driven and the intake valve 11 is rotated until the rotation angle θ becomes 0 degree to 90 degrees, the signal processing circuit 22a measures the detection signal of the magnetic detection element 31. Then, the maximum amplitude value of the measured detection signal is obtained. The maximum amplitude value is information indicating the Z-axis deviation.

信号処理回路22a内のメモリには、最大振幅値とZ軸ズレとの関係を示すグラフ(図示省略)が予め記憶されている。すなわち、最大振幅値とZ軸ズレとの関係が予めマトリックスで規定されていることになる。最大振幅値とZ軸ズレとは、1対1で特定されるものであって、最大振幅値が大きくなるほどZ軸ズレが大きくなる関係にある。   The memory in the signal processing circuit 22a stores in advance a graph (not shown) indicating the relationship between the maximum amplitude value and the Z-axis deviation. That is, the relationship between the maximum amplitude value and the Z axis deviation is defined in advance by a matrix. The maximum amplitude value and the Z-axis deviation are specified on a one-to-one basis, and the Z-axis deviation increases as the maximum amplitude value increases.

ステップS140では、最大振幅値とZ軸ズレとの関係を示すグラフと、上述の如く測定した検出信号の最大振幅値とに基づいてZ軸ズレを求める。この求められたZ軸ズレに基づいて、ゲイン補正値Gの算出を行う。ゲイン補正値Gは、磁気検出素子31の検出信号においてZ軸ズレ量に基づく誤差を補正するためのゲインである。Z軸ズレとゲイン補正値Gとは、1対1で特定されるものであって、Z軸ズレが大きくなるほどゲイン補正値Gが小さくなる関係にある。このようにして求められたゲイン補正値Gをメモリに記憶させる。   In step S140, the Z-axis deviation is obtained based on the graph showing the relationship between the maximum amplitude value and the Z-axis deviation and the maximum amplitude value of the detection signal measured as described above. Based on the obtained Z-axis deviation, the gain correction value G is calculated. The gain correction value G is a gain for correcting an error based on the Z-axis deviation amount in the detection signal of the magnetic detection element 31. The Z-axis deviation and the gain correction value G are specified on a one-to-one basis, and the gain correction value G decreases as the Z-axis deviation increases. The gain correction value G obtained in this way is stored in the memory.

次に、本実施形態の電子スロットル1の作動について説明する。   Next, the operation of the electronic throttle 1 of this embodiment will be described.

まず、電子制御装置40は、電動モータ16を駆動して吸気弁11の回転角を制御する際、信号処理回路22aに対して磁気検出素子31の補正後の検出信号を出力させるように指令する。すると、信号処理回路22aは、メモリから補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを読み出す。磁気検出素子31の検出信号をAとし、X軸ズレ分を補正した補正後の検出信号をA’とすると、検出信号をAに補正値関数αを加算することにより補正後の検出信号A’を求める(A’=A+α)。   First, when the electronic control unit 40 drives the electric motor 16 to control the rotation angle of the intake valve 11, the electronic control unit 40 instructs the signal processing circuit 22a to output a detection signal after correction of the magnetic detection element 31. . Then, the signal processing circuit 22a reads the correction value functions α and β and the gain correction value G from the memory. Assuming that the detection signal of the magnetic detection element 31 is A and the corrected detection signal after correcting the X-axis deviation is A ′, the corrected detection signal A ′ is obtained by adding the correction value function α to the detection signal. (A ′ = A + α).

次に、信号処理回路22aは、補正後の検出信号A’に対して補正値関数βを加算することによりY軸ズレ分を補正した補正後の検出信号B(=A’+β)を求めることができる。これに加えて、ゲイン補正値Gに補正後の検出信号Bを乗算してZ軸ズレ分を補正した補正後の検出信号C(=G×B)を求めることができる。   Next, the signal processing circuit 22a obtains a corrected detection signal B (= A ′ + β) in which the Y-axis deviation is corrected by adding the correction value function β to the corrected detection signal A ′. be able to. In addition to this, a corrected detection signal C (= G × B) in which the gain correction value G is multiplied by the corrected detection signal B to correct the Z-axis deviation can be obtained.

以上説明した本実施形態によれば、電子スロットル1の製造時の調整工程において、信号処理回路22aは、磁気検出素子31の検出信号を補正するための補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを算出するとともに、この算出された補正値関数α、β、ゲイン補正値Gをメモリに記憶する。信号処理回路22aは、電子制御装置40から指令を受けたときに、メモリに記憶された補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを用いて磁気検出素子31の検出信号を補正して補正後の検出信号を算出して電子制御装置40に出力する。このため、回転角の検出精度を向上することができる。   According to the present embodiment described above, in the adjustment process at the time of manufacturing the electronic throttle 1, the signal processing circuit 22a corrects the correction value functions α and β and the gain correction value G for correcting the detection signal of the magnetic detection element 31. And the calculated correction value functions α and β and the gain correction value G are stored in the memory. When receiving a command from the electronic control unit 40, the signal processing circuit 22a corrects the detection signal of the magnetic detection element 31 using the correction value functions α and β and the gain correction value G stored in the memory and performs correction. Is detected and output to the electronic control unit 40. For this reason, the detection accuracy of the rotation angle can be improved.

本実施形態では、基板21の上面に回転角検出用の磁気検出素子31を有する磁気検出IC22を搭載している。   In the present embodiment, a magnetic detection IC 22 having a magnetic detection element 31 for detecting a rotation angle is mounted on the upper surface of the substrate 21.

上記特許文献1では、基板21に対して直交する方向に伸びる支持部材を配置し、その先端部に回転角検出用の磁気検出素子を設けていた。このため、基板21に対する回転角検出用の磁気検出素子の組み付け工程が煩雑になっていた。これに加えて、電子スロットル1の基板21に対する直交方向の体格の大型化を招いていた。   In Patent Document 1, a support member that extends in a direction orthogonal to the substrate 21 is disposed, and a magnetic detection element for detecting a rotation angle is provided at the tip of the support member. For this reason, the assembly process of the magnetic detection element for detecting the rotation angle with respect to the substrate 21 is complicated. In addition, the size of the electronic throttle 1 in the direction orthogonal to the substrate 21 is increased.

これに対して、回転角検出用の磁気検出素子31を有する磁気検出IC22は、上述の如く、基板21の上面に対して搭載されている。このため、磁気検出素子31の組み付けを容易に行うことができる。さらに、基板21に対して直交するように配置された支持部材を用いなくなったので、電子スロットル1の基板21に対する直交方向の体格の大型化を抑制できる。   On the other hand, the magnetic detection IC 22 having the magnetic detection element 31 for detecting the rotation angle is mounted on the upper surface of the substrate 21 as described above. For this reason, the magnetic detection element 31 can be easily assembled. Furthermore, since the support member arranged so as to be orthogonal to the substrate 21 is no longer used, the size of the electronic throttle 1 in the direction orthogonal to the substrate 21 can be suppressed.

上記特許文献1では、センサアッセンブリにおいて温度センサを収納する収納室を有する突起部を設け、この突起部をスロットルボディの穴に挿入することで磁石に対する回転角センサの位置決めをしている。   In Patent Document 1, a protrusion having a storage chamber for storing a temperature sensor is provided in the sensor assembly, and the rotation angle sensor is positioned relative to the magnet by inserting the protrusion into a hole in the throttle body.

これに対して、本実施形態では、信号処理回路22aは、上述の如く、補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを用いて磁気検出素子31の検出信号を補正して補正後の検出信号を算出している。このため、センサアッセンブリの突起部とスロットルボディの穴とによる位置決めの精度に関係なく、回転角の検出精度を向上することができる。このため、センサアッセンブリ2において温度センサを収納する収納室を有する突起部を設ける必要がなくなる。   On the other hand, in this embodiment, the signal processing circuit 22a corrects the detection signal of the magnetic detection element 31 using the correction value functions α and β and the gain correction value G as described above, and the detection signal after correction. Is calculated. For this reason, the detection accuracy of the rotation angle can be improved regardless of the positioning accuracy by the protrusion of the sensor assembly and the hole of the throttle body. For this reason, it is not necessary to provide a protrusion having a storage chamber for storing the temperature sensor in the sensor assembly 2.

本実施形態では、センサケース20の凹部23内に磁気検出IC22が収納されている。センサケース20の凹部24には、磁石17が入り込んで、凹部24の天井面24aに対向する。このため、磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dと磁石17との間の距離を短くすることができる。このため、磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dは、磁石17から発生する磁界を精度良く検出することができる。このため、吸気弁11の回転角θおよび補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを精度良く求めることができる。   In the present embodiment, the magnetic detection IC 22 is housed in the recess 23 of the sensor case 20. The magnet 17 enters the recess 24 of the sensor case 20 and faces the ceiling surface 24 a of the recess 24. For this reason, the distance between the magnetism detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d and the magnet 17 can be shortened. For this reason, the magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d can detect the magnetic field generated from the magnet 17 with high accuracy. Therefore, the rotation angle θ, the correction value functions α and β, and the gain correction value G of the intake valve 11 can be obtained with high accuracy.

上記の第1実施形態では、磁気検出素子31の検出信号に対してX軸ズレ分およびY軸ズレ分を補正した後にZ軸ズレ分を補正した例について説明したが、これに代えて、磁気検出素子31の検出信号に対してZ軸ズレ分を補正した後にX軸ズレ分およびY軸ズレ分を補正してもよい。   In the first embodiment, the example in which the Z-axis deviation is corrected after correcting the X-axis deviation and the Y-axis deviation with respect to the detection signal of the magnetic detection element 31 has been described. The X axis deviation and the Y axis deviation may be corrected after the Z axis deviation is corrected with respect to the detection signal of the detection element 31.

上記の第1実施形態では、信号処理回路22aのメモリに、補正値関数α、β、およびゲイン補正値Gを算出する為に用いる数式およびグラフを記憶した例について説明したが、これに限らず、当該数式およびグラフを電子制御装置のメモリに記憶させるようにしてもよい。当該数式およびグラフを記憶させる電子制御装置として、電子制御装置40を用いてもよく、或いは電子制御装置40以外の他の電子制御装置を用いてよい。   In the first embodiment, the example in which the mathematical expressions and the graphs used for calculating the correction value functions α and β and the gain correction value G are stored in the memory of the signal processing circuit 22a has been described. The mathematical formula and the graph may be stored in the memory of the electronic control device. The electronic control device 40 may be used as the electronic control device for storing the mathematical formula and the graph, or another electronic control device other than the electronic control device 40 may be used.

(第2実施形態)
上記第1実施形態では、電子スロットル1の製造時の調整工程において、信号処理回路22aは、補正値関数α、β、ゲイン補正値Gを算出してメモリに記憶した例を示したが、本実施形態では、これに代えて、電子スロットル1の製造時の調整工程において、組み付け誤差を表示する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the signal processing circuit 22a calculates the correction value functions α and β and the gain correction value G and stores them in the memory in the adjustment process when the electronic throttle 1 is manufactured. In the embodiment, instead of this, an assembling error is displayed in the adjustment process at the time of manufacturing the electronic throttle 1.

本実施形態の磁気検出IC22の基板30上には、信号処理回路22aが除かれて、磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dが搭載されている。   On the substrate 30 of the magnetic detection IC 22 of the present embodiment, the magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d are mounted without the signal processing circuit 22a.

本実施形態では、電子スロットル1の製造時の調整工程が上記第1実施形態の調整工程と異なる。このため、以下、本実施形態の調整工程について説明する。   In the present embodiment, the adjustment process at the time of manufacturing the electronic throttle 1 is different from the adjustment process of the first embodiment. For this reason, the adjustment process of this embodiment is demonstrated below.

まず、治具として、磁気検出IC出力演算装置42、治具用電子制御装置43、および治具用パソコン41を用意する。その後、図10に示すように、磁気検出IC出力演算装置42と治具用パソコン41とを接続し、磁気検出IC22、磁気検出IC出力演算装置42および治具用電子制御装置43を接続し、治具用電子制御装置43に電動モータ16を接続する。このとき、磁気検出IC出力演算装置42は、磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dから出力されるアナログ信号としての検出信号に基づいて組み付け誤差を求める処理を実施する。以下、当該処理について図11を参照して説明する。   First, a magnetic detection IC output calculation device 42, a jig electronic control device 43, and a jig personal computer 41 are prepared as jigs. After that, as shown in FIG. 10, the magnetic detection IC output calculation device 42 and the jig personal computer 41 are connected, and the magnetic detection IC 22, the magnetic detection IC output calculation device 42, and the jig electronic control device 43 are connected, The electric motor 16 is connected to the jig electronic control unit 43. At this time, the magnetic detection IC output calculation device 42 performs a process for obtaining an assembly error based on detection signals as analog signals output from the magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d. Hereinafter, the processing will be described with reference to FIG.

図11中のステップ100、120と図7中のステップ100、120とはそれぞれ同一ステップである。   Steps 100 and 120 in FIG. 11 and steps 100 and 120 in FIG. 7 are the same steps.

まず、ステップS100では、回転角θ=0度のとき、磁気検出素子32a、32bの検出信号を測定する。磁気検出素子32a、32bの検出信号に基づいて磁界強度Ka、Kbを求める。次に、ステップS110aでは、図7のステップS110と同様、差分量(=Ka−Kb)からX軸ズレ量を求める。   First, in step S100, when the rotation angle θ = 0 degrees, the detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32b are measured. The magnetic field strengths Ka and Kb are obtained based on the detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32b. Next, in step S110a, as in step S110 of FIG. 7, the X-axis deviation amount is obtained from the difference amount (= Ka−Kb).

次のステップS120では、治具用電子制御装置43を介して電動モータ16を制御して、吸気弁11を回転角θが90度になるまで回転させる。このとき、磁気検出素子32a、32cの検出信号を測定する。磁気検出素子32a、32cの検出信号に基づいて磁界強度Ka、Kcを求める。これに伴い、差分量(=Ka−Kc)からY軸ズレ量を求める。これに加えて、上述の如く、治具用電子制御装置43を介して電動モータ16を駆動して回転角θが0度から90度になるまで吸気弁11を回転させた際に、磁気検出素子31の検出信号の最大振幅値を求める。ステップS140aにおいて、この測定した検出信号の最大振幅値に基づいてZ軸ズレ量を算出する。このようにして求められたX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を治具用パソコン41に出力する。これに伴い、治具用パソコン41は、X軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量をディスプレイに同時に表示させる。このため、作業者は、ディスプレイにおけるX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量の表示を見ながら、センサアッセンブリ2の位置調整を実施することができる。すなわち、作業者は、X軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量のモニタしながら、センサアッセンブリ2の位置調整を実施することができる。   In the next step S120, the electric motor 16 is controlled through the jig electronic control unit 43 to rotate the intake valve 11 until the rotation angle θ reaches 90 degrees. At this time, the detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32c are measured. Magnetic field strengths Ka and Kc are obtained based on detection signals of the magnetic detection elements 32a and 32c. Accordingly, the Y-axis deviation amount is obtained from the difference amount (= Ka−Kc). In addition to this, as described above, when the electric motor 16 is driven via the jig electronic control unit 43 and the intake valve 11 is rotated until the rotation angle θ is changed from 0 degree to 90 degrees, the magnetic detection is performed. The maximum amplitude value of the detection signal of the element 31 is obtained. In step S140a, the Z-axis deviation amount is calculated based on the measured maximum amplitude value of the detection signal. The X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount thus obtained are output to the jig personal computer 41. Accordingly, the jig personal computer 41 displays the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount simultaneously on the display. Therefore, the operator can adjust the position of the sensor assembly 2 while viewing the display of the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount on the display. That is, the operator can adjust the position of the sensor assembly 2 while monitoring the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount.

以上説明した本実施形態によれば、電子スロットル1の製造時の調整工程において、磁気検出IC出力演算装置42は、磁気検出素子31、32a、32b、32c、32dの検出信号に基づいてX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を算出してディスプレイに表示させる。このため、作業者に対して磁石17に対するセンサアッセンブリ2の位置調整を補助することができる。これにより、作業者は、センサアッセンブリ2の位置の微調整が可能になる。よって、磁石に対する回転角検出用磁気検出素子の位置を精度良く調整することが可能になる。したがって、上記第1実施形態と同様に、回転角の検出精度を向上することができる。   According to the present embodiment described above, in the adjustment process at the time of manufacturing the electronic throttle 1, the magnetic detection IC output calculation device 42 uses the X-axis based on the detection signals of the magnetic detection elements 31, 32a, 32b, 32c, and 32d. The shift amount, the Y-axis shift amount, and the Z-axis shift amount are calculated and displayed on the display. For this reason, it is possible to assist the operator in adjusting the position of the sensor assembly 2 with respect to the magnet 17. Thereby, the operator can finely adjust the position of the sensor assembly 2. Therefore, it is possible to adjust the position of the rotation angle detection magnetic detection element with respect to the magnet with high accuracy. Therefore, as in the first embodiment, the detection accuracy of the rotation angle can be improved.

また、本実施形態では、電子スロットル1の製造時の調整工程において、磁気検出IC出力演算装置42は、X軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を算出する。このため、治具として磁気検出IC出力演算装置42を用いることにより、磁気検出IC出力演算装置42を磁気検出IC22内に設ける必要が無くなる。このため、磁気検出IC22の回路構成を簡素化することができる。   In the present embodiment, in the adjustment process at the time of manufacturing the electronic throttle 1, the magnetic detection IC output calculation device 42 calculates the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount. For this reason, it is not necessary to provide the magnetic detection IC output calculation device 42 in the magnetic detection IC 22 by using the magnetic detection IC output calculation device 42 as a jig. For this reason, the circuit configuration of the magnetic detection IC 22 can be simplified.

上記第2実施形態では、治具用パソコン41は、X軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量をディスプレイに同時に表示させる例を示したが、これに代えて、治具用パソコン41においてX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量のうちいずれか1つを表示し、この表示するズレ量を切り替えるようにしてもよい。   In the second embodiment, the jig personal computer 41 shows an example in which the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount are simultaneously displayed on the display. In 41, any one of the X-axis shift amount, the Y-axis shift amount, and the Z-axis shift amount may be displayed, and the displayed shift amount may be switched.

上記第2実施形態では、磁気検出IC出力演算装置42がX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を算出して出力した治具用パソコン41に出力して作業員がセンサアッセンブリ2の位置調整した例を示したが、これに代えて、センサアッセンブリ2の位置調整する自動組み立て装置を用いて、磁気検出IC出力演算装置42がX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を算出して自動組み立て装置に出力して、自動組み立て装置が磁気検出IC出力演算装置42から出力されるX軸ズレ量、Y軸ズレ量、Z軸ズレ量に基づいて、センサアッセンブリ2の位置調整の制御を実施する。この場合、磁気検出IC出力演算装置42がX軸ズレ量、Y軸ズレ量、およびZ軸ズレ量を自動組み立て装置に出力することにより、自動組み立て装置によるセンサアッセンブリ2の位置調整の制御を補助することができる。よって自動組み立て装置がセンサアッセンブリ2の位置の微調整が可能になる。   In the second embodiment, the magnetic detection IC output calculation device 42 calculates and outputs the X-axis misalignment amount, the Y-axis misalignment amount, and the Z-axis misalignment amount to the jig personal computer 41 to output the sensor assembly. 2, the magnetic detection IC output arithmetic unit 42 uses an automatic assembly device that adjusts the position of the sensor assembly 2 to replace the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis. The sensor assembly is calculated based on the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount output from the magnetic detection IC output calculation device 42 by calculating the axis deviation amount and outputting it to the automatic assembly device. 2 position adjustment control is performed. In this case, the magnetic detection IC output calculation device 42 outputs the X-axis deviation amount, the Y-axis deviation amount, and the Z-axis deviation amount to the automatic assembly device, thereby assisting the control of the position adjustment of the sensor assembly 2 by the automatic assembly device. can do. Therefore, the automatic assembly apparatus can finely adjust the position of the sensor assembly 2.

上記第1、第2実施形態では、基板21上に温度センサを搭載した例を示したが、これに代えて、図12に示すように、センサアッセンブリ2では温度センサ25を収納する収納室を有する突起部24を設け、この突起部24をスロットルボディ10の穴に挿入することで磁石17に対するセンサアッセンブリ2の位置決めをしてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the temperature sensor is mounted on the substrate 21 has been shown. Instead, as shown in FIG. 12, the sensor assembly 2 has a storage chamber for storing the temperature sensor 25 as shown in FIG. The sensor assembly 2 may be positioned with respect to the magnet 17 by providing the protrusion 24 having the protrusion 24 and inserting the protrusion 24 into the hole of the throttle body 10.

上記第1、第2実施形態では、回転角検出装置として磁気検出IC22(図3参照)を用いた例を示したが、これに限らず、図13に示すように、回転角検出装置として、基板30上に 磁気検出素子32a、32b、32c、32dを搭載してなる磁気検出ユニット22を用いてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the magnetic detection IC 22 (see FIG. 3) is used as the rotation angle detection device is shown, but not limited to this, as shown in FIG. You may use the magnetic detection unit 22 which mounts the magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d on the board | substrate 30. FIG.

上記第1、第2実施形態では、組み付け誤差検出用磁気検出素子として4つの磁気検出素子32a、32b、32c、32dを設けた例を示したが、回転角検出用磁気検出素子31の周りに複数の誤差検出用磁気検出素子が配置されて組み付け誤差を示すズレ量を求めるようになっていればよく、その数も4つに限らず、3つ或いは5つ以上の磁気検出素子を設けてX軸、Y軸、Z軸方向のズレ量を求めるようになっていてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the four magnetic detection elements 32a, 32b, 32c, and 32d are provided as the magnetic detection elements for assembly error detection is shown. It is sufficient that a plurality of error detecting magnetic detection elements are arranged so as to obtain a deviation amount indicating an assembling error, and the number is not limited to four, and three or five or more magnetic detection elements are provided. The amount of deviation in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions may be obtained.

上記第1、第2実施形態では、回転体として吸気弁11を用いた例を示したが、これに代えて、回転体として吸気弁11以外のものを用いてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the intake valve 11 is used as the rotating body has been described. However, instead of this, a member other than the intake valve 11 may be used as the rotating body.

1 電子スロットル
2 センサアッセンブリ
3 スロットルボディアッセンブリ
10 スロットルボディ
10A 吸気路
11 吸気弁(回転体)
11a、11b 回転軸
13、13a、13e ギア
14 保護ケース
15 支持部材
16 電動モータ
17 磁石
20 センサケース
21 基板(プリント基板)
30 基板(シリコン基板)
22 磁気検出IC
31 回転角検出用磁気検出素子
32a〜32d 誤差検出用磁気検出素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic throttle 2 Sensor assembly 3 Throttle body assembly 10 Throttle body 10A Intake path 11 Intake valve (rotary body)
11a, 11b Rotating shaft 13, 13a, 13e Gear 14 Protective case 15 Support member 16 Electric motor 17 Magnet 20 Sensor case 21 Substrate (printed substrate)
30 Substrate (silicon substrate)
22 Magnetic detection IC
31 Magnetic detecting element for detecting rotation angle 32a to 32d Magnetic detecting element for detecting error

Claims (10)

回転体の回転に伴って回転する磁石によって形成される磁界に基づいて前記回転体の回転角度を示す検出信号を出力する主素子を備え、前記主素子は、その中心位置が前記磁石の回転軸と一致するように組み付けられている回転角検出装置であって、
前記主素子の周りに、前記磁石によって形成される磁界に基づいて検出信号をそれぞれ出力する複数の補素子が配置されており、
前記複数の補素子から出力される検出信号に基づいて、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのズレ量を求め、このズレ量に基づいて前記主素子から出力される検出信号を補正する信号処理手段を備えることを特徴とする回転角検出装置。
A main element that outputs a detection signal indicating a rotation angle of the rotating body based on a magnetic field formed by a magnet that rotates with the rotation of the rotating body, the center position of the main element being the rotation axis of the magnet; A rotation angle detection device assembled to match
Around the main element, a plurality of auxiliary elements that respectively output detection signals based on the magnetic field formed by the magnet are arranged,
Based on detection signals output from the plurality of complementary elements, a deviation amount between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained, and a detection signal output from the main element is calculated based on the deviation amount. A rotation angle detecting device comprising a signal processing means for correcting.
前記主素子は、前記複数の補素子のそれぞれの位置を頂点とする多角形における重心に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転角検出装置。   The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the main element is arranged at the center of gravity of a polygon having apexes at the positions of the plurality of complementary elements. 前記磁石の回転軸をZ軸とし、それに直交しかつ互いに直交する軸をX軸、Y軸とするXYZ座標系において、前記複数の補素子は、前記X軸方向において前記主素子のX座標位置に対し対称となる位置に配置されるとともに、前記Y軸方向において前記主素子のY座標位置に対し対称となる位置に配置されており、
前記信号処理手段は、前記磁石のN極とS極が並ぶ方向と前記X軸とのなす角度が0度のとき、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのX軸方向のズレ量を求め、前記角度が90度のとき、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのY軸方向のズレ量を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の回転角検出装置。
In the XYZ coordinate system in which the rotation axis of the magnet is a Z-axis, and the axes orthogonal to each other are the X-axis and the Y-axis, the plurality of complementary elements are X-coordinate positions of the main element in the X-axis direction. Is disposed at a position that is symmetric with respect to the Y-axis position of the main element in the Y-axis direction,
The signal processing means is configured such that when the angle formed between the N-pole and S-pole of the magnet and the X-axis is 0 degree, a deviation in the X-axis direction between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet. 3. The rotation angle detection according to claim 1, wherein when the angle is 90 degrees, a shift amount in the Y-axis direction between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained. apparatus.
前記信号処理手段は、前記角度が0度から90度に変化したときに前記主素子から出力される検出信号の最大振幅値に基づいて前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのZ軸方向のズレ量を求めることを特徴とする請求項3に記載の回転角検出装置。   The signal processing means is configured such that a Z position between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is based on the maximum amplitude value of the detection signal output from the main element when the angle changes from 0 degrees to 90 degrees. The rotation angle detection device according to claim 3, wherein an axial shift amount is obtained. 前記磁石はそのN極とS極とを結ぶ方向が前記回転軸の軸方向に対して直交するように配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の回転角検出装置。   The rotation according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnet is arranged so that a direction connecting the north pole and the south pole is perpendicular to the axial direction of the rotation shaft. Angle detection device. 前記主素子および前記複数の補素子は、基板に搭載されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の回転角検出装置。   The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the main element and the plurality of complementary elements are mounted on a substrate. 前記基板は、正方形に形成されており、
前記複数の補素子としての4つの補素子が前記基板の四隅に分散して配置されていることを特徴とする請求項6に記載の回転角検出装置。
The substrate is formed in a square,
The rotation angle detection device according to claim 6, wherein four complementary elements as the plurality of complementary elements are distributed and arranged at four corners of the substrate.
前記基板には、前記信号処理手段を構成する信号処理回路が搭載されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の回転角検出装置。   7. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein a signal processing circuit constituting the signal processing means is mounted on the substrate. 前記信号処理回路は、前記基板のうち前記主素子および前記複数の補素子が搭載されている一面に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の回転角検出装置。   The rotation angle detection device according to claim 7, wherein the signal processing circuit is disposed on one surface of the substrate on which the main element and the plurality of complementary elements are mounted. 回転体の回転に伴って回転する磁石を有するボディに対し、前記磁石によって形成される磁界に基づいて前記回転体の回転角度を示す検出信号を出力する主素子を備えた回転角検出装置を、前記主素子の中心位置が前記磁石の回転軸と一致するように組み付ける回転角検出装置の組み付け方法であって、
前記回転角検出装置には、前記主素子の周りに、前記磁石によって形成される磁界に基づいて検出信号をそれぞれ出力する複数の補素子が配置されており、
前記回転角検出装置の前記ボディに対する組み付け位置を調整する調整工程を有し、
この調整工程では、前記複数の補素子から出力される検出信号に基づいて、前記主素子の中心位置と前記磁石の回転軸とのズレ量を求め、このズレ量を前記組み付け位置の調整のために出力することを特徴とする回転角検出装置の組み付け方法。
A rotation angle detection device including a main element that outputs a detection signal indicating a rotation angle of the rotating body based on a magnetic field formed by the magnet with respect to a body having a magnet that rotates as the rotating body rotates. A method for assembling a rotation angle detector that is assembled so that the center position of the main element coincides with the rotation axis of the magnet,
In the rotation angle detection device, a plurality of auxiliary elements that output detection signals based on the magnetic field formed by the magnet are arranged around the main element,
An adjustment step of adjusting the assembly position of the rotation angle detection device with respect to the body;
In this adjustment step, based on detection signals output from the plurality of complementary elements, a deviation amount between the center position of the main element and the rotation axis of the magnet is obtained, and this deviation amount is used to adjust the assembly position. A method of assembling the rotation angle detecting device, characterized in that
JP2010196922A 2010-09-02 2010-09-02 Rotation angle detection device and assembly method thereof Expired - Fee Related JP5348097B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010196922A JP5348097B2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Rotation angle detection device and assembly method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010196922A JP5348097B2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Rotation angle detection device and assembly method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012052960A true JP2012052960A (en) 2012-03-15
JP5348097B2 JP5348097B2 (en) 2013-11-20

Family

ID=45906427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010196922A Expired - Fee Related JP5348097B2 (en) 2010-09-02 2010-09-02 Rotation angle detection device and assembly method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5348097B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224921A (en) * 2012-03-22 2013-10-31 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Magnetic field direction measurement instrument and rotation angle measurement instrument
JP2014013217A (en) * 2012-07-05 2014-01-23 Denso Corp Position detector and manufacturing method thereof
JP2018197738A (en) * 2017-05-23 2018-12-13 日本精工株式会社 Angle detector, relative angle detector, torque sensor, electrically-driven power steering device, and vehicle
JP2018197737A (en) * 2017-05-23 2018-12-13 日本精工株式会社 Angle detector, relative angle detector, torque sensor, electrically-driven power steering device, and vehicle
JP2019505811A (en) * 2016-02-17 2019-02-28 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH Device for detecting the angular position of rotatable components
CN109416263A (en) * 2016-07-14 2019-03-01 株式会社电装 Rotation detection device
JP2019082358A (en) * 2017-10-30 2019-05-30 日本精工株式会社 Angle detection device, relative angle detection device, torque sensor, electric power steering device and vehicle
JP2020153813A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 日本電産コパル電子株式会社 Noncontact angle sensor
KR102460007B1 (en) * 2021-08-30 2022-10-27 박성현 Magnetic encoder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107127528B (en) * 2017-06-06 2019-03-01 四川红光汽车机电有限公司 A kind of electronic throttle body processing technology

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264137A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Method of determining correction value for noncontact rotation angle sensor and noncontact rotation angle sensor
JP2005315696A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Yazaki Corp Apparatus for detecting rotation angle of rotating body
JP2008304222A (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Magnetic detecting method and its system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264137A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Method of determining correction value for noncontact rotation angle sensor and noncontact rotation angle sensor
JP2005315696A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Yazaki Corp Apparatus for detecting rotation angle of rotating body
JP2008304222A (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Magnetic detecting method and its system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224921A (en) * 2012-03-22 2013-10-31 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Magnetic field direction measurement instrument and rotation angle measurement instrument
JP2014013217A (en) * 2012-07-05 2014-01-23 Denso Corp Position detector and manufacturing method thereof
JP2019505811A (en) * 2016-02-17 2019-02-28 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH Device for detecting the angular position of rotatable components
US10746572B2 (en) 2016-07-14 2020-08-18 Denso Corporation Rotation detection device
CN109416263B (en) * 2016-07-14 2021-03-09 株式会社电装 Rotation detecting device
CN109416263A (en) * 2016-07-14 2019-03-01 株式会社电装 Rotation detection device
JP2018197737A (en) * 2017-05-23 2018-12-13 日本精工株式会社 Angle detector, relative angle detector, torque sensor, electrically-driven power steering device, and vehicle
JP2018197738A (en) * 2017-05-23 2018-12-13 日本精工株式会社 Angle detector, relative angle detector, torque sensor, electrically-driven power steering device, and vehicle
JP6996229B2 (en) 2017-05-23 2022-02-04 日本精工株式会社 Angle detection device, relative angle detection device, torque sensor, electric power steering device and vehicle
JP6996231B2 (en) 2017-05-23 2022-02-04 日本精工株式会社 Angle detection device, relative angle detection device, torque sensor, electric power steering device and vehicle
JP2019082358A (en) * 2017-10-30 2019-05-30 日本精工株式会社 Angle detection device, relative angle detection device, torque sensor, electric power steering device and vehicle
JP6996232B2 (en) 2017-10-30 2022-01-17 日本精工株式会社 Angle detection device, relative angle detection device, torque sensor, electric power steering device and vehicle
JP2020153813A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 日本電産コパル電子株式会社 Noncontact angle sensor
KR102460007B1 (en) * 2021-08-30 2022-10-27 박성현 Magnetic encoder

Also Published As

Publication number Publication date
JP5348097B2 (en) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5348097B2 (en) Rotation angle detection device and assembly method thereof
CN107463050B (en) Optical unit with shake correction function
US8406617B2 (en) Photographic optical device
CN105824165B (en) Band image shake correction function optical unit
JP6092326B2 (en) Torque sensor
JP4729358B2 (en) Rotation angle sensor
US8738317B2 (en) Inertial measurement device and an aircraft including such a device
WO2016159035A1 (en) Motor
US11906300B2 (en) Absolute encoder
JP2008281556A (en) Angle detector, valve system, and noncontact volume
KR102383206B1 (en) Measuring device for a contactless rotation angle detection
US10910911B2 (en) Electric actuator including two cases fixed to each other
JP2016021838A (en) Electrically-driven oil pump motor
JP2019066415A (en) Motor controller
JP5963160B2 (en) Spherical motor
JP5603162B2 (en) Vibration generator
US11108297B2 (en) Motor and robot
JP2009097597A (en) Magnetic bearing device
EP4321842A1 (en) Absolute encoder
JP2020173115A (en) Encoder, motor, and robot
EP4317919A1 (en) Absolute encoder
US20230095065A1 (en) Absolute encoder
JP2006125893A (en) Measuring jig
JP2016082787A (en) Motor and driving device
JP2017116577A (en) Center-of-gravity adjustment method of movable body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130723

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130805

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5348097

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees