JP2012247323A - インダクタンス式回転角度検出装置及びそれを備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置 - Google Patents

インダクタンス式回転角度検出装置及びそれを備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】スロットルシャフトの端部にインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置をコンパクトに形成し、ギアカバーコネクタ側からの静電気ノイズに耐性のある信頼性の高いモータ駆動式の絞り弁制御装置を得る。
【解決手段】本発明は絞り弁が取付けられた回転軸の先端部に励起導体を取付け、この励起導体に対面するように励磁導体および信号検出導体をギアカバーに配置する。また励磁導体と信号発生導体と、回転軸の間に絶縁性の部材を配置することにより、静電気ノイズに影響されることのない信頼性の高いインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置を備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置が得られる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、回転体の回転軸に取付けられた導体とこれに対面する固定子に取付けたコイル導体との間のインダクタンスが両者の位置関係に応じて変化することを利用して、回転する導体の回転位置を検出する回転角度検出装置に関する。
また、モータによって駆動される絞り弁で内燃機関の空気通路の開口面積を電気的に制御するモータ駆動式の絞り弁制御装置であって、絞り弁の回転角度を検出するために上記した回転角度検出装置を備えたものに関する。
インダクタンスの変化によって回転体の位置あるいは回転角度を検出する、いわゆる非接触式の回転角度検出装置としては、特開２００８−９６２３１号公報に記載したものが知られている。
上記の回転角度検出装置は、被回転検出体の先端にカップ状のホルダが取付けられており、ホルダの先端面には絶縁材製の円板が固定され、円板の表面に励起導体が印刷されている。
また、モータ駆動式の絞り弁制御装置の回転角度検出装置としてこの種の回転角度検出装置を用いることが提案されている。
特開２００８−９６２３１号公報
上記従来技術では、励起導体が印刷された絶縁材製の円盤，励起導体を保持するホルダ，ホルダを被回転検出体と固定するための金属製インサータ（スロットルシャフトとの固定）という３つの部品から構成されている。さらに、励起導体が印刷された絶縁材製の円盤およびそれを保持するホルダは接着剤によって結合されており、部品点数が多く、組立工程が多いという問題があった。
また、励起導体に円筒状圧入部と平面状嵌め合い部を軸方向に連続的に一体で構成し、回転軸の先端には円筒状部と平面部を連続的に一体で配置し、励起導体の平面状嵌め合い部と回転軸の平面部を勘合させて、励起導体の円筒状圧入部を回転軸先端の円筒状部に直接固定するという構造の簡素化の提案もあるが、本構造をとった場合、ギアカバーのコネクタ側から静電気ノイズが加わった場合、励起導体と励磁導体との間または励磁導体と信号検出導体の間で放電が起こり、スロットルセンサのマイクロコンピュータが破壊されるという問題があった。
本発明は上記課題を解決するために、被回転検出体（実施例では絞り弁軸）の先端部に絶縁材製部分を設け、当該絶縁材製部分に励起導体を直接取付けたものである。
また、被回転検出体（実施例では絞り弁軸）を絶縁材製の軸とし、励起導体を絶縁材製の軸に直接固定しても良い。
また、被回転検出体（実施例では絞り弁軸）を支持するハウジングを絶縁材製のハウジングとし、励起導体を被回転検出体（実施例では絞り弁軸）に直接固定しても良い。
また、被回転検出体（実施例では絞り弁軸）を支持する軸受を絶縁材製の部材で構成し、励起導体を被回転検出体（実施例では絞り弁軸）に直接固定しても良い。
また、励磁導体と信号検出導体と励起導体の間に絶縁性の部材、または層を配置する手法を提案する。
本発明のような構造を採用することで静電気ノイズに影響されることのない信頼性の高いインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置を備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置が得られる。
インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の要部拡大断面図。 インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の主要部品斜視図。 インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の回転軸，導電対の分解斜視図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置の断面図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギアカバーの分解斜視図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置の外観斜視図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギアカバーをはずした斜視図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギア収納室の平面図。 ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギア収納室の平面図。 第２実施例の要部拡大断面図。 第３実施例の要部拡大断面図。 第４実施例を説明するための概念図。 第５実施例の要部拡大断面図。 第５実施例；シャフト固定方法の一例の要部拡大断面図。 第６実施例の要部拡大断面図。 第６実施例；スロットルギアへの導電体の固定方法の要部拡大図。 第７実施例の要部断面図。 第８実施例の要部断面図。 第９実施例の要部断面図。 第１０実施例の要部断面図。 第３実施例の部材間寸法説明図。
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
図１〜図３に基づき本発明による回転角度検出装置の一実施例を説明する。
図１，図３に示すように、被回転検出体としての回転軸３の先端３０３には樹脂ホルダ１９の円筒状の部分１９Ｓが回転軸３をインサート部材として、樹脂成型により一体成形されている。
樹脂ホルダ１９の円筒状の部分１９Ｓの端部には円板部１９Ｐが一体成形により形成されている。円板部１９Ｐの表面には後述する励起導体１８が樹脂ホルダ１９と回転軸３とが一体成形される際に同時に樹脂ホルダ１９と一体成形される。
回転軸３の樹脂ホルダ１９で樹脂成型された部分の内部には溝３０１Ｄが設置されており、樹脂ホルダ１９が脱落するのを防止している。また回転軸３には、平面部３０１Ｂ，３０１Ｃが設置されており、これらを配置することにより樹脂ホルダ１９が回転軸３に対して回転することを防止している。
図３に示すように、励起導体１８，樹脂ホルダ１９を別々に用意して、樹脂ホルダ１９の円板部１９Ｐの表面に励起導体１８を後付で取付け、その後回転軸３の先端に接着剤を塗布して、樹脂ホルダ１９を圧入することもできる。この場合にも、平面部３０１Ｂ，３０１Ｃを設置して周り止めする。
図２に示すように励起導体１８は放射状に延びる直線部分１８１と、互いに隣接する直線部分１８１の内周側と外周側を接続するように設けられた弧状部分１８２，１８３とから構成されている。直線部分１８１は互いに６０度の間隔を置いて６箇所配置されている。
センサのケース２００Ａにはセンサ用回路基板１０３が接着剤により励起導体１８と対面する形で固定される。センサ用回路基板１０３はセンサのケース２００Ａに接着された後表面と裏面にコーティング剤を塗布することにより摩耗粉や腐食性ガスから保護される。
センサ用回路基板１０３には励磁導体３Ａ、および信号検出導体３Ｂが印刷配線により形成されている。
センサ用回路基板１０３には電気端子３Ｋ１−３Ｋ４の一端がロー付け若しくは溶接によりボンディングされている。電気端子３Ｋ１−３Ｋ４の他端はセンサのケース２００Ａに一体に樹脂成形された電気導体に接続されており、この電気導体を介してセンサのケース２００Ａに一体に樹脂成形されたコネクタ（図示しない）に接続されている。
励磁導体３Ａは具体的には図２に示すようにセンサ用回路基板１０３の絶縁基板上に４本印刷されている。またその内側には放射状に延びる信号検出導体３Ｂが複数本印刷されている。センサ用回路基板１０３の裏側にもこれと同様の励磁導体３Ａおよび信号検出導体３Ｂが印刷されており、表裏の励磁導体３Ａおよび信号検出導体３Ｂがスルーホール３Ｃ−３Ｆによって繋がっている。
この実施例では、１２０度位相がずれた３相の交流信号が信号検出導体３Ｂから得られるように構成されている。
また、同じ非接触型の回転角検出装置が２組形成され、相互の信号を比較することで、センサの異常を検出したり、異常時には相互にバックアップするよう構成されている。
３Ｌ，３Ｍはマイクロコンピュータで、それぞれの非接触型の回転角度検出装置の駆動制御と信号処理機能を有する。
端子３Ｋ１−３Ｋ４は１本が電源端子（例えば３Ｋ１）で、１本がグランド端子（例えば３Ｋ３）、残りの２本３Ｋ２，３Ｋ４がそれぞれの角度検出装置の信号出力端子として機能する。信号端子の間にグランド端子を配置することで信号端子同士がショートして両方の信号が同時に異常状態になるのを防ぐことができる。
マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍは電源端子３Ｋ１から励磁導体３Ａに電流を供給し、信号検出導体３Ｂに発生する３相の交流電流波形を処理して、励起導体１８の回転位置を検出し、結果的に回転軸３の回転角度を検出する。
以下実施例の非接触型のインダクタンス式回転角度検出装置の動作について説明する。
マイクロコンピュータ３Ｍは基本的に図２の表裏に形成された第１回転角度検出装置を構成する導体パターン群３Ａ，３Ｂを制御するものと考えてよい。
一方マイクロコンピュータ３Ｌは基本的に図２の表裏に形成された第２回転角度検出装置を構成する導体パターン群３Ａ，３Ｂを制御するものと考えてよい。それぞれのコンピュータ３Ｌ，３Ｍは電源端子３Ｋ１から励磁導体３Ａに直流電流Ｉａを供給する。
励磁導体３Ａに直流電流Ｉａが流れると、この励磁導体３Ａに対面する励起導体１８の外周弧状導体１８３に電流Ｉａと逆向きの電流ＩＡが励起される。この励起された電流ＩＡは、励起導体１８全体に矢印の方向に流れる。放射方向導体１８１に流れる電流ＩＲはこの部分に対面する信号検出導体３Ｂの放射状導体部に電流ＩＲに対して逆向きの電流Ｉｒを誘起する。この電流Ｉｒは交流電流となる。
放射状に等間隔で配置された表３６本，裏３６本の信号検出導体３Ｂによって第１回転角度検出装置用の３組の相（Ｕ，Ｖ，Ｗ層）パターンと、第２回転角度検出装置の３組の相（Ｕ，Ｖ，Ｗ層）パターンとが形成される。
交流電流Ｉｒは励起導体１８が特定の回転位置、例えばスタート位置（回転角度がゼロの位置）のときＵ，Ｖ，Ｗ層のそれぞれの層で１２０度位相がずれた交流電流となる。
円板が回転するとこれら３相の交流電流の位相が相互にずれる。マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍがこの位相のずれを検出し、位相のずれから、励起導体１８がどれだけ回転したかを検出する。
信号検出導体３Ｂからマイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍに入力される第１，第２回転角度検出装置信号の２つの信号電流は基本的には同じ値を示す。マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍはその同じ信号電流を処理して、信号端子３Ｋ１−３Ｋ４からは互いに傾きが逆で変化量が等しい信号電圧を出力する。この信号は円板の回転角度に比例する信号である。この信号を受け取った外部装置は両信号を監視し、第１，第２回転角度検出装置が正常かどうかを判断する。どちらかが異常を示す場合には、残余の検出装置の信号を制御信号として用いる。
以上のように構成された実施例では、コネクタの電気端子に静電気ノイズが加わった場合にも樹脂ホルダが絶縁材で構成されているので、静電気による放電が発生することがなく、放電電流が流れないのでスロットルセンサのマイクロコンピュータが破壊されるという問題が解消される。また、樹脂ホルダは回転軸に樹脂成型されるので、生産性が良い。また、従来のように絶縁基板に励起導体を形成した後、樹脂ホルダに固定していたものに比べ、本実施例では励起導体を樹脂ホルダに直接インサート成形したり、溶着したり、接着したりすることにより、例え樹脂ホルダを別に形成して後から回転軸に圧入する場合であっても、生産性が良く、コストが安価である。
次に上記非接触式の回転角度検出装置をディーゼルエンジン用のモータ駆動式絞り弁（スロットル弁）制御装置に適用した例を図４〜図９を参照して具体的に説明する。
図４はその主要断面図であり、図５〜図９は詳細構造を説明するための分解斜視図である。
以下モータ駆動式の絞り弁制御装置の構成について説明する。
アルミダイキャスト製の絞り弁組体（以下スロットルボディと呼ぶ）６には吸気通路１（以下ボアと呼ぶ）とモータ２０収納用のモータハウジング２０Ａが一緒に成型されている。
スロットルボディ６にはボア１の一つの直径線に沿って金属製の回転軸（以下スロットルシャフトと呼ぶ）３が配置されている。スロットルシャフト３の両端はニードルベアリング９，１０で回転支持されている。ニードルベアリング９，１０はスロットルボディ６に設けた軸受ボス部７，８に圧入固定されている。また、スロットルシャフト３上に設けたスリット部にＣ型ワッシャ（以下スラストリテーナと呼ぶ）１２を挿入後、ニードルベアリング９を圧入することで、スロットルシャフト３の軸方向の可動量を規制している。
かくしてスロットルシャフト３はスロットルボディ６に対して回転可能に支持されている。スロットルシャフト３には金属材製の円板で構成される絞り弁（以下スロットル弁と呼ぶ）２がスロットルシャフト３に設けたスリットに差し込まれ、ねじ４，５でスロットルシャフト３に固定されている。
かくして、スロットルシャフト３が回転するとスロットル弁２が回転し、結果的に吸気通路の断面積が変化してエンジンへの吸入空気流量が制御される。
モータハウジング２０Ａはスロットルシャフト３とほぼ並行に形成されており、ブラシ式直流モータで構成されるモータ２０がモータハウジング２０Ａ内に差込まれ、スロットルボディ６の側壁６Ａにモータ２０のブラケット２０Ｂのフランジ部をねじ２１でねじ止めすることで固定されている。また、モータ２０の端部にはウェーブワッシャ２５が配設されモータ２０を保持する。
軸受ボス部７，８の開口はニードルベアリング９，１０で封止されており、シャフトシール部を構成し、機密を保つよう構成されている。また、軸受ボス部８側の端部はキャップ１１で封止されており、スロットルシャフト３の端部およびニードルベアリング１０が露出することを防止している。
これにより、軸受部からの空気の漏れ、あるいは軸受の潤滑用のグリースが外気中や、後述するセンサ室に漏れ出すのを防止している。
モータ２０の回転軸端部には歯数の最も少ない金属製の出力ギア２２が固定されている。この出力ギア２２が設けられた側のスロットルボディ側面部にはスロットルシャフト３を回転駆動するための減速歯車機構やばね機構が纏めて配置されている。そして、これら機構部は、スロットルボディ６の側面部に固定される樹脂材製のカバー（以下ギアカバーと呼ぶ）２６で覆われている。そして、このギアカバー２６で覆われた、いわゆるギア収納室に図１乃至図３で説明したインダクタンス式の非接触型回転角度検出装置（以下スロットルセンサと呼ぶ）が設けられ、スロットルシャフト３の回転角度、結果的にはスロットル弁２の開度が検出される。
ギアカバー２６側のスロットルシャフト３の端部にはスロットルギア１３が固定されている。スロットルギア１３は金属プレート１４と、この金属プレート１４に樹脂成形された樹脂材製ギア部１５とから構成されている。金属プレート１４の中心部にはカップ状の凹部を備えられ、凹部の開放側端部にギア成型用のフランジ部を有する。このフランジ部に樹脂成形によって樹脂材製ギア部１５がモールド成型されている。
金属プレート１４は凹部の中央に孔を有する。スロットルシャフト３の先端部の周囲にはねじ溝が刻まれている。金属プレート１４の凹部の孔にスロットルシャフト３の先端を差込み、ねじ部にナット１７を螺合することでスロットルシャフト３に金属プレート１４を固定する。かくして、金属プレート１４及び、そこに成形された樹脂材製ギア部１５はスロットルシャフト３と一体に回転する。
スロットルギア１３の背面とスロットルボディ６の側面との間に弦巻ばねで形成されたリターンスプリング１６が挟持されている。
リターンスプリング１６の片側は軸受ボス部７の周囲を取巻き、その先端がスロットルボディ６に形成された切欠きに係止され、端部は回転方向には回転できないように構成されている。他端は金属プレート１４のカップ状部を取巻き、その先端が金属プレート１４に形成された孔に係止され、こちらの端部も回転方向には回転できないように構成されている。
本実施例はディーゼルの絞り弁制御装置に関するため、スロットル弁２のイニシャル位置、つまりモータ２０の電源が切断されているときにスロットル弁２が初期位置として、与えられている開度位置は全開位置である。
このため、リターンスプリング１６はモータ２０が通電されていないときスロットル弁２が全開位置を維持するよう回転方向に予荷重が与えられている。
モータ２０の回転軸に取付けられた出力ギア２２とスロットルシャフト３に固定されたスロットルギア１３との間にはスロットルボディ６の側面に圧入固定された金属材製のギアシャフト２４に回転可能に支持された中間ギア２３が噛み合っている。中間ギア２３は出力ギア２２と噛み合う大径ギア２３Ａとスロットルギア１３と噛み合う小径ギア２３Ｂとから構成されている。両ギアは樹脂成形により一体に成型される。これらギア２２，２３Ａ，２３Ｂ，１５は２段の減速歯車機構を構成している。
かくして、モータ２０の回転はこの減速歯車機構を介してスロットルシャフト３に伝達される。
これら減速機構やばね機構は樹脂材製のギアカバー２６によって覆われている。ギアカバー２６の開口端側周縁にはシール部材３０を挿入する溝が形成されており、シール部材３０がこの溝に装着された状態で、ギアカバー２６をスロットルボディ６に被せると、シール部材３０がスロットルボディ６の側面に形成されているギア収納室の周囲のフレームの端面に密着してギア収納室内を外気から遮蔽する。この状態でギアカバー２６をスロットルボディ６に６個のクリップ２７で固定する。
このように構成された減速歯車機構とこれを覆うギアカバーとの間に形成された回転角度検出装置すなわちスロットルセンサについて以下具体的に説明する。
スロットルシャフト３のギアカバー側の端部に樹脂ホルダ１９が一体成形で固定される。樹脂ホルダ１９の先端の平面部にはプレス加工により形成された励起導体１８が一体成形により取り付けられる。
したがって、モータ２０が回転してスロットル弁２が回転すると、励起導体１８も一体に回転する。
ギアカバー２６にはスロットルセンサの励磁導体２８と信号検出導体２９が励起導体１８に対面する位置に固定されている。
図８にはギア収納室の平面図が示されている。ギアカバー２６が固定されるフレームによってギア収納室は区画されている。フレームの内側にはギアカバー２６をクリップ止めするための取り付け部が６箇所見える。６Ｐ１−６Ｐ３はギアカバー２６の位置決め用の壁で、この３箇所の壁にギアカバー２６の位置決め突起が係止することで励磁導体２８および信号検出導体２９が回転側の導体と位置決めされ要求される許容範囲内の信号を出力することができる。全開ストッパ１３Ａはスロットルギア１３のイニシャル位置（つまり、全開位置）を機械的に決めるもので、スロットルボディの側壁に一体に形成された突起で構成されている。
この突起にスロットルギア１３の切欠き終端部が当接することで、スロットルシャフト３は全開位置を越えて回転できない。
全閉ストッパ１３Ｂはスロットルシャフト３の全閉位置を規制するもので、スロットルギア１３の反対側の終端が全閉位置において、全閉ストッパ１３Ｂに衝突し、全閉位置以上にスロットルシャフト３が回転するのを阻止する。これにより、スロットルシャフト３の端部に固定した固定側の導体（励起導体１８）の回転方向の位置の最大値が決定される。
これらストッパの位置における信号検出導体（図２の符号１Ｃで示されたものに対応する）の出力が全閉，全開値を示す。２０Ｂはモータブラケットを、２０Ｆはモータブラケット２０Ｂのフランジ部を示す。
ここで、励起導体１８がスロットルシャフト３と電気的に接合する構造をとっている場合、ギアカバーのコネクタ２６Ａの電気端子に静電気が加わった場合、励起導体１８と励磁導体２８との間または励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起こり、スロットルセンサのマイクロコンピュータが破壊される虞がある。
そこで本実施例は前記課題を解決するために、励起導体１８とスロットルシャフト３の間に樹脂ホルダ１９を配設することにより励起導体１８とスロットルシャフト３を絶縁することにより、上記課題を克服できる。
また、樹脂ホルダ１９をスロットルシャフト３および励起導体１８と一体成形で形成することにより小型で安価な電子制御スロットルボディを提供することができる。
ここで、樹脂ホルダ１９はスロットルシャフト３をスロットルボディ６へ組付けた後に一体成形で形成することにより励起導体１８の高さを調整できる。これにより励起導体１８と励磁導体２８および信号検出導体２９との小さなクリアランスが、精度良く調整できるので、高精度の非接触式回転角度検出装置を得ることが可能となる。
樹脂ホルダ１９への励起導体１８の取付けは以下のどの方法を用いてもかまわない。１）プレス加工された励起導体をインサート成形により樹脂ホルダと一体成形、２）プレス加工された励起導体を樹脂ホルダに溶着、３）樹脂ホルダに励起導体を印刷、４）励起導体をプリント基板上に成形した後樹脂ホルダに接着する。
なお、樹脂ホルダに溶着する場合熱溶着，振動溶着，レーザ溶着のいずれによっても良い。
以上のように構成された実施例では、ギアカバー２６のコネクタ２６Ａの電気端子に静電気ノイズが加わった場合にも樹脂ホルダ１９が絶縁材で構成されているので、静電気による放電が発生することがなく、放電電流が流れないのでスロットルセンサのマイクロコンピュータが破壊されるという問題が解消される。また、樹脂ホルダは回転軸に樹脂成型されるので、生産性が良い。また、従来のように絶縁基板に励起導体を形成した後、樹脂ホルダに固定していたものに比べ、本実施例では励起導体を樹脂ホルダに直接インサート成形したり、溶着したり、接着したりすることにより、例え樹脂ホルダを別に形成して後から回転軸に圧入する場合であっても、生産性が良く、コストが安価である。
図１０は実施例１に対し、樹脂ホルダ１９とスロットルシャフト３との接合を金属製のインサータ３１を介して行うものである。
樹脂ホルダ１９とインサータ３１はあらかじめ一体成形されており、スロットルシャフト３がスロットルボディ６に組みつけられた後、インサータ３１とスロットルシャフト３が圧入関係になることにより、樹脂ホルダ１９はスロットルシャフト３に固定される。また、圧入作業をする際に励起導体１８の高さを調整することによって精度の良い非接触式回転角度検出装置を得ることが可能となる。
図１３は実施例２に対して、樹脂ホルダ１９に配設された励起導体１８とスロットルシャフト３との距離３５を２mm以上離すことにより、励起導体１８からスロットルシャフト３への電気的通路を無くしたものである。これにより、励磁導体２８に外部から静電気ノイズが流入してきても、励起導体１８に誘導電流が流れないので、励起導体１８と励磁導体２８や信号検出導体２９との間で放電が起きることによる、マイクロコンピュータの破壊を防止できる。
励起導体１８はプレス加工、もしくは、樹脂ホルダに直接印刷、もしくは、プリント基板上に成形される。
前記励起導体１８と前記樹脂ホルダ１９は、一体成形にて固定されるか、もしくは、樹脂ホルダに熱溶着，振動溶着，レーザ溶着等の方法で固定される。
樹脂ホルダ１９とインサータ３１は一体成形により固定されており、インサータ３１とスロットルシャフト３は、スロットルシャフト３をインサータに圧入して固定する、もしくは、溶接によって固定する。あるいは、図１４のようにインサータ３１を樹脂ホルダ１９からの抜け止め構造を有するピン形状とし、スロットルシャフト３に直接圧入して固定、もしくは溶接によって固定する。
表１に、励磁導体２８に電圧をかけたとき、信号検出導体２９の出力電圧（ＴＰＳ ＧＮＤ，ＴＰＳ Ｖｒｅｆ，ＴＰＳ ＯＵＴ）が正常値を示すかどうか実験した結果を示す。このときの条件としては、励磁導体２８と励起導体１８との距離（図２１に示すｄｉｍ.Ａ）は１.２mmで固定し、励起導体１８とスロットルシャフト３との距離（図２１に示すｄｉｍ.Ｂ）を変化させた。その結果、ｄｉｍ.Ｂが２mm以上であれば２８ｋＶの電圧を励磁導体２８にかけても信号検出導体２９の出力電圧は正常の範囲内であった。
図１５は励起導体１８をスロットルギア１３樹脂部に配設したものの断面図である。
励起導体１８はプレス加工で成形され、スロットルギア１３と接合するための突起部を有している。
励起導体１８とスロットルギア１３は、樹脂製のスロットルギアと一緒に樹脂モールドで接合されるか、もしくは、図１６に示すようにスロットルギア１３に位置決め用の穴を設けて、その位置決め穴に熱溶着，振動溶着，レーザ溶着等の方法で接合される。
図４に示す実施例と同様に金属プレート１４は中央に孔を有する。スロットルシャフト３の先端部の周囲にはねじ溝が刻まれている。金属プレート１４の孔にスロットルシャフト３の先端を差込み、スロットルシャフト３のねじ部にナット１７を螺合することでスロットルシャフト３に金属プレート１４を固定する。かくして、金属プレート１４及び、そこに成形された樹脂材製ギア部１５はスロットルシャフト３と一体に回転する。
図１７はスロットルボディ６を樹脂、もしくはセラミックス化することで、スロットルシャフト３からスロットルボディ６が取り付けられる外部部材への電気的通路をなくしたものである。これにより、励磁導体２８に外部から静電気ノイズが流入してきても、励起導体１８に誘導電流が流れないので、励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起きることによる、マイクロコンピュータの破壊を防止できる。
図１８はスロットルシャフト３を樹脂、もしくはセラミックコーティングすることで、励起導体１８からスロットルボディ６への電気的通路をなくしたものである。これにより、励磁導体２８に外部から静電気ノイズが流入してきても、励起導体１８に誘導電流が流れないので、励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起きることによる、マイクロコンピュータの破壊を防止できる。
図１９はスロットルシャフト３の一部（ニードルベアリング９，１０，スラストリテーナ１２との接触部分）を樹脂、もしくはセラミックコーティングすることで、励起導体１８からスロットルボディ６への電気的通路をなくしたものである。これにより、励磁導体２８に外部から静電気ノイズが流入してきても、励起導体１８に誘導電流が流れないので、励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起きることによる、マイクロコンピュータの破壊を防止できる。
図２０はニードルベアリング９，１０とスラストリテーナ１２を樹脂、もしくはセラミックコーティングすることで、スロットルシャフト３からスロットルボディ６への電気的通路をなくしたものである。これにより、励磁導体２８に外部から静電気ノイズが流入してきても、励起導体１８に誘導電流が流れないので、励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起きることによる、マイクロコンピュータの破壊を防止できる。また、ニードルベアリング９，１０にボールベアリングを使用することで、スロットルシャフトのスラスト方向位置規制機能を有するスラストリテーナ１２を廃止することもできる。
図１１は励起導体１８と励磁導体２８，信号検出導体２９との間に絶縁体３２を配設したものである。
絶縁体３２を配設することにより、励起導体１８と励磁導体２８，信号検出導体２９を絶縁することにより、静電気ノイズにより励起導体１８と励磁導体２８との間または励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起こりマイクロコンピュータが破壊されることを防止できる。
図１２はギアカバー２６のグランドターミナル３３とギアシャフト２４を導体３４で接続するものである。導体３４は導線でも良く、ばねのような金属性の導体でも良い。また導体の中にコンデンサのような静電容量を備えた部材を組み込んでも良い。
上記のような構造を採用することで、ギアカバーのコネクタ部に静電気ノイズが加わった場合でもグランドターミナル３３から導体３４，ギアシャフト２４を介し、スロットルボディ６へと電流が流れる経路ができ、静電気ノイズにより励起導体１８と励磁導体２８との間または励起導体１８と信号検出導体２９の間で放電が起こりマイクロコンピュータが破壊されることを防止できる。
以下に本実施例に記載した実施の態様をまとめると以下の通りである。
実施の態様１
請求項１２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に圧入することによって、もしくは圧入されることによって、固定された
回転角度検出装置。
実施の態様２
実施の態様１に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダに回転体の回転軸と圧入関係を成立させるための金属性部材が一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様３
請求項１２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に振動溶着により接合された
回転角度検出装置。
実施の態様４
請求項１２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に溶接されることにより接合された
回転角度検出装置。
実施の態様５
請求項１２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸にネジ止めにより接合された
回転角度検出装置。
実施の態様６
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は、回転体の回転軸と一体となって回転する駆動力伝達用ギアに配設された
回転角度検出装置。
実施の態様７
実施の態様６に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形された
回転角度検出装置。
実施の態様８
実施の態様７に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記駆動力伝達用ギアに一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様９
実施の態様７に記載したものにおいて、
前記励起導体部は、前記駆動力伝達用ギアに熱溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様１０
実施の態様７に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記駆動力伝達用ギアに振動溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様１１
実施の態様７に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形され、前記駆動力伝達用ギアにレーザ溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様１２
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸はハウジングに固定されている。このハウジングが、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１３
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸はハウジングに固定されている。この前記ハウジングの一部が、前記励磁導体部の電源コネクタから前記回転角検出装置がとりつけられる外部部材間の電気的通路を無くすように、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１４
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸は樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１５
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸の一部が、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１６
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体になって回転するように配設され、前記回転軸は軸受部によって、ハウジング部に取付けられた
回転角度検出装置。
実施の態様１７
実施の態様１６に記載したものにおいて、
前記軸受部は、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１８
実施の態様１６に記載したものにおいて、
前記軸受部の一部が、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様１９
請求項１に記載したものにおいて、
前記励起導体部と前記励磁導体部の間に放電防止用の絶縁層が形成された
回転角度検出装置。
実施の態様２０
実施の態様１９に記載したものにおいて、
前記絶縁層は前記励起導体部上に配設された
回転角度検出装置。
実施の態様２１
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励磁導体部の電源コネクタのグランド配線を前記回転角検出装置の外部部材と電気的に接続した
回転角度検出装置。
実施の態様２２
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体成形された樹脂部に配設される
回転角度検出装置。
実施の態様２３
実施の態様２２に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形され回転軸と一体成形される樹脂部に一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様２４
実施の態様２２に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転軸と一体成形される樹脂部に印刷することにより形成された
回転角度検出装置。
実施の態様２５
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され前記樹脂ホルダは回転体の回転軸に振動溶着により接合された
回転角度検出装置。
実施の態様２６
実施の態様２５に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形され前記樹脂ホルダに一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様２７
実施の態様２５に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷することにより形成された
回転角度検出装置。
実施の態様２８
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され前記樹脂ホルダは回転体の回転軸と圧入関係により接合された
回転角度検出装置。
実施の態様２９
実施の態様２８に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダには回転体の回転軸と圧入関係を成立させるための金属性部材が一体成形される
回転角度検出装置。
実施の態様３０
実施の態様２８に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形され前記樹脂ホルダに一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様３１
実施の態様２８に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷することにより形成された
回転角度検出装置。
実施の態様３２
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され、前記樹脂ホルダは回転体の回転軸と一体となって回転するように固定され、前記励起導体部と前記回転体の回転軸に接合している導電体とが２mm以上離れて配設された
回転角度検出装置。
実施の態様３３
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工にて成形された
回転角度検出装置。
実施の態様３４
実施の態様３３に記載したものにおいて、
前記励起導体部は樹脂ホルダと一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様３５
実施の態様３３に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記樹脂ホルダに溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様３６
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷されることにより形成された
回転角度検出装置。
実施の態様３７
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプリント基板上に形成された
回転角度検出装置。
実施の態様３８
実施の態様３７に記載したものにおいて、
前記励起導体部は樹脂ホルダと一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様３９
実施の態様３７に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記樹脂ホルダに溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様４０
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に圧入することによって、もしくは圧入されることによって、固定された
回転角度検出装置。
実施の態様４１
実施の態様４０に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダに回転体の回転軸と圧入関係を成立させるための金属性部材が一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様４２
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に振動溶着により接合された
回転角度検出装置。
実施の態様４３
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸に溶接されることにより接合された
回転角度検出装置。
実施の態様４４
実施の態様３２に記載したものにおいて、
前記樹脂ホルダは、回転体の回転軸にネジ止めにより接合された
回転角度検出装置。
実施の態様４５
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は、回転体の回転軸と一体となって回転する駆動力伝達用ギアに配設された
回転角度検出装置。
実施の態様４６
実施の態様４５に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形された
回転角度検出装置。
実施の態様４７
実施の態様４６に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記駆動力伝達用ギアに一体成形された
回転角度検出装置。
実施の態様４８
実施の態様４６に記載したものにおいて、
前記励起導体部は、前記駆動力伝達用ギアに熱溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様４９
実施の態様４６に記載したものにおいて、
前記励起導体部は前記駆動力伝達用ギアに振動溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様５０
実施の態様４６に記載したものにおいて、
前記励起導体部はプレス加工により成形され、前記駆動力伝達用ギアにレーザ溶着された
回転角度検出装置。
実施の態様５１
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸はハウジングに固定されている。このハウジングが、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５２
実施の態様５１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸はハウジングに固定されている。この前記ハウジングの一部が、前記励磁導体部の電源コネクタから前記回転角検出装置がとりつけられる外部部材間の電気的通路を無くすように、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５３
実施の態様５１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸は樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５４
実施の態様５１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体となって回転するように配設され、前記回転軸の一部が、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５５
実施の態様５１に記載したものにおいて、
前記励起導体部は回転体の回転軸と一体になって回転するように配設され、前記回転軸は軸受部によって、ハウジング部に取付けられた
回転角度検出装置。
実施の態様５６
実施の態様５５に記載したものにおいて、
前記軸受部は、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５７
実施の態様５５に記載したものにおいて、
前記軸受部の一部が、樹脂、もしくはセラミックスで成形された
回転角度検出装置。
実施の態様５８
被回転検出体を覆うケース部材、
前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
前記励起導体部と前記励磁導体部の間に放電防止用の絶縁層が形成された
回転角度検出装置。
実施の態様５９
実施の態様５８に記載したものにおいて、
前記絶縁層は前記励起導体部上に配設された
回転角度検出装置。
実施例は、ディーゼルエンジン車用モータ駆動式の絞り弁制御装置（モータ駆動式の絞り弁制御装置）にインダクタンス式の非接触型回転角検出装置を搭載したものについて説明したが、ガソリンエンジン車用のモータ駆動式の絞り弁制御装置にも適用できる。
さらに、回転角度検出センサとして、例えば、アクセルの回転角度を検出するセンサにも適用できる。
ターボチャージャの可動翼制御用アクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
自動変速機のギアシフトアクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
２駆，４駆切り替えアクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
１ ボア
２ スロットル弁
３ スロットルシャフト
４，５，２１ ねじ
６ スロットルボディ
７，８ 軸受ボス部
９，１０ ニールドベアリング
１１ キャップ
１２ スラストリテーナ
１３ スロットルギア
１４ 金属プレート
１５ 樹脂材製ギア部
１６ リターンスプリング
１７ ナット
１８ 励起導体
１９ 樹脂ホルダ
２０ モータ
２２ 出力ギア
２３ 中間ギア
２４ ギアシャフト
２５ ウェーブワッシャ
２６ ギアカバー
２７ クリップ
２８ 励磁導体
２９ 信号検出導体
３０ シール部材
３１ インサータ
３２ 絶縁体
３３ グランドターミナル
３４ 導体
３５ 励起導体１８とスロットルシャフト３との距離

Claims (19)

  1. 被回転検出体を覆うケース部材、
    前記ケース部材に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
    前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流を発生する励起導体部、
    前記ケース部材に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部を備えた回転角検出装置であって、
    前記励磁導体部の電源コネクタから前記回転角検出装置がとりつけられる外部部材間への電気的通路を無くした
    回転角度検出装置。
  2. 請求項１に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記被回転検出体としての回転軸と一体成形された樹脂部に配設される
    回転角度検出装置。
  3. 請求項２に記載したものにおいて、
    前記励起導体部はプレス加工により成形され前記回転軸と一体成形される前記樹脂部に一体成形された
    回転角度検出装置。
  4. 請求項２に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記回転軸と一体成形される樹脂部に印刷することにより形成された
    回転角度検出装置。
  5. 請求項１に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され、前記樹脂ホルダは前記被回転検出体としての回転軸と一体となって回転するように振動溶着により接合された
    回転角度検出装置。
  6. 請求項５に記載したものにおいて、
    前記励起導体部はプレス加工により成形され前記樹脂ホルダに一体成形された
    回転角度検出装置。
  7. 請求項５に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷することにより形成された
    回転角度検出装置。
  8. 請求項１に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され前記樹脂ホルダは前記被回転検出体としての回転軸と一体となって回転するよう圧入関係により接合された
    回転角度検出装置。
  9. 請求項８に記載したものにおいて、
    前記樹脂ホルダには前記回転軸と圧入関係を成立させるための金属性部材が一体成形される
    回転角度検出装置。
  10. 請求項８に記載したものにおいて、
    前記励起導体部はプレス加工により成形され前記樹脂ホルダに一体成形された
    回転角度検出装置。
  11. 請求項８に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷することにより形成された
    回転角度検出装置。
  12. 請求項１に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は樹脂製のホルダに配設され、前記樹脂ホルダは前記被回転体としての回転軸と一体となって回転するように固定され、前記励起導体部と前記回転軸に接合している導電体とが２mm以上離れて配設された
    回転角度検出装置。
  13. 請求項１２に記載したものにおいて、
    前記励起導体部はプレス加工にて成形された
    回転角度検出装置。
  14. 請求項１３に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記樹脂ホルダと一体に樹脂成形された
    回転角度検出装置。
  15. 請求項１３に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記樹脂ホルダに溶着された
    回転角度検出装置。
  16. 請求項１２に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記樹脂ホルダに印刷されることにより形成された
    回転角度検出装置。
  17. 請求項１２に記載したものにおいて、
    前記励起導体部は前記被樹脂ホルダに取付けられるプリント基板上に形成された
    回転角度検出装置。
  18. 請求項１７に記載したものにおいて、
    前記プリント基板は前記樹脂ホルダと一体に樹脂成形された
    回転角度検出装置。
  19. 請求項１７に記載したものにおいて、
    前記プリント基板は前記樹脂ホルダに溶着された
    回転角度検出装置。
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