JP2019138290A - Permanent magnet, opening detection device, and throttle device - Google Patents

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一輝 長尾
悠暉 和田
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Abstract

To provide a technique for restraining abrasion powder on a surface of a permanent magnet from coming into contact with a magnetic sensor.SOLUTION: A permanent magnet is used together with a magnetic sensor, and may comprise a groove arranged on a boundary surface between a south pole portion and a north pole portion over the whole length of a surface opposed to the magnetic sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書は、開度検出装置を備えるスロットル装置を開示する。   The present specification discloses a throttle device including an opening degree detection device.

特許文献1に、スロットル装置が開示されている。スロットル装置は、吸気流路を備えるスロットルボディと、スロットルバルブと、スロットルシャフトと、コイルスプリングと、回転角センサと、永久磁石を備える。スロットルバルブは吸気流路を開閉する。スロットルシャフトは、スロットルバルブに連結している。コイルスプリングは、スロットルバルブの回転方向に、スロットルバルブを付勢する。回転角センサは、スロットルシャフトの一端と対向している。永久磁石は、回転角センサと隙間を有して配置されている。スロットルバルブが回転すると、永久磁石は、回転角センサの周りを、回転角センサと一定の隙間を維持して回転する。回転角センサは、永久磁石の回転による磁束の変化に基づいて、吸気流路の開度を検出する。   Patent Document 1 discloses a throttle device. The throttle device includes a throttle body having an intake passage, a throttle valve, a throttle shaft, a coil spring, a rotation angle sensor, and a permanent magnet. The throttle valve opens and closes the intake passage. The throttle shaft is connected to the throttle valve. The coil spring urges the throttle valve in the rotation direction of the throttle valve. The rotation angle sensor faces one end of the throttle shaft. The permanent magnet is disposed with a gap from the rotation angle sensor. When the throttle valve rotates, the permanent magnet rotates around the rotation angle sensor while maintaining a certain clearance from the rotation angle sensor. The rotation angle sensor detects the opening degree of the intake passage based on a change in magnetic flux due to rotation of the permanent magnet.

特開2008−240610号公報JP 2008-240610 A

スロットル装置の小型化が求められている。スロットル装置の小型化を実現する場合、コイルスプリングを軸方向に小さくして、スロットル装置全体を小型化することが考えられる。この場合、コイルスプリングの素線同士の距離が狭くなる。この構成では、スロットルバルブの回転に伴い、互いに隣接するコイルスプリングの素線同士が近づいて接触することにより、素線同士で磨耗して、コイルスプリングから磨耗粉が発生する場合がある。この場合、磨耗粉は、永久磁石に引き寄せられ、回転角センサと対向している側の永久磁石の表面上に堆積する。永久磁石の表面上の磨耗粉が回転角センサに接触すると、回転角センサで吸気流路の開度を正確に検知することができない場合がある。   There is a demand for downsizing the throttle device. In order to reduce the size of the throttle device, it is conceivable to reduce the size of the entire throttle device by reducing the coil spring in the axial direction. In this case, the distance between the coil spring strands is reduced. In this configuration, as the throttle valve rotates, the adjacent strands of the coil springs approach each other and come into contact with each other, so that the strands may wear and generate wear powder from the coil spring. In this case, the wear powder is attracted to the permanent magnet and is deposited on the surface of the permanent magnet on the side facing the rotation angle sensor. When the wear powder on the surface of the permanent magnet contacts the rotation angle sensor, the rotation angle sensor may not be able to accurately detect the opening degree of the intake flow path.

本明細書では、永久磁石の表面上の磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制する技術を提供する。   In this specification, the technique which suppresses that the abrasion powder on the surface of a permanent magnet contacts a magnetic sensor is provided.

本明細書によって開示される永久磁石は、磁気センサとともに用いられる永久磁石であって、前記磁気センサと対向する表面の全長に亘ってS極部分とN極部分との境界面上に配置されている溝を備えていてもよい。   The permanent magnet disclosed by this specification is a permanent magnet used with a magnetic sensor, Comprising: It arrange | positions on the boundary surface of a south pole part and a north pole part over the full length of the surface facing the said magnetic sensor. A groove may be provided.

上記の構成によれば、磨耗粉は、永久磁石のS極部分とN極部分のそれぞれの磁束が交差する磁力の最も強い位置、即ちS極部分とN極部分の前記境界面上に配置されている溝に堆積する。このため、磁気センサと対向している永久磁石の表面上の磨耗粉が、磁気センサまで堆積することを抑制できる。この結果、磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制できる。   According to said structure, abrasion powder is arrange | positioned on the said interface of the strongest magnetic force which each magnetic flux of the S pole part and N pole part of a permanent magnet cross | intersects, ie, the S pole part and N pole part. Is deposited in the groove. For this reason, it can suppress that the abrasion powder on the surface of the permanent magnet facing the magnetic sensor accumulates to the magnetic sensor. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts a magnetic sensor.

前記永久磁石の前記溝の深さは、前記S極部分と前記N極部分の前記境界面に対して垂直に切断した断面において、前記境界面上で最大であり、前記境界面から離間するのに従って浅くなっていてもよい。この構成によれば、磁力の最も強いS極部分とN極部分の境界面上、即ち、摩耗粉が最も堆積される位置において、溝の深さを最も深くすることができる。   The depth of the groove of the permanent magnet is maximum on the boundary surface in a section cut perpendicularly to the boundary surface of the S pole portion and the N pole portion, and is separated from the boundary surface. It may be shallower according to. According to this configuration, the depth of the groove can be made deepest on the boundary surface between the S pole portion and the N pole portion having the strongest magnetic force, that is, at the position where the wear powder is most deposited.

開度検出装置は、弁体の開度に合わせて磁束が変化する前記永久磁石と、前記永久磁石の前記溝が配置されている前記表面と隙間を有して対向しており、前記磁束の変化を検出する前記磁気センサを備えていてもよい。この構成によれば、永久磁石の表面上の磨耗粉が、磁気センサまで堆積することを抑制できる。この結果、磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制できる。これにより、開度検出装置が磨耗粉の磁束を誤感知することを抑制できる。   The opening detection device is opposed to the permanent magnet whose magnetic flux changes in accordance with the opening of the valve body, with the surface on which the groove of the permanent magnet is disposed, having a gap, and You may provide the said magnetic sensor which detects a change. According to this structure, it can suppress that the abrasion powder on the surface of a permanent magnet accumulates to a magnetic sensor. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts a magnetic sensor. Thereby, it can suppress that an opening degree detection apparatus misdetects the magnetic flux of wear powder.

スロットル装置は、前記開度検出装置を収容する収容室を備えており、流路を備える本体と、前記流路内に配置されており、前記流路を開閉する前記弁体と、前記収容室に収容されており、前記弁体を付勢するコイルスプリングを備えていてもよい。この構成によれば、永久磁石の表面上の磨耗粉が、磁気センサまで堆積することを抑制できる。この結果、磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制できる。これにより、スロットル装置の流路の開度に誤差が生じることを抑制できる。   The throttle device includes a storage chamber that stores the opening degree detection device, a main body including a flow path, the valve body that is disposed in the flow path and opens and closes the flow path, and the storage chamber. And a coil spring that biases the valve body. According to this structure, it can suppress that the abrasion powder on the surface of a permanent magnet accumulates to a magnetic sensor. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts a magnetic sensor. Thereby, it can suppress that an error arises in the opening degree of the channel of a throttle device.

前記スロットル装置は、前記収容室に収容されており、前記磁気センサと前記永久磁石の隙間を囲む壁部を備え、前記壁部は、前記コイルスプリングと前記永久磁石の間に配置されていてもよい。この構成によれば、永久磁石とコイルスプリングの間に配置されている壁部によって、永久磁石と磁気センサの隙間に侵入する磨耗粉が減少する。このため、永久磁石の表面上の磨耗粉を減らすことができる。この結果、磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制できる。これにより、スロットル装置の流路の開度に誤差が生じることを抑制できる。   The throttle device is accommodated in the accommodation chamber, and includes a wall portion surrounding a gap between the magnetic sensor and the permanent magnet, and the wall portion may be disposed between the coil spring and the permanent magnet. Good. According to this configuration, wear powder that enters the gap between the permanent magnet and the magnetic sensor is reduced by the wall portion disposed between the permanent magnet and the coil spring. For this reason, the abrasion powder on the surface of a permanent magnet can be reduced. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts a magnetic sensor. Thereby, it can suppress that an error arises in the opening degree of the channel of a throttle device.

前記スロットル装置において、前記本体は、バルブ本体と、前記バルブ本体の側面を覆うカバーであって、前記バルブ本体と前記カバーによって前記収容室を画定している前記カバーと、を備え、前記壁部は、前記カバーの前記バルブ本体側の面と隙間を有して配置されており、前記カバーは、前記コイルスプリングよりも前記コイルスプリングの半径方向内側に配置されており、前記バルブ本体側の面から前記バルブ本体に向かって伸びる環状部を備え、前記環状部は、前記壁部と前記カバーの前記バルブ本体側の前記面との前記隙間を越えて伸びており、前記環状部の前記バルブ本体側の端は、前記コイルスプリングの半径方向において前記壁部と重なって配置されていてもよい。この構成によれば、壁部とカバーのバルブ本体側の面の隙間を越えて伸びており、コイルスプリングの半径方向において壁部と重なって配置されている環状部によって、永久磁石と磁気センサの隙間に侵入する磨耗粉がさらに減少する。このため、永久磁石の表面上の磨耗粉をさらに減らすことができる。この結果、磨耗粉が磁気センサに接触することを抑制できる。これにより、スロットル装置の流路の開度に誤差が生じることを抑制できる。   In the throttle device, the main body includes a valve main body and a cover that covers a side surface of the valve main body, the cover defining the storage chamber by the valve main body and the cover, and the wall portion. Is disposed with a gap from the surface of the cover on the valve body side, and the cover is disposed on the radially inner side of the coil spring with respect to the coil spring, and the surface on the valve body side An annular portion extending from the wall portion toward the valve body, the annular portion extending beyond the gap between the wall portion and the surface of the cover on the valve body side, and the valve body of the annular portion The side end may be disposed so as to overlap the wall portion in the radial direction of the coil spring. According to this configuration, the permanent magnet and the magnetic sensor are extended by the annular portion that extends beyond the gap between the wall portion and the surface of the valve body side of the cover, and that overlaps the wall portion in the radial direction of the coil spring. The wear powder entering the gap is further reduced. For this reason, the abrasion powder on the surface of the permanent magnet can be further reduced. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts a magnetic sensor. Thereby, it can suppress that an error arises in the opening degree of the channel of a throttle device.

実施例のスロットル装置の断面図である。It is sectional drawing of the throttle apparatus of an Example. 実施例のスロットル装置の収容室に収容されている部分を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the part accommodated in the storage chamber of the throttle device of an Example was expanded. 実施例の永久磁石の斜視図である。It is a perspective view of the permanent magnet of an Example. 実施例のスロットルギアと永久磁石の斜視図である。It is a perspective view of a throttle gear and a permanent magnet of an example. 実施例のスロットル装置のカバーとスロットルギアと開度検出装置を取り出した断面図である。It is sectional drawing which took out the cover of the throttle apparatus of an Example, throttle gear, and the opening degree detection apparatus.

(実施例)
(スロットル装置の構成)
図1から図5を参照して、本実施例のスロットル装置10について説明する。スロットル装置10は、自動車等の内燃機関を備える車両に搭載される。スロットル装置10は、車両の吸気口と内燃機関を連通する吸気流路上に配置される。スロットル装置10は、図示省略した車両のエンジンコントロールユニット(Engine Control Unit:ECU)からの指令に従って吸気流路を開閉して、車両の内燃機関への送気量を調節する。
(Example)
(Configuration of throttle device)
A throttle device 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The throttle device 10 is mounted on a vehicle including an internal combustion engine such as an automobile. The throttle device 10 is disposed on an intake passage that communicates the intake port of the vehicle and the internal combustion engine. The throttle device 10 adjusts the amount of air supplied to the internal combustion engine of the vehicle by opening and closing the intake passage in accordance with a command from an unillustrated vehicle engine control unit (ECU).

図1に示すように、スロットル装置10は、本体12と、弁体20と、弁軸22と、コイルスプリング36と、スロットルギア40と、開度検出装置43と、中間ギア30と、中間シャフト28と、モータギア26と、モータ24を備える。また、図1は、スロットル装置10を、後述する流路18の中心軸に対して垂直に切断した場合のスロットル装置10の断面図である。なお、図1において、見易さを優先して、後述する弁軸22には、断面を示す平行斜線が省略されている。また、図1では、後述する弁体20は、切断されていない。   As shown in FIG. 1, the throttle device 10 includes a main body 12, a valve body 20, a valve shaft 22, a coil spring 36, a throttle gear 40, an opening detection device 43, an intermediate gear 30, and an intermediate shaft. 28, a motor gear 26, and a motor 24. FIG. 1 is a cross-sectional view of the throttle device 10 when the throttle device 10 is cut perpendicularly to a central axis of a flow path 18 to be described later. In FIG. 1, for ease of viewing, parallel oblique lines indicating a cross section are omitted from the valve shaft 22 described later. Moreover, in FIG. 1, the valve body 20 mentioned later is not cut | disconnected.

(バルブ本体の構成)
本体12は、バルブ本体14と、カバー16と、収容室34を備える。バルブ本体14は、アルミ合金製である。バルブ本体14は、流路18を備える。流路18は、バルブ本体14を貫通する。流路18は、車両の吸気流路上に配置されている。バルブ本体14には、カバー16が配置されている。カバー16は樹脂製である。カバー16は、バルブ本体14の流路18と平行な側面を覆っている。バルブ本体14とカバー16によって、収容室34が画定されている。カバー16は、環状部48を備える。環状部48は、カバー16のバルブ本体14側の面に位置している。環状部48は、円筒形状を有する。環状部48は、カバー16のバルブ本体14側の面からバルブ本体14に向かって伸びている。収容室34は、弁軸22の一端と、コイルスプリング36と、スロットルギア40と、開度検出装置43と、中間ギア30と、中間シャフト28と、モータギア26と、モータ24を収容する。
(Structure of the valve body)
The main body 12 includes a valve main body 14, a cover 16, and a storage chamber 34. The valve body 14 is made of an aluminum alloy. The valve body 14 includes a flow path 18. The flow path 18 passes through the valve body 14. The flow path 18 is disposed on the intake flow path of the vehicle. A cover 16 is disposed on the valve body 14. The cover 16 is made of resin. The cover 16 covers a side surface parallel to the flow path 18 of the valve body 14. A storage chamber 34 is defined by the valve body 14 and the cover 16. The cover 16 includes an annular portion 48. The annular portion 48 is located on the surface of the cover 16 on the valve body 14 side. The annular portion 48 has a cylindrical shape. The annular portion 48 extends from the surface of the cover 16 on the valve body 14 side toward the valve body 14. The accommodation chamber 34 accommodates one end of the valve shaft 22, the coil spring 36, the throttle gear 40, the opening degree detection device 43, the intermediate gear 30, the intermediate shaft 28, the motor gear 26, and the motor 24.

流路18内には、弁体20が配置されている。弁体20は、円形の平板形状を有する。弁体20は、弁軸22に支持されている。弁軸22は、円柱形状を有する。弁軸22の中心軸は、環状部48の中心軸と一致する。弁軸22は、バルブ本体14内を通過して、収容室34内に突出している。弁軸22は、バルブ本体14に回転可能に支持されている。このため、弁体20は、弁軸22を中心にしてバルブ本体14に対して回転する。これにより、弁体20は、流路18を閉塞する閉弁状態と流路18を開放する開弁状態との間で回転可能であり、流路18を開閉する。   A valve body 20 is disposed in the flow path 18. The valve body 20 has a circular flat plate shape. The valve body 20 is supported by the valve shaft 22. The valve shaft 22 has a cylindrical shape. The central axis of the valve shaft 22 coincides with the central axis of the annular portion 48. The valve shaft 22 passes through the valve body 14 and protrudes into the accommodation chamber 34. The valve shaft 22 is rotatably supported by the valve body 14. For this reason, the valve body 20 rotates with respect to the valve body 14 around the valve shaft 22. Thereby, the valve body 20 can rotate between a valve closing state in which the flow path 18 is closed and a valve opening state in which the flow path 18 is opened, and opens and closes the flow path 18.

図2に示すように、弁軸22の収容室34側の端には、スロットルギア40が連結されている。図2は、図1のスロットル装置10の断面図において、弁軸22の収容室34に収容されている部分を拡大した図である。スロットルギア40は樹脂製である。スロットルギア40は、カバー16と隙間を有して配置されている。スロットルギア40は、弁軸22を介して、バルブ本体14に回転可能に支持されている。スロットルギア40は、弁軸22の中心軸を中心にして回転する。即ち、スロットルギア40が回転すると、弁体20が弁軸22を中心に回転する。スロットルギア40は、壁部42を備える。壁部42は、円筒形状を有する。壁部42の中心軸は、弁軸22の中心軸と一致する。壁部42は、スロットルギア40のカバー16に対向する面に配置されている。壁部42の内周面の直径は、環状部48の外周面の直径より大きい。壁部42は、環状部48の外周面と隙間を有して配置されている。壁部42は、スロットルギア40のカバー16に対向する面からカバー16に向かって伸びている。壁部42は、カバー16のバルブ本体14側の面と若干の隙間を有して配置されている。壁部42とカバー16の隙間の壁部42の半径方向内側には、環状部48が配置されている。   As shown in FIG. 2, a throttle gear 40 is connected to the end of the valve shaft 22 on the side of the accommodation chamber 34. FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the valve shaft 22 accommodated in the accommodation chamber 34 in the cross-sectional view of the throttle device 10 of FIG. The throttle gear 40 is made of resin. The throttle gear 40 is disposed with a gap from the cover 16. The throttle gear 40 is rotatably supported by the valve body 14 via the valve shaft 22. The throttle gear 40 rotates around the central axis of the valve shaft 22. That is, when the throttle gear 40 rotates, the valve body 20 rotates around the valve shaft 22. The throttle gear 40 includes a wall portion 42. The wall part 42 has a cylindrical shape. The central axis of the wall portion 42 coincides with the central axis of the valve shaft 22. The wall portion 42 is disposed on the surface of the throttle gear 40 that faces the cover 16. The diameter of the inner peripheral surface of the wall portion 42 is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the annular portion 48. The wall portion 42 is disposed with a clearance from the outer peripheral surface of the annular portion 48. The wall 42 extends from the surface of the throttle gear 40 facing the cover 16 toward the cover 16. The wall portion 42 is disposed with a slight gap from the surface of the cover 16 on the valve body 14 side. An annular portion 48 is disposed on the radially inner side of the wall portion 42 in the gap between the wall portion 42 and the cover 16.

図1に示すように、スロットルギア40には、中間ギア30が噛み合っている。中間ギア30は樹脂製である。中間ギア30は、中間シャフト28に連結されている。中間ギア30は、中間シャフト28を介して、バルブ本体14に回転可能に支持されている。中間ギア30には、モータギア26が噛み合っている。モータギア26は樹脂製である。モータギア26は、モータ24の駆動軸に連結されている。モータ24は、ステッピングモータである。モータ24は、ECUからの指令に従って駆動する。モータ24が駆動すると、モータ24の駆動軸が段階的に回転する。この結果、スロットルギア40は、モータギア26と中間ギア30を介して回転する。これにより、弁体20は、弁軸22を中心に回転する。   As shown in FIG. 1, the intermediate gear 30 is engaged with the throttle gear 40. The intermediate gear 30 is made of resin. The intermediate gear 30 is connected to the intermediate shaft 28. The intermediate gear 30 is rotatably supported by the valve body 14 via the intermediate shaft 28. A motor gear 26 is engaged with the intermediate gear 30. The motor gear 26 is made of resin. The motor gear 26 is connected to the drive shaft of the motor 24. The motor 24 is a stepping motor. The motor 24 is driven according to a command from the ECU. When the motor 24 is driven, the drive shaft of the motor 24 rotates stepwise. As a result, the throttle gear 40 rotates via the motor gear 26 and the intermediate gear 30. Thereby, the valve body 20 rotates around the valve shaft 22.

(コイルスプリングの構成)
スロットルギア40には、コイルスプリング36が取り付けられている。コイルスプリング36の内側には、弁軸22が配置されている。コイルスプリング36の中心軸は、弁軸22の中心軸と一致する。コイルスプリング36よりもコイルスプリング36の半径方向内側には、環状部48と壁部42が配置されている。コイルスプリング36は、スロットルギア40を介して、弁体20を全閉状態から開弁されている位置に維持されるように設けられている。このため、弁体20がモータ24によって回転されていない初期状態では、流路18は、若干開いている。また、初期状態では、互いに隣接するコイルスプリング36素線同士は、接触している。スロットルギア40が回転すると、コイルスプリング36は、コイル径の小さくなる方向に弾性変形される。これにより、コイルスプリング36は、弁体20を初期状態に向けて付勢する。
(Configuration of coil spring)
A coil spring 36 is attached to the throttle gear 40. A valve shaft 22 is disposed inside the coil spring 36. The central axis of the coil spring 36 coincides with the central axis of the valve shaft 22. An annular portion 48 and a wall portion 42 are arranged on the radially inner side of the coil spring 36 with respect to the coil spring 36. The coil spring 36 is provided via the throttle gear 40 so as to maintain the valve body 20 at a position where the valve body 20 is opened from the fully closed state. For this reason, in the initial state where the valve body 20 is not rotated by the motor 24, the flow path 18 is slightly opened. In the initial state, the coil springs 36 adjacent to each other are in contact with each other. When the throttle gear 40 rotates, the coil spring 36 is elastically deformed in the direction in which the coil diameter decreases. Thereby, the coil spring 36 biases the valve body 20 toward the initial state.

(永久磁石の構成)
開度検出装置43は、永久磁石44と磁気センサ50を備える。図3に示すように、永久磁石44は、円柱形状を有しており、外周面の一部に平面が設けられている。永久磁石44は、一対のS極部分44aとN極部分44bを有する。一対のS極部分44aとN極部分44bは、一点鎖線で示される境界面BDで区切られている。永久磁石44は、溝46を備える。溝46は、永久磁石44の表面44cに配置されている。溝46は、境界面BD上に配置されている。永久磁石44の表面44cにおいて、溝46は、境界面BDの全長に亘って連続している。溝46は、境界面BDに対して垂直に切断した永久磁石44の断面において、V字形状を有している。溝46の深さは、境界面BD上において最大であり、境界面BDから離間するのに従って、徐々に浅くなる。境界面BDにおいて、溝46の深さは、境界面BDの全長に亘って一定である。
(Permanent magnet configuration)
The opening detection device 43 includes a permanent magnet 44 and a magnetic sensor 50. As shown in FIG. 3, the permanent magnet 44 has a cylindrical shape, and a flat surface is provided on a part of the outer peripheral surface. The permanent magnet 44 has a pair of an S pole portion 44a and an N pole portion 44b. The pair of S pole portion 44a and N pole portion 44b is separated by a boundary surface BD indicated by a one-dot chain line. The permanent magnet 44 includes a groove 46. The groove 46 is disposed on the surface 44 c of the permanent magnet 44. The groove 46 is disposed on the boundary surface BD. On the surface 44c of the permanent magnet 44, the groove 46 is continuous over the entire length of the boundary surface BD. The groove 46 has a V shape in the cross section of the permanent magnet 44 cut perpendicular to the boundary surface BD. The depth of the groove 46 is maximum on the boundary surface BD, and gradually becomes shallower as the distance from the boundary surface BD increases. In the boundary surface BD, the depth of the groove 46 is constant over the entire length of the boundary surface BD.

図1、図2、及び図4に示すように、永久磁石44は、壁部42の内周側に配置されている。永久磁石44は、スロットルギア40に取り付けられている。永久磁石44の中心軸は、弁軸22の中心軸と一致する。これにより、スロットルギア40の回転に伴い、永久磁石44の磁束の向きが変化する。永久磁石44の側面は、壁部42に囲まれている。壁部42は、永久磁石44とコイルスプリング36の間に配置されている。壁部42は、永久磁石44の表面44cを越えて、カバー16側まで伸びている。永久磁石44の表面44cは、環状部48と対向している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the permanent magnet 44 is disposed on the inner peripheral side of the wall portion 42. The permanent magnet 44 is attached to the throttle gear 40. The central axis of the permanent magnet 44 coincides with the central axis of the valve shaft 22. Thereby, the direction of the magnetic flux of the permanent magnet 44 changes with the rotation of the throttle gear 40. The side surface of the permanent magnet 44 is surrounded by the wall portion 42. The wall portion 42 is disposed between the permanent magnet 44 and the coil spring 36. The wall 42 extends beyond the surface 44c of the permanent magnet 44 to the cover 16 side. A surface 44 c of the permanent magnet 44 faces the annular portion 48.

(磁気センサの構成)
図5に示すように、環状部48の内周側には、磁気センサ50が配置されている。図5は、図1のスロットル装置10の断面図において、カバー16と、スロットルギア40と、開度検出装置43を取り出した図である。磁気センサ50は、環状部48に囲まれている。環状部48は、磁気センサ50の表面を越えて、永久磁石44側まで伸びている。環状部48のバルブ本体14側の端、即ち永久磁石44側の端は、永久磁石44と若干の隙間を有して配置されている。環状部48は、壁部42とカバー16の隙間を越えて伸びている。環状部48の永久磁石44側の端は、コイルスプリング36の半径方向において壁部42と重なって配置されている。磁気センサ50は、永久磁石44の表面44cと隙間を有して対向している。磁気センサ50と永久磁石44の隙間は、壁部42によって囲まれている。
(Configuration of magnetic sensor)
As shown in FIG. 5, a magnetic sensor 50 is disposed on the inner peripheral side of the annular portion 48. FIG. 5 is a diagram in which the cover 16, the throttle gear 40, and the opening degree detection device 43 are taken out from the cross-sectional view of the throttle device 10 of FIG. The magnetic sensor 50 is surrounded by the annular portion 48. The annular portion 48 extends beyond the surface of the magnetic sensor 50 to the permanent magnet 44 side. The end of the annular portion 48 on the valve body 14 side, that is, the end on the permanent magnet 44 side is disposed with a slight gap from the permanent magnet 44. The annular portion 48 extends beyond the gap between the wall portion 42 and the cover 16. The end of the annular portion 48 on the permanent magnet 44 side is disposed so as to overlap the wall portion 42 in the radial direction of the coil spring 36. The magnetic sensor 50 faces the surface 44c of the permanent magnet 44 with a gap. A gap between the magnetic sensor 50 and the permanent magnet 44 is surrounded by the wall portion 42.

磁気センサ50は、永久磁石44の磁束の向きを検出する。磁気センサ50は、検出した永久磁石44の磁束の向きを、ECUに送信する。ECUは、磁気センサ50から送信された永久磁石44の磁束の向きの変化に基づいて、流路18の開度を検出する。   The magnetic sensor 50 detects the direction of the magnetic flux of the permanent magnet 44. The magnetic sensor 50 transmits the detected direction of the magnetic flux of the permanent magnet 44 to the ECU. The ECU detects the opening degree of the flow path 18 based on the change in the direction of the magnetic flux of the permanent magnet 44 transmitted from the magnetic sensor 50.

(スロットル装置の動作)
次に、スロットル装置10の動作について説明する。モータ24がECUからの駆動開始の指令を取得すると、指令に従って駆動する。この結果、モータギア26が回転されて、中間ギア30を介してスロットルギア40が回転される。これにより、弁体20が、弁軸22を中心に回転され、流路18の開度が制御される。磁気センサ50は、スロットルギア40の回転に伴い回転している永久磁石44の磁束の向きを検出し、ECUに送信する。これにより、ECUが流路18の開度を検出する。
(Throttle device operation)
Next, the operation of the throttle device 10 will be described. When the motor 24 obtains a drive start command from the ECU, the motor 24 is driven according to the command. As a result, the motor gear 26 is rotated and the throttle gear 40 is rotated via the intermediate gear 30. Thereby, the valve body 20 is rotated around the valve shaft 22, and the opening degree of the flow path 18 is controlled. The magnetic sensor 50 detects the direction of the magnetic flux of the permanent magnet 44 rotating with the rotation of the throttle gear 40 and transmits it to the ECU. Thereby, the ECU detects the opening degree of the flow path 18.

(効果)
スロットルギア40の回転に伴い、コイルスプリング36はコイル径の小さくなる方向に弾性変形される。この結果、互いに接触しているコイルスプリング36が擦れ合って、コイルスプリング36の素線同士で磨耗する。これにより、コイルスプリング36から、磨耗粉が発生する。磨耗粉は、永久磁石44に引き寄せられる。特に、磨耗粉は、磁力の最も強い部分である永久磁石44のS極部分44aとN極部分44bの境界面BDに引き寄せられ、堆積する。本実施例では、溝46は、永久磁石44の表面44cに配置されており、境界面BD上に配置されている。このため、磨耗粉は、溝46に堆積する。この結果、永久磁石44の表面44c上の磨耗粉が、磁気センサ50まで堆積することを抑制できる。これにより、磨耗粉が磁気センサ50に接触することを抑制できる。さらに、永久磁石44と磁気センサ50の隙間を狭くすることができ、スロットル装置10を小型化することができる。
(effect)
As the throttle gear 40 rotates, the coil spring 36 is elastically deformed in the direction in which the coil diameter decreases. As a result, the coil springs 36 that are in contact with each other rub against each other and wear between the strands of the coil springs 36. As a result, wear powder is generated from the coil spring 36. The wear powder is attracted to the permanent magnet 44. In particular, the wear powder is attracted and deposited on the boundary surface BD between the south pole portion 44a and the north pole portion 44b of the permanent magnet 44, which is the portion having the strongest magnetic force. In the present embodiment, the groove 46 is disposed on the surface 44c of the permanent magnet 44, and is disposed on the boundary surface BD. For this reason, the wear powder accumulates in the groove 46. As a result, it is possible to suppress the abrasion powder on the surface 44 c of the permanent magnet 44 from accumulating up to the magnetic sensor 50. Thereby, it can suppress that abrasion powder contacts the magnetic sensor 50. FIG. Furthermore, the gap between the permanent magnet 44 and the magnetic sensor 50 can be narrowed, and the throttle device 10 can be downsized.

また、溝46の深さは、境界面BD上において最大であり、境界面BDから離間するのに従って、徐々に浅くなる。この構成では、摩耗粉が最も堆積される境界面BD上において、溝46が最も深くされている。この結果、例えば、境界面BDに垂直方向の深さが一定の溝を設けるよりも、溝46を小さくすることができる。   Further, the depth of the groove 46 is maximum on the boundary surface BD, and gradually becomes shallower as the distance from the boundary surface BD increases. In this configuration, the groove 46 is deepest on the boundary surface BD where the wear powder is most deposited. As a result, for example, the groove 46 can be made smaller than a groove having a constant depth in the direction perpendicular to the boundary surface BD.

また、開度検出装置43は、永久磁石44と磁気センサ50を備える。永久磁石44は、境界面BD上に配置される溝46を備える。このため、永久磁石44の表面44c上の磨耗粉が、磁気センサ50まで堆積することを抑制できる。この結果、磨耗粉が磁気センサ50に接触することを抑制できる。これにより、開度検出装置43が、磨耗粉の磁束を誤感知することを抑制できる。   The opening degree detection device 43 includes a permanent magnet 44 and a magnetic sensor 50. The permanent magnet 44 includes a groove 46 disposed on the boundary surface BD. For this reason, it can suppress that the abrasion powder on the surface 44c of the permanent magnet 44 accumulates to the magnetic sensor 50. As a result, it can suppress that abrasion powder contacts the magnetic sensor 50. FIG. Thereby, the opening degree detection apparatus 43 can suppress misdetecting the magnetic flux of wear powder.

また、スロットル装置10は、流路18を備える本体12と開度検出装置43を備える。このため、開度検出装置43が、磨耗粉の磁束を誤感知することを抑制できる。この結果、スロットル装置10の流路18の開度に誤差が生じることを抑制できる。   Further, the throttle device 10 includes a main body 12 including a flow path 18 and an opening degree detection device 43. For this reason, it can suppress that the opening degree detection apparatus 43 misdetects the magnetic flux of wear powder. As a result, the occurrence of an error in the opening degree of the flow path 18 of the throttle device 10 can be suppressed.

また、壁部42は、収容室34に収容されている。壁部42は、永久磁石44とコイルスプリング36の間に配置されている。壁部42は、永久磁石44の表面44cを越えて、カバー16側まで伸びており、永久磁石44と磁気センサ50の隙間を囲む。このため、壁部42によって、磨耗粉が永久磁石44と磁気センサ50の隙間に侵入することを抑制できる。この結果、永久磁石44の表面44c上の磨耗粉を減らすことができる。これにより、磨耗粉が磁気センサ50に接触することを抑制でき、スロットル装置10の流路18の開度に誤差が生じることを抑制できる。   Further, the wall portion 42 is accommodated in the accommodation chamber 34. The wall portion 42 is disposed between the permanent magnet 44 and the coil spring 36. The wall 42 extends beyond the surface 44 c of the permanent magnet 44 to the cover 16 side and surrounds the gap between the permanent magnet 44 and the magnetic sensor 50. For this reason, the wall portion 42 can suppress the wear powder from entering the gap between the permanent magnet 44 and the magnetic sensor 50. As a result, the wear powder on the surface 44c of the permanent magnet 44 can be reduced. Thereby, it can suppress that abrasion powder contacts the magnetic sensor 50, and can suppress that an error arises in the opening degree of the flow path 18 of the throttle device 10.

コイルスプリング36の半径方向内側に配置されている環状部48は、カバー16のバルブ本体14側の面に位置している。環状部48は、スロットルギア40のカバー16に対向する面からカバー16に向かって伸びている壁部42とカバー16の隙間を越えて、磁気センサ50の表面を越えて、永久磁石44側まで伸びている。環状部48の永久磁石44側の端は、コイルスプリング36の半径方向において壁部42と重なって配置されている。環状部48は、壁部42とカバー16の隙間の壁部42の半径方向内側に配置されている。このため、環状部48によって、壁部42とカバー16の隙間を通過した磨耗粉が、永久磁石44と磁気センサ50の隙間に侵入することを抑制できる。この結果、永久磁石44の表面44c上の磨耗粉を減らすことができる。これにより、磨耗粉が磁気センサ50に接触することを抑制でき、スロットル装置10の流路18の開度に誤差が生じることを抑制できる。   The annular portion 48 disposed on the inner side in the radial direction of the coil spring 36 is located on the surface of the cover 16 on the valve body 14 side. The annular portion 48 extends beyond the surface of the magnetic sensor 50 to the permanent magnet 44 side, beyond the gap between the wall portion 42 extending toward the cover 16 from the surface facing the cover 16 of the throttle gear 40 and the cover 16. It is growing. The end of the annular portion 48 on the permanent magnet 44 side is disposed so as to overlap the wall portion 42 in the radial direction of the coil spring 36. The annular portion 48 is disposed on the radially inner side of the wall portion 42 in the gap between the wall portion 42 and the cover 16. For this reason, the annular portion 48 can suppress the wear powder that has passed through the gap between the wall portion 42 and the cover 16 from entering the gap between the permanent magnet 44 and the magnetic sensor 50. As a result, the wear powder on the surface 44c of the permanent magnet 44 can be reduced. Thereby, it can suppress that abrasion powder contacts the magnetic sensor 50, and can suppress that an error arises in the opening degree of the flow path 18 of the throttle device 10.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

(変形例)
(1)上記の実施例では、溝46の形状は、上記の実施例に記載したV字形状に限らない。例えば、溝46は、境界面BDに対して垂直に切断した永久磁石44の断面において、半円形状を有しており、境界面BDから離間するのに従って、徐々に浅くなっていてもよい。
(Modification)
(1) In the above embodiment, the shape of the groove 46 is not limited to the V shape described in the above embodiment. For example, the groove 46 may have a semicircular shape in the cross section of the permanent magnet 44 cut perpendicularly to the boundary surface BD, and may gradually become shallower as the distance from the boundary surface BD increases.

(2)上記の実施例では、境界面BDにおいて、溝46の深さは、境界面BDの全長に亘って一定である。しかしながら、溝46の深さは、境界面BDの全長に亘って一定でなくてもよい。例えば、境界面BDにおいて、溝46の深さは、永久磁石44の中央から離間するのに従って、徐々に浅くなっていてもよい。 (2) In the above embodiment, in the boundary surface BD, the depth of the groove 46 is constant over the entire length of the boundary surface BD. However, the depth of the groove 46 may not be constant over the entire length of the boundary surface BD. For example, on the boundary surface BD, the depth of the groove 46 may gradually become shallower as the distance from the center of the permanent magnet 44 increases.

(3)上記の実施例では、壁部42が環状部48の外周面と隙間を有して配置されている。しかしながら、壁部42が環状部48の外周面以外と隙間を有して配置されていてもよい。例えば、壁部42が環状部48の内周面と隙間を有して配置されていてもよい。 (3) In the above embodiment, the wall portion 42 is disposed with a gap from the outer peripheral surface of the annular portion 48. However, the wall portion 42 may be disposed with a gap from the outer peripheral surface of the annular portion 48. For example, the wall portion 42 may be disposed with a gap from the inner peripheral surface of the annular portion 48.

(4)上記の実施例では、カバー16は、1個の環状部48を備える。しかしながら、カバー16は、2個の環状部を備えていてもよい。例えば、カバー16は、環状部48と、壁部42の外周面と隙間を有して配置される環状部を備えていてもよい。 (4) In the above embodiment, the cover 16 includes one annular portion 48. However, the cover 16 may include two annular portions. For example, the cover 16 may include an annular portion 48 and an annular portion that is disposed with a clearance from the outer peripheral surface of the wall portion 42.

(5)永久磁石44の形状は、上記の実施例に記載した円柱形状に限らない。例えば、永久磁石44は、角柱形状であってもよい。 (5) The shape of the permanent magnet 44 is not limited to the cylindrical shape described in the above embodiment. For example, the permanent magnet 44 may have a prismatic shape.

本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and has technical utility by achieving one of the purposes.

10 :スロットル装置
12 :本体
14 :バルブ本体
16 :カバー
18 :流路
20 :弁体
22 :弁軸
24 :モータ
26 :モータギア
28 :中間シャフト
30 :中間ギア
34 :収容室
36 :コイルスプリング
40 :スロットルギア
42 :壁部
43 :開度検出装置
44 :永久磁石
44a :S極部分
44b :N極部分
44c :表面
46 :溝
48 :環状部
50 :磁気センサ
BD :境界面
10: Throttle device 12: Main body 14: Valve main body 16: Cover 18: Flow path 20: Valve body 22: Valve shaft 24: Motor 26: Motor gear 28: Intermediate shaft 30: Intermediate gear 34: Storage chamber 36: Coil spring 40: Throttle gear 42: Wall 43: Opening detection device 44: Permanent magnet 44a: S pole portion 44b: N pole portion 44c: Surface 46: Groove 48: Annular portion 50: Magnetic sensor BD: Boundary surface

Claims (6)

磁気センサとともに用いられる永久磁石であって、
前記磁気センサと対向する表面の全長に亘ってS極部分とN極部分との境界面上に配置されている溝を備える、永久磁石。
A permanent magnet used with a magnetic sensor,
A permanent magnet comprising a groove disposed on the boundary surface between the south pole portion and the north pole portion over the entire length of the surface facing the magnetic sensor.
請求項1に記載の永久磁石であって、
前記溝の深さは、前記S極部分と前記N極部分の境界面に対して垂直に切断した断面において、前記境界面上で最大であり、前記境界面から離間するのに従って浅くなる、永久磁石。
The permanent magnet according to claim 1,
The depth of the groove is maximum on the boundary surface in a cross section cut perpendicularly to the boundary surface between the S pole portion and the N pole portion, and becomes shallower as the distance from the boundary surface becomes permanent. magnet.
請求項1又は2に記載の永久磁石であって、弁体の開度に合わせて磁束が変化する前記永久磁石と、
前記永久磁石の前記溝が配置されている前記表面と隙間を有して対向しており、前記磁束の変化を検出する前記磁気センサと、を備える開度検出装置。
The permanent magnet according to claim 1 or 2, wherein the magnetic flux changes according to the opening of the valve body,
An opening detection device comprising: the magnetic sensor that detects a change in the magnetic flux that is opposed to the surface on which the groove of the permanent magnet is disposed with a gap.
請求項3に記載の開度検出装置と、
前記開度検出装置を収容する収容室を備えており、流路を備える本体と、
前記流路内に配置されており、前記流路を開閉する前記弁体と、
前記収容室に収容されており、前記弁体を付勢するコイルスプリングと、を備えるスロットル装置。
The opening degree detection device according to claim 3,
A storage chamber for storing the opening detection device; a main body including a flow path;
The valve element disposed in the flow path and opening and closing the flow path;
A throttle device comprising: a coil spring housed in the housing chamber and biasing the valve body.
請求項4に記載のスロットル装置であって、さらに、
前記収容室に収容されており、前記磁気センサと前記永久磁石の隙間を囲む壁部を備え、
前記壁部は、前記コイルスプリングと前記永久磁石の間に配置されている、スロットル装置。
The throttle device according to claim 4, further comprising:
It is accommodated in the accommodation chamber, and includes a wall portion surrounding a gap between the magnetic sensor and the permanent magnet,
The said wall part is a throttle device arrange | positioned between the said coil spring and the said permanent magnet.
請求項5に記載のスロットル装置であって、
前記本体は、
バルブ本体と、
前記バルブ本体の側面を覆うカバーであって、前記バルブ本体と前記カバーによって前記収容室を画定している前記カバーと、を備え、
前記壁部は、前記カバーの前記バルブ本体側の面と隙間を有して配置されており、
前記カバーは、前記コイルスプリングよりも前記コイルスプリングの半径方向内側に配置されており、前記バルブ本体側の面から前記バルブ本体に向かって伸びる環状部を備え、
前記環状部は、前記壁部と前記カバーの前記バルブ本体側の前記面との前記隙間を越えて伸びており、
前記環状部の前記バルブ本体側の端は、前記コイルスプリングの半径方向において前記壁部と重なって配置されている、スロットル装置。
The throttle device according to claim 5,
The body is
A valve body;
A cover that covers a side surface of the valve body, the valve body and the cover defining the storage chamber by the cover; and
The wall portion is disposed with a gap with the surface of the cover on the valve body side,
The cover is disposed radially inward of the coil spring with respect to the coil spring, and includes an annular portion extending from the valve body side surface toward the valve body.
The annular portion extends beyond the gap between the wall portion and the surface of the cover on the valve body side;
A throttle device, wherein an end of the annular portion on the valve main body side is disposed so as to overlap the wall portion in the radial direction of the coil spring.
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