JP3086553B2 - Throttle position sensor - Google Patents

Throttle position sensor

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JP3086553B2
JP3086553B2 JP04316326A JP31632692A JP3086553B2 JP 3086553 B2 JP3086553 B2 JP 3086553B2 JP 04316326 A JP04316326 A JP 04316326A JP 31632692 A JP31632692 A JP 31632692A JP 3086553 B2 JP3086553 B2 JP 3086553B2
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magnetoresistive element
shaft
ferromagnetic
position sensor
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幹生 浜田
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に装着される
スロットルポジションセンサに関し、特に強磁性磁気抵
抗素子を用いた無接触型のスロットルポジションセンサ
に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a throttle position sensor mounted on an internal combustion engine, and more particularly to a non-contact type throttle position sensor using a ferromagnetic element.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子制御燃料噴射装置を搭載した内燃機
関においては、スロットルポジションセンサが装着さ
れ、その出力信号が燃料噴射制御等に供されている。こ
のスロットルポジションセンサはスロットルバルブシャ
フトに連結され、通常、スロットルバルブ開度(以下、
スロットル開度という)に応じて変化するスロットル開
度信号と、アイドル域か出力域かによりオンオフするア
イドル信号が出力される。このようなスロットルポジシ
ョンセンサに関し、無接触機構を構成し、あるいはシャ
フトの慣性損失を小さくする等の要請から磁気センサが
利用されており、シャフトの先端に装着された永久磁石
に対向するように磁気抵抗素子が配置されている。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine equipped with an electronically controlled fuel injection device, a throttle position sensor is mounted, and its output signal is used for fuel injection control and the like. This throttle position sensor is connected to a throttle valve shaft and usually has a throttle valve opening (hereinafter, referred to as a throttle valve opening).
A throttle opening signal that changes according to the throttle opening) and an idle signal that is turned on and off depending on whether the engine is in an idle region or an output region are output. With respect to such a throttle position sensor, a magnetic sensor has been used for the purpose of forming a non-contact mechanism or reducing the inertia loss of the shaft, and a magnetic sensor is provided so as to face a permanent magnet mounted on the tip of the shaft. A resistance element is provided.

【0003】上記磁気抵抗素子としては半導体磁気抵抗
素子と強磁性磁気抵抗素子が知られている。前者は半導
体の電気抵抗が磁界中で変化する性質を利用したもので
ある。後者は磁界中の強磁性体に関し磁化方向と電流方
向のなす角度によって抵抗が異方的に変化する性質を利
用したものである。これは異方性磁気抵抗効果と呼ば
れ、磁界の大きさによる負性磁気抵抗効果と区別され
る。即ち、通常の強磁性体にあっては、異方性磁気抵抗
効果により電流と磁化方向が平行になった時に抵抗が最
大となり、直交した時に最小となる。而して、この効果
を利用すべく基板の板面に薄膜の強磁性金属が折線状に
付着されて強磁性磁気抵抗素子が構成され、例えば特開
昭62−237302号公報に記載のように、強磁性磁
気抵抗素子がシャフトの端面及びこの端面の対向位置の
何れか一方に設けられ、他方に永久磁石が設けられた回
転位置検出装置が知られている。
As the above-mentioned magnetoresistive element, a semiconductor magnetoresistive element and a ferromagnetic magnetoresistive element are known. The former utilizes the property that the electric resistance of a semiconductor changes in a magnetic field. The latter utilizes the property that the resistance of the ferromagnetic material in a magnetic field changes anisotropically depending on the angle between the magnetization direction and the current direction. This is called an anisotropic magnetoresistive effect and is distinguished from a negative magnetoresistive effect due to the magnitude of a magnetic field. That is, in a normal ferromagnetic material, the resistance becomes the maximum when the current and the magnetization direction become parallel due to the anisotropic magnetoresistance effect, and becomes the minimum when the current and the magnetization direction cross each other. In order to make use of this effect, a ferromagnetic metal thin film is linearly adhered to the surface of the substrate to form a ferromagnetic magnetoresistive element. For example, as described in JP-A-62-237302. A rotary position detecting device in which a ferromagnetic magnetoresistive element is provided on one of an end face of a shaft and a position facing the end face and a permanent magnet is provided on the other is known.

【0004】そして、特開平2−298802号公報に
は無接触型回転角度センサを利用し、スロットル開度の
みならずアイドル域も検出し得るようにしたスロットル
ポジションセンサが提案されている。即ち、アイドル域
の検出用として、長手方向成分がスロットルバルブ閉位
置における磁石部材の磁束方向に対し所定角度偏位した
パターン形状の磁気抵抗素子が用いられ、シャフトの停
止位置近傍で磁気抵抗素子の出力信号がシャフトの回転
角度に対しリニアとなるように入出力信号特性が設定さ
れるように構成されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-298802 proposes a throttle position sensor that utilizes a non-contact type rotation angle sensor and can detect not only the throttle opening but also the idle range. That is, for detection of the idling region, a pattern-shaped magnetoresistive element whose longitudinal component is deviated by a predetermined angle with respect to the magnetic flux direction of the magnet member at the throttle valve closed position is used, and the magnetoresistive element near the stop position of the shaft is used. The input / output signal characteristic is set so that the output signal is linear with respect to the rotation angle of the shaft.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】スロットルポジション
センサにおいては、スイッチ機能も具備することが要請
され、位置検出スイッチ、例えばアイドル域を検出する
アイドルスイッチが設けられている。このアイドルスイ
ッチは、強磁性磁気抵抗素子を用いて構成することが可
能であるが、この場合には、強磁性磁気抵抗素子も温度
変化に応じて抵抗値変化率が変動し、温度特性を有して
いるので、上記アイドル域の検出時には周囲温度に応じ
て補正する必要がある。このため、上記特開平2−29
8802号公報に記載のスロットルポジションセンサに
おいても別途温度補償抵抗を設ける等の対策を講ずる必
要があり、回路構成も複雑となる。
The throttle position sensor is required to have a switch function, and a position detecting switch, for example, an idle switch for detecting an idle region is provided. This idle switch can be configured using a ferromagnetic magnetoresistive element. In this case, however, the ferromagnetic magnetoresistive element also has a resistance value change rate that fluctuates according to a temperature change, and has a temperature characteristic. Therefore, it is necessary to make correction in accordance with the ambient temperature when the idle region is detected. For this reason, Japanese Patent Laid-Open No. 2-29
Also in the throttle position sensor described in Japanese Patent Publication No. 8802, it is necessary to take measures such as providing a temperature compensation resistor separately, and the circuit configuration becomes complicated.

【0006】そこで、本発明はスロットルポジションセ
ンサにおいて、強磁性磁気抵抗素子を用いて無接触型と
すると共に、周囲の温度変化に影響されないスイッチ機
能を確保し、例えばアイドル域を適切に検出し得るよう
にすることを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a non-contact type throttle position sensor using a ferromagnetic magnetoresistive element and a switch function that is not affected by changes in the surrounding temperature. The purpose is to be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のスロットルポジションセンサは、スロット
ルバルブに連動して回転するシャフトと、該シャフトを
回動自在に支持するハウジングと、該ハウジング内に収
容し長手方向成分が相互に直交する一対のブロックの強
磁性磁気抵抗素子を基板に付着し、前記一対のブロック
間の接続点を出力端子とする検出素子と、少くとも前記
強磁性磁気抵抗素子を含む回転磁界を形成する磁石部材
とを備え、前記強磁性磁気抵抗素子の各々のブロックの
長手方向成分に対し初期位置における前記回転磁界の磁
束の方向が45°の角度を成すように、前記磁石部材及
び前記強磁性磁気抵抗素子の何れか一方を前記シャフト
の端部に配置すると共に、該端部に対向する位置の前記
ハウジングに前記磁石部材及び前記強磁性磁気抵抗素子
の他方を配置することとしたものである。
In order to achieve the above object, a throttle position sensor according to the present invention comprises: a shaft which rotates in conjunction with a throttle valve; a housing which rotatably supports the shaft; A detection element having a pair of blocks whose longitudinal components are orthogonal to each other and is attached to the substrate, and a connection point between the pair of blocks as an output terminal; And a magnet member that forms a rotating magnetic field including a resistance element, such that the direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field at the initial position forms an angle of 45 ° with respect to the longitudinal component of each block of the ferromagnetic magnetoresistive element. , One of the magnet member and the ferromagnetic magnetoresistive element is disposed at an end of the shaft, and the housing is disposed at a position facing the end. It is obtained by the placing the other stone members and said ferromagnetic magnetoresistive element.

【0008】[0008]

【作用】上記の構成になるスロットルポジションセンサ
においては、スロットルバルブに連動してシャフトが回
転すると、磁石部材が検出素子に対して相対的に回転す
る。この相対的な回転に応じ、検出素子の強磁性磁気抵
抗素子を構成する一対のブロックに対してこれらを含む
平行磁束の磁界が回転するので、異方性磁気抵抗効果に
より各ブロックの抵抗値が変化する。この場合におい
て、強磁性磁気抵抗素子と磁石部材は、磁石部材による
磁界の初期位置における磁束の方向が強磁性磁気抵抗素
子の相互に直交する一対のブロックの長手方向成分に対
し45°の角度を成すように配置されているので、初期
位置における強磁性磁気抵抗素子の両ブロック間の接続
点の出力特性が周囲の温度変化によって変化することは
ない。而して、強磁性磁気抵抗素子と磁石部材との相対
的位置変化に応じて強磁性磁気抵抗素子の各ブロックの
抵抗値が変化し、両ブロック間の接続点から出力される
信号は周囲の温度変化に影響されることなく所期のスイ
ッチ出力となる。
In the throttle position sensor having the above structure, when the shaft rotates in conjunction with the throttle valve, the magnet member rotates relative to the detecting element. In accordance with the relative rotation, the magnetic field of the parallel magnetic flux including the pair of blocks constituting the ferromagnetic magnetoresistive element of the detection element rotates, so that the resistance value of each block is increased by the anisotropic magnetoresistance effect. Change. In this case, the ferromagnetic magnetoresistive element and the magnet member have an angle of 45 ° with respect to a longitudinal component of a pair of blocks of the ferromagnetic magnetoresistive element whose magnetic flux direction at the initial position of the magnetic field is orthogonal to each other. The output characteristics of the connection point between the two blocks of the ferromagnetic magnetoresistive element at the initial position do not change due to a change in ambient temperature. Thus, the resistance value of each block of the ferromagnetic magnetoresistive element changes in accordance with the relative position change between the ferromagnetic magnetoresistive element and the magnet member, and the signal output from the connection point between the two blocks becomes the surrounding signal. The desired switch output is obtained without being affected by the temperature change.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図3及び図4は本発明の一実施例に係るスロット
ルポジションセンサ1の全体構成を示し、図1は強磁性
磁気抵抗素子12及びロータマグネット20の配置関係
を模式的に示すものである。スロットルポジションセン
サ1は図示しないスロットルボデーに装着され、シャフ
ト2が図示しないスロットルシャフトに連動して回動す
るように支持されている。図3に示すように、スロット
ルポジションセンサ1は隣接する二つの凹部3a,3b
を有する合成樹脂製のハウジング3を備え、これらの凹
部3a,3b間の隔壁3cに、軸受4を介してシャフト
2が回動自在に支持されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 3 and 4 show the overall configuration of the throttle position sensor 1 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1 schematically shows the arrangement of the ferromagnetic magnetoresistive element 12 and the rotor magnet 20. The throttle position sensor 1 is mounted on a throttle body (not shown), and the shaft 2 is supported so as to rotate in conjunction with a throttle shaft (not shown). As shown in FIG. 3, the throttle position sensor 1 has two adjacent recesses 3a, 3b.
The shaft 2 is rotatably supported via a bearing 4 on a partition wall 3c between the recesses 3a and 3b.

【0010】シャフト2の一端にはハウジング3の一方
の凹部3a内に収容されたレバー5が固着されており、
レバー5は図示しないスロットルシャフトに連結されて
いる。ハウジング3とレバー5との間にはリターンスプ
リング6が介装されており、レバー5が所定の初期位置
方向に付勢されている。従って、図示しないスロットル
バルブの開作動に伴い、スロットルシャフトに連動する
レバー5がリターンスプリング6の付勢力に抗して駆動
され、シャフト2が回動するように構成されている。
A lever 5 housed in one recess 3a of the housing 3 is fixed to one end of the shaft 2.
The lever 5 is connected to a throttle shaft (not shown). A return spring 6 is interposed between the housing 3 and the lever 5, and the lever 5 is biased in a predetermined initial position direction. Therefore, with the opening operation of the throttle valve (not shown), the lever 5 linked to the throttle shaft is driven against the urging force of the return spring 6, and the shaft 2 rotates.

【0011】シャフト2の他端には本発明にいう磁石部
材たるロータマグネット20が固着され、ハウジング3
の他方の凹部3b内に収容されている。ロータマグネッ
ト20は矩形の永久磁石であり、図3に示すようにシャ
フト2の先端部に接着され、シャフト2と一体となって
回転する。尚、ロータマグネット20の形状は矩形に限
らず、正方形、円形等としてもよい。
At the other end of the shaft 2, a rotor magnet 20, which is a magnet member according to the present invention, is fixed.
In the other concave portion 3b. The rotor magnet 20 is a rectangular permanent magnet, and is adhered to the tip of the shaft 2 as shown in FIG. The shape of the rotor magnet 20 is not limited to a rectangle, but may be a square, a circle, or the like.

【0012】そして、ロータマグネット20に対向する
ように、検出素子10が配設されている。検出素子10
は、図1に示すように矩形の素子基板11を有し、その
板面に帯状のNi−Co合金等の薄膜強磁性合金から成
る強磁性磁気抵抗素子12(以下、単に磁気抵抗素子1
2という)が付着されている。尚、素子基板11の形状
は正方形、円形等としてもよい。
The detection element 10 is arranged so as to face the rotor magnet 20. Detection element 10
Has a rectangular element substrate 11 as shown in FIG. 1, and has a ferromagnetic magnetoresistive element 12 (hereinafter simply referred to as a magnetoresistive element 1) made of a strip-shaped thin-film ferromagnetic alloy such as a Ni—Co alloy on its plate surface.
2) is attached. Note that the shape of the element substrate 11 may be a square, a circle, or the like.

【0013】磁気抵抗素子12は高抵抗化を図るため帯
状の薄膜強磁性合金が折曲され、図1に示すようなパタ
ーン形状に形成されている。即ち、磁気抵抗素子12は
長手方向成分を有する同一形状の一対のブロックから成
り、両ブロックの長手方向成分が相互に直交するパター
ン形状に形成されている。そして、各ブロックの端部及
び接続点には端子12a乃至12cが形成されている。
端子12aには定電圧Vccが印加され、端子12bは
接地されている。端子12cは両ブロック間の接続点の
端子であり、これが後述する図2のコンパレータCPの
非反転入力端子に接続される。
The magnetoresistive element 12 is formed by bending a strip-shaped thin-film ferromagnetic alloy in order to increase the resistance and forming a pattern as shown in FIG. That is, the magnetoresistive element 12 is composed of a pair of blocks having the same shape and having a longitudinal component, and the longitudinal components of both blocks are formed in a pattern shape orthogonal to each other. Terminals 12a to 12c are formed at the ends and connection points of each block.
The constant voltage Vcc is applied to the terminal 12a, and the terminal 12b is grounded. The terminal 12c is a terminal at a connection point between the two blocks, and is connected to a non-inverting input terminal of a comparator CP shown in FIG.

【0014】検出素子10は図3及び図4に示すように
ハイブリッドIC基板30(以下、単にIC基板30と
いう)に実装され、その端部には複数のリード部材7の
一端が接続されている。ハウジング3の凹部3bはゴム
製のシール部材19を介して合成樹脂製のカバー9によ
り密閉されている。リード部材7の本体はハウジング3
内に埋設されており、他端が側方に延出してハウジング
3と一体にコネクタ8が形成されている。尚、IC基板
30には検出素子10の出力信号を処理する検出回路素
子等が実装されているが、周知であるので説明は省略す
る。
The detecting element 10 is mounted on a hybrid IC board 30 (hereinafter simply referred to as IC board 30) as shown in FIGS. 3 and 4, and one end of a plurality of lead members 7 is connected to its end. . The concave portion 3b of the housing 3 is sealed by a cover 9 made of synthetic resin via a seal member 19 made of rubber. The main body of the lead member 7 is the housing 3
A connector 8 is formed integrally with the housing 3 with the other end extending sideways. It should be noted that a detection circuit element for processing the output signal of the detection element 10 and the like are mounted on the IC substrate 30, but the description is omitted because it is well known.

【0015】図2は磁気抵抗素子12に接続される比較
回路13を示すもので、コンパレータCPを有し、その
反転入力端子に実質的に同一の抵抗値で実質的に同一の
抵抗温度係数を有する抵抗R1と抵抗R2の接続点が接
続され、抵抗R1には定電圧Vccが印加され、抵抗R
2は接地(GND)されている。従って、定電圧Vcc
は同じ温度特性を有する抵抗R1と抵抗R2で分割さ
れ、所定の基準電圧ViがコンパレータCPの反転入力
端子に入力する。端子12cはコンパレータCPの非反
転入力端子に接続され、端子12cの出力電圧が上記基
準電圧Viと比較され、比較結果に応じて高(H)又は
低(L)レベルの電圧信号がコンパレータCPの出力端
子IDLから出力されるように構成されている。即ち、
スイッチング作動が行われ、出力端子IDLからアイド
ルスイッチ出力が得られる。
FIG. 2 shows a comparison circuit 13 connected to the magnetoresistive element 12. The comparator 13 has a comparator CP, and its inverting input terminal has substantially the same resistance value and substantially the same resistance temperature coefficient. The connection point of the resistor R1 and the resistor R2 is connected, a constant voltage Vcc is applied to the resistor R1,
2 is grounded (GND). Therefore, the constant voltage Vcc
Is divided by a resistor R1 and a resistor R2 having the same temperature characteristic, and a predetermined reference voltage Vi is input to the inverting input terminal of the comparator CP. The terminal 12c is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CP, the output voltage of the terminal 12c is compared with the reference voltage Vi, and a high (H) or low (L) level voltage signal is output from the comparator CP according to the comparison result. It is configured to output from the output terminal IDL. That is,
Switching operation is performed, and an idle switch output is obtained from the output terminal IDL.

【0016】而して、本実施例のスロットルポジション
センサ1によれば、図示しないスロットルバルブに連動
してレバー5が駆動されシャフト2が軸受4内を回動す
る。このシャフト2の回動に応じ磁気抵抗素子12の各
抵抗Ra及びRbの抵抗値が変化する。即ち、シャフト
2の回転に伴い、ロータマグネット20による磁界も回
転し、磁気抵抗素子12に対してこれを含む平行磁束の
磁界が変化するので、異方性磁気抵抗効果により抵抗R
a及びRbの各抵抗値が変化する。一方、磁気抵抗素子
12には端子12aから電流が供給されるので、各抵抗
Ra及びRbの抵抗値の変化に応じて、端子12cの電
圧が図5に示すように変化する。
According to the throttle position sensor 1 of this embodiment, the lever 5 is driven in conjunction with the throttle valve (not shown), and the shaft 2 rotates in the bearing 4. The resistance value of each resistance Ra and Rb of the magnetoresistive element 12 changes according to the rotation of the shaft 2. That is, with the rotation of the shaft 2, the magnetic field generated by the rotor magnet 20 also rotates, and the magnetic field of the parallel magnetic flux including the magnetic field changes with respect to the magnetoresistive element 12.
Each resistance value of a and Rb changes. On the other hand, since the current is supplied to the magnetoresistive element 12 from the terminal 12a, the voltage at the terminal 12c changes as shown in FIG. 5 according to the change in the resistance value of each of the resistors Ra and Rb.

【0017】そして、コンパレータCPにおいて端子1
2cの電圧が基準電圧Viと比較され、この基準電圧V
i以上であるときには、コンパレータCPの出力、即ち
出力端子IDLの出力は図5に示すように低(L)レベ
ルの出力となる。基準電圧Viを下回るとコンパレータ
CPの出力は高(H)レベルとなり、出力端子IDLか
らはスロットルバルブがアイドル域にあることを示すア
イドル信号として出力される。換言すれば、基準電圧V
iとの比較結果に応じてオン(H)又はオフ(L)のア
イドルスイッチ出力が得られる。
Then, in the comparator CP, the terminal 1
2c is compared with a reference voltage Vi, and this reference voltage V
When the value is i or more, the output of the comparator CP, that is, the output of the output terminal IDL is a low (L) level output as shown in FIG. When the voltage falls below the reference voltage Vi, the output of the comparator CP goes high (H), and is output from the output terminal IDL as an idle signal indicating that the throttle valve is in an idle range. In other words, the reference voltage V
An idle (H) or off (L) idle switch output is obtained according to the result of comparison with i.

【0018】この場合において、磁石部材たるロータマ
グネット20による磁界の磁束方向が磁気抵抗素子12
の各ブロックの長手方向成分に対し45°の角度を成す
位置関係にあるときには、周囲の温度変化によって抵抗
Ra及びRbの全抵抗値は変化するが各抵抗値は等しい
ので、出力端子IDLの出力が周囲の温度変化によって
変化することはない。従って、図5に示すように上記位
置をスロットル開度0°に設定すると共に、この位置で
の出力値をスレショルドレベルとして基準電圧Viを設
定することにより、磁気抵抗素子12の温度特性に影響
されることなくアイドル域を峻別することができる。
In this case, the direction of the magnetic flux of the magnetic field by the rotor magnet 20 as the magnet member is
Are in a positional relationship of 45 ° with respect to the longitudinal component of each block, the total resistance of the resistors Ra and Rb changes due to a change in ambient temperature, but the resistances are equal. Does not change with changes in ambient temperature. Therefore, as shown in FIG. 5, by setting the above position to the throttle opening of 0 ° and setting the output value at this position as the threshold level to set the reference voltage Vi, the temperature characteristic of the magnetoresistive element 12 is affected. The idling range can be distinguished without the need.

【0019】以上のように、本実施例においては、磁気
抵抗素子12はロータマグネット20の磁界に対し両ブ
ロックの長手方向成分が45°の角度を成す位置、即ち
温度変化に伴なう出力変動が生じない位置に配置されて
いるので、周囲の温度変化に起因するアイドル域の検出
誤差を抑えることができる。従って、厳しい外部環境に
おいても安定した検出精度を確保することができる。
As described above, in the present embodiment, the magnetoresistive element 12 is located at a position where the longitudinal components of the two blocks make an angle of 45 ° with the magnetic field of the rotor magnet 20, that is, the output fluctuation due to the temperature change. Is located at a position where no noise occurs, it is possible to suppress a detection error in an idle region due to a change in ambient temperature. Therefore, stable detection accuracy can be ensured even in a severe external environment.

【0020】図6は本発明のスロットルポジションセン
サの他の実施例を示すもので、前述の実施例のアイドル
域検出用の磁気抵抗素子12と同様の機能を有する磁気
抵抗素子14を、スロットル開度、即ち回転角度検出用
の磁気抵抗素子15と同一の素子基板11上に付着形成
したものである。この場合にはロータマグネット20は
初期位置が二点鎖線で示すように配置される。尚、その
他の構成は前述の実施例と同様であり、磁気抵抗素子1
5の構成は従前のものと同様であるので説明を省略す
る。
FIG. 6 shows another embodiment of the throttle position sensor according to the present invention, in which a magnetoresistive element 14 having the same function as the idling area detecting magnetoresistive element 12 of the above-described embodiment is opened. It is formed on the same element substrate 11 as the magnetoresistive element 15 for detecting the degree, that is, the rotation angle. In this case, the rotor magnet 20 is arranged such that the initial position is indicated by a two-dot chain line. The other configuration is the same as that of the above-described embodiment.
The configuration of No. 5 is the same as the conventional one, and therefore the description is omitted.

【0021】本実施例の磁気抵抗素子14は、磁気抵抗
素子15の各ブロックの長手方向成分に対して両ブロッ
クの長手方向成分が45°の角度を成すように形成した
ものであるが、磁気抵抗素子14の両ブロックの長手方
向成分は相互に直交すると共にロータマグネット20の
初期位置における磁界に対し45°の角度を成してお
り、実質的に前述の実施例の磁気抵抗素子12と同じで
あり、同様の効果を有する。更に、上記の構成に加えバ
イアスマグネット(図示せず)を付設する場合にも、ロ
ータマグネット20の初期位置における磁界の方向に対
し45°の角度を成すように磁気抵抗素子14を配置す
ればよい。
The magnetoresistive element 14 of this embodiment is formed such that the longitudinal components of both blocks form an angle of 45 ° with the longitudinal components of each block of the magnetoresistive element 15. The longitudinal components of both blocks of the resistance element 14 are orthogonal to each other and form an angle of 45 ° with respect to the magnetic field at the initial position of the rotor magnet 20, which is substantially the same as that of the magnetoresistance element 12 of the above-described embodiment. And has a similar effect. Further, when a bias magnet (not shown) is additionally provided in addition to the above configuration, the magnetoresistive element 14 may be arranged so as to form an angle of 45 ° with the direction of the magnetic field at the initial position of the rotor magnet 20. .

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明のスロット
ルポジションセンサによれば、磁石部材の磁界の初期位
置における磁束の方向が、強磁性磁気抵抗素子の両ブロ
ックの相互に直交する長手方向成分に対し45°の角度
を成すように配置されており、初期位置における強磁性
磁気抵抗素子による出力特性は温度変化によって変化す
ることはないので、強磁性磁気抵抗素子と磁石部材との
相対位置変化に応じて検出素子から信号が出力され、温
度変化に影響されない適切なスイッチ機能を確保するこ
とができ、例えば周囲の温度変化に影響されることなく
アイドル域を適切に検出することができる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, according to the throttle position sensor of the present invention, the direction of the magnetic flux at the initial position of the magnetic field of the magnet member forms an angle of 45 ° with respect to the mutually orthogonal longitudinal components of both blocks of the ferromagnetic magnetoresistive element. Since the output characteristics of the ferromagnetic magnetoresistive element at the initial position do not change due to a temperature change, a signal is output from the detecting element according to a change in the relative position between the ferromagnetic magnetoresistive element and the magnet member. As a result, it is possible to secure an appropriate switch function that is not affected by the temperature change, and it is possible to appropriately detect the idle region without being affected by the ambient temperature change.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サに収容される強磁性磁気抵抗素子及びロータマグネッ
トの配置を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of a ferromagnetic magnetoresistive element and a rotor magnet housed in a throttle position sensor according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サに用いられる比較回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a comparison circuit used in a throttle position sensor according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サの縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a throttle position sensor according to one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サのカバーを取り除いた状態の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of the throttle position sensor according to the embodiment of the present invention with a cover removed.

【図5】本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サの出力特性図である。
FIG. 5 is an output characteristic diagram of a throttle position sensor according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例のスロットルポジションセ
ンサに収容される強磁性磁気抵抗素子及びロータマグネ
ットの配置を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of a ferromagnetic magnetoresistive element and a rotor magnet housed in a throttle position sensor according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 シャフト 3 ハウジング 10 検出素子 11 素子基板 12 強磁性磁気抵抗素子 20 ロータマグネット(磁石部材) 2 Shaft 3 Housing 10 Detecting element 11 Element substrate 12 Ferromagnetic magnetoresistive element 20 Rotor magnet (magnet member)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 スロットルバルブに連動して回転するシ
ャフトと、該シャフトを回動自在に支持するハウジング
と、該ハウジング内に収容し長手方向成分が相互に直交
する一対のブロックの強磁性磁気抵抗素子を基板に付着
し、前記一対のブロック間の接続点を出力端子とする検
出素子と、少くとも前記強磁性磁気抵抗素子を含む回転
磁界を形成する磁石部材とを備え、前記強磁性磁気抵抗
素子の各々のブロックの長手方向成分に対し初期位置に
おける前記回転磁界の磁束の方向が45°の角度を成す
ように、前記磁石部材及び前記強磁性磁気抵抗素子の何
れか一方を前記シャフトの端部に配置すると共に、該端
部に対向する位置の前記ハウジングに前記磁石部材及び
前記強磁性磁気抵抗素子の他方を配置したことを特徴と
するスロットルポジションセンサ。
1. A ferromagnetic magnetoresistive element comprising: a shaft rotating in conjunction with a throttle valve; a housing rotatably supporting the shaft; and a pair of blocks housed in the housing and having longitudinal components orthogonal to each other. A detection element having an element attached to a substrate and having a connection point between the pair of blocks as an output terminal, and a magnet member for forming a rotating magnetic field including at least the ferromagnetic magnetoresistance element; Either the magnet member or the ferromagnetic magnetoresistive element is connected to the end of the shaft so that the direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field at the initial position forms an angle of 45 ° with the longitudinal component of each block of the element. Wherein the other of the magnet member and the ferromagnetic magnetoresistive element is disposed in the housing at a position facing the end. Yonsensa.
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JP7132288B2 (en) * 2020-07-30 2022-09-06 ミネベアミツミ株式会社 A vehicle having a rotary-type resistive position sensor with connection terminals electrically connected, a rotating device, and an air-conditioning system equipped with the rotating device

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