JP4098149B2 - スロットル制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用のエンジンの吸入空気量を制御するための電子制御式のスロットル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスロットル制御装置には、例えば、特許文献１に記載されたものがある。その特許文献１は、スロットルボデーに設けられた吸気通路を回動によって開閉するスロットルバルブをモータにより駆動し、スロットルバルブの開閉により吸気通路を流れる吸入空気量を制御するスロットル制御装置である。そのスロットル制御装置は、スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ（スロットルポジションセンサとも呼ばれている）を備えている。スロットルセンサは、スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトに設けられた支持部材に回転軸線を間に対向状に配置された磁石と、スロットルボデーに配置されたホール素子等の磁気検出素子とを備えている。スロットルセンサは、一対の磁石の間に発生する磁束の密度、すなわち磁界の強さを検出した磁気検出素子の出力に基づいてスロットルバルブの開度を検出する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−５９７０２号公報（第３−７頁、図８参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１のものでは、磁気検出素子によって一対の磁石の間に発生する磁界の強さを検出している。このようなスロットルセンサでは、スロットルシャフトの位置ずれにともなう、磁気検出素子に対する磁石の位置ずれや、磁石の温度特性による磁界の強度の変化や、磁石がインサート成形されている樹脂の熱膨張による磁石の位置ずれ等によって、磁気検出素子の誤出力が発生してしまう。このため、スロットルバルブの開度の検出精度が低下し、ひいては吸入空気量の制御精度の低下を招くという問題があった。このような問題は、例えば、スロットルボデーが線膨張係数の大きく、加工精度の悪い合成樹脂製である場合に顕著に現れるため、その改善が望まれている。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、スロットルバルブの開度の検出精度を向上することのできるスロットル制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするスロットル制御装置により解決することができる。すなわち、請求項１に記載されたスロットル制御装置によると、スロットルバルブをモータにより駆動することにより、吸気通路を流れる吸入空気量が制御される。また、スロットルセンサは、磁界方向検出装置によって、スロットルシャフトに設けられた支持部材側に配置した一対の磁石（永久磁石）の間に発生する磁界の方向を検出し、その磁界方向検出装置の出力に基づいてスロットルバルブの開度を検出する。したがって、磁界方向検出装置が磁界の方向を検出することにより、例えば、スロットルシャフトの位置ずれにともなう磁石の位置ずれや、磁石がインサート成形されている樹脂の熱膨張による磁石の位置ずれや、磁石の温度特性による磁界の強度の変化等にほとんど影響されない。このため、磁界方向検出装置により磁界の方向を精度良く検出することができ、これによりスロットルバルブの開度の検出精度を向上することができる。なお、磁界方向検出装置には、磁界の方向を検出可能に配置される磁気抵抗素子、ホール素子等の磁気検出素子、磁気検出素子を有する検出部に演算部を一体に備え、磁界の方向に応じた信号を出力する検出装置等を使用することができる。
【０００７】
また、一対の磁石及びヨークを含む磁気回路が形成され、かつ一対の磁石が平行着磁されることにより、一対の磁石の間に発生する磁界がほとんど平行となる。このため、磁界方向検出装置による磁界の方向の検出精度を一層向上することができる。
また、一対の磁石は、ヨークの内側面に沿う円弧状に形成されて周方向に離れた状態で配置されているとよい。
また、磁界方向検出装置は、磁気検出素子を内蔵する板状の検出部が一対の磁石間において回転軸線とほぼ同心状にかつ該検出部の板面が回転軸線に直交するように配置されているとよい。
【０００８】
また、磁界方向検出装置が、検出部内に磁気検出素子が４５ｄｅｇの角度をもってずらして配置されかつ磁気抵抗素子を用いたフルブリッジ回路からの出力のアークタンジェントを計算する演算部を備えており、磁界の方向に応じたリニアな出力信号を出力するものであるから、磁界の強度に依存することなく、磁界の方向を検出することができる。
また、検出部は、演算部に対してその検出部と演算部とを接続する端子の折り曲げによってＬ字状をなし、この状態で、一対の磁石間において回転軸線とほぼ同心状にかつ該検出部の板面が回転軸線に直交するように配置されることで、一対の磁石の間に発生する磁界の方向を検出可能である。
また、各磁石の両端部を、着磁方向に垂直をなしかつ内周面と鈍角をなす垂直面と、着磁方向に平行をなしかつ外周面と鈍角をなすとともに垂直面と直角をなす平行面とを有する形状とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にしたがって説明する。まず、スロットル制御装置の概要を述べる。図１及び図２に示すように、電子制御式のスロットル制御装置は、樹脂製のスロットルボデー１を備えている。スロットルボデー１は、ボア部２０とモータハウジング部２４とを一体に有している。ボア部２０は、図２に示すように、上下方向（図２において上下方向）に貫通するほぼ中空円筒状の吸気通路１ａを形成している。ボア部２０の上部にはエアクリーナ（図示省略）が接続され、また、ボア部２０の下部にはインテークマニホルド２６（図２では接続部分のみを示す）が接続される。前記ボア部２０には、前記吸気通路１ａを径方向に横切る金属製のスロットルシャフト９が配置されている。
【００１０】
図１に示すように、前記スロットルシャフト９は、スロットルボデー１のボア部２０に一体形成された左右の軸受部２１，２２に対し左右の軸受８，１０によって回転可能に支持されている。なお、左側の軸受８はスラストベアリングからなり、右側の軸受１０はボールベアリングからなる。右側の軸受１０の内輪１０ａにスロットルシャフト９が圧入されており、その軸受の外輪１０ｂが樹脂製のスロットルボデー１の軸受部２２内に対して「すきまばめ」によって嵌合されている。これは、スロットルボデー１が樹脂製であるために、軸受部２２の内周面の加工寸法の公差が大きく、また、軸受１０との線膨張係数の差も大きいため、その軸受部２２内に軸受の外輪１０ｂを圧入した場合に発生することが予測される軸受部２２のひび割れを回避するためである。ちなみに、スロットルボデー１がアルミ合金等の金属製である場合には、軸受部２２の内周面を切削加工等の機械加工によりその内周面の加工寸法の公差を小さくすることができ、軸受１０との線膨張係数の差も樹脂ほど大きくないため、軸受部２２内に軸受の外輪１０ｂを支障なく圧入することが可能である。
【００１１】
図１に示すように、前記スロットルシャフト９には、吸気通路１ａ（図２参照）を回動によって開閉可能な樹脂製のスロットルバルブ２がリベット３によって固定されている。スロットルバルブ２は、モータ４（後述する）の駆動によって吸気通路１ａを開閉し、これにより吸気通路１ａを流れる吸入空気量を制御する。なお、スロットルバルブ２は、図２に示す状態が閉状態であり、その状態より図２において左回り方向（矢印「開」方向参照）へ回動されることによって吸気通路１ａを開く。
【００１２】
図１に示すように、前記スロットルシャフト９の一方（図１で左方）の端部９ａに対応する前記軸受部２１には、その端部９ａを前記ボア部２０内に密封するプラグ７が装着されている。また、スロットルシャフト９の他方（図１で右方）の端部９ｂは、前記軸受部２２を貫通している。その他方の端部９ｂには、樹脂製の扇形ギヤからなるスロットルギヤ１１が回り止めされた状態で固定されている。スロットルボデー１とスロットルギヤ１１との間には、バックスプリング１２が設けられている。バックスプリング１２は、スロットルバルブ２を常に閉じる方向へ付勢している。なお、図示しないが、スロットルボデー１とスロットルギヤ１１との間には、スロットルバルブ２を所定の閉止位置にて停止させるためのストッパ手段が設けられている。
【００１３】
図１に示すように、前記スロットルボデー１のモータハウジング部２４は、前記スロットルシャフト９の回転軸線Ｌに平行するほぼ有底円筒状に形成されている。モータハウジング部２４内は、スロットルボデー１の右方に開口するモータ収容空間２４ａとなっている（図２参照）。モータ収容空間２４ａには、例えばＤＣモータ等からなるモータ４が挿入されている。モータ４は、その軸線（符号省略）がスロットルシャフト９の回転軸線Ｌに平行する。モータ４の出力回転軸４ａ（図３参照）が反挿入側（図１において右方）へ指向する状態で配置されている。図１に示すように、モータ４の外郭を形成するモータケーシング２８の反挿入側すなわち右側部に設けられた取付フランジ２９は、モータハウジング部２４にスクリュ５によって固定されている（図３参照）。
【００１４】
図３に示すように、前記モータ４の出力回転軸４ａには、樹脂製のモータピニオン３２が設けられている。
また、図１に示すように、前記スロットルボデー１には、ボア部２０とモータハウジング部２４との間においてスロットルシャフト９の回転軸線Ｌに平行するカウンタシャフト３４が設けられている。カウンタシャフト３４には、樹脂製のカウンタギヤ１４が回転可能に支持されている。カウンタギヤ１４はギヤ径の異なる二つのギヤ部１４ａ，１４ｂを有しており、大径側のギヤ部１４ａが前記モータピニオン３２に噛み合わされ、また小径側のギヤ部１４ｂが前記スロットルギヤ１１に噛み合わされている（図３参照）。なお、モータピニオン３２とカウンタギヤ１４とスロットルギヤ１１とによって、減速ギヤ機構３５が構成されている。
【００１５】
図１に示すように、前記スロットルボデー１の右側面には、前記減速ギヤ機構３５等を覆うカバー１８が、スナップフィット手段、ねじ手段、クランプ手段等の結合手段（図示省略）により結合されている。スロットルボデー１とカバー１８との間には、Ｏリング（オーリング）１７が介在されており、内部の気密が保持されている。また、前記モータ４の取付フランジ２９から突出する２つのモータ端子３０（図１では１個を示す）は、カバー１８に設けられた各中継コネクタ３６と電気的に接続されている。なお、図示しないが、各中継コネクタ３６には、カバー１８にインサート成形されたターミナルの一方の接続端がそれぞれ電気的に接続されている。また、ターミナルの他方の接続端は、カバー１８に形成されたコネクタ部内に突出されている。また、カバー１８は、スロットルボデー１の一部を構成している。
【００１６】
前記モータ４は、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ等の制御手段（図示省略）によって、アクセルペダルの踏み込み量に関するアクセル信号やトラクション制御信号，定速走行信号，アイドルスピードコントロール信号に応じて駆動制御されるようになっている。モータ４の駆動力は、前記減速ギヤ機構３５、すなわちモータピニオン３２、カウンタギヤ１４、スロットルギヤ１１を介してスロットルシャフト９に伝達される。
【００１７】
図１に示すように、前記スロットルギヤ１１には、前記スロットルシャフト９の右端面よりも右方へ突出するほぼ円筒状の筒状部１１ａがスロットルシャフト９と同心状に形成されている。筒状部１１ａの内周面には、スロットルシャフト９の回転軸線Ｌをほぼ中心とするリング状の磁性材料からなるヨーク４５がインサート成形によって一体化されている。ヨーク４５の内側面には、スロットルシャフト９の回転軸線Ｌを間にして対向状に配置されて磁界を発生する一対の磁石（永久磁石）４７，４８が配置されている。一対の磁石４７，４８は、ヨーク４５と共に、スロットルギヤ１１の筒状部１１ａ内にインサート成形によって一体化されている。ヨーク４５及び一対の磁石４７，４８の両端面は筒状部１１ａ内に埋設されており、一対の磁石４７，４８の内周面のみが筒状部１１ａの内周面に露出している。なお、スロットルギヤ１１は、本明細書でいう「支持部材」に相当する。また、一対の磁石４７，４８の構成については後で詳しく説明する。
【００１８】
一方、前記スロットルシャフト９の左側の端面に面する前記カバー１８の内側面には、センサアッセンブリ５０が設置されている。センサアッセンブリ５０は、図４に示すように、ホルダ５２とセンサＩＣ５４と回路基板５９によって構成されている。また、ヨーク４５と一対の磁石４７，４８とセンサアッセンブリ５０によって回転角検出装置、すなわち本明細書でいう「スロットルセンサ」（符号、４４を付す）が構成されている（図１参照）。
【００１９】
図４に示すように、前記ホルダ５２は、樹脂製で、有底状の中空筒部５２ａを有している。ホルダ５２の中空筒部５２ａ内にセンサＩＣ５４が収容されている。図１に示すように、ホルダ５２は、例えば、カバー１８（図１参照）に熱かしめ、熱溶着、接着等の取付手段を介して取付けられている。ホルダ５２の中空筒部５２ａは、前記ヨーク４５の軸線すなわちスロットルシャフト９の回転軸線Ｌ上にほぼ同心状に配置されている。なお、センサＩＣ５４を組込んだホルダ５２の中空筒部５２ａ内には、例えば、図示しないＵＶ樹脂等の樹脂が充填されている。
【００２０】
図４に示すように、前記センサＩＣ５４は、検出部５５と演算部５６とを一体に備えている。検出部５５と演算部５６とは、例えば５本の端子５７（図４では１本のみが示されている）によって電気的に接続されている。検出部５５は、例えば、磁気抵抗素子を内蔵している。
【００２１】
前記センサＩＣ５４の検出部５５は、ほぼ四角形板状をなしている。検出部５５は、長四角形板状をなす演算部５６に対して端子５７の折り曲げによってほぼＬ字状をなしている（図４参照）。そのセンサＩＣ５４の検出部５５は、図１に示すように、前記一対の磁石４７，４８の間に発生する磁界の方向を検出するもので、磁石４７，４８間においてほぼ同心状にかつその検出部５５の四角形面が前記スロットルシャフト９の回転軸線Ｌに直交するように配置されている。このため、前記ホルダ５２の中空筒部５２ａ（図４参照）は磁石４７，４８の相互間に所定の間隔を隔ててかついわゆる同心状に介入されている。
【００２２】
また、前記センサＩＣ５４（図４参照）は、具体的には、検出部５５内の４５ｄｅｇの角度をもってずらして配置された２つの磁気抵抗素子（図示省略）を用いたフルブリッジ回路からの出力のアークタンジェントを演算部５６において計算して、前記制御手段に磁界の方向に応じたリニアな出力信号を出力することにより、磁界の強度に依存することなく、磁界の方向を検出できるように構成されている。なお、センサＩＣ５４は、本明細書でいう「磁界方向検出装置」に相当する。
【００２３】
また、前記ＥＣＵ等の制御手段（図示省略）は、前記スロットルセンサ４４（図１参照）のセンサＩＣ５４から出力された一対の磁石４７，４８の磁気的物理量としての磁界の方向によって検出されたスロットル開度と、車速センサ（図示省略）によって検出された車速と、クランク角センサによるエンジン回転数と、アクセルペダルセンサ、Ｏ₂センサ、エアフローメータ等のセンサからの検出信号等に基づいて、燃料噴射制御、スロットルバルブ２の開度の補正制御、オートトランスミッションの変速制御等の、いわゆる制御パラメータを制御する。
【００２４】
また、前記センサアッセンブリ５０（図４参照）の回路基板５９は、ホルダ５２にそのホルダ５２の開口端面を閉塞するようにスナップフィット等の弾性変形を利用した取付手段により取付けられている。これとともに、回路基板５９には、センサＩＣ５４の接続端子５４ａが電気的に接続されかつはんだ付けされている。なお、回路基板５９には、カバー１８にインサート成形されかつカバー１８のコネクタ部（図示省略）内に突出する接続端を有する４本のターミナル６０（図１では２本を示す）がそれぞれ電気的に接続されている。
【００２５】
次に、前記一対の磁石４７，４８の構成について詳しく説明する。図５及び図６に示すように、ヨーク４５内の空間において回転軸線Ｌを挟んで対向する位置には、ヨーク４５の内側面に沿う一対の円弧状の磁石４７，４８が設けられている。一対の磁石４７，４８は、それぞれ図５及び図６において上下方向に発生する磁力線すなわち磁界が平行をなすように平行着磁されている。すなわち、一対の磁石４７，４８は、ヨーク４５内の空間にほぼ平行な磁界を発生させる。
【００２６】
また、両磁石４７，４８は、例えばフェライト磁石からなる。フェライト磁石は、希土類磁石と比較して軟らかくて靭性が高いので円弧状に成形し易く、また、材料も低コストであるので安価である。なお、両磁石４７，４８は、同じものをヨーク４５内に回転軸線Ｌを中心として点対称状に配置されている（図６参照）。
【００２７】
また、図６に示すように、各磁石４７，４８は、同一軸線Ｌをなす外周面Ｓ１及び内周面Ｓ２を有し、肉厚ｄをもって形成されている。各磁石４７，４８の外周面Ｓ１は、ヨーク４５の内径と同じ径で形成されている。また、磁石４７，４８の両端面Ｓ３は、径方向の平面と同一平面をなしている。
【００２８】
また、各磁石４７，４８は、前記センサＩＣ５４に対する径方向の位置ずれによる出力信号の誤差が所定値以下となるように、スロットルシャフト９（図５参照）の回転軸線Ｌを中心とする中心角θ１（図６参照）をもって形成されている。中心角θ１は、スロットルシャフト９の回転軸線Ｌを中心として、各磁石４７，４８の内周面Ｓ２の両端部Ｐによって決定される。
各磁石４７，４８の中心角θ１（図６参照）が適切な角度である場合には、図７に示すように、磁石４７，４８の間に発生する磁界（図中、矢印参照）の大半がほとんど平行となる。
しかし、各磁石４７，４８の中心角θ１（図６参照）が適切な角度よりも小さすぎる角度の場合には、図８に示すように、磁石４７，４８の間に発生する磁界、とくに、両側部における磁界Ｙ１が平行でなくなるので、磁界の平行部分が小さくなる。
また、各磁石４７，４８の中心角θ１（図６参照）が適切な角度よりも大きすぎる角度の場合には、図９に示すように、磁石４７，４８の間に発生する磁界、とくに両側部における磁界Ｙ２が平行でなくなるので、磁界の平行部分が小さくなる。
【００２９】
したがって、図７に示すように、各磁石４７，４８の中心角θ１（図６参照）が適切な角度である場合には、磁石４７，４８の間に発生する磁界の大半が平行に近いので、磁石４７，４８とセンサＩＣ５４との関係が多少ずれても、センサＩＣ５４が出力する信号に及ぼす影響が少ない。すなわち、磁石４７，４８に対するセンサＩＣ５４の位置の許容できるずれ量が大きくとれる。
逆に、図８及び図９に示すように、中心角θ１（図６参照）が適切な角度でないと、磁石４７，４８の間に発生する磁界の平行部分が限られるので、磁石４７，４８とセンサＩＣ５４との関係が少しでもずれると、センサＩＣ５４が出力する信号に誤差が生じ易くなる。すなわち、磁石４７，４８に対するセンサＩＣ５４の位置の許容できるずれ量が小さくなる。
【００３０】
また、図１０はセンサＩＣの取付位置のずれ量による最大出力誤差を示す図である。横軸が磁石４７，４８の中心角θ１（°）であり、縦軸が最大出力誤差Ｅ（°）である。この場合の磁石４７，４８（図６参照）は、フェライト磁石からなり、内周面Ｓ２の半径ｒが１０ｍｍ、厚さｄが３ｍｍの場合である。そして、センサＩＣ５４の取付位置をＸ軸方向（図６において左右方向）、Ｙ軸方向（図６において上下方向）、Ｚ軸方向（図５において左右方向）のそれぞれの方向に±０．７５ｍｍ程度ずらして、最大出力誤差Ｅを測定した。その測定結果が特性線Ａで示されている。
【００３１】
図１０の特性線Ａにおいて、例えば、最大出力誤差Ｅのしきい値を２．５°に設定すれば、磁石４７，４８の中心角θ１の適切な角度は８０〜１３０°の範囲内であることが分かる。また、最大出力誤差Ｅのしきい値を０．４°に設定すれば、磁石４７，４８の中心角θ１の適切な角度は９５〜１０２°の範囲内であることが分かる。このように、磁石４７，４８の中心角θ１を選択することにより、最大出力誤差Ｅの許容値を決定することができる。例えば、中心角θ１を９５〜１０２°の範囲内で設定すれば、最大出力誤差Ｅを０．４°とすることができる。
【００３２】
上記したスロットル制御装置において、エンジンが始動されると、ＥＣＵ等の制御手段によってモータ４（図１参照）が駆動制御される。これにより、前にも述べたように、減速ギヤ機構３５を介してスロットルバルブ２が開閉される結果、スロットルボデー１の吸気通路１ａ（図２参照）を流れる吸入空気量が制御される。そして、スロットルシャフト９の回転にともなってスロットルギヤ１１及びヨーク４５並びに磁石４７，４８が回転すると、その回転角に応じてセンサＩＣ５４に交差する磁界の方向が変化する。これにより、センサＩＣ５４の出力信号が変化する。センサＩＣ５４の出力信号が出力される制御手段では、センサＩＣ５４の出力信号に基づいて、スロットルシャフト９の回転角が算出される。
【００３３】
上記したスロットル制御装置（図１参照）によると、スロットルセンサ４４は、センサＩＣ５４によって、スロットルシャフト９に配置した一対の磁石４７，４８の間に発生する磁界の方向を検出し、そのセンサＩＣ５４の出力に基づいてスロットルバルブ２の開度を検出する。したがって、センサＩＣ５４が磁界の方向を検出することにより、例えば、スロットルシャフト９の位置ずれにともなう磁石４７，４８の位置ずれや、磁石４７，４８の温度特性による磁界の強度の変化等にほとんど影響されない。なお、スロットルシャフト９の位置ずれとは、センサＩＣ５４に対する相対的な位置ずれであって、スロットルシャフト９の組付誤差、スロットルボデー１とカバー１８の熱膨張差、スロットルシャフト９や軸受８，１０の摩耗によるがたつきや、磁石４７，４８をインサート成形した樹脂（スロットルギヤ１１）の熱膨張等によって発生する。
【００３４】
このため、センサＩＣ５４により磁界の方向を精度良く検出することができ、これによりスロットルバルブ２の開度の検出精度を向上することができる。このことは、スロットルボデー１が加工精度の悪い樹脂製の場合に、特に有効である。また、スロットルボデー１とカバー１８とが異なる材料の場合、例えばスロットルボデー１が金属製で、カバー１８が樹脂製である場合にも有効である。
【００３５】
また、一対の磁石４７，４８は、スロットルギヤ１１に配置されかつ回転軸線Ｌをほぼ中心とするリング状の磁性材料からなるヨーク４５の内側面に配置され、かつ相互間に発生する磁界が平行をなすように平行着磁されている。したがって、一対の磁石４７，４８及びヨーク４５を含む磁気回路が形成され、かつ一対の磁石４７，４８が平行着磁されることにより、磁石４７，４８の間に発生する磁界がほとんど平行となる（図７参照）。このため、センサＩＣ５４による磁界の方向の検出精度を一層向上することができる。
【００３６】
また、一対の磁石４７，４８の回転軸線Ｌを中心とする中心角θ１が、センサＩＣ５４に対する磁石４７，４８の位置ずれによる出力信号の誤差が所定値以下となる角度である。このため、センサＩＣ５４による磁界の方向の検出精度を一層向上することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態における一対の磁石４７，４８の形状は、図１１に示すような形状とすることができる。すなわち、磁石４７，４８の両端部を、着磁方向に垂直をなす垂直面Ｓ３ａと、その着磁方向に平行をなす平行面Ｓ３ｂとを有する形状とする。また、スロットルシャフト９の回転軸線Ｌを中心として、磁石４７，４８の内周面Ｓ２の両端部Ｐａによって決定される磁石４７，４８の中心角θ２は、上記実施の形態における中心角θ１（図６参照）と同様に設定すればよい。
【００３８】
このような磁石４７，４８の形状によると、内周面Ｓ２と垂直面Ｓ３ａのなす隅角部Ｃ１、外周面Ｓ１と平行面Ｓ３ｂのなす隅角部Ｃ２が鈍角をもって形成される。このため、それらの隅角部Ｃ１，Ｃ２が破損しにくくなり、垂直面Ｓ３ａ及び平行面Ｓ３ｂを容易に切削加工等の機械加工によって形成することができる。また、ヨーク４５に対する磁石４７，４８の組付け時における衝撃による隅角部Ｃ１，Ｃ２の破損も生じにくいので、磁石４７，４８を容易に組付けることができる。
【００３９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、スロットルボデー１は樹脂製が好ましいが、アルミ合金等の金属製でもよい。また、スロットルバルブ２も樹脂製が好ましいが、アルミ合金、ステンレス鋼等の金属製でもよい。また、磁石４７，４８の種類は、前記フェライト磁石に限定されるものではない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のスロットル制御装置によれば、磁界方向検出装置により磁界の方向を精度良く検出することができ、これによりスロットルバルブの開度の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるスロットル制御装置を示す平断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】カバーを取り外した状態でスロットルボデーを示す側面図である。
【図４】センサアッセンブリの分解図である。
【図５】スロットルセンサの説明図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】磁石の中心角が適正である場合の磁界を示す図である。
【図８】磁石の中心角が小さすぎる場合の磁界を示す図である。
【図９】磁石の中心角が大きすぎる場合の磁界を示す図である。
【図１０】磁石の中心角とセンサＩＣの最大出力誤差との関係を示す図である。
【図１１】磁石の変更例を図６に準じて示す断面図である。
【符号の説明】
１ スロットルボデー
１ａ 吸気通路
２ スロットルバルブ
４ モータ
９ スロットルシャフト
１１ スロットルギヤ（支持部材）
４４ スロットルセンサ
４５ ヨーク
４７ 磁石
４８ 磁石
５４ センサＩＣ（磁界方向検出装置）
Ｌ 回転軸線
θ１ 中心角

Claims (1)

1. スロットルボデーに設けられた吸気通路を回動によって開閉するスロットルバルブをモータにより駆動し、前記スロットルバルブの開閉により前記吸気通路を流れる吸入空気量を制御するスロットル制御装置であって、
   前記スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサを備え、
   前記スロットルセンサは、前記スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトに設けられた支持部材に回転軸線を間に対向状に配置された一対の磁石と、前記スロットルボデーに配置されかつ前記一対の磁石の間に発生する磁界の方向を検出する磁界方向検出装置とを備え、前記磁界方向検出装置の出力に基づいて前記スロットルバルブの開度を検出する構成とし、
   前記支持部材に、前記回転軸線をほぼ中心とするリング状の磁性材料からなるヨークが設けられ、
   前記一対の磁石は、前記ヨークの内側面に前記回転軸線を中心として点対称状に配置され、かつ、相互間に発生する磁界が平行をなすように平行着磁され、
   前記一対の磁石は、前記ヨークの内側面に沿う円弧状に形成されて周方向に離れた状態で配置されており、
   前記磁界方向検出装置は、磁気検出素子を内蔵する板状の検出部を備え、
   前記検出部は、前記一対の磁石間において前記回転軸線とほぼ同心状にかつ該検出部の板面が前記回転軸線に直交するように配置され、
   前記磁界方向検出装置は、前記検出部内に磁気検出素子が４５ｄｅｇの角度をもってずらして配置されかつ前記磁気抵抗素子を用いたフルブリッジ回路からの出力のアークタンジェントを計算する板状の演算部を備えており、磁界の方向に応じたリニアな出力信号を出力するものであり、
   前記検出部は、前記演算部に対してその検出部と演算部とを接続する端子の折り曲げによってＬ字状をなし、この状態で、前記一対の磁石間において前記回転軸線とほぼ同心状にかつ該検出部の板面が前記回転軸線に直交するように配置されることで、前記一対の磁石の間に発生する磁界の方向を検出可能であり、
   前記各磁石の両端部を、着磁方向に垂直をなしかつ内周面と鈍角をなす垂直面と、着磁方向に平行をなしかつ外周面と鈍角をなすとともに垂直面と直角をなす平行面とを有する形状とした
   ことを特徴とするスロットル制御装置。

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