JP7042634B2 - Rotation angle detector - Google Patents
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Description
本発明は、回転可能に支持された回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation angle detecting device that detects the rotation angle of a rotating body rotatably supported.
従来、このような回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置として、スロットルバルブの回転軸を回転可能に支持するスロットルボディと、スロットルボディに取り付けられ、回転軸の回転角度を検出する磁気センサとを備えたものが知られている。この装置では、回転軸に取り付けられた磁石が生じる磁界を磁気センサで検出することにより、回転軸の回転角度が検出される(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of such a rotating body, a throttle body that rotatably supports the rotation axis of the throttle valve and a magnetic sensor attached to the throttle body to detect the rotation angle of the rotation axis. The one with and is known. In this device, the rotation angle of the rotation axis is detected by detecting the magnetic field generated by the magnet attached to the rotation axis with a magnetic sensor (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1の回転角度検出装置では、磁石は、回転軸の一端部に固定された所定厚みを有する板部材の外周部に対し、該厚みよりも大きい高さの円筒状にモールド成形して一体化されている。磁石には、円周方向に所定ピッチでN極、S極が形成されている。磁気センサは、このような多極磁石からの磁力線の向きの変化をホール素子により検出するものであり、該磁石の端面に対向して配置される。 In the rotation angle detection device of Patent Document 1, the magnet is molded into a cylindrical shape having a height larger than the thickness of the outer peripheral portion of a plate member having a predetermined thickness fixed to one end of the rotation shaft. It is integrated. N poles and S poles are formed on the magnet at a predetermined pitch in the circumferential direction. The magnetic sensor detects a change in the direction of the magnetic field lines from such a multipolar magnet by a Hall element, and is arranged so as to face the end face of the magnet.
回転軸が回転すると、磁気センサが検出する磁力線の向きが変化するので、磁気センサはこの磁力線の向きの変化に応じた検出信号を、回転角度に応じて出力する。この検出信号が回転軸の回転角度を表すものとして回転軸の駆動制御装置にフィードバックされ、スロットルバルブの開閉制御が行われる。 When the rotation axis rotates, the direction of the magnetic field lines detected by the magnetic sensor changes. Therefore, the magnetic sensor outputs a detection signal according to the change in the direction of the magnetic force lines according to the rotation angle. This detection signal is fed back to the drive control device of the rotating shaft as representing the rotation angle of the rotating shaft, and the opening / closing control of the throttle valve is performed.
しかしながら、上記特許文献1の回転角度検出装置によれば、多極磁石からの磁力線の向きの変化に基づいて回転角度を検出しているので、多極磁石による磁力線以外の外部からの磁力線による影響が出ないように、磁気センサが配置される空間に、多極磁石からより多くの磁力線が配置されるようにする必要がある。このため、多極磁石は大きく形成され、また多くの磁力線を発生させる高価な材料によって作られ、回転角度検出装置の廉価と小型化の妨げとなっていた。 However, according to the rotation angle detecting device of Patent Document 1, since the rotation angle is detected based on the change in the direction of the magnetic field lines from the multipolar magnet, the influence of the magnetic field lines from the outside other than the magnetic field lines by the multipolar magnet is exerted. It is necessary to arrange more magnetic field lines from the multi-pole magnet in the space where the magnetic sensor is arranged so that the magnetometer does not appear. For this reason, the multi-pole magnet is formed large and is made of an expensive material that generates many lines of magnetic force, which hinders the low cost and miniaturization of the rotation angle detecting device.
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、磁力線の向きを検知する磁気検知素子を用いて、より小型で検出精度の高い回転角度検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a smaller rotation angle detection device with high detection accuracy by using a magnetic detection element that detects the direction of a magnetic field line in view of the problem of the prior art.
第1発明に係る回転角度掲出装置は、
回転体と、
前記回転体を回転可能に支持するボディと、
前記ボディに取り付けられ、磁気検知素子により前記回転体の回転角度を検出する回転角度センサと、
前記回転体に取り付けられ、前記磁気検知素子により検知される磁界を生じる被検出体とを備える回転角度検出装置において、
前記被検出体は、前記回転体の回転軸線の方向における一方側の端部に固定され、該一方側に少なくとも一対の検知側N極面と検知側S極面とが配置される一体成形のマグネットであり、
前記回転角度センサは、前記被検出体の前記一方側に配置され、前記検知側N極面と前記検知側S極面とを結ぶ磁力線の向きを検出するものであり、
前記被検出体には、前記回転軸線方向に深さを有する減容部が前記検知側N極面と前記検知側S極面との境界線上に設けられ、
前記回転軸線方向に見たときに前記減容部は前記被検出体の外周面から前記回転軸線を中心とする径方向内側に向かって形成されており、
前記減容部は、前記被検出体を前記回転体に固定する固定構造の少なくとも一部を収容するとともに、該被検出体を該回転体に固定する固定力を受け止めることを特徴とする。
The rotation angle posting device according to the first invention is
With a rotating body,
A body that rotatably supports the rotating body and
A rotation angle sensor attached to the body and detecting the rotation angle of the rotating body by a magnetic detection element,
In a rotation angle detecting device provided with a body to be detected that is attached to the rotating body and generates a magnetic field detected by the magnetic detection element.
The detected body is fixed to one end of the rotating body in the direction of the rotation axis, and at least a pair of detection side N pole surfaces and detection side S pole surfaces are arranged on the one side. It is a magnet
The rotation angle sensor is arranged on one side of the object to be detected, and detects the direction of a magnetic field line connecting the detection side N pole surface and the detection side S pole surface.
The detected body is provided with a volume reducing portion having a depth in the direction of the rotation axis on the boundary line between the detection side N pole surface and the detection side S pole surface.
When viewed in the direction of the rotation axis, the volume reduction portion is formed from the outer peripheral surface of the object to be detected toward the inside in the radial direction about the rotation axis.
The volume reducing portion is characterized in that it accommodates at least a part of a fixing structure for fixing the detected body to the rotating body and receives a fixing force for fixing the detected body to the rotating body.
第1発明によれば、被検出体を一体成形のマグネットで構成したので、回転体への被検出体の取付けを容易に行うことができる。また、被検出体の検知側N極面と検知側S極面との境界線上に減容部を設けたので、減容部を通る磁気回路を通過する磁力線を少なくすることができる。その分、検知側N極面から磁気検知素子が存在する空間を通過して検知側S極面に至る磁力線を増加させて、磁気検知素子が配置される空間の磁束密度を大きくすることができる。 According to the first invention, since the object to be detected is composed of an integrally molded magnet, the object to be detected can be easily attached to the rotating body. Further, since the volume reduction portion is provided on the boundary line between the detection side N pole surface and the detection side S pole surface of the detected body, it is possible to reduce the number of magnetic field lines passing through the magnetic circuit passing through the volume reduction portion. By that amount, the magnetic flux density in the space where the magnetic detection element is arranged can be increased by increasing the magnetic field lines from the detection side N pole surface to the detection side S pole surface through the space where the magnetic detection element exists. ..
さらに、減容部が固定構造の一部を収容するので、固定構造が被検出体から回転角度センサの方向に張り出すのを回避することができる。これにより、回転角度センサを被検出体に支障なく近づけることが可能となるので、磁気検知素子を被検出体近傍の磁束密度の高い空間に近づけることが可能となり、回転角度センサの検知精度を向上させることができる。したがって、より小型で検出精度の高い回転角度検出装置を提供することができる。 Further, since the volume reducing portion accommodates a part of the fixed structure, it is possible to prevent the fixed structure from protruding from the detected body in the direction of the rotation angle sensor. This makes it possible to bring the rotation angle sensor closer to the object to be detected without hindrance, so that the magnetic detection element can be brought closer to a space with a high magnetic flux density near the object to be detected, and the detection accuracy of the rotation angle sensor is improved. Can be made to. Therefore, it is possible to provide a rotation angle detection device that is smaller and has higher detection accuracy.
第2発明に係る回転角度検出装置は、第1発明において、
前記回転体は、前記一方側の端部において前記回転軸線に直交する方向に延在し、前記被検出体とともに磁気回路を強化するヨークを備え、
前記被検出体は、前記検知側N極面を構成する検知側N極に対応するベース側S極及び前記検知側S極面を構成する検知側S極に対応するベース側N極を前記ヨークの前記一方側の面に当接した状態で該ヨークに取り付けられることを特徴とする。
The rotation angle detecting device according to the second invention is the same as that in the first invention.
The rotating body has a yoke extending in a direction orthogonal to the rotation axis at one end thereof and strengthening a magnetic circuit together with the detected body.
The detected body has a base-side S pole corresponding to the detection-side N-pole constituting the detection-side N-pole surface and a base-side N-pole corresponding to the detection-side S-pole constituting the detection-side S-pole surface. It is characterized in that it is attached to the yoke in a state of being in contact with the one side surface of the above.
第2発明によれば、被検出体を含む磁気回路がヨークにより強化され、検知側N極面から検知側S極面に至る磁力線を増やすことができるので、回転角度センサによる検出精度を向上させることができる。 According to the second invention, the magnetic circuit including the object to be detected is strengthened by the yoke, and the magnetic field lines from the N pole surface on the detection side to the S pole surface on the detection side can be increased, so that the detection accuracy by the rotation angle sensor is improved. be able to.
第3発明に係る回転角度検出装置は、第1又は第2発明において、
前記減容部は、前記被検出体の前記一方側の端面から前記回転軸線方向に延びた壁面を備え、
前記壁面は、前記一方側の端面から、前記被検出体の前記回転軸方向の厚さの2分の1までの領域又は該2分の1を超える領域にわたって延在し、該被検出体の透磁率よりも低い透磁率の材質又は空間と接していることを特徴とする。
The rotation angle detecting device according to the third invention is the same as that in the first or second invention.
The volume reduction portion includes a wall surface extending in the direction of the rotation axis from the end surface on one side of the detected body.
The wall surface extends from one end surface to a region up to one half of the thickness of the object to be detected in the rotation axis direction or a region exceeding the half, and the wall surface of the object to be detected extends. It is characterized in that it is in contact with a material or space having a magnetic permeability lower than that of the magnetic permeability.
第3発明によれば、被検出体の回転軸線方向における上記領域と反対側の領域はヨーク
として機能するとともに、減容部におけるN極側の壁面からS極側の壁面に向かう磁力線
は、透磁率の小さい材質又は空間によって減少させられる。その分、検知側N極面から検
知側S極面に至る磁力線は、磁気検知素子が磁界を検知する空間に密度の高い磁束を形成
する。これにより、磁気検知素子による磁力線の検知精度を高めて、回転角度センサの検
出精度を向上させることができる。
第4発明に係る回転角度検出装置は、第1発明において、前記減容部は、前記被検出体の外周面から前記被検出体の中央に設けられた円筒状の空間に至る溝状のものとして設けられ、前記被検出体は、該被検出体の外周から前記回転体に及ぶ範囲を樹脂でインサート成形することにより該回転体に固定されていることを特徴とする。
According to the third invention, the region opposite to the above region in the rotation axis direction of the detected body functions as a yoke, and the magnetic field lines from the wall surface on the N pole side to the wall surface on the S pole side in the volume reduction portion are transparent. It is reduced by a material or space with a low magnetic permeability. Therefore, the magnetic flux lines from the N pole surface on the detection side to the S pole surface on the detection side form a dense magnetic flux in the space where the magnetic detection element detects the magnetic field. This makes it possible to improve the detection accuracy of the magnetic field lines by the magnetic detection element and improve the detection accuracy of the rotation angle sensor.
In the first invention, the rotation angle detecting device according to the fourth invention has a groove shape in which the volume reducing portion extends from the outer peripheral surface of the detected body to a cylindrical space provided in the center of the detected body. The detected body is fixed to the rotating body by insert-molding a range extending from the outer periphery of the detected body to the rotating body with a resin.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る回転角度検出装置を適用した吸気制御装置の要部を示す。図1に示すように、この吸気制御装置1は、内燃機関に搭載されて、該内燃機関の燃焼室に通じる吸気管2を備えるボディ3と、ボディ3に回動可能に支持される弁軸4と、弁軸4に固定された弁体5とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main part of an intake air control device to which a rotation angle detection device according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the intake control device 1 is mounted on an internal combustion engine, has a body 3 provided with an
弁体5は、吸気管2の内部に配置され、内燃機関の燃焼室に流入する空気流量を調整するために駆動される。吸気管2は、接続面3aを介して、内燃機関の燃焼室に通じる管路に接続される。
The
また、吸気制御装置1は、弁体5を駆動するための動力を発生する電動モータ7と、電動モータ7によって発生された動力を弁体5に伝達する動力伝達機構8と、電動モータ7及び動力伝達機構8を収容する動力室9とを備える。動力室9は、ねじ10によりボディ3に固定される蓋部6によって閉塞される。
Further, the intake control device 1 includes an
動力伝達機構8は、電動モータ7の回転軸に固定されたピニオンギア8aと、弁軸4の端部に固定されてピニオンギア8aと噛み合うレバーギア8bとを備え、電動モータ7の回転軸の回転力を減速して弁軸4に伝達する。
The
弁軸4、弁体5、レバーギア8b等は、ボディ3により弁軸4を介して回転可能に支持された回転体11を構成する。蓋部6の内側には、磁気検知素子により回転体11の回転角度を検出する回転角度センサ12が設けられる。磁気検知素子としては、例えばホール素子が用いられる。
The
図2Aは、回転体11を示す。図2Aに示すように、レバーギア8bは、インサートプレート13をインサート部品としてインサート成形により形成したモールド樹脂部14で構成される。
FIG. 2A shows the rotating
図2Bは、図2Aの部分を、モールド樹脂部14を除いて示す。図2Bに示すように、インサートプレート13は、弁軸4の蓋部6側の端部に固定され、弁軸4の回転軸線に直交する方向に延在する。以下、弁軸4の回転軸線の一方側である蓋部6側の方向を「D方向」とする。
2B shows the portion of FIG. 2A except for the
インサートプレート13のD方向側には、被検出体としてのマグネット15が設けられる。マグネット15は、ほぼ円筒状の外形を有しており、その中心軸線が弁軸4の回転軸線上に位置するように配置される。
A
図3Aに示すように、マグネット15の主要部16は、高さが半径よりも小さい円筒状の外形を有し、径方向中心側が中心軸線方向に貫通した円筒状の空間となっている。主要部16の回転角度センサ12に対峙する面は、境界線17を挟んで一対の検知側N極面18aと検知側S極面19aとなっている。
As shown in FIG. 3A, the
すなわち、主要部16は、そのD方向側に検知側N極面18aを構成する検知側N極18及び検知側S極面19aを構成する検知側S極19を有し、これらに対応するベース側S極20及びベース側N極21を、D方向と反対側に有する。
That is, the
したがって、主要部16の回転角度センサ12側の空間には、検知側N極面18aと検知側S極面19aとを結ぶ磁力線(磁界)が生じている。上述の回転角度センサ12は、主要部16のD方向側において、その磁気検知素子が検知する磁界に基づいて該磁力線の向きを検出する。
Therefore, a magnetic field line (magnetic field) connecting the detection side
マグネット15には、弁軸4の回転軸線方向に深さを有する減容部22及び23が境界線17上に設けられる。減容部22及び23は、主要部16のD方向側端面からD方向と逆方向に延びた壁面24を備える。
The
壁面24は、該端面から、マグネット15の該回転軸線方向の厚さの2分の1までの領域又は該2分の1を超える領域にわたって延在し、マグネット15の透磁率よりも低い透磁率の材質又は空間と接している。
The
マグネット15は、主要部16における壁面24よりもD方向と反対側の部分からそれぞれ境界線17に沿って主要部16の径方向外方に延出した取付部25及び26を備える。取付部25及び26には、それぞれねじ孔27及び28が設けられる。マグネット15は、取付部25及び26を含めて一体として成形されたものである。
The
したがって、マグネット15は、図2Bに示すように、ねじ29及び30を、それぞれねじ孔27及び28に通してインサートプレート13に螺合させるだけで、容易にインサートプレート13に固定される。この固定は、ベース側S極20及びベース側N極21がインサートプレート13のD方向側の面に当接した状態で行われる。
Therefore, as shown in FIG. 2B, the
また、この固定に際しては、ねじ29及び30の頭部の一部が、それぞれ減容部22及び23に収容される。これにより、該頭部がマグネット15のD方向側端面よりもD方向側へ突出することが回避されている。また、減容部22及び23の底部は、ねじ29及び30による固定力を受け止める座面として機能する。
Further, at the time of this fixing, a part of the heads of the
インサートプレート13は、ヨークに適した磁性体で形成される。したがって、インサートプレート13は、マグネット15とともに磁気回路を強化するヨークとして機能する。
The
また、インサートプレート13は、板材を切断加工しただけの単純な形態を有する。このため、インサートプレート13は、鍛造物とは異なり、その製造に際しては、板材が有していた高い透磁率が維持されるので、焼鈍をする必要はない。したがって、インサートプレート13は、容易に製造することができる。
Further, the
この構成において、マグネット15は、図3Aに示すように、検知側N極面18aから主要部16のD方向側の空間を通って検知側S極面19aに至る磁力線m1が生じている。また、検知側N極18から主要部16の減容部22及び23側の内部及び空間を通って検知側S極に至る磁力線m2が生じている。
In this configuration, as shown in FIG. 3A, the
しかし、減容部22及び23の検知側N極18側の壁面24部分から減容部22及び23の空間を経て検知側S極19側の壁面24部分に至る磁力線は、該空間の透磁率が小さいので、減容部22及び23が存在しない場合に比べて、少なくなっている。その分、主要部16のD方向側の空間を通る磁力線m1が多いので、主要部16のD方向側の空間のの磁束密度が増加している。
However, the magnetic field lines from the
一方、図3Bに示すように、インサートプレート13がマグネット15のヨークとして機能している。このため、マグネット15を含む磁気回路が該ヨークにより強化されて漏れ磁束が少なくなり、主要部16のD方向側の空間を通る磁力線m1が増加し、主要部16のD方向側の空間の磁束密度が高められている。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the
他方、マグネット15の減容部22を通り、かつ境界線17に垂直な断面においては、図3Cに示すように、ベース側S極20及びベース側N極21が、検知側N極18及び検知側S極についてのヨークとして機能する。
On the other hand, in the cross section that passes through the
すなわち、図3Cの断面部分は、U型磁石と類似した機能を有している。その分多くなった磁力線m4が、検知側N極面18aから減容部22のD方向側空間を通って検知側S極面19aに至っている。減容部23を通り、境界線17に垂直な断面部分についても同様である。
That is, the cross-sectional portion of FIG. 3C has a function similar to that of the U-shaped magnet. The increased magnetic field lines m4 reach the detection side
このように、検知側N極面18aから主要部16のD方向側空間を通って検知側S極面19aに至る磁力線は、減容部22、23及びインサートプレート13によって増加されている。
As described above, the magnetic field lines from the detection side
この状態において、電動モータ7により弁軸4を回転して、吸気管2を流れる吸気量が制御される際には、回転角度センサ12により検出される弁軸4の回転角度がフィードバックされて電動モータ7の駆動が制御される。
In this state, when the
このとき、弁軸4の回転角度の検出にあたっては、回転角度センサ12により、主要部16の回転角度センサ12側の空間に生じている検知側N極面18aと検知側S極面19aとを結ぶ磁力線の向きが検出される。そして、この磁力線は、上述のように、減容部22、23及びインサートプレート13によって増加されている。
At this time, in detecting the rotation angle of the
したがって、弁軸4の回転角度は、回転角度センサ12によって、高い精度で検出される。これにより、吸気制御装置1による良好な吸気制御が達成される。
Therefore, the rotation angle of the
以上のように、本実施形態によれば、被検出体を一体成形のマグネット15で構成したので、回転体11への被検出体の取付けを容易に行うことができる。また、マグネット15の検知側N極面18aと検知側S極面19aとの境界線上に減容部22、23を設けたので、減容部22、23のマグネット15側の空間を通過する磁力線が増加し、減容部22、23のマグネット15側の空間の磁束密度を大きくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the object to be detected is composed of the integrally molded
さらに、減容部22、23が固定構造としてのねじ29及び30の一部を収容するので、ねじ29及び30がマグネット15からD方向に張り出すのを回避することができる。これにより、回転角度センサ12を支障なくマグネット15に近づけることが可能となるので、回転角度センサ12の検知精度を向上させることができる。したがって、より小型で検出精度の高い回転角度検出装置を提供することができる。
Further, since the
また、マグネット15を含む磁気回路がインサートプレート13のヨーク機能により強化され、検知側N極面18aから検知側S極面19aに至る磁力線を増やすことができるので、回転角度センサ12による検出精度をさらに向上させることができる。また、インサートプレート13を単純な板状のものとしたので、マグネット15のヨークとして機能するインサートプレート13を、焼鈍の必要なく容易に形成することができる。
Further, the magnetic circuit including the
また、マグネット15に減容部22、23を設けたことにより、マグネット15の減容部22、23のD方向側と反対側をヨークとして機能させるとともに、減容部22、23の検知側N極18側の壁面24部分から検知側S極19側の壁面24部分に向かう磁力線を減らすことができる。これにより、検知側N極面18aから検知側S極面19aに至る磁力線をさらに増やして回転角度センサ12の検出精度をさらに向上させることができる。
Further, by providing the
図4A及び図4Bは、回転体に取り付けられる被検出体の変形例を示す斜視図及び断面図である。図4Aの被検出体31は、ほぼ円筒状の形状を有するマグネットである点では図3Aのマグネット15の主要部16と同様である。
4A and 4B are perspective views and cross-sectional views showing a modified example of the detected body attached to the rotating body. The detected
しかし、被検出体31は、減容部32、33の深さが被検出体31の高さ(厚さ)の二分の1よりも浅く、径方向中心側の円筒状の空間を有しておらず、かつ取付部25、26に相当するものも有していない点で、マグネット15と異なる。
However, the detected
したがって、回転体34に対する被検出体31の固定は、図4Bのように、減容部32、33の底部及び回転体34に両端部がそれぞれ係合する2つのクリップ35により、インサートプレート13のようなヨークを介することなく行われる。回転体34を磁性材で構成すれば、回転体34がヨークとして機能する。他の構成、作用については、図3Aのマグネット15の場合と同様である。
Therefore, the detected
図4C及び図4Dは、回転体に取り付けられる被検出体の別の変形例を示す斜視図及び断面図である。図4Cの被検出体36は、ほぼ円筒状の形状を有する点では図3Aのマグネット15の主要部16と同様である。
4C and 4D are perspective views and cross-sectional views showing another modification of the detected body attached to the rotating body. The detected
しかし、被検出体36は、マグネット15と異なり、周方向に検知側N極面37a、検知側S極面38a、検知側N極面39a、及び検知側S極面40aの順で配置された二対の検知側N極面及び検知側S極面を有する。これに対応して、被検出体36は、検知側N極37、検知側S極38、検知側N極39、検知側S極40、ベース側S極45、ベース側N極46、ベース側S極47、及びベース側N極48を有する。
However, unlike the
検知側N極面37a、検知側S極面38a、検知側N極面39a、及び検知側S極面40aの各隣接する部分の境界線上に、4つの減容部41~44が設けられる。ただし、減容部41~44は、被検出体36の外周面から中央の円筒状の空間53に至る溝状のものとして設けられる。
Four
図4Dに示すように、回転体49に対する被検出体36の固定は、これらをインサート部品として、被検出体36の外周から回転体49の被検出体36に対する固定部分に及ぶ範囲を透磁率の低い樹脂50でインサート成形することにより行われる。したがって、この固定は、インサートプレート13のようなヨークを介することなく行われる。
As shown in FIG. 4D, the fixing of the detected
このために、回転体49は、横方向に貫通する横孔51、及び被検出体36側の端面から横孔51に貫通する縦孔52を有する。樹脂50は、図4Dのように、被検出体36及び回転体49の被検出体36への固定部分の外周を覆うとともに、回転体49の横孔51、縦孔52、被検出体36の中央の空間53、及び各減容部41~44に入り込んで、被検出体36及び回転体49を結合する。
For this purpose, the rotating
また、回転体49を磁性材で構成すれば、回転体49がヨークとして機能する。他の構成、作用については、図3Aのマグネット15の場合と同様である。
Further, if the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の回転角度検出装置は、図2Aの吸気制御装置1の回転体11に限らず、ボディにより回動可能に支持される他の回転体の回転角度を検出するのにも用いることができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. For example, the rotation angle detecting device of the present invention is not limited to the
また、回転角度センサ12の磁気検知素子としては、検知側N極面と前記検知側S極面とを結ぶ磁力線の向きの検出に使用できるものであれば、ホール素子以外の磁気検知素子を用いてもよい。
As the magnetic detection element of the
また、減容部は、被検出体を回転体に固定する固定構造が許容する場合には、被検出体のD方向側の端面から反対側の端面に至る範囲に設けてもよい。 Further, the volume reducing portion may be provided in a range from the end face on the D direction side to the end face on the opposite side of the detected body, if the fixed structure for fixing the detected body to the rotating body allows.
1…吸気制御装置、2…吸気管、3…ボディ、3a…接続面、4…弁軸、5…弁体、6…蓋部、7…電動アクチュエータ、8…動力伝達機構、8a…ピニオンギア、8b…レバーギア、9…動力室、10…ねじ、11、34、49…回転体、12…回転角度センサ、13…インサートプレート、14…モールド樹脂部、15…マグネット(被検出体)、16…主要部、17…境界線、18、37、39…検知側N極、18a、37a、39a…検知側N極面、19、38、40…検知側S極、19a、38a、40a…検知側S極面、20、45、47…ベース側S極、21、46、48…ベース側N極、22、23、32、33、41~44…減容部、24…壁面、25、26…取付部、27、28…ねじ孔、29、30…ねじ(固定構造)、31、36…被検出体、35…クリップ、50…樹脂、51…横孔、52…縦孔、53…空間。 1 ... Intake control device, 2 ... Intake pipe, 3 ... Body, 3a ... Connection surface, 4 ... Valve shaft, 5 ... Valve body, 6 ... Cover, 7 ... Electric actuator, 8 ... Power transmission mechanism, 8a ... Pinion gear , 8b ... Lever gear, 9 ... Power chamber, 10 ... Screw, 11, 34, 49 ... Rotating body, 12 ... Rotation angle sensor, 13 ... Insert plate, 14 ... Mold resin part, 15 ... Magnet (detected body), 16 ... Main part, 17 ... Boundary line, 18, 37, 39 ... Detection side N pole, 18a, 37a, 39a ... Detection side N pole surface, 19, 38, 40 ... Detection side S pole, 19a, 38a, 40a ... Detection Side S pole surface, 20, 45, 47 ... Base side S pole, 21, 46, 48 ... Base side N pole, 22, 23, 32, 33, 41 to 44 ... Volume reduction part, 24 ... Wall surface, 25, 26 ... Mounting part, 27, 28 ... Screw hole, 29, 30 ... Screw (fixed structure), 31, 36 ... Detected body, 35 ... Clip, 50 ... Resin, 51 ... Horizontal hole, 52 ... Vertical hole, 53 ... Space ..
Claims (4)
前記回転体を回転可能に支持するボディと、
前記ボディに取り付けられ、磁気検知素子により前記回転体の回転角度を検出する回転角度センサと、
前記回転体に取り付けられ、前記磁気検知素子により検知される磁界を生じる被検出体とを備える回転角度検出装置において、
前記被検出体は、前記回転体の回転軸線の方向における一方側の端部に固定され、該一方側に少なくとも一対の検知側N極面と検知側S極面とが配置される一体成形のマグネットであり、
前記回転角度センサは、前記被検出体の前記一方側に配置され、前記検知側N極面と前記検知側S極面とを結ぶ磁力線の向きを検出するものであり、
前記被検出体には、前記回転軸線方向に深さを有する減容部が前記検知側N極面と前記検知側S極面との境界線上に設けられ、
前記回転軸線方向に見たときに、前記減容部は、前記被検出体の外周面から前記回転軸線を中心とする径方向内側に向かって形成されており、
前記減容部は、前記被検出体を前記回転体に固定する固定構造の少なくとも一部を収容するとともに、該被検出体を該回転体に固定する固定力を受け止めることを特徴とする回転角度検出装置。 With a rotating body,
A body that rotatably supports the rotating body and
A rotation angle sensor attached to the body and detecting the rotation angle of the rotating body by a magnetic detection element,
In a rotation angle detecting device provided with a body to be detected that is attached to the rotating body and generates a magnetic field detected by the magnetic detection element.
The detected body is fixed to one end of the rotating body in the direction of the rotation axis, and at least a pair of detection side N pole surfaces and detection side S pole surfaces are arranged on the one side. It is a magnet
The rotation angle sensor is arranged on one side of the object to be detected, and detects the direction of a magnetic field line connecting the detection side N pole surface and the detection side S pole surface.
The detected body is provided with a volume reducing portion having a depth in the direction of the rotation axis on the boundary line between the detection side N pole surface and the detection side S pole surface.
When viewed in the direction of the rotation axis, the volume reduction portion is formed from the outer peripheral surface of the object to be detected toward the inside in the radial direction about the rotation axis.
The volume reducing portion accommodates at least a part of a fixing structure for fixing the detected body to the rotating body, and receives a fixing force for fixing the detected body to the rotating body. Detection device.
前記被検出体は、前記検知側N極面を構成する検知側N極に対応するベース側S極及び前記検知側S極面を構成する検知側S極に対応するベース側N極を前記ヨークの前記一方側の面に当接した状態で該ヨークに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotating body has a yoke extending in a direction orthogonal to the rotation axis at one end thereof and forming a magnetic circuit together with the detected body.
The detected body has a base-side S pole corresponding to the detection-side N-pole constituting the detection-side N-pole surface and a base-side N-pole corresponding to the detection-side S-pole constituting the detection-side S-pole surface. The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein the rotation angle detecting device is attached to the yoke in a state of being in contact with the one side surface of the above.
前記壁面は、前記一方側の端面から、前記被検出体の前記回転軸線方向の厚さの2分の1までの領域又は該2分の1を超える領域にわたって延在し、該被検出体の透磁率よりも低い透磁率の材質又は空間と接していることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転角度検出装置。 The volume reduction portion includes a wall surface extending in the direction of the rotation axis from the end surface on one side of the detected body.
The wall surface extends from one end surface to a region up to one half of the thickness of the object to be detected in the direction of the rotation axis or a region exceeding the half, and the wall surface of the object to be detected extends. The rotation angle detecting device according to claim 1 or 2, wherein the device is in contact with a material or space having a magnetic permeability lower than that of the magnetic permeability.
前記被検出体は、該被検出体の外周から前記回転体に及ぶ範囲を樹脂でインサート成形することにより該回転体に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein the detected body is fixed to the rotating body by insert-molding a range extending from the outer periphery of the detected body to the rotating body with a resin. ..
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