專利名稱:旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置。
背景技術(shù):
如圖22所示那樣,公開在US — 5164668B中的、以前提出的旋轉(zhuǎn) 角度探測(cè)裝置包括磁體101、旋轉(zhuǎn)角度傳感器102和敞開型軛。磁體 101被固定到探測(cè)目標(biāo)如節(jié)氣門閥的可旋轉(zhuǎn)軸的軸向端上。旋轉(zhuǎn)角度傳 感器102借助使用旋轉(zhuǎn)角度傳感器102的磁性探測(cè)裝置(霍爾IC)相 對(duì)于磁體101的旋轉(zhuǎn)角度的輸出變化特性來探測(cè)該探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角 度。敞開型軛與磁體101和旋轉(zhuǎn)角度傳感器102相配合形成了磁回路 (例如敞開的磁通路)。旋轉(zhuǎn)角度傳感器102具有固定在平坦板103上的磁性探測(cè)裝置。 此外,敞開型軛包括兩個(gè)磁性體即第一和第二磁性體104、 105。第一 和第二磁性體104、 105相對(duì)于假想中心平面對(duì)稱地布置,該中心平面 垂直于探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線。第一和第二磁性體中的每一個(gè) 包括軛主體111和突出部112。軛主體111在軛主體111和磁體101之 間形成了間隙。突出部112向著旋轉(zhuǎn)角度傳感器102的側(cè)部從軛主體 111的端邊緣伸出。第一和第二磁性體104、 105沿著板厚度方向相互平行并且平行于 探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸線。此外,第一和第二磁性體104、 105分別在它的 一側(cè)上打開。第一和第二磁性體104、 105的突出部112的遠(yuǎn)端部分以
這樣的方式相互相對(duì),即突出部112的遠(yuǎn)端部分相互隔開一個(gè)磁通量 探測(cè)間隙。此外,磁體101相對(duì)于第一和第二磁性體104、 105中的每 一個(gè)的軛主體111可以旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角度傳感器102設(shè)置在形成于分別 突出部112的相對(duì)部分之間的磁通量間隙內(nèi)側(cè),及在旋轉(zhuǎn)角度傳感器 102和這些突出部112中的每一個(gè)的相對(duì)部分之間形成間隙。在公開于US — 5164668B中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,設(shè)置具有對(duì)稱 結(jié)構(gòu)的敞開磁通道型的敞開型軛。在這種對(duì)稱磁性體(敞開型軛)的 情況下,難以同時(shí)高度精確地處理位于磁體101和敞開型軛(第一和 第二磁性體104、 105)之間的間隙和位于旋轉(zhuǎn)角度傳感器102和敞開 型軛(第一和第二磁性體104、 105)之間的間隙。因此,不利的是, 這些間隙在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間不同,及因此產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的特性不相 同。此外,在敞開磁通道型的敞開型軛(第一和第二磁性體104、 105) 的情況下,在外部磁場(chǎng)或者外部磁場(chǎng)源(例如安裝在機(jī)動(dòng)車或者類似 裝置中的交流發(fā)電機(jī)(AC發(fā)電機(jī)))或者磁性體(例如由鐵基金屬或者 類似材料所形成的固定螺栓或者支架)設(shè)置成靠近旋轉(zhuǎn)角度傳感器102 時(shí),產(chǎn)生了下面缺點(diǎn)。即,由于受到外部磁場(chǎng)或者磁性體對(duì)磁性探測(cè) 裝置的影響,因此相對(duì)于磁體101的旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置的輸出 變化特性變化較大。此外,在敞開磁通道型的敞開型軛(第一和第二磁性體104、 105) 的情況下,第一和第二磁性體104、 105中的每一個(gè)的軛主體111的遠(yuǎn) 端部分(軛敞開端部)是敞開的。因此,可以產(chǎn)生下面缺點(diǎn)。即,磁 性探測(cè)裝置趨于容易受到無線電波噪聲的影響,因此相對(duì)于磁體101 的旋轉(zhuǎn)角度的、磁性探測(cè)裝置的輸出變化特性變化較大?,F(xiàn)在參照US—6707292B和JP—2005 — 345250A來描述以前提出的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的其它缺點(diǎn)。
參照?qǐng)D23A,公開在US—6707292B中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括磁 體301和旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置302。磁體301被固定到轉(zhuǎn)子上,在探測(cè)目 標(biāo)如節(jié)氣門閥進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),該轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置302 與磁體301相配合形成了磁回路。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置302包括兩個(gè)軛 段(定子芯)303和具有磁性探測(cè)元件的磁性探測(cè)裝置304 (例如霍爾 IC)。軛段303被如此地分開,以致軛段303相對(duì)于假想中心平面是對(duì) 稱的,該假想中心平面包括連接在磁性探測(cè)裝置304的中心和磁體301 的旋轉(zhuǎn)中心之間的基準(zhǔn)線,并且還包括探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸線。磁性探 測(cè)裝置304根據(jù)通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度來改變它的輸出, 其中該間隙形成在軛段303的相對(duì)部分311之間。響應(yīng)磁體301的旋轉(zhuǎn)角度,通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度 發(fā)生改變,即流過布置在磁通量探測(cè)間隙中的磁性探測(cè)裝置304的磁 通量的密度發(fā)生了改變。響應(yīng)磁通量密度的變化,磁性探測(cè)裝置304 的輸出發(fā)生了改變。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置302根據(jù)磁性探測(cè)裝置304的 輸出探測(cè)該探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度。在這里,如圖23A所示那樣,軛段303是對(duì)稱地布置敞開型軛段。 軛段303的頂端部分包括相對(duì)部分311。軛段303的相對(duì)部分311相互 相對(duì)并且相互隔開一個(gè)磁通量探測(cè)間隙的距離。此外,如圖23A所示那樣,在US—6707292B的情況下,每一個(gè)軛 段303包括軛敞開側(cè)延伸部分312。軛敞開側(cè)延伸部分312從相對(duì)部分 311的下端延伸并且相對(duì)于磁體301形成了預(yù)定氣隙。軛敞開側(cè)延伸部 分312的每一個(gè)包括線性部分(臺(tái)肩)313、轉(zhuǎn)向部分314和垂直部分 (線性部分)315。線性部分313沿著附圖中的左或者右方向從相對(duì)部 分311的下端遠(yuǎn)離磁性探測(cè)裝置304線性地延伸。轉(zhuǎn)向部分314從線 性部分313的端部通常以直角進(jìn)行彎曲。垂直部分315從轉(zhuǎn)向部分314
的下端向著軛敞開端部316的遠(yuǎn)端表面線性地延伸。但是,在公開在US—6707292B中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,磁性探 測(cè)裝置304產(chǎn)生了輸出,該輸出急增并且在可操縱的角度范圍內(nèi)的磁 體301的中間角度(例如40度)和最大角度(例如80度)之間具有 彎曲點(diǎn)。這是由于下面因素。即,在磁體301的旋轉(zhuǎn)角度被保持到最 大角度的狀態(tài)下,在磁體301的磁極表面和垂直部分315之間形成氣 隙的垂直部分315從轉(zhuǎn)向部分314的下端線性地延伸到軛敞開端部316 的遠(yuǎn)端表面。艮口,即使在磁體301在可操縱的角度范圍內(nèi)從中間角度旋轉(zhuǎn)到最 大角度時(shí),形成在磁體301的磁極表面和垂直部分315的內(nèi)側(cè)表面之 間的氣隙也表明沒有突然的增大。因此,磁性探測(cè)裝置304產(chǎn)生了這 樣的輸出,即它急增并且具有彎曲點(diǎn)。相應(yīng)地,相對(duì)于磁體301的旋 轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置304的輸出變化特性的線性減小或者受到損壞, 因此不利地減小了探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度的探測(cè)精確度??紤]到上面缺點(diǎn),公開在JP—2005 — 345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè) 裝置設(shè)置有對(duì)稱的敞開型軛段,這些軛段反向彎曲,如圖23B所示那 樣,從而提高了相對(duì)于磁體301旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置304的輸出 變化特性的線性,因此提高了旋轉(zhuǎn)角度的探測(cè)精確度。軛段303的每一個(gè)的軛敞開側(cè)延伸部分312包括線性部分313和 轉(zhuǎn)向部分319。轉(zhuǎn)向部分319從線性部分313的端部向著反向彎曲部分 321彎曲成反向彎曲的形狀。此外,反向彎曲部分321的每一個(gè)具有呈 反向彎曲形狀的弓形部分,該弓形部分凸出到磁體側(cè)。此外,公開在JP—2005 — 345250A中的軛段303的反向彎曲部分 321中的每一個(gè)從磁體301的基準(zhǔn)位置呈弓形地彎曲,在該基準(zhǔn)位置上, 位于彎曲部分321和磁體301之間的氣隙最小,并且從磁體301的基
準(zhǔn)位置向著磁性探測(cè)裝置側(cè)上的轉(zhuǎn)向部分319的下端部分延伸一個(gè)預(yù) 定弧形長(zhǎng)度。此外,彎曲部分321從磁體301的基準(zhǔn)位置呈弓形地彎 曲并且在與磁性探測(cè)裝置相對(duì)的側(cè)部上從磁體301的基準(zhǔn)位置延伸一 個(gè)預(yù)定軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(6mm)。由于公開在JP—2005 — 345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置設(shè)置有軛 段303,該軛段包括轉(zhuǎn)向部分319和反向彎曲部分321,因此在磁體301 從形成在磁體301和軛段303之間的氣隙的最小狀態(tài)向著增大該氣隙 的方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定旋轉(zhuǎn)角度時(shí),氣隙突然增大。相應(yīng)地,在可操縱 的角度范圍內(nèi)的中間角度和最大角度之間提高了相對(duì)于磁體301的旋 轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置304的輸出變化特性的線性,從而可以提高探 測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度的探測(cè)精確度。但是,公開在JP—2005 — 345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置把軛段 303中的每一個(gè)的反向彎曲部分321的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度限定為6mm。在這種情況下,參照?qǐng)D16和17B,在磁體301的旋轉(zhuǎn)角度是可操 縱的角度范圍內(nèi)的最小角度(0度)時(shí),即在沿著磁體301的板長(zhǎng)度方 向(板縱向)的軸線和沿著磁性探測(cè)裝置304的板縱向的軸線被定位 在直線上時(shí),磁回路部分A被形成而以如下順序在磁體301的一個(gè)磁 極(N極)、左側(cè)軛段303的反向彎曲部分321、左側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向 部分319、左側(cè)軛段303的線性部分313和磁體301的另一個(gè)磁極(S 極)的路線中產(chǎn)生磁通量。此外,磁回路部分B被形成來以如下順序在磁體301的N極、右 側(cè)軛段303的反向彎曲部分321、右側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向部分319、右側(cè) 軛段303的線性部分313和磁體301的S極的路線中產(chǎn)生磁通量。在 這點(diǎn)上,由于磁通量不會(huì)通過磁通量探測(cè)間隙,因此磁性探測(cè)裝置304 的輸出值變成接近O,如圖18所示那樣。
接下來,在磁體301沿著附圖中的左向(逆時(shí)針方向)繞著旋轉(zhuǎn) 軸線(旋轉(zhuǎn)中心)從0度的旋轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)40度從而把磁體301 的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定到可操縱的角度范圍內(nèi)的中間角度(40度)上時(shí),磁 回路部分A被形成來以如下順序在磁體301的N極、左側(cè)軛段303的 反向彎曲部分321和磁體301的S極的線路中產(chǎn)生磁通量。此外,磁回路部分B被形成來以如下順序在磁體301的N極、右 側(cè)軛段303的反向彎曲部分321、右側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向部分319、右側(cè) 軛段303的線性部分313、右側(cè)軛段303的相對(duì)部分311、磁性探測(cè)裝 置304、左側(cè)軛段303的相對(duì)部分311、左側(cè)軛段303的線性部分313、 左側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向部分319、左側(cè)軛段303的反向彎曲部分321和磁 體301的S極的路線中產(chǎn)生磁通量。在這點(diǎn)上,盡管磁通量通過磁通量探測(cè)間隙,但是磁通量還流過 不會(huì)實(shí)質(zhì)影響磁性探測(cè)裝置304的輸出的磁回路部分A。因此,通過磁 通量探測(cè)間隙的磁通量的大小減小了。因此,通過磁性探測(cè)裝置304 的磁通量的密度減小了。其結(jié)果是,如圖18所示那樣,磁性探測(cè)裝置 304的輸出值從理想的輸出值中稍稍減小。相應(yīng)地,在公開于JP—2005 一345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,相對(duì)于磁體301的旋轉(zhuǎn)角度的磁 性探測(cè)裝置304的輸出變化特性的線性在可操縱的角度范圍內(nèi)的中間 角度(40度)上被減小了。接下來,在磁體301沿著左向(逆時(shí)針方向)繞著旋轉(zhuǎn)軸線(旋 轉(zhuǎn)中心)從40度的旋轉(zhuǎn)角度的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)40度從而把磁體301的旋轉(zhuǎn) 角度設(shè)定到可操縱的角度范圍內(nèi)的最大角度(80度)時(shí),磁回路部分 A被形成來以如下順序在磁體301的N極、右側(cè)軛段303的反向彎曲部 分321、左側(cè)軛段303的反向彎曲部分321和磁體301的S極的路線中 產(chǎn)生磁通量。
此外,磁回路部分B被形成來以如下順序在磁體301的N極、右 側(cè)軛段303的反向彎曲部分321、右側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向部分319、右側(cè) 軛段303的線性部分313、右側(cè)軛段303的相對(duì)部分311、磁性探測(cè)裝 置304、左側(cè)軛段303的相對(duì)部分311、左側(cè)軛段303的線性部分313、 左側(cè)軛段303的轉(zhuǎn)向部分319、左側(cè)軛段303的反向彎曲部分321和磁 體301的S極的路線中產(chǎn)生磁通量。在這點(diǎn)上,盡管磁通量通過磁通量探測(cè)間隙,但是磁通量也在不 會(huì)實(shí)質(zhì)影響磁性探測(cè)裝置304的輸出的磁回路部分A內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)。因 此,通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的大小減小了。因此,通過磁通量 探測(cè)元件304的磁通量的密度減小了。其結(jié)果是,如圖18所示那樣, 磁性探測(cè)裝置304的輸出值從理想的輸出值中大大地減小了。相應(yīng)地, 在公開于JP—2005 — 345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,相對(duì)于磁體 301的旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置304的輸出變化特性的線性在可操縱的 角度范圍內(nèi)的最大角度(80度)上被減小了。相應(yīng)地,在公開于JP—2005 — 345250A中的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中, 在與磁性探測(cè)裝置304無關(guān)的磁回路部分A內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)的磁通量的大 小(磁通量泄漏量)在可探測(cè)的角度范圍內(nèi)相對(duì)較大,該可探測(cè)的角 度范圍通常從可操縱的角度范圍內(nèi)的中間角度到最大角度,及磁性探 測(cè)裝置304的輸出從理想輸出值減小。因此,為了提高相對(duì)于磁體301 旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)裝置304的輸出變化特性的線性以提高旋轉(zhuǎn)角度 的探測(cè)精確度的目的,因此需要增大磁體301的尺寸大小(或者磁力 強(qiáng)度)。在這種需要得到滿足時(shí),旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的整個(gè)尺寸大小被 不利地增大了,并且旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置安裝到機(jī)動(dòng)車中的安裝性能不 利地被破壞了。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了上面缺點(diǎn)。因此,本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)角 度探測(cè)裝置,該裝置借助在敞開型軛的兩個(gè)軛段的彎曲片之間設(shè)置旋 轉(zhuǎn)角度傳感器來減輕或者減小了產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的變化,并且因此減 輕或者減小了產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的特性變化。本發(fā)明的另 一個(gè)目的是提 供一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,該裝置有效地抑制了無線電波噪聲、外部 磁場(chǎng)和磁性體對(duì)敞開型軛或者旋轉(zhuǎn)角度傳感器的影響。本發(fā)明的另一 個(gè)目的是提供一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,它在沒有增大磁體的尺寸大小 和磁力強(qiáng)度的情況下增大了磁性探測(cè)元件的輸出。本發(fā)明的另一個(gè)目 的是提供一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,它提高了相對(duì)于磁體旋轉(zhuǎn)角度的磁 性探測(cè)元件的輸出變化特性的線性,從而提高了探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度 的探測(cè)精確度。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的,提供了一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,它包括磁體、板形旋轉(zhuǎn)角度傳感器和敞開型軛。磁體固定到探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸上。板形旋轉(zhuǎn)角度傳感器包括磁性探測(cè)元件,該元件探測(cè)從磁體中所發(fā)出的磁通量。旋轉(zhuǎn)角度傳感器通過使用相對(duì)于磁體旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)元件的輸出變化特性來探測(cè)該探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度。敞開型軛由磁性材料形成并且在軛的一側(cè)上具有開口。軛使從磁體中所發(fā)出的磁通量聚集到旋轉(zhuǎn)角度傳感器上。該軛包括第一和第二軛段,這些軛段分開地形成。第一和第二軛段中的每一個(gè)相對(duì)于磁體形成氣隙并且包括軛主體和彎曲片。彎曲片在第一和第二軛段中的每一個(gè)中相對(duì)于軛主體以預(yù)定彎曲角度進(jìn)行彎曲。第一軛段的軛主體和彎曲片分 別與第二軛段的軛主體和彎曲片相反。第一和第二軛段的彎曲片沿著彎曲片的板厚度方向把旋轉(zhuǎn)角度傳感器保持在它們之間。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的,還提供了 一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置, 該裝置包括磁體、旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置。在探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),磁體 同步地旋轉(zhuǎn),并且沿著垂直于探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向被磁化。旋 轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置與磁體相配合形成了磁回路并且探測(cè)該探測(cè)目標(biāo)的旋 轉(zhuǎn)角度。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括磁性探測(cè)元件和第一和第二軛段。磁 性探測(cè)元件的輸出根據(jù)通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度進(jìn)行改 變,其中磁通量探測(cè)間隙形成在磁回路中。第一和第二軛段相對(duì)于假 想中心平面對(duì)稱地布置,該假想中心平面包括連接在磁性探測(cè)元件的 中心和磁體的旋轉(zhuǎn)中心之間的基準(zhǔn)線,并且還包括探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸 線。磁性探測(cè)元件設(shè)置在磁通量探測(cè)間隙中,在第一和第二軛段的一 側(cè)上,該間隙形成在第一和第二軛段之間。第一和第二軛段中的每一 個(gè)包括軛敞開端部,該敞開端部相對(duì)于磁體形成了預(yù)定氣隙并且設(shè)置 在與磁性探測(cè)元件相對(duì)的、軛段的另一側(cè)上。磁體的旋轉(zhuǎn)軸線沿著平 行于基準(zhǔn)線的方向的位置被設(shè)定在基準(zhǔn)位置上,在該基準(zhǔn)位置上,位 于第一和第二軛段中的至少一個(gè)和磁體之間的氣隙最小。在磁體被保 持在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度上時(shí),該預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度在探測(cè)目標(biāo)的可操縱的 角度范圍內(nèi)可以使從磁性探測(cè)元件產(chǎn)生最大輸出,在位于基準(zhǔn)位置上 的磁體的旋轉(zhuǎn)軸線和相對(duì)于磁性探測(cè)元件的、磁體外表面的最遠(yuǎn)點(diǎn)之 間沿著平行于基準(zhǔn)線的方向所測(cè)得的線性距離通常等于在位于基準(zhǔn)位 置上的磁體的旋轉(zhuǎn)軸線和第一和第二軛段中的至少一個(gè)的軛敞開端部 的遠(yuǎn)端之間沿著平行于基準(zhǔn)線的方向的線性距離。從下面描述、附加權(quán)利要求和附圖中可以更好地理解本發(fā)明和其 它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1A到1C是示意性視圖,每個(gè)視圖示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的
旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu);圖2A到2C是示意性視圖,每一個(gè)視圖示出了第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu)的改進(jìn);圖3是示意性視圖,它示出了第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的進(jìn)氣組件的整個(gè)結(jié)構(gòu);圖4是示出了第二實(shí)施例的進(jìn)氣溫度傳感器的透視圖;圖5是透視圖,它示出了第二實(shí)施列的進(jìn)氣壓力傳感器;圖6是透視圖,它示出了第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的進(jìn)氣組件的整個(gè)結(jié)構(gòu);圖7是底視圖,它示出了第三實(shí)施例的熱固性樹脂的噴射開口;圖8是透視圖,它示出了第三實(shí)施例的進(jìn)氣組件的主要結(jié)構(gòu);圖9是透視圖,它示出了第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu);圖IO是前視圖,它示出了第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要 結(jié)構(gòu);圖11是透視圖,它示出了第四實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要 結(jié)構(gòu);圖12是透視圖,它示出了第五實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置; 圖13是橫剖視圖,它示出了第五實(shí)施例的進(jìn)氣組件; 圖14是沿著圖13中的線XIV—XIV所截取的橫剖視圖; 圖15是前視圖,它示出了第五實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置; 圖16是曲線圖,它示出了霍爾IC上的磁通量密度、磁體旋轉(zhuǎn)角度和軛敞開側(cè)長(zhǎng)度之間的關(guān)系,從而解釋了第五實(shí)施例和以前所提出的技術(shù);圖17A是說明圖,它示出了第五實(shí)施例的磁通量流;
圖17B是說明圖,它示出了以前所提出的技術(shù)的磁通量流; 圖18是曲線圖,它示出了霍爾IC的輸出變化特性和磁體旋轉(zhuǎn)角 度之間的關(guān)系,從而解釋了第五實(shí)施例和以前所提出的技術(shù);圖19A是說明圖,它示出了 0度處的磁通量流,從而解釋了第五實(shí)施例和以前所提出的技術(shù);圖19B是說明圖,它示出了處于40度處的磁通量流,從而解釋了第五實(shí)施例和以前所提出的技術(shù);圖19C是說明圖,它示出了處于80度處的磁通量流,從而解釋了第五實(shí)施例和以前所提出的技術(shù);圖20是前視圖,它示出了第六實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置; 圖21是前視圖,它示出了第六實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置; 圖22是前視圖,它示出了以前所提出的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu);圖23A是透視圖,它示出了另一個(gè)以前所提出的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝 置;及圖23B是透視圖,它示出了另一個(gè)以前所提出的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例圖1A到2C示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。更加具體地說,圖1A到 1C是示出了旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)的圖。圖2A到2C是示出了 旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu)的改進(jìn)部分的圖。本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))包括電控燃料 噴射系統(tǒng)、進(jìn)氣組件(進(jìn)氣量控制裝置)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(ECU)。 電控燃料噴射系統(tǒng)把燃料噴射到機(jī)動(dòng)車如摩托車的內(nèi)燃機(jī)(例如摩托 車的單缸四沖程汽油機(jī)在下文中稱為發(fā)動(dòng)機(jī))的燃燒室中。進(jìn)氣組 件被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。ECU控制電控燃料噴射系統(tǒng)和進(jìn)氣組 件。電控燃料噴射系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng),即它借助電動(dòng)燃料泵使燃料(如 汽油)增壓到預(yù)定壓力并且把增壓后的燃料通過燃料過濾器供給到噴 射器(電磁燃料噴射閥)中,因此以最佳正時(shí)噴射燃料。本實(shí)施例的進(jìn)氣組件是進(jìn)氣量控制裝置(進(jìn)氣通道打開/關(guān)閉裝置 或者系統(tǒng)),該裝置控制進(jìn)氣量,即根據(jù)節(jié)氣門操縱元件(例如,機(jī)動(dòng) 車如摩托車的節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把手)的操縱量(在下文中 稱為節(jié)氣門操縱量)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣量,其中該節(jié)氣門 操縱元件由駕駛員來操縱。應(yīng)該注意的是,節(jié)氣門操縱量與加速踏板 的踩下量(加速操縱量)相對(duì)應(yīng),在四輪機(jī)動(dòng)車的情況下,該踩下量 由駕駛員來踩下。進(jìn)氣組件包括節(jié)氣門體(未示出)、節(jié)氣門閥(未示 出的探測(cè)目標(biāo))和旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置。節(jié)氣門體被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣 管的中間部分中,該進(jìn)氣管連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口。節(jié)氣門閥以這樣 的方式被安裝在節(jié)氣門體中,即節(jié)氣門閥可以旋轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉下面 所描述的節(jié)氣門孔。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置探測(cè)節(jié)氣門閥的旋轉(zhuǎn)角度。節(jié)氣門體由非磁性材料(如樹脂材料,如熱塑性樹脂或者類似材 料) 一體形成。節(jié)氣門體包括圓柱形節(jié)氣門孔壁(在下文中稱為圓柱形部分)和兩個(gè)圓柱形軸承部分。具有圓形橫截面的進(jìn)氣通道(在下 文中稱為節(jié)氣門孔)形成在圓柱形節(jié)氣門孔壁中。圓柱形支承部分被 設(shè)置在圓柱形節(jié)氣門孔壁的兩個(gè)相對(duì)側(cè)上,該兩個(gè)相對(duì)側(cè)沿著垂直于 空氣在圓柱形部分的節(jié)氣門孔內(nèi)的進(jìn)氣流動(dòng)方向的軸向相互相對(duì)。此 外,節(jié)氣門閥成一體地連接到軸1上,該軸沿著上述的軸向線性地延
伸。節(jié)氣門閥控制進(jìn)氣量,即通過在可操縱的角度范圍內(nèi)改變節(jié)氣門 閥的旋轉(zhuǎn)角度來控制供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣量,該可操縱的角 度范圍位于使進(jìn)氣量最小的完全關(guān)閉位置和使進(jìn)氣量最大的完全打開 位置之間。軸1是閥軸,該閥軸與節(jié)氣門閥成一體地旋轉(zhuǎn)。軸1的兩個(gè)相對(duì) 軸向端在節(jié)氣門體的圓柱形部分的相對(duì)側(cè)上分別可旋轉(zhuǎn)地安裝在兩個(gè) 支承部分內(nèi)。軸的相對(duì)軸向端中的一個(gè)(在下文中,簡(jiǎn)單地稱為一端) 穿過節(jié)氣門體的圓柱形部分并且從節(jié)氣門體向外地伸出。此外,軸1 的另一端穿過節(jié)氣門體的圓柱形部分并且從節(jié)氣門體向外伸出。此外, 借助例如金屬?gòu)澢^程使加速桿被固定到軸1的另一端上。與節(jié)氣門 操縱元件(如節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把手)相同步地被驅(qū)動(dòng)的鋼 絲繩連接到加速桿上。本實(shí)施例的進(jìn)氣組件具有非接觸型旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(節(jié)氣門開 度探測(cè)裝置)。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置把與節(jié)氣門閥(它根據(jù)駕駛員所執(zhí)行 的節(jié)氣門開度量來打開和關(guān)閉)的旋轉(zhuǎn)角度(閥開度)相一致的開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào),從而把節(jié)氣門閥的該開度通知給ECU。本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括薄板形磁體(永磁體在下文 中稱為磁體)2、旋轉(zhuǎn)角度傳感器(在下文中稱為節(jié)氣門開度傳感器)3、敞開型軛(敞開磁性通道型的磁性體)和殼體。磁體2被固定到節(jié) 氣門閥的軸1的一端上。節(jié)氣門開度傳感器3包括非接觸型磁性探測(cè) 元件,該元件探測(cè)從磁體2所發(fā)出的磁通量。敞開型軛使從磁體2所 發(fā)出的磁通量聚集在節(jié)氣門開度傳感器3上。該殼體容納著節(jié)氣門開 度傳感器3和敞開型軛。敞開型軛包括第一和第二軛磁體4、 5,這些磁體形成為兩個(gè)相同 類型的板形軛段。磁通量探測(cè)間隙形成在第一和和二軛段4、 5之間, 以在其中容納節(jié)氣門開度傳感器3。在這里,本實(shí)施例的ECU執(zhí)行燃料 噴射量控制工作,從而以這樣的方式來控制噴射器的閥打開時(shí)間,即 與節(jié)氣門開度傳感器3的輸出、即從節(jié)氣門開度傳感器3所輸出的電 信號(hào)相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)燃料噴射量被供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)相應(yīng)氣缸中。此外,接收節(jié)氣門開度傳感器3和敞開型軛的殼體包括進(jìn)氣組件 罩(傳感器罩、磁性保護(hù)罩)11、板12和殼體14。板12安裝到進(jìn)氣 組件罩11中。殼體14安裝在節(jié)氣門體的圓柱形部分的外壁表面上。 軸安裝孔15、 16沿著節(jié)氣門閥的軸1的軸向分別穿過板12和殼體14。 軸1的磁體安裝部分穿過軸承安裝 L、軸安裝孔16和軸安裝孔15,該 軸承安裝孔形成在位于節(jié)氣門體圓柱形部分的一側(cè)上的支承部分上, 軸安裝孔16形成在殼體14中,及軸安裝孔15形成在板12中,因此 軸1的磁體安裝部分伸入到進(jìn)氣組件罩11的內(nèi)部中(例如,軸1的磁 體安裝部分設(shè)置在位于進(jìn)氣組件罩11內(nèi)部的傳感器安裝空間17內(nèi))。 在這種方法中,軸1的磁體安裝部分可旋轉(zhuǎn)地安裝在進(jìn)氣組件罩11的 內(nèi)部中。磁體2形成了磁體轉(zhuǎn)子,該磁體轉(zhuǎn)子相對(duì)于節(jié)氣門開度傳感器3 和敞開型軛進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。磁體2被保持住并且固定到節(jié)氣門閥的軸1的 一端(磁體安裝部分)上,因此使磁體2與節(jié)氣門閥的旋轉(zhuǎn)相同步地 進(jìn)行旋轉(zhuǎn),該節(jié)氣門閥用作探測(cè)目標(biāo)。更加具體地說,借助使用固定 裝置如膠粘劑或者焊接(bonding),使磁體2被保持住并且固定在形 成于節(jié)氣門閥的軸1中的線性槽中。在沿著垂直于圖1A的平面的方向 看磁體2時(shí),磁體2具有正方形(或者矩形)形狀。更加具體地說, 磁體2是立方體形永磁體,它穩(wěn)定地形成長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的磁力。此外, 磁體2由稀土磁體(如釤一鈷(Sm-Co)磁體或者釹(Nd)磁體)、鋁 鎳鈷磁體或者鐵氧體磁體形成。 N極和S極在磁體2內(nèi)以這樣的方式被磁化,以致沿著磁體2的縱 向相互相對(duì)的磁體2的相對(duì)端分別具有相反極性。此外,磁體2被磁 化從而以這樣的方式執(zhí)行平行磁化,即磁體2內(nèi)的磁力線相互平行。 此外,磁體2沿著垂直于節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心線) 的徑向被磁化。在這種方法中,磁體2的磁化方向(縱向)與垂直于 節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線的直徑方向相一致。此外,位于磁體2的 一個(gè)縱向側(cè)上的磁化表面(磁極表面)形成了 N極,及位于磁體2的 另一個(gè)縱向側(cè)上的磁化表面(磁極表面)形成了S極。
在這里,磁體2在可操縱的角度范圍內(nèi)繞著旋轉(zhuǎn)中心可以旋轉(zhuǎn), 該可操縱的角度范圍位于節(jié)氣門閥的完全關(guān)閉位置和完全打開位置之 間,尤其在形成于敞開型軛的內(nèi)部中的磁體安裝空間(磁體安裝部分) 19內(nèi)(在第一和第二軛段4、 5之間),更是如此。此外,在本實(shí)施例 中,在節(jié)氣門閥處于完全關(guān)閉位置上時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門 閥的可操縱的角度范圍(可探測(cè)的角度范圍)內(nèi)變成最小角度(例如o 度)。在節(jié)氣門閥位于中間位置上時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥的 可操縱的角度范圍內(nèi)變成中間角度(例如45度)。在節(jié)氣門閥處于完 全打開位置上時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范圍 內(nèi)變成最大角度(例如90度)(參見圖1B和1C)。
本實(shí)施例的節(jié)氣門開度傳感器3設(shè)置在磁通量探測(cè)間隙內(nèi),該間 隙形成在第一和第二軛段4、 5之間。此外,節(jié)氣門開度傳感器3包括 霍爾IC,該霍爾IC探測(cè)從位于磁體2的一側(cè)上的磁化表面所發(fā)出的磁 通量(磁通量的密度)?;魻朓C是一個(gè)IC (集成電路),該IC包括霍 爾元件和放大電路?;魻栐米鞣墙佑|型磁性探測(cè)元件,該元件的 輸出根據(jù)磁通量密度、即通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度(通過 霍爾IC的磁通量的密度)的改變來改變。放大電路放大霍爾元件的輸
出。霍爾IC根據(jù)通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度(通過霍爾IC的磁通量的密度)輸出電壓信號(hào)。應(yīng)該注意的是,霍爾ic可以具有在外部執(zhí)行校正程序的電調(diào)整以相對(duì)于磁通量密度進(jìn)行輸出增益調(diào)整、 偏離調(diào)整和溫度特性校正的功能,并且也可以具有自我診斷功能從而 例如診斷電線的斷開或者短路?;魻朓C被密封在樹脂殼體(密封件)內(nèi),該殼體形成了節(jié)氣門開 度傳感器3的主體(重量部分)。樹脂殼體被形成到立方體形狀(薄板 形狀)并且在其相反側(cè)部上具有相反接合表面,這些接合表面沿著樹 脂殼體的板厚度方向相互相反。樹脂殼體的相反接合表面分別與第一 和第二軛段4、 5相直接緊密接觸。用作傳感器導(dǎo)線終端組的導(dǎo)線終端 組(一組導(dǎo)線終端)3a從樹脂殼體中延伸出來,該樹脂殼體在其內(nèi)安 裝霍爾IC。此外,節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo)線終端組3a包括單一輸出 側(cè)導(dǎo)線終端(傳感器輸出終端)、單一接地(GND)側(cè)導(dǎo)線終端(傳感 器GND終端)和單一電源側(cè)導(dǎo)線終端(傳感器電源終端)。節(jié)氣門開度傳感器3以這樣的方式布置在磁通量探測(cè)間隙內(nèi),即 延伸通過磁體2的旋轉(zhuǎn)中心并且垂直于節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線(旋 轉(zhuǎn)中心軸線)的垂線通過霍爾IC的中心。即,節(jié)氣門開度傳感器3以 這樣的方式布置在磁通量探測(cè)間隙內(nèi),即磁體2的旋轉(zhuǎn)中心和霍爾IC 的中心基本上設(shè)置在相同的軸線(同一線)上。在這里,在磁體2以這樣的方式進(jìn)行設(shè)置以致磁體2的縱向(磁 化方向)與位于第一和第二軛段4、 5之間的磁通量探測(cè)間隙的方向相 一致時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)變成最小角度(例 如0度)。此外,在磁體2以這樣的方式設(shè)置以致磁體2的縱向(磁化 方向)垂直于磁通量探測(cè)間隙的方向時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱 的角度范圍內(nèi)變成一個(gè)角度(例如90度)。在這種情況下,在磁體2
的旋轉(zhuǎn)角度變成90度時(shí),通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量密度、即磁通 量的密度示出了最大值,及霍爾IC在可操縱的角度范圍內(nèi)輸出了最大 輸出值。此外,在磁體2的旋轉(zhuǎn)角度變成0度時(shí),磁通量密度、即通 過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的密度示出了最小值,及霍爾IC在可操縱 的角度范圍內(nèi)輸出了最小輸出值。此外,節(jié)氣門開度傳感器3在節(jié)氣門開度傳感器3的相對(duì)側(cè)上具 有兩個(gè)磁探測(cè)表面,這兩個(gè)探測(cè)表面沿著節(jié)氣門開度傳感器3的板厚 度方向(在下文中,簡(jiǎn)單地稱為厚度方向)相互相對(duì)。此外,節(jié)氣門 開度傳感器3以這樣的方式布置在磁通量探測(cè)間隙內(nèi),以致節(jié)氣門開 度傳感器3相對(duì)于垂直于節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線) 的垂直平面傾斜預(yù)定傾斜角度。因此,節(jié)氣門開度傳感器3的該相對(duì) 磁探測(cè)表面中的每一個(gè)的平面相對(duì)于垂直節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線 的垂直平面傾斜一個(gè)預(yù)定角度。本實(shí)施例的敞開型軛包括兩個(gè)分開的軛段,即第一和第二軛段4、 5,這兩個(gè)軛段形成為相同的薄板形軛段并且相互相對(duì),同時(shí)在它們之 間具有磁體安裝空間19。第一和第二軛段4、 5形成具有預(yù)定形狀。此外,第一和第二軛段 4、 5由磁性材料(如鐵)形成并且形成一組板形軛段(磁性體),從而 把從磁體2所發(fā)出的磁通量聚集在節(jié)氣門開度傳感器3上,尤其聚集 在霍爾IC (非接觸型的磁性探測(cè)元件)上。第一和第二軛段4、 5中的 每一個(gè)包括軛主體21、 22和保持片(彎曲片)31、 32。第一和第二軛 段4、 5的保持片31、 32沿著節(jié)氣門開度傳感器3的厚度方向把節(jié)氣 門開度傳感器3保持在它們之間。第一軛段4的內(nèi)側(cè)表面和第二軛段5的內(nèi)側(cè)表面沿著第一和第二 軛段4、 5的板厚度方向(在下文中,簡(jiǎn)單地稱為厚度方向)相互相對(duì),
同時(shí)磁體2和節(jié)氣門開度傳感器3插入在第一軛段4的內(nèi)側(cè)表面和第 二軛段5的內(nèi)側(cè)表面之間。在第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)中,軛主體21、 22的基端(磁 側(cè)端,即軛敞開端部23)形成了軛段4、 5的最大寬度部分,在那里, 軛段4、 5的板寬度最大。此外,在第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè) 中,保持片31、 32的遠(yuǎn)端(節(jié)氣門開度傳感器3側(cè)端,即傳感器安裝 部分33的遠(yuǎn)端)形成軛段4、 5的最小寬度部分,在那里,軛段4、 5 的板寬最小。位于最小寬度部分處的軛段4、 5的板寬P等于或者大于 磁體2的板厚度Q。第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)以這樣的方式形成,以致它的板 寬度從軛開度部分23向著傳感器安裝部分33的遠(yuǎn)端以逐步的方式減 小或者連續(xù)地減小。更加具體地說,第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè) 是錐形的,因此磁通量從軛敞開端部23向著傳感器安裝部分33的未 端或者磁通量探測(cè)間隙聚合。每一個(gè)軛段4、 5的軛主體21、 22相對(duì)于假想中心平面是對(duì)稱的,該假想中心平面包括中心軸線(基準(zhǔn)線),該中心軸線沿著節(jié)氣門開度 傳感器3的厚度方向連接在磁體2的旋轉(zhuǎn)中心和節(jié)氣門開度傳感器3 的厚度中心之間,該假想中心平面還包括節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線。 每一個(gè)軛主體21、 22在磁體2和軛主體21、 22之間形成預(yù)定氣隙, 及軛主體21、 22相互相對(duì)。此外,軛主體21、 22以這樣的方式相互 相對(duì),即軛主體21、 22借助非圓形磁體安裝空間19使相互隔開,該 磁體安裝空間19可旋轉(zhuǎn)地容納節(jié)氣門閥的軸1的一端和磁體2。每一個(gè)軛段4、 5的軛主體21、 22包括板形軛相對(duì)部分24和板形 線性部分25。軛主體21、 22的軛相對(duì)部分24在端部(節(jié)氣門開度傳 感器3側(cè)端)相互相對(duì),該端部與軛敞開端部23相對(duì)。在每一個(gè)軛主體21、 22中,線性部分25相對(duì)于軛相對(duì)部分24向著磁體2進(jìn)行彎曲。 每一個(gè)軛主體21、 22的軛相對(duì)部分24是矩形板,該矩形板平行于徑 向垂直線,該徑向垂直線垂直于節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線。保持片 31、 32連接到軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)上,這兩個(gè)橫向 邊緣沿著軛相對(duì)部分24的板寬度方向(在下文中,簡(jiǎn)單地稱為寬度方 向)相互相對(duì)。每一個(gè)軛主體21、 22中的線性部分25在線性部分25的敞開側(cè)上 具有板形軛敞開端部23。軛敞開端部23是磁體相對(duì)部分,它設(shè)置在每 一個(gè)軛主體21、 22的敞開側(cè)上并且相對(duì)于磁體2的相對(duì)端(相對(duì)磁化 表面)中的相應(yīng)一個(gè)形成了最小氣隙,在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范 圍內(nèi)以最大角度或者以接近最大角度(例如90度或者接近90度)給 磁體2和軸1定位時(shí),這些相對(duì)端沿著磁體2的磁化方向相互相對(duì)。 每一個(gè)軛主體21、 22的線性部分25以這樣的方式從軛敞開端部23線 性地延伸到軛相對(duì)部分24,即使線性部分25相對(duì)于徑向垂直線傾斜一 個(gè)預(yù)定傾斜角度,該徑向垂直線垂直于節(jié)氣門閥的軸1的旋轉(zhuǎn)軸線。 此外,線性部分25以這樣的方式進(jìn)行傾斜,即位于軛相對(duì)端24之間 的間隙大于位于軛敞開端部23之間的間隙。更加具體地說,每一個(gè)軛 主體21、 22、特別是軛主體21、 22的線性部分25被傾斜從而滿足下 面條件。即,在磁體2從最大角度(在該最大角度上,在線性部分25 和磁體2之間形成最小氣隙)向著角度位置(在該位置上,形成最小 角度)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),位于線性部分25和磁體2之間的氣隙逐漸增大。在第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)中,保持片31、 32相對(duì)于相 應(yīng)軛主體2K 22以預(yù)定彎曲角度(大于直角的鈍角)進(jìn)行彎曲。在第 一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)中,保持片31、 32通過彎曲部分34連 接到軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的該一個(gè)中,這兩個(gè)橫向邊緣沿
著軛相對(duì)部分24的寬度方向相互相對(duì),其中彎曲部分34以大于直角 的鈍角彎曲成基本上是V字母(或者基本上是U字母)形狀。在這里, 應(yīng)該注意的是,第一軛段4的軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè) 與第二軛段5的軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)相對(duì)。每一個(gè) 保持片31、 32包括線性部分35,該線性部分35以這樣的方式從彎曲 部分34向著傳感器安裝部分33的遠(yuǎn)端線性地延伸,即該線性部分35 相對(duì)于垂直軛主體21、 22中的每一個(gè)的平面的垂線傾斜。此外,傳感 器安裝部分(軛相對(duì)部分)33被提供到每一個(gè)保持片31、 32的線性部 分35的遠(yuǎn)端上,因此保持片31、 32的傳感器安裝部分33通過磁通量 探測(cè)間隙相互相對(duì)。每一個(gè)保持片31、 32借助彎曲突出片來形成,該突出片從軛相對(duì) 部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)中沿著軛相對(duì)部分24的寬度方向伸 出,這兩個(gè)橫向邊緣沿著軛相對(duì)部分24的寬度方向相互相對(duì)。在這里, 突出片相對(duì)于軛相對(duì)部分24的邊緣向著節(jié)氣門開度傳感器側(cè)(沿著軛 相對(duì)部分24的板厚度方向向著一側(cè))彎曲。每一個(gè)保持片31、 32相 對(duì)于相應(yīng)軛主體21、 22的彎曲角度如此地設(shè)置,以致節(jié)氣門開度傳感 器3設(shè)置在每一個(gè)軛主體21、 22的板寬度的尺寸大小(板寬度大小) 內(nèi)。每一個(gè)保持片31、 32相對(duì)于相應(yīng)軛主體21、 22的彎曲角度被設(shè) 置成一般與相應(yīng)保持片31、 32相同。此外,在每一個(gè)保持片31、 32 中,與節(jié)氣門開度傳感器3相對(duì)的傳感器安裝部分33的相對(duì)表面被用 作接觸表面,該接觸表面直接接觸節(jié)氣門開度傳感器3的磁探測(cè)表面 中的該相對(duì)一個(gè)。每一個(gè)保持片31、 32的傳感器安裝部分33用作傳 感器保持部分,該傳感器保持部分可靠地保持住節(jié)氣門開度傳感器3, 例如在把節(jié)氣門開度傳感器3夾緊在保持片31、 32的傳感器安裝部分 33之間時(shí),通過粘接或者焊接來保持住。
在這里,設(shè)置在圖IB的前側(cè)上的保持片31的傳感器安裝部分33 形成了傳感器上側(cè)安裝部分,該部分以這樣的方式沿著節(jié)氣門開度傳 感器3的厚度方向從前側(cè)保持住和擠壓節(jié)氣門開度傳感器33,即傳感 器上側(cè)安裝部分緊密地或者緊緊地接觸節(jié)氣門開度傳感器3的相對(duì)磁 探測(cè)表面。此外,設(shè)置在圖1B的后側(cè)上的保持片32的傳感器安裝部 分33形成了傳感器下側(cè)安裝部分,該安裝部分以這樣的方式沿著節(jié)氣 門開度傳感器3的厚度方向從后側(cè)保持和擠壓節(jié)氣門開度傳感器3,即 傳感器下側(cè)安裝部分緊密地或者緊緊地接觸節(jié)氣門開度傳感器3的相 對(duì)磁探測(cè)表面。磁通量探測(cè)間隙是這樣的空隙,它在第一軛段4的保持片31的傳 感器安裝部分33和第二軛段5的保持片32的傳感器安裝部分33之間 具有恒定寬度或者距離。節(jié)氣門開度傳感器3以這樣的方式布置在磁 通量探測(cè)間隙中,即磁體2的旋轉(zhuǎn)中心和霍爾IC的厚度中心一般沿著 相同軸線(同一線)設(shè)置。磁通量探測(cè)間隙設(shè)置在磁回路的中間部分 中,該磁性回路由磁體2、節(jié)氣門開度傳感器3和第一和第二軛段4、5形成。進(jìn)氣組件罩11具有相對(duì)較薄的壁,并且借助磁性材料(例如鐵基 金屬材料,該材料例如含有80%的鎳)形成容器形狀。進(jìn)氣組件罩11 在進(jìn)氣組件罩11和圖1A的板12的上端表面之間形成傳感器安裝空間 17。此外,管形壁(側(cè)壁)41與進(jìn)氣組件罩11形成一體,從而包圍板 12的外圓周邊緣。管形壁41的殼體14側(cè)端(圖1A中的下端)借助板 12的板底部來封閉。管形壁41的相對(duì)端(圖1A的上端)(該相對(duì)端與 管形壁41的殼體14側(cè)端相對(duì))借助頂壁板(頂壁)42來封閉,該頂 壁板蓋住傳感器安裝空間17的上部分。進(jìn)氣組件罩11的管形壁41具 有開口,該開口在外部打開。與板12形成一體并且在下面將詳細(xì)描述
的連接器13可靠地安裝到管形壁41的開口中。在這里,環(huán)氧熱固性樹脂(介電模制樹脂)被填充到進(jìn)氣組件罩 11的內(nèi)部中,即填充到板12和連接器13安裝到其中的、進(jìn)氣組件罩 11的傳感器安裝空間17內(nèi)。熱固性樹脂是密封件(填充材料),它密 封節(jié)氣門開度傳感器3的電線終端組3a的每一個(gè)電線終端、連接器13 的連接器終端組13a的每一個(gè)連接器終端和多個(gè)導(dǎo)體(導(dǎo)體(銅電線) 具有絕緣涂層、導(dǎo)電板或者類似物)。這些導(dǎo)體電連接在節(jié)氣門開度傳 感器3的導(dǎo)線終端組3a的導(dǎo)線終端和連接器13的連接器終端組13a 的連接器終端之間。進(jìn)氣組件罩11的管形壁41具有兩個(gè)凹入部分(固定部分)43、 44。凹入部分43、 44向著傳感器安裝空間17的中心伸出。凹入部分 43、 44平行于兩個(gè)傳感器保持部分51、 52的延伸方向地延伸,這兩個(gè) 傳感器保持部分成一體地形成在板12中。兩個(gè)凹入部分43、 44增大 了熱固性樹脂和進(jìn)氣組件罩11的管形壁41之間的接觸面積,從而控 制由線性膨脹系數(shù)不同所引起的、熱固性樹脂和密封在熱固性樹脂內(nèi) 的內(nèi)的電元件的線性膨脹運(yùn)動(dòng)。不用兩個(gè)凹入部分43、 44,而是進(jìn)氣組件罩ll的管形壁41可以 具有多個(gè)凸起部分,例如借助向外給管形壁41進(jìn)行沖孔來形成這些凸 起部分。此外,沿著傳感器安裝空間17的整個(gè)圓周可以形成用來固定 熱固性樹脂的固定部分如凹入部分(或者凸起部分),從而借助相對(duì)于 熱固性樹脂增大接觸面積來抑制熱固定樹脂的線性膨脹運(yùn)動(dòng)。在這種 情況下,例如,固定部分如凹入部分(凸起部分)沿著圓周方向可以 以預(yù)定間隔一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)行布置。此外,如圖2A到2C所示那樣, 沒有固定部分可以設(shè)置在進(jìn)氣組件罩11的管形壁41中。由非磁性材料(如樹脂材料,諸如熱塑性樹脂)來成一體地形成
板12。板12包括板基部和板厚部分53、 54。板基部以這樣的方式進(jìn) 行安裝,即板基部緊密地接觸殼體14的頂端表面。板厚部分53、 54 中的每一個(gè)具有大于板基部的板厚度。板厚部分53、 54分別包括凸起 形傳感器保持部分(軛保持部分)51、 52,這些保持部分以這樣的方 式來設(shè)置,即板厚部分53、 54從基準(zhǔn)平面向上伸出,該基準(zhǔn)平面沿著 板基部的頂端表面延伸。傳感器保持部分51、 52分別包括凹入安裝槽 61、 62,其中第一和第二軛段4、 5的軛主體21、 22借助例如壓配合 被固定地安裝到這些安裝槽中。應(yīng)該注意的是,第一和第二軛段4、 5 的軛主體21、 22通過粘結(jié)或者焊接可以分別被固定到安裝槽61、 62 中。此外,軸安裝孔15形成在板12的板基部中,特別地形成在兩個(gè) 傳感器保持部分51、 52之間的位置上。連接器13的單一連接器殼體在板12的側(cè)部上形成一體。連接器 13容納連接器終端組13a,該終端組13a與導(dǎo)線終端組3a相對(duì)應(yīng),其 中導(dǎo)線終端組3a從節(jié)氣門開度傳感器3的主體(樹脂殼體)中拉出。 連接器13是這樣的裝置,它包括終端基部和矩形管連接器殼體。終端 基部保持住連接器終端組13a。矩形管連接器殼體設(shè)置在終端基部的外 部。連接器13連接在ECU側(cè)線束和安裝在板12上的節(jié)氣門開度傳感 器3之間。殼體14是壓鑄產(chǎn)品或者鋁模制件,它由主要含鋁的鋁合金形成并 且借助鋁合金形成到預(yù)定形狀。殼體14用作把板12和進(jìn)氣組件罩11 安裝到節(jié)氣門體的圓柱形部分的外壁表面上的支架。此外,板12安裝 在殼體14的頂端表面(殼體頂端表面)上。此外,軸安裝孔16通過 殼體14來形成。法蘭63成一體地形成在殼體14中。進(jìn)氣組件罩11 的管形壁41借助使管形壁41靠在法蘭63上彎曲的金屬?gòu)澢^程被固 定到法蘭63上。 在本實(shí)施例中,在進(jìn)氣組件罩11的管形壁41的接合端表面(內(nèi) 邊緣表面)與殼體14的分別法蘭63的接合端表面(外邊緣表面)處 于表面對(duì)表面的接觸的狀態(tài)下,借助使用固定裝置(如金屬?gòu)澢^程), 進(jìn)氣組件罩11被固定到殼體14上。接下來,參照?qǐng)D1A到2C來簡(jiǎn)短地描述包括本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度 探測(cè)裝置的進(jìn)氣組件罩的工作。在駕駛員操縱節(jié)氣門操縱元件(如節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把 手)時(shí),通過鋼絲繩連接到節(jié)氣門操縱元件上的加速拉桿被旋轉(zhuǎn)了。 因此,根據(jù)駕駛員所產(chǎn)生的節(jié)氣門操縱量,節(jié)氣門閥繞著軸1的中心 軸線(旋轉(zhuǎn)軸線)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此,與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相連通的節(jié)氣門 孔以相應(yīng)的開度被打開,因此發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度被改變到與駕駛員所產(chǎn) 生的節(jié)氣門操縱量相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)速度。在這里,在使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在怠速時(shí),即在完全關(guān)閉節(jié)氣門閥時(shí), 磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥的可操縱角度范圍內(nèi)變成最小角度(例 如0度)。在這種情況下,沿著磁體2的縱向延伸的磁體2的中心線與 延伸通過節(jié)氣門開度傳感器3的厚度中心的、節(jié)氣門開度傳感器3的 中心線相一致。在這種情況下,形成磁回路以產(chǎn)生以這個(gè)如下順序通過磁體2的 磁極(例如N極或者S極)中的一個(gè)、第一軛段4的保持片31 (更加 具體地說,通過線性部分35和彎曲部分34)、第一軛段4的軛主體21 (更加具體地說,通過軛相對(duì)部分24、線性部分25和軛敞開端部23) 和磁體2的磁極(例如S極或者N極)中的其它一個(gè)的磁通量的流量。 此外,形成磁回路以產(chǎn)生以這個(gè)如下順序通過磁體2的N極(或者S 極)、保持片32 (更加具體地說,通過線性部分35和彎曲部分34)、 第二軛段5的軛主體22 (更加具體地說,通過軛相對(duì)部分24、線性部
分25和軛敞開端部23)和磁體2的S極或者N極的磁通量的流量。這時(shí),從磁體2的磁極中的一個(gè)所發(fā)出的磁通量不會(huì)通過磁通量 探測(cè)間隙。因此,相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的節(jié)氣門開度傳感器3的 霍爾IC的輸出在節(jié)氣門閥的可操縱角度范圍內(nèi)變成最小輸出值(接近 0)。此外,在駕駛員操縱節(jié)氣門操縱元件以使節(jié)氣門閥打開到位于完 全打開位置和完全關(guān)閉位置之間的中間位置上時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度 在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范圍內(nèi)變成中間角度(例如45度)。艮P, 磁體2從0度的位置沿著圖1B或者2B的逆時(shí)鐘方向繞著磁體2的旋 轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)45度,因此磁體2的旋轉(zhuǎn)角度變成45度。這時(shí),磁體2 相對(duì)于磁體2的磁化方向(縱向)這樣地進(jìn)行設(shè)置,以致通過磁通量 探測(cè)間隙并且因此橫過霍爾IC的磁通量的密度(磁通量密度)到達(dá)中 間大小。在這種情況下,形成磁回路以產(chǎn)生以這個(gè)如下順序通過磁體2的N 極或者S極、第一軛段4的軛主體21 (更加具體地說,通過線性部分 25和軛敞開端部23)和磁體2的S極或者N極的磁通量的流量。此外, 形成磁回路以產(chǎn)生以這個(gè)如下順序通過N極(或者S極)、第一軛段4 的軛主體21 (更加具體地說,通過線性部分25和軛相對(duì)部分24)、第 一軛段4的保持片31 (更加具體地說,通過彎曲部分34、線性部分35 和傳感器安裝部分33)、磁通量探測(cè)間隙(節(jié)氣門開度傳感器3)、第 二軛段5的保持片32 (更加具體地說,傳感器安裝部分33、線性部分 35和彎曲部分34)、第二軛段5的軛主體22 (更加具體地說,通過軛 相對(duì)部分24、線性部分25和軛敞開端部23)和磁體2的S極(或者N 極)的磁通量的流量。因此,相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的節(jié)氣門開度傳感器3的霍爾IC
的輸出在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范圍內(nèi)變成位于最小輸出值和最大 輸出值之間的中間大小。此外,在駕駛員操縱節(jié)氣門操縱元件以使節(jié)氣門閥打開到完全打開的位置上時(shí),磁體2的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范圍內(nèi) 變成最大角度(例如90度)。g卩,磁體2從45度的位置沿著圖1B或 者2B的逆時(shí)針方向繞著磁體2的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)45度,因此磁體2的 旋轉(zhuǎn)角度變成90度。在這時(shí),沿著磁體2的縱向進(jìn)行延伸的磁體2的 中心線變成垂直于節(jié)氣門開度傳感器3的中心線,該中心線延伸通過 節(jié)氣門開度傳感器3的厚度中心(參見圖1B和1C)。在這種情況下,形成磁回路以產(chǎn)生以這個(gè)如下順序通過N極(或 者S極)、第一軛段4的軛主體21 (更加具體地說,通過軛敞開端部分 23、線性部分25和軛相對(duì)部分24)、第一軛段4的保持片31 (更加具 體地說,通過彎曲部分34、線性部分35和傳感器安裝部分33)、磁通 量探測(cè)間隙(節(jié)氣門開度傳感器3)、第二軛段5的保持片32 (更加具 體地說,傳感器安裝部分33、線性部分35和彎曲部分34)、第二軛段 5的軛主體22 (更加具體地說,通過軛相對(duì)部分24、線性部分25和軛 敞開端部23)和磁體2的S極(或者N極)的磁通量的流量。因此,從磁體2的磁極表面所發(fā)出的幾乎所有的磁通量通過磁通 量探測(cè)間隙,因此相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的節(jié)氣門開度傳感器3的 霍爾IC的輸出在節(jié)氣門閥的可操縱的角度范圍內(nèi)變成最大輸出值。因此,響應(yīng)磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的改變,通過磁通量探測(cè)間隙并且 因此橫過霍爾IC的磁通量的密度發(fā)生改變,因此霍爾IC的輸出相應(yīng) 地進(jìn)行改變。因此,通過使用相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸 出的改變特性(在下文中,稱為輸出改變特性),節(jié)氣門開度傳感器3 探測(cè)到與節(jié)氣門閥的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開度。 .
此外,接受從節(jié)氣門開度傳感器3的霍爾IC中所輸出的電信號(hào)(節(jié) 氣門開度信號(hào))的ECU計(jì)算出電控燃料噴射系統(tǒng)所需要的控制目標(biāo)值 (燃料噴射正時(shí)和燃料噴射量)。ECU根據(jù)在位于節(jié)氣門閥下游處的位置上通過進(jìn)氣壓力傳感器所 測(cè)得的進(jìn)氣管壓力間接地計(jì)算出進(jìn)氣量。然后,ECU根據(jù)上述計(jì)算出的 進(jìn)氣量和所測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算出基本噴射時(shí)間(基本噴射 量)。然后,ECU根據(jù)上述基本噴射時(shí)間和校正量(噴射量校正量)確 定最后噴射時(shí)間(燃料噴射量、目標(biāo)噴射量)。根據(jù)節(jié)氣門開度傳感器 3的霍爾IC的輸出值來確定校正量。此外,ECU以這樣的方式使燃料 噴射正時(shí)(噴射正時(shí)、目標(biāo)噴射正時(shí))最佳化,即在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣沖 程之前終止燃料噴射?,F(xiàn)在,描述第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。如上所述那樣,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,借助敞開軛 的第一和第二軛段4、 5的保持片31、 32,沿著節(jié)氣門開度傳感器3的 厚度方向,從相對(duì)側(cè)部把節(jié)氣門開度傳感器3夾在中間。即,節(jié)氣門 開度傳感器3的主體(樹脂殼體)被夾緊在第一軛段4的保持片31的 傳感器安裝部分33和第二軛段5的保持片32的傳感器安裝部分33之 間。因此,在節(jié)氣門開度傳感器3的每一個(gè)磁探測(cè)表面和第一或者第 二軛段4、 5的保持片31、 32的相應(yīng)相對(duì)表面之間消除了間隙。其結(jié) 果是,不再需要精確地處理這種這種間隙。因此,可以消除產(chǎn)品之間 的間隙的變化,因此可以消除產(chǎn)品之間的特性變化。即,使相對(duì)于磁 體2的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸出變化特性穩(wěn)定,并且因此限制了產(chǎn)品之間的探測(cè)精確的變化。此外,相對(duì)于軛段4、 5的相應(yīng)軛主體21、 22的每一個(gè)保持片31、32的彎曲角度以這樣的方式被設(shè)定為鈍角,即節(jié)氣門開度傳感器3設(shè)
置在每一個(gè)軛主體21、 22的板寬度尺寸大小內(nèi)。在這種方法中,可以 限制產(chǎn)品的板寬度尺寸大小的增大。因此可以容易地確保產(chǎn)品在機(jī)動(dòng) 車中的安裝空間。在第一和第二軛段4、 5的每一個(gè)中,軛主體21、 22 的基端(磁體側(cè)端,即軛敞開端部23)形成了軛段4、 5的最大寬度部 分,在那里,軛段4、 5的板寬度最大。此外,在第一和第二軛段4、 5 中的每一個(gè)中,保持片31、 32的遠(yuǎn)端(節(jié)氣門開度傳感器3側(cè)端,即 傳感器安裝部分33的遠(yuǎn)端)形成了軛段4、 5的最小寬度部分,在那 里,軛段4、 5的板寬度最小。保持片31、 32的最小寬度部分具有這 樣的板寬度,即該板寬度等于或者大于磁體2的板厚度。在這種方法 中,從磁體2所發(fā)出的磁通量可以被有效地聚集在節(jié)氣門開度傳感器3 中,特別地聚集在霍爾IC中,因此磁通量可以被有效地施加在霍爾IC 中。其結(jié)果是,可以有利地增大霍爾IC的輸出。此外,薄板形狀節(jié)氣門開度傳感器3在軛敞開端部23的板寬度內(nèi) (在軛高度內(nèi))傾斜,該敞開端部23形成了軛段4、 5的最大寬度部 分,及保持片31、 32的彎曲角度在第一和第二軛段4、 5中被設(shè)定成 相同。因此,敞開型軛的元件(即板形軛段)變成了通用元件。艮P, 借助使相同的這些板形軛段(磁性體)結(jié)合起來以形成敞開型軛(第 一和第二軛段4、 5),及因此這些元件可以共同使用,因此減小了費(fèi)用。第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)以這樣的方式來形成,即板寬度 從軛敞開端部23向著傳感器安裝部分33的遠(yuǎn)端逐步地減小或者連續(xù) 地減小。更加具體地說,第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)是錐形的, 因此磁通量從軛敞開端部23向著傳感器安裝部分33的遠(yuǎn)端或者向著 磁通量探測(cè)間隙聚集。因此,即使在節(jié)氣門開度傳感器3的尺寸大小 較小時(shí),從磁體2的磁化表面(極表面)所發(fā)出的磁通量可以被有效 地施加到節(jié)氣門開度傳感器3中,特別地施加到霍爾IC上。B卩,從磁體2的磁化表面(極表面)所發(fā)出的磁通量可以有效地被聚集在節(jié)氣 門開度傳感器3中,尤其可以聚集到霍爾IC中。因此,從磁體2所發(fā) 出的磁通量可以被有效地施加到霍爾IC上,及因此可以有利地增大霍 爾IC的輸出。其結(jié)果是,可以實(shí)現(xiàn)包括節(jié)氣門開度傳感器3和敞開型軛在內(nèi)的 產(chǎn)品的最小輪廓。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,在進(jìn)氣組件罩11和板12的 板基部的頂端表面之間形成傳感器安裝空間17的進(jìn)氣組件罩11由磁 性材料(鐵基金屬材料)形成。因此,即使在外部磁場(chǎng)或者外部磁場(chǎng) 源(例如交流發(fā)電機(jī)或者類似裝置)和磁體(鐵螺釘)設(shè)置成緊緊鄰 近旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置時(shí),來自外部磁場(chǎng)源和磁性體的磁可以借助進(jìn)氣 組件罩11來吸收,該罩11由磁性體形成。其結(jié)果是,外部磁場(chǎng)或者 磁體對(duì)節(jié)氣門開度傳感器3、尤其是對(duì)霍爾IC的感應(yīng)受到限制或者減 小。因此,可以限制相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸出變化特 性的變化。S卩,產(chǎn)品質(zhì)量可以得到改善。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,進(jìn)氣組件罩ll由具有相對(duì)較 小的電阻的磁性材料形成,殼體14由具有相對(duì)較小的電阻的鋁合金形 成。此外,殼體14的體積大于進(jìn)氣組件罩11的體積。此外,進(jìn)氣組 件罩11的管形壁41的接合端表面(內(nèi)邊緣表面)與殼體14的相應(yīng)法 蘭63的接合端表面(外邊緣表面)表面對(duì)表面地接觸。因此,從具有相對(duì)較小的電阻的進(jìn)氣組件罩11的管形壁41的接 合端表面把靠近進(jìn)氣組件罩11的無線電波噪聲釋放到具有相對(duì)較大體 積的殼體14的法蘭63中。因此,限制了從外部磁場(chǎng)源和磁性體到達(dá) 節(jié)氣門開度傳感器3、尤其是霍爾IC的感應(yīng)。因此,有效地限制相對(duì) 于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸出變化特性的變化是可以的。艮P,
在沒有增大產(chǎn)品尺寸大小的情況下和在沒有損壞產(chǎn)品安裝特性的情況 下,可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,由鋁合金所形成的殼體14的 法蘭63借助金屬?gòu)澢^程固定到具有較小線性膨脹系數(shù)的進(jìn)氣組件罩 11的管形壁41上。因此,可以有效地限制填充到進(jìn)氣組件罩11內(nèi)的 環(huán)氧熱固性樹脂的線性膨脹運(yùn)動(dòng)。此外,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè) 裝置中,向著傳感器安裝空間17的中心部分伸出的兩個(gè)凹入部分43、 44形成在進(jìn)氣組件罩11的管形壁41內(nèi)。因此,填充到進(jìn)氣組件罩11 內(nèi)的環(huán)氧熱固性樹脂借助兩個(gè)凹入部分43、 44來保持住,并且因此可 以使密封在熱固性樹脂內(nèi)的內(nèi)部元件(如節(jié)氣門開度傳感器3和敞開 型軛)的線性膨脹運(yùn)動(dòng)最小化。因此,使相對(duì)于磁體2的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸出變化特性穩(wěn)定, 并且因此可以限制產(chǎn)品之間的探測(cè)精確度的變化。此外,可以抑制導(dǎo)電失敗如電連接在節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo)線 終端組3a和連接器13的連接器終端組13a之間的電線中斷,因此節(jié) 氣門開度傳感器3的可靠性可以得到提高。即,產(chǎn)品質(zhì)量可以得到提 高。此外,限制不利現(xiàn)象(移動(dòng))的產(chǎn)生是可能的,這種不利現(xiàn)象通 過使熱固性樹脂套(罩)與導(dǎo)體分開來產(chǎn)生,該導(dǎo)體電連接在節(jié)氣門 開度傳感器3的導(dǎo)線終端組和連接器13的連接器導(dǎo)線終端組之間。在 熱固性樹脂套與導(dǎo)體分開時(shí),可以損壞節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo)線終 端組的導(dǎo)線終端之間的電絕緣,可以損壞該多個(gè)導(dǎo)體之間的電絕緣, 及可以損壞連接器13的連接器終端組的導(dǎo)體終端之間的電絕緣。第二實(shí)施例
圖3 — 5示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。更加具體地說,圖3是示出 了具有第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的進(jìn)氣組合件的圖。圖4是示 出了第二實(shí)施例的進(jìn)氣溫度傳感器的圖。圖5是示出了第二實(shí)施例的 進(jìn)氣壓力傳感器的圖。本實(shí)施例的進(jìn)氣組合件包括旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(參見第一實(shí)施 例)、進(jìn)氣溫度傳感器6和進(jìn)氣壓力傳感器7。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括 磁體2、節(jié)氣門開度傳感器3和敞開型軛。進(jìn)氣溫度傳感器6測(cè)量供給 到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣的溫度(進(jìn)氣溫度)。然后,進(jìn)氣溫度傳感器 6把所測(cè)得的進(jìn)氣溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且把它供給到ECU中。進(jìn)氣壓力 傳感器7測(cè)量供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣的壓力(進(jìn)氣壓力)。然后, 進(jìn)氣壓力傳感器7把所測(cè)得的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且把它供給到 ECU中。進(jìn)氣溫度傳感器6包括溫度探測(cè)元件如熱敏電阻,在該探測(cè)元件 中,電阻值根據(jù)進(jìn)氣溫度的變化而改變。進(jìn)氣溫度傳感器6包括具有 露出到進(jìn)氣通道中的遠(yuǎn)端的熱敏電阻部分71。熱敏電阻部分71的熱敏 電阻被密封在環(huán)氧樹脂中。此外,兩個(gè)終端73被密封在樹脂殼體(密 封件)72內(nèi),該殼體形成進(jìn)氣溫度傳感器6的主體。熱敏電阻被固定 (電連接)在這些終端73的端部之間。此外,與熱敏電阻相對(duì)的終端 73的其它端部從樹脂殼體中延伸出來并且形成導(dǎo)線終端組6a。導(dǎo)線終端組6a包括:單一輸出側(cè)導(dǎo)線終端(溫度傳感器輸出終端), 該終端連接到熱敏電阻的輸出側(cè)上;及單一電源側(cè)導(dǎo)線終端(溫度傳 感器電源終端),它連接到熱敏電阻的電源側(cè)上。進(jìn)氣壓力傳感器7包括壓力探測(cè)元件(如壓電電阻元件)和壓力 探測(cè)電路(如放大電路)。壓力探測(cè)元件把從空氣加入通道(探測(cè)開口) 所加入的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。壓力探測(cè)電路放大來自壓力探測(cè)元
件的電信號(hào)。壓力探測(cè)元件和壓力探測(cè)電路密封在樹脂殼體(密封件)74內(nèi),該樹脂殼體形成了進(jìn)氣壓力傳感器7的主體。導(dǎo)線終端組7a從 樹脂殼體74中延伸出來,該樹脂殼體74接收壓力探測(cè)元件和壓力探 測(cè)電路。導(dǎo)線終端組7a包括單一接地(GND)側(cè)導(dǎo)線終端(壓力傳感器GND 終端)、單一輸出側(cè)導(dǎo)線終端(壓力傳感器輸出終端)和單一電源側(cè)導(dǎo) 線終端(壓力傳感器電源終端)。接地(GND)側(cè)導(dǎo)線終端連接到壓力 探測(cè)電路的接地終端上。輸出側(cè)導(dǎo)線終端連接到壓力探測(cè)電路的輸出 終端上。電源側(cè)導(dǎo)線終端連接到壓力探測(cè)電路的電源終端上。此外,旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(敞開軛的第一和第二軛段4、 5的軛主 體21、 22)的主體、進(jìn)氣溫度傳感器6的主體和進(jìn)氣壓力傳感器7的 主體借助板12來可靠地被保持住。板12安裝到本實(shí)施例的進(jìn)氣組件 罩11中。單一導(dǎo)體13成一體地形成在板12的側(cè)部上。連接器終端組 13a被安裝在連接器13內(nèi)并且被設(shè)置成與節(jié)氣門開度傳感器3的主體 (樹脂殼體)的導(dǎo)線終端組3a、進(jìn)氣溫度傳感器6的導(dǎo)線終端組6a和 進(jìn)氣壓力傳感器7的導(dǎo)線終端組7a相對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣組件罩11的管形壁 41具有通向外部的開口45。連接器13以這樣的方式液密地安裝到管形壁41的開口 45中,即 連接器13從進(jìn)氣組件罩11的管形壁41的外壁表面向外地伸出。連接 器13是這樣的裝置,即它包括終端基部和矩形管連接殼體。終端基部 保持住連接器終端組13a。矩形管連接器殼體設(shè)置在終端基部的外部。 連接器13把ECU側(cè)線束連接到節(jié)氣門開度傳感器3、進(jìn)氣溫度傳感器 6和進(jìn)氣壓力傳感器7的導(dǎo)線終端組3a上,這些傳感器安裝在板12上。連接器終端組13a包括第一到第五連接器終端(傳感器側(cè)終端、 外部連接終端和終端),這些終端通過多個(gè)連接器電連接到節(jié)氣門開度 傳感器3的導(dǎo)線終端組3a的導(dǎo)線終端、進(jìn)氣溫度傳感器6的導(dǎo)線終端 組6a的導(dǎo)線終端和進(jìn)氣壓力傳感器7的導(dǎo)線終端組7a的導(dǎo)線終端上。第一連接器終端電連接到進(jìn)氣溫度傳感器6的導(dǎo)線終端組6a的輸 出側(cè)導(dǎo)線終端上。第二連接器終端電連接到節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo) 線終端組3a的輸出側(cè)導(dǎo)線終端上。第三連接器終端電連接到進(jìn)氣壓力 傳感器7的導(dǎo)線終端組7a的GND側(cè)導(dǎo)線終端和節(jié)氣門開度傳感器3的 導(dǎo)線終端組3a的GND側(cè)導(dǎo)線終端上。第四連接器終端電連接到進(jìn)氣壓 力傳感器7的導(dǎo)線終端組7a的輸出側(cè)導(dǎo)線終端上。第五連接器終端電 連接到進(jìn)氣溫度傳感器6的導(dǎo)線終端組6a的電源側(cè)導(dǎo)線終端、進(jìn)氣壓 力傳感器7的導(dǎo)線終端組7a的電源側(cè)導(dǎo)線終端和節(jié)氣門開度傳感器3 的導(dǎo)線終端組3a的電源側(cè)導(dǎo)線終端上。在這里,與第一實(shí)施例相同,環(huán)氧熱固性樹脂被填充到進(jìn)氣組件 罩11的內(nèi)部中,即填充到傳感器安裝空間17中。熱固性樹脂是密封 件,該密封件密封節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo)線終端組3a的每一個(gè)導(dǎo)線 終端、進(jìn)氣溫度傳感器6的導(dǎo)線終端組6a的每一個(gè)導(dǎo)線終端、進(jìn)氣壓 力傳感器7的導(dǎo)線終端組7a的每一個(gè)導(dǎo)線終端、多個(gè)導(dǎo)體和導(dǎo)體13 的連接器終端組13a的每一個(gè)連接器終端上。在這里,ECU包括具有公知結(jié)構(gòu)的微型計(jì)算機(jī),該微型計(jì)算機(jī)具有 CPU、儲(chǔ)存裝置(例如存儲(chǔ)器如R0M和RAM)、輸入電路和輸出電路。CPU 執(zhí)行各種控制工作和計(jì)算工作。儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存各種程序和數(shù)據(jù)。在點(diǎn) 火開關(guān)(未示出)接通(IG ON)時(shí),ECU根據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的控制 程序或者控制邏輯電動(dòng)地控制噴射器。在點(diǎn)火開關(guān)(未示出)被關(guān)掉 (IG OFF)時(shí),ECU根據(jù)控制程序或者控制邏輯被迫地終端上述控制 工作。此外,從節(jié)氣門開度傳感器3、進(jìn)氣溫度傳感器6和進(jìn)氣壓力傳感
器7中所輸出的傳感器信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換, 及之后供給到ECU的微型計(jì)算機(jī)中。此外,從各種其它傳感器中所輸 出的傳感器信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,并且之后供 給到ECU的微型計(jì)算機(jī)中。這些其它傳感器例如包括探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 的旋轉(zhuǎn)角度的曲柄角傳感器和探測(cè)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣量的 進(jìn)氣量傳感器。接下來,參照?qǐng)D3—5來簡(jiǎn)短地描述安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的本實(shí) 施例進(jìn)氣組合件的工作。在駕駛員操縱節(jié)氣門操縱元件(如節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把 手)時(shí),使通過鋼絲繩連接到節(jié)氣門操縱元件上的加速拉桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 在加速拉桿旋轉(zhuǎn)時(shí),使連接到加速拉桿上的軸1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此,節(jié) 氣門閥根據(jù)駕駛員所產(chǎn)生的節(jié)氣門操縱量繞著軸1的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。因此,與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相連通的進(jìn)氣通道以相應(yīng)的度數(shù)被打開, 因此發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度被改變到相應(yīng)的速度,該相應(yīng)的速度與駕駛員所 產(chǎn)生的節(jié)氣門操縱量相對(duì)應(yīng)。這時(shí),從各種傳感器(如節(jié)氣門開度傳 感器3、進(jìn)氣溫度傳感器6和進(jìn)氣壓力傳感器7)中接受傳感器信號(hào)的 ECU計(jì)算出電控燃料噴射系統(tǒng)所需要的控制目標(biāo)值。ECU根據(jù)在位于節(jié)氣門閥下游處的位置上通過進(jìn)氣壓力傳感器7 所測(cè)得的進(jìn)氣管壓力間接地計(jì)算出進(jìn)氣量。然后,ECU根據(jù)上述計(jì)算出 的進(jìn)氣量和所測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度來計(jì)算出基本噴射時(shí)間。然后, ECU根據(jù)上述基本噴射時(shí)間和校正量來確定最后噴射時(shí)間(燃料噴射 量)。根據(jù)各種傳感器(例如進(jìn)氣溫度傳感器6和霍爾IC)的傳感器信 號(hào)來確定校正量。此外,ECU以這樣的方式使燃料噴射正時(shí)最佳化,即 在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣沖程之前終止燃料噴射。 第三實(shí)施例圖6 — 10示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。更加具體地說,圖6是示 出了第三實(shí)施例的進(jìn)氣組合件的整個(gè)結(jié)構(gòu)的圖。圖7是示出了第三實(shí) 施例的用來噴射熱固性樹脂的樹脂噴射口 (開口)的圖。圖8是示出 了第三實(shí)施例的進(jìn)氣組合件的主要結(jié)構(gòu)的圖。圖9一10是示出了第三 實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施例的進(jìn)氣組合件包括旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置、進(jìn)氣溫度傳感器6 和進(jìn)氣壓力傳感器7。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括磁體2、節(jié)氣門開度傳感 器3和敞開型軛。進(jìn)氣溫度傳感器6測(cè)量供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn) 氣的溫度(進(jìn)氣溫度)。然后,進(jìn)氣溫度傳感器6把所測(cè)得的進(jìn)氣溫度 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且把它供給到ECU中。進(jìn)氣壓力傳感器7測(cè)量供給到 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣的壓力(進(jìn)氣壓力)。然后,該進(jìn)氣壓力傳感器 7把所測(cè)得的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且把它供給到ECU中。此外,樹脂噴射開口 57形成在本實(shí)施例的板12中。環(huán)氧熱固性 樹脂(模制樹脂)10通過樹脂噴射開口 57噴射到傳感器安裝空間17 中。相應(yīng)地,借助介電模制樹脂10來插入模制(insert mold)出節(jié) 氣門開度傳感器3的導(dǎo)線終端組3a的每一個(gè)導(dǎo)線終端、連接器13的 連接器終端組13a的每一個(gè)連接器終端和多個(gè)導(dǎo)體,其中該介電模制 樹脂通過樹脂噴射開口 57噴射到傳感器安裝空間17中。在這里,多 個(gè)導(dǎo)體可以是導(dǎo)體(銅電線),每一個(gè)導(dǎo)體具有介質(zhì)套(罩)或者導(dǎo)電 板。這些多個(gè)導(dǎo)體把節(jié)氣門開度傳感器3的導(dǎo)線終端組3a的導(dǎo)線終端 電連接到連接器13的連接器終端組13a的連接器終端上。在本實(shí)施例的敞開型軛中,第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)在軛 主體21、 22內(nèi)包括彎曲部分26。彎曲部分26呈弓形地彎向磁體2側(cè)。 此外,兩個(gè)安裝部分55成一體地形成在管形壁41的外邊緣部分或者
板12的板基部上。安裝部分55接觸殼體14的法蘭63的頂端表面。
進(jìn)氣組件罩11或者板12的安裝部分55借助固定螺釘(例如鐵基磁性 體)64可靠地固定到殼體14的法蘭63的頂端表面上。此外,板12的 板基部包括凸形圓柱形部分56。該圓柱形部分56可旋轉(zhuǎn)地接收節(jié)氣門 閥的軸1的磁體安裝部分。圓柱形部分56設(shè)置在兩個(gè)板厚度部分53、 54 (軛保持部分51、 52)之間并且形成磁體安裝部分19從而可旋轉(zhuǎn)地 安裝磁體2。在附圖中,數(shù)字65表示容納相應(yīng)固定螺釘64的圓形通孔。 在這里,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,固定螺釘(例如鐵 基磁性體)64設(shè)置成靠近節(jié)氣門開度傳感器3和兩個(gè)軛段4、 5。但是, 在進(jìn)氣組件罩ll由磁性材料(鐵基金屬材料)形成時(shí),固定螺釘(鐵 基磁性體)64的磁性感應(yīng)可以借助進(jìn)氣組件罩11來吸收。其結(jié)果是, 限制或者減小了節(jié)氣門開度傳感器3、尤其是霍爾IC上的固定螺釘(例 如鐵基磁性體)64的磁感應(yīng)。因此,可以限制相對(duì)于磁體2旋轉(zhuǎn)角度 的霍爾IC的輸出變化特性的變化。
第四實(shí)施例
圖11示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。更加具體地說,圖11是示出 了第四實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的主要結(jié)構(gòu)的圖。
本實(shí)施例的敞開型軛包括兩個(gè)分開的軛段,即第一和第二軛段4、 5。這些軛段4、 5形成為兩個(gè)不同的板形軛段,它們相互相對(duì)同時(shí)在 它們之間具有磁體安裝空間19。
第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)形成為具有相應(yīng)預(yù)定形狀。此外, 第一和第二軛段4、 5由磁性材料(例如鐵)形成并且由一組板形軛段 (磁性體)形成,從而使從節(jié)氣門開度傳感器3、尤其是霍爾IC (非 接觸型的磁性探測(cè)元件)上的磁體2中所發(fā)出的磁通量聚集。
第一軛段4包括軛主體21和保持片91。軛主體21在一側(cè)上打開。 保持片91相對(duì)于軛主體21彎曲一個(gè)預(yù)定彎曲角度。第一軛段4的保持片91通過彎曲部分34連接到軛相對(duì)部分24的 兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)中,這兩個(gè)橫向邊緣沿著軛相對(duì)部分24的寬度 方向相互相對(duì),其中該彎曲部分34以大于直角的鈍角彎曲成基本上是 V形字母(或者基本上是U形字母)的形狀。借助彎曲突出片來形成第 一軛段4的保持片91,該突出片從軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的 一個(gè)中沿著軛相對(duì)部分24的寬度方向伸出,其中該兩個(gè)橫向邊緣沿著 軛相對(duì)部分24的寬度方向相互相對(duì)。在這里,突出片繞著軛相對(duì)部分 24的邊緣彎向節(jié)氣門開度傳感器側(cè)(朝向軛相對(duì)部分24的厚度方向彎 向一側(cè))。在這種方式中,第一軛段4的傳感器安裝部分(軛相對(duì)部分) 33形成在第一軛段4的保持片91的后表面?zhèn)壬?。第二軛?包括軛主體22和保持片92。軛主體22在一側(cè)上打開。 保持片92相對(duì)于軛主體22彎曲一個(gè)預(yù)定彎曲角度。第二軛段5的保持片92通過彎曲部分34連接到軛相對(duì)部分24的 兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)中,這兩個(gè)橫向邊緣沿著軛相對(duì)部分24的寬度 方向相互相對(duì),其中該彎曲部分34以普通的直角彎曲成基本上是V形 字母(或者基本上是U形字母)的形狀。在這里,應(yīng)該注意的是,第 二軛段5的軛相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)和第一軛段4的軛 相對(duì)部分24的兩個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)設(shè)置在相同橫向側(cè)上。借助彎曲 突出片來形成第二軛段5的保持片92,該突出片從軛相對(duì)部分24的兩 個(gè)橫向邊緣中的一個(gè)沿著軛相對(duì)部分24的寬度方向伸出,其中該兩個(gè) 橫向邊緣沿著軛相對(duì)部分24的寬度方向相互相對(duì)。在這里,該突出片 繞著軛相對(duì)部分24的邊緣彎向節(jié)氣門開度傳感器側(cè)(朝向軛相對(duì)部分 24的厚度方向彎向一側(cè))。在這種方式中,第二軛段5的傳感器安裝部
分(軛相對(duì)部分)33形成在第二軛段5的保持片92的前表面?zhèn)壬?。?yīng)該注意的是,第一和第二軛段4、 5中的每一個(gè)的傳感器安裝部 分33具有小于彎曲部分34的板寬度的板寬度。第五實(shí)施例圖12到19C示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖12是示出了旋轉(zhuǎn)角 度探測(cè)裝置的圖。圖13和14是示出了進(jìn)氣組合件的圖。本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)的控制系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))包括電控燃料 噴射系統(tǒng)、進(jìn)氣組合件和發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(ECU)。電控燃料噴射系統(tǒng) 把燃料噴射到機(jī)動(dòng)車如摩托車的內(nèi)燃機(jī)燃燒室中。進(jìn)氣組合件被安裝 到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。ECU控制電控燃料噴射系統(tǒng)和進(jìn)氣組合件。電 控燃料噴射系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng),即它借助電動(dòng)燃料泵使燃料(如汽油) 增壓到預(yù)定壓力并且通過燃料過濾器把增壓后的燃料供給到噴射器 (電磁燃料噴射閥)中,因此以最佳正時(shí)噴射燃料。進(jìn)氣組合件是進(jìn)氣量控制裝置(進(jìn)氣通道打開/關(guān)閉裝置或者系 統(tǒng)),它控制進(jìn)氣量、即根據(jù)節(jié)氣門操縱元件(如機(jī)動(dòng)車如摩托車的節(jié) 氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把手)的工作量(在下文中稱為節(jié)氣門操縱 量)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣的量,其中該節(jié)氣門操縱元件借助 駕駛員來操縱。應(yīng)該注意的是,節(jié)氣門操縱量與加速器踏板的踩下的 量(加速操縱量)相對(duì)應(yīng),在四輪機(jī)動(dòng)車的情況下,該加速器踏板借 助駕駛員來壓下。進(jìn)氣組合件包括殼體、節(jié)氣門閥(探測(cè)目標(biāo))201和軸202。該殼 體安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的中間部分上,該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接到發(fā)動(dòng)機(jī) 的進(jìn)氣開口中。節(jié)氣門閥201以這樣的方式安裝在殼體中,即節(jié)氣門 閥201可以旋轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉下述的節(jié)氣門孔。軸202是閥軸,它與
節(jié)氣門閥201成一體地旋轉(zhuǎn)。殼體包括形成發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的一部分的 圓柱形節(jié)氣門體211。節(jié)氣門體211包括節(jié)氣門孔壁(在下文中稱為圓 柱形部分)213和兩個(gè)圓柱形支承部分214。具有圓形橫截面的進(jìn)氣通 道(在下文中稱為節(jié)氣門孔)212形成在圓柱形部分213中。圓柱形支 承部分214設(shè)置在圓柱形部分213的兩個(gè)相對(duì)側(cè)上,這兩個(gè)相對(duì)側(cè)沿 著垂直于圓柱形部分213的節(jié)氣門孔212內(nèi)的空氣的進(jìn)氣流動(dòng)方向的 軸向(軸202的軸向)相互相對(duì)。本實(shí)施例的進(jìn)氣組合件具有蝶形形狀的節(jié)氣門閥201,該閥可旋轉(zhuǎn) 地安裝在節(jié)氣門體211的圓柱形部分213中從而打開和關(guān)閉節(jié)氣門孔 212。節(jié)氣門閥201成一體地接合到軸202上,該軸202沿著軸202的 軸向(節(jié)氣門閥201的直徑方向)延伸。借助在可操縱的角度范圍內(nèi) 改變節(jié)氣門閥201的旋轉(zhuǎn)角度,節(jié)氣門閥201控制進(jìn)氣量,即供給到 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的進(jìn)氣的量,其中該可操縱的角度范圍位于使進(jìn)氣量 最小化的完全關(guān)閉位置和使進(jìn)氣量最大化的完全打開位置之間。軸202由非磁性材料(如非磁性金屬材料)形成并且形成普通圓 柱體。借助支承部分214來可旋轉(zhuǎn)地安裝沿著軸202的軸向相互相對(duì) 的、軸202的兩個(gè)相對(duì)端,這些支承部分分別設(shè)置在節(jié)氣門體211的 圓柱形部分213的相對(duì)端上。軸202的一個(gè)軸向端延伸通過位于圖13 的右側(cè)上的支承部分214并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在圓柱形軸安裝部分215 的內(nèi)部(中空部分216)中,其中該安裝部分215連接到支承部分214 上。普通線性槽217形成在可旋轉(zhuǎn)軸202的一端上,從而沿著垂直于 軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)的方向延伸。軸202的另一端穿過位于圖13的左側(cè)上的支承部分214并且從節(jié) 氣門體211中向外伸出。加速拉桿218借助例如金屬?gòu)澢^程固定到 軸202另一端上。與節(jié)氣門操縱元件(例如節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控
制把手)同步驅(qū)動(dòng)的鋼絲繩連接到加速拉桿218上。此外,返回彈簧 219被安裝在節(jié)氣門體211的圓柱形部分23和加速拉桿218之間。返 回彈簧219把彈簧負(fù)荷施加在加速拉桿218上,從而把節(jié)氣門閥201 推向節(jié)氣門閥201的完全關(guān)閉位置。在這里,由非磁性材料(例如樹脂材料如熱塑性樹脂)成一體地 樹脂模制出節(jié)氣門體211 。傳感器保持部分221成一體地形成在位于圖 13右側(cè)處的節(jié)氣門體211的支承部分214中,從而可靠地保持住下面 將描述的節(jié)氣門開度探測(cè)裝置(旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置)204。具有普通矩 形形狀的傳感器插入孔222形成在節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204的安裝部 分(尤其是霍爾IC205的安裝部分)的橫向側(cè)上的傳感器保持部分221 中,從而把節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204 (尤其是霍爾IC205)插入在傳感 器保持部分221的預(yù)定位置(尤其是磁通量探測(cè)間隙)上。傳感器插 入孔222在圖13的右端上敞開。傳感器插入孔222的開口用作傳感器 插入開口,霍爾IC (具有磁性探測(cè)元件如霍爾元件的磁性探測(cè)裝置) 205通過該開口插入到傳感器保持部分221的預(yù)定位置(尤其是磁通量 探測(cè)間隙)上。在把霍爾IC205安裝到傳感器保持部分221的預(yù)定位 置上之后,借助通過熱焊接過程或者類似過程把罩板(傳感器罩)223 安裝到傳感器保持部分221的外壁表面上,封閉傳感器插入孔222的 開口,該罩板由樹脂材料形成。在這種方式中,限制異物如水進(jìn)入到 傳感器保持部分221的內(nèi)部中是可能的。本發(fā)明的進(jìn)氣組合件包括非接觸型旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(節(jié)氣門開 度探測(cè)裝置)。旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置把節(jié)氣門閥201的旋轉(zhuǎn)角度(閥角度, 節(jié)氣門開度)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),從而把節(jié)氣門閥201的開度通知給ECU。 本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置包括薄板形磁體(永磁體在下文中稱 為磁體)203和節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204。磁體203被固定到節(jié)氣門閥 201的軸202的一端上。節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204借助使用相對(duì)于磁體 203的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC205 (后面將描述)的輸出變化特性來探測(cè)節(jié) 氣門閥201的旋轉(zhuǎn)角度。在這里,本實(shí)施例的ECU執(zhí)行燃料噴射量控制工作從而以這樣的 方式控制噴射器的閥打開時(shí)間,即與節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204輸出相 對(duì)應(yīng)的相應(yīng)燃料噴射量、即從節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204所輸出的電信 號(hào)被供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)相應(yīng)氣缸中。磁體203形成磁體轉(zhuǎn)子,該磁體轉(zhuǎn)子相對(duì)于節(jié)氣門開度探測(cè)裝置 204和節(jié)氣門體(殼體)211進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且可靠地被保持在節(jié)氣門闊201 的軸202的一端上從而在用作探測(cè)目標(biāo)的節(jié)氣門閥201旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。更加具體地說,借助使用固定裝置如膠粘劑或者粘結(jié)劑,磁體203 可靠地被保持在線性槽217中,該槽形成在節(jié)氣門閥201的軸202中。 在沿著垂直于圖13的平面的方向看磁體203時(shí),磁體203具有正方形 (或者矩形)形狀。更加具體地說,磁體203是立方體形永磁體,該 永磁體穩(wěn)定地產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的磁力。此外,磁體203由例如稀土 磁體(如釤一鈷(Sm-Co)磁體或者釹(Nd)磁體)、鋁鎳鈷磁體或者 鐵素體磁體形成。N極和S極以這樣的方式在磁體203中被磁化,即沿著磁體203 的板縱向相互相對(duì)的磁體203的相對(duì)端分別具有相反的極性。此外, 磁體203被磁化從而以這樣的方式執(zhí)行平行磁化,即磁體203內(nèi)的磁 力線相互平行。此外,磁體203沿著垂直于節(jié)氣門閥201的軸202的 旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)的徑向被磁化。在這種方法中,磁體203 的磁化方向(縱向)與垂直于節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線的直 徑方向相一致。此外,位于磁體203的一個(gè)縱向側(cè)上的磁化表面(磁 極表面)形成了 N極,及位于磁體203的另一縱向側(cè)上的磁化表面(磁
極表面)形成了s極。在這里,磁體203在可操縱的角度范圍內(nèi)繞著它的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行 旋轉(zhuǎn),其中該可操縱的角度范圍位于中空部分216內(nèi)的、尤其是磁體 安裝空間(磁體安裝部分)224內(nèi)的節(jié)氣門閥201的完全關(guān)閉位置和完 全打開位置之間,該安裝空間224形成在節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204的 內(nèi)部中。因此,在本實(shí)施例中,如圖17A和19A所示那樣,在節(jié)氣門 閥處于完全關(guān)閉位置上時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥201的可 操縱的角度范圍(可探測(cè)的角度范圍)內(nèi)變成最小角度(如0度)。此外,如圖17A和19B所示那樣,在節(jié)氣門閥201處于中間位置 時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍內(nèi)變成 中間角度(如40度)。此外,如圖17A和19B所示那樣,在節(jié)氣門閥 201處于完全打開位置上時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥201的可 操縱的角度范圍內(nèi)變成最大角度(如80度)。在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度 變成最大角度時(shí),磁體203的外表面的邊緣(磁體的最下端)225設(shè)置 在最遠(yuǎn)的位置上,該最遠(yuǎn)的位置離用作下面將描述的磁性探測(cè)元件的 霍爾IC205最遠(yuǎn)。本實(shí)施例的節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204包括霍爾IC205和非圓柱形 定子芯,該定子芯形成了固定到節(jié)氣門體(殼體211)上的定子。霍爾 IC205探測(cè)從磁體203的磁極表面所發(fā)出的磁通量的密度。定子芯包括 兩個(gè)分開的部分,這兩個(gè)分開的部分相互對(duì)稱并且把霍爾IC205保持 在它們之間。更加具體地說,定子芯的兩個(gè)分開部分相對(duì)于假想中心 平面相互對(duì)稱,該中心平面包括連接在磁體203的旋轉(zhuǎn)中心和沿著霍 爾IC205的厚度方向的、霍爾IC205的厚度中心之間的基準(zhǔn)線R,并且 還包括節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)。在下文中, 定子芯的兩個(gè)分開部分中的一個(gè)稱為第一軛段(第一定子軛段)206,
而定子芯的兩個(gè)分開部分中的另一個(gè)稱為第二軛段(第二定子軛段)207。第一和第二軛段206、 207是磁性體,它們被用來使從磁體203 的磁化表面(磁極表面)所發(fā)出的磁通量聚集到霍爾IC205上。用作旋轉(zhuǎn)角度傳感器的霍爾IC205是集成電路(IC),它包括霍爾 元件和放大電路?;魻栐米鞣墙佑|型磁性探測(cè)元件,該探測(cè)元件 的輸出根據(jù)磁通量密度、即通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量密度(通過 霍爾IC205的磁通量密度)的變化來改變,該間隙形成在磁回路中, 更加具體地說,形成在第一軛段206和第二軛段207之間。放大電路 放大霍爾元件的輸出?;魻朓C205根據(jù)通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量 密度(通過霍爾IC205的磁通量密度)來輸出電壓信號(hào)。應(yīng)該注意的 是,霍爾IC205可以具有在外部執(zhí)行校正程序的電調(diào)整的功能從而相 對(duì)于磁通量密度進(jìn)行輸出增益調(diào)整、偏差調(diào)整和溫度特性校正,并且 還具有自診斷功能從而例如能夠診斷電線中斷或者短路?;魻朓C205以這樣的方式設(shè)置在磁性探測(cè)間隙中,即沿著垂直于 節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)的垂線設(shè)置霍爾 IC205的中心。更加具體地說,霍爾IC205以這樣的方式設(shè)置在磁性探 測(cè)間隙中,即磁體203的中心和霍爾IC205的中心基本上設(shè)置在同一 線(基準(zhǔn)線R)上。此外,霍爾IC205包括兩個(gè)相對(duì)磁探測(cè)表面(兩個(gè) 磁探測(cè)表面),這些表面中的每一個(gè)具有恒定寬度。磁探測(cè)表面平行于 假想中心平面,該中心平面包括基準(zhǔn)線R,該基準(zhǔn)線R連接在磁體203 的旋轉(zhuǎn)中心和沿著霍爾IC205厚度方向的霍爾IC205的厚度中心之間, 該中心平面還包括節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)。 磁探測(cè)表面被設(shè)置到霍爾IC205的兩個(gè)相對(duì)側(cè)上,這兩個(gè)相對(duì)側(cè)沿著 霍爾IC205的厚度方向(從圖15的左到右的方向)相互相對(duì)。在這里,在本實(shí)施例中,霍爾IC205被插入到傳感器插入孔222
中并且安裝到磁通量探測(cè)間隙中,該磁通量探測(cè)間隙形成在第一軛段206和第二軛段207之間。在這種方式中,霍爾IC205安裝在節(jié)氣門體 211的傳感器保持部分221的預(yù)定位置上。因此,霍爾IC205被安裝到 和定位在磁通量探測(cè)間隙中,霍爾IC205的導(dǎo)線(兩個(gè)輸出終端和一 個(gè)電源供給終端)借助連接裝置(如電阻焊接)電地和機(jī)械地連接到 連接器銷(未示出的終端)上,這些連接器銷被插入模制在傳感器保 持部分221中。第一和第二軛段206、 207是對(duì)稱的敞開型軛段并且由磁性材料如 鐵(磁性體)形成。第一和第二軛段206、 207中的每一個(gè)包括位于一 端側(cè)(圖12的上端側(cè))上的相對(duì)部分(垂直部分)231、 241。垂直部 分231、241相互相對(duì),同時(shí)磁通量探測(cè)間隙設(shè)置在它們之間?;魻朓C205 設(shè)置在位于垂直部分231、 241之間的空間(磁通量探測(cè)間隙)中。在 圖12中,兩個(gè)彎曲部分232、 242分別設(shè)置到垂直部分231、 241的下 端中。彎曲部分232、 242沿著相反方向分別基本上以直角(L字母形 狀)進(jìn)行彎曲。彎曲部分232、 242分別連接到下面將描述的軛敞開側(cè) 延伸部分233、 343的相對(duì)側(cè)端上。此外,第一和第二軛段206、 207分別具有軛敞開端部237、 247。 軛敞開端部237、 247中的每一個(gè)在軛敞開端部237、 247和磁體203 的相對(duì)端(相對(duì)磁化表面)中的相應(yīng)一個(gè)之間形成預(yù)定氣隙(即最小 氣隙),在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍內(nèi)把磁體203定位在最大 角度或者接近最大角度(例如80度或者接近80度)時(shí),這些相對(duì)端 沿著磁體203的磁化方向相互相對(duì)。軛敞開端部237、 247相互相對(duì), 同時(shí)非圓形磁體安裝空間(磁體安裝空間)224設(shè)置在它們之間。磁體 安裝空間224可旋轉(zhuǎn)地安裝節(jié)氣門閥201的軸202的一端和磁體203。 在后面詳細(xì)地描述軛敞開端部237、 247。
此外,第一和第二軛段206、 207分別包括軛敞開側(cè)延伸部分233、 343。軛敞開側(cè)延伸部分233、 343分別從彎曲部分232、 242向著軛敞 開端部237、 247延伸較遠(yuǎn),這些彎曲部分形成了圖12中的垂直部分 231、 241的下端。軛敞開側(cè)延伸部分233、 343通過圖12中的彎曲部 分232、 242連接到垂直部分231、 241的下端上。此外,軛敞開側(cè)延 伸部分233、 343中的每一個(gè)在軛敞開側(cè)延伸部233、 343和磁體203 的相對(duì)端部(相對(duì)磁化表面)中的相應(yīng)一個(gè)之間形成了相應(yīng)氣隙,其 中,在節(jié)氣門闊201的整個(gè)可操縱的角度范圍內(nèi),這些相對(duì)端部沿著 磁體203的磁化方向相互相對(duì)。軛敞開側(cè)延伸部233、 343中的每一個(gè) 包括線性部分(臺(tái)肩)234、 244、 U形部分(轉(zhuǎn)向部分)235、 245和 弓形部分236、 246。在圖12中,線性部分234、 244沿著左或者右的 方向遠(yuǎn)離霍爾IC205地從相應(yīng)垂直部分231、 241的下端線性地延伸。 U形部分235、 245沿著遠(yuǎn)離霍爾IC205的方向從相應(yīng)線性部分234、 244的左或者右端延伸并且彎曲成倒U形。弓形部分236、 246沿著遠(yuǎn) 離霍爾IC205的方向從相應(yīng)U形部分235、 245延伸并且彎曲成弓形形 狀。
兩個(gè)垂直部分231、 241是霍爾IC保持部分,它們分別接觸霍爾 IC205的磁探測(cè)表面并且相互相對(duì),同時(shí)磁通量探測(cè)間隙設(shè)置在它們之 間。垂直部分231、 241中的每一個(gè)具有這樣的板寬度,該板寬度小于 敞開型軛段的其余部分的板寬度。此外,垂直部分231、 241與假想中 心平面相平行,該中心平面包括連接在磁體203的旋轉(zhuǎn)中心和沿著霍 爾IC205的厚度方向的霍爾IC205的厚度中心之間的基準(zhǔn)線,并且還 包括節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)。此外,垂直 部分231、241遠(yuǎn)離軸202和磁體203的旋轉(zhuǎn)中心軸線地從線性部分234、 244的端部基本上以直角進(jìn)行彎曲,其中線性部分234、 244的端部設(shè)
置在兩個(gè)線性部分234、 244的磁通量探測(cè)間隙側(cè)部上。第一和第二軛 段206、 207以這樣的方式插入模制在傳感器保持部分221內(nèi),即至少 垂直部分231、 241的相對(duì)表面露出到傳感器插入孔222中。線性部分234、 244沿著垂直方向(在圖12中從左到右的方向) 通常線性地、相互遠(yuǎn)離地延伸,該垂直方向通常垂直于上述假想中心 平面。此外,線性部分234、 244中的每一個(gè)在第一或者第二軛段206、 207內(nèi)從磁體203的一端(N極)沿著垂直方向設(shè)置在最遠(yuǎn)的位置上, 因此在線性部分234、 244和磁體203的一端(N極)之間形成了最大 的氣隙。U形部分235、 245中的每一個(gè)是弓形的轉(zhuǎn)向部分,它以通常 是銳角的角度從相應(yīng)線性部分234、 244的左或者右端彎向圖12中的 相應(yīng)弓形部分236、 246并且連接到相應(yīng)弓形部分236、 246的上端上。 在形成于磁體203的相應(yīng)端和第一或者第二軛段206、 207的內(nèi)邊緣表 面之間的所有氣隙之中,U形部分235、245中的每一個(gè)在U形部分235、 245和磁體203的相應(yīng)端之間形成最大氣隙。U形部分235、 245中的每一個(gè)形成倒U形,該U形沿著遠(yuǎn)離磁體 203的方向凸出并且從相應(yīng)線性部分234、 244的左或者右端向著相應(yīng) 弓形部分236、 246進(jìn)行延伸。此外,弓形部分236、 246中的每一個(gè) 形成弓形形狀,該弓形形狀凸出地彎向磁體203并且從相應(yīng)U形部分 235、 245的下端向著與霍爾IC205相對(duì)的側(cè)部延伸。在這里,在本實(shí) 施例的第一軛段206中,線性部分234、 U形部分235和弓形部分236 形成了通常是倒7形的主體部分。在本實(shí)施例的第二軛段207中,線 性部分244、 U形部分245和弓形部分246形成了通常是倒7形的主體 部分。此外,在第一軛段206中,線性部分234和U形部分235形成 了通常是<形主體部分。此外,在第二軛段207中,線性部分244和U 形部分245形成了整體上呈〉形狀的主體部分。 磁通量探測(cè)間隙是形成在第一軛段206的垂直部分231和第二軛 段207的垂直部分241之間的間隙并且相對(duì)于節(jié)氣門閥201的軸202 的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)沿著徑向從磁體側(cè)端向著遠(yuǎn)離磁體203 的側(cè)部線性地延伸,同時(shí)保持間隙的寬度恒定?;魻朓C205以這樣的 方式設(shè)置在磁通量探測(cè)間隙中,即沿著同一線R設(shè)置磁體203的中心 和霍爾IC205的中心。磁通量探測(cè)間隙相對(duì)于磁體203的磁化方向定 位在磁回路的中部中,以滿足下面的定位關(guān)系,該磁回路由磁體203 和第一和第二軛段206、 207形成。即,在磁體203旋轉(zhuǎn)到這樣的位置 上時(shí),即在該位置上,位于磁體203和軛敞開端部分237、 247之間的 氣隙最小,流過霍爾IC205的相對(duì)磁探測(cè)表面的磁通量的密度變成相 對(duì)較大。在這里,在以這樣的方式設(shè)置磁體203以致磁體203的縱向(磁 化方向)與位于第一和第二軛段206、 207之間的磁通量探測(cè)間隙的方 向相一致時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)變成最小角 度(例如O度)。此外,在以這樣的方式設(shè)置磁體203以致磁體203的 縱向(磁化方向)垂直于磁通量間隙的方向時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度 變成大于可操縱角度范圍的一個(gè)角度(如90度)。在這種情況下,在 磁體203的旋轉(zhuǎn)角度變成90度時(shí),磁通量密度、即通過磁通量探測(cè)間 隙的磁通量的密度示出了最大值,并且霍爾IC205輸出最大輸出值。 此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度變成0度時(shí),磁通量密度、即通過磁通 量探測(cè)間隙的磁通量的密度示出了最小值,并且霍爾IC205輸出最小 輸出值。接下來,參照?qǐng)D12到圖19C來詳細(xì)地描述第一和第二軛段206、 207的軛敞開側(cè)延伸部分233、 343、尤其是弓形部分236、 246和軛敞 開端部分237、 247的細(xì)節(jié)。在這里,圖15是示出了在磁體203旋轉(zhuǎn)
角度被保持在可操縱的角度范圍內(nèi)的最大角度時(shí)的磁通量流的圖。軛敞開側(cè)延伸部分233、343中的每一個(gè)在第一或者第二軛段206、 207的軛敞開端側(cè)上包括向著磁體203凸出的弓形部分236、 246。在 本實(shí)施例中,每一個(gè)弓形部分236、 246布置在從相應(yīng)U形部分235、 245的下端到相應(yīng)軛敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端表面238、 248的第一或 者第二軛段206、 207的軛敞開端側(cè)上。gP,軛敞開端部237、 247中 的每一個(gè)包括弓形部分236、 246。在這里,弓形部分236、 246用作匯聚部分,這些匯聚部分繞著磁 體203進(jìn)行布置,從而匯聚磁體203的磁通量。此外,弓形部分236、 246中的每一個(gè)在與霍爾IC205相對(duì)的側(cè)部上相對(duì)于磁體203形成了相 應(yīng)預(yù)定的氣隙。此外,弓形部分236、 246和U形部分235、 245被布 置來滿足下面條件。即,在磁體203從位于磁體203的相對(duì)端表面中 的相應(yīng)一個(gè)(磁化端表面,它們沿著磁體203的磁化方向相互相對(duì)) 和相應(yīng)第一或者第二軛段206、 207的內(nèi)表面之間的氣隙最小的位置向 著氣隙增大的位置旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定角度時(shí),氣隙快速增大。此外,弓形 部分236、 246以這樣的方式被彎曲成弓形,即在附圖中,位于弓形部 分236、 246之間的距離向著第一和第二軛段206、 207的U形部分235、 245的下端增大。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,第一和第二軛段206、 207的 軛敞開側(cè)延伸部分233、 343、尤其是弓形部分236、 246和軛敞開端部 分237、 247相對(duì)于磁體203來定位,從而執(zhí)行圖12到15所示的位置 關(guān)系。在這里,在圖15的平面中,Y方向與基準(zhǔn)線R的方向相一致,及 X方向垂直于Y方向。在圖15中,沿著Y方向的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線 的位置被設(shè)定到預(yù)定位置(在下文中稱為基準(zhǔn)位置)C上,在該位置上,
位于磁體203的相對(duì)端表面(磁體203的相對(duì)磁化端表面)中的一個(gè) 和第一和第二軛段206、 207中的相應(yīng)鄰近一個(gè)的內(nèi)表面之間的氣隙和 位于磁體203的相對(duì)端表面中的另一個(gè)和第一和第二軛段206、 207中 的相應(yīng)鄰近一個(gè)的內(nèi)表面之間的氣隙都最小,同時(shí)磁體203在磁體203 的可操縱的角度范圍內(nèi)被保持在最大旋轉(zhuǎn)角度(例如80度)中,從而 在可操縱的范圍內(nèi)執(zhí)行霍爾IC205的最大輸出。在圖15中,為了描述 目的,示出了線S,該線S沿著在基準(zhǔn)位置C上垂直于磁體203旋轉(zhuǎn)軸 線并且還垂直于基準(zhǔn)線R、即垂直于Y方向的X方向延伸。在這個(gè)線S 上,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(它是從軛敞開側(cè)(圖15中的下側(cè))上的線S所測(cè) 到的距離)是0 (零)mm。此外,沿著Y方向在位于基準(zhǔn)位置C上的磁 體203的旋轉(zhuǎn)軸線和磁體203的邊緣225 (磁體203的最下端、即最遠(yuǎn) 離霍爾IC205的磁體203的最遠(yuǎn)點(diǎn))之間所測(cè)得的距離(J)、即位于 線S和磁體203的邊緣225之間的距離(J)通常等于沿著Y方向在位 于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和鄰近邊緣225的鄰近軛敞開 端部247的遠(yuǎn)端表面(敞開側(cè)軛遠(yuǎn)端表面)248之間所測(cè)得的距離L、 即位于線S和軛敞開端部分247的遠(yuǎn)端表面248之間的距離。
在這里,在沿著Y方向在磁體203的邊緣225和軛敞開端部分247 的遠(yuǎn)端表面248之間所測(cè)得的距離處于Omm到1. 5mm的范圍內(nèi)、比較 理想的是處于1. lmm到1. 2mm的范圍內(nèi)時(shí),沿著Y方向在位于基準(zhǔn)位 置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和磁體203的邊緣225之間所測(cè)得的距 離被認(rèn)為通常等于沿著Y方向在位于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn) 軸線和鄰近軛敞開端部247的遠(yuǎn)端表面248之間所測(cè)得的距離。這個(gè) 范圍根據(jù)磁體203的厚度可以變化。即,在磁體203的板厚度增大時(shí), 這個(gè)范圍可以增大。
在這里,軛敞開端部247的遠(yuǎn)端表面248被定義為鄰近軛敞開端 部247的遠(yuǎn)端表面248,因?yàn)檐棾ㄩ_端部247的遠(yuǎn)端表面248被設(shè)置成 在磁體203處于操縱角度范圍內(nèi)的最大角度(在可操縱的角度范圍內(nèi) 霍爾IC205的最大輸出狀態(tài))時(shí)鄰近磁體203的相對(duì)磁極表面中的下 部一個(gè)并且與之相對(duì)。此外,現(xiàn)在假設(shè),沿著Y方向的磁體203旋轉(zhuǎn)軸線的位置被設(shè)置 到預(yù)定位置(基準(zhǔn)位置)C上,在該位置上,位于磁體203的相對(duì)端表 面中的一個(gè)(磁體203的相對(duì)磁化端表面)和第一和第二軛段206、 207 中的相應(yīng)鄰近一個(gè)的內(nèi)表面之間的氣隙和位于磁體203和相對(duì)端表面 中的另一個(gè)和第一和第二軛段206、 207中的相應(yīng)鄰近一個(gè)的內(nèi)表面之 間的氣隙都最小,同時(shí)磁體203被保持在大于磁體203的可操縱的角 度范圍的該角度(如90度)。如上所述那樣,線S垂直位于基準(zhǔn)位置C 上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線并且還垂直于基準(zhǔn)線R延伸、即垂直于Y方 向地延伸。在這個(gè)線S上,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(它是從在軛敞開側(cè)上(圖 15的下側(cè))的線S上所測(cè)得的距離)是0 (零)mm。在這種狀態(tài)下, 每一個(gè)軛段206、 207中的一部分沿著遠(yuǎn)離基準(zhǔn)線R的方向呈弓形彎曲 (倒轉(zhuǎn)彎曲)并且從線S向著軛段206、 207的U形部分235、 245的 下端延伸一個(gè)預(yù)定的弧形長(zhǎng)度。此外,每一個(gè)軛段206、 207的軛敞開端部237、 247沿著遠(yuǎn)離基 準(zhǔn)線R的方向呈弓形彎曲(倒轉(zhuǎn)彎曲)并且從線S向著遠(yuǎn)端表面238、 248延伸一個(gè)預(yù)定弧形長(zhǎng)度。在這里,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被定義為沿著Y 方向在線S (基準(zhǔn)位置C)和軛敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端表面238、 248 之間所測(cè)得的線性距離(沿著Y方向所測(cè)得的軛敞開端部237、 247中 的每一個(gè)的長(zhǎng)度)。此外,在線S (基準(zhǔn)位置C)和遠(yuǎn)端表面238、 248 之間的距離可以被改變成軛敞開端部237、247中的每一個(gè)的弧的長(zhǎng)度。 此外,軛敞開端部237可以設(shè)置為基準(zhǔn)位置(L=Omm),并且軛敞開端 部247可以被延伸一個(gè)預(yù)定軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L的量。接下來,描述第一實(shí)驗(yàn)。在第一實(shí)驗(yàn)中,磁體203的旋轉(zhuǎn)角(角 度)和第一和第二軛段206、 207中的每一個(gè)的軛敞開端部237、 247 的長(zhǎng)度可以被改變,并且可以觀察到通過磁通量探測(cè)間隙的磁通量的 密度、即流過霍爾IC (IC部分)205的磁通量的密度的變化。更加具 體地說,在第一實(shí)驗(yàn)中,相對(duì)于磁體203旋轉(zhuǎn)角(角度)的、第一和 第二軛段206、 207中的每一個(gè)的軛敞開端部237、 247的長(zhǎng)度(軛敞 開側(cè)長(zhǎng)度L)在一1.5mm到+6.0mm的范圍內(nèi)改變,并且監(jiān)視通過霍爾 IC205的磁通量的密度。這個(gè)第一實(shí)驗(yàn)的結(jié)果用圖16中的曲線來表示。在這里,用在實(shí)驗(yàn)1中的磁體203具有與第五實(shí)施例的磁體相同 的標(biāo)準(zhǔn)。更加具體地說,板形磁體203的板厚度和板寬度中的每一個(gè) 是1. 5腿,并且磁體203的板長(zhǎng)度是5. 4mm。磁體203沿著磁體203的 縱向被磁化。磁體203的縱向與垂直于節(jié)氣門閥201軸202的旋轉(zhuǎn)軸 線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)的徑向相一致。磁體203的板寬度相對(duì)于磁體203 的板厚度可以被延長(zhǎng)或者被縮短。第一和第二軛段206、 207的軛敞開側(cè)延伸部分233、 343,尤其是 弓形部分236、 246和軛敞開端部237、 247可以具有大約1. 5mm的板 寬度,該寬度通常與磁體203的寬度相同。第五實(shí)施例的軛敞開側(cè)長(zhǎng) 度L是1. lmm,并且以前所提出的技術(shù)(參見圖23B)的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度 L是6nraic如從圖16的曲線所清楚地知道那樣,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可 操縱的角度范圍內(nèi)是IO度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于 0mm至U3mm的范圍時(shí),磁通量的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸 出變成相對(duì)較小。在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度是10度的情況下,在軛敞開 側(cè)長(zhǎng)度L是2. 5mm時(shí),可以得到最有效的結(jié)果(即通過磁通量探測(cè)間 隙的磁通量的最大密度的實(shí)現(xiàn),從而導(dǎo)致霍爾IC205的最大輸出的實(shí) 現(xiàn))。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是20度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mni的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203 的旋轉(zhuǎn)角度是20度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是3mm時(shí)可以得到最 有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是30度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0.5mm到3mm的范圍時(shí),磁通 量的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體 203的旋轉(zhuǎn)角度是30度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是3mm時(shí)可以得到最有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是40度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0.5mm到3mm的范圍時(shí),磁通 量的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體 203的旋轉(zhuǎn)角度是40度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是2. 5mm時(shí)可以 得到最有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是50度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mm的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203 的旋轉(zhuǎn)角度是50度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是1. 5mm時(shí)可以得到 最有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是60度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mm的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203
的旋轉(zhuǎn)角度是60度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是2mm時(shí)可以得到最 有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是70度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mm的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203 的旋轉(zhuǎn)角度是70度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是2mm時(shí)可以得到最 有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是80度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mm的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203 的旋轉(zhuǎn)角度是80度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是1. 5mm時(shí)可以得到 最有效的結(jié)果。此外,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)是90度的情 況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L大于或者小于0mm到3mm的范圍時(shí),磁通量 的密度相對(duì)較小。因此,霍爾IC205的輸出變成相對(duì)較小。在磁體203 的旋轉(zhuǎn)角度是90度的情況下,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L是1. 5mm時(shí)可以得到 最有效的結(jié)果。因此,如從圖16中所清楚地知道那樣,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L處于 0.5mm到3mm范圍內(nèi)的情況下,磁通量的密度增大,而與磁體203的旋 轉(zhuǎn)角度無關(guān),因此提高了效率。此外,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L處于0.7mm 到3mm的范圍內(nèi)的情況下,磁通量的密度增大而與磁體203的旋轉(zhuǎn)角 度無關(guān),因此提高了效率。尤其地,在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L處于1. lmm到 2ram范圍內(nèi)的情況下,可以得到最高效率。因此,在第五實(shí)施例中,如 圖17A所示那樣,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度設(shè)置成1. lmm。此外,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè) 置到最合適的值上,因此第一和第二軛段206、 207中的每一個(gè)的軛敞 開端部237、 247的長(zhǎng)度、即軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L如此地設(shè)置,以致在可操 縱的角度范圍內(nèi)位于中間角度(如40度)和最大角度(如80度)之 間的范圍內(nèi),不與磁通量探測(cè)間隙相關(guān)的磁回路部分A的磁阻變成大 于與磁通量探測(cè)間隙相關(guān)的磁回路部分B的磁阻。在這種方式中,在 沒有增大磁體203的尺寸大小或者磁力的情況下,在節(jié)氣門閥201的 可操縱的角度范圍內(nèi)可以得到所需要的霍爾IC205的輸出。在這里, 如在圖17A—17B和19A—19C所示那樣,磁回路部分A被定義為這樣 的磁回路部分,即在該部分中,從沿著磁體203縱向相互相對(duì)的磁體 203相對(duì)磁極表面中的一個(gè)中所發(fā)出的磁通量不能通過磁通量探測(cè)間 隙(霍爾IC205)。此外,磁回路部分B被定義為這樣的磁回路部分, 即在該部分中,從沿著磁體203縱向相互相對(duì)的磁體203相對(duì)磁極表 面中的一個(gè)中所發(fā)出的磁通量通過磁通量探測(cè)間隙(霍爾IC205)。接下來,參照?qǐng)D12到19C來簡(jiǎn)短地描述包括本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度 探測(cè)裝置的進(jìn)氣組件罩的工作。在駕駛員操縱節(jié)氣門操縱元件(如節(jié)氣門拉桿或者節(jié)氣門控制把 手)時(shí),通過鋼絲繩連接到節(jié)氣門操縱元件上的加速拉桿218被旋轉(zhuǎn) 了。因此,節(jié)氣門閥根據(jù)駕駛員所產(chǎn)生的節(jié)氣門操縱量繞著節(jié)氣門閥 201的軸202的中心軸線(旋轉(zhuǎn)軸線)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此,與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒 室相連通的節(jié)氣門孔212以相應(yīng)的角度打開,因此發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度被 改變到與駕駛員所產(chǎn)生的節(jié)氣門操縱量相應(yīng)的相應(yīng)速度上。此外,接 受從節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204的霍爾IC205中所輸出的電信號(hào)(節(jié)氣 門開度信號(hào))的ECU計(jì)算出控制電控燃料噴射系統(tǒng)所需要的目標(biāo)值(燃 料噴射正時(shí)和燃料噴射量)。ECU根據(jù)在位于節(jié)氣門閥201的下游處的位置上通過例如進(jìn)氣壓
力傳感器所測(cè)得的進(jìn)氣管壓力間接地計(jì)算出進(jìn)氣量。然后,根據(jù)上面所計(jì)算出的進(jìn)氣量和所測(cè)量出的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,ECU計(jì)算出基本噴射 時(shí)間(基本燃料噴射量)。然后,ECU根據(jù)上面基本噴射時(shí)間和校正量 (噴射量校正量)來確定最后的噴射時(shí)間(燃料噴射量,目標(biāo)噴射量)。 根據(jù)節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204的霍爾IC205的輸出值確定該校正量。 此外,ECU以這樣的方式使燃料噴射正時(shí)(噴射正時(shí),目標(biāo)噴射正時(shí)) 最佳化,即在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程之前終止燃料噴射。接下來,描述第二實(shí)驗(yàn)。在第二實(shí)驗(yàn)中,磁體203的旋轉(zhuǎn)角度經(jīng) 過中間角度(例如40度)在可操縱的角度范圍內(nèi)從最小角度(例如O 度)改變成最大角度(例如80度),及觀察霍爾IC205的輸出的變化。 在第二實(shí)驗(yàn)中,監(jiān)視霍爾IC205的輸出,同時(shí)改變磁體203的旋轉(zhuǎn)角 度。第二實(shí)驗(yàn)的結(jié)果示出在圖18的曲線中。在圖18的曲線中,粗體實(shí)線表示第五實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè)置成l. lram。此外,細(xì)的彎曲實(shí) 線表示以前所提出的技術(shù)(在JP—2005 — 345250A中所公開的旋轉(zhuǎn)角 度探測(cè)裝置)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè)置成6mm。在這里,在第五實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,磁體203的板寬 度和板厚度中的每一個(gè)是1. 5mm,及磁體203的板長(zhǎng)度是5. 4mm。此外, 磁體203是立方體形永磁體,該永磁體沿著平行于磁體203縱向的方 向被磁化。此外,節(jié)氣門開度探測(cè)裝置204的第一和第二軛段206、 207 是其中一側(cè)敞開的敞開型軛段。在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行怠速工作時(shí),即在完全關(guān)閉節(jié)氣門閥201時(shí)(即, 設(shè)定0%節(jié)氣門開度的時(shí)間),固定到節(jié)氣門閥201軸202的一端上的磁 體203的旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍(可探測(cè)的角 度范圍)內(nèi)變成最小角度(例如O度)。在這種情況下,沿著磁體203 的縱向延伸的軸線和沿著霍爾IC205的縱向延伸的軸線被設(shè)置在同一 直線上(參見圖17A和19A)。在軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L設(shè)定成1. l匿的情況下,如圖12、 15、 17A和 19A所示那樣,磁回路部分A被形成來產(chǎn)生按照如下順序通過磁體203 的這些磁極(例如N極或者S極)中的一個(gè)、第一軛段206的軛敞開 側(cè)延伸部分233 (更加具體地說,通過軛敞開端部237的遠(yuǎn)端表面238、 弓形部分236、 U形部分235和線性部分234)和磁體203的這些磁極 (例如N極或者S極)中的另一個(gè)的磁通量流。此外,磁回路部分B 被形成來產(chǎn)生按照如下順序通過磁體203的N極(或者S極)、第二軛 段207的軛敞開側(cè)延伸部分243 (更加具體地說,通過軛敞開端部247 的遠(yuǎn)端表面238、弓形部分246、 U形部分245和線性部分244)和磁 體203的S極(或者N極)的磁通量流。這時(shí),磁通量不會(huì)通過磁通量探測(cè)間隙(霍爾IC205),因此霍爾 IC205的輸出基本上變成0 (零),如在圖18的曲線中所示那樣。此外, 磁體203的旋轉(zhuǎn)角度可以如此地改變,以致通過磁通量探測(cè)間隙的磁 通量的密度(流過霍爾IC205的磁通量的密度)相對(duì)較小。因此,在 磁體203旋轉(zhuǎn)角度在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍(可探測(cè)的角 度范圍)內(nèi)變成最小角度(例如0度)的情況下,相對(duì)于磁體203旋 轉(zhuǎn)角度的霍爾IC205的輸出基本上變成O (零),如從圖18中所能清楚 地理解的那樣。然后,在磁體203繞著其旋轉(zhuǎn)中心沿著逆時(shí)針方向從0度的旋轉(zhuǎn) 角度旋轉(zhuǎn)40度時(shí),磁回路部分A被形成來產(chǎn)生按照順序通過磁體203 的N極(或者S極)、第一軛段206的軛敞開側(cè)延伸部分233 (更加具 體地說,通過軛敞開端部237的遠(yuǎn)端表面238、弓形部分236)和磁體 203的S極(或者N極),如在圖12、 15、 17A和19B中所示那樣。此
外,磁回路部分B被形成來產(chǎn)生按照如下順序通過磁體203的N極(或 者S極)、第二軛段207的軛敞開側(cè)延伸部分243 (更加具體地說,通 過軛敞開端部247的遠(yuǎn)端表面238、弓形部分246、 U形部分245和線 性部分244)、彎曲部分242、垂直部分241、霍爾IC205、垂直部分231、 彎曲部分232、第一軛段206的軛敞開側(cè)延伸部分233 (更加具體地說, 通過線性部分234、 U形部分235和弓形部分236)和磁體203的S極 (或者N極)的磁通量流。這時(shí),磁體203的旋轉(zhuǎn)角度可以如此地變成,以致通過磁通量探 測(cè)間隙的磁通量的密度(流過霍爾IC205的磁通量的密度)通常是中 等大小。在這種方式中,相對(duì)于節(jié)氣門閥1和磁體203的旋轉(zhuǎn)角度的 霍爾IC205的輸出根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的改變量線性地增大,如圖18所示那 樣。接下來,在磁體203沿著逆時(shí)針方向繞著旋轉(zhuǎn)中心從40度的旋轉(zhuǎn) 角度進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)40度的情況下,磁回路部分B被形成來產(chǎn)生按照如下 順序通過磁體203的N極(或者S極)、第二軛段207的軛敞開側(cè)延伸 部分243(更加具體地說,通過弓形部分246、U形部分和線性部分244)、 彎曲部分242、垂直部分241、霍爾IC205、垂直部分231、彎曲部分 232、第一軛段206的軛敞開側(cè)延伸部分233 (更加具體地說,通過線 性部分234、 U形部分235和弓形部分236)和磁體203的S極(或者 N極)的磁通量流,如圖12、 15、 17A和19C所示那樣。如圖15所示 那樣,產(chǎn)生了磁回路部分A。但是,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè)定為1. lmm。 該軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L基本上小于以前所提出的技術(shù)的長(zhǎng)度(該軛敞開側(cè) 長(zhǎng)度L是6mm),及磁回路部分A的磁阻變得基本上大于磁回路部分B 的磁阻。因此,從磁體203的磁極表面所發(fā)出的磁通量的主要部分流 過磁回路部分B。
現(xiàn)在,描述第五實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。如上所述那樣,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,軛敞開側(cè)延伸部分233、 343設(shè)置在第一和第二軛段206、 207中,以相對(duì)于磁體 203形成預(yù)定氣隙(可變氣隙,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度增大時(shí),它變得 更窄)。此外,弓形部分236、 246和軛敞開端部237、 247設(shè)置在軛敞 開側(cè)延伸部分233、 343中,從而在磁體203在節(jié)氣門閥201的可操縱 的角度范圍內(nèi)一般設(shè)置在最大角度時(shí)相對(duì)于磁體203產(chǎn)生最小氣隙。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,相對(duì)于磁體203來給第一和 第二軛段206、 207定位,以滿足下面條件。g卩,在霍爾IC205執(zhí)行在 可操縱的角度范圍內(nèi)的最大輸出的狀態(tài)下,即在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度 在可操縱的角度范圍內(nèi)變成最大角度(例如80度)的情況下,在位于 基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和磁體203邊緣225之間沿著平 行于基準(zhǔn)線R的Y方向所測(cè)得的距離通常等于在位于基準(zhǔn)位置C上的 磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和鄰近邊緣225的鄰近軛敞開端部247的遠(yuǎn)端表 面248之間沿著平行于基本線R的Y方向所測(cè)得的距離。此外,第一 和第二軛段206、 207中的每一個(gè)的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè)置成最合適的 值(例如1. lmm)。在這種方式中,與以前所提出的技術(shù)(軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L為6mm)相 比,在位于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和遠(yuǎn)端表面238、 248 之間沿著平行于基準(zhǔn)線R的Y方向所測(cè)得的線性距離、即軛敞開側(cè)長(zhǎng) 度L (它與軛敞開部分237、 247中的每一個(gè)的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng))基本上減 小了。因此,與對(duì)霍爾IC205的輸出產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響的磁回路部分B的磁 阻相比,在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍內(nèi),尤其在可操縱的角 度范圍內(nèi)位于中間角度和最大角度之間的角度范圍內(nèi),不會(huì)對(duì)霍爾IC205的輸出產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響的磁回路部分A的磁阻(它與霍爾IC205的 輸出無關(guān))增大了。在這種方式中,從沿著磁體203縱向相互相對(duì)的、 磁體203的相對(duì)磁極表面中的一個(gè)所發(fā)出的磁通量被聚集在磁回路部 分B上。艮口,流過第一和第二軛段206、 207的軛敞開側(cè)延伸部分233、 343 的磁通量被聚集到磁通量探測(cè)間隙中,從而有效地把它施加到霍爾 IC205上,因此,與以前所提出的技術(shù)相比,霍爾IC205的輸出增大了。 在這種方法中,在沒有增大磁體203的尺寸大小或者磁力的情況下, 在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍內(nèi)可以得到所需要的霍爾IC205 的輸出。因此,限制旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的整個(gè)尺寸大小增大是可能的,因 此可以相對(duì)容易地得到或者找到旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的安裝空間。此外, 在沒有增大磁體203的尺寸大小或者磁力的情況下,可以改善相對(duì)于 磁體203的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC205的輸出變化特性的特性。因此,提 高節(jié)氣門閥201的旋轉(zhuǎn)角度的探測(cè)精確度是可能的。此外,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,第一和第二軛段206、 207以這樣的方式在與霍爾IC相對(duì)的側(cè)部上是敞開的,即第一和第二 軛段206、 207相對(duì)于假想中心平面是相互對(duì)稱的,該假想中心平面包 括連接在霍爾IC的中心和磁體203的中心之間的基準(zhǔn)線R,并且還包 括節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)。在霍爾IC205的輸出在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍內(nèi)處于 最大輸出狀態(tài)的情況下,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍 內(nèi)變成最大角度(例如80度)時(shí),在位于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的 旋轉(zhuǎn)軸線和磁體203的邊緣225之間沿著平行于基準(zhǔn)線R的Y方向所 測(cè)得的距離通常等于在位于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和鄰 近邊緣225的鄰近軛敞開端部247的遠(yuǎn)端表面248之間沿著平行于基 準(zhǔn)線R的Y方向所測(cè)得的距離。在采用上面結(jié)構(gòu)時(shí),如圖18所示那樣,在第五實(shí)施例的可操縱的 角度范圍內(nèi)磁體203處于中間角度時(shí)霍爾IC205的輸出(如,中間輸 出值)比在以前所提出的技術(shù)的可操縱的角度范圍內(nèi)磁體203處于中 間角度時(shí)霍爾IC205的輸出大一個(gè)預(yù)定量(處于中間角度上的效率a )。此外,如圖18的曲線所示那樣,在第五實(shí)施例的可操縱的角度范 圍內(nèi)處于磁體203最大角度上的霍爾IC205的輸出(例如最大輸出值) 比在以前所提出的技術(shù)的可操縱的角度范圍內(nèi)處于磁體最大角度上的 霍爾IC205的輸出大一個(gè)預(yù)定量(處于最大角度上的效率e )。在這里,在節(jié)氣門閥201的可操縱的角度范圍(可探測(cè)的角度范 圍)增大時(shí),在可操縱的角度范圍內(nèi)處于中間角度上的效率a與在可操縱的角度范圍內(nèi)處于最大角度上的效率e相比被減小了。在這種方 式中,如圖18所示那樣,相對(duì)于磁體203的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC205的 輸出變化特性的線性可以得到提高,因此節(jié)氣門閥201的旋轉(zhuǎn)角度的 探測(cè)精確度在節(jié)氣門閥201的整個(gè)可操縱的角度范圍(在整個(gè)可探測(cè) 的角度范圍內(nèi))內(nèi)可以得到提高。第六實(shí)施例圖20和21示出了本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例。更加具體地說,圖20 和21是示出了第六實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置的視圖。在第五實(shí)施例中,以這樣的方式形成第一和第二軛段206、 207的 軛敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端表面238、 248,即端表面238、 238平行 于X方向、即通過磁體203的旋轉(zhuǎn)中心并且垂直于假想中心平面的水 平線(垂直線)S,該假想中心平面包括連接在霍爾IC的中心和磁體
203的中心之間的基準(zhǔn)線R,并且還包括節(jié)氣門閥201的軸202的旋轉(zhuǎn) 軸線(旋轉(zhuǎn)中心軸線)。在本實(shí)施例中,與第五實(shí)施例不同,第一和第二軛段206、 207的 軛敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端表面(敞開側(cè)軛遠(yuǎn)端表面)238、 248相對(duì) 于X方向、即水平線(垂直線)S稍稍傾斜。在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,相對(duì)于磁體203給第一和第 二軛段206、 207進(jìn)行定位,從而滿足下面條件。首先,沿著Y方向的 磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線的位置被設(shè)定到預(yù)定位置C上(在下文中稱為基 準(zhǔn)位置),在該位置上,位于磁體203的相對(duì)端表面(磁體203的相對(duì) 磁化端表面)中的一個(gè)和第一和第二軛段206、 207中的相應(yīng)鄰近一個(gè) 的內(nèi)表面之間的氣隙及位于磁體203的相對(duì)端表面中的另一個(gè)和第一 和第二軛段206、 207中的相應(yīng)鄰近一個(gè)的內(nèi)表面之間的氣隙都最小, 同時(shí)磁體203被保持在磁體203的可操縱的角度范圍內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)角 度(例如80度)上,以執(zhí)行霍爾IC205的最大輸出。然后,在霍爾IC205 在可操縱的角度范圍內(nèi)執(zhí)行它的最大輸出的情況下,即在磁體203的 旋轉(zhuǎn)角度在可操縱的角度范圍內(nèi)變成最大角度(例如80度)的狀態(tài)下, 在位于基準(zhǔn)位置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和磁體203的邊緣225之 間沿著平行于基準(zhǔn)線R的Y方向所測(cè)得的距離通常等于在位于基準(zhǔn)位 置C上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和鄰近邊緣225的鄰近軛敞開端部247 的弓形部分246的遠(yuǎn)端邊緣(敞開側(cè)軛遠(yuǎn)端)249之間沿著平行于基準(zhǔn) 線R的Y方向所測(cè)得的距離。此外,在本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中,在磁體203的旋轉(zhuǎn)角 度被保持在大于磁體203的可操縱的角度范圍的一個(gè)角度(例如90度) 上的狀態(tài)下,每一個(gè)軛段206、 207中的一部分沿著遠(yuǎn)離基準(zhǔn)線R的方 向呈弓形地彎曲(相反地彎曲)并且從線S (基準(zhǔn)位置C)向著遠(yuǎn)端表
面238、 248或者軛敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端邊緣239、 249延伸一個(gè) 預(yù)定的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L。在本實(shí)施例中,軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L被設(shè)置成與在 上面參照第五實(shí)施例所描述的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L的值相同或者類似的值。 在這種方法中,可以得到與在第五實(shí)施例中所討論的這些相類似的優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)在,描述上面實(shí)施例的變形。在第一到第六實(shí)施例中,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置被應(yīng)用到節(jié) 氣門開度探測(cè)裝置中,該節(jié)氣門開度探測(cè)裝置探測(cè)與節(jié)氣門閥的旋轉(zhuǎn) 角度相一致的節(jié)氣門開度。此外,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置可以應(yīng) 用到加速開度探測(cè)裝置中,該探測(cè)裝置探測(cè)與加速踏板的踩下量相對(duì) 應(yīng)的加速器開度。此外,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置可以應(yīng)用到探測(cè) 打開和關(guān)閉形成在殼體內(nèi)的流體流動(dòng)通道中的閥(氣流量控制閥如廢 氣再循環(huán)量控制閥的閥體)的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置中。此外, 本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置可以應(yīng)用到這樣的裝置中,即該裝置通過 使用驅(qū)動(dòng)源(如電動(dòng)馬達(dá))來驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門閥以打開和關(guān)閉節(jié)氣門閥。在第一到第六實(shí)施例中,使用板形或者柱形磁體2、 203。此外,根據(jù)需要,磁體可以是細(xì)長(zhǎng)的磁體、針狀磁體或者棒形磁體。尤其地, 在沿著磁體縱向相互相對(duì)并且分別通過相反極性進(jìn)行磁化的磁體相對(duì) 端形成得更薄(即形成具有較小的輪廓)時(shí),可以有利地提高相對(duì)于 磁體2、 203的旋轉(zhuǎn)角度的霍爾IC的輸出電壓的線性(霍爾IC的輸出 變化特性的線性)。應(yīng)該知道,上面磁體2、 203可以用樹脂磁體來取 代,該樹脂磁體通過燒結(jié)聚酰胺樹脂(PA)、 Nd、 Fe、 B的粉末來形成。 此外,在通電時(shí)產(chǎn)生磁勢(shì)力的電磁鐵可以用來取代磁體2、 203。此外, 包括永磁體和轉(zhuǎn)子芯(磁性體)的磁體轉(zhuǎn)子可以用來取代磁體2、 203。 在第一到第四實(shí)施例中,探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍設(shè)置在0 '
度到90度的范圍內(nèi)。此外,探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍可以設(shè)定在 一45度到+45度的范圍內(nèi)或者在一90度到0度的范圍內(nèi)。此外,在第 一到第四實(shí)施例中,節(jié)氣門閥的操縱方向在附圖中可以設(shè)定為繞著磁 體2旋轉(zhuǎn)中心的逆時(shí)針方向。此外,節(jié)氣門閥的打開方向在附圖中可 以設(shè)定為繞著磁體2旋轉(zhuǎn)中心的順時(shí)針方向。此外,探測(cè)目標(biāo)的可操 縱的角度范圍可以從第一和第二實(shí)施例的范圍中增大。在這種情況下, 探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍可以設(shè)定為處于0度到80度的范圍內(nèi)或 者處于一80度到+80度的范圍內(nèi)。在第五和第六實(shí)施例(及第一到第四實(shí)施例)中,霍爾IC205用 作非接觸型的磁性探測(cè)元件。此外,霍爾元件本身或者磁致電阻元件 可以用作非接觸型的磁性探測(cè)元件。在第五和第六實(shí)施例中,第一和 第二軛段206、 207中的每一個(gè)被構(gòu)造成從線S (基準(zhǔn)位置C)向著軛 敞開端部237、 247的遠(yuǎn)端表面238、 248遠(yuǎn)離霍爾IC205地呈弓形延 伸一個(gè)預(yù)定的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度L。此外,第一和第二軛段206、 207中的 每一個(gè)可以被構(gòu)造成從線S (基準(zhǔn)位置C)向著軛敞開端部237、 247 的遠(yuǎn)端表面238、 248遠(yuǎn)離霍爾IC205地、線性地延伸一個(gè)預(yù)定軛敞開 側(cè)長(zhǎng)度L。即,第一和第二軛段206、 207中的每一個(gè)可以被構(gòu)造成從 線S (基準(zhǔn)位置C)沿著切線方向線性地延伸,該切線方向與弓形部分 236、 246相切。在第五和第六實(shí)施例中,探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍被設(shè)定在0 度到80度的范圍內(nèi)。此外,探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍可以設(shè)定在 _40度到+40度的范圍內(nèi)或者在一80度到0度的范圍內(nèi)。在第五和第 六實(shí)施例中,在附圖中,節(jié)氣門閥201的閥打開方向是繞著磁體203 的旋轉(zhuǎn)中心的逆時(shí)針方向。此外,節(jié)氣門閥201的閥打開方向在附圖 中可以改變成繞著磁體203的旋轉(zhuǎn)中心的順時(shí)針方向。此外,探測(cè)目
標(biāo)的可操縱的角度范圍可以從第五和第六實(shí)施例的范圍增大。在這種情況下,探測(cè)目標(biāo)的可操縱的角度范圍可以設(shè)定成處于0度到90度的 范圍內(nèi)或者處于一80度到+80度的范圍內(nèi)。在上面實(shí)施例中,在本發(fā)明的范圍和精神實(shí)質(zhì)內(nèi),每一個(gè)實(shí)施例 的任何一個(gè)或者多個(gè)元件可以與其余實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例的任 何一個(gè)或者多個(gè)元件相結(jié)合。其它優(yōu)點(diǎn)和變形對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講是顯而易見的。廣 義的本發(fā)明不局限于所示出的和所描述的具體細(xì)節(jié)、典型裝置和圖解 的例子。
權(quán)利要求
1. 一種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,包括磁體(2),其固定到探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸(1)上;板形旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3),其包括磁性探測(cè)元件,該元件探測(cè)從磁體(2)中所發(fā)出的磁通量,其中旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)通過使用相 對(duì)于磁體(2)旋轉(zhuǎn)角度的磁性探測(cè)元件的輸出變化特性來探測(cè)該探測(cè) 目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角度;及敞開型軛(4、 5),其由磁性材料制成并且在軛(4、 5)的一側(cè)上具有開口;其中,所述軛(4、 5)使從磁體(2)中所發(fā)出的磁通量聚集到旋轉(zhuǎn) 角度傳感器(3)上;所述軛(4、 5)包括第一和第二軛段(4、 5),這些軛段分開地形成;第一和第二軛段(4、 5)中的每一個(gè)相對(duì)于磁體(2)形成氣 隙并且包括軛主體(21、 22)和彎曲片(31、 32);彎曲片(31、 32)在第一和第二軛段(4、 5)中的每一個(gè)中 相對(duì)于軛主體(21、 22)以預(yù)定彎曲角度進(jìn)行彎曲;第一軛段(4)的軛主體(21)和彎曲片(31)分別與第二軛 段(5)的軛主體(22)和彎曲片(32)相對(duì);及第一和第二軛段(4、 5)的彎曲片(31、 32)沿著彎曲片(31、 32)的板厚度方向把旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)保持在它們之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,旋轉(zhuǎn) 角度傳感器(3)被設(shè)置在磁通量探測(cè)間隙中,該探測(cè)間隙形成在第一 和第二軛段(4、 5)的彎曲片(31、 32)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,彎曲 片(31、 32)在軛主體(21、 22)的相對(duì)第一和第二橫向邊緣中的一 個(gè)上向著旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)進(jìn)行彎曲,該第一和第二橫向邊緣沿著 第一和第二軛段(4、 5)的每一個(gè)中的軛主體(21、 22)的板寬度方 向相互相對(duì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,每一 個(gè)彎曲片(31、 32)的彎曲角度如此地設(shè)置,以使旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3) 被保持在每個(gè)軛主體(21、 22)的板寬度范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,每個(gè) 彎曲片(31、 32)的彎曲角度是大于直角的鈍角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第一 軛段(4)的彎曲片(31、 32)的彎曲角度通常與第二軛段(5)的彎 曲片(31、 32)的彎曲角度相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于, 磁體(2)是板形磁體,它沿著其板縱向方向被磁化;及 第一和第二軛段(4、 5)的每一個(gè)具有等于或者大于板形磁體(2)的板厚度的板寬度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第一 和第二軛段(4、 5)的每一個(gè)具有減小的板寬度,該寬度從軛段(4、 5)的磁體側(cè)端向著軛段(4、 5)的傳感器側(cè)端逐漸減小。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于, 旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)具有第一和第二磁探測(cè)表面,這些表面沿著旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的厚度方向相互相對(duì)并且分別接觸第一和第二軛 段(4、 5)的彎曲片(31、 32);及旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的第一和第二磁探測(cè)表面中的每一個(gè)的平面 相對(duì)于垂直板以預(yù)定角度傾斜,該垂直板垂直于探測(cè)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,將旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的磁性探測(cè)元件密封在密封件內(nèi),該密封件形成了 旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的主體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,旋轉(zhuǎn) 角度傳感器(3)包括導(dǎo)線終端組(3a),該導(dǎo)線終端組從其磁性探測(cè) 元件中延伸出來。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,還包括板(12),其由非磁性材料制成并且包括至少一個(gè)軛保持部分(51、 52),所述至少一個(gè)軛保持部分牢固地保持軛(4、 5);及罩(11),其由磁性材料制成并且在罩(11)和板(12)之間形成 了傳感器安裝空間(17)從而接收旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)和軛(4、 5)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于, 旋轉(zhuǎn)角度傳感器(13)包括導(dǎo)線終端組(3a),該導(dǎo)線終端組從其磁性探測(cè)元件中延伸出來;及熱固性樹脂(10)被填充到罩(11)的內(nèi)部中,從而密封導(dǎo)線終 端組(3a)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,罩 (11)包括至少一個(gè)固定部分(43、 44),熱固性樹脂(10)被固定到該至少一個(gè)固定部分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13,所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,板(12)包括連接器(13),該連接器包括連接器終端組(13a), 該連接器終端組(13a)與旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的導(dǎo)線終端組(3a) 相對(duì)應(yīng);及 多個(gè)導(dǎo)體,這些導(dǎo)體電連接在旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)的導(dǎo)線終端組 (3a)和連接器(13)的連接器終端組(13a)之間,所述多個(gè)導(dǎo)體被 密封在熱固性樹脂(10)內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12 — 15任一所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征 在于,還包括殼體(14),罩(11)與該殼體形成表面對(duì)表面的接觸, 并且罩(11)被固定到該殼體上,其中殼體(14)由金屬材料制成, 該金屬材料包括作為它的主要成分的鋁。
17. —種旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,包括磁體(203),在探測(cè)目標(biāo)(201)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),該磁體同步地旋轉(zhuǎn), 并且沿著垂直于探測(cè)目標(biāo)(201)的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向被磁化;及旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(204),它與磁體(203)相配合形成了磁回路 并且探測(cè)該探測(cè)目標(biāo)(201)的旋轉(zhuǎn)角度,其中,旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置(204)包括磁性探測(cè)元件,該磁性探測(cè)元件的輸出根據(jù)通過磁通量探測(cè) 間隙的磁通量的密度進(jìn)行改變,其中磁通量探測(cè)間隙形成在磁回路中; 及第一和第二軛段(206、 207),它們相對(duì)于假想中心平面對(duì)稱 地布置,該假想中心平面包括連接在磁性探測(cè)元件的中心和磁體(203) 的旋轉(zhuǎn)中心之間的基準(zhǔn)線(R),并且該假想中心平面還包括探測(cè)目標(biāo) (201)的旋轉(zhuǎn)軸線;磁性探測(cè)元件設(shè)置在磁通量探測(cè)間隙中,在第一和第二軛段(206、 207)的一側(cè)上,該間隙形成在第一和第二軛段(206、 207)之間;第一和第二軛段(206、 207)的每一個(gè)包括軛敞開端部(237、 247), 該敞開端部相對(duì)于磁體(203)形成預(yù)定氣隙并且該敞開端部設(shè)置在與 磁性探測(cè)元件相對(duì)的、軛段(206、 207)的另一側(cè)上; 磁體(203)的旋轉(zhuǎn)軸線沿著平行于基準(zhǔn)線(R)的方向的位置被 設(shè)定在基準(zhǔn)位置(C)上,在該基準(zhǔn)位置上,位于第一和第二軛段(206、 207)中的至少一個(gè)和磁體(203)之間的氣隙最?。辉诖朋w(203)被保持在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度時(shí),該預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度在 探測(cè)目標(biāo)(201)的可操縱的角度范圍內(nèi)可以使從磁性探測(cè)元件的最大 輸出產(chǎn)生,在位于基準(zhǔn)位置(C)上的磁體(203)的旋轉(zhuǎn)軸線和相對(duì) 于磁性探測(cè)元件的、磁體(203)外表面的最遠(yuǎn)點(diǎn)(225)之間沿著平 行于基準(zhǔn)線(R)的方向所測(cè)得的線性距離通常等于在位于基準(zhǔn)位置(C) 上的磁體(203)的旋轉(zhuǎn)軸線和第一和第二軛段(206、 207)中的至少 一個(gè)的軛敞開端部(237、 247)的遠(yuǎn)端(238、 239、 248、 249)之間 沿著平行于基準(zhǔn)線(R)的方向的線性距離。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第 一和第二軛段(206、 207)的軛敞開端部(237、 247)以這樣的方式 相互相對(duì),以致接收磁體(203)的磁體安裝空間(224)被保持在第 一和第二軛段(206、 207)的軛敞開端部(237、 247)之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第 一和第二軛段(206、 207)中的至少一個(gè)的軛敞開端部(237、 247) 從與磁性探測(cè)元件相對(duì)的側(cè)部上的基準(zhǔn)位置(C)延伸一個(gè)預(yù)定軛敞開 側(cè)長(zhǎng)度(L)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第 一和第二軛段(206、 207)的至少一個(gè)的軛敞開端部(237、 247)的 軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(L)是從基準(zhǔn)位置(C)到第一和第二軛段(206、 207) 的至少一個(gè)的軛敞開端部(237、 247)的遠(yuǎn)端(238、 239、 248、 249) 所測(cè)得的長(zhǎng)度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,磁體(203)是板形磁體,它具有1. 5mm的板厚,并且沿著磁體(203) 的板縱向方向被磁化;第一和第二軛段(206、 207)的至少一個(gè)的軛敞開端部(237、 247) 的軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(L)大于Omm并且等于或者小于3. Omm。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,第 一和第二軛段(206、 207)的至少一個(gè)的軛敞開端部(237、 247)的 軛敞開側(cè)長(zhǎng)度(L)如此地被設(shè)定,以使在從探測(cè)目標(biāo)(201)的可操 縱的角度范圍內(nèi)的中間角度到最大角度的范圍內(nèi),與磁通量探測(cè)間隙 無關(guān)的第一磁回路部分(A)的磁阻大于與磁通量探測(cè)間隙有關(guān)的第二 磁回路部分(B)的磁阻。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,磁 體(203)以這樣的方式被磁化,以致磁體(203)內(nèi)的磁力線相互平 行。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于, 第一和第二軛段(206、 207)的每一個(gè)具有垂直部分(231、 241);及第一和第二軛段(206、 207)的垂直部分(231、 241)平行于中 心平面并且相互相對(duì),從而磁通量探測(cè)間隙被保持在第一和第二軛段 (206、 207)的垂直部分(231、 241)之間。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于, 第一和第二軛段(206、 207)的每一個(gè)包括垂直部分(231、 241)和軛敞開側(cè)延伸部分(233、 243);第一和第二軛段(206、 207)的垂直部分(231、 141)如此地相 互相對(duì),以使磁通量探測(cè)間隙被保持在第一和第二軛段(206、 207) 的垂直部分(231、 241)之間;及軛敞開側(cè)延伸部分(233、 243)從垂直部分(231、 241)的端部 延伸到第一和第二軛段(206、 207)中的每一個(gè)的軛敞開端部(237、 247)的遠(yuǎn)端。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,軛 敞開側(cè)延伸部(233、 243)包括弓形部分(236、 246),該弓形部分向 著磁體(203)凸出地彎曲。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,軛 敞開側(cè)延伸部(233、 243)還包括線性部分(234、 244),其沿著遠(yuǎn)離磁性探測(cè)元件的方向從垂直部 分(231、 241)的端部線性地延伸;及轉(zhuǎn)向部分(235、 245),它彎曲成倒U形并且從線性部分(234、 244)的端部延伸到弓形部分(236、 246)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征在于,沿 著垂直線設(shè)置磁性探測(cè)元件的中心,該垂直線延伸通過磁體(203)的 旋轉(zhuǎn)中心并且垂直于探測(cè)目標(biāo)(201)的旋轉(zhuǎn)軸線。
29. 根據(jù)權(quán)利要求17到28任一所述的旋轉(zhuǎn)角度探測(cè)裝置,其特征 在于,磁性探測(cè)元件具有平行于中心平面的第一和第二磁探測(cè)表面。
全文摘要
第一軛段(4、206)的軛主體(21)和彎曲片(31)分別與第二軛段(5、207)的軛主體(22)和彎曲片(32)相對(duì)。第一和第二軛段(4、5)的彎曲片(31、32)沿著彎曲片(31、32)的板厚度方向把旋轉(zhuǎn)角度傳感器(3)保持在它們之間。在基準(zhǔn)位置(C)上的磁體203的旋轉(zhuǎn)軸線和相對(duì)于探測(cè)裝置(204)的磁性探測(cè)元件的、磁體(203)的外表面的最遠(yuǎn)點(diǎn)(225)之間所測(cè)得的線性距離通常等于基準(zhǔn)位置(C)上的磁體(203)的旋轉(zhuǎn)軸線和軛段(206、207)的軛敞開端部(237、247)的遠(yuǎn)端(238、239、248、249)之間的線性距離。
文檔編號(hào)G01D5/14GK101122472SQ20071014113
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者中野勇次, 佐野亮, 古川晃, 櫻井公二, 石田伸二, 若林伸二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝