[發明專利]旋轉角度探測裝置

無效

• 申請號: 200710141134.5
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101122472A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 古川晃;若林伸二;中野勇次;石田伸二;櫻井公二;佐野亮
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王瓊

技術領域

本發明涉及一種旋轉角度探測裝置。

背景技術

如圖22所示那樣，公開在US-5164668B中的、以前提出的旋轉角度探測裝置包括磁體101、旋轉角度傳感器102和敞開型軛。磁體101被固定到探測目標如節氣門閥的可旋轉軸的軸向端上。旋轉角度傳感器102借助使用旋轉角度傳感器102的磁性探測裝置(霍爾IC)相對于磁體101的旋轉角度的輸出變化特性來探測該探測目標的旋轉角度。敞開型軛與磁體101和旋轉角度傳感器102相配合形成了磁回路(例如敞開的磁通路)。

旋轉角度傳感器102具有固定在平坦板103上的磁性探測裝置。此外，敞開型軛包括兩個磁性體即第一和第二磁性體104、105。第一和第二磁性體104、105相對于假想中心平面對稱地布置，該中心平面垂直于探測目標的旋轉軸的旋轉軸線。第一和第二磁性體中的每一個包括軛主體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向著旋轉角度傳感器102的側部從軛主體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目標的旋轉軸線。此外，第一和第二磁性體104、105分別在它的一側上打開。第一和第二磁性體104、105的突出部112的遠端部分以這樣的方式相互相對，即突出部112的遠端部分相互隔開一個磁通量探測間隙。此外，磁體101相對于第一和第二磁性體104、105中的每一個的軛主體111可以旋轉。旋轉角度傳感器102設置在形成于分別突出部112的相對部分之間的磁通量間隙內側，及在旋轉角度傳感器102和這些突出部112中的每一個的相對部分之間形成間隙。

在公開于US-5164668B中的旋轉角度探測裝置中，設置具有對稱結構的敞開磁通道型的敞開型軛。在這種對稱磁性體(敞開型軛)的情況下，難以同時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，這些間隙在產品與產品之間不同，及因此產品與產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，在外部磁場或者外部磁場源(例如安裝在機動車或者類似裝置中的交流發電機(AC發電機))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)設置成靠近旋轉角度傳感器102時，產生了下面缺點。即，由于受到外部磁場或者磁性體對磁性探測裝置的影響，因此相對于磁體101的旋轉角度的磁性探測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中的每一個的軛主體111的遠端部分(軛敞開端部)是敞開的。因此，可以產生下面缺點。即，磁性探測裝置趨于容易受到無線電波噪聲的影響，因此相對于磁體101的旋轉角度的、磁性探測裝置的輸出變化特性變化較大。

現在參照US-6707292B和JP-2005-345250A來描述以前提出的旋轉角度探測裝置的其它缺點。

參照圖23A，公開在US-6707292B中的旋轉角度探測裝置包括磁體301和旋轉角度探測裝置302。磁體301被固定到轉子上，在探測目標如節氣門閥進行旋轉時，該轉子進行旋轉。旋轉角度探測裝置302與磁體301相配合形成了磁回路。旋轉角度探測裝置302包括兩個軛段(定子芯)303和具有磁性探測元件的磁性探測裝置304(例如霍爾IC)。軛段303被如此地分開，以致軛段303相對于假想中心平面是對稱的，該假想中心平面包括連接在磁性探測裝置304的中心和磁體301的旋轉中心之間的基準線，并且還包括探測目標的旋轉軸線。磁性探測裝置304根據通過磁通量探測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的相對部分311之間。

響應磁體301的旋轉角度，通過磁通量探測間隙的磁通量的密度發生改變，即流過布置在磁通量探測間隙中的磁性探測裝置304的磁通量的密度發生了改變。響應磁通量密度的變化，磁性探測裝置304的輸出發生了改變。旋轉角度探測裝置302根據磁性探測裝置304的輸出探測該探測目標的旋轉角度。

在這里，如圖23A所示那樣，軛段303是對稱地布置敞開型軛段。軛段303的頂端部分包括相對部分311。軛段303的相對部分311相互相對并且相互隔開一個磁通量探測間隙的距離。