專(zhuān)利名稱：具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置以及用于它的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其利用安裝于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸上的導(dǎo)體和安裝于與其相對(duì)的定子上的線圈導(dǎo)體之間的電感對(duì)應(yīng)于兩者的位置關(guān)系而變化這一特性，來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)位置。 此外，涉及一種通過(guò)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)流閥對(duì)內(nèi)燃機(jī)的空氣通路的開(kāi)口面積進(jìn)行電控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其為了檢測(cè)節(jié)流閥的旋轉(zhuǎn)角度而具有上述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
公知一種非接觸式的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其通過(guò)電感(inductance)的變化來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置或者旋轉(zhuǎn)角度，如日本特開(kāi)2008-96231號(hào)公報(bào)所述。上述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置在被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體的前端安裝有杯狀的座，在座的前端面上固定有絕緣材料制的圓板，在圓板的表面印刷有激勵(lì)導(dǎo)體。此外，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，提出使用該種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置。(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))(專(zhuān)利文獻(xiàn))專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2008-96231號(hào)公報(bào)在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由印刷有激勵(lì)導(dǎo)體的絕緣材料制的圓盤(pán)、保持激勵(lì)導(dǎo)體的座、以及用于將座與被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體固定的金屬制插件(inserter)(與節(jié)流閥軸的固定)這三個(gè)零件構(gòu)成。進(jìn)而，印刷有激勵(lì)導(dǎo)體的絕緣材料制的圓盤(pán)以及保持它的座通過(guò)粘接劑被結(jié)合，從而存在零件件數(shù)多，裝配工序多的問(wèn)題。此外，也存在一種如以下構(gòu)造的簡(jiǎn)化的提案在激勵(lì)導(dǎo)體上沿軸向連續(xù)地一體構(gòu)成圓筒狀壓入部和平面狀嵌合部，在旋轉(zhuǎn)軸的前端連續(xù)地一體配置圓筒狀部和平面部，使激勵(lì)導(dǎo)體的平面狀嵌合部和旋轉(zhuǎn)軸的平面部嵌合，并將激勵(lì)導(dǎo)體的圓筒狀壓入部直接固定到旋轉(zhuǎn)軸前端的圓筒狀部上。但是，在采用了本構(gòu)造的情況下，在從齒輪罩的連接器側(cè)施加了靜電干擾的情況下，在激勵(lì)導(dǎo)體和勵(lì)磁導(dǎo)體之間或者在勵(lì)磁導(dǎo)體和信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體之間產(chǎn)生放電，從而存在節(jié)流閥傳感器的微機(jī)被破壞的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，在被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)的前端部設(shè)置絕緣材料制部分，在該絕緣材料制部分上直接安裝激勵(lì)導(dǎo)體。此外，可以將被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)作為絕緣材料制的軸，從而將激勵(lì)導(dǎo)體直接固定到絕緣材料制的軸上。此外，可以將支承被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)的外殼(節(jié)流閥體)作為絕緣材料制的外殼，從而將激勵(lì)導(dǎo)體直接固定到被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)上。此外，可以由絕緣材料制的部件構(gòu)成支承被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)的軸承，從而將激勵(lì)導(dǎo)體直接固定到被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)上。此外，在安裝于殼體部件(齒輪罩)的電源連接器上產(chǎn)生靜電的情況下，將用于切斷放電電流通路的絕緣性的部件或者絕緣層設(shè)置在該放電電流通路上，其中所述放電電流通路是從電源連接器通過(guò)勵(lì)磁導(dǎo)體和信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體、安裝于被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體(節(jié)流閥軸)上的激勵(lì)導(dǎo)體而流通的放電電流通路。(發(fā)明效果)通過(guò)采用如本發(fā)明那樣的構(gòu)造，可以得到一種具有不受靜電干擾影響的高可靠性的電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置。



圖I是電感式的非接觸型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的重要部分放大剖面圖；圖2是電感式的非接觸型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的主要零件立體圖；圖3是電感式的非接觸型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)電對(duì)的分解立體圖；圖4是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的剖面圖；圖5是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的齒輪罩的分解立體圖；圖6是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的外觀立體圖；圖7是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的卸掉齒輪罩的立體圖；圖8是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的齒輪收納室的俯視圖；圖9是用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的齒輪收納室的俯視圖；圖10是第二實(shí)施例的重要部分放大剖面圖；圖11是第三實(shí)施例的重要部分放大剖面圖；圖12是用于說(shuō)明第四實(shí)施例的概念圖；圖13是第五實(shí)施例的重要部分放大剖面圖；圖14是第五實(shí)施例；軸固定方法的一例的重要部分放大剖面圖；圖15是第六實(shí)施例的重要部分放大剖面圖；圖16是第六實(shí)施例；向節(jié)流閥齒輪固定導(dǎo)電體的固定方法的重要部分放大圖；圖17是第三實(shí)施例的部件間尺寸說(shuō)明圖。圖中I-膛孔(bore)；2-節(jié)流閥；3-節(jié)流閥軸；4、5、21-螺釘；6-節(jié)流閥體；
7、8-軸承輪轂部；9、10-滾針軸承；11-帽；12-止推保持器；13-節(jié)流閥齒輪；14-金屬板；15-樹(shù)脂材料制齒輪部；16-復(fù)位彈簧；
17-螺母；18-激勵(lì)導(dǎo)體；19-樹(shù)脂座；20-電機(jī)；22-輸出齒輪；23-中間齒輪；24-齒輪軸；25-波形墊圈；26-齒輪罩；27-夾子；28-勵(lì)磁導(dǎo)體；29-信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體；30-密封部件；31-插件；32-絕緣體；33-接地端子；34-導(dǎo)體；35-激勵(lì)導(dǎo)體18和節(jié)流閥軸3的距離。
具體實(shí)施例方式以下基于

本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例I基于圖I 圖3說(shuō)明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的一實(shí)施例。如圖I、圖3所示那樣，在作為被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體的旋轉(zhuǎn)軸3的前端303，以旋轉(zhuǎn)軸3作為插入部件并通過(guò)樹(shù)脂成型而一體成形有樹(shù)脂座19的圓筒狀的部分19S。在樹(shù)脂座19的圓筒狀的部分19S的端部通過(guò)一體成形而形成有圓板部19P。在圓板部19P的表面上，在樹(shù)脂座19和旋轉(zhuǎn)軸3被一體成形時(shí)同時(shí)與樹(shù)脂座19 一體成形后述的激勵(lì)導(dǎo)體18。在旋轉(zhuǎn)軸3的由樹(shù)脂座19而樹(shù)脂成型的部分的內(nèi)部設(shè)置有槽301D，從而防止樹(shù)脂座19脫落。此外，在旋轉(zhuǎn)軸3上設(shè)置有平面部301B、301C，通過(guò)配置這些部分來(lái)防止樹(shù)脂座19相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示那樣，分別準(zhǔn)備激勵(lì)導(dǎo)體18、樹(shù)脂座19，在樹(shù)脂座19的圓板部19P的表面如后述安裝激勵(lì)導(dǎo)體18，然后在旋轉(zhuǎn)軸3的前端涂敷粘接劑，也可以壓入樹(shù)脂座19。在此情況下，也設(shè)置平面部301B、301C來(lái)止轉(zhuǎn)。如圖2所示那樣，激勵(lì)導(dǎo)體18由放射狀地延伸的直線部分181以及以連接互相相鄰的直線部分181的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的方式設(shè)置的弧狀部分182、183構(gòu)成。直線部分181互相隔開(kāi)60度的間隔而配置于6處。在傳感器的殼體200A上，以與激勵(lì)導(dǎo)體18相對(duì)的方式由粘接劑固定傳感器用電路基板103。傳感器用電路基板103通過(guò)在與傳感器的殼體200A粘接的后表面和背面涂敷涂層(coating)劑而得到保護(hù)，從而不受磨損粉或腐蝕性氣體影響。在傳感器用電路基板103上，通過(guò)印刷配線而形成有勵(lì)磁導(dǎo)體3A以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B。 在傳感器用電路基板103上，通過(guò)軟釬焊或者焊接來(lái)接合電氣端子3K1-3K4的一端。電氣端子3K1-3K4的另一端與在傳感器的殼體200A上一體地樹(shù)脂成形的電導(dǎo)體連接，并經(jīng)該電導(dǎo)體與在傳感器的殼體200A上一體地樹(shù)脂成形的連接器(未圖示)連接。勵(lì)磁導(dǎo)體3A具體地如圖2所示那樣，在傳感器用電路基板103的絕緣基板上被印刷有4個(gè)。此外，在其內(nèi)側(cè)印刷有多個(gè)放射狀地延伸的信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B。在傳感器用電路基板103的背側(cè)也印刷有與其相同的勵(lì)磁導(dǎo)體3A以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B，表背的勵(lì)磁導(dǎo)體3A以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B通過(guò)通孔(through-hole) 3C-3F相連。在本實(shí)施例中，以可以從信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B得到相位錯(cuò)開(kāi)120度的3相的交流信號(hào)的方式構(gòu)成。此外，形成2組相同的非接觸型的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置，通過(guò)比較相互的信號(hào)，從而檢測(cè)傳感器的異常，或者在異常時(shí)相互備用。3L、3M是微機(jī)，具有各個(gè)非接觸型的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的驅(qū)動(dòng)控制和信號(hào)處理功倉(cāng)泛。端子3K1-3K4中一個(gè)是電源端子(例如，3K1)，一個(gè)是接地端子(例如，3K3)，其余的兩個(gè)3K2、3K4作為各個(gè)角度檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端子而起作用。通過(guò)在信號(hào)端子之間配置接地端子，可以防止信號(hào)端子彼此短路而使得雙方的信號(hào)同時(shí)變?yōu)楫惓顟B(tài)。微機(jī)3L、3M從電源端子3K1對(duì)勵(lì)磁導(dǎo)體3A供應(yīng)電流，處理在信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B上產(chǎn)生的3相的交流電流波形，檢測(cè)激勵(lì)導(dǎo)體18的旋轉(zhuǎn)位置，其結(jié)果是檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)角度。以下說(shuō)明實(shí)施例的非接觸型的電感式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的動(dòng)作?？梢哉J(rèn)為微機(jī)3M基本上對(duì)在圖2的表背形成的構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的導(dǎo)體圖案組3A、3B進(jìn)行控制。另一方面，可以認(rèn)為微機(jī)3L基本上對(duì)在圖2的表背形成的構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的導(dǎo)體圖案組3A、3B進(jìn)行控制。微機(jī)3L、3M分別從電源端子3K1對(duì)勵(lì)磁導(dǎo)體3A供應(yīng)直流電流la。當(dāng)在勵(lì)磁導(dǎo)體3A中流通直流電流Ia時(shí)，在與該勵(lì)磁導(dǎo)體3A相對(duì)的激勵(lì)導(dǎo)體18的外周弧狀導(dǎo)體183上激勵(lì)與電流Ia逆向的電流IA。該被激勵(lì)的電流IA在激勵(lì)導(dǎo)體18整體上沿箭頭的方向流通。在放射方向?qū)w181中流通的電流IR在與此部分相對(duì)的信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B的放射狀導(dǎo)體部，感應(yīng)出相對(duì)于電流IR逆向的電流Ir。該電流Ir為交流電流。通過(guò)被放射狀等間隔配置的表面36個(gè)、背面36個(gè)的信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B形成第一旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置用的3組的相(U、V、W層)圖案和第二旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的3組的相(U、V、W層)圖案。當(dāng)激勵(lì)導(dǎo)體18位于特定的旋轉(zhuǎn)位置，例如起始位置(旋轉(zhuǎn)角度為零的位置)時(shí)，交流電流Ir成為在U、V、W層的每個(gè)層中相位錯(cuò)開(kāi)120度的交流電流。當(dāng)圓板旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些3相的交流電流的相位互相錯(cuò)開(kāi)。微機(jī)3L、3M檢測(cè)該相位的錯(cuò)位，根據(jù)相位的錯(cuò)位，檢測(cè)激勵(lì)導(dǎo)體18旋轉(zhuǎn)了多少。 從信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體3B輸入到微機(jī)3L、3M中的第一、第二旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)電流基本上表不相同的值。微機(jī)3L、3M處理該相同的信號(hào)電流,從信號(hào)端子3K1-3K4輸出彼此傾斜相反、變化量相等的信號(hào)電壓。該信號(hào)是與圓板的旋轉(zhuǎn)角度成比例的信號(hào)。接收了該信號(hào)的外部裝置監(jiān)視兩信號(hào)，判斷第一、第二旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置是否正常。在任意一個(gè)表示異常的情況下，將剩余的檢測(cè)裝置的信號(hào)作為控制信號(hào)來(lái)使用。在如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施例中，即使對(duì)連接器的電氣端子施加靜電干擾時(shí)，由于樹(shù)脂座由絕緣材料構(gòu)成，所以不產(chǎn)生靜電引起的放電，由于不流通放電電流，所以解決了所謂節(jié)流閥傳感器的微機(jī)被破壞的問(wèn)題。此外，由于樹(shù)脂座在旋轉(zhuǎn)軸上被樹(shù)脂成型，所以生產(chǎn)率高。此外，如現(xiàn)有那樣當(dāng)在絕緣基板上形成了激勵(lì)導(dǎo)體后，與固定于樹(shù)脂座上相比，在本實(shí)施例中將激勵(lì)導(dǎo)體在樹(shù)脂座上直接插入成形、或者熔敷、或者粘接，由此，即使在將樹(shù)脂座另外形成、之后再壓入旋轉(zhuǎn)軸的情況下，生產(chǎn)率也好,并且成本也廉價(jià)。其次，參照?qǐng)D4 圖9具體地說(shuō)明將上述非接觸式的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式節(jié)流閥(throttle valve)控制裝置中的例子。圖4是其主要剖面圖，圖5 圖9是用于說(shuō)明詳細(xì)構(gòu)造的分解立體圖。以下說(shuō)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置的構(gòu)成。在招壓鑄件(aluminum die-cast)制的節(jié)流閥組體(以下稱為節(jié)流閥體)6上,一起成型有吸氣通路I (以下稱為膛孔(bore))和電機(jī)20收納用的電機(jī)殼20A。在節(jié)流閥體6上沿膛孔I的一個(gè)直徑線配置有金屬制的旋轉(zhuǎn)軸(以下稱為節(jié)流閥軸)3。節(jié)流閥軸3的兩端由滾針軸承(needle bearing) 9、10支承旋轉(zhuǎn)。滾針軸承9、10被壓入固定到設(shè)置于節(jié)流閥體6上的軸承輪轂部7、8。此外，在將C型墊圈(washer)(以下稱為止推保持器(thrust retainer)) 12插入設(shè)置于節(jié)流閥軸3上的狹縫部后，壓入滾針軸承9,由此限制節(jié)流閥軸3的軸向的可動(dòng)量。這樣，節(jié)流閥軸3相對(duì)于節(jié)流閥體6被支承為可以旋轉(zhuǎn)。在節(jié)流閥軸3上，由金屬材料制的圓板構(gòu)成的節(jié)流閥(以下稱為節(jié)流閥)2被插入設(shè)置于節(jié)流閥軸3上的狹縫，并且被螺釘4、5固定在節(jié)流閥軸3上。這樣，當(dāng)節(jié)流閥軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)流閥2旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是吸氣通路的截面積變化從而控制對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入空氣流量。電機(jī)殼20A與節(jié)流閥軸3大致并行地形成，由刷式直流電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)20被插入電機(jī)殼20A內(nèi)，在節(jié)流閥體6的側(cè)壁6A上用螺釘21將電機(jī)20的托架20B的凸緣部擰緊固定。此外，在電機(jī)20的端部配置波形墊圈(wave washer) 25,保持電機(jī)20。軸承輪轂部7、8的開(kāi)口被滾針軸承9、10密封，構(gòu)成軸封部，從而保持氣密。此外，軸承輪轂部8側(cè)的端部被帽11密封，防止節(jié)流閥軸3的端部以及滾針軸承10露出。由此，防止來(lái)自軸承部的空氣的泄漏、或者軸承的潤(rùn)滑用的潤(rùn)滑脂漏出到外部氣體中或后述的傳感器室。在電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)軸端部固定有齒數(shù)最少的金屬制的輸出齒輪22。在設(shè)置有該輸出齒輪22的一側(cè)的節(jié)流閥體側(cè)面部上，集中配置有用于驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥軸3旋轉(zhuǎn)的減速齒輪機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)。并且，這些機(jī)構(gòu)部由固定在節(jié)流閥體6的側(cè)面部上的樹(shù)脂材料制的罩(以下稱為齒輪罩)26覆蓋。并且，在由該齒輪罩26覆蓋的、所謂齒輪收納室中設(shè)置由圖I至圖3說(shuō)明的電感式的非接觸型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置(以下稱為節(jié)流閥傳感器)，檢測(cè)節(jié)流閥軸3的旋轉(zhuǎn)角度，其結(jié)果是檢測(cè)節(jié)流閥2的開(kāi)度。在齒輪罩26側(cè)的節(jié)流閥軸3的端部固定有節(jié)流閥齒輪13。節(jié)流閥齒輪13由金屬板14和在該金屬板14上被樹(shù)脂成形的樹(shù)脂材料制齒輪部15構(gòu)成。在金屬板14的中心部具有杯狀的凹部，在凹部的開(kāi)放側(cè)端部具有齒輪成型用的凸緣部。在該凸緣部上通過(guò)樹(shù)脂 成形而模制成型有樹(shù)脂材料制齒輪部15。金屬板14在凹部的中央具有孔。在節(jié)流閥軸3的前端部的周?chē)逃新菁y槽。將節(jié)流閥軸3的前端插入金屬板14的凹部的孔，在螺紋部擰上螺母17，從而在節(jié)流閥軸3上固定金屬板14。這樣，金屬板14以及成形于其上的樹(shù)脂材料制齒輪部15與節(jié)流閥軸3 —體旋轉(zhuǎn)。在節(jié)流閥齒輪13的背面和節(jié)流閥體6的側(cè)面之間夾持有由螺旋彈簧形成的復(fù)位彈簧(return spring) 16。復(fù)位彈簧16的一側(cè)圍繞軸承輪轂部7的周?chē)淝岸丝ㄖ乖谛纬捎诠?jié)流閥體6上的缺口，端部構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)方向上不能旋轉(zhuǎn)。另一端圍繞金屬板14的杯狀部，其前端卡止在形成于金屬板14上的孔，這一端部也構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)方向上不能旋轉(zhuǎn)。由于本實(shí)施例關(guān)于柴油的節(jié)流閥控制裝置，所以節(jié)流閥2的初始位置、即當(dāng)電機(jī)20的電源被切斷時(shí)，作為初期位置提供給節(jié)流閥2的開(kāi)度位置為全開(kāi)位置。因此，當(dāng)電機(jī)20不通電時(shí)，復(fù)位彈簧16在旋轉(zhuǎn)方向上施加預(yù)負(fù)荷，使得節(jié)流閥2維持全開(kāi)位置。在安裝于電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)軸上的輸出齒輪22和固定于節(jié)流閥軸3上的節(jié)流閥齒輪13之間嚙合有中間齒輪23，所述中間齒輪23可以旋轉(zhuǎn)地被支承在金屬材料制的齒輪軸24上，齒輪軸24被壓入固定在節(jié)流閥體6的側(cè)面。中間齒輪23由與輸出齒輪22嚙合的大徑齒輪23A和與節(jié)流閥齒輪13嚙合的小徑齒輪23B構(gòu)成。兩齒輪通過(guò)樹(shù)脂成形被一體成型。這些齒輪22、23A、23B、15構(gòu)成兩段減速齒輪機(jī)構(gòu)。這樣，電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)經(jīng)該減速齒輪機(jī)構(gòu)被傳遞到節(jié)流閥軸3。這些減速機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)被樹(shù)脂材料制的齒輪罩26覆蓋。在齒輪罩26的開(kāi)口端側(cè)周緣形成有插入密封部件30的槽，在密封部件30被安裝于該槽的狀態(tài)下，當(dāng)將齒輪罩26覆蓋在節(jié)流閥體6上時(shí)，密封部件30緊貼在形成于節(jié)流閥體6側(cè)面的齒輪收納室的周?chē)臋C(jī)架的端面上，從而將收納室內(nèi)與外部氣體遮擋開(kāi)。在該狀態(tài)下，通過(guò)6個(gè)夾子(clip)27將齒輪罩26固定到節(jié)流閥體6上。以下具體地說(shuō)明在像這樣構(gòu)成的減速齒輪機(jī)構(gòu)和覆蓋它的齒輪罩之間形成的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，即節(jié)流閥傳感器。
在節(jié)流閥軸3的齒輪罩側(cè)的端部，通過(guò)一體成形而固定樹(shù)脂座19。在樹(shù)脂座19的前端的平面部上，通過(guò)一體成形來(lái)安裝由沖壓加工形成的激勵(lì)導(dǎo)體18。因此，當(dāng)電機(jī)20旋轉(zhuǎn)并且節(jié)流閥2旋轉(zhuǎn)時(shí)，激勵(lì)導(dǎo)體18也一體地旋轉(zhuǎn)。在齒輪罩26上,節(jié)流閥傳感器的勵(lì)磁導(dǎo)體28和信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29被固定在與激勵(lì)導(dǎo)體18相對(duì)的位置上。在圖8中表示齒輪收納室的俯視圖。通過(guò)固定齒輪罩26的機(jī)架來(lái)劃分齒輪收納室。在機(jī)架的內(nèi)側(cè)可以看見(jiàn)6處用于固定夾住齒輪罩26的安裝部。6P1-6P3為齒輪罩26的定位用的壁，齒輪罩26的定位突起被卡止在這3處壁上，由此，勵(lì)磁導(dǎo)體28以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29可以輸出與旋轉(zhuǎn)側(cè)的導(dǎo)體被定位而被要求的允許范圍內(nèi)的信號(hào)。全開(kāi)限位部(stopper) 13A機(jī)械性地決定節(jié)流閥齒輪13的初始位置(即，全開(kāi)位置)，并由一體形成在節(jié)流閥體的側(cè)壁上的突起構(gòu)成。
節(jié)流閥齒輪13的缺口終端部與該突起抵接，由此，節(jié)流閥軸3不能超過(guò)全開(kāi)位置而旋轉(zhuǎn)。全閉限位部13B限制節(jié)流閥軸3的全閉位置，節(jié)流閥齒輪13的相反側(cè)的終端在全閉位置上與全閉限位部13B碰撞，阻止節(jié)流閥軸3超過(guò)全閉位置進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。由此，決定在節(jié)流閥軸3的端部固定的固定側(cè)的導(dǎo)體(激勵(lì)導(dǎo)體18)的旋轉(zhuǎn)方向的位置的最大值。這些限位部的位置中的信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體(與圖2的符號(hào)IC所表示的相對(duì)應(yīng))的輸出表示全閉、全開(kāi)值。20B表示電機(jī)托架，20F表示電機(jī)托架20B的凸緣部。在此，在采取激勵(lì)導(dǎo)體18與節(jié)流閥軸3電接合的構(gòu)造的情況下，并且在對(duì)齒輪罩的連接器26A的電氣端子施加靜電的情況下，在激勵(lì)導(dǎo)體18和勵(lì)磁導(dǎo)體28之間或者在激勵(lì)導(dǎo)體18和信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29之間引起放電，存在節(jié)流閥傳感器的微機(jī)被破壞的顧慮。因此，本實(shí)施例為了解決所述問(wèn)題，通過(guò)在激勵(lì)導(dǎo)體18和節(jié)流閥軸3之間配置樹(shù)脂座19，從而將激勵(lì)導(dǎo)體18和節(jié)流閥軸3絕緣，從而可以克服上述問(wèn)題。此外，通過(guò)將樹(shù)脂座19與節(jié)流閥軸3以及激勵(lì)導(dǎo)體18 —體成形來(lái)形成，從而可以提供一種小型且廉價(jià)的電子控制節(jié)流閥體。在此，樹(shù)脂座19在將節(jié)流閥軸3安裝到節(jié)流閥體6上之后通過(guò)一體成形而形成，從而可以調(diào)整激勵(lì)導(dǎo)體18的高度。由此，由于可以高精度地調(diào)整激勵(lì)導(dǎo)體18和勵(lì)磁導(dǎo)體28以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29之間的小的間隙，所以可以得到高精度的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)
>j-U ρ α裝直。向樹(shù)脂座19上安裝激勵(lì)導(dǎo)體18可以使用以下的任意一種方法。I)通過(guò)插入成形將被沖壓加工的激勵(lì)導(dǎo)體與樹(shù)脂座一體成形，2)將被沖壓加工的激勵(lì)導(dǎo)體熔敷到樹(shù)脂座上，3)在樹(shù)脂座上印刷激勵(lì)導(dǎo)體，4)將激勵(lì)導(dǎo)體成形在印刷基板上后粘接到樹(shù)脂座上。并且，在熔敷到樹(shù)脂座上的情況下，可以通過(guò)熱熔敷、振動(dòng)熔敷、激光熔敷的任一個(gè)方式。在以上那樣構(gòu)成的實(shí)施例中，即使在對(duì)齒輪罩26的連接器26Α的電氣端子施加靜電干擾的情況下，由于樹(shù)脂座19由絕緣材料構(gòu)成，所以也不產(chǎn)生靜電引起的放電，由于不流通放電電流，所以解決了節(jié)流閥傳感器的微機(jī)被破壞的問(wèn)題。此外，由于樹(shù)脂座被樹(shù)脂成型在旋轉(zhuǎn)軸上，所以生產(chǎn)率高。此外，與像現(xiàn)有技術(shù)那樣在絕緣基板上形成激勵(lì)導(dǎo)體后，固定在樹(shù)脂座上的技術(shù)相比，在本實(shí)施例中，將激勵(lì)導(dǎo)體直接插入成形、熔敷或者粘接到樹(shù)脂座上，由此，即使在將樹(shù)脂座另外形成,之后再壓入旋轉(zhuǎn)軸的情況下,生產(chǎn)率也高并且成本也廉價(jià)。(實(shí)施例2)圖10表示相對(duì)于實(shí)施例1，經(jīng)金屬制的插件31來(lái)進(jìn)行樹(shù)脂座19和節(jié)流閥軸3的接合。樹(shù)脂座19和插件31預(yù)先被一體成形，在將節(jié)流閥軸3組裝到節(jié)流閥體6上之后，插件31和節(jié)流閥軸3變?yōu)閴喝腙P(guān)系，由此，樹(shù)脂座19被固定到節(jié)流閥軸3上。此外，通過(guò)在進(jìn)行壓入操作時(shí)調(diào)整激勵(lì)導(dǎo)體18的高度，從而可以得到高精度的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置。(實(shí)施例3) 圖13表示相對(duì)于實(shí)施例2，將配置于樹(shù)脂座19上的激勵(lì)導(dǎo)體18和節(jié)流閥軸3的距離35隔開(kāi)2mm以上，由此，消除從激勵(lì)導(dǎo)體18至節(jié)流閥軸3的電通路。由此，即使靜電干擾從外部流入到勵(lì)磁導(dǎo)體28上，由于在激勵(lì)導(dǎo)體18上不流通感應(yīng)電流，所以可以防止激勵(lì)導(dǎo)體18和勵(lì)磁導(dǎo)體28或信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29之間產(chǎn)生放電而引起的微機(jī)的破壞。激勵(lì)導(dǎo)體18通過(guò)沖壓加工、或者在樹(shù)脂座上直接印刷、或者被成形在印刷基板上。所述激勵(lì)導(dǎo)體18和所述樹(shù)脂座19通過(guò)一體成形而被固定，或者通過(guò)熱熔敷、振動(dòng)熔敷、激光熔敷等方法被固定在樹(shù)脂座上。樹(shù)脂座19和插件31通過(guò)一體成形被固定，插件31和節(jié)流閥軸3將節(jié)流閥軸3壓入插件并固定，或者通過(guò)焊接固定。或者，如圖14那樣令插件31為具有防止從樹(shù)脂座19脫落的防脫構(gòu)造的銷(xiāo)形狀，直接壓入固定于節(jié)流閥軸3，或者通過(guò)焊接固定于節(jié)流閥軸3。在表I中表不當(dāng)對(duì)勵(lì)磁導(dǎo)體28施加電壓時(shí)，對(duì)信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29的輸出電壓(TPSGND, TPS Vref, TPS OUT)是否表示正常值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。作為此時(shí)的條件，勵(lì)磁導(dǎo)體28和激勵(lì)導(dǎo)體18的距離(如圖17所示的dim. A)固定為I. 2mm，令激勵(lì)導(dǎo)體18和節(jié)流閥軸3的距離(如圖21所示的dim. B)變化。其結(jié)果是，只要dim. B為2mm以上，即使對(duì)勵(lì)磁導(dǎo)體28施加28kV的電壓，信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體29的輸出電壓也在正常的范圍內(nèi)。(表I)
權(quán)利要求
1.一種具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其具有 節(jié)流閥體，其形成有吸氣通路和電機(jī)箱； 節(jié)流閥軸，其可旋轉(zhuǎn)地被支承于所述節(jié)流閥體； 節(jié)流閥齒輪，其固定于該節(jié)流閥軸； 電機(jī)，其被收容于所述電機(jī)箱； 輸出齒輪，其設(shè)置于所述電機(jī)； 減速齒輪機(jī)構(gòu)，其形成在該輸出齒輪和所述節(jié)流閥齒輪之間；以及 齒輪箱，其覆蓋所述減速機(jī)構(gòu)以及所述節(jié)流閥軸的前端部，并且被固定于所述節(jié)流閥體， 其中，所述節(jié)流閥控制裝置具備電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置，所述非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置具有 勵(lì)磁導(dǎo)體部，其呈環(huán)狀地配置于所述齒輪箱部件，并且通過(guò)電流的施加而產(chǎn)生磁場(chǎng)；激勵(lì)導(dǎo)體部，其固定在所述節(jié)流閥軸的前端部，并且相對(duì)于所述勵(lì)磁導(dǎo)體部隔開(kāi)間隔而在非接觸狀態(tài)下相對(duì)配置，通過(guò)電磁作用產(chǎn)生與所述節(jié)流閥軸的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的電流；以及 接收導(dǎo)體部，其配置于所述齒輪箱，并且產(chǎn)生與流通于所述激勵(lì)導(dǎo)體的電流相應(yīng)的電流， 在設(shè)有所述勵(lì)磁導(dǎo)體部的所述齒輪箱上設(shè)有電源連接器， 構(gòu)成為從該電源連接器對(duì)勵(lì)磁導(dǎo)體部供電， 所述非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置具有絕緣部，該絕緣部切斷從所述電源連接器經(jīng)所述勵(lì)磁導(dǎo)體部、所述激勵(lì)導(dǎo)體部、所述節(jié)流閥軸而形成至所述節(jié)流閥體的靜電產(chǎn)生時(shí)的放電電流的通路。
2.如權(quán)利要求I所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 在所述節(jié)流閥軸的前端設(shè)有樹(shù)脂材料制的座， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部設(shè)置于所述樹(shù)脂材料制的座上，并相對(duì)于所述勵(lì)磁導(dǎo)體部隔開(kāi)間隔而以非接觸狀態(tài)相對(duì)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部被熔敷到所述樹(shù)脂材料制的座上。
4.如權(quán)利要求2所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部通過(guò)印刷到所述樹(shù)脂材料制的座上而形成。
5.如權(quán)利要求2所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部形成于在所述樹(shù)脂材料制的座上安裝的印刷基板上。
6.如權(quán)利要求5所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中，所述印刷基板與所述樹(shù)脂材料制的座一體地樹(shù)脂成形。
7.如權(quán)利要求5所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 所述印刷基板被熔敷到所述樹(shù)脂材料制的座上。
8.如權(quán)利要求I所述的具有電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其中， 所述節(jié)流閥齒輪由樹(shù)脂成型齒輪構(gòu)成， 所述激勵(lì)導(dǎo)體由沖壓成型體構(gòu)成，將由所述沖壓成型體構(gòu)成的所述激勵(lì)導(dǎo)體接合于在所述樹(shù)脂齒輪上設(shè)置的定位用的孔。
9.一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其具有 殼體部件，其覆蓋被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體； 勵(lì)磁導(dǎo)體部，其呈環(huán)狀地配置于所述殼體部件，并且通過(guò)電流的施加而產(chǎn)生磁場(chǎng)； 激勵(lì)導(dǎo)體部，其固定在所述被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體上，并且與所述勵(lì)磁導(dǎo)體部保持間隔而配置成非接觸狀態(tài)，通過(guò)電磁作用產(chǎn)生與所述被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的電流；以及 接收導(dǎo)體部，其配置于所述殼體部件，并且產(chǎn)生與流通于所述激勵(lì)導(dǎo)體的電流相應(yīng)的電流， 其中，所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置具有 主體，其將所述被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體支承為可以旋轉(zhuǎn)，并且固定所述殼體部件； 電源連接器，其設(shè)置在配置有所述勵(lì)磁導(dǎo)體部的所述殼體部件上；以及絕緣部，其切斷在該電源連接器和安裝有所述旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的作為外部部件的所述主體之間形成的靜電產(chǎn)生時(shí)的放電電流的通路。
10.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部配置于與作為所述被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體的旋轉(zhuǎn)軸一體成形的樹(shù)脂部。
11.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部通過(guò)沖壓加工而成形，并且被一體成形在所述樹(shù)脂部上。
12.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部通過(guò)印刷在所述樹(shù)脂部上而形成。
13.如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部配置在樹(shù)脂制的座上，該樹(shù)脂座被固定于作為所述被旋轉(zhuǎn)檢測(cè)體的旋轉(zhuǎn)軸。
14.如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部通過(guò)沖壓加工而成形，并且被一體成形在所述樹(shù)脂座上。
15.如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述激勵(lì)導(dǎo)體部通過(guò)印刷在所述樹(shù)脂座上而形成。
16.如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 所述樹(shù)脂座通過(guò)壓入而被固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上。
17.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中， 在所述樹(shù)脂座上一體成形有金屬性部件，通過(guò)將該金屬性部件壓入所述旋轉(zhuǎn)軸，所述樹(shù)脂座被固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上。
18.如權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其中，所述激勵(lì)導(dǎo)體部和所述金屬性部件隔開(kāi)2_以上而配置。
全文摘要
提供一種高可靠性的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置，其在節(jié)流閥軸的端部緊湊地形成電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，對(duì)來(lái)自齒輪罩連接器側(cè)的靜電干擾具有耐性。本發(fā)明在安裝有節(jié)流閥的旋轉(zhuǎn)軸的前端部安裝激勵(lì)導(dǎo)體，以與該激勵(lì)導(dǎo)體相對(duì)的方式在齒輪罩上配置勵(lì)磁導(dǎo)體以及信號(hào)檢測(cè)導(dǎo)體。此外，通過(guò)在勵(lì)磁導(dǎo)體、信號(hào)產(chǎn)生導(dǎo)體和旋轉(zhuǎn)軸之間配置絕緣性的部件，可以得到具有不被靜電干擾影響的高可靠性的電感式的非接觸式旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的節(jié)流閥控制裝置。
文檔編號(hào)G01B7/30GK102808982SQ20121015867
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者根本豐至, 初澤英文 申請(qǐng)人:日立汽車(chē)系統(tǒng)株式會(huì)社