[发明专利]旋转角度探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转角度探测装置。

背景技术

如图22所示那样，公开在US-5164668B中的、以前提出的旋转角度探测装置包括磁体101、旋转角度传感器102和敞开型轭。磁体101被固定到探测目标如节气门阀的可旋转轴的轴向端上。旋转角度传感器102借助使用旋转角度传感器102的磁性探测装置(霍尔IC)相对于磁体101的旋转角度的输出变化特性来探测该探测目标的旋转角度。敞开型轭与磁体101和旋转角度传感器102相配合形成了磁回路(例如敞开的磁通路)。

旋转角度传感器102具有固定在平坦板103上的磁性探测装置。此外，敞开型轭包括两个磁性体即第一和第二磁性体104、105。第一和第二磁性体104、105相对于假想中心平面对称地布置，该中心平面垂直于探测目标的旋转轴的旋转轴线。第一和第二磁性体中的每一个包括轭主体111和突出部112。轭主体111在轭主体111和磁体101之间形成了间隙。突出部112向着旋转角度传感器102的侧部从轭主体111的端边缘伸出。

第一和第二磁性体104、105沿着板厚度方向相互平行并且平行于探测目标的旋转轴线。此外，第一和第二磁性体104、105分别在它的一侧上打开。第一和第二磁性体104、105的突出部112的远端部分以这样的方式相互相对，即突出部112的远端部分相互隔开一个磁通量探测间隙。此外，磁体101相对于第一和第二磁性体104、105中的每一个的轭主体111可以旋转。旋转角度传感器102设置在形成于分别突出部112的相对部分之间的磁通量间隙内侧，及在旋转角度传感器102和这些突出部112中的每一个的相对部分之间形成间隙。

在公开于US-5164668B中的旋转角度探测装置中，设置具有对称结构的敞开磁通道型的敞开型轭。在这种对称磁性体(敞开型轭)的情况下，难以同时高度精确地处理位于磁体101和敞开型轭(第一和第二磁性体104、105)之间的间隙和位于旋转角度传感器102和敞开型轭(第一和第二磁性体104、105)之间的间隙。因此，不利的是，这些间隙在产品与产品之间不同，及因此产品与产品之间的特性不相同。此外，在敞开磁通道型的敞开型轭(第一和第二磁性体104、105)的情况下，在外部磁场或者外部磁场源(例如安装在机动车或者类似装置中的交流发电机(AC发电机))或者磁性体(例如由铁基金属或者类似材料所形成的固定螺栓或者支架)设置成靠近旋转角度传感器102时，产生了下面缺点。即，由于受到外部磁场或者磁性体对磁性探测装置的影响，因此相对于磁体101的旋转角度的磁性探测装置的输出变化特性变化较大。

此外，在敞开磁通道型的敞开型轭(第一和第二磁性体104、105)的情况下，第一和第二磁性体104、105中的每一个的轭主体111的远端部分(轭敞开端部)是敞开的。因此，可以产生下面缺点。即，磁性探测装置趋于容易受到无线电波噪声的影响，因此相对于磁体101的旋转角度的、磁性探测装置的输出变化特性变化较大。

现在参照US-6707292B和JP-2005-345250A来描述以前提出的旋转角度探测装置的其它缺点。

参照图23A，公开在US-6707292B中的旋转角度探测装置包括磁体301和旋转角度探测装置302。磁体301被固定到转子上，在探测目标如节气门阀进行旋转时，该转子进行旋转。旋转角度探测装置302与磁体301相配合形成了磁回路。旋转角度探测装置302包括两个轭段(定子芯)303和具有磁性探测元件的磁性探测装置304(例如霍尔IC)。轭段303被如此地分开，以致轭段303相对于假想中心平面是对称的，该假想中心平面包括连接在磁性探测装置304的中心和磁体301的旋转中心之间的基准线，并且还包括探测目标的旋转轴线。磁性探测装置304根据通过磁通量探测间隙的磁通量的密度来改变它的输出，其中该间隙形成在轭段303的相对部分311之间。

响应磁体301的旋转角度，通过磁通量探测间隙的磁通量的密度发生改变，即流过布置在磁通量探测间隙中的磁性探测装置304的磁通量的密度发生了改变。响应磁通量密度的变化，磁性探测装置304的输出发生了改变。旋转角度探测装置302根据磁性探测装置304的输出探测该探测目标的旋转角度。

在这里，如图23A所示那样，轭段303是对称地布置敞开型轭段。轭段303的顶端部分包括相对部分311。轭段303的相对部分311相互相对并且相互隔开一个磁通量探测间隙的距离。