[发明专利]旋转角检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及旋转角检测设备。

背景技术

常规的旋转角检测设备由与旋转体的旋转轴间隔开的第一磁体、被定位为关于旋转轴与第一磁体相对的第二磁体、连接第一磁体和第二磁体的N极的第一磁轭、连接第一磁体和第二磁体的S极的第二磁轭以及被定位在旋转轴上的磁性检测元件形成。例如，第一磁轭和第二磁轭被固定到旋转体，而磁性检测元件被固定到支撑体。旋转角检测设备基于磁性检测元件的输出来检测旋转体的旋转角，磁性检测元件的输出随着旋转体相对于支撑体的旋转而改变。

在JP-A-2003-185471中公开的旋转角检测设备具有两个定子芯块，两个定子芯块夹置磁性检测元件以使在磁性检测元件附近穿过的磁通线性化。根据该旋转角检测设备，当定子芯块被移除时，在磁性检测元件附近穿过的磁通弯曲。当在磁性检测元件附近穿过的磁通弯曲时，甚至在旋转体的旋转角相同的情况下，检测结果也响应于旋转体与支撑体之间的位置偏离而变化。

发明内容

目的是提供一种旋转角检测设备，其具有相对于旋转体和支撑体之间的位置偏离的检测精度的较少退化。

提供旋转角检测设备以检测旋转体的旋转角，该旋转体相对于支撑体围绕其旋转轴中心旋转。在旋转角检测设备中，第一磁体与旋转体的旋转轴中心间隔开并且在与虚圆正切的方向上被磁化，该虚圆与旋转轴中心同轴。第二磁体被定位为相对于旋转轴中心与第一磁体相对，并且在与第一磁体相同的方向上被磁化。第一磁轭被固定到旋转体并且连接第一磁体的N极和第二磁体的N极。第二磁轭被固定到旋转体以相对于旋转轴中心与第一磁轭相对并且连接第一磁体的S极和第二磁体的S极。磁性检测元件被定位在旋转轴中心上并且被固定到支撑体。磁性检测元件输出电信号，该电信号随着由旋转体与支撑体之间的相对旋转生成的磁场的变化而改变。

第一磁体和第二磁体被定位为在通过旋转轴中心的第一方向上相互面对。第一磁轭和第二磁轭被定位为在第二方向上相互面对，第二方向与第一方向正交。

第一磁轭具有内表面，该内表面面对第二磁轭并且具有第一凹曲表面、第二凹曲表面和第一连接表面。第一凹曲表面在不同于第二方向的方向上从第一磁体的N极延伸，使得第一凹曲表面从第一磁体越接近第二磁体就越远离第二磁轭。第二凹曲表面从第二磁体的N极在不同于第二方向的方向上延伸，使得第二凹曲表面从第二磁体越接近第一磁体就越远离第二磁轭。第一连接表面连接第一凹曲表面和第二凹曲表面，并且具有在第一方向上延伸的平面或向着旋转轴中心突出的凸曲表面。

第二磁轭具有内表面，该内表面面对第一磁轭并且具有第三凹曲表面、第四凹曲表面和第二连接表面。第三凹曲表面从第一磁体的S极在不同于第二方向的方向上延伸，使得第三凹曲表面从第一磁体越接近第二磁体就越远离第一磁轭。第四凹曲表面从第二磁体的S极在不同于第二方向的方向上延伸，使得第四凹曲表面从第二磁体越接近第一磁体就越远离第一磁轭。第二连接表面连接第三凹曲表面和第四凹曲表面，并且具有在第一方向上延伸的平面或向着旋转轴中心突出的凸曲表面。

附图说明

图1是包括根据第一实施例的旋转角检测设备的电子节气门的示意性截面图；

图2是沿图1的线II-II截取的旋转角检测设备的示意性截面图；

图3是图2中所示的霍尔IC的电路框图；

图4是通过箭头方向示出穿过图2的截面图中的每个磁轭的磁通的示意图；

图5是示出一状态的示意图，在该状态中，每个磁轭从图4所示的参考位置顺时针方向旋转了45°；

图6是示出一状态的示意图，在该状态中，每个磁轭从图4所示的参考位置顺时针方向旋转了90°；

图7是示出一状态的示意图，在该状态中，每个磁轭从图4所示的参考位置逆时针方向旋转了45°；

图8是示出一状态的示意图，在该状态中，每个磁轭从图4所示的参考位置逆时针方向旋转了90°；

图9是由图3所示的霍尔元件检测的磁密度的特性图；

图10是由图3所示的霍尔IC输出的电信号的特性图；

图11是根据第二实施例的旋转角检测设备的示意性截面图；以及

图12是通过箭头方向示出穿过图11的截面图中的每个磁轭的磁通的示意图。

具体实施方式

将参考在附图中示出的多个实施例来详细描述旋转角检测设备。大体上，在所有实施例中，通过相同的附图标记来指示相同的结构。

（第一实施例）