(57)【要約】【課題】  スロットルシャフトの端部にインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置をコンパクトに形成し、容易に高い位置精度を確保することにより、回転角度検出精度が高くさらに信頼性の高いモータ駆動式の絞り弁制御装置を得る。【解決手段】  本発明は励起導体に円筒状圧入部と平面状嵌合部を軸方向に連続的に一体で構成し、回転軸の先端には円筒状部と平面部を連続的に一体で配置し、励起導体の平面状嵌合部と回転軸の平面部を嵌合させて、励起導体の円筒状圧入部を回転軸先端の円筒状部に直接固定し、かつ軸方向には任意の位置に固定可能な構成とすることにより容易に高い位置精度を確保して、回転角度検出精度が高く、さらに２つ以上の回転防止を備えることにより信頼性の高いインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置を備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置が得られる。【選択図】図１
2010151567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流が流れることによって磁界を発生する励磁導体部、
被回転検出体に取付けられ、前記励磁導体部の磁界の作用によって電流が流れる励起導体部、
前記励起導体部に近接して配置された受信導体部
を備え、
前記受信導体部に流れる電流によって、前記励起導体部と前記受信導体部との回転方向の相対位置に応じて変化するインダクタンスの変化を検出することで、前記被回転検出体の回転位置を検出するインダクタンス式回転角度検出装置であって、
前記励起導体部には当該励起導体部を前記被回転検出体に固定するための固定部が前記励起導体部自身に一体に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、
前記被回転検出体が円柱若しくは円筒体で構成され、
当該励起導体部と前記被回転検出体との間の廻り止め部が前記励起導体と同一部材で前記励起導体部に一体に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のものにおいて、
前記廻り止め部は前記固定部に形成された少なくとも一つの第一平面部と、前記被回転検出体の前記円柱若しくは円筒体の一部に形成された第二平面部とを含み、前記両平面部が前記被回転検出体の回転軸線に沿った方向に形成され、前記両平面部が当接している
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載のものにおいて、
前記第一平面部は前記第二平面部に圧入または溶接または接着によって固定されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、
前記励起導体部は非磁性の金属材料製である
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項６】
請求項１に記載のものにおいて、
前記固定部は前記被回転検出体の回転軸線に沿った方向に差込み構造に構成され、当差込み構造部は、差込み量が調節可能に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項７】
請求項１に記載のものにおいて、
前記励起導体部には前記固定部のほかに前記被回転検出体とのあいだの回転を防止する回転防止部を備える
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載のものにおいて、
前記回転防止部は前記励起導体部と前記被回転検出体との圧入部，溶接部または接着部により形成される
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項９】
請求項７に記載のものにおいて、
前記回転防止部は前記被回転検出体に形成された第一平面部と、これに平行状態で嵌合される前記励起導体部に設けられた第二平面部とで構成される
インダクタンス式回転角度検出装置。
【請求項１０】
請求項１に記載されたインダクタンス式回転角度検出装置の製造方法において、
前記励起導体部の製造工程はプレス絞り工程を含んでいる
インダクタンス式回転角度検出装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載されたインダクタンス式回転角度検出装置の組立て方法において、
前記励起導体部と前記被回転検出体との軸方向の相対位置を調整する工程を含む
インダクタンス式回転角度検出装置の組立て方法。
【請求項１２】
請求項１に記載のインダクタンス式回転角度検出装置を備えた内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体において、
絞弁軸（１０３）が前記被回転検出体（４）を構成し、
前記絞弁軸の一端には前記励起導体部（１８）が固定され、
前記絞弁組立て体には前記励起導体部に対面する位置に前記インダクタンス式回転角度検出装置の受信導体部が取付けられており、
前記絞弁軸には減速ギアの終段ギアが固定されており、
前記励起導体部は前記終段ギアの固定部から、軸方向に突出する前記絞弁軸の端部に固定され、
前記受信導体部が取付けられる前記カバーは、前記モータの回転軸の端部に設けられた第一ギア（２２）と前記終段ギア（１３）とを含む前記減速ギアを収容するスペース（３０）を形成している
内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体。
【請求項１３】
請求項１２に記載のものにおいて、
前記絞弁軸は軸受（９，１０）で軸支されており、
前記励起導体部と前記受信導体部との間の間隔は前記軸受の内輪と外輪との間に設けられる最大ガタ量より大きく規定され、
前記絞弁軸への前記励起導体部の差込み量を調整することで、前記間隔が調整可能である
内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体。
【請求項１４】
電流が流れることによって磁界を発生する励磁導体部（３Ａ）、
被回転検出体（４）に取付けられ、前記励磁導体部の磁界の作用によって電流が流れる励起導体部（１Ｄ）、
前記励起導体部に近接して配置された受信導体部（３Ｂ）
を備え、
前記受信導体部に流れる電流によって、前記励起導体部と前記受信導体部との回転方向の相対位置に応じて変化するインダクタンスの変化を検出することで、前記被回転検出体の回転位置を検出するインダクタンス式回転角度検出装置であって、
前記励起導体部に円筒状圧入部（１Ａ）と平面状嵌合部（１Ｂ，１Ｃ）を軸方向に連続的に一体で構成し、
前記被回転検出体部の先端には円筒状部（４Ａ）と平面部（４Ｂ，４Ｃ）とを連続的に一体で配置し、
前記励起導体部の平面状嵌合部と前記被回転検出体の平面部とを嵌合させて、
前記励起導体部の円筒状圧入部を前記被回転検出体の円筒状部に直接固定した
インダクタンス式回転角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転軸（被回転検出体）に取付けられた導体（励起導体）とこれに対面する固定子に取付けたコイル導体（受信導体）との間のインダクタンスが両者の位置関係に応じて変化することを利用して、被回転検出体の回転位置を検出する回転角度検出装置に関する。
【０００２】
また、モータによって駆動される絞り弁で内燃機関の空気通路の開口面積を電気的に制御するモータ駆動式の絞り弁制御装置であって、絞り弁の回転角度を検出するために上記した回転角度検出装置を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００３】
インダクタンスの変化によって回転体の位置あるいは回転角度を検出するいわゆる非接触式の回転角度検出装置としては、特開２００８−９６２３１号公報に記載したものが知られている。
【０００４】
この回転角度検出装置は、被回転検出体の先端にカップ状のホルダが取付けられている。ホルダの先端面には絶縁材製の円板が固定され、円板の表面に励起導体が印刷されている。
【０００５】
ホルダの筒状部の周囲には軸方向に延びる溝と、軸方向に延びる凸条が交互に形成されており、回転体の内周面にはホルダの周囲の溝と凸条に対して嵌合部を構成するように凹凸部が形成されている。かくして、嵌合部はホルダの周り止めとなり、また位置決めとしても機能するように構成されている。その励起導体に近接して設けられた固定基板に取付けられ、上記励起導体と電磁的に協働して励起導体に電流を励起させる励磁導体と、この励磁導体と共に固定基板に取付けられ、上記励起導体に発生した電流によって、交流信号が誘起される信号発生導体（受信導体とも呼ぶ）とを備え、上記励起導体の回転によるインダクタンスの変化によって変化する上記交流信号の変化から上記励起導体の回転位置を検出するよう構成されている。
【０００６】
また、モータ駆動式の絞り弁制御装置の回転角度検出装置としてこの種回転角度検出装置を用いることが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９６２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の非接触式の回転角度検出装置はスロットルシャフトにスロットルギアがナットにより固定され、スロットルギアはスロットルシャフトと一体に回転する。このスロットルギアにはカップ状のホルダが取付けられており、このホルダの先端に励起導体が印刷された絶縁材製の円盤が固定されている。
【０００９】
この励起導体に近接して設けられた固定基板に取付けられ、上記励起導体と電磁的に協働して励起導体に電流を励起させる励磁導体と、この励磁導体と共に固定基板に取付けられ、上記励起導体に発生した電流によって、交流信号が誘起される信号発生導体とを備え、上記励起導体の回転によるインダクタンスの変化によって変化する上記交流信号の変化から上記励起導体の回転位置を検出するよう構成されている。
【００１０】
このインダクタンスの変化によって変化する上記交流信号の変化から検出された上記励起導体の回転位置の特性は、被回転検出体としての絶縁材製の円盤（励起導体が印刷されている）と、この絶縁材製の円盤に近接して設けられた固定基板（上記励起導体と電磁的に協働して励起導体に電流を励起させる励磁導体と、この励磁導体と共に固定基板に取付けられ、上記励起導体に発生した電流によって、交流信号が誘起される信号発生導体（受信導体とも呼ぶ）とを有する）との軸方向の隙間（エアギャップ）、及び両者の中心軸線の芯ずれによって変化する。このため、エアギャップや芯ずれを一定の範囲内に納まるように両者を構成する必要がある。
【００１１】
例えば、インダクタンス式回転角度検出装置がモータ駆動式の絞弁制御装置に用いられる場合、火回転検出体としての絞弁軸の先端に固定されるスロットルギア，励起導体のホルダ，励起導体が印刷された絶縁材製の円盤の軸方向厚さ、これらの組立て公差および同軸精度を厳しく管理する必要がある。
【００１２】
また、従来技術のようにモータ駆動式の絞り弁制御装置に採用するに際しては、被回転検出体としての絞弁軸（スロットルシャフトとも呼ぶ）とこの絞弁軸の先端に取付けられた励起導体の回転方向の位置が変化しないようにするための、いわゆる廻り止め（回転防止機構）を設ける必要がある。
【００１３】
本発明の目的はインダクタンス式回転角度検出装置の励起導体部を被回転検出体に簡単に装着できるようにすることである。
【００１４】
具体的には、簡単な構成で励起導体部と被回転検出体との固定と廻り止め（回転防止機構）とを構成することである。
【００１５】
また具体的には、励起導体と受信導体との間のギャップを簡単に調整できるようにすることである。
【００１６】
また具体的には、モータ駆動式の絞り弁装置に搭載しても十分な信頼性が得られ、絞弁軸の軸方向のガタつきがあっても励起導体と受信導体との間のギャップを簡単に調整できるようにすることにある。
【００１７】
また具体的には、励起導体と受信導体との芯ずれに対して高い精度を確保し、高精度な回転角度検出を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は上記課題を解決するために、励起導体部を被回転検出体に固定するための固定部を励起導体部自身に一体に形成した。
【００１９】
具体的には、励起導体部に円筒状圧入部と平面状嵌合部を軸方向に連続的に一体で構成し、回転軸の先端には円筒状部と平面部を連続的に一体で配置し、励起導体の平面状嵌合部と回転軸の平面部とを嵌合させて、励起導体の円筒状圧入部を回転軸先端の円筒状部に直接固定した。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に拠れば、被回転検出体の端部にインダクタンス式の非接触式回転角度検出装置の励起導体をコンパクトに装着でき回転角度検出装置を小型にできる。
【００２１】
具体的には、従来のような樹脂材製の取付けホルダが必要なくなった。
【００２２】
また、具体的には励起導体の直径を小さくできるので、回転軸に対する直角な面内での平板度が向上し、励起導体と受信導体との間のギャップを小さくでき、その分検出性能が向上する。
【００２３】
さらに具体的には、励起導体部の加工が簡単になり、安価な装置が得られる。
【００２４】
さらに具体的には、廻り止め（回転防止軸機構）の構成が簡単になり、組立性が向上する。
【００２５】
さらに具体的には、励起導体部が軽くなるので、励起導体部を被回転検出体の端部に圧入するだけで両者の固定と廻り止め（回転防止）効果が得られる。
【００２６】
また、具体的には、励起導体部を被回転検出体の端部に圧入する圧入代（差込み量）を調整するだけで励起導体と受信導体との間のギャップを調整でき、ギャップ調整が簡単になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１，図２，図１０，図１１に基づき本発明になる回転角度検出装置の一実施例を説明する。
【００２９】
図１０に示すように、導電体ロータ１には先端面に励起導体部１Ｄが配置されており、円筒状圧入部１Ａと一体で構成され、円筒状圧入部１Ａと平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃが一体で構成されている。また、回転軸４の先端には円筒状部４Ａが配置され、さらに平面部４Ｂ，４Ｃが配置されている。
【００３０】
図１に示すように、導電体ロータ１の円筒状圧入部１Ａに対して励磁導体３Ａ側の先端面には励起導体部１Ｄ、回転軸側には平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃが一体で構成，配置されている。
【００３１】
回転軸４の先端円筒状部４Ａには導電体ロータ１の円筒状圧入部１Ａが直接圧入により固定され、回転軸の平面部４Ｂ，４Ｃにはそれぞれに対して導電体ロータ１の平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃが嵌合している。
【００３２】
回転軸４の先端円筒状部４Ａには導電体ロータ１の円筒状圧入部１Ａは直接溶接や接着により固定されてもよく、また回転軸の平面部４Ｂ，４Ｃにはそれぞれに対して導電体ロータ１の平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃが溶接や接着されてもよい。
【００３３】
これにより、回転軸４と導電体ロータ１は芯ずれが小さく、回転方向に対して２つの周り止め構造を備える。
【００３４】
また、図１１により導電体ロータ１および回転軸４の寸法関係について説明する。
【００３５】
導電体ロータ１の平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃの長さｂは回転軸４の円筒状部４Ａの長さａよりも長くなっている。これにより導電体ロータ１の平面状嵌合部１Ｂ，１Ｃと回転軸の平面部４Ｂ，４Ｃが嵌合状態となったあとに導電体ロータ１と回転軸４圧入することができるので、圧入前に角度位置決めが可能となる。
【００３６】
励起導体１Ｄは放射状に延びる直線部分１Ｄ１と、互いに隣接する直線部分１Ｄ１の内周側と外周側を接続するように設けられた弧状部分１Ｄ２，１Ｄ３とから構成されている。直線部分１Ｄ１は互いに６０度の間隔を置いて６箇所配置されている。
【００３７】
センサ２のセンサハウジング２Ａには励起導体部１Ｄの直径より少し大きい直径の円形の窓孔２Ｂが設けられている。窓孔２Ｂの周囲には小さな環状突起２Ｃが形成されている。センサハウジング２Ａには窓孔２Ｂの周囲に検出部を収納する空間を形成する壁部２Ｄが樹脂成形により形成されている。
【００３８】
環状突起２Ｃと壁部２Ｄによって形成される凹部には接着剤２Ｅが流し込まれる。環状の窓孔２Ｂを閉塞するようにして、この接着剤２Ｅの上に、図３に示すような樹脂フィルム２Ｇが設置される。樹脂フィルム２Ｇの周囲にはいくつかの切込み２Ｇが設けてあり、この部分では接着剤が露出している。
【００３９】
この樹脂フィルム２Ｆの上に、後述する励磁導体部３Ａ，３ａ及び受信導体部としての信号検出導体部３Ｂ，３ｂが印刷されたセンサ用回路基板３が設置され、樹脂フィルム２Ｆの周囲に露出した接着剤２Ｅによって、その周囲が樹脂フィルム２Ｆと共にセンサハウジング２Ａの底面部に固定される。
【００４０】
フィルム２Ｆに設けた２つの角型の窓孔２Ｈは接着剤２Ｅと樹脂フィルム２Ｆ及びセンサ用回路基板３との間にたまった気泡を抜くためのものである。樹脂フィルム２Ｆは少なくとも固定基板の裏面に印刷された励磁導体部３ａ，信号検出導体部３ｂを覆い隠す面積を持ち、さらに、接着剤がセンサ用回路基板３と樹脂フィルム２Ｆの間から励磁導体部３ａ，信号検出導体部３ｂに流れ込まないようにその距離が管理されている。また、センサ用回路基板３に励磁導体部３ａの周囲を囲うように溝を設け、この溝が樹脂フィルム２Ｆで覆われるように構成してもよい。このように構成すれば、仮に接着剤がセンサ用回路基板３と樹脂フィルム２Ｆの間から進入しても、励磁導体部３ａまで到達できなくなる。
【００４１】
センサハウジング２Ａの収納空間はセンサカバー２Ｊで覆われており、センサカバー２Ｊを接着剤でセンサハウジング２Ａに接着することで外気と遮断する。
【００４２】
センサ用回路基板３にはセンサハウジング２Ａにモールド成型された端子３Ｋ１−３Ｋ４が電気的に接続されている。
【００４３】
図１に示すように絶縁基板であるセンサ用回路基板３には、環状の励磁導体３Ａが４本印刷されている。またその内側には放射状に延びる信号検出導体３Ｂが複数本印刷されている。センサ用回路基板３の裏側にもこれと同様の励磁導体３Ａおよび信号検出導体３Ｂが印刷されており、表裏の励磁導体３Ａおよび信号検出導体３Ｂがスルーホール３Ｃ−３Ｆによって繋がっている。
【００４４】
この実施例では、１２０度位相がずれた３相の交流信号が信号検出導体３Ｂから得られるように構成されている。
【００４５】
また、同じ非接触型のインダクタンス式回転角度検出装置が２組形成され、相互の信号を比較することで、センサ２の異常を検出したり、異常時には相互にバックアップするよう構成されている。
【００４６】
３Ｌ，３Ｍはマイクロコンピュータで、それぞれの非接触型の回転角度検出装置の駆動制御と信号処理機能を有する。
【００４７】
端子３Ｋ１−３Ｋ４は１本が電源端子（例えば３Ｋ１）で、１本がグランド端子（例えば３Ｋ３）、残りの２本３Ｋ２，３Ｋ４がそれぞれの角度検出装置の信号出力端子として機能する。信号端子の間にグランド端子を配置することで信号端子同士がショートして両方の信号が同時に異常状態になるのを防ぐことができる。
【００４８】
マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍは電源端子３Ｋ１から励磁導体３Ａに電流を供給し、信号検出導体３Ｂに発生する３相の交流電流波形を処理して、励起導体１Ｄが取付けられた円板１Ｃの回転位置を検出し、結果的に回転軸１Ａの回転角度を検出する。
【００４９】
以下実施例の非接触型のインダクタンス式回転角度検出装置の動作について説明する。
【００５０】
マイクロコンピュータ３Ｍは基本的に図１の表裏に形成された第１回転角度検出装置を構成する導体パターン群３Ａ，３Ｂを制御するものと考えてよい。
【００５１】
一方マイクロコンピュータ３Ｌは基本的に図１の表裏に形成された第２回転角度検出装置を構成する導体パターン群３Ａ，３Ｂを制御するものと考えてよい。それぞれのコンピュータ３Ｌ，３Ｍは電源端子３Ｋ１から励磁導体３Ａに直流電流Ｉａを供給する。
【００５２】
励磁導体３Ａに直流電流Ｉａが流れると、この励磁導体３Ａに対面する円板１Ｃの励起導体１Ｄの外周弧状導体１Ｄ３に電流Ｉａと逆向きの電流ＩＡが励起される。この励起された電流ＩＡは、励起導体１Ｄ全体に矢印の方向に流れる。放射方向導体１Ｄ１に流れる電流ＩＲはこの部分に対面する信号検出導体３Ｂの放射状導体部に電流ＩＲに対して逆向きの電流Ｉｒを誘起する。この電流Ｉｒは交流電流となる。
【００５３】
放射状に等間隔で配置された表３６本，裏３６本の信号検出導体３Ｂによって第１回転角度検出装置用の３組の相（Ｕ，Ｖ，Ｗ層）パターンと、第２回転角度検出装置の３組の相（Ｕ，Ｖ，Ｗ層）パターンとが形成される。
【００５４】
交流電流Ｉｒは励起導体１Ｄが特定の回転位置、例えばスタート位置（回転角度がゼロの位置）のときＵ，Ｖ，Ｗ層のそれぞれの層で１２０度位相がずれた交流電流となる。
【００５５】
円板が回転するとこれら３相の交流電流の位相が相互にずれる。マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍがこの位相のずれを検出し、位相のずれから、円板１Ｃがどれだけ回転したかを検出する。
【００５６】
信号検出導体３Ｂからマイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍに入力される第１，第２回転角度検出装置信号の２つの信号電流は基本的には同じ値を示す。マイクロコンピュータ３Ｌ，３Ｍはその同じ信号電流を処理して、信号端子３Ｋ１−３Ｋ４からは互いに傾きが逆で変化量が等しい信号電圧を出力する。この信号は円板の回転角度に比例する信号である。この信号を受け取った外部装置は両信号を監視し、第１，第２回転角度検出装置が正常かどうかを判断する。どちらかが異常を示す場合には、残余の検出装置の信号を制御信号として用いる。
【００５７】
次に上記非接触式の回転角度検出装置をディーゼルエンジン用のモータ駆動式絞り弁（スロットル弁）制御装置に適用した例を図４〜図９を参照して具体的に説明する。
【００５８】
図４はその主要断面図であり、図５〜図９は詳細構造を説明する為の分解斜視図である。
【００５９】
以下モータ駆動式の絞り弁制御装置の構成について説明する。
【００６０】
アルミダイキャスト製の絞り弁組体（以下スロットルボディと呼ぶ）６には吸気通路１（以下ボアと呼ぶ）とモータ２０収納用のモータハウジング２０Ａが一緒に成型されている。
【００６１】
スロットルボディ６にはボア１０１の一つの直径線に沿って金属製の回転軸（以下スロットルシャフトと呼ぶ）３が配置されている。スロットルシャフト１０３の両端はボールベアリング９，１０の内輪に嵌合固定されている。ボールベアリング９，１０の外輪はスロットルボディ６に設けた軸受ボス部７，８に圧入固定されている。
【００６２】
かくしてスロットルシャフト１０３はスロットルボディ６に対して回転可能に支持されている。スロットルシャフト１０３には金属材製の円板で構成される絞り弁（以下スロットル弁と呼ぶ）２がスロットルシャフト１０３に設けたスリットに差し込まれ、ねじ１０４，１０５でスロットルシャフト１０３に固定されている。
【００６３】
かくして、スロットルシャフト１０３が回転するとスロットル弁１０２が回転し、結果的に吸気通路の断面積が変化してエンジンへの吸入空気流量が制御される。
【００６４】
モータハウジング２０Ａはスロットルシャフト１０３とほぼ並行に形成されており、ブラシ式直流モータで構成されるモータ２０がモータハウジング２０Ａ内に差込まれ、スロットルボディ６の側壁６Ａにモータ２０のブラケット２０Ｂのフランジ部をねじ２１でねじ止めすることで固定されている。
【００６５】
軸受ボス部８の開口はキャップ１１で封止されており、軸受ボス部７側はスロットルシャフト１０３と軸受ボス部７の内壁との間にシールリング１２を配置して、シャフトシール部を構成し、機密を保つよう構成されている。
【００６６】
これにより、軸受部からの空気の漏れ、あるいは軸受の潤滑用のグリースが外気中や、後述するセンサ室に漏れ出すのを防止している。
【００６７】
モータ２０の回転軸端部には歯数の最も少ない金属製のギアのモータギア２２が固定されている。このモータギア２２が設けられた側のスロットルボディ側面部にはスロットルシャフト１０３を回転駆動するための減速歯車機構やばね機構が纏めて配置されている。そして、これら機構部は、スロットルボディ６の側面部に固定される樹脂材製のカバー（以下ギアカバーと呼ぶ）で覆われている。そして、このギアカバーで覆われた、いわゆるギア収納室３０に図１乃至図３で説明したインダクタンス式の非接触型回転角度検出装置（以下スロットルセンサと呼ぶ）が設けられ、スロットルシャフト１０３の回転角度、結果的にはスロットル弁１０２の開度が検出される。
【００６８】
上記した回転角度検出装置を適用したモータ駆動式の絞り弁制御装置では、シールリング１２からギア収納室３０に漏れる窒素や、水分のような化学物質や、グリースやギアの摩耗粉などの付着からスロットルセンサの特に信号検出導体や励磁導体を保護できる。
【００６９】
ギア収納室３０側のスロットルシャフト１０３の端部にはスロットルギア１３が固定されている。スロットルギア１３は金属プレート１４と、この金属プレート１４に樹脂成形された樹脂材製ギア部１５とから構成されている。金属プレート１４の中心部にはカップ状の凹部を備えられ、凹部の開放側端部にギア成型用のフランジ部を有する。このフランジ部に樹脂成形によって樹脂材製ギア部１５がモールド成型されている。
【００７０】
金属プレート１４は凹部の中央に孔を有する。スロットルシャフト１０３の先端部の周囲にはねじ溝が刻まれている。金属プレート１４の凹部の孔にスロットルシャフト１０３の先端を差込み、ねじ部にナット１７を螺合することでスロットルシャフト１０３に金属プレート１４を固定する。かくして、金属プレート１４及び、そこに成形された樹脂材製ギア部１５はスロットルシャフト１０３と一体に回転する。
【００７１】
スロットルギア１３の背面とスロットルボディ６の側面との間に弦巻ばねで形成されたリターンスプリング１６が軸方向に圧縮された状態で挟持されている。その結果、スロットルシャフト１０３は常時、図４の右方向に予荷重が作用し、これにより、ボールベアリングのギャップによる軸方向のがたつきが抑制されている。
【００７２】
リターンスプリング１６の片側は軸受ボス部７の周囲を取巻き、その先端がスロットルボディ６に形成された切欠きに係止され、端部は回転方向には回転できないように構成されている。他端は金属プレート１４のカップ状部を取巻き、その先端が金属プレート１４に形成された孔に係止され、こちらの端部も回転方向には回転できないように構成されている。
【００７３】
本実施例はディーゼルの絞り弁制御装置に関するため、スロットル弁１０２のイニシャル位置、つまりモータ２０の電源が切断されているときにスロットル弁１０２が初期位置として、与えられている開度位置は全開位置である。
【００７４】
このため、リターンスプリング１６はモータ２０が通電されていないときスロットル弁１０２が全開位置を維持するよう回転方向に予荷重が与えられている。
【００７５】
モータ２０の回転軸に取付けられたモータギア２２とスロットルシャフト１０３に固定されたスロットルギア１３との間にはスロットルボディ６の側面に圧入固定された金属材製の中間ギアシャフト２４に回転可能に支持された中間ギア２３が噛み合っている。中間ギア２３はモータギア２２と噛み合う大径ギア２３Ａとスロットルギア１３と噛み合う小径ギア２３Ｂとから構成されている。両ギアは樹脂成形により一体に成型される。これらモータギア２２，中間ギア２３（大径ギア２３Ａ，小径ギア２３Ｂ），樹脂材製ギア部１５は２段の減速歯車機構を構成している。
【００７６】
かくして、モータ２０の回転はこの減速歯車機構を介してスロットルシャフト１０３に伝達される。
【００７７】
これら減速機構やばね機構は樹脂材製のギアカバー２５によって覆われている。ギアカバー２５の開口端側周縁にはシール部材３２を挿入する溝が形成されており、シール部材３２がこの溝に装着された状態で、ギアカバー２５をスロットルボディ６に被せると、シール部材３２がスロットルボディ６の側面に形成されているギア収納室３０の周囲のフレームの端面に密着してギア収納室３０内を外気から遮蔽する。この状態でギアカバー２５をスロットルボディ６に６本のねじ２６で固定する。
【００７８】
このように構成された減速歯車機構とこれを覆うギアカバー２５との間に形成された回転角度検出装置すなわちスロットルセンサについて以下具体的に説明する。
【００７９】
スロットルシャフト１０３の先端の円筒部にはロータの導電体１８の円筒部が圧入により固定され、またスロットルシャフト１０３の平面部とロータの導電体１８の平面部が嵌合している。
【００８０】
したがって、モータ２０が回転してスロットル弁１０２が回転すると、ロータの導電体１８も一体に回転する。
【００８１】
ギアカバー２５にはスロットルセンサのセンサ用回路基板２７がロータの導電体１８に対面する位置にフィルム（以下薄肉樹脂板と呼ぶ）２８を挟んで固定されている。
【００８２】
図９にはギア収納室３０の平面図が示されている。樹脂材製ギアカバー２５が固定されるフレーム６Ｆによってギア収納室３０は区画されている。フレーム６Ｆの内側には樹脂材製ギアカバー２５をねじ止めするためのねじ孔が６箇所見える。６Ｐ１−６Ｐ３は樹脂材製ギアカバー２５の位置決め用の壁で、この３箇所の壁に樹脂材製ギアカバー２５の位置決め突起が係止することでセンサ用回路基板２７の導体が回転側の導体と位置決めされ、要求される許容範囲内の信号を出力することができる。
【００８３】
全開ストッパ１３Ａはスロットルギア１３のイニシャル位置（つまり、全開位置）を機械的に決めるもので、スロットルボディの側壁に一体に形成された突起で構成されている。
【００８４】
この突起にスロットルギア１３の切欠き終端部が当接することで、スロットルシャフト１０３は全開位置を越えて回転できない。
【００８５】
全閉ストッパ１３Ｂはスロットルシャフト１０３の全閉位置を規制するもので、スロットルギア１３の反対側の終端１３Ｃが全閉位置において、全閉ストッパ１３Ｂに衝突し、全閉位置以上にスロットルシャフト１０３が回転するのを阻止する。これにより、スロットルシャフト１０３の端部に固定したロータの導電体１８の回転方向の位置の最大値が決定される。
【００８６】
これらストッパの位置における、信号検出導体（図２の符号３Ｂで示されたものに対応する）の出力が全閉、全開値を示す。２０Ｂはモータブラケットを、２０Ｆはモータブラケット２０Ｂのフランジ部を示す。
【００８７】
次に図１２によりロータの導電体１８とセンサ用回路基板２７とのギャップの管理方法について説明する。
【００８８】
ギャップ寸法はボールベアリング９が圧入固定されている軸受ボス部７の平面部から樹脂材製ギアカバー２５が固定される平面までの寸法Ａと、樹脂材製ギアカバー２５が固定される平面からセンサ用回路基板２７取付け面までの寸法Ｂと、ボールベアリング９の寸法ａと、スロットルシャフト１０３がボールベアリング９に固定される寸法ｂと、スロットルシャフト１０３にロータの導電体１８が固定される寸法ｃにより決定され下式となる。
【００８９】
ギャップ＝（Ａ＋Ｂ）−（ａ＋ｂ＋ｃ）
従って、寸法Ａはスロットルボディ６の寸法、寸法Ｂは樹脂材製ギアカバー２５の寸法、寸法ａはボールベアリング９の寸法、寸法ｂはスロットルシャフト１０３の組付寸法、寸法ｃはロータの導電体１８の組付寸法を管理することによりギャップを所定の範囲内とすることができる。
【００９０】
図１３には別のロータの導電体１８とセンサ用回路基板２７とのギャップの管理方法について説明する。
【００９１】
ギャップ寸法は樹脂材製ギアカバー２５が固定される平面からセンサ用回路基板２７取付け面までの寸法Ｂと、樹脂材製ギアカバー２５が固定される平面からスロットルシャフト１０３がボールベアリング９に固定された後の寸法ｅとスロットルシャフト１０３にロータの導電体１８が固定される寸法ｃにより決定され下式となる。
【００９２】
ギャップ＝（Ｂ）−（ｅ＋ｃ）
従って、寸法Ｂは樹脂材製ギアカバー２５の寸法、寸法ｅはスロットルシャフト１０３の組付後の寸法となり，寸法ｅに応じてロータの導電体１８の組付寸法ｃを調整することによりギャップを容易に所定の範囲内とすることができる。
【００９３】
ギアカバー２５にセンサ用回路基板２７を取付けた後、基板搭載空間３１を外側から樹脂カバー２９によって塞ぐ。このように構成することによって、センサでスロットルシャフト１０３の回転角度を検出可能な状態にした後センサを密閉することができる。
【００９４】
その結果、スロットルシャフト１０３を操作して、実際にセンサロータの導体１８を回転させ、センサ用回路基板２７の出力信号を出力しながら、結合インダクタンスの調整や、基板上に設けたセンサの特性を調整するための抵抗導体のトリミングや、出力信号の測定・調整が可能となる。
【００９５】
本発明の実施の態様をまとめると以下の通りである。
【００９６】
〔実施の態様１〕
電流が流れることによって磁界を発生する励磁導体部（３Ａ，３ａ）
被回転検出体（４，１０３）に取付けられ、前記励磁導体部の磁界の作用によって電流が流れる励起導体部（１Ｄ，ロータの導電体１８）
前記励起導体部に近接して配置された受信導体部（信号検出導体部３Ａ，３ｂ）
を備え、
前記受信導体部に流れる電流によって、前記励起導体部と前記受信導体部との回転方向の相対位置に応じて変化するインダクタンスの変化を検出することで、前記被回転検出体の回転位置を検出するインダクタンス式回転角度検出装置であって、
前記励起導体部には当該励起導体部を前記被回転検出体に固定するための固定部（１Ａ）が前記励起導体部（１，１８）自身に一体に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【００９７】
〔実施の態様２〕
実施の態様１に記載のものにおいて、
前記被回転検出体が円柱若しくは円筒体で構成され、
当該励起導体部と前記被回転検出体との間の廻り止め部（１Ｂ，１Ｃ）が前記励起導体と同一部材で前記励起導体部（１，１８）に一体に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【００９８】
〔実施の態様３〕
実施の態様２に記載のものにおいて、
前記廻り止め部は前記固定部に形成された少なくとも一つの第一平面部（１Ａ，１Ｂ）と、前記被回転検出体の前記円柱若しくは円筒体の一部に形成された第二平面部（４Ａ，４Ｂ）とを含み、前記両平面部が前記被回転検出体の回転軸線に沿った方向に形成され、前記両平面部が当接している
インダクタンス式回転角度検出装置。
【００９９】
〔実施の態様４〕
実施の態様３に記載のものにおいて、
前記第一平面部は前記第二平面部に圧入または溶接または接着によって固定されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１００】
〔実施の態様５〕
実施の態様１に記載のものにおいて、
前記励起導体部（１，１８）は非磁性の金属材料製である
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１０１】
〔実施の態様６〕
実施の態様１に記載のものにおいて、
前記固定部（１Ａ）は前記被回転検出体の回転軸線に沿った方向に差込み構造に構成され、当差込み構造部は、差込み量が調節可能に形成されている
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１０２】
〔実施の態様７〕
実施の態様１に記載のものにおいて、
前記励起導体部には前記固定部（１Ａ）のほかに前記被回転検出体とのあいだの回転を防止する回転防止部（１Ｂ，１Ｃ）を備える
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１０３】
〔実施の態様８〕
実施の態様７に記載のものにおいて、
前記回転防止部は前記励起導体部と前記被回転検出体（４，１０３）との圧入部，溶接部または接着部により形成される
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１０４】
〔実施の態様９〕
実施の態様７に記載のものにおいて、
前記回転防止部は前記被回転検出体に形成された第一平面部（１Ｂ，１Ｃ）と、これに平行状態で嵌合される前記励起導体部に設けられた第二平面部（４Ｂ，４Ｃ）とで構成される
インダクタンス式回転角度検出装置。
【０１０５】
〔実施の態様１０〕
実施の態様１に記載されたインダクタンス式回転角度検出装置の製造方法において、
前記励起導体部の製造工程はプレス絞り工程を含んでいる
インダクタンス式回転角度検出装置の製造方法。
【０１０６】
〔実施の態様１１〕
実施の態様１に記載されたインダクタンス式回転角度検出装置の組立て方法において、
前記励起導体部と前記被回転検出体との軸方向の相対位置を調整する工程を含む
インダクタンス式回転角度検出装置の組立て方法。
【０１０７】
〔実施の態様１２〕
実施の態様１に記載のインダクタンス式回転角度検出装置を備えた内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体において、
絞弁軸（１０３）が前記被回転検出体を構成し、
前記絞弁軸は軸受（９，１０）で軸支されており、
前記絞弁軸の一端には前記励起導体部（１８）が固定され、
前記絞弁組立て体（６）には前記励起導体部に対面する位置に前記インダクタンス式回転角度検出装置の受信導体部（３Ｂ）が取付けられており、
前記励起導体部と前記受信導体部との間の間隔は前記軸受（９，１０）の内輪と外輪との間に設けられる最大ガタ量より大きく規定され、
前記絞弁軸への前記励起導体部の差込み量を調整することで、前記間隔が調整可能である内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体。
【０１０８】
〔実施の態様１３〕
実施の態様１２に記載のものにおいて、
前記絞弁軸には減速ギアの終段ギア（１３）が固定されており、
前記励起導体部は前記終段ギアの固定部から、軸方向に突出する前記絞弁軸の端部に固定され、
前記受信導体部が取付けられる前記カバーは、前記モータの回転軸の端部に設けられた第一ギアと前記終段ギアとを含む前記減速ギアを収容するスペースを形成している
内燃機関のモータ駆動式絞弁組立て体。
【０１０９】
〔実施の態様１４〕
電流が流れることによって磁界を発生する励磁導体部、
被回転検出体に取付けられ、前記励磁導体部の磁界の作用によって電流が流れる励起導体部、
前記励起導体部に近接して配置された受信導体部
を備え、
前記受信導体部に流れる電流によって、前記励起導体部と前記受信導体部との回転方向の相対位置に応じて変化するインダクタンスの変化を検出することで、前記被回転検出体の回転位置を検出するインダクタンス式回転角度検出装置であって、
前記励起導体部に円筒状圧入部と平面状嵌合部を軸方向に連続的に一体で構成し、
前記被回転検出体部の先端には円筒状部と平面部とを連続的に一体で配置し、
前記励起導体部の平面状嵌合部と前記被回転検出体の平面部とを嵌合させて、
前記励起導体部の円筒状圧入部を前記被回転検出体の円筒状部に直接固定した
インダクタンス式回転角度検出装置。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
実施例は、ディーゼルエンジン車用モータ駆動式の絞り弁制御装置（モータ駆動式の絞り弁制御装置）にインダクタンス式の非接触型回転角度検出装置を搭載したものについて説明したが、ガソリンエンジン車用のモータ駆動式の絞り弁制御装置にも適用できる。
【０１１１】
また、回転角度検出センサとして、例えば、アクセルの回転角度を検出するセンサにも適用できる。
【０１１２】
ターボチャージャの可動翼制御用アクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
【０１１３】
自動変速機のギアシフトアクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
【０１１４】
２駆，４駆切替えアクチュエータの回転角度検出装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の要部拡大断面図。
【図２】インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の主要部分解斜視図。
【図３】インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の主要部品拡大平面図。
【図４】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置の断面図。
【図５】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギアカバーの分解斜視図。
【図６】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置の外観斜視図。
【図７】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギアカバーをはずした斜視図。
【図８】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のスロットルボディ側分解斜視図。
【図９】ディーゼルエンジン車に用いるモータ駆動式の絞り弁制御装置のギア収納室の平面図。
【図１０】インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の回転軸，ロータの分解斜視図。
【図１１】インダクタンス式の非接触型回転角度検出装置の回転軸，ロータ部の寸法関係図。
【図１２】モータ駆動式の絞り弁制御装置の一部断面でギャップ管理方法例１の図。
【図１３】モータ駆動式の絞り弁制御装置の一部断面でギャップ管理方法例２の図。
【符号の説明】
【０１１６】
１  導電体ロータ
２  センサ
２Ａ  センサハウジング
２Ｊ  センサカバー
３  センサ回路用基板
４  回転軸
６  スロットルボディ
７，８  軸受ボス部
９，１０  ボールベアリング
１１  キャップ
１２  シールリング
１３  スロットルギア
１４  金属プレート
１５  樹脂材製ギア部
１６  リターンスプリング
１７  ナット
１８  ロータの導電体
２０  モータ
２１，２６，１０４，１０５  ねじ
２２  モータギア
２３  中間ギア
２４  中間ギアシャフト
２５  ギアカバー
２５ａ  隔壁
２７  センサ用回路基板
２８  薄肉樹脂板
２９  樹脂カバー
３０  ギア収納室
３１  基板搭載部空間
３２  シール部材
３３  接着剤
３５  コーティング剤
３６  位置決めピン
３７  すり割部
３８  脱落防止ピン
１０１  ボア
１０２  スロットル弁
１０３  スロットルシャフト
【図１】
2010151567.tif 000003
【図２】
2010151567.tif 000004
【図３】
2010151567.tif 000005
【図４】
2010151567.tif 000006
【図５】
2010151567.tif 000007
【図６】
2010151567.tif 000008
【図７】
2010151567.tif 000009
【図８】
2010151567.tif 000010
【図９】
2010151567.tif 000011
【図１０】
2010151567.tif 000012
【図１１】
2010151567.tif 000013
【図１２】
2010151567.tif 000014
【図１３】
2010151567.tif 000015