旋转角度检测装置及其制造方法和节气门控制装置 【技术领域】
本发明涉及旋转角度检测装置及其制造方法和节气门控制装置。背景技术 说明关于具有磁性检测构件的旋转角度检测装置的以往例子， 该磁性检测构件检 测与旋转侧构件的旋转相伴的磁性变化。图 1 是表示以往的旋转角度检测装置的剖面图。 如图 1 所示， 旋转角度检测装置 266 包括壳体 272、 容纳在壳体 272 内的磁性检测构件 270、 保持磁性检测构件 270 且密封壳体 272 的开口端部的保持件 274、 填充在壳体 272 和保持 件 274 之间的内部空间中的灌注树脂 276。上述旋转角度检测装置例如记载在日本特开 2008-145258 号公报中。
根据上述以往例子的旋转角度检测装置 266， 为了保持磁性检测构件 270， 需要壳 体 272、 保持件 274 和灌注树脂 276。
因此， 在该领域中正需求改进了的旋转角度检测装置及其制造方法。发明内容 本发明一个方面是一种旋转角度检测装置， 其测定旋转构件的旋转角度， 上述旋 转角度检测装置包括 ： 成型胴部， 其由发泡树脂构成 ； 以及一个以上的磁性检测构件， 其埋 入上述发泡树脂中， 并检测由旋转构件的旋转引起的磁性变化而输出与旋转构件的旋转角 度对应的信号。
根据该旋转角度检测装置， 磁性检测构件埋入发泡树脂中。 因而， 磁性检测构件由 被埋入的发泡树脂保持， 因此与以往例子相比， 能够减少保持磁性检测构件所需的零件个 数。
本发明的另一方面是一种旋转角度检测装置的制造方法， 该旋转角度检测装置测 定旋转构件的旋转角度， 其中， 将一个以上的磁性检测构件配置在金属模具内， 利用发泡树 脂进行嵌入成形而成上述磁性检测构件， 上述磁性检测构件埋入上述发泡树脂中， 并检测 由旋转构件的旋转引起的磁性变化而输出与旋转构件的旋转角度对应的信号。
根据该制造方法， 通过利用发泡树脂进行嵌入成形而成磁性检测构件， 能够将磁 性检测构件埋入发泡树脂中。因而， 磁性检测构件由发泡树脂保持， 因此与以往的方法相 比， 能够减少配置保持磁性检测构件所需的零件的工序。
附图说明
图 1 是表示以往例子的旋转角度检测装置的剖视图 ； 图 2 是表示第 1 实施方式的节气门控制装置的剖视图 ； 图 3 是表示节气门齿轮的周边部的剖视图 ； 图 4 是表示传感器盖的立体图 ； 图 5 是表示旋转角度检测装置的主视图 ；图 6 是表示旋转角度检测装置的俯视图 ； 图 7 是表示旋转角度检测装置的俯视剖视图 ； 图 8 是表示带布线端子的旋转角度检测装置的主视图 ； 图 9 是分解表示布线端子和旋转角度检测装置的立体图 ； 图 10 是表示制造旋转角度检测装置的金属模具的剖视图 ； 图 11 是分解表示金属模具和磁性检测构件的剖视图 ； 图 12 是沿图 11 的 XII-XII 线截取的剖视图 ； 图 13 是表示第 2 实施方式的旋转角度检测装置的剖视图 ； 图 14 是表示第 3 实施方式的旋转角度检测装置的俯视剖视图 ； 图 15 是表示制造旋转角度检测装置的金属模具的剖视图 ； 图 16 是分解表示金属模具和磁性检测构件的剖视图 ； 图 17 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图 ； 图 18 是表示第 4 实施方式的金属模具的剖视图 ； 图 19 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图 ； 图 20 是表示第 5 实施方式的金属模具的剖视图 ； 图 21 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图 ； 图 22 是表示第 6 实施方式的金属模具的剖视图 ； 图 23 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图 ； 图 24 是表示旋转角度检测装置的主视图 ； 图 25 是表示旋转角度检测装置的俯视剖视图 ； 图 26 是表示第 7 实施方式的金属模具的剖视图 ； 图 27 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图 ； 图 28 是表示第 8 实施方式的金属模具的剖视图 ； 图 29 是表示支承模具的芯后退状态的剖视图。具体实施方式
上面及下面所记载的附加特征和示教均可以单独使用， 或者与其它特征或示教组 合使用， 以提供改进的旋转角度检测装置及其制造方法和具有该旋转角度检测装置的节气 门控制装置。 现在， 将参照附图详细来说明本发明的优选实施例， 这些实施例可以单独地和 彼此组合地使用许多这些附加特征和示教。 该详细说明仅旨在教示本领域技术人员实施本 示教的优选方案的进一步细节， 而不是要限定本发明的保护范围。仅权利要求书限定本发 明的保护范围。 因此， 在最宽泛的意义上， 下面的详细说明中所记载的特征和步骤的结合对 于实现本发明可能不是必须的， 而仅是用于教示本发明的特别说明的优选实施例。 另外， 优 选实施例和权利要求书的各个特征可以以未具体列出的方式组合， 以提供本示教的其它有 用的实施方式。
参照附图来说明本发明的第 1 实施方式。本实施方式表示用作节气门位置传感器 的旋转角度检测装置， 该节气门位置传感器检测安装在汽车等车辆上的电子控制式节气门 控制装置的节流阀的旋转角度即开度。首先， 说明节气门控制装置。图 2 是表示节气门控 制装置的剖视图。另外， 关于节气门控制装置， 以图 2 中的上下左右为基准进行说明。如图 2 所示， 节气门控制装置 10 包括节气门主体 12。节气门主体 12 例如由树脂 制造， 一体地具有孔壁部 14 和电动机壳体部 17。孔壁部 14 形成为在图 2 中沿纸面前后方 向延伸的中空圆筒状。在孔壁部 14 内形成有作为进气通道的孔 13。孔壁部 14 的上游侧 与空气清洁器 ( 省略图示 ) 连接， 其下游侧与进气歧管 ( 省略图示 ) 连接。另外， 在孔壁部 14 上设有沿径向即左右方向横跨孔 13 的金属制的节气门轴 16。由设置在孔壁部 14 的左 右两侧部上的轴承部 15 分别经由轴承 ( 省略附图标记 ) 能够旋转地支承节气门轴 16。另 外， 通过螺钉 18s 将呈圆板状的蝶阀式节流阀 18 紧固在节气门轴 16 上。节流阀 18 通过与 节气门轴 16 一体旋转， 对孔 13 进行开闭。
上述节气门轴 16 的右端部贯穿有右侧的轴承部 15。而且， 在节气门轴 16 的右端 部上， 以在同轴上止转的状态安装有节气门齿轮 22。节气门齿轮 22 例如由树脂制造， 具有 呈双重圆筒状的内筒部 22e 和外筒部 22f。在外筒部 22f 的外周部上形成有扇形的齿轮部 22w。另外， 在节气门齿轮 22 和与节气门齿轮 22 相对的上述节气门主体 12 的右侧面之间 设有由螺旋弹簧构成的回位弹簧 26。回位弹簧 26 将节气门齿轮 22 始终向关闭方向施力。 另外， 回位弹簧 26 嵌合在节气门齿轮 22 的外筒部 22f 和右侧的轴承部 15 上。
上述节气门主体 12 的电动机壳体部 17 右侧开口且形成为与上述节气门轴 16 平 行的有底圆筒状。在电动机壳体部 17 内设置有例如由 DC 电动机等构成的驱动电动机 28。 通过根据汽车等的加速踏板的踩下量等从发动机控制单元 ECU( 省略图示 ) 输出的信号， 使驱动电动机 28 的输出旋转轴 ( 省略图示 ) 旋转驱动。另外， 驱动电动机 28 的输出旋转 轴在图 2 中向右侧突出， 在该输出旋转轴上设有小齿轮 29。另外， 在节气门主体 12 的右侧 面上设有与节气门轴 16 平行的副轴 23。在副轴 23 上可旋转地支承有副轴齿轮 (counter gear)24。副轴齿轮 24 具有齿轮径不同的两个齿轮部 24a、 24b。大径侧的齿轮部 24a 与上 述小齿轮 29 啮合。另外， 小径侧的齿轮部 24b 与上述节气门齿轮 22( 详细来说是齿轮部 22w) 啮合。因此， 驱动电动机 28 的旋转驱动力经由小齿轮 29、 副轴齿轮 24、 节气门齿轮 22 传递到节气门轴 16。由此， 节流阀 18 在孔 13 内旋转即进行开闭， 从而调节在孔 13 中流动 的进气空气量。另外， 由小齿轮 29、 副轴齿轮 24、 节气门齿轮 22 构成减速齿轮机构。
在上述节气门齿轮 22 的内筒部 22e 的内周部上， 一体地设有呈圆筒状的磁轭 43 和配置在磁轭 43 内侧的一对永久磁体 41( 参照图 3)。另外， 一对永久磁体 41 例如由铁氧 体磁体构成， 以在彼此间产生大致平行的磁场的方式被平行磁化。另外， 磁轭 43 由磁性材 料构成， 并埋设在内筒部 22e 中。另外， 图 3 是表示节气门齿轮的周边部的剖视图。
如图 2 所示， 在上述节气门主体 12 的右侧面上安装有覆盖上述减速齿轮机构 ( 小 齿轮 29、 副轴齿轮 24 和节气门齿轮 22) 等的盖 30。盖 ( 以下称为 “传感器盖” )30 例如由 树脂制造， 通过嵌入成形而一体形成有旋转角度检测装置 40( 参照图 4)， 该旋转角度检测 装置 40 用于检测节气门齿轮 22 的旋转角度即节流阀 18 的开度。另外， 图 4 是表示传感器 盖的立体图。
上述旋转角度检测装置 40 呈圆柱状， 其基部模制即埋设在作为上述传感器盖 30 的树脂部的盖主体 31 上， 其顶端部在盖主体 31 的内侧面暴露 ( 参照图 3 和图 4)。旋转角 度检测装置 40 的顶端部以同轴状且松嵌状插入上述节气门齿轮 22 的内筒部 22e 内 ( 参照 图 3)。因而， 旋转角度检测装置 40 形成与节气门齿轮 22 的永久磁体 41 和磁轭 43 非接触 的关系。另外， 节气门齿轮 22 相当于本说明书中所称的 “旋转侧构件” 。接着， 说明旋转角度检测装置 40。 图 5 是表示旋转角度检测装置的主视图， 图6是 其俯视图， 图 7 是其俯视剖视图。 另外， 为了便于说明， 关于旋转角度检测装置 40， 以顶端部 侧 ( 在图 6 和图 7 中为下侧 ) 为前侧、 以基部侧 ( 在图 6 和图 7 中为上侧 ) 为后侧进行说 明。
如图 7 所示， 旋转角度检测装置 40 包括 2 个磁性检测构件 44 和模制即埋设两磁 性检测构件 44 的圆柱状的树脂模制部 52。另外， 旋转角度检测装置 40 是检测与上述节气 门齿轮 22( 参照图 3) 的旋转相伴的磁性变化的装置， 考虑到故障防护而使用 2 个磁性检测 构件 44， 假设即使其中某一个磁性检测构件 44 发生故障， 也能够利用剩余的磁性检测构件 44 来确保检测功能。
如图 7 所示， 磁性检测构件 44 是具有例如称作 MR 元件的磁阻元件的传感器 I C， 在传感部 45 上经由多个连结端子 46 连接有运算部 47。传感部 45 在树脂制的长方体状构 件 45a 中内置有由磁阻元件构成的芯片 45b。 另外， 运算部 47 在树脂制的长方体状构件 47a 中内置有未图示的半导体集成电路 (IC)。传感部 45 和运算部 47 通过架设在传感部 45 的 宽度方向的一端面与运算部 47 的长度方向的一端面之间的多个连结端子 46 进行电连接。 另外， 多个连结端子 46 弯折成 L 字形。由此， 传感部 45 和运算部 47 呈 L 字形状。另外， 在 运算部 47 的长度方向的另一端部 ( 后端面 ) 上连接有多个 ( 例如 3 根 ) 引线端子 48 的一 端部 ( 基端部 )。 上述传感部 45 的芯片 45b 设置在金属制的细长板状支承板 45c 上的中央部。支 承板 45c 是以其长度方向朝向传感部 45 的宽度方向 ( 在图 7 中为纸面前后方向 ) 的状态 埋设在上述构件 45a 中。支承板 45c 的长度方向的两端部从构件 45a 的宽度方向的两侧面 突出成突片状 ( 参照图 5 和图 6)。另外， 传感部 45 配置成其板厚方向 ( 在图 7 中为上下 方向 ) 的两侧面与上述节气门齿轮 22 的轴线成直角， 并且芯片 45b 配置在上述树脂模制部 52 的轴线上。另外， 在传感器盖 30 安装在上述节气门主体 12 上的状态 ( 参照图 2) 下， 传 感部 45 的芯片 45b 在上述节气门齿轮 22 的一对永久磁体 41 之间位于节气门轴 16 的轴线 上。由此， 传感部 45( 详细来说是芯片 45b) 能够检测在一对永久磁体 41 之间产生的磁性 变化即磁场方向。
由上述传感部 45 检测出的检测结果 ( 输出信号 ) 经由连结端子 46 输出到上述运 算部 47( 详细来说是半导体集成电路 (IC))。运算部 47 进行基于传感部 45 的输出信号的 运算， 输出与磁场的方向即节气门齿轮 22 的旋转角度对应的信号。根据运算部 47 输出的 信号， 上述发动机控制单元 ECU( 省略图示 ) 检测上述节气门齿轮 22 的旋转角度即上述节 流阀 18 的开度。另外， 运算部 47 被程序化， 以使得能够输出与节气门齿轮 22 的旋转角度 对应的线性电压信号。
如图 7 所示， 上述 2 个磁性检测构件 44 配置成在左右方向上面对面且将上述传感 部 45 彼此间前后 ( 在图 7 中为上下 ) 重叠的状态。两传感部 45 的芯片 45b 在上述树脂模 制部 52 的轴线上持相对的位置关系而配置。另外， 两传感部 45 的支承板 45c 在前后方向 ( 在图 7 中为上下方向 ) 上排列。另外， 两磁性检测构件 44 的运算部 47 在左右方向隔开规 定间隔而配置成平行状。
上述运算部 47 的各引线端子 48 折弯成基部和顶端部呈台阶状。由此， 引线端子 48 的顶端部 ( 在图 7 中为上端部 ) 偏于内侧。在各引线端子 48 的顶端部的内侧， 分别通过
焊接等连接有 L 型的安装端子 49 的一个单部 ( 称为 “基端部” )。并且， 两安装端子 49 的 另一单部 ( 称为 “顶端部” ) 从树脂模制部 52 的后端部朝向相反方向即外侧突出。
上述树脂模制部 52 由化学发泡树脂形成为圆柱状。在树脂模制部 52 上， 与上述 两磁性检测构件 44( 传感部 45、 各连结端子 46、 运算部 47 和各引线端子 48) 一起模制即埋 设有两磁性检测构件 44 的各引线端子 48 与各安装端子 49 的连接部即连结部。另外， 在由 两磁性检测构件 44 包围的树脂模制部 52 上形成有空洞部 53。空洞部 53 形成于在树脂模 制部 52 的后端面 ( 在图 7 中为上端面 ) 开口的凹处内。由此， 由两磁性检测构件 44 包围 的树脂模制部 52( 特别是运算部 47 内侧的树脂模制部 ) 在运算部 47 的长度方向 ( 在图 7 中为上下方向 ) 上其壁厚均等。即， 两磁性检测构件 44 的运算部 47 内侧的树脂模制部 52 的左右方向上的壁厚 t 1 在前后方向上均等。 另外， 两磁性检测构件 44 的运算部 47 外侧的 树脂模制部 52 的左右方向上的壁厚 t2 在运算部 47 的长度方向 ( 前后方向 ) 上均等。另 外， 树脂模制部 52 的壁厚 t1 和壁厚 t2 相等。另外， 在空洞部 53 的内壁面上暴露有两磁性 检测构件 44 的安装端子 49 的基端部的内侧面。
在利用嵌入成形使上述旋转角度检测装置 40 与上述传感器盖 30 成一体时 ( 参照 图 4)， 布线端子 54 的一端部 ( 基端部 ) 利用焊接等分别连接在各安装端子 49 的顶端部上 ( 参照图 8)。另外， 在图 8 中， 布线端子 54( 标注附图标记 (a)) 用于电源， 布线端子 54( 标 注附图标记 (b)) 用于接地， 布线端子 54( 标注附图标记 (c)) 和布线端子 54( 标注附图标 记 (d)) 分别用于信号输出。另外， 图 8 是表示带布线端子的旋转角度检测装置的主视图， 图 9 是分解表示布线端子和旋转角度检测装置的立体图。 利用嵌入成形来使得连接有上述布线端子 54 的旋转角度检测装置 ( 称为 “带布线 端子的旋转角度检测装置” )40( 参照图 8) 与上述传感器盖 30 成一体 ( 参照图 4)。旋转角 度检测装置 40 的基部模制即埋设在作为传感器盖 30 的树脂部的盖主体 31 中， 其顶端部在 盖主体 31 的内侧面暴露。并且， 在盖主体 31 上埋设旋转角度检测装置 40 的各安装端子 49 与各布线端子 54 的连结部以及除各布线端子 54 的顶端部 ( 端子部 )54a 之外的大半部分。 各布线端子 54 的端子部 54a( 参照图 8) 在形成于盖主体 31 的连接器部 55( 参照图 4) 内 暴露。在连接器部 55 上连接有上述发动机控制单元 ECU 侧的外部连接器 ( 省略图示 )。由 此， 从两磁性检测构件 44 的运算部 47( 参照图 3) 输出的信号输入到发动机控制单元 ECU。 另外， 在盖主体 31 的内侧面暴露的旋转角度检测装置 40 的树脂模制部 52 的顶端部的外表 面由防潮材料镀覆即可。
上述盖主体 31 由与上述旋转角度检测装置 40 的树脂模制部 ( 发泡树脂 )52 不同 的树脂形成。即， 形成树脂模制部 ( 发泡树脂 )52 的发泡树脂由在形成盖主体 31 的另一树 脂材料中添加发泡剂后的材料构成。另外， 至于盖主体 ( 另一树脂 )31 的材料， 例如可使用 聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT) 树脂。
接着， 说明上述旋转角度检测装置 40 的装置方法即树脂模制部 52 的成形方法。 另 外， 图 10 是表示制造旋转角度检测装置的金属模具的剖面图， 图 11 是分解表示金属模具和 磁性检测构件的剖面图， 图 12 是沿图 11 的 XII-XII 线截取的剖面图。
首先， 说明利用发泡树脂进行嵌入成形而成磁性检测构件 44 的成形模具即金属 模具。如图 11 所示， 金属模具 60 由下模 62 和上模 64 构成。下模 62 是成形上述树脂模制 部 52( 参照图 5 ～图 7) 的前端面和外周面的模具， 具有有底圆筒状的成形凹部 63。另外，
上模 64 是成形树脂模制部 52 的后端面和空洞部 53( 参照图 7) 的模具， 在下端面即合模面 上突出有凸部 65。
在上述下模 62 的成形凹部 63 的两侧壁 ( 与磁性检测构件 44 的宽度方向 ( 在图 11 中为纸面前后方向 ) 对应的两侧壁 ) 上， L 字形的定位部 66 设置成以成形凹部 63 的轴 线为中心对称的线对称状 ( 参照图 12)。如图 11 所示， 定位部 66 形成为能够与两磁性检 测构件 44 的传感部 45 的支承板 45c 的两端部卡合。各定位部 66 包括与前侧的传感部 45 的支承板 45c 端部的前侧面 ( 在图 11 中为下侧面 ) 抵接的水平状的第 1 台阶面 66a、 与两 传感部 45 的支承板 45c 端部的一个 ( 支承板 45c 的宽度方向上的一个 ) 侧端面 ( 在图 11 中为左端面 ) 抵接的垂直状的第 2 台阶面 66b、 以及与磁性检测构件 44 的支承板 45c 的长 度方向上的端面抵接的垂直状的第 3 台阶面 66c( 参照图 12)。另外， 在下模 62 的上端面即 合模面上形成有嵌合两安装端子 49 的顶端部的凹部 67( 参照图 11)。
在上述下模 62 的成形凹部 63 的一侧壁 ( 与磁性检测构件 44 的宽度方向对应的 一个侧壁 ) 上设有左右一对的浇口 68。浇口 68 设定在靠近两磁性检测构件 44 的引线端子 48 的顶端部的外侧处的宽度方向上的侧位 ( 参照图 10)。
接着， 说明使用金属模具 60 并利用发泡树脂进行嵌入成形而成磁性检测构件 44 的过程。
在金属模具 60 的开模状态 ( 参照图 11) 下， 在上述下模 62 的成形凹部 63 内配置 右侧的磁性检测构件 44。右侧的磁性检测构件 44 的传感部 45 的支承板 45c 的两端部分 别与两定位部 66 的各第 1 台阶面 66a、 第 2 台阶面 66b 和第 3 台阶面 66c( 参照图 11 和图 12) 抵接。由此， 以定位状态支承右侧的磁性检测构件 44 的传感部 45( 参照图 10)。另外， 右侧的磁性检测构件 44 的各安装端子 49 的顶端部分别与右侧的各凹部 67 嵌合， 从而以定 位状态支承右侧的磁性检测构件 44。
然后， 在下模 62 的成形凹部 63 内以左侧的磁性检测构件 44 与右侧的磁性检测构 件 44 面对面的方式配置左侧的磁性检测构件 44。左侧的磁性检测构件 44 的传感部 45 以 层叠状重叠在右侧的磁性检测构件 44 的传感部 45 上。并且， 左侧的磁性检测构件 44 的传 感部 45 的支承板 45c 的两端部分别与两定位部 66 的第 2 台阶面 66b 和第 3 台阶面 66c( 参 照图 11 和图 12) 抵接。由此， 以定位状态支承左侧的磁性检测构件 44 的传感部 45( 参照 图 10)。另外， 左侧的磁性检测构件 44 的各安装端子 49 的顶端部分别与左侧的各凹部 67 嵌合， 从而以定位状态支承左侧的磁性检测构件 44。
如上所述， 在两磁性检测构件 44 安装在下模 62 上后， 对金属模具 60 进行合模、 即 对下模 62 和上模 64 进行闭合 ( 参照图 10)。由此， 下模 62 的成形凹部 63 的开口端面被上 模 64 封闭， 从而形成密闭状的模腔 70。与此同时， 两磁性检测构件 44 的安装端子 49 的顶 端部以夹入下模 62( 详细来说是各凹部 67 的底面 ) 和上模 64 之间的状态被支承。 另外， 两 磁性检测构件 44 的安装端子 49 基端部的内侧面分别与上模 64 的凸部 65 的两侧面抵接。 如此， 通过利用金属模具 60 保持两磁性检测构件 44 的各安装端子 49 的顶端部， 能够对发 泡树脂 ( 熔融树脂 ) 在嵌入成形时流动导致两磁性检测构件 44 位置偏移的情况进行防止。
之后， 通过从下模 62 的两浇口 68 向模腔 70 内注射发泡树脂 ( 熔融树脂 )， 形成树 脂模制部 52。此时， 发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 沿两磁性检测构件 44 的运算部 47 的内外两侧 面大致均匀地流动， 从而该流动使施加到磁性检测构件 44 上的应力均匀。另外， 利用上模64 的凸部 65 在树脂模制部 52 上形成空洞部 53( 参照图 7)。另外， 进行树脂模制部 52 的 成形后， 对其进行冷却而使发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 凝固， 然后打开模具 60， 从下模 62 中取出 产品即旋转角度检测装置 40。
根据上述旋转角度检测装置 40( 参照图 5 ～图 7)， 两磁性检测构件 44 是由发泡树 脂 ( 树脂模制部 52) 模制的构件。因而， 两磁性检测构件 44 被模制了该磁性检测构件 44 的发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 保持， 因此与以往例子 ( 参照专利文献 1) 相比， 能够减少保 持两磁性检测构件 44 所需的零件个数并降低成本。另外， 发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 绝热 性优越， 因此能够对温度变化等良好地保护两磁性检测构件 44。 另外， 发泡树脂熔融时的流 动性较高， 因此能够降低嵌入成形时的注入树脂的流动压。 因而， 能够降低在嵌入成形时施 加到两磁性检测构件 44 上的树脂的流动压， 从而能够防止两磁性检测构件 44 变形、 损伤。 另外， 与以往例子 ( 参照专利文献 1) 不同， 因为不使用灌注树脂就完成， 所以也能够削减与 灌注树脂相关的材料费、 设备费。
另外， 磁性检测构件 44 包括检测磁性变化的传感部 45 和进行基于该传感部 45 的 输出信号的运算并输出与磁性变化对应的信号的运算部 47， 传感部 45 和运算部 47 呈 L 字 形状 ( 参照图 7)。因而， 能够使得具有传感部 45 和运算部 47 的磁性检测构件 44 紧凑。 另外， 使用 2 个磁性检测构件 44， 配置成两磁性检测构件 44 以相互重叠传感部 45 的状态面对面 ( 参照图 7)。因而， 能够将 2 个磁性检测构件 44 配置成紧凑。
另外， 在由两磁性检测构件 44 包围的树脂模制部 52 上形成有空洞部 53( 参照图 7)。因而， 能够使由两磁性检测构件 44 包围的树脂模制部 52 的壁厚均匀。
另外， 在磁性检测构件 44 的引线端子 48 上连结有安装端子 49， 引线端子 48 和安 装端子 49 的连结部由发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 模制 ( 参照图 7)。因而， 可利用发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 保护磁性检测构件 44 的引线端子 48 和安装端子 49 的连结部。
另外， 发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 是化学发泡树脂。 因而， 使用一般的注塑成型机， 就能够对模制磁性检测构件 44 的发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 进行注塑成型。
另外， 发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 由另一树脂 ( 盖主体 31) 模制， 发泡树脂 ( 树脂 模制部 52) 由在另一树脂 ( 盖主体 31) 的材料中添加发泡剂后的材料构成。因而， 能够使 发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 与另一树脂 ( 盖主体 31) 的基本特性相同。
另外， 根据上述旋转角度检测装置 40 的制造方法， 通过利用发泡树脂进行嵌入成 形而成两磁性检测构件 44， 能够由发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 模制磁性检测构件 44。 因而， 两磁性检测构件 44 被模制了该磁性检测构件 44 的发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 保持， 因此 与以往例子 ( 参照专利文献 1) 相比， 能够减少保持两磁性检测构件 44 所需的零件个数并 降低成本。
另外， 磁性检测构件 44 包括检测磁性变化的传感部 45 和进行基于该传感部 45 的 输出信号的运算并输出与磁性变化对应的信号的运算部 47， 传感部 45 和运算部 47 呈 L 字 形状 ( 参照图 7)。因而， 能够使得具有传感部 45 和运算部 47 的磁性检测构件 44 紧凑。进 而， 在使用 2 个磁性检测构件 44 并配置成两磁性检测构件 44 以相互重叠传感部 45 的状态 面对面的状态下进行嵌入成形。因而， 能够将 2 个磁性检测构件 44 配置成紧凑。
另外， 在金属模具 60 上设置夹入由两磁性检测构件 44 包围的部分内的凸部 65， 在 插入了金属模具 60 的凸部 65 的状态下进行嵌入成形 ( 参照图 10)。因而， 能够使得由两磁
性检测构件 44 包围的树脂模制部 52 的壁厚均匀。由此， 通过嵌入成形时的发泡树脂 ( 熔 融树脂 ) 的流动使施加到两磁性检测构件 44 上的应力均匀， 能够防止由该应力引起两磁性 检测构件 44 变形、 损伤。
另外， 在两磁性检测构件 44 的引线端子 48 上连结有安装端子 49， 按照以由金属模 具 60 支承安装端子 49 的状态与两磁性检测构件 44 一起将引线端子 48 与安装端子 49 的 连结部模制的方式进行嵌入成形 ( 参照图 10)。因而， 能够对发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 在嵌入 成形时流动导致安装端子 49 变形的情况进行防止。另外， 能够利用发泡树脂 ( 树脂模制部 52) 将引线端子 48 与安装端子 49 的连结部与两磁性检测构件 44 一起进行保护。
另外， 以由金属模具 60 的定位部 66 支承两磁性检测构件 44 的传感部 45 的状态 进行嵌入成形 ( 参照图 10)。因而， 能够提高两磁性检测构件 44 的传感部 45 的位置精度并 提高检测精度。
另外， 在向金属模具 60 内注射发泡树脂时， 从远离两磁性检测构件的传感部 45 位 置的浇口 68 沿两磁性检测构件 44 的运算部 47 的长度方向填充发泡树脂。因而， 发泡树脂 从远离两磁性检测构件 44 的传感部 45 位置的浇口 68 注射到金属模具 60 内， 从而降低由 于发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动而施加到两磁性检测构件 44 的传感部 45 上的应力， 由此 能够防止传感部 45 变形、 损伤。进而， 沿两磁性检测构件 44 的运算部 47 的长度方向 ( 在 图 10 中为上下方向 ) 填充发泡树脂 ( 熔融树脂 )， 从而降低由于发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 的 流动而施加到两磁性检测构件 44 的运算部 47 上的应力， 由此能够防止两磁性检测构件 44 的运算部 47 的变形、 损伤。 另外， 根据上述节气门控制装置 10( 参照图 2)， 在节流阀 18 侧设置节气门齿轮 22， 在节气门主体 12 侧的传感器盖 30 上设置旋转角度检测装置 40， 根据旋转角度检测装置 40 的磁性检测构件 44 的输出来检测节流阀 18 的开度。因而， 能够提供一种具有旋转角度 检测装置 40 的节气门控制装置 10， 该旋转角度检测装置 40 通过削减保持磁性检测构件 44 所需的零件个数而降低了成本。
以下， 说明其他的实施方式。另外， 仅说明各实施方式的不同点， 省略对相同结构 的说明。
图 13 是表示旋转角度检测装置的第 2 实施方式的剖面图。
如图 13 所示， 本实施方式省略了第 1 实施方式 ( 参照图 7) 中的安装端子 49， 在 树脂模制部 52 的后端面上突出有磁性检测构件 44 的引线端子 48 的顶端部 ( 标注附图标 记 48a)。引线端子 48 的顶端部 48a 朝向外侧折曲成 L 字形。另外， 引线端子 48 的基端部 ( 除了靠近运算部 47 的端部 ) 的内侧面暴露于空洞部 53。
根据本实施方式， 不需要在磁性检测构件 44 的引线端子 48 上连结从发泡树脂的 树脂模制部 52 突出的安装端子 49( 参照图 7)。因而， 与第 1 实施方式相比， 能够减少与安 装端子 49 相关的零件个数并降低零件成本。另外， 能够减少将安装端子 49 焊接于磁性检 测构件 44 的引线端子 48 等的连结工序， 提高可生产性。
图 14 是表示第 3 实施方式的旋转角度检测装置 140 的俯视剖面图。另外， 旋转角 度检测装置 140 是第 1 实施方式的旋转角度检测装置 40 的变形例。
本实施方式的引线端子 148 的顶端部 ( 在图 14 中为上端部 ) 偏于外侧。在各引 线端子 148 的顶端部的外侧， 分别通过焊接等连接有 L 型的安装端子 149 的一个基端部。
接着， 说明旋转角度检测装置 140 的制造方法和金属模具。图 15 是表示制造旋转 角度检测装置的金属模具的剖面图， 图 16 是分解表示金属模具和磁性检测构件的剖面图， 图 17 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图。
如图 16 所示， 金属模具 160 由下模 162 和上模 164 构成。上述上模 164 包括与凸 部 165 的左右两侧面面接触的平板状的左右一对支承模具 188。 两支承模具 188 构成为， 在 金属模具 160 的开闭方向即上下方向上延伸， 并且在上下方向上能够移动。 两支承模具 188 在下移动位置处成为顶端面 ( 下端面 ) 与凸部 165 的顶端面 ( 下端面 ) 成同一平面的位置 ( 参照图 15)。另外， 两支承模具 188 在上移动位置处位于顶端面 ( 下端面 ) 向磁性检测构 件 44 的计算部 47 的上方离开规定量的位置 ( 参照图 17)。另外， 两支承模具 188 在成形开 始时进入下移动位置， 在完成树脂注射后并在凝固前， 后退即芯后退至上移动位置。
在上述下模 162 的成形凹部 63 的一侧壁 ( 与磁性检测构件 44 的宽度方向对应的 一侧壁 ) 上设有左右一对浇口 168。浇口 168 设定在两磁性检测构件 44 的引线端子 148 的 顶端部附近处的宽度方向上的侧位 ( 参照图 15)。
接着， 说明使用上述金属模具 160 并利用发泡树脂进行嵌入成形而成磁性检测构 件 44 的过程。 另外， 用于将磁性检测构件 44 安装在下模 162 上的过程与第 1 实施方式相同， 因 此省略其说明。
如图 15 所示， 在两磁性检测构件 44 安装到下模 162 上后， 对金属模具 160 进行合 模、 即对下模 162 和上模 164 进行闭合。由此， 下模 162 的成形凹部 63 的开口端面被上模 164 封闭， 从而形成密闭状的模腔 170。与此同时， 两磁性检测构件 44 的安装端子 149 的顶 端部以夹入下模 162( 详细来说是各凹部 67 的底面 ) 和上模 164 之间的状态被支承。 如此， 通过由金属模具 160 保持两磁性检测构件 44 的各安装端子 149 的顶端部， 能够对发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 在嵌入成形时流动导致两磁性检测构件 44 位置偏移的情况进行防止。
在上述金属模具 160 的合模状态 ( 参照图 15) 下， 上模 164 的两支承模具 188 位 于下移动位置， 两支承模具 188 的外侧面分别与两磁性检测构件 44 的计算部 47 的内侧面 以面接触状抵接。由此， 两磁性检测构件 44 的计算部 47 的厚度方向 ( 在图 15 中为左右方 向 ) 上的一侧面即内侧面分别被两支承模具 188 支承。
之后， 从下模 162 的两浇口 168 向模腔 170 内注射发泡树脂 ( 熔融树脂 )， 从而形 成树脂模制部 152。此时， 发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 沿两磁性检测构件 44 的计算部 47 的内外 两侧面大致均匀地流动， 从而使得由于该流动而施加到磁性检测构件 44 上的应力均匀。
另外， 如图 17 所示， 在对上述模腔 170 内注射完树脂后， 两支承模具 188 在注射到 金属模具 160 内的树脂凝固前， 芯后退至上移动位置。通过该两支承模具 188 的芯后退形 成空洞部 190， 树脂 ( 熔融树脂 ) 流入该空洞部 190。由此， 由两支承模具 188 支承的两磁 性检测构件 44 的计算部 47 的内侧面被树脂覆盖 ( 参照图 14)。另外， 在图 14 中， 对覆盖两 磁性检测构件 44 的计算部 47 的内侧面的树脂部标注有附图标记 152a。
另外， 利用上模 164 的凸部 165 在树脂模制部 152 上形成空洞部 153( 参照图 14)。 另外， 树脂模制部 152 成形后进行冷却而使发泡树脂 ( 熔融树脂 ) 凝固， 之后打开金属模具 160， 从下模 162 中取出产品即旋转角度检测装置 140。
根据上述旋转角度检测装置 140 的制造方法即树脂模制部 152 的成形方法， 以由
金属模具 160 的两支承模具 188 支承了与两磁性检测构件 44 的计算部 47 的厚度方向上的 至少一侧面相当的内侧面的状态， 利用树脂进行嵌入成形而成两磁性检测构件 44( 参照图 15)。因而， 在利用树脂 ( 熔融树脂 ) 进行嵌入成形而成两磁性检测构件 44 时， 能够对沿两 磁性检测构件 44 的运算部 47 的厚度方向施加并由树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动产生的应力导 致两磁性检测构件 44 的位置偏移的情况进行防止， 并防止该位置精度的降低。而且， 能够 防止旋转角度检测装置 140 的磁性检测特性下降。
另外， 在注射到金属模具 160 的模腔 170 内的树脂 ( 熔融树脂 ) 凝固前， 使得支承 两磁性检测构件 44 的运算部 47 的支承模具 188 进行芯后退， 从而由支承模具 188 形成空 洞部 190( 参照图 17)， 树脂 ( 熔融树脂 ) 流入该空洞部 190。由此， 能够利用树脂 152a 覆 盖由支承模具 188 支承的两磁性检测构件 44 的运算部 47 的内侧面 ( 参照图 14)。
另外， 在向金属模具 160 内注射树脂 ( 熔融树脂 ) 时， 从远离两磁性检测构件 44 的传感部 45 位置的浇口 168 沿两磁性检测构件 44 的运算部 47 的长度方向填充树脂 ( 熔 融树脂 )( 参照图 15)。因而， 能够降低由于树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动施加到两磁性检测构 件 44 的传感部 45 上的应力。进而， 沿两磁性检测构件 44 的运算部 47 的长度方向填充树 脂 ( 熔融树脂 )， 从而能够降低由于树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动施加到两磁性检测构件 44 的 运算部 47 上的应力。
另外， 至于树脂 ( 树脂模制部 152)， 由于使用在成形树脂材料中添加发泡剂而成 的发泡树脂 ( 化学发泡树脂 )， 因此能够降低树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动压， 从而能够降低施 加到两磁性检测构件 44 的传感部 45、 运算部 47 上的应力。
说明本发明的第 4 实施方式。
图 18 是表示金属模具的剖面图， 图 19 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图。
如图 18 所示， 在本实施方式中， 上述第 3 实施方式 ( 参照图 16) 中的磁性检测构 件 44 的引线端子 148 成为直线状。在引线端子 148 的顶端部的内侧， 利用焊接等连接有安 装端子 149 的基端部。安装端子 149 的基端部的内侧面与磁性检测构件 44 的运算部 47 的 内侧面呈同一平面。另外， 上模 164 的两支承模具 188 在下移动位置处与两磁性检测构件 44 的运算部 47 的内侧面、 安装端子 149 的基端部的内侧面以面接触状抵接。由此， 支承两 磁性检测构件 44 的运算部 47 和安装端子 149 的基端部的内侧面。
根据本实施方式， 在由金属模具 160 的两支承模具 188 支承了与两磁性检测构件 44 的引线端子 148 连结的安装端子 149 的状态进行嵌入成形 ( 参照图 18)。因而， 能够提 高安装端子 149 的位置精度。
另外， 利用芯后退后的支承模具 188， 能够支承安装端子 149 的基端部处的除去引 线端子 148 侧的端部之外的剩余部分的内侧面 ( 参照图 19)。另外， 通过上模 164 的支承 模具 188 的芯后退， 安装端子 149 的基端部处的引线端子 148 侧的端部暴露于空洞部 190。 因而， 树脂 ( 熔融树脂 ) 流入空洞部 190。由此， 能够利用树脂覆盖磁性检测构件 44 的引线 端子 148 与安装端子 149 的基端部的连结部。
说明本发明的第 5 实施方式。
图 20 是表示金属模具的剖面图， 图 21 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图。
如图 20 和图 21 所示， 本实施方式使用将上述第 3 实施方式 ( 参照图 16) 中的 L 型安装端子 149 的基端部省略了的条型的安装端子 ( 标注附图标记 192)。因此， 第 3 实施方式 ( 参照图 16) 中的磁性检测构件 44 的各引线端子 148 成为直线状， 其顶端部向外侧折 弯成 L 字形。在各引线端子 148 的顶端部的后侧 ( 在图 20 中为上侧 )， 利用焊接等连接有 安装端子 192 的内端部。
说明本发明的第 6 实施方式。本实施方式是对上述第 3 实施方式进行变形后的实 施例， 因此说明其变形部分， 省略重复的说明。另外， 图 22 是表示金属模具的剖面图， 图 23 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图， 图 24 是表示旋转角度检测装置的主视图， 图 25 是 其俯视剖面图。
如图 22 所示， 本实施方式在上述第 3 实施方式 ( 参照图 17) 中的金属模具 160 的 下模 162 上包括与成形凹部 63 的左右两侧面面接触的棱杆状的左右一对支承模具 ( 称为 “第 2 支承模具” )194。另外， 上述支承模具 188 称为第 1 支承模具。
上述第 2 支承模具 194 构成为， 在金属模具 160 的开闭方向即上下方向上延伸， 并 且在上下方向上能够移动。两第 2 支承模具 194 在上移动位置处顶端面 ( 上端面 ) 位于磁 性检测构件 44 的运算部 47 的后端部附近 ( 参照图 22)。另外， 两第 2 支承模具 194 在下移 动位置处顶端面 ( 上端面 ) 位于前侧的传感部 45 附近 ( 参照图 23)。两第 2 支承模具 194 在成形开始时进入上移动位置 ( 进入位置 )， 在完成树脂注射后并在凝固前， 后退即芯后退 至下移动位置 ( 后退位置 )。
在上述金属模具 160 的合模状态 ( 参照图 22) 下， 下模 162 的两第 2 支承模具 194 位于上移动位置， 两第 2 支承模具 194 的内侧面分别与两磁性检测构件 44 的运算部 47 的 外侧面以面接触状抵接。由此， 两磁性检测构件 44 的运算部 47 的厚度方向 ( 在图 22 中为 左右方向 ) 上的一侧面即外侧面分别被两第 2 支承模具 194 支承。
另外， 如图 23 所示， 在对上述模腔 170 内注射完树脂后， 两第 2 支承模具 194 在注 射到金属模具 160 内的树脂凝固前， 芯后退 ( 后退 ) 至下移动位置。通过该两第 2 支承模 具 194 的芯后退形成空洞部 196， 树脂 ( 熔融树脂 ) 流入该空洞部 196。由此， 由两第 2 支 承模具 194 支承的两磁性检测构件 44 的运算部 47 的外侧面被树脂覆盖 ( 参照图 25)。另 外， 在图 25 中， 对覆盖两磁性检测构件 44 的运算部 47 的外侧面的树脂部标注有附图标记 152b。另外， 在两第 2 支承模具 194 芯后退后， 利用两第 2 支承模具 194 的顶端部 ( 上端 部 ) 在树脂模制部 152 的顶端部的左右两角落部上形成凹槽部 198( 参照图 24 和图 25)。
根据上述旋转角度检测装置 140 的制造方法即树脂模制部 152 的成形方法， 以由 金属模具 160 的两第 1 支承模具 188 和两第 2 支承模具 194 支承两磁性检测构件 44 的运 算部 47 的厚度方向上的两侧面 ( 内侧面和外侧面 ) 的状态进行嵌入成形 ( 参照图 22)。因 而， 在利用树脂 ( 熔融树脂 ) 进行嵌入成形而成两磁性检测构件 44 时， 能够对沿两磁性检 测构件 44 的运算部 47 的厚度方向施加并由树脂 ( 熔融树脂 ) 的流动产生的应力导致两磁 性检测构件 44 的位置偏移的情况进行防止。
另外， 在注射到金属模具 160 的模腔 170 内的树脂 ( 熔融树脂 ) 凝固前， 使得支 承两磁性检测构件 44 的运算部 47 的第 2 支承模具 194 进行芯后退， 从而由第 2 支承模具 194 形成空洞部 196( 参照图 23)， 树脂 ( 熔融树脂 ) 流入该空洞部 196。由此， 能够利用树 脂 152b 覆盖由第 2 支承模具 194 支承的两磁性检测构件 44 的运算部 47 的外侧面 ( 参照 图 25)。
说明本发明的第 7 实施方式。图 26 是表示金属模具的剖面图， 图 27 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图。
如图 26 和图 27 所示， 本实施方式与上述第 4 实施方式 ( 参照图 18 和图 19) 相同， 上述第 6 实施方式 ( 参照图 22 和图 23) 中的磁性检测构件 44 的各引线端子 148 成为直线 状， 在其引线端子 148 的顶端部上利用焊接等连接安装端子 149。 其他结构与上述第 4 实施 方式相同， 因此省略其说明。
说明本发明的第 8 实施方式。
图 28 是表示金属模具的剖面图， 图 29 是表示支承模具的芯后退状态的剖面图。
如图 28 和图 29 所示， 本实施方式与上述第 5 实施方式 ( 参照图 20 和图 21) 相同， 上述第 6 实施方式 ( 参照图 22 和图 23) 中的磁性检测构件 44 的各引线端子 148 成为直线 状， 在其引线端子 148 的向外侧折弯成 L 字形的顶端部上利用焊接等连接条型的安装端子 192。其他结构与上述第 5 实施方式相同， 因此省略其说明。
本发明并不限定于上述实施方式， 能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行变 形。例如， 在上述实施方式中例示了检测节气门控制装置 10 的节流阀 18 的开度的旋转角 度检测装置 40、 140， 但是也可以在检测节气门控制装置 10 以外的各种旋转侧构件的旋转 角度的旋转角度检测装置上应用本发明。另外， 在上述实施方式中例示了电子控制式的节 气门控制装置 10， 但是也可以在通过操作加速踏板经由连杆、 线缆等对节流阀 18 进行机械 开闭的机械式节气门控制装置中应用本发明。另外， 在上述实施方式中示出了将传感器 IC 用作磁性检测构件 44 的例子， 但是也可以将霍尔元件、 霍尔 IC 等用作磁性检测构件。 另外， 上述实施方式的磁性检测构件 44 是根据一对永久磁体 41 之间的磁场方向检测节气门齿轮 22 的旋转角度的构件， 但是也可以是根据一对永久磁体 41 之间的磁场强度检测节气门齿 轮 22 的旋转角度的构件。另外， 在上述实施方式中使用了具有传感部 45 和运算部 47 的磁 性检测构件 44， 但是也可以使用将传感部 45 和运算部 47 一体形成在 1 个构件内的磁性检 测构件、 仅有传感部 45 的磁性检测构件。另外， 在上述实施方式中使用了 2 个磁性检测构 件 44， 但是也可以只使用 1 个磁性检测构件 44。另外， 模制磁性检测构件 44 的树脂 ( 树脂 模制部 52、 152) 并不限定于发泡树脂。另外， 在金属模具 60、 160 的上模 64、 164 的凸部 65、 165 上， 可以固定设置上述第 6 实施方式 ( 参照图 22) 中的两第 1 支承模具 188， 也可以一 体形成与两第 1 支承模具 188 相当的支承部。