專利名稱：旋轉角度檢測裝置及旋轉角度檢測裝置的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種旋轉角度檢測裝置及旋轉角度檢測裝置的制造方法。
背景技術：
例如在控制車輛的節(jié)氣門的旋轉動作的節(jié)氣門控制裝置中，采用了利用磁性非接觸地檢測節(jié)氣門的旋轉角度的旋轉角度檢測裝置。在此，圖15的(A) (C)表示現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140外觀和剖面的例子，圖16的(A)和(B)表示通過樹脂成形來制造現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140的方法的例子。首先，利用15的㈧ (C)對現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140外觀和內(nèi)部構造等進行說明。圖15的㈧是表示現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140的外觀的立體圖，圖15的
(B)是表示該旋轉角度檢測裝置140的外觀的主視圖，圖15的(C)是表示該旋轉角度檢測裝置140的內(nèi)部構造的剖視圖。現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140具有從大致圓柱狀的樹脂模制部152的底面突出了多個端子49的形狀。并且在樹脂模制部152的內(nèi)部配置有兩個磁電轉換IC144，該磁電轉換IC144具有用于檢測磁變化的磁檢測部145、用于將來自磁檢測部145的檢測信號轉換成旋轉角度信號的信號運算部147、將磁檢測部145和信號運算部147連接起來的導體的導線146、借助端子側導線148與信號運算部147連接的端子49。在該旋轉角度檢測裝置140中，為了檢測與節(jié)氣門成為一體且繞旋轉軸線^旋轉的節(jié)氣門齒輪(throttle gear)(呈與圖5的(A)的節(jié)氣門齒輪22相似的形狀)的旋轉角度，需要以與旋轉軸線M垂直的方式配置磁檢測部145，因此將導線146彎曲為L字形狀以使磁檢測部145與信號運算部147大致成直角。而且，由于需要在形成在節(jié)氣門齒輪上的比較小的磁場空間內(nèi)配置磁檢測部145， 因此直徑DlOO被形成為進一步減小。接著，利用圖16的(A)和(B)對通過樹脂成形來制造現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140的方法進行說明。在下模162上形成有凹狀空洞部163，用于制成樹脂模制部152，在該下模162內(nèi)插入使導線162彎曲為L字狀的兩個磁電轉換IC144并進行定位，并從上方蓋上具有凸狀的支承模165的上模160，之后，利用樹脂填充凹狀空洞部163并冷卻，之后拔出上模160而樹脂成形。在磁電轉換IC144的磁檢測部上形成有凸狀的定位部145c(為與圖6的(A)
(C)所示的定位部45c相似的形狀)，通過使該定位部145c與形成在凹狀空洞部163里側的定位槽166a 166c相配合，來定位磁檢測部145。另外，作為其他的現(xiàn)有技術，在專利文獻1所述的現(xiàn)有技術中公開了一種將磁電轉換IC的導線彎曲為L字狀來將磁場檢測部設定為與信號運算部成直角，且在凸狀的樹脂支架上載置有兩個磁電轉換IC并利用樹脂模制件覆蓋的內(nèi)燃機的進氣控制裝置。另外，在專利文獻2所述的現(xiàn)有技術中公開了一種將磁電轉換IC的導線彎曲為L 字狀來將磁場檢測部設定為與信號運算部成直角，且在形成在模具上的凹狀的空洞部內(nèi)定位、配置兩個磁電轉換IC并通過樹脂成形而成的旋轉角度檢測裝置。此外，在專利文獻3所述的現(xiàn)有技術中公開了一種將磁電轉換IC的導線彎曲為L 字狀來將磁場檢測部設定為與信號運算部成直角，且在支架上固定兩個磁電轉換IC并通過樹脂成形而成的旋轉檢測傳感器。專利文獻1 日本特開2007-擬608號公報專利文獻2 日本特開2008-8754號公報專利文獻3 日本特開2008-145258號公報為了進一步提高利用磁變化的旋轉角度檢測裝置的檢測精度，需要進一步增大磁通密度，例如在圖5的(A)所示的節(jié)氣門齒輪22的情況下，需要進一步增大插入旋轉角度檢測裝置的磁場空間Al內(nèi)的磁通密度。在該情況下，需要進一步減小相對配置的永磁鐵41 之間的間隔來進一步減小磁場空間Al的直徑。然而，在專利文獻1 專利文獻3及圖15 圖16所述的現(xiàn)有技術中，即使想要進一步減小通過樹脂成形而成的旋轉角度檢測裝置的直徑，也會由于在磁電轉換IC的尺寸、 以及在因?qū)Ь€彎曲為L字形狀而使磁場檢測部設定在與信號運算部成為直角的位置上這樣的形狀的尺寸上有界限，因此很難以進一步減小旋轉角度檢測裝置的直徑。另外，在樹脂成形旋轉角度檢測裝置的情況下，在專利文獻1所述的現(xiàn)有技術中， 由于僅是在樹脂支架的表面上載置磁電轉換IC的磁場檢測部的底面，因此定位精度欠佳。此外，在專利文獻3所述的現(xiàn)有技術中，由于沒有直接對磁場檢測部進行定位，因此定位精度欠佳。此外，在專利文獻2及圖15 圖16所述的現(xiàn)有技術中，由于利用磁場檢測部的定位部145c對磁場檢測部進行定位，因此定位精度良好，但磁電轉換IC的長度為20[mm]左右的大小，由于操作者需要使形成在下模的凹狀空洞部里側的定位槽(該定位槽為在小孔里側的小定位槽，而且是昏暗的難以看到的部位)與上述定位部145c相配合，因此操作性不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，其課題在于提供一種盡管采用了將磁場檢測部設定為與信號運算部大致成直角的磁電轉換IC，也仍能夠進一步減小直徑的旋轉角度檢測裝置，本發(fā)明的課題還在于提供一種旋轉角度檢測裝置的制造方法，該旋轉角度檢測裝置的將磁場檢測部設定為與信號運算部大致成直角的磁電轉換IC能夠更容易且有效地樹脂成形。為了解決上述課題，本發(fā)明的旋轉角度檢測裝置采用如下的方案。在本發(fā)明的一方面，旋轉角度檢測裝置具有模制部和轉換IC，模制部由樹脂制成并且為具有中心軸線的大致圓筒狀，轉換IC被埋設在模制部中，轉換IC具有磁場檢測部、 運算部和將磁場檢測部與運算部連接的導線。磁場檢測部被配置成幾乎與模制部的中心軸線垂直。導線被彎曲成使得運算部被配置成與模制部的中心軸線平行，并且使得導線之一和運算部之間的連接部被定位成比導線的徑向外端靠近模制部的中心軸線。根據(jù)該方面，如圖7所示，磁場檢測部被定位成幾乎與運算部垂直，導線之一和運算部之間的連接部被定位成比導線的徑向外端靠近模制部的中心軸線(與轉動軸線^對應)，從而模制部的中心軸線與運算部的外緣的距離可以比傳統(tǒng)的導線被彎曲成L狀的旋轉角度檢測裝置的相應距離短。在本發(fā)明的另一方面，提供一種旋轉角度檢測裝置的制造方法，所述旋轉角度檢測裝置包括樹脂制的模制部以及埋設在模制部中的轉換IC，所述轉換IC具有磁場檢測部、 運算部和將所述磁場檢測部與所述運算部連接的導線，所述制造方法具有以下步驟將所述導線彎曲成使得所述磁場檢測部被定位成幾乎與所述運算部垂直；將所述轉換IC安裝到具有帶引導槽的凸部的下模，使得所述磁場檢測部與所述引導槽嵌合；利用限定密封空間的上模覆蓋所述下模，使得所述下模和所述轉換IC被載置在所述密封空間中；利用所述模制部用的樹脂填充所述密封空間。根據(jù)該方面，由于引導槽被設置到下模的凸部，操作者可以容易且有效地將磁場檢測部與引導槽嵌合，從而將轉換IC安裝到下模。


圖1是說明應用了本發(fā)明的旋轉角度檢測裝置40的節(jié)氣門控制裝置10的一實施方式的剖視圖。圖2是表示傳感器罩30的立體圖。圖3是表示安裝有接線端子M的狀態(tài)的旋轉角度檢測裝置40的圖。圖4是表示旋轉角度檢測裝置40的外觀的圖。圖5是說明節(jié)氣門齒輪22的外觀(A)及節(jié)氣門齒輪22與旋轉角度檢測裝置40 的位置關系的剖視圖(B)。圖6是表示磁電轉換IC 44的對導線46進行彎曲之前的外觀㈧、對導線46進行了彎曲之后的外觀(B)、(C)的圖。圖7是表示導線46彎曲為S字形狀的磁電轉換IC 44的外觀的圖。圖8是說明將磁電轉換IC 44的導線46彎曲為S字形狀的步驟的圖。圖9是表示樹脂成形旋轉角度檢測裝置時的凸狀的下模K2的外觀的例子的圖。圖10是表示在下模K2上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44的狀態(tài)的圖。圖11是表示從載置有兩個磁電轉換IC 44的下模K2的上方蓋上了上模Kl的狀態(tài)的剖視圖(A)、利用上模Kl和下模K2樹脂成形而成的旋轉角度檢測裝置40的剖視圖。圖12是說明下模的其他的例子的圖。圖13是表示在下模K3上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44的狀態(tài)(A)、利用上模 Kl和下模K3樹脂成形而成的旋轉角度檢測裝置40的剖視圖。圖14是說明設在節(jié)氣門齒輪22上的永磁鐵41的特性的圖。圖15是現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140的外觀㈧、⑶、剖視圖(C)。圖16是說明通過樹脂成形來制造現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置140的現(xiàn)有技術的制造方法的圖。
具體實施例方式下面，利用

用于實施本發(fā)明的形態(tài)。圖1是表示應用了本發(fā)明的旋轉角度檢測裝置40的節(jié)氣門控制裝置10的一實施方式的剖視圖。其中，在各圖中X軸、Y軸、Z 軸相互正交，節(jié)氣門18的旋轉軸線方向為Z軸方向，孔(bore) 13的軸向為Y軸方向?！節(jié)氣門控制裝置10的整體結構(圖1)]接著，利用圖1對安裝在汽車等車輛上的電子控制式節(jié)氣門控制裝置10的整體結構進行說明。其中，以圖1的上下左右方向為基準對節(jié)氣門控制裝置10進行說明，以左方向為Z軸正方向，以下方向為X軸正方向，以從紙面的里側朝向跟前的方向為Y軸正方向。如圖1所示，在節(jié)氣門控制裝置10中，在節(jié)氣門體(throttlebody) 12上組裝有各構件，節(jié)氣門體12例如利用樹脂形成。節(jié)氣門體12包括形成有中空圓筒狀的孔13的孔壁部14，該孔13為以沿Y軸方向貫通的方式形成的吸入空氣的通路；電動機外殼部17，其收容用于驅(qū)動節(jié)氣門18的驅(qū)動電動機觀；齒輪收容部，其位于右側部。在孔壁部14上，利用設在左右的支承部15將沿徑向(此時為Z軸方向)橫穿孔 13的金屬制節(jié)氣門軸(throttle shaft) 16支承為能夠旋轉。在節(jié)氣門軸16上利用螺釘(screw) 18s固定有呈圓板狀的蝶(butterfly)形節(jié)氣門18。通過使節(jié)氣門18與節(jié)氣門軸16成為一體并進行旋轉，來控制孔13的打開/關閉。在節(jié)氣門軸16的右端部上以與節(jié)氣門軸16同軸且相對節(jié)氣門軸16不旋轉的狀態(tài)安裝有節(jié)氣門齒輪22(從Z軸方向看到的形狀參照圖5的(A))，節(jié)氣門軸16(即節(jié)氣門 18)與節(jié)氣門齒輪22成為一體地進行旋轉。在節(jié)氣門齒輪22同與節(jié)氣門22相對的節(jié)氣門體12之間設有由螺旋彈簧(coil spring)構成的回位彈簧(back spring) 26，回位彈簧沈始終沿使節(jié)氣門關閉的方向?qū)?jié)氣門齒輪22施力。電動機外殼部17被形成為向右方開口且與節(jié)氣軸16平行的有底圓筒狀，用于收容例如直流電動機(DC motor)等驅(qū)動電動機觀。驅(qū)動電動機觀根據(jù)基于駕駛員對油門踏板(acceleratorpedal)的踩入量等而由發(fā)動機控制裝置(省略圖示)輸出的驅(qū)動信號而被驅(qū)動旋轉。另外，驅(qū)動電動機洲的輸出旋轉軸線向右方突出，其前端設有小齒輪(pinion gear)29。在節(jié)氣門體12的右側表面上配置有被支承為能夠繞相互平行的旋轉軸線旋轉的小齒輪四、中間齒輪(counter gear) 24、節(jié)氣門齒輪22。并且，小齒輪四與中間齒輪M的大徑齒輪部2 嚙合，中間齒輪M的小徑齒輪部24b與節(jié)氣門齒輪22的齒輪部22w (參照圖5的(A))嚙合。像這樣，利用小齒輪29、中間齒輪M、節(jié)氣門齒輪22構成減速齒輪機構，小齒輪四的正轉方向的旋轉或逆轉方向的旋轉借助中間齒輪M傳遞到節(jié)氣門齒輪22，而使節(jié)氣門軸16沿正轉方向(節(jié)氣門18打開孔13那一側)或逆轉方向(節(jié)氣門18關閉孔13那一側)旋轉。另外，在節(jié)氣門齒輪22的旋轉軸線上(圖1所示的節(jié)氣門齒輪22的右側)配置有用于檢測節(jié)氣門齒輪22的旋轉角度的旋轉角度檢測裝置40。并且，利用自節(jié)氣門體12的右側覆蓋旋轉角度檢測裝置40、節(jié)氣門齒輪22、中間齒輪24、小齒輪四的傳感器罩30作為蓋?！傳感器罩30的外觀(圖2)、安裝有接線端子M的旋轉角度檢測裝置40 (圖 3)和旋轉角度檢測裝置40 (圖4)]接著，利用圖2對傳感器罩30的外觀進行說明。圖2表示從傳感器罩30的與節(jié)氣門體12相對的一側看到的立體圖。傳感器罩30的蓋主體31例如為樹脂制品，通過嵌件成形與大致圓柱形狀的旋轉角度檢測裝置40 —體化。另外，如圖2所示，在傳感器罩30的與節(jié)氣門體12相對的一側突出有旋轉角度檢測裝置40。并且，如圖1和圖5的(B)所示，旋轉角度檢測裝置40的前端部以與節(jié)氣門齒輪22同軸狀且動配合狀插入在節(jié)氣門齒輪22的磁場空間Al內(nèi)。即旋轉角度檢測裝置40被保持為與節(jié)氣門齒輪22的永磁鐵41和磁軛43不接觸的狀態(tài)。其中，如圖3的㈧ (C)所示，旋轉角度檢測裝置40以與接線端子討相連接的狀態(tài)嵌件成形而成，在傳感器罩30上形成有用于使作為接線端子M端部的連接端子部5 與其他設備連接的連接器陽。如圖4的⑶和(C)所示，旋轉角度檢測裝置40為大致圓柱形狀，由樹脂模制部 52和兩個磁電轉換IC 44形成，且具有端子49。另外，旋轉角度檢測裝置40用于檢測伴隨著具有勵磁構件的節(jié)氣門齒輪22的旋轉而發(fā)生的磁變化，從考慮故障安全(fail safe)的角度出發(fā)，使用兩個磁電轉換IC，從而即使一個磁電轉換IC出現(xiàn)故障也能夠利用另一個磁電轉換IC確保檢測功能。而且，如圖4的㈧所示，旋轉角度檢測裝置40的各端子49與接線端子M相連接。另外，與接線端子討連接的旋轉角度檢測裝置40的外觀為如圖3的(A) (C)所示的那樣。其中，在圖3的(B)和(C)所示的圖中，表示了在旋轉角度檢測裝置40內(nèi)部的空洞部內(nèi)插入電子零件(電容器等)并使該電子零件與接線端子M相連接的例子。如后述那樣，在旋轉角度檢測裝置40中形成有在拔出下模之后的空洞部，因此若利用該空洞部收容為了與接線端子討連接的電子零件，則空間優(yōu)勢較大?！節(jié)氣門齒輪22的外觀、節(jié)氣門齒輪22與旋轉角度檢測裝置40的位置關系 (圖 5)]接著，利用圖5的㈧說明節(jié)氣門齒輪22的外觀和構造。圖5的㈧為從圖1的右側觀察到的節(jié)氣門齒輪22的圖。節(jié)氣門齒輪22繞旋轉軸線瓜旋轉，在該旋轉軸線瓜的周圍形成有作為供旋轉角度檢測裝置40插入的圓柱狀空洞部的磁場空間Al (參照圖5的(B))。在該磁場空間Al的側面部一體地設有由磁材料形成的圓筒形狀的磁軛43和配置在該磁軛43內(nèi)側的一對永磁鐵41 (相當于勵磁構件)。一對永磁鐵41以相對的方式固定， 且相互不同的磁極相對。根據(jù)該結構，在磁場空間Al內(nèi)，如圖5的(A)所示，自以N極作為相對面的永磁鐵 41朝向以S極作為相對面的永磁鐵41地產(chǎn)生有與旋轉軸線瓜正交的磁通線(圖5的(A) 內(nèi)由點劃線表示的線)。接著，利用圖5的(B)說明節(jié)氣門齒輪22與旋轉角度檢測裝置40的位置關系進行說明。圖5的(B)是從圖1的節(jié)氣門體12的右肩部分拔出節(jié)氣門齒輪22和旋轉角度檢測裝置40的放大圖。旋轉角度檢測裝置40為如圖4所示的大致圓柱形狀，與節(jié)氣門齒輪22的旋轉軸線瓜同軸配置，且被插入在節(jié)氣門齒輪22的磁場空間Al內(nèi)。在旋轉角度檢測裝置40中利用樹脂模制部52密封有(兩個)磁電轉換IC 44(參照圖5)，該磁電轉換IC 44具有用于檢測磁變化的磁場檢測部45 (參照圖6)、用于處理來自該磁場檢測部的檢測信號并輸出與磁變化相應的旋轉角度信號的信號運算部47(參照圖6)。若節(jié)氣門齒輪22自圖5的(B)所示的狀態(tài)相對于旋轉角度檢測裝置40繞旋轉軸線瓜旋轉，則磁場空間Al內(nèi)的磁通的方向發(fā)生變化。并且，變化了的磁通的方向被利用磁場檢測部45檢測出，且與該變化了的磁通的方向相應的旋轉角度檢測信號由信號運算部47輸出。在上述結構中，為了進一步穩(wěn)定且高精度地檢測旋轉角度，優(yōu)選由永磁鐵產(chǎn)生的磁通線越多越好(即，磁通密度較大)。由此，或需要使用含有稀土類等且磁力較大的永磁鐵41，或使用更大的永磁鐵 41，或減小相對配置的兩個永久磁體41之間的間隔。如圖5的(B)所示，在利用本實施方式說明的節(jié)氣門控制裝置10中，通過進一步減小永磁鐵41之間的間隔(直徑D2)，且與間隔的減小相應地使用厚度41L更厚的永磁鐵 41 (即，更大的永磁鐵)，來加大磁通密度。因此，如圖5的⑶所示，由于磁場空間Al內(nèi)的直徑D2進一步變小，因此也需要進一步減小旋轉角度檢測裝置40的直徑Dl。然而，設在旋轉角度檢測裝置40內(nèi)的磁電轉換IC 44的磁場檢測部45的大小不變。因此，通過設法改進磁電轉換IC 44的導線46的彎曲形狀，來進一步減小旋轉角度檢測裝置40的直徑Dl。 [導線46彎曲之前的磁電轉換IC 44的外觀、導線46彎曲之后的磁電轉換IC 44的外觀(圖6、圖7)]接著，利用圖6說明磁電轉換IC的外觀等。磁電轉換IC為現(xiàn)有的構件，該磁電轉換IC具有大致平板狀的磁場檢測部45，其用于檢測磁變化；大致平板狀的信號運算部47，其用于處理來自該磁場檢測部45的檢測信號并輸出與磁變化相應的旋轉角度信號。另外，大致平板狀的磁場檢測部45和大致平板狀的信號運算部47的相對配置的彼此的側面利用導體46的導線連接成直線(straight)狀。并且，信號運算部47與作為輸出旋轉信號的端子、供給電源等的端子的端子側導線48相連接。例如信號運算部47具有半導體集成電路，且用于處理自磁場檢測部45輸入的與磁通的方向相應的檢測信號并輸出與旋轉角度相應的線性旋轉角度信號(電壓信號)。磁場檢測部45具有例如被稱為MR元件的磁阻元件，該磁阻元件安裝于作為金屬制的板狀構件的定位部45c的中央部。并且，定位部45c從磁場檢測部45的相對的側面 (沒有與導線46連接的側面)的雙方突出出來。
另外，如圖5的(B)所示，平板狀的磁場檢測部45的上表面和底面(磁場檢測部 45中面積最大的面)被配置為與節(jié)氣門齒輪22的旋轉軸線^正交，且磁場檢測部45內(nèi)的磁阻元件(安裝于定位部45c的中央)配置在旋轉軸線瓜上。由此，如圖6的⑶及(C)所示，以信號運算部47的底面47M(信號運算部中面積最大的面)與磁場檢測部45的底面45M(磁場檢測部45中面積最大的面)大致成直角的方式使導線46彎曲。在圖15、圖16所示的現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置40中，使導線146彎曲為L字形狀，但在本實施方式中，如圖6、圖7所示，在從信號運算部47到磁場檢測部45之間使導線46沿離開旋轉軸線瓜的方向彎曲之后，沿反方向彎曲，而彎曲成大致S字形狀。其中，在對導線46進行彎曲加工時，如圖7所示，必須確保導線的自磁場檢測部45 到規(guī)定長度L2的范圍及導線的自信號運算部47到規(guī)定長度L3的范圍為直線狀態(tài)。另外， 必須確保彎曲部Rl的直徑、R2的直徑為規(guī)定曲率以上。本實施方式的導線46的彎曲形狀(圖7中利用實線表示)與現(xiàn)有技術的導線460 的彎曲形狀(利用雙點劃線表示)相比，能夠進一步縮短旋轉角度檢測裝置40的直徑Dl 方向的長度(參照圖5的(B))。如圖7所示，在使定位部45c的中央部與旋轉軸線瓜一致的情況下，在與旋轉軸線ZS正交的方向上，本實施方式的自旋轉軸線瓜到最遠位置的距離Ll或距離L4(自旋轉軸線瓜到導線46的彎曲部的端部的距離，或自旋轉軸線瓜到信號運算部47的最遠位置的距離)比現(xiàn)有技術的自旋轉軸線瓜到最遠位置的距離L40小。由此，與現(xiàn)有技術相比能夠進一步減小圖5的(B)所示的旋轉角度檢測裝置40的直徑D1，因此能夠進一步減小永磁鐵41之間的間隔(直徑D2)，而與間隔的減小相應地，永磁鐵41的B-H曲線上的動作點變高(磁導系數(shù)變大(參照圖14))。因此，能夠進一步加大磁通密度，從而能夠進一步穩(wěn)定且更高精度地檢測旋轉角度。另外，通過減小永磁鐵41之間的間隔，即使利用在現(xiàn)有技術無法使用的廉價且性能比較低的磁鐵、薄型的磁鐵，也能夠得到足夠的磁通密度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低、節(jié)氣門齒輪22的小型化及輕量化。另外，能夠與永磁鐵41之間的間隔(直徑D2)的減小相應地進一步加厚永磁鐵41的厚度41L。在該情況下，能夠進一步加大磁通密度，從而進一步提高角度檢測的穩(wěn)定性及精度。另外，即使采用與現(xiàn)有技術相同的厚度，也會使永磁鐵的動作點提高，因此能夠得到更高的磁通密度?！將磁電轉換IC 44的導線46彎曲成S字形狀的步驟(圖8)]接著，利用圖8的㈧ ⑶說明將磁電轉換IC的導線46彎曲成大致S字形狀的步驟。首先，如圖8的(A)所示，在磁場檢測部45、導線46、信號運算部47和端子側導線 48連接成直線狀的磁電轉換IC 44上，利用夾具J1、J2沿Z軸方向(與磁電轉換IC 44的底面45M正交的方向)夾持并保持導線46的與磁場檢測部45鄰接的位置。然后，如圖8的㈧和⑶所示，利用夾具J3沿底面45M的方向推壓與夾具Jl鄰接的導線46，來形成導線46的彎曲部Rl (參照圖7)的一部分。接著，如圖8的(C)和⑶所示，使具有導線46的彎曲部R2的形狀和彎曲部Rl 的一部分的形狀(參照圖7)的夾具J4沿X軸方向移動來推壓導線46，從而形成彎曲部Rl的剩余的形狀和彎曲部R2的形狀。另外，夾具J5為控制信號運算部47的位置且與信號運算部47的底面抵接的夾具。利用以上說明的步驟和夾具能夠容易地將磁電轉換IC的導線46的形狀彎曲為適當?shù)腟字形狀。以下，對利用樹脂模制部52使以磁場檢測部45的底面45M與信號運算部47的底面47M成直角的方式使導線46彎曲了的兩個磁電轉換IC 44 一體化而成的旋轉角度檢測裝置40的制造方法(嵌件成形方法)進行說明。另外，圖9 圖13的說明所使用的磁電轉換IC 44為對導線46進行了彎曲加工且與端子49相連接的狀態(tài)。其中，在以下的說明中對使用了導線46彎曲為S字形狀的磁電轉換IC 44的例子的制造方法進行說明，但該制造方法也能夠應用于使用了現(xiàn)有技術那樣的導線46彎曲為L 字形狀的磁電轉換IC的例子的制造方法。·[旋轉角度檢測裝置40的第1制造方法(圖9 圖11)]接著，利用圖9 圖11說明旋轉角度檢測裝置40的第1制造方法。第1制造方法的下模K2的形狀(參照圖9的(A) (C))與第2制造方法的下模K3的形狀(參照圖 12)不同。旋轉角度檢測裝置40的第1制造方法為如下方法，即如圖11的(A)所示，在下模 K2上定位并載置兩個磁電轉換IC 44，之后從它們的上方蓋上上模K1，并從注入口 h向密封空間52K內(nèi)填充樹脂來進行嵌件成形的方法。首先，利用圖9的㈧ (C)說明下模K2的外觀。圖9的㈧表示下模K2的俯視圖，圖9的(B)表示下模K2的主視圖，圖9的(C)表示用于說明在下模K2上載置兩個磁電轉換IC 44的狀態(tài)的立體圖。下模K2為形成樹脂模制部52的空洞空間K2K(參照圖11的(B))的模具，且突出為朝向上方的凸狀。并且，在下模Κ2的前端部上形成有沿引導磁電轉換IC 44的定位部45c的上下方向(在該情況下為與Z軸平行的方向)形成的引導槽K2M。而且，在引導槽K2M的前方(沿引導槽K2M移動的移動前方的方向，在該情況下為與Z軸方向相反的方向)形成有用于定位磁場檢測部45的底面45M的位置(Z軸方向的位置)的底面基準面K23。例如該底面基準面K23形成在從下模K2的下端沿Z軸方向延伸基準距離LK2的位置。接著，利用圖10的㈧ (C)說明在下模K2上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44 的狀態(tài)。圖10的(A)表示在下模K2上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44的主視圖，圖10 的(B)表示在下模K2上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44的側視圖，圖10的(C)表示在下模K2上定位并載置了兩個磁電轉換IC 44的俯視圖。如圖10的㈧ (C)所示，利用引導槽K2M對各磁電轉換IC 44的定位部45c (即磁場檢測部45)的X軸方向的位置和Y軸方向的位置進行定位，利用底面基準面K23對下方的磁電轉換IC 44的磁場檢測部45的Z軸方向的位置進行定位，利用該下方的磁電轉換 IC 44(在圖10的(A)的情況下為左側的磁電轉換IC 44)的磁場檢測部45的上表面對上方的磁電轉換IC44(在圖10的(A)的情況下為右側的磁電轉換IC 44)的Z軸方向的位置進行定位。如圖10的㈧所示，載置在下模K2上的兩個磁電轉換IC44沿左右方向(在該情況下為X軸方向)相對，且各磁場檢測部45以沿上下方向(在該情況下為Z軸方向)重疊的狀態(tài)被載置。并且，各磁電轉換IC 44的定位部45c利用引導槽K2M沿Z軸方向(在圖 10的㈧的情況下為上下方向)排列。由此，各磁場檢測部45的磁阻元件(配置于定位部45c的中央)都被定位在旋轉軸線M上。而且，各磁電轉換IC 44的信號運算部47被配置為底面在X軸方向(在圖10的 (A)的情況下為左右方向)上相對且互相平行并隔有規(guī)定間隔。另外，在兩個磁電轉換IC 44的信號運算部47的各端子側導線48的前端部上連接有L字形狀的端子49的各自一側的端部。并且，各端子49的另一側的端部以從樹脂模制部52的后端部向外側打開的方式(在圖10的(C)的情況下為從左側的磁電轉換IC 44 朝向左側，從右側的磁電轉換IC 44朝向右側)突出。磁電轉換IC為從磁場檢測部45的端部到端子側導線48的前端的整體的長度為大約20[mm]左右的較小的構件。在圖16的㈧和(B)所示的現(xiàn)有技術的制造方法中，操作者需要在圖16的㈧ 和(B)所示的現(xiàn)有技術的在下模162的較小直徑的微暗的孔的里側形成的定位位置上，使磁場檢測部45的定位部45c —致地進行載置，從而要求非常細致的操作，而導致費時費力。但是，在利用本實施方式說明的制造方法中，只要在下模K2的凸形狀部的前端， 即從操作者的角度來看最靠跟前側的位置上使磁場檢測部45的定位部45c —致即可，因此能夠非常容易地將磁電轉換IC 44載置在下模K2上。而且，在蓋上上模Kl時也能夠非常容易地將上模Kl蓋上。因此，與現(xiàn)有技術相比較，操作效率非常好。接著，如圖11的(A)所示，將覆蓋下模K2的形成有凹狀形狀的密封空間5 的上模Kl從載置并定位了兩個磁電轉換IC 44的下模K2的上方蓋上。之后，從形成在上模Kl的上方的注入口化注入樹脂，并利用樹脂填充密封空間 5 來形成樹脂模制部52。其中，形成樹脂模制部52的樹脂例如采用在成形樹脂材料(聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT :polybutylene terephthalate)樹脂等)中添加了發(fā)泡劑的發(fā)泡樹脂。在填充樹脂時，由于磁電轉換IC 44的磁場檢測部45在力Fl的作用下被沿下模 K2的方向按壓，磁電轉換IC 44的信號運算部47在力F2的作用下被沿下模K2的方向按壓，因此磁電轉換IC 44不會錯位。像這樣，在本實施方式的制造方法中，在最初的步驟中，首先以磁場檢測部45的底面45M與信號運算部47的底面47M大致成直角的方式對導線46進行彎曲加工(然而， 雖然導線46可以為S字形狀，也可以為L字形狀，但更優(yōu)選彎曲加工成S字形狀)。在接下來的步驟中，利用下模K2的引導槽K2M對磁場檢測部45進行定位，在下模 K2上載置兩個磁電轉換IC 44。在接下來的步驟中，從載置有磁電轉換IC 44的下模K2的上方蓋上覆蓋下模K2 的形成有密封空間52K的上模Kl。然后，在接下來的步驟中，向密封空間52K內(nèi)填充樹脂來利用樹脂模制部52密封兩個磁電轉換IC 44。在形成了樹脂模制部52之后從上模Kl和下模K2取出的旋轉角度檢測裝置40的外觀為圖4的(A) (C)所示的形狀(但是在圖4的(A)中除去接線端子M)，旋轉角度檢測裝置40的剖面為圖11的(B)所示的形狀。樹脂模制部52被形成為大致圓柱形狀，且成形有兩個磁電轉換IC 44側的部分和端子49的與信號運算部47的端子側導線48相連接側的部分。另外，在旋轉角度檢測裝置40上形成有拔出下模K2之后的空洞空間K2K。如圖3 的(A)所示，在旋轉角度檢測裝置40上連接接線端子M之后，如圖13的(C)所示，若將與接線端子M連接的電子零件收容在空洞空間K2K內(nèi)，則非常便利。例如若收容并連接傳感器噪音(sensor noise)去除用的電容器，則能夠在非?？拷烹娹D換IC的位置進一步有效地去除噪音，且如圖2所示那樣在旋轉角度檢測裝置40 —體模制形成在傳感器罩30上之后，該電容器不會被配置在與其他構件相互干涉的位置上。另外，在嵌件成形在圖2所示的傳感器罩30上之后，該空洞空間KI被形成蓋主體31的樹脂進行填充并密封。另外，如圖11的(A)所示，旋轉角度檢測裝置40的樹脂模制部52被形成為填充密封空間5 且完全覆蓋兩個磁電轉換IC 44，因此大致圓柱狀的旋轉角度檢測裝置40的外側上表面(與端子49相反的一側的端面)和外側側面(圓柱形狀的外周面)被樹脂模制部52完全密封，磁電轉換IC 44的所有部分都沒有露出，因此在旋轉角度檢測裝置40嵌件成形在圖2所示的傳感器罩30上之后，能夠適當?shù)胤乐箒碜酝獠康乃鹊慕?。·[旋轉角度檢測裝置40的第2制造方法(圖12、圖13)]接著，利用圖12、圖13說明旋轉角度檢測裝置40的第2制造方法。第2制造方法的下模K3的形狀(參照圖12的(A) (C))與第1制造方法的下模K2的形狀(參照圖 9)不同，其他的與第1制造方法的相同。以下，主要說明該不同點。接著，利用圖12的㈧ (C)說明下模K3的外觀。圖12的㈧表示下模K3的俯視圖，圖12的(B)表示下模K3的主視圖，圖12的(C)表示用于說明在下模K3上載置兩個磁電轉換IC 44的狀態(tài)的立體圖。下模K3為形成樹脂模制部52的空洞空間K3K(參照圖13的(B))的模具，且突出為朝向上方的凸狀。并且，在下模Κ3的前端部上形成有沿引導磁電轉換IC 44的定位部45c的上下方向(在該情況下為與Z軸平行的方向)形成的引導槽K3M。該下模K3與第1制造方法的下模K2的不同點在于，在引導槽K3M的末端部上形成有用于定位定位部45c的Z軸方向的位置的引導基準面K33，以及從與第1制造方法的下模K2的底面基準面K23相對應的面K34 到下模K3的下端為止的Z軸方向上的距離LK34比第1制造方法的基準距離LK2短。在下模K3中，從引導基準面K33到下模K3的下端為止的Z軸方向上的距離為基準距離LK3 (但是，與基準距離LK2的長度不同)，從面K34到下模K3的下端為止的Z軸方向上的距離LK34不是基準距離。雖然根據(jù)上述說明的下模K3的不同點成形而成的旋轉角度檢測裝置40的外觀與利用第1制造方法制造的旋轉角度檢測裝置40的外觀相同，但在圖13的(B)所示的剖面中，在磁電轉換IC 44的磁場檢測部45與空洞空間DK之間形成有距離LK31的樹脂模制件這一點上(空洞空間K3K的高度較低這一點上)不同。但是，兩個磁電轉換IC 44的位置與利用第1制造方法制造出的情況相同，并且磁電轉換IC 44的檢測特性也相同。
·[設在節(jié)氣門齒輪22上的永久磁鐵41的特性(圖14)]接著，利用圖14所示的B-H曲線特性，對利用本實施方式說明的旋轉角度檢測裝置40的優(yōu)點進行說明。圖14所示的B-H曲線特性表示磁鐵的特性，縱軸表示殘留磁通密度B [T]，橫軸表示磁場強度H[kA/m]。例如表示廉價的鐵素體系永磁鐵的溫度為20°C條件下的曲線G2的曲線特性，表示廉價的鐵素體系永磁鐵的溫度為-40°C條件下的曲線Gl的曲線特性。在曲線Gl中，區(qū)域Gla的部分表示了與殘留磁通密度的變化相應地磁場強度大致呈線性變化的優(yōu)選特性，區(qū)域Glb為相對于殘留磁通密度的變化而言，磁場強度沒有變化的不優(yōu)選的特性。在曲線G2中，區(qū)域G2a為優(yōu)選的特性，區(qū)域G2b為不優(yōu)選的特性。相對于此，在采用含有稀有金屬等的高價的永磁鐵的情況下，曲線Gl的區(qū)域Glb 被修正為利用虛線表示的區(qū)域GlS那樣，曲線G2的區(qū)域G2b被修正為利用虛線表示的區(qū)域 G2S那樣。例如，在作為對象的永磁鐵為具有區(qū)域Gla和Glb (-40 °C時)、區(qū)域(^a和 G2b(20°C時)的特性的永磁鐵的情況下，若使用圖15所示的現(xiàn)有技術的旋轉角度檢測裝置 140和具有與該旋轉角度檢測裝置140相對應的磁場空間的直徑的節(jié)氣門齒輪，則磁導系數(shù)降低，例如表示為圖14的磁導線P2。在該情況下，20°C的磁鐵的動作點為優(yōu)選的區(qū)域G2a 上的PZ 00)，但_40°C的磁鐵的動作點為不優(yōu)選的區(qū)域Glb上的PZ (-40)。在該情況下，在環(huán)境溫度自20°C向-40°C發(fā)生變化之后，即使再返回到20°C，磁鐵的動作點也有可能無法返回到PZQ0)，從而有可能降低旋轉角度的檢測精度。當然，若使用能夠修正成區(qū)域G1S、 區(qū)域G2S的形狀的高價的永磁鐵，則不存在問題。相對于此，利用本實施方式說明的旋轉角度檢測裝置40的如圖5的(B)所示的直徑Dl進一步變小，由此，節(jié)氣門齒輪22的直徑D2進一步變小，永磁鐵之間的間隔進一步變小。因此，磁導線的位置例如向圖14的磁導線Pl的位置發(fā)生變化。在該情況下，20°C的磁鐵的動作點為優(yōu)選區(qū)域Gh上的PA 00)，-40°C的磁鐵的動作點也為優(yōu)選區(qū)域Gla上的 PA (-40)。在該情況下，在環(huán)境溫度自20°C向-40°C發(fā)生變化之后，再返回到20°C時，磁鐵的動作點也會返回到PA00)，從而不會降低旋轉角度的檢測精度。因此，沒有必要使用特別高價的永磁鐵。本發(fā)明的旋轉角度檢測裝置40及旋轉角度檢測裝置的制造方法不限定于利用本實施方式說明的外觀、結構、構造、順序等，可以在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行各種變更、追加、刪除。另外，本實施方式的說明所使用的數(shù)值只是一個例子，本發(fā)明不受該數(shù)值限定。
權利要求
1.一種旋轉角度檢測裝置(40)，其包括模制部(52)，其由樹脂制成并且為具有中心軸線的大致圓筒狀；以及轉換1以44)，其被埋設在模制部(5 中，并且具有磁場檢測部(45)、運算部07)和將所述磁場檢測部G5)與所述運算部07)連接的導線(46)，其中，所述導線06)被彎曲成使得所述磁場檢測部0 被配置成與所述模制部(5 的中心軸線垂直并且使得所述運算部G7)被配置成與所述模制部(5 的中心軸線平行， 其特征在于，所述導線G6)之一和所述運算部G7)之間的連接部被定位成比所述導線G6)的徑向外端靠近所述模制部(5 的中心軸線。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉角度檢測裝置(40)，其特征在于， 每個所述導線G6)均具有以小于90°的角度彎曲的彎曲部(Rl)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的旋轉角度檢測裝置(40)，其特征在于， 每個所述導線G6)均被彎曲成大致S字形狀。
4.根據(jù)權利要求1 3中的任一項所述的旋轉角度檢測裝置(40)，其特征在于， 每個所述導線G6)均具有靠近所述磁場檢測部0 的第一直線端和靠近所述運算部(47)的第二直線端。
5.一種旋轉角度檢測裝置GO)的制造方法，所述旋轉角度檢測裝置GO)包括樹脂制的模制部(5 以及埋設在所述模制部(5 中的轉換1以44)，所述轉換1以44)具有磁場檢測部(45)、運算部07)和將所述磁場檢測部0 與所述運算部G7)連接的導線(46)，所述制造方法包括將所述導線G6)彎曲成使得所述磁場檢測部0 被定位成幾乎與所述運算部垂直； 將所述轉換1以44)安裝到具有帶引導槽(K2M ；K3M)的凸部的下模(K2 ；K3)，使得所述磁場檢測部(45)與所述引導槽(K2M ；K3M)嵌合；利用限定密封空間(5 的上模(Kl)覆蓋所述下模(K2 ；K3)，使得所述下模(K2 ；K3) 和所述轉換IC04)被載置在所述密封空間(52K)中；利用所述模制部(5 用的樹脂填充所述密封空間(5 )。
6.根據(jù)權利要求5所述的旋轉角度檢測裝置00)的制造方法，其特征在于，所述磁場檢測部0 具有定位板，所述定位板具有從所述磁場檢測部0 突出的相反端；所述下模(以)具有形成在所述引導槽(K2M)下方的定位面(K23)；以及安裝所述轉換1以44)包括將所述定位板的相反端與所述引導槽(K2M)嵌合并且使所述磁場檢測部0 與所述定位面(K2!3)接觸。
7.根據(jù)權利要求5所述的旋轉角度檢測裝置00)的制造方法，其特征在于，所述磁場檢測部0 具有定位板，所述定位板具有從所述磁場檢測部0 突出的相反端；所述下模(D)具有形成在所述引導槽(K3M)下端的引導面(K33)；以及安裝所述轉換1以44)包括將所述定位板的相反端與所述引導槽(K3M)嵌合并且使所述定位板的端部與所述引導面￠3 接觸。
8.根據(jù)權利要求5 7中的任一項所述的旋轉角度檢測裝置00)的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括將所述運算部G7)與端子08、49、54)相連；使填充在所述密封空間(52K)中的樹脂硬化，從而形成限定配置下模(K2 ；K3)的空洞空間(K2K ；K3K)的模制部(52)，從所述模制部(5 移除所述下模(K2 ；K3)；以及將電子零件(Cl)配置在所述空洞空間(KI5OK)中，然后將所述電子零件(Cl)與至少一個所述端子08、49、54)相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉角度檢測裝置及旋轉角度檢測裝置的制造方法。該旋轉角度檢測裝置包括磁電轉換IC(44)，在該磁電轉換IC(44)中，用于檢測伴隨著與具有勵磁構件的旋轉構件的相對旋轉所產(chǎn)生的與旋轉軸線(ZS)正交的磁變化的磁場檢測部(45)和用于輸出與磁場檢測部所檢測出的磁變化相應的旋轉角度信號的信號運算部(47)利用導線(46)連接，信號運算部的底面(47M)被配置為與旋轉軸線平行，磁場檢測部的底面(45M)被配置為與旋轉軸線垂直，在從信號運算部到磁場檢測部之間，導線沿離開旋轉軸線的方向彎曲之后，沿反方向彎曲而彎曲成大致S字形狀。
文檔編號G01D5/14GK102252603SQ20111010256
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權日2010年4月22日
發(fā)明者池田勉, 間瀨真 申請人:愛三工業(yè)株式會社