CN101122471B - 旋转角度探测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转角度探测装置，其中，进气模块盖(11)在进气模块盖(11)和板(12)之间形成探测器接收空间(17)，以接收旋转角度探测器(3)和磁轭(4、5)，并由磁性材料制成。这样，即使当外部磁场和磁体位于旋转角度探测装置附近时，模块盖(11)可吸收外部磁场和磁体的磁。因此，就能限制在探测器(3)Hall IC中相对于磁铁(2)旋转角度的输出变化特性。此外，安装部(55)形成在盖(11)内，并固定到壳体(14)上。利用该安装部(55)，探测器(3)的安装变得容易了。

Description

旋转角度探测装置

技术领域

本发明涉及一种旋转角度探测装置。

背景技术

一种已知的旋转角度探测装置包括具有对称结构的封闭磁路型外芯(磁轭)(例如参见JP-2001-345806A)。此外，另外一种已知的旋转角度探测装置包括具有对称结构的开放磁路型的开发型磁轭(例如，参见JP-2-5-345250A和US-5164668B)。在上面提到的在JP-2001-345806A、JP-2-5-345250A和US-5164668B中描述的旋转角度探测装置中，由设置在装置中心的旋转磁铁产生的磁力线通过尽可能有效地精心设计外磁轭结构而有效地会聚。然后，会聚的磁力线传输到夹在磁轭相对部之间的磁探测装置(Hall IC)。这样，通过利用由磁铁旋转角度变化而产生的输出变化特性，来探测随着磁铁一起旋转的探测物体的旋转角度。

在另一种已知的旋转角度探测装置中，磁探测元件位于两个相对磁铁之间，或者径向地位于圆形磁铁内部，以探测旋转磁铁的磁力线大小(例如参见JP-10-115505或者JP-2002-340513A)。在JP-10-115505或者JP-2002-340513A中描述的旋转角度探测装置中，磁探测元件固定到电路板上，磁力线随着围绕磁探测元件旋转的磁铁的旋转角度变化而变化，利用磁探测元件来探测磁力线大小。

在这里，如在图17中所示那样，在US-5164668B中描述的旋转角度探测装置包括磁铁101、旋转角度探测器102和开放型磁轭。磁铁101固定到例如节流阀的探测物体的旋转轴的轴向端部。通过利用旋转角度探测器102的磁探测装置(Hall IC)的相对于磁铁101的旋转角度的输出变化特性，旋转角度探测器102来探测被探测物体的旋转角度。开放型磁轭与磁铁101和旋转角度探测器102一起形成了磁回路(例如，开放磁路)。

旋转角度探测器102具有固定到平板103上的磁探测装置。此外，开放型磁轭包括两个磁体，即第一和第二磁体104、105。该第一和第二磁体104、105围绕垂直平面对称布置，而该平面垂直于探测物体旋转轴的旋转轴线。第一和第二磁体104、105中每个均包括磁轭主体111和突出部112。磁轭主体111在该磁轭主体111和磁铁101之间形成了间隙。突出部112从磁轭主体111的端部边缘朝旋转角度探测器12的侧部伸出。

应当注意的是，第一和第二磁体104、105在板厚方向与探测物体的旋转轴方向平行，并分别在一侧敞开。形成相应第一和第二磁体104、105的突出部112的尖部彼此相对布置，方式为被磁力线探测间隙隔开。此外，磁体101布置成相对于形成在相应的第一和第二磁体104、105的每个磁轭主体111可旋转。旋转角度探测器102布置在形成在相应突出部112相对部之间的磁力线探测间隙内，同时在旋转角度探测器102和每个突出部112的相对部之间形成间隙。

在JP-2001-304806A和JP-2002-340513A每篇中均描述的旋转角度探测装置中，当在外侧磁轭(外芯)中磁力线会聚效率或者磁探测元件的探测度增加的情况时，当磁体(例如紧固螺栓或者铁族等支架)接近产品或者当产品经受无线电波噪音时，该装置的输出特性波动也增加。

这样，产品(旋转角度探测装置)安装在其中磁体影响不可能施加的位置上，或者降低无线电波噪音的电容器插入在探测电路中。然而，这可能产生增加整个产品尺寸以及降低产品到例如机动车等车辆上安装性的缺点。

特别是，在JP-2005-345250A和US-5164668B每篇中均描述的旋转角度探测装置带有具有对称结构的开放磁路型的开放型磁轭。在这种对称磁体(开放型磁轭)的情况中，也就是说，在开放磁路型开放型磁轭的情况中(第一和第二磁体104、105)，当外部磁场或者外部磁场源(例如安装在车辆等上的交流发电机(AC发电机))或者磁体(例如固定螺栓或者铁基金属或类似物)靠近旋转角度探测器102设置，这出现了下面的缺点。即由于外部磁场或者磁体对磁探测装置的影响，该磁探测装置的相对于磁铁101的旋转角度的输出变化特征剧烈变化。

此外，在开放磁路型的开放型磁轭情况中(第一和第二磁体104、105)，在每个形成相应第一和第二磁体104、105的每个磁轭主体111板长度方向的尖部(磁轭敞开端)敞开。这样，就出现以下缺点。也就是说，磁探测装置趋向于容易受到无线电波噪音的影响，从而磁探测装置的输出变化特征相对于磁铁101的旋转角度剧烈变化。

应当注意的是，在JP-10-115505A中描述的旋转角度探测装置使用了树脂壳体或者盖，从而可能增大外部磁场的影响。此外，在JP-2002-340513A中描述的旋转角度探测装置在制造时尤其没有考虑到壳体等的材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转角度探测装置，该装置能够有效地限制了无线电波噪音的影响、外部磁场的影响和磁体对磁轭或者旋转角度探测器的影响，同时不增加旋转角度探测装置的尺寸并且不降低旋转角度探测装置的安装性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转角度探测装置，该装置包括：至少一个磁铁、至少一个旋转角度探测器、磁轭、板、壳体和盖。该至少一个磁铁固定到探测物体的可旋转轴上。该至少一个旋转角度探测器包括对从该至少一个磁铁发射来的磁力线进行探测的磁探测元件，其中通过利用磁探测元件相对于该至少一个磁铁的旋转角度的输出变化特性，该至少一个旋转角度探测器对探测物体的旋转角度进行探测。该磁轭把从该至少一个磁铁发射来的磁力线会聚到该至少一个旋转角度探测器上。板包括至少一个牢固地保持磁轭的磁轭保持部。该板安装在壳体上。该壳体由导电材料制成。该盖由磁性材料制成并包括固定到壳体上的至少一个安装部。该盖在其本身和板之间形成探测器接收空间，以接收该至少一个旋转角度探测器和磁轭。

附图说明

从以下描述、附加权利要求书和附图中，将最好地理解发明以及其另外目的、特征和优点，在附图中：

图1A到1C为每个均示出了本发明第一实施例的旋转角度探测装置整体结构的示意图；

图2A到图2C为每个均示出了本发明第一实施例的旋转角度探测装置主要结构的改型的示意图；

图3为示出了第二实施例的旋转角度探测装置进气模块整体结构的示意图；

图4为第二实施例的进气温度探测器的透视图；

图5为示出了第二实施例的进气模块压力探测器的透视图；

图6为示出了第三实施例的旋转角度探测装置进气模块整体结构的透视图；

图7为第三实施例的热固树脂喷射开口的仰视图；

图8为第三实施例的进气模块主要结构的透视图；

图9为第三实施例的旋转角度探测装置主要结构的透视图；

图10为第三实施例的旋转角度探测装置主要结构的前视图；

图11为示出了第三实施例的旋转角度探测装置主要结构的示意图；

图12为示出了第四实施例的旋转角度探测装置主要结构的透视图；

图13为示出了第五实施例的旋转角度探测装置主要结构的示意图；

图14为第五实施例的旋转角度探测装置主要结构的示意图；

图15为示出了第六实施例的旋转角度探测装置主要结构的示意图；

图16为第七实施例的旋转角度探测装置主要结构的示意图；以及

图17为示出了前面提出的旋转角度探测装置的整体结构的前视图。

具体实施方式

(第一实施例)

图1A到2示出了本发明的第一实施例。具体地说，图1A到1C为示出了旋转角度探测装置整体结构的示意图。图2为示出了旋转角度探测装置主要结构的改型。

根据本实施例的内燃机控制系统(发动机控制系统)包括电控燃油喷射系统、进气模块(进入空气量控制设备)和发动机控制单元(ECU)。该电控燃油喷射系统把燃料喷射到车辆内燃机的燃烧室，该车辆例如为摩托车(例如，用于摩托车的单缸四循环汽油发动机，后面称为发动机)。进气模块结合到发动机的进气系统。ECU控制电控燃油喷射系统和进气模块。

电控燃油喷射系统为这样的一种系统，通过电燃料泵以预定压力对燃料(例如汽油)加压，并把加压的燃料通过燃料滤清器供应到喷射器(电磁燃料喷射阀)，从而在最佳时间把燃油喷射。

本实施例的进气模块为一种进气量控制器件(进气通道打开/关闭装置或者系统)，其中该器件控制进入空气量，即根据司机操作的油门操作元件(例如摩托车等车辆的油门杆或者油门把手)的操作量(后面称为油门操作量)而供应到发动机燃烧室的进入空气量。应该注意的是，油门操作量与加速器踏板的下压量(加速器操作量)对应，而在四轮车辆情况中，该加速器踏板由司机踏压。进气模块包括油门主体(未示出)、节流阀(未示出的探测物体)和旋转角度探测装置。该油门主体结合到与发动机进气口连接的发动机进气管道的中间部上。节流阀接纳在油门主体上，其方式为节流阀可旋转地打开和关闭下面描述的油门孔。旋转角度探测装置探测节流阀的旋转角度。

油门主体由非磁性材料(例如热塑树脂等树脂材料)一体形成。油门主体包括圆筒形油门孔壁(后面称为圆筒部)和两个圆筒形支撑部。具有圆形截面的进气通道(后面称为油门孔)形成在圆筒油门壁上。圆筒支撑部设置在圆筒油门孔壁的两个相对侧上，其中这两侧在垂直于圆筒部油门孔中空气进入流动方向的轴向上彼此相对。此外，节流阀一体连接到轴1上，该轴在上面描述的轴向上成直线延伸。节流阀控制进气量，即通过在操作角度范围内节流阀旋转角度变化而供应到发动机燃烧室内的进入空气量，其中该操作角度范围在进气量最小的完全关闭位置和进气量最大的完全打开位置之间。

轴1为与节流阀一体旋转的阀门轴。轴1的两个相对轴端部分别在油门主体的圆筒部相对两侧可旋转地接纳在两个支撑部上。轴1的其中一个相对轴向端部(后面简称为一端)穿过油门主体的圆筒部，并从该油门主体向外伸出。同时，轴1的另一端穿过油门主体的圆筒部并从该油门主体向外伸出。此外，加速器杆例如通过金属折弯工艺固定到轴1的另一端。与油门操作元件(例如油门杆或者油门把手)同步驱动的线缆连接到加速器杆上。

本实施例的进气模块具有非接触式旋转角度探测装置(油门打开程度探测装置)。该旋转角度探测装置把油门打开程度转换成电信号来把节流阀的打开程度通知给ECU，其中该油门打开程度与根据司机执行的油门操作量打开和关闭的节流阀的旋转角度(阀门打开程度)对应。

本实施例的旋转角度探测装置包括薄板形磁铁(永磁铁，后面称为磁铁)2、旋转角度探测器(后面称为油门打开程度探测器)3、开放型磁轭(开放磁路型的磁体)和壳体。磁铁2固定到节流阀轴1的一端上。该油门打开程度探测器3包括感测从磁铁2发射的磁力线的非接触式磁探测元件。该开放型磁轭把从磁铁2发射的磁力线集中到油门打开程度探测器3上。壳体容纳油门打开程度探测器3和开放型磁轭。

开放型磁轭包括形成相同类型的两个板状磁轭区段的第一和第二区段磁轭4、5。磁力线探测间隙形成在第一和第二区段磁轭4、5之间，以把油门打开程度探测器3接纳在其中。在这里，本实施例的ECU进行燃油喷射量控制操作，以控制喷射器的阀打开期间，其方式为对应的燃油喷射量供应到发动机的每个对应液缸中，而其中对应的燃油喷射量与油门打开程度探测器3的输出即从该油门打开程度探测器3输出的电信号对应。

此外，接纳油门打开程度探测器3和开放型磁轭的外壳包括进气模块盖(探测器盖、磁屏蔽盖)11、板12和壳体14。板12嵌入到进气模块盖11内。壳体14安装在油门主体圆筒部的外壁表面上。轴接收孔15、16在节流阀轴的轴向分别穿过板12和壳体14。轴1的磁铁安装部穿过以下孔：即形成在油门主体圆筒部一侧轴承部的轴承接收孔、形成在壳体14的轴接收孔16和形成在板12上的轴接收孔15，从而轴1的磁铁安装部伸入到进气模块盖11(例如位于进气模块盖11内部探测器接收空间17内的轴1的磁铁安装部)内部。通过这种方式，轴1的磁铁安装部可旋转地接收在进气模块盖11的内部。

磁铁2形成磁铁转子，其中该转子相对于油门打开程度探测器3和开放型磁轭旋转。磁铁2通过节流阀的轴1的一端(磁铁安装部)保持并固定到其中，从而磁铁2与该周围探测物体的节流阀同步旋转。具体地说，通过利用紧固手段，例如粘结或者焊接，磁铁2保持并固定到形成在节流阀轴1上的直线槽内。当在垂直与图1A平面的方向上观察时，磁铁2具有正方形(或者矩形)形状。更具体地说，磁铁2为立方体形状的磁力线稳定持续时间较长的永磁铁。此外，磁铁2由稀土磁铁(例如钐-钴(Sm-Co)磁铁或者钕(Nd)磁铁)、铝镍钴合金磁铁或者铁氧体磁铁制成。

在磁铁2中，N极和S极这样被磁化，即在磁铁2纵向上彼此相对的磁铁2相对端分别具有相对极性。此外，磁铁2被磁化成进行平行磁化，方式为在磁铁2中磁力线彼此平行。同时，磁铁2在与节流阀的轴1的旋转轴线(旋转中心轴线)垂直的径向被磁化。在这种方式中，磁铁2的磁化方向(纵向)与垂直于节流阀轴1的旋转轴线的直径方向吻合。另外，在磁铁2的一个纵向侧的磁化表面(磁极表面)形成N极，而在磁铁2另一个纵向侧的磁化表面(磁极表面)形成S极。

在这里，在节流阀的完全关闭位置和完全打开位置之间的可操作角度范围内，具体地说在开放型磁轭内部形成的磁铁接收空间(磁铁接收部)19内，磁铁2围绕旋转中心旋转。此外，在本实施例中，当节流阀位于完全关闭位置时，磁铁2的旋转角度成为节流阀可操作角度范围(探测角度范围)中的最小角度(例如0度)。当该节流阀位于中间位置时，磁铁2的旋转角度变成节流阀可操作角度范围的中间角度(例如45度)。当该节流阀位于完全打开位置时，磁铁2的旋转角度变成节流阀可操作角度范围的最大角度(例如90度)(参见图1B和1C)。

本实施例的油门打开程度探测器3位于形成在第一和第二磁轭区段4、5之间的磁力线探测间隙内。此外，油门打开程度探测器3包括Hall IC，其中该Hall IC探测从在磁铁2一侧的磁化表面发射的磁力线(磁力线密度)。该Hall IC为包括Hall元件和放大电路的IC(集成电路)。该Hall元件作为非接触式磁探测元件，其中该元件的输出根据磁力线密度即穿过磁力线探测间隙的磁力线密度(穿过Hall IC的磁力线密度)变化而变化。放大电路对Hall元件的输出进行放大。Hall IC根据穿过磁力线探测间隙的磁力线密度(穿过Hall IC的磁力线密度)来输出电压信号。应该注意的是，Hall IC可具有如下功能，即相对于磁力线密度的用于输出增益调节、偏移调节和温度特性修正的修正程序的外部执行电校平功能，并还具有例如用于诊断电线损坏或者短路的自诊断功能。

Hall IC封接在树脂壳体(封接元件)内，而该壳体构成了油门打开程度探测器3的主体(重量部)。树脂壳体形成为立方体形状(薄板形状)，并在其相对侧部具有相对结合表面，这两个表面在树脂壳体的板厚方向彼此相对。树脂壳体的相对结合表面分别与第一和第二磁轭区段4、5直接紧密接触。作为探测器引线端子组的引线端子(一组引线端子)3a从树脂壳体中延伸出，其中该壳体把Hall IC接纳在其中。此外，油门打开程度探测器3的引线端子组3a包括单个输出侧引线端子(探测器输出端子)、单个接地(GND)侧引线端子(探测器GND端子)和单个电源侧引线端子(探测器电源端子)。

油门打开程度探测器3布置在磁力线探测间隙内，其方式为，穿过磁铁旋转中心并垂直于节流阀轴1的旋转轴线(旋转中心轴线)的垂直线，穿过Hall IC的中心。也就是说，油门打开程度探测器3布置在磁力线探测间隙内，其方式为磁铁2的旋转中心和Hall IC的中心大致位于相同轴线(相同直线)上。

在这里，当磁铁2以这样方式定位时，即磁铁2的纵向(磁化方向)与在第一和第二磁轭区段4、5之间的磁力线探测间隙方向吻合时，磁铁2的旋转角度变成在可操作角度范围内的最小角度(例如0度)。此外，当磁铁2以这样方式定位时，即磁铁2的纵向(磁化方向)与磁力线探测间隙的方向垂直时，磁铁2的旋转角度变成在可操作角度范围内的一个角度(例如90度)。在这种情况下，当磁铁2的旋转角度变成90度时，磁力线密度，即穿过磁力线探测间隙的磁力线密度呈现最小值，而Hall IC把在可操作角度范围内的最小输出值输出。

此外，油门打开程度探测器3在其相对侧具有两个磁探测表面，这两个表面在油门打开程度探测器3的板厚方向彼此相对。同时，油门打开程度探测器3布置在磁力线探测间隙内，其方式为相对于与节流阀轴1的旋转轴线(旋转中心轴线)垂直的垂直平面，油门打开程度探测器3倾斜预定倾斜角度。这样，相对于与节流阀轴1的旋转轴线垂直的垂直平面，油门打开程度探测器3的每个相对磁探测表面的平面均倾斜预定角度。

本实施例的开放型磁轭包括两个分开的磁轭区段，即第一和第二磁轭区段4、5，这两个区段形成为相同种类的薄板形磁轭区段，并且彼此相对，同时在其间具有磁铁接收空间19。

第一和第二磁轭区段4、5形成为具有预定形状。此外，第一和第二磁轭区段4、5由磁性材料(例如铁)制成，并形成一组板形磁轭区段(磁性体)，用于把从磁铁2发射的磁力线会聚到油门打开程度探测器3，具体地说会聚到Hall IC上(非接触式磁探测元件)。第一和第二磁轭区段4、5中每个均包括磁轭主体21、22和保持件(弯曲件)31、32。该第一和第二磁轭区段4、5的保持件31、32在油门打开程度探测器3的厚度方向把该油门打开程度探测器3保持在其间。

第一磁轭区段4的内侧表面和第二磁轭区段5的内侧表面在该第一和第二磁轭区段4、5的厚度方向上彼此相对，同时磁铁2和油门打开程度探测器3位于第一磁轭区段4的内侧表面和第二磁轭区段5的内侧表面之间。

在第一和第二磁轭区段4、5中每个中，磁轭主体21、22的基端(磁铁侧端，即磁轭敞开端部23)形成磁轭区段4、5的最大宽度部，在其中磁轭区段4、5的板宽度最大。此外，在第一和第二磁轭区段4、5中每个中，保持件31、32的远端(油门打开程度探测器3侧端，即探测器安装部33的远端)形成磁轭区段4、5的最小宽度部，在其中磁轭区段4、5的板宽度最小。在此最小宽度部的磁轭区段4、5的板宽度A等于或者大于磁铁2的板厚度B。

第一和第二磁轭区段4、5中每个以这样方式形成，即它的板厚度从磁轭敞开端部23朝探测器安装部33的远端以分段方式减小，或者连续减小。具体地说，第一和第二磁轭区段4、5中每个成楔形渐缩，从而磁力线从磁轭敞开端部23朝探测器安装部33的远端或者朝磁力线探测间隙会聚。

每个磁轭区段4、5的磁轭主体21、22围绕一个平面对称，其中该平面包括在油门打开程度探测器3厚度方向上连接在磁铁2旋转中心和油门打开程度探测器3厚度中心之间的中心轴线(基准线)，同时还包括节流阀轴1的旋转轴线。每个磁轭主体21、22在磁铁2和磁轭主体21、22之间形成预定空气间隙，而该磁轭主体21、22彼此相对。此外，该磁轭主体21、22以这样方式彼此相对，即磁轭主体21、22通过非圆形磁铁接收空间19隔开，而该磁铁接收空间可旋转地接收节流阀轴1的一端和磁铁2。

每个磁轭区段4、5的磁轭主体21、22包括板形相对部24和板形直线部25。该磁轭主体部21、22的磁轭相对部24在与磁轭敞开端部23相对的端部(油门打开程度探测器3侧端)彼此相对。在每个磁轭主体21、22中，直线部25磁轭相对部24朝磁铁2弯曲。每个磁轭主体21、22的磁轭相对部24为与径向垂直线平行的矩形板，其中该径向垂直线与节流阀轴1的旋转轴线垂直。保持件31、32连接到磁轭相对部24的两个侧边缘中的其中一个上，而这两个侧边缘在磁轭相对部24的板宽度方向上彼此相对。

每个磁轭主体部21、22的直线部25在其敞开侧包括板形磁轭敞开端部23。磁轭敞开端部23为磁铁相对部，其中该磁铁相对部位于每个磁轭主体部21、22的敞开侧，并相对于磁铁2的相对端部(相对磁化表面)中对应之一形成最小空气间隙，其中在节流阀可操作角度范围内最大角度或者附近(例如90度或者附近)，把磁铁2和轴1定位后，磁铁2的相对端部在磁铁2的磁化方向彼此相对。每个磁轭相对部24的直线部25从磁轭敞开端部23直线延伸到磁轭相对部24，其方式为直线部25相对于径向垂直线倾斜预定倾斜，其中该径向垂直线垂直于节流阀轴1的旋转轴线。此外，直线部25以这样方式倾斜，即在磁轭相对部24之间的间隙比在磁轭敞开端部23之间的间隙大。具体地说，每个磁轭主体部21、22，特别是它们的直线部25倾斜，以满足以下条件。也就是说，当磁铁2从在直线部25和磁铁2之间形成最小空气间隙的最大角度、朝向其中形成最小角度的角度位置旋转时，在直线部和磁铁2之间的空气间隙逐渐增加。

在第一和第二磁轭区段4、5中每个中，保持件21、32相对于对应的磁轭主体部21、22弯曲预定弯曲角度(比直角大的钝角)。在第一和第二磁轭区段4、5中每个中，保持件21、32通过折弯部34连接到磁轭相对部24两个侧边缘的其中一个上，其中这两个侧边缘在磁轭相对部24宽度方向上彼此相对，而该折弯部34以大致V字母(或者大致U字母)形状以比直角大的钝角折弯。在这里，应该注意的是，第一磁轭区段4的磁轭相对部24的两个侧边缘的其中一个，与第二磁轭区段5的磁轭相对部24的两个侧边缘的其中一个相对。每个保持件21、32包括直线部35，其中该直线部35从折弯部34朝探测器安装部33的远端直线延伸，其中方式为该直线部35相对于与磁轭主体部21、22中每个的平面垂直的垂直线倾斜。此外，该探测器安装部(磁轭相对部)33设置到每个保持件31、32的直线部35的远端上，从而保持件31、32的探测器安装部33经由磁力线探测间隙彼此相对。

每个保持件31、32通过使突出件弯曲形成，突出件在磁轭相对部24两个侧边缘的其中一个上在该磁轭相对部24宽度方向上突出，其中该两个侧边缘在磁轭相对部24宽度方向上彼此相对。在这里，此突出件围绕磁轭相对部24边缘朝油门打开程度探测器侧

(朝在磁轭相对部24厚度方向的一侧)弯曲。每个保持件31、32相对于对应的磁轭主体21、22的弯曲角度设定成油门打开程度探测器3位于每个磁轭主体21、22的板宽度方向(板宽度延伸部)内。对于各自的保持件21、32，每个保持件31、32相对于对应的磁轭主体21、22的弯曲角度设定成大致相同。此外，在每个保持件31、32中，探测器安装部33的与油门打开程度探测器3相对的相对表面用作接触面，该接触面与油门打开程度探测器3的磁探测表面中相对的一个直接接触。每个保持件31、32的探测器安装部33作为探测器保持部，例如在油门打开程度探测器3和保持件31、32的探测器安装部33之间把该油门打开程度探测器3夹持后，通过粘结或者焊接，该探测器保持部牢固地保持该油门打开程度探测器3。

在这里，保持件31的探测器安装部33位于图1B中前侧，形成了探测器上侧安装部，其中该上侧安装部从前侧在油门打开程度探测器3厚度方向上保持和下压该油门打开程度探测器3，其中方式为探测器上侧安装部与油门打开程度探测器3的相对磁探测表面紧密或者牢固地接触。此外，保持件32的探测器安装部33位于图1B中后侧，形成了探测器下侧安装部，其中该下侧安装部从后侧在油门打开程度探测器3厚度方向上保持和下压该油门打开程度探测器3，其中方式为探测器下侧安装部与油门打开程度探测器3的相对磁探测表面紧密或者牢固地接触。

磁力线探测间隙为这样一种间隙，其中在第一磁轭区段4的保持件31的探测器安装部33和在第二磁轭区段5的保持件32的探测器安装部33之间，该间隙具有恒定宽度或者距离。该油门打开程度探测器3布置在磁力线探测间隙内，其中方式为该磁铁2的旋转中心和Hall IC厚度中心大致沿着同一轴线(同一直线)定位。该磁力线探测间隙位于磁回路的中间部上，其中该磁回路由磁铁2、油门打开程度探测器3和第一和第二磁轭区段4、5形成。

进气模块盖11具有相对较薄的壁，并通过磁性材料(例如含有80％镍的铁基金属材料)形成为容器形状。该进气模块盖11在该进气模块盖11和图1A中板12的上端面之间形成探测器接收空间17。此外，圆筒壁(侧壁)41与进气模块盖11一体形成，以围绕板12的外周边。圆筒壁41的壳体14侧端(在图1A中下端)通过板12的板基部封闭。与圆筒壁41壳体14侧端相对的圆筒壁41的相对端(在图1A中上端)，通过覆盖探测器接收空间17的上部的顶壁板(顶壁)封闭。进气模块盖11的圆筒壁41具有向外敞开的开口。与板12一体形成并将在下面详细描述的连接器13牢固地嵌入到圆筒壁41开口内。

在这里，环氧热固树脂(介电模树脂)填充到进气模块盖11即进气模块盖11的探测器接收空间17的内部，其中板12和连接器13安装到进气模块盖11上。热固树脂为封接元件(填充材料)，该元件封接油门打开程度探测器3的引线端子组3a中每个引线端子、连接器13的连接器端子组13a的每个连接器端子和多个导体(具有绝缘涂层、导电板等的导体(铜线))。导体在油门打开程度探测器3的引线端子组3a的引线端子和连接器13的连接器引线端子组13a的连接器端子之间进行导电连接。

进气模块盖11的圆筒壁41具有两个凹部(锚定部)43、44和安装部55。该凹部43、44朝探测器接收空间17中心伸出，而安装部55固定到壳体14的法兰63上。该凹部43、44与两个探测器保持部51、52的延伸方向平行延伸，而其中探测器保持部与板12一体形成。两个凹部43、44使在热固树脂和进气模块盖11的圆筒壁41之间的接触面积增加，以控制热固树脂和封在热固树脂内电子元件的线性膨胀运动，其中这种线性膨胀运动是由于线性膨胀系数不同而引起的。

代替两个凹部43、44，进气模块盖11的圆筒壁41可具有多个凹部，例如，这些凹部通过向外冲压圆筒壁41而形成。此外，例如凹部(或者凸部)的用于锚定热固树脂的锚定部可沿着探测器接收空间17的整个周边形成，以通过增加相对于热固树脂的接触面积而限制热固树脂的线性膨胀运动。在这种情况下，例如，例如凹部(凸部)的锚定部可以预定间隔在圆周方向一个接着一个地布置。此外，如图2A到2C所示，在进气模块盖11的圆筒壁41上没有设置锚定部。

板12由非磁性材料(例如树脂材料，如热塑树脂)整体形成。板12包括板基和板厚部53、54。板基以该板基与壳体14的上端面紧密接触的方式安装。其中每个板厚部53、54具有大于板基的板厚度。该板厚部53、54分别包括凸形探测器保持部(磁轭保持部)51、52，其中这两个探测器保持部以这样方式布置，即板厚部53、54从沿着板基上端面延伸的基准面向上伸出。该探测器保持部51、52分别包括凸形嵌槽61、62，第一和第二磁轭区段4、5的磁轭主体21、22例如通过压嵌方式嵌入。应当注意的是，第一和第二磁轭区段4、5的磁轭主体21、22可通过粘结或者焊接嵌入到嵌槽61、62内。此外，轴接收孔15形成在板12的板基上，具体地形成在两个探测器保持部51、52之间的位置上。

连接器13的单个连接器壳体一体形成在板12的侧部上。该连接器13接收连接器端子组13a，其中该连接器端子13a与从油门打开程度探测器3的主体(树脂壳体)拉出的引线端子3a对应。该连接器13为包括端子基体和矩形圆筒连接器外壳的装置。该端子基体保持连接器端子组13a。矩形圆筒连接器外壳位于端子基体外部。该连接器13连接在ECU侧导线束和安装在板12上的油门打开程度探测器3之间。

壳体14为压铸产品或者铝模制件，其中该铝模制件由主要包括铝的铝合金制成，并由该铝合金形成预定形状。壳体14作为把板13和进气模块盖11安装到节流阀主体圆筒部外壁面上的支架。此外，板12安装在壳体14的顶端面(壳体顶端面)上。同时，轴接收孔16穿过壳体14形成。法兰63一体形成在壳体14上。通过把安装部55抵靠法兰63折弯的金属折弯工艺，进气模块盖11的圆筒壁的安装部55固定到法兰上。

在本实施例中，进气模块盖11通过利用紧固手段(例如金属折弯工艺)固定到壳体14上，其中状态为进气模块盖11的圆筒壁41的结合端面(内圆周表面)与壳体14的相应法兰63的结合端面(外圆周表面)面对面接触。

接着，参照图1A到2C来大概描述进气模块盖的操作，其中该进气模块盖包括本发明的旋转角度探测装置。

当通过驾驶员来操作油门操作元件(例如油门杆或者油门把手时，通过线缆连接到节流操作元件的加速器杆旋转。这样，节流阀根据由驾驶员施加的节流操作量来围绕轴1的中心轴线(旋转轴线)旋转。因此，与发动机燃烧室连通的油门以对应角度打开，从而发动机旋转速度变化到对应速度，而该速度与由驾驶员施加的油门操作量对应。

在这里，在空转速度下操作发动机时，即在节流阀完全关闭时，磁铁2的旋转角度在节流阀可操作角度范围内变成最小角度(例如0度)。在此状态下，在磁铁2纵向延伸的该磁铁2的中心线与油门打开程度探测器3的中心线吻合，其中该油门打开程度探测器3的中心线穿过它的厚度中心延伸。

在此状态下，形成磁路产生磁力线流，该磁力线流依次穿过磁铁2其中一个磁极(例如N极或者S极)、第一磁轭区段4的保持件31(具体地说，穿过直线部35和折弯部34)、第一磁轭区段4的磁轭主体21(具体地说，穿过磁轭相对部24、直线部25和磁轭敞开端部23)和磁铁2的磁极中另一个(例如S极或者N极)。此外，形成磁路产生磁力线流，该磁力线流依次穿过磁铁2的N极(或者S极)、保持件32(具体地说，穿过直线部35和折弯部34)、第二磁轭区段5的磁轭主体22(具体地说，穿过磁轭相对部24、直线部25和磁轭敞开端部23)和磁铁2的S极(或者N极)。

此时，从磁铁2磁极中其中一个发射来的磁力线不穿过磁力线探测间隙。这样，在节流阀可操作角度范围内，油门打开程度探测器3的Hall IC相应于磁铁2旋转角度的输出变得最小输出值(接近零)。

此外，当驾驶员操作油门操作元件来把节流阀打开到完全关闭位置和完全打开位置之间的中间位置时，磁铁2的旋转角度变成在节流阀可操作角度范围内的中间角度(例如45度)。也就是说，在图1B或者2B逆时针方向，从零度位置，磁铁2围绕磁铁2的旋转中心旋转45度，从而磁铁2的旋转角度变成45度。此时，磁铁2相对于磁铁2的磁化方向(纵向)定位，其中方式为穿过磁力线探测间隙并因此穿过Hall IC的磁力线的密度(磁通量)达到中间水平。

在这种情况下，形成磁路产生磁力线流，该磁力线流依次穿过磁铁2的N极(或者S极)、第一磁轭区段4的磁轭主体21(具体地说，穿过直线部25和磁轭敞开端部23)和磁铁2的S极(或者N极)。此外，形成磁路产生磁力线流，该磁力线流依次穿过N极(或者S极)、第一磁轭区段4的磁轭主体21(具体地说，穿过直线部25和磁轭敞开部24)、第一磁轭区段4的保持件31(具体地说，穿过折弯部34、直线部35和探测器安装部33)、磁力线探测间隙(油门打开程度探测器3)、第二磁轭区段5的保持件32(具体地说，探测器安装部33、直线部35和折弯部34)、第二磁轭区段5的磁轭主体22(具体地说，穿过磁轭相对部24、直线部25和磁轭敞开端部23)和磁铁2的S极(或者N极)。

因此，在节流阀可操作角度范围内在最小输出值和最大输出值之间，针对磁铁2旋转角度的油门打开程度探测器3的Hall IC的输出变成中间水平。

此外，当驾驶员操作油门操作元件以把节流阀打开到完全打开位置时，磁铁2的旋转角度变成在节流阀可操作角度范围内的最大角度(例如90度)。也就是说，在图1B或者2B逆时针方向，从45度位置，磁铁2围绕其旋转中心旋转45度，从而磁铁2的旋转角度变成90度。此时，在磁铁2纵向延伸的中心线变成与油门打开程度探测器3的中心线垂直，而其中该油门打开程度探测器3中心线穿过其厚度中心延伸(参见图1B和1C)。

在这种情况下，形成磁路产生磁力线流，该磁力线流依次穿过N极(或者S极)、第一磁轭区段4的磁轭主体21(具体地说，穿过磁轭敞开端部23、直线部25和磁轭相对部24)、第一磁轭区段4的保持件31(具体地说，穿过折弯部34、直线部35和探测器安装部33)、磁力线探测间隙(油门打开程度探测器3)、第二磁轭区段5的保持件32(具体地说，探测器安装部33、直线部35和折弯部34)、第二磁轭区段5的磁轭主体22(具体地说，穿过磁轭相对部24、直线部25和磁轭敞开端部23)和磁铁2的S极(或者N极)。

这样，几乎所有从磁铁2磁极表面发射的磁力线都穿过磁力线探测间隙，从而油门打开程度探测器3针对磁铁2旋转角度的HallIC输出值变成节流阀可操作角度范围内的最大输出值。

这样，响应在磁铁2旋转角度的变化，穿过磁力线探测间隙并因此穿过Hall IC的磁力线密度也变化，从而Hall IC输出也相应地变化。因此，通过利用相对于磁铁2旋转角度的Hall IC输出的变化特性(在下文中称为输出变化特性)，油门打开程度探测器3探测油门打开程度。

此外，ECU接收来自油门打开程度探测器3的Hall IC输出的电信号(油门打开程度信号)，计算电控燃油喷射系统所需要的控制目标值(燃油喷射时间和燃油喷射量)。

ECU基于在节流阀下游位置通过进气压力探测器测量的进气压力计算进气量。然后，ECU基于上述计算的进气量和测量的发动机旋转速度来计算基本的喷射时间间隔(基本喷射量)。接着，ECU根据上述基本喷射时间间隔和修正值(喷射量修正值)来确定最终喷射见间隔(燃油喷射量、目标喷射量)。基于油门打开程度探测器3的Hall IC输出值来确定修正值。此外，ECU使燃油喷射时间(喷射见、目标喷射时间)最佳化，其方式为，在发动机进气冲程前结束燃油喷射。

下面来描述第一实施例的优点

如上所述，在本实施例的旋转角度探测装置中，从油门打开程度探测器3的厚度方向相对侧部，油门打开程度探测器3被开放型磁轭的第一和第二磁轭区段4、5的保持件31、32所夹持。也就是说，油门打开程度探测器3的主体(树脂壳体)夹在第一磁轭区段4的保持件31的探测器安装部33和第二磁轭区段5的保持件31的探测器安装部33之间。这样，在油门打开程度探测器3的每个磁探测表面和第一和第二磁轭区段4、5的保持件31、32对应相对表面之间消除了间隙。结果，不再需要精确地控制这个间隙。因此，在产品中间隙中的变化也消除了，从而在产品中的特性变量也消除了。也就是说，Hall IC相对于磁铁2旋转角度的输出变化特性稳定，并从而限制了在产品中探测精度上的变量。

此外，每个保持件31、32相对于每个磁轭区段4、5的对应磁轭主体21、22的弯曲角度设定成钝角，其中方式为油门打开程度探测器3位于每个磁轭主体21、22的板宽度方向内。在这种方式中，产品在宽度方向上增加被限制了。这样，车辆中产品的安装空间很容易得到确保。在每个第一和第二磁轭区段4、5中，磁轭主体21、22的基端(磁铁侧端，即磁轭敞开端部23)形成磁轭区段4、5的最大宽度部，其中磁轭区段4、5的板宽度为最大。同样，在每个第一和第二磁轭区段4、5中，保持件31、32的远端(油门打开程度探测器3侧端，即探测器安装部33的远端)形成磁轭区段4、5的最小宽度部，其中磁轭区段4、5的板宽度最小。保持件31、32的最小宽度部具有等于或者大于磁铁2板厚度的板宽度。在这种方式中，从磁铁2发射来的磁力线可有效地集中在油门打开程度探测器3上，特别是Hall IC上，从而磁力线可有效地穿过Hall IC作用。结果，Hall IC的输出有利地增加。

此外，薄板形油门打开程度探测器3在磁轭敞开端部23的板宽度内(在磁轭高度内)倾斜，其中该板宽度形成了磁轭区段4、5的最大宽度部，而保持件31、32的弯曲角度设置成与在第一和第二磁轭区段4、5中的相同。这样，开放型磁轭的部件(即板形磁轭区段)成为普通的部件。也就是说，通过把相同类型的板形磁轭区段(磁体)结合，形成开放型磁轭(第一和第二磁轭区段4、5)，从而部件可共用，这样降低了成本。

每个第一和第二磁轭区段4、5这样形成，即其中的板宽度从敞开磁轭端部23朝探测器安装部33的远端以分阶段方式减少，或者连续减少。具体地说，每个第一和第二磁轭区段4、5逐渐减少，从而磁力线从敞开磁轭端部23朝探测器安装部33的远端或者朝磁力线探测间隙会聚。这样，即使当油门打开程度探测器3的尺寸较小，则从磁铁2磁化表面(极表面)发射的磁力线也能有效地施加到油门打开程度探测器3上，特别是Hall IC上。也就是说，从磁铁2磁化表面(极表面)发射的磁力线能有效地集中到油门打开程度探测器3上，特别是Hall IC上。这样，从磁铁2发射的磁力线可有效地穿过Hall IC施加，并因此该Hall IC的输出有利地增加。

结果，就能获得包括油门打开程度探测器3和敞开磁轭端部的产品最小外形。

在本实施例的旋转角度探测装置中，进气模块盖11由磁性材料(铁基金属材料)制成，该进气模块盖11在进气模块盖11和板12的板基的上端面之间形成探测器接收空间17。这样，即使当外部磁场或者外部磁场源(例如，交流发电机或者类似装置)和磁体(铁螺钉)位于旋转角度探测装置附近时，来自外部磁场源和磁体的磁可被由磁体制成的进气模块盖11所吸收。这样，来自外部磁场源(外部磁场)和磁体施加到油门打开程度探测器3上的影响可被限制或者降低。因此，能有效地限制Hall IC相对于磁铁2旋转角度的输出变化特性中的变化，同时不需要把产品安装到其中磁体影响相对较小的位置，并且不需要把降低无线电波噪音的电容器安装在电路中。也就是说，在不增加产品尺寸同时不降低产品安装性能情况下提高产品的质量。

在本实施例的旋转角度探测装置中，进气模块盖11由具有相对较小电阻的磁性材料(例如，铁基磁性金属材料制成)，而壳体14由具有相对较小电阻的导电材料(例如非磁性金属材料，如铝合金)制成。此外，壳体14的体积设计成比进气模块盖11体积大。同样，进气模块盖11的圆筒壁41的结合端面(内圆周面)与壳体14的相应法兰63的结合端面(外圆周面)面对面接触。

因此，接近进气模块盖11的无线电波噪声从进气模块盖11的圆筒壁41结合端面释放到壳体14的法兰63，其中该结合端面具有相对较小电阻，而该法兰63具有相对较大体积。这样，来自外部磁场源和磁体对油门打开程度探测器3特别是Hall IC的影响被限制了。因此，能有效地限制Hall IC相对于磁铁2旋转角度的输出变化特性中的变化，同时不需要把产品安装到其中磁体影响相对较小的位置，并且不需要把降低无线电波噪音的电容器安装在电路中。也就是说，在不增加产品尺寸同时不降低产品安装性能情况下提高产品的质量。

在本实施例的旋转角度探测装置中，通过金属折弯工艺，由铝合金制造的壳体14的法兰固定到进气模块盖11的圆筒壁41上，其中该圆筒壁41具有较小的线性膨胀系数。这样，填充在进气模块盖11内的环氧热固树脂的线性膨胀运动被有效地限制。此外，在本实施例的旋转角度探测装置中，两个凹部43、44从探测器接收空间17的中心部伸出，形成在进气模块盖11的圆筒壁41上。结果，通过该两个凹部43、44，填充在进气模块盖11内的环氧热固树脂被保持，并从而封在热固树脂内的内部元件(例如油门打开程度探测器3和开放型磁轭)的线性膨胀运动被最小化。

因此，Hall IC相对于磁体2旋转角度的输出变化特性被稳定，从而在产品中探测精度上变化被限制。

此外，导线在油门打开程度探测器3的引线端子3a和连接器13的连接器端子组13a之间导电接触，例如这种导线破损的导电失效被限制了，从而油门打开程度探测器3的可靠性得到提高。也就是说，产品质量得到提高。

同样，还能限制负面现象(迁移)发生，该现象是由于热固树脂覆层与导体分离而产生的，其中这些导体在油门打开程度探测器3的引线端子组3a和连接器13的连接器引线端子组13a之间导电连接。当热固树脂覆层与导体分离时，可能在油门打开程度探测器3的引线端子组3a的引线端子之间电绝缘的恶化、在多个导体之间电绝缘恶化以及在连接器13的连接器端子组13a的连接器端子之间的电绝缘恶化。此外，在本实施例的旋转角度探测装置中，安装部55形成在进气模块盖11上。这样，进气模块盖11可容易安装到壳体14上，并可牢固和稳定地固定到壳体14上。

(第二实施例)

图3到图5示出了本发明的第二实施例。具体地说，图3为进气模块的示意图，其中该进气模块具有根据第二实施例的旋转角度探测装置。图4为示出了根据第二实施例的进气温度探测器的示意图。图5为示出了根据第二实施例的进气模块压力探测器的示意图。

本实施例的进气模块包括旋转角度探测装置(参见第一实施例)、进气温度探测器6和进气模块压力探测器7。旋转角度探测装置包括磁铁2、油门打开程度探测器3和开放型磁轭。该进气温度探测器6测量供应到发动机燃烧室的进入空气的温度(进气温度)。然后，进气温度探测器6把测量的进气温度转换为电信号，并把其供应到ECU。该进气压力探测器7测量供应到发动机燃烧室的进入空气的压力(进气压力)。然后，进气压力探测器7把测量的进气温度转换为电信号，并把其供应到ECU。

进气温度探测器6包括温度探测元件，例如热敏电阻，在其中电阻值根据进气温度变化而变化。进气温度探测器6包括其远端暴露在进气通道中的热敏电阻部71。热敏电阻部71的热敏电阻封在环氧树脂中。此外，两个端子73封在树脂壳体(封装元件)72内，这形成了进气温度探测器6的主体。热敏电阻固定(电连接)在这些端子73中一端之间。此外，与热敏电阻相对的这些端子73中另一端从树脂壳体72中伸出，并形成引线端子组6a。

此引线端子组6a包括连接到热敏电阻输出侧的单个输出侧引线端子(温度探测器输出端子)，以及连接到热敏电阻电源侧的单个电源侧引线端子(温度探测器电源端子)。

进气压力探测器7包括压力探测元件(例如压敏电阻器元件)和压力探测电路(例如放大器电路)。该压力探测元件把从空气引入通道(探测端口)引入的进气压力转换为电信号。该压力探测电路把从压力探测元件提供的电信号放大。压力探测元件和压力探测电路封在树脂壳体(封装元件)74内，形成了进气压力探测器7的主体。引线端子7a从接收压力探测元件和压力探测电路的树脂壳体74伸出。

引线端子7a包括单个接地(GND)侧引线端子(压力探测器GND端子)、单个输出侧引线端子(压力探测器输出端子)和单个电源侧引线端子(压力探测器电源端子)。接地(GND)侧引线端子连接到压力探测电路的接地端。该输出侧引线端子连接到压力探测电路的输出端子。电源侧引线端子连接到压力探测电路的电源侧端子上。

此外，旋转角度探测装置的主体(开放型磁轭的第一和第二磁轭区段4、5的磁轭主体21、22)、进气温度探测器6的主体和进气压力探测器7的主体通过板12牢固地保持。此板12嵌入到本实施例的进气模块盖11内。单个连接器13整体形成在板12的侧部上。连接器端子组13a接纳在连接器13内，并设置成与油门打开程度探测器3主体(树脂壳体)的引线端子组13a、进气温度探测器6的引线端子组6a和进气压力探测器7的引线端子组7a对应。进气模块盖11的圆筒壁41具有向外敞开的开口45。

连接器13以流体密封方式嵌入到圆筒壁41的开口45内，其中方式为连接器13从进气模块盖11的圆筒壁41的外壁面向外伸出。连接器13为包括端子基体和矩形圆筒连接器外壳的装置。端子基体保持连接器端子组13a。该矩形圆筒连接器外壳位于端子基体外侧。该连接器13把ECU侧导线束连接到油门打开程度探测器3、进气温度探测器6和进气压力探测器7的引线端子组上，其中这些探测器安装在板12上。

连接器端子组13a包括第一到第五连接器端子(探测器侧连接器端子、外部连接端子和端子)，这些端子电连接到油门打开程度探测器3的引线端子组3a的引线端子、进气温度探测器6的引线端子组6a的引线端子和进气压力探测器7的引线端子组7a的引线端子上。

第一连接器端子电连接到进气温度探测器6的引线端子组6a的输出侧引线端子上。第二连接器端子电连接到油门打开程度探测器3的引线端子组3a的输出侧引线端子上。第三连接器端子电连接到进气压力探测器7的引线端子组7a的GND侧引线端子以及也电连接到油门打开程度探测器3的引线端子组3a的引线端子上。第四连接器端子电连接到进气压力探测器7的引线端子组7a的输出侧引线端子上。第五连接器端子电连接到进气温度探测器6的引线端子组6a的电源侧引线端子以及油门打开程度探测器3的引线端子组3a的电源侧引线端子上。

在这里，象在第一实施例中那样，环氧热固树脂填充在进气模块盖11的内部，即在探测器接收空间17内。该热固树脂为封装元件，封装油门打开程度探测器3的引线端子组3a的每个引线端子、进气温度探测器6的引线端子组6a的每个引线端子、进气压力探测器7的引线端子组7a的每个引线端子、多个导体和连接器13的连接器端子组13a的每个连接器端子。

在这里，该ECU包括具有CPU、存储装置(例如存储器，如ROM和RAM)、输入电路和输出电路的已知结构的微型计算机。CPU执行各种控制操作和计算操作。存储装置存储各种程序和数据。当点燃开关(未示出)打开(IG ON)时，ECU根据存储在存储器中的控制程序或者控制逻辑命令来电控喷射器。当点燃开关(未示出)关闭(IG OFF)时，ECU根据控制程序或者控制逻辑命令来强制地结束上述操作。

此外，从油门打开程度探测器3、进气温度探测器6和进气压力探测器7输出的探测器信号通过A/D转换器进行模拟-数字转换，然后提供给ECU的微型计算机。此外，从各种其他探测器输出的探测器信号也通过A/D转换器进行模拟-数字转换，然后提供给ECU的微型计算机。这些其他探测器例如包括：探测发动机曲轴旋转角度的曲轴角度探测器和探测提供到发动机燃烧室内进气量的进气量探测器。

下面参照图3到5来大致描述安装到发动机进气管上本实施例进气模块的操作。

当油门操作部件(例如油门杆或者油门把手)通过驾驶员操作时，通过线缆连接到油门操作部件上的速器杆旋转。当加速器杆旋转时，连接到加速器杆上的轴1也旋转。结果，根据通过驾驶员而施加的油门操作量，节流阀围绕轴1的旋转轴线旋转。这样，与发动机燃烧室连通的进气通道以相应程度打开，从而发动机旋转速度变化到相应的速度上，其中该速度与驾驶员施加的油门操作量对应。此时，ECU接收来自各种探测器(例如油门打开程度探测器3、进气温度探测器6和进气压力探测器7)的信号，计算电控燃油喷射系统需要的控制目标值。

基于通过进气压力探测器7在节流阀下游位置测量的进气管道压力，ECU间接计算进气量。然后，ECU基于上述计算的进气量和测量的发动机旋转速度来计算基本喷射时间间隔。接着，根据上述基本时间间隔和修正值，ECU确定最终喷射时间间隔(燃油喷射量)。基于各种探测器(例如进气温度探测器6和Hall IC)的探测器信号来确定修正值。此外，ECU使燃油喷射时间最佳化，其方式为，燃油喷射在发动机进气冲程前终止。

(第三实施例)

图6到11示出了本发明的第三实施例。具体地说，图6为根据第三实施例的进气模块整体结构示意图。图7为根据第三实施例的用于喷射热固树脂的树脂喷射开口(端口)的示意图。图8为根据第三实施例的进气模块主要结构示意图。图9到图11为根据第三实施例的旋转角度探测装置主要结构示意图。

本实施例的进气模块包括旋转角度探测装置、进气温度探测器6和进气压力探测器7。该旋转角度探测装置包括磁铁2、油门打开程度探测器3和开放型磁轭。该进气温度探测器6测量供应到发动机燃烧室内的进入空气的温度(进气温度)。接着，进气温度探测器6把测量的进气温度转换为电信号，并把它提供给ECU。该进气压力探测器7测量供应到发动机燃烧室内进气的压力(进气压力)。然后，进气压力探测器7把测量的进气压力转换为电信号，并把该信号提供给ECU。

此外，树脂喷射端口57形成在本实施例的板12上。环氧热固树脂(模制树脂)10穿过树脂喷射端口57喷射到探测器接收空间17内。因此，油门打开程度探测器3的引线端子组3a的每个引线端子、连接器的连接器端子组13a的每个连接器端子以及多个导体通过介电模制树脂插入模制，其中该树脂穿过树脂喷射端口57喷射到探测器接收空间17。在这里，该多个导体可以是这样的导体(例如铜线)，其中每个均具有介电覆层(覆盖物)或者导电板。这些多个导体把油门打开程度探测器3的引线端子组3a的引线端子电连接到连接器13的连接器端子组13a的连接器端子上。

在本实施例的开放型磁轭中，每个第一和第二磁轭区段4、5均在磁轭主体21、22中包括折弯部26。该折弯部26朝向磁铁2侧成弧形弯曲。此外，两个安装部55一体形成在进气模块盖11的圆筒壁41的两个径向相对外部上。该安装部55形成为与壳体14的法兰63的顶端面接触的片状突起。通过紧固螺钉64(例如，铁基磁体)进气模块盖11的安装部55牢固地固定到壳体14的法兰63的顶端面上。此外，板12的板基包括凸形圆筒部56。该圆筒部56可旋转地接纳节流阀轴1的磁铁安装部。圆筒部56位于两个板厚部53、54(磁轭保持部51、52)之间，并形成磁铁接收部19，以可旋转地接纳磁铁2。在图中，数字65表示接收对应紧固螺钉64的圆形通孔。

在这里，在本实施例的旋转角度探测装置中，紧固螺钉(例如，铁基磁体)64位于油门打开程度探测器3和两个磁轭区段4、5附近。然而，当进气模块盖11由磁性材料(铁基金属材料)制成时，紧固螺钉(例如，铁基磁体)64的磁影响可由进气模块盖11吸收。结果，紧固螺钉(例如，铁基磁体)64对油门打开程度探测器3特别是Hall IC的磁影响被限制或者降低。这样，限制了在Hall IC中输出变化特性中相对于磁铁2旋转角度的变化。另外，在本实施例的旋转角度探测装置中，安装部55形成在进气模块盖11的径向相对外部上。因此，进气模块盖11可容易安装到壳体14上，并可牢固和稳定地固定到壳体14上。

(第四实施例)

图12示出了本发明的第四实施例。具体地说，图12为根据第四实施例的旋转角度探测装置主要结构示意图。

本实施例的开放型磁轭包括两个分开的磁轭区段，即第一和第二磁轭区段4、5。这些磁轭区段4、5形成为两个不同类型的板状磁轭区段，它们彼此相对，同时在其间具有磁铁接收空间19。

每个第一和第二磁轭区段4、5形成为具有对应的预定形状。此外，第一和第二磁轭区段4、5由磁性材料(例如铁)制成，并形成一组板状磁轭区段(磁体)，用于把从磁铁2发射来的磁力线集中到油门打开程度探测器3上，特别是集中到Hall IC上(非接触式磁性探测元件)。

第一磁轭区段4包括磁轭主体21和保持件91。该磁轭主体21在一侧敞开。保持件91磁轭主体21弯曲预定弯曲角度。

通过折弯部34，第一磁轭区段4的保持件91连接到磁轭相对部24的两个侧边中的一个上，其中这两个侧边在磁轭相对部24的宽度方向上彼此相对，而折弯部以大致V形字母(或者大致的U字母)形状弯曲比直角大的钝角。第一磁轭区段4的保持件91通过使突起件弯曲折弯而形成，其中该突起在磁轭相对部24宽度方向从该磁轭相对部24两个侧边中一个突出，而这两个侧边在磁轭相对部24宽度方向上彼此相对。在这里，此突起件在磁轭相对部24边缘周围朝油门打开程度探测器3侧(朝在磁轭相对部24厚度方向的一侧)弯曲。在这种方式中，第一磁轭区段4的探测器安装部33(磁轭相对部)形成在第一磁轭区段4的保持件91的后表面侧上。

第二磁轭区段5包括磁轭主体22和保持件92。该磁轭主体22在一侧敞开。该保持件92相对于磁轭主体22弯曲预定弯曲角度。

第二磁轭区段5的保持件91通过折弯部34，连接到磁轭相对部24两个侧边中的一个上，该折弯部34以大致V字母(或者大致的U字母)形状弯曲近似的直角，其中所述两个侧边在磁轭相对部24宽度方向上彼此相对。在这里，应该注意的是，第一磁轭区段5的磁轭相对部24的两个侧边中之一和第二磁轭区段4的磁轭相对部24的两个侧边中之一位于相同侧部。第二磁轭区段5的保持件92通过使突起件折弯形成，其中该突起件在磁轭相对部24宽度方向从该磁轭相对部24两个侧边中一个突出，而这两个侧边在磁轭相对部24宽度方向上彼此相对。在这里，此突起件在磁轭相对部24边缘周围朝油门打开程度探测器3侧(朝在磁轭相对部24厚度方向的一侧)弯曲。在这种方式中，第二磁轭区段5的探测器安装部33(磁轭相对部)形成在第二磁轭区段5的保持件92的前表面侧上。

应该注意的是，每个第一和第二磁轭区段4、5的探测器安装部33板宽度比折弯部34的小。

(第五实施例)

图13和14示出了本发明的第五实施例。具体地说，图13和14为根据第五实施例的旋转角度探测装置的主要结构示意图。

本实施例的旋转角度探测装置采取了在图13和14中示出的相反弯折结构，作为对称开放磁路型的开放型磁轭，用于提高油门打开程度探测器3的相对于磁铁2旋转角度的输出变化特性的直线性，以提高旋转角度探测精度。

油门打开程度探测器3包括磁探测元件(例如Hall IC)，其中该元件的输出响应在穿过磁力线探测间隙的磁力线密度变化而变化，其中该磁力线探测间隙形成在第一和第二磁轭区段4、5的相对部分36(探测器安装部)之间。此外，油门打开程度探测器3和第一和第二磁轭区段4、5接收并保持在形成在进气模块盖11和板12之间的探测器接收空间17内。在这里，环氧热固树脂(介电模制树脂)填充在进气模块盖11的内部，即在进气模块盖11的探测器接收空间17内，其中板12和连接器13安装在该空间内。此外，进气模块盖11具有安装部55，该安装部55形成在进气模块盖11的两个相对部分上，并连接到壳体14上。这些安装部55通过紧固螺钉64牢固地固定到壳体14的法兰63的顶端面上。

如图13和14所示，每个第一和第二磁轭区段4、5均包括磁轭敞开侧延伸部37，该延伸部从相对部36的下端面延伸以在磁铁2和延伸部37之间形成预定的空气间隙。

每个第一和第二磁轭区段4、5的磁轭敞开侧延伸部37均包括直线部46和折弯部49。该第一和第二磁轭区段4、5的折弯部49以倒U字母形状从直线部46的彼此相对的相对端朝向相反弯折部47弯曲。此外，每个第一和第二磁轭区段4、5的反弯折部47包括弧形部，该弧形部为在磁铁2侧凸形的反弯折形状。

在这里，图14所示的反弯折部47的弧形部小于图13所示的反弯折部47的弧形部。

(第六实施例)

图15为本发明的第六实施例。具体地说，图15为根据第六实施例的旋转角度探测装置主要结构示意图。

本实施例的旋转角度探测装置包括磁铁2、两个油门打开程度探测器3和第一和第二磁轭区段4、5。该磁铁2固定到转子66、67上，这两个转子通过探测物体的可旋转轴的旋转而旋转，该探测物体例如为节流阀。磁铁2、油门打开程度探测器3和第一和第二磁轭区段4、5形成磁回路(闭合磁路)。

油门打开程度探测器3包括磁探测元件(例如Hall IC)，其中该元件的输出响应在穿过磁力线探测间隙的磁力线密度变化而变化，其中该磁力线探测间隙形成在第一和第二磁轭区段4、5的相对部分(探测器安装部)68、69之间。此外，油门打开程度探测器3和第一和第二磁轭区段4、5接收并保持在形成在进气模块盖11和板12之间的探测器接收空间17内。在这里，环氧热固树脂(介电模制树脂)填充在进气模块盖11的内部，即在进气模块盖11的探测器接收空间17内，其中板12和连接器13安装在该空间内。此外，进气模块盖11具有安装部55，该安装部55形成在进气模块盖11的两个相对部分上，并连接到壳体14上。这些安装部55通过紧固螺钉64牢固地固定到壳体14的法兰63的顶端面上。

(第七实施例)

图16示出了本发明的第七实施例。具体地说，图16为根据第七实施例的旋转角度探测装置的主要结构示意图。

在本发明的旋转角度探测装置中，例如节流阀的探测物体的可旋转轴可旋转地由壳体14内的轴承元件支撑。此外，圆柱转子芯(对应于闭合磁路式第一和第二磁轭区段)固定到旋转轴的一端上。两个定子芯75、76以共轴方式径向地位于转子芯8、9内部。一个磁铁2牢固地保持在转子芯8的一个相对部78和转子芯9的一个相对部78之间，而一个磁铁2牢固地保持在转子芯8的另一个相对部78和转子芯9的另一个相对部78之间。两个磁铁中每个均形成为板形或者柱形。N极和S极分别在每个磁铁2的相对端面上平行磁化。

此外，在转子芯8、9的内圆周表面和定子芯75、76的外圆周表面之间除了分别靠近磁铁2的两个部分外形成较小的间隙。同时，在定子芯75、76之间形成恒定宽度的磁探测间隙，其方式为磁探测间隙穿过定子芯75、76之间径向延伸，以形成平行磁场。在此磁探测间隙中，两个油门打开程度探测器3以并排关系在径向一个接着另一个布置。该油门打开程度探测器3和转子芯8、9接收并保持在探测器接收空间17内，其中该空间形成在进气模块盖11和板12之间。此外，该进气模块盖11具有安装部55，这些安装部形成在进气模块盖11的两个相对部上，并连接到壳体14上。这些安装部55通过紧固螺钉64牢固地固定到壳体14的法兰63的上端面上。

下面将描述上述实施例的改型。

在上述实施例中，本发明的旋转角度探测装置应用到油门打开程度探测装置上，其中该探测装置探测与节流阀旋转角度对应的油门打开程度。可选择的是，本发明的旋转角度探测装置可应用到加速器打开程度探测装置上，其中该探测装置探测与加速器踏板下压量对应的加速器打开程度。此外，本发明的旋转角度探测装置可应用到旋转角度探测装置上，其中该探测装置探测阀门(空气流量控制阀门，例如排气量再循环控制阀门)的旋转角度，而该阀门对形成在壳体上的流体流路进行打开和关闭。此外，本发明的旋转角度探测装置可应用到这样的装置上，其中该装置通过利用驱动源(例如电机)来驱动节流阀，以打开和关闭节流阀。

在上述实施例中，使用板形或者柱形磁铁2。可选择的是，根据需要，磁铁可以是细长磁铁、针状磁铁或者棒状磁铁。特别是，磁铁在其纵向彼此相对并以相反极性分别磁化，当该磁铁的相对端部做得很薄时(即具有较低外形)，Hall IC的相对于磁铁2的输出电压线性度(Hall IC的输出变化特性线性度)可有利地提高。应该注意的是，上述磁铁2可用树脂磁铁代替，这种磁铁通过对聚酰胺树脂(PA)、Nd、Fe和B的粉末进行烧结而形成。还可选择的是，在激励后产生磁动力的电磁铁可代替磁铁2来使用。还可选择的是，包括永磁铁和转子芯(磁体)的磁铁转子可代替磁铁2来使用。

在上述实施例中，探测物体的可操作角度范围设置在0度到90度范围。可选择的是，探测物体的可操作角度范围设置在-45度到+45度范围或者在-90度到90度范围。此外，在上述实施例中，节流阀的操作方向设置为在图中围绕磁铁2的旋转中心的逆时针方向。可选择的是，节流阀的操作方向设置为在图中围绕磁铁2的旋转中心的顺时针方向。此外，探测物体的可操作角度范围可从第一和第二实施例中的范围增加。在这种情况下，探测物体的可操作角度范围可设置成在0度到80度范围或者在-80度到+80度范围内

在上述实施例中，在本发明范围和精神内，每个实施例的任何一个或者多个部件可与任何一个其余实施例中的任何一个或者多个部件结合。

对于本领域技术人员来说，其他优点和改型是容易进行的。因此从较宽意义上说发明不限于示出和描述的具体细节、典型设备和示意性实例。

Claims (8)

1.一种旋转角度探测装置，包括：

至少一个磁铁(2)，其固定到探测物体的可旋转轴(1)；

至少一个旋转角度探测器(3)，该探测器包括对从该至少一个磁铁(2)发射来的磁力线进行探测的磁探测元件，其中通过利用磁探测元件相对于该至少一个磁铁(2)的旋转角度的输出变化特性，该至少一个旋转角度探测器(3)对探测物体的旋转角度进行探测；

磁轭(4、5、8、9)，该磁轭把从该至少一个磁铁(2)发射来的磁力线会聚到该至少一个旋转角度探测器(3)上；

板(12)，其包括至少一个牢固地保持磁轭(4、5、8、9)的磁轭保持部(51、52)；

壳体(14)，板(12)安装在该壳体中，其中该壳体(14)由导电材料制成，以及

盖(11)，其由磁性材料制成并包括固定到壳体(14)上的至少一个安装部(55)，其中该盖(11)在该盖(11)本身和板(12)之间形成探测器接收空间(17)，以接收该至少一个磁铁(2)、该至少一个旋转角度探测器(3)和磁轭(4、5)；

该盖(11)与壳体(14)接触并固定到壳体(14)上。

2.根据权利要求1的旋转角度探测装置，其中该板(12)由非磁性材料制成。

3.根据权利要求1的旋转角度探测装置，其中：

所述至少一个旋转角度探测器(3)中每个均包括从其磁探测元件伸出的引线端子组(3a)；以及

热固树脂(10)填充在盖(11)内部，以对该至少一个旋转角度探测器中每个的引线端子组(3a)进行封装。

4.根据权利要求3的旋转角度探测装置，其中该盖(11)包括至少一个锚定部(43、44)，热固树脂(10)锚定到该锚定部上。

5.根据权利要求3的旋转角度探测装置，其中：

板(12)包括连接器(13)，该连接器包括与每个旋转角度探测器(3)的引线端子组(3a)对应的连接器端子组(13a)；以及

多个导体被封装在热固树脂(10)内，这些导体电连接在每个旋转角度探测器(3)的引线端子组(3a)和连接器(13)的连接器端子组(13a)之间。

6.根据权利要求1的旋转角度探测装置，其中壳体(14)的导电材料体积比盖(11)的磁性材料体积大。

7.根据权利要求1的旋转角度探测装置，其中：

盖(11)具有相对较薄的壁；以及

探测物体的可旋转轴(1)通过壳体(14)被可旋转地支撑。

8.根据权利要求1到7任何之一的旋转角度探测装置，其中：

壳体(14)由金属材料制成，其中该金属材料包括作为主要成分的铝；

盖(11)由金属材料制成，其中该金属材料包括作为主要成分的铁；以及

盖(11)与壳体(14)形成面对面接触，并固定到该壳体(14)上。

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