专利名称：旋转角度检测装置及其制造方法和节气门控制装置的制作方法
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ι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。
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6是表示旋转角度检测装置的俯视 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。
具体实施例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 夕卜，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 —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) —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 夕卜，树脂模制部52的壁厚tl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E⑶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 夕卜，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 面大致均勻地流动，从而该流动使施加到磁性检测构件44上的应力均勻。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 月旨(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的壁厚均勻。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的壁厚均勻。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上的应力均勻，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 两侧面大致均勻地流动，从而使得由于该流动而施加到磁性检测构件44上的应力均勻。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 夕卜，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 —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。
权利要求
1.一种旋转角度检测装置，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。
2.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置，其中， 上述磁性检测构件包括传感部，其检测磁性变化而发送与磁性变化对应的信号；以及 运算部，其与上述传感部以L字形状连结，并进行基于上述传感部所发送的信号的运 算而输出与旋转构件的旋转角度对应的信号。
3.根据权利要求2所述的旋转角度检测装置，其中，上述旋转角度检测装置具有2个上述磁性检测构件，2个上述磁性检测构件以使上述 传感部彼此重叠的状态面对面配置。
4.根据权利要求3所述的旋转角度检测装置，其中，上述成型胴部形成空洞部，该空洞部由2个上述磁性检测构件包围。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转角度检测装置，其中，在上述磁性检测构件的引线端子上连结安装端子，上述引线端子和上述安装端子的连 结部利用上述发泡树脂模制。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转角度检测装置，其中，上述磁性检测构件的引线端子的顶端部从上述发泡树脂的成型胴部突出。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转角度检测装置，其中， 上述发泡树脂是化学发泡树脂。
8.根据权利要求7所述的旋转角度检测装置，其中， 上述发泡树脂利用另一树脂模制，上述发泡树脂由在上述另一树脂的材料中添加发泡剂后的材料构成。
9.一种旋转角度检测装置的制造方法，该旋转角度检测装置包括磁性检测构件，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，其中，利用发泡树脂并进行嵌入成形而成上述磁性检测构件。
10.根据权利要求9所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中，上述磁性检测构件包括传感部，其检测磁性变化；以及运算部，其进行基于上述传感 部的输出信号的运算而输出与磁性变化对应的信号； 上述传感部和上述运算部呈L字形状，使用2个上述磁性检测构件，并以如下状态进行上述嵌入成形2个上述磁性检测构件 以使上述传感部彼此重叠的状态面对面配置。
11.根据权利要求10所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中，在金属模具上设置凸部，该凸部夹入由2个上述磁性检测构件包围的部分内， 以插入了上述金属模具的凸部的状态进行上述嵌入成形。
12.根据权利要求11所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 在2个上述磁性检测构件的引线端子上连结安装端子，按照以由上述金属模具支承上述安装端子的状态将上述引线端子和上述安装端子的连结部与2个上述磁性检测构件一起模制的方式进行上述嵌入成形。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 以由上述金属模具支承2个上述磁性检测构件的传感部的状态进行上述嵌入成形。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 在向金属模具内注射上述发泡树脂时，从远离2个上述磁性检测构件的传感部的位置沿2个上述磁性检测构件的运算部的长度方向填充上述发泡树脂。
15.根据权利要求9所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中，使用2个上述磁性检测构件，上述磁性检测构件包括传感部，其检测与旋转侧构件的 旋转相伴的磁性变化；以及运算部，其进行基于上述传感部的输出信号的运算而输出与磁 性变化对应的信号；上述传感部和上述运算部呈L字形状，利用树脂并以如下状态对2个上述磁性检测构件进行模制2个上述磁性检测构件以 使上述传感部彼此重叠的状态面对面配置；其中，利用树脂并以如下状态对2个上述磁性检测构件进行嵌入成形由上述金属模 具支承2个上述磁性检测构件的运算部的厚度方向上的至少一侧面。
16.根据权利要求15所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中，在2个上述磁性检测构件的引线端子上连结安装端子，以由上述金属模具支承上述安 装端子的状态进行上述嵌入成形。
17.根据权利要求15或16所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中，以由上述金属模具支承2个上述磁性检测构件的运算部的厚度方向上的两侧面的状 态进行上述嵌入成形。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 在注射到了上述金属模具内的树脂凝固前，使得支承2个上述磁性检测构件的运算部的支承模具进行芯后退。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 在向上述金属模具内注射树脂时，从远离2个上述磁性检测构件的传感部的位置沿2个上述磁性检测构件的运算部的长度方向填充上述树脂。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的旋转角度检测装置的制造方法，其中， 将在成形树脂材料中添加发泡剂而成的发泡树脂用作上述树脂。
21.一种节气门控制装置，利用节流阀的旋转对在节气门主体的进气通道中流动的吸 入空气量进行调节，其中，在上述节流阀侧设置上述旋转侧构件，在上述节气门主体侧设置权利要求1至7中任一项所述的旋转角度检测装置， 根据上述旋转角度检测装置的磁性检测构件的输出，检测上述节流阀的开度。
全文摘要
本发明提供旋转角度检测装置及其制造方法和节气门控制装置。该旋转角度检测装置(40)包括检测与节气门齿轮(22)的旋转相伴的磁性变化的磁性检测构件(44)。磁性检测构件(44)利用发泡树脂模制。磁性检测构件(44)包括传感部(45)，其检测磁性变化；以及运算部(47)，其进行基于传感部(45)的输出信号的运算而输出与磁性变化对应的信号；传感部(45)和运算部(47)呈L字形状。使用2个磁性检测构件(44)，在由两磁性检测构件(44)包围的树脂模制部(52)上形成空洞部(53)，该两磁性检测构件(44)以使传感部(45)彼此重叠的状态面对面配置。
文档编号G01B7/30GK102072697SQ201010526409
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月25日 优先权日2009年10月26日
发明者尾关正司, 山本修司, 池田勉, 石田克己, 铃置铁夫, 间濑真 申请人:爱三工业株式会社