位置检测传感器,以及内燃机的节流装置的制造方法

文档序号:9848171
位置检测传感器,以及内燃机的节流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及位置检测传感器,特别涉及检测各种部件的位置或旋转角度的传感器。
【背景技术】
[0002]使用各种传感器以检测旋转角度。例如,霍尔传感器利用永磁体对设有磁电转换元件的传感器芯片的表面施加水平的磁场,以检测永磁体的绕旋转轴的绝对角度(例如,专利文献I)。另外,解算器(resolvers)具有定子以及转子,并利用定子与转子之间的相互电感因转子相对于定子的旋转位置而变化的情况,输出与转子相对于定子的旋转角度对应的检测信号(例如,专利文献2)。其他,还已知MR传感器、光学式编码器、电势计(potent1meter)等。
[0003]检测旋转角度的用途涉及多方面,考虑检测精度、可靠性以及成本等要素来选择适于用途的传感器。例如,在用在为汽车(四轮)以及自动二轮车的驱动源的内燃机中的电子控制燃料喷射装置(Fuel Inject1n System:燃料注射系统(FI系统))中,在检测节流阀(Throttle Valve)的旋转角度的传感器中,主要适用霍尔传感器、电势计。
[0004]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2013-2835号公报;
专利文献2:日本特开2010-239693号公报。

【发明内容】

[0005]发明要解决的问题
FI系统由于能够进行高精度的空燃比控制,故和由与催化剂的协同作用引起的排气净化效果相结合,先行对汽车以及大型二轮车导入,之后,对也包含带原动机自行车的小型二轮车,也推进FI系统的适用。而且,由于小型二轮车与大、中型二轮车相比车辆价格低,故即使考虑对环境的有效性,也需要降低FI系统的成本。特别是若将带原动机自行车作为适用对象,则低成本化的要求高。
[0006]关于检测为FI系统构成要素的节流阀的旋转角度的传感器,虽然霍尔传感器以及电势计与MR传感器以及光学式编码器相比成本低,但若设想小型二轮车,则要求进一步的低成本化。
[0007]本发明基于此种背景而完成,其目的是提供能够实现低成本化的检测传感器。
[0008]另外,本发明的目的在于提供具备此种检测传感器的内燃机用节流装置。
[0009]解决问题的方案
基于此种目的,本发明的位置检测传感器的特征在于,具备:励磁线圈,其在缠绕电线的内侧以及周围形成磁路,磁路从一侧端部朝另一侧端部变窄;以及检测线圈,其从一侧端部以及另一侧端部中的任一者插入磁路,并且以能够在磁路内的移动路径中进退的方式受到支撑,受到励磁线圈所形成的磁场以产生感应电动势。
[0010]关于本发明的位置检测传感器,由于励磁线圈的磁路从一侧端部朝另一侧端部变窄,故若对励磁线圈供给电流,则所形成的磁场的强度从一侧端部朝另一侧端部变大。因而,在该磁路中移动的检测线圈中产生的感应电动势与磁路的宽窄,即位置对应地变动,所以若检测感应电动势,则能够确定检测时的检测线圈的位置。
[0011]而且,本发明的位置检测传感器由于将缠绕电线而制作的线圈作为主体,故能够极大地低成本化。
[0012]本发明的位置检测传感器虽然是将另外存在的位置检测的对象连接于检测线圈来使用的,但能够适用于往复直线运动的检测对象以及旋转运动的检测对象二者。
[0013]在前者的情况下,将磁路从一侧端部朝另一侧端部形成为直线状,并检测在直线状移动路径中进退的检测线圈的位置。由此,能够确定往复直线运动的检测对象的位置,且进一步求移动距离。
[0014]另外,在后者的情况下,将磁路从一侧端部朝另一侧端部形成为圆弧状,并检测在圆弧状移动路径中进退的检测线圈的位置。由此,能够确定旋转运动的检测对象的位置,即旋转角。
[0015]另外,本发明还提供一种内燃机的节流装置,其具备:节流阀,其在内燃机中控制混合气体的供给量;以及位置传感器,其作为旋转角度检测节流阀开度,其特征在于,位置传感器为上述任一种检测传感器。
[0016]发明效果
根据本发明,由于将励磁线圈和检测线圈作为主要的构成要素,故提供能够低成本化的检测传感器。
【附图说明】
[0017]图1是示出第一实施方式所涉及的旋转角度检测传感器的构成的图;
图2是示出图1的旋转角度检测传感器的动作的图;
图3是用于说明在内线圈产生的感应电动势的图;
图4是示出与旋转角度检测传感器的电压变化有关的相关数据的图表;
图5是示出第二实施方式所涉及的旋转角度检测传感器的构成的图;
图6是示出图5的旋转角度检测传感器的动作的图;
图7是示出将图5的旋转角度检测传感器适用于FI系统的节流阀的开度检测的图。
【具体实施方式】
[0018][第一实施方式]
以下,基于附图所示的实施方式详细地说明本发明。
[0019]如图1所示,本实施方式所涉及的位置检测传感器I作为构成要素具备:具备检测线圈12的线圈10、具备供线圈10进退的磁路25的励磁线圈20、根据线圈1取得的感应电动势V来检测线圈10在励磁线圈20内部的位置的检测器30。
[0020]检测对象连接于该位置检测传感器1,并通过位置检测传感器I来确定检测对象的位置P’。
[0021]以下,依次说明位置检测传感器I的各要素。
[0022][线圈10]
线圈10具备由树脂形成的保持件11、以及配置在保持件11内部的检测线圈12。
[0023]保持件11在后方连接于检测对象(未图示)。因此,保持件11追随检测对象的直线运动,在励磁线圈20的磁路25内部进退。
[0024]检测线圈12由电线形成,且在前端形成有检测部12a。
[0025]此外,导线的两端连接于检测器30。
[0026]线圈10能够在从图1所示的基准位置通过图2(a)所示的中途位置,直到图2(b)所示的最大移动位置的范围内移动。
[0027]若在电流施加于励磁线圈20的状态下,线圈10在磁路25内部进退,则由于电磁感应而在检测部12a流动感应电流,产生感应电动势V。利用检测器30检测所产生的感应电动势V。
[0028][励磁线圈20]
励磁线圈20具备缠绕电线而成的绕组21、以及从内侧保持绕组21的线轴23,以在线轴23的内部构成磁路25。
[0029]励磁线圈20的横截面成圆形,通过与线圈10的形状对应地形成线轴23来形成直线的磁路25。
[0030]线轴23以内径朝前端逐渐变小的方式形成。因此,所形成的磁路25以宽度朝前端变窄的方式形成。
[0031]绕组21的两端连接于电源27,被从电源27施加交流电流。
[0032]在此,说明在图2(a)的位置(以下,位置P1)、以及图2(b)的位置(以下,位置P2)中,分别产生于检测线圈12的感应电动势Vl、V2。
[0033]若从电源27施加交流电流,则如图3所示,在励磁线圈20的磁路25内部产生磁通Φ(磁场)。而且,由于磁路25以朝前端变窄的方式形成,故磁通密度朝前端变高。
[0034]于是,在位置P2处的检测部12a,与位置P2相比,贯穿更多的磁通Φ。另外,由于交流电流施加于励磁线圈20,故关于每单位时间贯穿检测部12a的磁通的每单位时间的变化,与位置Pl的情况相比,位置P2处的检测部12a也更大。
[0035]另外,感应电动势V与贯穿检测部12a的磁通Φ的每单位时间的变化成比例。
[0036]因而,在位置P2的检测部12a产生的感应电动势V2变得比在位置Pl处产生的感应电动势Vl大(
再多了解一些
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