DE10054123A1 - Drehwinkelerfasser mit einer Sensorabdeckung, durch die ein Magnetsensorelement und ein Aussenverbindungsanschluss einstückig gestaltet sind - Google Patents

Abstract

Hall-ICs (31, 32) einer kontaktfreien Art, die einen Drehwinkel eines Drosselventils (2) erfassen, ein Statorkern (34), der ein magnetisches Feld um die Hall-ICs (31, 32) verstärkt, ein Leiterrahmen (33), der die Hall-ICs (31, 32) mit einer außen befindlichen ECU verbindet, sind in einer Sensorabdeckung (7) durch Harzformen einstückig gestaltet. Somit sind die Hall-ICs (31, 32), der Statorkern (34) und der Leiterrahmen (33) in der Sensorabdeckung (7) genau positioniert. Als ein Ergebnis sind die Hall-ICs (31, 32) in Bezug auf einen Dauermagnet (6) genau positioniert, der an der Seite einer Welle (3) des Drosselventils (2) angeordnet ist, wodurch die Genauigkeit beim Erfassen des Drehwinkels des Drosselventils (2) verbessert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehwinkelerfasser, der für eine Anwendung bei einem Drosselpositionssensors eines Kraftfahrzeugs geeignet ist.

Die Druckschrift JP-A-62-182 449 offenbart einen Drosselpositionssensor, bei dem eine Isolationsplatte mit einem variablen Widerstand an dem Ende einer Drosselventilwelle befestigt ist. Die Isolationsplatte dreht sich mit der Drosselventilwelle. Ein Drosselpositionssignal wird von einem Anschluss ausgegeben, der an einer Sensorabdeckungsseite des Drosselpositionssensors befestigt ist.

Da jedoch bei der Druckschrift JP-A-62-182 449 der Anschluss an dem Drosselpositionssensor mechanisch befestigt ist, ist der Anschluss nicht geeignet in Bezug auf die Isolationsplatte positioniert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des Drosselventilöffnungsgrades verringert ist.

Die Druckschrift JP-A-2-130 403 offenbart einen Drosselpositionssensor, bei dem ein Dauermagnet und ein Joch an einer Drosselventilwelle befestigt sind. Der Dauermagnet und das Joch drehen sich mit der Drosselventilwelle. Ein Hall-Element, das einen Drehwinkel des Drosselventil erfasst, und eine Signalberechnungsschaltung sind an einer Tafel angeordnet und sind mit einem Anschluss über einen Leiterrahmen verbunden. Ein Drosselpositionssignal wird durch den Anschluss ausgegeben.

Jedoch sind bei der Druckschrift JP-A-2-130 403 die Tafel, der Leiterrahmen und der Anschluss durch ein Harz einstückig ausgebildet und dieses einstückige Element ist an einem Drosselkörper derart mechanisch angeschraubt, dass die Drosselventilwelle in dessen axialer Richtung geleiten kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetsensorelement in Bezug auf einen Magnet zum Verbessern der Genauigkeit des Erfassens eines Drehwinkel genau zu positionieren. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Magnetsensorelement und ein Außenverbindungsanschluss mit Leichtigkeit zu verbinden.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist durch ein Harzformelement ein Magnetsensorelement der kontaktfreien Art und ein Ausgabeanschluss durch Harzformen einstückig ausgebildet und gestützt. Somit sind das Magnetsensorelement und der Ausgabeanschluss genau positioniert. Als ein Ergebnis wird, wenn ein Harzformelement, das eine das Magnetsensorelement aufweisende Sensoreinheit stützt, an einem Drehelement angebracht ist, ein Zwischenraum zwischen dem Magnetsensorelement und einem an dem Drehelement angeordneten Magnet genau erzielt, wodurch eine Genauigkeit des Erfassens von einem Drehwinkel des Drehelementes verbessert ist.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein erstes Harzformelement, das ein Magnetsensorelement der kontaktfreien Art und einen Ausgabeanschluss durch ein Harzformen einstückig gestaltet und stützt, und ein Statorkern, der eine Magnetkraft um das Magnetsensorelement der kontaktfreien Art herum verstärkt, durch ein Harzformen einstückig gestaltet und gestützt. Somit sind das Magnetsensorelement und der Ausgabeanschluss genau positioniert, wodurch die Genauigkeit des Erfassens von einem Drehwinkel eines Drehelementes verbessert ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kondensator zwischen einem Außenverbindungsanschluss und einem Erdungsanschluss angeordnet und mit diesen verbunden. Somit wird ein stabiles Ausgabesignal wirkungsvoll von einer elektrischen Vorrichtung erhalten und ein stabiles Eingabesignal wird wirkungsvoll in die elektrische Vorrichtung geliefert. Da des weiteren der Kondensator durch ein Harzformelement gestützt ist, dessen Formdruck geringer als ein allgemein üblicher Einspritzdruck ist, wird der Kondensator nicht außerordentlich gedrückt, wodurch verhindert wird, dass der Kondensator von dem Außenverbindungsanschluss und dem Erdungsanschluss abgetrennt wird.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Statorkern einen ersten Statorkernabschnitt, der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl an magnetischen Platten in seiner Dickenrichtung hergestellt ist, einen zweiten Statorkernabschnitt, der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl an magnetischen Platten in seiner Dickenrichtung hergestellt ist, und eine nicht magnetische Platte, die eine Endfläche des ersten Statorkernabschnittes mit einer Endfläche des zweiten Statorkernabschnittes verbindet.

Somit wird die Breite eines Magnetsensorzwischenraum, der zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkernabschnitt ausgebildet ist, ohne einen Harzabstandshalter genau eingehalten, wodurch die Wirksamkeit einer magnetischen Schaltung verbessert ist. Daher ist der Statorkern aus einem Bauteil hergestellt, bei dem die Magnetplatte und die nicht magnetische Platte kombiniert sind, wodurch die Anzahl an Teilen und die Herstellkosten verringert sind.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehend detailliert dargelegten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher verständlich.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Hauptabschnitt eines Drosselpositionssensors (erstes Ausführungsbeispiel)

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht von einer Einlassluftsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht von einer Sensorabdeckung (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Sensorabdeckung (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf Hall-ICs und einen Leiterrahmen und eine Drehübertragungseinrichtung (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht von einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Hall-IC und dem Leiterrahmen (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 7A zeigt eine Seitenansicht der Hall-ICs und des Leiterrahmens (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 7B zeigt eine Querschnittsansicht von einem Verbindungshalter, der den Leiterrahmen abdeckt (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 7C zeigt eine Querschnittsansicht von einem Statorkern (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht von einem Anschlussabschnitt zwischen einem Hall-IC und einem Leiterrahmen (zweites Ausführungsbeispiel).

Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Hauptabschnitt eines Drosselpositionssensors (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht von einer Einlassluftsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor (drittes Ausführungsbeispiel)

Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht von Verbindungsabschnitten des Hall-ICs, eines Chip-Kondensators und der Leitung (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 12A zeigt eine Seitenansicht von den Hall-ICs und dem Leiterrahmen (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 12B zeigt eine Querschnittsansicht von einem Verbindungshalter, der den Leiterrahmen abdeckt (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 12C zeigt eine Querschnittsansicht von einem Statorkern (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf einen Rotorkern, einen Dauermagneten und einen zweistückigen Statorkern (viertes Ausführungsbeispiel).

Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Hauptabschnitt eines Drosselpositionssensors (viertes Ausführungsbeispiel).

Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht von dem zweistückigen Statorkern (viertes Ausführungsbeispiel)

Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Verbindungsaufbau des zweistückigen Statorkerns (viertes Ausführungsbeispiel).

Fig. 17 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Hauptabschnitt eines Drosselpositionssensors (viertes Ausführungsbeispiel)

Fig. 18 zeigt eine Querschnittsansicht von einem zweistückigen Statorkern (fünftes Ausführungsbeispiel).

Fig. 19 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Verbindungsaufbau des zweistückigen Statorkerns (fünftes Ausführungsbeispiel).

Fig. 20 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Verbindungsaufbau des zweistückigen Statorkerns (fünftes Ausführungsbeispiel).

Fig. 21 zeigt eine Querschnittsansicht von einem zweistückigen Startorkern (sechstes Ausführungsbeispiel).

Nachstehend ist das erste Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben. Fig. 1 zeigt die Hauptelemente eines Drosselpositionssensors 5 entsprechend einem Drehwinkelerfasser der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 zeigt eine Einlassluftsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor und die Fig. 3 und 4 zeigen eine Sensorabdeckung 7.

Die Einlassluftsteuereinrichtung weist einen Drosselkörper 1, ein Drosselventil 2, eine Ventilwelle 3 für das Drosselventil 2, ein Betätigungsglied 4 und eine ECU (Motorsteuereinheit) auf. Der Drosselkörper 1 bildet einen Einlassluftdurchtritt, der die Luft zu dem Motor führt. Das Drosselventil 2 ist durch den Drosselkörper 1 drehbar gestützt. Das Betätigungsglied 4 dreht die Ventilwelle 3 und die ECU steuert elektrisch das Betätigungsglied 4.

Die Einlassluftsteuereinrichtung steuert die Menge der in den Motor strömenden Einlassluft in Übereinstimmung mit einem Gaspedalhub, wodurch die Drehzahl des Motors gesteuert wird. Ein Gaspedalöffnungsgradsensor ist mit der ECU verbunden, um den Gaspedalhub in ein elektrisches Signal umzuwandeln und um das elektrische Signal in die ECU einzugeben. Des weiteren ist der Drosselpositionssensor 5 mit der ECU verbunden, um den Öffnungsbetrag des Drosselventils 2 in ein elektrisches Signal umzuwandeln und um das elektrische Signal in die ECU einzugeben.

Der Drosselkörper 1 ist aus Aluminiumformguss hergestellt und ist ein Hauptgehäuse, in dem das Drosselventil 2 enthalten und gestützt ist. Der Drosselkörper 1 ist an einem Einlasskrümmer des Motors durch einen Bolzen oder eine Schraube befestigt. Der Drosselkörper 1 weist Lagerhalter 12 und 14 und eine Motorkammer 15 auf, in der ein Motor 9 enthalten ist. Der Lagerhalter 12 stützt drehbar das vordere Ende der Welle 3 durch ein Kugellager 11 und der Lagerhalter 14 stützt drehbar das hintere Ende der Welle 3 durch ein Axiallager 13.

Das Drosselventil 2, das einem Drehelement der vorliegenden Erfindung entspricht, ist ein Drehventil der Drosselklappenart (butterfly), das die Einlassluftströmungsmenge steuert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Drosselventil 2 an der Außenumfangsfläche der Welle 3 angeschraubt und im Wesentlichen in einer Scheibenform ausgebildet.

Ein Rotorkern 17, in den ein Harzzahnrad 16 durch ein Einfügeformen eingebracht worden ist, ist an dem vorderen Ende der Welle 3 mechanisch befestigt. Eine schraubenförmige Rückstellfeder 19 ist außerhalb des Rotorkerns 17 vorgesehen. Wenn der Motor im Leerlauf läuft, stellt die Rückstellfeder 19 das Drosselventil 2 und die Welle 3 zu ihren Ausgangspositionen zurück.

Das Betätigungsglied 4 dreht das Drosselventil 2 und die Welle 3. Das Betätigungsglied 4 weist den Motor 9, ein Antriebszahnrad 20, ein Zwischenuntersetzungszahnrad 21 und das Harzzahnrad 16 auf. Der Motor 9 wird durch die ECU elektrisch gesteuert. Das Antriebszahnrad 20 ist an der Ausgabewelle des Motors 9 befestigt. Das Harzzahnrad 16 steht mit dem Zwischenuntersetzungszahnrad 21 im Eingriff, so dass diese sich miteinander drehen.

Ein elektrischer Strom wird mit dem Motor 9 über einen elektrischen Anschluss 22, einen elektrischen Anschluss 23 und einen elektrischen Lieferanschluss 24 geliefert, um den Motor 9 anzutreiben. Der elektrische Anschluss 22 ist in einer Sensorabdeckung 7 eingebaut und positioniert. Der Verbindungsanschluss 23 ist mit dem elektrischen Anschluss 22 einstückig verbunden und steht von der Sensorabdeckung 7 zu dem Motor 9 hin vor. Der elektrische Lieferanschluss 24 ist mit dem Verbindungsanschluss 23 abnehmbar verbunden. Das Antriebszahnrad 20 ist aus Harz hergestellt und als eine zylindrische Schnecke ausgebildet und ist an der Motorwelle abnehmbar befestigt, um sich mit dieser zu drehen.

Das Zwischenuntersetzungszahnrad 21 ist aus Harz hergestellt und durch eine feststehende Achse 25, die seine Drehmitte bildet, drehbar gestützt. Das Zwischenuntersetzungszahnrad 21 weist ein großes Zahnrad 26 an seinem vorderen Ende und ein kleines Zahnrad 27 an seinem hinteren Ende auf. Das große Zahnrad 26 ist als ein zylindrisches Schneckenrad ausgebildet.

Der Drosselpositionssensor 5 weist einen Dauermagnet 6, ein erstes Hall-IC 31, ein zweites Hall-IC 32, einen Leiterrahmen (eine Vielzahl von Anschlüssen) 33 und einen zweistückigen Statorkern 34 auf. Der Dauermagnet 6 ist zylindrisch ausgebildet und erzeugt ein Magnetfeld. Das erste Hall-IC 31 und das zweite Hall-IC 32 sind in der Sensorabdeckung 7 angeordnet. Der Leiterrahmen 33 ist durch eine dünne Metallplatte ausgebildet und verbindet die Hall-ICs 31 und 32 mit der ECU elektrisch. Der zweistückige Statorkern 34 ist aus einem Eisengruppenmetall ausgebildet und verstärkt das magnetische Feld um die Hall-ICs 31 und 32.

Der Dauermagnet 6 ist an der Innenumfangsfläche des metallischen Rotorkerns 17 durch ein Haftmittel oder durch ein Harzformen befestigt. Der Rotorkern 17 dreht sich mit dem Drosselventil 2 und der Welle 3. Der Dauermagnet 6 liefert einen magnetischen Fluss zu der magnetischen Schaltung des Drosselpositionssensors 5. Der Dauermagnet 6 weist einen ersten Halbbogenabschnitt, an dem sich der Nordpol radial innerhalb befindet und sich der Südpol radial außerhalb befindet, und einen zweiten Halbbogenabschnitt auf, an dem sich der Südpol radial innerhalb befindet und sich der Nordpol radial außerhalb befindet. Der Rotorkern 17 weist ein Positionierloch 18 zum Anbringen des Rotorkerns 17 an seiner Leerlaufposition in Bezug auf die Welle 3 auf.

Das erste und das zweite Hall-IC 31 und 32, die einem Magnetsensorelement der kontaktfreien Art der vorliegenden Erfindung entsprechen, sind radial innerhalb des Dauermagneten 6 so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. Wenn ein magnetisches Feld des Nordpols oder des Südpols an der Sensorfläche der Hall-ICs 31 und 32 erzeugt wird, erzeugen sie elektrische Spannungen in Übereinstimmung mit dem magnetischen Feld. Beispielsweise erzeugen die Hall-ICs 31 und 32 ein positives elektrisches Potential, wenn das Magnetfeld des Nordpols erzeugt wird, und die Hall-ICs 31 und 32 erzeugen ein negatives elektrisches Potential, wenn das Magnetfeld des Südpols erzeugt wird. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, die Hall-ICs 31 und 32 parallel bei einem Intervall von 180 angeordnet.

Der Leiterrahmen 33 ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, in einem Verbindungshalter 35 und der Sensorabdeckung 7 eingebaut, um positioniert und gestützt zu sein. Der Leiterrahmen 33 ist aus einem elektrisch leitfähigen Metall wie beispielsweise ein Kupferblech hergestellt und weist einen Eingabeanschluss 40, einen ersten und einen zweiten Ausgabeanschluss 41 und 42 und einen Erdungsanschluss 43 auf. Der Eingabeanschluss 40 ist aus einer elektrisch leitfähigen Platte hergestellt und erteilt eine Batteriespannung (von beispielsweise 5,0 V) in die Hall-ICs 31 und 32.

Die Ausgabeanschlüsse 41 und 42, die einem Außenverbindungsanschluss der vorliegenden Erfindung entsprechen, sind aus einer elektrisch leitfähigen Platte hergestellt und empfangen ein Öffnungsgradsignal des Drosselventils 2 von den Hall-ICs 31 und 32. Der Leiterrahmen 33 weist Verbindungsstücke 44 und 45 auf, um die Abstände zwischen dem Eingabeanschluss 40, den Ausgabeanschlüssen 41 und 42 und dem Erdungsanschluss 43 zu halten. Die Verbindungsstücke 44 und 45 werden schließlich entfernt. Ein Verbindungshalter 35 ist aus einem Thermoplastharz wie beispielsweise PBT hergestellt und deckt die Verbindungsabschnitte zwischen dem Leiterrahmen 33 und den Leitungen 36 und 37 der Hall-ICs 31 und 32 ab (siehe Fig. 7B).

Der zweitstückige Statorkern 34 weist einen Magnetsensorzwischenraum an seiner Mitte auf, der eine vorbestimmte Breite hat, um ein paralleles Magnetfeld vorzusehen. Der Verbindungshalter 35 hält die Breite des Magnetsensorzwischenraums und die Hall-ICs 31 und 32 sind in dem Magnetsensorzwischenraum angeordnet.

Der zweisückige Statorkern 34 ist, wie dies in den Fig. 7B und 7C gezeigt ist, an dem Verbindungshalter 35 eingesetzt und befestigt. Der Statorkern 34 weist eine Nut 38 zum Erzielen eines Zwischenraumes (von beispielsweise 0,2 mm) zu den Hall-ICs 31 und 32 und einen Einpassabschnitt 39 auf, der an der Außenseite des Verbindungshalters 35 in Eingriff steht.

Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, deckt die Sensorabdeckung 7 das vordere Ende des Drosselkörpers 1 ab. Die Sensorabdeckung 7 ist aus einem Thermoplastharz wie beispielsweise PBT hergestellt und bildet eine elektrische Isolation zwischen jedem Anschluss des Drosselpositionssensors 5. Die Sensorabdeckung 7 weist einen konkaven Abschnitt 47 auf, der an dem Vorsprung 46 des Drosselkörpers 1 sitzt, und ist an dem Drosselkörper 1 durch eine Klammer angebracht.

Da die Sensorabdeckung 7 an dem Drosselkörper 1 in einer derartigen Weise angebracht ist, dass der Vorsprung 46 mit dem konkaven Abschnitt 47 in Eingriff steht, sind die an der Sensorabdeckung 7 eingebauten Hall-ICs 31 und 32 in Bezug auf den Dauermagnet 6 mit einer hohen Genauigkeit positioniert.

Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Verbindung 49 an der Seitenfläche der Sensorabdeckung 7 einstückig vorgesehen. Die Verbindung 49 weist einen Verbindungsmantel 50, Verbindungszapfen 51 bis 54 der Anschlüsse 40 bis 43 und Verbindungszapfen 55 und 56 des Motorelektroanschlusses 22 auf.

Ein Zusammenbauvorgang des Drosselpositionssensors 5 der vorliegenden Ausführungsbeispiele ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 erläutert.

Der Leiterrahmen 33 ist durch Pressformen eines elektrisch leitfähigen Metallbleches hergestellt. Wie dies in den Fig. 5 und 7A gezeigt ist, sind die Leitungen 36 und 37 der Hall-ICs 31 und 32 mit dem Eingabeanschluss 40, dem Ausgabeanschluss 41 und dem Erdungsanschluss 43 in dem Leiterrahmen 33 elektrisch verbunden.

Wie dies in Fig. 7B gezeigt ist, sind die Verbindungsabschnitte der Leitungen 36 und 37 und die Anschlüsse 41, 42 und 43 durch PBT-Harz bedeckt und einstückig gestaltet. Hierbei sind die Hall-ICs 31 und 32 in einer derartigen Weise gestützt, dass ihre Sensorflächen von dem Verbindungshalter 35 freigelegt sind. In dieser Weise sind die Hall-ICs 31 und 32 und der Leiterrahmen 33 mit dem Verbindungshalter 35 einstückig.

Danach wird, wie dies in Fig. 7C gezeigt ist, der zweistückige Statorkern 34 an den Verbindungshalter 35 gesetzt. Hierbei umgibt der zweistückige Statorkern 34 die Hall-ICs 31 und 32 und deckt diese ab. In dieser Weise ist der Statorkern 34 an dem Verbindungshalter 35 befestigt, wodurch der Zwischenraum von 0,2 mm zwischen den Hall-ICs 31 und 32 und dem Statorkern 34 erhalten wird.

Schließlich werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, die Leitungen 36 und 37, die Anschlüsse 41, 42 und 43, der Statorkern 34 und der Motorelektroanschluss 22 durch das PBT- Harz innerhalb der Sensorabdeckung 7 einstückig gestaltet.

Der Betrieb der Einlassluftsteuereinrichtung für den Verbrennungsmotor von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Ein Gaspedalöffnungsgradsignal wird in die ECU durch den Gaspedalöffnungsgradsensor eingegeben. Die ECU liefert einen elektrischen Strom zu dem Motor 9, so dass sich die Ausgabewelle des Motors 9 dreht. Das Antriebszahnrad 20 dreht sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Ausgabewelle des Motors 9 und ein Drehmoment wird auf das große Zahnrad 26 des Zwischenuntersetzungszahnrads 21 übertragen.

Das kleine Zahnrad 27 dreht sich in Übereinstimmung mit der Umdrehung des großen Zahnrads 26, so dass das Harzzahnrad 16, das mit dem kleinen Zahnrad 27 im Eingriff steht, sich dreht. Der Rotorkern 17 dreht sich mit dem Harzzahnrad 16 und die Welle 3 dreht sich um einen erwünschten Drehgrad. In dieser Weise wird das Drosselventil 2 gesteuert, um einen erwünschten Öffnungsgrad in dem Einlassluftdurchtritt zu erhalten und beizubehalten.

Der Drosselpositionssensor 5 erfasst die Position des Dauermagnet 6 durch die Hall-ICs 31 und 32 und gibt ein Drosselöffnungsgradsignal zu der ECU über die Ausgabeanschlüsse 41 und 42 aus. Die ECU berechnet und bestimmt eine Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des Drosselöffnungsgradsignals.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind gemäß dem Drosselpositionssensor 5, der direkt an dem Drosselventil 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angebracht ist, die Hall- ICs 31 und 32 in der Sensorabdeckung 7 eingebaut, ohne durch die Wärme und die Kraft während des Einbauvorgangs beeinflusst zu werden, so dass die Hall-ICs 31 und 32 außerordentlich genau in Bezug auf den Dauermagnet 6 positioniert sind. Somit ist die Genauigkeit des Erfassens von dem Öffnungsgrad des Drosselventils 2 verbessert.

Da, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, die Hall-ICs 31 und 32 parallel bei einem Abstand von 180° angeordnet sind, werden die Hall-ICs 31 und 32 und der Leiterrahmen 33 mit Leichtigkeit zusammengebaut.

Hierbei nimmt das Ausgabesignal der zweiten Hall-IC 32 gegenüber der ersten Hall-IC 31 von der Motorleerlaufposition in der Richtung des vollständigen Öffnens des Drosselventils 2 ab. Jedoch wird das Ausgabesignal in der ECU abgeglichen oder durch ein Schreiben von Daten in die Hall-IC an sich abgeglichen, so dass das Ausgabesignal von zwei Magnetsensorelementen von der Motorleerlaufposition in die Richtung des vollständigen Öffnens des Drosselventils 2 zunimmt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zwei Hall-ICs 31 und 32 verwendet. Somit erfasst, wenn eine Hall-IC nicht arbeitet, das andere Hall-IC den Drosselöffnungsgrad und einen Fehler des nicht arbeitenden Hall-IC.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, die Hall-ICs 31 und 32 in Reihe in der gleichen Richtung angeordnet. Somit werden die Hall-ICs 31 und 32 und der Leiterrahmen 33 mit Leichtigkeit zusammengebaut.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 erläutert.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Einlassluftsteuereinrichtung einen Drosselkörper 1, ein Drosselventil 2, eine Ventilwelle 3 für das Drosselventil 2, ein Betätigungsglied 4 und eine ECU (eine Motorsteuereinheit) auf. Der Drosselkörper 1 bildet einen Einlassluftdurchtritt zu dem Motor. Das Drosselventil 2 ist durch den Drosselkörper 1 drehbar gestützt. Das Betätigungsglied 4 dreht die Ventilwelle 3 und die ECU steuert elektrisch das Betätigungsglied 4.

Der Drosselpositionssensor 5 weist einen Dauermagnet 6, ein erstes Hall-IC 61, ein zweites Hall-IC 62, einen Leiterrahmen (eine Vielzahl an Anschlüssen) 63 und einen zweistückigen Statorkern 64 auf. Der Dauermagnet 6 ist zylindrisch ausgebildet und erzeugt ein magnetisches Feld. Das erste Hall-IC 61 und das zweite Hall-IC 62 sind in der Sensorabdeckung 7 angeordnet. Der Leiterrahmen 63 ist durch eine dünne Metallplatte ausgebildet und verbindet elektrisch die Hall-ICs 61 und 62 mit der ECU. Der zweistückige Statorkern 64 ist aus einem Eisengruppenmetall hergestellt und verstärkt das magnetische Feld um die Hall-ICs 61 und 62.

Wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, sind das erste und das zweite Hall-IC 61 und 62, die einem Magnetsensorelement der kontaktfreien Art der vorliegenden Erfindung entsprechen, radial innerhalb des Dauermagnet 6 so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. Die Hall-ICs 61 und 62 arbeiten wie die Hall-ICs 31 und 32 bei dem ersten Ausführungsbeispiel und weisen jeweils Leitungen 61a bis 61c bzw. 62a bis 62c auf. Die Leitungen 61a und 62a sind Ausgabeanschlüsse der Hall-ICs 61 und 62. Die Leitungen 61b und 62b sind Eingabeanschlüsse der Hall-ICs 61 und 62. Die Leitungen 61c und 62c sind Erdungsanschlüsse der Hall- ICs 61 und 62.

Der Leiterrahmen 63 ist, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, in einem Verbindungshalter 65 und der Sensorabdeckung 7 eingebaut, um positioniert und gestützt zu sein. Der Leiterrahmen 63 weist einen Eingabeanschluss 70, einen ersten und einen zweiten Ausgabeanschluss 71 und 72, Erdungsanschlüsse 73 und 74 und Chip-Kondensatoren 75-78 auf.

Die Endstücke der Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c sind an dem Leiterrahmen 63 punktgeschweißt und mit diesem elektrisch verbunden. Silberplatten sind an beiden Endflächen des Leiterrahmens 63 dort aufgeschichtet, wo die Chip-Kondensatoren 75-78 verbunden sind.

Der Eingabeanschluss 70 ist aus einer elektrisch leitfähigen Platte, wie beispielsweise eine Kupferplatte, hergestellt und erteilt eine Batteriespannung (beispielsweise 5,0 V) den Hall- ICs 61 und 62. Die Ausgabeanschlüsse 71 und 72, die einem Außenverbindungsanschluss der vorliegenden Erfindung entsprechen, sind aus einer elektrisch leitfähigen Platte hergestellt und senden Öffnungsgradsignale des Drosselventils 2 von den Hall-ICs 61 und 62 zu der ECU. Die Erdungsanschlüsse 73 und 74, die aus einem elektrisch leitfähigen Metall hergestellt sind, erden die Leitungen 61c und 62c der Hall-ICs 61 und 62 an der Fahrzeugkarosserie.

Die Chip-Kondensatoren 75-78 sind freigelegt und sind mit einer Seitenfläche des Leiterrahmens 63 durch ein Haftmittel elektrisch verbunden. Die Chip-Kondensatoren 75-78 verhindern das Auftreten von einer Funkstörung an dem Leiterrahmen 63, die ein AM/FM-Radio, einen Sender-Empfänger, eine drahtlose Privatanlage und einen Fernseher beeinträchtigt. Die Chip- Kondensatoren 75-78 sind EMC-Kondensatoren (elektromagnetisch kompatible Kondensatoren) für ein Erzielen einer Ausgabestabilität und schützen gegen EMI (elektromagnetische Störung bzw. Interferenz).

Wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, sind die Chip-Kondensatoren 75 und 76 zwischen den Ausgabeanschlüssen 71 und 72 und den Erdungsanschlüssen 73 und 74 jeweils verbunden. In ähnlicher Weise sind die Chip-Kondensatoren 77 und 78 zwischen dem Eingabeanschluss 70 und den Erdungsanschlüssen 73 und 74 jeweils verbunden.

Beide Anschlussflächen der Chip-Kondensatoren 75-78 sind durch eine Silber-Blei-Metalllegierung beschichtet. Beide Anschlüsse der Chip-Kondensatoren 75-78 sind jeweils mit dem Eingabeanschluss 70, den Ausgabeanschlüssen 71 und 72 und den Erdungsanschlüssen 73 und 74 durch ein aus einer Silberpaste hergestelltes Haftmittel elektrisch verbunden.

Ein Verbindungshalter 65 ist aus einem Ultraviolettkunststoffharz wie beispielsweise ein Epoxydharz hergestellt und bedeckt die Verbindungsabschnitte zwischen den Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c und den Anschlüssen 70 bis 74 und die Verbindungsabschnitte zwischen den Anschlüssen der Chip-Kondensatoren 75 bis 78 und den Anschlüssen 70 bis 74 (siehe Fig. 12B).

Der zweistückige Statorkern 74 ist, wie dies in den Fig. 12B und 12C gezeigt ist, an dem Verbindungshalter 65 eingesetzt und befestigt. Der Statorkern 74 weist eine Nut 68 zum Erhalten von Zwischenräumen zu den Hall-ICs 61 und 62 und einen Einpassabschnitt 69 auf, um außen mit dem Verbindungshalter 65 in Eingriff zu gelangen.

Ein Zusammenbauverfahren des Drosselpositionssensor 5 der vorliegenden Ausführungsbeispiele ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 erläutert.

Der Leiterrahmen 63 wird durch Pressformen eines elektrisch- leitfähigen Metallblechs hergestellt. Eine Silberplatte wird an beiden Seiten oder an einer Seite des Leiterrahmens 63 aufgeschichtet. Wie dies in den Fig. 11 und 12A gezeigt ist, werden die Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c der Hall-ICs 61 und 62 so punktgeschweißt, dass sie an den Endstücken (obere Enden in Fig. 11) des Eingabeanschlusses 70, der Ausgabeanschlüsse 71 und 72 und der Erdungsanschlüsse 73 und 74 in dem Leiterrahmen 63 elektrisch verbunden sind.

Eine Silber-Blei-Legierung wird an beiden Anschlüssen von jedem Chip-Kondensator 75 bis 78 aufgeschichtet. Der Chip-Kondensator 75 wird mit dem Ausgabeanschluss 71 und dem Erdungsanschluss 73 durch ein aus einer Silberpaste hergestelltes Haftmittel elektrisch verbunden. In ähnlicher Weise wird der Chip- Kondensator 76 mit dem Ausgabeanschluss 72 und dem Erdungsanschluss 74 elektrisch verbunden, wird der Chip- Kondensator 77 mit dem Eingabeanschluss 70 und dem Erdungsanschluss 73 verbunden und wird der Chip-Kondensator 78 mit dem Eingabeanschluss 70 und dem Erdungsanschluss 74 verbunden. In dieser Weise wird jeder Chip-Kondensator 75 bis 78 mit dem Leiterrahmen 63 verbunden, während er freigelegt ist.

Wie dies in Fig. 12B gezeigt ist, werden die Verbindungsabschnitte der Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c und die Anschlüsse 70 bis 74 und die Chip-Kondensatoren 75 bis 78 durch ein Epoxydharz bedeckt und einstückig gestaltet. Hierbei ist ein Formdruck geringer als ein allgemein üblicher Einspritzdruck. Die Hall-ICs 61 und 62 sind in einer derartigen Weise gestützt, dass ihre Sensorflächen von dem Verbindungshalter 65 freigelegt sind. In dieser Weise sind die Hall-ICs 61 und 62 und der Leiterrahmen 63 innerhalb des Verbindungshalters 65 einstückig.

Anschließend wird, wie dies in Fig. 12C gezeigt ist, der zweistückige Statorkern 64 an den Verbindungshalter 65 gesetzt. Hierbei umgibt der zweistückige Statorkern 64 die Hall-ICs 61 und 62 und bedeckt diese. In dieser Weise ist der Statorkern 64 an dem Verbindungshalter 65 befestigt, wodurch der Zwischenraum zwischen den Hall-ICs 61 und 62 und dem Statorkern 64 erzielt wird.

Schließlich werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, die Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c, die Anschlüsse 70 bis 74, die Chip-Kondensatoren 75 bis 78, der Statorkern 64 und der Motorelektroanschluss 22 durch ein PBT-Harz innerhalb der Sensorabdeckung 7 einstückig gestaltet.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden gemäß dem Drosselpositionssensor 5, der direkt an dem Drosselventil 2 bei dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel angebracht ist, die Hall-ICs 61 und 62 in der Sensorabdeckung 7 zusammengebaut, ohne dass sie durch Wärme und eine Kraft während des Zusammenbauvorgangs beeinflusst werden, so dass die Hall-ICs 61 und 62 außerordentlich genau in Bezug auf den Dauermagnet 6 positioniert sind. Somit ist die Genauigkeit des Erfassens der Öffnungsposition von dem Drosselventil 2 verbessert.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Formdruck eines ersten Schrittes zum einstückigen Gestalten der Verbindungsabschnitte der Leitungen 61a bis 61c und 62a bis 62c und der Anschlüsse 70 bis 74 und der Chip-Kondensatoren 75 bis 78 geringer als der allgemein übliche Einspritzdruck. Somit werden die Chip-Kondensatoren 75 bis 78 nicht hochgradig mit Druck beaufschlagt, wodurch verhindert wird, dass die Chip- Kondensatoren 75 bis 78 von dem Leiterrahmen 63 abgetrennt werden. Da der Formdruck des ersten Schrittes niedriger als der allgemein übliche Einspritzdruck ist, kann ein Erzeugnis des ersten Schrittes einen Endeinspritzformschritt aushalten, und der Verbindungshalter 65 kann die Ansätze der Leitungen 61a bis 6c und 62a bis 62c bedecken, wodurch die Wasserdichtheit verbessert ist.

Im Allgemeinen sollten die Chip-Kondensatoren 75 bis 78 nicht während des Harzausbildens verändert werden. Beispielsweise ist es erwünscht, die Chip-Kondensatoren 75 bis 78 Harz zu formen, während um den Chip-Kondensatoren 75 bis 78 herum Schutz gewährt ist.

Somit wird die Batteriespannung wirkungsvoll zu den Hall-ICs 61 und 62 geliefert und das Ausgabesignal wird von den Hall-ICs 61 und 62 wirkungsvoll erhalten.

Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 17 erläutert.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel weist die Einlassluftsteuereinrichtung ein Gehäuse 90, eine Sensorabdeckung 92, einen Rotorkern 94, zwei Hall-ICs 95, einen zweistückigen Statorkern 100 und einen Leiterrahmen 97 auf. Das Gehäuse ist mit dem Drosselkörper einstückig. Die Sensorabdeckung 62 deckt die Öffnung (das rechte Ende in Fig. 14) des Gehäuses 90 ab. Der Rotorkern 94 ist als ein zylindrischer Becher ausgebildet und dreht sich mit einer Drosselwelle 93. Das Hall-IC 95 ist ein magnetisches Sensorelement, das in dem Statorkern 100 angeordnet ist. Der zweistückige Statorkern 100 ist zylindrisch ausgebildet und bildet eine magnetische Schaltung mit dem Rotorkern 94. Der Leiterrahmen 97 ist aus einer elektrisch-leitfähigen dünnen Metallplatte ausgebildet und verbindet elektrisch die Leitungen 96 der Hall-ICs 95 mit einer außen befindlichen ECU.

Das Gehäuse 90 stützt drehbar die Drosselwelle 93 durch ein Kugellager 98. Der Rotorkern 94 ist aus einem magnetischen Harz wie beispielsweise Eisen hergestellt und ist an dem hinteren Ende der Drosselwelle 93 mechanisch befestigt. Der Statorkern 100 ist radial innerhalb des Rotorkerns 94 konzentrisch zu dem Rotorkern 94 angeordnet.

Der Rotorkern 94 weist zwei Schlitze 84 unter einem am Umfang vorgesehenen Abstand von 180° auf und ein Dauermagnet 99 ist durch ein Haftmittel in jedem Schlitz 84 eingebaut und befestigt. Die Dauermagneten 99 sind in einer derartigen Weise angeordnet, dass ihre Magnetpole mit gleicher Polarität einander über Halbbogenabschnitte des Rotorkerns 94 magnetisch zugewandt sind, so dass das Magnetfeld der beiden Dauermagneten 99 zueinander innerhalb des Rotorkerns 94 abstoßend wirkt.

Die Innenfläche des Rotorkerns 94 ist mit Ausnahme der an den Dauermagneten 99 anliegenden Flächen der Außenfläche des Statorkerns 100 bei einem geringfügigen Luftspalt dazwischen zugewandt. Daher beginnt, wie dies durch Pfeile in Fig. 13 gezeigt ist, ein magnetischer Fluss von dem Nordpol des Dauermagnet 99 und tritt durch den Rotorkern 94, den Statorkern 100 und erneut durch den Rotor 94 und erreicht den Südpol des Dauermagneten 99. Ein kleiner Luftraum 89 ist an der Innenfläche des Rotorkerns 94 an dem Dauermagnet 99 anliegend ausgebildet, um einen Kurzschluss des magnetischen Flusses zwischen dem Statorkern 100 und den Magnetpolen des Dauermagneten 99 zu verhindern.

Die Sensorabdeckung 92 ist aus einem Thermoplastharz wie beispielsweise PBT hergestellt und ein Abstandshalter 91 ist ebenfalls aus einem Thermoplastharz wie beispielsweise PBT hergestellt. Die Sensorabdeckung 92 und der Abstandshalter 91 stützen die Leitungen 96 und den Leiterrahmen 97. Die Sensorabdeckung 92 weist einstückig eine Verbindung 87 an ihrem oberen Ende auf, mit dem eine Verbindung eines Leitungskabelbaums verbunden ist. Dieser Leitungskabelbaum verbindet ein Endstück des Leiterrahmens 97 mit der außen befindlichen ECU.

Der Aufbau des zweistückigen Statorkerns 100 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 17 erläutert.

Der zweistückige Statorkern 100 weist einen Magnetsensorzwischenraum 81 an seiner Mitte mit einer vorbestimmten Breite auf, um ein paralleles Magnetfeld vorzusehen. Der Magnetsensorzwischenraum 81 ist so ausgebildet, dass er durch den Statorkern 100 in der radialen Richtung durchdringt.

Wie dies in Fig. 15 gezeigt ist, hat der zweistückige Statorkern 100 einen ersten Statorkern 101, einen zweiten Statorkern 102 und eine nicht magnetische Scheibenplatte 130. Der erste Statorkern 101 ist halbzylindrisch ausgebildet und ist hergestellt, indem eine Vielzahl an halbscheibenartigen Magnetplatten 110 in ihrer Dickenrichtung aufgestapelt worden sind und diese durch ein Einpressen oder ein Haftmittel einstückig gestaltet worden sind. Der zweite Statorkern 102 ist ebenfalls halbzylindrisch ausgebildet und ist hergestellt worden, indem eine Vielzahl an halbscheibenartigen Magnetplatten 120 in ihrer dicken aufgestapelt worden sind und diese durch ein Einpressen oder ein Haftmittel einstückig gestaltet worden sind. Die nicht magnetische Scheibenplatte 130 ist mit jeweils einem Ende des ersten und des zweiten Statorkerns 101 und 102 durch ein Einpressen oder ein Haftmittel verbunden. Hierbei können der erste und der zweite Statorkern 101 und 102 alternativ Einzelteile sein, die durch ein Gusseisenmaterial hergestellt worden sind.

Jede Magnetplatte 110 und 120 ist aus einer Eisenmetallplatte oder einer Siliziumstahlplatte hergestellt. Die nicht magnetische Platte 130 ist aus einem nicht magnetischen Harz wie beispielsweise PBT, PPS, Nylon, Epoxydharz oder dergleichen hergestellt oder sie ist aus einer nicht magnetischen Metallplatte wie beispielsweise rostfreier Stahl, Messing, Aluminium oder dergleichen hergestellt. Des weiteren hat, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist, die magnetische Platte 110 bzw. 120 eine Vielzahl an Vorsprüngen 111 und 121 an ihren Bodenflächen bzw. eine Vielzahl an konkaven Abschnitten 112 und 122 an ihren oberen Flächen für ein Positionieren. Die nicht magnetische Platte 130 hat eine Vielzahl an Perforationen 131 für ein Positionieren.

Die ersten magnetischen Platten 110 und 120 werden auf die obere Fläche der nicht magnetischen Platte 130 gesetzt, während die Vorsprünge 111 und 121 in die Perforationen 131 hineingesetzt werden. Danach werden die zweiten magnetischen Platten 110 und 120 auf die obere Fläche der ersten magnetischen Platten 110 und 120 gesetzt, während die Vorsprünge 111 und 121 in die konkaven Abschnitte 112 und 122 der ersten magnetischen Platten 110 und 120 eingesetzt werden.

Nachdem die letzten magnetischen Platten 110 und 120 auf die zweiten letzten magnetischen Platten 110 und 120 gesetzt worden sind, werden Stempel oder Locheisen in die konkaven Abschnitte 112 und 122 der letzten magnetischen Platten 110 und 120 eingepresst, so dass die Vielzahl der magnetischen Platten 110 und 120 schichtweise angeordnet sind und die nicht magnetische Platte 130 mit den einen Enden der ersten magnetischen Platten 110 und 120 verbunden ist. Da in dieser Weise ein Ausmitteln der magnetischen Platten 110 und 120 erzielt wird, werden die magnetischen Platten 110 und 120 mit Leichtigkeit auf der nicht magnetischen Platte 130 schichtweise angeordnet, während der Magnetsensorzwischenraum 81 mit vorbestimmter Breite vorgesehen wird.

In diesem Fall kann, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, der erste Statorkern 101 von dem zweiten Statorkern 102 ohne den Harzabstandshalter 91 in der Harzsensorabdeckung 92 magnetisch getrennt werden, wodurch der Magnetsensorzwischenraum 81 erhalten wird. Da der Statorkern 100 lediglich durch die magnetischen Platten 110 und 120 und die nicht magnetische Platte 130 ausgebildet ist, ist die Anzahl an Teilen verringert, wodurch seine Herstellkosten verringert sind. Da des weiteren kein Bedarf an einer Verwendung des Abstandshalters 91 besteht, werden der erste und der zweite Statorkernabschnitt genau positioniert, wodurch eine konstante Breite des Magnetsensorzwischenraums 81 erzielt wird, um die Wirksamkeit der magnetischen Schaltung zu verbessern.

Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Sensorabdeckung 7 bei dem zweiten Ausbildungsschritt nach dem ersten Ausbildungsschritt vollendet worden. Jedoch werden bei dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel die Sensorabdeckung 92 und der Statorkern 100 gleichzeitig einstückig ausgebildet.

Bei dem fünften Ausführungsbeispiel hat, wie dies in den Fig. 18 bis 20 gezeigt ist, der Statorkern 100 einen ersten Statorkern 101, einen zweiten Statorkern 102, eine nicht magnetische Bodenplatte 130 und eine nicht magnetische obere Platte 140. Der Statorkern 101 wird ausgebildet, indem eine Vielzahl an magnetischen Platten schichtweise angeordnet oder gesintert werden, und der Statorkern 102 wird ausgebildet, indem eine Vielzahl an magnetischen Platten 120 schichtweise angeordnet und gesintert werden. Die nicht magnetische Bodenplatte 130 verbindet den Boden des ersten Statorkerns 101 mit dem Boden des zweiten Statorkerns 102. Die nicht magnetische obere Platte 140 verbindet den oberen Abschnitt des ersten Statorkerns 101 mit dem oberen Abschnitt des zweiten Statorkerns 102. Die nicht magnetische Bodenplatte und die nicht magnetische obere Platte 130 und 140 verbinden den ersten Statorkern 101 mit dem zweiten Statorkern 102, um die Breite des Magnetsensorzwischenraumes 81 aufrechtzuerhalten.

Wie dies in Fig. 19 gezeigt ist, haben die magnetischen Platten 110 und 120 jeweils eine Vielzahl an Perforationen 113 und 123, um die magnetischen Platten 110 und 120 zu positionieren. Die nicht magnetische Bodenplatte 130 hat ebenfalls eine Vielzahl an Perforationen 133, die den Perforationen 113 und 123 entsprechen. Die nicht magnetische obere Platte 140 hat eine Vielzahl an vertikalen Säulen 143, die durch die Perforationen 113, 123 und 133 dringen.

Alternativ hat, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist, die nicht magnetische obere Platte 140 eine Vielzahl an Perforationen 142, die den Perforationen 113 und 123 entsprechen. Eine Vielzahl an zusätzlichen Säulen 170 dringt durch die Perforationen 142, 113, 123 und 133. Die Säule 170 ist aus einem nicht magnetischen Material wie beispielsweise Harz hergestellt und zylindrisch ausgebildet.

In dieser Weise werden die magnetischen Platten 110 und 120 und die nicht magnetischen Platten 130 und 140 in der radialen und Umfangsrichtung positioniert.

Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel hat, wie dies in Fig. 21 gezeigt ist, ein Statorkern 100 einen ersten Statorkern 101 mit drei magnetischen Platten 110, einen zweiten Statorkern 102 mit drei magnetischen Platten 120, eine nicht magnetische Bodenplatte 130, eine nicht magnetische obere Platte 140, vier große nicht magnetische Zwischenplatten 150 und eine kleine nicht magnetische Zwischenplatte 160. Die nicht magnetischen Zwischenplatten 150 und 160 sind als eine Scheibe ausgebildet und der Durchmesser der großen nicht magnetischen Zwischenplatten 150 ist größer als derjenige der kleinen nicht magnetischen Zwischenplatte 160. Die obere nicht magnetische Platte 140 verbindet den ersten Statorkern 101 mit dem zweiten Statorkern 102. Die magnetischen Platten 110 und 120 und ein Rotorkern 94 bilden eine magnetische Schaltung. Die großen nicht magnetischen Zwischenplatten 150 und die kleine nicht magnetische Platte 160 verbessern die Wirksamkeit der magnetischen Schaltung.

Die nicht magnetischen Platten 130, 150 und 160 haben Perforationen 136, 156, 166 jeweils an ihrer Mitte. Eine Leitung 690 von dem Hall-IC 95, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kern 101 und 102 angeordnet ist, ist durch die Perforationen 136, 156 und 166 herausgenommen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Hall-ICs 31, 32, 61, 62, 95 als ein Magnetsensorelement der kontaktfreien Art verwendet. Alternativ kann ein Hallelement oder ein magnetisches Widerstandselement als ein Magnetsensorelement der kontaktfreien Art angewendet werden. Das Magnetsensorelement wie beispielsweise die Hall-ICs 61 und 62 können durch ein anderes Element wie beispielsweise ein thermosensitives Element, ein Motor, ein Emitter oder ein Generator als elektrische Abschnitte ersetzt werden.

Die Sensorabdeckung 7 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann durch eine Isolationsplatte ersetzt werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Drehwinkelerfasser der vorliegenden Erfindung auf einen Drosselpositionssensor angewendet, der den Drehwinkel des Drosselventils 2 und der Drosselwelle 3 erfasst. Alternativ kann der Drehwinkelerfasser bei einem Potentiometer angewendet werden, das den Drehwinkel einer Luftmischklappe einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs und ihrer Welle erfasst.

Bei der Einlassluftsteuereinrichtung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele treibt das Betätigungsglied 4 das Drosselventil 2 und die Drosselwelle 3 an. Alternativ können das Drosselventil 2 und die Drosselwelle 3 auf der Grundlage eines Gaspedalhubs über ein Drahtkabel und einen Gaspedalhebel mechanisch betätigt werden.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzeugt der zylindrische Dauermagnet 6 ein magnetisches Feld. Alternativ kann ein Dauermagnet einer separaten Art ein Magnetfeld erzeugen.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel erzeugen zwei Dauermagneten 99 ein magnetisches Feld. Alternativ kann ein zylindrischer Dauermagnet ein magnetisches Feld erzeugen.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel besteht kein Bedarf an einer Anwendung von einem der Chip-Kondensatoren 77 und 78, wenn eine elektrostatische Leistung der Chip-Kondensatoren 77 und 78 die elektrostatische Leistung der Chip-Kondensatoren 75 und 76 verdoppelt.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Chip-Kondensatoren 75 bis 78 mit dem Leiterrahmen 63 durch ein Silberpastenhaftmittel verbunden. Alternativ können die Chip- Kondensatoren 75 bis 78 an dem Leiterrahmen 63 weichgelötet oder hartgelötet werden. In diesem Fall ist ein Silberlötmetall (eine Silber-Kupfer-Zink-Legierung) geeignet.

Die Hall-ICs 31 und 32 der kontaktfreien Art, die den Drehwinkel des Drosselventils 2 erfassen, der Statorkern, der das magnetische Feld um die Hall-ICs 31, 32 verstärkt, der Leiterrahmen 33, der die Hall-ICs 31, 32 mit der außen befindlichen ECU verbindet, sind in der Sensorabdeckung 7 durch ein Harzformen einstückig gestaltet. Somit sind die Hall-ICs 31, 32, der Statorkern 34 und der Leiterrahmen 33 in der Sensorabdeckung 7 genau positioniert. Als ein Ergebnis sind die Hall-ICs 31, 32 in Bezug auf den Dauermagnet 6 genau positioniert, der an der Seite der Welle 3 des Drosselventils 2 angeordnet ist, wodurch die Genauigkeit beim Erfassen des Drehwinkels des Drosselventils 2 verbessert ist.

Claims (12)

1. Drehwinkelerfasser (5) mit:
einem Rotorkern (17), der sich mit einem Drehelement (2) dreht, dessen Drehwinkel erfasst wird, wobei der Rotorkern (17) einen Magnet (6) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
einem Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art, das die magnetische Kraft des Magneten zum Erfassen des Drehwinkels des Drehelementes (2) empfängt;
einem Ausgabeanschluss (41, 42), der mit dem Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art verbunden ist, um ein Ausgabesignal des Magnetsensorelementes (31, 32) der kontaktfreien Art nach außen zu senden; und
einem aus einem Harz geformten Element (7), durch das das Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art und der Ausgabeanschluss (41, 42) durch ein Harzformen einstückig gestaltet und gestützt sind.

2. Drosselpositionssensor (5) mit:
einem Gehäuse, das eine Außenverkleidung bildet, wobei das Gehäuse eine Öffnung definiert;
einem Drosselventil (2), das in dem Gehäuse vorgesehen ist, wobei das Drosselventil (2) eine Welle (3) aufweist;
einem Lager (11), das in dem Gehäuse vorgesehen ist, um die Welle (3) drehbar zu stützen;
einem Rotorkern (17), der sich mit der Welle (3) dreht, wobei der Rotorkern (17) einen Magnet (6) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
einem Magnetsensorelement (31, 32) einer kontaktfreien Art, das die magnetische Kraft des Magneten (6) empfängt, um den Drehwinkel der Welle (3) zu erfassen;
einem Ausgabeanschluss (41, 42), der mit dem Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art verbunden ist, um ein Ausgabesignal des Magnetsensorelementes (31, 32) der kontaktfreien Art nach außen zu senden; und
einer Sensorabdeckung (7), die aus einem Harz hergestellt ist, wobei durch die Sensorabdeckung (7) das Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art und der Ausgabeanschluss (41, 42) durch ein Harzformen einstückig gestaltet und gestützt sind, wobei die Sensorabdeckung (7) die Öffnung des Gehäuses bedeckt.

3. Drehwinkelerfasser (5) mit:
einem Rotorkern (17), der sich mit einem Drehelement (2) dreht, dessen Drehwinkel erfasst wird, wobei der Rotorkern (17) einen Magnet (6) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
einem Magnetsensorelement (31, 32) einer kontaktfreien Art, das die magnetische Kraft des Magnet (6) zum Erfassen des Drehwinkels von dem Drehelement (2) empfängt;
einem Statorkern (34), der eine magnetische Schaltung mit dem Rotorkern (17) bildet, wobei der Statorkern (34) die magnetische Kraft um das Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art verstärkt;
einem Ausgabeanschluss (41, 42), der mit dem Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art verbunden ist, um ein Ausgabesignal des Magnetsensorelementes (31, 32) der kontaktfreien Art nach außen zu senden;
einem ersten aus Harz geformten Element (35), durch das das Magnetsensorelement (31, 32) der kontaktfreien Art und der Ausgabeanschluss (41, 42) durch ein Harzformen einstückig gestaltet und gestützt sind; und
einem zweiten durch ein Harz geformtes Element (7), durch das der Statorkern (34) und das erste durch ein Harz geformte Element (35) durch ein Harzformen einstückig gestaltet und gestützt sind.

4. Drehwinkelerfasser (5) gemäß Anspruch 3, wobei der Statorkern (100) folgende Elemente aufweist:
einen ersten Statorkernabschnitt (101), der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl von magnetischen Platten (110) in seiner Dickenrichtung hergestellt ist;
einen zweiten Statorkernabschnitt (102), der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl an magnetischen Platten (120) in seiner Dickenrichtung hergestellt ist; und
eine nicht magnetische Platte (130), die eine Endfläche des ersten Statorkernabschnittes (101) mit einer Endfläche des zweiten Statorkernabschnittes (102) verbindet, wobei
der erste Statorkernabschnitt (101) und der zweite Statorkernabschnitt (102) einen Magnetsensorzwischenraum (81) mit einer vorbestimmten Breite dazwischen definiert.

5. Drehwinkelerfasser (5) mit:
einem Rotorkern (17), der sich mit einem Rotorelement (2) dreht, dessen Drehwinkel erfasst wird, wobei der Rotorkern (17) einen Magnet (6) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
zwei Magnetsensorelemente (31, 32), die die magnetische Kraft des Magnet (6) empfangen, um den Drehwinkel des Drehelementes (2) zu erfassen; und
Ausgabeanschlüsse (41, 42), die mit den Magnetsensorelementen (31, 32) der kontaktfreien Art verbunden sind, um Ausgabesignale der Magnetsensorelemente (31, 32) nach außen zu senden, wobei
die Magnetsensorelemente (31, 32) parallel unter einem Abstand von 180 Grad angeordnet sind.

6. Drehwinkelerfasser (5) mit:
einem Rotorkern (17), der sich mit einem Drehelement (2) dreht, dessen Drehwinkel erfasst wird, wobei der Rotorkern (17) einen Magnet (6) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
eine Vielzahl an Magnetsensorelementen (31, 32), die die magnetische Kraft des Magnet (6) empfangen, um den Drehwinkel des Drehelementes (2) zu erfassen; und
Ausgabeanschlüsse (41, 42), die mit den Magnetsensorelementen (31, 32) einer kontaktfreien Art verbunden sind, um Ausgabesignale der Magnetsensorelemente (31, 32) nach außen zu senden, wobei
die Magnetsensorelemente (31, 32) in Reihe in der gleichen Richtung angeordnet sind.

7. Anschlussgerät mit:
einem Außenseitenverbindungsanschluss (70, 71, 72), der mit einer Eingabeanschlussstelle oder einer Ausgabeanschlussstelle einer elektrischen Vorrichtung (61, 62) verbunden ist;
einem Erdungsanschluss (73, 74), der mit einer Erdungsanschlussstelle der elektrischen Vorrichtung (61, 62) verbunden ist;
einem Kondensator (75, 76, 77, 78), der sowohl mit dem Außenseitenverbindungsanschluss (70, 71, 72) als auch mit dem Erdungsanschluss (73, 74) verbunden ist; und
einem aus Harz geformten Element (65), durch das die elektrische Vorrichtung (61, 62), der Außenseitenverbindungsanschluss (70, 71, 72), der Erdungsanschluss (73, 74) und der Kondensator (75, 76, 77, 78) durch ein Niederdruckharzformen einstückig gestaltet und gestützt sind.

8. Anschlussgerät gemäß Anspruch 7, wobei das aus Harz geformte Element (65) aus einem Ultraviolettkunststoffharz hergestellt ist.

9. Anschlussgerät gemäß Anspruch 7, wobei der Kondensator (75, 76, 77, 78) an dem Außenseitenverbindungsanschluss (70, 71, 72) und dem Erdungsanschluss (73, 74) elektrisch angeheftet ist.

10. Anschlussgerät gemäß Anspruch 7, wobei die elektrische Vorrichtung (61, 62) ein Magnetsensorelement (61, 62) einer kontaktfreien Art für ein Erfassen eines Drehwinkels eines Drehelementes (2) durch ein Empfangen einer magnetischen Kraft eines in dem Drehelement (2) vorgesehenen Magneten (6) ist.

11. Drehwinkelerfasser (5) mit:
einem Rotorkern (94), der sich mit einem Drehelement (93) dreht, dessen Drehwinkel erfasst wird, wobei der Rotorkern (94) einen Magnet (99) aufweist, der eine magnetische Kraft erzeugt;
einem Magnetsensorelement (95) einer kontaktfreien Art, das die magnetische Kraft des Magnet (99) zum Erfassen des Drehwinkels des Drehelementes (93) empfängt; und
einem Statorkern (100), der das Magnetsensorelement (95) der kontaktfreien Art stützt und eine magnetische Schaltung mit dem Rotorkern (94) bildet, wobei
der Statorkern (100) einen ersten Statorkernabschnitt (101), der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl an magnetischen Platten (110) in seiner Dickenrichtung hergestellt ist, einen zweiten Statorkernabschnitt (102), der durch ein schichtweises Anordnen einer Vielzahl an magnetischen Platten (120) in seiner Dickenrichtung hergestellt ist, und eine nicht magnetische Platte (130), die eine Endfläche des ersten Statorkernabschnittes (101) mit einer Endfläche des zweiten Statorkernabschnittes (102) verbindet, aufweist, wobei
der erste Statorkernabschnitt (101) und der zweite Statorkernabschnitt (102) einen Magnetsensorzwischenraum (81) mit einer vorbestimmten Breite zwischen ihnen definieren.

12. Drehwinkelerfasser (5) gemäß Anspruch 11, wobei der Statorkern (100) des weiteren eine nicht magnetische Zwischenplatte (150, 160) aufweist.