JPH03235002A - Throttle position sensor - Google Patents
Throttle position sensorInfo
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- JPH03235002A JPH03235002A JP3063790A JP3063790A JPH03235002A JP H03235002 A JPH03235002 A JP H03235002A JP 3063790 A JP3063790 A JP 3063790A JP 3063790 A JP3063790 A JP 3063790A JP H03235002 A JPH03235002 A JP H03235002A
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Landscapes
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野コ
本発明は内燃機関に装着されるスロットルポジションセ
ンサに関し、特に強磁性磁気抵抗素子を利用したスロッ
トルポジションセンサに係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a throttle position sensor installed in an internal combustion engine, and more particularly to a throttle position sensor using a ferromagnetic magnetoresistive element.
［従来の技術］
電子制御燃料噴射装置を搭載した内燃機関においては、
スロットルポジションセンサが装着され、その出力信号
が燃料噴射制御に供されている。このスロットルポジシ
ョンセンサはスロットルシャフトに連結され、通常、ス
ロットルバルブ開度（以下、スロットル開度という）に
応じて変化するスロットル開度信号と、アイドル域か出
力域かによりオンオフするアイドル信号が出力される。[Prior art] In an internal combustion engine equipped with an electronically controlled fuel injection device,
A throttle position sensor is installed, and its output signal is used for fuel injection control. This throttle position sensor is connected to the throttle shaft, and normally outputs a throttle opening signal that changes depending on the throttle valve opening (hereinafter referred to as throttle opening) and an idle signal that turns on and off depending on whether it is in the idle range or output range. Ru.
前者のスロットル開度信号はスロットル開度に応じて出
力するオンオフ信号とされる場合もあるが、実開昭５９
−４１７０８号、実開昭５９−１１５３０４号、あルイ
は実開昭６２−８１００４号公報に記載のようにスロッ
トル開度に比例するアナログ電圧出力とされるのが一般
的である。このため、スロットルポジションセンサにお
いては上記公報に記載のようにスロットルバルブに連動
するポテンショメータが構成されている。即ち、スロッ
トルバルブの閉作動に応じて可動接点が抵抗体上を摺動
し、抵抗体の一端と可動接点間の電圧が出力される。ま
た、スロットルバルブ閉作動時には、スロットルバルブ
に連動する別の可動接点により常開のアイドル信号用固
定接点間が閉成され、アイドル点を示すオン信号が出力
される。The former throttle opening signal is sometimes referred to as an on/off signal that is output according to the throttle opening, but it was
As described in Japanese Utility Model Application No. 41708, Japanese Utility Model Application No. 59-115304, and Japanese Utility Model Application No. 62-81004, an analog voltage output proportional to the throttle opening is generally used. For this reason, the throttle position sensor includes a potentiometer that is linked to the throttle valve as described in the above-mentioned publication. That is, the movable contact slides on the resistor in response to the closing operation of the throttle valve, and a voltage between one end of the resistor and the movable contact is output. Further, when the throttle valve is closed, another movable contact interlocked with the throttle valve closes the normally open idle signal fixed contacts, and an on signal indicating the idle point is output.
［発明が解決しようとする８８１
上記従来のスロットルポジションセンサにおいではポテ
ンショメータが用いられているため、抵抗体と可動接点
たるブラシ間の摺動作用が必須であり、両者間の機械的
接触関係が基本となっている。従って、ブラシあるいは
抵抗体の摩耗等の機械的接触に伴なう不具合に対し種々
の対策を講する必要がある。この解決策として無接触型
回転角度センサの採用が有効であり、例えば磁気抵抗素
子を利用することが考えられる。この磁気抵抗素子とし
ては、磁界中の強磁性体に関し磁化方向と電流方向のな
す角度によって抵抗が異方的に変化する性質を利用した
強磁性磁気抵抗素子が知られており、電流と磁化方向が
平行になった時に抵抗が最大となり、直交した時に最小
となる。この異方性磁気抵抗効果を利用すべく基板の板
面に薄膜の強磁性金属が折線状に付着されて強磁性磁気
抵抗素子が形成され、例えば特開昭６２−２３７３０２
号公報に記載のように、強磁性磁気抵抗素子がシャフト
の端面とこの端面の対向位置の何れか一方に設けられ、
他方に永久磁石が設けられて回転位置検出装置が構成さ
れる。従って、このような装置をスロットルポジション
センサに用いればスロットル開度を容易に検出すること
ができる。[881 to be solved by the invention] Since a potentiometer is used in the above-mentioned conventional throttle position sensor, sliding action between a resistor and a brush serving as a movable contact is essential, and a mechanical contact relationship between the two is essential. It becomes. Therefore, it is necessary to take various measures against problems caused by mechanical contact, such as wear of brushes or resistors. As a solution to this problem, it is effective to employ a non-contact type rotation angle sensor, and for example, it is possible to use a magnetoresistive element. As this magnetoresistive element, a ferromagnetic magnetoresistive element is known, which utilizes the property that the resistance of a ferromagnetic material in a magnetic field changes anisotropically depending on the angle between the magnetization direction and the current direction. The resistance is maximum when they are parallel and minimum when they are perpendicular. In order to take advantage of this anisotropic magnetoresistive effect, a thin film of ferromagnetic metal is attached to the surface of a substrate in the form of broken lines to form a ferromagnetic magnetoresistive element.
As described in the publication, a ferromagnetic magnetoresistance element is provided on either the end face of the shaft or a position facing the end face,
A permanent magnet is provided on the other side to constitute a rotational position detection device. Therefore, if such a device is used as a throttle position sensor, the throttle opening degree can be easily detected.
もっとも、強磁性磁気抵抗素子を用いた場合にはスロッ
トル開度即ち回転角度が小さい領域では出力変化が緩や
かであるため、的確なスレショルドレベルを設定するこ
とが困難である。このため、スロットルバルブが実質的
に閉位置にあるアイドル点の検出は容易ではなく、別途
検出素子を設けるか、あるいはスイッチ手段等を設ける
必要が生じ、後者の場合には無接触型を採用した意義が
薄れることとなる。However, when a ferromagnetic magnetoresistive element is used, it is difficult to set an accurate threshold level because the output changes slowly in a region where the throttle opening, that is, the rotation angle is small. For this reason, it is not easy to detect the idle point when the throttle valve is essentially in the closed position, and it becomes necessary to provide a separate detection element or switch means, and in the latter case, a non-contact type is used. It will become less meaningful.
ところで、上記強磁性磁気抵抗素子は正の温度係数を有
しているので、出力は温度の上昇と共に略リニアに減少
する。即ち、温度変化により出力特性が異なり、周囲温
度、即ち外部環境温度が変化する場合には温度補償が必
要となる。これに対し、温度補償用の素子も強磁性磁気
抵抗素子とし、検出用の素子と温度補償用の素子とを同
一材料で構成することとすれば、両者が同様の抵抗値変
化を示すこととなるので、外部環境の温度変化による検
出素子の出力変動を抑えることができ良好な温度補償が
可能となる。しかも、この温度補償用の素子を上記アイ
ドル点の検出に供することが可能である。By the way, since the above-mentioned ferromagnetic magnetoresistive element has a positive temperature coefficient, the output decreases approximately linearly as the temperature rises. That is, the output characteristics vary depending on temperature changes, and temperature compensation is required when the ambient temperature, that is, the external environment temperature changes. On the other hand, if the temperature compensation element is also a ferromagnetic magnetoresistive element, and the detection element and temperature compensation element are made of the same material, both will show the same change in resistance value. Therefore, fluctuations in the output of the detection element due to temperature changes in the external environment can be suppressed, and good temperature compensation can be achieved. Moreover, this temperature compensation element can be used to detect the idle point.
そこで、本発明は強磁性磁気抵抗素子をスロットルポジ
ションセンサに利用し、外部環境の温度変化による出力
変動を惹起することなく、スロットル開度のみならずア
イドル点も容易に検出し得るようにすることを目的とす
る。Therefore, the present invention uses a ferromagnetic magnetoresistive element in a throttle position sensor to easily detect not only the throttle opening but also the idle point without causing output fluctuations due to temperature changes in the external environment. With the goal.
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するため、本発明のスロットルポジシ
ョンセンサは、スロットルバルブに連動して回転するシ
ャフトと、該シャフトを回動自在に支持するハウジング
と、所定方向に平行磁束を有する磁界を形成する磁石部
材と、該磁石部材に対向し前記ハウジング内に収容する
検出素子であって、長手方向成分が水平な素子を中心と
する対の水平ブロックと長手方向成分が垂直な素子を中
心とする一対の垂直ブロックとを交互に接続したパター
ン形状の強磁性磁気抵抗素子を基板の板面に付着し、前
記一対の水平ブロック及び前記−対の垂直ブロックによ
りブリッジ回路を構成して成る検出素子と、該検出素子
に接続し定電流を供給する電流制御回路とを備え、前記
検出素子に対する前記シャフトの回転に伴なう磁束変化
により前記シャフトの回転角度を検出しスロットル開度
信号を出力するものである。そして、前記スロットルバ
ルブの全閉時における前記磁石部材の磁束方向に対し長
手方向成分が所定角度偏位した第１のブロックと、該第
１のブロックの長手方向成分に対し直交する長手方向成
分を有する第２のブロックとを接続したパターン形状の
強磁性磁気抵抗素子を前記検出素子に隣接して配置し基
板の板面に付着すると共に、前記電流制御回路に接続し
て成る温度補償抵抗素子と、前記第１のブロックと前記
第２のブロックの接続点の電圧を所定の基準電圧と比較
し比較結果に応じてアイドル信号を出力する比較回路と
を備え、前記温度補償抵抗素子及び前記検出素子と前記
磁石部材との何れか一方を前記シャフトの一端に装着し
他方を前記ハウジング内の前記シャフトの一端に対向す
る所定位置に固定したものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the throttle position sensor of the present invention includes a shaft that rotates in conjunction with a throttle valve, a housing that rotatably supports the shaft, and a shaft that rotates in a predetermined direction. a magnetic member that forms a magnetic field having parallel magnetic flux; and a detection element that faces the magnetic member and is housed in the housing, the pair of horizontal blocks centering around the element whose longitudinal component is horizontal; A ferromagnetic magnetoresistive element having a pattern shape in which a pair of vertical blocks with a vertical element in the center are alternately connected is attached to the plate surface of the substrate, and a bridge circuit is formed by the pair of horizontal blocks and the pair of vertical blocks. and a current control circuit that is connected to the detection element and supplies a constant current, and detects the rotation angle of the shaft based on changes in magnetic flux caused by rotation of the shaft with respect to the detection element. It outputs a throttle opening signal. a first block whose longitudinal component is deviated by a predetermined angle with respect to the magnetic flux direction of the magnet member when the throttle valve is fully closed; and a longitudinal component which is orthogonal to the longitudinal component of the first block; A temperature-compensated resistance element comprising a pattern-shaped ferromagnetic magnetoresistive element connected to a second block having a pattern, arranged adjacent to the detection element and attached to the plate surface of the substrate, and connected to the current control circuit. , a comparison circuit that compares a voltage at a connection point between the first block and the second block with a predetermined reference voltage and outputs an idle signal according to the comparison result, the temperature compensation resistance element and the detection element and the magnet member are attached to one end of the shaft, and the other is fixed at a predetermined position within the housing facing the one end of the shaft.
前記比較回路は、前記スロットル開度信号から基準アイ
ドル信号を求め、該基準アイドル信号と前記アイドル信
号とを比較し比較結果に応じた信号を出力する故障検知
回路を含むように構成してもよい。The comparison circuit may include a failure detection circuit that obtains a reference idle signal from the throttle opening signal, compares the reference idle signal with the idle signal, and outputs a signal according to the comparison result. .
［作用］
上記の構成になるスロットルポジションセンサにおいて
は、シャフトの回転に応じて検出素子に対し磁束変化が
生じ、異方性磁気抵抗効果により、ブリッジ回路を構成
する各ブロックの強磁性磁気抵抗素子の抵抗値が変化す
る。この検出素子には電流制御回路により定電流が供給
されているので、上記抵抗値変化に応じブリッジ回路出
力としてシャフトの回転角度即ちスロットル開度が検出
される。[Operation] In the throttle position sensor configured as described above, a change in magnetic flux occurs in the detection element in accordance with the rotation of the shaft, and due to the anisotropic magnetoresistive effect, the ferromagnetic magnetoresistive element of each block forming the bridge circuit resistance value changes. Since a constant current is supplied to this detection element by a current control circuit, the rotation angle of the shaft, that is, the throttle opening is detected as the output of the bridge circuit in response to the change in the resistance value.
スロットルポジションセンサの周囲温度が変化すること
により検出素子の各ブロックの強磁性磁気抵抗素子の抵
抗値が変化すると、検出素子に隣接して配置した温度補
償抵抗素子も検出素子の強磁性磁気抵抗素子と同一材料
の強磁性磁気抵抗素子で構成されているため、これと同
様の抵抗値変化を示す。而して、この温度補償抵抗素子
の抵抗値の変化に応じ電流制御回路の供給電流が調整さ
れ、周囲温度変化に起因する強磁性磁気抵抗素子の抵抗
値変化に伴なう検出素子の出力変動が抑えられる。When the resistance value of the ferromagnetic magnetoresistive element of each block of the detection element changes due to a change in the ambient temperature of the throttle position sensor, the temperature compensation resistance element placed adjacent to the detection element also changes the resistance value of the ferromagnetic magnetoresistive element of the detection element. Since it is composed of a ferromagnetic magnetoresistive element made of the same material as , it exhibits a similar change in resistance value. The supply current of the current control circuit is adjusted according to the change in the resistance value of the temperature compensation resistance element, and the output fluctuation of the detection element due to the change in the resistance value of the ferromagnetic magnetoresistive element due to the change in ambient temperature is suppressed. can be suppressed.
上記温度補償抵抗素子は、長手方向成分が相互に直交す
る第１及び第２のブロックから成り、第１のブロックの
長手方向成分がスロットルバルブ全閉時における磁石部
材の磁束方向に対し所定角度偏位しているため、第１及
び第２のブロックの接続点の電圧特性を、シャフトの停
止位置近傍でシャフトの回転角度に対しリニアとなるよ
うに設定し得る。而して、比較回路にて上記接続点の電
圧が所定の基準電圧と比較され、比較結果に応じてアイ
ドル信号が出力される。The temperature-compensated resistance element is composed of first and second blocks whose longitudinal components are orthogonal to each other, and the longitudinal component of the first block is offset by a predetermined angle with respect to the magnetic flux direction of the magnet member when the throttle valve is fully closed. Therefore, the voltage characteristic at the connection point of the first and second blocks can be set to be linear with respect to the rotation angle of the shaft near the shaft stop position. The comparison circuit compares the voltage at the connection point with a predetermined reference voltage, and outputs an idle signal according to the comparison result.
更に、故障検知回路を備えたものにあっては、スロット
ル開度信号から、例えば基準電圧との比較結果に基き、
基準アイドル信号が求められ、この基準アイドル信号と
、温度補償抵抗素子によって検出されたアイドル信号と
が比較され、例えば両者の排他的論理和が演算され両信
号が不一致のとき故障を示す信号が出力される。Furthermore, in those equipped with a failure detection circuit, based on the comparison result of the throttle opening signal with, for example, a reference voltage,
A reference idle signal is obtained, and this reference idle signal is compared with the idle signal detected by the temperature compensation resistance element. For example, the exclusive OR of the two is calculated, and when the two signals do not match, a signal indicating a failure is output. be done.
［実施例コ
以下、本発明の望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図及び第２図は本発明のスロットルポジションセン
サに用いられる磁気センサの一実施例に係るもので、第
１図は第２図の磁気センサ１０を構成する検出素子１２
．及び温度補償抵抗素子１３のパターンを示している。1 and 2 show an embodiment of a magnetic sensor used in the throttle position sensor of the present invention, and FIG. 1 shows a detection element 12 constituting the magnetic sensor 10 shown in FIG.
．． and the pattern of the temperature-compensating resistance element 13.
検出素子１２は高抵抗化を図るため帯状のＮｉ−Ｃｏ合
金等の薄膜強磁性合金が折曲された強磁性磁気抵抗素子
（以下、車に磁気抵抗素子という）で、第１図に示すよ
うなパターンに形成されている。即ち、長手方向成分が
水平な素子を中心とする一対のブロックと長手方向成分
が垂直な素子を中心とする一対のブロックとが交互に接
続され、四つのブロックが構成されている。そして、各
ブロック間の接続点には端子１２ａ乃至１２ｄか形成さ
れている。端子１２ａ、１２ｂは所謂電流端子で、端子
１２ａは電源Ｖｃに接続され、端子１２ｂは接地されて
いる。端子１２ｃ、１２ｄは所謂電圧端子であり、これ
らから検出信号が出力される。The detection element 12 is a ferromagnetic magnetoresistive element (hereinafter referred to as a vehicle magnetoresistive element) in which a thin film ferromagnetic alloy such as a Ni-Co alloy is bent in order to increase the resistance, as shown in FIG. It is formed into a pattern. That is, a pair of blocks centered on an element whose longitudinal component is horizontal and a pair of blocks centered on an element whose longitudinal direction component is vertical are alternately connected to form four blocks. Terminals 12a to 12d are formed at connection points between each block. The terminals 12a and 12b are so-called current terminals, with the terminal 12a connected to the power supply Vc and the terminal 12b grounded. The terminals 12c and 12d are so-called voltage terminals, and detection signals are output from these terminals.
温度補償抵抗素子１３は検出素子１２と同一材料で第１
図に示すように検出素子１２のパターンに対し角度α偏
位して形成されている。即ち、垂直方向に対して角度α
をなす第１のブロックの磁気抵抗素子Ｒ１ａと水平方向
に対して角度αをなす第２のブロックの磁気抵抗素子Ｒ
１ｂとが接続され、両磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの長
手方向成分が相互に直交するパターン形状に形成されて
いる。端子１３ａ、１３ｂは電流端子で端子１３ａが電
源側で、端子１３ｂが接地側となっている。端子１３ｃ
は電圧端子であり、これから検出信号が出力される。そ
して、後述するように検出素子１２がスロットル開度検
出用、温度補償抵抗素子１３がアイドル点検出用に供さ
れる。The temperature compensation resistance element 13 is made of the same material as the detection element 12, and the first
As shown in the figure, it is formed to be deviated by an angle α with respect to the pattern of the detection element 12. That is, the angle α with respect to the vertical direction
The magnetoresistive element R1a of the first block forms an angle α with respect to the horizontal direction, and the magnetoresistive element R1a of the second block forms an angle α with respect to the horizontal direction.
1b, and the longitudinal components of both magnetoresistive elements R1a and R1b are formed in a pattern shape that is orthogonal to each other. The terminals 13a and 13b are current terminals, with the terminal 13a on the power supply side and the terminal 13b on the ground side. Terminal 13c
is a voltage terminal, from which a detection signal is output. As will be described later, the detection element 12 is used for detecting the throttle opening, and the temperature compensation resistance element 13 is used for detecting the idle point.
上記磁気センサ１０に対向して第２図に示すように磁石
部材２０が所定間隙を隔てて配置される。磁石部材２０
は永久磁石２１とその両側面に接合された一対の断面略
し字状の磁性体腕部２２．２３から成り、これら磁性体
腕部２２゜２３の長手方向に平行に、図示しないスロッ
トルシャフトに連動するシャフト２が永久磁石２１に固
着されている。磁性体腕部２２，２３は各屈曲部の先端
部２２ａ、２３ａの端面が対向するように夫々永久磁石
２１側面に接着等により接合されており、先端部２２ａ
、２３ａの端面間に空隙が形成されている。而して、永
久磁石２１により磁性体腕部２２，２３の先端部２２ａ
、２３ａに夫々Ｎ極、Ｓ極が形成され、両者間に磁束密
度が均一な平行磁束の磁界が形成される。As shown in FIG. 2, a magnet member 20 is placed opposite the magnetic sensor 10 with a predetermined gap therebetween. Magnet member 20
consists of a permanent magnet 21 and a pair of magnetic arm parts 22 and 23 having an oval-shaped cross section joined to both sides of the permanent magnet 21, and are interlocked with a throttle shaft (not shown) in parallel to the longitudinal direction of these magnetic arm parts 22 and 23. A shaft 2 is fixed to a permanent magnet 21. The magnetic arm portions 22 and 23 are bonded to the side surfaces of the permanent magnet 21 by adhesive or the like so that the end surfaces of the tip portions 22a and 23a of each bent portion face each other.
, 23a are formed between the end faces thereof. Thus, the tip portions 22a of the magnetic arm portions 22 and 23 are moved by the permanent magnet 21.
, 23a are formed with N and S poles, respectively, and a magnetic field of parallel magnetic flux with uniform magnetic flux density is formed between them.
上記磁石部材２０は、その磁束方向がスロットルバルブ
全閉時には第１図中水平方向の矢印で示す方向となり、
スロットルバルブ全閉時には′ｓ１図中垂直方向の矢印
で示す方向となるように配設されている。そして、温度
補償抵抗素子１３を構成する磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１
ｂは前述のように長手方向成分が相互に直交し、且つ磁
気抵抗素子Ｒ１ａの長手方向成分は第１図の垂直方向に
対し角度α偏位して形成されている。この角度αはスロ
ットルバルブ全閉時における磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１
ｂの接続点即ち端子１３ｃの電圧が端子１３ａ、１３ｂ
の電圧の１／２となるように設定されている。而して、
シャフト２の回動に伴なう磁束方向の変化に応じ端子１
３ｃの電圧が変動するが、磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ
の長手方向成分が相互に直交するように配置されている
ので、磁束方向の変化に伴なう抵抗値変化は相殺され、
端子１３ａ、１３ｂ間の電圧は全体として一定に保持さ
れる。The magnetic flux direction of the magnet member 20 is in the direction shown by the horizontal arrow in FIG. 1 when the throttle valve is fully closed.
When the throttle valve is fully closed, it is arranged in the direction shown by the vertical arrow in Figure 's1. Magnetoresistive elements R1a and R1 constituting the temperature compensation resistance element 13
As described above, the longitudinal components of magnetoresistive elements R1a are orthogonal to each other, and the longitudinal components of magnetoresistive element R1a are deviated by an angle α with respect to the vertical direction in FIG. This angle α is the magnetic resistance element R1a, R1 when the throttle valve is fully closed.
b, that is, the voltage at the terminal 13c is the voltage at the terminal 13a, 13b.
The voltage is set to be 1/2 of the voltage of . Then,
Terminal 1 responds to changes in magnetic flux direction due to rotation of shaft 2.
Although the voltage of 3c fluctuates, the magnetoresistive elements R1a and R1b
are arranged so that their longitudinal components are orthogonal to each other, so changes in resistance due to changes in magnetic flux direction are canceled out.
The voltage between terminals 13a and 13b is held constant as a whole.
第３図は磁気センサ１０に接続される検出回路の一実施
例を示すもので、ブリッジ回路４０は、第１図に示した
検出素子１２を構成する四ブロックの磁気抵抗素子Ｒａ
乃至Ｒｄから成る。そして、前述のように端子１２ａ、
１２ｂには電流制御回路４１が接続されている。電流制
御回路４１は温度補償抵抗素子１３を備え、端子１３ａ
が電源Ｖｃに接続され、端子１３ｂは抵抗Ｒ２を介して
接地されている。即ち、磁気抵抗素子Ｒ１ａ。FIG. 3 shows an embodiment of a detection circuit connected to the magnetic sensor 10. The bridge circuit 40 includes four blocks of magnetoresistive elements Ra that constitute the detection element 12 shown in FIG.
Consisting of Rd to Rd. Then, as mentioned above, the terminal 12a,
A current control circuit 41 is connected to 12b. The current control circuit 41 includes a temperature compensation resistance element 13, and has a terminal 13a.
is connected to the power supply Vc, and the terminal 13b is grounded via a resistor R2. That is, the magnetoresistive element R1a.
Ｒｌｂは電流制御回路４１の一部を構成している。端子
１２ｃ、１２ｄはブリッジ回路４０の出力端子で、夫々
差動増幅回路４２に接続されている。そして、差動増幅
回路４２の出力が最終出力端子ｖＴ＾からスロットル開
度信号として出力される。また、磁気抵抗素子Ｒ１ａ、
Ｒ１ｂの接続点が端子１３ｃを介して比較回路４３に接
続されており、ここで当該接続点の電圧が所定の基準電
圧と比較され、比較結果に応じて最終出力端子ＩＤＬか
らアイドル信号が出力される。以下、第３図の各回路に
ついて詳述する。Rlb constitutes a part of the current control circuit 41. Terminals 12c and 12d are output terminals of the bridge circuit 40, and are connected to a differential amplifier circuit 42, respectively. Then, the output of the differential amplifier circuit 42 is output from the final output terminal vT^ as a throttle opening signal. Moreover, the magnetoresistive element R1a,
The connection point of R1b is connected to a comparison circuit 43 via the terminal 13c, and the voltage at the connection point is compared with a predetermined reference voltage, and an idle signal is output from the final output terminal IDL according to the comparison result. Ru. Each circuit in FIG. 3 will be described in detail below.
電流制御回路４１はオペアンプＯＰＩを有し、その帰還
回路にブリッジ回路４０が接続されている。即ち、オペ
アンプＯＰＩの出力端子はブリッジ回路４０の磁気抵抗
素子Ｒｂ、Ｒｄ間即ち前述の端子１２ｂに接続され、磁
気抵抗素子Ｒａ、ＲＣ間即ち端子１２ａがオペアンプＯ
ＰＩの反転入力端子に接続されると共に抵抗Ｒ３を介し
て電源Ｖｃに接続されている。The current control circuit 41 has an operational amplifier OPI, and a bridge circuit 40 is connected to its feedback circuit. That is, the output terminal of the operational amplifier OPI is connected between the magnetic resistance elements Rb and Rd of the bridge circuit 40, that is, the terminal 12b, and the output terminal of the operational amplifier OPI is connected between the magnetic resistance elements Ra and RC, that is, the terminal 12a.
It is connected to the inverting input terminal of PI and also to the power supply Vc via a resistor R3.
一方、温度補償抵抗素子１３を構成する磁気抵抗素子Ｒ
１ａ、Ｒ１ｂと抵抗Ｒ２との直列回路が電源Ｖｃに接続
され、磁気抵抗素子Ｒ１ｂと抵抗Ｒ２の接続点がオペア
ンプＯＰＩの非反転入力端子に接続されている。従フて
、印加される定電圧が磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂと抵
抗Ｒ２によって分割され、基準電圧Ｖｓとしてオペアン
プｏＰ１に入力される。而して、基準電圧Ｖｓによって
抵抗Ｒ３の両端の電圧が決まり、ブリッジ回路４０全体
の抵抗値の変化に応じてオペアンプｏＰ１の出力電圧が
変化し、定電流が供給される。On the other hand, the magnetoresistive element R constituting the temperature compensation resistance element 13
A series circuit of 1a, R1b and resistor R2 is connected to a power supply Vc, and a connection point between magnetoresistive element R1b and resistor R2 is connected to a non-inverting input terminal of operational amplifier OPI. Therefore, the applied constant voltage is divided by the magnetoresistive elements R1a, R1b and the resistor R2, and is inputted to the operational amplifier oP1 as the reference voltage Vs. Thus, the voltage across the resistor R3 is determined by the reference voltage Vs, and the output voltage of the operational amplifier oP1 changes in accordance with a change in the resistance value of the entire bridge circuit 40, and a constant current is supplied.
即ち、ブリッジ回路４ｏを構成する磁気抵抗素子Ｒａ乃
至Ｒｄの抵抗値が変化してもブリッジ回路４０には一定
の電流が供給される。That is, even if the resistance values of the magnetoresistive elements Ra to Rd forming the bridge circuit 4o change, a constant current is supplied to the bridge circuit 40.
そして、ブリッジ回路４０の出力端子は差動増幅回路４
２に接続されている。ブリッジ回路４゜の磁気抵抗素子
Ｒａ、Ｒｄ間即ち端子１２ｄはオペアンプＯＰ２の非反
転入力端子に接続され、磁気抵抗素子Ｒｂ、Ｒｃ間即ち
端子１２ｃはオペアンプＯＰ３の非反転入力端子に接続
されている。The output terminal of the bridge circuit 40 is connected to the differential amplifier circuit 4.
Connected to 2. Between the magnetoresistive elements Ra and Rd of the bridge circuit 4°, that is, the terminal 12d is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2, and between the magnetoresistive elements Rb and Rc, that is, the terminal 12c is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP3. .
オペアンプＯＰ２の出力端子は帰還抵抗Ｒ４を介して反
転入力端子に接続されると共に、抵抗Ｒ７を介してオペ
アンプＯＰ４の反転入力端子に接続されている。オペア
ンプＯＰ３の出力端子は帰還抵抗Ｒ６を介して反転入力
端子に接続されると共に、抵抗Ｒ８を介してオペアンプ
ＯＰ４の非反転入力端子に接続されている。またオペア
ンプＯＰ２、ＯＦ２の反転入力端子間は可変抵抗Ｒ５を
介して接続されている。The output terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the inverting input terminal via a feedback resistor R4, and is also connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP4 via a resistor R7. The output terminal of the operational amplifier OP3 is connected to the inverting input terminal via a feedback resistor R6, and is also connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP4 via a resistor R8. Further, the inverting input terminals of the operational amplifiers OP2 and OF2 are connected via a variable resistor R5.
オペアンプＯＰ４の出力端子は抵抗Ｒ９を介して反転入
力端子に接続されると共に、最終出力端子ＶＴＡに接続
されている。オペアンプＯＰ４の非反転入力端子と抵抗
Ｒ８の接続点は抵抗ＲＩＯを介してオペアンプＯＰ５の
出力端子に接続されている。オペアンプＯＰ５の非反転
入力端子には、電源ＶＣの定電圧が抵抗Ｒ１１及び可変
抵抗Ｒ１２により分割されて基準電圧Ｖｔとして入力す
るように構成されている。このオペアンプＯＰ５の反転
入力端子は出力端子に接続されている。The output terminal of the operational amplifier OP4 is connected to the inverting input terminal via a resistor R9, and is also connected to the final output terminal VTA. The connection point between the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP4 and the resistor R8 is connected to the output terminal of the operational amplifier OP5 via the resistor RIO. The non-inverting input terminal of the operational amplifier OP5 is configured so that the constant voltage of the power supply VC is divided by a resistor R11 and a variable resistor R12 and input as a reference voltage Vt. The inverting input terminal of this operational amplifier OP5 is connected to the output terminal.
一方、電流制御回路４１内の磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１
ｂの接続点が比較回路４３内のコンパレータＣＰＩの非
反転入力端子に接続されている。On the other hand, magnetoresistive elements R1a and R1 in the current control circuit 41
A connection point b is connected to a non-inverting input terminal of a comparator CPI in the comparison circuit 43.
コンパレータＣＰＩの反転入力端子には、電源Ｖｃの定
電圧が抵抗Ｒ１３及び可変抵抗Ｒ１４により分割されて
基準電圧Ｖｉとして人力するように構成されている。そ
して、コンパレータＣＰＩの出力端子は最終出力端子Ｉ
ＤＬに接続されている。尚、電源Ｖｃ、最終出力端子Ｖ
ＴＡ及び最終出力端子ＩＤＬに対しては、各々の一端が
接地されたコンデンサＣＩ、Ｃ２，Ｃ３が夫々接続され
ている。The inverting input terminal of the comparator CPI is configured so that the constant voltage of the power source Vc is divided by a resistor R13 and a variable resistor R14 and is input as a reference voltage Vi. The output terminal of the comparator CPI is the final output terminal I.
Connected to DL. In addition, power supply Vc, final output terminal V
Capacitors CI, C2, and C3 each having one end grounded are connected to TA and the final output terminal IDL.
第１図の磁気センサ１０、第２図に示す磁石部材２０そ
して第３図の検出回路が、第４図及び第５図に示すよう
にハウジング３内に収容され、スロットルポジションセ
ンサ１が構成されている。The magnetic sensor 10 shown in FIG. 1, the magnet member 20 shown in FIG. 2, and the detection circuit shown in FIG. 3 are housed in a housing 3 as shown in FIGS. ing.
スロットルポジションセンサ１は図示しないスロットル
ボデーに装着され、前述のようにシャフト２が図示しな
いスロットルシャフトに連動して回動するように支持さ
れている。即ち、スロットルポジションセンサ１は隣接
する二つの凹部３ａ。The throttle position sensor 1 is attached to a throttle body (not shown), and is supported so that the shaft 2 rotates in conjunction with the throttle shaft (not shown) as described above. That is, the throttle position sensor 1 has two adjacent recesses 3a.
３ｂを有する合成樹脂製のハウジング３を備え、これら
凹部３ａ、３ｂ間の隔壁３Ｃに、軸受４を介してシャフ
ト２が回動自在に支持されている。The shaft 2 is rotatably supported by a partition wall 3C between the recesses 3a and 3b via a bearing 4.
シャフト２の一端にはハウジング３の一方の凹部３ａ内
に収容されたレバー５が固着されており、レバー５は図
示しないスロットルシャフトに連結されている。ハウジ
ング３とレバー５との間にはリターンスプリング６が介
装されており、レバー５が所定の初期位置方向、即ち図
示しないスロットルバルブの閉位置方向に付勢されてい
る。A lever 5 housed in one recess 3a of the housing 3 is fixed to one end of the shaft 2, and the lever 5 is connected to a throttle shaft (not shown). A return spring 6 is interposed between the housing 3 and the lever 5, and the lever 5 is urged toward a predetermined initial position, that is, toward a closed position of a throttle valve (not shown).
従って、スロットルバルブの開作動に伴ない、スロット
ルシャフトに連動するレバー５がリターンスプリング６
の付勢力に抗して駆動され、シャフト２が回動するよう
に構成されている。Therefore, as the throttle valve opens, the lever 5 that is linked to the throttle shaft is moved to the return spring 6.
The shaft 2 is configured to rotate by being driven against the urging force of the shaft 2.
シャフト２の他端には磁石部材２０が固着され、ハウジ
ング３の他方の凹部３ｂ内に収容されている。そして、
磁石部材２０を構成する永久磁石２１に対向し、且つそ
の両端の磁性体腕部２２．２３間に位置するように磁気
センサ１０が配設される。これらの磁気センサ１０が実
装された回路基板３０には複数の端子３２及び複数のリ
ード部材７が接続されている。リード部材７はハウジン
グ３内に埋設されており、側方に延出してハウジング３
と一体にコネクタ８が形成されている。回路基板３０は
ハウジング３の凹部３ｂ内に収容、固定され、この凹部
３ｂは合成樹脂製のカバー９により密閉されている。A magnet member 20 is fixed to the other end of the shaft 2 and housed in the other recess 3b of the housing 3. and,
The magnetic sensor 10 is disposed so as to face the permanent magnet 21 constituting the magnet member 20 and to be located between the magnetic arms 22 and 23 at both ends thereof. A plurality of terminals 32 and a plurality of lead members 7 are connected to the circuit board 30 on which these magnetic sensors 10 are mounted. The lead member 7 is embedded in the housing 3 and extends laterally to the housing 3.
A connector 8 is formed integrally with the connector. The circuit board 30 is housed and fixed in a recess 3b of the housing 3, and the recess 3b is sealed with a cover 9 made of synthetic resin.
面シて、本実施例のスロットルポジションセンサ１によ
れば、図示しないスロットルバルブに連動して第４図に
示すレバー５が駆動されシャフト２が軸受４内を回動す
る。このシャフト２の回動に応じ検出素子１２の抵抗値
が変化する。この検出素子１２により第３図に示すよう
にブリッジ回路４０が構成されており、これに電流制御
回路４１を介して定電流が供給されている。従って、検
出素子１２の各ブロックの抵抗値の変化に応じてブリッ
ジ回路４０の磁気抵抗素子Ｒａ、Ｒｄの接続点と磁気抵
抗素子Ｒｂ、Ｒｅの接続点との間に不平衡電位差が生ず
る。これが、差動増幅回路４２に人力し、最終出力端子
ＶＴＡからスロットル開度信号たる電圧出力が得られる
。即ち、最大値と最小値近傍を除きシャフト２の回転角
度に対しリニアに増加する電圧出力が得られる。In other words, according to the throttle position sensor 1 of this embodiment, the lever 5 shown in FIG. 4 is driven in conjunction with a throttle valve (not shown), and the shaft 2 rotates within the bearing 4. According to this rotation of the shaft 2, the resistance value of the detection element 12 changes. This detection element 12 constitutes a bridge circuit 40 as shown in FIG. 3, to which a constant current is supplied via a current control circuit 41. Therefore, depending on the change in the resistance value of each block of the detection element 12, an unbalanced potential difference occurs between the connection point between the magnetoresistive elements Ra and Rd of the bridge circuit 40 and the connection point between the magnetoresistive elements Rb and Re. This is input to the differential amplifier circuit 42, and a voltage output as a throttle opening signal is obtained from the final output terminal VTA. That is, a voltage output that increases linearly with respect to the rotation angle of the shaft 2 except near the maximum and minimum values can be obtained.
そして、検出素子１２の周囲温度が変化し磁気抵抗素子
Ｒａ乃至Ｒｄの抵抗値が変化するとき、温度補償抵抗素
子１３を構成する磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの抵抗値
も同様に変化する。従って、例えば周囲温度が上昇し磁
気抵抗素子Ｒａ乃至Ｒｄの抵抗値が上昇し出力が減少傾
向を示すと、磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの抵抗値の上
昇に応じ、電流制御回路４１のブリッジ回路４０に対す
る供給電流が増加するように制御される。When the ambient temperature of the detection element 12 changes and the resistance values of the magnetoresistive elements Ra to Rd change, the resistance values of the magnetoresistive elements R1a and R1b that constitute the temperature compensation resistance element 13 also change in the same way. Therefore, for example, when the ambient temperature rises and the resistance values of the magnetoresistive elements Ra to Rd increase and the output tends to decrease, the bridge circuit 40 of the current control circuit 41 The supply current is controlled to increase.
具体的には、磁気センサ１０の周囲温度が上昇し正の温
度係数を有する磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの抵抗値が
増加すると、オペアンプＯＰＩの非反転入力端子の入力
端子が減少する。従りて、オペアンプＯＰＩの出力電圧
が減少しブリッジ回路４０に供給される電流が増加する
。このとき、磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂと略同環境に
あるブリッジ回路４０を構成する磁気抵抗素子Ｒａ乃至
Ｒｄの各々は磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂと同様抵抗値
が増加しているが、上述のようにオペアンプＯＰＩから
供給される電流が増加するので周囲温度の上昇に伴なう
出力低下を惹起することなく、シャフト２の回転角度即
ちスロットル開度に対応した出力が確保される。Specifically, when the ambient temperature of the magnetic sensor 10 rises and the resistance values of the magnetoresistive elements R1a and R1b having positive temperature coefficients increase, the input terminal of the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPI decreases. Therefore, the output voltage of the operational amplifier OPI decreases and the current supplied to the bridge circuit 40 increases. At this time, each of the magnetoresistive elements Ra to Rd constituting the bridge circuit 40, which are in approximately the same environment as the magnetoresistive elements R1a and R1b, has an increased resistance value as well as the magnetoresistive elements R1a and R1b, but as described above, Since the current supplied from the operational amplifier OPI increases, the output corresponding to the rotation angle of the shaft 2, that is, the throttle opening can be ensured without causing a decrease in the output due to a rise in ambient temperature.
更に、磁気抵抗素子Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの接続点の電圧がコ
ンパレータＣＰ１により基準電圧Ｖｉと比較され、この
基準電圧Ｖｉを下回っているときには、コンパレータＣ
ＰＩの出力、即ち最終出力端子ｒｏｔの出力は低（Ｌ）
レベルの出力となる。Further, the voltage at the connection point between the magnetoresistive elements R1a and R1b is compared with the reference voltage Vi by the comparator CP1, and when it is lower than the reference voltage Vi, the voltage at the connection point between the magnetoresistive elements R1a and R1b is compared with the reference voltage Vi.
The output of PI, that is, the output of the final output terminal rot is low (L)
This will be the level output.
基準電圧Ｖｉ以上となるとコンパレータＣＰＩの出力は
高（）Ｉ）レベルとなり、最終出力端子ＩＤＬからはス
ロットルバルブがアイドル点にあることを示すアイドル
信号として出力される。When the voltage exceeds the reference voltage Vi, the output of the comparator CPI becomes a high ()I level, and is output from the final output terminal IDL as an idle signal indicating that the throttle valve is at the idle point.
以上のように、本実施例によれば検出素子１２によりス
ロットル開度が検出され、しかも温度補償抵抗素子１３
により周囲温度変化に起因する誤差を抑えることができ
るので、厳しい外部環境においても安定した検出精度を
確保することができる。更に、温度補償抵抗素子１３を
利用してアイドル点を確実に検出することができる。As described above, according to this embodiment, the throttle opening is detected by the detection element 12, and the temperature compensation resistance element 13
Since errors caused by changes in ambient temperature can be suppressed, stable detection accuracy can be ensured even in harsh external environments. Furthermore, the idle point can be reliably detected by using the temperature compensation resistance element 13.
第６図は本発明のスロットルポジションセンサにおける
検出回路の他の実施例を示すもので、第３図の実施例の
比較回路４３の構成要素に加え抵抗Ｒ１５乃至Ｒ１７、
コンパレータＣＰ２、排他的論理和回路（エクスクル−
シブオア）ＥＸを具備した比較回路４３ａ及びエラ一端
子Ｅを設けることとしたもので、その余の構成は第３図
の実施例と同様である。本実施例においては差動増幅回
路４２内のオペアンプＯＰ４の出力がコンパレータＣＰ
２により所定の基準電圧Ｖｊと比較され、その比較結果
とコンパレータＣＰＩの出力とが比較され両者の排他的
論理和が演算される故障検知回路が構成されており、こ
れによりアイドル点検出時の故障判断が可能となる。FIG. 6 shows another embodiment of the detection circuit in the throttle position sensor of the present invention. In addition to the components of the comparison circuit 43 of the embodiment of FIG. 3, resistors R15 to R17,
Comparator CP2, exclusive OR circuit
A comparator circuit 43a equipped with a positive or) EX and an error terminal E are provided, and the rest of the configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. In this embodiment, the output of the operational amplifier OP4 in the differential amplifier circuit 42 is connected to the comparator CP.
2 constitutes a failure detection circuit that compares with a predetermined reference voltage Vj, compares the comparison result with the output of the comparator CPI, and calculates the exclusive OR of both, thereby detecting a failure when an idle point is detected. Judgment becomes possible.
比較回路４３ａ内においては、コンパレータＣＰ２の非
反転入力端子にオペアンプＯＰ４の出力が人力し、その
反転入力端子に、電源Ｖｃの定電圧が抵抗Ｒ１５及びＲ
１６で分割されて基準電圧Ｖｊとして人力するように接
続されている。そして、コンパレータＣＰ２の出力端子
は抵抗Ｒ１７を介して電源Ｖｃに接続されると共に、エ
クスクル−シブオアＥＸに接続されている。このエクス
クル−シブオアＥＸにはコンパレータＣＰＩの出力端子
も接続されており、従ってコンパレータＣＰ１及びＣＦ
２の出力の排他的論理和の演算が行なわれる。即ち、コ
ンパレータＣＰＩ、ＣＰ２の両川力が同じレベルであれ
ばエラ一端子Ｅの出力は低（Ｌ）レベルとなり、両川力
が不一致である場合には高（Ｈ）レベルとなって故障と
判定される。而して、本実施例によれば、最終出力端子
工。Ｌから出力されるアイドル信号の正否の判定も可能
となる。In the comparison circuit 43a, the output of the operational amplifier OP4 is input to the non-inverting input terminal of the comparator CP2, and the constant voltage of the power supply Vc is input to the inverting input terminal of the comparator CP2.
The voltage is divided into 16 and connected to be used as a reference voltage Vj. The output terminal of the comparator CP2 is connected to the power supply Vc via a resistor R17, and is also connected to the exclusive OR EX. The output terminal of the comparator CPI is also connected to this exclusive OR EX, and therefore the comparators CP1 and CF
An exclusive OR operation of the two outputs is performed. In other words, if the comparators CPI and CP2 have the same level of power, the output of the error terminal E will be at a low (L) level, and if the two forces do not match, it will be at a high (H) level and a failure will be determined. Ru. According to this embodiment, the final output terminal work. It is also possible to determine whether the idle signal output from L is correct or not.
［発明の効果コ
本発明は上述のように構成されているので、以下に記載
する効果を奏する。[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it produces the effects described below.
即ち、本発明のスロットルポジションセンサにおいては
強磁性磁気抵抗素子で形成した検出素子に対し磁石部材
が相対的に回転するように構成され、スロットルバルブ
全閉時の磁束方向に対して長手方向成分が所定角度偏位
した第１のブロックとこれに直交する第２のブロックを
接続したパターン形状の強磁性磁気抵抗素子の温度補償
抵抗素子を備えているので、周囲の温度変化による出力
変動を確実に抑え、安定した検出精度のスロットル開度
信号を確保することができる。しかもこの温度補償抵抗
素子によりスレショルドレベルに対し容易に峻別し得る
出力信号が得られるので、別途検出素子を設けることな
くアイドル点を高精度で検出することができる。而して
、温度補償抵抗素子はアイドル点検出用素子としても機
能するので、従来に比し部品点数の低減となるのみなら
ず、検出素子と同時に形成することができるので製造が
容易である。また、スロットル開度信号とアイドル信号
は夫々別々の素子によ）て検出されるので、何れか一方
の出力が得られない場合でも他方の信号を確保すること
かできる。That is, in the throttle position sensor of the present invention, the magnet member is configured to rotate relative to the detection element formed of a ferromagnetic magnetoresistive element, and the longitudinal component is relative to the magnetic flux direction when the throttle valve is fully closed. Equipped with a temperature compensation resistance element of a ferromagnetic magnetoresistive element in the form of a pattern in which a first block deviated at a predetermined angle and a second block orthogonal to this are connected, ensuring output fluctuations due to changes in ambient temperature. It is possible to secure a throttle opening signal with stable detection accuracy. Moreover, since this temperature-compensating resistance element provides an output signal that can be easily distinguished from the threshold level, the idle point can be detected with high accuracy without providing a separate detection element. Since the temperature compensation resistance element also functions as an element for detecting an idle point, the number of parts is not only reduced compared to the conventional one, but also it can be formed at the same time as the detection element, making it easy to manufacture. Furthermore, since the throttle opening signal and the idle signal are detected by separate elements, even if one of the signals cannot be obtained, the other signal can be obtained.
更に、故障検知回路を設け、スロットル開度信号から基
準アイドル信号を求め、これと温度補償抵抗素子によっ
て検出されたアイドル信号とを比較することとすれば、
アイドル信号出力時の故障を容易に検知することができ
る。Furthermore, if a failure detection circuit is provided, a reference idle signal is obtained from the throttle opening signal, and this is compared with the idle signal detected by the temperature compensation resistance element.
Failures during idle signal output can be easily detected.
第１図は本発明の一実施例のスロットルポジションセン
サに収容される磁気センサを構成する磁気検出素子の平
面図、第２図は同、磁気センサ及び磁石部材の斜視図、
第３図は同、検出回路の電気回路図、第４図は本発明の
一実施例のスロットルポジションセンサの縦断面図、第
５図は同、スロットルポジションセンサのカバーを取り
除いた状態の平面図、第６図は本発明の他の実施例に供
される検出回路の電気回路図である。
１・・・スロットルポジションセンサ。
２・・・シャフト、 ３・・・ハウジング。
１０・・・磁気センサ、 １１・・・素子基板。
１２・・・検出素子、１３・・・温度補償抵抗素子。
Ｒｌａ・・・強磁性磁気抵抗素子（第１のブロック）。
Ｒｌｂ・・・強磁性磁気抵抗素子（第２のブロック）。
２０・・・磁石部材、２１・・・永久磁石。
２ス、２３・・・磁性体腕部。
２２ａ、２３ａ・・・先端部、 ３０・・・回路基板
。
３１・・・リート、 ３２・・・端子４０・・・ブリ
ッジ回路、 ４１・・・電流制御回路。FIG. 1 is a plan view of a magnetic detection element constituting a magnetic sensor housed in a throttle position sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the same magnetic sensor and a magnet member.
Fig. 3 is an electric circuit diagram of the detection circuit, Fig. 4 is a vertical sectional view of a throttle position sensor according to an embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a plan view of the throttle position sensor with the cover removed. , FIG. 6 is an electrical circuit diagram of a detection circuit provided in another embodiment of the present invention. 1... Throttle position sensor. 2...shaft, 3...housing. 10... Magnetic sensor, 11... Element board. 12...Detection element, 13...Temperature compensation resistance element. Rla...Ferromagnetic magnetoresistive element (first block). Rlb...Ferromagnetic magnetoresistive element (second block). 20... Magnet member, 21... Permanent magnet. 2s, 23...Magnetic arm. 22a, 23a...Tip portion, 30...Circuit board. 31...Leat, 32...Terminal 40...Bridge circuit, 41...Current control circuit.
Claims (2)
、該シャフトを回動自在に支持するハウジングと、所定
方向に平行磁束を有する磁界を形成する磁石部材と、該
磁石部材に対向し前記ハウジング内に収容する検出素子
であって、長手方向成分が水平な素子を中心とする一対
の水平ブロックと長手方向成分が垂直な素子を中心とす
る一対の垂直ブロックとを交互に接続したパターン形状
の強磁性磁気抵抗素子を基板の板面に付着し、前記一対
の水平ブロック及び前記一対の垂直ブロックによりブリ
ッジ回路を構成して成る検出素子と、該検出素子に接続
し定電流を供給する電流制御回路とを備え、前記検出素
子に対する前記シャフトの回転に伴なう磁束変化により
前記シャフトの回転角度を検出しスロットル開度信号を
出力するスロットルポジションセンサにおいて、前記ス
ロットルバルブの全閉時における前記磁石部材の磁束方
向に対し長手方向成分が所定角度偏位した第１のブロッ
クと、該第１のブロックの長手方向成分に対し直交する
長手方向成分を有する第２のブロックとを接続したパタ
ーン形状の強磁性磁気抵抗素子を前記検出素子に隣接し
て配置し基板の板面に付着すると共に、前記電流制御回
路に接続して成る温度補償抵抗素子と、前記第１のブロ
ックと前記第２のブロックの接続点の電圧を所定の基準
電圧と比較し比較結果に応じてアイドル信号を出力する
比較回路とを備え、前記温度補償抵抗素子及び前記検出
素子と前記磁石部材との何れか一方を前記シャフトの一
端に装着し他方を前記ハウジング内の前記シャフトの一
端に対向する所定位置に固定したことを特徴とするスロ
ットルポジションセンサ。(1) A shaft that rotates in conjunction with a throttle valve, a housing that rotatably supports the shaft, a magnet member that forms a magnetic field having parallel magnetic flux in a predetermined direction, and a magnet member that is located inside the housing and that faces the magnet member. A detection element housed in a sensor with a pattern shape in which a pair of horizontal blocks centered on an element whose longitudinal component is horizontal and a pair of vertical blocks centered on an element whose longitudinal direction component is vertical are connected alternately. A detection element comprising a magnetic magnetoresistive element attached to the plate surface of a substrate, the pair of horizontal blocks and the pair of vertical blocks forming a bridge circuit, and a current control circuit connected to the detection element and supplying a constant current. and a throttle position sensor that detects the rotation angle of the shaft by a change in magnetic flux accompanying the rotation of the shaft relative to the detection element and outputs a throttle opening signal, wherein the magnet member when the throttle valve is fully closed. The strength of a pattern that connects a first block whose longitudinal component is deviated at a predetermined angle with respect to the magnetic flux direction and a second block whose longitudinal component is orthogonal to the longitudinal component of the first block. a temperature-compensated resistance element arranged adjacent to the detection element and attached to the plate surface of the substrate, and connected to the current control circuit; a comparison circuit that compares the voltage at the connection point with a predetermined reference voltage and outputs an idle signal according to the comparison result, and a comparison circuit that compares the voltage at the connection point with a predetermined reference voltage and outputs an idle signal according to the comparison result, A throttle position sensor, characterized in that the sensor is attached to one end and the other is fixed at a predetermined position opposite to one end of the shaft within the housing.
準アイドル信号を求め、該基準アイドル信号と前記アイ
ドル信号とを比較し比較結果に応じた信号を出力する故
障検知回路を含むことを特徴とする請求項１記載のスロ
ットルポジションセンサ。(2) The comparison circuit includes a failure detection circuit that obtains a reference idle signal from the throttle opening signal, compares the reference idle signal with the idle signal, and outputs a signal according to the comparison result. The throttle position sensor according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063790A JPH03235002A (en) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | Throttle position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063790A JPH03235002A (en) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | Throttle position sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235002A true JPH03235002A (en) | 1991-10-21 |
Family
ID=12309353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063790A Pending JPH03235002A (en) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | Throttle position sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03235002A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04299586A (en) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Forming method of josephson junction |
| KR100710560B1 (en) * | 2003-07-25 | 2007-04-24 | 미츠비시덴키 가부시키가이샤 | Magnetic detection apparatus |
| JP2010197318A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi Ltd | Magnetic field detector and measuring instrument |
-
1990
- 1990-02-09 JP JP3063790A patent/JPH03235002A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04299586A (en) * | 1991-03-27 | 1992-10-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Forming method of josephson junction |
| KR100710560B1 (en) * | 2003-07-25 | 2007-04-24 | 미츠비시덴키 가부시키가이샤 | Magnetic detection apparatus |
| JP2010197318A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi Ltd | Magnetic field detector and measuring instrument |
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