位置檢測傳感器，以及內(nèi)燃機的節(jié)流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及位置檢測傳感器，特別涉及檢測各種部件的位置或旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]使用各種傳感器以檢測旋轉(zhuǎn)角度。例如，霍爾傳感器利用永磁體對設(shè)有磁電轉(zhuǎn)換元件的傳感器芯片的表面施加水平的磁場，以檢測永磁體的繞旋轉(zhuǎn)軸的絕對角度(例如，專利文獻I)。另外，解算器(resolvers)具有定子以及轉(zhuǎn)子，并利用定子與轉(zhuǎn)子之間的相互電感因轉(zhuǎn)子相對于定子的旋轉(zhuǎn)位置而變化的情況，輸出與轉(zhuǎn)子相對于定子的旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的檢測信號(例如，專利文獻2)。其他，還已知MR傳感器、光學(xué)式編碼器、電勢計(potent1meter)等。
[0003]檢測旋轉(zhuǎn)角度的用途涉及多方面，考慮檢測精度、可靠性以及成本等要素來選擇適于用途的傳感器。例如，在用在為汽車(四輪)以及自動二輪車的驅(qū)動源的內(nèi)燃機中的電子控制燃料噴射裝置(Fuel Inject1n System:燃料注射系統(tǒng)(FI系統(tǒng)))中，在檢測節(jié)流閥(Throttle Valve)的旋轉(zhuǎn)角度的傳感器中，主要適用霍爾傳感器、電勢計。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-2835號公報；
專利文獻2:日本特開2010-239693號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題
FI系統(tǒng)由于能夠進行高精度的空燃比控制，故和由與催化劑的協(xié)同作用引起的排氣凈化效果相結(jié)合，先行對汽車以及大型二輪車導(dǎo)入，之后，對也包含帶原動機自行車的小型二輪車，也推進FI系統(tǒng)的適用。而且，由于小型二輪車與大、中型二輪車相比車輛價格低，故即使考慮對環(huán)境的有效性，也需要降低FI系統(tǒng)的成本。特別是若將帶原動機自行車作為適用對象，則低成本化的要求高。
[0006]關(guān)于檢測為FI系統(tǒng)構(gòu)成要素的節(jié)流閥的旋轉(zhuǎn)角度的傳感器，雖然霍爾傳感器以及電勢計與MR傳感器以及光學(xué)式編碼器相比成本低，但若設(shè)想小型二輪車，則要求進一步的低成本化。
[0007]本發(fā)明基于此種背景而完成，其目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化的檢測傳感器。
[0008]另外，本發(fā)明的目的在于提供具備此種檢測傳感器的內(nèi)燃機用節(jié)流裝置。
[0009]解決問題的方案
基于此種目的，本發(fā)明的位置檢測傳感器的特征在于，具備:勵磁線圈，其在纏繞電線的內(nèi)側(cè)以及周圍形成磁路，磁路從一側(cè)端部朝另一側(cè)端部變窄；以及檢測線圈，其從一側(cè)端部以及另一側(cè)端部中的任一者插入磁路，并且以能夠在磁路內(nèi)的移動路徑中進退的方式受到支撐，受到勵磁線圈所形成的磁場以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
[0010]關(guān)于本發(fā)明的位置檢測傳感器，由于勵磁線圈的磁路從一側(cè)端部朝另一側(cè)端部變窄，故若對勵磁線圈供給電流，則所形成的磁場的強度從一側(cè)端部朝另一側(cè)端部變大。因而，在該磁路中移動的檢測線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與磁路的寬窄，即位置對應(yīng)地變動，所以若檢測感應(yīng)電動勢，則能夠確定檢測時的檢測線圈的位置。
[0011]而且，本發(fā)明的位置檢測傳感器由于將纏繞電線而制作的線圈作為主體，故能夠極大地低成本化。
[0012]本發(fā)明的位置檢測傳感器雖然是將另外存在的位置檢測的對象連接于檢測線圈來使用的，但能夠適用于往復(fù)直線運動的檢測對象以及旋轉(zhuǎn)運動的檢測對象二者。
[0013]在前者的情況下，將磁路從一側(cè)端部朝另一側(cè)端部形成為直線狀，并檢測在直線狀移動路徑中進退的檢測線圈的位置。由此，能夠確定往復(fù)直線運動的檢測對象的位置，且進一步求移動距離。
[0014]另外，在后者的情況下，將磁路從一側(cè)端部朝另一側(cè)端部形成為圓弧狀，并檢測在圓弧狀移動路徑中進退的檢測線圈的位置。由此，能夠確定旋轉(zhuǎn)運動的檢測對象的位置，即旋轉(zhuǎn)角。
[0015]另外，本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機的節(jié)流裝置，其具備:節(jié)流閥，其在內(nèi)燃機中控制混合氣體的供給量；以及位置傳感器，其作為旋轉(zhuǎn)角度檢測節(jié)流閥開度，其特征在于，位置傳感器為上述任一種檢測傳感器。
[0016]發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，由于將勵磁線圈和檢測線圈作為主要的構(gòu)成要素，故提供能夠低成本化的檢測傳感器。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出第一實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器的構(gòu)成的圖；
圖2是示出圖1的旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器的動作的圖；
圖3是用于說明在內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖；
圖4是示出與旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器的電壓變化有關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)的圖表；
圖5是示出第二實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器的構(gòu)成的圖；
圖6是示出圖5的旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器的動作的圖；
圖7是示出將圖5的旋轉(zhuǎn)角度檢測傳感器適用于FI系統(tǒng)的節(jié)流閥的開度檢測的圖。
【具體實施方式】
[0018][第一實施方式]
以下，基于附圖所示的實施方式詳細地說明本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，本實施方式所涉及的位置檢測傳感器I作為構(gòu)成要素具備:具備檢測線圈12的線圈10、具備供線圈10進退的磁路25的勵磁線圈20、根據(jù)線圈1取得的感應(yīng)電動勢V來檢測線圈10在勵磁線圈20內(nèi)部的位置的檢測器30。
[0020]檢測對象連接于該位置檢測傳感器1，并通過位置檢測傳感器I來確定檢測對象的位置P’。
[0021]以下，依次說明位置檢測傳感器I的各要素。
[0022][線圈10]
線圈10具備由樹脂形成的保持件11、以及配置在保持件11內(nèi)部的檢測線圈12。
[0023]保持件11在后方連接于檢測對象(未圖示)。因此，保持件11追隨檢測對象的直線運動，在勵磁線圈20的磁路25內(nèi)部進退。
[0024]檢測線圈12由電線形成，且在前端形成有檢測部12a。
[0025]此外，導(dǎo)線的兩端連接于檢測器30。
[0026]線圈10能夠在從圖1所示的基準位置通過圖2(a)所示的中途位置，直到圖2(b)所示的最大移動位置的范圍內(nèi)移動。
[0027]若在電流施加于勵磁線圈20的狀態(tài)下，線圈10在磁路25內(nèi)部進退，則由于電磁感應(yīng)而在檢測部12a流動感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢V。利用檢測器30檢測所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢V。
[0028][勵磁線圈20]
勵磁線圈20具備纏繞電線而成的繞組21、以及從內(nèi)側(cè)保持繞組21的線軸23，以在線軸23的內(nèi)部構(gòu)成磁路25。
[0029]勵磁線圈20的橫截面成圓形，通過與線圈10的形狀對應(yīng)地形成線軸23來形成直線的磁路25。
[0030]線軸23以內(nèi)徑朝前端逐漸變小的方式形成。因此，所形成的磁路25以寬度朝前端變窄的方式形成。
[0031]繞組21的兩端連接于電源27，被從電源27施加交流電流。
[0032]在此，說明在圖2(a)的位置(以下，位置P1)、以及圖2(b)的位置(以下，位置P2)中，分別產(chǎn)生于檢測線圈12的感應(yīng)電動勢Vl、V2。
[0033]若從電源27施加交流電流，則如圖3所示，在勵磁線圈20的磁路25內(nèi)部產(chǎn)生磁通Φ(磁場)。而且，由于磁路25以朝前端變窄的方式形成，故磁通密度朝前端變高。
[0034]于是，在位置P2處的檢測部12a，與位置P2相比，貫穿更多的磁通Φ。另外，由于交流電流施加于勵磁線圈20，故關(guān)于每單位時間貫穿檢測部12a的磁通的每單位時間的變化，與位置Pl的情況相比，位置P2處的檢測部12a也更大。
[0035]另外，感應(yīng)電動勢V與貫穿檢測部12a的磁通Φ的每單位時間的變化成比例。
[0036]因而，在位置P2的檢測部12a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢V2變得比在位置Pl處產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Vl大(