JPH09190906A - 回転スロットル位置センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃エンジンの回転スロットルシャフトの位
置を検出する回転スロットル位置センサにおいて、信頼
性の高いものを提供することを目的とする。 【解決手段】 ケース２０の底面のガイド部２１に下端
がはまりこむ円筒状のロータ３３の一部に肉厚により平
面を形成する回転止部３６を設け、この回転止部３６の
両側に肉薄部３９を設けて回転スロットルシャフトへの
挿入を確実に行える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの回
転スロットルシャフトの位置を検出するのに利用される
回転スロットル位置センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両などの内燃エンジンは、エンジンに
流入する空気の量を制御するためにスロットル弁を用い
ており、このスロットル弁を開くと空気を多く吸い込み
閉じると空気の吸い込みが少なくなってエンジンの速度
制御が行われるようになっている。このスロットル弁は
アクセルペダルに連結されて、アクセルペダルの踏み込
みによって開閉制御されるようになっている。

【０００３】従来におけるこのような回転スロットル位
置センサとしては、図４〜図６に示すように構成されて
いた。すなわち、内部にコネクタ端子１を内蔵し、一部
にコネクタ部２を外方に突出するように設け、かつ、相
対向する側に取付部３を有した有底円筒状のケース４に
内周面に抵抗パターン５を印刷し一端部に上記コネクタ
端子１への接続部６を設けたフィルム抵抗体７を収納
し、このフィルム抵抗体７の接続部６をコネクタ端子１
に弾力的に圧接させるＵ字状に折曲された櫛状の押えバ
ネ８を組込み、さらにケース４の中央に外周の突出部９
に上記フィルム抵抗体７の抵抗パターン５に接触する櫛
状の刷子１０を取付けたロータ１１が組込まれ、ケース
４の上面には中央に回転スロットルシャフトを挿通し、
ロータ１１と結合できるように中央孔１２を有するカバ
ー１３を組込んで構成されている。

【０００４】この回転スロットルシャフトは、ロータ１
１と嵌合される部分を一部に平面部を有する形状となっ
ており、この回転スロットルシャフトに嵌合結合される
ロータ１１は、回転スロットルシャフトの挿入口側は円
形で少し下方になると一部が平面部１４を有するほぼ均
一で薄肉厚の嵌合筒部１５を有し、この嵌合筒部１５と
平面部１４との境界に肉薄部１６を設け、回転スロット
ルシャフトが挿入されるときにこの肉薄部１６が伸びて
嵌合筒部１５が回転スロットルシャフトに密着結合され
るように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、回転スロットルシャフトに対してロータ１１が柔
軟に嵌合でき、軽くできるという効果を有する反面、均
一で薄肉厚の嵌合筒部１５で構成されているため、回転
スロットルシャフトおよびロータ１１の寸法誤差が大き
く無理嵌合した場合にロータ１１の嵌合筒部１５が破損
したり、ロータ１１が回転スロットルシャフトの方向に
全て委ねる、すなわち回転スロットルシャフトのみに支
持されるように組込まれるため、組立て時にケース４の
中心の角度と回転スロットルシャフトの角度がずれてい
た場合にはロータ１１に取付けられている刷子１０に過
大な応力がかかったり、ケース４の内部にロータ１１の
端部が引掛かって大きな応力を受けてロータ１１自身が
破損したりするといった問題があった。

【０００６】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、信頼性の高い回転スロットル位置センサを提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の回転スロットル位置センサは、有底筒状のケ
ースの内周壁に抵抗体を設けるとともにこの抵抗体の端
部と接続されるコネクタ端子を設け、このケース内に周
面の一部に上記抵抗体と当接し摺動する刷子を取付けた
ロータを配置し、ケースの開口面に中央に上記ロータに
嵌合結合される回転スロットルシャフトを挿通する開口
を有したカバーを取付け、上記ロータが円筒状で回転ス
ロットルシャフトの挿入口側から下方中間部にかけて一
部肉厚部による平面をもった回転止部を有した嵌合孔を
設け、この回転止部の両側に回転スロットルシャフトと
の寸法差を吸収する肉薄部を設けた構成としたものであ
る。

【０００８】この本発明によれば、信頼性の高い回転ス
ロットル位置センサが得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、有底筒状のケースの内周壁に抵抗体を設けるととも
にこの抵抗体の端部と接続されるコネクタ端子を設け、
このケース内に周面の一部に上記抵抗体と当接し摺動す
る刷子を取付けたロータを配置し、ケースの開口面に中
央に上記ロータに嵌合結合される回転スロットルシャフ
トを挿通する開口を有したカバーを取付け、上記ロータ
が円筒状で回転スロットルシャフトの挿入口側から下方
中間部にかけて一部肉厚による平面をもった回転止部を
有した嵌合孔を有し、この回転止部の両側に回転スロッ
トルシャフトとの寸法差を吸収する肉薄部を設けた構成
とし、回転スロットルシャフトとの結合時にロータが破
損したりすることはないという作用を有する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、ケースの内部に
ロータの下端部をガイドするガイド部を設けた構成とし
たものであり、この構成により、回転スロットルシャフ
トへの組込み時にロータとケースが位置決めされている
ため、ロータがケースに対して傾いて刷子に過剰な応力
が加えられたり、ロータの下端がケース内の何かに引掛
かって破損するといったことがなくなり信頼性の向上が
図れることになる。

【００１１】以下、本発明の一実施の形態について図面
を用いて説明する。図１は本発明の回転スロットル位置
センサの一実施の形態の分解斜視図、図２は同上面図、
図３は回転スロットルシャフトに結合した状態の断面図
である。

【００１２】図１〜図３において、２０はガラス繊維を
混入したポリブチレンテレフタレートなどの耐熱性、機
械強度に優れた合成樹脂によって成型された有底円筒状
のケースであり、このケース２０の内底部の中央には円
柱状の突出部からなるガイド部２１が設けられている。
また、ケース２０内には数本のコネクタ端子２２がイン
サート成型により組込まれており、このコネクタ端子２
２の一端はケース２０の内部に表出し、他端はケース２
０の外周面の一部の外方に突出するように設けたコネク
タ部２３内に突出している。

【００１３】また、ケース２０の外周面にはリング状の
フランジ２４が形成され、このフランジ２４の一部の相
対向する位置に取付孔２５を有する取付部２６が設けら
れている。さらに、ケース２０の内周壁の中間部には段
部２７が設けられている。

【００１４】このようなケース２０内には、ポリイミド
フィルムなどの樹脂フィルム２８の片面に数本の抵抗パ
ターン２９と、この抵抗パターン２９の他端に上記コネ
クタ端子２２に当接して電気的な導通をとるための接続
部３０を印刷などにより形成した抵抗体３１が組込まれ
る。すなわち、この抵抗体３１はケース２０の内周壁に
沿い、段部２７で上下方向の位置を規制されて抵抗パタ
ーン２９が内側にくるように組込まれ、その一端部はコ
ネクタ端子２２のケース２０内に表出した部分に位置す
るように組込まれる。

【００１５】この抵抗体３１の接続部３０のコネクタ端
子２２への接続はＵ字状に折曲されたステンレスなどの
弾性を有する金属板により片面は平板で他面は櫛形に形
成された押えバネ３２を組込むことにより、接続部３０
をコネクタ端子２２の表出部に圧接することによって行
われている。

【００１６】また、上記ケース２０内にはガラス繊維を
混入したポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂から
なる円筒状のロータ３３が組込まれる。このロータ３３
は外周面の中間部に外方への突出部３４を設け、この突
出部３４の先端には上記抵抗体３１の抵抗パターン２９
に当接して、ロータ３３の回転によって摺動する刷子３
５が取付けられている。

【００１７】そして、この突出部３４の設けられた部分
と対向する側の内側は肉厚による平面を形成した回転止
部３６が形成されている。すなわち、ロータ３３の中央
には円の一部を切断したような嵌合孔３７が形成された
ことになる。また、上記回転止部３６は上端から中間部
の下方まで形成され、それ以下の部分はケース２０のガ
イド部２１にはまり込んで支持される真円の中心孔３８
が形成されている。

【００１８】さらに、上記肉厚の回転止部３６の両側に
は肉薄部３９が形成され、一面に平面部４０を有するよ
うにカットされた回転スロットルシャフト４１が圧入さ
れるときに回転止部３６が外方にたわむように、すなわ
ち、回転スロットルシャフト４１と嵌合孔３７との寸法
差を吸収するように構成されている。

【００１９】そして、このような抵抗体３１、押えバネ
３２、ロータ３３を組込んだケース２０の開口部にはケ
ース２０と同じ材質から構成されるカバー４２が取付け
られている。このカバー４２の中央には回転スロットル
シャフト４１を挿通する開口４３が設けられている。

【００２０】このように構成された回転スロットル位置
センサは、あらかじめ組立てられており、内燃エンジン
の近傍の回転スロットルシャフト４１に位置合せをしな
がら圧入し、回転スロットルシャフト４１にロータ３３
が完全に嵌合結合された状態でケース２０の取付部２６
を利用してスロットル本体４４にケース２０の固定を行
って組込みを完了する。

【００２１】すなわち、回転スロットルシャフト４１の
平面部４０とロータ３３の回転止部３６の位置を合致さ
せた状態でケース２０ごと回転スロットルシャフト４１
側に押していくことにより、回転スロットルシャフト４
１の先端にロータ３３が嵌合されて回転方向に結合され
ることになり、その状態でビスなどを用いてケース２０
の取付部２６を利用してスロットル本体４４にケース２
０を固定する。

【００２２】これで回転スロットルシャフト４１がアク
セルを踏み込んだり、フリーにしたりすることによって
回転し、その回転と同期してロータ３３が回転し、ロー
タ３３に取付けた刷子３５が抵抗体３１の抵抗パターン
２９との接触位置を変えることになり、コネクタ端子２
２にその接触位置に応じた電圧が得られ、その電圧の変
動を信号としてエンジン内に噴射される燃料の量をコン
トロールすることができる。

【００２３】上記組込みのとき、ロータ３３はケース２
０に対して真円の中心孔３８をガイド部２１にはめ込ん
で位置決めしており、ロータ３３自体も肉厚の回転止部
３６や突出部３４で強度を持っているため、回転スロッ
トルシャフト４１に対して中心軸が一致しないと圧入結
合できなくなり、正しい組立てが行えることになり、そ
の組込み時にロータ３３が破損したり、ロータ３３がケ
ース２０に対して傾いて刷子３５をケース２０の抵抗体
３１に過剰に圧接させて変形させるといったことは阻止
できることになる。

【００２４】なお、上記実施の形態において、ケース２
０に円柱状の突出部からなるガイド部２１を例として説
明したが、ケース２０の底部に肉厚が大きければ、円形
の凹部を設けてこの凹部にロータ３３の下端部をはめこ
んで位置決めさせてもよい。

【００２５】さらに、抵抗体３１として樹脂フィルム２
８に抵抗パターン２９を形成したものについて説明した
が、ケース２０の内壁面に直接抵抗パターン２９を形成
してもよいことはいうまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の回転スロットル位
置センサは構成されるため、回転スロットルシャフトへ
の組込み時にロータを破損したり、ロータに取付けた刷
子を変形させたりすることが無くなり、信頼性の高い、
しかも歩留りの優れたものとすることができ、産業的価
値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転スロットル位置センサの一実施の
形態を示す分解斜視図

【図２】同カバーを外した状態の上面図

【図３】回転スロットルシャフトに組込んだ状態の断面
図

【図４】従来の回転スロットル位置センサを示す分解斜
視図

【図５】同センサのロータの断面図

【図６】同ロータの上面図

【符号の説明】

２０ ケース ２１ ガイド部 ２２ コネクタ端子 ２３ コネクタ部 ２４ フランジ ２５ 取付孔 ２６ 取付部 ２７ 段部 ２８ 樹脂フィルム ２９ 抵抗パターン ３０ 接続部 ３１ 抵抗体 ３２ 押えバネ ３３ ロータ ３４ 突出部 ３５ 刷子 ３６ 回転止部 ３７ 嵌合孔 ３８ 真円の中心孔 ３９ 肉薄部 ４０ 平面部 ４１ 回転スロットルシャフト ４２ カバー ４３ 開口 ４４ スロットル本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状のケースの内周壁に抵抗体を設
   けるとともにこの抵抗体の端部と接続されるコネクタ端
   子を設け、このケース内に周面の一部に上記抵抗体と当
   接し摺動する刷子を取付けたロータを配置し、ケースの
   開口面に中央に上記ロータに嵌合結合される回転スロッ
   トルシャフトを挿通する開口を有したカバーを取付け、
   上記ロータが円筒状で回転スロットルシャフトの挿入口
   側から下方中間部にかけて一部肉厚による平面を形成し
   た回転止部を有した嵌合孔を有し、この回転止部の両側
   に回転スロットルシャフトとの寸法差を吸収する肉薄部
   を設けてなる回転スロットル位置センサ。
2. 【請求項２】 ケースの内底部にロータの下端部をガイ
   ドするガイド部を設けてなる請求項１記載の回転スロッ
   トル位置センサ。