JPH10267608A - 回転スロットル位置センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のエンジンコントロール等に使用され
る回転スロットル位置センサにおいて、板バネを設ける
ことがなく、ロータの垂直方向の移動を抑制し、部品点
数の少ないものを提供することを目的とする。 【解決手段】 コイルスプリング３８はその一端がロー
タ３３の壁部３４に係止され、他端はカバー３６の係止
部に係止され、ロータ３３に常時戻し方向の付勢力を与
える。このスプリング３８はスラスト方向に圧縮された
状態で組込まれ、上下面３９が各々ロータ３３とカバー
３６とに端面で当接し圧縮されるので、部品点数の少な
い回転スロットル位置センサを提供できる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のスロッ
トルシャフトの位置を検出する為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】車両などの内燃機関は、エンジンに流入
する空気の量を制御する為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いて、アクセルペダルの踏
み込み量によって開閉制御されるようになっている。

【０００３】従来の回転スロットル位置センサは、特開
平７−１５１５０８号公報に開示されたものが知られて
いる。以下に、従来の回転スロットル位置センサについ
て、図面を参照しながら説明する。図１３は従来の回転
スロットル位置センサの内部構成要素が見えるようにす
るためカバーが取り外されている状態の上面図、図１４
は同断面図である。

【０００４】図１３，図１４において、１は有底筒状の
ケースであり、内壁面から中央部にかけて設けられた１
対の突部２を有する。３は前記ケース１の内壁面に沿っ
て設けられた抵抗パターン（図示せず）を有してなるフ
ィルム抵抗体基体である。４は前記フィルム抵抗体基体
３に電気的に接続されるとともに前記ケース１の外部に
接続するコネクタ端子である。５は前記ケース１の内部
の前記１対の突部２により初期位置が決定されるように
設けられた凸型形状のロータであり、このロータ５の凸
型形状の先端部に前記フィルム抵抗体基体３の抵抗パタ
ーンと摺接する刷子６を有している。７は前記ケース１
の中央に前記ロータ５に嵌合される回転スロットルシャ
フトを挿通する開口を有するとともに上記ケース１の開
口面を封止するカバーである。

【０００５】このような構成の回転スロットル位置セン
サにおいては、ケース１に設けた１対の突部２によって
ロータ５が初期位置にロックされた状態にあり、上記ロ
ータ５は回転方向に対して初期の位置規制がなされてい
るから、軸方向に対しては上記ロータ５と上記ケース１
の間に配設した板バネによって軸方向の移動を抑制する
ように構成されている。

【０００６】ところで、上述した回転スロットル位置セ
ンサにおいて、１対の突部２によるロータ５の初期位置
を規制する方法に代え、スプリングの戻し方向の付勢力
によりロータ５の初期位置を抑制する場合には上記スプ
リングを上記ロータ５と上記ケース１の間に架設するこ
とになり、前記ロータ５の垂直（軸）方向および回転方
向の移動を抑制する場合、前記ロータ５と前記ケース１
との間に板バネ（図示せず）を設けると共に、前記ケー
ス１と前記ロータ５との間にコイルスプリングを設けな
ければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
回転スロットル位置センサのロータの垂直（軸）方向お
よび回転方向の移動を抑制するのに板バネとコイルスプ
リングを設けているため、部品点数が多くなるといった
課題を有していた。

【０００８】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、少ない部品点数で回転スロットル位置センサの垂直
（軸）方向および回転方向の移動を抑制することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の回転スロットル位置センサは、一端がロータ
の支持部に係止され他端はカバーの係止部に係止され、
かつ前記ロータに常時戻し方向の付勢力を与えるスプリ
ングを設け、このコイルスプリングをスラスト方向に圧
縮された状態で前記ロータと上記カバーとの間に組込
み、前記ロータが前記ケースに当接されるように構成し
たものである。

【００１０】この構成によれば部品点数が少なく安価な
回転スロットル位置センサを提供できるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、外部接続用のコネクタ端子を設けた有底筒状のケー
スと、このケースの内壁の側面に設けられ、前記コネク
タ端子と電気的に接続される抵抗パターンを有するフィ
ルムからなる抵抗体基体と、前記ケース内に保持され、
前記抵抗体基体を前記コネクタ端子に対し圧接するＶ字
形状の板バネと、前記ケースの内壁の底面に摺接して回
転するとともに前記抵抗体基体上の抵抗パターンと摺接
する刷子を支持する支持部を外方へ突出するように設け
たロータと、中央に前記ロータに嵌合される回転スロッ
トルシャフトを挿通する開口を有するとともに下面に係
止部を有し、前記ケースの開口面を封止するカバーと、
一端が前記ロータの支持部に係止されかつ他端が前記カ
バーの係止部に係止され、前記ロータに常時戻し方向の
付勢力を与えるコイルスプリングとを備え、このコイル
スプリングはスラスト方向に圧縮された状態で前記ロー
タと前記カバーとの間に組込まれ、前記ロータの下面が
前記ケースの底面に弾性的に当接されるように構成した
ので、コイルスプリングはロータの垂直（軸）方向への
移動を抑制する。したがって、垂直方向へのロータの移
動を抑制するのに板バネを用いるといったことが無くな
るので、回転スロットル位置センサの部品点数が多くな
ることはないという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、板バネは平板部と櫛形部とを有
し、その平板部の一端に設けた折曲部がケースとカバー
とで挟みこまれるので、回転スロットル位置センサに振
動等の外力が加わっても、板バネが移動してコネクタ端
子と抵抗体基体との接触不良が発生することがないとい
う作用を有する。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ロータの下面が当接されるケー
スの内壁の底面に溝部を設け、この溝部に潤滑剤を塗布
したので、ケースとロータの底面との摺動による磨耗に
より、回転スロットル位置センサの寿命が低下すること
がないという作用を有する。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ロータの回転スロットルシャフ
トを嵌合する中央孔内に当接回転スロットルシャフトと
当接する少なくとも一つの突部を設けたので、相手側シ
ャフトの位置がばらついても、ロータのケース内での位
置は変動しない。したがって、ロータの位置の変動によ
り刷子と抵抗体基体との間隔が変化し、回転スロットル
位置センサの特性が劣化することはないといった作用を
有する。

【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ロータの側面に設けられた刷子
を固着するとともに、スプリングの端部を係止する支持
部をケースの突部と当接させて回転規制を行なうように
構成したので、単純な構造で、小型な回転スロットル位
置センサを提供できるといった作用を有する。

【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ロータは有底筒状の形状である
ので、相手側シャフトの近傍から水や塵埃が侵入しよう
としてもセンサ内部には到達しないといった作用を有す
る。

【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、抵抗体基体は、長手方向の端部
に設けた曲率の大なる部分を、ケースの内壁に設けた段
部の円周方向の端部に当接する構成としたので、確実に
抵抗体基体をケースの内側面に沿って密着させることが
できる。したがって、ケースの内側面から抵抗体基体が
浮き上がり、回転スロットル位置センサの特性が劣化す
ることはないという作用を有する。

【００１８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、コネクタ端子は、抵抗体基体の
電極と当接する面側でかつケースの底面側に凹部を設
け、その凹部にケースの樹脂部が埋設されるように構成
したので、抵抗体基体のパターンの引回し部とコネクタ
端子とは当接しない。したがって、コネクタ端子と抵抗
体基体のパターンとが短絡し、回転スロットル位置セン
サの特性が劣化することはないという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ロータの側面に設けられた支持
部は、スプリングの外側面を保持する壁部を有するの
で、ロータの回動によりスプリングが倒れるとともにケ
ースと摺動して磨耗し、回転スロットル位置センサの特
性が劣化することはないという作用を有する。

【００２０】（実施の形態）以下、本発明の一実施の形
態における回転スロットル位置センサについて図面を参
照しながら説明する。

【００２１】図１は本発明の一実施の形態における回転
スロットル位置センサの分解斜視図、図２は同要部であ
る回転スロットル位置センサのカバーを取外した状態を
示す上面図、図３は同断面図である。

【００２２】図１〜図３において、２１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耐熱性、機械
強度に優れた合成樹脂によって成形された有底筒状のケ
ースであり、このケース２１には数本の外部接続用のコ
ネクタ端子２２がインサート成形により組み込まれてお
り、このコネクタ端子２２の一端は前記ケース２１の内
部に表出し、他端は前記ケース２１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２３内に突出してい
る。また、前記ケース２１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
する位置に取付穴２５を有する取付部２６が設けられて
いる。２７は前記ケース２１の内壁の側面に設けた抵抗
体基体であり、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムの
片面に数本の抵抗パターン２８と、この抵抗パターン２
８の端部に前記コネクタ端子２２に当接して電気的に導
通を取るためのＡｇとフェノール樹脂との混合物からな
る電極２９とを印刷等により形成したものである。３０
は前記ケース２１に前記抵抗体基体２７を保持するＶ字
形状のステンレス等よりなる板バネであり、片面は平板
部３１で他面は櫛形部３２を有している。前記抵抗体基
体２７の電極２９の前記コネクタ端子２２への接続は前
記板バネ３０を組み込むことにより、前記電極２９を前
記コネクタ端子２２の前記ケース２１の内側の表出部に
圧接することにより行われている。３３はケース２１内
に組み込まれる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ロータである。このロ
ータ３３は外周面の中間部に外方へ突出する壁部３４を
有する支持部４０を設け、この壁部３４を有する支持部
４０の先端には前記抵抗体基体２７の前記抵抗パターン
２８に当接して前記ロータ３３の回転によって摺動する
前記刷子３５が取り付けられている。このように前記抵
抗体基体２７、前記板バネ３０、前記ロータ３３を組み
込んだ前記ケース２１の開口部には、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
カバー３６が取り付けられている。このカバー３６の中
央部には相手側のスロットルシャフト（図示せず）を挿
通する開口部３７が設けられている。３８は一端が前記
ロータ３３の支持部４０に係止され、かつ他端は前記カ
バー３６の係止部４１に係止され、前記ロータ３３に常
時戻し方向の付勢力を与えるコイルスプリングである。
そして、このコイルスプリング３８はスラスト方向に圧
縮された状態で前記ロータ３３と前記カバー３６との間
に組み込まれ、前記ロータ３３の下面をケース２１の底
面に当接されるように構成されている。よって、ロータ
を軸方向に抑制する板バネを別途設けるといったことは
必要なく、部品点数が少なく安価な回転スロットル位置
センサを提供できるといった作用を有する。

【００２３】図４は同要部である板バネの斜視図であ
る。図４において、前記板バネ３０の平板部３１の端部
には、前記ケース２１と前記カバー３６とで挟持される
折曲部５１を設けている。したがって、回転スロットル
位置センサに振動等の外力が加わっても、前記板バネ３
０が移動して前記コネクタ端子２２と前記抵抗体基体２
７との接触不良が発生するといったことがないという作
用を有する。

【００２４】図５は同要部であるケースの上面図であ
る。図５において、前記ケース２１の内底面６１にはロ
ータ３３の下面に設けたガイド突起が入り込むガイド凹
部を有しその凹部の周囲に溝部６２を設け、この溝部６
２には潤滑剤６３を塗布したので、前記ケース２１と前
記ロータ３３の底面との摺動による磨耗により、回転ス
ロットル位置センサの寿命が低下するといったことがな
いという作用を有する。

【００２５】図６は同要部であるロータに相手側のスロ
ットルシャフトが挿通されるとともにカバーを取り外し
た状態を示す上面図、図７は同要部である回転スロット
ル位置センサに相手側のシャフトが挿入された状態を示
す断面図である。図６，図７において、前記ロータ３３
の中央孔内には回転スロットルシャフト７１と当接する
一対の突部７２を設けた。したがって、例えば図６に示
すように相手側シャフトの位置がＸ−Ｘ方向に移動した
としても前記ロータ３３の前記ケース２１内での位置は
変動しない。すなわち、前記ロータ３３の位置の変動に
より前記刷子３５と前記抵抗体基体２７との間隔が変動
し、回転スロットル位置センサの特性が劣化するといっ
たことはないといった作用を有する。

【００２６】図８は同回転スロットル位置センサの要部
であるロータにスプリングを係止してケースに装着した
状態を示す一部切欠斜視図である。図１，図８におい
て、前記ロータ３３の側面には前記刷子３５を固着する
とともに前記ケース２１の突出部８１と当接し、かつ前
記コイルスプリング３８の端部８２を係止する壁部３４
を設けたので、単純な構造で、小型な回転スロットル位
置センサを提供できるといった作用を有する。

【００２７】また、前記ロータ３３の側面に設けられた
前記壁部３４は、前記コイルスプリング３８の外側面を
保持しているので、ロータ３３の回動により前記コイル
スプリング３８が倒れるといったことが無くなる。した
がって、回転スロットル位置センサの特性が劣化すると
いったことがないという作用を有する。

【００２８】図９は同要部であるロータの断面図であ
る。図９において、前記ロータ３３は有底部９１を有す
るので、相手側シャフトの近傍から水や塵埃が侵入しよ
うとしてもセンサ内部には到達しないといった作用を有
する。

【００２９】図１０は同要部である回転スロットル位置
センサに抵抗体基体を挿通した状態を示す上面図であ
る。図１０において、前記抵抗体基体２７はフィルムか
らなり、このフィルムの長手方向の端部には曲率の大き
い固定部９１を設けたので、確実に前記抵抗体基体２７
を前記ケース２１の内側面に沿って密着させることがで
きる。したがって前記ケース２１の内側面から前記抵抗
体基体２７が浮き上がり、回転スロットル位置センサの
特性が劣化するといったことはないという作用を有す
る。

【００３０】図１１は同要部であるコネクタ端子の側面
図である。図１２は同要部であるコネクタ端子をケース
に一体に成形した状態を示す断面図である。図１１，図
１２において、前記コネクタ端子２２は前記抵抗体基体
２７の前記電極２９と当接する側面でかつケース２１の
底面側に凹部１０２を設け、その凹部１０２は前記ケー
ス２１の樹脂からなる保護部１０３により埋設される構
成としたので、抵抗体基体２７のパターンの引回し部１
０４と前記コネクタ端子２２とは当接しない。したがっ
て、前記コネクタ端子２２と前記抵抗体基体２７の前記
抵抗パターン２８とが短絡し、回転スロットル位置セン
サの特性が劣化するといったことはないという作用を有
する。

【００３１】このように構成された回転スロットル位置
センサは、あらかじめ組み立てられており、内燃エンジ
ンの近傍のスロットルシャフト（図示せず）に位置合わ
せしながら圧入し、回転スロットルシャフトに前記ロー
タ３３が完全に嵌合された状態で前記ケース２１の前記
取付部２６を利用してスロットル本体（図示せず）に前
記ケース２１の固定を行って組み込みを完了する。これ
で、回転スロットルシャフト（図示せず）がアクセルを
踏みこんだり、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前記ロータ３３が回転し、この
ロータ３３に取り付けた前記刷子３５が前記抵抗体基体
２７の前記抵抗パターン２８との接触位置を変えること
により、前記コネクタ端子２２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。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、コイルスプリン
グはロータとカバーとに端面で当接し圧縮される構成と
したので、部品点数が少なく安価な回転スロットル位置
センサを提供できるといった効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における回転スロットル
位置センサの分解斜視図

【図２】同要部である回転スロットル位置センサのカバ
ーを外した状態を示す上面図

【図３】同断面図

【図４】同要部である板バネの斜視図

【図５】同要部であるケースの上面図

【図６】同要部であるロータに相手側のスロットルシャ
フトが挿入された状態を示す上面図

【図７】同要部である回転スロットル位置センサに相手
側のシャフトが挿入された状態を示す断面図

【図８】同回転スロットル位置センサの要部であるロー
タにスプリングを係止してケースに装着した状態を示す
断面斜視図

【図９】同要部であるロータの断面図

【図１０】同要部であるケースに抵抗体基体を装着した
状態を示す上面図

【図１１】同要部であるコネクタ端子の側面図

【図１２】同要部であるコネクタ端子を一体に成型した
ケースに抵抗体基体を装着した状態を示す断面図

【図１３】従来の回転スロットル位置センサのカバーが
取り外されている状態を示す上面図

【図１４】同断面図

【符号の説明】

２１ ケース ２２ コネクタ端子 ２７ 抵抗体基体 ２８ 抵抗パターン ２９ 電極 ３０ 板バネ ３３ ロータ ３４ 壁部 ３５ 刷子 ３６ カバー ３８ コイルスプリング ５１ 折曲部 ６２ 溝部 ６３ 潤滑剤 ７１ 相手側スロットルシャフト ７２ 突部 ８１ 突出部 ８２ 端部 ９１ 有底部 １０２ 凹部 １０３ 保護部 １０４ 引回し部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部接続用のコネクタ端子を設けた有底
   筒状のケースと、このケースの内壁の側面に設けられ、
   前記コネクタ端子と電気的に接続される抵抗パターンを
   有するフィルムからなる抵抗体基体と、前記ケース内に
   保持され、前記抵抗体基体を前記コネクタ端子に対し圧
   接するＶ字形状の板バネと、前記ケースの内壁の底面に
   摺接して回転するとともに前記抵抗体基体上の抵抗パタ
   ーンと摺接する刷子を支持する支持部を外方へ突出する
   ように設けたロータと、中央に前記ロータに嵌合される
   回転スロットルシャフトを挿通する開口を有するととも
   に下面に係止部を有し、前記ケースの開口面を封止する
   カバーと、一端が前記ロータの支持部に係止されかつ他
   端が前記カバーの係止部に係止され、前記ロータに常時
   戻し方向の付勢力を与えるコイルスプリングとを備え、
   このコイルスプリングはスラスト方向に圧縮された状態
   で前記ロータと前記カバーとの間に組込まれ、前記ロー
   タの下面を前記ケースの内壁の底面に当接されるように
   付勢力を与えるように構成した回転スロットル位置セン
   サ。
2. 【請求項２】 板バネは平板部と櫛形部とを有し、その
   平板部の一端に設けた折曲部をケースとカバーとの間に
   挟み込んだ請求項１記載の回転スロットル位置センサ。
3. 【請求項３】 ロータの下面が当接されるケースの内壁
   の底面に溝部を設け、この溝部に潤滑剤を塗布した請求
   項１記載の回転スロットル位置センサ。
4. 【請求項４】 ロータの回転スロットルシャフトを嵌合
   する中央孔内に当接回転スロットルシャフトと当接する
   少なくとも一つの突部を設けた請求項１記載の回転スロ
   ットル位置センサ。
5. 【請求項５】 刷子を固着するとともにスプリングの端
   部を係止するロータの側面に設けられた支持部をケース
   内に設けたストッパ用突部に当接するように構成した請
   求項１記載の回転スロットル位置センサ。
6. 【請求項６】 ロータは有底筒状の形状であり、そのロ
   ータの底部をケースの内壁の底面に当接させるように構
   成した請求項１記載の回転スロットル位置センサ。
7. 【請求項７】 抵抗体基体は長手方向の端部に曲率の大
   なる部分を設け、ケースの内壁に設けた段部の円周方向
   の端部に当接した請求項１記載の回転スロットル位置セ
   ンサ。
8. 【請求項８】 コネクタ端子は、抵抗体基体の電極と当
   接する面側でかつケースの底面側に凹部を設け、その凹
   部にケースの樹脂部が埋設されるように構成した請求項
   １記載の回転スロットル位置センサ。
9. 【請求項９】 ロータの側面に設けられた支持部は、ス
   プリングの外側面を保持する壁部を有する請求項１記載
   の回転スロットル位置センサ。