CN1242240C - 节流阀开度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节流阀开度传感器，在套筒5的一端面5A，设置在朝向与转子(6)的纵向轴心线(B-B)垂直相交的方向(C)延长的单一的安装凸缘(5B)和贯穿安装凸缘(5B)的单一的安装孔(5C)。并且，在套筒(5)的一端面(5A)，凸出形成有与转子(6)的纵向轴心线(B-B)同心的导向筒(5D)，在其外周设置环状密封圈(7)。将套筒(5)的一端面(5A)配置在节流阀体(1)上，同时将导向筒(5D)插入配置在与安装在节流阀(1)上的节流阀轴(3)同心的筒部导向孔(1C)内，通过安装凸缘(5B)的安装孔(5C)，将套筒(5)用螺钉紧固在节流阀体(1)上。由此，对中、小型摩托车具有优异搭载性，并且可降低含有节流阀开度传感器的节流阀体的制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及安装在节流阀体上的、电位器与节流阀联动进行旋转的、输出与节流阀开度成比例的电压信号的节流阀开度传感器。这种开度传感器可用于检测燃料喷射装置中的控制空气流量的节流阀的开度，或者检测调整向发动机供给的混合气体的流量及浓度的化油器的节流阀的开度。
背景技术
目前的节流阀开度传感器如图3和图4所示。
图3为节流阀开度传感器安装在节流阀体上的侧视图。
图4为图3的A-A线的主要部位的纵向剖视图。
下面根据附图进行说明，10是内部贯穿设置有吸气通路11的节流阀体。在吸气通路11内横向设置节流阀轴12，同时该节流阀轴可自由旋转地支承在节流阀体10的节流阀轴孔10A中，另外，上述吸气通路11，通过装在节流阀轴12上的蝶形节流阀13进行开闭。上述节流阀轴12横穿吸气通路11，可自由旋转地支承在贯穿节流阀体10设置的节流阀轴孔10A中，图左方的节流阀轴孔10Aa，经节流阀体10左端面10B上的直径比节流阀轴孔10Aa大的导向孔10C向外开口。图3的节流阀体13为吸气通路11关闭时的状态，节流阀体13在图3中向顺时针方向旋转，可打开吸气通路11。
S为节流阀开度传感器，如下所述。
14为内部收置有转子15、固定在转子15上的电刷(未图示)、设置在固定构件上的与电刷滑动接触的电阻(未图示)等的套筒，在套筒14的呈平面状的图4左侧一侧面14A侧，朝向与转子15的纵向轴心线B-B垂直相交的一侧C和另一侧D，整体形成一对的一侧安装凸缘14B、另一侧安装凸缘14C，在安装凸缘14B、14C分别贯穿设置安装孔14D。
另外，在套筒14的一侧面14A，与转子15的纵向轴心线B-B同心的导向筒14E在侧向E稍微突出，从导向筒14E的前端14F，朝向可自由旋转地支承转子15的转子支承孔14G，贯穿设置有退出孔14H。即转子支承孔14G经退出孔14H，朝向导向筒14E的前端14F开口。
而且，在套筒14的一侧面14A，设置有位于导向筒14E外侧的环状密封圈槽14J。
节流阀开度传感器S如下所述被组装在节流阀体10上。
节流阀开度传感器S被配置在节流阀体10的左端面10B上。
这样，套筒14的一侧面14A被对接配置在节流阀体10的左端面10B上。一侧安装凸缘14B的安装孔14D正对着节流阀体10的左端面10B上开的螺纹孔10G，另一侧安装凸缘14C的安装孔14D正对着左端面10B上开的另一螺纹孔10D，导向筒14E插入配置在节流阀体10的导向孔10C内，另外，在节流阀轴12的左端形成的平面部12A插入贯穿设置在转子15上、朝向E开口的平面沟15A内。
在该状态下，在一侧安装凸缘14B和另一侧安装凸缘14C的各安装孔14D内插入螺钉16，该螺钉16分别拧入一侧螺纹孔10G和另一侧螺纹孔10D中，这样节流阀开度传感器S被螺丝紧固在节流阀体10上，另外，节流阀轴12和节流阀开度传感器S通过平面部12A和平面沟15A，被连接成可同步旋转的形式。
根据以上的结构，通过节流阀轴12的旋转，节流阀13将吸气通路11开闭，节流阀轴12的旋转可从平面部12A经平面沟15A传递给转子15，固定在转子15上的电刷在设置于固定构件上的电阻上对应上述的旋转进行滑动，这样，节流阀开度传感器S便可向外输出与节流阀轴12的旋转相对应的电压信号。
目前的这种节流阀开度传感器，是通过一侧安装凸缘14B和另一侧安装凸缘14C，将节流阀开度传感器S组装在节流阀体10上的，由于具有这样一对安装凸缘14B、14C，节流阀开度传感器S本身不可能实现小型化，特别是影响了节流阀体对摩托车中的中、小型排气量车(如90cc，120cc，250cc等)的搭载性能，因此不适合。
之所以需要具备一对安装凸缘14B、14C，是因为在节流阀开度传感器S装在节流阀体10上时，没有可确实抑制节流阀开度传感器S歪斜的手段。
图4所示的导向筒14E只具有决定侧向位置的功能，即使将导向筒14E插入节流阀体10的导向孔10C内，也不能抑制节流阀开度传感器S在纵向轴线方向B-B的歪斜。
对应上述一对安装凸缘14B、14C，需要在节流阀体10上设置两个螺纹孔10G和10D。还需要准备2根螺钉16，以及需要进行2次拧螺钉的操作。由于零件数增加、组装工序数增加，因此阻碍了节流阀制造成本的降低。
另外，在节流阀体10上，需要设置有与安装凸缘14B、14C相对向的支承部10E、10F的凸缘，这样就增加了节流阀体10的重量。并且由于壁厚增加，在节流阀体10的注射成型时易产生气孔，这是不应发生的。特别是由于与安装凸缘相对向的支承部10E、10F在左方节流阀轴孔10Aa附近形成，因此上述气孔的产生，将导致空气从外部进入左方节流阀轴孔10Aa内，这也是不应发生的。
而且，左侧的节流阀轴孔10Aa与大气的密封以及节流阀开度传感器S内部与大气的密封是通过在套筒14的一侧面14A设置的密封槽14J内的由环状弹性材料(如橡胶)制成的O型圈、矩型圈等密封圈17进行密封的，这样，在左侧的节流阀轴孔10Aa的外周，需要形成具有比密封槽14J的外侧槽径F足够大的直径G的环状密封用凸缘部10H，这样，与上述一样增加了节流阀体10的重量，使节流阀体在注射成型时易产生气孔，这是不应发生的。
发明内容
本发明的节流阀开度传感器是鉴于上述问题而制成的，目的在于对中、小型摩托车用节流阀体提供搭载性优异的、小型的节流阀开度传感器。并且在将节流阀开度传感器向节流阀体组装时，可减少零部件数量和组装工序数量，因此可提供一种廉价的含有节流阀开度传感器的节流阀体。另外，由于减少了安装节流阀开度传感器的节流阀体的密封用凸缘部的直径，因此在使节流阀体重量减轻的同时，在节流阀体的注射成型时，可抑制密封用凸缘部产生气孔，因此可提供含这种节流阀开度传感器的节流阀体。
为达到上述目的，本发明的节流阀开度传感器在通过让固定在与节流阀的变位联动旋转的转子上的电刷在电阻上滑动，输出与节流阀开度成比例的电压信号的节流阀开度传感器中，具有收置转子和电刷的套筒，在该套筒一侧端面，设置有朝向与转子的纵向轴心线垂直相交方向的延长的单一的安装凸缘，并且在该安装凸缘上，设置有与转子纵向轴心线同方向的单一的安装通孔，另外，在套筒的一侧端面，与转子的纵向轴心线同心的圆筒形的导向筒向侧方向凸出，并且在该导向筒的外周设置环状密封圈。
将上述套筒的一个端面配置在节流阀体上，同时将导向筒插入与安装节流阀的节流阀轴同心的筒部导向孔内，通过安装凸缘的安装孔，将套筒用螺丝固定在节流阀体上，以上是该发明的第1特征。
另外，本发明在上述第1特征的基础上还增加了第2特征，即上述转子在套筒的转子支承孔内可自由旋转地滑动，并且在转子外周和转子支承孔的内周之间设置环状的第2密封圈。
根据本发明的第1特征，通过将导向筒插入节流阀体的筒部导向孔内、并且在导向筒和筒部导向孔之间弹性设置密封圈，可抑制节流阀开度传感器相对于节流阀体歪斜，这样通过设置在单一安装凸缘上的安装孔，用一个螺钉就能将节流阀开度传感器可靠地安装在节流阀体上。
另外，由于导向筒和筒部导向孔之间设置有密封圈，可保持节流阀轴孔与大气之间的密封以及大气和节流阀开度传感器内部的密封，这种结构可减小节流阀轴孔外周的密封用凸缘的直径。
根据本发明的第2特征，由于在转子外周和转子支承孔内周之间设置了第2密封圈，即使节流阀轴孔及筒部导向孔内由于滑动产生磨损粉，该磨损粉也不会附着在套筒内的电刷和电阻上。
附图说明
图1是本发明的节流阀开度传感器安装在节流阀体上时的侧视图。
图2是图1的J-J线的主要部位的纵剖视图。
图3是目前的节流阀开度传感器安装在节流阀体上时的侧视图。
图4是图3的A-A线的主要部位的纵剖视图。
符号说明：1节流阀体，1C筒部导向孔，3节流阀轴，5套筒，5A套筒的一个端面，5B安装凸缘，5C安装孔，5D导向筒，5F转子支承孔，6转子，6B转子的外周，7密封圈，8第2密封圈。
具体实施方式
以下，利用图1、图2对本发明的节流阀开度传感器的实施例进行说明。
图1为节流阀开度传感器安装在节流阀体上时的侧视图，图2为图1的J-J线的主要部位的纵剖视图。1为内部贯穿设置有吸气通路2的节流阀体，节流阀轴3横穿吸气通路2，该节流阀轴被旋转自由地支承在节流阀体1的节流阀轴孔1A中，上述吸气通路2通过安装在节流阀轴3上的蝶形节流阀4进行开闭。图2左侧的节流阀轴孔1Aa在节流阀体1的左端面1B上是通过筒部导向孔1C向外开口的，因此筒部导向孔1C的直径比左侧节流阀轴孔1Aa大。
图1的节流阀4为将吸气通路2关闭的状态，若节流阀4在图1中顺时针方向旋转，则吸气通路2开放。
S为节流阀开度传感器，由下述构成。
5是在内部收置转子6、固定在转子6上的电刷(未图示)、设置在固定构件上的与电刷滑动接触的电阻(未图示)等的套筒。
在套筒5的呈平面状的图2右侧端面5A，朝向与转子6纵向轴心线B-B垂直相交的C侧，与套筒整体形成一安装凸缘5B，在该安装凸缘5B贯通设置一与上述纵向轴心线B-B同向的安装孔5C。
另外，在套筒5的端面5A，与转子6的纵向轴心线B-B同心的导向筒5D是向图2右侧E方向突出形成的。
在导向筒5D的外周设置环状沟槽5E，在环状沟槽5E设置用弹性材料(如橡胶材料)制成的O形、矩形和唇形等密封圈7。
即该导向筒5D在纵向轴心线方向B-B的长度L，由于设置有上述沟槽5E，因此比目前的导向筒14E长。
从导向筒5D的前端5E，朝向套筒5贯穿设置转子支承孔5F，转子6可自由旋转地支承在转子支承孔5F上。
节流阀开度传感器S如下所述组装在节流阀体1上。
将套筒5的端面5A对接配置在节流阀体1的左端面1B上，安装凸缘5B的安装孔5C正对着节流阀体1的左端面1B上的螺孔1D，导向筒5D插入节流阀体1的筒部导向孔1C内，在节流阀轴3的左端形成的平面部3A插入贯穿设置在转子6上并朝向E侧开口的平面沟6A内。
在这种状态下，在安装凸缘5B的安装孔5C内插入螺钉16，将螺钉16拧进螺钉孔1D，将节流阀开度传感器S用螺钉固定在节流阀体1上，另外，节流阀轴3和节流阀开度传感器S，通过平面部3A和转子6的平面沟6A，被联接成可同时旋转的形式。
根据以上的结构，通过节流阀轴3的旋转，节流阀4开闭吸气通路2，节流阀轴3的旋转由平面部3A通过平面沟6A传递给转子6，被固定在转子6上的电刷在设置于固定构件上的电阻上对应上述旋转进行滑动，这样，节流阀开度传感器S对应节流阀轴3的旋转向外输出电压信号。
以上结构的节流阀开度传感器S，由于套筒5的导向筒5D配置了密封圈7，因此导向筒5D的长度L比目前的长，这样当导向筒5D插入筒部导向孔1C内时，可完全抑制套筒5自身歪斜(换言之可提高其独立性)。
因此，即使由单一的螺钉16将套筒5螺固在节流阀体1上，也可以可靠地且不歪斜地将套筒5组装在节流阀体1上。
由于可用套筒5的一个安装凸缘5B将节流阀开度传感器S装在节流阀体1上，套筒5可小型化，从而可使节流阀开度传感器S小型化，这样可使具有节流阀开度传感器S的节流阀体的结构变得紧凑，大大提高了对中、小型摩托车的搭载性。由于安装凸缘5B为单一的，因此对应的节流阀体1的支承部1G也可只设置一处，这样可减少节流阀体1的重量，并且在节流阀体1的注射成型时，可减少气孔的产生。
另外，由于套筒5用一根螺钉16就可螺固在节流阀体1上，因此只需一根螺钉16及一个螺钉孔1D，并且只需进行一次拧螺钉的操作，从而可减少组装工序数，使制造成本降低。
节流阀轴孔1A与大气的密封以及节流阀开度传感器S的套筒5的内部与大气的密封是靠导向筒5D和筒部导向孔1C之间设置的密封圈7进行的，因此左侧的围绕节流阀轴孔1Aa的凸缘部1E的外径K只需比筒部导向孔1C的直径略大。
因此，在节流阀体1铸造成形时，可抑制凸缘部1E上铸造气孔的产生，从而可抑制空气从外部进入节流阀轴孔1Aa。
另外，在本发明的节流阀开度传感器S中，由于形成套筒5的转子支承孔5F的内周5Fa和转子6的外周6B之间配置O形圈、环封等密封圈8，在节流阀轴3和左侧的节流阀轴孔1Aa之间滑动时产生的磨损粉或与筒部导向孔1C的内端面1F产生的磨损粉，不会通过这些间隙进入套筒5内，可长期稳定地输出正确的电压信号。
而且，由于转子6的平面沟6A是袋形孔，所以磨损粉不会从平面沟6A的内侧进入套筒5内。
如上所述，在本发明节流阀开度传感器中，套筒具有贯穿设置有单一安装孔的单一安装凸缘、比端面更朝向侧向突出的与转子纵向轴心线同心的圆筒部导向筒、设置在导向筒外周的环状密封圈，将上述安装凸缘配置在节流阀体上，同时将导向筒插入节流阀体的筒部导向孔内，在这种状态下，用一根螺钉将安装凸缘紧固在节流阀体上，上述结构可使含节流阀开度传感器的节流阀体小型化，特别是可提高对中、小型摩托车的搭载性。另外，由于套筒的安装凸缘仅为一处，因此可减小节流阀体支承部的壁厚，这样可抑制节流阀体在注射成型时产生气孔。
另外，由于在向节流阀体安装节流阀开度传感器时，可只用一根螺钉紧固，因此减少安装零件的数量及拧螺钉的操作，使制造成本降低。
另外，由于大气和节流阀轴孔的密封以及大气和套筒内部的密封是通过导向筒外周设置的密封圈进行的，因此节流阀轴承外周的凸缘部的直径可做得小些，这样在节流阀体注射成型时，可抑制凸缘部产生气孔，同时还可减轻节流阀体的重量。
另外，通过在转子和转子支承孔之间设置第2密封圈，可抑制节流阀轴孔和节流阀轴之间产生的磨损粉以及筒部导向孔内的滑动部产生的磨损粉进入套筒内部，使节流阀开度传感器可长期稳定地输出信号。
Claims (2)
1.一种节流阀开度传感器，使固定在与节流阀的变位进行联动旋转的转子上的电刷在电阻上滑动，输出与节流阀的开度成比例的电压信号，其特征在于：
在收置有转子(6)、电刷的套筒(5)的一端面(5A)，具有在朝向与转子(6)的纵向轴心线(B-B)垂直相交的方向(C)延长的单一的安装凸缘(5B)，并且在该安装凸缘上，贯穿设置有与转子(6)的纵向轴心线(B-B)同方向的单一的安装孔(5C)，
并且，在套筒(5)的一端面(5A)，朝向侧方向(E)凸出形成有与转子(6)的纵向轴心线(B-B)同心的圆筒状的导向筒(5D)，并且在该导向筒(5D)的外周设置有环状密封圈(7)，
将所述套筒一端面(5A)配置在节流阀体(1)上，同时将导向筒(5D)插入配置在与安装在节流阀(1)上的节流阀轴(3)同心的筒部导向孔(1C)内，通过安装凸缘(5B)的安装孔(5C)，将套筒(5)用螺钉紧固在节流阀体(1)上。
2.如权利要求1所述的节流阀开度传感器，其特征在于：
所述转子配置在套筒(5)的转子支承孔(5F)内，可旋转自由地滑动，并且在转子(6)的外周(6B)和转子支承孔(5F)的内周(5Fa)之间设置环状的第2密封圈(8)。
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