DE3640297C2

DE3640297C2 -

Info

Publication number: DE3640297C2
Application number: DE3640297A
Authority: DE
Inventors: Kenji Eitoku; Kenji Obu Aichi Jp Hayashi
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-06-16
Also published as: JPS6297909U; JPH0526961Y2; US4703649A; DE3640297A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen der Stellungen einer Drosselklappe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ins besondere zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine.

Ein bekannter, in den japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichungen 57-73 332 und 59-41 708 beschriebener Sensor zum Erfassen der Drossel klappenstellung umfaßt ein Gehäuse, eine in einer Aussparung des Gehäuses aufgenommene Kontaktleiste und einen relativ zu dieser im Gehäuse drehbaren Rotor. Die Kontaktleiste wird über eine Dichtung mittels eines Deckels im Gehäuse befestigt. Die Kontaktleiste ist mit einem gedruckten Muster versehen, das einen Bereich zum Abtasten der Drosselklappenöffnung, bestehend aus einem Widerstand und einem Abnehmer jeweils in Form eines Teilsektors, und einen Bereich zum Abtasten der Leerlaufstellung, bestehend aus einem Leiter und einem Abnehmer, umfaßt. Der Rotor ist mit einem ersten, auf dem Widerstand und dem Abnehmer des Bereichs zum Abtasten der Drosselklappenöffnung gleitenden Kontakt sowie einem zweiten, auf dem Leiter und dem Abnehmer des Bereichs zum Abtasten der Leerlauf stellung gleitenden Kontakt ausgestattet.

Bei diesem bekannten Sensor trägt der Rotor einen zapfenförmigen zentralen Vorsprung, der in eine zentrale Bohrung in der Kontaktleiste eingeführt ist, so daß der Mittel punkt des gedruckten Musters auf der Kontaktleiste mit der Drehachse des Rotors zusammenfällt. Es ist jedoch erforderlich, den Durchmesser der zentralen Bohrung größer zu machen als den Durchmesser des zapfenförmigen Vorsprungs, um diesen Vorsprung in die Bohrung einführen zu können. Dies führt dazu, daß die Drehachse des Rotors in eine exzentrische Lage in bezug auf die Mitte der Bohrung gelangt, wodurch die Linearität zwischen dem Drehwinkel der Drossel klappe und der Ausgangsspannung verloren geht. Wenn weiterhin der Rotor so eingesetzt ist, daß der zapfenförmige Vorsprung mit einem Teil der Wandung der Aussparung in der Kontaktleiste in Berührung ist, kann der Rotor nicht weich und reibungsfrei gedreht werden. Dabei kann ein pulverförmiger Abrieb entstehen, der sich auf den Kontaktgleitflächen der Kontaktleiste nieder schlägt, was zu Störungen bei der Erfassung der Drosselklappenstellung führt und die Genauigkeit des Sensors beeinträchtigt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den bekannten Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe so zu verbessern, daß die Linearität zwischen dem Drehwinkel der Drosselklappe und der Ausgangsspannung erhalten bleibt und die Genauigkeit der Erfassung verbessert wird, so daß ein mecha nischer Abrieb und dadurch verursachte elektrische Störungen nicht auftreten können.

Ausgehend von einem Sensor zum Erfassen der Stel lungen einer Drosselklappe einschließlich deren Leerlauf-Stel lung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere leitende, elastische Elemente für die elektrische Verbindung der Anschlüsse mit den Bereichen zum Abtasten der Offenstellungen und eine die Leerlaufstellung repräsentierenden spezifischen Offenstellung und zum Andrücken der Kontaktleiste gegen einen den Anschlüssen gegenüberliegenden Punkt der Wandung der Gehäuse-Aussparung vorgesehen sind, wodurch der Mittelpunkt des gedruckten Musters in Abhängig keit von diesem Punkt der Wandung so festgelegt ist, daß er mit der Drehachse des Rotors zusammenfällt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Sen sor zum Erfassen der Stellungen einer Dros selklappe,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Sensor nach Fig. 1 in teilweiser Schnittdarstellung,

Fig. 3 die Draufsicht auf den Sensor nach Fig. 1, aus der die Positionierung der Drehachse des Rotors ersichtlich ist,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch den wesent lichen Teil des Sensors nach Fig. 1 und

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs D in Fig. 4.

Der Sensor zum Erfassen der Stellungen einer Dros selklappe ist von einem Gehäuse 3 aufgenommen, in dem eine elektrisch isolierende Kontaktleiste 1, ein Ro tor 2 und ein Verbindungshebel 4 untergebracht sind. Das Gehäuse 3 weist einen Lagerbereich zur drehbaren Aufnahme einer Welle 5 des Rotors auf. Der Rotor 2 ist mit ersten und zweiten Kontakten 9, 10 versehen, die jeweils zwei Kontaktbereiche haben. Die Kontaktleiste 1 ist in einer Aussparung 18 im Gehäuse 3 aufge nommen. Zwei an eine Spannungsversorgung angeschlos sene Anschlüsse 11, 14 und an Signalausgangslei tungen angeschlossene Anschlüsse 12, 13 befinden sich im Gehäuse 3. Die Anschlüsse 11 bis 14 sind durch leitende elastische Elemente 17 mit der Kontaktleiste 1 verbunden. Die Kontaktleiste 1 wird gegen die Wandung 18 a der Aussparung 18 auf der den Anschlüssen 11 bis 14 gegenüberliegenden Seite gedrückt und be rührt diese im Punkt A. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, hat jedes der elastischen Elemente 17 die strich punktiert dargestellte Konfiguration, wenn es nicht gegen einen der Anschlüsse 11 bis 14 gedrückt ist. Die Welle 5 des Rotors 2 ist in dem Lagerbereich des Gehäuses 3 aufgenommen. Zwischen dem Gehäuse 3 und dem Verbindungshebel 4 ist eine Rückstell feder (Torsionsfeder) 6 in der Weise vorgesehen, daß das eine Ende der Feder 6 an dem Verbindungshebel 4 und das andere Ende am Gehäuse 3 befestigt sind, so daß die Drehung des Hebels 4 durch die Feder elastisch abgestützt ist. Der externe Verbindungshebel 4 ist mit der Welle 5 des Rotors 2 verbunden.

Der Rotor 2 wird bei Drehung der Drosselklappe (nicht dargestellt) zusammen mit dieser gedreht und daraufhin gleiten die ersten und zweiten, mit dem Rotor 2 verbundenen Kontakte 9, 10 auf den oberen Oberflächen eines Bereichs 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnungen und eines Bereichs 16 zum Abtasten der Leerlaufstellung entlang, die beide auf der Kontaktleiste 1 aufgedruckt sind.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist der auf der Kon taktleiste 1 aufgedruckte Bereich 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnungen die Form eines Teilsektors um die Mitte bzw. Achse eines gedruckten Musters herum auf, wobei die Achse C einen radialen Abstand L von dem Punkt A besitzt. Der auf die Kontaktleiste 1 aufgedruckte Bereich 16 zum Abtasten der Leerlauf stellung liegt in bezug auf die Achse C dem Bereich 15 gegenüber. Die Welle 5 ist im Gehäuse 3 konzen trisch zur Achse C des gedruckten Musters angeord net. Der Bereich 15 zum Abtasten der Drosselklappen öffnungen besteht aus einem Widerstand 15 a und einem Abnehmer 15 b, die beide die Form von konzentrisch um die Achse C herum angeordneten Teilsektoren be sitzen, während der Bereich 16 zum Abtasten der Leerlaufstellung aus einem äußeren Leiter 16 a und einem inneren Abnehmer 16 b besteht, die beide in der gleichen radialen Richtung in bezug auf die Achse C angeordnet sind. Die elastischen Elemente 17 sind elektrisch mit dem Widerstand 15 a und dem Abnehmer 15 b des Bereichs 15 sowie mit dem Leiter 16 a und dem Abnehmer 16 b des Bereichs 16 verbunden. Der Leiter 16 a und der Abnehmer 16 b bestehen aus einem leitenden Metall wie Silber oder einer Silber legierung. Der Sensor weist weiterhin eine ela stische Dichtung 7 zum Abdichten der Kontaktleiste 1 und einen Deckel 8 zum Abdecken der Dichtung 7 auf (Fig. 1).

Wie vorstehend beschrieben, sind der aus dem Wider stand 15 a und dem Abnehmer 15 b bestehende Bereich 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnungen und der aus dem Leiter 16 a und dem Abnehmer 16 b bestehende Bereich 16 zum Abtasten der Leerlaufstellung kon zentrisch in bezug auf die Achse C des gedruckten Musters angeordnet. Die Kontaktleiste 1 steht im Punkt A mit der Wandung 18 a der Aussparung 18 in Berüh rung. Die Achse C ist weiterhin gleichzeitig die Achse der Welle 5 des Rotors 2. Wenn daher der Ro tor 2 gedreht wird, gleiten die Kontakte 9 und 10 über den Widerstand 15 a und den Abnehmer 15 b des Bereichs 15 sowie den Leiter 16 a und den Abnehmer 16 b des Bereichs 16. Die Linearität zwischen dem Drehwinkel der Drosselklappe und der Ausgangsspan nung wird genau aufrechterhalten, wodurch die Ge nauigkeit des Sensors zum Erfassen der Drosselklap penstellungen erhöht wird.

Claims

1. Sensor zum Erfassen der Stellungen einer Drossel klappe einschließlich deren Leerlauf-Stellung, mit einer Kontaktleiste, auf die ein Muster in Form von Teilsektoren aufgedruckt ist, die einen Bereich zum Abtasten der Offenstellungen der Drosselklappe und einen Bereich zum Abtasten ihrer Leerlaufstel lungen bilden, einem sich entsprechend der Drehung der Drosselklappe drehenden Rotor, einem Gehäuse, in dem der Rotor drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse mit einer Aussparung zur Aufnahme der Kontaktleiste ausgestattet ist, einer im Gehäuse an geordneten Dichtung zum Abdichten der Kontaktleiste, einem auf der Außenseite der Dichtung angebrach ten Deckel zur Fixierung der Kontaktleiste über die Dichtung im Gehäuse, mit ersten und zweiten auf dem Rotor angeordneten Kontakten, die auf den Be reichen zum Abtasten der Offenstellungen sowie der Leerlaufstellung gleiten, und mehreren Anschlüsse, die im Gehäuse untergebracht und mit Leitungen für die Spannungsversorgung und für Signalausgänge verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere leitende, elastische Ele mente (17) für die elektrische Verbindung der Anschlüsse (11 bis 14) mit den Bereichen zum Ab tasten der Offenstellungen (15) und der Leerlauf stellung (16) und zum Andrücken der Kontaktleiste (1) gegen einen den Anschlüssen (11 bis 14) gegen überliegenden Punkt (A) der Wandung (18 a) der Gehäuse-Aussparung (18) vorgesehen sind, wodurch der Mit telpunkt (C) des gedruckten Musters in Abhängig keit von diesem Punkt (A) der Wandung (18 a) so festgelegt ist, daß er mit der Drehachse des Ro tors (2) zusammenfällt.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (15) zum Abtasten der Offenstel lungen einen Widerstand (15 a) und einen Abnehmer (15 b) aufweist, die beide über die elastischen Elemente (17) mit den Anschlüssen (11, 12) ver bunden sind, und daß der Widerstand (15 a) und der Abnehmer (15 b) die Form von Teilsektoren besitzen, die konzentrisch zueinander angeordnet sind.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bereich (16) zum Abtasten und zur Erfassung der Leerlaufstellung der Drossel klappe vorgesehen ist mit einem Leiter (16 a) und einem Abnehmer (16 b) verbunden ist, die beide über die elastischen Elemente (17) mit den Anschlüssen (13, 14) verbunden sind, und daß der Leiter (16 a) und der Abnehmer (16 b) die Form von Teilsektoren besitzen, die konzentrisch zueinander und gegenüber dem Bereich (15) zum Abtasten der Offenstellungen angeordnet sind.