JP2003262538A

JP2003262538A - 回転型センサ

Info

Publication number: JP2003262538A
Application number: JP2002062734A
Authority: JP
Inventors: Kyuichiro Terui; 球一朗照井; Hirobumi Okumura; 博文奥村; Moritoshi Nakamura; 守利中村
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: EP1342983B1; JP4174222B2; DE60334042D1; US20030167858A1; EP1342983A2; EP1342983A3

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の回転型センサでは、金属材料から成る
支持部２６が、軸部２２ｃと凹部２５ｃとの間に配設さ
れ、これは、共に合成樹脂材料からなる回転体２２と蓋
部材２５とが直接、当接されて、回転体が、蓋部材上で
回動すると当接部分が摩滅し易いことから、金属材料か
ら成る支持部を介して、回転体が回動されるように構成
され、部品点数が多く、コスト高になるという問題点が
あり、摺動寿命に優れ、且つ、安価な回転型センサを提
供する。【解決手段】本発明の回転型センサは、軸部３ｃを有
する回転体３と、該回転体を支持する筐体１と、回転体
によって操作される角度検出部材と、筐体の開放端部１
ｆを密閉する蓋部材９とを備え、回転体の軸部が合成樹
脂材料にて形成され、且つ、蓋部材が金属材料にて形成
されており、軸部、又は蓋部材の一方に凸部を設け、他
方に凹部を設け、凸部が、凹部内に配設されたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転型センサに関
し、特に、外部から伝達される回転角度を高精度に検出
することの出来る回転型センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転型センサについての図面を説
明すると、図１５は、従来の回転型センサを示す断面
図、図１６は、従来の回転型センサを示す平面図であ
る。

【０００３】図１５、図１６に示すように、従来の回転
型センサは、車両のスロットル軸などの駆動軸（図示せ
ず）が係合する係合部を有する回転体２２と、該回転体
２２を回転可能に支持する筐体２１と、筐体２１の開放
端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、筐体２１内に収納
されて回転体２２の回転によって操作され、摺動子片２
８と抵抗体パターン２３ｂ、及び集電体パターン２３ｃ
とから成る角度検出部材とから主に構成されている。

【０００４】筐体２１は、合成樹脂材料からなり、一端
面に設けられた小径孔部２１ａと、小径孔部２１ａに連
設された大径凹部２１ｂと、大径凹部２１ｂに連設され
た収納部２１ｃと、大径凹部２１ｂの一部から軸心と直
交する外方に突出された導出部２１ｄとを有している。

【０００５】また、収納部２１ｃの図１５に示す下方、
すなわち筐体２１の他端面には開放端部２１ｅが形成さ
れ、よって、筐体２１は、一端面は小径孔部２１ａによ
り、他端面は開放端部２１ｅによって、両端部が開放さ
れた構成である。

【０００６】回転体２２は、合成樹脂材料から成り、略
円盤状の基部２２ａと、基部２２ａの前方に位置し、突
出して設けられた前記小径孔部２１ａに挿入される係合
部２２ｂと、反対側の後方に位置し、前記回転体２２の
回転中心部に設けた軸部２２ｃと、基部２２ａの外周縁
に設けられた略円環状の壁部２２ｄとを有している。こ
の係合部２２ｂと軸部２２ｃとは、基部２２ａからそれ
ぞれ回転軸線方向、すなわち外方に突出して設けられて
いる。

【０００７】また、軸部２２ｃは、円柱状の主軸部２２
ｅと、主軸部２２ｅの中心に設けられた円筒状の凹部２
２ｆとを有している。この凹部２２ｆ内には、後述する
支持部２６が係合されている。そして、回転体２２は、
支持部２６を中心軸として所定の回転角度範囲内で往復
運動するようになっている。

【０００８】抵抗体基板２３は、絶縁基部２３ａと、絶
縁基部２３ａの一方の表面上に設けられた抵抗体パター
ン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃと、絶縁基部２３
ａに設けられた貫通孔２３ｄと、絶縁基部２３ａの図示
左側に配設され、抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パ
ターン２３ｃと電気的接続をされた複数本（例えば、３
本）の端子２３ｅとを有している。この抵抗体パターン
２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃは、前記角度検出部
材を構成する部材の一部を構成している。

【０００９】この抵抗体基板２３は、前記筐体２１の収
納部２１ｃに適宜手段にて配設され、このとき、回転体
２２の軸部２２ｃの先端部が抵抗体基板２３の絶縁基部
２３ａの貫通孔２３ｄに絶縁基部２３ａの一面（表面）
を越えて、はめ合わされている。また、抵抗体基板２３
の端子２３ｅは、図示左側（図１４参照）に配設された
ワイヤーハーネス端子２７に半田付けされ、端子２３ｅ
とワイヤーハーネス端子２７とは電気的に接続されてい
る。

【００１０】第１弾性部材２４は、円環状であって、複
数個（例えば、３個）の山部（図示せず）と谷部（図示
せず）とが交互に設けられた構成を有している。即ち、
この第１弾性部材２４は、いわゆるウエーブワッシャー
（スプリングワッシャー）を構成している。

【００１１】この第１弾性部材２４は、前記回転体２２
の基部２２ａ上に配設され、前記筐体２１の小径孔部２
１ａの端面とによって挟み込まれ、この第１弾性部材２
４によって、回転体２２は図１５に示す下方に押圧され
ている。

【００１２】蓋部材２５は、例えば、ポリフェニレン・
サルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂材料からなり、
成形加工によって形成され、平板状の蓋部２５ａと、蓋
部２５ａの外周縁の一部から延設された導出部２５ｂ
と、蓋部２５ａの略中央部に設けられた略円筒状の凹部
２５ｃとを有している。この蓋部材２５は、前記筐体２
１の一方の開放端部２１ｅを蓋閉するように配設されて
いる。

【００１３】この状態のとき、前記ワイヤーハーネス端
子２７と端子２３ｅの先端部との半田付け部は、蓋部材
２５の外表面から外方に露出されて配設されている。

【００１４】支持部２６は、例えば、黄銅などの金属材
料から成り、切削加工によって形成され、円柱状の基部
２６ａと、基部２６ａの一方の端部から外方に突出する
円柱部２６ｂとを有している。この支持部２６は、基部
２６ａが蓋部材２５の凹部２５ｃ内に挿入されて配設さ
れ、この基部２６ａの凹部２５ｃ内への挿入によって、
支持部２６が蓋部材２５に回転可能に保持されている。

【００１５】また、この支持部２６は、前記回転体２２
の軸部２２ｃに対向して配置され、支持部２６の円柱部
２６ｂが、軸部２２ｃの凹部２２ｆに圧入嵌合して、支
持部２６は回転体２２と一体化されている。この支持部
２６が凹部２５ｃに軸支されて、回転体２２が軸部２２
ｃの軸心を中心にして回動できるように構成されてい
る。また、この状態のとき、支持部２６と軸部２２ｃと
は、抵抗体基板２３の貫通孔２３ｄ内に挿通されてい
る。

【００１６】上述の如き構成の従来の回転型センサは、
筐体２１の開放端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、ワ
イヤーハーネス端子２７と端子２３ｅとの半田付け部と
を密閉し、防水・防塵、及び絶縁構造とするために、合
成樹脂材料からなる蓋部材２５の外表面上の全体に、図
示していないが防水・防塵、及び絶縁のための封止剤
（図示せず）を注入する。この封止剤（図示せず）の注
入によって、筐体２１と蓋部材２５とが密閉された構成
となる。

【００１７】また、この密閉は、共に合成樹脂材料から
なる筐体２１と蓋部材２５との間で行われていることか
ら、同系列の部材同士で、良好な密着性をもって、充分
な密着が行える構成である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回転型センサでは、金属材料から成る支持部２６が、回
転体２２の軸部２２ｃと蓋部材２５の凹部２５ｃとの間
に配設されている。これは、共に合成樹脂材料からなる
回転体２２と蓋部材２５とが直接、当接されて、この合
成樹脂材料からなる回転体２２が、合成樹脂材料からな
る蓋部材２５上で回動すると当接部分が摩滅し易いこと
から、金属材料から成る支持部２６を介して、回転体２
２が回動されるように構成されている。即ち、支持部２
６が、回転体２２の回転中心に位置し、支軸として機能
するように配設されている。このことから、従来の回転
型センサは、支持部２６が配設されていることから部品
点数が多くなり、コスト高になるという問題点があっ
た。また、この従来の回転型センサでは、封止剤によっ
て、蓋部材２５と共に筐体２１を密閉しているが、封止
剤との密着性を良好に保つために蓋部材２５は、合成樹
脂材料によって形成せざるを得ず、また、複数の端子２
３ｅ間、或いは、ワイヤーハーネス端子２７間のショー
ティングの問題からも蓋部材２５は、合成樹脂材料によ
って形成せざるを得ず、このことから、金属材料から成
る支持部２６を用いていた。

【００１９】本発明の回転型センサは、上述の問題点を
解決するもので、その目的は、部品点数が削減された安
価な回転型センサを提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の回転型センサ
は、回転する回転中心部に設けると共に、外方に延設さ
れた軸部を有する回転体と、該回転体を回転可能に支持
すると共に、導出端子を有する筐体と、回転体の回転に
よって操作される角度検出部材と、筐体の一方の開放端
部を密閉するように蓋閉する蓋部材とを備え、回転体の
軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、蓋部材
が金属材料にて形成されており、軸部、又は蓋部材のい
ずれか一方に凸部を設けると共に、他方に凹部を設け、
一方の凸部が、他方の凹部内に配設されて、回転体が軸
部を中心として回転するようにしたことである。かかる
構成によって、従来の回転型センサの回転体と蓋部材と
の間に配設されていた支持部が、本発明の回転型センサ
では、配設されておらず、部品点数が削減された安価な
回転型センサを提供することが出来て、同時に回転体と
蓋部材との摺動特性を向上出来る。また、筐体に導出端
子を設けているので、容易に蓋部材を金属材料で形成出
来る。また、回転体を回転可能に支持する部材を筐体と
は一体に構成していないので、この意味でも容易に蓋部
材を金属材料で形成出来る。

【００２１】また、本発明の回転型センサは、凸部が軸
部に設けられていると共に、凹部が蓋部材に設けられて
いることである。かかる構成によって、特に、軸部の直
径寸法が小さい寸法であるとき、軸部の中心に凹部を設
けるのに比較して、軸部に凸部を設ける方が製造が容易
であって、このことから安価な回転型センサを提供する
ことが出来る。

【００２２】また、本発明の回転型センサは、軸部の凸
部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が
略円錐状の逆形状に設けられていることである。かかる
構成によって、略円錐状の軸部の中心点が確実に定めら
れることから、回転体の回転が容易に行われ、回転動作
が確実・容易である回転型センサを提供することが出来
る。

【００２３】また、本発明の回転型センサは、筐体の一
方の開放端部内に抵抗体パターンと導電体パターンとを
有する抵抗体基板が配設され、回転体に摺動子片が配設
されており、抵抗体パターンと導電体パターンとが筐体
の導出端子に電気的に接続されていると共に、回転体の
回転によって摺動子片が抵抗体パターン上と導電体パタ
ーン上とを摺接し、角度検出部材が、抵抗体パターンと
導電体パターンと摺動子片とによって構成され、筐体の
一方の開放端部側に設けられた弾性部材が、蓋部材に当
接されて、開放端部が蓋部材によって密閉されたことで
ある。かかる構成によって、角度検出部材の構成が単純
な部材構成であり、且つ、弾性部材によって密閉ができ
るので従来の密閉のための封止剤を用いることがないの
で、金属材料からなる蓋部材によって、蓋閉できること
から安価な回転型センサを提供することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回転型センサにつ
いての図面を説明すると、図１は、本発明の回転型セン
サの実施の形態を示す断面図、図２は、本発明の回転型
センサの実施の形態を示す平面図、図３は、本発明の回
転型センサの実施の形態を示す第１の分解斜視図、図４
は、本発明の回転型センサの実施の形態を示す第２の分
解斜視図、図５は、本発明の回転型センサに係わり、回
転体と蓋部材との実施の形態を示す要部拡大断面図、図
６は、本発明の回転型センサに係わる抵抗体基板の実施
の形態を示す平面図、図７は、本発明の回転型センサに
係わり、抵抗体基板と中間端子との実施の形態を示す平
面図、図８は、本発明の回転型センサに係わり、抵抗体
基板と中間端子との実施の形態を示す要部拡大断面図、
図９は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の実施
の形態を示す斜視図、図１０は、本発明の回転型センサ
に係わる中間端子の実施の形態を示す平面図、図１１
は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の実施の形
態を示す側面図である。

【００２５】これらの図１〜図４に示すように、本発明
の回転型センサは、車両のスロットル軸などの駆動軸
（図示せず）が係合する係合部３ｂを有する回転体３
と、該回転体３を回転可能に支持する筐体１と、筐体１
の開放端部１ｆを蓋閉する蓋部材９と、筐体１内に収納
されて回転体３の回転によって操作され、摺動子片１０
と抵抗体パターン４ｂ、及び集電体パターン４ｃとから
成る角度検出部材とから主に構成されている。

【００２６】図１〜図４に示すように、筐体１は、例え
ば、ポリブチレン・テレフタレート（ＰＢＴ）などの合
成樹脂材料からなり、成形加工によって形成され、筐体
１は、その一端面に設けられた小径孔部１ａと、小径孔
部１ａに連設された大径凹部１ｂと、大径凹部１ｂに連
設された収納部１ｃと、大径凹部１ｂの側壁１ｄの一部
から軸心と直交する外方に突出された導出部１ｅとを有
している。また、収納部１ｃの図示下方、すなわち筐体
１の他端面には開放端部１ｆが形成され、よって、筐体
１は、一端面が小径孔部１ａにより、他端面が開放端部
１ｆによって、両端部が開放された構成である。

【００２７】また、開放端部１ｆ側の先端面には、環状
の溝部１ｍが設けられている。また、小径孔部１ａに
は、所定の箇所に内方に突出する円環鍔部１ｇと、先端
部に設けられた円環段部１ｈと、先端面に設けられた対
向する一対の突部１ｊとが設けられている。また、導出
部１ｅには、略中央部に略矩形の空洞部１ｋが設けられ
ている。

【００２８】導出端子２は、黄銅などの導電性金属材料
から成り、プレス加工によって形成され、断面が階段形
状であって、一方の端部側の内部端子部２ａと、他方の
端部側の外部端子部２ｂと、内部端子部２ａと外部端子
部２ｂとを連設する連設部２ｃとを有している。

【００２９】この導出端子２は、筐体１の導出部１ｅ内
に例えばインサートモールド加工によって、一体である
ように配設されている。このとき、導出端子２の内部端
子部２ａは、筐体１の収納部１ｃ内に一方の表面が露出
された状態に配設され、外部端子部２ｂは、空洞部１ｋ
内に突出して配設されている。

【００３０】回転体３は、例えば、ポリブチレン・テレ
フタレート（ＰＢＴ）などの合成樹脂材料から成り、成
形加工によって形成され、略円盤状の基部３ａと、基部
３ａの前方に位置し、突出して設けられた係合部３ｂ
と、反対側の後方に位置し、前記回転体３の回転中心部
に設けると共に、回転軸線方向、すなわち、外方に延設
された軸部３ｃと、基部３ａの外周縁に設けられた略円
環状の壁部３ｄとを有している。この係合部３ｂと軸部
３ｃとは、基部３ａからそれぞれ外方に突出して設けら
れている。

【００３１】また、軸部３ｃは、基部３ａから回転軸線
方向、すなわち、外方に突出し、円柱状の主軸部３ｅ
と、主軸部３ｅの先端部に設けられ、凸部として配設さ
れた略円錐状の軸支部３ｆとを有している。この軸支部
３ｆの断面の角度は、例えば、約９０度であるように形
成されている。なお、係合部３ｂの外周径寸法は、前記
小径穴部１ａの径寸法に比べて多少小さく形成されてお
り、該回転体３が傾くことが可能なスペースが確保され
ている。

【００３２】前記係合部３ｂには、図示していない駆動
軸が係合されている。そして、前記駆動軸（図示せず）
は、所定の回転角度範囲内で往復回転するようになって
いる。

【００３３】また、この回転体３の係合部３ｂは、筐体
１の小径孔部１ａ内に挿通されるとともに、回転体３の
基部３ａは、筐体１の収納部１ｃ内に収納されている。

【００３４】また、この回転体３の基部３ａの図１に示
す下面側（軸部３ｃ側）には、金属平板材料から成り、
プレス加工によって形成された摺動子片１０が、例え
ば、熱カシメなど適宜手段にて固着されている。この摺
動子片１０は、角度検出部材を構成する部材の一部を構
成している。

【００３５】抵抗体基板４は、図６に示すように、例え
ば、合成樹脂材料から成り、平板状の絶縁基部４ａと、
絶縁基部４ａの一方の表面上に、例えば印刷によって設
けられた抵抗体パターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃ
と、絶縁基部４ａの略中央部に設けられた貫通孔４ｄ
と、絶縁基部４ａ上の抵抗体パターン４ｂ、及び導電体
パターン４ｃの各端部の位置に設けられた３個の矩形の
取付孔４ｅと、各取付孔４ｅと対向し、絶縁基部４ａの
ひとつの端部に設けられた３個の矩形の第１切欠部４ｆ
と、絶縁基部４ａの対向する両端部に設けられた一対の
矩形の第２切欠部４ｇとを有している。

【００３６】また、絶縁基部４ａの図６に示す下側に配
設され、抵抗体パターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃ
とそれぞれ電気的に接続をされた３個の電極部４ｈを有
している。この各電極部４ｈは、中央部の電極部４ｈが
導電体パターン４ｃに接続され、この中央部の電極部４
ｈを挟む両側の電極部４ｈが抵抗体パターン４ｂの両端
部にそれぞれに接続されている。

【００３７】そして、矩形の前記取付孔４ｅは、電極部
４ｈ内に形成されている共に、切欠部４ｆは、電極部４
ｈの先端部に位置するように形成されている。抵抗体パ
ターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃは、貫通孔４ｄを
中心として、それぞれ扇状に形成され、抵抗体パターン
４ｂが外側に、又、導電体パターン４ｃが内側に配設さ
れている。

【００３８】この抵抗体パターン４ｂ、及び導電体パタ
ーン４ｃは、前記角度検出部材を構成する部材の一部を
構成している。

【００３９】この抵抗体基板４は、前記筐体１の収納部
１ｃの開放端部１ｆ側の周縁に設けた段部（図示せず）
上に載置し、筐体１の一部を熱カシメして保持して配設
され、前記収納部１ｃ内に収納され、このとき、回転体
３の軸部３ｃの先端部が、抵抗体基板４の絶縁基部４ａ
の貫通孔４ｄに絶縁基部４ａの一面（表面）を越えて、
はめ合わされている。また、この抵抗体基板４の抵抗体
パターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃ上には、前記摺
動子片１０が摺接出来るように配設されている。

【００４０】中間端子５は、図９〜図１１に示すよう
に、弾性を有する導電金属材料から成り、プレス加工に
よって形成され、中央部に設けられ、断面が円弧状であ
る第１接触部５ａと、第１接触部５ａの両端部から外方
に延設され、第１接触部５ａの膨出方向と反対の方向の
膨出方向を有し、断面が円弧状である第２接触部５ｂ
と、第２接触部５ｂのそれぞれ端部から所定の鋭角をも
って延設された一対の取付部５ｃとを有している。そし
て、この第１接触部５ａと第２接触部５ｂとで略波形形
状を構成している。

【００４１】この中間端子５は、プレス加工される際、
例えば、第１接触部５ａの円弧状の頂部側の方向から打
ち抜きされ、この打ち抜きによって、中間端子５の第
１、第２接触部５ａ、５ｂの両端面には、延設された取
付部５ｃの延設方向に、ときとして、僅かながらギザギ
ザ状に、いわゆるバリ（図示せず）が形成される。

【００４２】この中間端子５は、図８に示すように、一
方の取付部５ｃが抵抗体基板４の取付孔４ｅ内に挿通さ
れ、他方の取付部５ｃが第１切欠部４ｆ内に位置して、
鋭角をもって延設された一対の取付部５ｃによって、中
間端子５が抵抗体基板４を挟み込むように取り付けられ
る。このとき、一対の取付部５ｃの自由端部は、抵抗体
基板４の裏面側から外方に突出することのない位置に配
設されている。

【００４３】この状態のとき、一対の第２接触部５ｂの
各頂部が、電極部４ｈに弾接し、第２接触部５ｂと電極
部４ｈとが電気的に接続されている。この第２接触部５
ｂの各頂部には、前述の如く、ときとして、僅かながら
のバリ（図示せず）が形成されていることから、このバ
リが電極部４ｈの表面に食い込み、電気的な接続が一層
確実なように配設される。

【００４４】また、この状態のとき、第１接触部５ａの
頂部が、前記導出端子２の内部端子部２ａの露出した表
面に弾接し、第１接触部５ａと導出端子２とが電気的に
接続されている。即ち、各電極部４ｈが中間端子５を介
して、導出端子２と電気的に接続されていることにな
る。

【００４５】第１弾性部材６は、図３に示すように、例
えば、ステンレスなどの金属材料から成り、プレス加工
によって形成され、円環状であって、複数個（例えば、
３個）の山部（図示せず）と谷部（図示せず）とが交互
に設けられた構成を有している。この第１弾性部材６
は、いわゆるウエーブワッシャー（スプリングワッシャ
ー）を構成している。

【００４６】この第１弾性部材６は、前記回転体３の基
部３ａ上に配設され、基部３ａと前記筐体１の小径孔部
１ａとによって挟み込まれて位置し、この第１弾性部材
６によって、回転体３は図１に示す下方に押圧されてい
る。

【００４７】第２弾性部材７は、図３、図４に示すよう
に、例えば、線状の金属材料からなり、螺旋状に形成さ
れた、いわゆるコイルバネであって、両端部にＵ字状の
取付部７ａがそれぞれ設けられている。この第２弾性部
材７は、一方の取付部７ａが筐体１の大径凹部１ｂ内に
適宜手段によって、取り付けられると共に、第２弾性部
材７を撓めた状態で、他方の取付部７ａが回転体３の基
部３ａ上に適宜手段によって、取り付けられる。

【００４８】この状態のとき、回転体３は、第２弾性部
材７の回転力（捻れ力）によって、時計方向、或いは反
時計方向に回転付勢されている。

【００４９】第３弾性部材８は、図３、図４に示すよう
に、例えば、ゴム材などから成り、略円環状であって、
円弧部８ａと、円弧部８ａから延設されるコ字状部８ｂ
とを有している。この第３弾性部材８は、前記筐体１の
溝部１ｍ内に圧入されて、配設されている。

【００５０】蓋部材９は、図３、図４に示すように、金
属平板材料から成り、プレス加工によって形成され、略
平板状の蓋部９ａと、蓋部９ａの略中央部に設けられた
円錐形の第１の凹部９ｂと、蓋部９ａの所定の端部側に
設けられた矩形の第２の凹部９ｃと、蓋部９ａの外周縁
の所定の箇所に設けられた複数個（例えば、４個）の切
欠部９ｄとを有している。また、第１の凹部９ｂは、略
円錐状の例えば、ポンチ金型によって突き出されて形成
され、その断面の角度は、例えば、約９４度であるよう
に形成されている。なお、ポンチ金型による突き出し
加工の場合、凹部の内面にポンチを当てて、加工し、突
出する側は、金型に当接せずに加工する。そのため、凹
部９ｂの円錐状の内面は、所定の形状に精度良く加工さ
れる。

【００５１】また、この蓋部材９は、図１に示すよう
に、前記筐体１の開放端部１ｆを密閉した状態に蓋閉す
るように配設されている。この蓋部材９による開放端部
１ｆの密閉は、開放端部１ｆの外周縁に形成された取付
部１ｎが蓋部材９の切欠部９ｄ内に位置するように位置
決めし、図１に示す状態から、筐体１の開放端部１ｆ側
の縁部分の全周を、熱カシメなどによって変形させ、こ
の取付部１ｎの変形によって、蓋部材９が筐体１に取り
付けられる。

【００５２】また、この状態のとき、蓋部材９の外周縁
の近傍の一方の表面に前記筐体１の溝部１ｍ内に圧入さ
れた前記第３弾性部材８が弾性変形して当接されてい
る。この第３弾性部材８の圧接での弾性変形によって、
開放端部１ｆが蓋部材９によって密閉される。

【００５３】また、この状態のとき、図５に示すよう
に、この蓋部材９の第１の凹部９ｂ内には、前記回転体
３の回転中心部に設けた軸部３ｃの略円錐状の軸支部３
ｆが配設され、この第１の凹部９ｂ内への軸支部３ｆの
配設によって、前記回転体３が軸部３ｃを中心として回
転することが出来るように構成されている。また、第１
の凹部９ｂの断面の角度が、約９４度であり、略円錐状
の軸支部３ｆの断面の角度が、約９０度であることか
ら、軸支部３ｆが第１の凹部９ｂ内で僅かに傾くことが
可能であるように構成されている。即ち、第１の凹部９
ｂと軸支部３ｆとは、いわゆるピボット構成であるよう
に配設されている。従って、係合部３ｂに駆動軸が偏心
して取り付けられたとしても、回転体３が平行移動する
のに比べて、抵抗体パターン４ｂに対する摺動子片１０
の相対的ズレを抑えることが出来る。

【００５４】更にまた、この状態のとき、図１に示すよ
うに、蓋部材９の第２の凹部９ｃと対向する位置に前記
中間端子５の一対の取付部５ｃが位置し、配設されてお
り、この第２の凹部９ｃによって、共に金属材料から成
る蓋部材９と中間端子５の一対の取付部５ｃとが、より
確実に電気的に絶縁（導通されていない）されているよ
うに構成されている。

【００５５】摺動子片１０は、図３、図４に示すよう
に、例えば、リン青銅などの弾性を有する金属材料から
成り、プレス加工によって形成され、略矩形の基部１０
ａと、基部１０ａの端部から延設された複数本の摺動子
１０ｂと、基部１０ａの所定の箇所に設けられた挿通孔
１０ｃとを有している。この摺動子片１０は、前記回転
体３の基部３ａの所定の箇所に例えば、熱カシメなど適
宜手段にて固着されており、また、複数本の摺動子１０
ｂは、前記抵抗体基板４の抵抗体パターン４ｂ、及び導
電体パターン４ｃ上をそれぞれ摺動するように配設され
ている。このとき、挿通孔１０ｃ内に前記回転体３の軸
部３ｃが挿通されている。

【００５６】第４弾性部材１１は、例えば、ゴム材など
から成り、略円環状に形成されている。この第４弾性部
材１１は、前記筐体１の円環鍔部１ｇ上に載置されると
共に、第４弾性部材１１の外周縁部が小径孔部１ａ内に
弾接し、且つ第４弾性部材１１の内周縁部が前記回転体
３の係合部３ｂに弾接した状態で配設されている。即
ち、この第４弾性部材１１は、筐体１と回転体３との間
に弾圧された状態で配設されて、筐体１と回転体３との
間の隙間を密閉するように設けられている。

【００５７】第５弾性部材１２は、例えば、ゴム材など
から成り、略円環状に形成されている。この第５弾性部
材１２は、前記筐体１の円環段部１ｈ上に配設され、円
環段部１ｈの側壁に弾接されている。

【００５８】この状態のとき、第５弾性部材１２の直径
寸法（外径寸法）は、前記円環段部１ｈの外径寸法より
も僅かながら大きい外径寸法であるように形成されてい
る。即ち、前記第５弾性部材１２が円環段部１ｈの外径
から外方に突出されて配設されている。

【００５９】抜け止め部材１３は、金属平板材料から成
り、プレス加工によって形成され、円環状の止め部１３
ａと、止め部１３ａの所定の箇所に対向して設けられた
一対の貫通孔１３ｂとを有している。この抜け止め部材
１３は、前記筐体１の一対の突部１ｊが一対の貫通孔１
３ｂ内に挿通されて、例えば、熱カシメなどで小径孔部
１ａの先端面に固着される。そして、この抜け止め部材
１３の固着によって、第５弾性部材１２が筐体１から外
れることがないように構成されている。

【００６０】この状態のとき、抜け止め部材１３の直径
寸法（外径寸法）は、前記第５弾性部材１２の直径寸法
（外径寸法）よりも僅かながら小さい直径寸法であるよ
うに形成されている。即ち、前記第５弾性部材１２が抜
け止め部材１３の外径から外方に突出されて配設されて
いる。

【００６１】また、上述の実施の形態では、凸部である
回転体３の軸部３ｃを約９０度に形成し、蓋部材９の凹
部９ｃを約９４度に形成したが、これらの角度は、これ
に限定されず、例えば、ほぼ同一の角度であったり、そ
れぞれの角度の大きさが前記角度以外であるとしても良
いことは勿論である。

【００６２】次に、この本発明の回転型センサの動作に
ついて説明する。ここで、本発明の回転型センサの動作
だが、前述の如く、この回転型センサは、回転体３の係
合部３ｂ内に、図示していない車両のスロットル軸など
の駆動軸が係合されて動作される。先ず、このスロット
ル軸などの駆動軸（図示せず）を例えば、反時計方向に
回転すると、駆動軸と係合している係合部３ｂが第２弾
性部材７の回転力（捻れ力）に抗して反時計方向に回転
する。

【００６３】この回転体３の係合部３ｂの回転に伴っ
て、回転体３の基部３ａに固着された摺動子片１０が所
定の回転角度範囲内で反時計方向に回転する。このと
き、摺動子片１０は、抵抗体基板４の抵抗体パターン４
ｂ、及び導電体パターン４ｃ上を摺動（摺接）し、抵抗
体パターン４ｂからの所定の抵抗値が中間端子５を介し
て、導出端子２から出力される。

【００６４】次に、駆動軸（図示せず）への反時計方向
に回転する回転力を解除すると、第２弾性部材７の自己
復帰の回転力（捻れ力）によって、回転体３が時計方向
に回転され、駆動軸（図示せず）が元の位置に復帰す
る。このときも、前述と同様に、抵抗体パターン４ｂか
らの所定の抵抗値が中間端子５を介して、導出端子２か
ら出力される。

【００６５】次に、本発明の回転型センサに係わる回転
体と蓋部材との第２の実施の形態について説明する。図
１２は、本発明の回転型センサに係わる回転体と蓋部材
との第２の実施の形態を示す要部拡大断面図である。な
お、前述の第１の実施の形態と同一構成については、同
一符号を付与する。

【００６６】図１２に示すように、回転体３の軸部３ｃ
は、回転体３の回転中心部に設けると共に、外方、詳細
に言うと軸線方向の下方側に延設されており、この軸部
３ｃは、全体が円柱状の主軸部３ｅのみにて構成され、
この主軸部３ｅの先端部が凸部として機能している。な
お、主軸部３ｅの先端部は、僅かに、いわゆる面取りが
設けられている。

【００６７】蓋部材９の第１の凹部９ｅは、全体が円筒
状であるように形成されている。この全体が円筒状であ
る第１の凹部９ｅ内に、前記凸部として機能している全
体が円柱状の主軸部３ｅの先端部が挿通されている。そ
して、前述と同様に主軸部３ｅが第１の凹部９ｅ内にて
回動されるように構成されている。

【００６８】次に、本発明の回転型センサに係わる回転
体と蓋部材との第３の実施の形態について説明する。図
１３は、本発明の回転型センサに係わる回転体と蓋部材
との第３の実施の形態を示す要部拡大断面図である。な
お、前述の第１の実施の形態と同一構成については、同
一符号を付与する。

【００６９】図１３に示すように、回転体３の軸部３ｃ
は、回転体３の回転中心部に設けると共に、外方、詳細
に言うと軸線方向の下方側に延設されており、この軸部
３ｃは、円柱状の主軸部３ｅと、主軸部３ｅの先端部に
設けられ、凸部として配設された半球状の軸支部３ｈと
を有している。即ち、この半球状の軸支部３ｈが凸部と
して機能している。

【００７０】蓋部材９の第１の凹部９ｅは、全体が円筒
状であるように形成されている。この全体が円筒状であ
る第１の凹部９ｅ内に、前記凸部として機能している半
球状の軸支部３ｈが挿通されている。そして、前述と同
様に軸部３ｃの軸支部３ｈが前記第１の凹部９ｅ内にて
回動されるように構成されている。

【００７１】上述の第２、第３の実施の形態の動作につ
いては、前述の第１の実施の形態の動作と同様であるこ
とから、説明は省略する。

【００７２】なお、上述の実施の形態では、回転体３の
軸部３ｃの軸支部３ｆを凸部に形成し、蓋部材９に凸部
である前記軸部３ｃの軸支部３ｆを受ける凹部９ｃを設
けたが、これに限定されず、図１４に示すように、回転
体３の軸部３ｃの軸支部３ｊを凹部に形成し、蓋部材９
に凸部９ｈを設けた構成としても良いことは勿論であ
る。

【００７３】また、第１の実施の形態のように形成した
場合には、蓋部材９の回転体３に接する部分を凹部で形
成できるので、凸部を形成するのに比べて精度良く形成
できる。また、回転体３の蓋部材９に接する部分を凸状
で形成でき、ここに凹部を形成した場合には、図１４を
参照すれば明らかな様に外周縁先端に肉薄部が形成され
るが、この肉薄部が設けられていないので容易に製造す
ることが出来る。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明の回転型センサは、
回転体の軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共
に、蓋部材が金属材料にて形成されており、軸部、又は
蓋部材のいずれか一方に凸部を設けると共に、他方に凹
部を設け、一方の凸部が、他方の凹部内に配設されて、
回転体が軸部を中心として回転するようにしたことによ
って、従来の回転型センサの回転体と蓋部材との間に配
設されていた支持部が、本発明の回転型センサでは、配
設されておらず、部品点数が削減された安価な回転型セ
ンサを提供することが出来る。

【００７５】また、本発明の回転型センサは、軸部の凸
部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が
略円錐状の逆形状に設けられていることによって、略円
錐状の軸部の中心点が確実に定められることから、回転
体の回転が容易に行われ、回転動作が確実・容易である
回転型センサを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転型センサの実施の形態を示す断面
図である。

【図２】本発明の回転型センサの実施の形態を示す平面
図である。

【図３】本発明の回転型センサの実施の形態を示す第１
の分解斜視図である。

【図４】本発明の回転型センサの実施の形態を示す第２
の分解斜視図である。

【図５】本発明の回転型センサに係わり、回転体と蓋部
材との実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図６】本発明の回転型センサに係わる抵抗体基板の実
施の形態を示す平面図である。

【図７】本発明の回転型センサに係わり、抵抗体基板と
中間端子との実施の形態を示す平面図である。

【図８】本発明の回転型センサに係わり、抵抗体基板と
中間端子との実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図９】本発明の回転型センサに係わる中間端子の実施
の形態を示す斜視図である。

【図１０】本発明の回転型センサに係わる中間端子の実
施の形態を示す平面図である。

【図１１】本発明の回転型センサに係わる中間端子の実
施の形態を示す側面図である。

【図１２】本発明の回転型センサに係わる回転体と蓋部
材との第２の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１３】本発明の回転型センサに係わる回転体と蓋部
材との第３の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１４】本発明の回転型センサに係わる回転体と蓋部
材との第４の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

【図１５】従来の回転型センサを示す断面図である。

【図１６】従来の回転型センサを示す平面図である。

【符号の説明】

１筐体１ａ小径孔部１ｂ大径凹部１ｃ収納部１ｅ導出部１ｆ開放端部１ｇ円環鍔部１ｈ円環段部２導出端子２ａ内部端子部３回転体３ａ基部３ｃ軸部（凸部）３ｅ主軸部３ｆ軸支部４抵抗体基板４ｂ抵抗体パターン４ｃ導電体パターン５中間端子５ａ第１接触部５ｂ第２接触部５ｃ取付部７第２弾性部材（コイルバネ）９蓋部材９ａ蓋部９ｂ第１の凹部（凹部）９ｃ第２の凹部１０摺動子片１２第５弾性部材１３抜け止め部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F077 AA43 CC02 EE02 VV02 VV13 VV23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する回転中心部に設けると共に、外方
に延設された軸部を有する回転体と、該回転体を回転可
能に支持すると共に、導出端子を有する筐体と、前記回
転体の回転によって操作される角度検出部材と、前記筐
体の一方の開放端部を密閉するように蓋閉する蓋部材と
を備え、前記回転体の前記軸部が合成樹脂材料にて形成されてい
ると共に、前記蓋部材が金属材料にて形成されており、
前記軸部、又は前記蓋部材のいずれか一方に凸部を設け
ると共に、他方に凹部を設け、一方の凸部が、他方の凹
部内に配設されて、前記回転体が前記軸部を中心として
回転するようにしたことを特徴とする回転型センサ。
【請求項２】前記凸部が前記軸部に設けられていると共
に、前記凹部が前記蓋部材に設けられていることを特徴
とする請求項１に記載の回転型センサ。
【請求項３】前記軸部の前記凸部が略円錐状に設けられ
ていると共に、前記蓋部材の前記凹部が略円錐状の逆形
状に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の
回転型センサ。
【請求項４】前記筐体の一方の前記開放端部内に抵抗体
パターンと導電体パターンとを有する抵抗体基板が配設
され、前記回転体に摺動子片が配設されており、前記抵
抗体パターンと前記導電体パターンとが前記筐体の前記
導出端子に電気的に接続されていると共に、前記回転体
の回転によって前記摺動子片が前記抵抗体パターン上と
前記導電体パターン上とを摺接し、前記角度検出部材が、前記抵抗体パターンと前記導電体
パターンと前記摺動子片とによって構成され、前記筐体の一方の前記開放端部側に設けられた弾性部材
が、前記蓋部材に当接されて、前記開放端部が前記蓋部
材によって密閉されたことを特徴とする請求項１、乃至
３のいずれかひとつに記載の回転型センサ。