JP2020020305A - 電子制御スロットル装置用カバー及びそれを備えた電子制御スロットル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子制御スロットル装置の大型化を抑制しながら、部品の接続信頼性を向上させることである。【解決手段】本発明に係る電子制御スロットルの回転角検出装置は、回転角検出装置の検出器であるセンサ基板が樹脂製のカバーに固定されており、前記センサ基板と樹脂製のカバーに一体モールドされている導体ターミナル部材は、接続用導体部材によって溶接により電気的に接続されている回転角検出装置であって、前記導体ターミナルの溶接パッド位置は、その中央に接続用導体部材が溶接されるように、センサ基板側の接続用導体部材の溶接位置の中央からのオフセット量分だけ、溶接パッド位置をオフセットして配置する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子制御スロットル装置用カバー及びそれを備えた電子制御スロットル装置に係り、特に、車載用エンジンの吸入空気量を電気的に制御する電子制御スロットルのスロットルセンサに関するものである。あるいは、燃料電池の水素濃度を制御するための負圧制御スロットルバルブとして用いられる電子制御スロットル装置のスロットルセンサにも適用できる。

車載用の電子制御スロットル装置としては、吸気通路を形成するボディに回転可能に取り付けられたスロットルシャフトに固定されたスロットルバルブを駆動用モータにより開閉するバタフライ弁式がよく知られているが、その弁開度を検出するためにスロットルバルブと一体となって回転するスロットルシャフトの先端にスロットルセンサの回転子を配し、それに対向してボディに固定されているカバー（ギアカバー）側にセンサの検出器を配設し、スロットルバルブの開度をスロットルセンサの電気信号として検出し、制御に用いるのが一般的である。

スロットルセンサの検出器のギアカバーへの配設方法は種々あり、ギアカバーへの接着や、ギアカバーから出る突起の熱加締め等によりギアカバーに固定など様々である。

一方、ギアカバーは多くの場合車両側のハーネスのコネクタと嵌合するコネクタ形状及び入出力端子導体を一体に成形されている。

そこで、スロットルセンサの検出器の入出力と、ギアカバーのコネクタ端子から延びる導体部材を電気的に接続する必要がある。この電気的接合の方法としては、はんだによる接続や、溶接といった方法があるが、溶接により接続する方法においては、スロットルセンサの検出器上の入出力端子、及びギアカバー側の導体部材の両方に抵抗溶接用のプロジェクション形状を設け、別の接続用導体部材の両端をそれぞれに溶接することにより電気的に接続する方法が知られている。

また、複数本の接続用導体部材及びその接続箇所をギア軸方向移動量規制のための突起物を避け、分散配置させる方法も知られている。

従来技術では、ギアカバー側の溶接用の導体パッドを分散配置する方法は採用しているが、導体パッドの詳細な配置についての発明はなされていなかった。それゆえ、スロットルセンサの検出器側から延びる接続用導体部材が、ギアカバー側の溶接用の導体パッドの幅方向の中央ではない位置で溶接される場合もあり、溶接プロセスの安定性の観点から、最良の位置ではない基板位置とギアカバー側の溶接用の導体パッド位置の組合せも存在していた。

また、従来技術に対し、より小型化したスロットルセンサ（の検出器）をギアカバーに実装しようとした場合、従来のギアカバー側の溶接用の導体パッドの配置では、小型化したスロットルセンサを実装しようとした場合に、センサ基板側の溶接パッドとの位置ずれにより、接続用導体部材による接続が困難であり、スロットルセンサの小型化もできないという問題があった。

特開２０１１−１８６０号公報

本発明の課題は、電子制御スロットル装置の大型化を抑制しながら、部品の接続信頼性を向上させることである。

本発明に係る電子制御スロットル装置用カバーは、電子制御スロットル装置用カバーであって、スロットル開度を検出するセンサ基板と、樹脂製の前記カバーに一体モールドされている導体ターミナル部材と、金属溶融部を介して前記センサ基板と前記導体ターミナル部材を接続する接続用導体部材と、を備え、前記センサ基板は、前記接続用導体部材の一方側に設けられた前記金属溶融部と接触するセンサ側パッドを有し、前記導体ターミナル部材は、前記接続用導体部材の他方側に設けられた前記金属溶融部と接触するターミナル側パッドを有し、前記導体ターミナル部材は、前記センサ側パッドの中央部から所定量オフセットした状態で接続され、前記ターミナル側パッドの中央部が前記センサ側パッドの中央部から前記所定量オフセットされることにより、当該ターミナル側パッドの中央部と前記導体ターミナル部材とを接続させる。

本発明により、電子制御スロットル装置の大型化を抑制しながら、部品の接続信頼性を向上させることができる。

本実施形態に係る非接触式スロットルセンサが搭載されたギアカバーの平面図である。 本実施形態に係る電子制御スロットルの断面図である。 実施例１の電子制御スロットルの斜視図である。 図１に示されたスロットルセンサの溶接箇所の拡大図である。

以下に本実施形態に係るスロットルセンサを、図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係る非接触式のスロットルセンサが搭載されたギアカバーの平面図である。図２は、本実施形態に係る電子制御スロットルの断面図である。図３は、本実施形態に係る電子制御スロットルの全体斜視図である。図４は、図１に示されたスロットルセンサの溶接箇所の拡大図である。

図１において、本実施形態の非接触式スロットルセンサ装置は、樹脂製のギアカバー１にスロットルセンサ基板２が固定されており、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３により、ギアカバー１に一体成形されたギアカバーターミナルに電気的に接続されている。

図２において、本実施形態の非接触式スロットルセンサを搭載した電子制御スロットルは、スロットルシャフト４と一体に回転するローター１１を備える。このローター１１の回転をスロットルセンサ基板２が検出し、図１におけるウェルディングパッドＷ１乃至Ｗ３、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３を通して、検出した回転位置の情報を電気信号として出力する。

図４に示されるように、スロットルセンサ基板２の端部に配置されたウェルディングパッドＷ１乃至Ｗ３と、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３が、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３により接続されている。スロットルセンサの出力信号が１系統の場合を図示しており、３系統の導体配線は、それぞれスロットルセンサの電源入力、ＧＮＤ、出力の配線となっている。

図４には図示しなかったが、出力が２系統の場合は４系統の導体配線を持つ構成となり（図示なし）、この場合スロットルセンサ基板２の端部に矩形で示す第４ウェルディングパッド配置位置Ｗ４ｐに、４個目のウェルディングパッドが配置され、４本目のリードターミナル（図示なし）で４本目のギアカバーターミナル（図示なし）に接続される。

スロットルセンサ基板２上において、ウェルディングパッドＷ２及びＷ３と同じくウェルディングパッドＷ１と第４ウェルディングパッド配置位置Ｗ４ｐは、スロットルセンサ基板２の短手方向を２分する中心面（一点鎖線で表示）を基準に対称配置されている。

ウェルディングパッドＷ１乃至Ｗ３上で、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３は、その表面中央ではなく、中央から端面側にＸ［ｍｍ］だけオフセットした位置に溶接される。これは、抵抗溶接時にウェルディングパッド側に接触させる溶接用電極の当接範囲を確保するためである。

リードターミナルＬ１乃至Ｌ３がウェルディングパッドＷ１乃至Ｗ３中央でなく、端面側にＸ［ｍｍ］だけオフセットしたことにより、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３側の溶接形状がスロットルセンサ基板２の短手方向を２分する中心面を基準にウェルディングパッドと同様に対称配置されていた場合、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３のオフセット量Ｘ［ｍｍ］だけ、溶接位置が、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３の中央からずれてしまう。

従って本実施形態では、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３は、基準となるスロットルセンサ基板２の中央面に対し、それぞれＸ［ｍｍ］だけオフセット配置した。これにより、ウェルディングパッドＷ１乃至Ｗ３側から延びたリードターミナルＬ１乃至Ｌ３は、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３の幅中央付近で溶接されることとなり、溶接品質が安定する。

また図４において、ボス１６は、図２に示されている中間ギア１３の軸方向の移動量を規制しており、ギアカバー１に一体に設けられた凸形状である。ボス１６は、幅寸法Ｗを構成する２平面をギアカバーターミナルＰ２側及びＰ３側に持っているが、本実施形態では、この２平面の中心面をＸ［ｍｍ］だけ、ギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３と同じ方向に同じ量だけオフセットしており、これにより、ボス１６の形状がギアカバーターミナルＰ２とＰ３の間にフィットして、コンパクトに整列配置することを可能としている。

また本実施例において、図１及び図４に示すギアカバーターミナルＰ１乃至Ｐ３は同一形状となっている。（Ｐ３の隅Ｒを除く）これにより、リードターミナルＬ１乃至Ｌ３とＰ１乃至Ｐ３の溶接条件は、同じ条件にて溶接する事が可能となっている。

１…ギアカバー、２…スロットルセンサ基板、３…ボディ、４…スロットルシャフト、５…スロットルバルブ、６ａ，６ｂ…ベアリング、７…リターンスプリング、８…デフォルトレバー、９…デフォルトスプリング、１０…スロットルギア、１１…ローター、１２…中間ギアシャフト、１３…中間ギア、１４…モータギア、１５…モータ、１６…ボス、Ｌ１〜Ｌ３…リードターミナル、Ｐ１〜Ｐ３…ギアカバーターミナル、Ｗ１〜Ｗ３…ウェルディングパッド、Ｗ４ｐ…第４ウェルディングパッド配置位置、Ｗ…ボスの幅寸法、Ｘ…オフセット寸法、Ｄ１…スロットルセンサ基板中央からウェルディングパッドＷ２及びＷ３の中央までの距離、Ｄ２…スロットルセンサ基板中央からウェルディングパッドＷ１及び第４ウェルディングパッド配置位置Ｗ４ｐの中央までの距離

Claims (4)

1. 電子制御スロットル装置用カバーであって、
   スロットル開度を検出するセンサ基板と、
   樹脂製の前記カバーに一体モールドされている導体ターミナル部材と、
   金属溶融部を介して前記センサ基板と前記導体ターミナル部材を接続する接続用導体部材と、を備え、
   前記センサ基板は、前記接続用導体部材の一方側に設けられた前記金属溶融部と接触するセンサ側パッドを有し、
   前記導体ターミナル部材は、前記接続用導体部材の他方側に設けられた前記金属溶融部と接触するターミナル側パッドを有し、
   前記導体ターミナル部材は、前記センサ側パッドの中央部から所定量オフセットした状態で接続され、
   前記ターミナル側パッドの中央部が前記センサ側パッドの中央部から前記所定量オフセットされることにより、当該ターミナル側パッドの中央部と前記導体ターミナル部材とを接続させる電子制御スロットル装置用カバー。
2. 請求項１に記載の電子制御スロットル装置用カバーであって、
   ギアシャフトの軸方向移動量を規制する突起部を備え、
   前記ターミナル側パッドは、第１ターミナル側パッドと、前記突起部を挟んで当該第１ターミナル側パッドとは反対側に配置される第２ターミナル側パッドと、を有し、
   前記突起部は、前記第１ターミナル側パッドが配置された側に設けられた第１面と、前記第２ターミナル側パッドが配置された側に設けられた第２面と、を形成し、
   さらに前記突起部は、前記第１面と前記第２面から等距離にある中心面が前記センサ基板の短手方向を２等分する中心面の垂直方向にオフセットされるように配置される電子制御スロットル装置用カバー。
3. 請求項１または２に記載の電子制御スロットル装置用カバーであって、
   前記ターミナル側パッドは、複数設けられかつ同一形状である電子制御スロットル装置用カバー。
4. 請求項１ないし３に記載のいずれかのカバーを備えた電子制御スロットル装置であって、
   モータと、
   前記モータを搭載するとともに前記カバーと接続されるボディと、を備える電子制御スロットル装置。

Images