JP2575538Y2 - 開度センサ - Google Patents

開度センサ

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JP2575538Y2
JP2575538Y2 JP1992078900U JP7890092U JP2575538Y2 JP 2575538 Y2 JP2575538 Y2 JP 2575538Y2 JP 1992078900 U JP1992078900 U JP 1992078900U JP 7890092 U JP7890092 U JP 7890092U JP 2575538 Y2 JP2575538 Y2 JP 2575538Y2
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満 関谷
一文 那波
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Mikuni Corp
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、スロットルバルブ等の
被検出体の開度を検出する開度センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、スロットルバルブの開度を検出す
るスロットルポジションセンサとして、図5に示すよう
に、スロットルバルブ(図示しない)の開閉動作に連動
して回動するロータ60にブラシ61を固定し、このブ
ラシ61をエレメント70に印刷された抵抗体(図示し
ない)上で摺動させ、スロットルバルブの開度に応じた
電圧を出力するものがある。
【0003】ロータ60は、ロータシャフト62の左端
部に嵌合される。ロータシャフト62は、ケース80の
貫通孔81に嵌合されたブッシュ82を介して、ケース
80に回動可能に支持される。ロータシャフト62は、
右端部に連結部材63を嵌合されており、この連結部材
63を介してスロットルバルブに連動する。ロータ60
とブッシュ82との間には、スラストワッシャ90が設
けられる。連結部材63とケース80との間には、スラ
ストワッシャ91およびウェーブワッシャ92が設けら
れる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上述した従来のスロッ
トルポジションセンサにおいて、エレメント70に対す
るブラシ61の摺接状態を規定するロータ60とエレメ
ント70との間隔H(以下、ブラシセット高さHとい
う)は、種々の要因によってかなりのバラツキを生ずる
おそれがある。その要因とは、エレメント70の組付け
精度、ケース80の貫通孔81へのブッシュ82の嵌合
精度、ロータ60とロータシャフト62との嵌合精度、
ロータシャフト62の軸方向寸法の製作誤差、各ワッシ
ャ90〜92の厚さの製作誤差等である。
【0005】つまり、各構成部品の製作時の寸法精度お
よびそれら構成部品の組付け精度の良し悪しによって、
ブラシセット高さHにかなりのバラツキを生じ、抵抗体
に摺接するブラシ61の圧力(以下、ブラシ圧という)
が変化してしまうという問題がある。このようなブラシ
圧の変化によって、ブラシ圧が適正値よりも高くなる
と、ロータ60の各摺動部分の磨耗を早めてしまい、ま
たブラシ圧が適正値よりも低くなると、ブラシ61の抵
抗体に対する接触不良を招く。
【0006】本考案は、各構成部品の寸法精度および各
部のガタツキ等に影響を受けることなく、高い組付け精
度を容易に確保することができ、これにより抵抗体に対
するブラシの摺接状態を高い精度を以て適正に保つこと
ができる開度センサを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案に係る開度センサ
は、被検出体の開度に応じた電圧を出力する開度センサ
であって、ケースに対して回動可能であり、被検出体の
開閉動作に連動して回動するロータと、ロータとケース
の間に配設され、ロータと対面する側に抵抗体を設けら
れた固定部材と、ロータにおける固定部材と対面する側
に固定され、固定部材の抵抗体に摺接するブラシと、ロ
ータを固定部材側に付勢することにより、固定部材をケ
ースに当接させる弾性部材とを備え、ロータにおける固
定部材と対面する側には、ロータストッパが突設されて
おり、このロータストッパが弾性部材の付勢力によって
固定部材に当接し、固定部材に対するブラシの摺接状態
が規定されることを特徴としている。
【0008】
【実施例】以下図示実施例により、本考案を説明する。
図1は、本考案の一実施例であるスロットルポジション
センサを示す断面図である。図示しないスロットルバル
ブに連動するロータ10には、ブラシ11が固定されて
いる。このブラシ11は、スロットルバルブの回動によ
って、固定部材すなわちエレメント20に印刷された抵
抗ペーストまたは絶縁ペースト等の抵抗体21(図4)
上で摺動し、これによりスロットルバルブの開度に応じ
た電圧が出力される。ロータ10、ブラシ11およびエ
レメント20は、ケース30に収容され、このケース3
0にはカバー40が嵌合される。
【0009】ロータ10は、ポリテトラフルオロエチレ
ン(PTFE)を混入して潤滑性を向上させた樹脂で形
成され、図1、図2および図3に示すように、カバー4
0に設けられた貫通孔41に仮想線Q(以下、回転中心
Qという)を中心として回動可能に支持される。ロータ
10には、スロットルバルブの開閉動作に連動して回動
する連結部材(図示しない)が嵌合されており、ロータ
10は、この連結部材を介してスロットルバルブの開閉
動作に連動し、カバー40との間に設けられたスプリン
グ50を捩じるように回転中心Qを中心として回動す
る。またロータ10は、スプリング50によって図の左
方に付勢されており、このスプリング50のバネ力によ
り後述するロータストッパ12がエレメント20の中心
部分の抵抗体22(図4)に当接し、また、ブラシ11
がエレメント20の中心部分以外の抵抗体21(図4)
に摺接する。
【0010】ロータストッパ12は、その中心がロータ
10の回転中心Qに正確に一致するように、ロータ10
中央に突設されており、エレメント20の抵抗体22
(図4)に当接する先端面13が球面で構成される。ロ
ータストッパ12の高さS(図3)によって、ロータ1
0とエレメント20の間隔であるブラシセット高さH
(図1)が定められ、抵抗体21(図4)に対するブラ
シ11の摺接状態が定められる。つまりブラシセット高
さHに影響を与える要因としては、ロータストッパ12
および抵抗体22の磨耗による変化以外になく、従来の
スロットルポジションセンサに比較してブラシセット高
さHが極めて安定する。
【0011】エレメント20は、図1および図4に示す
ように、ロータストッパ12を介してスプリング50の
バネ力によって左方に付勢され、後述するケース30の
受け部33に当接した状態で保持される。エレメント2
0において、ロータストッパ12の先端面13が当接す
る中心部分には、抵抗体22が印刷されており、ロータ
ストッパ12を介してロータ10から受けるスラスト方
向の荷重が、この抵抗体22部分に作用する。
【0012】エレメント20は、セラミック等から形成
され、またエレメント20には、ロータ10の回転中心
Qに直角な3方向(矢印D方向)から、後述するケース
30の突出部31が係合される。これによりエレメント
20は、抵抗体21、22の印刷中心P(図4)がロー
タ10の回転中心Q(図1)に正確に一致するように位
置決めされる。
【0013】図1に示すケース30の突出部31は、ケ
ース30内面に円周方向に所定の間隔をあけて複数設け
られ、これら突出部31とケース30内面との間にはそ
れぞれ、隙間32が形成される。各隙間32にはそれぞ
れ、カバー40がケース30に嵌合された状態におい
て、カバー40に設けられた爪42が嵌挿される。
【0014】カバー40の爪42が各隙間32に嵌挿さ
れると、ケース30の突出部31はそれぞれ、ケース3
0の中心に向けて湾曲する。これによりエレメント20
は、ロータ10の回転中心Qと直角な3方向(矢印D方
向)から係合される突出部31によって位置を規制さ
れ、抵抗体21、22の印刷中心Pがロータ10の回転
中心Qに正確に一致させられる。
【0015】ケース30の受け部33は、ケース30に
おける各突出部31の間にそれぞれ設けられる。これら
受け部33は、エレメント20の図1中左側面に係合
し、ロータストッパ12との間でエレメント20を支持
する。
【0016】本実施例のスロットルポジションセンサを
適用したスロットルバルブを、500万回作動させ、ロ
ータ10の先端面13およびエレメント20の抵抗体2
2の磨耗量を測定した。その結果、ロータ10の先端面
13では0.03〜0.05mm、エレメント20の抵
抗体22では0.005〜0.007mm程度であっ
た。磨耗の方向はいずれも高さ方向(図1中左右方向)
で、ブラシ圧低下が補償される方向であった。
【0017】以上のように上記実施例によれば、ロータ
ストッパ12の高さSによってブラシセット高さHが規
定されるので、エレメント20の抵抗体21に対するブ
ラシ11の摺接状態を高い精度を以て適正に保つことが
でき、ブラシ圧を適正かつ均一に保つことができる。ま
た、摺動部分に摩擦抵抗を低減する特別な対策を必要と
せず、高価な構成部品を用いなくとも、摺動部分の磨耗
を大幅に低減することができる。さらに、ロータストッ
パ12の先端面13が球面で構成されるので、この部分
の磨耗が進行するにつれて接触面積が増大し、単位面積
当たりの圧力が低下して磨耗の進行が抑制される。
【0018】また、従来のスロットルポジションセンサ
に比較して、構成部品の点数が少なく、しかも構成が極
めて単純であるので、構成部品の寸法精度および各部の
ガタツキ等に影響を受けることなく、高い組付け精度を
容易に確保することができ、同時に組付け工数削減およ
びコスト低減を図ることができる。
【0019】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、各構成部
品の寸法精度および各部のガタツキ等に影響を受けるこ
となく、高い組付け精度を容易に確保することができ、
これにより抵抗体に対するブラシの摺接状態を高い精度
を以て適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例に係るスロットルポジション
センサを示す断面図である。
【図2】図1のスロットルポジションセンサのロータを
示す左側面図である。
【図3】図2のロータのA−A断面図である。
【図4】図1のスロットルポジションセンサのエレメン
トを示す右側面図である。
【図5】従来のスロットルポジションセンサを示す断面
図である。
【符号の説明】
10 ロータ 11 ブラシ 12 ロータストッパ 13 球面 20 エレメント(固定部材) 21 エレメントの中心部分以外の抵抗体 22 エレメントの中心部分の抵抗体 30 ケース 40 カバー 50 スプリング(弾性部材)

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検出体の開度に応じた電圧を出力する
    開度センサであって、ケースに対して回動可能であり、
    被検出体の開閉動作に連動して回動するロータと、ロー
    タとケースの間に配設され、ロータと対面する側に抵抗
    体を設けられた固定部材と、ロータにおける固定部材と
    対面する側に固定され、固定部材の抵抗体に摺接するブ
    ラシと、ロータを固定部材側に付勢することにより、固
    定部材をケースに当接させる弾性部材とを備え、ロータ
    における固定部材と対面する側には、ロータストッパが
    突設されており、このロータストッパが弾性部材の付勢
    力によって固定部材に当接し、固定部材に対するブラシ
    の摺接状態が規定されることを特徴とする開度センサ。
  2. 【請求項2】 ロータストッパは、その中心がロータの
    回転中心に一致するように突設されており、このロータ
    ストッパが当接する固定部材の中心部分には、抵抗体が
    設けられることを特徴とする請求項1記載の開度セン
    サ。
  3. 【請求項3】 ロータストッパにおける固定部材に当接
    する部分が、球面で構成されることを特徴とする請求項
    1または2記載の開度センサ。
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