JP3583298B2 - 回転型センサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転型センサに係わり、信頼性の高い回転角度を検出することができ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を、図８に基づいて説明すると、まず、外周を包囲する筺体１が略円筒状に形成され、この筺体１内部には隔壁１ａが形成されている。
この隔壁１ａの図示右側面には、抵抗基板２が環状スペーサ３によって位置決めされて、隔壁１ａに固着されている。
前記抵抗基板２の一端部には端子４が取り付けられ、この端子４は隔壁１ａの図示左側に突出形成されている。前記端子４が取り付けられている隔壁１ａの隙間部分には、シール材１ｂが充填されて、隔壁１ａの図示左右が隔離された状態になっている。
【０００３】
また、端子４の先端寄りにはリード線４の端部が半田付けされ、このリード線４が図示上方側に引き出されている。
前記抵抗基板２の表面には抵抗体パターン（図示せず）が印刷形成され、この抵抗体パターン上を弾接摺動する摺動子片６を取り付けた摺動子受け７が、抵抗基板２と対向状態で回転可能に配設されている。前記摺動子受け７の外周部と環状スペーサ３の間には摩擦抵抗を小さくするためのスラストワッシャ８が配設されている。
前記摺動子受け７は、回転中心に設けられたボス部７ａの中空孔が、ホルダガイド９の固定軸９ａに回転自在に挿入されている。また、摺動子受け７の図示上方の右側面には、係止爪７ｂがホルダガイド９側に突出形成されている。
【０００４】
前記ボス部７ａの外周側には、捻りコイルバネ１０が１個配設され、この捻りコイルバネ１０の一端部が摺動子受け７側に係着され、他端部がホルダガイド９側に係着され、摺動子受け７は常に一方向に回転付勢された状態になっている。前記ホルダーガイド９は、その外周側面が筺体１の内周面に固着され、固定軸９ａの図示上方には正面視が円弧状の長孔９ｂが形成されて、従来の回転型センサが概略構成されている。
【０００５】
このような従来の回転型センサを、例えば自動車等のアクセルペダルポジションセンサ等に用いる場合は、所定の取付部材（図示せず）に回転型センサを取り付け、この回転型センサの図示右側には、自動車等のアクセルペダル（図示せず）に連結された回転自在の駆動軸１１が配設され、この駆動軸１１の先端部には、略Ｌ字状の係止部１２ａを有するアーム部材１２が固着されている。
前記係止部１２ａの先端部がホルダガイド９の長孔９ｂ内に位置し、この係止部１２ａの先端部には、捻りコイルバネ１０の弾性力で一方向に回転付勢される摺動子受け７の係止爪７ｂが常時弾接するようになっている。
そして、例えばアクセルペダルが踏み込まれて駆動軸１１が他方向に所定角度回転すると、捻りコイルバネ１０の弾性力に抗して、摺動子受け７も他方向に所定角度回転される。
【０００６】
この摺動子受け７の回転で抵抗基板２の抵抗体（図示せず）の抵抗値が変化し、この抵抗値の変化をリード線５に接続される制御部（図示せず）が検出して、駆動軸１１の回転角度を検出することができる。
また、アクセルペダルの踏み込みが解除されて、駆動軸１１が初期状態に戻ると、摺動子受け７は、捻りコイルバネ１０の弾性力で、アーム部材１２の回転に追従して初期状態に復帰するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来の回転型センサでは、１個の捻りコイルバネ１０で摺動子受け７を回転方向に弾性付勢していたので、長期間使用していると、捻りコイルバネ１０の摺動子受け７側、またはホルダガイド９側の係止部に金属疲労が蓄積して、摺動子受け７の回転動作中に捻りコイルバネ１０がバネ折れ等で破壊する危険があった。もし、捻りコイルバネ１０がバネ折れ等の破壊が発生すると、摺動子受け７を初期状態に戻すことができなくなり、自動車等の運転動作ができなくなる危険性があった。
また、どの回転位置においても所定値異常の復帰力を付与する必要があるが、１個の捻りコイルバネ１０だと、バネ定数を大きくする必要があり、そうすると、捻りコイルバネ１０が折れやすくなる。あるいは、回転型センサの捻りコイルバネ１０の取付部の強度を高める必要がある等の問題が生じる。
その対策として、捻りコイルバネ１０の巻数を多くして、回転量に対するバネ力の増加の割合を少なくする必要があるが、そうするｔお回転型センサの高さ寸法が高くなってしまうという問題がある。
本発明は、前述のような課題を解決して、もし運転動作中に捻りコイルバネ１０にバネ折れ等の障害が発生したとしても、運転を停止することなく継続して行うことができ、且つ、捻りコイルバネ１０の回転方向の弾性力をどの回転角度においても比較手的均一となすと共に、薄型化に優れた回転型センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の回転型センサは、外部からの回転が伝達される回転体と、この回転体を回転可能に支持する筺体と、前記回転体の回転角度を検出する角度検出部材とを備え、前記回転体を前記筺体に対して常に一方方向に回転付勢する第１と第２の少なくとも２個以上の捻りコイルバネを前記回転体と前記筺体との間に配設した構成とした。
【０００９】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記回転体の回転中心に形成した回転軸を前記筺体に回転自在に軸支し、前記回転軸を包囲するように前記第１捻りコイルバネを配設し、この第１捻りコイルバネを包囲するように前記第１捻りコイルバネの外側に前記第２捻りコイルバネを配設した構成とした。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記第１と第２の捻りコイルバネは、一端部に形成した係止部を前記筺体の一部に係止すると共に、他端部に形成した係止部を前記回転体の一部に係止し、前記第１捻りコイルバネの一端部の係止部の上に前記第２捻りコイルバネの一端部の係止部を重ねて位置させた構成とした。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記第１と第２の捻りコイルバネを、前記筺体に形成した所定の深さの第１と第２のガイド溝に収納し、前記第１ガイド溝の深さを前記第２ガイド溝の深さより前記第１捻りコイルバネの線径分だけ深く形成し、前記第１と前記第２の捻りコイルバネの一端部の係止部が重なる部分の前記第２のガイド溝の深さを、前記第１ガイド溝の深さと同等にした構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の回転型センサの１実施の形態について説明する。図１は本発明の回転型センサの要部断面図であり、図２は本発明に係わる回転体の断面図であり、図３は本発明に係わる回転体の正面図であり、図４は本発明に係わる回転体と捻りコイルバネの関係を説明する概略図であり、図５は本発明の回転型センサの正面図であり、図６は本発明に係わる捻りコイルバネと筺体との関係を説明する概略図であり、図７は本発明に係わる捻りコイルバネの平面図である。
【００１３】
本発明の回転型センサは、図１〜図５に示すように、樹脂材料等から成る筺体２０が略円筒状に形成され、その内部は隔壁２０ａによって図示左右の一方側と他方側とに仕切られ、一方側には後述する角度検出部材２１が組み込まれ、他方側には後述する２個の第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０が、それぞれ組み込まれている。
前記隔壁２０ａの中心部には、貫通孔２０ｂが形成され、隔壁２０ａの図示右側側面には、後述する第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０をガイドする、所定の幅と深さの第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄが形成され、第１ガイド溝２０ｃの深さは、第２ガイド溝２０ｄの深さより深く形成されてる。
【００１４】
前記第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄの間には第１仕切り壁２０ｅと、第２ガイド溝２０ｄの外側には第２仕切り壁２０ｆとがそれぞれ形成され、前記第２仕切り壁２０ｆの外側には、第２ガイド溝２０ｄと同じ深さの第３ガイド溝２０ｇが形成されている。
この第３ガイド溝２０ｇの外側には、円筒状の保護壁２０ｈが形成され、この保護壁２０ｈの内側の一部には、図５に示すような角形のストッパ部２０ｊが内側に突出形成されている。
前記筺体２０内部の一方側に組み込まれている角度検出部材２１は、例えば可変抵抗器から成り、図１に示す隔壁２０ａの左側に摺動子受け２２が、後述する回転体２８に取り付けられて回転自在に配設され、摺動子受け２２の図示左側面には複数のブラシ部を有する摺動子片２２ａが取り付けられ、摺動子受け２２の図示右側の回転中心には突起部２２ｂが図示右方向に突出形成されている。
【００１５】
前記摺動子片２２ａが取り付けられた側には、摺動子受け２２と所定の隙間を有して摺動子片２２ａが弾接する抵抗基板２３が配設され、この抵抗基板２３の外周縁が、筺体２０の内周壁に位置決めされて接着剤等で固着されている。
前記摺動子片２２ａが弾接する部分の抵抗基板２３には、抵抗体パターン（図示せず）が印刷等で形成されて、摺動子受け２２が回転すると抵抗値が変化するようになっている。
前記抵抗基板２３の背面側で図示左側には、遮蔽部材２４が接着剤等で取り付けられ、筺体２０の内部を遮蔽するようになっている。また、抵抗基板２３の一端部には端子２５が取り付けられ、この端子２５の端部が遮蔽部材２４から図示左側に突出形成されている。
【００１６】
また、抵抗基板２３から図示左側に突出している端子２５の端部には、リード線２６の端部が半田付けされ、このリード線２６は図示下方側に引き出されている。
前記隔壁２０ａ中心部の貫通孔２０ｂには、円筒状の軸受け２７が圧入等により抜け止めされて取り付けられている。
また、前記隔壁２０ａの図示右側には図２、図３に示すような略円盤状の回転体２８が配設され、この回転体２８の回転中心には、所定の深さの圧入孔２８ａを有する回転軸２８ｂが突出形成されている。
【００１７】
前記回転軸２８ｂが隔壁２０ａに圧入されている軸受け２７に挿入され、回転軸２８ｂの先端部の圧入孔２８ａには、摺動子受け２２の突起部２２ｂが、例えば圧入等により抜け止めされて、回転体２８と摺動子受け２２とが一体化されて、回転可能に隔壁２０ａに取り付けられている。
また、突起部２２ｂは回転軸２８ｂ先端に形成されているスリ割り部２８ｃにも係合するようになっていて、回転体２８に対して、摺動子受け２２が回り止めされるようになっている。
前記隔壁２０ａの第１ガイド溝２０ｃが対向する側の回転体２８には、ガイド溝２８ｄが形成され、回転体２８の外周端部の一部には、円周方向に所定の幅と高さの保護壁２８ｅが形成されている。
【００１８】
また、回転体２８には、図３に示すように、外周部の一部に角度Ａの切り欠き部２８ｆが所定の幅で形成され、この切り欠き部２８ｆの底部に接する状態で、所定の幅と深さの角形の凸条部２８ｇが突出形成されている。
この凸条部２８ｇの図示左側には略矩形の貫通窓２８ｈが形成され、この貫通窓２８ｈには後述する２点鎖線で示すアーム部材３１が位置しするようになっている。また、図３に示す回転体２８の左上部にはバネ係止窓２８ｊが形成され、このバネ係止窓２８ｊの一端面には第１係止溝２８ｋと第２係止溝２８ｍとが略半円状に彫り込みされて、後述する第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部の係止部２９ｂ、３０ｂが係止されるようになっている。
前記摺動子受け２２と一体化された回転体２８の回転角度は、図５に示すように、切り欠き部２８ｆの端面が筺体２０のストッパ部２０ｊに当接して、角度Ｂ（略３０゜）の範囲内を回転可能になっている。
【００１９】
前記筺体２０の第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄには、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０がそれぞれ収納され、この第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部には、図７に示すように巻線方向と直交する外方に向かってフック状に折り曲げられた係止部２９ａ、３０ａがそれぞれ形成されている。 また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部には、図７に示す前記一端部の係止部２９ａ、３０ａと直交する方向で、紙面に対して直立方向にフック状に折り曲げられた、図４に示すような係止部２９ｂ、３０ｂがそれぞれ形成されている。
【００２０】
そして、一端部の係止部２９ａ、３０ａは、図５に示すように、筺体２０の第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆの端部にそれぞれ係止され、他端部の係止部２９ｂ、３０ｂは、図４に示すように、回転体２０のバネ係止窓２８ｊの第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍにそれぞれ係止されている。
即ち、回転体２８の回転中心に形成した回転軸２８ｂを、筺体２０に圧入止めした軸受け２７に回転自在に軸支し、図５に示すように、回転軸２８ｂを包囲するように第１捻りコイルバネ２９を配設し、この第１捻りコイルバネ２９を包囲するように、第１捻りコイルバネ２９の外側に第２捻りコイルバネ３０が配設されている。そして、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、回転体２８と筺体２０との間に配設されている。
【００２１】
また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、一端部に形成した係止部２９ａ、３０ａを筺体の一部である第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆの端部にそれぞれ係止すると共に、他端部に形成した係止部２９ｂ、３０ｂを回転体２８の一部である第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止し、図６に示すように、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて位置させている。そのために、第捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａが第１仕切り壁２０ｅの端部から外れないようになっている。
【００２２】
また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０を、筺体２０に形成した第１と第２のガイド溝に収納し、第１ガイド溝２０ｃの深さを、第２ガイド溝２０ｄの深さより第１捻りコイルバネ２９の線径分だけ深く形成し、図５に示すように、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａが重なる部分の第２のガイド溝２０ｄの深さを、第１ガイド溝２０ｃの深さと同等に形成している。
【００２３】
即ち、図５に示すように、第１ガイド溝２０ｃの底面を黒塗りで表示し、第２ガイド溝２０ｄの底面を格子模様で表示しているが、第１と第２の仕切り壁２０ｅ２０ｆの端部近傍の、前記第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａが重なる部分の第２ガイド溝２０ｄが黒塗りにされて、第１ガイド溝２０ｃの深さと同等に形成されている。また、第３ガイド溝２０ｇの深さは、第２ガイド溝２０ｄと同じ深さに形成されている。
前記第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、一端部の係止部２９ａ、３０ａを第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆにそれぞれ係止させると共に、他端部の係止部２９ｂ、３０ｂを回転体２８の第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止させた状態で、回転体２８を反時計回り方向の矢印Ｃ方向に回転させて、切り欠き部２８ｆを筺体２０のストッパ部２０ｊに位置させると、回転体２８が筺体２０に対して常に一方方向の、時計回り方向に回転付勢されて、本発明の回転型センサが構成されている。
【００２４】
次にこのような構成の本発明の回転型センサを自動車等のアクセルポジションセンサ等に用いられる場合について説明する。まず、回転体２８には、第１と第２の捻りコイルバネ２０、３０が撓められた状態で組み込まれている。そのために回転体２８は常に時計方向に回転付勢され、従って、回転型センサ単体の状態においては切り欠き部２８ｆの端面がストッパ部２０ｊに接した状態となっている。
そして、その状態、あるいは反時計方向に回転体２８が若干回転した位置になるように突条部２８ｇの側面にアーム部材３１を接して、回転型センサは自動車に取り付けられる。
なお、アーム部材３１は、図１の２点鎖線で示すように、略Ｌ字状に形成された他端部が、検出対象である駆動軸３２に取り付けられ、駆同軸３２の反時計方向への回転に連動して、回転体２８も矢印Ｃ方向の時計方向に回転する。そして、駆同軸３２が時計方向に回転すると、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０によって回転体２８もこの回転に追従して回転する。これらの動作によって回転体２８は、図５に示す回転角度Ｂの範囲で駆同軸３２と一体的に回転するようになっており、回転位置に応じて抵抗値が変化し、この変化を検知することによって駆同軸３２の回転角度を検出することが可能となる。
【００２５】
ところで、回転体２８の反時計方向への回転に伴い、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の両端部付近の径が主に小さくなるように撓むが、それぞれの捻りコイルバネ２９、３０の内側に位置し、且つ、係止する部材には、それぞれ突部２０ｋ、第２仕切り壁２０ｅ、突部２８ｎ、２８ｌの突出部分を設けているので、これらに遮られて、捻りコイルバネ２９、３０は不要な摩擦を生じることがなく、スムーズな回転とすることができる。
また、これら捻りコイルバネ２９、３０はガイド溝２０ｃ、２０ｄおよび回転体２８の溝に収納されているので、外部から衝撃等が加わっても大きな変形を生じることがなく、バネ外れの危険性を少なくできる。
また、前述のように第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上には第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて配置しているので、バネ係止窓２８ｊによって、バネが外れることはない。
【００２６】
また、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａは、第２仕切り壁２０ｆを、第２捻りコイルバネ３０の全高に比べて十分に高くすると共に、外側に保護壁２８ｅを設けており、バネの付勢方向に対して垂直方向の衝撃が加わってもバネが外れることはない。
更に、それぞれの捻りコイルバネ２９、３０の他端は、前述のように９０゜折り曲げて第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止しているので、加重方向と垂直方向との衝撃が加わっても、捻りコイルバネ２９、３０は、第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍから外れることはない。なお、捻りコイルバネ２９、３０の付勢方向の加重が加わっても外れることはない。
【００２７】
また、本発明の回転型センサの組立は、まず、筺体２０の第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄに第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０を挿着する。
次に、筺体２０に圧入された軸受２７けに、回転体２８の回転軸２８ｂを挿入する。その後、回転体２８を回転させながら、バネ係止窓２８ｊの第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部の係止部２９ｂ、３０ｂを引っかけて係止する。
そして、回転体２８を反時計方向の矢印Ｃ方向に回転させて、切り欠き部２８ｆに筺体２０ストッパ部２０ｊが位置すると、円盤状の回転体２８は、周囲が保護壁２０ｈ内に位置して、回転角度Ｂの範囲を回転可能に筺体２０に保持される。
【００２８】
次に、摺動子片２２ａを取り付けた摺動子受け２２を、回転体２８の回転軸２８ｂ先端の圧入孔２８ａに、圧入、または熱カシメ等で抜け止めして取り付け、摺動子受け２２と回転体２８とが一体化されて筺体２０に回転可能に取り付ける。
次に、筺体２０内部に抵抗基板２３を取付、この抵抗基板２３の背面側に遮蔽部材２４を接着剤等で取り付ける。そして、遮蔽部材２４から突出している端子２５端部にリード線２６を半田付け等で取り付けて本発明の回転型センサの組立が終了する。
【００２９】
本発明の実施の形態の説明では、第１と第２の２個の捻りコイルバネ２９、３０を備えたもので説明したが、捻りコイルバネは、少なくとも２個以上、例えば３個備えたものでもよい。また、本発明においては、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて位置させているが、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に、第２捻りコイルバネ３０の筺体２０に対向する１巻目のどの位置を重ねても構わない。
また、本発明のその他の実施の形態として、図示は省略するが、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａを内向きに折り曲げて、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａの上に、第１コイルバネ２９の一端部の係止部２９ａを重ねたものでもよい。
このときの第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄの深さは、第１ガイド溝２０ｃの深さより、第２ガイド溝２０ｄの深さを深く形成しなければならない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の回転型センサは、回転体を前記筺体に対して常に一方方向に回転付勢する第１と第２の少なくとも２個以上の捻りコイルバネを前記回転体と前記筺体との間に配設したので、１個の捻りコイルバネが、運転動作中に金属疲労等でバネ折れが発生したとしても、応急的に残りの捻りコイルバネで回転体を動作させることができる。そのために、１個の捻りコイルバネにバネ折れ等が発生したとして運転動作をすぐに停止させることなく、運転動作を継続することができる。また、どの回転角度においても、弾性力を比較的均一にすることができると共に、薄型化が可能な回転型センサを提供することができる。
【００３１】
また、前記回転体の回転中心に形成した回転軸を前記筺体に回転自在に軸支し、前記回転軸を包囲するように前記第１捻りコイルバネを配設し、この第１捻りコイルバネを包囲するように前記第１捻りコイルバネの外側に前記第２捻りコイルバネを配設したので、第１と第２の捻りコイルバネの回転方向への弾性力を、それぞれ直接回転体に加えることができると共に、高さ寸法を高くすることなく所望の弾性力を回転体に加えることができる。
また、第１捻りコイルバネの外側に第２捻りコイルバネを並列させて配列することとなるので、回転体に加わる回転方向への弾性力を大きくすることができ、第１と第２の捻りコイルバネの単独のバネ定数を小さくすることができる。
【００３２】
また、前記第１と第２の捻りコイルバネは、一端部に形成した係止部を前記筺体の一部に係止すると共に、他端部に形成した係止部を前記回転体の一部に係止し、前記第１捻りコイルバネの一端部の係止部の上に前記第２捻りコイルバネの一端部の係止部を重ねて位置させたので、第１捻りコイルバネの一端部が筺体側の係止した部分から外れて、抜け出することがなく、第１捻りコイルバネを確実な筺体に保持することができる。
そのために、第１捻りコイルバネの一端部の係止部の形状が小さくても、確実に抜け止めすることができ、第１捻りコイルバネの形状が簡単で、且つ、第捻りコイルバネの使用材料を少なくすることができる。
【００３３】
また、前記第１と第２の捻りコイルバネを、前記筺体に形成した所定の深さの第１と第２のガイド溝に収納し、前記第１ガイド溝の深さを前記第２ガイド溝の深さより前記第１捻りコイルバネの線径分だけ深く形成し、前記第１と前記第２の捻りコイルバネの一端部の係止部が重なる部分の前記第２のガイド溝の深さを、前記第１ガイド溝の深さと同等にしたので、第１捻りコイルバネの一端部を確実に第２捻りコイルバネで押さえることができ、抜け止めを確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転型センサの要部断面図である。
【図２】本発明に係わる回転体の断面図である。
【図３】本発明に係わる回転体の正面図である。
【図４】本発明に係わる回転体と捻りコイルバネの関係を説明する概略図である。
【図５】本発明の回転型センサの正面図である。
【図６】本発明に係わる捻りコイルバネと筺体との関係を説明する概略図である。
【図７】本発明に係わる捻りコイルバネの平面図である。
【図８】従来の回転型センサの要部断面図である。
【符号の説明】
２０ 筺体
２０ａ 隔壁
２０ｂ 貫通孔
２０ｃ 第１ガイド溝
２０ｄ 第２ガイド溝
２０ｅ 第１仕切り壁
２０ｆ 第２仕切り壁
２０ｇ 第３ガイド溝
２０ｈ 保護壁
２０ｊ ストッパ部
２１ 角度検出部材
２２ 摺動子受け
２２ａ 摺動子片
２２ｂ 突起部
２３ 抵抗基板
２８ 回転体
２８ａ 圧入孔
２８ｂ 回転軸
２８ｃ スリ割り部
２８ｄ ガイド溝
２８ｅ 保護壁
２８ｆ 切り欠き部
２８ｇ 突条部
２８ｈ 貫通窓
２８ｊバネ係止窓
２８ｋ 第１係止溝
２８ｍ 第２係止溝
２９ 第１捻りコイルバネ
２９ａ 一端部の係止部
２９ｂ 他端部の係止部
３０ 第２係止部
３０ａ 一端部の係止部
３０ｂ 他端部の係止部
【発明の属する技術分野】
本発明は回転型センサに係わり、信頼性の高い回転角度を検出することができ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を、図８に基づいて説明すると、まず、外周を包囲する筺体１が略円筒状に形成され、この筺体１内部には隔壁１ａが形成されている。
この隔壁１ａの図示右側面には、抵抗基板２が環状スペーサ３によって位置決めされて、隔壁１ａに固着されている。
前記抵抗基板２の一端部には端子４が取り付けられ、この端子４は隔壁１ａの図示左側に突出形成されている。前記端子４が取り付けられている隔壁１ａの隙間部分には、シール材１ｂが充填されて、隔壁１ａの図示左右が隔離された状態になっている。
【０００３】
また、端子４の先端寄りにはリード線４の端部が半田付けされ、このリード線４が図示上方側に引き出されている。
前記抵抗基板２の表面には抵抗体パターン（図示せず）が印刷形成され、この抵抗体パターン上を弾接摺動する摺動子片６を取り付けた摺動子受け７が、抵抗基板２と対向状態で回転可能に配設されている。前記摺動子受け７の外周部と環状スペーサ３の間には摩擦抵抗を小さくするためのスラストワッシャ８が配設されている。
前記摺動子受け７は、回転中心に設けられたボス部７ａの中空孔が、ホルダガイド９の固定軸９ａに回転自在に挿入されている。また、摺動子受け７の図示上方の右側面には、係止爪７ｂがホルダガイド９側に突出形成されている。
【０００４】
前記ボス部７ａの外周側には、捻りコイルバネ１０が１個配設され、この捻りコイルバネ１０の一端部が摺動子受け７側に係着され、他端部がホルダガイド９側に係着され、摺動子受け７は常に一方向に回転付勢された状態になっている。前記ホルダーガイド９は、その外周側面が筺体１の内周面に固着され、固定軸９ａの図示上方には正面視が円弧状の長孔９ｂが形成されて、従来の回転型センサが概略構成されている。
【０００５】
このような従来の回転型センサを、例えば自動車等のアクセルペダルポジションセンサ等に用いる場合は、所定の取付部材（図示せず）に回転型センサを取り付け、この回転型センサの図示右側には、自動車等のアクセルペダル（図示せず）に連結された回転自在の駆動軸１１が配設され、この駆動軸１１の先端部には、略Ｌ字状の係止部１２ａを有するアーム部材１２が固着されている。
前記係止部１２ａの先端部がホルダガイド９の長孔９ｂ内に位置し、この係止部１２ａの先端部には、捻りコイルバネ１０の弾性力で一方向に回転付勢される摺動子受け７の係止爪７ｂが常時弾接するようになっている。
そして、例えばアクセルペダルが踏み込まれて駆動軸１１が他方向に所定角度回転すると、捻りコイルバネ１０の弾性力に抗して、摺動子受け７も他方向に所定角度回転される。
【０００６】
この摺動子受け７の回転で抵抗基板２の抵抗体（図示せず）の抵抗値が変化し、この抵抗値の変化をリード線５に接続される制御部（図示せず）が検出して、駆動軸１１の回転角度を検出することができる。
また、アクセルペダルの踏み込みが解除されて、駆動軸１１が初期状態に戻ると、摺動子受け７は、捻りコイルバネ１０の弾性力で、アーム部材１２の回転に追従して初期状態に復帰するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述したような従来の回転型センサでは、１個の捻りコイルバネ１０で摺動子受け７を回転方向に弾性付勢していたので、長期間使用していると、捻りコイルバネ１０の摺動子受け７側、またはホルダガイド９側の係止部に金属疲労が蓄積して、摺動子受け７の回転動作中に捻りコイルバネ１０がバネ折れ等で破壊する危険があった。もし、捻りコイルバネ１０がバネ折れ等の破壊が発生すると、摺動子受け７を初期状態に戻すことができなくなり、自動車等の運転動作ができなくなる危険性があった。
また、どの回転位置においても所定値異常の復帰力を付与する必要があるが、１個の捻りコイルバネ１０だと、バネ定数を大きくする必要があり、そうすると、捻りコイルバネ１０が折れやすくなる。あるいは、回転型センサの捻りコイルバネ１０の取付部の強度を高める必要がある等の問題が生じる。
その対策として、捻りコイルバネ１０の巻数を多くして、回転量に対するバネ力の増加の割合を少なくする必要があるが、そうするｔお回転型センサの高さ寸法が高くなってしまうという問題がある。
本発明は、前述のような課題を解決して、もし運転動作中に捻りコイルバネ１０にバネ折れ等の障害が発生したとしても、運転を停止することなく継続して行うことができ、且つ、捻りコイルバネ１０の回転方向の弾性力をどの回転角度においても比較手的均一となすと共に、薄型化に優れた回転型センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の回転型センサは、外部からの回転が伝達される回転体と、この回転体を回転可能に支持する筺体と、前記回転体の回転角度を検出する角度検出部材とを備え、前記回転体を前記筺体に対して常に一方方向に回転付勢する第１と第２の少なくとも２個以上の捻りコイルバネを前記回転体と前記筺体との間に配設した構成とした。
【０００９】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記回転体の回転中心に形成した回転軸を前記筺体に回転自在に軸支し、前記回転軸を包囲するように前記第１捻りコイルバネを配設し、この第１捻りコイルバネを包囲するように前記第１捻りコイルバネの外側に前記第２捻りコイルバネを配設した構成とした。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記第１と第２の捻りコイルバネは、一端部に形成した係止部を前記筺体の一部に係止すると共に、他端部に形成した係止部を前記回転体の一部に係止し、前記第１捻りコイルバネの一端部の係止部の上に前記第２捻りコイルバネの一端部の係止部を重ねて位置させた構成とした。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記第１と第２の捻りコイルバネを、前記筺体に形成した所定の深さの第１と第２のガイド溝に収納し、前記第１ガイド溝の深さを前記第２ガイド溝の深さより前記第１捻りコイルバネの線径分だけ深く形成し、前記第１と前記第２の捻りコイルバネの一端部の係止部が重なる部分の前記第２のガイド溝の深さを、前記第１ガイド溝の深さと同等にした構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の回転型センサの１実施の形態について説明する。図１は本発明の回転型センサの要部断面図であり、図２は本発明に係わる回転体の断面図であり、図３は本発明に係わる回転体の正面図であり、図４は本発明に係わる回転体と捻りコイルバネの関係を説明する概略図であり、図５は本発明の回転型センサの正面図であり、図６は本発明に係わる捻りコイルバネと筺体との関係を説明する概略図であり、図７は本発明に係わる捻りコイルバネの平面図である。
【００１３】
本発明の回転型センサは、図１〜図５に示すように、樹脂材料等から成る筺体２０が略円筒状に形成され、その内部は隔壁２０ａによって図示左右の一方側と他方側とに仕切られ、一方側には後述する角度検出部材２１が組み込まれ、他方側には後述する２個の第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０が、それぞれ組み込まれている。
前記隔壁２０ａの中心部には、貫通孔２０ｂが形成され、隔壁２０ａの図示右側側面には、後述する第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０をガイドする、所定の幅と深さの第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄが形成され、第１ガイド溝２０ｃの深さは、第２ガイド溝２０ｄの深さより深く形成されてる。
【００１４】
前記第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄの間には第１仕切り壁２０ｅと、第２ガイド溝２０ｄの外側には第２仕切り壁２０ｆとがそれぞれ形成され、前記第２仕切り壁２０ｆの外側には、第２ガイド溝２０ｄと同じ深さの第３ガイド溝２０ｇが形成されている。
この第３ガイド溝２０ｇの外側には、円筒状の保護壁２０ｈが形成され、この保護壁２０ｈの内側の一部には、図５に示すような角形のストッパ部２０ｊが内側に突出形成されている。
前記筺体２０内部の一方側に組み込まれている角度検出部材２１は、例えば可変抵抗器から成り、図１に示す隔壁２０ａの左側に摺動子受け２２が、後述する回転体２８に取り付けられて回転自在に配設され、摺動子受け２２の図示左側面には複数のブラシ部を有する摺動子片２２ａが取り付けられ、摺動子受け２２の図示右側の回転中心には突起部２２ｂが図示右方向に突出形成されている。
【００１５】
前記摺動子片２２ａが取り付けられた側には、摺動子受け２２と所定の隙間を有して摺動子片２２ａが弾接する抵抗基板２３が配設され、この抵抗基板２３の外周縁が、筺体２０の内周壁に位置決めされて接着剤等で固着されている。
前記摺動子片２２ａが弾接する部分の抵抗基板２３には、抵抗体パターン（図示せず）が印刷等で形成されて、摺動子受け２２が回転すると抵抗値が変化するようになっている。
前記抵抗基板２３の背面側で図示左側には、遮蔽部材２４が接着剤等で取り付けられ、筺体２０の内部を遮蔽するようになっている。また、抵抗基板２３の一端部には端子２５が取り付けられ、この端子２５の端部が遮蔽部材２４から図示左側に突出形成されている。
【００１６】
また、抵抗基板２３から図示左側に突出している端子２５の端部には、リード線２６の端部が半田付けされ、このリード線２６は図示下方側に引き出されている。
前記隔壁２０ａ中心部の貫通孔２０ｂには、円筒状の軸受け２７が圧入等により抜け止めされて取り付けられている。
また、前記隔壁２０ａの図示右側には図２、図３に示すような略円盤状の回転体２８が配設され、この回転体２８の回転中心には、所定の深さの圧入孔２８ａを有する回転軸２８ｂが突出形成されている。
【００１７】
前記回転軸２８ｂが隔壁２０ａに圧入されている軸受け２７に挿入され、回転軸２８ｂの先端部の圧入孔２８ａには、摺動子受け２２の突起部２２ｂが、例えば圧入等により抜け止めされて、回転体２８と摺動子受け２２とが一体化されて、回転可能に隔壁２０ａに取り付けられている。
また、突起部２２ｂは回転軸２８ｂ先端に形成されているスリ割り部２８ｃにも係合するようになっていて、回転体２８に対して、摺動子受け２２が回り止めされるようになっている。
前記隔壁２０ａの第１ガイド溝２０ｃが対向する側の回転体２８には、ガイド溝２８ｄが形成され、回転体２８の外周端部の一部には、円周方向に所定の幅と高さの保護壁２８ｅが形成されている。
【００１８】
また、回転体２８には、図３に示すように、外周部の一部に角度Ａの切り欠き部２８ｆが所定の幅で形成され、この切り欠き部２８ｆの底部に接する状態で、所定の幅と深さの角形の凸条部２８ｇが突出形成されている。
この凸条部２８ｇの図示左側には略矩形の貫通窓２８ｈが形成され、この貫通窓２８ｈには後述する２点鎖線で示すアーム部材３１が位置しするようになっている。また、図３に示す回転体２８の左上部にはバネ係止窓２８ｊが形成され、このバネ係止窓２８ｊの一端面には第１係止溝２８ｋと第２係止溝２８ｍとが略半円状に彫り込みされて、後述する第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部の係止部２９ｂ、３０ｂが係止されるようになっている。
前記摺動子受け２２と一体化された回転体２８の回転角度は、図５に示すように、切り欠き部２８ｆの端面が筺体２０のストッパ部２０ｊに当接して、角度Ｂ（略３０゜）の範囲内を回転可能になっている。
【００１９】
前記筺体２０の第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄには、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０がそれぞれ収納され、この第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部には、図７に示すように巻線方向と直交する外方に向かってフック状に折り曲げられた係止部２９ａ、３０ａがそれぞれ形成されている。 また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部には、図７に示す前記一端部の係止部２９ａ、３０ａと直交する方向で、紙面に対して直立方向にフック状に折り曲げられた、図４に示すような係止部２９ｂ、３０ｂがそれぞれ形成されている。
【００２０】
そして、一端部の係止部２９ａ、３０ａは、図５に示すように、筺体２０の第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆの端部にそれぞれ係止され、他端部の係止部２９ｂ、３０ｂは、図４に示すように、回転体２０のバネ係止窓２８ｊの第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍにそれぞれ係止されている。
即ち、回転体２８の回転中心に形成した回転軸２８ｂを、筺体２０に圧入止めした軸受け２７に回転自在に軸支し、図５に示すように、回転軸２８ｂを包囲するように第１捻りコイルバネ２９を配設し、この第１捻りコイルバネ２９を包囲するように、第１捻りコイルバネ２９の外側に第２捻りコイルバネ３０が配設されている。そして、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、回転体２８と筺体２０との間に配設されている。
【００２１】
また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、一端部に形成した係止部２９ａ、３０ａを筺体の一部である第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆの端部にそれぞれ係止すると共に、他端部に形成した係止部２９ｂ、３０ｂを回転体２８の一部である第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止し、図６に示すように、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて位置させている。そのために、第捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａが第１仕切り壁２０ｅの端部から外れないようになっている。
【００２２】
また、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０を、筺体２０に形成した第１と第２のガイド溝に収納し、第１ガイド溝２０ｃの深さを、第２ガイド溝２０ｄの深さより第１捻りコイルバネ２９の線径分だけ深く形成し、図５に示すように、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａが重なる部分の第２のガイド溝２０ｄの深さを、第１ガイド溝２０ｃの深さと同等に形成している。
【００２３】
即ち、図５に示すように、第１ガイド溝２０ｃの底面を黒塗りで表示し、第２ガイド溝２０ｄの底面を格子模様で表示しているが、第１と第２の仕切り壁２０ｅ２０ｆの端部近傍の、前記第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａが重なる部分の第２ガイド溝２０ｄが黒塗りにされて、第１ガイド溝２０ｃの深さと同等に形成されている。また、第３ガイド溝２０ｇの深さは、第２ガイド溝２０ｄと同じ深さに形成されている。
前記第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０は、一端部の係止部２９ａ、３０ａを第１と第２の仕切り壁２０ｅ、２０ｆにそれぞれ係止させると共に、他端部の係止部２９ｂ、３０ｂを回転体２８の第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止させた状態で、回転体２８を反時計回り方向の矢印Ｃ方向に回転させて、切り欠き部２８ｆを筺体２０のストッパ部２０ｊに位置させると、回転体２８が筺体２０に対して常に一方方向の、時計回り方向に回転付勢されて、本発明の回転型センサが構成されている。
【００２４】
次にこのような構成の本発明の回転型センサを自動車等のアクセルポジションセンサ等に用いられる場合について説明する。まず、回転体２８には、第１と第２の捻りコイルバネ２０、３０が撓められた状態で組み込まれている。そのために回転体２８は常に時計方向に回転付勢され、従って、回転型センサ単体の状態においては切り欠き部２８ｆの端面がストッパ部２０ｊに接した状態となっている。
そして、その状態、あるいは反時計方向に回転体２８が若干回転した位置になるように突条部２８ｇの側面にアーム部材３１を接して、回転型センサは自動車に取り付けられる。
なお、アーム部材３１は、図１の２点鎖線で示すように、略Ｌ字状に形成された他端部が、検出対象である駆動軸３２に取り付けられ、駆同軸３２の反時計方向への回転に連動して、回転体２８も矢印Ｃ方向の時計方向に回転する。そして、駆同軸３２が時計方向に回転すると、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０によって回転体２８もこの回転に追従して回転する。これらの動作によって回転体２８は、図５に示す回転角度Ｂの範囲で駆同軸３２と一体的に回転するようになっており、回転位置に応じて抵抗値が変化し、この変化を検知することによって駆同軸３２の回転角度を検出することが可能となる。
【００２５】
ところで、回転体２８の反時計方向への回転に伴い、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の両端部付近の径が主に小さくなるように撓むが、それぞれの捻りコイルバネ２９、３０の内側に位置し、且つ、係止する部材には、それぞれ突部２０ｋ、第２仕切り壁２０ｅ、突部２８ｎ、２８ｌの突出部分を設けているので、これらに遮られて、捻りコイルバネ２９、３０は不要な摩擦を生じることがなく、スムーズな回転とすることができる。
また、これら捻りコイルバネ２９、３０はガイド溝２０ｃ、２０ｄおよび回転体２８の溝に収納されているので、外部から衝撃等が加わっても大きな変形を生じることがなく、バネ外れの危険性を少なくできる。
また、前述のように第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上には第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて配置しているので、バネ係止窓２８ｊによって、バネが外れることはない。
【００２６】
また、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａは、第２仕切り壁２０ｆを、第２捻りコイルバネ３０の全高に比べて十分に高くすると共に、外側に保護壁２８ｅを設けており、バネの付勢方向に対して垂直方向の衝撃が加わってもバネが外れることはない。
更に、それぞれの捻りコイルバネ２９、３０の他端は、前述のように９０゜折り曲げて第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに係止しているので、加重方向と垂直方向との衝撃が加わっても、捻りコイルバネ２９、３０は、第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍから外れることはない。なお、捻りコイルバネ２９、３０の付勢方向の加重が加わっても外れることはない。
【００２７】
また、本発明の回転型センサの組立は、まず、筺体２０の第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄに第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０を挿着する。
次に、筺体２０に圧入された軸受２７けに、回転体２８の回転軸２８ｂを挿入する。その後、回転体２８を回転させながら、バネ係止窓２８ｊの第１と第２の係止溝２８ｋ、２８ｍに第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の他端部の係止部２９ｂ、３０ｂを引っかけて係止する。
そして、回転体２８を反時計方向の矢印Ｃ方向に回転させて、切り欠き部２８ｆに筺体２０ストッパ部２０ｊが位置すると、円盤状の回転体２８は、周囲が保護壁２０ｈ内に位置して、回転角度Ｂの範囲を回転可能に筺体２０に保持される。
【００２８】
次に、摺動子片２２ａを取り付けた摺動子受け２２を、回転体２８の回転軸２８ｂ先端の圧入孔２８ａに、圧入、または熱カシメ等で抜け止めして取り付け、摺動子受け２２と回転体２８とが一体化されて筺体２０に回転可能に取り付ける。
次に、筺体２０内部に抵抗基板２３を取付、この抵抗基板２３の背面側に遮蔽部材２４を接着剤等で取り付ける。そして、遮蔽部材２４から突出している端子２５端部にリード線２６を半田付け等で取り付けて本発明の回転型センサの組立が終了する。
【００２９】
本発明の実施の形態の説明では、第１と第２の２個の捻りコイルバネ２９、３０を備えたもので説明したが、捻りコイルバネは、少なくとも２個以上、例えば３個備えたものでもよい。また、本発明においては、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａを重ねて位置させているが、第１捻りコイルバネ２９の一端部の係止部２９ａの上に、第２捻りコイルバネ３０の筺体２０に対向する１巻目のどの位置を重ねても構わない。
また、本発明のその他の実施の形態として、図示は省略するが、第１と第２の捻りコイルバネ２９、３０の一端部の係止部２９ａ、３０ａを内向きに折り曲げて、第２捻りコイルバネ３０の一端部の係止部３０ａの上に、第１コイルバネ２９の一端部の係止部２９ａを重ねたものでもよい。
このときの第１と第２のガイド溝２０ｃ、２０ｄの深さは、第１ガイド溝２０ｃの深さより、第２ガイド溝２０ｄの深さを深く形成しなければならない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の回転型センサは、回転体を前記筺体に対して常に一方方向に回転付勢する第１と第２の少なくとも２個以上の捻りコイルバネを前記回転体と前記筺体との間に配設したので、１個の捻りコイルバネが、運転動作中に金属疲労等でバネ折れが発生したとしても、応急的に残りの捻りコイルバネで回転体を動作させることができる。そのために、１個の捻りコイルバネにバネ折れ等が発生したとして運転動作をすぐに停止させることなく、運転動作を継続することができる。また、どの回転角度においても、弾性力を比較的均一にすることができると共に、薄型化が可能な回転型センサを提供することができる。
【００３１】
また、前記回転体の回転中心に形成した回転軸を前記筺体に回転自在に軸支し、前記回転軸を包囲するように前記第１捻りコイルバネを配設し、この第１捻りコイルバネを包囲するように前記第１捻りコイルバネの外側に前記第２捻りコイルバネを配設したので、第１と第２の捻りコイルバネの回転方向への弾性力を、それぞれ直接回転体に加えることができると共に、高さ寸法を高くすることなく所望の弾性力を回転体に加えることができる。
また、第１捻りコイルバネの外側に第２捻りコイルバネを並列させて配列することとなるので、回転体に加わる回転方向への弾性力を大きくすることができ、第１と第２の捻りコイルバネの単独のバネ定数を小さくすることができる。
【００３２】
また、前記第１と第２の捻りコイルバネは、一端部に形成した係止部を前記筺体の一部に係止すると共に、他端部に形成した係止部を前記回転体の一部に係止し、前記第１捻りコイルバネの一端部の係止部の上に前記第２捻りコイルバネの一端部の係止部を重ねて位置させたので、第１捻りコイルバネの一端部が筺体側の係止した部分から外れて、抜け出することがなく、第１捻りコイルバネを確実な筺体に保持することができる。
そのために、第１捻りコイルバネの一端部の係止部の形状が小さくても、確実に抜け止めすることができ、第１捻りコイルバネの形状が簡単で、且つ、第捻りコイルバネの使用材料を少なくすることができる。
【００３３】
また、前記第１と第２の捻りコイルバネを、前記筺体に形成した所定の深さの第１と第２のガイド溝に収納し、前記第１ガイド溝の深さを前記第２ガイド溝の深さより前記第１捻りコイルバネの線径分だけ深く形成し、前記第１と前記第２の捻りコイルバネの一端部の係止部が重なる部分の前記第２のガイド溝の深さを、前記第１ガイド溝の深さと同等にしたので、第１捻りコイルバネの一端部を確実に第２捻りコイルバネで押さえることができ、抜け止めを確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転型センサの要部断面図である。
【図２】本発明に係わる回転体の断面図である。
【図３】本発明に係わる回転体の正面図である。
【図４】本発明に係わる回転体と捻りコイルバネの関係を説明する概略図である。
【図５】本発明の回転型センサの正面図である。
【図６】本発明に係わる捻りコイルバネと筺体との関係を説明する概略図である。
【図７】本発明に係わる捻りコイルバネの平面図である。
【図８】従来の回転型センサの要部断面図である。
【符号の説明】
２０ 筺体
２０ａ 隔壁
２０ｂ 貫通孔
２０ｃ 第１ガイド溝
２０ｄ 第２ガイド溝
２０ｅ 第１仕切り壁
２０ｆ 第２仕切り壁
２０ｇ 第３ガイド溝
２０ｈ 保護壁
２０ｊ ストッパ部
２１ 角度検出部材
２２ 摺動子受け
２２ａ 摺動子片
２２ｂ 突起部
２３ 抵抗基板
２８ 回転体
２８ａ 圧入孔
２８ｂ 回転軸
２８ｃ スリ割り部
２８ｄ ガイド溝
２８ｅ 保護壁
２８ｆ 切り欠き部
２８ｇ 突条部
２８ｈ 貫通窓
２８ｊバネ係止窓
２８ｋ 第１係止溝
２８ｍ 第２係止溝
２９ 第１捻りコイルバネ
２９ａ 一端部の係止部
２９ｂ 他端部の係止部
３０ 第２係止部
３０ａ 一端部の係止部
３０ｂ 他端部の係止部
Claims (4)
- 外部からの回転が伝達される回転体と、この回転体を回転可能に支持する筺体と、前記回転体の回転角度を検出する角度検出部材とを備え、前記回転体を前記筺体に対して常に一方方向に回転付勢する第１と第２の少なくとも２個以上の捻りコイルバネを前記回転体と前記筺体との間に配設したことを特徴とする回転型センサ。
- 前記回転体の回転中心に形成した回転軸を前記筺体に回転自在に軸支し、前記回転軸を包囲するように前記第１捻りコイルバネを配設し、この第１捻りコイルバネを包囲するように前記第１捻りコイルバネの外側に前記第２捻りコイルバネを配設したことを特徴とする請求項１記載の回転型センサ。
- 前記第１と第２の捻りコイルバネは、一端部に形成した係止部を前記筺体の一部に係止すると共に、他端部に形成した係止部を前記回転体の一部に係止し、前記第１捻りコイルバネの一端部の係止部の上に前記第２捻りコイルバネの一端部の係止部を重ねて位置させたことを特徴とする請求項２記載の回転型センサ。
- 前記第１と第２の捻りコイルバネを、前記筺体に形成した所定の深さの第１と第２のガイド溝に収納し、前記第１ガイド溝の深さを前記第２ガイド溝の深さより前記第１捻りコイルバネの線径分だけ深く形成し、前記第１と前記第２の捻りコイルバネの一端部の係止部が重なる部分の前記第２のガイド溝の深さを、前記第１ガイド溝の深さと同等にしたことを特徴とする請求項２、または３記載の回転型センサ。
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