JP3600005B2

JP3600005B2 - スロットルバルブ位置検出装置

Info

Publication number: JP3600005B2
Application number: JP9287498A
Authority: JP
Inventors: 善政伊藤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2018-04-06
Also published as: JPH11294218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスロットルバルブ位置検出装置に関するもので、より詳しくは、内燃機関のスロットルボデーに設けられるスロットルバルブの開度位置をスイッチで検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関においては、機関運転条件に対応して排気ガス浄化装置等の作動制御を行う必要があり、そのため、運転条件を検知して電気信号出力を得るための種々なセンサが使用される。
【０００３】
このようなセンサとして、例えばスロットルバルブの開度、すなわち位置を検出して制御信号を出力するスイッチを使用したスロットルバルブ位置検出装置がある。
【０００４】
この装置におけるスイッチの取付手段として従来、種々な構造が採用されており、例えば図５に示すように、気化器本体１０１にブラケット１０２を固設し、該ブラケット１０２にスロットルバルブ位置検出用のスイッチ本体１０３をネジ１０４で取り付け、スロットルバルブ１０５の設定開度によりレバー１０６を介してスイッチ１０３をオン又はオフ作動して制御信号を出力するようにしたものが、例えば実開昭４９−１１３０２９号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術のように、スイッチ本体１０３をブラケット１０２を介してネジ１０４により取り付けるものにおいては、スイッチ本体１０３とは別にブラケットやネジが必要となり、その分コスト高になる上に、ネジ止め作業も必要とし、更にブラケット１０２は、これに何等かの外力が作用した場合に変形しやすいため、その変形によってスイッチ本体１０３の設定位置がずれ、検出精度を悪化させる問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記の位置検出用のスイッチを容易に付設でき、かつ検出精度の良いスロットルバルブ位置検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、スロットルシャフトを保持するハウジング（１）にスイッチ本体（１１）を備え、スロットルシャフトの回転に連動して回転するレバー（９）の回転位置により上記スイッチ本体（１１）のスイッチを作動してスロットルバルブの位置を検出するものにおいて、
前記スイッチ本体（１１）に樹脂の絶縁材料からなる部材（１５）を設け、
前記部材（１５）内には一方の極片（１８）と他方の極片（１９）を、部材（１５）の基部側において固定し、かつ、その接点部（１８ａ）（１９ａ）を接離可能にして配置し、
前記部材（１５）の基部側と反対側には、前記レバー（９）の回動により追従移動して前記接点部（１８ａ）（１９ａ）を接離するロッド（１４）を設け、
前記部材（１５）の外周面には金属管からなるカバー（２２）を、部材（１５）の基部に至るように被覆状態に固着し、
前記スイッチ本体（１１）の基部側の外周には、一般構造用炭素鋼管からなる円筒状のホルダ（２３）を配置するとともに、該ホルダ（２３）を、基部側に設けた鍔部（２３ａ）と、その内側に設けた圧入嵌合面（２３ｂ）を形成する圧入部（２３ｆ）と、その内側に設けたテーパ面（２３ｃ）と、その内側に設けた小径面（２３ｄ）とで形成し、
前記小径面（２３ｄ）の部分をプロジェクション溶接により前記カバー（２２）に固着して、圧入嵌合面（２３ｂ）を形成する圧入部（２３ｆ）の内面（２３ｇ）と前記カバー（２２）の外周面（２２ｂ）間に空隙（２５）を形成し、
前記ハウジング（１）には取付穴（２４）を形成し、
前記スイッチ本体（１１）側に設けた前記圧入嵌合面（２３ｂ）を前記ハウジング（１）に形成した取付穴（２４）に圧入するとともに、前記鍔部（２３ｂ）をハウジング（１）外面に係止させてスイッチ本体（１１）をハウジング（１）に固着するようにした
ことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、スイッチ本体をハウジングに圧入作業で取り付けることができる。また、ホルダの圧入嵌合面がハウジングの取付穴に圧着することにより、スイッチ本体の径方向の位置決めがなされ、更に、ホルダの鍔部がハウジングの外面に係合することにより、スイッチ本体の軸方向の位置決めがなされる。
【００１０】
本発明においては、更に、ホルダを取付穴に圧入した場合にホルダの圧入部が内側へ収縮変形するが、その変形は空隙内で溜まり、スイッチ本体は変形しない。したがって、スイッチ本体の変形によってスイッチ本体に内蔵したスイッチ部、例えばスイッチ接点部間隙が変化して接点不良を招くことがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に示す好ましい実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１乃至図３は第１実施例を示す。
図１は位置検出装置を備えたスロットルボデーの蓋を外した側面図であり、図２は上記位置検出装置を構成するスイッチ部の側断面図で、図３は接点部の拡大図である。
【００１３】
図１において、スロットルボデーを構成するハウジング１はアルミニウムで成形され、これにステップモータ２が備えられ、そのモータ軸３に駆動歯車４が固着されている。上記駆動歯車４には減速用の第１中間歯車５と第２中間歯車６が噛合され、該第２中間歯車６に、スロットルシャフト７に遊嵌された従動歯車８が噛合している。
【００１４】
上記スロットルシャフト７には図示しない吸気通路に位置してスロットルバルブが固着されているとともに吸気通路外に位置してレバー９が固着されており、該レバー９と上記従動歯車８とがリリーフスプリング１０で連結されている。したがって、ステップモータ２を所定量正逆回転すると、上記駆動歯車４、中間歯車５，６を介して従動歯車８がスロットルシャフト７を中心として正逆回転し、リリーフスプリング１０を介してレバー９がスロットルシャフト７を中心として正逆回転し、図示しないスロットルバルブが所定量開閉するようになっている。
【００１５】
上記レバー９の一部にはスイッチ操作部９ａが一体形成され、これに後述するスイッチ本体１１に対向して調整スクリュ１２が備えられている。該調整スクリュ１２は、これを正逆回転することによりスイッチ１１に対向して進退し、ナット１３を締めることによりその進退調節位置を固定できるようになっている。
【００１６】
上記ハウジング１には図１に示すように、スイッチ本体１１が、そのロッド１４の先端面１４ａを上記調整スクリュ１２に接触させて備えられている。
このスイッチ本体１１の構造とハウジング１への取付構造を図２及び図３により詳述する。
【００１７】
スイッチ本体１１を構成する樹脂等の絶縁材料からなる部材１５にはロッド１４が進退可能に備えられており、その先部１４ｂが部材１５の先端から突出し、後部１４ｃが部材１５内に挿入されている。該ロッド１４の後部１４ｃには該ロッド１４の軸方向に対して傾斜するテーパ面１４ｅを有する突部１４ｄが径方向に突出して一体形成されている。
【００１８】
上記ロッド１４の後端とロッド収納室１６の奥壁面内にはスプリング１７が介在されている。
部材１５内には一方の極片１８と他方の極片１９が配設され、その接点部１８ａ，１９ａが対向している。更に、該両極片１８，１９は、その接点部１８ａ，１９ａの接離方向に弾性を有する。また、他方の極片１９の先部１９ｂは上記突部１４ｄが進退移動する軌跡上に配置され、図２に示すように、突部１４ｄが先部１９ｂに係合することによりその極片１９が図２の下方へ押圧移動されてその他方の接点部１９ａが一方の接点部１８ａより離間し、両接点部１８ａ，１９ａ間に図３に示すような接点部隙間Ｄ_１が生じるようになっている。また、突部１４ｄが図２の位置より右方へ移動すると先部１９ｂが突部１４ｄのテーパ面１４ｅに移乗して図２の上方へ移動し、その他方の接点部１９ａが一方の接点部１８ａに接触し、通電状態となるようになっている。
【００１９】
上記両極片１８，１９にはリード線２０，２１が接続されている。
上記部材１５の外周面には金属管からなるカバー２２が被覆状態に固着されてスイッチ本体１１を構成している。
【００２０】
上記スイッチ本体１１の基部側、すなわち、上記ロッド１４の突出側と反対側の外周には、一般構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ材）からなる円筒状のホルダ２３がプロジェクション溶接により固着されている。該ホルダ２３の基部側には係止鍔２３ａが形成され、その内側に位置して圧入嵌合面２３ｂが形成され、その内側に位置してテーパ面２３ｃが形成され、更にその内側に小径面２３ｄが形成されている。また、内端２３ｅは上記カバー２２の略中央部に位置し、上記接点部１８ａ，１９ａ部の位置までは達していない。
【００２１】
上記ハウジング１には、上記スイッチ本体１１に固着したホルダ２３を嵌合する取付穴２４が形成されている。該取付穴２４の内径は、上記ホルダ２３における圧入嵌合面２３ｂを圧入できる径に設定されている。
【００２２】
なお、上記カバー２２に形成した凹部２２ａと上記ロッド１４の先端に形成した凹部１４ｆ間には図１に示すようにゴムブーツ２５が嵌合架設されている。
以上のようであるから、スイッチ本体１１の組み付けに際しては、ハウジング１の外部から取付穴２４内へロッド１４側を先にしてスイッチ本体１１を挿入し、ホルダ２３の圧入嵌合面２３ｂを取付穴２４に圧入固着する。この挿入時においては、ホルダ２３の小径面２３ｄが先ず取付穴２４に挿入され、次でテーパ面２３ｃが取付穴２４に挿入され、次で大径の圧入嵌合面２３ｂが取付穴２４に圧入嵌合するため、その圧入嵌合がスムースに行える。そして、鍔部２３ａがハウジング１の外面に当接するまでスイッチ本体１１を挿入する。
【００２３】
上記の圧入嵌合面２３ｂと取付穴２４の圧入嵌合によりスイッチ本体１１の径方向の位置決めがなされ、鍔部２３ａとハウジング１との当接によりスイッチ本体１１の軸方向の位置決めがなされるため、スイッチ本体１１の位置精度が向上する。
【００２４】
このようにスイッチ本体１１を圧入設置すると、そのロッド１４の先端面１４ａが図１に示すように、レバー９に備えた調整スクリュ１２に当接する。
図１はスロットルバルブの全開状態におけるレバー９の位置を示し、この状態では調整スクリュ１２がスイッチ本体１１のロッド１４を押し込んでいる。すなわち、図２において、ロッド１４が図２の位置より右方へスプリング１７を圧縮して移動した状態にあり、他方の極片１９の先部１９ｂが突部１４ｄから外れたロッド外周面（低面）にある。そのため、他方の接点部１９ａが一方の接点部１８ａに接触し、スイッチがオン状態にある。
【００２５】
また、図１のスロットルバルブ全開状態からステップモータ２の回転によりレバー９が図１において反時計方向（矢印Ａ方向）に回転すると、調整スクリュ１２が左方へ移動し、スプリング１７の付勢力によりロッド１４が左方へ追従移動する。スロットルバルブが全開から閉方向に作動するとロッド１４の突部１４ｄが他方の極片１９の先部１９ｂを図２及び図３に示すように押し下げ、その接点部１９ａが接点部１８ａから離間し、スイッチ１１がオフ作動する。
【００２６】
また、調整スクリュ１２を調整することにより、スロットルバルブの開度とスイッチのオン、オフの関係を調整できる。
したがって、スイッチによりスロットルバルブの開度位置を検出することができる。
【００２７】
図４は第２実施例を示す。
本第２実施例は、上記第１実施例における圧入嵌合面２３ｂ部のホルダ形状を変更したものである。
【００２８】
すなわち、圧入嵌合面２３ｂを形成する圧入部２３ｆの内面２３ｇと上記カバー２２の外周面２２ｂ間に空隙２５を形成したものである。この空隙２５の径方向寸法Ｄ_２は、ホルダ２３の圧入時に、その圧入部２３ｆが内側へ収縮変形した場合に、そのホルダ２３の内面２３ｇがカバー２２の外周面２２ｂに当接しない寸法に設定されている。
【００２９】
その他の構造は上記第１実施例と同様であるため、上記と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
本第２実施例においては、ホルダ２３を取付穴２４に圧入した場合にホルダ２３の圧入部２３ｆが内側へ収縮変形するが、その変形は空隙２５内で溜まり、カバー２２は変形しない。したがって、カバー２２が変形して設定された接点部間隙Ｄ_１が変化することを防止し、接点不良の発生を防止できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようであるから、請求項１記載の発明によれば、前記従来のものに比べてハウジングへのスイッチ本体の取付作業が容易になる上に、スイッチ本体の取付位置の精度も向上する。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、更に、上記のような圧入取付であってもスイッチ部の接点不良の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す側面図。
【図２】図１に示すスイッチ本体の取付状態を示す側断面図。
【図３】図２のスイッチ接点部を示す拡大図。
【図４】本発明の第２実施例を示すスイッチ本体の取付状態を示す側断面図。
【図５】従来構造を示す側面図。
【符号の説明】
１…ハウジング７…スロットルシャフト
９…レバー１１…スイッチ本体
１２…調整スクリュ１４…ロッド
１８ａ，１９ａ…スイッチ接点部２２…カバー
２３…ホルダ２３ａ…鍔部
２３ｂ…圧入嵌合面２３ｆ…圧入部
２４…取付穴２５…空隙

Claims

スロットルシャフトを保持するハウジング（１）にスイッチ本体（１１）を備え、スロットルシャフトの回転に連動して回転するレバー（９）の回転位置により上記スイッチ本体（１１）のスイッチを作動してスロットルバルブの位置を検出するものにおいて、
前記スイッチ本体（１１）に樹脂の絶縁材料からなる部材（１５）を設け、
前記部材（１５）内には一方の極片（１８）と他方の極片（１９）を、部材（１５）の基部側において固定し、かつ、その接点部（１８ａ）（１９ａ）を接離可能にして配置し、
前記部材（１５）の基部側と反対側には、前記レバー（９）の回動により追従移動して前記接点部（１８ａ）（１９ａ）を接離するロッド（１４）を設け、
前記部材（１５）の外周面には金属管からなるカバー（２２）を、部材（１５）の基部に至るように被覆状態に固着し、
前記スイッチ本体（１１）の基部側の外周には、一般構造用炭素鋼管からなる円筒状のホルダ（２３）を配置するとともに、該ホルダ（２３）を、基部側に設けた鍔部（２３ａ）と、その内側に設けた圧入嵌合面（２３ｂ）を形成する圧入部（２３ｆ）と、その内側に設けたテーパ面（２３ｃ）と、その内側に設けた小径面（２３ｄ）とで形成し、
前記小径面（２３ｄ）の部分をプロジェクション溶接により前記カバー（２２）に固着して、圧入嵌合面（２３ｂ）を形成する圧入部（２３ｆ）の内面（２３ｇ）と前記カバー（２２）の外周面（２２ｂ）間に空隙（２５）を形成し、
前記ハウジング（１）には取付穴（２４）を形成し、
前記スイッチ本体（１１）側に設けた前記圧入嵌合面（２３ｂ）を前記ハウジング（１）に形成した取付穴（２４）に圧入するとともに、前記鍔部（２３ｂ）をハウジング（１）外面に係止させてスイッチ本体（１１）をハウジング（１）に固着するようにした
ことを特徴とするスロットルバルブ位置検出装置。