JP4170023B2 - 回転型センサ - Google Patents

Description

【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や回転速度など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１９は、従来の回転型センサを示す断面図、図２０は、従来の回転型センサに係わる回路部材と出力端子と中間端子とを示す要部拡大断面図、図２１は、従来の回転型センサに係わる中間端子を示す拡大斜視図である。
【０００３】
従来の回転型センサ２１は、図１９に示すように、シャフト４１の回転角を電気信号として取り出すためのものである。この回転型センサ２１は、前記回転角を電気抵抗値に変換する電気回路を形成した回路部材２２と、回転型センサ２１と外部とを接続する出力端子２３と、回路部材２２と出力端子２３との間を電気接続する中間端子２４とを有する。
【０００４】
中間端子２４は、導通部を構成するための本体２５と、回路部材２２に係止させるためのひとつの係合部２６とを有する。中間端子２４の本体２５は、図２１に示すように、例えば、リン青銅などの弾性変形可能な材料によって形成されており、縮小変形させたときに生じる弾性復元力によって、図２０に示すように、上記電気回路の信号引き出し用の電極部２２ａと出力端子２３との両所に圧接して電気的導通を図るように構成されている。一方、ひとつの係合部２６は、回路部材２２に設けた係合孔２２ａに挿入するひとつの突部２６ａを設けてある。
【０００５】
突部２６ａは、係合孔２２ａを貫通する部分を有し、この貫通する部分には、図２０、図２１に示すように、弾性変形する係止爪２６ｂが設けられている。この係止爪２６ｂは、係合孔２２ａを貫通した後には、弾性変形を復元させ、図２０に示すように、復元後の形状によって、係合孔２２ａの縁部に当接し、突部２６ａの抜けを阻止するように配設されている。このとき、突部２６ａは、係合孔２２ａ内に所定の隙間（クリアランス）をもって貫通されている。
【０００６】
また、引き出し用の電極部２２ｃは、回路基板２２ｂ上に厚さ寸法が極薄く形成されており、中間端子２４の本体２５は、薄い厚さ寸法の電極部２２ｃに接触する平坦面２５ａを有している。
即ち、中間端子２４は、ひとつの係合部２６の係止爪２６ｂと平坦面２５ａとによって、回路部材２２をその板厚寸法方向に挟み込んで配設されている。
【０００７】
この従来の回転型センサ２１は、抵抗体パターン面を有する回路基板２２ｂと、抵抗体パターン面に摺接する摺動子２７を有する回転体２８とを筐体２９の中に対置させてある。
そして、この回転型センサ２１のシャフト４１の回転は、レバー４２を介して回転体２８がシャフト４１に連結されており、このことから、シャフト４１は、図示していないスロットルバルブの駆動軸に合わせて回転する。そして、摺動子２７は、抵抗体パターン面の抵抗の上を摺動し、回転量に応じて出力端子２３間の抵抗値を変化させる。
【０００８】
また、蓋部材４３は、筐体２９の一方の開放端部を蓋閉するように配設されている。更に、また、中間端子２４の本体２５には、出力端子２３との接触部に、凸部２５ｂを形成してあり、この凸部２５ｂによって、出力端子２３との接触を確実なものにしている。
【０００９】
次に、この回転型センサが例えば、二輪車（オートバイ）などの車両に配設されたときの、使用状態について説明すると、この回転型センサは、駆動エンジンの燃焼室の近傍に配設されている。このことから、この駆動エンジンが駆動（起動）されている状態では、燃焼室からの熱が、この回転型センサに伝達され、この熱によって、回転型センサは、かなりの高温（例えば、約１００度）になることがある。
【００１０】
また、一方、車両の駆動エンジンが停止された状態で、この車両が寒冷地の真冬において、屋外に留め置かれた状態では、低温の外気（例えば、約マイナス２０度）によって、この回転型センサがかなりの低温になることがある。
このことから、この回転型センサの動作保証温度範囲は、例えば、−（マイナス）４０度〜＋（プラス）１５０度であるなど幅広い温度範囲での動作保証が求められることになる。
【００１１】
ここで、次に、従来の回転型センサの動作温度の変化に伴う、回転型センサ２１を構成する回路部材２２、出力端子２３、及び中間端子２４などの形状の膨張・収縮について説明する。
【００１２】
回路部材２２、出力端子２３、及び中間端子２４の高温下、又は低温下における形状の膨張・収縮は、各構成部材の温度膨張係数の違いによって、それぞれ、その変化の量が異なるものである。
【００１３】
このことから、各構成部材の温度変化に伴う膨張・収縮によって、回路部材２２と出力端子２３の板面方向の相対位置がずれることがある。そうすると、回路部材２２の係合孔２２ａを貫通する中間端子２４のひとつの係合部２６が、係合孔２２ａ内に所定の隙間をもって配設されていることから、突部２６ａが係合孔２２ａ内で回路部材２２に対して、前後、或いは左右方向に係止爪２６ｂが回路部材２２に接した箇所を支点として傾き、この傾きによって、支点と反対側の面に位置する中間端子２４の平坦面２５ａが電極部２２ｃを滑るように移動（摺動）されることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転型センサでは、上述の如く、回転型センサの各構成部材が高温による膨張と、低温による収縮とを繰り返し、この膨張と収縮とによって、その都度、中間端子２４の平坦面２５ａが薄い厚さ寸法の電極部２２ｃ上を滑るように移動（摺動）され、この繰り返される平坦面２５ａの電極部２２ｃ上の移動（摺動）によって、ときとして、電極部２２ｃが摩滅して、中間端子２４と電極部２２ｃとの電気的な導通が不安定になるという問題点がある。
【００１５】
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、電気的な接続が長期間安定して維持することの出来る回転型センサを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転型センサは、筐体と、該筐体に一体化され、内部端子部と外部端子部とを有する導出端子と、
前記筐体内に収納された出力検出部材と、前記導出端子と前記出力検出部材とを電気的に接続する中間端子とを備え、
前記出力検出部材は、電極部を表面に形成した絶縁基板から成り、該絶縁基板には係止部が形成され、
前記中間端子は、弾性を有する一枚の金属材料から成り、両端部に設けた一対の取付部と、一対の取付部の間に設けられた第１接触部と第２接触部とを有し、
前記中間端子は、一対の前記取付部によって、前記絶縁基板の面方向を挟み込むように前記係止部に係止され、前記中間端子を係止した前記出力検出部材を前記筐体内に収納して、前記第１接触部が前記内部端子部に弾接すると共に、前記第２接触部が前記電極部に弾接するようにした回転型センサであって、前記中間端子が、中央部に設けられた円弧状の前記第１接触部と、この第１接触部の両側に設けられると共に、前記第１接触部と反対側に突出した一対の円弧状の前記第２接触部とを有していることである。
かかる構成によって、中間端子が、一対の取付部にて、絶縁基板の長手方向を挟み込んで係止されていることから、中間端子が、絶縁基板に対して安定した位置に配設され、特に、回転型センサの動作温度（熱）保証範囲の幅が広く、高温のときと、低温のときとで、回転型センサの各構成部材が、膨張・収縮する際でも、中間端子の第２接触部が絶縁基板上の電極部に安定して弾接していることから、第２接触部と電極部とが長期間安定した状態で電気的な接続が行われる回転型センサを提供することが出来る。
【００１８】
また、本発明の回転型センサは、絶縁基板の係止部が、貫通孔であって、貫通孔内に中間端子の取付部を係止させたことである。
かかる構成によって、絶縁基板（抵抗体基板）に所定の貫通孔を設けることは容易であり、安価な回転型センサを提供することが出来る。
【００１９】
また、本発明の回転型センサは、中間端子の取付部の自由端部が、絶縁基板の電極部の設けられた面と対向する面から外方に突出していないことである。
かかる構成によって、活電部となる中間端子の取付部の自由端部の絶縁が確実に確保できる回転型センサを提供することが出来る。
【００２０】
また、本発明の回転型センサは、出力検出部材が、回転角度を検出するようにしたことである。
かかる構成によって、スロットルバルブの駆動軸（図示せず）に合わせて回転し、駆動軸の回転角度を長期間安定した状態で検出できる回転型センサを提供することが出来る。
【００２３】
【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。
【００２４】
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（出力検出部材）とから主に構成されている。なお、図３において、抵抗体パターン４ｂ、及び集電体パターン４ｃは、図示を省略している。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。また、この導出端子２は、所定の比較的厚い寸法であるように形成されている。
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、所定の角度（例えば、約９０度）であるように形成されている。この所定の角度（例えば、９０度）は、加工が容易である角度に形成される。
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、この回転体３の係合部３ｂは、筐体１の小径孔部１ａ内に挿通されると共に、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。
【００３３】
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（出力検出部材）を構成する部材の一部を構成している。
【００３４】
絶縁基板としての抵抗体基板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比較的厚さ寸法が薄く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貫通された３個の矩形の取付孔４ｅ（貫通孔）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。
【００３５】
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、比較的厚さ寸法が薄く形成された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４ｈ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。
【００３６】
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４ｈ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。
【００３７】
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（出力検出部材）を構成する部材の一部を構成している。
【００３８】
この抵抗体基板４（絶縁基板）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。
【００３９】
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を挟む両側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。
【００４０】
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。即ち、中間端子５は、両端部に設けた一対の取付部５ｃと、一対の取付部５ｃの間に設けられた略波形形状の第１接触部５ａと第２接触部５ｂとを有している。
【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の幅方向の両端面には、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突出した、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（電極部４ｈの設けられた面と対向する面）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５ｂ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、及び機械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、所定の角度（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３ｆ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、前記略円錐状の軸支部３ｆの断面の角度より僅かに大きな所定の角度（例えば、約９４度）であり、このことから軸支部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９ｂ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１０ａ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１０ｂ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。
このことから、図示していないがこの第５弾性部材１２の外周縁にスロットルバルブの駆動軸（図示せず）の保持部材（図示せず）の係合孔を圧入すると、第５弾性部材１２が前記保持部材（図示せず）の係合孔内に圧接されて、防塵・防水がなされるように第５弾性部材１２が配設されている。
【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１３ａ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１３ｂ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。このことは、抜け止め部材１３が、スロットルバルブの駆動軸（図示せず）の保持部材（図示せず）の係合孔内に配設できるようにするためである。
【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を所定の角度（例えば、約９０度）に形成し、蓋部材９の凹部９ｃを軸部３ｃの角度より僅かに大きな所定の角度（例えば、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４ｂ、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】
ここで、次に、回転型センサの動作温度の変化に伴う、回転型センサを構成する筐体、導出端子、抵抗体基板、及び中間端子などの形状の膨張・収縮について説明する。
【００６６】
先ず、この回転型センサが配設されている車両（図示せず）が起動された状態で、駆動エンジン（図示せず）が燃焼室内のガソリンの燃焼によって、高温になり、この高熱が、この回転型センサに伝達されることによって、回転型センサが高温になる状態での説明をする。
【００６７】
このように回転型センサが高温の状態になると、回転型センサを構成する筐体１、導出端子２、抵抗体基板４、及び中間端子５などは全体として高温によって、各構成部材が膨張する。この各構成部材の膨張の度合いは、各構成部材の膨張係数によってことなるのが一般的である。そして、このような状態での筐体１、中間端子５、及び導出端子２の熱膨張について説明する。
【００６８】
ここでの熱膨張は、金属材料から成る中間端子５、及び導出端子２の方は、合成樹脂から成る筐体１に比べて、無視できる程度の大きさであるから、実際に問題となるのは筐体１の変形である。そして、抵抗体基板４が保持されている筐体１の部位と、内部端子部２ａを保持している部位の間には合成樹脂が存在し、内部端子部２ａを保持している部位は収納部１ｃの内底面に概略配置し、抵抗体基板４が保持されている筐体１の部位は収納部１ｃの側壁に概略位置する。
【００６９】
そして、温度変化が加わると、両者の位置は３次元的に変化する。図１の高さ方向の変位に対しては中間端子５の第１接触部５ａの円弧状の部分が弾性変形し、電極部４ｈと第２接触部５ｂとの接触、第１接触部５ａと内部端子部２ａの接触状態は保たれる。また、抵抗体基板４の面方向の相対的な変位に対しては、第２接触部５ｂと電極部４ｈとの接触が維持された状態で、第１接触部５ａと、内部端子部２ａが相対的に移動する。
【００７０】
なお、中間端子５の抵抗体基板４に対する位置決め力は、組み込み前の状態に比べて、組み込みすると、第１接触部５ａの円弧状部が抵抗体基板４側に撓められる為、若干、広がる方向に取付部５ｃが移動し、挟みこむ力が若干弱まり位置決め力は低下するが、このように低下しても、確実に位置決めできるようにしている。またバリによって摩擦力が高められているので、一層、抵抗体基板４の面方向にずれることは無く電極部４ｈと第２接触部５ｂとの接触の信頼性は保たれる。
【００７１】
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。
【００７２】
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、全体が円柱状で先端部が平坦な主軸部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。この主軸部３ｅは、円柱状で先端部が平坦であることから加工がし易く、中心軸（回転軸）がズレ無いように構成することが出来る。
【００７３】
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で先端部が平坦な主軸部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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。このとき、軸支部３ｈが半球状であることから、第１の凹部９ｅ内での当接面が小さいので、回転体３の回転が滑らかになる。
【００７７】
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。
【００７８】
次に、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第２の実施の形態について説明する。
図１４は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【００７９】
中間端子１４は、図１４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１４ａと、第１接触部１４ａの両端部から外方に延設され、第１接触部１４ａ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１４ｂと、第２接触部１４ｂ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１４ｃとを有している。そして、この第１接触部１４ａと第２接触部１４ｂとで略波形形状を構成している。
【００８０】
この中間端子１４は、第１の実施の形態の中間端子５と同様に第１、第２接触部１４ａ、１４ｂの両端面には、ときとして、僅かながらギザギザ状に、突出した、いわゆるバリ（図示せず）が形成される。
【００８１】
この中間端子１４は、図１４に示すように、一方の取付部１４ｃが抵抗体基板４の取付孔４ｅ内に挿通され、他方の取付部１４ｃ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１４ｃによって、中間端子１４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１４ｃ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位置に配設されている。
【００８２】
この状態のとき、一対の第２接触部１４ｂの各頂部が、電極部４ｈに弾接し、第２接触部１４ｂ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１４ｂ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、及び機械的な接続が一層確実なように配設される。
【００８３】
また、この状態のとき、第１接触部１４ａの頂部が、前記導出端子２（図１参照）の内部端子部２ａの露出した表面に弾接し、第１接触部１４ａ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１４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。
【００８４】
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と対向する位置であって、第２の凹部９ｃ内に前記中間端子１４の一対の取付部１４ｃの先端部（自由端部）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１４の一対の取付部１４ｃとが電気的に絶縁（導通されていない）されているように構成されている。
このように、この実施の形態は、一対の取付部１４ｃの自由端部を、抵抗体基板４の裏面側から外方に突出する位置に配設することによって、第１の実施の形態の中間端子５の抵抗体基板４への取付に比較して、一層確実に抵抗体基板４に中間端子１４を取り付けることができる。
【００８５】
次に、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第３の実施の形態について説明する。
図１５は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第３の実施の形態を示す要部断面図である。
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。
【００８６】
中間端子１５は、図１５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１５ａと、第１接触部１５ａの両端部から外方に水平に延設された一対の第２接触部１５ｂと、第２接触部１５ｂのそれぞれ端部から所定の鈍角をもって延設された一対の第１取付部１５ｃと、第１取付部１５ｃのそれぞれ端部から略Ｕ字状に設けられた折返し部１５ｄと、折返し部１５ｄから所定の傾斜をもって上方に延設された一対の第２取付部１５ｅとを有している。
【００８７】
即ち、第１取付部１５ｃと、折返し部１５ｄと、第２取付部１５ｅとによって、断面が略Ｖ字状であるバネ性を有した取付部が構成されている。
【００８８】
ここで、この中間端子１５が適応される抵抗体基板４は、、前述の実施の形態と異なり、抵抗体基板４上の電極部４ｈの形成されている位置の抵抗体基板４に二個の貫通孔４ｅが設けられている。そして、この二個の貫通孔４ｅ内に第１取付部１５ｃと折返し部１５ｄと第２取付部１５ｅとによって構成された取付部が挿入され、この取付部が貫通孔４ｅ内に係止される。この状態のとき、水平に延設された一対の第２接触部１５ｂは、電極部４ｈ上に当接・載置され、中間端子１５が電極部４ｈに電気的に導通されることになる。
【００８９】
更に、この状態のとき、折返し部１５ｄが抵抗体基板４の電極部４ｈの設けられた面と対向する面から外方に突出して配設されている。そして、前述と同様に外方に突出して配設された折返し部１５ｄは、蓋部材９の第２の凹部９ｃ内に前記中間端子１５の折返し部１５ｄ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１５の折返し部１５ｄとが電気的に絶縁（導通されていない）されているように構成されている。
また、図示していないが中間端子１５の第１接触部１５ａは、導出端子２の内部端子部２ａの露出した表面に弾接している。
この中間端子１５は、取付部がバネ性を有した略Ｖ字状であることから、抵抗体基板４の二個の貫通孔４ｅ内に極めて容易で確実に挿入し、配設することが出来る。
また、この中間端子１５は、導出端子２の内部端子部２ａと抵抗体基板４の電極部４ｈとの間に圧接された状態で配設されている。
【００９０】
次に、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態について説明する。
図１６は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す斜視図、図１７は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す平面図、図１８は、本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す正面図である。
【００９１】
中間端子１６は、図１６〜図１８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、両端部に設けた一対の取付部１６ｃと、一対の取付部１６ｃの間の中央部に設けられ、断面が円弧状である第１接触部１６ａと、第１接触部１６ａを挟む両側に水平に延設された一対の第２接触部１６ｂとを有している。
【００９２】
また、取付部１６ｃは、第２接触部１６ｂから下方側に垂直に延設された保持部１６ｄと、保持部１６ｄの対向する側端部からそれぞれ外方に延設された半円弧状の弾性部１６ｅとを有している。
【００９３】
この中間端子１６は、前述の第３の実施の形態の中間端子１５の取付構成とほぼ同様の取付構成によって、抵抗体基板４（図１５参照）の二個の貫通孔４ｅ内に取り付けられる。この取り付けは、取付部１６ｃの弾性部１６ｅの弾発力によって確実に抵抗体基板４に固着される。
【００９４】
この状態のとき、水平に延設された一対の第２接触部１６ｂは、電極部４ｈ（図１５参照）上に当接・載置され、中間端子１６が電極部４ｈに電気的に導通されることになる。
また、図示していないが、この中間端子１６の第１接触部１６ａは、導出端子２の内部端子部２ａの露出した表面に弾接している。
【００９５】
そして、前述の第２、第３、及び第４の実施の形態の各中間端子１４、１５、１６は、プレス加工される際には、第１の実施の形態の中間端子５と同様に円弧状の第１接触部の頂部側の方向から打ち抜き加工されて形成される。
【００９６】
なお、上述の実施の形態では、抵抗体基板上の電極部内に貫通孔、及び切欠部を設けたが、これに限定されず、電極部内に凹部を設けても良く、この凹部内に中間端子の取付部を係止させても良いことは勿論である。
【００９７】
また、上述の実施の形態では、摺動子片１０と抵抗体パターン４ｂ、及び集電体パターン４ｃとから成る可変抵抗器からなる角度検出部材によって、回転角度を検出するようにしたが、これに限定されず、回転速度や回転方向などを検出（出力）する摺動子片と櫛歯状の導電パターンからなるエンコーダ等の出力検出部材であっても良い。
【００９８】
また、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、回転体３の軸部３ｃの先端部を凹部に形成し、蓋部材９に凸部を設けた構成としても良いことは勿論である。
【００９９】
本実施例の中間端子の第１から第４の実施例においては、取付部５ｃ等を抵抗基板４の取付孔４ｅ、あるいは第１切欠部４ｆに係止されて抵抗基板４に対する板面方向の位置決めをしたが、取付部を省略し中間端子の加工の際に生ずるバリを電極パターンに食い込ませて抵抗体基板４の面方向に移動しないように保持する、あるいは、突起（突出部）等を突出形成して電極部に食い込ませて形成しても良い。要は、中間端子の内部端子部２ａに対する絶縁基板に対する摩擦力に比べて、中間端子の電極部に対する保持力が大きくなるようにしてあれば良い。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように本発明の回転型センサでは、出力検出部材は、電極部を表面に形成した絶縁基板から成り、絶縁基板には係止部が形成され、中間端子は、弾性を有する一枚の金属材料から成り、両端部に設けた一対の取付部と、一対の取付部の間に設けられた第１接触部と第２接触部とを有し、中間端子は、一対の取付部によって、絶縁基板の面方向を挟み込むように係止部に係止され、中間端子を係止した出力検出部材を筐体内に収納して、第１接触部が内部端子部に弾接すると共に、第２接触部が電極部に弾接するようにしたことによって、中間端子が、一対の取付部にて、絶縁基板の長手方向を挟み込んで係止されていることから、中間端子が、絶縁基板に対して安定した位置に配設され、特に、回転型センサの動作温度（熱）保証範囲の幅が広く、高温のときと、低温のときとで、回転型センサの各構成部材が、膨張・収縮する際でも、中間端子の第２接触部が絶縁基板上の電極部に安定して弾接していることから、第２接触部と電極部とが長期間安定した状態で電気的な接続が行われる回転型センサを提供することが出来る。
【０１０１】
また、本発明の回転型センサは、絶縁基板の係止部が、貫通孔であって、貫通孔内に中間端子の取付部を係止させたことによって、絶縁基板（抵抗体基板）に所定の貫通孔を設けることは容易であり、安価な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中間端子の第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図１５】本発明の回転型センサに係わる中間端子の第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図１６】本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す平面図である。
【図１８】本発明の回転型センサに係わる中間端子の第４の実施の形態を示す正面図である。
【図１９】従来の回転型センサを示す断面図である。
【図２０】従来の回転型センサに係わる回路部材と出力端子と中間端子とを示す拡大断面図である。
【図２１】従来の回転型センサに係わる中間端子を示す拡大斜視図である。
【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
４ｅ 取付孔（貫通孔）
４ｆ 第１切欠部（切欠部）
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

Claims (4)

1. 筐体と、該筐体に一体化され、内部端子部と外部端子部とを有する導出端子と、
   前記筐体内に収納された出力検出部材と、前記導出端子と前記出力検出部材とを電気的に接続する中間端子とを備え、
   前記出力検出部材は、電極部を表面に形成した絶縁基板から成り、該絶縁基板には係止部が形成され、
   前記中間端子は、弾性を有する一枚の金属材料から成り、両端部に設けた一対の取付部と、一対の取付部の間に設けられた第１接触部と第２接触部とを有し、
   前記中間端子は、一対の前記取付部によって、前記絶縁基板の面方向を挟み込むように前記係止部に係止され、前記中間端子を係止した前記出力検出部材を前記筐体内に収納して、前記第１接触部が前記内部端子部に弾接すると共に、前記第２接触部が前記電極部に弾接するようにした回転型センサであって、前記中間端子が、中央部に設けられた円弧状の前記第１接触部と、この第１接触部の両側に設けられると共に、前記第１接触部と反対側に突出した一対の円弧状の前記第２接触部とを有していることを特徴とする回転型センサ。
2. 前記絶縁基板の前記係止部が、貫通孔であって、該貫通孔内に前記中間端子の前記取付部を係止させたことを特徴とする請求項１に記載の回転型センサ。
3. 前記中間端子の前記取付部の自由端部が、前記絶縁基板の前記電極部の設けられた面と対向する面から外方に突出していないことを特徴とする請求項１、又は２に記載の回転型センサ。
4. 前記出力検出部材が、回転角度を検出するようにしたことを特徴とする請求項１、乃至３のいづれかひとつに記載の回転型センサ。

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