JP4174222B2 - 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、回転型センサに関し、特に、外部から伝達される回転角度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１５は、従来の回転型センサを示す断面図、図１６は、従来の回転型センサを示す平面図である。
【０００３】
図１５、図１６に示すように、従来の回転型センサは、車両のスロットル軸などの駆動軸（図示せず）が係合する係合部を有する回転体２２と、該回転体２２を回転可能に支持する筐体２１と、筐体２１の開放端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、筐体２１内に収納されて回転体２２の回転によって操作され、摺動子片２８と抵抗体パターン２３ｂ、及び集電体パターン２３ｃとから成る角度検出部材とから主に構成されている。
【０００４】
筐体２１は、合成樹脂材料からなり、一端面に設けられた小径孔部２１ａと、小径孔部２１ａに連設された大径凹部２１ｂと、大径凹部２１ｂに連設された収納部２１ｃと、大径凹部２１ｂの一部から軸心と直交する外方に突出された導出部２１ｄとを有している。
【０００５】
また、収納部２１ｃの図１５に示す下方、すなわち筐体２１の他端面には開放端部２１ｅが形成され、よって、筐体２１は、一端面は小径孔部２１ａにより、他端面は開放端部２１ｅによって、両端部が開放された構成である。
【０００６】
回転体２２は、合成樹脂材料から成り、略円盤状の基部２２ａと、基部２２ａの前方に位置し、突出して設けられた前記小径孔部２１ａに挿入される係合部２２ｂと、反対側の後方に位置し、前記回転体２２の回転中心部に設けた軸部２２ｃと、基部２２ａの外周縁に設けられた略円環状の壁部２２ｄとを有している。この係合部２２ｂと軸部２２ｃとは、基部２２ａからそれぞれ回転軸線方向、すなわち外方に突出して設けられている。
【０００７】
また、軸部２２ｃは、円柱状の主軸部２２ｅと、主軸部２２ｅの中心に設けられた円筒状の凹部２２ｆとを有している。この凹部２２ｆ内には、後述する支持部２６が係合されている。そして、回転体２２は、支持部２６を中心軸として所定の回転角度範囲内で往復運動するようになっている。
【０００８】
抵抗体基板２３は、絶縁基部２３ａと、絶縁基部２３ａの一方の表面上に設けられた抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃと、絶縁基部２３ａに設けられた貫通孔２３ｄと、絶縁基部２３ａの図示左側に配設され、抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃと電気的接続をされた複数本（例えば、３本）の端子２３ｅとを有している。この抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃは、前記角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【０００９】
この抵抗体基板２３は、前記筐体２１の収納部２１ｃに適宜手段にて配設され、このとき、回転体２２の軸部２２ｃの先端部が抵抗体基板２３の絶縁基部２３ａの貫通孔２３ｄに絶縁基部２３ａの一面（表面）を越えて、はめ合わされている。
また、抵抗体基板２３の端子２３ｅは、図示左側（図１４参照）に配設されたワイヤーハーネス端子２７に半田付けされ、端子２３ｅとワイヤーハーネス端子２７とは電気的に接続されている。
【００１０】
第１弾性部材２４は、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。即ち、この第１弾性部材２４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。
【００１１】
この第１弾性部材２４は、前記回転体２２の基部２２ａ上に配設され、前記筐体２１の小径孔部２１ａの端面とによって挟み込まれ、この第１弾性部材２４によって、回転体２２は図１５に示す下方に押圧されている。
【００１２】
蓋部材２５は、例えば、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）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、平板状の蓋部２５ａと、蓋部２５ａの外周縁の一部から延設された導出部２５ｂと、蓋部２５ａの略中央部に設けられた略円筒状の凹部２５ｃとを有している。この蓋部材２５は、前記筐体２１の一方の開放端部２１ｅを蓋閉するように配設されている。
【００１３】
この状態のとき、前記ワイヤーハーネス端子２７と端子２３ｅの先端部との半田付け部は、蓋部材２５の外表面から外方に露出されて配設されている。
【００１４】
支持部２６は、例えば、黄銅などの金属材料から成り、切削加工によって形成され、円柱状の基部２６ａと、基部２６ａの一方の端部から外方に突出する円柱部２６ｂとを有している。
この支持部２６は、基部２６ａが蓋部材２５の凹部２５ｃ内に挿入されて配設され、この基部２６ａの凹部２５ｃ内への挿入によって、支持部２６が蓋部材２５に回転可能に保持されている。
【００１５】
また、この支持部２６は、前記回転体２２の軸部２２ｃに対向して配置され、支持部２６の円柱部２６ｂが、軸部２２ｃの凹部２２ｆに圧入嵌合して、支持部２６は回転体２２と一体化されている。
この支持部２６が凹部２５ｃに軸支されて、回転体２２が軸部２２ｃの軸心を中心にして回動できるように構成されている。
また、この状態のとき、支持部２６と軸部２２ｃとは、抵抗体基板２３の貫通孔２３ｄ内に挿通されている。
【００１６】
上述の如き構成の従来の回転型センサは、筐体２１の開放端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、ワイヤーハーネス端子２７と端子２３ｅとの半田付け部とを密閉し、防水・防塵、及び絶縁構造とするために、合成樹脂材料からなる蓋部材２５の外表面上の全体に、図示していないが防水・防塵、及び絶縁のための封止剤（図示せず）を注入する。この封止剤（図示せず）の注入によって、筐体２１と蓋部材２５とが密閉された構成となる。
【００１７】
また、この密閉は、共に合成樹脂材料からなる筐体２１と蓋部材２５との間で行われていることから、同系列の部材同士で、良好な密着性をもって、充分な密着が行える構成である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転型センサでは、金属材料から成る支持部２６が、回転体２２の軸部２２ｃと蓋部材２５の凹部２５ｃとの間に配設されている。
これは、共に合成樹脂材料からなる回転体２２と蓋部材２５とが直接、当接されて、この合成樹脂材料からなる回転体２２が、合成樹脂材料からなる蓋部材２５上で回動すると当接部分が摩滅し易いことから、金属材料から成る支持部２６を介して、回転体２２が回動されるように構成されている。即ち、支持部２６が、回転体２２の回転中心に位置し、支軸として機能するように配設されている。
このことから、従来の回転型センサは、支持部２６が配設されていることから部品点数が多くなり、コスト高になるという問題点があった。
また、この従来の回転型センサでは、封止剤によって、蓋部材２５と共に筐体２１を密閉しているが、封止剤との密着性を良好に保つために蓋部材２５は、合成樹脂材料によって形成せざるを得ず、また、複数の端子２３ｅ間、或いは、ワイヤーハーネス端子２７間のショーティングの問題からも蓋部材２５は、合成樹脂材料によって形成せざるを得ず、このことから、金属材料から成る支持部２６を用いていた。
【００１９】
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、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転型センサは、回転する回転中心部に設けると共に、外方に延設された軸部を有する回転体と、該回転体を回転可能に支持すると共に、導出端子を有する筐体と、回転体の回転によって操作される角度検出部材と、筐体の一方の開放端部内に配設されると共に、前記角度検出部材の構成の一部を有する抵抗体基板と、筐体の一方の開放端部を密閉するように蓋閉する蓋部材とを備え、回転体の軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、蓋部材が金属材料にて形成されており、軸部に凸部を設けると共に、蓋部材に凹部を設け、抵抗体基板には貫通孔が設けられ、軸部の凸部が抵抗体基板の貫通孔に抵抗体基板の一面を越えてはめ合わされることにより、軸部の凸部が、蓋部材の凹部内に配設されて、回転体が軸部を中心として回転するようにしたことである。
かかる構成によって、従来の回転型センサの回転体と蓋部材との間に配設されていた支持部が、本発明の回転型センサでは、配設されておらず、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することが出来て、同時に回転体と蓋部材との摺動特性を向上出来る。また、筐体に導出端子を設けているので、容易に蓋部材を金属材料で形成出来る。また、回転体を回転可能に支持する部材を筐体とは一体に構成していないので、この意味でも容易に蓋部材を金属材料で形成出来る。
【００２１】
また、かかる構成によって、特に、軸部の直径寸法が小さい寸法であるとき、軸部の中心に凹部を設けるのに比較して、軸部に凸部を設ける方が製造が容易であって、このことから安価な回転型センサを提供することが出来る。
【００２２】
また、本発明の回転型センサは、軸部の凸部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が略円錐状の逆形状に設けられていることである。
かかる構成によって、略円錐状の軸部の中心点が確実に定められることから、回転体の回転が容易に行われ、回転動作が確実・容易である回転型センサを提供することが出来る。
【００２３】
また、本発明の回転型センサは、抵抗体基板は抵抗体パターンと導電体パターンとを有し、回転体に摺動子片が配設されており、抵抗体パターンと導電体パターンとが筐体の導出端子に電気的に接続されていると共に、回転体の回転によって摺動子片が抵抗体パターン上と導電体パターン上とを摺接し、角度検出部材が、抵抗体パターンと導電体パターンと摺動子片とによって構成され、筐体の一方の開放端部側に設けられた弾性部材が、蓋部材に当接されて、開放端部が蓋部材によって密閉されたことである。
かかる構成によって、角度検出部材の構成が単純な部材構成であり、且つ、弾性部材によって密閉ができるので従来の密閉のための封止剤を用いることがないので、金属材料からなる蓋部材によって、蓋閉できることから安価な回転型センサを提供することができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
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とから主に構成されている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、例えば、約９０度であるように形成されている。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
また、この回転体３の係合部３ｂは、筐体１の小径孔部１ａ内に挿通されるとともに、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。
【００３４】
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、角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【００３５】
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３個の矩形の取付孔４ｅ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
この抵抗体パターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃは、前記角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【００３９】
この抵抗体基板４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。
【００４０】
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の両端部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。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。
【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、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、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、約９４度であり、略円錐状の軸支部３ｆの断面の角度が、約９０度であることから、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。即ち、前記第５弾性部材１２が円環段部１ｈの外径から外方に突出されて配設されている。
【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。即ち、前記第５弾性部材１２が抜け止め部材１３の外径から外方に突出されて配設されている。
【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を約９０度に形成し、蓋部材９の凹部９ｃを約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】
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。
【００６６】
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、全体が円柱状の主軸部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。
【００６７】
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の主軸部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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、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、参考例として図１４に示すように、回転体３の軸部３ｃの軸支部３ｊを凹部に形成し、蓋部材９に凸部９ｈを設けた構成とすることも考えられる。
【００７３】
また、第１の実施の形態のように形成した場合には、蓋部材９の回転体３に接する部分を凹部で形成できるので、凸部を形成するのに比べて精度良く形成できる。また、回転体３の蓋部材９に接する部分を凸状で形成でき、ここに凹部を形成した場合には、図１４を参照すれば明らかな様に外周縁先端に肉薄部が形成されるが、この肉薄部が設けられていないので容易に製造することが出来る。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明の回転型センサは、回転体の軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、蓋部材が金属材料にて形成されており、軸部、又は蓋部材のいずれか一方に凸部を設けると共に、他方に凹部を設け、一方の凸部が、他方の凹部内に配設されて、回転体が軸部を中心として回転するようにしたことによって、従来の回転型センサの回転体と蓋部材との間に配設されていた支持部が、本発明の回転型センサでは、配設されておらず、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することが出来る。
【００７５】
また、本発明の回転型センサは、軸部の凸部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が略円錐状の逆形状に設けられていることによって、略円錐状の軸部の中心点が確実に定められることから、回転体の回転が容易に行われ、回転動作が確実・容易である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回転体と蓋部材との参考例となる形態を示す要部拡大断面図である。
【図１５】従来の回転型センサを示す断面図である。
【図１６】従来の回転型センサを示す平面図である。
【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
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
【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１５は、従来の回転型センサを示す断面図、図１６は、従来の回転型センサを示す平面図である。
【０００３】
図１５、図１６に示すように、従来の回転型センサは、車両のスロットル軸などの駆動軸（図示せず）が係合する係合部を有する回転体２２と、該回転体２２を回転可能に支持する筐体２１と、筐体２１の開放端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、筐体２１内に収納されて回転体２２の回転によって操作され、摺動子片２８と抵抗体パターン２３ｂ、及び集電体パターン２３ｃとから成る角度検出部材とから主に構成されている。
【０００４】
筐体２１は、合成樹脂材料からなり、一端面に設けられた小径孔部２１ａと、小径孔部２１ａに連設された大径凹部２１ｂと、大径凹部２１ｂに連設された収納部２１ｃと、大径凹部２１ｂの一部から軸心と直交する外方に突出された導出部２１ｄとを有している。
【０００５】
また、収納部２１ｃの図１５に示す下方、すなわち筐体２１の他端面には開放端部２１ｅが形成され、よって、筐体２１は、一端面は小径孔部２１ａにより、他端面は開放端部２１ｅによって、両端部が開放された構成である。
【０００６】
回転体２２は、合成樹脂材料から成り、略円盤状の基部２２ａと、基部２２ａの前方に位置し、突出して設けられた前記小径孔部２１ａに挿入される係合部２２ｂと、反対側の後方に位置し、前記回転体２２の回転中心部に設けた軸部２２ｃと、基部２２ａの外周縁に設けられた略円環状の壁部２２ｄとを有している。この係合部２２ｂと軸部２２ｃとは、基部２２ａからそれぞれ回転軸線方向、すなわち外方に突出して設けられている。
【０００７】
また、軸部２２ｃは、円柱状の主軸部２２ｅと、主軸部２２ｅの中心に設けられた円筒状の凹部２２ｆとを有している。この凹部２２ｆ内には、後述する支持部２６が係合されている。そして、回転体２２は、支持部２６を中心軸として所定の回転角度範囲内で往復運動するようになっている。
【０００８】
抵抗体基板２３は、絶縁基部２３ａと、絶縁基部２３ａの一方の表面上に設けられた抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃと、絶縁基部２３ａに設けられた貫通孔２３ｄと、絶縁基部２３ａの図示左側に配設され、抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃと電気的接続をされた複数本（例えば、３本）の端子２３ｅとを有している。この抵抗体パターン２３ｂ、及び導電体パターン２３ｃは、前記角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【０００９】
この抵抗体基板２３は、前記筐体２１の収納部２１ｃに適宜手段にて配設され、このとき、回転体２２の軸部２２ｃの先端部が抵抗体基板２３の絶縁基部２３ａの貫通孔２３ｄに絶縁基部２３ａの一面（表面）を越えて、はめ合わされている。
また、抵抗体基板２３の端子２３ｅは、図示左側（図１４参照）に配設されたワイヤーハーネス端子２７に半田付けされ、端子２３ｅとワイヤーハーネス端子２７とは電気的に接続されている。
【００１０】
第１弾性部材２４は、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。即ち、この第１弾性部材２４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。
【００１１】
この第１弾性部材２４は、前記回転体２２の基部２２ａ上に配設され、前記筐体２１の小径孔部２１ａの端面とによって挟み込まれ、この第１弾性部材２４によって、回転体２２は図１５に示す下方に押圧されている。
【００１２】
蓋部材２５は、例えば、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）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、平板状の蓋部２５ａと、蓋部２５ａの外周縁の一部から延設された導出部２５ｂと、蓋部２５ａの略中央部に設けられた略円筒状の凹部２５ｃとを有している。この蓋部材２５は、前記筐体２１の一方の開放端部２１ｅを蓋閉するように配設されている。
【００１３】
この状態のとき、前記ワイヤーハーネス端子２７と端子２３ｅの先端部との半田付け部は、蓋部材２５の外表面から外方に露出されて配設されている。
【００１４】
支持部２６は、例えば、黄銅などの金属材料から成り、切削加工によって形成され、円柱状の基部２６ａと、基部２６ａの一方の端部から外方に突出する円柱部２６ｂとを有している。
この支持部２６は、基部２６ａが蓋部材２５の凹部２５ｃ内に挿入されて配設され、この基部２６ａの凹部２５ｃ内への挿入によって、支持部２６が蓋部材２５に回転可能に保持されている。
【００１５】
また、この支持部２６は、前記回転体２２の軸部２２ｃに対向して配置され、支持部２６の円柱部２６ｂが、軸部２２ｃの凹部２２ｆに圧入嵌合して、支持部２６は回転体２２と一体化されている。
この支持部２６が凹部２５ｃに軸支されて、回転体２２が軸部２２ｃの軸心を中心にして回動できるように構成されている。
また、この状態のとき、支持部２６と軸部２２ｃとは、抵抗体基板２３の貫通孔２３ｄ内に挿通されている。
【００１６】
上述の如き構成の従来の回転型センサは、筐体２１の開放端部２１ｅを蓋閉する蓋部材２５と、ワイヤーハーネス端子２７と端子２３ｅとの半田付け部とを密閉し、防水・防塵、及び絶縁構造とするために、合成樹脂材料からなる蓋部材２５の外表面上の全体に、図示していないが防水・防塵、及び絶縁のための封止剤（図示せず）を注入する。この封止剤（図示せず）の注入によって、筐体２１と蓋部材２５とが密閉された構成となる。
【００１７】
また、この密閉は、共に合成樹脂材料からなる筐体２１と蓋部材２５との間で行われていることから、同系列の部材同士で、良好な密着性をもって、充分な密着が行える構成である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転型センサでは、金属材料から成る支持部２６が、回転体２２の軸部２２ｃと蓋部材２５の凹部２５ｃとの間に配設されている。
これは、共に合成樹脂材料からなる回転体２２と蓋部材２５とが直接、当接されて、この合成樹脂材料からなる回転体２２が、合成樹脂材料からなる蓋部材２５上で回動すると当接部分が摩滅し易いことから、金属材料から成る支持部２６を介して、回転体２２が回動されるように構成されている。即ち、支持部２６が、回転体２２の回転中心に位置し、支軸として機能するように配設されている。
このことから、従来の回転型センサは、支持部２６が配設されていることから部品点数が多くなり、コスト高になるという問題点があった。
また、この従来の回転型センサでは、封止剤によって、蓋部材２５と共に筐体２１を密閉しているが、封止剤との密着性を良好に保つために蓋部材２５は、合成樹脂材料によって形成せざるを得ず、また、複数の端子２３ｅ間、或いは、ワイヤーハーネス端子２７間のショーティングの問題からも蓋部材２５は、合成樹脂材料によって形成せざるを得ず、このことから、金属材料から成る支持部２６を用いていた。
【００１９】
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、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転型センサは、回転する回転中心部に設けると共に、外方に延設された軸部を有する回転体と、該回転体を回転可能に支持すると共に、導出端子を有する筐体と、回転体の回転によって操作される角度検出部材と、筐体の一方の開放端部内に配設されると共に、前記角度検出部材の構成の一部を有する抵抗体基板と、筐体の一方の開放端部を密閉するように蓋閉する蓋部材とを備え、回転体の軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、蓋部材が金属材料にて形成されており、軸部に凸部を設けると共に、蓋部材に凹部を設け、抵抗体基板には貫通孔が設けられ、軸部の凸部が抵抗体基板の貫通孔に抵抗体基板の一面を越えてはめ合わされることにより、軸部の凸部が、蓋部材の凹部内に配設されて、回転体が軸部を中心として回転するようにしたことである。
かかる構成によって、従来の回転型センサの回転体と蓋部材との間に配設されていた支持部が、本発明の回転型センサでは、配設されておらず、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することが出来て、同時に回転体と蓋部材との摺動特性を向上出来る。また、筐体に導出端子を設けているので、容易に蓋部材を金属材料で形成出来る。また、回転体を回転可能に支持する部材を筐体とは一体に構成していないので、この意味でも容易に蓋部材を金属材料で形成出来る。
【００２１】
また、かかる構成によって、特に、軸部の直径寸法が小さい寸法であるとき、軸部の中心に凹部を設けるのに比較して、軸部に凸部を設ける方が製造が容易であって、このことから安価な回転型センサを提供することが出来る。
【００２２】
また、本発明の回転型センサは、軸部の凸部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が略円錐状の逆形状に設けられていることである。
かかる構成によって、略円錐状の軸部の中心点が確実に定められることから、回転体の回転が容易に行われ、回転動作が確実・容易である回転型センサを提供することが出来る。
【００２３】
また、本発明の回転型センサは、抵抗体基板は抵抗体パターンと導電体パターンとを有し、回転体に摺動子片が配設されており、抵抗体パターンと導電体パターンとが筐体の導出端子に電気的に接続されていると共に、回転体の回転によって摺動子片が抵抗体パターン上と導電体パターン上とを摺接し、角度検出部材が、抵抗体パターンと導電体パターンと摺動子片とによって構成され、筐体の一方の開放端部側に設けられた弾性部材が、蓋部材に当接されて、開放端部が蓋部材によって密閉されたことである。
かかる構成によって、角度検出部材の構成が単純な部材構成であり、且つ、弾性部材によって密閉ができるので従来の密閉のための封止剤を用いることがないので、金属材料からなる蓋部材によって、蓋閉できることから安価な回転型センサを提供することができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
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とから主に構成されている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、例えば、約９０度であるように形成されている。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
また、この回転体３の係合部３ｂは、筐体１の小径孔部１ａ内に挿通されるとともに、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。
【００３４】
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、角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【００３５】
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３個の矩形の取付孔４ｅ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
この抵抗体パターン４ｂ、及び導電体パターン４ｃは、前記角度検出部材を構成する部材の一部を構成している。
【００３９】
この抵抗体基板４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。
【００４０】
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の両端部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。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。
【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、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、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、約９４度であり、略円錐状の軸支部３ｆの断面の角度が、約９０度であることから、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。即ち、前記第５弾性部材１２が円環段部１ｈの外径から外方に突出されて配設されている。
【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。即ち、前記第５弾性部材１２が抜け止め部材１３の外径から外方に突出されて配設されている。
【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を約９０度に形成し、蓋部材９の凹部９ｃを約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】
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。
【００６６】
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、全体が円柱状の主軸部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。
【００６７】
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の主軸部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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、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、参考例として図１４に示すように、回転体３の軸部３ｃの軸支部３ｊを凹部に形成し、蓋部材９に凸部９ｈを設けた構成とすることも考えられる。
【００７３】
また、第１の実施の形態のように形成した場合には、蓋部材９の回転体３に接する部分を凹部で形成できるので、凸部を形成するのに比べて精度良く形成できる。また、回転体３の蓋部材９に接する部分を凸状で形成でき、ここに凹部を形成した場合には、図１４を参照すれば明らかな様に外周縁先端に肉薄部が形成されるが、この肉薄部が設けられていないので容易に製造することが出来る。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明の回転型センサは、回転体の軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、蓋部材が金属材料にて形成されており、軸部、又は蓋部材のいずれか一方に凸部を設けると共に、他方に凹部を設け、一方の凸部が、他方の凹部内に配設されて、回転体が軸部を中心として回転するようにしたことによって、従来の回転型センサの回転体と蓋部材との間に配設されていた支持部が、本発明の回転型センサでは、配設されておらず、部品点数が削減された安価な回転型センサを提供することが出来る。
【００７５】
また、本発明の回転型センサは、軸部の凸部が略円錐状に設けられていると共に、蓋部材の凹部が略円錐状の逆形状に設けられていることによって、略円錐状の軸部の中心点が確実に定められることから、回転体の回転が容易に行われ、回転動作が確実・容易である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回転体と蓋部材との参考例となる形態を示す要部拡大断面図である。
【図１５】従来の回転型センサを示す断面図である。
【図１６】従来の回転型センサを示す平面図である。
【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
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 (3)
- 回転する回転中心部に設けると共に、外方に延設された軸部を有する回転体と、該回転体を回転可能に支持すると共に、導出端子を有する筐体と、前記回転体の回転によって操作される角度検出部材と、前記筐体の一方の開放端部内に配設されると共に、前記角度検出部材の構成の一部を有する抵抗体基板と、前記筐体の一方の前記開放端部を密閉するように蓋閉する蓋部材とを備え、前記回転体の前記軸部が合成樹脂材料にて形成されていると共に、前記蓋部材が金属材料にて形成されており、前記軸部に凸部を設けると共に、前記蓋部材に凹部を設け、前記抵抗体基板には貫通孔が設けられ、前記軸部の前記凸部が前記抵抗体基板の前記貫通孔に前記抵抗体基板の一面を越えてはめ合わされることにより、前記軸部の前記凸部が、前記蓋部材の前記凹部内に配設されて、前記回転体が前記軸部を中心として回転するようにしたことを特徴とする回転型センサ。
- 前記軸部の前記凸部が略円錐状に設けられていると共に、前記蓋部材の前記凹部が略円錐状の逆形状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転型センサ。
- 前記抵抗体基板は抵抗体パターンと導電体パターンとを有し、前記回転体に摺動子片が配設されており、前記抵抗体パターンと前記導電体パターンとが前記筐体の前記導出端子に電気的に接続されていると共に、前記回転体の回転によって前記摺動子片が前記抵抗体パターン上と前記導電体パターン上とを摺接し、前記角度検出部材が、前記抵抗体パターンと前記導電体パターンと前記摺動子片とによって構成され、前記筐体の一方の前記開放端部側に設けられた弾性部材が、前記蓋部材に当接されて、前記開放端部が前記蓋部材によって密閉された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。
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