JPH06281474A - スロットルバルブ開度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、スロットルバルブ開度センサにお
いて、ロータシャフトの中心と基板パターン中心との間
のずれを小さくすることにより、スロットルバルブ開度
センサの性能を向上させることを課題とする。 【構成】 本発明は、ハウジング10の隔壁11の貫通孔14
に軸受15が嵌合され、軸受15にロータシャフト２が回転
自在に軸支され、ロータシャフト２にロータ３が固定さ
れ、ロータ表面に対して所定距離を隔てて基板４が配設
され、基板４の表面に基板パターンが形成され、ロータ
表面に摺動接点６，７が配設され、摺動接点６，７の先
端が基板パターンに当接されたスロットルバルブ開度セ
ンサにおいて、基板４に基板パターン中心と同心の嵌合
孔54が形成され、軸受15の外周に前記嵌合孔54が嵌合さ
れたことを構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のスロットル
バルブの回転角度を検出するスロットルバルブ開度セン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３・図４は従来のスロットルバルブ開
度センサ（例えば、実開平３−１２２２４７号公報、実
願平３−３１１８９号参照）を示す。従来のスロットル
バルブ開度センサ１において、合成樹脂製のハウジング
10には、隔壁11を介在させて一側（図３で上側）に開口
された第１凹部12と、他側（図３で下側）に開口された
第２凹部13とが形成される。隔壁11には第１凹部12と第
２凹部13とを結ぶ貫通孔14が形成され、貫通孔14には軸
受15が嵌合される。軸受15にはロータシャフト２が回動
自在に軸支され、ロータシャフト２の一端（図３では上
端）にはロータ３の中央孔が嵌合されて固定され、ロー
タシャフト２の他端（図３では下端）の小径部には円板
16の中央孔が嵌合され、小径部をかしめて固定されてい
る。円板16は第２凹部13内にあり、円板16には外周部か
ら複数個のレバー片17のスリットが嵌合、固定されてい
る。隔壁11とレバー片17との間には、リターンスプリン
グ18が介装され、リターンスプリング18はスロットルバ
ルブの全閉方向に付勢されている。従って、スロットル
バルブの開動作に伴い、レバー片17・ロータシャフト２
がリターンスプリング18の付勢力に抗して回転される。
スロットルバルブ開度センサ１はスロットルバルブのス
ロットルボデー（不図示）に隣接して装着され、スロッ
トルシャフト（不図示）の端部がレバー片17に連結さ
れ、スロットルシャフトの回転運動がレバー片17及び円
板16を介してロータシャフト２に伝達される。

【０００３】ハウジング10の第１凹部12の開口側の突出
部24には、開口側から第２段部20及び第１段部19の２段
の段部が形成され、第２段部20の内周側には凸条部21が
形成される。第１段部19には、第１段部19の内周に略対
応する外周を有する基板４が嵌合され、第２段部20内に
は、第２段部20の内周に対応する外周を有する弾性体製
の板状のシール部材22及び合成樹脂製のカバー23が順次
嵌合される。突出部24の一側はカバー23の外面上に折り
曲げられ、基板４、シール部材22及びカバー23が固定さ
れ、第１凹部12が密閉される。

【０００４】基板４は電気絶縁性の良好なセラミック板
材からなり、基板４の端部（図３では右端部）に貫通孔
40(40a〜40d)が形成され、接続端子31(31a〜31d)の折り
曲げた基板接続部37(37a〜37d)及び一対の把持部38(38a
〜38d)が基板４の端部を挟持し、基板接続部37(37a〜37
d)の凸部が基板４の表面から貫通孔40a 〜40d に当接さ
れる。基板４の表面（ロータ３に面する側の面、図３で
下側の面）には、図４(d) に示されるように、基板パタ
ーンのスロットルバルブ開度検出部及びアイドル位置検
出部が印刷等により形成されている。開度検出部は、円
弧状の抵抗体27及び導体28からなり、抵抗体27及び導体
28の一端はそれぞれ接続端子31a 及び31b の基板接続部
37a 及び37b に電気的に接続され、抵抗体27の他端は接
続端子31d の基板接続部37d に電気的に接続される。ア
イドル位置検出部は円弧状の導体29、30及びそれらと略
同じ高さで連続する円弧状の樹脂部材35、36からなり、
導体29、30の一端はそれぞれ接続端子31c 及び31d の基
板接続部37c 及び37d に電気的に接続される。接続端子
31(31a〜31d)には、基板接続部37(37a〜37d)・把持部38
(38a〜38d)と連結部41を介して一体となる接続部42があ
り、接続部42はコネクタ端子39の一端に抵抗溶接等によ
り接合される。コネクタ端子39は図３から見てＬ字形に
形成され、その中央部はハウジング10内に埋設され、コ
ネクタ端子39の他端は、ハウジング10と一体のコネクタ
43内の凹所に突出している。

【０００５】第１凹部12内において、基板４とロータ３
とは平行に配設され、ロータ３の表面（基板４に面する
側の面、図３で上側の面）には、先端にブラシ5a・5b及
び5c・5dが結合された二叉状の摺動接点６及び７が固定
される。摺動接点６のブラシ5a及び5bはそれぞれ抵抗体
27及び導体28に当接され、摺動接点７のブラシ5c及び5d
はそれぞれ導体29及び導体30に当接される。コネクタ端
子39を介して、接続端子31a は不図示の電源に接続さ
れ、接続端子31d は接地され、接続端子31b 及び31c は
不図示のコントロールユニットに接続される。接続端子
31b からスロットル開度に応じた電圧信号が出力され、
接続端子31c からスロットルバルブが全閉時に所定電圧
のアイドル信号が出力される。

【０００６】従来のスロットルバルブ開度センサでは、
ハウジング10の第１段部19の内周面に基板４が嵌合され
ており、ハウジング10が合成樹脂成形品であるので、第
１段部19の内周面の寸法誤差が大きい。そして、基板４
の位置決めは、基板４の外周面をハウジング10の第１段
部19の内周面に固定して行っており、ハウジング10の第
１段部19の内周面の寸法誤差が大きいので、ロータシャ
フト２の中心と基板パターンの中心（円弧状の抵抗体27
・導体28・29・30及び円弧状の樹脂部材35・36の円弧の
中心）とがずれる。従って、スロットルバルブの開度検
出部及びアイドル位置検出部からの出力信号が、ロータ
３の回転角度と精確な対応をしなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、スロットル
バルブ開度センサにおいて、ロータシャフトの中心と基
板パターン中心との間のずれを小さくすることにより、
スロットルバルブ開度センサの性能を向上させることを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング(1
0)の隔壁(11)の貫通孔(14)に軸受(15)が嵌合され、軸受
(15)にロータシャフト(2) が回転自在に軸支され、ロー
タシャフト(2) にロータ(3) が固定され、ロータ表面に
対して所定距離を隔てて基板(4) が配設され、基板(4)
の表面に基板パターンが形成され、ロータ表面に摺動接
点(6,7) が配設され、摺動接点(6,7) の先端が基板パタ
ーンに当接されたスロットルバルブ開度センサにおい
て、基板(4) に基板パターン中心と同心の嵌合孔54が形
成され、軸受の外周に前記嵌合孔(54)が嵌合されたこと
を構成とする。

【０００９】

【作用】ロータシャフト(2) が回転されると、ロータ表
面に配設された摺動接点(6,7)が、基板表面に形成され
た基板パターンに当接しつつ摺動する。基板パターン中
心とロータ(3) の回転中心とが一致し、摺動接点(6,7)
は基板パターンに精確に沿って摺動する。摺動接点の摺
動により、基板パターンからロータシャフト(2)の回転
角度に対応した信号を出力する。

【００１０】

【実施例】図１〜図２は、本発明のスロットルバルブ開
度センサの実施例を示す。本発明の実施例の説明におい
て、図３〜図４の従来例と同一の部分には、図３〜図４
に用いた符号と同一の符号を付し、その説明は原則とし
て省略する。ハウジング10の第１凹部12の開口側の突出
部24には、開口近傍に段部56が形成され、段部56に図３
の凸条部は形成されない。基板４には基板パターン中心
（円弧状の抵抗体27・導体28・29・30及び円弧状の樹脂
部材35・36の円弧の中心）と同心の嵌合孔54が形成され
る。基板４の外周近傍には３個の挿通孔45〜47が互いに
間隔をおいて形成され、第１凹部12の底面には、挿通孔
45〜47と対応する箇所に、３個の植込ピン48〜50が植設
される。嵌合孔54は軸受15の外周にぴったりと隙間なく
嵌合される大きさの直径を有し、挿通孔45〜47の内径は
植込ピン48〜50の外径よりもやや大きくされる。図３に
示した基板４を裏返しにして、基板４の挿通孔45〜47を
植込ピン48〜50に挿通し、次いで基板４の嵌合孔54を軸
受15の外周面にぴったりと嵌合させ、基板パターンの中
心とロータシャフトの中心とを一致させる。植込ピン48
〜50にスナップリング51，52等を螺合させ、基板４を第
１凹部12の底面上に固定する。基板４の表面（図１では
上面、ロータ３に対向する面）には、基板パターンが形
成され、その形状は図２(d) に示すとおり、図４(d) と
は前後が逆であり、接続端子31a 〜31d の配列も前後が
逆である。従って、図２(b) に示すとおり、基板４の裏
面からみた貫通孔40a 〜40d の配列も、図４(b) とは前
後が逆である。

【００１１】接続端子31(31a〜31d)の折り曲げた基板接
続部37(37a〜37d)及び一対の把持部38(38a〜38d)が基板
４の端部を挟持し、基板接続部37(37a〜37d)の凸部が基
板４の表面から貫通孔40(40a〜40d)に当接される。接続
端子31(31a〜31d)の基板接続部37(37a〜37d)・把持部38
(38a〜38d)には接続部55が接続され、図１に示すように
接続部55は基板接続部37(37a〜37d)・把持部38(38a〜38
d)に対して直角方向に延びる。接続部55はコネクタ端子
39の一端に抵抗溶接等により接合され、コネクタ端子39
の他端は、ハウジング10と一体のコネクタ43内の凹所に
突出している。ロータ３の表面（基板４に面する側の
面、図１で下側の面）には、先端にブラシ5a・5b及び5c
・5dが結合された二叉状の摺動接点６及び７が固定され
る。摺動接点６のブラシ5a及び5bはそれぞれ抵抗体27及
び導体28に当接され、摺動接点７のブラシ5c及び5dはそ
れぞれ導体29及び導体30に当接される。

【００１２】コネクタ端子39を介して、接続端子31a は
不図示の電源に接続され、接続端子31d は接地され、接
続端子31b 及び31c は不図示のコントロールユニットに
接続される。接続端子31b からスロットル開度に応じた
電圧信号が出力され、接続端子31c からスロットルバル
ブが全閉時に所定電圧のアイドル信号が出力される。ハ
ウジング10の突出部24の段部56に弾性材製のＯリング53
及び合成樹脂製のカバー23が順次嵌合され、突出部24の
一側はカバー23の外面上に折り曲げられ、Ｏリング53及
びカバー23が固定され、第１凹部12が密閉される。な
お、従来のスロットルバルブ開度センサが板状のシール
部材22を使用したのに対して、本発明の実施例のスロッ
トルバルブ開度センサはＯリング53を用いた。従って、
本発明の実施例のスロットルバルブ開度センサは、従来
のスロットルバルブ開度センサよりも、その厚み（図
１，図３では高さ）を小さくすることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明においては、基板に基板パターン
中心と同心の貫通孔が形成され、軸受の外周に前記貫通
孔が嵌合され、軸受にロータシャフトが回転自在に軸支
されているので、基板パターン中心とロータシャフトの
中心との間のずれが極めて小さい。従って、ロータ表面
に配設された摺動接点が、基板の表面に形成された基板
パターンに精確に沿って摺動し、ロータシャフトの回転
角度に精確に対応した信号が基板パターンから出力さ
れ、スロットルバルブ開度センサの性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットルバルブ開度センサの実施例
の断面図である。

【図２】本発明の実施例の部分を示す図であり、図２
(a) は図１のＸ−Ｘ方向からみた平面図（カバー、Ｏリ
ング、ロータ及び接続子を取り外した状態を示す。）、
図２(b) は基板の裏面を示す図、図２(c) は基板の側面
を示す図、図２(d) は基板の表面を示す図である。

【図３】従来のスロットルバルブ開度センサの断面図で
ある。

【図４】従来のスロットルバルブ開度センサを示す図で
あり、図４(a) は図３のＹ−Ｙ方向からみた平面図（カ
バー、シール部材及び接続子を取り外した状態を示
す。）、図４(b) は基板の裏面を示す図、図４(c) は基
板の側面を示す図、図４(d)は基板の表面を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ ロータシャフト ３ ロータ ４ 基板 ６ 摺動接点 ７ 摺動接点 10 ハウジング 11 隔壁 14 貫通孔 15 軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの隔壁の貫通孔に軸受が嵌合
   され、軸受にロータシャフトが回転自在に軸支され、ロ
   ータシャフトにロータが固定され、ロータ表面に対して
   所定距離を隔てて基板が配設され、基板の表面に基板パ
   ターンが形成され、ロータ表面に摺動接点が配設され、
   摺動接点の先端が基板パターンに当接されたスロットル
   バルブ開度センサにおいて、基板に基板パターン中心と
   同心の嵌合孔が形成され、軸受の外周に前記嵌合孔が嵌
   合されたことを特徴とするスロットルバルブ開度セン
   サ。