JPH0637704U - 開度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エレメントの抵抗体に対するブラシの摺接状
態を高い精度を以て適正に保つ。 【構成】 ロータストッパ１２は、ロータ１０中央に突
設されており、スプリング５０のバネ力によって、エレ
メント２０の中心部分に印刷された抵抗体に当接する。
ロータストッパ１２の高さは、ロータ１０とエレメント
２０の間隔であるブラシセット高さＨを規定し、エレメ
ント２０の中心部分以外に印刷された抵抗体に対するブ
ラシ１１の摺接状態を規定する。ブラシセット高さＨに
影響を与える要因としては、ロータストッパ１２および
エレメント２０中心部分の抵抗体の磨耗による変化以外
になく、ブラシセット高さＨが極めて安定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スロットルバルブ等の被検出体の開度を検出する開度センサに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、スロットルバルブの開度を検出するスロットルポジションセンサとして 、図５に示すように、スロットルバルブ（図示しない）の開閉動作に連動して回 動するロータ６０にブラシ６１を固定し、このブラシ６１をエレメント７０に印 刷された抵抗体（図示しない）上で摺動させ、スロットルバルブの開度に応じた 電圧を出力するものがある。

【０００３】 ロータ６０は、ロータシャフト６２の左端部に嵌合される。ロータシャフト６ ２は、ケース８０の貫通孔８１に嵌合されたブッシュ８２を介して、ケース８０ に回動可能に支持される。ロータシャフト６２は、右端部に連結部材６３を嵌合 されており、この連結部材６３を介してスロットルバルブに連動する。ロータ６ ０とブッシュ８２との間には、スラストワッシャ９０が設けられる。連結部材６ ３とケース８０との間には、スラストワッシャ９１およびウェーブワッシャ９２ が設けられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のスロットルポジションセンサにおいて、エレメント７０に対す るブラシ６１の摺接状態を規定するロータ６０とエレメント７０との間隔Ｈ（以 下、ブラシセット高さＨという）は、種々の要因によってかなりのバラツキを生 ずるおそれがある。その要因とは、エレメント７０の組付け精度、ケース８０の 貫通孔８１へのブッシュ８２の嵌合精度、ロータ６０とロータシャフト６２との 嵌合精度、ロータシャフト６２の軸方向寸法の製作誤差、各ワッシャ９０〜９２ の厚さの製作誤差等である。

【０００５】 つまり、各構成部品の製作時の寸法精度およびそれら構成部品の組付け精度の 良し悪しによって、ブラシセット高さＨにかなりのバラツキを生じ、抵抗体に摺 接するブラシ６１の圧力（以下、ブラシ圧という）が変化してしまうという問題 がある。このようなブラシ圧の変化によって、ブラシ圧が適正値よりも高くなる と、ロータ６０の各摺動部分の磨耗を早めてしまい、またブラシ圧が適正値より も低くなると、ブラシ６１の抵抗体に対する接触不良を招く。

【０００６】 本考案は、各構成部品の寸法精度および各部のガタツキ等に影響を受けること なく、高い組付け精度を容易に確保することができ、これにより抵抗体に対する ブラシの摺接状態を高い精度を以て適正に保つことができる開度センサを提供す ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る開度センサは、被検出体の開度に応じた電圧を出力する開度セン サであって、ケースに対して回動可能であり、被検出体の開閉動作に連動して回 動するロータと、ロータとケースの間に配設され、ロータと対面する側に抵抗体 を設けられた固定部材と、ロータにおける固定部材と対面する側に固定され、固 定部材の抵抗体に摺接するブラシと、ロータを固定部材側に付勢することにより 、固定部材をケースに当接させる弾性部材とを備え、ロータにおける固定部材と 対面する側には、ロータストッパが突設されており、このロータストッパが弾性 部材の付勢力によって固定部材に当接し、固定部材に対するブラシの摺接状態が 規定されることを特徴としている。

【０００８】

【実施例】

以下図示実施例により、本考案を説明する。 図１は、本考案の一実施例であるスロットルポジションセンサを示す断面図で ある。図示しないスロットルバルブに連動するロータ１０には、ブラシ１１が固 定されている。このブラシ１１は、スロットルバルブの回動によって、固定部材 すなわちエレメント２０に印刷された抵抗ペーストまたは絶縁ペースト等の抵抗 体２１（図４）上で摺動し、これによりスロットルバルブの開度に応じた電圧が 出力される。ロータ１０、ブラシ１１およびエレメント２０は、ケース３０に収 容され、このケース３０にはカバー４０が嵌合される。

【０００９】 ロータ１０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を混入して潤滑性を 向上させた樹脂で形成され、図１、図２および図３に示すように、カバー４０に 設けられた貫通孔４１に仮想線Ｑ（以下、回転中心Ｑという）を中心として回動 可能に支持される。ロータ１０には、スロットルバルブの開閉動作に連動して回 動する連結部材（図示しない）が嵌合されており、ロータ１０は、この連結部材 を介してスロットルバルブの開閉動作に連動し、カバー４０との間に設けられた スプリング５０を捩じるように回転中心Ｑを中心として回動する。またロータ１ ０は、スプリング５０によって図の左方に付勢されており、このスプリング５０ のバネ力により後述するロータストッパ１２がエレメント２０の中心部分の抵抗 体２２（図４）に当接し、また、ブラシ１１がエレメント２０の中心部分以外の 抵抗体２１（図４）に摺接する。

【００１０】 ロータストッパ１２は、その中心がロータ１０の回転中心Ｑに正確に一致する ように、ロータ１０中央に突設されており、エレメント２０の抵抗体２２（図４ ）に当接する先端面１３が球面で構成される。ロータストッパ１２の高さＳ（図 ３）によって、ロータ１０とエレメント２０の間隔であるブラシセット高さＨ（ 図１）が定められ、抵抗体２１（図４）に対するブラシ１１の摺接状態が定めら れる。つまりブラシセット高さＨに影響を与える要因としては、ロータストッパ １２および抵抗体２２の磨耗による変化以外になく、従来のスロットルポジショ ンセンサに比較してブラシセット高さＨが極めて安定する。

【００１１】 エレメント２０は、図１および図４に示すように、ロータストッパ１２を介し てスプリング５０のバネ力によって左方に付勢され、後述するケース３０の受け 部３３に当接した状態で保持される。エレメント２０において、ロータストッパ １２の先端面１３が当接する中心部分には、抵抗体２２が印刷されており、ロー タストッパ１２を介してロータ１０から受けるスラスト方向の荷重が、この抵抗 体２２部分に作用する。

【００１２】 エレメント２０は、セラミック等から形成され、またエレメント２０には、ロ ータ１０の回転中心Ｑに直角な３方向（矢印Ｄ方向）から、後述するケース３０ の突出部３１が係合される。これによりエレメント２０は、抵抗体２１、２２の 印刷中心Ｐ（図４）がロータ１０の回転中心Ｑ（図１）に正確に一致するように 位置決めされる。

【００１３】 図１に示すケース３０の突出部３１は、ケース３０内面に円周方向に所定の間 隔をあけて複数設けられ、これら突出部３１とケース３０内面との間にはそれぞ れ、隙間３２が形成される。各隙間３２にはそれぞれ、カバー４０がケース３０ に嵌合された状態において、カバー４０に設けられた爪４２が嵌挿される。

【００１４】 カバー４０の爪４２が各隙間３２に嵌挿されると、ケース３０の突出部３１は それぞれ、ケース３０の中心に向けて湾曲する。これによりエレメント２０は、 ロータ１０の回転中心Ｑと直角な３方向（矢印Ｄ方向）から係合される突出部３ １によって位置を規制され、抵抗体２１、２２の印刷中心Ｐがロータ１０の回転 中心Ｑに正確に一致させられる。

【００１５】 ケース３０の受け部３３は、ケース３０における各突出部３１の間にそれぞれ 設けられる。これら受け部３３は、エレメント２０の図１中左側面に係合し、ロ ータストッパ１２との間でエレメント２０を支持する。

【００１６】 本実施例のスロットルポジションセンサを適用したスロットルバルブを、５０ ０万回作動させ、ロータ１０の先端面１３およびエレメント２０の抵抗体２２の 磨耗量を測定した。その結果、ロータ１０の先端面１３では０．０３〜０．０５ ｍｍ、エレメント２０の抵抗体２２では０．００５〜０．００７ｍｍ程度であっ た。磨耗の方向はいずれも高さ方向（図１中左右方向）で、ブラシ圧低下が補償 される方向であった。

【００１７】 以上のように上記実施例によれば、ロータストッパ１２の高さＳによってブラ シセット高さＨが規定されるので、エレメント２０の抵抗体２１に対するブラシ １１の摺接状態を高い精度を以て適正に保つことができ、ブラシ圧を適正かつ均 一に保つことができる。また、摺動部分に摩擦抵抗を低減する特別な対策を必要 とせず、高価な構成部品を用いなくとも、摺動部分の磨耗を大幅に低減すること ができる。さらに、ロータストッパ１２の先端面１３が球面で構成されるので、 この部分の磨耗が進行するにつれて接触面積が増大し、単位面積当たりの圧力が 低下して磨耗の進行が抑制される。

【００１８】 また、従来のスロットルポジションセンサに比較して、構成部品の点数が少な く、しかも構成が極めて単純であるので、構成部品の寸法精度および各部のガタ ツキ等に影響を受けることなく、高い組付け精度を容易に確保することができ、 同時に組付け工数削減およびコスト低減を図ることができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、各構成部品の寸法精度および各部のガタツキ等 に影響を受けることなく、高い組付け精度を容易に確保することができ、これに より抵抗体に対するブラシの摺接状態を高い精度を以て適正に保つことができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るスロットルポジション
センサを示す断面図である。

【図２】図１のスロットルポジションセンサのロータを
示す左側面図である。

【図３】図２のロータのＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１のスロットルポジションセンサのエレメン
トを示す右側面図である。

【図５】従来のスロットルポジションセンサを示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ ロータ １１ ブラシ １２ ロータストッパ １３ 球面 ２０ エレメント（固定部材） ２１ エレメントの中心部分以外の抵抗体 ２２ エレメントの中心部分の抵抗体 ３０ ケース ４０ カバー ５０ スプリング（弾性部材）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検出体の開度に応じた電圧を出力する
   開度センサであって、ケースに対して回動可能であり、
   被検出体の開閉動作に連動して回動するロータと、ロー
   タとケースの間に配設され、ロータと対面する側に抵抗
   体を設けられた固定部材と、ロータにおける固定部材と
   対面する側に固定され、固定部材の抵抗体に摺接するブ
   ラシと、ロータを固定部材側に付勢することにより、固
   定部材をケースに当接させる弾性部材とを備え、ロータ
   における固定部材と対面する側には、ロータストッパが
   突設されており、このロータストッパが弾性部材の付勢
   力によって固定部材に当接し、固定部材に対するブラシ
   の摺接状態が規定されることを特徴とする開度センサ。
2. 【請求項２】 ロータストッパは、その中心がロータの
   回転中心に一致するように突設されており、このロータ
   ストッパが当接する固定部材の中心部分には、抵抗体が
   設けられることを特徴とする請求項１記載の開度セン
   サ。
3. 【請求項３】 ロータストッパにおける固定部材に当接
   する部分が、球面で構成されることを特徴とする請求項
   １または２記載の開度センサ。