JPS61259104A - 回転位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は戻し回転用のバネをもった回転位置検出装置（
ロータリポテンショメータ）に関し、特には、例えば自
動車のスロットルバルブの回転に対応して、回転位置検
出装置内のロータが回転し、スロットルバルブ（被検出
体）の回転位置に応じた出力電圧を発生するものの前記
バネの保持構造に係る。

（従来の技術） 従来この種の検出装置の戻しバネの取付構造は、例えば
英国特許公開２１２２０３３号の如く、バネの内側に取
付用の心棒を設ける構造であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この様な構造では、バネの巻込み時及び、巻戻
し時に、バネの内径面（内周側）と心棒の外表面とが接
触摺動して摩擦ロスが多大に発生して、ロータの回転に
必要なトルクの増加、及び、ロータの戻り回転トルクの
減少があり、ロータのスムーズな回転が得られないとい
う問題があった。

本発明は、前記問題点に対し、バネの内径面と心棒の外
表面との接触を最小にし、摩擦ロスを防止した回転位置
検出装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） このために本廃明は次の如き構成としたものである。

すなわち、ケーシング（４）と一体の軸支部分（４ｄ）
に軸支されたロータ（５）がケーシング（４）内におい
て回転自在に設けられている。又、該ロータ（５）の回
転によって該ロータ（５）と対面しかつ前記ケーシング
（４）内に支持された基板（７）上の電気配線部分の電
気的出力が前記ロータ（５）の回転に応じて変化するよ
うになっている。

そして、前記ロータ（５）は前記ケーシング外部の回転
体からなる被検出体の回転にともなって回転する。この
時、前記ロータ（５）と前記ケーシング（４）間に設け
られたコイル状のバネ（２）を巻き込んでロータ（５）
が回転する。また、前記ロータ（５）は前記被検出体の
戻り回転にともなって前記バネ（２）の巻き戻り力で回
転する。

そして、前記バネ（２）は前記ロータ（５）の周囲に巻
回された概略円筒状のコイルバネからなり、該バネ（２
）の両端部の一方（２２）は前記ケーシング（４）と一
体の円筒状のケーシング側ガイド部（４ａ）に密接して
支持され、前記バネ（２）の両端部の他方（２３）は前
記ロータ（５）と一体のレバー（３）側に設けられた円
筒状のレバー側ガイド部（３ａ）に密接して支持されて
いる。

更に、前記バネ（２）の両端部以外の中央コイル部（２
１）は前記ケーシング（４）と一体の軸支部分（４ｄ）
の外表面から所定の空間だけ離れて前記ロータを取り巻
いているものである。

（作用） これにより、バネ（２）は軸支部分（４ｄ）の外表面と
は極力摺接しないようにして、ロータ（５）の外周に設
けられている。そして、ロータの回転にともなってバネ
（２）はその径を拡大縮小しながら軸支部分（４ｄ）の
周囲を動くが、この動きにともなって軸支部分（４ｄ）
と大きな摩擦ロスを生じる部分はない。

（発明の効果）゛ 従って本発明によれば、ロータ（５）の回転がスムーズ
になり、確実にロータ（５）が回転するので信顛性を高
めることができる。あるいは、／ｓｌネ（２）の大きさ
を小さくしても良好に作動するので小型化することがで
きる。

（実施例） 次に、図示した本発明の一実施例について説明する。

第１図は回転位置検出装置１の全体を示す縦断面図、第
２図は底面図であり、これらの図において４は樹脂製の
ケーシングであり、ケーシング４の軸支部分４ｄと一体
に固定されたベアリング６に軸支されるロータ５と、こ
のロータ５に固設されたレバー３とは、ベアリング４に
対して回転自在に組付けである。

コイル状の戻し用に供するバネ２の両端部の終末をなす
フック部２ａ、２ｂは、第２図の如くケーシング４に設
けられた突起部４ｂとレバー３に設けられた突起部３ｂ
に各々係止されている。そして、被検出体の回転を受は
連動して回動するレバー３とロータ５とを矢印Ａ方向に
付勢せしめるようバネ２が取付である。

該戻しバネ２はコイル状であり、巻回された中央部分に
相当する中央コイル部２１と、その両側の両端部２２．
２３を有する。そしてケーシング４に設けた円筒状のガ
イド４ａにてバネ２の両端部の一方２２（固定側）をガ
イドし、バネ２の両端部の他方２３（回動側）をレバー
３に設けた円筒状のガイド′部３ａにてガイドし、残り
の中央コイル部２１はどこにも接触しないよう取付であ
る。

なお、バネ２の両端部２２．２３は第１図の如く２巻分
だけ、ガイド部４ａ又はガイド部３ａに案内されるよう
になっている。この案内されるバネ２の両端部２２．２
３の巻数は少ない方が良いが、余り少ないとバネ２が正
しく保持されずガイド部３ａ、４ａによる案内の作用が
充分ではないので、この実施例では２巻としたのである
。

ロータ５に固設されたブラシコンタクト８が、ケーシン
グ４に奴付けられたセラミック製の基板７上の電気配線
部となる特に抵抗体に圧接されており、被検出体の回転
と連動してブラシコンタクト８が基板？上を回動するよ
うにしてあり、ロータ５の回転位置が抵抗値変化として
検出されるようにしである。なお、第１図の３０はレバ
ー３の骨材でありステンレスよりなりロータ５のシャフ
ト部５ａに咬着されている。またベアリング６の材質は
黄銅製である。更にロータ５のシャフト部５ａはステン
レスよりなり外表面に摩擦係数の少ない樹脂をコーティ
ングしである。

更に、上記一実施例の特徴的な構成は次のとおりである
。

ケーシング側ガイド部４ａならびにロータ側ガイド部３
ａに密接しているバネ２の両端部２２゜２３はそれぞれ
２巻分である。

また、ロータ５はケーシング４にベアリング６を介して
回転自在に設けられたシャフト部５ａと、該シャフト部
５ａの一端に固定された樹脂製の円盤部５ｂとからなっ
ている。そして、円盤部５ｂには基板７に設けられた電
気配線部分をなす抵抗体面を摺接するブラシコンタクト
８が設けられている。更に、バネ２はケーシング４の軸
支部分４ｄの周囲に設けられている。

次に、ケーシング４には該ケーシング４内を２分割する
壁４ｃが設けられており、該壁４ｃの軸支部分４ｄにベ
アリング６が支持されている。そして、この壁４ｃを境
にして前記ケーシング４の一方の室４１には前記ロータ
５の円盤部５ｂおよび基板７が設けられ、ケーシング４
の他方の室４　　　“２にはバネ２が設けられ、ケーシ
ング側ガイド部４ａは壁４ｃと一体成形されている。

（作用） 前記構成において、図示せぬ被検出体つまり車両エンジ
ンのスロットルバルブに連結されている回転体と連動し
て、レバー３およびロータ５が矢印Ｂ方向に回転角度（
θ）だけ回動したとき、バネ２の両端部２２の一春目の
外側と両端部２３の一春目の内側は円筒状のガイド部３
ａ、４ａに密接しているが、ガイド部３ａ、４ａとの摺
動はしない。つまり、−春目はガイド部３ａ、４ａと一
体的である。

つぎに、バネ２の両端部２２の２巻目の外側と両端部の
２３の２巻目の内側は、バネ２の全巻数をＮとすると、
前述の如く　（θ）度回転したとき、ガイド部３ａ、４
ａとの外表面と摺動し、この摺さらにバネ２の両端部以
外の部分、つまりバネ２の中央コイル部２１は、どこに
も接触しないので、前述の如く　（θ）度回転したとき
、ロスが少なく出来、ロータ５の円滑な回転と、安定し
たバネ２による戻り回転トルクが得られる。

そして、周知の如く、ブラシコンタクト８の抵抗体上の
摺接により、コネクタ端子７ａから被検出体の回転位置
に応じた電圧出力を得ることができる。

（その他の実施例） 上記一実施例では、バネ２の両端部２２．２３の一方２
２、つまり第１図上方はバネ２の外径側をガイドし、他
方２３、つまり第１図下方はバネ２の内径側をそれぞれ
ガイド部４ａ、３ａでガイドする構成であるが、バネ２
の両端部を各々固定側と回動側で案内する構造であれば
、バネの両端部を外径側のみでガイドしても、あるいは
、内径側のみでガイドしても同様の作用を得ることが出
来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明になる回転位置検出装置の一実施例を示
すＩ−１断面図、第２図は第１図図示装置の底面図であ
る。 １・・・回転位置検出装置、４・・・ケーシング、４ｄ
・・・軸支部分、５・・・ロータ、３・・・レバー、２
・・・バネ。 ２２．２３・・・バネの両端部、２１・・・バネの中央
コイル部、４ａ・・・ケーシング側ガイド部＋３ａ・・
・レバー側ガイド部、８・・・ブラシコンタクト、７・
・・基板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング（４）と一体の軸支部分（４ｄ）に軸
   支されたロータ（５）がケーシング（４）内において回
   転自在に設けられ、該ロータ（５）の回転によって該ロ
   ータ（５）と対面しかつ前記ケーシング（４）内に支持
   された基板（７）上の電気配線部分の電気的出力が前記
   ロータ（５）の回転に応じて変化し、かつ、前記ロータ
   （５）は前記ケーシング外部の回転体からなる被検出体
   の回転にともなって前記ロータ（５）と前記ケーシング
   （４）間に設けられたコイル状のバネ（２）を巻き込ん
   で回転し、また、前記ロータ（５）は前記被検出体の戻
   り回転にともなって前記バネ（２）の巻き戻り力で回転
   する回転位置検出装置において、 前記バネ（２）は前記ロータ（５）の周囲に巻回された
   概略円筒状のコイルバネからなり、該バネ（２）の両端
   部の一方（２２）は前記ケーシング（４）と一体の円筒
   状のケーシング側ガイド部（４ａ）に密接して支持され
   、前記バネ（２）の両端部の他方（２３）は前記ロータ
   （５）と一体のレバー（３）側に設けられた円筒状のレ
   バー側ガイド部（３ａ）に密接して支持され、かつ前記
   バネ（２）の両端部以外の中央コイル部（２１）は前記
   ケーシング（４）と一体の軸支部分（４ｄ）の外表面か
   ら所定の空間だけ離れて前記ロータを取り巻いているこ
   とを特徴とする回転位置検出装置。
2. （２）前記ケーシング側ガイド部（４ａ）ならびに前記
   ロータ側ガイド部（３ａ）に密接している前記バネ（２
   ）の両端部（２２，２３）は２巻分であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の回転位置検出装置。
3. （３）前記ロータ（５）は前記ケーシング（４）の軸支
   部分（４ｄ）にベアリング（６）を介して回転自在に設
   けられたシャフト部（５ａ）と、該シャフト部（５ａ）
   の一端に固定された円盤部（５ｂ）とからなり、該円盤
   部（５ｂ）には前記基板（７）に設けられた電気配線部
   分を摺接するブラシコンタクト（８）が設けられ、前記
   バネ（２）は前記軸支部分（４ｄ）の周囲に設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回
   転位置検出装置。
4. （４）前記ケーシング（４）には該ケーシング（４）内
   を２分割する壁（４ｃ）が設けられており、該壁（４ｃ
   ）の軸支部分（４ｄ）に前記ベアリング（６）が支持さ
   れ、前記壁（４ｃ）を境にして前記ケーシングの一方の
   室（４１）には前記ロータ（５）の前記円盤部（５ｂ）
   および前記基板（７）が設けられ、前記ケーシング（４
   ）の他方の室（４２）には前記バネ（２）が設けられ、
   前記ケーシング側ガイド部（４ａ）は前記壁（４ｃ）と
   一体成形されており前記ケーシングの軸支部分（４ｄ）
   を取り巻いていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項に記載の回転位置検出装置。