(57)【要約】【課題】回転シャフトをロータに固定するための嵌合孔を変形させることなく高精度の性能検査を行なうこと。【解決手段】ロータ１０の回転角度によって抵抗値が変化する可変抵抗器において、ロータ１０は、ロータ１０を回転させるための回転シャフトが嵌入されるシャフト嵌合孔２０と、検査用の回転軸が嵌入される検査用嵌合孔２２とを備え、検査用嵌合孔２２は、これに嵌入される検査用の回転軸がシャフト嵌合孔２０と機械的に干渉しないように位置されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転角度によって抵抗値が変化する可変抵抗器であって、
前記ロータは、当該ロータを回転させるための回転シャフトが嵌入されるシャフト嵌合孔と、検査用の回転軸が嵌入される検査用嵌合孔とを備え、前記検査用嵌合孔は、これに嵌入される検査用の前記回転軸が前記シャフト嵌合孔と機械的に干渉しないように位置されていることを特徴とする可変抵抗器。
【請求項２】
前記検査用嵌合孔は、前記シャフト嵌合孔内にこれと同軸に配設されていることを特徴とする請求項１記載の可変抵抗器。
【請求項３】
前記シャフト嵌合孔の断面形状と前記検査用嵌合孔の断面形状とが互いに異なることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の可変抵抗器。
【請求項４】
前記シャフト嵌合孔及び前記検査用嵌合孔の少なくとも一方の内壁端面にクラッシュリブが設けられ、前記回転シャフト又は前記検査用の回転軸は、その端縁で前記クラッシュリブを押し潰しながら対応する嵌合孔内に嵌入されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の可変抵抗器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の可変抵抗器と、前記可変抵抗器のロータを回転させるための回転シャフトとを備え、摺動子を備える前記ロータが前記回転シャフトによって回転されて前記摺動子が抵抗体パターン上を摺動することにより抵抗値が変化し、それに伴う電気信号により回転角度を検出することを特徴とする回転角検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変抵抗器及びこの可変抵抗器を用いた回転角検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種センサに用いられる可変抵抗器は、一般に、抵抗体パターン等の各種パターンが形成された基板を有すると共に、上記パターンに弾接する金属製の摺動接片を有する摺動子を組み込んで成る。例えば、回転式センサの場合には、摺動子を備えるロータが、検出対象である駆動部から動力を受けて回転する回転シャフトによって回転される。ロータの回転に伴って摺動子（摺動子の摺動接片）がパターン上を摺動することによって抵抗値が変化し、それに伴う電気信号により例えば回転角度を検出することができるものとなっている。
【０００３】
このような回転式センサで用いられる抵抗器のロータは、回転シャフトと例えば圧入嵌合によって結合される（例えば、特許文献１参照）。例えば、ロータに形成された嵌合孔に回転シャフトがクラッシュリブを用いて圧入されることにより、ロータと回転シャフトとが一体回転するように結合固定される。嵌合孔の内壁端面にクラッシュリブを設けておき、回転シャフトを嵌合孔内に嵌入するときにこのクラッシュリブを回転シャフトの端縁で押し潰しながら組み込むこの方法は、回転シャフトを嵌合孔内に押し込むだけで簡単に固定することができるため、一般に広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２２３５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記構造の回転式センサは、その出荷前に、ロータを実際に回転させてその性能を検査する必要があるが、精度の高い性能測定を行なおうとする場合には、実際の作動において使用される嵌合孔に検査用の回転シャフトを挿入してロータを回転させることが望まれる。しかしながら、その場合には、検査時にクラッシュリブを押し潰してしまう結果となる。実際の使用段階で用いられるべきクラッシュリブを出荷前に破損させてしまうこと、言い換えると、回転シャフトをロータに固定するために実際に使用される嵌合孔を出荷前に変形させてしまうことは絶対に避けなければならない。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、回転シャフトをロータに固定するための嵌合孔を変形させることなく高精度の性能検査を行なうことができる可変抵抗器及びそれを用いた回転角検出センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の可変抵抗器は、ロータの回転角度によって抵抗値が変化する可変抵抗器であって、前記ロータは、該ロータを回転させるための回転シャフトが嵌入されるシャフト嵌合孔と、検査用の回転軸が嵌入される検査用嵌合孔とを備え、前記検査用嵌合孔は、これに嵌入される検査用の前記回転軸が前記シャフト嵌合孔と機械的に干渉しないように位置されていることを特徴とする。
【０００８】
上記可変抵抗器によれば、実際の作動で用いられるシャフト嵌合孔とは別個に検査用嵌合孔を設けると共に、この検査用嵌合孔に嵌入される検査用の回転軸とシャフト嵌合孔とが機械的に干渉しないように位置させたことから、回転シャフトをロータに固定するためのシャフト嵌合孔を変形させることなく高精度の性能検査を行なうことが可能となる。また、回転シャフトの形状に依存しない性能検査を回転軸によって行なうことも可能となる。
【０００９】
上記可変抵抗器において、前記検査用嵌合孔は、前記シャフト嵌合孔内にこれと同軸に配設されていることが好ましい。この場合には、検査用嵌合孔がシャフト嵌合孔内にこれと同軸に配設されているため、実際の作動に近い回転性能結果を検査段階で得ることができ、高精度の性能検査を実現することが可能となる。
【００１０】
また、上記可変抵抗器においては、前記シャフト嵌合孔の断面形状と前記検査用嵌合孔の断面形状とが互いに異なることが好ましい。この場合には、回転シャフトや検査用の回転軸を誤った方向で嵌合孔内へ嵌入すること、或いは、回転シャフトや検査用の回転軸を誤った嵌合孔内へ嵌入することを確実に防止することが可能となる。例えば、回転シャフトの断面形状が正方形である場合には、検査用の回転軸は、正方形以外の四角形や、直線部と円弧部とから成るＤ字形状などの断面を有することができる。
【００１１】
さらに、上記可変抵抗器においては、前記シャフト嵌合孔及び前記検査用嵌合孔の少なくとも一方の内壁端面にクラッシュリブが設けられ、前記回転シャフトまたは検査用の前記回転軸は、その端縁で前記クラッシュリブを押し潰しながら対応する嵌合孔内に嵌入されることが好ましい。この場合には、クラッシュリブの作用により回転シャフトまたは回転軸を嵌合孔内に押し込むだけで簡単に固定することができる。
【００１２】
本発明の回転角検出センサは、上述した可変抵抗器と、前記可変抵抗器のロータを回転させるための回転シャフトとを備える回転角検出センサであって、摺動子を備える前記ロータが前記回転シャフトによって回転されて前記摺動子が抵抗体パターン上を摺動することにより抵抗値が変化し、それに伴う電気信号により回転角度を検出することを特徴とする。
【００１３】
上記回転角検出センサによれば、上述した可変抵抗器で得られる作用効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、実際の作動で用いられるシャフト嵌合孔とは別個に検査用嵌合孔を設けると共に、この検査用嵌合孔に嵌入される検査用の回転軸とシャフト嵌合孔とが機械的に干渉しないように位置させたことから、回転シャフトをロータに固定するためのシャフト嵌合孔を変形させることなく高精度の性能検査を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る可変抵抗器のロータの摺動子領域を示す要部斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る可変抵抗器のロータのシャフト嵌入領域を示す要部斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係る可変抵抗器のロータのシャフト嵌入領域の平面図である。
【図４】上記実施の形態に係る可変抵抗器のロータの回転シャフトと検査用嵌合孔との関係について説明するための図である。
【図５】上記実施の形態に係る可変抵抗器のロータのシャフト嵌入領域でシャフト嵌合孔内に回転シャフトを嵌入した状態を示す斜視図である。
【図６】上記実施の形態に係る可変抵抗器のロータのシャフト嵌入領域で検査用嵌合孔内に検査用回転軸を嵌入した状態を示す斜視図である。
【図７】図５、図６に示す状態のロータの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、エンジンの吸気側でガソリンと空気との混合気をシリンダ内へ送る際にバルブ開閉によって空気の縦渦または横渦を発生させるためのスワールコントロールバルブの回転角検出センサに、本実施の形態に係る可変抵抗器が適用された場合について説明する。しかしながら、本実施の形態に係る可変抵抗器が適用される対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０の摺動子領域Ａを示す要部斜視図である。図２は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０のシャフト嵌入領域Ｂを示す要部斜視図である。図１に示すように、本実施の形態に係る可変抵抗器においては、ロータ１０の一端に摺動子領域Ａが設けられ、この摺動子領域Ａの反対側の他端にシャフト嵌入領域Ｂが設けられている。
【００１８】
本実施の形態に係る可変抵抗器は、抵抗体パターンが形成された図示しない基板を有すると共に、図１に示すように、その抵抗体パターンに弾接する金属製の摺動接片５を有する摺動子３を固定的に保持する電気絶縁性の摺動子受け１４を組み込んで構成されている。なお、この摺動子受け１４は、回転作動されるロータ１０の筒状の胴部１２の端部に設けられる。
【００１９】
図３は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０のシャフト嵌入領域Ｂの平面図である。図３に示すように、ロータ１０は、シャフト嵌入領域Ｂに、ロータ１０を回転させるための回転シャフト３０が嵌入されるシャフト嵌合孔２０と、検査用の回転軸（以下、「検査用回転軸」という）３２が嵌入される検査用嵌合孔２２とを備えている。以下、このシャフト嵌合孔２０と検査用嵌合孔２２との関係について説明する。
【００２０】
図４は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０の回転シャフト３０と検査用嵌合孔２２との関係について説明するための図である。図４（ａ）は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０のシャフト嵌入領域Ｂの平面図である。図４（ｂ）は、同図（ａ）に示すＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図４（ｃ）は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０の回転シャフト３０の平面図及び側面図であり、図４（ｄ）は、ロータ１０の検査用回転軸３２の平面図及び側面図である。
【００２１】
本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０において、検査用嵌合孔２２は、これに嵌入される検査用回転軸３２がシャフト嵌合孔２０と機械的に干渉しないように位置されている。具体的には、検査用嵌合孔２２は、シャフト嵌合孔２０内にこれと同軸に配設されている。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、シャフト嵌合孔２０は、シャフト嵌入領域Ｂの他端から所定の深さ寸法Ｈ１を有するように設けられている。検査用嵌合孔２２は、このシャフト嵌合孔２０の底面から更に小さい孔サイズで所定の深さ寸法Ｈ２に亘って延在して設けられている。検査用嵌合孔２２は、シャフト嵌合孔２０の中心軸Ｏと同軸に配設されている。
【００２２】
これらのシャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２に嵌入される回転シャフト３０及び検査用回転軸３２は、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、断面形状が正方形に構成されている。なお、検査用回転軸３２の外径寸法は、回転シャフト３０の外径寸法よりも小さく構成されている。また、検査用回転軸３２の先端部（検査用嵌合孔２２に嵌入される先端部）は、その正方形の断面形状よりも小さい寸法とされた長方形状に設けられている。この長方形状の部分の長さ寸法が上述した寸法Ｈ２に対応するものとなっている。
【００２３】
本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０において、検査用嵌合孔２２は、シャフト嵌合孔２０の略中央の位置に配置されている。シャフト嵌合孔２０の断面形状は、上述した回転シャフト３０の断面形状に対応して正方形を成している。また、検査用嵌合孔２２の断面形状は、上述した検査用回転軸３２の先端部の断面形状に対応して長方形を成している。
【００２４】
なお、ここでは、シャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２の断面形状を異なる四角形状（正方形、長方形）としているが、シャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２の断面形状については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、寸法の異なる同一形状（例えば、正方形）としても良い。本実施の形態のように、シャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２の断面形状を異なる形状とする場合には、回転シャフト３０や検査用回転軸３２を誤った方向で嵌合孔２０，２２内へ嵌入すること、或いは、回転シャフト３０や検査用回転軸３２を誤った嵌合孔２０、２２内へ嵌入することを確実に防止することができる。
【００２５】
また、シャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２の断面形状を、正方形以外の四角形や、直線部と円弧部とから成るＤ字形状を成していても良い（なお、本実施の形態においては、検査用嵌合孔２２が正方形以外の四角形である長方形に構成されている）。このようにシャフト嵌合孔２０及び検査用嵌合孔２２の断面形状を構成する場合には、ロータ１０を回転させる回転シャフト３０及び検査用回転軸３２の任意の形状に応じて作動させると共に、検査することが可能となる。
【００２６】
さらに、本実施の形態では、図３に示すように、シャフト嵌合孔２０の内壁端面及び検査用嵌合孔２２の内壁端面にそれぞれクラッシュリブ２３、２５が設けられている。回転シャフト３０及び検査用回転軸３２は、その端縁でこれらのクラッシュリブ２３、２５を押し潰しながら対応する嵌合孔２０、２２内に嵌入されるものとなっている。これにより回転シャフト３０及び検査用回転軸３２を嵌合孔２０、２２内に押し込むだけで簡単に固定することができるものとなっている。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０を検査及び回転する場合の態様について説明する。図５は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０のシャフト嵌合孔２０内に回転シャフト３０を嵌入した状態を示す斜視図である。図６は、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０の検査用嵌合孔２２内に検査用回転軸３２を嵌入した状態を示す斜視図である。図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図５、図６に示す状態のロータ１０の平面図である。
【００２８】
本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０を回転する場合においては、図５に示すように、シャフト嵌入領域Ｂにて回転シャフト３０が嵌入される。この場合、回転シャフト３０は、図７（ａ）に示すように、シャフト嵌合孔２０の内壁端面に設けられたクラッシュリブ２３を押し潰しながら嵌入固定される。そして、回転シャフト３０を回転することによりロータ１０が回転する。このように構成されたロータ１０を備える回転角検出センサにおいては、回転シャフト３０の回転に伴ってロータ１０に設けられた摺動子３（摺動接片５）が抵抗体パターン上を摺動することにより抵抗値が変化し、それに伴う電気信号により回転角度を検出することができる。
【００２９】
一方、本実施の形態に係る可変抵抗器のロータ１０を検査する場合においては、図６に示すように、シャフト嵌入領域Ｂに検査用回転軸３２が嵌入される。この場合、検査用回転軸３２は、図７（ｂ）に示すように、検査用嵌合孔２２の内壁端面に設けられたクラッシュリブ２５を押し潰しながら嵌入固定される。そして、検査用回転軸３２を回転することによりロータ１０の回転性能が検査される。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態に係る可変抵抗器においては、実際の作動で用いられるシャフト嵌合孔２０とは別個に検査用嵌合孔２２を設けると共に、検査用嵌合孔２２が、これに嵌入される検査用回転軸３２とシャフト嵌合孔２０とが機械的に干渉しないように位置されているため、シャフト嵌合孔２０を変形させることなく高精度の性能検査を行なうことが可能となる。また、回転シャフト３０の形状に依存しない性能検査を検査用回転軸３２によって行なうことも可能となる。
【００３１】
また、本実施形態に係る可変抵抗器においては、検査用嵌合孔２２がシャフト嵌合孔２０内にこれと同軸に配設されていることから、この検査用嵌合孔２２を用いることにより、実際の作動に近い回転性能結果を検査段階で得ることができるので、高精度の性能検査を実現することが可能となる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３３】
例えば、上記実施の形態においては、検査用嵌合孔２２がシャフト嵌合孔２０内にこれと同軸に配設される場合について説明している。しかしながら、検査用嵌合孔２２の配置形態は、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。検査用嵌合孔２２は、これに嵌入される検査用回転軸３２がシャフト嵌合孔２０と機械的に干渉しないように位置され、且つ、検査用回転軸３２を用いてロータ１０の回転性能を検査することができれば、シャフト嵌合孔２０に対してどのような配置形態を成していても良い。
【符号の説明】
【００３４】
３  摺動子
１０  ロータ
２０  シャフト嵌合孔
２２  検査用嵌合孔
２３、２５  クラッシュリブ
３０  回転シャフト
３２  検査用回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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