(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部接続用のコネクタ端子を設けた有底筒状のケースと、このケースの内壁の側面に設けられ、前記コネクタ端子と電気的に接続される抵抗パターンを有するフィルムからなる抵抗体基体と、前記ケース内に保持され、前記抵抗体基体を前記コネクタ端子に対し圧接するＶ字形状の板バネと、前記ケースの内壁の底面に摺接して回転するとともに前記抵抗体基体上の抵抗パターンと摺接する刷子を支持する支持部を外方へ突出するように設けたロータと、中央に前記ロータに嵌合される回転スロットルシャフトを挿通する開口を有するとともに下面に係止部を有し、前記ケースの開口面を封止するカバーと、一端が前記ロータの支持部に係止されかつ他端が前記カバーの係止部に係止されたコイルスプリングとを備え、前記コイルスプリングにより前記ロータに常時戻し方向の付勢力を与えるとともに、このコイルスプリングをスラスト方向に圧縮された状態で前記ロータと前記カバーとの間に組込み、このコイルスプリングにより、前記ロータの下面を前記ケースの内壁の底面に当接させるように付勢力を与えた回転スロットル位置センサ。
【請求項２】
ロータは有底筒状の形状であり、そのロータの底部をケースの内壁の底面に当接させるように構成した請求項１記載の回転スロットル位置センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のスロットルシャフトの位置を検出する為に利用される回転スロットル位置センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両などの内燃機関は、エンジンに流入する空気の量を制御する為にスロットル弁を用いており、このスロットル弁を開くと空気を多く吸い込み、閉じると空気の吸い込みが少なくなって、エンジンの速度制御が行われるようになっている。このスロットル弁はアクセルペダルに連結されていて、アクセルペダルの踏み込み量によって開閉制御されるようになっている。
【０００３】
従来の回転スロットル位置センサは、特開平７−１５１５０８号公報に開示されたものが知られている。以下に、従来の回転スロットル位置センサについて、図面を参照しながら説明する。図１３は従来の回転スロットル位置センサの内部構成要素が見えるようにするためカバーが取り外されている状態の上面図、図１４は同断面図である。
【０００４】
図１３，図１４において、１は有底筒状のケースであり、内壁面から中央部にかけて設けられた１対の突部２を有する。３は前記ケース１の内壁面に沿って設けられた抵抗パターン（図示せず）を有してなるフィルム抵抗体基体である。４は前記フィルム抵抗体基体３に電気的に接続されるとともに前記ケース１の外部に接続するコネクタ端子である。５は前記ケース１の内部の前記１対の突部２により初期位置が決定されるように設けられた凸型形状のロータであり、このロータ５の凸型形状の先端部に前記フィルム抵抗体基体３の抵抗パターンと摺接する刷子６を有している。７は前記ケース１の中央に前記ロータ５に嵌合される回転スロットルシャフトを挿通する開口を有するとともに上記ケース１の開口面を封止するカバーである。
【０００５】
このような構成の回転スロットル位置センサにおいては、ケース１に設けた１対の突部２によってロータ５が初期位置にロックされた状態にあり、上記ロータ５は回転方向に対して初期の位置規制がなされているから、軸方向に対しては上記ロータ５と上記ケース１の間に配設した板バネによって軸方向の移動を抑制するように構成されている。
【０００６】
ところで、上述した回転スロットル位置センサにおいて、１対の突部２によるロータ５の初期位置を規制する方法に代え、スプリングの戻し方向の付勢力によりロータ５の初期位置を抑制する場合には上記スプリングを上記ロータ５と上記ケース１の間に架設することになり、前記ロータ５の垂直（軸）方向および回転方向の移動を抑制する場合、前記ロータ５と前記ケース１との間に板バネ（図示せず）を設けると共に、前記ケース１と前記ロータ５との間にコイルスプリングを設けなければならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、回転スロットル位置センサのロータの垂直（軸）方向および回転方向の移動を抑制するのに板バネとコイルスプリングを設けているため、部品点数が多くなるといった課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、少ない部品点数で回転スロットル位置センサの垂直（軸）方向および回転方向の移動を抑制することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の回転スロットル位置センサは、一端がロータの支持部に係止され他端はカバーの係止部に係止され、かつ前記ロータに常時戻し方向の付勢力を与えるスプリングを設け、このコイルスプリングをスラスト方向に圧縮された状態で前記ロータと上記カバーとの間に組込み、前記ロータが前記ケースに当接されるように構成したものである。
【００１０】
この構成によれば部品点数が少なく安価な回転スロットル位置センサを提供できるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、外部接続用のコネクタ端子を設けた有底筒状のケースと、このケースの内壁の側面に設けられ、前記コネクタ端子と電気的に接続される抵抗パターンを有するフィルムからなる抵抗体基体と、前記ケース内に保持され、前記抵抗体基体を前記コネクタ端子に対し圧接するＶ字形状の板バネと、前記ケースの内壁の底面に摺接して回転するとともに前記抵抗体基体上の抵抗パターンと摺接する刷子を支持する支持部を外方へ突出するように設けたロータと、中央に前記ロータに嵌合される回転スロットルシャフトを挿通する開口を有するとともに下面に係止部を有し、前記ケースの開口面を封止するカバーと、一端が前記ロータの支持部に係止されかつ他端が前記カバーの係止部に係止されたコイルスプリングとを備え、前記コイルスプリングにより前記ロータに常時戻し方向の付勢力を与えるとともに、このコイルスプリングをスラスト方向に圧縮された状態で前記ロータと前記カバーとの間に組込み、このコイルスプリングにより、前記ロータの下面を前記ケースの内壁の底面に当接させるように付勢力を与えたため、コイルスプリングはロータの垂直（軸）方向への移動を抑制する。したがって、垂直方向へのロータの移動を抑制するのに板バネを用いるといったことが無くなるので、回転スロットル位置センサの部品点数が多くなるということはないという作用を有する。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ロータは有底筒状の形状であるので、相手側シャフトの近傍から水や塵埃が浸入しようとしてもセンサ内部には到達しないといった作用を有する。
【００１３】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態における回転スロットル位置センサについて図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態における回転スロットル位置センサの分解斜視図、図２は同要部である回転スロットル位置センサのカバーを取外した状態を示す上面図、図３は同断面図である。
【００１５】
図１〜図３において、２１はガラス繊維を混入したポリブチレンテレフタレート等の耐熱性、機械強度に優れた合成樹脂によって成形された有底筒状のケースであり、このケース２１には数本の外部接続用のコネクタ端子２２がインサート成形により組み込まれており、このコネクタ端子２２の一端は前記ケース２１の内部に表出し、他端は前記ケース２１の外周面の一部の外方に突出するように設けたコネクタ２３内に突出している。また、前記ケース２１の外周面にはリング状のフランジ２４が形成され、このフランジ２４の一部の相対向する位置に取付孔２５を有する取付部２６が設けられている。２７は前記ケース２１の内壁の側面に設けた抵抗体基体であり、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムの片面に数本の抵抗パターン２８と、この抵抗パターン２８の端部に前記コネクタ端子２２に当接して電気的に導通を取るためのＡｇとフェノール樹脂との混合物からなる電極２９とを印刷等により形成したものである。３０は前記ケース２１に前記抵抗体基体２７を保持するＶ字形状のステンレス等よりなる板バネであり、片面は平板部３１で他面は櫛形部３２を有している。前記抵抗体基体２７の電極２９の前記コネクタ端子２２への接続は前記板バネ３０を組み込むことにより、前記電極２９を前記コネクタ端子２２の前記ケース２１の内側の表出部に圧接することにより行われている。３３はケース２１内に組み込まれるガラス繊維を混入したポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂からなるロータである。このロータ３３は外周面の中間部に外方へ突出する壁部３４を有する支持部４０を設け、この壁部３４を有する支持部４０の先端には前記抵抗体基体２７の前記抵抗パターン２８に当接して前記ロータ３３の回転によって摺動する前記刷子３５が取り付けられている。このように前記抵抗体基体２７、前記板バネ３０、前記ロータ３３を組み込んだ前記ケース２１の開口部には、ガラス繊維を混入したポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂からなるカバー３６が取り付けられている。このカバー３６の中央部には相手側のスロットルシャフト（図示せず）を挿通する開口部３７が設けられている。３８は一端が前記ロータ３３の支持部４０に係止され、かつ他端は前記カバー３６の係止部４１に係止され、前記ロータ３３に常時戻し方向の付勢力を与えるコイルスプリングである。そして、このコイルスプリング３８はスラスト方向に圧縮された状態で前記ロータ３３と前記カバー３６との間に組み込まれ、前記ロータ３３の下面をケース２１の底面に当接されるように構成されている。よって、ロータを軸方向に抑制する板バネを別途設けるといったことは必要なく、部品点数が少なく安価な回転スロットル位置センサを提供できるといった作用を有する。
【００１６】
図４は同要部である板バネの斜視図である。図４において、前記板バネ３０の平板部３１の端部には、前記ケース２１と前記カバー３６とで挟持される折曲部５１を設けている。したがって、回転スロットル位置センサに振動等の外力が加わっても、前記板バネ３０が移動して前記コネクタ端子２２と前記抵抗体基体２７との接触不良が発生するといったことがないという作用を有する。
【００１７】
図５は同要部であるケースの上面図である。図５において、前記ケース２１の内底面６１にはロータ３３の下面に設けたガイド突起が入り込むガイド凹部を有しその凹部の周囲に溝部６２を設け、この溝部６２には潤滑剤６３を塗布したので、前記ケース２１と前記ロータ３３の底面との摺動による磨耗により、回転スロットル位置センサの寿命が低下するといったことがないという作用を有する。
【００１８】
図６は同要部であるロータに相手側のスロットルシャフトが挿通されるとともにカバーを取り外した状態を示す上面図、図７は同要部である回転スロットル位置センサに相手側のシャフトが挿入された状態を示す断面図である。図６、図７において、前記ロータ３３の中央孔内には回転スロットルシャフト７１と当接する一対の突部７２を設けた。したがって、例えば図６に示すように相手側シャフトの位置がＸ−Ｘ方向に移動したとしても前記ロータ３３の前記ケース２１内での位置は変動しない。すなわち、前記ロータ３３の位置の変動により前記刷子３５と前記抵抗体基体２７との間隔が変動し、回転スロットル位置センサの特性が劣化するといったことはないといった作用を有する。
【００１９】
図８は同回転スロットル位置センサの要部であるロータにスプリングを係止してケースに装着した状態を示す一部切欠斜視図である。図１，図８において、前記ロータ３３の側面には前記刷子３５を固着するとともに前記ケース２１の突出部８１と当接し、かつ前記コイルスプリング３８の端部８２を係止する壁部３４を設けたので、単純な構造で、小型な回転スロットル位置センサを提供できるといった作用を有する。
【００２０】
また、前記ロータ３３の側面に設けられた前記壁部３４は、前記コイルスプリング３８の外側面を保持しているので、ロータ３３の回動により前記コイルスプリング３８が倒れるといったことが無くなる。したがって、回転スロットル位置センサの特性が劣化するといったことがないという作用を有する。
【００２１】
図９は同要部であるロータの断面図である。図９において、前記ロータ３３は有底部９１を有するので、相手側シャフトの近傍から水や塵埃が侵入しようとしてもセンサ内部には到達しないといった作用を有する。
【００２２】
図１０は同要部である回転スロットル位置センサに抵抗体基体を挿通した状態を示す上面図である。図１０において、前記抵抗体基体２７はフィルムからなり、このフィルムの長手方向の端部には曲率の大きい有底部９１を設けたので、確実に前記抵抗体基体２７を前記ケース２１の内側面に沿って密着させることができる。したがって前記ケース２１の内側面から前記抵抗体基体２７が浮き上がり、回転スロットル位置センサの特性が劣化するといったことはないという作用を有する。
【００２３】
図１１は同要部であるコネクタ端子の側面図である。図１２は同要部であるコネクタ端子をケースに一体に成形した状態を示す断面図である。図１１，図１２において、前記コネクタ端子２２は前記抵抗体基体２７の前記電極２９と当接する側面でかつケース２１の底面側に凹部１０２を設け、その凹部１０２は前記ケース２１の樹脂からなる保護部１０３により埋設される構成としたので、抵抗体基体２７のパターンの引回し部１０４と前記コネクタ端子２２とは当接しない。したがって、前記コネクタ端子２２と前記抵抗体基体２７の前記抵抗パターン２８とが短絡し、回転スロットル位置センサの特性が劣化するといったことはないという作用を有する。
【００２４】
このように構成された回転スロットル位置センサは、あらかじめ組み立てられており、内燃エンジンの近傍のスロットルシャフト（図示せず）に位置合わせしながら圧入し、回転スロットルシャフトに前記ロータ３３が完全に嵌合された状態で前記ケース２１の前記取付部２６を利用してスロットル本体（図示せず）に前記ケース２１の固定を行って組み込みを完了する。これで、回転スロットルシャフト（図示せず）がアクセルを踏みこんだり、フリーにしたりすることによって回転し、その回転と同期して前記ロータ３３が回転し、このロータ３３に取り付けた前記刷子３５が前記抵抗体基体２７の前記抵抗パターン２８との接触位置を変えることにより、前記コネクタ端子２２にその接触位置に応じた電圧が得られ、その電圧の変動を信号としてエンジン内に噴射される燃料の量をコントロールすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、コイルスプリングはロータとカバーとに端面で当接し圧縮される構成としたので、部品点数が少なく安価な回転スロットル位置センサを提供できるといった効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態における回転スロットル位置センサの分解斜視図
【図２】  同要部である回転スロットル位置センサのカバーを外した状態を示す上面図
【図３】  同断面図
【図４】  同要部である板バネの斜視図
【図５】  同要部であるケースの上面図
【図６】  同要部であるロータに相手側のスロットルシャフトが挿入された状態を示す上面図
【図７】  同要部である回転スロットル位置センサに相手側のシャフトが挿入された状態を示す断面図
【図８】  同回転スロットル位置センサの要部であるロータにスプリングを係止してケースに装着した状態を示す断面斜視図
【図９】  同要部であるロータの断面図
【図１０】  同要部であるケースに抵抗体基体を装着した状態を示す上面図
【図１１】  同要部であるコネクタ端子の側面図
【図１２】  同要部であるコネクタ端子を一体に成型したケースに抵抗体基体を装着した状態を示す断面図
【図１３】  従来の回転スロットル位置センサのカバーが取り外されている状態を示す上面図
【図１４】  同断面図
【符号の説明】
２１  ケース
２２  コネクタ端子
２７  抵抗体基体
２８  抵抗パターン
２９  電極
３０  板バネ
３３  ロータ
３４  壁部
３５  刷子
３６  カバー
３８  コイルスプリング
５１  折曲部
６２  溝部
６３  潤滑剤
７１  相手側スロットルシャフト
７２  突部
８１  突出部
８２  端部
９１  有底部
１０２  凹部
１０３  保護部
１０４  引回し部
【図１】
0003932596.tif 000002
【図２】
0003932596.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003932596.tif 000005
【図５】
0003932596.tif 000006
【図６】
0003932596.tif 000007
【図７】
0003932596.tif 000008
【図８】
0003932596.tif 000009
【図９】
0003932596.tif 000010
【図１０】
0003932596.tif 000011
【図１１】
0003932596.tif 000012
【図１２】
0003932596.tif 000013
【図１３】
0003932596.tif 000014
【図１４】
0003932596.tif 000015