(57)【要約】【課題】スロットル開度センサにおいて、検出精度の向上を図ると同時に長期にわたって安定した性能を得る。【解決手段】スロットル開度センサ１０において、ハウジング１２の内部に基板２６が収納され、該基板２６の下面には一組の抵抗体２４ａ、２４ｂが形成される。また、基板２６の下面に臨むようにロータ２２が回転自在に設けられ、該ロータ２２に設けられたブラシ５４ａ、５４ｂが前記抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に摺接すると共に、前記表面に排出溝６８が形成され前記抵抗体２４ａ、２４ｂに沿って延在している。そして、ロータ２２の回転作用下にブラシ５４ａ、５４ｂが抵抗体２４ａ、２４ｂに摺接しながら移動する際、接触によって生じた摩耗粉が排出溝６８へと排出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングに収納されスロットルバルブのシャフトと共に回動するロータと、該ロータに固定された接触子と、該接触子が摺接する抵抗体の形成された基板とを有したスロットル開度センサにおいて、
前記接触子に臨む前記抵抗体の表面には溝部が形成され、前記溝部が前記抵抗体の延在方向に沿って形成されることを特徴とするスロットル開度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルバルブの開度を検出可能なスロットル開度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、スロットルバルブに設けられ、該スロットルバルブのシャフトが回動変位した際、前記シャフトに連結されたロータの回動量を検知することで前記スロットルバルブの開度を検出可能なスロットル開度センサを提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
このスロットル開度センサは、ハウジングの内部に設けられ２本の抵抗体を有した基板と、該基板に対向するように回動自在に設けられたロータとを備え、該ロータの上面には２つのブラシが固定されている。そして、スロットルバルブのシャフトが回動することでロータが一体的に回動し、ブラシが２本の抵抗体の表面に沿ってそれぞれ摺動することで抵抗値が変化し、該抵抗値の変化に基づいて前記スロットルバルブの開度が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９８８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、検出精度の向上を図ると同時に長期にわたって安定した性能を得ることが可能なスロットル開度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】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、ハウジングに収納されスロットルバルブのシャフトと共に回動するロータと、ロータに固定された接触子と、接触子が摺接する抵抗体の形成された基板とを有したスロットル開度センサにおいて、
接触子に臨む抵抗体の表面には溝部が形成され、溝部が抵抗体の延在方向に沿って形成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、スロットル開度センサにおいて、接触子の摺接する抵抗体の表面に溝部を形成し、この溝部を抵抗体の延在方向に沿うように形成している。
【０００８】
従って、ロータの回動作用下に接触子が抵抗体の表面に摺接しながら回動した際、その接触によって生じる摩耗粉が溝部へと好適に排出され表面に堆積してしまうことがないため、接触子と抵抗体との接触面積が摩耗粉によって変化してしまうことが防止され常に一定とすることができる。その結果、検出精度が向上し、さらには長期にわたって安定した性能を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１０】
すなわち、スロットル開度センサにおいて、接触子の摺接する抵抗体の表面に溝部を形成し、この溝部を抵抗体の延在方向に沿うように形成することで、ロータの回動作用下に接触子が抵抗体の表面に摺接しながら回動した際、その接触によって生じた摩耗粉が溝部へ排出されることで堆積されてしまうことがなく、接触子と抵抗体との接触面積が摩耗粉によって変化してしまうことが防止される。その結果、検出精度が向上し、さらには長期にわたって安定した性能を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るスロットル開度センサの分解斜視図である。
【図２】図２Ａは、図１に示すスロットル開度センサの全体断面図であり、図２Ｂは、図２Ａのブラシ近傍を示す拡大断面図であり、図２Ｃは、図２Ａにおける基板の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るスロットル開度センサについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るスロットル開度センサを示す。
【００１３】
このスロットル開度センサ１０は、図１及び図２Ａに示されるように、上部が開口したハウジング１２と、該ハウジング１２の開口部１４を封止するカバー部材１６とからセンサケース１８が構成され、該センサケース１８の内部には、スプリング２０と、ロータ２２と、２本の抵抗体２４ａ、２４ｂの形成された基板２６がそれぞれ収容されている。
【００１４】
このハウジング１２には底面にロータ挿入孔２８が開口し、その内部には後述するロータ２２の一部が挿入される。
【００１５】
また、ハウジング１２の端部には、基板２６の抵抗体２４ａ、２４ｂと接触する接触部３０を含む３個の端子板３２が設けられ、各々の端子板３２の一端部は外部端子接続口３４の内部まで延在している。そして、外部端子接続口３４には、図示しない外部端子が着脱自在に接続される。
【００１６】
一方、ハウジング１２の内部には、基板２６を載置するための突出した第１載置部３６と、カバー部材１６を載置するための第２載置部３８とが設けられ、カバー部材１６が第２載置部３８に載置されることで、前記ハウジング１２の開口部１４が覆われる。
【００１７】
スプリング２０は、図１に示されるように、例えば、螺旋状に巻回されたコイルスプリングからなり、その一端部がハウジング１２の第１溝部４０に係止され、他端部がロータ２２の第２溝部４２に係止されることで前記ロータ２２に対して所定方向への回転力が付与される。
【００１８】
ロータ２２は、中心に設けられた軸部４４と、該軸部４４に嵌着されたブッシュ４６とからなり、中空状に形成された前記軸部４４の内部には、例えば、自動車のスロットルバルブのシャフト４８（図２Ａ参照）が連結される。そして、ハウジング１２のロータ挿入孔２８に軸部４４が挿入されることで回転自在に保持される。
【００１９】
ブッシュ４６には、その側壁部にウェブワッシャ５０が嵌合されると共に、水平端面の略中央には環状凸部５２が軸方向に沿って突出している。また、環状凸部５２の径方向外側となる水平端面には、カバー部材１６に臨むように２個のブラシ（接触子）５４ａ、５４ｂが設けられている。
【００２０】
ブラシ５４ａ、５４ｂは、図１〜図２Ｂに示されるように、金属製材料から形成され、ロータ２２の径方向に沿って並列に設けられ、台座５６に対して略直角に折曲され前記ロータ２２の軸方向に向かって突出するように設けられ、その先端にはスリット５７を介して３つに分岐されたブラシ接触部５８が形成される。
【００２１】
すなわち、ブラシ５４ａ、５４ｂは台座５６に固定されており、該ブラシ５４ａ、５４ｂのブラシ接触部５８が基板２６に形成された抵抗体２４ａ、２４ｂ（後述する）の表面に摺接する。
【００２２】
基板２６は、図１〜図２Ｃに示されるように、例えば、樹脂製材料からカバー部材１６の形状に対応した板状に形成され、該カバー部材１６の下面に設けられると共に、前記基板２６の下面に一組の抵抗体２４ａ、２４ｂが設けられている。そして、基板２６の略中央部に形成された貫通孔６０に、カバー部材１６の環状凸部６２が挿入されることで、前記基板２６が前記カバー部材１６に対して位置決めされた状態で固定されると共に、ハウジング１２の第１載置部３６に載置された状態で固定される。
【００２３】
図２Ｃに示されるように、一方の抵抗体２４ａは内側に形成され、導電体６４ａの端子板接触部６６ａと電気的に接続され、ハウジング１２に設けられた端子板３２の接触部３０と接触する。
【００２４】
他方の抵抗体２４ｂは抵抗体２４ａの外側に形成され、導電体６４ａの外側に形成された導電体６４ｂの端子板接触部６６ｂ、６６ｃと電気的に接続され、ハウジング１２に設けられた端子板３２の接触部３０と接触する。
【００２５】
そして、帯状に形成された抵抗体２４ａ、２４ｂの表面には、それぞれブラシ５４ａ、５４ｂのブラシ接触部５８が摺接する。
【００２６】
また、抵抗体２４ａ、２４ｂ及び導電体６４ａ、６４ｂは、例えば、基板２６を成形する際にスクリーン印刷等により形成され、基板２６の貫通孔６０を中心とした同心円状に形成される。
【００２７】
さらに、図２Ｂ及び図２Ｃに示されるように、ブラシ５４ａ、５４ｂに臨む抵抗体２４ａ、２４ｂの表面には、例えば、断面Ｖ字状に窪んだ排出溝（溝部）６８が形成され、前記排出溝６８は前記抵抗体２４ａ、２４ｂの延在方向に沿って形成されると共に、前記ブラシ接触部５８の当接しない部位に複数設けられる。すなわち、排出溝６８は、ブラシ５４ａ、５４ｂにおけるスリット５７に臨む位置にそれぞれ設けられる。この排出溝６８は、例えば、抵抗体２４ａ、２４ｂ等を含む基板２６を成形する際、その抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に臨む金型の金型面に凸状部を設けておくことで、該凸状部によって成形することが可能となる。
【００２８】
なお、この排出溝６８の断面形状は、上述した断面Ｖ字状に限定されるものではなく、例えば、断面Ｕ字状等であってもよい。
【００２９】
本発明の実施の形態に係るスロットル開度センサ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３０】
例えば、自動車等のスロットルバルブが開かれ該スロットルバルブのシャフト４８が回動変位すると、スロットル開度センサ１０のロータ２２が一体的に回動される。これにより、ブラシ５４ａ、５４ｂが抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に摺接しながら移動し、それに伴って、３つの端子板３２の間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が電気信号として外部端子接続口３４及び外部端子を通じて図示しない制御装置へと出力されスロットルバルブの開度が検出される。
【００３１】
このようにロータ２２が回動する際、ブラシ５４ａ、５４ｂと抵抗体２４ａ、２４ｂとの摺接によって両者が摩耗して摩耗粉が発生することがあるが、抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に形成された排出溝６８に前記摩耗粉が好適に排出されることで、前記表面上に前記摩耗粉が堆積してしまうことが防止される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、スロットル開度センサ１０において、ブラシ５４ａ、５４ｂのブラシ接触部５８が摺接する抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に、該ブラシ接触部５８から離間する方向に窪んだ排出溝６８を設けることで、前記ブラシ５４ａ、５４ｂがロータ２２の回転作用下に前記抵抗体２４ａ、２４ｂと接触しながら回転した際に生じる摩耗粉が前記排出溝６８へと好適に排出される。換言すれば、摩耗粉が抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に堆積してしまうことが回避される。
【００３３】
そのため、ブラシ接触部５８と抵抗体２４ａ、２４ｂとの接触面積を常に一定とすることができ、前記摩耗粉が前記抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に堆積した場合にスロットルバルブの開度を正確に検出することができなくなる等の不具合が防止され、検出精度の向上を図ることができると同時に、長期にわたって使用した場合でも安定した検出結果を得ることが可能となる。
【００３４】
また、排出溝６８は、例えば、金型を用いて抵抗体２４ａ、２４ｂを含む基板２６を成形する際、該抵抗体２４ａ、２４ｂの表面に臨む金型面に凸状部を設けておくことで容易に形成することが可能となる。換言すれば、排出溝６８を形成するために新たな工程が増えてしまうことがなく、製造工程を増加させることなく安定した性能を得ることが可能となる。
【００３５】
なお、本発明に係るスロットル開度センサは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３６】
１０…スロットル開度センサ          １２…ハウジング
１６…カバー部材                    １８…センサケース
２０…スプリング                    ２２…ロータ
２４ａ、２４ｂ…抵抗体              ２６…基板
３２…端子板                        ４４…軸部
４６…ブッシュ                      ４８…シャフト
５４ａ、５４ｂ…ブラシ              ５８…ブラシ接触部
６４ａ、６４ｂ…導電体              ６６ａ、６６ｂ、６６ｃ…端子板接触部
６８…排出溝
【図１】
2016160779.tif 000003
【図２】
2016160779.tif 000004