JP3206204B2 - スロットルポジションセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のスロットル
バルブの回転軸に取り付けられ、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に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関のスロットルバルブ
の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジシ
ョンセンサとして、特開昭６４−３７６０７号公報，特
開平２−２９８８０２号公報等に開示されているよう
に、スロットルバルブの回転軸の先端に、１個又は一対
の磁石を取付け、この磁石により形成される回転軸の軸
心に直交する磁界の方向を磁電変換素子を用いて検出す
ることにより、回転軸の回転角度、延いてはスロットル
開度を検出するように構成された磁気検知方式のスロッ
トルポジションセンサが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のス
ロットルポジションセンサにおいては、磁電変換素子が
検出する磁界の方向が、外部からの磁界に影響されるこ
とのないように、磁電変換素子を含む磁石の周囲を、鉄
等の磁性体で囲むようにされている。

【０００４】このため従来のスロットルポジションセン
サにおいては、磁石に対する磁電変換素子の位置がずれ
ると、磁電変換素子が受ける磁界の強度が大きく変化し
てしまうといった問題があった。例えば、図１６（ａ）
は、一対の磁石１５２，１５４を用いてスロットル開度
を検出する場合に、磁石１５２，１５４により形成され
る磁界を表しているが、この図から明らかなように、従
来のスロットルポジションセンサおいては、その周囲に
設けられた磁性体１５６の影響を受けて、磁界が外部に
膨らみ、磁石の中心位置から外方向にかけて磁界強度が
低下してしまうのである。

【０００５】従って、従来のスロットルポジションセン
サにおいて、検出精度を確保するには、磁電変換素子
を、磁石１５２，１５４間の中心位置Ｏに正確に位置合
わせする必要があり、このためには、これら各部を同一
ハウジング内に組み込まなければならず、その構成が複
雑になると共に、スロットルバルブへの組付けが面倒で
あるといった問題があった。

【０００６】つまり、磁石と磁電変換素子とを同一ハウ
ジング内に組み込む場合、磁石をスロットルバルブと共
に回転可能にする必要があるため、磁石や磁石をスロッ
トルバルブに固定する固定部材等を回転可能に保持する
ための軸受機構が必要となり、スロットルポジションセ
ンサの構成が複雑になってしまうのである。またこのよ
うに磁石と磁電変換素子とを同一ハウジング内に組み込
んだスロットルポジションセンサを内燃機関に取り付け
る際には、磁石をスロットルバルブの回転軸に固定する
と同時に、ハウジングをスロットルボディに取り付けな
ければならず、その取付け作業が面倒になるのである。

【０００７】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、上記のように磁石と磁電変換素子とを用いてスロ
ットル開度を磁気的に検出する磁気検知方式のスロット
ルポジションセンサにおいて、スロットル開度の検出精
度を低下させることなく、磁石と磁電変換素子とを各々
別体で形成して、スロットルバルブに簡単に取り付ける
ことができるようにすることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた請求項１に記載のスロットルポジショ
ンセンサは、中空円筒状に形成され、中空部において中
心軸と直交する所定方向に予め着磁された円筒状磁石
と、上記スロットルバルブの回転軸先端部分に、上記円
筒状磁石の中心軸が該回転軸の軸心と一致するように、
上記円筒状磁石を固定する第１の固定部材と、外部から
受ける磁界の方向に応じた検出信号を発生する磁電変換
素子と、上記第１の固定部材とは別体で形成され、上記
磁電変換素子を保持して上記円筒状磁石の中空部に位置
決めする第２の固定部材と、を備えたことを特徴として
いる。

【０００９】また請求項２に記載のスロットルポジショ
ンセンサは、上記円筒状磁石を、半円筒状に形成された
２個の磁石を所定の間隙を介して対向配設することによ
り形成してなることを特徴としている。また更に請求項
３に記載のスロットルポジションセンサは、上記第１の
固定部材が、上記円筒状磁石と略同径の中空円筒状に形
成され、壁面に上記円筒状磁石を嵌入固定可能な孔部を
有する、合成樹脂製のリテーナと、該リテーナを嵌入固
定可能な中空部を有する筒状に形成され、該中空部の一
端の内周面に周方向に形成された溝部を有する、磁性体
からなるロータと、該ロータの溝部と、上記スロットル
ポジションセンサの回転軸の外周面に形成された溝部と
の間に嵌合して、上記ロータを上記スロットルポジショ
ンセンサの回転軸に固定するサークリップと、を備えた
ことを特徴としている。

【００１０】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載のスロットルポジションセンサにおいては、磁
石に、中空円筒状に形成された円筒状磁石が用いられ、
この磁石を第１の固定部材を介してスロットルバルブの
回転軸先端部分に固定するようにされている。また磁電
変換素子は、第１の固定部材とは別体に形成された第２
の固定部材に保持され、この第２の固定部材を介して、
円筒状磁石の中空部に位置決めされる。

【００１１】このため、請求項１に記載のスロットルポ
ジションセンサによれば、磁石と磁電変換素子とを個々
にスロットルバルブに取り付けることができ、その構成
を簡素化して、スロットルバルブへの組付け作業の作業
性を向上できる。また中空円筒状の磁石においては、図
１６（ｂ）に示す如く、周囲の磁性体に影響されること
なく、中空部において磁界が形成されるため、図１６
（ａ）に示した従来のように、磁電変換素子がその中心
位置Ｏからずれても、検出結果が大きく変化することは
なく、スロットル開度の検出精度を確保することができ
る。

【００１２】次に、請求項２に記載のスロットルポジシ
ョンセンサにおいては、円筒状磁石を、半円筒状に形成
された２個の磁石を所定の間隙を介して対向配設するこ
とにより形成している。このように形成された円筒状磁
石では、図１６（ｃ）に示す如く、間隙において磁界が
外方向に膨らむため、中空部においては、磁界が間隙か
ら中心位置Ｏ方向に膨らみ、中心位置Ｏ付近の磁界強度
が大きくなる。

【００１３】このため、請求項２に記載のスロットルポ
ジションセンサにおいては、この中心位置Ｏ付近で磁電
変換素子が受ける磁界強度が、請求項１に記載のスロッ
トルポジションセンサに比べて安定し、検出精度をより
向上することができる。また次に請求項３に記載のスロ
ットルポジションセンサにおいては、円筒状磁石が、合
成樹脂製のリテーナに保持されて、ロータ内に固定さ
れ、更にこのロータに形成された溝部とスロットルバル
ブの回転軸に形成された溝部との間に嵌合するサークリ
ップを介して、スロットルポジションセンサの回転軸に
固定される。このため、円筒状磁石のロータへの組付け
を接着剤を用いることなく簡単に行なうことができ、円
筒状磁石のスロットルバルブの回転軸への組付け作業が
簡単になる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図１は、本実施例のスロットルポジションセン
サの内部構成を表す断面図である。

【００１５】図１に示す如く、本実施例のスロットルポ
ジションセンサは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類からな
り、半円筒形状に形成されたＮ，Ｓ一対の永久磁石（以
下，単に磁石という。）２ａ，２ｂを、互いに対向配設
することにより円筒状磁石を形成し、これをスロットル
バルブの回転軸４の先端に固定する、第１の固定部材と
してのケーシング６と、合成樹脂により中空に形成さ
れ、その中空部中央に２個のホール素子８ａ，８ｂを保
持した、第２の固定部材としてのハウジング１０とを備
えている。

【００１６】ここで、ケーシング６は、図２に示す如
く、上記のように半円筒状に形成されたＮ，Ｓ一対の磁
石２ａ，２ｂと略同径の中空円筒状に形成され、しかも
壁面に各磁石２ａ，２ｂを間隙を介して対向配設するた
めの孔部１２ａ，１２ｂが形成された樹脂製のリテーナ
１２と、このリテーナ１２を嵌入可能な中空部１４ａを
有する中空円筒状に形成された鉄製のロータ１４と、こ
のロータ１４の下方内周面に刻設された図３（ｂ）に示
す溝１４ｂとスロットルバルブの回転軸４の周囲に刻設
された溝４ａとに同時に嵌合可能なサークリップ１６
と、から構成されている。

【００１７】またスロットルバルブの回転軸４の先端
は、溝４ａが刻設された部分の外周より小径で、相対す
る２箇所の円弧面が平面状に切り欠かれており、更にこ
の先端部分から溝４ａが刻設された部分に至る部分は、
径が除々に大きくなるようにテーパ状に形成されてい
る。

【００１８】そしてリテーナ１２の回転軸４側端部で
は、上記のように相対する２箇所の円弧面が平面状に切
り欠かれた回転軸４の先端に嵌合可能に、その内周面の
対向する２箇所が平面状に形成されている。このように
構成されたケーシング６は、次のように使用される。

【００１９】即ち、まず上記一対の磁石２ａ，２ｂを、
リテーナ１２の孔部１２ａ，１２ｂに組む。そしてこの
リテーナ１２を、ロータ１４に圧入して、ロータ１４の
上部を加締めることにより、リテーナ１２の抜け止めを
行なう。次に、ロータ１４の内周面に刻設された溝１４
ｂにサークリップ１６を組み込む。そして最後に、リテ
ーナ１２の回転軸４側端部と回転軸４の先端とを位置合
わせしつつ、ロータ１４を回転軸４に圧入して、図３
（ｂ）に示す如くサークリップ１６を回転軸４に刻設さ
れた溝４ａに嵌合させる。

【００２０】この結果、図３（ａ）に示す如く、磁石２
ａ，２ｂが、回転軸４の先端に、回転軸４の軸心Ｏを中
心にしっかりと固定されることとなる。なお、図３
（ａ）は図１に示すＦ−Ｆ線に沿った断面図であり、図
３（ｂ）は図１に示すＧ−Ｇ線に沿った断面図である。

【００２１】次にハウジング１０は、スロットルボディ
に取り付けられて、スロットルバルブの回転軸４に固定
された磁石２ａ，２ｂの中心位置にホール素子８ａ，８
ｂを位置決めすると共に、各ホール素子８ａ，８ｂにて
得られた回転軸４の回転角度に対応した検出信号を処理
して外部装置に出力するためのものである。

【００２２】以下、このハウジング１０内に組付けられ
た各部の構成について、図１及び図４〜図６を用いて説
明する。なお、図４は図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ａ線に
沿った断面図、図５は図１におけるＤ−Ｅ−Ｃ−Ａ線に
沿った断面図、図６は図４に示すＨ−Ｈ線に沿った断面
図である。

【００２３】図に示す如く、ハウジング１０の中空部内
では、４個の貫通コンデンサ１８がはんだ等により電気
的に接続固定され、中央にホール素子８ａ，８ｂを下方
に突出させるための孔部２０ａが形成され、更に周囲に
ハウジング１０への取付孔が形成された、非磁性の導電
材からなるケース２０が配設されている。またハウジン
グ１０内の上記ケース２０より上方には、ホール素子８
ａ，８ｂ，上記信号処理用の各種回路素子２３，及び４
個のターミナル２４が実装されると共に、ホール素子８
ａ，８ｂを収納しているホルダ２５が固定されたプリン
ト基板２７が配設されている。そしてこれらケース２０
及びプリント基板２７は、スクリュ２９にてハウジング
１０内に固定されている。

【００２４】ホルダ２５は、ホール素子８ａ，８ｂをプ
リント基板２７に固定すると共に、ハウジング１０をス
ロットルボディに固定した際に、ホール素子８ａ，８ｂ
の中心がスロットルバルブの回転軸４に取り付けられた
磁石２ａ，２ｂの中心位置となるように位置決めするた
めのものであり、図６に示す如く、ホール素子８ａ，８
ｂは、ホルダ２５のラッチ２５ａにより、ホルダ２５の
壁に押し付けられて、固定及び位置決めされる。

【００２５】次にハウジング１０には、スロットルポジ
ションセンサを外部装置と接続するためのコネクタ部３
１が形成されており、このコネクタ部３１には、４個の
コネクタターミナル３２が設けられている。このコネク
タターミナル３２は、ケース２０に固定された４個の貫
通コンデンサ１８と、プリント基板２７に実装された４
個のターミナル２４とを夫々接続するためのもので、こ
れにより、プリント基板２７に実装された各種回路素子
２３に外部から電源供給を行ない回路素子２３を動作さ
せると共に、この動作によって得られる検出信号を外部
に取り出すことができるようになる。

【００２６】またプリント基板２７より上方のハウジン
グ開口部１０ｂには、ゴムパッキン３４が設けられ、更
にその上に磁性材のカバー３５を設けて、ハウジング開
口部１０ｂの周縁を熱かしめすることにより、これら各
部が固定されている。またプリント基板２７の上方に
は、ヒューミシールのような防湿剤３６が充てん又は塗
布され、ゴムパッキン３４により密閉された内部を湿気
から保護するようにされている。またハウジング１０に
は、ブッシュ３８が埋設された一対の取付部１０ｃが形
成され、この取付部１０ｃを介して、スロットルボディ
に固定できるようにされている。

【００２７】このように構成された本実施例のスロット
ルポジションセンサにおいては、まずＮ，Ｓ一対の磁石
２ａ，２ｂをケーシング６を介してスロットルバルブの
回転軸４の先端に固定し、その上からハウジング１０を
被せてスロットルボディに固定することにより、ホール
素子８ａ，８ｂを磁石２ａ，２ｂにて形成された中空部
に配設する。するとスロットルバルブの回転軸４の回転
に伴い、磁石２ａ，２ｂがホール素子８ａ，８ｂの周り
を回転し、ホール素子８ａ，８ｂの感磁面に対する磁界
方向が変化する。この結果、ホール素子８ａ，８ｂの感
磁面に対する磁界の入射角度をθとすると、各ホール素
子８ａ，８ｂからの出力ＶH は、次式(1) の如く変化
し、 ＶH ＝ＶA ・ｓｉｎθ …(1) 図７に示す如く、回転軸４が−９０°から＋９０°へ回
転する間に、−ＶA から＋ＶA へと正弦波上を連続的に
変化する。

【００２８】次にこうした出力特性が得られるホール素
子８ａ，８ｂを動作させて、検出信号を取り出すための
センサ回路は、プリント基板２７に形成された回路パタ
ーンとプリント基板に実装された回路素子２３とによ
り、図８に示す如く構成されている。

【００２９】図８に示す如く、プリント基板２７には、
センサ回路として、ホール素子８ａ用センサ回路５０と
ホール素子８ｂ用センサ回路６０とが各々独立して形成
されており、上記４個のターミナル２４の内、２つのタ
ーミナル２４ａ，２４ｂが、各センサ回路５０，６０か
らの検出信号出力端子として使用され、他の２つのター
ミナル２４ｃ，２４ｄが、電源供給用端子、即ち電源電
圧（Ｖcc）供給用の端子及び接地（Ｇnd）用の端子とし
て使用される。

【００３０】そしてこの電源供給用端子となるターミナ
ル２４ｃ、２４ｄからの電源供給ライン、即ちＶccライ
ン及びＧndラインは、プリント基板２７上で回路素子に
接続される前に２つに分割され、上記各センサ回路５
０，６０に個別に電源供給を行なうようにされている。
尚図においてコンデンサＣ１は、電源供給ライン上のノ
イズを除去するためのコンデンサである。

【００３１】次に上記各センサ回路５０，６０は、夫
々、以下のように構成されている。即ち、まずホール素
子８ａ用センサ回路５０は、正の温度特性を有する感温
抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２〜Ｒ６とからなり，ホール素子
８ａ駆動のための基準電圧Ｖ11を発生する温度補償回路
５１、演算増幅器ＯＰ１と抵抗器Ｒ７とからなり，温度
補償回路５１からの基準電圧Ｖ11に基づきホール素子８
ａを定電流駆動する駆動回路５２、演算増幅器ＯＰ２，
ＯＰ３と抵抗器Ｒ８〜Ｒ１０とからなり，ホール素子８
ａの各出力端子電圧を通過させるバッファ回路５３、演
算増幅器ＯＰ４とトランジスタＴＲ１と抵抗器Ｒ１１〜
Ｒ１７とからなり，バッファ回路５３を通過してきた各
出力端子電圧を差動増幅する差動増幅回路５４、演算増
幅器ＯＰ５と抵抗器Ｒ１８，Ｒ１９とからなり，抵抗器
Ｒ１８，Ｒ１９により電源電圧Ｖccを分圧した基準電圧
Ｖ12により差動増幅回路５４の増幅出力電位を増加させ
る基準電圧生成回路５５、及び、コンデンサＣ２と抵抗
器Ｒ２０，Ｒ２１とからなり，差動増幅回路５４からの
増幅出力をスロットルバルブの開度を表す検出信号Ｖ１
（負荷抵抗ＲＬ１両端の電圧）として外部に出力するフ
ィルタ回路５６により構成されている。

【００３２】またホール素子８ｂ用センサ回路６０は、
ホール素子８ａ用センサ回路５０と同様、正の温度特性
を有する感温抵抗器Ｒ３１と抵抗器Ｒ３２〜Ｒ３６とか
らなり基準電圧Ｖ21を発生する温度補償回路６１、演算
増幅器ＯＰ１１と抵抗器Ｒ３７とからなり基準電圧Ｖ21
に基づきホール素子８ｂを定電流駆動する駆動回路６
２、演算増幅器ＯＰ１２，ＯＰ１３と抵抗器Ｒ３８〜Ｒ
４０とからなるバッファ回路６３、演算増幅器ＯＰ１４
とトランジスタＴＲ１１と抵抗器Ｒ４１〜Ｒ４７とから
なる差動増幅回路６４、演算増幅器ＯＰ１５と抵抗器Ｒ
４８，Ｒ４９とからなり基準電圧Ｖ22を生成して差動増
幅回路６４の増幅出力電位を増加させる基準電圧生成回
路６５、及び、コンデンサＣ１２と抵抗器Ｒ５０，Ｒ５
１とからなり、差動増幅回路６４からの増幅出力をスロ
ットルバルブの開度を表す検出信号Ｖ２（負荷抵抗ＲＬ
２両端の電圧）として外部に出力するフィルタ回路６６
により構成されている。

【００３３】この結果、上記各センサ回路５０，６０か
らは、スロットルバルブ開度に対応した図９に実線で示
す如き検出信号Ｖ１，Ｖ２が出力されることとなり、こ
の検出信号Ｖ１，Ｖ２からスロットルバルブの開度を知
ることができる。尚図９に実線で示す検出信号Ｖ１，Ｖ
２の特性は、スロットルバルブ開度が０度のときの磁界
方向に対して各ホール素子８ａ，８ｂの感磁面を−３０
度オフセットさせたときの出力特性であり、次式(2) の
如く記述できる。

【００３４】 Ｖ１，Ｖ２＝Ｋ・ｓｉｎ（θ−３０）＋ＶＭ …(2) 即ち、本実施例では、このように構成することにより、
ホール素子８ａ，８ｂが出力する図７に示す正弦波信号
の内、できるだけリニアに変化する領域の信号を検出信
号Ｖ１，Ｖ２として出力できるようにしているのであ
る。

【００３５】尚、上記(2) 式において、Ｋはセンサ回路
５０，６０の増幅特性に対応した定数であり、ＶＭは基
準電圧生成回路５５，６５によるオフセット電圧（Ｖ1
2，Ｖ22）である。以上説明したように、本実施例のス
ロットルポジションセンサにおいては、磁石２ａ，２ｂ
を保持してスロットルバルブの回転軸４に固定するため
のケーシング６と、ホール素子８ａ，８ｂやプリント基
板２７を保持したハウジング１０とを各々別体で形成し
ている。このため、従来のようにハウジング内に磁石を
回転自在に固定するための軸受を設ける必要がなく、セ
ンサの構成を簡素化できると共に、上記各部をスロット
ルバルブに個々に取り付ければよいため、スロットルバ
ルブへの組付け作業の作業性を向上できる。

【００３６】また本実施例では、スロットルバルブの回
転軸４の軸心に直交する磁界を形成するための磁石に、
Ｎ，Ｓ一対の半円筒状の磁石２ａ，２ｂを使用し、これ
をリテーナ１２により間隙を介して対向配設させて、ス
ロットルバルブの回転軸４の先端に固定するようにされ
ているため、ケーシング６とハウジング１０との位置ず
れにより、ホール素子８ａ，８ｂの中心が磁石２ａ，２
ｂの中心位置からずれたとしても、検出結果が大きく変
化することはなく、スロットル開度の検出精度を確保す
ることができる。

【００３７】つまり、本実施例のように半円筒状の磁石
２ａ，２ｂを間隙を介して対向配設することにより形成
された円筒状磁石では、前述した図１６（ｃ）のよう
に、一方の磁石から他方の磁石に至る磁界が、間隙にお
いて外方向に膨らみ、その中空部においては、中心位置
Ｏ方向に膨らむため、中心位置Ｏ付近の磁界強度が大き
くなって、ホール素子８ａ，８ｂの位置ずれによる検出
誤差を抑制することができるのである。

【００３８】なお、この効果を裏付けるために、図１０
（ａ）に示す如く、円筒状の鉄製ロータ内にＮ，Ｓ一対
の半円筒状磁石を間隙を介して対向配設し、その中空部
において、ホール素子を中心から磁界に沿った方向（ｘ
方向）及び磁界に直交する方向（ｙ方向）に移動させた
場合のホール素子出力と、図１１（ａ）に示す如く、円
筒状の鉄製ロータ内にＮ，Ｓ一対の平板状磁石を対向配
設し、その間で、ホール素子を中心から磁界に沿った方
向（ｘ方向）及び磁界に直交する方向（ｙ方向）に移動
させた場合のホール素子出力と、を夫々測定した。

【００３９】この結果、本実施例のように半円筒状磁石
を用いた場合には、図１０（ｂ）に示す如く、ホール素
子の中心からの所定範囲内の移動量に対する出力変化率
を４％以下に抑えることができるのに対し、従来のよう
に単に２つの平板状磁石を対向配設した場合には、図１
１（ｂ）に示す如く、ホール素子の中心からの所定範囲
内の移動量に対する出力が−４〜＋９％の範囲で変化し
た。

【００４０】この測定結果からも明らかなように、本実
施例では、Ｎ，Ｓ一対の半円筒状の磁石を間隙を介して
対向配設することにより、円筒状磁石を形成し、その中
空部内にホール素子を位置決めしてスロットル開度を測
定するようにしているため、磁石とホール素子との位置
決めを行なうためにこれら各部を同一のハウジング内に
収納する必要はなく、上記のようにこれら各部を別々に
スロットルバルブに取り付けることができるようになる
のである。

【００４１】また本実施例では、磁石２ａ，２ｂをスロ
ットルバルブの回転軸４に固定するために、リテーナ１
２，ロータ１４，サークリップ１６からなるケーシング
６を用い、サークリップ１６をロータ１４の内周面に形
成された溝１４ｂと回転軸４の外周面に形成された溝４
ａとの間に嵌合させることにより磁石２ａ，２ｂを回転
軸４に固定し、更にリテーナ１２の回転軸側端部と回転
軸の先端とを嵌合させることにより磁石２ａ，２ｂ間の
磁界方向に対する回転軸４の角度位置を所望の位置に位
置決めしている。このため、磁石２ａ，２ｂのケーシン
グ６内への組付け及びスロットルバルブの回転軸４への
取付けを簡単且つ正確に行なうことができる。

【００４２】つまり、まず鉄製のロータ内に磁石を固定
する場合、従来では、エポキシ系の接着剤が用いられて
いたが、これでは、接着剤の塗布作業が面倒であり、ま
た炉に入れて接着剤を固める必要があるため、作業コス
トが高くつく上、時間がかかり、量産性に乏しい。しか
し、本実施例では、磁石２ａ，２ｂをロータ１４内に圧
入固定する際、樹脂製のリテーナ１２が磁石２ａ，２ｂ
に加わる応力を吸収するため、従来のように接着剤を使
用することなく、磁石２ａ，２ｂをロータ１４内に簡単
に組付けることができる。

【００４３】また、磁石が発生する磁界の方向に対する
スロットルバルブの回転軸の角度位置を所望の位置に位
置決めするために、従来では、磁石とロータ及びロータ
と回転軸の相対位置を、夫々、治具やピンで位置決めし
ていたが、本実施例では、リテーナ１２の回転軸側端部
を回転軸の先端に嵌合可能に形成しているので、ケーシ
ング６を回転軸４に固定する際に、磁石２ａ，２ｂの位
置決めを同時に行なうことができ、これにより加工作業
の工数削減及び取付け精度の向上を図ることができる。

【００４４】一方、本実施例のスロットルポジションセ
ンサにおいては、ハウジング１０内に２個のホール素子
８ａ，８ｂと、各ホール素子８ａ，８ｂを夫々動作させ
て検出信号を出力する２個のセンサ回路５０，６０とを
組み込み、スロットルバルブ開度に対応した２つの検出
信号Ｖ１，Ｖ２を出力するようにされている。

【００４５】このため本実施例のスロットルポジション
センサからの検出信号Ｖ１，Ｖ２に基づきエンジン制御
等を行なう制御装置側では、これら各検出信号Ｖ１，Ｖ
２を比較することにより、スロットルポジションセンサ
の故障診断を行なうことが可能となる。

【００４６】つまりスロットルポジションセンサの故障
としては、センサ構造の不具合による機械的な故障と、
センサ回路内での断線・短絡，ホール素子や回路素子の
不具合等による電気系の故障に大別でき、機械的な故障
は、安全率を高く設定することにより故障率を０に近づ
けることが可能である。しかし電気系の故障は、その原
因がホール素子や回路素子等の部品不良やはんだ付不良
等であるから、故障率を０にするのは不可能であり、ま
た部品不良等によって、センサ回路から図９に点線Ａ，
Ｂで示すような故障診断が困難な検出信号が出力される
ことがある。このため、従来のように一つの検出信号を
出力するスロットルポジションセンサにおいては、その
出力信号から故障診断を行なうことができない。しかし
本実施例のスロットルポジションセンサにおいては、上
記のように２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２を出力するように
構成されているため、各検出信号Ｖ１，Ｖ２を比較する
ことにより、スロットルポジションセンサの故障診断を
確実に行なうことができるようになるのである。

【００４７】また本実施例では、磁石２ａ，２ｂに、Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類からなる永久磁石を使用して
いるが、これは希土類からなる永久磁石が大きな磁界強
度を得ることができるためであり、これにより、使用す
る永久磁石を小型化して、スロットルポジションセンサ
の小型・軽量化を図ることができる。

【００４８】また次に本実施例では、プリント基板２７
のターミナル２４と貫通コンデンサ１８とをコネクタタ
ーミナル３２にて接続しているため、貫通コンデンサ１
８によりコネクタターミナル３２から侵入するノイズを
遮断して、スロットルバルブ開度の検出精度を向上でき
る。

【００４９】また更に本実施例では、ホール素子８ａ，
８ｂを、ホルダ２５に収納してプリント基板２７に固定
しているため、ホール素子８ａ，８ｂの位置決めが容易
であり、しかもホルダ２５により、長時間の使用に伴う
温度・振動ストレスによるホール素子８ａ，８ｂのリー
ドのシャフト回転方向へのねじれを防止することができ
るため、センサ自体の耐久性を向上することもできる。

【００５０】以上、本発明を適用したスロットルポジシ
ョンセンサの一実施例について説明したが、次に上記実
施例のスロットルポジションセンサを用いて実際にエン
ジン制御を行なう場合の具体例について説明する。ま
ず、図１２は上記実施例のスロットルポジションセンサ
７０が取り付けられたスロットルバルブ７２周辺の構成
を表す斜視図であり、図１３はこのスロットルポジショ
ンセンサ７０を含む各種センサからの検出信号に基づき
内燃機関７４を制御するエンジン制御系全体の構成を表
す概略構成図である。

【００５１】図１２に示すように、スロットルバルブ７
２は、内燃機関７４の吸気通路７４ａを貫通するスロッ
トル軸７６に固着されており、スロットル軸７６の回動
に伴って吸気通路７４ａ内を開放及び閉塞することによ
り吸入空気量を調整する。そして、スロットルバルブ７
２周囲には、スロットルバルブ７２をＤＣモータ７８で
電気的に開閉するためのモータ駆動機構８０と、スロッ
トルバルブ７２をアクセル操作に連動して機械的に開閉
するためのアクセル連動機構９０とが設けられている。
なお、以下の説明において、スロットルバルブ７２が吸
気通路７４ａ内を開放するときのスロットル軸７６の回
動方向を開方向、スロットルバルブ７２が吸気通路７４
ａを閉塞するときのスロットル軸７６の回動方向を閉方
向という。

【００５２】ここで、モータ駆動機構８０を説明する
と、スロットル軸７６の両端は吸気通路７４ａより左右
（図において左右方向）に突出し、その左端にはストッ
パレバー８１が固着されている。ストッパレバー８１に
はＬ字状の折曲部８１ａが設けられ、この折曲部８１ａ
には２本の弁バネ８２が連結されて、スロットル軸７６
を常に開方向に付勢している。また、折曲部８１ａの近
接位置には全閉位置ストッパ８３が配設され、この全閉
位置ストッパ８３はスロットルバルブ７２が全閉位置ま
で回動したときにストッパレバー８１の折曲部８１ａに
当接して、それ以上の回動を規制する。

【００５３】また、スロットル軸７６の右部には、ベア
リング８４を介して４分の１円形状の従動ギア８５が回
動自在に軸着され、この従動ギア８５は、減速用の大小
一対の中間ギア８６を介して駆動ギア８７と噛合してい
る。駆動ギア８７はＤＣモータ７８の出力軸７８ａに固
着され、ＤＣモータ７８は駆動ギア８７及び中間ギア８
６を介して従動ギア８５を閉方向に回転駆動する。従動
ギア８５の一側には掛止部８５ａが突出形成され、この
掛止部８５ａに連結されたリターンバネ８８は従動ギア
８５を常に開方向、つまり、ＤＣモータ７８の駆動方向
と反対側に付勢している。

【００５４】従動ギア８５の右側において、スロットル
軸７６には掛止レバー８９が固着され、掛止レバー８９
にはＬ字状の折曲部８９ａが設けられている。この折曲
部８９ａは従動ギア８５の掛止部８５ａの閉側に位置
し、弁バネ８２によりスロットル軸７６が開方向に回動
付勢されることで掛止部８５ａに当接している。したが
って、ＤＣモータ７８が通電されてトルクを発生する
と、リターンバネ８８及び弁バネ８２の付勢力に抗し
て、従動ギア８５が閉方向に回転され、係止レバー８９
及びスロットル軸７６と共にスロットルバルブ７２が閉
方向に回転駆動される。また、ＤＣモータ７８の通電が
中止されると、弁バネ８２によりスロットルバルブ７２
が開方向に付勢されるとともに、リターンバネ８８によ
り従動ギア８５が開方向に付勢される。

【００５５】なお、スロットル軸７６の右端には、スロ
ットルポジションセンサ７０が取り付けられており、ス
ロットルバルブ７２の開度に応じた検出信号Ｖ１，Ｖ２
を出力する。次に、アクセル連動機構９０を説明する
と、スロットル軸７６の左方には、同軸上に位置するよ
うにガード軸９１が回動可能に支持されており、このガ
ード軸９１に固着されたアクセルレバー９２は、コント
ロールケーブル９２ａを介して車両のアクセルペダル９
３と連結されている。ガード軸９１の右端にはガードレ
バー９４が固着され、このガードレバー９４は、ガード
バネ９５により常に閉方向に付勢されている。なお、こ
のガードバネ９５の付勢力は、前記した２本の弁バネ８
２の付勢力より充分に強く設定されている。そして、運
転者によりアクセルペダル９３が踏込操作されると、コ
ントロールケーブル９２ａを介してアクセルレバー９２
と共にガード軸９１及びガードレバー９４が、ガードバ
ネ９５の付勢力に抗しながら開方向に回転操作される。

【００５６】アクセルペダル９３にはアクセルポジショ
ンセンサ９６が設置され、後述するスロットル開度制御
によって、このアクセルポジションセンサ９６にて検出
されたアクセル操作量Ａｐに基づき、ＤＣモータ７８に
よりスロットルバルブ７２が開閉駆動される。このとき
のスロットル開度θthの特性は、大略的にはアクセル操
作量Ａｐの増加に伴って増加するものであるため、アク
セル操作が行なわれると、一方でＤＣモータ７８の駆動
により電気的にスロットルバルブ７２が開閉され、他方
でコントロールケーブル９２ａの伝達により機械的にガ
ードレバー９４が同一方向に回動する。

【００５７】ガードレバー９４にはＬ字状の折曲部９４
ａが設けられ、この折曲部９４ａは前記ストッパレバー
８１の折曲部８１ａの開側に位置している。両折曲部９
４ａ，８１ａの間には所定量の遊びが設定されており、
スロットル軸７６及びガード軸９１が同一方向に回転し
たときには、この遊びが常に確保される。

【００５８】また、後述するように、スロットルポジシ
ョンセンサ７０の故障時のようなスロットル制御系の異
常やバルブロックの発生時には、ＤＣモータ７８の通電
が中止されるため、弁バネ８２の付勢力によりスロット
ルバルブ７２は開方向に回動操作される。このとき、ス
トッパレバー８１の折曲部８１ａは、ガードレバー９４
の折曲部９４ａに当接して、それ以上のスロットルバル
ブ７２の開放を規制するため、スロットルバルブ７２の
開度は、ガードレバー９４の回動角度（以下、単にガー
ド位置という。）以下に規制される。そして、前記のよ
うにアクセル操作によりガード軸９１が回動操作される
と、ガードレバー９４と共にストッパレバー８１が同一
方向に回動して、スロットルバルブ７２が開閉される。
つまり、その後は、アクセル連動機構９０によって機械
的にスロットルバルブ７２が開閉され、車両の走行を継
続可能となる。なお、ガード軸９１の左端にはガード位
置センサ９７が設置されて、ガード位置θmgを検出す
る。

【００５９】次に、ガードレバー９４には、ガード軸９
１を中心とする円弧状の長孔９４ｂが形成され、この長
孔９４ｂ内には、ダイヤフラムアクチュエータ９８の操
作ロッド９８ａの先端が長孔９４ｂに沿って移動可能に
嵌入している。通常走行時においては、図に示すよう
に、ダイヤフラムアクチュエータ９８の操作ロッド９８
ａが伸長状態に保持され、ガードレバー９４は長孔９４
ｂにより許容されながらアクセル操作に応じて回動す
る。また、クルーズコントロール走行時においては、ダ
イヤフラムアクチュエータ９８の操作ロッド９８ａが収
縮して、ガードレバー９４を閉方向に回動操作する。し
たがって、アクセル操作されなくても、ガード位置が開
方向に大幅に変更されるため、ＤＣモータ７８にてスロ
ットルバルブ７２を開方向に操作して、運転者の設定し
た走行速度を維持することが可能となる。

【００６０】また、ガードレバー９４に一体形成された
係合爪９４ｃは、サーモワックス９９の操作ロッド９９
ａに係合し、このサーモワックス９９の操作ロッド９９
ａは内燃機関の冷却水温に応じて伸縮する。例えば、暖
機完了後のように冷却水温が高いときには、図に示すよ
うに操作ロッド９９ａが伸長して、アクセル操作による
ガードレバー９４の回動を許容する。また、コールドス
タート時のように冷却水温が低いときには、操作ロッド
９９ａが収縮してガードレバー９４を閉方向に回動操作
し、前記したクルーズコントロール走行時と同様に、Ｄ
Ｃモータ７８によりスロットルバルブ７２を開方向に操
作して、アイドルアップを行なうことが可能となる。

【００６１】次に、図１３に基づきエンジン制御系につ
いて説明する。図１３に示す如く、内燃機関７４には、
上述のスロットルポジションセンサ７０、アクセルポジ
ションセンサ９６、及びガード位置センサ９７の他、エ
アクリーナ１０２を介して吸気通路７４ａ内に導入され
る吸入空気の量（吸入空気量）Ｑａを検出するエアフロ
メータ１０４、内燃機関７４のクランク軸７４ｂの近接
位置に設けられ、クランク軸７４ｂの３０度毎にパルス
信号を発生するクランク角センサ１０６、内燃機関７４
の冷却水温を検出する図示しない水温センサ、内燃機関
７４から排気通路７４ｃを介して外部に排出される排気
中の酸素濃度を検出する図示しない空燃比センサ等、内
燃機関７４の運転状態を検出するための各種センサが取
り付けられている。なお、本実施例の内燃機関７４は所
謂Ｖ型の６気筒エンジンである。

【００６２】そして、これら各センサからの検出信号
は、電子制御回路１１０に入力され、内燃機関各気筒の
吸気ポート７４ｄに設けられたインジェクタ１０８の開
弁時間（即ち燃料噴射量）や、上述のＤＣモータ７８の
駆動量（即ちスロットル開度）等を制御するのに使用さ
れる。

【００６３】次に、こうした燃料噴射量制御やスロット
ル開度制御を行なう電子制御回路１１０は、ＣＰＵ１１
２、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１６、Ａ／Ｄ変換回路１１
８、Ｄ／Ａ変換回路１２０、インジェクタ駆動回路１２
２、ランプ駆動回路１２４等から構成されている。

【００６４】ここで、ＲＯＭ１１２には、ＣＰＵ１１２
において上記各制御を実行するためのための各種プログ
ラムが記憶されており、ＣＰＵ１１２はそれらのプログ
ラムに従って処理を実行する。また、ＲＡＭ１１６は、
ＣＰＵ１１２がプログラムを実行するに当たって使用す
る処理データを一時的に記憶する。

【００６５】ＣＰＵ１１２には、クランク角センサ１０
６からのパルス信号が直接入力されると共に、スロット
ルポジションセンサ７０から出力されるスロットル開度
θthを表す検出信号Ｖ１，Ｖ２、アクセルポジションセ
ンサ９６から出力されるアクセル操作量Ａｐを表す検出
信号、ガード位置センサ９７から出力されるガード位置
θmgを表す検出信号、エアフロメータ１０４から出力さ
れる吸入空気量Ｑａを表す検出信号等、各種アナログ信
号がＡ／Ｄ変換回路１１８によりデジタル値に変換され
て入力される。

【００６６】そして、ＣＰＵ１１２は、例えば、クラン
ク角センサ１０６からのパルス信号に基づき機関回転数
Ｎｅを算出し、その機関回転数Ｎｅとエアフロメータ１
０４により検出された吸入空気量Ｑａとに基づいて、内
燃機関７４が要求する燃料噴射量を算出し、その燃料噴
射量に対応するパルス幅の制御信号をインジェクタ駆動
回路１２２に出力する、といった手順で燃料噴射量制御
を実行する。また、ＣＰＵ１１２は、スロットル制御系
の異常やバルブロックが発生したときには、燃料カット
気筒数Ｎfc（０〜６）を算出し、その燃料カット気筒数
Ｎfcに応じて特定の気筒への前記制御信号の出力を中止
する。

【００６７】一方、ＣＰＵ１１２から、こうした燃料噴
射量制御のための制御信号を受けるインジェクタ駆動回
路１２２は、その制御信号のパルス幅に対応する時間だ
けインジェクタ１０８を通電して、要求量の燃料を噴射
させると共に、ＣＰＵ１１２から制御信号が入力されな
い特定の気筒については、燃料噴射を中止する。

【００６８】また、ＣＰＵ１１２は、スロットル開度θ
thを内燃機関７４の運転状態に応じた目標値に制御する
ためのスロットル指令電圧Ｖcmd を設定し、その指令電
圧Ｖcmd をＤ／Ａ変換回路１２０を介してＤＣモータ駆
動回路１３０に出力することにより、スロットル開度制
御を実行する。ＤＣモータ駆動回路１３０は、ＰＩＤ制
御回路１３２、ＰＷＭ（パルス幅変調）回路１３４、及
びドライバ１３６より構成されており、Ｄ／Ａ変換回路
１２０からのスロットル指令電圧Ｖcdm はＰＩＤ制御回
路１３２に入力される。ＰＩＤ制御回路１３２は、この
入力されたスロットル指令電圧Ｖcmd と、スロットルポ
ジションセンサ７０から出力される実際のスロットル開
度θthを表す検出信号Ｖ１とに基づき、その偏差を縮小
すべく比例・積分・微分動作を実行して、ＤＣモータ７
８の制御量を算出する。するとＰＷＭ回路１３４は、そ
の制御量を、対応するデューティ比信号に変換し、ドラ
イバ１３６は、そのデューティ比信号に応じてＤＣモー
タ７８を通電する。なお、ＰＷＭ回路１３４からのデュ
ーティ比信号はＣＰＵ１１２にも入力される。

【００６９】また、ＣＰＵ１１２は、こうしたスロット
ル開度制御実行時には、スロットルポジションセンサ７
０の異常判定を行ない、スロットルポジションセンサ７
０に異常が発生している場合には、ランプ駆動回路１２
４及びＰＷＭ回路１３４に制御信号を出力して、車両の
運転席に設けられたウォーニングランプ１２６を点灯さ
せると共に、ＤＣモータ７８の駆動を停止させる。

【００７０】以下、こうしたスロットル開度制御のため
にＣＰＵ１１２にて実行される処理について、図１４を
用いて説明する。なお、図１４は、ＣＰＵ１１２におい
て燃料噴射量制御のための処理と共に繰返し実行される
スロットル制御ルーチンを表すフローチャートである。

【００７１】図１４に示す如く、スロットル制御ルーチ
ンが開始されると、まずステップ２００にて、クランク
角センサ１０６からのパルス信号に基づき機関回転数Ｎ
ｅを算出すると共に、スロットルポジションセンサ７０
から出力されるスロットル開度θthを表す２つの検出信
号Ｖ１，Ｖ２、及びアクセルポジションセンサ９６から
出力されるアクセル操作量Ａｐを表す検出信号を夫々読
み込む。

【００７２】そして、続くステップ２１０では、上記読
み込んだスロットルポジションセンサ７０からの検出信
号Ｖ１，Ｖ２の偏差△Ｖを求め、その偏差△Ｖの絶対値
が予め設定された基準値△Ｖｏ以下であるか否かを判断
し、その偏差△Ｖの絶対値が基準値△Ｖｏを越えている
場合には、スロットルポジションセンサ７０に異常が発
生したと判断して、後述のステップ２７０に移行し、偏
差△Ｖの絶対値が基準値△Ｖｏ以下であれば、続くステ
ップ２２０に移行する。

【００７３】次にステップ２２０では、スロットルポジ
ションセンサ７０から出力される一方の検出信号Ｖ１
が、予め設定された下限ホールド電圧値Ｖ1Lから上限ホ
ールド電圧値Ｖ1Hまでの範囲内に入っているか否かを判
断する。そして、検出信号Ｖ１が下限ホールド電圧値Ｖ
1Lより小さいか、或は検出信号Ｖ１が上限ホールド電圧
値Ｖ1Hより大きければ、スロットルポジションセンサ７
０に異常が発生したと判断して、後述のステップ２７０
に移行し、そうでなければ、続くステップ２３０に移行
する。

【００７４】またステップ２３０では、スロットルポジ
ションセンサ７０から出力されるもう一方の検出信号Ｖ
２が、予め設定された下限ホールド電圧値Ｖ2L（＝Ｖ1
L）から上限ホールド電圧値Ｖ2H（＝Ｖ1H）までの範囲
内に入っているか否かを判断する。そして、検出信号Ｖ
２が下限ホールド電圧値Ｖ2Lより小さいか、或は検出信
号Ｖ２が上限ホールド電圧値Ｖ2Hより大きければ、スロ
ットルポジションセンサ７０に異常が発生したと判断し
て、後述のステップ２７０に移行し、そうでなければ、
スロットルポジションセンサ７０は正常に動作してお
り、その検出信号Ｖ１，Ｖ２はスロットル開度θthに対
応しているものと判断して、続くステップ２４０に移行
する。

【００７５】ステップ２４０では、上記ステップ２００
で求めた機関回転数Ｎｅ，アクセル操作量Ａｐ等に基づ
き、スロットル開度制御の目標値であるスロットル開度
指令値θcmd を算出する。また、続くステップ２５０で
は、この算出したスロットル開度指令値θcmd から、Ｄ
Ｃモータ駆動回路１３０に指令値として入力するための
スロットル指令電圧Ｖcdm を算出する。そして、続くス
テップ２６０にて、この算出したスロットル指令電圧Ｖ
cmd をＤ／Ａ変換回路１２０に出力することにより、Ｄ
／Ａ変換回路１２０からこの指令電圧Ｖcmd に応じたア
ナログ電圧をＤＣモータ駆動回路１３０のＰＩＤ制御回
路１３２に出力させ、当該スロットル制御ルーチンを一
旦終了する。

【００７６】この結果、スロットルポジションセンサ７
０が正常に動作している場合には、ＤＣモータ駆動回路
１３０は、スロットルポジションセンサ７０からの検出
信号Ｖ１が指令電圧Ｖcmd となるようにＤＣモータ７８
を通電制御することとなり、スロットル開度θthは、上
記ステップ２４０で算出されたスロットル開度指令値θ
cmd に制御される。

【００７７】一方、ステップ２１０，ステップ２２０，
或はステップ２３０にて、スロットルポジションセンサ
７０の異常が判定された場合には、ステップ２７０に
て、ランプ駆動回路１２４に制御信号を出力することに
より、ウォーニングランプ１２６を点灯し、スロットル
ポジションセンサ７０の異常を車両運転者に報知する。
そして、続くステップ２８０にて、ＰＷＭ回路１３４に
直接制御信号を出力することにより、ＰＷＭ回路１３４
が出力するＰＷＭ信号のデューティ比を「０％」に設定
して（つまりＰＷＭ信号の出力を停止させて）、ＤＣモ
ータ７８の通電を中止し、当該スロットル制御ルーチン
を一旦終了する。

【００７８】この結果、スロットルポジションセンサ７
０の異常時に、ＤＣモータ駆動回路１３０が実際のスロ
ットル開度θthとは対応しない検出信号Ｖ１にてＤＣモ
ータ７８を駆動して、スロットル開度θthが誤制御され
るのを防止できる。なお、このようにＤＣモータ７８の
通電を中止した際には、スロットルバルブ７２は弁バネ
８２の付勢力により開方向に回動操作されるが、このと
きストッパレバー８１の折曲部８１ａがガードレバー９
４の折曲部９４ａに当接して、スロットル開度θthはア
クセル連動機構９０によって機械的に規制されるため、
運転者はアクセルペダル９３の操作によってスロットル
バルブ７２を機械的に開閉することができ、車両の走行
をそのまま継続することができる。

【００７９】このように、スロットル開度を検出するた
めの磁電変換素子として２個のホール素子８ａ，８ｂを
備え、各ホール素子８ａ，８ｂによる検出結果を表す２
つの検出信号Ｖ１，Ｖ２を出力するように構成された上
記実施例のスロットルポジションセンサ７０を用いてエ
ンジン制御を行なう場合には、従来より行なわれている
検出信号Ｖ１，Ｖ２のレベル判定（ステップ２２０，２
３０）に加えて、検出信号Ｖ１，Ｖ２の偏差△Ｖの絶対
値と基準値△Ｖｏとの比較判定（ステップ２１０）を行
なうことにより、スロットルポジションセンサの異常判
定を正確に行なうことができるようになり、上記スロッ
トル開度制御等、各種エンジン制御の誤制御を確実に防
止して安全性を向上できる。

【００８０】なお、上記実施例のスロットルポジション
センサにおいては、図８に示した如く、各センサ回路５
０，６０に電源供給を行なう一対の電源供給ライン（Ｖ
ccライン，Ｇndライン）間にノイズ除去用のコンデンサ
Ｃ１を設け、各センサ回路５０，６０からの検出信号出
力ラインとＧndラインとの間に検出信号Ｖ１，Ｖ２出力
用の負荷抵抗ＲＬ１，ＲＬ２を設けたが、これらコンデ
ンサＣ１，負荷抵抗ＲＬ１，ＲＬ２は、必ずしもスロッ
トルポジションセンサ内に設ける必要はなく、例えば図
１５に示す如く、スロットルポジションセンサ７０から
の検出信号を取り込んでエンジン制御を行なう電子制御
回路１１０側に負荷回路１４０として設けるようにして
もよい。また、負荷抵抗ＲＬ１，ＲＬ２は、各センサ回
路５０，６０からの検出信号出力ラインとＶccラインと
の間に設けるようにしてもよい。

【００８１】また更に、上記実施例のスロットルポジシ
ョンセンサにおいては、ホール素子を２個設けて２つの
検出信号Ｖ１，Ｖ２を出力するように構成したが、本発
明はホール素子等の磁電変換素子を１個設けて１種類の
検出信号を出力するようにしたスロットルポジションセ
ンサであっても、またホール素子等の磁電変換素子を３
個以上設けて３種類以上の検出信号を出力するようにし
たスロットルポジションセンサであっても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のスロットルポジションセンサの内部構
成を表す断面図である。

【図２】ケーシング６の構成を表す分解斜視図である。

【図３】ケーシング６の組付け状態を表す断面図であ
る。

【図４】図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ａ線に沿った断面図
である。

【図５】図１におけるＤ−Ｅ−Ｃ−Ａ線に沿った断面図
である。

【図６】図４におけるＨ−Ｈ線に沿った断面図である。

【図７】ホール素子８ａ，８ｂの出力信号特性を表す線
図である。

【図８】センサ回路の構成を表す電気回路図である。

【図９】図７のセンサ回路により得られる検出信号特性
を表す線図である。

【図１０】実施例のスロットルポジションセンサにおけ
るホール素子の位置ずれに伴う出力変化の測定結果を表
す説明図である。

【図１１】従来のスロットルポジションセンサにおける
ホール素子の位置ずれに伴う出力変化の測定結果を表す
説明図である。

【図１２】実施例のスロットルポジションセンサが取り
付けられたスロットルバルブ周囲の構成を表す斜視図で
ある。

【図１３】実施例のスロットルポジションを使用したエ
ンジン制御系全体の構成を表す概略構成図である。

【図１４】図１２に示す電子制御回路にて実行されるス
ロットル制御ルーチンを表すフローチャートである。

【図１５】電子制御回路側に負荷回路を設けた場合のセ
ンサ回路の概略構成を表す説明図である。

【図１６】磁石の形状に対する磁界の違いを説明する説
明図である。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ…磁石 ４…回転軸 ６…ケーシング
（第１の固定部材） ８ａ，８ｂ…ホール素子（磁電変換素子） １０…ハウジング（第２の固定部材） １２…リテーナ １２ａ，１２ｂ…孔部 １４…ロ
ータ ４ａ，１４ｂ…溝 １６…サークリップ ２５…ホ
ルダ ２７…プリント基板 ５０，６０…センサ回路 ７０…スロットルポジションセンサ ７２…スロット
ルバルブ ７４…内燃機関 ７８…ＤＣモータ ８０…モータ
駆動機構 ９０…アクセル連動機構 １１０…電子制御回路
１１２…ＣＰＵ

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 治彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−122205（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の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であって、 中空円筒状に形成され、中空部において中心軸と直交す
   る所定方向に予め着磁された円筒状磁石と、 上記スロットルバルブの回転軸先端部分に、上記円筒状
   磁石の中心軸が該回転軸の軸心と一致するように、上記
   円筒状磁石を固定する第１の固定部材と、 外部から受ける磁界の方向に応じた検出信号を発生する
   磁電変換素子と、 上記第１の固定部材とは別体で形成され、上記磁電変換
   素子を保持して上記円筒状磁石の中空部に位置決めする
   第２の固定部材と、 を備えたことを特徴とするスロットルポジションセン
   サ。
2. 【請求項２】 上記円筒状磁石を、半円筒状に形成され
   た２個の磁石を所定の間隙を介して対向配設することに
   より形成してなることを特徴とする請求項１に記載のス
   ロットルポジションセンサ。
3. 【請求項３】 上記第１の固定部材が、 上記円筒状磁石と略同径の中空円筒状に形成され、壁面
   に上記円筒状磁石を嵌入固定可能な孔部を有する、合成
   樹脂製のリテーナと、 該リテーナを嵌入固定可能な中空部を有する筒状に形成
   され、該中空部の一端の内周面に周方向に形成された溝
   部を有する、磁性体からなるロータと、 該ロータの溝部と、上記スロットルポジションセンサの
   回転軸の外周面に形成された溝部との間に嵌合して、上
   記ロータを上記スロットルポジションセンサの回転軸に
   固定するサークリップと、 を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   のスロットルポジションセンサ。