JPS6386403A

JPS6386403A - 内燃機関のスロツトルセンサ

Info

Publication number: JPS6386403A
Application number: JP61229921A
Authority: JP
Inventors: 幸久織田; 保田　敬司; 位兆都築
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-16
Also published as: US4933661A

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、内燃機関のスロットル開度を検出するスロ
ットルセンサに関するものである。

（従来の技術）内燃機関によって走行する車輌、例えば自動車には、ア
クセルベタルの踏み込みで設定されるスロットル開度を
検出する、スロットルセンサが具備されている。この種
のスロットルセンサには、ディジタル式、すなわち、ア
クセル又タルの踏み込み量に対応して回転する回転軸に
切換接片を取り付け、この切換接片が、基板に形成され
た固定接点と切換接触することによって、スロットル開
度信号をディジタル的に出力するディジタル式スロット
ルセンサと、アナログ式、すなわちアクセルベタルの踏
み込み量に対応して回転する回転軸に摺動体を取り付け
、この摺動体を基板に形成された集電体及び抵抗体上を
摺動させて、スロットル開度に対応した信号出力をアナ
ログ的に出力する、アナログ式スロットルセンサがある
。

いずれの方式のスロットルセンサも、広い温度範囲で風
雨にさらされ且つ題や埃が発生し易い雰囲気で使用され
るため、ケース内に密閉配設された構造で使用される。

ディジタル式のスロットルセンサは、原理的に切換接片
と固定接点間の０Ｎ−ＯＦＦを検出するものであるから
、例えば塵がケース内に入り込んで固定接点が削られる
ようなことがあっても、０Ｎ−ＯＦＦが検出されればよ
いので致命的な支障にはならず、このためケースにも余
シ高度な密閉構造は必要でなく、また余り強固にケース
を作る必要もないので、ケース構造が比較的簡単にすみ
全体の薄型化小型化も実現可能である。しかし、この種
のディジタル式では、連続的な量変化の検出が出来ない
という難点がある。

これに対してアナログ式のスロットルセンサは連続的な
検出が出来る。しかし一方で基板に形成されだ抵抗体及
び集電体上を摺動体が摺動して出力が得られるので、外
部から侵入する塵で抵抗体が削られたシ、外部熱によっ
て抵抗体が熱変形して抵抗値が変化することは避けねば
ならない。このために、アナログ式のスロットルセンサ
のケースは高度の密閉構造を有し且つ強固な構造としな
くてはならず、スロットルセンサ全体が原型で大型なも
のとなる欠陥があった。

（発明が解決しようとする問題点）前述のように１従来用いられているアナログ式のスロッ
トルセンサはその収納ケースを優れた密閉構造で且つ強
固な構造とする必要があシ、このために全体が大型化す
る難点がある。本発明は、このようなアナログ式スロッ
トセンサの欠陥に鑑みてなされたものであシ、その目的
は、収納ケースを薄くして全体の構造を小型化すること
ができ、且つ抵抗体の摩耗度が少なく高精度の特性の動
作寿命を長く持続することが可能な、スロットルセンサ
を提供することにある。

〔発明の構成〕・（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するだめに、本発明では、基板面上に
抵抗体と集電体とが形成され、これらの抵抗体及び集電
体に接触して摺動自在に摺動体が設けられ、この指動体
がスロットル開度に対応して摺動し、抵抗体及び集電体
間にスロットル開度に応じた電気信号が取り出されるス
ロットルセンサにおいて、抵抗体が複層構造とされ、且
つ、最上層抵抗体の体積固有抵抗が、基板に対接して形
成される基本抵抗体層の体積固有抵抗よシも高い値に選
定された構成となっている。

（作用）本発明によれば、基板面に対接して形成される基本抵抗
体層上に、少なくとも一層の保護抵抗体層が形成されて
いるので、基本抵抗体層表面は直接外気や外部湿気や塵
や埃に晒されることがなく保護される。また、摺動体の
摺動子は基本抵抗体層とは接触せず、保護抵抗体層の最
上層面を摺動するので、基本抵抗体層が摩耗することが
ない。

しかもこの最上層の体積固有抵抗が基本抵抗体層の体積
固有抵抗よシも高い値に選定されているので、摺動子に
よって最上層の抵抗体が摩耗しても、スロットルセンサ
の検出出力に殆んど影響せず、高検出精度の動作が行な
われ且つその作動寿命が大幅に延長する。また、このよ
うな条件下で、収容ケース内への塵や埃の侵入を特に完
全に行なう必要がなくなるので、収容ケースを薄くして
全体を小型化することが可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を、第１図乃至第３図を参照して
詳細に説明する。

第１図及び第２図に示すように、スロットルセンサの収
容ケース１１は、底板１２と、底板１２を覆って配され
る基体１３とで構成され、この収容ケース１１内に、ス
ロットルセンサの本体が収容された構成となっている。

底板１２のほぼ中央には、取付開口１５が形成され、こ
の取付開口１５の周辺において、底板１２には基板係合
突起１６が板面に直角に突出形成されている。

基板１４には係合孔１７が形成され、この保合孔１７を
基板係合突起１６の外周に係合させて、底板１２上に基
板１４が固定されている。

基板１４には、円弧状に抵抗体１８及び集電体１９が形
成され、抵抗体１８の両端には、それぞれ電極部２０　
、２１が接続され、これらの電極２０　、２１は、それ
ぞれ導出端子２２及び２３に接続され、導出端子２２及
び２３は、収容ケース１１の端部から同一方向に突出配
設されている。同様にして、集電体１９の一端が導出端
子２４に接続され、この導出端子２４は導出端子２２及
び２３に平行に収容ケース１１の端部から突出配設され
ている。

基板係合突起１６の外周に嵌合され、基板係合突起１６
を被うようにして、摺動体２６が回動自在に取り付けら
れている。この摺動体２６には、取付開口１５を貫通し
て、底板１２の下方まで延長した係合軸３０が設けられ
ておシ、この係合軸３０には、アクセルの踏み込みで作
動する図示していない作動片が係合され、アクセルの踏
み込み量に対応して、この作動片により保合軸３０を介
して摺動体２６が回動する０摺動体２６の抵抗体１８及び集電体１９と対向する板面
には、摺動子３１が取り付けられ、摺動子３１は、抵抗
体１８及び集電体１９と接触している。

従って、アクセルの踏み込みに対応して摺動体２６が回
動し、摺動体２６０回動によって摺動子３１が抵抗体１
８及び集電体１９の面上を摺動するので、導出端子２４
と導出端子２２もしくは２３間には、スロットル開度に
対応したアナログ信号が取り出されるような構成となっ
ている。

なお、収容ケース１１の底板１２の一端側の両側からは
、取付片３５が一体に突出形成され、これらの取付片３
５には、取付孔３６が形成され、スロットルセンサ本体
が収容された収容ケー２１１は、この取付孔３６を利用
して取付片３５部分で同定部に取付けられる。

第３図に示すように、抵抗体１８は、基板１４と対接形
成される基本抵抗体層３７と、基本抵抗体層３７上に形
成される保護抵抗体層３８との二層構造とされている。

保護抵抗体層３８０体積固有抵抗は、基本抵抗体層３７
の体積固有抵抗よりも、抵抗値が２乃至５００倍になる
ように選定されている。この二層構造の抵抗体を製作す
るためには、例えば、基板１４としてアルミナ基板を使
用し、この基板１４上に、基本抵抗体層３７として酸化
ルテニウムに−ストをスクリーン印刷し、１０分間のレ
ベリングの後１００°Ｃ１５分間の乾燥を行ない焼成す
る。

焼成温度プロファイルは、通常用いられる６０分プロセ
スとし、ピーク温度８５０℃を１０分間維持する。次に
基本抵抗体層３７上に酸化ルテニウムペーストをスクリ
ーン印刷し、同様のプロセスで乾燥、焼成する。これに
よシ、基板１４上に基本抵抗体層３７及び保護抵抗体層
１８が形成される。

次に、上記の構成によるスロットルセンサの動作につい
て説明する。

アクセルペタルを踏み込むと、その踏み込み量に対応１
−て係合軸３０が回動し、保合軸３０の回動によって摺
動体２６が所定角度回動する。この所定角度の回動によ
って摺動子３１が所定角度回動するため、この回動角度
に対応した電気信号が、導出端子２４と導出端子２２又
は２３間に取り出されて、スロットル角度が検出される
。

基本抵抗体層３７の表面は、保護抵抗体層３８で被われ
ていて、外部雰囲気に直接さらされることがないので、
外部温度、外部湿気或は塵や埃から遮断保護されている
。しかも摺動体２６の摺動子３１は、保護抵抗体層１８
とのみ接触して摺動するので、基本抵抗体層３７は全く
摩耗しない。摺動体２６の摺動子３１によって経年的に
保護抵抗体層３８は摩耗するが、保護抵抗体層３８と基
本抵抗体層３７とは互に並列に接続された構成であり、
且つ保護抵抗体層３８の体積固有抵抗値が基本抵抗体層
３７の体積固有抵抗値よりも２〜５００倍高く選定され
ているために、保護抵抗体層３８の摩耗は抵抗体全体の
抵抗値には殆んど影響を及ぼすことはない。

このため、スロットルセンサ本体の収容ケース１１に、
従来のような強固で完全な密封構造を飾す必要がなく、
収容ケース１１を薄型小型化Ｉ−で全体を大幅に小型化
することも可能となる。

上記実施例では、摺動体が回動する回転型のスロットル
センサについて説明したが、この発明は摺動体が直線的
に移動する直線型のスロットルセンサに対しても適用可
能である。また、抵抗体１８を３層以上の抵抗体層の複
合層とすることもできる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によるスロットルセ
ンサにおいては、摺動子と接触する抵抗体が、保護抵抗
体層を含む複数層の抵抗体層によって構成されているの
で、保護抵抗体層が摩耗しても高精度の作動を長期にわ
たって維持することができ、また、収容ケースを、従来
のアナログ式スロットルセンサのように、塵埃等の侵入
を避けるために極度に頑丈な密封構造とすることなく、
構造の簡単な薄状小型化された形状として、装置全体を
大幅に小型軽量化することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のスロットルセンサにおい
て基体を取り除いた平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第３図は抵抗体部分の構成を示す断面図である。１１・・・収容ケース、　１２・・・底板、　１４・・
・基板、１８・・・抵抗体、　１９・・・集電体、　２
６・・・摺動体、３１・・・摺動子、　３７・・・基本
抵抗体層、３８・・・保護抵抗体層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）収容ケース内に配置された基板上に抵抗体と集電
体とが設けられ、これらの抵抗体及び集電体に接触して
摺動自在に摺動体が設けられ、摺動体がスロットル開度
に対応して摺動することによつて前記抵抗体及び集電体
間に前記スロットル開度に応じた電気信号が取り出され
る内燃機関のスロットルセンサにおいて、前記抵抗体が
前記基板面と対接して形成される基本抵抗体層と、基本
抵抗体層上に形成され、少なくとも一層よりなる保護抵
抗体層との複層構造とされ、前記保護抵抗体層の最上層
の体積固有抵抗が前記基本抵抗体層の体積固有抵抗より
も高い値とされていることを特徴とする、内燃機関のス
ロットルセンサ。
（２）保護抵抗体層の最上層の体積固有抵抗が、基本抵
抗体層の体積固有抵抗の２乃至５００倍であることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項記載のスロットルセン
サ。