JP2006147403A

JP2006147403A - 回転操作型電気部品

Info

Publication number: JP2006147403A
Application number: JP2004337451A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Miyake; 利勝三宅
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】簡単な構成で防水性を確保することができる回転操作型電気部品を提供すること。
【解決手段】合成樹脂製のハウジング１に収納部２とそれに連通する軸孔８を設け、収納部２には抵抗基板５や摺動子１４等の検出手段を収納すると共に、その開放端２をゴムリング３を介してカバー４で密封する。また、軸孔８には操作体１５に一体化された回転軸１１を挿通し、これら軸孔８と回転軸１１間に必要とされるギャップをＯリング１３よって封止する。そして、ハウジング１に所定位置への取付部としてインサートナット９を固定すると共に、このインサートナット９の内底面に位置するハウジング１に収納部２と連通する貫通孔１０を設け、使用時にインサートナット９に取付ねじ１７を螺入することにより、ハウジング１をブラケット１８等の所定位置に取り付けるようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロータリボリューム等の回転操作型電気部品に係り、特に、検出手段を収納する収納部が密封構造となっている回転操作型電気部品に関するものである。

図６はこの種の回転操作型電気部品の従来例を示す断面図である（例えば、特許文献１参照）。同図に示すように、この回転操作型電気部品はロータリボリュームであり、所定位置に取り付けられる合成樹脂製のハウジング１００を備えている。ハウジング１００には図示上方を開放する収納部１０１とこの収納部１０１の内底面に連通する軸孔１０２とが設けられている。軸孔１０２にはシャフト状に形成された操作体１０３が回転可能に支持されており、これら軸孔１０２と操作体１０３間のギャップはシール用ゴム１０４によって封止されている。操作体１０３の図示上端にはロータ１０５が固定されており、このロータ１０５には摺動子１０６が取り付けられている。また、収納部１０１の開放端側にはロータ１０６に対向する抵抗基板１０７が配設されており、この抵抗基板１０７には図示せぬ抵抗体層と集電体層が形成されている。ロータ１０５に取り付けられた摺動子１０６はこれら抵抗体層と集電体層に摺接しており、抵抗基板１０７には抵抗体層と集電体層に接続する複数本の端子１０８が取り付けられている。したがって、操作体１０３の回転操作に伴ってロータ１０５が回転すると、ロータ１０５に取り付けられた摺動子１０６が抵抗基板１０７の抵抗体層上を回転摺動し、その相対的な位置変化が各端子１０８から電気信号として出力される。そして、抵抗基板１０７は収納部１０１の開放端に被着されたカバー１０９によって覆われており、このカバー１０９の外側には固定と防水性を確保するために封止剤１１０が充填されている。

ハウジング１００の側方には一端面を開放したコネクタ部１１１が一体成形されており、このコネクタ部１１１と前記収納部１０１とは隔壁１１２によって区画されている。この隔壁１１２には複数本のコネクタ端子１１３が支持されており、これらコネクタ端子１１３はハウジング１００のモールド成形時に隔壁１１２にインサートされるようになっている。各コネクタ端子１１３の一端部は収納部１０１の内部で抵抗基板１０７の端子１０８に接続されており、各コネクタ端子１１３の他端部はコネクタ部１１１の内部空間に突出している。また、ハウジング１００の隔壁１１２には貫通孔１１４が形成されており、コネクタ部１１１の内部空間と収納部１０１の内部空間は貫通孔１１４によって連通されている。

このように構成された回転操作型電気部品を使用する場合は、ハウジング１００を任意の設置部材にねじ止め等の手段を用いて固定すると共に、コネクタ部１１１に図示せぬ相手側コネクタを係合することにより、各コネクタ端子１１３を相手側コネクタを介して機器制御部に接続するようにしている。したがって、この回転操作型電気部品の環境温度が変化し、それに伴って収納部１０１内の空気が膨張／収縮したとしても、かかる空気の膨張／収縮による呼吸作用が貫通孔１１４を通じて容易に行われるため、ハウジング１００と封止剤１１０間での呼吸作用がなくなり、外部から収納部１０１の内部に水等が浸入するのを防止できるようになっている。
特公平７−５２０８６号公報（第２頁、図１）

前述した従来の回転操作型電気部品では、ハウジング１００の隔壁１１２に設けた貫通孔１１４で容易に呼吸作用を行わせて防水性を高めることができるが、収納部１０１とコネクタ部１１１を区画する隔壁１１２に貫通孔１１４を形成した上で、該隔壁１１２に複数本のコネクタ端子１１３を配列する必要があるため、コネクタ部１１１を含むハウジング１００全体の設計上の自由度が小さくなるという問題があった。すなわち、相手側コネクタの端子が挿脱されるコネクタ端子１１３には比較的大きな抜去力が必要であるが、相手側コネクタとの関係でコネクタ部１１１や隔壁１１２の大きさには制約があるため、隔壁１１２にコネクタ端子１１３と貫通孔１１４をインサートモールド成形によって配設した場合、貫通孔１１４の存在によってコネクタ端子１１３の保持強度が著しく低下してしまい、例えばコネクタ部１１１を複雑な形状にして隔壁１１２の体積を増やしたり、貫通孔１１４を段付き形状にしてコネクタ端子１１３から遠ざける等、コネクタ端子１１３の保持強度を確保する工夫が余儀なくされていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で防水性を確保することができる回転操作型電気部品を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の回転操作型電気部品は、一端を開放する収納部および該収納部に連通する軸孔が設けられたハウジングと、前記軸孔に挿通された回転軸を有する回転可能な操作体と、前記軸孔と前記回転軸間のギャップを封止するシール部材と、前記収納部内に配置され前記回転軸を介して回転操作される駆動部と、この駆動部の回転によって動作される検出手段と、前記収納部の開放端に被着されて前記検出手段を封止するカバーとを備え、前記ハウジングに一端部を外部に開放したインサートナットを固定すると共に、該インサートナットの他端部と前記収納部を連通する貫通孔を設ける構成とした。

このように構成された回転操作型電気部品によれば、ハウジングを所定位置にねじ止めする際に使用されるインサートナットの内底面に収納部と連通する貫通孔が設けられているので、製品の検査工程で貫通孔を通して収納部内の気密状態を検査することができ、しかも、使用時はインサートナットに取付ねじを螺入することで貫通孔が閉塞されるため、貫通孔から収納部の内部に水等が浸入することを防止できる。

上記の構成において、前記貫通孔を前記収納部の開放端に対向する内壁面に設け、この貫通孔と前記軸孔の軸線方向を互いに平行に設定することが好ましく、このような構成を採用すると、軸孔の周囲に確保される厚肉部分をハウジングの取付けスペースと貫通孔の形成部位として利用できるため、回転操作型電気部品の大型化を防止することができる。

本発明の回転操作型電気部品は、ハウジングの収納部内に検出手段を密封状態で収納すると共に、ハウジングに固定したインサートナットの内底面に収納部と連通する貫通孔を設けたので、製品の検査工程で貫通孔を通して収納部内の気密状態を検査することができ、しかも、使用時はインサートナットに取付ねじを螺入することで貫通孔が閉塞されるため、貫通孔から収納部の内部に水等が浸入することを防止できる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の裏面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図１のIII−III線に沿う断面図、図４は該回転操作型電気部品の分解斜視図、図５は該回転操作型電気部品の使用状態を示す断面図である。

本実施形態例に係る回転操作型電気部品は、例えばステアリングの操舵に応じて生じるトルクを検出する車載用角度センサであって、車両の所定位置に取り付けられる合成樹脂製のハウジング１を備えている。図１〜図４に示すように、ハウジング１には図示下方を開放した収納部２が形成されており、収納部２の開放端にはシール用のゴムリング３を介して合成樹脂製のカバー４が被着されている。収納部２の内部には抵抗基板５が収納・保持されており、この抵抗基板５には図示せぬ抵抗体層と集電体層が形成されると共に、これら抵抗体層と集電体層に接続する複数の端子６が取り付けられている。また、ハウジング１には複数本のコネクタ端子７がインサートモールド成形されており、各コネクタ端子７の一端はハウジング１の側方に一体成形されたコネクタ部１ａの内部に突出し、各コネクタ端子７の他端は収納部２の内部で対応する端子６に接続されている。

ハウジング１には図示上下方向へ延びる軸孔８が形成されており、軸孔８の図示上端はハウジング１の外部に露出し、軸孔８の図示下端は収納部２に連通している。また、ハウジング１には軸孔８を介して１８０度対向する位置に一対の金属製インサートナット９が固定されており、これらインサートナット９はモールド成形後のハウジング１に圧入・固定されている。なお、両インサートナット９をインサートモールド成形によってハウジング１の成形時に一体化することも可能である。後述するように、両インサートナット９はハウジング１を所定位置にねじ止めする際に使用されるものであり、図示上端はハウジング１の外部に露出している。ただし、図示左側のインサートナット９の下端は収納部２の上方のハウジング１によって閉塞されているが、図示右側のインサートナット９の下端に対向するハウジング１には貫通孔１０が形成されており、該インサートナット９の内底面の収納部２の内壁面とは貫通孔１０によって連通されている。

ハウジング１の軸孔８には合成樹脂製の回転軸１１が挿通されており、この回転軸１１の軸線方向に沿う上下両端部はハウジング１に固定された一対の軸受け部材１２に回転可能に支持されている。これら軸受け部材１２は金属板材をリング状にプレス加工して形成した板金軸受であるが、一般的なジャーナル軸受を使用することも可能である。また、回転軸１１の外周面には一対のシール用のＯリング（ゴムリング）１３が密着しており、これらＯリング１３よって軸孔８と回転軸１１間に必要とされるギャップが封止されて気密性が確保されている。なお、軸受け部材１１によってＯリング１３の脱落が防止されている。

前記回転軸１１の図示下端には収納部２内を回転する駆動部１１ａが一体成形されており、この駆動部１１ａには抵抗基板５の前記抵抗体層と集電体層に摺接する摺動子１４が取り付けられている。なお、これら抵抗基板５と摺動子１４によって検出手段が構成されている。また、回転軸１１は図示上端を開口する中空構造となっており、この中空部に合成樹脂製の操作体１５に一体成形された連結ピン１５ａを挿入して固定することにより、回転軸１１と操作体１５は互いに一体化されている。この操作体１５には金属製のブッシュ１６が圧入されており、図示せぬ被検出体をこのブッシュ１６に連結することにより、被検出体の回転駆動に伴って操作体１５が回転操作されるようになっている。

このように構成された回転操作型電気部品は、製品として出荷される前の状態において収納部２が貫通孔１０とインサートナット９を介してハウジング１の外部に連通しているため、これらインサートナット９と貫通孔１０を通して収納部２内の気密状態、すなわち、シール用のゴムリング３やＯリング１３からの微量な空気漏れがあるか否かの検査を行うことができる。

また、図５に示すように、この回転操作型電気部品は両インサートナット９に取付ねじ１７を螺入することにより、ハウジング１を車両側のブラケット１８等の所定位置に取り付けた状態で使用されるが、かかる使用時に貫通孔１０は取付ねじ１７によって閉塞されているため、貫通孔１０から収納部２の内部に水等が浸入することはない。また、環境温度の変化に伴って収納部２内の空気が膨張／収縮したとしても、かかる空気の膨張／収縮による呼吸作用が貫通孔１０を通じて行われ、さらにインサートナット９と取付ねじ１７のねじ部間の隙間を通じても行われるため、シール用のゴムリング３やＯリング１３での呼吸作用がなくなり、この点からも回転操作型電気部品の防水性が高められている。そして使用に際しては、外部からの駆動力によって操作体１５が回転操作され、それに伴って回転軸１１と駆動部１１ａが一体的に回転すると、駆動部１１ａに取り付けられた摺動子１４が抵抗基板５の図示せぬ抵抗体層上を回転摺動するため、その相対的な位置変化を電気信号として各コネクタ端子７から出力することができる。

このように本実施形態例に係る回転操作型電気部品では、ハウジング１を所定位置にねじ止めするための取付部としてインサートナット９をハウジング１に固定すると共に、このインサートナット９の内底面にハウジング１の収納部２と連通する貫通孔１０を設けたので、製品の検査工程で貫通孔１０を通して収納部２内の気密状態を検査することができるのみならず、使用時はインサートナット９に取付ねじ１７を螺入することで貫通孔１０が閉塞されるため、貫通孔１０から収納部２の内部に水等が浸入することを防止できる。また、貫通孔１０を収納部２の開放端に対向する内壁面に設け、この貫通孔１０と軸孔８の軸線方向を互いに平行に設定したので、軸孔８の周囲に確保される厚肉部分をインサートナット９の固定スペースと貫通孔１０の形成部位として利用でき、回転操作型電気部品の大型化を防止することができる。

なお、上記実施形態例では、本発明の回転操作型電気部品を車載用角度センサに適用した場合について説明したが、スロットルバルブセンサ等の他の回転操作型電気部品に適用できることはいうまでもない。同様に、上記実施形態例では、抵抗基板５と摺動子１４とで構成される摺動タイプの検出手段を備えたロータリボリュームについて説明したが、磁気式や光式等の他の検出手段を備えた回転操作型電気部品にも本発明を適用できることはいうまでもない。

本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の裏面図である。図１のII−II線に沿う断面図である。図１のIII−III線に沿う断面図である。該回転操作型電気部品の分解斜視図である。該回転操作型電気部品の使用状態を示す断面図である。従来例に係る回転操作型電気部品の断面図である。

符号の説明

１ハウジング
１ａコネクタ部
２収納部
３ゴムリング
４カバー４
５抵抗基板
６端子
７コネクタ端子
８軸孔
９インサートナット
１０貫通孔
１１回転軸
１１ａ駆動部
１２軸受け部材
１３Ｏリング
１４摺動子
１５操作体
１７取付ねじ
１８ブラケット

Claims

一端を開放する収納部および該収納部に連通する軸孔が設けられたハウジングと、前記軸孔に挿通された回転軸を有する回転可能な操作体と、前記軸孔と前記回転軸間のギャップを封止するシール部材と、前記収納部内に配置され前記回転軸を介して回転操作される駆動部と、この駆動部の回転によって動作される検出手段と、前記収納部の開放端に被着されて前記検出手段を封止するカバーとを備え、
前記ハウジングに一端部を外部に開放したインサートナットを固定すると共に、該インサートナットの他端部と前記収納部を連通する貫通孔を設けたことを特徴とする回転操作型電気部品。
請求項１の記載において、前記貫通孔を前記収納部の開放端に対向する内壁面に設け、この貫通孔と前記軸孔の軸線方向を互いに平行に設定したことを特徴とする回転操作型電気部品。