JP2019215771A - ロック解除機構及び回転検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組付け性を向上させることができるロック解除機構及び回転検出装置を提供する。【解決手段】係合部１１を有する移動部材１０と、移動部材１０を移動自由に保持する保持部材２０と、移動部材１０が移動自由となる解除位置Ｌoffと、係合部１１に係合し、移動不可となる係止位置Ｌonとの間を移動可能な係合部材３０と、コネクタ挿入可能なコネクタ挿入部２５と、を有し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されていると、係合部材３０が解除位置Ｌoffへ移動し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に非装着であると、係合部材３０が係止位置Ｌonへ移動する、ようにロック解除機構を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ロック解除機構及び回転検出装置に関する。

従来、着脱作業が簡単なストッパ機構が提案されている（特許文献１を参照）。

このストッパ機構は、コード板を有する回転体に対してストッパ部材を着脱可能とし、このストッパ部材に拘束部（切欠部と規制突起）と保持部および取着部（ロック部）とを形成してあり、保持部を回転体の貫通孔に挿入すると、ロック部によって保持部が回転体に係止されると共に、拘束部によってハウジングに対する回転体の自由な回転が阻止される。ロック部から突出する駆動受が回転コネクタのロータ部材に当接して押圧されることにより、ロック部が内方へ変位して保持部と回転体の係止が自動的に解除される構成とされている。

特開２００８−１８７７９号公報

特許文献１で示すような従来のストッパ機構は、組み付け後においては、ロック部が内方へ変位して保持部と回転体の係止が自動的に解除される。しかし、上記述べたように、ロック部が内方へ変位することから、特許文献１で示すような従来のストッパ機構は、板状のロック部を均一に押し当てて変位させてロック解除しなければならず、組付け性に問題があった。さらに、回転検知するためのセンサに電力を供給するため、コネクタ挿入の組付けも必要であり、組付けにかかる工数が多いという問題があった。

したがって、本発明の目的は、組付け性を向上させることができるロック解除機構及び回転検出装置を提供することにある。

［１］上記目的を達成するため、係合部を有する移動部材と、前記移動部材を移動自由に保持する保持部材と、前記移動部材が移動自由となる解除位置と、前記係合部に係合し、移動不可となる係止位置との間を移動可能な係合部材と、コネクタ挿入可能なコネクタ挿入部と、を有し、コネクタが前記コネクタ挿入部に装着されていると、前記係合部材が前記解除位置へ移動し、前記コネクタが前記コネクタ挿入部に非装着であると、前記係合部材が前記係止位置へ移動する、ロック解除機構を提供する。
［２］前記移動部材は回転部材である、上記［１］に記載のロック解除機構であってもよい。
［３］また、上記［２］に記載のロック解除機構と、前記回転部材の回転検出を行なう回転検出手段と、を有する回転検出装置であってもよい。

本発明のロック解除機構、及びこれを備えた回転検出装置によれば、組付け性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るロック解除機構の断面を模式的に示す概略構成図であり、図１（ａ）は、コネクタがコネクタ挿入部に非装着の状態の場合の図であり、図１（ｂ）は、コネクタがコネクタ挿入部に装着されている場合の図である。 図２は、本発明の第２の実施の形態に係るロック解除機構を備えた回転検出装置の断面を模式的に示す概略構成図であり、図２（ａ）は、コネクタがコネクタ挿入部に非装着の状態の場合の図であり、図２（ｂ）は、コネクタがコネクタ挿入部に装着されている場合の図である。 図３（ａ）は、回転部材を平面視した上平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るロック解除機構１は、係合部１１を有する移動部材１０と、移動部材１０を移動自由に保持する保持部材２０と、移動部材１０が移動自由となる解除位置Ｌoffと、係合部１１に係合し、移動不可となる係止位置Ｌonとの間を移動可能な係合部材３０と、コネクタ挿入可能なコネクタ挿入部２５と、を有し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されていると、係合部材３０が解除位置Ｌoffへ移動し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に非装着であると、係合部材３０が係止位置Ｌonへ移動する、ように構成されている。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るロック解除機構の断面を模式的に示す概略構成図であり、図１（ａ）は、コネクタがコネクタ挿入部に非装着の状態の場合の図であり、図１（ｂ）は、コネクタがコネクタ挿入部に装着されている場合の図である。本発明の第１の実施の形態は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、移動部材１０が保持部材２０によりスライド可能に保持されて移動自由とされた構成とされている。

（移動部材１０）
移動部材１０は、保持部材２０によりスライド可能に保持されている。例えば、図１（ａ）に示すように、移動部材１０は、保持部材２０のガイド部２１、２２によりスライドして移動自由に保持されている。図１（ａ）において、移動部材１０の端部１２は、保持部材２０の位置決め部２３に当接可能とされ、係合部材３０による係止または解除が可能な位置を規定する。

移動部材１０には、図１（ａ）に示すように、係合部１１が設けられており、例えば、係合部１１は、係合部材３０の係合部３１と係合可能な凹部又は穴部である。移動部材１０は、端部１２が保持部材２０の位置決め部２３に当接した位置で、移動部材１０の係合部１１と係合部材３０の係合部３１が係合動作または係合解除動作が可能とされている。

（保持部材２０）
保持部材２０は、図１（ａ）に示すように、移動部材１０をスライド可能に保持し、また、係合部材３０を解除位置Ｌoffと係止位置Ｌonとの間を移動可能に支持するハウジング、ケース、筐体として機能する。

保持部材２０は、前記したように、移動部材１０をスライド移動自由に保持するガイド部２１、２２を備える。また、保持部材２０は、係合部材３０が解除位置Ｌoffと係止位置Ｌonとの間で移動可能となるように、係合部材３０をスライド可能に支持する係合部材ガイド部２６を備える。

（コネクタ挿入部２５）
また、保持部材２０は、図１（ａ）に示すように、コネクタ４０が挿入可能なコネクタ挿入部２５を備えている。コネクタ挿入部２５は、コネクタ４０がコネクタプラグである場合は、コネクタソケット（レセプタクル）である。

（係合部材３０）
係合部材３０は、図１（ａ）に示すように、本体部３０ａから突設された係合部３１を備えている。この係合部３１は、移動部材１０の係合部１１と係合可能な形状とされている。

係合部材３０は、図１（ａ）に示すように、本体部３０ａから突設された突設部３２を備えている。係合部材３０は、図１（ａ）に示すように、突設部３２が保持部材２０の位置決め部２７に当接するように、図示省略するバネ等により付勢力ｆを付与されている。この付勢力ｆにより、図１（ａ）に示すように、突設部３２が保持部材２０の位置決め部２７に当接し、係止位置Ｌonが規定されている。係止位置Ｌonは、移動部材１０が移動不可となる位置である。

また、係合部材３０において、図１（ｂ）に示すように、本体部３０ａの端部３３は、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されるときに、付勢力ｆに抗して押圧される部位である。コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されることにより、本体部３０ａの端部３３はコネクタ４０により押圧され、係合部材３０は、解除位置Ｌoffまで移動する。解除位置Ｌoffは、移動部材１０が移動自由となる位置である。

（コネクタ４０）
コネクタ４０は、コネクタ挿入部２５に装着されるコネクタプラグである。本実施の形態では、コネクタ４０は、外部と保持部材２０側との電気的な接続を行なう。また、コネクタ４０は、コネクタ挿入部２５への装着により、コネクタハウジング４５の一部４６が係合部材３０の本体部３０ａの端部３３に当接して押圧する。これにより、係合部材３０に付与された付勢力ｆに対抗する付勢力ｆを図１（ｂ）に示す上向きに付与することができる。

（第１の実施の形態に係るロック解除機構１の動作）
図１（ａ）は、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に非装着の状態の場合の図である。この状態では、係合部材３０が係止位置Ｌonへ移動した状態である。

係合部材３０は、図１（ａ）に示すように、付勢力ｆにより、突設部３２が保持部材２０の位置決め部２７に当接し、係止位置Ｌonにある。この状態では、係合部３１は、移動部材１０の係合部１１と係合している。これにより、移動部材１０は、図１（ｂ）に示すＡ方向、すなわち、保持部材２０のガイド部２１、２２で支持されて移動可能なスライド移動方向には移動できない。これにより、移動部材１０は、ロック状態とされている。

図１（ｂ）は、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されている場合の図である。この状態では、係合部材３０が解除位置Ｌoffへ移動した状態である。

係合部材３０は、図１（ｂ）に示すように、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されることにより、本体部３０ａの端部３３はコネクタ４０により押圧され、係合部材３０は、解除位置Ｌoffまで移動する。この状態では、係合部３１は、移動部材１０の係合部１１と係合していない。これにより、移動部材１０は、図１（ｂ）に示すＡ方向、すなわち、保持部材２０のガイド部２１、２２で支持されて移動可能なスライド移動方向に移動自由となる。これにより、移動部材１０は、ロック解除状態とされている。

（本発明の第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るロック解除機構を備えた回転検出装置の断面を模式的に示す概略構成図であり、図２（ａ）は、コネクタがコネクタ挿入部に非装着の状態の場合の図であり、図２（ｂ）は、コネクタがコネクタ挿入部に装着されている場合の図である。第２の実施の形態は、第１の実施の形態における移動部材が、スライド移動ではなく、回転可能な回転部材１００である。

（回転部材１００）
回転部材１００は、保持部材２００により回転可能に保持されている。例えば、図２（ａ）に示すように、回転部材１００は、中心軸ＣＬを中心として、保持部材２００の内径部２１０により回転自由に保持されている。

回転部材１００には、図２（ａ）に示すように、外周上の１箇所に、係合部１１０が設けられており、例えば、係合部１１０は、係合部材３００の係合部３１０と係合可能な凹部又は穴部である。回転部材１００は、回転部材１００の係合部１１０と係合部材３００の係合部３１０が係合動作または係合解除動作が可能とされている。

（保持部材２００）
保持部材２００は、図２（ａ）に示すように、内径部２１０により回転部材１００を回転可能に保持し、また、係合部材３００を解除位置Ｌoffと係止位置Ｌonとの間を回転可能に支持するハウジング、ケース、筐体として機能する。

また、保持部材２００は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部材３００を解除位置Ｌoffと係止位置Ｌonとの間を回転可能に支持する回転支持部２２０を備える。

（コネクタ挿入部２５０）
また、保持部材２００は、図２（ａ）に示すように、コネクタ４００が挿入可能なコネクタ挿入部２５０を備えている。コネクタ挿入部２５０は、コネクタ４００がコネクタプラグである場合は、コネクタソケット（レセプタクル）である。

（係合部材３００）
係合部材３００は、図２（ａ）に示すように、保持部材２００の回転支持部２２０で回転可能に支持されるアーム形状とされている。アーム形状の係合部材３００の先端には、本体部３００ａから突設された係合部３１０を備えている。この係合部３１０は、回転部材１００の係合部１１０と係合可能な形状とされている。

係合部材３００は、図２（ａ）に示すように、コネクタ４００がコネクタ挿入部２５０に非装着の状態では、図示省略する付勢力により、係合部３１０は回転部材１００の係合部１１０に係合している。この係合部３１０が回転部材１００の係合部１１０に係合した回転位置は、ロック解除機構を備えた回転検出装置が組み付けられる前のイニシャルポジションである。このとき、係合部材３００は、図２（ａ）に示すように、係止位置Ｌonにある。係止位置Ｌonは、回転部材１００が回転不可となる位置である。

また、係合部材３００において、図２（ｂ）に示すように、本体部３００ａの端部３３０は、コネクタ４００がコネクタ挿入部２５０に装着されるときに、押圧される部位である。コネクタ４００がコネクタ挿入部２５０に装着されることにより、本体部３００ａの端部３３０はコネクタ４００により押圧され、係合部材３００は、図２（ｂ）で示すＢ方向に回転して解除位置Ｌoffまで移動する。解除位置Ｌoffは、回転部材１００が回転自由となる位置である。

（コネクタ４００）
コネクタ４００は、コネクタ挿入部２５０に装着されるコネクタプラグである。本実施の形態では、コネクタ４００は、外部と保持部材２００側との電気的な接続を行なう。また、コネクタ４００は、コネクタ挿入部２５０への装着により、コネクタハウジング４５０の一部４６０が係合部材３００の本体部３００ａの端部３３０に当接して押圧する。これにより、係合部材３００は回転支持部２２０を中心にしてＢ方向に回転することができる。

（第２の実施の形態に係るロック解除機構１の動作）
図２（ａ）は、コネクタがコネクタ挿入部に非装着の状態の場合の図である。この状態では、係合部材３００が係止位置Ｌonへ移動した状態である。

係合部材３００は、図２（ａ）に示すように、係止位置Ｌonにある。この状態では、係合部３１０は、図示省略する付勢力により、回転部材１００の係合部１１０と係合している。これにより、回転部材１００は、図２（ｂ）に示すＣ方向、すなわち、保持部材２００の内径部２１０で支持されて回転方向には移動できない。これにより、回転部材１００は、ロック状態とされている。

図２（ｂ）は、コネクタがコネクタ挿入部に装着されている場合の図である。この状態では、係合部材３００が解除位置Ｌoffへ移動した状態である。

係合部材３００は、図２（ｂ）に示すように、コネクタ４００がコネクタ挿入部２５０に装着されることにより、本体部３００ａの端部３３０はコネクタ４００により押圧され、係合部材３００はＢ方向に回転して、解除位置Ｌoffまで移動する。この状態では、係合部３１０は、回転部材１００の係合部１１０と係合していない。これにより、回転部材１００は、図２（ｂ）に示すＣ方向、すなわち、保持部材２００の内径部２１０で支持されて回転方向に移動自由となる。これにより、回転部材１００は、ロック解除状態とされている。

（本発明の第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、上記説明したロック解除機構１と、回転部材の回転検出を行なう回転検出手段と、を有する回転検出装置５００である。図３（ａ）は、回転部材を平面視した上平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、回転検出装置５００には、回転検出手段として、回転部材１００の回転検出を行なう磁気センサ６０を備えた基板６５が装着されている。なお、回転検出手段としては、上記のものには限定されず、例えば、ロータリエンコーダ等の光学式のもの等、他の回転検出手段を用いることが可能である。

磁気センサ６０は、回転部材１００の回転（磁石の回転）を検出するためのもので、例えば、ＭＲ素子、ホール素子等の磁気検出素子を使用することができる。

回転部材１００に取り付けられるマグネット６３は、例えば、円板状の永久磁石であり、例えば、図３（ｂ）に示すように、板厚と直交する方向にＮ極、Ｓ極が着磁されている。このマグネット６３の磁界は、回転部材１００の回転と共に回転し、上記した磁気センサ６０により、磁界の方向変化、磁界の強度変化等が検出される。

回転検出装置５００が対象機器に取り付けられ、コネクタ４００がコネクタ挿入部２５０に装着されると、回転部材１００のロックが解除される。この状態で、回転部材１００の回転と共にマグネット６３も回転し、磁気センサ６０により、磁界の方向変化、磁界の強度変化等が検出される。これにより、回転検出装置５００は、回転検出（回転角度、回転方向）が可能になる。

回転検出装置５００は、組み付け前の回転部材１００の位置、また、取り外す場合の回転部材１００の位置がロック機構により規定されているので、対象機器への組み付け時において回転部材１００の位置がイニシャルポジションにある。したがって、組み付け時、取外し時において、回転部材１００の回転位置の再調整が不要である。

回転検出装置５００は、車両への適用例として、ブレーキペダルの操作角度を検出するペダルセンサ等が挙げられる。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るロック解除機構１、回転検出装置５００は、以下のような効果を有する。
（１）本実施の形態に係るロック解除機構１は、係合部１１を有する移動部材１０と、移動部材１０を移動自由に保持する保持部材２０と、移動部材１０が移動自由となる解除位置Ｌoffと、係合部１１に係合し、移動不可となる係止位置Ｌonとの間を移動可能な係合部材３０と、コネクタ挿入可能なコネクタ挿入部２５と、を有し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に装着されていると、係合部材３０が解除位置Ｌoffへ移動し、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に非装着であると、係合部材３０が係止位置Ｌonへ移動する、ように構成されている。これにより、コネクタ４０がコネクタ挿入部２５に挿入されると、移動部材１０のロック解除が可能となる。
（２）回転検出装置５００は、上記示した、ロック解除機構１を備え、回転部材１００の回転検出を行なう回転検出手段を備えている。ロック解除機構１は、回転部材１００の外周上の１箇所に、係合部１１０が設けられ、係合部材３００の係合部３１０と係合動作または係合解除動作が可能とされている。これにより、回転部材１００のロック状態の位置は一か所に決まるので、１つのイニシャルポジションを備えることになる。よって、組み付け、または、取り外す場合において、回転部材１００の回転位置が一意に定まり、組付け性向上、及び取外し時の再調整が不要となる。これにより、ロック解除機構、及びこれを備えた回転検出装置によれば、組付け性を向上させることができる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。

また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…ロック解除機構
１０…移動部材、１１…係合部、１２…端部
２０…保持部材、２１、２２…ガイド部、２３…位置決め部、２５…コネクタ挿入部、２６…係合部材ガイド部、２７…位置決め部
３０…係合部材、３０ａ…本体部、３１…係合部、３２…突設部、３３…端部
４０…コネクタ、４５…コネクタハウジング、４６…一部
６０…磁気センサ、６３…マグネット、６５…基板
１００…回転部材、１１０…係合部
２００…保持部材、２１０…内径部、２２０…回転支持部、２５０…コネクタ挿入部
３００…係合部材、３００ａ…本体部、３１０…係合部、３３０…端部
４００…コネクタ、４５０…コネクタハウジング、４６０…一部
５００…回転検出装置
ＣＬ…中心軸
ｆ…付勢力
Ｌoff…解除位置
Ｌon…係止位置

Claims (3)

1. 係合部を有する移動部材と、
   前記移動部材を移動自由に保持する保持部材と、
   前記移動部材が移動自由となる解除位置と、前記係合部に係合し、移動不可となる係止位置との間を移動可能な係合部材と、
   コネクタ挿入可能なコネクタ挿入部と、を有し、
   コネクタが前記コネクタ挿入部に装着されていると、前記係合部材が前記解除位置へ移動し、前記コネクタが前記コネクタ挿入部に非装着であると、前記係合部材が前記係止位置へ移動する、ロック解除機構。
2. 前記移動部材は回転部材である、請求項１に記載のロック解除機構。
3. 請求項２に記載のロック解除機構と、
   前記回転部材の回転検出を行なう回転検出手段と、を有する回転検出装置。

Images