JP3116500B2 - スイッチ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サンルーフの位置検出
用のサンルーフ・チルト用スイッチのような移動体の位
置を検出するスイッチ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のスイッチ構造としては、
リミットスイッチが用いられており、複数のリミットス
イッチを移動体の移動路に配置して、リミットスイッチ
が移動体によりオン作動して、この移動体の位置を検出
するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスイッチ構造では移動体の位置検出を正確に行うこ
とができないという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、平歯車の回
転によりカムを操作することによりスイッチを作動し出
力信号を出すことができて移動体の位置検出を正確に行
うことができるスイッチ構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のスイッチ構造は、ベース部材に、移動体
の駆動用源に連係されて回転する第１の平歯車と第２の
平歯車とをそれぞれ軸支すると共に、第２の平歯車に第
３の平歯車を固定し、第１の平歯車のボス部に小径ボス
部と大径ボス部とを形成して小径ボス部の周部に一対の
噛合歯部を形成し、第２の平歯車の一枚の歯部を一対の
噛合歯部に噛合させ、ベース部材に、移動体の位置検出
用のスイッチを設け、第３の平歯車にスイッチを作動さ
せるカムを設け、第１の平歯車が回転して噛合歯部から
第２の平歯車の歯部が外れた場合の第３の平歯車の空回
りを規制するストッパ機構を備えたものである。

【０００６】また、上記した本発明のスイッチ構造にお
いて、ストッパ機構を、第３の平歯車の二枚の歯部の歯
先を第１の平歯車の大径ボス部の周面に接して構成し
て、第３の平歯車の二枚の歯部の歯先と第１の平歯車の
大径ボス部の周面との間の摩擦力により、第１の平歯車
が回転して噛合歯部から第２の平歯車の歯部が外れた場
合の第３の平歯車の空回りを規制するようにした。

【０００７】そして、上記した本発明のスイッチ構造に
おいて、少なくともスイッチを作動させるカムを合成樹
脂製にした。

【０００８】

【作用】本発明のスイッチ構造にあっては、駆動源が駆
動されて移動体が移動すると、第１の平歯車が回転し、
第２の平歯車が回転（第１の平歯車の一回転により第２
の平歯車が１ピッチ回転）してこの回転を第３の平歯車
に伝達しカムを回転させ、これらのカムが順次スイッチ
を作動させて前記移動体の移動位置を検出するように、
平歯車の回転によりカムを操作することによりスイッチ
を作動し出力信号を出すことができて移動体の位置検出
を正確に行うことができる。

【０００９】また、本発明のスイッチ構造にあっては、
第２の平歯車は、その一枚の歯部でのみ第１の平歯車の
小径ボス部の一対の噛合歯部に噛み合っているだけで、
この第１の平歯車が回転して一対の噛合歯部から第２の
平歯車の一枚の歯部が外れた場合、第２の平歯車はフリ
ーの状態になるが、この第２の平歯車に固定された第３
の平歯車の二枚の歯部の歯先が第１の平歯車の大径ボス
部の周面部に接して、第３の平歯車の二枚の歯部の歯先
と第１の平歯車の大径ボス部の周面との間の摩擦力によ
り、第１の平歯車が回転して噛合歯部から第２の平歯車
の歯部が外れた場合のストッパーとしての役目を果た
し、第２の平歯車は空回りせず、第３の平歯車に形成さ
れたカムの空回りが確実に防止でき、カムのスイッチ操
作が確実になる。

【００１０】また、本発明のスイッチ構造にあっては、
カムで操作されるスイッチの押し釦等の損耗が防止でき
て、スイッチの寿命を延ばすことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１の（１）は本発明に係わるスイッチ構造の
平面図、図１の（２）は図１の（１）のＡ−Ａ線に沿う
断面図、図１の（３）は図１の（１）のＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。

【００１２】図面中１はベース部材であり、このベース
部材１には筒状の軸受２、３が突出形成してある。一方
の軸受２には金属製の第１の平歯車４が回転可能に取り
付けてあり、この軸受２内にはリベット５が挿通してあ
って、このリベット５はベース部材１側でかしめられて
おり、リベット５の頭部５ａは第１の平歯車４を押さえ
ていて、この平歯車４の抜けを防止している。

【００１３】第１の平歯車４は図４に示すようにボス部
６を備えており、このボス部６は小径ボス部７と大径ボ
ス部８とより成り、小径ボス部７の周部には一対の噛合
歯部９が形成してあり、大径ボス部８の周部には前記噛
合歯部９間の歯底部１０の延長上に位置する溝１１が形
成してある。

【００１４】他方の軸受３には金属製の第２の平歯車１
２が回転可能に取り付けてある。この平歯車１２は図５
に示すようにボス部１３を備えており、このボス部１３
にはキー部１４が形成してある。そして、第２の平歯車
１２のボス部１３には第３の平歯車１５が、そのキー溝
１５ｃに前記キー部１４を係合して取り付けてあり、こ
の第３の平歯車１５は合成樹脂製である。そして、第２
の平歯車１２のボス部１３に第３の平歯車１５が取り付
けられた状態では第２の平歯車１２の歯部１２ａと第３
の平歯車１５の歯部１５ａとは重ならず、第２の平歯車
１２の歯部１２ａ間中央に第３の平歯車１５の歯部１５
ａが位置するようにずれている。前記軸受３内にはリベ
ット１６が挿通してあって、このリベット１６はベース
部材１側でかしめられており、リベット１６の頭部１６
ａは第２、第３の平歯車１２、１５を押さえていて、こ
れの平歯車１２、１５の抜けを防止している。

【００１５】そして、第２の平歯車１２と第３の平歯車
１５とは基準ピッチ円半径及び歯数が同じであり、第３
の平歯車１２の裏面には第１のカム１７と第２のカム１
８と第３のカム１９とが、この平歯車１２の中心に対し
て同心状に且つ中心からの距離を異ならして突出形成し
てある。

【００１６】そして、第２の平歯車１２の一枚の歯部１
２ａが前記第１の平歯車４の小径ボス部７の一対の噛合
歯部９に噛み合っている。また、図８に示すように第３
の平歯車１５の二枚の歯部１５ａの先端部１５ｂが前記
第１の平歯車４の大径ボス部８の周面部に接していて、
二枚の歯部１５ａの先端部１５ｂと大径ボス部８の周面
部との間の摩擦力により、第１の平歯車４が回転して噛
合歯部９から第２の平歯車１２の歯部１２ａが外れた場
合の第３の平歯車１５の空回りを規制するストッパー機
構を構成している。

【００１７】前記ベース部材１にはスイッチである第
１、第２、第３のマイクロスイッチ２０、２１、２２が
前記軸受３を囲むようにして取り付けてある。そして、
第１のマイクロスイッチ２０の押し釦２０ａは第１のカ
ム１７の軌跡円上に位置しており、第２のマイクロスイ
ッチ２１の押し釦２１ａは第２のカム１８の軌跡円上に
位置しており、第３のマイクロスイッチ２２の押し釦２
２ａは第３のカム１９の軌跡円上に位置している。

【００１８】第１、第２、第３のマイクロスイッチ２
０、２１、２２の各接続端子２０ｂ、２０ｃ，２１ｂ、
２１ｃ，２２ｂ、２２ｃはリード線２３を介してカプラ
ー２４の各ターミナル２５に接続してある。２６はグロ
メットである。

【００１９】上記のように構成されたスイッチ構造Ｓは
自動車２７の移動体であるサンルーフ２８の位置検出に
用いられる。この場合、第１のマイクロスイッチ２０と
第３のマイクロスイッチ２２とがオン作動した時を上限
位置（サンルーフ閉）の検出として設定し、第２のマイ
クロスイッチ２１と第３のマイクロスイッチ２２とがオ
ン作動した時を中間位置（サンルーフ半開き）の検出と
して設定し、第１のマイクロスイッチ２０と第２のマイ
クロスイッチ２１とがオン作動した時を下限位置（サン
ルーフ全開）の検出として設定している。

【００２０】また、第１の平歯車４はサンルーフ２８の
駆動に用いられるモータ（図示せず）に連動するように
このモータのピニオン（図示せず）に歯車列（図示せ
ず）を介して連係されている。

【００２１】次に作動を説明する。前記サンルーフ２８
が上限位置（サンルーフ閉）にある場合には、第３の平
歯車１５の第１のカム１７が第１のマイクロスイッチ２
０の押し釦２０ａを押し込んでこの第１のマイクロスイ
ッチ２０をオン作動し、第３のカム１９が第３のマイク
ロスイッチ２２の押し釦２２ａを押し込んでこの第３の
マイクロスイッチ２２をオン作動している。

【００２２】この状態からサンルーフ２８を開けるべく
駆動用のモータを回転させると、第１の平歯車４が回転
する。この第１の平歯車４の小径ボス部７の一対の噛合
歯部９に第２の平歯車１２の一枚の歯部１２ａが噛み合
っているために、第１の平歯車４の一回転で第２の平歯
車１２が１ピッチ回転する。これと同時に第３の平歯車
１５が１ピッチ回転し、この第３の平歯車１５の二枚の
歯部１５ａの先端部１５ｂが前記第１の平歯車４の大径
ボス部８の周面部に接する。

【００２３】前記第２の平歯車１２は、その一枚の歯部
１２ａでのみ前記第１の平歯車４の小径ボス部７の一対
の噛合歯部９に噛み合っているだけで、この第１の平歯
車４が回転して一対の噛合歯部９から第２の平歯車１２
の一枚の歯部１２ａが外れた場合、第２の平歯車１２は
フリーの状態になるが、この第２の平歯車１２に固定さ
れた第３の平歯車１５の二枚の歯部１５ａの先端部１５
ｂが前記第１の平歯車４の大径ボス部８の周面部に接し
て、二枚の歯部１５ａの先端部１５ｂと大径ボス部８の
周面部との間の摩擦力により、第１の平歯車４が回転し
て噛合歯部９から第２の平歯車１２の歯部１２ａが外れ
た場合の第３の平歯車１５の空回りを規制するストッパ
ーとしての役目を果たしているために、第２の平歯車１
２は空回りせず、第３の平歯車１５に形成された第１、
第２、第３のカム１７、１８、１９の空回りが防止され
る。

【００２４】駆動用のモータの回転によりサンルーフ２
８が半開きになると、第３の平歯車１５の第２のカム１
８が第２のマイクロスイッチ２１の押し釦２１ａを押し
込んでこの第２のマイクロスイッチ２１をオン作動し、
第３のカム１９が第３のマイクロスイッチ２２の押し釦
２２ａを押し込んでこの第３のマイクロスイッチ２２を
オン作動し、その中間位置（サンルーフ半開き）を検出
する。

【００２５】さらに、駆動用のモータの回転によりサン
ルーフ２８が全開きになると、第３の平歯車１５の第１
のカム１７が第１のマイクロスイッチ２０の押し釦２０
ａを押し込んでこの第１のマイクロスイッチ２０をオン
作動し、第２のカム１８が第２のマイクロスイッチ２１
の押し釦２１ａを押し込んでこの第２のマイクロスイッ
チ２１をオン作動し、その下限位置（サンルーフ全開）
を検出する。

【００２６】上記の実施例によれば、駆動用のモータが
駆動されてサンルーフ２８が移動すると、第１の平歯車
４が回転し、第２の平歯車１２が回転（第１の平歯車４
の一回転により第２の平歯車１２が１ピッチ回転）して
この回転を第３の平歯車１５に伝達しカム１７、１８、
１９を回転させ、これらのカム１７、１８、１９が順次
マイクロスイッチ２０、２１、２２を作動させて前記サ
ンルーフ２８の上限位置、中間位置、下限位置を検出す
るように、平歯車４、１２、１５の回転によりカム１
７、１８、１９を操作することによりマイクロスイッチ
２０、２１、２２を作動し出力信号を出すことができて
サンルーフ２８の位置検出を正確に行うことができる。

【００２７】また、第２の平歯車１２は、その一枚の歯
部１２ａでのみ前記第１の平歯車４の小径ボス部７の一
対の噛合歯部９に噛み合っているだけで、この第１の平
歯車４が回転して一対の噛合歯部９から第２の平歯車１
２の一枚の歯部１２ａが外れた場合、第２の平歯車１２
はフリーの状態になるが、この第２の平歯車１２に固定
された第３の平歯車１５の二枚の歯部１５ａの歯先１５
ｂが前記第１の平歯車４の大径ボス部８の周面部に接し
てストッパーとしての役目を果たし、第２の平歯車１２
は空回りせず、第３の平歯車１５に形成されたカム１
７，１８，１９の空回りが確実に防止でき、カム１７，
１８，１９のスイッチ操作が確実になる。

【００２８】また、マイクロスイッチ２０、２１、２２
を作動させるカム１７，１８，１９が第３の平歯車１５
と共に、合成樹脂製であるために、これらのカム１７，
１８，１９で操作されるマイクロスイッチスイッチ２
０、２１、２２の押し釦２０ａ、２１ａ、２２ａ等の損
耗が防止できて、マイクロスイッチ２０、２１、２２の
寿命を延ばすことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動源が駆動されて移動体が移動すると、第１の平歯車
が回転し、第２の平歯車が回転（第１の平歯車の一回転
により第２の平歯車が１ピッチ回転）してこの回転を第
３の平歯車に伝達しカムを回転させ、これらのカムが順
次スイッチを作動させて前記移動体の移動位置を検出す
るように、平歯車の回転によりカムを操作することによ
りスイッチを作動し出力信号を出すことができて移動体
の位置検出を正確に行うことができる。

【００３０】また、本発明によれば、第２の平歯車は、
その一枚の歯部でのみ前記第１の平歯車の小径ボス部の
一対の噛合歯部に噛み合っているだけで、この第１の平
歯車が回転して一対の噛合歯部から第２の平歯車の一枚
の歯部が外れた場合、第２の平歯車はフリーの状態にな
るが、この第２の平歯車に固定された第３の平歯車の二
枚の歯部の歯先が前記第１の平歯車の大径ボス部の周面
部に接して、第３の平歯車の二枚の歯部の歯先と前記第
１の平歯車の大径ボス部の周面との間の摩擦力により、
第１の平歯車が回転して噛合歯部から第２の平歯車の歯
部が外れた場合のストッパーとしての役目を果たし、第
２の平歯車は空回りせず、第３の平歯車に形成されたカ
ムの空回りが確実に防止でき、カムのスイッチ操作が確
実になる。

【００３１】また、本発明によれば、少なくともスイッ
チを作動させるカムを合成樹脂製にしたので、カムで操
作されるスイッチの押し釦等の損耗が防止できて、スイ
ッチの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）は本発明に係わるスイッチ構造の平面図
である。 （２）は（１）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 （３）は（１）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図２】本発明に係わるスイッチ構造のマイクロスイッ
チの結線状態の構成説明図である。

【図３】（１）はべ−ス部材の平面図である。 （２）は（１）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 （３）は（１）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図４】（１）は第１の平歯車の一部断面した側面図で
ある。 （２）は（１）のＥ方向からの矢視図である。 （３）は（１）のＦ方向からの矢視図である。 （４）は（１）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。 （５）は（１）のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。

【図５】（１）は第２の平歯車の一部断面した側面図で
ある。 （２）は（１）のＩ方向からの矢視図である。 （３）は（１）のＪ方向からの矢視図である。

【図６】（１）は第３の平歯車の一部断面した側面図で
ある。 （２）は（１）のＫ方向からの矢視図である。 （３）は（１）のＬ方向からの矢視図である。

【図７】サンルーフを備えた自動車の概略図である。

【図８】ストッパー機構の構成説明図である。

【符号の説明】

１ ベース部材 ４ 第１の平歯車 ６ ボス部 ７ 小径ボス部 ８ 大径ボス部 ９ 噛合歯部 １２ 第２の平歯車 １５ 第３の平歯車 17、18、19 カム 20、21、22 マイクロスイッチ ２８ サンルーフ（移動体）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 33/36 H01H 33/42 H01H 3/26 H01H 3/40 H01H 19/22 H01H 19/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部材に、移動体の駆動用源に連係
   されて回転する第１の平歯車と第２の平歯車とをそれぞ
   れ軸支すると共に、前記第２の平歯車に第３の平歯車を
   固定し、前記第１の平歯車のボス部に小径ボス部と大径
   ボス部とを形成して前記小径ボス部の周部に一対の噛合
   歯部を形成し、前記第２の平歯車の一枚の歯部を前記一
   対の噛合歯部に噛合させ、前記ベース部材に、前記移動
   体の位置検出用のスイッチを設け、前記第３の平歯車に
   スイッチを作動させるカムを設け、前記第１の平歯車が
   回転して前記噛合歯部から前記第２の平歯車の前記歯部
   が外れた場合の前記第３の平歯車の空回りを規制するス
   トッパ機構を備えたことを特徴とするスイッチ構造。
2. 【請求項２】 前記ストッパ機構を、前記第３の平歯車
   の二枚の歯部の歯先を前記第１の平歯車の前記大径ボス
   部の周面に接して構成して、前記第３の平歯車の二枚の
   前記歯部の前記歯先と前記第１の平歯車の前記大径ボス
   部の周面との間の摩擦力により、前記第１の平歯車が回
   転して前記噛合歯部から前記第２の平歯車の歯部が外れ
   た場合の前記第３の平歯車の空回りを規制するようにし
   た請求項１記載のスイッチ構造。
3. 【請求項３】 少なくともスイッチを作動させる前記カ
   ムが合成樹脂製である請求項１記載のスイッチ構造。