JP5984086B2 - ロータリスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、ロータリスイッチに関するものである。

従来から、例えば図９に示すように、二輪車において車体６（厳密には、車体のうちブラケットと呼ばれる部品）とスタンド７との連結部に取り付けてスタンド７の状態（姿勢）の検出に用いられるロータリスイッチが提供されている（例えば、特許文献１参照）。スタンド７は、先端を車体６の下方に向ける起立状態と、先端を車体６の後方に向ける格納状態との間で、車体６に対して矢印Ａ１で示すように回転可能に連結されているものである。上記のロータリスイッチ１の出力は、例えば、スタンド７が停車時の起立状態であるときにはエンジンが始動しないようにすることで、スタンド７が起立状態のまま発進することを防ぐといった制御に用いられる。

さらに、ロータリスイッチ１としては、図１０及び図１１に示すように、車体６側に連結されるハウジング２と、ハウジング２に対して回転可能に連結されスタンド７に連動するロータ３とを備えるものがある。ハウジング２には固定接点４１が保持され、ロータ３にはハウジング２に対するロータ３の回転に伴って固定接点４１に離接する可動接点３３１が保持されている。すなわち、スタンド７が起立状態か否かに応じて、ハウジング２とロータ３との相対的な位置が変化し、これに伴って可動接点３３１と固定接点４１との離接が切り替わることで、スタンド７の起立状態が検出される。以下、上下は図１１を基準として説明する。なお、ここでいう上下方向は、あくまで説明の便宜上、部品が重ねられる方向のうち車体６から離れる方向を上方向として定義するものであって、通常の使用状態ではここでいう上下方向は水平方向（車体６の進行方向に対して左右方向）に向けられる。

ハウジング２は、ロータ３の一部が収納される収納凹部２０が下面に開口した有底円筒形状の本体部２１と、固定接点４１及び可動接点３３１に電気的に接続された電線１１が引き出される出力引き出し部２２と、車体６に設けられた凸部６１（図９参照）を出力引き出し部２２との間で挟む挟み部２３とを有する。

収納凹部２０の内底面には、それぞれ厚さ方向を上下方向に向けた金属板からなりハウジング２に対するロータ３の回転軸を中心とする円弧形状であり内径・外径が互いに共通の少なくとも１個の固定接点４１と、厚さ方向を上下方向に向けた金属板からなりハウジング２に対するロータ３の回転軸を中心とする円環形状であって固定接点４１の内径よりも外径が小さい被接続端子４２とが保持されている。ハウジング２に設けられた出力引き出し部２２から引き出される電線１１は、各固定接点４１と被接続端子４２との１個ずつに対応した複数本の心線（図示せず）を有し、これらの心線は各固定接点４１と被接続端子４２とのうち対応するものに対して電気的に接続される。

ロータ３は、金属板に打ち抜き加工と曲げ加工とが施されてなり可動接点３３１を保持した可動接触子３３と、可動接触子３３を介して可動接点に連結され収納凹部２０に収納されたインナロータ３１と、インナロータ３１に機械的に結合して収納凹部２０の内外に跨って配置されるアウタロータ３２とを備える。インナロータ３１とアウタロータ３２とはそれぞれ例えばポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）のような合成樹脂で構成されている。

インナロータ３１は、全体として上下に扁平な円環形状の本体部３１１と、本体部３１１の上下を連通させる円筒形状であって本体部３１１の中央部から上下両側にそれぞれ突出した軸部３１２と、本体部３１１の下面に突設された円筒形状の結合部３１３とを有する。インナロータ３１には、軸部３１２の内面を覆う円筒形状のスリーブ１２が取り付けられる。スリーブ１２は例えば金属からなる。

可動接触子３３は厚さ方向を上下方向に向けてインナロータ３１の軸部３１２を囲む形で本体部３１１の上側に配置されている。可動接触子３３には２個の連動凸部３３２が中心を挟んだ互いに反対側の配置でそれぞれ曲げ起こしにより下方へ突設され、インナロータ３１の本体部３１１において中心を挟んで互いに反対側に位置する２箇所にはそれぞれ連動穴３１４が上下に貫設されており、各連動穴３１４にそれぞれ連動凸部３３２が挿入されていることにより可動接触子３３はインナロータ３１に連動して回転する。可動接触子３３の下面とインナロータ３１の本体部３１１との間には、それぞれコイルばねからなる３個の接圧ばね３４が下方から見て約１２０°ずつ位置をずらして設けられており、接圧ばね３４の下端部がインナロータ３１の本体部３１１の上面に設けられたばね受け凹部３１５に収納され接圧ばね３４の上端が可動接触子３３の下面に弾接することにより、可動接触子３３はインナロータ３１に対して上方へ付勢されている。可動接触子３３の上面において接圧ばね３４の上側となる３箇所のうち、１箇所には可動接点３３１が設けられ、残り２箇所にはそれぞれ被接続端子４２に弾接する２個の接続端子３３３が設けられている。すなわち、被接続端子４２は、可動接点３３１に対し、可動接触子３３を介して電気的に接続されている。固定接点４１に対する可動接点３３１の接触圧、並びに、被接続端子４２に対する接続端子３３３の接触圧は、それぞれ接圧ばね３４のばね力によって確保される。

アウタロータ３２は、有底円筒形状の本体部３２１と、本体部３２１の下端から外側に突設された鍔部３２２と、鍔部３２２の周縁から下方に突設され下方から見てＵ字形状の連結部３２３とを有する。

アウタロータ３２は、本体部３２１がインナロータ３１の結合部３１３に挿入された形で例えば超音波やレーザーによる溶着によってインナロータ３１に接合されている。アウタロータ３２の本体部３２１の底面には、インナロータ３１の軸部３１２が挿入される挿通穴３２４が上下に貫設されている。ここで、アウタロータ３２の本体部３２１の外周面には例えば４個の係合凸部３２５が約９０度ずつ位置をずらした配置でそれぞれ外向きに突設され、インナロータ３１の結合部３１３の内周面には４個の係合凹部（図示せず）が約９０度ずつ位置をずらした配置で設けられており、係合凸部３２５が上記の係合凹部に係入することにより、アウタロータ３２に対するインナロータ３１の回転であって上下方向から見た面内での回転は禁止されている。また、係合凸部３２５及び係合凹部のうち一組は、他のものよりも幅寸法が大きくなっており、一定の組み合わせでなければ係合凸部３２５を係合凹部に係入させることができない。これにより、アウタロータ３２に対するインナロータ３１の誤った向きでの組み付けが防止されている。

車体６に取り付けられた状態ではアウタロータ３２の連結部３２３の両端部がスタンド７において車体６に枢着された一端を挟む形となる。車体６に対してスタンド７が回転したときには、アウタロータ３２の連結部３２３の内面がスタンド７に当接することにより、ロータ３はスタンド７に連動してハウジング２に対して回転し、これに伴って可動接点３３１と各固定接点４１との離接（接点状態）が切り換わる。

また、収納凹部２０内においてインナロータ３１の本体部３１１の下面とアウタロータ３２の鍔部３２２の上面との間には、円環形状の第１オイルシール５１が配置されている。第１オイルシール５１は、ロータ３の全周にわたってロータ３とハウジング２とにそれぞれ密着することで、ロータ３とハウジング２との隙間を通じた雨水の浸入やグリスなどの潤滑剤の流出を防止するものである。さらに、インナロータ３１の本体部３１１と第１オイルシール５１との間には、インナロータ３１と第１オイルシール５１との間の摩擦を低減するために、金属からなる円環形状の摺動板５３が配置されている。

さらに、収納凹部２０の底面の中央には、円形状の挿通穴２０１が上下に貫設されている。挿通穴２０１の内径はインナロータ３１の軸部３１２の外径よりも大きく、挿通穴２０１にインナロータ３１の軸部３１２が挿入されることにより、ロータ３はハウジング２に対して枢支されている。

また、インナロータ３１の軸部３１２には、ロータ３をスタンド７に取り付けるための固定ボルト５４が挿通される。ここで、スタンド７は、スタンド７と車体６とを貫通するピボットボルト８によって車体６に枢着されており、固定ボルト５４は、例えば上記のピボットボルト８に設けられたねじ穴８１に螺合することにより、スタンド７に対して機械的に結合する。固定ボルト５４の頭部（上端部）はハウジング２の挿通穴２０１に挿通不可能となっており、ハウジング２の脱落は固定ボルト５４によって防止される。つまり、ハウジング２とロータ３とが固定ボルト５４によって一括して固定されている。

さらに、挿通穴２０１の内周面とインナロータ３１の軸部３１２との間には、軸部３１２を囲む円環形状の第２オイルシール５２が配置されている。第２オイルシール５２は、ハウジング２の挿通穴２０１の内周面とロータ３の軸部３１２の外周面とに全周にわたって密着することで、上記内周面と上記外周面との間の隙間を通じた雨水の浸入や潤滑剤の流出を防止するものである。

さらに、収納凹部２０の内底面には、挿通穴２０１を囲む円筒形状の筒凸部２１１が下方へ突設されている。被接続端子４２と各固定接点４１とはそれぞれインサート成型によってハウジング２に保持され、被接続端子４２は内周縁が筒凸部２１１に入り込んでおり、各固定接点４１はそれぞれ径方向の外側の端部が収納凹部２０の内周面に入り込んでいる。

特開２００８−８４６１８号公報

しかしながら、上記従来のロータリスイッチ１では、固定ボルト５４が挿通される挿通穴２０１からの異物の侵入を防止するために、固定ボルト５４を囲む環形状の第２オイルシール５２が必要となっており、部品点数が多くなっていた。

また、固定ボルト５４の締め付け作業が必要であったため、取付作業が煩わしかった。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、取付が容易なロータリスイッチを提供することにある。

本発明は、二輪車の車体に対するスタンドの向きの検出に用いられるロータリスイッチであって、固定接点が設けられて前記車体に連結されるハウジングと、可動接点を保持し前記ハウジングに対して回転可能に取り付けられ前記車体に対する前記スタンドの回転に伴って前記ハウジングに対して回転することにより前記可動接点と前記固定接点との離接を切り換えるロータと、前記ハウジングの前記ロータからの脱落を防止する抜け止め手段とを備え、前記スタンドは、前記車体に対する回転軸に交差する方向に突出した係合凸部を有し、前記ロータは、前記係合凸部と前記車体との間に位置する係合部を有し、前記係合部が前記係合凸部に当接することで前記車体からの脱落が防止され、前記抜け止め手段は、前記ロータの挿通穴に挿通され前記ハウジングに設けられた軸部と、前記ロータに収納され前記挿通穴に挿通不可能に設けられた鍔部とを有することを特徴とする。

上記のロータリスイッチにおいて、前記係合部は、前記回転軸に交差する所定の取付方向への平行移動により前記係合凸部と前記車体との間に導入されるものであって、前記ハウジングは、前記車体に設けられた凸部を前記回転軸に関して周方向において挟む挟み部を有し、前記ロータには、前記回転軸に交差する方向に開口して取付時に前記凸部が挿通される凸部挿通口が設けられていてもよい。

本発明によれば、ロータの係合部がスタンドの係合凸部に当接することで車体からの脱落が防止されるので、脱落の防止がボルトによって達成される場合に比べ、取付時にボルトの締め付け作業が不要となるから、取付が容易である。

（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態１を示す斜視図であり、（ａ）は車体から分離された状態を示し、（ｂ）は車体に装着された状態を示す。 同上を示す分解斜視図である。 同上の使用状態を示す平面図である。 同上の使用状態を示す正面図である。 同上を示す下面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態２を示す斜視図であり、（ａ）は取付の過程を示し、（ｂ）は取付が完了した状態を示す。 同上を示す分解斜視図である。 同上を示す斜視図である。 ロータリスイッチの使用形態の一例を示す斜視図である。 従来のロータリスイッチを示す分解斜視図である。 同上を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
本実施形態の基本構成は図１０及び図１１で説明した従来例と共通であるので、共通する部分については説明を省略する。また、下記の説明では、上下方向は図２を基準とする。すなわち、上記従来例の説明中での定義と同様に、ロータ３とハウジング２とが重ねられる方向を上下方向として定義し、このうち車体６から離れる方向を上方向と呼ぶ。

本実施形態において、図１〜５に示すように、出力引き出し部２２は、適宜形状のプラグとともに周知のコネクタを構成するレセプタクルの構造に形成されている。すなわち、電線１１の一端に設けられたプラグ（図示せず）が出力引き出し部２２に挿入接続されることで、電線１１と固定端子４１及び被接続端子４２との電気的接続が達成される。

また、図２に示すように、可動接触子３３は、固定接点４１と被接続端子４２とに跨って接触導通する形状の可動接点３３１と、可動接点３３１の両側に設けられた連動凸部３３２とを有する。

さらに、図５に示すように、アウタロータ３２の本体部３２１の内底面の中央部には、挿通穴３２４が設けられていない代わりに、ピボットボルト８のねじ穴８１に挿入される軸凸部３２６が設けられている。これにより、軸凸部３２６が設けられない場合に比べ、スタンド７に対するアウタロータ３２のがたつきが抑えられる。なお、ピボットボルト８に挿入されるような太さの軸凸部３２６の機械的強度が、アウタロータ３２の材質で確保できない場合、軸凸部３２６を省略してもよい。

また、挟み部２３は、出力引き出し部２２との間に車体６の凸部６１を挟むものではなく、車体６の凸部６１が挿通される凸部挿通穴２３１を有する筒形状となっており、径方向の端部において本体部２１に連結されている。すなわち、本実施形態の挟み部２３は、ロータ３に対するハウジング２の回転方向（ハウジング２の本体部２１の周方向であり、車体６に対するスタンド７の回転軸に関して周方向）において車体６の凸部６１を挟む。さらに、図３に示すように、凸部挿通穴２３１は、ロータ３に対するハウジング２の回転軸に直交する方向（ハウジング２の本体部２１の径方向）に長い長穴となっている。すなわち、車体６の凸部６１が円柱形状であれば、ある程度までの寸法誤差を、凸部挿通穴２３１内での凸部６１の位置の変動によって吸収することができる。

ここで、本実施形態が取り付けられるスタンド７において、車体６に枢着された一端部には、車体６に対する回転軸を挟む両側に、それぞれ係合凸部７１が突設されている。

さらに、本実施形態のアウタロータ３２の連結部３２３の下端には、スタンド７において車体６に枢着された一端を挟む２個のばね片３２７が下方に突設されている。各ばね片３２７は、それぞれ、下端部間の距離を大きくするように弾性変形可能となっている。さらに、各ばね片３２７の下端部において、スタンド７に対向する面には、それぞれ、係合部としての係合爪３２８が突設されている。本実施形態のロータリスイッチ１は、図１（ｂ）や図４に示すように、係合爪３２８が下側（車体６側）からスタンド７の係合凸部７１に当接すること（つまり係合凸部７１に係合すること）で、上方（車体６から離れる方向）への脱落を防止される。

係合爪３２８においてスタンド７に対向する面の下端部は下方に向かって突出寸法を小するように傾斜した傾斜面となっている。ロータリスイッチ１をスタンド７に取り付ける際には、図１（ａ）に矢印で示すように、係合爪３２８の位置を係合凸部７１の位置に合わせてロータリスイッチ１を下方に押し込む。すると、上記の傾斜面が係合凸部７１上を摺動することで各ばね片３２７がそれぞれ弾性変形し、やがて係合爪３２８が係合凸部７１を乗り越えると各ばね片３２７が弾性復帰することで各係合爪３２８がそれぞれ係合凸部７１に係合する。

本実施形態では、従来例のような固定ボルト５４が用いられないので、ハウジング２には収納凹部２０に連通するような挿通穴２０１は設けられておらず、第２オイルシール５２は省略されている。

ただし、従来例ではハウジング２とロータ３とが固定ボルト５４で一括して固定されていたのに対し、本実施形態では固定されるのはロータ３のみであって且つロータ３がハウジング２よりも下側（車体６側）にある。そこで、本実施形態は、ロータ３から上方へのハウジング２の脱落を防止するために、ロータ３の一部をハウジング２との間に挟む形でハウジング２に結合する抜け止め手段としての抜け止めピン９を備える。

抜け止めピン９は、軸方向を上下方向に向けた円筒形状であって上端面がハウジング２の本体部２１の内底面に固着された軸部９１と、軸部９１の下端から全周にわたって径方向の外向きに突設された鍔部９２とを有する。上記の固着は例えばレーザー溶着によって実現することができる。また、インナロータ３１の本体部３１１の下面には抜け止めピン９の鍔部９２が収納される凹部（図示せず）が設けられ、この凹部の底面には抜け止めピン９の軸部９１が挿通される挿通穴３１０が設けられている。すなわち、ハウジング２に固着された抜け止めピン９の鍔部９２がインナロータ３１の挿通穴３１０に挿通不可能となっていることで、ハウジング２の脱落が防止されている。

また、ハウジング２の本体部２１の内底面には、抜け止めピン９の軸部９１の上端部を囲む円筒形状の筒凸部（図示せず）が突設されている。さらに、インナロータ３１の本体部３１１の上面には、ハウジング２の筒凸部を囲む円筒形状の筒凸部３１７が設けられている。すなわち、ハウジング２の筒凸部の外周面や抜け止めピン９の外周面がインナロータ３１に摺接することによって、ロータ３はハウジング２に対して回転可能に枢支されている。

上記構成によれば、脱落の防止が係合爪３２８の係合によって達成されるので、脱落の防止が従来例のように固定ボルト５４によって達成される場合に比べ、取付時に固定ボルト５４の締め付け作業が不要となるから、取付が容易である。

また、従来例で用いられたような固定ボルト５４をハウジング２に貫通させないので、固定ボルト５４を囲むようなオイルシール（図１０，図１１の例での第２オイルシール５２）が不要となり、部品点数の削減が可能である。
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については説明を省略する。

本実施形態のロータリスイッチ１の取付は、図６（ａ）に矢印で示すように、スタンド７の回転軸と係合凸部７１の突出方向とに直交する方向（図６での左方向）への平行移動により達成される。

詳しく説明すると、ピボットボルト８はスタンド７の上方へは突出せず、ロータ３にも軸凸部３２６は設けられていない。また、車体６の他の部位からの凸部６１の突出寸法は、車体６から上方へのスタンド７の突出寸法と同程度とされている。

さらに、図８に示すように、アウタロータ３２の連結部３２３には、取付時に車体６の凸部６１を通すための凸部挿通口３２０が設けられている。また、ハウジング２の挟み部２３は、本体部２１の下端よりも下方に延長され、ロータ３に対する回転軸側と下側とに開放されて車体６の凸部６１を挟む断面Ｕ字形状とされている。なお、図では挟み部２３に凸部挿通穴２３１が設けられているが、実際には本実施形態では凸部挿通穴２３１は不要である。

また、図７に示すように、連結部３２３において互いに対向する面には、それぞれ係合部としての係合凸部３２９が設けられている。さらに、各ばね片３２７は、それぞれ係合凸部７１と車体６との間を通過可能な程度の寸法であって、連結部３２３に対しスタンド７が導入される方向の逆方向（図６（ｂ）での左方向）に突設されている。各係合爪３２８は、それぞれ、スタンド７に設けられた段７２に係合し、取付時とは逆方向（図６（ｂ）での右方向）へのロータ３の変位を禁止する。

本実施形態を取り付ける際には、まず、ハウジング２の挟み部２３の位置をロータ３の凸部挿通口３２０の位置に合わせた状態で、各ばね片３２７をそれぞれスタンド７の係合凸部７１と車体６との間に導入する。その後、車体６に沿って、連結部３２３からの各ばね片３２７の突出方向（図６（ａ）における左方）へロータ３を平行移動させる。つまり、図６（ａ）における左方向が、本実施形態における取付方向である。ここで、各係合爪３２８において、スタンド７に向けられる面は、ばね片３２７の先端（左端）に向かって突出寸法を小さくするように傾斜した傾斜面となっている。上記のような平行移動の過程では、上記の傾斜面がスタンド７上を摺動することで、各ばね片３２７がそれぞれ先端間の距離を大きくするように弾性変形する。やがて、図６（ｂ）に示すように各係合爪３２８が段７２の左側に至ると、各ばね片３２７がそれぞれ弾性復帰することで、各係合爪３２８がそれぞれ段７２の左側に入り込む（すなわち段７２に係合する）。ここにおいて、ロータ３はスタンド７に対し右方への変位を禁止され、スタンド７へのロータ３の取付が完了する。また、車体６の凸部６１は、上記の平行移動の過程で凸部挿通口３２０を通過し、スタンド７へのロータ３の取付が完了した状態では挟み部２３に挟まれる。挟み部２３は、少なくとも、車体６に対するスタンド７の回転軸に関して周方向（すなわち、回転軸との距離を変化させる方向である径方向と、回転軸に平行な方向である軸方向との、両方に直交する方向）において、車体６の凸部６１を挟む。

また、図６（ｂ）に示すように各係合爪３２８がそれぞれ段７２に係合した状態では、上記の係合凸部３２９とばね片３２７とが、それぞれスタンド７の係合凸部７１の下側（すなわち係合凸部７１と車体６との間）に位置する。従って、車体６から上方へのロータ３の脱落は、ロータ３の係合凸部３２９やばね片３２７がスタンド７の係合凸部７１に下方から当接することで防止される。すなわち、本実施形態では、係合爪３２８ではなく係合凸部３２９とばね片３２７とがそれぞれ係合部である。

上記構成によっても、実施形態１と同様の効果が得られる。

１ ロータリスイッチ
２ ハウジング
３ ロータ
６ 車体
７ スタンド
２３ 挟み部
４１ 固定接点
６１ 凸部
７１ 係合凸部
３２０ 凸部挿通口
３２７ ばね片（実施形態２での係合部）
３２８ 係合爪（実施形態１での係合部）
３２９ 係合凸部（実施形態２での係合部）
３３１ 可動接点

Claims (2)

1. 二輪車の車体に対するスタンドの向きの検出に用いられるロータリスイッチであって、
   固定接点が設けられて前記車体に連結されるハウジングと、可動接点を保持し前記ハウジングに対して回転可能に取り付けられ前記車体に対する前記スタンドの回転に伴って前記ハウジングに対して回転することにより前記可動接点と前記固定接点との離接を切り換えるロータと、前記ハウジングの前記ロータからの脱落を防止する抜け止め手段とを備え、
   前記スタンドは、前記車体に対する回転軸に交差する方向に突出した係合凸部を有し、
   前記ロータは、前記係合凸部と前記車体との間に位置する係合部を有し、前記係合部が前記係合凸部に当接することで前記車体からの脱落が防止され、
   前記抜け止め手段は、前記ロータの挿通穴に挿通され前記ハウジングに設けられた軸部と、前記ロータに収納され前記挿通穴に挿通不可能に設けられた鍔部とを有することを特徴とするロータリスイッチ。
2. 前記係合部は、前記回転軸に交差する所定の取付方向への平行移動により前記係合凸部と前記車体との間に導入されるものであって、
   前記ハウジングは、前記車体に設けられた凸部を前記回転軸に関して周方向において挟む挟み部を有し、
   前記ロータには、前記回転軸に交差する方向に開口して取付時に前記凸部が挿通される凸部挿通口が設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータリスイッチ。
   

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