JP6008276B2

JP6008276B2 - ロータリスイッチ

Info

Publication number: JP6008276B2
Application number: JP2012146600A
Authority: JP
Inventors: 徳浩位田; 藤川　幸則; 幸則藤川; 拓司渡部
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: JP2014011016A

Description

本発明は、ロータリスイッチに関する。

従来、オートバイなどの二輪車に設けられているスタンドが起立状態にあるときにオン信号(又はオフ信号)を出力し、スタンドが非起立状態にあるときにオフ信号(又はオン信号)を出力するロータリスイッチが種種提供されている(例えば、特許文献１参照)。

特許文献１記載の従来例は、合成樹脂製のハウジングと、ホール素子が実装された基板と、磁石板と、スタンドと一体に回動するインナーロータと、アウターオイルシール及びインナーオイルシールとを備える。

インナーロータは、大径の下部円柱部の上に小径の上部円柱部が同軸状に載置された形状を有し、下部円柱部及び上部円柱部の中心軸に沿って貫通するボルト孔が設けられている。磁石板は、円周方向に沿って異極に着磁された半円環状の磁性体であり、下部円柱部の上面における上部円柱部の周囲に載置され、接着剤によって固定される。

ケーシングは、磁石板が固定されたインナーロータを収容するハウジングケース部と、基板を収容する基板収容部と、各端子を内蔵するコネクタ部とを有する。また、ハウジングケース部の上部中央には、インナーロータの上部円柱部が嵌合する貫通孔が形成されている。また、インナーオイルシールは、ハウジングケース部の内周面と上部円柱部の外周面の間に配置され、アウターオイルシールは、ハウジングケース部の内周面と下部円柱部の外周面との間に配置される。その結果、磁石板が収容されているハウジングケース部内の空間が、インナーオイルシールとアウターオイルシールによって密閉される。なお、インナーロータはアウターオイルシール及びインナーオイルシールを介してハウジングケース部によって実質的に軸支されるため、インナーロータはケーシングに対して相対的に回動自在となる。

而して、基板に実装されて基板収容部に収容されているホール素子がケーシングの壁を挟んで磁石板と対向しているが、スタンドと一体にインナーロータが回動することで磁石板とホール素子との相対的な位置関係が変化する。その結果、スタンドが起立状態のときと非起立状態のときとでホール素子に鎖交する磁束の向きが反転するから、ホール素子の出力に応じてオン信号とオフ信号を切り替えて出力することができる。

特開２００８−１３０３１４号公報

ところで、上記従来例では、インナーロータが、アウターオイルシール及びインナーオイルシールを介してハウジングケース部に軸支されるため、例えば、アウターオイルシールを除去してしまうと別の部品でインナーロータを支持しなければならない。したがって、部品点数の削減が図り難いという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、従来例に比較して、部品点数の削減を容易に図ることを目的とする。

本発明のロータリスイッチは、二輪車の車体に回動自在に設けられたスタンドの状態を検出するロータリスイッチであって、導電性材料からなる検知体と、前記検知体を保持して前記スタンドとともに回動するロータと、前記検知体との相対的な距離に応じた検知信号を出力する検知部と、前記検知部を収納し、且つ前記車体に固定されるハウジングとを備え、前記ハウジングは、収納部と、カバーとを有しており、前記収納部は、底壁と、前記底壁の周縁に設けられた外壁と、前記底壁の中央に設けられた円筒形の内壁とを有し、前記カバーは、前記底壁に対向し、前記底壁、前記外壁及び前記内壁とともに前記検知部を収納するための収納空間を形成するように構成され、当該ハウジングを前記車体に固定するための固定ボルトが挿通される挿通孔が、前記カバー、前記内壁及び前記底壁に貫通し、前記ロータは、前記挿通孔内に挿通され且つ前記固定ボルトが内挿される筒状の突部を有し、前記突部は、前記挿通孔の内周面に形成された被係合部に係合する係合部を有することを特徴とする。

このロータリスイッチにおいて、前記固定ボルトは、前記車体に設けられる雌ねじ部に螺合する雄ねじ部と、前記雄ねじ部よりも径が大きく且つ前記突部に内挿される大径部とを有し、前記雄ねじ部と前記大径部が同軸上に配置されてなることが好ましい。

このロータリスイッチにおいて、前記スタンドに設けられる嵌合凹部と嵌合する嵌合突部が前記検知体と一体に形成されることが好ましい。

本発明のロータリスイッチは、従来例に比較して、部品点数の削減が容易に図れるという効果がある。

本発明に係るロータリスイッチの実施形態を示し、ブラケット(車体)に取り付けられた状態の破断した斜視図である。同上を示し、ブラケット(車体)に取り付けられた状態の断面図である。同上の破断した斜視図である。同上の分解斜視図である。同上における検知部と検知体を示す斜視図である。同上のブラケットへの取付手順を説明するための斜視図である。同上のブラケットへの取付手順を説明するための斜視図である。

以下、本発明に係るロータリスイッチの実施形態について、図１〜図７を参照して詳細に説明する。ただし、以下の説明では、図４において上下、前後、左右の各方向を規定する。

本実施形態のロータリスイッチは、ハウジング１、検知部４、ロータ５、検知体６、固定ボルト７などを備える。検知部４は、円環状の絶縁体の表面に導体パターン(図示せず)が印刷された基板40、基板40の下面に形成されるコイル(図示せず)、コイルに高周波電流を流し且つコイルの両端電圧を検出して検知信号(後述する)を生成する信号処理回路(図示せず)などを有する。

ハウジング１は、合成樹脂成形体からなるボディ２と、同じく合成樹脂成形体からなるカバー３とで構成される。ボディ２は、収納部20と、コネクタ部21と、一対の規制部22とが一体に形成されてなる。収納部20は、円形の底壁200と、底壁200の周縁から全周に亘って上下両側に突出する円筒形の外壁201と、底壁200の中央から上向きに突出する円筒形の内壁202と、底壁200の中央及び内壁202の内側に貫通する挿通孔203とを有する。なお、底壁200の上面には複数(図示例では４つ)の突起204が上向きに突設されている(図４参照)。そして、基板40に設けられている複数(図示例では４つ)の貫通孔40Aにそれぞれ突起204が挿通されることにより、検知部４が、位置決めされた状態で底壁200の上面に載置される(図１及び図３参照)。また、底壁200からは２本の端子ピン210が上向きに突出し、基板40に穿孔されているスルーホール40Bに各端子ピン210が挿通されてはんだ付けされる(図３参照)。

コネクタ部21は、２本の端子ピン210と、各端子ピン210に接続される２つのコンタクト(図示せず)と、コンタクトを覆うケーシング211とを有する。ケーブル101の先端に設けられているプラグコネクタ100がコネクタ部21に差込接続されることにより、ケーブル101と２本の端子ピン210とが電気的に接続される。ただし、ケーブル101の先端が端子ピン210にはんだ付け又は溶接などの方法で電気的に接続され、成形材料でモールドされることで接続部分が保護されるようにしても構わない。

一対の規制部22は、矩形平板状の形成され、所定の距離を離して左右方向に対向するように配設されている。

カバー３は、円板状の蓋部30と、蓋部30の中央に貫通する円形の貫通孔31とを有する。また、蓋部30の上面には、貫通孔31を外から囲む円筒形の第１突壁32と、第１突壁32を外から囲む円筒形の第２突壁33とが上向きに突設されている。さらに、蓋部30の下面には、蓋部30の外周に沿って下向きに突出する円筒形の第３突壁34が設けられている(図１〜図４参照)。カバー３は、検知部４が収納された収納部20を上から覆うようにボディ２に被せられ、収納部20の外壁201及び内壁202の上端面と蓋部30の下面とがレーザー溶着されることでボディ２と接合される。したがって、検知部４を収納した収納部20が蓋部30によって密閉されるので、従来例のように収納部20内への異物の進入を阻止するためにオイルシールを用いる必要が無くなり、部品点数を削減することができる。

ロータ５は、図４に示すように有底円筒状のロータ本体50と、突部51と、ロータ本体50の下端縁より外向きに突出する外鍔52と、ロータ本体50の下面から下向きに突出する円筒形の内壁部53とが樹脂成形によって一体に形成されている。突部51は、上下両方向に開口する円筒形であって、ロータ本体50の上面中央から上向きに突設されている。

検知体６は、図５に示すようにアルミ板などの導電性材料によって略扇形に形成されている。また、検知体６には、後述するようにスタンド９に設けられる嵌合凹部と嵌合する嵌合突部60が一体に形成されている。嵌合突部60は、矩形平板状であって、長手方向が上下方向を向くように検知体６の横から下向きに突出している。ここで、検知体６は、上面を露出させるようにしてロータ本体50にインサート成形されている(図４参照)。なお、検知体６と一体に形成された嵌合突部60は、ロータ本体50の下側に突出している(図７参照)。

固定ボルト７は、雄ねじ部70と、雄ねじ部70よりも径の大きい大径部71と、大径部71の上部外周面から外向きに突出する円板状のフランジ部72とを有し、大径部71の下面より、同軸上に配置されるように雄ねじ部70が下向きに突出している。ただし、フランジ部72よりも上に突出している大径部71の上部は、六角ナットの形状に形成されている(図１及び図６参照)。

上述のように構成される本実施形態のロータリスイッチは、以下のような手順で二輪車の車体に取り付けられる。ただし、スタンド９はブラケット８を介して車体に取り付けられているので、ロータリスイッチも車体に直接取り付けられるのではなく、ブラケット８を介して車体に取り付けられる。

ブラケット８は、図６及び図７に示すように平板状の金属板で構成され、二輪車の車体(フレーム)に固定されるか、あるいはフレームと一体に形成されている。ブラケット８には円形のねじ孔80が穿孔されており、このねじ孔80に螺合するピボットボルト81によって、スタンド９がブラケット８に取り付けられる。また、ブラケット８の表面(図６における上面)には、円柱状の支持部82が立設されている。

スタンド９は、ピボットボルト81を回動軸として、ブラケット８の表面(図６における上面)と平行な面内において、おおよそ９０度ほどの角度内で回動可能となっている。なお、図６及び図７ではスタンド９が起立状態にあるときを示しており、この状態から時計回りに約９０度回動されることでスタンド９が非起立状態となる。

ブラケット８に取り付けられる前に、ハウジング１とロータ５が結合される。すなわち、ハウジング１における収納部20の外壁201下側にロータ本体50が嵌合されるとともに、収納部20の挿通孔203にロータ５の突部51が上向きに挿通される。ここで、突部51の外周面の上端に、突部51の全周に亘って突出する係合部54が形成されている。一方、収納部20の内壁202における挿通孔203の内周面上端には、挿通孔203の全周に亘って凹んだ被係合部205が設けられている。そして、突部51の上端に形成されている係合部54と、挿通孔203の上端に形成されている被係合部205とが係合することにより、ロータ５がハウジング１に結合される。また、突部51の外周面と挿通孔203の内周面との間に僅かな隙間が形成されるため(図１参照)、係合部54と被係合部205が係合した状態で、ハウジング１に対してロータ５が回動自在となっている。

続いて、ロータ５の内壁部53の内側にピボットボルト81の頭部81Aが収まるように、ハウジング１及びロータ５が載置される。このとき、ロータ５下面から下向きに突出している嵌合突部60が、スタンド９の上面に設けられている嵌合凹部90に差し込まれて嵌合する(図６参照)。さらに、ハウジング１の一対の規制部22の間に、ブラケット８の支持部82が挿通される。

そして、ハウジング１の上面中央に開口する孔(カバー３の貫通孔31)を通して、挿通孔203及び突部51内に固定ボルト７の雄ねじ部70及び大径部71が挿通される。ピボットボルト81の頭部81Aの中央には、軸方向に沿って雌ねじ部81Bが形成されている。したがって、突部51を貫通した固定ボルト７の雄ねじ部70が雌ねじ部81Bに螺合し、固定ボルト７が締め付けられることでハウジング１がピボットボルト81にねじ止めされる。このとき、大径部71の下端がピボットボルト81の頭部81Aに当たることで固定ボルト７の締め込み量が制限されるため、固定ボルト７が過度に締め込まれることでハウジング１やロータ５に過大な応力が加わることを回避できる。しかも、従来では固定ボルトの締め込み量を軽減するために、金属製のカラー(固定ボルトの雄ねじ部に外挿される金属製の円筒)が用いられていたが、本実施形態は固定ボルト７の大径部71が前記カラーの機能を果たすため、部品点数が削減できる。

また、一対の規制部22の間にブラケット８の支持部82が挿通されているため、固定ボルト７を締め付けたときのハウジング１の供回りを規制することができる。さらに、固定ボルト７のフランジ部72とカバー３の蓋部30の上面における貫通孔31の周囲との間に、円環状の弾性体(いわゆるＯリング)10が介装されている(図１参照)。したがって、Ｏリング10の弾性力によってハウジング１が下向きに押されるため、収納部20に収納されている検知部４とロータ５に保持されている検知体６との距離(ギャップ)を一定に保つことができる。

次に、本実施形態のロータリスイッチの動作を説明する。検知部４に通電されると信号処理回路がコイルを含む共振回路に高周波電圧を印加することにより、コイルの周囲に高周波磁界が発生する。この高周波磁界に導電性材料製の検知体６が接近すると、検知体６に渦電流が流れることでコイルを含む共振回路のインピーダンスが変化して高周波電圧の振幅が変化する。つまり、スタンド９が起立状態のときと非起立状態のときとでコイルと検知体６の距離が変化して高周波電圧の振幅が増減する。したがって、信号処理回路において高周波電圧の振幅を所定のしきい値と比較することにより、スタンド９の状態(起立状態と非起立状態)に応じた検知信号(ハイ・ローの２値の信号)が出力される。

上述のように本実施形態では、ロータ５の突部51に、挿通孔203の内周面に形成された被係合部205に係合する係合部54が設けられているため、従来例のようにロータ５をハウジング１に支持させるための部品が不要となる。その結果、従来例に比較して、部品点数の削減が容易に図れるという利点がある。

１ハウジング
４検知部
５ロータ
６検知体
51 突部
54 係合部
203 挿通孔
205 被係合部

Claims

二輪車の車体に回動自在に設けられたスタンドの状態を検出するロータリスイッチであって、導電性材料からなる検知体と、前記検知体を保持して前記スタンドとともに回動するロータと、前記検知体との相対的な距離に応じた検知信号を出力する検知部と、前記検知部を収納し、且つ前記車体に固定されるハウジングとを備え、前記ハウジングは、収納部と、カバーとを有しており、前記収納部は、底壁と、前記底壁の周縁に設けられた外壁と、前記底壁の中央に設けられた円筒形の内壁とを有し、前記カバーは、前記底壁に対向し、前記底壁、前記外壁及び前記内壁とともに前記検知部を収納するための収納空間を形成するように構成され、当該ハウジングを前記車体に固定するための固定ボルトが挿通される挿通孔が、前記カバー、前記内壁及び前記底壁に貫通し、前記ロータは、前記挿通孔内に挿通され且つ前記固定ボルトが内挿される筒状の突部を有し、前記突部は、前記挿通孔の内周面に形成された被係合部に係合する係合部を有することを特徴とするロータリスイッチ。
前記固定ボルトは、前記車体に設けられる雌ねじ部に螺合する雄ねじ部と、前記雄ねじ部よりも径が大きく且つ前記突部に内挿される大径部とを有し、前記雄ねじ部と前記大径部が同軸上に配置されてなることを特徴とする請求項１記載のロータリスイッチ。
前記スタンドに設けられる嵌合凹部と嵌合する嵌合突部が前記検知体と一体に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載のロータリスイッチ。