Rotating-position detecting switch and method for molding its body

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転角度変位を検出して作動させる種々の装置に使用できる回転位置検出スイッチと、この回転位置検出スイッチのボディの成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の回転位置検出スイッチは、用途の拡がりに伴ってますます薄型化が望まれている。 ところが従来の回転位置検出スイッチは、摺動接触子と、この摺動接触子が取り付けられたロータと、このロータが回転可能に取り付けられ、前記摺動接触子に摺動接触する端子を有するボディとを有している。 ロータの中央には嵌合孔が形成され、嵌合孔の外周には所定間隔ごとに複数のスナップフィット部が形成されている。 この回転位置検出スイッチは、前記スナップフィット部をボディの中央に形成した係止孔に挿入して、スナップフィット部の先端の爪部をボディの係止孔のエッジ部に係止させることによって構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のような従来の回転位置検出スイッチでは、図８に示すようにスナップフィット部２２０の爪部２２１をボディ１００
のエッジ部１１２に係止させた場合、爪部２２１がボディ１００の底面から出っ張ってしまい、回転位置検出スイッチの全体的な薄型化を望むことは無理であった。

【０００４】そこでボディ１００を厚くして爪部２２１
がボディ１００の底面から出っ張らないようにすることも考えられるが、このようにすれば回転位置検出スイッチの薄型化を図ることができなくなる。 また、爪部２２
１の傾斜角度を大きくすることで爪部２２１を小さくしてボディ１００の底面から出っ張らないようにすることも考えられるが、爪部２２１の傾斜角度を小さくすると、スナップフィット部２２０の取り付け時にスナップフィット部２２０の変形が大きくなるため、ロータ２０
０をボディ１００に取り付けることができなくなる。

【０００５】また、前記した従来のボディ１００を形成するには、スナップフィット部２２０の爪部２２１が係止する部分、すなわち、ボディ１００の端子１２０を設けた端子取付部１３０の厚みＸを、強度等を考慮して端子材厚＋０．３ｍｍ以上にしなければならず、図９に示すような金型ピン４１１を有する下型４１０と、この下型４１０に対応した上型４２０とを有する金型４００によってボディ１００を成型しているが、スナップフィット部２２０の爪部２２１がボディ１００の底面から出っ張らないようにボディ１００を形成することは、この金型ピン４１１を有する金型ではできず、新しい金型によるボディ１００の成形方法が望まれていた。

【０００６】さらに、端子１２０のうち、最内周にある最内周端子１２０Ａは、他の端子１２０と違って外部に信号を導出するためのリード (図示省略) が１本しかないため、ボディ１００の成形時に射出される合成樹脂の流れによって位置がずれがちであるという問題点を有している。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、ボディからロータのスナップフィット部の爪部が外方に出っ張ることなくスイッチ全体の薄型化を計ることができ、かつボディの形成に当たっては端子の位置設定も正確にできるようにし、かつ最内周端子の位置ずれも発生しない回転位置検出スイッチ及びこの回転位置検出スイッチのボディの成形方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転位置検出スイッチは、係止孔の周囲に同心円状の端子が設けられたボディと、このボディに回転自在に支持されるロータと、このロータに取り付けられて前記端子に対して摺動接触する摺動接触子とを備えており、前記ロータは係止孔に挿入係止されるスナップフィット部を有しており、前記係止孔はスナップフィット部が挿入される小径孔部と、この小径孔部より径大の大径孔部とからなり、
前記スナップフィット部の先端には小径孔部のエッジ部に係止されるとともに、前記エッジ部に係止された状態で大径孔部の内部に収納可能な爪部が形成されており、
前記端子はエッジ部より大径孔部側に設けられている。

【０００９】また、請求項２に係る回転位置検出スイッチのボディの成形方法は、係止孔の周囲に同心円状の端子が設けられたボディと、このボディに回転自在に支持されるロータと、このロータに取り付けられて前記端子に対して摺動接触する摺動接触子とを有し、前記係止孔はロータのスナップフィット部が挿入される小径孔部と、この小径孔部より径大の大径孔部とからなり、前記端子は前記エッジ部より大径孔部側に設けられている回転位置検出スイッチのボディの成形方法であって、前記大径孔部に対応する大径部と、前記小径孔部に対応する小径部とを有する金型ピンを用いて前記係止孔を成形するとともに、前記端子のうち最内周の最内周端子は、その内周縁部を前記大径部に当接されることによって位置決めされるようになっている。

【００１０】さらに、請求項４に係る回転位置検出スイッチのボディの成形方法は、係止孔の周囲に同心円状の端子が設けられたボディと、このボディに回転自在に支持されるロータと、このロータに取り付けられて前記端子に対して摺動接触する摺動接触子とを有し、前記係止孔はロータのスナップフィット部が挿入される小径孔部と、この小径孔部より径大の大径孔部とからなり、前記端子は前記エッジ部より大径孔部側に設けられている回転位置検出スイッチのボディの成形方法であって、前記大径孔部に対応する大径部と、前記小径孔部に対応する小径部とを有する金型ピンを用いて前記係止孔を成形するとともに、前記端子のうち最内周の最内周端子は、その外周縁部を複数の位置決めピンに当接されることによって位置決めされるようになっている。

【００１１】

【作用】本発明に係る回転位置検出スイッチでは、ボディの中央に形成した係止孔の小径孔部の内周面に沿って、ロータのスナップフィット部の先端に形成した爪部を摺動させて挿入し、この爪部を小径孔部のエッジ部に係止させる。 このことによりロータをボディに回転可能に支持させることができる。 この時、爪部が大径孔部の内部に収納されるため、ボディから爪部が出っ張ることもなく、回転位置検出スイッチをより薄型化することができる。

【００１２】また、請求項２に記載の本発明の回転位置検出スイッチのボディの成形方法では、小径部とこの小径部より径大な大径部とよりなる金型ピンにより、樹脂成形するボディの中央に、小径孔部と大径孔部からなる係止孔を形成して、ロータの爪部がボディの底面から出っ張ることなく前記大径孔部の内部に収納できるようになる。 また、係止孔と同心円状の最内周端子の内周縁部を、前記金型ピンの大径部の外周端に当接されて位置決めすることにより、端子をボディの所定位置に正確に設けることができる。

【００１３】さらに、請求項４に記載の本発明の回転位置検出スイッチのボディの成形方法では、前記と同様にロータの爪部を係止孔の大径孔部の内部に収納できるとともに、成形時にボディの中央に形成した係止孔と同心円状の最内周端子の外周縁部を、複数の位置決めピンに当接させて位置決めすることにより、端子をボディの所定位置に正確に設けることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。 図１は本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチの概略的分解斜視図、図２は本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチの要部の概略的断面図、図３は本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチのロータのスナップフィット部の概略的断面図、図４はこの回転位置検出スイッチのボディの成形方法を説明する概略的断面図、図５は他の回転位置検出スイッチのボディの成形方法を説明する概略的断面図、図６はこの回転位置検出スイッチのボディの成形方法で成形されたボディの概略的断面図、図７はこの回転位置検出スイッチのボディの成形方法で成形されたボディの概略的平面図である。 なお、従来のものと略同一の部品等には同一の符号を付して説明を行う。

【００１５】本実施例に係る回転位置検出スイッチは、
係止孔１１０の周囲に同心円状の端子１２０が設けられたボディ１００と、このボディ１００に回転自在に支持されるロータ２００と、このロータ２００に取り付けられて前記端子１２０に対して摺動接触する摺動接触子３
００とを有している。

【００１６】絶縁性を有する合成樹脂から成形されたボディ１００は、複数周（図面では４周）の端子１２０が表面を露出させた状態でインサート成形された略円形状の端子取付部１３０と、この端子取付部１３０の外周縁部に設けられた２つの組付部１４０と、前記端子取付部１３０の外周縁部に設けられた１つの接続部１５０とを有している。

【００１７】前記端子取付部１３０の中央部には、係止孔１１１が開設されている。 従って、係止孔１１１の周囲に同心円状に端子１２０が設けられていることになる。 なお、以下の説明では端子１２０のうち、最も内周にある最内周端子には『１２０Ａ』の符号を付するものとする。

【００１８】前記組付部１４０は回転位置検出スイッチを図示しないプリント基板等に組み付けるためのものであり、接続部１５０はこの回転位置検出スイッチからの回転位置検出信号を外部に導出するためのコネクタ (図示省略) が接続される部分である。

【００１９】前記係止孔１１１は、図２に示すように、
小径孔部１１１Ａと、この小径孔部１１１Ａより径大の大径孔部１１１Ｂとが一体になって形成されている。 小径孔部１１１Ａは端子取付部１３０の端子１２０が露出した側、すなわち表面側に開口しており、大径孔部１１
１Ｂはその反対側、すなわち端子取付部１３０の裏面側に開口している。

【００２０】また、大径孔部１１１Ｂの高さ（深さ）
は、後述するスナップフィット部２２０の爪部２２１が大径孔部１１１Ｂの内部に収納できる寸法に形成してある。 すなわち、図２に示すように、前記爪部２２１の長さ寸法をａとし、スナップフィット部２２０の爪部２２
１までの長さ寸法をｂとし、大径孔部１１１Ｂの高さ寸法をｈ ₁とすると、ａ≦ｈ ₁となるように形成してある。 さらに、図３に示すように、大径孔部１１１Ｂの肩部１１３はＲ状に形成されている。 また、小径孔部１１
１Ａの高さ寸法をｈ ₂とする。

【００２１】一方、端子１２０がインサート成形された端子取付部１３０の厚さ寸法ｃは、大径孔部１１１Ｂの高さ寸法ｈ ₁より小さく設定されている。 従って、端子１２０は、エッジ部１１２より大径孔部１１１Ｂ側に設けられていることになる。 また、ボディ１００に取り付けられる端子１２０のうち、最内周の最内周端子１２０
Ａは、その内周縁部１２１Ａを前記大径孔部１１１Ｂの内周面に露出させている。

【００２２】端子取付部１３０には、後述する金型４０
０の下型４１０に突設された端子保持ピン４１２に基づく孔１３１が裏面側から形成されている。 この孔１３１
は、端子保持ピン４１２に基づくものであるから、必ず端子１２０の下側に形成されることになる。

【００２３】上述したようなボディ１００に回転自在に支持されるロータ２００は、略円形状に形成されており、その周縁部には歯部２３０が形成されている。 また、当該ロータ２００の中央部には、嵌合孔２１０が形成されている。 この嵌合孔２１０の周囲には、所定間隔をもって複数個（図面では４個）のスナップフィット部２２０が突出形成されている。 このスナップフィット部２２０の先端部には、ボディ１００に係止できるように外方に鉤状となった爪部２２１が形成されている。

【００２４】各スナップフィット部２２０は、嵌合孔２
１０の周囲に所定間隔をもって形成されているため、内側に向かって変形しうるようになっている。 また、爪部２２１の先端部の角度θは、図３に示すように、スナップフィット部２２０の係止孔１１１へのスムーズな挿入のために４５°以下に設定されている。 なお、前記歯部２３０は、ロータ２００を回転させる図外のギアに噛合する部分である。

【００２５】一方、このようなロータ２００に取り付けられる摺動接触子３００は、導電性を有する金属板からなり、端子１２０に対応した数（図面では４個）の接触部３１０と、この接触部３１０を相互に連結する連結部３２０とが一体に形成されている。 連結部３２０には、
ロータ２００に設けられた溶着用ボスが挿入される開口が形成されている。

【００２６】なお、前記接触部３１０は、端子１２０への確実な接触を維持するためにボディ１００側に向かって折曲形成されている。

【００２７】上述したような部品からなる回転位置検出スイッチは、ロータ２００のスナップフィット部２２０
をボディ１００の係止孔１１１に挿入すると、爪部２２
１が小径部１１１Ａの内周面に接触することによってスナップフィット部２２０が内側に向かって変形し、爪部２２１が小径部１１１Ａのエッジ部１１２に到達すると、スナップフィット部２２０の変形が元に復帰して爪部２２１がエッジ部１１２に係止される。

【００２８】爪部２２１は、大径孔部１１１Ｂとの間に上述したようにａ≦ｈ ₁の関係があるため、エッジ部１
１２に係止された状態で大径孔部１１１Ｂの内部に収納されるので、ボディ１００の裏面側からは突出しない。

【００２９】次に、 このような回転位置検出スイッチを構成するボディの成形方法について図２及び図４を参照しつつ説明する。

【００３０】本実施例に係る回転位置検出スイッチのボディの成形方法は、係止孔１１１の周囲に同心円状の端子１２０が設けられたボディ１００と、このボディ１０
０に回転自在に支持されるロータ２００と、このロータ２００に取り付けられて前記端子１２０に対して摺動接触する摺動接触子３００とを有し、前記係止孔１１１はロータ２００のスナップフィット部２２０が挿入される小径孔部１１１Ａと、この小径孔部１１１Ａより径大の大径孔部１１１Ｂとからなり、前記端子１２０は前記エッジ部１１２より大径孔部１１１Ｂ側に設けられている回転位置検出スイッチのボディの成形方法であって、前記大径孔部１１１Ｂに対応する大径部４１１Ｂと、前記小径孔部１１１Ａに対応する小径部４１１Ａとを有する金型ピン４１１を用いて前記係止孔１１１を成形するとともに、前記端子１２０のうち最内周の最内周端子１２
０Ａは、その内周縁部１２１Ａを前記大径部４１１Ｂに当接されることによって位置決めされる。

【００３１】まず、この回転位置検出スイッチのボディの成形方法に用いられる金型ピン４１１について説明する。 この金型ピン４１１は、ボディ１００の係止孔１１
１を成形するものであって、ボディ１００を成形する金型４００の下型４１０に突出形成されている。

【００３２】かかる金型ピン４１１は、肩部４１１ＣがＲ状に形成された大径部４１１Ｂと、この大径部４１１
Ｂの上部に連設された小径部４１１Ａとからなる。

【００３３】前記大径部４１１Ｂは、係止孔１１１の大径孔部１１１Ｂを成形するものであるから、平面視円形に形成されており、その外径は大径孔部１１１Ｂの内径に等しく、図４に示すように、その高さ寸法Ｈ ₁は前記大径孔部１１１Ｂの高さ寸法ｈ ₁と等しく設定されている。 大径部４１１Ｂの肩部４１１ＣがＲ状に形成されているのは、端子１２０のうち最内周端子１２０Ａの位置決め等に資するためである。 すなわち、肩部４１１ＣがＲ状に形成されていると、略リング状に形成された最内周端子１２０Ａの大径部４１１Ｂへの嵌め込みがスムーズに行えるからである。

【００３４】また、前記小径部４１１Ａは、係止孔１１
１の小径孔部１１１Ａを成形するものであるから、平面視円形に形成されており、その外径は小径孔部１１１Ａ
の内径に等しく設定されている。 この小径部４１１Ａの高さ寸法Ｈ ₂は、スナップフィット部２２０の全体の長さ寸法（ａ＋ｂ）より大きく設定されている。 また、この小径部４１１Ａの先端は、上型４２０の孔部４２１に挿入されやすいように丸く形成されている。 さらに、当該小径部４１１Ａは大径部４１１Ｂと同芯状に形成されている。

【００３５】このように形成された金型ピン４１１を有する下型４１０には、端子保持ピン４１２が形成されている。 この端子保持ピン４１２は、ボディ１００の成形時にボディ１００にインサート成形される端子１２０を保持するものである。 図面では、最内周端子１２０Ａを保持する端子保持ピン４１２が示されているのみであるが、実際には他の端子１２０を保持する端子保持ピン４
１２も同様にして下型４１０に突設されている。

【００３６】一方、上型４２０には、ボディ１００の係止孔１１１の外周部を成形するためのキャビティ４２２
が形成されている。 キャビティ４２２によって成形された係止孔１１１の外周部にスナップフィット部２２０の爪部２１１が係止されることになる。 なお、前記キャデスィ４２２の高さ寸法はＨ ₃となっている。

【００３７】下型４１０の端子保持ピン４１３で複数の端子１２０を保持させた後、上型４２０を閉じて図示しないスプルーを介して溶融した合成樹脂をキャビティの内部に射出する。 これによってボディ１００が形成される。

【００３８】最内周端子１２０Ａは他の端子１２０とは違って、信号を外部に導出する１本のリードによって保持されているだけなので、ボディ１００の射出成形時に位置がずれやすいという問題点があったが、金型ピン４
１１の大径部４１１Ｂに外嵌されることになるので、位置ずれの問題も解消することができる。

【００３９】次に、他の回転位置検出スイッチのボディの成形方法を図５〜図７を参照しつつ説明する。 この成形方法が上述したものと異なる点は、最内周端子１２０
Ａを位置決め保持する位置決めピン４２３である。 この位置決めピン４２３は、金型４００の上型４２０に形成されている。 この位置決めピン４２３は、最内周端子１
２０Ａをボディ１００の裏面側から保持するのではなく、最内周端子１２０Ａの外周縁部１２２Ａを保持することで位置決めを行うのである。 従って、この位置決めピン４２３は、同心円上に複数個形成される必要がある。

【００４０】なお、下型４１０に端子保持ピン４１２が設けられている点は上述したものと同様である。 また、
この場合には、最内周端子１２０Ａは金型ピン１１１によって位置決めされるわけではないので、大径部４１１
Ｂの肩部４１１ＣはＲ状に形成されている必要はない。

【００４１】また、位置決めピン４２３及び大径部４１
１Ｂの肩部４１１Ｃの形状の他は、上述した成形方法に用いられる金型４００と同様である。 すなわち、下型４
１０には金型ピン４１１が突設され、上型４２０には金型ピン４１１が嵌合する孔部４２１が形成されているのである。 そして、前記金型ピン４１１は、係止孔１１１
の大径孔部１１１Ａを形成する大径部４１１Ｂと、この大径部４１１Ｂの上部に連設され、小径孔部１１１Ｂを形成する小径部４１１Ａとから構成されている。

【００４２】かかる成形方法の手順について説明する。
まず、下型４１０の所定位置に端子１２０を保持させた後、上型４２０を閉じて図示しないスプルーを介して溶融した合成樹脂をキャビティの内部に射出する。 これによってボディ１００が形成される。

【００４３】上型４２０を閉じた際に、位置決めピン４
２３が最内周端子１２０Ａの外周縁部１２２Ａに当接するので、最内周端子１２０Ａは所定の位置に保持されることになる。 この状態で合成樹脂をキャビティの内部に射出しても最内周端子１２０Ａの位置ずれは生じない。

【００４４】上述した方法で成形されたボディ１００
は、図６及び図７に示すように、最内周端子１２０Ａの外周縁部１２２Ａに相当する位置に位置決めピン４２３
の跡１３２が残っている。

【００４５】

【発明の効果】以上、上記説明でも明らかなように、請求項１に記載の本発明の回転位置検出スイッチでは、端子を設けたボディに、摺動接触子を設けたロータを取り付けても、ロータのスナップフィット部の先端に形成した爪部がボディの中央に形成した係止孔の大径孔部の内部に収納されて、ボディの底面から出っ張ることがないので回転位置検出スイッチ全体の厚みを薄くすることができる。

【００４６】また、請求項２に記載の本発明の回転位置検出スイッチのボディの成形方法では、小径部と大径部とよりなる金型ピンにより、ロータの爪部がボディの底面から出っ張ることのない小径孔部をボディに形成することができる。 また、ボディの係止孔の大径孔部の高さ方向の厚みも厚くでき、爪部の係止部分の強度的に何ら支障をきたすことのない強度に形成できる。 さらに、ボディの係止孔と同心円状の最内周端子の内周縁部を、前記金型ピンの大径部に当接させて位置決めすることにより、端子をボディの所定位置に正確に設けることができる。

【００４７】また、請求項３のように、前記金型ピンの大径部の肩部はＲ状に形成されていると、最内周端子が金型ピンの大径部にスムーズに挿入されるので、最内周端子の位置決めがより容易になる。

【００４８】さらに、請求項４に記載の本発明の回転位置検出スイッチのボディ成形方法では、前記と同様にロータの爪部をボディ内に収納できるとともに、複数の位置決めピンにより、端子をボディの所定位置に正確に設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチの概略的分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチの要部の概略的断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る回転位置検出スイッチのロータのスナップフィット部の概略的断面図である。

【図４】この回転位置検出スイッチのボディの成形方法を説明する概略的断面図である。

【図５】他の回転位置検出スイッチのボディの成形方法を説明する概略的断面図である。

【図６】この回転位置検出スイッチのボディの成形方法で成形されたボディの概略的断面図である。

【図７】この回転位置検出スイッチのボディの成形方法で成形されたボディの概略的平面図である。

【図８】従来の回転位置検出スイッチの要部の概略的断面図である。

【図９】従来の回転位置検出スイッチのボディ成形方法を示す概略的断面図である。

【符号の説明】

１００ ボディ １１１ 係止孔 １１１Ａ 小径孔部 １１１Ｂ 大径孔部 ２００ ロータ ２２０ スナップフィット部 ２２１ 爪部 ３００ 摺動接触子 ４００ 金型 ４１１ 金型ピン ４１１Ａ 小径部 ４１１Ｂ 大径部