JP2009281173A

JP2009281173A - 電気部品

Info

Publication number: JP2009281173A
Application number: JP2008131731A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Miyake; 利勝三宅
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-12-03
Also published as: KR20090121221A

Abstract

【課題】ケースの製造に伴うコストを低減しつつ、駆動軸を突出させる孔を高い位置精度で形成すること。
【解決手段】第１ケース２１に、この第１ケース２１と別に形成した第２ケース２２を固定することで内部を閉塞するケース２０と、一端をケース２０の外部に突出させる状態で第２ケース２２にスライド移動可能に保持される駆動軸３０と、第１ケース２１に収納され、駆動軸３０の動作量に応じて信号を外部出力する検出センサ部４０とを備える電気部品において、第１ケース２１に第１ケース２１に対する第２ケース２２の固定部２２ｂの外形に応じた収容部２１ｅを設け、収容部２１ｅで第２ケース２２の固定部２２ｂを収容した後、収容部２１ｅの側壁部２１ｆを熱変形させて第２ケース２２を第１ケース２１に固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気部品に関し、特に、検出対象となる部材の位置に応じてスライド移動可能に設けられた駆動軸を備え、この駆動軸の動作量に応じて検出対象となる部材の位置を検出する電気部品に関する。

従来、内部を閉塞したケースから一端を突出させた駆動軸と、ケース内に収納され、この駆動軸の動作量に応じて信号を外部出力する検出部とを備えた電気部品が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、このような電気部品は、自動車に搭載される排出ガス再循環システム（ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム）におけるＥＧＲバルブの位置を検出する際に用いられる。
特開２００３−１４２１７７号公報

上述したような従来の電気部品においては、ケースが絶縁性の樹脂材料を成形して一部材として形成されることから、実装される装置の形状や、検出対象となる部材の位置に応じて専用のケースを製造する必要がある。特に、駆動軸におけるストロークが同一であっても、その駆動軸自体の長さが異なる場合には、駆動軸を安定して保持する必要性から、実装される装置専用のケースを製造する必要がある。このようなケースを多種類の装置で共用することができれば、その製造コストを低減することが可能となる。

また、このような従来の電気部品におけるケースは、その内部に駆動軸や検出部を装着する内部空間が形成されると共に、検出部から信号を外部出力するための外部出力端子がインサート成形されるなどして複雑な形状を有することが多い。このようにケースが複雑な形状を有する場合には、樹脂材料を成形金型に適切に注入することが困難である。このため、駆動軸を突出させる孔を精度良く形成することができない事態が発生し得る。

本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、ケースの製造に伴うコストを低減しつつ、駆動軸を突出させる孔を高い位置精度で形成することができる電気部品を提供することを目的とする。

本発明の電気部品は、第１ケースに、この第１ケースと別に形成した第２ケースを固定することで内部を閉塞するケースと、一端を前記ケースの外部に突出させる状態で前記第２ケースにスライド移動可能に保持される駆動軸と、前記第１ケースに収納され、前記駆動軸の動作量に応じて信号を外部出力する検出手段とを備え、前記第１ケースに前記第１ケースに対する前記第２ケースの固定部の外形に応じた収容部を設け、当該収容部で前記第２ケースの固定部を収容した後、当該収容部の側壁部を熱変形させて前記第２ケースを前記第１ケースに固定することを特徴とする。

本発明の電気部品によれば、駆動軸の動作量に応じて信号を外部出力する検出手段を収納する第１ケースに、駆動軸をスライド移動可能に保持する第２ケースを固定してケースを構成するようにしたことから、例えば、検出対象となる部材の位置に応じて駆動軸とこれを保持する第２ケースを変更して第１ケースに固定することで、共通する第１ケースを用いて検出対象となる部材の位置に応じた駆動軸の動作量を検出することができるので、ケースの製造に伴うコストを低減することが可能となる。特に、第２ケースの固定部の外形に応じた収容部で当該固定部を収容した後、収容部の側壁部を熱変形させて第２ケースを第１ケースに固定するようにしたことから、第１ケースにおける所定位置に第２ケースを適切に固定することが可能となる。

また、本発明の電気部品によれば、別部材である第１ケース及び第２ケースでケースを構成するようにしたことから、第２ケースの形状を簡素化することができるので、ケースが複雑な形状を有する場合と比較して駆動軸を突出させる孔を高い位置精度で形成することが可能となる。

上記電気部品においては、前記第１ケースに、前記第２ケースの固定部に設けられた凸部又は凹部と係合して当該第２ケースを位置決めする位置決め部を設けることが好ましい。この場合には、第１ケースに設けた位置決め部を用いて第２ケースを位置決めすることができるので、簡単且つ確実に第１ケースにおける所定位置に第２ケースを適切に固定することが可能となる。

上記電気部品において、前記駆動軸は、一定範囲の外周部分の寸法精度を他部分よりも上げて設けられ、前記第２ケースは、前記一定範囲の外周部分で前記駆動軸を保持することが好ましい。このように駆動軸における寸法精度の高い一定範囲の外周部分で駆動軸を保持することにより、当該範囲以外の部分における寸法精度を落として管理することができ、駆動軸の製造に要するコストを低減することが可能となる。

本発明によれば、駆動軸の動作量に応じて信号を外部出力する検出手段を収納する第１ケースに、駆動軸をスライド移動可能に保持する第２ケースを固定してケースを構成するようにしたことから、ケースの製造に伴うコストを低減しつつ、駆動軸を突出させる孔を高い位置精度で形成することが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る電気部品は、例えば、自動車に搭載される排出ガス再循環システム（ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム）において、ＥＧＲバルブの位置を検出するＥＧＲセンサに適用される。しかし、本発明に係る電気部品が適用される対象機器については、これに限定されるものではなく、他の対象機器に適用することも可能である。

図１は、本実施の形態に係る電気部品１０の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る電気部品１０の断面図である。なお、図２においては、本実施の形態に係る電気部品１０が有する駆動軸３０の軸芯に沿った断面について示している。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る電気部品１０は、絶縁性の樹脂材料を成形して形成される第１ケース２１及び第２ケース２２を有するケース２０と、一端を第２ケース２２から突出させた状態で第２ケース２２にスライド移動可能に保持される駆動軸３０と、第１ケース２１に収納され、駆動軸３０の動作量に応じて信号を外部出力する検出手段としての検出センサ部４０とを含んで構成されている。

第１ケース２１は、図２に示す下方側に開口し、検出センサ部４０を収納するセンサ収納部２１ａと、同図に示す右方側に開口し、検出センサ部４０からの信号を外部出力する外部出力端子５０を収納する端子収納部２１ｂと、センサ収納部２１ａにおける図２に示す下端部に延設された円盤形状部２１ｃとを有している。なお、端子収納部２１ｂに収納される外部出力端子５０は、第１ケース２１の製造時にインサート成形され、その一部を端子収納部２１ｂ内において露出した状態となっている。なお、詳細について後述するように、円盤形状部２１ｃには第２ケース２２が固定される。

センサ収納部２１ａの内部には、一定の空間が設けられており、この空間に検出センサ部４０と、この検出センサ部４０を構成する可動部材４１を図２に示す下方側に付勢するコイルばね６０とが配設されている。検出センサ部４０は、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、所定位置に摺動子４１ａが固着された可動部材４１と、その表面（図２に示す左方側表面）に不図示の抵抗体パターンが形成された抵抗基板４２とから構成される。なお、抵抗基板４２とセンサ収納部２１ａの内壁面との間には、抵抗基板４２を固定するための板ばね４３が配設されている。

可動部材４１は、ケース２０内に配置される駆動軸３０の一端と当接する位置に配置され、駆動軸３０のスライド移動に従動するように構成されている。摺動子４１ａは、その先端部が抵抗基板４２側に延出し、抵抗体パターン上に摺接するように固着されている。摺動子４１ａは、駆動軸３０のスライド移動に伴って可動部材４１が従動する際、抵抗体パターン上を摺動するものとなっている。

コイルばね６０は、センサ収納部２１ａの内壁面から図２に示す下方側に向けて立設された係止部２１ｄに一端を係止され、他端を可動部材４１に当接させている。コイルばね６０は、可動部材４１を図２に示す下方側に付勢することで、駆動軸３０を同図に示す下方側に付勢する。

抵抗基板４２における図２に示す下端部には、接続部材７０が取り付けられている。この接続部材７０は、抵抗基板４２に設けられた不図示の電極部と、第１ケース２０の内部で図２に示す下方側に屈曲した外部出力端子５０の一端とを電気的に接続する。検出センサ部４０において検出された駆動軸３０の動作量に応じた信号は、これらの接続部材７０及び外部出力端子５０を介して外部出力可能に構成されている。

第２ケース２２は、図２に示す上方側に開口すると共に、同図に示す下端部の中央に駆動軸３０が挿通される孔２２ａが形成されている。また、第２ケース２２における図２に示す上端部には、開口部の周囲でフランジ状に形成された固定部２２ｂが設けられている。第２ケース２２は、この固定部２２ｂで第１ケース２１の円盤形状部２１ｃに固定される。

駆動軸３０は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、丸棒形状を有している。駆動軸３０における図２に示す下方側端部は、第２ケース２２の孔２２ａから下方側に突出し、その上方側端部は、検出センサ部４０の可動部材４１に当接している。なお、第２ケース２２から突出した駆動軸３０の先端には、例えば、検出対象となるＥＧＲバルブに直接的又は間接的に接触し、その検出対象の動作に応じて図２に示す上下方向にスライド移動するものとなっている。

また、駆動軸３０における所定位置には、コイルばね６０の付勢力により駆動軸３０が第２ケース２２から脱落するのを規制する規制部３１が設けられている。図２に示す状態の電気部品１０においては、この規制部３１より下方側の一定範囲の外周部分のみが第２ケース２２の孔２２ａ内をスライド移動する。従って、この駆動軸３０における外周の寸法精度は、当該範囲のみを高く設定するだけで良く、当該範囲以外の部分については、比較的にその寸法精度を落として管理しても良い。この場合には、駆動軸３０の全範囲に亘って高い精度で製造する必要がなくなるので、駆動軸３０の製造に要するコストを低減することが可能となる。

このように本実施の形態に係る電気部品においては、従来、絶縁樹脂材料を成形して一部材で構成されていたケース２０を、別部材である第１ケース２１及び第２ケース２２で構成し、第１ケース２１に第２ケース２２を固定することで内部を閉塞するものである。以下、ケース２０を構成する第１ケース２１及び第２ケース２２における固定部分の構成について説明する。図３及び図４は、本実施の形態に係る電気部品１０が有する第１ケース２１の斜視図及び正面図である。図５及び図６は、本実施の形態に係る電気部品１０が有する第２ケース２２の斜視図及び正面図である。なお、図３及び図４においては、第１ケース２１に収納される検出センサ部４０やコイルばね６０を省略している。

図３及び図４に示すように、円盤形状部２１ｃには、第２ケース２２の固定部２２ｂの外周形状に応じた収容部２１ｅが設けられている。収容部２１ｅは、円形状を有し、センサ収納部２１ａの開口部の周囲に設けられている。この収容部２１ｅの周囲には、第２ケース２２側に突出する側壁部２１ｆが設けられている。この側壁部２１ｆは、円形状を有しており、第２ケース２２を第１ケース２１に固定する際に熱カシメなどにより熱変形されるものである。なお、図１及び図２においては、側壁部２１ｆが熱変形されて第２ケース２２が固定された状態について示している。

また、収容部２１ｅにおける第２ケース２２に対向する面であって、第１ケース２１の開口部の側方には、一対の凹部２１ｇが形成されている。この凹部２１ｇは、後述する第２ケース２２の固定部２２ｂに設けられた凸部２２ｃと係合して第２ケース２２を位置決めする位置決め部を構成する。このように収容部２１ｅに設けた凹部２１ｇを用いて第２ケース２２の固定部２２ｂを位置決めすることにより、簡単且つ確実に第１ケース２１における所定位置に第２ケース２２を適切に固定することが可能となる。

なお、本実施の形態に係る電気部品１０においては、収容部２１ｅに凹部２１ｇを形成し、後述する第２ケース２２の固定部２２ｂに設けられた凸部２２ｃと係合させる場合について示しているが、収容部２１ｅに凸部を形成し、第２ケース２２の固定部２２ｂに設けられた凹部と係合させることや、これらの凸部と凹部とを組み合わせて係合させるようにしても良い。

一方、第２ケース２２の固定部２２ｂは、図５及び図６に示すように、第２ケース２２の開口部の周囲において概して円形状を有している。この固定部２２ｂにおける第１ケース２１に対向する面であって、第２ケース２２の開口部の側方には、一対の凸部２２ｃが設けられている。これらの凸部２２ｃは、第１ケース２１の収容部２１ｅの凹部２１ｇに対応する位置に設けられ、これらの凹部２１ｇと係合するように構成されている。

このような構成を有し、第１ケース２１に第２ケース２２を固定する際には、第２ケース２２の固定部２２ｂの凸部２２ｃを、第１ケース２１の収容部２１ｅの凹部２１ｇに係合させるようにして固定部２２ｂを収容部２１ｅに収容させる。そして、第１ケース２１の側壁部２１ｆを熱カシメなどにより熱変形させ、固定部２２ｂ側に折り曲げることにより、適切に位置合わせを行った上で第１ケース２１に第２ケース２２を固定することが可能となる。

このように本実施の形態に係る電気部品においては、検出センサ部４０等を収納するケース２０を、別部材である第１ケース２１及び第２ケース２２で構成している。これにより、例えば、検出対象となる部材の位置に応じて駆動軸３０とこれを保持する第２ケース２２を変更して第１ケース２１に固定することで、共通する第１ケース２１を用いて検出対象となる部材の位置に応じた駆動軸３０の動作量を検出できるものとなっている。

ここで、寸法の異なる駆動軸３０が組み付けられた場合の電気部品１０の状態について説明する。図７は、本実施の形態に係る電気部品１０に寸法の異なる駆動軸３０が組み付けられる場合の断面図である。なお、図７においては、図２と同様に、本実施の形態に係る電気部品１０が有する駆動軸３０の軸芯に沿った断面について示している。なお、図７に示す電気部品１０においては、図２に示す駆動軸３０よりも短い駆動軸３０を保持する第２ケース２２が第１ケース２１に固定されている場合について示している。このように短い駆動軸３０を保持する第２ケース２２を固定する場合における作業は、上述した作業と同様である。

図７に示す電気部品１０において、検出対象となる部材の動作に応じて駆動軸３０が上下方向にスライド移動する場合には、図２に示す電気部品１０と同様に、可動部材４１に固着された摺動子４１ａが抵抗基板４２の抵抗体パターン上を摺動し、その動作量に応じた信号が接続部材７０及び外部出力端子５０を介して外部出力される。すなわち、寸法の異なる駆動軸３０とこれを保持する第２ケース２２を変更して固定した場合においても、図２に示す電気部品１０と同様に検出対象となる部材の位置に応じた駆動軸３０の動作量を検出可能となっている。

このように本実施の形態に係る電気部品１０においては、駆動軸３０の動作量に応じて信号を外部出力する検出センサ部４０等を収納する第１ケース２１に、駆動軸３０をスライド移動可能に保持する第２ケース２２を固定してケース２０を構成するようにしたことから、例えば、検出対象となる部材の位置に応じて駆動軸３０とこれを保持する第２ケース２２を変更して第１ケース２１に固定することで、共通する第１ケース２１を用いて検出対象となる部材の位置に応じた駆動軸３０の動作量を検出することができるので、ケース２０の製造に伴うコストを低減することが可能となる。

特に、本実施の形態に係る電気部品１０においては、第２ケース２２の固定部２２ｂの外形に応じた収容部２１ｅで固定部２２ｂを収容した後、収容部２１ｅの側壁部２１ｆを熱変形させて第２ケース２２を第１ケース２１に固定するようにしたことから、第１ケース２１における所定位置に第２ケース２２を適切に固定することが可能となる。

また、本実施の形態に係る電気部品１０においては、従来の電気部品のケースと異なり、検出センサ部４０等を収納するケース２０を、別部材である第１ケース２１及び第２ケース２２で構成することから、第２ケース２２の形状を簡素化することができる。このため、ケースが複雑な形状を有する場合と比較して、樹脂材料を成形金型に適切に注入することができるので、駆動軸３０を突出させる孔２２ａを高い位置精度で形成することが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の一実施の形態に係る電気部品の外観を示す斜視図である。上記実施の形態に係る電気部品の断面図である。上記実施の形態に係る電気部品が有する第１ケースの斜視図である。上記実施の形態に係る電気部品が有する第１ケースの正面図である。上記実施の形態に係る電気部品が有する第２ケースの斜視図である。上記実施の形態に係る電気部品が有する第２ケースの正面図である。上記実施の形態に係る電気部品に寸法の異なる駆動軸が組み付けられる場合の断面図である。

符号の説明

１０電気部品
２０ケース
２１第１ケース
２１ａセンサ収納部
２１ｂ端子収納部
２１ｃ円盤形状部
２１ｄ係止部
２１ｅ収容部
２１ｆ側壁部
２１ｇ凹部
２２第２ケース
２２ａ孔
２２ｂ固定部
２２ｃ凸部
３０駆動軸
３１規制部
４０検出センサ部
４１可動部材
４１ａ摺動子
４２抵抗基板
４３板ばね
５０外部出力端子
６０コイルばね
７０接続部材

Claims

第１ケースに、この第１ケースと別に形成した第２ケースを固定することで内部を閉塞するケースと、一端を前記ケースの外部に突出させる状態で前記第２ケースにスライド移動可能に保持される駆動軸と、前記第１ケースに収納され、前記駆動軸の動作量に応じて信号を外部出力する検出手段とを備え、前記第１ケースに前記第１ケースに対する前記第２ケースの固定部の外形に応じた収容部を設け、当該収容部で前記第２ケースの固定部を収容した後、当該収容部の側壁部を熱変形させて前記第２ケースを前記第１ケースに固定することを特徴とする電気部品。
前記第１ケースに、前記第２ケースの固定部に設けられた凸部又は凹部と係合して当該第２ケースを位置決めする位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気部品。
前記駆動軸は、一定範囲の外周部分の寸法精度を他部分よりも上げて設けられ、前記第２ケースは、前記一定範囲の外周部分で前記駆動軸を保持することを特徴とする請求項１記載の電気部品。