回転型電気部品
【課題】部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる回転型電気部品を提供する。
【解決手段】軸受け部材２の軸受け部２１の挿通孔２１ａの複数の凹部２４と、凹部２４と対向する軸部材１のフランジ部１２に設けた環状の溝部１４からなるグリス保持部を設け、グリス保持部にグリスを保持させ、軸部材１と軸受け部材２の隙間の防水特性を得る。
また、軸受け部材２に傾斜部２６ａを有する第１の外周壁２６を設け、ケース部材３に傾斜部３３ａを有する第２の外周壁３３を設け、傾斜部２６ａと傾斜部３３ａを当接させ、軸受け部材２とケース部材３の防水特性を得る。
【解決手段】軸受け部材２の軸受け部２１の挿通孔２１ａの複数の凹部２４と、凹部２４と対向する軸部材１のフランジ部１２に設けた環状の溝部１４からなるグリス保持部を設け、グリス保持部にグリスを保持させ、軸部材１と軸受け部材２の隙間の防水特性を得る。
また、軸受け部材２に傾斜部２６ａを有する第１の外周壁２６を設け、ケース部材３に傾斜部３３ａを有する第２の外周壁３３を設け、傾斜部２６ａと傾斜部３３ａを当接させ、軸受け部材２とケース部材３の防水特性を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転型電気部品に関し、特に防水性を有するエンコーダ、可変抵抗器、スイッチ等の回転型電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防水性を備えた回転型電気部品としては、操作者により回転操作される軸と、軸を回転可能に保持する軸受けとの間にグリスを入れ、軸と軸受けの潤滑効果を得ると共に、軸と軸受けの間の離間した２カ所にＯリングを入れ、Ｏリングを変形させて軸および軸受けに密着させることにより、軸と軸受けの隙間への水の浸入を防止するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年の電気部品では小型化，低価格化が求められており、防水構造も、より簡略化した構造で小型化が可能な構造が求められている。
【０００４】
前記のような、Ｏリングを使用した電気部品の防水構造では部品点数の増加が避けられず、また、電気部品の小型化に伴いＯリングも小型化せざるを得ないため、Ｏリング組込用の溝加工の加工精度を高める必要が生じ、部品加工費用の上昇を招いている。さらに、Ｏリングの小型化により、Ｏリングの組み込み作業が困難となり組み立て費用の上昇も招いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる回転型電気部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の回転型電気部品では、筒状の軸受け部を有する軸受け部材と、前記軸受け部材と対向して配置されるケース部材と、前記軸受け部に回転可能に保持される軸部と当該軸部の一端側に設けられたフランジ部を有し、前記軸部は前記軸受け部に挿通されて他端側が突出し、前記フランジ部が前記軸受け部材と前記ケース部材とにより構成される収容部に収容されてなる軸部材と、前記軸部材の回転動作を検出する検出手段と、を備えた回転型電気部品において、前記軸受け部の内周面に、前記軸部材の回転軸線方向に延びる凹部が設けられており、前記凹部にグリスを保持させたこと、を特徴とする。
【０００８】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、軸受け部の内周面に設けた凹部に保持されたグリスが軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部との空隙を埋めるため、グリスだけで防水特性を得ることができる。これにより、Ｏリング等が不要となり、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる。
【０００９】
本発明の回転型電気部品では、前記凹部は、前記軸受け部の前記内周面に周方向に間隔を有して複数個設けられ、当該凹部の一端が、前記軸受け部材の前記収容部側を開放した開放端となっているとともに、当該凹部の他端側が前記軸受け部の途中まで連続して設けられており、前記凹部の前記開放端に対向する前記フランジ部における前記凹部の延長線上の位置に前記軸部を周回する環状の溝部が設けられ、前記凹部と当該溝部とによりグリス保持部を構成し、当該グリス保持部に前記グリスが保持されていること、を特徴とする。
【００１０】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、グリスは複数の凹部に充填されると共に環状の溝部に充填され、凹部に充填されたグリスと溝部に充填されたグリスがつながっているため、複数の凹部間でグリスの充填量に差が生じても、軸部材が回転操作されることにより環状の溝部を介して、グリスの充填量が多い凹部からグリスの充填量が少ない凹部にグリスが供給されるので、複数の凹部のグリス充填量が調整され均一なグリス充填状態とすることができる。これにより安定した防水特性を得ることができる。
【００１１】
本発明の回転型電気部品では、前記フランジ部は前記軸部よりも径が大きく形成され、前記軸受け部材の前記収容部側の面には前記フランジ部の一部を収容する窪み部を設け、当該窪み部の内底面に前記凹部の前記開放端を露出させ、前記溝部の外周側に位置する前記フランジ部の一端面と前記窪み部の前記内底面との間に、前記グリス保持部と繋がる第１の空隙部を設けると共に、前記フランジ部の外周面と前記窪み部の内周面との間に前記第１の空隙部と繋がる第２の空隙部を設けたこと、を特徴とする。
【００１２】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、グリスは、複数の凹部と環状の溝部よりなるグリス保持部に充填されると共に、グリス保持部に連続する第１の空隙部、および第１の空隙部に連続する第２の空隙部に充填可能となるため、グリス充填量が過多の場合でもグリスは第１の空隙部および第２の空隙部に保持され、第２の空隙部よりはみ出しにくい。これによりグリス充填量の管理が容易となるので、グリス保持部を充分に充填できる量のグリスを塗布することができ、安定した防水特性を得ることができる。
【００１３】
本発明の回転型電気部品では、前記軸部材の前記フランジ部と対向する前記ケース部材の底面に断面円形状の突出部または穴部を設け、前記ケース部材の前記底面と対向する前記フランジ部に断面円形状の穴部または突出部を設け、前記フランジ部の前記穴部または前記突出部と前記ケース部材の前記突出部または前記穴部とが回転自在に係合されていること、を特徴とする。
【００１４】
この特徴により、本発明の回転型電気部品が回転操作されたときに、軸部材は、軸受け部材の筒状の軸受け部と、ケース部材の底面に設けられた突出部または穴部の２カ所で保持されながら回転する。これにより回転時の軸部材の振れが小さくなるため、軸部材回転時の軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部の空隙の変化が小さく抑えられ、凹部に充填されたグリスが途切れにくくなるため、安定した防水特性を得ることができる。
【００１５】
本発明の回転型電気部品では、前記軸受け部材の前記ケース部材に対向する面の外周部に沿って全周を周回する第１の外周壁が設けられ、前記ケース部材の前記軸受け部材に対向する面には前記第１の外周壁と重ね合わされる第２の外周壁が全周にわたり設けられ、重ね合わされる前記第１の外周壁の端部と前記第２の外周壁の端部には、それぞれ前記外周壁の先端側が細くなる傾斜部が設けられていること、を特徴とする。
【００１６】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、軸受け部材とケース部材を当接させたとき、第１の外周壁と第２の外周壁の重ね合わされる傾斜部のどこかが必ず接触するため、当接部の密閉性を高めることができ、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【００１７】
本発明の回転型電気部品では、重ね合わされる前記第１の外周壁の前記傾斜部と前記第２の外周壁の前記傾斜部とで、その傾斜角度に差を設けたこと、を特徴とする。
【００１８】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、第１の外周壁の端部の傾斜部と第２の外周壁の端部の傾斜部とで、傾斜角度に差があるので、傾斜角度の大きい方の外周壁の先端が他方の外周壁の傾斜部と必ず係合するため、係合部分が明瞭になり、部品の精度管理が容易となるので、当接部の密閉性を確実に維持でき、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【００１９】
本発明の回転型電気部品では、前記第１の外周壁と前記第２の外周壁はいずれも矩形状とし、前記軸受け部材の前記第１の外周壁の内側のコーナー部に前記ケース部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設け、前記ケース部材の前記第２の外周壁の内側のコーナー部に前記軸受け部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設けたこと、を特徴とする。
【００２０】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、第１の外周壁と第２の外周壁をいずれも矩形状としたため、意図しない浸水の多くは矩形状の外周壁のコーナー部で発生することとなり、第１の外周壁と第２の外周壁の内側のコーナー部に、それぞれ有底の穴部を設けたことにより、意図しない浸水を当該穴部に捕捉することができるため、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の回転型電気部品では、軸受け部の内周面に設けた凹部に保持されたグリスが軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部との空隙を埋めるため、グリスだけで軸受け部材と軸部材との間の防水特性を得ることができるので、これにより、Ｏリング等が不要となり、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転形電気部品であるエンコーダの外観斜視図。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンコーダの構成を示す分解斜視図。（ａ）は斜め上方視の分解斜視図。（ｂ）は斜め下方視の分解斜視図。
【図３】軸受け部材への板バネの取り付け状態を示す下方視の斜視図。
【図４】軸部材へのグリス塗布状態を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態に係るエンコーダの構造を示す図１のＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の実施の形態に係るエンコーダの構造を示す図１のＢ−Ｂ断面図。
【図７】軸受け部材に軸部材を挿入したときのグリスの状態を説明する中心断面図。（ａ）は、軸部材の挿入開始時。（ｂ）は、軸部材を途中まで挿入した時。（ｃ）は、軸部材を最終位置直前まで挿入した時。（ｄ）は、軸部材を最終位置まで挿入した時。
【図８】軸受け部材の第１の外周壁の傾斜部の傾斜角とケース部材の第２の傾斜部の傾斜角を示す中心断面図。
【図９】軸受け部材の第１の外周壁の傾斜部とケース部材の第２の傾斜部の当接状態を示す中心断面図の要部。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、本実施の形態に係る回転型電気部品は回転型のアブソリュートエンコーダ（以下エンコーダと省略して記載）であるが、発明の用途はこれに限定されるものではなく、回転型のインクリメントエンコーダ，可変抵抗器，スイッチ等の、種々の回転型電気部品に適用することが可能である。
【００２４】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係るエンコーダの斜視図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るエンコーダの外観は、筒状の軸受け部２１を有する略箱状の軸受け部材２と、軸受け部材２と対向して配置される略箱状のケース部材３と、軸受け部材２の軸受け部２１より突出して回転操作される軸部１１を有する軸部材１と、軸受け部材２とケース部材３を保持する枠部材４より構成される。
【００２５】
以下、図２（ａ），（ｂ）および図８を参照して、各構成部品の説明を記載する。
図２（ａ）は本発明の実施の形態におけるエンコーダの構成を示す斜め上方視の分解斜視図で、（ｂ）は斜め下方視の分解斜視図である。
【００２６】
軸部材１は成形材等により形成され、円柱状の軸部１１と、その一端側に軸部１１より径が大きいフランジ部１２を有し、フランジ部１２の軸部１１側の端面には軸部１１を周回する環状（円環状）の溝部１４が形成され、フランジ部１２の軸部１１側とは反対側には、更に径の大きいコード板取り付け部１３が形成されている。なお、コード板取り付け部１３もフランジ部１２の一部を構成している。
【００２７】
コード板取り付け部１３の上面（軸部１１側の面）には、クリック感触発生用の半円柱状の複数の凸部１５が形成されており、コード板取り付け部１３の軸部１１とは反対側の端面（下面）には、回転動作を検出する検出手段の構成要素である、金属板からなるコード板１６がインサート成形等により埋設されて取り付けられ、更に中央に突起を設け、突起の中央に円形の穴部１７が設けられている。
また、軸部１１の先端部付近は断面Ｄ字形状に形成されており、軸部材１を操作するつまみ等の部品の、取り付け用の平面部を設けている。
【００２８】
軸受け部材２は成形材等により形成され、略箱状の本体部２２の一方（上方）の面に略円筒状の軸受け部２１を有し、軸受け部２１に設けられた挿通孔２１ａは軸受け部２１から本体部２２まで貫通している。
挿通孔２１ａの穴径は２段階に変化し、軸受け部２１の先端側の方が穴径が小さくなっており、この部分で軸部材１の軸部１１を可能な限り小さい隙間で回転可能に保持する。
【００２９】
本体部２２の、ケース部材３と対向する側の面の中央は略円形状に窪み、軸部材１のコード板取り付け部１３を含むフランジ部１２の一部を収納する、収容部２３となっている。
収容部２３の内底面（図２において図示上方側に位置する天井面）の中央は、更に略円形に上方側へ窪み、軸部材１のフランジ部１２の一部（上部）を収容するフランジ収容部（窪み部）２５となっており、フランジ収容部２５につながる収容部２３の内底面の中間位置には、回転操作時のクリック感触を発生させる板バネ５を取り付ける円柱状の突起が設けられている。
【００３０】
フランジ収容部２５の略円形の内周面の径はフランジ部１２の上方側における径よりわずかに大きく設定されており、フランジ部１２の上部が挿入されたときにフランジ収容部２５の内周面とフランジ部１２の上部における外周面との間には、わずかに隙間ができる。
また、フランジ収容部２５の内底面（天井面）の中央には、軸受け部２１に設けられた挿通孔２１ａの一端側が開放している。挿通孔２１ａのフランジ収容部２５側の内周面には、一端（下端）がフランジ収容部２５の内底面に開放した開放端となっており、他端側が軸部材１の回転軸線方向に挿通孔２１ａの途中まで延びた複数の凹部２４が周方向に間隔を有して設けられている。前述した軸部材１の円環状の溝部１４は、複数の凹部２４の開放端である一端と対向する位置におけるフランジ部１２に形成されている。すなわち、軸部材１の回転軸線方向に延びる複数の凹部２４の延長線上に、円環状の溝部１４が位置して設けられている。
【００３１】
本体部２２には、ケース部材３と対向する側の面の外形に沿って、周囲が閉じた第１の外周壁２６が立設されている。矩形状をした第１の外周壁２６の端部（下端部）には、図８に示す傾斜角θ１が付けられた傾斜部２６ａを有する内側面が設けられている。また本体部２２のケース部材３と対向する側における、第１の外周壁２６と収容部２３の窪みの淵とで囲まれるコーナー部には、複数の有底の穴部２７が設けられている。
【００３２】
板バネ５はバネ性の良いリン青銅等の金属でリング状に形成され、取り付け穴のある略矩形の取り付け部５１を対称の位置に２か所配置し、２か所の取り付け部５１を左右に繋ぐように２つの半円弧状の腕部を設けている。腕部は取り付け部５１の平面と接続する端部で傾斜角を付けて曲げ、それぞれの腕部の中間位置に、周囲を略矩形の平面部５３で囲まれた半球状の突出部５２が設けられている。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る板バネ５では、突出部５２を半球状の突出とし周囲を平面部５３とした。これにより、板バネ５が製品に組み込まれ軸部材１のコード板取り付け部１３により腕部が弾性変形させられたときに平面部５３が変形しにくいため、板バネ５は大きな弾性応力を発生しクリック感触発生用の半円柱状の複数の凸部１５を強く押圧するため、良好なクリック感触を得ることができる。
【００３４】
ケース部材３は成形材等により略箱状に形成され、軸受け部材２に対向する側の面の中央に、略円形状の窪みを設け、軸部材１のコード板取り付け部１３の一部を収納する収容部３１としている。収容部３１の内底面の中央には、軸部材１のフランジ部１２（コード板取り付け部１３）の穴部１７と回転自在に係合する、円柱状の突出部３４が設けられている。また収容部３１の内底面の突出部３４の周囲には、軸部材１の回転動作を検出する検出手段の構成要素である、複数の摺動子３２が埋設されている。各摺動子３２はケース部材３の内部にて延出するとともに、ケース部材３の側面より外部に突出し、先端を折り曲げて、プリント基板（図示せず）等と電気的に接続される端子３６となっている。なお、軸部材１の回転動作を検出する検出手段は、軸部材１に設けられたコード板１６と、このコード板１６に摺接する複数の摺動子３２とにより構成される。
【００３５】
ケース部材３には、軸受け部材２と対向する側の面の、外形のやや内側に沿って、周囲が閉じた第２の外周壁３３が立設されている。矩形状をした第２の外周壁３３の端部（上端部）には、図８に示す傾斜角θ２が付けられた傾斜部３３ａを有する外側面が設けられている。軸受け部材２の第１の外周壁２６の内側の傾斜部２６ａと、ケース部材３の第２の外周壁３３の外側の傾斜部３３ａは対向する位置に配置されている。また軸受け部材２に対向する側における、第２の外周壁３３と収容部３１の窪みの淵とで囲まれるコーナー部には、複数の有底の穴部３５が設けられている。
【００３６】
枠部材４は軟鉄鋼板等の加工性の良い金属材を折り曲げ、側面視にてコの字状に形成し、コの字の中央の平坦部には、軸受け部２１の貫通用の穴を設け、２つのコの字の先端部分は、それぞれ部分的に延出し、軸受け部材２とケース部材３とを当接状態で保持する２つのカシメ用のツメ部と、プリント基板等に取り付けるためのフック部が形成されている。
【００３７】
次に、図３から図５を参照して本発明の実施の形態に係るエンコーダの組み立て手順に従いエンコーダの構造を説明する。図３は軸受け部材への板バネの取り付け状態を示す下方視の斜視図で、図４は軸部材へのグリス塗布状態を説明する斜視図、図５はエンコーダの構造を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【００３８】
図３に示すように、板バネ５は軸受け部材２の収容部２３の内底面に熱カシメ等により固定される。
【００３９】
軸部材１の軸部１１のフランジ部１２のやや上方に、図４に示すように、耐水性を有するグリス６を全周に塗布する。
【００４０】
まず、板バネ５を取り付けた軸受け部材２に枠部材４を、軸受け部材２の軸受け部２１側から組み付ける。そののち、グリス６を塗布した軸部材１を軸受け部材２の挿通孔２１ａに挿入する。次に、ケース部材３を軸受け部材２に組み付け、軸受け部材２の第１の外周壁２６側の傾斜部２６ａと、ケース部材３の第２の外周壁３３側の傾斜部３３ａを当接させる。最後に、枠部材４のツメを折り曲げることにより、図５に示す様に、軸受け部材２とケース部材３とが枠部材４により保持（挟持）され、組み立ては完了する。
【００４１】
組み立て状態では、板バネ５が軸部材１のコード板取り付け部１３の上面の隣り合う２つの凸部１５間と係合し、板バネ５のバネ力により軸部材１はケース部材３に押しつけられる。図５に示すように、軸部材１のフランジ部１２の一部（上部）は軸受け部材２のフランジ収容部２５に収容され、フランジ部１２の溝部１４の外周側に位置する端面（上面）とフランジ収容部２５の内底面との間に第１の空隙部２ａが設けられる。また、フランジ部１２の側面（外周面）とフランジ収容部２５の内側面（内周面）との間には、第２の空隙部２ｂが形成される。なお、理解を容易にするために、図５においてはグリス６を省略している。
【００４２】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、以下の２か所の部位で防水手段を講じている。
（１）軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間
（２）軸受け部材２とケース部材３との当接部
以下に、上記の部位に講じた防水手段の項目と、その効果について説明する。
【００４３】
上記の防水手段を講じた部位のうち、
（１）軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間
の防水手段は、隙間へのグリス充填にて行う。
軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａの間は、軸部１１の全周にわたり隙間があるため、グリス６が全周にわたり充填され、部分的なグリス切れが発生しないよう、以下に記載する構成としている。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、グリス塗布条件を制御できるディスペンサーにより、軸部１１の所定位置の全周にわたり均一にグリス６を塗布し、グリス塗布量を規定量に管理する。これにより隙間部分へのグリス充填状態の均一化をはかる。
【００４５】
さらに、グリス６を保持できる領域を、複数の凹部２４とこれら凹部２４の延長線上に位置して設けられた環状の溝部１４とで構成されるグリス保持部と、第１の空隙部２ａと、第２の空隙部２ｂとし、グリス保持が可能な領域を大きくした。
【００４６】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、組み立ての過程において、第１の空隙部２ａの体積が減少することを利用して、軸部材１に塗布したグリス６が複数の凹部２４に強制的に充填され、複数の凹部２４への充填不足が回避される。
このグリス６の強制的な充填の過程を、図７を参照して、以下に説明する。図７は軸受け部材２に軸部材１を挿入したときのグリスの状態を示す説明図である。なお、図７（ｄ）は軸部材１を最終位置まで挿入し、ケース部材３を取り付けた状態を示している。
【００４７】
グリス６が塗布された軸部材１を軸受け部材２の挿通孔２１ａに挿入すると、軸部材１の挿入量が少ない時点では、図７（ａ）に示すように、グリス６は塗布された状態のまま、軸受け部材２のフランジ収容部２５まで入り込む。
【００４８】
軸部材１を更に挿入すると、図７（ｂ）に示すように、グリス６の一部は複数の凹部２４内に引き込まれるが、他の一部（残部）は押し戻されて、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間内に充填される。
【００４９】
軸部材１を更に挿入すると、図７（ｃ）に示すように、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間にはグリス６が充満し、さらに他の一部は軸受け部材２のフランジ収容部２５の内側面（内周面）と軸部材１のフランジ部１２の側面（外周面）とにより構成される、第２の空隙部２ｂに浸入する。
【００５０】
軸部材１を最終挿入位置、すなわち、穴部１７の周囲に位置する軸部材１の端面の突起の先端が、ケース部材３の収容部３１の底面と当接する位置まで挿入すると、図７（ｄ）に示すように、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間の体積は減少し、最終挿入位置では僅かな隙間のみとなり、第１の空隙部２ａが形成される。
【００５１】
この時の、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間の体積の減少により、この空間に保持されていたグリス６は押し出され、一部は複数の凹部２４に浸入し、その他の一部は第２の空隙部２ｂに浸入する。この時、複数の凹部２４の隙間の方が第２の空隙部２ｂの隙間より大きいため、複数の凹部２４側により多くのグリス６が浸入し、複数の凹部２４のグリス６の充填不足が解消される。
【００５２】
以上により、軸部材１の軸受け部材２への挿入による、複数の凹部２４へのグリス６の強制的な充填が完了する。
【００５３】
しかしながら、尚も複数の凹部２４へのグリス６の充填が不均一となるおそれがあるため、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、加えて、複数の凹部２４の開放端を環状の溝部１４に対向させた。これにより、複数の凹部２４間でグリス６の充填量がばらついた場合に、軸部材１が回転させられることにより、グリス６の充填量の多い凹部２４からは溝部１４にグリス６が移動し、グリス６の充填量の少ない凹部２４に溝部１４からグリス６が補給され、複数の凹部２４全体でグリス６の充填状態が略均一化される。
【００５４】
また、環状の溝部１４に連続して第１の空隙部２ａを、第１の空隙部２ａに連続して第２の空隙部２ｂを設けることにより、グリス６の塗布量が多い場合は、軸部材１が回転させられることにより、複数の凹部２４の過剰なグリス６は第１の空隙部２ａ、さらには第２の空隙部２ｂに押し出され、グリス６の塗布量が少ない場合には、軸部材１が回転させられることにより、グリス６が第２の空隙部２ｂから、さらには第１の空隙部２ａから複数の凹部２４に引き込まれ、複数の凹部２４全体のグリス６の充填状態が更に均一化される。
【００５５】
また、ケース部材３の突出部３４で軸受け部材２の端部の穴部１７を回転ガイドすることにより、軸部材１の回転を保持する部位は、軸受け部材２の挿通孔２１ａの先端とケース部材３の突出部３４となり、回転を保持する部位の間隔は、取り得る最大長となる。これにより、回転時の軸部材１の振れは最小に押さえられ、軸部材１が回転させられた時の、軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａの間の隙間の変動を最小限にできるため、隙間の変動によるグリス切れの発生を抑えられる。
【００５６】
これらの防水手段により、軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間の防水特性を得ることができる。
【００５７】
また、防水手段を講じた部位のうち、
（２）軸受け部材２とケース部材３との当接部
の防水手段は、枠部材４によって挟持される軸受け部材２とケース部材３との当接部（当接面）が確実に密着するような構成とすることで行った。
【００５８】
すなわち、軸受け部材２とケース部材３とにそれぞれ外周壁を設け、図８に示すように、軸受け部材２の第１の外周壁２６の内側面と、ケース部材３の第２の外周壁３３の外側面を、それぞれ傾斜角θ１，θ２を付けた傾斜部２６ａ、３３ａとし、傾斜部同士を当接させることにより、軸受け部材２およびケース部材３の寸法、形状に誤差が生じた場合でも、傾斜部２６ａ，３３ａのいずれかの部位が必ず当接するようにした。
これにより、軸受け部材２の第１の外周壁２６と、ケース部材３の第２の外周壁３３とは、傾斜部２６ａ、３３ａが密着し、軸受け部材２とケース部材３との当接部の防水特性が得られる。
【００５９】
さらには、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの傾斜角θ１と、ケース部材３の第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの傾斜角θ２とに僅かな角度の差を設け、具体的には、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、図８に示すように、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａを僅かに垂直に近づけた。
【００６０】
これにより、図９に示すように、当接部位２ｃは、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの先端と、ケース部材３の第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの根元となる。当接部位２ｃが特定できることにより、部品の寸法管理が容易になると共に、軸受け部材２の第１の外周壁２６は、傾斜部２６ａの先端部が当接するため外周壁の全高にわたり弾性変形するので、第１の外周壁２６は弾性変形しやすく、部品形状にうねり等があった場合でも、軸受け部材２の第１の外周壁２６が弾性変形し、ケース部材３の第２の外周壁３３の形状に倣い、全域が密着しやすいという効果が得られ、軸受け部材２とケース部材３との当接部の防水性が向上する。
【００６１】
また、第１の外周壁２６および第２の外周壁３３はいずれも略矩形をしているため、矩形の直線部分は容易に弾性変形し確実に密着するが、コーナー部は強固となるため弾性変形しにくい。このため、仮に、コーナー部の傾斜部２６ａ，３３ａにうねり等が発生すると形状が倣わず、密着が損なわれるおそれがある。この対策として、図６に示すように、軸受け部材２およびケース部材３の、それぞれの外周壁の内側のコーナー部に有底の穴部２７、３５を設けた。
【００６２】
これにより、仮に、コーナー部の密着が損なわれた場合でも、コーナー部に発生する隙間はごく微小で水の浸入量は微量であることから、コーナー部から浸入した水はコーナー部近傍に設けた有底の穴部２７、３５に捕捉され、エンコーダの内部に水が浸入することは防止される。
【００６３】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、以上のような構成により防水特性を得ているが、例えば、第１の外周壁２６の端部と第２の外周壁３３の端部との大小関係を逆にしても良い。すなわち、第１の外周壁２６の端部における外側面側に傾斜部（２６ａ）を設けるとともに、この傾斜部（２６ａ）の外周側で対向する傾斜部（３３ａ）を第２の外周壁３３の端部における内側面側に設けて、両傾斜部同士が当接するように構成しても良い。また、第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの傾斜角θ１と第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの傾斜角θ２の大小関係を逆にすることも可能である。さらに、軸受け部材２とケース部材３との間に同様の外周壁構造を有する中間部材を追加する等の変更を加えても、同様の防水特性が得られる。
【００６４】
また、防水特性に影響を及ぼさない変更、例えば摺動子３２を可動側とし、コード板１６を固定側としても良い。また、軸部材１の回転保持構造を、軸部材１側を凸部（突出部）としケース部材３側を凹部（穴部）とする等の変更を加えても、同等の防水特性が得られる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 軸部材
１１ 軸部
１２ フランジ部
１３ コード板取り付け部
１４ 溝部
１５ 凸部
１６ コード板（検出手段）
１７ 穴部
２ 軸受け部材
２１ 軸受け部
２１ａ 挿通孔
２２ 本体部
２３ 収容部
２４ 凹部
２５ フランジ収容部（窪み部）
２６ 第１の外周壁
２６ａ 傾斜部
２７ 有底の穴部
２ａ 第１の空隙部
２ｂ 第２の空隙部
２ｃ 当接部位
３ ケース部材
３１ 収容部
３２ 摺動子（検出手段）
３３ 第２の外周壁
３３ａ 傾斜部
３４ 突出部
３５ 有底の穴部
３６ 端子
４ 枠部材
５ 板バネ
６ グリス
θ１ 傾斜角
θ２ 傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転型電気部品に関し、特に防水性を有するエンコーダ、可変抵抗器、スイッチ等の回転型電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防水性を備えた回転型電気部品としては、操作者により回転操作される軸と、軸を回転可能に保持する軸受けとの間にグリスを入れ、軸と軸受けの潤滑効果を得ると共に、軸と軸受けの間の離間した２カ所にＯリングを入れ、Ｏリングを変形させて軸および軸受けに密着させることにより、軸と軸受けの隙間への水の浸入を防止するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年の電気部品では小型化，低価格化が求められており、防水構造も、より簡略化した構造で小型化が可能な構造が求められている。
【０００４】
前記のような、Ｏリングを使用した電気部品の防水構造では部品点数の増加が避けられず、また、電気部品の小型化に伴いＯリングも小型化せざるを得ないため、Ｏリング組込用の溝加工の加工精度を高める必要が生じ、部品加工費用の上昇を招いている。さらに、Ｏリングの小型化により、Ｏリングの組み込み作業が困難となり組み立て費用の上昇も招いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる回転型電気部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の回転型電気部品では、筒状の軸受け部を有する軸受け部材と、前記軸受け部材と対向して配置されるケース部材と、前記軸受け部に回転可能に保持される軸部と当該軸部の一端側に設けられたフランジ部を有し、前記軸部は前記軸受け部に挿通されて他端側が突出し、前記フランジ部が前記軸受け部材と前記ケース部材とにより構成される収容部に収容されてなる軸部材と、前記軸部材の回転動作を検出する検出手段と、を備えた回転型電気部品において、前記軸受け部の内周面に、前記軸部材の回転軸線方向に延びる凹部が設けられており、前記凹部にグリスを保持させたこと、を特徴とする。
【０００８】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、軸受け部の内周面に設けた凹部に保持されたグリスが軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部との空隙を埋めるため、グリスだけで防水特性を得ることができる。これにより、Ｏリング等が不要となり、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる。
【０００９】
本発明の回転型電気部品では、前記凹部は、前記軸受け部の前記内周面に周方向に間隔を有して複数個設けられ、当該凹部の一端が、前記軸受け部材の前記収容部側を開放した開放端となっているとともに、当該凹部の他端側が前記軸受け部の途中まで連続して設けられており、前記凹部の前記開放端に対向する前記フランジ部における前記凹部の延長線上の位置に前記軸部を周回する環状の溝部が設けられ、前記凹部と当該溝部とによりグリス保持部を構成し、当該グリス保持部に前記グリスが保持されていること、を特徴とする。
【００１０】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、グリスは複数の凹部に充填されると共に環状の溝部に充填され、凹部に充填されたグリスと溝部に充填されたグリスがつながっているため、複数の凹部間でグリスの充填量に差が生じても、軸部材が回転操作されることにより環状の溝部を介して、グリスの充填量が多い凹部からグリスの充填量が少ない凹部にグリスが供給されるので、複数の凹部のグリス充填量が調整され均一なグリス充填状態とすることができる。これにより安定した防水特性を得ることができる。
【００１１】
本発明の回転型電気部品では、前記フランジ部は前記軸部よりも径が大きく形成され、前記軸受け部材の前記収容部側の面には前記フランジ部の一部を収容する窪み部を設け、当該窪み部の内底面に前記凹部の前記開放端を露出させ、前記溝部の外周側に位置する前記フランジ部の一端面と前記窪み部の前記内底面との間に、前記グリス保持部と繋がる第１の空隙部を設けると共に、前記フランジ部の外周面と前記窪み部の内周面との間に前記第１の空隙部と繋がる第２の空隙部を設けたこと、を特徴とする。
【００１２】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、グリスは、複数の凹部と環状の溝部よりなるグリス保持部に充填されると共に、グリス保持部に連続する第１の空隙部、および第１の空隙部に連続する第２の空隙部に充填可能となるため、グリス充填量が過多の場合でもグリスは第１の空隙部および第２の空隙部に保持され、第２の空隙部よりはみ出しにくい。これによりグリス充填量の管理が容易となるので、グリス保持部を充分に充填できる量のグリスを塗布することができ、安定した防水特性を得ることができる。
【００１３】
本発明の回転型電気部品では、前記軸部材の前記フランジ部と対向する前記ケース部材の底面に断面円形状の突出部または穴部を設け、前記ケース部材の前記底面と対向する前記フランジ部に断面円形状の穴部または突出部を設け、前記フランジ部の前記穴部または前記突出部と前記ケース部材の前記突出部または前記穴部とが回転自在に係合されていること、を特徴とする。
【００１４】
この特徴により、本発明の回転型電気部品が回転操作されたときに、軸部材は、軸受け部材の筒状の軸受け部と、ケース部材の底面に設けられた突出部または穴部の２カ所で保持されながら回転する。これにより回転時の軸部材の振れが小さくなるため、軸部材回転時の軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部の空隙の変化が小さく抑えられ、凹部に充填されたグリスが途切れにくくなるため、安定した防水特性を得ることができる。
【００１５】
本発明の回転型電気部品では、前記軸受け部材の前記ケース部材に対向する面の外周部に沿って全周を周回する第１の外周壁が設けられ、前記ケース部材の前記軸受け部材に対向する面には前記第１の外周壁と重ね合わされる第２の外周壁が全周にわたり設けられ、重ね合わされる前記第１の外周壁の端部と前記第２の外周壁の端部には、それぞれ前記外周壁の先端側が細くなる傾斜部が設けられていること、を特徴とする。
【００１６】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、軸受け部材とケース部材を当接させたとき、第１の外周壁と第２の外周壁の重ね合わされる傾斜部のどこかが必ず接触するため、当接部の密閉性を高めることができ、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【００１７】
本発明の回転型電気部品では、重ね合わされる前記第１の外周壁の前記傾斜部と前記第２の外周壁の前記傾斜部とで、その傾斜角度に差を設けたこと、を特徴とする。
【００１８】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、第１の外周壁の端部の傾斜部と第２の外周壁の端部の傾斜部とで、傾斜角度に差があるので、傾斜角度の大きい方の外周壁の先端が他方の外周壁の傾斜部と必ず係合するため、係合部分が明瞭になり、部品の精度管理が容易となるので、当接部の密閉性を確実に維持でき、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【００１９】
本発明の回転型電気部品では、前記第１の外周壁と前記第２の外周壁はいずれも矩形状とし、前記軸受け部材の前記第１の外周壁の内側のコーナー部に前記ケース部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設け、前記ケース部材の前記第２の外周壁の内側のコーナー部に前記軸受け部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設けたこと、を特徴とする。
【００２０】
この特徴により、本発明の回転型電気部品では、第１の外周壁と第２の外周壁をいずれも矩形状としたため、意図しない浸水の多くは矩形状の外周壁のコーナー部で発生することとなり、第１の外周壁と第２の外周壁の内側のコーナー部に、それぞれ有底の穴部を設けたことにより、意図しない浸水を当該穴部に捕捉することができるため、軸受け部材とケース部材間の防水性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の回転型電気部品では、軸受け部の内周面に設けた凹部に保持されたグリスが軸受け部材の軸受け部と軸部材の軸部との空隙を埋めるため、グリスだけで軸受け部材と軸部材との間の防水特性を得ることができるので、これにより、Ｏリング等が不要となり、部品点数を削減することができると共に、簡略化された構造で求められる防水特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転形電気部品であるエンコーダの外観斜視図。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンコーダの構成を示す分解斜視図。（ａ）は斜め上方視の分解斜視図。（ｂ）は斜め下方視の分解斜視図。
【図３】軸受け部材への板バネの取り付け状態を示す下方視の斜視図。
【図４】軸部材へのグリス塗布状態を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態に係るエンコーダの構造を示す図１のＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の実施の形態に係るエンコーダの構造を示す図１のＢ−Ｂ断面図。
【図７】軸受け部材に軸部材を挿入したときのグリスの状態を説明する中心断面図。（ａ）は、軸部材の挿入開始時。（ｂ）は、軸部材を途中まで挿入した時。（ｃ）は、軸部材を最終位置直前まで挿入した時。（ｄ）は、軸部材を最終位置まで挿入した時。
【図８】軸受け部材の第１の外周壁の傾斜部の傾斜角とケース部材の第２の傾斜部の傾斜角を示す中心断面図。
【図９】軸受け部材の第１の外周壁の傾斜部とケース部材の第２の傾斜部の当接状態を示す中心断面図の要部。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、本実施の形態に係る回転型電気部品は回転型のアブソリュートエンコーダ（以下エンコーダと省略して記載）であるが、発明の用途はこれに限定されるものではなく、回転型のインクリメントエンコーダ，可変抵抗器，スイッチ等の、種々の回転型電気部品に適用することが可能である。
【００２４】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係るエンコーダの斜視図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るエンコーダの外観は、筒状の軸受け部２１を有する略箱状の軸受け部材２と、軸受け部材２と対向して配置される略箱状のケース部材３と、軸受け部材２の軸受け部２１より突出して回転操作される軸部１１を有する軸部材１と、軸受け部材２とケース部材３を保持する枠部材４より構成される。
【００２５】
以下、図２（ａ），（ｂ）および図８を参照して、各構成部品の説明を記載する。
図２（ａ）は本発明の実施の形態におけるエンコーダの構成を示す斜め上方視の分解斜視図で、（ｂ）は斜め下方視の分解斜視図である。
【００２６】
軸部材１は成形材等により形成され、円柱状の軸部１１と、その一端側に軸部１１より径が大きいフランジ部１２を有し、フランジ部１２の軸部１１側の端面には軸部１１を周回する環状（円環状）の溝部１４が形成され、フランジ部１２の軸部１１側とは反対側には、更に径の大きいコード板取り付け部１３が形成されている。なお、コード板取り付け部１３もフランジ部１２の一部を構成している。
【００２７】
コード板取り付け部１３の上面（軸部１１側の面）には、クリック感触発生用の半円柱状の複数の凸部１５が形成されており、コード板取り付け部１３の軸部１１とは反対側の端面（下面）には、回転動作を検出する検出手段の構成要素である、金属板からなるコード板１６がインサート成形等により埋設されて取り付けられ、更に中央に突起を設け、突起の中央に円形の穴部１７が設けられている。
また、軸部１１の先端部付近は断面Ｄ字形状に形成されており、軸部材１を操作するつまみ等の部品の、取り付け用の平面部を設けている。
【００２８】
軸受け部材２は成形材等により形成され、略箱状の本体部２２の一方（上方）の面に略円筒状の軸受け部２１を有し、軸受け部２１に設けられた挿通孔２１ａは軸受け部２１から本体部２２まで貫通している。
挿通孔２１ａの穴径は２段階に変化し、軸受け部２１の先端側の方が穴径が小さくなっており、この部分で軸部材１の軸部１１を可能な限り小さい隙間で回転可能に保持する。
【００２９】
本体部２２の、ケース部材３と対向する側の面の中央は略円形状に窪み、軸部材１のコード板取り付け部１３を含むフランジ部１２の一部を収納する、収容部２３となっている。
収容部２３の内底面（図２において図示上方側に位置する天井面）の中央は、更に略円形に上方側へ窪み、軸部材１のフランジ部１２の一部（上部）を収容するフランジ収容部（窪み部）２５となっており、フランジ収容部２５につながる収容部２３の内底面の中間位置には、回転操作時のクリック感触を発生させる板バネ５を取り付ける円柱状の突起が設けられている。
【００３０】
フランジ収容部２５の略円形の内周面の径はフランジ部１２の上方側における径よりわずかに大きく設定されており、フランジ部１２の上部が挿入されたときにフランジ収容部２５の内周面とフランジ部１２の上部における外周面との間には、わずかに隙間ができる。
また、フランジ収容部２５の内底面（天井面）の中央には、軸受け部２１に設けられた挿通孔２１ａの一端側が開放している。挿通孔２１ａのフランジ収容部２５側の内周面には、一端（下端）がフランジ収容部２５の内底面に開放した開放端となっており、他端側が軸部材１の回転軸線方向に挿通孔２１ａの途中まで延びた複数の凹部２４が周方向に間隔を有して設けられている。前述した軸部材１の円環状の溝部１４は、複数の凹部２４の開放端である一端と対向する位置におけるフランジ部１２に形成されている。すなわち、軸部材１の回転軸線方向に延びる複数の凹部２４の延長線上に、円環状の溝部１４が位置して設けられている。
【００３１】
本体部２２には、ケース部材３と対向する側の面の外形に沿って、周囲が閉じた第１の外周壁２６が立設されている。矩形状をした第１の外周壁２６の端部（下端部）には、図８に示す傾斜角θ１が付けられた傾斜部２６ａを有する内側面が設けられている。また本体部２２のケース部材３と対向する側における、第１の外周壁２６と収容部２３の窪みの淵とで囲まれるコーナー部には、複数の有底の穴部２７が設けられている。
【００３２】
板バネ５はバネ性の良いリン青銅等の金属でリング状に形成され、取り付け穴のある略矩形の取り付け部５１を対称の位置に２か所配置し、２か所の取り付け部５１を左右に繋ぐように２つの半円弧状の腕部を設けている。腕部は取り付け部５１の平面と接続する端部で傾斜角を付けて曲げ、それぞれの腕部の中間位置に、周囲を略矩形の平面部５３で囲まれた半球状の突出部５２が設けられている。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る板バネ５では、突出部５２を半球状の突出とし周囲を平面部５３とした。これにより、板バネ５が製品に組み込まれ軸部材１のコード板取り付け部１３により腕部が弾性変形させられたときに平面部５３が変形しにくいため、板バネ５は大きな弾性応力を発生しクリック感触発生用の半円柱状の複数の凸部１５を強く押圧するため、良好なクリック感触を得ることができる。
【００３４】
ケース部材３は成形材等により略箱状に形成され、軸受け部材２に対向する側の面の中央に、略円形状の窪みを設け、軸部材１のコード板取り付け部１３の一部を収納する収容部３１としている。収容部３１の内底面の中央には、軸部材１のフランジ部１２（コード板取り付け部１３）の穴部１７と回転自在に係合する、円柱状の突出部３４が設けられている。また収容部３１の内底面の突出部３４の周囲には、軸部材１の回転動作を検出する検出手段の構成要素である、複数の摺動子３２が埋設されている。各摺動子３２はケース部材３の内部にて延出するとともに、ケース部材３の側面より外部に突出し、先端を折り曲げて、プリント基板（図示せず）等と電気的に接続される端子３６となっている。なお、軸部材１の回転動作を検出する検出手段は、軸部材１に設けられたコード板１６と、このコード板１６に摺接する複数の摺動子３２とにより構成される。
【００３５】
ケース部材３には、軸受け部材２と対向する側の面の、外形のやや内側に沿って、周囲が閉じた第２の外周壁３３が立設されている。矩形状をした第２の外周壁３３の端部（上端部）には、図８に示す傾斜角θ２が付けられた傾斜部３３ａを有する外側面が設けられている。軸受け部材２の第１の外周壁２６の内側の傾斜部２６ａと、ケース部材３の第２の外周壁３３の外側の傾斜部３３ａは対向する位置に配置されている。また軸受け部材２に対向する側における、第２の外周壁３３と収容部３１の窪みの淵とで囲まれるコーナー部には、複数の有底の穴部３５が設けられている。
【００３６】
枠部材４は軟鉄鋼板等の加工性の良い金属材を折り曲げ、側面視にてコの字状に形成し、コの字の中央の平坦部には、軸受け部２１の貫通用の穴を設け、２つのコの字の先端部分は、それぞれ部分的に延出し、軸受け部材２とケース部材３とを当接状態で保持する２つのカシメ用のツメ部と、プリント基板等に取り付けるためのフック部が形成されている。
【００３７】
次に、図３から図５を参照して本発明の実施の形態に係るエンコーダの組み立て手順に従いエンコーダの構造を説明する。図３は軸受け部材への板バネの取り付け状態を示す下方視の斜視図で、図４は軸部材へのグリス塗布状態を説明する斜視図、図５はエンコーダの構造を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【００３８】
図３に示すように、板バネ５は軸受け部材２の収容部２３の内底面に熱カシメ等により固定される。
【００３９】
軸部材１の軸部１１のフランジ部１２のやや上方に、図４に示すように、耐水性を有するグリス６を全周に塗布する。
【００４０】
まず、板バネ５を取り付けた軸受け部材２に枠部材４を、軸受け部材２の軸受け部２１側から組み付ける。そののち、グリス６を塗布した軸部材１を軸受け部材２の挿通孔２１ａに挿入する。次に、ケース部材３を軸受け部材２に組み付け、軸受け部材２の第１の外周壁２６側の傾斜部２６ａと、ケース部材３の第２の外周壁３３側の傾斜部３３ａを当接させる。最後に、枠部材４のツメを折り曲げることにより、図５に示す様に、軸受け部材２とケース部材３とが枠部材４により保持（挟持）され、組み立ては完了する。
【００４１】
組み立て状態では、板バネ５が軸部材１のコード板取り付け部１３の上面の隣り合う２つの凸部１５間と係合し、板バネ５のバネ力により軸部材１はケース部材３に押しつけられる。図５に示すように、軸部材１のフランジ部１２の一部（上部）は軸受け部材２のフランジ収容部２５に収容され、フランジ部１２の溝部１４の外周側に位置する端面（上面）とフランジ収容部２５の内底面との間に第１の空隙部２ａが設けられる。また、フランジ部１２の側面（外周面）とフランジ収容部２５の内側面（内周面）との間には、第２の空隙部２ｂが形成される。なお、理解を容易にするために、図５においてはグリス６を省略している。
【００４２】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、以下の２か所の部位で防水手段を講じている。
（１）軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間
（２）軸受け部材２とケース部材３との当接部
以下に、上記の部位に講じた防水手段の項目と、その効果について説明する。
【００４３】
上記の防水手段を講じた部位のうち、
（１）軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間
の防水手段は、隙間へのグリス充填にて行う。
軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａの間は、軸部１１の全周にわたり隙間があるため、グリス６が全周にわたり充填され、部分的なグリス切れが発生しないよう、以下に記載する構成としている。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、グリス塗布条件を制御できるディスペンサーにより、軸部１１の所定位置の全周にわたり均一にグリス６を塗布し、グリス塗布量を規定量に管理する。これにより隙間部分へのグリス充填状態の均一化をはかる。
【００４５】
さらに、グリス６を保持できる領域を、複数の凹部２４とこれら凹部２４の延長線上に位置して設けられた環状の溝部１４とで構成されるグリス保持部と、第１の空隙部２ａと、第２の空隙部２ｂとし、グリス保持が可能な領域を大きくした。
【００４６】
また、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、組み立ての過程において、第１の空隙部２ａの体積が減少することを利用して、軸部材１に塗布したグリス６が複数の凹部２４に強制的に充填され、複数の凹部２４への充填不足が回避される。
このグリス６の強制的な充填の過程を、図７を参照して、以下に説明する。図７は軸受け部材２に軸部材１を挿入したときのグリスの状態を示す説明図である。なお、図７（ｄ）は軸部材１を最終位置まで挿入し、ケース部材３を取り付けた状態を示している。
【００４７】
グリス６が塗布された軸部材１を軸受け部材２の挿通孔２１ａに挿入すると、軸部材１の挿入量が少ない時点では、図７（ａ）に示すように、グリス６は塗布された状態のまま、軸受け部材２のフランジ収容部２５まで入り込む。
【００４８】
軸部材１を更に挿入すると、図７（ｂ）に示すように、グリス６の一部は複数の凹部２４内に引き込まれるが、他の一部（残部）は押し戻されて、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間内に充填される。
【００４９】
軸部材１を更に挿入すると、図７（ｃ）に示すように、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間にはグリス６が充満し、さらに他の一部は軸受け部材２のフランジ収容部２５の内側面（内周面）と軸部材１のフランジ部１２の側面（外周面）とにより構成される、第２の空隙部２ｂに浸入する。
【００５０】
軸部材１を最終挿入位置、すなわち、穴部１７の周囲に位置する軸部材１の端面の突起の先端が、ケース部材３の収容部３１の底面と当接する位置まで挿入すると、図７（ｄ）に示すように、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間の体積は減少し、最終挿入位置では僅かな隙間のみとなり、第１の空隙部２ａが形成される。
【００５１】
この時の、軸受け部材２のフランジ収容部２５の内底面と軸部材１のフランジ部１２の端面により構成される空間の体積の減少により、この空間に保持されていたグリス６は押し出され、一部は複数の凹部２４に浸入し、その他の一部は第２の空隙部２ｂに浸入する。この時、複数の凹部２４の隙間の方が第２の空隙部２ｂの隙間より大きいため、複数の凹部２４側により多くのグリス６が浸入し、複数の凹部２４のグリス６の充填不足が解消される。
【００５２】
以上により、軸部材１の軸受け部材２への挿入による、複数の凹部２４へのグリス６の強制的な充填が完了する。
【００５３】
しかしながら、尚も複数の凹部２４へのグリス６の充填が不均一となるおそれがあるため、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、加えて、複数の凹部２４の開放端を環状の溝部１４に対向させた。これにより、複数の凹部２４間でグリス６の充填量がばらついた場合に、軸部材１が回転させられることにより、グリス６の充填量の多い凹部２４からは溝部１４にグリス６が移動し、グリス６の充填量の少ない凹部２４に溝部１４からグリス６が補給され、複数の凹部２４全体でグリス６の充填状態が略均一化される。
【００５４】
また、環状の溝部１４に連続して第１の空隙部２ａを、第１の空隙部２ａに連続して第２の空隙部２ｂを設けることにより、グリス６の塗布量が多い場合は、軸部材１が回転させられることにより、複数の凹部２４の過剰なグリス６は第１の空隙部２ａ、さらには第２の空隙部２ｂに押し出され、グリス６の塗布量が少ない場合には、軸部材１が回転させられることにより、グリス６が第２の空隙部２ｂから、さらには第１の空隙部２ａから複数の凹部２４に引き込まれ、複数の凹部２４全体のグリス６の充填状態が更に均一化される。
【００５５】
また、ケース部材３の突出部３４で軸受け部材２の端部の穴部１７を回転ガイドすることにより、軸部材１の回転を保持する部位は、軸受け部材２の挿通孔２１ａの先端とケース部材３の突出部３４となり、回転を保持する部位の間隔は、取り得る最大長となる。これにより、回転時の軸部材１の振れは最小に押さえられ、軸部材１が回転させられた時の、軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａの間の隙間の変動を最小限にできるため、隙間の変動によるグリス切れの発生を抑えられる。
【００５６】
これらの防水手段により、軸部材１と軸受け部材２の挿通孔２１ａとの間の隙間の防水特性を得ることができる。
【００５７】
また、防水手段を講じた部位のうち、
（２）軸受け部材２とケース部材３との当接部
の防水手段は、枠部材４によって挟持される軸受け部材２とケース部材３との当接部（当接面）が確実に密着するような構成とすることで行った。
【００５８】
すなわち、軸受け部材２とケース部材３とにそれぞれ外周壁を設け、図８に示すように、軸受け部材２の第１の外周壁２６の内側面と、ケース部材３の第２の外周壁３３の外側面を、それぞれ傾斜角θ１，θ２を付けた傾斜部２６ａ、３３ａとし、傾斜部同士を当接させることにより、軸受け部材２およびケース部材３の寸法、形状に誤差が生じた場合でも、傾斜部２６ａ，３３ａのいずれかの部位が必ず当接するようにした。
これにより、軸受け部材２の第１の外周壁２６と、ケース部材３の第２の外周壁３３とは、傾斜部２６ａ、３３ａが密着し、軸受け部材２とケース部材３との当接部の防水特性が得られる。
【００５９】
さらには、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの傾斜角θ１と、ケース部材３の第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの傾斜角θ２とに僅かな角度の差を設け、具体的には、本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、図８に示すように、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａを僅かに垂直に近づけた。
【００６０】
これにより、図９に示すように、当接部位２ｃは、軸受け部材２の第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの先端と、ケース部材３の第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの根元となる。当接部位２ｃが特定できることにより、部品の寸法管理が容易になると共に、軸受け部材２の第１の外周壁２６は、傾斜部２６ａの先端部が当接するため外周壁の全高にわたり弾性変形するので、第１の外周壁２６は弾性変形しやすく、部品形状にうねり等があった場合でも、軸受け部材２の第１の外周壁２６が弾性変形し、ケース部材３の第２の外周壁３３の形状に倣い、全域が密着しやすいという効果が得られ、軸受け部材２とケース部材３との当接部の防水性が向上する。
【００６１】
また、第１の外周壁２６および第２の外周壁３３はいずれも略矩形をしているため、矩形の直線部分は容易に弾性変形し確実に密着するが、コーナー部は強固となるため弾性変形しにくい。このため、仮に、コーナー部の傾斜部２６ａ，３３ａにうねり等が発生すると形状が倣わず、密着が損なわれるおそれがある。この対策として、図６に示すように、軸受け部材２およびケース部材３の、それぞれの外周壁の内側のコーナー部に有底の穴部２７、３５を設けた。
【００６２】
これにより、仮に、コーナー部の密着が損なわれた場合でも、コーナー部に発生する隙間はごく微小で水の浸入量は微量であることから、コーナー部から浸入した水はコーナー部近傍に設けた有底の穴部２７、３５に捕捉され、エンコーダの内部に水が浸入することは防止される。
【００６３】
本発明の実施の形態に係るエンコーダでは、以上のような構成により防水特性を得ているが、例えば、第１の外周壁２６の端部と第２の外周壁３３の端部との大小関係を逆にしても良い。すなわち、第１の外周壁２６の端部における外側面側に傾斜部（２６ａ）を設けるとともに、この傾斜部（２６ａ）の外周側で対向する傾斜部（３３ａ）を第２の外周壁３３の端部における内側面側に設けて、両傾斜部同士が当接するように構成しても良い。また、第１の外周壁２６の傾斜部２６ａの傾斜角θ１と第２の外周壁３３の傾斜部３３ａの傾斜角θ２の大小関係を逆にすることも可能である。さらに、軸受け部材２とケース部材３との間に同様の外周壁構造を有する中間部材を追加する等の変更を加えても、同様の防水特性が得られる。
【００６４】
また、防水特性に影響を及ぼさない変更、例えば摺動子３２を可動側とし、コード板１６を固定側としても良い。また、軸部材１の回転保持構造を、軸部材１側を凸部（突出部）としケース部材３側を凹部（穴部）とする等の変更を加えても、同等の防水特性が得られる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 軸部材
１１ 軸部
１２ フランジ部
１３ コード板取り付け部
１４ 溝部
１５ 凸部
１６ コード板（検出手段）
１７ 穴部
２ 軸受け部材
２１ 軸受け部
２１ａ 挿通孔
２２ 本体部
２３ 収容部
２４ 凹部
２５ フランジ収容部（窪み部）
２６ 第１の外周壁
２６ａ 傾斜部
２７ 有底の穴部
２ａ 第１の空隙部
２ｂ 第２の空隙部
２ｃ 当接部位
３ ケース部材
３１ 収容部
３２ 摺動子（検出手段）
３３ 第２の外周壁
３３ａ 傾斜部
３４ 突出部
３５ 有底の穴部
３６ 端子
４ 枠部材
５ 板バネ
６ グリス
θ１ 傾斜角
θ２ 傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の軸受け部を有する軸受け部材と、
前記軸受け部材と対向して配置されるケース部材と、
前記軸受け部に回転可能に保持される軸部と当該軸部の一端側に設けられたフランジ部を有し、前記軸部は前記軸受け部に挿通されて他端側が突出し、前記フランジ部が前記軸受け部材と前記ケース部材とにより構成される収容部に収容されてなる軸部材と、
前記軸部材の回転動作を検出する検出手段と、
を備えた回転型電気部品において、
前記軸受け部の内周面に、前記軸部材の回転軸線方向に延びる凹部が設けられており、前記凹部にグリスを保持させたこと、
を特徴とする回転型電気部品。
【請求項２】
前記凹部は、前記軸受け部の前記内周面に周方向に間隔を有して複数個設けられ、当該凹部の一端が、前記軸受け部材の前記収容部側を開放した開放端となっているとともに、当該凹部の他端側が前記軸受け部の途中まで連続して設けられており、
前記凹部の前記開放端に対向する前記フランジ部における前記凹部の延長線上の位置に前記軸部を周回する環状の溝部が設けられ、
前記凹部と当該溝部とによりグリス保持部を構成し、当該グリス保持部に前記グリスが保持されていること、
を特徴とする、請求項１に記載の回転型電気部品。
【請求項３】
前記フランジ部は前記軸部よりも径が大きく形成され、
前記軸受け部材の前記収容部側の面には前記フランジ部の一部を収容する窪み部を設け、当該窪み部の内底面に前記凹部の前記開放端を露出させ、
前記溝部の外周側に位置する前記フランジ部の一端面と前記窪み部の前記内底面との間に、前記グリス保持部と繋がる第１の空隙部を設けると共に、
前記フランジ部の外周面と前記窪み部の内周面との間に前記第１の空隙部と繋がる第２の空隙部を設けたこと、
を特徴とする、請求項２に記載の回転型電気部品。
【請求項４】
前記軸部材の前記フランジ部と対向する前記ケース部材の底面に断面円形状の突出部または穴部を設け、
前記ケース部材の前記底面と対向する前記フランジ部に断面円形状の穴部または突出部を設け、
前記フランジ部の前記穴部または前記突出部と前記ケース部材の前記突出部または前記穴部とが回転自在に係合されていること、
を特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の回転型電気部品。
【請求項５】
前記軸受け部材の前記ケース部材に対向する面の外周部に沿って全周を周回する第１の外周壁が設けられ、
前記ケース部材の前記軸受け部材に対向する面には前記第１の外周壁と重ね合わされる第２の外周壁が全周にわたり設けられ、
重ね合わされる前記第１の外周壁の端部と前記第２の外周壁の端部には、それぞれ前記外周壁の先端側が細くなる傾斜部が設けられていること、
を特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転型電気部品。
【請求項６】
重ね合わされる前記第１の外周壁の前記傾斜部と前記第２の外周壁の前記傾斜部とで、その傾斜角度に差を設けたことを特徴とする、請求項５に記載の回転型電気部品。
【請求項７】
前記第１の外周壁と前記第２の外周壁はいずれも矩形状とし、
前記軸受け部材の前記第１の外周壁の内側のコーナー部に前記ケース部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設け、
前記ケース部材の前記第２の外周壁の内側のコーナー部に前記軸受け部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設けたこと、
を特徴とする、請求項５または６に記載の回転型電気部品。
【請求項１】
筒状の軸受け部を有する軸受け部材と、
前記軸受け部材と対向して配置されるケース部材と、
前記軸受け部に回転可能に保持される軸部と当該軸部の一端側に設けられたフランジ部を有し、前記軸部は前記軸受け部に挿通されて他端側が突出し、前記フランジ部が前記軸受け部材と前記ケース部材とにより構成される収容部に収容されてなる軸部材と、
前記軸部材の回転動作を検出する検出手段と、
を備えた回転型電気部品において、
前記軸受け部の内周面に、前記軸部材の回転軸線方向に延びる凹部が設けられており、前記凹部にグリスを保持させたこと、
を特徴とする回転型電気部品。
【請求項２】
前記凹部は、前記軸受け部の前記内周面に周方向に間隔を有して複数個設けられ、当該凹部の一端が、前記軸受け部材の前記収容部側を開放した開放端となっているとともに、当該凹部の他端側が前記軸受け部の途中まで連続して設けられており、
前記凹部の前記開放端に対向する前記フランジ部における前記凹部の延長線上の位置に前記軸部を周回する環状の溝部が設けられ、
前記凹部と当該溝部とによりグリス保持部を構成し、当該グリス保持部に前記グリスが保持されていること、
を特徴とする、請求項１に記載の回転型電気部品。
【請求項３】
前記フランジ部は前記軸部よりも径が大きく形成され、
前記軸受け部材の前記収容部側の面には前記フランジ部の一部を収容する窪み部を設け、当該窪み部の内底面に前記凹部の前記開放端を露出させ、
前記溝部の外周側に位置する前記フランジ部の一端面と前記窪み部の前記内底面との間に、前記グリス保持部と繋がる第１の空隙部を設けると共に、
前記フランジ部の外周面と前記窪み部の内周面との間に前記第１の空隙部と繋がる第２の空隙部を設けたこと、
を特徴とする、請求項２に記載の回転型電気部品。
【請求項４】
前記軸部材の前記フランジ部と対向する前記ケース部材の底面に断面円形状の突出部または穴部を設け、
前記ケース部材の前記底面と対向する前記フランジ部に断面円形状の穴部または突出部を設け、
前記フランジ部の前記穴部または前記突出部と前記ケース部材の前記突出部または前記穴部とが回転自在に係合されていること、
を特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の回転型電気部品。
【請求項５】
前記軸受け部材の前記ケース部材に対向する面の外周部に沿って全周を周回する第１の外周壁が設けられ、
前記ケース部材の前記軸受け部材に対向する面には前記第１の外周壁と重ね合わされる第２の外周壁が全周にわたり設けられ、
重ね合わされる前記第１の外周壁の端部と前記第２の外周壁の端部には、それぞれ前記外周壁の先端側が細くなる傾斜部が設けられていること、
を特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転型電気部品。
【請求項６】
重ね合わされる前記第１の外周壁の前記傾斜部と前記第２の外周壁の前記傾斜部とで、その傾斜角度に差を設けたことを特徴とする、請求項５に記載の回転型電気部品。
【請求項７】
前記第１の外周壁と前記第２の外周壁はいずれも矩形状とし、
前記軸受け部材の前記第１の外周壁の内側のコーナー部に前記ケース部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設け、
前記ケース部材の前記第２の外周壁の内側のコーナー部に前記軸受け部材から遠ざかる方向に窪んだ有底の穴部を設けたこと、
を特徴とする、請求項５または６に記載の回転型電気部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４８７９（Ｐ２０１３−４８７９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６８２２（Ｐ２０１１−１３６８２２）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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