CN102097241B

CN102097241B - 旋转型电子部件

Info

Publication number: CN102097241B
Application number: CN201010576064.8A
Authority: CN
Inventors: 久宗弘昌; 松本明
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: CN102097241A; JP2011119170A; US20110132112A1; US8440928B2; JP5446801B2

Abstract

本发明提供一种旋转型电子部件。在旋转型电子部件中，旋转体包含具有呈放射状地形成有多个槽的第一面和第二面的凸缘部。俯视呈环状的板簧具有弹性臂和平板部。上侧部件具有覆盖板簧和凸缘部的第一面的底面，并将平板部保持成能够从上侧部件的底面进行接触分离且阻止与旋转体的旋转连动的板簧的旋转。弹性臂的弹簧常数和平板部的形状设定为，当弹性臂上到凸缘部的相邻槽彼此之间的位置时，弹性臂弯曲，同时，平板部成为局部性地从上侧部件的底面离开的状态。

Description

旋转型电子部件

技术领域

本发明涉及构成各种电子设备的输入操作部的旋转型电子部件。

背景技术

近年来，在各种电子设备的输入操作部中搭载旋转型电子部件的情况增多。以下，使用图5～图7说明以往的旋转型电子部件。图5、图6是以往的旋转型电子部件的剖视图和分解立体图。图7是示出该旋转型电子部件的主要部分即板簧与上箱的组合状态的立体图。该旋转型电子部件具有：由绝缘树脂形成的下箱71、绝缘树脂制的旋转体75、旋转接点板85、上箱90、金属制的罩95、板簧100。

在上方开口的箱型的下箱71的凹部的内底面上通过嵌入成形固定有多个弹性接点73。旋转体75一体具有圆柱状的操作轴76和设置在操作轴76下方的圆形的凸缘部78。凸缘部78收容在凹部内，旋转体75由下箱71的凹部内底面支承为能够旋转。

旋转接点板85由以规定图案形成的导电金属板构成，并固定在旋转体75的凸缘部78的下表面。各弹性接点73设置成能够与旋转接点板85进行弹性接触。而且，在凸缘部78的上表面呈放射状地形成有多个槽80。

在下箱71的上方载置有上箱90。上箱90在中央具有向上方突出的圆筒状的轴承部91。旋转体75的操作轴76插通在轴承部91内而由其内周面保持成能够旋转。罩95从上箱90的上方安装，其脚部紧固在下箱71的底面，从而将上箱90与下箱71一体化。

咔哒触感生成用的板簧100形成为俯视呈环状。在分别延伸成圆弧状的弹性臂101的中央位置形成有弯曲形成为下方凸形的U字状的榫102。

板簧100的弹性臂101彼此之间由平板部103形成，在平板部103上分别设置贯通孔104。并且，在各贯通孔104内分别插入图7所示的上箱90的下表面上设置的紧固突起92。并且使两个平板部103的上表面与上箱90的下表面重合，如图5所示，各个紧固突起92的下端以扩大的方式发生变形。由此，板簧100紧固到上箱90中而牢固地固定。在该固定状态下，各榫102的下表面与槽80的内面进行弹性接触。

在如上所述构成的以往的旋转型电子部件中，对操作轴76进行旋转操作而使旋转体75旋转时，固定在凸缘部78上的旋转接点板85相对于多个弹性接点73相对地进行旋转移动。由此输出规定的信号。而且，与此同时，板簧100的榫102越过槽80彼此之间的位置嵌入到下一个槽80中，从而用户得到规定的咔哒触感。

如此，以往的旋转型电子部件在操作时能得到咔哒触感而能够良好地操作。然而，设备制造商强烈地要求开发容易使用的旋转型电子部件，尤其是除了咔哒触感以外，还要求能够同时确认操作状态的规格的旋转型电子部件。

发明内容

本发明是在操作时同时产生咔哒触感和声音的旋转型电子部件。本发明的旋转型电子部件具有旋转体、板簧、上侧部件、旋转型元件部。旋转体包含具有第一面和第二面的凸缘部，在凸缘部的第一面上呈放射状地形成有多个槽。俯视呈环状的板簧具有弹性臂和平板部，弹性臂的至少一个与凸缘部的第一面进行弹性接触。弹性臂为俯视呈圆弧状且朝下方形成为倾斜的形状，平板部设置在弹性臂彼此之间。旋转型元件部根据旋转体的旋转而输出信号。上侧部件具有覆盖板簧和凸缘部的第一面的底面，将板簧的平板部保持成能够从上侧部件的底面进行接触分离且阻止与旋转体的旋转连动的板簧的旋转。弹性臂的弹簧常数和平板部的形状设定为，当弹性臂上到凸缘部的第一面上形成的相邻槽彼此之间的位置时，弹性臂弯曲，同时，平板部成为局部性地从上侧部件的底面离开的状态。通过此种简单的结构，本发明的旋转型电子部件在操作时产生咔哒触感，同时由于平板部与上侧部件的底面相碰撞而产生声音。因此，通过操作触感和声音这两者，用户能够毫无不适感地识别操作状态。

附图说明

图1是本发明的实施方式的旋转型电子部件的剖视图。

图2是图1所示的旋转型电子部件的分解立体图。

图3是示出图1所示的旋转型电子部件的主要部分即板簧与上箱的组合状态的立体图。

图4是示出具有与图3所示的上箱不同形状的上箱的立体图。

图5是以往的旋转型电子部件的剖视图。

图6是图5所示的旋转型电子部件的分解立体图。

图7是示出图5所示的旋转型电子部件的主要部分即板簧与上箱的组合状态的立体图。

具体实施方式

图1、图2是本发明的实施方式的旋转型电子部件的剖视图和分解立体图。图3是示出该旋转型电子部件的主要部分即板簧与上箱的组合状态的立体图。该旋转型电子部件具有旋转体5、板簧60、上侧部件即上箱50、下箱1、金属制的罩25、旋转型元件部即多个弹性接点3、以及旋转接点板15。

下箱1通过绝缘树脂形成为上方开口的箱型。在下箱1的凹部的内底面上通过嵌入成形固定有多个弹性接点3。旋转体5具有圆柱状的操作轴6和在操作轴6的下方与操作轴6一体设置的圆形的凸缘部8。凸缘部8收容在凹部内，旋转体5由下箱1的凹部的内底面支承为能够旋转。旋转接点板15固定在凸缘部8的下表面，各弹性接点3配置成能够与旋转接点板15进行弹性接触。旋转接点板15通过由规定图案形成的金属板构成。而且，在凸缘部8的上表面呈放射状地形成有多个槽10。

在下箱1的上方载置有上箱50。上箱50在中央具有向上方突出的圆筒状的轴承部51。旋转体5的操作轴6插入到轴承部51而由其内周面保持成能够旋转。罩25从上箱50的上方安装，其脚部紧固在下箱1的底面，从而将上箱50和下箱1一体化。

板簧60形成为俯视呈环状，具有两个弹性臂63和两个平板部61。弹性臂63为俯视呈圆弧状，且从平板部61朝下方形成为倾斜的形状。在弹性臂63的中央位置上形成有弯曲形成为下方凸形的U字状的榫64。平板部61设置在弹性臂63彼此之间。

板簧60根据上述形状对一张弹性金属制的板材进行冲裁加工，或实施规定的弯曲加工而形成为上述形状。此外，只要是具有上述形状的板簧即可，即使是现有部件也能够使用作为板簧60。其中，这种情况下必须满足后述的弹簧常数的设定条件等。在各弹性臂63稍弯曲的状态下，榫64分别嵌入到在旋转体5的凸缘部8的上表面设置成放射状的槽10中。

另外，在板簧60的平板部61上设置贯通孔62。另一方面，上箱50具有从底面突出的两个突起部53。突起部53分别插通到板簧60的平板部61上形成的贯通孔62中。其中，突起部53未紧固。因此，板簧60在来自各弹性臂63的力的作用下，各平板部61的上表面成为与上箱50的底面进行弹性接触的状态，各平板部61未固定于上箱50。即，上箱50将平板部61保持成能够从上箱50的底面对板簧60的平板部61进行接触分离，且与旋转体5的旋转连动而使板簧60不旋转。

此外，将平板部61固定于上箱50时，也可以使突起部53的前端变形而使突起部53不会从贯通孔62脱落。如此构成时，在将上箱50翻转的状态下，载置板簧60，然后以未固定平板部61的方式使突起部53的前端变形，然后，与下箱1等组合而能够完成旋转型电子部件。

如上所述，板簧60的各平板部61相对于上箱50的底面未固定。其中，由于在贯通孔62中插入有突起部53，因此板簧60的旋转被限制。

板簧60在平板部61的外缘分别具有向上方弯曲形成而构成的旋转限制用的上方弯曲部65。并且，如图3所示，在上箱50的底面上设有用于供各上方弯曲部65插入的向上方凹陷的两个孔部55。板簧60的上方弯曲部65插入到对应的各个孔部55中。根据该结构，上箱50将平板部61保持成能够从上箱50的底面对板簧60的平板部61进行接触分离，且与旋转体5的旋转连动而使板簧60不旋转。此外，作为进行板簧60的旋转限制的详细结构，可以仅使用上述的一种结构，而且，也可以通过上述以外的结构限制板簧60的旋转。例如，优选，板簧60的平板部61具有与各上方弯曲部65的两横向分别相邻且通过同一面向径向外侧突出的外方突出部67。

此外，如图4所示，上箱50优选具有：对应于外方突出部67而分别设置在孔部55的两横向位置上的规定高度的下方阶梯部56；从下方阶梯部56的下表面向下方突出的防脱用突起57。

组装旋转型电子部件时，操作者在将上箱50翻转的状态下载置板簧60。然后，以使平板部61不成为固定状态的方式将防脱用突起57缓慢地向内侧放倒，而形成虽然板簧60未固定但被防脱的一体状态的半成品。通过设置下方阶梯部56，将防脱用突起57向内侧放倒时，即使防脱用突起57的根部发生膨胀，也能够在使板簧60的平板部61不成为固定状态下进行防脱。然后，与下箱1等组合而能够完成旋转型电子部件。如此，通过外方突出部67或防脱用突起57，能够提高生产性。

此外，完成旋转型电子部件后，包含动作中，为了使板簧60与放倒的防脱用突起57不接触，而适当地设定下方阶梯部56的高度或充分地管理放倒的防脱用突起57的状态的情况很重要。

以下，说明如上所述构成的旋转型电子部件的动作状态。用户对向上方突出的操作轴6进行旋转操作时，旋转体5进行旋转。伴随该旋转，固定在凸缘部8上的旋转接点板15相对于多个弹性接点3相对地进行旋转移动。由此，输出规定的信号。板簧60相对于旋转方向被限制移动，因此与该信号输出同时地，各个榫64越过槽10彼此之间而嵌入下一个槽10。通过该动作，用户能明确地得到规定的咔哒触感。

在此，说明所述的板簧60的弹簧常数设定等。在上述的旋转动作时，板簧60的各榫64上到槽10彼此之间的位置时，弹性臂63向上方弯曲。如此弹性臂63弯曲时，与此同时，在来自弹性臂63的力的作用下，未固定的平板部61局部性地从上箱50的下表面向下方侧离开。以成为此种状态的方式设定弹性臂63的弹簧常数。而且，平板部61的形状也设定为多少能辅助向该状态的变化。例如，上方弯曲部65与外方突出部67之间的外形形状稍凹陷。或者，板簧60中使用的材料厚度适当选择为能够变化成上述的状态。

具体来说，例如平板部61的径向的尺寸约3.2mm，周向的尺寸约5mm。弹性臂63的根部宽度约2.5mm，前端宽度约1.5mm。从弹性臂63的根部到榫64的周向长度约7mm，侧视时的倾斜面长度约3.5mm，到前端的长度约4.2mm。并且作为向弹性臂63的下方的倾斜形状，制作状态下的弯曲角度约30°，使用状态下的向槽10的倾斜角度约14°。在该形状中弹簧常数设定为约5.6N/mm时，能够进行上述的动作。

并且，随着弹性臂63向上方弯曲，各平板部61局部性地从上箱50的下表面向下方侧离开。然后，弹性臂63的榫64嵌入到相邻的下一个槽10时，迅速解除弹性臂63的弯曲。相对于此，平板部61迅速返回与上箱50的底面进行弹性接触(接触)的原来的状态。此时，平板部61与上箱50的底面碰撞而产生碰撞音。此外，碰撞音的大小或音质受板簧60或上箱50的形状、材质等影响。因此，为了得到所希望的声音，适当设定它们的形状、材质等即可。

此外，未具有上方弯曲部65时，平板部61的设有贯通孔62的部分的金属材料的宽度实质上与从平板部61的宽度减去贯通孔62的直径后的状态等价。即，平板部61与局部窄幅的状态相同。因此，优选增加动作中的平板部61的变化比例，而且也可以通过在平板部61的外周侧或内周侧设置切口部等的设置贯通孔62以外的方法在平板部61上形成窄幅部分。

并且，若为具有两个弹性臂63的板簧60，则各平板部61的变化量大，碰撞音也大，优选。然而，也可以仅在两个弹性臂中的一方设置嵌入到槽10中的榫64，另一方形成为平坦面形状而在凸缘部8上进行弹性接触滑动。

另外，平板部61优选设置在成为相对向位置的两个部位。并且弹性臂63的榫64优选设置在彼此相对向位置。即，作为一对弹性臂63，优选具有包含榫64的形状等同一形状和同一弹簧常数，一对平板部61也优选为同一形状。若弹性臂63相同，则优选增加平板部61的变化比例。并且弹性臂63的榫64优选同时嵌入多个槽10中的不同的槽10内。由此，碰撞声音增大。

另外，在以上的说明中说明了分别具有两个弹性臂63和平板部61的板簧60，但根据板簧60的尺寸，也可以是各三个以上。这种情况下，优选，弹性臂63为同一形状且具有同一弹簧常数，各个弹性臂63同时嵌入多个槽10中的不同的槽10内。

此外，在以上的说明中，以通过固定状态的弹性接点3和旋转接点板15构成的旋转接点部结构的旋转型元件部为例进行了说明，但旋转型元件部也可以是其它结构。例如，也可以是如下的结构，即，将刷子或接触片固定在旋转体5的下表面，该刷子或接触片在配置于下箱1内底面的元件上或导电图案上进行弹性接触滑动。或者，也可以是在旋转体5配置磁铁，并通过磁检测元件检测对应于旋转产生的磁变化的非接触类型的结构。同样地，也可以是使用光的结构。而且，也可以将本发明的结构思想适用于具有带按钮开关的结构的旋转型电子部件。

如此，在本发明中，旋转体5、板簧60、上侧部件即上箱50为必需。因此，也能够适用于单体完成品的旋转型电子部件之外的情况。即，也可以取代下箱1，形成配置有配线基板等的结构。而且，作为上侧部件，除了上箱50以外，也可以形成为使用成套的筐体等的结构等。

此外，也可以将板簧60的平板部61设置于旋转体5。即，也可以使板簧60与槽10的位置关系相反。这种情况下，使板簧60的平板部61位于旋转体5的凸缘部8的上表面。弹性臂63朝上方弯曲成倾斜状态。并且，在上箱50的底面设置槽10，使弹性臂63与上箱50的底面进行弹性接触。如此构成也能起到与图1～图3同样的效果。

另外，在本实施方式中，通过罩25将上箱50固定于下箱1，但固定方法并不局限于此。例如也可以利用贯通上箱50的螺钉将上箱50固定于下箱1。

如上所述，本实施方式的旋转型电子部件具有旋转体5、板簧60、上侧部件即上箱50、旋转型元件部即弹性接点3及旋转接点板15。

旋转体5包含具有第一面即上表面和第二面即下表面的凸缘部8，在凸缘部8的上表面呈放射状地形成有多个槽10。俯视呈环状的板簧60具有多个弹性臂63和平板部61。弹性臂63为俯视呈圆弧状且朝向下方形成为倾斜的形状。弹性臂63的至少一个与形成有多个槽10的凸缘部8的上表面进行弹性接触。平板部61设置在弹性臂63彼此之间。在图2所示的例子中，示出了分别具有两个弹性臂63、平板部61的板簧60。

上箱50具有覆盖板簧60和凸缘部8的上表面的底面。上箱50将板簧60的平板部61保持成能够从上箱50的底面接触分离且阻止与旋转体5的旋转连动的板簧60的旋转。由弹性接点3和旋转接点板15构成的旋转型元件部对应于旋转体5的旋转而输出信号。

并且当弹性臂63上到凸缘部8的上表面形成的相邻槽10彼此之间的位置时，弹性臂63弯曲。与此同时，平板部61成为局部性地从上箱50的底面离开的状态。如此设定弹性臂63的弹簧常数和平板部61的形状。

根据该结构，能够实现在操作时能得到咔哒触感且同时产生声音(碰撞音)的旋转型电子部件。并且，碰撞音在每个咔哒位置产生，即以与操作触感同步的状态产生声音。因此，通过操作触感和声音这两者，用户能够毫无不适感地识别操作状态。

如上所述，本发明的旋转型电子部件在操作时同时产生咔哒触感和声音。因此，在构成各种电子设备的输入操作部时等有用。

Claims

1.一种旋转型电子部件，具有：

旋转体，其包含具有第一面和第二面的凸缘部，在所述凸缘部的所述第一面上呈放射状地形成有多个槽；

俯视呈环状的板簧，其具有俯视呈圆弧状且朝下方形成为倾斜的形状的多个弹性臂和设置在多个所述弹性臂中的相邻的弹性臂之间的平板部，所述弹性臂的至少一个与所述凸缘部的所述第一面进行弹性接触；

上侧部件，其具有覆盖所述板簧和所述凸缘部的所述第一面的底面；

旋转型元件部，其根据所述旋转体的旋转而输出信号，

所述上侧部件将所述板簧的所述平板部保持成能够从所述上侧部件的底面进行接触分离且阻止与所述旋转体的旋转连动的所述板簧的旋转，

所述弹性臂的弹簧常数和所述平板部的形状设定为，当所述弹性臂上到所述凸缘部的所述第一面上形成的多个所述槽中的相邻槽之间的位置时，所述弹性臂弯曲，同时，所述平板部成为局部性地从所述上侧部件的所述底面离开的状态。

2.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其中，

所述板簧的所述弹性臂为同一形状且具有同一弹簧常数，所述板簧的所述弹性臂分别同时嵌入到所述凸缘部的所述第一面上形成的多个所述槽中的不同槽内。

3.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其中，

在所述上侧部件设置防脱用突起，

所述防脱用突起将所述板簧的所述平板部保持成能够从所述上侧部件的所述底面进行接触分离。

4.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其中，

所述上侧部件具有从所述底面突出的突起部，

在所述板簧的所述平板部上设有供所述突起部插入的贯通孔。

5.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其中，

所述板簧还具有从所述平板部朝所述上侧部件弯曲的上方弯曲部，

在所述上侧部件的所述底面上形成有收容所述上方弯曲部的孔部。