CN105518818A - 旋转型电气元件 - Google Patents

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Abstract

本发明易于防止连杆与限制部件的卡合部分发生损坏。旋转型电气元件(10)包括：弹簧(16)；旋转体(14)；卡块(15)；连杆(13)，具有侧面的一部分为圆弧状凹面(20a)且形成有槽(19)的从动部(20)，用于限制旋转体(14)旋转；限制部件(12)，具有侧面的一部分为圆弧状凸面(18a)的原动部(18)和销(17)，并构成槽轮机构，在所述槽轮机构中，销(17)卡合于连杆(13)的槽(19)，以使连杆(13)旋转，并且在销(17)脱离连杆(13)的槽的状态下，原动部(18)的圆弧状凸面(18a)与连杆(13)的从动部(20)的圆弧状凹面(20a)卡合，以限制连杆(13)旋转；以及外壳部(11)，具有凹凸部(26)，并用于收容旋转体(14)、卡块(15)、连杆(13)以及限制部件(12)。

Description

旋转型电气元件
技术领域
本发明涉及转动操作轴来进行开关的旋钮开关等旋转型电气元件。
背景技术
以往，能够切换多个接点的旋钮开关已被广泛使用。例如在通信设备中，旋钮开关被用作电源开关或用于实现音量调整、信道变更等功能。
在旋钮开关被用于实现电源开关的功能的情况下，旋钮开关被设计成给予使用者卡顿感，以令使用者清楚地知道电源已导通或断开。
例如，专利文献1中公开了在电源导通时、电源断开时各获得一次卡顿感的旋钮导通/断开控制开关。图9、图10是专利文献1所示的旋钮导通/断开控制开关100的分解组装图。
该旋钮导通/断开控制开关100包括旋钮101、转轴102、壳体103、驱动部件104、托架部件105、摩擦部件106、顺应性部件107、连杆108以及平板109。
此处，旋钮101与转轴102连接，转轴102与驱动部件104连接。因此，使旋钮101旋转后，驱动部件104旋转。在驱动部件104上设置有驱动销110，该驱动销110卡合于形成在连杆108下部的槽111(参照图10)。由此，驱动部件104旋转后，连杆108旋转。
另一方面，在连杆108的上部也形成有槽112。设置于托架部件105的托架销113卡合于该槽112。由此，连杆108旋转后，托架部件105旋转。
此处，摩擦部件106通过顺应性部件107而被推压至形成于壳体103的止动机构114。因此，在使用者转动旋钮101时，托架部件105会旋转，由此，能令该使用者感到卡顿感。
图11是专利文献1所示的其他旋钮导通/断开控制开关200的分解组装图。该旋钮导通/断开控制开关200包括旋钮201、转轴202、壳体203、驱动部件204、托架部件205、摩擦部件206、连杆207以及平板208。
旋钮201与转轴202连接，转轴202与驱动部件204连接。因此，使旋钮201旋转后，驱动部件204会旋转。在驱动部件204上设置有钩机构209，设置于连杆207下部的连杆销210卡合于该钩机构209。由此，驱动部件204顺时针旋转后，连杆207会逆时针旋转。
另一方面，在连杆207的上部形成有槽211。设置于托架部件205的托架销212卡合于该槽211。由此，连杆207旋转后，托架部件205旋转。
此处，摩擦部件206通过未图示的顺应性部件而被推压至形成于壳体203的止动机构213。因此，在使用者转动旋钮201时，托架部件205会旋转，由此，能令该使用者感到卡顿感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利公开申请第2012/0298494号说明书
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述专利文献1的以往技术中，旋钮导通/断开控制开关100、200的耐久性存在问题。
具体而言，在图9、图10所示的旋钮导通/断开控制开关100中，驱动部件104和连杆108通过驱动销110结合。旋钮101大幅度地逆时针旋转后，该驱动销110会脱离形成于连杆108下部的槽111。接着，旋钮101顺时针旋转后，驱动销110再次卡合于槽111。
此处，连杆108和托架部件105通过托架销113卡合于形成在连杆108上部的槽112而连接。但是在槽112的壁面的磨损增加后，当旋钮101大幅度地逆时针旋转，驱动销110脱离形成于连杆108下部的槽111时，托架销113有时也会脱离槽112。
在此情况下，连杆108的旋转角度变得不固定，当旋钮101顺时针旋转时，驱动销110有可能碰撞连杆108的侧面而导致驱动销110损坏。
另一方面，在图11所示的旋钮导通/断开控制开关200中，驱动部件204和连杆207通过连杆销210结合。即使在此情况下，当旋钮201猛然顺时针旋转时，连杆销210仍有可能猛烈地碰撞形成于驱动部件204的钩机构209的壁面而导致连杆销210损坏。
本发明旨在解决上述问题，其目的在于实现能够容易地防止驱动部件与连杆的卡合部分损坏的旋转型电气元件。
解决问题的方案
本发明的旋转型电气元件包括：弹簧；旋转体，具有收容所述弹簧的凹部；卡块，与所述旋转体一起旋转，并由所述弹簧压向所述旋转体的外侧方向；连杆，具有侧面的一部分为圆弧状凹面且形成有槽的从动部，用于限制所述旋转体旋转；限制部件，具有侧面的一部分为圆弧状凸面的原动部和销，并构成槽轮机构，在所述槽轮机构中，所述销卡合于所述连杆的槽，以使所述连杆旋转，并且在所述销脱离所述连杆的槽的状态下，所述原动部的圆弧状凸面与所述连杆的从动部的圆弧状凹面卡合，以限制所述连杆旋转；以及外壳部，沿着内周面的圆周方向具有凹凸部，并用于收容所述旋转体、所述卡块、所述连杆及所述限制部件，所述卡块由所述弹簧推压至所述凹凸部。
另外，本发明的旋转型电气元件包括：弹簧；旋转体，具有收容所述弹簧的凹部；卡块，与所述旋转体一起旋转，并由所述弹簧压向所述旋转体的外侧方向；连杆，具有销及支撑该销的平板状的从动部，用于限制所述旋转体旋转；限制部件，具有侧面的一部分为圆弧状凸面且形成有槽的原动部，所述连杆的平板状的从动部卡合于所述槽，以使所述连杆旋转，并且在所述连杆的平板状的从动部脱离所述槽的状态下，所述原动部的圆弧状凸面与所述连杆的平板状的从动部的侧面滑动，以限制所述连杆旋转；以及外壳部，沿着内周面的圆周方向具有凹凸部，并用于收容所述旋转体、所述卡块、所述连杆及所述限制部件，所述卡块由所述弹簧推压至所述凹凸部。
发明的效果
根据本发明，能够实现可容易地防止驱动部件与连杆的卡合部分损坏的旋转型电气元件。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的旋转型电气元件的结构的一例的分解组装图。
图2是表示本发明实施方式1的旋转型电气元件的结构的一例的分解组装图。
图3A～图3D是表示限制部件的销脱离连杆的槽时的槽轮机构的动作的一例的图。
图4A～图4D是表示限制部件的销卡合于连杆的槽时的槽轮机构的动作的一例的图。
图5是表示销所接触的连杆的槽的壁面部分的法线方向N与销的移动方向M之间的关系的图。
图6是表示本发明实施方式2的旋转型电气元件的结构的一例的分解组装图。
图7是表示本发明实施方式2的旋转型电气元件的结构的一例的分解组装图。
图8A～图8D是表示旋转型电气元件所具有的旋转机构的动作的一例的图。
图9是专利文献1所示的旋钮导通/断开控制开关的分解组装图。
图10是专利文献1所示的旋钮导通/断开控制开关的分解组装图。
图11是专利文献1所示的其他旋钮导通/断开控制开关的分解组装图。
附图标记说明
10、30旋转型电气元件
11、31外壳部
12、32限制部件
13、33、108连杆
14、34旋转体
15、35卡块
16、36弹簧
17、21、39销
18、38原动部
18a、38a圆弧状凸面
19、23、37、42槽
20从动部
20a圆弧状凹面
22、41支柱用孔部
24、43开口部
25、44凹部
26、45凹凸部
27、46支柱
40平板状的从动部
40a侧面
100旋钮导通/断开控制开关
101旋钮
102转轴
103壳体
104驱动部件
105托架部件
106摩擦部件
107顺应性部件
109平板
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1、图2是表示本发明实施方式1的旋转型电气元件10的结构的一例的分解组装图。旋转型电气元件10例如是转动未图示的旋钮时产生卡顿感的旋钮开关等元件。
该旋转型电气元件10包括外壳部11、限制部件12、连杆13、旋转体14、卡块15及弹簧16。
外壳部11是收容限制部件12或连杆13、旋转体14、卡块15、弹簧16的部件。外壳部11包括：凹凸部26，卡块15由弹簧16推压至该凹凸部26；以及支柱27，连杆13旋转自如地安装于该支柱27(参照图2)。
限制部件12是限制连杆13旋转的部件。限制部件12与未图示的转轴结合，并随着转轴的旋转而旋转。该转轴与以下的未图示的旋钮结合，使用者例如在使电源导通、断开，调整音量，变更信道时，转动该未图示的旋钮。通过组合限制部件12和连杆13来构成槽轮机构。
具体而言，限制部件12包括销17、原动部18。原动部18的侧面的一部分为圆弧状凸面18a。
另外，连杆13包括从动部20、销21及支柱用孔部22，该从动部20形成有槽19且侧面的一部分为圆弧状凹面20a。外壳部11的支柱27卡合于支柱用孔部22，由此，连杆13旋转自如地安装于外壳部11。
接着，限制部件12旋转，销17卡合于连杆13的槽19后，连杆13以支柱27为中心而旋转。另一方面，在销17脱离连杆13的槽19的状态下，限制部件12的原动部18的圆弧状凸面18a与连杆13的从动部20的圆弧状凹面20a卡合，限制以支柱27为中心的连杆13的旋转。以下，使用图3、图4详细地说明此种槽轮机构的动作。
在旋转体14中形成有槽23、开口部24及凹部25。连杆13的销21卡合于槽23。接着，连杆13以支柱27为中心而旋转后，旋转轴14也会围绕旋转体14的中心轴旋转。
另外，卡块15设置于开口部24。接着，以向旋转体14的外侧方向压靠卡块15的方式，将弹簧16设置于凹部25。由此，卡块15被推压至外壳部11的凹凸部26，在旋转体14旋转时，能够获得卡顿感。
接着，对旋转型电气元件10所具有的槽轮机构的动作进行说明。图3A～图3D是表示限制部件12的销17脱离连杆13的槽19时的槽轮机构的动作的一例的图。图3B～图3D表示限制部件12从图3A的状态起，分别逆时针旋转了10度、20度、30度后的状态。
如图3A～图3D所示，在限制部件12逆时针旋转的情况下，限制部件12的销17顶动连杆13的槽19右侧的壁面。由此，连杆13以支柱27为中心而顺时针旋转。
接着，在图3D的状态之后，销17脱离连杆13的槽19，即使限制部件12旋转，连杆13也不会旋转。另外，限制部件12的原动部18的圆弧状凸面18a与连杆13的从动部20的圆弧状凹面20a卡合，抑制以支柱27为中心的连杆13的旋转。
即，因为连杆13不会进一步旋转，所以图1、图2所示的旋转体14也不会进一步旋转，由卡块15和凹凸部26产生的卡顿感的产生次数被限制为一次。
图4A～图4D是表示限制部件12的销17卡合于连杆13的槽19时的槽轮机构的动作的一例的图。图4B～图4D表示限制部件12从图4A的状态起，分别顺时针旋转了10度、20度、30度后的状态。此外，图4D的状态与图3A的状态相同。
如图4A～图4D所示，限制部件12顺时针旋转后，销17会卡合于连杆13的槽19。此时，销17顶动连杆13的槽19左侧的壁面，连杆13以支柱27为中心而逆时针旋转。由此，旋转体14顺时针旋转，由卡块15和凹凸部26产生一次卡顿感。
此处，还可以如下的方式形成槽19，使得在销17卡合于连杆13的槽19的状态下，销17所接触的连杆13的槽19的壁面部分的法线方向相对于销17的移动方向倾斜。
图5是表示销17所接触的连杆13的槽19的壁面部分的法线方向N与销17的移动方向M之间的关系的图。例如以如下的方式形成槽19的壁面，使得在图3A所示的连杆13开始旋转的时点，销17所接触的连杆13的槽19的壁面部分的法线方向不相对于销17的移动方向成180度的角度。由此，能够减小使连杆13开始旋转所需的力。
另外，还可以如下的方式形成槽19的壁面，使得不仅在图3A的状态下，而且在如图3B～图3D、图4A～图4C所示的连杆13开始旋转后的各状态下，销17所接触的连杆13的槽19的壁面部分的法线方向也相对于销17的移动方向倾斜。由此，能够减小使连杆13继续旋转所需的力。
而且，还可以将夹住连杆13的槽19的壁面设为彼此平行的壁面，并与该平行的壁面保持间隙地将销17收容在该平行的壁面之间。
由此，在销17脱离连杆13的槽19的情况下和销17卡合于连杆13的槽19的情况下，能够使获得卡顿感的连杆13旋转时的位置大致相同。因此，使用者能够无不协调感地对旋钮进行操作。
另外，根据上述结构，能够使如图5所示的连杆13的移动方向与连杆13所接触的槽19的壁面部分的法线方向之间的关系，在销17脱离连杆13的槽19的情况下和销17卡合于连杆13的槽19的情况下大致相同。
结果是销17脱离连杆13的槽19时使连杆13旋转所需的力、与销17卡合于连杆13的槽19时使连杆13旋转所需的力大致相等。由此，使用者也能够无不协调感地对旋钮进行操作。
如以上的说明所述，根据本实施方式1，形成槽轮机构，其在销17脱离连杆13的槽19的状态下，原动部18的圆弧状凸面18a与连杆13的从动部20的圆弧状凹面20a卡合，限制连杆13旋转。
因此，不会产生以下的情况，该情况是指在销17脱离连杆13的槽19后再次卡合于该槽19时，销17碰撞连杆13的侧面，导致卡合限制部件12与连杆13的卡合部分即销17弯折。
(实施方式2)
图6、图7是表示本发明实施方式2的旋转型电气元件30的结构的一例的分解组装图。与实施方式1的旋转型电气元件30同样地，该旋转型电气元件30例如也是转动未图示的旋钮时产生卡顿感的旋钮开关等元件。
旋转型电气元件30包括外壳部31、限制部件32、连杆33、旋转体34、卡块35及弹簧36。
外壳部31是收容限制部件32或连杆33、旋转体34、卡块35、弹簧36的部件。外壳部31包括：凹凸部45，卡块35由弹簧36推压至该凹凸部45；以及支柱46，连杆33旋转自如地安装于该支柱46(参照图7)。
限制部件32是限制连杆33旋转的部件。限制部件32与未图示的转轴结合，并随着转轴的旋转而旋转。该转轴与以下的未图示的旋钮结合，使用者例如在使电源导通、断开，调整音量，变更信道时，转动该未图示的旋钮。
具体而言，限制部件32包括原动部38，该原动部38形成有槽37且侧面的一部分为圆弧状凸面38a。另外，连杆33包括销39、支撑销39的平板状的从动部40及支柱用孔部41。外壳部31的支柱46卡合于支柱用孔部41，由此，连杆33旋转自如地安装于外壳部31。
接着，限制部件32旋转，连杆33的平板状的从动部40的前端部分卡合于限制部件32的槽37后，连杆33以支柱46为中心而旋转。另一方面，在平板状的从动部40的前端部分脱离限制部件32的槽37的状态下，原动部38的圆弧状凸面38a与平板状的从动部40的侧面40a滑动，限制以支柱46为中心的连杆33的旋转。以下，使用图8详细地说明该旋转机构的动作。
在旋转体34中形成有槽42、开口部43及凹部44。连杆33的销39卡合于槽42。接着，连杆33以支柱46为中心而旋转后，旋转体34也会围绕旋转体34的中心轴旋转。
另外，卡块35设置于开口部43。接着，以向旋转体34的外侧方向压靠卡块35的方式，将弹簧36设置于凹部44。由此，卡块35被推压至外壳部31的凹凸部45，在旋转体34旋转时，能够获得卡顿感。
其次，对旋转型电气元件30所具有的旋转机构的动作进行说明。图8是表示旋转型电气元件30所具有的旋转机构的动作的一例的图。在图8A～图8D中，因为限制部件32设置在旋转体34的另一侧，所以用虚线表示了限制部件32。
图8A、图8B表示了连杆33的平板状的从动部40的前端部分脱离限制部件32的槽37时的旋转机构的动作。另外，图8C、图8D表示了连杆33的平板状的从动部40的前端部分卡合于限制部件32的槽37时的旋转机构的动作。
如图8A、图8B所示，在限制部件32逆时针旋转的情况下，连杆33的平板状的从动部40的前端部分卡合于限制部件32的槽37，因此，连杆33以支柱46为中心而顺时针旋转。
接着，如图8B所示，平板状的从动部40的前端部分脱离连杆33的槽37后，即使旋转体34旋转，连杆33也不会旋转。不仅如此，限制部件32的原动部38的圆弧状凸面38a与连杆33的平板状的从动部40的侧面40a滑动，抑制以支柱46为中心的连杆33的旋转。
即，因为连杆33不会进一步旋转，所以旋转体34也不会进一步旋转，能够将由卡块35和凹凸部45产生的卡顿次数限制为一次。
另外，如图8C、图8D所示，在限制部件32顺时针旋转的情况下，连杆33的平板状的从动部40的前端部分卡合于限制部件32的槽37。此时，连杆33以支柱46为中心而逆时针旋转。由此，旋转体34也会逆时针旋转，由卡块35和凹凸部45产生一次卡顿。
这样，根据本实施方式2，连杆33的平板状的从动部40卡合于限制部件32的槽37而使连杆33旋转，并且在连杆33的平板状的从动部40脱离槽37的状态下，原动部38的圆弧状凸面38a与连杆33的平板状的从动部40的侧面40a滑动而限制连杆33旋转。
即，根据本实施方式2，不使用销而使用平板状的从动部40来卡合限制部件32与连杆33。由此，能够容易地防止限制部件32与连杆33的卡合部分损坏。
工业实用性
本发明的旋转型电气元件适合用于需要容易地防止驱动部件与连杆的卡合部分损坏的旋转型电气元件。

Claims (4)

1.旋转型电气元件，包括：
弹簧；
旋转体，具有收容所述弹簧的凹部；
卡块，与所述旋转体一起旋转，并由所述弹簧压向所述旋转体的外侧方向；
连杆，具有侧面的一部分为圆弧状凹面且形成有槽的从动部，用于限制所述旋转体旋转；
限制部件，具有侧面的一部分为圆弧状凸面的原动部和销，并构成槽轮机构，在所述槽轮机构中，所述销卡合于所述连杆的槽，以使所述连杆旋转，并且在所述销脱离所述连杆的槽的状态下，所述原动部的圆弧状凸面与所述连杆的从动部的圆弧状凹面卡合，以限制所述连杆旋转；以及
外壳部，沿着内周面的圆周方向具有凹凸部，并用于收容所述旋转体、所述卡块、所述连杆及所述限制部件，所述卡块由所述弹簧推压至所述凹凸部。
2.如权利要求1所述的旋转型电气元件，其特征在于，
在所述连杆的槽中，所述销所接触的壁面部分的法线方向相对于所述销的移动方向倾斜。
3.如权利要求2所述的旋转型电气元件，其特征在于，
所述连杆的槽具有平行的壁面，所述销以与所述平行的壁面保持间隙的方式收容于所述平行的壁面之间。
4.旋转型电气元件，包括：
弹簧；
旋转体，具有收容所述弹簧的凹部；
卡块，与所述旋转体一起旋转，并由所述弹簧压向所述旋转体的外侧方向；
连杆，具有销及支撑该销的平板状的从动部，用于限制所述旋转体旋转；
限制部件，具有侧面的一部分为圆弧状凸面且形成有槽的原动部，所述连杆的平板状的从动部卡合于所述槽，以使所述连杆旋转，并且在所述连杆的平板状的从动部脱离所述槽的状态下，所述原动部的圆弧状凸面与所述连杆的平板状的从动部的侧面滑动，以限制所述连杆旋转；以及
外壳部，沿着内周面的圆周方向具有凹凸部，并用于收容所述旋转体、所述卡块、所述连杆及所述限制部件，所述卡块由所述弹簧推压至所述凹凸部。
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