CN1162887C - 带有棘爪的旋转型电气部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有棘爪的旋转型电气部件，其可使第一U形弹簧(5)沿操作部件(2)的轴向方向，收装并安装在位于壳体(1)上的、呈凹入状的收装部(1e)处。而且通过对操作部件(2)的转动操作，可以使突起部(5c)和凹入部(4a)间产生结合、脱开动作，从而可以获得良好的咔嗒感。

Description

带有棘爪的旋转型电气部件

技术领域

本发明涉及特别适合于在诸如电子炉灶、音响等电子装置中使用的、带有棘爪的旋转型电气部件。

背景技术

下面以转动型可变电阻器为例，参考图12和图13，对现有技术中带有棘爪的旋转型电气部件进行说明。现有技术中的这种带有棘爪的旋转型电气部件是在由诸如金属板等构成的、呈杯状的外壳51处，以可转动方式安装着操作部件52。

在这种操作部件52上整体设置有操作部53和呈圆盘状的转动体54，而且当转动体54被收装在外壳51之内时，操作部53由外壳51处朝外侧突出。

设置有电阻体55和电导体56的绝缘基板57被安装在外壳51的打开端处，而且安装在转动体54处的滑动元件58与电阻体55和电导体56滑动连接。

由诸如金属板等构成的板簧59具有折曲成锯齿状的锯齿部59a，以及其端部呈半球状的突起部59b。

这种板簧59被收装并安装在位于转动体54处的孔54a中，从而使突起部59b可以与设置在外壳51处的凹入部51a实施结合、脱开动作。

而且当操作部53转动时转动体54也将转动，这样便可以使滑动元件58在电阻体55和电导体56上滑动，以改变电阻值，同时使板簧59上的突起部59b与外壳51上的凹入部51a产生结合、脱开动作，从而可以通过操作部53的转动而获得咔嗒感。

然而，现有技术中的这种带有棘爪的旋转型电气部件，在将获得咔嗒感用的板簧59安装在转动体54上时，需要在板簧59被组合设置在转动体54处的状态下，将其组装在外壳51处，因此存在有组装性不好、制作成本比较高的问题。

而且，现有技术中在将呈锯齿状的板簧59安装在转动体54上的孔54a处时，为了使板簧59能够沿与轴向方向成直角的方向移动而需要使孔54a比较大，因此在松动的状况下对板簧59实施安装，就会使得板簧59会沿操作部53的轴向方向产生晃动，从而存在有所产生的咔嗒感不良的问题。

而且，这种板簧59需要形成为锯齿形，所以还存在可加工性不好、制作成本比较高的问题。

而且，现有技术中呈锯齿状的板簧59需要被安装在转动体54的孔54a处，而根据使转动型电气部件小型化的要求，转动体54应该比较薄且小型化，板簧59也需要被小型化，所以在此时还有难以获得比较大的转矩的问题。

发明内容

本发明的目的在于，使带有棘爪的旋转型电气部件的组装性优良，成本低，且具有优良的咔嗒感。

本发明所提供的、解决上述问题用的第一解决方案，是一种带有棘爪的旋转型电气部件，具有壳体，以可转动方式安装在该壳体上的操作部，收装在所述壳体内部处的、可通过所述操作部而产生转动的转动体，并且还具有由板簧构成的第一U形弹簧，该第一U形弹簧被收装并安装在位于所述壳体处的、呈凹入状的收装部处，在所述第一U形弹簧上设置有突起部，在所述转动体的外侧周面处设置有凹入部，所述壳体具有呈筒状的壁部，该呈筒状的壁部具有一端打开的打开部，且该壁部沿着所述操作部的轴向方向延伸，所述收装部形成在所述壁部的内壁部分，使所述第一U形弹簧的自由端部侧位于所述打开部侧或者位于所述收装部的内部处，且使所述第一U形弹簧的连接部侧位于所述打开部侧或者位于所述收装部的内部的另外处，由此将所述第一U形弹簧收装在所述收装部中，当转动所述的转动体时，可以通过所述凹凸部间的结合、脱开动作，而获得良好的咔嗒感。

本发明所提供的、解决上述问题用的第二解决方案，也是一种带有棘爪的旋转型电气部件，它还可以进一步在所述突起部形成有凸条，在所述凹入部形成有凹条。

本发明所提供的、解决上述问题用的第三解决方案，也是一种带有棘爪的旋转型电气部件，它还可以进一步将两个所述的第一U形弹簧安装在所述收装部处，相对于所述转动体的两个所述第一U形弹簧上的所述突起部的滑动移动轨迹彼此不同。

本发明所提供的、解决上述问题用的第四解决方案，也是一种带有棘爪的旋转型电气部件，它还可以进一步具有由板簧构成的第二U形弹簧，并且可用第二U形弹簧对所述转动体的外侧周面处实施弹性挤压。

本发明所提供的、解决上述问题用的第五解决方案，也是一种带有棘爪的旋转型电气部件，它还可以进一步在所述壳体上的所述壁部处设置有呈多边形状的外侧壁部，并且在与该外侧壁部的角部相对的所述壁部的内壁部分处，形成所述的收装部。

本发明所提供的、解决上述问题用的第六解决方案，也是一种带有棘爪的旋转型电气部件，它还可以进一步在若干个所述收装部中的一个处至少收装有所述的第一U形弹簧的同时，在其它的所述收装部处收装着所述第一或第二U形弹簧，从而通过若干个所述U形弹簧沿转动轴心方向弹性挤压住所述的转动体。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明。

图1为表示作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件的主要部件用的剖面图。

图2为表示在本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第一实施例中，操作部件被安装在壳体上时的内侧图。

图3为表示在本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第一实施例中，U形弹簧呈安装状态时的主要部件剖面图。

图4为表示使用在作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件中的第一U形弹簧用的侧视图。

图5为表示使用在作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件中的第二U形弹簧用的侧视图。

图6为说明作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件的动作方式用的说明图。

图7为说明作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件的动作方式用的说明图。

图8为说明作为本发明第一实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件的动作方式用的说明图。

图9为表示作为本发明第二实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件的主要部件用的剖面图。

图10为表示在本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第二实施例中，操作部件被安装在壳体上的内侧图。

图11为表示在本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第二实施例中，U形弹簧呈安装状态时的主要部件剖面图。

图12为表示现有技术中的一种带有棘爪的旋转型电气部件的主要部件用的剖面图。

图13为表示使用现有技术中的一种带有棘爪的旋转型电气部件中的板簧用的侧视图。

具体实施方式

图1～图8表示的是本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第一实施例。

参考图1～图8，下面以转动型可变电阻器为例，对本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件进行说明。由诸如锌材模铸制品、合成树脂成型制品等构成的壳体1，具有轴承部1a，以及通过前侧板1b与轴承部1a设置为一体的、呈筒状的壁部1c。

在壳体1上的壁部1c处，还设置有具有其一端部呈打开状的打开部1d，位于中央部处的收存部1e，呈作为多边形的四边形形状的外侧壁部1f，以及设置在与外侧壁部1f的角部相对的壁部1c的内侧壁处的、呈凹入状的若干个收装部1g。

在前侧板1b处还具有两个结合突起部1h，它们分别位于收存部1e所在位置处，以及与收存部1e距中心具有不同半径的另一位置处。

由诸如合成树脂成型制品等构成的操作部件2，具有操作部3和转动体4，而且在操作部3的中心部处还设置有呈非圆形的孔3a，在转动体4的外侧周面处设置有呈细长凹条状的若干个凹入部4a，在其前面的平坦面处设置有距中心具有不同半径的两个结合凹入部4b。

这一操作部件2在操作部3贯穿插入在轴承部1a处，且转动体4被收装在收存部1e内部的状态下，以可以转动且可以沿轴向方向移动的方式安装在壳体1上。

在操作部件2安装在壳体1上时，呈凹条状的凹入部4a与操作部3的轴向方向呈相平行的状态，从而使得结合凹入部4b可以与壳体1上的结合突起部1h呈相结合、脱开的状态。

由诸如板簧等构成的第一U形弹簧5，具有连接两片部分用的连接部5a，呈两片状的自由端部5b，以及设置在该两片部分中的一个上的自由端部5b侧且由诸如比较长的凸条等构成的突起部5c。

这种第一U形弹簧5配置在与操作部3的轴向方向呈相平行的收装部1g处，其自由端部5b侧被收装在收装部1g的内部，而连接部5a被收装在打开部1d侧，所以当突起部5c与转动体4上的凹入部4a相结合、脱开时，便可以获得良好的咔嗒感。

在这儿是对在转动体4处设置有凹入部4a、在第一U形弹簧5处设置有突起部5c的情况进行说明的，然而也可以将这种凹凸部反转，并将它们分别设置在转动体4和第一U形弹簧5上。

由诸如板簧等构成的第二U形弹簧6具有连接两片部分用的连接部6a，以及呈两片状的自由端部6b。

这种第二U形弹簧6配置在呈与操作部3的轴向方向相平行的收装部1g处，其自由端部6b侧被收装在收装部1g的内部，连接部6a被收装在打开部1d侧，而且其中的一个片状部分弹性挤压位转动体4的外侧周面，第一和第二U形弹簧5、6沿着转动轴心方向弹性挤压转动体4，从而使转动体4不会产生转动偏差。

而且在这儿是对第二U形弹簧6实施收装的情况进行说明的，当对第一U形弹簧5实施收装时也可以获得与上述相类似的效果。

在绝缘基板7上还设置有电阻体(图中未示出)和电导体(图中未示出)，这种绝缘基板7以阻塞壳体1上的打开部1d的方式设置，并且通过搭载在绝缘基板7上内侧面处的安装板8，安装在壳体1上。

由诸如合成树脂成型制品等构成的转动部9，具有呈圆盘状的轴承部9a，设置在轴承部9a的一个侧面处的、呈非圆柱体状的轴9b，以及设置在轴承部9a的另一侧面处的突起部9c，而且在这一转动部9上的轴承部9a处还安装有与电阻体和电导体滑动连接用的滑动元件10。

这种转动部9将轴9b插入至操作部件2上的孔3a处，并与后者花键结合的同时，可将突起部9c插入至绝缘基板7上的孔7a处，从而以可以转动的方式实施安装。

呈线圈状的弹簧11插入在环绕着轴9b的外侧周部处的孔3a内，并跨接在操作部件2和转动部9之间，这一弹簧11通常将操作部件2弹性挤压在前侧板1b处，并且同时对转动部9施加向绝缘基板7侧的弹性作用。

因此，操作部件2在与转动部9花键结合的状态下，可以抑制弹簧11的弹性力而沿轴向方向移动。

在进行这种移动时，虽然转动体4也将沿轴向方向移动，但是在此时可通过设置在转动体4处的、呈凹条状的凹入部4a和设置在第一U形弹簧5处的、呈凸条状的突起部5c的作用，而使凹凸部4a、5c结合状态不会脱开，而且由于U形弹簧5是以与轴向方向相平行的方式设置的，所以可以使转动体4平滑地沿轴向方向移动。

当使操作部件2转动时，滑动元件10将随着转动部9的转动，而在电阻体和电导体上滑动。

下面参考图6～图8，对本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的动作方式进行说明。首先在如图6所示的未动作状态下，将壳体1上的结合突起部1h嵌入至操作部件2上的结合凹入部4b处，而使其处于结合状态。

在这种状态下，可如图7所示，抑制弹簧11的弹性力而沿轴向方向挤压操作部件2，解除结合凹入部4b与结合突起部1h间的结合，并且可以在这种状态下略微转动操作部件2之后，解除对操作部件2的挤压，而使其处于如图8所示的状态。

这样，便可以通过暂时实施按压动作的方式，而使设置在诸如电子炉灶等装置上的操作部件2，不可以被轻易地转动，从而可以确保其安全性。

而且在如图8所示的状态下，位于半径彼此不同位置处的两个结合突起部1h与结合凹入部4b间的结合将被解除，而使结合突起部1h处于与转动体4上的平坦面相抵接的状态。随后如果在如图8所示的状态下转动操作部件2，该操作部件2将使转动体4上的凹入部4a与第一U形弹簧5上的突起部5c间产生结合、脱开动作，即形成可产生咔嗒感的动作，同时通过与操作部件2花键的结合使转动部9也将产生转动，从而使滑动元件10在电阻体和电导体上滑动，实施电阻值的调整动作。

而且当操作部件2在诸如时间继电器等部件的作用下，而沿与上述转动方向相反方向转动时，将返回如图6所示的初始状态。

在本实施例中，操作部3与转动部9间的花键结合是通过轴9b和孔3a实施的，然而即使在转动体4上的转动部9相对应的面处设置若干个突起部，以及在转动部9处设置供这些突起部贯穿插入用的若干个孔，这种结构构成也可较好地进一步提高其沿转动方向的结合度。

图9～图11表示的是本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的第二实施例。

下面参考图9～图11，对作为本发明第二实施例的、带有棘爪的旋转型电气部件进行说明。由诸如锌材模铸制品或合成树脂成型制品等构成的壳体21，具有轴承部21a，以及通过前侧板21b与轴承部21a设置为一体的、呈筒状的壁部21c。

在壳体21上的壁部21c处，还设置有具有其一端部呈打开状的打开部21d的、位于中央部处的收存部21e，呈多边形的四边形形状的外侧壁部21f，以及设置在与外侧壁部21f的角部相对的壁部21c的内侧壁处的、呈凹入状的若干个收装部21g。

由诸如合成树脂成型制品等构成的操作部件22，具有操作部23和转动体24，而且在转动体24的外侧周面处还设置有呈细长凹条状的若干个凹入部24a。

而且，操作部件22在操作部23贯穿插入在轴承部21a处，且转动体24被收装在收存部21e内部处的状态下，以可以转动的方式安装在壳体21上。

在将操作部件22安装在壳体21上时，呈凹条状的凹入部24a与操作部23的轴向方向呈平行状态。

而且在对操作部件22实施安装时，还在转动体24和前侧板21b之间设置有产生转矩用的O形环29。

由诸如板簧等构成的第一U形弹簧25，具有连接两片部分用的连接部25a，呈两片状的自由端部25b，以及设置在该两片部分中的一个上的自由端部25b侧的、由诸如比较长的凸条等构成的突起部25c。

而且正如图11所示，这种第一U形弹簧25中的一个，被配置在呈与操作部23的轴向方向相平行的收装部21g处，其自由端部25b侧被收装在收装部21g的内部，而连接部25a被收装在打开部21d侧，并且沿操作部23的轴向方向实施配置，所以通过突起部25c与转动体24上的凹入部24a间的结合、脱开动作，便可以获得良好的咔嗒感。

而且，这种第一U形弹簧25中的另一个，被配置在呈与操作部23的轴向方向相平行的收装部21g处，其自由端部25b侧被收装在打开部21d侧，而连接部25a被收装在收装部21g的内部，并且沿操作部23的轴向方向实施配置，所以通过突起部25c与转动体24上的凹入部24a间的结合、脱开动作，便可以获得良好的咔嗒感。

因此，由于这一对第一U形弹簧25的滑动移动轨迹彼此不同，所以可以延长棘爪的使用寿命。

在对这一对U形弹簧25实施组装时，可以将连接部25a向打开部21d侧的一个U形弹簧25在收装部21g收装后，再将操作部件22安装在壳体21上，随后再对另一个U形弹簧25实施安装。

在这一实施例中，采用的是具有相同结构构成的第一U形弹簧25，并且是以彼此相反安装而具有不同滑动轨迹的情况进行说明的，然而如果举例来说，还可以采用突起部25c的形成位置彼此不同的两个第一U形弹簧25，并且沿相同方向将其收装在收存部21e处，以获得不同的滑动轨迹。

而且，还可以采用所述第一实施例中的第二U形弹簧6取代其中的一个第一U形弹簧25，并且利用第一U形弹簧25和第二U形弹簧6沿着转动轴心方向弹性挤压住转动体24，这样也可以使转动体24不会产生转动偏差。

在这儿是对在转动体24处设置有凹入部24a、在第一U形弹簧25处设置有突起部25c的情况进行说明的，然而也可以将这种凹凸部反转，并将它们分别设置在转动体24和第一U形弹簧25上。

而且，也可以将滑动元件26安装在转动体24处。

而且，在绝缘基板27上还可以设置电阻体(图中未示出)和电导体(图中未示出)，使这种绝缘基板27以阻塞住壳体21上的打开部21d的方式设置，并且通过搭载在绝缘基板27的内侧面处的安装板28，安装在壳体21上，从而使得滑动元件26可以在电阻体和电导体上滑动。

下面对本发明第二实施例构造的、带有棘爪的旋转型电气部件的动作方式进行说明。首先转动操作部件22并且使转动体24转动，使滑动元件26在电阻体和电导体上滑动，以实施电阻值的调整动作。

而且通过操作部件22的转动，可以使转动体24上的凹入部24a与第一U形弹簧25上的突起部25c间产生结合、脱开动作，即可使棘爪动作，从而获得咔嗒感。

在上述实施例中，是以转动型可变电阻器为例进行说明的，然而本发明当然也可以适用于诸如编码部件、转动开关等转动型电气部件。

本发明构造的、带有棘爪的旋转型电气部件，由于其第一U形弹簧5是被收装并安装在位于壳体1上的、呈凹入状的收存部1e处的，所以在组装时，可以在将第一U形弹簧5安装在壳体1处之后，再由打开部1d侧插入转动体4，或是在插入转动体4之后，再对第一U形弹簧25实施安装，所以和现有技术中在对板簧59实施压缩的状态下对转动体54实施安装的情况相比，本发明提供了一种组装性良好且价格低廉的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明中的第一U形弹簧5可以被安装在壳体1的收存部1e处，而不再需要使弹簧产生更大的挠度，所以和现有技术中将板簧59游动嵌入在孔54中的情况相比，本发明还提供了一种可以在牢固状态下对第一U形弹簧5实施安装的、从而形成咔嗒感良好的转动型电气部件。

而且，本发明中产生咔嗒感用的第一U形弹簧5和现有技术中的锯齿状弹簧相比，可加工性良好，所以本发明还提供了一种可加工性良好且价格低廉的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明即使按照小型化要求使转动体4和壳体1小型化，也可以使收装第一U形弹簧5用的壳体1，其容积比转动体4更大，因此该第一U形弹簧5可以比现有技术中的板簧59更大，所以本发明还提供了一种可以形成比较大的转矩的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明由于在转动体4处设置有凹入部4a，在第一U形弹簧5处设置有突起部5c，所以本发明还提供了一种结构构成简单且价格低廉的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明通过采用在凸条处形成有突起部5c，在凹条部形成有凹入部4a的构成方式，使得操作部件2可以沿轴向方向移动，且不会使凹凸部彼此脱开，所以本发明还提供了一种可以使棘爪动作可靠、并可以使轴平滑移动的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明还可以使第一U形弹簧25沿着操作部23的轴向方向配置，并收装在收装部1g处，同时使第一U形弹簧25上的连接部25a和自由端部25b按相反的方式配置，由此可以改变突起部25c相对于转动体24的滑动位置，所以通过设置在转动体24的高度方向上的具有不同间距的凹入部24a的方式，便可以根据需要在棘爪的位置相应地对本发明实施变形，所以本发明还提供了一种可以具有与棘爪位置相关的通用性的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明是将两个第一U形弹簧5安装在收装部1g处，而使与转动体4相对的两个第一U形弹簧5上的突起部5c的滑动轨迹彼此不同的，所以本发明还提供了一种具有延长使用寿命的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，在本发明中可以将这两个第一U形弹簧5中的一个上的自由端部5b侧设置在打开部1d侧，而将连接部5a侧设置在收装部1g的内部处，并且使另一个第一U形弹簧5的自由端部5b侧设置在收装部1g的内部处，使连接部5a设置安装在打开部1d侧，从而使与转动体4相对的两个第一U形弹簧5上的突起部5c的滑动轨迹彼此不同，因此可以延长带有棘爪的旋转型电气部件的使用寿命，并且可以通过改变相同形状的第一U形弹簧5的方向的方式而实施组装，所以本发明还提供了一种可生产性良好且价格低廉的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，在本发明中由诸如板簧等构成的第二U形弹簧6将弹性挤压在转动体4的外侧周面处，所以可以在与第一U形弹簧5协调作用下，使转动体4的转动轴中心与轴心保持一致，所以本发明还提供出一种可以减小偏差、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明在壳体1上的壁部1c处还可以设置呈多边形的外侧壁部1f，并且在与该外侧壁部1f的角部相对的壁部1c的内侧部分处形成有收装部1g，所以可以通过占空系数良好的方式对第一和第二U形弹簧5、6实施安装，因此本发明还提供出一种可以使U形弹簧5、6的安装小型化、可靠化的、带有棘爪的旋转型电气部件。

而且，本发明在若干个收装部1g中的一处，至少收装有第一U形弹簧5，而在其它收装部1g处收装着第一或第二U形弹簧5、6，从而可以通过若干个U形弹簧5、6沿转动轴心方向弹性挤压住转动体4，使转动体4的转动轴中心与轴心保持一致，所以本发明还提供出一种可减小偏差、带有棘爪的旋转型电气部件。

Claims (6)

1.一种带有棘爪的旋转型电气部件，具有壳体，以可转动方式安装在该壳体上的操作部，收装在所述壳体内部处的、可通过所述操作部而产生转动的转动体，并且还具有由板簧构成的第一U形弹簧，其特征在于该第一U形弹簧被收装并安装在位于所述壳体处的、呈凹入状的收装部处，在所述第一U形弹簧上设置有突起部，在所述转动体的外侧周面处设置有凹入部，所述壳体具有呈筒状的壁部，该呈筒状的壁部具有一端打开的打开部，且该壁部沿着所述操作部的轴向方向延伸，所述收装部形成在所述壁部的内壁部分，使所述第一U形弹簧的自由端部侧位于所述打开部侧或者位于所述收装部的内部处，且使所述第一U形弹簧的连接部侧位于所述打开部侧或者位于所述收装部的内部的另外处，由此将所述第一U形弹簧收装在所述收装部中，当转动所述的转动体时，通过所述凹凸部间的结合、脱开动作，而获得良好的咔嗒感。

2.一种如权利要求1所述带有棘爪的旋转型电气部件，其特征在于在所述突起部形成有凸条，在所述凹入部形成有凹条。

3.一种如权利要求1所述带有棘爪的旋转型电气部件，其特征在于两个所述的第一U形弹簧被安装在所述的收装部处，相对于所述转动体，该两个所述的第一U形弹簧上的所述突起部的滑动移动轨迹彼此不同。

4.一种如权利要求1所述带有棘爪的旋转型电气部件，其特征在于还具有由板簧构成的第二U形弹簧，该第二U形弹簧对所述转动体的外侧周面处实施弹性挤压。

5.一种如权利要求1所述带有棘爪的旋转型电气部件，其特征在于在所述壳体上的所述壁部处还设置有呈多边形状的外侧壁部，并且在与该外侧壁部的角部相对的所述壁部的内壁部分处，形成所述的收装部。

6.一种如权利要求4所述带有棘爪的旋转型电气部件，其特征在于在若干个所述收装部中的一个处至少收装所述的第一U形弹簧，而在其它的所述收装部处收装着所述第一或第二U形弹簧，从而通过若干个所述U形弹簧沿转动轴心方向弹性挤压住所述的转动体。

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