JP2001035309A - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 節度ボール（１０）を用いて、仮停止させた
円板状ロータ（９）が簡単に回転することがなく、しか
も、仮停止した位置で、円板状ロータ（９）ががたつく
ことのない回転操作型電気部品を提供する。 【解決手段】 円板状ロータ（９）とケース本体（５）
との間に節度ボール（１０）と節度溝（１６）と節度機
構を設けるとともに、円板状ロータ（９）に、板バネ片
（１８）が係脱する複数の位置決め溝（１７）を凹設
し、節度ボール（１０）と節度溝（１６）が係合する円
板状ロータ（９）の各回転位置で、板バネ片（１８）を
位置決め溝（１７）に係合させて、円板状ロータ（９）
を位置決めする。板バネ片（１８）と位置決め溝（１
７）が係合することによって、円板状ロータ（９）は、
節度ボール（１０）と節度溝（１６）が係合している際
にも、がたつかない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作軸を回転操作
し、可動接点を選択接点へ接触させる毎に、節度感を発
生させるとともに、その回転位置で操作軸の回転を仮停
止させる回転操作型電気部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリースイッチ、ロータリーボリュ
ーム等の回転操作型電気部品は、操作軸を回転操作する
ことによって、可動接点を順次異なる選択接点へ接触さ
せ、回転位置によって異なるデータを出力するものであ
る。一般の回転操作型電機部品には、この可動接点が異
なる選択接点へ接触する毎に、操作軸の回転を一時停止
させるとともに、選択接点への切換を操作者へ操作軸か
ら伝達させるための節度機構が備えられている。

【０００３】図９と図１０は、この節度機構を備えた従
来のロータリースイッチ１００を示すもので、図９は、
カバー１０１を取り除いて示すロータリースイッチ１０
０の平面図、図１０は、ロータリースイッチ１００の縦
断面図である。

【０００４】図に示すように、絶縁ケース１０２には、
上方に開口する円筒収容凹部１０５が形成され、その中
心に上方に向けて支軸１０６が突設されている。この支
軸１０６は、円板状ロータ１０７の底面側中心に凹設さ
れたガイド穴１０７ａに遊嵌するもので、これによっ
て、円板状ロータ１０７は、支軸１０６を中心として回
転自在で円筒収容凹部１０５内に収容される。円板状ロ
ータ１０７は、上面の中心から上方に一体に突出する操
作軸１０８を回転操作することによって、操作軸１０８
と一体に回転する。

【０００５】円板状ロータ１０７を収容した円筒収容凹
部１０５の開口は、この操作軸１０８を挿通させたカバ
ー１０１を、絶縁ケース１０２の上方から係合させるこ
とによって覆われる。

【０００６】また、絶縁ケース１０２側には、コモン端
子１０３と複数の切換端子１０４がインサート成形によ
り一体に取り付けられている。コモン端子１０３の中央
部は、支軸１０６を中心としたリング状で円筒収容凹部
１０５の内底面に露出したコモン接点１０３ａとなり、
各切換端子１０４の一端は、そのコモン接点１０３ａの
更に外側の円周上で互いに所定の絶縁間隔を隔てて円筒
収容凹部１０５の内底面に露出した選択接点１０４ａと
なっている。

【０００７】一方、この内底面と対向する円板状ロータ
１０７の底面には、金属板をプレス加工して、一端側を
常接点１０９ａと可動接点１０９ｂとしたスイッチ片１
０９が取り付けられている。円板状ロータ１０７を、円
筒収容凹部１０５に収容すると、常接点１０９ａが、リ
ング状のコモン接点１０３ａに常時弾性接触し、可動接
点１０９ｂが、その外側の円周上の位置に弾性接触す
る。従って、円板状ロータ１０７の回転に伴って、可動
接点１０９ｂは、異なる選択接点１０４ａに接離し、ス
イッチ片１０９を介してコモン端子１０３と各切換端子
１０４が接離することによって、複数種類のスイッチデ
ータが生成される。

【０００８】図に示すように、円板状ロータ１０７に
は、押圧バネ１１０により付勢された一対の節度ボール
１１１が当接している。この節度ボール１１１は、円筒
収容凹部１０５の中心から放射状に絶縁ケース１０２に
凹設されたガイド溝１１２内に収容され、円板状ロータ
１０７の中心方向に進退自在となっている。

【０００９】一方、この節度ボール１１１が当接する円
板状ロータ１０７の円周面には、複数の節度溝１１３が
凹設され、円板状ロータ１０７の回転にともなって、節
度ボール１１１が係脱するようになっている。節度溝１
１３は、上述の可動接点１０９ｂが選択接点１０４ａと
接触する際に、節度ボール１１１と対向する円板状ロー
タ１０７の円周面に凹設されるもので、これによって、
可動接点１０９ｂが選択接点１０４ａとが接触した状態
で円板状ロータ１０７の回転を仮停止させるとともに、
節度感を発生させ操作軸１０８へ伝達させる。

【００１０】従って、この従来の回転操作型電気部品１
００によれば、回転操作の切換位置で、操作軸１０８の
回転を仮停止させることができるので、その操作状態を
維持することができ、また、節度感（回転操作における
負荷の変化）が操作者に伝わり、切換操作の操作感覚が
得られるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の回転操
作型電気部品１００は、節度ボール１１１をガイド溝１
１２に収容するものであるが、球体である節度ボール１
１１を円滑に節度溝１１３へ係脱自在とするように、ガ
イド溝１１２の幅を節度ボール１１１の直径よりわずか
に広い幅としている。

【００１２】しかしながら、節度溝１１３に節度ボール
１１１が嵌入すると、図１１に示すように、ガイド溝１
１２には節度ボール１１１の一部が残されるだけであ
り、ガイド溝１１２と上記設計値以上の隙間が生じる。

【００１３】このため、図１１に示すように、本来、同
図（ｂ）の位置で節度ボール１１１を節度溝１１３へ係
合させ、円板状ロータ１０７の回転を仮停止させるべき
ものであるのに、係合する節度ボール１１１自体が、上
記ガイド溝１１２との隙間で移動し、同図（ａ）若しく
は（ｃ）に示すように、その前後でわずかに円板状ロー
タ１０７が回転し、がたつくものであった。このがたつ
きが生じることによって、回転操作型電機部品を移動さ
せる際に、異常音が発生したり、回転操作における切換
操作位置を操作者に明瞭に伝達できないという問題が生
じていた。

【００１４】これに対し、厳密にガイド溝１１２の幅を
節度ボール１１１の直径に近づけても、上述の問題は残
され、しかも、製造精度をあげることによって、コスト
上昇の原因ともなるものであった。

【００１５】一方、節度ボール１１１に代えて、断面く
の字状に形成した板バネ片を節度溝１１３に係脱させ、
節度感を発生させる節度機構も知られているが、板バネ
片による弾力には限界があり、円板状ロータ１０７に大
きな負荷の変化を与えることができずに、簡単に節度溝
１１３から板バネ片が抜け出てしまうものであった。従
って、節度ボール１１１を用いる節度機構の代用とはな
らないものであった。

【００１６】本発明はこのような従来技術の問題点を考
慮してなされたものであり、節度ボールを用いて、仮停
止させた円板状ロータが簡単に回転することがなく、し
かも、仮停止した位置で、円板状ロータががたつくこと
のない回転操作型電気部品を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の回転操作型電気部品は、可動接点が配置され
た円板状ロータと、円板状ロータの中心軸に沿って一体
に突設された操作軸と、操作軸を突出させて、円板状ロ
ータを回転自在に収容するケース本体と、円板状ロータ
の異なる回転位置で、それぞれ可動接点と接触するよう
に、ケース本体内に配置された複数の選択接点と、ケー
ス本体内に配置され、円板状ロータに凹設された複数の
節度溝に係脱するように、弾性バネにより付勢された節
度ボールとを備え、可動接点がいずれかの選択接点へ接
触する毎に、節度ボールを節度溝に係合させ節度感を操
作軸へ伝達させる回転型電機部品において、ケース本体
に、円板状ロータに弾性接触する板バネ片を取り付ける
とともに、円板状ロータに板バネ片が係脱する複数の位
置決め溝を凹設し、節度ボールと節度溝が係合する円板
状ロータの各回転位置で、板バネ片を位置決め溝に係合
させて、円板状ロータを位置決めすることを特徴とす
る。

【００１８】この構造では、可動接点がいずれかの選択
接点と接触する毎に、節度ボールが節度溝へ係合する。
節度ボールは、押圧バネ、コイルスプリングなどを用い
て、大きい弾力で円板状ロータの円周面に当接するの
で、節度溝から簡単に脱出することがなく、円板状ロー
タの仮停止位置を維持できる。

【００１９】また、節度ボールと節度溝が係合する円板
状ロータの回転位置で、板バネ片が位置決め溝に係合す
るので、円板状ロータは、がたつかない。

【００２０】請求項２の回転操作型電気部品は、ケース
本体が、円板状ロータを収容する円筒収容凹部が凹設さ
れた絶縁ケースと、円筒収容凹部の開口面を覆うカバー
からなり、カバーから円筒収容凹部の方向に切り起こし
て板バネ片を形成するとともに、円板状ロータのカバー
との対向面に位置決め溝を凹設することを特徴とする。

【００２１】カバーから切り起こして板バネ片を形成す
るので、新たに別の部品を用意する必要がなく、組み立
て工程も増加させずに、請求項１の発明に係る回転操作
型電気部品を製造することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
る回転操作型電気部品であるロータリースイッチ１を、
図１乃至図８を用いて説明する。

【００２３】このロータリースイッチ１は、図３に示す
ように、絶縁ケース２とカバー７で構成されるケース本
体５に、スイッチ片６を取り付けた円板状ロータ９と、
２個の節度ボール１０と、２枚の押圧バネ１１を収容し
てなるものである。

【００２４】絶縁ケース２は、絶縁性の合成樹脂により
全体が外形が直方体に成形されたもので、その上面に
は、上方に開口する円筒収容凹部８が形成されている。
円筒収容凹部８の内底面中心位置には、円板状ロータ９
を回転自在に支持する円柱状の支軸１２が一体に立設さ
れ、また、絶縁ケース２の図４において左右の位置に
は、円筒収容凹部８に連続する一対のガイド溝１３が上
方に開口して凹設されている。このガイド溝１３は、節
度ボール１０を円板状ロータ９の円周面に対して進退自
在に移動可能とするように、円筒収容凹部８の中心から
放射状に延び、その横幅は、節度ボール１０の直径より
僅かに広く形成されている。ガイド溝１３の更に外側に
は、細長の板バネで構成された押圧バネ１１を収容する
バネ収容部１４が、ガイド溝１３に連続して形成されて
いる。

【００２５】従って、円筒収容凹部８に円板状ロータ９
を収容し、左右のガイド溝１３とバネ収容部１４にそれ
ぞれ、節度ボール１０と押圧バネ１１を収容すると、図
１に示すように、節度ボール１０が押圧バネ１１に付勢
されて、円板状ロータ９の円周面に当接する。このと
き、円板状ロータ９には、中心軸方向へ左右からほぼ等
しい押圧力が加わるので、偏った力を受けることはな
い。

【００２６】絶縁ケース２の成形の際には、図４に示す
ように、１組のコモン端子３と１０組の切換端子４がイ
ンサート成形により、絶縁ケース２に固着される。コモ
ン端子３と切換端子４は、それぞれ導電性の金属板をプ
レスにより細長板状に打ち抜いたものである。

【００２７】コモン端子３は、絶縁ケース２に取り付け
られた状態で、その中間のコモン接点３ａが、円筒収容
凹部８の内底面に、支軸１２を中心にその周囲にリング
状に露出し、両端が、絶縁ケース２の図４において上下
の側面から導出された脚部となっている。また、１０組
の切換端子４は、一端が、円筒収容凹部８の内底面で、
コモン接点３ａの更に外側の円周上で互いに所定の絶縁
間隔を隔てて露出する選択接点４ａとなり、他端が、コ
モン端子３と同様に、絶縁ケース２の上下から導出され
た脚部となっている。この実施の形態では、１０組の切
換端子４全体で、円周上で３６度間隔に１０カ所の選択
接点４ａを露出させている。

【００２８】円板状ロータ９は、底面の中心に支軸１２
を遊嵌するガイド穴９ａが凹設されている。このガイド
穴９ａは、めくら穴であり、支軸１２を遊嵌すると、円
板状ロータ９の底面は、円筒収容凹部８の内底面との間
で、スイッチ片６を収容するわずかな隙間を残して平行
に配置される。

【００２９】スイッチ片６は、図６に示すように、導電
性の薄板金属板を扇状に打ち抜いて形成したもので、そ
の一側が、それぞれ、細長で斜め下方に折り曲げられた
常接点６ａと可動接点６ｂとなっている。スイッチ片６
は、円板状ロータ９の底面から垂設される図示しないボ
スを取り付け孔に挿通させた後、加熱溶着し、円板状ロ
ータ９の底面に取り付けられるもので、図２に示すよう
に、取り付けられた状態で、常接点６ａが、コモン接点
３ａに弾性接触し、可動接点６ｂが、選択接点４ａが露
出する円周上に弾性接触する。従って、円板状ロータ９
の回転により、コモン接点３ａと異なる選択接点４ａが
スイッチ片６によって橋絡する。

【００３０】また、円板状ロータ９の上面の中心には、
ガイド穴９ａと同一鉛直線上に、操作軸１５が一体に立
設されている。これにより、操作軸１５を回転操作する
と、円板状ロータ９が支軸１２を中心に、操作軸１５と
一体に回転する。

【００３１】節度ボール１０が当接する円板状ロータ９
の円周面には、複数の節度溝１６が凹設され、円板状ロ
ータ９の回転にともなって、節度ボール１０が係脱する
ようになっている。節度溝１６は、上述の可動接点６ｂ
が選択接点４ａと接触する際に、節度ボール１０と対向
する円板状ロータ９の円周面に凹設されるもので、３６
度間隔で露出する可動接点６ｂに対応さし、円周面上で
３６度間隔の１０カ所の位置に形成されている。

【００３２】この節度溝１６に節度ボール１０が嵌入
し、両者が係合することによって、可動接点６ｂが選択
接点４ａと接触した状態で、円板状ロータ９の回転を仮
停止させるとともに、円板状ロータ９の回転トルクがそ
の前後で大きく変化する節度感が、操作軸１５の回転操
作に伝えられる。

【００３３】図５に示すように、円板状ロータ９の上面
には、操作軸１５を中心とした円周上で、節度溝１６が
凹設された位置に応じた３６度間隔の１０カ所の位置
に、位置決め溝１７が凹設されている。この位置決め溝
１７に、カバー７の板バネ片１８が係脱するものであ
り、節度溝１６に節度ボール１０が係合する円板状ロー
タ９の回転位置で、両者を係合させるため、位置決め溝
１７の凹設位置は、後述するように、板バネ片１８の取
付位置によって定められる。

【００３４】図７に示すように、カバー７は、長方形の
金属板からプレス加工で形成されたもので、長手方向両
側が下方に折り曲げられて係止片７ａが形成され、中央
に、操作軸１５を挿通させる挿通孔７ｂが穿設されてい
る。挿通孔７ｂの周囲には、一対の板バネ片１８が切り
起こされている。この板バネ片１８は、円板状ロータ９
の回転とともに、前述の複数の位置決め溝１７に係脱す
るように、予め斜め下方に折り曲げられて片持ち支持さ
れ、その先端部は、長手方向に沿って断面Ｕ字状に折り
曲げられている（図８参照）。

【００３５】このカバー７は、図３に示すように、挿通
孔７ｂに操作軸１５を挿通させながら、係止片７ａを絶
縁ケース２の係止突起へ係止させて、絶縁ケース２の上
面に取り付ける。絶縁ケース２にカバー７を取り付ける
と、円筒収容凹部８、ガイド溝１３、バネ収容部１４の
各上面が覆われ、円板状ロータ９、節度ボール１０、押
圧バネ１１のそれぞれが、ケース本体５に収容される。

【００３６】又、この取り付けによって、一対の板バネ
片１８の先端部が円板状ロータ９の上面に弾性接触す
る。前述の位置決め溝１７は、節度溝１６に節度ボール
１０が係合する円板状ロータ９の回転位置で、この板バ
ネ片１８の先端部が弾性接触する位置に凹設される。従
って、節度溝１６に節度ボール１０が係合すると、板バ
ネ片１８と位置決め溝１７も係合し、円板状ロータ９
は、がたつきなく位置決めされる。

【００３７】図８は、このように構成されたロータリー
スイッチ１の動作を説明するものである。例えば、操作
軸１５を回転操作して、図中反時計回りで円板状ロータ
９を回転させるものとすると、同図（ａ）から（ｃ）の
回転位置で、スイッチ片６の可動接点６ｂは、いずれか
の選択接点４ａに接触し、節度ボール１０が節度溝１６
に嵌入する。節度ボール１０が節度溝１６に係合してい
る間は、押圧バネ１１による強い弾力で節度ボール１０
が付勢されるので、大きいトルクで操作軸１５を回転操
作しない限り、両者の係合は外れれず、前記スイッチの
接触状態が保持される。また、強い弾力で節度ボール１
０を付勢できるので、節度ボール１０と節度溝１６の係
脱の際に、円板状ロータ９に加わる負荷は、大きく変化
し、強い節度感として操作軸１５に伝達される。

【００３８】節度ボール１０と節度溝１６との係合のみ
では、前述の従来例と同様に、円板状ロータ９は、同図
（ａ）から（ｃ）まで回転可能であるが、このうち、
（ｂ）に示す回転位置に達すると、板バネ片１８の先端
部が位置決め溝１７に入り込み、両者が係合する。従っ
て、円板状ロータ９は、（ｂ）に示す回転位置で、がた
つきなく位置決めされる。

【００３９】本発明は以上の実施の形態に限定されるこ
となく、種々変形が可能であり、例えば、回転操作型電
気部品としては、操作軸１５を回転操作して、その回転
位置により異なる出力が得られるものであれば、ロータ
リースイッチ１の他、ロータリーボリューム、電圧切替
器などいずれの電気部品であってもよい。

【００４０】また、選択接点４ａの位置と数は、任意で
あり、上述の実施の形態に限らない。

【００４１】更に、板バネ片１８は、必ずしもカバー７
から切り起こして形成する必要はなく、絶縁ケース２と
一体に形成してもよく、また別部品で形成してもよい。
この場合に、板バネ片１８が弾性接触する円板状ロータ
９の位置は、必ずしも円板状ロータ９の上面とならず、
位置決め溝１７の位置、数も、上述の実施の形態に限ら
ない。

【００４２】更に、押圧バネ１１は、板バネとしたが、
コイルスプリング等他の付勢手段であってもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、節度ボール１０を用い
るので、仮停止させた円板状ロータ９が簡単に回転する
ことがなく、しかも、仮停止した位置で、板バネ片１８
が位置決め溝１７に係合するので、円板状ロータ９がが
たつくことがない。

【００４４】請求項２に発明は、部品点数を増加させ
ず、組立工程を増加させずに、板バネ片１８を用いて円
板状ロータ９を位置決めできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る回転操作型電気部
品であるロータリースイッチ１を、カバー７を除いて示
す平面図である。

【図２】ロータリースイッチ１の縦断面図である。

【図３】ロータリースイッチ１の分解縦断面図である。

【図４】絶縁ケース２の平面図である。

【図５】操作軸１５を備えた円板状ロータ９の平面図で
ある。

【図６】スイッチ片６の平面図である。

【図７】カバー７の平面図である。

【図８】節度ボール１０が節度溝１６に係合する際の、
（ａ）は、円板状ロータ９が、時計方向に僅かに回転し
た状態を、（ｂ）は、円板状ロータ９が位置決めされた
状態を、（ｃ）は、円板状ロータ９が、反時計方向に僅
かに回転した状態を、それぞれ示す説明図である。

【図９】従来の回転操作型電気部品１００を、カバー１
０１を取り除いて示す平面図である。

【図１０】従来の回転操作型電気部品１００の縦断面図
である。

【図１１】円板状ロータ９を仮停止させるべき回転位置
に対し、（ａ）は、円板状ロータ９が、時計方向に僅か
に回転した状態を、（ｂ）は、仮停止位置させるべき回
転位置にある状態を、（ｃ）は、円板状ロータ９が、反
時計方向に僅かに回転した状態を、それぞれ示す、図９
の部分平面図である。

【符号の説明】

１ 回転操作型電気部品（ロータリースイッチ） ２ 絶縁ケース ４ａ 選択接点 ５ ケース本体 ６ｂ 可動接点 ７ カバー ８ 円筒収容凹部 ９ 円板状ロータ １０ 節度ボール １５ 操作軸 １６ 節度溝 １７ 位置決め溝 １８ 板バネ片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動接点（６ｂ）が配置された円板状ロ
   ータ（９）と、 円板状ロータ（９）の中心軸に沿って一体に突設された
   操作軸（１５）と、 操作軸（１５）を突出させて、円板状ロータ（９）を回
   転自在に収容するケース本体（５）と、 円板状ロータ（９）の異なる回転位置で、それぞれ可動
   接点（６ｂ）と接触するように、ケース本体（５）内に
   配置された複数の選択接点（４ａ）と、 ケース本体（５）内に配置され、円板状ロータ（９）に
   凹設された複数の節度溝（１６）に係脱するように、弾
   性バネにより付勢された節度ボール（１０）とを備え、 可動接点（６ｂ）がいずれかの選択接点（４ａ）へ接触
   する毎に、節度ボール（１０）を節度溝（１６）に係合
   させ節度感を操作軸（１５）へ伝達させる回転型電機部
   品において、 ケース本体（５）に、円板状ロータ（９）に弾性接触す
   る板バネ片（１８）を取り付けるとともに、 円板状ロータ（９）に板バネ片（１８）が係脱する複数
   の位置決め溝（１７）を凹設し、 節度ボール（１０）と節度溝（１６）が係合する円板状
   ロータ（９）の各回転位置で、板バネ片（１８）を位置
   決め溝（１７）に係合させて、円板状ロータ（９）を位
   置決めすることを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 【請求項２】 ケース本体（５）は、円板状ロータ
   （９）を収容する円筒収容凹部（８）が凹設された絶縁
   ケース（２）と、円筒収容凹部（８）の開口面を覆うカ
   バー（７）からなり、 カバー（７）から円筒収容凹部（８）の方向に切り起こ
   して板バネ片（１８）を形成するとともに、 円板状ロータ（９）のカバーとの対向面に位置決め溝
   （１７）を凹設することを特徴とする請求項１記載の回
   転操作型電気部品。