JP2003331687A - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺動パターンが異なる複数種類の製品に適用
可能な汎用性を有する回転操作型電気部品を提供するこ
と。 【解決手段】 摺動子３が摺動するウェハ１の摺動面に
２種類の接点パターン２ａ，２ｂを形成しておき、これ
ら接点パターン２ａ，２ｂのうちの一方を外部回路に接
続する使用パターンとして選択し、他方は電気的に孤立
させておく。例えば、接点パターン２ａを使用パターン
とする場合には、接点パターン２ａから導出した端子群
９を外部回路に半田付けすると共に、接点パターン２ｂ
から導出した端子群１０は外部回路に接続せず、操作つ
まみ６の回動範囲内で摺動子３の可動接点３ａが接点パ
ターン２ａと接離するように設定しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリスイッチ
やロータリボリューム等の回転操作型電気部品に係り、
特に、汎用性を高めた回転操作型電気部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリスイッチやロータリボリューム
等の回転操作型電気部品は各方面で広く採用されてお
り、その種類は多岐にわたっているが、基本的な構成は
ほぼ共通している。すなわち、この種の回転操作型電気
部品においては、抵抗パターンや接点パターン等の摺動
パターンが形成されたウェハと、この摺動パターン上を
摺動する摺動子が設けられた摺動子受けと、この摺動子
受けを回転操作する操作つまみとを備えており、操作者
が操作つまみを回転させると、この操作つまみに取り付
けられた回転軸を介して摺動子受けが一体的に回転する
ことにより、摺動子が摺動パターン上を摺動するように
構成されている。それゆえ、操作つまみを介して回転軸
を回転させることにより、摺動子と摺動パターンとの相
対位置が変化して、操作つまみの回転角度に応じた信号
を出力させることができる。

【０００３】具体的には、この種の回転操作型電気部品
の従来例として、内底面に接点パターンやコモンパター
ンを露出させたウェハと、操作側の軸端部に操作つまみ
が取り付けられた回転軸と、この回転軸と一体的に回動
する摺動子受けに保持された摺動子とを備え、摺動子に
形成された可動接点をウェハの内底面に摺接させたロー
タリスイッチが広く知られている。かかる既知のロータ
リスイッチでは、ウェハの外壁面に接点パターンやコモ
ンパターンから導出した端子群が配設されており、これ
らの端子群は外部回路に接続されるようになっている。
また、摺動子の可動接点はコモンパターンと常時接触し
ているが、接点パターンに対しては操作つまみの回転角
度に応じて接触位置と非接触位置とが定められており、
操作つまみを回転させると摺動子の可動接点が接点パタ
ーンに接離する。したがって、操作つまみの回転角度に
応じて、接点パターンから導出された端子とコモンパタ
ーンから導出された端子との間でオン・オフの信号を取
り出すことができる。

【０００４】なお、操作つまみの回動範囲は、３６０°
以内の所定の角度範囲内に設定されることが多いが、操
作つまみの回転位置に応じて選択されるモードの種類が
少ない回転操作型電気部品の場合は、操作つまみの回動
範囲を１８０°前後に設定すしたものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、この
種の回転操作型電気部品の種類は多岐にわたるが、多品
種を少量生産することはコスト面で不利であり、特に、
摺動パターンや端子の配置は異なるものの他の構成は同
等である複数種類の回転操作型電気部品を製造する場
合、回転軸や摺動子等の部材を共通化することはできて
も、ウェハについてはそれぞれ専用の金型を用意する必
要があるため、構成部材の共通化によるコストメリット
はさほど大きくはなかった。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、摺動ターンが異なる
複数種類の製品に適用可能な汎用性を有する回転操作型
電気部品を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の回転操作型電気部品では、回動範囲が
所定の角度範囲内に規定されている回転軸と、この回転
軸と一体的に回動する摺動子受けと、この摺動子受けに
保持された摺動子と、この摺動子に摺接可能な複数種類
の摺動パターンが設けられたウェハとを備え、前記複数
種類の摺動パターンの中から、外部回路に接続されて前
記摺動子が前記所定の角度範囲内で摺接可能な使用パタ
ーンを選択し、残余の摺動パターンを外部回路に接続し
ない不使用パターンとなした。

【０００８】このように構成された回転操作型電気部品
では、摺動子が摺動するウェハの摺動面に複数種類の摺
動パターンが形成されているが、その中から選択した使
用パターンだけを外部回路に接続し、残余の摺動パター
ンは電気的に孤立させてあるので、摺動子が使用パター
ンに摺接したときだけ電気信号が出力されることにな
る。そして、どの摺動パターンを使用パターンとして選
択するかは用途に応じて任意に選択できるので、予め複
数種類の摺動パターンを有するウェハを金型で作製した
後、必要に応じて不使用パターンに対応する端子を切除
する等の加工を行うだけで、構成部材の共通化を促進し
た複数種類の回転操作型電気部品が得られる。

【０００９】上記の構成において、回転操作型電気部品
がロータリボリュームの場合、ウェハの摺動面に摺動パ
ターンとして複数種類の抵抗パターンを形成し、回転操
作型電気部品がロータリスイッチの場合、ウェハの摺動
面に摺動パターンとして複数種類の接点パターンを形成
すれば良く、あるいは、ウェハの摺動面に摺動パターン
として抵抗パターンと接点パターンの両方を形成すれ
ば、ロータリボリュームまたはロータリスイッチとして
使用可能な回転操作型電気部品を実現できる。

【００１０】特に、ウェハの摺動面に複数種類の接点パ
ターンを形成した場合、これら接点パターンの中から選
択した使用パターンの周方向一端から他端までの角度範
囲と、不使用パターンの周方向一端から他端までの角度
範囲とを合計した角度が３６０°以内に設定されていれ
ば、ウェハの摺動面の同一円周上に使用パターンと不使
用パターンを形成することができるので、該摺動面の径
寸法を小さく抑えることができ、回転操作型電気部品
（ロータリスイッチ）の小型化に好適となる。例えば、
ウェハの摺動面に周方向に区画された２種類の接点パタ
ーンを形成しておき、これら２種類の接点パターンのい
ずれか一方を使用パターンとして選択すれば、操作つま
みの回動範囲が１８０°前後に設定可能な２種類の回転
操作型電気部品の構成部材を共通化でき、各接点パター
ンも無理なく形成できるため、信頼性や操作性を損なう
ことなく大幅な低コスト化が図れる。

【００１１】また、上記の構成において、回転軸または
該回転軸と一体的に回動する部材を隣接する外部部材に
係合させることにより、該回転軸の回動範囲を規定する
ようにしてあれば、回転操作型電気部品自体は回転軸が
エンドレスに回動する簡素な構成でよいため、低コスト
化を促進するうえで好適となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明すると、図１は第１実施形態例に係る回転
操作型電気部品の平面図、図２は図１の矢印Ａ方向から
見た側面図、図３は該電気部品の分解斜視図、図４は図
３に示すウェハの平面図、図５は第２実施形態例に係る
回転操作型電気部品の平面図、図６は図５の矢印Ｂ方向
から見た側面図、図７は図５の矢印Ｃ方向から見た側面
図、図８は該電気部品の分解斜視図、図９は第２実施形
態例における回転軸および操作つまみの斜視図、図１０
は第１および第２実施形態例に係る回転操作型電気部品
の取付状態を示す説明図である。

【００１３】まず、図１〜図４と図１０を参照しつつ、
本発明の第１実施形態例について説明する。これらの図
に示す回転操作型電気部品は、凹所１ａの内底面に２種
類の接点パターン２ａ，２ｂを露出させているウェハ１
と、可動接点３ａを有する摺動子３と、円板部４ａに摺
動子３を取り付けた摺動子受け４と、この摺動子受け４
の軸部４ｂに一体化された回転軸５と、この回転軸５に
取り付けられた操作つまみ６と、ウェハ１に取り付けら
れて摺動子受け４の脱落を防止している枠体７とによっ
て概略構成されている。

【００１４】ウェハ１の凹所１ａの内底面には接点パタ
ーン２ａ，２ｂだけでなくコモンパターン８も露出して
おり、本実施形態例においては、接点パターン２ａとコ
モンパターン８から導出した端子群９がウェハ１の底面
となる外壁面１ｂに列状に突出形成されており、図２，
４に示すように、接点パターン２ｂとコモンパターン８
から導出した別の端子群１０がウェハ１の外壁面１ｂ側
とは逆側の外壁面１ｃに沿ってＬ字状に延出形成されて
いる。ただし、本実施形態例においては、端子群９は外
部回路に接続されるが、端子群１０は外部回路に接続さ
れないので、接点パターン２ｂはオン・オフの信号に関
与しない電気的に孤立したパターンとなる。つまり、本
実施形態例において接点パターンとして使用するのは一
方の接点パターン２ａだけであり、他方の接点パターン
２ｂは、接点パターンとして使用しないダミーパターン
となっている。なお、接点パターン２ａ，２ｂの周方向
一端から他端までの角度範囲、換言するなら、回転中心
を原点とする接点パターン２ａ，２ｂのパターニング領
域の角度範囲は、いずれも１８０°以内に設定されてい
る。

【００１５】摺動子３はリン青銅等のばね性に富む金属
薄板からなり、約１８０°の対向位置に形成された可動
接点３ａをウェハ１の凹所１ａの内底面に摺接させてい
る。この摺動子３は摺動子受け４の回転に伴って、各可
動接点３ａが接点パターン２ａ，２ｂに対して接離する
が、コモンパターン８とは常時接触状態に保たれてい
る。摺動子受け４はウェハ１と枠体７とに挟まれた空間
内に円板部４ａを配置させた状態で回動自在に組み込ま
れており、その片面に取り付けた摺動子３をウェハ１の
凹所１ａ内に配置させている。摺動子受け４の軸部４ｂ
には断面形状が略半円形の軸孔４ｃが形成されており、
この軸孔４ｃに回転軸５の先端が圧入されている。

【００１６】金属板製の枠体７には摺動子受け４の軸部
４ｂを突出させる透孔７ａが穿設されており、この枠体
７は摺動子受け４の円板部４ａを覆うようにウェハ１に
取り付けられ、円板部４ａの高さ位置を規定している。
また、本実施形態例においては、枠体７にウェハ１の外
壁面１ｂの両端に配置される一対の脚片７ｂが突出形成
してあり、これらの脚片７ｂは実装時に端子群９の両側
でプリント基板２０（図１０参照）に挿通・固定される
自立脚として機能する。また、枠体７の透孔７ａから突
出する回転軸５の軸端部には操作つまみ６が取り付けら
れており、この操作つまみ６を介して回転軸５を回転さ
せることができる。

【００１７】なお、回転軸５は図１０に示すクリック用
ブロック２１の透孔２１ａを貫通して摺動子受け４の軸
孔４ｃに圧入され、このクリック用ブロック２１の内部
に設けられた図示せぬストッパ部が回転軸５と係合する
ことにより、操作つまみ６の回動範囲を所定の角度範囲
内（約１８０°）に制限するようになっている。また、
回転軸５が回転すると、クリック用ブロック２１の内部
に設けられた図示せぬクリックばねが回転軸５に係脱し
てクリック感が生起されるようになっている。

【００１８】このように構成された回転操作型電気部品
は、図１０に実線で示すように、プリント基板２０上に
起立姿勢で実装される。かかる実装状態において、端子
群９はディップ半田により外部回路に接続されており、
枠体７の脚片７ｂはプリント基板２０の図示せぬ取付孔
に挿通・固定されている。また、操作つまみ６を取り付
けた回転軸５は、パネル２２の取付孔２２ａとクリック
用ブロック２１の透孔２１ａを貫通して軸孔４ｃに圧入
されて摺動子受け４に一体化されているので、回転軸５
の軸線方向はプリント基板２０に対して略平行となり、
パネル２２の前面に配置される操作つまみ６が回転操作
可能となる。

【００１９】こうして機器に取り付けられた回転操作型
電気部品は、操作者が操作つまみ６を回転させると、回
転軸５と摺動子受け４が一体的に回転し、摺動子３が凹
所１ａの内底面上を摺動するので、各可動接点３ａが接
点パターン２ａ，２ｂに対して接離する。しかし、外部
回路に接続されず電気的に孤立している接点パターン２
ｂに対して摺動子３が接触しているか否かは、電気回路
に何ら影響を及ぼさないことなので、結局、操作つまみ
６の回転に伴って可動接点３ａと接点パターン２ａとの
相対位置のみに依存する電気信号が出力されることとな
る。つまり、本実施形態例においては、接点パターン２
ａおよびコモンパターン８に導通されている端子群９か
ら、操作つまみ６の回転角度や回転方向に応じたオン・
オフの信号を取り出すことができる。なお、操作つまみ
６は回転軸５をクリック用ブロック２１のストッパ部に
係合させることによって回動範囲が規定され、この回動
範囲内において、一方の可動接点３ａは接点パターン２
ａの周方向一端部から他端部まで移動できるようになっ
ている。

【００２０】次に、本発明の第２実施形態例について説
明する。前述した第１実施形態例では、接点パターン２
ａを外部回路と接続して接点パターン２ｂを電気的に孤
立させているが、図５〜図１０に示す第２実施形態例で
は、接点パターン２ｂを外部回路と接続して接点パター
ン２ａを電気的に孤立させている。この第２実施形態例
において、使用する摺動子３と摺動子受け４および回転
軸５は第１実施形態例と同一であり、ウェハ１１および
枠体１７も第１実施形態例と同一の部材に簡単な加工を
施したものである。すなわち、図８を図３と比較すれば
明らかなように、ウェハ１１は第１実施形態例における
ウェハ１の端子群９をほぼ切除したものであり、凹所１
１ａと凹所１ａに差異はない。また、枠体１７は第１実
施形態例における枠体７の脚片７ｂを切除したものであ
る。要するに、この第２実施形態例は、操作つまみ１６
の形状が第１実施形態例と異なるものの、それ以外は第
１実施形態例と同一の部材を使用できる。

【００２１】第２実施形態例に係る回転操作型電気部品
について詳しく説明すると、該電気部品は、図１０に２
点鎖線で示すように、プリント基板２０上に面実装され
る。すなわち、ウェハ１１の接点パターン２ｂから導出
されてＬ字状に折曲された端子群１０をリフロー半田に
より外部回路に接続し、枠体１７の透孔１７ａから突出
する摺動子受け４の軸部４ｂに回転軸５を圧入させる。
したがって、回転軸５の軸線方向はプリント基板２０に
対して略直角となる。また、図９に示すように、回転軸
５の操作側の軸端部に取り付けられた操作つまみ１６に
係合突起１６ａが形成されると共に、この回転操作型電
気部品を機器に取り付けたときに隣接するパネル２３に
係合突起１６ａと係合可能なストッパ部２４が形成され
ており、操作つまみ１６を回転させて係合突起１６ａが
ストッパ部２４に当接すると、それ以上操作つまみ１６
を回転できないようになっている。これにより、操作つ
まみ１６の回動範囲は所定の角度範囲内（約１８０°）
に制限される。

【００２２】この第２実施形態例においても、操作者が
操作つまみ１６を回転させると、回転軸５と摺動子受け
４が一体的に回転し、摺動子３の各可動接点３ａが接点
パターン２ａ，２ｂに対して接離するが、接点パターン
２ａは外部回路に接続されず電気的に孤立しているの
で、可動接点３ａと接点パターン２ｂとの相対位置のみ
に依存する電気信号が端子群１０から出力されることと
なる。そして、操作つまみ１６の回動範囲内において、
一方の可動接点３ａが接点パターン２ｂの周方向一端部
から他端部まで移動できるようになっている。

【００２３】上述した第１および第２実施形態例では、
操作つまみ６，１６を除く各構成部材が事実上共通化さ
れているので、２種類の製品に適用可能な汎用性の高い
回転操作型電気部品（ロータリスイッチ）を安価に製造
することができる。また、クリック用ブロック２１やパ
ネル２３といった隣接する外部部材によって回転軸５の
回動範囲を規定しているので、回転操作型電気部品自体
は回転軸５がエンドレスで回動する簡素な構成でよく、
この点でも低コスト化に有利である。しかも、パターニ
ング領域の角度範囲が１８０°以内の接点パターン２
ａ，２ｂをウェハ１，１１の同一円周上に形成している
ので、凹所１ａ，１１ａを大径化する必要がなくなって
小型化が図りやすく、信頼性や操作性も損なわれない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２５】ウェハの摺動面に形成されている複数種類
の摺動パターンの中から選択した使用パターンだけを外
部回路に接続し、残余の摺動パターンは電気的に孤立さ
せておくという回転操作型電気部品であり、どの摺動パ
ターンを使用パターンとして選択するかは用途に応じて
任意に選択できるので、構成部材の共通化を促進した複
数種類の回転操作型電気部品を安価に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例に係る回転操作型電気
部品の平面図である。

【図２】図１の矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図３】該電気部品の分解斜視図である。

【図４】図３に示すウェハの平面図である。

【図５】本発明の第２実施形態例に係る回転操作型電気
部品の平面図である。

【図６】図５の矢印Ｂ方向から見た側面図である。

【図７】図５の矢印Ｃ方向から見た側面図である。

【図８】該電気部品の分解斜視図である。

【図９】第２実施形態例における回転軸および操作つま
みの斜視図である。

【図１０】第１および第２実施形態例に係る回転操作型
電気部品の取付状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１１ ウェハ １ａ，１１ａ 凹所 ２ａ，２ｂ 接点パターン（摺動パターン） ３ 摺動子 ３ａ 可動接点 ４ 摺動子受け ４ｃ 軸孔 ５ 回転軸 ６，１６ 操作つまみ ７，１７ 枠体 ８ コモンパターン ９，１０ 端子群 １６ａ 係合突起 ２０ プリント基板 ２１ クリック用ブロック ２２，２３ パネル ２４ ストッパ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動範囲が所定の角度範囲内に規定され
   ている回転軸と、この回転軸と一体的に回動する摺動子
   受けと、この摺動子受けに保持された摺動子と、この摺
   動子に摺接可能な複数種類の摺動パターンが設けられた
   ウェハとを備え、前記複数種類の摺動パターンの中か
   ら、外部回路に接続されて前記摺動子が前記所定の角度
   範囲内で摺接可能な使用パターンを選択し、残余の摺動
   パターンを外部回路に接続しない不使用パターンとなし
   たことを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記摺動パタ
   ーンが前記摺動子に接離可能な複数種類の接点パターン
   であり、これら接点パターンの中から選択した前記使用
   パターンの周方向一端から他端までの角度範囲と、前記
   不使用パターンの周方向一端から他端までの角度範囲と
   を合計した角度が３６０°以内に設定されていることを
   特徴とする回転操作型電気部品。
3. 【請求項３】 請求項２の記載において、前記複数種類
   の接点パターンが周方向に区画された２種類の接点パタ
   ーンであり、これら２種類の接点パターンのいずれか一
   方が前記使用パターンとして選択されることを特徴とす
   る回転操作型電気部品。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの記載におい
   て、前記回転軸または該回転軸と一体的に回動する部材
   を隣接する外部部材に係合させることにより、該回転軸
   の回動範囲を規定するように構成したことを特徴とする
   回転操作型電気部品。