JP2004047990A

JP2004047990A - 電気部品のクリック装置

Info

Publication number: JP2004047990A
Application number: JP2003170214A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamazaki; 山崎　健二; Toshio Ogawa; 小川　敏生
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】本発明は、例えば５００ｇｆ・ｃｍ以上の重いクリックトルクを生起できるクリック装置を提供する。
【解決手段】貫通孔を有し、その内周面に複数個の山部と谷部からなる凹凸部を設けた軸受けと、略円柱状であって、前記貫通孔を貫通して外方へ突出し、前記軸受けに保持される回転可能な操作軸と、該操作軸の回転が連動されると共に前記操作軸が挿通される貫通孔が設けられ、山部と谷部とからなる凹凸部を設けた駆動体と、前記操作軸に挿通され、前記駆動体に設けた前記凹凸部を前記軸受けに設けた前記凹凸部に当接するように付勢するコイルバネとを備え、前記回転体の回転に伴って、前記駆動体に設けた前記凹凸部と前記軸受けに設けた前記凹凸部とが相互の山と谷を越えてクリック感を生起させる構成から成る。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変抵抗器又は、スイッチなどの電気部品のクリック装置に係わり、
特に、クリック機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気部品の例えば可変抵抗器のクリック装置は、本発明の出願人の出願に係わる実公平５−３７２９９号がある。
この従来のクリック装置を、図８〜図１１に示す説明図に基づいて説明する。図８は、従来の可変抵抗器を示す平面図、図９は、従来のクリック装置を示す平面図、図１０は、従来のクリック装置を示す要部拡大平面図、図１１は、従来の可変抵抗器を示すスペーサの平面図である。
【０００３】
図において、軸受け１１は、亜鉛ダイカストからなり、該軸受け１１には、前面板１２が設けられている。該前面板１２内には、全周に渉って複数の歯条１４を設けたダイカストから成るクリック板１３が配置されており、該クリック板１３には、中央部に回転軸１５の小判形部が嵌合する小判形孔１６が設けられている。
前記前面板１２の内部には、前記クリック板１３を回転可能に遊嵌する第一の凹部１７が設けられている。そして、該第一の凹部１７に連設して、第二の凹部１８が設けられており、該第二の凹部１８は、板バネ１９を保持するために形成されている。そして、前記第一の凹部１７と第二の凹部１８との間には、橋絡部２０が設けられている。
該橋絡部２０には、一対のボール抑え用突起２２、２２が前記第二の凹部１８の内方に突出して形成されている。さらに、第二の凹部１８の上部両側に、板バネ１９を係止するための一対の係止部２３、２３が設けられている。また、前記一対のボール抑え用突起２２、２２の間には、その間隔よりやや小さい径のボール２１が、配置されている。
なお、前記軸受け１１の後段には、可変抵抗器２５が、スペーサ２４を介して配置されている。この該スペーサ２４は、前記一対のボール抑え用突起２２、２２の間に配置されたボール２１を押さえている。
【０００４】
次に、従来例の可変抵抗器のクリック装置の動作について、説明する。
この可変抵抗器２５の抵抗値の調整を行う場合は、回転軸１５を右又は左に回動すると、小判形孔１６が形成されたクリック板１３が、共に回動する。そして、この回動によって、ボール２１がクリック板１３の複数の歯条１４と弾性的に係脱を繰り返し、クリックトルクを与えながら、可変抵抗器２５の摺動子（図示せず）が回動して所望の抵抗値が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如きクリック装置では、板バネ１９に押圧されたボール２１が、クリック板１３の歯条１４の凹部に当接する構成であることから、
例えば３００ｇｆ・ｃｍ内外のクリックトルクを生起させることが出来るが、例えば５００ｇｆ・ｃｍ以上の重いクリックトルクを生起させる為には、板バネの厚さ厚くする事が、考えられるが、ボールの組み込みが難しくなる、あるいは、回転させた際に削れ易く、摺動寿命を長くする事が出来ないという問題があり、これらの理由によって、非常に重いトルクとする事ができなかった。
また、回転軸１５にリン青銅等の金属性の板バネを取付、回転軸の軸芯方向に対して垂直である一方向から押圧力を加え、クリックトルクを生起させる構造のものも知られているが、重いトルクを生起させる為には、板バネの厚さを厚くする事が考えられるが金属バネのバネ限界値の都合上、回転軸１５への押圧力に制限があり、クリックトルクを重くする為には限度がある。また、部分的に荷重が加わる為、削れ易いという問題もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
貫通孔を有し、その内周面に複数個の山部と谷部からなる凹凸部を設けた軸受けと、略円柱状であって、前記貫通孔を貫通して外方へ突出し、前記軸受けに保持される回転可能な操作軸と、該操作軸の回転が連動されると共に前記操作軸が挿通される貫通孔が設けられ、山部と谷部とからなる凹凸部を設けた駆動体と、前記操作軸に挿通され、前記駆動体に設けた前記凹凸部を前記軸受けに設けた前記凹凸部に当接するように付勢するコイルバネとを備え、前記回転体の回転に伴って、前記駆動体に設けた前記凹凸部と前記軸受けに設けた前記凹凸部とが相互の山と谷を越えてクリック感を生起することである。
【０００７】
駆動体が、円錐台形の傘歯車で形成したことである。
【０００８】
軸受けの凹凸部及び／又は駆動体の凹凸部に環状の段部が設けられていることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明の電気部品としての可変抵抗器のクリック装置を示す断面図、図２は、本発明の電気部品の軸受けを示す平面図、図３は、同じく軸受けを示す断面図である。
【００１０】
また、図４は、同じく軸受けを示す底面図、図５は、本発明の電気部品の駆動体を示す平面図、図６は、同じく駆動体を示す断面図、図７は、同じく駆動体を示す底面図である。
【００１１】
図２〜図４において、略円筒状の軸受け１は、例えばガラス入りＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの絶縁材料を成形加工することによって構成され、該軸受け１には、軸部１ａと、該軸部１ａにて形成された貫通孔１ａ’と、同軸的に傘状に開き、傾斜角４５度の内周面に形成された、複数個の例えば３０個の山部と谷部から成る凹凸部１ｂとが設けられている。そして、該凹凸部１ｂは、前記軸部１ａに連設された内側の第一の凹凸部１ｂ−１と、外側の第二の凹凸部１ｂ−２と、該第一の凹凸部１ｂ−１と第二の凹凸部１ｂ−２とを繋ぐ概略凹形状の環状の段部１ｂ−３とから構成され、該環状の段部１ｂ−３は、後述のグリス溜まりとして機能する。
また、該軸部１ａの外側の周囲には、円形の段部１ｃと、円形の凹部１ｄと、同じく円形の鍔部１ｅが設けられている。
そして、前記凹凸部１ｂの下方には、中空・円形の筒部１ｈが連設されている。
該筒部１ｈの外壁には、対称的に配置された４個の角穴１ｉと６本のスリット１ｊとが設けられている。
【００１２】
図１において、操作軸２は、絶縁材料から成り、成形加工された略円柱状であって、先端部には、前記軸受け１の貫通孔１ａを貫通して外方へ突出する操作部２ａが設けられており、後端部には、略円盤状である摺動子受け部２ｂが一体に設けられている。該摺動子受け部２ｂの下面には、導電材料である金属板などからなる摺動子２ｂ’が固着され、上面には、後述する付勢手段であるコイルバネ４を保持するための保持平面部２ｃが形成されている。また、保持平面部２ｃと操作部２ａの下端部とが連設された部分には、十字状に配置された凸部２ｄが、前記操作軸２の軸芯方向に４本設けられている。
さらに、操作軸２の軸長の中間部には、円形の溝２ｅが設けられている。
【００１３】
図５〜図７において、駆動体３は、例えばポリアセタールなどの絶縁材料からなり、成形加工されて、略円錐台形に設けられている。該駆動体３の中心部には、十字状であって、対向する一対の角孔の幅が、他方の一対の角孔の幅に比較して幅広である貫通孔３ａが設けられ、円錐台形の前記駆動体３の傾斜部は、４５度の傾斜に形成されており、そして、複数個である例えば３０個の山部と谷部から成り、傘歯車状の凸凹部３ｂが設けられている。なお、凸凹部３ｂは、本実施の形態の３０個の山谷部に限定されず複数個であればよい。また、前記十字状の貫通孔３ａに連設されて円形の穴３ｃが一体に形成されている。
また、前記凸凹部３ｂは、本実施の形態に限定されず、前記軸受け１の凸凹部１ｂと同じく、環状の段部を挟んで第一の凸凹部と第二の凸凹部（何れも図示せず）とからなるように構成されていてもよい。
【００１４】
図１において、コイルバネ４は、付勢手段のひとつの実施の形態であって、圧縮型の該コイルバネ４は、ピアノ線からなり、その仕様は、例えば線径：０．８φ、バネ定数：３５０ｇｆ／ｃｍ、荷重：圧縮高さＨ＝４にての荷重Ｐ＝１５８０ｇｆである。また、上述の仕様は、一実施の形態であって所望のトルク値を得るために、任意に選定出来ることは言うまでもないことである。
【００１５】
抵抗基板５は、例えばフェノール樹脂材料などの絶縁基板からなり、その一面に、カーボンインクなどを印刷によって形成した円弧状の抵抗体５ａが設けられている。また、抵抗体５ａの両端部には、鳩目５ｂによって端子５ｃが固着されている。
この実施の形態では、上述の如く抵抗体５ａが設けられた抵抗基板５にて説明したが、これに限定されることなくスイッチ基板であっても良い。
【００１６】
保持部材６は、前記抵抗基板５や後述する端子８などを保持するためのもので、例えばガラス入りＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの絶縁材料からなり、成形加工によって形成される。該保持部材６の上端部には、略円筒形の基板保持部６ａが、そして下端部には、略四角筒形の端子保持部６ｂが設けられている。なお、基板保持部６ａと端子保持部６ｂとは、連結・一体に形成されている。該基板保持部６ａの一端部は、開放端部６ａ’であって、円形の壁部６ｃによって構成されている。該壁部６ｃには、対称的な位置に４個のスナップイン係合部となる爪部６ｅとが設けられている。また、前記端子保持部６ｂには、抵抗基板５の端子５ｃとそれぞれ接続された金属材からなる３本の端子８が、インサート成形などで一体に設けられている。そして端子保持部６ｂの外壁には、３本の柱状の凸部６ｆが設けられている。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態の電気部品としての可変抵抗器のクリック装置の組立について説明する。
まず、操作軸２の摺動子受け部２ｂに摺動子２ｂ’を熱カシメによって固着する。次に抵抗体５ａが、印刷された抵抗基板５の端子５ｃの端部を、保持部材６の端子８に圧入などによって接続し、前記端子５ｃが接続された抵抗基板５を保持部材６の略円形の開放端部６ａ’に載置する。
【００１８】
次に、操作軸２の操作部２ａの先端から付勢手段としての、例えばコイルバネ４を挿通して、該コイルバネ４を、操作軸２の保持平面部２ｃに載置し、前記コイルバネ４の上に駆動体３を同じく操作部２ａの先端から挿通する。このとき、駆動体３の凹凸部３ｂが上側を向くように配置され、円形の穴３ｃの中に、前記コイルバネ４の端部が収まるように配置される。さらに、駆動体３の十字状の貫通孔３ａに、操作軸２の十字状に配置された４本の凸部２ｄが挿通され、これで、駆動体３の回転が、操作軸２の回転と連動されるように構成されている。
【００１９】
次に、軸受け１の凹凸部１ｂに潤滑材としてのグリス（図示せず）を塗布し、その後、前記コイルバネ４と駆動体３とを挿通した操作軸２を、軸受け１の貫通孔１ａ’に挿通し、前記操作軸２の中間部の溝２ｅにＥリング７を嵌着・固定する。このＥリング７よる固定によって軸受け１から操作軸２が、抜けることがない。このとき、軸受け１と駆動体３との凹凸部１ｂ、３ｂ同志が、コイルバネ４の押圧力によって、当接されて配置されている。
次に、抵抗基板５の載置された保持部材６を、軸受け１の開放された下面から挿通させる。この保持部材６の挿通の際、軸受け１の４個の角穴１ｉと、保持部材６の４個の爪部６ｅとがいわゆるスナップイン係合にて、軸受け１と保持部材６とが係合・嵌着される。
このとき、摺動子受け部２ｂに固着された摺動子２ｂ’は、抵抗基板５の抵抗体５ａの上を摺動するように配置されている。
これで、本発明の電気部品の組立を完了する。
【００２０】
次に、本発明の電気部品の動作について説明する。
軸受け１の貫通孔１ａから突出されている操作軸２の操作部２ａに操作つまみ（図示せず）を係合させて、該操作つまみを右又は左に回動させると、操作軸２の十字状に設けられた凸部２ｄと、駆動体３の十字状の貫通孔３ａとが係合していることから、該駆動体３が同じく右又は左に回動される。このとき駆動体３の凹凸部３ｂは、付勢手段であるコイルバネ４によって軸受け１の凹凸部１ｂに押し付け（付勢）られて、いわゆる傘歯車の如く係合していることから、凹凸部１ｂと凹凸部３ｂとは、相互の山と谷を越えて操作軸２が回動される。
また、駆動体３を、本実施の形態では、円錐台形として、その傾斜面が４５度である凹凸部３ｂと当接させている。
そして、この本実施の形態でのクリック装置でのクリックトルク：Ｔは、８００〜９００ｇｆ・ｃｍと重いトルクが得られる。
【００２１】
なお、この回動によって、操作軸２の摺動子受け部２ｂに固着された摺動子２ｂ’が、抵抗基板５の抵抗体５ａ上を摺動して、所望の抵抗値が端子８から出力される。
よって、駆動体３の回動は、コイルバネ４の押圧力と凹凸部相互の係脱とによって、所望とする重いクリックトルク（８００〜９００ｇｆ・ｃｍ）が生起できる。このトルクは、コイルバネ４の荷重や、軸受け１の凹凸部１ｂと、駆動体３の凹凸部３ｂとの山と谷の高さ・深さや形状や当接面積などを選定することによって、比較的軽いトルクから、非常に重いトルクまで所望のトルクを選択でき、いずれにおいても、回転時の寿命を長くする事が可能であるが、本発明の構成では一般的に重いクリックトルクを得るのに好適である。
また、厚さ方向の薄型化が、必要な場合には、傘歯車に傾斜を設けずに平面で構成することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
貫通孔を有し、その内周面に複数個の山部と谷部からなる凹凸部を設けた軸受けと、略円柱状であって、前記貫通孔を貫通して外方へ突出し、前記軸受けに保持される回転可能な操作軸と、該操作軸の回転が連動されると共に前記操作軸が挿通される貫通孔が設けられ、山部と谷部とからなる凹凸部を設けた駆動体と、前記操作軸に挿通され、前記駆動体に設けた前記凹凸部を前記軸受けに設けた前記凹凸部に当接するように付勢するコイルバネとを備え、前記回転体の回転に伴って、前記駆動体に設けた前記凹凸部と前記軸受けに設けた前記凹凸部とが相互の山と谷を越えてクリック感を生起させるため、クリック感を生起させる箇所を多くできることから、クリックトルクを重く設定する、あるいは、荷重を分散させることにより長寿命とすることができる。
また、コイルバネが操作軸に挿通されていることから、軸受けに挿通された操作軸に対して軸長方向に付勢力を付与出来ることから駆動体の凹凸部が傾くことなく、軸受けの凹凸部に均一に付勢することができることからクリック感にムラがないばかりか、長寿命のクリック装置を提供できるという効果を奏する。
【００２３】
駆動体が円錐台形の傘歯車で形成したことから、傾斜面によって凹凸部の当接面積を広く設けられることに成り、且つ、傾斜面に複数個の凹凸部が設けられているので、該凹凸部の全てに対して軸方向への逃げが可能で、軸の径方向に小型化でき、クリックトルクを重く設定する、あるいは、荷重を分散させることにより長寿命とすることができる。
【００２４】
軸受け及び／又は駆動体の凹凸部に環状の段部を設けて、この段部にグリスなどの潤滑剤を塗布することによって、このクリック装置の寿命を長く保持できるという効果を奏する。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気部品のクリック装置を示す断面図である。
【図２】本発明の電気部品の軸受けを示す平面図である。
【図３】本発明の電気部品の軸受けを示す断面図である。
【図４】本発明の電気部品の軸受けを示す底面図である。
【図５】本発明の電気部品の駆動体を示す平面図である。
【図６】本発明の電気部品の駆動体を示す断面図である。
【図７】本発明の電気部品の駆動体を示す底面図である。
【図８】従来の電気部品としての可変抵抗器を示す平面図である。
【図９】従来の電気部品としての可変抵抗器のクリック装置を示す平面図である。
【図１０】従来の電気部品としての可変抵抗器のクリック装置を示す要部拡大平面図である。
【図１１】従来の電気部品としての可変抵抗器のスペーサを示す平面図である。
【符号の説明】
１　　軸受け
１ｂ、３ｂ　凹凸部
２　　操作軸
２ａ　操作部
２ｂ　摺動子受け部
３　駆動体
３ａ　貫通孔
４　コイルバネ
５　抵抗基板
６　保持部材
８　端子

Claims

貫通孔を有し、その内周面に複数個の山部と谷部からなる凹凸部を設けた軸受けと、略円柱状であって、前記貫通孔を貫通して外方へ突出し、前記軸受けに保持される回転可能な操作軸と、該操作軸の回転が連動されると共に前記操作軸が挿通される貫通孔が設けられ、山部と谷部とからなる凹凸部を設けた駆動体と、前記操作軸に挿通され、前記駆動体に設けた前記凹凸部を前記軸受けに設けた前記凹凸部に当接するように付勢するコイルバネとを備え、前記回転体の回転に伴って、前記駆動体に設けた前記凹凸部と前記軸受けに設けた前記凹凸部とが相互の山と谷を越えてクリック感を生起することを特徴とする電気部品のクリック装置。
前記駆動体が、円錐台形の傘歯車で形成したことを特徴とする請求項１記載の電気部品のクリック装置。
前記軸受けの凹凸部及び／又は前記駆動体の凹凸部に環状の段部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気部品のクリック装置。