JP2005251691A - Rotation operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータリスイッチやロータリボリュームなどの回転操作型電気部品を操作するための回転操作装置に係り、特に、回転体の操作感触を良好なものにする手段に関する。 The present invention relates to a rotary operation device for operating a rotary operation type electrical component such as a rotary switch or a rotary volume, and more particularly to a means for improving the operational feeling of a rotating body.
従来より、筐体内に回転可能に設けられ、回転軸と共廻りする回転板と、前記筐体内に設けられ、前記回転板と対向する固定板と、これら回転板と固定板との間に摩擦力を付与する1個のコイルばねとを有し、回転板と固定板との間に作用する摩擦力により前記回転軸の回転トルクを調整する回転操作型電気部品が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a rotating plate that is rotatably provided in the casing and rotates around the rotation shaft, a fixed plate that is provided in the casing and faces the rotating plate, and a friction between the rotating plate and the fixing plate. There is known a rotary operation type electric component that has one coil spring that applies force and adjusts the rotational torque of the rotary shaft by a frictional force acting between the rotary plate and the fixed plate (for example, (See Patent Document 1).
この回転操作型電気部品によれば、回転軸の操作に回転板と固定板との間に作用する摩擦力に基づく適度な回転抵抗を付与することができるので、回転軸の操作感触を良好なものにすることができる。
しかるに、前記従来例に係る回転操作型電気部品には、回転板と固定板との間に摩擦力を付与する弾性部材として、回転軸の廻りに巻回された1個のコイルばねのみを備えるので、回転板に付与されるコイルばねの弾性力が一方向に偏りやすく、回転体の表面状態(摩擦係数)が場所により異なると、回転角度によって操作抵抗が異なり、操作者に違和感を与えてしまうという問題点があった。 However, the rotary operation type electric component according to the conventional example includes only one coil spring wound around the rotation shaft as an elastic member for applying a frictional force between the rotation plate and the fixed plate. Therefore, the elastic force of the coil spring applied to the rotating plate tends to be biased in one direction, and if the surface state (coefficient of friction) of the rotating body varies depending on the location, the operating resistance varies depending on the rotation angle, and the operator feels uncomfortable. There was a problem of end.
本発明は、かかる従来技術の不備を解決するためになされたものであって、その目的は、回転体の表面状態(摩擦係数)が場所によって異なっても回転角度により操作抵抗が異なることのない回転操作装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such deficiencies of the prior art, and the object thereof is to prevent the operation resistance from being different depending on the rotation angle even if the surface state (friction coefficient) of the rotating body varies depending on the location. It is to provide a rotary operation device.
本発明は、前記課題を解決するため、基台と、円板状の鍔部及び当該鍔部の中心に設けられた軸部とからなり前記基台に回転可能に支持される回転体と、軸方向に往復動自在に支持されて前記鍔部に対して弾性付勢される環状の摩擦抵抗付与部材と、前記回転体の鍔部に前記摩擦抵抗付与部材を弾接させる弾性部材とを備え、前記摩擦抵抗付与部材が前記回転体の鍔部に当接される回転操作装置であって、複数個の前記弾性部材が前記軸部の周囲に等分に配置されているという構成にした。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a base, a disc-shaped flange and a shaft provided at the center of the flange, and a rotating body rotatably supported by the base. An annular frictional resistance imparting member that is supported so as to be reciprocally movable in the axial direction and elastically urged against the collar part, and an elastic member that elastically contacts the frictional resistance imparting member to the collar part of the rotating body. In the rotary operation device, the frictional resistance applying member is brought into contact with the flange portion of the rotating body, and a plurality of the elastic members are equally arranged around the shaft portion.
このように、複数個の弾性部材を軸部の周囲に等分に配置すると、回転体に付与される弾性力が一方向に偏らず均一化されるので、回転体の表面状態(摩擦係数)が場所によって異なっても回転角度により操作抵抗が異なることがなく、回転体の操作感触を良好なものにすることができる。 In this way, when a plurality of elastic members are equally arranged around the shaft portion, the elastic force applied to the rotating body is made uniform without being biased in one direction, so the surface state (friction coefficient) of the rotating body However, the operation resistance does not vary depending on the rotation angle even if the position varies depending on the location, and the operational feeling of the rotating body can be improved.
また、本発明は、前記構成の回転操作装置において、前記回転体、前記摩擦抵抗付与部材及び前記弾性部材が前記基台に形成された中空の筒状部と当該筒状部の開放端に取り付けられた蓋部材とによって構成される空間内に収納され、前記摩擦抵抗付与部材は、前記回転体の鍔部に当接される摩擦板と当該摩擦板の上面より起立された複数個の係止部材とから構成されていて、前記係止部材の先端部に形成された係止爪を前記蓋部材に設けられた係止爪係合部に係止することにより前記蓋部材に上下動可能にスナップ結合され、前記弾性部材は、スナップ結合された前記摩擦抵抗付与部材と前記蓋部材との間に設定されるという構成にした。 Further, according to the present invention, in the rotary operation device having the above configuration, the rotating body, the frictional resistance imparting member, and the elastic member are attached to a hollow cylindrical portion formed on the base and an open end of the cylindrical portion. The frictional resistance imparting member is housed in a space formed by the lid member formed, and the frictional resistance imparting member includes a friction plate abutting against the flange portion of the rotating body and a plurality of latches erected from the upper surface of the friction plate And a locking claw formed at the tip of the locking member is locked to a locking claw engaging portion provided on the lid member so that the lid member can be moved up and down. The elastic member is snap-coupled, and the elastic member is set between the snap-fitted frictional resistance applying member and the lid member.
このように、摩擦抵抗付与部材に複数個の係止部材を設けて蓋部材にスナップ結合できるようにすると、摩擦抵抗付与部材と蓋部材との間に弾性部材を配置し、蓋部材を弾性部材の弾性力に抗して摩擦抵抗付与部材側に押圧するだけで摩擦抵抗付与部材と蓋部材と弾性部材との組立を完了することができるので、回転操作装置の組立性を良好なものにすることができる。 As described above, when the frictional resistance applying member is provided with a plurality of locking members and can be snap-coupled to the lid member, the elastic member is disposed between the frictional resistance applying member and the lid member, and the lid member is elastic member. Since the assembly of the frictional resistance applying member, the lid member, and the elastic member can be completed simply by pressing the frictional resistance applying member against the elastic force, the assembly of the rotary operation device is improved. be able to.
また、本発明は、前記構成の回転操作装置において、前記摩擦抵抗付与部材を樹脂の成形品をもって構成し、当該摩擦抵抗付与部材の回転体当接面に放射状リブを形成するという構成にした。 Further, according to the present invention, in the rotational operation device having the above-described configuration, the frictional resistance imparting member is configured with a resin molded product, and radial ribs are formed on the rotating body contact surface of the frictional resistance imparting member.
このように、摩擦抵抗付与部材の回転体当接面に放射状リブを形成すると、摩擦抵抗付与部材の回転体当接面を平面状に形成する場合に比べて回転体当接面の平面精度を高くすることができるので、回転体及び摩擦抵抗付与部材との間に作用する摩擦力をこれらの各部材の周方向に関してより一層均一化することができ、回転体の操作感触をより良好なものにすることができる。 As described above, when the radial rib is formed on the rotating member contact surface of the frictional resistance applying member, the planar accuracy of the rotating member contact surface is improved compared to the case where the rotating member contact surface of the frictional resistance applying member is formed in a flat shape. Since it can be made higher, the frictional force acting between the rotating body and the frictional resistance imparting member can be made more uniform in the circumferential direction of each of these members, and the operating feeling of the rotating body can be improved. Can be.
また、本発明は、前記構成の回転操作装置において、前記摩擦抵抗付与部材を樹脂の成形品をもって構成し、当該摩擦抵抗付与部材の回転体当接面に放射状リブと当該放射状リブの外周をつなぐ環状リブとを形成するという構成にした。 According to the present invention, in the rotary operation device having the above-described configuration, the frictional resistance applying member is formed of a resin molded product, and the radial rib and the outer periphery of the radial rib are connected to the rotating body contact surface of the frictional resistance applying member. An annular rib is formed.
回転体と摩擦抵抗付与部材との間には、これらの各部材の摩耗を防止すると共に適度な抵抗感(粘性感)を付与するためにグリースなどの粘性流体が塗布される場合がある。この場合、摩擦抵抗付与部材の回転体当接面に放射状リブのみを形成すると、回転体の回転操作に伴って粘性流体が放射状リブによって回転体の外周に押し出され、粘性流体を塗布した効果が短期間のうちに失われる。これに対して、摩擦抵抗付与部材の回転体当接面に環状リブを形成すると、粘性流体の流出を防止することができるので、回転体及び摩擦抵抗付与部材、ひいては回転操作装置の耐久性を高めることができる。 In some cases, a viscous fluid such as grease is applied between the rotating body and the frictional resistance imparting member in order to prevent wear of each of these members and to impart an appropriate resistance feeling (viscous feeling). In this case, if only the radial rib is formed on the rotating member contact surface of the frictional resistance imparting member, the viscous fluid is pushed out to the outer periphery of the rotating member by the radial rib as the rotating member rotates, and the effect of applying the viscous fluid is obtained. Lost in a short time. On the other hand, if an annular rib is formed on the rotating member abutting surface of the frictional resistance applying member, the viscous fluid can be prevented from flowing out, so that the durability of the rotating body and the frictional resistance applying member and thus the rotary operation device can be improved. Can be increased.
本発明の回転操作装置は、複数個の弾性部材を軸部の周囲に等分に配置するので、回転体に付与される弾性力が一方向に偏らずに均一化され、回転体の表面状態(摩擦係数)が場所によって異なっても回転角度により操作抵抗が異なることがなく、回転体の操作感触を良好なものにすることができる。 In the rotational operation device of the present invention, since the plurality of elastic members are equally arranged around the shaft portion, the elastic force applied to the rotating body is made uniform without being biased in one direction, and the surface state of the rotating body Even if the (coefficient of friction) varies depending on the location, the operation resistance does not vary depending on the rotation angle, and the operational feeling of the rotating body can be improved.
以下、本発明に係る回転操作装置の実施形態例を図1乃至図13に基づいて説明する。図1は実施形態例に係る回転操作装置の分解斜視図、図2は実施形態例に係る回転操作装置の組立状態の断面図、図3は実施形態例に係る基台の平面図、図4は実施形態例に係る回転体の正面図、図5は図4のA−A断面図、図6は実施形態例に係る回転体の平面図、図7は実施形態例に係る回転体の底面図、図8は実施形態例に係る摩擦抵抗付与部材の正面図、図9は実施形態例に係る摩擦抵抗付与部材の平面図、図10は実施形態例に係る摩擦抵抗付与部材の底面図、図11は実施形態例に係る蓋部材の平面図、図12は図11のB−B断面図、図13は実施形態例に係る蓋部材の底面図である。 Hereinafter, an embodiment of a rotary operation device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of a rotary operation device according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of an assembly state of the rotary operation device according to the embodiment, FIG. 3 is a plan view of a base according to the embodiment, and FIG. Is a front view of the rotating body according to the embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4, FIG. 6 is a plan view of the rotating body according to the embodiment, and FIG. FIG. 8 is a front view of a frictional resistance imparting member according to the embodiment, FIG. 9 is a plan view of the frictional resistance imparting member according to the embodiment, and FIG. 10 is a bottom view of the frictional resistance imparting member according to the embodiment. 11 is a plan view of the lid member according to the embodiment, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 11, and FIG. 13 is a bottom view of the lid member according to the embodiment.
図1及び図2に示すように、本例の回転操作装置は、基台1と、基台1の下部に接合される下ケース2と、基台1と下ケース2とを接合することによって構成される空間内に設定される配線基板3と、配線基板3に実装された回転操作型電気部品4及びその他の電気部品5と、基台1に回転可能に支持され、回転操作型電気部品4の回転軸4aを回転駆動する回転体6と、回転体6に取り付けられ、回転体6の操作にクリック感触を付与する駆動棒7と、駆動棒7を常時外向きに付勢する第1弾性部材8と、回転体6の回転に所要の摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与部材9と、基台1に締結される蓋部材10と、蓋部材10を基台1に締結するねじ11と、摩擦抵抗付与部材9と蓋部材10との間に張設され、摩擦抵抗付与部材9に押圧力を付与する第2弾性部材12と、回転体6に取り付けられるノブ13とから主に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation operating device of this example is configured by joining a base 1, a
前記の各部材のうち、基台1、下ケース2、回転体6、駆動棒7、摩擦抵抗付与部材9、蓋部材10及びノブ13は、合成樹脂の成形体をもって形成される。
Among the above members, the base 1, the
基台1は、図1乃至図3に示すように、下面を有しない箱状に形成されており、その略中央部上面には、筒状部21が形成されている。当該筒状部21の上面には、蓋部材10を位置決めするための3個の凹溝22が120度ピッチで形成されている。また、前記筒状部21の内面には、複数個(図2の例では、16個)の平面形状が円弧形のカム山23aとカム溝23bとを等分に配列してなるクリック感触付与用のカム23が形成されている。また、筒状部21の外周部分における前記各凹溝22の間には3個の円柱形のボス24が120度ピッチで形成されており、各ボス24の中心部には蓋部材10を締結するためのねじ穴25が形成されている。さらに、前記筒状部21の内周部分には、回転体6を回転可能に保持するための筒状の回転体保持突起26が筒状部21と同心に形成されている。さらに、基台1の下部周辺には、下ケース2をスナップ結合するための係合孔27が形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the base 1 is formed in a box shape having no lower surface, and a
下ケース2は、基台1の下面に被着可能な蓋状に形成されており、前記基台1に形成された係合孔27と対応する部分には、これと係合する係合爪28が形成されている。下ケース2は、基台1に形成された係合孔27に下ケース2に形成された係合爪28を係合することにより基台1にスナップ結合される。
The
配線基板3には、図示しない所要の配線パターンが形成されており、回転操作型電気部品4及びその他の電気部品5が所要の配列で実装されている。この配線基板3は、図示しないねじなどにより基台1に取り付けられる。回転操作型電気部品4としては、ロータリスイッチやロータリボリュームなどの任意の回転操作型電気部品を用いることができる。
A required wiring pattern (not shown) is formed on the
回転体6は、図1、図2、図4乃至図7に示すように、基台1に形成された筒状部21内に収納可能な円板状の鍔部31と当該鍔部31の中心部より起立された軸部32とから構成されており、鍔部31の周面には、2個の駆動棒7及び第1弾性部材8の収納穴33が軸部32の中心を介して対向に開設されている。第1弾性部材8び駆動棒7はこの順に収納穴33内に収納され、第1弾性部材8の弾性力によって常時駆動棒7を外向きに付勢する。
As shown in FIGS. 1, 2, 4 to 7, the rotating
鍔部31の上面には、軸部32の外周に円弧形の凹溝34が対向に形成されており、当該凹溝34の形成部を除くリング状の内周部35a及び外周部35b並びにこれら内周部35aと外周部35bとをつなぐ連結部35cとが摩擦抵抗付与部材9の接触部になっている。また、鍔部31の下面には、軸部32の外周に内周リブ36aと外周リブ36bとこれらの各リブ36a,36bをつなぐ放射リブ36cとが形成されており、軸部32と内周リブ36aとの間には、基台1に形成された回転体保持突起25を挿入するためのリング状の凹溝37が形成されている。
On the upper surface of the
一方、軸部32の下面には、回転操作型電気部品4の回転軸4aを挿入するための凹部38が形成されており、当該凹部38内には、回転操作型電気部品4の回転軸4aを回転不能に連結するためのD字状の連結孔38aが形成されている。また、軸部32の上端部には、ノブ13を空転不能に連結するための十文字状のリブ39が形成されている。
On the other hand, a
摩擦抵抗付与部材9は、図8乃至図10に示すように、環状の摩擦板41と、当該摩擦板41の上面より120度ピッチで起立された3個の係止部材42とから構成されており、軸方向に往復動自在に支持されて、前記鍔部31の上面の接触部に対して弾性付勢されている。摩擦板41の上面には、第2弾性部材12の下端部を挿入するための3個のくぼみ43が前記係止部材42の間に120度ピッチで形成されており、当該摩擦板41の下面には、前記鍔部26の上面に形成された平面状の内周部35a及び外周部35bに当接されるリング状の内周リブ44aと外周リブ44bとこれらの各リブ44a,44bをつなぐ放射リブ44cとが形成されている。また、係止部材42の上端部外面には、摩擦抵抗付与部材9を蓋部材10に連結するための係止爪45が形成されている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the frictional
蓋部材10は、図11乃至図13に示すように、円板状の本体部51と、当該本体部51の中央部より上向きに膨出された回転体保持部52と、前記本体部51における回転体保持部52の外周部分より120度ピッチで上向きに膨出された3個のばね挿入部53と、前記本体部51の最外周部より120度ピッチで外向きに突設された3個のボス部54と、当該ボス部54の中心部に開設されたねじ貫通孔55と、前記本体部51における前記ばね挿入部53の間に120度ピッチで開設された3個の摩擦抵抗付与部材取付孔56と、前記本体部51の最外周部下面における前記ボス部54の間に120度ピッチで下向きに突設された3個の位置決め突起57とから構成されている。
As shown in FIGS. 11 to 13, the
回転体保持部52の中央部には、回転体6の軸部32を貫通するための貫通孔61が開設される。貫通孔61は基台1に対する軸部32の設定位置を規制するものであり、軸部32の回転を阻害せず、かつ軸部32との間に過大な隙間が生じない所要の寸法に形成される。
A through
ばね挿入部53は摩擦板41の上面に形成された3個のくぼみ43と対向する位置に形成され、ねじ貫通孔55は基台1に形成されたねじ穴25と対向する位置に開設される。また、摩擦抵抗付与部材取付孔56は摩擦板41の上面より起立された3個の係止部材42と対向する位置に形成され、位置決め突起57は基台1の筒状部21に形成された凹溝22と対向する位置に形成される。
The
第2弾性部材12は、摩擦板41の上面に形成された3個のくぼみ43とばね挿入部53との間に張設され、摩擦抵抗付与部材9に所要の押圧力を付与する。
The second
ノブ13は、ユーザが回転操作型電気部品4を操作するものであって、手指にて回転操作可能な大きさ及び形状に形成される。
The
以下、前記実施形態例に係る回転操作装置の組立方法について説明する。 Hereinafter, a method for assembling the rotary operation device according to the embodiment will be described.
先ず、回転体6の鍔部31に開設された収納穴33内に第1弾性部材8及び駆動棒7をこの順に収納し、回転体6と駆動棒7と第1弾性部材8との組立を完了する。
First, the first
次いで、この駆動棒7及び第1弾性部材8が一体に組み立てられた回転体6の鍔部31を基台1に形成された筒状部21内に挿入し、筒状部21の内周部分に形成された筒状の回転体保持突起26を回転体6の下面に形成されたリング状の凹溝37内に挿入する。これにより、回転体6が基台1に安定に保持されると共に、2つの駆動棒7の先端部がそれぞれ筒状部21の内面に形成されたカム23に当接される。
Next, the
上記の作業と平行して、摩擦抵抗付与部材9と蓋部材10と第2弾性部材12との組立を行う。これらの各部材9,10,12の組立は、まず、摩擦板41の上面に形成された3個のくぼみ43に第2弾性部材12を設定した後、蓋部材10に形成されたばね挿入部53内に第2弾性部材12の上部を挿入する。次いで、摩擦板41の上面に起立された3個の係止部材42を蓋部材10の本体部51に開設された3個の摩擦抵抗付与部材取付孔56内にそれぞれ挿入した状態で、蓋部材10を第2弾性部材12の弾性力に抗して摩擦抵抗付与部材9の摩擦板41側に押し下げる。このとき、係止部材42は蓋部材10の押下力によって内向きに弾性変形し、係止爪45の摩擦抵抗付与部材取付孔56への挿入が可能になる。係止爪45が蓋部材10の上面よりも上方に達すると、係止部材42の弾性力によって係止爪45が外向きに移動する。したがって、この状態で蓋部材10に付与していた押下力を除くと、蓋部材10が第2弾性部材12の弾性力によって上昇し、蓋部材10の上面に係止爪45が係合される。これにより、摩擦抵抗付与部材9と蓋部材10と第2弾性部材12との組立が完了する。
In parallel with the above operation, the frictional
次いで、蓋部材10に開設された貫通孔61内に回転体6の軸部32を貫通し、回転体6の鍔部31の上面に摩擦抵抗付与部材9の摩擦板41を同心に重ね合わせる。このとき、基台1の筒状部21に形成された凹溝22内に蓋部材10の下面に形成された位置決め突起57が自動的に嵌入され、筒状部21の中心に貫通孔61の中心が自動的に合致されて、カム23に対する回転体6の心出しが自動的に行われると共に、基台1に形成されたねじ穴25と蓋部材10に開設されたねじ貫通孔55との位置合わせが自動的に行われるので、ねじ貫通孔55の上方より貫通されたねじ11をねじ穴25に螺合し、基台1の筒状部21に蓋部材11を締結する。
Next, the
次いで、蓋部材10の上面より上方に突出した軸部32の上端部にノブ13を取り付ける。また、回転操作型電機部品の回転軸4aを回転体6の下面に形成された凹部38内に挿入し、回転軸4aと回転体6の軸部32とを同軸に連結した後に、配線基板3を基部1に固定する。最後に、基台1に形成された係合孔27に下ケース2に形成された係合爪28を係合することにより下ケース2を基台1にスナップ結合する。
Next, the
本実施形態例に係る回転操作装置は、以下の効果を有する。 The rotation operation device according to the present embodiment has the following effects.
(1)3個の第2弾性部材12を軸部32の周囲に等分に配置したので、回転体6及び摩擦抵抗付与部材9との間に作用する摩擦力をこれらの各部材の周方向に関して均一化することができ、回転体6の回転むらを防止することができて、回転体6の操作感触を良好なものにすることができる。
(1) Since the three second
(2)摩擦抵抗付与部材9に3個の係止部材を等分に設けて蓋部材10にスナップ結合できるようにしたので、摩擦抵抗付与部材9と蓋部材10との間に第2弾性部材12を配置し、蓋部材10を第2弾性部材12の弾性力に抗して摩擦抵抗付与部材9側に押圧するだけで摩擦抵抗付与部材9と蓋部材10と第2弾性部材12との組立を完了することができ、回転操作装置の組立性を良好なものにすることができる。
(2) Since the three frictional members are equally provided on the frictional
(3)摩擦抵抗付与部材9の下面(回転体当接面)に放射状リブ44cを形成したので、摩擦抵抗付与部材9の回転体当接面を平面状に形成する場合に比べて回転体当接面の平面精度を高くすることができ、回転体6及び摩擦抵抗付与部材9との間に作用する摩擦力をこれらの各部材の周方向に関してより一層均一化することができて、回転体6の操作感触をより良好なものにすることができる。
(3) Since the
(4)摩擦抵抗付与部材9の回転体当接面に放射状リブ44cと当該放射状リブ44cの外周をつなぐ環状リブ44bとを形成したので、回転体6と摩擦抵抗付与部材9との間にグリースなどの粘性流体を塗布した場合にも、粘性流体の流出が防止され、回転体6及び摩擦抵抗付与部材9、ひいては回転操作装置の耐久性を高めることができる。
(4) Since the
1 基台
2 下ケース
3 配線基板3
4 回転操作型電気部品
5 その他の電気部品
6 回転体
7 駆動棒
8 第1弾性部材
9 摩擦抵抗付与部材
10 蓋部材
11 ねじ
12 第2弾性部材
13 ノブ
41 摩擦板
42 係止部材
44b 環状リブ
44c 放射状リブ
45 係止爪
1
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