JP2005302354A - Rotation pressing operation type electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器の入力操作部などに用いられ、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して各操作に伴う信号が得られる回転押圧操作型電子部品に関するものである。 The present invention relates to a rotary press operation type electronic component that is used in an input operation unit of various electronic devices and can obtain a signal accompanying each operation by rotating or pushing down one operation shaft.
近年、各種電子機器の入力操作部を構成する電子部品として、様々な操作形態のものが使用されている。そして、車載用機器などのように、入力操作部の配置スペースが限られる際などには、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して各操作に伴う信号が得られる回転押圧操作型電子部品が用いられることが多い。 2. Description of the Related Art In recent years, various types of operation forms have been used as electronic components that constitute input operation units of various electronic devices. Then, when the space for the input operation unit is limited, such as in-vehicle equipment, a rotary press operation type electronic device that can obtain a signal associated with each operation by rotating or depressing one operation shaft. Parts are often used.
このような従来の回転押圧操作型電子部品について、図5を用いて説明する。 Such a conventional rotary pressing operation type electronic component will be described with reference to FIG.
図5は従来の回転押圧操作型電子部品の断面図であり、同図において、1は、樹脂製の下ケースで、上方開口の凹部内の中央位置にはスイッチ部2が構成されている。また、そのスイッチ部2の周囲位置には、複数の弾性刷子11が配されている。なお、1Aは、弾性刷子11を形成する際に必要となる下ケース1の貫通孔を塞ぐために下ケース1下方に配される覆い板である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional rotary pressing operation type electronic component. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a lower case made of resin, and a
そして、スイッチ部2は、外側固定接点3Aおよび中央固定接点3Bと、上記外側固定接点3A上に常接状態に配された金属薄板製の可動接点4と、ゴム等からなるドーム体5とから構成され、ドーム体5が上方から押されて座屈した際に、可動接点4の傾斜状態で配された中央可動部4Aが押されて、その下面に対向している中央固定接点3Bに接触する。これにより固定接点3Aと3Bとの間は、可動接点4を介して導通し、上記押し下げ力が除去されると、ドーム体5および中央可動部4Aは図5に示すように復帰する自己復帰形の構成となっている。
The
そして、12は、下ケース1の凹部内に回転可能に配された樹脂からなる回転体で、上記スイッチ部2の外方に配置されたリング状のフランジ部12A下面には、詳細な図示は省略するが、インクリメンタル式エンコーダなどでの所定出力が得られるパターンに形成された金属薄板製の回転接点体10が固定されている。この回転接点体10に、上記弾性刷子11の各々が弾接している。また、放射状凹凸部に形成されたフランジ部12Aの上面に板バネが弾接されて節度発生機構が構成されている。
また、上記フランジ部12Aの内周側には、上方に突接された筒部12Bが形成され、この筒部12Bの内壁には、軸線方向つまり上下方向に伸びる一定幅の溝部12Cが対向位置で一対配設されている。
A cylindrical portion 12B projecting upward is formed on the inner peripheral side of the flange portion 12A, and a
そして、回転体12の筒部12B内には、操作軸16下端に結合されている伝達部材15が挿入配置され、その伝達部材15はスイッチ部2のドーム体5上に載せられている。そして、この伝達部材15は、側方に突出した一対の係合突起15Aを備え、この係合突起15Aの各々が、回転体12の筒部12B内壁に形成された一対の溝部12C内に軸線方向で上下動可能なように配され、各係合突起15Aの外周端は、各溝部12Cの底部で位置規制されている。
A
そして、20は、下ケース1の上方開口部分を覆うように、上方から金属カバー21で下ケース1および覆い板1Aと共に抱き込まれて下ケース1上に装着されたカバー部材である。
このカバー部材20は、上方に突出する軸受部となる上方筒状部20Aを有し、その中央孔下方の大径円形孔20B内には、その内壁で位置規制がなされるようにして上記回転体12の筒部12Bが回転可能に位置している。また、上方筒状部20Aの中央孔上部は細径円形孔20Cに形成され、上記操作軸16は、その細径円形孔20Cで中間の円柱部分が回転可能および押し下げ可能に保持されている。なお、上方への操作軸16の抜け止めは、操作軸16下部の窪みに係止された抜け止め用バネ17が、大径円形孔20Bと細径円形孔20Cとの中間段部20Dに当接することにより規制されている。なお、上記節度発生機構の一部をなす板バネもカバー部材20に固定されている。
The
以上のように従来の回転押圧操作型電子部品は構成されるものである。 As described above, the conventional rotary pressing operation type electronic component is configured.
次に、その動作について説明すると、操作軸16を回転操作すると、操作軸16下端に固着された伝達部材15が共廻りし、伝達部材15の係合突起15Aで回転体12の筒部12B内壁に形成された溝部12Cを操作された回転方向に押し回転体12を共廻りさせる。これに伴って、フランジ部12A下面の回転接点体10に対する弾性刷子11の弾接位置が変わり、回転操作に伴う信号を生成する。
Next, the operation will be described. When the
一方、操作軸16に押し下げ操作力を加えて押し下げると、伝達部材15の各係合突起15Aが、筒部12B内壁に軸線方向で設けられた各溝部12C内を下方に向かって移動しつつ操作軸16が下がり、その下端に結合された伝達部材15を介してドーム体5を座屈させ、上述したようにスイッチ部2を作動状態とする。そして、押し下げ力を除くと、ドーム体5等が元の形状に戻ってスイッチ部2の導通状態が解除されると共に、操作軸16が元の位置に押し上げられる。このとき、操作軸16は、抜け止め用バネ17が上方筒状部20A内の中間段部20Dに当接することにより上方への位置規制がなされて図5の状態で停止するものであった。
On the other hand, when the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら上記従来の回転押圧操作型電子部品においては、操作軸16は、中間の円柱部分が、カバー部材20に配された上方筒状部20Aの細径円形孔20Cで回転可能および押し下げ可能に保持されていたが、それよりも下方部分は、操作軸16下端に結合された伝達部材15の係合突起15A外周端を回転体12の溝部12C底部で受け、その回転体12を、カバー部材20の上方筒状部20Aの大径円形孔20B内壁で保持させて規制する構成であったため、組み合わせ必要寸法などが累積されて操作軸16の軸ガタが発生することもあった。
However, in the above-described conventional rotary pressing operation type electronic component, the
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、操作軸の軸ガタが低減できる回転押圧操作型電子部品を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a rotary pressing operation type electronic component that can reduce the backlash of the operation shaft.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有する。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、上方開口の凹部底面の中央位置にスイッチ部を有し、その周囲に回転操作型の素子部または弾性刷子が配設された絶縁樹脂製の下ケースと、上記下ケースの開口部を覆うように結合された軸受部となる上方筒状部を備えたカバー部材と、上記下ケースの凹部内に回転可能に支持され、上記素子部に係合する弾性刷子または上記弾性刷子に係合する回転接点体をフランジ部下面に備えた回転体と、上記カバー部材の上方筒状部の中央孔で中間部分が回転可能および押し下げ可能に保持され、その押し下げ時に、上記スイッチ部を作動させる操作軸と、上記操作軸の下方部分に結合され、上記操作軸の回転時に、上記回転体に係合して共廻りさせる伝達部材とを有し、上記回転体は、上記カバー部材の上方筒状部内に位置する部位に径方向に貫通した窓部を備え、かつ上記窓部内に上記伝達部材に配した係合突起が挿通状態で係合され、その係合突起の外周端が、上記カバー部材の上方筒状部の内壁で移動可能に保持された回転押圧操作型電子部品としたものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a lower case made of an insulating resin having a switch portion at the center position of the bottom surface of the recess of the upper opening, and a rotary operation type element portion or elastic brush disposed around the switch portion. And a cover member provided with an upper cylindrical portion serving as a bearing portion coupled so as to cover the opening of the lower case, and rotatably supported in the concave portion of the lower case, and engaged with the element portion An intermediate portion is held rotatably and depressible by a rotary body provided on the lower surface of the flange portion with an elastic brush or a rotary contact body that engages with the elastic brush, and a central hole of the upper cylindrical portion of the cover member. An operating shaft for operating the switch unit; and a transmission member coupled to a lower portion of the operating shaft and engaged with the rotating body when the operating shaft rotates. Is the upper cylindrical shape of the cover member A window portion that penetrates in a radial direction is provided in a portion located inside, and an engagement protrusion disposed on the transmission member is engaged in the window portion in an inserted state, and an outer peripheral end of the engagement protrusion is the cover member This is a rotary press operation type electronic component held movably on the inner wall of the upper cylindrical portion.
この構成であれば、操作軸の中間部に加え、その操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端も、カバー部材の上方筒状部内壁で保持させる構造であるため、組み合わせ必要寸法などの累積も少なく操作軸の軸ガタの小さいものにできるという作用を有する。 With this configuration, in addition to the intermediate portion of the operation shaft, the outer peripheral end of the engagement protrusion of the transmission member integrated with the lower portion of the operation shaft is also held by the inner wall of the upper cylindrical portion of the cover member. Therefore, there is an effect that the operation required axis can be accumulated little and the operation shaft can be made small.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、回転体の窓部および伝達部材の係合突起の各々は、側面視で、上端側に上底が下底よりも短い台形形状に形成された部位を備え、その斜辺どうしが係止する構成とされたものであり、操作軸への押し下げ操作時に、窓部内における係合突起の移動状態がスムーズなものにできるという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, each of the window portion of the rotating body and the engaging protrusion of the transmission member is trapezoidal in shape in a top view with an upper base shorter than a lower base in a side view. The slopes of the engaging projections are engaged with each other, and the movement of the engaging protrusions in the window portion can be made smooth when the operation shaft is pushed down. .
本発明の回転押圧操作型電子部品は、操作軸の中間部およびその操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端を、カバー部材の上方筒状部内の上下位置各々で保持させて規制させる構造としたため、組み合わせ必要寸法の累積が少なく軸ガタの小さいものが得られるという効果を奏するものである。 In the rotary pressing operation type electronic component of the present invention, the outer peripheral ends of the engaging protrusions of the transmission member integrated with the intermediate portion of the operation shaft and the lower portion of the operation shaft are respectively positioned in the upper and lower positions in the upper cylindrical portion of the cover member. Since the structure is held and restricted by this, there is an effect that a combination of required combination dimensions is small and a small shaft backlash can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of the prior art, and detailed description is simplified.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による回転押圧操作型電子部品の断面図、図2は同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせる前の側面図、図3は同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせた状態の側面図、図4は同要部である伝達部材の上面図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary pressing operation type electronic component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view before a rotating body and a transmission member are combined, and FIG. FIG. 4 is a side view of a state in which the rotating body and the transmission member are combined, and FIG.
同図において、30は、樹脂製の下ケースで、上方開口の凹部内の中央位置にスイッチ部2が配設され、またその周囲には、詳細な図示は省略するがインクリメンタル式エンコーダなどの所定出力が得られる回転接点パターン31が構成されている。そして、その両者の境となる位置には円筒壁30Aが設けられている。なお、この円筒壁30Aの内周側は、スイッチ部2の可動接点4およびドーム体5の側方への位置規制部としても機能する。なお、スイッチ部2の外側固定接点3Aおよび中央固定接点3Bに対する可動接点4の配置状態や、スイッチ部2における作動状態などは従来のものと同じであるため、説明を省略する。
In the figure,
そして、41は、円形リング状に形成されたフランジ部41A内周が円筒壁30A外周で回転可能に保持されると共に、フランジ部41Aの外周下面が下ケース30の底部で支持された樹脂製の回転体であり、回転接点パターン31に係合する弾性刷子32は、ボス41B(図2参照)が潰しカシメされてフランジ部41A下面に装着されている。なお、フランジ部41A上面には放射状凹凸部が配され、それに板バネを弾接させて節度発生機構が構成されている点は従来の場合と同じである。
And 41 is resin-made by the
また、フランジ部41Aの内周側には、上方に突設形成された筒部41Cを備え、この筒部41Cには、側面視で、径方向に貫通した窓部43が、90°間隔で配設されている。その窓部43の各々は、図2などに示すように、上底が下底よりも短い台形形状に構成された上端部と、その下方に繋がる上記下底と同一寸法で下方側を開口させるようにして設けられた直線部からなっている。なお、窓部43は、少なくとも三箇所以上の等角度位置に配設されていればよい。
Further, a
そして、50は、下ケース30の上方開口部分を覆うように下ケース30に金属カバー21で結合された樹脂製のカバー部材で、このカバー部材50は、中央位置に上方に突出する上方筒状部51を備えている。
その上方筒状部51の中央孔は、下方部分が大径円形孔51Aに構成され、回転体41の筒部41Cは、この大径円形孔51A内に収容されている。そして、大径円形孔51Aは、軸受部として機能する上方の細径円形孔51Bに繋がっており、その境となる中間段部51C下面で、回転体41の筒部41C上端は上方への位置規制をなされている。
A lower portion of the central hole of the upper
そして、細径円形孔51Bには、上方から金属製の操作軸61が挿入され、その中間の円柱部分は、細径円形孔51B上端内壁で回転可能および下方への押し下げ可能に保持されている。
A
また、操作軸61の下方部分には、伝達部材71が結合されて一体化されている。その状態としては、伝達部材71中央の小判形孔71A(図4参照)内に、それに対応する小判形に形成された操作軸61下方の小判形部61Aが挿通され、その下端がカシメ込まれて伝達部材71は操作軸61にガタツキなく結合されている。なお、操作軸61に対して伝達部材71を鋲などで結合させてもよい。
A
さらに、操作軸61の上記カシメ部分を覆うように樹脂製のキャップ部材72が、操作軸61下端に結合され、このキャップ部材72の下面がドーム体5上に当接状態で載せられている。当該構成のように、キャップ部材72を介在させて、操作軸61のカシメ部分を直接ドーム体5上に当接させない構成とすると、ドーム体5の破れなどの発生が防止できる。
Further, a
そして、上記伝達部材71の外周部には、側方に突出する係合突起71Bが、回転体41に形成された窓部43の配設位置に対応させて配されている。その各係合突起71Bは、各窓部43内に径方向で挿通され、その外周端の各々は、カバー部材50の上方筒状部51における大径円形孔51Aの内壁で、移動可能なように直接保持されている。
Further, on the outer peripheral portion of the
その各係合突起71Bの側面視形状は、図2などに示すように、窓部43とほぼ同じ形状、すなわち上端側の上底が下底よりも短い台形形状部分と、その下方の上記下底と同一寸法の直線部から構成されている。
As shown in FIG. 2 and the like, each of the
そして、上記操作軸61は、ドーム体5による付勢力で若干上方に付勢された状態になされ、伝達部材71の上記台形形状部分の斜辺部分が、図3に示すように、対応する窓部43の台形形状部分の斜辺部分に当接することにより上方への位置規制がなされている。なお、上記状態で伝達部材71と窓部43の上底どうしの間には、所定隙間が維持されるように構成されている。なお、図3に記載した点線は、後述する操作軸61の押し下げ操作状態での係合突起71B位置を示している。
The
ここで操作軸61と回転体41、伝達部材71の組み合わせ方法につき簡単に説明する。まず、カバー部材50の上方筒状部51の上方から操作軸61を挿入した状態で上下反転させ、回転体41の筒部41Cを大径円形孔51A内に挿入させて組み合わせる。続いて、操作軸61の小判形部61Aに対し小判形孔71Aの方向を合わせつつ伝達部材71を挿入する。このとき、回転体41の各窓部43で係合突起71Bの各々は位置決めされ、しかもそれらの外周端は大径円形孔51Aの内壁で規制されつつ伝達部材71の入れ込みが行えるため作業性は良好である。上記伝達部材71の入れ込み作業後、操作軸61の下端をカシメて伝達部材71を操作軸61に一体化させ、キャップ部材72を取り付け、その仕掛かり品を下ケース30に組み合わせる等して完成品とする。
Here, a method of combining the
次に、上記構成の本発明による回転押圧操作型電子部品の動作について説明する。 Next, the operation of the rotary press operation type electronic component of the present invention having the above configuration will be described.
操作軸61を回転操作すると、操作軸61の下方部分に一体化された伝達部材71、および伝達部材71の各係合突起71Bが窓部43内に挿通されて係合状態となされている回転体41が共廻りする。
When the
このとき、伝達部材71は、四箇所の等角度位置に配された上記係合突起71Bの外周端のそれぞれが、上方筒状部51の大径円形孔51Aの内壁で移動可能に保持されているので、滑らかな状態で回転する。
At this time, the
また、上方への位置規制が中間段部51C下面で行われ、フランジ部41A内周が下ケース30に配設された円筒壁30A外周で保持されている回転体41もスムーズに、かつ下ケース30に対して位置ズレなど少なく回転する。
In addition, the rotating
この回転操作時においては、操作軸61側からすると、操作軸61の中間部およびその操作軸61の下方部分に一体化された伝達部材71の係合突起71Bの各外周端が、上方筒状部51内の細径円形孔51B上端内壁および細径円形孔51B下方に繋がる大径円形孔51A内壁という上下二点の位置で各々保持されつつ回転することとなるため、従来のものに対し組み合わせ必要寸法の累積が少なく、軸ガタの少ない状態で回転する。
At the time of this rotation operation, when viewed from the
そして、上記回転体41の回転に伴い、フランジ部41A下面に装着された弾性刷子32が、回転接点パターン31上を摺動して回転操作に伴う信号を生成する。
As the
一方、操作軸61に押し下げ操作力を加えると、操作軸61は、中間部分が細径円形孔51B上端内壁で保持されつつ、伝達部材71およびキャップ部材72と共に下方に移動する。このときも、伝達部材71に配した各係合突起71Bの外周端が、カバー部材50の大径円形孔51Aの内壁に沿い、かつ個々には下方開口に設けられた各窓部43の直線部で案内されつつ、下方の軸線方向に対し図3に点線で記載した位置まで移動するため、操作軸61のガタツキやコジリなどは発生し難い。特に、各窓部43と各係合突起71Bの上端部を台形形状として斜辺どうしを係止させているため、初動時含めて操作軸61は滑らかに下方に移動していく。
On the other hand, when a pressing operation force is applied to the
そして、操作軸61の下方への移動に伴い、ドーム体5がキャップ部材72で押されていき、その反転動作力を超えるとドーム体5が座屈してスイッチ部2が作動する。
As the
上記押し下げ力を除くと、ドーム体5等は元の形状に戻ってスイッチ部2の導通状態が解除されると共に、ドーム体5の上方への付勢力で操作軸61はキャップ部材72を介して押し上げられていく。このときも、細径円形孔51B上端内壁で保持された操作軸61は、下方部分に結合された伝達部材71の各係合突起71Bの外周端が大径円形孔51Aの内壁に沿いつつ、かつ各係合突起71Bの各々は各窓部43の直線部で案内されるので、操作軸61の移動状態は安定している。そして、操作軸61は、共に上端側が台形形状部分に形成された各係合突起71Bと各窓部43の斜辺どうしが係止することにより安定して停止した図1に示す元の状態に戻る。なお、回転体41は、上方筒状部51内の中間段部51C下面で上方への位置規制をなされているので、上記斜辺どうしの係止時に、不要な上方への移動などもない。また、上記操作軸61の上方への復帰移動中も、操作軸61は、上方筒状部51内の上下位置となる二点で保持されつつ移動するため、操作軸61のガタツキやコジリなどが発生し難いことは押し下げ状態の時と同じである。
When the pressing force is removed, the
このように本発明による回転押圧操作型電子部品は、操作中に操作軸61のガタツキの少ない高品質のものにできる。
As described above, the rotary pressing operation type electronic component according to the present invention can be of high quality with little backlash of the
なお、回転接点パターン31としては、インクリメンタル式エンコーダ以外の素子部の構成であってもよく、またスイッチ部2も上記構成のものに限定されるものではない。
The
また、従来のもののように、下ケース30のスイッチ部2の周囲位置に弾性刷子を配し、回転体41のフランジ部41Aにそれに係合する回転接点体を固定した構成としてもよい。
Further, as in the conventional case, an elastic brush may be provided around the
本発明にかかる回転押圧操作型電子部品は、操作軸の中間部およびその操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端を、カバー部材の上方筒状部内の上下位置各々で保持させて規制させる構造としたため、組み合わせ必要寸法の累積が少なくて軸ガタの小さいものが得られるという効果を有し、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して使用する各種電子機器の入力操作部を構成する際等として有用である。 The rotary pressing operation type electronic component according to the present invention is configured so that the outer peripheral end of the engagement protrusion of the transmission member integrated with the intermediate portion of the operation shaft and the lower portion of the operation shaft is positioned vertically in the upper cylindrical portion of the cover member. Since each structure is held and regulated, it has the effect that there is little accumulation of required combination dimensions and a small shaft backlash can be obtained, and various electronic devices that are used by rotating or pushing down one operating shaft This is useful when configuring an input operation unit of a device.
2 スイッチ部
3A 外側固定接点
3B 中央固定接点
4 可動接点
5 ドーム体
21 金属カバー
30 下ケース
30A 円筒壁
31 回転接点パターン
32 弾性刷子
41 回転体
41A フランジ部
41B ボス
41C 筒部
43 窓部
50 カバー部材
51 上方筒状部
51A 大径円形孔
51B 細径円形孔
51C 中間段部
61 操作軸
61A 小判形部
71 伝達部材
71A 小判形孔
71B 係合突起
72 キャップ部材
2
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