JP2006172988A - 回転型電気部品及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転体などに無理な回転力が及ぶことがなく安定した回転が得られると共に、回転型電気部品の破損を防止することができる回転型電気部品及びこれを用いた電子機器を提供する。
【解決手段】 上面が開口された収納部１ａを有するハウジング１と、収納部１ａの内底面に配設された固定接点２ａと、収納部１ａ内に回転可能に支持され、固定接点２ａと摺接する可動接点５ｂが保持された回転体４と、回転体４と係合され外部駆動メカ１５からの回転操作を回転体４に伝達する駆動部材６と、開口部７ａを有しハウジング１の上面側に嵌着されるカバー７とを備え、駆動部材６は、回転体４とは回転方向に共回り可能で、且つ、回転体４の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されており、駆動部材６と外部駆動メカ１５との連結時に、駆動部材６が外部駆動メカ１５の回転に伴って前後左右のあらゆる方向へ移動可能となるようにオルダム係合した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ロータリースイッチ等の回転型電気部品に係り、特に携帯電話等の携帯用の電子機器等に使用される小型の回転型電気部品及びこれを用いた電子機器の構造に関する。

従来の回転型電気部品の構造としては、内底面に固定接点が配設されたハウジング（ケース）の収納部に、可動接点が固着された回転体（フランジ部）を収納し、回転体を駆動する操作体（操作軸）の回転操作によって可動接点と固定接点を接離してスイッチの切り換えを行うようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の回転型電気部品の構造を図７、図８に示す。図７は従来の回転型電気部品の断面図、図８は従来の回転型電気部品の分解斜視図である。

図において、操作軸４０は、上方が操作部となる軸部４０Ａでこれと一体形成されたフランジ部４０Ｂが成形樹脂製のケース４１の凹部内に収容されて、フランジ部４０Ｂの下面中央に設けた位置決め凸部４０Ｃがケース４１に設けた中心孔部４１Ａに回転可能に保持されると共に、軸部４０Ａが軸受３３の円形貫通孔３３Ａに挿通保持されることにより回転可能に装着されている。

また、ケース４１の開口部の内底面には中央を除く部分に、その中心が操作軸４０の回転中心と一致する広幅のリング状の固定接点部４２がインサート成形固定されており、これと一体形成された端子部４３がケース４１の側方から突出していると共に、固定接点部４２に弾接する可動接点４４は操作軸４０のフランジ部４０Ｂの下面に装着されている。

操作軸４０のフランジ部４０Ｂの下面に装着されている可動接点４４は、中央円形部の側方対称位置に設けた弾性アームが伸ばされ、その先端には、接点部を各々有しており、それぞれの接点部が固定接点部４２上に弾接している。

次に、上記構成の回転型電気部品の動作について説明すると、操作部となる操作軸４０の軸部４０Ａの上方に突出している部分が外部駆動メカ（図示せず）によって連結されて回転操作されると、それに伴って下方のフランジ部４０Ｂすなわち可動接点４４が回転し、ケース４１の内底面に構成されたリング状の固定接点部４２上を可動接点４４の接点部が摺接することによって、回路の切換え信号を生成して、この信号を一体形成された端子部４３Ａ、４３Ｂおよび４３Ｃから取り出すことができるものである。

そして、上記の操作軸４０の回転操作の際に、操作軸４０は、軸受３３の円形貫通孔３３Ａとケース４１の中心孔部４１Ａにより保持され、操作軸のフランジ部４０Ｂ下面に装着された可動接点４４とケース４１の固定接点部４２との回転中心位置がずれ難く、高精度な出力を得ることができるものである。

特開平１１−２７３５０４号公報

しかしながら、上述した従来の回転型電気部品においては、電子機器等の取付板に取り付けられた回転型電気部品とこれを駆動する外部駆動メカとを連結する場合に、相互間に位置ずれが生じた場合には、外部駆動メカの回転軸の軸心と回転型電気部品の回転体（フランジ部）を駆動する操作体（軸部）の回転軸の軸心とがずれることから、軸同士が偏心して回転し、このため回転体等に無理な回転力が及ぶことになり、安定した回転が得られず、回転型電気部品が破損してしまうという問題があった。

従って、本発明は上記した問題点を解決し、回転体などに無理な回転力が及ぶことがなく安定した回転が得られると共に、回転型電気部品の破損を防止することができる回転型電気部品及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、上面が開口された収納部を有するハウジングと、前記収納部の内底面に配設された固定接点と、前記収納部内に回転可能に支持され、前記固定接点と摺接する可動接点が保持された回転体と、この回転体と係合され外部駆動メカからの回転操作を該回転体に伝達する駆動部材と、開口部を有し前記ハウジングの上面側に嵌着されるカバーとを備え、前記駆動部材は、前記回転体とは回転方向に共回り可能で、且つ、前記回転体の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されており、前記駆動部材と外部駆動メカとの連結時に、前記駆動部材が該外部駆動メカの回転に伴って前後左右のあらゆる方向へ移動可能となるようにオルダム係合されている構成とした。

また、第２の解決手段として、前記駆動部材の一面側に、前記回転体の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長溝部を形成し、且つ、前記駆動部材の他面側には前記第１横長溝部とは交差する方向に直線状の第２横長溝部を形成すると共に、前記回転体には軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長突条部を形成し、且つ、前記外部駆動メカには軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長突条部を形成し、前記第１横長溝部と第１横長突条部、及び前記第２横長溝部と第２横長突条部とで、前記回転体と前記外部駆動メカとをオルダム係合した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記駆動部材の第２横長溝部を、前記ハウジングの上面側に嵌着された前記カバーの開口部から突出させると共に、前記駆動部材を前記ハウジングの収納部内に内蔵した構成とした。

また、第４の解決手段として、第１乃至第３の解決手段の何れかに記載の回転型電気部品と、蓋部と本体部間に接続され、前記蓋部を前記本体部に回動可能に支持するヒンジ部と、このヒンジ部に連結して設けられ、前記蓋部の開閉により回動する回転軸と回転板を有する前記外部駆動メカと、前記回転型電気部品が取り付けられる取付部とを備え、前記外部駆動メカの前記回転板に前記第２横長突条部を設けると共に、この第２横長突条部に前記回転型電気部品の前記駆動部材の前記第２横長溝部を係合し、前記蓋部の開閉による前記外部駆動メカの回動に伴って前記回転型電気部品を回転動作する電子機器の構成とした。

上述したように、本発明の回転型電気部品は、上面が開口された収納部を有するハウジングと、収納部の内底面に配設された固定接点と、収納部内に回転可能に支持され、固定接点と摺接する可動接点が保持された回転体と、回転体と係合され外部駆動メカからの回転操作を回転体に伝達する駆動部材と、開口部を有しハウジングの上面側に嵌着されるカバーとを備え、駆動部材は、回転体とは回転方向に共回り可能で、且つ、回転体の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されており、駆動部材と外部駆動メカとの連結時に、駆動部材が外部駆動メカの回転に伴って前後左右のあらゆる方向へ移動可能となるようにオルダム係合されていることから、電子機器等の取付板に取り付けられた回転型電気部品とこれを駆動する外部駆動メカとを連結する場合に、相互間に位置ずれが生じたとしても、外部駆動メカと駆動部材とがオルダム係合されているので、回転体などに無理な回転力が及ぶことがなく安定した回転が得られると共に、回転型電気部品の破損を防止することができる。

また、駆動部材の一面側に、回転体の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長溝部を形成し、且つ、駆動部材の他面側には第１横長溝部とは交差する方向に直線状の第２横長溝部を形成すると共に、回転体には軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長突条部を形成し、且つ、外部駆動メカには軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長突条部を形成し、第１横長溝部と第１横長突条部、及び第２横長溝部と第２横長突条部とで、回転体と外部駆動メカとをオルダム係合したことから、横長溝部と横長突条部とを設けるだけの簡単な構造で、回転体と外部駆動メカとの連結をオルダム係合させることができる。
また、駆動部材の第２横長溝部を、ハウジングの上面側に嵌着されたカバーの開口部から突出させると共に、駆動部材をハウジングの収納部内に内蔵したことから、駆動部材をハウジング内に簡単に保持することができ、構成も簡易となり、回転型電気部品の小型化、安価化が図れる。

また、第１乃至第３の解決手段の何れかに記載の回転型電気部品と、蓋部と本体部間に接続され、蓋部を本体部に回動可能に支持するヒンジ部と、ヒンジ部に連結して設けられ、蓋部の開閉により回動する回転軸と回転板を有する外部駆動メカと、回転型電気部品が取り付けられる取付部とを備え、外部駆動メカの回転板に第２横長突条部を設けると共に、第２横長突条部に回転型電気部品の駆動部材の第２横長溝部を係合し、蓋部の開閉による外部駆動メカの回動に伴って回転型電気部品を回転動作する電子機器の構成としたことから、回転型電気部品と外部駆動メカとを連結する場合に、相互間に位置ずれが生じたとしても、外部駆動メカと駆動部材とがオルダム係合されているので、回転型電気部品に無理な回転力が及ぶことがなく、電子機器の蓋部の安定した開閉動作が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図１乃至図６に示す。図１は本発明の回転型電気部品を示す分解斜視図、図２は本発明の回転型電気部品を示す平面図、図３は図２の３−３線における断面図、図４は図２の４−４線における断面図、図５は本発明の回転型電気部品を電子機器に取り付けた状態を示す斜視図、図６は図５の要部拡大斜視図である。

図１乃至図４において、ハウジング１は、合成樹脂等の絶縁材で上面が開口された円筒状に形成されており、開口内に収納部１ａを有している。この収納部１ａの内底面の中央には、円柱状の支軸部１ｂが形成されており、また、収納部１ａの上面開口周縁には、複数の係止突起１ｃが形成されている。また、ハウジング１の底面には、一対の突部１ｄが形成されている。

前記収納部１ａの内底面には、導電性の金属板からなり、インサート成形等の方法で一体に埋設され、その一部が前記支軸部１ｂの周囲に互いに所定の間隔を維持して円弧状に表出して形成された、一対の固定接点２ａ、２ａが配設されている。また、前記ハウジング１の一方の側板の下端側には、前記固定接点２ａ、２ａから導出された一対の導出端子２ｂ、２ｂが突出されており、これらの導出端子２ｂ、２ｂに導電性の金属材からなる外部端子３、３が電気的に接続されてハウジング１の底面下方に延設されている。

回転体４は、合成樹脂等の絶縁材からなり、円板状の回転板４ａと、この回転板４ａの上面側に突出された小径の円柱板４ｂと、更にこの円柱板４ｂの上面側に突出された第１横長突条部４ｃとを有している。この場合、前記第１横長突条部４ｃは、回転体４の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状に形成されている。また、回転体４の回転板４ａの下面側には、円柱板４ｂよりも小径の軸受部４ｄが設けられ、この軸受部４ｄの中央には軸孔４ｅが設けられている。この軸孔４ｅが前記ハウジング１の内底面に設けられた前記支軸部１ｂに挿通されて回転体４が収納部１ａ内に回転可能に支持されている。

また、前記回転体４の回転板４ａの下面側には、前記軸受部４ｄの周辺に環状のリン青銅やステンレス等の導電性の金属薄板からなる可動接点５が取り付けられている。この可動接点５は、回転板４ａの下面に固着される一対の取付穴５ａ、５ａと、これとは交差する方向で、前記固定接点２ａ、２ａと摺接する一対の接点部５ｂ、５ｂを有している。前記回転体４が前記支軸部１ｂに挿通されて回転される際には、可動接点５の一対の接点部５ｂ、５ｂが前記固定接点２ａ、２ａと選択的に接離することにより回路の切り換えが行われるものとなる。

駆動部材６は、同じく合成樹脂等の絶縁材からなり、前記回転板４ａよりやや大径の円板状の駆動板６ａと、この駆動板６ａの上面側に突出して形成された略方形状の連結板６ｂとを有している。また、駆動板６ａの下面側には、前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の横長溝からなる第１横長溝部６ｃが形成されている。この第１横長溝部６ｃは、上面側に形成された連結板６ｂの長手方向とは交差する方向に形成されており、この第１横長溝部６ｃと、前記回転体４の上面側に形成された前記第１横長突条部４ｃとが係合されて、駆動部材６が前記第１横長突条部４ｃに沿って前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されている。

また、前記駆動部材６の上面側の前記連結板６ｂの中央には、前記駆動板６ａの下面側に形成された前記第１横長溝部６ｃとは交差する方向に、同じく前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長溝部６ｄが形成されている。この第２横長溝部６ｄが、後述する電子機器の外部駆動メカ１５の第２横長突条部１５ｃと係合されることにより、前記駆動部材６と外部駆動メカ１５が連結されるものとなっている。

カバー７は、金属板をプレス加工することにより円板状に形成されており、このカバー７の中央には円形の開口部７ａが設けられている。このカバー７は、前記回転体４、及び前記駆動部材６が収納された前記ハウジング１の収納部１ａの開口部を覆うように、前記ハウジング１の上面に嵌着されている。そして、このカバー７の外周部が前記ハウジング１の上面開口周縁に設けられた複数の前記係止突起１ｃによってかしめられて固着されている。この時、前記開口部７ａからは、前記駆動部材６の第２横長溝部６ｄが設けられた前記連結板６ｂが突出されるものとなっている。

上記したように本発明の回転型電気部品は構成されており、この回転型電気部品の動作を説明すると、外部駆動メカ１５により前記駆動部材６が回転されると、この駆動部材６の回転に伴って前記回転体４が回転され、回転体４に保持された前記可動接点５の一対の接点部５ｂ、５ｂが、前記ハウジング１の内底面に配設された一対の前記固定接点２ａ、２ａ上を摺接し、所望の回転角度に回転された適宜位置において、前記可動接点５を介して一対の前記固定接点２ａ、２ａ間の電気的なオン／オフを行い回路の切り換えを行うものとなっている。

図５、図６は、本発明の回転型電気部品が電子機器（例えば携帯電話等）に取り付けられた場合を示しており、この場合、回転型電気部品１０は電子機器１１の蓋部（表示部）１２の開閉を検出して信号をオン／オフする検出スイッチとして使用されるものとなっている。

この場合、電子機器１１には、蓋部１２と本体部１３との間に、相互間を開閉操作可能に連結するヒンジ部１４が設けられており、このヒンジ部１４には回転型電気部品１０を回転駆動させる外部駆動メカ１５が取り付けられている。この外部駆動メカ１５は、前記ヒンジ部１４に前記蓋部１２の開閉操作に伴って回転可能に設けられており、この外部駆動メカ１５は、前記ヒンジ部１４と連結して回転する回転軸１５ａと、この回転軸１５ａの端部に設けられた回転板１５ｂとを有している。また、この回転板１５ｂの一面側には回転軸１５ａの軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長突条部１５ｃが形成されている。

また、前記電子機器１１の前記ヒンジ部１４の近傍には、前記回転型電気部品１０を取り付けるための取付部１６が設けられている。この取付部１６には位置決め用凹部１６ａが設けられており、この位置決め用凹部１６ａに、前記回転型電気部品１０のハウジング１の底面に設けられた一対の突部１ｄが係合されて、前記回転方電気部品１０が取付部１６に位置決めされて取り付けられている。そして、前記回転型電気部品１０の駆動部材６の連結板６ｂに設けられた第２横長溝部６ｄと、前記外部駆動メカ１５の回転板１５ｂに設けられた第２横長突条部１５ｃとが係合されて、前記駆動部材６と外部駆動メカ１５が連結されている。

この場合、前記駆動部材６の駆動板６ａの下面側には、回転体４の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の横長溝からなる第１横長溝部６ｃが形成されており、この第１横長溝部６ｃは、上面側に形成された連結板６ｂの長手方向とは交差する方向に形成されている。そして、この第１横長溝部６ｃと、前記回転体４の上面側に形成された前記第１横長突条部４ｃとが係合されて、前記駆動部材６が前記ハウジング１の収納部１ａ内で前記第１横長突条部４ｃに沿って前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されている。

また、前記駆動部材６の連結板６ｂの中央に設けられた第２横長溝部６ｄは、前記外部駆動メカ１５の回転板１５ｂに設けられた第２横長突条部１５ｃに沿って前記第１横長溝部６ｃとは交差する方向にスライド移動可能となっており、このため、前記駆動部材６は、前記回転体４とは回転方向に共回り可能で、且つ、前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能であると共に、前記駆動部材６と前記外部駆動メカ１５とが連結された際には、前記回転体４と前記外部駆動メカ１５とが、前記駆動部材６を介してオルダム結合された状態となっている。

したがって、前記回転型電気部品１０を電子機器１１に取り付ける際、前記駆動部材６と外部駆動メカ１５との連結時に、例え回転体４の軸心と回転軸１５ａの軸心とが位置ずれを起こしたとしても、これらの相互間に介在されオルダム結合された前記駆動部材６が、前記外部駆動メカ１５の回転に伴って前後左右のあらゆる方向へ移動可能となっているので、回転体４などに無理な回転力が及ぶことがなく、安定した回転が得られると共に、回転型電気部品１０の破損を防止することができるものとなっている。

また、前記駆動部材６の一面側に、前記回転体４の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長溝部６ｃを設け、且つ、前記駆動部材６の他面側に前記第１横長溝部６ｃとは交差する方向に直線状の第２横長溝部６ｄを設けると共に、前記回転体４に軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長突条部４ｃを設け、且つ、前記外部駆動メカ１５に軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長突条部１５ｃを設け、前記第１横長溝部６ｃと第１横長突条部４ｃ、及び前記第２横長溝部６ｄと第２横長突条部１５ｃとで、前記回転体４と外部駆動メカ１５とをオルダム係合したことから、横長溝部と横長突条部とを設けるだけの簡単な構造で、前記回転体４と外部駆動メカ１５との連結をオルダム係合させることができるものとなっている。
また、前記駆動部材６の第２横長溝部６ｄを、前記ハウジング１の上面側に嵌着された前記カバー７の開口部７ａから突出させると共に、前記駆動部材６を前記ハウジング１の収納部１ａ内に内蔵するようにしたので、前記駆動部材６を前記ハウジング１内に簡単に保持することができ、構成も簡易となり、回転型電気部品の小型化、安価化が図れるものとなる。

また、上記した本発明の回転型電気部品１０を用いた電子機器１１の構成によれば、外部駆動メカ１５の回転板１５ｂに第２横長突条部１５ｃを設けると共に、第２横長突条部１５ｃに回転型電気部品１０の駆動部材６の第２横長溝部６ｂを係合し、蓋部１２の開閉による外部駆動メカ１５の回動に伴って回転型電気部品１０を回転動作するようにしたことから、回転型電気部品１０と外部駆動メカ１５とを連結する場合に、相互間に位置ずれが生じたとしても、外部駆動メカ１５と駆動部材６とがオルダム係合されているので、回転型電気部品１０に無理な回転力が及ぶことがなく、電子機器１１の蓋部１２の安定した開閉動作が得られるものとなっている。

本発明の回転型電気部品を示す分解斜視図である。 本発明の回転型電気部品を示す平面図である。 本発明の図２の３−３線における断面図である。 本発明の図２の４−４線における断面図である。 本発明の回転型電気部品を電子機器に取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の図６は図５の要部拡大斜視図である。 従来の回転型電気部品を示す断面図である。 従来の回転型電気部品を示す分解斜視図である。

符号の説明

１：ハウジング
１ａ：収納部
１ｂ：支軸部
１ｃ：係止突起
１ｄ：突部
２ａ：固定接点
２ｂ：導出端子
３：外部端子
４：回転体
４ａ：回転板
４ｂ：円柱板
４ｃ：第１横長突条部
４ｄ：軸受部
４ｅ：軸孔
５：可動接点
５ａ：取付穴
５ｂ：接点部
６：駆動部材
６ａ：駆動板
６ｂ：連結板
６ｃ：第１横長溝部
６ｄ：第２横長溝部
７：カバー
７ａ：開口部
１０：回転型電気部品
１１：電子機器
１２：蓋部
１３：本体部
１４：ヒンジ部
１５：外部駆動メカ
１５ａ：回転軸
１５ｂ：回転板
１５ｃ：第２横長突条部
１６：取付部
１６ａ：位置決め用凹部

Claims (4)

1. 上面が開口された収納部を有するハウジングと、前記収納部の内底面に配設された固定接点と、前記収納部内に回転可能に支持され、前記固定接点と摺接する可動接点が保持された回転体と、この回転体と係合され外部駆動メカからの回転操作を該回転体に伝達する駆動部材と、開口部を有し前記ハウジングの上面側に嵌着されるカバーとを備え、前記駆動部材は、前記回転体とは回転方向に共回り可能で、且つ、前記回転体の軸心を通る径方向の一方向にスライド移動可能に係合されており、前記駆動部材と外部駆動メカとの連結時に、前記駆動部材が該外部駆動メカの回転に伴って前後左右のあらゆる方向へ移動可能となるようにオルダム係合されていることを特徴とする回転型電気部品。
2. 前記駆動部材の一面側に、前記回転体の軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長溝部を形成し、且つ、前記駆動部材の他面側には前記第１横長溝部とは交差する方向に直線状の第２横長溝部を形成すると共に、前記回転体には軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第１横長突条部を形成し、且つ、前記外部駆動メカには軸心を通る径方向の一方向に伸びる直線状の第２横長突条部を形成し、前記第１横長溝部と第１横長突条部、及び前記第２横長溝部と第２横長突条部とで、前記回転体と前記外部駆動メカとをオルダム係合したことを特徴とする請求項１記載の回転型電気部品。
3. 前記駆動部材の第２横長溝部を、前記ハウジングの上面側に嵌着された前記カバーの開口部から突出させると共に、前記駆動部材を前記ハウジングの収納部内に内蔵したことを特徴とする請求項２記載の回転型電気部品。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の回転型電気部品と、蓋部と本体部間に接続され、前記蓋部を前記本体部に回動可能に支持するヒンジ部と、このヒンジ部に連結して設けられ、前記蓋部の開閉により回動する回転軸と回転板を有する前記外部駆動メカと、前記回転型電気部品が取り付けられる取付部とを備え、前記外部駆動メカの前記回転板に前記第２横長突条部を設けると共に、この第２横長突条部に前記回転型電気部品の前記駆動部材の前記第２横長溝部を係合し、前記蓋部の開閉による前記外部駆動メカの回動に伴って前記回転型電気部品を回転動作するようにしたことを特徴とする電子機器。
   

Images