JP2007287502A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易でコスト低減化が図れ、検出部の押圧力を容易に所望の押圧力（特に軽い押圧力）にすることができる電子部品を提供する。
【解決手段】ケース１０と、ケース１０内に回転自在に収納される回転体５０と、回転体５０の回転に応じて電気的出力を変化する電気的機能部（摺動子７０とスイッチパターン９３，９４）と、弾発手段８０とを具備する。弾発手段８０はねじりコイルばねであり、その第１引出部８３を回転体５０の当接部６１に弾接し、第２引出部８５をケース１０の第２引出部係止部３７に弾接することで、回転体５０を所定の復帰位置に向けて弾発する。回転体５０にはケース１０内から回転体５０の回転方向に向けて突出する検出部６３を設ける。検出部６３に移動体が当接することで回転体５０が回動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の各種検出スイッチ等として用いて好適な電子部品に関するものである。

従来、各種電子機器の各部に取り付けられる検出スイッチ、例えば各種電子機器にコンパクトディスクやミニディスクや各種カード等が挿入されたことや、各種電子機器に設けた開閉扉が開閉されたこと等を検出するスイッチとして、小型の検出スイッチが利用されている。この種の検出スイッチは例えば、ケース内に２つの接点板を収納し、一方の接点板に接点バネの一方の巻き終わり部分を接続し、他方の接点板に接点バネの他方の巻き終わり部分を所定距離離間して配置し、接点バネの他方の巻き終わり部分を検出部（レバー）によって押圧することで前記巻き終わり部分を接点バネの弾性力に抗して撓めて他方の接点板に当接して両接点間をオンする構造に構成されていた（例えば特許文献１，２参照）。

しかしながら上記従来の検出スイッチにおいては、接点バネに、操作部の自動復帰用の弾発機能と、接点板へのオンオフ用の接点機能とを併せ持たせる必要があるため、その形状・構造が複雑となり、また通常その接点部分には貴金属めっきを施す必要があり、これらのことからその加工が困難で製造コストが高くなってしまうという問題があった。また接点バネに弾発機能と接点機能とを併せ持たせているので、両機能を同時に満足させる必要から、検出部の押圧力を容易に所望の押圧力（特に軽い押圧力）にすることは困難であった。さらに接点バネの加工精度には限界があり、オンオフに必要な検出部の移動距離をあまり小さくすることはできなかった。
実開平３−１２４４３５号公報 特開２０００−１４９７１５号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、製造が容易でコスト低減化が図れ、また検出部の押圧力を容易に所望の押圧力（特に軽い押圧力）にすることができ、またオンオフ等の出力変化に必要な検出部の移動距離を容易に短くすることができる電子部品を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、ケースと、前記ケース内に回転自在に収納される回転体と、前記回転体の回転に応じてその電気的出力を変化する電気的機能部と、前記回転体を所定の復帰位置に自動復帰させる方向に弾発する弾発手段とを具備し、前記弾発手段は、コイル部両端の第１，第２引出部をコイル部の巻き回し方向にねじることで弾発力を生じるねじりコイルばねで構成され、第１引出部を回転体に弾接し、第２引出部を前記ケースに弾接することで、前記回転体を前記所定の復帰位置に向けて弾発し、さらに前記回転体には、前記ケース内から回転体の回転方向に向けて突出する検出部が設けられ、この検出部に移動体が当接することで前記弾発手段の弾発力に抗してこの検出部がケース内に収納されることを特徴とする電子部品にある。

本願請求項２に記載の発明は、前記回転体は、前記ケースに回動自在に軸支される軸支部と、軸支部からその軸の径方向に向けて突出するアームと、アームの先端に設けられるヘッド部とを具備して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品にある。

本願請求項３に記載の発明は、前記ヘッド部に、前記検出部を形成するとともに、前記電気的機能部を構成する摺動子を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の電子部品にある。

本願請求項４に記載の発明は、前記ヘッド部の検出部に肉厚の移動体当接部を設けると共に、前記ケースに、前記検出部がケース内に収納される方向に移動した際に移動体当接部を収納する切り欠きからなる当接部収納部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電子部品にある。

請求項１に記載の発明によれば、弾発手段が回転体の自動復帰用の弾発機能のみに使用されるので、弾発手段の形状・構造を簡単にすることができ、その加工が容易で製造コストの低減化が図れる。また回転体の回転方向への弾発力は弾発手段の弾発力のみによるので、前記簡単な構造の弾発手段の弾発力を変更するだけで容易に回転体への弾発力を所望の弾発力（特に軽い弾発力）にすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、回転体のアーム先端にヘッド部を設けたので、このヘッド部をケース内から回転体の回転方向に向けて容易に突出させる構造とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、ヘッド部に検出部を形成し且つ電気的機能部となる摺動子を取り付けたので、検出部の移動（回転）距離がそのまま摺動子の移動距離となり、例え回転体の回転角度が小さくても、大きな分解能が得られる。

請求項４に記載の発明によれば、たとえ電子部品を小型化して各部の厚みを薄くしても、肉厚の移動体当接部によって検出部の強度を強く維持できる。また例え移動体当接部を肉厚にしてもケースに設けた当接部収納部にこの移動体当接部を収納できるので、電子部品全体の小型化が阻害されることもない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態に係る検出スイッチ１の分解斜視図である。同図に示すように検出スイッチ１は、ケース１０と、ケース１０内に回転自在に収納される回転体５０と、回転体５０を所定の復帰位置に自動復帰させる方向に弾発する弾発手段８０と、回路基板９０と、基台１００とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。

ケース１０は合成樹脂の一体成形品であり、平板状で略矩形状の主板１１の３つの側辺に側壁１３，１５，１７を設けて構成され、これら主板１１及び側壁１３，１５，１７によって囲まれる凹状の収納部１９を形成している。主板１１の側壁１３近傍部分には、回転体５０の軸部５７を回動自在に挿入する円形の貫通孔からなる軸支部２１が設けられ、また前記軸支部２１の周囲にはこの軸支部２１を中心とする円弧状凸部からなる第１引出部当接ガイド部２３が設けられている。そして前記第１引出部当接ガイド部２３上の所定の２箇所と、側壁１３の中央根元部分と、主板１１の下辺には、それぞれ主板１１の面から突出するコイル部係止部２５，２７，２９，３１が設けられている。これらコイル部係止部２５，２７，２９，３１は、それらの内側面（軸支部２１を向く側の面）が下記する弾発手段８０のコイル部８１の外周に当接して弾発手段８０を支持する位置に設けられている。

主板１１の前記軸支部２１の上部には、板状の突起部３５が設けられ、突起部３５の先端辺を第２引出部係止部３７としている。また主板１１の第１引出部当接ガイド部２３の外周側には、扇状に貫通する開口からなるストッパー部３９が設けられ、さらに主板１１のストッパー部３９の外周側の下辺には、略三角形状に切り欠かれて下記する回転体５０に設けた移動体当接部６７がケース１０側に移動した際にこの移動体当接部６７を収納する当接部収納部４１が設けられている。さらに各側壁１３，１５，１７からは主板１１から離れる方向に向かって突出する柱状の突起からなる取付部４３が設けられている。

図４は回転体５０を図１の反対面側から見た斜視図である。図１及び図４に示すように回転体５０は、合成樹脂を略平板状に一体成形して構成されており、軸支部５１と、軸支部５１からその軸の径方向に向けて突出するアーム５３と、アーム５３の先端に設けられるヘッド部５５とを具備して構成されている。軸支部５１は円形の板の中央の両面から同軸の軸部５７，５９を突出して構成されている。アーム部５３は矩形状に伸び、ケース１０の主板１１側を向く側面から１本の当接部６１を突設して構成されている。ヘッド部５５は上下方向（回転体５０の回転方向）が長手方向となる略矩形平板状に形成され、その下辺が三角形状に突出しており、このヘッド部５５の突出している部分を検出部６３としている。検出部６３の先端部分の下記する移動体（被検出物）１５０が当接する当接辺６５はケース１０の主板１１側に向けて突出する板状で肉厚の移動体当接部６７となっている。

ヘッド部５５の回路基板９０側を向く面には摺動子７０が取り付けられている。摺動子７０は弾性金属板製であり、矩形状の基部７１の１辺から２本のアーム７３，７３を突出して約１８０°折り曲げ、折り曲げた各アーム７３，７３の先端を回路基板９０側に突出するように円弧状に湾曲変形することで接点部７５，７５を形成して構成されている。摺動子７０はその基部７１に設けた図示しない小孔にヘッド部５５から突出する小突起７７を挿入してその先端を熱カシメすることでヘッド部５５に取り付けられている。両アーム部７３，７３はその突出方向が回転体５０の回転方向を向くように設置されている。

弾発手段８０は、コイル状に巻き回したコイル部８１の両端部を外方に向けて直線状に引き出して第１，第２引出部８３，８５とし、これら第１，第２引出部８３，８５をコイルの巻き回し方向（この実施形態ではコイル部８１の内径を小さくする方向）にねじることで弾発力を生じるねじりコイルバネとして構成されている。

回路基板９０は、この実施形態ではフレキシブル回路基板を用いており、可撓性を有する熱可塑性の合成樹脂フイルム（この実施形態ではポリエチレンテレフタレートフイルム、なお熱硬化性の合成樹脂フイルムでも良い）からなる絶縁基板９１の一方の表面（回転体５０側の面）に、一対の摺接パターン（以下この実施形態では「スイッチパターン」という）９３，９４を設け、それぞれのスイッチパターン９３，９４から回路パターン９５，９５を引き出し、また前記ケース１０の軸支部２１に対向する位置に設けた貫通孔からなる挿通部９７を設け、さらに前記ケース１０の各取付部４３に対向する位置に貫通孔からなる挿入部９９を設けて構成されている。挿通部９７は前記回転体５０の軸部５９を回動自在に挿入する寸法形状に形成されている。

基台１００は、硬質板を略矩形状に形成して構成されており、この実施形態では金属板を用いている（合成樹脂板であっても良い）。基台１００の前記回路基板９０の挿通部９７に対向する位置と、回路基板９０の各挿入部９９に対向する位置には、それぞれ同一形状寸法の貫通孔からなる挿通部１０１と挿入部１０３とが設けられている。

検出スイッチ１を組み立てるには、ケース１０の収納部１９に弾発手段８０を収納し、その際コイル部８１をケース１０の４つのコイル部係止部２５，２７，２９，３１の内側に収納してこれらの内側面で支持する。このとき同時に第２引出部８５を第２引出部係止部３７に係止する。次に収納部１９に回転体５０を収納し、その際軸部５７をケース１０の軸支部２１に回動自在に挿入し、同時に回転体５０の当接部６１の上面に弾発手段８０の第１引出部８３を当接（弾接）した状態でこの当接部６１をストッパー部３９内に挿入する。これによって当接部６１の下面はストッパー部３９の下辺３９ａに弾接される。つまり弾発手段８０は、その第１，第２引出部８３，８５をそれぞれ回転体５０の当接部６１と第２引出部係止部３７とに当接することで、少しコイル部８１の外径を小さくするように絞り、これによって回転体５０の当接部６１をストッパー部３９の下辺３９ａに弾接させ、回転体５０を無負荷時の静止位置（図２に示す位置）に位置させるようにしている。

次にケース１０にその収納部１９を塞ぐように、回路基板９０と基台１００とを取り付け、その際回転体５０の軸部５９を回路基板９０の挿通部９７と基台１００の挿通部１０１に挿入して軸部５９を回動自在に支持すると同時に、ケース１０の各取付部４３を回路基板９０の各挿入部９９と基台１００の各挿入部１０３とに挿入する。そして各取付部４３の先端を熱カシメする。これによって検出スイッチ１の組立が完了する。このとき摺動子７０の接点部７５，７５は回路基板９０に弾接し、一方の接点部７５のみが一方のスイッチパターン９３に当接している（つまりスイッチパターン９３，９４間はオフ状態にある）。即ちこの実施形態では摺動子７０とスイッチパターン９３，９４とによって回転体５０の回転（回転位置）に応じてその電気的出力を変化する電気的機能部が構成されている。

図２は検出スイッチ１から回路基板９０と基台１００とを取り外してケース１０の内部を示した図である。また図３は検出スイッチ１を反対面側から見た裏面図である。そして図２に示すように、移動体１５０が検出スイッチ１に対して矢印Ａ方向に相対的に移動してきて、回転体５０の移動体当接部６７に当接すると、移動体当接部６７は移動体１５０の移動方向に対して斜めに傾斜しているので、回転体５０は上方向、即ち検出部６３がケース１０内に収納される方向に向けて回動する。そして回転体５０の回動に伴なって、回転体５０の当接部６１も回動し、図３に点線で示すように当接部６１に係止されている弾発手段８０の第１引出部８３もこの弾発手段８０の弾発力に抗して上方向に回動するが、第２引出部８５は第２引出部係止部３７に係止されたままで移動しないので、コイル部８１は絞られてその径が小さくなり、その分第１，第２引出部８３，８５の元の位置に戻ろうとする弾発力（弾性復帰力）が強くなる。このとき同時に摺動子７０の接点部７５，７５が回路基板９０上を摺動して、両スイッチパターン９３，９４に当接し、両スイッチパターン９３，９４間がオンする。なおこのとき、移動体当接部６７は肉厚に形成されているので、たとえ検出スイッチ１を小型化して各部の厚みを薄くしても、肉厚の移動体当接部６７によって検出部６３の強度を強く維持できる。またこの実施形態の場合はケース１０に当接部収納部４１を設けているので、例え移動体当接部６７を肉厚にしても当接部収納部４１にこの移動体当接部６７を収納できる。これらのことから検出スイッチ１全体の小型化が図れる。

そして移動体１５０が通過又は元の位置に引き返して移動体当接部６７との当接が解除されると、絞られたコイル部８１の元の形状に戻ろうとする弾発力によって回転体５０は図２，図３に示す元の位置に自動復帰し、スイッチパターン９３，９４間がオフとなる。

上記検出スイッチ１においては、弾発手段８０が回転体５０の自動復帰のための弾発機能にのみに用いられるので、弾発手段８０の形状・構造は簡単でよく、その加工が容易でその製造コストの低減化が図れる。また回転体５０の回転移動方向への弾発力は弾発手段８０の弾発力のみによるので、前述のように簡単な構造の弾発手段８０の弾発力を変更するだけで容易に回転体５０への弾発力を所望の弾発力（特に軽い弾発力）にすることができる。またスイッチは摺動子７０とスイッチパターン９３，９４とによって構成されるのでそのオンオフ位置を精度良く設定でき、従って回転体５０の微小な移動に対しても精度良くそのオンオフが行なえる。言い換えれば回転体５０のオンオフに必要な移動距離を容易に小さくすることができ、移動体（被検出物）１５０の微細な移動を検出できる。

以上説明したようにこの実施形態に係る検出スイッチ１は、ケース１０と、ケース１０内に回転自在に収納される回転体５０と、回転体５０の回転に応じてその電気的出力を変化する摺動子７０及びスイッチパターン９３，９４からなる電気的機能部と、回転体５０を所定の復帰位置に自動復帰させる方向に弾発する弾発手段８０とを具備して構成されている。また弾発手段８０は、コイル部８１両端の第１，第２引出部８３，８５をコイル部８１の巻き回し方向にねじることで弾発力を生じるねじりコイルばねで構成され、第１引出部８３を回転体５０（その当接部６１）に弾接し、第２引出部８５をケース１０（その第２引出部係止部３７）に弾接することで、回転体５０を所定の復帰位置に向けて弾発している。さらに回転体５０には、ケース１０内から回転体５０の回転方向に向けて突出する検出部６３が設けられている。そしてこの検出部６３は移動体１５０が当接することでケース１０内に収納される。そして回転体５０のアーム５３の先端にヘッド部５５を設けたので、このヘッド部５５をケース１０内から回転体５０の回転方向に向けて容易に突出させる構造とすることができる。またヘッド部５５に検出部６３を形成し且つ電気的機能部となる摺動子７０を取り付けたので、検出部６３の移動（回転）距離がそのまま摺動子７０の移動距離となり、例え回転体５０の回転角度が小さくても、大きな分解能が得られる。またヘッド部５５の検出部６３に肉厚の移動体当接部６７を設けたので、たとえ検出スイッチ１を小型化して各部の厚みを薄くしても、肉厚の移動体当接部６７によって検出部６３の強度を強く維持できる。また例え移動体当接部６７を肉厚に構成してもケース１０に設けた当接部収納部４１にこの移動体当接部６７を収納できるので、検出スイッチ１全体の小型化が阻害されることもない。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば回路基板９０は硬質の回路基板で構成しても良く、その場合は基台１００を省略しても良い。また回転体５０やケース１０等の各部品の形状、構造、材質に種々の変形が可能であることはいうまでもない。またスイッチパターン９３，９４の形状に種々の変形が可能であることはいうまでもなく、さらにスイッチパターン９３，９４の代りに抵抗体パターンを用いても良い。さらに電気的機能部は摺動子７０とスイッチパターン９３，９４とを組み合わせた検出スイッチ等のスイッチに限定されるものではなく、他の各種構造のスイッチや可変抵抗器用の電気的機能部であってもよく、要は回転体の回転に応じてその電気的出力を変化する電気的機能部であればどのような構造であっても良い。

本発明の１実施形態に係る検出スイッチ１の分解斜視図である。 検出スイッチ１から回路基板９０と基台１００とを取り外してケース１０の内部を示した図である。 検出スイッチ１の裏面図である。 回転体５０を図１の反対面側から見た斜視図である。

符号の説明

１ 検出スイッチ（電子部品）
１０ ケース
４１ 当接部収納部
５０ 回転体
５１ 軸支部
５３ アーム
５５ ヘッド部
６３ 検出部
６７ 移動体当接部
７０ 摺動子（電気的機能部）
８０ 弾発手段
８１ コイル部
８３ 第１引出部
８５ 第２引出部
９０ 回路基板
９３，９４ スイッチパターン（摺接パターン、電気的機能部）
１００ 基台
１５０ 移動体（被検出物）

Claims (4)

1. ケースと、
   前記ケース内に回転自在に収納される回転体と、
   前記回転体の回転に応じてその電気的出力を変化する電気的機能部と、
   前記回転体を所定の復帰位置に自動復帰させる方向に弾発する弾発手段とを具備し、
   前記弾発手段は、コイル部両端の第１，第２引出部をコイル部の巻き回し方向にねじることで弾発力を生じるねじりコイルばねで構成され、第１引出部を回転体に弾接し、第２引出部を前記ケースに弾接することで、前記回転体を前記所定の復帰位置に向けて弾発し、
   さらに前記回転体には、前記ケース内から回転体の回転方向に向けて突出する検出部が設けられ、この検出部に移動体が当接することで前記弾発手段の弾発力に抗してこの検出部がケース内に収納されることを特徴とする電子部品。
2. 前記回転体は、前記ケースに回動自在に軸支される軸支部と、軸支部からその軸の径方向に向けて突出するアームと、アームの先端に設けられるヘッド部とを具備して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 前記ヘッド部に、前記検出部を形成するとともに、前記電気的機能部を構成する摺動子を取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の電子部品。
4. 前記ヘッド部の検出部に肉厚の移動体当接部を設けると共に、
   前記ケースに、前記検出部がケース内に収納される方向に移動した際に移動体当接部を収納する切り欠きからなる当接部収納部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電子部品。

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