JP2009117303A - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Abstract

【課題】同一の操作部材で２種類の回転操作が行えて操作性に優れ、かつ該操作部材を照光させるための導光路がハウジング内に容易に確保できる回転操作型電気部品を提供すること。
【解決手段】第１のケース１を第２のケース２上に積層してハウジングを構成し、該ハウジングの内部に、回転可能かつ軸線方向に沿って第１操作位置と第２操作位置との間で往復移動可能な回転駆動体１４と、第１操作位置にある回転駆動体１４と係合する第１の回転部材７と、第２操作位置にある回転駆動体１４と係合する第２の回転部材１２と、第２の回転部材１２と回転駆動体１４との間に介装された圧縮コイルばね１６と、第１および第２の回転部材７，１２の回転を個別に検出する回転検出手段と、回転操作された第２の回転部材１２を自動復帰させる捩りコイルばね１３とを組み込む。回転駆動体１４は非操作時には第１操作位置に配置されており、圧縮コイルばね１６に抗して回転駆動体１４を押し込んで第２操作位置に配置させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、操作領域のコンパクト化が要望される車載用電子機器等に好適な回転操作型電気部品に係り、特に、同一の操作部材によって２種類の回転操作が可能な回転操作型電気部品に関する。

従来より車載用音響機器等において、同一の操作部材によって２種類の回転操作が行え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）。かかる従来技術では、操作力が付与される駆動軸体がハウジングに回転可能かつ軸線方向に往復移動可能に支持されており、この駆動軸体に取り付けられて常に一体的に回転する歯車部材が、通常は第１の回転体と係合するノーマル位置に配置されているが、駆動軸体を軸線方向手前側へ所定量スライド移動させると、歯車部材が第２の回転体と係合するプル位置に配置されるようになっている。すなわち、ハウジングの内部には、駆動軸体の周囲に第１の回転体と第２の回転体が軸線方向にずらして配設されていると共に、歯車部材と第２の回転体との間にコイルばねが介装されており、駆動軸体に操作力が付与されていないときには歯車部材がコイルばねに弾性付勢されてノーマル位置まで押し込まれているため、歯車部材と係合する第１の回転体を駆動軸体と一体的に回転させることができ、よって第１の回転体をロータ部とする例えばエンコーダ等の回転情報が検出可能となる。また、駆動軸体にコイルばねに抗する引っ張り操作力を付与して歯車部材をプル位置へ移動させると、この歯車部材は第１の回転体との係合を解除して第２の回転体と係合するため、第２の回転体を駆動軸体と一体的に回転させることができ、よって第２の回転体をロータ部とする例えば可変抵抗器の回転情報が検出可能となる。そして、駆動軸体に対する引っ張り操作力が取り除かれると、コイルばねの弾発力で歯車部材がノーマル位置まで押し戻されるため、それに伴い駆動軸体が軸線方向奥側へ所定量スライド移動するようになっている。
特開２０００−４０４４３号公報

前述した従来技術のように、駆動軸体を軸線方向に往復移動できるようにして第１の回転体と第２の回転体が選択的に回転駆動できるようにしてあると、ユーザは駆動軸体に一体化された操作部材を持ち替えることなく２種類の回転操作を連続して行えるようになるため、利便性の高い回転操作型電気部品を実現できるが、第２の回転体を回転操作する際にユーザが駆動軸体を手前に引っ張っておかねばならないため、操作性が良好とは言い難かった。また、この従来技術では、略円柱状の駆動軸体の周囲に第１および第２の回転体やコイルばね等が配設されており、駆動軸体の前端部に取着（または一体形成）された操作部材を照光させるうえで好適な導光路がハウジング内に確保しにくいため、該操作部材に照光領域を設けて暗所での視認性を高めることが容易でないという不具合があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一の操作部材で２種類の回転操作が行えて操作性に優れ、かつ該操作部材を照光させるための導光路がハウジング内に容易に確保できる回転操作型電気部品を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の回転操作型電気部品では、円筒状のガイド壁を有するハウジングと、前記ガイド壁に回転可能かつ軸線方向に沿って往復移動可能に外挿された中空状の回転駆動体と、この回転駆動体に係脱可能な第１の回転部材と、前記回転駆動体に係脱可能で前記第１の回転部材よりも軸線方向奥側に配置された第２の回転部材と、この第２の回転部材と前記回転駆動体との間に介装されて該回転駆動体を軸線方向手前側へ弾性付勢する圧縮コイルばねと、前記第１の回転部材の回転を検出する第１の回転検出手段と、前記第２の回転部材の回転を検出する第２の回転検出手段とを備え、前記回転駆動体に操作力が付与されていない非操作時には、該回転駆動体は前記第１の回転部材と係合して一体的に回転可能な第１操作位置に配置されており、この回転駆動体を前記圧縮コイルばねに抗して軸線方向奥側の第２操作位置へ移動させることにより、該回転駆動体は前記第１の回転部材との係合が解除されると共に前記第２の回転部材と係合して一体的に回転可能となるように構成した。

このように構成された回転操作型電気部品は、非操作時に回転駆動体が第１操作位置に配置されて第１の回転部材と係合しているため、ユーザが回転駆動体に取着（または一体形成）された操作部材を回転操作すると第１の回転部材が一体的に回転し、その回転動作に応じた信号を第１の回転検出手段から取り出すことができる。また、第１操作位置にある回転駆動体を圧縮コイルばねに抗する押圧操作力によって第２操作位置へ移動させると、回転駆動体は第１の回転部材との係合は解除されるが第２の回転部材と係合するため、この状態で操作部材を回転操作する（つまり回転駆動体を押し回す）と第２の回転部材が一体的に回転し、その回転動作に応じた信号を第２の回転検出手段から取り出すことができる。そして、操作部材に対する押圧操作力が取り除かれると、圧縮コイルばねの弾発力によって回転駆動体が第１操作位置へ自動復帰するので、回転駆動体は第２の回転部材との係合が解除されて再び第１の回転部材と係合することになる。

すなわち、かかる回転操作型電気部品は、回転駆動体を軸線方向にスライド移動させることによって選択的に第１の回転部材と第２の回転部材に係合させることができるため、ユーザは回転駆動体に一体化された操作部材を持ち替えることなく２種類の回転操作を連続して行うことができ、しかも操作部材を押し込んで回転させる操作は引っ張って回転させる操作に比べてはるかに容易なため、操作性が大幅に向上する。また、回転駆動体が円筒状のガイド壁に外挿されているため、第１および第２の回転部材や第１および第２の回転検出手段や圧縮コイルばね等は、全てガイド壁の径方向外側の空間に配置させればよい。その結果、ガイド壁の径方向内側の空間（中空部）にプッシュスイッチ等の別部品を配置させることが容易であるのみならず、該中空部を導光路として利用することが容易なため、操作部材に照光領域が確保しやすくなっている。

上記の構成において、第２の回転部材を回転方向の中立位置へ自動復帰させる捩りコイルばねを備えており、この捩りコイルばねの内径が圧縮コイルばねの外径よりも大きく設定してあると、圧縮コイルばねの径方向外側に捩りコイルばねを配置させることができるため、軸線方向の高さ寸法を増大させなくても捩りコイルばねの配置スペースを確保できる。そして、かかる捩りコイルばねを備えた構成とすることにより、回転駆動体を介して第２の回転部材を回転させた後に回転操作力が取り除かれたときに、該回転駆動体を回転操作前の位置へ自動復帰させることができるため、圧縮コイルばねの弾発力によって第２の操作位置から第１操作位置へ押し戻された回転駆動体を第１の回転部材に対して再係合させやすくなる。

この場合において、第２の回転部材にハウジングのガイド壁と同心状の円弧に沿って起立する仕切り壁を設け、この仕切り壁の径方向内側に圧縮コイルばねを配置させると共に、該仕切り壁の径方向外側に捩りコイルばねを配置させれば、仕切り壁によって圧縮コイルばねと捩りコイルばねとの干渉を確実に回避できるため好ましい。さらに、回転駆動体が、第１の回転部材に係脱させるための第１の係合部と第２の回転部材に係脱させるための第２の係合部とを有し、この第２の係合部と係脱する被係合部を仕切り壁の前端部に設けるという構成にした場合には、第１の係合部と第２の係合部を回転駆動体の前後に分散して設けることができるため、第１および第２の回転部材の大径化を抑制できて好ましい。

また、上記の構成において、前記ハウジングが、回転駆動体が挿通される開口を有して該開口の周囲に第１の回転部材が配置される第１のケースと、前記ガイド壁を突設して該ガイド壁の周囲に第２の回転部材および捩りコイルばねが配置される第２のケースとによって構成され、ガイド壁の周囲で第１のケースと第２のケースとが軸線方向に重なり合って一体化されていると、ハウジングの軸線方向の高さ寸法を抑えることができると共に、部品点数の少ない簡素な構造によって第１の回転部材と第２の回転部材を互いに干渉しないように配設することができるため好ましい。

この場合において、前記第１の回転検出手段が、第１のケースに設けられた第１導電パターンと、第１の回転部材に保持されて第１導電パターン上を摺動可能な第１摺動子とによって構成されると共に、前記第２の回転検出手段が、第２のケースに設けられた第２導電パターンと、第２の回転部材に保持されて第２導電パターン上を摺動可能な第２摺動子とによって構成されていると、第１および第２の回転検出手段を少ない部品点数で簡単に構成できるため好ましい。

また、上記の構成において、第１のケースの前面に載置される平板部と、この平板部から第１および第２のケースの外壁面に沿って延出する複数の脚片とを有する取付板を備えており、この取付板の前記脚片に係着孔が開設されていると共に、第１および第２のケースの外壁面に前記係着孔に嵌入されるボスが突設されていると、組立時に取付板を第１のケースや第２のケースの所定位置に取り付けておくことができるため、良好な組立作業性が期待できる。

また、上記の構成において、回転駆動体が圧縮コイルばねに抗して第１操作位置と第２操作位置との間の所定位置に存するとき、この回転駆動体は第１および第２の回転部材のいずれとも係合しない状態となることが好ましく、こうすることによって第１および第２の回転部材が一緒に回転してしまうという誤動作を確実に防止できる。

本発明の回転操作型電気部品によれば、軸線方向に往復移動可能な回転駆動体を第１操作位置と第２操作位置という２種類の回転操作位置に選択的に配置させることができて、各操作位置で独立した回転検出が行えるようになっているため、ユーザは回転駆動体に一体化された操作部材を持ち替えることなく２種類の回転操作を連続して行うことができ、しかも操作部材を押し込んで回転させる操作は引っ張って回転させる操作に比べてはるかに容易なため、操作性が大幅に向上する。また、回転駆動体が円筒状のガイド壁に外挿されているため、第１および第２の回転部材や第１および第２の回転検出手段や圧縮コイルばね等は、全てガイド壁の径方向外側の空間に配置させればよい。その結果、ガイド壁の径方向内側の空間（中空部）にプッシュスイッチ等の別部品を配置させることが容易であるのみならず、該中空部を導光路として利用することが容易なため、操作部材に照光領域が確保しやすくなる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の外観斜視図、図２は該回転操作型電気部品の分解斜視図、図３は該回転操作型電気部品の回転駆動体が第１操作位置にある状態を示す断面図、図４は該回転駆動体が第２操作位置にある状態を示す断面図、図５は該回転駆動体が第１操作位置と第２操作位置の途中にある状態を示す断面図、図６は該回転駆動体が第１操作位置にある状態を図３とは異なる切断面で示す断面図、図７は該回転操作型電気部品の正面図、図８は該回転操作型電気部品に備えられる第１の回転部材の背面図、図９は該回転操作型電気部品に備えられる第１のケースの正面図、図１０は該回転操作型電気部品に備えられる回転駆動体を斜め前方から見た斜視図、図１１は該回転駆動体の正面図、図１２は該回転駆動体を斜め後方から見た斜視図、図１３は該回転駆動体の背面図、図１４は該回転操作型電気部品に備えられるばね受け部材を斜め前方から見た斜視図、図１５は該ばね受け部材を斜め後方から見た斜視図、図１６は該回転操作型電気部品に備えられる第２の回転部材を斜め前方から見た斜視図、図１７は該第２の回転部材の正面図、図１８は該第２の回転部材を斜め後方から見た斜視図、図１９は該第２の回転部材の背面図、図２０は該回転操作型電気部品に備えられる第２のケースの正面図、図２１（ａ），（ｂ）は該第２の回転部材のセルフリターン機構を示す説明図である。

図１〜図７に示す回転操作型電気部品は、前部（図３の図示上方側）に配置された第１のケース１と後部（図３の図示下方側）に配置された第２のケース２とによって構成されるハウジングを備えており、第２のケース２は前方へ突出するガイド壁２ａを有している。第１のケース１と第２のケース２は外径が同等であり、互いに位置決めされた状態で軸線方向（後述する回転駆動体１４の回転軸線方向）に重ね合わされていると共に、第１のケース１の前面に配置した取付板３から延びる複数の脚片３ｃを第２のケース２の背面にかしめつけることによって、両ケース１，２は一体化されている。第１のケース１の円環状の内底部には接点パターン４が配設されており、接点パターン４から導出された端子５が第１のケース１の外部に延出している。また、取付板３に覆われた第１のケース１内の空間には、背面に摺動子６が取着された第１の回転部材７が回転可能に組み込まれていると共に、該回転部材７の前面に弾接するリング状のクリックばね８が組み込まれている。同様に、第２のケース２の円環状の内底部には接点パターン９が配設されており、接点パターン９から導出された端子１０が第２のケース２の外部に延出している。また、第２のケース２内の空間には、背面に摺動子１１を取着した第２の回転部材１２が回転可能に組み込まれていると共に、該回転部材１２を回転操作力に抗して付勢するための捩りコイルばね１３が組み込まれている。そして、第１および第２の回転部材７，１２と選択的に係合可能な回転駆動体１４が、ガイド壁２ａに回転可能かつ軸線方向に沿って往復移動可能に外挿されている。また、回転駆動体１４の背面側の内周部には、圧縮コイルばね１６の前端部に固着されたリング状のばね受け部材１５が摺動可能に弾接しており、圧縮コイルばね１６の後端部は第２の回転部材１２の内周部に立設された仕切り壁１２ａに固着されている。

この回転操作型電気部品の構成について詳しく説明すると、第１のケース１はガイド壁２ａが遊挿される開口１ａを有する円環状に成形されており、この第１のケース１の外壁面には２箇所にボス１ｂが突設されている。また、取付板３は金属板を打ち抜いて曲げ加工したものであり、第１のケース１の前面に載置されて中央部に開口３ａを有する平板部３ｂと、この平板部３ｂから第１および第２のケース１，２の外壁面に沿って後方側へ延出する複数（本実施形態側では６個）の脚片３ｃとを有する。これら脚片３ｃのうち第２のケース２の背面にかしめつけられる複数（本実施形態側では４個）の脚片３ｃには所定箇所に係着孔３ｄ，３ｅが開設されており、前寄りの２箇所に開設された係着孔３ｄに第１のケース１のボス１ｂが嵌入されるようになっている。また、後ろ寄りの２箇所に開設された係着孔３ｅには、第２のケース２の後述するボス２ｃが嵌入されるようになっている。なお、係着孔３ｄ，３ｅが形成されていない２個の脚片３ｃは、この回転操作型電気部品を図示せぬプリント基板に取り付けるための取付脚（スナップ脚）となっている。第１のケース１の内底部に露出するロータリエンコーダ用の導電パターンである接点パターン４（図９参照）と、接点パターン４から外部へ導出された端子５とは、同一金属板からなり、インサート成形によって第１のケース１と一体的に形成されたものである。

第１のケース１内に組み込まれた第１の回転部材７はリング状に成形されている。第１の回転部材７の前面側には全周に亘ってクリック溝７ａが形成されており、該回転部材７が回転すると、クリックばね８がクリック溝７ａに係脱してクリック感を生起するようになっている。また、第１の回転部材７の背面側に取着された複数（例えば３個）の摺動子６は接点パターン４に摺接しており、該回転部材７の回転に伴って端子５からパルス信号が出力されるようになっており、これら接点パターン４および摺動子６は第１の回転検出手段を構成している。第１の回転部材７の内周縁部には、複数箇所（例えば５箇所）に内方へ突出する係合凸部７ｂが形成されており、これら係合凸部７ｂは回転駆動体１４の係合凹部１４ｂと係脱可能な被係合部となっている。

回転駆動体１４は後部側が段差部を有して若干大径化された筒状に成形されており、この回転駆動体１４はガイド壁２ａに摺動可能に外挿されて第１のケース１の開口１ａを貫通している。回転駆動体１４の円筒状の小径部分は取付板３の開口３ａから前方へ突出しており、この小径部分には図示せぬ操作部材を取着させるための係止孔１４ａが形成されている。回転駆動体１４の大径部分の外周縁部には、第１の回転部材７の係合凸部７ｂと係脱可能な第１の係合部である多数の係合凹部１４ｂが周方向に沿って列設されている。また、図１２に示すように、回転駆動体１４の背面側（後方側）には、第２の回転部材１２の被係合部たる係合歯溝部１２ｂと係脱可能な第２の係合部である複数の係合突起１４ｃが後方側へ突出して周方向に沿って列設されていると共に、これら係合突起１４ｃよりも内周側の背面に、後方へ僅かに突出してばね受け部材１５との摺動箇所となる環状リブ１４ｄが形成されている。

ばね受け部材１５は摺動性に優れたステンレス等の金属板からなり、図１４，１５に示すように、リング状の内筒壁部１５ａと、内筒壁部１５ａの前端から外方へせり出す平坦な鍔部１５ｂとを有する。また、内筒壁部１５ａの外周面の複数箇所にはリブ状の保持突起１５ｃが突設されており、該外周面の径である内筒壁部１５ａの外径は、圧縮コイルばね１６の内径と略同径となっている。厳密には、圧縮コイルばね１６の内径は、保持突起１５ｃを突出させている基部としての内筒壁部１５ａの外周面、すなわち、保持突起１５ｃを取り除いた状態における内筒壁部１５ａの外周面の外径よりも大きく、複数の保持突起１５ｃの外表面を結んだ仮想円の径よりは小さなものとなっている。このような内筒壁部１５ａを保持突起１５ｃの反力に抗して圧縮コイルばね１６の前端部の内周側に圧入させることによって該前端部にばね受け部材１５が固着されている。そして、圧縮コイルばね１６の後端部が第２の回転部材１２の仕切り壁１２ａに固着されているため、ばね受け部材１５の鍔部１５ｂは圧縮コイルばね１６に付勢されて回転駆動体１４の環状リブ１４ｄに常時弾接している。それゆえ図３に示すように、回転駆動体１４の大径部分（段差部）は非操作時においてばね受け部材１５と取付板３とに挟持された位置（第１操作位置）に保持されており、このとき係合凹部１４ｂは第１の回転部材７の係合凸部７ｂと係合している。また、第１操作位置にある回転駆動体１４が圧縮コイルばね１６に抗して軸線方向奥側へ押圧操作されると、図４に示すように、回転駆動体１４は係合突起１４ｃが第２の回転部材１２の係合歯溝部１２ｂと係合する位置（第２操作位置）まで移動可能である。

第２のケース２の中央部には各開口１ａ，３ａを貫通する円筒状のガイド壁２ａが前方側へ突出形成されており、このガイド壁２ａにガイドされて回転駆動体１４の回転動作や前後進動作（軸線方向に沿う往復動）が行われるようになっている。第２のケース２の外周縁部には環状壁２ｂが形成されており、この環状壁２ｂの外周面の複数箇所には取付板３の脚片３ｃの係着孔３ｅに嵌入されるボス２ｃが突設されている。第２のケース２の内底部には一対のストッパ部２ｄが形成されており、このストッパ部２ｄに第２の回転部材１２の規制片１２ｃを当接させることによって該回転部材１２の許容回転量を規制している。また、第２のケース２の内底部には一対のばね受け突起２ｅが形成されている。図２１（ａ）に示すように、非操作時には捩りコイルばね１３の径方向側に延びた一対の腕部からなる両端部が各ばね受け突起２ｅに係止されているが、第２の回転部材１２の回転に伴って捩りコイルばね１３が弾性的に伸長して、図２１（ｂ）に示すように、捩りコイルばね１３の一端部（腕部）が一方のばね受け突起２ｅから離脱するようになっている。なお、ガイド壁２ａの内周面には図示せぬ操作部材の脱落を防止するための抜け止め突起２ｆが突設されている。また、第２のケース２の内底部に露出するロータリスイッチ用の導電パターンである接点パターン９（図２０参照）と、接点パターン９から外部へ導出された端子１０とは、同一金属板からなり、インサート成形によって第２のケース２と一体的に形成されたものである。

第２の回転部材１２は、第２のケース２のガイド壁２ａと環状壁２ｂとの間の空間に組み込まれている。この第２の回転部材１２は、仕切り壁１２ａや一対の規制片１２ｃおよび駆動片１２ｄ等を立設した略円板状に成形されている。仕切り壁１２ａはガイド壁２ａと同心な円環状に立設されており、仕切り壁１２ａの前端部は全周に亘って鋸歯状の外観を呈し、この鋸歯状部分に回転駆動体１４の係合突起１４ｃと係脱可能な係合歯溝部１２ｂが形成されている。また、仕切り壁１２ａの前端部側の外周面には、駆動片１２ｄと回転中心（回転軸線）を挟んで対向する位置に、捩りコイルばね１３の巻回部を保持する突出部１２ｆが径方向外側へ突出して設けられている。第２の回転部材１２の仕切り壁１２ａの径方向外側には捩りコイルばね１３が組み込まれており、仕切り壁１２ａの径方向内側には圧縮コイルばね１６の後端部が固着されている。図２１（ａ）に示すように、捩りコイルばね１３の一対の腕部からなる両端部は第２のケース２のばね受け突起２ｅに係止されて第２の回転部材１２の駆動片１２ｄと係合可能なため、図２１（ｂ）に示すように、該回転部材１２の回転に伴って捩りコイルばね１３が弾性的に伸長するようになっている。また、第２の回転部材１２の仕切り壁１２ａの内周面には複数箇所にリブ状の保持突起１２ｅが突設されており、該内周面の径である仕切り壁１２ａの内径が圧縮コイルばね１６の外径と略同径となっている。厳密には、圧縮コイルばね１６の外径は、保持突起１２ｅを突出させている基部としての仕切り壁１２ａの内周面、すなわち、保持突起１２ｅを取り除いた状態における仕切り壁１２ａの内周面の内径よりも小さく、かつ、複数の保持突起１２ｅの内側の表面を結んだ仮想円の径よりは大きなものとなっている。そして、このような圧縮コイルばね１６の後端部の外周側を保持突起１２ｅの反力に抗して仕切り壁１２ａ内へ圧入させることによって該後端部が第２の回転部材１２に固着されている。第２の回転部材１２の背面側に取着された複数（例えば２個）の摺動子１１は接点パターン９に摺接しており、該回転部材１２が所定量回転するとオン信号が端子１０から出力されるため、接点パターン９および摺動子１１は第２の回転検出手段を構成している。

上記の如くに構成された回転操作型電気部品は、次のような手順で組み立てることができる。すなわち、まず第２のケース２のガイド壁２ａと環状壁２ｂとの間の空間に第２の回転部材１２を組み込んだ後、該回転部材１２の仕切り壁１２ａの径方向外側に配置させた捩りコイルばね１３の一対の腕部からなる両端部を第２のケース２のばね受け突起２ｅに係止させる。このとき、捩りコイルばね１３の一対の腕部からなる両端部は、第２の回転部材１２に設けられた鉤状（Ｌ字状）の駆動片１２ｄに係止されていると共に、捩りコイルばね１３の巻回部は、仕切り壁１２ａの外周に形成された突出部１２ｆによって保持された状態となっている。これにより、捩りコイルばね１３は、突出部１２ｆと一対の駆動片１２ｄとにより抜け止めされて所定の位置に配設される。次に、圧縮コイルばね１６の前端部にばね受け部材１５を圧入して固着させると共に、ガイド壁２ａに外挿した圧縮コイルばね１６の後端部を第２の回転部材１２の仕切り壁１２ａの径方向内側に圧入して固着させる。そして、ガイド壁２ａに外挿した回転駆動体１４を、ばね受け部材１５を介して圧縮コイルばね１６上に搭載することによって、スイッチ側ユニットを組み立てる。一方、第１のケース１内に第１の回転部材７とクリックばね８を順次組み込んだ後、この第１のケース１を覆うように取付板３を積層して脚片３ｃの係着孔３ｄにボス１ｂを嵌入させることによって、取付板３が第１のケース１の所定位置に取り付けられたエンコーダ側ユニットを組み立てる。そして、ガイド壁２ａを開口１ａ，３ａに挿通して第２のケース２の環状壁２ｂ上に第１のケース１を位置合わせして搭載すると共に、取付板３の脚片３ｃの係着孔３ｅに第２のケース２のボス２ｃを嵌入させて、複数の脚片３ｃの先端部を第２のケース２の背面にかしめつけることによって、スイッチ側ユニット上にエンコーダ側ユニットを積層して一体化された回転操作型電気部品が得られる。

次に、この回転操作型電気部品の動作について説明する。図３に示すように、回転駆動体１４は非操作時には第１操作位置に保持されており、回転駆動体１４の係合凹部１４ｂ（第１の係合部）が第１の回転部材７の係合凸部７ｂと係合している。それゆえ、この状態でユーザが回転駆動体１４を回転操作すると、第１の回転部材７が一体的に回転して接点パターン４に対する摺動子６の接触位置が変化するため、回転駆動体１４の回転動作に応じたロータリエンコーダのパルス信号が端子５から出力される。なお、この状態（第１操作位置）で回転駆動体１４が回転操作された場合には、ばね受け部材１５は回転せず、このばね受け部材１５の鍔部１５ｂに対して回転駆動体１４（環状リブ１４ｄ）は摺動するものとなっている。

また、図４に示すように、第１操作位置にある回転駆動体１４をユーザが圧縮コイルばね１６に抗して軸線方向奥側へ押圧操作して第２操作位置へ移動させると、この回転駆動体１４と第１の回転部材７との係合は解除されるが、第２操作位置において回転駆動体１４の係合突起１４ｃ（第２の係合部）が第２の回転部材１２の係合歯溝部１２ｂ（被係合部）と係合する。それゆえ、かかる押圧状態で回転駆動体１４を捩りコイルばね１３に抗して回転操作する（つまり回転駆動体１４を押し回す）と、第２の回転部材１２が一体的に回転して接点パターン９に対する摺動子１１の接触位置が変化するため、回転駆動体１４の回転動作に応じたロータリスイッチのオン信号が端子１０から出力される。ただし、回転駆動体１４が圧縮コイルばね１６に抗して第１操作位置と第２操作位置との間の所定位置に存するときには、図５に示すように、回転駆動体１４は第１および第２の回転部材７，１２のいずれとも係合しない状態となるため、第１および第２の回転部材７，１２が一緒に回転してしまうという誤動作が発生する虞はない。

なお、第２操作位置に配置された回転駆動体１４に駆動されて第２の回転部材１２が図２１（ａ）の例えば時計回り方向と回転すると、一方の駆動片１２ｄが捩りコイルばね１３の一端部（一方の腕部）を駆動するため、図２１（ｂ）に示すように、捩りコイルばね１３の一端部は一方のばね受け突起２ｅから離脱して弾性的に伸長する。この際、捩りコイルばね１３の他端部は他方のばね受け突起２ｅに係止されたままとなっており、他方の駆動片１２ｄは捩りコイルばね１３の他端部から離脱する。また、この状態で回転駆動体１４に対する操作力を取り除くと、捩りコイルばね１３が弾性復帰して一方の駆動片１２ｄを押し戻すため、第２の回転部材１２が図２１（ａ）に示す初期位置（捩りコイルばね１３の両端部が各ばね受け突起２ｅおよび各駆動片１２ｄに係止された初期状態）まで自動復帰すると共に、圧縮コイルばね１６が弾性復帰して回転駆動体１４を第１操作位置まで押し戻すため、回転駆動体１４は第２の回転部材１２との係合を解除して再び第１の回転部材７と係合する。なお、第２操作位置に配置された回転駆動体１４に駆動されて第２の回転部材１２が反時計回り方向へ回転した場合には、他方の駆動片１２ｄが捩りコイルばね１３の他端部を駆動して、この他端部が他方のばね受け突起２ｅから離脱するものとなるが、基本的な動作は前述したものと同様である。

このように本実施形態例に係る回転操作型電気部品は、回転軸線方向（ガイド壁２ａの突出方向）に往復移動可能な回転駆動体１４を第１操作位置と第２操作位置という２種類の回転操作位置に選択的に配置させることができて、各操作位置で独立した回転検出が行えるようになっているため、ユーザは回転駆動体１４に一体化された図示せぬ操作部材を持ち替えることなく２種類の回転操作を連続して行うことができ、しかも操作部材を押し込んで回転させる操作は引っ張って回転させる操作に比べてはるかに容易なため、操作性が大幅に向上する。また、回転駆動体１４が円筒状のガイド壁２ａに外挿されているため、第１および第２の回転部材７，１２や接点パターン４，９、圧縮コイルばね１６、捩りコイルばね１３等を、全てガイド壁２ａの径方向外側の空間に配置させることができる。その結果、ガイド壁２ａの径方向内側の空間（中空部）にプッシュスイッチ等の別部品を配置させることが容易であるのみならず、該中空部を導光路として利用することが容易なため、操作部材に照光領域が確保しやすくなっている。

また、本実施形態例に係る回転操作型電気部品では、第２の回転部材１４を回転方向の中立位置へ自動復帰させる捩りコイルばね１３を備えており、この捩りコイルばね１３の内径が圧縮コイルばね１６の外径よりも大きく設定してあるため、圧縮コイルばね１６の径方向外側に捩りコイルばね１３の配置スペースを確保することができて、ハウジングの軸線方向の高さ寸法を抑制しやすくなっている。すなわち、この回転操作型電気部品のハウジングは第１および第２のケース１，２を軸線方向に重ね合わせて構成されているため、部品点数が少なくて低背かつ構造も簡素であるが、第１の回転部材７と第２の回転部材１２を互いに干渉しないように配設することができるため、コンパクト化に好適である。しかも、この回転操作型電気部品では、第２の回転部材１２にガイド壁２ａと同心状の仕切り壁１２ａを設け、この仕切り壁１２ａの径方向内側に圧縮コイルばね１６を配置させて径方向外側に捩りコイルばね１３を配置させているため、圧縮コイルばね１６と捩りコイルばね１３との干渉が確実に回避されている。そして、捩りコイルばね１３を備えた構成とすることにより、回転駆動体１４を介して第２の回転部材１２を回転させた後に回転操作力が取り除かれたときに、この回転駆動体１４を回転操作前の位置へ自動復帰させることができるため、圧縮コイルばね１６の弾発力によって第２操作位置から第１操作位置へ押し戻された回転駆動体１４の係合凹部１４ｂを第１の回転部材７の係合凸部７ｂに対して再係合させやすくなっている。

また、本実施形態例に係る回転操作型電気部品では、回転駆動体１４に、第１の回転部材７に係脱させるための第１の係合部である係合凹部１４ｂと、第２の回転部材１２に係脱させるための第２の係合部である係合突起１４ｃとが、駆動方向とに沿った前後に分散して設けられているため、回転駆動体１４の外周面に設けた歯車形状部等を第１および第２の回転部材７，１２に係脱させるという構成に比べて、両回転部材７，１２の大径化が抑制しやすい。しかも、回転駆動体１４の係合突起１４ｃと係脱する第２の回転部材１２の被係合部である係合歯溝部１２ｂは仕切り壁１２ａの前端部に形成されており、この仕切り壁１２ａには圧縮コイルばね１６の後端部を圧着させるための保持突起１２ｅも形成されているため、仕切り壁１２ａを有効に利用できてコンパクト化が図りやすくなっている。

なお、第１の係合部、第２の係合部やこれら第１および第２の係合部と係脱するする被係合部は、上述した本実施形態例のものに限られるものではない。例えば、第１の回転部材７に係脱する第１の係合部を凸部により構成し、この第１の係合部と係脱する被係合部を凹部によって構成してもよい。また、第２の係合部を凹部とし、この凹部からなる第２の係合部と係脱する被係合部を凸部としてもよい。すなわち、係合部と被係合部とが凹凸係合されるようにすれば、両者を容易に係脱できて好ましい。

また、本実施形態例に係る回転操作型電気部品では、第１のケース１の前面に載置される取付板３の脚片３ｃに、第１および第２のケース１，２の外壁面のボス１ｂ，２ｃを嵌入させるための係着孔３ｄ，３ｅが開設されているため、組立時に取付板３を第１のケース１や第２のケース２の所定位置に取り付けておくことができて、良好な組立作業性が期待できる。

なお、上記実施形態例では、回転検出手段として、摺動子を導電パターンからなる接点パターンに対して摺動させるエンコーダやスイッチを採用しているが、回転検出手段の構成は適宜選択可能であり、例えば回転駆動体１４の回転に伴って動作する可変抵抗器や、光検出方式あるいは磁気検出方式のエンコーダ等を採用してもよい。

本発明の実施形態例に係る回転操作型電気部品の外観斜視図である。 該回転操作型電気部品の分解斜視図である。 該回転操作型電気部品の回転駆動体が第１操作位置にある状態を示す断面図である。 該回転駆動体が第２操作位置にある状態を示す断面図である。 該回転駆動体が第１操作位置と第２操作位置の途中にある状態を示す断面図である。 該回転駆動体が第１操作位置にある状態を図３とは異なる切断面で示す断面図である。 該回転操作型電気部品の正面図である。 該回転操作型電気部品に備えられる第１の回転部材の背面図である。 該回転操作型電気部品に備えられる第１のケースの正面図である。 該回転操作型電気部品に備えられる回転駆動体を斜め前方から見た斜視図である。 該回転駆動体の正面図である。 該回転駆動体を斜め後方から見た斜視図である。 該回転駆動体の背面図である。 該回転操作型電気部品に備えられるばね受け部材を斜め前方から見た斜視図である。 該ばね受け部材を斜め後方から見た斜視図である。 該回転操作型電気部品に備えられる第２の回転部材を斜め前方から見た斜視図である。 該第２の回転部材の正面図である。 該第２の回転部材を斜め後方から見た斜視図である。 該第２の回転部材の背面図である。 該回転操作型電気部品に備えられる第２のケースの正面図である。 該第２の回転部材のセルフリターン機構を示す説明図である。

符号の説明

１ 第１のケース（ハウジング）
１ｂ ボス
２ 第２のケース（ハウジング）
２ａ ガイド壁
２ｃ ボス
３ 取付板
３ｂ 平板部
３ｃ 脚片
３ｄ，３ｅ 係着孔
４．９ 接点パターン（導電パタ−ン）
６，１１ 摺動子
７ 第１の回転部材
７ｂ 係合凸部
８ クリックばね
１２ 第２の回転部材
１２ａ 仕切り壁
１２ｂ 係合歯溝部（被係合部）
１３ 捩りコイルばね
１４ 回転駆動体
１４ｂ 係合凹部（第１の係合部）
１４ｃ 係合突起（第２の係合部）
１５ ばね受け部材
１６ 圧縮コイルばね

Claims (8)

1. 円筒状のガイド壁を有するハウジングと、前記ガイド壁に回転可能かつ軸線方向に沿って往復移動可能に外挿された中空状の回転駆動体と、この回転駆動体に係脱可能な第１の回転部材と、前記回転駆動体に係脱可能で前記第１の回転部材よりも軸線方向奥側に配置された第２の回転部材と、この第２の回転部材と前記回転駆動体との間に介装されて該回転駆動体を軸線方向手前側へ弾性付勢する圧縮コイルばねと、前記第１の回転部材の回転を検出する第１の回転検出手段と、前記第２の回転部材の回転を検出する第２の回転検出手段とを備え、
   前記回転駆動体に操作力が付与されていない非操作時には、該回転駆動体は前記第１の回転部材と係合して一体的に回転可能な第１操作位置に配置されており、この回転駆動体を前記圧縮コイルばねに抗して軸線方向奥側の第２操作位置へ移動させることにより、該回転駆動体は前記第１の回転部材との係合が解除されると共に前記第２の回転部材と係合して一体的に回転可能となるようにしたことを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 請求項１の記載において、前記第２の回転部材を回転方向の中立位置へ自動復帰させる捩りコイルばねを備えており、この捩りコイルばねの内径が前記圧縮コイルばねの外径よりも大きく設定してあることを特徴とする回転操作型電気部品。
3. 請求項２の記載において、前記第２の回転部材に前記ガイド壁と同心状の円弧に沿って起立する仕切り壁を設け、この仕切り壁の径方向内側に前記圧縮コイルばねを配置させると共に、該仕切り壁の径方向外側に前記捩りコイルばねを配置させたことを特徴とする回転操作型電気部品。
4. 請求項３の記載において、前記回転駆動体が、前記第１の回転部材に係脱させるための第１の係合部と前記第２の回転部材に係脱させるための第２の係合部とを有し、この第２の係合部と係脱する被係合部を前記仕切り壁の前端部に設けたことを特徴とする回転操作型電気部品。
5. 請求項２〜４のいずれか１項の記載において、前記ハウジングが、前記回転駆動体が挿通される開口を有して該開口の周囲に前記第１の回転部材が配置される第１のケースと、前記ガイド壁を突設して該ガイド壁の周囲に前記第２の回転部材および前記捩りコイルばねが配置される第２のケースとによって構成され、前記ガイド壁の周囲で前記第１のケースと前記第２のケースとが軸線方向に重なり合って一体化されていることを特徴とする回転操作型電気部品。
6. 請求項５の記載において、前記第１の回転検出手段が、前記第１のケースに設けられた第１導電パターンと、前記第１の回転部材に保持されて前記第１導電パターン上を摺動可能な第１摺動子とによって構成されると共に、前記第２の回転検出手段が、前記第２のケースに設けられた第２導電パターンと、前記第２の回転部材に保持されて前記第２導電パターン上を摺動可能な第２摺動子とによって構成されることを特徴とする回転操作型電気部品。
7. 請求項５または６の記載において、前記第１のケースの前面に載置される平板部と、この平板部から前記第１および第２のケースの外壁面に沿って延出する複数の脚片とを有する取付板を備えており、この取付板の前記脚片に係着孔が開設されていると共に、前記第１および第２のケースの外壁面に前記係着孔に嵌入されるボスが突設されていることを特徴とする回転操作型電気部品。
8. 請求項１〜７のいずれか１項の記載において、前記回転駆動体が前記圧縮コイルばねに抗して前記第１操作位置と前記第２操作位置との間の所定位置に存するとき、この回転駆動体は前記第１および第２の回転部材のいずれとも係合しない状態となることを特徴とする回転操作型電気部品。

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