JP2014182547A - エンコーダのダイヤル固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイヤルの軸方向の抜けを確実に防ぎつつ、必要な場合にはダイヤルを簡単に取り外すことができるエンコーダのダイヤル固定構造を提供すること。
【解決手段】エンコーダ１のダイヤル５の回転体４への固定構造として、前記回転体４の上部に、上方が開口する垂直な切欠き４ａと、係合孔４ｂ及び前記切欠き４ａから周方向に延びる嵌合溝４ｃを形成し、前記ダイヤル５の内周面に嵌合突起５ａと係合突起５ｂを形成し、前記ダイヤル５をその嵌合突起５ａと係合突起５ｂを前記回転体４の切欠き４ａを通過させて該回転体４の外周に嵌め込んだ後、該ダイヤル５を前記回転体４に対して回転させて嵌合突起５ａを前記回転体４の嵌合溝４ｃに嵌合させるとともに、係合突起５ｂを前記回転体４の係合孔４ｂに係合させることによって、当該ダイヤル５を前記回転体４に固定する構成を採用する。
【選択図】図７

Description

本発明は、回転体の外周にダイヤルが嵌合保持されたエンコーダのダイヤル固定構造に関するものである。

例えば、音響機器のボリューム調整つまみに使用されるエンコーダ１０１は、図８の斜視図に示すように、矩形ボックス状のケース１０２の上面に形成された円孔１０２ａから垂直上方に突出する円柱状の支軸１０３の外周に円筒状の回転体１０４を回転可能に嵌合保持し、該回転体１０４の外周にリング状のダイヤル１０５を嵌合固定して構成されている。

ところで、ダイヤル１０５の外径はケース１０２に開口する円孔１０２ａの内径よりも大きいため、エンコーダ１０１の分解を考慮してダイヤル１０５は回転体１０４から取り外し可能に固定されている。ここで、ダイヤル１０５の回転体１０４への従来の固定構造を図９及び図１０に示す。

即ち、図９はダイヤルを固定する前の状態を示すエンコーダの側面図、図１０はダイヤルの回転体への固定構造を示す図であり、図９に示すように回転体１０４の上部には、上方が開口する複数の係合溝１０４ａが形成されている。ここで、各係合溝１０４ａは、図１０に示すように開口部の幅が狭く、その奥（下方）の幅が広く設定されている。

他方、ダイヤル１０５の内周面には、回転体１０４の係合溝１０４ａと同数の図１０に示すような係合突起１０５ａが突設されており、ダイヤル１０５を図９に矢印にて示すように回転体１０４の外周に嵌め込み、その内周面に突設された係合突起１０５ａを回転体１０４に形成された係合溝１０４ａに上方から図１０の矢印方向に嵌め込めば、ダイヤル１０５が回転体１０４に固定され、両者は支軸１０３を中心として一体的に回転する。尚、ダイヤル１０５の係合突起１０５ａの幅は回転体１０４の係合溝１０４ａの開口幅よりも若干大きく設定されている。

ところで、ダイヤルの固定構造に関して特許文献１には、ダイヤルの内周に係止条を全周に亘って形成し、ダイヤルを回転可能に支持する機器本体の外周に弾性変形可能な複数の係止片を形成し、ダイヤルを機器本体に嵌め込むと、機器本体の係止片がダイヤルの内周に形成された係止条に係合してダイヤルが機器本体に固定される構成が提案されている。

特開平４−２４２８１１号公報

ところで、図９及び図１０に示すようなダイヤル１０５の固定構造を備えるエンコーダ１０１においては、分解時の取り外しを考慮してダイヤル１０５を簡単に取り外すことができるように固定すると、ダイヤル１０５を軸方向に強く引っ張ると該ダイヤル１０５が回転体１０４から簡単に外れるという問題が発生する。このため、ダイヤル１０５を簡単に外れないようにしっかり固定すると、分解時にダイヤル１０５が外れにくくなり、分解作業に支障を来たすという問題が発生する。

尚、特許文献１において提案された構成では、ダイヤルを機器本体に一旦固定すると、このダイヤルを取り外すことができないという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ダイヤルの軸方向の抜けを確実に防ぎつつ、必要な場合にはダイヤルを簡単に取り外すことができるエンコーダのダイヤル固定構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、円筒状の回転体と、該回転体の外周に嵌合固定されて前記回転体と共に回転するリング状のダイヤルを備えるエンコーダの前記ダイヤルの前記回転体への固定構造であって、
前記回転体の上部に、上方が開口する垂直な切欠きと、係合孔及び前記切欠きから周方向に延びる嵌合溝を形成し、前記ダイヤルの内周面に嵌合突起と係合突起を形成し、
前記ダイヤルをその嵌合突起と係合突起を前記回転体の切欠きを通過させて該回転体の外周に嵌め込んだ後、該ダイヤルを前記回転体に対して回転させて嵌合突起を前記回転体の嵌合溝に嵌合させるとともに、係合突起を前記回転体の係合孔に係合させることによって、当該ダイヤルを前記回転体に固定することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記回転体の切欠きと嵌合溝及び係合孔と、前記ダイヤルの嵌合突起及び係合突起を周方向にそれぞれ複数形成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記回転体の外周に形成されたフランジに、スプリングによって弾性支持されて固定治具から垂直上方に突出する上下動可能な固定ピンが嵌合する嵌合孔を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ダイヤルは、これに形成された嵌合突起を回転体に形成された周方向の嵌合溝に嵌合させたため、回転体に一旦固定されたダイヤルはこれを軸方向に強く引っ張っても抜けることがない。又、ダイヤルは、これに形成された係合突起が回転体の係合孔に係合することによって回転体に対して周方向にも固定され、該ダイヤルと回転体とを一体的に回転させることができる。そして、エンコーダの分解時等には、ダイヤルを回転体に対して強い力で回転させて係合突起と係合孔との係合を解除すれば、ダイヤルを回転体に対して回転させることができ、その内周面に形成された嵌合突起と係合突起を回転体の切欠きを通過させて該ダイヤルを軸方向に取り外すことができる。

請求項２記載の発明によれば、回転体の切欠きと嵌合溝及び係合孔と、ダイヤルの嵌合突起及び係合突起を周方向にそれぞれ複数形成したため、ダイヤルの回転体に対する固定が安定する。

請求項３記載の発明によれば、ダイヤルの固定及び取り外しに際しては、エンコーダを固定治具にセットすれば、固定治具にスプリングによって弾性支持された固定ピンの先端が回転体のフランジに当接し、その状態で回転体を回してフランジの嵌合孔が固定ピンの位置に達した時点で固定ピンがフランジの嵌合孔に嵌合するため、回転体が固定ピンによって固定治具に固定される。このため、工具等を用いることなく回転体の回転をロックすることができ、該回転体やエンコーダ本体を傷付けることなく、ダイヤルの回転体に対する固定や取り外しを行うことができる。

エンコーダと固定治具の斜視図である。 固定ピンのエンコーダへの嵌合構造を示す斜視図である。 固定治具にセットされたエンコーダの側面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るエンコーダのダイヤル固定構造を示すダイヤルと回転体の斜視図である。 エンコーダのダイヤルを固定する前の状態を示す斜視図である。 エンコーダのダイヤルを固定する状態を示す斜視図である。 従来のエンコーダの斜視図である。 従来のエンコーダにおけるダイヤルを固定する前の状態を示す側面図である。 従来のエンコーダにおけるダイヤルの回転体への固定構造を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１はエンコーダと固定治具の斜視図、図２は固定ピンのエンコーダへの嵌合構造を示す斜視図、図３は固定治具にセットされたエンコーダの側面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は本発明に係るエンコーダのダイヤル固定構造を示すダイヤルと回転体の斜視図、図６はエンコーダのダイヤルを固定する前の状態を示す斜視図、図７はエンコーダのダイヤルを固定する状態を示す斜視図である。

本実施の形態に係るエンコーダ１は、音響機器のボリューム調整つまみとして使用されるものであって、図１に示すように、矩形ボックス状のケース２の上面には円孔２ａが形成されており、この円孔２ａからは円柱状の支軸３が垂直に突出している。そして、支軸３の外周には、図５に示すような円筒状の回転体４が回転可能に嵌合保持されており、この回転体４の外周にはリング状のダイヤル５が本発明に係る固定構造によって嵌合固定されている。

図５に示すように、前記回転体４の上部の周方向３箇所には、上方が開口する矩形の切欠き４ａが周方向に等角度ピッチ（１２０°ピッチ）で形成されており、各切欠き４ａの横には矩形の係合孔４ｂがそれぞれ形成されている。又、回転体４の各切欠き４ａの下端部からは細長い嵌合溝４ｃが周方向に延びるようにそれぞれ形成されている。そして、回転体４の下端外周にはリング状のフランジ４Ａが形成されており、このフランジ４Ａの１箇所には切欠円状の嵌合孔４ｄが形成されている。尚、回転体４のフランジ４Ａは、図２、図６及び図７に示す矩形平板状の基板６と共に前記ケース２（図１及び図３参照）の内部に収容されている。

他方、前記ダイヤル５の内周面の周方向３箇所（回転体４の切欠き４ａに対応する３箇所）には、図５に示すように、嵌合突起５ａと係合突起５ｂ及びストッパ５ｃがそれぞれ一体に突設されている。尚、後述のように、ダイヤル５の固定に際して各嵌合突起５ａは回転体４の前記嵌合溝４ｃに嵌合し、係合突起５ｂは回転体４の前記係合孔４ｂに係合し、ストッパ５Ｃは回転体４の前記切欠き４ａの端面に当接する。

而して、ダイヤル５の回転体４に対する固定と取り外しには図１に示すような固定治具１０が使用されるが、この固定治具１０の矩形平板状のベース１１上の四隅には、エンコーダ１のケース２の四隅を受けて保持するためのＬ字状の受け部材１２が固設されている。又、ベース１１の１箇所には円筒状のガイド筒１３が立設されており、このガイド筒１３内には固定ピン１４が上下動可能に挿通しており、この固定ピン１４は、ベース１１の下面に固設されたボス部１５内に収容されたスプリング１６（図２参照）によって弾性支持されている。

ところで、エンコーダ１のケース２の内部に収容された前記基板６の所定位置（回転体４のフランジ４Ａに形成された嵌合孔４ｄの回転軌跡上の１点）には、図２に示すように、前記固定ピン１４が下方から挿通するための円孔状の貫通孔６ａが形成されている。

次に、本発明に係る固定構造によるダイヤル５の回転体４への固定要領について説明する。

ダイヤル５を回転体４に固定するには、エンコーダ１のケース２をその四隅が固定治具１０の４つの受け部材１２に嵌め込まれるようにして図３に示すように固定治具１０のベース１１上にセットする（尚、図３にはダイヤル５が既に固定されている状態を示している）。これによってエンコーダ１が固定治具１０に対して正確に位置決めされ、そのケース２内に収容された基板６に形成された図２に示す貫通孔６ａに固定治具１０側の固定ピン１４が貫通し、図６に示すように、該固定ピン１４は、その先端が回転体４のフランジ４Ａの下面に当接する（固定ピン１４が回転体４の嵌合孔４ｄに一致しない場合）。この状態では、スプリング１６は圧縮状態にあり、このスプリング１６によって上方に付勢された固定ピン１４は、回転体４のフランジ４Ａの下面に所定の力で押圧されている。

次に、図６に示す状態から回転体４を支軸３を中心として回転させると、該回転体４のフランジ４Ａに形成された嵌合孔４ｄが固定ピン１４に一致した時点で、スプリング１６によって上方に付勢されている固定ピン１４が上動して図７に示すようにフランジ４Ａの嵌合孔４ｄに嵌合するため、回転体４の回転が固定ピン１４によってロックされ、該回転体４は固定治具１０に対して固定される。

上記状態から、図７に示すように、ダイヤル５をその嵌合突起５ａと係合突起５ｂ及びストッパ５ｃを回転体４の切欠き４ａを通過させて該回転体４の外周に嵌め込む。そして、その状態からダイヤル５を回転体４に対して図７の時計方向に回転させて嵌合突起５ａを回転体４の嵌合溝４ｃに嵌合させるとともに、係合突起５ｂを回転体４の係合孔４ｂに係合させることによって（図４参照）、当該ダイヤル５を図１〜図３に示すように回転体４に固定することができる。

而して、以上のような本発明に係るダイヤル５の固定構造によれば、ダイヤル５は、これに形成された嵌合突起５ａを回転体４に形成された周方向の嵌合溝４ｃに嵌合させるため、一旦回転体４に固定されたダイヤル５はこれを軸方向に強く引っ張っても抜けることがない。又、ダイヤル５は、これに形成された係合突起５ｂが回転体４の係合孔４ｂに係合することによって回転体５に対して周方向にも固定され、該ダイヤル５と回転体４とを一体的に回転させることができる。

そして、エンコーダ１の分解時等には、ダイヤル５を回転体４に対して強い力で回転させて係合突起５ｂと回転体４の係合孔４ｂとの係合を解除すれば、ダイヤル５を回転体４に対して回転させることができ、その内周面に形成された嵌合突起５ａと係合突起５ｂ及びストッパ５ｃを回転体４の切欠き４ａを通過させて該ダイヤル５を軸方向に簡単に取り外すことができる。

又、本実施の形態では、回転体４の切欠き４ａと係合孔４ｂ及び嵌合溝４ｃと、ダイヤル５の嵌合突起５ａ及び係合突起５ｂとを周方向３箇所に等角度ピッチでそれぞれ形成したため、ダイヤル５の回転体４に対する固定が安定するという効果が得られる。

更に、本実施の形態では、ダイヤル５の固定及び取り外しに際しては、エンコーダ１を固定治具１０にセットすれば、固定治具１０にスプリング１６によって弾性支持された固定ピン１４の先端が回転体４のフランジ４Ａに当接し、その状態で回転体４を回してフランジ４Ａの嵌合孔４ｄが固定ピン１４の位置に達した時点で固定ピン１４がスプリング１６の付勢力によって上動してフランジ４Ａの嵌合孔４ｄに嵌合するため、回転体４が固定ピン１４によって固定治具１０に固定される。このため、工具等を用いることなく回転体４の回転をロックすることができ、該回転体４やケース２を傷付けることなく、ダイヤル５の回転体４に対する固定や取り外しを行うことができる。

１ エンコーダ
２ ケース
２ａ ケースの円孔
３ 支軸
４ 回転体
４Ａ 回転体のフランジ
４ａ 回転体の切欠き
４ｂ 回転体の係合孔
４ｃ 回転体の嵌合溝
４ｄ 回転体の嵌合孔
５ ダイヤル
５ａ ダイヤルの嵌合突起
５ｂ ダイヤルの係合突起
５ｃ ダイヤルのストッパ
６ 基板
６ａ 基板の貫通孔
１０ 固定治具
１１ 固定治具のベース
１２ 受け部材
１３ ガイド筒
１４ 固定ピン
１５ ボス
１６ スプリング

Claims (3)

1. 円筒状の回転体と、該回転体の外周に嵌合固定されて前記回転体と共に回転するリング状のダイヤルを備えるエンコーダの前記ダイヤルの前記回転体への固定構造であって、
   前記回転体の上部に、上方が開口する垂直な切欠きと、係合孔及び前記切欠きから周方向に延びる嵌合溝を形成し、前記ダイヤルの内周面に嵌合突起と係合突起を形成し、
   前記ダイヤルをその嵌合突起と係合突起を前記回転体の切欠きを通過させて該回転体の外周に嵌め込んだ後、該ダイヤルを前記回転体に対して回転させて嵌合突起を前記回転体の嵌合溝に嵌合させるとともに、係合突起を前記回転体の係合孔に係合させることによって、当該ダイヤルを前記回転体に固定することを特徴とするエンコーダのダイヤル固定構造。
2. 前記回転体の切欠きと嵌合溝及び係合孔と、前記ダイヤルの嵌合突起及び係合突起を周方向にそれぞれ複数形成したことを特徴とする請求項１記載のエンコーダのダイヤル固定構造。
3. 前記回転体の外周に形成されたフランジに、スプリングによって弾性支持されて固定治具から垂直上方に突出する上下動可能な固定ピンが嵌合する嵌合孔を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンコーダのダイヤル固定構造。
   

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