JP2015106514A - 照光機構付き回転式電子部品の防滴構造 - Google Patents

照光機構付き回転式電子部品の防滴構造 Download PDF

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Abstract

【課題】効果的な防滴を図ることができる照光機構付き回転式電子部品の防滴構造を提供すること。【解決手段】回路基板150の一方の面に電子部品155(a〜e)を搭載し、他方の面側に回転つまみ100を配置する。回転つまみ100の回転に応じて出力を変化する検出手段(摺動子130と摺接パターン153)を設ける。回路基板150と回転つまみ100を第1,第2,第3ケース10,50,250内に収納し、第3ケース250の開口251から回転つまみ100のつまみ操作面105を露出する。第1,第2,第3ケース10,50,250内に発光素子155aと、発光素子155aが照射した光を導入してつまみ操作面105を光らせる導光体200を設置する。導光体200を、回路基板150の一方の面上の電子部品155を覆う構造にして、第3ケース250の開口251から浸入する液体の電子部品155への浸入を防止する。【選択図】図2

Description

本発明は、回転つまみとこの回転つまみを露出させるケースの開口との隙間からケース内に浸入する液体が、ケース内に設置された各種電子部品などに浸入するのを防止する照光機構付き回転式電子部品の防滴構造に関するものである。
従来、回転式電子部品の中には、例えば特許文献1に示すように、回転式電子部品(1)の回転つまみ(30)の外周部分の一部をケース(100,10)に設けた開口(105)から外部に露出し、回転つまみ(30)の前記開口(105)から露出した部分を指などで回転操作することで、ケース(100,10)内の図示しない電気的機能部を駆動し、その検出出力を変化させる構造のものがある。
そして前記開口(105)と回転つまみ(30)の間の隙間から浸入する液体が前記電気的機能部に付着しないように、前記開口(105)と回転つまみ(30)の間の隙間を塞ぐゴム状防滴板(60)を設置している。なお回転つまみ(30)のつまみ操作面(31)は、その裏面側に設置された導光体(23)からの光によって照光される。
特開2011−134573号公報
しかしながら、上記従来の回転式電子部品(1)の防滴構造では、ゴム状防滴板(60)を設置しなければならないので、部品点数が増加して製造コストが増加するばかりか組立工程が煩雑になる。またゴム状防滴板(60)が回転つまみ(30)に当接するので回転つまみ(30)の回転動作に抵抗を生じ、回転つまみ(30)のスムーズな操作が阻害される恐れがある。さらに上記のようなゴム状防滴板(60)を取り付けても、一部の水はこのゴム状防滴板(60)を通り抜けてケース(100)内部に入り込み、一旦水が、ケース(100)内に浸入してしまうと、ケース(100)内部には防滴機構を備えていないので、これを防滴することができず、内部の電子部品等に、浸入した水が付着してしまう恐れがあった。
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、効果的な防滴を行うことができ、また部品点数の削減が図れて製造コストが削減化でき、さらに回転つまみの回転がスムーズに行える照光機構付き回転式電子部品の防滴構造を提供することにある。
本発明は、回路基板の一方の面に電子部品を搭載すると共に、他方の面側又は前記一方の面側に回転つまみを配置し、回転つまみと回路基板の間に回転つまみの回転に応じて出力を変化する検出手段を設け、これら回路基板と回転つまみをケース内に収納し、ケースに設けた開口から前記回転つまみの外周の一部を露出してこの露出した外周面をつまみ操作面とし、さらに前記ケース内には発光素子及び前記発光素子が照射した光を導入して前記ケースの開口周囲又は前記回転つまみのつまみ操作面を光らせる導光体を有してなる照光機構付き回転式電子部品であって、前記導光体を、前記回路基板の一方の面上の電子部品を覆う構造とすることで、前記ケースの開口から浸入する液体の前記電子部品への浸入を防止することを特徴としている。
このように構成すれば、導光体に、光を導く機能の他に、回路基板に取り付けた電子部品の防滴機能も併せ持たせることができる。即ち、部品点数を増加することなく、電子部品の防滴を効果的に行うことができる。
また本発明は、前記発光素子が、前記回路基板の一方の面の電子部品に含まれることを特徴としている。
これによって発光素子自体も導光体によって防滴されることになる。
また本発明は、前記導光体が前記電子部品を囲む回路基板面に当接する当接部を有していることを特徴としている。
これによって電子部品を確実に防滴できる。特に電子部品の全周を囲む回路基板面に導光体の当接部を設けた場合は、防滴効果がより増大する。
また本発明は、前記回転つまみが前記回路基板の他方の面側に配置されており、前記導光体が、前記ケースの開口側の部分を回路基板の端辺から他方の面側に延ばしてなる照光部を有し、前記照光部を前記回転つまみに設けた溝に挿入することで、回転つまみのつまみ操作面をその裏面側から照光すると共に、前記ケースの開口から前記回転つまみの溝内に浸入してくる液体を前記検出手段から左右離れる方向に導くことを特徴としている。
導光体に設けた照光部に、回転つまみのつまみ操作面を照光する機能と同時に、ケースの開口から回転つまみの溝内に浸入してきた液体を検出手段から離れる方向に導いて防滴する機能を併せ持たせることができる。
本発明によれば、効果的な防滴を行うことができ、また部品点数の削減が図れて製造コストの削減化が図れ、さらに回転つまみの回転をスムーズに行わせることができる。
回転式電子部品1の斜視図である。 回転式電子部品1の概略断面図(図1のA−A概略断面図)である。 回転式電子部品1(その一部の部品)の分解斜視図である。 回転式電子部品1(残りの部品)の分解斜視図である。 別の方向から見た回転式電子部品1(その一部の部品)の分解斜視図である。 別の方向から見た回転式電子部品1(残りの部品)の分解斜視図である。 回路基板150と導光体200の斜視図である。 導光体200を回路基板150側から見た図である。 回路基板150に導光体200を装着した状態を示す斜視図である。 回転つまみ100を別の角度から見た斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態を用いて構成された回転式電子部品1の斜視図、図2は回転式電子部品1の概略断面図(図1のA−A概略断面図)、図3は回転式電子部品1(その一部の部品)の分解斜視図、図4は回転式電子部品1(残りの部品)の分解斜視図、図5は別の方向から見た回転式電子部品1(その一部の部品)の分解斜視図、図6は別の方向から見た回転式電子部品1(残りの部品)の分解斜視図である。これらの図に示すように回転式電子部品1は、第1,第2,第3ケース10,50,250内に回転式電子部品1を構成する各種部品を収納して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは第1,第2ケース10,50から第3ケース250を見る方向をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。
図1〜図6に示すように回転式電子部品1は、第1ケース10と第2ケース50の間に、摺動子130を取り付けた回転つまみ100と、回路基板150と、導光体200とを収納し、さらに第1,第2ケース10,50の上方から第3ケース250を取り付けて構成されている。
第1ケース10は合成樹脂の成形品であり、上方と第2ケース50を向く側が解放された略矩形箱型に形成されている。第1ケース10の内面の上部には、第2ケース50側に向けて突出する円柱形状の軸部11が設けられ、また軸部11の下側の内面上には円弧状のクリック係合部13が形成されている。軸部11の先端側の中央には、ビス挿通孔17が形成され、軸部11の根元側の中央にはビス挿入穴15が形成され、両者は軸部11内部で連通している。ビス挿通孔17はビス挿入穴15よりも内径寸法が小さく、両者の接続部分には段差が生じている。第1ケース10の下部側壁には、複数本の端子21がインサート成形によって取り付けられている。各端子21はL字状に折り曲げられ、一方の端部が下面から下方に向けて一列に突出し、他方の端部が第2ケース50側に向けて一列に突出している。一方第1ケース10の左右両側壁の下方の位置には、第2ケース係止孔23が貫通して形成されている。第1ケース10の略中央位置には、略矩形状の排水口25が貫通して設けられている。
第2ケース50は合成樹脂の成形品であり、上方と第1ケース10を向く側が解放された略矩形箱型に形成されている。第2ケース50の左右両側壁の前記第1ケース10の各第2ケース係止孔23に対向する位置には、第1ケース10側に向かって突出する係止爪51が形成されている。第2ケース50の左右両側壁の上方の開口に近い位置には、小突起爪状の第3ケース係止部53が形成されている。第2ケース50の下記する導光体200の排水ガイド突起211に対向する位置には、排水ガイド突起211を挿入する排水口59が設けられている。
図10は回転つまみ100を別の角度から見た斜視図である。図3,図5,図10に示すように、回転つまみ100は合成樹脂を略円板状に成形した成形品であり、その外周面の一部分(約半周)をつまみ操作面105としている。回転つまみ100の中央には貫通する軸支孔109が設けられている。軸支孔109内部には内側にリング状に張り出す係止部111(図2参照)が形成されている。回転つまみ100の第2ケース50側の面は摺動子取付面113となっており、この摺動子取付面113には3つの小突起状の係止部115が設けられている。そして回転つまみ100の摺動子取付面113の周囲(つまみ操作面105の内側)には円弧状の溝117が形成されている。さらに回転つまみ100の第1ケース10側の面の前記軸支孔109近傍には、円形の凹部からなるクリック部材挿入穴119が形成されている。また図2に示すように、つまみ操作面105を設けた側壁部103内の所定位置には、透明(又は乳白色等の半透明)な導光体121が例えば二材成形によって取り付けられ、その照明部分123が側壁部103を貫通してつまみ操作面105に露出している。
摺動子130は弾性金属板をリング状に形成し、等間隔に複数(3つ)の摺動冊子131を設け、また各摺動冊子131の根元部分に小孔からなる取付部133を設けて構成されている。
回路基板150は硬質基板151の両面に回路パターン(説明に必要なもの以外は記載を省略している)を形成して構成されている。回路基板150の第1ケース10側の面の上部には、円弧状の3本の摺接パターン153をリング状に形成している。摺接パターン153は回転つまみ100の回転中心軸を中心としてこれを囲むリング状に配置される。3本の摺接パターン153は、それぞれコモンパターンとスイッチパターンと抵抗体パターンで構成されている。なお摺接パターン153の種類や形状等に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
回路基板150の第2ケース50側の面の中央付近には、複数の電子部品155(155a,b,c,d,e)が取り付けられている。各電子部品155a〜eはチップ型の電子部品であり、その内の電子部品155aは発光素子である。他の電子部品155b〜eは例えば固定抵抗器やコンデンサやダイオードや半導体素子などである。回路基板150の下辺近傍には、複数1列に並ぶ小孔からなる端子取付孔157が形成されており、第2ケース50側の面の各端子取付孔157の周囲には半田付け用のランド部159が形成されている。
図7〜図9は回路基板150と導光体200の関係を示す図であり、図7は回路基板150と導光体200の斜視図、図8は導光体200を回路基板150側から見た図、図9は回路基板150に導光体200を装着した状態を示す斜視図である。これらの図に示すように、導光体200は透明(又は半透明)な合成樹脂の成形品であり、例えば透明なアクリル樹脂、透明なポリカーボネート樹脂などによって構成されている。導光体200は回路基板150側の面を解放した略箱型に形成され、その外周側壁201の内側根元部分に、外周側壁201にほぼ沿うように全周にわたって当接部203を設けている。当接部203は、回路基板150の電子部品155を取り付けた側の面の全周を囲む回路基板面に当接する形状に形成されている。このため導光体200に回路基板150を装着した際は、図9に示すように、回路基板150は導光体200の当接部203上に当接して支えられ、その外周は外周側壁201に囲まれる。言い換えれば、導光体200は、回路基板150の一方の面上の電子部品155を覆う構造に構成されている。
導光体200の上部の外周側壁201からは、照光部205が突出している。照光部205は略円弧板状であり、前記回転つまみ100の溝117に挿入される寸法に形成されている。言い換えれば、図9に示すように、照光部205は回路基板150の摺接パターン153を設けた部分の外周を半周程度囲む位置に設けられている。また導光体200の第2ケース50側の面中央付近には、横断面V字状の横長の凹部からなる光反射部207が形成されている。また光反射部207の反対側の面の前記発光素子155aに対向する位置には、集光用の横長の半円柱型レンズからなる集光部208が形成されている。これら光反射部207と集光部208は、前記発光素子155aから発射された光を、集光部208が集光して光反射部207で反射させ、照光部205側に向かわせるためのものである。
さらに導光体200の第2ケース50側を向く面には、深さの浅い排水ガイド溝209が設けられており、下方に向かってその幅を狭め、その下端部には垂直に立設する排水ガイド突起211が設けられている。
第3ケース250は合成樹脂の成形品であり、下方が解放された略矩形箱型に形成されている。第3ケース250の上面の中央付近には横長の略矩形状の開口251が形成されており、また開口251に隣接する位置には、横長の略矩形状の導光孔253が形成されている。また第3ケース250の左右両側壁には、前記第2ケース50の各第3ケース係止部53に係止される小孔からなる係止部255が形成されている。また導光孔253の側部には、所望の形状の表示部257が設けられている。表示部257は透明(又は半透明)であって裏面側を照明することで表面側に照らし出される。表示部257は例えば第3ケース250を透明な合成樹脂で構成し、その表面に不透明な塗料を塗布した後、表示部257の部分の塗料をレーザーなどによって除去して構成したり、いわゆる二材成形によって構成したりすればよい。第3ケース250にはその内部に下方から導光部材260が挿入されて取り付けられる。導光部材260は透明(又は半透明)な合成樹脂を横長の略矩形平板状に成形して構成されており、第3ケース250側を向く面には前記導光孔253に略ぴったり挿入される形状の挿入部261を突設している。
回転式電子部品1を組み立てるには、まず予め、回転つまみ100の摺動子取付面113に摺動子130を当接し、その際回転つまみ100の各係止部115を摺動子130の各取付部133に挿入し、各係止部115の先端を熱カシメすることで取り付けておく。
そして回転つまみ100のクリック部材挿入穴119にコイルばね270とクリック用ボール271とを挿入した状態で、第1ケース10内に回転つまみ100を挿入し、第1ケース10の軸部11を回転つまみ100の軸支部109内に回動自在に挿入する。そして、軸部11の先端及び回転つまみ100の係止部111の上にリング状の抜け止め板280を載せ、一方第1ケース10のビス挿入穴15にその外側からビス290を挿入し、ビス290の頭部291をビス挿入穴15の底面に当接すると同時に、ビス290の先端側部分293をビス挿通孔17に挿入して抜け止め板280中央の挿通孔281に挿通し、その先端をかしめ、これによって回転つまみ100を第1ケース10に回動自在に取り付ける。このときクリック用ボール271は第1ケース10のクリック係合部13に弾接する。
次に第1ケース10内に回路基板150を収納して取り付ける。このとき、回転つまみ100に取り付けた摺動子130の摺動冊子131が、回路基板150の摺接パターン153に弾接する。これら摺動子130と摺接パターン153が検出手段を構成する。同時にこのとき第1ケース10にインサート成形された複数本の端子21の第2ケース50側を向く各端部が回路基板150の各端子取付孔157に挿入されてその反対面側から突出する。そして突出した各端子21の端部とランド部159間を半田300(図2参照)によって半田付けする。
次に第1ケース10内に、導光体200を収納して取り付ける。このとき、前記図9に示すように、導光体200は回路基板150の全周を覆い、その当接部203が回路基板150の電子部品155を取り付けた側の面の全周を囲む回路基板面に当接する。またこのとき、導光体200の照光部205は、回転つまみ100の溝117内に挿入される。つまり照光部205は回転つまみ100のつまみ操作面105の背面側に位置する。
次に前記第1ケース10の回路基板150等を取り付けた側に第2ケース50を被せ、第2ケース50の各係止爪51を第1ケース10の各第2ケース係止孔23にスナップイン形式で係合し、これによって第1,第2ケース10,50を一体化する。このとき導光体200の排水ガイド突起211が第2ケース50の排水口59内に挿入される。
次に導光部材260を第3ケース250の下側から挿入して、導光部材260の挿入部261を第3ケース250の導光孔253に挿入した状態で、この第3ケース250を第1,第2ケース10,50の上部に被せて挿入し、第2ケース50の各第3ケース係止部53を第3ケース250の各係止部255にスナップイン形式で係止し、これによって第1,第2,第3ケース10,5,250(これらを合わせて「ケース」という)を一体化する。このとき回転つまみ100のつまみ操作面105の一部は第3ケース250の開口251から露出する。これによって回転式電子部品1が完成する。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。
以上のようにして組み立てられた回転式電子部品1において、開口25に露出するつまみ操作面105を指等で操作することで回転つまみ100を回転すると、摺動子130の摺動冊子131が回路基板150の摺接パターン153上を摺動し、その検出出力が変化する。同時にクリック用ボール271が第1ケース10のクリック係合部13の凹凸に係合・離脱することでクリック感触を生じる。
一方発光素子155aを点灯すると、その光の多くは真上方向(回路基板150の表面に垂直な方向)に進み、導光体200に入射し、その多くは集光部208で集光された後に光反射部207で反射されて上方に進み、さらに導光体200の上端部分で照光部205方向に反射され、これによって第3ケース250(その開口251の周囲)と回転つまみ100のつまみ操作面105とをその背面側から照明して、第3ケース250の表示部257と、導光部材260の挿入部261と、回転つまみ100の照明部分123とを明るく照らし出す。
そして第3ケース250の上部から水(液体)がかかった場合(例えばコップが倒れてその中の水全部がこぼれた場合)、水は、第3ケース250の開口251と回転つまみ100のつまみ操作面105の間の隙間からケース内に浸入する。浸入した水の一部は、回路基板150の電子部品155を搭載した一方の面側と、摺接パターン153を形成した他方の面側に侵入しようとする。
そして回路基板150の前記一方の面側に浸入しようとした水は、回路基板150の表面が導光体200によって覆われているので、回路基板150の表面に浸入することはなく、導光体200の外側表面を伝って流れてゆく。これによって導光体200によって覆われた電子部品155への水の浸入を防止することができる。この回転式電子部品1の場合、導光体200の当接部203が電子部品155を囲む回路基板150の表面に当接しているので、電子部品155を確実に防滴できる。特にこの例では、電子部品155の全周を囲む回路基板150の表面に当接するように導光体200の当接部203を設けたので、防滴効果がより増大する。そして前記浸入した水は、上述のように、回路基板150の表面の代りに、導光体200の外側表面を流れ、第2ケース50の排水口59から外部に排水される。導光体200の表面には排水ガイド溝209が設けられているので、水はスムーズに排水口59に集められ、排水ガイド突起211によって排水口59側に導かれる。
一方回路基板150の前記他方の面側に浸入しようとした水は、回路基板150の端辺151a(図2参照)から他方の面側に延ばしてなる導光体200の照光部205の円弧面によって左右に分けられ、これによって摺接パターン153や摺動子130からなる検出手段から離れる方向に導かれて下方に移動して行き、第1ケース10の排水口25から外部に排水される。つまり導光体200に設けた照光部205は、回転つまみ100のつまみ操作面105を照光する機能と同時に、第3ケース250の開口251から回転つまみ100の溝117内に浸入してきた水を検出手段から離れる方向に導いて防滴する機能を併せ持つ。
以上説明したように、この回転式電子部品1によれば、導光体200に、光を導く機能の他に、回路基板150に取り付けた電子部品155(発光素子155aを含む)の防滴機能も併せ持たせることができる。即ち、部品点数を増加することなく、電子部品の防滴を効果的に図ることができる。
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がない何れの形状や構造や材質であっても、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、上記例では、回路基板の一方の面に電子部品を搭載し、他方の面側に回転つまみを配置したが、回転つまみを前記回路基板の一方の面側、即ち電子部品を搭載したのと同一面側に配置し、この回転つまみと回路基板の間に回転つまみの回転に応じて出力を変化する検出手段を設けても良い。
また上記例では第1,第2,第3ケースの3部品によってケースを構成したが、ケースは1部品または3部品以外の複数の部品で構成しても良い。また導光体の形状や構造も種々の変更が可能である。例えば上記例では導光体によって回路基板の一方の面の全てを覆う構造としたが、一部を覆う構造としても良い。また導光体は回路基板に圧入等の手段で固定しても良い。また導光体は回路基板に固定するのではなく、第2ケースに固定しても良い。また不要であれば導光体の当接部を設けなくても良い。要は防滴したい所望の電子部品を覆う構造であればよい。また場合によっては、発光素子自体は導光体によって覆わず、別の場所に設置しても良い。
また上記例では、回転式電子部品をそのケースの開口が真上方向を向くように設置したが、本発明はこれに限られず、斜め上方を向くように設置しても良く、また場合によっては横向きに設置しても良い。
1 回転式電子部品(照光機構付き回転式電子部品)
10 第1ケース(ケース)
50 第2ケース(ケース)
100 回転つまみ
105 つまみ操作面
117 溝
130 摺動子(検出手段)
150 回路基板
153 摺接パターン(検出手段)
155a 発光素子(電子部品)
155(155b,c,d,e) 電子部品
200 導光体
203 当接部
205 照光部
250 第3ケース(ケース)
251 開口

Claims (4)

  1. 回路基板の一方の面に電子部品を搭載すると共に、他方の面側又は前記一方の面側に回転つまみを配置し、回転つまみと回路基板の間に回転つまみの回転に応じて出力を変化する検出手段を設け、これら回路基板と回転つまみをケース内に収納し、ケースに設けた開口から前記回転つまみの外周の一部を露出してこの露出した外周面をつまみ操作面とし、さらに前記ケース内には発光素子及び前記発光素子が照射した光を導入して前記ケースの開口周囲又は前記回転つまみのつまみ操作面を光らせる導光体を有してなる照光機構付き回転式電子部品であって、
    前記導光体は、前記回路基板の一方の面上の電子部品を覆う構造とすることで、前記ケースの開口から浸入する液体の前記電子部品への浸入を防止することを特徴とする照光機構付き回転式電子部品の防滴構造。
  2. 請求項1に記載の照光機構付き回転式電子部品の防滴構造であって、
    前記発光素子は、前記回路基板の一方の面の電子部品に含まれることを特徴とする照光機構付き回転式電子部品の防滴構造。
  3. 請求項1又は2に記載の照光機構付き回転式電子部品の防滴構造であって、
    前記導光体は前記電子部品を囲む回路基板面に当接する当接部を有していることを特徴とする照光機構付き回転式電子部品の防滴構造。
  4. 請求項1又は2又は3に記載の照光機構付き回転式電子部品の防滴構造であって、
    前記回転つまみは前記回路基板の他方の面側に配置されており、
    前記導光体は、前記ケースの開口側の部分を回路基板の端辺から他方の面側に延ばしてなる照光部を有し、
    前記照光部を前記回転つまみに設けた溝に挿入することで、回転つまみのつまみ操作面をその裏面側から照光すると共に、前記ケースの開口から前記回転つまみの溝内に浸入してくる液体を前記検出手段から左右離れる方向に導くことを特徴とする照光機構付き回転式電子部品の防滴構造。
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