JP2018190716A - 位置指示用のキーパッド又は類似機構を使用する回転スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】回転スイッチを提供する。
【解決手段】回転スイッチ１００が回転ボタン１０２と細長い部材１０８、１０８´とを備え、前記回転ボタンが回転軸線を有し、且つ複数の角度位置に移動可能であり、前記細長い部材が回転ボタンの軸線に対して縦方向に延在する。導電性部材１２４は、プリント回路基板１２２に形成される、角度をなして変位する複数のトレースラインの近傍に位置決めされている。回転ボタンが回転されると、回転が導電性部材の縦方向の移動に変換され、導電性部材が少なくとも１つのトレースラインに接触して回路を閉じる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転スイッチ機構に関し、より具体的に、スイッチの角度位置に基づいてトレースラインとの接触を図る軸方向に変位可能な部材を備える回転スイッチに関する。

回転スイッチは周知されているものであり、数十年使用されてきている。また、それが複数の接続点を備えることも知られている。

例えば、周知の回転スイッチは、スライド式のスイッチである。スライド式のスイッチは導電性部材を備え、当該導電性部材が様々な位置に回転することにより、導電性部材の接触する接点を閉じる。実際には、これらは例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）におけるトレースラインに当接して回転する機械的接点である。スライド式のスイッチの主な欠点は、導電性部材がスライドすると、導電性部材が回転表面に当接する物理的抵抗によって、摩耗が生じることである。これは、また接点及び導電性部材の摩耗を引き起こす傾向がある。時間の経過とともに、導電性表面と様々な接点との接続が減衰するとともに、不具合が発生する。これは、電気的接触が形成されていないか、又は電気的接触が弱いため、スイッチが故障することにつながる。

他のタイプの回転スイッチには、ホール効果センサが含まれる。これらは磁気部材を含み、上記磁気部材が回転スイッチの周りに異なる角度位置に位置決めされることにより、磁気部材が特定の角度位置まで回転されると、装置が磁気部材を読み取り、角度位置を解釈することができる。これらのタイプのスイッチが非接触型スイッチであるため、スライド式機械的スイッチに伴う摩耗の問題がなく、よって、非常に高い信頼性および寿命サイクルを有する。しかし、ホール効果スイッチの主な欠点は、それが屑から影響を受けやすいことである。同様に、複数の角度位置を決定することができる回転スイッチの場合、、各角度位置にホール効果センサが必要である。これによって、スイッチのコスト、複雑さ、及びサイズが大幅に増加する。

さらに別のタイプの回転スイッチは、角度位置を特定するために、光遮断センサが用いられる。これらの装置は、基本的に各種の光遮断センサの出力を読み取ることにより、角度位置を特定する。そして、上記光遮断センサが互いに角度をなして変位することにより、回転スイッチが回転されると、装置は回転ボタンの位置を特定することができる。これらのタイプのセンサは、ホール効果センサのように、非接触型の検出装置であり、それが摩耗に関連する問題を抱えないため、スイッチのライフサイクルを大幅に伸ばす。しかし、光遮断センサの主な欠点は、ホール効果センサのように、屑から影響を受けやすいことである。光遮断センサも光信号を不明瞭にするほこりから非常に影響を受けやすい。なお、それぞれの検出される角度位置で光遮断センサを設ける必要があるため、スイッチのコスト、複雑さ、およびサイズが増加する。

米国特許第６,２３６，００２号（´００２特許）には、下記もう１つの方法を概説しており、即ち、突起が、回転可能であって、且つ様々な機械的接点と接合するカムに位置決めされ、回転時に、突起が機械的接点と互いに作用して、電気的に接続を形成させる。しかしながら、´００２特許の構造はかなりふくざつであり、多くのスペースを必要とする。例えば、機械的接点は、異なる角度位置で様々な突起によって作動され得るように、互いに径方向にオフセットして位置決めされなければならない。同様に、機械的接点、突起と機械的接点との相互作用に基づいて物理的に移動するため、機械的接点が摩耗する。突起が機械的接点の表面にスライドすると、このような物理的相互作用は機械的接点の摩耗と故障を引き起こす。

米国特許第６，０７２，１２８号（´１２８特許発明）には、下記もう１つの方法を概説しており、即ち、回転スイッチの回転移動が「接触ブリッジ」の直線移動に変換されている。´１２８特許発明は、従来技術における多くの装置のスライド作用を解消したため、摩耗を確実に減少させたが、スイッチの構成が大きく、複雑であり且つ重い。例えば、´１２８特許発明は、台座２に挿入する本体３を備え、縦方向に延在する経路を有する装置が形成される。これらの経路に直線的に変位する接触ブリッジとバネがあり、上記接触ブリッジとバネは、縦方向の空間を必要とする。´１２８特許発明は空間の大き場所に使用可能であるが、縦方向に積み重ねた部材及び複雑な構造は、このようなスイッチ構造が要求を満たさない。

従って、設計が簡単であり、深さが小さく、上述した従来技術の装置に関する制限と欠点を有さない回転スイッチが必要とされている。

従って、機械的スイッチに伴う摩耗の影響を受けず、屑とほこりがスイッチに進入することによって信頼性が低下することのない回転スイッチを提供することが望ましい。

比較的浅い深さを有し、ＰＣＢを用いて非常に高いライフサイクルを有する回転スイッチを提供することも望ましい。

比較的少ない可動部材によりＰＣＢと高い信頼性を持つ接続を提供し、且つ非常に高いライフサイクルを有する回転スイッチを提供することも望ましい。

下記１つの構成では、これらの目的及び他の目的を達成する。回転スイッチに互いに角度をなしてオフセットする複数の接点が設けられていることにより、スイッチが軸線の周りに回転するとき、複数の接点のうちの少なくとも１つのグループ間に電気的に閉鎖する。当該構造は導電性部材を備え、前記導電性部材は、軸線縦方向に対して変位可能であることによって、回転ボタンが回転すると、導電性部材が角運動に応答して縦方向に変位することにより、複数の接点のうちの少なくとも１つのグループが閉じる。

もう１つの構成では、回転スイッチにＰＣＢと導電性の弾性部材とが設けられ、前記ＰＣＢは互いに角度をなしてオフセットする複数のトレースラインを備え、前記導電性の弾性部材は、アンギュラピース（ａｎｇｕｌａｒ ｐｉｅｃｅ）として形成され、且つ複数のトレースラインの上方に位置決められている。回転スイッチは回転ボタンを備えてもよく、前記回転ボタンは軸線の周りに様々な角度位置に回転することができる。軸線縦方向に対して延在する細長い部材が近側端において回転ボタンに連結し、且つ遠側端に取り付けられるホイールを備える。ホイールが導電性部材の頂部に乗り上げ、導電性部材を複数のトレースラインに向かって変位させるか、又は伸張させることにより、導電性部材は、ホイールが導電性部材に接触する領域におけるトレースラインに物理的に接触する。このように、回転ボタンが回転すると、ホイールも角度をなして移動することによって、導電性部材が弾性的にその元の形状をなすことが許容され、これは、トレースラインと電気的接続を切断する作用を発揮する。ホイールが引き続き角度方向に移動するにつれて、導電性部材が徐々に下へ偏向することにより、異なるトレースラインに接触して、電気的接続が形成される。

もう１つの異なる構成では、回転スイッチが提供され、それは角度をなしてオフセットする複数のトレースラインを備え、回転ボタンが軸線の周りに回転すると、前記トレースラインが細長い部材を軸線縦方向に対して変位させる。前記回転ボタンに、細長い部材に対向する表面に位置決めされる溝口又はキャビティが設けられていることにより、溝口又はキャビティが細長い部材の近側端と角度をなして位置合わせると、細長い部材が上へ移動して溝口又はキャビティに入る。導電性部材が細長い部材の遠側端に位置決めされ、また、細長い部材の上への移動が、導電性部材が上へ移動して当該グループの接点から離れれて開く位置に偏向することを許可する。導電性部材が弾性的なドーム又はボタンの下側に位置決めされていることにより、外力がドーム又はボタンの頂部を下へ押圧していないとき、それが上へ偏向する。回転スイッチが再び角度方向に移動すると、溝口又はキャビティが再び角度をなして回転し、且つ、溝口又はキャビティ内に位置する細長い部材を再び下へ移動させてドーム又はボタンの頂部に接触させ、さらに導電性部材を下へ移動させて、それに関連する１つのグループの接点を閉じる。

複数の接点又はトレースラインが角度をなすパターンでプリント回路基板に位置決めされることができると理解されるべきである。１種の構成では、角度をなすパターンが少なくとも９０度延在し、もう１種の構成では、角度をなすパターンが少なくとも１８０度延在し、また、さらにもう１種の構成では、３６０度延在する。当業者であればわかるように、用途と所望の位置の数に応じて、任意の角度をなすパターンを用いてもよい。

導電性部材が弾性を実質的に有する可撓性材料を備えることに留意されたい。ホイールが細長い部材の遠側端に設けられている構造では、導電性部材が複数の接点又はトレースラインを覆う。ホイールが導電性部材の上面に当接してすることにより、それをＰＣＢにおける接点又はトレースラインに向かって曲げさせる。ホイールは、回転ボタンの回転によりさらに角度をなして移動することができる。ホイールが移動すると、先にホイールが上面に作用することによって偏向した領域がその前の形状に戻ることが許される。これは実際に、導電性部材が回転ボタンの回転軸線に対して縦方向において回転ボタンに向かって上へ移動することにより、導電性部材と接点又はトレースラインとの接続を切断することを意味する。導電性部材は、例えば導電性シリコーン（導電のために、炭素をシリコーンに成形する）。

複数の接点又はトレースラインが３６０度パターンとして形成される構成では、導電性部材はリングとして形成される。上面が通常平坦な表面とするが、底面に内側肩部と外側肩部を有する角形経路が設けられている。ホイールが経路に対応する角度位置で上面に当たって進行する。

もう１種の構成では、複数の接点又はトレースラインがＰＣＢに位置決めされてもよく、ＰＣＢにおいて、リング状の追加の接点が前記ＰＣＢの周りに延在するとともに、前記複数の接点から径方向にオフセットする。例えば、前記追加の接点は軸線に対して前記複数の接点から径方向に外へオフセットすることができることにより、前記追加の接点が複数の接点を取り囲むようになる。

可撓性・弾性を有する導電性部材が用いられる構成では、さらに２つの細長い部材が用いられることができると想定される。それぞれの細長い部材が軸線に対して縦方向に延在する近側端を備える。このような場合、それぞれの細長い部材が遠側端に位置決めされるホイールを備え、そして、それぞれのホイールが導電性部材の上面に接触することにより、それが下へ偏向して接点又はトレースラインに接触する。このように、導電性部材により接触する２つの接点又はトレースラインの間に閉回路が形成されることができる。これは、電流が接点又はトレースラインのうちの１つの接点又はトレースラインから、導電性部材行によって、もう１つの接点又はトレースラインに入れるためである。
或いは、単一の細長い部材の構成では、単一の接点又はトレースラインが導電性部材によって接触する場合、接点又はトレースラインと径方向にオフセットする追加の接点との間に電気的接続が形成されることができる。

想定できるように、ユーザに触覚フィードバックを提供するように、回転スイッチを組み合わせて触覚を提供することができることにより、ユーザは、回転スイッチがどのタイミングで特定の接点に位置合わせることがわかる。接点又はトレースラインの上方の角度位置を示す触覚フィードバックのほかに、聴覚フィードバックを角度位置の知らせとして提供してもよい。

既知のシステムに比べ、上記様々な構成は、多くの利点を有する。例えば、位置を示すためのホール効果センサ又は光遮断センサは、スライド式のトレースシステムのように摩耗しない構造を提供するが、これらのシステムは比較的に高いコストの構造である。同様に、これらのシステムは正常な動作と操作を妨げるほこり及び屑からの影響を受ける。従って、これらのシステムはほこりに多い環境又は劣悪な環境に適しない。ほこりは光遮断センサの操作に対して悪影響を及ぼす。なお、電気的にノイズの多い環境は（例えば、おおきなインダクタンス負荷が存在する）ホール効果センサの操作に悪影響を及ぼす恐れがある。

スライド式の回転接点又はトレースラインは、コストが低く、且つほこりの多い環境とノイズの多い環境で動作可能であるが、これらのタイプのスイッチの問題は、導電性部材が接点又はトレースラインに物理的にスライドすると、機械的摩耗が生じることである。これによって、スライド式のスイッチのライフサイクルを大幅に短縮する。スイッチが摩耗すると、導電性部材と接点又はトレースラインとの間に形成される電気的接触が益々減衰して、抵抗が大きくなることによって、熱が生じて、最終的に浮いてしまう。これは、スライド式回転スイッチの致命的な故障を増加させるだけの機能を果たす。

本願について、以下の用語及び定義が適用される。

用語「第１」と「第２」は、１つの素子、グループ、データ、オブジェクト又は物をもう１つの素子、グループ、データ、オブジェクト又は物と区別させるために使用され、相対的な位置または時間的配置を指定するためには使用されない。

本明細書で使用される用語「連結された」、「に連結された」、「と連結された」、「接続された」、「に接続された」、「と接続された」のうちのそれぞれは、以下の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のうちのいずれか１つ又は複数を構成する２つ又はより多くの装置、デバイス、ファイル、プログラム、アプリケーション、媒体、部材、ネットワーク、システム、サブシステム及び／又は素子の間又はその中の関係を示す。（ａ）接続であって、直接に接続されるか、それとも、１つ又は複数の装置、デバイス、ファイル、プログラム、アプリケーション、媒体、部材、ネットワーク、システム、サブシステム及び／又は素子により接続されるかであり、（ｂ）通信関係であって、直接的な通信関係であるか、それとも１つ又は複数の装置、デバイス、ファイル、プログラム、アプリケーション、媒体、部材、ネットワーク、システム、サブシステム及び／又は素子で形成される通信関係であり、及び／又は（ｃ）機能関係であって、当該機能関係では、いずれか１つ又は複数の装置、デバイス、ファイル、プログラム、アプリケーション、媒体、部材、ネットワーク、システム、サブシステム及び／又は素子の操作は全て又は部分的に前記いずれか１つ又は複数の装置、デバイス、ファイル、プログラム、アプリケーション、媒体、部材、ネットワーク、システム、サブシステム及び／又は素子のうちの１つ又は複数の他の操作に依存する。

１つの構成では、回転スイッチが提供され、それが複数の接点と回転ボタンとを備え、前記回転ボタンが、回転軸線を有するとともに、複数の角度位置に移動することができる。回転スイッチが細長い部材と導電性部材とをさらに備え、前記細長い部材が近側端を有するとともに、前記回転ボタンの軸線に対して縦方向に延在し、前記導電性部材が縦方向に移動することができる。回転スイッチに、前記導電性部材に隣接する遠側端を有する細長い部材が設けられている。回転スイッチは、前記複数の接点のうちの少なくとも１つに接触するように、前記回転ボタンの角運動が前記導電性部材の縦方向の変位に変換されるように設けられている。

もう１つの構成では、回転スイッチが提供され、それが複数のトレースラインと回転ボタンを備え、前記複数のトレースラインはプリント回路基板で互いに角度をなすパターンが形成され、前記回転ボタンが回転軸線を有するとともに、複数の角度位置に移動することができる。回転スイッチが細長い部材と導電性部材とをさらに備え、前記細長い部材が近側端を有するとともに、回転ボタンの軸線に対して縦方向に延在し、前記導電性部材が回転ボタンの軸線に対して縦方向に移動することができる。回転スイッチに細長い部材が設けられ、前記細長い部材が導電性部材に隣接する遠側端を有する。回転スイッチは、接触複数のトレースラインのうちの少なくとも１つに接触するように回転ボタンの角運動が導電性部材の縦方向の変位に変換されるように設けられている。

以下の図面及び添付の詳細な説明の考察から、本発明の他の目的及びその特定の特徴と利点がより明確になる。

回転スイッチの１つ構成を示す断面図である。 図１の構成による断面図であり、なお、導電性部材が接点又はトレースラインに向かって下へ変位する。 図１による複数の接点の上面図である。 導電性部材の底面を示す斜視図である。 図１による２つの細長い部材を示す斜視図であり、なお、それぞれの細長い部材がいずれも遠側端に位置決めされるホイールを備える。 回転スイッチの１つ構成を示す断面図である。 図６による構成の内部図であり、なお、導電性部材が接点又はトレースラインに向かって下へ変位する。 図７による構成の側面図である。 図８による導電性部材を保持するために用いられるボタン又はドームのあり得る構造を斜視図である。 図９の底面図である。 図８による互いに角度をなしてオフセットする複数の接点を示す斜視図である。 図１１の底面図である。 図８の１つのグループの接点又はトレースラインの上面図であり、なお、導電性部材が前記１つのグループの接点又はトレースラインの上方に位置決めされることができる。

図面を参照し、なお、すべての図面において、類似する図面の符号は対応する構成を指す。

図１は回転スイッチ１００の断面図を含む。回転スイッチ１００が回転ボタン１０２を備え、回転ボタン１０２が、把持され、且つ回転されることが可能な上部１０４を備える。回転ボタン１０２が２つの経路１０６、１０６´をさらに備え、２つの細長い部材１０８、１０８´が２つの経路１０６、１０６´内に位置決めされている。回転ボタン１０２が、円筒として形成される側壁１１０をさらに備え、図５には側壁１１０がより良く示されている。２つの経路１０６、１０６´が側壁１１０の内表面に形成されている。

図１には、さらに台座１１２が示され、それが円状の下部１１４と円筒状の上部１１６とを備える。図１を参照するとわかるように、側壁１１０には、それが台座１１２の円筒状の上部１１６の内側に取り付けられることを可能にする外周が設けられている。実際に、円筒状の上部１１６の内径を側壁１１０の外周よりも少し大きくする。これにより、側壁１１０が円筒状の上部１１６内に自在に回転することができる。さらにわかるように、円筒状の上部１１６の上端１１８が、回転ボタン１０２の角度溝１２０内に取り付けられるように設けられている（図５）。想定できるように、回転ボタン１０２が台座１１２に対して自在に回転できるが、当該回転ボタン１０２が機械的に台座１１２に保持されることができることにより、軸方向に移動することを防止する。部材を一緒に保持する機構は当該技術分野で任意の公知の方法、例えば環状の底部切断と切断された底部に接合する突起を含むことができる（図５）。

図１には台座１１２に連結されるプリント回路基板（ＰＣＢ）１２２が示されている。図３を参照しながら、ＰＣＢ１２２をさらに説明する。想定できるように、ＰＣＢ１２２が任意の公知の方法により台座１１２に連結又は固定されることができ、前記任意の公知の方法が、例えば摩擦嵌合、ねじ又は留め具、ＰＣＢ１２２が台座における突起又は経路に接合する機械的嵌合、又は任意の他の適切な方法を含む。

フレキシブル導電性部材１２４がＰＣＢ１２２の頂部に配置されている。図４を参照すると、導電性部材１２４をより良く観察することができる。導電性部材１２４には、比較的平坦の上面１２６が設けられている。

最後に、２つのホイール１２８、１２８´が２つの細長い部材１０８、１０８´のそれぞれの遠側端に１つずつ配置されている。２つのホイール１２８、１２８´が、それが導電性部材１２４の上面１２６に接合するように位置決めされている。

図２を参照し、導電性部材１２４が回転ボタン１０２の回転軸線（矢印で示す）に対して縦方向に偏向することが示されている。ホイール１２８が導電性部材１２４の上面１２６に接合することによって、導電性部材１２４がＰＣＢ１２２に向かって下へ撓み、又はＰＣＢ１２２に向かって下へ押される。当該下への撓み又は縦方向の撓みによって、導電性部材１２４の底面１３０がＰＣＢ１２２の表面に接触する。操作上の観点から、回転ボタン１０２が角度をなして変位（回転）すると、ホイール１２８、１２８´も導電性部材１２４に対して回転する。これによって、導電性部材１２４が回転ボタン１０２の角度位置に応じて異なる角度位置で下へ押される。

次に、図３を参照し、ＰＣＢ１２２は平坦な円形として示されている。上面１３２は、それに位置決めされる複数の接点又はトレースライン１３４を有するように設けられている。図３では、合計１８個の異なる接点又はトレースライン１３４が示されているが、用途に応じて、任意の数を用いることができると理解されるべきである。同様に、概念的に接点又はトレースライン１３４がそれぞれの接点又はトレースラインから角度をなしてオフセットして、スイッチ１００の３６０度の回転を形成するが、想定できるように、接点又はトレースライン１３４が３６０度より小さい角度で形成されることができ、例えば９０度又は１８０度の角度で形成されることを含む。同様に、用途に応じて構成を変更してもよい。

図３には、さらに接点又はトレースライン１３６が示されている。接点又はトレースライン１３６がリング状に示され、且つ接点又はトレースライン１３４から径方向にオフセットしている。図３では、接点又はトレースライン１３６がＰＣＢ１２２の外側辺縁１３８の近傍に設けられていることにより、接点又はトレースライン１３４がすべて径方向に接点又はトレースライン１３６内に保持されている。

図４には、導電性部材１２４の下側（ＰＣＢ１２２に向かう側）が示されている。図示されているように、導電性部材１２４がリングとして形成されている。上面１４０がほぼ平坦である。ただし、底面１３０には、環状肩部１４２が設けられ、当該環状肩部１４２が底面１３０の周囲を取り囲む突起部を備える。また、内側肩部１４４が設けられることにより、環状肩部１４２と内側肩部１４４との間に溝１４６が画定される。導電性部材は、溝１４６が複数の接点又はトレースライン１３４を覆うように設けられている。

導電性部材１２４は、フレキシブル弾性部材として設けられ、それが変形して元の形状に戻ることが可能である。１つの構成では、導電性部材１２４が導電性シリコーン（導電のために、炭素をシリコーンに成形する）を含む。導電性部材１２４には、さらに底面１３０に対応する導電性領域が設けられてもよい。一例では、環状肩部１４２と溝１４６が導電性領域を画定する。

導電性部材１２４がＰＣＢ１２２上を覆うと、環状肩部１４２が直接接点又はトレースライン１３６に配置される。溝１４６を形成する導電性材料がホイール１２８、１２８´によって変位すると、前記導電性材料が接点又はトレースライン１３４のみに接触する。このようにして、回転ボタン１０２の角度位置に応じて異なる回路を閉じる。

図６を参照すると、代替的な構成として回転スイッチ２００が示されている。回転スイッチ２００が回転ボタン２０２を備え、回転ボタン２０２が、把持され、且つ回転されることが可能な上部２０４を備える。回転ボタン２０２が円筒として形成される側壁２０６をさらに備え、側壁２０６が図８により良く示されている。溝口又はキャビティ２０８が側壁２０６の下端に形成されている。

図６と図７には、台座２１０がさらに示され、台座２１０が円状の下部２１２と円筒状の上部２１４を備える。図６を参照するとわかるように、側壁２０６には、それが台座２１０の円筒状の上部２１４の内側に取り付けられることを可能にする外周が設けられている。実際に、円筒状の上部２１４の内径を側壁２０６の外周よりも少し大きくする。これにより、側壁２０６が円筒状の上部２１４内に自在に回転することができる。さらにわかるように、円筒状の上部２１４の上端２１６が、回転ボタン２０２の溝２１８内に取り付けられるように設けられている（図６）。想定できるように、回転ボタン２０２が台座２１０に対して自在に回転できるが、回転ボタン２０２が機械的に台座２１０に保持されることができることにより、軸方向に移動することを防止する。部材を一緒に保持する機構は当該技術分野で任意の公知の方法、例えば環状の底部切断と切断された底部に接合する突起を含むことができる（図６）。

次に図８を参照し、第１端２２２と第２端２２４を有する細長い部材２２０が設けられている。図８を参照するとわかるように、第１端２２２に側壁２０６の端部２２６に当接するテーパ端が設けられている。図６により良く示すように、細長い部材２２０が台座２１０により適切な位置に位置決めされ、保持されているとともに、縦方向に移動することができる。

第２端２２４が比較的平坦な上面２３０を備えることが可能なドーム又はボタン２２８に当接する（図９）。図９乃至図１３を参照するとわかるように、ドーム又はボタン２２８が偏向可能な部分２３２をさらに備えることにより、第２端２２４が上面２３０を下へ押圧すると、偏向可能な部分２３２は、ドーム又はボタン２２８が下へ押圧されることを許す。図から分かるように、ドーム又はボタン２２８の上面図（図９）と底面図（図１０）が示されている。想定できるように、導電性部材２３４が平坦な上面２３０の下側２３６に位置決めされることができる。ドーム又はボタン２２８を完全に押圧すると、導電性部材２３４が１つのグループの接点又はトレースライン２３８に接触する（図１３）ことにより、当該グループの接点又はトレースライン２３８を閉じる作用を発揮する。

図９と図１０に示すように、ドーム又はボタン２２８が、個別に設けられてもよい。或いは、図１１と図１２に示すように、一体構造としてもよい。

図１１と図１２に示すように、複数のドーム又はボタンがリング構造として形成可能であり、且つキーパッド２４２と呼ばれる。キーパッド２４２が、台座２１０に固定され、又は取り付けられるＰＣＢ２４０における様々な接点又はトレースライン２３８の上方に位置決めされることができる。

操作時、回転ボタン２０２が回転されて、細長い部材２２０（ピン）が溝口又はキャビティ２０８と位置合わせていないとき、回転ボタン２０２が細長い部材２２０（ピン）を下へ作動させる。細長い部材２２０（ピン）が、台座２１０（ハウジング）にガイドされ、キーパッド２４２における個々のドーム又はボタン２２８を作動させる。

個々のドーム又はボタン２２８を押圧すると、１つのグループの接点又はトレースライン２３８を閉じる作用を発揮し、そして、導電性部材２３４が、そのＰＣＢ２４０における関連する接点又はトレースライン２３８に接触するとき、ＰＣＢ２４０における回路を閉じる。

導電性部材２３４が平坦な上面２３０の下側２３６に成形される構造として形成される導電性領域を備えることができ、或いは、それが導電性膜を備えることができる。

１つの構成では、キーパッド２４２がシリコーンを含むことができ、前記シリコーンが、導電性領域としてその中に成形される炭素構造を有する。或いは、それがマルチピースアセンブリを備えることができる。代替案として、そうていできるように、細長い部材２２０（ピン）に導電性底部が設けられてもよい。

ドーム又はボタン２２８が偏向可能な部分２３２により、この設計で、バネ力を提供する。

代替案として、導電性領域に対して例えば成形金属部材を挿入して、接点又はトレースライン２３８を閉じることができる。

さらに想定できるように、回転スイッチ１００、２００には、ユーザに位置を示すための触覚を提供することができる。効果的に使用できるいくつかの方法には、可撓性プラスチックが溝表面に対向すること、又はバネとプランジャ（玉軸受）が管内にあること、玉軸受が溝表面に乗り上げてバネを圧縮すること（例えば、溝表面が台座又は回転ボタンに関連付けられることができる）が含まれる。

図６と図８に示すように、当該アセンブリでは、回転ボタン２０２における溝口又はキャビティ２０８が、細長い部材２２０（ピン）が上へ移動することを許す。１つの構成では、最適な触覚のために、回転ボタン２０２の軸線に対して１８０度で対称するピンと溝がある。しかし、対称は選択可能な特徴であると理解されるべきである。

本発明は、部品、特徴等の特定の配置を参照して説明されているが、これらはすべての可能な構成または特徴を挙げることを意図したものではなく、実際に多くの他の修正および変形が当業者にとって特定可能なものである。

Claims (20)

1. 回転スイッチであって、
   複数の接点と、
   回転軸線を有し、且つ複数の角度位置に移動可能な回転ボタンと、
   近側端を有し、前記回転ボタンの軸線に略平行な縦方向に延在する細長い部材と、
   前記縦方向に移動可能な導電性部材とを備え、
   前記細長い部材が前記導電性部材に隣接する遠側端を備え、
   前記複数の接点のうちの少なくとも１つに接触するように、前記回転ボタンの角運動が前記導電性部材の縦方向の変位に変換されることを特徴とする回転スイッチ。
2. 台座をさらに備え、
   前記回転ボタンが前記台座内に位置決めされ、前記回転ボタンが前記台座に対して回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の回転スイッチ。
3. 前記導電性部材が前記複数の接点のうちの少なくとも２つを覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転スイッチ。
4. 前記複数の接点がプリント回路基板に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転スイッチ。
5. 前記複数の接点が互いに角度をなしてオフセットすることを特徴とする請求項１に記載の回転スイッチ。
6. 前記導電性部材がシリコーンを含むことを特徴とする請求項５に記載の回転スイッチ。
7. 前記導電性部材が可撓性材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の回転スイッチ。
8. 前記可撓性材料が前記複数の接点を覆うように形成されることを特徴とする請求項７に記載の回転スイッチ。
9. 前記複数の接点がプリント回路基板に位置することを特徴とする請求項８に記載の回転スイッチ。
10. 前記複数の接点が少なくとも９０度の角度をなすパターンとして形成されることを特徴とする請求項８に記載の回転スイッチ。
11. 前記細長い部材の遠側端に固定されるホイールをさらに備え、前記ホイールが前記導電性部材の上面に接触することにより、前記導電性部材の底面を前記複数の接点のうちの少なくとも１つに接触させ、前記回転ボタンが回転されると、前記ホイールが角度方向に変位することにより、前記導電性部材を前記複数の接点のうちの他の少なくとも１つ接点に接触させることを特徴とする請求項１０に記載の回転スイッチ。
12. 前記複数の接点が３６０度のパターンとして形成され、且つ前記導電性部材がリングとして形成されることを特徴とする請求項１１に記載の回転スイッチ。
13. 前記導電性部材の底面には、前記リングの周縁の周りに延在する肩部が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の回転スイッチ。
14. 前記複数の接点から径方向にオフセットし、且つリングとして形成される接点をさらに備え、前記導電性部材の肩部が径方向にオフセットする接点に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の回転スイッチ。
15. ２つの細長い部材をさらに備え、それぞれの細長い部材がいずれも近側端を有し、前記近側端が前記回転ボタンの軸線に対して縦方向に前記導電性部材に隣接する遠側端へ延在し、ホイールがそれぞれの遠側端に固定されていることを特徴とする請求項１３に記載の回転スイッチ。
16. 前記ホイールがそれぞれ前記導電性部材の上面に接触することにより、前記導電性部材の各ホイールの近傍に位置する底面を前記複数の接点のうちの少なくとも１つに同時に接触させることを特徴とする請求項１５に記載の回転スイッチ。
17. 前記細長い部材の遠側端に固定されるホイールをさらに備え、前記ホイールが前記導電性部材の上面に接触することにより、前記導電性部材の底面を前記複数の接点のうちの２つに同時に接触させることを特徴とする請求項８に記載の回転スイッチ。
18. 前記回転ボタンが角度位置でのキャビティを備え、且つ前記細長い部材を縦方向に変位可能にすることにより、前記回転ボタンが、前記細長い部材に対応する角度位置に回転されると、前記細長い部材が縦方向に変位することを特徴とする請求項６に記載の回転スイッチ。
19. 前記細長い部材が複数の細長い部材を備え、且つ、前記導電性部材が複数の導電性部材を備え、前記複数の導電性部材のそれぞれが前記複数の接点からなるグループに対応することを特徴とする請求項１８に記載の回転スイッチ。
20. 前記複数の導電性部材のうちのそれぞれの導電性部材に用いられる弾性部材をさらに備え、前記弾性部材が、それぞれの導電性部材を対応するグループの接点から離れさせることを特徴とする請求項１９に記載の回転スイッチ。

Images