JP2020071059A - 回転操作部品、回転検知機構および携帯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型にしつつも外部からの衝撃を低減できる回転操作部品を提供する。【解決手段】回転操作部品１０５は、頭部１３１と頭部１３１に接続された軸部１３２を含むピン部材１３０と、ピン部材１３０とともに軸部１３２を中心として回転可能となり、かつ、ピン部材１３０を軸部１３１に沿って移動可能となるように、ピン部材１３１に嵌め込まれる筒状部材１４０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、回転操作部品、回転検知機構および携帯装置に関する。

従来、携帯装置の一例である腕時計としては、特開２０１８−００４５５９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この腕時計は、筐体と、筐体に取り付けられたリューズと、筐体に取り付けられリューズの外側を覆ってリューズを衝撃から保護する保護部材とを備える。

特開２０１８−００４５５９号公報

ところで、前記従来の腕時計では、保護部材は、リューズよりも高い位置に突出しており、保護部材が大型となり、腕時計が大型となっていた。

ここで、リューズの軸の先端には、リューズの回転方向を検知するとともにリューズの押圧を検知する回転式電子部品が連結されることがある。このとき、保護部材が小さいと、外部からの衝撃が、押圧力としてリューズにかかる。この衝撃による押圧力が、リューズの軸の先端に連結される回転式電子部品に伝わり、回転式電子部品が損傷するおそれがあることがわかった。

そこで、本発明の課題は、小型にしつつも外部からの衝撃を低減できる回転操作部品、回転検知機構および携帯装置を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の回転操作部品は、
頭部と前記頭部に接続された軸部を含むピン部材と、
前記ピン部材とともに前記軸部を中心として回転可能となり、かつ、前記ピン部材を前記軸部に沿って移動可能となるように、前記ピン部材に嵌め込まれる筒状部材と
を備える。

前記実施形態によれば、回転操作部品は、ピン部材と筒状部材を備えるので、ピン部材および筒状部材を回転操作機構（ダイヤルスイッチ）として利用でき、ピン部材を軸部に沿った押圧操作機構（ボタンスイッチ）として利用できる。筒状部材は、ピン部材の外側に嵌め込まれているので、外部からの衝撃は、筒状部材で受けられて、ピン部材に加わりにくくなる。したがって、ピン部材（ボタンスイッチ）への外部からの衝撃の付加を低減できる。

そして、回転操作部品を回転式電子部品に連結して回転検知機構を構成し、回転検知機構を携帯装置に用いるとき、従来のリューズを保護する保護部材を小さく若しくは省略しても、ピン部材への衝撃を低減できる。したがって、携帯装置を小型にしつつも、ピン部材への衝撃を低減でき、ピン部材に連結される回転式電子部品の損傷を低減できる。

また、回転検知機構の一実施形態では、
前記回転操作部品と、
前記回転操作部品の前記ピン部材の前記軸部に連結されて、前記回転操作部品の前記軸部を中心とした回転方向を検知するとともに前記回転操作部品の前記軸部に沿った押圧を検知する回転式電子部品と
を備える。

前記実施形態によれば、回転式電子部品が回転操作部品に連結されても、ピン部材への外部からの衝撃を低減できるので、ピン部材に連結される回転式電子部品の損傷を低減できる。

また、携帯装置の一実施形態では、
筐体と、
前記筐体に取り付けられた前記回転検知機構と
を備える。

前記実施形態によれば、回転検知機構を携帯装置に用いても、ピン部材への外部からの衝撃を低減できるので、ピン部材に連結される回転式電子部品の損傷を低減できる。

また、携帯装置の一実施形態では、
前記回転式電子部品は、前記筐体内に配置され、
前記回転操作部品の前記筒状部材は、前記筐体外で前記筐体に支持可能に配置され、
前記回転操作部品の前記ピン部材の前記軸部は、前記筐体の一部を貫通して、前記回転式電子部品に連結される。

この明細書では、「支持する」とは、一の部材が他の部材を直接的に支持することのみならず間接的に支持することを含む。

前記実施形態によれば、筒状部材は、筐体外で筐体に支持可能に配置されるので、筒状部材が、外部からの衝撃を受けると、この衝撃は、筒状部材を支持する筐体に伝わって、ピン部材に加わりにくくなる。

また、携帯装置の一実施形態では、
前記筒状部材は、筒部と、前記筒部内に設けられ、前記ピン部材の前記軸部が貫通し前記ピン部材の前記頭部を支持する支持壁部とを有し、
前記支持壁部と前記頭部の間に第１弾性部材をさらに備える。

前記実施形態によれば、頭部は、第１弾性部材を介して、支持壁部に支持されるので、ピン部材を軸部に沿って押圧すると第１弾性部材が弾性変形し、ピン部材を離すと第１弾性部材の弾性力によりピン部材を元の位置に戻すことができる。

また、携帯装置の一実施形態では、前記第１弾性部材の自由状態で、前記頭部の上面は、前記筒部の上面よりも高い位置にある。

前記実施形態によれば、ピン部材を押圧しないと、頭部の上面は、筒部の上面よりも高い位置にあるので、ピン部材を確認し易くなり、操作性が向上する。

また、携帯装置の一実施形態では、前記ピン部材が前記軸部に沿って最も低い位置に押圧された状態で、前記頭部の上面は、前記筒部の上面よりも低い位置にある。

前記実施形態によれば、ピン部材の下死点で、頭部の上面は、筒部の上面よりも低い位置にあるので、ピン部材を下死点を越えて押圧し難くなり、ピン部材に連結される回転式電子部品の損傷を低減できる。

また、携帯装置の一実施形態では、前記筒部の下面と前記筐体の間に低摩擦シートをさらに備える。

前記実施形態によれば、筒部は、低摩擦シートを介して、筐体に支持されるので、筒状部材の回転操作を円滑に行うことができる。

また、携帯装置の一実施形態では、前記支持壁部と前記筐体の間に第２弾性部材をさらに備える。

前記実施形態によれば、支持壁部は、第２弾性部材を介して、筐体に支持されるので、筒状部材が、外部からの衝撃を受けると、この衝撃は、第２弾性部材を介して、筐体に伝わる。したがって、筐体への衝撃力を緩和できる。

本発明の回転操作部品、回転検知機構および携帯装置によれば、小型にしつつも外部からの衝撃を低減できる。

本発明の携帯装置の一例として腕時計の第１実施形態を示す斜視図である。 腕時計の一部断面図である。 回転操作部品のピン部材の下方からみた斜視図である。 回転操作部品の筒状部材の上方からみた斜視図である。 回転操作部品の操作を説明する説明図である。 回転操作部品の操作を説明する説明図である。 本発明の回転式電子部品の一例としての回転エンコーダの上方からみた斜視図である。 回転エンコーダの下方からみた斜視図である。 回転エンコーダの上方からみた分解斜視図である。 回転エンコーダの下方からみた分解斜視図である。 回転エンコーダの断面図である。 エンコーダ機構の下方からみた分解斜視図である。 エンコーダ機構の下方からみた斜視図である。 エンコーダ機構の等価回路を示す回路図である。 エンコーダ機構の出力波形を示す波形図である。 エンコーダ基板、シャフトおよび第１、第２規制部材の平面図である。 エンコーダ基板とクリックバネおよび振り子の分解斜視図である。 シャフトの鍔部とクリックバネおよび振り子の動作を説明する説明図である。 本発明の携帯装置の一例として腕時計の第２実施形態を示す断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の携帯装置の一例として腕時計の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、腕時計の一部断面図である。図１と図２に示すように、腕時計１００は、筐体１０１と、筐体１０１に取り付けられた回転検知機構１０２とを備える。腕時計１００として、例えば、電気機械時計、電子時計、電波時計などに適用される。

筐体１０１には、表示画面が取り付けられ、筐体１０１の内部には、時計としての機能部品が内蔵される。回転検知機構１０２は、回転操作部品１０５と、回転操作部品１０５に連結され回転操作部品１０５の動作を検知する回転式電子部品の一例としての回転エンコーダ１とを備える。

回転操作部品１０５は、この実施形態では、リューズタイプである。回転操作部品１０５は、例えば、金属から構成される。回転操作部品１０５は、ピン部材１３０と、ピン部材１３０を支持可能とする筒状部材１４０とを備える。

ピン部材１３０は、頭部１３１と、頭部１３１に接続された軸部１３２とを含む。筒状部材１４０は、ピン部材１３０とともに軸部１３２を中心として回転可能となり、かつ、ピン部材１３０を軸部１３２に沿って移動可能となるように、ピン部材１３０の外側に嵌め込まれ、ピン部材１３０を支持可能とする。このように、回転操作部品１０５は、軸部１３２を中心として正逆回転可能に構成され、かつ、軸部１３２に沿って回転エンコーダ１側に押圧可能に構成される。

回転エンコーダ１は、回転操作部品１０５のピン部材１３０の軸部１３２に連結されて、回転操作部品１０５の軸部１３２を中心とした回転方向を検知するとともに回転操作部品１０５の軸部１３２に沿った押圧を検知する。回転エンコーダ１は、図示しない制御装置に電気的に接続され、制御装置は、回転エンコーダ１の検知結果に基づいて、腕時計１００の種々の動作を制御する。

回転エンコーダ１は、筐体１０１内に配置される。回転操作部品１０５の筒状部材１４０は、筐体１０１外で筐体１０１に支持可能に配置される。回転操作部品１０５のピン部材１３０の軸部１３２は、筐体１０１の一部を貫通して、回転エンコーダ１に連結される。

図３Ａは、ピン部材１３０の下方からみた斜視図である。図３Ａに示すように、ピン部材１３０の頭部１３１は、円板状に形成される。ピン部材１３０の軸部１３２は、頭部１３１の中心に同心状に取り付けられる。軸部１３２の外周面は、略楕円形に形成される。軸部１３２の先端面に設けられた先端突部１３２ａの外周面は、略矩形に形成される。

図３Ｂは、筒状部材１４０の上方からみた斜視図である。図３Ｂに示すように、筒状部材１４０は、筒部１４１と、筒部１４１内に設けられた支持壁部１４２とを有する。筒部１４１の外周面は、歯車形状に形成され、回転操作が行い易くなる。筒部１４１の内周面は、ピン部材１３０の頭部１３１の外周面に対応した形状であり、円形に形成される。支持壁部１４２は、筒状部材１４０の底部に位置する。支持壁部１４２は、その中心に孔部１４２ａを有する。孔部１４２ａの内周面は、ピン部材１３０の軸部１３２の外周面に対応した形状であり、略楕円形に形成される。なお、孔部１４２ａの内周面は、略楕円形に限らず、非円形であればよい。

図２に示すように、ピン部材１３０の軸部１３２は、支持壁部１４２の孔部１４２ａを貫通する。軸部１３２は、孔部１４２ａにより、支持壁部１４２に対して軸部１３２に沿った方向に移動可能となり、支持壁部１４２に対して軸部１３２を中心とした回転方向に位置決めされる。これにより、ピン部材１３０および筒状部材１４０は、共に回転可能となり、回転操作機構（ダイヤルスイッチ）を構成する。ピン部材１３０は、筒状部材１４０に対して軸部１３２に沿って移動可能となり、軸部１３２に沿った押圧操作機構（ボタンスイッチ）を構成する。

ピン部材１３０の頭部１３１は、筒部１４１内に配置され、支持壁部１４２に支持される。支持壁部１４２と頭部１３１の間には、第１弾性部材１５１が設けられている。第１弾性部材１５１は、ブロック状のゴムから構成されるが、リング状であってもよい。このように、頭部１３１は、第１弾性部材１５１を介して、支持壁部１４２に支持されるので、ピン部材１３０を軸部１３２に沿って押圧すると第１弾性部材１５１が弾性変形し、ピン部材１３０を離すと第１弾性部材１５１の弾性力によりピン部材１３０を元の位置に戻すことができる。

筒部１４１の下面および支持壁部１４２の下面と筐体１０１の間には、低摩擦シート１５５が設けられている。このように、筒部１４１および支持壁部１４２は、低摩擦シート１５５を介して、筐体１０１に支持されるので、筒状部材１４０の回転操作を円滑に行うことができる。

ピン部材１３０の軸部１３２の先端突部１３２ａは、回転エンコーダ１のシャフト３の軸受穴３７に挿入される。シャフト３の軸受穴３７の内周面は、軸部１３２の先端突部１３２ａの外周面に対応した形状であり、略矩形に形成される。ピン部材１３０は、軸受穴３７により、シャフト３に対して軸部１３２を中心とした回転方向に位置決めされる。これにより、ピン部材１３０およびシャフト３は、共に回転可能となる。

ピン部材１３０の軸部１３２の外周面と、筐体１０１における軸部１３２が挿入される内面との間には、Ｏリングなどのシール部材１５６が設けられている。シール部材１５６は、水の進入を防止でき、腕時計１００は、防水機能を有することができる。ピン部材１３０の軸部１３２の先端突部１３２ａ側の外周面には、Ｃリングなどの抜け止め部材１５７が設けられている。抜け止め部材１５７は、ピン部材１３０が筐体１０１から抜け出るのを防止できる。また、支持壁部１４２は頭部１３１に係合しているので、筒状部材１４０がピン部材１３０から抜け出ることを防止できる。

次に、回転操作部品１０５の操作を説明する。

図４Ａに示すように、ピン部材１３０を押圧しないと、第１弾性部材１５１は自由状態となる。このとき、頭部１３１の上面１３１ａは、好ましくは、筒部１４１の上面１４１ａよりも高い位置にある。これにより、ピン部材１３０を確認し易くなり、操作性が向上する。この状態で、筒状部材１４０を回転させると、ピン部材１３０も回転し、これにより、回転エンコーダ１のシャフト３を回転させることができ、回転エンコーダ１は、回転操作部品１０５の回転方向を検知する。回転エンコーダ１の具体的な回転検知機構は、後述する。

図４Ｂに示すように、ピン部材１３０を軸部１３２に沿って押圧すると、ピン部材１３０は、第１弾性部材１５１の弾性力に対抗して、回転エンコーダ１側に移動し、回転エンコーダ１のシャフト３を押圧する。ピン部材１３０が最も低い位置（下死点）に押圧された状態で、回転エンコーダ１は、ピン部材１３０によるシャフト３の押圧により、回転操作部品１０５の押圧を検知する。回転エンコーダ１の具体的な押圧検知機構は、後述する。

ピン部材１３０の下死点で、頭部１３１の上面１３１ａは、好ましくは、筒部１４１の上面１４１ａよりも低い位置にある。これにより、ピン部材１３０を下死点を越えて押圧し難くなり、ピン部材１３０に連結される回転エンコーダ１の損傷を低減できる。

その後、ピン部材１３０を離してピン部材１３０の押圧を解除すると、図４Ａに示すように、第１弾性部材１５１の弾性力により、ピン部材１３０が元の位置に戻り、シャフト３の押圧を解除する。

なお、第１弾性部材１５１の自由状態で、ピン部材１３０の軸部１３２の先端面とシャフト３の上面との間に隙間を設けてもよく、この隙間により、製品毎の公差を吸収できる。図４Ａにおいて、第１弾性部材１５１の自由状態で、頭部１３１の上面１３１ａは、筒部１４１の上面１４１ａと同一面またはそれよりも低い位置にあってもよい。

この実施形態によれば、回転操作部品１０５は、ピン部材１３０と筒状部材１４０を備えるので、ピン部材１３０および筒状部材１４０を回転操作機構（ダイヤルスイッチ）として利用でき、ピン部材１３０を軸部に沿った押圧操作機構（ボタンスイッチ）として利用できる。筒状部材１４０は、ピン部材１３０の外側に嵌め込まれているので、外部からの衝撃は、筒状部材１４０で受けられて、ピン部材１３０に加わりにくくなる。したがって、ピン部材１３０（ボタンスイッチ）への外部からの衝撃の付加を低減できる。

そして、回転操作部品１０５を回転エンコーダ１に連結して回転検知機構１０２を構成し、回転検知機構１０２を腕時計１００に用いるとき、従来のリューズを保護する保護部材を小さく若しくは省略しても、ピン部材１３０への衝撃を低減できる。したがって、腕時計１００を小型にしつつも、ピン部材１３０への衝撃を低減でき、ピン部材１３０に連結される回転エンコーダ１の損傷を低減できる。

これに対して、従来のリューズでは、回転操作機構と押圧操作機構が一体に連続して構成されているので、外部からの衝撃が、リューズに加わると、リューズは、その衝撃により強く押圧される。そして、リューズに連結された回転エンコーダは、リューズを介して、強く押圧され、回転エンコーダが、損傷するおそれがある。

前記実施形態によれば、筒状部材１４０は、筐体１０１外で筐体１０１に支持可能に配置されるので、筒状部材１４０が、外部からの衝撃を受けると、この衝撃は、筒状部材１４０を支持する筐体１０１に伝わって、ピン部材１３０に加わりにくくなる。この結果、ピン部材１３０への衝撃を一層低減でき、ピン部材１３０に連結される回転エンコーダ１の損傷を一層低減できる。

次に、回転エンコーダ１についてより詳細に説明する。

図５は、本発明の一実施形態の回転式電子部品の一例としての回転エンコーダ１の上方からみた斜視図である。図６は、回転エンコーダ１の下方からみた斜視図である。図７は、回転エンコーダ１の上方からみた分解斜視図である。図８は、回転エンコーダ１の下方からみた分解斜視図である。図９は、回転エンコーダ１の断面図である。

各図において、回転エンコーダ１の幅方向をＸ方向とし、回転エンコーダ１の長さ方向をＹ方向とする。回転エンコーダ１の高さ方向をＺ方向とする。Ｚ方向の正方向を上側とし、Ｚ方向の負方向を下側とする。

図５から図９に示すように、回転エンコーダ１は、ケーシング２と、軸を中心として回転可能となりかつ軸に沿って移動可能となるようにケーシング２に取り付けられた回転シャフト（以下、シャフトという）３と、シャフト３の回転角度を規制する規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)と、シャフト３の回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構６と、シャフト３の軸に沿った移動によりシャフト３に押圧されるスイッチ機構７とを有する。規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)とエンコーダ機構６とスイッチ機構７とは、シャフト３の軸に沿って、上側から下側に順に配置されている。クリックバネ５５は接触部材の一例である。また、振り子５６は第１の接触部材の一例であり、振り子５７は第２の接触部材の一例である。

ケーシング２は、例えば、金属から構成される。ケーシング２は、シャフト３と規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)とエンコーダ機構６とスイッチ機構７とを一体に組み付ける。

ケーシング２は、上壁２１と、上壁２１のＸ方向の両側に設けられ下方に延在する側壁２２，２２と、上壁２１のＹ方向の正方向に設けられ下方に延在する突壁２３と、上壁２１のＹ方向の負方向に設けられ下方に延在する突片２４とを有する。上壁２１は、１つの孔部２１ａとその孔部２１ａの回りに４つの凹部２１ｂを有する。側壁２２は、下側に孔部２２ａと上側に溝部２２ｂとを有する。孔部２２ａの内面には、ケーシング２の内側に突出する係止部２２ｃが設けられている。突壁２３は、上壁２１のＸ方向の全長にわたって延在している。突片２４は、上壁２１のＸ方向の中央部に設けられている。

シャフト３は、例えば、樹脂から構成される。シャフト３は、頭部３５と歯車状の鍔部３０と脚部３６とを有する。頭部３５と歯車状の鍔部３０と脚部３６とは、軸に沿って、上側から下側に順に配置されている。歯車状の鍔部３０は、複数の凸部３１および凹部３２を含む。複数の凸部３１および凹部３２は、周方向に交互に配列されている。頭部３５は、ケーシング２の上壁２１の孔部２１ａを貫通している。頭部３５の上面には、軸受穴３７が設けられている。使用者は、回転量を測定される回転操作部品１０５を頭部３５の軸受穴３７に接続し、ケーシング２の外側から回転操作部品１０５を操作して、シャフト３を操作することができる。

エンコーダ機構６は、ベース部材の一例としてのエンコーダ基板６０と、エンコーダ基板６０に設けられた抵抗体パターン６１，６２，６３と、エンコーダ基板６０に設けられ、抵抗体パターン６１，６２，６３に電気的に接続されるエンコーダ端子６０１，６０２，６０３と、シャフト３とともに回転可能となるようにシャフト３に取り付けられたロータ６５と、ロータ６５に取り付けられ抵抗体パターン６１，６２，６３と摺接する摺動子６６とを有する。

エンコーダ基板６０は、例えば、樹脂から構成される。エンコーダ基板６０の上面６０ａに、規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)が取り付けられている。エンコーダ基板６０のＸ方向の両側には、突部６０ｂが設けられている。突部６０ｂは、ケーシング２の側壁２２の溝部２２ｂに嵌め込まれている。エンコーダ基板６０のＹ方向の両側は、突壁２３と突片２４によって挟まれている。このように、エンコーダ基板６０は、側壁２２の溝部２２ｂと突壁２３と突片２４とによって、ケーシング２に固定されている。言い換えると、側壁２２の溝部２２ｂと突壁２３と突片２４とは、エンコーダ基板６０を固定するエンコーダ固定部を構成する。

抵抗体パターン６１，６２，６３は、エンコーダ基板６０の下面に設けられている。抵抗体パターン６１，６２，６３は、シャフト３の回転方向および回転角度を検知するためのものである。第１抵抗体パターン６１と第２抵抗体パターン６２と第３抵抗体パターン６３とは、環状に形成され、同心状に配置されている。第１抵抗体パターン６１と第２抵抗体パターン６２と第３抵抗体パターン６３とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第１抵抗体パターン６１と第２抵抗体パターン６２とは、それぞれ、間欠的に形成されている。第３抵抗体パターン６３は、連続的に形成されている。

エンコーダ端子６０１，６０２，６０３は、エンコーダ基板６０にインサート成形されている。第１エンコーダ端子６０１は、第１抵抗体パターン６１に電気的に接続され、第２エンコーダ端子６０２は、第２抵抗体パターン６２に電気的に接続され、第３エンコーダ端子６０３は、第３抵抗体パターン６３に電気的に接続されている。

ロータ６５は、シャフト３に対して、周方向に位置決めされ、かつ、軸方向に移動可能となる。具体的に述べると、ロータ６５は、Ｄ形状の孔部６５ａを有する。シャフト３の脚部３６の外周面は、Ｄ形状に形成されている。Ｄ形状の脚部３６が、Ｄ形状の孔部６５ａに嵌合されて、ロータ６５は、シャフト３に対して周方向に固定され軸方向に固定されない。

ロータ６５は、略長円形状に形成されている。ロータ６５は、ロータ６５の外径が長径となる長径部６５１と、ロータ６５の外径が短径となる短径部６５２とを有する。長径部６５１の長さは、対向する側壁２２の係止部２２ｃの間の隙間よりも大きく、短径部６５２の長さは、対向する側壁２２の係止部２２ｃの間の隙間よりも小さい。言い換えると、係止部２２ｃは、短径部６５２が係止しないで離脱され、かつ、長径部６５１がロータ６５の回転により係脱可能となるように、構成されている。

摺動子６６は、例えば、金属から構成される。摺動子６６は、ロータ６５の上面の２つの突部６５ｂに固定される。摺動子６６は、環状に形成される。摺動子６６は、第１接点部６６１と第２接点部６６２と第３接点部６６３とを有する。第１接点部６６１と第２接点部６６２と第３接点部６６３とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第１接点部６６１と第２接点部６６２と第３接点部６６３とは、導通している。第１接点部６６１は、第１抵抗体パターン６１に接触可能となり、第２接点部６６２は、第２抵抗体パターン６２に接触可能となり、第３接点部６６３は、第３抵抗体パターン６３に接触可能となる。

スイッチ機構７は、スイッチ基板７０と、スイッチ基板７０に設けられた第１から第３スイッチ端子７０１，７０２，７０３と、スイッチ基板７０に設けられ、シャフト３の脚部３６に押圧される導電体７１とを有する。導電体７１は、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２に電気的に接続される。導電体７１は、シャフト３の脚部３６に押圧されて、第３スイッチ端子７０３に電気的に接続され、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２と第３スイッチ端子７０３とを導通する。第１、第２スイッチ端子７０１，７０２と第３スイッチ端子７０３とが導通すると、スイッチ信号がオンとなる。例えば、スイッチ信号のオンにより、各機能が動作する。なお、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２のうちの一方のスイッチ端子のみ設けてもよい。

スイッチ基板７０のＸ方向の両側には、突部７０ｂが設けられている。突部７０ｂは、ケーシング２の側壁２２の孔部２２ａに嵌め込まれている。このように、スイッチ基板７０は、側壁２２の孔部２２ａによって、ケーシング２に固定されている。言い換えると、側壁２２の孔部２２ａは、スイッチ基板７０を固定するスイッチ固定部を構成する。

スイッチ基板７０の下面のＸ方向の一辺には、段部７０ｃが設けられている。段部７０ｃには、折り曲げられたエンコーダ端子６０１，６０２，６０３の端部が、係止している。つまり、エンコーダ基板６０とスイッチ基板７０とは、折り曲げられたエンコーダ端子６０１，６０２，６０３によって、一体に抱えられている。

段部７０ｃの深さは、エンコーダ端子６０１，６０２，６０３の厚みよりも深い。これにより、スイッチ基板７０の下面を実装基板に設置したとき、エンコーダ端子６０１，６０２，６０３でなく、スイッチ基板７０の下面を設置面とできる。

第１から第３スイッチ端子７０１，７０２，７０３は、スイッチ基板７０にインサート成形されている。第３スイッチ端子７０３は、第１スイッチ端子７０１と第２スイッチ端子７０２との間に、位置する。

導電体７１は、弾性を有する。導電体７１は、ドーム状に形成されている。導電体７１は、スイッチ基板７０の上面の凹部７０ａに嵌め込まれている。

導電体７１の周縁部分７１ａは、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２に電気的に接続されている。導電体７１の天頂部分７１ｂは、導電体７１の自由状態で、第３スイッチ端子７０３から離隔する一方、シャフト３の脚部３６に押圧されて第３スイッチ端子７０３に電気的に接続される。

つまり、シャフト３を下側に押圧すると、シャフト３の脚部３６が、導電体７１の天頂部分７１ｂを押圧して、導電体７１の天頂部分７１ｂが、第３スイッチ端子７０３に電気的に接続される。これにより、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２と第３スイッチ端子７０３とが、電気的に接続されて、スイッチ信号がオンとなる。

一方、シャフト３の下側への押圧を解除すると、導電体７１が自由状態に戻ることで、シャフト３が上側に移動し、導電体７１の天頂部分７１ｂが、第３スイッチ端子７０３から離隔する。これにより、第１、第２スイッチ端子７０１，７０２と第３スイッチ端子７０３とが、電気的に接続されず、スイッチ信号がオフとなる。

図１０は、エンコーダ機構６の下方からみた分解斜視図である。図１０に示すように、エンコーダ基板６０の下面には、第１、第２、第３電極部６７１，６７２，６７３が設けられている。第１電極部６７１と第２電極部６７２と第３電極部６７３とは、環状に形成され、同心状に配置されている。第１電極部６７１と第２電極部６７２と第３電極部６７３とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第１電極部６７１は、第１エンコーダ端子６０１の端部６０１ａに電気的に接続され、第２電極部６７２は、第２エンコーダ端子６０２の端部６０２ａに電気的に接続され、第３電極部６７３は、第３エンコーダ端子６０３の端部６０３ａに電気的に接続されている。

第１、第２、第３電極部６７１，６７２，６７３上には、絶縁シート６８が積層されている。絶縁シート６８は、第１電極部６７１が周方向に間欠的に露出し、かつ、第２電極部６７２が周方向に間欠的に露出するように、第１電極部６７１および第２電極部６７２を覆う。つまり、絶縁シート６８は、周方向に間欠的に配置される複数の孔部６８ａを有し、第１電極部６７１および第２電極部６７２が、絶縁シート６８の孔部６８ａから、露出する。第３電極部６７３は、絶縁シート６８に覆われていない。

第１電極部６７１が絶縁シート６８から露出している部分に第１抵抗体パターン６１を設け、第２電極部６７２が絶縁シート６８から露出している部分に第２抵抗体パターン６２を設け、第３電極部６７３に第３抵抗体パターン６３を設けている。

これにより、第１抵抗体パターン６１は、第１電極部６７１を介して、第１エンコーダ端子６０１に電気的に接続され、第２抵抗体パターン６２は、第２電極部６７２を介して、第２エンコーダ端子６０２に電気的に接続され、第３抵抗体パターン６３は、第３電極部６７３を介して、第３エンコーダ端子６０３に電気的に接続される。

図１１は、エンコーダ機構６の下方からみた斜視図である。図１１に示すように、摺動子６６の第１接点部６６１は、第１抵抗体パターン６１に対応した位置にあり、摺動子６６の第２接点部６６２は、第２抵抗体パターン６２に対応した位置にあり、摺動子６６の第３接点部６６３は、第３抵抗体パターン６３に対応した位置にある。

そして、摺動子６６の回転により、第１接点部６６１は、第１抵抗体パターン６１と絶縁シート６８とに交互に接触し、第２接点部６６２は、第２抵抗体パターン６２と絶縁シート６８とに交互に接触する。第３接点部６６３は、常時、第３抵抗体パターン６３に接触している。つまり、摺動子６６の回転により、第１エンコーダ端子６０１と第３エンコーダ端子６０３とが、間欠的に電気的に接続され、第２エンコーダ端子６０２と第３エンコーダ端子６０３とが、間欠的に電気的に接続される。

図１２は、エンコーダ機構６の等価回路を示す回路図である。図１３は、エンコーダ機構６の出力波形を示す波形図である。図１２と図１３に示すように、第１エンコーダ端子６０１と第３エンコーダ端子６０３とが、電気的に接続されると、Ａ点とＣ点の間に電流が流れて、Ａ信号がオンとなる。第２エンコーダ端子６０２と第３エンコーダ端子６０３とが、電気的に接続されると、Ｂ点とＣ点の間に電流が流れて、Ｂ信号がオンとなる。

摺動子６６の時計回り方向の回転において、Ａ信号のオフの始まりから次のオフの始まりまでの摺動子６６の回転角度は、６０ｄｅｇとなる。Ｂ信号についても同様である。また、Ａ信号のオフの始まりとＢ信号のオフの始まりのずれは、摺動子６６の回転角度において、１５ｄｅｇとなる。そして、摺動子６６の１回転(つまり、摺動子６６の回転角度は、３６０ｄｅｇである)において、Ａ信号およびＢ信号のオンとオフの組み合わせの変化は、２４に分けられる。つまり、摺動子６６の１回転において、摺動子６６の回転角度が１５ｄｅｇごとに変化することを判断できる。したがって、Ａ信号とＢ信号の変化を判断することで、摺動子６６の回転方向と回転角度(回転量)を判断できる。

図１４は、エンコーダ基板６０、シャフト３および規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)の平面図である。図１５は、エンコーダ基板６０と規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)の分解斜視図である。

図１４と図１５に示すように、規制部材(クリックバネ５５,振り子５６,５７)は、シャフト３の軸３ａ方向からみて、シャフト３の鍔部３０を囲むように配置されている。

振り子５６,５７は、例えば、金属などの剛体から構成される。この振り子５６,５７は、貫通穴５６ｄ,５７ｄが設けられた環状基部５６ａ,５７ａと、環状基部５６ａ,５７ａから延びるアーム部５６ｂ,５７ｂと、アーム部５６ｂ,５７ｂの先端(自由端)に設けられた接点部５６ｃ,５７ｃを有する。振り子５６,５７の貫通穴５６ｄ,５７ｄに、エンコーダ基板６０の上面６０ａに設けられた２つのヒンジピン８２が挿入された状態で、振り子５６,５７の夫々がエンコーダ基板６０に回動可能に連結されている。振り子５６の接点部５６ｃは、第１の係止部を兼ねると共に、振り子５６の接点部５７ｃは、第２の係止部を兼ねる。

なお、振り子５６,５７側にピンを設け、エンコーダ基板６０に設けられた穴に振り子５６,５７のピンを挿入することによって、振り子５６,５７の夫々をエンコーダ基板６０に回動可能に連結してもよい。

また、クリックバネ５５は、予め決められた範囲内で全体が移動可能なようにエンコーダ基板６０の上面６０ａに保持されている。また、クリックバネ５５は、鍔部３０の外周を囲むようにＵ字型をした弾性変形可能な基部５５ａと、振り子５６の接点部５６ｃ側に係止するように、基部５５ａの一端に設けられた第１の係止部５５ｂと、基部５５ａの一端に外側に突設されたストッパー部５５ｃと、振り子５７の接点部５７ｃ側に係止するように、基部５５ａの他端に設けられた第２の係止部５５ｄと、基部５５ａの一端に外側に突設されたストッパー部５５ｅを有する。

なお、エンコーダ基板６０のコーナー部に当接部６０ｃ,６０ｄを設けている。クリックバネ５５のストッパー部５５ｃは、エンコーダ基板６０の当接部６０ｃと間隔をあけて配置されている。また、クリックバネ５５のストッパー部５５ｅは、エンコーダ基板６０の当接部６０ｄと間隔をあけて配置されている。

また、クリックバネ５５の第１の係止部５５ｂ,第２の係止部５５ｄは、シャフト３の径方向内側に円弧形状の凸面１１１,１１２(湾曲面)を有している。一方、振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃは、シャフト３の径方向外側に、クリックバネ５５の第１の係止部５５ｂ,第２の係止部５５ｄに対向する円弧形状の凹面１２１,１２２(湾曲面)を有している。

クリックバネ５５の第１の係止部５５ｂの円弧形状の凸面１１１と、振り子５６の接点部５６ｃの径方向外側の円弧形状の凹面１２１とが、互いに接触して、クリックバネ５５の第１の係止部５５ｂに振り子５６の接点部５６ｃが係止する。また、クリックバネ５５の第２の係止部５５ｄの円弧形状の凸面１１２と、振り子５７の接点部５７ｃの径方向外側の円弧形状の凹面１２２とが、互いに接触して、クリックバネ５５の第２の係止部５５ｄに振り子５７の接点部５７ｃが係止する。

振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃは、それぞれ、シャフト３の鍔部３０(図１４に示す)に接触可能となる。この振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃは、クリックバネ５５によりシャフト３の径方向外側からシャフト３側に向かって付勢されて、シャフト３の鍔部３０の凸部３１に付勢して接触する一方、シャフト３の鍔部３０の凹部３２に嵌まってシャフト３の回転角度を規制する。

図１６は、シャフト３の鍔部３０とクリックバネ５５および振り子５６,５７の動作を説明する説明図である。

振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃが鍔部３０の凹部３２に嵌まった図１４に示す状態から、シャフト３を軸３ａを中心として回転させると、クリックバネ５５が弾性変形しながら、振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃをシャフト３の径方向外側からシャフト３側に向かって付勢しつつ、鍔部３０の凸部３１により外向きに力を受けた振り子５６,５７がヒンジピン８２を中心に外側に回動する。そうして、振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃは、図１６に示すように、鍔部３０の凸部３１の頂点と接する。ここで、クリックバネ５５のストッパー部５５ｃは、エンコーダ基板６０の当接部６０ｃに接するかまたは近接すると共に、クリックバネ５５のストッパー部５５ｅは、エンコーダ基板６０の当接部６０ｄに接するかまたは近接する。

その後、振り子５６,５７の接点部５６ｃ,５７ｃは、鍔部３０の凸部３１を乗り越えて、再び鍔部３０の凹部３２に嵌まる。このとき、振り子５６の接点部５６ｃと振り子５７の接点部５７ｃとは、互いに反対側に位置する凹部３２，３２に、同時に嵌まる。

シャフト３を時計回り方向Ａに回転するとき、振り子５６の接点部５６ｃは、鍔部３０の凸部３１により外向きに力を受けて、振り子５６がヒンジピン８２を中心に反時計回りに回動する。一方、シャフト３を時計回り方向Ａに回転するとき、振り子５７の接点部５７ｃは、鍔部３０の凸部３１により外向きに力を受けて、振り子５７がヒンジピン８２を中心に時計回りに回動する。

同様に、シャフト３を反時計回り方向Ｂに回転すると、振り子５６の接点部５６ｃは、鍔部３０の凸部３１により外向きに力を受けて、振り子５６がヒンジピン８２を中心に反時計回りに回動する。一方、シャフト３を時計回り方向Ｂに回転すると、振り子５７の接点部５７ｃは、鍔部３０の凸部３１により外向きに力を受けて、振り子５７がヒンジピン８２を中心に時計回りに回動する。

エンコーダ基板６０の上面６０ａかつクリックバネ５５のシャフト３の径方向の内側に、２つのピン８１を設けている。このピン８１とエンコーダ基板６０の当接部６０ｃ,６０ｄによって、クリックバネ５５のＹ方向とＸ方向の移動を規制する。このように、クリックバネ５５は、予め決められた範囲内で全体が移動可能なようにエンコーダ基板６０に保持されている。

（第２実施形態）
図１７は、本発明の携帯装置の一例として腕時計の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、回転操作部品の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、その説明を省略する。

図１７に示すように、第２実施形態の腕時計１００Ａでは、回転操作部品１０５Ａは、ピン部材１３０と、ピン部材１３０を支持可能とする筒状部材１４０とを備える。ピン部材１３０は、第１実施形態のピン部材と同じ構成であり、その説明を省略する。筒状部材１４０は、第１実施形態の筒状部材とは、支持壁部１４２の位置が異なる。支持壁部１４２は、筒部１４１の内面の軸方向の中央位置に設けられている。

支持壁部１４２と頭部１３１の間には、第１弾性部材１５１が設けられている。第１弾性部材１５１は、リング状のゴムから構成されるが、ブロック状であってもよい。このように、頭部１３１は、第１弾性部材１５１を介して、支持壁部１４２に支持されるので、ピン部材１３０を軸部１３２に沿って押圧すると第１弾性部材１５１が弾性変形し、ピン部材１３０を離すと第１弾性部材１５１の弾性力によりピン部材１３０を元の位置に戻すことができる。

支持壁部１４２と筐体１０１の間には、第２弾性部材１５２が設けられている。第２弾性部材１５２は、ブロック状のゴムから構成されるが、リング状であってもよい。これによれば、支持壁部１４２は、第２弾性部材１５２を介して、筐体１０１に支持されるので、筒状部材１４０が、外部からの衝撃を受けると、この衝撃は、第２弾性部材１５２を介して、筐体１０１に伝わる。したがって、筐体１０１への衝撃力を緩和できる。なお、第２弾性部材１５２の自由状態で、筒部１４１の下面と低摩擦シート１５５との間に隙間を設けてもよく、この隙間により、製品毎の公差を吸収できる。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を有し、その説明を省略する。なお、この実施形態では、第２弾性部材１５２を省略してもよい。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１と第２実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

前記実施形態では、携帯装置の一例として、腕時計について説明したが、例えば、スマートフォンなどの携帯端末装置や、カメラやゲーム機などの携帯電子機器に適用することができる。

前記実施形態では、回転式電子部品の一例として回転エンコーダについて説明したが、例えば、ポテンションメータやトリマコンデンサなどの他の回転式電子部品に適用することができる。

前記実施形態では、第１、第２弾性部材は、ゴムから構成されるが、バネから構成されてもよい。回転エンコーダは、前記実施形態に限定されず、エンコーダ機構およびスイッチ機構を有していれば、如何なる構成であってもよい。

前記実施形態では、筒状部材は、支持壁部を有しているが、筒状部材が筐体から外れなければ、支持壁部を省略してもよく、例えば、筒状部材の筒部に、筒状部材が筐体に対して回転可能となるように、筒状部材を筐体に係止する係合爪を設けてもよい。

１ 回転エンコーダ（回転式電子部品）
２ ケーシング
３ シャフト
６ エンコーダ機構
７ スイッチ機構
１００，１００Ａ 腕時計（携帯装置）
１０１ 筐体
１０２ 回転検知機構
１０５，１０５Ａ 回転操作部品
１３０ ピン部材
１３１ 頭部
１３１ａ 上面
１３２ 軸部
１３２ａ 先端突部
１４０ 筒状部材
１４１ 筒部
１４１ａ 上面
１４２ 支持壁部
１４２ａ 孔部
１５１ 第１弾性部材
１５２ 第２弾性部材
１５５ 低摩擦シート

Claims (9)

1. 頭部と前記頭部に接続された軸部を含むピン部材と、
   前記ピン部材とともに前記軸部を中心として回転可能となり、かつ、前記ピン部材を前記軸部に沿って移動可能となるように、前記ピン部材に嵌め込まれる筒状部材と
   を備える、回転操作部品。
2. 請求項１に記載の回転操作部品と、
   前記回転操作部品の前記ピン部材の前記軸部に連結されて、前記回転操作部品の前記軸部を中心とした回転方向を検知するとともに前記回転操作部品の前記軸部に沿った押圧を検知する回転式電子部品と
   を備える、回転検知機構。
3. 筐体と、
   前記筐体に取り付けられた請求項２に記載の回転検知機構と
   を備える、携帯装置。
4. 前記回転式電子部品は、前記筐体内に配置され、
   前記回転操作部品の前記筒状部材は、前記筐体外で前記筐体に支持可能に配置され、
   前記回転操作部品の前記ピン部材の前記軸部は、前記筐体の一部を貫通して、前記回転式電子部品に連結される、請求項３に記載の携帯装置。
5. 前記筒状部材は、筒部と、前記筒部内に設けられ、前記ピン部材の前記軸部が貫通し前記ピン部材の前記頭部を支持する支持壁部とを有し、
   前記支持壁部と前記頭部の間に第１弾性部材をさらに備える、請求項４に記載の携帯装置。
6. 前記第１弾性部材の自由状態で、前記頭部の上面は、前記筒部の上面よりも高い位置にある、請求項５に記載の携帯装置。
7. 前記ピン部材が前記軸部に沿って最も低い位置に押圧された状態で、前記頭部の上面は、前記筒部の上面よりも低い位置にある、請求項５または６に記載の携帯装置。
8. 前記筒部の下面と前記筐体の間に低摩擦シートをさらに備える、請求項５から７の何れか一つに記載の携帯装置。
9. 前記支持壁部と前記筐体の間に第２弾性部材をさらに備える、請求項５から８の何れか一つに記載の携帯装置。

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