JP2553972Y2 - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はロータリスイッチやロー
タリボリューム等の回転操作型電気部品に係り、特に、
該回転操作型電気部品に備えられる操作軸の支持構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転操作型電気部品、例えばロ
ータリスイッチは、放射状に配列された複数の可動接点
を有するコード板（回転基板）と、このコード板に一体
化された操作軸を支承する軸受と、前記コード板の各可
動接点に接離可能な固定接点（摺動子片）とで概略構成
されており、操作軸によってコード板を回転させた時、
固定接点と各可動接点とが順次接離を繰り返すことによ
り、所望のパルス信号が発生するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、前記操作軸
としては、金属棒を切削したものと合成樹脂の成形品と
が用いられているが、コストの点では後者の成形品が優
れている。しかしながら、操作軸を合成樹脂材で成形し
た場合、樹脂の収縮歪（ひけ）等の理由で寸法精度が低
下するため、操作軸の回転中心とコード板の中心とが偏
心することが懸念され、特に各可動接点間ピッチが狭い
コード板においては、可動接点と固定接点が径方向（ラ
ジアル方向）に変動して誤信号を発生するおそれがあっ
た。

【０００４】本考案は、上記従来技術の実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、回転基板と摺動子片とを高
精度に位置決めでき、しかも操作軸の回転を円滑に行う
ことのできる回転操作型電気部品を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、固定部材に保持された摺動子片と、この
摺動子片に摺接する回転基板と、この回転基板を回転操
作する操作軸と、この操作軸の外周面を支承する軸受と
を備えた回転操作型電気部品において、前記操作軸の中
心に軸線方向に延びる環状凹部を介して小径部を設け、
この小径部に前記回転基板の中心部を嵌合固定すると共
に、この小径部を前記固定部材に設けた受部に回転自在
に支承したことを特徴とする。また、上記構成におい
て、前記操作軸と前記回転基板のいずれか一方に受孔を
設けると共に、いずれか他方に突起を設け、前記突起に
前記受孔を半径方向にクリアランスを保って嵌合したこ
とを特徴とする。

【０００６】

【作用】操作軸の外周面は軸受によって支承され、操作
軸の中心に設けた小径部は固定部材の受部によって支承
されるため、回転基板と摺動子片とを高精度に位置決め
することができる。また、操作軸の外周面と小径部との
間に寸法のばらつきが生じた場合、このばらつきは小径
部が環状凹部内を変動することで吸収される。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本考案の一実施例に係るロータリスイッチの
縦断面図、図２はその分解斜視図、図３は操作軸の側面
図、図４は操作軸の正面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿
う断面図、図６はコード板の正面図、図７はコード板の
裏面図、図８は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９は摺
動子受け体の正面図である。

【０００８】図１および図２に示すように、本実施例に
係るロータリスイッチは、軸受体１と、この軸受体１に
回転自在に支承された操作軸２と、この操作軸２に一体
化されたコード板３と、摺動子片４およびクリックばね
５を保持した摺動子受け体６と、前記軸受体１と摺動子
受け体６とを一体化する取付板７との５部品で構成され
ている。

【０００９】前記軸受体１は亜鉛ダイカスト等の金属材
からなり、外周面にねじを刻設した円筒状の軸受部８
と、この軸受部８に連通する空間９を有する収納部１０
とを備え、この収納部１０の四隅には位置決め孔１１が
設けられている。前記軸受部８の内周面には合成樹脂材
からなる操作軸２が回転自在に軸支されており、この操
作軸２の一端には大径の鍔部２ａが一体形成されると共
に、鍔部２ａの任意位置には受孔１２が設けられてい
る。また、操作軸２の中心位置には断面円形の小径部２
ｂが一体形成され、この小径部２ｂの先端は前記鍔部２
ａよりも突出している。図３〜図５に示すように、小径
部２ｂの周囲には軸線方向に延びる円環状の凹溝１３が
設けられており、小径部２ｂはこの凹溝１３内を３６０
度の全ての方向に変動できるようになっている。

【００１０】前記操作軸２にはコード板３が一体化さ
れ、このコード板３は前記軸受体１の空間９内に収納さ
れている。このコード板３は全体的に円盤状をなし、合
成樹脂材からなる基板１４と、この基板１４にアウトサ
ートされた金属薄板からなる可動接点１５と、同じく基
板１４にアウトサートされた金属薄板からなる摺動板１
６とで構成されている。図６〜図８に示すように、前記
基板１４の中心には嵌合孔１７が設けられ、外周縁には
欠落部１８が周方向に所定間隔を保って多数形成されて
いる。前記可動接点１５は、前記嵌合孔１７と中心を一
致するリング状のコモン電極１５ａと、このコモン電極
１５ａから放射状に延びる複数の第１の櫛歯部１５ｂと
からなり、これら各第１の櫛歯部１５ｂの先端に一体形
成された幅広の第２の櫛歯部１９が前記摺動板１６とな
っている。各摺動板１６は前記欠落部１８の間に位置し
ており、各欠落部１８と各第１および第２の櫛歯部１５
ｂ，１９とは同じ数に設定されている。これら可動接点
１５と摺動板１６とは後述するアウトサート成形法によ
って基板１４の一主面（表面）に設けられるが、その
際、基板１４の裏面には突起２０が一体形成される。こ
の突起２０は、前記操作軸２の受孔１２に対し、円周方
向の寸法は同じであるが半径方向の寸法は小さく設定さ
れている（図４参照）。

【００１１】このように構成されたコード板３は、その
嵌合孔１７を前記小径部２ｂに圧入すると共に、突起２
０を前記受孔１２に圧入することにより、前記操作軸２
に固定される。その際、受孔１２と突起２０との間には
半径方向にクリアランスが保たれているため、このクリ
アランスによって寸法誤差が吸収され、操作軸２の回転
力（つまり円周方向の力）は中心の嵌合孔１７と外方の
突起２０の２箇所の圧入部分を介してコード板３に確実
に伝達される。

【００１２】前記摺動子受け体６は合成樹脂材からな
り、表裏両面の各四隅には位置決めピン２１が突設され
ると共に、中心位置に軸受孔２２が穿設されており、こ
の軸受孔２２と前記軸受部８のそれぞれの中心は組み立
て時に一致するよう設定されている。一方、前記取付板
７は金属板からなり、この取付板７には４本の抱持片２
３（図２では、うち２本を省略）と２本の保持脚２４と
が互いに逆向きに折り曲げ形成されると共に、四隅に前
記各位置決めピン２１に対応する位置決め孔２５が穿設
されている。前記軸受体１と摺動子受け体６および取付
板７とは、各位置決めピン２１を前記各位置決め孔１
１，２５に挿入した状態で積層され、各抱持片２３を収
納部１０の稜線で内側に折り曲げることにより、互いに
接合・一体化される。

【００１３】前記摺動子受け体６には第１の逃げ孔２６
と第２の逃げ孔２７とが設けられており、これら両逃げ
孔２６，２７は前記軸受孔２２を介して対向する位置に
ある。図２および図９に示すように、前記第１の逃げ孔
２６内には中央に凸部５ａを有する半円状のクリックば
ね５が配置されており、このクリックばね５の両固定端
は摺動子受け体６の内部に埋設されている。一方、前記
第２の逃げ孔２７内には固定接点となる３本の摺動子片
４が配置されており、これら摺動子片４の固定端は摺動
子受け体６の内部に埋設されると共に、それぞれ端子２
８として摺動子受け体６の外部に延出されている。前記
クリックばね５と各端子２８は厚み寸法が約０．２５ｍ
ｍの比較的肉厚の金属板からなり、前記各摺動子片４は
厚み寸法が約半分の０．１２ｍｍの薄肉の金属板からな
り、これらクリックばね５と摺動子片４および端子２８
は後述するアウトサート成形法により摺動子受け体６に
一体化されている。クリックばね５は自身の弾性によっ
て前記コード板３の表面に圧接されており、コード板３
の回転に伴って、凸部５ａが前記欠落部１８から摺動板
（第２の櫛歯部１９）へ乗り上げ、再び欠落部１８に落
ち込むという動作を繰り返してクリック感触を生起す
る。この場合、クリックばね５は厚肉の金属板からなる
ため、比較的大きな摺動圧でコード板３と接触し、必要
とされる作動力（クリック感触）が得られる。また、各
摺動子片４のうち最も軸受孔２２寄りの第１の摺動子片
４ａは前記コード板３のコモン電極１５ａに圧接され、
残り２つの第２および第３の摺動子片４ｂ，４ｃは前記
第１の櫛歯部１５ｂまたは各第１の櫛歯部１５ｂ間に位
置する前記基板１４の表面に圧接されている。この場
合、各摺動子片４ａ，４ｂ，４ｃは薄肉の金属板からな
るため、比較的小さな摺動圧でコード板３と接触し、接
点の長寿命化が図られている。これら第２および第３の
摺動子片４ｂ，４ｃとコード板３との接触ポイントは円
周方向に僅かにずれており、本実施例の場合、第２の摺
動子片４ｂがＡ相検出用、第３の摺動子片４ｃがＢ相検
出用として対応する端子２８から取り出されるようにな
っている。なお、各端子２８は厚肉の金属板からなるた
め、外力による変形が防止されている。さらに、前記操
作軸２に設けた小径部２ｂの先端は摺動子受け体６の軸
受孔２２に回転自在に嵌合されており、操作軸２は、小
径部２ｂの先端を軸受孔２２によって位置決めした状態
で、外周面を軸受体１の軸受部８によって回転自在に支
承されている。

【００１４】次に、上記一実施例の作動について説明す
る。操作軸２に外力を作用させていない時、コード板３
はクリックばね５の凸部５ａが欠落部１８内へ落ち込ん
だ状態にて停止している。この場合、第１の摺動子片４
ａはコモン電極１５ａと接触し、第２および第３の摺動
子片４ｂ，４ｃは各第１の櫛歯部１５ｂの中間の基板１
４表面と接触しており、基板１４が絶縁性の合成樹脂材
であるため、第１の摺動子片４ａと第２および第３の摺
動子片４ｂ，４ｃとの間は電気的に遮断されている。

【００１５】次に、操作軸２を手指等によって一方向に
回転すると、コード板３も共に回転する。この場合、操
作軸２は軸受体１の軸受部８によってがたのない回転が
確保されており、また、小径部２ｂは摺動子受け体６の
軸受孔２２によって位置決め（センタリング）されてい
るため、小径部２ｂに嵌合固定されたコード板３と、摺
動子受け体６に一体化されたクリックばね５および各摺
動子片４ａ〜４ｃとの相対位置は高精度に保たれてい
る。なお、操作軸２の成形時に小径部２ｂが軸芯に対し
て偏心していたとしても、この偏心は組み立て時に小径
部２ｂが凹溝１３内を変動することによって吸収される
ようになっている。

【００１６】コード板３が回転すると、この回転動作
中、第１の摺動子片４ａは常にコモン電極１５ａ上を摺
動するが、第２の摺動子片４ｂは基板１４の表面から第
１の櫛歯部１５ｂ上へ接触し、さらに基板１４の表面と
第１の櫛歯部１５ｂへの接触を繰り返していく。同様
に、第３の摺動子片４ｃも基板１４の表面と第１の櫛歯
部１５ｂへの接触を繰り返していく。第２の摺動子片４
ｂが第１の櫛歯部１５ｂに接触すると、コモン電極１５
ａと第１の櫛歯部１５ｂを介して第１および第２の摺動
子片４ａ，４ｂ間が導通するため、これら両摺動子片４
ａ，４ｂに接続された端子２８からＡ相信号用のパルス
が検出される。また、第３の摺動子片４ｃが第１の櫛歯
部１５ｂに接触すると、コモン電極１５ａと第１の櫛歯
部１５ｂを介して第１および第３の摺動子片４ａ，４ｃ
が導通するため、これらの摺動子片４ａ，４ｃに接続さ
れた端子２８からＢ層信号用のパルスが検出される。第
１の櫛歯部１５ｂに対して第２の摺動子片４ｂと第３の
摺動子片４ｃのどちらが先に接触するかはコード板３の
回転方向によって逆になるため、Ａ相信号とＢ相信号の
立ち上がりパルスを判定することによってコード板３の
回転方向が検出され、またパルス数をカウントすること
によってコード板３の回転量が検出される。

【００１７】上記の如くコード板３が回転すると、クリ
ックばね５の凸部５ａは摺動板１６を乗り越えて隣りの
欠落部１８内へ落ち込む動作を繰り返し、その際にクリ
ック（節度）感触が生起される。欠落部１８と摺動板１
６の数は第１の櫛歯部１５ｂの数に対応しているので、
凸部５ａが１つの摺動板１６を乗り越えて隣りの欠落部
１８に落ち込む度に、第１の摺動子片４ａと第２および
第３の摺動子片４ｂ，４ｃとは１回ずつ導通することに
なる。したがって、操作軸２を連続的に回転させた場合
は、第１の摺動子片４ａと第２および第３の摺動子片４
ｂ，４ｃとの導通回数と同数のクリック感触がコード板
３を介して操作軸２に伝わることになる。

【００１８】次に、前記コード板３の製造方法を主に図
１０と図１１を用いて説明する。まず、リン青銅等から
なる金属平板にプレス加工を施して外形抜きし、図１０
に示すブランク材２９を得る。このブランク材２９には
前記コモン電極１５ａと第１の櫛歯部１５ｂおよび第２
の櫛歯部１９の外形が形成されると共に、第１の櫛歯部
１５ｂと第２の櫛歯部１９との間にこれらを円周方向に
繋ぐ環状部３０が形成される。さらに、第２の櫛歯部１
９の外方に基準孔３１を有する枠部３２が形成され、こ
の枠部３２と前記第２の櫛歯部１９とは四箇所の連結部
３３を介して繋がれている。

【００１９】次いで、前記ブランク材２９に銀メッキを
施した後、前記基準孔３１を位置決め基準としてブラン
ク材２９を図示せぬ射出成形金型に供給し、該射出成形
金型のキャビティに溶融樹脂を充填する。その際、ブラ
ンク材２９には樹脂圧が作用するが、第１および第２の
櫛歯部１５ｂ，１９は環状部３０によって円周方向に繋
がれているため、これら櫛歯部１５ｂ，１９が変形する
ことはない。

【００２０】前記溶融樹脂を冷却・固化した後、型開き
してブランク材２９を取り出すと、図１１に示すよう
に、ブランク材２９に前記基板１４が密着した状態でア
ウトサート成形される。最後に、ブランク材２９の各連
結部３３を図１１の破線位置で切断することにより前記
コード板３が得られる。

【００２１】次に、前記摺動子受け体６の製造方法を主
に図１２〜図１４を用いて説明する。まず、リン青銅等
の弾性に富む金属平板に切削加工あるいは圧延加工を施
すことにより、図１２に示すように、厚肉部３４ａと薄
肉部３４ｂとを有する異形材３４を形成する。本実施例
の場合、厚肉部３４ａの厚み寸法は０．２５ｍｍ程度、
薄肉部３４ｂの厚み寸法はその半分の０．１２ｍｍ程度
である。次いで、前記異形材３４に銀メッキを施した
後、この異形材３４にプレス加工を施して外形抜きし、
図１３に示すブランク材３５を得る。このブランク材３
５には前記摺動子片４と端子２８およびクリックばね５
の外形が形成されると共に、基準孔３６を有する枠部３
７が形成され、両者は複数の連結部３８を介して繋がれ
ている。なお、摺動子片４は前記薄肉部３４ｂに、クリ
ックばね５と端子２８は前記厚肉部３４ａにそれぞれ外
形抜きされる。

【００２２】しかる後、前記ブランク材３５を各基準孔
３６を位置決め基準として図示せぬ射出成形金型に供給
し、該射出成形金型のキャビティに溶融樹脂を充填す
る。この溶融樹脂を冷却・固化した後、型開きしてブラ
ンク材３５を取り出すと、図１４に示すように、ブラン
ク材３５に前記摺動子受け体６が密着した状態でアウト
サート成形される。最後に、摺動子片４とクリックばね
５をそれぞれの基部で曲げ起こすと共に、端子２８を直
角に折り曲げ、各連結部３８を図１４の破線位置で切断
することにより、薄肉の摺動子片４と厚肉のクリックば
ね５および端子２８とを備えた摺動子受け体６が得られ
る。なお、この切断後の状態において、摺動子片４とク
リックばね５とは電気的にオープンであり、また各摺動
子片４は対応する端子２８と摺動子受け体６の内部で接
続されている。

【００２３】なお、上記実施例では、操作軸２の小径部
２ｂを摺動子受け体６の軸受孔２２に支承したが、小径
部２ｂを位置決めする部材は摺動子受け体６以外のもの
でも良く、要は、軸受体１および摺動子片４と固定関係
にある部材であれば良い。

【００２４】また、上記実施例では、本考案が適用され
る回転操作型電気部品の一例としてロータリスイッチを
挙げたが、これ以外の電気部品、例えばロータリボリュ
ームにも適用することは可能であり、その場合はコード
板３の代りに抵抗基板が用いられる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
操作軸の外周面を軸受によって支承すると共に、回転基
板の中心部に嵌合固定された小径部を固定部材の受部に
支承しているため、回転基板と固定部材に保持された摺
動子片とを高精度に位置決めすることができ、同時に、
操作軸の外周面と小径部との間に寸法のばらつきがあっ
たとしても、該ばらつきは小径部が環状凹部内を変動す
ることによって吸収されるため、操作軸をムラなく円滑
に回転操作することができる。したがって、回転基板と
摺動子片とを高精度に位置決めして精度の高い出力を得
ることが可能となり、同時に回転感触の滑らかな回転操
作型電気部品を提供することができる。 また、前記操作
軸と前記回転基板のいずれか一方に受孔を設けると共
に、いずれか他方に突起を設け、前記突起に前記受孔を
半径方向にクリアランスを保って嵌合すると、別々に成
形した操作軸と回転基板の寸法誤差がクリアランスによ
って吸収されるため、操作軸の回転力を回転基板に確実
に伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るロータリスイッチの縦
断面図である。

【図２】ロータリスイッチの分解斜視図である。

【図３】操作軸の側面図である。

【図４】操作軸の正面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】コード板の正面図である。

【図７】コード板の裏面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図９】摺動子受け体の正面図である。

【図１０】コード板成形用ブランク材の正面図である。

【図１１】アウトサート成形後のブランク材の正面図で
ある。

【図１２】異形材の断面図である。

【図１３】異形材から得られるブランク材の正面図であ
る。

【図１４】アウトサート成形後のブランク材の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 軸受体 ２ 操作軸 ２ａ 鍔部 ２ｂ 小径部 ３ コード板（回転基板） ４ 摺動子片 ６ 摺動子受け体（固定部材） ８ 軸受部 １２ 受孔 １３ 凹溝（環状凹部） １４ 基板 １５ 可動接点 １５ａ コモン電極 １５ｂ 第１の櫛歯部 １６ 摺動板 １７ 嵌合孔 １８ 欠落部 １９ 第２の櫛歯部 ２２ 軸受孔（受部） ２９ ブランク材 ３０ 環状部 ３１ 基準孔 ３２ 枠部 ３３ 連結部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材に保持された摺動子片と、この
   摺動子片に摺接する回転基板と、この回転基板を回転操
   作する操作軸と、この操作軸の外周面を支承する軸受と
   を備えた回転操作型電気部品において、前記操作軸の中
   心に軸線方向に延びる環状凹部を介して小径部を設け、
   この小径部に前記回転基板の中心部を嵌合固定すると共
   に、この小径部を前記固定部材に設けた受部に回転自在
   に支承したことを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記操作軸と
   前記回転基板のいずれか一方に受孔を設けると共に、い
   ずれか他方に突起を設け、前記突起に前記受孔を半径方
   向にクリアランスを保って嵌合したことを特徴とする回
   転操作型電気部品。