JP3458556B2 - 回転クリック機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器において、
可変抵抗器やスイッチ等の回転操作型の電子部品に組込
んで使用される回転クリック機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転クリック機構を、回転操作型
クリック付可変抵抗器を例として、図８および図９によ
り説明する。

【０００３】図８において、１は亜鉛ダイカスト等によ
り形成された箱形ケースで、その前面壁１Ａ中央部の円
筒状軸受部２には回転操作軸３が回転可能に保持され、
そのケース１内への延長部３Ａには成形樹脂製の円板状
回転体４が共回りするようにかしめ固定されている。

【０００４】そして、回転体４の前面側には中心から放
射状に一定角度ピッチの凹凸部５（５Ａ，５Ｂ）が設け
られてクリック板６を形成すると共に、後面側には可変
抵抗器部の弾性摺動接点７が保持されている。

【０００５】また、ケース１の前面壁１Ａの後面には弾
性金属板製のクリックばね８が固定され、その弾性アー
ム部先端の突起部９が上記回転体４前面のクリック板６
の放射状凹凸部５に弾接し、一方、ケース１の後面開口
部には可変抵抗器部の抵抗基板１０が配されて、その前
面に印刷形成された印刷抵抗素子層１１に上記回転体４
後面の弾性摺動接点７が弾接すると共に、後面に当てら
れた蓋板１２の脚部１３をケース１の前面で折曲げかし
めることにより固定されている。

【０００６】尚、ケース１の側壁内周の突起１Ｂは、回
転体４の外周突部４Ａと当接して回転体４の全回転角度
を規制するストッパー用突起である。

【０００７】このように構成された回転操作型クリック
付可変抵抗器の操作軸３を回転操作することにより、回
転体４が回転させられ、その後面の弾性摺動接点７が抵
抗基板１０上の印刷抵抗素子１１上を回転摺動して外部
出力端子１４に出力される抵抗値を変化させると共に、
その前面の放射状凹凸部５上をクリックばね８の弾性ア
ーム部先端の突起部９が弾接摺動してクリック感を生じ
ていた。

【０００８】この回転操作時にクリック感を生じる部分
の構成は、図９に示す如く、回転体４前面のクリック板
６の放射状凹凸部５に弾接し、通常状態ではその凹部５
Ａに静止しているクリックばね８の弾性アーム部先端の
突起部９が、操作軸３を介して回転体４が回転させられ
ることによって凸部５Ｂを乗越えて次の凹部５Ａ内に落
ち込む時にクリック感を生じるものであり、この凸部５
Ｂを乗越える時の回転トルクをクリックトルクと呼んで
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、近年、電子機器の多様化に伴って使用され
る電子部品に対する要求も多様化し、回転操作型クリッ
ク付電子部品のクリックトルクを回転角度位置によって
変化させることも要求されるようになってきており、こ
れに対応するために一定角度ピッチでクリックトルクに
大小の差を設けるには放射状凹凸部５の段差を大きくす
る方法が考えられるが、この方法では余り大きな差は設
け難く、特に小形部品に対して大きな差をつけることが
できず、どうしても大きなクリックトルク差を設けたい
時には、角度ピッチにも大小の差を設けていた。

【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、一定角度ピッチでありながら大きなクリッ
クトルク差を設けることができる回転クリック機構を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の回転クリック機構は、ケース等の固定部から
伸ばされたクリックばねの二本の弾性アーム先端の突起
部を、アーム先端の連結部から回転の中心方向に細長く
突出した山形弾接部にすると共に、山形弾接部が弾接回
転するクリック板の一定角度ピッチの放射状凹凸部を、
回転角度位置によって、外側弾接部（連結部）に弾接す
る部分と内側弾接部（突出部）に弾接する部分に分ける
ものである。

【００１２】

【作用】この構成によれば、クリックばねの細長い山形
弾接部の外側弾接部（連結部）が弾接する領域は弾接圧
力が大きく弾接点の回転半径も大きいためにクリックト
ルクが大きく、内側弾接部（突出部）が弾接する領域は
弾接圧力が小さく弾接点の回転半径も小さいためクリッ
クトルクが小さくなり、一定角度ピッチにおいて両者の
差をかなり大きくすることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の回転クリック機構の一実施例である
回転操作型クリック付可変抵抗器を図１〜図４に基づい
て説明する。

【００１４】なお、本実施例において、前述の従来例で
説明した構成部分と同じ部分については、同一の符号を
付して説明を省略する。

【００１５】図１および図２において、ケース１の前面
壁１Ａの後面に固定された弾性金属板製のクリックばね
２１の山形弾接部２２は、二本の弾性アーム２１Ａ，２
１Ｂの連結部である外側弾接部２２Ａおよびここから回
転操作軸３の中心方向に突出した内側弾接部２２Ｂから
なる細長い形状となっている。

【００１６】一方、ケース１の前面壁１Ａ中央部の軸受
部２に回転可能に保持された回転操作軸３の延長部３Ａ
には従来例と同様の回転体２３が固定されているが、そ
の前面側のクリック板２４の中心から一定角度ピッチで
放射状に設けられた凹凸部は、クリックトルクを大きく
したい部分は外側凹凸部２５（凹部２５Ａ、凸部２５
Ｂ）、クリックトルクを小さくしたい部分は内側凹凸部
２６（凹部２６Ａ、凸部２６Ｂ）と分けられており、外
側凹凸部２５には上記クリックばね２１の山形弾接部２
２の外側弾接部２２Ａ、内側凹凸部２６には内側弾接部
２２Ｂが各々弾接するように構成されている。

【００１７】尚、回転体２３の外周に設けられた突部２
３Ａがケース１側壁内周の突起１Ｂと当接して回転体２
３の全回転角度を規制していることは、従来例と同じで
ある。

【００１８】また、ケース１の後面側に配される可変抵
抗器部の構成および蓋板１２による固定方法等は従来例
と同様であるので説明は省略する。

【００１９】以上のように構成される回転操作型クリッ
ク付可変抵抗器の操作軸３を回転操作することにより回
転体２３が回転させられて、その後部の可変抵抗器部の
抵抗値が変化すると共に、回転体２３前面のクリック板
２４の放射状凹凸部上をクリックばね２１の山形弾接部
２２が弾接摺動してクリック感を生じさせることは従来
例と同様であるが、山形弾接部２２が外側凹凸部２５の
領域に弾接している場合には大きなクリックトルクを、
内側凹凸部２６に弾接している場合には小さなクリック
トルクとなる。

【００２０】次に、クリックトルク発生時の動作状況を
詳しく説明する。まず、クリックばね２１の山形弾接部
２２が外側凹凸部２５に弾接している場合には、図３に
示すように、外側弾接部２２Ａの部分が外側凹凸部２５
に弾接しており、内側弾接部２２Ｂはどこにも当たらな
い。

【００２１】そして、通常状態では、図３（ａ）に示す
ように、外側凹凸部２５の凹部２５Ａ内にはまり込んで
いる外側弾接部２２Ａが、操作軸３を介して回転体２３
が回転させられることによって、図３（ｂ）に示すよう
に、凸部２５Ｂを乗越えて次の凹部２５Ａに落ち込む
（図３（ｃ）参照）。

【００２２】また、クリックばね２１の山形弾接部２２
が内側凹凸部２６に弾接している場合には、図４に示す
ように、内側弾接部２２Ｂの部分が内側凹凸部２６に弾
接しており、外側弾接部２２Ａはどこにも当たらない。

【００２３】そして、通常状態では、図４（ａ）に示す
ように、内側凹凸部２６の凹部２６Ａ内にはまり込んで
いる内側弾接部２２Ｂが、操作軸３を介して回転体２３
が回転させられることによって、図４（ｂ）に示すよう
に、凸部２６Ｂを乗越えて次の凹部２６Ａに落ち込む
（図４（ｃ）参照）。

【００２４】以上の、クリックばね２１の山形弾接部２
２が外側凹凸部２５に弾接している図３の場合と、内側
凹凸部２６に弾接している図４の場合について、各々の
凹凸部の凸部２５Ｂと凸部２６Ｂを乗越える時の回転ト
ルク（クリックトルク）を比較すると次のようになる。

【００２５】すなわち、クリックトルクは、クリックば
ね２１の山形弾接部２２が各々の凹凸部２５および２６
の凸部２５Ｂおよび２６Ｂを乗越える時に、外側弾接部
２２Ａおよび内側弾接部２２Ｂにより加わる力Ｐ１およ
びＰ２と摩擦係数の積による摩擦力Ｆ１およびＦ２に回
転中心からの距離を掛けたモーメントである。

【００２６】そして、クリックばね２１の山形弾接部２
２により加わる力Ｐ１，Ｐ２は、クリックばね２１の弾
性脚根元部から弾接点までの距離Ｌ１（図３参照）およ
び〔Ｌ１＋Ｌ２〕（図４参照）の三乗に反比例するから

【００２７】

【数１】

【００２８】となり、クリックばね２１の外側弾接部２
２Ａが外側凹凸部２５の凸部２５Ｂを乗越える時の力Ｐ
１の方が内側弾接部２２Ｂが内側凹凸部２６の凸部２６
Ｂを乗越える時の力Ｐ２よりも大きい。

【００２９】従って、これと摩擦係数の積である摩擦力
もＦ１＞Ｆ２となり、外側凹凸部２５の凸部２５Ｂを乗
越える場合の摩擦力Ｆ１の方が内側凹凸部２６の凸部２
６Ｂを乗越える場合の摩擦力Ｆ２よりも大きい。

【００３０】尚、図４（ｂ）に示すクリックばね２１の
山形弾接部２２の内側弾接部２２Ｂが内側凹凸部２６に
弾接する点までの距離Ｌ１＋Ｌ２は、図４（ｄ）の場合
と同等である。

【００３１】また、回転の中心から各々の凹凸部２５お
よび２６の凸部２５Ｂおよび２６Ｂまでの距離をＬ３
（図３参照）およびＬ４（図４参照）とすれば、Ｌ３＞
Ｌ４であるので、これと上記摩擦力とを掛けたモーメン
トであるクリックトルクの大きさも Ｆ１×Ｌ３＞Ｆ２×Ｌ４ となり、クリックばね２１の山形弾接部２２が外側凹凸
部２５に弾接している領域のクリックトルクの方が、内
側凹凸部２６に弾接している領域のクリックトルクより
も明らかに大きい。

【００３２】次に、図５は本発明の回転クリック機構の
第二の実施例のクリック板の平面図であり、クリック板
２７の中心から一定角度ピッチで放射状に設けられた凹
凸部２８は、クリックトルクを大きくしたい部分は外側
から内側まで全体に長い凹凸部２９が設けられ、クリッ
クトルクを小さくしたい部分は内側半分のみに短い凹凸
部３０が設けられている。

【００３３】このクリック板に対して、第一の実施例と
同様のクリックばね２１の弾性アーム部先端の山形弾接
部２２が弾接するのであるが、山形弾接部２２が長い凹
凸部２９に弾接している領域では大きなクリックトルク
を、短い凹凸部３０に弾接している領域では小さなクリ
ックトルクを発生する。

【００３４】第一の実施例と比較して、大きなクリック
トルクを発生する部分における回転の中心からクリック
ばね２１の山形弾接部２２の弾接点までの距離は少し短
くなるが、摩擦面は大きくなるので、第一の実施例とほ
ぼ同等の大きなクリックトルクを出すことができると共
に、内側の部分は回転角度の全域に凹凸部２８が設けら
れているので、大きなトルクの領域と小さなトルクの領
域の境目でスムーズに移行できるものである。

【００３５】また、図６は本発明の回転クリック機構の
第三の実施例のクリックばね２１とクリック板３１の弾
接部の正面図を示すものであり、第一の実施例に対し
て、クリック板３１の放射状凹凸部３２のうち、クリッ
クばね２１の山形弾接部２２の外側弾接部２２Ａが弾接
する外側弾接部３３の凹凸段差を内側弾接部２２Ｂが弾
接する内側凹凸部３４よりも大きくしたものであり、ク
リックトルクを大きくしたい外側凹凸部３３の部分のク
リックトルクとクリックトルクを小さくしたい内側凹凸
部３４の部分のクリックトルクの差をより大きくするこ
とができるものである。

【００３６】更に、図７は本発明の回転クリック機構の
第四の実施例のクリックばね２１とクリック板３５の弾
接部の正面図を示すものであり、第三の実施例に対し
て、クリック板３５の放射状凹凸部３６のうち、クリッ
クばね２１の山形弾接部２２の外側弾接部２２Ａが弾接
する外側弾接部３７の凹凸部の角度ピッチを内側弾接部
２２Ｂが弾接する内側凹凸部３８よりも大きくしたもの
であり、クリックトルクを大きくしたい外側凹凸部３７
の部分のクリックトルクとクリックトルクを小さくした
い内側凹凸部３８の部分のクリックトルクの差を更に大
きくすることができるものである。

【００３７】尚、上記の実施例はいずれもクリックばね
を固定してクリック板が回転する場合について説明した
が、これをクリック板を固定してクリックばねが回転す
る構成としてもよいことは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の回転クリック機構は、上記実施
例より明らかなように、一定の角度ピッチでありなが
ら、回転角度位置によって大きなクリックトルク差を設
けることができるものであり、しかも、従来の一様なク
リックトルクのものに対して構成部品数および大きさを
変えることもないので、極めて実用的価値の高いもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転クリック機構の一実施例である回
転操作型クリック付可変抵抗器の側断面図

【図２】（ａ）同要部であるクリックばねの平面図 （ｂ）同要部であるクリック板の平面図

【図３】（ａ）同大クリックトルク領域におけるクリッ
クばねとクリック板の弾接部の側断面図 （ｂ）同回転操作時の側断面図 （ｃ）同弾接部の正面図

【図４】（ａ）同小クリックトルク領域におけるクリッ
クばねとクリック板の弾接部の側断面図 （ｂ）同回転操作時の側断面図 （ｃ）同弾接部の正面図 （ｄ）同クリックばねの弾接点の考え方を説明する側断
面図

【図５】同第二の実施例のクリック板の平面図

【図６】同第三の実施例のクリックばねとクリック板の
弾接部の正面図

【図７】同第四の実施例のクリックばねとクリック板の
弾接部の正面図

【図８】従来の回転操作型クリック付可変抵抗器の側断
面図

【図９】同クリックばねとクリック板の弾接部の正面図

【符号の説明】

１ 箱形ケース １Ａ 前面壁 １Ｂ ストッパー突起 ２ 円筒状軸受 ３ 回転操作軸 ３Ａ 延長部 ７ 弾性摺動接点 １０ 抵抗基板 １１ 印刷抵抗素子 １２ 蓋板 １３ 脚部 １４ 端子 ２１ クリックばね ２１Ａ，２１Ｂ 弾性アーム ２２ 山形弾接部 ２２Ａ 外側弾接部 ２２Ｂ 内側弾接部 ２３ 回転体 ２４ クリック板 ２５ 外側凹凸部 ２６ 内側凹凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西本 巧 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−157104（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−97305（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−157104（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−151302（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01C 10/00 H01C 10/34

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心から所定の角度ピッチで放射状
   凹凸部が設けられたクリック板と、取付部から伸ばされ
   た対称な二本の弾性アームの連結部およびここから回転
   中心方向に突出した部分からなる細長い山形弾接部を有
   するクリックばねとで構成され、両者が同心で放射状凹
   凸部に山形弾接部が弾接するように配されると共に、一
   方が固定され他方が回転する回転クリック機構。
2. 【請求項２】 クリック板の放射状凹凸部が、クリック
   ばねの山形弾接部の連結部（外側）に弾接する領域と突
   出部（内側）に弾接する領域に分けられたものである請
   求項１記載の回転クリック機構。
3. 【請求項３】 クリック板の放射状凹凸部が、クリック
   ばねの山形弾接部の全域が弾接する領域と突出部（内
   側）のみが弾接する領域に分けられた請求項１記載の回
   転クリック機構。
4. 【請求項４】 クリック板の放射状凹凸部のうち、クリ
   ックばねの山形弾接部の連結部（外側）が弾接する領域
   の凹凸段差を、突出部（内側）が弾接する同領域よりも
   大きくした請求項１〜３いずれか記載の回転クリック機
   構。
5. 【請求項５】 クリック板の放射状凹凸部のうち、クリ
   ックばねの山形弾接部の連結部（外側）が弾接する領域
   の角度ピッチを突出部（内側）が弾接する同領域よりも
   大きくした請求項２または４記載の回転クリック機構。