JP3549377B2 - プッシュスイッチ付回転型電気部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作軸の軸方向の移動動作で接点をON,OFFさせるプッシュスイッチを備え、操作軸の回転動作によりパルススイッチ、或いは可変抵抗器等の回転型電気部品を操作するようにしたプッシュスイッチ付回転型電気部品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のプッシュスイッチ付回転型電気部品は、図5に示すように、軸受け31は、収納部31aと、貫通孔31bと、端部に貫通孔31bの一部を塞ぐように設けられた鍔部31cを有している。
また、軸受け31の収納部31a内には、中心部に孔32aを有する回転可能な磁気ドラム32と、磁気ドラム32に対向した位置に固定された複数個のホールIC33とが収納され、磁気ドラム32とホールIC33とでロータリエンコーダである回転型電気部品Dが構成されている。
【0003】
また、磁気ドラム32には、凹凸部32bが設けられ、収納部31a内に固定されたバネ34が凹凸部32bに係脱可能になっていて、磁気ドラム32の回転時、クリック動作を行うことが出来るようになっている。
また、操作軸35は、溝35aを有する円形部35bと、円形部35bに繋がる非円形部35cと、非円形部35cに繋がる突部35dとを有し、この操作軸35は、軸受け31の貫通孔31bと磁気ドラム32の孔32aに挿通され、円形部35bが鍔部31cに、また、非円形部35cが孔32aに位置した状態と成っている。
そして、操作軸35の溝35aには、金属製のワッシャー36が取り付けられて、ワッシャー36が鍔部31cの内面と当接すようにして、操作軸35の抜け止めを行っている。
また、このようにして取り付けられた操作軸35は、回転動作と軸方向の移動動作が可能で、操作軸35を回転すると、円形部35bが鍔部31cをガイドにして回転すると共に、非円形部35cによって磁気ドラム32を回転し、また、操作軸35を軸方向に移動すると、鍔部31cと孔32aとの間でスライドして移動するようになっている。
【0004】
また、合成樹脂の成型品から成る絶縁基体37は、軸受け31の収納部31aの開放部を覆うように配設され、この絶縁基体37の凹部37a内には、プッシュスイッチPが取り付けられている。
そして、このプッシュスイッチPは、ケース38に埋設された固定接点39と、ケース38内に配設された可動接点40と、ケース38内に設けられ、可動接点40を覆うように配設されたドーム状のゴム部材41と、ケース38の開放部を覆うように配設された板部42とで構成されている。
そして、プッシュスイッチPが回転型電気部品Dの後部に取り付けられた際、ゴム部材41は、操作軸35の突部35dと対向した状態で近接した位置にあって、操作軸35を前方に押し圧するようになっている。
【0005】
このようなプッシュスイッチ付回転型電気部品において、操作軸35に取り付けられたツマミ43を回転すると、操作軸35によって磁気ドラム32がクリック動作を行いながら回転し、この磁気ドラム32の回転によってホールIC33が出力信号を発生して、回転型電気部品Dが操作される。
また、ツマミ43を軸方向に押し圧して移動すると、操作軸35も移動して、突部35dでゴム部材41を押圧する。
すると、ゴム部材41が押されて変形し、ゴム部材41が可動接点40を押圧して、可動接点40が固定接点39に接触してONとなる。
そして、ツマミ43の押し圧を解除すると、ゴム部材41は自己のバネ性により元の状態に復帰するため、操作軸35はゴム部材41によって押し戻されて、ワッシャー36が鍔部31cに係止されると共に、可動接点40は自己のバネ性により元の状態に復帰してOFFの状態となる。
このようにして、回転型電気部品DとプッシュスイッチPの操作が行われるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプッシュスイッチ付回転型電気部品は、操作軸35の抜け防止をワッシャー36で行うものであるため、ワッシャー36を必要とし、部品点数が多くなる上に、組立性が悪く、高価に成るという問題がある。
また、操作軸35を押し圧した後、これを解除した時、操作軸35が押し戻されてワッシャー36が鍔部31cにぶつかるため、ぶつかり音が発生し、この音が耳障りとなり、品質が悪くなるという問題がある。
また、操作軸35は、軸受け31の鍔部31cで回転動作と軸方向の移動動作の保持を行うものであるため、小径部分の保持となり、操作軸35の動作に円滑さを欠くという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の解決手段として、収納部と貫通孔を設けた筒部と前記筒部の端部に前記貫通孔の一部を塞ぐように設けられた鍔部とを有する軸受けと、孔を設けた筒状部を有する回転体を備えた回転型電気部品と、該回転型電気部品の後部に配設され、可動接点と固定接点とを有するプッシュスイッチと、前記軸受けの前記貫通孔と前記回転体の前記筒状部の前記孔に挿通され、鍔部を有する操作軸とを備え、前記回転体が前記収納部内に収納された状態で、前記回転体の前記筒状部を前記軸受けの前記貫通孔内に挿入すると共に、前記操作軸の前記鍔部を前記軸受けの前記筒部の前記貫通孔内に位置させ、前記軸受けの前記鍔部によって前記操作軸の抜け止めを行い、前記操作軸の回転動作で、前記操作軸が前記軸受けの前記鍔部に支持されて回転すると共に、前記軸受けの前記筒部をガイドにして回転する前記筒状部を有する前記回転体を回転させて前記回転型電気部品を操作し、前記操作軸の軸方向の移動動作で、前記プッシュスイッチを操作するようにした構成とした。
また、第2の解決手段として、前記軸受けの前記貫通孔内において、前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との間に弾性部材を設けた構成とした。
また、第3の解決手段として、前記弾性部材を、湾曲した金属板で構成した構成とした。
また、第4の解決手段として、前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との対向する側において、前記軸受けの前記鍔部、或いは前記操作軸の前記鍔部の少なくとも一方に凸部を設け、該凸部の先端部と該先端部に対向する前記鍔部との隙間を、前記弾性部材を介在させた前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との隙間よりも小さくした構成とした。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品を図1〜図4に基づいて説明すると、図1は本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の断面図、図2は本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の要部の分解斜視図、図3は本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の動作を示す説明図、図4は本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の他の実施形態を示す要部断面図である。
【0009】
そして、本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品は、図1〜図3に示すように、亜鉛ダイキャスト等から成る軸受け1は、収納部1aと、貫通孔1bを設けた筒部1cと、筒部1cの端部に貫通孔1bの一部を塞ぐように設けられた鍔部1dを有している。
また、軸受け1の収納部1a内には、中心部に非円形状の孔2aを有する回転可能な回転体2が配設され、この回転体2は、凹凸部2bと筒状部2cとを有する金属から成る保持部2dと、保持部2dに結合された合成樹脂から成る絶縁部材2eと、絶縁部材2eに取り付けられた金属板から成る可動接点3とで構成され、そして、この回転体2の筒状部2cは、軸受け1の貫通孔1b内に挿入されて、軸受け1をガイドにして回転するようになっている。
また、合成樹脂の成型品から成る取付基体4には、固定接点5が埋設され、この取付基体4は、軸受け1の収納部1aの開放部を覆うように配設されて軸受け1に取り付けられている。
そして、取付基体4が取り付けられた際、固定接点5の弾性接点(図示せず)が可動接点3に接離して接点の切り換えが行われるもので、可動接点3を有する回転体2と固定接点5を有する取付基体4とでパルススイッチである回転型電気部品Dが構成されている。
なお、回転型電気部品Dは、エンコーダ、可変抵抗器等でも良い。
【0010】
また、軸受け1の収納部1a内には、金属板から成るバネ6が固定され、このバネ6が回転体2の凹凸部2bに係脱可能になっていて、回転体2の回転時、クリック動作を行うことが出来るようになっている。
また、金属等から成る操作軸7は、操作部7aと、操作部7aより大径の円形から成る鍔部7bと、鍔部7bに繋がって設けられた非円形部7cと、非円形部7cに繋がって軸心部に設けられた円柱状の係合部7dとを有している。
そして、この操作軸7は、軸受け1の貫通孔1bと回転体2の孔2aに挿通され、操作部7aが鍔部1dに、また、鍔部7bが貫通孔1bに、更に、非円形部7cが孔2aに位置した状態と成っていて、操作軸7は、鍔部1dによる操作部7aの支持で回転すると共に、軸方向の移動を行い、そして、操作軸7は、鍔部7bが軸受け1の鍔部1dに係合可能になって、軸受け1からの抜け防止を行っている。
また、バネ性ある金属板を湾曲して形成された弾性部材8は、操作軸7の操作部7aに挿通されて、軸受け1の鍔部1dと操作軸7の鍔部7bとの間に配置されて取り付けられている。
そして、この弾性部材8は、操作軸7を常時後方に弾圧すると共に、操作軸7が前方に押し戻された際、鍔部7bの鍔部1dへの衝突を防ぐと共に、弾性部材8の鍔部1dへの衝突を和らげ、衝突音を少なくしている。
【0011】
また、回転型電気部品Dの後部には、取付板9によってプッシュスイッチPが取り付けられ、このプッシュスイッチPは、合成樹脂の成型品から成るケース10に埋設された固定接点11と、ケース10内に配設された可動接点12と、ケース10内に配置され、可動接点12を覆うように配設されたドーム状のゴム部材13と、ゴム部材13の抜け止めをなす板部14とで構成されている。
また、前記ゴム部材13は、ドーム状の頂部が平坦面となっており、その中心部、即ち、操作軸7の軸心部と一直線上の位置に凹部13aが形成されており、プッシュスイッチPが回転型電気部品Dの後部に取り付けられた際、ゴム部材13は、操作軸7の係合部7dと一直線上の位置で配置されるようになっている。
【0012】
また、合成樹脂の成型品等から成る連結部材15は、孔から成る係合部15aを有する略円錐形状の基部15bと、基部15bの一端から張り出した平坦面を有する張り出し部15cと、張り出し部15cの中心部に設けられた凸部15dとで構成されている。
そして、この連結部材15は、基部15bが取付基体4の孔4aと回転体2の絶縁部材2eの孔2fに挿通されて、係合部15aである孔に、操作軸7の係合部7dを嵌入すると共に、凸部15dをゴム部材13の凹部13aに嵌合した状態で、張り出し部15cの平坦面をゴム部材13の頂部の平坦面に重ね合わせ、且つ、張り出し部15cを取付基体4の凹部から成る収納部4bに収納、保持することにより取り付けられている。
そして、このようにして取り付けられた連結部材15は、係合部15a、及び凸部15dが操作軸7の軸心線S上に位置して配置されると共に、連結部材15は、ゴム部材13で押圧されて取付基体4に当接して収納部4bに保持され、また、操作軸7は、この連結部材15で前方に押圧されている。
また、鍔部1dの孔、及び円筒部2aと貫通孔1bの当接部等、金属同志が摺接する個所には図示しないグリスが塗布されている。
【0013】
このようなプッシュスイッチ付回転型電気部品において、図1の状態で操作軸7を回転すると、操作軸7は、操作部7aが鍔部1dをガイドすると共に、操作軸7に一体に取り付けられた連結部材15の基部15bの根本部分が取付基体4の孔4aにガイドされ、2点支持された状態で回転し、操作軸7によって回転体2がクリック動作を行いながら回転する。
そして、回転体2の回転で可動接点3が回転して、可動接点3が固定接点4と接離して接点の切り換えが行われて、回転型電気部品Dが操作される。
また、図1の状態で操作軸7を軸方向に押し圧して移動すると、操作部7aが鍔部1d、及び非円形部7cが孔2aをガイドにして移動して、操作軸7は、連結部材15を軸方向に移動すると共に、連結部材15は凸部15dと張り出し部15cの平坦面でゴム部材13を押圧する。
すると、図3に示すように、ゴム部材13が押されて変形して反転し、ゴム部材13が可動接点12を押圧して、可動接点12が固定接点11に接触してONとなる。
そして、この状態から操作軸7の押し圧を解除すると、ゴム部材13は自己のバネ性により元の状態に反転復帰するため、連結部材15と操作軸7はゴム部材13によって押し戻される。
この時、操作軸7の鍔部7bと軸受け1の鍔部1dとの間に介在したバネ部材8によって、操作軸7の戻りの衝撃が和らげられ、衝突音が極めて少なくなる。また、この際、基部15bは略円錐形状であり、先端が細くなっているので孔4aに引っかかることはない。
そして、操作軸7の鍔部7bが鍔部1dによって移動が停止し、且つ、連結部材15の張り出し部15cが取付基体4の収納部4bに保持されて移動が停止すると、可動接点12は自己のバネ性により元の状態に復帰してOFFの状態となって、図1の状態に戻る。
このようにして、回転型電気部品DとプッシュスイッチPの操作が行われるものである。
また、本実施例においては、操作部7aが鍔1dをガイドにしているから、他方のガイド部との距離を長くできるが、鍔部7bを筒部1cにガイドとして当接位置にグリスを塗布しても良い。その場合には、大きな径での支持回転となるため、円滑な安定した操作感触を得ることが出来る。
【0014】
また、上記実施例におけるゴム部材13と連結部材15の凹部13aと凸部15dとの関係を逆にし、ゴム部材13には凸部を、また、連結部材15には凹部を設けても良い。
また、図4は本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の他の実施形態を示し、この実施例は、軸受け1の鍔部1dに対向する操作軸7の鍔部7bに凸部7eを設け、凸部7eの先端部と鍔部1dとの間の隙間Y1を、弾性部材8を介在させた鍔部7bと鍔部1dとの隙間Y2よりも小さくして、操作軸7が強い力で復帰した時、凸部7eが鍔部1dに当接するようにして、弾性部材8のへたり、塑性変形を防止したものである。
なお、凸部7eは鍔部1d側に設けても良い。
【0015】
【発明の効果】
本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品は、軸受け1の端部に、貫通孔1bの一部を塞ぐような鍔部1dを設け、貫通孔1b内に操作軸7の鍔部7bを位置させて、軸受け1の鍔部1dで操作軸7の抜け止めを行うようにしたため、抜け止めのための別部品が不要で、部品点数が少なく、組立性の良好な、安価なプッシュスイッチ付回転型電気部品を提供できる。
また、操作軸7を、大きな径の鍔部7bが軸受け1の筒部1cに支持されて回転するようにすれば、操作軸7の回転動作が円滑になると共に、操作軸7の操作部7aが軸受け1の鍔部1dで支持されて、操作軸7が鍔部7bと操作部7aの2点支持となり、操作軸7の回転動作、及び移動動作がスムースで安定した動作のプッシュスイッチ付回転型電気部品を提供できる。
また、軸受け1の鍔部1dと操作軸7の鍔部7bとの間に弾性部材8を設けることにより、操作軸7の移動復帰時の衝撃を和らげ、衝撃音を少なくでき、耳障りのない高品質のプッシュスイッチ付回転型電気部品を提供できる。
また、弾性部材8を、湾曲した金属板で構成することにより、構造が簡単で、安価な弾性部材8を有するプッシュスイッチ付回転型電気部品を提供できる。
また、鍔部1d,7bの一方に凸部を設け、凸部の先端部と鍔部との間の隙間Y1を、鍔部1dと7bとの間の隙間Y2よりも小さくしたものであるため、弾性部材8のへたり、塑性変形を防止でき、長期にわたってバネ性を維持でき、長期にわたって耳障りのない高品質のプッシュスイッチ付回転型電気部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の断面図。
【図2】本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の要部の斜視図。
【図3】本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の動作を示す説明図。
【図4】本発明のプッシュスイッチ付回転型電気部品の他の実施形態を示す要部断面図。
【図5】従来のプッシュスイッチ付回転型電気部品の断面図。
【符号の説明】
1 軸受け
1a 収納部
1b 貫通孔
1c 筒部
1d 鍔部
2 回転体
2a 孔
2b 凹凸部
2c 筒状部
2d 保持部
2e 絶縁部材
2f 孔
3 可動接点
4 取付基体
4a 孔
4b 収納部
5 固定接点
D 回転型電気部品
7 操作軸
7a 操作部
7b 鍔部
7c 非円形部
7d 係合部
7e 凸部
8 弾性部材
9 取付板
P プッシュスイッチ
10 ケース
11 固定接点
12 可動接点
13 ゴム部材
13a 凹部
14 板部
15 連結部材
15a 係合部
15b 基部
15c 張り出し部
15d 凸部
Claims (4)
- 収納部と貫通孔を設けた筒部と前記筒部の端部に前記貫通孔の一部を塞ぐように設けられた鍔部とを有する軸受けと、孔を設けた筒状部を有する回転体を備えた回転型電気部品と、該回転型電気部品の後部に配設され、可動接点と固定接点とを有するプッシュスイッチと、前記軸受けの前記貫通孔と前記回転体の前記筒状部の前記孔に挿通され、鍔部を有する操作軸とを備え、前記回転体が前記収納部内に収納された状態で、前記回転体の前記筒状部を前記軸受けの前記貫通孔内に挿入すると共に、前記操作軸の前記鍔部を前記軸受けの前記筒部の前記貫通孔内に位置させ、前記軸受けの前記鍔部によって前記操作軸の抜け止めを行い、前記操作軸の回転動作で、前記操作軸が前記軸受けの前記鍔部に支持されて回転すると共に、前記軸受けの前記筒部をガイドにして回転する前記筒状部を有する前記回転体を回転させて前記回転型電気部品を操作し、前記操作軸の軸方向の移動動作で、前記プッシュスイッチを操作するようにしたことを特徴するプッシュスイッチ付回転型電気部品。
- 前記軸受けの前記貫通孔内において、前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項1記載のプッシュスイッチ付回転型電気部品。
- 前記弾性部材を、湾曲した金属板で構成したことを特徴とする請求項2記載のプッシュスイッチ付回転型電気部品。
- 前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との対向する側において、前記軸受けの前記鍔部、或いは前記操作軸の前記鍔部の少なくとも一方に凸部を設け、該凸部の先端部と該先端部に対向する前記鍔部との間隙を、前記弾性部材を介在させた前記軸受けの前記鍔部と前記操作軸の前記鍔部との間隙よりも小さくしたことを特徴とする請求項2、又は3記載のプッシュスイッチ付回転型電気部品。
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