JP3763711B2 - 複合操作型電子部品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器のリモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などに使用され、回転操作と押圧操作を１つのスイッチで行う複合操作型電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の複合操作型電子部品の一例であるプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の断面側面図、図９は操作つまみを水平方向に押した状態を示す断面側面図、図１０はプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０を電子機器に取り付けた状態を示す部分断面図である。
【０００３】
図８のように、取付板５１上に回転型エンコーダ部５２とプッシュスイッチ部５３が所定の間隔で配され、回転型エンコーダ部５２の操作つまみ５４を側方から押すことによりスイッチ部５３を動作させるものである。
【０００４】
以下、回転型エンコーダ部５２はエンコーダ部５２、プッシュスイッチ部５３はスイッチ部５３と表して説明する。
【０００５】
エンコーダ部５２は、成形樹脂製の箱形ケース５５と、その底面にインサート成形保持された金属薄板５６から上方に伸ばされた弾性接点脚５７および側端部から下方に伸ばされた接続用端子５８と、箱形ケース５５の底面中央を中心として水平回転するように中心軸５９を保持され、下面に放射状端子板６０を有する円板状の成形樹脂製回転体６１と、回転体６１が浮上らないように上方から抑える蓋板６２とから構成されている。
【０００６】
ここで、上記回転体６１の中心軸５９には、下端部６３Ａがやや細径で上方に向かって広がった六角形状の貫通孔６３が設けられており、この貫通孔６３の下端細径部６３Ａに対して、上下端部６４Ａ・６４Ｂが六角形状の太径で中間部６４Ｃがやや細径の直線棒状である連結軸６４の下端部６４Ｂが軽い力で圧入され、点嵌合することにより一定範囲の傾倒は自在であるが、回転方向に遊びが無いように嵌合している。
【０００７】
そして、回転体６１の中心軸貫通孔６３から上方に突出した連結軸６４の上端部６４Ａは、回転体６１と平行に配された外周操作タイプの円板状操作つまみ５４下部の円柱部６５の六角形孔６６に軽く圧入され、点嵌合することにより一定範囲の傾倒は自在であるが、回転方向に遊びが無いように嵌合している。
【０００８】
更に、この操作つまみ５４は、箱形ケース５５の上部に重ねられた成形樹脂製の上ケース６７の上に載ると共に、その下部の円柱部６５の外径が上ケース６７の中央長円孔６８に遊嵌合しているので、回転体６１に対して平行な面上で水平回転可能であると共に、エンコーダ部５２とスイッチ部５３を結ぶ直線上で水平に一定距離動き得るように保持されている。
【０００９】
そして、エンコーダ部５２の蓋板６２と上ケース６７の間において、操作つまみ円柱部６５の外周溝６５Ａと上ケース６７の壁部６７Ａとの間に配されたＵ字ばね６９は、通常状態において、操作つまみ５４がスイッチ部５３から最も離れた位置にあるように付勢していると共に、操作つまみ５４の上方への抜け止めの役目をしている。
【００１０】
ここで、７０は箱形ケース５５と上ケース６７を結合すると共に、エンコーダ部５２を取付板５１に固定するための取付金具である。
【００１１】
また、スイッチ部５３は、操作ボタン７１がエンコーダ部５２の方に向き、後端部が押し止め壁７２に当たるように上記取付板５１に固定され、接続用端子７３が下方に出されている。
【００１２】
そして７４はスイッチ駆動板で、Ｕ字ばね６９の外側から操作つまみ円柱部６５と回転可能に嵌合するように配された結合部７４Ａからスイッチ部５３の操作ボタン７１に当接する駆動部７４Ｂまで伸ばされている。
【００１３】
次に、従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の動作について説明する。
【００１４】
まず、図８に示すように、操作つまみ５４の外周部５４Ａに図中の接線方向 の力を加えて回転させることにより、連結軸６４を介してエンコーダ部５２の円板状回転体６１が箱形ケース５５の底面中央を中心として回転し、その下面の放射状端子板６０上を弾性接点脚５７が弾接摺動していき、この接触部分で円板状操作つまみ５４の回転操作に連動したパルス信号を発生する。
【００１５】
この時、駆動板７４は、その結合部７４Ａが操作つまみ５４の円柱部６５との間で回転可能に嵌合しているため、動かない。
【００１６】
そして、このパルス信号が弾性接点脚５７から接続用端子５８を経て電子機器のプリント配線基板７５（図１０参照）の回路に伝達される。
【００１７】
次に、図９に示すように、操作つまみ５４がスイッチ部５３から離れた位置にあるように付勢しているＵ字ばね６９の付勢力に逆らって、円板状操作つまみ５４の外周部５４Ａに操作つまみ５４の中心とスイッチ部５３を結ぶ図中の直線方向の力を加えると、操作つまみ５４の円柱部６５が上ケース６７の長円孔６８にガイドされて、操作つまみ５４と駆動板７４が水平方向に動き、駆動板７４先端の駆動部７４Ｂが操作ボタン７１を押してスイッチ部５３を動作させて、その信号が接続用端子７３を経て使用機器のプリント配線基板７５の回路に伝達される。
【００１８】
この時、回転体６１の中心軸５９の貫通孔下端部６３Ａと、操作つまみ５４下部の円柱部六角形孔６６に上下端部６４Ａ・６４Ｂを軽く圧入された連結軸６４は、その上下端部６４Ａ・６４Ｂを支点として傾く。
【００１９】
そして、円板状操作つまみ５４に加えていた押し力を除くと、Ｕ字ばね６９の弾性復元力によって操作つまみ５４と駆動板７４が押し戻されて元の図８の状態に戻り、連結軸６４も元の直立状態に戻る。
【００２０】
上記のような従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０が電子機器に装着される場合は、図１０に示すように、取付板５１下面の脚部５１Ａとエンコーダ部５２の接続用端子５８及びスイッチ部５３の接続用端子７３が電子機器のプリント配線基板７５の取付孔７６、７７及び７８に挿入ハンダ付けして接続され、円板上操作つまみ５４のスイッチ部５３とは反対側の端部５４Ａが電子機器の外装ケース７９の隙間から外部に突出するように取り付けられる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の複合操作型電子部品においては、図１０に示すように、プッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０を、その操作つまみ５４の端部５４Ａが電子機器の側面に突出するように、電子機器の外装ケース７９の底面７９Ａに沿って配置したプリント配線基板７５に取付固定し、操作つまみ５４を側面から操作する構造であったため、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、その側面の限られた面積に操作つまみを配置しなけらばならなかったので、配置上の制限があった。
【００２２】
また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も制限されてしまうことがあった。
【００２３】
また、例えば、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作つまみ５４が側方に突出していたため、不用意に操作つまみ５４に接触して操作してしまうなど操作性が悪くなるという問題点があった。
【００２４】
また、図 に示すように、操作つまみ５４の端部５４Ａを水平に押して、スイッチ部５３を動作させるときに、エンコーダ部５２と操作つまみ５４を連結する連結軸６４が傾倒する構造となっていたので、構造が複雑化する問題点があった。
【００２５】
また、それに伴って、プッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の組立が難しくなりコスト高になる問題点があった。
【００２６】
また、図９に示す連結軸６４の上下端部６４Ａ、６４Ｂをそれぞれ操作つまみ５４下部の円柱部六角形孔６６と、回転体６１の中心軸５９の貫通孔下端部６３Ａとに軽圧入していたが、連結軸６４を傾倒させて操作つまみ５４をスムーズに水平方向に押圧できるようにするためには連結軸６４とエンコーダ部５２及び操作つまみ５４との連結部には多少のガタが必要であるが、この連結部を軽圧入にしたことで操作つまみ５４のスムーズな押圧操作は期待できない。また、上記連結部にガタを持たせると操作つまみ５４のスムーズな押圧操作が得られるが、操作つまみ５４の回転操作については、操作つまみ５４のあそびが発生してしまい回転体６１への回転の伝達が遅れてしまう。
【００２７】
したがって、操作つまみ５４の押圧操作と回転操作をともに安定させて行うことは難しく信頼性を低下させていた。また、それによって、操作感や操作性も低下させていた。
【００２８】
本発明の目的は、電子機器への取付の自由度を向上でき、構造が簡素化でき、コスト低減ができ、操作感や操作性を向上でき、信頼性を向上でき、ロータリーエンコーダ部を有する複合操作型電子部品にも適用できる複合操作型電子部品を提供することにある。
【００２９】
【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、回路基板に取り付けられる絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を外部に伝達する外部接続端子とを備えた複合操作型電子部品において、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を外部に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにしたことを特徴とするものである。
【００３２】
さらに、第２の解決手段として、前記操作部材の回転軸方向の他方の端部には前記操作部材と一体に回転する、クリックバネ、又は前記操作部材の回転軸と同軸状に配設されるクリック板のいずれか一方を設け、前記ガイド部材には前記クリックバネに係合する前記クリック板、又は、前記クリック板に係合する前記クリックバネを取付固定するとともに、前記クリックバネに設けた弾性変位可能な凹部又は凸部を、前記クリック板面に設けた放射状の凹凸部に弾接させて前記操作部材のクリック動作を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００３３】
さらに、第３の解決手段として、前記操作部材の両端部に回転軸方向にくり貫いた穴部を形成し、前記一方の端部の穴部には前記接点部材と前記端子板を挿入し、前記他方の端部の穴部には前記クリックバネと前記クリック板を挿入したことを特徴とするものである。
【００３４】
さらに、第４の解決手段として、前記ガイド部材は前記回転支持部材の回転軸を挟むように並設した第１及び第２の支持部を有し、前記第１の支持部に前記ガイド部材の回動支点を設けるとともに、前記第２の支持部の前記プッシュスイッチ部と対向する対向面に押圧部を設け、前記操作部材の押圧操作により、前記押圧部で前記プッシュスイッチ部を押圧するようにしたことを特徴とするものである。
【００３５】
さらに、第５の解決手段として、前記基台は樹脂から成り、前記固定接点部材は前記基台にインサート成形により取付固定され前記基台から突設されたことを特徴とするものである。
【００３７】
さらに、第６の解決手段として、前記両回路パターンは前記端子板の両面に面対称に形成された放射状の導電パターンであることを特徴とするものである。
【００３８】
さらに、第７の解決手段として、回路基板に取り付けられた絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を前記回路基板に伝達する外部接続端子とを備え、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を前記回路基板に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにし、前記外部接続端子は前記回路基板上に接続され、該回路基板は電子機器に配設されるとともに、前記操作部材は前記電子機器の正面パネルに設けた孔部から外部に突出させたことを特徴とするものである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態である複合操作型電子部品の一実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００について、図１〜７の図面を用いて以下に説明する。
【００４０】
図１は本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００の分解斜視図、図２は図１における２−２断面図、図３は基台１０１の平面図、図４は図１における矢印４方向から見た端子板１０６の正面図、図５及び図６はローラー１０３の操作を説明するための説明図、図７はプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００を電子機器３００へ取り付けた状態を示す部分断面斜視図である。
【００４１】
図１に示すように、プッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００は、主として、基台１０１、ガイド部材１０２、操作部材すなわちローラー１０３、カバー１０４、接点部材１０５、端子板１０６、クリックバネ１０７、クリック板１０８から構成されている。
【００４２】
次に、各部材について説明する。
【００４３】
まず、基台１０１は樹脂製であり、図１に示すように、長方形状の底板１０１ａと、底板１０１ａの長手方向の両側に設けた側壁部１０１ｂ、１０１ｃを備えている。底板１０１ａは、側壁部１０１ｂ側に設けた開口部１０１ｄと、側壁部１０１ｂ側で短手方向の両縁部に対向するように設けた切欠部１０１ｅ、１０１ｆと、切欠部１０１ｅ側の縁部に切欠部１０１ｅと並設した切欠部１０１ｇと、切欠部１０１ｇとは反対側に設けた円形状の凹部１０１ｈとを有している。また、側壁部１０１ｂ、１０１ｃの切欠部１０１ｅ側には貫通孔１０１ｂ′、１０１ｃ′がそれぞれ同軸に形成されている。さらに、各側壁部１０１ｂ、１０１ｃのそれぞれの貫通孔１０１ｂ′、１０１ｃ′と反対側で底板１０１ａ側の側壁面には、爪状のストッパ部１０１ｂ″、１０１ｃ″がそれぞれ形成されている。
【００４４】
また、図１〜３に示すように、底板１０１ａに形成した切欠部１０１ｅ、１０１ｆ内には、ガイド部材１０１へのインサート成形により固定されたバネ性を有する導電性の金属板からなる外部接続端子１１０ａ、ｂ及び１１１ａ、ｂ、ｃをそれぞれ底板１０１ａから突設してある。同様に、開口部１０１ｄの側壁部１０１ｂ側の縁部からはバネ性を有する導電性の金属板からなる固定端子１１２ａ、ｂ、ｃを突設してある（図２、３参照）。さらに、切欠部１０１ｇ内には、バネ性を有する導電性の金属板からなり先端部に凸部を有する弾性接点脚１１３を突設してある。
【００４５】
また、底板１０１ａに形成した凹部１０１ｈの中央部には底板１０１ａへのインサート成形により固定されたバネ性を有する導電性の金属板からなる固定接点１１４を露出させてある。また、同様に、凹部１０１ｈの外周部の一部にはバネ性を有する導電性の金属板からなるグランドパターン１１５を露出させてある（図１、３参照）。そして、図３に示すように、固定端子１１２ａ、ｂ、ｃはそれぞれ外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂに底板１０１ａ内で接続されている。また、固定接点１１４は外部接続端子１１１ｃに接続され、グランドパターン１１５と弾性接点脚１１３は外部接続端子１１０ｂに接続されている。
【００４６】
また、図１に示すように、底板１０１ａに形成した凹部１０１ｈには、導電性のドーム状の板バネ（図中、上方に凸形状となっている）からなる可動接点１１６が挿入された後、凹部１０１ｈを覆うように片面粘着性の絶縁シート１１７が底板１０１ａの上面に貼着される。このとき、可動接点１１６の外周部の一部は凹部１０１ｈ内に設けたグランドパターン１１５に接触している。こうして、凹部１０１ｈ部分には、可動接点１１６が押圧されたときには可動接点１１６の中央部は凹部１０１ｈに設けた固定接点１１４に接触し、固定接点１１４がグランドパターン１１５と導通することによりスイッチ動作が行われるプッシュスイッチ部２００が形成される。
【００４７】
次に、ガイド部材１０２は、図１に示すように、回転支持部材すなわち段付シャフト１０２ａと、この段付シャフト１０２ａを片持ち梁状に固定するベース部１０２ｂと、段付シャフト１０２ａの根元に形成した小判状断面の係合部１０２ｃと、段付シャフト１０２ａを挟んだ両側に並設されベース部１０２ｂとコの字状となるように形成した２つの支持部すなわちアーム部１０２ｄ、１０２ｅから構成されている。なお、本実施の形態では、段付シャフト１０２ａ、ベース部１０２ｂ、係合部１０２ｃ、アーム部１０２ｄ、１０２ｅはアルミダイキャストによる一体成形により形成されている。
【００４８】
また、段付シャフト１０２ａの小径のシャフト部１０２ａ′−１は、Ｄカット面Ａ（図２参照）を有しており、その先端部の周囲にはＣワッシャー１１８が嵌合する溝部１０２ａ″が形成されている。また、アーム部１０２ｄの長手方向の両側からは段付シャフト１０２ａの軸と平行な方向に軸部１０２ｄ′、１０２ｄ″（１０２ｄ″は図示せず）がアーム部１０２ｄとの一体成形により突出形成されている。同様に、アーム部１０２ｅのベース部１０２ｂと反対側には軸部１０２ｅ′が形成され、ベース部１０２ｂ側には上部を切り欠いて形成した係合部１０２ｅ″が設けられている。また、アーム部１０２ｅの下面から下方に突出した押圧部すなわち突起部１０２ｆが形成されている。
【００４９】
次に、図１、図２を用いて、ローラー１０３について説明する。ローラー１０３は、樹脂の一体成形により形成されている。ローラー１０３の表面の周囲には長手方向に沿った滑り止め用の溝部が形成されている。ローラー１０３の回転軸には段付の中心孔１０３ａが形成されている。ローラー１０３の両側には回転軸方向にくり貫くように形成した穴部１０３ｂ、１０３ｃがそれぞれ形成されている。また、穴部１０３ｂの内底面には円筒状の係合部１０３ｂ′が形成され、この係合部１０３ｂ′の周囲の３個所からは半径方向に突出した凸部１０３ｂ″（図１参照）が形成されている。
【００５０】
次に、図１、２に示す接点部材１０５は、バネ性を有する導電性の金属円板からなり、外周に沿って折り曲げ形成した３個の弾性接点脚１０５ａを有し、中心部には貫通孔１０５ｂとこの貫通孔１０５ｂの周囲の３個所には半径方向に切り欠いた凹部１０５ｂ′を有している。
【００５１】
次に、図１、２、４に示す端子板１０６は、円板状であり、放射状に配された回路パターンすなわち導電パターン１０６ａ、１０６ａ、１０６ａと、各導電パターン１０６ａ間の隙間を埋めるように樹脂が充填されて各導電パターン１０６ａを一体に固定している。また、導電パターン１０６ａの厚さは端子板１０６とほぼ同じ厚さの導電性の金属板からなっているので、端子板１０６の両面には面対称となるように導電パターン１０６ａが形成されるようになっている。さらに、端子板１０６の中心には「Ｄ」形状の貫通孔１０６ｂ（図４参照）が、そして、この貫通孔１０６ｂを囲むように半円筒形状の係合部１０６ｃが片面から突出形成されている。また、係合部１０６ｃと連結するように扇状の係合部１０６ｄが突出形成されている。
【００５２】
次に、図１、２に示すクリックバネ１０７は、バネ性を有する金属円板からなり、外周に沿って折り曲げ形成した２つの弾性脚１０７ａ、１０７ａと、各弾性脚１０７ａ先端部の連結部に形成した凸部１０７ｂを有している。また、中心には貫通孔１０７ｃが、そして、この貫通孔１０７ｃの図１中下方には２つの小穴１０７ｄ、１０７ｄが並設して形成されている。
【００５３】
次に、図１に示すクリック板１０８は、中心に小判孔１０８ａを有する円板状の樹脂からなり、片面には放射状に形成した凹凸部１０８ｂが形成されている。
【００５４】
カバー１０４は、図１、図３に示すように、主に、ベース板１０４ａと、このベース板の図１中の下部から左右両側に突出させた腕部１０４ｂ、１０４ｃと、ベース板１０４ａの上部を覆うようにベース板１０４ａ面の片側に突出形成した側壁部１０４ｄと、側壁部１０４ｄの突出端部の中央部を延出しさらに図１中、上方に突出した円弧状凸部を有する押え部１０４ｅとから構成されている。また、ベース板１０４ａの中央部には「Ｄ」形状の貫通孔１０４ｆが、そして、この貫通孔１０４ｆを囲むように半円筒形状の押え部１０４ｇ（図２参照）が側壁部１０４ｄの突出方向側に突出するように形成されている。また、腕部１０４ｂのガイド部材１０２とは反対側には軸部１０４ｂ′がガイド部材１０２のアーム部１０２ｄに形成した軸部１０２ｄ′と同軸に突出形成され、他方の側には軸部１０４ｂ′と同軸に穴部１０４ｂ″（図示せず）が形成されている。また腕部１０４ｃには貫通孔１０４ｃ′がガイド部材１０２のアーム部１０２ｅに形成した軸部１０２ｅ′と同軸に形成されるとともに、貫通孔１０４ｃ′と隣接した位置に上部より切り欠いて形成した係合部１０４ｈが設けられている。なお、カバー１０４はアルミダイキャストにより一体成形で形成されている。
【００５５】
次に、各部材の組立状態を図１、２を用いて説明する。
【００５６】
まず、ローラー１０３の穴部１０３ｂの内底面には、接点部材１０５が、その貫通孔１０５ｂが穴部１０３ｂに設けた係合部１０３ｂ′に嵌合することによって、位置決めがなされた上で固着されており、ローラー１０３の係合部１０３ｂに設けた凸部が、接点部材１０５の貫通孔１０５ｂに設けた凹部１０５ｂ′に嵌合することにより、接点部材１０５の回り止めが施されている。
【００５７】
また、ローラー１０３の穴部１０３ｃの内底面には、クリックバネ１０７が、その小穴１０７ｄ、１０７ｄが穴部１０３ｃの内底面に設けた軸部１０３ｄ（図２参照）に嵌合し各小穴１０７ｄから突出した軸部１０３ｄを溶融して潰す（溶融状態は図示せず）ことによって取付固定されている。
【００５８】
また、ガイド部材１０２の段付シャフト１０２ａの根元に設けた係合部１０２ｃには、クリック板１０８が、その小判孔１０８ａが嵌合することによって、回り止めが施された状態で取り付けられる。そして、段付シャフト１０２ａが上述したローラー１０３の組立体の中心孔１０３ａに挿通されることによって、ローラー１０３はガイド部材１０２に回転可能に支持されるようになっている。このとき、ローラー１０３は、ローラー１０３に取付固定したクリックバネ１０７の凸部１０７ｂがクリック板１０８の凹凸部１０８ｂに付勢するように配設されるようになっている。そして、ローラー１０３は段付シャフト１０２ａの段付部分でガイド部材１０２のベース部１０２ｂ側への軸方向の動きが規制されるので、クリックバネ１０７とクリック板１０８の間隔がほぼ一定に保たれ、それによってクリックバネ１０７の凸部１０７ｂのクリック板１０８の凹凸部１０８ｂへの弾接力はほぼ一定になり、均一なクリック感が得られるようになっている。
【００５９】
さらに、段付シャフト１０２ａのシャフト部１０２ａ′−１には、端子板１０６が、その貫通孔１０６ｂが嵌入されることによって、回り止めが施された状態で取り付けられ、端子板１０６の係合部１０６ｃとは反対側の面がローラー１０３に取付固定した接点部材１０５の各弾性接点脚１０５ａを付勢するように配設される。さらに、カバー１０４が、その貫通孔１０４ｆが嵌入されることによって、回り止めが施された状態で取り付けられている。そして、シャフト部１０２ａに形成した溝部１０２ａにはスプリングワッシャ１０８が嵌着され、段付シャフト１０２ａに装着した各部材の抜けが防止されている。このとき、端子板１０６は、カバー１０４に形成した押え部１０４ｅ、１０４ｇがそれぞれ端子板１０６の係合部１０６ｄ、１０６ｃに当接することによって、位置決めされるようになっている。
【００６０】
このように各部材が組み込まれたガイド部材１０２は、図１に示すガイド部材１０２のアーム部１０２ｄの両側に形成した軸部１０２ｄ′、１０２ｄ″がそれぞれ基台１０１の側壁部１０１ｂ及び１０１ｃに形成した貫通孔１０１ｂ、１０１ｃに嵌合されることによって、基台１０１に回動可能に支持されるようになっている。また、ローラー１０３の押圧操作をしない状態では、図５に示すように、ガイド部材１０２に形成した突起部１０２ｆが基台１０１に設けたドーム状の可動接点１１６の中央部の上面に保持されており、さらに、図１に示すカバー１０４に形成した係合部１０４ｈと、ガイド部材１０２のアーム部１０２ｅに形成した係合部１０２ｅ″の上側から、それぞれ基台１０１の側壁部１０１ｂ、１０１ｃに形成したストッパ部１０１ｂ″、１０１ｃ″が係合することによって、前記突起部１０２ｆが可動接点１１６の上面から所定の距離以上に離間しないように、ガイド部材１０２の上方への回動が規制されている。
【００６１】
また、図４に示すように、端子板１０６の係合部１０６ｃ側の面には、基台１０１の底板１０１ａに設けた固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃが所定の位置に弾接するように配設されている。
【００６２】
また、基台１０１の切欠部１０１ｇ内に設けた弾性接点脚１１３（図３参照）を、図５に示すように、ガイド部材１０２のアーム部１０２ｄの下面に弾接させることによって、ガイド部材１０２を弾性接点脚１１３を介してグランドに接続し、ガイド部材１０２への帯電等を防止している。
【００６３】
次に、以上のように組み立てられたプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００の動作について説明する。
【００６４】
まず、ローラー１０３を回転操作する場合について説明する。
【００６５】
図５に示すようにローラー１０３の外周部に接線方向の力Ｔを加えてローラー１０３を回転させることによって、図２に示す接点部材１０５が一体に回転し、その弾性接点脚１０５ａ、１０５ａ、１０５ａが端子板１０６上を周方向に弾接摺動していき、端子板に形成した各導電パターン１０６ａとの接触部分でローラー１０３の回転操作に連動したパルス信号を発生する。
【００６６】
そして、このパルス信号は、端子板１０６の接点部材１０５とは反対側の導電パターン１０６ａに当接している固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを経てそれぞれ外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂより外部に伝達される。
【００６７】
なお、ローラー１０３の回転操作をしないときは、図２に示すクリックバネ１０７の凸部１０７ｂはクリック板１０８の凹凸部１０８ｂのうち凹部に嵌合し、このとき、図２に示す接点部材１０５の所定の弾性接点脚１０５ａは図４に示す端子板１０６に形成した導電パターン１０６ａ上から外れてパターン間の樹脂部に配設されるようになっており、外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂからパルス信号が出力されることがないように構成されている。
【００６８】
次に、ローラー１０３を基台１０１の底板１０１ａ側に押圧操作する場合について説明する。
【００６９】
図５に示すローラー１０３を押圧操作をしていない状態から、図６に示すように、ローラー１０３に図中下方向の押圧力Ｆを加えてローラー１０３の押圧操作を行うと、ローラー１０３と連動するガイド部材１０２に設けた突起部１０２ｆが、底板１０１ａに設けた可動接点１１６の中央部をその弾性力に逆らうように固定接点１１４側に変位させる。
【００７０】
そして、一定の力が可動接点１１６に加わったときに可動接点１１６のドーム状部が反転し、可動接点１１６と固定接点１１４が接触して、プッシュスイッチ部２００が動作する。そして、その信号は外部接続端子１１０ｂ、１１１ｃ（図３参照）より外部に伝達される。
【００７１】
そして、ローラー１０３に加えていた押圧力Ｆを除くと、可動接点１１６の弾性復元力によってガイド部材１０１とともにローラー１０３が押し戻されて元の図５の状態に戻る。
【００７２】
このような本実施の形態のプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００が電子機器に装着される場合は、図７に示すように、基台１０１の底板１０１ａの下面が電子機器３００内にこの電子機器３００の正面パネル３００ａとほぼ平行に配設した回路基板２５０に載置され、外部接続端子１１０ａ、ｂおよび１１１ａ、ｂ、ｃ（図３参照）が回路基板２５０上にハンダ付けして接続される。そしてローラー１０３の底板１０１ａとは反対側の端部１０３ａが電子機器３００の正面パネル３００ａに形成した矩形状の孔部３００ｂから外部に突出するように取り付けられる。なお、正面パネル３００ａには図示はしないが、例えば、携帯電話であれば、番号釦や電源のＯＮ／ＯＦＦ釦などの操作釦等が配設されるものである。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態では、図７に示すように、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器３００において、比較的広い面積が確保できる正面パネル３００ａから外部に突出させるようにローラー１０３を配置して、配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器３００のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、電子機器３００を手で持つときに、電子機器の両側面部３００ｃ、３００ｃを挟んで掴むようにすることが多く、その場合、ローラー１０３は正面パネル３００ａに突出しているので、不用意にローラー１０３に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。なお、ローラー１０３は正面パネル３００ａから突出させないで面一状にしても良い。また、正面パネル３００ａの孔部３００ｂは矩形状に限らず丸みを帯びたものでも良い。また、曲面を有する正面パネル上の一部にローラー１０３を露出させるようにしても良い。
【００７４】
また、ロータリーエンコーダ部は、接点部材１０５と、接点部材１０５が弾接摺動する導電パターン１０６ａが形成され、ローラー１０３と同軸状に配設される端子板１０６とを有し、接点部材１０５と端子板１０６を、ローラー１０３の押圧操作によってローラー１０３と一体で変位させるようにしたので、ローラー１０３に接点部材１０５を直接取付固定してダイレクト駆動としたので、構造を簡素化できる。また、それに伴って組立も簡単になるので組立時間が短縮できコストも低減できる。また、接点部材１０５と端子板１０６との相対位置が変化しないので、ローラー１０３の押圧動作を行っても不要なパルス信号が発生することがなく信頼性が向上する。
【００７５】
また、ローラー１０３の一端部には接点部材１０５を取付固定し、端子板１０６の両面には導電パターン１０５ａがそれぞれ所定の接続がされて形成され、接点部材１０５は端子板１０６の一方の導電パターン１０６ａに摺接し、他方の導電パターン１０６ａには外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂにそれぞれ接続された固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃが弾接するとともに、端子板１０６は回転が規制された状態でガイド部材１０２に設けられたので、端子板１０６の両面に対してそれぞれ接点部材１０５と固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃによる弾接力が作用し端子板１０６が一方向に偏ることなくその位置が保持され、弾接力が安定する。したがって、接点部材１０５と端子板１０６との摺接により発生したパルス信号を固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを介して安定して外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂに接続でき信頼性を向上させることができる。
【００７６】
また、ローラー１０３の穴部１０３ｃにはクリックバネ１０７を取付固定し、ガイド部材１０２にはクリックバネ１０７に係合するクリック板１０８を取付るとともに、クリックバネ１０７に設けた弾性変位可能な凸部１０７ｂを、クリック板１０８に設けた放射状の凹凸部１０８ｂに弾接させてローラー１０３のクリック動作を行うようにしたので、ローラー１０３の両側からそれぞれ接点部材１０５による端子板１０６への弾接力と、クリックバネ１０７によるクリック板１０８への弾接力が作用するため、ローラー１０３の回転軸方向には一方向に偏る力がほとんど発生せずローラー１０３の回転操作がスムーズにでき、操作性及び操作感を向上させることができる。
【００７７】
また、ローラー１０３の両端部に穴部１０３ｂ、１０３ｃを形成し、穴部１０３ｂには接点部材１０５と端子板１０６を挿入し、穴部１０３ｃにはクリックバネ１０７とクリック板１０８を挿入したので、ローラー１０３の回転軸方向の寸法を短縮できプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００の小型化ができる。また、プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００のサイズを変えないのであれば、ローラー１０３の回転軸方向の長さを長くすることができるので、指に当接する面積を増やすことができ、操作性を向上させることができる。
【００７８】
また、ガイド部材１０２は段付シャフト１０２ａの軸を挟むように並設したアーム部１０２ｄ、１０２ｅを有し、アーム部１０２ｄにガイド部材１０２の回動支点を設けるとともに、アーム部１０２ｅのプッシュスイッチ部２００と対向する対向面に突起部１０２ｆを設け、ローラー１０３の押圧操作により、突起部１０２ｆでプッシュスイッチ部２００を押圧するようにしたので、ガイド部材１０２の回動支点と反対側に突起部１０２ｆを設けることができ、限られた回動角であってもローラー１０３の回動ストロークを大きく取ることができ操作感を向上させることができる。
【００７９】
さらに、基台１０１は樹脂から成り、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃは基台１０１にインサート成形により取付固定され基台１０１から突設するようにしたので、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを取り付けるための別部材が必要なく、部品点数を増加させることがない。また、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃは基台１０１とともに一体成形により形成でき工程が簡単になるためコスト低減ができる。
【００８０】
さらに、各導電パターン１０６ａは端子板１０６の両面に面対称に形成された放射状パターンであり、各導電パターンを１枚の金属板で形成しているので、端子板の両面に金属薄膜を被着させて導電パターンを形成する場合に比べて、端子板１０６の製作工程を簡単にできるとともにコストが低減できる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００について説明したが、これに限らず、回転部品部が回転型可変抵抗器等でも良いことは言うまでもない。また、プッシュスイッチ部２００は基台１０１の底板１０１ａに形成したが、これに限らず、プッシュスイッチ部２００の代わりに単体のプッシュスイッチを設けるようにしても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路基板に取り付けられる絶縁性の基台に、プッシュスイッチ部と、操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を外部に伝達する外部接続端子とを備え、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記操作部材が前記回転軸と直交する方向へ変位可能に前記基台に支持されているとともに、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにしたので、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、正面パネルから外部に突出させて操作部材を配置することもでき、したがって、正面パネルの比較的広い範囲での配置が可能となり配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、例えば、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作部材は正面パネルに突出しているので、不用意に操作部材に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。
【００８３】
さらに、前記回転部品部は、接点部材と、該接点部材が弾接摺動する回路パターンが形成され前記操作部材と同軸状に配設される端子板とを有し、前記接点部材と前記端子板を、前記操作部材の押圧操作によって該操作部材と一体で変位させるようにしたので、操作部材と、接点部材及び端子板を有する回路部品部とのリンク機構は必要なくなり構造を簡素化できる。また、それに伴って組立も簡単になるので組立時間が短縮できコストも低減できる。また、接点部材と端子板との相対位置が変化しないので、操作部材の押圧動作を行っても不要な信号が発生することがなく信頼性が向上する。
【００８４】
さらに、前記操作部材の一端部には前記接点部材を取付固定し、前記端子板の両面には前記回路パターンがそれぞれ所定の接続がされて形成され、前記接点部材は前記一方の回路パターンに摺接し、前記他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材が弾接するとともに、前記端子板は回転が規制された状態で前記ガイド部材に設けられたので、端子板の両面に対してそれぞれ接点部材と固定接点部材による弾接力が作用し端子板が一方向に偏ることなくその位置が保持され、弾接力が安定する。したがって、接点部材と端子板との摺接により発生した信号を固定接点部材を介して安定して外部接続端子に接続でき信頼性を向上させることができる。
【００８５】
さらに、前記操作部材の回転軸方向の他方の端部には前記操作部材と一体に回転する、クリックバネ、又は前記操作部材の回転軸と同軸状に配設されるクリック板のいずれか一方を設け、前記ガイド部材には前記クリックバネに係合する前記クリック板、又は、前記クリック板に係合する前記クリックバネを取付固定するとともに、前記クリックバネに設けた弾性変位可能な凹部又は凸部を、前記クリック板面に設けた放射状の凹凸部に弾接させて前記操作部材のクリック動作を行うようにしたので、操作部材の両側からそれぞれ接点部材による端子板への弾接力と、クリックバネによるクリック板への弾接力が作用するため、操作部材の回転軸方向には一方向に偏る力がほとんど発生せず操作部材の回転操作がスムーズにでき、操作性及び操作感を向上させることができる。
【００８６】
さらに、前記操作部材の両端部に回転軸方向にくり貫いた穴部を形成し、前記一方の端部の穴部には前記接点部材と前記端子板を挿入し、前記他方の端部の穴部には前記クリックバネと前記クリック板を挿入したので、操作部材の回転軸方向の寸法を短縮でき複合操作型電子部品の小型化ができる。また、複合操作型電子部品のサイズを変えないのであれば、操作部材の回転軸方向の長さを長くすることができるので、指に当接する面積を増やすことができ、操作性を向上させることができる。
【００８７】
さらに、前記ガイド部材は前記回転支持部材の回転軸を挟むように並設した第１及び第２の支持部を有し、前記第１の支持部に前記ガイド部材の回動支点を設けるとともに、前記第２の支持部の前記プッシュスイッチ部と対向する対向面に押圧部を設け、前記操作部材の押圧操作により、前記押圧部で前記プッシュスイッチ部を押圧するようにしたので、ガイド部材の回動支点と反対側に押圧部を設けることができ、限られた回動角であっても操作部材の回動ストロークを大きく取ることができ操作感を向上させることができる。
【００８８】
さらに、前記基台は樹脂から成り、前記固定接点部材は前記基台にインサート成形により取付固定され前記基台から突設されたので、固定接点部材を取り付けるための別部材が必要なく、部品点数を増加させることがない。また、固定接点部材は基台とともに一体成形により形成でき工程が簡単になるためコスト低減ができる。
【００８９】
さらに、前記回転部品部はロータリーエンコーダ部であるので、本実施の形態で説明したように、接点部材と端子板との摺接により発生するパルス信号を出力するロータリーエンコーダ部を有するプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダにも本発明が適用できる。
【００９０】
さらに、前記両回路パターンは前記端子板の両面に面対称に形成された放射状の導電パターンであるので、端子板の両面に金属薄膜を被着させて導電パターンを形成するのではなく、各導電パターンを１枚の金属板で形成でき、端子板の製作工程を簡単にできるとともにコストが低減できる。
【００９１】
さらに、回路基板に取り付けられた絶縁性の基台に、操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を前記回路基板に伝達する外部接続端子とを備え、前記外部接続端子は前記回路基板上に接続され、該回路基板は電子機器に配設されるとともに、前記操作部材は前記電子機器の正面パネルに設けた孔部から外部に突出させたので、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、比較的広い面積が確保できる正面パネルから外部に突出させるように操作部材を配置して、配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作部材は正面パネルに突出しているので、不用意に操作部材に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合操作型電子部品の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、図１における２−２断面図である。
【図３】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係る基台１０１の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、図１における矢印４方向から見た端子板１０６の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、ローラー１０３の操作を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、ローラー１０３の操作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００を電子機器３００へ取り付けた状態を示す部分断面斜視図である。
【図８】従来の複合操作型電子機器の一例であるプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の断面側面図である。
【図９】従来の複合操作型電子機器に係り、操作つまみを水平方向に押した状態を示す断面側面図である。
【図１０】従来の複合操作型電子機器を電子機器に取り付けた状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１００ プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ
１０１ 基台
１０２ ガイド部材
１０３ ローラー
１０４ カバー
１０５ 接点部材
１０６ 端子板
１０６ａ 導電パターン
１０７ クリックバネ
１０７ａ 凸部
１０８ クリック板
１０８ｂ 凹凸部
１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ 外部接続端子
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ 固定接点部材
１１４ 固定接点
１１６ 可動接点
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器のリモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などに使用され、回転操作と押圧操作を１つのスイッチで行う複合操作型電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の複合操作型電子部品の一例であるプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の断面側面図、図９は操作つまみを水平方向に押した状態を示す断面側面図、図１０はプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０を電子機器に取り付けた状態を示す部分断面図である。
【０００３】
図８のように、取付板５１上に回転型エンコーダ部５２とプッシュスイッチ部５３が所定の間隔で配され、回転型エンコーダ部５２の操作つまみ５４を側方から押すことによりスイッチ部５３を動作させるものである。
【０００４】
以下、回転型エンコーダ部５２はエンコーダ部５２、プッシュスイッチ部５３はスイッチ部５３と表して説明する。
【０００５】
エンコーダ部５２は、成形樹脂製の箱形ケース５５と、その底面にインサート成形保持された金属薄板５６から上方に伸ばされた弾性接点脚５７および側端部から下方に伸ばされた接続用端子５８と、箱形ケース５５の底面中央を中心として水平回転するように中心軸５９を保持され、下面に放射状端子板６０を有する円板状の成形樹脂製回転体６１と、回転体６１が浮上らないように上方から抑える蓋板６２とから構成されている。
【０００６】
ここで、上記回転体６１の中心軸５９には、下端部６３Ａがやや細径で上方に向かって広がった六角形状の貫通孔６３が設けられており、この貫通孔６３の下端細径部６３Ａに対して、上下端部６４Ａ・６４Ｂが六角形状の太径で中間部６４Ｃがやや細径の直線棒状である連結軸６４の下端部６４Ｂが軽い力で圧入され、点嵌合することにより一定範囲の傾倒は自在であるが、回転方向に遊びが無いように嵌合している。
【０００７】
そして、回転体６１の中心軸貫通孔６３から上方に突出した連結軸６４の上端部６４Ａは、回転体６１と平行に配された外周操作タイプの円板状操作つまみ５４下部の円柱部６５の六角形孔６６に軽く圧入され、点嵌合することにより一定範囲の傾倒は自在であるが、回転方向に遊びが無いように嵌合している。
【０００８】
更に、この操作つまみ５４は、箱形ケース５５の上部に重ねられた成形樹脂製の上ケース６７の上に載ると共に、その下部の円柱部６５の外径が上ケース６７の中央長円孔６８に遊嵌合しているので、回転体６１に対して平行な面上で水平回転可能であると共に、エンコーダ部５２とスイッチ部５３を結ぶ直線上で水平に一定距離動き得るように保持されている。
【０００９】
そして、エンコーダ部５２の蓋板６２と上ケース６７の間において、操作つまみ円柱部６５の外周溝６５Ａと上ケース６７の壁部６７Ａとの間に配されたＵ字ばね６９は、通常状態において、操作つまみ５４がスイッチ部５３から最も離れた位置にあるように付勢していると共に、操作つまみ５４の上方への抜け止めの役目をしている。
【００１０】
ここで、７０は箱形ケース５５と上ケース６７を結合すると共に、エンコーダ部５２を取付板５１に固定するための取付金具である。
【００１１】
また、スイッチ部５３は、操作ボタン７１がエンコーダ部５２の方に向き、後端部が押し止め壁７２に当たるように上記取付板５１に固定され、接続用端子７３が下方に出されている。
【００１２】
そして７４はスイッチ駆動板で、Ｕ字ばね６９の外側から操作つまみ円柱部６５と回転可能に嵌合するように配された結合部７４Ａからスイッチ部５３の操作ボタン７１に当接する駆動部７４Ｂまで伸ばされている。
【００１３】
次に、従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の動作について説明する。
【００１４】
まず、図８に示すように、操作つまみ５４の外周部５４Ａに図中の接線方向 の力を加えて回転させることにより、連結軸６４を介してエンコーダ部５２の円板状回転体６１が箱形ケース５５の底面中央を中心として回転し、その下面の放射状端子板６０上を弾性接点脚５７が弾接摺動していき、この接触部分で円板状操作つまみ５４の回転操作に連動したパルス信号を発生する。
【００１５】
この時、駆動板７４は、その結合部７４Ａが操作つまみ５４の円柱部６５との間で回転可能に嵌合しているため、動かない。
【００１６】
そして、このパルス信号が弾性接点脚５７から接続用端子５８を経て電子機器のプリント配線基板７５（図１０参照）の回路に伝達される。
【００１７】
次に、図９に示すように、操作つまみ５４がスイッチ部５３から離れた位置にあるように付勢しているＵ字ばね６９の付勢力に逆らって、円板状操作つまみ５４の外周部５４Ａに操作つまみ５４の中心とスイッチ部５３を結ぶ図中の直線方向の力を加えると、操作つまみ５４の円柱部６５が上ケース６７の長円孔６８にガイドされて、操作つまみ５４と駆動板７４が水平方向に動き、駆動板７４先端の駆動部７４Ｂが操作ボタン７１を押してスイッチ部５３を動作させて、その信号が接続用端子７３を経て使用機器のプリント配線基板７５の回路に伝達される。
【００１８】
この時、回転体６１の中心軸５９の貫通孔下端部６３Ａと、操作つまみ５４下部の円柱部六角形孔６６に上下端部６４Ａ・６４Ｂを軽く圧入された連結軸６４は、その上下端部６４Ａ・６４Ｂを支点として傾く。
【００１９】
そして、円板状操作つまみ５４に加えていた押し力を除くと、Ｕ字ばね６９の弾性復元力によって操作つまみ５４と駆動板７４が押し戻されて元の図８の状態に戻り、連結軸６４も元の直立状態に戻る。
【００２０】
上記のような従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０が電子機器に装着される場合は、図１０に示すように、取付板５１下面の脚部５１Ａとエンコーダ部５２の接続用端子５８及びスイッチ部５３の接続用端子７３が電子機器のプリント配線基板７５の取付孔７６、７７及び７８に挿入ハンダ付けして接続され、円板上操作つまみ５４のスイッチ部５３とは反対側の端部５４Ａが電子機器の外装ケース７９の隙間から外部に突出するように取り付けられる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の複合操作型電子部品においては、図１０に示すように、プッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０を、その操作つまみ５４の端部５４Ａが電子機器の側面に突出するように、電子機器の外装ケース７９の底面７９Ａに沿って配置したプリント配線基板７５に取付固定し、操作つまみ５４を側面から操作する構造であったため、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、その側面の限られた面積に操作つまみを配置しなけらばならなかったので、配置上の制限があった。
【００２２】
また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も制限されてしまうことがあった。
【００２３】
また、例えば、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作つまみ５４が側方に突出していたため、不用意に操作つまみ５４に接触して操作してしまうなど操作性が悪くなるという問題点があった。
【００２４】
また、図 に示すように、操作つまみ５４の端部５４Ａを水平に押して、スイッチ部５３を動作させるときに、エンコーダ部５２と操作つまみ５４を連結する連結軸６４が傾倒する構造となっていたので、構造が複雑化する問題点があった。
【００２５】
また、それに伴って、プッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の組立が難しくなりコスト高になる問題点があった。
【００２６】
また、図９に示す連結軸６４の上下端部６４Ａ、６４Ｂをそれぞれ操作つまみ５４下部の円柱部六角形孔６６と、回転体６１の中心軸５９の貫通孔下端部６３Ａとに軽圧入していたが、連結軸６４を傾倒させて操作つまみ５４をスムーズに水平方向に押圧できるようにするためには連結軸６４とエンコーダ部５２及び操作つまみ５４との連結部には多少のガタが必要であるが、この連結部を軽圧入にしたことで操作つまみ５４のスムーズな押圧操作は期待できない。また、上記連結部にガタを持たせると操作つまみ５４のスムーズな押圧操作が得られるが、操作つまみ５４の回転操作については、操作つまみ５４のあそびが発生してしまい回転体６１への回転の伝達が遅れてしまう。
【００２７】
したがって、操作つまみ５４の押圧操作と回転操作をともに安定させて行うことは難しく信頼性を低下させていた。また、それによって、操作感や操作性も低下させていた。
【００２８】
本発明の目的は、電子機器への取付の自由度を向上でき、構造が簡素化でき、コスト低減ができ、操作感や操作性を向上でき、信頼性を向上でき、ロータリーエンコーダ部を有する複合操作型電子部品にも適用できる複合操作型電子部品を提供することにある。
【００２９】
【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、回路基板に取り付けられる絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を外部に伝達する外部接続端子とを備えた複合操作型電子部品において、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を外部に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにしたことを特徴とするものである。
【００３２】
さらに、第２の解決手段として、前記操作部材の回転軸方向の他方の端部には前記操作部材と一体に回転する、クリックバネ、又は前記操作部材の回転軸と同軸状に配設されるクリック板のいずれか一方を設け、前記ガイド部材には前記クリックバネに係合する前記クリック板、又は、前記クリック板に係合する前記クリックバネを取付固定するとともに、前記クリックバネに設けた弾性変位可能な凹部又は凸部を、前記クリック板面に設けた放射状の凹凸部に弾接させて前記操作部材のクリック動作を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００３３】
さらに、第３の解決手段として、前記操作部材の両端部に回転軸方向にくり貫いた穴部を形成し、前記一方の端部の穴部には前記接点部材と前記端子板を挿入し、前記他方の端部の穴部には前記クリックバネと前記クリック板を挿入したことを特徴とするものである。
【００３４】
さらに、第４の解決手段として、前記ガイド部材は前記回転支持部材の回転軸を挟むように並設した第１及び第２の支持部を有し、前記第１の支持部に前記ガイド部材の回動支点を設けるとともに、前記第２の支持部の前記プッシュスイッチ部と対向する対向面に押圧部を設け、前記操作部材の押圧操作により、前記押圧部で前記プッシュスイッチ部を押圧するようにしたことを特徴とするものである。
【００３５】
さらに、第５の解決手段として、前記基台は樹脂から成り、前記固定接点部材は前記基台にインサート成形により取付固定され前記基台から突設されたことを特徴とするものである。
【００３７】
さらに、第６の解決手段として、前記両回路パターンは前記端子板の両面に面対称に形成された放射状の導電パターンであることを特徴とするものである。
【００３８】
さらに、第７の解決手段として、回路基板に取り付けられた絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を前記回路基板に伝達する外部接続端子とを備え、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を前記回路基板に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにし、前記外部接続端子は前記回路基板上に接続され、該回路基板は電子機器に配設されるとともに、前記操作部材は前記電子機器の正面パネルに設けた孔部から外部に突出させたことを特徴とするものである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態である複合操作型電子部品の一実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００について、図１〜７の図面を用いて以下に説明する。
【００４０】
図１は本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００の分解斜視図、図２は図１における２−２断面図、図３は基台１０１の平面図、図４は図１における矢印４方向から見た端子板１０６の正面図、図５及び図６はローラー１０３の操作を説明するための説明図、図７はプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００を電子機器３００へ取り付けた状態を示す部分断面斜視図である。
【００４１】
図１に示すように、プッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００は、主として、基台１０１、ガイド部材１０２、操作部材すなわちローラー１０３、カバー１０４、接点部材１０５、端子板１０６、クリックバネ１０７、クリック板１０８から構成されている。
【００４２】
次に、各部材について説明する。
【００４３】
まず、基台１０１は樹脂製であり、図１に示すように、長方形状の底板１０１ａと、底板１０１ａの長手方向の両側に設けた側壁部１０１ｂ、１０１ｃを備えている。底板１０１ａは、側壁部１０１ｂ側に設けた開口部１０１ｄと、側壁部１０１ｂ側で短手方向の両縁部に対向するように設けた切欠部１０１ｅ、１０１ｆと、切欠部１０１ｅ側の縁部に切欠部１０１ｅと並設した切欠部１０１ｇと、切欠部１０１ｇとは反対側に設けた円形状の凹部１０１ｈとを有している。また、側壁部１０１ｂ、１０１ｃの切欠部１０１ｅ側には貫通孔１０１ｂ′、１０１ｃ′がそれぞれ同軸に形成されている。さらに、各側壁部１０１ｂ、１０１ｃのそれぞれの貫通孔１０１ｂ′、１０１ｃ′と反対側で底板１０１ａ側の側壁面には、爪状のストッパ部１０１ｂ″、１０１ｃ″がそれぞれ形成されている。
【００４４】
また、図１〜３に示すように、底板１０１ａに形成した切欠部１０１ｅ、１０１ｆ内には、ガイド部材１０１へのインサート成形により固定されたバネ性を有する導電性の金属板からなる外部接続端子１１０ａ、ｂ及び１１１ａ、ｂ、ｃをそれぞれ底板１０１ａから突設してある。同様に、開口部１０１ｄの側壁部１０１ｂ側の縁部からはバネ性を有する導電性の金属板からなる固定端子１１２ａ、ｂ、ｃを突設してある（図２、３参照）。さらに、切欠部１０１ｇ内には、バネ性を有する導電性の金属板からなり先端部に凸部を有する弾性接点脚１１３を突設してある。
【００４５】
また、底板１０１ａに形成した凹部１０１ｈの中央部には底板１０１ａへのインサート成形により固定されたバネ性を有する導電性の金属板からなる固定接点１１４を露出させてある。また、同様に、凹部１０１ｈの外周部の一部にはバネ性を有する導電性の金属板からなるグランドパターン１１５を露出させてある（図１、３参照）。そして、図３に示すように、固定端子１１２ａ、ｂ、ｃはそれぞれ外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂに底板１０１ａ内で接続されている。また、固定接点１１４は外部接続端子１１１ｃに接続され、グランドパターン１１５と弾性接点脚１１３は外部接続端子１１０ｂに接続されている。
【００４６】
また、図１に示すように、底板１０１ａに形成した凹部１０１ｈには、導電性のドーム状の板バネ（図中、上方に凸形状となっている）からなる可動接点１１６が挿入された後、凹部１０１ｈを覆うように片面粘着性の絶縁シート１１７が底板１０１ａの上面に貼着される。このとき、可動接点１１６の外周部の一部は凹部１０１ｈ内に設けたグランドパターン１１５に接触している。こうして、凹部１０１ｈ部分には、可動接点１１６が押圧されたときには可動接点１１６の中央部は凹部１０１ｈに設けた固定接点１１４に接触し、固定接点１１４がグランドパターン１１５と導通することによりスイッチ動作が行われるプッシュスイッチ部２００が形成される。
【００４７】
次に、ガイド部材１０２は、図１に示すように、回転支持部材すなわち段付シャフト１０２ａと、この段付シャフト１０２ａを片持ち梁状に固定するベース部１０２ｂと、段付シャフト１０２ａの根元に形成した小判状断面の係合部１０２ｃと、段付シャフト１０２ａを挟んだ両側に並設されベース部１０２ｂとコの字状となるように形成した２つの支持部すなわちアーム部１０２ｄ、１０２ｅから構成されている。なお、本実施の形態では、段付シャフト１０２ａ、ベース部１０２ｂ、係合部１０２ｃ、アーム部１０２ｄ、１０２ｅはアルミダイキャストによる一体成形により形成されている。
【００４８】
また、段付シャフト１０２ａの小径のシャフト部１０２ａ′−１は、Ｄカット面Ａ（図２参照）を有しており、その先端部の周囲にはＣワッシャー１１８が嵌合する溝部１０２ａ″が形成されている。また、アーム部１０２ｄの長手方向の両側からは段付シャフト１０２ａの軸と平行な方向に軸部１０２ｄ′、１０２ｄ″（１０２ｄ″は図示せず）がアーム部１０２ｄとの一体成形により突出形成されている。同様に、アーム部１０２ｅのベース部１０２ｂと反対側には軸部１０２ｅ′が形成され、ベース部１０２ｂ側には上部を切り欠いて形成した係合部１０２ｅ″が設けられている。また、アーム部１０２ｅの下面から下方に突出した押圧部すなわち突起部１０２ｆが形成されている。
【００４９】
次に、図１、図２を用いて、ローラー１０３について説明する。ローラー１０３は、樹脂の一体成形により形成されている。ローラー１０３の表面の周囲には長手方向に沿った滑り止め用の溝部が形成されている。ローラー１０３の回転軸には段付の中心孔１０３ａが形成されている。ローラー１０３の両側には回転軸方向にくり貫くように形成した穴部１０３ｂ、１０３ｃがそれぞれ形成されている。また、穴部１０３ｂの内底面には円筒状の係合部１０３ｂ′が形成され、この係合部１０３ｂ′の周囲の３個所からは半径方向に突出した凸部１０３ｂ″（図１参照）が形成されている。
【００５０】
次に、図１、２に示す接点部材１０５は、バネ性を有する導電性の金属円板からなり、外周に沿って折り曲げ形成した３個の弾性接点脚１０５ａを有し、中心部には貫通孔１０５ｂとこの貫通孔１０５ｂの周囲の３個所には半径方向に切り欠いた凹部１０５ｂ′を有している。
【００５１】
次に、図１、２、４に示す端子板１０６は、円板状であり、放射状に配された回路パターンすなわち導電パターン１０６ａ、１０６ａ、１０６ａと、各導電パターン１０６ａ間の隙間を埋めるように樹脂が充填されて各導電パターン１０６ａを一体に固定している。また、導電パターン１０６ａの厚さは端子板１０６とほぼ同じ厚さの導電性の金属板からなっているので、端子板１０６の両面には面対称となるように導電パターン１０６ａが形成されるようになっている。さらに、端子板１０６の中心には「Ｄ」形状の貫通孔１０６ｂ（図４参照）が、そして、この貫通孔１０６ｂを囲むように半円筒形状の係合部１０６ｃが片面から突出形成されている。また、係合部１０６ｃと連結するように扇状の係合部１０６ｄが突出形成されている。
【００５２】
次に、図１、２に示すクリックバネ１０７は、バネ性を有する金属円板からなり、外周に沿って折り曲げ形成した２つの弾性脚１０７ａ、１０７ａと、各弾性脚１０７ａ先端部の連結部に形成した凸部１０７ｂを有している。また、中心には貫通孔１０７ｃが、そして、この貫通孔１０７ｃの図１中下方には２つの小穴１０７ｄ、１０７ｄが並設して形成されている。
【００５３】
次に、図１に示すクリック板１０８は、中心に小判孔１０８ａを有する円板状の樹脂からなり、片面には放射状に形成した凹凸部１０８ｂが形成されている。
【００５４】
カバー１０４は、図１、図３に示すように、主に、ベース板１０４ａと、このベース板の図１中の下部から左右両側に突出させた腕部１０４ｂ、１０４ｃと、ベース板１０４ａの上部を覆うようにベース板１０４ａ面の片側に突出形成した側壁部１０４ｄと、側壁部１０４ｄの突出端部の中央部を延出しさらに図１中、上方に突出した円弧状凸部を有する押え部１０４ｅとから構成されている。また、ベース板１０４ａの中央部には「Ｄ」形状の貫通孔１０４ｆが、そして、この貫通孔１０４ｆを囲むように半円筒形状の押え部１０４ｇ（図２参照）が側壁部１０４ｄの突出方向側に突出するように形成されている。また、腕部１０４ｂのガイド部材１０２とは反対側には軸部１０４ｂ′がガイド部材１０２のアーム部１０２ｄに形成した軸部１０２ｄ′と同軸に突出形成され、他方の側には軸部１０４ｂ′と同軸に穴部１０４ｂ″（図示せず）が形成されている。また腕部１０４ｃには貫通孔１０４ｃ′がガイド部材１０２のアーム部１０２ｅに形成した軸部１０２ｅ′と同軸に形成されるとともに、貫通孔１０４ｃ′と隣接した位置に上部より切り欠いて形成した係合部１０４ｈが設けられている。なお、カバー１０４はアルミダイキャストにより一体成形で形成されている。
【００５５】
次に、各部材の組立状態を図１、２を用いて説明する。
【００５６】
まず、ローラー１０３の穴部１０３ｂの内底面には、接点部材１０５が、その貫通孔１０５ｂが穴部１０３ｂに設けた係合部１０３ｂ′に嵌合することによって、位置決めがなされた上で固着されており、ローラー１０３の係合部１０３ｂに設けた凸部が、接点部材１０５の貫通孔１０５ｂに設けた凹部１０５ｂ′に嵌合することにより、接点部材１０５の回り止めが施されている。
【００５７】
また、ローラー１０３の穴部１０３ｃの内底面には、クリックバネ１０７が、その小穴１０７ｄ、１０７ｄが穴部１０３ｃの内底面に設けた軸部１０３ｄ（図２参照）に嵌合し各小穴１０７ｄから突出した軸部１０３ｄを溶融して潰す（溶融状態は図示せず）ことによって取付固定されている。
【００５８】
また、ガイド部材１０２の段付シャフト１０２ａの根元に設けた係合部１０２ｃには、クリック板１０８が、その小判孔１０８ａが嵌合することによって、回り止めが施された状態で取り付けられる。そして、段付シャフト１０２ａが上述したローラー１０３の組立体の中心孔１０３ａに挿通されることによって、ローラー１０３はガイド部材１０２に回転可能に支持されるようになっている。このとき、ローラー１０３は、ローラー１０３に取付固定したクリックバネ１０７の凸部１０７ｂがクリック板１０８の凹凸部１０８ｂに付勢するように配設されるようになっている。そして、ローラー１０３は段付シャフト１０２ａの段付部分でガイド部材１０２のベース部１０２ｂ側への軸方向の動きが規制されるので、クリックバネ１０７とクリック板１０８の間隔がほぼ一定に保たれ、それによってクリックバネ１０７の凸部１０７ｂのクリック板１０８の凹凸部１０８ｂへの弾接力はほぼ一定になり、均一なクリック感が得られるようになっている。
【００５９】
さらに、段付シャフト１０２ａのシャフト部１０２ａ′−１には、端子板１０６が、その貫通孔１０６ｂが嵌入されることによって、回り止めが施された状態で取り付けられ、端子板１０６の係合部１０６ｃとは反対側の面がローラー１０３に取付固定した接点部材１０５の各弾性接点脚１０５ａを付勢するように配設される。さらに、カバー１０４が、その貫通孔１０４ｆが嵌入されることによって、回り止めが施された状態で取り付けられている。そして、シャフト部１０２ａに形成した溝部１０２ａにはスプリングワッシャ１０８が嵌着され、段付シャフト１０２ａに装着した各部材の抜けが防止されている。このとき、端子板１０６は、カバー１０４に形成した押え部１０４ｅ、１０４ｇがそれぞれ端子板１０６の係合部１０６ｄ、１０６ｃに当接することによって、位置決めされるようになっている。
【００６０】
このように各部材が組み込まれたガイド部材１０２は、図１に示すガイド部材１０２のアーム部１０２ｄの両側に形成した軸部１０２ｄ′、１０２ｄ″がそれぞれ基台１０１の側壁部１０１ｂ及び１０１ｃに形成した貫通孔１０１ｂ、１０１ｃに嵌合されることによって、基台１０１に回動可能に支持されるようになっている。また、ローラー１０３の押圧操作をしない状態では、図５に示すように、ガイド部材１０２に形成した突起部１０２ｆが基台１０１に設けたドーム状の可動接点１１６の中央部の上面に保持されており、さらに、図１に示すカバー１０４に形成した係合部１０４ｈと、ガイド部材１０２のアーム部１０２ｅに形成した係合部１０２ｅ″の上側から、それぞれ基台１０１の側壁部１０１ｂ、１０１ｃに形成したストッパ部１０１ｂ″、１０１ｃ″が係合することによって、前記突起部１０２ｆが可動接点１１６の上面から所定の距離以上に離間しないように、ガイド部材１０２の上方への回動が規制されている。
【００６１】
また、図４に示すように、端子板１０６の係合部１０６ｃ側の面には、基台１０１の底板１０１ａに設けた固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃが所定の位置に弾接するように配設されている。
【００６２】
また、基台１０１の切欠部１０１ｇ内に設けた弾性接点脚１１３（図３参照）を、図５に示すように、ガイド部材１０２のアーム部１０２ｄの下面に弾接させることによって、ガイド部材１０２を弾性接点脚１１３を介してグランドに接続し、ガイド部材１０２への帯電等を防止している。
【００６３】
次に、以上のように組み立てられたプッシュスイッチ付ロータリエンコーダ１００の動作について説明する。
【００６４】
まず、ローラー１０３を回転操作する場合について説明する。
【００６５】
図５に示すようにローラー１０３の外周部に接線方向の力Ｔを加えてローラー１０３を回転させることによって、図２に示す接点部材１０５が一体に回転し、その弾性接点脚１０５ａ、１０５ａ、１０５ａが端子板１０６上を周方向に弾接摺動していき、端子板に形成した各導電パターン１０６ａとの接触部分でローラー１０３の回転操作に連動したパルス信号を発生する。
【００６６】
そして、このパルス信号は、端子板１０６の接点部材１０５とは反対側の導電パターン１０６ａに当接している固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを経てそれぞれ外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂより外部に伝達される。
【００６７】
なお、ローラー１０３の回転操作をしないときは、図２に示すクリックバネ１０７の凸部１０７ｂはクリック板１０８の凹凸部１０８ｂのうち凹部に嵌合し、このとき、図２に示す接点部材１０５の所定の弾性接点脚１０５ａは図４に示す端子板１０６に形成した導電パターン１０６ａ上から外れてパターン間の樹脂部に配設されるようになっており、外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂからパルス信号が出力されることがないように構成されている。
【００６８】
次に、ローラー１０３を基台１０１の底板１０１ａ側に押圧操作する場合について説明する。
【００６９】
図５に示すローラー１０３を押圧操作をしていない状態から、図６に示すように、ローラー１０３に図中下方向の押圧力Ｆを加えてローラー１０３の押圧操作を行うと、ローラー１０３と連動するガイド部材１０２に設けた突起部１０２ｆが、底板１０１ａに設けた可動接点１１６の中央部をその弾性力に逆らうように固定接点１１４側に変位させる。
【００７０】
そして、一定の力が可動接点１１６に加わったときに可動接点１１６のドーム状部が反転し、可動接点１１６と固定接点１１４が接触して、プッシュスイッチ部２００が動作する。そして、その信号は外部接続端子１１０ｂ、１１１ｃ（図３参照）より外部に伝達される。
【００７１】
そして、ローラー１０３に加えていた押圧力Ｆを除くと、可動接点１１６の弾性復元力によってガイド部材１０１とともにローラー１０３が押し戻されて元の図５の状態に戻る。
【００７２】
このような本実施の形態のプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００が電子機器に装着される場合は、図７に示すように、基台１０１の底板１０１ａの下面が電子機器３００内にこの電子機器３００の正面パネル３００ａとほぼ平行に配設した回路基板２５０に載置され、外部接続端子１１０ａ、ｂおよび１１１ａ、ｂ、ｃ（図３参照）が回路基板２５０上にハンダ付けして接続される。そしてローラー１０３の底板１０１ａとは反対側の端部１０３ａが電子機器３００の正面パネル３００ａに形成した矩形状の孔部３００ｂから外部に突出するように取り付けられる。なお、正面パネル３００ａには図示はしないが、例えば、携帯電話であれば、番号釦や電源のＯＮ／ＯＦＦ釦などの操作釦等が配設されるものである。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態では、図７に示すように、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器３００において、比較的広い面積が確保できる正面パネル３００ａから外部に突出させるようにローラー１０３を配置して、配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器３００のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、電子機器３００を手で持つときに、電子機器の両側面部３００ｃ、３００ｃを挟んで掴むようにすることが多く、その場合、ローラー１０３は正面パネル３００ａに突出しているので、不用意にローラー１０３に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。なお、ローラー１０３は正面パネル３００ａから突出させないで面一状にしても良い。また、正面パネル３００ａの孔部３００ｂは矩形状に限らず丸みを帯びたものでも良い。また、曲面を有する正面パネル上の一部にローラー１０３を露出させるようにしても良い。
【００７４】
また、ロータリーエンコーダ部は、接点部材１０５と、接点部材１０５が弾接摺動する導電パターン１０６ａが形成され、ローラー１０３と同軸状に配設される端子板１０６とを有し、接点部材１０５と端子板１０６を、ローラー１０３の押圧操作によってローラー１０３と一体で変位させるようにしたので、ローラー１０３に接点部材１０５を直接取付固定してダイレクト駆動としたので、構造を簡素化できる。また、それに伴って組立も簡単になるので組立時間が短縮できコストも低減できる。また、接点部材１０５と端子板１０６との相対位置が変化しないので、ローラー１０３の押圧動作を行っても不要なパルス信号が発生することがなく信頼性が向上する。
【００７５】
また、ローラー１０３の一端部には接点部材１０５を取付固定し、端子板１０６の両面には導電パターン１０５ａがそれぞれ所定の接続がされて形成され、接点部材１０５は端子板１０６の一方の導電パターン１０６ａに摺接し、他方の導電パターン１０６ａには外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂにそれぞれ接続された固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃが弾接するとともに、端子板１０６は回転が規制された状態でガイド部材１０２に設けられたので、端子板１０６の両面に対してそれぞれ接点部材１０５と固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃによる弾接力が作用し端子板１０６が一方向に偏ることなくその位置が保持され、弾接力が安定する。したがって、接点部材１０５と端子板１０６との摺接により発生したパルス信号を固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを介して安定して外部接続端子１１０ａ、１１１ａ、１１１ｂに接続でき信頼性を向上させることができる。
【００７６】
また、ローラー１０３の穴部１０３ｃにはクリックバネ１０７を取付固定し、ガイド部材１０２にはクリックバネ１０７に係合するクリック板１０８を取付るとともに、クリックバネ１０７に設けた弾性変位可能な凸部１０７ｂを、クリック板１０８に設けた放射状の凹凸部１０８ｂに弾接させてローラー１０３のクリック動作を行うようにしたので、ローラー１０３の両側からそれぞれ接点部材１０５による端子板１０６への弾接力と、クリックバネ１０７によるクリック板１０８への弾接力が作用するため、ローラー１０３の回転軸方向には一方向に偏る力がほとんど発生せずローラー１０３の回転操作がスムーズにでき、操作性及び操作感を向上させることができる。
【００７７】
また、ローラー１０３の両端部に穴部１０３ｂ、１０３ｃを形成し、穴部１０３ｂには接点部材１０５と端子板１０６を挿入し、穴部１０３ｃにはクリックバネ１０７とクリック板１０８を挿入したので、ローラー１０３の回転軸方向の寸法を短縮できプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００の小型化ができる。また、プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００のサイズを変えないのであれば、ローラー１０３の回転軸方向の長さを長くすることができるので、指に当接する面積を増やすことができ、操作性を向上させることができる。
【００７８】
また、ガイド部材１０２は段付シャフト１０２ａの軸を挟むように並設したアーム部１０２ｄ、１０２ｅを有し、アーム部１０２ｄにガイド部材１０２の回動支点を設けるとともに、アーム部１０２ｅのプッシュスイッチ部２００と対向する対向面に突起部１０２ｆを設け、ローラー１０３の押圧操作により、突起部１０２ｆでプッシュスイッチ部２００を押圧するようにしたので、ガイド部材１０２の回動支点と反対側に突起部１０２ｆを設けることができ、限られた回動角であってもローラー１０３の回動ストロークを大きく取ることができ操作感を向上させることができる。
【００７９】
さらに、基台１０１は樹脂から成り、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃは基台１０１にインサート成形により取付固定され基台１０１から突設するようにしたので、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃを取り付けるための別部材が必要なく、部品点数を増加させることがない。また、固定接点部材１１２ａ、ｂ、ｃは基台１０１とともに一体成形により形成でき工程が簡単になるためコスト低減ができる。
【００８０】
さらに、各導電パターン１０６ａは端子板１０６の両面に面対称に形成された放射状パターンであり、各導電パターンを１枚の金属板で形成しているので、端子板の両面に金属薄膜を被着させて導電パターンを形成する場合に比べて、端子板１０６の製作工程を簡単にできるとともにコストが低減できる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ１００について説明したが、これに限らず、回転部品部が回転型可変抵抗器等でも良いことは言うまでもない。また、プッシュスイッチ部２００は基台１０１の底板１０１ａに形成したが、これに限らず、プッシュスイッチ部２００の代わりに単体のプッシュスイッチを設けるようにしても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路基板に取り付けられる絶縁性の基台に、プッシュスイッチ部と、操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を外部に伝達する外部接続端子とを備え、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記操作部材が前記回転軸と直交する方向へ変位可能に前記基台に支持されているとともに、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにしたので、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、正面パネルから外部に突出させて操作部材を配置することもでき、したがって、正面パネルの比較的広い範囲での配置が可能となり配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、例えば、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作部材は正面パネルに突出しているので、不用意に操作部材に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。
【００８３】
さらに、前記回転部品部は、接点部材と、該接点部材が弾接摺動する回路パターンが形成され前記操作部材と同軸状に配設される端子板とを有し、前記接点部材と前記端子板を、前記操作部材の押圧操作によって該操作部材と一体で変位させるようにしたので、操作部材と、接点部材及び端子板を有する回路部品部とのリンク機構は必要なくなり構造を簡素化できる。また、それに伴って組立も簡単になるので組立時間が短縮できコストも低減できる。また、接点部材と端子板との相対位置が変化しないので、操作部材の押圧動作を行っても不要な信号が発生することがなく信頼性が向上する。
【００８４】
さらに、前記操作部材の一端部には前記接点部材を取付固定し、前記端子板の両面には前記回路パターンがそれぞれ所定の接続がされて形成され、前記接点部材は前記一方の回路パターンに摺接し、前記他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材が弾接するとともに、前記端子板は回転が規制された状態で前記ガイド部材に設けられたので、端子板の両面に対してそれぞれ接点部材と固定接点部材による弾接力が作用し端子板が一方向に偏ることなくその位置が保持され、弾接力が安定する。したがって、接点部材と端子板との摺接により発生した信号を固定接点部材を介して安定して外部接続端子に接続でき信頼性を向上させることができる。
【００８５】
さらに、前記操作部材の回転軸方向の他方の端部には前記操作部材と一体に回転する、クリックバネ、又は前記操作部材の回転軸と同軸状に配設されるクリック板のいずれか一方を設け、前記ガイド部材には前記クリックバネに係合する前記クリック板、又は、前記クリック板に係合する前記クリックバネを取付固定するとともに、前記クリックバネに設けた弾性変位可能な凹部又は凸部を、前記クリック板面に設けた放射状の凹凸部に弾接させて前記操作部材のクリック動作を行うようにしたので、操作部材の両側からそれぞれ接点部材による端子板への弾接力と、クリックバネによるクリック板への弾接力が作用するため、操作部材の回転軸方向には一方向に偏る力がほとんど発生せず操作部材の回転操作がスムーズにでき、操作性及び操作感を向上させることができる。
【００８６】
さらに、前記操作部材の両端部に回転軸方向にくり貫いた穴部を形成し、前記一方の端部の穴部には前記接点部材と前記端子板を挿入し、前記他方の端部の穴部には前記クリックバネと前記クリック板を挿入したので、操作部材の回転軸方向の寸法を短縮でき複合操作型電子部品の小型化ができる。また、複合操作型電子部品のサイズを変えないのであれば、操作部材の回転軸方向の長さを長くすることができるので、指に当接する面積を増やすことができ、操作性を向上させることができる。
【００８７】
さらに、前記ガイド部材は前記回転支持部材の回転軸を挟むように並設した第１及び第２の支持部を有し、前記第１の支持部に前記ガイド部材の回動支点を設けるとともに、前記第２の支持部の前記プッシュスイッチ部と対向する対向面に押圧部を設け、前記操作部材の押圧操作により、前記押圧部で前記プッシュスイッチ部を押圧するようにしたので、ガイド部材の回動支点と反対側に押圧部を設けることができ、限られた回動角であっても操作部材の回動ストロークを大きく取ることができ操作感を向上させることができる。
【００８８】
さらに、前記基台は樹脂から成り、前記固定接点部材は前記基台にインサート成形により取付固定され前記基台から突設されたので、固定接点部材を取り付けるための別部材が必要なく、部品点数を増加させることがない。また、固定接点部材は基台とともに一体成形により形成でき工程が簡単になるためコスト低減ができる。
【００８９】
さらに、前記回転部品部はロータリーエンコーダ部であるので、本実施の形態で説明したように、接点部材と端子板との摺接により発生するパルス信号を出力するロータリーエンコーダ部を有するプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダにも本発明が適用できる。
【００９０】
さらに、前記両回路パターンは前記端子板の両面に面対称に形成された放射状の導電パターンであるので、端子板の両面に金属薄膜を被着させて導電パターンを形成するのではなく、各導電パターンを１枚の金属板で形成でき、端子板の製作工程を簡単にできるとともにコストが低減できる。
【００９１】
さらに、回路基板に取り付けられた絶縁性の基台に、操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を前記回路基板に伝達する外部接続端子とを備え、前記外部接続端子は前記回路基板上に接続され、該回路基板は電子機器に配設されるとともに、前記操作部材は前記電子機器の正面パネルに設けた孔部から外部に突出させたので、特に、リモコンや、携帯電話等の携帯用電子機器などの薄型の電子機器においては、比較的広い面積が確保できる正面パネルから外部に突出させるように操作部材を配置して、配置上の自由度を向上させることができる。また、それによって、電子機器のデザイン上の自由度も向上させることができる。また、電子機器を手で持つときに、電子機器の両側面部を挟んで掴むようにすることが多く、その場合、操作部材は正面パネルに突出しているので、不用意に操作部材に接触して操作してしまうことがなくなり、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合操作型電子部品の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、図１における２−２断面図である。
【図３】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係る基台１０１の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、図１における矢印４方向から見た端子板１０６の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、ローラー１０３の操作を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００に係り、ローラー１０３の操作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態であるプッシュスイッチ付ロータリーエンコーダー１００を電子機器３００へ取り付けた状態を示す部分断面斜視図である。
【図８】従来の複合操作型電子機器の一例であるプッシュスイッチ付回転型エンコーダ５０の断面側面図である。
【図９】従来の複合操作型電子機器に係り、操作つまみを水平方向に押した状態を示す断面側面図である。
【図１０】従来の複合操作型電子機器を電子機器に取り付けた状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１００ プッシュスイッチ付ロータリーエンコーダ
１０１ 基台
１０２ ガイド部材
１０３ ローラー
１０４ カバー
１０５ 接点部材
１０６ 端子板
１０６ａ 導電パターン
１０７ クリックバネ
１０７ａ 凸部
１０８ クリック板
１０８ｂ 凹凸部
１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ 外部接続端子
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ 固定接点部材
１１４ 固定接点
１１６ 可動接点
Claims (7)
- 回路基板に取り付けられる絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を外部に伝達する外部接続端子とを備えた複合操作型電子部品において、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を外部に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにしたことを特徴とする複合操作型電子部品。
- 前記操作部材の回転軸方向の他方の端部には前記操作部材と一体に回転する、クリックバネ、又は前記操作部材の回転軸と同軸状に配設されるクリック板のいずれか一方を設け、前記ガイド部材には前記クリックバネに係合する前記クリック板、又は、前記クリック板に係合する前記クリックバネを取付固定するとともに、前記クリックバネに設けた弾性変位可能な凹部又は凸部を、前記クリック板面に設けた放射状の凹凸部に弾接させて前記操作部材のクリック動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の複合操作型電子部品。
- 前記操作部材の両端部に回転軸方向にくり貫いた穴部を形成し、前記一方の端部の穴部には前記接点部材と前記端子板を挿入し、前記他方の端部の穴部には前記クリックバネと前記クリック板を挿入したことを特徴とする請求項２に記載の複合操作型電子部品。
- 前記ガイド部材は前記回転支持部材の回転軸を挟むように並設した第１及び第２の支持部を有し、前記第１の支持部に前記ガイド部材の回動支点を設けるとともに、前記第２の支持部の前記プッシュスイッチ部と対向する対向面に押圧部を設け、前記操作部材の押圧操作により、前記押圧部で前記プッシュスイッチ部を押圧するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の複合操作型電子部品。
- 前記基台は樹脂から成り、前記固定接点部材は前記基台にインサート成形により取付固定され前記基台から突設されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の複合操作型電子部品。
- 前記両回路パターンは前記端子板の両面に面対称に形成された放射状の導電パターンであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の複合操作型電子部品。
- 回路基板に取り付けられた絶縁性の基台と、前記基台に押圧方向および回転方向へ移動可能に保持された操作部材と、前記操作部材の押圧操作により信号を出力するプッシュスイッチ部と、前記操作部材の回転操作により信号を出力する回転部品部と、前記プッシュスイッチ部及び前記回転部品部から出力される信号を前記回路基板に伝達する外部接続端子とを備え、前記操作部材は前記回路基板面と略平行に配された回転軸を有する回転支持部材に回転可能に支持され、該記回転支持部材はガイド部材に取付固定 され、該ガイド部材は前記回転支持部材に直交する一方の端部を支点として他方の端部が回動可能に前記基台に支持されて、前記回路基板面と直交する方向に該操作部材を昇降案内するとともに、前記操作部材を前記回転軸周りを回転方向として移動可能に案内し、前記プッシュスイッチ部は一端が前記外部接続端子に接続された固定接点部と、前記操作部材の押圧操作によるガイド部材の変位によって該固定接点部と接離可能な可動接点部とからなり、前記回転部品部は、前記操作部材の一端部に取付固定されて一体に回転する接点部材と、前記ガイド部材の回転支持部材に回転が規制された状態で設けられた端子板とを有して前記操作部材の押圧によって該操作部材と一体に変位し、前記端子板は両面に回路パターンがそれぞれ形成されて互いの回路パターンが接続されてなり、一方の回路パターンには前記接点部材を対向配置して該操作部材の回転操作に伴って回転した接点部材が該パターン上に摺接して電気信号を発生し、他方の回路パターンには前記外部接続端子に接続された固定接点部材を前記端子板の周方向に摺動可能に弾接させて対向配置させ操作部材の回転操作による信号を前記回路基板に伝達し、前記操作部材の押圧操作により前記ガイド部材を変位させて、前記プッシュスイッチ部を動作させるようにし、前記外部接続端子は前記回路基板上に接続され、該回路基板は電子機器に配設されるとともに、前記操作部材は前記電子機器の正面パネルに設けた孔部から外部に突出させたことを特徴とする複合操作型電子部品。
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