JP3779495B2 - 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、ロータリースイッチ、ロータリーエンコーダ、ロータリーボリューム等の回転型電気部品の構造に関し、特に回転時のクリック感や回転トルクを生じさせるためのクリック機構部を有する回転型電気部品の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のクリック機構部を有する回転型電気部品の構造としては、スイッチ、エンコーダ、ボリューム等のケースやハウジング本体の内部に、操作軸を有する回転体が設けられ、この回転体の周方向に凹凸部を有するカム溝を形成し、このカム溝に摺接するようにクリック部材である、例えば、ボールとコイルばねや板ばね等が組み込まれており、スイッチ、エンコーダ、ボリューム等の前記操作軸の回転操作に伴い、前記カム溝と、前記クリック部材が摺接することで回転時のクリック感や回転トルクが発生するものとなっている。
【0003】
この場合、クリック機構部を構成している前記カム溝は、操作軸を有する回転体に一体的に形成されており、また、前記クリック部材である、ボールとコイルばねや板ばね等も、前記ケースやハウジング本体に一体的に形成された、クリック部材の保持部材に収納され保持されるものとなっている。
【0004】
従って、従来の回転型電気部品であるスイッチ、エンコーダ、ボリューム等のクリック機構部は、スイッチ、エンコーダ、ボリューム等のケースやハウジング本体の内部に一体的に組み込まれて形成されているものとなっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の回転型電気部品のクリック機構部の構成においては、クリック機構部を構成している前記カム溝は、回転体に一体的に形成されており、また、前記クリック部材である、ボールとコイルばねや板ばね等も、前記ケースやハウジング本体に一体的に形成された保持部材に保持されていることから、ニーズに応じて様々なクリック感や回転トルクを得るためには、前記回転板のカム溝の凹凸部を変更したり、クリック部材を変更しなければならず、クリック部材に板ばねを使用したものにおいては、金型をその都度新規に起工しなければならないという問題があった。
【0006】
また、クリック機構部が変更されると、それに伴ってケースやハウジング本体も変更しなければならないことから、部品の種類が増加し、コストアップになるなどの問題があっった。
【0007】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、ケースやハウジング本体、及び回転体のカム溝を変更することなく、1種類の部品において、保持部材に保持されるボールやコイルばねなどの組み合わせを変更することにより、様々なクリック感や回転トルクが得られるクリック機構部を有する回転型電気部品の構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では第1の手段として、回転自在に配設された回転体と、この回転体に設けられた凹凸部を有するカム溝と、このカム溝に摺接されるボールやコイルばねからなるクリック部材と、このクリック部材を保持する保持部材とを備え、前記回転体は、ケースと、このケースの開口部を覆うカバーとにより前記ケースの開口部内に回動自在に配設されており、前記保持部材が、前記カバーの上面の外側で取り付けられると共に、前記保持部材には、前記クリック部材を収納して保持する保持部を複数個形成し、複数の前記保持部を、前記ボールやコイルばねの大きさや、付勢荷重を選択して収納ができるように、大きさの異なる収納孔で形成すると共に、前記回転体の半径方向に距離を違えて形成したことを特徴とする回転型電気部品。
【0009】
また、第2の手段として、前記保持部材は、その中央部に前記回転体の操作軸が挿通される挿通孔が設けられ、この挿通孔を挟んで半径方向へ十字状の位置で複数の前記保持部が形成されていることを特徴とする。
【0010】
また、第3の手段として、複数の前記保持部は、前記挿通孔を挟んで近い位置に対向して設けられた一対の保持部と、前記挿通孔を挟んで遠い位置に対向して設けられた他の一対の保持部とからなることを特徴とする。
【0011】
また、第4の手段として、複数の前記保持部の内の1つ、あるいは複数箇所に、前記ボール及びコイルばねが選択的に保持されていることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1乃至図6に示す。図1乃至図4は本発明の第1の実施例である回転型電気部品の構造を示し、図1は本発明の回転型電気部品であるロータリースイッチを示す平面図、図2は同じく縦断面図、図3は回転体のカム溝を示す一部を破断した平面図、図4は図3の縦断面図である。
【0018】
図において、ケース1は、合成樹脂などの絶縁材で上面が開口状の箱形に形成されている。このケース1の底部にはリン青銅やステンレスなどのばね性を有する金属材からなる摺動子2が、インサート成形などの方法で一体的に形成されており、この摺動子2の一端には接点部2aが、他端には接続端子2bが設けられ、この接続端子2bは前記ケース1の外方へ延設されている。
【0019】
回転体3は、合成樹脂などの絶縁材から形成されており、その中央には前記ケース1の開口部から外方へ突出される円柱状の操作軸3aが設けられている。この操作軸3aはその用途に合わせて、図2に示すように棒状の軸である場合と、図4に示すように筒状の軸である場合とのどちらでも対応が可能なように形成されている。前記回転体3の下端には、フェノール樹脂などの絶縁材の積層板からなる回路基板4が固着されており、この回路基板4には、前記摺動子2と摺接して回路の切り換えを行う図示しない複数の回路パターンが形成されたものとなっている。
【0020】
また、前記回転体3の上面には、前記操作軸3aを中心として半径方向に距離を違えて、環状からなる2つのカム溝3b、3cが形成されている。この2つのカム溝3b、3cには各々凹凸状のクリック用カム3d、3eが形成されており、このクリック用カム3d、3eは各々種類の異なる凹凸部で構成されたものとなっている。
【0021】
また、前記回転体3の周面部には、前記回転体3が回動される時に、前記ケース1の内底面や後述するカバーの内面に位置決めされて摺接される、環状の摺動突部3fが形成されている。
【0022】
カバー5は、ステンレスや鋼板などの板状の金属材からなり、前記ケース1の開口部を覆うように前記ケース1上に固着されている。このカバー5の中央には前記回転体3の操作軸3aが貫通される開孔5aが設けられている。
【0023】
クリック部材の保持部材6は合成樹脂などの絶縁材から形成されており、その中央部や側端部には、複数のクリック部材の保持部6aが設けられ、この保持部6aには、クリック部材であるボール7やコイルばね8が収納されている。
図1に示す保持部材6は、その中央部に前記回転体3の操作軸3aが挿通される挿通孔6bが設けられており、この挿通孔6bを挟んで前記回転体3の半径方向へ十字状の位置で複数の前記保持部6aが形成されている。また、複数の前記保持部6aは、前記挿通孔6bを挟んで、比較的近い位置に対向して設けられた一対の保持部6aa、6abと、前記挿通孔6bを挟んで、これとは遠い位置に対向して設けられた他の一対の保持部6ac、6adとから構成されており、複数の前記一対の保持部6aa、6abと他の一対の保持部6ac、6adとが、前記回転体の半径方向に距離を違えて形成されているものとなっている。また、複数の前記保持部6aは、前記クリック部材であるボール7やコイルばね8の大きさや、付勢荷重を選択して収納ができるように、前記一対の保持部6aa、6abと他の一対の保持部6ac、6adは、6aaと6ab、及び6acと6adとは大きさの異なる収納孔で形成されている。
前記保持部材6は、前記カバー5の上面部にスナップやかしめなどの方法で取り付けられている。
【0024】
図3に示す保持部材6は、中央部に前記回転体3の操作軸3aが挿通される挿通孔を有しておらず、前記回転軸3aの任意の片側に配設される構成となっているものである。この場合にも、前記保持部材6には、複数(2つ)の前記保持部6が形成されており、この前記保持部6には、各々前記ボール7やコイルばね8が収納されている。本実施例においては、前記保持部6aは2つ設けられているが、更に並設して4つ設けることも可能である。
また、図3に示すカム溝は、環状からなる2つのカム溝3b、3cが形成されているが、このカム溝においても同心円状に並設して4つ設けることも可能である。
【0025】
次に、上述した本発明のロータリースイッチを組み立てる場合には、まず前記ケース1に配設された前記摺動子2の接点部2aに、前記回路基板4の図示しない回路パターンを対向させて、前記回路基板4が固着された前記回転体3を組み込む。次に、前記回転体3の操作軸3aを、前記カバー5の開孔5aから突出させた状態で、前記カバー5を前記ケース1に、このケース1の開口部を覆うように取り付ける。次に、前記保持部材6の複数の前記保持部6aに、必要に応じて前記ボール7やコイルばね8を選択して収納し、前記保持部材6を前記カバー5の上面にスナップやかしめなどの方法で取り付けることで組立は終了する。
【0026】
この場合に、ニーズに合わせて、複数の前記保持部6aの内の1つ、あるいは複数箇所に、必要に応じて、前記ボール7及びコイルばね8を選択的に収納させることで、所望のクリック感や回転トルクを得ることができる。
即ち、複数の前記保持部6aは、前記回転体3の半径方向に距離を違えて形成されていることから、この距離の違う前記保持部6aに収納するボール7やコイルばね8の位置を選択することで、前記回転体3に形成された、各々種類の異なる凹凸部で構成された2つのカム溝3b、3cのどちらかを選択できるため、異なるクリック感や回転トルクが得られる。
【0027】
また、複数の前記保持部6aは、前記クリック部材であるボール7やコイルばね8の大きさや、付勢荷重を選択して収納することができるように、前記2つのカム溝3b、3cの内、同じカム溝上を摺接する位置に設けられた前記一対の保持部6aa、6ab(又は前記他の一対の保持部6ac、6ad)は、お互いに大きさの異なる収納孔で形成されていることから、この収納孔に合わせた大きさや、付勢荷重の前記ボール7やコイルばね8を選択することで、前記2つのカム溝3b、3cの内、同じ1つのカム溝上を摺接する場合においても、異なるクリック感や回転トルクが得られる。
【0028】
また、前記クリック部材であるボール7やコイルばね8は、前記2つのカム溝3b、3c上に、同時に摺接するように、前記保持部6aに収納しても良く、また、前記2つのカム溝3b、3cの内、1つの同じカム溝上を摺接する位置に設けられた前記一対の保持部6aa、6ab(又は前記他の一対の保持部6ac、6ad)の両方に収納しても良い。
この場合においても、各々異なるクリック感や回転トルクが得られるものとなる。
【0029】
上記実施例においては、前記カム溝3b、3cに摺接されるボール7やコイルばね8を保持する保持部材6を、前記ケース1やカバー5とは別体で形成し、前記保持部材6に、前記ボール7やコイルばね8を保持する保持部6aを、その大きさや距離を違えて複数個形成したことから、ニーズに合わせて、複数の前記保持部6aの内の1つ、あるいは複数箇所に、必要に応じて、前記ボール7やコイルばね8を選択的に収納させて前記保持部材6を構成することができると共に、この保持部材6を前記カバー5に外付けして取付ることができるため、前記ケース1やハウジング本体、及び前記回転体3のカム溝3b、3cを、ニーズに合わせてその都度変更することなく、1種類の部品での対応が可能となり、前記保持部材6に保持される前記ボール7やコイルばね8などの組み合わせを変更することにより、様々なクリック感や回転トルクが得られる。
【0030】
図5及び図6は本発明の第2の実施例である回転型電気部品の構造を示し、図5は本発明の回転型電気部品であるロータリースイッチを示す平面図、図6は同じく縦断面図である。
尚、図1乃至図4で説明した同一部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0031】
この場合、第1の実施例との相違点は、回転体に形成されるカム溝の構成が異なる点である。即ち、本発明の第2の実施例であるロータリースイッチの構成は、回転体の軸芯方向にカム溝が形成されたものとなっている。
【0032】
回転体13は、合成樹脂などの絶縁材から形成されており、その中央には前記ケース1の開口部から外方へ突出される円状の操作軸13aが設けられている。この操作軸13aの根本付近には、軸芯方向の軸周面に、凹凸状のクリック用カム13dを有する環状のカム溝13bが形成されている。
【0033】
また、前記回転体13の周面部には、同じく前記回転体13が回動される時に、前記ケース1の内底面や前記カバー5の内面に位置決めされて摺接される、環状の摺動突部13fが形成されている。
【0034】
クリック部材の保持部材16は合成樹脂などの絶縁材から形成されており、その中央部に前記回転体13の操作軸13aが挿通される挿通孔16bが設けられている。この挿通孔16bを挟んで前記回転体13の半径方向へ十字状の位置で複数のクリック部材の保持部16aが設けられ、この保持部16aには、クリック部材である前記ボール7やコイルばね8が収納されている。
また、複数の前記保持部16aは、前記クリック部材であるボール7やコイルばね8の大きさや、付勢荷重を選択して収納ができるように、各々大きさの異なる収納孔で形成されている。
【0035】
上記実施例の場合には、各々対向する1対の前記保持部を大きさの異なる収納孔とし、これが十字状の位置に2対設けられた構成としているが、複数の前記保持部16aを全部同じ大きさで形成したり、全部異なる大きさで形成しても良い。この場合にも、クリック部材である前記ボール7やコイルばね8を選択して収納することにより異なるクリック感や回転トルクが得られるものとなる。
【0036】
また、上記実施例においては、前記カム溝13bは前記操作軸13aの軸周面に1つだけ形成しているが、上下に並設して2つ(図示せず)形成しても良い。この場合には、前記保持部材16に設けられるクリック部材の保持部16aは、前記カム溝に対応して2段に配置されるように形成すれば良い。
また、前記カム溝13bは前記操作軸13aの軸周面にではなく、前記回転体13の本体周面に(図示せず)設けるようにしても良い。
【0037】
上述した本発明の第2の実施例においても、前記カム溝13b、に摺接されるボール7やコイルばね8を保持する保持部材16を、前記ケース1やカバー5とは別体で形成し、前記保持部材16に、前記ボール7やコイルばね8を保持する保持部16aを、複数個形成したことから、ニーズに合わせて、複数の前記保持部16aの内の1つ、あるいは複数箇所に、必要に応じて、前記ボール7やコイルばね8を選択的に収納させて前記保持部材16を構成することができると共に、この保持部材16を前記カバー5に外付けして取付ることができるため、前記ケース1やハウジング本体、及び前記回転体13のカム溝13bを、ニーズに合わせてその都度変更することなく、1種類の部品での対応が可能となり、前記保持部材16に保持される前記ボール7やコイルばね8などの組み合わせを変更することにより、様々なクリック感や回転トルクが得られるものとなる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転型電気部品は、回転体は、ケースと、このケースの開口部を覆うカバーとによりケースの開口部内に回動自在に配設されており、保持部材が、カバーの上面の外側で取り付けられると共に、保持部材には、クリック部材を収納して保持する保持部を複数個形成し、複数の保持部を、ボールやコイルばねの大きさや、付勢荷重を選択して収納ができるように、大きさの異なる収納孔で形成したことから、ケースやハウジング本体、及び回転体のカム溝を変更することなく、1種類の部品において、保持部材に保持されるボールやコイルばねなどの組み合わせを変更することにより、様々なクリック感や回転トルクが得られる。
【0042】
また、複数の保持部は、クリック部材の大きさや、付勢荷重を選択できるように、大きさの異なる形状で形成されていることから、ボールやコイルばねの組み合わせの変更が容易となる。
【0043】
また、複数の保持部が、回転体の半径方向に距離を違えて形成されていることから、回転体のカム溝に対応した保持部を簡単に選択できる。
【0044】
また、クリック部材は、ボール及びコイルばねとで構成されていることから、既存の部品での対応が可能で、金型の投資が不要となりローコスト化が図れる。
【0045】
また、回転体は、ケースと、ケースの開口部を覆うカバーとにより回動自在に配設されており、保持部材が、カバーの外側で取り付けられていることから、保持部材の取付けや取替えが容易に行え、組立性が向上する。
【0047】
また、保持部材は、その中央部に回転体の操作軸が挿通される挿通孔が設けられ、この挿通孔を挟んで半径方向へ十字状の位置で複数の保持部が形成されていることから、保持部材を操作軸に挿入するだけで確実に位置決めが行われると共に、確実なクリック感や回転トルクが得られる。
【0048】
また、複数の保持部は、挿通孔を挟んで近い位置に対向して設けられた一対の保持部と、挿通孔を挟んで遠い位置に対向して設けられた他の一対の保持部とから構成されていることから、ボールやコイルばねを収納する保持部の位置を簡単に特定出来るため、所望のクリック感や回転トルクを簡単に選択できる。
【0049】
また、複数の保持部の内の1つ、あるいは複数箇所に、ボール及びコイルばねが選択的に保持されていることから、様々なクリック感や回転トルクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である回転型電気部品を示す平面図である。
【図2】本発明の同じく回転型電気部品を示す縦断面図である。
【図3】本発明の第1の実施例である回転体のカム溝を示す一部を破断した平面図である。
【図4】本発明の図3の縦断面図である。
【図5】本発明の第2の実施例である回転型電気部品を示す平面図である。
【図6】本発明の同じく回転型電気部品を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 ケース
2 摺動子
2a 接点部
2b 接続端子
3,13 回転体
3a,13a 操作軸
3b,3c,13b カム溝
3d,3e,13d クリック用カム
3f,13f 摺動突起
4 回路基板
5 カバー
5a 開孔
6,16,26 保持部材
6a,16a,26a 保持部
6aa,6ab 一対の保持部
6ac,6ad 他の一対の保持部
6b,16b 挿通孔
7 ボール(クリック部材)
8 コイルばね(クリック部材)
Claims (4)
- 回転自在に配設された回転体と、この回転体に設けられた凹凸部を有するカム溝と、このカム溝に摺接されるボールやコイルばねからなるクリック部材と、このクリック部材を保持する保持部材とを備え、前記回転体は、ケースと、このケースの開口部を覆うカバーとにより前記ケースの開口部内に回動自在に配設されており、前記保持部材が、前記カバーの上面の外側で取り付けられると共に、前記保持部材には、前記クリック部材を収納して保持する保持部を複数個形成し、複数の前記保持部を、前記ボールやコイルばねの大きさや、付勢荷重を選択して収納ができるように、大きさの異なる収納孔で形成すると共に、前記回転体の半径方向に距離を違えて形成したことを特徴とする回転型電気部品。
- 前記保持部材は、その中央部に前記回転体の操作軸が挿通される挿通孔が設けられ、この挿通孔を挟んで半径方向へ十字状の位置で複数の前記保持部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の回転型電気部品。
- 複数の前記保持部は、前記挿通孔を挟んで近い位置に対向して設けられた一対の保持部と、前記挿通孔を挟んで遠い位置に対向して設けられた他の一対の保持部とからなることを特徴とする請求項2記載の回転型電気部品。
- 複数の前記保持部の内の1つ、あるいは複数箇所に、前記ボール及びコイルばねが選択的に保持されていることを特徴とする請求項3記載の回転型電気部品。
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