JP3920567B2 - 複合操作型電気部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転操作型電気部品としての機能と押圧操作型スイッチとしての機能とを併せ持つ複合操作型電気部品に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の複合操作型電気部品の従来技術としては、回転つまみを回転操作することにより摺動子と摺動パターン部との相対位置が変更可能な可動部品部と、この可動部品部を上下動可能に保持する保持部材とを備え、可動部品部の底部に下向きに突設した押圧突起を、保持部材の内底面に載置した押釦スイッチ部のクリックばね(タクトばね)上に配置させるという構成のものが知られている。すなわち、かかる従来技術では、可動部品部が、フレキシブル基板の摺動パターン部が載置される基台と、この摺動パターン部に摺接する摺動子が取り付けられた摺動子受けと、この摺動子受けの回転軸を軸支して基台に一体化された支持ケースと、この回転軸に固着された回転つまみとを備えており、支持ケースの底部に押圧突起が突設されている。また、保持部材が、ドーム状のクリックばねを含む前記フレキシブル基板の押釦スイッチ部が載置される台座部と、この台座部に対して起立し可動部品部の上下動を案内する起立部とを備えており、クリックばねの頂部と押圧突起の底面とが対向するように設計されている。
【0003】
このように概略構成された従来の複合操作型電気部品は、回転つまみを回転操作することにより、摺動子を摺動パターン部上で摺動させることができるので、例えば、摺動パターン部に抵抗体パターンが形成されていれば抵抗出力値を変化させることができ、回転操作型可変抵抗器としての機能が得られる。また、回転つまみを下向きに押圧操作して支持ケースを下方へ移動させることにより、押圧突起でクリックばねの頂部を反転させることができるので、クリック感を伴って押釦スイッチ部をオフからオンへと切り替えることができ、押圧操作型スイッチとしての機能が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の複合操作型電気部品では、回転つまみを含む可動部品部が押圧操作方向に沿って円滑にスライド移動できるようにするため、保持部材の起立部と該起立部に案内される可動部品部の被案内部との間に若干のクリアランスを確保しておく必要がある。それゆえ、上述した従来技術において、かかるクリアランスに起因する押圧突起の位置ずれを保持部材が防止していないとすると、可動部品部側の押圧突起と台座部側のクリックばねとの相対位置を高精度に規定することができないため、押圧操作時に押圧突起がクリックばねの頂部以外の部分を押し込む構成になりやすく、その場合、クリックばねの反転動作が正常に行われにくくなるので動作不良が起きやすくなり、また、短期間でクリックばねがへたってしまうので製品寿命も短くなってしまう。
【0005】
そこで従来、押圧操作解除後に可動部品部を押し上げる復帰ばねとして機能する板ばねを利用して、押圧突起を位置決めすることにより、前記クリアランスに拘らず押圧突起を常にクリックばねの真上に位置させることが可能な技術が提案されている。しかしながら、かかる従来提案は、係止孔を設けた板ばねを保持部材に取り付けて該係止孔に可動部品部側の押圧突起を圧入するというものなので、構造が複雑になって組立作業も煩雑化するという不具合があり、また、押圧突起は前記係止孔への圧入量等にばらつきが生じやすいことから、クリックばねに対する押圧突起の位置精度も十分とは言いがたかった。
【0006】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、押圧操作時に押圧突起がクリックばねの頂部を確実に押し込むことができ、しかも構造が簡単で組立性も良好な複合操作型電気部品を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する解決手段として、本発明は、回転つまみを回転操作することにより、この回転つまみと一体的に回転する摺動子が摺動パターン部上を摺動し、かつ、前記回転つまみをその軸線と略直交する方向へ押圧操作することにより、前記回転つまみを含む可動部品部が同方向へスライド移動し、この可動部品部がドーム状のクリックばねを備えた押釦スイッチ部を作動させる複合操作型電気部品において、前記可動部品部に含まれ前記摺動パターン部が載置される支持壁部を有する取付部材と、前記可動部品部の反押圧操作側に配置される台座部を有する保持部材と、前記摺動パターン部および前記押釦スイッチ部を設けたフレキシブル基板とを備え、前記保持部材にその台座部と前記可動部品部との間に配置されて該台座部側に向かって突出する押圧突起を有する弾性変形部を設け、この弾性変形部が前記台座部から立設する複数の脚部によって長手方向両端部が支持された板状に形成され、この板状の弾性変形部の略中央に前記押圧突起が突設されており、前記弾性変形部上に前記取付部材の一部を当接可能とすると共に、前記押釦スイッチ部を前記台座部上に載置して前記クリックばねの頂部を前記押圧突起に対向させ、前記押圧操作時に前記取付部材が前記弾性変形部を介して前記押釦スイッチ部を作動させるように構成した。
【0008】
このように、押圧突起を有する弾性変形部を保持部材に設け、この弾性変形部上に可動部品部の取付部材を当接可能とさせておくと、押圧操作時に取付部材が弾性変形部を押し撓めることになるので、予め台座部上に載置したクリックばねの頂部を押圧突起と対向させておけば、弾性変形部と取付部材との相対位置に多少のばらつきがあっても、押圧操作時には押圧突起でクリックばねの頂部を確実に押し込むことができる。すなわち、可動部品部を円滑にスライド移動させるために必要なクリアランスに起因して、押圧操作時の取付部材がクリックばねの載置面方向に位置ずれを起こしたとしても、取付部材と弾性変形部との当接位置が若干変化するだけであり、弾性変形部とクリックばねとの相対位置関係には何ら影響を及ぼさないので、予めクリックばねの頂部に対向させてある押圧突起が該頂部以外の部分を押し込むことはない。したがって、クリックばねの反転動作を長期にわたり正常に行わせることができ、製品の長寿命化が図れる。また、押圧操作力が除去されると、撓んでいた弾性変形部が自身の弾性で元の形状に戻るので、板ばね等の復帰ばねを別途設けなくても可動部品部を弾性変形部にて押し上げることができ、それゆえ構造の簡素化や組立性の向上が図れる。しかも、弾性変形部は台座部から立設する複数の脚部によって長手方向両端部が支持された板状に形成され、この板状の弾性変形部の略中央に押圧突起が突設されているので、弾性変形部の耐久性が向上すると共に、押圧突起をクリックばねの真上で直線状に昇降させることができるため両者の相対位置を一層正確に規定することができる。
【0010】
その際、前記複数の脚部の底面に固定突起を突設すると共に、前記台座部に前記固定突起を挿入して固定するための複数の取付孔を設け、かつ、前記フレキシブル基板に前記取付孔上に配置される複数の位置決め孔を設け、これらの位置決め孔に前記固定突起を挿通した状態で前記台座部上の前記フレキシブル基板に前記脚部の底面を圧接させる構成にしておけば、弾性変形部を台座部に取り付ける工程で、フレキシブル基板の押釦スイッチ部を固定突起で位置決めしつつ脚部と台座部とで挟持することができるので、組立性の一層の向上が図れる。
【0011】
さらに、前記取付部材が、前記回転つまみを回動自在に支持すると共に前記摺動パターン部を載置した支持壁部と、この支持壁部の底部から前記回転つまみの軸線に沿って突出する突出部とを有し、この突出部を前記弾性変形部の長手方向中央部上に搭載する構成にしておけば、可動部品部に対する押圧操作力を取付部材の突出部を介して弾性変形部の長手方向中央部に確実に印加させることができるので、複雑な構造を採用しなくても押圧操作時の動作を大幅に安定化させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図1〜図5は本発明の実施形態例に係る複合操作型電気部品の全体構成を示すもので、図1は該電気部品の断面図、図2は該電気部品の正面図、図3は該電気部品の背面図、図4は該電気部品の平面図、図5は該電気部品の側面図である。また、図6〜図9は該電気部品の各構成部材を示すもので、図6はフレキシブル基板の展開図、図7は弾性受け部材を取り付ける前の保持部材の平面図、図8は図7に示す保持部材の背面図、図9は保持部材に取り付ける前の弾性受け部材の外観図であり、図9中の(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図である。
【0013】
これらの図に示す複合操作型電気部品は、回転操作が可能な可動部品部1を保持部材10が上下動可能に保持しており、可動部品部1を下方へ所定ストローク押し込むことにより押圧操作が可能となっている。可動部品部1は、十字形状の中心孔を有する回転つまみ2と、円筒状の回転軸3aを有し十字形状の熱溶着部3bを介して回転つまみ2を一体化している摺動子受け3と、この摺動子受け3の背面に取り付けられた摺動子4,5と、複数個所にスナップ脚6aを有すると共に前記回転軸3aを径方向外側から軸支している軸受部材6と、支持壁部7aや挿入突起7b、突出部7c、被案内突起7d等を有する取付部材7とによって構成されており、スナップ脚6aを介して軸受部材6を一体化している取付部材7が、挿入突起7bを介して回転軸3aを径方向内側から軸支している。また、支持壁部7aの前面には、フレキシブル基板8の摺動パターン部9が載置されている。一方、保持部材10は、取付部材7の被案内突起7dを案内するレール部11a等を有する起立部11と、取付孔12aや爪片12b等を有する台座部12と、この台座部12上に固定されて天井部分に押圧突起13aを有する略コ字形の弾性受け部材13とによって構成されており、可動部品部1から引き出されたフレキシブル基板8の押釦スイッチ部14が台座部12上に載置されている。なお、この押釦スイッチ部14には可動接点を兼ねたドーム状のクリックばね(タクトばね)15が設けられており、このクリックばね15の頂部が押圧突起13aに対向させてある。そして、弾性受け部材13の板状の弾性変形部13b上に取付部材7の突出部7cを搭載し、可動部品部1が下向きに押圧操作されることにより、突出部7cを介して弾性変形部13bが下方へ撓み、押圧突起13aがクリックばね15の頂部を押し込むようになっている。
【0014】
各部の構成について詳しく説明すると、回転つまみ2は、手指による回転操作がしやすいように円環状の外壁部分の表面に多数の凹凸が形成されており、この回転つまみ2の中心孔に挿通した摺動子受け3の熱溶着部3bを熱がしめすることによって、回転つまみ2と摺動子受け3は一体の回転部品となっている。そして、熱溶着部3bの後方に延びる回転軸3aが、取付部材7の挿入突起7bと軸受部材6とによって径方向内側と外側から回転自在に支持されている。また、摺動子受け3の背面に固定されている摺動子4,5は、それぞれの接点部が180度位相をずらした位置関係に配置されている。軸受部材6の外周部の略等間隔な3個所に突設されているスナップ脚6aは、取付部材7の支持壁部7aに対してスナップフィットさせるためのものである。取付部材7は、前面にフレキシブル基板8の摺動パターン部9が載置される支持壁部7aと、この支持壁部7aの中央部から前方へ突設されて回転軸3a内へ挿入される挿入突起7bと、支持壁部7aの下端から前方へ略直角に突設された突出部7cと、支持壁部7aの背面に突設された一対の被案内突起7dとによって概略構成されている。支持壁部7aには、軸受部材6のスナップ脚6aを係着させるための係止孔7eが3個所に穿設されていると共に、台座部12の爪片12bと係合させるための切欠き7fが両側面の下端部に形成されている。突出部7cは回転軸3aの軸線に沿って回転つまみ2の真下に配置される。一対の被案内突起7dは、支持壁部7aの背面に上下方向に沿って延設されており、これら被案内突起7dが起立部11のレール部11aにスライド自在に係合される。
【0015】
フレキシブル基板8は図6に示すように、第1および第2の集電体パターン9a,9bや抵抗体パターン9cや絶縁レジスト層9d等が形成された摺動パターン部9と、中央固定接点14aや周縁固定接点14bが形成されて該周縁固定接点14b上にクリックばね15(図1〜図3参照)を載置した押釦スイッチ部14と、これらの摺動パターン部9と押釦スイッチ部14とを連結している連結部8aと、押釦スイッチ部14から外部回路へと延出される引き出し部8bとに大別される。摺動パターン部9には、挿入突起7bを挿通させるための丸孔9eや、スナップ脚6aを挿通させるための長孔9f等が穿設されている。この摺動パターン部9において、180度位相をずらした2個の摺動子4,5の一方が第1の集電体パターン9aと抵抗体パターン9cとに摺接し、かつ他方が第2の集電体パターン9bと抵抗体パターン9cとに摺接するように構成されるので、絶縁レジスト層9dに対応する不感帯をなくして常に信号を出力するエンドレスタイプの回転操作型可変抵抗器が得られる。また、押釦スイッチ部14には、弾性受け部材13の固定突起13d(図9参照)を挿通させるための一対の位置決め孔14cが穿設されており、周縁固定接点14b上に搭載したクリックばね15が、中央固定接点14aを覆った状態で図示せぬ粘着シートにより固定されている。このクリックばね15は、頂部が押し込まれて反転するとクリック感を生起して中央固定接点14aに接触するので、クリックばね15を介して両固定接点14a,14bが導通されて押釦スイッチ部14がオン状態となる。
【0016】
保持部材10の起立部11は、上下方向に延びる一対のレール部11aの内側に取付部材7の一対の被案内突起7dを配置させて、各被案内突起7dをそれぞれ相異なるレール部11aに係合させる。また、保持部材10の台座部12は、一対の爪片12bを取付部材7の支持壁部7aの各切欠き7fにスライド自在に係合させる。この台座部12に取り付けられる弾性受け部材13は、図9に示すように、一対の脚部13cが板状の弾性変形部13bの長手方向両端部を支えるという形状のもので、各脚部13cの底面に固定突起13dが突設してある。弾性変形部13bの長手方向中央部の下面側には、クリックばね15を押し込むための押圧突起13aが突設されている。また、台座部12には一対の取付孔12aが穿設されており、台座部12上にフレキシブル基板8の押釦スイッチ部14を載置する際には、各取付孔12a上に前記位置決め孔14cを配置させた状態で、固定突起13dを取付孔12a内に圧入させて脚部13cの底面をフレキシブル基板8に圧接させる。これにより、弾性受け部材13が台座部12に位置決め・固定されると共に、フレキシブル基板8の押釦スイッチ部14が台座部12上に位置決め・固定されることとなる。なお、こうして弾性受け部材13および押釦スイッチ部14を一括して台座部12に取り付ければ、弾性変形部13bの押圧突起13aがクリックばね15の頂部の真上に位置するように設定してある。また、弾性変形部13bの長手方向中央部上には、取付部材7の突出部7cが搭載される。
【0017】
このように構成された複合操作型電気部品は、回転つまみ2を回転操作することにより、摺動子受け3を介して摺動子4,5を摺動パターン部9上で摺動させることができるので、前述したように回転角に応じてエンドレスで抵抗出力値を変化させることができる回転操作型可変抵抗器の機能が得られる。また、可動部品部1が保持部材10によって上下動自在に保持されており、弾性変形部13bの弾発力に抗して回転つまみ2を下向きに所定ストローク押し込むと、取付部材7の突出部7cを介して弾性変形部13bの長手方向中央部が押し撓められて押圧突起13aが下降し、この押圧突起13aがクリックばね15の頂部を押し込んで反転させる。その結果、前述したようにクリック感を生起して押釦スイッチ部14がオフからオン状態へと切り替わるので、押圧操作型スイッチとしての機能が得られる。なお、回転つまみ2を押し込んでいた押圧操作力が除去されると、撓んでいた弾性変形部13bが自身の弾性で元の形状に戻るので、押釦スイッチ部14はオフ状態に復帰し、可動部品部1は弾性変形部13bによって元の高さ位置まで押し上げられる。
【0018】
上述した複合操作型電気部品においては、台座部12に付設した弾性変形部13b上に取付部材7の突出部7cを当接させて、この弾性変形部13bの押圧突起13aを台座部12上に載置されたクリックばね15の頂部と対向させているので、弾性変形部13b上での突出部7cの当接位置に多少のばらつきがあっても、押圧操作時に突出部7cが弾性変形部13bを押し撓めると押圧突起13aは必ずクリックばね15の頂部を押し込むことになる。すなわち、可動部品部1を円滑にスライド移動させるために、ガイド機構であるレール部11aと被案内突起7dとの間に所定のクリアランスを確保したとしても、そのクリアランスに起因する突出部7cと弾性変形部13bとの相対位置のずれは、弾性変形部13bとクリックばね15との相対位置関係には何ら影響しないので、押圧操作時には必ずクリックばね15の頂部が押し込まれ、それゆえ、クリックばね15の反転動作を長期にわたり正常に行わせることができて長寿命化が図れる。
【0019】
また、この複合操作型電気部品は、台座部12に立設された一対の脚部13cが弾性変形部13bの長手方向両端部を支持しているので、押圧操作力に対する弾性変形部13bの機械的強度が高くて耐久性に優れており、かつ、弾性変形部13bの下面の略中央に押圧突起13aが設けてあるので、この押圧突起13aをクリックばね15の真上で直線状に昇降させることができ、それゆえ、押圧突起13aとクリックばね15との相対位置を極めて正確に規定することができる。 また、この複合操作型電気部品は、弾性変形部13bを押し込む取付部材7の突出部7cが、支持壁部7aの底部から回転軸3aの軸線に沿って回転つまみ2の真下に配置されていて、この突出部7cを弾性変形部13bの長手方向中央部上に搭載する構成にしてあるので、押圧操作力を弾性変形部13bの長手方向中央部に確実に印加することができる。そして、押圧操作力が除去されると、撓んでいた弾性変形部13bが自身の弾性で元の形状に戻るので、板ばね等の復帰ばねを別途設けなくても可動部品部1を弾性変形部13bにて押し上げることができる。それゆえ、単純な構造でありながら押圧操作時の動作は極めて安定したものとなる。
【0020】
さらにまた、この複合操作型電気部品は、弾性変形部13bを有する弾性受け部材13を台座部12に取り付ける際に、この弾性受け部材13の固定突起13dと脚部13cとによって、フレキシブル基板8の押釦スイッチ部14が位置決め・固定できる構成にしてあるので、組立性に優れ台座部12上での押釦スイッチ部14の位置精度も高めやすくなっている。なお、本実施形態例では弾性受け部材13の固定突起13dを台座部12の取付孔12a内に圧入させているが、取付孔12a内に挿入した固定突起13dを熱がしめ等により台座部12に固定してもよい。また、弾性変形部13bを有する弾性受け部材13等の部材を台座部12等の保持部材10に取り付ける代わりに、予め弾性変形部13bを保持部材10と一体に成形しておくことも可能である。
【0021】
また、本実施形態例においては、回転つまみ2と摺動子受け3とを一体化してなる回転部品の回転軸3aを、挿入突起7bと軸受部材6とによって径方向内側と外側から回転自在に支持しているので、該回転部品のガタが低減させやすく、良好な操作性が期待できる。しかも、取付部材7の切欠き7fに保持部材10の爪片12bを係合させているので、搬送時などに衝撃が加わっても可動部品部1が保持部材10から外れにくく、取扱い性が良好となっている。また、可動部品部1を上下動させるためのガイド機構が取付部材7の背面側に設けてあり、回転つまみ2の前面側にはガイド機構が不要なので、薄型化が図りやすい。
【0022】
なお、本実施形態例では、回転操作型可変抵抗器の機能を有するものについて説明しているが、回転操作型エンコーダの機能を有するものであってもよい。また、台座部12上に載置される押釦スイッチ部14のクリックばね15を、本実施形態例では可動接点として用いているが、メンブレンスイッチ上に搭載したクリックばねを反転させると該メンブレンスイッチの可動接点が固定接点に接触するように構成した押釦スイッチ部であってもよい。
【0023】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0024】
回転操作と押圧操作とが可能な複合操作型電気部品において、押圧突起を有する弾性変形部を保持部材に設け、この弾性変形部上に可動部品部の取付部材を当接可能とすると共に、保持部材の台座部上に載置したクリックばねの頂部を予め前記押圧突起に対向させたため、可動部品部を円滑にスライド移動させるために必要なクリアランスの影響で、取付部材と弾性変形部との相対位置に多少のばらつきがあっても、押圧操作時には押圧突起でクリックばねの頂部を確実に押し込むことができる。それゆえ、クリックばねの反転動作を長期にわたり正常に行わせることができ、製品の長寿命化が図れる。また、押圧操作力が除去されると、撓んでいた弾性変形部が自身の弾性で元の形状に戻るので、板ばね等の復帰ばねを別途設けなくても可動部品部を弾性変形部にて押し上げることができ、構造の簡素化や組立性の向上が図れる。しかも、弾性変形部は台座部から立設する複数の脚部によって長手方向両端部が支持された板状に形成され、この板状の弾性変形部の略中央に押圧突起が突設されているので、弾性変形部の耐久性が向上すると共に、押圧突起をクリックばねの真上で直線状に昇降させることができるため両者の相対位置を一層正確に規定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例に係る複合操作型電気部品の断面図である。
【図2】該電気部品の正面図である。
【図3】該電気部品の背面図である。
【図4】該電気部品の平面図である。
【図5】該電気部品の側面図である。
【図6】該電気部品に備えられるフレキシブル基板の展開図である。
【図7】該電気部品に備えられる保持部材の平面図で、弾性受け部材を取り付ける前の状態を示している。
【図8】図7に示す保持部材の背面図である。
【図9】該保持部材に取り付ける前の弾性受け部材の外観図である。
【符号の説明】
1 可動部品部
2 回転つまみ
3 摺動子受け
3a 回転軸
4,5 摺動子
6 軸受部材
7 取付部材
7a 支持壁部
7c 突出部
7d 被案内突起
8 フレキシブル基板
9 摺動パターン部
10 保持部材
11 起立部
11a レール部
12 台座部
12a 取付孔
13 弾性受け部材
13a 押圧突起
13b 弾性変形部
13c 脚部
13d 固定突起
14 押釦スイッチ部
14c 位置決め孔
15 クリックばね
Claims (3)
- 回転つまみを回転操作することにより、この回転つまみと一体的に回転する摺動子が摺動パターン部上を摺動し、かつ、前記回転つまみをその軸線と略直交する方向へ押圧操作することにより、前記回転つまみを含む可動部品部が同方向へスライド移動し、この可動部品部がドーム状のクリックばねを備えた押釦スイッチ部を作動させる複合操作型電気部品において、
前記可動部品部に含まれ前記摺動パターン部が載置される支持壁部を有する取付部材と、前記可動部品部の反押圧操作側に配置される台座部を有する保持部材と、前記摺動パターン部および前記押釦スイッチ部を設けたフレキシブル基板とを備え、前記保持部材にその台座部と前記可動部品部との間に配置されて該台座部側に向かって突出する押圧突起を有する弾性変形部を設け、この弾性変形部が前記台座部から立設する複数の脚部によって長手方向両端部が支持された板状に形成され、この板状の弾性変形部の略中央に前記押圧突起が突設されており、前記弾性変形部上に前記取付部材の一部を当接可能とすると共に、前記押釦スイッチ部を前記台座部上に載置して前記クリックばねの頂部を前記押圧突起に対向させ、前記押圧操作時に前記取付部材が前記弾性変形部を介して前記押釦スイッチ部を作動させることを特徴とする複合操作型電気部品。 - 請求項1の記載において、前記複数の脚部の底面に固定突起を突設すると共に、前記台座部に前記固定突起を挿入して固定するための複数の取付孔を設け、かつ、前記フレキシブル基板に前記取付孔上に配置される複数の位置決め孔を設け、これら位置決め孔に前記固定突起を挿通した状態で前記台座部上の前記フレキシブル基板に前記脚部の底面を圧接させたことを特徴とする複合操作型電気部品。
- 請求項1または2の記載において、前記取付部材が、前記回転つまみを回動自在に支持すると共に前記摺動パターン部を載置した前記支持壁部と、この支持壁部の底部から前記回転つまみの軸線に沿って突出する突出部とを有し、この突出部を前記弾性変形部の長手方向中央部上に搭載したことを特徴とする複合操作型電気部品。
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