JP3923714B2 - 回転型電気部品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の電子機器等に使用して好適な回転型電気部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転型電気部品について、回転型エンコーダを例にして図１６，図１７に基づいて説明すると、絶縁材である合成樹脂の成型品からなる筺体３１は、中心部に前後に貫通する中空部３１ａを有する円筒状の筒部３１ｂと、この筒部３１ｂの後端部から径方向に外方に延びて形成された底壁３１ｃと、この底壁３１ｃの外周部から前方に延びて形成された四角状の側壁３１ｄと、この側壁３１ｄと筒部３１ｂとの間に形成された凹部からなるリング状の収納部３１ｅとを有する。
【０００３】
また、金属の板バネからなる接片３２は、筺体３１に埋設されて取り付けられ、端子部３２ａが側壁３１ｄから外方に突出すると共に、接触部３２ｂが収納部３１ｅ内に露出した状態となっている。
合成樹脂の成型品からなる回転体３３は、中央部に設けられた円筒状の軸部３３ａと、この軸部３３ａの後端部から径方向に外方に延びて形成されたリング状の鍔部３３ｂと、この鍔部３３ｂの前面側に設けられた凹凸部３３ｃとを有する。
【０００４】
また、金属板からなる導電パターン３４は、回転体３３に埋設されて設けられ、この導電パターン３４は、鍔部３３ｂの後面に露出して形成されている。
そして、導電パターン３４を設けた回転体３３は、軸部３３ａ内に筒部３１ｂを挿通し、鍔部３３ｂが収納部３１ｅ内に収納されて、筺体３１に回転可能に取り付けられている。
金属板からなる板バネ３５は、円形のリング状の腕部３５ａと、この腕部３５ａに設けられた凸部３５ｂと、腕部３５ａに設けられた一対の孔３５ｃとを有する。
【０００５】
また、金属板からなる取付部材３６は、四角状の上面板３６ａと、この上面板３６ａの中央部に設けられた円形の孔３６ｂと、この孔３６ｂに隣接して、バーリング加工によって上面板３６ａに設けられた一対のハトメ状の固定部３６ｃと、上面板３６ａの相対向する一対の辺から折り曲げられて後方に延びる一対の取付片３６ｄと、この取付片３６ｄの後方部に設けられた折り曲げを容易にする孔３６ｅと、上面板３６ａの相対向する一対の辺から折り曲げられて後方に延び、前記取付片３６ｄと並設された複数の取付脚３６ｆとを有する。
【０００６】
そして、この取付部材３６には、板バネ３５の孔３５ｃに固定部３６ｃを挿通して、板バネ３５の腕部３５ａを上面板３６ａに重ね合わせた状態で、固定部３６ｃの先端をカシメて、板バネ３５が取り付けられている。
このように、板バネ３５を取り付けた取付部材３６は、孔３６ｂに筒部３１ｂと軸部３３ａを挿通して、上面板３６ａで収納部３１ｅの前方を覆った状態で、上面板３６ａを側壁３１ｄの上端面３１ｆに載置する。
すると、取付片３６ｄと取付脚３６ｆは、側壁３１ｄに沿って後方に延び、この後方に延びた取付片３６ｄの一端を筺体３１側に折り曲げして、取付部材３６を筺体３１に取り付ける。
【０００７】
そして、取付部材３６が筺体３１に取り付けられた際、板バネ３５は収納部３１ｅ内に位置し、凸部３５ｂが凹凸部３３ｃに係合してクリックを構成すると共に、回転体３３が後方に押されて、接片３２と導電パターン３４とが接触し、更に、取付脚３６ｆの後方先端が底壁３１ｃから更に後方に突出した状態となる。
【０００８】
このような構成を有する回転型電気部品の動作を説明すると、先ず、回転体３３の軸部３３ａを回転すると、鍔部３３ｂの後面に設けられた導電パターン３４も回転して、接片３２が導電パターン３４上を摺動して、パルス信号を発生する。
この時、回転体３３の凹凸部３３ｃは、板バネ３５の凸部３５ｂと係脱を行って、回転動作にクリック感が得られるようになっている。
【０００９】
また、このような回転型電気部品は、図１７に示すように、プリント基板３７に取り付けられたプッシュ型のスイッチ部３８を中空部３１ａ内に位置した状態で、筺体３１の底壁３１ｃが載置され、端子部３２ａと取付脚３６ｆとがプリント基板３７に半田付けされて取り付けられる。
即ち、回転型電気部品は、プリント基板３７の面に対して、軸部３３ａが垂直状態となって取り付けられている。
【００１０】
そして、このような構成によって、スイッチ部３８の取付占有面積を小さくして、小型化を図ると共に、中央部に位置し、中空部３１ａからスイッチ部３８を操作する操作部材（図示せず）と、軸部３３ａとを同軸的に配置して、操作性の向上を図っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転型電気部品は、板バネ３５が取付部材３６の固定部３６ｃをカシメることによって取り付けられるため、その作業が面倒で、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
また、筺体３１の側壁３１ｄと取付部材３６の上面板３６ａが四角状をなしているため、回転型電気部品が大型になるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は組立性が良く、安価であると共に、小型の回転型電気部品を提供することを目的とする。
【００１３】
【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、絶縁材からなる筺体と、この筺体に回転可能に取り付けられた回転体と、前記筺体と前記回転体の一方に設けられた導電パターンと、前記筺体と前記回転体の他方に設けられ、前記導電パターンに接触する接片と、前記回転体と係脱を行ってクリックを構成する板バネと、この板バネと前記回転体を前記筺体に取り付ける取付部材とを備え、前記筺体は、底壁と、この底壁の外周部から前方に延びて形成された側壁と、この側壁の内側に形成された凹部からなる収納部とを有し、前記回転体は、前記筺体に回転可能に保持された軸部と、前面側に凹凸部が設けられ、前記軸部から径方向に外方に延びて形成されたリング状の鍔部とを有し、この鍔部が前記収納部内に収納され、前記板バネは、前記凹凸部と係脱を行う係合部を有する腕部と、この腕部から外方に延びて、前記側壁の上端面に載置される支持部と、この支持部の外周部に設けられた切り欠き部とを有し、前記支持部には屈曲部が設けられており、前記取付部材は、前記収納部の上方を覆う上面板と、この上面板から折り曲げられて後方に延びる取付片とを有し、前記切り欠き部に前記取付片を位置させて、前記取付片と前記支持部とを係合させ、前記切り欠き部に位置させた前記取付片の一端を、前記支持部の後方側に位置する前記筺体の前記底壁側に折り曲げることにより、前記取付部材の前記上面板と前記側壁の前記上端面との間で前記屈曲部を挟持して、前記板バネを取り付けた構成とした。
【００１４】
また、第２の解決手段として、前記筺体の前記底壁の前記上端面と対向する面に窪み部を設け、この窪み部に前記取付片の折り曲げられた一端を掛け止めした構成とした。
【００１５】
また、第３の解決手段として、前記取付部材には、前記上面板から折り曲げされて後方に延びると共に、プリント基板に取付可能な取付脚を設けた構成とした。
また、第４の解決手段として、前記筺体には、中心部に中空部が設けられ、円筒状の前記軸部を回転可能に保持する筒部を有すると共に、前記側壁を円筒状に形成すると共に、前記側壁の前記上端面と前記収納部の前方を覆う前記上面板が円形のリング状に形成された構成とした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の回転型電気部品の図面を説明すると、図１は本発明の回転型電気部品の要部の拡大断面図、図２は本発明の回転型電気部品の要部の拡大側面図、図３は本発明の回転型電気部品に係る筺体の平面図、図４は本発明の回転型電気部品に係る筺体の裏面図、図５は図４の５−５線における断面図である。
【００１７】
また、図６は本発明の回転型電気部品に係る回転体の平面図、図７は本発明の回転型電気部品に係る回転体の正面図、図８は図６の８−８線における断面図、図９は本発明の回転型電気部品に係る板バネの平面図、図１０は本発明の回転型電気部品に係る板バネの側面図、図１１は本発明の回転型電気部品に係る板バネの要部の拡大平面図、図１２は図１１の１２−１２線における断面図、図１３は本発明の回転型電気部品に係る取付部材の平面図、図１４は本発明の回転型電気部品に係る取付部材の正面図、図１５は本発明の回転型電気部品に係る取付部材の側面図である。
【００１８】
本発明の回転型電気部品について、回転型エンコーダを例にして、その構成を図１〜図１５に基づいて説明すると、絶縁材である合成樹脂の成型品からなる筺体１は、特に図３〜図５に示すように、中心部に前後に貫通する中空部１ａを有する円筒状の筒部１ｂと、この筒部１ｂの後端部から径方向に外方に延びて形成された底壁１ｃと、この底壁１ｃの外周部から前方に延びて形成された円筒状の側壁１ｄと、この側壁１ｄと筒部１ｂとの間に形成された凹部からなるリング状の収納部１ｅと、底壁１ｃから後方に突出した複数の突起１ｆと、この突起１ｆに設けられた凸部１ｇと、底壁１ｃの後面に設けられた複数の窪み部１ｊと、側壁１ｄの上端面１ｈに設けられた複数の凹部１ｋとを有する。
【００１９】
また、金属板からなる導電パターン２は、筺体１に埋設されて設けられ、端子部２ａが側壁１ｄから外方に突出すると共に、接点部２ｂが収納部１ｅ内に露出した状態となっている。
合成樹脂の成型品からなる回転体３は、特に図６〜図８に示すように、中央部に設けられた円筒状の軸部３ａと、この軸部３ａの後端部から径方向に外方に延びて形成された円形のリング状の鍔部３ｂと、この鍔部３ｂの前面側に設けられた凹凸部３ｃと、鍔部３ｂから後方に突出する複数の凸部３ｄとを有する。
【００２０】
また、金属の板バネからなる接片４は、鍔部３ｂの後面に載置された状態で、凸部３ｄの先端を熱カシメする等して、回転体３に取り付けられている。
そして、接片４を設けた回転体３は、軸部３ａ内に筒部１ｂを挿通し、鍔部３ｂが収納部１ｅ内に収納されて、筺体１に回転可能に取り付けられている。
この時、接片４は導電パターン２に接触した状態となっている。
【００２１】
金属板からなる板バネ５は、特に図９〜図１２に示すように、円形のリング状の腕部５ａと、この腕部５ａに設けられた凸部からなる係合部５ｂと、腕部５ａから外方に延びて形成された複数の支持部５ｃと、この支持部５ｃの外周部に設けられた切り欠き部５ｄと、山形状に折り曲げ等して支持部５ｃに設けられ、係合部５ｂの延在方向と同じ方向に突出した屈曲部５ｅとを有する。
そして、この板バネ５は、中央部に筒部１ｂと軸部３ａを挿通して、腕部５ａを収納部１ｅ内に位置させた状態で、支持部５ｃが側壁１ｄの凹部１ｋ内に位置した状態で、上端面１ｈ上に載置されると共に、係合部５ｂを凹凸部３ｃに当接している。
【００２２】
また、比較的薄板の金属板からなる取付部材６は、特に図１３〜図１５に示すように、円形のリング状をなした上面板６ａと、この上面板６ａの中央部に設けられた円形の孔６ｂと、上面板６ａの相対向する辺から折り曲げられて後方に延びる複数（４個）の取付片６ｃと、上面板６ａの相対向する辺から折り曲げられて後方に延びる一対の取付脚６ｄとを有する。
なお、対向する取付片６ｃの一対はテーパー状に形成されている。
【００２３】
そして、この取付部材６は、孔６ｂに筒部１ｂと軸部３ａを挿通して、上面板６ａで収納部１ｅの前方を覆った状態で、上面板６ａを板バネ５の支持部５ｃ上に載置すると共に、テーパー状に形成された一対の取付片６ｃを切り欠き部５ｄ内に位置させて、取付片６ｃと支持部５ｃとを強嵌合して係合する。
すると、取付片６ｃと取付脚６ｄは、側壁１ｄに沿って後方に延び、この後方に延びた取付片６ｃの一端を筺体１側に折り曲げしてカシメつけられ、折り曲げした取付片６ｃの一端を窪み部１ｊに掛け止めして、取付部材６を筺体１に取り付ける。
【００２４】
そして、取付部材６が筺体１に取り付けられた際、少なくとも板バネ５の支持部５ｃは、カシメによって、上面板６ａと側壁１ｄの上端面１ｈとの間で隙間無く強く挟持されて、板バネ５が取り付けられると共に、屈曲部５ｅが上面板６ａと側壁１ｄの上端面１ｈとの間で強く挟持されるため、板バネ５が取付が更に強固となる。
また、取付部材６が筺体１に取り付けられた際、係合部５ｂが凹凸部３ｃに係合してクリックを構成すると共に、回転体３が後方に押されて、導電パターン２と接片４とが所定の摺動圧で接触し、更に、取付脚６ｄの後方先端が底壁１ｃから更に後方に突出した状態となる。
【００２５】
このような構成を有する本発明の回転型電気部品の動作を説明すると、先ず、回転体３の軸部３ａを回転すると、鍔部３ｂの後面に取り付けられた接片４も回転して、接片４が導電パターン２の接点部２ｂ上を摺動して、パルス信号を発生する。
この時、回転体３の凹凸部３ｃは、板バネ５の係合部５ｂと係脱を行って、回転動作にクリック感が得られるようになっている。
【００２６】
また、図１に示すように、プリント基板７には、接点部（図示せず）を収納したケース８と、上下動可能な押し釦９からなるプッシュ型のスイッチ部１０が取り付けられている。
そして、上述した本発明の回転型電気部品は、スイッチ部１０を中空部１ａ内に位置した状態で、筺体１の突起１ｆがプリント基板７上に載置され、端子部２ａと取付脚６ｄとがプリント基板７に半田付けされて取り付けられる。
【００２７】
この時、回転型電気部品は、筺体１の凸部１ｇをプリント基板７の孔（図示せず）に挿入することにより、プリント基板７に対して位置決めされると共に、回転型電気部品は、プリント基板７の面に対して、軸部３ａが垂直状態となって取り付けられている。
【００２８】
そして、このように、中空部１ａ内にスイッチ部１０を配置することによって、回転型エンコーダとスイッチ部１０の全体の取付占有面積を小さくして、小型化を図ると共に、中央部に位置し、中空部１ａからスイッチ部１０を操作する操作部材（図示せず）と、軸部３ａとを同軸的に配置して、操作性の向上を図っている。
【００２９】
なお、上記実施例では、回転型エンコーダを例にして説明したが、回転型可変抵抗器等の回転型電気部品でも良い。
また、筺体１に接片４を設けると共に、回転体３に導電パターン２を設けても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の回転型電気部品において、側壁１ｄの上端面１ｈ上には、板バネ５の支持部５ｃを載置すると共に、この支持部５ｃ上には、取付部材６の上面板６ａを載置するようにしたため、積み重ね式でその組立ができ、従来のように、取付部材の固定部に板バネをカシメ付けるもの比して、その組立性が良好となって、安価な回転型電気部品を提供できる。
また、板バネ５の支持部５ｃが側壁１ｃの上端面１ｈと取付部材６の上面板６ａとによって、挟持されるため、板バネ５の強固な取付ができる。
また、支持部５ｃは、収納部１ｅに収納された腕部５ａから外方に僅かに突出させれば良く、従って、板バネ５の外形を小さくできる。
【００３１】
また、切り欠き部５ｄには、取付片６ｃを位置させて、取付片６ｃと支持部５ｃとを係合させたため、上端面１ｈと上面板５ａとの間における支持部５ｃの挟持を強固にでき、板バネ５の強固な取付ができる。
更に、比較的薄い金属板を用いた取付部材６は、取付片６ｃの一端を筺体１側に折り曲げした時、上面板６ａの中央部が前方に持ち上がって、反った状態になることによって、上面板６ａの外周縁部が上端面１ｈから離れようとする。
しかし、切り欠き部５ｄに取付片６ｃを位置させているため、取付片６ｃにおける上面板６ａの外周縁部は、上端面１ｈ側から離れることが無くなり、支持部５ｃの確実な押さえができると共に、取付部材６は薄い材料を使用できて、材料費が安価となる。
【００３２】
また、支持部５ｃには屈曲部５ｅを設け、上面板６ａと側壁１ｄの上端面１ｈとの間で、屈曲部５ｅを挟持するようにしたため、隙間を生じること無く、支持部５ｃを強く挟持でき、板バネ５が取付が更に強固となる。
【００３３】
また、取付部材６には、上面板６ａから折り曲げされて後方に延びると共に、プリント基板７に取付可能な取付脚６ｄを設けたため、回転型電気部品のプリント基板７への取付が容易で、強固となると共に、中空部１ａ内のプリント基板７にスイッチ部１０が配置できて、小型で、操作性の良好なものが得られる。
【００３４】
また、側壁１ｄを円筒状に形成すると共に、側壁１ｄの上端面１ｈと収納部１ｅの前方を覆う上面板６ａが円形のリング状に形成されたため、従来の四角状のものに比して、小型にできて、材料費も少なく、安価なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転型電気部品の要部の拡大断面図。
【図２】本発明の回転型電気部品の要部の拡大側面図。
【図３】本発明の回転型電気部品に係る筺体の平面図。
【図４】本発明の回転型電気部品に係る筺体の裏面図。
【図５】図４の５−５線における断面図。
【図６】本発明の回転型電気部品に係る回転体の平面図。
【図７】 本発明の回転型電気部品に係る回転体の正面図。
【図８】図６の８−８線における断面図。
【図９】本発明の回転型電気部品に係る板バネの平面図。
【図１０】本発明の回転型電気部品に係る板バネの側面図。
【図１１】本発明の回転型電気部品に係る板バネの要部の拡大平面図。
【図１２】図１１の１２−１２線における断面図。
【図１３】本発明の回転型電気部品に係る取付部材の平面図。
【図１４】本発明の回転型電気部品に係る取付部材の正面図。
【図１５】本発明の回転型電気部品に係る取付部材の側面図。
【図１６】従来の回転型電気部品の分解斜視図。
【図１７】従来の回転型電気部品の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１ 筺体
１ａ 中空部
１ｂ 筒部
１ｃ 底壁
１ｄ 側壁
１ｅ 収納部
１ｆ 突起
１ｇ 凸部
１ｈ 上端面
１ｊ 窪み部
１ｋ 凹部
２ 導電パターン
２ａ 端子部
２ｂ 接点部
３ 回転体
３ａ 軸部
３ｂ 鍔部
３ｃ 凹凸部
３ｄ 凸部
４ 接片
５ 板バネ
５ａ 腕部
５ｂ 会合部
５ｃ 支持部
５ｄ 切り欠き部
５ｅ 屈曲部
６ 取付部材
６ａ 上面板
６ｂ 孔
６ｃ 取付片
６ｄ 取付脚
７ プリント基板
８ ケース
９ 押し釦
１０ スイッチ部

Claims (4)

1. 絶縁材からなる筺体と、この筺体に回転可能に取り付けられた回転体と、前記筺体と前記回転体の一方に設けられた導電パターンと、前記筺体と前記回転体の他方に設けられ、前記導電パターンに接触する接片と、前記回転体と係脱を行ってクリックを構成する板バネと、この板バネと前記回転体を前記筺体に取り付ける取付部材とを備え、前記筺体は、底壁と、この底壁の外周部から前方に延びて形成された側壁と、この側壁の内側に形成された凹部からなる収納部とを有し、前記回転体は、前記筺体に回転可能に保持された軸部と、前面側に凹凸部が設けられ、前記軸部から径方向に外方に延びて形成されたリング状の鍔部とを有し、この鍔部が前記収納部内に収納され、前記板バネは、前記凹凸部と係脱を行う係合部を有する腕部と、この腕部から外方に延びて、前記側壁の上端面に載置される支持部と、この支持部の外周部に設けられた切り欠き部とを有し、前記支持部には屈曲部が設けられており、前記取付部材は、前記収納部の上方を覆う上面板と、この上面板から折り曲げられて後方に延びる取付片とを有し、前記切り欠き部に前記取付片を位置させて、前記取付片と前記支持部とを係合させ、前記切り欠き部に位置させた前記取付片の一端を、前記支持部の後方側に位置する前記筺体の前記底壁側に折り曲げることにより、前記取付部材の前記上面板と前記側壁の前記上端面との間で前記屈曲部を挟持して、前記板バネを取り付けたことを特徴とする回転型電気部品。
2. 前記筺体の前記底壁の前記上端面と対向する面に窪み部を設け、この窪み部に前記取付片の折り曲げられた一端を掛け止めしたことを特徴とする請求項１記載の回転型電気部品。
3. 前記取付部材には、前記上面板から折り曲げされて後方に延びると共に、プリント基板に取付可能な取付脚を設けたことを特徴とする請求項１、又は２記載の回転型電気部品。
4. 前記筺体には、中心部に中空部が設けられ、円筒状の前記軸部を回転可能に保持する筒部を有すると共に、前記側壁を円筒状に形成すると共に、前記側壁の前記上端面と前記収納部の前方を覆う前記上面板が円形のリング状に形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の回転型電気部品。

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