JP4084138B2 - 回転操作型電気部品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に備えられ、回転操作に応じた電気信号を出力する回転操作型電気部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として、特開平９−２１９１３３号公報に記載されるものがある。
【０００３】
この従来技術は、基台と、樹脂製の操作つまみと、この操作つまみにより回転する回転部材と、この回転部材の回転を検出する回転検出手段と、回転部材の回転中心を形成し、基台に保持される支軸とを備えている。回転部材は支軸に嵌着され、支軸の端部は操作つまみにかしめられている。
【０００４】
なお、この従来技術は、支軸の軸方向と直交する方向に摺動可能に基台に保持されるスライド部材と、このスライド部材を所定位置に復帰させる付勢部材、すなわち戻しばねと、スライド部材の摺動を検出するスライド検出手段も備えている。上述した回転検出手段とスライド検出手段とは、操作つまみの内部に配置されている。
【０００５】
この従来技術にあっては、操作つまみを回転させると、一体的に支軸が回転し、これに伴って回転部材が回転する。この回転部材の回転が回転検出手段で検出され、上述した操作つまみの回転量に応じた信号が回転検出手段から出力される。また、操作つまみを戻しばねの力に抗して支軸の軸方向と直交する方向に押圧すると、スライド部材が摺動する。このスライド部材の摺動がスライド検出手段で検出され、操作つまみの押圧操作に応じた信号がスライド検出手段から出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、樹脂製の操作つまみが支軸にかしめられていることから、操作つまみに強い外力、すなわち支軸の軸方向にこじるような操作力が加えられると、この操作つまみと支軸とのかしめ部分が弛み、操作つまみが支軸から脱落し、部品としての信頼性が低下する懸念がある。また、操作つまみに加えられた操作力に伴って、支軸の軸方向に対して斜め方向の力がこの支持に加えられたときには、支軸が傾き、この支軸の傾きにより回転部材が所定の装着位置に対して傾き、回転検出手段の検出精度が劣化する懸念もある。
【０００７】
なお、操作つまみに、上述のようなこじり力が加えられないように、操作つまみの周囲に保護カバーを設けることが考えられるが、このような保護カバーを設けると部品の大型化を招きやすい。
【０００８】
また、上述した従来技術では、回転検出手段とスライド検出手段とが操作つまみ内に配置されていることから、操作つまみの外形寸法が大きくなりやすく、小型化に制約を受ける問題もある。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術における実状からなされたもので、その第１の目的は、操作つまみの周囲に保護カバーを設けることなく、操作つまみに加えられる操作力によるこの操作つまみの支軸からの脱落を防止できる回転操作型電気部品を提供することにある。
【００１０】
第２の目的は、操作つまみに加えられる操作力による所定の装着位置に対する回転部材の傾きの発生を防止できる回転操作型電気部品を提供することにある。
【００１１】
第３の目的は、操作つまみの外形寸法を抑えることのできる回転操作型電気部品を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、基台と、操作つまみと、この操作つまみにより回転する回転部材と、この回転部材の回転を検出する回転検出手段と、上記回転部材の回転中心を形成し、上記基台に装着される支軸とを備え、上記支軸を金属材で形成し、この支軸に金属板部を取り付け、この金属板部を上記操作つまみに接続するとともに、上記回転部材を上記金属板部に連結し、上記操作つまみの内周縁に凹凸部を設けるとともに、上記金属板部の外周縁に上記凹凸部に適合する形状の凸凹部を設け、操作つまみの上記凹凸部と金属板部の上記凸凹部とを嵌着させ、上記操作つまみ及び上記基台を導電材で形成したことを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、操作つまみを回転させると、その回転力が金属板部に伝えられ、さらに金属板部から回転部材に伝えられる。すなわち、操作つまみの回転に応じて回転部材を回転させることができる。この回転部材の回転が回転検出手段で検出され、操作つまみの回転に応じた信号がこの回転検出手段から出力される。
【００１４】
また、操作つまみと金属板部とを嵌着等により安定して接続できるとともに、金属材から成る支軸と金属板部とをかしめ等により強固に固定することができる。これにより、操作つまみに大きな操作力が加えられ、その操作力が金属板部に伝えられても、金属板部と支軸との取り付け部に弛みを生じることがない。すなわち、操作つまみの周囲に保護カバーを取り付けることなく、支軸からの操作つまみの脱落を防止できる。
また、本発明は、操作つまみの内周縁の凹凸部と金属板部の外周縁の凸凹部との嵌着により、操作つまみと金属板部との間に、回転ずれを生じない堅固な接続を確保できる。
また、本発明は、操作つまみ、金属板部、支軸、及び基台によって静電気防止用の導電路を形成できる。
【００１７】
また本発明は、上記発明において、上記回転部材の上記金属板部側の端部に突起部を設け、上記金属板部に上記突起部が嵌入される穴を設けたことを特徴としている。
【００１８】
このように構成した本発明は、操作つまみに加えられた操作力により金属板部が回転すると、その回転力が金属板部の穴の縁部から突起部に伝えられ、これにより回転部材が回転する。すなわち、操作つまみの回転に伴って回転部材を精度よく回転させることができる。
【００２１】
また本発明は、上記第２の目的を達成するために、上記発明において、上記支軸の軸方向と直交する方向に摺動可能に上記基台に保持されるスライド部材と、このスライド部材を所定位置に復帰させる付勢部材と、上記スライド部材の摺動を検出するスライド検出手段とを備え、上記スライド部材が円筒部を有し、上記回転部材が、上記スライド部材の上記円筒部が挿入される穴を有するとともに、上記スライド部材の上記円筒部内に上記支軸を挿通させたことを特徴としている。
【００２２】
このように構成した本発明は、操作つまみを付勢部材の付勢力に抗して支軸の軸方向と直交する方向に押圧すると、スライド部材が摺動し、スライド検出手段がその摺動を検出し、このスライド検出手段から信号を出力させることができる。
【００２３】
また、基台上に保持されるスライド部材は、操作つまみに加えられる操作力による傾きを生じるものでないことから、このスライド部材の円筒部内に挿通される支軸の上述の操作力による傾きを防止できるとともに、支軸に軸支されるのではなく、スライド部材の円筒部に軸支される回転部材の、上述の操作力による所定の装着位置に対する傾きの発生も防止できる。
【００２４】
また本発明は、上記第３の目的を達成するために、上記発明において、上記スライド検出手段を、上記操作つまみの外部に配置したことを特徴としている。
【００２５】
このように構成した本発明は、２つの検出手段の一方のスライド検出手段を操作つまみの外部に配置したことから、操作つまみの外形寸法を、回転検出手段だけを配置させる程度の比較的小さな外形寸法に抑えることができる。
【００２６】
また本発明は、上記発明において、上記回転部材が摺動子を有するとともに、この摺動子が摺接される導電パターンを有するフレキシブルプリント基板を備え、上記回転検出手段が、上記摺動子と上記導電パターンとを含むことを特徴としている。
【００２７】
このように構成した本発明は、フレキシブルプリント基板に容易に導電パターンを形成できることから、回転検出手段の作製も容易である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の回転操作型電気部品の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２９】
図１〜図９は本発明の回転操作型電気部品の一実施形態を示す図で、図１は操作つまみの上面部分の大部分を除いた状態を示す平面図、図２は図１に示す本実施形態の縦断面図である。
【００３０】
図３は図１に示す操作つまみの上面部分に対向して設けられる金属板部を除いた状態を示す平面図、図４は図３に示す状態から、金属板部に対向して設けられるクリック板を除いた状態を示す平面図である。
【００３１】
図５は図４に示す状態から、クリック板に対向して設けられる回転部材を除いた状態を示す平面図、図６は図５のＡ部拡大図である。
【００３２】
図７は本実施形態に備えられるフレキシブルプリント基板を示す平面図、図８は本実施形態に備えられる回転部材を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図、図９は本実施形態に備えられるスライド部材を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。
【００３３】
図１及び図２に示すように、本実施形態は、下方部分に基台１を備え、上方部分に操作つまみ６を備えている。これらの基台１と操作つまみ６は例えば導電材で形成してある。特に操作つまみ６は、例えば合成樹脂で作製した本体に金属メッキを施したものである。基台１に設けたカイド溝１ａに、金属から成る支軸４をその軸方向と直交する方向に移動可能に挿入させてある。また、基台１上には、支軸４の軸方向と直交する方向に摺動可能に基台１に保持されるスライド部材２と、このスライド部材２の摺動を検出するスライド検出手段、例えば押釦スイッチ８を配置してある。この押釦スイッチ８は操作つまみ６の外部に配置してある。
【００３４】
スライド部材２は中央部分に円筒部２ａを有し、この円筒部２ａ内に上述した支軸４を挿通させてある。また、操作つまみ６により回転する回転部材３をスライド部材２に対向させるように配置させてある。
【００３５】
図９の（ａ），（ｂ）図に示すように、スライド部材２は、押釦スイッチ８に対向する位置に、その摺動に伴って押釦スイッチ８に係合し、この押釦スイッチ８を作動させる操作部２ｂを備えている。
【００３６】
図２及び図８の（ｂ）図にも示すように、回転部材３は、スライド部材２の円筒部２ａに挿入される孔３ｄを有している。すなわち、回転部材３はスライド部材２の円筒部２ａに軸支され、円筒部２ａに対して回転自在となっている。孔３ｄの上方に連設され、支軸４に対向する回転部材３の孔部分には、支軸４との間に回転部材３が、支軸４の傾きによる影響を受けないようにするクリアランスを設定してある。また、回転部材３は、上方部分に突起部３ａを有し、胴部の上面部分の周方向に沿って複数のカム山３ｂを有している。図２及び図４に示すように、この回転部材３の下側には摺動子３ｃを取り付けてある。
【００３７】
図７に示すフレキシブルプリント基板９には、スライド部材２内に収容され、回転部材３の摺動子３ｃが摺接する導電パターン９ａと、上述の押釦スイッチ８が接触する導電パターン９ｂとを形成させてある。
【００３８】
上述した摺動子３ｃを有する回転部材３と、フレキシブルプリント基板９の導電パターン９ａと、この導電パターン９ａの部分が収容されるスライド部材２とによって、回転エンコーダ、すなわち回転部材３の回転を検出する回転検出部材が構成されている。
【００３９】
図２及び図３に示すように、回転部材３の上側に、クリック用ばね７ａを有し、スライド部材２に固定されるクリック板７を配置させてある。このクリック板７のクリック用ばね７ａは、回転部材３の上述したカム山３ｂに係合させてある。回転部材３が回転することにより、この回転部材３のカム山３ｂ間にクリック用ばね７ａの先端部が順次落ち込み、クリック感すなわち節度感が得られる。
【００４０】
図１及び図２に示すように、操作つまみ６の上面部分に対向するように金属板部５を設けてある。上述した金属材から成る支軸４の突起部４ａは、金属板部５の孔５ａに挿入された状態で強固にかしめられている。また、金属板部５には上述したかしめ部分を囲むように、回転部材３の突起部３ａのそれぞれが嵌入される穴５ｂを設けてある。なお、突起部３ａの嵌入を容易にするために穴５ｂにクリアランス５ｄを設けてある。
【００４１】
図１に示すように、操作つまみ６の内周縁６ａに凹凸部を設けるとともに、金属板部５の外周縁５ｃに操作つまみ６の凹凸部に適合する形状の凸凹部を設け、操作つまみ６の凹凸部と金属板部５の凸凹部とを嵌着させてある。
【００４２】
なお、図５及び図６に示すように、基台１にはスライド部材２の側縁部２ｃを規制する立上り部１ｂを設けてある。これらの立上り部１ｂによりスライド部材２の幅方向の移動が規制されている。
【００４３】
また、図２、図４、図９の（ｂ）図に示すように、摺動状態にあるスライド部材２を所定位置に復帰させる付勢部材、例えば戻しばね１０をその巻き回した腕部を基台１に掛け止めして設けてある。
【００４４】
このように構成した本実施形態は、操作つまみ６を回転させると、その回転力が金属板部５に伝えられ、さらに金属板部５の穴５ｂ、回転部材３の突起部３ａを介して回転部材３に伝えられる。すなわち、操作つまみ６の回転に応じてスライド部材２の円筒部２ａに軸支される回転部材３を回転させることができる。この回転部材３の回転により、この回転部材３の摺動子３ｃが、スライド部材２に収容されるフレキシブルプリント基板９の導電パターン９ａ上を摺動し、操作つまみ６の回転に応じた信号が出力される。
【００４５】
また、操作つまみ６を戻しばね１０の力に抗して支軸４の軸方向と直交する方向に押圧すると、スライド部材２が摺動し、このスライド部材２の操作部２ｂが押釦スイッチ８に係合し、この押釦スイッチ８から信号が出力される。
【００４６】
このように、操作つまみ６の回転量に応じた信号を出力させることができるとともに、支軸４の軸方向と直交する方向への操作つまみ６の押圧に応じた信号を出力させることができる。
【００４７】
本実施形態では、上述のように操作つまみ６と金属板部５とを、操作つまみ６の内周縁６ａに形成した凹凸部と、金属板部５の外周縁５ｃに形成した凸凹部との嵌着により安定して接続できるとともに、金属から成る支軸４と金属板部５とをかしめにより強固に固定することができる。これにより、操作つまみ６に大きな操作力が加えられ、その操作力が金属板部５に伝えられても、金属板部５と支軸４との取り付け部に弛みを生じることがない。すなわち、操作つまみ６の周囲に前述したような保護カバーを取り付けることなく、この操作つまみ６の支軸４からの脱落を防止できる。これにより部品としての信頼性を向上させることができる。
【００４８】
また、基台１上に保持されるスライド部材２は、操作つまみ６に加えられる操作力による傾きを生じるものでない。このことから、このスライド部材２の円筒部２ａ内に挿通される支軸４の操作力による傾きを防止できるとともに、円筒部２ａに軸支される回転部材３の上述した操作力による所定の装着位置に対する傾きの発生も防止できる。これにより、回転部材３の摺動子３ｃとフレキシブルプリント基板９の導電パターン９ａとの間の摺接関係を安定した状態に維持でき、優れた回転検出精度を確保できる。
【００４９】
また、本実施形態では、操作つまみ６の内周縁６ａの凹凸部と金属板部５の外周縁５ｃの凸凹部との嵌着により、操作つまみ６と金属板部５との間に、回転ずれを生じない堅固な接続を確保でき、回転検出精度の確保に貢献する。
【００５０】
また本実施形態では、操作つまみ６に加えられた操作力により金属板部５の穴５ｂの縁部から突起部３ａに伝えられ、これにより回転部材３が回転する。すなわち、操作つまみ６の回転に伴って回転部材３を良好に回転させることができ、回転検出精度の確保に貢献する。
【００５１】
また本実施形態では、操作つまみ６、金属板部５、支軸４、及び基台１によって静電防止用の導電路を形成できる。これにより静電気による誤動作を防止することができる。
【００５２】
また本実施形態では、２つの検出手段の一方のスライド検出手段を構成する押釦スイッチ８を操作つまみ６の外部に配置したことから、操作つまみ６の外形寸法を、摺動子３ｃと導電パターン９ａとを含む回転エンコーダだけを配置できる程度の比較的小さな外形寸法を抑えることができる。これにより電子機器の表面に露出する部分の小型化を実現させることができる。
【００５３】
さらに本実施形態では、フレキシブルプリント基板９に上述の回転エンコーダを構成する導電パターン９ａを形成させてあり、この導電パターン９ａの形成が容易であることから、回転エンコーダの作製が容易であり、製作費を安くすることに貢献する。
【００５４】
なお、上記実施形態では、スライド部材２、戻しばね１０、押釦スイッチ８等を備え、操作つまみ６を支軸４の軸方向と直交する方向に押圧操作して信号を出力する構成にしてあるが、このような構成部分を除き、回転操作だけ可能な構成にしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、支軸を金属材で形成し、この支軸に金属板部を取り付け、この金属板部を操作つまみに接続するとともに、回転部材を金属板部に連結した構成にしてある。これにより、操作つまみの周囲に保護カバーを設けることなく、操作つまみに加えられる操作力によるこの操作つまみの支軸からの脱落を防止でき、従来に比べて部品としての信頼性を向上させることができる。
【００５６】
また本発明は、上記操作つまみの内周縁に凹凸部を設けるとともに、上記金属板部の外周縁に上記凹凸部に適合する形状の凸凹部を設け、操作つまみの上記凹凸部と金属板部の上記凸凹部とを嵌着させた構成にしてある。これにより、操作つまみと金属板部との間に、回転ずれを生じない堅固な接続を確保でき、回転検出精度の確保に貢献する。
また本発明は、上記操作つまみ及び上記基台を導電材で形成した構成にしてある。これにより、操作つまみと基台との間に静電防止用の導電路を形成でき、静電気による誤動作を防止することができる。
【００５７】
また本発明は、上記回転部材の上記金属板部側の端部に突起部を設け、上記金属板部に上記突起部が嵌入される穴を設けた構成にしてある。これにより、操作つまみの回転に伴って回転部材を良好に回転させることができ、回転検出精度の確保に貢献する。
【００５９】
また本発明は、上記支軸の軸方向と直交する方向に摺動可能に上記基台に保持されるスライド部材と、このスライド部材を所定位置に復帰させる付勢部材と、上記スライド部材の摺動を検出するスライド検出手段とを備え、上記スライド部材が円筒部を有し、上記回転部材が、上記スライド部材の上記円筒部が挿入される穴を有するとともに、上記スライド部材の上記円筒部内に上記支軸を挿通させた構成にしてある。これにより、操作つまみに加えられる操作力による回転部材の所定の装着位置に対する傾きの発生を確実に防止でき、優れた回転検出精度を確保することができる。
【００６０】
また本発明は、上記スライド検出手段を、上記操作つまみの外部に配置した構成にしてある。これにより、操作つまみの外形寸法を比較的小さな外形寸法に抑えることができ、電子機器の表面に露出する部分の小型化を実現させることができる。
【００６１】
また本発明は、上記回転部材が摺動子を有するとともに、この摺動子が摺接される導電パターンを有するフレキシブルプリント基板を備え、上記回転検出手段が、上記摺動子と上記導電パターンとを含む構成にしてある。これにより、回転エンコーダの作製が容易となり、製作費を安くすることに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転操作型電気部品の一実施形態を示す図で、操作つまみの上面部分の大部分を除いた状態を示す平面図である。
【図２】図１に示す本実施形態の縦断面図である。
【図３】図１に示す操作つまみの上面部分に対向して設けられる金属板部を除いた状態を示す平面図である。
【図４】図３に示す状態から、金属板部に対向して設けられるクリック板を除いた状態を示す平面図である。
【図５】図４に示す状態から、クリック板に対向して設けられる回転部材を除いた状態を示す平面図である。
【図６】図５のＡ部拡大図である。
【図７】本実施形態に備えられるフレキシブルプリント基板を示す平面図である。
【図８】本実施形態に備えられる回転部材を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。
【図９】本実施形態に備えられるスライド部材を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は裏面図である。
【符号の説明】
１ 基台
１ａ ガイド溝
１ｂ 立上り部
２ スライド部材
２ａ 円筒部
２ｂ 操作部
２ｃ 側縁部
３ 回転部材
３ａ 突起部
３ｂ カム山
３ｃ 摺動子（回転エンコーダ）〔回転検出手段〕
３ｄ 孔
４ 支軸
４ａ 突出部
５ 金属板部
５ａ 孔
５ｂ 穴
５ｃ 外周縁
５ｄ クリアランス
６ 操作つまみ
６ａ 内周縁
７ クリック板
７ａ クリック用ばね
８ 押釦スイッチ〔スライド検出手段〕
９ フレキシブルプリント基板
９ａ 導電パターン（回転エンコーダ）〔回転検出手段〕
９ｂ 導電パターン
１０ 戻しばね〔付勢部材〕

Claims (5)

1. 基台と、操作つまみと、この操作つまみにより回転する回転部材と、この回転部材の回転を検出する回転検出手段と、上記回転部材の回転中心を形成し、上記基台に装着される支軸とを備え、
   上記支軸を金属材で形成し、この支軸に金属板部を取り付け、この金属板部を上記操作つまみに接続するとともに、上記回転部材を上記金属板部に連結し、
   上記操作つまみの内周縁に凹凸部を設けるとともに、上記金属板部の外周縁に上記凹凸部に適合する形状の凸凹部を設け、操作つまみの上記凹凸部と金属板部の上記凸凹部とを嵌着させ、
   上記操作つまみ及び上記基台を導電材で形成したことを特徴とする回転操作型電気部品。
2. 上記請求項１記載の発明において、
   上記回転部材の上記金属板部側の端部に突起部を設け、上記金属板部に上記突起部が嵌入される穴を設けたことを特徴とする回転操作型電気部品。
3. 上記請求項１記載の発明において、
   上記支軸の軸方向と直交する方向に摺動可能に上記基台に保持されるスライド部材と、このスライド部材を所定位置に復帰させる付勢部材と、上記スライド部材の摺動を検出するスライド検出手段とを備え、上記スライド部材が円筒部を有し、上記回転部材が、上記スライド部材の上記円筒部が挿入される穴を有するとともに、上記スライド部材の上記円筒部内に上記支軸を挿通させたことを特徴とする回転操作型電気部品。
4. 上記請求項３記載の発明において、
   上記スライド検出手段を、上記操作つまみの外部に配置したことを特徴とする回転操作型電気部品。
5. 上記請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、
   上記回転部材が摺動子を有するとともに、この摺動子が摺接される導電パターンを有するフレキシブルプリント基板を備え、上記回転検出手段が、上記摺動子と上記導電パターンとを含むことを特徴とする回転操作型電気部品。

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