JP4484906B2 - スライド式電子部品 - Google Patents

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Description

本発明は、スライド式可変抵抗器やスライド式スイッチ等のスライド式電子部品に関するものである。
従来、スライド式電子部品は、ケース等の固定側部材に対して、摺動子を取り付けた摺動型物をスライド自在に取り付け、摺動型物の下側に前記摺動子が摺接する摺接パターンを設けた基板を配置し、前記摺動型物に取り付けたつまみをスライド移動することで、摺動子を摺接パターンに摺接させ、これによってその電気的出力を変化するように構成されていた。
一方前記構造のスライド式電子部品においてつまみ及び摺動型物を所定の位置に自動復帰させる手段として、例えば特許文献1に示すような圧縮コイルバネが利用されてきた。ここで圧縮コイルバネとは、コイルの中心軸方向に圧縮したり引っ張ったりすることで復帰力を生じさせるバネをいう。
しかしながら圧縮コイルバネをスライド式電子部品の自動復帰手段として用いた場合、以下のような問題点があった。
(1)圧縮コイルバネはそのコイル中心軸が摺動型物の移動方向に対して平行になるようにスライド式電子部品内に取り付けられるため、スライド式電子部品内には少なくとも圧縮コイルバネを収納するために厚み方向へ向けて圧縮コイルバネの直径分の厚みの収納スペースが必要になり、このスライド式電子部品を小型・薄型化しても、この収納スペース分以上はスライド式電子部品の薄型化が図れない。
(2)例えば図6(a)に示すように圧縮コイルバネ200の端面はその一部がケース等の固定側部材210の当接面211に、その他の部分が摺動型物等の移動体220の当接面221に当接しており、図6(b)に示すように移動体220を矢印方向へ移動させることによって圧縮コイルバネ200を圧縮するが、この圧縮の際に移動体220の端面221に載っていた圧縮コイルバネ200のバネ端201が、図6(c)に示すように移動体220から外れることがあり、そのときバネ端201の次の端面203が移動体220の当接面221に強く衝突することで大きな音が発生する場合があった。
特開平8−273484号公報 実願昭53−098803号(実開昭55−014798号)のマイクロフイルム 実願昭62−020678号(実開昭63−128701号)のマイクロフイルム
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は、厚みの薄型化が図れ、また移動体による弾発手段押圧時に音が発生することのないスライド式電子部品を提供することにある。
本願請求項1に記載の発明は、固定側部材に対してスライド自在に取り付けられる移動体と、前記移動体の移動によって電気的出力を変化する電気的機能部とを具備するスライド式電子部品において、連結部の両端を巻き回すことで一対のコイル部を形成すると共に両コイル部から引出部を引き出して構成される1本の線材からなるねじりコイルバネを具備し、前記ねじりコイルバネを前記固定側部材に取り付けるとともに、固定側部材には前記両引出部をそれぞれ当接して係止する引出部係止部を設け、一方前記移動体には両引出部にそれぞれ当接する当接部を設け、前記移動体を何れか一方に移動した際に前記ねじりコイルバネの一方の引出部が移動体の当接部によって押圧されて移動するとともに、他方の引出部が前記引出部係止部に係止された状態を維持することで、移動体に中立位置への弾性復帰力を生じさせ、さらに前記ねじりコイルバネの連結部にコイル部の巻き回し方向に向かって折り曲げられるバネ位置補正部を設けるとともに、前記固定側部材の前記バネ位置補正部に対向する位置にバネ位置補正部に向かって突出するバネ当接部を設け、バネ当接部にバネ位置補正部を当接して連結部をねじることで、ねじりコイルバネの両引出部を傾斜させることを特徴とするスライド式電子部品にある。ここでねじりコイルバネとは、コイルの両端の巻き終わり端部を伸ばした引出部同士の間隔をコイルの接線方向に縮めたり広げたりすることで復帰力を生じさせるバネをいう。
本願請求項2に記載の発明は、前記ねじりコイルバネの両引出部が同一面上に位置していることを特徴とする請求項1に記載のスライド式電子部品にある。
本願請求項3に記載の発明は、前記ねじりコイルバネは、各コイル部を互いに逆回転で同一方向に向かって巻き回すことで、前記両引出部を同一面上に位置していることを特徴とする請求項2に記載のスライド式電子部品にある。
本願請求項4に記載の発明は、前記両コイル部が前記移動体の側方に位置するとともに、両コイル部の厚みの少なくとも一部が移動体の厚みの中に含まれることを特徴とする請求項1又は2又は3に記載のスライド式電子部品にある。
本願請求項5に記載の発明は、前記移動体は、土台部上に土台部よりも移動体の移動方向の長さが短く形成された引出部当接用突起部を設け、引出部当接用突起部の前記移動方向の両端面の前記ねじりコイルバネの一対のコイル部から離れた側の端部を引出部が当接する当接部として構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の内の何れかに記載のスライド式電子部品にある。
請求項1に記載の発明によれば、ねじりコイルバネの厚みがコイル部の厚み分しかないので、スライド式電子部品全体の厚みの薄型化が図れる。またねじりコイルバネの引出部を移動させることで発生する弾発力を利用するので、移動体によるねじりコイルバネ押圧時に音が発生しない。
請求項2,請求項3に記載の発明によれば、ねじりコイルバネの両引出部を同一面上に位置させたので、移動体の何れの方向への移動もスムーズに行なえるようになる。
請求項4に記載の発明によれば、コイル部を移動体の側方に位置させるとともに、コイル部の厚みの少なくとも一部を移動体の厚みの中に含めたので、スライド式電子部品全体の薄型化が図れる。
請求項5に記載の発明によれば、コイル部から当接部に当接するまでの引出部の長さを長くでき、これによって移動体を移動して一方の当接部が引出部を押圧してコイル部を開いていった際、引出部の根元部分の移動角度の変化量を少なくできてコイル部を開く量を少なくでき、これによって移動体が何れの位置に移動してもほぼ均一でスムーズな弾発力を付与できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明にかかるスライド式電子部品1を示す概略断面図(図2のB−B線部分の断面図)であり、図2は本発明にかかるスライド式電子部品1の分解斜視図である。スライド式電子部品1は基台10上に、フレキシブル基板20と、摺動子40を取り付けた移動体(以下「摺動型物」という)30と、ねじりコイルバネ50を取り付けた固定側部材(以下「ケース」という。)60とつまみ70とを設置して構成されている。以下各構成物品について説明する。
基台10は金属やモールド樹脂等の硬質板によって構成され、その四隅には貫通穴11が設けられている。フレキシブル基板20は可撓性を有する合成樹脂フイルム21上に所望のパターン(図ではスイッチパターンであるが、抵抗体パターンなどでも良い。)23を形成し、その四隅に貫通穴24を設けて構成されている。
図3は摺動型物30を上側から見た斜視図である。図2及び図3に示すように、摺動型物30は合成樹脂製であり、略平板状で矩形状に構成された土台部31の上面に、矩形状であって土台部31よりも摺動方向Aの長さが短く構成された引出部当接用突起部32を一体成形して構成されている。そして引出部当接用突起部32を土台部31よりも短くすることで、引出部当接用突起部32のA方向の両端面と土台部31の上面とによって一対の凹部34,34を形成している。さらに引出部当接用突起部32のA方向の両端面の下記するコイル部52,52から離れた側の端部には、A方向に向かって互いに逆向きに突出する一対の当接部33,33が設けられている。この当接部33,33は、下記するねじりコイルバネ50の引出部53,53に当接して引出部53,53を押圧するが、上記のように当接部33,33を摺動型物30の凹部34内においてコイル部52,52から離れた側の端部に設けたので、逆に当接部33,33を摺動型物30の凹部34内においてコイル部52,52に近い側の端部に設けた場合に比べて、コイル部53,53から当接部33,33に当接するまでの引出部53,53の長さを長くでき、これによって摺動型物30を矢印A方向に摺動して一方の当接部33が引出部53を押圧してコイル部52を開いていった際、引出部53の根元部分の移動角度の変化量を少なくできてコイル部52を開く量を少なくでき、これによって摺動型物30が何れの位置に移動してもほぼ均一でスムーズな弾発力を付与できる。さらに、引出部当接用突起部32には下記するつまみ70の固定用突起72を挿入する貫通孔からなる挿入穴35,35が設けられている。
一方図2に示すように、摺動型物30の土台部31の下面には凹状の摺動子収納部36が設けられ、その底面からは突起状の摺動子固定部37及び位置決め部38が突出している。なお、前記挿入穴35,35の下部はこの摺動子収納部36内に開口している。
摺動子40は図2に示すように、導電性を有する弾性金属板製であり、平板状の基部41の一端から2本の摺動冊子43,43を突出してこれらを下側に折り曲げて構成されている。基部41には固定用穴44及び位置決め用穴45が設けられている。
ねじりコイルバネ50は弾性を有する金属製の線材を、その中央を略直線状の連結部51とし、連結部51の両端を所定回数巻き回すことでコイル部52,52を形成し、さらにコイル部52,52から引出部53,53を引き出して構成されている。
この際、コイル部52,52は何れも同じ回数(この実施形態では2回半)逆回転で同一方向(上方向)に向かって巻き回すことで、引出部53,53が共に同じ高さで同じ方向(コイル部52の厚み方向に略直角方向、且つ連結部51に対して略直角方向)を向くようにしている。これにより、引出部53,53が同一面上に形成され、その面から一方側にコイル部52,52が突出した状態となる。なお、引出部53,53を同一面上に形成したため、摺動型物30をスライド移動した際に摺動型物30にかかるA方向の力が同一面上に位置することとなり、スライド移動がスムーズに行える。一方、連結部51の中央部分にはコイル部52,52の巻き回し方向(上方向)と同じ方向に向かってく字状に折り曲げられたバネ位置補正部54が設けられている。バネ位置補正部54は、その側面が下記するケース60のバネ当接部68に当接する。
次に、図2に示すケース60は合成樹脂を略板状に成形して構成されており、その周囲に下方向に向かって突出する枠60aを形成することでケース60の下面に凹状の収納部61を形成している。ケース60の中央には下記するつまみ70の連結部71及び固定用突起72を挿入・貫通する長方形状の貫通穴62が設けられている。ケース60下面の貫通穴62の摺動子40の摺動方向Aと平行な二辺には板状のガイド壁63,63が設けられている。ガイド壁63,63は互いに対向する内側の面63a,63aが摺動型物30の摺動方向Aと平行な両側面30a,30aに当接する幅に設けられており、摺動型物30はガイド壁63,63の内側にスライド自在に収納される。
そして一方のガイド壁63の両端近傍には、ねじりコイルバネ50のコイル部52,52中央の穴52a,52aに挿入される円柱状の突起64,64がケース60の底面から下方向に向かって設けられ、他方のガイド壁63の両端近傍には、下方向に向けて柱状に突出する係止突起65,65が設けられている。突起64,64の径はコイル部52,52の穴52a,52aの径と略同一となっており、穴52a,52aの内側に突起64,64をはめ込むことで、ねじりコイルバネ50がケース60に固定されるようになっている。また、係止突起65,65にはパイプ状の例えばゴム製又は合成樹脂製等からなる弾性体66,66を取り付けることで、引出部係止部69,69を構成している。
さらにケース60下面の四隅からは、基台10及びフレキシブル基板20を固定するための突起67が下方向に向かって設けられている。また、ケース60にねじりコイルバネ50を収納・固定した際のバネ位置補正部54に対向する位置には、枠62の内側面から突出するバネ当接部68が設けられている。このバネ当接部68は、枠62の下方から上方に向かってその突出高さが高くなっていく傾斜面となっている。
次につまみ70は、合成樹脂を略平板状で長方形状に成形して構成されており、その下面中央から前記ケース60の貫通孔62の幅よりも少し小さい幅の連結部71を下方向に突出し、連結部71の下端面両側から前記摺動型物30の挿入穴35,35に挿通される寸法形状の固定用突起72,72を突出して構成されている。
次にこのスライド式電子部品1の組立方法を説明する。まず、予め摺動型物30の摺動子収納部36内に摺動子40を取り付ける。その際摺動子固定部37及び位置決め部38を摺動子40の固定用穴44及び位置決め用穴45に挿入し、摺動子固定部37の先端を熱カシメして固定する。
一方、ケース60の突起64,64をねじりコイルバネ50のコイル部52,52の穴52a,52aにはめ込んで、ねじりコイルバネ50をケース60の収納部61内に固定する。このとき、ケース60のバネ当接部68にねじりコイルバネ50のバネ位置補正部54が当接し、連結部51を、両引出部53,53がフレキシブル基板20等の電気的機能部側に傾くようにねじる。これによって図1に示すように、コイル部52,52の穴52a,52aの内周面と突起64,64の外周面との隙間分だけコイル部52,52は突起64に対して傾いて固定されるので、その分両引出部53,53側が下に傾き、これにより引出部53の先端はケース60下面から若干離れた状態に維持される。
またこのとき、引出部53,53の対向する内側部分が引出部係止部69,69に当接(弾接)して係止された状態になっている(図4(a)参照)。なお、収納部61内に固定する前のねじりコイルバネ50の引出部53,53間の幅は、引出部係止部69,69間の幅よりも小さくなっており、ねじりコイルバネ50を収納部61内に固定する際に引出部53,53間を一度広げてその間に引出部当接部69,69を挟み込むことで、引出部53,53は引出部係止部69,69に強く弾接した状態となる。なお、引出部53,53先端間の幅をコイル部52,52間の幅よりも小さくするように弾接させることで、両引出部53,53間に位置する下記する摺動型物30のA方向の小型化を図ることができる。
そして図2において、ねじりコイルバネ50を取り付けたケース60の両ガイド壁63,63の内側に摺動子40を取り付けた摺動型物30を収納する。これによって図4(a)に示すように、摺動型物30の外周を囲むようにねじりコイルバネ50が配置されたことになる。次に、ケース60の上側からつまみ70の連結部71及び固定用突起72,72をケース60の貫通穴62に通し、貫通穴62の下側にある摺動型物30の貫通穴35,35に固定用突起72,72を貫通させ、その先端を熱カシメしてつまみ70と摺動型物30及びケース60を一体化する。
そして、ケース60の四本の突起67をフレキシブル基板20の貫通穴24及び基台10の貫通穴11に貫通させ貫通穴11の下側から突出した突起67の先端部を熱カシメしてこれらを一体に固定すればスライド式電子部品1が完成する。
次にこのスライド式電子部品1の動作を説明する。まずつまみ70を摺動方向Aにスライド移動すれば摺動型物30がガイド壁63,63の内側を摺動方向Aにスライド移動し、これによって摺動冊子43がパターン23上を摺動し、その出力(この実施形態ではスイッチのオンオフ出力)を変化する。
一方つまみ70と摺動型物30はねじりコイルバネ50の作用によって常に中立位置に自動復帰しようとする。図4(a)〜(c)は摺動型物30のねじりコイルバネ50による中立位置への自動復帰動作説明図である。即ち摺動型物30に外部から操作力がかけられていない場合は、図4(a)に示すように、ねじりコイルバネ50の両引出部53,53はケース60の両引出部係止部69,69にそれぞれ当接(弾接)し、同時に両引出部53,53の内側に摺動子30の引出部当接用突起部32が位置してその両当接部33,33に当接し、これによって摺動型物30は中立位置に位置している。
そして図4(b)に示すように摺動型物30を一方の方向A1にスライド移動させた場合、一方の引出部(A1方向と反対側の引出部)53が引出部係止部69に当接したまま、他方の引出部(A1方向側の引出部)53が摺動型物30の当接部33に押圧されて引出部係止部69から離れるので、A1方向側の引出部53には元の形状への弾性復帰力が働き、摺動型物30への中立位置への自動復帰力が働く。従って摺動型物30への操作力を解除すると、摺動型物30は図4(a)に示す中立位置へ自動復帰する。摺動型物30の中立位置への自動復帰の際、A1方向側の引出部53が引出部係止部69に当接するが、引出部係止部69の外周は弾性体66によって構成されているので音が発生することはない。一方、摺動型物30を図4(c)に示すように反対の方向A2にスライド移動させた場合も、上記と同様に摺動型物30には中立位置への自動復帰力が働く。
以上、本発明の一実施の形態にかかるスライド式電子部品1について説明したが、このスライド式電子部品1においては、中立位置への自動復帰のための弾発手段であるねじりコイルバネ50の厚みがコイル部52,52の厚み分しかないので、従来のように圧縮コイルバネを用いる場合に比べてその厚みの薄型化が図れる。
特にこのスライド式電子部品1においては、コイル部52,52が摺動型物50の側方に位置するようにねじりコイルバネ50を配置することで、ねじりコイルバネ50と摺動型物30とがスライド式電子部品1の厚み方向に重なり合わないようにしているため、スライド式電子部品1の薄型化が図れる。即ち具体的に上記実施の形態にかかるスライド式電子部品1においては図3に示すように、摺動型物(移動体)30の凹部34、34内に、引出部53,53を配置し、さらにねじりコイルバネ50の両引出部53,53が形成する面から突出するコイル部52,52を、摺動型物30の電気的機能部(摺動子40やフレキシブル基板20上のパターン23等)を設けた面側を向くように配置することで、ねじりコイルバネ50の厚みL´を摺動型物30等の移動体の厚みL内に収めている。これにより、両者を重ね合わせた場合と比べて、ねじりコイルバネ50用の厚み、すなわちL´分の厚みの薄型化になる。同様にL<L´の場合も重ね合わせた場合と比べてL分の薄型化になる。なお他の実施の形態として、引出部53,53を電気的機能部側に設置して、コイル部52,52を電気的機能部と反対の方向(つまみ70が配置された方向)に突出させてもよい。要はコイル部52,52の厚みの少なくとも一部を摺動型物30の厚みの中に含ませるようにすれば良い。
ところで上記実施の形態にかかるスライド式電子部品1において、図1に示すように、ケース60のバネ当接部68にねじりコイルバネ50のバネ位置補正部54を当接して連結部51をねじることで、ケース60の下面に対して両引出部53,53を少し下向きに傾けて引出部53,53の先端がケース60下面から若干離れるように構成したが、これは以下の理由による。即ち図1に示すように、摺動型物30の上面とケース60の下面との間には、多少の隙間aが生じるので、摺動型物30をスライド移動させた際に引出部53が隙間aに入り込んでしまう恐れがある。そこで、前述のように引出部53,53の先端を下方に傾けてケース60下面から若干離れるように構成することで、引出部53,53が隙間aに入り込む恐れを全く解消し、常に確実に当接部33に当接するようにしたのである。
図5は参考例にかかる他のねじりコイルバネ50−2の一例を示す斜視図である。このねじりコイルバネ50−2は線材を2ターン弱コイル状に巻き回したコイル部52−2を1個設け、その両端を半径方向外側に向けて折り曲げて引き伸ばして連結部51−2,51−2とし、連結部51−2,51−2の両端を略直角に折り曲げてその先を引出部53−2,53−2としている。このねじりコイルバネ50−2は、コイル部52−2において、一方の線材が隣接する他方の線材をその外側(又は内側)から乗り越えることによって、両端の引出部53−2,53−2が同一面(この実施形態ではコイル部52−2の下側の面)に位置するように構成している。
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態においては、ねじりコイルバネ50のコイル部52を2個設けたが、コイル部は3個以上であってもよい。
また上記実施の形態では消音のために係止突起65の外周に弾性体66を取り付けて引出部係止部69を構成したが、弾性体66を省略して係止突起65だけで引出部係止部69を構成してもよい。また上記実施の形態では摺動子40とパターン23によって電気的機能部を構成したが、他の各種構造の電気的機能部であってもよく、要は移動体の移動によって電気的出力を変化する電気的機能部であればどのような構造のものであってもよい。また上記実施の形態ではねじりコイルバネ50のコイル部52を2回半コイル状に巻き回して構成したが、他のターン数だけ巻き回して構成してもよい。
本発明の一実施の形態にかかるスライド式電子部品1の概略側断面図である。 本発明の一実施の形態にかかるスライド式電子部品1の分解斜視図である。 摺動型物30を示す図である。 スライド式電子部品1の動作説明図である。 他のねじりコイルバネ50−2を示す図である。 従来の自動復帰手段の問題点の説明図である。
符号の説明
1 スライド式電子部品
10 基台(固定側部材)
20 フレキシブル基板(電気的機能部)
23 パターン(電気的機能部)
30 摺動型物(移動体)
31 土台部
32 引出部当接用突起部
33 当接部
34 突起
40 摺動子(電気的機能部)
50 ねじりコイルバネ
51 連結部
52 コイル部
53 引出部
54 バネ位置補正部
60 ケース(固定側部材)
61 収納部
60a 枠
62 貫通穴
63 ガイド壁
64 突起
68 バネ当接部
69 引出部係止部
70 つまみ
71 連結部
72 固定用突起

Claims (5)

  1. 固定側部材に対してスライド自在に取り付けられる移動体と、前記移動体の移動によって電気的出力を変化する電気的機能部とを具備するスライド式電子部品において、
    連結部の両端を巻き回すことで一対のコイル部を形成すると共に両コイル部から引出部を引き出して構成される1本の線材からなるねじりコイルバネを具備し、
    前記ねじりコイルバネを前記固定側部材に取り付けるとともに、固定側部材には前記両引出部をそれぞれ当接して係止する引出部係止部を設け、
    一方前記移動体には両引出部にそれぞれ当接する当接部を設け、
    前記移動体を何れか一方に移動した際に前記ねじりコイルバネの一方の引出部が移動体の当接部によって押圧されて移動するとともに、他方の引出部が前記引出部係止部に係止された状態を維持することで、移動体に中立位置への弾性復帰力を生じさせ
    さらに前記ねじりコイルバネの連結部にコイル部の巻き回し方向に向かって折り曲げられるバネ位置補正部を設けるとともに、前記固定側部材の前記バネ位置補正部に対向する位置にバネ位置補正部に向かって突出するバネ当接部を設け、バネ当接部にバネ位置補正部を当接して連結部をねじることで、ねじりコイルバネの両引出部を傾斜させることを特徴とするスライド式電子部品。
  2. 前記ねじりコイルバネの両引出部が同一面上に位置していることを特徴とする請求項1に記載のスライド式電子部品。
  3. 前記ねじりコイルバネは、各コイル部を互いに逆回転で同一方向に向かって巻き回すことで、前記両引出部を同一面上に位置していることを特徴とする請求項2に記載のスライド式電子部品。
  4. 前記両コイル部が前記移動体の側方に位置するとともに、両コイル部の厚みの少なくとも一部が移動体の厚みの中に含まれることを特徴とする請求項1又は2又は3に記載のスライド式電子部品。
  5. 前記移動体は、土台部上に土台部よりも移動体の移動方向の長さが短く形成された引出部当接用突起部を設け、引出部当接用突起部の前記移動方向の両端面の前記ねじりコイルバネの一対のコイル部から離れた側の端部を引出部が当接する当接部として構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の内の何れかに記載のスライド式電子部品。
JP2007162163A 2007-06-20 2007-06-20 スライド式電子部品 Expired - Fee Related JP4484906B2 (ja)

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