JP4522046B2 - スライド式電子部品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
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張ったりすることで復帰力を生じさせるバネをいう。
【０００４】
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。
【０００５】
▲２▼例えば図５（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５（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５（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。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２７３４８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項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、線材を巻き回すことでコイル部を設けるとともにこの線材の両端を引出部とする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、前記ねじりコイルバネは、コイル部の両端を引き伸ばして引出部とし且つ前記コイル部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引出部が同一面上に位置するように構成されると共に、前記コイル部が前記移動体の側方に位置するようにねじりコイルバネを配置し、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ることを特徴とする。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。
【０００９】
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形成する面から突出するコイル部を、移動体の電気的機能部を設けた面側を向くように配置することで、前記移動体の側方に位置する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ことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記一対の当接部は、前記移動体の前記ねじりコイルバネのコイル部が設置される側から離れた側の端部に設置されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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は本発明の参考例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は本発明の参考例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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
以上、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。
【００３０】
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。なお他の例として、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。
【００３１】
ところで上記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。
【００３２】
そして上記参考例においては、ねじりコイルバネ５０のコイル部５２を２個設けたが、本発明の実施の形態では、コイル部は１個である。図５に本実施の形態に用いるねじりコイルバネ５０−２の一例を示す。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。
【００３３】
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。例えば上記参考例及び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。また上記参考例及び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。また上記参考例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。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下のような優れた効果を有する。
▲１▼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。
【００３５】
▲２▼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。
【００３６】
▲３▼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。
【００３７】
▲４▼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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例にかかるスライド式電子部品１の概略側断面図である。
【図２】 本発明の参考例にかかるスライド式電子部品１の分解斜視図である。
【図３】摺動型物３０を示す図である
【図４】スライド式電子部品１の動作説明図である。
【図５】 本発明の一実施の形態にかかるねじりコイルバネ５０−２を示す図である。
【図６】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 (3)

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、
   線材を巻き回すことでコイル部を設けるとともにこの線材の両端を引出部とする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、
   前記ねじりコイルバネは、コイル部の両端を引き伸ばして引出部とし且つ前記コイル部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引出部が同一面上に位置するように構成されると共に、前記コイル部が前記移動体の側方に位置するようにねじりコイルバネを配置し、
   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形成する面から突出するコイル部を、移動体の電気的機能部を設けた面側を向くように配置することで、前記移動体の側方に位置する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. 前記一対の当接部は、前記移動体の前記ねじりコイルバネのコイル部が設置される側から離れた側の端部に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド式電子部品。

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