JP5117879B2 - 回転型電気部品 - Google Patents

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Description

本発明は、回転型電気部品に関し、特に、電子機器等の各種制御に使用される回転型電気部品に関する。
従来、電子機器等の各種制御に使用される回転型電気部品において、操作つまみの回転角度位置等をLED等の発光素子の光により表示する照光表示機能付きの回転型電気部品が提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる回転型電気部品においては、ハウジングに回転可能に保持される回転部材に取り付けられた一対の導電板が接続片を有し、この接続片で発光素子が有する一対のリード端子の一端を挟持することで、発光素子に対して給電を行っている。
特開2006−19046号公報
しかしながら、上述のような従来の回転型電気部品においては、発光素子が有する一対のリード端子と導電板との適切な接続を確保すべく、当該一対のリード端子を回転部材に形成された通孔に挿入する必要があるため、組み立てる際の作業性が悪いという問題がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、組み立てる際の作業性に優れた回転型電気部品を提供することを目的とする。
本発明の回転型電気部品は、筒状部を有するケースと、前記ケースに回転可能に保持される中空状の回転体と、一対のリード端子を有し前記回転体に取り付けられる発光部材と、前記回転体に取り付けられ前記一対のリード端子とそれぞれ導通する一対の導電部材と、前記回転体に取り付けられ当該回転体の回転検出用の摺動部材と、前記導電部材が摺接する給電用パターン及び前記摺動部材が摺接する摺接パターンが設けられた基板とを具備し、前記一対のリード端子を折り曲げて前記基板と対向する接続部を形成し、前記一対の導電部材のそれぞれは、前記回転体に取り付けられる取付部と、前記取付部から延びて前記接続部に弾接する弾性腕部と、前記取付部から延びて前記給電用パターンに摺接する摺接片とを有し、前記弾性腕部と前記摺接片とが前記回転体の回転軸線方向の異なる方向に突出すると共に、前記一対の導電部材のそれぞれの前記取付部は、前記一対のリード端子を挟んで対向する位置に取り付けられており、それぞれの前記弾性腕部が前記一対のリード端子のうち遠い位置に配置される前記リード端子に弾接することを特徴とする。
上記回転型電気部品によれば、発光部材が有する一対のリード端子を折り曲げて基板と対向する接続部を形成する一方、導電部材の一部を当該接続部に弾接させるようにしたことから、従来のように一対のリード端子の位置を固定するために所定の通孔に挿入する必要がないので、組み立てる際の作業性を向上することができる。また、導電部材が回転体に取り付けられた際、リード端子の接続部と導電部材との接続状態を容易に確認することができる。この結果、組み立てる際の作業性に優れた回転型電気部品を提供することが可能となる。また、弾性腕部と摺接片とを前記回転体の回転軸線方向の異なる方向に突出させたことから、簡単な構成で導電部材をリード端子の接続部に弾接すると共に、給電用パターンに摺接させることが可能となる。さらに、弾性腕部における腕部分の長さを確保することができるので、リード端子との接続の信頼性を向上することが可能となる。
特に、上記回転型電気部品において、前記接続部は、前記一対のリード端子の先端をL字状に折り曲げて形成されると共に、前記回転体の内周側から外周側に延びており、前記弾性腕部及び摺接片は、それぞれの前記取付部から同一方向に延びることが好ましい。この場合には、取付部から弾性腕部と摺接片とが平面視して同一方向に設けられることから、製造時における材料の歩留まり率を向上すると共に、回転体の回転角度を広く確保することが可能となる。
また、上記回転型電気部品において、前記摺動部材は、前記導電部材と前記回転体の径方向に並んで配置されることが好ましい。この場合には、摺動部材と、導電部材とが回転体の径方向に並んで配置されることから、導電部材及び摺動部材に要するスペースを低減することができるので、回転体の回転角度を広く確保することが可能となる。
例えば、上記回転型電気部品において、前記摺動部材は、前記一対のリード端子を挟んで対向する位置に取り付けられる一対の取付部と、それぞれの前記取付部から延びて前記摺接パターンに摺接する一対の摺接片とを有し、前記一対の摺接片が互いに相手側の取付部の方向に延びることが好ましい。この場合には、一対のリード端子を挟んで配置された一対の取付部が有する一対の摺接片が互いに相手側の取付部の方向に延びることから、一対の摺動片に要するスペースを低減することができるので、回転体の回転角度を広く確保することが可能となる。
さらに、上記回転型電気部品において、前記回転体は、筒部を有する操作軸と、クリック感触を付与するための凹凸が設けられたクリック部材とからなり、前記発光部材は、前記クリック部材の内周側から当該クリック部材に取り付けられ、前記操作軸の筒状部の外周面で前記発光部材を支持することが好ましい。この場合には、発光部材が操作軸とクリック部材との間に配置されることから、特別な取付作業を必要とすることなく容易に発光部材を装着すると共に、当該発光部材が脱落するのを防止することが可能となる。
本発明の回転型電気部品は、筒状部を有するケースと、前記ケースに回転可能に保持される中空状の回転体と、一対のリード端子を有し前記回転体に取り付けられる発光部材と、前記回転体に取り付けられ前記一対のリード端子とそれぞれ導通する一対の導電部材と、前記回転体に取り付けられ当該回転体の回転検出用の摺動部材と、前記導電部材が摺接する給電用パターン及び前記摺動部材が摺接する摺接パターンが設けられた基板とを具備し、前記一対のリード端子を折り曲げて前記基板と対向する接続部を形成する一方、前記導電部材の一部を前記接続部に弾接させ、前記回転体は、筒部を有する操作軸と、クリック感触を付与するための凹凸が設けられたクリック部材とからなり、前記発光部材は、前記クリック部材の内周側から当該クリック部材に取り付けられ、前記操作軸の筒状部の外周面で前記発光部材を支持することを特徴とする。
例えば、上記回転型電気部品において、前記発光部材は、前記一対のリード端子を有する発光ダイオードで構成される。この場合には、一対の導電部材の一部を一対のリード端子にそれぞれ弾接する構成であることから、導電部材を複雑な構成にする必要がなくなるので、製造時における材料の歩留まり率を向上でき、製造コストを低減することができる。
また、上記回転型電気部品において、前記発光部材は、光源と、この光源を保持し前記一対のリード端子を備える保持部材とからなり、前記一対のリード端子に前記光源の一対の電極とそれぞれ導電接続される第2接続部を設けるようにしても良い。この場合には、保持部材を介して光源を回転体に取り付けることができることから、例えば、光源としてチップ状発光ダイオードを使用する場合にも、所望の照光位置に近づけて配置することが可能となる。
特に、上記回転型電気部品において、前記保持部材には、前記一対のリード端子が並べて埋設されると共に前記光源を受ける受け部が設けられ、前記第2接続部は、前記一対のリード端子から延出して互いに対向する位置に設けられ、前記受け部に配置された前記光源の一対の電極に弾接する突出部を有することが考えられる。この場合には、受け部に配置された光源の一対の電極に対して、第2接続部の突出部を弾接させることができるので、光源の電極とリード端子との導通状態を安定させることが可能となる。
例えば、上記回転型電気部品において、前記光源は、チップ状発光ダイオードで構成される。この場合には、保持部材に保持されるチップ状発光ダイオードを交換することにより、様々な発光色に対応することができる回転型電気部品を提供することが可能となる。
本発明によれば、発光部材が有する一対のリード端子を折り曲げて基板の対向する接続部を形成する一方、導電部材の一部を当該接続部に弾接させるようにしたので、従来のように一対のリード端子の位置を固定するために通孔に挿入する作業を必要とせず、導電部材を回転体に取り付ける際、導電部材とリード端子との接続状態を確認することができるので、組み立てる際の作業性に優れた回転型電気部品を提供することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る回転型電気部品の分解斜視図である。図2は、本実施の形態に係る回転型電気部品の全体斜視図である。なお、以下においては、適宜、図1に示す右方側を回転型電気部品の後方側(単に、後方側)と呼び、左方側を回転型電気部品の前方側(単に、前方側)と呼ぶものとする。
図1において、ケース1は、例えば、合成樹脂等の絶縁材で構成される。ケース1には、中央に大きな中空状の空洞部を有する筒状部である筒状軸1aが突出して設けられている。筒状軸1aの基部外周には、円環状の底面部を有する収納部1bが設けられている。収納部1bには、後述する絶縁基板2が収納される。また、ケース1の外周面には、本回転型電気部品の前後方向に沿って、後述する取付部材9の係合脚片9bと係合する複数の係合溝1cが形成されている。さらに、ケース1の外周面の一定位置には、後述する取付部材9の固定片9dの開口部9eに入り込む係止片1dが形成されている。
絶縁基板2は、フェノール樹脂等の積層板からなり、中央に大きな開口部を有する略円形の平板状に形成されている。絶縁基板2には、後述するLED5に給電する一対の給電用パターン、並びに、後述する操作軸3の回転検出用の抵抗体パターン及び集電体パターンが設けられている。なお、これらの抵抗体パターンと集電体パターンとで摺接パターンが構成される。これらの給電用パターン、抵抗体パターン及び集電体パターンの構成については後述する。
操作軸3は、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな中空状の空洞部を有する筒状に形成されている。操作軸3には、ケース1に設けられた軸受け部となる筒状軸1aに回転可能に軸支される円筒状の筒部である回転軸3aと、後述する回転部材4の位置決めを行う鍔部3bとが設けられている。回転軸3aの側面部には、本回転型電気部品の前後方向に沿って、後述する回転部材4の係合溝4dと係合する複数の係合片3cが形成されている。
回転部材4は、クリック部材として機能するものであり、合成樹脂等の絶縁材からなり、中央に大きな開口部を有する円環状の基盤部4aを有している。この基盤部4aの外周側には、円環状の板状部が設けられている。この板状部の前方側の面には、後述する板ばね8が有するクリック用突起8aが摺動することで回転時のクリック感触を発生させる連続した凹凸状のクリックカム4bが形成されている。また、基盤部4aの所定位置には、後述するLED5を収納する収納部4cが形成されている。さらに、基盤部4aの内側には、操作軸3の係合片3cを収容する係合溝4dが形成されている。さらに、回転部材4における後方側の所定位置には、後述する第1摺動部材6及び第2摺動部材7が取り付けられる。
LED5は、発光部材を構成する発光ダイオードであり、発光部である素子部5aと、一対のリード端子5bとから構成される。一対のリード端子5bは、本回転型電気部品の後方側の先端部近傍においてL字形状に折り曲げられている。第1摺動部材6及び第2摺動部材7は、弾性を有する金属板で形成される。第1摺動部材6は、導電部材として機能するものであり、一対のリード端子5bの先端に弾接すると共に、絶縁基板2に設けられる給電用パターンに摺接する。第2摺動部材7は、摺動部材として機能するものであり、絶縁基板2に設けられる抵抗体パターン及び集電体パターンに摺接する。なお、これらのLED5、第1摺動部材6及び第2摺動部材7の構成については後述する。
板ばね8は、弾性を有する金属板(例えば、ステンレスやリン青銅等)からなり、図1に示す上方側に開口した半円弧状を有している。板ばね8の中央部には、回転部材4が有するクリックカム4b上を摺動するクリック用突起8aが設けられている。また、板ばね8の両端部には、板ばね8を後述する取付部材9に固定するための固定部8bが形成されている。板ばね8は、固定部8bにおいて、鳩目カシメなどにより取付部材9の後方側の面に固着される。
取付部材9は、金属板を打ち抜き、折り曲げて形成されており、円環状の上板部9aと、この上板部9aから後方側に向けて延在する複数の係合脚片9b(本実施の形態では4個)と、一対の枠足9cと、2つの固定片9dとを有している。複数の係合脚片9bは、ケース1が有する複数の係合溝1cと係合する。固定片9dの内側部分には、ケース1が有する一対の係止片1dが係合する開口部9eが形成されている。
このような構成部品を有する回転型電気部品を組み立てると、図2に示すように、ケース1内に、絶縁基板2、操作軸3及び回転部材4が収容された状態で、取付部材9が前方側から取り付けられる。このとき、取付部材9の係合脚片9bがケース1の係合溝1cに係合し、ケース1の係止片1dが固定片9dの開口部9eに入り込む。操作軸3の回転軸3a、並びに、回転部材4の収納部4cは、取付部材9の上板部9aから本回転型電気部品の前方側に向けて突出した状態となっている。このように組み立てられた状態において、操作軸3及び操作軸3に装着された回転部材4は、ケース1に対して一体的に回転可能に保持される。そして、操作軸3とクリック部材である回転部材4とにより、ケース1に対して回転可能な回転体が構成されている。
図3及び図4は、本実施の形態に係る回転型電気部品の断面図である。なお、図3は、第1摺動部材6を図1に示す左右方向(幅方向)に沿って切断した場合の断面図を示し、図4は、LED5の素子部5aの中央部を図1に示す前後方向に沿って切断した場合の断面図を示している。
図3に示すように、第1摺動部材6は、回転部材4の後方側の面に固着されている。一方、図3及び図4に示すように、LED5のリード端子5bの先端部は、回転部材4の後面側に回り込んでいる。このように回り込むリード端子5bの先端部に、後述する第1摺動部材6の弾性腕部が弾接するようになっている。一方、後述する第1摺動部材6の摺接片は、絶縁基板2上の給電用パターンに摺接するようになっている。
なお、図3には現れていないが、第2摺動部材7は、第1摺動部材6と同様に、回転部材4の後方側の面に固着されている。後述する第2摺動部材7の一対の摺接片の一方が絶縁基板2上の抵抗体パターンに摺接し、第2摺動部材7の摺接片の他方が絶縁基板2上の集電体パターン上を摺接するようになっている(図5、図12参照)。
以下、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する主な構成部品の構成について説明する。具体的には、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する絶縁基板2、操作軸3、回転部材4、LED5、第1摺動部材6及び第2摺動部材7の構成について説明する。なお、これらの構成部品において、図1で説明した構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する絶縁基板2の正面図である。なお、図5においては、本回転型電気部品の前方側から見た場合の絶縁基板2について示している。
図5に示すように、絶縁基板2には、その外周側寄りの位置にLED5に給電する一対の給電用パターン2a、2bが設けられている。給電用パターン2a、2bは、絶縁基板2の円環形状に沿って設けられ、その端部で不図示の電源に接続する端子に連結されている。給電用パターン2a、2bは、例えば、銀(Ag)の印刷パターン(銀パターン)上にカーボンの印刷パターン(カーボンパターン)でコーティングすることにより形成されている。なお、銀(Ag)パターン上をカーボンパターンでコーティングするのは、長期間の使用に伴う銀パターンの磨耗や腐食等を防止するためである。後述する一対の第1摺動部材6の各摺接片は、これらの給電用パターン2a、2bに対応する位置に配置され、給電用パターン2a、2bを介して不図示の電源からの電源供給を受ける。
また、絶縁基板2の内周側には、操作軸3の回転検出用の抵抗体パターン2c及び集電体パターン2dが設けられている。抵抗体パターン2c及び集電体パターン2dは、給電用パターン2a等と同様に、絶縁基板2の円環形状に沿って設けられ、その端部で不図示の電源や制御手段(検出回路)に接続する端子に連結されている。集電体パターン2dは、給電用パターン2a等と同様に、銀(Ag)パターン上をカーボンパターンでコーティングすることにより形成されている。抵抗体パターン2cは、両端部に位置する電極部を除いてカーボンパターンのみで形成されている。これらの抵抗体パターン2c及び集電体パターン2dと、第2摺動部材7とで可変抵抗器が構成され、回転検出手段を構成する。後述する第2摺動部材7の摺接片は、これらの抵抗体パターン2c及び集電体パターン2dに対応する位置に配置されている。本回転型電気部品に接続される不図示の制御手段(検出回路)は、これらの抵抗体パターン2c及び集電体パターン2d上における第2摺動部材7の位置に応じた抵抗値に基づいて操作軸3の回転を検出する。
図6は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する操作軸3の拡大斜視図である。なお、図6(a)においては、本回転型電気部品の前方側から見た場合の操作軸3について示している。図6(b)においては、本回転型電気部品の後方側から見た場合の操作軸3について示している。
図6に示すように、回転軸3aの側面部には、複数の係合片3cが形成されている。これらの係合片3cのうち、図6に示す上方側に配置された一対の係合片3cの間には、回転部材4の収納部4cに収納されたLED5の内側(回転軸3a側)への移動を規制する規制部3dが形成されている。規制部3dは、T字形状に形成された平面部で構成されている。規制部3dにおける装置の後方側端部には、僅かに図6に示す上方側に突出する凸部3eが形成されている。凸部3eは、後述する回転部材4の固定部4gに形成される収容部4jに入り込んで、収容部4jに収容されるLED5が有する一対のリード端子5b(折り曲げ部近傍)と当接あるいは近接状態で対向し、これら一対のリード端子5bが内側(内周側)へ移動するのを規制する役割を果たす。
図7は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する回転部材4の拡大斜視図である。なお、図7(a)においては、本回転型電気部品の前方側から見た場合の回転部材4について示している。図7(b)においては、本回転型電気部品の後方側から見た場合の回転部材4について示している。
図7に示すように、収納部4cは、本回転型電気部品の前方側に向けて立設されている。その先端部には、後述する素子部5aの基部5cを保持する素子保持部4eが形成されている。また、素子保持部4eよりも僅かに後方側には、後述する素子部5aの鍔部5dを収容する凹部4fが形成されている(図7(b)参照)。凹部4fに素子部5aの鍔部5dを収容した状態で、素子保持部4eで素子部5aの基部5cを保持することにより、収納部4cにLED5が収納される。
また、図7(b)に示すように、回転部材4の後方側の面には、第1摺動部材6及び第2摺動部材7を固定するための平面状の固定部4gが形成されている。固定部4gは、収納部4cに対応する位置に形成されている。固定部4gには、第1摺動部材6を固定するための一対の突起部4hと、第2摺動部材7を固定するための一対の突起部4iとが形成されている。また、固定部4gの中央部分には、LED5のリード端子5bを収容するための収容部4jが形成されている。突起部4h及び突起部4iはいずれも、この収容部4jを挟んで反対側の互いに対向する位置にそれぞれ配置されている。また、収容部4jの内側には、LED5が有する一対のリード端子5bを離間した状態に維持するための突出片4kと、LED5のリード端子5bの先端を保持する保持片4lとが設けられている。
図8は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有するLED5の拡大斜視図である。なお、図8(a)においては、本回転型電気部品の前方側から見た場合のLED5について示している。図8(b)においては、本回転型電気部品の後方側から見た場合のLED5について示している。
図8に示すように、LED5の素子部5aは、基部5c及び鍔部5dを有している。素子部5aの後方側の面の中央近傍から一対のリード端子5bが設けられている。リード端子5bの後方側の先端部は、図8に示す上方側(回転部材4の径方向側)に向けて折り曲げられている。これにより、リード端子5bは、略L字状を成す。ここでは、リード端子5bの先端が上方側に垂直に折り曲げられる場合について示すが、必ずしも垂直に限定されるものではない。折り曲げられた先端部5eは、絶縁基板2に設けられた給電用パターン2a、2bと対向配置される。この先端部5eは、後述する第1摺動部材6の弾性腕部が弾接する接続部として機能する。なお、LED5が回転部材4に取り付けられた際、折り曲げられた先端部5eは、回転体を構成する回転部材4の内周側から外周側へと延びたものとなる(図11参照)。
図9は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する第1摺動部材6及び第2摺動部材7の拡大斜視図である。なお、図9(a)においては、本回転型電気部品の前方側から見た場合の第1摺動部材6及び第2摺動部材7について示している。図9(b)は、図9(a)とは異なる角度において本回転型電気部品の前方側から見た場合の第1摺動部材6及び第2摺動部材7について示している。
図9に示すように、第1摺動部材6は、2つの部品、すなわち、一対備えられており、それぞれ取付部6aと、取付部6aから平面視して同一方向に延びる弾性腕部6b及び摺接片6cとを有している。取付部6aには、取付孔6dが形成されている。固定部4gの突起部4hを取付孔6dに挿入した後に、突起部4hの先端をカシメなどによりつぶして変形させることで、第1摺動部材6が回転部材4に固着される。なお、本実施の形態においては、カシメとして加熱していないポンチにより突起部4hの先端を押しつぶす、いわゆる冷間カシメにて行っているが、加熱したポンチにより突起部4hを溶融させて押しつぶす(変形させる)熱カシメを採用してもよい。弾性腕部6bは、本回転型電気部品の前方側に曲げられ、LED5のリード端子5bの先端部5eに弾接する。摺接片6cは、本回転型電気部品の後方側に曲げられ、絶縁基板2上の給電用パターン2a(2b)に摺接する。なお、一対の弾性腕部6b及び一対の摺接片6cは、図3に示すように、いずれも交差するような配置となっている。
第2摺動部材7は、一対の取付部7aと、取付部7aから互いに相手側の取付部7aの方向に延びる一対の摺接片7bとを有している。取付部7aには、取付孔7cが形成されている。第1摺動部材6と同様に、固定部4gの突起部4iを取付孔7cに挿入した後に、突起部4iの先端をカシメなどによりつぶして変形させることで、第2摺動部材7が回転部材4に固着される。一対の摺接片7bは、共に本回転型電気部品の後方側に曲げられ、交差するような配置となり、一方の先端が絶縁基板2に設けられた抵抗体パターン2cに摺接し、他方の先端が絶縁基板2に設けられた集電体パターン2dに摺接する。
以下、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する操作軸3と回転部材4との関係、並びに、操作軸3及び回転部材4と、LED5、第1摺動部材6及び第2摺動部材7との関係について説明する。図10は、操作軸3と回転部材4との関係について説明するための図である。図11は、操作軸3及び回転部材4と、LED5との関係について説明するための図である。図12は、操作軸3及び回転部材4と、LED5、並びに、第1摺動部材6及び第2摺動部材7との関係について説明するための図である。なお、図10〜図12において、同図(a)は、本実施の形態に係る回転型電気部品を後方側から見た図であり、同図(b)は、回転部材4の固定部4gの周辺の拡大図である。
複数の係合片3cが係合溝4dに収容されるように回転軸3aを回転部材4の開口部に挿入することにより、操作軸3と回転部材4とが組み立てられる。この場合、図10に示すように、固定部4gに対応する領域を除き、操作軸3の鍔部3bが回転部材4の内周部分に配置される。固定部4gは、鍔部3bが形成されていない規制部3dに対応する位置に配置される。このため、固定部4gは、本回転型電気部品の後方側に露出した状態となっている。規制部3dに形成される凸部3eの端部は、収容部4jの内側に僅かに入り込んでいる(図10(b)参照)。
なお、図10は、説明の便宜上、LED5を組み込んでいない場合について説明しているが、本来は、LED5が組み込まれた回転部材4の開口部に対して操作軸3が挿入される。この場合において、LED5は、回転部材4の内側から収納部4cに収納され、この状態で回転部材4の開口部に対して操作軸3が挿入される。この場合、LED5が有するリード端子5bの先端部5eは、図11に示すように、収容部4jの端部近傍に収容される。具体的には、突出片4kの側方側に配置されると共に、その端部近傍を保持片4lにより保持された状態とされる。このとき、先端部5eは、絶縁基板2に設けられた給電用パターン2a、2bと対向した状態となっている。
図11に示すように操作軸3と回転部材4とが組み立てられた状態で、回転部材4に第1摺動部材6及び第2摺動部材7が取り付けられる。この場合、図12に示すように、一対の第1摺動部材6は、固定部4gの突起部4hを取付孔6dに挿通させた状態でカシメにより固着される。同様に、第2摺動部材7は、突起部4iを取付孔7cに挿通させた状態でカシメにより固着される。この場合において、第1摺動部材6と第2摺動部材7とは、図12に示すように、回転部材4の径方向に並んで配置されている。そして、図12に示す右方側に配置された第1摺動部材6の弾性腕部6bは、同図に示す左方側に向かって延びている。そして、その先端(ここでは、上方から2本目の弾性腕部6bの先端)が図12に示す左方側に配置されたリード端子5bの先端部5eに弾接するように構成されている。一方、図12に示す左方側に配置された第1摺動部材6の弾性腕部6bは、同図に示す右方側に向かって延びている。そして、その先端(ここでは、上方から4番目の弾性腕部6bの先端)が図12に示す右方側に配置されたリード端子5bの先端部5eに弾接するように構成されている。
ここで、第1摺動部材6が有する弾性腕部6b及び摺接片6c、並びに、第2摺動部材7が有する摺接片7bの構成について図13及び図14を用いて説明する。図13及び図14は、図12に示す状態の回転部材4に保持されたLED5と、第1摺動部材6及び第2摺動部材7との関係について説明するための斜視図である。なお、図13及び図14においては、説明の便宜上、操作軸3を省略している。また、図14においては、説明の便宜上、第2摺動部材7を固定部4gから離間させた状態について示している。
図13及び図14に示すように、回転部材4の固定部4gに固定された第1摺動部材6の弾性腕部6bは、同図に示す下方側に曲げられる一方、摺接片6cは、同図に示す上方側に曲げられている。前者は、リード端子5bの先端部5eに弾接し、後者は、絶縁基板2に設けられた給電用パターン2a、2bに摺接するように構成されている。この場合において、弾性腕部6bは、自身が連結される取付部6aから遠い位置に配置されているリード端子5bの先端部5eに弾接するようになっている。
また、回転部材4の固定部4gに固定された第2摺動部材7の一対の摺接片7bは、図13及び図14に示すように、両方とも同図に示す上方側に曲げられている。そして、それぞれの先端が、絶縁基板2に設けられた抵抗体パターン2c及び集電体パターン2dに摺接するように構成されている。
このように本実施の形態に係る回転型電気部品によれば、LED5が有する一対のリード端子5bの先端をL字状に折り曲げる一方、第1摺動部材6の一部をリード端子5bの先端部5eに弾接させるようにしたことから、従来のように一対のリード端子の位置を固定するために所定の通孔に挿入する必要がないので、組み立てる際の作業性を向上することができる。また、第1摺動部材6を回転部材4に取り付ける際、第1摺動部材6の一部である弾性腕部6bとリード端子5bの先端部5eとの接続状態を目視等により容易に確認することができる。このため、組み立て時に作業性をより一層良好なものとすることができると共に、リード端子5bと第1摺動部材6との接続の信頼性を確保することが可能となる。さらに、一対の第1摺動部材6の一部を一対のリード端子5bの先端部5eにそれぞれ弾接する構成であることから、導電部材を複雑な構成にする必要がないので、製造時における歩留まり率を向上でき、製造コストを低減することができる。この結果、組み立てる際の作業性に優れると共に、製造コストを低減することができる回転型電気部品を提供することが可能となる。
具体的には、本実施の形態に係る回転型電気部品においては、一対の第1摺動部材6を、回転部材4に取り付けられる取付部6aと、取付部6aから延びてリード端子5bに弾接する弾性腕部6bと、取付部6aから延びて給電用パターン2a、2bに摺接する摺接片6cとで構成し、弾性腕部6bと摺接片6cとを回転部材4の回転軸線方向の異なる方向に突出させていることから、簡単な構成で第1摺動部材6をリード端子5bの先端部5eに弾接すると共に、給電用パターン2a、2bに摺接させることが可能となる。
特に、本実施の形態に係る回転型電気部品においては、一対の第1摺動部材6のそれぞれの取付部6aが、一対のリード端子5b(先端部5e)を挟んで互いに対向する位置に取り付けられて、それぞれの弾性腕部6bが一対のリード端子5bのうち遠い位置に配置されるリード端子5bの先端部5eに弾接するようにしている。これにより、弾性腕部6bにおける腕部分の長さを確保することができるので、リード端子5bとの接続の信頼性を向上することが可能となる。
また、本実施の形態に係る回転型電気部品においては、一対のリード端子5bが、回転部材4の径方向(外周側)に折り曲げられると共に、第1摺動部材6を平面視した場合に、弾性腕部6b及び摺接片6cが、それぞれの取付部6aから同一方向に延びるようにしている。このように、取付部6aから弾性腕部6bと摺接片6cとが同一方向に設けるようにしたことから、製造時における材料の歩留まり率を向上すると共に、操作軸3及び回転部材4の回転角度を広く確保することが可能となる。
さらに、本実施の形態に係る回転型電気部品においては、第2摺動部材7を、第1摺動部材6と回転部材4の径方向に並んで配置させるようにしたことから、第1摺動部材6及び第2摺動部材7に必要とするスペースを低減することができるので、操作軸3及び回転部材4の回転角度を広く確保することが可能となる。
さらに、本実施の形態に係る回転型電気部品において、LED5は、回転部材4の内周側から取り付けられ、操作軸3の回転軸3aの外周面でLED5を支持するようにしている。これにより、LED5が操作軸3と回転部材4との間に配置されることから、LED5の取付時にリード端子5bを折り曲げるような特別な取付作業を必要とすることなく容易にLED5を装着すると共に、LED5が脱落するのを防止することが可能となる。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る回転型電気部品は、回転部材4に取り付けられる構成部品が異なる点で実施の形態1に係る回転型電気部品と相違する。実施の形態1に係る回転型電気部品においては、回転部材4に対して、発光部材として、一対のリード端子5bを有するLED5が取り付けられているのに対し、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、発光部材として、一対のリード端子を有し、チップ状LED(発光ダイオード)を保持した状態の保持部材が取り付けられる。以下、実施の形態1に係る回転型電気部品との相違点を中心に実施の形態2に係る回転型電気部品を説明する。
図15は、本発明の実施の形態2に係る回転型電気部品の分解斜視図である。図16は、本実施の形態に係る回転型電気部品の全体斜視図である。図17は、本実施の形態に係る回転型電気部品の正面図である。なお、図16(a)、(b)においては、説明の便宜上、異なる方向から回転型電気部品を示している。また、以下においては、適宜、図15に示す右方側を回転型電気部品の後方側(単に、後方側)と呼び、左方側を回転型電気部品の前方側(単に、前方側)と呼ぶものとする。さらに、図15〜図17において、実施の形態1に係る回転型電気部品と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
上述したように、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、回転部材4に対して、発光部材として、一対のリード端子を有し、チップ状LEDを保持した状態の保持部材10が取り付けられている点で実施の形態1に係る回転型電気部品と相違する。なお、チップ状LED11を保持した状態の保持部材10を回転部材4に取り付ける態様については、実施の形態1に係る回転型電気部品と同一である。すなわち、チップ状LED11を保持した状態の保持部材10は、回転部材4の内周側から取り付けられる一方、操作軸3の回転軸3aの外周面で支持されている。回転部材4の収納部4cは、取り付けられる部材の変更に伴い、その形状が一部変更されている。なお、これらの回転部材4、保持部材10及びチップ状LED11の構成については後述する。
また、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、取付部材9に、操作軸3の回転を規制する規制部材が設けられている点で実施の形態1に係る回転型電気部品と相違する。実施の形態2に係る回転型電気部品においては、図15に示すように、上板部9aの内周側の所定位置に、操作軸3の回転を規制する一対の規制片9fが設けられている。これらの規制片9fは、回転型電気部品の前方側に突出するように形成されている。これらの規制片9fは、操作軸3と一体的に回転する回転部材4の収納部4cの側面と当接して、操作軸3の回転を規制する。これらの規制片9fは、それぞれ操作軸3が中央の位置から時計回転方向及び反時計回転方向に所定角度(図15においては、135度)だけ回転した際にその回転を規制する位置に配置されている。
さらに、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、固定片9dの中央部分を内側に折り曲げることで開口部9eを形成する。実施の形態2に係る回転型電気部品においては、この折り曲げた部分を操作軸3の回転を規制する一対の規制片9g(不図示)として利用する。これらの規制片9gは、取付部材9の内側に突出するように形成されている。規制片9gは、操作軸3と一体的に回転する回転部材4における後述する当接片4mと当接して、操作軸3の回転を規制する。一対の規制片9gは、規制片9fと同様に、それぞれ操作軸3が中央の位置から時計回転方向及び反時計回転方向に所定角度(図15においては、135度)だけ回転した際にその回転を規制する位置に配置されている。
このような構成部品を有する回転型電気部品を組み立てると、図16(a)、(b)に示すように、ケース1内に、絶縁基板2、操作軸3及び回転部材4が収容された状態で、取付部材9が前方側から取り付けられる。このとき、取付部材9の係合脚片9bがケース1の係合溝1cに係合し、ケース1の係止片1dが固定片9dの開口部9eに入り込む。操作軸3の回転軸3a、並びに、回転部材4の収納部4cは、取付部材9の上板部9aから前方側に向けて突出した状態となっている。このように組み立てられた状態において、操作軸3及び操作軸3に装着された回転部材4は、ケース1に対して一体的に回転可能に保持されている。
このように組み立てられた状態の回転型電気部品においては、図17に示すように、回転部材4の収納部4cの内側にチップ状LED11が配置されている。チップ状LED11は、発光面を回転型電気部品の前方側に向けた状態で組み込まれており、回転型電気部品の前方側を照光可能に構成されている。なお、図17においては、本実施の形態に係る回転型電気部品の操作軸3が回転可能角度(270度)の中央に位置している状態を示している。
ここで、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する回転部材4、保持部材10及びチップ状LED11の構成について説明する。図18は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する回転部材4の斜視図である。図18(a)においては、収納部4cが同図に示す上方側に配置された状態について示し、同図(b)においては、収納部4cが同図に示す下方側に配置された状態について示している。なお、図18(a)においては、チップ状LED11を保持した保持部材10が取り付けられた状態について示している。
実施の形態2に係る回転部材4は、収納部4cの形状が異なる点、並びに、外周縁部に一対の当接片4mが設けられている点で実施の形態1に係る回転部材4と相違する。なお、その他の構成については、実施の形態1に係る回転部材4と同一である。図18(a)、(b)に示すように、収納部4cは、回転型電気部品の前方側と後方側及び内周側に開口した形状を有し、その内周側にチップ状LED11を保持した状態の保持部材10を収納可能に構成されている。なお、収納部4cの内壁には、図18(b)に示すように、収納された保持部材10の位置決めに用いられる突出片4nが設けられている。
次に、保持部材10及びチップ状LED11の構成について説明する。図19及び図20は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する保持部材10の斜視図である。図21は、本実施の形態に係る回転型電気部品が有する保持部材10の構成を説明するための図である。なお、図19においては、チップ状LED11を保持した状態の保持部材10について示し、図20においては、チップ状LED11を取り外した状態の保持部材10について示している。また、図21(a)においては、保持部材10を構成する一対のリード端子10a、10bを抜き出して示し、同図(b)においては、保持部材10を構成する保持体10cを抜き出して示している。
図19及び図20に示すように、保持部材10は、一対のリード端子10a、10bと、これらのリード端子10a、10bを保持する保持体10cとで構成されている。保持体10cは、例えば、合成樹脂等の絶縁材で形成される。保持体10cは、リード端子10a、10bの前方側の端部近傍を保持しており、この保持体10cの後方側端部からリード端子10a、10bの一部が延出している。
また、図21(b)に示すように、保持体10cの前方側端部近傍には、光源であるチップ状LED11を受ける受け部10dが設けられている。この受け部10dは、発光面を前方側に向けた状態におけるチップ状LED11を収容する形状を有している。具体的には、受け部10dは、図21(b)に示すチップ状LED11の下面(一側面)を受ける受け面10eと、前方側端部を支持する一対の支柱10fと、その後方側端部を支持する支持面10gとを有している。
さらに、保持体10cの後方側端部には、図21(b)に示す上方側に突出する突出片10hが設けられている。この突出片10hは、収納部4cに収納される保持部材10の位置決めに用いられる。さらに、保持体10cの中央部近傍には、後述するリード端子10a、10bの腕部10j、10kを露出させる露出部10iが形成されている。
リード端子10a、10bは、導電性を有する金属板材に打ち抜き加工を施すと共に、折り曲げ加工を施すことで形成される。例えば、リード端子10a、10bは、保持体10cを製造する際に側方側に並べた状態でインサート成型され、保持体10cに埋設される。図19及び図20に示すように、保持体10cの後方側端部から延出した部分は、同図に示す上方側に折り曲げられてL字状を成している。実施の形態1に係るリード端子5bと同様に、この折り曲げられた部分の後面で回転部材4の内周側から外周側へ延びる接続部が構成される。この接続部に第1摺動部材6の弾性腕部6bが弾接するようになっている。
また、図21(a)に示すように、それぞれのリード端子10a、10bの中央よりも僅かに前方側には、第2接続部を構成する腕部10j、10kが設けられている。腕部10j、10kは、リード端子10a、10bから僅かに側方側に延出した位置で前方側に延出する突出片を上方側に折り曲げることで形成される。腕部10j、10kは、概してリード端子10a、10bと直交する位置まで上方側に折り曲げられ、互いに対向した状態に構成されている。
腕部10j、10kの前方側端部は、図20に示すように、保持体10cの露出部10iから延出し、その受け部10dまで延出して弾性を有するものとなっている。これらの腕部10j、10kの前方側端部には、互いに相手側に突出する突出部10l、10mが設けられている。これらの突出部10l、10mは、図19に示すように、保持体10cの受け部10dに収容されたチップ状LED11の一対の電極11a、11bに弾接し、チップ状LED11を保持する(図19、図20において、電極11aは不図示)。これにより、チップ状LED11を保持体10cの受け部10dに固定すると共に、リード端子10a、10bを介してこのチップ状LED11に給電可能に構成されている。
次に、本実施の形態に係る回転型電気部品において、操作軸3を回転させた場合の動作について説明する。図22及び図23は、それぞれ本実施の形態に係る回転型電気部品において、操作軸3を回転させた場合の動作について説明するための斜視図及び正面図である。ここでは、反時計回転方向の最大角度近傍まで操作軸3を回転させた場合について示している。
図16及び図17に示す回転型電気部品の状態から反時計回転方向に回転させると、操作軸3と、操作軸3に固定されている回転部材4が一緒に回転する。この回転に応じて回転部材4に設けられた収納部4cも一緒に回転する。そして、反時計回転方向の最大角度まで回転すると、図22及び図23に示す状態を経由して、収納部4cの側面が、取付部材9に形成された規制片9fと当接する。これにより、回転部材4の回転が規制される結果、操作軸3の回転が規制されることとなる。なお、操作軸3を時計回転方向に回転した場合も同様である。
なお、このように規制片9fにより操作軸3の回転が規制される際、回転型電気部品の内部においては、取付部材9に形成された規制片9g(不図示)が回転部材4の当接片4mと当接する。これにより、回転部材4の回転が規制される結果、操作軸3の回転が規制されることとなる。すなわち、本実施の形態に係る回転型電気部品においては、その外部側において規制片9fで操作軸3の回転を規制し、その内部側において規制片9gで操作軸3の回転を規制している。これにより、確実に操作軸3の回転を規制することができ、動作の信頼性を向上している。
このように本実施の形態に係る回転型電気部品によれば、回転部材4に取り付けられる発光部材を、チップ状LED11と、このチップ状LED11を保持し一対のリード端子10a、10bを有する保持部材10とで構成し、一対のリード端子10a、10bに、チップ状LED11の一対の電極11a、11bとそれぞれ導電接続される腕部10j、10kを設けている。これにより、保持部材10を介してチップ状LED11を回転部材4に取り付けることができることから、チップ状LED11を所望の照光位置に近づけて配置することが可能となる。また、保持部材10に保持されるチップ状LED11を交換することにより、様々な発光色に対応することができる回転型電気部品を提供することが可能となる。
特に、保持部材10においては、保持体10cに一対のリード端子10a、10bが並べて埋設されると共に、チップ状LED11を受ける受け部10dが設けられている。一方、一対のリード端子10a、10bの腕部10j、10kは、リード端子10a、10bから延出して互いに対向する位置に設けられ、受け部10dに配置されたチップ状LED11の一対の電極11a、11bに弾接する突出部10l、10mを有している。これにより、受け部10dに配置されたチップ状LED11の一対の電極11a、11bに対して、これらの突出部10l、10mを弾接させることができるので、チップ状LED11とリード端子10a、10bとの導通状態を安定させることが可能となる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、取付部材9に形成された規制片9fを回転部材4の収納部4cと当接させて操作軸3の回転を規制している。しかしながら、操作軸3の回転を規制する構成としてはこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、操作軸3に操作つまみを装着して使用する状況を前提とした場合には、規制片9fの形状を外周側に突出するように変更し、規制片9fを操作つまみに当接させるようにしても良い。この場合には、回転部材4及び操作つまみの両方で操作軸3の回転を規制することができるので、より確実に操作軸3の回転を規制することが可能となる。
本発明の実施の形態1に係る回転型電気部品の分解斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の全体斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の断面図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の断面図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品が有する絶縁基板の正面図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品が有する操作軸の拡大斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品が有する回転部材の拡大斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品が有するLEDの拡大斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品が有する第1摺動部材及び第2摺動部材の拡大斜視図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の操作軸と回転部材との関係について説明するための図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の操作軸及び回転部材と、LEDとの関係について説明するための図である。 実施の形態1に係る回転型電気部品の操作軸及び回転部材と、LED、並びに、第1摺動部材及び第2摺動部材との関係について説明するための図である。 図12に示す状態の回転部材に保持されたLEDと、第1摺動部材及び第2摺動部材との関係について説明するための斜視図である。 図12に示す状態の回転部材に保持されたLEDと、第1摺動部材及び第2摺動部材との関係について説明するための斜視図である。 本発明の実施の形態2に係る回転型電気部品の分解斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品の全体斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品の正面図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品が有する回転部材の斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品が有する発光部材の斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品が有するチップ状LEDを取り外した状態の保持部材の斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品が有する保持部材の構成を説明するための図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品の全体斜視図である。 実施の形態2に係る回転型電気部品の正面図である。
符号の説明
1 ケース
1a 筒状軸(筒状部)
1b 収納部
1c 係合溝
1d 係止片
2 絶縁基板(基板)
2a、2b 給電用パターン
2c 抵抗体パターン(摺接パターン)
2d 集電体パターン(摺接パターン)
3 操作軸(回転体)
3a 回転軸(筒部)
3b 鍔部
3c 係合片
3d 規制部
3e 凸部
4 回転部材(回転体、クリック部材)
4a 基盤部
4b クリックカム
4c 収納部
4d 係合溝
4e 素子保持部
4f 凹部
4g 固定部
4h、4i 突起部
4j 収容部
4k 突出片
4l 保持片
5 LED(発光部材)
5a 素子部
5b リード端子
5e 先端部(接続部)
6 第1摺動部材(導電部材)
6a 取付部
6b 弾性腕部
6c 摺接片
7 第2摺動部材(摺動部材)
7a 取付部
7b 摺接片
8 板ばね
8a クリック用突起
9 取付部材
9a 上板部
9b 係合脚片
9c 枠足
9d 固定片
9e 開口部
10 保持部材(発光部材)
10a、10b リード端子
10c 保持体
10d 受け部
10e 受け面
10f 支柱
10g 支持面
10h 突出片
10i 露出部
10j、10k 腕部(第2接続部)
10l、10m 突出部
11 チップ状LED(発光部材)
11a、11b 電極

Claims (10)

  1. 筒状部を有するケースと、前記ケースに回転可能に保持される中空状の回転体と、一対のリード端子を有し前記回転体に取り付けられる発光部材と、前記回転体に取り付けられ前記一対のリード端子とそれぞれ導通する一対の導電部材と、前記回転体に取り付けられ当該回転体の回転検出用の摺動部材と、前記導電部材が摺接する給電用パターン及び前記摺動部材が摺接する摺接パターンが設けられた基板とを具備し、
    前記一対のリード端子を折り曲げて前記基板と対向する接続部を形成し、
    前記一対の導電部材のそれぞれは、前記回転体に取り付けられる取付部と、前記取付部から延びて前記接続部に弾接する弾性腕部と、前記取付部から延びて前記給電用パターンに摺接する摺接片とを有し、前記弾性腕部と前記摺接片とが前記回転体の回転軸線方向の異なる方向に突出すると共に、
    前記一対の導電部材のそれぞれの前記取付部は、前記一対のリード端子を挟んで対向する位置に取り付けられており、それぞれの前記弾性腕部が前記一対のリード端子のうち遠い位置に配置される前記リード端子に弾接することを特徴とする回転型電気部品。
  2. 前記接続部は、前記一対のリード端子の先端をL字状に折り曲げて形成されると共に、前記回転体の内周側から外周側に延びており、前記弾性腕部及び摺接片は、それぞれの前記取付部から同一方向に延びることを特徴とする請求項記載の回転型電気部品。
  3. 前記摺動部材は、前記導電部材と前記回転体の径方向に並んで配置されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の回転型電気部品。
  4. 前記摺動部材は、前記一対のリード端子を挟んで対向する位置に取り付けられる一対の取付部と、それぞれの前記取付部から延びて前記摺接パターンに摺接する一対の摺接片とを有し、前記一対の摺接片が互いに相手側の取付部の方向に延びることを特徴とする請求項記載の回転型電気部品。
  5. 前記回転体は、筒部を有する操作軸と、クリック感触を付与するための凹凸が設けられたクリック部材とからなり、前記発光部材は、前記クリック部材の内周側から当該クリック部材に取り付けられ、前記操作軸の筒状部の外周面で前記発光部材を支持することを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の回転型電気部品。
  6. 筒状部を有するケースと、前記ケースに回転可能に保持される中空状の回転体と、一対のリード端子を有し前記回転体に取り付けられる発光部材と、前記回転体に取り付けられ前記一対のリード端子とそれぞれ導通する一対の導電部材と、前記回転体に取り付けられ当該回転体の回転検出用の摺動部材と、前記導電部材が摺接する給電用パターン及び前記摺動部材が摺接する摺接パターンが設けられた基板とを具備し、
    前記一対のリード端子を折り曲げて前記基板と対向する接続部を形成する一方、前記導電部材の一部を前記接続部に弾接させ、
    前記回転体は、筒部を有する操作軸と、クリック感触を付与するための凹凸が設けられたクリック部材とからなり、前記発光部材は、前記クリック部材の内周側から当該クリック部材に取り付けられ、前記操作軸の筒状部の外周面で前記発光部材を支持することを特徴とする回転型電気部品。
  7. 前記発光部材は、前記一対のリード端子を有する発光ダイオードであることを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の回転型電気部品。
  8. 前記発光部材は、光源と、この光源を保持し前記一対のリード端子を備える保持部材とからなり、前記一対のリード端子に前記光源の一対の電極とそれぞれ導電接続される第2接続部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項のいずれかに記載の回転型電気部品。
  9. 前記保持部材には、前記一対のリード端子が並べて埋設されると共に前記光源を受ける受け部が設けられ、前記第2接続部は、前記一対のリード端子から延出して互いに対向する位置に設けられ、前記受け部に配置された前記光源の一対の電極に弾接する突出部を有することを特徴とする請求項記載の回転型電気部品。
  10. 前記光源は、チップ状発光ダイオードであることを特徴とする請求項又は請求項記載の回転型電気部品。
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