JP5294940B2 - 回転式電子部品のストッパ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、回転式電子部品に取り付けている回転体の回転範囲を規制する回転式電子部品のストッパ構造に関するものである。
従来、回転式可変抵抗器や回転式スイッチなどの回転式電子部品の中には、特許文献1の図1,図2に示すように、ケース(10)の収納部(13)の底面に回路基板(40)を設置するとともに、この収納部(13)内に回転体(60)の基部(61)を収納し、その上をクリック板(70)とカバー(80)で覆って構成されるものがある。そして回転体(60)を回転すれば、回転体(60)の下面に取り付けた摺動子(68)が回路基板(40)の上面に形成された摺接パターン上を摺動し、その電気的出力が変化する。
一方、回転体(60)を回転していくと、所定の回転位置にて回転体(60)の基部(61)に設けたストッパ用突起部(65)がカバー(80)に設けたストッパ用係止部(83)に当接し、回転体(60)の回転範囲が規制される。
図9は前記ストッパ用係止部(83)と、回転体(60)のストッパ用突起部(65)の関係を示す要部拡大概略図である。同図に示すように回転体(60)を矢印aで示す方向に回転すると、ストッパ用突起部(65)の一方の端面(651)がストッパ用係止部(83)の一方の当接面(831)に当接することで、回転体(60)の回転は停止する。回転体(60)を反対方向に回転した場合も同様である。
実用新案登録第2520360号公報
しかしながら上記構造の回転式電子部品の回転体(60)のストッパ構造において、回転体(60)のストッパ用突起部(65)をストッパ用係止部(83)に強く当接する動作を繰り返したり、比較的高温の雰囲気内で前記当接を繰り返したりすると、図10に示すように合成樹脂製のストッパ用突起部(65)が変形し、回転体(60)の半径方向外方に向かう突出部分(651)が形成される場合が生じていた。そしてこの突出部分(651)が生じると、ケース(10)の収納部(13)の内周側壁(a1)にこの突出部分(651)が当接し、回転体(60)の回転動作が阻害され、回転体(60)の回転がスムーズでなくなってしまうという問題が生じていた。
この問題は、回転式電子部品が小型化され、ストッパ用突起部(65)の強度が弱くなったり、収納部(13)の内周側壁a1とストッパ用突起部(65)間の隙間が小さくなったことにより、特に問題となってきた。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、回転体に設けたストッパ用突起部の変形を防止できて、回転体の回転を常にスムーズに維持することができる回転式電子部品のストッパ構造を提供することにある。
本願請求項1に記載の発明は、回転体と、前記回転体を回転自在に収納する回転体収納部材と、前記回転体を回転することで電気的出力を変化する電気的機能部とを具備し、前記回転体の外周側面にストッパ用突起部を設けるとともに、前記回転体収納部材に前記回転体のストッパ用突起部を当接させて前記回転体を所定の回転位置にて停止させるストッパ用係止部を設けてなる回転式電子部品のストッパ構造において、前記回転体収納部材は、前記回転体を収納する収納部を有するケースと、前記ケースの収納部上に設置されて前記回転体を軸支する回転体受け部材とを具備して構成され、前記ストッパ用係止部は前記回転体受け部材に設けられ、かつこのストッパ用係止部は回転体受け部材を前記ケースの収納部上に設置した際に前記収納部内に挿入され、さらに前記ストッパ用突起部が当接するストッパ用係止部の当接面の半径方向外方に、回転体の回転方向に向けて突出する突起部変形防止部を設けたことを特徴とする回転式電子部品のストッパ構造にある。
本願請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の回転式電子部品のストッパ構造であって、前記突起部変形防止部の内周面は、ストッパ用突起部の外周面に沿うように略円弧面状に形成されていることを特徴とする回転式電子部品のストッパ構造にある。
請求項1に記載の発明によれば、ストッパ用係止部に突起部変形防止部を設けたので、ストッパ用係止部に当接するストッパ用突起部がその半径方向外方に向けて変形することを防止できる。このためストッパ用突起部が前記変形によって回転体収納部材のいずれかの部分に当接することはなくなり、回転体の回転は常にスムーズに維持される。
請求項2に記載の発明によれば、突起部変形防止部の内周面に対向するストッパ用突起部の外周面全体の変形を効果的に防止することができる。
請求項1に記載の発明によれば、ケースの収納部内に収納された回転体のストッパ用突起部が、前記収納部の内周側壁に当接して擦れたりすることで回転体の回転が阻害されることを確実に防止できる。
回転式電子部品1の分解斜視図である。 ストッパ用係止部103を下側から見た要部拡大斜視図である。 ストッパ機構の要部拡大概略図である。 ストッパ機構の動作説明図である。 他の実施形態にかかるストッパ機構の要部拡大概略図である。 他の実施形態にかかるストッパ機構の動作説明図である。 さらに他の実施形態にかかるストッパ機構の要部拡大概略図である。 さらに他の実施形態にかかるストッパ機構の動作説明図である。 ストッパ用係止部(83)とストッパ用突起部(65)の関係を示す要部拡大概略図である。 従来技術の問題点説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態にかかるストッパ機構を用いて構成された回転式電子部品1の分解斜視図である。同図に示すように回転式電子部品1は、回路基板30をインサート成形したケース10の収納部11内に、回転体50の基部53を収納し、その上にクリック板70と回転体受け部材90とカバー120とを載置することで収納部11を覆って構成されている。ここで前記回路基板30をインサート成形したケース10と、クリック板70と、回転体受け部材90と、カバー120とを、回転体50を回転自在に収納する回転体収納部材という。なお以下の説明において、「上」とはケース10から回転体50側を向く方向をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。また以下の説明において「半径方向」とは、回転体50の回転軸に対して垂直な面においてその回転軸から放射状に向かう方向をいい、「円周方向」とは、回転体50が回転する方向をいうものとする。
ケース10は、その内部に回路基板(以下「フレキシブル回路基板」という)30を内蔵した状態で、合成樹脂を略矩形状に成形して構成されている。ケース10の上面中央には下記する回転体50の基部53を収納する略円形の凹部である収納部11が設けられ、この収納部11の内底面にフレキシブル回路基板30表面の摺接パターン31が露出している。ケース10の1つの外周側面からは4本の金属製の端子板40が突出しているが、これら各端子板40の一端部は、いずれもケース10の内部において、前記各摺接パターン31の端部に設けた図示しない端子接続パターンに当接接続されており、その周囲が前記ケース10を構成する合成樹脂によって固定されている。ケース10の上面の収納部11の周囲の所定部分(3か所)には凹状の係止部挿入部13が設けられ、またケース10の端子板40が突出する反対側の辺の上面の両角部近傍部分には上方向に突出する小突起からなる取付部15,15が設けられている。
フレキシブル回路基板30は可撓性を有する合成樹脂フイルム(この実施形態ではポリエチレンテレフタレート(PET)フイルムを用いているが、他の各種材質の合成樹脂フイルムを用いてもよい)の上面に同心円状に複数本(3本)の摺接パターン31を形成して構成されており、その中心には小孔からなる挿通孔33が設けられている。摺接パターン31はスイッチパターンでもよいし、抵抗体パターンでもよい。なおケース10の前記挿通孔33の下面側には挿通孔33と同一内径の軸支孔17が設けられている。
回転体50は合成樹脂の一体成型品であり、略円柱状の軸部51の下部に、軸部51よりもその外径を大きくした円板状の基部53を取り付けて構成されている。基部53は、軸部51に取り付く基部本体511と、基部本体511の下面に取り付く摺動子取付部513とを有している。摺動子取付部513の外径寸法は基部本体511の外径寸法よりも大きく、その下面には図示しない弾性金属板製の摺動子が取り付けられている。また摺動子取付部513の外径寸法は、前記ケース10の収納部11の内径寸法よりも小さく形成されている。
基部本体511の外周からは、半径方向外方に向けてストッパ用突起部55が突出している。ストッパ用突起部55は略扇形状であり、その両端面(回転体50が回転する円周方向に略直交する2つの面)は平面状の係止部当接面57,57(図3参照)となっている。基部本体511の上面の所定位置(この例ではストッパ用突起部55の約180°反対側)にはこれを矩形凹状に凹ませてなるクリック係合部59が設けられている。
クリック板70は弾性金属板を略矩形状に形成し、外枠71の中央に形成される開口内に、一対のアーム部75,75を配置して構成されている。一対のアーム部75,75は、何れも半リング状であってそれらの両端はそれぞれ外枠71の内周面の180°対向する位置に設けた一対のアーム部支持部77,77に接続されている。両アーム部75,75はそれらの両端部分を折り曲げることでその全体を下方向に傾けており、一方のアーム部75の中央には下方向に突出するように湾曲するクリック弾接部79が設けられている。両アーム部75,75が形成するリング中央は回転体挿通孔81となっており、またクリック弾接部79を設けた側のアーム部75と外枠71の内周辺の間の空間は、下記する回転体受け部材90のストッパ用係止部103を挿入する係止部挿通部83となっている。またクリック板70の前記ケース10の両取付部15に対向する位置には、これら取付部15を挿入する挿入孔85,85が設けられている。
回転体受け部材90は金属(この例では亜鉛)のダイカスト製品であり、円筒状の回転体軸支部91と、回転体軸支部91の下部の180°対向する位置からそれぞれ水平に外方に向けて張り出す略平板状の基端部93,95とを具備して構成されている。回転体軸支部91の中央には、上下に貫通し前記回転体50の軸部51を回動自在に挿通して軸支する軸支孔97が設けられ、また回転体軸支部91の外周面にはおねじ99が形成されている。基端部93は略棒状であって、その長手方向が回転体軸支部91外周の接線方向を向いており、その両端の下面に外方に少し張り出す係止部101,101を形成している。もう一方の基端部95も略棒状であって、その長手方向が回転体軸支部91外周の接線方向を向いており、その両端の下面に外方に少し張り出す係止部103,103(図1では一方のみ示す)を形成している。
基端部93の中央の外側側面には外方(回転体50の半径方向外側)に向けて突出するストッパ用係止部103が設けられている。図2はストッパ用係止部103を拡大して下側から見た要部拡大斜視図である。また図3はストッパ用係止部103と前記回転体50のストッパ用突起部55とによって構成されるストッパ機構の要部拡大概略図であり、同図にはストッパ用係止部103を真上(または真下)から見た状態が示されている。また図4はこのストッパ機構の動作説明図である。図1〜図4に示すようにストッパ用係止部103は略四角柱形状の本体部105と、本体部105の外側の面(半径方向外方の面)105aの左右両側辺から左右(円周方向、ストッパ用突起部55の移動方向)に向けて突出する一対の突起部変形防止部107,107とを具備して構成されている。
ストッパ用係止部103はその本体部105の長手方向が上下方向を向くようにして、本体部105の上端部分の内側部分(突起部変形防止部107,107を設けた反対面側の部分)を基端部93中央の外側側面に接続している。これによってストッパ用係止部103の下側部分は、基端部93の下面(つまり回転体受け部材90の下面)から下方向に所定寸法突出している。本体部105の基端部93の下面から下方向に突出している部分の左右両側面(ストッパ用突起部55の移動方向にほぼ直交する面)が、当接面109,109となっている。
突起部変形防止部107,107は略平板状であって、前述のように本体部105の外側の面(半径方向外方の面)105aの左右両側辺からストッパ用突起部55の移動方向に向けて突出しており、それらの内周面107a(図3参照)は、ストッパ用突起部55の外周面55aに沿うように、略円弧面状に形成されている。
図1に戻ってカバー120は金属板製であり、上面121の左右両側に接続されている両側面123,125を下方向にほぼ直角に折り曲げて構成されている。上面121は前記ケース10の上面をほぼぴったり覆う略矩形状に形成されており、その中央には前記回転体受け部材90の回転体軸支部91および基端部93,95を挿入する挿通孔127が設けられ、また前記ケース10の一対の取付部15,15に対向する位置にはこれら取付部15,15を挿入する挿通孔129,129が設けられている。両側面123,125の下辺からは、それぞれ1対ずつの舌片状の係止片131が下方向に向かって突出している。両側面123,125の同一側の端部には、他部材にこの回転式電子部品1を取り付けるための他部品取付部133,135が設けられ、それらの側辺からはカバー120から離れる方向に向かって舌片状の係止片137,139が突出している。
なお図1に示す150は、前記回転体受け部材90の回転体軸支部91に設けたおねじ99に螺合するナットである。
次に回転式電子部品1の組立方法を説明すると、まず回転体受け部材90の上にカバー120を被せ、回転体軸支部91および基端部93,95をカバー120の挿通孔127にぴったり挿入し、カバー120の下面に回転体受け部材90の4つの係止部101,101,103,103を係止させる。この状態でカバー120の上面から突出している回転体軸支部91にナット150を螺合してナット150をカバー120の上面に当接させ、カバー120と回転体受け部材90とを一体に固定する。
次にケース10の収納部11内に回転体50の基部53を収納し、その際基部53の下面中央から突出している図示しない小突起をフレキシブル回路基板30の挿通孔33とケース10の軸支孔17に挿入し、回動自在に軸支する。次にケース10上にクリック板70を載置して、ケース10の各取付部15,15をクリック板70の各挿入孔85,85に挿入する。このとき回転体50の軸部51はクリック板70の回転体挿通孔81を貫通している。
次にクリック板70の上に、前記回転体受け部材90を取り付けたカバー120を被せ、クリック板70の上方に突出しているケース10の各取付部15,15をカバー120の各129,129に挿入する。このとき回転体50の軸部51は回転体受け部材90の軸支孔97に回動自在に挿入され軸支される。そしてカバー120の各係止片131をケース10の下面側に折り曲げてカバー120とケース10間を固定すれば、回転式電子部品1が完成する。このとき回転体50の下面に取り付けている図示しない摺動子の複数の弾接部は、ケース10の収納部11の底面に露出しているフレキシブル回路基板30の複数の摺接パターン31に弾接している。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。
以上のように構成された回転式電子部品1において、カバー120の上部に突出している回転体50の軸部51を回転すれば、回転体50の下面に取り付けている摺動子の弾接部が摺接パターン31上を摺動し、各端子板40間の電気的出力が変化する。
一方回転体50を回転していくと、図4に示すように、所定の回転位置において回転体50のストッパ用突起部55の一方の係止部当接面57が回転体受け部材90のストッパ用係止部103の一方の当接面109に当接し、それ以上回転体50は回転できなくなる。回転体50を反対方向に回転した場合も同様である。つまり回転体50はストッパ用突起部55がストッパ用係止部103に当接することで、その回転範囲が所定の範囲に規定(規制)される。
そして、回転体50のストッパ用突起部55を、ストッパ用係止部103に強く当接する動作を繰り返したり、比較的高温の雰囲気内で前記当接を繰り返したりしても、この実施形態においては、ストッパ用係止部103の当接面109の半径方向外方に円周方向に向けて突出する突起部変形防止部107,107を設けているので、ストッパ用突起部55がその半径方向外方(図4に示す矢印A方向)に向けて変形しようとしても、変形しようとする側に突起部変形防止部107,107があり、その変形が防止される。したがってストッパ用突起部55の半径方向外方への変形を確実に防止することができる。このためストッパ用突起部55が回転体50(その基部53)を収納しているケース10の収納部11の内周側壁11a(図4参照)に当接して擦れることが確実に防止され、回転体50の回転を常にスムーズに維持することができる。
特にこの実施形態のように、突起部変形防止部107の内周面107aを、ストッパ用突起部55の外周面55aに沿うように略円弧面状に形成した場合は、突起部変形防止部107の内周面107aに対向するストッパ用突起部55の外周面55a全体(両者が対向する部分全体)にわたって、その変形を防止することができ、効果的である。これによってたとえ回転式電子部品1が小型化してストッパ用突起部55の強度が弱くなったり、収納部11の内周側壁11aとストッパ用突起部55間の隙間が小さくなったりしても、ストッパ用突起部55が内周側壁11aに当接することはなく、回転体50の回転を常にスムーズに維持することができ、回転式電子部品1の小型化に十分対応できる。
ところでこの実施形態にかかる回転式電子部品1は図1に示すように、回転体受け部材90をケース10の収納部11上に設置した際に、回転体受け部材90に設けたストッパ用係止部103を収納部11内に挿入する構成とし、これによってストッパ用係止部103とストッパ用突起部55とによって構成されるストッパ機構を摺動子の上部に位置し、その分回転式電子部品1の外形寸法の小型化を図っているが、このような構成の回転式電子部品1において本発明を適用することで、上述のように、ケース10の収納部11内に収納された回転体50のストッパ用突起部55が収納部11の内周側壁11aに当接して擦れたりして回転体50の回転が阻害されたりすることを確実に防止している。
図5は本発明の他の実施形態にかかるストッパ用係止部103−2と回転体50−2のストッパ用突起部55−2とによって構成されるストッパ機構の要部拡大概略図である。また図6はこのストッパ機構の動作説明図である。この実施形態において前記実施形態と相違する点は、ストッパ用係止部103−2の形状のみであり、ストッパ用突起部55−2の形状は前記実施形態と同じである。両図に示すストッパ機構において、前記図1〜図4に示す実施形態にかかるストッパ機構と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−2」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1〜図4に示す実施形態で説明した内容と同じである。
この実施形態にかかるストッパ用係止部103−2も、略四角柱形状の本体部105−2と、本体部105−2の外側の面(半径方向外方の面)105−2aの左右両側辺から左右(ストッパ用突起部55−2の移動方向)に向けて突出する一対の突起部変形防止部107−2,107−2とを具備して構成されている。そして前記実施形態と相違する点は、突起部変形防止部107−2,107−2の形状のみである。
すなわちこの実施形態にかかる突起部変形防止部107−2,107−2は略平板状であって、本体部105−2の外側の面105−2aの左右両側辺からストッパ用突起部55−2の移動方向に向けて突出しており、それらの内周面107−2aは、ストッパ用突起部55−2の外周面55−2aから徐々に離れていくように傾斜する傾斜面に形成されている。そしてストッパ用突起部55−2を、ストッパ用係止部103−2に強く当接する動作を繰り返したり、比較的高温の雰囲気内で前記当接を繰り返したりすることで、ストッパ用突起部55−2がその半径方向外方(図6に示す矢印A方向)に向けて変形しようとしても、変形しようとする側に突起部変形防止部107−2,107−2があるのでその変形が防止される。したがってストッパ用突起部55−2の半径方向外方への変形を確実に防止することができる。
またこの実施形態の場合は前述のように、突起部変形防止部107−2の内周面107−2aが、ストッパ用突起部55−2の外周面から徐々に離れていくように傾斜する傾斜面に形成されているので、ストッパ用突起部55−2を確実に突起部変形防止部107−2の内側に導き入れることができる。
図7は本発明のさらに他の実施形態にかかるストッパ用係止部103−3と回転体50−3のストッパ用突起部55−3とによって構成されるストッパ機構の要部拡大概略図である。また図8はこのストッパ機構の動作説明図である。この実施形態において前記図1〜図4に示す実施形態と相違する点は、ストッパ用係止部103−3の形状とストッパ用突起部55−3の形状である。両図に示すストッパ機構において、前記図1〜図4に示す実施形態にかかるストッパ機構と同一又は相当部分には同一符号を付す(ただしそれぞれに「−3」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1〜図4に示す実施形態で説明した内容と同じである。
この実施形態にかかるストッパ用係止部103−3は、その全体形状が台形柱形状(横断面台形の四角柱)であり、回転体50−3側(内側)を向く面が短辺、ケース10−3の内周側壁11−3a側を向く面(外側の面)105−3aが長辺となるように設置されている。なお台形の形状は左右の傾斜する辺が同一長さの左右対称の台形である。これによって外側の面105−3aの左右両側辺が左右(ストッパ用突起部55−3の移動方向)に向けて突出する同一形状の一対の突起部変形防止部107−3,107−3となる。
一方ストッパ用突起部55−3は略扇形状ではなく、略長方形状に形成されており、その両端面(回転体50−3の回転方向に略直交する2つの面)は平面状の係止部当接面57−3,57−3となっている。
そしてストッパ用突起部55−3を、ストッパ用係止部103−3に強く当接する動作を繰り返したり、比較的高温の雰囲気内で前記当接を繰り返したりすることで、ストッパ用突起部55−3がその半径方向外方(図8に示す矢印A方向)に向けて変形しようとしても、変形しようとする側に突起部変形防止部107−3,107−3があるのでその変形が防止される。したがってストッパ用突起部55−3の半径方向外方への変形を防止することができる。
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施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。例えば突起部変形防止部107の形状は上記各実施形態の形状に限定されず、他の種々の形状でもよく、要はストッパ用突起部55が当接する当接面109の半径方向外方から回転体50の回転方向(円周方向)に向けて突出するものであれば、どのような形状であってもよい。
また上記実施形態ではストッパ用係止部103を回転体収納部材の一部を構成する回転体受け部材90に設けたが、たとえば回転体収納部材の一部を構成するカバー120に設けてもよい。また回転体受け部材90を省略し、回転体50を軸支する回転体軸支部91の機能とストッパ用係止部103の機能とをカバー120に持たせてもよい。また上記実施形態では摺動子と摺接パターン31とによって電気的機能部を構成したが、回転体50を回転することで電気的出力を変化する電気的機能部であれば、他のどのような構造の電気的機能部であってもよい。
1 回転式電子部品
10 ケース(回転体収納部材)
11 収納部
30 フレキシブル回路基板(回路基板、回転体収納部材)
31 摺接パターン(電気的機能部)
50 回転体
51 軸部
53 基部
55 ストッパ用突起部(ストッパ構造)
55a 外周面
57 係止部当接面
70 クリック板(回転体収納部材)
90 回転体受け部材(回転体収納部材)
103 ストッパ用係止部(ストッパ構造)
105 本体部
107 突起部変形防止部
107a 内周面
109 当接面
120 カバー(回転体収納部材)

Claims (2)

  1. 回転体と、
    前記回転体を回転自在に収納する回転体収納部材と、
    前記回転体を回転することで電気的出力を変化する電気的機能部とを具備し、
    前記回転体の外周側面にストッパ用突起部を設けるとともに、前記回転体収納部材に前記回転体のストッパ用突起部を当接させて前記回転体を所定の回転位置にて停止させるストッパ用係止部を設けてなる回転式電子部品のストッパ構造において、
    前記回転体収納部材は、前記回転体を収納する収納部を有するケースと、前記ケースの収納部上に設置されて前記回転体を軸支する回転体受け部材とを具備して構成され、
    前記ストッパ用係止部は前記回転体受け部材に設けられ、かつこのストッパ用係止部は回転体受け部材を前記ケースの収納部上に設置した際に前記収納部内に挿入され、さらに前記ストッパ用突起部が当接するストッパ用係止部の当接面の半径方向外方に、回転体の回転方向に向けて突出する突起部変形防止部を設けたことを特徴とする回転式電子部品のストッパ構造。
  2. 請求項1に記載の回転式電子部品のストッパ構造であって、
    前記突起部変形防止部の内周面は、ストッパ用突起部の外周面に沿うように略円弧面状に形成されていることを特徴とする回転式電子部品のストッパ構造。
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