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。本発明に係る回転型電気部品は、例えば、自動車などの車両に搭載された各種装置(カーナビゲーション装置、オーディオ装置やエアコンディショナー(エアコン)等)の操作に好適に用いられるが、その適用対象につい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。複数の操作対象を有し、それぞれに異なるクリック感触の生起が要請される任意の装置の操作に適用することが可能である。
(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を前方側から示す分解斜視図である。図2は、実施の形態1に係る回転型電気部品を後方側から示す分解斜視図である。図3は、実施の形態1に係る回転型電気部品の外観を示す斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図1に示す左下方側を「回転型電気部品の前方側」と呼び、同図に示す右上方側を「回転型電気部品の後方側」と呼ぶものとする。
図1及び図2において、回転型電気部品100は、ハウジングを構成する第1ケース10、第2ケース20及び取付部材30と、第1ケース10と第2ケース20との間の空間に一部又は全部が収納される内軸部材40及びクリック部材50と、第2ケース20と取付部材30との間の空間に収納されるカム部材60と、外軸部材70とを備えて構成されている。
第1ケース10は、下ケースを構成するものであり、例えば、絶縁性の合成樹脂材料(以下、「絶縁性樹脂」という)で成形される。第1ケース10の中央には、前後方向に貫通する貫通孔101を規定する筒状の軸受け部102が設けられている。この軸受け部102の後方側の外面側には、有底状で前方側が開口された環状の収納部103が設けられている。この収納部103の外周は、概して円形状を有する側壁部104が設けられている。また、収納部103の底面には、例えば、導電性の金属板からなる複数の切換パターン及びコモンパターンがインサート成形等により設けられている。なお、これらの切換パターン及びコモンパターンの構成については後述する。
第2ケース20は、上ケースを構成するものであり、第1ケース10と同様に、絶縁性樹脂等で成形される。第2ケース20は、その中央に形成された円形状の開口部201を規定する環状の底面部202と、この底面部202の外縁部から前方側に延出して設けられた円形状の側壁部203とを有し、概して前方側に開口する構成を有している。そして、これらの底面部202と側壁部203とで囲まれる空間に収納部204が設けられている。開口部201は、後述する内軸部材40の筒状部401を挿通可能な大きさに形成され、この筒状部401を前方側に露出可能に構成されている。底面部202の前面の所定位置には、カム部材60を付勢する付勢部材としての複数のコイルばね801を収容する複数(本実施の形態では3つ)の凹部205が設けられている。また、底面部202の所定位置には、後述するカム部材60の突出片602を貫通可能な貫通部としての複数のスリット206が設けられている(図2参照)。底面部202の後面におけるスリット206の外側部分には、後方側に突出する複数(本実施の形態では3つ)の第1被係合突部としての突出片207が設けられている。
収納部204の所定位置には、後述する外軸部材70の凹凸部708と係合して外軸部材70を回転位置に安定的に保持する保持手段90を収容する収容部208が設けられている。保持手段90は、外軸部材70の凹凸部708(図8参照)に係合する保持レバー901と、この保持レバー901の先端部を外軸部材70の凹凸部708に付勢するトーションばね902とから構成される。また、底面部202の前面には、例えば、導電性の金属板からなる複数の切換パターン及びコモンパターンがインサート成形等により設けられている。なお、これらの切換パターン及びコモンパターンの構成については後述する。側壁部203は、側壁部104と略同一の形状を有し、側壁部104と共に回転型電気部品100の外壁面を構成する。
取付部材30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301と、この上板部301の周縁部から後方側に向けて垂直に延出する複数(本実施の形態では4つ)の脚部302及び一対の位置決め片303とを有している。上板部301の中央には、円形状の開口部304が形成されている。この開口部304は、後述する外軸部材70の軸部702を挿通可能な大きさに形成され、これを前方側に露出可能に構成されている。脚部302の先端には、組み立てられた状態の回転型電気部品100において、第1ケース10の後面側に折り曲げられて取付部材30を固定する爪部302aが設けられている。
内軸部材40は、第1操作体を構成するものであり、例えば、絶縁性樹脂で成形される。内軸部材40は、前方側に突出して設けられた中空状の筒状部401と、この筒状部401の後端部に設けられた鍔状部402とを有している。内軸部材40は、筒状部401の内部に設けられた貫通孔403で第1ケース10の軸受け部102の外周部に回転可能に保持される。筒状部401の周面の後端部には、その周面よりも僅かに外側に突出する複数(本実施の形態では3つ)の係合片401aが設けられている。鍔状部402は、円環形状を有しており、その前面には、クリック部材50を前方側に付勢する複数(本実施の形態では3つ)の弾性部材としてのコイルばね802の後端部を収容する凹部402aが形成されている。鍔状部402の後面の所定位置には、複数(本実施の形態では3つ)の摺動子803が固定される。これらの摺動子803は、第1ケース10の収納部103に設けられた内軸部材40の回転検出用の切換パターン及びコモンパターン上を摺動可能に鍔状部402に固定されている。なお、ここでは、弾性部材としてコイルばね802を備える場合について説明しているが、弾性部材の構成については、これに限定されるものではなく、板ばね等を備えるようにしても良い。
クリック部材50は、回転部材を構成するものであり、例えば、絶縁性樹脂で成形され、円環形状に設けられた基部501と、この基部501の中央に形成された挿通孔502を規定する壁面部503とを有している。挿通孔502は、内軸部材40の筒状部401の周面よりも僅かに大径に設けられ、この筒状部401が挿通可能に構成されている。基部501の前面には、それぞれ交互に形成された山部と谷部とからなる複数の凹凸部で構成される環状のクリックカム504が複数(本実施の形態では2つ)設けられている。それぞれのクリックカム504においては、凹凸部の数が異なっている。これらのクリックカム504は、係合部として機能するものであり、内軸部材40が回転する際に第2ケース20の突出片207等の係脱に応じてクリック感触を生起させる。壁面部503には、複数(本実施の形態では3つ)の切り欠き部503aが設けられている。これらの切り欠き部503aは、内軸部材40の筒状部401に設けられた係合片401aと係合する。これらの切り欠き部503aに係合片401aが係合することで、内軸部材40とクリック部材50とが一体的に回転可能に構成されている。
カム部材60は、係合部材を構成するものであり、例えば、絶縁性樹脂で成形され、中央に挿通孔601を有する円環形状に設けられている。カム部材60の前面の所定位置には、カム部としての複数の凹凸部が設けられている。一方、カム部材60の後面の所定位置には、後方側に突出する複数(本実施の形態では3つ)の突出片602が設けられている。これらの突出片602の先端部には、クリック部材50のクリックカム504と係脱する第2被係合突部としての係合突部602aが設けられている。また、カム部材60の所定位置には、第2ケース20に保持されたコイルばね801の前端部を収容するばね収容部603が設けられている。ばね収容部603は、カム部材60の径方向に突出して設けられ、第2ケース20の凹部205に収容可能な位置に配置される。
外軸部材70は、第2操作体を構成するものであり、例えば、絶縁性樹脂で成形される。外軸部材70は、円環形状に設けられた基部701と、この基部701の内縁部から前方側に突出して設けられた軸部702と、基部701の内縁部から後方側に突出して設けられた壁面部703とを有している。基部701の外周部における所定位置には、径方向に突出する複数(本実施の形態では3つ)の当接片704が設けられている。これらの当接片704は、外軸部材70が第2ケース20内に組み込まれた状態において、第2ケース20の側壁部203の内壁面に当接し、外軸部材70の回転を安定させる役割を有する。当接片704の近傍には、基部701よりも後方側に突出して設けられた補強部705が設けられている。1つの補強部705の後面には、摺動子804が固定される(図2参照)。この摺動子804は、第2ケース20の底面部202に設けられた外軸部材70の回転検出用の切換パターン及びコモンパターン上を摺動可能に補強部705に固定されている。また、これらの補強部705と壁面部703との間には、基部701から後方側に突出する複数(本実施の形態では3つ)の凸部706が設けられている。これらの凸部706は、摺動部を構成するものであり、カム部材60に設けられた凹凸部上を移動し、これらの凹凸部の形状に応じてカム部材60を前後方向に移動させる。軸部702及び壁面部703の内側には、円形状の挿通孔707が設けられている。この挿通孔707は、内軸部材40の筒状部401の周面よりも僅かに大径に設けられている。
このような構成部品を有する回転型電気部品100を組み立てると、図3に示すように、クリック部材50などの構成部材を第1ケース10に収納した状態で前方側から第2ケース20が重ねられると共に、外軸部材70などの構成部材を第2ケース20に収納した状態で前方側から取付部材30が取り付けられる。そして、取付部材30の脚部302の爪部302aが第1ケース10の後面側で折り曲げられることで第1ケース10及び第2ケース20が一体化される。この場合において、外軸部材70の軸部702の一部及び内軸部材40の筒状部401の一部が取付部材30の開口部304から前方側に向けて突出した状態となっている。内軸部材40の筒状部401は、外軸部材70の軸部702よりも前方側に突出している。このように組み立てられた状態において、内軸部材40は、第1ケース10の軸受け部102に回転可能に保持される一方、外軸部材70は、第2ケース20の収納部204内において、側壁部203に回転可能に保持されており、それぞれ操作者の回転操作を受け付け可能に構成されている。
ここで、実施の形態1に係る回転型電気部品100の第1ケース10に設けられる切換パターン及びコモンパターンの構成について説明する。図4は、実施の形態1に係る回転型電気部品100の第1ケース10の平面図である。なお、図4においては、説明の便宜上、第1ケース10にインサート成形されている切換パターン及びコモンパターンに斜線を付与している。
図4に示すように、第1ケース10の収納部103の底面部においては、側壁部104の内側に内軸部材40の回転検出用の切換パターン105A、105B及びコモンパターン106が設けられている。これらの切換パターン105A、105B及びコモンパターン106の一端部は、側壁部104の所定位置(図4に示す下方側の位置)から外部に導出されている。内軸部材40の回転検出用のコモンパターン106は、切換パターン105A、105Bよりも内側の位置で環状に設けられている。一方、切換パターン105A、105Bは、側壁部104の近傍の位置であって、コモンパターン106の1/3程度の長さに対応する円弧形状に設けられている。切換パターン105A、105Bは、櫛歯形状に設けられ、コモンパターン106の外周部分近傍まで延出する領域(パターン形成領域)と、切換パターン105A、105Bが存在しない領域(パターン非形成領域)とが交互に配置されている。これらの切換パターン105A、105B及びコモンパターン106と、内軸部材40の鍔状部402に固定された複数(3つ)の摺動子803とで内軸部材40の回転を検出する第1回転検出手段が構成されている。すなわち、摺動子803が切換パターン105Aと摺接(接触)している場合には、この摺動子803を介して切換パターン105Aとコモンパターン106とが導通状態となり、摺動子803が切換パターン105Aのパターン非形成領域に位置している場合には、両パターンは非導通状態となる。切換パターン105Bについても同様である。なお、切換パターン105Aとコモンパターン106との導通状態が切り換えられるタイミングと、切換パターン105Bとコモンパターン106との導通状態が切り換えられるタイミングは、位相差(ズレ)を有している。
次に、実施の形態1に係る回転型電気部品100が有する第2ケース20、クリック部材50、カム部材60及び外軸部材70の構成について説明する。図5(a)及び図5(b)は、それぞれ実施の形態1に係る回転型電気部品100が有する第2ケース20の上面図及び下面図である。図6は、実施の形態1に係る回転型電気部品100が有するクリック部材50の斜視図である。図7は、実施の形態1に係る回転型電気部品100が有するカム部材60の斜視図である。図8(a)及び図8(b)は、それぞれ実施の形態1に係る回転型電気部品100が有する外軸部材70を軸部702側及び壁面部703側から示す斜視図である。以下においては、説明の便宜上、図1〜図3における回転型電気部品100の前方側を上方側とし、同図における回転型電気部品100の後方側を下方側として説明する。
図5(a)に示すように、第2ケース20の底面部202の所定位置には、側壁部203の内側に外軸部材70の回転検出用の切換パターン209A、209B、209C及びコモンパターン220が設けられている。なお、図5(a)においては、説明の便宜上、これらの切換パターン209A、209B、209C及びコモンパターン220に斜線を付与している。外軸部材70の回転検出用のコモンパターン220は、切換パターン209A、209B、209Cよりも内側の位置で環状に設けられている。一方、切換パターン209A、209B、209Cは、側壁部203の近傍の位置であって、一定距離だけ離間して設けられている。これらの切換パターン209A、209B、209C及びコモンパターン220の一端部は、側壁部203の所定位置(図5(a)に示す上方側の位置)から外部に導出されている。これらの切換パターン209A、209B、209C及びコモンパターン220と、外軸部材70の補強部705に固定された摺動子804とで外軸部材70の回転を検出する第2回転検出手段が構成されている。すなわち、外軸部材70の回転位置に応じて、切換パターン209A、209B、209Cのいずれかとコモンパターン220とが、摺動子804を介して導通状態となっている。
実施の形態1に係る回転型電気部品においては、導電パターンとしての切換パターン105A、105B及びコモンパターン106を第1ケース10に設ける一方、これに重ねられる第2ケース20に導電パターンとしての切換パターン209A、209B、209C及びコモンパターン220を別部材に設けていることから、平面視して双方の導電パターンをオーバーラップさせることができるので、本回転型電気部品における平面形状を小型化することができるものとなっている。
第2ケース20の凹部205は、底面部202に設けられた肉厚部202aに内側に向けて開口した半円形状に設けられている。カム部材60は、そのばね収容部603が凹部205により外側から支持され、内軸部材40(外軸部材70)の回転軸線方向の移動が許容される一方、回転移動が制限された状態で第2ケース20に組み込まれる。なお、凹部205及びばね部材603は、略等角度間隔(本実施の形態では略120度間隔)存して複数(本実施の形態では3つ)設けられている。収容部208には、底面部202から上方側に突出して軸部208aが設けられており、この軸部208aで保持手段90を構成する保持レバー901を揺動可能に保持すると共に、保持レバー901の先端部を一定方向(第2ケース20の内側方向)に付勢可能にトーションばね902の巻回部を保持している。
また、第2ケース20の底面部202には、開口部201の周囲に一定間隔でスリット206が複数(本実施の形態では3つ)設けられている。これらのスリット206の周囲であって、底面部202の下面には、各スリット206の中央よりも僅かに図5(b)に示す反時計回り方向にずれた位置に突出片207が設けられている。詳細について後述するように、これらの突出片207は、カム部材60が外軸部材70により押し下げられていない状態において、後述するクリック部材50のクリックカム504aと係脱可能に構成されている。なお、第2ケース20の底面部202は、突出片207が設けられる固定部材を構成する。
図6に示すように、クリック部材50の基部501には、その外周部近傍に第1係合部としてのクリックカム504aが設けられ、このクリックカム504aの内側に第2係合部としてのクリックカム504bが設けられている。クリックカム504aの上面の凹凸部は、クリックカム504bの凹凸部の奇数倍、より具体的には3倍に設けられている。それぞれのクリックカム504bの山部の頂部から双方の谷部の底部までの領域(クリックカム504bの隣り合う谷部間の領域)には、3つのクリックカム504aが対応して配置されている(図6に示す点線部参照)。この場合、クリックカム504bの山部の頂部は、3つのクリックカム504aのうち、中央のクリックカム504aの山部の頂部と対応する位置に設けられている。一方、クリックカム504bの谷部の底部は、上記3つのクリックカム504aのうち、側方側のクリックカム504aの外側の谷部の底部に対応する位置に設けられている。
カム部材60は、第2ケース20のスリット206及びクリック部材50のクリックカム504bに対応する略同一の径に設けられている。カム部材60の上端部には、図7に示すように、山部604と谷部605とが交互に配置される凹凸部が設けられている。カム部材60においては、3個の山部604(又は谷部605)が並べられている。また、山部604と谷部605には、それぞれ略水平な水平部分が設けられている。突出片602は、それぞれの谷部605における左方側(上面視して時計回り方向側)の山部604寄りの位置の下方側に設けられている。これらの突出片602は、第2ケース20のスリット206に対応する位置に設けられ、外軸部材70の回転位置に応じてスリット206を通過可能に構成されている。突出片602の下端部には、その中央にクリックカム504bの凹凸部の形状に対応する係合突部602aが設けられている。この係合突部602aがクリックカム504bの凹凸部を係脱することによりクリック感触が生起されるものとなっている。
外軸部材70においては、図8(a)に示すように、基部701を挟んで上方側に軸部702が設けられる一方、下方側に壁面部703が設けられている。そして、これらの軸部702及び壁面部703を貫通するように挿通孔707が設けられている。基部701の下面に設けられる摺動部としての凸部706は、カム部材60の凹凸部上を摺動し、その回転位置に応じてカム部材60を押し下げるように構成されている。基部701の外周面における所定位置には、保持レバー901が係合する山部と谷部とから構成される凹凸部708が設けられている。軸部702の周面には、一定間隔でフック部709が設けられている。これらのフック部709は、不図示の操作つまみ等の固定に利用される。
図9は、実施の形態1に係る回転型電気部品100が有する第2ケース20と、外軸部材70との関係について説明するための上面図である。図9に示すように、外軸部材70は、当接片704が側壁部203の内壁面に摺接した状態で第2ケース20の収納部204に回転可能に保持されている。また、外軸部材70は、凹凸部708で第2ケース20の収容部208に収納された保持レバー901の先端部による付勢を受けた状態で第2ケース20の収納部204に組み込まれている。回転操作を受け付けると、外軸部材70は、当接片704を摺接させた状態において第2ケース20内で回転する。この場合、保持レバー901は、凹凸部708を構成する谷部と係合することで外軸部材70を所望の回転位置に停止させると共に、凹凸部708との係脱時にクリック感触を生起させるものとなっている。
実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、内軸部材40を第1ケース10の軸受け部102で回転可能に保持する一方、外軸部材70を、第2ケース20の側壁部203の内壁面で回転可能に保持していることから、内軸部材40、外軸部材70の回転を異なる位置でガイドすることができるので、一方の回転操作が他方の回転操作に影響を与えるのを防止できるものとなっている。これにより、例えば、外軸部材70の回転操作に伴って係合突部602aとクリックカム504bとの弾接が解除される際に、突出片207がクリックカム504aに接触することにより内軸部材40が回転する場合でも、その回転移動に外軸部材70の回転操作が影響を受けるのを防止可能である。
次に、このような構成を有する回転型電気部品100を組み立てた場合の内部の構成について説明する。図10は、実施の形態1に係る回転型電気部品100の側断面図である。図10においては、内軸部材40の挿通孔403の中心点を通る断面を示している。なお、図10においては、説明の便宜上、外軸部材70によりカム部材60が押し下げられていない状態について示している。
図10に示すように、回転型電気部品100を組み立てた場合、その内部においては、第1ケース10の収納部103に内軸部材40の鍔状部402が収納されると共に、軸受け部102に筒状部401が回転可能に支持されている。この場合において、鍔状部402に固定された摺動子803は、収納部103の底面部に設けられた切換パターン105A、105B及びコモンパターン106に摺接可能な位置に配置されている。
クリック部材50は、挿通孔502に筒状部401が挿通された状態で第1ケース10の収納部103に収納されている。クリック部材50は、内軸部材40の鍔状部402上に載置されたコイルばね802により上方側に付勢された状態で上下方向に移動可能に保持されている。この場合、筒状部401に設けられた係合片401aは、壁面部503に設けられた切り欠き部503aに係合した状態とされ、内軸部材40とクリック部材50とが一体的に回転可能に構成されている。
第2ケース20は、クリック部材50等を収納部103に収納した第1ケース10の上方側に重ねられる。この場合、内軸部材40の筒状部401は、第2ケース20の開口部201から上方側に突出した状態となっている。カム部材60は、挿通孔601に内軸部材40の筒状部401等が挿通された状態で第2ケース20の収納部204に収納される。カム部材60は、第2ケース20の底面部202に支持されたコイルばね801により上方側に付勢された状態で上下方向に移動可能に保持されている。この場合、カム部材60の突出片602は、第2ケース20の底面部202に設けられたスリット206を貫通可能な位置に配置されている。底面部202の下面に設けられた突出片207は、クリック部材50のクリックカム504aに対応する位置に配置されている。
外軸部材70は、挿通孔707に内軸部材40の筒状部401等が挿通された状態で第2ケース20の収納部204に収納されている。この場合、外軸部材70は、基部701の下面をカム部材60の上方側に対向させた状態で配置されている。取付部材30は、収納部204にカム部材60及び外軸部材70を収納した状態の第2ケース20に上方側から取り付けられる。この場合、内軸部材40の筒状部401及び外軸部材70の軸部702は、取付部材30の開口部304から上方側に突出した状態とされる。そして、取付部材30の脚部302の爪部302aが第1ケース10の下面において内側に折り曲げられることにより第2ケース20が第1ケース10に取り付けられ、回転電気部品100が完成する。
実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、第1ケース10の軸受け部102に回転可能に保持された内軸部材40と、第2ケース20の側壁部203に回転可能に保持された外軸部材70とで操作者の回転操作を受け付け可能に構成されている。この場合において、外軸部材70に対する回転操作により、第2ケース20の下面に設けられた突出片207とクリック部材50のクリックカム504aとが弾接する第1の状態と、カム部材60の突出片602に設けられた係合突部602aとクリック部材50のクリックカム504bとが弾接する第2の状態とが切り替えられる。そして、いずれかの状態(第1、第2の状態)において、内軸部材40に対する回転操作に伴ってクリック部材50が回転することで、突出片207又は係合突部602aが係脱し、異なるクリック感触を生起することが可能となっている。
ここで、実施の形態1に係る回転型電気部品100が第1、第2の状態とされた場合の構成部品の状態について説明する。図11及び図12は、それぞれ実施の形態1に係る回転型電気部品100が第1及び第2の状態とされた場合の側面図である。図11においては、説明の便宜上、第1ケース10を省略し、図12においては、更に第2ケース20も省略している。図13は、実施の形態1に係る回転型電気部品100が第2の状態とされた場合における第2ケース20と、外軸部材70との関係について説明するための上面図である。
実施の形態1に係る回転型電気部品100において、外軸部材70の凸部706がカム部材60の谷部605に対応する位置に配置される場合(すなわち、凸部706がカム部材60の山部604と非接触状態にある場合)、カム部材60がコイルばね801の付勢力により上方側に退避された状態となっている。この場合、クリック部材50は、カム部材60の突出片602と当接することなく、図11に示すように、コイルばね802により上方側に付勢され、第2ケース20の下面に設けられた突出片207がクリックカム504aに弾接した状態(第1の状態)となっている。第1の状態において、保持レバー901は、図9に示すように、その先端部が外軸部材70の凹凸部708の中央の凹部に係合した状態となっている。このように回転型電気部品100が第1の状態とされた場合において、内軸部材40で回転操作を受け付けると、突出片207がクリックカム504aを係脱し、相対的に小さい間隔のクリック感触が生起される。
実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、第1の状態の場合(すなわち、凹凸部の数の多いクリックカム504aの谷部に突出片207が係合している場合)に、凹凸部の数の少ないクリックカム504bの山部の頂部を係合突部602aの頂部と対向しない状態で離間させている。これにより、外軸部材70が回転操作され、弾接するクリックカム504aと突出片207との組が切り替えられても、離間状態にあるクリックカム504bと係合突部602aの頂部同士は対向していないので、頂部同士が当接した状態(以下、適宜「山止まり状態」という)で止まってしまうことを回避することができ、確実にクリック感触を切り替えることが可能となる。
また、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、凹凸部の多いクリックカム504aの凹凸部の数を、凹凸部の数の少ないクリックカム504bの凹凸部の数の奇数倍(3倍)としている。これにより、全周にわたってピッチの大きなクリックカム504bと係合突部602aの頂部同士を対向しないようにすることができるので、いずれの回転位置においても頂部同士が当接する山止まり状態になる事態を回避することが可能となる。特に、凹凸部の多いクリックカム504aの凹凸部の数を、凹凸部の数の少ないクリックカム504bの凹凸部の数の3倍とすることにより、より確実に山止まり状態が発生する事態を回避することができる。
なお、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、山止まり状態の確実な防止を目的として、クリック部材50におけるクリックカム504aの凹凸部を、クリックカム504bの凹凸部の3倍に設計した場合について説明しているが、クリックカム504a、504bの数量についてはこれに限定されるものではない。例えば、クリックカム504aの凹凸部を、クリックカム504bの凹凸部の5倍に設計するようにしても良い。このように変形した場合にも、効果的に山止まり状態の発生を防止することが可能である。
一方、図9に示す第1の状態から外軸部材70が同図における時計回り方向に回転操作され、基部701の下面に設けられた凸部706がカム部材60の山部604に対応する位置に当接して配置された場合、図12に示すように、カム部材60はコイルばね801の付勢力に抗して押し下げられた状態となる。この場合、クリック部材50は、カム部材60の突出片602により、コイルばね802の付勢力に抗して押し下げられ、突出片602の係合突部602aがクリックカム504bに弾接した状態(第2の状態)となっている。第2の状態において、保持レバー901は、図13に示すように、その先端部が外軸部材70の凹凸部708の同図に示す右方側の凹部に係合した状態となっている。このように回転型電気部品100が第2の状態とされた場合において、内軸部材40で回転操作を受け付けると、係合突部602aがクリックカム504bを係脱し、相対的に大きい間隔のクリック感触が生起される。なお、図9に示す状態から外軸部材70を反時計回り方向に回転操作すると、(図示していないが、)保持レバー901は、その先端部が外軸部材70の凹凸部708の図9における左方側の凹部に係合した状態となる。しかしながら、この状態においては、凸部706は、カム部材60の谷部605上に位置したままであることから、第2の状態とはならず、突出片207がクリックカム504aに弾接した第1の状態を維持している。ここで、カム部材60のカム形状を変更して、第2の状態とすることも可能である。
図11及び図12に示すように、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、突出片207を固定しておく一方、外軸部材70の回転操作に応じてカム部材60を下方移動させている。その上で、カム部材60に設けられた係合突部602aが係脱するクリックカム504bの凹凸部の数を、突出片207が係脱するクリックカム504aよりも少なくしている。これにより、固定的に配設スペースを要する突出片207の形状を係合突部602aよりも小さくすることができるので、本回転型電気部品100の高さ方向の寸法を小型化することが可能となる。
このように実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、複数のクリックカム504a、504bに対応して係脱する突出片207、係合突部602aをそれぞれ設け、外軸部材70の回転位置に応じて係脱するクリックカム504a、504bと、突出片207、係合突部602aとの組を選択可能としたことから、内軸部材40の回転操作時のクリック感触をそれぞれ独立して生起することができるので、良好な複数のクリック感触を得ることが可能となる。また、クリックカム504a、504bに係脱する突出片207、係合突部602aを個別に設けていることから、これらを異なる形状とすることができ、多くのクリック感触のバラエティに容易に対応することが可能となる。
特に、第1、第2の状態においては、コイルばね802の弾性変形量に応じてクリック部材50の位置を変化させている。すなわち、第2の状態におけるクリック部材50の位置は、第1の状態におけるクリック部材50の位置よりも低い位置に配置されている。このため、クリック部材50に加わる荷重は、第1の状態よりも第2の状態の場合の方が大きくなっている。このように実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、外軸部材70の回転操作に伴うクリック部材50の位置に応じて共通するコイルばね802の弾性変形量を異ならせていることから、第1、第2の状態におけるクリックカム504aと突出片207、クリックカム504bと係合突部602aとの間の荷重を異ならせることができるので、さらに多くのクリック感触のバラエティに対応することが可能となる。
また、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、突出片207を、第2ケース20の底面部202の下面に設け、クリック部材50の位置に応じてクリックカム504aと、突出片207とを弾接させていることから、突出片207を移動させる必要がなくなるので、回転型電気部品100における構成を簡素化することが可能となる。
さらに、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、カム部材60におけるクリック部材50側の一部に係合突部602aを設ける一方、外軸部材70にカム部材の凹凸部と摺動する凸部706を設け、外軸部材70の回転操作に伴って凸部706がカム部材60上の凹凸部を摺動することによりカム部材60を回転軸線方向へ移動させている。これにより、外軸部材70の回転操作に伴って、係合突部602aを設けたカム部材60を回転軸線方向に移動させて第2の状態とすることができるので、簡単な構成で円滑に第1の状態と第2の状態とを切り替えること、すなわち、クリック感触を切り替えることが可能となる。
さらに、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、クリック部材50、カム部材60及び外軸部材70を、第1ケース10の軸受け部102に保持された内軸部材40の筒状部401で挿通可能に構成したことから、本回転型電気部品100を中空状に構成できるので、内部に光源や他のスイッチ等の部品を配置することが可能となる。また、クリックカム504a、504bと、これらに対応する突出片207、係合突部602aとの係脱を行うためのコイルばね802を一体的に回転する内軸部材40とクリック部材50との間に配設していることから、コイルばね802にねじるような力が作用するのを防止できるので、クリック部材50の回転軸線方向への付勢を良好に行うことが可能となる。
さらに、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、第2ケース20の底面部202を挟んで外軸部材70とクリック部材50とを配設していることから、本回転型電気部品を組み立てる際の作業効率を改善することが可能となる。しかも、第2ケース20の底面部202に設けたコイルばね801によりカム部材60を上方側へ付勢する一方、底面部202に突出片602(係合突部602a)を上下動可能に挿通させるスリット206を設けていることから、突出片602(係合突部602a)を円滑に上下動させることができるので、第1の状態と第2の状態とを確実に切り替えることが可能となる。
さらに、実施の形態1に係る回転型電気部品100においては、係合突部602aを周方向に間隔を空けて複数設けていることから、クリック部材50に対して傾き難くできるので、安定したクリック感触を生起することが可能となる。また、複数の係合突部602aを同一部材であるカム部材60に設けていることから、係合突部602a間の位置精度を高めることが可能となる。第2ケース20に設けられる複数の突出片207についても同様である。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る回転型電気部品においては、クリック感触を生起させる構成要素を含む第2ケース20及びクリック部材50の構成が異なる点において、実施の形態1に係る回転型電気部品100と相違する。以下、実施の形態2に係る回転型電気部品の構成について、実施の形態1に係る回転型電気部品100との相違点を中心に説明する。
図14は、本発明の実施の形態2に係る回転型電気部品が有する第2ケース及びクリック部材の構成を示す斜視図である。図14(a)においては、第2ケース120側からの斜視図を示しており、同図(b)においては、クリック部材150側からの斜視図を示している。なお、以下において、実施の形態1に係る回転型電気部品100が有する第2ケース20及びクリック部材50と実質的に共通する構成部品については、同一の符号を付与してその説明を省略する。
図14(a)に示すように、クリック部材150は、クリックカム504aの代わりに突出片505が設けられている点で実施の形態1に係るクリック部材50と相違する。図14(b)に示すように、第2ケース120は、突出片207の代わりにクリックカム210が設けられている点で実施の形態1に係る第2ケース20と相違する。その他の構成部品における態様は、実施の形態1に係る回転型電気部品100と同一であり、内軸部材40及び外軸部材70に対する回転操作に伴う動作についても実施の形態1に係る回転型電気部品100と共通する。
図15は、実施の形態2に係る回転型電気部品が有する第2ケース120の下面図である。図15に示すように、第2ケース120においては、底面部202の下面において、スリット206の外側部分にクリック部材150側に突出する第1係合部としてのクリックカム210が設けられている。クリックカム210は、クリック部材150の突出片505に対応する位置で環状に配列されている。内軸部材40の回転に伴ってクリック部材150が回転した場合に、クリック部材150の突出片505と係脱してクリック感触を生起可能に構成されている。なお、クリックカム210における間隔は、例えば、実施の形態1に係るクリック部材50のクリックカム504aと同一に設定される。
図16は、実施の形態2に係る回転型電気部品が有するクリック部材150の斜視図である。図16に示すように、クリック部材150においては、基部501の上面において、クリックカム504bの外側部分に複数(本実施の形態では3つ)の第1被係合突部としての突出片505が設けられている。突出片505は、側面視にて略三角形状を有しており、その頂部がクリックカム504bの山部の頂部に対応する位置に配置されている。
実施の形態2に係る回転型電気部品においては、外軸部材70に対する回転操作により、第2ケース120の下面に設けられたクリックカム210とクリック部材150の突出片505とが弾接する第1の状態と、カム部材60の突出片602に設けられた係合突部602aとクリック部材150のクリックカム504bとが弾接する第2の状態とが切り替えられる。そして、いずれかの状態(第1、第2の状態)において、内軸部材40に対する回転操作によりクリック部材150が回転することで、突出片505又は係合突部602aが係脱し、異なるクリック感触を生起することが可能となっている。
実施の形態2に係る回転型電気部品においては、複数のクリックカム210、504bに対応して係脱する突出片505、係合突部602aをそれぞれ設け、外軸部材70の回転位置に応じて係脱するクリックカム210、504bと、突出片505、係合突部602aとの組を選択可能としたことから、内軸部材40の回転操作時のクリック感触をそれぞれ独立して生起することができるので、良好な複数のクリック感触を得ることが可能となる。また、クリックカム210、504bに係脱する突出片505、係合突部602aを個別に設けていることから、これらを異なる形状とすることができ、多くのクリック感触のバラエティに容易に対応することが可能となる。
また、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、実施の形態1に係る回転型電気部品100と同様に、外軸部材70の回転操作に伴うクリック部材150の位置に応じて共通するコイルばね802の弾性変形量を異ならせていることから、第1、第2の状態におけるクリックカム210と突出片505、クリックカム504bと係合突部602aとの間の荷重を異ならせることができるので、さらに多くのクリック感触のバラエティに対応することが可能となる。
なお、実施の形態2に係る回転型電気部品においては、クリック感触を生起させる構成要素として、クリック部材50にクリックカム504a、504bを設ける一方、これらに係脱する構成として、第2ケース20の下面に突出片207を設け、カム部材60の突出片602の係合突部602aを設けた実施の形態1と異なり、第2ケース120の下面にクリックカム210を設け、クリック部材150にクリックカム504bを設ける一方、これらに係脱する構成として、クリック部材150に突出片505を設け、カム部材60の突出片602の係合突部602aを設ける場合について説明している。本発明に係る回転型電気部品においては、実施の形態2に係る回転型電気部品以外のクリック感触を生起させる構成要素の様々なバリエーションが含まれる。例えば、第2ケース20の下面に2つのクリックカムを設け、これらに弾接する突出片をクリック部材50に設けるようにしても良い。また、第2ケース20の下面に突出片207を設けるのではなく、内軸部材40の回転軸方向に移動可能なカム部材を複数設け、これらの一部(係合突部)を複数のクリックカムを設けたクリック部材50に弾接させるようにしても良い。
(実施の形態3)
実施の形態3に係る回転型電気部品においては、クリック感触を生起させる構成要素を含むクリック部材50及びカム部材60の構成が異なる点において、実施の形態1に係る回転型電気部品100と相違する。以下、実施の形態3に係る回転型電気部品の構成について、実施の形態1に係る回転型電気部品100との相違点を中心に説明する。
図17は、本発明の実施の形態3に係る回転型電気部品を前方側から示す分解斜視図である。図18は、実施の形態3に係る回転型電気部品を後方側から示す分解斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図1及び図2と同様に、図17に示す左下方側を「回転型電気部品の前方側」と呼び、同図に示す右上方側を「回転型電気部品の後方側」と呼ぶものとする。
図17及び図18に示すように、実施の形態3に係る回転型電気部品200においては、クリック部材250の基部501に同一数の凹凸部を有するクリックカムが設けられている点、並びに、カム部材260の突出片602にクリック部材250のクリックカムと係合する第2被係合突部としての当接片602b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100と相違する。その他の構成部品における態様は、実施の形態1に係る回転型電気部品100と同一であり、内軸部材40及び外軸部材70に対する回転操作に伴う動作についても実施の形態1に係る回転型電気部品100と共通する。
図19は、実施の形態3に係る回転型電気部品200が有するカム部材260の斜視図である。図19に示すように、実施の形態3に係るカム部材260においては、突出片602の先端部(下端部)に当接片602bが設けられている点で実施の形態1に係るカム部材60と相違する。当接片602bは、側面視にて略半円形状を有し、内軸部材40の回転に伴って、後述するクリック部材250のクリックカム504dと係脱可能に構成されている。
図20は、実施の形態3に係る回転型電気部品200が有するクリック部材250の斜視図である。図20に示すように、実施の形態3に係るクリック部材250においては、基部501の上面にクリックカム504a、504bの代わりにクリックカム504c、504dが設けられている点で実施の形態1に係るクリック部材50と相違する。クリックカム504cは、基部501の上面における外周側に設けられ、クリックカム504dは、クリックカム504cの内側に設けられている。クリックカム504c、504dの上面の凹凸部は、同一数に設けられている。また、クリックカム504cの凹凸部を構成する山部の頂部は、クリックカム504dの凹凸部を構成する山部の頂部に対応する位置に配置されている。クリックカム504cの凹凸部を構成する山部と谷部との間の傾斜角度は、クリックカム504dの山部と谷部との傾斜角度よりも緩やかに設計されている。
実施の形態3に係る回転型電気部品200においては、外軸部材70に対する回転操作により、第2ケース20の下面に設けられた突出片207とクリック部材250のクリックカム504cとが弾接する第1の状態と、カム部材260の突出片602に設けられた当接片602bとクリック部材250のクリックカム504dとが弾接する第2の状態とが切り替えられる。そして、いずれかの状態(第1、第2の状態)において、内軸部材40に対する回転操作によりクリック部材250が回転することで、突出片207又は当接片602bが係脱し、異なるクリック感触を生起することが可能となっている。
ここで、実施の形態3に係る回転型電気部品200が第1、第2の状態とされた場合の構成部品の状態について説明する。図21及び図22は、それぞれ実施の形態3に係る回転型電気部品200が第1及び第2の状態とされた場合の側面図である。図21においては、説明の便宜上、第1ケース10を省略し、図22においては、更に第2ケース20も省略している。
実施の形態3に係る回転型電気部品200において、外軸部材70の凸部706がカム部材260の谷部605に対応する位置に配置される場合(すなわち、凸部706がカム部材260の山部604と非接触状態にある場合)、カム部材260がコイルばね801の付勢力により上方側に退避された状態となっている。この場合、クリック部材250は、カム部材260の突出片602と当接することなく、図21に示すように、コイルばね802により上方側に付勢され、第2ケース20の下面に設けられた突出片207がクリックカム504cに弾接した状態(第1の状態)となっている。このように回転型電気部品200が第1の状態とされた場合において、内軸部材40で回転操作を受け付けると、突出片207がクリックカム504cを係脱し、相対的に荷重の小さいクリック感触が生起される。
一方、第1の状態から外軸部材70が回転操作され、基部701の下面に設けられた凸部706がカム部材260の山部604に対応する位置に当接して配置された場合、図22に示すように、カム部材260は、コイルばね801の付勢力に抗して押し下げられる。この場合、クリック部材250は、カム部材260の突出片602により、コイルばね802の付勢力に抗して押し下げられ、突出片602の当接片602bがクリックカム504dに弾接した状態(第2の状態)となっている。このように回転型電気部品200が第2の状態とされた場合において、内軸部材40で回転操作を受け付けると、当接片602bがクリックカム504dを係脱し、相対的に荷重が大きいクリック感触が生起される。
このように、実施の形態3に係る回転型電気部品200においては、複数のクリックカム504c、504dに対応して係脱する突出片207、当接片602bをそれぞれ設け、外軸部材70の回転位置に応じて係脱するクリックカム504c、504dと、突出片207、当接片602bとの組を選択可能としたことから、内軸部材40の回転操作時のクリック感触をそれぞれ独立して生起することができるので、良好な複数のクリック感触を得ることが可能となる。また、クリックカム504c、504dに係脱する突出片207、当接片602bを個別に設けていることから、これらを異なる形状とすることができ、多くのクリック感触のバラエティに容易に対応することが可能となる。
また、実施の形態3に係る回転型電気部品200においては、クリック部材250に設けられるクリックカム504c、504dの凹凸部における傾斜角度を変化させることにより、生起させるクリック感触に異なる荷重を付与している。これにより、同一数のクリックカム504c、504dをクリック部材250に設ける場合においても、異なるクリック感触を生起させることができるものとなっている。
なお、実施の形態3に係る回転型電気部品200においては、クリックカム504c、504dの凹凸部における傾斜角度を変化させることで、異なる荷重のクリック感触を生起させているが、異なる荷重のクリック感触を生起させるクリックカム504c、504dの構成については、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、傾斜角度ではなく、クリックカム504c、504dを異なる形状とすることで異なる荷重のクリック感触を生起させることが可能である。
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、上記実施の形態においては、外軸部材70の2つの回転位置に応じて内軸部材40の回転に伴うクリック感触を変化させる場合について説明しているが、クリック感触を変化させる外軸部材70の回転位置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。すなわち、外軸部材70における3つ以上の回転位置に応じて内軸部材40の回転に伴うクリック感触を変化させるようにしても良い。
また、上記実施の形態においては、クリック感触を生起させる構成要素として、クリック部材50、150の上面にクリックカム504又は突出片505等を設け、その上方側に配置された第2ケース20に設けられた突出片207又はカム部材60の係合突部602a等と弾接させる場合について説明しているが、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、クリック部材50の両面にクリックカム504を設け、上方側及び下方側からこれらに係合突部を弾接させるようにしても良い。
さらに、上記実施の形態においては、摺動子803等と切り換えパターン105A、105B及びコモンパターン106等とからなる接触式の回転検出手段により内軸部材40及び外軸部材70の回転を検出する場合について説明しているが、回転検出手段の構成については、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、磁石と磁気センサとからなる非接触式の回転検出手段を採用しても良い。
なお、上記実施の形態においては、カム部材60、260にカム部として山部604と谷部605とが交互に設けられ、この山部604と谷部605上を外軸部材70の凸部706が常時当接して摺動するもので説明しているが、これに限定されるものではない。すなわち、摺動部としての凸部706が谷部605上に位置する場合には、凸部706と谷部605とが当接しておらず、非接触状態であっても構わない。このように非接触状態とするには、例えば、カム部材60(260)のばね収容部603等の一部を外軸部材70の基部701や取付部材30等に当接させて、上昇するカム部材60(260)の移動を制限すればよい。この場合には、外軸部材70の回転動作に応じて、凸部706は、山部604とこの山部604寄りのテーパー面(斜面)上を摺動するものとなる。また、カム部材60(260)を上方側へ付勢する付勢部材として、コイルばね801に代えて、板ばねやゴム(ラバー)部材を用いることも可能である。