JP6406434B2 - Rotary encoder - Google Patents

Rotary encoder Download PDF

Info

Publication number
JP6406434B2
JP6406434B2 JP2017509331A JP2017509331A JP6406434B2 JP 6406434 B2 JP6406434 B2 JP 6406434B2 JP 2017509331 A JP2017509331 A JP 2017509331A JP 2017509331 A JP2017509331 A JP 2017509331A JP 6406434 B2 JP6406434 B2 JP 6406434B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
encoder
contact
slider
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017509331A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2016157981A1 (en
Inventor
吉昭 野村
吉昭 野村
武田 健
健 武田
治 中尾
治 中尾
浩幸 岸下
浩幸 岸下
誠士 森上
誠士 森上
雄志郎 村重
雄志郎 村重
上田 剛
剛 上田
博道 武田
博道 武田
孝治 八十島
孝治 八十島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2016157981A1 publication Critical patent/JPWO2016157981A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6406434B2 publication Critical patent/JP6406434B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

本発明は、回転エンコーダに関する。   The present invention relates to a rotary encoder.

従来、回転エンコーダとしては、例えば、特開2004−95242号公報(特許文献1)に記載されたものがある。特許文献1の回転エンコーダは、シャフトと、シャフトの回転角度を規制するクリック機構と、シャフトの回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構と、シャフトに押圧されるスイッチ機構とを有している。   Conventionally, as a rotary encoder, for example, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-95242 (Patent Document 1). The rotation encoder of Patent Document 1 includes a shaft, a click mechanism that regulates the rotation angle of the shaft, an encoder mechanism that detects the rotation direction and rotation angle of the shaft, and a switch mechanism that is pressed against the shaft.

特許文献1のエンコーダ機構は、シャフトに取り付けられたロータと、ロータの底面側に取り付けられた摺動子を有し、ロータの下方に配置されたエンコーダ基板上に形成されたリング状電極パターンと摺接するように構成されている。   The encoder mechanism of Patent Document 1 includes a rotor attached to a shaft, a slider attached to the bottom surface of the rotor, and a ring-shaped electrode pattern formed on an encoder substrate disposed below the rotor; It is configured to be in sliding contact.

特開2004−95242号公報JP 2004-95242 A

しかしながら、特許文献1の回転エンコーダでは、シャフトを押圧すると、ロータも引っ張られるため、摺動子が抵抗パターンに押さえつけられる。その結果、シャフトを強い力で押圧した場合、摺動子が変形し、エンコーダの出力の信頼性が低下する場合がある。   However, in the rotary encoder of Patent Document 1, when the shaft is pressed, the rotor is also pulled, so that the slider is pressed against the resistance pattern. As a result, when the shaft is pressed with a strong force, the slider may be deformed, and the reliability of the encoder output may be reduced.

そこで、本発明の課題は、シャフトの押圧による摺動子の変形を抑制することが可能な回転エンコーダを提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a rotary encoder capable of suppressing deformation of a slider due to pressing of a shaft.

前記の課題を解決するため、本発明の回転エンコーダは、
シャフトと、
前記シャフトを回転可能および上下移動可能に挿通状態で保持するとともに、前記シャフトの回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構と、
前記エンコーダ機構に挿通された前記シャフトの端部により押圧されるスイッチ機構とを有する回転エンコーダであって、
前記エンコーダ機構が、前記シャフトと一体的に回転可能に前記シャフトに取り付けられたロータと、該ロータに取り付けられた摺動子と、該摺動子が摺接する固定接点部材を有し、前記摺動子が、前記固定接点部材よりも、前記スイッチ機構側に位置するように、前記エンコーダ機構と前記スイッチ機構が配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the rotary encoder of the present invention is:
A shaft,
An encoder mechanism for holding the shaft in a state of insertion so as to be rotatable and vertically movable, and detecting a rotation direction and a rotation angle of the shaft;
A rotary encoder having a switch mechanism pressed by an end of the shaft inserted through the encoder mechanism,
The encoder mechanism includes a rotor attached to the shaft so as to be rotatable integrally with the shaft, a slider attached to the rotor, and a fixed contact member in sliding contact with the slider. The encoder mechanism and the switch mechanism are arranged such that a moving element is positioned closer to the switch mechanism than the fixed contact member.

本発明によれば、摺動子が、抵抗体パターン(固定接点部材の一例)よりも、スイッチ機構側に位置しているので、シャフトを押圧しても、ロータの重みにより摺動子は抵抗体パターンから離れる方向に力を受けるので、摺動子が抵抗体パターンに押さえ付けられることを防止できる。これにより、摺動子の変形が抑制され、エンコーダの出力の信頼性の低下を抑制することができる。   According to the present invention, since the slider is located on the switch mechanism side of the resistor pattern (an example of the fixed contact member), even if the shaft is pressed, the slider is resisted by the weight of the rotor. Since a force is applied in a direction away from the body pattern, the slider can be prevented from being pressed against the resistor pattern. Thereby, deformation | transformation of a slider is suppressed and the fall of the reliability of the output of an encoder can be suppressed.

また、一実施形態として、前記エンコーダ機構が基板を有し、前記固定接点部材が前記基板上に設けられた抵抗体パターンでもよい。   As an embodiment, the encoder mechanism may include a substrate, and the fixed contact member may be a resistor pattern provided on the substrate.

前記の一実施形態によれば、固定接点部材として基板上に設けられた抵抗体パターンを用いることで、円環状や櫛形状の連続形状の抵抗体パターンだけでなく、複数の不連続部分からなる抵抗体パターンも用いることができるので、抵抗体パターンの選択の自由度を増大させることができる。   According to the one embodiment, by using a resistor pattern provided on the substrate as the fixed contact member, the resistor pattern includes not only an annular or comb-shaped resistor pattern but also a plurality of discontinuous portions. Since a resistor pattern can also be used, the freedom degree of selection of a resistor pattern can be increased.

また、別の実施形態として、シャフトがロータに対して上下移動可能であってもよい。   As another embodiment, the shaft may be movable up and down with respect to the rotor.

前記の別の実施形態によれば、シャフトがロータに対して上下移動可能であるので、シャフトを押圧しても、ロータの位置を保持して、摺動子と抵抗体パターンとの接触を維持することができる。   According to the another embodiment, since the shaft can move up and down with respect to the rotor, even if the shaft is pressed, the position of the rotor is maintained and the contact between the slider and the resistor pattern is maintained. can do.

本発明の回転エンコーダによれば、シャフトの押圧による摺動子の変形を抑制することが可能であるので、摺動子の変形によるエンコーダの出力の信頼性の低下を抑制することができる。   According to the rotary encoder of the present invention, it is possible to suppress the deformation of the slider due to the pressing of the shaft, and thus it is possible to suppress a decrease in the reliability of the encoder output due to the deformation of the slider.

本発明の一実施形態の回転エンコーダの上方からみた斜視図である。It is the perspective view seen from the upper direction of the rotary encoder of one Embodiment of this invention. 回転エンコーダの下方からみた斜視図である。It is the perspective view seen from the downward direction of a rotary encoder. 回転エンコーダの上方からみた分解斜視図である。It is a disassembled perspective view seen from the upper direction of a rotary encoder. 回転エンコーダの下方からみた分解斜視図である。It is the disassembled perspective view seen from the downward direction of the rotary encoder. 回転エンコーダの断面図である。It is sectional drawing of a rotary encoder. エンコーダ機構の下方からみた分解斜視図である。It is an exploded perspective view seen from the lower part of an encoder mechanism. エンコーダ機構の下方からみた斜視図である。It is the perspective view seen from the downward direction of an encoder mechanism. エンコーダ機構の等価回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the equivalent circuit of an encoder mechanism. エンコーダ機構の出力波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the output waveform of an encoder mechanism. シャフトと規制部材との関係を示す平面図である。It is a top view which shows the relationship between a shaft and a control member. シャフトが回転したときの第1接点部および第2接点部のトルクの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the torque of the 1st contact part and the 2nd contact part when a shaft rotates. 第1接点部のトルクと第2接点部のトルクを合成したトルクの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the torque which synthesize | combined the torque of a 1st contact part, and the torque of a 2nd contact part. 本発明の回転エンコーダの第2実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Embodiment of the rotary encoder of this invention. 回転エンコーダの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a rotary encoder. 回転エンコーダの平面図である。It is a top view of a rotary encoder.

以下、本発明を図面を参照してより詳細に説明する。
本発明の回転エンコーダは、シャフトと、前記シャフトを回転可能および上下移動可能に挿通状態で保持するとともに、前記シャフトの回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構と、前記エンコーダ機構に挿通された前記シャフトの端部により押圧されるスイッチ機構とを有する回転エンコーダであって、前記エンコーダ機構が、前記シャフトと一体的に回転可能に前記シャフトに取り付けられたロータと、該ロータに取り付けられた摺動子と、該摺動子が摺接する固定接点部材を有し、前記摺動子が、前記固定接点部材よりも、前記スイッチ機構側に位置するように、前記エンコーダ機構と前記スイッチ機構が配置されていることを特徴とするものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
The rotary encoder of the present invention includes a shaft, an encoder mechanism that holds the shaft in a rotatable and vertically movable state, and detects a rotation direction and a rotation angle of the shaft, and the shaft inserted through the encoder mechanism. A rotary encoder having a switch mechanism pressed by an end portion of the shaft, wherein the encoder mechanism is rotatably attached to the shaft so as to be rotatable integrally with the shaft; and a sliding attached to the rotor And the encoder mechanism and the switch mechanism are arranged such that the slider is positioned closer to the switch mechanism than the fixed contact member. It is characterized by that.

ここで、本発明の回転エンコーダに用いる固定接点部材は、固定された接点部材であり、シャフトとともに回転する摺動子が摺接する接点部材である。固定接点部材は、基板等の支持体上に設けた種々の形状を有する導電性部材である形態、例えば抵抗体パターンであってもよく、あるいは、固定接点部材自身が支持体を兼ねる形態でもよい。以下の実施形態では、固定接点部材に抵抗体パターンを用いた例について説明する。   Here, the fixed contact member used in the rotary encoder of the present invention is a fixed contact member, and is a contact member that a sliding member that rotates together with the shaft comes into sliding contact with. The fixed contact member may be a conductive member having various shapes provided on a support such as a substrate, for example, a resistor pattern, or the fixed contact member itself may also serve as a support. . In the following embodiments, an example in which a resistor pattern is used for a fixed contact member will be described.

(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態の回転エンコーダの上方からみた斜視図である。図2は、回転エンコーダの下方からみた斜視図である。図3は、回転エンコーダの上方からみた分解斜視図である。図4は、回転エンコーダの下方からみた分解斜視図である。図5は、回転エンコーダの断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a rotary encoder according to an embodiment of the present invention as viewed from above. FIG. 2 is a perspective view of the rotary encoder as viewed from below. FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotary encoder as viewed from above. FIG. 4 is an exploded perspective view of the rotary encoder as viewed from below. FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotary encoder.

各図において、回転エンコーダの幅方向をX方向とし、回転エンコーダの長さ方向をY方向とする。回転エンコーダの高さ方向をZ方向とする。Z方向の正方向を上側とし、Z方向の負方向を下側とする。   In each figure, the width direction of the rotary encoder is the X direction, and the length direction of the rotary encoder is the Y direction. The height direction of the rotary encoder is taken as the Z direction. The positive direction in the Z direction is the upper side, and the negative direction in the Z direction is the lower side.

図1から図5に示すように、回転エンコーダ1は、ケーシング2と、回転軸を有しかつ該回転軸に沿って移動可能なシャフト3と、シャフト3の回転角度を規制する規制部材5と、シャフト3の回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構6と、シャフト3の回転軸に沿った移動によりシャフト3に押圧されるスイッチ機構7とを有する。規制部材5とエンコーダ機構6とスイッチ機構7とは、シャフト3の軸に沿って、上側から下側に順に配置されている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the rotary encoder 1 includes a casing 2, a shaft 3 having a rotation axis and movable along the rotation axis, and a regulating member 5 that regulates the rotation angle of the shaft 3. The encoder mechanism 6 detects the rotation direction and the rotation angle of the shaft 3, and the switch mechanism 7 is pressed against the shaft 3 by the movement along the rotation axis of the shaft 3. The restriction member 5, the encoder mechanism 6, and the switch mechanism 7 are arranged in order from the upper side to the lower side along the axis of the shaft 3.

ケーシング2は、例えば、金属から構成される。ケーシング2は、シャフト3と規制部材5とエンコーダ機構6とスイッチ機構7とを一体に組み付ける。   The casing 2 is made of metal, for example. The casing 2 integrally assembles the shaft 3, the regulating member 5, the encoder mechanism 6, and the switch mechanism 7.

ケーシング2は、上壁21と、上壁21のX方向の両側に設けられ下方に延在する側壁22,22と、上壁21のY方向の正方向に設けられ下方に延在する突壁23と、上壁21のY方向の負方向に設けられ下方に延在する突片24とを有する。上壁21は、孔部21aを有する。側壁22は、下側に孔部22aと上側に溝部22bとを有する。孔部22aの内面には、ケーシング2の内側に突出する係止部22cが設けられている。突壁23は、上壁21のX方向の全長にわたって延在している。突片24は、上壁21のX方向の中央部に設けられている。   The casing 2 includes an upper wall 21, side walls 22, 22 provided on both sides of the upper wall 21 in the X direction and extending downward, and a protruding wall provided in the positive direction of the upper wall 21 in the Y direction and extending downward. 23 and a protruding piece 24 provided in the negative direction of the upper wall 21 in the Y direction and extending downward. The upper wall 21 has a hole 21a. The side wall 22 has a hole 22a on the lower side and a groove 22b on the upper side. On the inner surface of the hole 22a, a locking portion 22c that protrudes inside the casing 2 is provided. The protruding wall 23 extends over the entire length of the upper wall 21 in the X direction. The projecting piece 24 is provided at the center of the upper wall 21 in the X direction.

シャフト3は、例えば、樹脂から構成される。シャフト3は、操作部35と歯車状の外周面30と端部36とを有する。操作部35と歯車状の外周面30と端部36とは、回転軸に沿って、上側から下側に順に配置されている。操作部35は、シャフト3の回転の目印となる切欠を有する。歯車状の外周面30は、複数の凸部31および凹部32を含む。複数の凸部31および凹部32は、周方向に交互に配列されている。操作部35は、ケーシング2の上壁21の孔部21aを貫通しており、使用者は、ケーシング2の外側から操作部35を操作することができる。   The shaft 3 is made of, for example, resin. The shaft 3 includes an operation portion 35, a gear-shaped outer peripheral surface 30, and an end portion 36. The operation part 35, the gear-shaped outer peripheral surface 30, and the end part 36 are arranged in order from the upper side to the lower side along the rotation axis. The operation unit 35 has a notch that serves as a mark for the rotation of the shaft 3. The gear-shaped outer peripheral surface 30 includes a plurality of convex portions 31 and concave portions 32. The plurality of convex portions 31 and concave portions 32 are alternately arranged in the circumferential direction. The operation unit 35 penetrates the hole 21 a of the upper wall 21 of the casing 2, and the user can operate the operation unit 35 from the outside of the casing 2.

規制部材5は、例えば、金属から構成される。規制部材5は、例えば、板バネである。規制部材5は、シャフト3の外周面30に接触可能となる第1接点部51および第2接点部52を有する。第1接点部51および第2接点部52は、シャフト3の外周面30の凸部31に弾発付勢して接触する一方、シャフト3の外周面30の凹部32に嵌まってシャフト3の回転角度を規制する。第1接点部51および第2接点部52は、折り曲げられて構成されている。第1接点部51および第2接点部52は、ほぼ対向する位置にある。   The regulating member 5 is made of metal, for example. The regulating member 5 is a leaf spring, for example. The regulating member 5 has a first contact portion 51 and a second contact portion 52 that can come into contact with the outer peripheral surface 30 of the shaft 3. The first contact portion 51 and the second contact portion 52 are elastically biased to contact the convex portion 31 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3, while being fitted in the concave portion 32 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3. Regulate the rotation angle. The first contact portion 51 and the second contact portion 52 are configured to be bent. The 1st contact part 51 and the 2nd contact part 52 exist in the position which opposes substantially.

エンコーダ機構6は、シャフト3を回転可能および上下移動可能に挿通状態で保持し、シャフト3の回転方向および回転角度を検知するものであり、抵抗体パターン61,62,63と該抵抗体パターン61,62,63に電気的に接続されるエンコーダ端子601,602,603を有するエンコーダ基板60と、シャフト3とともに回転可能となるようにシャフト3に取り付けられたロータ65と、ロータ65に取り付けられ抵抗体パターン61,62,63と摺接する摺動子66とを有する。   The encoder mechanism 6 holds the shaft 3 in an inserted state so as to be rotatable and vertically movable, and detects the rotation direction and rotation angle of the shaft 3, and includes resistor patterns 61, 62, 63 and the resistor pattern 61. , 62, 63, an encoder board 60 having encoder terminals 601, 602, 603, a rotor 65 attached to the shaft 3 so as to be rotatable together with the shaft 3, and a resistance attached to the rotor 65. The body pattern 61, 62, 63 and the slider 66 that is in sliding contact are provided.

エンコーダ基板60は、例えば、樹脂から構成される。エンコーダ基板60の上面には、凹部60aが設けられ、凹部60aに、規制部材5が嵌め込まれている。エンコーダ基板60のX方向の両側には、突部60bが設けられている。突部60bは、ケーシング2の側壁22の溝部22bに嵌め込まれている。エンコーダ基板60のY方向の両側は、突壁23と突片24によって挟まれている。このように、エンコーダ基板60は、側壁22の溝部22bと突壁23と突片24とによって、ケーシング2に固定されている。言い換えると、側壁22の溝部22bと突壁23と突片24とは、エンコーダ基板60を固定するエンコーダ固定部を構成する。エンコーダ基板60の中央には、シャフト3を挿通状態で保持する挿通孔となる孔部64が形成されている。   The encoder board 60 is made of resin, for example. A concave portion 60a is provided on the upper surface of the encoder substrate 60, and the regulating member 5 is fitted in the concave portion 60a. Protrusions 60b are provided on both sides of the encoder board 60 in the X direction. The protrusion 60 b is fitted in the groove 22 b of the side wall 22 of the casing 2. Both sides of the encoder board 60 in the Y direction are sandwiched between the protruding wall 23 and the protruding piece 24. Thus, the encoder board 60 is fixed to the casing 2 by the groove 22b of the side wall 22, the protruding wall 23, and the protruding piece 24. In other words, the groove portion 22 b of the side wall 22, the protruding wall 23, and the protruding piece 24 constitute an encoder fixing portion that fixes the encoder board 60. In the center of the encoder board 60, a hole 64 serving as an insertion hole for holding the shaft 3 in an inserted state is formed.

抵抗体パターン61,62,63は、エンコーダ基板60の下面に設けられている。抵抗体パターン61,62,63は、シャフト3の回転方向および回転角度を検知するためのものである。第1抵抗体パターン61と第2抵抗体パターン62と第3抵抗体パターン63とは、環状に形成され、同心状に配置されている。第1抵抗体パターン61と第2抵抗体パターン62と第3抵抗体パターン63とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第1抵抗体パターン61と第2抵抗体パターン62とは、それぞれ、周方向に間隔を設けて形成されている。第3抵抗体パターン63は、連続的に形成されている。   The resistor patterns 61, 62, and 63 are provided on the lower surface of the encoder substrate 60. The resistor patterns 61, 62, and 63 are for detecting the rotation direction and rotation angle of the shaft 3. The first resistor pattern 61, the second resistor pattern 62, and the third resistor pattern 63 are formed in an annular shape and arranged concentrically. The first resistor pattern 61, the second resistor pattern 62, and the third resistor pattern 63 are sequentially arranged from the outer side to the inner side in the radial direction. The first resistor pattern 61 and the second resistor pattern 62 are formed at intervals in the circumferential direction. The third resistor pattern 63 is formed continuously.

エンコーダ端子601,602,603は、エンコーダ基板60にインサート成形されている。第1エンコーダ端子601は、第1抵抗体パターン61に電気的に接続され、第2エンコーダ端子602は、第2抵抗体パターン62に電気的に接続され、第3エンコーダ端子603は、第3抵抗体パターン63に電気的に接続されている。   The encoder terminals 601, 602, and 603 are insert-molded on the encoder substrate 60. The first encoder terminal 601 is electrically connected to the first resistor pattern 61, the second encoder terminal 602 is electrically connected to the second resistor pattern 62, and the third encoder terminal 603 is a third resistor. The body pattern 63 is electrically connected.

ロータ65は、シャフト3と一体的に回転可能であればよく、軸方向に移動可能でも移動できなくてもよい。図では、ロータ65は、シャフト3に対して、周方向に位置決めされ、かつ、軸方向に移動可能(上限移動可能)である場合を示している。具体的に述べると、ロータ65は、D形状の孔部65aを有する。シャフト3の端部36の外周面は、D形状に形成されている。D形状の端部36が、D形状の孔部65aに嵌合されて、ロータ65は、シャフト3に対して周方向に固定され軸方向に固定されない。   The rotor 65 only needs to be rotatable integrally with the shaft 3, and may or may not be movable in the axial direction. In the drawing, the rotor 65 is positioned in the circumferential direction with respect to the shaft 3 and is movable in the axial direction (upper limit movable). More specifically, the rotor 65 has a D-shaped hole 65a. The outer peripheral surface of the end portion 36 of the shaft 3 is formed in a D shape. The D-shaped end portion 36 is fitted into the D-shaped hole 65a, so that the rotor 65 is fixed to the shaft 3 in the circumferential direction and is not fixed in the axial direction.

ロータ65は、略長円形状に形成されている。ロータ65は、ロータ65の外径が長径となる長径部651と、ロータ65の外径が短径となる短径部652とを有する。長径部651の長さは、対向する側壁22の係止部22cの間の隙間よりも大きく、短径部652の長さは、対向する側壁22の係止部22cの間の隙間よりも小さい。言い換えると、係止部22cは、短径部652が係止しないで離脱され、かつ、長径部651がロータ65の回転により係脱可能となるように、構成されている。   The rotor 65 is formed in a substantially oval shape. The rotor 65 has a long diameter portion 651 in which the outer diameter of the rotor 65 is a long diameter, and a short diameter portion 652 in which the outer diameter of the rotor 65 is a short diameter. The length of the long diameter portion 651 is larger than the gap between the locking portions 22c of the opposite side walls 22, and the length of the short diameter portion 652 is smaller than the gap between the locking portions 22c of the opposite side walls 22. . In other words, the locking portion 22 c is configured such that the short diameter portion 652 is detached without locking and the long diameter portion 651 can be engaged and disengaged by the rotation of the rotor 65.

摺動子66は、例えば、金属から構成される。摺動子66は、ロータ65の上面の2つの突部65bに固定される。摺動子66は、環状に形成される。摺動子66は、第1接点部661と第2接点部662と第3接点部663とを有する。第1接点部661と第2接点部662と第3接点部663とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第1接点部661と第2接点部662と第3接点部663とは、導通している。第1接点部661は、第1抵抗体パターン61に接触可能となり、第2接点部662は、第2抵抗体パターン62に接触可能となり、第3接点部663は、第3抵抗体パターン63に接触可能となる。   The slider 66 is made of metal, for example. The slider 66 is fixed to the two protrusions 65 b on the upper surface of the rotor 65. The slider 66 is formed in an annular shape. The slider 66 has a first contact portion 661, a second contact portion 662, and a third contact portion 663. The first contact portion 661, the second contact portion 662, and the third contact portion 663 are sequentially arranged from the outer side to the inner side in the radial direction. The first contact part 661, the second contact part 662, and the third contact part 663 are electrically connected. The first contact portion 661 can contact the first resistor pattern 61, the second contact portion 662 can contact the second resistor pattern 62, and the third contact portion 663 can contact the third resistor pattern 63. It becomes possible to contact.

スイッチ機構7は、スイッチ基板70と、スイッチ基板70に設けられた第1から第3スイッチ端子701,702,703と、スイッチ基板70に設けられ、シャフト3の端部36に押圧される導電体71とを有する。導電体71は、第1、第2スイッチ端子701,702に電気的に接続される。導電体71は、シャフト3の端部36に押圧されて、第3スイッチ端子703に電気的に接続され、第1、第2スイッチ端子701,702と第3スイッチ端子703とを導通する。第1、第2スイッチ端子701,702と第3スイッチ端子703とが導通すると、スイッチ信号がオンとなる。例えば、スイッチ信号のオンにより、各機能が動作する。なお、第1、第2スイッチ端子701,702のうちの一方のスイッチ端子のみ設けてもよい。   The switch mechanism 7 includes a switch board 70, first to third switch terminals 701, 702, and 703 provided on the switch board 70, and a conductor provided on the switch board 70 and pressed against the end portion 36 of the shaft 3. 71. The conductor 71 is electrically connected to the first and second switch terminals 701 and 702. The conductor 71 is pressed by the end portion 36 of the shaft 3 and is electrically connected to the third switch terminal 703 to conduct the first and second switch terminals 701 and 702 and the third switch terminal 703. When the first and second switch terminals 701 and 702 are electrically connected to the third switch terminal 703, the switch signal is turned on. For example, each function operates when the switch signal is turned on. Note that only one of the first and second switch terminals 701 and 702 may be provided.

スイッチ基板70のX方向の両側には、突部70bが設けられている。突部70bは、ケーシング2の側壁22の孔部22aに嵌め込まれている。このように、スイッチ基板70は、側壁22の孔部22aによって、ケーシング2に固定されている。言い換えると、側壁22の孔部22aは、スイッチ基板70を固定するスイッチ固定部を構成する。   Protrusions 70b are provided on both sides of the switch board 70 in the X direction. The protrusion 70 b is fitted in the hole 22 a of the side wall 22 of the casing 2. As described above, the switch board 70 is fixed to the casing 2 by the hole 22 a of the side wall 22. In other words, the hole 22 a of the side wall 22 constitutes a switch fixing portion that fixes the switch substrate 70.

スイッチ基板70の下面のX方向の一辺には、段部70cが設けられている。段部70cには、折り曲げられたエンコーダ端子601,602,603の端部が、係止している。つまり、エンコーダ基板60とスイッチ基板70とは、折り曲げられたエンコーダ端子601,602,603によって、一体に抱えられている。   A step portion 70 c is provided on one side in the X direction on the lower surface of the switch substrate 70. End portions of the bent encoder terminals 601, 602, and 603 are locked to the stepped portion 70c. That is, the encoder board 60 and the switch board 70 are integrally held by the bent encoder terminals 601, 602, and 603.

段部70cの深さは、エンコーダ端子601,602,603の厚みよりも深い。これにより、スイッチ基板70の下面を実装基板に設置したとき、エンコーダ端子601,602,603でなく、スイッチ基板70の下面を設置面とできる。   The depth of the stepped portion 70c is deeper than the thickness of the encoder terminals 601, 602, 603. Thereby, when the lower surface of the switch substrate 70 is installed on the mounting substrate, the lower surface of the switch substrate 70 can be used as the installation surface instead of the encoder terminals 601, 602, and 603.

第1から第3スイッチ端子701,702,703は、スイッチ基板70にインサート成形されている。第3スイッチ端子703は、第1スイッチ端子701と第2スイッチ端子702との間に、位置する。   The first to third switch terminals 701, 702 and 703 are insert-molded on the switch board 70. The third switch terminal 703 is located between the first switch terminal 701 and the second switch terminal 702.

導電体71は、弾性を有する。導電体71は、ドーム状に形成されている。導電体71は、スイッチ基板70の上面の凹部70aに嵌め込まれている。   The conductor 71 has elasticity. The conductor 71 is formed in a dome shape. The conductor 71 is fitted in the recess 70 a on the upper surface of the switch substrate 70.

導電体71の周縁部分71aは、第1、第2スイッチ端子701,702に電気的に接続されている。導電体71の天頂部分71bは、導電体71の自由状態で、第3スイッチ端子703から離隔する一方、エンコーダ機構7を貫通したシャフト3の端部36に押圧されて第3スイッチ端子703に電気的に接続される。   A peripheral portion 71 a of the conductor 71 is electrically connected to the first and second switch terminals 701 and 702. The zenith portion 71b of the conductor 71 is separated from the third switch terminal 703 in the free state of the conductor 71, while being pressed by the end portion 36 of the shaft 3 penetrating the encoder mechanism 7 and electrically connected to the third switch terminal 703. Connected.

つまり、シャフト3を下側に押圧すると、シャフト3の端部36が、導電体71の天頂部分71bを押圧して、導電体71の天頂部分71bが、第3スイッチ端子703に電気的に接続される。これにより、第1、第2スイッチ端子701,702と第3スイッチ端子703とが、電気的に接続されて、スイッチ信号がオンとなる。   That is, when the shaft 3 is pressed downward, the end portion 36 of the shaft 3 presses the zenith portion 71 b of the conductor 71, and the zenith portion 71 b of the conductor 71 is electrically connected to the third switch terminal 703. Is done. As a result, the first and second switch terminals 701 and 702 and the third switch terminal 703 are electrically connected, and the switch signal is turned on.

一方、シャフト3の下側への押圧を解除すると、導電体71が自由状態に戻ることで、シャフト3が上側に移動し、導電体71の天頂部分71bが、第3スイッチ端子703から離隔する。これにより、第1、第2スイッチ端子701,702と第3スイッチ端子703とが、電気的に接続されず、スイッチ信号がオフとなる。   On the other hand, when the downward pressing of the shaft 3 is released, the conductor 71 returns to the free state, so that the shaft 3 moves upward, and the zenith portion 71b of the conductor 71 is separated from the third switch terminal 703. . As a result, the first and second switch terminals 701 and 702 and the third switch terminal 703 are not electrically connected, and the switch signal is turned off.

ここで、摺動子66は、抵抗体パターン61,62,63よりも、スイッチ機構7側(下側)に位置している。これにより、シャフト3をスイッチ機構7側に押圧したとき、ロータ65が下側に引っ張られても、摺動子66は、抵抗体パターン61,62,63から離れる方向に力を受ける。このため、摺動子66は、抵抗体パターン61,62,63に押圧されて変形することがなく、エンコーダ機構6の出力の信頼性を維持できる。さらに、シャフト3をロータ65に対して上下方向に移動可能とすることで、シャフト3を押圧しても、ロータ65の位置を保持して、摺動子66と抵抗体パターン61,62,63との接触を維持することができる。   Here, the slider 66 is located closer to the switch mechanism 7 (lower side) than the resistor patterns 61, 62, and 63. As a result, when the shaft 3 is pressed toward the switch mechanism 7, the slider 66 receives a force in a direction away from the resistor patterns 61, 62, 63 even if the rotor 65 is pulled downward. For this reason, the slider 66 is not pressed and deformed by the resistor patterns 61, 62, and 63, and the reliability of the output of the encoder mechanism 6 can be maintained. Further, by allowing the shaft 3 to move in the vertical direction with respect to the rotor 65, the position of the rotor 65 is maintained even when the shaft 3 is pressed, and the slider 66 and the resistor patterns 61, 62, 63 are retained. Can be kept in contact with.

図6は、エンコーダ機構6の下方からみた分解斜視図である。図6に示すように、エンコーダ基板60の下面には、第1、第2、第3電極部671,672,673が設けられている。第1電極部671と第2電極部672と第3電極部673とは、環状に形成され、同心状に配置されている。第1電極部671と第2電極部672と第3電極部673とは、径方向の外側から内側に順に配置されている。第1電極部671は、第1エンコーダ端子601の端部601aに電気的に接続され、第2電極部672は、第2エンコーダ端子602の端部602aに電気的に接続され、第3電極部673は、第3エンコーダ端子603の端部603aに電気的に接続されている。   FIG. 6 is an exploded perspective view of the encoder mechanism 6 as viewed from below. As shown in FIG. 6, first, second, and third electrode portions 671, 672, and 673 are provided on the lower surface of the encoder substrate 60. The 1st electrode part 671, the 2nd electrode part 672, and the 3rd electrode part 673 are formed in an annular shape, and are arranged concentrically. The 1st electrode part 671, the 2nd electrode part 672, and the 3rd electrode part 673 are arranged in order from the outside in the diameter direction to the inside. The first electrode portion 671 is electrically connected to the end portion 601a of the first encoder terminal 601, the second electrode portion 672 is electrically connected to the end portion 602a of the second encoder terminal 602, and the third electrode portion. 673 is electrically connected to the end 603a of the third encoder terminal 603.

第1、第2、第3電極部671,672,673上には、絶縁シート68が積層されている。絶縁シート68は、第1電極部671が周方向に間欠的に露出し、かつ、第2電極部672が周方向に間欠的に露出するように、第1電極部671および第2電極部672を覆う。つまり、絶縁シート68は、周方向に間欠的に配置される複数の孔部68aを有し、第1電極部671および第2電極部672が、絶縁シート68の孔部68aから、露出する。第3電極部673は、絶縁シート68に覆われていない。   An insulating sheet 68 is laminated on the first, second, and third electrode portions 671, 672, and 673. The insulating sheet 68 includes a first electrode portion 671 and a second electrode portion 672 so that the first electrode portion 671 is intermittently exposed in the circumferential direction and the second electrode portion 672 is intermittently exposed in the circumferential direction. Cover. That is, the insulating sheet 68 has a plurality of holes 68 a that are intermittently arranged in the circumferential direction, and the first electrode part 671 and the second electrode part 672 are exposed from the hole 68 a of the insulating sheet 68. The third electrode portion 673 is not covered with the insulating sheet 68.

第1電極部671が絶縁シート68から露出している部分に第1抵抗体パターン61を設け、第2電極部672が絶縁シート68から露出している部分に第2抵抗体パターン62を設け、第3電極部673に第3抵抗体パターン63を設けている。   A first resistor pattern 61 is provided in a portion where the first electrode portion 671 is exposed from the insulating sheet 68; a second resistor pattern 62 is provided in a portion where the second electrode portion 672 is exposed from the insulating sheet 68; A third resistor pattern 63 is provided on the third electrode portion 673.

これにより、第1抵抗体パターン61は、第1電極部671を介して、第1エンコーダ端子601に電気的に接続され、第2抵抗体パターン62は、第2電極部672を介して、第2エンコーダ端子602に電気的に接続され、第3抵抗体パターン63は、第3電極部673を介して、第3エンコーダ端子603に電気的に接続される。   Accordingly, the first resistor pattern 61 is electrically connected to the first encoder terminal 601 via the first electrode portion 671, and the second resistor pattern 62 is connected to the first electrode portion 672 via the second electrode portion 672. 2 is electrically connected to the encoder terminal 602, and the third resistor pattern 63 is electrically connected to the third encoder terminal 603 via the third electrode portion 673.

図7は、エンコーダ機構6の下方からみた斜視図である。図7に示すように、摺動子66の第1接点部661は、第1抵抗体パターン61に対応した位置にあり、摺動子66の第2接点部662は、第2抵抗体パターン62に対応した位置にあり、摺動子66の第3接点部663は、第3抵抗体パターン63に対応した位置にある。   FIG. 7 is a perspective view of the encoder mechanism 6 as viewed from below. As shown in FIG. 7, the first contact portion 661 of the slider 66 is at a position corresponding to the first resistor pattern 61, and the second contact portion 662 of the slider 66 is the second resistor pattern 62. The third contact portion 663 of the slider 66 is at a position corresponding to the third resistor pattern 63.

そして、摺動子66の回転により、第1接点部661は、第1抵抗体パターン61と絶縁シート68とに交互に接触し、第2接点部662は、第2抵抗体パターン62と絶縁シート68とに交互に接触する。第3接点部663は、常時、第3抵抗体パターン63に接触している。つまり、摺動子66の回転により、第1エンコーダ端子601と第3エンコーダ端子603とが、間欠的に電気的に接続され、第2エンコーダ端子602と第3エンコーダ端子603とが、間欠的に電気的に接続される。   Then, by the rotation of the slider 66, the first contact portions 661 are alternately brought into contact with the first resistor pattern 61 and the insulating sheet 68, and the second contact portion 662 is contacted with the second resistor pattern 62 and the insulating sheet. 68 and alternately contact. The third contact portion 663 is always in contact with the third resistor pattern 63. That is, by the rotation of the slider 66, the first encoder terminal 601 and the third encoder terminal 603 are intermittently electrically connected, and the second encoder terminal 602 and the third encoder terminal 603 are intermittently connected. Electrically connected.

図8は、エンコーダ機構6の等価回路を示す回路図である。図9は、エンコーダ機構6の出力波形を示す波形図である。図8と図9に示すように、第1エンコーダ端子601と第3エンコーダ端子603とが、電気的に接続されると、A点とC点の間に電流が流れて、A信号がオンとなる。第2エンコーダ端子602と第3エンコーダ端子603とが、電気的に接続されると、B点とC点の間に電流が流れて、B信号がオンとなる。   FIG. 8 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the encoder mechanism 6. FIG. 9 is a waveform diagram showing an output waveform of the encoder mechanism 6. As shown in FIGS. 8 and 9, when the first encoder terminal 601 and the third encoder terminal 603 are electrically connected, a current flows between the points A and C, and the A signal is turned on. Become. When the second encoder terminal 602 and the third encoder terminal 603 are electrically connected, a current flows between point B and point C, and the B signal is turned on.

摺動子66の時計回り方向の回転において、A信号のオフの始まりから次のオフの始まりまでの摺動子66の回転角度は、60°となる。B信号についても同様である。また、A信号のオフの始まりとB信号のオフの始まりのずれは、摺動子66の回転角度において、15°となる。そして、摺動子66の1回転(つまり、摺動子66の回転角度は、360°である)において、A信号およびB信号のオンとオフの組み合わせの変化は、24に分けられる。つまり、摺動子66の1回転において、摺動子66の回転角度が15°ごとに変化することを判断できる。したがって、A信号とB信号の変化を判断することで、摺動子66の回転方向と回転角度(回転量)を判断できる。   In the clockwise rotation of the slider 66, the rotation angle of the slider 66 from the start of turning off the A signal to the start of the next off is 60 °. The same applies to the B signal. Further, the difference between the start of turning off the A signal and the start of turning off the B signal is 15 ° in the rotation angle of the slider 66. Then, in one rotation of the slider 66 (that is, the rotation angle of the slider 66 is 360 °), the change in the combination of ON and OFF of the A signal and the B signal is divided into 24. That is, it can be determined that the rotation angle of the slider 66 changes every 15 ° in one rotation of the slider 66. Therefore, the rotation direction and rotation angle (rotation amount) of the slider 66 can be determined by determining changes in the A signal and the B signal.

なお、以下に説明するように、第1接点部51のトルクの波形と第2接点部52のトルクの波形をずらすことで、全体のクリック数を増加させることもできる。図10は、シャフト3と規制部材5との関係を示す平面図である。図10に示すように、規制部材5の第1接点部51が、シャフト3の外周面30の凸部31に接触しているときに、規制部材5の第2接点部52が、シャフト3の外周面30の凹部32に嵌まる。一方、規制部材5の第1接点部51が、シャフト3の外周面30の凹部32に嵌まっているときに、規制部材5の第2接点部52が、シャフト3の外周面30の凸部31に接触する。つまり、第1接点部51と凸部31との接触と、第2接点部52と凸部31との接触との間に、シャフト3の回転角の位相差を設けている。そして、シャフト3が回転すると、第1接点部51と第2接点部52とが、交互に、シャフト3の外周面30の凹部32に嵌まる。   As described below, the total number of clicks can be increased by shifting the torque waveform of the first contact portion 51 and the torque waveform of the second contact portion 52. FIG. 10 is a plan view showing the relationship between the shaft 3 and the regulating member 5. As shown in FIG. 10, when the first contact portion 51 of the restriction member 5 is in contact with the convex portion 31 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3, the second contact portion 52 of the restriction member 5 is It fits into the recess 32 of the outer peripheral surface 30. On the other hand, when the first contact portion 51 of the regulating member 5 is fitted in the concave portion 32 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3, the second contact portion 52 of the regulating member 5 is the convex portion of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3. 31 is contacted. That is, the phase difference of the rotation angle of the shaft 3 is provided between the contact between the first contact portion 51 and the convex portion 31 and the contact between the second contact portion 52 and the convex portion 31. And if the shaft 3 rotates, the 1st contact part 51 and the 2nd contact part 52 will fit in the recessed part 32 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3 by turns.

図11Aは、シャフト3が回転したときの第1接点部51および第2接点部52のトルクの変化を示すグラフである。図11Aに示すように、シャフト3の回転にともなって、第1接点部51および第2接点部52のそれぞれのトルクは、最大と最小を繰り返す波形となる。例えば、シャフト3の回転により、シャフト3の外周面30の凸部31が、第1接点部51の弾性力に対抗して通過するときに、トルクが最大となる。トルクが最大から最小となるときに、使用者はクリック感を得る。第1接点部51のトルクと第2接点部52のトルクとは、交互に、最大となる。   FIG. 11A is a graph showing changes in torque of the first contact portion 51 and the second contact portion 52 when the shaft 3 rotates. As shown in FIG. 11A, as the shaft 3 rotates, each torque of the first contact portion 51 and the second contact portion 52 has a waveform that repeats maximum and minimum. For example, the torque becomes maximum when the convex portion 31 of the outer peripheral surface 30 of the shaft 3 passes against the elastic force of the first contact portion 51 due to the rotation of the shaft 3. The user gets a click when the torque is from maximum to minimum. The torque of the first contact portion 51 and the torque of the second contact portion 52 are alternately maximum.

図11Bは、第1接点部51のトルクと第2接点部52のトルクを合成したトルクの変化を示すグラフである。図11Bに示すように、合成トルクの波形の波長は、第1接点部51および第2接点部52の各トルクの波形の波長の2倍となる。つまり、シャフト3の1回転において、合成トルクが最大となる数量(クリック数)は、第1接点部51のトルクが最大となる数量(クリック数)と、第2接点部52のトルクが最大となる数量(クリック数)とを加えた数量となる。   FIG. 11B is a graph showing a change in torque obtained by combining the torque of the first contact portion 51 and the torque of the second contact portion 52. As shown in FIG. 11B, the wavelength of the waveform of the combined torque is twice the wavelength of the torque waveform of the first contact portion 51 and the second contact portion 52. That is, in one rotation of the shaft 3, the quantity (number of clicks) that maximizes the combined torque is the quantity (number of clicks) that maximizes the torque of the first contact part 51 and the torque of the second contact part 52 is maximum. It becomes the quantity which added the quantity (number of clicks).

したがって、第1接点部51のトルクの波形と第2接点部52のトルクの波形とをずらすことで、全体のクリック数は、第1接点部51および第2接点部52の各クリック数の2倍となる。したがって、シャフト3を小型にしても、クリック数を多くすることができる。   Therefore, by shifting the torque waveform of the first contact portion 51 and the torque waveform of the second contact portion 52, the total number of clicks is 2 of the number of clicks of the first contact portion 51 and the second contact portion 52. Doubled. Therefore, even if the shaft 3 is downsized, the number of clicks can be increased.

上述の実施形態では、固定接点部材に抵抗体パターンを用いた例について説明したが、固定接点部材自身が支持体を兼ねる形態でも、同様の効果を得ることができる。例えば、樹脂基材に導電性材料を含浸した部材、具体例を挙げるとフェノール系樹脂基材にカーボンブラックを含浸させた材料を、上述の実施形態で用いたエンコーダ基板に代えて用いることができる。   In the above-described embodiment, the example in which the resistor pattern is used for the fixed contact member has been described. However, the same effect can be obtained even when the fixed contact member itself also serves as a support. For example, a member in which a resin base material is impregnated with a conductive material, for example, a material in which a phenolic resin base material is impregnated with carbon black can be used instead of the encoder substrate used in the above embodiment. .

(第2実施形態)
図12は、本発明の回転エンコーダの第2実施形態を示す斜視図である。図13は、回転エンコーダの分解斜視図である。図14は、回転エンコーダの平面図である。第2実施形態は、第1実施形態とは、シャフト、規制部材およびエンコーダ基板の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a perspective view showing a second embodiment of the rotary encoder of the present invention. FIG. 13 is an exploded perspective view of the rotary encoder. FIG. 14 is a plan view of the rotary encoder. The second embodiment is different from the first embodiment in the configurations of the shaft, the regulating member, and the encoder board. This different configuration will be described below. Note that in the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

シャフト3Aは、操作部35と鍔部37と端部36とを有する。操作部35と鍔部37と端部36とは、回転軸に沿って、上側から下側に順に配置されている。鍔部37の外周面38には、複数(この実施形態では2つ)の凹部38aが設けられている。鍔部37の外周面38は、シャフト3Aの軸方向からみて略長円形に形成されている。鍔部37の外周面38は、短径側の互いに対向する長辺部分と、長径側の互いに対向する円弧部分とを有する。短径側の互いに対向する長辺部分のそれぞれに、凹部38aが設けられている。2つの凹部38aは、シャフト3Aの軸に対して、互いに対向している。このように、鍔部37の外周面38は、くびれを有する略長円形である。   The shaft 3 </ b> A has an operation part 35, a flange part 37, and an end part 36. The operation part 35, the collar part 37, and the end part 36 are arranged in order from the upper side to the lower side along the rotation axis. A plurality (two in this embodiment) of concave portions 38 a are provided on the outer peripheral surface 38 of the flange portion 37. The outer peripheral surface 38 of the flange portion 37 is formed in a substantially oval shape when viewed from the axial direction of the shaft 3A. The outer peripheral surface 38 of the collar portion 37 has long side portions facing each other on the short diameter side and arc portions facing each other on the long diameter side. A concave portion 38a is provided in each of the long side portions facing each other on the short diameter side. The two recesses 38a face each other with respect to the axis of the shaft 3A. Thus, the outer peripheral surface 38 of the collar part 37 is a substantially oval shape which has a constriction.

規制部材5Aは、環状に形成された板バネである。規制部材5Aは、シャフト3Aの軸方向からみて略長円形に形成されている。規制部材5Aは、短径側の互いに対向する長辺部分と、長径側の互いに対向する円弧部分とを有する。規制部材5Aは、長径側の互いに対向する円弧部分のそれぞれに、第1接点部51および第2接点部52を有する。第1接点部51および第2接点部52は、シャフト3Aの軸に対して、互いに対向している。第1接点部51および第2接点部52は、シャフト3Aの軸方向に沿ってエンコーダ基板60A側に突出している。規制部材5Aの内周面55の形状は、シャフト3Aの鍔部37の外周面38の形状と略同じであり、くびれを有する略長円形である。規制部材5Aの内周面55には、短径側の互いに対向する長辺部分のそれぞれに、径方向内側に突出する凸部55aが設けられている。2つの凸部55aは、シャフト3Aの軸に対して、互いに対向している。   The restricting member 5A is a leaf spring formed in an annular shape. The restricting member 5A is formed in a substantially oval shape when viewed from the axial direction of the shaft 3A. The regulating member 5A has long side portions facing each other on the short diameter side and arc portions facing each other on the long diameter side. The restricting member 5 </ b> A has a first contact portion 51 and a second contact portion 52 in each of arc portions facing each other on the long diameter side. The first contact portion 51 and the second contact portion 52 face each other with respect to the axis of the shaft 3A. The first contact part 51 and the second contact part 52 protrude toward the encoder board 60A along the axial direction of the shaft 3A. The shape of the inner peripheral surface 55 of the regulating member 5A is substantially the same as the shape of the outer peripheral surface 38 of the flange portion 37 of the shaft 3A, and is a substantially oval shape having a constriction. On the inner peripheral surface 55 of the restricting member 5A, convex portions 55a projecting radially inward are provided on the long side portions facing each other on the short diameter side. The two convex portions 55a face each other with respect to the axis of the shaft 3A.

エンコーダ基板60Aの上面には、複数(この実施形態では12個)の凸部67aが設けられている。凸部67aは、シャフト3Aの軸方向に沿って規制部材5A側に突出している。複数の凸部67aは、シャフト3Aの軸を中心として、周方向に互いに間隔をあけて配列されている。隣り合う凸部67aの間には、凹部67bが設けられている。   A plurality (12 in this embodiment) of convex portions 67a are provided on the upper surface of the encoder board 60A. The convex portion 67a protrudes toward the regulating member 5A along the axial direction of the shaft 3A. The plurality of convex portions 67a are arranged at intervals in the circumferential direction around the axis of the shaft 3A. A concave portion 67b is provided between the adjacent convex portions 67a.

規制部材5Aは、シャフト3Aに対して、周方向に位置決めされ、かつ、軸方向に移動可能(上限移動可能)である。具体的に述べると、シャフト3Aの鍔部37は、規制部材5Aの内周面55に嵌合される。規制部材5Aの内周面55の凸部55aは、シャフト3Aの鍔部37の凹部38aに係止される。これにより、規制部材5Aは、シャフト3Aに対して周方向に固定される。また、規制部材5Aの内周面55の円弧部分と、鍔部37の外周面38の円弧部分との間には、隙間が設けられている。これにより、規制部材5Aは、シャフト3Aに対して軸方向に固定されない。このように、規制部材5Aは、如何なる部品にも、溶着や、かしめや、接着などにより一体的に固定されていない。   The regulating member 5A is positioned in the circumferential direction with respect to the shaft 3A and is movable in the axial direction (upper limit movable). Specifically, the flange portion 37 of the shaft 3A is fitted to the inner peripheral surface 55 of the regulating member 5A. The convex portion 55a of the inner peripheral surface 55 of the restricting member 5A is locked to the concave portion 38a of the flange portion 37 of the shaft 3A. Thereby, the regulating member 5A is fixed in the circumferential direction with respect to the shaft 3A. Further, a gap is provided between the arc portion of the inner peripheral surface 55 of the restricting member 5 </ b> A and the arc portion of the outer peripheral surface 38 of the flange portion 37. Thereby, the regulating member 5A is not fixed in the axial direction with respect to the shaft 3A. Thus, the regulating member 5A is not integrally fixed to any part by welding, caulking, adhesion, or the like.

規制部材5Aは、エンコーダ基板60Aから離隔しないように、図1に示すケーシング2によってシャフト3Aの軸方向に位置決めされている。これにより、シャフト3Aを回転させることで、規制部材5Aはシャフト3Aとともに供回りし、第1接点部51および第2接点部52は、エンコーダ基板60Aの凸部67aと凹部67bに交互に位置することになる。具体的に述べると、凹部67bに位置する第1接点部51は、規制部材5Aが回転することで、規制部材5Aの弾性変形により、凸部67aに摺接しながら凸部67aを乗り越えて、この凸部67aに隣接する凹部67bに嵌まる。第2接点部52は、第1接点部51と同様に動作する。第1接点部51と第2接点部52は、同時に、異なる凹部67bに嵌まる。したがって、規制部材5Aを回転させることで、規制部材5Aは、凸部67aを乗り越えて凹部67bに嵌まり、これにより、クリック感が発生する。   The regulating member 5A is positioned in the axial direction of the shaft 3A by the casing 2 shown in FIG. 1 so as not to be separated from the encoder board 60A. Accordingly, by rotating the shaft 3A, the regulating member 5A is rotated together with the shaft 3A, and the first contact portion 51 and the second contact portion 52 are alternately positioned in the convex portion 67a and the concave portion 67b of the encoder substrate 60A. It will be. More specifically, the first contact portion 51 located in the recess 67b moves over the projection 67a while sliding on the projection 67a by elastic deformation of the regulation member 5A due to the rotation of the regulation member 5A. It fits into a recess 67b adjacent to the protrusion 67a. The second contact portion 52 operates in the same manner as the first contact portion 51. The first contact portion 51 and the second contact portion 52 are simultaneously fitted in different recesses 67b. Accordingly, by rotating the regulating member 5A, the regulating member 5A gets over the convex portion 67a and fits into the concave portion 67b, thereby generating a click feeling.

また、シャフト3Aは、スイッチ機構7の導電体71を押圧する目的で、軸方向に沿って上下に約0.15mmの距離をストロークする機能を有する。規制部材5Aは、シャフト3Aに対して回転方向に係合しているだけであるので、規制部材5Aは、上下方向に変位しない。このため、シャフト3Aの上下のストロークにより、規制部材5Aの荷重−変位特性(バネ特性)を劣化させることは無い。したがって、シャフト3Aを上下にストロークさせても、規制部材5Aに上下方向の負荷をかけない。   Further, the shaft 3A has a function of stroking a distance of about 0.15 mm up and down along the axial direction for the purpose of pressing the conductor 71 of the switch mechanism 7. Since the restricting member 5A is merely engaged with the shaft 3A in the rotational direction, the restricting member 5A is not displaced in the vertical direction. For this reason, the load-displacement characteristic (spring characteristic) of the regulating member 5A is not deteriorated by the vertical stroke of the shaft 3A. Therefore, even if the shaft 3A is stroked up and down, a load in the vertical direction is not applied to the regulating member 5A.

また、シャフト3Aに組み込む規制部材5Aの数量を調整することで、所望の強さのクリック感を選択できる。つまり、シャフト3Aの軸方向に沿って重ねる規制部材5Aの枚数を増やすことで、クリック感を強くできる。
ここで、規制部材5Aの枚数を調整する代わりに、1枚の規制部材5Aの厚みを調整することでも、クリック感の強さを調整することができる。しかし、1枚の規制部材5Aの厚みが厚くなると、エンコーダ基板60Aの凸部67aを乗り越えて凹部67bに落ちる動作を繰り返すことによる「疲労破壊」に対して、限界が低くなってしまうデメリットが発生してしまう。つまり、規制部材5Aの破壊寿命が短くなる。
そこで、薄い「規制部材5A」を複数枚重ねることで、耐疲労破壊の観点において疲労破壊の限界を高く維持しつつ、さらに、ばね荷重を増やすことができる効果を得ることができる。
Moreover, the click feeling of desired intensity | strength can be selected by adjusting the quantity of 5 A of control members incorporated in the shaft 3A. That is, the click feeling can be strengthened by increasing the number of restricting members 5A that are stacked along the axial direction of the shaft 3A.
Here, instead of adjusting the number of regulating members 5A, the strength of the click feeling can be adjusted by adjusting the thickness of one regulating member 5A. However, when the thickness of one regulating member 5A is increased, there is a demerit that the limit becomes lower with respect to “fatigue failure” due to repeated operation of overcoming the convex portion 67a of the encoder substrate 60A and falling into the concave portion 67b. Resulting in. That is, the breaking life of the regulating member 5A is shortened.
Therefore, by stacking a plurality of thin “restricting members 5A”, it is possible to obtain an effect of further increasing the spring load while maintaining a high limit of fatigue failure from the viewpoint of fatigue resistance failure.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、ケーシングや規制部材は上記の実施形態に記載したものに限定されず、種々の公知のケーシングや規制部材を用いることができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention defined in the appended claims. For example, the casing and the regulating member are not limited to those described in the above embodiment, and various known casings and regulating members can be used.

1 回転エンコーダ
2 ケーシング
22 側壁
22a 孔部(スイッチ固定部)
22b 溝部(エンコーダ固定部)
22c 係止部
23 突壁(エンコーダ固定部)
24 突片(エンコーダ固定部)
3,3A シャフト
30 歯車状の外周面
31 凸部
32 凹部
37 鍔部
38 外周面
38a 凹部
5,5A 規制部材
51 第1接点部
52 第2接点部
55 内周面
55a 凸部
6 エンコーダ機構
60,60A エンコーダ基板
61,62,63 抵抗体パターン(固定接点部材)
601,602,603 エンコーダ端子
65 ロータ
651 長径部
652 短径部
66 摺動子
67a 凸部
67b 凹部
7 スイッチ機構
70 スイッチ基板
71 導電体
701,702,703 スイッチ端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary encoder 2 Casing 22 Side wall 22a Hole (switch fixing | fixed part)
22b Groove (encoder fixing part)
22c Locking part 23 Projection wall (encoder fixing part)
24 Projection piece (encoder fixing part)
3, 3A shaft 30 gear-shaped outer peripheral surface 31 convex portion 32 concave portion 37 flange portion 38 outer peripheral surface 38a concave portion 5, 5A regulating member 51 first contact portion 52 second contact portion 55 inner peripheral surface 55a convex portion 6 encoder mechanism 60, 60A Encoder board 61, 62, 63 Resistor pattern (fixed contact member)
601, 602, 603 Encoder terminal 65 Rotor 651 Long diameter portion 652 Short diameter portion 66 Slider 67 a Convex portion 67 b Concave portion 7 Switch mechanism 70 Switch substrate 71 Conductor 701, 702, 703 Switch terminal

Claims (3)

シャフトと、
前記シャフトを回転可能および上下移動可能に挿通状態で保持するとともに、前記シャフトの回転方向および回転角度を検知するエンコーダ機構と、
前記シャフトの回転角度を規制する規制部材と、
前記エンコーダ機構に挿通された前記シャフトの端部により押圧されるスイッチ機構とを有する回転エンコーダであって、
前記エンコーダ機構が、前記シャフトと一体的に回転可能に前記シャフトに取り付けられたロータと、該ロータに取り付けられた摺動子と、該摺動子が摺接する固定接点部材を有し、前記摺動子が、前記固定接点部材よりも、前記スイッチ機構側に位置するように、前記エンコーダ機構と前記スイッチ機構が配置され、
前記エンコーダ機構は、エンコーダ基板を有し、
前記シャフトは、前記エンコーダ基板の孔部に挿通状態で保持され、
前記規制部材は、前記エンコーダ基板の第1面に設けられ、
前記固定接点部材は、前記エンコーダ基板の第2面に設けられ、
前記摺動子および前記スイッチ機構は、前記エンコーダ基板の前記第2面側に位置する、回転エンコーダ。
A shaft,
An encoder mechanism for holding the shaft in a state of insertion so as to be rotatable and vertically movable, and detecting a rotation direction and a rotation angle of the shaft;
A regulating member for regulating the rotation angle of the shaft;
A rotary encoder having a switch mechanism pressed by an end of the shaft inserted through the encoder mechanism,
The encoder mechanism includes a rotor attached to the shaft so as to be rotatable integrally with the shaft, a slider attached to the rotor, and a fixed contact member in sliding contact with the slider. The encoder mechanism and the switch mechanism are arranged so that the moving element is located on the switch mechanism side with respect to the fixed contact member,
The encoder mechanism has an encoder board,
The shaft is held in an inserted state in the hole of the encoder board,
The restriction member is provided on the first surface of the encoder board,
The fixed contact member is provided on a second surface of the encoder board,
The slider and the switch mechanism are rotary encoders located on the second surface side of the encoder board .
記固定接点部材は、抵抗体パターンである、請求項1記載の回転エンコーダ。 Before Symbol fixed contact member is a resistor pattern, claim 1 rotation encoder according. 前記シャフトが前記ロータに対して上下移動可能である、請求項1記載の回転エンコーダ。   The rotary encoder according to claim 1, wherein the shaft is movable up and down with respect to the rotor.
JP2017509331A 2015-03-31 2016-01-29 Rotary encoder Active JP6406434B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015071586 2015-03-31
JP2015071586 2015-03-31
JP2015079421 2015-04-08
JP2015079421 2015-04-08
PCT/JP2016/052744 WO2016157981A1 (en) 2015-03-31 2016-01-29 Rotary encoder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016157981A1 JPWO2016157981A1 (en) 2017-12-28
JP6406434B2 true JP6406434B2 (en) 2018-10-17

Family

ID=57005580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017509331A Active JP6406434B2 (en) 2015-03-31 2016-01-29 Rotary encoder

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6406434B2 (en)
CN (1) CN107408473B (en)
TW (1) TWI588449B (en)
WO (1) WO2016157981A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI645163B (en) * 2016-10-18 2018-12-21 日商村田製作所股份有限公司 Rotary encoder and method for manufacturing coding mechanism of rotary encoder

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855607Y2 (en) * 1979-05-25 1983-12-20 松下電器産業株式会社 Rotary-operated electronic component mounting device
JP3261873B2 (en) * 1994-07-04 2002-03-04 松下電器産業株式会社 Rotary operation type electronic component with push switch
JP3896213B2 (en) * 1998-05-25 2007-03-22 アルプス電気株式会社 Composite operation type electric parts
JP4291014B2 (en) * 2002-11-14 2009-07-08 アルプス電気株式会社 Rotation type sensor
JP2004178989A (en) * 2002-11-27 2004-06-24 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd Rotary switch
JP2007136029A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Toray Ind Inc Fiber sheet, its manufacturing method and air filter
JP4241798B2 (en) * 2006-10-11 2009-03-18 ホシデン株式会社 Rotary pulse switch
JP5735396B2 (en) * 2011-10-28 2015-06-17 帝国通信工業株式会社 Rotating electronic components
JP6043953B2 (en) * 2012-08-03 2016-12-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotating electronic components

Also Published As

Publication number Publication date
TW201636578A (en) 2016-10-16
CN107408473B (en) 2019-09-24
TWI588449B (en) 2017-06-21
JPWO2016157981A1 (en) 2017-12-28
CN107408473A (en) 2017-11-28
WO2016157981A1 (en) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8440928B2 (en) Rotary electronic component
JP6447715B2 (en) Rotary electronic components and rotary encoders
JP6406434B2 (en) Rotary encoder
JP6406435B2 (en) Rotary electronic components and rotary encoders
JP2005259634A (en) Rotary electrical component
US10832878B2 (en) Rotary encoder
US10707035B2 (en) Rotary electronic component
JP4583743B2 (en) Rotating variable resistor with click mechanism
JP5166363B2 (en) Potentiometer
JP2009277973A (en) Illumination-type rotary variable resistor
JP2017091603A (en) Rotary encoder
JP2006012701A (en) Rotary electric component
JP2005339821A (en) Rotary electrical component
JP4283159B2 (en) Rotary variable resistor
JP2020071059A (en) Rotation operation component, operation detection mechanism and portable device
WO2020004147A1 (en) Rotary shaft for rotary electronic component, method for manufacturing rotary shaft, and rotary electronic component
JP2007179882A (en) Rotary type electric parts
JP6060379B2 (en) Rotating electronic components
JP4371921B2 (en) Electronic components
JP2018156781A (en) Rotary operation type electronic component
JP2007220438A (en) Electrical component
JP2006127940A (en) Rotary operation type electronic component with click
JP2004349679A (en) Rotary electrical component
JP2008159907A (en) Rotary electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180903

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6406434

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150