JP7256537B2 - 回転式電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、効果的な防滴を行うことができる回転式電子部品に関するものである。

従来、回転式電子部品の防滴構造として、例えば特許文献１に示す液体侵入防止機構があった。この液体侵入防止機構は、基台（２０）上の電気的機能部（摺動子（１３０）やフレキシブル回路基板（５０）のパターン面など）の周囲を囲む位置に防滴部材（７０）を設置し、当該防滴部材（７０）に設けたリング状の凹部（７３）内に、回転体（１１０）に設けたリング状の凸部（１２１）を挿入する構造となっていた。

特開２００８－１２３９０４号公報

上記特許文献１に記載の液体侵入防止機構は、防滴部材（７０）の凹部（７３）と回転体（１１０）の凸部（１２１）とをリング状に凹凸係合しているが、このリング状の係合部分の内側に、電気的機能部が配置されているため、浸入してくる液体の量が多いと、この凹凸係合だけではその内側、即ち電気的機能部への液体の浸入を確実に防止することができなかった。

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、電気的機能部などの検出手段への液体の浸入を効果的に防止することができる回転式電子部品を提供することにある。

本発明は、ケースに装着された回転つまみを回転することで、前記ケースに装着された検出手段の出力信号を変化させる回転式電子部品において、前記ケースは、一方の面側を回転つまみ設置部、他方の面側を検出手段設置部とすると共に、両面間を貫通する回転軸孔を設け、前記回転つまみは、前記ケースの回転つまみ設置部側に回転自在に設置され、前記検出手段は、前記ケースの検出手段設置部側に設置され、前記回転つまみと前記検出手段は、前記ケースの回転軸孔を貫通する回転軸によって連結され、前記回転つまみの前記検出手段側を向く面の反対の面側にカバーを設置し、前記回転つまみの前記ケースと対向する側の面の前記回転軸の周囲には、前記回転軸と所定間隔をあけてこれを囲むように円筒状の第１の凸部を設け、さらに当該第１の凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第２の凸部を設け、これによって前記回転軸と第１の凸部の間に第１の凹部を形成し、且つ前記第１の凸部と第２の凸部の間に第２の凹部を形成し、一方、前記ケースの前記回転つまみと対向する側の面の前記回転軸孔の周囲には、円筒状の第１凸部を設け、さらに当該第１凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第２凸部を設け、これによって前記第１凸部と第２凸部の間に第１凹部を形成し、前記回転つまみの第２の凸部の高さを、前記第１の凸部の高さよりも低く形成し、前記回転つまみに設けた第１の凹部と第２の凹部に、前記ケースに設けた第１凸部と第２凸部をそれぞれ相互に凹凸係合させて回転軸孔への液体の浸入を防滴することを特徴としている。
本発明によれば、回転つまみと検出手段を、ケースの異なる面側に設置した上で、ケースと回転つまみの対向面にそれぞれ設けた凹凸部を相互に凹凸係合させる構成としたので、例え回転つまみ側から凹凸係合させた防滴構造を乗り越えて一部の液体がケースの回転軸孔近傍に浸入してきたとしても、回転軸を挿入したケースの回転軸孔を介してその反対面側に設置された検出部までは浸入しにくい。これによって、検出手段への液体の浸入を確実に防止することができる。
また本発明は、上記特徴に加え、前記ケースの前記回転つまみと対向する側の面の前記第２凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第３凸部を設け、これによって前記第２凸部と第３凸部の間に第２凹部を形成し、前記ケースの第３凸部の高さを、前記第１凸部と第２凸部の高さよりも低く形成し、前記ケースに設けた第２凹部に、前記回転つまみに設けた第２の凸部を相互に凹凸係合させ、且つ前記凹凸係合させた部分に粘性部材を充填したことを特徴としている。

また本発明は、上記特徴に加え、前記カバーは、防滴部材を介して前記ケースに接合されていることを特徴としている。
本発明によれば、回転つまみを収納したケースとカバーの内部に浸入した液体が、これらケースとカバーの外部（下方）に向けて漏れていくことを防滴部材によって防止することができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記検出手段は、前記回転軸の先端に取り付けられた回転体と、当該回転体の前記ケースとは反対側を向く面に取り付けられた摺動子と、前記摺動子に対向する位置に設置され前記摺動子の摺接によって出力信号を変化させる摺接パターンを形成した回路基板とを具備して構成されていることを特徴としている。
摺接パターンとしては、スイッチパターン、抵抗体パターンなど、種々の摺接パターンが考えられる。回路基板は硬質回路基板でもよいし、フレキシブル回路基板でもよい。

本発明によれば、検出手段への液体の浸入を効果的に防滴することができる。

回転式電子部品１の斜視図である。 回転式電子部品１を別の角度から見た斜視図である。 回転式電子部品１の分解斜視図である。 回転式電子部品１を別の角度から見た分解斜視図である。 回転式電子部品１の断面図（図１のＡ－Ａ断面図）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１実施形態に係る回転式電子部品１の斜視図、図２は回転式電子部品１を別の角度から見た斜視図、図３は回転式電子部品１の分解斜視図、図４は回転式電子部品１を別の角度から見た分解斜視図、図５は回転式電子部品１の断面図（図１のＡ－Ａ断面図）である。これらの図に示すように、回転式電子部品１は、ケース１０の仕切壁１１の一方の面側に回転つまみ６０と防滴部材８０と、カバー９０とを設置し、ケース１０の仕切壁１１の他方の面側に回転体１００と、摺動子１２０と、回路基板（以下「フレキシブル回路基板」という）１３０と、押え板１４０とを設置して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは回転つまみ４０がケース１０とカバー９０から露出している面側をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。

ケース１０は合成樹脂の一体成形品であり、仕切壁１１の一方の面側を回転つまみ設置部１３とし、他方の面側を検出手段設置部１５としている。仕切壁１１の回転つまみ設置部１３側の外周の左右の側辺と下辺の部分は、仕切壁１１から離れる方向に向かって突出する側壁１５，１７，１９となっていて、これら側壁１５，１７，１９に囲まれる内側の凹状部分を回転つまみ収納部２１としている。回転つまみ収納部２１は、前記回転つまみ６０を収納する凹部となっていて、その上部とカバー９０側の部分はそれぞれ開口となっている。側壁１５，１７，１９のカバー９０側の先端面は、略Ｕ字形状の平らな当接面２７となっている。当接面２７の周囲には、これを囲むように、ガイド突起２９が設けられている。当接面２７中の下部２か所には、小突起状の位置決め部３１が設けられている。また当接面２７の外側を囲む位置（４か所）には、小突起状の取付部３３が設けられている。

仕切壁１１のほぼ中央には、回転つまみ設置部１３側の面と検出手段設置部１５側の面間を貫通する円形の回転軸孔３５が形成されている。仕切壁１１の回転つまみ設置部１３側の面の回転軸孔３５の周囲には、円筒状の第１凸部３７が設けられ、その外側に所定間隔をあけて円筒状の第２凸部３９が設けられ、さらにその外側に所定間隔をあけて円筒状の第３凸部４１が設けられている。各凸部３７，３９，４１の間の部分は、それぞれ第１凹部４３、第２凹部４５となっており、これら全体を凹凸部という。最も外側の第３凸部４１の高さは他の凸部３７，３９の高さよりも低く形成されている。第１凸部３７の中央の穴は、前記回転軸孔３５の一部となっている。

仕切壁１１の検出手段設置部１５側の面の回転軸孔３５の周囲は、円形の凹部からなる回転体収納部４７となっている。回転体収納部４７の外側を囲む部分には、複数本（４本）の小突起からなる係止部４９が形成されている。

回転つまみ６０は、合成樹脂の一体成形品であり、略円柱状に形成され、その外周面は操作面６１となっている。回転つまみ６０の一方の側面（ケース１０側を向く面）の中央には、円筒形状の回転軸６３が設けられている。回転軸６３の外径寸法は、前記ケース１０の回転軸孔３５の内径寸法とほぼ同一に形成されている。回転軸６３の先端からは複数本（３本）の回転体取付部６５が突出している。回転つまみ６０の回転軸６３の周囲の面からは、回転軸６３と所定の間隔をあけてこれを囲むように円筒状の第１の凸部６７が設けられ、その外側に所定間隔をあけて円筒状の第２の凸部６９が設けられている。回転軸６３と各凸部６７，６９と操作面６１を設けた部分のそれぞれの間の部分は、それぞれ第１，第２，第３の凹部７１，７２，７３となっており、これら全体を凹凸部という。第１，第２，第３の凹部７１，７２，７３は、それぞれ前記ケース１０の第１，第２，第３凸部３７，３９，４１を挿入できる寸法に形成されている。回転つまみ６０の反対側の面には、円形の凹部からなるカバー挿入部７５が形成されている。

防滴部材８０は、ゴム弾性を有する樹脂材によって構成され、略Ｕ字状の平板で、前記ケース１０の当接面２７に挿入・当接される寸法形状に形成されている。防滴部材８０の下部の複数個所（２か所）には、小孔からなる位置決め部８１が形成されている。また防滴部材８０の両端部分は、外装ケース側当接部８３となっている。

カバー９０は、合成樹脂の一体成形品であり、略平板形状であって、ケース１０を向く面側には、筒状に突出するつまみ挿入部９１が形成されている。つまみ挿入部９１の外径寸法は、前記回転つまみ６０のカバー挿入部７５の内形寸法よりも少し小さく形成されている。また前記ケース１０の各取付部３３と各位置決め部３１に対向する位置には、これらを挿入する孔からなる被取付部９３と挿入部９５が形成されている。

回転体１００は、合成樹脂の一体成形品であり、略円板状に形成され、その中央に円形の小孔からなる孔部１０１を設け、その周囲を囲むように複数（３つ）の貫通孔からなる回転軸取付部１０３を設け、さらに回転体１００のケース１０とは反対側を向く面に複数（３つ）の小突起状の摺動子取付部１０５を設けて構成されている。回転軸取付部１０３は、前記回転つまみ６０の回転体取付部６５を篏合する寸法形状に形成されている。回転体１００のケース１０とは反対側を向く面の回転軸取付部１０３の周囲の部分は凹部１０７となっている。

摺動子１２０は、弾性金属板を略リング状に形成して構成されている。摺動子１２０の複数個所（３か所）には、小孔からなる回転体取付部１２１が形成され、またその外周には複数本（３本）の摺動冊子１２３が形成されている。各回転体取付部１２１は、前記回転体１００に設けた各摺動子取付部１０５に対向する位置に設けられている。

フレキシブル回路基板１３０は、可撓性を有する合成樹脂フィルム上に、所望の摺接パターン１３１を形成して構成されている。摺接パターン１３１としては、スイッチパターン、抵抗体パターンなど、種々の摺接パターンが考えられる。フレキシブル回路基板１３０の外周近傍の所定の複数個所（４か所）には、小孔からなるケース取付部１３３が形成されている。各ケース取付部１３３は、前記ケース１０の各係止部４９に対向する位置に設けられている。フレキシブル回路基板１３０からは、帯状の引出部１３５が引き出されている。この引出部１３５には、前記摺接パターン１３１に接続された配線用パターン１３７が形成され、当該配線用パターン１３７は引出部１３５の先端に引き出されている。

押え板１４０は、硬質の金属板または合成樹脂板製であり、前記フレキシブル回路基板１３０の引出部１３５を除く部分を覆う寸法形状に形成されている。押え板１４０の外周近傍の複数個所（４か所、フレキシブル回路基板１３０の各ケース取付部１３３に対向する位置）には、小孔からなるケース取付部１４１が形成されている。

次に、回転式電子部品１を組み立てるには、まず、ケース１０の第１凹部４３内と回転つまみ６０の第１，第２の凹部７１，７２内の内の少なくとも何れ１か所に、グリスなどの粘性部材を充填する。次に、ケース１０の回転つまみ収納部２１内に、回転つまみ６０を収納する。このとき、回転つまみ６０の回転軸６３を、ケース１０の回転軸孔３５に回動自在に挿入し軸支する。同時に、回転つまみ６０の第１，第２の凸部６７，６９を、ケース１０の第１，第２凹部４３，４５に挿入する。即ち、ケース１０と回転つまみ６０の対向面にそれぞれ設けた凹凸部を相互に凹凸係合させる。

次に、ケース１０の回転体収納部４７内に、回転体１００を挿入する。このとき、回転軸孔３５から突出している回転軸６３の各回転体取付部６５を、回転体１００の各回転軸取付部１０３に挿入し、その先端を回転体１００の凹部１０７内において熱カシメする。これによって、回転つまみ６０と回転体１００は一体に回転自在となる。次に、回転体１００のケース１０とは反対側を向く面に摺動子１２０を載置し、その際、回転体１００の各摺動子取付部１０５を摺動子１２０の各回転体取付部１２１に挿入し、各摺動子取付部１０５の先端を熱カシメすることで、両者を一体化する。なお、回転体１００の各摺動子取付部１０５を摺動子１２０の各回転体取付部１２１に圧入することで、上記熱カシメを省略しても良い。

次に、摺動子１２０の上側からフレキシブル回路基板１３０と押え板１４０を被せるように設置し、その際ケース１０の各係止部４９をフレキシブル回路基板１３０の各ケース取付部１３３と押え板１４０の各ケース取付部１４１に挿入し、押え板１４０の背面側に突出する各係止部４９の先端を熱カシメする。

次に、ケース１０の当接面２７に防滴部材８０を設置する。このとき、ケース１０の各位置決め部３１を、防滴部材８０の各位置決め部８１に挿入する。

次に、ケース１０の防滴部材８０を設置した側の面に、カバー９０を被せるように設置する。このとき、カバー９０のつまみ挿入部９１を回転つまみ６０のカバー挿入部７５に挿入し、またケース１０の各取付部３３と各位置決め部３１をカバー９０の各被取付部９３と各挿入部９５に挿入する。そして、カバー９０の背面側から突出する各被取付部９３の先端を熱カシメする。これによって、回転式電子部品１が完成する。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。

組み立てられた回転式電子部品１は、上述のように、ケース１０と回転つまみ６０の対向面にそれぞれ設けた凹凸部が相互に凹凸係合しており、またこの凹凸係合させた部分にはグリスなどの粘性部材が充填されている。またケース１０と防滴部材８０とカバー９０によって回転つまみ収納部２１は、開放された上部と回転軸孔３５を除いて、密閉された凹部となっている。また回転体１００などを収納したケース１０の回転体収納部４７内は、フレキシブル回路基板１３０と押え板１４０によって封止されている。また回転体１００と、摺動子１２０と、摺接パターン１３１を形成したフレキシブル回路基板１３０によって、検出手段が構成されている。また図１，図２に示すように、防滴部材８０両端の外装ケース側当接部８３は、ケース１０とカバー９０の上面から少し突出している。

回転式電子部品１は、例えば図５に示すように、外装ケース１５０に設けた開口１５１から回転つまみ６０の一部（露出部分）を露出するように設置される。このとき外装ケース１５０の下面の開口１５１の周囲を囲む部分と回転式電子部品１のケース１０及びカバー９０の対向面との間に弾性材からなる防滴用部材１６０を設置しておくことが好ましい。またこのとき、防滴部材８０両端の外装ケース側当接部８３は、防滴用部材１６０に弾接して圧縮され、これによってケース１０とカバー９０の上面の接合線部分を介して外部に滲出しようとする液体の滲出を防止している。

以上のように設置された回転式電子部品１において、回転つまみ６０を回動すると、回転つまみ６０と一体に回転体１００及び摺動子１２０が回動し、摺動子１２０の摺動冊子１２３がフレキシブル回路基板１３０の摺接パターン１３１上を摺動することで、その出力信号が変化する。回転つまみ６０を回転する際、前記ケース１０と回転つまみ６０の対向面に設けた凹凸係合部分にグリスなどの粘性部材が充填されているので、回転つまみ６０の回転に所望のトルクを生じさせることができる。なおグリスなどの粘性部材は、回転軸孔３５と回転軸６３の間にも充填してその潤滑と防滴とトルク出しに利用しても良い。

ここで、外装ケース１５０の開口１５１から液体（以下「水」という）が浸入したとすると、この水は、回転つまみ６０のケース１０とカバー９０の上部に露出している部分の周囲から、ケース１０とカバー９０内に浸入する。なお、外装ケース１５０の開口１５１の周囲には、防滴用部材１６０が挟持されているので、開口１５１から浸入する水がケース１０とカバー９０の外側面側に漏れていくことはない。

ケース１０とカバー９０内に浸入した水の一部は、回転つまみ６０のケース１０を向く面側に浸入して回転軸孔３５に到達しようとするが、回転軸孔３５の周囲には、ケース１０と回転つまみ６０の対向面に設けた凹凸係合部分が設けられているので、回転軸孔３５に水が浸入することを効果的に阻止できる。またこの凹凸係合部分にはグリスなどの粘性部材が充填されているので、さらにこの防滴効果は大きくなる。さらに、例えこの凹凸係合部分を乗り越えて水が浸入できたとしても、防滴を必要とする検出手段（回転体１００や摺動子１２０など）は、回転軸６３を挿入した回転軸孔３５を介して仕切壁１１の反対面側に設置されているので、水は検出手段までは浸入しにくい。即ち、水が回転軸孔３５を通って、検出手段に到達することはなく、検出手段の確実な防滴を図ることができる。

一方、外装ケース１５０の開口１５１から浸入した水の他の一部は、ケース１０の回転つまみ収納部２１内を下方に向かい、ケース１０とカバー９０の接合面を介してそれらの下側に漏れ出ようとするが、両者の接合面には、防滴部材８０が挟持されているので、この接合面を介してその下側に水が漏れていくことはない。

以上説明したように、回転式電子部品１によれば、回転つまみ６０と検出手段（回転体１００や摺動子１２０など）を、ケース１０の異なる面側に設置した上で、ケース１０と回転つまみ６０の対向面にそれぞれ設けた凹凸部を相互に凹凸係合させる防滴構造を設けたので、例え回転つまみ６０側から凹凸係合させた防滴構造を一部の液体が乗り越えてきたとしても、回転軸６３を挿入した回転軸孔３５を介してケース１０の反対面側に設置された検出手段までには水は浸入しにくい。これによって、検出手段への水の浸入を確実に防ぐことができる。

また、上記回転式電子部品１によれば、カバー９０を、防滴部材８０を介してケース１０に接合したので、回転つまみ６０を収納したケース１０とカバー９０の内部に浸入した水が、これらケース１０とカバー９０の外部（下方）に向けて漏れていくことを、この防滴部材８０によって防止することができる。

なお、上記回転式電子部品１においては、第２の凸部６９の長さ（高さ）を第１の凸部６７の長さ（高さ）とほぼ同一にしているが、第２の凸部６９の長さ（高さ）を第１の凸部６７の長さ（高さ）よりも短く形成しても良い。このように構成すれば、回転つまみ６０を成形する際の金型からの離型を向上させることができる。

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、上記実施形態では、回路基板としてフレキシブル回路基板を用いた例を説明したが、その代わりに硬質回路基板を用いても良い。その場合、押え板は設置しなくても良い。また上記実施形態では凹凸係合部分にトルク出し及び防滴のためにグリスなどの粘性部材を充填したが、粘性部材の代わりに、Ｏリングなどのゴム状弾性体を設置（挟持）しても良い。また場合によっては、粘性部材は必ずしも充填しなくても良い。また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１ 回転式電子部品
１０ ケース
１３ 回転つまみ設置部
１５ 検出手段設置部
２７ 当接面
３５ 回転軸孔
３７ 第１凸部（凹凸部）
３９ 第２凸部（凹凸部）
４１ 第３凸部（凹凸部）
４３ 第１凹部（凹凸部）
４５ 第２凹部（凹凸部）
６０ 回転つまみ
６３ 回転軸
６７ 第１の凸部（凹凸部）
６９ 第２の凸部（凹凸部）
７１ 第１の凹部（凹凸部）
７２ 第２の凹部（凹凸部）
７３ 第３の凹部（凹凸部）
８０ 防滴部材
９０ カバー
１００ 回転体（検出手段）
１２０ 摺動子（検出手段）
１３０ フレキシブル回路基板（回路基板、検出手段）
１３１ 摺接パターン（検出手段）
１４０ 押え板

Claims (4)

1. ケースに装着された回転つまみを回転することで、前記ケースに装着された検出手段の出力信号を変化させる回転式電子部品において、
   前記ケースは、一方の面側を回転つまみ設置部、他方の面側を検出手段設置部とすると共に、両面間を貫通する回転軸孔を設け、
   前記回転つまみは、前記ケースの回転つまみ設置部側に回転自在に設置され、
   前記検出手段は、前記ケースの検出手段設置部側に設置され、
   前記回転つまみと前記検出手段は、前記ケースの回転軸孔を貫通する回転軸によって連結され、
   前記回転つまみの前記検出手段側を向く面の反対の面側にカバーを設置し、
   前記回転つまみの前記ケースと対向する側の面の前記回転軸の周囲には、前記回転軸と所定間隔をあけてこれを囲むように円筒状の第１の凸部を設け、さらに当該第１の凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第２の凸部を設け、これによって前記回転軸と第１の凸部の間に第１の凹部を形成し、且つ前記第１の凸部と第２の凸部の間に第２の凹部を形成し、
   一方、前記ケースの前記回転つまみと対向する側の面の前記回転軸孔の周囲には、円筒状の第１凸部を設け、さらに当該第１凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第２凸部を設け、これによって前記第１凸部と第２凸部の間に第１凹部を形成し、
   前記回転つまみの第２の凸部の高さを、前記第１の凸部の高さよりも低く形成し、
   前記回転つまみに設けた第１の凹部と第２の凹部に、前記ケースに設けた第１凸部と第２凸部をそれぞれ相互に凹凸係合させて回転軸孔への液体の浸入を防滴することを特徴とする回転式電子部品。
2. 請求項１に記載の回転式電子部品であって、
   前記ケースの前記回転つまみと対向する側の面の前記第２凸部の外側に所定間隔をあけて円筒状の第３凸部を設け、これによって前記第２凸部と第３凸部の間に第２凹部を形成し、
   前記ケースの第３凸部の高さを、前記第１凸部と第２凸部の高さよりも低く形成し、
   前記ケースに設けた第２凹部に、前記回転つまみに設けた第２の凸部を相互に凹凸係合させ、
   且つ前記凹凸係合させた部分に粘性部材を充填したことを特徴とする回転式電子部品。
3. 請求項１又は２に記載の回転式電子部品であって、
   前記カバーは、防滴部材を介して前記ケースに接合されていることを特徴とする回転式電子部品。
4. 請求項１又は２又は３に記載の回転式電子部品であって、
   前記検出手段は、前記回転軸の先端に取り付けられた回転体と、当該回転体の前記ケースとは反対側を向く面に取り付けられた摺動子と、前記摺動子に対向する位置に設置され前記摺動子の摺接によって出力信号を変化させる摺接パターンを形成した回路基板とを具備して構成されていることを特徴とする回転式電子部品。

Images