JPH11135307A - スイッチ付回転操作型電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作軸のプッシュロックおよびプルロック機
構並びにプルロック操作に連動して作動するスイッチ部
を併設したスイッチ付回転操作型電子部品に関し、使用
機器の前面パネルに対して平行なプリント配線基板に装
着できるものを提供することを目的とする。 【解決手段】 操作軸３３と回転体２３の間に中間軸２
６を介在させて、操作軸３３のプッシュロック機構を中
間軸２６と回転駒３５で、プルロック機構をＵ字形のバ
ネ材３０と中間軸２６の凹溝２７で構成し、その後方に
スイッチ部４２を配設することにより、コンパクトでか
つ全長寸法を小さく組込むことができ、使用機器の前面
パネルに対して平行なプリント配線基板に容易に装着で
きるスイッチ付回転操作型電子部品を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として音響機器等
の操作部分に使用され、操作軸を押すと操作軸が内部に
挿入された状態で停止し（これをプッシュロックとよ
ぶ）、再度操作軸を押すと元の状態に復帰（これをロッ
ク解除とよぶ）すると共に、操作軸を引くと操作軸がそ
の状態に維持され（これをプルロックとよぶ）、この状
態から操作軸を押すと元のロック解除状態に戻る軸ロッ
ク機構を備えると共に、操作軸のプルロック操作に連動
してＯＮ状態となるスイッチ部を併設したスイッチ付回
転操作型電子部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化が進展するにつ
れて電子機器の操作パネルの面積が小さくなり、狭い操
作パネル内に複数の電子部品を配置しなければならない
ため、一つの電子部品の操作軸を動かす時に隣の電子部
品の操作軸に指が当たらないように、調整しない操作軸
は全てプッシュロックしておき、調整する操作軸だけを
ロック解除して他の操作軸よりも突出させて回転操作等
の所定の調整ができるようにした電子部品が使用される
ようになっている。

【０００３】従来のこの種の回転操作型電子部品の技術
を、回転操作型エンコーダを例として図９〜図１２によ
り説明する。

【０００４】図９は従来の軸ロック機構を備えた回転操
作型電子部品である回転操作型エンコーダの側面図、図
１０（ａ）はロック解除状態の側面断面図、図１０
（ｂ）はロック状態の側面断面図、図１１は要部である
ロック機構部の分解斜視図、図１２はエンコーダの接点
構成を示す一部断面後面図である。

【０００５】ここで、図９と図１０（ａ），（ｂ）にお
ける境界線Ａ−Ａの右側の部分１は、通常の構成の回転
操作型エンコーダ（以下の説明ではエンコーダ部と表現
する）であり、左側の部分２および図１１はロック機構
部を示している。

【０００６】まず、エンコーダ部１について説明する
と、３は金属棒等からなる操作軸で、軸受４により回転
および前後動が可能なように嵌合保持されると共に、そ
の後方の非円形部３Ａには、成形樹脂製の回転体５の中
央非円形孔５Ａが回転運動は伝達されるが前後運動は伝
達されないように嵌合され、その後端部は後方へ突出し
ている。

【０００７】そして、回転体５の後面には、図１２に示
すように中心円部６Ａとこれから放射状に伸ばされた複
数個の直線状部６Ｂからなる回転接点板６がインサート
成形して設けられ、所定の間隔をあけて対向した後方の
絶縁基板７から伸ばされた三つの弾性接点８Ａおよび８
Ｂ，８Ｃが各々この回転接点板６の中心円部６Ａおよび
直線状部６Ｂに弾接してエンコーダ部１の接点を構成し
ている。

【０００８】また、９はエンコーダ部１の全体を覆う金
属カバーで、その後端の爪部９Ａを折り曲げることによ
り、絶縁基板７と共にロック機構部２と結合している。

【０００９】そして、このエンコーダ部１の動作は、図
１０（ａ）の操作軸ロック解除状態において、操作軸３
を回転操作するとその回転に伴って回転体５が回転させ
られ、その後面の回転接点板６に対し三つの弾性接点８
Ａおよび８Ｂ，８Ｃが中心円部６Ａおよび直線状部６Ｂ
上を摺動していき、夫々の弾性接点８Ａおよび８Ｂ，８
Ｃに接続された端子８Ｄおよび８Ｅ，８Ｆの８Ｄ−８Ｅ
間および８Ｄ−８Ｆ間にパルス信号を出してエンコーダ
として機能する。

【００１０】次に、ロック機構部２の構成は、特公昭６
０−５２５６３号公報に示されたものと同様であり、エ
ンコーダ部１の後方に取付けられた箱型カバー１０の内
部にロック体１１が前後動可能に収容されると共に、箱
型カバー１０の後面壁との間にロック体１１を前方に付
勢するコイルバネ１２が装着され、ロック体１１の端部
に設けられた切欠部１１Ａに上記操作軸３後端の溝部３
Ｂが回転可能に嵌められている。

【００１１】そして、箱型カバー１０の蓋板１３には、
先端に円形のピン部１４を有するカム体１５を回転可能
に保持すると共に、このピン部１４を内方向に押しつけ
るように付勢する板バネ１６が装着され、ロック体１１
の下方側面に設けられたハート形溝１１Ｂに対して、ロ
ック体１１の前後動により係合または離脱させて操作軸
３を図１０（ｂ）のプッシュロック状態または図１０
（ａ）のロック解除状態とさせるものである。

【００１２】そして、上記構成の回転操作型エンコーダ
は、図９に示すように、使用機器の前面パネル１７に対
して垂直すなわち操作軸３に平行なプリント配線基板１
８に、エンコーダ部１の絶縁基板７から導出された端子
８Ｄ，８Ｅ，８Ｆおよびロック機構部２の箱型カバー１
０の後端から導出された取付脚部１０Ａを半田付けして
固定するものであった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子機
器の小型化が進展するにつれて、電子部品の本体も小さ
くすることが要求されると共に、これを取付ける方法も
使用機器の前面パネル１７に平行、すなわち操作軸３に
垂直なプリント配線基板に装着する方式が要求されるよ
うになり、上記従来の軸ロック機構を備えた回転操作型
電子部品（回転操作型エンコーダ）では、長さ寸法が大
きすぎると共にこのような取付け方法に対応できなかっ
た。

【００１４】さらに、電子機器が多機能化されるにつ
れ、回転操作型電子部品を共用化して、例えば、音響機
器の音量および音質調整等に代表される操作モードの信
号をスイッチ等によって切換えて調整することも多くな
っており、従来の回転操作型電子部品を用いてそのよう
な電子機器を構成する場合には、別部品のスイッチを取
付けなければならず、その取付スペースが必要となる
上、回転操作型電子部品およびスイッチの操作部分を各
々個別に操作することになるため迅速な操作がし難いと
いう課題があった。

【００１５】本発明はこのような従来の課題を解決しよ
うとするものであり、使用機器の前面パネルに対して平
行なプリント配線基板に取付けることが可能であると共
に、操作軸のプッシュロック機構に加えて操作軸を前方
に引いた状態で維持するプルロック機構並びにこれと連
動して状態が切換わるスイッチ部を併設したスイッチ付
回転操作型電子部品を提供することを目的とするもので
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスイッチ付回転操作型電子部品は、操作軸と
回転体の間に中間軸を介在させて操作軸のプッシュロッ
ク機構部を上記中間軸の内面に設けた突起部と中間軸の
内側に前後動可能に嵌合保持された操作軸の後端に装着
した回転駒にて構成し、さらに中間軸の前後動に伴って
軸受部に保持したＵ字形のバネ材を中間軸の円形大径部
の外周の凹溝に係脱させることにより操作軸のプルロッ
ク機構部を構成すると共に、この操作軸のプルロック操
作に連動して中間軸により後方に付勢されていた可動接
点が前方側に配した固定接点間を接続するスイッチ部を
併設したものである。

【００１７】これにより、操作軸のプッシュロックおよ
びプルロック機構部並びにスイッチ部をコンパクトにか
つ全長寸法を小さく併設して組込むことができ、したが
ってその後端部に設けた取付脚部により、使用機器の前
面パネルに対して平行なプリント配線基板に装着するこ
とができるスイッチ付回転操作型電子部品を得ることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、外形が前方の円形部と中間の外周上に凹溝を備えた
円形大径部と後方の非円形部からなる棒状で全長に亘り
設けられた貫通孔の前端が非円形でそれから後方が円形
となった中間部の内壁に複数個の軸方向の突起部と案内
溝を交互に有し各突起部の後端が回転方向に対して一定
のテーパとなりこのテーパの前方側終端が案内溝につな
がる部分と係止部となる部分が交互に配された中間軸
と、この中間軸と共回り可能で一定範囲の前後動可能な
ように中間軸の後方の非円形部と係合すると共に後面に
回転接点板を備えた回転体と、中間軸の円形大径部を回
転可能で一定範囲の前後動が可能なように嵌合保持する
軸受部と、この軸受部に保持され中間軸の円形大径部の
外周を挟持している弾性アームが中間軸の前後動に伴っ
て円形大径部の外周の凹溝に係脱するＵ字形のバネ材
と、中間軸の貫通孔の前端の非円形部に前後動自在で共
回りするように中間の非円形部が嵌合して前端の大径操
作部が前方に突出すると共に中間の非円形部と後端の円
形細径部との境界段部に中間軸の貫通孔の突起部と同数
の後方へ突出した山形部を有する操作軸と、この操作軸
の後端の円形細径部に回動自在で一定範囲の前後動可能
に装着され中央円環部の外周に中間軸の貫通孔の案内溝
に出入り自由な複数個の摺動部を有し、この摺動部の前
端に設けられた中間軸の貫通孔のテーパと同方向のテー
パの先端が操作軸の境界段部の山形部に対向した回転駒
と、中間軸の前方の円形部と中間の円形大径部との間の
段部と操作軸の大径操作部の間に装着されて操作軸を前
方へ付勢する第一バネ材と、回転体の後端部を回動自在
に支持すると共に回転接点板に弾接する複数個の弾性接
点を備えた絶縁ケースと、この絶縁ケースの後方に連結
され操作軸を前方に引くことにより上記絶縁ケースの底
面後部に設けられた複数個の固定接点間を短絡するよう
に第二バネ材により前方に付勢されて中間軸の後端に弾
接している可動接点を収容した箱状の蓋板と、軸受部の
前面から蓋板の後端に伸ばされた取付脚部を有する金属
カバーからなるスイッチ付回転操作型電子部品としたも
のであり、操作軸のプッシュロック機構部および操作軸
を引いた状態に維持する操作軸のプルロック機構部並び
にプルロック状態でＯＮ状態となるスイッチ部をコンパ
クトに併設構成できるため、全長寸法を小さくでき、し
かもしたがってその後端部に設けた金属カバーの取付脚
部により使用機器の前面パネルに対して平行なプリント
配線基板に装着することが容易にできると共に、操作軸
のプルロック操作時にはＵ字形のバネ材の弾性アームが
凹溝に係脱する際の節度感が得られるため、操作軸をブ
ラインドタッチで引いた場合にもスイッチ部の切換え状
態を容易に把握することができる操作性の良いスイッチ
付回転操作型電子部品を実現できるという作用を有す
る。

【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、Ｕ字形のバネ材の弾性アームが中間軸
の円形大径部の外周の凹溝に嵌まり込み挟持することに
よる保持力と可動接点を前方に付勢している第二バネ材
の付勢力を合わせた力よりも、中間軸の段部と操作軸の
大径操作部の間に装着されて操作軸を前方に付勢する第
一バネ材の弾性力を大きくしたものであり、操作軸を引
いた状態のプルロック状態から操作軸を押すことによっ
て、確実にロック解除状態に戻すことができるという作
用を有する。

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、中間軸の貫通孔の前端と操作
軸の中間の非円形部の形状を十字形としたものであり、
中間軸の貫通孔と前後動可能で共回りするように嵌合す
る操作軸の嵌合部が小さな径であっても、その断面形状
に薄肉の部分を無くすることができるために、操作軸を
金属材料のダイカスト加工により形成することが容易で
あると共に、操作軸を回転操作する際に操作軸から中間
軸へ回転力を伝達する部分の当接面を広くとることがで
きるため、嵌合する部分のギャップによる遊び角を小さ
くできるという作用を有する。

【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、回転体の前面に凹
凸部を設けると共に、凹凸部に弾接する節度用バネを軸
受部の後面に装着したものであり、操作軸の回転操作の
際に節度感を発生させることができ、さらに操作性の良
いスイッチ付回転操作型電子部品を提供することができ
るという作用を有する。

【００２２】以下に本発明のスイッチ付回転操作型電子
部品の実施の形態について、スイッチ付回転操作型エン
コーダを例として図１〜図８を用いて説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施の形態によるスイッ
チ付回転操作型電子部品であるスイッチ付回転操作型エ
ンコーダのロック解除状態の側面断面図、図２は同分解
斜視図である。

【００２４】同図において、２０は前方に突出した三つ
の弾性接点２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを備えた前方開口の
絶縁ケースで、後面にインサート成形により中心円部と
直線状部（共に図示せず）を備えた従来の技術の場合と
同様の回転接点板２２を保持している回転体２３を内包
すると共に回転自在に支持しており、この回転接点板２
２と弾性接点２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃによって所定の信
号を生成するエンコーダ部２４の接点部を構成してい
る。

【００２５】また、絶縁ケース２０の側方からは、弾性
接点２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々に導通した三つの接
続端子２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが延出されており、エン
コーダ部２４の生成信号を外部に導出するようになって
いる。

【００２６】そして、２６は全長に亘り貫通孔を有する
中間軸で、その外形形状は前方が円形部２６Ａ、中間部
分は外周に凹溝２７を備えた円形大径部２６Ｂ、後方は
対向する位置に切り欠き２８を備えた非円形円筒部２６
Ｃとなっており、非円形円筒部２６Ｃは回転体２３の中
央に設けた非円形の中央孔２３Ａに前後動可能で回転体
２３と共回りするように係合されている。

【００２７】そして、上記中間軸２６の円形大径部２６
Ｂは、成形樹脂等からなる軸受部２９の中央の保持孔２
９Ａに回転および一定範囲の前後動可能に保持されてい
るが、図１に示すロック解除状態においては、円形大径
部２６Ｂの後端面２６Ｂ１が回転体２３の前方の円筒状
支持部２３Ｂに当接していると共に、軸受部２９の溝部
２９Ｂ内に保持されたＵ字形のバネ材３０の弾性アーム
３０Ａによって円形大径部２６Ｂの前端のテーパ係止部
２６Ｂ２を挟持して後方へ押し付けるように規制されて
いるため、中間軸２６は前後動可能な範囲の最後方の位
置にガタツキなく停止している。

【００２８】一方、上記中間軸２６に設けられた貫通孔
の形状は、図３（ａ）の前面図、同（ｂ）の後面図およ
び同図（ａ）のＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線における断面図であ
る同（ｃ）、同（ｄ）に示すように、前部が非円形であ
る十字孔部３１でそれより後部が円形孔部３２となって
おり、その十字孔部３１の形状は前端部３１Ａでは直交
する二方向ともに同一の直径Ｄ１の十字孔であるが、こ
こから後方に伸びた中間部３１Ｂは、対向する一対がこ
れと同寸法の直径で後方に伸びた案内溝３１Ｃとなり、
これと直交して対向する一対はこれよりも大きい直径Ｄ
２で後方に伸びた案内溝３１Ｄとなり後方の円形孔部３
２に続いている。

【００２９】そして、この十字孔部３１の内周壁部の四
つの突起部３１Ｅ１，３１Ｅ２，３１Ｅ３および３１Ｅ
４の後端部は回転方向に対して一定のテーパ部３１Ｆ
１，３１Ｆ２，３１Ｆ３および３１Ｆ４となっており、
対向する一対のテーパ部３１Ｆ１，３１Ｆ３の前方側の
終端は、上記十字孔部３１の中間部３１Ｂの大きい直径
Ｄ２の案内溝３１Ｄにつながって案内部となり、それと
直交して対向する一対のテーパ部３１Ｆ２，３１Ｆ４の
前方側の終端は、十字孔部３１の中間部３１Ｂの二対の
案内溝３１Ｃと３１Ｄの直径差の半分である（Ｄ２−Ｄ
１）／２の幅の壁面のテーパ部３１Ｆ５，３１Ｆ６につ
ながり隣接する突起部３１Ｅ３，３１Ｅ１に止められて
係止部となっている。

【００３０】そして、３３は金属材料をダイカスト加工
して形成された操作軸で、図４（ａ）の正面図および同
（ｂ）の後面図に示すように、前端の大径操作部３３Ａ
と中央の十字形部３３Ｂと後方の円形細径部３３Ｃから
構成され、十字形部３３Ｂと円形細径部３３Ｃとの境界
段部は、十字形突出部の各々の中央を頂点として後方に
傾斜した山形部３３Ｄとなっており、この操作軸３３の
十字形部３３Ｂが上記中間軸２６の十字孔部３１の前端
部３１Ａに前後動自在で中間軸２６と共回りするように
嵌合されていると共に、大径操作部３３Ａは後端側が中
間軸２６の円形部２６Ａと円形大径部２６Ｂとの境界の
段部２６Ｄに支持されているコイルバネ３４によって前
方に付勢されて突出しており、また、後方の円形細径部
３３Ｃには回転駒３５が固定部３５Ａの先端をせばめる
ようにカシメることにより回動自在で一定範囲の前後動
可能に装着されている。

【００３１】この回転駒３５は、図５（ａ）の前面図、
同図（ａ）のＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線における断面図である
同（ｂ），（ｃ）に示すように、中央円環部３５Ｂの外
周に上記中間軸２６の十字孔部３１の中間部３１Ｂの大
きい直径Ｄ２の案内溝３１Ｄに対して摺動可能な直径お
よび幅に設定された複数個の摺動部３５Ｃを有してお
り、摺動部３５Ｃの前端は、上記十字孔部３１の中間部
３１Ｂの内周壁部の突起部３１Ｅ１〜３１Ｅ４のテーパ
部３１Ｆ１〜３１Ｆ４と同方向のテーパ３５Ｄとなって
おり、操作軸３３がコイルバネ３４により前方に付勢さ
れている図１に示すロック解除状態では、回転駒３５の
摺動部３５Ｃは中間軸２６の案内溝３１Ｄ内に位置し
て、その前方のテーパ３５Ｄの先端は操作軸３３の境界
段部の山形部３３Ｄに対向している。

【００３２】そして、絶縁ケース２０の後方には、弾性
を有する固定接点３６Ａ，３６Ｂを有するスイッチ基板
３７が絶縁ケース２０と箱状の蓋板３８との間に挟持さ
れており、蓋板３８の内側には、円板状の可動接点３９
をインサート成形等により保持すると共に前方に円筒部
４０Ａを有する可動接点体４０と、この可動接点３９を
上記Ｕ字形のバネ材３０の挟持力よりも小さい弾性力で
前方に付勢するための円錐コイルバネ４１を内包し、こ
れらでスイッチ部４２を構成しているが、図１に示すロ
ック解除状態では、回転体２３の中央孔２３Ａを通って
後方に突出した中間軸２６の非円形円筒部２６Ｃが、可
動接点体４０の円筒部４０Ａの外周を嵌合保持すると共
に可動接点３９の前面に当接して、円錐コイルバネ４１
の前方への付勢力に抗して可動接点体４０を押し下げた
状態で中間軸２６が停止しており、スイッチ部４２の可
動接点３９と固定接点３６Ａ，３６Ｂとの間は離れた状
態すなわち固定接点３６Ａ，３６Ｂ間が電気的に分離さ
れたＯＦＦ状態になっている。

【００３３】この時、中間軸２６はスイッチ部４２の円
錐コイルバネ４１の前方への付勢力を受けているが、Ｕ
字形のバネ材３０の弾性アーム３０Ａが中間軸２６の円
形大径部２６Ｂの前端のテーパ係止部２６Ｂ２を挟持し
ていることによる規制力の方が、円錐コイルバネ４１の
付勢力よりもずっと大きいために前方に移動することは
なく、確実に中間軸２６は停止していると共にスイッチ
部４２はＯＦＦ状態に維持されている。

【００３４】そして、上記軸受部２９、絶縁ケース２
０、スイッチ基板３７および蓋板３８の各部品は、後方
に突出した取付脚部４３Ａを備えた金属カバー４３の保
持部４３Ｂの先端の爪部４３Ｃを折り曲げてカシメるこ
とによって連結固定されている。

【００３５】以下に、上記構成のスイッチ付回転操作型
エンコーダの動作について説明する。

【００３６】まず、前方に突出した操作軸３３の大径操
作部３３Ａを回転操作すると、操作軸３３の十字形部３
３Ｂが十字孔部３１の前端部３１Ａに嵌合している中間
軸２６が共回りし、更に中間軸２６の後方の非円形円筒
部２６Ｃが中央孔２３Ａに係合している回転体２３すな
わち回転接点板２２が回転し、この回転接点板２２上を
絶縁ケース２０から突出している弾性接点２１Ａ，２１
Ｂ，２１Ｃが摺動接断することにより所定のパルス信号
がエンコーダ部２４にて生成され、この信号を接続端子
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃから出力するものである。

【００３７】この時、中間軸２６は上述したように円形
大径部２６Ｂの後端面２６Ｂ１が回転体２３の前方の円
筒状支持部２３Ｂに当接するように、テーパ係止部２６
Ｂ２をＵ字形のバネ材３０によって挟持されているた
め、前後動範囲の最後方の位置で停止しており、スイッ
チ部４２はＯＦＦ状態に維持されている。

【００３８】次に、操作軸３３のプッシュロック機構に
ついて説明すると、図１に示すロック解除状態から操作
軸３３の大径操作部３３Ａをコイルバネ３４の前方への
付勢力に抗して後方に押すと、操作軸３３は中間軸２６
の段部２６Ｄに支持されたコイルバネ３４を押し縮めな
がら後方に移動し、それに伴って円形細径部３３Ｃに装
着された回転駒３５も山形部３３Ｄに押されて中間軸２
６の貫通孔内を後方に移動し、摺動部３５Ｃの後面段部
３５Ｅが可動接点体４０の円筒部４０Ａの前面に当接す
る状態から更に押されると、可動接点体４０を介して回
転駒３５に円錐コイルバネ４１の前方への付勢力が働く
ようになり、摺動部３５Ｃが中間軸２６の内周壁部の案
内溝３１Ｄから外れた時に、操作軸３３の山形部３３Ｄ
にテーパ３５Ｄが当接している回転駒３５は、上記付勢
力によって山形部３３Ｄに沿って傾斜面を下りる方向に
回転して摺動部３５Ｃが中間軸２６の貫通孔のテーパ部
３１Ｆ２，３１Ｆ４の位置に移動し、この状態で操作軸
３３に加えていた押し力を除くとコイルバネ３４の前方
への付勢力により操作軸３３が少し前方へ移動すると共
に、中間軸２６のテーパ部３１Ｆ２，３１Ｆ４にテーパ
３５Ｄが当接している回転駒３３は、テーパ部３１Ｆ
２，３１Ｆ４に沿ってさらに回転しながら少し前方に移
動し、摺動部３５Ｃが中間軸２６のテーパ部３１Ｆ５，
３１Ｆ６に移動して突起部３１Ｅ３，３１Ｅ１に止めら
れ、図６に示すプッシュロック状態となる。

【００３９】そして、再度操作軸３３を押し込むと、回
転駒３５は上記と同様の動きでさらに回転して摺動部３
５Ｃが突起部３１Ｅ３，３１Ｅ１後端のテーパ部３１Ｆ
３，３１Ｆ１を介して案内溝３１Ｄ内に移動して前方に
移動できるようになり、コイルバネ３４の前方への付勢
力によって大径操作部３３Ａすなわち操作軸３３が前方
に移動して、図１に示す元のロック解除状態に戻る。

【００４０】この操作軸３３のプッシュロックおよびロ
ック解除操作の際においても、中間軸２６は、上述した
ように前後動可能な範囲の最後方の位置で停止している
ため、スイッチ部４２はＯＦＦ状態にて維持されてい
る。

【００４１】次に、操作軸３３のプルロック機構および
それと連動して作動するスイッチ部４２の動作を説明す
ると、図１のロック解除状態から操作軸３３を前方に引
くと、円形細径部３３Ｃに装着された回転駒３５の摺動
部３５Ｃ前方のテーパ３５Ｄを介して中間軸２６の案内
溝３１Ｄの前方の境界段部３１Ｄ１に前方への引き力が
加わり、その引き力が中間軸２６の円形大径部２６Ｂの
前端のテーパ係止部２６Ｂ２を挟持している軸受部２９
の溝部２９Ｂに保持されたＵ字形のバネ材３０の二つの
弾性アーム３０Ａによる規制力よりも大きくなると、弾
性アーム３０Ａが外側に開いて中間軸２６は操作軸３３
と共に前方に移動し、テーパ係止部２６Ｂ２が軸受部２
９の保持孔２９Ａの前端の係止爪部２９Ａ１に当接して
停止すると共に、Ｕ字形のバネ材３０の弾性アーム３０
Ａが中間軸２６の円形大径部２６Ｂの外周の凹溝２７に
節度感を持って嵌まり込んで図７に示すプルロック状態
となる。

【００４２】このときスイッチ部４２は、中間軸２６の
後端の非円形円筒部２６Ｃが前方に移動するにつれて、
後方に押し下げられていた可動接点体４０が円錐コイル
バネ４１の前方への付勢力によって押し上げられ、中間
軸２６が停止するよりも少し後方の位置で円板状の可動
接点３９がスイッチ基板３７の固定接点３６Ａ，３６Ｂ
に弾接してその間を電気的に接続してＯＮ状態となる
（図７参照）。

【００４３】なお、この操作軸３３のプルロック状態に
おいても、操作軸３３を回転操作してエンコーダ部２４
を動作させることができるものである。

【００４４】次にスイッチ部４２の固定接点３６Ａ，３
６Ｂ間をＯＦＦ状態にするためには、上記プルロック状
態から操作軸３３を後方に押すことによって中間軸２６
を図１のロック解除状態の位置まで後方に押し込んで戻
す必要があるが、中間軸２６はその円形大径部２６Ｂの
外周の凹溝２７にＵ字形のバネ材３０の二つの弾性アー
ム３０Ａが嵌まり込むことによる保持力（Ｐ１とする）
でプルロック状態に保たれていると共に、スイッチ部４
２の可動接点３９は円錐コイルバネ４１の付勢力（Ｐ２
とする）によって固定接点３６Ａ，３６Ｂに弾接してい
るため、中間軸２６を弾性アーム３０Ａによる保持力Ｐ
１と円錐コイルバネ４１の付勢力Ｐ２を合わせた力（Ｐ
１＋Ｐ２）よりも大きな力で押さなければならない。

【００４５】したがって、操作軸３３を押すと同時に中
間軸２６を後方に動かすためには、中間軸２６に対して
操作軸３３を前方に付勢しているコイルバネ３４の弾性
力を上記の二つの力Ｐ１，Ｐ２を合わせた力（Ｐ１＋Ｐ
２）よりも大きな力に設定しておく必要がある。

【００４６】このような条件に設定した場合、プルロッ
ク状態から操作軸３３を後方に押し込むと、この押し力
は総てコイルバネ３４の後端を支持している中間軸２６
の段部２６Ｄに加わり、中間軸２６の円形大径部２６Ｂ
の凹溝２７に嵌まり込んでいるＵ字形のバネ材３０の二
つの弾性アーム３０Ａが再び外側に開くと共に、中間軸
２６の非円形円筒部２６Ｃが円錐コイルバネ４１の前方
への付勢力に抗して可動接点体４０を押し下げながら中
間軸２６は後方に移動し、操作軸３３に加える押し力を
除くと図１に示すロック解除状態に戻る。

【００４７】このときスイッチ部４２は、スイッチ基板
３７の固定接点３６Ａ，３６Ｂから可動接点体４０の可
動接点３９が離れることにより、固定接点３６Ａ，３６
Ｂ間を電気的に分離させてＯＦＦ状態に戻る。

【００４８】また、操作軸３３を前方に付勢しているコ
イルバネ３４の弾性力が上記のＵ字形のバネ材３０の二
つの弾性アーム３０Ａによる保持力Ｐ１よりも小さい場
合には、操作軸３３を後方に押し込むとコイルバネ３４
を押し縮めながら操作軸３３の十字形部３３Ｂが中間軸
２６の貫通孔内に押し込まれてから、中間軸２６の円形
大径部２６Ｂの凹溝２７に嵌まり込んでいるＵ字形のバ
ネ材３０の弾性アーム３０Ａが外方に開き、中間軸２６
はスイッチ部４２の可動接点３９を押し下げながら後方
に移動する。

【００４９】そして、中間軸２６はテーパ係止部２６Ｂ
２が弾性アーム３０Ａにより挟持される位置まで押し下
げられ、この状態で操作軸３３に加える押し力を除く
と、スイッチ部４２がＯＦＦ状態である図６のプッシュ
ロック状態になる。

【００５０】このように、本実施の形態によるスイッチ
付回転操作型エンコーダは少ない構成部品で操作軸３３
のプッシュロック機構およびプルロック機構を構成でき
ると共に、プルロック操作に連動してＯＮ状態となるス
イッチ部４２を簡単かつコンパクトな構造により実現で
きるため、本体部分を短くすることができ、使用機器の
操作用の前面パネル（図示せず）に対して平行なプリン
ト配線基板（図示せず）に、金属カバー４３の取付脚部
４３Ａにより確実かつ容易に装着することができるもの
である。

【００５１】また、操作軸３３のプルロック操作の際に
は、Ｕ字形のバネ材３０の弾性アーム３０Ａが凹溝２７
に節度感を持って係脱するため、操作軸３３をブライン
ドタッチで引いた場合にもスイッチ部４２の切換え状態
を容易に把握することができるものである。

【００５２】さらに、図８の斜視図に示すダボ部４４Ａ
を有する節度用バネ４４を軸受部２９の裏面に装着し
て、回転体２３の前面に設けた複数の放射状の凹凸部２
３Ｃ（図２の分解斜視図参照）にこのダボ部４４Ａを当
接させる構成とすることによって、操作軸３３の回転操
作に伴う節度感をも発生させることができ、さらに操作
感触の良いものを実現できる。

【００５３】したがって、本実施の形態によるスイッチ
付回転操作型エンコーダを使用して、複数の操作モード
の信号を切り換えて調整する電子機器を構成する場合に
は、従来必要であった別部品のスイッチおよびその取付
スペースを無くすことができると共に、一つの操作軸３
３の操作のみで迅速に複数の操作モードの信号の切り換
えおよび調整することができる操作性に優れた電子機器
を実現できるものである。

【００５４】なお、上記の実施の形態においては、操作
軸３３と中間軸２６の嵌合部分を十字形状（操作軸３３
の十字形部３３Ｂおよび中間軸２６の貫通孔の十字孔部
３１）とし、中間軸２６の十字孔部３１内の案内溝３１
Ｃ，３１Ｄの数を各２本ずつの４本として、この中を通
る回転駒３５の摺動部３５Ｃの数を２個としたが、これ
は上記中間軸２６の十字孔部３１の直径が小さい場合に
有利な数であり、この直径が大きい場合には、上記の数
を各々２倍にした形状としてもよい。

【００５５】また、上記の実施の形態はスイッチ付回転
操作型エンコーダを例として説明したが、上記エンコー
ダ部２４を回転操作型可変抵抗器等の他の電子部品とし
てもよいことは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、操作軸の
プッシュロック機構に加え、操作軸のプルロック機構お
よびそれに伴ってＯＮ状態となるスイッチ部を少ない部
品によりコンパクトに組み込むことができるため、使用
機器の前面パネルに対して平行なプリント配線基板に容
易に装着できる小型薄形で操作性に優れたスイッチ付回
転操作型電子部品を提供することができ、使用機機の小
型化・高密度実装化に貢献できるという有利な効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるスイッチ付回転操
作型電子部品であるスイッチ付回転操作型エンコーダの
ロック解除状態の側面断面図

【図２】同分解斜視図

【図３】（ａ）同要部である中間軸の前面図 （ｂ）同後面図 （ｃ）図３（ａ）Ｘ−Ｘ線における正面断面図 （ｄ）図３（ａ）Ｙ−Ｙ線における正面断面図

【図４】（ａ）同要部である操作軸の正面図 （ｂ）同後面図

【図５】（ａ）同要部である回転駒の前面図 （ｂ）図５（ａ）のＸ−Ｘ線における正面断面図 （ｃ）図５（ａ）Ｙ−Ｙ線における正面断面図

【図６】同プッシュロック状態の側面断面図

【図７】同プルロック状態の側面断面図

【図８】同本発明の他の実施の形態によるスイッチ付回
転操作型エンコーダの要部である節度用バネの斜視図

【図９】従来の軸ロック機構を備えた回転操作型電子部
品である回転操作型エンコーダの側面図

【図１０】（ａ）同ロック解除状態の側面断面図 （ｂ）同ロック状態の側面断面図

【図１１】同要部であるロック機構部の分解斜視図

【図１２】同エンコーダの接点構成を説明する一部断面
後面図

【符号の説明】

２０ 絶縁ケース ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 弾性接点 ２２ 回転接点板 ２３ 回転体 ２３Ａ 中央孔 ２３Ｂ 円筒状支持部 ２３Ｃ 凹凸部 ２４ エンコーダ部 ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 接続端子 ２６ 中間軸 ２６Ａ 円形部 ２６Ｂ 円形大径部 ２６Ｂ１ 後端面 ２６Ｂ２ テーパ係止部 ２６Ｃ 非円形円筒部 ２６Ｄ 段部 ２７ 凹溝 ２８ 切り欠き ２９ 軸受部 ２９Ａ 保持孔 ２９Ａ１ 係止爪部 ２９Ｂ 溝部 ３０ Ｕ字形のバネ材 ３０Ａ 弾性アーム ３１ 十字孔部 ３１Ａ 前端部 ３１Ｂ 中間部 ３１Ｃ，３１Ｄ 案内溝 ３１Ｄ１ 境界段部 ３１Ｅ１，３１Ｅ２，３１Ｅ３，３１Ｅ４ 突起部 ３１Ｆ１，３１Ｆ２，３１Ｆ３，３１Ｆ４，３１Ｆ５，
３１Ｆ６ テーパ部 ３２ 円形孔部 ３３ 操作軸 ３３Ａ 大径操作部 ３３Ｂ 十字形部 ３３Ｃ 円形細径部 ３３Ｄ 山形部 ３４ コイルバネ ３５ 回転駒 ３５Ａ 固定部 ３５Ｂ 中央円環部 ３５Ｃ 摺動部 ３５Ｄ 摺動部のテーパ ３５Ｅ 摺動部の後面段部 ３６Ａ，３６Ｂ 固定接点 ３７ スイッチ基板 ３８ 蓋板 ３９ 可動接点 ４０ 可動接点体 ４０Ａ 円筒部 ４１ 円錐コイルバネ ４２ スイッチ部 ４３ 金属カバー ４３Ａ 取付脚部 ４３Ｂ 保持部 ４３Ｃ 爪部 ４４ 節度用バネ ４４Ａ ダボ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 順 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外形が前方の円形部と中間の外周上に凹
   溝を備えた円形大径部と後方の非円形部からなる棒状で
   全長に亘り設けられた貫通孔の前端が非円形でそれから
   後方が円形となった中間部の内壁に複数個の軸方向の突
   起部と案内溝を交互に有し各突起部の後端が回転方向に
   対して一定のテーパとなりこのテーパの前方側終端が案
   内溝につながる部分と係止部となる部分が交互に配され
   た中間軸と、この中間軸と共回り可能で一定範囲の前後
   動可能なように中間軸の後方の非円形部と係合すると共
   に後面に回転接点板を備えた回転体と、中間軸の円形大
   径部を回転可能で一定範囲の前後動が可能なように嵌合
   保持する軸受部と、この軸受部に保持され中間軸の円形
   大径部の外周を挟持している弾性アームが中間軸の前後
   動に伴って円形大径部の外周の凹溝に係脱するＵ字形の
   バネ材と、中間軸の貫通孔の前端の非円形部に前後動自
   在で共回りするように中間の非円形部が嵌合して前端の
   大径操作部が前方に突出すると共に中間の非円形部と後
   端の円形細径部との境界段部に中間軸の貫通孔の突起部
   と同数の後方へ突出した山形部を有する操作軸と、この
   操作軸の後端の円形細径部に回動自在で一定範囲の前後
   動可能に装着され中央円環部の外周に中間軸の貫通孔の
   案内溝に出入り自由な複数個の摺動部を有し摺動部の前
   端に設けられた中間軸の貫通孔のテーパと同方向のテー
   パの先端が操作軸の境界段部の山形部に対向した回転駒
   と、中間軸の前方の円形部と中間の円形大径部との間の
   段部と操作軸の大径操作部の間に装着されて操作軸を前
   方へ付勢する第一バネ材と、回転体の後端部を回動自在
   に支持すると共に回転接点板に弾接する複数個の弾性接
   点を備えた絶縁ケースと、この絶縁ケースの後方に連結
   され操作軸を前方に引くことにより上記絶縁ケースの底
   面後部に設けられた複数個の固定接点間を短絡するよう
   に第二バネ材により前方に付勢されて中間軸の後端に弾
   接している可動接点を収容した箱状の蓋板と、軸受部の
   前面から蓋板の後端に伸ばされた取付脚部を有する金属
   カバーからなるスイッチ付回転操作型電子部品。
2. 【請求項２】 Ｕ字形のバネ材の弾性アームが中間軸の
   円形大径部の外周の凹溝に嵌まり込み挟持することによ
   る保持力と可動接点を前方に付勢している第二バネ材の
   付勢力を合わせた力よりも、中間軸の段部と操作軸の大
   径操作部の間に装着されて操作軸を前方に付勢する第一
   バネ材の弾性力を大きくした請求項１に記載のスイッチ
   付回転操作型電子部品。
3. 【請求項３】 中間軸の貫通孔の前端と操作軸の中間の
   非円形部の形状を十字形とした請求項１または２に記載
   のスイッチ付回転操作型電子部品。
4. 【請求項４】 回転体の前面に凹凸部を設けると共に、
   凹凸部に弾接する節度用バネを軸受部の後面に装着した
   請求項１〜３のいずれか一つに記載のスイッチ付回転操
   作型電子部品。