JPWO2007136029A1 - 回転型電気部品 - Google Patents

Abstract

本発明の回転型電気部品では、コイルバネ１０と、コイルバネ１０を保持すると共に軸受部材４に回転不能に保持され、軸線Ｓと直交する方向を回転軸とする２つのローラ１２ａ，１２ｂを有する保持部材１１と、保持部材１１の２つのローラ１２ａ，１２ｂが係脱するクリック係合部６４を有する回転部材６とで、回転部材６の回転動作に従って保持部材１１の２つのローラ１２ａ，１２ｂがクリック係合部６４の凹凸部６６と係脱しながら転動するクリック機構が実現されている。

Description

本発明は、操作軸の回転動作にクリック感を与える回転型電気部品に関する。

従来、種々の回転型電気部品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１３は、特許文献１に記載された回転型電気部品を示す断面図、図１４及び図１５はその一部分を構成する各部材を示す斜視図である。図１３〜図１５において、合成樹脂の成型品から成る取付基体３００は、円形の孔３００ａを有する底壁３００ｂと、内側に円柱状の凹部３００ｃを形成する側壁３００ｄと、底壁３００ｂの裏面において、孔３００ａの周囲に設けられた凹凸部３００ｅとを有している。また、取付基体３００には、底壁３００ｂの上面に一部が露出し、また、一部が側壁３００ｄから外部に突出するように、薄い金属板から成る複数の導電板３２０が埋設されている。導電板３２０の底壁３００ｂ上面に露出した部分は接点３２０ａと成っており、また、側壁３００ｄから突出した部分は先端部分が垂直下方に折り曲げられた端子部３２０ｂと成っている。

また、回転体３４０は、合成樹脂から成り、中心部に非円形の貫通孔３４０ｅを有する。図１５に示すように、回転体３４０は、円形状の鍔部３４０ａと、先端に一対の割部３４０ｂを有する筒部３４０ｃと、鍔部３４０ａ内に設けられた突起３４０ｄとを備えている。さらに図１３に示すように、貫通孔３４０ｅの内壁には段部３４０ｆが設けられている。また、図１４に示すように、金属板からなる摺動子３６０は、切り起こしされて形成された接片３６０ａと、孔３６０ｂとを有している。この摺動子３６０は、回転体３４０の突起３４０ｄを孔３６０ｂに挿通して、突起３４０ｄの先端をカシメて回転体３４０に取り付けられている。そして、回転体３４０は、摺動子３６０を取付基体３００の底壁３００ｂ上の接点３２０ａに対向させ、且つ、鍔部３４０ａが凹部３００ｃに収納された状態で、筒部３４０ｃが取付基本３００の孔３００ａに挿通される。

また、図１４に示すように、金属板又はプラスチック等から成るリング状の板バネ３８０は、環状の溝３８０ａを設けて外環部３８０ｂと内環部３８０ｃとを形成し、その外環部３８０ｂには凸部３８０ｄを設けると共に、内環部３８０ｃにおける孔３８０ｆの内周縁部に一対の折り曲げ部３８０ｅが設けられている。そして、この板バネ３８０は、折り曲げ部３８０ｅを回転体３４０の割部３４０ｂに位置させて、孔３８０ｆ内に回転体３４０の筒部３４０ｃを挿通し、筒部３４０ｃの端部を加熱された治具（図示略）で外方に広げ、広げられた部分で内環部３８０ｃの一面に係止し、内環部３８０ｃの他面を取付基体３００の裏面に当接して、板バネ３８０と回転体３４０が取付基体３００に取り付けられる。

そして、取り付けられた際は、図１３に示すように摺動子３６０の接片３６０ａが導電板３２０の接点３２０ａに接触し、また、板バネ３８０の凸部３８０ｄが取付基体３００の裏面に設けられた凹凸部３００ｅに弾性力で押し当てられてクリック部が形成される。摺動子３６０を取り付けた回転体３４０、導電板３２０を設けた取付基体３００及び板バネ３８０とで回転型電気部品の１つであるパルススイッチを構成している。なお、この回転型電気部品は可変抵抗器などでも良い。そして、軸３９０を回転させると、それに伴って回転体３４０が回転し、回転体３４０の回転によって、摺動子３６０が導電板３２０の接点３２０ａ上を摺動して、所望のパルス信号を得ると共に、板バネ３８０が取付基体３００の裏面に摺接しながら回転体３４０と共に回転し、凸部３８０ｄが凹凸部３００ｅに対して係脱を繰り返して軸３９０の操作者にクリック感を得える。
特開平１０−１５４４４６号公報（従来技術）

しかしながら、上記従来の回転型電気部品においては、軸３９０を回転させたときのクリック感触を、取付基体３００の裏面に設けられた凹凸部３００ｅと板バネ３８０の凸部３８０ｄとで得ているが、この構造では明瞭な節度感を得にくいという問題がある。また、板バネは耐久性に問題があり、長期使用によってクリック感触が低減して行くという問題もある。

本発明の目的は、クリック感が強く、明瞭な節度感を得ることができ、しかも長期使用によるクリック感触の低減を最小限に抑えることができる回転型電気部品を提供することである。

本発明の回転型電気部品は、操作軸と、前記操作軸を回転可能に保持する貫通孔を設けた軸受部材を有する筐体と、一面側に複数の凹凸部が形成され、前記操作軸の回転に伴って該操作軸と一体的に回転する回転部材と、前記回転部材の凹凸部に対向配置され、前記回転部材の回転に伴って前記凹凸部と係脱を繰り返すローラと、前記筐体側に操作軸の軸線方向へ移動可能に保持され、前記回転部材の凹凸部に対向配置した前記ローラを回転可能に保持した保持部材と、前記保持部材を介して前記ローラを前記回転部材の凹凸部に弾性的に付勢するコイルバネと、前記回転部材の回転を検出する回転検出手段とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、回転部材の回転動作に従って保持部材によって保持されたローラが回転部材の凹凸部に係脱しながら回転移動(転動)するので、板バネを使用した従来技術と比べてクリック感触が強く、明瞭な節度感が得られる。また、コイルバネは、板バネと比べて耐久性があることから、長期使用によるクリック感触の低減を低く抑えることができる。

また本発明は、上記回転型電気部品において、前記ローラが前記操作軸の回転軸船を挟んで対向する位置に一対設けられたことを特徴とする。

この構成により、保持部材が保持する一対のローラを、操作軸の回転軸線を挟んで対向する位置に設けることで、バランスのよいクリック動作が得られる。

また本発明は、上記回転型電気部品において、前記軸受部材は、前記貫通孔が中心部に形成されて前記回転部材側の端部が開口すると共に前記コイルバネの少なくとも一端側部分が外周に緩嵌される筒状部を有し、前記保持部材を回転規制した状態で保持することを特徴とする。

この構成により、コイルバネが伸縮方向以外の方向に変形したりせず、付勢力の略全てがローラに与えられるので、常に一定の操作感覚が得られる。

また本発明は、上記本発明の回転型電気部品において、前記保持部材の外壁であってローラ保持位置とは異なる位置に径方向外側に突出する凸部を設け、前記軸受部材の内壁に前記凸部を前記操作軸の軸線方向へ案内する案内凹部を設けたことを特徴とする。

この構成により、ローラを保持する保持部材の操作軸の軸線方向への移動が円滑になり、良好なクリック感触が得られる。

また本発明は、上記本発明の回転型電気部品において、前記操作軸は、前記軸受部材の貫通孔に挿入される挿入端側の端部近傍に軸線方向に対して直交する方向に突出した突出部が形成され、前記回転部材は、前記保持部材との間に前記ローラを挟むように前記軸受部材と対向配置され、前記操作軸の前記突出部を挿通可能な開口部を有し、前記開口部から前記操作軸が挿通される挿入孔が形成され、前記開口部から前記挿入孔に挿入された操作軸を前記開口部の端部から第１の距離までは軸線方向への移動を可能とすると共に該軸線を中心とした旋回は規制されており、前記第１の距離からさらに所定距離挿入した第２の距離までの間は前記軸線を中心とした旋回を可能とし、所定角度旋回した位置で挿入方向とは逆方向に前記操作軸を所定距離引き戻したところで当該引き戻し方向及び両回転方向への旋回が規制される旋回用空間が形成されたことを特徴とする。

この構成により、軸受部材、コイルバネ、保持部材、ローラ及び回転部材を組み合わせ、操作軸を軸受部材側（前方側）から挿通して回転部材の旋回用空間において第１の距離から第２の距離の間で旋回させ、所定角度旋回したところで引き戻す。これにより、軸受部材と回転部材との間にコイルバネ、保持部材、ローラが保持された状態で仮止めすることができ、組立て中に、コイルバネやローラがばらばらになることがなくなり、作業効率が良くなり、生産性の向上が図れる。

上記本発明の回転型電気部品において、前記回転部材の旋回用空間は、一方向における旋回方向側の側面に沿って形成され前記開口部の端部から前記第１の距離の位置が下端となる第１の凸状部と、該旋回方向側の側面とは対向する側面に沿って形成され前記開口部の端部から前記第２の距離の位置が下端となり所定角度旋回した前記突出部が当接可能な当接面を形成する第２の凸状部と、前記第１の凸状部と第２の凸状部との間であって前記第１の凸状部の下端部よりも前記開口部側に落ち込んだ位置に形成され前記所定角度旋回した位置から前記操作軸を引き戻した際に前記突出部が当接可能に対向する当接面となる係合面とを有することが望ましい。これにより、さらに組立ての作業効率が良好なものとなり、コイルバネやローラを確実に仮止めすることができる。

また本発明は、上記本発明の回転型電気部品において、前記回転検出手段は、前記回転部材の他面側に設けられた摺動接点と、前記摺動接点が摺接する導電パターンとからなることを特徴とする。

一実施の形態に係る回転型電気部品の断面図である。 上記一実施の形態の回転型電気部品の分解斜視図である。 上記一実施の形態における内側軸の斜視図である。 上記一実施の形態における内側軸の側面図である。 上記一実施の形態における内側軸の下端部を示す底面図である。 上記一実施の形態における軸受部材とコイルバネと保持部材の斜視図である。 上記一実施の形態における回転部材の表面側（一面側）の平面図である。 上記一実施の形態における回転部材の側面図である。 上記一実施の形態における回転部材の裏面側を示す底面図である。 図９に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。 図９に示すＢ−Ｂ線矢視断面図である。 上記一実施の形態における回転部材をエンコーダ接点ケース側から見た斜視図である。 従来の回転型電気部品の断面図である。 従来の回転型電気部品の回転体と摺動子と取付基体と板バネの斜視図である。 従来の回転型電気部品の回転体を取付基体側から見た斜視図である。

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。本実施の形態では、回転型電気部品としてエンコーダスイッチを例示するが、回転型電気部品の一つである可変抵抗器にも適用可能である。

図１は本発明の一実施の形態に係る回転型電気部品の断面図であり、図２は本実施の形態の回転型電気部品の分解斜視図である。外側軸１と内側軸２からなる操作軸３が軸受部材４に回転及び押圧操作可能に支持されている。軸受部材４に挿入される後方側における内側軸２の一端部には押圧部材５が圧入固定されている。回転部材６の後面（他面側）にはリング状の金属板からなる摺動接点としての摺動部材７が固定されている。回転部材６は第１のケースとなるエンコーダ接点ケース８の凹部８ａに対して軸線Ｓを中心とする回転方向に回転自在に保持される。

軸受部材４から外方に突出する前方側である内側軸２の他端部はスピードナット９にて外側軸１に固定されている。軸受部材４の内部にはコイルバネ１０が保持部材１１に保持された状態で収容されている。保持部材１１は操作軸３の軸線Ｓを挟んだ対向位置に一対のローラ支持部１１１ａ，１１１ｂが一体形成されており、また、ローラ支持部１１１ａ，１１１ｂと９０°の角度差を隔てて一対の凸状部１１２ａ，１１２ｂが対向する位置関係で保持部材本体に一体形成されている。ローラ支持部１１１ａ，１１１ｂには、ローラ１２ａ，１２ｂが回転自在に支持されている。

円板状で金属の板バネからなり中央部が膨出した２枚の可動接点１３ａ，１３ｂが二枚重ねた状態で第２のケースとなるプッシュ接点ケース１４に設置されている。プッシュ接点ケース１４は、エンコーダ接点ケース８の後面に配置される。軸受部材４、エンコーダ接点ケース８及びプッシュ接点ケース１４は、外形寸法が略同一の長方形をなしており、中間に保持部材１１と回転部材６を挟み込んだ状態で取付板１５により一体化されている。軸受部材４、エンコーダ接点ケース８及びプッシュ接点ケース１４で筐体が構成されているが、プッシュスイッチ機能を有しない場合は軸受部材４、エンコーダ接点ケース８で筐体が構成される。

次に、上記回転型電気部品の各部の構成について詳細に説明する。
図３は内側軸２の斜視図、図４は内側軸２の側面図、図５は内側軸２の下面図である。図３〜図５に示すように、前方側となる内側軸２の上端部（他端部）に断面が非円形をなす柱状の嵌合部２１が形成され、この嵌合部２１の端面に突起２２が一体形成されている。内側軸２において軸受部材４に回転及び押圧操作可能に支持される上端部寄りの中間領域には、嵌合部２１よりも大きな直径の円柱状をなす軸支持部２３が形成されている。また、軸支持部２３よりも小さな直径の円柱状をなす軸本体部２４の下端部に係合部２５が一体形成されている。係合部２５は、軸本体部２４の下端面から軸支持部２３方向の所定位置に掛けて一対の平行平面２５ｃ、２５ｄが形成されている。平行平面２５ｃ、２５ｄは軸本体部２４の外周面から軸中心側に所定量だけ切削することにより形成されている。平行平面２５ｃ、２５ｄに挟まれた軸本体部２４の外周面であって、軸本体部２４の下端面から所定距離の位置に、軸線方向と直交する外方へ延出した突出部である一対のフランジ２５ａ，２５ｂが形成されている。フランジ２５ａ，２５ｂは所定の厚さを有すると共に先端部が円弧状になされている。軸本体部２４の下端面には押圧部材５に圧入される突起部２６が設けられている。

図１及び図２において、操作軸３の外側軸１は、内側軸２を収納可能な大きさであって、図中下側となる一端部が開口した円筒状に形成され、図中上側となる他端部の中央部には内側軸２の嵌合部２１が嵌合する嵌合孔１ａが形成されている。この嵌合孔１ａに内側軸２の嵌合部２１が挿入された状態で、嵌合部２１の上端部に形成された突起２２にスピードナット９が嵌め込まれることで、内側軸２が外側軸１に固定される。

図６に、軸受部材４、コイルバネ１０及び保持部材１１をエンコーダ接点ケース８側から見た斜視図を示す。図１及び図６に示すように、軸受部材４は、図１において上方側の一端部から中央部にかけて一定の肉厚の筒状に形成され、中央部から他端部手前までは徐々に肉厚が厚くなるテーパ状に形成された円筒軸受部４１と、円筒軸受部４１の他端部に一体形成されたケース取付板４２とから構成される。ケース取付板４２の平面形状は、エンコーダ接点ケース８及びプッシュ接点ケース１４の平面形状とほぼ同じ形状及び寸法に設定されている。円筒軸受部４１は、内側軸２の軸支持部２３の外周を回転及び軸線Ｓ方向に移動自在に支持するのに適した直径の貫通孔４３が形成されている。円筒軸受部４１において肉厚にした中央部から他端部手前に掛けての内壁に貫通孔４３を中心とした溝部４１ａが形成されており、この溝部４１ａと貫通孔４３との間に残った円筒状の壁材により筒状部４１ｂが形成されている。筒状部４１ｂの外周にコイルバネ１０が緩嵌状態で挿通される。溝部４１ａは、筒状部４１ｂの外径を変えることなく、コイルバネ１０の挿入端側（図１における上方側）に相当する領域ではコイルバネ１０の外径よりも若干大きい内径となり、コイルバネ１０の挿入端とは反対側の領域ではコイルバネ１０の外径に保持部材１１の上端部の厚さまで加味した内径に設定されている。図１に示すように、溝部４１ａのコイル挿入端領域には、図示上方に位置するコイルバネ１０の一端側部分が装填され、溝部４１ａの残りの領域にはコイルバネ１０の他端側部分と保持部材１１の上端部分が挿入されている。

図６に示すように、収納空間４１ｃを形成する円筒軸受部４１の内壁面には、案内凹部４４ａ，４４ｂと案内凹部４５ａ，４５ｂが９０度間隔で形成されている。案内凹部４４ａ，４４ｂは保持部材１１の側面に一体形成された凸状部１１２ａ，１１２ｂとわずかなクリアランスを有して嵌合する大きさに形成されており、案内凹部４５ａ，４５ｂは保持部材１１の側面に一体形成されたローラ支持部１１１ａ，１１１ｂとわずかなクリアランスを有して嵌合する大きさに形成されている。ケース取付板４２の対向する２辺には、図２に示す取付板１５の足１５１ａ，１５１ｂ及びスナップ足１５２ａからなる側面部１５３ａと足１５１ｃ，１５１ｄ及びスナップ足１５２ｂからなる側面部１５３ｂを嵌め込むための凹部４６ａ，４６ｂが形成されている。また、ケース取付板４２の対角線上に位置する２つの角部４７ａ，４７ｂにはケース固定用凸部４８ａ，４８ｂが設けられている。

図１及び図６に示すように、保持部材１１は略円筒状の壁部１１ａを有する短筒状をなしており、その外周面にローラ支持部１１１ａ，１１１ｂ及び凸状部１１２ａ、１１２ｂが形成されている。短筒状をなす保持部材１１の内壁下端部には中心軸方向に延出してなる段差部１１ｂが形成されている。段差部１１ｂはコイルバネ１０の外径より短い開口径に設定されている。保持部材１１の上端開口より挿入したコイルバネ１０の下端部（他端部）を段差部１１ｂで保持するようになっている。保持部材１１の上端開口よりコイルバネ１０を挿入してその他端部を段差部１１ｂに当接させ、ローラ支持部１１１ａ，１１１ｂを軸受部材４の案内凹部４５ａ，４５ｂに挿入すると共に凸状部１１２ａ、１１２ｂを案内凹部４４ａ，４４ｂに挿入し、コイルバネ１０の上端部（一端部）から筒状部４１ｂを挿入した状態となっている。一方、ローラ１２ａ，１２ｂは、それぞれ車輪１２ｃとローラ軸１２ｄとで構成されており、例えば金属材を切削加工により車輪１２ｃとローラ軸１２ｄとを一体に切り出したものを用いることができる。但し、車輪１２ｃにローラ軸１２ｄが回転自在に挿入されたものを用いることもできる。ローラ軸１２ｄの軸線方向は、操作軸３の軸線Ｓ方向に対して直交している。ローラ支持部１１１ａ，１１１ｂは、車輪１２ｃを回転可能に収容する車輪収容部１１１ｃが形成されている。また、ローラ支持部１１１ａ，１１１ｂの回転部材６側の端面には、保持部材１１の中心点を通ると共にローラ支持部１１１ａ，１１１ｂを横切る線分に対して平行に、ローラ軸１２ｄ用の半円状の軸受溝１１１ｄがそれぞれ形成されている。各軸受溝１１１ｄが対応するローラ１２ａ、１２ｂの各ローラ軸１２ｄの軸受けとして機能するが、ローラ１２ａ、１２ｂを回転部材６側（凹凸部６６）に押圧することで抜け止め防止及び組立作業の簡素化が図られている。

図７から図１２は回転部材６の構成図である。図７は回転部材６を軸受部材４側から見た平面図、図８は回転部材６の側面図、図９は回転部材６をエンコーダ接点ケース８側から見た底面図、図１０は図９のＡ−Ａ線矢視断面図、図１１は図９のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１２は回転部材６をエンコーダ接点ケース８側から見た斜視図である。回転部材６は、挿入孔６１が形成された円筒部６２と、円筒部６２の一端部に一体形成されたクリック係合部６４とを有する。図７に示すように、円筒部６２の挿入孔６１は、内側軸２の軸本体部２４及びフランジ２５ａ，２５ｂを含めた平面形状と対応した略同一形状の開口部６１ａを有し、開口部６１ａ（挿入孔６１）に突出部であるフランジ２５ａ，２５ｂが挿入可能となっている。クリック係合部６４は、半円柱形状の凸部６３が円筒部６２の外周に放射状に形成されている。クリック係合部６４において、隣接する凸部６３間が凹部６５となるので、凸部６３と凹部６５とを併せて凹凸部６６と呼ぶこととする。この凹凸部６６は軸受部材４と対向する側の面である回転部材６の一面側に設けられたものとなっている。図１に示すように、円筒部６２は保持部材１１の段差部１１ｂが設けられた壁部１１ａの円形状の開口に軸支されてガタ無く挿入可能な直径に設定されている。円筒部６２の端面上に筒状部４１ｂの下端部が当接している。また、円筒部６２の下端部外周に形成されるクリック係合部６４がローラ１２ａ，１２ｂの軌道上に配置されるようにされている。保持部材１１の軸受溝１１１ｄによってローラ軸１２ｄが支持された車輪１２ｃを、半円状の軸受溝１１１ｄとは反対側から凹凸部６６によって支えるように構成されている。ローラ１２ａ，１２ｂ自体は保持部材１１を介してコイルバネ１０により回転部材６側へ付勢されるので、所定の押圧力で凹凸部６６に押し付けられた状態となっている。したがって、操作軸３による回転部材６の回転動作に従って保持部材１１に設けられた２つのローラ１２ａ，１２ｂが凹凸部６６と係脱を繰り返しながらローラ軸１２ｄを中心として回転移動（転動）するクリック機構を構成する。ローラ１２ａ，１２ｂはコイルバネ１０の付勢力でクリック係合部６４の凹凸部６６に押し付けられた状態で該凹凸部６６と係脱しながら転動することから、板バネを使用した従来技術と比べてクリック感触が強く、明瞭な節度感が得られる。また、コイルバネ１０は、板バネと比べて耐久性があるので、長期使用によるクリック感触の低減を低く抑えることができる。

本実施の形態では、内側軸２の一端部に設けた係合部２５を、回転部材６の開口部６１ａから所定距離だけ挿入し、その後に回転部材６の内部空間（旋回用空間６７）において軸線Ｓを中心に所定方向に９０度回転させてから僅かに引き戻すと、左右両方向の回転が規制される共に引き戻し方向の移動も規制されるように構成している。具体的には、回転部材６の挿入孔６１は、開口部６１ａの軸受部材４（筒状部材４１ｂ）と対向する前方側の端部（円筒部６２の端面）からの所定距離Ｌ１（図１０参照）まで断面が開口部６１ａと同一形状となっている。図７に示す辺Ｍ１，Ｍ２から垂直下方に延びた内壁は開口部６１ａの端部から第１の距離となる距離Ｌ２（図１０参照）のところで途切れて、フランジ２５ａ、２５ｂが辺Ｍ３，Ｍ４方向となる図７において反時計回転方向（図９では時計回転方向）へ旋回可能な旋回用空間６７が形成されている。旋回用空間６７には、内側軸２が９０度一方向へ回転したところでフランジ２５ａ、２５ｂの旋回を規制する当接面である旋回規制面６７ａが形成されている。挿入孔６１の内壁の辺Ｍ１，Ｍ２に相当する領域に開口部６１ａの端部から距離Ｌ２（図１０参照）まで第１の凸状部６７−１がそれぞれ形成され、辺Ｍ３，Ｍ４に相当する領域に開口部６１ａの端部から第２の距離となる距離Ｌ３（図１０参照）まで第２の凸状部６７−２がそれぞれ形成されている。第２の凸状部６７−２の第１の凸状部６７−１との対向面で旋回規制面６７ａが形成される。第１の凸状部６７−１（Ｌ２）よりも第２の凸状部６７−２(Ｌ３)の方が長い寸法となるように設定している。また、互いに対向する第１の凸状部６７−１と第２の凸状部６７−２との間に形成され、回転部材６の図１における上方側（前方側）に位置する旋回用空間６７の天井部（係合面）６７ｂを第１の凸状部６７−１の端部よりも開口部６１ａの上端部側(図１の上方側)に落ち込んだ凹部形状としている。旋回用空間６７の天井部６７ｂは当接可能に対向するようになるフランジ２５ａ、２５ｂの寸法に相当する奥行きを有する。

上記回転部材６の内部構造において、内側軸２の挿入端側に位置する係合部２５を回転部材６の挿入孔６１の開口部６１ａの上端部側から挿入し、内側軸２の挿入端側の先端部を挿入孔６１内の第１の凸状部６７−１の下端まで押し込む。内側軸２の先端部のフランジ２５ａ、２５ｂが第１の凸状部６７−１の下端まで来ると、本例では図７において反時計回り方向の旋回が可能になり、旋回用空間６７の内周壁にガイドされながら旋回規制面６７ａに当接するまで所定角度（本例では９０度）旋回させる。フランジ２５ａ、２５ｂの旋回方向の側面が旋回規制面６７ａに当接したところで、そのまま旋回規制面６７ａに沿って内側軸２を旋回用空間６７の当接面となる天井部６７ｂに当接するまで引き戻す。第１及び第２の凸状部６７−１，６７−２は天井部６７ｂよりも突出しているので、時計回転及び反時計回転のいずれの方向であってもフランジ２５ａ、２５ｂの側面が第１及び第２の凸状部６７−１，６７−２によって規制された係合状態となる。このとき、コイルバネ１０の弾性力が軸受部材４と保持部材１１（及び回転部材６）とを引き離す方向に作用するので、操作軸３が軸受部材４の貫通孔４３に挿入された状態において、フランジ２５ａ、２５ｂと旋回用空間６７の天井部６７ｂとは係合する方向の力を受けて強固に係合することとなる。このように、操作軸３の内側軸２の下端に係合部２５を形成し、回転部材６の挿入孔６１内に上記係合構造を形成することで、軸受部材４、コイルバネ１０、保持部材１１、ローラ１２ａ，１２ｂ及び回転部材６を内側軸２（操作軸３）によって容易に一体化でき、組立て中にコイルバネ１０やローラ１２ａ，１２ｂがばらばらになることを防止でき、組立て効率の向上が図れる。また、組立て後において、操作軸３の軸受部材４からの引き抜き強度を十分に大きなものとすることができる。

また、回転部材６のクリック係合部６４は、エンコーダ接点ケース８の円形の凹部８ａに対してガタなく回転可能に嵌るような直径に設定されている。クリック係合部６４のエンコーダ接点ケース８側の下面側における開口部６８の周囲に沿ってリング状溝部６９が形成されている。図１２に示すようにリング状溝部６９には、４つの突起部７０が周方向に沿って９０度間隔で形成されており、これらの突起部７０によって回転部材５の他面側に設けられたリング状溝部６９に摺動部材７(図１参照)がカシメ固定されている。摺動接点である摺動部材７は複数（本例では４つ）の摺動子７１を有する。各摺動子７１が後述するエンコーダ接点ケース８の底面に形成された導電パターンと摺接する。

図２に示すように、エンコーダ接点ケース８には、押圧部材５が挿通される貫通孔８１が中央に形成されている。貫通孔８１の周囲を円環状に囲む底部８２が形成され、当該円環状の底部８２に上記導電パターン８２ａが形成されている。摺動部材７と導体パターン８２ａとで回転検出手段を構成しており、図１に示す端子８２ｂをケース側壁から外部に突出させている。導電パターン８２ａと端子８２ｂとは導通接続されている。円環状の底部８２の周囲は底部８２から垂直上方に延びる内壁８３が形成される。内壁８３は回転部材６の大径部であるクリック係合部６４の厚さとほぼ同じ高さに設定されていて、円環状の底部８２に配置した回転部材６がガタなく回転自在に保持されるようになされている。エンコーダ接点ケース８は略長方形状をなしており、上面の４つの角部には、孔８４ａ〜８４ｄが形成されている。また、エンコーダ接点ケース８の対向する２辺には、取付板１５の足１５１ａ，１５１ｂ及びスナップ足１５２ａからなる側面部１５３ａと足１５１ｃ，１５１ｄ及びスナップ足１５２ｂからなる側面部１５３ｂを嵌め込むための凹部８５ｂ，８５ａが形成されている。組立て時は、軸受部材４の下面に形成された２つのケース固定用凸部４８ａ，４８ｂが、４つの孔８４ａ〜８４ｄのうち一方の対角線上に位置する２つ(例えば、孔８４ａと孔８４ｄ)に圧入される。

図２に示すように、プッシュ接点ケース１４の上面には可動接点１３ａ，１３ｂが設置される円形凹部１４１が形成されている。円形凹部１４１の中央部及び周縁部に固定接点１４２，１４３が設けられている。可動接点１３ａ，１３ｂを円形凹部１４１に設置することにより、図１に示すように可動接点１３ａ，１３ｂの周縁部と固定接点１４３とが導通接触する。プッシュ接点ケース１４の対向する２辺には、取付板１５の足１５１ａ，１５１ｂ及びスナップ足１５２ａからなる側面部１５３ａと足１５１ｃ，１５１ｄ及びスナップ足１５２ｂからなる側面部１５３ｂを嵌め込むための凹部１４４ｂ，１４４ａが形成されている。

プッシュ接点ケース１４の上面の２つの角部には突起部１４５ａ，１４５ｂが形成されている。当該突起部１４５ａ，１４５ｂが、エンコーダ接点ケース８の２つの孔８４ａ，８４ｂに圧入され、エンコーダ接点ケース８とプッシュ接点ケース１４とが位置決め固定される。また、プッシュ接点ケース１４の側面１４６から端子１４７ａ，１４７ｂが外部に取り出されている。各端子１４７ａ，１４７ｂはプッシュ接点ケース１４の円形凹部１４１に形成した固定接点１４２，１４３と導通している。

図２に示すように、取付板１５は、中央部に軸受部材４の円筒軸受部４１の直径よりも大きくケース取付板４２の一辺よりも短い開口部１５４を有する。取付板１５の対向する２つの側面部１５３ａ，１５３ｂからは足１５１ａ〜１５１ｄ及び先端部分が内側に曲がったスナップ足１５２ａ，１５２ｂが下方に延びている。取付板１５を、その開口部１５４に軸受部材４の円筒軸受部４１を通してケース取付板４２の上面に係合させ、軸受部材４の後面にエンコーダ接点ケース８及びプッシュ接点ケース１４を組み付けた状態で、側面部１５３ａ，１５１の足１５１ａ〜１５１ｄをプッシュ接点ケース１４の下面側に折り曲げて全体を一体化させる。このように、取付板１５で筐体を構成する軸受部材４、エンコーダ接点ケース８及びプッシュ接点ケース１４を上下から強固に挟み込むことにより、部材間のガタを取り除くことができる。

上述した構成において、操作軸３を軸線Ｓを中心として任意方向に回転させると、内側軸２の係合部２５と係合した回転部材６が回転する。回転部材６のクリック係合部６４の凹凸部６６に対して、軸受部材４側に回転が規制された状態で軸線Ｓ方向に移動可能に保持された保持部材１１に軸支されたローラ１２ａ，１２ｂが保持部材１１を介してコイルバネ１０により弾性的に押圧されている。したがって、回転部材６が回転するとコイルバネ１０から一定の押圧力を受けたローラ１２ａ，１２ｂが凹凸部６６上を回転移動（転動）する。ローラ１２ａ，１２ｂが回転部材６の凹凸部６６と係脱を繰り返すことで操作軸３にはトルク変化がクリック感として伝えられる。

回転部材６が回転することにより、各摺動子７１がエンコーダ接点ケース８の底面８２に形成された導電パターン８２ａと摺接し、端子８２ｂから検出信号が出力され回転検出に用いられる。

また、操作軸３がプッシュ操作されると、操作軸３が軸受部材４及び回転部材６に保持された状態で図１中下方に移動して押圧部材５が可動接点１３ａ，１３ｂを押圧する。可動接点１３ａ，１３ｂが変形して固定接点１４２に接触すると、固定接点１４２，１４３が可動接点１３ａ，１３ｂを介して導通し、端子１４７ａ，１４７ｂからオン信号が出力される。

本実施の形態によれば、コイルバネ１０から一定の押圧力を受けたローラ１２ａ，１２ｂが凹凸部６６上を転動しながら移動するので、板バネに設けた突起部を凹凸部に摺接させながら移動させるクリック機構に比べて、より滑らかな回転動作と大きなクリック感とを同時に実現でき、明瞭な節度感を得ることができる。しかも、板バネを用いたクリック機構では、大きなクリック感を得ようとして板バネの変形量を大きくすると長期使用に耐えられないが、ローラ１２ａ，１２ｂをコイルバネ１０で押圧力する構造であれば板バネに比べて耐久性能を大幅に向上できる。

また、軸受部材４の内壁部に筒状部４１ｂを形成してコイルバネ１０を挿通するとともに、コイルバネ１０から付勢力を受ける保持部材１１をローラ押圧方向に移動可能に支持して回転方向の移動を規制するので、コイルバネ１０が伸縮方向以外の方向に変形したりせず、付勢力の略全てが保持部材１１を介してローラ１２ａ，１２ｂに与えられるので、常に一定の操作感覚が得られる。

また、保持部材１１においてローラ１２ａ，１２ｂを保持する部分とは異なる位置即ち軸線Ｓを挟んで対向する位置に、径方向外側に突出する凸状部１１２ａ，１１２ｂを設け、この凸状部１１２ａ，１１２ｂを軸線Ｓ方向に移動可能に案内する案内凹部４４ａ，４４ｂを軸受部材４に設けたので、ローラ１２ａ，１２ｂを保持する保持部材１１の軸線Ｓ方向への移動が円滑になり、良好なクリック感触が得られる。

また、保持部材１１において、操作軸３の軸線Ｓを挟んで対向する位置に一対のローラ１２ａ，１２ｂを配置するので、バランスのよいクリック動作を実現できる。

また、内側軸２の一端部に設けた係合部２５を、回転部材６の開口部６１ａの端部から所定距離だけ挿入し、その後に回転部材６の内部空間において軸線Ｓを中心に所定方向に９０度回転させてから僅かに引き戻すと、時計回り方向と反時計回り方向の両方向の回転が規制される共に引き戻し方向の移動も規制されるように構成したので、組立て時に、コイルバネ１０や２つのローラ１２ａ，１２ｂを保持した状態で仮止めでき、組立て中にコイルバネ１０やローラ１２ａ，１２ｂがばらばらにならず、作業効率が良くなり、生産性向上が図れる。

なお、上記実施の形態では、ローラ１２ａ，１２ｂは、車輪１２ｃとローラ軸１２ｄとが一体となったものであったが、別体であっても構わない。

また、上記実施の形態では、保持部材１１に２つの凸状部１１２ａ，１１２ｂを設けたが、この数に限定はなく、１個でも３個以上であっても構わない。また同様に、一対のローラ１２ａ，１２ｂを１組設けたが、２組以上設けても構わない。この場合、当然であるが、ローラ組数に合わせてローラ支持部１１１ａ，１１１ｂの組数を増やす必要がある。

また、以上の説明ではプッシュスイッチ機能を備えているが、プッシュスイッチ機能は必ずしも必須要素ではない。

Claims (7)

1. 操作軸と、
   前記操作軸を回転可能に保持する貫通孔を設けた軸受部材を有する筐体と、
   一面側に複数の凹凸部が形成され、前記操作軸の回転に伴って該操作軸と一体的に回転する回転部材と、
   前記回転部材の凹凸部に対向配置され、前記回転部材の回転に伴って前記凹凸部と係脱を繰り返すローラと、
   前記筐体側に操作軸の軸線方向へ移動可能に保持され、前記回転部材の凹凸部に対向配置した前記ローラを回転可能に保持した保持部材と、
   前記保持部材を介して前記ローラを前記回転部材の凹凸部に弾性的に付勢するコイルバネと、
   前記回転部材の回転を検出する回転検出手段と、
   を備えたことを特徴とする回転型電気部品。
2. 前記ローラが前記操作軸の回転軸線を挟んで対向する位置に一対設けられたことを特徴とする請求項１に記載の回転型電気部品。
3. 前記軸受部材は、前記貫通孔が中心部に形成されて前記回転部材側の端部が開口すると共に前記コイルバネの少なくとも一端側部分が外周に緩嵌される筒状部を有し、前記保持部材を回転規制した状態で保持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転型電気部品。
4. 前記保持部材の外壁であってローラ保持位置とは異なる位置に径方向外側に突出する凸部を設け、前記軸受部材の内壁に前記凸部を前記操作軸の軸線方向へ案内する案内凹部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の回転型電気部品。
5. 前記操作軸は、前記軸受部材の貫通孔に挿入される挿入端側の端部近傍に軸線方向に対して直交する方向に突出した突出部が形成され、
   前記回転部材は、前記保持部材との間に前記ローラを挟むように前記軸受部材と対向配置され、前記操作軸の前記突出部を挿通可能な開口部を有し、前記開口部から前記操作軸が挿通される挿入孔が形成され、前記開口部から前記挿入孔に挿入された操作軸を前記開口部の端部から第１の距離までは軸線方向への移動を可能とすると共に該軸線を中心とした旋回は規制されており、前記第１の距離からさらに所定距離挿入した第２の距離までの間は前記軸線を中心とした旋回を可能とし、所定角度旋回した位置で挿入方向とは逆方向に前記操作軸を所定距離引き戻したところで当該引き戻し方向及び両回転方向への旋回が規制される旋回用空間が形成されたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の回転型電気部品。
6. 前記回転部材の旋回用空間は、一方向における旋回方向側の側面に沿って形成され前記開口部の端部から前記第１の距離の位置が下端となる第１の凸状部と、該旋回方向側の側面とは対向する側面に沿って形成され前記開口部の端部から前記第２の距離の位置が下端となり所定角度旋回した前記突出部が当接可能な当接面を形成する第２の凸状部と、前記第１の凸状部と第２の凸状部との間であって前記第１の凸状部の下端部よりも前記開口部側に落ち込んだ位置に形成され前記所定角度旋回した位置から前記操作軸を引き戻した際に前記突出部が当接可能に対向する当接面となる係合面とを有することを特徴とする請求項５記載の回転型電気部品。
7. 前記回転検出手段は、前記回転部材の他面側に設けられた摺動接点と、前記摺動接点が摺接する導電パターンとからなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の回転型電気部品。
   

Images