KR102229310B1 - 회전 조작 부품 - Google Patents

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KR102229310B1
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마사루 미야기
다이스케 이노우에
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도쿄코스모스덴키가부시키가이샤
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    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
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  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
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Abstract

회전 조작 부품은, 회전 조작축(11)과, 축받이(13)와, 링 용수철(14)을 구비하고, 축받이(13)는, 회전 조작축(11)을 보지하는 환상(環狀) 영역에 있어서의 구석쪽(奧側:깊숙한 쪽)의 단부에 환상의 단부를 가지고, 환상의 단부의 내측에는, 축받이(13)의 구석쪽을 향할수록 축받이(13)의 내경이 커지도록 제1의 테이퍼면(Taper面)이 형성되고 있고, 회전 조작축(11)의 제1의 테이퍼면에 대향하는 면에는, 축받이(13)의 구석쪽을 향할수록 회전 조작축(11)의 외경이 커지도록 제2의 테이퍼면이 형성되고 있고, 제1의 테이퍼면의 테이퍼각은 제2의 테이퍼면의 테이퍼각보다 크고, 링 용수철(14)은, 제1의 테이퍼면, 및 제2의 테이퍼면에 끼여, 제1의 테이퍼면을 압압(押壓)하는 상태로 배치되어 있다.

Description

회전 조작 부품
본 발명은, 회전 조작축과, 회전 조작축의 한쪽의 단부(端部)가 삽입되어, 회전 조작축을 회전 자유롭게 보지(保持)하는 축받이로 되어 있는 회전 조작 부품에 관한 것이다.
종래, 회전 조작축을 가지는 회전형 스위치나 포텐션미터(potentiometer) 등의 부품이 널리 이용되고 있다. 회전 조작축은 축받이에 의해 보지되지만, 회전 조작축이 축받이으로부터 빠지지 않도록 하는 것이 요구된다.
이러한 기술로서 특허 문헌 1, 2에는, 회전 조작축의 홈(溝)에 끼워진 고정 링(snap ring)이 축받이과 접촉함으로써 회전 조작축이 축받이로부터 빠지는 것을 방지하는 전자 부품의 회전축 보지(保持) 구조가 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 실개소 63－33606호 공보 [특허문헌 2] 국제공개 제2013/065507호
그렇지만, 최근, 이러한 부품에 있어서는 회전 조작축의 빠짐 방지 뿐만이 아니라, 회전 조작축이 축받이에 대해서 매끄럽게 회전할 수 있도록 하면서, 회전 조작축의 덜컹거림을 억제하는 것이 희망되고 있다.
본 발명의 목적은, 회전 조작축이 축받이에 대해서 매끄럽게 회전할 수 있도록 하면서, 회전 조작축의 덜컹거림을 억제하는 것이 가능한 회전 조작 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 회전 조작 부품은, 회전 조작축과, 회전 조작축의 한쪽의 단부가 삽입되어 있고, 회전 조작축을 회전 자유롭게 보지하는 축받이와, 링 용수철을 구비하고, 축받이는, 회전 조작축을 보지하는 환상(環狀) 영역에 있어서의 축받이의 구석쪽(奧側:깊숙한 쪽)의 단부에 환상의 제1의 단부를 가지고, 환상 영역에 있어서의 구석쪽의 단부와 반대측의 단부에 환상(環狀)의 제2의 단부를 가지고, 제1의 단부의 내측에는, 축받이의 구석쪽을 향할수록 축받이의 내경(內徑)이 커지도록 제1의 테이퍼면(Taper面)이 형성되어 있고, 회전 조작축의 제1의 테이퍼면에 대향하는 면에는, 축받이의 구석쪽을 향할수록 회전 조작축의 외경(外徑)이 커지도록 제2의 테이퍼면이 형성되어 있고, 제1의 테이퍼면의 테이퍼각(角)은 제2의 테이퍼면의 테이퍼각보다 크고, 링 용수철은, 제1의 테이퍼면, 및, 제2의 테이퍼면에 끼여, 제1의 테이퍼면을 압압(押壓) 하는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 회전 조작축이 축받이에 대해서 매끄럽게 회전할 수 있도록 하면서, 회전 조작축의 덜컹거림을 억제할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 포텐션미터의 분해 사시도.
도 2는 본 실시형태에 따른 포텐션미터의 단면도.
도 3은 회전 조작축 및 축받이에 끼여 배치되는 링 용수철의 상태를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서는, 회전 조작 부품의 일례로서 포텐션미터를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 회전 조작축과, 회전 조작축의 한쪽의 단부가 삽입되어, 회전 조작축을 회전 자유롭게 보지(保持)하는 축받이로 되어 있는 부품에 널리 적용할 수 있다.
도 1은, 본 실시형태에 따른 포텐션미터(10)의 분해 사시도이다. 도 1에 나타내는 것처럼, 이 포텐션미터(10)는, 회전 조작축(11), 마그넷(12), 축받이(13), 링 용수철(14), 회로 기판(15), 홀더(16)를 구비한다.
회전 조작축(11)은, 사용자에 의해 회전 조작이 되는 축이다. 마그넷(12)은, 회전 조작축(11)에 고정되어, 회전 조작축(11)과 함께 회전하는 마그넷이다. 이 마그넷(12)의 회전에 의한 자계의 변화를, 후술하는 회로 기판(15)에 탑재된 홀 IC(15a)가 검출한다.
축받이(13)는, 회전 조작축(11)의 한쪽의 단부가 삽입되어, 회전 조작축(11)을 회전 자유롭게 보지하는 축받이이다. 축받이(13)는, 홀더(16)와 조합되어 회로 기판(15)을 수납하는 케이스가 된다.
링 용수철(14)은, 일부가 절단된 환상(環狀)의 용수철이다. 링 용수철(14)은, 탄성을 가지며, 절단된 부분의 간격이 벌어지는 변형을 받으면, 원래의 형상으로 돌아오려고 좁아진다. 그 때문에, 링 용수철(14)의 내주 측에 물체가 있으면, 그 물체가 압압(押壓)된다. 또한, 링 용수철(14)의 단면은, 원형이어도 타원형이어도 좋다.
회로 기판(15)은, 홀 IC(Integrated Circuit)(15a) 등의 전자 회로가 탑재된 회로 기판이다. 회로 기판(15)은, 마그넷(12)이 회전했을 때, 홀 IC(15a)가 검출한 자계의 변화를 전압으로 변환하여 출력한다.
홀더(16)는, 전술한 것처럼, 축받이(13)와 조합되어 회로 기판(15)을 수납하는 케이스가 된다.
도 2는, 본 실시형태에 따른 포텐션미터(10)의 단면도이다. 또, 도 3은, 회전 조작축(11), 및, 축받이(13)에 끼여 배치되는 링 용수철(14)의 상태를 나타내는 도면이다. 도 2, 도 3은, 회전 조작축(11)의 회전축을 포함하고, 회전축에 평행적인 단면으로 절단했을 경우의 단면도이다.
도 2, 도 3에 나타나는 것처럼, 축받이(13)는, 회전 조작축(11)을 보지하는 환상 영역(13a)에 있어서의 축받이(13)의 구석쪽의 단부에 환상의 제1의 단부(13b)를 가지고, 환상 영역(13a)에 있어서의 구석쪽의 단부와 반대측의 단부에 환상의 제2의 단부(13c)를 가진다.
그리고, 제1의 단부(13b)의 내측(內側)에는, 축받이(13)의 구석쪽(화살표 A의 방향)을 향할수록 축받이(13)의 내경이 커지도록 제1의 테이퍼(taper)면(13d)이 형성되어 있다.
또, 회전 조작축(11)의 제1의 테이퍼면(13d)에 대향하는 면에는, 축받이(13)의 구석쪽으로 향할수록 회전 조작축(11)의 외경이 커지도록 제2의 테이퍼면(11a)이 형성되어 있다.
여기서, 제1의 테이퍼면(13d)의 테이퍼각(α)은, 제2의 테이퍼면(11a)의 테이퍼각(β)보다 크다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 2, 도 3에 표시되는 것처럼, 제1의 테이퍼면(13d), 및, 제2의 테이퍼면(11a)은, 단면으로 보았을 때에 직선상(直線狀)으로 되어 있지만, 그것들이 곡선상(曲線狀)이 되도록 제1의 테이퍼면(13d), 및 제2의 테이퍼면(11a)을 형성해도 좋다.
또, 링 용수철(14)은, 제1의 테이퍼면(13d) 및, 제2의 테이퍼면(11a)에 끼여, 제1의 테이퍼면(13d)을 압압하는 상태로 배치되어 있다.
구체적으로는, 일부가 절단된 환상의 링 용수철(14)은, 절단된 부분의 간격이 벌어지도록 변형되어, 제1의 테이퍼면(13d) 및, 제2의 테이퍼면(11a)의 사이에 배치된다. 그리고, 링 용수철(14)은, 원래의 형상으로 돌아오려고 좁아으로써, 제1의 테이퍼면(13d)을 압압한다.
이것에 의해, 링 용수철(14)은, 제1의 테이퍼면(13d)을 따라서 축받이(13)의 구석쪽과는 반대측의 방향(화살표 A와 반대 방향)으로 이동하려고 하므로, 보다 확실하게 제1의 테이퍼면(13d)과 제2의 테이퍼면(11a)에 끼인다. 그 결과, 축받이(13)에 대한 회전 조작축(11)의 덜컹거림을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 이러한 구성에서는, 축받이(13)에 대한 회전 조작축(11)의 회전이 방해되지 않아, 회전 조작축(11)이 축받이(13)에 대해서 매끄럽게 회전할 수 있다.
또, 회전 조작축(11)은, 축받이(13)에 삽입되는 제1의 원주상(圓柱狀) 부분(11b)과, 제1의 원주상 부분(11b)보다 외경이 큰 제2의 원주상 부분(11c)을 구비한다.
그리고, 제2의 단부(13c)는, 제1의 원주상 부분(11b)과 제2의 원주상 부분(11c)의 경계에 있는 환상의 단차(段差:높낮이 차이) 부분(11d)을 면(面)으로 지지한다. 이것에 의해, 회전 조작축(11)의 덜컹거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.
도 2의 예에서는, 상술한 단차 부분(11d)은, 제2의 원주상 부분(11c)의 측면(11e), 및 제2의 원주상 부분(11c)의 저면 외주측의 환상면(11f)으로 되어 있다.
그리고, 제2의 단부(13c)는, 제2의 원주상 부분(11c)의 측면(11e)을 회전 조작축(11)의 반경 방향으로부터 환상면(13e)에 의해 면으로 지지하고, 제2의 원주상 부분(11c)의 저면 외주측의 환상면(11f)을 회전 조작축(11)의 축방향으로부터 축받이(13)의 환상면(13f)에 의해 면으로 지지한다.
이것에 의해, 회전 조작축(11)의 축방향의 덜컹거림 및, 축방향과 직교하는 방향의 덜컹거림을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 2의 예에서는, 회전 조작축(11)이, 제1의 원주상 부분(11b)과 제2의 원주상 부분(11c)을 구비하는 것으로 했지만, 제2의 원주상 부분(11c)을 플랜지로 하여, 제1의 원주상 부분(11b)과 외경이 동일하거나, 또는 그 외경보다 작은 제3의 원주상 부분을, 제1의 원주상 부분(11b)과 제3의 원주상 부분으로 제2의 원주상 부분(11c)을 끼우듯이 하여 설치하는 것으로 해도 좋다.
또한, 제2의 원주상 부분(11c)은, 원주상이 아니어도 좋고, 각주상(角柱狀) 등 주상(柱狀)이면 좋다. 이 경우, 제2의 단부(13c)는, 주상 부분의 저면 외주측의 환상면(11f)을 회전 조작축(11)의 축방향으로부터, 환상면(13f)에 의해 면으로 지지한다.
또, 도2의 예에서는, 제2의 단부(13c)에 있어서, 2개의 환상면(13e, 13f)에 의해 단차가 형성되어 있는 것으로 했지만, 단차는 없어도 좋고, 회전 조작축(11)의 회전축에 수직(垂直)의 환상면이 형성되는 것으로 해도 좋다.
이 경우, 제2의 단부(13c)는, 제2의 원주상 부분(11c)의 저면 외주측의 환상면(11f)을 회전 조작축(11)의 축방향으로부터, 상술한 환상면에 의해 면으로 지지한다.
또, 회전 조작축(11)은, 도3에 나타내는 것처럼, 축받이(13)의 구석쪽(화살표 A의 방향)의 제2의 테이퍼면(11a)의 단부(端部)에 링 용수철(14)의 이동을 막는 벽면(11g)를 가진다.
이것에 의해, 축받이(13)로부터 뽑는 방향으로 회전 조작축(11)에 힘이 걸렸을 경우에도, 링 용수철(14)이 제1의 테이퍼면(13d), 제2의 테이퍼면(11a), 및 벽면(11g)에 접촉하여, 축받이(13)에 대해서 회전 조작축(11)이 이동하지 않게 된다. 그 때문에, 회전 조작축(11)이 축받이(13)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 벽면(11g) 대신에, 회전 조작축(11)의 축방향에 있어서의 회전 조작축(11)의 이동을 방해하는 구조를 제1의 단부(13b) 이외의 부분에 설치하여, 회전 조작축(11)이 축받이(13)로부터 빠지는 것을 방지하는 것으로 해도 좋다.
예를 들면, 회전 조작축(11)의 주위에 홈(溝)을 형성하고, 축받이(13)에 돌기(突起)를 형성하여, 그 홈에 돌기가 계합(係合:걸어맞춤) 함으로써, 회전 조작축(11)의 회전을 방해하지 않고, 회전 조작축(11)의 축방향에 있어서의 회전 조작축(11)의 이동을 방지하도록 해도 좋다.
또, 제2의 테이퍼면(11a)의 또다른 한쪽의 단부에는, 회전 조작축(11)의 회전축으로부터 일정거리 만큼 떨어진 원통상(圓筒狀)의 내벽면(11h)이 형성되어 있다. 또, 제2의 테이퍼면(11a)과 연결되는 내벽면(11h)의 단부와 반대측의 단부에는, 환상의 벽면(11i)이 형성되어 있다.
여기서는, 제2의 테이퍼면(11a)과 벽면(11i)과의 사이에 원통상의 내벽면(11h)을 형성하는 것으로 했지만, 내벽면(11h) 대신에 테이퍼면을 설치하는 것으로 해도 좋다. 이 테이퍼면은, 제2의 테이퍼면(11a)의 연장이어도 좋다.
이와 같은 경우에 있어서도, 도2, 도3에 나타낸 구성과 마찬가지로, 축받이(13)에 대한 회전 조작축(11)의 덜컹거림을 효과적으로 억제할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은, 회전형 스위치나 포텐션미터 등의 회전 조작축을 가지는 회전 조작 부품에 이용하는데 매우 적합하다.
10 : 포텐션미터 11 : 회전 조작축
11a : 제2의 테이퍼면 11b : 제1의 원주상 부분
11c : 제2의 원주상 부분 11d : 단차 부분
11e : 제2의 원주상 부분의 측면
11f : 제2의 원주상 부분의 저면 외주측의 환상면
11g : 벽면 11h : 내벽면
11i : 벽면 12 : 마그넷
13 : 축받이 13a : 회전 조작축을 보지하는 영역
13b : 제1의 단부 13c : 제2의 단부
13d : 제1의 테이퍼면 13e : 환상면
13f : 환상면 14 : 링 용수철
15 : 회로 기판 15a : 홀 IC
16 : 홀더

Claims (5)

  1. 회전 조작축(11)과,
    상기 회전 조작축(11)의 한쪽의 단부(端部)가 삽입되어 있고, 상기 한쪽의 단부를 회전 자유롭게 보지(保持)하는 축받이(13)와,
    링 용수철(14)을 구비하고,
    상기 축받이(13)는, 상기 회전 조작축을 보지하는 환상(環狀) 영역에 있어서의 상기 축받이의 구석쪽(奧側:깊숙한 쪽)의 단부에 환상의 제1의 단부(13b)를 가지고, 상기 환상 영역에 있어서의 상기 구석쪽의 단부와 반대측의 단부에 환상의 제2의 단부(13c)를 가지고,
    상기 제1의 단부(13b)의 내측에는, 상기 축받이의 구석쪽을 향할수록 상기 축받이의 내경(內徑)이 커지도록 제1의 테이퍼면(13d)이 형성되어 있고,
    상기 회전 조작축(11)의 면으로서, 상기 제1의 테이퍼면(13d)에 대하여 대향하여 배치되는 면에는, 상기 축받이(13)의 구석쪽으로 향할수록 상기 회전 조작축(11)의 외경(外徑)이 커지도록 제2의 테이퍼면(11a)이 형성되어 있고,
    상기 회전 조작축(11)에서의 회전축의 방향에 대한 상기 제1의 테이퍼면(13d)의 테이퍼각은 상기 회전 조작축(11)에서의 회전축의 방향에 대한 상기 제2의 테이퍼면(11a)의 테이퍼각보다 크고,
    상기 링 용수철(14)은, 상기 제1의 테이퍼면(13d), 및 상기 제2의 테이퍼면(11a)에 끼여, 상기 제1의 테이퍼면(13d)을 압압(押壓)하는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 조작 부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 조작축(11)은, 상기 축받이에 삽입되는 제1의 원주상 부분(11b)과, 상기 제1의 원주상 부분(11b)보다 외경이 큰 제2의 주상(柱狀) 부분(11c)을 구비하고, 상기 제2의 단부(13c)는, 상기 제1의 원주상 부분(11b)과 상기 제2의 주상 부분(11c)과의 경계에 있는 환상의 단차(段差) 부분(11d)을 면(面)으로 지지하는 것을 특징으로 하는 회전 조작 부품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2의 주상 부분(11c)은 원주상이며, 상기 단차 부분(11d)은, 상기 제2의 주상 부분(11c)의 측면(11e), 및 상기 제2의 주상 부분(11c)의 저면 외주측의 환상면(11f)으로 되어 있고, 상기 제2의 단부(13c)는, 상기 환상면(11f)을 상기 회전 조작축(11)의 축방향으로부터 면으로 지지하는 것을 특징으로 하는 회전 조작 부품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2의 단부(13c)는, 상기 측면(11e)을 상기 회전 조작축(11)의 반경 방향으로부터 면으로 지지하는 것을 특징으로 하는 회전 조작 부품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회전 조작축(11)은, 상기 제2의 테이퍼면(11a)의 단부에 상기 링 용수철(14)의 이동을 막는 벽면(11g)을 가지는 것을 특징으로 하는 회전 조작 부품.
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