TWI590282B - 旋轉式電子零件 - Google Patents

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TWI590282B
TWI590282B TW103126832A TW103126832A TWI590282B TW I590282 B TWI590282 B TW I590282B TW 103126832 A TW103126832 A TW 103126832A TW 103126832 A TW103126832 A TW 103126832A TW I590282 B TWI590282 B TW I590282B
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福永太郎
福嶌肇
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東京可斯莫斯電機股份有限公司
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H21/06Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides which can be made ineffective when desired
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
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    • H01H19/10Movable parts; Contacts mounted thereon
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

旋轉式電子零件
本發明是有關於一種使操作軸旋轉而進行切換(switching)的旋轉開關(rotary switch)等旋轉式電子零件。
先前,廣泛利用可對多個接點進行切換的旋轉開關。例如,在通訊設備中,旋轉開關是用以實現電源開關或音量(volume)調整、頻道(channel)變更等功能。
於將旋轉開關用於實現電源開關的功能的情況下,為了讓使用者(user)明確地知曉電源已接通(ON)或斷開(OFF),將旋轉開關設計成對使用者賦予卡嗒(click)感。
例如,於專利文獻1中,揭示有在電源接通時、電源斷開時各獲得一次卡嗒感的旋轉通斷控制開關(rotary on/off control switch)。圖9、圖10是專利文獻1所示的旋轉通斷控制開關100的分解組裝圖。
該旋轉通斷控制開關100包括旋鈕(knob)101、軸(shaft)102、外殼(casing)103、驅動構件104、載具(carrier)構件105、摩擦構件106、順應性構件107、桿(lever)108、平板(plate)109。
此處,旋鈕101與軸102連結,軸102與驅動構件104連結。因此,當使旋鈕101旋轉時,驅動構件104旋轉。於驅動構件104設置有驅動銷(pin)110,且該驅動銷110卡合在形成於桿108的下部的槽111(參照圖10)。藉此,當驅動構件104旋轉時,桿108旋轉。
另一方面,於桿108的上部亦形成有槽112。於該槽112卡合有設置於載具構件105的載具銷(carrier pin)113。藉此,當桿108旋轉時,載具構件105旋轉。
此處,磨擦構件106由順應性構件107壓抵於形成在外殼103的限制機構114。因此,當使用者使旋鈕101旋轉時,由於載具構件105旋轉,可使該使用者感覺到卡嗒感。
圖11是專利文獻1所示的另一旋轉通斷控制開關200的分解組裝圖。該旋轉通斷控制開關200包括旋鈕201、軸202、外殼203、驅動構件204、載具構件205、摩擦構件206、桿207、平板208。
旋鈕201與軸202連結,軸202與驅動構件204連結。因此,當使旋鈕201旋轉時,驅動構件204旋轉。於驅動構件204設置有鉤(hook)機構209,於該鉤機構209卡合有設置在桿207的下部的桿銷210。藉此,當驅動構件204沿順時針方向旋轉時,桿207沿逆時針方向旋轉。
另一方面,於桿207的上部形成有槽211。於該槽211卡合有設置在載具構件205的載具銷212。藉此,當桿207旋轉時,載具構件205旋轉。
此處,磨擦構件206由未圖示的順應性構件壓抵於 形成在外殼203的限制機構213。因此,當使用者旋轉旋鈕201時,由於載具構件205旋轉,可使該使用者感覺到卡嗒感。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:美國專利申請公開第2012/0298494號說明書
然而,於上述專利文獻1的現有技術中,旋轉通斷控制開關100、200的耐久性存在問題。
具體而言,於圖9、圖10所示的旋轉通斷控制開關100中,驅動構件104與桿108由驅動銷110結合。該驅動銷110在旋鈕101沿逆時針方向大幅旋轉時,脫離形成於桿108的下部的槽111。而且,當旋鈕101沿順時針方向旋轉時,驅動銷110再次卡合於槽111。
此處,桿108與載具構件105是藉由將載具銷113卡合於形成在桿108的上部的槽112而連結。然而,若槽112的壁面的磨耗加劇,則當旋鈕101沿逆時針方向大幅旋轉,驅動銷110脫離形成於桿108的下部的槽111時,有自槽112脫離至載具銷113的情況。
此時,桿108的旋轉角度變得不確定,當旋鈕101沿順時針方向旋轉時,有驅動銷110與桿108的側面碰撞而導致驅動銷110破損的可能性。
另一方面,於圖11所示的旋轉通斷控制開關200中,驅動構件204與桿207是由桿銷210結合。此時,當旋鈕201急速地沿順時針方向旋轉時,亦有桿銷210與形成於驅動構件204的鉤機構209的壁面劇烈碰撞而導致桿銷210破損的可能性。
本發明是為了解決上述問題而完成者,目的在於實現能容易地防止驅動構件與桿的卡合部分的破損的旋轉式電子零件。
本發明的旋轉式電子零件包括:彈簧(spring);旋轉體,具有收容彈簧的凹部;卡嗒件,與旋轉體一併旋轉,且被彈簧向旋轉體的外側方向推壓;桿,具有側面的一部分為圓弧狀凹面並形成有槽的從動部,且限制旋轉體的旋轉;限制構件,構成日內瓦(Geneva)機構,具有側面的一部分為圓弧狀凸面的原動部及銷,銷卡合於桿的槽而使桿旋轉,並且在銷脫離桿的槽的狀態下,原動部的圓弧狀凸面與桿的從動部的圓弧狀凹面卡合而限制桿的旋轉;以及罩(housing)部,於內周面的周向具有供彈簧抵壓卡嗒件的凹凸部,且收容旋轉體、卡嗒件、桿、及限制構件。
而且,本發明的旋轉式電子零件包括:彈簧;旋轉體,具有收容彈簧的凹部;卡嗒件,與旋轉體一併旋轉,且被彈簧向旋轉體的外側方向推壓;桿,具有銷、及支持銷的平板狀的從動部,且限制旋轉體的旋轉;限制構件,具有側面的一部分為圓弧狀凸面並形成有槽的原動部,桿的平板狀的從動部卡合於槽而使桿旋轉,並且在桿的平板狀的從動部脫離槽的狀態下,原動部的圓弧狀凸面與桿的平板狀的從動部的側面滑動而限制桿的旋轉;以及罩部,於內周面的周向具有供彈簧抵壓卡嗒件的凹凸部,且 收容旋轉體、卡嗒件、桿、及限制構件。
根據本發明,可實現能容易地防止驅動構件與桿的卡合部分破損的旋轉式電子零件。
10、30‧‧‧旋轉式電子零件
11、31‧‧‧罩部
12、32‧‧‧限制構件
13、33、108、207‧‧‧桿
14、34‧‧‧旋轉體
15、35‧‧‧卡嗒件
16、36‧‧‧彈簧
17、21、39‧‧‧銷
18、38‧‧‧原動部
18a、38a‧‧‧圓弧狀凸面
19、23、37、42、111、112、211‧‧‧槽
20‧‧‧從動部
20a‧‧‧圓弧狀凹面
22、41‧‧‧支柱用孔部
24、43‧‧‧開口部
25、44‧‧‧凹部
26、45‧‧‧凹凸部
27、46‧‧‧支柱
40‧‧‧平板狀的從動部
40a‧‧‧側面
100、200‧‧‧旋轉通斷控制開關
101、201‧‧‧旋鈕
102、202‧‧‧軸
103、203‧‧‧外殼
104、204‧‧‧驅動構件
105、205‧‧‧載具構件
106、206‧‧‧摩擦構件
107‧‧‧順應性構件
109、208‧‧‧平板
110‧‧‧驅動銷
113、212‧‧‧載具銷
114、213‧‧‧限制機構
209‧‧‧鉤機構
210‧‧‧桿銷
N‧‧‧法線方向
M‧‧‧移動方向
圖1是表示本發明的實施方式1的旋轉式電子零件的構成的一例的分解組裝圖。
圖2是表示本發明的實施方式1的旋轉式電子零件的構成的一例的分解組裝圖。
圖3A、圖3B、圖3C、圖3D是表示限制構件的銷脫離桿的槽時日內瓦機構的動作的一例的圖。
圖4A、圖4B、圖4C、圖4D是表示限制構件的銷卡合於桿的槽時日內瓦機構的動作的一例的圖。
圖5是表示銷接觸的桿的槽的壁面部分的法線方向N與銷的移動方向M之間的關係的圖。
圖6是表示本發明的實施方式2的旋轉式電子零件的構成的一例的分解組裝圖。
圖7是表示本發明的實施方式2的旋轉式電子零件的構成的一例的分解組裝圖。
圖8A、圖8B、圖8C、圖8D是表示旋轉式電子零件所包含的旋轉機構的動作的一例的圖。
圖9是專利文獻1所示的旋轉通斷控制開關的分解組裝圖。
圖10是專利文獻1所示的旋轉通斷控制開關的分解組裝圖。
圖11是專利文獻1所示的另一旋轉通斷控制開關的分解組裝圖。
以下,參照圖式對本發明的實施方式進行詳細說明。
(實施方式1)
圖1、圖2是表示本發明的實施方式1的旋轉式電子零件10的構成的一例的分解組裝圖。旋轉式電子零件10為例如在使未圖示的旋鈕旋轉時產生卡嗒感的旋轉開關等零件。
該旋轉式電子零件10包括罩部11、限制構件12、桿13、旋轉體14、卡嗒件15、彈簧16。
罩部11為收容限制構件12或桿13、旋轉體14、卡嗒件15、彈簧16的構件。罩部11包括:凹凸部26,供彈簧16抵壓卡嗒件15;支柱27,供旋轉自如地安裝桿13(參照圖2)。
限制構件12是限制桿13的旋轉的構件。限制構件12與未圖示的軸結合,隨著軸的旋轉而旋轉。該軸與例如進行電源的接通/斷開、音量調整、頻道變更等時使用者所旋轉的未圖示的旋鈕結合。藉由將限制構件12與桿13組合而構成日內瓦機構。
具體而言,限制構件12包括銷17、原動部18。原動部18的側面的一部分成為圓弧狀凸面18a。
而且,桿13包括:側面的一部分為圓弧狀凹面20a且形成有槽19的從動部20、銷21、支柱用孔部22。藉由在支柱用孔部22卡合罩部11的支柱27而將桿13旋轉自如地安裝於罩部 11。
而且,當限制構件12旋轉,銷17卡合於桿13的槽19 時,桿13以支柱27為中心旋轉。另一方面,在銷17脫離桿13的槽19的狀態下,限制構件12的原動部18的圓弧狀凸面18a與桿13的從動部20的圓弧狀凹面20a卡合而限制桿13以支柱27為中心旋轉。關於此種日內瓦機構的動作,下文使用圖3、圖4進行詳細說明。
於旋轉體14形成有槽23、開口部24、凹部25。桿13 的銷21卡合於槽23。而且,當桿13以支柱27為中心旋轉時,旋轉軸14亦繞著旋轉體14的中心軸旋轉。
另外,於開口部24配置有卡嗒件15。而且,以將卡嗒 件15向旋轉體14的外側方向推壓的方式將彈簧16配置於凹部25。藉此,將卡嗒件15抵壓於罩部11的凹凸部26,於旋轉體14旋轉時,可獲得卡嗒感。
接下來,對旋轉式電子零件10所包含的日內瓦機構的 動作進行說明。圖3是表示限制構件12的銷17脫離桿13的槽19時日內瓦機構的動作的一例的圖。圖3B~圖3D表示限制構件12自圖3A的狀態沿逆時針方向分別旋轉10度、20度、30度後的狀態。
如圖3A~圖3D所示,於限制構件12沿逆時針方向旋 轉的情況下,限制構件12的銷17將桿13的槽19的右側的壁面向外推。藉此,桿13以支柱27為中心沿順時針方向旋轉。
然後,圖3D的狀態後,當銷17脫離桿13的槽19時,即便限制構件12旋轉,桿13亦不會旋轉。此外,限制構件12的 原動部18的圓弧狀凸面18a與桿13的從動部20的圓弧狀凹面20a卡合,桿13以支柱27為中心的旋轉受到抑制。
即,桿13不會進一步旋轉,因此,圖1、圖2所示的旋 轉體14亦不會進一步旋轉,由卡嗒件15及凹凸部26產生的卡嗒感的產生次數被限制為1次。
圖4是表示限制構件12的銷17卡合於桿13的槽19時日內瓦機構的動作的一例的圖。圖4B~圖4D表示限制構件12自圖4A的狀態沿順時針方向分別旋轉10度、20度、30度後的狀態。另外,圖4D的狀態與圖3A的狀態相同。
如圖4A~圖4D所示,當限制構件12沿順時針方向旋轉時,銷17卡合於桿13的槽19。此時,銷17將桿13的槽19的左側的壁面向外推,桿13以支柱27為中心沿逆時針方向旋轉。藉此,旋轉體14沿順時針方向旋轉,由卡嗒件15及凹凸部26產生僅1次的卡嗒感。
此處,亦可為,以在銷17卡合於桿13的槽19的狀態下,銷17接觸的桿13的槽19的壁面部分的法線方向相對於銷17的移動方向傾斜的方式形成槽19。
圖5是表示銷17接觸的桿13的槽19的壁面部分的法線方向N與銷17的移動方向M之間的關係的圖。例如,以如下方式形成槽19的壁面,即:於圖3A所示的桿13的旋轉開始時點,銷17接觸的桿13的槽19的壁面部分的法線方向相對於銷17的移動方向不成為180度的角度。藉此,可減小用以使桿13開始旋轉所需的力。
另外,亦可以如下方式形成槽19的壁面,即:不僅在 圖3A的狀態下,而且在如圖3B~圖3D、圖4A~圖4C所示的桿13的開始旋轉後的各狀態下,銷17接觸的桿13的槽19的壁面部分的法線方向亦相對於銷17的移動方向傾斜。藉此,可減小用以使桿13持續旋轉所需的力。
進而,亦可將槽19的隔著桿13的壁面設為相互平行的壁面,並將銷17隔開間隙地收容於該平行的壁面之間。
藉此,在銷17脫離桿13的槽19的情況、及銷17卡合於桿13的槽19的情況下,可使獲得卡嗒感的桿13的旋轉時的位置大致相同。因此,使用者可無不適感地操作旋鈕。
而且,根據上述構成,可使如圖5所示的桿13的移動方向與桿13接觸的槽19的壁面部分的法線方向之間的關係在銷17脫離桿13的槽19的情況、及銷17卡合於桿13的槽19的情況下大致相同。
結果,銷17脫離桿13的槽19時用以使桿13旋轉所需的力與銷17卡合於桿13的槽19時用以使桿13旋轉所需的力大致相等。藉此,使用者亦可無不適感地操作旋鈕。
如以上所說明般,根據本實施方式1,形成有日內瓦機構,該日內瓦機構在銷17已脫離桿13的槽19的狀態下,原動部18的圓弧狀凸面18a與桿13的從動部20的圓弧狀凹面20a卡合而限制桿13的旋轉。
因此,可避免發生如下事態:銷17脫離桿13的槽19後再次卡合於該槽19時,銷17與桿13的側面碰撞而導致將限制構件12與桿13卡合的卡合部分即銷17折斷。
(實施方式2)
圖6、7是表示本發明的實施方式2的旋轉式電子零件30的構成的一例的分解組裝圖。該旋轉式電子零件30亦與實施方式1的旋轉式電子零件30同樣為例如在使未圖示的旋鈕旋轉時產生卡嗒感的旋轉開關等零件。
旋轉式電子零件30包括罩部31、限制構件32、桿33、旋轉體34、卡嗒件35、彈簧36。
罩部31是收容限制構件32或桿33、旋轉體34、卡嗒件35、彈簧36的構件。罩部31包括:凹凸部45,供彈簧36抵壓卡嗒件35;支柱46,供旋轉自如地安裝桿33(參照圖7)。
限制構件32是限制桿33的旋轉的構件。限制構件32與未圖示的軸結合,隨著軸的旋轉而旋轉。該軸與例如進行電源的接通/斷開、音量調整、頻道變更等時使用者所旋轉的未圖示的旋鈕結合。
具體而言,限制構件32包含側面的一部分為圓弧狀凸面38a且形成有槽37的原動部38。而且,桿33包括銷39、支持銷39的平板狀的從動部40、及支柱用孔部41。藉由在支柱用孔部41卡合罩部31的支柱46而將桿33旋轉自如地安裝於罩部31。
而且,當限制構件32旋轉,桿33的平板狀的從動部40的前端部分卡合於限制構件32的槽37時,桿33以支柱46為中心旋轉。另一方面,在平板狀的從動部40的前端部分脫離限制構件32的槽37的狀態下,原動部38的圓弧狀凸面38a與平板狀的從動部40的側面40a滑動,從而限制桿33以支柱46為中心旋轉。關於該旋轉機構的動作,下文使用圖8進行詳細說明。
於旋轉體34形成有槽42、開口部43、凹部44。桿33 的銷39卡合於槽42。而且,當桿33以支柱46為中心旋轉時,旋轉體34亦繞著旋轉體34的中心軸旋轉。
另外,於開口部43配置有卡嗒件35。而且,以將卡嗒 件35向旋轉體34的外側方向推壓的方式將彈簧36配置於凹部44。藉此,將卡嗒件35抵壓於罩部31的凹凸部45,於旋轉體34旋轉時,可獲得卡嗒感。
接下來,對旋轉式電子零件30所包含的旋轉機構的動 作進行說明。圖8是表示旋轉式電子零件30所包含的旋轉機構的動作的一例的圖。圖8中,限制構件32配置於旋轉體34的對向側,因此以虛線表示限制構件32。
圖8A、圖8B表示桿33的平板狀的從動部40的前端部 分脫離限制構件32的槽37時的旋轉機構的動作。而且,圖8C、圖8D表示桿33的平板狀的從動部40的前端部分卡合於限制構件32的槽37時的旋轉機構的動作。
如圖8A、圖8B所示,於限制構件32沿逆時針方向旋 轉的情況下,桿33的平板狀的從動部40的前端部分卡合於限制構件32的槽37,因此桿33以支柱46為中心沿順時針方向旋轉。
而且,如圖8B所示,當平板狀的從動部40的前端部分脫離桿33的槽37時,即便旋轉體34旋轉,桿33亦不會旋轉。不僅如此,限制構件32的原動部38的圓弧狀凸面38a與桿33的平板狀的從動部40的側面40a滑動,而使桿33以支柱46為中心的旋轉受到抑制。
即,桿33不會進一步旋轉,因此旋轉體34亦不會進一步旋轉,可將由卡嗒件35及凹凸部45產生的卡嗒的次數限制為1 次。
而且,如圖8C、圖8D所示,在限制構件32沿順時針 方向旋轉的情況下,桿33的平板狀的從動部40的前端部分卡合於限制構件32的槽37。此時,桿33以支柱46為中心沿逆時針方向旋轉。藉此,旋轉體34亦沿逆時針方向旋轉,由卡嗒件35及凹凸部45產生1次卡嗒。
如此,根據本實施方式2,在桿33的平板狀的從動部 40卡合於限制構件32的槽37而使桿33旋轉,並且桿33的平板狀的從動部40脫離槽37的狀態下,原動部38的圓弧狀凸面38a與桿33的平板狀的從動部40的側面40a滑動而限制桿33的旋轉。
即,根據本實施方式2,不對限制構件32及桿33使用 銷,而使用平板狀的從動部40卡合。藉此,可容易地防止限制構件32與桿33的卡合部分的破損。
[產業上的可利用性]
本發明的旋轉式電子零件可較佳地用於追求容易地防止驅動構件與桿的卡合部分的破損的旋轉式電子零件。
10‧‧‧旋轉式電子零件
11‧‧‧罩部
12‧‧‧限制構件
13‧‧‧桿
14‧‧‧旋轉體
15‧‧‧卡嗒件
16‧‧‧彈簧
18‧‧‧原動部
18a‧‧‧圓弧狀凸面
19、23‧‧‧槽
20‧‧‧從動部
20a‧‧‧圓弧狀凹面
21‧‧‧銷
22‧‧‧支柱用孔部
24‧‧‧開口部

Claims (4)

  1. 一種旋轉式電子零件,包括:彈簧;旋轉體,具有收容上述彈簧的凹部;卡嗒件,與上述旋轉體一併旋轉,且被上述彈簧向上述旋轉體的外側方向推壓;桿,具有側面的一部分為圓弧狀凹面並形成有槽的從動部,且限制上述旋轉體的旋轉;限制構件,構成日內瓦機構,具有側面的一部分為圓弧狀凸面的原動部及銷,上述銷卡合於上述桿的槽而使上述桿旋轉,並且在上述銷脫離上述桿的槽的狀態下,上述原動部的圓弧狀凸面與上述桿的從動部的圓弧狀凹面卡合而限制上述桿的旋轉;以及罩部,於內周面的周向具有供上述彈簧抵壓卡嗒件的凹凸部,且收容上述旋轉體、上述卡嗒件、上述桿、及上述限制構件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉式電子零件,其中於上述桿的槽中,上述銷接觸的壁面部分的法線方向相對於上述銷的移動方向傾斜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的旋轉式電子零件,其中上述桿的槽具有平行的壁面,上述銷是隔開間隙地收容於上述平行的壁面之間。
  4. 一種旋轉式電子零件,包括:彈簧;旋轉體,具有收容上述彈簧的凹部;卡嗒件,與上述旋轉體一併旋轉,且被上述彈簧向上述旋轉 體的外側方向推壓;桿,具有銷、及支持該銷的平板狀的從動部,且限制上述旋轉體的旋轉;限制構件,具有側面的一部分為圓弧狀凸面且形成有槽的原動部,上述桿的平板狀的從動部卡合於上述槽而使上述桿旋轉,並且在上述桿的平板狀的從動部脫離上述槽的狀態下,上述原動部的圓弧狀凸面與上述桿的平板狀的從動部的側面滑動而限制上述桿的旋轉;以及罩部,於內周面的周向具有供上述彈簧抵壓卡嗒件的凹凸部,且收容上述旋轉體、上述卡嗒件、上述桿、及上述限制構件。
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