JP2005259634A - 回転型電気部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を増やすことなく既存部品のみでクリックの動作トルクを重くすることができる回転型電気部品を提供する。
【解決手段】 収納部１ａを有するハウジング１と、収納部１ａの内底面に配設された複数の固定接点２と、固定接点２と摺接する摺動接点５が下面側に保持され、収納部１ａに回転可能に収容された駆動部材４と、駆動部材４の上面側に設けられた操作部４ｂが突出される貫通孔６ｂを有し、ハウジング１の上面側に嵌着されたカバー部材６とを備え、駆動部材４の周縁部に、環状に連続した凹凸状のカム部４ｄを形成し、カバー部材６の対向する一対の側縁部に、カム部４ｄと係合してクリック感触を起生させる一対のクリック片６ｄを形成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電子機器等の各種信号の切換え用として使用されるロータリースイッチやロータリーエンコーダ等の回転型電気部品に関する。

従来の回転型電気部品の構造としては、回転型エンコーダにおいて回転体の円周面にコードパターンを設けると共に、回転体の一方の端面にクリック用の凹凸部を形成し、この凹凸部に係合部材を係脱させてクリックを発生させるようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、従来の回転型電気部品の構造を図に基づいて説明する。
図６は従来の回転型電気部品の正面図、図７は従来の回転型電気部品の要部断面側面図である。

図において、絶縁材からなる絶縁基台１１は、矩形状の主基台部１２と、主基台部１２から直角に直立状態に設けられた側壁部１３と、この主基台部１２の両側に連結された一対の副基台部（図示せず）とで構成されている。

副基台部には金属板からなる接触片１６が埋設され、接触部１６ａが絶縁基台１１の上面から上方に突出し、端子部１６ｂが下面から下方に突出して取付けられている。また、主基台部１２には同じく金属板からなる共通接触片１７が埋設され、接触部１７ａが絶縁基台１１の上面から上方に突出し、端子部１７ｂが下面から下方に突出して取付けられている。また、側壁部１３の中心部には円形状の孔１３ｂを有している。

絶縁材からなる円筒状の回転体１８は、側壁部１３の孔１３ｂに軸支される軸部１８ａと、この軸部１８ａよりも大きな径の保持部１８ｂと、この保持部１８ｂの端面に設けられたクリック用の凹凸部１８ｄとを有している。また、回転体１８には金属板からなるコード部材１９が埋設して設けられており、このコード部材１９はコモンパターンとなるリング状の板状部１９ａと、コードパターンとなる複数の舌片１９ｂとを有している。

金属板からなる係合部材２０は、矩形の板状の基部２０ａと、この基部２０ａの中央にＣ字状に切り曲げされ、先端部に凸部を有する係合部２０ｂと、基部２０ａの両側部から折り曲げされた一対の側板（図示せず）と、基部２０ａの上辺から折り曲げされた上辺板２０ｇと、下片から折り曲げされた下辺板２０ｊとを有している。

この係合部材２０は、係合部２０ｂが凹凸部１８ｄを設けた回転体１８の端面と対向するように、絶縁基台１１の側壁部１３に上辺部２０ｇを、下辺部２０ｊを主基台部１２の下面に合わせて取り付けられる。そして、係合部２０ｂの凸部が、回転体１８の端面に設けられた凹凸部１８ｄと係脱可能な状態で、凹凸部１８ｄに係合してクリック機構を構成している。

このような構成の回転型電気部品の動作としては、図示しない操作部材により回転体１８が回転されると、回転体１８とコード部材１９が軸部１８ａを支持部として回転する。そして、回転体１８は、凹凸部１８ｄが係合部２０ｂと係脱動作を行なってクリック動作を行なうと共に、舌片１９ｂが接触片１６と接離し、且つ、共通接触片１７が板状部１９ａに常時接触して、接触片１６と共通接触片１７との間で２相のパルス信号を発生するものとなる。

特開２００１−１６７６６５号公報

上述した従来の回転型電気部品の構造においては、クリック機構を構成するのに、金属板からなる係合部材（カバー部材）に切り曲げ片からなるクリック用の一個の弾性片を形成して、この弾性片の先端に凸状の係合部を形成し、この係合部を回転体の凹凸部（カム部）と係脱させていたため、クリックの動作トルクを変えたい（重くしたい）場合には、金属板の板厚の変更、弾性片の大きさの変更、回転体のカム部の形状の変更などの方法でトルクを変更していた。しかしながら、昨今では電気部品の小型化、薄型化が進んできており、これに対応するには金属板の弾性（ばね）応力の限界や外形寸法の制約等から上記の方法が使えないという問題があった。
また、係合部と係脱するカム部の一点に弾性（ばね）荷重が集中するため、カム部が変形して、機械的な寿命が短くなるという問題があった。

したがって、本発明では上述した問題点を解決し、部品点数を増やすことなく既存部品のみでクリックの動作トルクを重くすることができる回転型電気部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、収納部を有するハウジングと、前記収納部の内底面に配設された複数の固定接点と、これらの固定接点と摺接する摺動接点が下面側に保持され、前記収納部に回転可能に収容された駆動部材と、この駆動部材の上面側に設けられた操作部が突出される貫通孔を有し、前記ハウジングの上面側に嵌着されたカバー部材とを備え、前記駆動部材の周縁部に、環状に連続した凹凸状のカム部を形成し、前記カバー部材の対向する一対の側縁部に、前記カム部と係合してクリック感触を起生させる一対のクリック片を形成した構成とした。

また、第２の解決手段として、前記カム部を前記駆動部材の外周側面部に形成すると共に、前記カバー部材の側縁部を下方へ折り曲げて対向する一対の屈曲板を形成し、これらの屈曲板に前記クリック片を互いに対向させて形成し、一対の前記クリック片の間に前記カム部を挟持して係合させた構成とした。
また、第３の解決手段として、前記クリック片は、その両端が前記屈曲板に保持された両持ち梁状に形成されている構成とした。

また、第４の解決手段として、前記カバー部材の前記クリック片が形成された側縁部とは別の対向する一対の側縁部には、前記カバー部材が前記ハウジングの上面側に嵌着される際にハウジングの側面部と係合する一対の取付け板が形成されている構成とした。
また、第５の解決手段として、前記カバー部材を、弾性を有する薄板金属板で形成した構成とした。

上述したように、本発明の回転型電気部品は、収納部を有するハウジングと、収納部の内底面に配設された複数の固定接点と、固定接点と摺接する摺動接点が下面側に保持され、収納部に回転可能に収容された駆動部材と、駆動部材の上面側に設けられた操作部が突出される貫通孔を有し、ハウジングの上面側に嵌着されたカバー部材とを備え、駆動部材の周縁部に、環状に連続した凹凸状のカム部を形成し、カバー部材の対向する一対の側縁部に、カム部と係合してクリック感触を起生させる一対のクリック片を形成したことから、駆動部材のカム部と係合するクリック片を対向させて一対設けることにより、カム部に加わるばね荷重を従来の２倍に増加することができるので、使用する部品点数を増やすことなく既存部品のみでクリック感触の動作トルクを重くすることができる。

また、カム部を駆動部材の外周側面部に形成すると共に、カバー部材の側縁部を下方へ折り曲げて対向する一対の屈曲板を形成し、屈曲板にクリック片を互いに対向させて形成し、一対のクリック片の間にカム部を挟持して係合させたことから、駆動部材はカバー部材の屈曲板に設けられた一対のクリック片により、外周側面部が両側から操作部の軸線の中心方向に均等に付勢されているので、駆動部材の回転がスムーズとなり操作フィーリングが良好となる。また、駆動部材の傾きが抑制される。
また、クリック片は、その両端が屈曲板に保持された両持ち梁状に形成されていることから、クリック片の中央に均等に荷重が加わるので、駆動部材の回転がスムーズに行なわれると共に、機械的寿命性が向上される。また、重トルク化が容易となる。

また、カバー部材のクリック片が形成された側縁部とは別の対向する一対の側縁部には、カバー部材がハウジングの上面側に嵌着される際にハウジングの側面部と係合する一対の取付け板が形成されていることから、カバー部材に設けられたクリック片とハウジングと係合する取り付け板とを互いに異なる側縁部に設けるようにしたので、カバー部材を強固にハウジングに取り付けることができる。
また、カバー部材を、弾性を有する薄板金属板で形成したことから、カバー部材とクリック片とを一体に形成できると共に、良好なクリック感触が得られる。

以下、本発明の回転型電気部品の実施形態を図１乃至図５に示す。図１は本発明の回転型電気部品の斜視図、図２は本発明の回転型電気部品の平面図、図３は図２の３−３線における断面図、図４は本発明の回転型電気部品のクリック片と駆動部材のカム部との関係を示す要部平面図、図５は本発明の回転型電気部品の固定接点と摺動接点との関係を示す要部平面図である。

図において、ハウジング１は、合成樹脂等の絶縁材で方形状に形成されており、上面側が開口されて内部に円形状の収納部１ａが設けられている。また、このハウジング１の上面側の前記収納部１ａを挟んで対向する一方の側辺部には、対向する面が円弧面からなる一対の側壁部１ｂ、１ｂが設けられている。また、この一対の側壁部１ｂ、１ｂと交差する方向に位置する他方の側辺部には、切り欠き状の凹溝部１ｃ、１ｃが設けられている。また、一対の側壁部１ｂ、１ｂの外方でハウジング１の側面部には、後述するカバー部材６の取付け板６ｆと係合する突状の係合突起１ｄ、１ｄが設けられている。

前記収納部１ａの内底面の中央には、ハウジング１の上面側に突出する円柱状の支軸部１ｅが設けられており、この支軸部１ｅに後述する駆動部材４が回転可能に軸支されるものとなっている。また、収納部１ａの内底面には、支軸部１ｅの回りに配置された複数の固定接点２が配設されている。この固定接点２は、導電性の金属板からなり、その一端側の一部を内底面に表出した状態でハウジング１に一体に埋設されている。この固定接点２は、支軸部１ｅを中心として円形状のコモン接点部２ａと、このコモン接点部２ａの外周にそれぞれ一定の隙間を有して環状に配置された複数の個別接点部２ｂとを有している。

また、この固定接点２の他端側はコモン接点部２ａ及び個別接点部２ｂから導出されて、ハウジング１の一方の側面部から外方へ突出されており、その先端がハウジング１の底面側へ屈曲された複数の接続端子３、３が形成されている。これらの接続端子３、３が電子機器等の図示しない回路基板の配線パターンと接続されるものとなっている。

駆動部材４は、合成樹脂等の絶縁材で形成されており、円盤状の回転板４ａと、この回転板４ａの中央上面側に突出する略円柱状の操作部４ｂとを有している。また、この操作部４ｂの一側部には切り欠き部が設けられており、この操作部４ｂが略Ｄ字状に形成されている。また、駆動部材４の下面側には、操作部４ｂ内に達する軸穴部４ｃが設けられており、この軸穴部４ｃが前記収納部１ａの支軸部１ｅに回転可能に軸支されるものとなっている。

また、前記回転板４ａの外周側面部には、複数の連続した凹凸部からなるカム部４ｄが形成されている。このカム部４ｄに後述するカバー部材６のクリック片６ｄが係脱可能に係合することで駆動部材４が回転する際のクリック感触が得られるものとなっている。

また、前記回転板４ａの下面側には、導電性の薄板金属板からなる摺動接点５が固着されている。この摺動接点５は、図５に示すように、略円環状に形成され、一方の径方向に対向して突状の接点部５ａ、５ｂが設けられ、これと交差する他方の径方向に対向して孔を有する取付け部５ｃ、５ｃが設けられている。この取付け部５ｃ、５ｃの孔が回転板４ａの下面に設けられた図示しない突起部に嵌合されて、回転板４ａと共回り可能に固着されるものとなっている。

前記駆動部材４が前記収納部１ａに収容される際には、前記摺動接点５が収納部１ａの内底面に配設された固定接点２と対向して配置され、駆動部材４の回転に伴って、摺動接点５の一方の接点部５ａが固定接点２のコモン接点部２ａと常時摺接すると共に、他方の接点部５ｂが複数の個別接点部２ｂ、２ｂと接離するものとなっている。

カバー部材６は、弾性を有する薄板金属板で形成されており、中央に貫通孔６ｂを有する方形平板状の上板部６ａを有している。この上板部６ａの一方の対向する側縁部には、細長状のスリットを介して下方へ折り曲げて対向させた一対の屈曲板６ｃ、６ｃが形成されており、また、これらの屈曲板６ｃ、６ｃの先端側に、前記駆動部材４のカム部４ｄと係脱してクリック感触を起生させるクリック片６ｄ、６ｄが形成されている。

また、このクリック片６ｄは、中央に前記カム部４ｄと係脱する突起部６ｅを有し、その両端が前記屈曲板６ｃに保持された両持ち梁状に形成されている。そして、この一対のクリック片６ｄ、６ｄの間に前記カム部４ｄが形成された回転板４ａが挟持された状態で、駆動部材４とカバー部材６が係合されるものとなっている。

このように、前記カム部４ｄを前記駆動部材４の外周側面部に形成すると共に、カバー部材６の側縁部を下方へ折り曲げて対向する一対の屈曲板６ｃ、６ｃを形成し、この屈曲板６ｃに前記クリック片６ｄを互いに対向させて形成し、一対のクリック片６ｃ、６ｃの間に前記カム部４ｄが形成された回転板４ａを挟持して係合させたことから、前記駆動部材４はカバー部材６の屈曲板６ｃに設けられた一対のクリック片６ｃ、６ｃにより、外周側面部が両側から操作部４ｂの軸線の中心方向に均等に付勢されているので、前記駆動部材４の回転がスムーズとなり操作フィーリングが良好となっている。また、両側から均等に付勢されるので、駆動部材４の傾きが抑制されるものとなる。

また、前記クリック片６ｃは、その両端が前記屈曲板６ｃに保持された両持ち梁状に形成されていることから、前記クリック片６ｃの中央に均等に荷重が加わるので、前記駆動部材４の回転がスムーズに行なわれると共に、機械的寿命性が向上されるものとなる。また、両持ち梁状に形成することで重トルク化が容易となっている。

また、前記上板部６ａの他方の、前記クリック片６ｄが形成された側縁部とは別の対向する一対の側縁部には、前記カバー部材６が前記ハウジング１の上面側に嵌着される際に、ハウジング１の側面部と係合する一対の取付け板６ｆ、６ｆが形成されている。これらの取付け板６ｆ、６ｆには、係合凹部６ｇ、６ｇが形成されており、この係合凹部６ｇ、６ｇがハウジング１の一対の側壁部１ｂ、１ｂの側面部に設けられた一対の係合突起１ｄ、１ｄと係合することにより、カバー部材６がハウジング１の側壁部１ｂ、１ｂの上面側に嵌着されるものとなっている。

また、この時、前記クリック片６ｄが設けられた屈曲板６ｃは、前記ハウジング１の側壁部１ｂ、１ｂと交差する方向に位置する側辺部に設けられた、切り欠き状の前記凹溝部１ｃ、１ｃ内に位置するように収容されており、この凹溝部１ｃ、１ｃ内で、クリック片６ｄが前記駆動部材４の操作部４ｂの軸線方向に対して交差する方向へ弾性変形可能に配置されている。

このように、前記カバー部材６のクリック片６ｄが形成された側縁部とは別の対向する一対の側縁部に、前記ハウジング１の係合突起６ｄ、１ｄと係合する一対の取付け板６ｆ、６ｆを形成することにより、カバー部材６に設けられたクリック片６ｄとハウジング１と係合する取り付け板６ｆとを互いに異なる側縁部に設けるようにしたので、前記カバー部材６を強固に前記ハウジング１に取り付けることができるものとなっている。

また、前記カバー部材６を、弾性を有する薄板金属板で形成しているので、カバー部材６とクリック片６ｄとを一体に形成できると共に、弾性変形可能なため良好なクリック感触が得られるものとなる。

次に、上記構成の回転型電気部品の動作について説明する。
駆動部材４の操作部４ｂが回転操作されない状態（初期状態）においては、図４に示すように、駆動部材４のカム部４ｄの凹部が、カバー部材６のクリック片６ｄの突起部６ｅと係合状態にあり、一定の位置に係止されている。この時、図５に示すように、駆動部材４の下面側に固着された摺動接点５の接点部５ａが、収納部１ａ内に配設された固定接点２のコモン接点部２ａと接触し、接点部５ｂが個別接点部２ｂの一つと接触している。

次に、駆動部材４の操作部４ｂがどちらか一方（例えば、時計方向）に回転操作されると、駆動部材４がクリック片６ｄの付勢力に抗して時計方向に回転し、図４に示す係止されていたカム部４ｄの凹部が外れて隣の凹部がクリック片６ｄの突起部６ｅと係合してその位置に係止する。これに伴って、図５に示す摺動接点５の接点部５ｂが、接触していた一つの個別接点部２ｂから離間して隣りの個別接点部２ｂと接触するものとなる。

この時、駆動部材４のカム部４ｄがクリック片６ｄの突起部６ｅと係脱することで回転操作時のクリック感触が起生されるものとなる。この場合、クリック片６ｄは、駆動部材４のカム部４ｄを挟んで両側に対向して配置されており、クリック感触の動作トルクを重くすることが可能となっている。
尚、駆動部材４は、反時計方向にも回転可能に形成されており、この場合においても上記と同様な動作を行なうことからその説明は省略する。

上記した本発明の実施例によれば、前記ハウジング１の収納部１ａに回転可能に収容された前記駆動部材４の回転板４ａの周縁部に、環状に連続した凹凸状のカム部４ｄを形成して、前記ハウジング１の上面側に嵌着される前記カバー部材６の対向する一対の側縁部に、前記カム部４ｄと係合してクリック感触を起生させる一対のクリック片６ｄ、６ｄを形成したことから、前記駆動部材４のカム部４ｄと係合する前記クリック片６ｄ、６ｄを対向させて一対設けることにより、前記カム部４ｄに加わるばね荷重を従来の２倍に増加することができるので、使用する部品点数を増やすことなく既存部品のみの簡易な構造で、クリック感触の動作トルクを重くすることができるものとなっている。

本発明の回転型電気部品を示す斜視図である。 本発明の回転型電気部品を示す平面図である。 本発明の図２の３−３線における断面図である。 本発明の回転型電気部品のクリック片と駆動部材のカム部との関係を示す要部平面図である。 本発明の回転型電気部品の固定接点と摺動接点との関係を示す要部平面図である。 従来の回転型電気部品を示す正面図である。 従来の回転型電気部品を示す要部断面側面図である。

符号の説明

１：ハウジング
１ａ：収納部
１ｂ：側壁部
１ｃ：凹溝部
１ｄ：係合突起
１ｅ：支軸部
２：固定接点
２ａ：コモン接点部
２ｂ：個別接点部
３：接続端子
４：駆動部材
４ａ：回転板
４ｂ：操作部
４ｃ：軸穴部
４ｄ：カム部
５：摺動接点
５ａ：接点部
５ｂ：接点部
５ｃ：取付け部
６：カバー部材
６ａ：上板部
６ｂ：貫通孔
６ｃ：屈曲板
６ｄ：クリック片
６ｅ：突起部
６ｆ：取付け板
６ｇ：係合凹部

Claims (5)

1. 収納部を有するハウジングと、前記収納部の内底面に配設された複数の固定接点と、これらの固定接点と摺接する摺動接点が下面側に保持され、前記収納部に回転可能に収容された駆動部材と、この駆動部材の上面側に設けられた操作部が突出される貫通孔を有し、前記ハウジングの上面側に嵌着されたカバー部材とを備え、前記駆動部材の周縁部に、環状に連続した凹凸状のカム部を形成し、前記カバー部材の対向する一対の側縁部に、前記カム部と係合してクリック感触を起生させる一対のクリック片を形成したことを特徴とする回転型電気部品。
2. 前記カム部を前記駆動部材の外周側面部に形成すると共に、前記カバー部材の側縁部を下方へ折り曲げて対向する一対の屈曲板を形成し、これらの屈曲板に前記クリック片を互いに対向させて形成し、一対の前記クリック片の間に前記カム部を挟持して係合させたことを特徴とする請求項１記載の回転型電気部品。
3. 前記クリック片は、その両端が前記屈曲板に保持された両持ち梁状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の回転型電気部品。
4. 前記カバー部材の前記クリック片が形成された側縁部とは別の対向する一対の側縁部には、前記カバー部材が前記ハウジングの上面側に嵌着される際にハウジングの側面部と係合する一対の取付け板が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回転型電気部品。
5. 前記カバー部材を、弾性を有する薄板金属板で形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の回転型電気部品。
   

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