JP2006153975A - 回転機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型の部品においてクリック感を得ることができるとともに、長時間にわたってクリック感が減少しない回転機構を提供する。
【解決手段】 回転機構２０は、円周上に配置された少なくともＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材２１と、第１磁石部材２1に対向する位置に設けられ、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方を有する第２磁石部材２５と、第１磁石部材２１と第２磁石部材２５とを相互に相対的に回転可能に保持する保持部材とを含む。
【選択図】 図５

Description

この発明は、回転機構に関し、特に、ヒンジ機構、スイッチ、ボリューム、レンズ、ズームレンズ、レンズ用フィルター等の小型の部品に適用されて、クリック感を与える回転機構に関する。

従来の、クリックストップを行う回転機構をディスプレイの回転台に適用した例が、たとえば、特開２００３−１５７０１６号公報に記載されている。図８は同公報に記載された回転台を構成する回転部取付板７１と回転部取付板７１に対向する位置に設けられた固定部取付板７２とを示す図である。回転部取付板７１と固定部取付板７２には図８（Ｂ）に示すように、それぞれ開口部が設けられ、それぞれの開口部に回転固定用部品として、Ｎ極とＳ極とからなる磁石８１が埋込まれ、相対応する位置で磁石が吸引しあうことによって（図８（Ａ））クリックストップが行われ、ディスプレイの向きが決定される。
特開２００３−１５７０１６号公報（段落番号００２８、００２９、図７、図８等）

従来の、クリックストップを行う回転機構は、上記のように構成されていた。ディスプレイのような大型の装置への適用例しか記載がなく、これらを小型の部品に適用した例については何ら考慮されていなかった。また、相互に単一極に着磁された磁石を用いているため、あまり大きなクリック感が得られない、という問題があった。

また、従来の一般的なクリック感の得られる回転機構は、物理的な摺動抵抗を用いているため、摩耗の進行とともにクリック感が減少するとともに、クリック感を達成するための機構が複雑になるという問題があった。

この発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、はっきりしたクリック感を得ることができるとともに、長時間にわたってクリック感が減少しない回転機構を提供することを目的とする。

この発明に係る、回転機構は、回転軸線を取り囲む円周上に配置された少なくともＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材と、第１磁石部材に対向する位置に設けられ、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方を有する第２磁石部材と、第１磁石部材と第２磁石部材とを相互に相対的に回転可能に保持する保持部材とを含む。

円周上に配置された少なくともＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材と、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方を有する第２磁石部材とを対向して配置して回転機構を構成したため、Ｎ極Ｓ極と、Ｎ極またはＳ極とが対向する。相互に吸引と反発が行なわれるため、はっきりしたクリック感を得ることができるとともに、長時間にわたってクリック感が減少しない回転機構を提供できる。

好ましくは、第１磁石部材と第２磁石部材のいずれか一方は固定部材に保持され、第１磁石部材と第２磁石部材のいずれか他方は、回転部材に保持される。なお、第１磁石部材および第２磁石部材をともに、相互に回転可能としてもよい。

第１磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、回転軸線に対して直交するように延在する第１円板の端面に配置されてもよいし、回転軸線を取り囲む第１円筒体の外周面に配置されてもよい。

さらに好ましくは、第１磁石部材と第２磁石部材は、少なくともＮ極およびＳ極を有し、それぞれに配置されたＮ極およびＳ極は、回転軸線に対して直交するように延在する円板の端面に配置される。

なお、第１磁石部材の端面と、第２磁石部材の端面とが対向する端面には、ヒステリシス材が配置されてもよい。

さらに好ましくは、第１磁石部材と第２磁石部材は、少なくともＮ極およびＳ極を有し、第１磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、回転軸線を取り囲む第１円筒体の外周面に配置され、第２磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、回転軸線を取り囲む第２円筒体の内周面に配置される。

なお、第１磁石部材の極数と第２磁石部材の極数とは、同数であるのが好ましい。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１および図２はこの発明の一実施の形態に係る回転機構に用いられる、多極（２極以上）に着磁された永久磁石１１ａ、１１ｂを示す図である。図１は永久磁石１１ａを端面から見た平面図であり、ここでは、４極に着磁されている。図２は永久磁石１１ｂの斜視図であり、ここでは、１２極に着磁されている。なお、図１は、図２において、Ｉ-Ｉで示す矢視図に対応する（但し、４極に着磁されている）。

次に、図１および図２に示した永久磁石１１ａ、１１ｂを用いた回転機構について説明する。図３は、上記した永久磁石１１ａを用いた回転機構１０を示す側面図である。
図３を参照して、回転機構１０は、円周上に配置された２組のＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材１３と、第１磁石部材１３に対向する位置に設けられ、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方の磁極を有する第２磁石部材１４と、第１磁石部材１３と第２磁石部材１４とを、第１磁石部材１３の回転軸線１５に対して、相互に相対的に回転可能に保持する、図示の無い保持部材とを含む。保持部材は、第１磁石部材１３と第２磁石部材１４とを対向して回転軸線１５を取り囲んで、回転可能に保持できる構成であれば、任意の構成が採用でき、それぞれの保持部材を、スイッチ、ボリューム等の固定部および回転部等に適用することにより、クリック感の得られる回転機構を提供できる。

ここで第１磁石部材１３と第２磁石部材１４との両方を回転部材に保持してもよいし、いずれか一方は固定部材に保持されていてもよい。

また、第１磁石部材１３の極数は、少なくともＮ極とＳ極とが存在すればよい。

以上のようにこの実施の形態によれば、第２磁石部材１４はＮ極とＳ極のいずれかに引かれ、他方から排斥されるため、大きなクリック感が得られるとともに、寿命が長く、長時間にわたってユーザに与えるクリック感が減少しない回転機構を与えることができる。

次に、図２に示した永久磁石１１ｂを用いた回転機構１６について説明する。図４は回転機構１６を示す斜視図である。図４を参照して、回転機構１６は、回転軸線１９を取り囲む円筒体の外周面に配置された６組のＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材１７と、第１磁石部材１７に対向する位置に設けられ、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方の磁極を有する第２磁石部材１８と、第１磁石部材１７と第２磁石部材１８とを、回転軸線１９に沿って、相互に相対的に回転可能に保持する、図示の無い保持部材とを含む。保持部材は、第１磁石部材１７と第２磁石部材１８とを対向して回転可能に保持できる構成であれば、任意のものが採用できる。

ここで第１磁石部材１７と第２磁石部材１８との両方とも回転部材に保持されていてもよいし、いずれか一方は固定部材に保持されていてもよい。また、磁石部材の極数は、少なくともＮ極とＳ極とが存在すればよい。この場合も先の実施の形態と同様の効果を奏する。

なお、図１に示す磁石１１ａと、図２に示す磁石１１ｂとを比較して、着磁する極性が多いほど、回転機構として、細かい設定が可能になる。

次にこの発明の他の実施の形態について説明する。この実施の形態においては、図１に示した永久磁石１１ａを２つそれぞれの端面を対向するように配置する。図５はこの場合の回転機構２０を示す図である。

図５を参照して、回転機構２０は、第１円板２１と、第１円板２１と同じ回転軸線２８上に配置され、第１円板２１に対向して設けられた第２円板２５とを含む。第１円板２１は、第１磁石部材２２と、第１磁石部材２２を保持するための第１ヨーク２３とを含む。第２円板２５は、第２磁石部材２６と、第２磁石部材２６を保持するための第２ヨーク２７とを含む。

第１磁石部材２２および第２磁石部材２６はそれぞれ、上記した永久磁石１１ａで構成されている。したがって、図１は、たとえば、図５において、矢印Ｉ-Ｉで示す部分の矢視図に対応する。

このように構成された第１円板２１と第２円板２５とを同じ回転軸線２８上で相互に対面させて配置し、それぞれの円板２１、２５をそれぞれのヨーク２３、２７を介してスイッチ、ボリューム等に適用することにより、磁石のＮ極とＳ極とが対面する位置で、確実に所定の動作が行なわれたことを確認できるとともに、先の実施の形態よりもより大きいクリック感が得られる。
なお、ここでも、磁石部材の極数は、少なくともＮ極とＳ極とが存在すればよい。

次に、図５に示した回転機構２０の変形例について説明する。図６は、図５に示した回転機構２０の変形例を示す図である。図６を参照して、この実施の形態に係る回転機構３０は、図５に示した回転機構２０の第１円板２１と第２円板２５との間に半硬質磁石３１を設ける。この場合、第１磁石部材２２と、半硬質磁石３１および第２磁石部材２６と半硬質磁石３1とは互いに摺動可能に配置される。

この実施の形態では、たとえば、第２磁石部材２６を回転させると、第１磁石部材２２と第２磁石部材２６の間の磁力によって、ユーザにクリック感を与えるが、半硬質磁石３１を使用しているため、回転開始直後には、第１磁石部材２２と半硬質磁石３１を通る磁力が強くなり、かつ第１磁石部材２２と第２磁石部材２６間の磁力、つまり吸引力が小さくなる。このため、回転する際に滑らかな操作感をユーザに与える。

なお、この半硬質磁石３１は、第１ヨーク２３または第２ヨーク２７のいずれかに保持されてもよいし、保持されなくても、第１磁石部材２２または第２磁石部材２６によって吸着されているため、問題は無い。

次に、この発明のさらに他の実施の形態について説明する。図７は、この発明のさらに他の実施の形態を示す斜視図である。図７を参照して、この実施の形態に係る回転機構４０は、回転軸線４３を取り囲む第１磁石部材４１と、第１磁石部材４１と同芯の回転軸線４３を有し、第１磁石部材４１の外周面に設けられた第２磁石部材４２とを含む。第１磁石部材４１も第２磁石部材４２も、ともに図２に示す永久磁石１１ｂで構成されている。

図７においては、第１磁石部材４１および第２磁石部材４２のそれぞれに設けられたヨークについては、図示を省略しているが、第１磁石部材４１が、その内周面に配置されたヨークと一体化されて、第１円筒体を構成し、第２磁石部材４２が、その外周面に配置されたヨークと一体化されて第２円筒体を構成する。また、それぞれのヨークに対して、所定のスイッチやボリューム等が接続されている。

この実施の形態においては、円筒形状の磁石部材において、回転軸線方向に第１磁石部材４１および第２磁石部材４２を対面させるように配置したため、先の実施の形態で述べた効果とともに、長手方向に延在する部品においてクリック感を与えることができるという効果を奏する。

なお、ここでも、磁石部材の極数は、少なくともＮ極とＳ極とが存在すればよい。

また、以上のいずれの実施の形態においても、極数を変えることによって、クリック感を出す角度を任意に決めることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明に係る回転機構は、はっきりしたクリック感を得ることができるとともに、長時間にわたってクリック感が減少しないため、回転機構として有利に使用される。

この発明の一実施の形態に係る回転機構に用いられる永久磁石の着磁パターンの一例を示す図である。 この発明の一実施の形態に係る回転機構に用いられる永久磁石の着磁パターンの他の例を示す図である。 この発明の一実施の形態に係る回転機構を示す斜視図である。 この発明の他の実施の形態に係る回転機構を示す図である。 この発明のさらに他の実施の形態に係る回転機構を示す図である。 図５に示した実施の形態の変形例を示す図である。 この発明のさらに他の実施の形態に係る回転機構を示す図である。 従来のクリックストップを行なう回転機構を示す図である。

符号の説明

１０、１６、２０、３０、４０ 回転機構、１１ 永久磁石、１３、１７、２２、４１ 第１磁石部材、１４、１８、２６、４２ 第２磁石部材、２１ 第１円板、２３ 第１ヨーク、２５ 第２円板、２７ 第２ヨーク、１５、１９、２８、４３ 回転軸線、３１ 半硬質磁石。

Claims (8)

1. 回転軸線を取り囲む円周上に配置された少なくともＮ極およびＳ極を有する第１磁石部材と、
   前記第１磁石部材に対向する位置に設けられ、少なくともＮ極およびＳ極のいずれか一方を有する第２磁石部材と、
   前記第１磁石部材と前記第２磁石部材とを相互に相対的に回転可能に保持する保持部材とを含む、回転機構。
2. 前記第１磁石部材と前記第２磁石部材のいずれか一方は固定部材に保持され、前記第１磁石部材と前記第２磁石部材のいずれか他方は、回転部材に保持される、請求項１に記載の回転機構。
3. 前記第１磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、前記回転軸線に対して直交するように延在する第１円板の端面に配置される、請求項１または２に記載の回転機構。
4. 前記第２磁石部材は、少なくともＮ極およびＳ極を有し、前記第２磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、前記第１円板に対向する第２円板の端面に配置される、請求項３に記載の回転機構。
5. 前記第１磁石部材の端面と、前記第２磁石部材の端面とが対向する端面には、ヒステリシス材が配置される、請求項４に記載の回転機構。
6. 前記第１磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、前記回転軸線を取り囲む第１円筒体の外周面に配置される、請求項１または２に記載の回転機構。
7. 前記第２磁石部材は、少なくともＮ極およびＳ極を有し、前記第２磁石部材上に配置されたＮ極およびＳ極は、前記第１円筒体の外周面を取り囲む第２円筒体の内周面に配置される、請求項６に記載の回転機構。
8. 前記第１磁石部材の極数と前記第２磁石部材の極数とは、同数である、請求項１から７のいずれかに記載の回転機構。
   

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