JP3698610B2 - スイッチ付き回転型電気部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスイッチ付き回転型電気部品に係わり、特に操作軸の押圧操作により、スイッチ回路をOFF可能なスイッチ付き回転型電気部品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来スイッチ付き回転型電気部品は、図5に示すような、スイッチ部20を有し、このスイッチ部20は、図示右側に絶縁基板21が配設され、この絶縁基板21の表面には、金属性の固定接点22が取り付けられ、固定接点22の下端部に形成した取付孔22bに第1端子23をカシメ付けている。
また、絶縁基板21には金属板からなる可動接点24が第2端子25にカシメ付けられて取り付けられている。前記可動接点24は、装着孔24aを有する環状の保持部24bが形成され、この保持部24bの上部側に円弧状の腕部24cが形成され、保持部24bと腕部24cとが接続部24dによって接続されている。
また、接続部24dには接点部24eが固定接点22側に突出形成されている。
前記可動接点24は、腕部24cの下部が2段に折り曲げられて、取付孔24gを絶縁基板21の取付孔21cに位置させた状態で、第2端子25を取付孔21cにカシメ付けて、可動接点24が絶縁基板21に固着される。
【0003】
また、環状の保持部24bの前後は、第1、第2絶縁ホルダ26、27が配設され、この第1、第2絶縁ホルダ26、27によって、保持部24bが狭持されるようになっている。
前記第2絶縁ホルダ27の図示左側には、内部が空洞のケース28が配設され、このケース28の左右端部には爪部28aが突出形成され、この爪部28aによってケース28が絶縁基板21に取り付け可能になっている。
また、ケース28には窓28bが貫通形成され、この窓28bは背面側から後側板29で蓋閉可能になっている。
前記後側板29と第2絶縁ホルダ27との間には、コイルバネ30が介装されて、第2絶縁ホルダ27を常に絶縁基板21側に弾性付勢するようになっている。
【0004】
このようなスイッチ部20を有する従来のスイッチ付き回転型電気部品は、図6に示すように、絶縁基板21の右側に、例えば可変抵抗器等からなる回転型電気部品31が取り付けられている。
この回転型電気部品31の操作軸32が、第1、第2絶縁ホルダ26、27の軸孔26a、27a内に挿通されて回転自在になっており、操作軸32の押圧操作で、スイッチ部20も操作可能になっている。
前記操作軸32を押圧操作しないときは、第2絶縁ホルダ27はコイルバネ30によって図示右方向に弾性付勢され、操作軸32が矢印A方向に押し上げられている。
これにより、可動接点24の接点部24eが、固定接点22の接触部22aに接触して、固定接点22を介して、第1、第2端子23、25が導通し、スイッチ回路がONした状態になっている。
【0005】
また、図7に示すように、操作軸31を矢印B方向に押圧操作すると、第1、第2絶縁ホルダ26、27が、コイルバネ30の弾性力に抗して図示左側に押されて移動する。この動作により、第1、第2絶縁ホルダ26、27に狭持されている可動接点24の保持部24bも図示左方向に移動し、接触部24eが固定接点22の接触部22aから離れ、第1、第2端子23、25間の導通が遮断される。そして、第1、第2端子23、25間のスイッチ回路がOFFされる。
【0006】
このような従来のスイッチ付き回転型電気部品は、例えば回転型電気部品31が可変抵抗器であれば、操作軸32の回転操作で、抵抗値を可変することができると共に、操作軸32を押圧操作すると、第1、第2端子間のスイッチ回路をON/OFFさせることができる。
即ち、従来のスイッチ付き回転型電気部品は、1つの操作軸32で、回転型電気部品31の操作と、スイッチ操作とを行うことができ、操作効率が良い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のスイッチ付き回転型電気部品は、回転型電気部品31内に、図示は省略するが、例えば摺動子片を取り付けた摺動子受けを設け、この摺動子受けとは別にスイッチ回路を構成する絶縁基板21を設けていたので、部品点数が多くなり、スイッチ付き回転型電気部品の薄型化が難しかった。
また、部品点数が多いために、組み立てに時間が掛かっていた。
本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたもので、薄型化が可能であると共に、部品点数を従来よりも減らして組立性を改善したスイッチ付き回転型電子部品を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の解決手段として本発明のスイッチ付き回転型電子部品は、回転及び軸線方向に押圧操作可能な操作軸と、この操作軸の回転に連動して回転可能な回転体と、この回転体の一方の面に形成された導体パターンと、この前記導体パターンに弾接する摺動子片とを備え、この摺動子片の基部を埋設する絶縁基体を有し、この絶縁基体に基部を埋設する固定接点を設け、前記摺動子片の接点部は、前記導体パターン側に突き出し形成され、前記固定接点の接点部は、前記摺動子片の接点部の突き出し方向と反対側の面に露出して形成され、前記固定接点の接点部に弾性付勢して導通可能な可動接点を有し、前記操作軸の押圧操作で、前記可動接点が、前記固定接点の接点部から接離するような構成とした。
【0009】
また、上記課題を解決するための第2の解決手段として、前記固定接点は、互いに絶縁されて複数形成され、前記可動接点が前記複数の固定接点に弾接して、前記複数の固定接点間を導通するような構成とした。
【0010】
また、上記課題を解決するための第3の解決手段として、前記摺動子片と前記固定接点とは、互いが接続部で接続された状態で前記絶縁基体に前記基部が埋設され、前記絶縁基体に前記摺動子片と前記固定接点とを埋設後に、前記接続部を切断して、前記摺動子片と前記固定接点とを互いに絶縁分離するような構成とした。
【0011】
また、上記課題を解決するための第4の解決手段として、前記固定接点は、第1、第2固定接点からなり、前記可動接点は、前記第1、第2固定接点に弾接可能な接点部材とこの接点部材を前記第1、第2固定接点に接離可能に保持する保持部材とからなり、前記操作軸の押圧操作により前記保持部材が押圧されて、前記可動接点が、前記第1、第2固定接点から離間するような構成とした。
【0012】
また、上記課題を解決するための第5の解決手段として、前記可動接点を前記第1、第2固定接点に弾性付勢するコイルバネを有し、このコイルバネは、上端部が前記可動接点の前記保持部材に位置決めされて保持可能とした構成とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のスイッチ付き回転型電気部品を図1から図4に基づいて説明すると、図1は本発明に関するスイッチ付き回転型電気部品の要部断面図であり、図2は本発明に関するスイッチ付き回転型電気部品の要部分解斜視図であり、図3は本発明に係わる絶縁基体の製造を説明する平万図であり、図4は本発明に係わる絶縁基体の平面図である。
【0014】
本発明のスイッチ付き回転型電気部品を、例えばエンコーダで説明すると、本発明のスイッチ付き回転型電気部品は、図1に示すように、上方に軸受け部材1が配設され、この軸受け部材1は亜鉛ダイカスト等からなり、中央部に操作軸2が回転可能な軸孔1aが貫通形成されている。
前記操作軸2は、金属棒等からなり、軸孔1a内で回転、及び軸線C方向に押圧操作可能になっている。
【0015】
また、操作軸2は、軸孔1aに挿通された後、軸孔1aから抜け止めするための抜け止め溝2aが形成されている。そして、抜け止め溝2aに抜け止めリング3を嵌入することにより、操作軸2は、軸孔1aに抜け止めされている。
また、軸孔1aに挿通して軸受け部材1の空洞内部に位置する操作軸2には、スリ落とし部2bが形成されている。また、軸受け部材1の空洞内部には、樹脂材料等の絶縁材料からなる円盤状の回転体4が配設され、この回転体4の回転中心に小判形状の軸孔4aが貫通形成されている。
そして、回転体4の軸孔4aに操作軸2のスリ落とし部2bを挿通すると、操作軸2の回転に追従して回転体4が回転すると共に、操作軸2が軸孔4a内を軸線C方向に移動可能になる。
【0016】
また、回転体4の図示下面側の一方の面には、金属板等の導電体からなる導体パターン4bが露出形成され、この導体パターン4bの円周方向を部分的に等間隔で分割する複数の絶縁体4cが露出形成されている。
また、回転体4は、図示上部の外周部にバネ部材5が当接して配設され、このバネ部材5の弾性力によって、操作軸2を回転させた時の回転トルクが所定の値になるようになっている。
【0017】
また、回転体4の図示下部には絶縁基体6が配設され、この絶縁基体6は、樹脂材料からなり、図4に示すように、複数の摺動子片7、及び複数の固定接点である第1、第2固定接点8、9が埋設されて一体化されている。
前記絶縁基体6は、図4に示すように、中央部に円形のガイド孔6aが形成され、このガイド孔6aを挟んだ図示上下に、一対の矩形孔6b、6bが貫通形成され、この矩形孔6b、6bに、複数の摺動子片7の接点部7aが露出して位置している。
前記摺動子片7は金属板からなり、矩形孔6bに位置する複数の接点部7aは、図1に示す、回転体4の導体パターン4b側に折り曲げられて、突き出し形成されている。そして、摺動子片7の接点部7aが回転体4の導体パターン4bに弾接するようになっている。
【0018】
また、摺動子片7は、基部7bを有し、この基部7bが絶縁基体6に埋設され、基部7bに接続する複数の端子7cが、図4に示す絶縁基体6の左側外部に導出形成されている。
前記絶縁基体6の外部に導出された端子7cは、図1に示すように、略直角の下方に折り曲げられて、プリント基板(図示せず)等に実装可能になっている。
前記第1、第2の固定接点8、9は、第1、第2接点部9a、10aを有し、この第1、第2接点部9a、10aは、図2に示すように、摺動子片7の接点部7aの突き出し方向と反対側の面に露出して、円錐状に突出形成されている。
前記第1接点部8aは、図4に示すように、ガイド孔6aの左側に形成され、この第1接点部8aに接続する基部8bが、貫通孔6aと矩形孔6bとの間を図示右方向に引き回しされて絶縁基体6に埋設されている。
前記絶縁基体6の図示右側に基部8bが引き回しされ、この基部8bから端子8cが絶縁基体6の外部に延出形成されている。
【0019】
また、第2接点部9aは、図4に示すように、ガイド孔6aの右側に形成され、この第2接点部9aに接続する基部9bが、絶縁基体6に埋設され、前記基部9bから端子9cが絶縁基体6の外部に延出形成されている。そして、複数の第1、第2の固定接点8、9は、互いに絶縁されている。
前記摺動子片7と第1、第2固定接点8、9とは、絶縁基体6にインサート成型等で埋設時においては、後述する第1、第2接続部16b、16cで互いに接続されて一体化されている。
即ち、摺動子片7と第1、第2固定接点8、9とは、後述する一枚の金属板16で一体形成されており、又、貫通孔6aの周囲に、この貫通孔6aに沿って配置されているので、小型化が可能である。
【0020】
そして、一枚の金属板16で一体形成された摺動子片7と第1、第2固定接点とを、絶縁基体6に埋設後に、第1、第2接続部16b、16cを切断することにより、所定間隔の隙間10が形成されて、複数の摺動子片7、及び摺動子片7と第1、第2固定接点とが互いに絶縁分離されている。
【0021】
前記絶縁基体6の製造方法を、図3、4に基づいて説明する。まず、図3に示すように、一枚のフープ状の金属板16の左右両端部寄りには、複数のガイド孔16aが所定のピッチ寸法で形成され、このガイド孔16aで金属板16を次工程に精度良く搬送可能になっている。
そして、最初の打ち抜き工程では、図3Aに示すように、摺動子片7、及び第1、第2固定接点8、9が、第1、第2接続部16b、16cで接続されて一体化された状態で金属板16が打ち抜きされてりる。
【0022】
次に、摺動子片7、及び第1、第2固定接点8、9が一体形成された金属板16を、次工程の成形工程に搬送し、成型金型(図示せず)内に絶縁基体6の樹脂材料を流し込むと、摺動子片7、及び第1、第2固定接点8、9のそれぞれの基部7b、8b、9bが樹脂材料で埋設される。
この時、図3Bに示すように、摺動子片7の接点部7a周囲には、矩形孔6bが貫通形成され、第1、第2固定接点8、9は、それぞれの接点部8a、9aが、絶縁基体6の他方の面から露出して突出した状態になる。
また、第2接続部16cには、切断用孔6dが貫通形成されて、第2接続部16cが切断可能になっている。
【0023】
前記絶縁基体6をインサート成型等により取り付けた金属板16を、次工程の切断曲げ工程に搬送し、切断曲げ金型(図示せず)で、矩形孔6b内に位置する第1接続部16b、16bを切断して、図4に示すような、隙間10を形成する。 また、矩形孔6bを利用して、摺動子片7の接点部7aを突き出しする。すると、駆動孔6b内に位置する摺動子片7が根本部分から折り曲げられて、接点部7aが絶縁基体6の一方の面から突出して、図1に示す回転体4の導体パターン4b側に突き出しされる。
【0024】
また、切断用孔6d内に位置する第2接続部16cは、切断曲げ金型のポンチにより切断用孔6d内で切断される。すると、複数の摺動子片7と、第1、第2固定接点8、9とは、互いに絶縁分離される。
また、切断曲げ工程では、それぞれの端子7c、8c、9cが金属板16から切り離され、その後、図4に示すように、それぞれの端子7c、8c、9cが 折り曲げられて、絶縁基体6が形成される。
【0025】
このように形成されている絶縁基体6の下部には、図2に示すような可動接点11が配設されている。この可動接点11は、金属製で円形の接点部材11aを有し、この接点部材11aの中央部に孔11bが形成され、この孔11bを介して、インサート成形等により保持部材12が一体化して形成されている。
即ち、可動接点11は、接点部材11aを有し、この接点部材11aを第1、第2固定接点8、9に接離可能に保持する保持部材12とから形成されている。
このような可動接点11は、後述するコイルバネ13の弾性力で、接点部材11aが第1、第2接点部8a、9aに弾接して、互いに絶縁された第1、第2固定接点8、9が導通するようになっている。
【0026】
また、保持部材12は、図2に示すように、接点部材11aの右側に、絶縁基体6に形成したガイド孔6aにガイド可能なガイド部12aが突出形成され、接点部材11aの左側に、後述するコイルバネ13を位置決めして保持可能な位置決め部12bが突出形成されている。
また、保持部材12の中央部には、操作軸2の先端部2cが回転自在に嵌合する孔12cが貫通形成されている。
そして、操作軸2の軸線C方向の押圧操作で、可動接点11が他の部材と関係なく、独立して上下することができる。
【0027】
また、図1に示す可動接点11の下方には、コイルバネ13が配設され、このコイルバネ13は、図2に示すように、上端部13aの直径寸法が下端部13bの直径寸法より小さく形成された略台形状をなし、上端部13aが保持部材12の位置決め部12bに挿入されて、保持されるようになっている。
そして、コイルバネ13の付勢力で、可動接点11が常に上方に押し上げられて、可動接点11が第1、第2固定接点8、9に弾接するようになっている。
また、可動接点11が常に上方に押し上げられることにより、操作軸2も常に上方に押し上げられるようになっている。
また、絶縁基体6下方には、コイルバネ13、及び可動接点11を収納可能なケース14が配設され、このケース14は、合成樹脂材料からなり、外形が略矩形に形成されている。
【0028】
また、収納部14aの底面には、コイルバネ13の下端部13bを位置決め可能な位置決め部14bが所定の深さで形成されている。
このような本発明のスイッチ付き回転型電気部品の組立は、前記軸受け部材1に操作軸2を抜け止めすると共に、軸受け部材1の内部に回転体4を位置させる。 次に、軸受け部材1と絶縁基体6とを位置決めした状態で、絶縁基体6の下部に可動接点11とコイルバネ13とを収納するケース14を位置決めする。そして、軸受け部材1とケース14との外周部を、鉄板等からなる係止部材15でカシメ付ける。すると、可動接点11がコイルバネ13で上方に弾性付勢されて第1、第2固定接点8。9に弾接して、本発明のスイッチ付き回転型電気部品が組み立てられている。
【0029】
前述のような本発明のスイッチ付き回転型電気部品の動作を説明すると、まず、操作軸2を回転操作すると、操作軸2の回転に連動して回転体4が回転し、導体パターン4bが摺動子7の接点部7a上を摺動する。そして、パルス信号が発生し、このパルス信号で操作軸2の回転数、または回転角度を検出可能になっている。
また、操作軸2を軸線C方向に押圧操作すると、可動接点11がコイルバネ13の弾性力に抗して下方に押し下げられて、接点部材11aが第1、第2固定接点8、9から離間する。
すると、第1、第2固定接点8、9間の導通が遮断して、第1、第2固定接点8、9間のスイッチ回路をOFFすることができる。
このような本発明のスイッチ付き回転型電気部品は、1枚の絶縁基体6に、摺動子片7と第1、第2固定接点8、9とを埋設して一体化したので、部品点数を少なくすることができると共に、薄型化が可能となる。
【0030】
【発明の効果】
本発明のスイッチ付き回転型電気部品は、絶縁基体に、導体パターン側に突き出し形成された摺動子片の接点部と、この摺動子片の接点部の突き出し方向と反対側の面に露出して形成された固定接点の接点部とを有し、この固定接点の接点部に弾性付勢して導通可能な可動接点を有し、操作軸の押圧操作で、前記可動接点が、前記固定接点の接点部から接離するようにしたので、1枚の絶縁基体に、摺動子片と固定接点とを一体化することができ、部品点数が少なくて組立工率の良い、且つ薄型可が可能なスイッチ付き回転型電気部品を提供できる。
【0031】
また、前記固定接点は、互いに絶縁されて複数形成され、前記可動接点が前記複数の固定接点に弾接して、前記複数の固定接点間を導通するようになっているので、可動接点が複数の固定接点から離間することで、複数の固定接点間のスイッチ回路を確実にON/OFFすることができ、高性能のスイッチ付き回転型電気部品を提供できる。
【0032】
また、前記摺動子片と前記固定接点とは、互いが接続部で接続された状態で前記絶縁基体に前記基部が埋設され、前記絶縁基体に前記摺動子片と前記固定接点とを埋設後に、前記接続部を切断して、前記摺動子片と前記固定接点とを互いに絶縁分離するようにしたので、摺動子片と固定接点とをインサート成型等により絶縁基体に埋設して一体化することができ、部品点数を削減できる。
また可動接点は、他の部材から独立して上下動可能となっているので、バネ性等が必要なく、材料選択の自由度を増すことができる。
【0033】
また、前記固定接点は、第1、第2固定接点からなり、前記可動接点は、前記第1、第2固定接点に弾接可能な接点部材とこの接点部材を前記第1、第2固定接点に接離可能に保持する保持部材とからなり、前記操作軸の押圧操作により前記保持部材が押圧されて、前記可動接点が、前記第1、第2固定接点から離間するようにしたので、操作軸の押圧操作に連動して、固定接点をスムーズに移動させることができ、操作軸の操作フィーリングが良い。
また、操作軸の押圧ストロークを長くすることができる。
【0034】
また、前記可動接点を前記第1、第2固定接点に弾性付勢するコイルバネを有し、このコイルバネは、上端部が前記可動接点の前記保持部材に位置決めされて保持可能としたので、外部からの振動等で、コイルバネが保持部材から外れることがなく、常に安定して可動接点を弾性付勢することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスイッチ付き回転型電気部品の要部断面図である。
【図2】本発明のスイッチ付き回転型電気部品の要部解斜視図である。
【図3】本発明に係わる絶縁基体の製造を説明する平万図である。
【図4】本発明に係わる絶縁基体の平面図である。
【図5】従来のスイッチ付き回転型電気部品の斜視図である。
【図6】従来の回転型電気部品の動作を説明する要部断面図である。
【図7】従来の回転型電気部品の動作を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
1 軸受け部材
1a 軸孔
2 操作軸
4 回転体
4a 軸孔
4b 導体パターン
4c 絶縁体
6 絶縁基体
6a ガイド孔
6b 矩形孔
6c 切断用孔
7 摺動子片
7a 接点部
7b 基部
7c 端子
8 第1固定接点
8a 第1接点部
8b 基部
8c 端子
9 第2固定接点
9a 第2接点部
9b 基部
9c 端子8e
10 隙間
11 可動接点
11a 接点部材
12 保持部材
13 コイルバネ
14 ケース
16 金属板
16b 第1接続部
16c 第2接続部
Claims (5)
- 回転及び軸線方向に押圧操作可能な操作軸と、この操作軸の回転に連動して回転可能な回転体と、この回転体の一方の面に形成された導体パターンと、この前記導体パターンに弾接する摺動子片とを備え、この摺動子片の基部を埋設する絶縁基体を有し、この絶縁基体に基部を埋設する固定接点を設け、前記摺動子片の接点部は、前記導体パターン側に突き出し形成され、前記固定接点の接点部は、前記摺動子片の接点部の突き出し方向と反対側の面に露出して形成され、前記固定接点の接点部に弾性付勢して導通可能な可動接点を有し、前記操作軸の押圧操作で、前記可動接点が、前記固定接点の接点部から接離するようにしたことを特徴とするスイッチ付き回転型電気部品。
- 前記固定接点は、互いに絶縁されて複数形成され、前記可動接点が前記複数の固定接点に弾接して、前記複数の固定接点間を導通するようにしたことを特徴とする請求項1記載のスイッチ付き回転型電気部品。
- 前記摺動子片と前記固定接点とは、互いが接続部で接続された状態で前記絶縁基体に前記基部が埋設され、前記絶縁基体に前記摺動子片と前記固定接点とを埋設後に、前記接続部を切断して、前記摺動子片と前記固定接点とを互いに絶縁分離するようにしたことを特徴とする請求項1、又は2記載のスイッチ付き回転型電気部品。
- 前記固定接点は、第1、第2固定接点からなり、前記可動接点は、前記第1、第2固定接点に弾接可能な接点部材とこの接点部材を前記第1、第2固定接点に接離可能に保持する保持部材とからなり、前記操作軸の押圧操作により前記保持部材が押圧されて、前記可動接点が、前記第1、第2固定接点から離間するようにしたことを特徴とする請求項1、2、又は3記載のスイッチ付き回転型電気部品。
- 前記可動接点を前記第1、第2固定接点に弾性付勢するコイルバネを有し、このコイルバネは、上端部が前記可動接点の前記保持部材に位置決めされて保持可能としたことを特徴とする請求項4記載のスイッチ付き回転型電気部品。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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