JP3936832B2

JP3936832B2 - 回転型電気部品

Info

Publication number: JP3936832B2
Application number: JP2000203080A
Authority: JP
Inventors: 修芳賀
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP2002015641A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転型電気部品の構造に係り、特に操作軸の先端に別体の操作つまみを取り付けて電子機器などの操作パネルに使用される回転型電気部品の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用及び車載用の各種電子機器などの操作パネルには、種々の回転型電気部品であるスイッチやボリューム、エンコーダー等が使用されている。この従来の回転型電気部品の構成においては、操作軸を回転させることによりケース内に収納された回転板を回転させ、回転板及びケース内に配設された接点部を接離させて各種の信号の切り換えを行うものが一般に知られている。
【０００３】
この従来の回転型電気部品の場合、合成樹脂などの成形材あるいは金属などのダイキャストで箱形に形成されたケースと、このケースの上面側に突出された操作部を有し、このケースに回転可能に取り付けられた操作軸と、この操作軸に係合され、前記ケースの収納部に収納される合成樹脂などから円盤状に形成された回転板と、この回転板及び前記ケース内に配設された導電性の金属材からなる導体板及び摺動片と、前記ケースの収納部を覆う矩形状の金属材などからなる枠体とを備えている。
【０００４】
前記操作軸の操作部に取り付けられた操作つまみが回転されると、操作軸が回転し、この操作軸に係合されている前記回転板も回転されるものとなる。そして、前記回転板に配設された前記導体板が、前記ケース内に配設された摺動片と接離することで信号の切り換えが行われるものとなる。
【０００５】
尚、回転操作時に操作感触（クリック感）が必要な場合には、前記回転板あるいはケースのどちらかにクリック用のカム山を形成し、このカム山に対向させてクリック用の板ばねを配置した構成が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の回転型電気部品の構成においては、操作軸の操作部の先端に、別体からなる操作つまみを取り付けて使用する場合が多く、この場合には、回転型電気部品を取り付ける電子機器のハウジングや回路基板との取り付け寸法のばらつきや、操作軸の長さ寸法のばらつきなどにより、操作つまみの下面と操作パネル表面との間の隙間寸法のばらつきが発生してしまい、このばらつきが大きいと外観上あまり好ましいものではなかった。
【０００７】
また、回転型電気部品自体の構成部品同士の寸法のばらつきなどにより、操作軸にがたつきが発生してしまい、この操作軸のがたつきにより操作つまみを操作する際の操作感触が悪くなるという問題があった。
【０００８】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、回転型電気部品の構成で、操作軸の操作部の先端に別体からなる操作つまみを取り付ける場合においても、操作つまみの下面と操作パネル表面との間の隙間寸法のばらつきの発生を防止するとともに、操作軸のがたつきを防止し、操作つまみの操作感触の向上が図れる回転型電気部品を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、収納部を有するケースと、前記収納部に回転可能に収納された回転板と、この回転板に係合され前記ケースに回転可能に取り付けられた操作軸と、前記操作軸の一端部が挿通される挿通孔を有し、前記収納部の開口を覆う枠体と、前記枠体の外方に取り付けられ、前記挿通孔から突出される前記操作軸の一端部を押圧し、常時、前記操作軸の操作部を前記ケースから突出する方向へ付勢するばね部材とを備え、前記ばね部材は、前記枠体に設けられた挿通孔を塞ぐとともに、前記枠体に重ね合わされて固着され、前記枠体とともに前記ケースの下面側に一体的に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、第２の手段として、前記ばね部材が、中央が湾曲されたばね性を有する平板状の板ばねからなることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の手段として、前記回転板には、前記操作軸の軸挿入部が形成され、前記操作軸は、前記ケース及び前記回転板に軸方向に可動となるように係合されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に示す。図１は回転型電気部品を示す断面図、図２は板ばねを示す平面図、図３は同じく正面図である。
【００１４】
図において、ケース１は、合成樹脂などの絶縁材、あるいは金属材のダイキャストなどにより下面が開口された箱状に形成されている。このケース１の上面側には、後述する操作軸２が挿通される軸孔１ａを有し、操作部２ａの先端が外方へ突出される円筒状の軸受け部１ｂが一体的に突出されて形成されている。また、前記軸受け部１ｂに連設して下面側の開口内に後述する回転板３等を収納する収納部１ｃが形成されたものとなっている。
【００１５】
操作軸２は、合成樹脂などの絶縁材、あるいは金属材のダイキャストなどで略円柱状に形成されており、この操作軸２の先端側は、前記軸受け部１ｂの軸孔１ａから突出されて図示しない操作つまみが取り付けられる操作部２ａとなっている。また、前記操作軸２の中間部には、前記操作部２ａより太径でかつ小判状からなる回転駆動部２ｂが設けられ、この回転駆動部２ｂが後述する回転板３と係合されることで、前記操作軸２の回転に伴って回転板３が回転動作されるものとなっている。
【００１６】
また、前記操作部２ａの他端側には、前記回転駆動部２ｂに連設して操作部２ａより小径で回転板３の軸挿入部３ｂに挿入される第１の支軸部２ｃが設けられ、この第１の支軸部２ｃの先端には、更に小径で後述する枠体９の挿通孔９ａに挿通される第２の支軸部２ｄが設けられている。
【００１７】
回転板３は、合成樹脂などの絶縁材で略円盤状に形成されており、この回転板３の中央には、前記操作軸２の回転駆動部２ｂが挿入され係合される小判状の凹溝からなる軸係止部３ａが形成されている。また、この軸係止部３ａに連続して貫通孔からなる軸挿入部３ｂが形成され、この軸挿入部３ｂに前記操作軸２の第１の支軸部２ｃが挿入されるものとなっている。
【００１８】
この場合、前記回転板３の軸挿入部３ｂに挿入された前記操作軸２は、前記ケース１及び前記回転板３に対して、軸方向に移動可能となるように係合されているものとなっている。このため、前記回転板３は後述する導体板５と前記ケース１に配設された接触片６との接触状態が、前記操作軸２の軸方向への移動に関係無く、常に一定に保たれていることから、前記操作軸２の正規の回転方向への回転動作に伴って安定した接点の切り換えが行えるものとなっている。
【００１９】
また、前記回転板３の上面側には、複数の凹凸部からなる環状のカム山部３ｃが設けられており、また、前記ケース１の前記収納部１ｃの天井面側にはこのカム山部３ｃに対向してばね性を有するクリック板４が設けられている。前記カム山部３ｃとクリック板４を設けることにより、前記操作部２ａの回転動作時に良好な操作感触（クリック感）が得られるものとなる。
【００２０】
また、前記回転板３の下面側には、導電性の金属材で回路パターン（図示せず）が形成された導体板５が取り付けられており、また、前記ケース１の前記収納部１ｃの開口側にはこの導体板５に対向した位置に、回路パターンと接離される導電性の金属材からなる摺動片６が配設された絶縁材からなるウエハー７が配設されたものとなっている。このウエハー７には、前記摺動片６から導出される接続端子８が設けられ。この接続端子８が電子機器の回路パターン等に接続されて信号が伝送されるものとなる。
【００２１】
枠体９は、鋼板などの金属板を打ち抜き折り曲げ加工することにより略矩形状に形成されている。この枠体９の中央には、挿通孔９ａが設けられ、この挿通孔９ａに前記操作軸２の他端側に設けられた第２の支軸部２ｄが挿通され突出するように配設されている。また、前記枠体９の四角部には、折曲片９ｂが設けられており、この折曲片９ｂを屈曲することにより、枠体９の下側に後述する板ばね１０を重ね合わせて取り付けるものとなっている。
【００２２】
前記枠体９は、前記ケース１の開口された前記収納部１ｃを覆うように取り付けられるものとなっており、前記ケース１の収納部１ｃからの前記操作軸２、回転板３、クリック板４、ウエハー７などの飛び出しを防止するとともに、後述する板ばね１０とともに塵、埃の侵入を防止することが可能となっている。
【００２３】
ばね部材である板ばね１０は、ばね用リン青銅などのばね性を有する平板状の金属材で略矩形状に形成され、この板ばね１０の中央が湾曲されて湾曲部１０ａが形成されている。この板ばね１０は、前記枠体９の下面側に、前記枠体９に設けられた前記挿通孔９ａを塞ぐとともに、前記枠体９に重ね合わされて固着されており、前記枠体９とともに前記ケース１の開口した前記収納部１ｃの下面側に一体的に取り付けられるものとなっている。
また、前記湾曲部１０ａが、前記挿通孔９ａから突出される前記操作軸２の第２の支軸部２ｄの先端を押圧し、常時、前記操作軸２の操作部２ａを前記ケース１の軸受け部１ｂから突出する方向へ付勢している（本実施例の場合には約１〜２ｋｇｆに設定）。
【００２４】
前記板ばね１０の中央を湾曲することにより、前記板ばね１０の四角部が、前記枠体９の四角部に前記折曲片９ｂを屈曲して重ね合わせて取り付けられた時に、前記板ばね１０の湾曲部１０ａは前記枠体９の下面部により押圧され、前記枠体９の挿通孔９ａから突出された前記操作軸２の第２の支軸部２ｄの先端に確実に付勢力が付与されることとなり、前記操作軸２のがたつきの発生を防止することができる。
また、回転型電気部品自体の構成部品同士の寸法のばらつきなどにより、前記操作軸２にがたつきが発生してしまう場合においても、前記板ばね１０の付勢力によってこの操作軸のがたつきを防止できることから、操作つまみを操作する際の操作感触を良好にすることができる。
【００２５】
次に、上記実施例で示した回転型電気部品の先端に操作つまみを取り付けて使用する場合について説明する。
この場合、回転型電気部品は、電子機器などのハウジングや回路基板などに取り付けられており、操作パネルに設けられた挿通孔などから前記操作軸２の操作部２ａが突出して配設されている。また、初期の状態においては、前記操作軸２は前記枠体９の下面側に取り付けられた前記板ばね１０の付勢力により、常時、前記ケース１の軸受け部１ｂから突出する方向へ付勢されており、前記操作部２ａも操作パネルから突出する方向へ付勢されたものとなっている。
【００２６】
この状態で、前記操作軸２の操作部２ａの先端に図示しない操作つまみを取り付ける場合、前記操作軸２は操作つまみの圧入力（本実施例では約３〜６ｋｇｆに設定）に伴って収納部１ｃ側へ押されることになり、前記第１の支軸部２ｃが前記回転板３の軸挿入部３ｂ内を図１に示す下方向へ一定間隙だけ移動し、前記第１の支軸部２ｃの先端が前記枠体９の内底面にぶつかるまで移動する（本実施例の場合には０．５ｍｍに設定してある）。
【００２７】
この時、前記枠体９のストッパー強度は、約１０ｋｇｆに設定されていることから、前記操作軸２は０．５ｍｍ移動した段階でその移動が停止され、前記操作つまみのみが前記操作軸２に沿って前記操作パネルの表面に当接するまで移動することになる。そして操作つまみの下面が操作パネルの表面に当接した段階で操作つまみの操作軸２への挿入は停止される。
【００２８】
この状態から、前記操作つまみへの押圧力を解除すると、操作つまみは、前記操作軸２を前記ケース１の軸受け部１ｂから突出する方向へ付勢している前記板ばね１０の付勢力によって、前記操作部２ａとともに操作パネルから突出する方向へ付勢されて０．５ｍｍ移動して初期の状態へと復帰するものとなる。
【００２９】
上記した本発明の実施例では、回転型電子部品に操作つまみを取り付けた状態においては、操作つまみの下面と操作パネル表面との間には、常に、前記板ばね１０の付勢力によって０．５ｍｍの隙間が確保されることになり、回転型電気部品を取り付ける電子機器のハウジングや回路基板との取り付け寸法のばらつきや、前記操作軸２の長さ寸法のばらつきなどにより、操作つまみの下面と操作パネル表面との間の隙間寸法のばらつきが発生することを防止でき、外観上良好な操作パネルへの操作つまみの取付状態が得られるものとなる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転型電気部品は、収納部を有するケースと、収納部に回転可能に収納された回転板と、この回転板に係合されケースに回転可能に取り付けられた操作軸と、操作軸の一端部が挿通される挿通孔を有し、収納部の開口を覆う枠体とを備え、枠体の外方には、挿通孔から突出される操作軸の一端部を押圧し、常時、操作軸の操作部をケースから突出する方向へ付勢するばね部材が取り付けられていることから、回転型電気部品自体の構成部品同士の寸法のばらつきなどにより、操作軸にがたつきが発生してしまう場合においても、板ばねの付勢力によってこの操作軸のがたつきを防止できることから、操作つまみを操作する際の操作感触を良好にすることができる。
また、操作軸の長さ寸法のばらつきなどにより、操作つまみの下面と操作パネル表面との間の隙間寸法のばらつきが発生することを防止できる。
【００３１】
また、ばね部材は、枠体に設けられた挿通孔を塞ぐとともに、枠体に重ね合わされて固着され、枠体とともにケースの下面側に一体的に取り付けられていることから、簡単な構成でケースの収納部からの操作軸、回転板などの飛び出しを防止するとともに、塵、埃の侵入を防止できる。
【００３２】
また、ばね部材が、中央が湾曲されたばね性を有する平板状の板ばねからなることから、枠体に取り付けた際に板ばねの湾曲部が枠体の下面部により押圧されるため、操作軸の先端に確実に付勢力が付与されることになり、操作軸のがたつきの発生を防止することができる。
【００３３】
また、回転板には、操作軸の軸挿入部が形成され、操作軸は、ケース及び回転板に軸方向に可動となるように係合されていることから、回転板の導体板とケースに配設された接触片との接触状態を常に一定に保つことができるため、安定した接点の切り換えが行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である回転型電気部品を示す断面図である。
【図２】本発明の板ばねを示す平面図である。
【図３】本発明の同じく板ばねを示す正面図である。
【符号の説明】
１ケース
１ａ軸孔
１ｂ軸受け部
１ｃ収納部
２操作軸
２ａ操作部
２ｂ回転駆動部
２ｃ第１の支軸部
２ｄ第２の支軸部
３回転板
３ａ軸係止部
３ｂ軸挿入部
３ｃカム山部
４クリック板
５導体板
６摺動片
７ウエハー
８接続端子
９枠体
９ａ挿通孔
９ｂ折曲片
１０板ばね（ばね部材）
１０ａ湾曲部

Claims

収納部を有するケースと、前記収納部に回転可能に収納された回転板と、この回転板に係合され前記ケースに回転可能に取り付けられた操作軸と、前記操作軸の一端部が挿通される挿通孔を有し、前記収納部の開口を覆う枠体と、前記枠体の外方に取り付けられ、前記挿通孔から突出される前記操作軸の一端部を押圧し、常時、前記操作軸の操作部を前記ケースから突出する方向へ付勢するばね部材とを備え、前記ばね部材は、前記枠体に設けられた挿通孔を塞ぐとともに、前記枠体に重ね合わされて固着され、前記枠体とともに前記ケースの下面側に一体的に取り付けられていることを特徴とする回転型電気部品。
前記ばね部材が、中央が湾曲されたばね性を有する平板状の板ばねからなることを特徴とする請求項１記載の回転型電気部品。
前記回転板には、前記操作軸の軸挿入部が形成され、前記操作軸は、前記ケース及び前記回転板に軸方向に可動となるように係合されていることを特徴とする請求項１、又は２記載の回転型電気部品。