(57)【要約】【課題】一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して各操作に伴う信号が得られる回転押圧操作型電子部品に関し、操作軸の軸ガタを低減させたものを得ることを目的とする。【解決手段】操作軸６１の中間部を、カバー部材５０の上方筒状部５１の細径円形孔５１Ｂ上端内壁で保持させ、その操作軸６１の下方部分に一体化された伝達部材７１の係合突起７１Ｂを回転体４１の窓部４３内に挿通させ、その外周端を細径円形孔５１Ｂ下方に繋がる大径円形孔５１Ａ内壁で保持させた構成とする。これにより、操作軸６１は、同じ上方筒状部５１のみに対し上下位置となる二点で保持されたものにでき、組み合わせ必要寸法の累積の少ない軸ガタの小さいものにできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方開口の凹部底面の中央位置にスイッチ部を有し、その周囲に回転操作型の素子部または弾性刷子が配設された絶縁樹脂製の下ケースと、上記下ケースの開口部を覆うように結合された軸受部となる上方筒状部を備えたカバー部材と、上記下ケースの凹部内に回転可能に支持され、上記素子部に係合する弾性刷子または上記弾性刷子に係合する回転接点体をフランジ部下面に備えた回転体と、上記カバー部材の上方筒状部の中央孔で中間部分が回転可能および押し下げ可能に保持され、その押し下げ時に、上記スイッチ部を作動させる操作軸と、上記操作軸の下方部分に結合され、上記操作軸の回転時に、上記回転体に係合して共廻りさせる伝達部材とを有し、上記回転体は、上記カバー部材の上方筒状部内に位置する部位に径方向に貫通した窓部を備え、かつ上記窓部内に上記伝達部材に配した係合突起が挿通状態で係合され、その係合突起の外周端が、上記カバー部材の上方筒状部の内壁で移動可能に保持された回転押圧操作型電子部品。
【請求項２】
回転体の窓部および伝達部材の係合突起の各々は、側面視で、上端側に上底が下底よりも短い台形形状に形成された部位を備え、その斜辺どうしが係止する構成とされた請求項１記載の回転押圧操作型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部などに用いられ、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して各操作に伴う信号が得られる回転押圧操作型電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器の入力操作部を構成する電子部品として、様々な操作形態のものが使用されている。そして、車載用機器などのように、入力操作部の配置スペースが限られる際などには、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して各操作に伴う信号が得られる回転押圧操作型電子部品が用いられることが多い。
【０００３】
このような従来の回転押圧操作型電子部品について、図５を用いて説明する。
【０００４】
図５は従来の回転押圧操作型電子部品の断面図であり、同図において、１は、樹脂製の下ケースで、上方開口の凹部内の中央位置にはスイッチ部２が構成されている。また、そのスイッチ部２の周囲位置には、複数の弾性刷子１１が配されている。なお、１Ａは、弾性刷子１１を形成する際に必要となる下ケース１の貫通孔を塞ぐために下ケース１下方に配される覆い板である。
【０００５】
そして、スイッチ部２は、外側固定接点３Ａおよび中央固定接点３Ｂと、上記外側固定接点３Ａ上に常接状態に配された金属薄板製の可動接点４と、ゴム等からなるドーム体５とから構成され、ドーム体５が上方から押されて座屈した際に、可動接点４の傾斜状態で配された中央可動部４Ａが押されて、その下面に対向している中央固定接点３Ｂに接触する。これにより固定接点３Ａと３Ｂとの間は、可動接点４を介して導通し、上記押し下げ力が除去されると、ドーム体５および中央可動部４Ａは図５に示すように復帰する自己復帰形の構成となっている。
【０００６】
そして、１２は、下ケース１の凹部内に回転可能に配された樹脂からなる回転体で、上記スイッチ部２の外方に配置されたリング状のフランジ部１２Ａ下面には、詳細な図示は省略するが、インクリメンタル式エンコーダなどでの所定出力が得られるパターンに形成された金属薄板製の回転接点体１０が固定されている。この回転接点体１０に、上記弾性刷子１１の各々が弾接している。また、放射状凹凸部に形成されたフランジ部１２Ａの上面に板バネが弾接されて節度発生機構が構成されている。
【０００７】
また、上記フランジ部１２Ａの内周側には、上方に突接された筒部１２Ｂが形成され、この筒部１２Ｂの内壁には、軸線方向つまり上下方向に伸びる一定幅の溝部１２Ｃが対向位置で一対配設されている。
【０００８】
そして、回転体１２の筒部１２Ｂ内には、操作軸１６下端に結合されている伝達部材１５が挿入配置され、その伝達部材１５はスイッチ部２のドーム体５上に載せられている。そして、この伝達部材１５は、側方に突出した一対の係合突起１５Ａを備え、この係合突起１５Ａの各々が、回転体１２の筒部１２Ｂ内壁に形成された一対の溝部１２Ｃ内に軸線方向で上下動可能なように配され、各係合突起１５Ａの外周端は、各溝部１２Ｃの底部で位置規制されている。
【０００９】
そして、２０は、下ケース１の上方開口部分を覆うように、上方から金属カバー２１で下ケース１および覆い板１Ａと共に抱き込まれて下ケース１上に装着されたカバー部材である。
【００１０】
このカバー部材２０は、上方に突出する軸受部となる上方筒状部２０Ａを有し、その中央孔下方の大径円形孔２０Ｂ内には、その内壁で位置規制がなされるようにして上記回転体１２の筒部１２Ｂが回転可能に位置している。また、上方筒状部２０Ａの中央孔上部は細径円形孔２０Ｃに形成され、上記操作軸１６は、その細径円形孔２０Ｃで中間の円柱部分が回転可能および押し下げ可能に保持されている。なお、上方への操作軸１６の抜け止めは、操作軸１６下部の窪みに係止された抜け止め用バネ１７が、大径円形孔２０Ｂと細径円形孔２０Ｃとの中間段部２０Ｄに当接することにより規制されている。なお、上記節度発生機構の一部をなす板バネもカバー部材２０に固定されている。
【００１１】
以上のように従来の回転押圧操作型電子部品は構成されるものである。
【００１２】
次に、その動作について説明すると、操作軸１６を回転操作すると、操作軸１６下端に固着された伝達部材１５が共廻りし、伝達部材１５の係合突起１５Ａで回転体１２の筒部１２Ｂ内壁に形成された溝部１２Ｃを操作された回転方向に押し回転体１２を共廻りさせる。これに伴って、フランジ部１２Ａ下面の回転接点体１０に対する弾性刷子１１の弾接位置が変わり、回転操作に伴う信号を生成する。
【００１３】
一方、操作軸１６に押し下げ操作力を加えて押し下げると、伝達部材１５の各係合突起１５Ａが、筒部１２Ｂ内壁に軸線方向で設けられた各溝部１２Ｃ内を下方に向かって移動しつつ操作軸１６が下がり、その下端に結合された伝達部材１５を介してドーム体５を座屈させ、上述したようにスイッチ部２を作動状態とする。そして、押し下げ力を除くと、ドーム体５等が元の形状に戻ってスイッチ部２の導通状態が解除されると共に、操作軸１６が元の位置に押し上げられる。このとき、操作軸１６は、抜け止め用バネ１７が上方筒状部２０Ａ内の中間段部２０Ｄに当接することにより上方への位置規制がなされて図５の状態で停止するものであった。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１４９７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら上記従来の回転押圧操作型電子部品においては、操作軸１６は、中間の円柱部分が、カバー部材２０に配された上方筒状部２０Ａの細径円形孔２０Ｃで回転可能および押し下げ可能に保持されていたが、それよりも下方部分は、操作軸１６下端に結合された伝達部材１５の係合突起１５Ａ外周端を回転体１２の溝部１２Ｃ底部で受け、その回転体１２を、カバー部材２０の上方筒状部２０Ａの大径円形孔２０Ｂ内壁で保持させて規制する構成であったため、組み合わせ必要寸法などが累積されて操作軸１６の軸ガタが発生することもあった。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、操作軸の軸ガタが低減できる回転押圧操作型電子部品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有する。
【００１８】
本発明の請求項１に記載の発明は、上方開口の凹部底面の中央位置にスイッチ部を有し、その周囲に回転操作型の素子部または弾性刷子が配設された絶縁樹脂製の下ケースと、上記下ケースの開口部を覆うように結合された軸受部となる上方筒状部を備えたカバー部材と、上記下ケースの凹部内に回転可能に支持され、上記素子部に係合する弾性刷子または上記弾性刷子に係合する回転接点体をフランジ部下面に備えた回転体と、上記カバー部材の上方筒状部の中央孔で中間部分が回転可能および押し下げ可能に保持され、その押し下げ時に、上記スイッチ部を作動させる操作軸と、上記操作軸の下方部分に結合され、上記操作軸の回転時に、上記回転体に係合して共廻りさせる伝達部材とを有し、上記回転体は、上記カバー部材の上方筒状部内に位置する部位に径方向に貫通した窓部を備え、かつ上記窓部内に上記伝達部材に配した係合突起が挿通状態で係合され、その係合突起の外周端が、上記カバー部材の上方筒状部の内壁で移動可能に保持された回転押圧操作型電子部品としたものである。
【００１９】
この構成であれば、操作軸の中間部に加え、その操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端も、カバー部材の上方筒状部内壁で保持させる構造であるため、組み合わせ必要寸法などの累積も少なく操作軸の軸ガタの小さいものにできるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、回転体の窓部および伝達部材の係合突起の各々は、側面視で、上端側に上底が下底よりも短い台形形状に形成された部位を備え、その斜辺どうしが係止する構成とされたものであり、操作軸への押し下げ操作時に、窓部内における係合突起の移動状態がスムーズなものにできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の回転押圧操作型電子部品は、操作軸の中間部およびその操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端を、カバー部材の上方筒状部内の上下位置各々で保持させて規制させる構造としたため、組み合わせ必要寸法の累積が少なく軸ガタの小さいものが得られるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２３】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２４】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による回転押圧操作型電子部品の断面図、図２は同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせる前の側面図、図３は同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせた状態の側面図、図４は同要部である伝達部材の上面図である。
【００２５】
同図において、３０は、樹脂製の下ケースで、上方開口の凹部内の中央位置にスイッチ部２が配設され、またその周囲には、詳細な図示は省略するがインクリメンタル式エンコーダなどの所定出力が得られる回転接点パターン３１が構成されている。そして、その両者の境となる位置には円筒壁３０Ａが設けられている。なお、この円筒壁３０Ａの内周側は、スイッチ部２の可動接点４およびドーム体５の側方への位置規制部としても機能する。なお、スイッチ部２の外側固定接点３Ａおよび中央固定接点３Ｂに対する可動接点４の配置状態や、スイッチ部２における作動状態などは従来のものと同じであるため、説明を省略する。
【００２６】
そして、４１は、円形リング状に形成されたフランジ部４１Ａ内周が円筒壁３０Ａ外周で回転可能に保持されると共に、フランジ部４１Ａの外周下面が下ケース３０の底部で支持された樹脂製の回転体であり、回転接点パターン３１に係合する弾性刷子３２は、ボス４１Ｂ（図２参照）が潰しカシメされてフランジ部４１Ａ下面に装着されている。なお、フランジ部４１Ａ上面には放射状凹凸部が配され、それに板バネを弾接させて節度発生機構が構成されている点は従来の場合と同じである。
【００２７】
また、フランジ部４１Ａの内周側には、上方に突設形成された筒部４１Ｃを備え、この筒部４１Ｃには、側面視で、径方向に貫通した窓部４３が、９０°間隔で配設されている。その窓部４３の各々は、図２などに示すように、上底が下底よりも短い台形形状に構成された上端部と、その下方に繋がる上記下底と同一寸法で下方側を開口させるようにして設けられた直線部からなっている。なお、窓部４３は、少なくとも三箇所以上の等角度位置に配設されていればよい。
【００２８】
そして、５０は、下ケース３０の上方開口部分を覆うように下ケース３０に金属カバー２１で結合された樹脂製のカバー部材で、このカバー部材５０は、中央位置に上方に突出する上方筒状部５１を備えている。
【００２９】
その上方筒状部５１の中央孔は、下方部分が大径円形孔５１Ａに構成され、回転体４１の筒部４１Ｃは、この大径円形孔５１Ａ内に収容されている。そして、大径円形孔５１Ａは、軸受部として機能する上方の細径円形孔５１Ｂに繋がっており、その境となる中間段部５１Ｃ下面で、回転体４１の筒部４１Ｃ上端は上方への位置規制をなされている。
【００３０】
そして、細径円形孔５１Ｂには、上方から金属製の操作軸６１が挿入され、その中間の円柱部分は、細径円形孔５１Ｂ上端内壁で回転可能および下方への押し下げ可能に保持されている。
【００３１】
また、操作軸６１の下方部分には、伝達部材７１が結合されて一体化されている。その状態としては、伝達部材７１中央の小判形孔７１Ａ（図４参照）内に、それに対応する小判形に形成された操作軸６１下方の小判形部６１Ａが挿通され、その下端がカシメ込まれて伝達部材７１は操作軸６１にガタツキなく結合されている。なお、操作軸６１に対して伝達部材７１を鋲などで結合させてもよい。
【００３２】
さらに、操作軸６１の上記カシメ部分を覆うように樹脂製のキャップ部材７２が、操作軸６１下端に結合され、このキャップ部材７２の下面がドーム体５上に当接状態で載せられている。当該構成のように、キャップ部材７２を介在させて、操作軸６１のカシメ部分を直接ドーム体５上に当接させない構成とすると、ドーム体５の破れなどの発生が防止できる。
【００３３】
そして、上記伝達部材７１の外周部には、側方に突出する係合突起７１Ｂが、回転体４１に形成された窓部４３の配設位置に対応させて配されている。その各係合突起７１Ｂは、各窓部４３内に径方向で挿通され、その外周端の各々は、カバー部材５０の上方筒状部５１における大径円形孔５１Ａの内壁で、移動可能なように直接保持されている。
【００３４】
その各係合突起７１Ｂの側面視形状は、図２などに示すように、窓部４３とほぼ同じ形状、すなわち上端側の上底が下底よりも短い台形形状部分と、その下方の上記下底と同一寸法の直線部から構成されている。
【００３５】
そして、上記操作軸６１は、ドーム体５による付勢力で若干上方に付勢された状態になされ、伝達部材７１の上記台形形状部分の斜辺部分が、図３に示すように、対応する窓部４３の台形形状部分の斜辺部分に当接することにより上方への位置規制がなされている。なお、上記状態で伝達部材７１と窓部４３の上底どうしの間には、所定隙間が維持されるように構成されている。なお、図３に記載した点線は、後述する操作軸６１の押し下げ操作状態での係合突起７１Ｂ位置を示している。
【００３６】
ここで操作軸６１と回転体４１、伝達部材７１の組み合わせ方法につき簡単に説明する。まず、カバー部材５０の上方筒状部５１の上方から操作軸６１を挿入した状態で上下反転させ、回転体４１の筒部４１Ｃを大径円形孔５１Ａ内に挿入させて組み合わせる。続いて、操作軸６１の小判形部６１Ａに対し小判形孔７１Ａの方向を合わせつつ伝達部材７１を挿入する。このとき、回転体４１の各窓部４３で係合突起７１Ｂの各々は位置決めされ、しかもそれらの外周端は大径円形孔５１Ａの内壁で規制されつつ伝達部材７１の入れ込みが行えるため作業性は良好である。上記伝達部材７１の入れ込み作業後、操作軸６１の下端をカシメて伝達部材７１を操作軸６１に一体化させ、キャップ部材７２を取り付け、その仕掛かり品を下ケース３０に組み合わせる等して完成品とする。
【００３７】
次に、上記構成の本発明による回転押圧操作型電子部品の動作について説明する。
【００３８】
操作軸６１を回転操作すると、操作軸６１の下方部分に一体化された伝達部材７１、および伝達部材７１の各係合突起７１Ｂが窓部４３内に挿通されて係合状態となされている回転体４１が共廻りする。
【００３９】
このとき、伝達部材７１は、四箇所の等角度位置に配された上記係合突起７１Ｂの外周端のそれぞれが、上方筒状部５１の大径円形孔５１Ａの内壁で移動可能に保持されているので、滑らかな状態で回転する。
【００４０】
また、上方への位置規制が中間段部５１Ｃ下面で行われ、フランジ部４１Ａ内周が下ケース３０に配設された円筒壁３０Ａ外周で保持されている回転体４１もスムーズに、かつ下ケース３０に対して位置ズレなど少なく回転する。
【００４１】
この回転操作時においては、操作軸６１側からすると、操作軸６１の中間部およびその操作軸６１の下方部分に一体化された伝達部材７１の係合突起７１Ｂの各外周端が、上方筒状部５１内の細径円形孔５１Ｂ上端内壁および細径円形孔５１Ｂ下方に繋がる大径円形孔５１Ａ内壁という上下二点の位置で各々保持されつつ回転することとなるため、従来のものに対し組み合わせ必要寸法の累積が少なく、軸ガタの少ない状態で回転する。
【００４２】
そして、上記回転体４１の回転に伴い、フランジ部４１Ａ下面に装着された弾性刷子３２が、回転接点パターン３１上を摺動して回転操作に伴う信号を生成する。
【００４３】
一方、操作軸６１に押し下げ操作力を加えると、操作軸６１は、中間部分が細径円形孔５１Ｂ上端内壁で保持されつつ、伝達部材７１およびキャップ部材７２と共に下方に移動する。このときも、伝達部材７１に配した各係合突起７１Ｂの外周端が、カバー部材５０の大径円形孔５１Ａの内壁に沿い、かつ個々には下方開口に設けられた各窓部４３の直線部で案内されつつ、下方の軸線方向に対し図３に点線で記載した位置まで移動するため、操作軸６１のガタツキやコジリなどは発生し難い。特に、各窓部４３と各係合突起７１Ｂの上端部を台形形状として斜辺どうしを係止させているため、初動時含めて操作軸６１は滑らかに下方に移動していく。
【００４４】
そして、操作軸６１の下方への移動に伴い、ドーム体５がキャップ部材７２で押されていき、その反転動作力を超えるとドーム体５が座屈してスイッチ部２が作動する。
【００４５】
上記押し下げ力を除くと、ドーム体５等は元の形状に戻ってスイッチ部２の導通状態が解除されると共に、ドーム体５の上方への付勢力で操作軸６１はキャップ部材７２を介して押し上げられていく。このときも、細径円形孔５１Ｂ上端内壁で保持された操作軸６１は、下方部分に結合された伝達部材７１の各係合突起７１Ｂの外周端が大径円形孔５１Ａの内壁に沿いつつ、かつ各係合突起７１Ｂの各々は各窓部４３の直線部で案内されるので、操作軸６１の移動状態は安定している。そして、操作軸６１は、共に上端側が台形形状部分に形成された各係合突起７１Ｂと各窓部４３の斜辺どうしが係止することにより安定して停止した図１に示す元の状態に戻る。なお、回転体４１は、上方筒状部５１内の中間段部５１Ｃ下面で上方への位置規制をなされているので、上記斜辺どうしの係止時に、不要な上方への移動などもない。また、上記操作軸６１の上方への復帰移動中も、操作軸６１は、上方筒状部５１内の上下位置となる二点で保持されつつ移動するため、操作軸６１のガタツキやコジリなどが発生し難いことは押し下げ状態の時と同じである。
【００４６】
このように本発明による回転押圧操作型電子部品は、操作中に操作軸６１のガタツキの少ない高品質のものにできる。
【００４７】
なお、回転接点パターン３１としては、インクリメンタル式エンコーダ以外の素子部の構成であってもよく、またスイッチ部２も上記構成のものに限定されるものではない。
【００４８】
また、従来のもののように、下ケース３０のスイッチ部２の周囲位置に弾性刷子を配し、回転体４１のフランジ部４１Ａにそれに係合する回転接点体を固定した構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる回転押圧操作型電子部品は、操作軸の中間部およびその操作軸の下方部分に一体化された伝達部材の係合突起の外周端を、カバー部材の上方筒状部内の上下位置各々で保持させて規制させる構造としたため、組み合わせ必要寸法の累積が少なくて軸ガタの小さいものが得られるという効果を有し、一つの操作軸に対し回転操作または押し下げ操作して使用する各種電子機器の入力操作部を構成する際等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態による回転押圧操作型電子部品の断面図
【図２】同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせる前の側面図
【図３】同要部である回転体と伝達部材とを組み合わせた状態の側面図
【図４】同要部である伝達部材の上面図
【図５】従来の回転押圧操作型電子部品の断面図
【符号の説明】
【００５１】
２  スイッチ部
３Ａ  外側固定接点
３Ｂ  中央固定接点
４  可動接点
５  ドーム体
２１  金属カバー
３０  下ケース
３０Ａ  円筒壁
３１  回転接点パターン
３２  弾性刷子
４１  回転体
４１Ａ  フランジ部
４１Ｂ  ボス
４１Ｃ  筒部
４３  窓部
５０  カバー部材
５１  上方筒状部
５１Ａ  大径円形孔
５１Ｂ  細径円形孔
５１Ｃ  中間段部
６１  操作軸
６１Ａ  小判形部
７１  伝達部材
７１Ａ  小判形孔
７１Ｂ  係合突起
７２  キャップ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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