(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状を呈し、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、操作軸が嵌入可能な嵌入孔を備えた軸部を有し、前記貫通孔にガイドされて回転することで電気信号が出力される回転体とを備え、
前記基板の貫通孔は、互いに径の異なる第１、第２の孔と、該第１、第２の孔の間に形成された段部とを有し、前記基板は、前記段部から下方に突出して形成されたリング状の突出部を有し、前記第２の孔は前記突出部の内筒部に位置して設けられ、前記第１の孔よりも小径となし、前記軸部が前記第１の孔に挿入されると共に、前記段部に当接することで、前記回転体の上下方向の位置決めがなされ、該回転体は前記第１の孔をガイドにして回転するようにしたことを特徴とする回転型電気部品。
【請求項２】
前記回転体の前記嵌入孔は、前記第２の孔よりも小径となしたことを特徴とする請求項１に記載の回転型電気部品。
【請求項３】
前記段部に位置する前記軸部の外周角部には、丸み部が設けられていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の回転型電気部品。
【請求項４】
前記基板を覆って前記回転体を収納する収納部を形成するカバーが設けられ、該カバーには前記収納部側に突出する凸部が設けられ、前記回転体は前記軸部の径方向に延びる板状部を有し、該板状部の前記カバーに対向する面の外周縁近傍に前記凸部が常時当接していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の回転型電気部品。
【請求項５】
前記基板には抵抗体が設けられると共に、前記回転体には摺動子が設けられ、前記回転体が回転することで前記抵抗体上を前記摺動子が摺動することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回転型電気部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の電気機器等に好適に使用され、操作軸が回転することで電気信号が出力される回転型電気部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転型電気部品の図面を説明すると、図６は従来の回転型電気部品の下面図、図７は従来の回転型電気部品の要部断面図である。
【０００３】
合成樹脂の成型品からなる基板５１は平板状をなし、中央部に孔１ａを有し、この基板５１の上面には、馬蹄型の抵抗体（図示せず）と円形状の集電体（図示せず）が設けられている。
また、基板５１には、端子５２、５３が埋設されて、端子５２は集電体に接続され、更に、端子５３は抵抗体に接続されている。
合成樹脂の成型品からなるカバー５４は、平面壁５４ａと、平面壁５４ａの周囲から下方に延びる側壁５４ｂと、側壁５４ｂの下端から下方に延びる複数個の係止部５４ｃと、平面壁５４ａの中央部に設けられた孔５４ｄとを有する。
そして、このカバー５４は、抵抗体と集電体を覆うように基板５１の上面に被せられ、係止部５４ｄを基板５１の側縁に掛け止めして、基板５１に取り付けられている。
【０００４】
回転体５５は、操作軸Ｋが挿通して嵌合される非円形状の孔５５ａを有する軸部５５ｂと、軸部５５ｂから径方向に延びるフランジ部５５ｃとを有し、この回転体５５には、接触部５６ａ、５６ｂを有する摺動子５６が埋設されている。
そして、この回転体５５は、基板５１の孔５１ａとカバー５４の孔５４ｄとに挿入され、フランジ部５５ｃが、基板５１の孔５１ａの縁部と、カバー５４の孔５４ｄの縁部とに挟まれた状態で上下方向に位置決めされて支持され、基板５１とカバー５４に回転可能に取り付けられている。
そして、回転体５５が取り付けられた際、接触部５６ａが集電体に接触すると共に、接触部５６ｂが抵抗体に接触して、それぞれを摺動して、電圧値が可変した電気信号を出力するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の回転型電気部品は、回転体５５の上下方向の位置決めがフランジ部５５ｃが基板５１とカバー５４とに挟まれて行われている。ところで、操作軸Ｋが挿通される孔５５ａの径を所定の値に維持したたま、部品全体を径方向に小さくする場合、基板５１には抵抗体、集電体等が設けられており、それらの幅や間隔は性能等の問題で一定の値を維持することが望ましく、基板５１の外形を小さくすることは簡単にはできず、よって部品全体の径方向の寸法を小さくすることが難しいという問題があった。また、部品全体の大きさを維持したまま、孔５１ａの径を大きくすることも、同様に難しく、径の大きい操作軸Ｋに対応させる場合、孔５１ａを大きくせざるを得ず、部品全体が大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、フランジ部以外の場所で、回転体を上下方向に位置決めすることで、径方向に小型な回転型電気部品を提供し、また、部品全体の大型化を避けつつ、基板５１の孔５１ａを大きくすることのできる回転型電気部品を提供することを目的とする。
【０００７】
【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の手段として、本発明の回転型電気部品は、板状を呈し、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、操作軸が嵌入可能な嵌入孔を備えた軸部を有し、前記貫通孔にガイドされて回転することで電気信号が出力される回転体とを備え、前記基板の貫通孔は、互いに径の異なる第１、第２の孔と、該第１、第２の孔の間に形成された段部とを有し、前記基板は、前記段部から下方に突出して形成されたリング状の突出部を有し、前記第２の孔は前記突出部の内筒部に位置して設けられ、前記第１の孔よりも小径となし、前記軸部が前記第１の孔に挿入されると共に、前記段部に当接することで、前記回転体の上下方向の位置決めがなされ、該回転体は前記第１の孔をガイドにして回転するようにした構成とした。
【０００８】
また、第２の解決手段として、本発明の回転型電気部品の前記回転体の前記嵌入孔は、前記第２の孔よりも小径となした構成とした。
【００１０】
また、第３の解決手段として、本発明の回転型電気部品の前記段部に位置する前記軸部の外周角部には、丸み部が設けられている構成とした。
【００１１】
また、第４の解決手段として、本発明の回転型電気部品には、前記基板を覆って前記回転体を収納する収納部を形成するカバーが設けられ、該カバーには前記収納部側に突出する凸部が設けられ、前記回転体は前記軸部の径方向に延びる板状部を有し、該板状部の前記カバーに対向する面の外周縁近傍に前記凸部が常時当接している構成とした。
【００１２】
また、第５の解決手段として、本発明の回転型電気部品の前記基板には抵抗体が設けられると共に、前記回転体には摺動子が設けられ、前記回転体が回転することで前記抵抗体上を前記摺動子が摺動する構成とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の回転型電気部品の図面について説明すると、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下面図、図３は本発明の回転型電気部品の側面図、図４は本発明の回転型電気部品の要部断面図、図５は本発明の回転型電気部品の基板の上面図である。
【００１４】
本発明の回転型電気部を図１〜図５に基づいて説明すると、合成樹脂の成型品からなる基体１は、中央部に設けられ、上面１ｂと下面１ｃとを貫通した貫通孔１ａと、下面１ｃ側において貫通孔１ａの周縁部から下方に突出した輪状のリングをなした突出部１ｄとを有し、貫通孔１ａは上面１ｂ側に開口する第１の孔１ｅと、第１の孔１ｅと段部１ｆを介して連通する第２の孔１ｇとを有し、この第２の孔１ｇの径は第１の孔１ｅよりも小径となっている。即ち、突出部１ｄは段部１ｆから下方に突出して形成されており、第２の孔１ｇはこの突出部１ｄの内筒部に位置した状態となっている。また、段部１ｆの角部１ｈ、及び下面１ｃと突部１ｄの境界部分には、この基体１を射出成型する際に合成樹脂の流れがスムーズになるように狭い部分を無くし、また、機械的強度を確保するために、面取りが施されて丸みを帯びた状態になっている。また、下面の２箇所の角部には突起１ｋが形成されている。
【００１５】
複数個の端子２、３は金属材からなり、この端子２、３は基体１に埋設されて取り付けられ、一端部は、基体１の側部から外方に突出して端子部２ａ、３ａが形成され、また、他端部は、基体１の上面１ｂから露出して露出部２ｂ、３ｂが形成されている。
【００１６】
銀等の良導電材をバインダー樹脂中に分散したペーストを焼成して得た集電体４は、基体１の上面１ｂに形成され、第１の孔１ｅの開口部の周囲に設けられた円環状で構成されており、この円環状の幅Ａの範囲内において、端子２の露出部２ｂと接続されている。
【００１７】
抵抗体５は、基体１の上面１ｂに形成され、円環状の集電体４の外周に設けられた円弧状で構成され、その両端部５ａは互いに近接した状態で配設されている。
【００１８】
銀等の良導電材を含む引き出し部６は、基体１の上面１ｂに形成され、抵抗体５の外形に沿うように湾曲して形成された湾曲部６ａと、抵抗体５の端部５ａの下部に接続された端部６ｂと、端子３の露出部３ｂに接続された接続部６ｃとを有している。
【００１９】
そして、集電体４は金属板ではないので、後述する接片８ａの削れを抑えることができて、摺動子８の寿命を長くすることができる。また、貫通孔１ａを挟んで抵抗体５の端部５ａと反対の位置には、端子２の露出部２ｂが形成された状態となっている。
【００２０】
合成樹脂の成型品からなる回転体７は、筒状をなした軸部７ａと、該軸部７ａから径方向に延びて形成された円盤状の板状部７ｂとを有し、軸部７ａの中央には後述する操作軸１１が挿通可能な非円形の嵌入孔７ｃが設けられている。また、軸部７ａの下方側の端部７ｄの外周角部は面取りされて丸み部７ｅを構成している。摺動子８は、金属板からなり、接片８ａ、８ｂを有し、回転体７の軸部７ａ及び板状部７ｂとに埋設されて、回転体７と一体になっている。
【００２１】
このような構成をした回転体７は、軸部７ａが第１の孔１ｅに挿入されると共に、軸部７ａの端部７ｄが段部１ｆに当接することで、上下方向の位置決めがなされ、第１の孔１ｅをガイドにして回転するように取り付けられている。そして、摺動子８の一方の接片８ａは集電体４に、また、他方の接片８ｂは抵抗体５に摺動するようになっている。そして、接片８ａは、露出部２ｂを除く集電体４上、即ち、摺動軌跡Ｓ１の範囲で摺動し、また、接片８ｂは、抵抗体５上を摺動軌跡Ｓ２の範囲で摺動して端子２と３との間で抵抗値の可変を行って、電気信号を出力するようになっている。
【００２２】
なお、回転体７の嵌入孔７ｃは、第２の孔１ｇよりも若干径が小径となっている。また、回転体７の軸部７ａには丸み部７ｅが形成されているので、丸みを帯びた角部１ｈと隙間なく当接するので、ガタなく回転体７が取り付けられると共に、この回転体７の回転面も径方向と平行になって安定した回転が得られるようになっている。
【００２３】
また、合成樹脂の成型品からなるカバー９は、コップ状をなし、中央に孔９ｄを有する平面壁９ａと、該平面壁９ａの外周縁から直角に延出する側壁９ｂとを有し、平面壁９ａの内壁面から下方に向かって形成されたリング状の突起たる突起凸部９ｅが同心円状に２個配置されている。このようなカバー９は、基体１に係止部９ｃがスナップ止めされることで取り付けられ、基体１とで形成された収納部１０内には、回転体７、摺動子８、抵抗体５、及び集電体４が収納された状態になっている。そして、カバー９が取り付けられると、回転体７の軸部７ａの頂部が、カバー９の孔９ｄ内に位置し、平面壁９ａと面一の状態になっている。また、回転体７の板状部７ｂのカバー９に対向する面、即ち上面側の外周縁近傍には凸部９ｅが常時当接しており、回転体７がふらつかないように、安定支持している。
【００２４】
本発明の回転型電気部品は、上記のような構成を有し、次に取り付け状態及び動作について説明すると、本発明の回転型電気部品は、突出部１ｄ、一対の突起１ｋの計３個の位置決め用の突起部が、プリント基板（図示せず）に形成された３つの貫通孔に挿入されて、配置が決まる。そして、図１を参照するに、操作軸１１の非円形部１１ａが、回転体７の嵌入孔７ｃに嵌入されて、第２の孔１ｇまで達することにより、操作軸１１が固定され、操作軸１１が回転することにより回転体７が連動して回転し、可変した出力電圧たる電気信号が出力される。
【００２５】
このとき、嵌入孔７ｃの径が第２の孔１ｇの径よりも若干小径となっているので、操作軸１１は嵌入孔７ｃでは強嵌合状態となり、第２の孔１ｇとは遊嵌状態となって、操作軸１１の回転力が回転体７にのみ伝わることになるので、スムーズに回転体７が回転すると共に、回転型電気部品の位置ずれも起こらない。また、操作軸１１が挿入される突出部１ｄが基体１の位置決めとなっているので、中央から離れた位置にある突起１ｋのみで位置決めすることに比べて、回転体７をより直接的に位置決めすることができるので、該回転体７の位置精度を高めることができる。こうして、回転体７の位置精度が高められるので、回転体７のセンターと操作軸１１のセンターとを精度良く一致させることができる。さらに、下面１ｃから突出部１ｄが形成されており、段部１ｆから下方の樹脂部分の厚みが稼がれているので、操作軸１１が嵌入されるときに、端部７ｄによって段部１ｆに加重が加わっても角部１ｈが破損したり、ひび割れを起こす危険性が低減する。
【００２６】
また、回転体７は丸み部７ｅにより段部１ｆの角部１ｈと隙間なく当接するので、取り付けにガタツキがなく、安定して回転体７が回転し、安定した出力が得られる。さらに、回転体７が回転するときにも、板状部７ｂの上面の外周縁近傍にカバー９の凸部９ｅが当接しているので、軸部７ａの径方向と平行な面で安定して回転し、安定した出力が得られる。
【００２７】
本発明の回転型電気部品は、上記のような構成を有し、動作をなすが、上記形態に限られないことはいうまでもなく、突出部１ｄは輪状のリングをなしていると説明したが、６角形、８角形等多角形状のリングでも良く、また、この突出部を複数個に分断させて、複数個の凸条がリングをなすように配置されたもので構成しても良い。また、カバー９に凸部９ｅを設けたが、この凸部は回転体７に設けても良く、要は軸線方向の回転体７の上方向への位置決めができるようになっていれば良い。凸部９ｅは輪状のリングをなす凸条から形成されている説明したが、多角形状のリングをなした凸条から構成してもよく、また、その凸条を複数個に分断させて、リングをなすように複数個配置しても良い。
【００２８】
また、実施の形態では本発明は可変抵抗器に適用された例で説明したが、抵抗体５に代えてスイッチパターンを設けて、回転型スイッチに適用しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の回転型電気部品は、貫通孔を有する基板と、軸部を有し、貫通孔にガイドされて回転することで電気信号が出力される回転体とを備え、貫通孔は、互いに径の異なる第１、第２の孔と、段部とを有し、第２の孔は第１の孔よりも小径となし、軸部が前記第１の孔に挿入されると共に、段部に当接することで、回転体の上下方向の位置決めがなされ、該回転体は第１の孔をガイドにして回転するようにした構成としたため、軸部で回転体の上下方向の位置決めができ、フランジ部が不要となるので、径方向に小型な回転型電気部品を提供することができる。また、部品全体の大型化を避けつつ、第１の孔を大きくすることができるので、部品全体を大きくしないで、径の大きい操作軸にも対応することができる。
【００３０】
また、本発明の回転型電気部品の回転体の嵌入孔は、第２の孔よりも小径となした構成としたため、操作軸が嵌入孔に強嵌合され、この操作軸は第２の孔には遊嵌状態となるので、回転体のみに操作軸の回転力を伝えることができ、安定した操作が得られると共に、信頼性の高い回転型電気部品を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の回転型電気部品の基板は、段部から下方に突出して形成されたリング状の突出部を有し、第２の孔は突出部の内筒部に位置している構成としたため、操作軸を嵌入する際に、回転体と操作軸とのセンターが決まりやすいので、精度良く操作軸を嵌入することが可能となる。また、突出部によって段部以下の厚みが増すので、強度が向上し、品質を向上することができる。
【００３２】
また、本発明の回転型電気部品の段部に位置する軸部の外周角部には、丸み部が設けられている構成としたため、軸部が段部に隙間なく当接するので、安定して回転体が保持されると共に、安定して回転するので、信頼性の高い回転型電気部品を提供することができる。
【００３３】
また、本発明の回転型電気部品には、カバーが設けられ、該カバーには収納部側に突出する凸部が設けられ、回転体は板状部を有し、該板状部のカバーに対向する面の外周縁近傍に凸部が常時当接している構成としたため、回転体が、軸部に直交する面で安定して保持されると共に、回転するので信頼性の高い回転型電気部品を提供することができる。
【００３４】
また、本発明の回転型電気部品の基板には抵抗体が設けられると共に、回転体には摺動子が設けられ、回転体が回転することで抵抗体上を摺動子が摺動する構成としたため、本発明を好適に可変抵抗器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転型電気部品の斜視図
【図２】本発明の回転型電気部品の下面図
【図３】本発明の回転型電気部品の側面図
【図４】本発明の回転型電気部品の要部断面図
【図５】本発明の回転型電気部品の基板の上面図
【図６】従来の回転型電気部品の下面図
【図７】従来の回転型電気部品の要部断面図
【符号の説明】
１  基板
１ａ  貫通孔
１ｂ  上面
１ｃ  下面
１ｄ  突出部
１ｅ  第１の孔
１ｆ  段部
１ｇ  第２の孔
１ｈ  角部
１ｋ  突起
２  端子
２ａ  端子部
２ｂ  露出部
３  端子
３ａ  端子部
３ｂ  露出部
４  集電体
５  抵抗体
６  引き出し部
６ａ  湾曲部
６ｂ  端部
６ｃ  接続部
７  回転体
７ａ  軸部
７ｂ  板状部
７ｃ  嵌入孔
７ｄ  端部
７ｅ  丸み部
８  摺動子
８ａ  接片
８ｂ  接片
９  カバー
９ａ  平面壁
９ｂ  側壁
９ｃ  係止部
９ｄ  孔
９ｅ  凸部
１０  収納部
１１  操作軸
Ａ  幅
Ｓ１、Ｓ２  摺動軌跡
【図１】
0003870040.tif 000002
【図２】
0003870040.tif 000003
【図３】
0003870040.tif 000004
【図４】
0003870040.tif 000005
【図５】
0003870040.tif 000006
【図６】
0003870040.tif 000007
【図７】
0003870040.tif 000008