特許第5740317号(P5740317)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5740317
(24)【登録日】2015年5月1日
(45)【発行日】2015年6月24日
(54)【発明の名称】電気部品のクリック機構
(51)【国際特許分類】
   H01H 19/20 20060101AFI20150604BHJP
【FI】
   H01H19/20 C
【請求項の数】11
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2012-3069(P2012-3069)
(22)【出願日】2012年1月11日
(65)【公開番号】特開2013-143268(P2013-143268A)
(43)【公開日】2013年7月22日
【審査請求日】2014年8月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】000220033
【氏名又は名称】東京コスモス電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121706
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128705
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 幸雄
(74)【代理人】
【識別番号】100147773
【弁理士】
【氏名又は名称】義村 宗洋
(72)【発明者】
【氏名】福嶌 肇
(72)【発明者】
【氏名】福永 太郎
【審査官】 佐藤 吉信
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭49−051575(JP,A)
【文献】 実開昭63−175217(JP,U)
【文献】 特開2009−004364(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01H 19/00−19/64
H01H 25/00−25/06
H01C 10/00−10/50
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転操作軸を有する電気部品のクリック機構であって、
前記回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、
前記回転板の外周部の互いに180°をなす位置に配置され、前記回転操作軸の軸心方向において前記外周部の互いにずれた位置から突出し、出入り可能とされた円柱状をなす2つのクリック駒と、
前記回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、
前記上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされており、
前記2つのクリック駒は前記バネにより付勢されて周面部分が前記上下2段の凹凸にそれぞれ弾接されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項2】
請求項1記載の電気部品のクリック機構において、
前記バネはU字形とされ、そのU字の両脚部によって前記2つのクリック駒が互いに反対方向に付勢されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項3】
請求項1記載の電気部品のクリック機構において、
前記バネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、その切り欠きを挟む各半部によって前記2つのクリック駒が互いに反対方向に付勢されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項4】
回転操作軸を有する電気部品のクリック機構であって、
前記回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、
前記回転板を収容するハウジングの内周面に、前記回転操作軸の軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、
前記上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされており、
前記バネはU字形とされ、そのU字の両脚部に互いに外向きに、かつ前記軸心方向において互いにずらされて凸部が一体形成されており、
前記凸部は前記回転板の外周部から突出して前記上下2段の凹凸にそれぞれ弾接されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項5】
回転操作軸を有する電気部品のクリック機構であって、
前記回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、
前記回転板を収容するハウジングの内周面に、前記回転操作軸の軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、
前記上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされており、
前記バネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、その切り欠きを挟む各半部に互いに外向きに、かつ前記軸心方向において互いにずらされて凸部が一体形成されており、
前記凸部は前記回転板の外周部から突出して前記上下2段の凹凸にそれぞれ弾接されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項6】
回転操作軸を有する電気部品のクリック機構であって、
前記回転操作軸と一体に回転する回転板に、前記回転操作軸の軸心方向に重ねて配置された板材もしくは線材よりなる2つのバネと、
前記回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、
前記上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされており、
前記2つのバネはU字形とされ、前記2つのバネの互いに反対側に位置するU字の脚部に、互いに外向きに凸部が一体形成されており、
前記凸部は前記回転板の外周部から突出して前記上下2段の凹凸にそれぞれ弾接されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項7】
回転操作軸を有する電気部品のクリック機構であって、
前記回転操作軸と一体に回転する回転板に、前記回転操作軸の軸心方向に重ねて配置された板材もしくは線材よりなる2つのバネと、
前記回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、
前記上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされており、
前記2つのバネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、前記2つのバネの切り欠きを挟んで互いに反対側に位置する半部に、互いに外向きに凸部が一体形成されており、
前記凸部は前記回転板の外周部から突出して前記上下2段の凹凸にそれぞれ弾接されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項8】
請求項4乃至7記載のいずれかの電気部品のクリック機構において、
前記凸部はU字状をなし、前記バネが折り曲げられて形成されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項9】
請求項4乃至7記載のいずれかの電気部品のクリック機構において、
前記凸部は樹脂製とされ、前記バネに一体成形されて形成されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項10】
請求項1乃至9記載のいずれかの電気部品のクリック機構において、
前記凹凸の凸が前記内周面の一周に渡って所定のピッチで奇数形成されていることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【請求項11】
請求項1乃至9記載のいずれかの電気部品のクリック機構において、
前記凹凸の凸が前記内周面の一箇所に形成され、かつ前記上下2段の凹凸の凸は互いに180°をなす位置に位置していることを特徴とする電気部品のクリック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は回転操作される電気部品において、操作時にクリック感(節度感)を発生させるためのクリック機構に関する。
【背景技術】
【0002】
図10はこの種のクリック機構の従来例として特許文献1に記載されている構成を示したものである。図10中、1はスイッチの回転操作軸を支える軸受を示し、2は回転板を示す。
【0003】
軸受1は取り付け用ネジが外周に形成された取り付け部1aと、取り付け部1aの一端に一体に形成されたハウジング部1bとを備えている。取り付け部1aには回転操作軸が挿通される軸穴が形成され、ハウジング部1bには軸穴が開口する凹部が形成され、この凹部の内周面に周方向に凹凸1cが形成されている。
【0004】
回転板2はハウジング部1bに収容されており、その上面には凹部2aが形成されている。凹部2aにはU字形をなすバネ3が収容配置され、さらにバネ3のU字の両脚部とそれぞれ対向して回転板2に形成された切り欠き2bに短い円柱状とされたクリック駒4がそれぞれ収容配置されている。2つのクリック駒4はバネ3の両脚部によって互いに反対方向に付勢され、ハウジング部1bに形成されている凹凸1cにそれぞれ弾接されている。
【0005】
回転板2の軸穴2cには回転操作軸が挿通され、これにより回転板2は回転操作軸と一体に回転する。この時、クリック駒4はハウジング部1bの凹凸1cに沿って移動し、これによりクリック感が発生するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第4755718号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、図10に示した従来のクリック機構では、2つのクリック駒4は回転板2の互いに180°をなす位置に位置し、バネ3の両脚部によって互いに反対方向に付勢されて、ハウジング部1bの内周面の同じ線上(同じ凹凸1c上)を摺動するものとなっている。
【0008】
この場合、クリック駒4が摺動する凹凸1cは回転板2の回転中心に対して点対称となっており、よって例えば360°回転でのクリック数(クリック感の発生)は必ず偶数となり、奇数のクリック数を実現することはできず、例えば360°回転で1回のクリック数を得るといったことも不可能となっていた。また、例えばクリック数を奇数としたい場合には、180°未満の回転角度で使用しなければならないといった制約があった。
【0009】
この発明の目的はこの問題に鑑み、360°回転の全域を有効に使用することができ、かつ従来のように偶数に限定されることなく、クリック数を自由に設定することができるようにした電気部品のクリック機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明によれば、回転操作軸を有する電気部品のクリック機構は、回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、回転板の外周部の互いに180°をなす位置に配置され、回転操作軸の軸心方向において外周部の互いにずれた位置から突出し、出入り可能とされた円柱状をなす2つのクリック駒と、回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされ、2つのクリック駒はバネにより付勢されて周面部分が上下2段の凹凸にそれぞれ弾接される。
【0011】
請求項2の発明では請求項1の発明において、バネはU字形とされ、そのU字の両脚部によって2つのクリック駒が互いに反対方向に付勢される。
請求項3の発明では請求項1の発明において、バネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、その切り欠きを挟む各半部によって2つのクリック駒が互いに反対方向に付勢される。
【0012】
請求項4の発明によれば、回転操作軸を有する電気部品のクリック機構は、回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、回転板を収容するハウジングの内周面に、回転操作軸の軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされ、バネはU字形とされ、そのU字の両脚部に互いに外向きに、かつ前記軸心方向において互いにずらされて凸部が一体形成され、凸部は回転板の外周部から突出して上下2段の凹凸にそれぞれ弾接される。
【0013】
請求項5の発明によれば、回転操作軸を有する電気部品のクリック機構は、回転操作軸と一体に回転する回転板に配置された板材よりなるバネと、回転板を収容するハウジングの内周面に、回転操作軸の軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされ、バネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、その切り欠きを挟む各半部に互いに外向きに、かつ前記軸心方向において互いにずらされて凸部が一体形成され、凸部は回転板の外周部から突出して上下2段の凹凸にそれぞれ弾接される。
【0014】
請求項6の発明によれば、回転操作軸を有する電気部品のクリック機構は、回転操作軸と一体に回転する回転板に、回転操作軸の軸心方向に重ねて配置された板材もしくは線材よりなる2つのバネと、回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされ、2つのバネはU字形とされ、2つのバネの互いに反対側に位置するU字の脚部に、互いに外向きに凸部が一体形成され、凸部は回転板の外周部から突出して上下2段の凹凸にそれぞれ弾接される。
【0015】
請求項7の発明によれば、回転操作軸を有する電気部品のクリック機構は、回転操作軸と一体に回転する回転板に、回転操作軸の軸心方向に重ねて配置された板材もしくは線材よりなる2つのバネと、回転板を収容するハウジングの内周面に、前記軸心方向において上下2段、それぞれ周方向に形成された凹凸とよりなり、上下2段の凹凸は前記周方向に互いの凹凸がずらされ、2つのバネは一箇所が切り欠かれた円環状とされ、2つのバネの切り欠きを挟んで互いに反対側に位置する半部に、互いに外向きに凸部が一体形成され、凸部は回転板の外周部から突出して上下2段の凹凸にそれぞれ弾接される。
【0016】
請求項8の発明では請求項4乃至7のいずれかの発明において、凸部はU字状をなし、バネが折り曲げられて形成される。
請求項9の発明では請求項4乃至7のいずれかの発明において、凸部は樹脂製とされ、バネに一体成形されて形成される。
【0017】
請求項10の発明では請求項1乃至9のいずれかの発明において、前記凹凸の凸が前記内周面の一周に渡って所定のピッチで奇数形成されているものとされる。
請求項11の発明では請求項1乃至9のいずれかの発明において、前記凹凸の凸が前記内周面の一箇所に形成され、かつ上下2段の凹凸の凸は互いに180°をなす位置に位置している。
【発明の効果】
【0018】
この発明によれば、クリック感を発生させるための2つのクリック駒もしくはバネに一体形成された2つの凸部は互いに異なる凹凸上を摺動するものとなっているため、クリック数を自由に設定することができ、かつ360°回転の全域を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】この発明によるクリック機構の一実施例を備えたスイッチの分解斜視図。
図2】Aは図1における回転子の平面図、BはそのD−D線断面図、Cはその底面図。
図3】Aは図1における上側接触子ホルダとその下側に位置する回転子を示す平面図、Bは図1における下側接触子ホルダとその上側に位置する回転子を示す底面図。
図4】Aは図1におけるクリック機構を示す平面図、Bはその斜視図。
図5】A,Bは回転板とクリック駒の他の構成例を示す斜視図。
図6】A〜Cは凸部を備えるバネの形状例を示す斜視図。
図7】A〜Cは凸部を備えるバネの他の形状例を示す斜視図、DはA〜Cのバネに対応する回転板の形状を示す斜視図。
図8】この発明によるクリック機構の他の実施例を備えたスイッチ付き可変抵抗器の要部分解斜視図。
図9】Aは図8における下側ケースの平面図、Bは図8における上側ケースの平面図。
図10】従来のクリック機構の一構成例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
【0021】
図1はこの発明によるクリック機構を備えた電気部品の一例として、回転操作型のスイッチの構成を示したものである。スイッチは回転操作軸10と軸受20とリング29とハウジング30と回転板40とバネ50とクリック駒60と中間板70と接触子を保持した下側接触子ホルダ80と回転子90と接触子を保持した上側接触子ホルダ100とカバー110とリベット120とによって構成されている。
【0022】
回転操作軸10は操作部11と、操作部11の先端から同軸に延長され、操作部11より径の小さい保持部12と、保持部12の先端から同軸に延長され、保持部12より径の小さい駆動部13とを備えている。保持部12の先端側には環状溝12aが外周面に形成されている。駆動部13には中心軸線と平行に切り落とされて形成された2つの互いに平行な平面13aが形成されている。回転操作軸10は樹脂または金属製とされる。
【0023】
軸受20は取り付け用ネジが外周に形成された取り付け部21と、取り付け部21の一端に一体に形成された矩形のフランジ22とを有している。取り付け部21には中心に回転操作軸10の保持部12が回転自在に挿通される軸穴23が形成されている。フランジ22の上面側には軸穴23と同軸に円形の凹部24が形成されており、その底面に軸穴23が開口している。フランジ22の一側辺に隣接する凹部24の側壁部には、側壁部が切り取られた係合凹部25が形成されている。フランジ22の上面には係合凹部25が形成されている側辺と対向する側辺に隣接して2つの位置決め突起26,27が形成されている。位置決め突起26は円柱状とされ、位置決め突起27は長円柱状とされている。さらに、フランジ22の上面の一組の対角角部に固定穴28がそれぞれ形成されている。軸受20は樹脂または金属製とされる。
【0024】
ハウジング30は軸受20のフランジ22と同じ矩形とされ、中央にフランジ22の凹部24と同一径の開口31を有するものとなっている。開口31の内周面には上下2段、周方向に山谷形状をなす凹凸が所定のピッチで配列されて形成されている。上段の凹凸32と下段の凹凸33は周方向に互いの凹凸がちょうど逆になるようにずらされて形成されている。ハウジング30の上面には一組の対角角部に位置決め穴34aがそれぞれ形成され、もう一組の対角角部に固定穴34bがそれぞれ形成されている。また、軸受20の位置決め突起26,27と対応する位置に位置決め穴35,36が形成されている。さらに、軸受20の係合凹部25に嵌合する係合凸部37が下面に突出形成されている。ハウジング30は樹脂または金属製とされる。
【0025】
回転板40は円形をなし、樹脂または金属で形成される。回転板40の上面には略U字形をなす凹部41が形成されている。凹部41におけるU字の一方の脚部をなす部分には凹部41と連通して回転板40の外周面に至る切り欠き42が形成され、U字の他方の脚部をなす部分には凹部41と連通して回転板40の外周面に至る窓43が形成されている。これら切り欠き42と窓43は回転板40の外周部の互いに180°をなす位置に形成されている。なお、切り欠き42は回転板40の上面側に位置し、窓43は回転板40の下面側に位置し、位置する高さがずらされている。
【0026】
回転板40の下面には軸受20の軸穴23に挿入される軸部44が形成され、軸部44には図1では見えないが、回転操作軸10の駆動部13が挿通される軸穴45(図4参照)が形成されている。回転板40の上面側には軸部44の軸穴45と連通し、軸穴45より径の大きい軸穴46が形成されている。軸穴46にはその内周の一箇所から中心に向って突出し、かつ軸方向に延びる係合キー47が形成され、係合キー47と対向する軸穴46の内周には回転操作軸10の駆動部13に形成されている平面13aの一方と合致する形状の突出部48が突出形成されている。なお、軸穴46の径は後述する回転子90の回転軸91が挿入係合できる大きさとされている。
【0027】
バネ50はU字形をなし、この例では幅狭の金属板バネ材がU字形に曲げられて形成されている。
クリック駒60は短い円柱状とされ、2つ使用される。クリック駒60は金属または樹脂製とされる。
【0028】
中間板70はハウジング30と同じ矩形とされ、中央に軸穴71が形成されている。軸穴71の径は後述する回転子90の回転軸91が回転自在に挿通できる大きさとされている。中間板70にはその一辺に隣接して2つの位置決め穴72aが形成され、一組の対角角部にそれぞれ固定穴72bが形成され、もう一組の対角角部の下面には位置決め突起73がそれぞれ形成されている。中間板70は例えば樹脂製とされる。
【0029】
図2は回転子90の詳細を示したものであり、図2Aは平面図、図2B図2AにおけるD−D線断面図、図2Cは底面図を示す。
【0030】
回転子90は回転軸91と、回転軸91の長さ方向中間に位置し、回転軸91と同軸のディスク部92と、ディスク部92に保持された摺動接触片93とがインサート成形により一体化されて形成されている。なお、図2A及び図2Cにおいては摺動接触片93に点々を付している。
【0031】
回転軸91には回転操作軸10の駆動部13と係合する軸穴94が形成されている。さらに、回転軸91の下端には回転板40の係合キー47及び突出部48とそれぞれ係合する切り欠き95,96が形成されている。切り欠き95,96は軸方向に所定の長さとされ、これにより回転軸91は切り欠き95,96の軸方向長さだけ回転板40の軸穴46に挿入される。
【0032】
摺動接触片93は上側接触片93aと下側接触片93bからなり、これらは1枚の金属板を打ち抜き、図2Bに示したように折り曲げることによって形成されており、上側接触片93aと下側接触片93bは重ね合わされている。
【0033】
上側接触片93aは図2Aに示したように同心の互いに隣接する2つの環状領域にそれぞれ円弧状の接触領域(露出領域)を有している。外側の環状領域には所定の角度範囲を占める1つの接触領域93a1が形成され、内側の環状領域にはそれぞれ所定の角度範囲を占める2つの接触領域93a2,93a3が形成されている。
【0034】
一方、下側接触片93bは図2Cに示したように上側接触片93aの2つの環状領域と同じ(同じ径の)2つの環状領域と、さらに内周側に隣接してもう1つの環状領域を有している。外側の環状領域にはそれぞれ所定の角度範囲を占める4つの接触領域93b1,93b2,93b3,93b4が形成され、中間の環状領域にはそれぞれ所定の角度範囲を占める2つの接触領域93b5,93b6が形成されている。また、内側の環状領域には環状(360°)の接触領域93b7が形成されている。
【0035】
図3Aは上側接触子ホルダ100の上面と、組み立てられた状態で下側に位置する回転子90の上面を示したものである。
【0036】
ハウジング部22と同じ矩形の上側接触子ホルダ100の下面には円形の回転子収容凹部101が形成され、その回転子収容凹部101の天井にはほぼ矩形の窓102が形成されている。上側接触子ホルダ100の一側辺に隣接する回転子収容凹部101の側壁部には、その下面から下側接触子ホルダ80の側に突出する係合凸部103と、その係合凸部103と隣接して同じ幅で側壁部が切り取られた係合凹部104が形成されている。上側接触子ホルダ100の一組の対角角部には位置決め穴105aがそれぞれ形成され、もう
一組の対角角部には固定穴105bがそれぞれ形成されている。さらに、端子107b,108b,109bが導出されている一側辺に隣接して2つの位置決め突起106が形成されている。
【0037】
上側接触子ホルダ100は3つの接触子107a,108a,109aとそれらから一体に延長され、上側接触子ホルダ100の一側面から外に突出された端子107b,108b,109bと共にインサート成形により形成されている。3つの接触子107a,108a,109aは窓102の縁から内側に延び、それらの先端はそれぞれ回転子90の摺動接触片93に規定した3つの環状領域の上に位置している。この例では各接触子107a,108a,109aはそれぞれ2つの分岐腕を有し、各環状領域において2点接触させることにより接触の安定性(信頼性)と寿命を高めている。
【0038】
図3Bは下側接触子ホルダ80の下面と、組み立てられた状態で上側に位置する回転子90の下面を示したものである。
下側接触子ホルダ80の構造は上側接触子ホルダ100の構造と同一であり、同一の部品として形成した接触子ホルダを上下の向きを変えて上側用、下側用として使用することができる。
【0039】
下側接触子ホルダ80の上面には円形の回転子収容凹部81が形成され、その回転子収容凹部81の床にはほぼ矩形の窓82が形成されている。下側接触子ホルダ80の一側辺に隣接する回転子収容凹部81の側壁部には、その下面から上側接触子ホルダ100の側に突出する係合凸部83と、その係合凸部83と隣接して同じ幅で側壁部が切り取られた係合凹部84が形成されている。下側接触子ホルダ80の一組の対角角部には位置決め穴85aがそれぞれ形成され、もう一組の対角角部には固定穴85bがそれぞれ形成されている。さらに、端子87b,88b,89bが導出されている一側辺に隣接して2つの位置決め突起86が形成されている。
【0040】
下側接触子ホルダ80は3つの接触子87a,88a,89aとそれらから一体に延長され、下側接触子ホルダ80の一側面から外に突出された端子87b,88b,89bと共にインサート成形により形成されている。3つの接触子87a,88a,89aは窓82の縁から内側に延び、それらの先端はそれぞれ回転子90の摺動接触片93に規定した3つの環状領域の上に位置している。各接触子87a,88a,89aはそれぞれ2つの分岐腕を有し、各環状領域において2点接触している。
【0041】
カバー110は中間板70と同一形状とされ、中間板70と同様、軸穴111、2つの位置決め穴112a、2つの固定穴112b及び2つの位置決め突起113を備えている。カバー110は例えば樹脂製とされる。
【0042】
各部の組み立ては以下のように行われる。
回転操作軸10は軸受20に挿通され、その保持部12の先端側に形成されている環状溝12aにリング29を装着することにより抜け止めされる。
ハウジング30は軸受20のフランジ22上に搭載される。この時、フランジ22の位置決め突起26,27はハウジング30の位置決め穴35,36に嵌合され、さらにハウジング30の係合凸部37がフランジ22の係合凹部25に嵌合される。
【0043】
回転板40はその軸部44の軸穴45及びそれと連通する軸穴46に回転操作軸10の駆動部13が挿通されてハウジング30の開口31及び開口31に続く軸受20の凹部24に収容される。そして、この状態で2つのクリック駒60が回転板40の切り欠き42及び窓43にそれぞれ配置される。次に、バネ50が回転板40の凹部41に収容配置される。この際、バネ50の両端部を例えばピンセットで挟み込み、U字を狭めることによって容易に凹部41に入れ込むことができる。なお、切り欠き42へのクリック駒60の配置はバネ50を凹部41に入れ込んだ後に行ってもよい。2つのクリック駒60はバネ50とハウジング30の開口31の内周面とに挟み込まれた状態となる。
【0044】
中間板70はその軸穴71に駆動部13を挿通させ、回転板40を収容したハウジング30の開口31を上から塞いでハウジング30の上面に取り付けられる。この時、中間板70の位置決め突起73はハウジング30の位置決め穴34aに嵌合される。
【0045】
中間板70の位置決め穴72aに下側接触子ホルダ80の位置決め突起86が嵌合され、中間板70の上に下側接触子ホルダ80が位置決め固定される。その上から下側接触子ホルダ80の回転子収容凹部81内に回転子90のディスク部92のほぼ下半分を配置するように、回転子90の軸穴94に回転操作軸10の駆動部13を挿通させつつ、回転軸91の下端部を中間板70の軸穴71を通して回転板40の軸穴45に挿入係合させる。
【0046】
その回転子90のディスク部92のほぼ上半分を上側接触子ホルダ100の回転子収容凹部101に収容するように、回転子90の上から上側接触子ホルダ100を被せ、下側接触子ホルダ80に重ねて固定する。この時、上側接触子ホルダ100の係合凸部103と係合凹部104が下側接触子ホルダ80の係合凸部83と係合凹部84にそれぞれ嵌合し、互いに位置決めされる。
【0047】
さらに、カバー110の軸穴111に回転子90の回転軸91の上端部を挿入させて上側接触子ホルダ100の上にカバー110を重ねて位置決め突起113を位置決め穴105aに嵌合し、位置決め穴112aに位置決め突起106を嵌合する。これにより下側接触子ホルダ80の接触子87a,88a,89aは回転子90のディスク部92の下面と弾接され、上側接触子ホルダ100の接触子107a,108a,109aは回転子90のディスク部92の上面と弾接される。
【0048】
このようにして各部を合体した状態で、カバー110の固定穴112b、上側接触子ホルダ100の固定穴105b、下側接触子ホルダ80の固定穴85b、中間板70の固定穴72b、ハウジング30の固定穴34b、軸受20の固定穴28に2本のリベット120を挿通してリベット120の先端をかしめることにより、各部が互いに固定一体化され、スイッチが完成する。
【0049】
上記のような構成とされたスイッチでは回転操作軸10の回転により回転板40及び回転子90が一体に回転し、回転子90の上側及び下側接触片93a,93bと、上側及び下側接触子ホルダ100,80の各接触子107a,108a,109a及び87a,88a,89aとの間で回転角度に応じた接離が行われ、所要のスイッチ開閉信号が得られる。
【0050】
一方、回転板40の外周部の切り欠き42及び窓43にそれぞれ位置し、回転操作軸10の軸心方向において外周部の互いにずれた位置から突出すると共に、出入り可能とされている2つのクリック駒60は、U字形をなすバネ50のU字の両脚部によって互いに反対方向に付勢され、ハウジング30の開口31の内周面に形成されている上段の凹凸32及び下段の凹凸33に、それぞれその周面部分が押し付けられ、弾接されている。図4はこの様子を示したものであり、回転操作軸10の図示は省略している。
【0051】
以下、図4を参照して、このスイッチにおけるクリック機構を説明する。
回転操作軸10の回転に伴い、回転板40が回転すると、2つのクリック駒60も回転板40に追従して回転する。この時、ハウジング30の開口31の内周面に形成されている上段の凹凸32に沿って一方のクリック駒60が移動し、他方のクリック駒60は開口31の内周面に形成されている下段の凹凸33に沿って移動する。両クリック駒60は回転板40から出入りする方向に動作するため、クリック感が発生する。
【0052】
上述したように、この例では2つのクリック駒60は互いに異なる凹凸32,33上を摺動するものとなっている。従って、図10に示した2つのクリック駒が同じ凹凸上(同じ線上)を摺動する従来例のように、360°回転でのクリック数(クリック感の発生)が偶数に限定されるといった制約はなく、クリック数を自由に設定することができる。上述した例では上段及び下段の凹凸32,33は、共に凹凸の凸をハウジング30の開口31の内周面の一周に渡って所定のピッチで15個形成した構成となっており、即ち凹凸を15回繰り返し配列形成した構成となっており、これにより360°回転でのクリック数=15を実現している。
【0053】
図5は回転板及びクリック駒の他の形状例を示したものである。図5Aでは2つのクリック駒61を大径部61aと小径部61bとよりなる段付きの円柱状とし、これらクリック駒61を収容配置することができるように回転板40Aの外周面の互いに180°をなす位置にクリック駒61の形状と対応する切り欠き42’を形成したものとなっている。2つのクリック駒61は互いに上下逆に配置され、大径部61aがハウジング30の凹凸32,33とそれぞれ弾接される。図5Bに示した回転板40Bは図1に示した回転板40に対し、窓43が形成されている部分の上方に、回転板40Bの上面に至る切り欠き43aを追加した構成となっている。
【0054】
上述した例では2つのクリック駒と、それらクリック駒を互いに反対方向に付勢するバネを別体としているが、バネに凸部を一体形成し、その凸部をハウジング30に形成されている凹凸32,33に弾接させるようにしてクリック駒を用いない構成とすることもできる。図6はこのように凸部を一体形成したバネの各種構成例を示したものである。
【0055】
図6Aは凸部を一体形成したU字形のバネ51を2つ用いる例を示したものであり、バネ51のU字の一方の脚部には凸部51aが外向きに突出して一体形成されている。バネ51の幅は図1に示したバネ50の幅のほぼ1/2とされ、金属板バネ材が曲げられて形成されており、凸部51aはバネ51が折り曲げられてU字状をなすように形成されている。2つのバネ51は回転板40の凹部41に上下2段に重ねて配置され、この際、2つのバネ51の凸部51aが互いにU字の脚部の反対側に位置するように重ねられる。
【0056】
2つのバネ51の凸部51aは回転板40の外周部の切り欠き42及び窓43にそれぞれ位置され、外周部から突出してハウジング30の上下2段の凹凸32,33にそれぞれ弾接される。この例では凹凸32,33に沿ってバネ51に一体形成された凸部51aが移動し、かつ回転板40から出入りする方向に動作することでクリック感が発生する。
【0057】
図6Bはハウジング30の凹凸32,33と弾接する凸部を樹脂製としたものであり、この例では凸部52aはU字形をなす板バネ52bに一体成形されて形成されている。2つの凸部52aは上下方向(板バネ52bの幅方向)に位置がずらされて形成されている。ハウジング30の凹凸32,33とそれぞれ弾接する凸部52aの先端面は半円筒面とされている。
【0058】
図6Cは1つのU字形のバネ53に2つの凸部53aを折り曲げ形成した例を示したものである。この例ではU字の両脚部は切断されて幅方向に2分され、その一方に凸部53aがU字状をなすように折り曲げられて形成されている。一方の凸部53aは図6Cに示したように、幅方向に2分された脚部の上半部に形成され、他方の凸部53aは他方の脚部の幅方向に2分された下半部に形成されている。なお、この例では凸部53aが形成されている各脚部の一半部の先端には、他半部にかかる幅広の折り曲げ部53bが形成されており、これによりバネ53の弾性付勢力を有効に利用できるものとなっている。
【0059】
以上説明した例ではバネはいずれもU字形をなすものとされているが、バネの形状はこれに限らず、図7に示したような形状を有するものであってもよい。図7Aに示したバネ54は金属板バネ材よりなり、一箇所が切り欠かれた円環状をなすものであり、切り欠きを挟む各半部にハウジング30の凹凸32,33と弾接する凸部54aが互いに外向きに形成されている。一方の凸部54aの形成部分は図7Aに示したように幅方向下半部が切り欠かれて幅狭とされ、他方の凸部54aの形成部分は幅方向上半部が切り欠かれて幅狭とされており、これにより2つの凸部54aはバネ54の幅方向において(上下方向において)互いに位置がずらされている。
【0060】
図7Bに示したバネ55は前述の図6Aに示したバネ51と同様、上下に重ねて2つ用いるものであり、図6Aに示したバネ51に対し、バネ55の形状を図7Aと同様、一箇所が切り欠かれた円環状にしたものである。2つのバネ55は凸部55aが互いに円環の反対側に位置するように重ねられる。
【0061】
図7Cに示したバネ56は板材ではなく、線材を用い、図7Bに示したバネ55と同様、円環状をなすように曲げ、かつ凸部56aを折り曲げて一体形成したものである。
【0062】
図7Dはこれら図7A〜Cに示した一箇所が切り欠かれた円環状をなすバネが収容配置される回転板40Cの形状を示したものであり、この例では回転板40Cはバネを収容する円環状の凹部41’とバネの凸部が収容位置される2つの切り欠き42”を備えている。さらに、凹部41’と連通して回転板40Cの外周面に至るもう一つの切り欠き49が設けられている。
【0063】
この切り欠き49には一箇所が切り欠かれた円環状をなすバネ54〜56の切り欠かれた部分において、外側に向かって突出延長されている延長部54b,55b,56bが位置される。バネ54(55,56)を回転板40Cに組み込む際には一対の延長部54b(55b,56b)をピンセット等で挟み込み、円環を狭めることによって容易に凹部41’に入れ込むことができる。切り欠き49はこの際のピンセットに対する逃げとなる。
【0064】
以上説明したように、クリック駒とバネを用いる構成に替えて、ハウジング30の凹凸32,33と弾接する凸部を一体形成したバネを用いるようにしてもよい。この際、バネは1つとすることもでき、また2つ重ねて用いる構成とすることもできる。凸部はバネを折り曲げて形成してもよく、また樹脂によりバネに一体成形して形成することもできる。さらに、バネの形状はU字形に限らず、一箇所が切り欠かれた円環状としてもよい。加えて、バネは板材に限らず、線材を用いて形成することもできる。
【0065】
次に、図8に示したこの発明によるクリック機構の他の実施例について説明する。
この例ではスイッチ付き可変抵抗器にクリック機構を設けたものとなっている。図8は要部構成のみを示したものであり、図8に示していない回転操作軸10、軸受20、リング29及びリベット120は図1に示したものと同一のものを使用する。なお、この例では図1と同様、回転板40にバネ50と2つのクリック駒60が収容配置されている。
【0066】
この例では下側ケース130及び上側ケース140を備え、さらに下側回転子150と上側回転子160とを備えたものとなっている。下側ケース130内には図9Aに示したように可変抵抗器用のパターンとして、集電体パターン131と抵抗体パターン132とが形成されている。集電体パターン131は環状をなし、抵抗体パターン132は円弧状とされて集電体パターン131の外側に形成されている。図9A中、133a〜133cはこれらパターンと接続されて外部に導出されている端子を示す。
【0067】
上側ケース140内には図9Bに示したようにスイッチ用のパターンとして、集電体パターン141,142が形成されている。集電体パターン141は環状をなし、もう一方の集電体パターン142は一部が欠損された環状とされて集電体パターン141の外側に形成されている。この集電体パターン142の欠損部分はスイッチとしてのOFF部(OFF領域)142aとなる。図9B中、143a〜143cはこれらパターンと接続されて外部に導出されている端子を示す。
【0068】
下側回転子150及び上側回転子160にはそれぞれ摺動子151,161が取り付けられており、摺動子151は下側ケース130の可変抵抗器用のパターンと摺接し、摺動子161は上側ケース140のスイッチ用のパターンと摺接するものとなっている。この例では回転操作軸10の回転により所要のスイッチ開閉信号(ON/OFF信号)が得られ、さらに抵抗値の変化出力が得られるものとなっている。そして、スイッチの開閉切替時にクリック感が得られるものとなっており、つまり360°回転で1回のクリック感が発生するものとなっている。
【0069】
ハウジング30’の開口31の内周面には360°回転でのクリック数を1とすべく、凹凸の凸が一箇所に設けられている。上段の凸32’と下段の凸33’とは互いに180°をなす位置に位置されている。
【0070】
このように、この例によれば、従来実現することができなかった360°回転でのクリック数=1を実現することができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10