旋转型电气部件的制作方法

文档序号:11990009阅读:318来源:国知局
旋转型电气部件的制作方法与工艺

本实用新型涉及适合于电子设备等的各种输入的旋转型电气部件。



背景技术:

以往,已知有检测针对被旋转操作的旋转轴的旋转操作量的旋转型电气部件。尤其是在电子设备等的各种控制中使用如下的旋转型电气部件:该旋转型电气部件内置有用于检测对旋转轴的按压操作的按钮开关。例如,在专利文献1中,公开了防止旋转扭矩的不均匀且操作性优异的旋转型电气部件。

图8是专利文献1所记载的旋转型电气部件100的分解立体图。图9是旋转型电气部件100的初始状态下的剖视图。图10是对旋转型电气部件100进行了按压操作的情况下的剖视图。旋转型电气部件100构成为包括:金属制的轴承构件101;能够旋转地插通的轴构件102;保持滑动件103且与轴构件102一起旋转的滑动件承受部104;保持基板105的绝缘构件106;施加负荷的板簧107;构成按钮开关的可动触点108及固定触点109;构成底面的壳体110;以及安装构件111。

在对轴构件102进行了旋转操作的情况下,连结构件114也与轴构件102一起旋转。另外,当连结构件114旋转时,滑动件承受部104也与连结构件114一起旋转。当滑动件承受部104旋转时,滑动件103在基板105的导电图案上进行滑动。此时,与导电图案上的滑动件103的接触位置相应的信号经由外部连接用端子而输出。在搭载本旋转型电气部件的电子设备等中,根据该输出信号而检测针对轴构件102的旋转操作量。

另一方面,在从图9所示的初始状态起对轴构件102进行了按压操作的情况下,如图10所示,轴构件102移动至凸边部121与轴承构件101的上表面接触的位置。伴随于此,轴构件102将橡胶构件115的抵接部151向下方侧按压。由此,橡胶构件115的翻转部152发生翻转,抵接部151的下表面按下可动触点108的触点部182,使其与中央固定触点191接触。通过该触点部182与中央固定触点191的接触,按钮开关的接通信号经由外部连接用端子而输出。在搭载旋转型电气部件100的电子设备等中,根据该输出信号来检测有无对轴构件102的按压操作。

在先技术文献

专利文献:

专利文献1:日本特开2009-283327号公报

然而,为了驱动按钮开关,当对轴构件102进行按压操作时,由于凸边部121碰到轴承构件101的上表面而阻止轴线方向的移动,因此,在抵接时产生碰撞声,有损品质。在轴承构件101与轴构件102均采用金属材料的情况下,该问题尤为显著。



技术实现要素:

本实用新型用于解决上述的技术问题,其目的在于,提供一种旋转型电气部件,即便在对轴构件进行按压并利用轴承构件限制轴构件的移动的结构中也能够减小两者碰撞时的碰撞声。

本实用新型的旋转型电气部件具备:金属制的轴承构件,其具有形成有贯通孔的筒状部;轴构件,其由金属材料构成且能够旋转地穿过所述贯通孔;旋转检测机构,其检测所述轴构件的旋转动作;以及按钮开关,其通过所述轴构件的沿轴线方向的按压操作而被驱动,所述轴构件具有穿过所述贯通孔的轴部、以及配设于所述轴承构件的外侧且形成为比所述轴部大的形状的操作部,在初始状态下,所述操作部的下端面与所述轴承构件的前端面分离地对置,所述旋转型电气部件的特征在于,在所述轴构件上设置有以将所述轴部与所述操作部的下端面相连的方式形成的第一倾斜部,所述第一倾斜部形成为直径随着从所述轴部侧朝向所述操作部侧而变大,在所述轴承构件的所述前端面侧的内周面上,设置有形成为能够与所述第一倾斜部抵接的形状的承受部,在对所述操作部向下方侧进行了按压操作时,所述按钮开关被驱动,并且,所述第一倾斜部与所述承受部抵接。

根据该结构,在轴构件的按压操作时,轴构件的第一倾斜部与轴承构件的承受部抵接,抑制了与轴线方向正交的面彼此的抵接,因此,能够减小按压操作时的碰撞声,能够提高品质。

另外,本实用新型的旋转型电气部件的特征在于,在所述承受部上设置有向与所述第一倾斜部相同的方向倾斜的第二倾斜部,在对所述操作部向下方侧进行了按压操作时,所述第一倾斜部与所述第二倾斜部抵接。

根据该结构,设于承受部的第二倾斜部向与第一倾斜部相同的方向倾斜,因此,第一倾斜部顺畅地接触,能够进一步减小碰撞声。

另外,本实用新型的旋转型电气部件的特征在于,所述第一倾斜部与所述第二倾斜部以相同的角度倾斜。

根据该结构,第一倾斜部与第二倾斜部以面的方式稍微地滑动接触,因此,接触稳定,能够抑制声音产生的偏差。

另外,本实用新型的旋转型电气部件优选为,所述第一倾斜部及所述第二倾斜部的倾斜角度为15度以上且30度以下。

根据该结构,角度不会过大,因此,第一倾斜部适当地进入到轴承构件的承受部,能够使承受部稍微扩宽。

另外,本实用新型的旋转型电气部件的特征在于,在向所述轴构件施加比所述按钮开关的驱动大的负荷时,在所述第一倾斜部与所述承受部抵接之后,所述操作部的下端面与所述轴承构件的所述前端面抵接。

根据该结构,即便过度地向轴构件施加按压力,由于操作部的下端面与轴承构件的前端面抵接而避免轴承构件的承受部过于扩宽,因此,也能够防止轴构件在挤入承受部的状态下无法恢复到初始状态的不良情况。另外,即便轴构件由金属材料形成,由于在向按钮开关施加过度负荷之前操作部的下端面与轴承构件的前端面抵接,按钮开关的按压负荷被限制,因此也能够防止按钮开关的破坏。

实用新型效果

根据本实用新型,在轴构件的按压操作时,轴构件的第一倾斜部与轴承构件的承受部抵接,抑制了与轴线方向正交的面彼此的抵接,因此,能够减小按压操作时的碰撞声,能够提高品质。因此,能够提供即便对轴构件进行按压并利用轴承构件来限制轴构件的移动的结构中、也能够减小两者碰撞时的碰撞声的旋转型电气部件。

附图说明

图1是从斜上方观察本实用新型的实施方式的旋转型电气部件时的立体图。

图2是示出本实用新型的实施方式的旋转型电气部件的主视图。

图3是从斜下方观察本实用新型的实施方式的旋转型电气部件时的分解立体图。

图4是从斜侧方观察本实用新型的实施方式的旋转型电气部件时的分解立体图。

图5是沿图2的V-V线剖开的剖视图。

图6是示出在图5的剖面中沿轴线方向对轴构件进行了按压操作的状态的剖视图。

图7是示出图6的A部的放大剖面的示意图。

图8是现有的旋转型电气部件的分解立体图。

图9是现有的旋转型电气部件的初始状态下的剖视图。

图10是对现有的旋转型电气部件进行了按压操作的情况下的剖视图。

附图标号说明:

1 旋转型电气部件

10 轴构件

10a 轴线

11 轴部

11a 卡合部

12 操作部

12a 下端面

13 第一倾斜部

15 驱动体

16 环状构件

20 轴承构件

21 贯通孔

22 承受部

23 第二倾斜部

25 筒状部

25a 前端面

26 凸缘部

30 旋转检测机构

31 旋转体

32 滑动件

33 导电构件

34 导电构件

35 导电构件

36 弹簧构件

40 按钮开关

41 可动触点构件

41a 可动触点部

41b 支承部

42 固定触点构件

42a 固定触点部

42b 端子部

43 支承构件

43a 支承触点部

43b 端子部

45 弹性构件

50 壳体构件

51 第一壳体构件

52 第二壳体构件

53 罩

53a 上板部

53b 侧板部

53c 卡止部

θ 角度

具体实施方式

[第一实施方式]

以下,使用附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。需要说明的是,为了易于理解,能够适当变更附图的尺寸。

图1是从斜上方观察本实用新型的实施方式的旋转型电气部件1时的立体图。图2是示出旋转型电气部件1的主视图。图3是从斜下方观察旋转型电气部件1时的分解立体图。图4是从斜侧方观察旋转型电气部件1时的分解立体图。图5是沿图2的V-V线剖开的剖视图。图6是示出在图5的剖面中沿轴线方向对轴构件10进行了按压操作的状态的剖视图。图7是示出图6的A部的放大剖面的示意图。需要说明的是,在图7中省略了剖面的阴影线。

本实用新型的实施方式的旋转型电气部件1具有如图1及图2所示的外形,如图3及图4所示,具备轴构件10、轴承构件20、旋转检测机构30、以及按钮开关40,并组装于壳体构件50中。需要说明的是,在本说明书中,为了易于理解以下的说明,将图1的Z1侧设为上方,将Z2侧设为下方。

轴构件10由铝等金属材料通过例如切削加工而构成,具有剖面呈圆形的轴部11、以及形成为比轴部11大的形状的操作部12。如图2及图3所示,在轴构件10上设置有以将轴部11与操作部12的下端面12a相连的方式形成的第一倾斜部13,第一倾斜部13形成为直径随着从轴部11侧朝向操作部12侧而变大。另外,在轴构件10上形成有用于供防脱用的环状构件16嵌入的槽。此外,在轴部11的下端形成有卡合部11a。

驱动体15由合成树脂成形。驱动体15形成为与轴构件10的卡合部11a嵌合的形状。另外,驱动体15形成为与后述的旋转体31滑动接触的形状。通过使驱动体15嵌合于轴构件10的卡合部11a,能够进行轴构件10相对于旋转体31的所希望的动作。

轴承构件20为金属制且例如通过锌压铸而构成,并具有筒状部25、以及在该的筒状部25的下方侧设置的矩形的凸缘部26。如图4所示,在轴承构件20的筒状部25上形成有供轴构件10以能够旋转的方式穿过的贯通孔21。贯通孔21具有使轴构件10的轴部11不产生松动而能够滑动的适当尺寸,且无法使操作部12及第一倾斜部13穿过。如图4~图7所示,在筒状部25的前端面25a侧的内周面设置有具备第二倾斜部23的承受部22。在第二倾斜部23的下方侧,与平行于轴线10a方向的圆筒壁面平滑地连续。

旋转检测机构30用于检测轴构件10的旋转动作,且具备能够以轴构件10的轴线10a为中心进行旋转的旋转体31;安装于旋转体31的滑动件32;以及沿圆周方向分割配置的导电构件33、34、35。旋转体31由合成树脂构成,在收容驱动体15的部分处形成有贯通部。该贯通部具有如下的形状:在驱动体15以轴线10a为中心进行旋转时与驱动体15一体地使旋转体31旋转,并且,在驱动体15向下方移动时能够使驱动体15及轴部11移动。滑动件32是对金属板簧进行加工而成的。导电构件33、34、35是对导电性的金属进行加工而成的。滑动件32构成为,通过与导电构件33、34、35的电极图案接触分离,从而能够检测旋转体31的旋转。需要说明的是,导电构件33、34、35的一部分从后述的第一壳体构件51露出到外部而构成端子部。另外,在旋转体31的上表面形成有凹凸部。而且,金属制的弹簧构件36以能够与该凹凸部弹性接触的方式固定在轴承构件20上。由此,旋转体31的旋转所需的负荷伴随着旋转而变化。

按钮开关40具备:可动触点构件41、固定触点构件42、支承构件43以及弹性构件45。可动触点构件41由导电性的金属板构成,且如图4所示,具备可动触点部41a、以及将可动触点部41a支承为能够弹性变形的支承部41b。固定触点构件42由导电性的金属板构成,且具有固定触点部42a和端子部42b。支承构件43由导电性的金属板构成,且具有支承触点部43a和端子部43b。可动触点构件41的可动触点部41a在初始状态下配置为不与固定触点部42a接触。支承构件43配置在不与固定触点部42a及端子部42b接触的位置处,支承触点部43a对可动触点构件41的支承部41b进行支承。弹性构件45通过例如将硅橡胶成形为拱顶状而成,且能够沿上下方向发生弹性变形。位于弹性构件45的外周的腿部以与可动触点构件41的支承部41b抵接的方式配置,弹性构件45的中央部在初始状态下与可动触点部41a分离。弹性构件45在以腿部压弯的方式发生了弹性变形时,对可动触点部41a进行按压,以使得可动触点部41a与固定触点部42a接触。

壳体构件50包括:对导电构件33、34、35进行保持的第一壳体构件51;对固定触点构件42及支承构件43进行保持的第二壳体构件52;以及将第一壳体构件51、第二壳体构件52及轴承构件20保持为一体的罩53。

第一壳体构件51由具有绝缘性的合成树脂构成,且如图3及图4所示,与导电构件33、34、35一体地通过插入成形而成。

第二壳体构件52由具有绝缘性的合成树脂构成,且如图3及图4所示,与固定触点构件42及支承构件43一体地通过插入成形而成。

罩53是对金属板进行弯折加工而成的。如图1~图4所示,罩53具备:上板部53a、从上板部53a弯折形成的侧板部53b、以及从侧板部53b的下方弯折形成的卡止部53c。上板部53a具有供轴承构件20的筒状部25突出的开口。侧板部53b以夹着轴承构件20的凸缘部26、第一壳体构件51、以及第二壳体构件52的方式,配置在轴承构件20的凸缘部26、第一壳体构件51、以及第二壳体构件52的侧面的所对置的两个面上。卡止部53c将第二壳体构件52的下侧卡止。

本实施方式的旋转型电气部件1预先在第二壳体构件52上载置固定有可动触点构件41、弹性构件45、第一壳体构件51以及滑动件32的旋转体31。另一方面,轴构件10的轴部11穿过固定有弹簧构件36的轴承构件20,并且在轴部11上嵌装有防脱用的环状构件16,然后驱动体15固定在卡合部11a上。在该状态下,以驱动体15与弹性构件45抵接的方式在第一壳体构件51上载置轴承构件20。而且,在未弯折卡止部53c的状态下从上方配置罩53,最后将卡止部53c弯折而形成为一体。

如图1所示,本实施方式的旋转型电气部件1被设置为,能够对轴构件10的操作部12进行旋转操作以及按压操作。如以下那样,旋转型电气部件1能够检测轴构件10的旋转操作以及按压操作。

旋转检测机构30通过轴构件10的旋转操作使旋转体31旋转,从而使导电构件33、34、35的电极图案与滑动件32的三个触点部接触分离,由此来切换导电构件33、34、35之间的导通状态,并输出与滑动件32的触点部的接触位置相应的信号。这样,能够利用所输出的信号的变化来检测旋转操作。另外,在通过轴构件10的旋转操作而使旋转体31旋转时,弹簧构件36与形成于旋转体31的凹凸部弹性接触,从而能够使操作部12产生适度的操作触感。

如图5及图6所示,按钮开关40通过轴构件10的沿轴线10a方向的按压操作而被驱动。即,在从图5所示的初始状态起对操作部12进行了按压操作的情况下,如图6所示,在按压操作的作用下弹性构件45发生变形,使可动触点构件41的可动触点部41a与固定触点构件42的固定触点部42a接触。由此,经由可动触点构件41而使固定触点构件42的端子部42b与支承构件43的端子部43b导通。因此,能够检测轴构件10的按压操作。另外,当从按压操作释放后,如图5所示,弹性构件45恢复到初始状态,并且可动触点部41a与固定触点部42a分离。因此,能够检测返回到非按压操作状态的情况。

接着,对本实施方式的旋转型电气部件1的特征进行详细说明。

在轴构件10上设置有以将轴部11与操作部12的下端面12a相连的方式形成的第一倾斜部13。另一方面,在轴承构件20的筒状部25的前端面25a侧的内周面上,设置有形成为能够与第一倾斜部13抵接的形状的承受部22。更具体而言,如图7所示,承受部22具备第二倾斜部23,且形成为如下尺寸的直径:从下方朝向前端面25a侧逐渐地大于轴部11的直径,并且小于将轴部11与操作部12的下端面12a相连的第一倾斜部13的最大直径。如图2及图5所示,在初始状态下,操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a分离地对置。

在本实施方式中,如图7所示构成为,第一倾斜部13的锥面的角度θ相对于轴构件10的轴线10a方向成为20度。如图7所示,在承受部22上设置有向与第一倾斜部13相同的方向倾斜的第二倾斜部23。在本实施方式中,轴构件10的第一倾斜部13和第二倾斜部23形成为相同的角度。

在对操作部12向下方侧进行了按压操作时,按钮开关40被驱动,并且,第一倾斜部13与设于承受部22的第二倾斜部23抵接。由于第二倾斜部23向与第一倾斜部13相同的方向且以相同的角度倾斜,因此,第一倾斜部13平滑地接触,第一倾斜部13与第二倾斜部23以面的方式稍微地滑动接触。需要说明的是,该锥面为如下的角度即可:还考虑到下端面12a侧的第一倾斜部13的直径大于承受部22的最大内径的制造偏差、并且从与第二倾斜部23接触起能够以稍微摩擦的方式滑动接触的角度。对该锥面的角度θ进行了研究,结果为,若角度θ为15度以上且30度以下,则实现上述的效果,且判断为在20度时最佳。

现有技术与本实施方式不同,未设置第一倾斜部13和供第一倾斜部13抵接的承受部22。因此,存在操作部12的下端面12a和轴承构件20的筒状部25的前端面25a的、与轴线10a方向正交的面彼此直接抵接的问题。尤其是在轴构件10与轴承构件20均采用金属材料的情况下,金属彼此发生碰撞的碰撞声变得显著。

在本实施方式中,在轴构件10被按压操作时,轴构件10的第一倾斜部13最先与轴承构件20的承受部22抵接,抑制了在该时刻的与轴线10a方向正交的面彼此的抵接。因此,能够减小按压操作时的碰撞声,能够提高品质。

此外,由于第一倾斜部13与第二倾斜部23平滑地接触,且以面的方式稍微地滑动接触,因此,第一倾斜部13处的接触稳定。需要说明的是,优选第一倾斜部13及第二倾斜部23的倾斜角度为15度以上且30度以下。这样,由于角度不会过大,因此,第一倾斜部13适当地进入到轴承构件20的承受部22,能够将承受部22稍微扩宽。即便在施加较大的负荷的情况下,第一倾斜部13也以进入到轴承构件20的承受部22而将承受部22稍微扩宽的方式发挥作用。

研究认为若采用这种结构,则产生对轴构件10的移动进行缓冲的制动力。另外,在现有的结构中产生碰撞声的与轴线10a方向正交的面彼此的抵接变得难以发生。由于上述作用,认为难以产生较大的碰撞声。需要说明的是,也可以不设置第二倾斜部23,而使承受部22的形状成为曲面状。在该情况下,滑动接触的面积减少,第一倾斜部13平滑地接触,因此,能够减小按压操作时的碰撞声。

另外,优选构成为,当向轴构件10施加比按钮开关40的驱动大的负荷时,在第一倾斜部13与承受部22抵接之后,操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接。即便过度地向轴构件10施加按压力,由于操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接而避免轴承构件20的承受部22过于扩宽,因此,也能够防止轴构件10在挤入承受部22的状态下无法恢复到初始状态的不良情况。

另外,即便轴构件10由金属材料形成,由于在向按钮开关40施加过度负荷之前操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接,按钮开关40的按压负荷被限制,因此也能够防止按钮开关40的破坏。

在轴承构件20的筒状部25的壁厚较薄的情况下,若承受部22过于扩宽则还有可能导致破坏,但若构成为操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接而避免承受部22过于扩宽,则能够不容易发生破坏。

以下,对本实施方式所带来的效果进行说明。

本实施方式的旋转型电气部件1具备:金属制的轴承构件20,其具有形成有贯通孔21的筒状部25;轴构件10,其由金属材料构成且能够旋转地穿过贯通孔21;旋转检测机构30,其检测轴构件10的旋转动作;以及按钮开关40,其通过轴构件10的沿轴线10a方向的按压操作而被驱动,轴构件10具有穿过贯通孔21的轴部11、以及配设于轴承构件20的外侧且形成为比轴部11大的形状的操作部12,在初始状态下,操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a分离地对置,在该旋转型电气部件1中,在轴构件10上,设置有以将轴部11与操作部12的下端面12a相连的方式形成的第一倾斜部13,第一倾斜部13形成为直径随着从轴部11侧朝向操作部12侧而变大,在轴承构件20的前端面25a侧的内周面上,设置有形成为能够与第一倾斜部13抵接的形状的承受部22,在对操作部12向下方侧进行了按压操作时,按钮开关40被驱动,并且,第一倾斜部13与承受部22抵接。

根据该结构,在轴构件10的按压操作时,轴构件10的第一倾斜部13与轴承构件20的承受部22抵接,抑制了与轴线10a方向正交的面彼此的抵接,因此,能够减小按压操作时的碰撞声,从而能够提高品质。

另外,本实施方式的旋转型电气部件1在承受部22上设置有向与第一倾斜部13相同的方向倾斜的第二倾斜部23,在对操作部12向下方侧进行了按压操作时,第一倾斜部13与第二倾斜部23抵接。

根据该结构,由于设于承受部22的第二倾斜部23向与第一倾斜部13相同的方向倾斜,因此,第一倾斜部13平滑地接触,能够进一步减小碰撞声。

另外,本实施方式的旋转型电气部件1的第一倾斜部13与第二倾斜部23以相同的角度倾斜。

根据该结构,由于第一倾斜部13与第二倾斜部23以面的方式稍微地滑动接触,因此,接触稳定,能够抑制声音产生的偏差。

另外,本实施方式的旋转型电气部件1优选为,第一倾斜部13及第二倾斜部23的倾斜角度为15度以上且30度以下。

根据该结构,由于角度不会过大,因此,第一倾斜部13适当地进入到轴承构件20的承受部22,能够将承受部22稍微扩宽。

另外,本实施方式的旋转型电气部件1在向轴构件10施加比按钮开关40的驱动大的负荷时,在第一倾斜部13与承受部22抵接之后,操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接。

根据该结构,即便过度地向轴构件10施加按压力,由于操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接而避免轴承构件20的承受部22过于扩宽,因此,也能够防止轴构件10在挤入承受部22的状态下无法恢复到初始状态的不良情况。另外,即便轴构件10由金属材料形成,在向按钮开关40施加过度负荷之前操作部12的下端面12a与轴承构件20的前端面25a抵接,按钮开关40的按压负荷被限制,因此也能够防止按钮开关40的破坏。

如以上那样,对本实用新型的实施方式的旋转型电气部件1具体进行了说明,但本实用新型并不局限于上述实施方式,在不脱离宗旨的范围内能够进行各种变更来实施。例如能够如下那样变形来实施,这种情况也属于本实用新型的技术范围。

(1)在本实施方式中,旋转检测机构30的导电构件33、34、35的电极图案与滑动件32接触分离,但也可以变更为检测旋转的其他结构。例如,也可以采用具备磁式或光学式的非接触旋转检测机构的结构。

(2)在本实施方式中,按钮开关40具备可动触点部41a、以及将可动触点部41a支承为能够弹性变形的支承部41b,但可动触点部41a也可以为拱顶形状。另外,也可以采用可动触点部41a在设于弹性构件45的电极面上与一对固定触点部接触分离的结构。

(3)在本实施方式中,壳体构件50包括第一壳体构件51、第二壳体构件52以及罩53,但只要是保持轴承构件20且收容旋转检测机构和按钮开关的方式即可。例如,可以是具备必要结构的一个构件,另外,也可以变更为由其他的多个构件构成。

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