旋转操作型电子部件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转操作型电子部件，该旋转操作型电子部件利用操作轴的旋转操作使端子间的电阻发生变化，或者转换端子间的电连接，其主要用于便携电子设备。
【背景技术】
[0002]例如有时会有在戴着手套的状态下对用于便携型电子设备的旋转型开关或者旋转型可变电阻器(以下，将它们统称为旋转操作型电子部件)进行操作的情况，或者在难以进行精细操作的环境下进行操作的情况。为了应对如上所述的情况，要求增大用于对旋转操作型电子部件进行旋转操作的操作旋钮而容易进行操作的便携型电子设备。但是，如果增大操作旋钮，大的操作扭矩会施加在操作轴上，因此容易因为过量转动，或者在操作时受到来自外部的预料不到的力、突然的声响、光等惊吓而施以不希望的转动而导致的误操作。或者，随着便携型电子设备的小型化，旋转操作型电子部件小型化，其结果是旋转操作所需要的操作扭矩必然减小，会有容易引起同样的误操作的问题。在此，专利文献I提出了增大转动操作所需要的扭矩的旋转操作型电子部件。
[0003]图1是表示专利文献I所公开的旋转操作型电子部件的截面，在形成在轴承100上的贯通轴孔10a的内周面与插入贯通轴孔10a内的操作轴200的外周面之间插入有折弯成多边形的弹性金属薄板(以下，称为多边形板簧)300。多边形板簧300以其各折弯边的中心利用操作轴200的外周面向半径方向外侧按压而挠曲的状态被保持。在使操作轴200转动时，板簧300与操作轴200之间的滑动摩擦力产生为转动操作所需要的扭矩。通过插入如上所述的多边形板簧300来增大旋转操作所需要的扭矩而能够减少误动作。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开平11-329806号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]在图1所示的专利文献I的结构中，为了增大操作扭矩，需要增大各折弯边的挠曲量，但在贯通轴孔10a的内径为2r，多边形板簧300的折弯数为N(需要说明的是，忽略板簧的厚度，视为多边形板簧的两端相互连接而形成一个折弯角)时，结构上取得的最大挠曲量(能够确保挠曲量的间隙)为r (1-cos ii /N)，在增大间隙时，需要减小N。在减小N时，由于多边形板簧300与操作轴200的接触位置数减少，因此会增大板簧的接触位置的磨损。另一方面，在增大N以减小磨损时，由于会缩短板簧的各折弯边，因此通过使挠曲量稍微发生变化使操作扭矩发生大的变化，需要提高用于获得所希望的扭矩的折弯边的挠曲量的设定精度。因此难以制造小型的旋转操作型电子部件。
[0009]本发明的目的在于提供一种与现有技术相比容易设计、制造的旋转操作型电子部件。
[0010]用于解决技术课题的技术方案
[0011]为了解决所述课题，本发明的旋转操作型电子部件构成为，包括:圆柱状的操作轴；轴承，其具有用于操作轴插入的圆形的贯通轴孔；电信号控制部，其安装在轴承的一端，通过操作轴的旋转操作来控制电信号；圆筒状弹簧，其以包围操作轴的外周的方式被收容在环状的弹簧收容空隙内，该环状的弹簧收容空隙形成于操作轴的外周面与贯通轴孔的内周面之间，环在沿中心轴方向被切断，圆筒状弹簧具有多个弹簧板部，该多个弹簧板部分别沿操作轴的中心轴方向延伸，并且在操作轴的外周面沿操作轴的周向相互连结而排列，多个弹簧板部构成为，其长度方向的中央区域部向圆筒状弹簧的半径方向内侧或者外侧的同一侧弯曲突出而形成弯曲突出部，多个弹簧板部被弹性夹持在操作轴的外周面与贯通轴孔的内周面之间，在半径方向上，在各所述弹簧板部的两端部和所述弯曲突出部上被施加相互反向的按压力。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明，能够相互独立地设定排列成圆筒状的弹簧板部的数量和弹簧板部的最大挠曲量，因此容易设计旋转操作型电子部件，并且能够使旋转操作型电子部件进一步小型化。
【附图说明】
[0014]图1是专利文献I所公开的旋转操作型电子部件的剖视图。
[0015]图2是本申请发明实施例的旋转操作型电子部件的分解立体图。
[0016]图3是本发明实施例的旋转操作型电子部件的部分剖视图。
[0017]图4A是本发明的旋转操作型电子部件所使用的圆筒状弹簧的立体图。
[0018]图4B是表示圆筒状弹簧的第一变形例的立体图。
[0019]图4C是表示圆筒状弹簧的第二变形例的立体图。
[0020]图4D是表示圆筒状弹簧的第三变形例的立体图。
[0021]图5A是表示圆筒状弹簧的第四变形例的立体图。
[0022]图5B是表示圆筒状弹簧的第五变形例的立体图。
[0023]图5C是表示圆筒状弹簧的第六变形例的立体图。
[0024]图是表示圆筒状弹簧的第七变形例的立体图。
【具体实施方式】
[0025]以下，具体说明本发明的实施方式。
[0026]实施例
[0027]图2是表示使本发明旋转操作型电子部件的各部在中心轴X方向上分解排列的立体图，图3是表示组装后的旋转操作型电子部件的中心轴X方向部分截面。本发明的旋转操作型电子部件由:利用金属形成的圆柱状的操作轴10 ;由弹性金属板形成，并在轴向上将环断开的圆筒状弹簧20 ;由金属或者树脂形成的轴承30 ;电信号控制部40 ;将环断开的金属材料的防脱环50构成。
[0028]操作轴10具有:与中心轴X平行地切除所希望的长度而形成平坦面Ila的圆柱状的操作部11 ;从该操作部11同轴心地延长，并且直径小的圆柱状的中间部12 ;从该中间部12同轴心地延长，直径更小，并且圆筒状弹簧20安装在周围的圆柱状的保持部13 ;从保持部13同轴心地延长，直径进一步小的圆柱状的驱动部14。在中间部12与保持部13的边界形成有台阶13s。
[0029]在保持部13的外周，与保持部13的驱动部侧端部邻接形成有用于安装防脱环50的环状槽13a。另外，驱动部14与中心轴X平行，并且隔着中心轴X形成有相互平行的切除面，驱动部14与壳体41内的未图示的转动机构卡合。通过在操作部11形成平坦面11a，能够使安装在操作部11上的未图示的操作旋钮的相对于安装孔的旋转方向的相对位置固定。
[0030]例如图4A所示，圆筒状弹簧20具有:在未图示的假想圆柱周面上，在周向隔开间隔排列，并且分别在中心轴X方向上长的长方形的多个弹簧板部20A ;将这些弹簧板部20A的两端分别在周向相互连结的两个连结带20B。各弹簧板部20A的中心轴X方向的中央区域部向半径方向外侧弯曲突出而形成弯曲突出部20Aa。在多个弹簧板部20A的相互邻接的一组弹簧板部20A之间，连结带20B被断开而形成间隔20C。
[0031]轴承30具有方形块状的基部31和从其前表面以直角延长的圆筒部32。在圆筒部32形成有以中心轴X为轴的圆形的贯通轴孔32A，贯通轴孔32A的前端形成有朝向外侧直径扩大的锥面32d。贯通轴孔32A具有大径轴孔部32a和小径轴孔部32b，大径轴孔部32a形成在圆筒部32的前端侧具有使操作轴10的中间部12嵌合插入的内径，而该内径比中间部12的外径大，小径轴孔部32b的内径比大径轴孔部32a小，而用于操作轴10的保持部13嵌合插入，因此具有比保持部13的外径大，比中间部12的外径小的内径，并且在大径轴孔部32a与小径轴孔部32b的边界形成有台阶32s。小径轴孔部32b的后端在操作轴10安装在轴承30上的状态下，与环状槽13a的中间部12侧边缘邻接而定位，贯通轴孔32A成为从其小径轴孔部32b的后端内径扩大的扩大轴孔部32c。在基部31内形成有从该扩大轴孔部32c进一步扩大而与后表面连通的连通空间31A。中间部12的中心轴X方向的长度比大径轴孔部32a的中心轴X方向的长度小，在操作轴10插入到贯通轴孔32A的最深处的状态下，在大径轴孔部32a的内周面与中间部12的外周面之间形成有环状的弹簧收容空隙33。
[0032]电信号控制部40为其一面具有与基部31的后表面相同四边形的长方体形状，包括:在内部收容利用驱动部14旋转驱动的可变电阻器或者转换开关的壳体41、闭合壳体的开口的盖42、导入导出电信号的端子43、将壳体41固定在基部31上的固定螺钉44。在盖42上设置有使驱动部14导入壳体41内的导入孔43a。作为电信号控制部40，例如特开2010-218883号公报公开了一种具有转换开关的旋转操作型电子部件的示例。另外，作为电信号控制部40，例如特开2010-186792号公报，或者特开2006-147832号公报公开了一种具有可变电阻器的旋转操作型电子部件的示例。除此以外，作为电信号控制部40，特开平8-236314号公报公开了一种使用能够相对转动的磁传感器和磁铁的角度传感器的示例。
[0033]图4A所示的圆筒状弹簧20安装在操作轴10的保持部13的外周，在操作轴10安装在轴承30上的状态下使保持部13的环状槽13a与小径轴孔部32b的外部邻接而定位，并通过在环状槽13a上安装防脱环50防止操作轴10从轴承30脱落。在该状态下，在保持部13的外周面与大径轴孔部32a的内周面之间形成有弹簧收容空隙33，确定操作轴10的台阶13s的中心轴X方向位置和贯通轴孔32A的台阶32s的中心轴X方向位置，以使得弹簧收容空隙33中心轴X方向的长度比使圆筒状弹簧20在中心轴X方向平坦地延长的长度大。操作轴10的驱动部14通过轴承30的基部31的连通空间31A浸入电信号控制部40的壳体41内。
[0034]圆筒状弹簧20如下所示地形成。在具有弹性的长方形的金属板上，通过以一定间隔相互平行地沿金属板的长边方向排列形成在金属板的短边方向(宽度方向)长度长的长方形的狭缝20D，形成利用两个连结带20B分别将一端和另一端相互连结起来的长方形的多个弹簧板部20A。使所有弹簧板部20A通过冲压一起弯曲变形，以使得各弹簧板部20A的长度方向中央区域部相对于原金属板的板面向同一侧突出。使其弯曲变形区域向半径方向外侧凸出，并且，使利用两个连结带20B连结起来的弹簧板部20A的排列的两端的弹簧板部20A相互邻接地，使连结弹簧板部20A的两个连结带20B卷成圆而获得圆筒状弹簧20。
[0035]形成各弹簧板部20A的两端部20Ab的连结带20B以弹簧板部的两端作为支点发挥作用，以弯曲突出的中央区域部作为作用点发挥作用。