棘轮棘爪装置的制作方法

文档序号:6901005阅读:257来源:国知局
专利名称:棘轮棘爪装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用于汽车空调等车载用控制装置的旋转操作部、通过旋转 操作产生。卡嗒感(夕'J 7夕感)的棘轮棘爪装置(夕卩7夕装置)。
背景技术
汽车空调等车载用控制装置的旋转操作部,为使操作性和操作后的设定 位置不偏移而主要使用带棘轮棘爪的旋转操作型电子部件。因此,这样的带 棘轮棘爪的旋转操作型电子部件为防止振动等引起的偏移或防止误操作,要 求其具有大的喀嗒度。
使用图20、图21说明这种带棘轮棘爪旋转操作型电子部件中使用的现有 的棘轮棘爪装置。
图20是(日本)特开平9-63812号公报中公开的现有的棘轮棘爪装置的 剖面图,图21是(日本)特开平8-222413号公报中公开的现有的棘轮棘爪 装置的剖面图。
图20所示的现有的棘轮棘爪装置中,下面开口的壳体1具有从中央突出 到上方的圓筒状的轴承部1A,在该轴承部1A设有贯通孔1B。旋转体2具有 可旋转地穿通轴承部1A的贯通孔1B的轴部2A,且下方凸缘部2B位于壳体 的开口部内。在凸缘部2B的上面,在同心圓周上形成有内侧凹凸部2C和外 侧凹凸部2D。盖板3具有中央孔3A,在中央孔3A中可旋转地嵌合有从旋转 体2的凸缘部2B突出到下方的支承部2E,将壳体1的开口部下面堵塞。由 金属板构成的罩4以使壳体1的轴承部1A从中孔4A向上方突出并围绕壳体 1的侧壁的方式而配置。罩4的下方的端部以/^人下方4安压盖一反3的方式弯曲巻 边。
在壳体1的开口顶面固定有环状的棘轮棘爪弹簧5。棘轮棘爪弹簧5的相 对的两侧的圆弧状部分向下方弯曲。到弯曲后的前端的长度长的一方为第一 弹簣部5A,短的一方为第二弹簧部5B。第一弹簧部5A的前端与设于旋转体 2的凸缘部2B的外侧凹凸部2D弹性接触。第二弹簧部5B的前端与内侧凹凸部2C弹性接触。
在以上的结构中,当对旋转体2的轴部2A进行旋转操作时,旋转体2 通过由壳体1的轴承部1A支承轴部2A,由盖板3的中央孔3A支承支承部 2E进行旋转。通过该旋转体2的旋转,与凸缘部2B上面弹性接触的棘轮棘 爪弹簧5的第一弹簧部5A在外侧凹凸部2D上滑动,第二弹簧部5B在内侧 凹凸部2C上滑动,由此产生喀嗒度。
该棘轮棘爪装置由于具备第一弹簧部5A和第二弹簧部5B这两个部件, 因此,只要4吏凸多彖部2B的外侧凹凸部2D和内侧凹凸部2C的凹部和凸部自 旋转中心的配置角度相同,就能够得到强的喀嗒度。相反,当将外侧凹凸部 2D和内侧凹凸部2C的凹部和凸部的自旋转中心的配置角度配置为偏移1/2 的状态时,喀嗒度减弱,但可将棘轮棘爪数量设为2倍。
其次,对图21所示的棘轮棘爪装置进行说明。该棘轮棘爪装置为图20 所示的棘轮棘爪装置的棘轮棘爪弹簧的配置位置不同的结构。
首先,与图20所示的棘轮棘爪装置相同,旋转体12的凸缘部12B位于 壳体11的下面开口部内,且将轴部12A可旋转地穿通壳体11的轴承部IIA。 另外,将旋转体12的下方的支承部12D支承于盖板13的中央孔13A,并将 罩14以围绕壳体11的方式弯曲巻边,从而进行整体组装。
但是,图21所示的棘轮棘爪装置中,将环状的棘轮棘爪弹簧15固定于 盖板13上,将棘轮棘爪弹簧15的圓弧状的两侧分别向上方弯曲。棘轮棘爪 弹簧15的第一弹簧部15A和第二弹簧部15B的各自的端部与设于旋转体l2 的凸缘部12B的下面的凹凸部12C弹性接触而构成。
图21所示的结构的棘轮棘爪装置的动作与图20的相同,故省略说明。
如图21所示,该结构的棘轮棘爪装置使第一弹簧部15A和第二弹簧部 15B以相同的长度弯曲形成,且在设于凸缘部12B下面的相同的凹凸部12C 上弹性接触滑动。
因此,如图21所示,当凸^^部12B下面的凹凸部12C的凹部和凸部形 成为相对于旋转中心相对的位置关系时,得到许多棘轮棘爪数,当凹部和凸 部为相对于旋转中心相同的位置关系时,成为喀嗒度强的棘轮棘爪装置。
但是,图20所示的现有的棘轮棘爪装置中,当受到了棘轮棘爪弹簧5的 弹性接触力的旋转体2旋转时,在盖板3的中央孔3A周围上面和支承部2E 之间产生摩擦。另外,图21所示的现有的棘轮棘爪装置中,当受到了棘轮棘爪弹簧15的弹性接触力的旋转体12旋转时,在壳体11的轴承部11A下面和 轴承部12D之间产生摩才寮。
但是,在这些现有的棘轮棘爪装置中,当为按照使用的设备的要求来增 大喀嗒度而增大来自棘轮棘爪弹簧5、 15的弹性接触力时,旋转体2、 12施 加给轴7|义部2E 、 12D的压力也增大。
因此,随之上述摩擦也增大,从而存在难以得到明确的喀嗒感的课题。

发明内容
本发明就是鉴于所述问题而提出的,其目的在于,提供一种棘轮棘爪装 置,其能确保明确的喀嗒感,且得到大的喀嗒度。 本发明提供一种棘轮棘爪装置,其具备 下壳体,其具有中孔;
上壳体,其具有贯通孔且与下壳体相对配置;
中壳体,其具有中空部且设于下壳体和上壳体之间;
可旋转的旋转体,其凸缘部位于所述中壳体的所述中空部内,且从所述 凸缘部的中央突出到下方的支承部支承于所述下壳体的所述中孔,而且,从 所述凸缘部的中央突出到上方的操作部支承于所述上壳体的所述贯通孔,所 述凸^彖部在上面"i殳置有内侧凹凸部和外侧凹凸部,所述内侧凹凸部和所述外
侧凹凸部在各自的同心圓周上配合凹凸关系而设置,所述凸缘部在下面、且
与所述上面面对称的位置^:置有所述内侧凹凸部和所述外侧凹凸部;
上面的棘轮棘爪弹簧,其由设置于上壳体的下面的弹性体构成,具有在 上面的内侧凹凸部上弹性接触滑动的内侧弹性接触突起及在上面的外侧凹凸
部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突起;
下面的棘轮棘爪弹簧,其由设置于下壳体的上面的弹性体构成,具有在 下面的内侧凹凸部上弹性接触滑动的内侧弹性接触突起及在下面的外侧凹凸 部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突起,
通过操作部的旋转,两个棘轮棘爪弹簧的两个内侧弹性接触突起及两个 外侧弹性接触突起分别在凸缘部的上面和下面的各自的内侧凹凸部上及外侧 凹凸部上弹性接触滑动。
根据该结构,由于棘轮棘爪弹簧的压力平衡性良好地作用于旋转体的凸 缘部的上下两面的相同位置,故旋转体不会产生倾斜。因此,能够抑制旋转体、和上壳体及下壳体等支承部件之间的摩擦,进而得到明确的嗜嗒感和大 的喀嗒度。


图1是本发明一实施方式的棘轮棘爪装置的剖面图2是同上棘轮棘爪装置的中壳体的外观图3是同上棘轮棘爪装置的旋转体的平面图4是同上棘轮棘爪装置的棘轮棘爪弹簧的平面图5是图3的5-5线剖面图6是图3的6-6线剖面图7是CCW旋转的回切位置的旋转体和中壳体的俯;f见图8是图7位置的内侧凹凸部的剖面图9是图7位置的外侧凹凸部的剖面图10是说明内侧弹性接触突起的动作的剖面图11是说明外侧弹性接触突起的动作的剖面图12是CW旋转的回切位置的旋转体和中壳体的俯视图13是表示图12位置的内侧凹凸部和内侧弹性接触突起的关系的剖面
图14是表示图12位置的外侧凹凸部和外侧弹性接触突起的关系的剖面
图15是表示内侧弹性接触突起位于第三凹部的状态的内侧凹凸部和内侧 弹性接触突起的关系的剖面图16是表示图15的状态的外侧凹凸部和外侧弹性接触突起的关系的外 侧弹性接触突起的剖面图17是表示CW旋转操作时的棘轮棘爪扭矩的图表;
图18是表示CCW旋转操作时的棘轮棘爪扭矩的图表;
图19是具备本发明其它实施方式的棘轮棘爪装置的旋转操作型电子部件 的结构概略图20是现有的棘轮棘爪装置的剖面图21是现有其它棘轮棘爪装置的剖面图。
具体实施例方式
本发明中,棘轮棘爪装置具备具有中孔的下壳体;具有贯通孔且与下 壳体相对配置的上壳体;具有中空部且设于下壳体与上壳体之间的中壳体; 可旋转的旋转体,其凸缘部位于所述中壳体的中空部内,且从所述凸缘部的 中央突出到下方的支承部支承于所述下壳体的中孔,而且,从所述凸缘部的 中央突出到上方的操作部支承于所述上壳体的贯通孔,所述凸缘部在上面设 置有内侧凹凸部和外侧凹凸部,所述内侧凹凸部和所述外侧凹凸部在各自的 同心圆周上配合凹凸关系,所述凸缘部在下面、且与所述上面面对称的位置 设置有所述内侧凹凸部和所述外侧凹凸部;上面的棘轮棘爪弹簧,其由设置 于上壳体的下面的弹性体构成,具有在上面的内侧凹凸部上弹性接触滑动的 内侧弹性接触突起及在上面的外侧凹凸部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突 起;下面的棘轮棘爪弹簧,其由设置于下壳体的上面的弹性体构成,具有在 下面的内侧凹凸部上弹性接触滑动的内侧弹性4妄触突起及在下面的外侧凹凸 部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突起,通过操作部的旋转,两个棘轮棘爪 弹簧的两个内侧弹性接触突起及两个外侧弹性接触突起分别在凸缘部的上面 和下面的各自的内侧凹凸部上及外侧凹凸部上弹性接触滑动。
通过该结构,由于相同的棘轮棘爪弹簧与旋转体的旋转中心对称且在凸 缘部的上下两面的对称位置弹性接触,因此能实现来自棘轮棘爪弹簧的弹性 接触力平衡性良好地作用于凸缘部的状态。因此,几乎不产生棘轮棘爪弹簧 的压力对旋转体和上壳体、下壳体之间的摩擦的影响,另外,对旋转体的旋
转也不产生卡阻等。因此,可产生明确的喀嗒感。另外,由于棘轮棘爪弹簧 弹性接触于上面及下面分别设置的内侧凹凸部和外侧凹凸部,故可得到大的
喀嗒度。
另外,本发明中,在设于旋转体的凸缘部的外侧凹凸部以达到规定的角 度范围的方式设置凹部,且在棘轮棘爪弹簧上设置延设到外侧弹性接触突起 的外周侧的延设部,在中壳体中,在棘轮棘爪弹簧的外侧弹性接触突起位于 角度范围内的范围内,设置有延设部抵接的承受部,且通过使延设部与承受 部抵接,在外侧弹性接触突起位于角度范围内时,使外侧弹性接触突起成为 /人凹部浮起的状态。
通过该结构,可构成为在规定的角度范围内使喀嗒度减弱,通过凹凸部 的倾斜角度变更可容易地实现难度大的喀嗒度的大的变化。另外,本发明中,在由设于旋转体的凸缘部的凹凸部邻接的凸部和凹部 形成的倾斜面中,使至少 一个倾斜面的斜率设为与其它倾斜面不同的斜率。
通过该结构,喀嗒度的强弱包含通过旋转体的旋转方向的指定可在任意 位置进行设定。
下面,使用图1 ~图19说明本发明的实施方式。
(实施方式)
图1是本发明一实施方式的棘轮棘爪装置的剖面图。图2是同上棘轮棘 爪装置的中壳体的外观图。图3是同上棘轮棘爪装置的旋转体的平面图。图4 是同上棘轮棘爪装置的棘轮棘爪弹簧的平面图。
图1中,大致四边形的平板状的下壳体21在中央具有圓形的中孔21A。 形成为大致四边形的框状的中壳体22位于下壳体21上,具有圆形的中空部 22A(参照图2)。如图2所示,在中壳体22上,在形成圆形的中空部22A的 内壁设有以规定角度范围突出到内侧的卡止部22B,另外,在框状的相对的 两边的上下两面分别设有规定宽度且深度相同的洼部22C。
图l中,上壳体23经由中壳体22位于与下壳体21相对的位置,且从该 平板部23A的中央向上方突出形成有具有圆形贯通孔23C的圆筒状的轴承部 23B。
而且,旋转体24的凸缘部24A位于中壳体22的中空部22A。从凸缘部
21A。从凸缘部24A的中央向上方向突出的轴部24C可旋转地插通上壳体23 的轴承部23B的贯通孔23C,前端作为操作部24D从贯通孔23C向上方突出。
如图3所示,旋转体24的凸缘部24A的外缘部具有切开了规定的角度范 围的切口部24E。通过^f吏中壳体22的卡止部22B位于切口部24E而进行组合 (参照图7),由此,旋转体24可在规定的旋转角度范围旋转。本实施方式中, 旋转体24的旋转角度范围被设定为100度。
在凸缘部24A,在同心圆上的内周侧和外周侧分别设有内侧凹凸部25及 外侧凹凸部26。内侧凹凸部25及外侧凹凸部26在旋转中心点对称的位置、 且与上述旋转角度范围相同的角度范围被设置。另外,内侧凹凸部25及外侧 凹凸部26 i殳于凸虫彖部24A的上下两面。上面的内侧凹凸部25、外侧凹凸部 26和下面的内侧凹凸部25、外侧凹凸部26的凹凸部在凸缘部24A的厚度中 心的水平面以面对称的位置关系而祐:设置。即,i殳于凸缘部24A的内侧凹凸部25、外侧凹凸部26在上面且在相同 角度范围的内周和外周近接配置,且分别:没于点对称位置的四个部位(两个 部位的内侧凹凸部25和两个部位的外侧凹凸部26)。另外,下面也相同,在 相同角度范围的内周和外周且点对称位置的四个部位设置。因此,设置在全 部八个部位,它们以旋转中心点对称且在凸缘部24A的上下面对称。因此, 合计乂乂个部位的内侧凹凸部25和外侧凹凸部26分别具有相同的凹凸关系。
由弹性金属板构成的棘轮棘爪弹簧27如图4所示,上面看为大致双层环 状。在棘轮棘爪弹簧27的180度相对的位置的两个部位设有通过连结部27A 连接的平板状的安装部27B。在安装部27B、在朝向下壳体21和上壳体23 相对的各自的面固定有棘轮棘爪弹簧27。
27B。在该弯起的前端部分别设有内侧弹性接触突起27C和外侧弹性接触突 起27D。这些内侧弹性接触突起27C与旋转体24的凸缘部24A的上下面的 内侧凹凸部25弹性接触。另外,这些外侧弹性接触突起27D与凸缘部24A 的上下面的外侧凹凸部26弹性4^触。
另外,延设部27E以包围外侧环状部的两个部位的外侧弹性接触突起27D 的外侧的方式从其两侧向外周侧分别延设。延设部27E的延设方向为中壳体 22的洼部22C (承受部)的方向,延设部27E与洼部22C组合。本发明的承 受部如本实施方式,即使不为洼部22C的形状,若为能够承受且支承延设部 27E的形状,则也可以为平坦的形状等其它形状。
另外,内侧弹性接触突起27C、外侧弹性接触突起27D分别也可以通过 将棘轮棘爪弹簧27的材料即弹性金属板突出加工为凸状而形成。而且,本实 施方式的各内侧弹性接触突起27C、外侧弹性接触突起27D通过使绝缘树脂 外部插入成形于棘轮棘爪弹簧27上而分别使弹性接触面形成为圆滑的球面 状。由此,实现提高喀嗒感。
在上壳体23的平板部23A上载置有金属板构成的罩28。上壳体23的轴 承部23B从罩28的中央孔28A向上方突出。罩28的脚部2犯从上壳体23 的两侧部向下方延伸,脚部28B的前端部朝向下壳体21下面弯曲加工。这样, 罩28以将整体包覆的方式而被安装。
在此,对旋转体24的凸缘部24A的上下面设置的八个部位的凹凸部的形 状进行说明。但是,也如上所述可知,各内侧凹凸部25和外侧凹凸部26全部以相同的形状而形成。因此,图3中以下方侧图示的上面侧的内侧凹凸部
25和外侧凹凸部26的每一个部位为代表,下面,使用图3、图5及图6对其 形状进行说明。
图5是图3所示的旋转体的5-5线剖面图,图6是同6-6线剖面图。
首先,由图3及图5表明,内侧凹凸部25的凹部连续设置六个部位。图 5中左侧为第一凹部25A,向右依次为第二凹部25B、第三凹部25C、第四凹 部25D、第五凹部25E、第六凹部25F,凹部之间为凸部。另外,后面进4亍叙 述,但是,仅第二凹部25B与第三凹部25C之间的凸部其倾斜面的斜率不同, 其它凹部间的凸部的形状形成为相同形状。
从第 一凹部25A的最深部和第六凹部25F的最深部间的自旋转中心的角 度与旋转体24的旋转角度范围相同,为100度。从第一凹部25A到第六凹部 25F的各凹部间以等间隔的20度而设有凹凸部。
另外,由图3及图6表明,外侧凹凸部26在与图5所示的内侧凹凸部25 的第二凹部25B的最深部和第三凹部25C的最深部间构成的凸部相同的角度 范围i殳有一个外侧凸部26A。在外侧凸部26A的两侧形成有底部为平面状长 的凹部。
另外,第二凹部25B右侧的倾斜面形成为比其它凹部的右侧倾斜面緩的 倾斜面。相反,第三凹部25C的左侧倾斜面形成为比其它凹部的左侧倾斜面 急的倾斜面。与内侧凹凸部25的第二凹部25B和第三凹部间的凸部对 应的外侧凹凸部26的外侧凸部26A也对应倾斜角度地形成上述緩的倾斜面和 急的倾4斗面。
另外,如图5、图6所示,旋转体24的凸缘部24A下面的内侧凹凸部25 及外侧凹凸部26以与凸缘部24A的厚度中心的水平面面对称的位置关系同样 地被设置。
对如上那样构成的本实施方式的棘轮棘爪装置的动作进行说明。如上所 述,设于旋转体24的凸缘部24A的凹凸部上下合在一起,内侧凹凸部25设 在四个部位,外侧凹凸部26设在四个部位。与这些凹凸部对应弹性接触的棘 轮棘爪弹簧27的弹性接触突起也设有四个内侧弹性接触突起27C、四个外侧 弹性接触突起27D。另外,这些棘轮棘爪弹簧27的弹性接触突起为点对称及 面对称的位置关系。因此,关于下面的动作说明,分别以图5、图6的截面位 置所示的凸缘部24A的特别是上面侧的凹凸部为代表进行。首先,图1的剖面图所示的初期状态为如下状态,使从上壳体23的轴承 部23B突出的轴部24C上方的操作部24D俯^L为逆时针方向旋转(下面称作 CCW旋转),旋转体24的凸缘部24A的切口部24E的端部抵接到中壳体22 的卡止部22B。
图7是表示使操作部24D进行CCW旋转并返回的位置的旋转体24和中 壳体22的关系的俯视图。图7中,虚线表示内侧弹性接触突起27C和外侧弹 性接触突起27D的各自的位置。
图8及图9与相对于图3的图5及图6相同,分别表示相对于图7的内 侧凹凸部25及外侧凹凸部26的剖面图。
该状态下,如图8所示,棘轮棘爪弹簧27的内侧弹性接触突起27C位于 旋转体24的凸缘部24A的内侧凹凸部25的第一凹部25A。另一方面,如图
凹部的部分,且自该凹部底面浮起。这是由于,如图1所示,以包围l朿4仑净束 爪弹簧27的外侧弹性接触突起27D的外周的方式而设置的延设部27E下面 与中壳体22的洼部22C上面抵接而成为维持状态。
其次,当使操作部24D俯视为顺时针方向旋转(下面称作CW旋转)时, 内侧弹性接触突起27C越过第一凹部25A的右侧倾斜面而稳定地位于第二凹 部25B的最深部。
在此,对于通过使旋转体24旋转而产生的喀嗒度而言,为区分是CW旋 转还是CCW旋转,而分别表现为CW喀嗒度、CCW喀嗒度。
该内侧弹性接触突起27C在到达第二凹部25B的过程中越过凸部时的触 感为喀嗒感,另外,作用于用于越过的操作部24D的力为棘轮棘爪扭矩。因 此,对于由该棘轮棘爪^装置产生的棘轮棘爪扭矩而言,在四个部位的内侧凹 凸部25分别产生的棘轮棘爪扭矩的和(本实施方式的情况为四倍)为CW第 一棘4企纟束爪扭矩。
另外,当使操作部24D从第二凹部25B朝向第三凹部25C旋转时,如图 10、图ll所示,内侧弹性接触突起27C以越过第二凹部25B的右侧的倾斜面 的方式动作,同时外侧弹性接触突起27D也爬上倾斜面。之后,当爬上倾斜 面并越过凸部的顶点部时,内侧弹性接触突起27C因其弹簧压力而迅速到达 第三凹部25C的最深部,且外侧添加突起27D也同样迅速下到右侧的倾斜面。 而此时,外侧弹性接触突起27D为使以包围其外周设置的延设部27E与中壳体22的洼部22C的上面弹性接触地保持的状态。
该内侧弹性接触突起27C从第二凹部25B的最深部移动到第三凹部25C 的最深部,同时外侧弹性接触突起27D越过外侧凸部26A时产生的CW第二 棘轮棘爪扭矩由全部八个部位的内侧弹性接触突起27C、外侧弹性接触突起 27D产生。因此,CW第二棘轮棘爪扭矩为比CW第一棘轮棘爪扭矩大的值。 但是,内侧凹凸部25的第二凹部25B的右侧倾冻+面及外侧凹凸部26的外侧 凸部26A的左侧倾斜面形成緩的倾斜面以使成为与上述CW第一棘轮棘爪扭 矩相同的棘轮棘爪扭矩。因此,通过这样形成为緩的倾斜面,第二凹部25B 和第三凹部25C之间的凸部的顶点部及外侧凸部26A的顶点部成为在CW旋 转方向(图中右方向)偏移的位置。
另外,当使搡作部24D进行CW旋转时,内侧弹性接触突起27C从第三 凹部25C的最深部移动到第四凹部25D的最深部。另一方面,外侧弹性接触 突起27D位于外侧凸部26A右侧的底部为平面状的长的凹部的部分,且从该 凹部底面浮起。这是由于,如上所述,以包围棘4仑棘爪弹簧27的外侧弹性接 触突起27D的外周的方式而设置的延设部27E下面为与中壳体22的洼部22C 上面弹性接触并被保持的状态。在之后的CW旋转范围该状态被维持。
该CW旋转中的CW第三棘轮棘爪扭矩为内侧弹性接触突起27C得到的 四个棘4仑棘爪扭矩的和,为与CW第一棘轮l束爪扭矩相同的值。
而且,内侧弹性接触突起27C从第四凹部25D的最深部向第五凹部25E 的最深部移动时的动作、进而从第五凹部25E的最深部向第六凹部25F的最 深部移动时的动作也与内侧弹性接触突起27C^v第三凹部25C的最深部向第 四凹部25D的最深部移动的动作相同。因此,该动作产生的CW第四棘轮棘 爪扭矩及CW第五棘轮棘爪扭矩也是与CW第一净束轮棘爪扭矩、CW第三棘 轮棘爪扭矩相同的值,因此,详细说明省略。
图12是表示内侧弹性接触突起27C位于第六凹部25F的最深部的状态即 CW旋转回切的状态的旋转体和中壳体的俯视图。图13是表示图12的状态 的内侧凹凸部25和内侧弹性接触突起27C的关系的剖面图。图14是表示图 12的状态的外侧凹凸部26和外侧弹性接触突起27D的关系的剖面图。
图12 ~图14所示的CW旋转回切状态中,旋转体24的凸缘部24A的切 口部24E的端部(与图7不同的端部)与中壳体22的卡止部22B抵接,并被 限制为不能继续进行CW旋转的状态。其次,对旋转体24的操作部24D从图12 ~图14所示的CW旋转回切状 态进行反方向的CCW旋转时的动作进行说明。
该CCW旋转的动作进行上述说明的相反动作,首先,通过内侧弹性接触 突起27C从第六凹部25F的最深部向第五凹部25E的最深部移动,产生嗜嗒 感。此时,由上述说明可知,四个棘轮棘爪扭矩之和即CCW第一棘轮棘爪扭 矩产生。
但是,除第二凹部25B、第三凹部25C之外,第一凹部25A、第四凹部 25D、第五凹部25E、第六凹部25F为相同的形4犬,构成4皮此之间的凸部的倾 斜面也相同。因此,CCW第一棘轮棘爪扭矩为与CW第五棘轮棘爪扭矩、CW 第四棘轮棘爪扭矩、CW第三棘轮棘爪扭矩、CW第一棘轮棘爪扭矩相同的值。
因此,旋转体24进行CCW旋转,由于各自的凹部间的倾斜面的条件相 同,因此,内侧弹性接触突起27C从第五凹部25E的最深部向第四凹部25D 的最深部移动得到的CCW第二棘轮棘爪扭矩、同样地、从第四凹部25D的 最深部向第三凹部25C的最深部移动得到的CCW第三棘轮棘爪扭矩、而且 从第二凹部25B的最深部向第一凹部25A的最深部移动得到的CCW第五棘 轮棘爪扭矩得到与CCW第一棘轮棘爪扭矩相同的值。
但是,如图15、图16所示,内侧弹性接触突起27C从第三凹部25C的 最深部向第二凹部25B的最深部移动时,越过急的倾斜面。同时,外侧弹性 接触突起27D也施加同样越过外侧凸部26A的右侧的急的倾斜面的力。因此, CCW第四棘轮棘爪扭矩成为大的值。本实施方式中形成倾斜面,以得到其它 棘專仑棘爪扭矩的约2倍的棘轮棘爪扭矩。
即,在产生CCW第四棘4仑棘爪扭矩之外的棘-轮棘爪扭矩的部位,仅内侧 弹性接触突起27C越过凹部间的凸部,因此,作为整体产生四个内侧弹性接 触突起27C得到的棘轮棘爪扭矩的和。与之相对,CCW第四棘轮棘爪扭矩产 生四个内侧弹性接触突起27C和四个外侧弹性4妄触突起27D得到的八个棘轮 净束爪4丑矩的和。
图17中,以上述的CW旋转"^喿作时的各净束轮棘爪扭矩为纵轴,以旋转角 度为横轴,将其关系图表表示。图18中,同样将CCW旋转操作时的各棘轮 棘爪扭矩和旋转角度的关系作成图表。
图17、图18中,中央横轴表示棘轮棘爪扭矩值0,该棘轮棘爪扭矩值0 状态为内侧弹性接触突起27C稳定地位于各凹部的最深部的状态。图17中,如图中箭头所示,棘轮棘爪扭矩自左向右推移。首先,对CW 第一棘轮棘爪扭矩的部分进行说明,伴随旋转体24的CW旋转,内侧弹性接 触突起27C从内侧凹凸部25的第一凹部25A的最深部爬上倾斜面,随之棘 轮棘爪扭矩增加。当越过该倾斜面的顶点部时,利用棘轮棘爪弹簧27的弹性 接触力猛地降到接着的第二凹部25B的左侧倾斜面。因此,瞬间产生图中负 侧表示的反方向的扭矩,之后稳定地位于第二凹部25B的最深部。
当进一步旋转旋转体24时,内侧弹性接触突起27C爬上第二凹部25B 的右侧的倾4斗面,同时外侧弹性4妻触突起27D爬上外侧凸部26A的左侧的倾 斜面。因此,对棘轮棘爪扭矩有影响的内侧弹性接触突起27C、外侧弹性接 触突起27D与凸缘部24A的凹凸面弹性接触的部位为八个部位。
但是,如上所述,由于以使棘轮棘爪扭矩为与其他相同的棘轮棘爪扭矩 而将将内侧弹性接触突起27C、外侧弹性接触突起27D弹性接触的倾斜面设 为緩的倾斜面,因此,CW旋转的各棘轮棘爪扭矩为相同的值,得到五个部 位的喀嗒度。另夕卜,由于第三凹部25C的左侧倾4斗面和外侧凸部26A的右侧 倾斜面为急倾斜,因此,CW第二棘轮棘爪扭矩的峰值产生之后,表示负侧 的反方向的扭矩也瞬间产生大的扭矩。另外,CW第三棘轮棘爪扭矩 CW第 五棘轮棘爪扭矩由于进行与上述CW第 一棘轮棘爪扭矩相同的动作,故成为 相同变化的图表。
其次,对图18的图表进行说明。该图中,如图中箭头所示,棘轮棘爪扭 矩自右向左推移。
首先,当使旋转体24从CW旋转的回切状态进行CCW旋转时,内侧弹 性接触突起27C从内侧凹凸部25的第六凹部25F的最深部爬上其左侧的倾斜 面,得到CCW第一棘轮棘爪扭矩。而且,当进一步旋转时,继续得到同样大 小的CCW第二棘轮棘爪扭矩及CCW第三棘轮棘爪扭矩。这些CCW第一棘 轮棘爪扭矩~ CCW第三棘轮棘爪扭矩与CW第五棘轮棘爪扭矩~ CW第三棘 轮棘爪扭矩相同,故省略说明。
而且,当以图15所示的内侧弹性接触突起27C从第三凹部25C的最深 部爬上其左侧的倾斜面的方式使旋转体24的^喿作部24D进行CCW旋转时, 棘轮棘爪扭矩因急的倾斜面而增大。另外,图16所示的外侧弹性接触突起27D 也同时爬上外侧凸部26A的右侧的急的倾斜面,因此,产生大的棘轮棘爪扭 矩。最后,内侧弹性接触突起27C脱出第二凹部25B的最深部并到达第一凹 部25A的最深部时,产生CCW第五棘轮棘爪4丑矩。该CCW第五棘轮棘爪扭 矩为与CCW第 一棘轮棘爪扭矩等相同的大小。
如上所述,本实施方式为使相同结构的棘轮棘爪扭矩27的各自的内侧弹 性接触突起27C、外侧弹性接触突起27C在旋转体24的凸缘部24A的上下两 面的面对称的位置弹性接触的结构。因此,即使施加来自棘轮棘爪弹簧27的 弹性接触力,旋转体24也会为在上下方向处于中立的状态,并得到平衡,且 旋转体24不以倾斜的状态旋转。因此,旋转体2和上壳体23及下壳体21的 摩擦被抑制,而且可得到明确的喀嗒感。
另夕卜,本实施方式中,在旋转体24的凸缘部24A的上下各面,在内周侧 设有内侧凹凸部25,在其外周侧设有外侧凹凸部26,且它们面对称地设于上 下两面。在各面,棘轮棘爪弹簧27的合计四个内侧弹性接触突起27C、外侧 弹性接触突起27D中的两个内侧弹性接触突起27C在内侧凹凸部25的180 度相对位置弹性接触。另外,剩余的两个外侧弹性接触突起27D弹性接触在 外侧凹凸部26的180度相对位置。因此,在上下两面通过合计八个内侧弹性 接触突起27C、外侧弹性接触突起27D产生棘轮棘爪扭矩,因此,可得到目 前没有的大的喀嗒度。
另外,本实施方式中,将凸缘部24的四个部位的外侧凹凸部26的凹部 在所希望的角度范围设为在圓周上长的凹部,在该角度范围,包围棘轮棘爪
的洼部22C。即,由于为四个部位的外侧弹性接触突起27D没有弹性接触于 凸缘部24A上的结构,故可在该范围内减轻喀p荅度,通过凹凸部的倾斜角度 的变更能够容易地实现喀嗒度大的变化。
另夕卜,本实施方式中,四个部位的外侧弹性接触突起27D全部由洼部22C 抵接保持,但也可以在从一个部位到四个部位的任意位置进行实施。由此, 可具有喀嗒度的变化的自由度。
另外,本实施方式中,将八个部位的内侧弹性接触突起27C、外侧弹性 接触突起27D作用的内侧凹凸部25的第二凹部25B的右侧倾斜面和与该倾 斜面对应的设于外侧凹凸部26的外侧凸部26A的左侧的倾斜面设为緩的斜 率。另外,将第三凹部25C的左侧的倾斜面和外侧凸部26A的右侧的倾^f面 设为急的斜率。因此,整体上CW旋转时的棘轮棘爪扭矩无论在任何位置均为相同的值。但是,CCW旋转时的棘轮棘爪扭矩在越过第三凹部25C的左侧 的倾斜面和外侧凸部26A的右侧的倾斜面时,4孚到其它位置的约2倍的棘轮 棘爪扭矩。
即,通过将至少一个倾斜面设为与其它倾杀牛面不同的斜率,可以使嗜嗒 度的强度在一旋转方向相同、在另一旋转方向不同地方式设定其差,另外, 可在任意的位置对其进行设定。根据本实施方式,由于不仅进行倾斜角度的 变更,而且还一并地进行作用于凹凸部的外侧弹性接触突起27D的数量的变 更,因此,可使旋转方向的嗜嗒度的强弱的差大幅度变化。即,由于通过使
的外侧弹性接触突起27D设为不弹性接触的状态而减少弹性接触的数量,故 可使喀嗒度的强弱的差大幅度变化。这样,可进行弹性接触的强弱的调节。
图19是表示具备本发明其它实施方式的棘轮棘爪装置的旋转操作型旋转 电子部件的结构;f既略图。图19中,旋转操作型电子部件30的主体功能部由 虚线表示其轮廓,从位于中央的筐体31朝向下方设有外部连接用端子33,另 外,旋转轴32从该筐体31的上方中央部突出。
对于棘轮棘爪装置而言,与上述的相同,在保持于下壳体21的中孔21A 的旋转体29的支承部29B上设有卡止用孔29A。在卡止用孔29A内插入卡 止旋转操作型电子部件30的旋转轴32而进行组装。当对从棘轮棘爪装置的 上壳体23的轴承部23B向上方突出的旋转体29的操作部29D进行旋转操作 时,得到上述那样的喀嗒度。另外,在规定的旋转位置,从端子33输出规定 的电信号。
通过作成这样的结构,可实现根据搭载的电子设备的功能进行CW旋转 及CCW旋转的目前没有的大的喀嗒度、或者可在所希望的棘轮棘爪位置设置 喀嗒度的强弱。
例如,在车的光源关系的设定用、空调的温度设定用等方面,即使无意 识地进行操作,也可以使喀嗒度极其地增大,.以在中途的作为基准的位置暂 时停止。因此,例如将中途的作为基准的位置设定为光源的开、关切换位置、 或设定为空调的开、关位置。使打开之后的灯的远、近切换、空调的送风强 度切换设定为不会大到喀嗒度的极端。由此,旋转操作的自由度增大。
权利要求
1、一种棘轮棘爪装置,其具备下壳体,其具有中孔;上壳体,其具有贯通孔且与所述下壳体相对配置;中壳体,其具有中空部且设置于所述下壳体与所述上壳体之间;可旋转的旋转体,其凸缘部位于所述中壳体的所述中空部内,且从所述凸缘部的中央突出到下方的支承部支承于所述下壳体的所述中孔,而且,从所述凸缘部的中央突出到上方的操作部支承于所述上壳体的所述贯通孔,所述凸缘部在上面设置有内侧凹凸部和外侧凹凸部,所述内侧凹凸部和所述外侧凹凸部在各自的同心圆周上配合凹凸关系而设置,所述凸缘部在下面、且与所述上面面对称的位置分别设置有所述内侧凹凸部和所述外侧凹凸部;上面的棘轮棘爪弹簧,其由设置于所述上壳体的下面的弹性体构成,具有在所述上面的所述内侧凹凸部上弹性接触滑动的内侧弹性接触突起及在所述上面的所述外侧凹凸部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突起;下面的棘轮棘爪弹簧,其由设置于所述下壳体的上面的弹性体构成,具有在所述下面的所述内侧凹凸部上弹性接触滑动的内侧弹性接触突起及在所述下面的所述外侧凹凸部上弹性接触滑动的外侧弹性接触突起,通过所述操作部的旋转,所述两个棘轮棘爪弹簧的两个所述内侧弹性接触突起及两个所述外侧弹性接触突起分别在所述凸缘部的上面和下面的各自的所述内侧凹凸部上及所述外侧凹凸部上弹性接触滑动。
2、 如权利要求1所述的棘轮棘爪装置,其特征在于,在设于所述旋转 体的所述凸缘部的所述外侧凹凸部以达到规定的角度范围的方式设置有凹 部,在所述棘轮棘爪弹簧上设置有延设到所述外侧弹性接触突起的外周侧的 延设部,在所述中壳体中,在所述棘轮棘爪弹簧的所述外侧弹性接触突起位 于所述角度范围内的范围设置有所述延设部抵接的承受部,且通过使所述延 设部与所述承受部抵接,在所述外侧弹性接触突起位于所述角度范围内时, 使所述外侧弹性接触突起为从所述凹部浮起的状态。
3、 如权利要求1所述的棘轮棘爪装置,其特征在于,在由设于所述旋 转体的所述凸缘部的凹凸部的相邻的凸部和凹部形成的倾斜面中,使至少一 个倾斜面的斜率为与其它倾斜面不同的斜率。
全文摘要
本发明涉及一种棘轮棘爪装置,在经由中壳体(22)可旋转地保持于相对的下壳体(21)与上壳体(23)之间的旋转体(24)的凸缘部(24A)的上下两面,在内周侧和外周侧的同心圆周上的各自点对称的位置设置内侧凹凸部(25)和外侧凹凸部(26),双层环状的棘轮棘爪弹簧(27)的内侧弹性接触突起(27C)和外侧弹性接触突起(27D)与凸缘部(24A)的上下两面的各自对应的内侧凹凸部(25)和外侧凹凸部(26)分别弹性接触,由此得到明确的喀嗒感和大的喀嗒度。
文档编号H01H19/20GK101414523SQ200810167880
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月15日 优先权日2007年10月15日
发明者三浦诚贵, 佐藤顺, 西本巧 申请人:松下电器产业株式会社
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