JP2553971Y2 - クリック感触付きロータリスイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はクリック感触付きロータ
リスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のロータリスイッチは、可動接点
と摺動子片（固定接点）とが接離を繰り返すことによっ
てパルス信号を発生する接点切換え機構と、弾性部材と
凹凸部とが係脱を繰り返すことによってクリック（節
度）感触を生起するクリック機構とを備えており、これ
らの両機構を一対のコード板と摺動子受け体に設けたも
のが実開昭５８−６０８２７号公報に開示されている。

【０００３】上記公報に記載されたロータリスイッチ
は、合成樹脂製の摺動子受け体に端子を有する摺動子片
を固着すると共に、スプリングによって弾性付勢された
ボールを収納保持し、一方、合成樹脂製のコード板に前
記摺動子片と接離する可動接点をアウトサートすると共
に、周縁に前記ボールと係脱する歯状の凹凸部を形成し
てある。使用に際しては、コード板を正逆いずれかの方
向に回転すると、摺動子片が可動接点と接離を繰り返す
ことにより接点の切換え動作が行われ、この動作中、ボ
ールが凹凸部と係脱を繰り返すことによりクリック感触
が生起される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】前述した従来例によれ
ば、接点の切換え機構とクリック機構を一対のコード板
と摺動子受け体とに設けることができるため、部品点数
の削減が図れ小型化にも有利である。しかしながら、摺
動子受け体に設けられる端子付きの摺動子片とボールと
は別部品であるから、ガイド溝等の案内手段を設けたと
しても両者の相対位置を高精度に保つことは困難であ
る。一方、コード板側についてみると、可動接点となる
金属板を射出成形金型に供給してアウトサート成形する
際、金型に設けた位置決めピンと金属板に設けた位置決
め孔との間に必要とされるクリアランスに起因して、可
動接点が金型の基準位置に対して位置ずれし易く、この
位置ずれが成形後のコード板において各可動接点と各凹
凸部間の位置ずれとして現われる。このため、コード板
が回転した際に、摺動子片が可動接点と接離することに
よって行われる接点の切換え動作と、ボールが凹凸部と
係脱することによって生起されるクリック感触との連動
性が低下するという問題があった。また、ボールが凹凸
部と係脱を繰り返す際に、凹凸部を形成する合成樹脂材
がボールとの摺動によって摩耗するため、度重なる使用
によって凹凸部が変形し易くなり、この点からも上記連
動性が低下するという問題があった。

【０００５】本考案は、上記従来技術の実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、接点の切換えとクリック感
触との連動性を長期にわたって高精度に維持できるクリ
ック感触付きロータリスイッチを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、回転自在なコード板に周方向に所定の間
隔を保って設けられた複数の可動接点と、これら可動接
点に接離可能な固定接点と、前記コード板に周方向に所
定の間隔を保って受けられた複数の凹部と、これら凹部
に係脱可能な板ばねとを備え、前記コード板が回転する
際、前記可動接点と前記固定接点とが接離することによ
り接点の切換えが行われ、前記凹部と前記板ばねとが係
脱することによりクリック感触が生起されるクリック感
触付きロータリスイッチにおいて、前記コード板が合成
樹脂製の基板とこの基板にアウトサートされた第１の金
属板とからなり、この第１の金属板に、前記可動接点を
形成する第１の櫛歯部と、前記各凹部間に位置し前記板
ばねの摺接面を形成する第２の櫛歯部とを設け、前記固
定接点と前記板ばねの外形を抜き加工した第２の金属板
を合成樹脂製の基台にアウトサートすることにより、こ
れら固定接点と板ばねのそれぞれの基部を前記基台に埋
設した。また、上記の構成に加え、前記第２の金属板に
予め厚肉部と薄肉部とが形成され、前記厚肉部に前記板
ばねを外形抜きすると共に、前記薄肉部に前記固定接点
を外形抜きした。

【０００７】

【作用】コード板に設けられた可動接点とクリック感触
生起用の摺接面は、第１の金属板に第１の櫛歯部と第２
の櫛歯部を形成した状態で基板にアウトサートされたも
のであるため、可動接点とクリック部分間の位置精度は
高く、同様に、合成樹脂製の基台にそれぞれの基部が埋
設された固定接点と板ばねは、第２の金属板に外形抜き
された状態でアウトサートされたものであるため、固定
接点と板ばね間の位置精度も高く、したがって、接点の
切換え動作とクリック感触との連動性は著しく向上す
る。また、板ばねはコード板の凹部間に設けられた第１
の金属板の第２の櫛歯部上を摺動するため、クリック用
凹凸部の変形も防止される。 また、第２の金属板に予め
厚肉部と薄肉部とを形成し、厚肉部に板ばねを外形抜き
すると共に、薄肉部に固定接点を外形抜きすると、クリ
ック部分については必要とされる作動力を確保でき、接
点の切換え部分については接点の長寿命化を図ることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本考案の一実施例に係るロータリスイッチの
縦断面図、図２はその分解斜視図、図３は操作軸の側面
図、図４は操作軸の正面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿
う断面図、図６はコード板の正面図、図７はコード板の
裏面図、図８は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９は摺
動子受け体の正面図である。

【０００９】図１および図２に示すように、本実施例に
係るロータリスイッチは、軸受体１と、この軸受体１に
回転自在に支承された操作軸２と、この操作軸２に一体
化されたコード板３と、摺動子片４およびクリックばね
５を保持した摺動子受け体６と、前記軸受体１と摺動子
受け体６とを一体化する取付板７との５部品で構成され
ている。

【００１０】前記軸受体１は亜鉛ダイカスト等の金属材
からなり、外周面にねじを刻設した円筒状の軸受部８
と、この軸受部８に連通する空間９を有する収納部１０
とを備え、この収納部１０の四隅には位置決め孔１１が
設けられている。前記軸受部８の内周面には合成樹脂材
からなる操作軸２が回転自在に軸支されており、この操
作軸２の一端には大径の鍔部２ａが一体形成されると共
に、鍔部２ａの任意位置には受孔１２が設けられてい
る。また、操作軸２の中心位置には断面円形の小径部２
ｂが一体形成され、この小径部２ｂの先端は前記鍔部２
ａよりも突出している。図３〜図５に示すように、小径
部２ｂの周囲には軸線方向に延びる円環状の凹溝１３が
設けられており、小径部２ｂはこの凹溝１３内を３６０
度の全ての方向に変動できるようになっている。

【００１１】前記操作軸２にはコード板３が一体化さ
れ、このコード板３は前記軸受体１の空間９内に収納さ
れている。このコード板３は全体的に円盤状をなし、合
成樹脂材からなる基板１４と、この基板１４にアウトサ
ートされた金属薄板からなる可動接点１５と、同じく基
板１４にアウトサートされた金属薄板からなる摺動板１
６とで構成されている。図６〜図８に示すように、前記
基板１４の中心には嵌合孔１７が設けられ、外周縁には
欠落部１８が周方向に所定間隔を保って多数形成されて
いる。前記可動接点１５は、前記嵌合孔１７と中心を一
致するリング状のコモン電極１５ａと、このコモン電極
１５ａから放射状に延びる複数の第１の櫛歯部１５ｂと
からなり、これら各第１の櫛歯部１５ｂの先端に一体形
成された幅広の第２の櫛歯部１９が前記摺動板１６とな
っている。各摺動板１６は前記欠落部１８の間に位置し
ており、各欠落部１８と各第１および第２の櫛歯部１５
ｂ，１９とは同じ数に設定されている。これら可動接点
１５と摺動板１６とは後述するアウトサート成形法によ
って基板１４の一主面（表面）に設けられるが、その
際、基板１４の裏面には突起２０が一体形成される。こ
の突起２０は、前記操作軸２の受孔１２に対し、円周方
向の寸法は同じであるが半径方向の寸法は小さく設定さ
れている（図４参照）。

【００１２】このように構成されたコード板３は、その
嵌合孔１７を前記小径部２ｂに圧入すると共に、突起２
０を前記受孔１２に圧入することにより、前記操作軸２
に固定される。その際、受孔１２と突起２０との間には
半径方向にクリアランスが保たれているため、このクリ
アランスによって寸法誤差が吸収され、操作軸２の回転
力（つまり円周方向の力）は中心の嵌合孔１７と外方の
突起２０の２箇所の圧入部分を介してコード板３に確実
に伝達される。

【００１３】前記摺動子受け体６は合成樹脂材からな
り、表裏両面の各四隅には位置決めピン２１が突設され
ると共に、中心位置に軸受孔２２が穿設されており、こ
の軸受孔２２と前記軸受部８のそれぞれの中心は組み立
て時に一致するよう設定されている。一方、前記取付板
７は金属板からなり、この取付板７には４本の抱持片２
３（図２では、うち２本を省略）と２本の保持脚２４と
が互いに逆向きに折り曲げ形成されると共に、四隅に前
記各位置決めピン２１に対応する位置決め孔２５が穿設
されている。前記軸受体１と摺動子受け体６および取付
板７とは、各位置決めピン２１を前記各位置決め孔１
１，２５に挿入した状態で積層され、各抱持片２３を収
納部１０の稜線で内側に折り曲げることにより、互いに
接合・一体化される。

【００１４】前記摺動子受け体６には第１の逃げ孔２６
と第２の逃げ孔２７とが設けられており、これら両逃げ
孔２６，２７は前記軸受孔２２を介して対向する位置に
ある。図２および図９に示すように、前記第１の逃げ孔
２６内には中央に凸部５ａを有する半円状のクリックば
ね５が配置されており、このクリックばね５の両固定端
は摺動子受け体６の内部に埋設されている。一方、前記
第２の逃げ孔２７内には固定接点となる３本の摺動子片
４が配置されており、これら摺動子片４の固定端は摺動
子受け体６の内部に埋設されると共に、それぞれ端子２
８として摺動子受け体６の外部に延出されている。前記
クリックばね５と各端子２８は厚み寸法が約０．２５ｍ
ｍの比較的肉厚の金属板からなり、前記各摺動子片４は
厚み寸法が約半分の０．１２ｍｍの薄肉の金属板からな
り、これらクリックばね５と摺動子片４および端子２８
は後述するアウトサート成形法により摺動子受け体６に
一体化されている。クリックばね５は自身の弾性によっ
て前記コード板３の表面に圧接されており、コード板３
の回転に伴って、凸部５ａが前記欠落部１８から摺動板
（第２の櫛歯部１９）へ乗り上げ、再び欠落部１８に落
ち込むという動作を繰り返してクリック感触を生起す
る。この場合、クリックばね５は厚肉の金属板からなる
ため、比較的大きな摺動圧でコード板３と接触し、必要
とされる作動力（クリック感触）が得られる。また、各
摺動子片４のうち最も軸受孔２２寄りの第１の摺動子片
４ａは前記コード板３のコモン電極１５ａに圧接され、
残り２つの第２および第３の摺動子片４ｂ，４ｃは前記
第１の櫛歯部１５ｂまたは各第１の櫛歯部１５ｂ間に位
置する前記基板１４の表面に圧接されている。この場
合、各摺動子片４ａ，４ｂ，４ｃは薄肉の金属板からな
るため、比較的小さな摺動圧でコード板３と接触し、接
点の長寿命化が図られている。これら第２および第３の
摺動子片４ｂ，４ｃとコード板３との接触ポイントは円
周方向に僅かにずれており、本実施例の場合、第２の摺
動子片４ｂがＡ相検出用、第３の摺動子片４ｃがＢ相検
出用として対応する端子２８から取り出されるようにな
っている。なお、各端子２８は厚肉の金属板からなるた
め、外力による変形が防止されている。さらに、前記操
作軸２に設けた小径部２ｂの先端は摺動子受け体６の軸
受孔２２に回転自在に嵌合されており、操作軸２は、小
径部２ｂの先端を軸受孔２２によって位置決めした状態
で、外周面を軸受体１の軸受部８によって回転自在に支
承されている。

【００１５】次に、上記一実施例の作動について説明す
る。操作軸２に外力を作用させていない時、コード板３
はクリックばね５の凸部５ａが欠落部１８内へ落ち込ん
だ状態にて停止している。この場合、第１の摺動子片４
ａはコモン電極１５ａと接触し、第２および第３の摺動
子片４ｂ，４ｃは各第１の櫛歯部１５ｂの中間の基板１
４表面と接触しており、基板１４が絶縁性の合成樹脂材
であるため、第１の摺動子片４ａと第２および第３の摺
動子片４ｂ，４ｃとの間は電気的に遮断されている。

【００１６】次に、操作軸２を手指等によって一方向に
回転すると、コード板３も共に回転する。この場合、操
作軸２は軸受体１の軸受部８によってがたのない回転が
確保されており、また、小径部２ｂは摺動子受け体６の
軸受孔２２によって位置決め（センタリング）されてい
るため、小径部２ｂに嵌合固定されたコード板３と、摺
動子受け体６に一体化されたクリックばね５および各摺
動子片４ａ〜４ｃとの相対位置は高精度に保たれてい
る。なお、操作軸２の成形時に小径部２ｂが軸芯に対し
て偏心していたとしても、この偏心は組み立て時に小径
部２ｂが凹溝１３内を変動することによって吸収される
ようになっている。

【００１７】コード板３が回転すると、この回転動作
中、第１の摺動子片４ａは常にコモン電極１５ａ上を摺
動するが、第２の摺動子片４ｂは基板１４の表面から第
１の櫛歯部１５ｂ上へ接触し、さらに基板１４の表面と
第１の櫛歯部１５ｂへの接触を繰り返していく。同様
に、第３の摺動子片４ｃも基板１４の表面と第１の櫛歯
部１５ｂへの接触を繰り返していく。第２の摺動子片４
ｂが第１の櫛歯部１５ｂに接触すると、コモン電極１５
ａと第１の櫛歯部１５ｂを介して第１および第２の摺動
子片４ａ，４ｂ間が導通するため、これら両摺動子片４
ａ，４ｂに接続された端子２８からＡ相信号用のパルス
が検出される。また、第３の摺動子片４ｃが第１の櫛歯
部１５ｂに接触すると、コモン電極１５ａと第１の櫛歯
部１５ｂを介して第１および第３の摺動子片４ａ，４ｃ
が導通するため、これらの摺動子片４ａ，４ｃに接続さ
れた端子２８からＢ層信号用のパルスが検出される。第
１の櫛歯部１５ｂに対して第２の摺動子片４ｂと第３の
摺動子片４ｃのどちらが先に接触するかはコード板３の
回転方向によって逆になるため、Ａ相信号とＢ相信号の
立ち上がりパルスを判定することによってコード板３の
回転方向が検出され、またパルス数をカウントすること
によってコード板３の回転量が検出される。

【００１８】上記の如くコード板３が回転すると、クリ
ックばね５の凸部５ａは摺動板１６を乗り越えて隣りの
欠落部１８内へ落ち込む動作を繰り返し、その際にクリ
ック（節度）感触が生起される。欠落部１８と摺動板１
６の数は第１の櫛歯部１５ｂの数に対応しているので、
凸部５ａが１つの摺動板１６を乗り越えて隣りの欠落部
１８に落ち込む度に、第１の摺動子片４ａと第２および
第３の摺動子片４ｂ，４ｃとは１回ずつ導通することに
なる。したがって、操作軸２を連続的に回転させた場合
は、第１の摺動子片４ａと第２および第３の摺動子片４
ｂ，４ｃとの導通回数と同数のクリック感触がコード板
３を介して操作軸２に伝わることになる。

【００１９】次に、前記コード板３の製造方法を主に図
１０と図１１を用いて説明する。まず、リン青銅等から
なる金属平板にプレス加工を施して外形抜きし、図１０
に示すブランク材２９を得る。このブランク材２９には
前記コモン電極１５ａと第１の櫛歯部１５ｂおよび第２
の櫛歯部１９の外形が形成されると共に、第１の櫛歯部
１５ｂと第２の櫛歯部１９との間にこれらを円周方向に
繋ぐ環状部３０が形成される。さらに、第２の櫛歯部１
９の外方に基準孔３１を有する枠部３２が形成され、こ
の枠部３２と前記第２の櫛歯部１９とは四箇所の連結部
３３を介して繋がれている。

【００２０】次いで、前記ブランク材２９に銀メッキを
施した後、前記基準孔３１を位置決め基準としてブラン
ク材２９を図示せぬ射出成形金型に供給し、該射出成形
金型のキャビティに溶融樹脂を充填する。その際、ブラ
ンク材２９には樹脂圧が作用するが、第１および第２の
櫛歯部１５ｂ，１９は環状部３０によって円周方向に繋
がれているため、これら櫛歯部１５ｂ，１９が変形する
ことはない。

【００２１】前記溶融樹脂を冷却・固化した後、型開き
してブランク材２９を取り出すと、図１１に示すよう
に、ブランク材２９に前記基板１４が密着した状態でア
ウトサート成形される。最後に、ブランク材２９の各連
結部３３を図１１の破線位置で切断することにより前記
コード板３が得られる。

【００２２】次に、前記摺動子受け体６の製造方法を主
に図１２〜図１４を用いて説明する。まず、リン青銅等
の弾性に富む金属平板に切削加工あるいは圧延加工を施
すことにより、図１２に示すように、厚肉部３４ａと薄
肉部３４ｂとを有する異形材３４を形成する。本実施例
の場合、厚肉部３４ａの厚み寸法は０．２５ｍｍ程度、
薄肉部３４ｂの厚み寸法はその半分の０．１２ｍｍ程度
である。次いで、前記異形材３４に銀メッキを施した
後、この異形材３４にプレス加工を施して外形抜きし、
図１３に示すブランク材３５を得る。このブランク材３
５には前記摺動子片４と端子２８およびクリックばね５
の外形が形成されると共に、基準孔３６を有する枠部３
７が形成され、両者は複数の連結部３８を介して繋がれ
ている。なお、摺動子片４は前記薄肉部３４ｂに、クリ
ックばね５と端子２８は前記厚肉部３４ａにそれぞれ外
形抜きされる。

【００２３】しかる後、前記ブランク材３５を各基準孔
３６を位置決め基準として図示せぬ射出成形金型に供給
し、該射出成形金型のキャビティに溶融樹脂を充填す
る。この溶融樹脂を冷却・固化した後、型開きしてブラ
ンク材３５を取り出すと、図１４に示すように、ブラン
ク材３５に前記摺動子受け体６が密着した状態でアウト
サート成形される。最後に、摺動子片４とクリックばね
５をそれぞれの基部で曲げ起こすと共に、端子２８を直
角に折り曲げ、各連結部３８を図１４の破線位置で切断
することにより、薄肉の摺動子片４と厚肉のクリックば
ね５および端子２８とを備えた摺動子受け体６が得られ
る。なお、この切断後の状態において、摺動子片４とク
リックばね５とは電気的にオープンであり、また各摺動
子片４は対応する端子２８と摺動子受け体６の内部で接
続されている。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
固定接点と板ばねとの間の位置精度および、固定接点が
接離する可動接点と板ばねが係脱する摺接面との間の位
置精度を共に高めることができ、しかも、クリック用凹
凸部の変形を防止することができ、よって、接点の切換
えとクリック感触との連動性が長期にわたり高精度に維
持されるクリック感触付きロータリスイッチを提供でき
る。また、第２の金属板に予め厚肉部と薄肉部とを形成
し、厚肉部に板ばねを外形抜きすると共に、薄肉部に固
定接点を外形抜きすると、クリック部分については必要
とされる作動力を確保でき、接点の切換え部分について
は接点の長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るロータリスイッチの縦
断面図である。

【図２】ロータリスイッチの分解斜視図である。

【図３】操作軸の側面図である。

【図４】操作軸の正面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】コード板の正面図である。

【図７】コード板の裏面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図９】摺動子受け体の正面図である。

【図１０】コード板成形用ブランク材の正面図である。

【図１１】アウトサート成形後のブランク材の正面図で
ある。

【図１２】異形材の断面図である。

【図１３】異形材から得られるブランク材の正面図であ
る。

【図１４】アウトサート成形後のブランク材の正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 軸受体 ２ 操作軸 ２ｂ 小径部 ３ コード板 ４ 摺動子片（固定接点） ５ クリックばね（板ばね） ５ａ 凸部 ６ 摺動子受け体（基台） ７ 取付板 ８ 軸受部 ９ 空間 １０ 収納部 １１，２５ 位置決め孔 １４ 基板（回転板） １５ 可動接点 １５ａ コモン電極 １５ｂ 第１の櫛歯部 １６ 摺動板（金属板） １７ 嵌合孔 １８ 欠落部（凹部） １９ 第２の櫛歯部 ２０ 突起 ２１ 位置決めピン ２２ 軸受孔 ２３ 抱持片 ２４ 保持脚 ２６ 第１の逃げ孔 ２７ 第２の逃げ孔 ２８ 端子 ２９，３５ ブランク材 ３０ 環状部 ３１，３６ 基準孔 ３２，３７ 枠部 ３３，３８ 連結部

フロントページの続き (72)考案者 安藤 武志 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アル プス電気株式会社内 (72)考案者 金森 孝幸 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アル プス電気株式会社内 (72)考案者 菅原 正浩 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アル プス電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−252013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−88213（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−60827（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在なコード板に周方向に所定の間
   隔を保って設けられた複数の可動接点と、これら可動接
   点に接離可能な固定接点と、前記コード板に周方向に所
   定の間隔を保って受けられた複数の凹部と、これら凹部
   に係脱可能な板ばねとを備え、前記コード板が回転する
   際、前記可動接点と前記固定接点とが接離することによ
   り接点の切換えが行われ、前記凹部と前記板ばねとが係
   脱することによりクリック感触が生起されるクリック感
   触付きロータリスイッチにおいて、 前記コード板が合成樹脂製の基板とこの基板にアウトサ
   ートされた第１の金属板とからなり、この第１の金属板
   に、前記可動接点を形成する第１の櫛歯部と、前記各凹
   部間に位置し前記板ばねの摺接面を形成する第２の櫛歯
   部とを設け、 前記固定接点と前記板ばねの外形を抜き加工した第２の
   金属板を合成樹脂製の基台にアウトサートすることによ
   り、これら 固定接点と板ばねのそれぞれの基部を前記基
   台に埋設したことを特徴とするクリック感触付きロータ
   リスイッチ。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記第２の金
   属板に予め厚肉部と薄肉部とが形成され、前記厚肉部に
   前記板ばねを外形抜きすると共に、前記薄肉部に前記固
   定接点を外形抜きしたことを特徴とするクリック感触付
   きロータリスイッチ。