帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的製作方法

2023-05-05 08:43:46 1

專利名稱：帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的製作方法
技術領域：
本發明關於帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，該部件具有通過操作軸的軸線方向的移動，使觸點「開」和「關」的按壓式開關，它通過操作軸的旋轉，對脈衝開關、或可變電阻等旋轉型電氣部件進行操作。
如圖4所示，現有的這種帶按壓式開關的旋轉型電氣部件裝有軸承31，該軸承31備有存放部31a、貫穿孔31b和凸緣部31c，該凸部在端部阻塞貫穿孔31b的一部分。
在軸承31的存放部31a內，存放有中央有孔32a的可旋轉磁鼓32，及固定於與磁鼓32相對位置處的多個霍爾集成電路(IC)33，磁鼓32和霍爾IC 33構成旋轉編碼器，即，旋轉型電氣部件D。
在磁鼓32上，設置有凹凸部32b、固定在存放部31a內的彈簧34可與凹凸部連接或脫離，當磁鼓32旋轉時，可以進行咔嗒接觸動作。
操作軸35具備有溝35a的圓形部35b；與圓形部35b相連的非圓形部35c和與非圓形部35c相連的凸部35d，且插通軸承31的貫穿孔31b和磁鼓32的孔32a，使圓形部35b位於凸緣部31c上，非圓形部35c位於孔32a上。
在操作軸35的溝35a上，安裝有金屬制墊圈36，墊圈36與凸緣部31c的內面相碰接，從而防止操作軸35脫出。
這樣安裝好的操作軸35，可做旋轉動作及軸方向的移動動作，如旋轉操作軸35，圓形部35b引導凸緣部31c旋轉，同時，非圓形部35c使磁鼓32旋轉，而且，如在軸方向移動操作軸，則在凸緣部31c與孔32a之間滑動移動。
絕緣基體37由合成樹脂的成形品製成，以覆蓋軸承31的存放部31a的開口部的方式設置，按壓式開關P安裝在絕緣基體37的凹部37a內。
按壓式開關P由固定觸點39、可動觸點40、圓頂狀橡膠構件41和板部42構成。固定觸點39埋設在機殼38內，可動觸點40配設在機殼內，圓頂狀橡膠構件41設置在機殼38內，並覆蓋可動觸點40，板部42以覆蓋機殼38的開口部的方式配置。
按壓式開關P安裝在旋轉型電氣部件D的後部時，橡膠構件41的頂部處於與操作軸35的凸部35d相碰接的狀態，以使操作軸35向前方按壓。
這種帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的操作過程為，旋轉裝有操作軸35的旋鈕43，操作軸35使磁鼓32邊進行咔嗒接觸動作邊旋轉，磁鼓32的旋轉使霍爾IC發出輸出信號，從而操作旋轉型電氣部件D。
另外，若在軸方向按壓移動旋鈕43，則操作軸35也移動，使凸部35d按壓橡膠構件41。
這樣，橡膠構件41被按壓變形而反彈，用橡膠構件41的咔嗒接觸動作按壓可動觸點40，可動觸點40與固定觸點39接觸，進入「開」的狀態。
對旋鈕43的按壓解除後，由於橡膠構件41本身的彈性使其恢復到原來狀態，所以操作軸35通過橡膠構件41被推回，墊圈36與凸緣部31c連接，同時，可動觸點40利用本身的彈力回復到原來狀態，進入「關閉」狀態。
這樣，旋轉型電氣部件D和按壓式開關P進行操作。
現有的帶按壓開關的旋轉型電氣部件，由於橡膠構件41的頂部和操作軸35的凸部35d只是簡單的碰接關係，所以安裝的偏移等使在軸方向上，橡膠構件41和凸部35d之間的位置不固定，因此凸部35d對橡膠構件41的按壓位置不固定，產生咔嗒觸感不佳的問題。
另外，雖然在操作軸35的軸心上按壓橡膠構件41的中心部時會產生最佳的咔嗒觸感，但凸部35d對橡膠構件41的按壓位置不固定，因此不能得到良好的咔嗒觸感。
而且，因為凸部35d的前端與橡膠構件41是碰接關係，所以在振動或按壓凸部35d時，凸部35d與橡膠構件41間產生滑動，使橡膠構件41的壽命縮短。
又，當按壓凸部35d時，通過與橡膠構件41之間的滑動，凸部35d的前端偏離橡膠構件的中央，按壓位置改變，從而產生咔嗒觸感差的問題。
還有，由於用凸部35d按壓橡膠構件41，所以成為一點式按壓，橡膠構件41的變形不穩定，會產生咔嗒觸感不均勻的問題。
為解決上述問題，本發明採用下述構造，備有旋轉型電氣部件、按壓式開關、操作軸和連接構件。該旋轉型電氣部件具有設有孔的旋轉體；該按壓開關設置在該旋轉型電氣部件的後部，並具有可動觸點和固定觸點以及用於操作前述可動觸點的碗狀橡膠構件；操作軸插通上述旋轉體的上述孔；連接構件介於該操作軸和上述橡膠構件之間，並將上述操作軸的移動傳遞到上述橡膠構件。在上述操作軸的端部設置的接合部與上述連接構件的接合部相嵌合，同時，上述連接構件與上述橡膠構件的一方上設置凹部另一方上設置凸部，凹凸互相結合。通過上述操作軸的旋轉動作，使上述旋轉體旋轉，操作上述旋轉型電氣部件，同時，利用上述操作軸的軸方向的移動動作，通過連接構件，使橡膠構件可動，從而操作上述按壓式開關。
另外，在上述操作軸的軸線上，設置有上述操作軸和上述連接構件的接合部，及上述連接構件和上述橡膠構件的凹部和凸部。
還有，在碗狀的上述橡膠構件平坦面的頂部，設置有上述凹部或上述凸部，並且，與上述橡膠構件頂部相對的上述連接構件的相對面做成平坦面，在上述橡膠構件的平坦面和上述連接構件的平坦面碰接的狀態下，使凹凸相互結合。
此外，在上述連接構件上，設置有具有平坦面的突出部件，通過設置在安裝基體上的存放部可支承上述突出部。
下面參照


本發明的實施例。
圖1是本發明帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的截面圖；圖2是本發明帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的主要部分的立體圖；圖3是表示本發明帶按壓式開關的旋轉型電氣動作的說明圖；圖4是現有帶按壓式開關的旋轉型電氣部件的截面圖。
如圖1～圖3所示的本發明的帶按壓式開關的電氣部件。軸承1由鋅鑄件等製成，備有存放部1a，貫穿孔1b，筒部1c和凸緣部1d，該凸緣部設置在筒部1c的端部，阻塞貫穿孔的一部分。
在軸承部1的存放部1a內，設置有可旋轉的旋轉體2，該旋轉體2中央有非圓形的孔2a，該旋轉體2具有以下部件，具有凹凸部2b和筒狀部2c的金屬制支承部2d，合成樹脂制的絕緣部件2e，該絕緣部件2e與支承部2d結合，金屬板制的可動觸點3安裝在絕緣部件2e上，該旋轉體的筒狀部件2c插入軸承1的貫穿孔1b內，帶動軸承1旋轉。
在由合成樹脂成形品構成的安裝基體4上，埋設著固定觸點5，該安裝基體4以覆蓋軸承1的存放部1a的開口部的方式設置，並安裝在軸承1上。
在裝配安裝基體4時，固定觸點5的彈性觸點(圖未示)，與可動觸點3接觸、分離，進行觸點的切換，具有可動觸點3的旋轉體2與有固定觸點5的安裝基體4構成了脈衝開關，即旋轉型電氣部件P。
旋轉型電氣部件D也可是編碼器或可變電阻等。
金屬板制的彈簧6固定在軸承1的存放部1a內，彈簧6與旋轉體2的凹凸部2b可接觸、分離，旋轉體2旋轉時，可做咔嗒接觸動作。
金屬等製成的操作軸7備有操作部7a，比操作部7a直徑大的圓形凸緣部7b，與凸緣部7b相連設置的非圓形部7c，與非圓形部7c相連設置在軸心部的圓柱狀的接合部7d。
操作軸7被插通在軸承1的貫穿孔1b與旋轉體2的孔2a內，操作部7a位於凸緣部1d，凸緣部7b位於貫穿孔1b上，並且非圓形部7c位於孔2a上，操作軸7由凸緣部1d上的操作部7a支承而旋轉，同時，在軸方向移動，並且，操作軸7的凸緣部7b可與軸承1的凸緣部1d接合，防止從軸承1中脫出。
由具有彈力的金屬板彎曲形成的彈力部件8，插通在操作軸7的操作部7a上，並安裝在軸承1的凸緣部1d和操作軸7的凸緣部7b之間。
彈力部件8時常向後方彈壓操作軸7的同時，操作軸7向前方返回時，防止了凸緣部7b對凸緣部1d的撞擊，同時也緩和了對彈力部件8的凸緣部1d的撞擊，降低了撞擊音。
在旋轉型電氣部件D的後部，由安裝板9安裝著按式開關P，該開關P由固定觸點11、可動觸點12、橡膠構件13以及防止橡膠構件13脫出的板部14構成，該固定觸點11埋沒在由合成樹脂的成形品製成的機殼10內，該可動觸點12配設在機殼10內，該橡膠構件13配置在機殼10內，呈碗狀覆蓋著可動觸點12。
上述橡膠構件13的碗狀頂部呈平坦面，在中央部，即與操作軸7的軸心部在一直線上的位置上，形成凹部13a，按壓式開關P安裝在旋轉型電氣部件D的後部時，橡膠構件13配置在與操作軸7的接合部7d同一直線上的位置。
連接構件15由合成樹脂的成形品等構成，並具有以下部件，略圓錐形的基部15b、突出部15c和凸部15d。基部15b具有由孔構成的接合部15a，突出部15c具有以基部15b的一端突出的平坦面，凸部15d設置於突出部15c的中心部。
連接構件15插通在安裝基體4的孔4a和旋轉體2的絕緣部件2e的孔2f上，接合部15a中嵌入(嵌合結合)操作軸7的接合部7d，同時，在橡膠構件13的凹部13a中嵌合(凹凸結合)凸部15d時，使突出部15c的平坦面與橡膠構件13的頂部的平坦面碰接，並且，突出部15c存放、支承在存放部4b內，存放部4b由安裝基體4的凹部構成。
這樣安裝的連接構件15，其接合部15a及凸部15d配置於操作軸7的軸心線S上，同時，連接構件15被橡膠構件13按壓，與安裝基體4碰接，支承在存放部4b中，且，連接構件15向前按壓操作軸7。
凸緣部1d的孔及圓筒部2a，與貫穿孔1b的碰接部等，金屬之間滑動的地方，塗敷上潤滑脂(圖未示)。
這樣的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，在圖1的狀態下，旋轉操作軸7，操作軸7的操作部7a引導凸緣部1d，同時，連接構件15的基部15b安裝在操作軸7上，其基部15b的底部引導安裝基體4的孔4a，在兩點的支持下旋轉，旋轉體2在操作軸7的作用下一邊做咔嗒接觸動作一邊旋轉。
旋轉體2的旋轉，使可動觸點3旋轉，可動觸點3與固定觸點4接觸、分離，進行觸點切換，從而操作旋轉型電氣部件D。
圖1的狀態下，操作軸7在軸方向按壓，並移動，操作部7a引導凸緣部1d及非圓形部7c引導孔2a移動，操作軸7使連接構件15在軸方向移動的同時，連接構件15使凸部15d及突出部15c的平坦面按壓橡膠構件13的平坦面。
如圖3所示，橡膠構件13按壓變形反轉，用橡膠構件13的咔嗒接觸動作按壓可動觸點12，可動觸點12與固定觸點11接觸，進入「開」的狀態。
在這個狀態下，若解除操作軸7的按壓，由於橡膠構件13由本身的彈力回復到原來的狀態，所以在橡膠構件作用下，連接構件15和操作軸7返回。
這時，介於操作軸7的凸緣部7b和軸承1之間的凸緣部1d之間的彈簧部件8，使操作軸7的返回撞擊緩和，並且使撞擊音極小。
這時，因基部15b略呈圓錐形，前端細小，所以不會被孔4a鉤住。
若操作軸7的凸緣部7b在凸緣部1d的作用下，移動停止，並且，連接構件15的突出部15c支承在安裝基體4的存放部4b，而停止移動，則可動觸點12在本身的彈性作用下，回復到原來狀態，進入「關」的狀態，返回圖1狀態。
這樣，對旋轉型電氣部件D和按壓式開關P進行操作。
在本實施例中，因操作部7a引導凸緣部1d，所以與另一方的引導部距離可以拉長，作為引導凸緣部7b的筒部1c，也可在碰接位置塗敷潤滑脂。這時，因成為大直徑的支承旋轉，因而可得到圓滑、穩定的操作觸感。
在上述的實施例中，也可使橡膠構件13和連接構件15的凹部13a、凸部15d之間的關係相反，在橡膠構件上設凸部，而在連接構件15上設凹部。
本發明的帶按壓式開關的電氣部件，因是橡膠構件13與連接構件15凹凸結合而成的，所以橡膠構件13和連接構件15的位置可以固定，從而使連接構件15對橡膠構件13的按壓部位也固定，提供了一種可以得到穩定咔嗒觸感的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。
因為橡膠構件13和連接構件15為凹凸結合，所以在振動或按壓連接構件15時，連接構件15和橡膠構件13之間不產生滑動，提供了一種橡膠構件無磨損的長壽命帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。
因為橡膠構件13和連接構件15為凹凸結合，在按壓連接構件15時，橡膠構件13的按壓位置固定，提供了一種具有穩定咔嗒觸感的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。
因為在操作軸7的軸線S上，設置了操作軸7和連接構件15的接合部7d、15a以及連接構件15和橡膠構件13的凹部13a、凸部15d，因此可在操作軸7的軸線S上按壓橡膠構件13，提供了一種穩定的、咔嗒觸感良好的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。
由於橡膠構件13的平坦面與連接構件15的平坦面碰接，因此連接構件15對橡膠構件13的按壓為面按壓，橡膠構件13的變形一定，提供了一種咔嗒觸感極好的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。
並且，突出部15c設置在連接構件15上，並可存放於安裝基體4的存放部內，因此，安裝連接構件15時的位置確定，不僅安裝性能良好，而且，能夠通過連接構件15決定操作軸7的自由端接合部7d的位置，可提供操作軸7的操作性能良好、穩定的帶按壓開關的旋轉型電氣部件。
權利要求
1．一種帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，其特徵為，備有旋轉型電氣部件、按壓式開關、操作軸和連接構件，該旋轉型電氣部件具有設有孔的旋轉體；按壓式開關配置於該旋轉型電氣部件的後部，並具有可動觸點和固定觸點以及用於使所述可動觸點動作的碗狀橡膠構件；該操作軸插通所述旋轉體的所述孔；該連接構件位於該操作軸及所述橡膠構件之間，使所述操作軸的移動傳遞到所述橡膠構件；設置在所述操作軸的端部的接合部與所述連接構件的接合部嵌合結合，同時，所述連接構件與所述橡膠構件，其中一方設有凹部，而另一方設有凸部，凹凸相互結合，在所述操作軸的轉動下，所述旋轉體旋轉，操作所述旋轉型電氣部件，同時，在所述操作軸的軸方向的移動動作下，通過所述連結部材使橡膠構件可動，操作所述按壓式開關。
2．如權利要求1所述的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，其特徵為，在上述操作軸的軸線上，設有上述操作軸、上述連接構件的接合部及上述連接構件與上述橡膠構件的凹部和凸部。
3．如權利要求1所述的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，其特徵為，在碗狀的上述橡膠構件呈平坦面的頂部，設有上述凹部或上述凸部，與上述橡膠構件的頂部相對的上述連接構件的相對面形成平坦面，在上述橡膠構件的平坦面與上述連接構件的平坦面相碰接的狀態下，使凹凸相互結合。
4．如權利要求3所述的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件，其特徵為，在上述連接構件上，設置具有上述平坦面的突出部，裝配在安裝基體上的存放部可支承上述突出部。
全文摘要
本發明提供了一種按壓位置一定並具有穩定咔嗒觸感的帶按壓式開關的旋轉型電氣部件。因為橡膠構件13和連接構件15由凹凸結合而成,所以可使橡膠構件13和連接構件15的位置一定,連接構件15對橡膠構件13的按壓位置一定。
文檔編號H01C10/00GK1213841SQ9812013
公開日1999年4月14日 申請日期1998年10月7日 優先權日1997年10月8日
發明者川崎健造, 井上聰志 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社