回転体復帰機構
【課題】回転体を備えた回転式電子部品の多機能化を図ることができる回転体復帰機構を提供する。
【解決手段】ケース（固定側部材）３０に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と、ケース３０に対して回転自在に設置された回転型物（回転体）６０とを備え、回転型物６０が中立位置から回転することで、回転型物６０に設けた第１当接部６４で第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７が押圧されてコイル部４６がねじられて、回転型物６０に第１ねじりコイルバネによる中立位置への復帰力が生じると共に、その状態からさらに回転型物６０が回転することで、回転型物６０に設けた第２当接部６７で第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２が押圧されてコイル部５１がねじられて、回転型物６０に第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成した回転体復帰機構である。
【解決手段】ケース（固定側部材）３０に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と、ケース３０に対して回転自在に設置された回転型物（回転体）６０とを備え、回転型物６０が中立位置から回転することで、回転型物６０に設けた第１当接部６４で第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７が押圧されてコイル部４６がねじられて、回転型物６０に第１ねじりコイルバネによる中立位置への復帰力が生じると共に、その状態からさらに回転型物６０が回転することで、回転型物６０に設けた第２当接部６７で第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２が押圧されてコイル部５１がねじられて、回転型物６０に第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成した回転体復帰機構である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式電子部品などの回転体を備えた電子部品において回転体を中立位置へ復帰させるのに用いて好適な回転体復帰機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転体の回転に伴い電気的出力が変化するように構成した回転式電子部品などには、回転体に取り付けた回転つまみを回転させて手を離すと元の中立位置に自動的に復帰する回転体復帰機構を備えたものがある。この回転体復帰機構は、固定側部材に取り付けたねじりコイルバネと、固定側部材に対して回転自在に取り付けた回転体と、該回転体に取り付けた回転つまみを備えていると共に、回転体に、ねじりコイルバネのコイル部から引き出された引出部に当接する当接部を設けて構成されている。そしてこの回転体復帰機構では、回転つまみの回転によって回転体がその中立位置から回転する際に、回転体の当接部でねじりコイルバネの引出部が押圧されてコイル部がねじられることで、回転体にねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力（回転復帰力）が生じるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１９７４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年の電子機器の機能の多様化・高度化に対応するために、上記のような回転体復帰機構においても、回転体の回転角度に応じて該回転体に生じる回転力を段階的に変化させるように構成することで、回転体を備えた電子部品の多機能化を図ることが求められている。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、回転体の回転角度に応じて該回転体に生じる回転力を段階的に変化させることができ、回転式電子部品などの回転体を備えた電子部品の多機能化を図ることができる回転体復帰機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本願の請求項１に記載の発明は、固定側部材と、前記固定側部材に取り付けられ、線材をコイル状に巻き回したコイル部と該コイル部の端部から引き出した引出部とを有してなる第１，第２ねじりコイルバネと、前記固定側部材に対して回転自在に設置されていると共に、中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの引出部に当接する第１当接部と、前記中立位置から所定角度回転した状態で前記第２ねじりコイルバネの引出部に当接する第２当接部とを具備してなる回転体と、を備え、前記回転体が前記中立位置から回転することで、前記第１当接部で第１ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に前記第１ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が生じると共に、その状態からさらに前記回転体が回転することで、前記第２当接部で第２ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に第１ねじりコイルバネと第２ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成したことを特徴とする回転体復帰機構にある。
【０００６】
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転体復帰機構において、前記第１ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の回転中心部に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記コイル部の半径方向の外方に突出して配置されていると共に、前記第１当接部は一対であって、前記回転体が中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの一対の引出部にそれぞれ当接する位置に配置されており、前記第２ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の外方に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記回転体に向かって突出して配置されていると共に、前記第２当接部は、前記第２ねじりコイルバネの一対の引出部の間に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転体復帰機構において、前記第２ねじりコイルバネのコイル部は一対であって、該一対のコイル部の各々から前記各引出部が突出していることを特徴とする。
【０００８】
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転体復帰機構において、前記回転体に、回転つまみと、回路基板上に形成された摺接パターンに摺接する摺動子とが取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願の請求項１に記載の発明によれば、回転体が回転する際に生じる回転力を、回転体の回転角度に応じて段階的に変化させることができるので、回転式電子部品など回転体を備えた電子部品に設けることで、該電子部品に従来よりも多くの機能を持たせることが可能となり、電子部品の多機能化を図ることができる回転体復帰機構となる。
【００１０】
本願の請求項２に記載の発明によれば、第２ねじりコイルバネのコイル部を回転型物の外方に設置したことで、第２ねじりコイルバネのコイル部を第１コイルバネのコイル部に重畳させて設置する場合と比較して、回転体復帰機構の厚みの薄型化を図ることができる。
【００１１】
本願の請求項３に記載の発明によれば、第２ねじりコイルバネを一対のコイル部を備えた構成としたことで、第２ねじりコイルバネの一対の引出部を、中立位置にある第２当接部から所定距離離間する位置に容易に配置できるようになる。
【００１２】
本願の請求項４に記載の発明によれば、回転つまみの回転操作によって回転体に取り付けた摺動子が摺接パターンを摺接する際に、回転体に生じる回転力を該回転体の回転角度に応じて段階的に変化させることが可能な回転式電子部品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる回転体復帰機構を備えた押釦スイッチ付き回転式電子部品（以下、「回転式電子部品」という）１の分解斜視図である。同図に示すように、この回転式電子部品１は、回転つまみ１０と、押釦つまみ２０と、固定側部材（以下「ケース」という）３０と、第１ねじりコイルバネ４５と、第２ねじりコイルバネ５０と、押え部材５５と、回転体（以下、「回転型物」という）６０と、摺動子７０と、フレキシブル回路基板８０と、取付部材９０とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１４】
回転つまみ１０は合成樹脂製の成型品であり、略円形のリング状に形成された本体部１１を備え、該本体部１１の中央が円形の開口部１２になっている。開口部１２は、その内部に下記する押釦つまみ２０の操作部２１を設置できるように、操作部２１の外径寸法よりも若干大きな内径寸法であって、且つ、操作部２１の外周側面に形成したつば部２３が上方に抜け出ないように、つば部２３の外径寸法よりも若干小さな内径寸法に形成されている。一方、本体部１１の下面外周には、下方に突出する筒状の突出部１３が形成され、該突出部１３の外側面の一部には、指などで回転操作する突起状の操作部１４が形成されている。また、本体部１１の下面の突出部１３と開口部１２の間の複数個所（図では３箇所）の位置には、この回転つまみ１０を回転型物６０に連結固定する小突起状の連結部１５が設けられている。
【００１５】
押釦つまみ２０は合成樹脂製の成型品であり、円形の操作部２１と、該操作部２１の下面中央から下方向に延伸する押圧部２２とを具備し、操作部２１の上面は指などで押圧操作する操作面２１ａになっていて、操作部２１の外周側面には、外方に突出するつば部２３が形成されている。押圧部２２は、その断面形状が略Ｔ字形状に形成された軸状の部分からなる。
【００１６】
図２は、ケース３０をその下面側から見た斜視図であり、ケース３０とその下面に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と押え部材５５とを示す図である。同図及び図１に示すように、ケース３０は、略長方形の平板状に形成された本体部３１と該本体部３１の一端に設けた略円形のつまみ設置部３２とを一体に備えた形状の合成樹脂製の成型品である。なお、図１及び図２では、ケース３０の本体部３１はその一部のみを図示している。このケース３０の下面外周には、下方に突出する縁部３３が形成されており、該縁部３３の下端部の複数個所（図では３箇所）には、下記する取付部材９０を固定する小突起状の固定部３４が設けられている。また、つまみ設置部３２は、回転つまみ１０や押釦つまみ２０を設置する箇所で、図１に示すように、その上部が円形の突起状に形成されていると共に、図２に示すように、その下部に円形の凹部３５が形成されている。そして、上面の中央には円柱状の軸部３６が突設されており、この軸部３６内には押釦つまみ２０の押圧部２２を挿通させる略Ｔ字型の貫通穴からなる押圧部挿通部３７が設けられている。また、このつまみ設置部３２における軸部３６の外方の同一円周上には、複数個（図では３個）の貫通する連結部挿通部３８が設けられている。
【００１７】
一方、図２に示すように、つまみ設置部３２の下面の凹部３５内の中央にも軸部３６が突出している。この軸部３６は、第１ねじりコイルバネ４５の下記するコイル部４６を取り付ける部分で、コイル部４６内に挿通可能な略円柱状の突起からなり、その内部には押圧部挿通部３７が配置されている。また、軸部３６における本体部３１と反対側を向く側面のつまみ設置部３２の下面から離間した位置には、外方に突出する小突起状のコイル部係止部４０が設けられている。一方、つまみ設置部３２の下面における軸部３６と連結部挿通部３８の間には、一対の突起状の引出部係止部４１，４１が形成されている。両引出部係止部４１，４１は、軸部３６の中心に対するコイル部係止部４０を設けた側と反対側（本体部３１側）に配置されていると共に、その位置で、軸部３６の中心を通りケース３０の長手方向に向かう直線に対する両側に線対称に配置されていて、両者は、軸部３６の側面から所定距離離間した位置に設置した押え部４１ａ、４１ａと、該押え部４１ａ，４１ａの端部から突出する当接部４１ｂ，４１ｂとを一体に備えて構成されている。両押え部４１ａは、軸部３６の側面に沿う略円弧形状の突起として形成されていて、その軸部３６側を向く側面が軸部３６に取り付けた第１ねじりコイルバネ４５の下記するコイル部４６に当接してこれを押えるようになっている。また、両当接部４１ｂは、両押え部４１ａの対向する一対の端部（本体部３１側の端部）から突出して軸部３６から離れる方向に延在していると共に、両当接部４１ｂの両内側の側面が、軸部３６から離れるにつれて両者の間隔が広がるように略ハ字状に配置されており、これら両側面が第１ねじりコイルバネ４５の下記する両引出部４７に当接してこれを係止するようになっている。
【００１８】
一方、ケース３０の本体部３１の下面には、第２ねじりコイルバネ５０の下記する一対のコイル部５１,５１を取り付ける一対の取付部４２，４２が突設されている。両取付部４２は同形状で、コイル部５１内に挿入される円柱状の基部４２ａと、該基部４２ａの下端から突出する小突起状の固定部４２ｂとを一体に備えている。さらに、本体部３１の下面の取付部４２，４２のつまみ設置部３２側の側部には、第２ねじりコイルバネ５０の下記する一対の引出部５２，５２に当接してこれを係止する突起状の係止部４３が形成されている。この係止部４３は、取付部４２，４２の近傍からつまみ設置部３２に向かうにつれて互いの面の間隔が次第に狭くなる略ハ字状に形成された一対の当接面４３ａ，４３ａを備えている。
【００１９】
第１ねじりコイルバネ４５は、弾性を有する金属線材で構成された部材で、該線材をコイル状に２ターン弱巻き回してなるコイル部４６と、該コイル部４６の両端からその半径方向の外側に向けて略ハ字状に引き出された直線状の２本の引出部４７，４７とを備えて構成されている。
【００２０】
第２ねじりコイルバネ５０は、弾性を有する金属線材で構成された部材で、該線材をコイル状に２ターン弱巻き回してなる一対のコイル部５１，５１を所定間隔で配置し、コイル部５１，５１から引き出された一方の端部同士を直線状に連結していると共に、コイル部５１，５１から引き出された他方の端部が、各コイル部５１の半径方向の外側であって互いに同一の側に向けて引き出された直線状の引出部５２，５２になっている。引出部５２，５２は、互いが所定距離離間した状態で、且つ、両コイル部５１から離れるにつれて互いの間隔が次第に狭くなる略ハ字状に配置されている。また、押え部材５５は、第２ねじりコイルバネ５０のコイル部５１，５１を覆う形状に形成された平板状の部材であって、ケース３０の取付部４２，４２の固定部４２ｂ，４２ｂに対応する位置に、該固定部４２ｂ，４２ｂを挿通させて取り付ける貫通穴からなる取付固定部５６，５６が形成されている。
【００２１】
回転型物６０は、略円形の平板状に形成された合成樹脂製の成型品で、中央にケース３０の軸部３６を挿通させる円形の開口部６１を設けている。またこの開口部６１の外周には、該外周の一部を略扇形に切り欠いてなる切欠部６２が形成されている。さらにこの切欠部６２の半径方向の外側の上面には、該上面を略扇形に窪ませた凹部６３が形成されており、凹部６３内の円周方向の両側には、一対の小突起状の第１当接部６４，６４が形成されている。この第１当接部６４，６４は、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の両外側に当接してこれを押圧するものである。また、開口部６１の外方の回転つまみ１０の連結部１５に対応する位置には、連結部１５を挿通させて取り付ける貫通穴からなる取付固定部６５が設けられている。一方、凹部６３に対する半径方向の外側の外周側面には、外方に向かって突出する舌片状の突出部６６が形成されている。この突出部６６の上面には、突起状の第２当接部６７が形成されており、下面には、摺動子７０を固定する小突起状の固定部（図示せず）が形成されている。第２当接部６７は、第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２の両内側に当接してこれを押圧するものである。
【００２２】
摺動子７０は、導電性を有する弾性金属板によって構成され、平板状の基部７１の一端から二本の摺動冊子７２を突出し、これらを基部７１の下面側に折り曲げて、その先端に下方に向かって凸となるように湾曲させた摺接接点７３を形成している。また基部７１には、貫通穴からなる取付固定部７４が形成されている。
【００２３】
フレキシブル回路基板８０は、ケース３０の縁部３３の外形と略一致する外形を備えた可撓性を有する合成樹脂フイルム製の薄板部材で、ケース３０の固定部３４に対応する位置には、固定部３４を挿通する貫通穴からなる取付固定部８１が設けられている。また、このフレキシブル回路基板８０の上面には、押釦つまみ２０の押圧部２２で押圧されるスイッチ８２と、摺動子７０が摺接する摺接パターン８５とが形成されている。スイッチ８２は、フレキシブル回路基板８０上に導電ペーストを印刷形成してなるスイッチパターン（図示せず）と、該スイッチパターン上に取り付けられた弾性金属板をドーム形状に形成してなる反転板８３とを備えて構成されており、摺接パターン８５は、フレキシブル回路基板８０上に導電ペーストを印刷形成してなる一本の円弧状のコモンパターン８６と、該コモンパターン８６の内側に同一円周上で複数に分割配置された接点パターン８７ａ，８７ｂとで構成されている。接点パターン８７ａは、円周上の内側位置に配置された一対の接点パターンからなり、接点パターン８７ｂは、該一対の接点パターン８７ａの両外側位置に配置された一対の接点パターンからなる。
【００２４】
取付部材９０は、ケース３０の縁部３３の外形と略同一の外形を有する金属製あるいは合成樹脂製の硬質平板からなり、ケース３０の固定部３４に対応する位置には、固定部３４を挿入して取り付ける貫通穴からなる取付固定部９１を設けて構成されている。
【００２５】
次に、この回転式電子部品１を組み立てる手順について説明する。まず、ケース３０の下面に第１ねじりコイルバネ４５と第２ねじりコイルバネ５０を取り付ける。ここで、第１ねじりコイルバネ４５を取り付けるには、ケース３０の軸部３６を第１ねじりコイルバネ４５のコイル部４６内に挿入して、コイル部４６をつまみ設置部３２の下面とコイル部係止部４０の間に設置すると共に、引出部４７，４７の外側をそれぞれ引出部係止部４１，４１の当接部４１ｂ，４１ｂの内側に当接させて係止する。また、第２ねじりコイルバネ５０を取り付けるには、ケース３０の取付部４２，４２を第２ねじりコイルバネ５０のコイル部５１，５１内に挿入すると共に、引出部５２，５２の内側をそれぞれ係止部４３の当接面４３ａ，４３ａに当接させて係止する。また、この第２ねじりコイルバネ５０の下面側に押え部材５５を配置して、両コイル部５１，５１の下側に突出する固定部４２ｂ，４２ｂを取付固定部５６，５６に挿入し、押え部材５５の下面側に突出する固定部４２ｂ，４２ｂの先端を熱カシメして固定することで、第２ねじりコイルバネ５０をその下面側から押え部材５５で押えて取り付ける。
【００２６】
続いて、回転型物６０に摺動子７０を取り付ける。それには、回転型物６０の突出部６６の下面の固定部を摺動子７０の取付固定部７４に挿入して摺動子７０の基部７１の下面側に突出する固定部の先端を熱カシメする。そして、回転型物６０をケース３０のつまみ設置部３２の凹部３５内に配置する。その際、回転型物６０の開口部６１内にケース３０の軸部３６が配置され、切欠部６２内に引出部係止部４１，４１が配置され、開口部６１と切欠部６２の内部に第１ねじりコイルバネ４５が設置される。また、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７が回転型物６０の第１当接部６４，６４の内側に配置されて、引出部４７，４７の両外側が第１当接部６４，６４の両内側に当接すると共に、凹部３５の外方に配置される回転型物６０の第２当接部６７が、第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２の間に配置される。
【００２７】
一方で、回転つまみ１０の開口部１２内にその下側から押釦つまみ２０の操作部２１を挿入して配置し、これら回転つまみ１０と押釦つまみ２０をケース３０のつまみ設置部３２の上側に設置する。その際、押釦つまみ２０の押圧部２２をケース３０の押圧部挿通部３７に挿通させて該押圧部２２の先端をつまみ設置部３２の下側に突出させると共に、回転つまみ１０の連結部１５をケース３０の連結部挿通部３８に挿通して、連結部１５の先端をつまみ設置部３２の下側に突出させる。そしてこの突出した連結部１５の先端を回転型物６０の取付固定部６５に挿入し、回転型物６０の下面側に突出する連結部１５の先端を熱カシメして固定すれば、回転つまみ１０と回転型物６０がケース３０の上下で一体に回転自在な状態で固定される。
【００２８】
続いて、取付部材９０上にフレキシブル回路基板８０を載置したものを、ケース３０の下側に取り付ける。その際、フレキシブル回路基板８０の取付固定部８１と、取付部材９０の取付固定部９１とにケース３０の固定部３４を挿入し、取付部材９０の下面側に突出する固定部３４の先端を熱カシメして固定する。これにより、摺動子７０の摺接接点７３がフレキシブル回路基板８０の摺接パターン８５上に当接し、押釦つまみ２０の押圧部２２の先端がスイッチ８２の反転板８３上に当接する。以上により、回転式電子部品１の組み立てが完了する。
【００２９】
図３は、組み立てた回転式電子部品１をその下面側から見た平面図である。なお同図では、フレキシブル回路基板８０及び取付部材９０と押え部材５５の図示は省略している。また同図では、回転型物６０がその中立位置にある状態を示している。ここでいう中立位置とは、回転つまみ１０から手を離した状態で、回転つまみ１０と回転型物６０がいずれの方向にも回転せずに静止した状態を保つ位置をいう。同図に示すように、この回転式電子部品１は、ケース３０と、該ケース３０に取り付けられた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と、ケース３０に対して回転自在に設置された回転型物（回転体）６０とで構成された回転体復帰機構を備えている。そして、第１ねじりコイルバネ４５は、そのコイル部４６が回転型物６０の回転中心部に配置され、コイル部４６の両端から一対の引出部４７，４７が該コイル部４６の半径方向の外方に突出して配置されている。そして、回転型物６０には、該回転型物６０が中立位置にある状態で第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の外側に当接する一対の第１当接部６４，６４が設けられ、ケース３０には、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の外側に当接する一対の引出部係止部４１，４１が設けられている。また、第２ねじりコイルバネ５０は、回転型物６０の外方（半径方向の外方）に配置された一対のコイル部５１，５１と、該一対のコイル部５１，５１の各々から回転型物６０に向かって突出して配置された一対の引出部５２，５２を備えている。そして、回転型物６０には、該回転型物６０が中立位置にある状態で、第２ねじりコイルバネ５０の一対の引出部５２，５２の間であってこれら引出部５２，５２から所定距離離間する位置に配置された第２当接部６７が設けられている。
【００３０】
ここで、この回転式電子部品１における押釦スイッチとしての機能を説明すると、図１に示す押釦つまみ２０の操作面２１ａを押圧操作することで、押圧部２２でスイッチ８２の反転板８３が押圧されて反転し、その下のスイッチパターンが導通してスイッチ８２がオンする。一方、操作面２１ａへの押圧を解除すれば、反転板８３の復帰力により押釦つまみ２０の押圧部２２が持ち上げられて、スイッチ８２がオフする。
【００３１】
次に、この回転式電子部品１において、回転つまみ１０を回転操作する際の回転型物６０と第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０の動作について説明する。図４は、この動作を説明するための図である。まず、同図（ａ）に示すように、回転つまみ１０と回転型物６０が中立位置にあるときは、ケース３０の引出部係止部４１，４１と回転型物６０の第１当接部６４，６４が、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の両外側に当接していると共に、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２から離間してそれらの中間位置に配置されている。その状態から回転つまみ１０の操作部１４を操作して回転つまみ１０を一方に回転させると、一方の第１当接部６４によって該第１当接部６４に当接している第１ねじりコイルバネ４５の一方の引出部４７が押圧されて内側へ移動する。これにより、引出部４７，４７の間隔が狭められることでコイル部４６がねじられ、回転型物６０に第１ねじりコイルバネ４５の弾発力による中立位置への復帰力が生じる。以下、この状態を第１段階という。この第１段階で回転つまみ１０への回転力を解除すれば、回転つまみ１０は元の中立位置に自動的に復帰する。
【００３２】
一方、上記の第１段階で、第１ねじりコイルバネ４５の弾発力に抗して回転つまみ１０を同方向にさらに回転させると、同図（ｂ）に示すように、回転型物６０が中立位置から所定角度回転した位置で、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の一方の引出部５２の内側に当接する。そこからさらに回転つまみ１０を同方向に回転させると、同図（ｃ）に示すように、第２当接部６７で引出部５２が押圧されて外側へ移動することで、コイル部５１がねじられて、回転型物６０に第２ねじりコイルバネ５０の弾発力による中立位置への復帰力が生じる。以下、この状態を第２段階という。この第２段階では、回転型物６０に、第１ねじりコイルバネ４５と第２ねじりコイルバネ５０の弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じることになる。なおこの第２段階でも、回転つまみ１０への回転力を解除すれば、回転つまみ１０は元の中立位置に自動的に復帰する。また、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２に当接する位置で、回転つまみ１０を回転させるのに必要な回転力が急激に大きくなるので、第１段階の終点位置で回転つまみ１０と回転型物６０の回転が一度停止し、そこから回転つまみ１０をさらに強い力で回転させることで第２段階に移行できるようになる。
【００３３】
ここで、上記の回転つまみ１０及び回転型物６０の回転動作と摺動子７０の摺接パターン８５への摺接動作との関係を説明すると、回転型物６０が中立位置にあるときは、図１に示す摺動子７０の摺接接点７３が、内側の接点パターン８７ａ，８７ａの間にあり、摺接パターン８５が導通していない。そして、回転型物６０が第１段階にある位置では、摺接接点７３が内側の接点パターン８７ａに当接して摺接パターン８５が導通し、回転型物６０が第２段階にある位置では、摺接接点７３が外側の接点パターン８７ｂに当接して摺接パターン８５が導通する。したがって、回転型物６０が中立位置から第１段階に移行するときと、第１段階から第２段階に移行するときに、摺動子７０と摺接パターン８５との当接の状態が変化するようになっている。
【００３４】
上記のように、この回転式電子部品１では、回転つまみ１０と回転型物６０が回転する際に、その回転途中の所定位置で回転型物６０にかかる中立位置への復帰力が増加し、回転つまみ１０を回転させるのに必要な回転力が大きくなる。また、回転つまみ１０の回転による回転力の変化に対応して、摺動子７０と摺接パターン８５との当接状態が変化する。したがって、摺接パターン８５の電気的出力の変化に伴って回転つまみ１０の操作感覚が変化するようになる。これにより、回転式電子部品１に、回転つまみ１０の回転により段階的に操作感覚と電気的出力が切り換わる多段スイッチ（本実施形態では２段スイッチ）としての機能を持たせることができるので、回転式電子部品１の多機能化を図ることができる。
【００３５】
また、この回転式電子部品１が備える回転体復帰機構によれば、第２ねじりコイルバネ５０を、一対のコイル部５１，５１を備えた構成としたことで、第２ねじりコイルバネ５０の小型化を図っても、一対の引出部５２，５２を、中立位置にある第２当接部６７から所定距離離間する位置に容易に配置できるようになる。また、第２ねじりコイルバネ５０の一対のコイル部５１，５１を回転型物６０の外方に設置したことで、第２ねじりコイルバネ５０に一個のコイル部のみを設けて該コイル部を第１ねじりコイルバネ４５のコイル部４６に重畳させて設置する場合と比較して、回転体復帰機構の厚みの薄型化を図ることができる。したがって、回転型物６０に生じる中立位置への復帰力が回転型物６０の回転角度に応じて段階的に変化する機構を、簡単な構成でコンパクトに実現することができる。
【００３６】
また、本実施形態の回転式電子部品１では、回転型物６０の中央に押釦つまみ２０を設置し、該押釦つまみ２０に対向する位置にスイッチ８２を配置しているので、回転型物６０の中央に対向する位置には、摺接パターン８５を配置するスペースを確保できない。そのため、摺接パターン８５を回転型物６０の外側に対向する位置に配置している。その上で、回転型物６０の外周側面から外側に突出する突出部６６を設け、該突出部６６の下面に摺動子７０を取り付けている。この回転式電子部品１では、上記のような理由で回転型物６０の外側に突出する突出部６６を設けているが、この突出部６６を利用して、その上面に第２当接部６７を設けている。これにより、第２当接部６７が回転型物６０の外側位置に配置されるので、該第２当接部６７が、回転型物６０の外方から回転型物６０に向かって突出して配置された第２ねじりコイルバネ５０の一対の引出部５２，５２に容易に当接してこれを押圧できる構造になっている。
【００３７】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、本発明の回転体復帰機構を回転式電子部品に適用した例を示したが、本発明の適用はこれに限られず、ねじりコイルバネを用いて回転体を中立位置に自動的に復帰させる回転体復帰機構を有する機器であれば、どのような機器にも適用することができる。また、回転体復帰機構を適用する回転式電子部品としては、上記実施形態のような押釦スイッチ付き回転式電子部品以外にも、押釦スイッチの機構を省略して回転式電子部品の機構のみを備えた回転式電子部品であってもよい。
【００３８】
また上実施形態の回転体復帰機構が備える第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０の構成は一例であり、本発明の回転体復帰機構が備える第１，第２ねじりコイルバネは、コイル部と該コイル部から引き出された引出部とを備えたものあれば、コイル部や引出部の具体的な個数や形状等は、上記実施形態に示すものには限定されない。特に、上記実施形態の回転体復帰機構が備える第２ねじりコイルバネ５０は、一対のコイル部５１，５１を備えた構成であるが、本発明の回転体復帰機構が備える第２ねじりコイルバネとしては、これ以外にも、コイル部を一個だけ備えた構成であってもよい。また、第２ねじりコイルバネに一対のコイル部を設ける場合には、本実施形態のように各コイル部５１の一方の端部同士を連結する以外にも、各コイル部から引き出される端部同士を連結せずに、各コイル部を別個に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる回転体復帰機構を備えた押釦スイッチ付き回転式電子部品の分解斜視図である。
【図２】ケースをその下面側から見た斜視図であり、ケースとその下面に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネと押え部材とを示す図である。
【図３】組み立てた押釦スイッチ付き回転式電子部品をその下面側から見た平面図である。
【図４】回転つまみを回転操作する際の回転型物と第１，第２ねじりコイルバネの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 押釦スイッチ付き回転式電子部品
１０ 回転つまみ
２０ 押釦つまみ
３０ ケース（固定側部材）
３１ 本体部
３２ つまみ設置部
３６ 軸部
４０ コイル部係止部
４１ 引出部係止部
４２ 取付部
４３ 係止部
４５ 第１ねじりコイルバネ
４６ コイル部
４７ 引出部
５０ 第２ねじりコイルバネ
５１ コイル部
５２ 引出部
５５ 押え部材
６０ 回転型物（回転体）
６４ 第１当接部
６７ 第２当接部
７０ 摺動子
８０ フレキシブル回路基板（回路基板）
８２ スイッチ
８５ 摺接パターン
９０ 取付部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式電子部品などの回転体を備えた電子部品において回転体を中立位置へ復帰させるのに用いて好適な回転体復帰機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転体の回転に伴い電気的出力が変化するように構成した回転式電子部品などには、回転体に取り付けた回転つまみを回転させて手を離すと元の中立位置に自動的に復帰する回転体復帰機構を備えたものがある。この回転体復帰機構は、固定側部材に取り付けたねじりコイルバネと、固定側部材に対して回転自在に取り付けた回転体と、該回転体に取り付けた回転つまみを備えていると共に、回転体に、ねじりコイルバネのコイル部から引き出された引出部に当接する当接部を設けて構成されている。そしてこの回転体復帰機構では、回転つまみの回転によって回転体がその中立位置から回転する際に、回転体の当接部でねじりコイルバネの引出部が押圧されてコイル部がねじられることで、回転体にねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力（回転復帰力）が生じるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１９７４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年の電子機器の機能の多様化・高度化に対応するために、上記のような回転体復帰機構においても、回転体の回転角度に応じて該回転体に生じる回転力を段階的に変化させるように構成することで、回転体を備えた電子部品の多機能化を図ることが求められている。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、回転体の回転角度に応じて該回転体に生じる回転力を段階的に変化させることができ、回転式電子部品などの回転体を備えた電子部品の多機能化を図ることができる回転体復帰機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本願の請求項１に記載の発明は、固定側部材と、前記固定側部材に取り付けられ、線材をコイル状に巻き回したコイル部と該コイル部の端部から引き出した引出部とを有してなる第１，第２ねじりコイルバネと、前記固定側部材に対して回転自在に設置されていると共に、中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの引出部に当接する第１当接部と、前記中立位置から所定角度回転した状態で前記第２ねじりコイルバネの引出部に当接する第２当接部とを具備してなる回転体と、を備え、前記回転体が前記中立位置から回転することで、前記第１当接部で第１ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に前記第１ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が生じると共に、その状態からさらに前記回転体が回転することで、前記第２当接部で第２ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に第１ねじりコイルバネと第２ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成したことを特徴とする回転体復帰機構にある。
【０００６】
本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転体復帰機構において、前記第１ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の回転中心部に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記コイル部の半径方向の外方に突出して配置されていると共に、前記第１当接部は一対であって、前記回転体が中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの一対の引出部にそれぞれ当接する位置に配置されており、前記第２ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の外方に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記回転体に向かって突出して配置されていると共に、前記第２当接部は、前記第２ねじりコイルバネの一対の引出部の間に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転体復帰機構において、前記第２ねじりコイルバネのコイル部は一対であって、該一対のコイル部の各々から前記各引出部が突出していることを特徴とする。
【０００８】
本願の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転体復帰機構において、前記回転体に、回転つまみと、回路基板上に形成された摺接パターンに摺接する摺動子とが取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願の請求項１に記載の発明によれば、回転体が回転する際に生じる回転力を、回転体の回転角度に応じて段階的に変化させることができるので、回転式電子部品など回転体を備えた電子部品に設けることで、該電子部品に従来よりも多くの機能を持たせることが可能となり、電子部品の多機能化を図ることができる回転体復帰機構となる。
【００１０】
本願の請求項２に記載の発明によれば、第２ねじりコイルバネのコイル部を回転型物の外方に設置したことで、第２ねじりコイルバネのコイル部を第１コイルバネのコイル部に重畳させて設置する場合と比較して、回転体復帰機構の厚みの薄型化を図ることができる。
【００１１】
本願の請求項３に記載の発明によれば、第２ねじりコイルバネを一対のコイル部を備えた構成としたことで、第２ねじりコイルバネの一対の引出部を、中立位置にある第２当接部から所定距離離間する位置に容易に配置できるようになる。
【００１２】
本願の請求項４に記載の発明によれば、回転つまみの回転操作によって回転体に取り付けた摺動子が摺接パターンを摺接する際に、回転体に生じる回転力を該回転体の回転角度に応じて段階的に変化させることが可能な回転式電子部品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる回転体復帰機構を備えた押釦スイッチ付き回転式電子部品（以下、「回転式電子部品」という）１の分解斜視図である。同図に示すように、この回転式電子部品１は、回転つまみ１０と、押釦つまみ２０と、固定側部材（以下「ケース」という）３０と、第１ねじりコイルバネ４５と、第２ねじりコイルバネ５０と、押え部材５５と、回転体（以下、「回転型物」という）６０と、摺動子７０と、フレキシブル回路基板８０と、取付部材９０とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１４】
回転つまみ１０は合成樹脂製の成型品であり、略円形のリング状に形成された本体部１１を備え、該本体部１１の中央が円形の開口部１２になっている。開口部１２は、その内部に下記する押釦つまみ２０の操作部２１を設置できるように、操作部２１の外径寸法よりも若干大きな内径寸法であって、且つ、操作部２１の外周側面に形成したつば部２３が上方に抜け出ないように、つば部２３の外径寸法よりも若干小さな内径寸法に形成されている。一方、本体部１１の下面外周には、下方に突出する筒状の突出部１３が形成され、該突出部１３の外側面の一部には、指などで回転操作する突起状の操作部１４が形成されている。また、本体部１１の下面の突出部１３と開口部１２の間の複数個所（図では３箇所）の位置には、この回転つまみ１０を回転型物６０に連結固定する小突起状の連結部１５が設けられている。
【００１５】
押釦つまみ２０は合成樹脂製の成型品であり、円形の操作部２１と、該操作部２１の下面中央から下方向に延伸する押圧部２２とを具備し、操作部２１の上面は指などで押圧操作する操作面２１ａになっていて、操作部２１の外周側面には、外方に突出するつば部２３が形成されている。押圧部２２は、その断面形状が略Ｔ字形状に形成された軸状の部分からなる。
【００１６】
図２は、ケース３０をその下面側から見た斜視図であり、ケース３０とその下面に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と押え部材５５とを示す図である。同図及び図１に示すように、ケース３０は、略長方形の平板状に形成された本体部３１と該本体部３１の一端に設けた略円形のつまみ設置部３２とを一体に備えた形状の合成樹脂製の成型品である。なお、図１及び図２では、ケース３０の本体部３１はその一部のみを図示している。このケース３０の下面外周には、下方に突出する縁部３３が形成されており、該縁部３３の下端部の複数個所（図では３箇所）には、下記する取付部材９０を固定する小突起状の固定部３４が設けられている。また、つまみ設置部３２は、回転つまみ１０や押釦つまみ２０を設置する箇所で、図１に示すように、その上部が円形の突起状に形成されていると共に、図２に示すように、その下部に円形の凹部３５が形成されている。そして、上面の中央には円柱状の軸部３６が突設されており、この軸部３６内には押釦つまみ２０の押圧部２２を挿通させる略Ｔ字型の貫通穴からなる押圧部挿通部３７が設けられている。また、このつまみ設置部３２における軸部３６の外方の同一円周上には、複数個（図では３個）の貫通する連結部挿通部３８が設けられている。
【００１７】
一方、図２に示すように、つまみ設置部３２の下面の凹部３５内の中央にも軸部３６が突出している。この軸部３６は、第１ねじりコイルバネ４５の下記するコイル部４６を取り付ける部分で、コイル部４６内に挿通可能な略円柱状の突起からなり、その内部には押圧部挿通部３７が配置されている。また、軸部３６における本体部３１と反対側を向く側面のつまみ設置部３２の下面から離間した位置には、外方に突出する小突起状のコイル部係止部４０が設けられている。一方、つまみ設置部３２の下面における軸部３６と連結部挿通部３８の間には、一対の突起状の引出部係止部４１，４１が形成されている。両引出部係止部４１，４１は、軸部３６の中心に対するコイル部係止部４０を設けた側と反対側（本体部３１側）に配置されていると共に、その位置で、軸部３６の中心を通りケース３０の長手方向に向かう直線に対する両側に線対称に配置されていて、両者は、軸部３６の側面から所定距離離間した位置に設置した押え部４１ａ、４１ａと、該押え部４１ａ，４１ａの端部から突出する当接部４１ｂ，４１ｂとを一体に備えて構成されている。両押え部４１ａは、軸部３６の側面に沿う略円弧形状の突起として形成されていて、その軸部３６側を向く側面が軸部３６に取り付けた第１ねじりコイルバネ４５の下記するコイル部４６に当接してこれを押えるようになっている。また、両当接部４１ｂは、両押え部４１ａの対向する一対の端部（本体部３１側の端部）から突出して軸部３６から離れる方向に延在していると共に、両当接部４１ｂの両内側の側面が、軸部３６から離れるにつれて両者の間隔が広がるように略ハ字状に配置されており、これら両側面が第１ねじりコイルバネ４５の下記する両引出部４７に当接してこれを係止するようになっている。
【００１８】
一方、ケース３０の本体部３１の下面には、第２ねじりコイルバネ５０の下記する一対のコイル部５１,５１を取り付ける一対の取付部４２，４２が突設されている。両取付部４２は同形状で、コイル部５１内に挿入される円柱状の基部４２ａと、該基部４２ａの下端から突出する小突起状の固定部４２ｂとを一体に備えている。さらに、本体部３１の下面の取付部４２，４２のつまみ設置部３２側の側部には、第２ねじりコイルバネ５０の下記する一対の引出部５２，５２に当接してこれを係止する突起状の係止部４３が形成されている。この係止部４３は、取付部４２，４２の近傍からつまみ設置部３２に向かうにつれて互いの面の間隔が次第に狭くなる略ハ字状に形成された一対の当接面４３ａ，４３ａを備えている。
【００１９】
第１ねじりコイルバネ４５は、弾性を有する金属線材で構成された部材で、該線材をコイル状に２ターン弱巻き回してなるコイル部４６と、該コイル部４６の両端からその半径方向の外側に向けて略ハ字状に引き出された直線状の２本の引出部４７，４７とを備えて構成されている。
【００２０】
第２ねじりコイルバネ５０は、弾性を有する金属線材で構成された部材で、該線材をコイル状に２ターン弱巻き回してなる一対のコイル部５１，５１を所定間隔で配置し、コイル部５１，５１から引き出された一方の端部同士を直線状に連結していると共に、コイル部５１，５１から引き出された他方の端部が、各コイル部５１の半径方向の外側であって互いに同一の側に向けて引き出された直線状の引出部５２，５２になっている。引出部５２，５２は、互いが所定距離離間した状態で、且つ、両コイル部５１から離れるにつれて互いの間隔が次第に狭くなる略ハ字状に配置されている。また、押え部材５５は、第２ねじりコイルバネ５０のコイル部５１，５１を覆う形状に形成された平板状の部材であって、ケース３０の取付部４２，４２の固定部４２ｂ，４２ｂに対応する位置に、該固定部４２ｂ，４２ｂを挿通させて取り付ける貫通穴からなる取付固定部５６，５６が形成されている。
【００２１】
回転型物６０は、略円形の平板状に形成された合成樹脂製の成型品で、中央にケース３０の軸部３６を挿通させる円形の開口部６１を設けている。またこの開口部６１の外周には、該外周の一部を略扇形に切り欠いてなる切欠部６２が形成されている。さらにこの切欠部６２の半径方向の外側の上面には、該上面を略扇形に窪ませた凹部６３が形成されており、凹部６３内の円周方向の両側には、一対の小突起状の第１当接部６４，６４が形成されている。この第１当接部６４，６４は、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の両外側に当接してこれを押圧するものである。また、開口部６１の外方の回転つまみ１０の連結部１５に対応する位置には、連結部１５を挿通させて取り付ける貫通穴からなる取付固定部６５が設けられている。一方、凹部６３に対する半径方向の外側の外周側面には、外方に向かって突出する舌片状の突出部６６が形成されている。この突出部６６の上面には、突起状の第２当接部６７が形成されており、下面には、摺動子７０を固定する小突起状の固定部（図示せず）が形成されている。第２当接部６７は、第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２の両内側に当接してこれを押圧するものである。
【００２２】
摺動子７０は、導電性を有する弾性金属板によって構成され、平板状の基部７１の一端から二本の摺動冊子７２を突出し、これらを基部７１の下面側に折り曲げて、その先端に下方に向かって凸となるように湾曲させた摺接接点７３を形成している。また基部７１には、貫通穴からなる取付固定部７４が形成されている。
【００２３】
フレキシブル回路基板８０は、ケース３０の縁部３３の外形と略一致する外形を備えた可撓性を有する合成樹脂フイルム製の薄板部材で、ケース３０の固定部３４に対応する位置には、固定部３４を挿通する貫通穴からなる取付固定部８１が設けられている。また、このフレキシブル回路基板８０の上面には、押釦つまみ２０の押圧部２２で押圧されるスイッチ８２と、摺動子７０が摺接する摺接パターン８５とが形成されている。スイッチ８２は、フレキシブル回路基板８０上に導電ペーストを印刷形成してなるスイッチパターン（図示せず）と、該スイッチパターン上に取り付けられた弾性金属板をドーム形状に形成してなる反転板８３とを備えて構成されており、摺接パターン８５は、フレキシブル回路基板８０上に導電ペーストを印刷形成してなる一本の円弧状のコモンパターン８６と、該コモンパターン８６の内側に同一円周上で複数に分割配置された接点パターン８７ａ，８７ｂとで構成されている。接点パターン８７ａは、円周上の内側位置に配置された一対の接点パターンからなり、接点パターン８７ｂは、該一対の接点パターン８７ａの両外側位置に配置された一対の接点パターンからなる。
【００２４】
取付部材９０は、ケース３０の縁部３３の外形と略同一の外形を有する金属製あるいは合成樹脂製の硬質平板からなり、ケース３０の固定部３４に対応する位置には、固定部３４を挿入して取り付ける貫通穴からなる取付固定部９１を設けて構成されている。
【００２５】
次に、この回転式電子部品１を組み立てる手順について説明する。まず、ケース３０の下面に第１ねじりコイルバネ４５と第２ねじりコイルバネ５０を取り付ける。ここで、第１ねじりコイルバネ４５を取り付けるには、ケース３０の軸部３６を第１ねじりコイルバネ４５のコイル部４６内に挿入して、コイル部４６をつまみ設置部３２の下面とコイル部係止部４０の間に設置すると共に、引出部４７，４７の外側をそれぞれ引出部係止部４１，４１の当接部４１ｂ，４１ｂの内側に当接させて係止する。また、第２ねじりコイルバネ５０を取り付けるには、ケース３０の取付部４２，４２を第２ねじりコイルバネ５０のコイル部５１，５１内に挿入すると共に、引出部５２，５２の内側をそれぞれ係止部４３の当接面４３ａ，４３ａに当接させて係止する。また、この第２ねじりコイルバネ５０の下面側に押え部材５５を配置して、両コイル部５１，５１の下側に突出する固定部４２ｂ，４２ｂを取付固定部５６，５６に挿入し、押え部材５５の下面側に突出する固定部４２ｂ，４２ｂの先端を熱カシメして固定することで、第２ねじりコイルバネ５０をその下面側から押え部材５５で押えて取り付ける。
【００２６】
続いて、回転型物６０に摺動子７０を取り付ける。それには、回転型物６０の突出部６６の下面の固定部を摺動子７０の取付固定部７４に挿入して摺動子７０の基部７１の下面側に突出する固定部の先端を熱カシメする。そして、回転型物６０をケース３０のつまみ設置部３２の凹部３５内に配置する。その際、回転型物６０の開口部６１内にケース３０の軸部３６が配置され、切欠部６２内に引出部係止部４１，４１が配置され、開口部６１と切欠部６２の内部に第１ねじりコイルバネ４５が設置される。また、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７が回転型物６０の第１当接部６４，６４の内側に配置されて、引出部４７，４７の両外側が第１当接部６４，６４の両内側に当接すると共に、凹部３５の外方に配置される回転型物６０の第２当接部６７が、第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２の間に配置される。
【００２７】
一方で、回転つまみ１０の開口部１２内にその下側から押釦つまみ２０の操作部２１を挿入して配置し、これら回転つまみ１０と押釦つまみ２０をケース３０のつまみ設置部３２の上側に設置する。その際、押釦つまみ２０の押圧部２２をケース３０の押圧部挿通部３７に挿通させて該押圧部２２の先端をつまみ設置部３２の下側に突出させると共に、回転つまみ１０の連結部１５をケース３０の連結部挿通部３８に挿通して、連結部１５の先端をつまみ設置部３２の下側に突出させる。そしてこの突出した連結部１５の先端を回転型物６０の取付固定部６５に挿入し、回転型物６０の下面側に突出する連結部１５の先端を熱カシメして固定すれば、回転つまみ１０と回転型物６０がケース３０の上下で一体に回転自在な状態で固定される。
【００２８】
続いて、取付部材９０上にフレキシブル回路基板８０を載置したものを、ケース３０の下側に取り付ける。その際、フレキシブル回路基板８０の取付固定部８１と、取付部材９０の取付固定部９１とにケース３０の固定部３４を挿入し、取付部材９０の下面側に突出する固定部３４の先端を熱カシメして固定する。これにより、摺動子７０の摺接接点７３がフレキシブル回路基板８０の摺接パターン８５上に当接し、押釦つまみ２０の押圧部２２の先端がスイッチ８２の反転板８３上に当接する。以上により、回転式電子部品１の組み立てが完了する。
【００２９】
図３は、組み立てた回転式電子部品１をその下面側から見た平面図である。なお同図では、フレキシブル回路基板８０及び取付部材９０と押え部材５５の図示は省略している。また同図では、回転型物６０がその中立位置にある状態を示している。ここでいう中立位置とは、回転つまみ１０から手を離した状態で、回転つまみ１０と回転型物６０がいずれの方向にも回転せずに静止した状態を保つ位置をいう。同図に示すように、この回転式電子部品１は、ケース３０と、該ケース３０に取り付けられた第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０と、ケース３０に対して回転自在に設置された回転型物（回転体）６０とで構成された回転体復帰機構を備えている。そして、第１ねじりコイルバネ４５は、そのコイル部４６が回転型物６０の回転中心部に配置され、コイル部４６の両端から一対の引出部４７，４７が該コイル部４６の半径方向の外方に突出して配置されている。そして、回転型物６０には、該回転型物６０が中立位置にある状態で第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の外側に当接する一対の第１当接部６４，６４が設けられ、ケース３０には、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の外側に当接する一対の引出部係止部４１，４１が設けられている。また、第２ねじりコイルバネ５０は、回転型物６０の外方（半径方向の外方）に配置された一対のコイル部５１，５１と、該一対のコイル部５１，５１の各々から回転型物６０に向かって突出して配置された一対の引出部５２，５２を備えている。そして、回転型物６０には、該回転型物６０が中立位置にある状態で、第２ねじりコイルバネ５０の一対の引出部５２，５２の間であってこれら引出部５２，５２から所定距離離間する位置に配置された第２当接部６７が設けられている。
【００３０】
ここで、この回転式電子部品１における押釦スイッチとしての機能を説明すると、図１に示す押釦つまみ２０の操作面２１ａを押圧操作することで、押圧部２２でスイッチ８２の反転板８３が押圧されて反転し、その下のスイッチパターンが導通してスイッチ８２がオンする。一方、操作面２１ａへの押圧を解除すれば、反転板８３の復帰力により押釦つまみ２０の押圧部２２が持ち上げられて、スイッチ８２がオフする。
【００３１】
次に、この回転式電子部品１において、回転つまみ１０を回転操作する際の回転型物６０と第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０の動作について説明する。図４は、この動作を説明するための図である。まず、同図（ａ）に示すように、回転つまみ１０と回転型物６０が中立位置にあるときは、ケース３０の引出部係止部４１，４１と回転型物６０の第１当接部６４，６４が、第１ねじりコイルバネ４５の引出部４７，４７の両外側に当接していると共に、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２，５２から離間してそれらの中間位置に配置されている。その状態から回転つまみ１０の操作部１４を操作して回転つまみ１０を一方に回転させると、一方の第１当接部６４によって該第１当接部６４に当接している第１ねじりコイルバネ４５の一方の引出部４７が押圧されて内側へ移動する。これにより、引出部４７，４７の間隔が狭められることでコイル部４６がねじられ、回転型物６０に第１ねじりコイルバネ４５の弾発力による中立位置への復帰力が生じる。以下、この状態を第１段階という。この第１段階で回転つまみ１０への回転力を解除すれば、回転つまみ１０は元の中立位置に自動的に復帰する。
【００３２】
一方、上記の第１段階で、第１ねじりコイルバネ４５の弾発力に抗して回転つまみ１０を同方向にさらに回転させると、同図（ｂ）に示すように、回転型物６０が中立位置から所定角度回転した位置で、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の一方の引出部５２の内側に当接する。そこからさらに回転つまみ１０を同方向に回転させると、同図（ｃ）に示すように、第２当接部６７で引出部５２が押圧されて外側へ移動することで、コイル部５１がねじられて、回転型物６０に第２ねじりコイルバネ５０の弾発力による中立位置への復帰力が生じる。以下、この状態を第２段階という。この第２段階では、回転型物６０に、第１ねじりコイルバネ４５と第２ねじりコイルバネ５０の弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じることになる。なおこの第２段階でも、回転つまみ１０への回転力を解除すれば、回転つまみ１０は元の中立位置に自動的に復帰する。また、第２当接部６７が第２ねじりコイルバネ５０の引出部５２に当接する位置で、回転つまみ１０を回転させるのに必要な回転力が急激に大きくなるので、第１段階の終点位置で回転つまみ１０と回転型物６０の回転が一度停止し、そこから回転つまみ１０をさらに強い力で回転させることで第２段階に移行できるようになる。
【００３３】
ここで、上記の回転つまみ１０及び回転型物６０の回転動作と摺動子７０の摺接パターン８５への摺接動作との関係を説明すると、回転型物６０が中立位置にあるときは、図１に示す摺動子７０の摺接接点７３が、内側の接点パターン８７ａ，８７ａの間にあり、摺接パターン８５が導通していない。そして、回転型物６０が第１段階にある位置では、摺接接点７３が内側の接点パターン８７ａに当接して摺接パターン８５が導通し、回転型物６０が第２段階にある位置では、摺接接点７３が外側の接点パターン８７ｂに当接して摺接パターン８５が導通する。したがって、回転型物６０が中立位置から第１段階に移行するときと、第１段階から第２段階に移行するときに、摺動子７０と摺接パターン８５との当接の状態が変化するようになっている。
【００３４】
上記のように、この回転式電子部品１では、回転つまみ１０と回転型物６０が回転する際に、その回転途中の所定位置で回転型物６０にかかる中立位置への復帰力が増加し、回転つまみ１０を回転させるのに必要な回転力が大きくなる。また、回転つまみ１０の回転による回転力の変化に対応して、摺動子７０と摺接パターン８５との当接状態が変化する。したがって、摺接パターン８５の電気的出力の変化に伴って回転つまみ１０の操作感覚が変化するようになる。これにより、回転式電子部品１に、回転つまみ１０の回転により段階的に操作感覚と電気的出力が切り換わる多段スイッチ（本実施形態では２段スイッチ）としての機能を持たせることができるので、回転式電子部品１の多機能化を図ることができる。
【００３５】
また、この回転式電子部品１が備える回転体復帰機構によれば、第２ねじりコイルバネ５０を、一対のコイル部５１，５１を備えた構成としたことで、第２ねじりコイルバネ５０の小型化を図っても、一対の引出部５２，５２を、中立位置にある第２当接部６７から所定距離離間する位置に容易に配置できるようになる。また、第２ねじりコイルバネ５０の一対のコイル部５１，５１を回転型物６０の外方に設置したことで、第２ねじりコイルバネ５０に一個のコイル部のみを設けて該コイル部を第１ねじりコイルバネ４５のコイル部４６に重畳させて設置する場合と比較して、回転体復帰機構の厚みの薄型化を図ることができる。したがって、回転型物６０に生じる中立位置への復帰力が回転型物６０の回転角度に応じて段階的に変化する機構を、簡単な構成でコンパクトに実現することができる。
【００３６】
また、本実施形態の回転式電子部品１では、回転型物６０の中央に押釦つまみ２０を設置し、該押釦つまみ２０に対向する位置にスイッチ８２を配置しているので、回転型物６０の中央に対向する位置には、摺接パターン８５を配置するスペースを確保できない。そのため、摺接パターン８５を回転型物６０の外側に対向する位置に配置している。その上で、回転型物６０の外周側面から外側に突出する突出部６６を設け、該突出部６６の下面に摺動子７０を取り付けている。この回転式電子部品１では、上記のような理由で回転型物６０の外側に突出する突出部６６を設けているが、この突出部６６を利用して、その上面に第２当接部６７を設けている。これにより、第２当接部６７が回転型物６０の外側位置に配置されるので、該第２当接部６７が、回転型物６０の外方から回転型物６０に向かって突出して配置された第２ねじりコイルバネ５０の一対の引出部５２，５２に容易に当接してこれを押圧できる構造になっている。
【００３７】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、本発明の回転体復帰機構を回転式電子部品に適用した例を示したが、本発明の適用はこれに限られず、ねじりコイルバネを用いて回転体を中立位置に自動的に復帰させる回転体復帰機構を有する機器であれば、どのような機器にも適用することができる。また、回転体復帰機構を適用する回転式電子部品としては、上記実施形態のような押釦スイッチ付き回転式電子部品以外にも、押釦スイッチの機構を省略して回転式電子部品の機構のみを備えた回転式電子部品であってもよい。
【００３８】
また上実施形態の回転体復帰機構が備える第１，第２ねじりコイルバネ４５，５０の構成は一例であり、本発明の回転体復帰機構が備える第１，第２ねじりコイルバネは、コイル部と該コイル部から引き出された引出部とを備えたものあれば、コイル部や引出部の具体的な個数や形状等は、上記実施形態に示すものには限定されない。特に、上記実施形態の回転体復帰機構が備える第２ねじりコイルバネ５０は、一対のコイル部５１，５１を備えた構成であるが、本発明の回転体復帰機構が備える第２ねじりコイルバネとしては、これ以外にも、コイル部を一個だけ備えた構成であってもよい。また、第２ねじりコイルバネに一対のコイル部を設ける場合には、本実施形態のように各コイル部５１の一方の端部同士を連結する以外にも、各コイル部から引き出される端部同士を連結せずに、各コイル部を別個に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる回転体復帰機構を備えた押釦スイッチ付き回転式電子部品の分解斜視図である。
【図２】ケースをその下面側から見た斜視図であり、ケースとその下面に取り付けた第１，第２ねじりコイルバネと押え部材とを示す図である。
【図３】組み立てた押釦スイッチ付き回転式電子部品をその下面側から見た平面図である。
【図４】回転つまみを回転操作する際の回転型物と第１，第２ねじりコイルバネの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 押釦スイッチ付き回転式電子部品
１０ 回転つまみ
２０ 押釦つまみ
３０ ケース（固定側部材）
３１ 本体部
３２ つまみ設置部
３６ 軸部
４０ コイル部係止部
４１ 引出部係止部
４２ 取付部
４３ 係止部
４５ 第１ねじりコイルバネ
４６ コイル部
４７ 引出部
５０ 第２ねじりコイルバネ
５１ コイル部
５２ 引出部
５５ 押え部材
６０ 回転型物（回転体）
６４ 第１当接部
６７ 第２当接部
７０ 摺動子
８０ フレキシブル回路基板（回路基板）
８２ スイッチ
８５ 摺接パターン
９０ 取付部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側部材と、
前記固定側部材に取り付けられ、線材をコイル状に巻き回したコイル部と該コイル部の端部から引き出した引出部とを有してなる第１，第２ねじりコイルバネと、
前記固定側部材に対して回転自在に設置されていると共に、中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの引出部に当接する第１当接部と、前記中立位置から所定角度回転した状態で前記第２ねじりコイルバネの引出部に当接する第２当接部とを具備してなる回転体と、を備え、
前記回転体が前記中立位置から回転することで、前記第１当接部で第１ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に前記第１ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が生じると共に、
その状態からさらに前記回転体が回転することで、前記第２当接部で第２ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に第１ねじりコイルバネと第２ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成したことを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体復帰機構において、
前記第１ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の回転中心部に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記コイル部の半径方向の外方に突出して配置されていると共に、前記第１当接部は一対であって、前記回転体が中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの一対の引出部にそれぞれ当接する位置に配置されており、
前記第２ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の外方に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記回転体に向かって突出して配置されていると共に、前記第２当接部は、前記第２ねじりコイルバネの一対の引出部の間に配置されていることを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項３】
請求項２に記載の回転体復帰機構において、
前記第２ねじりコイルバネのコイル部は一対であって、該一対のコイル部の各々から前記各引出部が突出していることを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転体復帰機構において、
前記回転体に、回転つまみと、回路基板上に形成された摺接パターンに摺接する摺動子とが取り付けられていることを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項１】
固定側部材と、
前記固定側部材に取り付けられ、線材をコイル状に巻き回したコイル部と該コイル部の端部から引き出した引出部とを有してなる第１，第２ねじりコイルバネと、
前記固定側部材に対して回転自在に設置されていると共に、中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの引出部に当接する第１当接部と、前記中立位置から所定角度回転した状態で前記第２ねじりコイルバネの引出部に当接する第２当接部とを具備してなる回転体と、を備え、
前記回転体が前記中立位置から回転することで、前記第１当接部で第１ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に前記第１ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が生じると共に、
その状態からさらに前記回転体が回転することで、前記第２当接部で第２ねじりコイルバネの引出部が押圧されてそのコイル部がねじられて、前記回転体に第１ねじりコイルバネと第２ねじりコイルバネの弾発力による中立位置への復帰力が合わせて生じるように構成したことを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体復帰機構において、
前記第１ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の回転中心部に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記コイル部の半径方向の外方に突出して配置されていると共に、前記第１当接部は一対であって、前記回転体が中立位置にある状態で前記第１ねじりコイルバネの一対の引出部にそれぞれ当接する位置に配置されており、
前記第２ねじりコイルバネは、そのコイル部が前記回転体の外方に配置され、該コイル部から一対の引出部が前記回転体に向かって突出して配置されていると共に、前記第２当接部は、前記第２ねじりコイルバネの一対の引出部の間に配置されていることを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項３】
請求項２に記載の回転体復帰機構において、
前記第２ねじりコイルバネのコイル部は一対であって、該一対のコイル部の各々から前記各引出部が突出していることを特徴とする回転体復帰機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転体復帰機構において、
前記回転体に、回転つまみと、回路基板上に形成された摺接パターンに摺接する摺動子とが取り付けられていることを特徴とする回転体復帰機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１５２９６６（Ｐ２００８−１５２９６６Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３７２３８（Ｐ２００６−３３７２３８）
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（０００２１５８３３）帝国通信工業株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（０００２１５８３３）帝国通信工業株式会社 (262)
【Ｆターム（参考）】
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