回転型エンコーダ
【課題】回転型エンコーダに関し、操作つまみを取り付けた操作軸を回転操作および傾倒操作することにより、回転部品部に加えて直線駆動型部品部をも操作することができるものを提供する。
【解決手段】回転体１４の回転中心軸線が取付基板１面に平行関係となる状態でプッシュスイッチ部３に間隔をあけた位置に装着され、その回転体１４の回転中心軸線の位置に設けられた孔１６を、中間位置に円盤状操作つまみ４を備えて上記基板１面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸５の一端部５Ａ側を嵌合しその操作軸５の回転動作で上記回転体１４の共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチ部３上に載せられた他端部５Ｂ側が下がる上記操作軸５の傾倒動作を可能となす部位として構成した。
【解決手段】回転体１４の回転中心軸線が取付基板１面に平行関係となる状態でプッシュスイッチ部３に間隔をあけた位置に装着され、その回転体１４の回転中心軸線の位置に設けられた孔１６を、中間位置に円盤状操作つまみ４を備えて上記基板１面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸５の一端部５Ａ側を嵌合しその操作軸５の回転動作で上記回転体１４の共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチ部３上に載せられた他端部５Ｂ側が下がる上記操作軸５の傾倒動作を可能となす部位として構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてマウス等のコンピュータ周辺機器、携帯電話、車載電装品等に使用される回転型エンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な回転操作型電子部品としては、操作軸を回転させることにより所定の抵抗値を得る可変抵抗器や電気信号を出力するエンコーダ等があるが、これらの操作軸は回転中心と同軸位置にあり、また軸線に対して固定されているため、回転方向のみ、または回転方向と軸線方向の動きが可能なように構成されたものである。
【０００３】
以下、従来の回転操作型電子部品をプッシュスイッチ付回転型エンコーダを例として図１１の断面図を用いて説明する。
【０００４】
同図において、３１は操作軸で、軸受３２の円形孔３２Ａに下方より挿入されて回転運動および上下動が可能なように、その中間円形部３１Ａを嵌合保持され、下方の非円形細径部３１Ｂには、回転接点基板３３の中心の非円形孔３３Ａが、回転運動は伝達されるが上下動は伝わらないように嵌合している。
【０００５】
この回転接点基板３３は軸受３２と下方のケース３４間に挟まれて上下方向の位置が決められると共に、その下面には、図１２の回転接点基板３３の下面図に示すように、中心円部３５Ａとこれから放射状に伸ばされた複数個の直線状部３５Ｂからなる可動側接点としての接点板３５がインサート成形により設けられている。
【０００６】
そして、ケース３４から伸ばされた三つの固定側接点としての弾性接点部３６Ａおよび３６Ｂ，３６Ｃが上記接点板３５の中心円部３５Ａおよび直線状部３５Ｂにそれぞれ弾接して回転型エンコーダ部を構成しており、弾性接点部３６Ｂ，３６Ｃの位置は回転方向に少しずれるように設定されている。
【０００７】
さらに、ケース３４の下方にはプッシュスイッチ部３７が配設されており、上記操作軸３１の下端部３１Ｃはこのプッシュスイッチ部３７の操作部３７Ａの上端に当接している。
【０００８】
次に、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダの動作について説明すると、まず操作軸３１の上端部３１Ｄに装着した操作つまみ３９を回転操作すると、操作軸３１の回転動作に伴って回転接点基板３３が回転させられ、その下面の接点板３５に対し三つの弾性接点部３６Ａおよび３６Ｂ，３６Ｃが中心円部３５Ａおよび直線状部３５Ｂ上を摺動して、各々の接点に接続された端子３８Ａおよび３８Ｂ，３８Ｃの３８Ａ−３８Ｂ間および３８Ａ−３８Ｃ間にパルス信号を発生してエンコーダとして機能する。
【０００９】
この時、接点板３５の直線状部３５Ｂに接触する弾性接点部３６Ｂと３６Ｃの位置ずれにより端子３８Ａ−３８Ｂ間と３８Ａ−３８Ｃ間に発生するパルス信号にずれが生じるので、使用機器で回転操作する機能の方向を回路として検知し、調整することができるものであった。
【００１０】
また、この回転操作時には操作軸３１は上下方向には動かず、プッシュスイッチ部３７は動作しないように構成されている。
【００１１】
次に、図１３の断面図に矢印で示すように、操作軸３１の上端部３１Ｄに装着した操作つまみ３９に押し力を加えて操作軸３１を下方に動かすと、その下端部３１Ｃが操作部３７Ａを押してプッシュスイッチ部３７を動作させる。
【００１２】
この時、回転型エンコーダ部の回転接点基板３３は下方へは動かず、勿論回転もしないので回転型エンコーダ部は動作しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記従来の回転操作型電子部品は、操作つまみ３９を取り付けた操作軸３１の回転方向と軸線方向にしか操作ができないため、これを使用するセットの設計において大きな制約となって自由度の低いものとなっていた。
【００１４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、操作つまみを取り付けた操作軸を回転操作および傾倒操作することにより、回転部品部に加えて直線駆動型部品部をも操作することができる回転型エンコーダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明の回転型エンコーダは、プッシュスイッチが装着された取付基板に対し、回転体の回転中心軸線が上記基板面に平行関係となる状態で上記プッシュスイッチに間隔をあけた位置に装着され、その回転体の回転中心軸線の位置に設けられた孔を、中間位置に円盤状操作つまみを備えて上記基板面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸の一端部側を嵌合しその操作軸の回転動作で上記回転体と共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチの操作部上に載せられた上記操作軸の他端部側が下がる上記操作軸の傾倒動作を可能となす部位として構成したものとするものである。
【００１６】
これにより、操作軸に取り付けた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周上部を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができる回転型エンコーダを実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、操作軸に取り付けられた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができる回転型エンコーダを提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図、図２は同分解斜視図であり、同図に示すように本プッシュスイッチ付回転型エンコーダは、取付基板１の上に回転型エンコーダ部２（以下、エンコーダ部２と表わす）とプッシュスイッチ部３が配設され、両者の間に円盤状操作つまみ４を備えた操作軸５が装着されている。
【００２０】
そして、取付基板１には、エンコーダ部２用の取付孔６および端子挿入孔７とこれらの孔の下面外周の半田付け用のランド部６Ａおよび７Ａと、プッシュスイッチ部３用の端子挿入孔８とその下面外周の半田付け用のランド部８Ａと、円盤状操作つまみ４用の逃げ孔１Ａが設けられている。
【００２１】
また、エンコーダ部２は、固定側接点としての三つの弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃ並びにこれらのそれぞれに導通した端子１０Ａおよび１０Ｂ，１０Ｃをインサート成形により備えた前面の固定接点基板１１と、固定接点基板１１の中心孔１１Ａおよび後面のカバー１２の中心孔１２Ａにより回転可能に保持され、前面に上記弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃが弾接する可動側接点としての接点板１３を備えた回転体１４と、カバー１２の前面に配され、その弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂが回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａに弾接する節度ばね１５により構成されている。
【００２２】
なお、この節度ばね１５の弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂは、通常状態において、放射状凹凸部１４Ａの凹部にはまり込んで停止している。
【００２３】
そして、図３の回転体１４の正面図に示すように、接点板１３が中心円部１３Ａとこれから放射状に伸ばされた複数個の直線状部１３Ｂからなり、これに弾接する三つの弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃのうち、直線状部１３Ｂに弾接する９Ｂ，９Ｃの位置が回転方向に少しずれていることは従来の技術の場合と同じである。
【００２４】
また、回転体１４の中心には前端の細巾部が小径の小判形部１６Ａで、それから後方が大径の円形部１６Ｂとなった孔１６が開けられており、小判形部１６Ａにこれと同形状の外径を有する操作軸５の一端部５Ａが共回りする傾倒可能なように嵌合している。
【００２５】
そして、この操作軸５の大径の円形ブッシュ１７が嵌められた他端部５Ｂの外周が上記プッシュスイッチ部３の操作部３Ａの上端に当接すると共に、その側部の円盤状操作つまみ４との間の円形細径部５Ｃが、プッシュスイッチ部３のケース端部から上方に伸ばされた軸支持部１８の長孔１８Ａによって上下方向のみに動くように規制され、通常状態において、プッシュスイッチ部３の側方に装着された軸戻しばね１９の弾性力によって上方に押し上げられ、軸支持部１８の長孔１８Ａの上端に押し付けられている。
【００２６】
さらに、操作軸５の中間部には大径の円盤状操作つまみ４が共回りするように装着され、その下方の取付基板１には逃げ孔１Ａが開けられている。
【００２７】
次に、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダの動作について説明する。
【００２８】
まず、円盤状操作つまみ４の外周に接線方向の力を加えて回転させると、操作軸５が回転することによってその小判形外径の一端部５Ａに中心の孔１６の小判形部１６Ａが嵌合した回転体１４が回転させられ、その前面の接点板１３に弾接した弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃが中心円部１３Ａおよび直線状部１３Ｂ上を摺動して、各々の接点に接続された端子１０Ａおよび１０Ｂ，１０Ｃの１０Ａ−１０Ｂ間および１０Ａ−１０Ｃ間にパルス信号を発生してエンコーダとして機能する。
【００２９】
この時、接点板１３の直線状部１３Ｂに接触する弾性接点部９Ｂと９Ｃの位置ずれにより端子１０Ａ−１０Ｂ間と１０Ａ−１０Ｃ間に発生するパルス信号にずれが生じるので、使用機器で回転操作する機能の方向を回路として検知し、調整できることは従来の技術の場合と同様である。
【００３０】
また、回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａの凹部内にはまり込んでいた節度ばね１５の弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂは、回転体の回転に伴って、その凹部を脱出して放射状凹凸部１４Ａ上を弾接摺動して節度感を発した後、再び新しい停止位置の凹部内にはまり込む。
【００３１】
そして、操作軸５はその大径の円形他端部５Ｂを軸戻しばね１９の弾性力によって押し上げられているので、この回転操作時に下方向へは動かず、プッシュスイッチ部３は動作しない。
【００３２】
次に、図４の側面図に矢印で示すように、軸戻しばね１９の弾性力に逆らって円盤状操作つまみ４の上部４Ａに押し力を加えると、操作軸５は、エンコーダ部２の回転体１４の中心の孔１６の小判形部１６Ａに嵌合した一端部５Ａを支点として他端部５Ｂが下がるように傾倒し、他端部５Ｂのブッシュ１７の下方外周に当接したプッシュスイッチ部３の操作部３Ａを押してプッシュスイッチ部３を動作させ（図４参照）、円盤状操作つまみ４に加える押し力を除くと、操作軸５および円盤状操作つまみ４は軸戻しばね１９の弾性力によって上方に押し上げられると共に、プッシュスイッチ部３の操作部３Ａもその弾性復帰力によって元の位置に復帰し、図１の状態に戻る。
【００３３】
なお、この円盤状操作つまみ４に押し力を加えて操作軸５を傾倒操作する際に、エンコーダ部２の回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａの凹部に節度ばね１５の弾性脚１５Ａのダボ１５Ｂがはまり込んでいるため回転体１４は回転せず、従ってエンコーダ部２は動作しない。
【００３４】
以上のように本実施の形態によれば、操作軸５に取り付けた円盤状操作つまみ４の回転操作によりエンコーダ部２を、円盤状操作つまみ４の外周を押して操作軸５を傾倒操作することによりプッシュスイッチ部３を操作することができる汎用性の高いプッシュスイッチ付回転型エンコーダを実現できるものである。
【００３５】
なお、上記の説明においては、回転体１４の中心の孔１６の非円形の小孔部の形状およびこれに嵌合する操作軸５の外径が小判形である場合を説明したが、これを図５の回転体の正面図に示すように、正六角形孔１６Ｃ等の正多角形とすることにより、回転体１４のいずれの回転角度位置においても、操作軸５の傾倒操作をより円滑に行うことができるものである。
【００３６】
また、上記の説明においては、エンコーダ部２とプッシュスイッチ部３および両者を操作するための円盤状操作つまみ４の配列は、エンコーダ部２とプッシュスイッチ部３の間に円盤状操作つまみ４を配置する場合を説明したが、これは使用機器の場合によって、図６の側面図に示すように、エンコーダ部２と円盤状操作つまみ４の間にプッシュスイッチ部３を配置してもよいものであり、この場合、円盤状操作つまみ４を押して操作軸２３を傾倒操作する時の円盤状操作つまみ４の押圧ストロークが大きくなるものである。
【００３７】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図であり、上記の実施の形態１によるものに対して、エンコーダ部２０の回転体２１の中心の孔２２の形状およびこれに嵌合する操作軸２３の形状が異なっているものである。
【００３８】
すなわち、回転体２１の中心の孔２２は正六角形の一様な大きさとなっており、ここに操作軸２３の一端の断面形状が正六角形である大径の正六角形球体部２３Ａが嵌合しているものであり、その他の部分の構成は実施の形態１の場合と同じである。
【００３９】
そして、この場合の動作は実施の形態１の場合と全く同じであるのでここでの詳細な説明を省略する。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、実施の形態１の場合に比較して、回転体２１のいずれの回転角度位置においても操作軸２３を円滑に回転操作することができると共に、回転体２１の中心の孔２２およびここに嵌合する操作軸２３の一端の大径の正六角形球体部２３Ａの径を大きくできることにより、操作軸２３の遊び角度を小さく抑えることができるものである。
【００４１】
なお、回転体２１の中心の孔２２およびここに嵌合する操作軸２３の一端の大径の正六角形球体部２３Ａの形状は、正六角形でなくて正八角形、正十二角形等の正多角形でもよいことは勿論である。
【００４２】
（実施の形態３）
図８は本発明の第３の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダを使用したマウスの外観斜視図、図９は図８のＥ−Ｅ線における断面図、図１０は図９のＦ−Ｆ線における断面図である。
【００４３】
同図に示す本実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの基本的な構成および動作は、実施の形態１の項で説明したものと同様であるが、図９に示すように、エンコーダ部２の外周を覆う基体部の高さ寸法が、円盤状操作つまみ４に近い側である固定接点基板１１側が最も高く、円盤状操作つまみ４から遠い側であるカバー１２側が低くなっていると共に、図１０に示すように、操作軸５に垂直な面においては中心部が高く、左右両側が低くなっている。
【００４４】
これにより、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダをマウス内に装着した状態において、マウス外形の円盤状操作つまみ４の部分を最も高くして操作し易くできる等、マウス設計時の自由度を高くできるものである。
【００４５】
なお、上記の回転型エンコーダ部２の基体部の高さ寸法に高低差を設けるために、大きさによってエンコーダ部２の特性に大きな影響を与える固定接点基板１１等の構成部品を操作つまみ４側に、影響の小さい節度ばね１５等の部品を円盤状操作つまみ４から遠い側に配設することは勿論である。
【００４６】
また、上記の説明において、プッシュスイッチ部３については、回転型エンコーダ部２よりも低寸法であるため特に説明しなかったが、必要な場合には、プッシュスイッチ部３も同様に、円盤状操作つまみ４に近い側を高く、遠い側を低くすることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明による回転型エンコーダは、操作軸に取り付けられた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができるものとして実現でき、マウス等のコンピュータ周辺機器、携帯電話、車載電装品等の各種電子機器の入力操作部を構成する際等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部である回転体の正面図
【図４】同操作軸の傾倒操作時の動作を説明する要部断面の側面図
【図５】同要部である回転体の他の形状を説明する正面図
【図６】同他の実施の形態の側面図
【図７】本発明の第２の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図
【図８】本発明の第３の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダを使用したマウスの外観斜視図
【図９】図８のＥ−Ｅ線における断面図
【図１０】図９のＦ−Ｆ線における断面図
【図１１】従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダの断面図
【図１２】同要部である回転接点基板の下面図
【図１３】同操作軸を押して操作する時の動作を説明する断面図
【符号の説明】
【００４９】
１ 取付基板
１Ａ 逃げ孔
２，２０ （回転型）エンコーダ部
３ プッシュスイッチ部
３Ａ 操作部
４ 円盤状操作つまみ
４Ａ 上部
５，２３ 操作軸
５Ａ 一端部
５Ｂ 他端部
５Ｃ 円形細径部
６ 取付孔
６Ａ，７Ａ，８Ａ ランド部
７，８ 端子挿入孔
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 弾性接点部
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 端子
１１ 固定接点基板
１１Ａ，１２Ａ 中心孔
１２ カバー
１３ 接点板
１３Ａ 中心円部
１３Ｂ 直線状部
１４，２１ 回転体
１４Ａ 放射状凹凸部
１５ 節度ばね
１５Ａ 弾性脚
１５Ｂ ダボ
１６，２２ 孔
１６Ａ 小判形部
１６Ｂ 円形部
１６Ｃ 正六角形孔
１７ ブッシュ
１８ 軸支持部
１８Ａ 長孔
１９ 戻しばね
２３Ａ 正六角形球体部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてマウス等のコンピュータ周辺機器、携帯電話、車載電装品等に使用される回転型エンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な回転操作型電子部品としては、操作軸を回転させることにより所定の抵抗値を得る可変抵抗器や電気信号を出力するエンコーダ等があるが、これらの操作軸は回転中心と同軸位置にあり、また軸線に対して固定されているため、回転方向のみ、または回転方向と軸線方向の動きが可能なように構成されたものである。
【０００３】
以下、従来の回転操作型電子部品をプッシュスイッチ付回転型エンコーダを例として図１１の断面図を用いて説明する。
【０００４】
同図において、３１は操作軸で、軸受３２の円形孔３２Ａに下方より挿入されて回転運動および上下動が可能なように、その中間円形部３１Ａを嵌合保持され、下方の非円形細径部３１Ｂには、回転接点基板３３の中心の非円形孔３３Ａが、回転運動は伝達されるが上下動は伝わらないように嵌合している。
【０００５】
この回転接点基板３３は軸受３２と下方のケース３４間に挟まれて上下方向の位置が決められると共に、その下面には、図１２の回転接点基板３３の下面図に示すように、中心円部３５Ａとこれから放射状に伸ばされた複数個の直線状部３５Ｂからなる可動側接点としての接点板３５がインサート成形により設けられている。
【０００６】
そして、ケース３４から伸ばされた三つの固定側接点としての弾性接点部３６Ａおよび３６Ｂ，３６Ｃが上記接点板３５の中心円部３５Ａおよび直線状部３５Ｂにそれぞれ弾接して回転型エンコーダ部を構成しており、弾性接点部３６Ｂ，３６Ｃの位置は回転方向に少しずれるように設定されている。
【０００７】
さらに、ケース３４の下方にはプッシュスイッチ部３７が配設されており、上記操作軸３１の下端部３１Ｃはこのプッシュスイッチ部３７の操作部３７Ａの上端に当接している。
【０００８】
次に、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダの動作について説明すると、まず操作軸３１の上端部３１Ｄに装着した操作つまみ３９を回転操作すると、操作軸３１の回転動作に伴って回転接点基板３３が回転させられ、その下面の接点板３５に対し三つの弾性接点部３６Ａおよび３６Ｂ，３６Ｃが中心円部３５Ａおよび直線状部３５Ｂ上を摺動して、各々の接点に接続された端子３８Ａおよび３８Ｂ，３８Ｃの３８Ａ−３８Ｂ間および３８Ａ−３８Ｃ間にパルス信号を発生してエンコーダとして機能する。
【０００９】
この時、接点板３５の直線状部３５Ｂに接触する弾性接点部３６Ｂと３６Ｃの位置ずれにより端子３８Ａ−３８Ｂ間と３８Ａ−３８Ｃ間に発生するパルス信号にずれが生じるので、使用機器で回転操作する機能の方向を回路として検知し、調整することができるものであった。
【００１０】
また、この回転操作時には操作軸３１は上下方向には動かず、プッシュスイッチ部３７は動作しないように構成されている。
【００１１】
次に、図１３の断面図に矢印で示すように、操作軸３１の上端部３１Ｄに装着した操作つまみ３９に押し力を加えて操作軸３１を下方に動かすと、その下端部３１Ｃが操作部３７Ａを押してプッシュスイッチ部３７を動作させる。
【００１２】
この時、回転型エンコーダ部の回転接点基板３３は下方へは動かず、勿論回転もしないので回転型エンコーダ部は動作しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記従来の回転操作型電子部品は、操作つまみ３９を取り付けた操作軸３１の回転方向と軸線方向にしか操作ができないため、これを使用するセットの設計において大きな制約となって自由度の低いものとなっていた。
【００１４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、操作つまみを取り付けた操作軸を回転操作および傾倒操作することにより、回転部品部に加えて直線駆動型部品部をも操作することができる回転型エンコーダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明の回転型エンコーダは、プッシュスイッチが装着された取付基板に対し、回転体の回転中心軸線が上記基板面に平行関係となる状態で上記プッシュスイッチに間隔をあけた位置に装着され、その回転体の回転中心軸線の位置に設けられた孔を、中間位置に円盤状操作つまみを備えて上記基板面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸の一端部側を嵌合しその操作軸の回転動作で上記回転体と共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチの操作部上に載せられた上記操作軸の他端部側が下がる上記操作軸の傾倒動作を可能となす部位として構成したものとするものである。
【００１６】
これにより、操作軸に取り付けた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周上部を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができる回転型エンコーダを実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、操作軸に取り付けられた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができる回転型エンコーダを提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図、図２は同分解斜視図であり、同図に示すように本プッシュスイッチ付回転型エンコーダは、取付基板１の上に回転型エンコーダ部２（以下、エンコーダ部２と表わす）とプッシュスイッチ部３が配設され、両者の間に円盤状操作つまみ４を備えた操作軸５が装着されている。
【００２０】
そして、取付基板１には、エンコーダ部２用の取付孔６および端子挿入孔７とこれらの孔の下面外周の半田付け用のランド部６Ａおよび７Ａと、プッシュスイッチ部３用の端子挿入孔８とその下面外周の半田付け用のランド部８Ａと、円盤状操作つまみ４用の逃げ孔１Ａが設けられている。
【００２１】
また、エンコーダ部２は、固定側接点としての三つの弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃ並びにこれらのそれぞれに導通した端子１０Ａおよび１０Ｂ，１０Ｃをインサート成形により備えた前面の固定接点基板１１と、固定接点基板１１の中心孔１１Ａおよび後面のカバー１２の中心孔１２Ａにより回転可能に保持され、前面に上記弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃが弾接する可動側接点としての接点板１３を備えた回転体１４と、カバー１２の前面に配され、その弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂが回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａに弾接する節度ばね１５により構成されている。
【００２２】
なお、この節度ばね１５の弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂは、通常状態において、放射状凹凸部１４Ａの凹部にはまり込んで停止している。
【００２３】
そして、図３の回転体１４の正面図に示すように、接点板１３が中心円部１３Ａとこれから放射状に伸ばされた複数個の直線状部１３Ｂからなり、これに弾接する三つの弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃのうち、直線状部１３Ｂに弾接する９Ｂ，９Ｃの位置が回転方向に少しずれていることは従来の技術の場合と同じである。
【００２４】
また、回転体１４の中心には前端の細巾部が小径の小判形部１６Ａで、それから後方が大径の円形部１６Ｂとなった孔１６が開けられており、小判形部１６Ａにこれと同形状の外径を有する操作軸５の一端部５Ａが共回りする傾倒可能なように嵌合している。
【００２５】
そして、この操作軸５の大径の円形ブッシュ１７が嵌められた他端部５Ｂの外周が上記プッシュスイッチ部３の操作部３Ａの上端に当接すると共に、その側部の円盤状操作つまみ４との間の円形細径部５Ｃが、プッシュスイッチ部３のケース端部から上方に伸ばされた軸支持部１８の長孔１８Ａによって上下方向のみに動くように規制され、通常状態において、プッシュスイッチ部３の側方に装着された軸戻しばね１９の弾性力によって上方に押し上げられ、軸支持部１８の長孔１８Ａの上端に押し付けられている。
【００２６】
さらに、操作軸５の中間部には大径の円盤状操作つまみ４が共回りするように装着され、その下方の取付基板１には逃げ孔１Ａが開けられている。
【００２７】
次に、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダの動作について説明する。
【００２８】
まず、円盤状操作つまみ４の外周に接線方向の力を加えて回転させると、操作軸５が回転することによってその小判形外径の一端部５Ａに中心の孔１６の小判形部１６Ａが嵌合した回転体１４が回転させられ、その前面の接点板１３に弾接した弾性接点部９Ａおよび９Ｂ，９Ｃが中心円部１３Ａおよび直線状部１３Ｂ上を摺動して、各々の接点に接続された端子１０Ａおよび１０Ｂ，１０Ｃの１０Ａ−１０Ｂ間および１０Ａ−１０Ｃ間にパルス信号を発生してエンコーダとして機能する。
【００２９】
この時、接点板１３の直線状部１３Ｂに接触する弾性接点部９Ｂと９Ｃの位置ずれにより端子１０Ａ−１０Ｂ間と１０Ａ−１０Ｃ間に発生するパルス信号にずれが生じるので、使用機器で回転操作する機能の方向を回路として検知し、調整できることは従来の技術の場合と同様である。
【００３０】
また、回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａの凹部内にはまり込んでいた節度ばね１５の弾性脚１５Ａの先端のダボ１５Ｂは、回転体の回転に伴って、その凹部を脱出して放射状凹凸部１４Ａ上を弾接摺動して節度感を発した後、再び新しい停止位置の凹部内にはまり込む。
【００３１】
そして、操作軸５はその大径の円形他端部５Ｂを軸戻しばね１９の弾性力によって押し上げられているので、この回転操作時に下方向へは動かず、プッシュスイッチ部３は動作しない。
【００３２】
次に、図４の側面図に矢印で示すように、軸戻しばね１９の弾性力に逆らって円盤状操作つまみ４の上部４Ａに押し力を加えると、操作軸５は、エンコーダ部２の回転体１４の中心の孔１６の小判形部１６Ａに嵌合した一端部５Ａを支点として他端部５Ｂが下がるように傾倒し、他端部５Ｂのブッシュ１７の下方外周に当接したプッシュスイッチ部３の操作部３Ａを押してプッシュスイッチ部３を動作させ（図４参照）、円盤状操作つまみ４に加える押し力を除くと、操作軸５および円盤状操作つまみ４は軸戻しばね１９の弾性力によって上方に押し上げられると共に、プッシュスイッチ部３の操作部３Ａもその弾性復帰力によって元の位置に復帰し、図１の状態に戻る。
【００３３】
なお、この円盤状操作つまみ４に押し力を加えて操作軸５を傾倒操作する際に、エンコーダ部２の回転体１４後面の放射状凹凸部１４Ａの凹部に節度ばね１５の弾性脚１５Ａのダボ１５Ｂがはまり込んでいるため回転体１４は回転せず、従ってエンコーダ部２は動作しない。
【００３４】
以上のように本実施の形態によれば、操作軸５に取り付けた円盤状操作つまみ４の回転操作によりエンコーダ部２を、円盤状操作つまみ４の外周を押して操作軸５を傾倒操作することによりプッシュスイッチ部３を操作することができる汎用性の高いプッシュスイッチ付回転型エンコーダを実現できるものである。
【００３５】
なお、上記の説明においては、回転体１４の中心の孔１６の非円形の小孔部の形状およびこれに嵌合する操作軸５の外径が小判形である場合を説明したが、これを図５の回転体の正面図に示すように、正六角形孔１６Ｃ等の正多角形とすることにより、回転体１４のいずれの回転角度位置においても、操作軸５の傾倒操作をより円滑に行うことができるものである。
【００３６】
また、上記の説明においては、エンコーダ部２とプッシュスイッチ部３および両者を操作するための円盤状操作つまみ４の配列は、エンコーダ部２とプッシュスイッチ部３の間に円盤状操作つまみ４を配置する場合を説明したが、これは使用機器の場合によって、図６の側面図に示すように、エンコーダ部２と円盤状操作つまみ４の間にプッシュスイッチ部３を配置してもよいものであり、この場合、円盤状操作つまみ４を押して操作軸２３を傾倒操作する時の円盤状操作つまみ４の押圧ストロークが大きくなるものである。
【００３７】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図であり、上記の実施の形態１によるものに対して、エンコーダ部２０の回転体２１の中心の孔２２の形状およびこれに嵌合する操作軸２３の形状が異なっているものである。
【００３８】
すなわち、回転体２１の中心の孔２２は正六角形の一様な大きさとなっており、ここに操作軸２３の一端の断面形状が正六角形である大径の正六角形球体部２３Ａが嵌合しているものであり、その他の部分の構成は実施の形態１の場合と同じである。
【００３９】
そして、この場合の動作は実施の形態１の場合と全く同じであるのでここでの詳細な説明を省略する。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、実施の形態１の場合に比較して、回転体２１のいずれの回転角度位置においても操作軸２３を円滑に回転操作することができると共に、回転体２１の中心の孔２２およびここに嵌合する操作軸２３の一端の大径の正六角形球体部２３Ａの径を大きくできることにより、操作軸２３の遊び角度を小さく抑えることができるものである。
【００４１】
なお、回転体２１の中心の孔２２およびここに嵌合する操作軸２３の一端の大径の正六角形球体部２３Ａの形状は、正六角形でなくて正八角形、正十二角形等の正多角形でもよいことは勿論である。
【００４２】
（実施の形態３）
図８は本発明の第３の実施の形態による回転操作型電子部品としてのプッシュスイッチ付回転型エンコーダを使用したマウスの外観斜視図、図９は図８のＥ−Ｅ線における断面図、図１０は図９のＦ−Ｆ線における断面図である。
【００４３】
同図に示す本実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの基本的な構成および動作は、実施の形態１の項で説明したものと同様であるが、図９に示すように、エンコーダ部２の外周を覆う基体部の高さ寸法が、円盤状操作つまみ４に近い側である固定接点基板１１側が最も高く、円盤状操作つまみ４から遠い側であるカバー１２側が低くなっていると共に、図１０に示すように、操作軸５に垂直な面においては中心部が高く、左右両側が低くなっている。
【００４４】
これにより、このプッシュスイッチ付回転型エンコーダをマウス内に装着した状態において、マウス外形の円盤状操作つまみ４の部分を最も高くして操作し易くできる等、マウス設計時の自由度を高くできるものである。
【００４５】
なお、上記の回転型エンコーダ部２の基体部の高さ寸法に高低差を設けるために、大きさによってエンコーダ部２の特性に大きな影響を与える固定接点基板１１等の構成部品を操作つまみ４側に、影響の小さい節度ばね１５等の部品を円盤状操作つまみ４から遠い側に配設することは勿論である。
【００４６】
また、上記の説明において、プッシュスイッチ部３については、回転型エンコーダ部２よりも低寸法であるため特に説明しなかったが、必要な場合には、プッシュスイッチ部３も同様に、円盤状操作つまみ４に近い側を高く、遠い側を低くすることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明による回転型エンコーダは、操作軸に取り付けられた円盤状操作つまみの回転操作により回転型エンコーダを、円盤状操作つまみの外周を押して操作軸を傾倒操作することによりプッシュスイッチを操作することができるものとして実現でき、マウス等のコンピュータ周辺機器、携帯電話、車載電装品等の各種電子機器の入力操作部を構成する際等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部である回転体の正面図
【図４】同操作軸の傾倒操作時の動作を説明する要部断面の側面図
【図５】同要部である回転体の他の形状を説明する正面図
【図６】同他の実施の形態の側面図
【図７】本発明の第２の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダの要部断面の側面図
【図８】本発明の第３の実施の形態によるプッシュスイッチ付回転型エンコーダを使用したマウスの外観斜視図
【図９】図８のＥ−Ｅ線における断面図
【図１０】図９のＦ−Ｆ線における断面図
【図１１】従来のプッシュスイッチ付回転型エンコーダの断面図
【図１２】同要部である回転接点基板の下面図
【図１３】同操作軸を押して操作する時の動作を説明する断面図
【符号の説明】
【００４９】
１ 取付基板
１Ａ 逃げ孔
２，２０ （回転型）エンコーダ部
３ プッシュスイッチ部
３Ａ 操作部
４ 円盤状操作つまみ
４Ａ 上部
５，２３ 操作軸
５Ａ 一端部
５Ｂ 他端部
５Ｃ 円形細径部
６ 取付孔
６Ａ，７Ａ，８Ａ ランド部
７，８ 端子挿入孔
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 弾性接点部
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 端子
１１ 固定接点基板
１１Ａ，１２Ａ 中心孔
１２ カバー
１３ 接点板
１３Ａ 中心円部
１３Ｂ 直線状部
１４，２１ 回転体
１４Ａ 放射状凹凸部
１５ 節度ばね
１５Ａ 弾性脚
１５Ｂ ダボ
１６，２２ 孔
１６Ａ 小判形部
１６Ｂ 円形部
１６Ｃ 正六角形孔
１７ ブッシュ
１８ 軸支持部
１８Ａ 長孔
１９ 戻しばね
２３Ａ 正六角形球体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点基板に回転可能に保持された回転体が回転動作することにより、両者間に構成された接点部の接離がなされる回転型エンコーダであって、プッシュスイッチが装着された取付基板に対し、上記回転体の回転中心軸線が上記基板面に平行関係となる状態で上記プッシュスイッチに間隔をあけた位置に装着され、その回転体の回転中心軸線の位置に設けられた孔を、中間位置に円盤状操作つまみを備えて上記基板面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸の一端部側を嵌合しその操作軸の回転動作で上記回転体と共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチの操作部上に載せられた上記操作軸の他端部側が下がる上記操作軸の傾倒動作を可能となす部位として構成したことを特徴とする回転型エンコーダ。
【請求項２】
請求項１記載の回転型エンコーダにおいて、回転体の孔の形状が、細巾部の位置では小判形または正多角形の孔形状で、その細巾部以外の位置では上記細巾部の位置における小判形または正多角形の孔形状よりも大きい孔形状に形成され、その孔の細巾部の位置における小判形または正多角形になされた孔形状と同形状の小判形または正多角形で操作軸の一端部が形成され、その一端部が上記回転体と共回り可能に上記回転体の孔内に挿入されて嵌合されると共に、その嵌合部分を支点として上記操作軸が傾倒動作可能に配されたことを特徴とする回転型エンコーダ。
【請求項３】
請求項１記載の回転型エンコーダにおいて、回転体の孔が一様な大きさの正多角形の孔形状のものとなされ、その孔に対して、操作軸の一端部に形成された上記孔の正多角形と同じ大きさの断面形状となった正多角形球体部が嵌合されたことを特徴とする回転型エンコーダ。
【請求項１】
固定接点基板に回転可能に保持された回転体が回転動作することにより、両者間に構成された接点部の接離がなされる回転型エンコーダであって、プッシュスイッチが装着された取付基板に対し、上記回転体の回転中心軸線が上記基板面に平行関係となる状態で上記プッシュスイッチに間隔をあけた位置に装着され、その回転体の回転中心軸線の位置に設けられた孔を、中間位置に円盤状操作つまみを備えて上記基板面に対し回転中心軸線が略平行になるようにして配された操作軸の一端部側を嵌合しその操作軸の回転動作で上記回転体と共回りが可能になされ、かつその嵌合部分を支点として、上記プッシュスイッチの操作部上に載せられた上記操作軸の他端部側が下がる上記操作軸の傾倒動作を可能となす部位として構成したことを特徴とする回転型エンコーダ。
【請求項２】
請求項１記載の回転型エンコーダにおいて、回転体の孔の形状が、細巾部の位置では小判形または正多角形の孔形状で、その細巾部以外の位置では上記細巾部の位置における小判形または正多角形の孔形状よりも大きい孔形状に形成され、その孔の細巾部の位置における小判形または正多角形になされた孔形状と同形状の小判形または正多角形で操作軸の一端部が形成され、その一端部が上記回転体と共回り可能に上記回転体の孔内に挿入されて嵌合されると共に、その嵌合部分を支点として上記操作軸が傾倒動作可能に配されたことを特徴とする回転型エンコーダ。
【請求項３】
請求項１記載の回転型エンコーダにおいて、回転体の孔が一様な大きさの正多角形の孔形状のものとなされ、その孔に対して、操作軸の一端部に形成された上記孔の正多角形と同じ大きさの断面形状となった正多角形球体部が嵌合されたことを特徴とする回転型エンコーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２９４０４３（Ｐ２００６−２９４０４３Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１３１７５（Ｐ２００６−１１３１７５）
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【分割の表示】特願平９−１３６３９１の分割
【原出願日】平成９年５月２７日（１９９７．５．２７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【分割の表示】特願平９−１３６３９１の分割
【原出願日】平成９年５月２７日（１９９７．５．２７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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