回転操作型エンコーダ及びその製造方法
【課題】各種ＡＶ機器の音量調整、音質調整等に用いられる回転操作型エンコーダに関し、信号接点の摺動部分の幅のバラツキが小さく、小型化、高精度化可能な、回転操作型エンコーダを提供することを目的とする。
【解決手段】ケースにインサート成形される信号接点が打ち抜き加工後に押圧加工されて、略逆台形の断面形状を有するように成形することにより信号接点に生じた抜きだれを戻すことが出来るため、信号接点の上面の成形樹脂から露出している幅を所望の幅にすることができる。
【解決手段】ケースにインサート成形される信号接点が打ち抜き加工後に押圧加工されて、略逆台形の断面形状を有するように成形することにより信号接点に生じた抜きだれを戻すことが出来るため、信号接点の上面の成形樹脂から露出している幅を所望の幅にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ＡＶ機器の音量調整、音質調整等に用いられる回転操作型エンコーダ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器が普及し、特にカーステレオのメニュー切替や音量調整等の入力操作部に回転操作型エンコーダが多用されているなか、小型化、高精度化の要望が強くなっている。
【０００３】
以下、従来の回転操作型エンコーダについて、図９〜図１４を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来のインクリメンタル式の回転操作型エンコーダの断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、６は成形樹脂製の操作軸で、上部に操作用ダイアル（図示せず）と組み合わせるための切りかけ６Ｃが設けられた中央円柱部６Ａとその外周の環状板部６Ｂから構成され、環状板部６Ｂの上面には放射状にクリック溝６Ｄが設けられ、環状板部６Ｂの下面にはかしめ用突起により摺動刷子８が固定されている。
【０００５】
また、９は成形樹脂製の軸受で、上面視八角形の突部９Ａとその周囲に設けられた上面視八角形の平板部９Ｂから構成され、上記突部９Ａの中央部には平板部９Ｂに対し貫通するように円形孔９Ｃが設けられ、この円形孔９Ｃに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが組み合わされ、平板部９Ｂの下面に設けられたかしめ用突起でクリックばね１０が固定されている。
【０００６】
そして、このクリックばね１０の中央に設けられた円形孔１０Ａに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが挿入されて組み合わされ、また、円形孔１０Ａの外周側にばね部１０Ｂが設けられており、このばね部１０Ｂは、上記環状板部６Ｂ上面のクリック溝６Ｄに弾接されている。
【０００７】
そして、１は上方開口の成形樹脂製のケースで、窪み部１Ｂの底面中央に設けられた中央孔１Ａで上記操作軸６の底面中央に設けられた円形突部と組み合わされ、操作軸６が回転可能に保持されており、また、図１１のケース上面図で示すように、打ち抜き加工により作製されたコモン接点２および信号接点パターン３、４が中央孔１Ａと各々同心の同一円周上で窪み部１Ｂの底面に、インサート成形により円弧状に配置されている。
【０００８】
なお、７は、略コの字形の取付金具であり、軸受９の突部９Ａをその中央孔から上方に突出させるようにして、軸受９の上方側から、軸受９とケース１を重ね合わせて脚部７Ａで挟み込み、軸受９とケース１との間に操作軸６と摺動刷子８が収納されるように、ケース１の底面で脚部７Ａ先端が折り曲げられる。
【０００９】
ここで、まず信号接点パターン３、４の配置について説明すると、図１１で示すように、Ａ相信号用に相当する信号接点パターン３は導通した６個の信号接点３Ａ〜３Ｆを備え、Ｂ相信号用に相当する信号接点パターン４も導通した６個の信号接点４Ａ〜４Ｆを備えており、それらの信号接点３Ａ〜３Ｆ、４Ａ〜４Ｆは同一平面上でかつ同一円周上に位置するように、信号接点パターン３、４は左右に並べて配置されている。
【００１０】
一方、コモン接点２は、信号接点パターン３、４と同一円周上で円弧状に配置されており、円弧の中心角は、信号接点３Ａ〜３Ｆ間あるいは４Ａ〜４Ｆ間で成す角度よりも大きくなるよう配置されている。
【００１１】
そして、これらのコモン接点２および信号接点パターン３、４はいずれも電気的に絶縁され配置されており、ケース１の外側に延設された端子１１Ｃ、１１Ａ、１１Ｂとそれぞれ繋がっている。
【００１２】
また、図１２は摺動刷子８と組み合わせたケース１の上面図であるが、摺動刷子８は回転中心に対して９０度毎に内周側と外周側の各接触部で一組となった接触部８１Ａ〜８１Ｈを備えている。
【００１３】
従来の回転操作型エンコーダは、以上のように構成されており、次にこの回転操作型エンコーダの動作について説明する。
【００１４】
まず操作軸６を回転操作することにより、操作軸６の環状板部６Ｂの下面に取り付けられた摺動刷子８が回転し、接触部８１Ａ〜８１ＨがＡ相信号用の信号接点パターン３の信号接点３Ａ〜３Ｆ、Ｂ相信号用の信号接点４Ａ〜４Ｆ、およびコモン接点２上を規則的に接離しながら摺動刷子８が回転摺動する。
【００１５】
ここで、摺動刷子８の接触部８１Ａ〜８１Ｈは、円周を均等に４等分する角度位置に各々設けられているので、操作軸を３６０度回転させると、Ａ相信号用の信号接点３Ａ〜３Ｆの６箇所、Ｂ相信号用の信号接点４Ａ〜４Ｆの６箇所に対し、外周側、内周側の２つで１組となる接触部の計４組が摺動するので、Ａ相信号、Ｂ相信号として、それぞれ２４パルスの矩形波が規則的に出力される。
【００１６】
この回転操作軸エンコーダは、例えば、カーオーディオの音量調整などに用いられ、回転操作型エンコーダに取り付けられた操作ダイアルの回転方向およびパルス信号を回転操作型エンコーダに接続されたマイコンで検出し、音量の増減制御などを行うものである。
【００１７】
次に、図１４の従来の信号接点を用いた回転操作型エンコーダの出力信号の説明図を用いて説明すると、図１４（ａ）は回転操作型エンコーダの出力信号であり、回転操作型エンコーダに接続されたマイコンが、Ａ相信号およびＢ相信号の推移から読み取る信号状態は、(1)Ａ相信号がＯＮで、Ｂ相信号がＯＦＦとなる角度部分θ１、(2)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＮとなる角度部分θ２、(3)Ａ相信号がＯＦＦで、Ｂ相信号がＯＮとなる角度部分θ３、(4)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＦＦとなる角度部分θ４の四つであり、この四つの信号状態の発生順で回転方向が判り、回転方向と連携されている増減方向が認識され、その発生数で増減量が制御されるものである。
【００１８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１３５３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来の回転操作型エンコーダにおいては、図１１の上面図で説明した信号接点パターン３、４を構成する信号接点３Ａ〜３Ｆおよび４Ａ〜４Ｆは打ち抜き加工により形成されるものであるが、図１３の断面図で信号接点３Ａを代表例として示すように、信号接点３Ａが打ち抜き加工により形成された際に、打ち抜き型により信号接点３Ａの上面の端部が下方に引っ張られることにより変形して、抜きだれ部１４Ｂが生じ、一方、信号接点３Ａの下面では打ち抜き型により金属の一部が下方向に引っ張られて生じるバリ部１４Ｃが発生し、信号接点３Ａが樹脂部１Ｃから露出した面１４Ａの幅Ｌ１は所望の信号接点３Ａの幅Ｌ２より短いものとなる。
【００２０】
これによって、図１３の断面図で示すように、その断面は、ケース１を構成する樹脂部１Ｃの一部が打ち抜き加工により作製された信号接点３Ａの抜きだれ部１４Ｂの上方に被さった状態となる。
【００２１】
そのため、図１４（ｂ）の抜きだれ部が発生した場合の回転操作型エンコーダの出力信号に示すように、点線で示す抜きだれ部が発生しない場合の出力信号と比較すると、ＯＮの角度部分がＡ相信号、Ｂ相信号共に短くなり、図１４（ａ）のθ１、θ２、θ３、θ４のぞれぞれに対応する角度部分θ１１、θ１２、θ１３、θ１４において、特にθ１２が狭くなり、操作軸６の回転操作により、摺動刷子８の接触部８１Ａ〜８１Ｈがこのθ１２上を摺動する時間が短くなると、マイコンがその信号状態の読み取りができなくなるおそれがあった。
【００２２】
そして、近年の回転操作型エンコーダの小型化、高精度化の要望の下、信号接点３Ａ〜３Ｆ、４Ａ〜４Ｆの幅を狭くしてかつ間隔を狭くする必要があり、信号接点の抜きだれ部による影響が課題となっていた。
【００２３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、打ち抜き加工により生じた信号接点の変形を抑えることにより、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２５】
本発明の請求項１に記載の発明は、コモン接点と信号接点とが上部表面に配設された絶縁樹脂製のケースと、回転操作可能な操作軸に固定され、操作軸の回転に応じて各接点上を摺動する導電金属製の摺動刷子とを備えた回転操作型エンコーダで、信号接点上での摺動刷子の摺動位置において、信号接点の断面形状は、上面両端が直角となる略逆台形をなし、信号接点のケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きいものとしたものである。
【００２６】
この構成により、信号接点がケースを構成する樹脂部より露出する面の幅を所望の幅とすることができ、これにより、操作軸を回転した時の端子から出力されるＡ相信号およびＢ相信号のＯＮとなる角度幅またはＯＦＦとなる角度幅が所望の角度幅以下に短くなることが無いので、信号状態の読み取りができなくなるおそれがなくなり、それにより信号接点を狭ピッチで配置することができ、小型化、高精度化に適した回転操作型エンコーダを提供しうるという作用を有する。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、金属板に対して打ち抜き型により打ち抜き加工してコモン接点と信号接点を有した接点板を形成する第１のステップと、その接点板における信号接点のバリ部およびその近傍を下方から金型で押し上げて、上面角部が直角で下面両端部に傾斜部を有するように外形成形をする第２のステップを経て製作される信号接点を、コモン接点と共に信号接点の上面が露出するよう絶縁樹脂でインサート成形してケースを製作し、摺動刷子が下面に固定された操作軸と、軸受を、積み上げるように組み合わせた回転操作型エンコーダの製造方法に関するものである。
【００２８】
これにより、上面角部の抜きだれ部が抑えられた略逆台形の信号接点を製作することができ、この信号接点の上面を露出するようにして、回転操作型エンコーダを製造することができるため、摺動刷子が摺動する部分の幅が、殆どばらつかない信号接点を製造することができ、それにより、操作軸の回転角度を誤認識するおそれがなくなるため、小型化、高精度化に適した回転操作型エンコーダの製造方法を提供しうるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、信号接点上を摺動刷子が摺動する位置において、信号接点の断面形状は上面角部が直角となる略逆台形をなし、信号接点のケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きく、所望の上面幅にできることが特徴であり、これにより小型化・高精度化した回転操作型エンコーダ及びその製造方法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】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８、図１４を用いて説明する。
【００３１】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００３２】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、６は成形樹脂製の操作軸で、上部に操作用ダイアル（図示せず）と組み合わせる切りかけ６Ｃが設けられた中央円柱部６Ａと、その外周の環状板部６Ｂから構成され、環状板部６Ｂの上面には、放射状にクリック溝６Ｄが設けられ、また、環状板部６Ｂの下面に設けられたかしめ用突起（図示せず）が潰されて摺動刷子８が固定されていることは従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３３】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、９は成形樹脂製の軸受で、上面視八角形の突部９Ａとその周囲に設けられた上面視八角形の平板部９Ｂから構成され、上記突部９Ａの中央部には平板部９Ｂに対し貫通するように円形孔９Ｃが設けられ、この円形孔９Ｃに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが組み合わされ、平板部９Ｂの下面に設けられたかしめ用突起（図示せず）が潰されて１０で示す金属製のクリックばねが固定されている。
【００３４】
そして、従来の回転操作型エンコーダと同様に、このクリックばね１０の中央に設けられた円形孔１０Ａに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが挿入されて組み合わされ、また、円形孔１０Ａの外周側に金属板がループ上に成形されたばね部１０Ｂが設けられており、このばね部１０Ｂは、環状板部６Ｂの上面のクリック溝６Ｄに弾接されて、操作軸６の回転操作時に適度なトルクを生じさせる。
【００３５】
そして、２１は上面開口の成形樹脂製のケースで、底面中央に設けられた中央孔２１Ａで上記操作軸６の底面中央に設けられた円形突部と組み合わされ、操作軸６が回転可能に保持されており、また、図３のケース上面図で示すように、その底面にはインサート成形されて固定されたコモン接点２２および信号接点パターン２３、２４が中央孔２１Ａと各々同心の同一円周上で円弧状に配置されていることも従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３６】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、７は、コの字形の取付金具であり、軸受９の突部９Ａをその中央孔から上方に突出させるようにして、軸受９の上方側から、軸受９とケース２１を重ね合わせて脚部７Ａで挟み込み、軸受９とケース２１との間に操作軸６と摺動刷子８が収納されるように、ケース２１の底面で脚部７Ａ先端が折り曲げられる。
【００３７】
ここで、図３の本発明の回転操作型エンコーダのケース上面図を用いて、まず信号接点パターン２３、２４の配置について説明すると、Ａ相信号用に相当する信号接点パターン２３は導通した６個の信号接点２３Ａ〜２３Ｆを備え、Ｂ相信号用に相当する信号接点パターン２４も導通した６個の信号接点２４Ａ〜２４Ｆを備えており、それらの信号接点２３Ａ〜２３Ｆ、２４Ａ〜２４Ｆは同一平面上に位置するように、信号接点パターン２３、２４は左右に並べて配置されており、一方、コモン接点２２は、信号接点パターン２３、２４と同一円周上で円弧状に配置されており、円弧の中心角は、信号接点２３Ａ〜２３Ｆ間あるいは２４Ａ〜２４Ｆ間で成す角度よりも大きくなるよう配置されていることも従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３８】
そして、従来の回転操作型エンコーダと同様に、これらのコモン接点２２および信号接点パターン２３、２４はいずれも電気的に絶縁され配置されており、ケース２１の外側に延設された端子１１Ｃ、１１Ａ、１１Ｂとそれぞれ繋がっている。
【００３９】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、図４は摺動刷子８と組み合わせたケース２１の上面図であるが、摺動刷子８は回転中心に対して９０度毎に内周側と外周側の各接触部で一組となった接触部８１Ａ〜８１Ｈを備え、８１Ａ、８１Ｂはコモン接点２２に当接しており、８１Ｃ、８１ＤはＢ相信号用である信号接点２４Ｃの中央に当接しており、８１Ｅ、８１Ｆは当接する接点は無く、８１Ｇ、８１ＨはＡ相信号用である信号接点２３Ｆの右回転方向の端部に位置している。
【００４０】
以上の部分は、従来の回転操作型エンコーダと同様の構成部分となっているが、本発明の実施の形態によるものは、信号接点上を摺動刷子が摺動する位置において、その摺動方向の断面が上記ケース表面で露出する上面幅が埋設された下面幅よりも大きい略逆台形で上面左右両端が直角の断面形状を有していることを特徴とするものである。
【００４１】
この信号接点の断面形状について信号接点２３Ａを代表例として、図５の本発明の回転操作型エンコーダにかかる信号接点周辺の断面図を用いて説明すると、信号接点２３Ａの断面形状は、摺動刷子８が摺動する平面で構成される上面がケース２１の成形樹脂から露出し、その右側および左側の角部は直角で構成されており、また、信号接点２３Ａの下面側においては、中央部は上面と平行な水平面で、左右端部では斜面で構成されている。
【００４２】
すなわち、信号接点２３Ａの上面両端で抜きだれが生じておらず、角部が直角で構成され、成形樹脂が信号接点２３Ａ上に被らないので摺動刷子８が摺動する露出した上面３１での幅Ｌ１１は所望の信号接点の幅Ｌ２と同じ幅とすることができ、そのばらつきも殆ど生じないものとしうるものである。
【００４３】
以上のように構成された回転操作型エンコーダの製造方法について、以下図６〜図８、図１４を用いて説明する。
【００４４】
まず、図６で示すように、黄銅などの金属板を打ち抜き台２５上に設置し、打ち抜き型２６で打ち抜き加工する。
【００４５】
図６は打ち抜き加工後の信号接点の断面図であるが、信号接点２３Ａに対応する一次仕掛品の信号接点を信号接点３３Ａとして例にとり説明すると、信号接点３３Ａは打ち抜き加工時に、打ち抜き型２６により切断側の端部が下に引っ張られることで変形しており、上面端部では抜きだれ部２７Ａが発生し、下面端部では金属の一部が下方向に引っ張られて生じるバリ部２７Ｂが発生する。
【００４６】
また、図７の接点板フープの上面図で示すように、３０は打ち抜き型２６で打ち抜かれた後の接点板フープであるが、所定間隔でパイロット孔３０Ａが設けられた外枠の内側に、Ａ相信号に対応する信号接点パターン３３と、Ｂ相信号に対応する信号接点パターン３４と、コモン接点３２とを有しており、信号接点パターン３３を構成する一次仕掛品の信号接点３３Ａ〜３３Ｆは、それぞれ完成品の信号接点２３Ａ〜２３Ｆに対応し、信号接点パターン３４を構成する一次仕掛品の信号接点３４Ａ〜３４Ｆは、それぞれ完成品の信号接点２４Ａ〜２４Ｆに対応するものであり、ここで一次仕掛品の信号接点３３Ａ〜３３Ｆ、３４Ａ〜３４Ｆは全て上述の３３Ａと同様の抜きだれを切断端部に有するものとなっている。
【００４７】
また、端子部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃはそれぞれ完成品の端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに対応する部分であるが、４１ＡはＡ相信号に対応する信号接点パターン３３と繋がっており、４１ＢはＢ相信号に対応する信号接点パターン３４と繋がっており、４１Ｃはコモン接点３２と繋がっている。
【００４８】
次の工程を、信号接点３３Ａを例にとり説明すると、図８（ａ）の成形押圧時の信号接点の断面図において、型２９は、一次仕掛品の信号接点３３Ａの下面を押圧するものであるが、信号接点３３Ａの下面の中央を押圧する部分が水平平面２９Ａで、信号接点３３Ａの左右端部を押圧する部分が信号接点３３Ａを内向き上方に押圧しうる斜面２９Ｂで形成されるもので、また、型２８は一次仕掛品の信号接点３３Ａの上面を受けるものであるが、上面の中央部を平面で受ける平面部２８Ａと、抜きだれ部を直角に成形しうる直角成形部２８Ｂを有するものである。
【００４９】
ここで、型２８及び型２９により一次仕掛品の信号接点３３Ａが押圧されることにより、図８（ｂ）の成形押圧後の信号接点の断面図に示す二次仕掛品の信号接点４３Ａが構成されるが、ここで、型２９により下方から押圧されることで図６で示した両端部のバリ部２７Ｂが、信号接点４３Ａの断面中央方向に斜面２９Ｂで押圧され、その押圧された圧力で、型２８の直角となった直角成形部２８Ｂに金属材料が押し付けられて、信号接点４３Ａの上面の端部が直角となるように成形されて所望の上面幅を備えた信号接点４３Ａに形成されるものである。
【００５０】
この二次仕掛品の信号接点４３Ａは完成品の信号接点２３Ａに対応するものであるが、他の信号接点３３Ｂ〜３３Ｆ、３４Ａ〜３４Ｆも同様に成形されて二次仕掛品の接点板フープが形成される。
【００５１】
次に、二次仕掛品の接点板フープを成形樹脂にインサート成形し、その後、フープ状の接点板の外枠と繋がった部分を切断することにより、ケース２１が製造される。
【００５２】
この様に製造されたケース２１に対し、図２で示すように、摺動刷子８がかしめ用突起（図示せず）が潰されて下面に固定された操作軸６と、クリックばね１０がかしめ用突起（図示せず）が潰されて下面に固定された軸受９を、積み上げるように組み合わせ、さらに、取付金具７で軸受９上からケース２１の下部まで挟み込み、脚部７Ａでケース２１と固定することにより、回転操作型エンコーダを製造するものである。
【００５３】
本発明による回転操作型エンコーダは、以上のように製造されており、次にこの回転操作型エンコーダの動作について説明する。
【００５４】
この回転操作型エンコーダを使用する際には、操作軸６を回転操作することにより、操作軸６の環状板部６Ｂの下面に取り付けられた摺動刷子８が回転し、接触部８１Ａ〜８１ＨがＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆ、Ｂ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆ、およびコモン接点２２上を規則的に接離しながら摺動刷子８が回転摺動する。
【００５５】
ここで、図４で示した接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれかがＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと当接している時には、端子１１Ｃと電気的に接続されたコモン接点２２と、Ａ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと電気的に接続した端子１１Ａが電気的に繋がるので、Ａ相信号はＯＮの信号が出力され、一方、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれもＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと当接していない時は、端子１１Ｃと端子１１Ａは電気的に接続されないのでＡ相信号はＯＦＦの信号が出力されるものである。
【００５６】
同様に、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれかがＢ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと当接している時には、端子１１Ｃと電気的に接続したコモン接点２２と、Ｂ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと電気的に接続した端子１１Ｂが電気的に繋がるので、Ｂ相信号はＯＮの信号が出力され、一方、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれもＢ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと当接していない時は、端子１１Ｃと端子１１Ｂは電気的に接続されないのでＢ相信号はＯＦＦの信号が出力される。
【００５７】
ここで、本発明の実施の形態によれば、信号接点がケース２１から露出した部分の幅のばらつきが無いので、操作軸６を回転させると、図１４（ａ）で示したような、所望のＡ相信号、Ｂ相信号の出力信号を得ることができる。
【００５８】
これによれば、(1)Ａ相信号がＯＮで、Ｂ相信号がＯＦＦとなる角度部分θ１、(2)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＮとなる角度部分θ２、(3)Ａ相信号がＯＦＦで、Ｂ相信号がＯＮとなる角度部分θ３、(4)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＦＦとなる角度部分θ４は、信号接点上にケースを構成する樹脂が被ることが無いため、その角度部分は所望の幅に保たれており、またこれにより、各信号状態θ１〜θ４は回転操作型エンコーダに接続されるマイコンが読み取るに十分広い角度部分を有したものとなっているので、操作軸の回転量の検出を誤ることなく行うことができる。
【００５９】
ここで、操作軸を３６０度回転させると、Ａ相信号用の６箇所の信号接点２３Ａ〜２３Ｆ上を、外周側、内周側の２つで１組となる計４組の接触部が摺動するので、Ａ相信号として２４パルスの矩形波が規則的に出力されることになり、またＢ相信号用の６箇所の信号接点２４Ａ〜２４Ｆに対しても同様に、摺動刷子８の外周側、内周側の２つで１組となる計４組の接触部が摺動するので、操作軸を３６０度回転させると、Ｂ相信号として２４パルスの矩形波が規則的に出力される点は従来のものと同様である。
【００６０】
以上のように、本発明によれば、ケースにインサート成形される信号接点が打ち抜き加工後に押圧加工されることにより、信号接点に生じた抜きだれ部を抑えて切断端部の上面を直角に成形することが出来るため、信号接点の上面が成形樹脂から露出している幅を所望の幅にすることができ、各信号状態をマイコンが確実に読み取れることにより、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダを提供することができる。
【００６１】
また、本発明によれば、信号接点を製造するため、打ち抜き加工後に下方からバリ部を押圧する型と、上方から抜きだれ部を元に戻して上面端部を直角に形成しうる型を用いて押圧加工を施すため、下面から押圧された金属で上面の端部が直角に充填するように押圧され、略逆台形の断面を有する信号接点を安定して製造することができることとなり、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダの製造方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明による回転操作型エンコーダ及びその製造方法は、小型化、高精度化に適しており、各種ＡＶ機器の音量調整、音質調整等の入力操作部等を構成する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図
【図２】本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの分解斜視図
【図３】本発明の回転操作型エンコーダのケース上面図
【図４】摺動刷子と組み合わせた本発明の回転操作型エンコーダにかかるケースの上面図
【図５】本発明の回転操作型エンコーダにかかる信号接点周辺の断面図
【図６】打ち抜き加工後の信号接点の断面図
【図７】接点板フープの上面図
【図８】成形押圧前後の信号接点の断面図
【図９】従来の回転操作型エンコーダの断面図
【図１０】従来の回転操作型エンコーダの分解斜視図
【図１１】従来の回転操作型エンコーダのケースの上面図
【図１２】摺動刷子と組み合わせたケースの上面図
【図１３】従来の回転操作型エンコーダの信号接点の断面図
【図１４】従来の信号接点を用いた回転操作型エンコーダの出力信号の説明図
【符号の説明】
【００６４】
６ 操作軸
６Ａ 中央円柱部
６Ｂ 環状板部
６Ｃ 切りかけ
６Ｄ クリック溝
７ 取付金具
７Ａ 脚部
８ 摺動刷子
９ 軸受
９Ａ 突部
９Ｂ 平板部
９Ｃ 円形孔
１０ クリックばね
１０Ａ 円形孔
１０Ｂ ばね部
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 端子
１４Ａ 信号接点が露出した面
１４Ｂ 抜きだれ部
１４Ｃ バリ部
２１ ケース
２１Ａ 中央孔
２２ コモン接点
２３、２４ 信号接点パターン
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ 信号接点
２５ 打ち抜き台
２６ 打ち抜き型
２７Ａ 抜きだれ部
２７Ｂ バリ部
２８、２９ 型
２８Ａ 平面部
２８Ｂ 直角成形部
２９Ａ 水平部
２９Ｂ 斜面部
３０ 接点板フープ
３０Ａ パイロット孔
３１ 信号接点上面
３２ コモン接点
３３、３４ 信号接点パターン
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｆ、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ、３４Ｅ、３４Ｆ 一次仕掛品の信号接点
４３Ａ 二次仕掛品の信号接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ＡＶ機器の音量調整、音質調整等に用いられる回転操作型エンコーダ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器が普及し、特にカーステレオのメニュー切替や音量調整等の入力操作部に回転操作型エンコーダが多用されているなか、小型化、高精度化の要望が強くなっている。
【０００３】
以下、従来の回転操作型エンコーダについて、図９〜図１４を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来のインクリメンタル式の回転操作型エンコーダの断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、６は成形樹脂製の操作軸で、上部に操作用ダイアル（図示せず）と組み合わせるための切りかけ６Ｃが設けられた中央円柱部６Ａとその外周の環状板部６Ｂから構成され、環状板部６Ｂの上面には放射状にクリック溝６Ｄが設けられ、環状板部６Ｂの下面にはかしめ用突起により摺動刷子８が固定されている。
【０００５】
また、９は成形樹脂製の軸受で、上面視八角形の突部９Ａとその周囲に設けられた上面視八角形の平板部９Ｂから構成され、上記突部９Ａの中央部には平板部９Ｂに対し貫通するように円形孔９Ｃが設けられ、この円形孔９Ｃに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが組み合わされ、平板部９Ｂの下面に設けられたかしめ用突起でクリックばね１０が固定されている。
【０００６】
そして、このクリックばね１０の中央に設けられた円形孔１０Ａに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが挿入されて組み合わされ、また、円形孔１０Ａの外周側にばね部１０Ｂが設けられており、このばね部１０Ｂは、上記環状板部６Ｂ上面のクリック溝６Ｄに弾接されている。
【０００７】
そして、１は上方開口の成形樹脂製のケースで、窪み部１Ｂの底面中央に設けられた中央孔１Ａで上記操作軸６の底面中央に設けられた円形突部と組み合わされ、操作軸６が回転可能に保持されており、また、図１１のケース上面図で示すように、打ち抜き加工により作製されたコモン接点２および信号接点パターン３、４が中央孔１Ａと各々同心の同一円周上で窪み部１Ｂの底面に、インサート成形により円弧状に配置されている。
【０００８】
なお、７は、略コの字形の取付金具であり、軸受９の突部９Ａをその中央孔から上方に突出させるようにして、軸受９の上方側から、軸受９とケース１を重ね合わせて脚部７Ａで挟み込み、軸受９とケース１との間に操作軸６と摺動刷子８が収納されるように、ケース１の底面で脚部７Ａ先端が折り曲げられる。
【０００９】
ここで、まず信号接点パターン３、４の配置について説明すると、図１１で示すように、Ａ相信号用に相当する信号接点パターン３は導通した６個の信号接点３Ａ〜３Ｆを備え、Ｂ相信号用に相当する信号接点パターン４も導通した６個の信号接点４Ａ〜４Ｆを備えており、それらの信号接点３Ａ〜３Ｆ、４Ａ〜４Ｆは同一平面上でかつ同一円周上に位置するように、信号接点パターン３、４は左右に並べて配置されている。
【００１０】
一方、コモン接点２は、信号接点パターン３、４と同一円周上で円弧状に配置されており、円弧の中心角は、信号接点３Ａ〜３Ｆ間あるいは４Ａ〜４Ｆ間で成す角度よりも大きくなるよう配置されている。
【００１１】
そして、これらのコモン接点２および信号接点パターン３、４はいずれも電気的に絶縁され配置されており、ケース１の外側に延設された端子１１Ｃ、１１Ａ、１１Ｂとそれぞれ繋がっている。
【００１２】
また、図１２は摺動刷子８と組み合わせたケース１の上面図であるが、摺動刷子８は回転中心に対して９０度毎に内周側と外周側の各接触部で一組となった接触部８１Ａ〜８１Ｈを備えている。
【００１３】
従来の回転操作型エンコーダは、以上のように構成されており、次にこの回転操作型エンコーダの動作について説明する。
【００１４】
まず操作軸６を回転操作することにより、操作軸６の環状板部６Ｂの下面に取り付けられた摺動刷子８が回転し、接触部８１Ａ〜８１ＨがＡ相信号用の信号接点パターン３の信号接点３Ａ〜３Ｆ、Ｂ相信号用の信号接点４Ａ〜４Ｆ、およびコモン接点２上を規則的に接離しながら摺動刷子８が回転摺動する。
【００１５】
ここで、摺動刷子８の接触部８１Ａ〜８１Ｈは、円周を均等に４等分する角度位置に各々設けられているので、操作軸を３６０度回転させると、Ａ相信号用の信号接点３Ａ〜３Ｆの６箇所、Ｂ相信号用の信号接点４Ａ〜４Ｆの６箇所に対し、外周側、内周側の２つで１組となる接触部の計４組が摺動するので、Ａ相信号、Ｂ相信号として、それぞれ２４パルスの矩形波が規則的に出力される。
【００１６】
この回転操作軸エンコーダは、例えば、カーオーディオの音量調整などに用いられ、回転操作型エンコーダに取り付けられた操作ダイアルの回転方向およびパルス信号を回転操作型エンコーダに接続されたマイコンで検出し、音量の増減制御などを行うものである。
【００１７】
次に、図１４の従来の信号接点を用いた回転操作型エンコーダの出力信号の説明図を用いて説明すると、図１４（ａ）は回転操作型エンコーダの出力信号であり、回転操作型エンコーダに接続されたマイコンが、Ａ相信号およびＢ相信号の推移から読み取る信号状態は、(1)Ａ相信号がＯＮで、Ｂ相信号がＯＦＦとなる角度部分θ１、(2)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＮとなる角度部分θ２、(3)Ａ相信号がＯＦＦで、Ｂ相信号がＯＮとなる角度部分θ３、(4)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＦＦとなる角度部分θ４の四つであり、この四つの信号状態の発生順で回転方向が判り、回転方向と連携されている増減方向が認識され、その発生数で増減量が制御されるものである。
【００１８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１３５３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来の回転操作型エンコーダにおいては、図１１の上面図で説明した信号接点パターン３、４を構成する信号接点３Ａ〜３Ｆおよび４Ａ〜４Ｆは打ち抜き加工により形成されるものであるが、図１３の断面図で信号接点３Ａを代表例として示すように、信号接点３Ａが打ち抜き加工により形成された際に、打ち抜き型により信号接点３Ａの上面の端部が下方に引っ張られることにより変形して、抜きだれ部１４Ｂが生じ、一方、信号接点３Ａの下面では打ち抜き型により金属の一部が下方向に引っ張られて生じるバリ部１４Ｃが発生し、信号接点３Ａが樹脂部１Ｃから露出した面１４Ａの幅Ｌ１は所望の信号接点３Ａの幅Ｌ２より短いものとなる。
【００２０】
これによって、図１３の断面図で示すように、その断面は、ケース１を構成する樹脂部１Ｃの一部が打ち抜き加工により作製された信号接点３Ａの抜きだれ部１４Ｂの上方に被さった状態となる。
【００２１】
そのため、図１４（ｂ）の抜きだれ部が発生した場合の回転操作型エンコーダの出力信号に示すように、点線で示す抜きだれ部が発生しない場合の出力信号と比較すると、ＯＮの角度部分がＡ相信号、Ｂ相信号共に短くなり、図１４（ａ）のθ１、θ２、θ３、θ４のぞれぞれに対応する角度部分θ１１、θ１２、θ１３、θ１４において、特にθ１２が狭くなり、操作軸６の回転操作により、摺動刷子８の接触部８１Ａ〜８１Ｈがこのθ１２上を摺動する時間が短くなると、マイコンがその信号状態の読み取りができなくなるおそれがあった。
【００２２】
そして、近年の回転操作型エンコーダの小型化、高精度化の要望の下、信号接点３Ａ〜３Ｆ、４Ａ〜４Ｆの幅を狭くしてかつ間隔を狭くする必要があり、信号接点の抜きだれ部による影響が課題となっていた。
【００２３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、打ち抜き加工により生じた信号接点の変形を抑えることにより、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２５】
本発明の請求項１に記載の発明は、コモン接点と信号接点とが上部表面に配設された絶縁樹脂製のケースと、回転操作可能な操作軸に固定され、操作軸の回転に応じて各接点上を摺動する導電金属製の摺動刷子とを備えた回転操作型エンコーダで、信号接点上での摺動刷子の摺動位置において、信号接点の断面形状は、上面両端が直角となる略逆台形をなし、信号接点のケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きいものとしたものである。
【００２６】
この構成により、信号接点がケースを構成する樹脂部より露出する面の幅を所望の幅とすることができ、これにより、操作軸を回転した時の端子から出力されるＡ相信号およびＢ相信号のＯＮとなる角度幅またはＯＦＦとなる角度幅が所望の角度幅以下に短くなることが無いので、信号状態の読み取りができなくなるおそれがなくなり、それにより信号接点を狭ピッチで配置することができ、小型化、高精度化に適した回転操作型エンコーダを提供しうるという作用を有する。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、金属板に対して打ち抜き型により打ち抜き加工してコモン接点と信号接点を有した接点板を形成する第１のステップと、その接点板における信号接点のバリ部およびその近傍を下方から金型で押し上げて、上面角部が直角で下面両端部に傾斜部を有するように外形成形をする第２のステップを経て製作される信号接点を、コモン接点と共に信号接点の上面が露出するよう絶縁樹脂でインサート成形してケースを製作し、摺動刷子が下面に固定された操作軸と、軸受を、積み上げるように組み合わせた回転操作型エンコーダの製造方法に関するものである。
【００２８】
これにより、上面角部の抜きだれ部が抑えられた略逆台形の信号接点を製作することができ、この信号接点の上面を露出するようにして、回転操作型エンコーダを製造することができるため、摺動刷子が摺動する部分の幅が、殆どばらつかない信号接点を製造することができ、それにより、操作軸の回転角度を誤認識するおそれがなくなるため、小型化、高精度化に適した回転操作型エンコーダの製造方法を提供しうるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、信号接点上を摺動刷子が摺動する位置において、信号接点の断面形状は上面角部が直角となる略逆台形をなし、信号接点のケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きく、所望の上面幅にできることが特徴であり、これにより小型化・高精度化した回転操作型エンコーダ及びその製造方法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】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８、図１４を用いて説明する。
【００３１】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００３２】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、６は成形樹脂製の操作軸で、上部に操作用ダイアル（図示せず）と組み合わせる切りかけ６Ｃが設けられた中央円柱部６Ａと、その外周の環状板部６Ｂから構成され、環状板部６Ｂの上面には、放射状にクリック溝６Ｄが設けられ、また、環状板部６Ｂの下面に設けられたかしめ用突起（図示せず）が潰されて摺動刷子８が固定されていることは従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３３】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、９は成形樹脂製の軸受で、上面視八角形の突部９Ａとその周囲に設けられた上面視八角形の平板部９Ｂから構成され、上記突部９Ａの中央部には平板部９Ｂに対し貫通するように円形孔９Ｃが設けられ、この円形孔９Ｃに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが組み合わされ、平板部９Ｂの下面に設けられたかしめ用突起（図示せず）が潰されて１０で示す金属製のクリックばねが固定されている。
【００３４】
そして、従来の回転操作型エンコーダと同様に、このクリックばね１０の中央に設けられた円形孔１０Ａに上記操作軸６の中央円柱部６Ａが挿入されて組み合わされ、また、円形孔１０Ａの外周側に金属板がループ上に成形されたばね部１０Ｂが設けられており、このばね部１０Ｂは、環状板部６Ｂの上面のクリック溝６Ｄに弾接されて、操作軸６の回転操作時に適度なトルクを生じさせる。
【００３５】
そして、２１は上面開口の成形樹脂製のケースで、底面中央に設けられた中央孔２１Ａで上記操作軸６の底面中央に設けられた円形突部と組み合わされ、操作軸６が回転可能に保持されており、また、図３のケース上面図で示すように、その底面にはインサート成形されて固定されたコモン接点２２および信号接点パターン２３、２４が中央孔２１Ａと各々同心の同一円周上で円弧状に配置されていることも従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３６】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、７は、コの字形の取付金具であり、軸受９の突部９Ａをその中央孔から上方に突出させるようにして、軸受９の上方側から、軸受９とケース２１を重ね合わせて脚部７Ａで挟み込み、軸受９とケース２１との間に操作軸６と摺動刷子８が収納されるように、ケース２１の底面で脚部７Ａ先端が折り曲げられる。
【００３７】
ここで、図３の本発明の回転操作型エンコーダのケース上面図を用いて、まず信号接点パターン２３、２４の配置について説明すると、Ａ相信号用に相当する信号接点パターン２３は導通した６個の信号接点２３Ａ〜２３Ｆを備え、Ｂ相信号用に相当する信号接点パターン２４も導通した６個の信号接点２４Ａ〜２４Ｆを備えており、それらの信号接点２３Ａ〜２３Ｆ、２４Ａ〜２４Ｆは同一平面上に位置するように、信号接点パターン２３、２４は左右に並べて配置されており、一方、コモン接点２２は、信号接点パターン２３、２４と同一円周上で円弧状に配置されており、円弧の中心角は、信号接点２３Ａ〜２３Ｆ間あるいは２４Ａ〜２４Ｆ間で成す角度よりも大きくなるよう配置されていることも従来の回転操作型エンコーダと同様である。
【００３８】
そして、従来の回転操作型エンコーダと同様に、これらのコモン接点２２および信号接点パターン２３、２４はいずれも電気的に絶縁され配置されており、ケース２１の外側に延設された端子１１Ｃ、１１Ａ、１１Ｂとそれぞれ繋がっている。
【００３９】
また、従来の回転操作型エンコーダと同様に、図４は摺動刷子８と組み合わせたケース２１の上面図であるが、摺動刷子８は回転中心に対して９０度毎に内周側と外周側の各接触部で一組となった接触部８１Ａ〜８１Ｈを備え、８１Ａ、８１Ｂはコモン接点２２に当接しており、８１Ｃ、８１ＤはＢ相信号用である信号接点２４Ｃの中央に当接しており、８１Ｅ、８１Ｆは当接する接点は無く、８１Ｇ、８１ＨはＡ相信号用である信号接点２３Ｆの右回転方向の端部に位置している。
【００４０】
以上の部分は、従来の回転操作型エンコーダと同様の構成部分となっているが、本発明の実施の形態によるものは、信号接点上を摺動刷子が摺動する位置において、その摺動方向の断面が上記ケース表面で露出する上面幅が埋設された下面幅よりも大きい略逆台形で上面左右両端が直角の断面形状を有していることを特徴とするものである。
【００４１】
この信号接点の断面形状について信号接点２３Ａを代表例として、図５の本発明の回転操作型エンコーダにかかる信号接点周辺の断面図を用いて説明すると、信号接点２３Ａの断面形状は、摺動刷子８が摺動する平面で構成される上面がケース２１の成形樹脂から露出し、その右側および左側の角部は直角で構成されており、また、信号接点２３Ａの下面側においては、中央部は上面と平行な水平面で、左右端部では斜面で構成されている。
【００４２】
すなわち、信号接点２３Ａの上面両端で抜きだれが生じておらず、角部が直角で構成され、成形樹脂が信号接点２３Ａ上に被らないので摺動刷子８が摺動する露出した上面３１での幅Ｌ１１は所望の信号接点の幅Ｌ２と同じ幅とすることができ、そのばらつきも殆ど生じないものとしうるものである。
【００４３】
以上のように構成された回転操作型エンコーダの製造方法について、以下図６〜図８、図１４を用いて説明する。
【００４４】
まず、図６で示すように、黄銅などの金属板を打ち抜き台２５上に設置し、打ち抜き型２６で打ち抜き加工する。
【００４５】
図６は打ち抜き加工後の信号接点の断面図であるが、信号接点２３Ａに対応する一次仕掛品の信号接点を信号接点３３Ａとして例にとり説明すると、信号接点３３Ａは打ち抜き加工時に、打ち抜き型２６により切断側の端部が下に引っ張られることで変形しており、上面端部では抜きだれ部２７Ａが発生し、下面端部では金属の一部が下方向に引っ張られて生じるバリ部２７Ｂが発生する。
【００４６】
また、図７の接点板フープの上面図で示すように、３０は打ち抜き型２６で打ち抜かれた後の接点板フープであるが、所定間隔でパイロット孔３０Ａが設けられた外枠の内側に、Ａ相信号に対応する信号接点パターン３３と、Ｂ相信号に対応する信号接点パターン３４と、コモン接点３２とを有しており、信号接点パターン３３を構成する一次仕掛品の信号接点３３Ａ〜３３Ｆは、それぞれ完成品の信号接点２３Ａ〜２３Ｆに対応し、信号接点パターン３４を構成する一次仕掛品の信号接点３４Ａ〜３４Ｆは、それぞれ完成品の信号接点２４Ａ〜２４Ｆに対応するものであり、ここで一次仕掛品の信号接点３３Ａ〜３３Ｆ、３４Ａ〜３４Ｆは全て上述の３３Ａと同様の抜きだれを切断端部に有するものとなっている。
【００４７】
また、端子部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃはそれぞれ完成品の端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに対応する部分であるが、４１ＡはＡ相信号に対応する信号接点パターン３３と繋がっており、４１ＢはＢ相信号に対応する信号接点パターン３４と繋がっており、４１Ｃはコモン接点３２と繋がっている。
【００４８】
次の工程を、信号接点３３Ａを例にとり説明すると、図８（ａ）の成形押圧時の信号接点の断面図において、型２９は、一次仕掛品の信号接点３３Ａの下面を押圧するものであるが、信号接点３３Ａの下面の中央を押圧する部分が水平平面２９Ａで、信号接点３３Ａの左右端部を押圧する部分が信号接点３３Ａを内向き上方に押圧しうる斜面２９Ｂで形成されるもので、また、型２８は一次仕掛品の信号接点３３Ａの上面を受けるものであるが、上面の中央部を平面で受ける平面部２８Ａと、抜きだれ部を直角に成形しうる直角成形部２８Ｂを有するものである。
【００４９】
ここで、型２８及び型２９により一次仕掛品の信号接点３３Ａが押圧されることにより、図８（ｂ）の成形押圧後の信号接点の断面図に示す二次仕掛品の信号接点４３Ａが構成されるが、ここで、型２９により下方から押圧されることで図６で示した両端部のバリ部２７Ｂが、信号接点４３Ａの断面中央方向に斜面２９Ｂで押圧され、その押圧された圧力で、型２８の直角となった直角成形部２８Ｂに金属材料が押し付けられて、信号接点４３Ａの上面の端部が直角となるように成形されて所望の上面幅を備えた信号接点４３Ａに形成されるものである。
【００５０】
この二次仕掛品の信号接点４３Ａは完成品の信号接点２３Ａに対応するものであるが、他の信号接点３３Ｂ〜３３Ｆ、３４Ａ〜３４Ｆも同様に成形されて二次仕掛品の接点板フープが形成される。
【００５１】
次に、二次仕掛品の接点板フープを成形樹脂にインサート成形し、その後、フープ状の接点板の外枠と繋がった部分を切断することにより、ケース２１が製造される。
【００５２】
この様に製造されたケース２１に対し、図２で示すように、摺動刷子８がかしめ用突起（図示せず）が潰されて下面に固定された操作軸６と、クリックばね１０がかしめ用突起（図示せず）が潰されて下面に固定された軸受９を、積み上げるように組み合わせ、さらに、取付金具７で軸受９上からケース２１の下部まで挟み込み、脚部７Ａでケース２１と固定することにより、回転操作型エンコーダを製造するものである。
【００５３】
本発明による回転操作型エンコーダは、以上のように製造されており、次にこの回転操作型エンコーダの動作について説明する。
【００５４】
この回転操作型エンコーダを使用する際には、操作軸６を回転操作することにより、操作軸６の環状板部６Ｂの下面に取り付けられた摺動刷子８が回転し、接触部８１Ａ〜８１ＨがＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆ、Ｂ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆ、およびコモン接点２２上を規則的に接離しながら摺動刷子８が回転摺動する。
【００５５】
ここで、図４で示した接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれかがＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと当接している時には、端子１１Ｃと電気的に接続されたコモン接点２２と、Ａ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと電気的に接続した端子１１Ａが電気的に繋がるので、Ａ相信号はＯＮの信号が出力され、一方、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれもＡ相信号用の信号接点２３Ａ〜２３Ｆと当接していない時は、端子１１Ｃと端子１１Ａは電気的に接続されないのでＡ相信号はＯＦＦの信号が出力されるものである。
【００５６】
同様に、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれかがＢ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと当接している時には、端子１１Ｃと電気的に接続したコモン接点２２と、Ｂ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと電気的に接続した端子１１Ｂが電気的に繋がるので、Ｂ相信号はＯＮの信号が出力され、一方、接触部８１Ａ〜８１ＨのいずれもＢ相信号用の信号接点２４Ａ〜２４Ｆと当接していない時は、端子１１Ｃと端子１１Ｂは電気的に接続されないのでＢ相信号はＯＦＦの信号が出力される。
【００５７】
ここで、本発明の実施の形態によれば、信号接点がケース２１から露出した部分の幅のばらつきが無いので、操作軸６を回転させると、図１４（ａ）で示したような、所望のＡ相信号、Ｂ相信号の出力信号を得ることができる。
【００５８】
これによれば、(1)Ａ相信号がＯＮで、Ｂ相信号がＯＦＦとなる角度部分θ１、(2)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＮとなる角度部分θ２、(3)Ａ相信号がＯＦＦで、Ｂ相信号がＯＮとなる角度部分θ３、(4)Ａ相信号、Ｂ相信号が共にＯＦＦとなる角度部分θ４は、信号接点上にケースを構成する樹脂が被ることが無いため、その角度部分は所望の幅に保たれており、またこれにより、各信号状態θ１〜θ４は回転操作型エンコーダに接続されるマイコンが読み取るに十分広い角度部分を有したものとなっているので、操作軸の回転量の検出を誤ることなく行うことができる。
【００５９】
ここで、操作軸を３６０度回転させると、Ａ相信号用の６箇所の信号接点２３Ａ〜２３Ｆ上を、外周側、内周側の２つで１組となる計４組の接触部が摺動するので、Ａ相信号として２４パルスの矩形波が規則的に出力されることになり、またＢ相信号用の６箇所の信号接点２４Ａ〜２４Ｆに対しても同様に、摺動刷子８の外周側、内周側の２つで１組となる計４組の接触部が摺動するので、操作軸を３６０度回転させると、Ｂ相信号として２４パルスの矩形波が規則的に出力される点は従来のものと同様である。
【００６０】
以上のように、本発明によれば、ケースにインサート成形される信号接点が打ち抜き加工後に押圧加工されることにより、信号接点に生じた抜きだれ部を抑えて切断端部の上面を直角に成形することが出来るため、信号接点の上面が成形樹脂から露出している幅を所望の幅にすることができ、各信号状態をマイコンが確実に読み取れることにより、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダを提供することができる。
【００６１】
また、本発明によれば、信号接点を製造するため、打ち抜き加工後に下方からバリ部を押圧する型と、上方から抜きだれ部を元に戻して上面端部を直角に形成しうる型を用いて押圧加工を施すため、下面から押圧された金属で上面の端部が直角に充填するように押圧され、略逆台形の断面を有する信号接点を安定して製造することができることとなり、小型化、高精度化しうる回転操作型エンコーダの製造方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明による回転操作型エンコーダ及びその製造方法は、小型化、高精度化に適しており、各種ＡＶ機器の音量調整、音質調整等の入力操作部等を構成する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図
【図２】本発明の一実施の形態による回転操作型エンコーダの分解斜視図
【図３】本発明の回転操作型エンコーダのケース上面図
【図４】摺動刷子と組み合わせた本発明の回転操作型エンコーダにかかるケースの上面図
【図５】本発明の回転操作型エンコーダにかかる信号接点周辺の断面図
【図６】打ち抜き加工後の信号接点の断面図
【図７】接点板フープの上面図
【図８】成形押圧前後の信号接点の断面図
【図９】従来の回転操作型エンコーダの断面図
【図１０】従来の回転操作型エンコーダの分解斜視図
【図１１】従来の回転操作型エンコーダのケースの上面図
【図１２】摺動刷子と組み合わせたケースの上面図
【図１３】従来の回転操作型エンコーダの信号接点の断面図
【図１４】従来の信号接点を用いた回転操作型エンコーダの出力信号の説明図
【符号の説明】
【００６４】
６ 操作軸
６Ａ 中央円柱部
６Ｂ 環状板部
６Ｃ 切りかけ
６Ｄ クリック溝
７ 取付金具
７Ａ 脚部
８ 摺動刷子
９ 軸受
９Ａ 突部
９Ｂ 平板部
９Ｃ 円形孔
１０ クリックばね
１０Ａ 円形孔
１０Ｂ ばね部
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 端子
１４Ａ 信号接点が露出した面
１４Ｂ 抜きだれ部
１４Ｃ バリ部
２１ ケース
２１Ａ 中央孔
２２ コモン接点
２３、２４ 信号接点パターン
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆ、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ 信号接点
２５ 打ち抜き台
２６ 打ち抜き型
２７Ａ 抜きだれ部
２７Ｂ バリ部
２８、２９ 型
２８Ａ 平面部
２８Ｂ 直角成形部
２９Ａ 水平部
２９Ｂ 斜面部
３０ 接点板フープ
３０Ａ パイロット孔
３１ 信号接点上面
３２ コモン接点
３３、３４ 信号接点パターン
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｆ、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ、３４Ｅ、３４Ｆ 一次仕掛品の信号接点
４３Ａ 二次仕掛品の信号接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモン接点と信号接点とが上部表面に配設された絶縁樹脂製のケースと、回転操作可能な操作軸に固定され、上記操作軸の回転に応じて上記各接点上を摺動する導電金属製の摺動刷子とを備え、上記信号接点上を上記摺動刷子が摺動する位置において、上記信号接点の断面形状は上面両端が直角となる略逆台形をなし、上記信号接点の上記ケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きいことを特徴とする回転操作型エンコーダ。
【請求項２】
金属板に対して打ち抜き型により打ち抜き加工してコモン接点と信号接点を有した接点板を形成する第１のステップと、その接点板における信号接点のバリ部およびその近傍を下方から金型で押し上げて、上面角部が直角で下面両端部に傾斜部を有するように外形成形をする第２のステップを経て製作される信号接点を、コモン接点と共に信号接点の上面が露出するよう絶縁樹脂でインサート成形してケースを製作し、摺動刷子が下面に固定された操作軸と、軸受を、積み上げるように組み合わせたことを特徴とする回転操作型エンコーダの製造方法。
【請求項１】
コモン接点と信号接点とが上部表面に配設された絶縁樹脂製のケースと、回転操作可能な操作軸に固定され、上記操作軸の回転に応じて上記各接点上を摺動する導電金属製の摺動刷子とを備え、上記信号接点上を上記摺動刷子が摺動する位置において、上記信号接点の断面形状は上面両端が直角となる略逆台形をなし、上記信号接点の上記ケース表面に露出する上面幅が、埋設された下面幅よりも大きいことを特徴とする回転操作型エンコーダ。
【請求項２】
金属板に対して打ち抜き型により打ち抜き加工してコモン接点と信号接点を有した接点板を形成する第１のステップと、その接点板における信号接点のバリ部およびその近傍を下方から金型で押し上げて、上面角部が直角で下面両端部に傾斜部を有するように外形成形をする第２のステップを経て製作される信号接点を、コモン接点と共に信号接点の上面が露出するよう絶縁樹脂でインサート成形してケースを製作し、摺動刷子が下面に固定された操作軸と、軸受を、積み上げるように組み合わせたことを特徴とする回転操作型エンコーダの製造方法。
【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１４】
【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１４】
【公開番号】特開２００９−１７０３２８（Ｐ２００９−１７０３２８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８８６５（Ｐ２００８−８８６５）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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