CN1038006C - 旋转式电子元件 - Google Patents

Abstract

一种能无级调节输出值的中点位置复位型旋转式电子元件，包含：具有圆形穿通孔及制动部的支架；具有旋转轴、安装于支架端部使圆形穿通孔与旋转轴同心的旋转式可变电阻器；可旋转地嵌装于圆形穿通孔内、且一端与旋转轴连接、具有与支架的制动部配合来限定旋转角度的制动部的旋转操作轴。其特征在于，在支架与旋转操作轴间配设有缓冲机构，该电子元件具有小型、减小搭接声、价廉等优点。

Description

旋转式电子元件

本发明涉及主要用于电视摄象机的连续变焦速度调整等方面的旋转式电子元件。

电视摄象机的连续变焦速度调整，由于要在“TELE(望远)”及“WIDE(广角)”的两方向上连续变焦，必须在所定位置处瞬时停顿，因此该操作部中广泛使用中点位置复位式的杠杆操作型开关。

现用图15-图18说明这种以往的杠杆操作型开关。

由图可知，杠杆操作型开关，通过支轴2将操作键3摇动自如地安装在框体1的上部，该操作键3的下方延设相对上述支轴2垂直的滑动件支承板3a，在其上单臂固定导电性滑动件4，同时，将布线形成多个扇形固定触点5a-5i的底板6固定在上述框体1内的与滑动件支承板3a相对的位置上，使上述滑动件4与该底板6的表面弹性接触，而且，在滑动件支承板3a的反面，一对弹簧支承片7、8旋转自如地装在支轴2上，在它们的端部之间压缩设置螺旋弹簧9，同时，由框体侧壁突起设置的配合凸片1a与由滑动件支承板3a突起设置的配合销3b被嵌入并挟持在两弹簧支承片7、8之间。另外，10为底板、11为与底板6对向设置的侧板。

当揿压操作键3的端部，则该操作键3与滑动件支承板3a以上述支轴2为旋转中心成一体地旋转，让滑动件4在底板6的表面上旋转滑动，使之与各扇形固定触点5的接触位置发生变化，从而使滑动件4能对应操作件3的揿压行程进行开关动作，或与多个扇形固定触点5中的特定触点接触，让该电路开关接通，或与别的触点脱离，让该电路开关断开等等。同时，在滑动件支承板3a的反面，配合销3b对抗螺旋弹簧9的弹力，使一块弹簧支承片8旋转。

然后，一旦解除对操作键3的揿压操作，则弹簧支承片8靠螺旋弹簧9的弹力回到起始位置，操作键3和滑动件4随之借助于配合销3b回到原来的中点位置。

近年来，随着电视摄象机的小型化、高精度化的发展，在电视摄像机的连续变焦速度调整等用途方面，越来越需要小型的、操作方式和安装位置等自由度高的、能无级调整输出值的中点位置复位式电子元件。

若用印刷等方式形成电阻体来替代上述以往的杠杆操作式开关的底板的固定触点，虽然能用来作为可无级调整的杠杆操作式可变电阻器，但这种方式不易小型化，而且，使操作键回归至中点位置所需的结构也复杂、构成零件也多，成本变得比较高。

本发明为解决上述问题，其目的在于提供一种小型、减小搭接声的能无级调节输出值的中点位置复位型旋转式电子元件。

本发明的旋转式电子元件，它包含：

具有圆形穿通孔及制动部的支架；

具有旋转轴、安装于所述支架的端部使所述圆形穿通孔与所述旋转轴同心的旋转式可变电阻器；

可旋转地嵌装于所述圆形穿通孔内、且一端与所述旋转轴连接、具有与所述支架的制动部配合来限定旋转角度的制动部的旋转操作轴，

其特征在于，

在所述支架与所述旋转操作轴之间配设有缓冲机构。

因此，若利用本发明，则能提供小形的、减小搭接声的能无级调节输出值的且廉价的旋转式电子元件。

图1是作为本发明旋转式电子元件一实施例的操作杆操纵型可变电阻器的正面剖视图；

图2是图1实施例的外观斜视图；

图3是图1A-A＇向侧向剖视图；

图4是图2B-B＇向部分剖视图；

图5是侧向剖视图，表示从图2状态出发推压操作杆的操作状态；

图6是作为本发明另一实施例的操作杆操纵型可变电阻器的正面剖视图；

图7是图6D-D＇向侧向剖视图；

图8是图7E-E＇向、作为关键部分的旋转操作轴部分的剖视图；

图9是侧向剖视图，表示从图7状态出发推压操作杆的操作状态；

图10是作为本发明又一实施例的旋转式可变电阻器的正面剖视图；

图11是图10A-A＇向侧向剖视图；

图12是侧向剖视图，表示从图11状态出发使旋转操作轴旋转的操作状态；

图13是本发明再一实施例的侧向剖视图；

图14是本发明另一实施例的侧向剖视图；

图15是作为以往的杠杆操作型电子元件的杠杆操作型开关的分解斜视图；

图16是作为图15例关键部分的底板的正视图；

图17是图15例的正视图；

图18是说明图15例关键部分复位机构的工作的正视图。

以下说明图中各符号的含义。1A：外壳、2A：旋转操作轴、2Aa、2Ab：圆轴部分、2Ac：固定部、3A：受扭螺旋弹簧、3Aa：螺旋部分、3Ac、3Ad：钩部、4A：电刷、5A：底板、5Aa：圆形贯穿孔、6A：端子、7A：圆形电阻层、8A：挠性凸部、9Aa、9Ab：制动用台阶部、11Aa、11Ab：制动用台阶部、11Ac、11Ad：台阶部、12Aa、12Ab：制动用凸部、12Ac、12Ad：凸部、21：支架、24：旋转式可变电阻器、25：转轴、28：旋转操作轴、29：圆轴部分、32a、32b：制动用台阶部、33：突起、34、39：受扭螺旋弹簧、35：螺旋部分、36a、36b：钩部、37a、37b：台阶部、38a、38b：凸部、41a、41b：软管、42：间隙、43：粘性润滑脂。

现用图1-图5说明作为本发明旋转式电子元件一实施例的操作杆操纵型可变电阻器。

图中，21为以树脂成形或金属压铸成形等方法制成的筒形支架，中央部位设有圆形贯穿孔22并在其侧部设有安装用小孔23。

24为旋转式可变电阻器，其一个面的中心处具有转轴25，且该面的反面具有连接端子26。用支架21端部的撑脚部分27固定转轴25，并使之与上述支架21的贯穿孔22同心，其一侧突出多个端子26。即，通过旋转上述转轴25，电刷24a在电阻体24b上滑动接触，使由端子26引出的输出(电阻值)为可变。

28为旋转操作轴，由能旋转地嵌固于上述支架21的圆形贯穿孔22内的圆轴部分29和自其端部沿半径方向延伸的操作杆部分30组成，圆轴部分29的另一端部29a与旋转式可变电阻器24的转轴25连接，穿过圆轴部分29的中央孔29b的螺钉31将两者紧固。

旋转操作轴28的操作杆部分30根部的二处制动用台阶部32a、32b，通过与支架21端部的突起33配合，规定了旋转操作轴28的旋转角度范围。

还有，34是受扭螺旋弹簧，用来使旋转操作轴28即操作杆部分30保持于中立位置，其螺旋部35与上述旋转操作轴28的圆轴部分29的外周配合，同时，其两端的钩部36a、36b分别以一定的激励力靠接至设于旋转操作轴28的制动用台阶部32a、32b附近的两台阶部37a、37b以及设于外侧相同角度的位置且在支架21的端部的两凸部38a、38b。

支架21的两凸部38a、38b设在上述旋转操作轴28的整个旋转角度的1/2以上的角度处，该整个旋转角度由该旋转操作轴28的制动用台阶部32a、32b和支架21的突起33所限定，同时，将旋转操作轴28的两台阶部37a、37b设定成其中央位置与上述旋转操作轴28的两制动用台阶部32a、32b的中央位置一致。

下面用图5操作状态侧向剖面图说明上述实施例的杠杆操作型可变电阻器的工作。

首先，当如图5箭号A所示，推压操作杆30的前端部侧面，则旋转操作轴28以嵌合在支架21的圆形贯穿孔22内的圆轴部分29为中心旋转，操作杆部分30根部的台阶部37a沿箭号方向推压受扭螺旋弹簧34的钩部36a后离开支架21的凸部38a，同时，操作杆30根部的另一个台阶部37b离开受扭螺旋弹簧34的另一个钩部36b，因支架21的另一个凸部38b仍然搭接在该钩部36b上，螺旋部35在受扭螺旋弹簧34的两个钩部36a、36b之间对抗其弹力而被扭曲。

此时，带动连接在旋转操作轴28的圆轴部分29上的旋转式可变电阻器24的转轴25旋转，改变其连接端子26所引出的电阻值。

于是，旋转式可变电阻器24的连接端子26所引出的电阻值，随旋转操作轴28的旋转角度，即朝操作杆30的推压操作量，在一定方向上无级连续变化。

然后，当撤去加于操作杆30的上端部侧面的推力时，则受扭螺旋弹簧34的弹力通过操作杆30根部的台阶部37a加在旋转操作轴28上，推回至原来位置(图2状态)。

通过拉操作杆30的上端部侧面使旋转操作轴28旋转时，也同样能使旋转式可变电阻器的连接端子26所引出的电阻值朝推压上述操作杆30的上端部侧面时的反方向变化。

根据上述实施例，本发明具有以下效果：

(1)由于使用旋转式可变电阻器作为无级调整的输出元件，用操作杆取代杠杆型操作键，并在操作杆的中点复位机构中使用受扭螺旋弹簧，能缩小整个电子元件的尺寸，特别是减小高度和宽度。

(2)由于本发明操作杆操纵型电子元件做成将旋转式可变电阻器固定于支架，并装有旋转操作轴、受扭螺旋弹簧，并且由于能预先生产旋转式可变电阻器备用，因此能以旋转式可变电阻器的状态库存来及时满足采用不同阻值的可变电阻器的操作杆操纵型电子元件的要求。

(3)具有操作杆的中点位置复位机构的情况下，也能用支架、旋转操作轴、受扭螺旋弹簧3点构成，价格低廉。

(4)增加操作杆的宽度，也能使它成为与以往方式一样的杠杆型操作键。

接着用图6-图9说明作为本发明旋转式电子元件的另一实施例的操作杆操纵型可变电阻器。说明中，与图1-图5实施例相同的部分加同一标号进行说明。

图中，21为以树脂成型或压铸成型制成的筒形支架，中央部位具有贯穿孔22，并且其侧部设有安装用的小孔23。该圆形贯穿孔22具有台阶。图6中，右端部分22a的直径略小，而其余部分22b的直径略大。

24为旋转式可变电阻器，其一个面的中心处具有转轴25，且该面的反面具有端子26，用支架21端部的撑脚部分27固定转轴25，并使之与上述支架21的圆形贯穿孔22同心，其一侧突出多个端子26。即通过旋转上述转轴25，电刷24a在电阻体24b上滑动接触，使由端子26引出的输出(电阻值)为可变。

28为旋转操作轴，由能旋转地嵌固于上述支架21的圆形贯穿孔22内的圆轴部分29和自其端部沿半径方向延伸的操作杆部分30组成，圆轴部分29的另一端部29a与旋转式可变电阻器24的转轴25连接，穿过圆轴部分29的中央孔29b的螺钉31将两者紧固。还有，该圆轴部分29的外径也具有台阶，图6上嵌合于支架21的圆形贯穿孔22的部分中，左端部分29c的直径略大，与圆形贯穿孔22的大口径部分嵌合，其余部分29d，直径略小，其右端部分与圆形贯穿孔22的右端小口径部分22a嵌合。

这样，支架21的圆形贯穿孔22与旋转操作轴28的圆轴部29的嵌合部，在嵌合长度方向中间部位具有间隙42，左右两端几乎无间隙地且能旋转地嵌合固定，作为本发明缓冲机构的具体例，在该间隙42中充填粘性润滑脂成为润滑脂贮存部，具有对旋转操作轴28的旋转加与阻力的缓冲功能。

旋转操作轴28的操作杆部分30根部的两台阶部37a、37b，与支架21端部的突起33配合限定旋转操作轴28的旋转角度范围，而该台阶部37a、37b兼作用于保持旋转操作轴28即操作杆部分30于中立位置的受扭螺旋弹簧39的两端的钩部39a、39b的搭接用台阶部。即，受扭螺旋弹簧39，其螺旋部37与上述旋转操作轴28的圆轴部分29的外周配合，并且其两端套有作为缓冲机构的软管41a、41b的钩部39a、39b安排在旋转操作轴28的制动用台阶部37a、37b及其外侧相同角度的位置上，分别以一定的激励力靠接至设于支架21端部的两处凸部38a、38b。

下面，用图9操作状态的侧向剖面图说明上述实施例操作杆操纵型可变电阻器的工作。首先，如图9箭号所示，当推压操作杆30的前端部侧面时，旋转操作轴28就以嵌合于支架21的圆形贯穿孔22内的圆轴部分29为中心旋转，操作杆部分30根部的台阶部37a，朝箭号方向推压受扭螺旋弹簧39的套有软管41a的钩部39a后，离开支架21的凸部38a，同时，操作杆30根部的另一个台阶部37b离开受扭螺旋弹簧39的另一个套有软管41b的钩部39b，因支架21的另一个凸部38b仍然搭接在该钩部39b上，螺旋部35在受扭螺旋弹簧39的两个钩部39a、39b之间对抗其弹力而被扭曲。

此时，旋转操作轴28的旋转不会过快，这是由于充填于其圆轴部分29与支架21的圆形贯穿孔22的嵌合间隙内的粘性润滑脂43的阻力起了缓冲作用。

而且，伴随此旋转，带动连接于旋转操作轴28的圆轴部分29的旋转式可变电阻器24的转轴25旋转，改变其连接端子26所引出的电阻值。

于是，旋转式可变电阻器24的连接端子部26所引出的电阻值对应于旋转操作轴28的旋转角度即至操作杆30的推压操作量、朝一定方向变化。

在旋转操作轴28的旋转角度范围的终点，操作杆30根部的台阶部37a将受扭螺旋弹簧39的钩部39a压接在支架21端部的突起33上，而因钩部39a上套有软管41a，搭接时声音轻。

然后，当撤除加于操作杆30的前端部侧面上的推压力时，则受扭螺旋弹簧39的弹力通过操作杆30根部的台阶部37a加在旋转操作轴28上，推回至原来的中间位置(图7的状态)。

由于充填于圆轴部分29与圆形贯穿孔22的嵌合间隙42内的粘性润滑脂43的缓冲作用，此时旋转操作轴28的旋转不会过急，而且，回到中立位置(图7的状态)时，受扭螺旋弹簧39的钩部39a搭接在支架21端部的凸部38a上，而另一个钩部39b搭接在操作杆30根部的制动用台阶部37b上，由于这些钩部39a、39b上分别套有软管41a、41b，搭接声音都轻。

还有，当通过拉操作杆30的前端部侧面来使旋转操作轴28旋转时，同样也能使旋转式可变电阻器24的连接端子26所引出的电阻值，朝推压上述操作杆部分30的前端部侧面时的反方向变化。

上述实施例说明了操作杆操纵型可变电阻器的情况，不用说，也可以将旋转式可变电阻器的部分作为旋转切换式开关的操纵杆操纵型开关。

若利用上述实施例，则除了图1-图5实施例的效果外，还加上以下效果。

(1)在旋转操作轴和与其嵌固的支架圆孔之间使用粘性润滑脂而具有缓冲功能时，不会发生因旋转操作轴急速旋转，在其旋转角度的终端急剧撞接的情况。

而且，该粘性润滑脂产生的缓冲功能部的旋转阻力，能通过粘性润滑脂的种类及润滑脂贮存部的大小来调节。

(2)在旋转操作轴的旋转角度终端处的接触处，套在受扭螺旋弹簧的钩部的软管，能减轻其搭接声。

还有，通过合并使用这两种措施，电视摄像机的高性能音响话筒也能完全消除因录下连续变焦调整时的操作声而在放音时变为噪声的问题。

图10-图12表示作为本发明旋转式电子元件的另一实施例的旋转式可变电阻器，如图10所示，通过将(由虚线所示的)杆13A装在旋转操作轴2A上，就与图1-图9实施例一样，或为操作杆操纵型可变电阻器。

若用该图详细说明结构，则该图中，1A为树脂成型或压铸成型等制成的箱形外壳，中央部位具有圆形贯穿孔1Aa。2A是旋转操作轴，被上述外壳1A的圆形贯穿孔1Aa与圆轴部分2Aa可旋转地嵌合固定着。

旋转操作轴2A的两处制动用凸部12Aa、12Ab，通过与外壳1A的制动用台阶部11Aa、11Ab靠接，限定旋转操作轴2A的旋转角度范围。8A为作为缓冲机构的挠性凸部，设置成通过让旋转操作轴2A回转，如后文将说明的，使制动凸部12Aa、12Ab在即将与台阶部11Aa、11Ab搭接时，与外壳1A的两处的制动用台阶部9Aa、9Ab搭接。

3A是用于将旋转操作轴2A保持在中立位置的受扭螺旋弹簧，其螺旋部分3Aa与上述旋转操作轴2A的圆轴部分2Aa的外周配合，同时，其两端的钩部3Ac、3Ad分别以一定的激励力搭接至旋转操作轴2A的两处凸部12Ac、12Ad，以及位于其外周相同角度的、外壳1A的台阶部11Ac、11Ad。

5A为底板，靠外壳1A端部的撑脚部1Ab支撑，并使其圆形贯穿孔与上述外壳1的圆形贯穿孔1Aa同心，可旋转地嵌合上述旋转操作轴2A的圆轴部分2Ab和上述圆形贯穿孔5Aa。

上述底板5A上，多个端子6A突出于一侧，并与底板5A上的圆形电阻层7A导通。通过靠位于上述旋转操作轴2A的中间圆板部分2Ad一侧的固定部2Ac固定并一起旋转的电刷4A在上述圆形电阻层7A上滑动，使端子6A引出的输出(电阻值)可变。

接着，用图12操作状态侧向剖面图说明上述实施例的旋转式可变电阻器。

当使旋转操作轴2A沿箭号T方向旋转θ度时，旋转操作轴2A的挠性凸部8A将与外壳1A的制动用台阶部9Aa搭接，但因旋转操作轴2A的制动用凸部12Ab与外壳1A的制动用台阶部11Ab之间存有间隙Δθ，而设有搭接。

当再使旋转操作轴2A转Δθ度时，则旋转操作轴2A的挠性凸部8A与外壳1A的制动用台阶部9Aa在旋转操作轴2A的可挠性凸部8A挠曲Δθ度的状态下搭接，并且旋转操作轴2A的制动用凸部12Ab与外壳1A的制动用台阶部11Ab也搭接，能规定旋转角度范围。

也就是说，通过在旋转操作轴2A的制动用凸部12Ab与外壳1A的制动用台阶部11Ab即将搭接前，使旋转操作轴2A的挠性凸部8A与外壳1A的制动用台阶部9Aa搭接，利用缓冲效果减轻搭接声。

上述实施例说明了旋转式自动复位型可变电阻器的情况，但它也可以为以可变电阻器部作为旋转切换式开关的自动复位式开关。还有，若如图13所示，在旋转操作轴2A上设有挠性凸部8B作为缓冲机构，并使之同与制动用凸部12Ab搭接的外壳1A的制动用台阶部11Ab搭接，也能获得同样的效果。

图14也是表示本发明旋转式电子元件的另一实施例，通过在图1的操作杆操纵型可变电阻器的旋转操作轴28上形成一体地设置挠性凸部8c作为缓冲机构，使其位于支架21上设置的凹部内，从而在旋转操作轴28的制动用台阶部32a或者32b即将与支架21的突起33搭接前，该凸部8c与支架21搭接，减轻旋转操作轴28操作时的搭接声。

根据上述实施例，通过在旋转操作轴的旋转角度终端处的搭接部，在旋转操作轴的制动用凸部与外壳的制动用台阶部即将搭接前，使旋转操作轴的挠性凸部与外壳的制动用台阶部搭接，能利用缓冲效果减轻搭接声，即使是电视摄像机的高性能音响话筒，也具有这样特有的效果，即能防止连续变焦时的操作声被录音后再放音时变为噪声。

本发明旋转式电子元件，由于在中点复位机构上使用装于轴上的受扭螺旋弹簧，从而能提供不使整个电子元件变大的、具有中点复位机构的旋转式电子元件。

Claims (4)

1.一种旋转式电子元件，它包含：

具有圆形穿通孔及制动部的支架；

具有旋转轴、安装于所述支架的端部使所述圆形穿通孔与所述旋转轴同心的旋转式可变电阻器；

可旋转地嵌装于所述圆形穿通孔内、且一端与所述旋转轴连接、具有与所述支架的制动部配合来限定旋转角度的制动部的旋转操作轴，

其特征在于，

在所述支架与所述旋转操作轴之间配设有缓冲机构。

2.如权利要求1所述的旋转式电子元件，其特征在于，所述缓冲机构可由形成在所述圆形穿通孔与所述旋转操作轴间的嵌装间隙、和填充于该嵌装间隙的粘性润滑脂构成。

3.如权利要求1或2所述的旋转式电子元件，其特征在于，可进一步备有旋转复位机构，该旋转复位机构通过在所述旋转操作轴外周配置受扭螺旋弹簧、并让该受扭螺旋弹簧两端的钩部与构成所述旋转操作轴的制动部的两处台阶部及与该两处成相同角度地设于所述支架的突部构接而构成，

所述缓冲机构可由在所述钩部上套接的软管构成。

4.如权利要求1所述的旋转式电子元件，其特征在于，

所述支架可由侧面具有由台阶部形成的所述制动部的箱形外壳构成；

所述旋转式可变电阻器由制有圆形电阻层的底板、和设于兼作所述旋转轴的所述旋转操作轴上并可在所述圆形电阻层上滑动的电刷构成；

所述旋转操作轴有由凸部构成的所述制动部；

所述缓冲机构可由按照所述制动用凸部与所述制动用台阶部接触之前就与所述制动用台阶部相接触那样配置在所述旋转操作轴上的挠性凸部构成。

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