CN1045500C - 旋转操作式电子元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过操作轴的旋转操作和上下移动操作来进行调节的电子元件。在操作轴22及与其同心设置的旋转接点板27之间，用可向上下方向伸缩而不能向旋转方向变位的连接构件30连结，由此而可消除操作轴22与旋转接点板27间在旋转方向的游隙。

Description

旋转操作式电子元件

本发明主要涉及音响、图象等设备上所用的音量调节、频率调节或定时调节用的旋转操作式部件和电路切换用的按钮开关组件之类对操作轴进行旋转操作和上下移动操作的旋转操作式电子元件。

以下以带按钮开关的旋转式编码器为例，结合图9-图11，说明传统的这类电子元件的技术。

在该图中，1是由金属杆组成的操作轴，可旋转且可上下移动地嵌合保持在轴承2内，而其下方的非圆形部1a与成形树脂制的旋转接点板3的中央非圆形孔3a嵌合，从而可传送旋转运动而不能传送上下运动，在旋转接点板3的下侧用垫片4止动。

又如图10所示，在旋转接点板3的下面，通过插入成形设有由中心圆部5a及从该处向外呈放射状延伸的多个直线状部5b组成的平面接点5，从与其隔开一定间隔相对的下方固定底板6伸出的3根弹性脚7a、7b、7c的尖端弹性接点8a、及8b、8c分别与该平面接点5的中心圆部5a及直线状部5b作弹性接触，构成旋转接点结构部(编码器部)的接点，接点部8b、8c的位置设定成沿旋转方向略微错开。

又，在固定底板6的下面装有装配件9，并通过把覆盖整个旋转式编码器的金属罩10的下端卡爪部11弯折而与固定底板6一起固定。

而该装配件9还有2个脚部13a、13b，用于锡焊固定在使用上述结构旋转式编码器的设备的印刷线路板12上，在该脚部13a、13b之间、操作轴1的正下方位置设有按钮开关14，其按压操作部15与操作轴1的下方尖端部1b接触。

下面说明该带按钮开关的旋转式编码器的动作，首先，一旦转动操作装于操作轴1上方尖端部1c的旋钮16，随着操作轴1的旋转运动，旋转接点板3即被转动，3个弹性接点8a及8b、8c对着其下面的平面接点5而在中心圆部5a及直线状部5b上滑动，并在与各个接点连接的端子17a及17b、17c中的17a-17b间及17a-17c间发生脉冲信号，作为编码器发挥作用。

这时，由于与平面接点5的直线状部5b接触的弹性接点8b和8c的接触位置错开，在端子17a-17b间与17a-17c间发生的脉冲信号形成偏差，故可作为电路对在使用设备上进行旋转操作的某一功能(例如音量调节)的操作方向进行检测和调节。

又，在作该旋转操作时，操作轴1不作上下方向移动，按钮开关14不动作。

然后，如图11的箭头所示，一旦按压旋钮16，使操作轴1向下方移动，其下方尖端部1b即推压按钮开关14的按压操作部15，使按钮开关14动作。

这时，编码器部的旋转接点板3不向下方移动，当然也不旋转，故编码器部不动作。

然而，在采用上述传统的旋转操作式电子元件(带按钮开关的旋转式编码器)时，操作轴1为驱动按钮开关14而作的上下运动是不传送给旋转接点板3的，故操作轴1的下方非圆形部1a与旋转接点板3的中央非圆形孔3a间的嵌合留有一定间隙，故在转动操作轴1而驱动旋转接点结构部(编码器部)时，上述嵌合部的间隙便形成旋转方向的游隙，尤其是当作反向旋转时，操作人员的手会感到有晃动。

而且，当使用设备受到振动时，会产生咔嗒咔嗒的异常音。

鉴于上述实情，本发明的目的在于提供一种没有上述晃动和异常音的旋转操作式电子元件。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是，在旋转操作式电子元件里，把旋转板与操作轴同心装配，但不用其中央孔直接嵌合，而是在两者之间用只在上下方向伸缩而不在旋转方向变位的连接构件来连结。

因而，采用本发明时，由于是用只具有上下方向伸缩性的连接构件而将旋转操作式电子元件的操作轴与旋转板结合的，故可使操作轴上下运动而不影响旋转部分，同时在转动操作轴而驱动旋转部分时，不会发生晃动或异常音。

以下是对附图的简单说明。

图1是作为本发明旋转操作式电子元件一实施例的带按钮开关的旋转式编码器正面剖视图。

图2是图1B-B′线的局部剖视图。

图3是按压该操作轴时的正面剖视图。

图4是作为本发明又一实施例的带按钮开关的旋转式编码器正面剖视图。

图5是图4C-C′线的局部剖视图。

图6是按压该操作轴时的正面剖视图。

图7是作为本发明又一实施例的带按钮开关的旋转式编码器正面剖视图。

图8是图7D-D′线的局部剖视图。

图9是传统的带按钮开关的旋转式编码器正面剖视图。

图10是图9A-A′线的局部剖视图。

图11是按压该操作轴时的正面剖视图。

以下先结合图1-图3说明作为本发明旋转操作式电子元件一实施例的带按钮开关的旋转式编码器。

在图中，21是金属材料制的轴承，通过其中心孔将操作轴22的中间圆柱部22a加以嵌合保持，同时，其下端安装于金属罩23的上底面。

另外，在该金属罩23的下端开口部设有固定底板24，通过将金属罩23的下端卡爪部26弯折而与其下面的装配件25一起固定。

又，在金属罩23的内侧，在穿过轴承21的中心孔而向下方伸出的操作轴22的圆柱部22a的外侧，圆环状成形树脂制旋转接点板27夹设在轴承21的下端部与固定底板24之间，该旋转接点板27通过其下面的圆筒部28与固定底板24上面的圆形凸部29嵌合来定位，并可与操作轴22作同心旋转。

另外，30是与旋转接点板27形成一体的万向架构造的连接构件，如图2所示，排列成同心圆状的多个细条环30a互相间各有2处相连结，在其中心圆部30b与外周的旋转接点板27间的结合部之间可向上下方向伸缩而不能向旋转方向变位。

从而，通过把该连接构件30的中心圆部30b的方孔部与操作轴22的圆柱部22a下端22b铆接固定，即形成操作轴22与旋转接点板27在上下方向的一定范围(称为E)内互相独立运动，而在旋转方向则成一体运动，即，构成共同旋转。

另外，如图2所示，在旋转接点板27的下面，通过插入成形设有由中心圆部31a及从该处向外呈放射状延伸的多个直线状部31b组成的平面接点31，从与其隔开一定间隔相对的下方固定底板24伸出的3根弹性脚32a及32b、32c的尖端弹性接点33a及33b、33c分别与该平面接点31的中心圆部31a及直线状部31b作弹性接触，构成旋转式编码器的接点，弹性接点33b、33c的接触位置设定成沿旋转方向略微错开。

而所述装配件25还有2个脚部35a、35b，用于锡焊固定在使用上述结构旋转式编码器的设备的印刷线路板34上，在该脚部35a、35b之间、操作轴22的下方延长线上设有按钮开关36，其按压操作部37与操作轴22下端的延长部22c接触。

在这里，按钮开关36的动作行程(称为F)小于所述操作轴22可在上下方向移动的范围(E)。

下面说明本实施例的带按钮开关的旋转式编码器的动作。

首先，一旦转动装于操作轴22上方尖端部22d的旋钮38，由于操作轴22的旋转运动而使连接构件30旋转，且与其外周结合的旋转接点板27也旋转，于是3个弹性接点33a及33b、33c在其下面的平面接点31的中心圆部31a及直线状部31b上滑动，在与各个接点连接的端子38a及38b、38c中的38a-38b间及38a-38c间发生脉冲信号，作为编码器发挥作用。

这时，由于与平面接点31的直线状部31b接触的弹性接点33b和33c的接触位置错开，在端子38a-38b间与38a-38c间发生的脉冲信号形成偏差，故可用使用设备的电路检测操作方向。

又，在作该旋转操作时，操作轴22不作上下方向移动，按钮开关不动作。

然后，如图3的箭头所示，一旦按压旋钮38，使操作轴22向下方移动，其下方延长部22c即以按钮开关36的动作行程(F)向下方推压其按压操作部37，使按钮开关36动作。

这时，由于旋转接点板27夹设于轴承21的下端部与固定底板24之间，不能向上下方向移动，故与旋转接点板27形成一体的连接构件30的最外周部不向下方移动，而中心圆部30b随着操作轴22的动作而向下方移动，故连结于其间的呈同心圆状的多个细条状圆环30a产生挠曲，并向上下方向扩展，吸收因该操作轴的上下运动而产生的变位。

从而，编码器部不受操作轴22上下运动的影响。

图4-图6表示作为本发明另一实施例的带按钮开关的旋转式编码器，与图1的实施例相比，该实施例改变了连结操作轴与旋转接点板的连接构件的构造。

即，与圆环状成形树脂制旋转接点板39形成一体的连接构件40由多个薄壁弯曲部40a组成，并以等角度位置与其中心圆部40b连结。

本实施例与上述实施例相同，通过转动操作装于操作轴41上方尖端部41b的旋钮42，经过连接构件40而使旋转接点板39旋转，弹性接点44在其下面的平面接点43上作弹性接触滑动，并在端子部45产生脉冲信号，而其区别则在于如图6箭头所示，由于按压旋钮42使操作轴41向下方移动，并推压与其下方延长部41c对接的按钮开关46的按压操作部47，从而使按钮开关46动作，是使连接构件40的薄壁弯曲部40a具有可使操作轴41在按钮开关46动作行程范围内作上下移动的相应挠曲度，或者是把将连接构件40的中心圆部40b铆接固定于操作轴41上的圆柱部41a下端41b的位置按以按钮开关46的动作行程范围设定在与旋转接点板39间的结合部39b的上方。

图7及图8表示作为本发明又一实施例的带按钮开关的旋转式编码器，该实施例的特点是当旋转接点结构部(编码器部)的旋转转矩大时，连结操作轴41与旋转接点板48的连接构件49的挠曲度不大。

即，与成形树脂制旋转接点板48形成一体的连接构件49的多个薄壁弯曲部49a分别设有沿操作轴50旋转切线方向的肋51，使薄壁弯曲部49a呈蛇腹状。

这样，由于各薄壁弯曲部49a被分割成几段，故既可缩小旋转操作时的挠曲度，又可推压操作轴而使按钮开关动作。

还有，在上述的实施例中，通过旋转操作进行调节的部分都是旋转接点式编码器，不言而喻，也可以是旋转操作式光编码器等非接触式的或编码器以外的可变电阻器等旋转式电子元件。

从上述实施例可知，本发明的旋转操作式电子元件因其电子元件的操作轴与旋转板是用可向上下方向移动而不能向旋转方向变位的连接构件连结的，故可在不影响旋转部分的情况下对操作轴进行上下移动操作，并且在转动操作轴进行旋转调节时，操作人员的手不会感到晃动(旋转方向的游隙)，而且，当使用设备振动时也不会产生咔嗒咔嗒的异常音。

还有，当连接构件与旋转(接点)板形成一体时，还可保持与传统方式相同的价格。

Claims (7)

1．一种旋转操作式电子元件，包括由轴承保持且可旋转并可上下移动的操作轴、与操作轴同心设置且可旋转而不能上下移动的旋转板，其特征在于，中心部固定于操作轴上而外周部固定于旋转板上且中心部与外周部之间可在上下方向伸缩而不能在旋转方向变位的连接构件、隔开一定间隔与旋转板对置且与旋转板联合发生旋转信号的固定底板。

2．根据权利要求1所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，连接构件采用在中心部与外周都之间由多个细条环连结成同心状的万向架构造。

3．根据权利要求1所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，连接构件采用以多个薄壁弯曲部将中心部与外周部连结的构造。

4．根据权利要求1所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，连接构件是用成形树脂组成，并用具有操作轴旋转切线方向的肋的多个蛇腹状部来连结中心部与外周部。

5．根据权利要求2或3或4所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，连接构件用成形树脂与旋转体形成一体。

6．根据权利要求2或3或4所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，由于操作轴的上下移动而被推压并进行开关的按钮开关与操作轴成同心设置。

7．根据权利要求5所述的旋转操作式电子元件，其特征在于，由于操作轴的上下移动而被推压并进行开关的按钮开关与操作轴成同心设置。

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