CN104766750B - 旋钮编码开关 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种旋钮编码开关，包括帽盖、套框、第一基板、驱动模块及第二基板。帽盖包括显示面、转动面及轴筒。驱动模块包括基座及一可转动地连接于该基座的旋转件，旋转件套接于轴筒内。第一基板设于基座上并设有若干第一发光组件。第二基板设于该驱动模块下方，并利用多个连接端子连接第一基板及应用端产品的电路板。该驱动模块的旋转件借由该帽盖的转动而转动，进而依据每一转动定位产生不同的编码信号，用以控制该应用端产品的功能，且该多个第一发光组件可依据该帽盖的转动定位及转动方向而依序启动或关闭发光，并显示于该帽盖的显示面。有效解决传统开关利用弹片定位易导致损坏的缺点，还能够解决传统旋钮转向定位无法辨别的问题。

Description

旋钮编码开关

技术领域

本发明是有关于一种开关，特别是指一种结合机械式和旋转编码功能，能够连续转动提供多段控制，并具有段位显示功能的旋钮编码开关。

背景技术

电子产品一般皆配置有一开关以供开启或控制其功能。开关种类繁多，惟其目的皆在于能有效地发挥应用端产品的功能，例如电风扇的转速、冷气机的冷气强弱、音响的音量、电灯的亮度、以及无线电机的信号强弱等。

且知，传统机械式旋转开关由机械组件所组成，具有一本体以及一枢接于本体上可供使用者旋拨的旋钮，其旋转定位利用齿状结构和一金属弹片的卡扣达成，然而，金属弹片为一悬臂构造，其非常容易因一段时间的使用而弹性疲乏，造成弹片无法有效确实地卡抵于齿状结构，且悬臂构造的弹片的一端通常以焊接固定或延伸自一壳体，由于弹片另一端反复的卡扣作动所产生的拉力作用下，亦会导致该弹片的固定端脱离或变形使弹片失去作用。另外，有别于切换式开关，旋转开关的目的主要利用转动路径提供多段式导通以控制应用端产品的功能，如调整灯光明亮及音量大小等。然而，传统机械式旋转开关仅能提供有限的段位调整，换言之，以单周360度的旋转而言，则其段位调整仅限于转动一周为止，继续绕转并无法产生更多的段位变化，如此便无法有效发挥产品的功效，用户更无法依其需求而控制产品。

此外，传统旋钮开关并无旋转段位显示的功能，或者仅于该开关表面提供一标示记号作为旋转定位的辨别。如此，旋转时的定位并不容易由外界清楚得知，尤其于环境亮度较暗处更是无从辨识。

有鉴于此，为克服前述缺点，如何研发出一种兼具机械式旋转开关的优点、并具有多段电流控制及旋转定位标示功能的旋转开关，实乃业界亟需解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋钮编码开关，其具有旋转段位显示功能，用以提供快速且清楚辨识转向段位。

本发明的另一目的在于提供一种旋钮编码开关，其可连续转动开关产生不同的编码信号，用以有效控制并发挥应用端产品的功能。

为达到前述的目的，本发明的旋钮编码开关包括一帽盖，包括一显示面、一转动面及一轴筒，该帽盖为透光材质所制，该转动面延该显示面的周缘向下延伸形成，该轴筒穿透该显示面并向下延伸；一驱动模块，包括一基座及一可转动地连接于该基座的旋转件，该旋转件套接于该帽盖的轴筒内，该驱动模块电性连接于一应用端产品的电路板；一第一基板，具有一通孔及若干第一发光组件，该若干第一发光组件围绕该通孔地设于该第一基板上，并面对该帽盖的显示面，该通孔穿透该驱动模块的旋转件于该基座上；一第二基板，设于该驱动模块下方，包括多个端子孔及多个导通端子；及多个连接端子，分别穿设于该第二基板多个端子孔，用以电性连接该第一基板及第二基板。

利用前述构造，该驱动模块的旋转件借由该帽盖的转动而转动，进而依据每一转动定位产生不同的编码信号，用以控制该应用端产品的功能，且该若干第一发光组件依据该帽盖的转动定位及转动方向而依序启动或关闭发光，并显示于该帽盖的显示面。

依据本发明的一具体实施，该驱动模块的基座包括一轴柱、一限位部及一环形轨道，该轴柱和该限位部分别凸出该基座的表面且相互间隔，该环形轨道环绕该轴柱设置并形成于该轴柱和限位部之间；该旋转件枢设于该轴柱上，且该旋转件的周缘设有一干涉齿部，其位于该环形轨道上；其中该驱动模块还包括：一弹性组件，其一端连接于该基座的限位部内，另一端延伸出该限位部并弹性抵止于该干涉齿部；一盖体，罩盖于该干涉齿部及该限位部上；多个信号端子，环绕该基座的底部设置，每一信号端子的一端延伸出该基座形成一焊接臂，其电性连接于该第二基板；一接触组件，设于该旋转件的底部，包括用以电性连接该多个信号端子的多个接触臂；及一按压装置，设于该轴柱内，包括一透光罩、一底座及至少一设于该底座内的第二发光组件，该透光罩可移动地连接于该底座上，且该透光罩的顶部显露于该帽盖的轴筒外，用以供按压之用，该第二发光组件借由该透光罩的按压发光。借由前述构造，该旋转件延该环形轨道枢转，并连动该接触组件及该干涉齿部转动，使该接触组件的多个接触臂循该环形轨道电性接触该 多个信号端子的不同部位，进而传递电信至该应用端产品的电路，用以产生不同的编码信号，该弹性组件随该干涉齿部的转动而产生形变并退移至该限位部内，当该旋转件转动至定位，该弹性组件回复原状并弹性抵止于该干涉齿部。

依据本发明的另一具体实施，该帽盖的轴筒的内表面凸设有多个嵌卡条，其相互间隔设置，该驱动模块的旋转件的外表面设有多个凹槽，其对应该多个嵌卡条设置，用以嵌卡于该多个嵌卡条。

依据本发明的另一具体实施，该旋钮编码开关还包括一套框，具有一套壁、一形成于该套壁内的套孔，及设于该套壁的顶部并延伸进入该套孔的抵靠部，该帽盖的转动面的底缘向外延伸出一凸缘，该套框由该套孔套接于该帽盖，使该抵靠部靠抵于该凸缘上。

本发明具有的优点在于：

本发明的旋钮编码开关利用该弹性组件和该干涉齿部的抵止作为旋转件的转向定位，有效解决传统开关利用弹片定位易导致损坏的缺点，且配合应用端产品的供电最大值，可利用旋转编码分切多个区段，并依据每一转向定位产生一对应的编码信号，以控制应用端产品，并提供应用端产品更细微的功能变化，克服传统开关有限的段位切换，无法发挥产品功能的缺点。此外，本发明更利用多个第一发光组件配合转动段位提供定位显示，有效解决传统旋钮转向定位无法辨别的问题。

附图说明

图1为本发明旋钮编码开关的立体分解图。

图2为图1的部分立体组合图。

图3为图1的立体组合图。

图4为图3的俯视平面图。

图5为本发明的帽盖的仰视角度的立体示意图。

图6为本发明的驱动模块的立体分解图。

图7为图6的立体组合图。

图8为本发明的一弹性组件和一干涉齿部抵接的俯视示意图。

图9为图8的该弹性组件抵至该干涉齿部定位的俯视示意图。

图中：

1旋钮编码开关；

2帽盖；

20轴筒；

201嵌卡条；

21显示面；

22转动面；

23凸缘；

3套框；

30套孔；

31套壁；

311抵扣片；

32抵靠部；

4第一基板；

40通孔；

41第一发光组件；

5驱动模块；

50盖体；

500套孔；

501卡扣件；

51基座；

510环形轨道；

511轴柱；

512限位部；

513限位槽；

514卡块；

52旋转件；

521干涉齿部；

522齿缘；

523齿沟；

524凹槽；

53信号端子；

531接触面；

532焊接臂；

54接触组件；

541接触臂；

6弹性组件；

61弹簧；

62抵接头；

7按压装置；

71透光罩；

72底座；

73第二发光组件；

8第二基板；

80端子孔；

81支柱；

82连接端子；

83导通端子；

821，831支撑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明的旋钮编码开关1可应用于电子产品、电器产品或照明设备，用以控制应用端产品的开启或关闭，及/或调整产品的各种功能，如调整明暗强弱、音量大小、风速强弱(如电风扇)或火力大小(如瓦斯炉)，以提供多段式精细的功能变化。

请参阅图1至图5为本发明的一较佳实施例，本发明的旋钮编码开关1包括一帽盖2、一套框3、一第一基板4、一驱动模块5、一第二基板8。帽盖2为透光材质所制，包括一显示面21、一转动面22及一轴筒20。转动面22延显示面21的周缘向下延伸形成。轴筒20自显示面21的中央部分穿透并向下延伸，且轴筒20的内表面凸设有多个嵌卡条201，其相互间隔设置(如图5所示)。显示面21或转动面22均可依设计需求加以雷雕或印刷一特定图案，以配合内部发光形成视觉效果。此外，帽盖2的转动面22的底缘向外延伸出一凸缘23。

套框3具有一套壁31、一形成于套壁31内的套孔30，及设于套壁31的顶部并延伸进入套孔30的抵靠部32。套框3由套孔30套接于帽盖2，其中抵靠部32靠抵于帽盖2的凸缘23上。此外，套壁31的周缘还提供有多个抵扣片311，用以抵扣连接于一应用端产品(未图标)的相应连接构造。于另一实施中，本发明旋钮编码开关1也可不设有套框3，而直接焊固开关于该应用端产品的电路板(未图标)。

驱动模块5包括一盖体50、一基座51、一弹性组件6、一旋转件52及一接触组件54(如图6所示)。旋转件52可转动地连接于基座51上。旋转件52的外表面设有多个凹槽524，其对应帽盖2的轴筒20的多个嵌卡条201设置，并延伸自旋转件52的顶部，借此，旋转件52利用多个凹槽524嵌卡于该多个嵌卡条201。

第一基板4，为一电路板，具有一通孔40及若干第一发光组件41，该若干第一发光组件41围绕通孔40地设于第一基板4上，并面对帽盖2的显示面21。通孔40穿透驱动模块5的旋转件52于基座51上。于此实施例中，该若干第一发光组件41为发光二极管，其数量为16颗，可依据实际使用情况而发光，并透过帽盖2的显示面21及转动面22显示于外界。由于第一基板4位于驱动模块5及第二基板8上方，且较靠近帽盖2的显示面21，因此多个第一发光组件41的发光效果不会因为远离帽盖2而减弱，且多个第一发光组件41单独设于第一基板4有利于维修作业，当第一发光组件41有损坏时，可直接于第一基板4上进行维修替换，而不会影响或伤害到第二基板8的电路。

第二基板8，为一电路板，设于驱动模块5下方，包括多个导通端子83及多个连接端子82，其分别穿设于多个端子孔80。第二基板8上还设有多个支柱81，其间隔设置，用以支撑并架高驱动模块5的基座51，使基座51和第二基板8保持一间隔，避免影响到第二基板8上的电路。每一导通端子83具有一支撑块831，及每一连接端子82具有一支撑块821，用以承载第二基板8。连接端子82用以电性连接第一基板4及第二基板8至该应用端产品的电路板，并使该若干第一发光组件41据以启动发光(如图2所示)。导通端子83连接于该应用端产品的电路板，用以导通驱动模块5和应用端产品电路板之间的电信。

本发明于使用时，驱动模块5的旋转件52由于和帽盖2的轴筒20相互嵌卡，因此转动帽盖2即可连动旋转件52转动，此时，驱动模块5内的接触组件54依据转动方向及转动段位依序接触其下方的多个信号端子53，进而依据每一转动定位产生不同的编码信号，用以控制该应用端产品的功能，且该若干第一发光组件41依据帽盖2的转动定位及转动方向而依序启动或关闭发光，并显示于帽盖2的显示面21，如该若干第一发光组件41可于帽盖2转动时逐一发亮，或递次发光，或可依实际需求设计发光方式，并配合应用端产品的处理器控制。是以，用户可由第一发光组件41的发光清楚辨识帽盖2的转动定位，并了解所控制产品的功能段位。

特别说明的是，本发明的驱动模块5具有改进的旋转段位的构造。请参阅图6及图7为本发明的驱动模块5的分解图及立体图，该驱动模块5的基座51包括一轴柱511、一限位部512及一环形轨道510，轴柱511为一圆形柱体，其中央为中空状并贯穿基座51的底部，轴柱511和限位部512分别凸出基座511的上表面且相互间隔。环形轨道510环绕轴柱511设于基座51上，并形成于轴柱511和限位部512之间，其中限位部512位于基座51的一角隅，并设有一限位槽513，其一端开方连通于环形轨道510，且其上方开放于外以供弹性组件6的组装。此外，基座51的相对二侧分别凸设有二卡块514，以和盖体50嵌卡之用。

旋转件52由基座51上方套接于轴柱511上，并对应轴柱511呈中空状。旋转件52的底部周缘设有一干涉齿部521，其包括多个齿缘522及连接各齿缘522的齿沟523。于此实施例中，多个齿缘522和齿沟523共同形成一连续弧形表面，并相互排列于同一平面，以利和弹性组件6的转动干涉。旋转件52相对设于该环形轨道510上，并可以轴柱511为枢轴进行顺时针或逆时针方向的旋转。

续请参阅图6，基座51的底部更设有多个信号端子53，其环绕基座51底部设置，每一信号端子53的一端延伸出基座513形成一焊接臂532，另一端为一接触面531外露出环形轨道510上。接触组件54固设于旋转件52的底部，并具有一环状构形，为金属材质所制，包括多个接触臂541，每一接触臂541的一端向下倾斜延伸，用以接触多个信号端子53的接触面531。该多个焊接臂532电性连接于第二基板8。

如图6及图7所示，盖体50为金属材质所制，其上设有一套孔500，套孔500由基座51上方套入旋转件52并罩盖于干涉齿部521及限位部512上。盖体50的二侧对应该卡块514处分别延伸并弯折出一卡扣件501，其可嵌卡于卡块514。

有别于传统机械式旋转开关，本发明所应用的应用端产品预先设定可接受供电的最大值，并将该供电最大值分切成多个区段，举例而言，若应用端产品为一电子灯具(未图标)，该灯具的最大功率为60瓦特，则可依据使用需求将该最大功率分切多个区段，如10小区段，如是，若本发明的旋钮编码开关1设定为旋转一圈提供8段切换，则转动1又1/4圈可达到前述的10小区段的最大值切换，而当帽盖2旋转至任一段位即可达到该段位的功能控制。据此，多个区段的分切使应用端的电子灯具的明暗变化更为细致，或于另一应用上可使音量的大小调整更为精确。

特别说明的是，于此较佳实施例中，弹性组件6包括一弹簧61及一抵接头62，弹簧61的一端固定于基座51的限位槽513内，另一端抵接于该抵接头62。抵接头62为金属材质所制，具有一弧形端面并以一水平方向抵止于旋转件52的干涉齿部521。

请参阅图8及图9，本发明驱动模块于使用时，旋转件52经由帽盖2的转动而转动，且旋转件52延环形轨道510枢转，并连动接触组件54及干涉齿部521转动，使接触组件54的多个接触臂541循该环形轨道510电性接触多个信号端子53的不同部位，进而传递电信至应用端产品产生不同的编码信号。同时，该弹性组件6随干涉齿部521的转动而产生形变并退移至限位部512内，换言之，当旋转件52转动时，弹性组件6的抵接头62随干涉齿部521的转动抵触该多个齿缘522，进而压缩弹簧61朝限位部512的限位槽513内移动，待旋转件52转动至定位，弹簧61向外推抵抵接头62抵止于干涉齿部521的该多个齿沟523之一。

如前所述，旋转件52的每一转向定位即代表前述多个分切区段的一值，实际应用时，可定义顺时针方向转动为递增加值，而逆时针方向转动为递减，其中该旋转件可以连续转动若干圈数以达到任一该多个区段的定位值。

此外，本发明旋钮编码开关1所输出的编码信号为脉冲宽度调变格式，可用以启、闭外界电源供电，并控制外界电源的供电高低，由于编码信号为脉冲宽度调变格式的数字信号，因此其控制精确度较传统机械式旋钮开关更为精准。

请参阅图6，本发明的旋钮编码开关1还包括一按压装置7，其包括一透光罩71、一底座72及至少一设于底座72内的第二发光组件73，透光罩71可移动地连接于底座72上，且透光罩71的顶部显露于帽盖2的轴筒20外(如图3所示)，用以供按压之用。因此，旋扭编码开关1除了可通过旋转方式达到不同的导通效果外，另可通过按压装置7以按压方式使其上的第二发光组件73发光，以进一步得知开关的开启或关闭状态，也可使旋转件52位于不同的旋转段位上时，第二发光件73产生不同亮度的发光变化。该第二发光组件73可为一发光二极管。特别一提的是，本发明旋钮编码开关1单独利用驱动模块5即可达到多段开关的目的。

综上所述，本发明的旋钮编码开关1利用弹性组件6和旋转件52的干涉齿部521的抵止作为旋转件52的转向定位，并借由帽盖2转动旋转件52，有效解决传统开关利用弹片定位易导致损坏的缺点，且配合应用端产品的供电最大值，可利用旋转编码分切多个区段，并依据每一转向定位产生一对应的编码信号，用以控制并发挥应用端产品更细微的功能变化，克服传统开关有限的段位切换，无法发挥产品功能的缺点。此外，本发明还利用多个第一发光组件41配合帽盖2提供转动段位显示，有效解决传统旋钮转向定位无法辨别的问题。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种旋钮编码开关，其特征在于，包括：

一帽盖，为透光材质所制，包括一显示面、一转动面及一轴筒，该转动面延该显示面的周缘向下延伸形成，该轴筒穿透该显示面并向下延伸；

一驱动模块，包括一基座及一能够转动地连接于该基座的旋转件，该旋转件套接于该帽盖的轴筒内，该驱动模块电性连接于一应用端产品的电路板；

一第一基板，具有一通孔及若干第一发光组件，该若干第一发光组件围绕该通孔地设于该第一基板上，并面对于该帽盖的显示面，该驱动模块的旋转件穿透该通孔，使该第一基板设于该基座上；

一第二基板，设于该驱动模块下方，包括多个端子孔及多个导通端子；及

多个连接端子，分别穿设于该第二基板的多个端子孔，用以电性连接该第一基板及第二基板；

其中该驱动模块的旋转件借由该帽盖的转动而转动，进而依据每一转动定位产生不同的编码信号，用以控制该应用端产品的功能，且该若干第一发光组件依据该帽盖的转动定位及转动方向而依序启动或关闭发光，并显示于该帽盖的显示面，

其中该驱动模块的基座包括一轴柱、一限位部及一环形轨道，该轴柱和该限位部分别凸出该基座的表面且相互间隔，该环形轨道环绕该轴柱设置并形成于该轴柱和限位部之间，该旋转件枢设于该轴柱上，且该旋转件的周缘设有一干涉齿部，其位于该环形轨道上；

其中该驱动模块还包括：

一弹性组件，其一端连接于该基座的限位部内，另一端延伸出该限位部并弹性抵止于该干涉齿部；

一盖体，罩盖于该干涉齿部及该限位部上；

多个信号端子，环绕该基座的底部设置，每一信号端子的一端延伸出该基座形成一焊接臂，其电性连接于该第二基板；

一接触组件，设于该旋转件的底部，包括用以电性连接该多个信号端子的多个接触臂；及

一按压装置，设于该轴柱内，包括一透光罩、一底座及至少一设于该底座内的第二发光组件，该透光罩可移动地连接于该底座上，且该透光罩的顶部显露于该帽盖的轴筒外，用以供按压之用，该第二发光组件借由该透光罩的按压发光;

其中该旋转件延该环形轨道枢转，并连动该接触组件及该干涉齿部转动，使该接触组件的多个接触臂循该环形轨道电性接触该多个信号端子的不同部位，进而传递电信至该应用端产品的电路，用以产生不同的编码信号，该弹性组件随该干涉齿部的转动而产生形变并退移至该限位部内，当该旋转件转动至定位，该弹性组件回复原状并弹性抵止于该干涉齿部。

2.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该弹性组件包括一弹簧及一抵接头，该弹簧的一端固定于该基座的限位部内，另一端抵接于该抵接头，该抵接头抵止于该旋转件的干涉齿部，该干涉齿部具有多个相互排列于同一平面的齿缘及齿沟，该抵接头随该干涉齿部的转动而压缩该弹簧，并朝该限位部内移动，待该旋转件转动至定位，该弹簧向外推抵该抵接头抵止于该干涉齿部的齿沟。

3.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该帽盖的轴筒的内表面凸设有多个嵌卡条，其相互间隔设置，该驱动模块的旋转件的外表面设有多个凹槽，其对应该多个嵌卡条设置，用以嵌卡于该多个嵌卡条。

4.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，还包括一套框，具有一套壁、一形成于该套壁内的套孔，及设于该套壁的顶部并延伸进入该套孔的抵靠部，该帽盖的转动面的底缘向外延伸出一凸缘，该套框由该套孔套接于该帽盖，使该抵靠部靠抵于该凸缘上。

5.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该第二基板上还设有多个支柱，用以支撑该驱动模块的基座，且每一导通端子及每一连接端子分别具有一支撑块，用以承载该第二基板。

6.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该应用端产品预先设定能够接受供电的最大值，并将该供电的最大值分切成多个区段，任一该多个区段的供电值可经由该帽盖转动该旋转件而达到，并产生相对应的编码信号，其中该帽盖可以连续转动若干圈数以达到任一该多个区段的定位。

7.根据权利要求1所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该编码信号为脉冲宽度调变格式，用以开启或/及逐渐调高一外界电源的供电，或者该编码信号用以逐渐调低或/及关闭该外界电源的供电。

8.一种旋钮编码开关，其特征在于，包括：

一基座，包括一轴柱、一限位部及一环形轨道，该轴柱和该限位部分别凸出该基座的表面且相互间隔，该环形轨道环绕该轴柱设置并形成于该轴柱和限位部之间；

一旋转件，枢设于该轴柱上，该旋转件的周缘设有一干涉齿部，其位于该环形轨道上；

一弹性组件，其一端连接于该基座的限位部内，另一端延伸出该限位部并弹性抵止于该干涉齿部；

一盖体，罩盖于该干涉齿部及该限位部上；

多个信号端子，环绕该基座的底部设置，每一信号端子的一端延伸出该基座形成一焊接臂；

一接触组件，设于该旋转件的底部，包括用以电性连接该多个信号端子的多个接触臂；及

一按压装置，包括一透光罩、一底座及一设于该底座内的第二发光组件，该透光罩可移动地连接于该底座上，第二发光组件可借由该透光罩的按压发光；

其中该旋转件延该环形轨道枢转，并连动该接触组件及该干涉齿部转动，使该接触组件的多个接触臂循该环形轨道电性接触该多个信号端子的不同部位，进而传递电信至一电路模块产生不同的编码信号，该弹性组件随该干涉齿部的转动而产生形变并退移至该限位部内，当该旋转件转动至定位，该弹性组件回复原状并弹性抵止于该干涉齿部。

9.根据权利要求8所述的旋钮编码开关，其特征在于，其中该弹性组件包括一弹簧及一抵接头，该弹簧的一端固定于该基座的限位部内，另一端抵接于该抵接头，该抵接头抵止于该旋转件的干涉齿部，该干涉齿部具有多个相互排列于同一平面的齿缘及齿沟，该抵接头随该干涉齿部的转动而压缩该弹簧进而朝该限位部内移动，待该旋转件转动至定位，该弹簧向外推抵该抵接头抵止于该干涉齿部的齿沟。