CN107430954B - 旋转式电子部件以及旋转编码器 - Google Patents

Abstract

旋转编码器具有：机械轴，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动；限制构件，限制机械轴的旋转角度；编码器机构，检测机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及开关机构，通过机械轴的沿着轴的移动而被机械轴按压。机械轴具有外周面，外周面包含在周向上排列的多个凸部以及凹部。限制构件具有能够与机械轴的外周面接触的接点部。接点部对机械轴的外周面的凸部弹性施力而接触，另一方面，嵌入到机械轴的外周面的凹部而限制机械轴的旋转角度。

Description

旋转式电子部件以及旋转编码器

技术领域

本发明涉及旋转式电子部件以及旋转编码器。

背景技术

以往，关于作为旋转式电子部件的一个例子的旋转编码器，有在日本特开2004-95242号公报(专利文献1)记载的旋转编码器。旋转编码器具有机械轴、限制机械轴的旋转角度的限制构件、检测机械轴的旋转方向以及旋转角度的编码器机构、以及被机械轴按压的开关机构。

编码器机构具有装配在机械轴的转子和装配在转子的滑动件。限制构件与转子的外周面接触而限制机械轴的旋转角度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-95242号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，在所述以往的旋转编码器中，限制构件与转子的外周面接触而限制机械轴的旋转角度，因此使转子具有限制机械轴的旋转角度的功能。因此，存在作为编码器机构的一部分的转子变得大型，从而旋转编码器大型化的问题。

因此，本发明的课题在于，提供一种能够谋求小型化的旋转式电子部件以及旋转编码器。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的旋转式电子部件具备：

机械轴，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动；

限制构件，限制所述机械轴的旋转角度；

机械轴旋转检测机构，检测所述机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及

开关机构，通过所述机械轴的沿着轴的移动而被所述机械轴按压，

所述机械轴具有外周面，所述外周面包含排列在周向上的多个凸部以及凹部，

所述限制构件具有能够与所述机械轴的外周面接触的接点部，所述接点部对所述机械轴的外周面的凸部弹性施力而接触，另一方面，嵌入到所述机械轴的外周面的凹部而限制所述机械轴的旋转角度。

根据本发明的旋转式电子部件，具有：限制构件，限制机械轴的旋转角度；机械轴旋转检测机构，检测机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及开关机构，通过机械轴的沿着轴的移动而被机械轴按压。由此，能够通过一个机械轴来控制限制构件的插锁功能、机械轴旋转检测机构的机械轴旋转检测功能、以及开关机构的开关功能。因此，能够用一个机械轴一体控制3个功能，能够实现旋转式电子部件的小型化。

此外，因为限制构件通过机械轴的外周面的凸部以及凹部来限制机械轴的旋转角度，所以不使机械轴旋转检测机构的一部分(例如，转子)具有限制机械轴的旋转角度的功能，能够将机械轴旋转检测机构做成为小型，能够谋求旋转式电子部件的小型化。

此外，本发明的旋转编码器具备：

机械轴，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动；

限制构件，限制所述机械轴的旋转角度；

编码器机构，检测所述机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及

开关机构，通过所述机械轴的沿着轴的移动而被所述机械轴按压，

所述机械轴具有外周面，所述外周面包含排列在周向上的多个凸部以及凹部，

所述限制构件具有能够与所述机械轴的外周面接触的接点部，所述接点部对所述机械轴的外周面的凸部弹性施力而接触，另一方面，嵌入到所述机械轴的外周面的凹部而限制所述机械轴的旋转角度。

优选为，具有壳体，该壳体将所述机械轴装配为能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动。

根据本发明的旋转编码器，具有：限制构件，限制机械轴的旋转角度；编码器机构，检测机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及开关机构，通过机械轴的沿着轴的移动而被机械轴按压。由此，能够通过一个机械轴来控制限制构件的插锁功能、编码器机构的编码器功能、以及开关机构的开关功能。因此，能够用一个机械轴一体控制3个功能，能够实现旋转编码器的小型化。

此外，因为限制构件通过机械轴的外周面的凸部以及凹部来限制机械轴的旋转角度，所以不使编码器机构的一部分(例如，转子)具有限制机械轴的旋转角度的功能，能够将编码器机构做成为小型，能够谋求旋转编码器的小型化。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，

所述接点部包含第一接点部以及第二接点部，

在所述第一接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触时，所述第二接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部，另一方面，在所述第一接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部时，所述第二接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触。

根据所述实施方式的旋转编码器，在第一接点部与机械轴的外周面的凸部接触时，第二接点部嵌入到机械轴的外周面的凹部，另一方面，在第一接点部嵌入到机械轴的外周面的凹部时，第二接点部与机械轴的外周面的凸部接触。由此，当机械轴旋转时，第一接点部和第二接点部交替地嵌入到机械轴的外周面的凹部。因此，即使将机械轴做成为小型，也能够使插锁数增多。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，

所述编码器机构具有：

编码器基板；

电阻体图案，设置在所述编码器基板；

编码器端子，设置在所述编码器基板，并与所述电阻体图案电连接；

转子，装配在所述机械轴，使得能够与所述机械轴一起旋转；以及

滑动件，装配在所述转子，并与所述电阻体图案滑动接触。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，

所述开关机构具有：

开关基板；

两个开关端子，设置在所述开关基板；以及

导电体，与一方的所述开关端子电连接，并且被所述机械轴的端部按压而与另一方的所述开关端子电连接，从而导通一方的所述开关端子和另一方的所述开关端子。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，所述编码器基板和所述开关基板被折弯的所述编码器端子抱合成一体。

根据所述实施方式的旋转编码器，编码器基板和开关基板被折弯的编码器端子抱合成一体，因此能够利用编码器端子将编码器基板和开关基板一体化。因此，能够在不增加部件数的情况下提高编码器基板与开关基板的接合强度。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，

具有：壳体，将所述机械轴装配为，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动，

所述壳体具有固定所述编码器基板的编码器固定部和固定所述开关基板的开关固定部。

根据所述实施方式的旋转编码器，因为壳体具有固定编码器基板的编码器固定部和固定开关基板的开关固定部，所以能够利用壳体将编码器基板和开关基板一体化。因此，能够在不增加部件数的情况下提高编码器基板与开关基板的接合强度。

此外，在一个实施方式的旋转编码器中，

具有：壳体，将所述机械轴装配为，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动，

所述转子具有所述转子的外径成为长径的长径部和所述转子的外径成为短径的短径部，

所述壳体具有所述短径部不卡定而脱离并且所述长径部能够通过所述转子的旋转而卡定或脱离的卡定部。

根据所述实施方式的旋转编码器，壳体具有卡定部，短径部不卡定而脱离，并且长径部能够通过转子的旋转而卡定或脱离。由此，在将转子组装到壳体时，通过使转子的短径部通过壳体的卡定部，从而转子向壳体的组装变得容易。另一方面，在将转子组装到壳体后，通过旋转转子，使转子的长径部卡定在壳体的卡定部，从而能够维持转子向壳体的组装状态。

发明效果

根据本发明的旋转式电子部件以及旋转编码器，限制构件通过机械轴的外周面来限制机械轴的旋转角度，因此能够将机械轴旋转检测机构或编码器机构的一部分做成为小型，能够谋求旋转编码器的小型化。

附图说明

图1是从作为本发明的一个实施方式的旋转式电子部件的一个例子的旋转编码器的上方观察的立体图。

图2是从旋转编码器的下方观察的立体图。

图3是从旋转编码器的上方观察的分解立体图。

图4是从旋转编码器的下方观察的分解立体图。

图5是旋转编码器的剖视图。

图6是从编码器机构的下方观察的分解立体图。

图7是从编码器机构的下方观察的立体图。

图8是示出编码器机构的等效电路的电路图。

图9是示出编码器机构的输出波形的波形图。

图10是示出机械轴与限制构件的关系的俯视图。

图11A是示出机械轴旋转时的第一接点部以及第二接点部的扭矩的变化的曲线图。

图11B是示出对第一接点部的扭矩和第二接点部的扭矩进行了合成的扭矩的变化的曲线图。

图12A是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12B是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12C是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12D是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12E是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12F是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12G是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12H是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

图12I是说明旋转编码器的组装方法的说明图。

具体实施方式

以下，通过图示的实施方式更详细地说明本发明。

图1是从作为本发明的一个实施方式的旋转式电子部件的一个例子的旋转编码器的上方观察的立体图。图2是从旋转编码器的下方观察的立体图。图3是从旋转编码器的上方观察的分解立体图。图4是从旋转编码器的下方观察的分解立体图。图5是旋转编码器的剖视图。

在各图中，将旋转编码器的宽度方向设为X方向，并将旋转编码器的长度方向设为Y方向。将旋转编码器的高度方向设为Z方向。将Z方向的正方向设为上侧，并将Z方向的负方向设为下侧。

如图1至图5所示，旋转编码器1具有：壳体2；装配在壳体2，使得能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动的机械轴3；限制机械轴3的旋转角度的限制构件5；检测机械轴3的旋转方向以及旋转角度的编码器机构6；以及通过机械轴3的沿着轴的移动而被机械轴3按压的开关机构7。限制构件5、编码器机构6以及开关机构7沿着机械轴3的轴从上侧向下侧依次配置。

壳体2例如由金属构成。壳体2将机械轴3、限制构件5、编码器机构6以及开关机构7组装成一体。

壳体2具有：上壁21；设置在上壁21的X方向上的两侧并向下方延伸的侧壁22、22；设置在上壁21的Y方向上的正方向并向下方延伸的突壁23；以及设置在上壁21的Y方向上的负方向并向下方延伸的突片24。上壁21具有孔部21a。侧壁22在下侧具有孔部22a，并在上侧具有槽部22b。在孔部22a的内表面设置有向壳体2的内侧突出的卡定部22c。突壁23经上壁21的X方向上的全长而延伸。突片24设置在上壁21的X方向上的中央部。

机械轴3例如由树脂构成。机械轴3具有操作部35、齿轮状的外周面30以及端部36。操作部35、齿轮状的外周面30以及端部36沿着轴从上侧向下侧依次配置。操作部35具有成为机械轴3的旋转的记号的缺口。齿轮状的外周面30包含多个凸部31以及凹部32。多个凸部31以及凹部32在周向上交替地排列。操作部35贯通壳体2的上壁21的孔部21a，使用者能够从壳体2的外侧对操作部35进行操作。

限制构件5例如由金属构成。限制构件5例如是板簧。限制构件5具有能够与机械轴3的外周面30接触的第一接点部51以及第二接点部52。第一接点部51以及第二接点部52对机械轴3的外周面30的凸部31弹性施力而接触，另一方面，嵌入到机械轴3的外周面30的凹部32而限制机械轴3的旋转角度。第一接点部51以及第二接点部52折弯而构成。第一接点部51以及第二接点部52处于大致对置的位置。

编码器机构6具有：编码器基板60；设置在编码器基板60的电阻体图案61、62、63；设置在编码器基板60，并与电阻体图案61、62、63电连接的编码器端子601、602、603；装配在机械轴3，使得能够与机械轴3一起旋转的转子65；以及装配在转子65，并与电阻体图案61、62、63滑动接触的滑动件66。

编码器基板60例如由树脂构成。在编码器基板60的上表面设置有凹部60a，在凹部60a嵌入限制构件5。在编码器基板60的X方向上的两侧设置有突部60b。突部60b嵌入到壳体2的侧壁22的槽部22b。编码器基板60的Y方向上的两侧被突壁23和突片24夹着。像这样，编码器基板60通过侧壁22的槽部22b、突壁23以及突片24固定在壳体2。换言之，侧壁22的槽部22b、突壁23以及突片24构成对编码器基板60进行固定的编码器固定部。

电阻体图案61、62、63设置在编码器基板60的下表面。电阻体图案61、62、63用于检测机械轴3的旋转方向以及旋转角度。第一电阻体图案61、第二电阻体图案62以及第三电阻体图案63形成为环状，并配置为同心状。第一电阻体图案61、第二电阻体图案62以及第三电阻体图案63从径向的外侧向内侧依次配置。第一电阻体图案61和第二电阻体图案62分别断续地形成。第三电阻体图案63连续地形成。

编码器端子601、602、603插入成型在编码器基板60。第一编码器端子601与第一电阻体图案61电连接，第二编码器端子602与第二电阻体图案62电连接，第三编码器端子603与第三电阻体图案63电连接。

转子65相对于机械轴3在周向上定位，且能够在轴向上移动。具体说明为，转子65具有D形状的孔部65a。机械轴3的端部36的外周面形成为D形状。D形状的端部36嵌合在D形状的孔部65a，从而转子65相对于机械轴3在周向上固定，在轴向上则未固定。

转子65形成为大致椭圆形状。转子65具有转子65的外径成为长径的长径部651和转子65的外径成为短径的短径部652。长径部651的长度大于对置的侧壁22的卡定部22c之间的间隙，短径部652的长度小于对置的侧壁22的卡定部22c之间的间隙。换言之，卡定部22c构成为，短径部652不卡定而脱离，并且长径部651能够通过转子65的旋转而卡定或脱离。

滑动件66例如由金属构成。滑动件66固定在转子65的上表面的两个突部65b。滑动件66形成为环状。滑动件66具有第一接点部661、第二接点部662以及第三接点部663。第一接点部661、第二接点部662以及第三接点部663从径向的外侧向内侧依次配置。第一接点部661、第二接点部662以及第三接点部663导通。第一接点部661能够与第一电阻体图案61接触，第二接点部662能够与第二电阻体图案62接触，第三接点部663能够与第三电阻体图案63接触。

开关机构7具有开关基板70、设置在开关基板70的第一至第三开关端子701、702、703、以及设置在开关基板70并被机械轴3的端部36按压的导电体71。导电体71与第一开关端子701、第二开关端子702电连接。导电体71被机械轴3的端部36按压而与第三开关端子703电连接，从而将第一开关端子701、第二开关端子702与第三开关端子703导通。当第一开关端子701、第二开关端子702与第三开关端子703导通时，开关信号接通。例如，通过开关信号的接通，各功能进行动作。另外，也可以仅设置第一开关端子701、第二开关端子702中的一方的开关端子。

在开关基板70的X方向上的两侧设置有突部70b。突部70b嵌入到壳体2的侧壁22的孔部22a。像这样，开关基板70通过侧壁22的孔部22a固定在壳体2。换言之，侧壁22的孔部22a构成对开关基板70进行固定的开关固定部。

在开关基板70的下表面的X方向上的一个边设置有台阶部70c。在台阶部70c卡定折弯的编码器端子601、602、603的端部。即，编码器基板60和开关基板70通过折弯的编码器端子601、602、603而抱合成一体。

台阶部70c的深度比编码器端子601、602、603的厚度深。由此，在将开关基板70的下表面设置在安装基板时，能够将开关基板70的下表面作为设置面，而不是编码器端子601、602、603。

第一至第三开关端子701、702、703插入成型在开关基板70。第三开关端子703位于第一开关端子701与第二开关端子702之间。

导电体71具有弹性。导电体71形成为拱状。导电体71嵌入到开关基板70的上表面的凹部70a。

导电体71的周缘部分71a与第一开关端子701、第二开关端子702电连接。导电体71的拱顶部分71b在导电体71的自由状态下与第三开关端子703分离，另一方面，被机械轴3的端部36按压而与第三开关端子703电连接。

即，当向下侧按压机械轴3时，机械轴3的端部36按压导电体71的拱顶部分71b，从而导电体71的拱顶部分71b与第三开关端子703电连接。由此，第一开关端子701、第二开关端子702与第三开关端子703电连接，从而开关信号接通。

另一方面，当解除机械轴3的向下侧的按压时，导电体71返回到自由状态，从而机械轴3向上侧移动，导电体71的拱顶部分71b与第三开关端子703分离。由此，第一开关端子701、第二开关端子702与第三开关端子703不进行电连接，开关信号断开。

图6是从编码器机构6的下方观察的分解立体图。如图6所示，在编码器基板60的下表面，设置有第一电极部671、第二电极部672、第三电极部673。第一电极部671、第二电极部672以及第三电极部673形成为环状，并配置为同心状。第一电极部671、第二电极部672以及第三电极部673从径向的外侧向内侧依次配置。第一电极部671与第一编码器端子601的端部601a电连接，第二电极部672与第二编码器端子602的端部602a电连接，第三电极部673与第三编码器端子603的端部603a电连接。

在第一电极部671、第二电极部672、第三电极部673上层叠有绝缘片68。绝缘片68覆盖第一电极部671以及第二电极部672，使得第一电极部671在周向上断续地露出，并且第二电极部672在周向上断续地露出。即，绝缘片68具有在周向上断续地配置的多个孔部68a，第一电极部671以及第二电极部672从绝缘片68的孔部68a露出。第三电极部673未被绝缘片68所覆盖。

在第一电极部671从绝缘片68露出的部分设置有第一电阻体图案61，在第二电极部672从绝缘片68露出的部分设置有第二电阻体图案62，在第三电极部673设置有第三电阻体图案63。

由此，第一电阻体图案61经由第一电极部671与第一编码器端子601电连接，第二电阻体图案62经由第二电极部672与第二编码器端子602电连接，第三电阻体图案63经由第三电极部673与第三编码器端子603电连接。

图7是从编码器机构6的下方观察的立体图。如图7所示，滑动件66的第一接点部661处于与第一电阻体图案61对应的位置，滑动件66的第二接点部662处于与第二电阻体图案62对应的位置，滑动件66的第三接点部663处于与第三电阻体图案63对应的位置。

而且，通过滑动件66的旋转，第一接点部661与第一电阻体图案61和绝缘片68交替地接触，第二接点部662与第二电阻体图案62和绝缘片68交替地接触。第三接点部663始终与第三电阻体图案63接触。即，通过滑动件66的旋转，第一编码器端子601与第三编码器端子603断续地电连接，第二编码器端子602与第三编码器端子603断续地电连接。

图8是示出编码器机构6的等效电路的电路图。图9是示出编码器机构6的输出波形的波形图。如图8和图9所示，当第一编码器端子601与第三编码器端子603电连接时，在A点与C点之间流过电流，A信号接通。当第二编码器端子602与第三编码器端子603电连接时，在B点与C点之间流过电流，B信号接通。

在滑动件66的顺时针方向的旋转中，从A信号的断开的起点到下次断开的起点为止的滑动件66的旋转角度为60°。对于B信号也是同样的。此外，关于A信号的断开的起点与B信号的断开的起点的偏移，在滑动件66的旋转角度中成为15°。而且，在滑动件66旋转一周(即，滑动件66的旋转角度为360°)时，A信号以及B信号的接通与断开的组合的变化分为24个。即，能够判断，在滑动件66旋转一周时，滑动件66的旋转角度每次变化15°。因此，通过判断A信号与B信号的变化，从而能够判断滑动件66的旋转方向和旋转角度(旋转量)。

图10是示出机械轴3与限制构件5的关系的俯视图。如图10所示，在限制构件5的第一接点部51与机械轴3的外周面30的凸部31接触时，限制构件5的第二接点部52嵌入到机械轴3的外周面30的凹部32。另一方面，在限制构件5的第一接点部51嵌入到机械轴3的外周面30的凹部32时，限制构件5的第二接点部52与机械轴3的外周面30的凸部31接触。即，在第一接点部51与凸部31的接触和第二接点部52与凸部31的接触之间，设置了机械轴3的旋转角的相位差。而且，当机械轴3旋转时，第一接点部51与第二接点部52交替地嵌入到机械轴3的外周面30的凹部32。

图11A是示出机械轴3旋转时的第一接点部51以及第二接点部52的扭矩的变化的曲线图。如图11A所示，随着机械轴3的旋转，第一接点部51以及第二接点部52各自的扭矩成为重复最大和最小的波形。例如，通过机械轴3的旋转，在机械轴3的外周面30的凸部31对抗第一接点部51的弹力而通过时，扭矩成为最大。在扭矩从最大成为最小时，使用者得到插锁感。第一接点部51的扭矩与第二接点部52的扭矩交替地成为最大。

图11B是示出对第一接点部51的扭矩和第二接点部52的扭矩进行了合成的扭矩的变化的曲线图。如图11B所示，合成扭矩的波形的波长成为第一接点部51以及第二接点部52的各扭矩的波形的波长的两倍。即，在机械轴3旋转一周时，合成扭矩成为最大的数量(插锁数)为将第一接点部51的扭矩成为最大的数量(插锁数)和第二接点部52的扭矩成为最大的数量(插锁数)进行相加的数量。

因此，通过使第一接点部51的扭矩的波形与第二接点部52的扭矩的波形偏移，从而整体的插锁数成为第一接点部51以及第二接点部52的各插锁数的两倍。因此，即使将机械轴3做成为小型，也能够使插锁数增多。

接着，对旋转编码器1的组装方法进行说明。

如图12A所示，将壳体2翻转设置，使得上壁21成为下侧。如图12B所示，将机械轴3的操作部35插入到上壁21的孔部21a，从而将机械轴3设置于壳体2。

如图12C所示，将设置有电阻体图案61、62、63以及限制构件5的编码器基板60插入到机械轴3的端部36，从而设置于壳体2。此时，编码器基板60的突部60b嵌入到壳体2的侧壁22的槽部22b。编码器基板60的Y方向上的两侧被壳体2的突壁23以及突片24夹着。编码器端子601、602、603除端部以外不折弯。

如图12D所示，将转子65插入到机械轴3的端部36，从而设置于壳体2。此时，使转子65的短径部652通过壳体2的侧壁22的卡定部22c，从而将转子65组装到壳体2。因为短径部652不会卡定在卡定部22c，所以转子65向壳体2的组装变得容易。

如图12E所示，在将转子65组装到壳体2后，操作机械轴3的操作部35而使转子65旋转，使转子65的长径部651卡定在壳体2的侧壁22的卡定部22c。因为长径部651通过转子65的旋转而卡定于卡定部22c，所以能够维持转子65对壳体2的组装状态。

如图12F所示，翻转壳体2，使得上壁21成为上侧。此时，因为转子65卡定在壳体2的侧壁22的卡定部22c，所以转子65不会向下侧下落。

如图12G所示，将导电体71嵌入到设置有开关端子701、702、703的开关基板70的凹部70a，从开关基板70的上侧将壳体2装配到开关基板70。通过这样，从而能够保持导电体71嵌入于开关基板70的凹部70a的状态，将壳体2装配到开关基板70。

如图12H所示，开关基板70的突部70b嵌入到壳体2的侧壁22的孔部22a，从而开关基板70固定于壳体2。像这样，编码器基板60固定于壳体2的作为编码器固定部的侧壁22的孔部22a，开关基板70固定于壳体2的作为开关固定部的侧壁22的槽部22b、突壁23以及突片24，因此能够利用壳体2将编码器基板60和开关基板70一体化。因此，能够在不增加部件数的情况下提高编码器基板60与开关基板70的接合强度。

如图12I所示，将编码器端子601、602、603的从编码器基板60突出的部分折弯，并将编码器端子601、602、603的端部卡定在台阶部70c。通过这样，编码器基板60和开关基板70通过折弯的编码器端子601、602、603而抱合成一体。由此，能够利用编码器端子601、602、603将编码器基板60和开关基板70一体化。因此，能够在不增加部件数的情况下提高编码器基板60与开关基板70的接合强度。

根据所述旋转编码器1，具有：限制机械轴3的旋转角度的限制构件5；检测机械轴3的旋转方向以及旋转角度的编码器机构6；以及通过机械轴3的沿着轴的移动而被机械轴3按压的开关机构7。由此，能够通过一个机械轴3来控制限制构件5的插锁功能、编码器机构6的编码器功能、以及开关机构7的开关功能。因此，能够用一个机械轴3一体控制3个功能，能够实现旋转编码器1的小型化。

此外，因为限制构件5通过机械轴3的外周面30的凸部31以及凹部32来限制机械轴3的旋转角度，所以不使编码器机构6的一部分(在该实施方式中为转子65)具有限制机械轴3的旋转角度的功能，能够将编码器机构6做成为小型，能够谋求旋转编码器1的小型化。

此外，滑动件66(转子65)位于比电阻体图案61、62、63更靠开关机构7侧(下侧)。由此，在将机械轴3向开关机构7侧按压时，即使转子65被向下侧拉伸，滑动件66也会向远离电阻体图案61、62、63的方向受力。因此，滑动件66不会被电阻体图案61、62、63按压而变形，能够维持编码器机构6的输出的可靠性。

此外，限制构件5与电阻体图案61、62、63关于编码器基板60位于相反侧。由此，即使由于限制构件5与机械轴3的外周面30的接触而从机械轴3的外周面30产生磨耗粉，磨耗粉也会被编码器基板60阻止，不会侵入到电阻体图案61、62、63侧。因此，能够防止由磨耗粉造成的编码器机构6的电特性的恶化。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行设计变更。

虽然在所述实施方式中，限制构件、编码器机构以及开关机构沿着机械轴的轴从上侧向下侧依次配置，但是也可以变更编码器机构以及开关机构的沿着机械轴的轴的顺序。

虽然在所述实施方式中，关于限制构件与机械轴的关系，使第一接点部与凹部的接触定时和第二接点部与凹部的接触定时偏移，但是也可以设为同时。

虽然在所述实施方式中，限制构件具有两个接点部，但是接点部也可以是一个，或者也可以是3个以上。

虽然在所述实施方式中，限制构件由板簧构成，但是也可以由球和对球赋予弹力的弹性构件构成。在该情况下，球嵌入到机械轴的外周面的凹部而限制机械轴的旋转角度。

虽然在所述实施方式中，作为旋转式电子部件的一个例子而设为了旋转编码器，但是也可以设为电位计或微调电容器等旋转式电子部件。此时，代替编码器机构，使用检测机械轴的旋转方向以及旋转角度的机械轴旋转检测机构。机械轴旋转检测机构例如是与编码器机构相同的结构。

附图标记说明

1：旋转编码器(旋转式电子部件)；

2：壳体；

22：侧壁；

22a：孔部(开关固定部)；

22b：槽部(编码器固定部)；

22c：卡定部；

23：突壁(编码器固定部)；

24：突片(编码器固定部)；

3：机械轴；

30：齿轮状的外周面；

31：凸部；

32：凹部；

5：限制构件；

51：第一接点部；

52：第二接点部；

6：编码器机构(机械轴旋转检测机构)；

60：编码器基板；

61、62、63：电阻体图案；

601、602、603：编码器端子；

65：转子；

651：长径部；

652：短径部；

66：滑动件；

7：开关机构；

70：开关基板；

71：导电体；

701、702、703：开关端子。

Claims (5)

1.一种旋转式电子部件，具备：

机械轴，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动；

限制构件，限制所述机械轴的旋转角度；

机械轴旋转检测机构，检测所述机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及

开关机构，通过所述机械轴的沿着轴的移动而被所述机械轴按压，

所述机械轴具有外周面，所述外周面包含排列在周向上的多个凸部以及凹部，

所述限制构件具有能够与所述机械轴的外周面接触的接点部，所述接点部对所述机械轴的外周面的凸部弹性施力而接触，另一方面，嵌入到所述机械轴的外周面的凹部而限制所述机械轴的旋转角度，

所述接点部包含第一接点部以及第二接点部，

在所述第一接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触时，所述第二接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部，另一方面，在所述第一接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部时，所述第二接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触，

所述机械轴旋转检测机构具有：

编码器基板；

电阻体图案，设置在所述编码器基板；

编码器端子，设置在所述编码器基板，并与所述电阻体图案电连接；

转子，装配在所述机械轴，使得能够与所述机械轴一起旋转；以及

滑动件，装配在所述转子，并与所述电阻体图案滑动接触，

具有：壳体，将所述机械轴装配为，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动，

所述转子具有所述转子的外径成为长径的长径部和所述转子的外径成为短径的短径部，

所述壳体具有所述短径部不卡定而脱离并且所述长径部能够通过所述转子的旋转而卡定或脱离的卡定部。

2.一种旋转编码器，具备：

机械轴，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动；

限制构件，限制所述机械轴的旋转角度；

编码器机构，检测所述机械轴的旋转方向以及旋转角度；以及

开关机构，通过所述机械轴的沿着轴的移动而被所述机械轴按压，

所述机械轴具有外周面，所述外周面包含排列在周向上的多个凸部以及凹部，

所述限制构件具有能够与所述机械轴的外周面接触的接点部，所述接点部对所述机械轴的外周面的凸部弹性施力而接触，另一方面，嵌入到所述机械轴的外周面的凹部而限制所述机械轴的旋转角度，

所述接点部包含第一接点部以及第二接点部，

在所述第一接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触时，所述第二接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部，另一方面，在所述第一接点部嵌入到所述机械轴的外周面的凹部时，所述第二接点部与所述机械轴的外周面的凸部接触，

所述编码器机构具有：

编码器基板；

电阻体图案，设置在所述编码器基板；

编码器端子，设置在所述编码器基板，并与所述电阻体图案电连接；

转子，装配在所述机械轴，使得能够与所述机械轴一起旋转；以及

滑动件，装配在所述转子，并与所述电阻体图案滑动接触，

具有：壳体，将所述机械轴装配为，能够以轴为中心旋转且能够沿着轴移动，

所述转子具有所述转子的外径成为长径的长径部和所述转子的外径成为短径的短径部，

所述壳体具有所述短径部不卡定而脱离并且所述长径部能够通过所述转子的旋转而卡定或脱离的卡定部。

3.根据权利要求2所述的旋转编码器，其中，

所述开关机构具有：

开关基板；

两个开关端子，设置在所述开关基板；以及

导电体，与一方的所述开关端子电连接，并且被所述机械轴的端部按压而与另一方的所述开关端子电连接，从而导通一方的所述开关端子和另一方的所述开关端子。

4.根据权利要求3所述的旋转编码器，其中，

所述编码器基板和所述开关基板被折弯的所述编码器端子抱合成一体。

5.根据权利要求3或4所述的旋转编码器，其中，

所述壳体具有固定所述编码器基板的编码器固定部和固定所述开关基板的开关固定部。