CN1119825C - 集成按钮式开关和旋转式编码器的电子元件 - Google Patents

Abstract

提供一种轻巧的复合式电子元件，它集成可准确调整的旋转式编码器和具有高使用寿命的按钮式开关。按钮式开关固定在电子元件的后壁板上或下表面上，使组成按钮式开关的圆顶型构件的尺寸较大，具有较高的疲劳寿命。旋转式编码器包括可旋转构件和弹性构件。可旋转构件具有齿轮状边缘，其可相对编码器的中心轴旋转。旋转式编码器旋转时，弹性构件相对中心轴固定，并具有保持在可旋转构件的齿轮状边缘表面的V型部分，因此可准确地调整旋转式编码器。

Description

集成按钮式开关和旋转式 编码器的电子元件

本发明涉及一种轻巧的复合式电子元件，它是将一旋转式编码器以及一按钮式开关或两个按钮式开关结合成一整体。特别是，该旋转式编码器具有可准确调整的结构，而且该按钮式开关具有较长的使用寿命。

一种集成一旋转式编码器以及一按钮式开关的轻巧的复合式电子元件已广泛地应用在视听装置上。在该复合式电子元件内，旋转式编码器用于调整大小、频率、时间等，而按钮式开关用于切换至另一选项。

以下针对Tsuyama Matsushita电子公司开发的轻巧的复合式电子元件进行详细的描述。参照图1，该复合式电子元件是集成一旋转式编码器和一按钮式开关。

如图1所示，图1是复合式电子元件10的外观立体图，该复合式电子元件10主要包含一基板11、一旋转式编码器12、一按钮式开关13以及一用以选择性地开启该按钮式开关13的机构14。按钮式开关13设置在基板11的上表面上。旋转式编码器12可移动地并可旋转地附着在基板11上，并与按钮式开关13相隔一定的距离。而且，旋转式编码器12可以朝向按钮式开关13移动。当旋转式编码器12朝向按钮式开关13移动时，机构14被制动以开启按钮式开关13。基板11无须由金属材料制成，最好用树脂材料成型。

组成该电子元件10的构件的安置和彼此间的协同运作可通过图1B和图1C得到更清楚的了解。图1B是复合式电子元件10的部分分解图。图1C是电子元件10沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器12及按钮式开关13分别作详细地描述。旋转式编码器12是由一操作构件121、一盖板122、一可旋转构件123、一接触板124、弹性接触脚(1251a、1251b及1251c)、接线端子133以及一底板126构成。底板126具有一中心轴1261，该中心轴1261沿旋转式编码器12的中心延伸。旋转式编码器12可绕中心轴1261旋转。操作构件121由一个手指操作，或相对于中心轴1261旋转，或被按压而朝向按钮式开关13移动。盖板122具有一V型部分，该V型部分向下延伸。在可旋转构件123上表面的圆周上设置有齿状部分。接触板124附着在可旋转构件123的下表面上。沿接触板124的圆周排列有多个通孔。可旋转构件123由树脂材料成型，并与接触板124一体成型，致使树脂将这些通孔填满。

弹性接触脚(1251a、1251b及1251c)是由一薄金属片延伸并将薄金属片插入基板11内构成。接线端子133是由薄金属片侧端向上延伸，用于使旋转式编码器12与一外电路(图中未示出)进行连接。底板126设有一旋转支撑轴1262，用以提供在旋转式编码器12被按压而朝向按钮式开关13移动，其在作一小角度旋转运动时所需的旋转支撑中心。并且，基板11具有一椭圆形孔111以及一圆形孔112，用以分别承装中心轴1261以及支撑轴1262。通常底板126是由金属材料制成。当操作构件121旋转时，可旋转构件123以及接触板124跟随操作构件121旋转。

相反，盖板122固定安装到中心轴1261上。特别是，盖板122的V型部分保持在可旋转构件123齿状部分的一表面处，当旋转式编码器12旋转时，使盖板122提供阻抗力。

弹性接触脚(1251a、1251b及1251c)设置在接触板124的一下平面上。当操作构件121旋转时，弹性接触脚(1251a、1251b及1251c)在接触板124上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚1251c一直与接触板124保持接触。接触脚1251a及1251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚1251a及1251b与接触板124接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样，在图1B中，按钮式开关包括一可导电的圆顶型构件(dome-shapedmember)131、一嵌入基板11上的可导电的图型构件(patterned member)132，以及接线端子133。该接线端子133由可导电的图型构件132的一侧端延伸，用以将按钮式开关13与外电路进行连接。圆顶型构件131具有一与图型构件132接触的圆周，并且具有一圆顶端。当按压圆顶型构件131的圆顶端与图型构件132接触时，按钮式开关13则被开启。一般圆顶型构件131由金属材料制成，通常是由铁金属材料制成。由此圆顶型构件容易制造，且便于与其他构件组装形成按钮式开关13。

将机构14枢轴安装到基板11上，使机构14可在一特定的范围内旋转。机构14具有一邻近圆顶型构件131圆顶端的端部141，以及一邻近制动器1263的侧边142，侧边142附着在底板126上。底板126上的制动器1263从一矩形孔113向上伸出。当旋转式编码器12朝向按钮式开关13移动时，该制动器1263则被起动来推动机构14的侧边142，然后机构14端部141向下按压圆顶型构件131的圆顶端，进而开启按钮式开关13。通过图1C中电子元件10沿A-A线的截面图，可对组成电子元件10的构件的安置和彼此间的协同运作，得到更清楚的了解。

上述Matsushita公司开发的复合式电子元件10的缺点如下。首先，基于确保复合式电子元件10轻巧小型的前提下，圆顶型构件131的直径设计为约3mm，其厚度设计为约0.1mm。由于圆顶型构件131的尺寸小，导致在复合式电子元件10中，圆顶型构件131制造困难，并且圆顶型构件131不易与其他构件进行组装构成按钮式开关13。同样由于圆顶型构件131的尺寸小，圆顶型构件131的最终破坏型态是典型的低循环次数的疲劳破坏型态，亦即由铁金属材料构成的圆顶型构件131，其疲劳寿命低于106循环周期。在实际应用中，电子元件10的使用寿命主要取决于圆顶型构件131的疲劳寿命。当圆顶型构件131破坏时，就必须更换电子元件10。

其次，在复合式电子元件10内，旋转式编码器12旋转时，盖板122不能提供足够的抵抗力，致使难以准确地调整旋转式编码器12。

因此，为了解决上述问题，本发明提供一种轻巧的复合式电子元件，它集成一具有较长使用寿命的按钮式开关以及一可被准确调整的旋转式编码器。为了达到本发明目的，将按钮式开关固定在电子元件的一后壁板上，或者固定在一下表面上，使按钮式开关可有一较大的空间，确保复合式电子元件的轻巧小型。此外，旋转式编码器包括一可旋转构件。该可旋转构件具有一齿轮状边缘，并可作圆周旋转。旋转式编码器包括一弹性构件，该弹性构件具有一V型部分。该V型部分保持在可旋转构件的齿轮状边缘的一表面处。当旋转式编码器旋转时，这种设计可以提供足够的阻抗力，致使旋转式编码器可以被准确地调整。

本发明的另一目的是提供一种复合式电子元件，它集成一旋转式编码器以及两个按钮式开关。这两个按钮式开关分别固定在电子元件的一个上后壁板及一个下后壁板上。这种设计可以同时调整两种选项，并且可以节省操作者的时间。

本发明的目的是提供一种轻巧的复合式电子元件，该复合式电子元件集成一旋转式编码器以及一按钮式开关(或两个按钮式开关)。该电子元件包括：一基板，该基板具有一后壁板；一旋转式编码器，该旋转式编码器可移动地并可旋转地附着在基板上，当旋转式编码器旋转时，其产生一切换信号；一按钮式开关，该按钮式开关设置在后壁板上；以及一开启机构，该开启机构应答该旋转式编码器的移动而选择性地开启该按钮式开关。

根据本发明，旋转式编码器可以朝向按钮式开关移动。一个相对应的开启机构应答旋转式编码器朝向按钮式开关的移动，从而选择性地开启按钮式开关。特别是根据本发明，按钮式开关具有较长的使用寿命，并且旋转式编码器可以被准确的调整。

根据本发明，按钮式开关固定于电子元件的一个后壁板或一个下表面上，致使按钮式开关的一个必要组成部分、即一圆顶型构件、具有较大的尺寸并且具有较高的疲劳寿命。

根据本发明，旋转式编码器包括一可旋转构件。该可旋转构件具有一齿轮状边缘，并可作圆周地旋转。旋转式编码器还包括一弹性构件，该弹性构件具有一保持在可旋转构件的齿轮状边缘的一表面处的V型部分，使旋转式编码器可以被准确地调整。

关于本发明的优点与构思可由以下对发明的详述及附图而得到更清楚的了解。

图1A是复合式电子元件10的外观立体图，该复合式电子元件10是由Matsushita公司开发的、集成一按钮式开关13与一旋转式编码器12的轻巧的电子元件；

图1B是图1A中电子元件10的部件分解图；

图1C是图1A中的电子元件沿A-A线的截面视图；

图2A是本发明第一实施例的复合式电子元件20的外观立体图；

图2B是图2A中电子元件20的部件分解图；

图2C是图2A中电子元件20沿A-A线的截面视图；

图2D是一部件分解图，它显示在电子元件20内，用以阻碍旋转编码器32旋转操作的弹性构件的另一种不同构造；

图3A是本发明第二实施例的复合式电子元件30的外观立体图；

图3B是图3A中电子元件30的部件分解图；

图3C是图3A中电子元件30沿A-A线的截面视图；

图4A是本发明第三实施例的复合式电子元件40的外观立体图；

图4B是图4A中电子元件40的部件分解图；

图4C是图4A中电子元件40沿A-A线的截面视图；

图5A是本发明第四实施例的复合式电子元件50的外观立体图；

图5B是图5A中电子元件50的部件分解图；

图5C是图5A中电子元件50沿A-A线的截面视图；

图6A是本发明第五实施例的复合式电子元件60的外观立体图；

图6B是图6A中电子元件60的部件分解图；

图6C是图6A中电子元件60沿A-A线的截面视图。

本发明提供一种轻巧的复合式电子元件。该复合式电子元件集成一旋转式编码器以及一按钮式开关、或两个按钮式开关。在复合式电子元件内，旋转式编码器用于调整声音、频率、时间等，并且按钮式开关用于切换至另一选项。旋转式编码器能够朝向按钮式开关移动。一个对应的机构应答旋转式编码器朝向按钮式开关的移动，以选择性地开启按钮式开关。特别是按钮式开关具有一较长的使用寿命，而且旋转式编码器可以被准确地调整。下面描述本发明的几个优选实施例。

参见图2，详细描述本发明第一实施例。如图2A所示，图2A是本发明第一实施例的复合式电子元件20的立体图。该复合式电子元件20主要包含一具有一后壁板211的基板21、一旋转式编码器22、一按钮式开关23以及一用以选择性地开启该按钮式开关23的机构24。按钮式开关23固定在后壁板211上。旋转式编码器22可移动地并可旋转地附着在基板21上，并与按钮式开关23相隔一定的距离。特别是旋转式编码器22能朝向按钮式开关23移动。并且，当旋转式编码器22朝向按钮式开关23移动时，机构24则被制动以开启按钮式开关23。

组成电子元件20构件的安置和彼此间的协同运作可通过图2B和图2C得到更清楚的了解。图2B是复合式电子元件20的部件分解图。图2C是电子元件20沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器22及按钮式开关23分别作详细的描述。旋转式编码器22包括一操作构件221、一可旋转构件222、一弹性构件223、一接触板224、弹性接触脚(2251a、2251b及2251c)、接线端子233以及一底板226。该底板226具有一中心轴2261，中心轴2261沿旋转式编码器22的中心延伸并穿过。旋转式编码器22绕中心轴2261旋转。中心轴2261延伸穿过一椭圆形孔212。旋转式编码器22的所有构件均可移动地附着在基板21上。操作构件221由一个手指操作，使其或相对于中心轴2261旋转，或被按压而朝向按钮式开关23移动。当操作构件221旋转时，可旋转构件222以及接触板224跟随操作构件221旋转。特别是，弹性构件223是由底板226的两个支撑轴(2262和2263)支撑，当旋转式编码器22旋转时，弹性构件223相对中心轴2261固定。底板226的两支撑轴(2262和2263)分别延伸穿过两矩型孔(213和214)。两支撑轴(2262与2263)在旋转式编码器22朝向按钮式开关23移动时提供所需的支撑。

特别是，可旋转构件222具有一齿轮状边缘，并且弹性构件223具有一V型部分。弹性构件223的V型部分保持在可旋转构件222的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器22可以被准确地调整。由弹性构件223所提供的阻抗力大于图1B中盖板122所提供的阻抗力，因此旋转式编码器22在作旋转操作时，可以被准确地调整。

在另一优选实施例中，弹性构件223可采用另一种不同的设计结构，即如图2D中所示的弹性环形构件。该环形构件223具有一V型部分，V型部分保持在可旋转构件222的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器22可以被准确地调整。此外，该环形构件223由成型在基板21上的承装部分216支撑，并不是由支撑轴(2262和2263)支撑。

弹性接触脚(2251a、2251b及2251c)由一薄金属片向上延伸，该薄金属片插入成型于基板21内。接线端子233是从薄金属片的侧端向上延伸，用以提供旋转式编码器22与一外电路(图中未示出)进行连接。弹性接触脚(2251a、2251b及2251c)设置在接触板224的一个下平面上。当操作构件221旋转时，弹性接触脚(2251a、2251b及2251c)在接触板224上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚2251c一直与接触板224保持接触。接触脚2251a及2251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚2251a及2251b与接触板224接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样在图2B中，按钮式开关22包含一可导电的圆顶型构件231、一嵌入在后壁板211上的可导电的图型构件232，以及从图型构件232的一侧端向上延伸的接线端子233。圆顶型构件231具有一圆顶端，以及一与图型构件232相接触的圆周。当按压圆顶型构件231的圆顶端而与图型构件232接触时，按钮式开关23则被开启。须注意，按钮式开关23比图1中的按钮式开关13可具有更大的设置空间。因此，圆顶型构件231的制作尺寸比图1中的圆顶型构件131更大。在一较佳实施例中，圆顶型构件231的直径约4.5mm，圆顶型构件231的厚度维持在约0.1mm。在实际疲劳测试中，将用铁金属材料制成并具有上述尺寸的圆顶型构件231进行测试，测试结果显示，圆顶型构件231的疲劳寿命高达3×10⁶循环周期。很明显，本发明所实施的按钮式开关23，与现有技术的按钮式开关比较，其使用寿命大幅度的提高。

机构24为一弯曲臂构件，该弯曲臂构件枢轴安装在基板21上，使机构24能在一特定的范围内旋转。机构24具有一邻近圆顶型构件231的圆顶端的端部241，以及一邻近操作构件221的侧边242。当旋转式编码器22朝向按钮式开关23移动时，机构24则被制动而按压圆顶型构件231的圆顶端，进而使圆顶端接触图型构件232，用以开启按钮式开关23。

上述第一实施例的复合式电子元件本身，在实施应用中，可利用后壁板，或以焊接方式、或以嵌入方式将其固定在一与基板垂直的电路板上，如此可加强复合式电子元件的支撑，进而加强旋转式编码器旋转或按压时的可靠度。

参见图3详细描述本发明第二实施例。第二实施例提供一轻巧的复合式电子元件30，该复合式电子元件30集成一旋转式编码器32以及两个按钮式开关(33和34)。如图3A所示，图3A是本发明第二实施例的复合式电子元件30的立体图。该复合式电子元件30主要包括一基板31、旋转式编码器32、上按钮式开关33、下按钮式开关34、一用以选择性地开启上按钮式开关33的第一机构35，以及一用以选择性地开启下按钮式开关34的第二机构36。特别是基板31具有一上后壁板311和一下后壁板312。上按钮式开关33固定在上后壁板311上，下按钮式开关34固定在下后壁板312上。旋转式编码器32可移动地并可旋转地附着在基板31上，并与按钮式开关(33和34)相隔一定的距离。同样旋转式编码器32能被按压，朝向按钮式开关(33和34)移动。并且，当旋转式编码器32朝向按钮开关(33和34)移动时，第一机构35以及第二机构36同时分别被制动，以开启上按钮式开关33和下按钮式开关34。

组成电子元件30的构件的安置与彼此间的协同运作可通过图3B和图3C得到更清楚的了解。图3B是复合式电子元件30的部件分解图。图3C是电子元件30沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器32及按钮式开关(33和34)分别作详细描述。旋转式编码器32的必要组成部分与图2中旋转式编码器22的必要组成部分相同。旋转式编码器32包括一操作构件321、一可旋转构件322、一弹性构件323、一接触板324、弹性接触脚(3251a、3251b及3251c)、接线端子333以及一底板326。该底板326具有一中心轴3261，中心轴3261延伸穿过旋转式编码器32的中心，旋转式编码器32绕中心轴3261旋转。中心轴3261穿过一椭圆形孔314。特别是，除了底板326外，旋转式编码器32的所有构件均可移动地附着在基板31上。操作构件321由一手指操作，或相对于中心轴3261作旋转运动，或朝向按钮式开关33移动。当操作构件321旋转时，可旋转构件322以及接触板324跟随操作构件321旋转。弹性构件323由底板326的两支撑轴(3262和3263)支撑，当旋转式编码器32旋转操作时，使弹性构件323相对中心轴3261固定不动。底板326的支撑轴(3262和3263)分别穿过两矩型孔(315和316)。当旋转式编码器32朝向按钮式开关(33和34)移动时，支撑轴(3262和3263)在两矩形孔的范围内移动，并且提供旋转式编码器32所需要的支撑。

同样，可旋转构件322具有一齿轮状边缘。弹性构件323具有一V型部分，该V型部分保持在可旋转构件322的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器32在旋转操作时可以被准确地调整。

弹性接触脚(3251a、3251b及3251c)由一薄金属片向上延伸，该薄金属片325插入成型基板31内。接线端子333是从薄金属片的一侧端向上延伸，用以提供旋转式编码器32与一外电路(图中未示出)相连接。弹性接触脚(3251a、3251b及3251c)设置在接触板324的一下平面上。当操作构件321旋转时，弹性接触脚(3251a、3251b及3251c)在接触板324上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚3251c一直与接触板324保持接触。接触脚3251a及3251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚3251a及3251b与接触板324接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样在图3B中，上按钮式开关33包括一可导电的圆顶型构件331以及一嵌入在上后壁板311上的可导电的图型构件332。该下按钮式开关34包含一可导电的圆顶型构件341，以及一嵌入在下后壁板312上的图型构件342。在旋转式编码器30内，按钮式开关(33和34)由接线端子333而与外电路相连接。在按钮式开关(33和34)的每一个开关内，圆顶型构件具有一圆顶端以及一与该图型构件相接触的圆周。当圆顶型构件的圆顶端被按压而与图型构件接触时，相对应的按钮式开关则被开启。须注意，圆顶型构件(331和341)的制作尺寸可以较大，并因此具有较高的疲劳寿命。也就是说，按钮式开关(33和34)具有较长的使用寿命。

第一机构35以及第二机构36分别为一弯曲臂构件。该第一机构35具有一支撑轴351，该支撑轴351穿过基板31上的一圆形孔317，并由第二机构36上的一孔361所承装，使两机构(35和36)可在同一时刻被制动。第一机构35具有一邻近圆顶型构件331的圆顶端的端部352，第二机构36具有一邻近圆顶型构件341的圆顶端的端部362。第一机构35还具有一邻近操作构件321的侧边353。当旋转式编码器32朝向按钮式开关(33和34)移动时，第一机构35直接被操作机构321制动，而第二机构36则在同时连带被制动，进而分别按压圆顶型构件(331和341)的圆顶端，于是使圆顶端接触图型构件(332和342)，以便将按钮式开关(33和34)开启。当然，如果结构的设计不是由操作机构32 1直接制动第一机构35，而是以底板326制动第二机构36的方式取代，这也是另一种设计方案。此外，如只为能增加电子元件30在电路板上的接触固着力，可仅仅在上墙板311或下墙板312上设置单一的按钮式开关，这也是另一种不同的设计方案。

参见图4，详细描述本发明第三实施例。该第三实施例提供一轻巧的复合式电子元件40，该复合式电子元件40集成一旋转式编码器42以及两个按钮式开关(43和44)。如图4所示，该图是本发明第三实施例的复合式电子元件40的立体图。该复合式电子元件40主要包括一基板41、旋转式编码器42、上按钮式开关43、下按钮式开关44、一用以选择性地开启上按钮式开关43的机构45，以及一用以选择性地开启下按钮式开关44的制动部分4264。特别是基板41具有一上后壁板411以及一下后壁板412。上按钮式开关43固定在上后壁板411上，该下按钮式开关44固定在下后壁板412上。制动器部分4264是旋转式编码器42的底板426的一部分，并与该底板一体成型。旋转式编码器42可移动地并且可旋转地附着在基板41上，并与按钮式开关(43和44)相隔一定的距离。同样旋转式编码器42能被按压而朝向按钮式开关(43和44)移动。并且，当旋转式编码器42朝向按钮开关(43和44)移动时，机构45以及底板426的制动器部分4264则同时被制动，而分别开启按钮式开关(43和44)。

组成电子元件40的构件的安置与彼此间的协同运作可通过图4B和图4C得到更清楚的了解。图4B是复合式电子元件40的部件分解图。图4C是电子元件40沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器42及按钮式开关(43和44)分别作详细描述。旋转式编码器42包括一操作构件421、一可旋转构件422、一弹性构件423、一接触板424、弹性接触脚(4251a、4251b及4251c)、接线端子433以及底板426。底板426具有一中心轴4261，中心轴4261延伸穿过旋转式编码器42的中心，旋转式编码器42绕中心轴4261旋转。中心轴4261穿过基板41上的一椭圆形孔413以及机构45，机构45位于操作构件421和可旋转构件422之间。特别是，除了底板426外，旋转式编码器42的所有构件均可移动地附着在基板41上。操作构件421由一手指操作，或相对于中心轴4261作旋转运动，或朝向按钮式开关(43和44)移动。当操作构件421旋转时，可旋转构件422与接触板424则跟随操作构件421旋转。弹性构件423由底板426的两支撑轴(4262和4263)支撑，当旋转式编码器42旋转时，使弹性构件423相对于中心轴4261固定不动。该底板426的支撑轴(4262和4263)分别穿过两圆型孔(414和415)。旋转式编码器42移动时支撑轴(4262和4263)提供所需的支撑。

同样，可旋转构件422具有一齿轮状边缘。弹性构件423具有一V型部分，该V型部分保持在可旋转构件的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器42在旋转操作时可以被准确地调整。

弹性接触脚(4251a、4251b及4251c)由一薄金属片向上延伸，薄金属片插入成型于基板41内。接线端子433是从薄金属片的一侧端上延伸，用以提供旋转式编码器42与一外电路(图中未示出)进行连接。弹性接触脚(4251a、4251b及4251c)设置在该接触板424的一下平面上。当该操作构件421旋转时，弹性接触脚(4251a、4251b及4251c)在接触板424上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚4251c一直与接触板424保持接触。接触脚4251a及4251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚4251a及4251b与接触板424接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样在图4B中，上按钮式开关43包括一可导电的圆顶型构件431以及一嵌入在上后壁板411上的可导电的图型构件432。下按钮式开关44包括一可导电的圆顶型构件441以及一嵌入在下后壁板412上的图型构件442。在旋转式编码器40内，按钮式开关(43和44)由接线端子433连接至外电路。

在按钮式开关(43和44)的每一个开关内，圆顶型构件具有一圆顶端以及一与该图型构件接触的圆周。当圆顶型构件的圆顶端被按压而与图型构件接触时，相对应的按钮式开关则被开启。须注意，圆顶型构件(431和441)的制作尺寸可以较大，并因此具有较高的疲劳寿命。也就是说，按钮式开关(43和44)具有较长的使用寿命。

第一机构45是一平板状构件。机构45具有一邻近圆顶型构件431的圆顶端的端部451，并且制动器部分4264邻近圆顶型构件441的圆顶端。当旋转式编码器42朝向按钮式开关43移动时，机构45以及底板426的制动器部分4264同时被制动，从而分别按压圆顶型构件(431和441)的圆顶端，进而接触该图型构件(432和442)。此外，如只为能增加电子元件40在电路板上的接触固着力，可仅在下墙板412上设置单一的按钮式开关44，而将上墙板上的按钮式开关43省略，并同时省略机构45，这也是另一种设计方案。

上述第二及第三实施例的复合式电子元件，其在实施应用上，由于可利用上、下后壁板，或以焊接方式，或以嵌入方式将其固定在一与基板垂直的电路板上，如此加强复合式电子元件在电路板上的支撑，进而加强旋转式编码器旋转或按压时的可靠度。

参见图5详细描述本发明第四实施例。如图5所示，图5是本发明第四实施例的复合式电子元件50的立体图。该复合式电子元件50主要包括一基板51、一旋转式编码器52、一按钮式开关53以及一用以选择性地开启按钮式开关53的机构54。基板51包括一上表面以及一下表面。特别是按钮式开关53是设置在基板51的下表面上。旋转式编码器52可移动地并可旋转地附着在基板51上，并与按钮式开关53相隔一定的距离。同样，旋转式编码器52能被按压而朝向后方移动。当旋转式编码器52朝向后方移动时，机构54则被制动而开启按钮式开关53。

组成电子元件50的构件的安置与彼此间的协同运作可通过图5B与图5C得到更清楚的了解。图5B是复合式电子元件50的部件分解图。图5C是电子元件50沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器52及按钮式开关53分别作详细描述。旋转式编码器52包括一操作构件521、一可旋转构件522、一弹性构件523、一接触板524、弹性接触脚(5251a、5251b及5251c)、接线端子533以及一底板526。该底板526具有一中心轴5261，中心轴5261延伸穿过旋转式编码器52的中心，旋转式编码器52绕中心轴5261旋转。中心轴5261穿过一椭圆形孔511。除了底板526以外，旋转式编码器52的所有构件均可移动地附着在基板51的上表面上。操作构件521由一手指操作，或相对于中心轴5261作旋转运动，或朝向按钮式开关53移动。当操作构件521旋转时，可旋转构件522以及接触板524随即跟随操作构件521旋转。特别是弹性构件523由底板526的两支撑轴(5262和5263)支撑，当旋转式编码器52旋转时，使弹性构件523相对于中心轴5261固定不动。底板526的支撑轴(5262和5263)分别穿过两矩型孔(512和513)。旋转式编码器52在按压操作时支撑轴(5262和5263)提供所需的支撑。

特别是可旋转构件522具有一齿轮状边缘。弹性构件523具有一V型部分，该V型部分保持在可旋转构件522的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器52在旋转操作时可以被准确地调整。

弹性接触脚(5251a、5251b及5251c)由一薄金属片向上延伸，薄金属片插入成型于基板51内。接线端子533是从薄金属片的一侧端向上延伸，用以提供将旋转式编码器52与一外电路(图中未示出)相连接。弹性接触脚(5251a、5251b及5251c)设置在接触板524的一下平面上。当操作构件521旋转时，弹性接触脚(5251a、5251b及5251c)在接触板524上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚5251c一直与接触板524保持接触。接触脚5251a及5251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚5251a及5251b与接触板524接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样在图5B中，按钮式开关52包括一可导电的圆顶型构件531、一嵌入在基板51的下表面上的可导电图型构件532。以及从图型构件532的一侧端延伸的接线端子533。圆顶型构件531具有一圆顶端以及一与图型构件532接触的圆周。当圆顶型构件531的圆顶端被按压而与图型构件532接触时，按压式开关53则被开启。须注意，按钮式开关53比图1中的按钮式开关13可拥有更大的设置空间，因此，圆顶型构件531的制作尺寸可以比图1中圆顶型构件131的尺寸大。很明显，根据本发明实施的按钮式开关53的使用寿命大幅度的提高。

机构54以两枢轴543枢轴安装到基板51上，使机构54可在一特定的范围内旋转。机构54具有两个制动部分541，其分别从两个孔514中伸出。底板526的两个制动部分5264也分别从两孔514中伸出，并且紧紧临近这两个制动部分541。机构54具有一邻近圆顶型构件531的圆顶端的端部542。当旋转式编码器52朝向后方移动时，机构54的制动部分541则由底板526的制动部分5264制动。同时，机构54的端部542则被制动，从而按压圆顶型构件53 1的圆顶端部，进而接触图型构件532，用以开启按钮式开关53。

当然，在第四实施例中，如将电子元件50设置在一与基板51垂直的电路板上时，前述的上、下墙板可分别单独、或同时设置在电子元件50上，然后利用上、下后壁板，或以焊接方式，或以嵌入方式将其固定在电路板上，如此可加强复合式电子元件在电路板上的支撑，进而加强旋转式编码器旋转或按压时的可靠度。

参见图6详细描述本发明第五实施例。如图6所示，图6是本发明第五实施例的复合式电子元件60的立体图。该复合式电子元件60主要包括一基板61、一旋转式编码器62、一按钮式开关63以及一用以选择性地开启按钮式开关63的机构64。基板61包括一上表面以及一下表面。特别是按钮式开关63是固定在基板61的下表面上。旋转式编码器62可移动地并可旋转地附着在基板61上，并与按钮式开关63相隔一定的距离。同样，旋转式编码器62能朝向按钮式开关63移动。当旋转式编码器62朝向按钮式开关63移动时，机构64则被制动而开启按钮式开关63。

组成该电子元件60的构件的安置与彼此间的协同运作可通过图6B与图6C得到更清楚的了解。图6B是复合式电子元件60的部件分解图。图6C是电子元件60沿A-A线的横截面视图。

以下对旋转式编码器62及按钮式开关63分别作详细描述。旋转式编码器62包括一操作构件621、一可旋转构件622、一弹性构件623、一接触板624、弹性接触脚(6251a、6251b及6251c)、接线端子633以及一底板626。该底板626具有一中心轴6261，中心轴6261延伸穿过旋转式编码器62的中心，旋转式编码器62绕中心轴6261旋转。中心轴6261穿过一椭圆形孔611。除了底板626以外，旋转式编码器62的所有构件均可移动地附着在基板61的上表面上。操作构件621由一手指操作，或相对于中心轴6261作旋转运动，或朝向按钮式开关63移动。当操作构件621旋转时，可旋转构件622以及接触板624随即跟随操作构件621旋转。特别是弹性构件623由底板626的两支撑轴(6262和6263)支撑，当旋转式编码器62旋转时，使弹性构件623相对于中心轴6261固定不动。底板626的支撑轴(6262和6263)分别穿过两圆形孔(612和613)。旋转式编码器62在旋转操作时，支撑轴(6262和6263)提供所需的支撑。

特别是可旋转构件622具有一齿轮状边缘。弹性构件623具有一V型部分，该V型部分保持在可旋转构件622的齿轮状边缘的一表面处，使旋转式编码器62在旋转操作时可以被准确地调整。

弹性接触脚(6251a、6251b及6251c)由一薄金属片625向上延伸，薄金属片625插入成型于基板61内。接线端子633从该薄金属片625的一侧端向上延伸，用以提供旋转式编码器62与一外电路(图中未示出)相连接。弹性接触脚(6251a、6251b及6251c)设置在接触板624的一下平面上。当操作构件61旋转时，弹性接触脚(6251a、6251b及6251c)在接触板624上滑动，进而产生切换信号。弹性接触脚6251c一直与接触板624保持接触。接触脚6251a及6251b则交替地与接触板接触。外电路即根据接触脚6251a及6251b与接触板624接触的顺序，进而调整相对选项功能的大小。

同样在图6B中，按钮式开关62包括一可导电的圆顶型构件631、一嵌入在基板61的下表面上的可导电图型构件632，以及从图型构件632的一侧端延伸的接线端子633。圆顶型构件631具有一圆顶端以及一与图型构件632接触的圆周。当圆顶型构件631的圆顶端被按压而与图型构件632接触时，按钮式开关63则被开启。须注意，按钮式开关63比图1中的按钮式开关63可拥有更大的设置空间。因此，圆顶型构件631的制作尺寸可以更大。很明显，根据本发明实施的按钮式开关63的使用寿命大幅度的提高。

机构64枢轴安装到基板61上，使机构64可在一特定的范围内旋转。机构64具有一邻近圆顶型构件631的圆顶端的端部641，以及一邻近操作构件621的侧边642。当旋转式编码器朝向后方移动时，机构64则被制动而按压圆顶型构件631的圆顶端，进而接触图型构件632，用以开启按钮式开关63。

当然，在第五实施例中，如将电子元件60设置在一与基板61垂直的电路板上时，前述的上、下墙板可分别单独、或同时设置在电子元件60上，然后利用上、下后壁板，或以焊接方式，或以嵌入方式将其固定在电路板上，如此可加强复合式电子元件在电路板上的支撑，进而加强旋转式编码器旋转或按压时的可靠度。

从以上优选实施例的详述中，能更加清楚地描述本发明的特征和构思，但并不是以上述所公开的优选实施例对本发明的范围加以限制。相反，本发明的权利要求的范围希望能覆盖各种改变及其等同物。如，本发明用以选择性地开启按钮式开关的机构，以及用以限制旋转式编码器旋转操作的构件，本领域普通技术人员可用其他类型的等同构件取代。因此，本发明的权利要求的范围应根据上述的说明进行最宽广的解释，以致使其覆盖所有可能的变型及其等同物。

Claims (19)

1.一种集成按钮式开关和旋转式编码器的电子元件包括：一基板，该基板具有一后壁板；一旋转式编码器，该旋转式编码器可移动地并可旋转地附着在基板上，当旋转式编码器旋转时，其产生一切换信号；一按钮式开关，该按钮式开关设置在后壁板上；一开启机构，该开启机构应答旋转式编码器的移动而选择性地开启按钮式开关，其特征在于，该按钮式开关具有一可导电的圆顶型构件，该旋转式编码器包括一可旋转构件，该可旋转构件具有一齿轮状边缘，并且可作圆周地旋转，该旋转式编码器还包括一弹性构件，该弹性构件具有一保持在该可旋转构件齿轮状边缘一表面处的V型部分。

2.如权利要求1所述的电子元件，其中该旋转式编码器包括：

一中心轴，该中心轴沿旋转式编码器的一中心延伸；

一操作构件，该操作构件相对于中心轴可圆周地旋转，该弹性构件相对于中心轴固定；一第一触点(contact)，该第一触点附着在可旋转构件的一下表面上；以及

一第二触点，该第二触点具有弹性并与第一触点接触，当旋转式编码器旋转时，第二触点在第一触点上滑动，以产生切换信号。

3.如权利要求2所述的电子元件，其中该按钮式开关包括一可导电的图型构件，该图型构件嵌入在后壁板上，该圆顶型构件具有一圆顶端以及一与图形构件相接触的圆周，当圆顶型构件的圆顶端被按压而与图型构件接触时，按钮式开关则被开启。

4.如权利要求3所述的电子元件，其中开启机构为一弯曲臂构件，该弯曲臂构件具有一枢轴安装到基板的第一端部，以及一邻近圆顶型构件的圆顶端的第二端部，当旋转式编码器移动时，该弯曲臂构件的第二端部被制动以按压圆顶型构件的圆顶端，从而与图型构件接触。

5.如权利要求3所述的电子元件，其中开启机构为一平板状构件，该平板状构件安插至旋转式编码器中，平板状构件具有一邻近圆顶型构件的圆顶端的端部，当旋转式编码器移动时，平板状构件的端部被制动，以按压圆顶型构件的圆顶端，从而与图型构件接触。

6.一种集成按钮式开关和旋转式编码器的电子元件包括：

一基板，该基板具有一上后壁板；

一旋转式编码器，该旋转式编码器可移动地并可旋转地附着在基板上，当旋转式编码器旋转时，其产生一切换信号；其特征在于，该基板还具有一下后壁板，该电子元件还包括：

一第一按钮式开关，该第一按钮式开关设置在上后壁板上；一第二按钮式开关，该第二按钮式开关设置在下后壁板上；

一第一开启机构，该第一开启机构应答旋转式编码器的移动，用以选择性地开启第一按钮式开关；

一第二开启机构，该第二开启机构应答旋转式编码器的移动，用以选择性地开启第二按钮式开关。

7.如权利要求6所述的电子元件，其中该旋转式编码器包括：

一中心轴，该中心轴沿旋转式编码器的一中心延伸；

一操作构件，该操作构件相对于中心轴可圆周地旋转；

一可旋转构件，该可旋转构件具有一齿轮状边缘，可旋转构件跟随操作构件旋转；

一弹性构件，该弹性构件相对于中心轴固定，弹性构件具有一V型部分，该V型部分支撑在齿轮状边缘的一表面处，当旋转式编码器旋转时，使旋转式编码器可准确地调整；

一第一触点(contact)，该第一触点附着在可旋转构件的一下表面；以及

一第二触点，该第二触点具有弹性并与第一触点接触，当旋转式编码器旋转时，第二触点在第一触点上滑动，以产生切换信号。

8.如权利要求7所述的电子元件，其中第一及第二按钮式开关分别包括一可导电的图型构件，以及一可导电的圆顶型构件，该图型构件嵌入在一个相对应的后壁板上，该圆顶型构件具有一圆顶端以及一与一个相对应的图型构件接触的圆周，当圆顶型构件的圆顶端被按压而与图型构件接触时，一个相对应的按钮式开关则被开启。

9.如权利要求8所述的电子元件，其中第一开启机构与第二开启机构分别为一弯曲臂构件，该弯曲臂构件具有一枢轴安装到基板的第一端部，以及一邻近一个相对应的圆顶型构件的圆顶端的第二端部，并且当旋转式编码器动时，弯曲臂构件的第二端部被制动，以按压圆顶型构件的圆顶端，从而与一个相对应的图型构件接触。

10.如权利要求8所述的电子元件，其中第一开启机构与第二开启机构分别为一平板状构件，该平板状构件安插至旋转式编码器中，平板状构件具有一邻近一个相对应的圆顶型构件的圆顶端的端部，当旋转式编码器移动时，平板状构件的端部被制动，以按压圆顶型构件的圆顶端，从而与一个相对应的图型构件接触。

11.一种集成按钮式开关和旋转式编码器的电子元件包括：

一基板；

一旋转式编码器，该旋转式编码器可移动地并可旋转地附着在基板上，当旋转式编码器旋转时，其产生一切换信号；

一按钮式开关；

一开启机构，该开启机构应答旋转式编码器的移动，用以选择性地开启按钮式开关，其特征在于，该基板包括一下表面，该按钮式开关设置在基板的下表面上。

12.如权利要求11所述的电子元件，其中旋转式编码器包括：

一中心轴，该中心轴沿旋转式编码器的一中心延伸；

一操作构件，该操作构件相对于中心轴可圆周地旋转；

一可旋转构件，该可旋转构件具有一齿轮状边缘，可旋转构件跟随操作构件旋转；

一弹性构件，该弹性构件相对于中心轴固定，弹性构件具有一V型部分，该V型部分支撑在齿轮状边缘的一表面处，当旋转式编码器旋转时，使旋转式编码器可准确地调整；

一第一触点(contact)，该第一触点附着在可旋转构件的一下表面上；以及

一第二触点，该第二触点具有弹性，并与第一触点接触，当旋转式编码器旋转时，第二触点在第一触点上滑动，以产生切换信号。

13.如权利要求12所述的电子元件，其中按钮式开关包括一可导电的图型构件以及一可导电的圆顶型构件，该图型构件嵌入在基板的下表面上，该圆顶型构件具有一圆顶端以及一与该图形构件相接触的圆周，当圆顶型构件的圆顶端被按压，从而与图型构件接触时，按钮式开关则被开启。

14.如权利要求13所述的电子元件，其中开启机构枢轴安装到基板，该开启机构具有一邻近圆顶型构件的圆顶端的端部，并且当旋转式编码器移动时，开启机构的端部被制动，以按压圆顶型构件的圆顶端，从而与图型构件接触。

15.一种集成按钮式开关和旋转式编码器的电子元件，该电子元件包括：

一基板，其具有一后壁板；

一旋转式编码器，该旋转式编码器以可按压并可旋转的方式设置在基板上，当旋转式编码器旋转时，其产生一切换信号；

一按钮式开关，该按钮式开关应答旋转式编码器的按压移动，而进行选择性地开启；其特征在于，该电子元件由后壁板与一电路板接合，从而被设置在该电路板上，借此可加强电子元件在电路板上的支撑，进而加强旋转式编码器在旋转和按压操作时的可靠度。

16.如权利要求15所述的电子元件，其中旋转式编码器包括：

一中心轴，该中心轴沿旋转式编码器的一中心延伸；

一操作构件，该操作构件相对于中心轴可圆周地旋转；

一可旋转构件，该可旋转构件具有一齿轮状边缘，可旋转构件跟随操作构件而旋转；

一弹性构件，该弹性构件相对于中心轴固定，弹性构件具有一V型部分，该V型部分支撑在齿轮状边缘的一表面处，当旋转式编码器旋转时，使旋转式编码器可准确地调整；

一第一触点(contact)，该第一触点附着在可旋转构件的一下表面上；以及

一第二触点，该第二触点具有弹性并与第一触点接触，当旋转式编码器旋转时，第二触点在第一触点上滑动，以产生切换信号。

17.如权利要求16所述的电子元件，其中基板包括一下表面，按钮式开关设置在该下表面上。

18.如权利要求16所述的电子元件，其中后壁板被基板分隔成一上后壁板与一下后壁板，按钮式开关设置在上后壁板上。

19.如权利要求16所述的电子元件，其中后壁板被基板分隔成一上后壁板与一下后壁板，按钮式开关设置在下后壁板上。

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