CN1405809A - 旋转式脉冲开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适合小型化也容易制造的旋转式脉冲开关。其具有：第1基板11，其一个面上设置有A相接点图形10a和B相接点图形10b；第2基板12，在其与该第1基板11的图形面相对置的面上设置有通用电极图形13；以及活动体9，其转动自如，并把滑动子15安装在驱动轴14上。使第1基板11和第2基板12之间夹持滑动子15，使设置在该滑动子15的安装部16附近的凸起16a、16b，经常与通用电极图形13相接触，同时，使该滑动子15的一对腕部17、18上设置的接点部17a、18a与第1基板11滑动接触。从而使接点部17a、18a随着驱动轴14的旋转而与各个接点图形10a、10b相接触或断开，输出矩形波。

Description

旋转式脉冲开关

技术领域

本发明涉及一种随着驱动轴的旋转A相和B相信号的矩形波按预定的相位差进行输出的旋转式脉冲开关，尤其涉及适合小型化的旋转式脉冲开关。

背景技术

这种旋转式脉冲开关，以往被提案的一般是具有：

基板，其一个面(图形面)上设置A相接点图形和B相接点图形以及通用电极图形；以及

滑动子支承器，其支承在该图形面上磨擦滑动的滑动子，

该基板和滑动子支承器二者中，其一方对另一方进行支承并使其旋转自如。例如，在基板的图形面的大致同一圆周上，利用插入成形等方法来布置A相接点图形和B相接点图形、以及通用电极图形，并使其有一定间隙，把活动体组装到该基板上并且使其旋转自如，同时保持在该活动体上的滑动子与基板的图形面进行滑动接触。

大体上具有上述结构的旋转式脉冲开关，通过对活动体进行旋转操作，设置在滑动子上的多个接点部与各接点图形进行接触或分离，同时，不管活动体的旋转位置在哪里，总有某一接点部一定与通用电极图形相接触。由于具有这种设定状态，所以，如果在从各接点图形中引出的端子和从通用电极图形中引出的端子之间测量电信号，那么，就能按照预定的相位差来输出A相信号的矩形波和B相信号的矩形波，检出旋转角度(旋转量)和旋转方向。

本发明所要解决的问题

上述过去的旋转式脉冲开关，在基板的一个面(图形面)上设置有A相接点图形和B相接点图形以及通用电极图形，若要把这3种图形大致上布置在同一个圆周上，则不得已造成图形面直径增大，所以，存在的问题是难于实现所需的小型化。并且，为了正确地设定A相信号和B相信号的相位差，应当高精度地规定出同一面上的3种图形的相对位置关系，所以，也存在这样的问题，即当利用插入成形法使由金属板构成的各个图形与基板形成一个整体时，必须进行复杂的位置对准工作，作业效率低。而且，若要在基板的一个面上把各个接点图形和通用电极图形布置成同心圆形状，则使图形面直径显著增大，所以不适宜小型化。

发明的内容

本发明正是鉴于这种现有技术的实际情况而提出的，其目的在于提供一种适合于小型化的，也容易制造的旋转式脉冲开关。

解决问题的方法

为了达到上述目的，本发明的旋转式脉冲开关，具有：设置有A相接点图形和B相接点图形的第1基板、设置有通用电极图形的第2基板、以及把滑动子支承在旋转自如的驱动轴上的活动体，把上述滑动子夹入到上述第1基板和上述第2基板之间，使该滑动子时常(经常)与上述通用电极图形相接触，同时，使设置在该滑动子上的接点部能与上述A相和B相接点图形进行滑动接触并能离开。

这样构成的旋转式脉冲开关，因为把A相和B相接点图形和通用电极图形设置在相位不同的基板上、并使其互相对置，所以能使各个基板的图形面的直径减小，容易促进整个开关的小型化。并且，不需要在同一面内对A相和B相接点图形以及通用电极图形进行位置对准，只考虑A相接点图形和B相接点图形的相对位置关系即可，所以容易进行图形面的形成作业。

在上述结构中，具有：固定在上述驱动轴上的安装部、以及从该安装部向上述第1基板侧突出并把上述接点部设置在突端部分上的一对腕部，如果这一对腕部设定成以上述驱动轴为中心而对称的位置关系，那么，一对腕部与第1基板弹性连接的2个接点部将被布置在驱动轴的周围并经常保持良好的平衡状态，所以，驱动轴相对于第1基板不易倾斜，能在经常稳定的状态下进行动作。这时滑动子具有一对突起，该突起在上述安装部附近向第2基板侧凸出，经常与通用电极图形相接触，这一对凸起如果设定成以上述驱动轴为中心而对称的位置关系，那么，滑动子和第2基板的接触状态也稳定，所以效果良好。

再者，在上述结构中，具有由操作者进行旋转操作的圆筒状操作旋钮，把上述驱动轴连接到该操作旋钮的轴线方向的一端侧，有利于实现小型化旋转式脉冲开关。

附图的简要说明

图1是涉及本发明实施例的复合操作型电子部件的分解斜视图。

图2是涉及本发明实施例的复合操作型电子部件的外观图。

图3是沿操作旋钮的轴线的该复合操作型电子部件的断面图。

图4是沿操作旋钮的径向的该复合操作型电子部件的断面图。

图5是图3所示的旋转式脉冲开关和操作旋钮的部件图。

图6是图3所示的框体和棘轮机构部构成的组合体的部件图。

图7是图3所示的安装板的部件图。

图8是表示与图5直交的切断面的旋转式脉冲开关和操作旋钮的部件图。

图9是该旋转式脉冲开关的分解斜视图。

图10是表示该旋转式脉冲开关所具有的第2基板的正面图。

图11是表示与图6直交的切断面的组合体的部件图。

图12是该组合体的分解斜视图。

图13是旋转式脉冲开关的动作说明图。

发明的具体实施方式

以下参照附图，详细说明发明的实施例。图1是涉及本实施例的复合操作型电子部件的分解斜视图，图2是该复合操作型电子部件的外观图，图3是沿操作旋钮的轴线的该复合操作型电子部件的断面图，图4是沿操作旋钮的径向的该复合操作型电子部件的断面图，图5是图3所示的旋转式脉冲开关和操作旋钮的部件图，图6是图3所示的框体和棘轮机构部所构成的组合体的部件图，图7是图3所示的安装板的部件图，图8是表示与图5直交的切断面的旋转式脉冲开关和操作旋钮的部件图，图9是该旋转式脉冲开关的分解斜视图，图10是表示该旋转式脉冲开关所具有的第2基板的正面图，图11是表示与图6相直交的切断面的组合体的部件图，图12是该组合体的分解斜视图，图13是旋转式脉冲开关的动作说明图。

这些图中所表示的复合操作型电子部件，主要有：

金属板制的安装板1；

框体2，其保持在该安装板上并且能摇动；

棘轮(クリツク)机构部3，其被组装在该框体2内；

圆筒状操作旋钮5，其通过该棘轮机构部3的棘轮轴体4并以旋转自如的状态保持在框体2上；

旋转式脉冲开关6，其与该操作旋钮5的转动进行连动，产生矩形波；

挠性基板7，其被设置在安装板1上；以及

自动复原式按钮开关8，其同样被设置在安装板1上，被向一个方向摇动的框体2进行按压驱动。

在安装板1上形成一种断面为半圆弧状的旋转轴支承部1a，并且，在安装板1的两侧板上形成椭圆形的结合孔1b、1c。

框体2由树脂成形，支承轴2a和收容部2b以及驱动体2c形成一体化。收容部2b大体上呈圆筒状，支承轴2a和驱动体2C对收容部2b进行夹持，互相平行延伸。并且，把支承轴2a嵌入到安装板1的旋转轴支承部1a上，这样，框体2以支承轴2a为转动轴，以能够摇动的状态保持在安装板1上。

操作旋钮5由合成树脂成形，在该操作旋钮5的轴线方向两端部上设置凹部5a、5b。如图3所示，在一方的凹部5a内收容有旋转式脉冲开关6的一部分；在另一方的凹部5b内收容有框体2的收容部2b的一部分。但是，在凹部5a的内壁面和旋转式脉冲开关6之间、以及凹部5b的内壁面和框体2的收容部2b之间，分别确保若干空隙。

旋转式脉冲开关6亦称编码器(エンコ—ダ)，如图5和图8～图10所示，有以下构成部分：

第1基板11，其一个面(图形面)上设置有A相接点图形10a和B相接点图形10b；

第2基板12，在其与该第1基板11的图形面相对置的面上设置有通用电极图形13；以及

活动体9，其转动自如，并把滑动子15安装在驱动轴14上。

在第1基板11的中心设置有轴孔11a，并且，在第1基板11的图形面的周围突出地设置有多个安装脚11b。再有，把驱动轴14从第1基板11的图形面侧插入到轴孔11a，把第1基板11的各个安装脚11b压入到第2基板12上的安装孔12d内，这样能实现把滑动子15夹入到第1基板11和第2基板12之间的、密封结构的旋转式脉冲开关6，也就是说，该旋转式脉冲开关6使第1基板11和第2基板12之间所夹持的滑动子15经常与通用电极图形13相接触，同时，使该滑动子15上所形成的接点部17a、18a与第1基板11的图形面滑动接触。从而使接点部17a、18a随着驱动轴14的旋转而与各个接点图形10a、10b相接触或断开，输出矩形波。

上述滑动子15是用金属薄板成形加工而制成的，其具有：插入成形在合成树脂制的驱动轴1上的圆环状安装部16、以及从该安装部16向第1基板11侧突出的一对腕部17、18。这一对腕部17、18被设定成以驱动轴14为中心而互相对称的位置关系，在两腕部17、18的突端部分中央分别设置接点部17a、18a。所以，一对腕部17、18与第1基板11进行弹性连接的2个接点部17a、18a被布置在驱动轴14的周围，平常保持良好平衡状态，驱动轴14不容易向第1基板11倾斜，所以，平常能以稳定状态进行动作。并且，在滑动子5的安装部16附近，也以驱动轴14为中心把一对凸起16a、16b设定成互相对称位置关系，该一对凸起16a、16b向第2基板12侧突出，平常与通用电极图形13相接触。所以滑动子15和第2基板12的接触状态也保持稳定。而且，在本实施例中，若接点部17a、18a和各凸起16a、16b按照90度的相等间隔均衡地进行布置，所以不担心驱动轴14向第1和第2基板11、12倾斜。

而且，如果从结构上使滑动子15的一对腕部17、18向第1基板11侧突出，那么，也能改换第1基板1 1和第2基板12在驱动轴14的轴线方向上的相互位置，如本实施例那样，最好是把第1基板11布置在驱动轴14的前端侧(布置下述操作旋钮5的一侧)，把第2基板12布置在驱动轴14的后端侧。通过这样的布置，即使在操作时在驱动轴14上施加轴线方向的按压力，也能通过安装部16用第2基板12的通用电极图形13来支承驱动轴14的后端侧，在轴线方向上进行定位。所以，驱动轴14不会在轴线方向上移动。因此，能使第1基板11和第2基板12通过接点部17a、18a可靠地进行接通，且是合适的。

如图1和图9所示，在第1基板11的下面设置有从A相接点图形10a引出的端子19a、以及从B相接点图形10b引出的端子19b，在第2基板12的下面，设置有从通用电极图形13引出的端子20。各端子19a、19b、20均被焊接在挠性基板7的舌状部7a上。这时，第1基板11的端子19a、19b和第2基板12的端子20以整齐地排列成一排的状态向外部突出，使各端子19a、19b、20和挠性基板7很容易焊接。而且，在本实施例中，利用插入成形法使金属板制的各个图形10a、10b、13在基板11、12上形成一体化。也可以利用印刷法在基板11、12的表面上形成各个图形10a、10b、13。

棘轮机构部3由棘轮轴体4和金属罩21构成，该棘轮机构部3与框体2相组合，即可如图1和图11、12所示形成组合体22。该棘轮轴体4由合成树脂成形，在其一端侧的凸缘部4a上形成棘轮用凸轮峰4b，另一端侧形成断面为椭圆形的连结轴4c，该连结轴4c被压入并固定在操作旋钮5的轴芯部内。把该连结轴4c插入到框体2的收容部2b内，在把凸缘部4a收容到收容部2b内的状态下，使棘轮轴体4以旋转自如状态保持在框体2内。并且，从上述旋转式脉冲开关6的第1基板11中突出的驱动轴14，在操作旋钮5的内部被压入到棘轮轴体4的连结轴4c的前端内，驱动轴14通过连结轴4c与操作旋钮5的旋转相连动。另一方面，在金属罩21内，与凸缘部4a的棘轮用凸轮峰4b相结合或脱开的板簧部21a形成折回形状，同时，3个结合片21b形成突出状。各结合片21b从外侧嵌合固定到框体2的收入部2b内，该收容部2b的内部空间由金属罩21盖住。

而且，框体2的支承轴2a和驱动体2c的前端，分别被插入并保持在第2基板12的两侧部上所设置的连结孔12a、12b(参见图10)内。并且，突出在驱动体2c的延长线上的第2基板12的凸起部12c、以及突出在驱动体2c的基端侧上的框体2的凸起部2d，分别被插入到形成在安装板1的两侧板上的椭圆形结合孔1b、1c内。这样一来，把旋转式脉冲开关6和组合体22(框体2和棘轮机构部3)组装到操作旋钮5的两端部上的复合操作型电子部件的整个活动部，以允许一定摇动的状态，被保持在安装板1上，以便凸起部12c、12d能在结合孔1b、1c内上下活动。

以下说明这样构成的复合操作型电子部件的动作。现在，若由操作者对操作旋钮5进行旋转操作，则通过棘轮轴体4使驱动轴14整体旋转，所以，滑动子15内的接点部17a、18a与A相接点图形10a和B相接点图形10b进行接触或断开。但是，滑动子15的凸起16a、16b一直与通用电极图形13相接触。第1基板11上的A相接点图形10a和B相接点图形10b形成图13所示的图形形状。例如同图(a)所示，接点部17a、18a与任一接点图形10a、10b均未接触的状态下，A相信号和B相信号均不输出。

但是，若滑动子15旋转到同图(b)所示的位置，则接点部17a虽然未与任一接点图形10a、10b相接触，但接点部18a与A相接点图形10a相接触，所以，该接点图形10a和通用电极图形13导通，仅A相信号的输出从“断开”切换到“接通”。

若滑动子15进一步旋转，到达同图(c)所示的位置，则接点部17a与B相接点图形10b相接触，接点部18a仍保持与A相接点图形10a相接触的状态，所以，A相信号的输出保持接通状态，B相信号也把输出从“断开”切换到“接通”。

若滑动子15进一步旋转，到达同图(d)所示的位置，则接点部17a保持与B相接点图形10b相接触的状态，但接点部18a离开A相接点图形10a，所以A相信号的输出从“接通”切换到“断开”，B相信号的输出保持接通状态。

并且，若滑动子15进一步旋转，到达同图(e)所示的位置，则接点部17a离开B相接点图形10b，而且，接点部18a未与任一接点图形10a、10b相接触，所以，A相和B相信号的输出再次变成切断状态。以后，随着与操作旋钮5连动的滑动子15的旋转，反复进行同样的通、断。所以，从A相信号和B相信号以预定的相位差来输出矩形波，根据该脉冲信号能检出操作旋钮5的旋转角度(旋转量)和旋转方向。而且，在棘轮轴体4的凸缘部4a上形成了与各接点图形10a、10b相对应的6个棘轮凸轮峰4b，A相或B相信号的输出每次进行通断切换时产生“卡嗒”声的感觉。

并且，在操作者对操作旋钮5向图4的箭头方向进行按压操作的情况下，以保持在安装板1的旋转轴支承部1a上的支承轴2a作为旋转轴，框体2向按压操作方向摇动，所以驱动体2c被按入同一方向，对按钮开关8进行按压驱动。这样，从按钮开关8输出导通信号，所以，例如用按钮开关8的导通信号能确定通过操作旋钮5的旋转操作而选择的检出信号。并且，若除去对操作旋钮5的按压操作力，则利用按钮开关8所具有的弹簧部件(例如间歇式弹簧)的弹力把驱动体2c推上去，随之，框体2和操作旋钮5返回到原来位置。而且，该弹簧部件的弹力，其设定的强度是，当对操作旋钮5进行旋转操作时按钮开关8不会误动作。

这样，在本实施例中，把A相和B相接点图形10a、10b、以及通用电极图形13，设置在相位不同的基板11、12上，并使其互相面对面，所以，能减小各基板11、12的图形面的直径，容易促进旋转式脉冲开关6的小型化。因此，容易使旋转式脉冲开关6小型化，容易减小操作旋钮5的直径尺寸。并且，不需要在同一面内对A相和B相接点图形10a、10b以及通用电极图形13进行位置对准，只考虑A相接点图形10a和B相接点图形10b的相对位置关系即可，很容易形成各个基板11、12的图形面。

再者，在本实施例中，旋转式脉冲开关6和框体2的收容部2b分别组装到操作旋钮5的轴线方向两端部上所设置的凹部5a、5b内，所以能缩短沿操作旋钮5的轴线方向的电子部件整体的长度尺寸。并且，旋转式脉冲开关6是由一对基板11、12来夹持滑动子15的密封结构，所以，该旋转式脉冲开关6的防尘性好，可靠性高。

发明的效果：

本发明按以上说明的方式来实施，能产生以下所述的效果。把A相和B相接点图形、以及通用电极图形，设置在相位不同的基板上并使其互相面对面，所以，能减小各基板的图形面的直径，并且，不需要在同一面内对A相和B相接点图形以及通用电极图形进行位置对准，只考虑A相接点图形和B相接点图形的相对位置关系即可。所以容易进行图形面的形成作业。其结果，能提供一种容易促进小型化也容易制造的旋转式脉冲开关。

Claims (4)

1、一种旋转式脉冲开关，其特征在于：具有：

设置有A相接点图形和B相接点图形的第1基板；

设置有通用电极图形的第2基板；以及

把滑动子支承在旋转自如的驱动轴上的活动体，

把上述滑动子夹入到上述第1基板和上述第2基板之间，使该滑动子时常与上述通用电极图形相接触，同时，使设置在该滑动子上的接点部与上述A相和B相接点图形进行滑动接触并能离开。

2、如权利要求1所述的旋转式脉冲开关，其特征在于：上述滑动子具有：固定在上述驱动轴上的安装部；以及从该安装部向上述第1基板侧突出、并把上述接点部设置在突端部分上的一对腕部，这一对腕部设定成以上述驱动轴为中心而对称的位置关系。

3、如权利要求2所述的旋转式脉冲开关，其特征在于：上述滑动子具有一对凸起，该凸起在上述安装部附近、向第2基板侧突出，时常与通用电极图形相接触，这一对凸起设定成以上述驱动轴为中心而对称的位置关系。

4、如权利要求1～3中的任一项所述的旋转式脉冲开关，其特征在于：具有由操作者进行旋转操作的圆筒状操作旋钮，把上述驱动轴连接到该操作旋钮的轴线方向的一端侧。

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