CN1881500A

CN1881500A - 旋转型电子部件

Info

Publication number: CN1881500A
Application number: CNA2006100848069A
Authority: CN
Inventors: 小谷隆视
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: US7446446B2; CN100524569C; JP2006338891A; US20060267444A1; JP4687246B2

Abstract

本发明的旋转型电子部件，以密闭状态构成成为接点部的操作轴侧的上方侧。其结构是，具有下侧环形磁铁的旋转体可以旋转地被配置在壳体的上方开口了的凹部内。在该凹部上用薄片进行密闭。而且，具有上侧环形磁铁的带操作轴的操作体被配置在薄片上，在各磁铁的吸引力的作用下，旋转体和操作体可以一起旋转。

Description

旋转型电子部件

技术领域

本发明涉及在构成各种电子机器的输入操作部等时所使用的旋转型电子部件。

背景技术

关于以往的旋转型电子部件，以通用结构的旋转型编码器为例子，下面利用附图进行说明。

图7是以往的旋转型编码器的截面图，图8是以往的旋转型编码器的分解立体图。

在图7、8中，由绝缘树脂构成的壳体1形成在上方开口的箱型上，在其凹部的中央位置设有圆形孔1A。在壳体1的底部配有多个固定侧弹性接点2。

该固定侧弹性接点2的另一端侧作为端子2A分别从壳体1的侧部导出。

另外，该固定侧弹性接点2在弯曲加工前为平板形状，通过成形树脂的镶嵌成形来将弯曲加工前的固定侧弹性接点2固定于壳体1。之后，在被设置于凹部的底部的窗部1B(参照图8)，以向上方倾斜的规定形状进行弯曲加工而形成固定侧弹性接点2。

由绝缘树脂构成的旋转体3在向上方突出的近似圆柱状的操作轴3A的下部一体形成有凸缘部3B。而且，圆柱状的中央突起3C相对于壳体1可以旋转地嵌在壳体1的圆形孔1A内。中央突起3C被设在凸缘部3B的下表面的中央位置。另外，在收容于凹部内的凸缘部3B的下表面，固定有金属板制的旋转接点体4，其弹性接触地卡合于固定侧弹性接点2，并形成为可以得到所希望的编码信号的图案。

而且，轴承5与壳体1结合，旋转体3的操作轴3A的中间部可以旋转地被保持在该轴承5的圆形的孔部5A。另外，为了防止尘埃等侵入到在壳体1内构成的接点部，而在壳体1的下方侧设有树脂制的盖板6，以覆盖壳体1的圆形孔1A和窗部1B。

在如上述构成的以往的旋转型编码器中，若对操作轴3A进行旋转操作，则旋转体3旋转。在旋转体3的凸缘部3B下表面固定的旋转接点体4相对于各固定侧弹性接点2可以进行相对旋转，从而可以经由各端子2A得到所希望的编码信号。

另外，作为与上述以往的旋转型编码器相关联的现有技术文献信息，例如公知有日本特开平11-273504号公报。

关于上述以往的旋转型电子部件(旋转型编码器)，由于以贯穿状态设在壳体1的底部的圆形孔1A和窗部1B被盖板6覆盖，所以可以防止尘埃等从下方侧侵入。但是，为了能够以规定的旋转操作力操作操作轴3A，在操作轴3A和轴承5的孔部5A之间需要规定间隙。其结果，难以防止尘埃或水分从该上方部分向接点部的侵入。

发明内容

本发明的旋转型电子部件具有壳体、旋转体、下侧磁铁、薄片、操作体和上侧磁铁。固定侧弹性接点被配置于上方开口的壳体的凹部。旋转体可以旋转地被配置在凹部内。与固定侧弹性接点卡合的可动侧接点被固定于旋转体。下侧磁铁被固定于旋转体的与固定有可动侧接点的面相反一侧的面。薄片在上下表面具有滑动功能部，并被固定安装于壳体，将由固定侧弹性接点和可动侧接点构成的接点部密封在凹部内。操作体可以旋转，并与旋转体相对应而被配置在薄片上。上侧磁铁被固定于操作体的与薄片侧相接的面。操作体和旋转体经由薄片而处于相对配置状态，并在被上侧磁铁和下侧磁铁的吸引力吸引而结合的状态下一起旋转。而且，操作体和旋转体利用薄片的各滑动功能部的作用，相对于薄片滑动并同时进行旋转。由此，操作体的旋转被传递到旋转体，从而使接点部工作。

根据本发明的结构，即使通过对旋转轴进行旋转操作而工作的旋转型的接点部被构成在上方开口的凹部内，也能以密闭状态构成成为该接点部的操作轴侧的上方侧。其结果是，可以实现提高了防尘性等的旋转型电子部件。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的旋转型编码器的固定侧弹性接点和旋转接点体的弹性接触位置的截面图；

图2是该实施方式的旋转型编码器的中央位置的截面图；

图3是该实施方式的旋转型编码器的分解立体图；

图4是表示该实施方式的旋转型编码器的主要部分即固定侧弹性接点和旋转接点体之间的弹性接触卡合状态的图；

图5是该实施方式的旋转型编码器的主要部分即旋转体和带磁性板的下侧环形磁铁固定前的立体图；

图6是该实施方式的旋转型编码器的主要部分即操作体和带磁性板的上侧环形磁铁固定前的立体图；

图7是以往的旋转型编码器的截面图；

图8是以往的旋转型编码器的分解立体图。

具体实施方式

图1是本发明的一个实施方式的旋转型编码器的固定侧弹性接点和旋转接点体的弹性接触位置的截面图。图2是该实施方式的中央位置的截面图。图3是该实施方式的分解立体图。

在图1～图3中，壳体21由绝缘树脂构成，并具有上方开口的凹部。另外，在凹部的底部中央位置，配有圆柱状的中央突起21A。在中央突起21A的周围位置，固定有多根固定侧弹性接点22。该固定侧弹性接点22的另一端侧分别作为端子22A从壳体21的侧部导出。

另外，通过日本专利第3196513号所公开的方法，以镶嵌成形对固定侧弹性接点22进行固定而形成该壳体21。如图1所示，与以往的壳体不同，是不具有贯通至壳体底部的窗部的形状。

由绝缘树脂构成的旋转体31是具有中央圆形孔31A的圆盘状。旋转体31被配置在壳体21的凹部内，在中央圆形孔31A嵌合有中央突起21A，使得旋转体31能相对于壳体21进行相对旋转。另外，由于以最简单的该结构就可以来定位旋转体31的旋转中心的位置，所以是优选的。而且，在旋转体31的下表面固定有作为可动侧接点的金属板制的旋转接点体35。固定侧弹性接点22的向上方倾斜延伸的前端与固定在旋转体31下表面的旋转接点体35弹性接触地卡合。由该固定侧弹性接点22和旋转接点体35构成了旋转型的接点部。如图4所示，例如该旋转型的接点部，是相对于在绝对编码器的接点图案上形成的旋转接点体35，弹性接触地卡合于与其对应的多根固定侧弹性接点22的前端的接点部等。

而且，如图5的立体图所示，在旋转体31的上方外周部构成有低一阶的台阶部31B。在该台阶部31B，相对于中央圆形孔31A的中心轴线对准中心位置而固定有在下表面具有磁性板42的下侧环形磁铁41。如该图所示，该下侧环形磁铁41的N极和S极以规定的角度间隔交替地磁化。在下侧环形磁铁41的下表面，有一个未图示的小突起，该小突起被插入到在旋转体31的台阶部31B上设置的一个定位孔31C内，从而下侧环形磁铁41相对于旋转体31被定位。在该状态下，用粘接剂等固定两者。另外，磁性板42是用于防止向下方侧的不需要的漏磁，同时增加向上方侧的磁通量而配置的部件。其形状被形成为与下侧环形磁铁41大致相同的圆形环状。

而且，薄片(sheet)51由聚对苯二甲酸乙酯等的绝缘性薄膜构成，并用粘接剂等将其固定在壳体21的上端面来密封壳体21的凹部。另外，在薄片51的下表面和旋转体31的上表面之间，配有由聚四氟乙烯等绝缘性薄膜构成的下侧滑动薄片52。该下侧滑动薄片52被形成为直径比旋转体31的直径稍大一些的形状，并选用对旋转体31以及下侧环形磁铁41具有出色的滑动性的薄片。

而且，绝缘树脂制的操作体61由操作轴61A和凸缘部61B构成。操作轴61A是向上方突出的近似圆柱状。凸缘部61B以与旋转体31的直径大致相同的直径突出形成于操作轴61A的下方部分。

在凸缘部61B的下表面，如图6的立体图所示，在上表面具有磁性板72的上侧环形磁铁71相对于操作轴61A的中心轴线并对准中心位置而固定。另外，带磁性板72的上侧环形磁铁71与带磁性板42的下侧环形磁铁41上下相反地被使用。而且，带磁性板72的上侧环形磁铁71的向上方突出的一个小突起71A被插入凸缘部61B下表面的未图示的一个定位孔内，以此相对操作体61来定位上侧环形磁铁71。在该状态下，用粘接剂来固定上侧环形磁铁71和操作体61。另外，磁性板72和磁性板42同样，用于防止向上方侧的不需要的漏磁，同时具有增加向下方侧的磁通量的作用。

而且，操作体61被承载于在薄片51上配置的上侧滑动薄片53上，操作轴61A可以旋转地被保持在轴承部件81的孔部81A。通过铆接等将具有孔部81A的筒状部件82固定在金属盖部件83上而构成该轴承部件81。另外，树脂制的垫圈75用于平衡凸缘部61B的厚度量等而被定位配置在壳体21上。

而且，轴承部件81的金属盖部件83具有向下方垂下的一对脚部83A。该脚部83A抱住壳体21下表面侧并被铆接。由此，垫圈75、壳体21和轴承部件81三者成为被结合了的固定状态。

另外，上侧滑动薄片53与下侧滑动薄片52同样，是由对操作体61以及上侧环形磁铁71具有出色的滑动性的聚四氟乙烯等的绝缘性薄膜制成。其大小比凸缘部61B的直径稍大一些。另外，上侧滑动薄片53被配置在凸缘部61B和薄片51之间。

薄片51、下侧滑动薄片52和上侧滑动薄片53介于操作体61和旋转体31之间，操作体61和旋转体31被上下相对配置。

而且，下侧环形磁铁41和上侧环形磁铁71在上下以不同的磁极相互吸引，通过该吸引力，两者成为一起旋转的结合状态。

如上所述，构成了该实施方式的旋转型编码器(旋转型电子部件)。下面对其动作进行说明。

首先若使操作体61的操作轴61A旋转，则操作体61的凸缘部61B下表面和上侧滑动薄片53之间滑动，同时在不拉引薄片51的状态下使旋转体61旋转，固定在凸缘部61B上的上侧环形磁铁71旋转移动。

对应于该上侧环形磁铁71的旋转移动，处于被上侧环形磁铁71吸引的状态的下侧环形磁铁41以及固定下侧环形磁铁41的旋转体31也同步地与操作体61一起旋转。此时，旋转体31以中央突起21A为中心旋转。此时，旋转体31以及下侧环形磁铁41的上表面和下侧滑动薄片52之间滑动，同时旋转体31也在不拉引薄片51的状态下进行旋转。

然后，对应于该旋转体31的旋转，旋转接点体35相对于固定侧弹性接点22进行相对旋转。然后，生成与旋转接点体35的形成图案相对应的规定信号。该信号可以通过各端子22A而得到。

如上所述，该实施方式所涉及的部件是与具有操作轴61A的操作体61和旋转体31分开的部件，且两者通过磁力而成为可以一起旋转的结合状态。在旋转体31一侧构成接点部，并成为将接点部收容于壳体21的凹部内的收容状态。由于通过薄片51包括旋转体31地密闭在壳体21的凹部上，所以可实现包括操作轴61A一侧的上方侧的接点部的防尘性或防水性等的提高。

另外，在以壳体21的凹部内的中央突起21A为中心使旋转体31进行旋转的该结构的情况下，以中央突起21A的位置为基准来配置旋转接点体35或固定侧弹性接点22，由此来自旋转操作时的接点部的信号稳定。

另外，若用于使操作体61和旋转体31成为可以一起旋转的吸引状态的磁铁是上述的圆形环状，则由于遍及全周地吸引操作体61和旋转体31而使其成为结合状态，容易使该结合状态处于稳定的状态，所以是优选的。但是，作为磁铁的形状并不仅限与此。

另外，如上述说明的那样，优选的是：若在薄片51的上下表面分别配置了上侧滑动薄片53以及下侧滑动薄片52，则用廉价的结构便能应对需要密闭凹部的规定面积的薄片51。但是，取代配置上侧滑动薄片53以及下侧滑动薄片52，也可以形成这样的结构：使用预先在上下表面形成了起到滑动功能的层的带滑动功能部件的薄片。

另外，在上述内容中，虽然以绝对式的旋转型编码器为例子进行了说明，但本发明的思想也可以普遍适用于增量式等的旋转型编码器、旋转型可变电阻器以及旋转型开关等的旋转型电子部件。

以上，关于本发明的旋转型电子部件，即使通过对旋转轴进行旋转操作而工作的旋转型的接点部被构成在上方开口的凹部内，也能以密闭状态构成成为该接点部的操作轴侧的上方侧。其结果是，具有实现提高防尘性等的效果，在构成各种电子机器的输入操作部等时是有用的。

Claims

1.一种旋转型电子部件，其特征在于，其具有：

壳体，其在上方开口的凹部具有固定侧弹性接点；

旋转体，其可以旋转地被配置在所述凹部内，并固定有与所述固定侧弹性接点卡合的可动侧接点；

下侧磁铁，其被固定于所述旋转体的与固定有所述可动侧接点的面相反一侧的面；

薄片，其被固定安装于所述壳体，且其上下表面具有滑动功能部，将由所述固定侧弹性接点和所述可动侧接点构成的接点部密封在所述凹部内；

操作体，其与所述旋转体相对应而被配置在所述薄片上，可以进行旋转操作；和

上侧磁铁，其被固定于所述操作体的与所述薄片侧相接的面，

经由所述薄片而处于相对配置状态的所述操作体和所述旋转体，在被所述上侧磁铁和所述下侧磁铁的吸引力吸引而结合的状态下，一起旋转，

而且，所述操作体和所述旋转体利用所述薄片的各滑动功能部的作用，相对于所述薄片滑动，同时进行旋转，所述操作体的旋转被传递到所述旋转体，从而使所述接点部工作。

2.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其特征在于，

作为所述薄片的所述滑动功能部，还附加有独立的滑动薄片。

3.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其特征在于，

作为所述下侧磁铁以及所述上侧磁铁，使用圆形环状的，且N极和S极以规定的角度间隔交替地磁化的环形磁铁。

4.根据权利要求1所述的旋转型电子部件，其特征在于，

在所述壳体的所述凹部内配有中央突起，并且在所述旋转体的旋转中心位置配有与所述中央突起相对应的中央圆形孔，所述中央突起和所述中央圆形孔被可以旋转地相嵌合，以该嵌合位置为基准而构成所述接点部。