CN201060778Y - 具有开关的旋转型编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种结合开关与编码双功能的旋转型编码器，其可产生开关信号以及编码信号。于压触旋转主轴欲产生开关信号时，通过弹簧及开关弹片的弹性力及弹性恢复力，按压旋转主轴时会有操作上较佳的压触及回弹手感。此外，转动旋转主轴会使折动子转动于环型电极上而产生编码信号，通过弹片与回转型物上定位格的相互触动，转动旋转主轴会有较佳的段落感。

Description

具有开关的旋转型编码器

技术领域

本实用新型有关于一种旋转型编码器，尤指用于电子装置中，具有开关的旋转型编码器。

背景技术

旋转型编码器常用于电子装置中，例如，旋转型编码器在自动化控制的领域中是用来检测角度、位置、速度、距离、计数、和加速度的传感器组件，通过旋转型编码器控制电讯，以将实际机械参数值转换成可以被计算机处理的编码信号。

请参阅图1，图1为习知技术旋转型编码器2的示意图。图1所示为一种现有旋转型编码器2，于一绝缘本体4上的环状区域4A分布一共通电极602以及二编码电极604，其上方具有一个供外界操控的旋转主轴8，旋转主轴8下端固接设置具有三接触爪1002的环状的折动子10，该三接触爪1002向下接触该环状区域4A。转动旋转主轴8即带动折动子10的三接触爪1002旋转，并使该三接触爪1002接触环状区域4A的接触点，以环状方向D1移动于环状区域4A。

共通电极602以及该二编码电极604等长，该三接触爪1002接触环状区域4A的接触点为等距，其中会保持有一个接触爪1002电性接触共通电极602，编码电极604上间隔具有复数个绝缘区604s。

其中，转动折动子10，通过折动子10的其中二接触爪1002同时接触编码电极604，以及通过折动子10的其中二接触爪1002同时接触编码电极604的绝缘区604s(另一个接触爪1002电性接触共通电极602)，产生电讯的通路与断路进而产生并组合出该编码信号。

此外请参阅图2，图2为现有技术具有开关的旋转型编码器20的立体分解示意图。有些旋转型编码器20会结合一个开关装置22于旋转型编码器20下方，除了能产生编码信号外，也能产生开关信号。

关于开关装置22包括一开关弹片2202以及一开关本体2204，开关本体2204装设于旋转型编码器20下方，中央处具有一开关电极2206。开关弹片2202为导体并设置于开关本体2204与旋转型编码器20之间，开关弹片2202具有弹性，且其上、下对应开关电极2206之处与开关电极2206具有一间距。此外，为稳定放置开关弹片2202，还可于开关弹片2202周围与旋转型编码器20之间设置一环状的垫片2208。

当压触旋转型编码器20上方的旋转主轴24时，会通过旋转主轴24压触下方的开关弹片2202，进而使开关弹片2202向下电性接触开关电极2206，以产生该开关信号。而后移去压触旋转主轴24的外力后，利用开关弹片2202的弹性恢复力使旋转主轴24回复原位。

然而，由于开关弹片2202与开关电极2206间之间距不大，所以此种旋转型编码器20附属的开关装置22，于操作上的压触及回弹的手感较不佳，进而会使电子装置的操作质感较差，而降低了电子装置的整体价值。

因此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有开关的旋转型编码器，以改善上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在提供一种用于电子装置中具有开关的旋转型编码器，可以旋转以产生编码信号，也可以压触以产生开关信号，进一步于旋转操作时会有段落感，而于压触操作时会有更佳的压触及回弹手感。

本实用新型提供了一种结合开关与编码双功能的旋转型编码器，用以产生一开关信号以及一编码信号。该旋转型编码器包括一绝缘本体、一环型电极、一回转型物、一折动子、一开关装置、一弹簧、以及一旋转主轴。

该绝缘本体为中间具有孔洞的绝缘体。该环型电极为由编码电极以及共通电极所构成的环状导体，设置于该绝缘本体上，并环绕该绝缘本体孔洞的周围。

该回转型物上、下贯通一通孔，其下端向下朝向该绝缘本体的孔洞，该通孔侧并朝上具有至少一旋转定位孔。其中，回转型物相对于绝缘本体转动。

该折动子为环状的导体，固定于该回转型物下端的下表面，并环绕于该通孔开口的周围。该折动子包括复数个接触爪，该等接触爪向下以接触该环型电极，藉由转动该回转型物以转动该折动子，使该等接触爪接触并环形移动于该环型电极表面以产生该编码信号。

该开关装置包括一开关本体以及一开关弹片。该开关本体装设于该绝缘本体下方，中央的位置处设置有一开关电极。该开关弹片为具弹性的导体，并设置于该开关本体与该绝缘本体之间，该开关弹片上、下对应该开关电极之处与该开关电极间具有一间距。

关于该弹簧，使该弹簧伸缩沿上、下方向来设置，该弹簧的下端抵触于该回转型物的通孔中的一弹簧定位部。

该旋转主轴包括中间的轴心、该轴心上端较膨大的抵触部、以及该抵触部侧边向下延伸的旋转定位肋。该轴心自该弹簧上方贯穿该弹簧，并以该抵触部抵压该弹簧的上端，且该旋转定位肋自弹簧的外部伸入该回转型物的旋转定位孔，使该旋转主轴与该回转型物能同步旋转，轴心下端朝向并临近于开关弹片54对应开关电极的部位。

其中，转动该旋转主轴使该回转型物带动该折动子旋转于该环型电极表面，以产生该编码信号。向下推压该旋转主轴压缩该弹簧并使该轴心下端压触该开关弹片，进而使该开关弹片向下电性接触该开关电极，以产生该开关信号。

除此之外，该旋转型编码器更包括一固定架，该固定架包括一圈环，该圈环套接该旋转主轴的上部轴体，该固定架的边缘并向下延伸以固定扣接于该绝缘本体以及该开关本体，由此以定位该旋转主轴于该绝缘本体以及该开关本体的上方，并允许该旋转主轴旋转。

进一步说明，该回转型物的通孔外侧向外辐射延伸出环状的段落定位区，该段落定位区上方表面均匀辐射状分布复数个定位格。该旋转型编码器更包括环状的弹片，该弹片固定于该固定架下方内侧，并位于该固定架与该段落定位区之间。该弹片向下延伸一定位子以接触该段落定位区，通过转动该旋转主轴以带动旋转该段落定位区，进而使该等定位格接连接触该定位子，以产生段落感。

因此，通过本实用新型用于电子装置中具有开关的旋转型编码器，可以转动旋转主轴以产生编码信号，也可以压触旋转主轴以产生开关信号。进一步，利用回转型物的段落定位区与弹片的定位子相互作动，于旋转操作时会有段落感，而利用弹簧与开关弹片双重的弹性体，于压触操作时会有更佳的压触及回弹手感。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为现有技术旋转型编码器的示意图；

图2为现有技术具有开关的旋转型编码器的立体分解示意图；

图3为本实用新型具有开关的旋转型编码器的立体分解示意图；以及

图4为本实用新型旋转型编码器的外观示意图。

主要组件图号说明

环状区域4A                   环状方向D1

旋转型编码器2、20、30        绝缘本体4、40

环型电极41                   回转型物42

折动子10、43                 开关装置22、50

弹簧44                旋转主轴8、24、60

旋转定位孔4202        通孔h

接触爪1002、4302      开关本体2204、52

开关弹片2202、54      开关电极2206、5202

轴心6002              抵触部6004

旋转定位肋6006        固定架45

圈环4502              段落定位区4204

定位格4204g           弹片49

扣环46                垫片2208、57

编码电极604、4102     绝缘区604s、4102g

共通电极602、4104     第一信号端子48a

第二信号端子48b       共通端子48c

开关端子51

具体实施方式

请参阅图3以及图4，图3为本实用新型具有开关的旋转型编码器30的立体分解示意图，图4为本实用新型旋转型编码器30的外观示意图。本实用新型有关于一种结合开关与编码双重功能的旋转型编码器30，用以产生一开关信号以及一编码信号。旋转型编码器30包括一绝缘本体40、一环型电极41、一回转型物42、一折动子43、一开关装置50、一弹簧44、以及一旋转主轴60。

绝缘本体40为中间具有孔洞的绝缘体。环型电极41为编码电极4102以及共通电极4104所组成的环状导体，设置于绝缘本体40上，并环绕于绝缘本体40孔洞的周围。

回转型物42上、下贯通一通孔h，其下端向下朝向绝缘本体40的孔洞。通孔h侧具有朝上的至少一旋转定位孔4202，如图中，于相对二侧分别各设置一个旋转定位孔4202，可得较佳的效果。其中，回转型物42相对于绝缘本体40转动。

折动子43为环状的导体，固定于回转型物42下端的下表面，并环绕于通孔h开口的周围。折动子43包括复数个接触爪4302，该等接触爪4302向下弹性延伸以接触环型电极41，通过转动回转型物42以转动折动子43，使该等接触爪4302接触并环形移动于环型电极41表面，进而以产生该编码信号。

开关装置50包括一开关本体52以及一开关弹片54。开关本体52装设于绝缘本体40下方，中间处具有一开关电极5202。开关弹片54为具弹性的导体，并设置于开关本体52与绝缘本体40之间，开关弹片54上、下对应开关电极5202之处，与开关电极5202之间具有一间距。

关于弹簧44，使弹簧44的伸缩沿上、下方向来设置，弹簧44的下端抵触于回转型物42的通孔中的一弹簧定位部(位于回转型物42通孔中，可为环状或是多个突起，图中未示)。

旋转主轴60包括中间的轴心6002、轴心6002上端较膨大的抵触部6004、以及抵触部6004侧边向下延伸的旋转定位肋6006。轴心6002自弹簧44上方贯穿弹簧44，并以抵触部6004向下抵压弹簧44的上端，且旋转定位肋6006自弹簧44外侧向下伸入回转型物42的旋转定位孔4202中，使旋转主轴60与回转型物42能同步旋转，轴心6002下端朝向并临近于开关弹片54对应开关电极5202的部位。

其中，转动旋转主轴60使回转型物42带动折动子43旋转于环型电极41表面，以产生该编码信号。向下推压旋转主轴60压缩弹簧44并使轴心6002下端压触开关弹片54，进而使开关弹片54向下电性接触开关电极5202，以产生该开关信号。

除此之外，旋转型编码器30更包括一固定架45，固定架45包括一圈环4502，圈环4502套接旋转主轴60的上部轴体，固定架45的边缘并向下延伸以固定扣接于绝缘本体40以及开关本体52，由此以定位旋转主轴60于绝缘本体40以及开关本体52的上方，并允许旋转主轴60旋转。

进一步说明，回转型物42的通孔外侧向外辐射延伸出环状的段落定位区4204，段落定位区4204上方表面均匀辐射状分布复数个定位格4204g。旋转型编码器30更包括环状的弹片49，弹片49固定于固定架45的下方内侧，并位于固定架45与段落定位区4204之间，弹片49向下延伸一定位子(于弹片49下方，图中未示)以接触段落定位区4204。通过转动旋转主轴60以带动旋转段落定位区4204，进而使该等定位格4204g接连接触该定位子，以产生段落感。

如前述的旋转型编码器30，旋转型编码器30更包括一扣环46，扣接固定于旋转主轴60的轴心6002下端，并位于回转型物42的下方，用以干涉于回转型物42的底部，使旋转主轴60免于向上脱离旋转型编码器30的本体。

于开关装置50中，旋转型编码器30更包括环状的垫片57，设置于开关弹片54周围与绝缘本体40之间，用以稳定开关弹片54。

进一步针对环型电极41说明，环型电极41进一步包括至少一编码电极4102以及至少一共通电极4104。编码电极4102中间隔具有复数个绝缘区4102g，编码电极4102与共通电极4104互相间隔以组合成所述的环型电极41，该等编码电极4102与共通电极4104等长。

其中，本图的实施例具有二编码电极4102以及二共通电极4104，该二编码电极4102与该二共通电极4104互相间隔以组合成所述的环型电极41，折动子43等距分布四个接触爪4302。由此，使接触爪4302末端弹性移动于该等编码电极4102与共通电极4104表面，以产生编码信号。

自绝缘本体40的侧边延伸出一第一信号端子48a、一第二信号端子48b、以及一共通端子48c。第一信号端子48a电性连接该二编码电极4102中的一个编码电极4102，第二信号端子48b电性连接该二编码电极4102中的另一个编码电极4102，共通端子48c电性连接该二共通电极4104。第一信号端子48a、第二信号端子48b、以及共通端子48c用以与外部的电路电性连接，以对外部电路传输编码信号。

此外，自开关本体52的侧边延伸出一组开关端子51，用以与外部的电路电性连接，以对外部电路传输开关信号。

因此，通过本实用新型用于电子装置中具有开关的旋转型编码器30，可以转动旋转主轴60以产生编码信号，也可以压触旋转主轴60以产生开关信号。进一步，利用回转型物42的段落定位区4204与弹片49的定位子相互作动，于旋转操作时会有段落感，而利用弹簧44与开关弹片54双重的弹性体，于压触操作时会有更佳的压触及回弹手感。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型的专利范围内。

Claims (8)

1.一种具有开关的旋转型编码器，用以产生一开关信号以及一编码信号，该旋转型编码器包括：

一绝缘本体，其为中间具有孔洞的绝缘体；

一环型电极，其为环状的导体，设置于所述绝缘本体上并环绕该绝缘本体孔洞的周围；

一回转型物，该回转型物上、下贯通一通孔，其下端向下朝向该绝缘本体的孔洞，该通孔侧朝上具有至少一旋转定位孔，其中该回转型物相对于该绝缘本体转动；

一折动子，其为环状的导体，固定于该回转型物下端的下表面的所述通孔开口的周围，该折动子包括复数个接触爪，该等接触爪向下以接触所述环型电极；

一开关装置，包括

一开关本体，其装设于该绝缘本体下方，中间具有一开关电极，

一开关弹片，其为导体并设置于该开关本体与该绝缘本体之间，该开关弹片上、下对应该开关电极之处与该开关电极具有一间距；

一弹簧，使该弹簧伸缩沿上、下方向来设置，该弹簧的下端抵触于该回转型物的通孔中的一弹簧定位部；以及

一旋转主轴，其包括中间的轴心、该轴心上端较膨大的抵触部、以及该抵触部侧边向下延伸的旋转定位肋，该轴心自该弹簧上方贯穿该弹簧，并以该抵触部抵压该弹簧的上端，且该旋转定位肋伸入该回转型物的旋转定位孔，该轴心下端朝向并邻近于该开关弹片对应该开关电极的部位。

2.如权利要求1所述的旋转型编码器，其特征在于，所述旋转型编码器更包括一固定架，该固定架包括一圈环，该圈环套接该旋转主轴的上部轴体，该固定架的边缘并向下延伸以固定扣接于该绝缘本体以及该开关本体。

3.如权利要求2所述的旋转型编码器，其特征在于，所述回转型物的通孔外侧向外辐射延伸出环状的段落定位区，该段落定位区上方表面均匀辐射状分布复数个定位格，该旋转型编码器更包括环状的弹片，该弹片固定于该固定架，并位于该固定架与该段落定位区之间，该弹片向下延伸一定位子以接触该段落定位区。

4.如权利要求1所述的旋转型编码器，其特征在于，该旋转型编码器更包括一扣环，扣接固定于该旋转主轴的轴心下端。

5.如权利要求2所述的旋转型编码器，其特征在于，该旋转型编码器更包括有环状的垫片，设置于该开关弹片周围与该绝缘本体之间。

6.如权利要求1所述的旋转型编码器，其特征在于，所述环型电极进一步包括至少一编码电极以及至少一共通电极，该编码电极中间隔具有复数个绝缘区，该编码电极与该共通电极互相间隔以组合成所述的环型电极，该等编码电极与共通电极等长。

7.如权利要求6所述的旋转型编码器，其特征在于，所述环形电极具有二编码电极以及二共通电极，该二编码电极与该二共通电极互相间隔以组合成所述的环型电极，该折动子等距分布四个接触爪。

8.如权利要求7所述的旋转型编码器，其特征在于，自所述绝缘本体的侧边延伸出一第一信号端子、一第二信号端子、以及一共通端子，该第一信号端子电性连接该二编码电极中的一个编码电极，该第二信号端子电性连接该二编码电极中的另一个编码电极，该共通端子电性连接该二共通电极。

Images