DE10302373A1

DE10302373A1 - Bauteil vom Drehbetätigungstyp

Info

Publication number: DE10302373A1
Application number: DE10302373A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Hisamune; Takumi Nishimoto; Jun Sato
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US6998553B2; US20030160680A1; JP2003217397A

Abstract

Die vorliegende Erfindung zielt darauf, eine hoch präzise Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp vorzusehen, die eine kleine Bauhöhe einschließlich eines Knopfs und einen geringen Verschleiß eines Drehschafts hat. Für die Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nimmt ein Raum, der durch ein Gehäuse 12 und eine Basis 11 gebildet wird, einen Drehkörper 13 auf, welcher elastische Kontakte 4 als bewegliches Element und einen kammartigen Kontakt 3 als ein feststehendes Element hält. Eine erste Lagerung 15A in dem Gehäuse 12 und eine zweite Lagerung 11A in der Basis 11 stützen den Drehschaft 14 drehbar, welcher sich zusammen mit dem Drehkörper 13 dreht. Die innere Grundfläche 16A des kappenförmigen Knopfs 16 ist an das Ende 16A des Drehschafts 14 festgemacht, so dass der Knopf den Trommelabschnitt 15 aufnimmt, welcher als ein Abschnitt des Gehäuses 12 den Drehschaft stützt.

Description

Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp, in dem ein elektrisches Signal durch eine Drehbetätigung seines Knopfes erzeugt wird.

Hintergrund der Erfindung

Ein konventioneller Drehcodierer wird mit Bezug auf Fig. 11 und 12 beschrieben.

Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung eines konventionellen Drehcodierers. Der konventionelle Drehcodierer umfasst eine Basis 1 mit einem konzentrischen, kreisförmigen, kammartigen Kontakt 3 als ein feststehendes Element auf seiner inneren Oberseite und ein Gehäuse 2, das die Oberfläche der Basis abdeckt. In dem Raum, der durch das Gehäuse 2 und die Basis 1 gebildet wird, ist ein drehbarer Körper 5 untergebracht, der nachgebende Kontakte 2 für den Eingriff mit den kammartigen Kontakten 3 hält, um ein elektrisches Signal zu erzeugen.

Ein gerader, stabförmiger Schaft 6 hat einen oberen Abschnitt 6A, einen mittleren Abschnitt 6B und einen unteren Abschnitt 6C. Der mittlere Abschnitt 6B wird in einer zylindrischen Lagerung 7 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 2 drehbar gestützt. Der obere Abschnitt 6A, der über die Lagerung 7 hinausragt, wird durch einen Steuerungsknopf 8 abgedeckt. Der drehbare Körper 5 ist durch Verstemmen mit dem unteren Abschnitt 6C verbunden, welcher in den Raum vorsteht, der durch das Gehäuse 2 und die Basis 1 gebildet wird. Eine Verbindungsklammer 9 macht die Basis 1 und das Gehäuse 2 aneinander fest.

Als Nächstes wird der Betrieb dieses Drehcodierers mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben, um zu erläutern, wie die Elemente miteinander in Eingriff sind. Wenn der Knopf 8 gedreht wird, machen der Schaft 6 und der drehbare Körper 5 eine Drehbewegung, wobei das kreisförmige Loch durch die Lagerung 7 im Zentrum liegt. Dieses bringt die Spitzen des nachgebenden Arms 4A, der durch den drehbaren Körper 5 gehalten wird, in elastischen Gleitkontakt mit dem kammartigen Kontakt 3. Dadurch wird ein Impulssignal, das mit der Drehbetätigung korrespondiert, von dem Anschluss 10 ausgegeben, der mit dem kammartigen Kontakt 3 verbunden ist.

In den vergangenen Jahren wurde hauptsächlich bei tragbaren Elektronikgeräten ein Fortschritt sowohl bei der Leistung als auch bei der Verkleinerung und Verdichtung erzielt. Dies bedingt kleinere Elektronikkomponenten, die höhere Leistungsfähigkeit haben. Insbesondere bei Elektronikkomponenten für die Verwendung in dem Steuerungsteil tragbarer Elektronikgeräte sind eine geringere Bauhöhe einschließlich seines Steuerungsknopfs und hohe Präzision gefragt.

Jedoch muss bei konventionellen Drehcodierern für die Reduktion der Bauhöhe einschließlich des Knopfs 8 ohne Veränderung der Abmessungen eines Körperabschnitts, welcher die Elemente der Elektronikkomponenten aufnimmt, die Länge L1 der Lagerung 7 (siehe Fig. 11) reduziert werden. Dies ergibt sich daraus, dass der konventionelle Drehcodierer so strukturiert ist, dass der Drehschaft 6 durch die Lagerung 7 des Gehäuses 2 getragen wird, welches den Körperabschnitt bildet, der die Elemente aufnimmt, und daraus, dass der obere Abschnitt 6A durch den Knopf 8 abgedeckt wird.

Andererseits muss ein Spiel von ungefähr 0,03 mm zwischen dem äußeren Durchmesser des mittleren Abschnitts 6B und dem Innendurchmesser des zylindrischen Lochs durch die Lagerung 7 vorgesehen werden, die den Drehschaft 6 drehbar trägt. Somit reduziert die Reduktion der Länge L1 der Lagerung 7 die Länge, über die der Drehschaft 6 getragen wird und vergrößert die Abnutzung der Drehachse 6. Deshalb bewirkt der Knopf 8, der an dem oberen Abschnitt 6A vorgesehen ist, ein größeres Lagerspiel. Als Ergebnis davon ergeben sich Probleme: Die betriebliche Empfindung verschlechtert sich und der elastische Kontakt 4, der durch den Drehkörper 5 gehalten wird, welcher an dem unteren Abschnitt 6C befestigt ist, macht fehlerhafte Einstellungen, die jedoch klein sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung spricht die konventionellen Probleme an und zielt darauf, eine hoch präzise, kleine Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp vorzusehen, die eine kleine Bauhöhe einschließlich des Knopfs und einen geringen Verschleiß des Drehschafts hat.

Um das obige Ziel zu erreichen, wird nach der vorliegenden Erfindung eine Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp vorgesehen, die umfasst:
ein Element für die Erzeugung eines elektrischen Signals mit einem feststehenden und einem beweglichen Element;
einen Drehkörper, der das bewegliche Element hält;
ein Gehäuse und eine Basis, die einen Raum bilden für die Aufnahme des Elements für die Erzeugung eines elektrischen Signals und des Drehkörpers;
einen geraden, stabförmigen Schaft, der mit seinem mittleren Abschnitt mit dem Drehkörper in Eingriff steht, so dass der Drehkörper sich zusammen mit dem Drehschaft dreht; und
einen Knopf, wobei das obere Ende des Drehschafts mit einem Mittelteil eines inneren Bodenelements von Kappenform verbunden und gesichert ist und den einen Drehschaft tragenden Abschnitt des Gehäuses aufnimmt;
in dem ein oberer Abschnitt des Drehschafts durch das Oberteil des Gehäuses drehbar getragen wird und eine unterer Abschnitt des Drehschafts durch die Basis drehbar getragen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines in einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 2 ist eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung des in der Ausführungsform 1 beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Darstellung eines zweiten, in der Ausführungsform 1 beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Darstellung eines dritten, in der Ausführungsform 1 beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 5 ist eine teilweise weggebrochene Perspektivdarstellung eines Knopfes des dritten, in der Ausführungsform 1 beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung eines in der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung eines in der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 8 ist eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung des in der Ausführungsform 3 beschriebenen Drehcodierers.

Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung eines in der Ausführungsform 3 beschriebenen Drehcodierers von anderer Struktur.

Fig. 10 ist eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung eines wesentlichen Teils des in der Ausführungsform 3 beschriebenen Drehcodierers von anderer Struktur.

Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung eines konventionellen Drehcodierers.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie Elemente des konventionellen Drehcodierers miteinander im Eingriff stehen.

Detaillierte Beschreibung

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 bis 10 vorgestellt.

In der Beschreibung haben Bestandteile ähnlich denen nach dem Stand der Technik dieselben Bezugszeichen.

Ausführungsform 1

Fig. 1 und 2 sind eine Schnittdarstellung bzw. eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung eines Drehcodierers, der in der Ausführungsform 1 mit Bezug auf eine Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp der vorliegenden Erfindung beschriebenen ist.
In den Zeichnungen hat die Basis 11 einen konzentrischen, kreisförmigen, kammartigen Kontakt 3 als ein feststehendes Element auf seiner inneren, oberen Fläche. Die obere Fläche der Basis wird durch das Gehäuse 12 abgedeckt. In einem Raum, der durch das Gehäuse 11 und die Basis 12 gebildet wird, wird ein Drehkörper 13 aufgenommen, der einen elastischen Kontakt 4 als ein bewegliches Element für den Eingriff mit dem kammartigen Kontakt 3 hält, um ein elektrisches Signal zu bilden. Der Drehkörper 13 ist an dem nicht kreisförmigen Abschnitt 14B in der Mitte des geraden, stabförmigen Drehschafts 14 durch Verstemmen befestigt, um sich mit ihm zusammen zu drehen. Bei dem Drehschaft 14 werden sein oberer Abschnitt 14A durch einen oberen, kleinen, kreisförmigen Abschnitt (hier im Folgenden als "erste Lagerung" bezeichnet) 15A entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Trommelabschnitts 15 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 12 bzw. sein unterer Abschnitt 14C durch einen kreisförmigen Rücksprung (hier im Folgenden als "zweite Lagerung" bezeichnet) 11A in der oberen Fläche der Basis 11 drehbar gestützt. Das obere Ende 14D des Drehschafts 14 ragt etwas von dem oberen Ende des Trommelabschnitts 15 hervor.
Ein kappenförmiger Knopf 16 mit einem Rücksprung in seinen unteren Abschnitt deckt den Trommelabschnitt 15, der nach aufwärts als der obere Abschnitt des Gehäuses 12 herausragt, und das obere Ende 14D des Drehschafts 14 ab und hält den Drehschaft 14. Die erste Lagerung 15A entlang des inneren Umfangs des Trommelabschnitts 15 wird durch den Knopf 16 abgedeckt. Mit anderen Worten: der Trommelabschnitt 15, der als ein Drehschaftstützabschnitt des Gehäuses 12 dient, wird in dem Knopf 16 aufgenommen. Der Knopf 16 wird am oberen Ende 14D des Drehschafts 14 mit einer Maschinenschraube 17 besichert, die durch ein zentrales Loch in der inneren Bodenfläche 16A des Knopfs geführt wird.
Die Befestigung des Knopfs unter Verwendung einer Maschinenschraube 17 ermöglicht es, den dünnen Boden des kappenförmigen Knopfs 16 am oberen Ende 14D des Drehschafts sicher zu befestigen. Zusätzlich kann die Gestalt und Farbe des Knopfs 16 leicht verändert werden. Die Basis 11 und das Gehäuse 12 sind durch eine Verbindungsklammer 9 aneinander befestigt.
Als Nächstes wird eine Beschreibung des Betriebs des wie oben strukturierten Drehcodierers gegeben.
Wenn der Knopf 16 gedreht wird, machen der Drehschaft 14 und der Drehkörper 13 eine Drehbewegung in der ersten Lagerung 15A entlang dem Umfang des Trommelabschnitts 15 und in der zweiten Lagerung 11A in der Basis 11 als Zentrum. Dieses bringt die Spitze des elastischen Kontakts 4A, der durch den Drehkörper 13 gehalten wird, in einen elastischen Gleitkontakt mit dem kammartigen Kontakt 3. Dadurch wird ein Impulssignal, das mit der Drehbetätigung korrespondiert, von dem Anschluss 10 ausgegeben.
Für die Ausführungsform 1 ist die Bauhöhe einschließlich des Knopfs 16 klein, weil der kappenförmige Knopf 16 die erste Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 überdeckt. Zusätzlich kann die Länge zwischen den Stützpunkten des Drehschafts 14, d. h. zwischen der ersten Lagerung entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 und der zweiten Lagerung 11A in der Basis 11 größer gemacht werden, ohne die Abmessungen der Basis 11 und des Gehäuses 12 zu vergrößern, welche einen Körperabschnitt für die Aufnahme des kammartigen Kontakts 3 und des elastischen Kontakts 4 bilden, d. h. für die Aufnahme des das elektrische Signal erzeugende Elements. Selbst dann, wenn ein Spalt von angenähert 0,03 mm in beiden Stützpunkten vorgesehen wird, was im Wesentlichen gleich dem des konventionellen Drehcodierers ist, kann ein kleiner Drehcodierer hoher Präzision mit einem geringen Verschleiß der Drehachse 14 und einen Knopf 16 mit weniger Lagerspiel verwirklicht werden.
In dieser Ausführungsform ist ein Fall beschrieben, in dem ein kappenförmiger Knopf 16 am oberen Ende 14D des Drehschafts 14 mit einer Maschinenschraube 17 gesichert ist. Statt der Verwendung einer Maschinenschraube kann jedoch ein kappenförmiger Knopf 19 nach der Darstellung in Fig. 3, d. h. einer Vorderansicht eines teilweise geschnittenen Drehcodierers einer zweiten Struktur in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform, durch Presspassung eines nicht kreisförmigen Arms 19B in einem nicht kreisförmigen Loch 18B gesichert werden. Der nicht kreisförmige Arm 198 ist an der inneren Grundfläche 19A von ihrem Zentrum rechtwinklig und abwärts ausgebildet. Das nicht kreisförmige Loch 18B ist im Zentrum des oberen Endes 18A des geraden, stabförmigen Drehschafts 18 rechtwinklig und abwärts vorgesehen.
Diese Struktur ermöglicht, dass der dünne Boden des kappenförmigen Knopfs 19 und das obere Ende 18A des Drehschafts 18 leicht und mit niedrigen Kosten befestigt werden, ohne dass ein anderes Verbindungselement verwendet wird. Zusätzlich kann die Gestalt und Farbe des Knopfs 19 leicht verändert werden.
Wie in Fig. 4, d. h. einer Vorderansicht eines teilweise geschnittenen Drehcodierers einer dritten Struktur in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform, und in Fig. 5 gezeigt, d. h. einer teilweise weggebrochenen Perspektivdarstellung eines Schafts mit einem Knopf, ist es ferner möglich, den Drehschaftabschnitt 20A und den Knopfabschnitt 20B durch Druckgießen eines Metalls wie Aluminium und Zink oder durch ein anderes Verfahren integriert zu formen, um einen Schaft mit einem Knopf 20 vorzusehen.
Die Struktur von Fig. 4 ermöglicht eine Massenproduktion von Drehcodierern mit Knopfabschnitten 20B einer identischen Gestalt und Abmessung mit einer kleineren Anzahl der Einzelteile bei niedrigen Kosten. Diese Struktur sieht auch eine gesicherte Verbindung des Knopfabschnitts 20B und des Drehschaftabschnitts 20A vor.

Ausführungsform 2

In der Ausführungsform 2 wird eine Beschreibung gegeben von einem anderen Beispiel der Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach der vorliegenden Erfindung durch Veranschaulichung eines Drehcodierers.
In der Beschreibung haben Teile ähnlich denen in der Ausführungsform 1 dieselben Bezugszeichen.
Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung eines Drehcodierers als eine Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 6 gezeigt, hat der Drehcodierer dieser Ausführungsform ein Verfahren der Führung des Drehkörpers 21, das sich von dem der Ausführungsform 1 unterscheidet.
Der obere kreisförmige Abschnitt 22A und der untere kreisförmige Abschnitt 22C des geraden, stabförmigen Schafts 22 werden drehbar durch die erste Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Trommelabschnitts 15 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 12 bzw. durch die zweite Lagerung 11A in der oberen Fläche der Basis 11 geführt. Der kappenförmige Knopf 16 ist angeordnet, um den Trommelabschnitt 15 und das obere Ende 22D des Drehschafts 22 abzudecken, und er ist an dem oberen Ende 22D des Drehschafts 22 mit einer Maschinenschraube 17 gesichert. Diese Strukturen sind dieselben wie jene der Ausführungsform 1. Für den Drehkörper 21 der Ausführungsform 2 gilt, dass zusätzlich zu den obigen Stützpunkten der kreisförmige äußere Umfang des hohlen Schaftabschnitts 21B oberhalb des Scheibenabschnitts 21A, der den elastischen Kontakt 4 hält, durch den kreisförmigen Bodenabschnitt entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Trommelabschnitts 15 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 12 drehbar geführt wird (im Folgenden als "dritte Lagerung" bezeichnet). In der Ausführungsform 2 ist nur ein Stützpunkt hinzugefügt. Jedoch können eine Vielzahl von Stützpunkten zusätzlich hinzugefügt werden.
Die dritte Lagerung entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15A ist als ein kreisförmiger Stützpunkt vorgesehen, der konzentrisch zu der ersten Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 und der zweiten Lagerung 11A in der oberen Fläche der Basis 11 ist.
Jedoch gibt es Fertigungsungenauigkeiten bei der Herstellung des Gehäuses 12, der Basis 11 und des Drehkörpers 21 als individuelle Stücke und Fehlausrichtungen bei dem Zusammenbau dieser Stücke.
Aus diesen Gründen kann die Mittellinie, die den Mittelpunkt der ersten Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 und den Mittelpunkt der zweiten Lagerung 11A in der oberen Oberfläche der Basis 11 verbindet, welche den Drehschaft 22 führt, in dem nicht kreisförmigen Loch 21C durch den Drehkörper 21 geringfügig exzentrisch sein, in welchen der nicht kreisförmige Mittelabschnitt 22B des Drehschafts 22 eingreift. Um diese Exzentrizität zu verhindern, greift der nicht kreisförmige Mittelabschnitt 22B des Drehschafts 22 in das nicht kreisförmige Loch 21C des Drehkörpers 21 mit einem dazwischen vorgesehenen Spalt ein, der gleich oder größer als der Betrag der Exzentrizität (z. B. angenähert 0,03 bis 0,04 mm).
Diese Struktur berücksichtigt den Betrag der Exzentrizität. In Fig. 6 ist der Spalt hervorgehoben und größer dargestellt.
Eingepasst in die Rille 22E, die in dem unteren Abschnitt des Drehschafts 22 vorgesehen ist, ist eine Sperrscheibe 23 in Kontakt mit der Unterfläche des Drehkörpers 21, um zu verhindern, dass der Drehschaft 22 sich nach oben hin löst.
Der Drehcodierer der Ausführungsform 2 ist wie oben dargestellt strukturiert. Sein Betrieb bei Betätigung des Knopfs 16 ist derselbe wie derjenige der Ausführungsform 1.
Weil bei dem Drehcodierer der Ausführungsform 2 die Stützung des Drehkörpers 21 durch die dritte Lagerung 15B entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 die Drehkraft des Drehschafts 22 stabilisiert, kann ein sanftes Betriebsverhalten erreicht werden. Zusätzlich wird die Position des elastischen Kontakts 4, der durch den Drehkörper 21 als ein bewegliches Element gehalten wird, unabhängig von dem Spalt stabilisiert, der den Drehschaft 22 umgibt. Ferner erzeugt die Bereitstellung eines vorbestimmten Betrags eines Spalts in dem Abschnitt, in dem der Drehkörper 21 und der Drehschaft ineinander eingreifen, ein kleines Winkelspiel in der Drehrichtung des Drehschafts 22. Weil jedoch der Drehcodierer so strukturiert ist, dass der Drehschaft 22 an drei Punkten gestützt wird: (1) durch die erste Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15, (2) durch die zweite Lagerung 11A in der oberen Fläche der Basis 11 und (3) durch die dritte Lagerung 15B entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15, kann eine ungleichmäßige Drehung bei Drehbetätigung verhindert werden.
In der obigen Beschreibung wird der äußere Umfang des hohlen Schaftabschnitts 21B in dem oberen Abschnitt des Drehkörpers 21 drehbar gestützt durch die dritte Lagerung 15B entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 12. Jedoch kann der Drehkörper ebenfalls drehbar gestützt werden durch die obere Fläche der Basis 11 oder durch ein anderes Teil.
In dem Drehcodierer der Ausführungsform 2 kann der kappenförmige Knopf 16 auf dem Drehschaft 22 durch ein anderes Verfahren gesichert werden, wie bei den anderen Strukturen in der Ausführungsform 2.

Ausführungsform 3

In der Ausführungsform 3 wird eine Beschreibung gegeben von einem anderen Beispiel der Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach der vorliegenden Erfindung durch Veranschaulichung eines Drehcodierers.
In der Beschreibung haben Teile ähnlich denen in der Ausführungsform 1 dieselben Bezugszeichen.
Fig. 7 ist eine von vorn gesehene Schnittdarstellung eines Drehcodierers und Fig. 8 ist eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung eines Drehcodierers in Übereinstimmung mit der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 7 gezeigt, sind einige Strukturen des Drehcodierers der dritten beispielhaften Ausführungsform ähnlich denjenigen der Ausführungsform 2. Bei dem Drehcodierer der Ausführungsform 3 wird zusätzlich zu diesen Strukturen der Drehschaft 24 gestützt, um vertikal beweglich zu sein, und ein kuppelförmiger Schalter (Druckschalter) 28 für die Erzeugung eines zweiten elektrischen Signals in Korrespondenz mit der vertikalen Bewegung des Drehschafts 24 ist unterhalb der Basis 25 angeordnet.
Ein oberer kreisförmiger Abschnitt 24A und ein unterer kreisförmiger Abschnitt 24C des geraden, stabförmigen Drehschafts 24 werden drehbar und vertikal beweglich durch die erste Lagerung 15A entlang dem inneren Umfang des zylindrischen Trommelabschnitts 15 in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 12 bzw. durch ein kreisförmiges Durchgangsloch (d. h. eine vierte Lagerung) 25A gestützt, welches durch die Basis 25 hindurch gebildet ist.
Bei dem Drehkörper 26 wird der kreisförmige äußere Umfang des hohlen Schaftabschnitts 26B oberhalb des Scheibenabschnitts 26A, der den elastischen Kontakt 4 hält, drehbar gestützt durch die dritte Lagerung 15B entlang dem inneren Umfang des Trommelabschnitts 15. Diese Strukturen sind dieselben wie diejenigen der Ausführungsform 2. Zwischen dem mittleren, nicht kreisförmigen Abschnitt 24B des Drehschafts 24 und dem nicht kreisförmigen Loch 26C durch den Drehkörper 26 ist ein Spalt gleich oder größer demjenigen der Ausführungsform 2 (z. B. 0,04 bis 0,05 mm) vorgesehen. Dies ermöglicht, dass der Drehschaft 24 sich zusammen mit dem Drehkörper 26 dreht, aber eine vertikale Bewegung unabhängig von dem Drehkörper macht.
In Fig. 7 ist der Spalt hervorgehoben und vergrößert dargestellt.
Zusätzlich wird der kappenförmige Knopf 27 auf dem oberen Ende 24D des Drehschafts 24, das von dem Trommelabschnitt 15 hervorsteht, mit einer Maschinenschraube 17 gesichert. Die Scheibe 23 für das Verhindern eines Lösens des Drehschafts ist in die Rille 24E in dem unteren Abschnitt des Drehschafts 24 eingesetzt. Diese Strukturen sind dieselben wie diejenigen der Ausführungsform 2. Unter normalen Bedingungen wird der Drehschaft durch die elastische Rückstellkraft des Druckschalters 28 aufwärts gedrückt, um so am oberen Ende seines vertikalen Bewegungsbereichs plaziert zu werden, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Scheibe 23 steht in Kontakt mit der Unterseite des Drehkörpers 26.
Die Kontaktplatte 29 für den Druckschalter 28 ist unter der Basis 25, die einen konzentrischen, kreisförmigen, kammartigen Kontakt 3 an seiner inneren, oberen Fläche hat, in Kontakt mit der Basis angeordnet. Die Kontaktplatte 29 wird zusammen mit dem Gehäuse 12 und der Basis 25 durch einen Verbindungsklammer 9 festgehalten:
Auf der Kontaktplatte 29 sind durch Einfügeformung ein zentraler, feststehender Kontakt 30 und ein am Umfang befestigter Kontakt 31 ausgebildet, welche mit den Schalterkontakten 30A bzw. 31A verbunden sind. Auf dem am Umfang befestigten Kontakt 31 ist die äußere Umfangsbodenkante 32A des kreisförmigen, kuppelförmigen, beweglichen Kontakts 32 montiert, der aus einer elastischen, dünnen Metallplatte gefertigt ist. Diese Teile bilden einen Kontaktteil des Druckschalters 28. Unter normalen Bedingungen liegt die Bodenfläche des zentralen Abschnitts 32B der Kuppelform des beweglichen Kontakts 32 dem zentralen feststehenden Kontakt 30 gegenüber, wobei ein vorbestimmter Schaltweg dazwischen eingerichtet ist.
Das aus Kunststoff hergestellte, scheibenförmige Teil 33 ist auf der oberen Fläche des zentralen Abschnitts 32B des kreisförmigen, kuppelförmigen, beweglichen Kontakts 32 montiert. Ferner ist die Unterseite des unteren kreisförmigen Abschnitts 24C des Drehschafts 24 in Kontakt mit der Oberseite des Teils 33.
Um zu verhindern, dass die gesamte Bauhöhe des Drehcodierers einschließlich des Druckschalters 28 größer ausfällt, sind die den Druckschalter 28 bildenden Teile innerhalb des inneren Umfangs des konzentrischen, kreisförmigen, kammartigen Kontakts 3 an der inneren Oberseite der Basis 25 angeordnet.
Der Drehcodierer der Ausführungsform 3 ist wie oben beschrieben strukturiert. Der Betrieb bei Drehbetätigung des Knopfs 27 ist ähnlich demjenigen der Ausführungsformen 1 und 2.
Als Nächstes wird der vertikale Betrieb beschrieben.
Wenn der Knopf 27 und der mit ihm gekoppelte Drehschaft abwärts gedrückt wird, wie durch den Pfeil oben in Fig. 7 gezeigt, wird der zentrale Abschnitt 32B der kreisförmigen, kuppelförmigen, beweglichen Kontakts 32 über das Teil 33 abwärts gedrückt. Dann wird der bewegliche Kontakt 32 elastisch umgestülpt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 7 gezeigt, und die Unterseite des zentralen Abschnitts 32B wird in Kontakt mit dem zentralen, feststehenden Kontakt 30 gebracht. Dieses schaltet dem feststehenden Umfangskontakt 32 und den zentralen, feststehenden Kontakt 30, d. h. die Schalteranschlüsse 30A und 31A, kurz, wodurch der Schalter eingeschaltet ist.
Wenn danach die an den Knopf 27 angelegte Druckkraft weggenommen wird, wird der bewegliche Kontakt 32 durch die ihm eigene, elastische Rückstellkraft zu seiner ursprünglichen kuppelförmigen Gestalt zurückversetzt. Dies bewirkt, dass der bewegliche Kontakt 32 den zentralen, feststehenden Kontakt 30 verlässt und den Drehschaft 24 über das Teil 33 aufwärts drückt und dadurch den Schalter ausschaltet.
Wie oben beschrieben, stehen bei der Ausführungsform 3 der Drehschaft 24 und der Drehkörper 26 miteinander im Eingriff, um so sich zusammen zu drehen, aber eine vertikale Bewegung unabhängig von einander zu machen. Zusätzlich ist der Druckschalter 28, der durch eine vertikale Bewegung des Drehschafts 24 betätigt wird, die durch eine Druckbetätigung verursacht wird, unterhalb der Basis 25 vorgesehen, um so innerhalb des kreisförmigen, kammartigen Kontakts 3 auf der inneren Oberseite der Basis 25 aufgenommen zu werden.
Diese Strukturen können einen kleinen Codierer vom Drehbetätigungstyp vorsehen, der einen Druckschalter 28 hat für die Erzeugung eines zweiten elektrischen Signals, das mit der vertikalen Bewegung des Drehschafts 24 korrespondiert, und der eine kleine Bauhöhe einschließlich des Knopfs 27 hat, obgleich der Codierer ein kleines Winkelspiel in der Drehrichtung des Drehschafts 24 hat. In der Ausführungsform 3 wurde die Beschreibung gegeben unter Verwendung eines kuppelförmigen Schalters als des Druckschalters. Jedoch kann ein anderer Typ von Schalter mit einer ähnlichen elastischen Wiederholungsaktion ebenfalls verwendet werden.
Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung eines Drehcodierers mit einer anderen Struktur in Übereinstimmung mit der Ausführungsform 3. Die Struktur ist ähnlich derjenigen des in Fig. 7 gezeigten Drehcodierers. Jedoch gibt es einen Unterschied in der Struktur des Abschnitts, in dem der Drehschaft 24 und der Drehkörper 26 miteinander im Eingriff stehen, um sich so zusammen zu drehen, aber eine vertikale Bewegung unabhängig von einander zu machen.
Mit anderen Worten: wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, gibt es eine nicht kreisförmige Hülse 35, die mit dem mittleren, nicht kreisförmigen Abschnitt 34A des Drehschafts 34 durch Verstemmen befestigt ist, und die einen äußeren Umfang hat, der größer ist als derjenige des mittleren, nicht kreisförmigen Abschnitts 34A. Ein Spalt, der im Wesentlichen gleich dem von Fig. 7 ist (z. B. 0,04 bis 0,05 mm), ist zwischen dem nicht kreisförmigen, äußeren Umfang dieser Hülse 35 und den nicht kreisförmigen Loch 36A vorgesehen, das eine größere Öffnungsgröße durch den Drehkörper 36 hat. Deshalb sind der Drehschaft und der Drehkörper miteinander im Eingriff, um sich so zusammen zu drehen, aber unabhängig voneinander vertikale Bewegungen zu machen.
Für diese Struktur sind der Betrieb bei Drehung und Niederdrücken des Knopfs 27 dieselben wie diejenigen, die in Fig. 7 gezeigt sind. Jedoch kann das Winkelspiel in der Drehrichtung des Drehschafts 34 im Verhältnis zu dem Durchmesser des Abschnitts reduziert werden, in dem der Drehschaft 34 und der Drehkörper 36 miteinander im Eingriff stehen, wobei ein Spalt dazwischen vorgesehen ist.
Auch kann in dem Drehcodierer der Ausführungsform 3 der Drehkörper 26 oder 36 durch die obere Seite der Basis 25 oder anderer Teile drehbar gestützt werden, statt durch den Trommelabschnitt 15 des Gehäuses 12. Der kappenförmige Knopf 27 kann auf dem Drehschaft 24 oder 34 auch durch ein anderes Verfahren gesichert werden, das bei den anderen Strukturen der Ausführüngsform 1 beschrieben wurde.
Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung eine hoch präzise, kleine Elektronikkomponente von Drehbetätigungstyp vorsehen, die eine geringe Bauhöhe, einen Knopf mit weniger Spiel und eine geringere Abnutzung des Drehschafts hat.

Claims

1. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp, die umfasst:
ein Gehäuse mit einer Öffnung an seiner oberen Seite, die als eine erste Lagerung verwendet wird;
einen Drehschaft, der durch die erste Lagerung drehbar gestützt wird;
einen Drehkörper, der an dem Drehschaft befestigt ist und in dem Gehäuse aufgenommen wird;
eine Basis, welche die untere Seite des Gehäuses abdeckt;
einen elastischen Kontakt, der an der Unterseite des Drehkörpers angebracht ist;
einen kreisförmigen, kammartig befestigten Kontakt, der an der oberen Seite der Basis ausgebildet ist und in Kontakt mit dem elastischen Kontakt steht, um ein elektrisches Signal zu erzeugen; und
einen Knopf, der an dem ersten Ende des Drehschaft festgemacht ist, welches von dem Gehäuse heraussteht;
wobei die elektronische Komponente ferner mindestens eine zusätzliche Lagerung umfasst, welche den Drehschaft drehbar stützt, und wobei der Knopf wie eine Kappe geformt ist und die Lagerung umgibt.

2. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 1, wobei die zweite Lagerung der zusätzlichen Lagerung ein Rücksprung ist, der in der oberen Fläche der Basis ausgebildet ist, und ein zweites Ende des Drehschafts drehbar stützt.

3. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse ferner eine dritte Lagerung umfasst, welche den Drehkörper drehbar stützt, wobei der Drehkörper eine konzentrische, kreisförmige Stufe an einer Position hat, die der dritten Lagerung gegenüberliegt, und der Drehschaft und der Drehkörper im Wesentlichen konzentrisch aneinander befestigt sind, wobei ein vorbestimmter Spalt zwischen ihnen vorgesehen ist.

4. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 1, wobei die Elektronikkomponente ferner einen Druckschalter unter der Basis umfasst, die zusätzliche Lagerung eine vierte Lagerung ist, die als eine Öffnung durch die Basis vorgesehen ist, die vierte Lagerung ein zweites Ende des Drehschafts drehbar und vertikal beweglich stützt, und die Drehachse die Basis durchstößt und den Druckschalter kontaktiert.

5. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 4, wobei der Druckschalter ein kuppelförmiger Schalter ist.

6. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse ferner eine dritte Lagerung umfasst, welche den Drehkörper drehbar stützt, wobei der Drehkörper eine konzentrische, kreisförmige Stufe an einer Position hat, die der dritten Lagerung gegenüberliegt, und der Drehschaft und der Drehkörper im Wesentlichen konzentrisch aneinander befestigt sind, wobei ein vorbestimmter Spalt zwischen ihnen vorgesehen ist.

7. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 6, wobei die Elektronikkomponente ferner eine Hülse umfasst, welche an dem Drehschaft befestigt ist und eine äußere Umfangsform hat, der Drehkörper eine innere Umfangsform hat, die ähnlich wie und geringfügig größer als die äußere Umfangsform der Hülse ist, die Hülse mit dem Drehkörper mit einem vorbestimmten Spalt zwischen ihnen im Eingriff steht, und die Hülse den Drehkörper stützt, um so eine vertikale Bewegung zuzulassen aber die Drehung des Drehkörpers einschränkt.

8. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 1, wobei der Knopf an dem ersten Ende des Drehschafts mit einer Maschinenschraube befestigt ist.

9. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 1, wobei der Drehschaft einen Rücksprung an dem ersten Ende des Drehschafts hat, der Knopf einen Vorsprung hat, der an seiner inneren Bodenfläche integriert ausgebildet ist, und der Vorsprung des Knopfs in den Rücksprung des Drehschafts eingepresst und gesichert ist.

10. Elektronikkomponente vom Drehbetätigungstyp nach Anspruch 1, wobei der Drehschaft und der Knopf integriert gebildet sind.