DE69800075T2

DE69800075T2 - Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter

Info

Publication number: DE69800075T2
Application number: DE69800075T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Fukuda; Kenji Kataoka; Jun Sato
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: DE69800075D1; EP0874382A1; US5886310A; JPH117865A; EP0874382B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter zum Einsatz in einer Maus oder in anderen peripheren Geräten von Computern, in Handfunksprechgeräten, Funkrufempfängern usw.
Die drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter ist eine elektronische Komponente mit einem einzigen Bedienungsknopf, der den drehbaren Teil der elektronischen Komponente und den Druckschalter-Teil getrennt betätigen kann. Als Beispiel für solche elektronischen Komponenten wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 16 bis 21 ein Drehkodierer mit Druckschalter beschrieben, der in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung 08-203387 offengelegt ist.
Der herkömmliche Drehkodierer mit Druckschalter weist einen Drehkodierer 32 und einen Druckschalter 33 auf, die auf einem aus Harz bestehenden Montageträger 31 mit Füßen 31A und 31 B angeordnet sind. Der Kodierer 32 ist so angebracht, dass er sich über eine bestimmte Strecke in einer vorgegebenen horizontalen Richtung (Richtung H2) auf dem Montageträger 31 bewegen kann, und der Schalter 33 ist auf demselben Montageträger 31 befestigt.
Der ebene plattenförmige Montageträger 31 ist mit einem ausgesparten Bereich 35 mit Führungsschienen 34 zur Führung des Kodierers 32 in horizontaler Richtung, einer Öffnung 37 mit einer Anschlagwand 36 zur Befestigung des Schalters 33 und Klemmleisten 39 mit Klemmen 38 zur Übertragung elektrischer Signale vom Kodierer 32 nach außen versehen.
Der Kodierer 32 weist einen aus Harz bestehenden kastenförmigen Behälter 40, der in dem ausgesparten Bereich 35 angeordnet ist und von den Führungsschienen 34 geführt wird, eine aus Harz bestehende Drehscheibe 46, die an einer Säulenwelle 43 in der Mitte des kastenförmigen Behälters 40 drehbar befestigt ist, und einen Bedienungsknopf 50 auf, der mit einer Schraube 49 an der Drehscheibe 46 befestigt ist. Ein elastischer Kontaktkörper 56 mit oberen Kontaktstellen 41 und unteren Kontaktstellen 42, die in den jeweiligen Richtungen herausragen, ist durch Einsatzformen am Boden des kastenförmigen Behälters 40 befestigt, und eine Einrastfeder 48 ist am oberen Teil befestigt. Eine Radialkontaktscheibe 44 ist am unteren Teil der Drehscheibe 46 befestigt, deren oberer Teil mit einer Fläche mit radialen Vorsprüngen 45 versehen ist. Wie in Fig. 19 gezeigt wird, rastet eine stiftförmige Ausbauchung 47A eines elastischen Fußes 47 der Einrastfeder 48 in einer Kerbe 45A der Fläche mit radialen Vorsprüngen 45 ein. Die obere Kontaktstelle 41 stellt den Kontakt mit der Radialkontaktscheibe 44 her, während die untere Kontaktstelle 42 den Kontakt mit der Klemmleiste 39 des Montageträgers 31 herstellt.
Wie in Fig. 20 und 21 gezeigt wird, ist eine Schraubenfeder 52 an einem aus dem Montageträger 31 herausragenden Stift 51 befestigt, sodass der kastenförmige Behälter 40 zur Seite geschoben wird. Somit bleibt der Kodierer 32 normalerweise vom Schalter 33 fern.
Wie in Fig. 18 gezeigt wird, ist der Schalter 33 in der Öffnung 37 des Montageträgers 31 befestigt, wobei ein Knopf 53 dem Kodierer 32 gegenüber liegt und das hintere Ende die Anschlagwand 36 berührt. Ein Antriebsstab 54, der Bestandteil des kastenförmigen Behälters 40 ist, berührt den Knopf 53 des Schalters 33.
Nachstehend wird die Funktionsweise des herkömmlichen Drehkodierers mit Druckschalter beschrieben.
Zunächst wird der Drehvorgang beschrieben. Wenn, wie in Fig. 20 dargestellt, auf den Bedienungsknopf 50 am äußeren Rand 50A eine Kraft in Tangentialrichtung angewendet wird, um den Bedienungsknopf 50 zu drehen, dreht sich die Drehscheibe 46 um die Säulenwelle 43, und die oberen Kontaktstellen 41 gleiten über die Radialkontaktscheibe 44. Dadurch wird entsprechend der Drehung des Bedienungsknopfes 50 ein Impulssignal erzeugt, und die stiftförmige Ausbauchung 47A, die in der Kerbe 45A der Fläche mit radialen Vorsprüngen 45 einrastet, bewegt sich auf der Fläche mit radialen Vorsprüngen 45 mit einem Klicken zur nächsten Kerbe, die die nächste Stoppposition darstellt. Das Impulssignal wird über die oberen Kontaktstellen 41 und die unteren Kontaktstellen 42 zur Klemmleiste 39 übertragen, um dann über die Klemmen 38 für den Außenanschluss zu einem Schaltkreis eines elektronischen Gerätes übertragen zu werden.
Nachstehend wird als nächstes der Druckvorgang beschrieben. Wenn, wie in Fig. 21 gezeigt, eine horizontale Kraft auf den Bedienungsknopf 50 am Rand 50A in der Richtung, in der der Mittelpunkt des Bedienungsknopfes 50 und der Schalter 33 verbunden sind (Richtung des Pfeils H2), entgegen der Federkraft der Feder 52 angewendet wird, bewegt sich der Kodierer 32 entlang der Führungsschienen 34 zum Schalter 33. Der Antriebsstab 54 drückt den Knopf 53 und betätigt den Schalter 33, wodurch ein Signal über eine Anschlussklemme 55 zum Schaltkreis eines elektronischen Gerätes übertragen wird. Sobald die Kraft nicht mehr auf den Bedienungsknopf 50 einwirkt, wird der Kodierer 32 durch die Rückstellkraft der Schraubenfeder 52 nach vorn zur Ausgangsstellung zurückgeschoben, wie in Fig. 20 dargestellt.
Bei dem vorstehenden Drehkodierer wird die unerwünschte Bewegung des Bedienungsknopfes 50 während des Schiebevorgangs am Schalter 33 durch Einrasten der stiftförmigen Ausbauchung 47A der Einrastfeder 48 in einer Kerbe 45A der Fläche mit radialen Vorsprüngen 45 vermieden.
Der vorstehend beschriebene herkömmliche Drehkodierer mit Druckschalter hat jedoch folgende Nachteile. Da der Kodierer 32 und der Schalter 33 jeweils als unabhängige Blöcke auf der Oberseite des Montageträgers 31 angeordnet sind, wird die Gesamtlänge vom Rand 50A des Bedienungsknopfes 50 bis zum hinteren Ende des Schalters 33 sehr groß. Auch erreicht der Kodierer 32 eine beachtliche Höhe, da er den kastenförmigen Behälter 40, die Drehscheibe 46, die Einrastfeder 48 und den Bedienungsknopf 50, die alle aufeinander gestapelt sind, aufweist. Außerdem wird für den Schalter 33 ein kompletter Druckschalter verwendet, und die Klemmleisten 39, der elastische Kontaktkörper 56, die Einrastfeder 48, die Schraubenfeder 52 und andere Teile bestehen als Einzelteile aus verschiedenen metallischen Werkstoffen, was hohe Herstellungskosten für die fertigen Komponenten bedeutet.
EP-A-0.750.327 beschreibt eine andere drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter, die auch einen externen Schalter hat und daher ebenfalls einen langen Träger zur Aufnahme des Druckschalters und des Drehschalters benötigt. Die Betätigung des Druckschalters erfolgt durch Schwenken des Bedienungsknopfes anstatt durch Schieben in horizontaler Richtung. Der Bedienungsknopf ist mit einer Antriebsplatte verbunden, die über eine Welle an einer die Welle aufnehmenden Außermittebohrung befestigt ist. Da die Zentralwelle des Bedienungsknopfes in einem Langloch angeordnet ist, läuft die Antriebsplatte um die exzentrische Achse des Loches und schließt somit den externen Schiebekontakt.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine kompakte und preisgünstige drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter gemäß Anspruch 1 zur Verfügung zu stellen.
Die drehbetätigte elektronische Komponente der vorliegenden Erfindung weist eine drehbare Kontaktstellenplatte, die mit mehreren radial an der Unterseite angeordneten Kontaktstellen versehen ist und eine Zentrierbohrung in der Mitte hat; einen Bedienungsknopf zur Betätigung der drehbaren Kontaktstellenplatte; einen Montageträger mit einer elastischen Kontaktstelle zur Erzeugung eines Drehsignals, die den Kontakt mit den Kontaktstellen durch Drehung der drehbaren Kontaktstellenplatte herstellt und ein Signal erzeugt, mit einer elastischen Kontaktstelle für das Schaltsignal, die den Kontakt mit den Kontaktstellen durch horizontale Verschiebung der drehbaren Kontaktstellenplatte in einer vorgegebenen Richtung herstellt und ein Signal erzeugt, mit Klemmen, die jeweils mit den einzelnen elastischen Kontaktstellen verbunden sind, um die Signale herauszuführen, und mit einem Langloch, dessen Innendurchmesser in der vorgegebenen Richtung vergrößert ist; eine Säulenwelle, die in die Zentrierbohrung der drehbaren Kontaktstellenplatte drehbar eingepasst und in das Langloch des Montageträgers eingesteckt ist; eine Gleitplatte, die an der Säulenwelle befestigt ist und unter dem Montageträger in der vorgegebenen Richtung horizontal verschiebbar angeordnet ist; und eine Feder zum horizontalen Schieben der drehbaren Kontaktstellenplatte und der Gleitplatte in der vorgegebenen Richtung auf.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist der Teil mit der Schaltfunktion im Inneren der drehbaren Kontaktstellenplatte angeordnet, und die horizontale Bewegung der drehbaren Kontaktstellenplatte wird von der unter dem Montageträger angeordneten Gleitplatte geregelt. Daher kann die vorstehende drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter eine geringere Gesamtgröße hinsichtlich Breite und Höhe haben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eine Drehkodierers mit Druckschalter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitenaufriss-Schnittzeichnung des Kodierers von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines in dem Kodierer von Fig. 1 verwendeten Montageträgers.
Fig. 4 ist eine Schnittzeichnung des Kodierers von Fig. 2 an der Geraden E - E.
Fig. 5 ist eine Ansicht des Kodierers von Fig. 1 von unten.
Fig. 6 ist eine teilweise abgeschnittene ebene Darstellung des Kodierers von Fig. 1, die der Erläuterung des Drehvorgangs dient.
Fig. 7 ist eine Wellenformdarstellung, die die Erzeugung des Impulssignals durch den in Fig. 6 dargestellten Drehvorgang zeigt.
Fig. 8 ist eine teilweise abgeschnittene ebene Darstellung des Kodierers von Fig. 1, die der Erläuterung des horizontalen Vorgangs dient.
Fig. 9 ist eine Seitenaufriss-Schnittzeichnung eines Drehkodierers mit Druckschalter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 10 ist eine Darstellung des Kodierers von Fig. 9 von unten.
Fig. 11 ist eine Darstellung des Kodierers von Fig. 9 von unten, die der Erläuterung des horizontalen Vorgangs dient.
Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung eines Drehkodieres mit Druckschalter gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 13 ist eine Seitenaufriss-Schnittzeichnung des Kodierers von Fig. 12.
Fig. 14 ist eine perspektivische Darstellung einer in dem Kodierer von Fig. 12 verwendeten Gleitplatte.
Fig. 15 ist eine Schnittzeichnung des Kodierers von Fig. 13 an der Geraden F - F.
Fig. 16 ist eine perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Drehkodierers mit Druckschalter.
Fig. 17 ist eine Seitenaufriss-Schnittzeichnung des herkömmlichen Kodierers von Fig. 16.
Fig. 18 ist eine Seitenaufriss-Schnittzeichnung des herkömmlichen Kodierers von Fig. 16.
Fig. 19 ist eine perspektivische Darstellung einer Drehscheibe und einer Einrastfeder, die in dem herkömmlichen Kodierer von Fig. 16 verwendet werden; sie dient der Erläuterung der gegenseitigen Beziehung zwischen den beiden Teilen.
Fig. 20 ist eine teilweise abgeschnittene ebene Darstellung des herkömmlichen Kodierers von Fig. 16, die der Erläuterung des Drehvorgangs dient.
Fig. 21 ist eine teilweise abgeschnittene ebene Darstellung des herkömmlichen Kodierers von Fig. 16, die der Erläuterung des horizontalen Vorgangs dient.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen, die einen Drehkodierer mit eingebautem Druckschalter als Vehikel verwenden, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Ausführungsbeispiel 1

Bei dem Drehkodierer mit Druckschalter von Ausführungsbeispiel 1, der in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, ist eine drehbare Kontaktstellenplatte 2, die bewegliche Kontaktstellen für den Drehkodierer und den Druckschalter vorsieht, auf einem Montageträger 1 angebracht, der feste Kontaktstellen vorsieht. Die drehbare Kontaktstellenplatte 2 ist mit einem auf dieser befestigten runden Bedienungsknopf 3 zum Betätigen versehen und wird von einer in eine Zentrierbohrung 2A eingesteckten Säulenwelle 4 drehbar festgehalten. Die drehbare Kontaktstellenplatte 2 ist auch in horizontaler Richtung auf dem Montageträger 1 nach vorn und hinten verschiebbar und wird von einer Rückstoßfeder 5 nach vorn geschoben.
Der Montageträger 1 ist eine ebene Platte aus Harz, deren eines Ende abgerundet und deren anderes Ende rechtwinklig ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Montageträger 1 hat ein Langloch 6, das durch die Ober- und Unterseite geht und am Mittelpunkt des runden Abschnitts angeordnet ist, wobei sich der Innendurchmesser entlang der Linie vergrößert, die diesen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Breite des rechtwinkligen Teils verbindet, und ist mit Sockeln 1A an der Unterseite zur Festlegung der Montagehöhe und mit Montagefüßen 18 zum Anlöten an eine Leiterplatte eines Gerätes versehen. Der Fuß 4A der Säulenwelle 4 ist durch das Langloch 6 gesteckt und lässt sich entlang der Linie des großen Durchmessers verschieben, und das untere Ende 4B des Fußes 4A ist in die Zentrierbohrung 7A der Gleitplatte 7 eingestemmt, die aus einem elastischen dünnen Metallblech besteht, das entlang der Unterseite des Montageträgers 1 angeordnet ist. Die Gleitplatte 7 ist am Montageträger 1 angebracht, wobei der hintere Teil 7B durch eine Durchgangsbohrung 1 B geht und der aus dem Montageträger 1 herausragende hintere Teil 7B von der Rückstoßfeder 5, die in einem in dem rechtwinkligen Teil vorgesehenen Federhalter 1 C befestigt ist, zurückgeschoben wird. Durch die Kraft der Rückstoßfeder 5 wird der Fuß 4A der Säulenwelle 4 normalerweise gegen die Vorderwand des Langlochs 6 gedrückt.
An der Unterseite der aus einer Harzscheibe bestehenden drehbaren Kontaktstellenplatte 2 sind eine ringförmige Kontaktstelle 8 um die Zentrierbohrung 2A mit einem dazwischen befindlichen ringförmigen Isolierteil 2B und radiale Kontaktstellen 9 mit kammförmigen Kontaktstellen 9A, die mit der ringförmigen Kontaktstelle 8 elektrisch verbunden sind, außerhalb der ringförmigen Kontaktstelle 8 vorgesehen. An der Unterseite der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 sind in der Nähe der äußeren Umfangslinie radiale Vorsprünge 10 in dem gleichen Abstand wie der Radialwinkel der radialen Kontaktstellen 9 vorgesehen. Im Normalzustand stellt eine elastische Kontaktstelle 11 für einen auf dem Montageträger angeordneten Schalter den Kontakt mit dem Isolierteil 2B der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 her, und eine gemeinsame Kontaktstelle 12, die senkrecht zur elastischen Kontaktstelle 11 für den Schalter angeordnet ist, stellt den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle 8 her. Zwei elastische Kontaktstellen 13 und 14 für den Kodierer, die mit einem bestimmten Abstand zueinander in der Nähe der Mittellinie des Montageträgers 1 im rechtwinkligen Teil vorgesehen sind, sollen den Kontakt mit den radialen Kontaktstellen 9 herstellen. An der Kante des rechtwinkligen Teils des Montageträgers 1 sind Signalklemmen 11A, 12A, 13A und 14A vorgesehen, die jeweils mit den elastischen Kontaktstellen 11, 12, 13 und 14 verbunden sind. Eine aus der Gleitplatte 7 herausragende stiftförmige Ausbauchung 15A am spitzen Ende des elastischen Fußes 15 am Rand des runden Teils, die mit der Mittellinie des großen Durchmessers des Langlochs 6 übereinstimmt, kontaktiert die radialen Vorsprünge 10 der drehbaren Kontaktstellenplatte 2. Im Normalzustand hält die drehbare Kontaktstellenplatte 2 dort an, wo die stiftförmige Ausbauchung 15A in einer Kerbe 10A der radialen Vorsprünge 10 einrastet. In diesem Zustand der Drehung verbleibt eine der elastischen Kontaktstellen 13, 14 für den Kodierer in einem Sperrbereich 9B der radialen Kontaktstelle 9, in dem die kammförmige Kontaktstelle 9A nicht existiert. Wenn die drehbare Kontaktstellenplatte 2 gedreht wird, wird durch die Ein- Aus-Kontakte zwischen den Kontaktstellen 13, 14 für den Kodierer und der kammförmigen Kontaktstelle 9A ein Impulssignal erzeugt. Um einen bestimmten Phasenunterschied zwischen den jeweiligen Impulssignalen, die an den Kontaktstellen 13, 14 erzeugt werden, zu erhalten, ist die Lage der zwei Kontaktstellen 13, 14 im Sperrbereich 9B um einen bestimmten Winkel verschoben.
An beiden Seiten der Zentrierbohrung 7A der Gleitplatte 7 sind längliche Führungslöcher 6A vorgesehen, deren Innendurchmesser sich in der gleichen Richtung wie beim Langloch 6 vergrößert. In diese Führungslöcher 6A sind Vorsprünge 1 D eingepasst, die aus dem Montageträger 1 herausragen. Diese Passstücke dienen der Steuerung der horizontalen Bewegung der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 und der Gleitplatte 7, die mit der Säulenwelle 4 in Richtung der Mittellinie des Langlochs 6 gleichmäßiger verbunden sind, als wenn nur das Langloch 6 vorhanden wäre. An der Unterseite des Montageträgers 1 ist ein herausragendes Teil 17 im rechtwinkligen Teil auf der Mittellinie des Langlochs 6 zum Einrasten in eine stiftförmige Ausbauchung 16A vorgesehen, die am spitzen Ende des als Teil der Gleitplatte 7 ausgebildeten elastischen Fußes 16 für den Schalter vorgesehen ist, sodass bei der horizontalen Bewegung ein Klicken hörbar ist.
Der Hauptteil des Kodierers ist wie vorstehend beschrieben aufgebaut. Der runde Bedienungsknopf 3 wird durch Anpassen der oberen Peripherie des zylindrischen Teils 2C der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 an die innere Peripherie des zylindrischen Teils 3A des Bedienungsknopfes 3 installiert. Indem der Bedienungsknopf 3 so konstruiert wird, dass er auf die drehbare Kontaktstellenplatte 2 aufgesteckt und von dieser abgenommen werden kann, können Bedienungsknöpfe 3 verschiedener Größen und Formen an einem bestimmte Normen einhaltenden Hauptkörper installiert werden. Somit können verschiedene Modelle von Drehkodierern mit Druckschalter, die optimal für den jeweiligen speziellen Einsatzzweck geeignet sind, preisgünstig zur Verfügung gestellt werden.
Nachstehend wird die Funktionsweise des Drehkodierers mit Druckschalter beschrieben.
Zunächst wird die Funktionsweise des Kodierers beschrieben. Wenn eine Kraft am Rand 3B des Bedienungsknopfes 3 in der in Fig. 6 mit einem Pfeil angegebenen Tangentialrichtung angewendet wird, dreht sich der Bedienungsknopf 3 um die Säulenwelle 4. Die gemeinsame Kontaktstelle 12 gleitet über die ringförmige Kontaktstelle 8, während die elastischen Kontaktstellen 13, 14 für den Kodierer über die radiale Kontaktstelle 9 aus dem Sperrbereich 9B zur kammförmigen Kontaktstelle 9A gleiten. Dadurch wird entsprechend der Drehung des Bedienungsknopfes 3 ein Impulssignal erzeugt. Die am spitzen Ende des elastischen Fußes 15 vorgesehene stiftförmige Ausbauchung 15A, die in einer Kerbe 10A der radialen Vorsprünge 10 eingerastet war, gleitet mit einem Klicken über die radialen Vorsprünge 10 zur nächsten Kerbe oder einer Stoppposition. Die beiden elastischen Kontaktstellen 13, 14 für den Kodierer kommen im Sperrbereich der radialen Kontaktstelle 9 zum Stillstand.
Das so erzeugte Impulssignal wird über die gemeinsame Klemme 12A und die Klemmen 13A, 14A auf dem Montageträger 1 zum Schaltkreis eines Gerätes übertragen. Zwischen einem Impulssignal A, das zwischen der gemeinsamen Kontaktstelle 12 und der Kodierer-Kontaktstelle 13 erzeugt wird, und einem Impulssignal B, das zwischen der gemeinsamen Kontaktstelle 12 und der Kodierer-Kontaktstelle 14 erzeugt wird, besteht ein Phasenunterschied t, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Drehrichtung des Kodierers wird durch Bestimmung des Phasenunterschieds t ermittelt.
Nun wird der Betrieb des Druckschalters beschrieben. Wenn, wie in Fig. 8 gezeigt, der Bedienungsknopf 3 am Rand 3B in horizontaler Richtung (Richtung H1) entgegen der Federkraft der Rückstoßfeder 5 gedrückt wird, die die drehbare Kontaktstellenplatte 2 und die Gleitplatte 7 schiebt, bewegen sich die drehbare Kontaktstellenplatte 2 und die Gleitplatte 7 nach hinten. Wenn eine stiftförmige Ausbauchung 16A am spitzen Ende eines elastischen Fußes 16 der Gleitplatte 7 über das herausragende Teil 17 an der Unterseite des Montageträgers 1 gleitet, ist ein Klicken hörbar (siehe Fig. 2). Die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter gleitet über die Unterseite der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 und stellt den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle 8 her. Dadurch werden die gemeinsame Kontaktstelle 12 und die Kontaktstelle 11 für den Schalter über die ringförmige Kontaktstelle 8 miteinander elektrisch verbunden, sodass ein Einschaltzustand entsteht, und das Signal wird über die gemeinsame Klemme 12A und die Klemme 11A zu einem Schaltkreis eines Gerätes übertragen.
Wenn die Schiebekraft nicht mehr auf den Bedienungsknopf 3 einwirkt, werden die Gleitplatte 7 und die drehbare Kontaktstellenplatte 2 durch die Federkraft der Rückstoßfeder 5 nach vorn zurückgeschoben, und die stiftförmige Ausbauchung 16A gleitet nochmals mit einem Klicken über das herausragende Teil 17. Die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter löst sich von der ringförmigen Kontaktstelle 8, sodass ein ausgeschalteter Zustand entsteht. Der in Fig. 6 gezeigte Ausgangszustand ist wieder hergestellt.
Während der Bedienungsknopf 3 gedrückt wird, um die Funktion eines Druckschalters zu erfüllen, dreht sich die drehbare Kontaktstellenplatte 2 nicht, da die stiftförmige Ausbauchung 15A der Gleitplatte 7 in einer Kerbe 10A der radialen Vorsprünge 10 eingerastet ist, wie vorstehend beschrieben wurde. Die zwei elastischen Kontaktstellen 13, 14 für den Kodierer verbleiben im Sperrbereich 9B der radialen Kontaktstelle 9 an einer Stelle in der Nähe der Mittellinie des Langlochs 6 in der großen Rundung. Daher ist die Bewegungsrichtung der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 nahezu identisch mit der radialen Richtung der radialen Kontaktstelle 9. Da im Sperrbereich 9B, wo die Kontaktstellen Kontakt haben, genügend Platz ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Kodierer ein falsches Signal erzeugt, gering. Da die bewegliche Kontaktstelle, mit der die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter den Kontakt herstellen sollen, eine ringförmige Kontaktstelle 8 ist, kann der Schaltvorgang an jeder Stelle unabhängig von der Stoppposition der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 erfolgen. Die ringförmige Kontaktstelle 8 kann als gemeinsame Kontaktstelle für Kodierer und Druckschalter verwendet werden, da die ringförmige Kontaktstelle 8 und die radiale Kontaktstelle 9 miteinander elektrisch verbunden sind.
Wie vorstehend beschrieben, ist nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Drehkodierer mit Druckschalter mit einer geringeren Anzahl von Bestandteilen hergestellt worden, und die Konstruktion ist für die Massenmontage geeignet. Somit kann die vorliegende Erfindung einen Drehkodierer mit Druckschalter, der preisgünstig und hinsichtlich. Breite und Höhe kompakt ist, zur Verfügung stellen.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung die ringförmige Kontaktstelle 8 und die gemeinsame elastische Kontaktstelle 12, Klemme 12A, als gemeinsame Kontaktstelle für den Kodierer und den Druckschalter verwendet werden, kann auch eine andere ringförmige Kontaktstelle für den Druckschalter vorgesehen werden, die einen Kodierer und einen Druckschalter ermöglichen, die elektrisch unabhängig sind. Auch kann eine ringförmige Kontaktstelle 8 außerhalb statt innerhalb der radialen Kontaktstelle 9 vorgesehen und die elastische Kontaktstelle 11 für den Druckschalter irgendwo im rechtwinkligen Teil des Montageträgers 1 für den Kontakt mit der außerhalb angeordneten ringförmigen Kontaktstelle angeordnet werden.

Ausführungsbeispiel 2

Ein Drehkodierer mit Druckschalter nach Ausführungsbeispiel 2, der in Fig. 9-11 dargestellt ist, unterscheidet sich in folgenden Punkten von dem von Ausführungsbeispiel 1. Für das Federteil, das eine drehbare Kontaktstellenplatte 2 und einer Gleitplatte 19 nach vorn schieben soll, wird eine U-förmige Feder 20 aus einem elastischen Metallrunddraht verwendet, die an der Rückseite des Montageträgers 1 angeordnet ist. Ein Arm 20A wird von zwei Haltern 21A, 21 B gehalten, die als Teil des Montageträgers 1 ausgebildet sind, während ein anderer Arm 20B nicht eingespannt ist. Die aus einem elastischen Metallblech bestehende Gleitplatte 19 weist einen starren angehobenen Teil 19A und einen elastischen Fuß 19C auf. Der angehobene Teil 19A berührt den Arm 20B und drückt ihn weg, wodurch die Gleitplatte 19 auf dem Montageträger 1 nach vorn geschoben wird. Der elastische Fuß 19C ist zusammen mit einer stiftförmigen Ausbauchung 19B am spitzen Ende zwischen den Haltern 21A und 21 B angebracht, sodass die Außenseite des Arms 20A auf den Montageträger 1 gedrückt wird.
Nachstehend wird der Schaltvorgang im Drehkodierer mit Druckschalter beschrieben. Da der Drehvorgang der Gleiche wie in Ausführungsbeispiel 1 ist, wird an dieser Stelle auf dessen Beschreibung verzichtet.
Wenn der Bedienungsknopf 3 am Rand 3B mit einer Kraft in horizontaler Richtung H1 gegen die Federkraft der U-förmigen Feder 20 gedrückt wird, bewegen sich die drehbare Kontaktstellenplatte 2 und die Gleitplatte 19 nach hinten. Der Arm 20B wird vom angehobenen Teil 19A so geschoben, dass er sich öffnet, der elastische Fuß 19C gleitet über die Außenseite des Arms 20A, und die elastische stiftförmige Ausbauchung 19B gleitet über den Arm 20A. Wenn die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter über die Unterseite der drehbaren Kontaktstellenplatte 2 gleitet und den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle 8 herstellt, ist ein Klicken hörbar. Die gemeinsame elastische Kontaktstelle 12 und die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter werden über die ringförmige Kontaktstelle 8 verbunden und erzeugen einen Einschaltzustand. Somit wird das Signal über die gemeinsame Klemme 12A und die Klemme 11A zu einem Schaltkreis eines Gerätes übertragen.
Wenn die Schiebekraft nicht mehr auf den Bedienungsknopf 3 einwirkt, werden die Gleitplatte 19 und die drehbare Kontaktstellenplatte 2 von der Rückstellkraft der U-förmigen Feder 20 nach vorn zurückgeschoben, und die elastische stiftförmige Ausbauchung 19B gleitet mit einem Klicken über den Arm 20A. Die elastische Kontaktstelle 11 für den Schalter löst sich von der ringförmigen Kontaktstelle 8, wodurch ein Ausschaltzustand entsteht.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Drehkodierer mit Druckschalter gemäß Ausführungsbeispiel 2 so aufgebaut, dass ein Klicken hörbar ist, wenn die am elastischen Fuß 19C vorgesehene elastische stiftförmige Ausbauchung 19B über den Arm 20A gleitet. Dadurch ist ein deutliches Klicken bei langer Betriebsdauer mit minimalem Verschleiß möglich.

Ausführungsbeispiel 3

Ein Drehkodierer mit Druckschalter nach Ausführungsbeispiel 3, der in Fig. 12-15 dargestellt ist, unterscheidet sich in folgenden Punkten von dem von Ausführungsbeispiel 1. Und zwar werden in Ausführungsbeispiel 3 die drehbare Kontaktstellenplatte 2 und eine Gleitplatte 22 von einem Paar Rückstoßfederteilen 23 auf dem Montageträger 1 nach vorn geschoben, und zusätzlich ist eine Abschirmplatte 24 vorgesehen.
Die Rückstoßfederteile 23 sind als Teil der aus einem elastischen Metallblech bestehenden Gleitplatte 22 auf beiden Seiten eines elastischen Fußes 25 für den Schalter im hinteren Teil ausgebildet. Stiftförmige Ausbauchungen 23A, die am spitzen Ende der Rückstoßfederteile 23 ausgebildet sind, berühren eine Wand 1E des Montageträgers 1 und halten die Gleitplatte 22 nach vorn gedrückt.
Die gebogene Abschirmplatte 24 ist zum Trennen des Betätigungsrandes 28A eines runden Bedienungsknopfes 28 von einem aus Kontaktstellen, z. B. für den Kodierer und Druckschalter, bestehenden Strom führenden Teil und zum gegenseitigen Abschirmen vorgesehen und ist als Teil der Gleitplatte 22 vor einem elastischen Fuß 26 ausgebildet. Die Abschirmplatte 24 ist zwischen dem Betätigungsrand 28A und dem Strom führenden Teil angeordnet. Die statische Elektrizität, die erzeugt wird, wenn der Betätigungsrand 28A mit den Fingern manipuliert wird, wird über Kontaktflächen 27B, die Abschirmplatte 24, den ebenen Teil der Gleitplatte 22 und Stromabnahmeteile 27A eines Montagefußes 27 an der Unterseite des Montageträgers 1 zum Erdstromkreis eines Gerätes abgeleitet, wie in Fig. 15 dargestellt.
Wie vorstehend beschrieben, sind in Ausführungsbeispiel 3 die Rückstoßfederteile 23 und die Gleitplatte 22 in einer aus einem Stück bestehenden Komponente vereinigt. Dadurch ist die Anzahl der Komponenten noch weiter reduziert worden. Außerdem trägt die zusätzlich vorgesehene Abschirmplatte 24 dazu bei, dass der Einfluss der statischen Elektrizität, die während der Betätigung entstehen kann, vermieden wird.

Claims

1. Eine drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter, die

- eine drehbare Kontaktstellenplatte (2), die mit mehreren radial an der Unterseite angeordneten Kontaktstellen (9) versehen ist und eine Zentrierbohrung (2A) in der Mitte hat;

- einen Bedienungsknopf (3) zur Betätigung der drehbaren Kontaktstellenlplatte (2);

- einen Montageträger (1) mit einer elastischen Kontaktstelle (12, 13, 14) zur Erzeugung eines Drehsignals durch den Kontakt mit den Kontaktstellen (9), der durch Drehung der drehbaren Kontaktstellenplatte (2) herstellt wird, mit einer Klemme (12A, 13A, 14A) zum Herausführen des Drehsignals, die mit der jeweiligen elastischen Kontaktstelle (12, 13, 14) verbunden ist, und mit einem Langloch (6), dessen Innendurchmesser sich in der vorgegebenen horizontalen Richtung vergrößert;

- eine Säulenwelle (4), die drehbar in die Zentrierbohrung (2A) der drehbaren Kontaktstellenplatte (2) eingepasst und in das Langloch (6) des Montageträgers (1) eingesteckt ist; und

- eine Feder (5) zum Schieben der drehbaren Kontaktstellenplatte (2) in der vorgegebenen horizontalen Richtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitplatte (7) an der Säulenwelle (4) unter dem Montageträger (1) befestigt ist, sodass sie in der vorgegebenen horizontalen Richtung gleitet, und dass

eine elastische Kontaktstelle (11, 12) zur Erzeugung eines Schaltsignals durch Kontakt mit den Kontaktstellen (9), der durch Schieben der Gleitplatte (7) in einer vorgegebenen horizontalen Richtung hergestellt wird, im Montageträger (1) unter der drehbaren Kontaktstellenplatte (2) vorgesehen ist.

2. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen eine ringförmige Kontaktstelle und eine kammförmige Kontaktstelle aufweisen, die mit der ringförmigen Kontaktstelle elektrisch verbunden ist und sich radial nach außen oder innen erstreckt, und dass die elastische Kontaktstelle zur Erzeugung eines Drehsignals eine erste Kontaktstelle, die den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle herstellen soll, und eine zweite Kontaktstelle aufweist, die den Kontakt mit der kammförmigen Kontaktstelle herstellen soll, um dort ein Impulssignal zu erzeugen.

3. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktstelle zwei Kontaktstellen aufweist, um einen Phasenunterschied zwischen den von den jeweiligen Kontaktstellen erzeugten Impulssignalen zu erzeugen.

4. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Kontaktstellen in der Nähe der Mittellinie der drehbaren Kontaktstellenplatte parallel zur vorgegebenen horizontalen Richtung angeordnet sind.

5. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Kontaktstellenplatte mit radialen Vorsprüngen versehen ist, die konzentrisch zu den Kontaktstellen angeordnet sind, und dass ein Fuß für den drehbaren Teil, der eine stiftförmige Ausbauchung am spitzen Ende zur Berührung der radialen Vorsprünge hat, aus einem elastischen Metallblech als Teil der Gleitplatte ausgebildet ist.

6. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen eine radiale Kontaktstelle aufweisen, dass die radialen Vorsprünge mit demselben Teilungswinkel wie die radiale Kontaktstelle angeordnet sind und dass die elastische Kontaktstelle zur Erzeugung des Drehsignals den Kontakt mit einem Sperrbereich der radialen Kontaktstelle herstellt, wenn die stiftförmige Ausbauchung in einer Kerbe der radialen Vorsprünge einrastet.

7. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen eine ringförmige Kontaktstelle aufweisen und dass die elastische Kontaktstelle zur Erzeugung des Schaltsignals den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle herstellt.

8. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kontaktstelle zur Erzeugung des Schaltsignals den Kontakt mit der ringförmigen Kontaktstelle herstellt.

9. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger an der Unterseite mit Vorsprüngen versehen ist und dass ein Fuß, der eine stiftförmige Ausbauchung am spitzen Ende zum Einrasten der Vorsprünge hat, aus einem elastischen Metallblech als Teil der Gleitplatte ausgebildet ist.

10. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder aus einem U-förmigen elastischen Metalldraht besteht und ein Armpaar bildet, dass an der Unterseite des Montageträgers zwei Halter zum Festhalten der Feder vorgesehen sind, dass ein elastischer Fuß mit einem angehobenen Teil und einer elastischen Ausbauchung aus einem elastischen Metallblech als Teil der Gleitplatte ausgebildet ist, dass ein Arm des Armpaars von den zwei Haltern festgehalten wird, während der andere Arm nicht eingespannt ist, dass der angehobene Teil den anderen Arm berührt und ihn öffnet, und dass die elastische stiftförmige Ausbauchung über der Außenseite des einen Arms in einem Bereich zwischen den beiden Haltern so angeordnet ist, dass ein Klicken hörbar ist, wenn die drehbare Kontaktstellenplatte von einer gegen die Federkraft wirkenden Kraft in horizontaler Richtung bewegt wird und den Arm öffnet.

11. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder aus einem elastischen Metallblech als Teil der Gleitplatte ausgebildet ist.

12. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsknopf eine runde Form hat und so angeordnet ist, dass sich der äußere Rand außerhalb eines Strom führenden Teils mit den Kontaktstellen und elastischen Kontaktstellen befindet, und dass eine zwischen dem äußeren Rand des Bedienungsknopfes und dem Strom führenden Teil vorgesehene Abschirmung aus einem elastischen Metallblech als Teil der Gleitplatte ausgebildet und mit einem äußeren Erdstromkreis verbunden ist.

13. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungsknopf auf die drehbare Kontaktstellenplatte aufsteckbar ist.

14. Drehbetätigte elektronische Komponente mit Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte mit einem Führungsloch versehen ist, dessen Innendurchmesser in der vorgegebenen horizontalen Richtung vergrößert ist, und der Montageträger an der Unterseite mit einem herausragenden Führungsteil zum Einstecken in das Führungsloch versehen ist.