TWI485734B

TWI485734B - 無段感旋鈕模組及具有該無段感旋鈕模組的電子裝置

Info

Publication number: TWI485734B
Application number: TW101147552A
Authority: TW
Inventors: Yi Chun Hung
Original assignee: Lite On Electronics Guangzhou; Lite On Technology Corp
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2015-05-21
Also published as: CN103869874A; CN103869874B; US9354655B2; US20140165774A1; TW201423814A

Description

無段感旋鈕模組及具有該無段感旋鈕模組的電子裝置

本發明乃是關於一種無段感旋鈕模組及使用其的電子裝置，特別是指一種以旋轉方式調整輸出音量大小的旋鈕模組，及具有該無段感旋鈕模組的電子裝置。

旋鈕結構被廣泛設置於電子裝置以調整音量。習知的旋鈕結構，例如中華民國專利號TW 337392之「監視器外掛喇叭音量調整鈕輔助定位裝置」，包括一個音量調整鈕及一具有轉桿的可變電阻，音量調整鈕的底部中間延伸一連接柱卡合於上述可變電阻的轉桿。當使用者轉動該音量調整鈕時，轉桿一併被轉動而調整其輸出的電阻值。

上述結構已無法滿足現代化設計的趨勢，例如上述音量調整鈕在旋轉時，受限於可變電阻的摩擦力，無法很順暢，存在著「段落感」。此外，可變電阻長時間使用後，容易因接觸不良等因素造成使用上的故障。

因此如何減少音量調整鈕的旋轉阻力是業界的設計趨勢。此外，配合電子裝置，例如音響主機的小形化，同時也需要顧到調整鈕的整體厚度。再者，如何避免將可變電阻的摩擦狀況傳遞至音量調整鈕，也是需要考量的。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種無段感旋鈕模組，可以提供無段感的旋轉控制，不僅使旋鈕可以順暢的旋轉，也可以控制輸出值的大小。

本發明所要解決的技術問題，另外在於提供一種無段感旋鈕模組，其整體體積小，以減少佔用電子裝置的內部空間，並依電子裝置的外觀需求，更改擺放位置。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種無段感旋鈕模組，其包括一支撐架、一轉盤、一懸吊組件、一輸出旋鈕及一轉接件。該支撐架具有一前板、一頂板、及一底板，該頂板及該底板由該前板的頂緣及底緣延伸，該前板形成一通孔。該轉盤設於該頂板及該底板之間，且局部外露於該通孔。該懸吊組件由該轉盤的底面向上穿過該轉盤，且固定於該頂板，該轉盤可轉動地設於該懸吊組件上。該輸出旋鈕固定地連接於該支撐架的該底板，且具有一朝向該頂板的旋桿。該轉接件固定地設於該轉盤的底面中央，該旋鈕的該旋桿固定於該轉接件的底面。

此外，本發明要解決的技術問題，更在於提供一種具有旋鈕模組的電子裝置，其設置一種高度低且體積小的旋鈕模組，有利於電子裝置之薄形化，並且可依外觀設計的需求，更換擺放的位置。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種具無段感旋鈕模組的電子裝置，包括一操作面板及一無段感旋鈕模組。該操作面板形成一外通槽；上述無段感旋鈕模組包括一支撐架係固定於該操作面板的內側面、一轉盤、一懸吊組件、一輸出旋鈕及一轉接件。該支撐架具有一前板、一頂板、及一底板，該頂板及該底板由該前板的頂緣及底緣延伸，該前板形成一通孔。該轉盤設於該頂板及該底板之間，且局部穿過於該支撐架的該通孔以及該操作面板的該外通槽，且外露於該操作面板。該懸吊組件由該轉盤的底面向上穿過該轉盤，且固定於該頂板，該轉盤可轉動地設於該懸吊組件上。該輸出旋鈕固定地連接於該支撐架的該底板，且具有一朝向該頂板的旋桿。該轉接件固定地設於該轉盤的底面中央，該旋鈕的該旋桿固定於該轉接件的底面。

本發明具有以下有益效果：

一、本發明有利於電子裝置之薄形化，並且可依外觀設計的需求，更換擺放的位置。

二、本發明利用上述懸吊組件穿過該轉盤的底面且固定於該頂板，使得該轉盤以懸吊的方式可轉動地設於該懸吊組件上。藉此轉盤可順暢地在該支撐架之間轉動。

三、本實施例的轉盤底面利用轉接件連接於下方的輸出旋鈕，轉接件可以吸收輸出旋鈕任何不平滑的轉動，使轉盤可以更滑順地的轉動。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考圖1，為本發明之具無段感旋鈕模組的電子裝置的立體分解圖。本發明提供一種具無段感旋鈕模組的電子裝置9，包括一操作面板92、一殼體94、及一設於該操作面板92的無段感旋鈕模組1。上述操作面板92固定於該殼體94。上述無段感旋鈕模組1局部外露於該操作面板92以供使用者操作。本實施例的電子裝置9以音響為例說明，但並不限制於此，本發明可應用於任何需要旋鈕的電子裝置，例如音響的聲音與調節、頻率的調節、溫度調節、醫用器械的頻率調節等。

本實施例的上述操作面板92具有一外通槽920、及一對懸臂922係固定於其內側面且鄰近該外通槽920。上述無段感旋鈕模組1的底部固定於該對懸臂922上。然而本發明固定無段感旋鈕模組1的方式，並不限制於此。例如，可以是將無段感旋鈕模組1的前端面或頂部固定於操作面板92。

請參考圖2及圖3，為本發明之無段感旋鈕模組不同角度的立體組合圖。本發明之無段感旋鈕模組1，或簡稱旋鈕模組1，包括一大體呈U字形支撐架10、一轉盤20以懸吊的方式設於該支撐架10、及一輸出旋鈕60設於該支撐架10的底面且被該轉盤20帶動而產生輸出訊號。上述支撐架10固定於該操作面板92的內側面。支撐架10具有一前板12、一頂板14、及一底板16。該頂板14及該底板16分別由該前板12的頂緣及底緣延伸。

請參閱圖1至圖3，該前板12形成一通孔120。轉盤20局部穿過於該通孔120以及該操作面板92的該外通槽920，而外露於該操作面板92。該支撐架10的該底板16螺鎖固定於該對懸臂922，以將該無段感旋鈕模組1固定於該操作面板92。此外，也可以利用螺絲將上述前板12鎖固於該操作面板92的內側面。或者，上述懸臂也可以設於該無段感旋鈕模組1的頂面。

本發明將轉盤20以懸吊的方式連接於該支撐架10的頂板14上，轉盤20旋轉不與底板16接觸，因此不產生任何摩擦，藉此可減少許多旋轉時的阻力。上述轉盤20因此可以順暢地轉動，並且可以提供無段感的轉動調整(Stepless rotation adjustment，或稱Continuously Variable Adjustment)。後面將更多描述其懸吊組裝方式以供順暢地轉動的細節。

請參閱圖4及圖5，為本發明之無段感旋鈕模組的立體分解圖。關於本發明上述的懸吊方式在於，上述旋鈕模組1包括一懸吊組件30，懸吊組件30由該轉盤20的底面向上穿過該轉盤20，且固定於該頂板14。該轉盤20可轉動地設於該懸吊組件30上。

上述懸吊組件30包括一多段圓柱形的螺桿31、一置於該頂板14上的螺帽32、及一墊片33。該螺桿31包括一桿頭311、一桿身312及一螺接部313，該桿頭311及桿身312的周圍呈光滑狀，該桿頭311的直徑大於該桿身312的直徑。

請同時配合參閱圖4及圖6，圖6為本發明之無段感旋鈕模組的剖視分解圖。特別說明的是，以下參照圖6、圖7與圖8敘明本發明之具體實施方式時，在對應之說明書內容中未註記的元件符號均對應至圖1至圖5的元件符號予以進行標示，以求清楚呈現該些元件於立體與平面圖式中的位置對應關係。配合上述懸吊組件30，該轉盤20具有一圓盤體21、及一套接部22係由圓盤體21的中央向上突出、一貫穿該套接部22的軸孔220、及一擋止槽23連通於該軸孔220及其底部(參閱圖5)。該擋止槽23的直徑大於該軸孔220的直徑。

如圖6所示，本實施例組合時，該螺桿31的桿身312光滑地穿設於該軸孔220內，該桿頭311設於該擋止槽23內，藉此該轉盤20懸於該桿頭311上並且可繞著該桿身312轉動。此外，該桿身312外露於該轉盤20的頂面且抵接於該頂板14的底面，該桿身312的直徑大於該螺接部313的直徑，該螺接部313突出於該轉盤20且穿過該頂板14的開孔140並螺鎖於該螺帽32。換言之，該螺桿31是螺鎖固定於該頂板14，而該轉盤20是可轉動地套於該螺桿31。

請參閱圖7，為本發明之無段感旋鈕模組的剖視組合圖。由剖視圖觀之，本發明的無段感旋鈕模組之支撐架10的整體高度大約等於轉盤20的高度加上一些螺桿31及旋桿61的高度。或者說，本發明的支撐架10整體高度大體等於轉盤20的三倍高度。相較於習知技術，本發明的無段感旋鈕模組並不需要許多軸關節連結的結構設計，整體高度小，佔用的空間小。本發明有利於電子裝置之薄形化，並且可方便地依外觀設計的需求，更換擺放的位置。

請參閱圖4，上述輸出旋鈕60固定地連接於該支撐架10的該底板16，其包括一電路板62、一設於該電路板62的旋轉編碼器63(rotary encoder)、一朝向該頂板14的旋桿61且垂直地連接於該旋轉編碼器63。旋轉編碼器63或稱為軸編碼器，是將旋轉位置或旋轉量轉換成類比或數位訊號的元件，以提供遞增或遞減等功能。輸出旋鈕60可應用於音響的聲音調節、頻率的調節、溫度調節、及光線強弱調節…等的輸出值。

本實施例為著使轉盤20轉動更加滑順，如圖4及圖5所示，旋鈕模組1進一步包括一固持件40及一轉接件50。配合該固持件40，上述轉盤20包括一由其底部向上凹設且連通於該擋止槽23的底槽24。該固持件40以卡合的方式固定於該底槽24內，該固持件40固持該轉接件50於該轉盤20的底面，該輸出旋鈕60的該旋桿61卡固於該轉接件50內。換言之，本實施例的轉盤20並不直接壓附在該輸出旋鈕60上，因此不會受到該輸出旋鈕60的精度及穩定度影響。

請參閱圖4及圖5，本實施例的該固持件40呈圓盤狀，該轉盤20的底槽24對應地形成圓形凹槽狀。該固持件40的頂面具有一中空的凸環43、及數個定位卡合柱41位於該凸環43的外側。該凸環43中間形成一凸環通孔430。如圖5所示，該轉盤20具有數個卡合孔241由該底槽24向上凹設，該些定位卡合柱41插入並固定於該些卡合孔241內。該凸環43卡合於該擋止槽23內，且抵接於該螺桿31。

該固持件40的底面具有一對應於該轉接件50外形的轉接槽45，本實施例的轉接槽45呈方形，但不限於此。上述轉接件50具有一方形的底部51及一由該底部51向上延伸的接合部53，接合部53形成一接合孔55係對應於該旋鈕60的該旋桿61的外形，亦即大體呈半圓形。該轉接件50的底部51卡合於該轉接槽45內，該接合部53卡合於該凸環43的凸環通孔430。

本發明將該轉盤20單邊懸吊於支撐架10的頂板14，獨立於該輸出旋鈕60之外。另外，配合上述固持件40及轉接件50，使得該輸出旋鈕60轉動的情形不會直接傳到該轉盤20，避免影響該轉盤20的轉動手感。原因在於，該輸出旋鈕60旋轉時的磨擦或段落感覺是不容易避免的。該轉接件50較佳為可吸震的撓性材料製成，例如橡膠，藉此輸出旋鈕60旋轉時的磨擦或段落感覺，可由具柔軟性的轉接件50吸收掉，而不會直接傳達到轉盤20。或者說，轉接件50可提供公差修正補償，讓轉盤20不受上述輸出旋鈕60偏擺及間隙公差而影響旋轉特性。因此，本發明利用轉接件50可使得轉盤20的轉動更加滑順，特別可應用於一般音量旋鈕設計。比較於先前技術，先前技術的旋鈕直接套在音量旋鈕開關，旋擺時搖晃幅度大且不穩定。

補充說明的一點，本實施例的轉接件50底面設計成平面狀，用意在於減少上述轉接件50與上述輸出旋鈕60的接觸面積，以減少阻力，以保持順暢度。然而，本發明並不限制於此。另一種可理解的變化實施例，轉接件50可以直接固定地設於該轉盤20的底面中央，或用卡合方式，或用螺鎖方式。該旋鈕60的該旋桿61固定於該轉接件50的底面。

請參閱圖4及圖5，本實施例的旋鈕模組1進一步包括一上旋轉輔助件80固定地設於該轉盤20的頂面與該支撐架10的頂板14之間。更準確的說，上旋轉輔助件80是固定於該套接部22的頂面。該上旋轉輔助件80為耐磨材料製成，且具有數個微突粒81係形成於該上旋轉輔助件80的頂面且抵接於該頂板14的底面。該上旋轉輔助件80的底面設有數個固定凸塊82，對應地插入固定於該套接部22 頂面的數個固定凹洞222，其組合後的剖視圖，如圖7所示。

請參閱圖4及圖5，本實施例的旋鈕模組1還可包括一下旋轉輔助件70穿過且固定於該支撐架10的該底板16，該下旋轉輔助件70固定該輸出旋鈕60於該底板16。詳細的說，該下旋轉輔助件70包括一基板72以螺絲76固定於該支撐架10的該底板16、及一由該基板72向上突出的圓筒部74；該底板16設有一圓筒開孔160，該圓筒部74穿過該圓筒開孔160。在本實施例中，該下旋轉輔助件70的圓筒部74頂面並未抵接於該轉盤20的底面，以減少轉盤20轉動時的阻力。然而，在別種設計的情形下，該下旋轉輔助件70的頂面也可形成數個微突粒741，以輔助地抵接於該轉盤20的底面。該些微突粒741形成於該圓筒部74的頂緣。該些微突粒741可選擇地抵接轉盤20的底面，用以輔助支撐上述轉盤20。

關於該下旋轉輔助件70固定輸出旋鈕60的細節，該基板72設有一旋桿開孔740，該輸出旋鈕60具有一螺鎖筒部65位於該旋桿61的外圍，該螺鎖筒部65穿過該旋桿開孔740且藉由螺帽64固定於該基板72。

請同時參閱圖4及圖7，特別說明的，本實施例的支撐架10較佳地還包括一連接組件18，用以連接該頂板14與該底板16的末端，該連接組件18與該前板12相對地位於該轉盤20的兩側。連接組件18包括一支撐柱體181、及一對螺帽182分別穿過該頂板14及該底板16以螺鎖於該支撐柱體181的兩端。支撐柱體181的製法可以是以車削製成的金屬柱體，其優點在於可確保支撐架10在彎折加工成U字型後的平行精準度。換言之，可保持轉盤20轉動時與頂板14及底板16的平行精準度，避免轉盤20轉動時產生偏晃。連接組件18可修正本實施例在結構組裝及加工精度方面的問題。

請參閱圖8，為本發明之無段感旋鈕模組另一實施例的剖視圖。本實施例與上一實施例的差異在於，該上旋轉輔助件80’為一滾珠軸承，包括一軸承座84及多個收容於該軸承座84內的滾珠86。此實施例利用滾珠86抵接於轉盤20的頂面與頂板14之間。

請參閱圖9，為本發明之具無段感旋鈕模組的電子裝置的立體組合圖。由於本實施例的旋鈕模組整體高度小，佔用的空間小，因此本發明有利於電子裝置之薄形化，如圖9所示的。此外本發明還可以依電子裝置的外觀設計需求，更換擺放的位置。

縱上所述，本發明具有下列的特點及功能：

一、如圖7所示，本發明利用上述懸吊組件30穿過該轉盤20的底面且固定於該頂板14，使得該轉盤20以懸吊的方式可轉動地設於該懸吊組件30上。此外，再利用上旋轉輔助件80固定於該套接部22的頂面，以減少轉盤20轉動時的阻力。藉此上述轉盤20可順暢地在該支撐架10之間轉動。

二、本發明的懸吊組件30零件數目少，組裝容易，並且厚度低，可有效降低旋鈕模組1的整體高度。從另一方面說，可減少佔用電子裝置9內的空間。本發明有利於電子裝置之薄形化，並且可依外觀設計的需求，更換擺放的位置。

三、本實施例的轉盤20底面利用具可撓性的轉接件50 連接於下方的輸出旋鈕60，轉接件50可以吸收輸出旋鈕60任何不平滑的轉動。因此上述轉盤20可以更滑順地的轉動。

四、上述連接組件18連接該頂板14與該底板16的末端，可保持轉盤20轉動時與頂板14及底板16的平行狀態，確保支撐架10在彎折加工成U字型後的平行精準度。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧無段感旋鈕模組

10‧‧‧支撐架

12‧‧‧前板

120‧‧‧通孔

14‧‧‧頂板

140‧‧‧開孔

16‧‧‧底板

160‧‧‧圓筒開孔

18‧‧‧連接組件

181‧‧‧支撐柱體

182‧‧‧螺帽

20‧‧‧轉盤

21‧‧‧圓盤體

22‧‧‧套接部

220‧‧‧軸孔

222‧‧‧固定凹洞

23‧‧‧擋止槽

24‧‧‧底槽

241‧‧‧卡合孔

30‧‧‧懸吊組件

31‧‧‧螺桿

311‧‧‧桿頭

312‧‧‧桿身

313‧‧‧螺接部

32‧‧‧螺帽

33‧‧‧墊片

40‧‧‧固持件

41‧‧‧卡合柱

43‧‧‧凸環

430‧‧‧凸環通孔

45‧‧‧轉接槽

50‧‧‧轉接件

51‧‧‧底部

53‧‧‧接合部

55‧‧‧接合孔

60‧‧‧輸出旋鈕

61‧‧‧旋桿

62‧‧‧電路板

63‧‧‧旋轉編碼器

64‧‧‧螺帽

65‧‧‧螺鎖筒部

70‧‧‧下旋轉輔助件

72‧‧‧基板

74‧‧‧圓筒部

740‧‧‧旋桿開孔

741‧‧‧微突粒

76‧‧‧螺絲

80、80’‧‧‧上旋轉輔助件

81‧‧‧微突粒

82‧‧‧固定凸塊

84‧‧‧軸承座

86‧‧‧滾珠

9‧‧‧電子裝置

92‧‧‧操作面板

920‧‧‧外通槽

922‧‧‧懸臂

94‧‧‧殼體

圖1為本發明之具無段感旋鈕模組的電子裝置的立體分解圖。

圖2為本發明之無段感旋鈕模組的立體組合圖。

圖3為本發明之無段感旋鈕模組另一角度的立體組合圖。

圖4為本發明之無段感旋鈕模組的立體分解圖。

圖5為本發明之無段感旋鈕模組另一角度的立體分解圖。

圖6為本發明之無段感旋鈕模組的剖視分解圖。

圖7為本發明之無段感旋鈕模組的剖視組合圖。

圖8為本發明之無段感旋鈕模組另一實施例的剖視組合圖。

圖9為本發明之具無段感旋鈕模組的電子裝置的立體組合圖。