TWI636477B - 旋轉式電子零件 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種能夠追求小型化之旋轉式電子零件。 本發明之旋轉式電子零件具備：基座構件；旋轉軸，其按以軸為中心可旋轉之方式安裝於基座構件；及規制構件，其規制旋轉軸之旋轉角度；且旋轉軸具有包含在周向上交互地配列之複數個凸部及凹部的凸緣部；規制構件具有：接觸構件，其與旋轉軸之凸緣部之凸部及凹部接觸；及彈推構件，其使接觸構件自旋轉軸之徑向外側朝向旋轉軸側彈推。

Description

旋轉式電子零件

本發明係關於一種旋轉式電子零件。

先前，作為旋轉式電子零件，有記載於日本特開2004-95242號公報(專利文獻1)中者。該旋轉式電子零件具有：旋轉軸；規制構件，其規制旋轉軸之旋轉角度；及編碼器機構，其檢測旋轉軸之旋轉方向及旋轉角度。 前述先前之旋轉式電子零件之編碼器機構具有：轉子，其安裝於旋轉軸；及滑件，其安裝於轉子。又，規制構件與轉子之外周面接觸而規制旋轉軸之旋轉角度。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2004-95242號公報

[發明所欲解決之問題] 另外，在前述先前之旋轉式電子零件中，規制構件使滾珠與轉子之外周面接觸而規制旋轉軸之旋轉角度。具體而言，被規制構件按壓之滾珠進入前述轉子之外周之凹部，成為被壓製夾持之構造。在以該構造追求小型化之情形下，需要各零件之高的加工精度、組裝精度，而難以實現。且，亦難以確保可靠性。 因而，本發明之課題在於提供一種能夠追求小型化之旋轉式電子零件。 [解決問題之技術手段] 為了解決前述課題，本發明之旋轉式電子零件具備： 基座構件； 旋轉軸，其按以軸為中心可旋轉之方式安裝於前述基座構件；及 規制構件，其規制前述旋轉軸之旋轉角度；且 前述旋轉軸具有包含在周向上交互地配列之複數個凸部及凹部的凸緣部； 前述規制構件具有： 接觸構件，其與前述旋轉軸之前述凸部及前述凹部接觸；及 彈推構件，其使前述接觸構件自前述旋轉軸之徑向外側朝向前述旋轉軸側彈推。 根據本發明之旋轉式電子零件，規制構件之接觸構件利用彈推構件自旋轉軸之徑向外側朝向旋轉軸側彈推，對旋轉軸之凸緣部之凸部彈推並接觸，而另一方面嵌入旋轉軸之凸緣部之凹部而規制旋轉軸之旋轉角度。如此，能夠以簡單之構成使規制旋轉軸之旋轉角度之規制構件小型化，其結果為，能夠追求旋轉式電子零件之小型化。 此外，藉由設置檢測前述旋轉軸之旋轉方向及旋轉角度之編碼器機構，而能夠提供被小型化之旋轉編碼器。 又，亦可設置利用沿旋轉軸之軸之移動而被旋轉軸按壓之開關機構，旋轉軸能夠兼用於旋轉角度之規制動作與軸向之開關動作。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述接觸構件之一端可轉動地連結於前述基座構件，另一端為與前述旋轉軸之前述凸部及前述凹部接觸之自由端；且 前述彈推構件卡止於前述接觸構件之自由端側。 根據前述實施方式，由於接觸構件之一端可轉動地連結於基座構件，接觸構件之另一端為與旋轉軸之凸部及凹部接觸之自由端，彈推構件卡止於該接觸構件之自由端側，故接觸構件之自由端以在圓弧上轉動之方式受到約束，而伴隨著旋轉軸之旋轉的接觸構件之舉動穩定。藉此，可獲得滑順之卡㗳聲感。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述規制構件之前述接觸構件具有配置於前述旋轉軸之兩側之第1接觸構件及第2接觸構件；且 前述規制構件之前述彈推構件具有： 基部，其可彈性變形； 第1卡止部，其以卡止於前述第1接觸構件之自由端側之方式設置於前述基部之一端；及 第2卡止部，其以卡止於前述第2接觸構件之自由端側之方式設置於前述基部之另一端。 根據前述實施方式，由於藉由具有可彈性變形之基部及卡止於第1、第2接觸構件之自由端側之第1、第2卡止部的彈推構件，而規制構件之第1、第2接觸構件自旋轉軸之徑向外側朝向旋轉軸側彈推，並自旋轉軸之兩側與凸緣部之凸部及凹部接觸，故無論在旋轉軸之旋轉方向之何一方向，滑順之卡㗳聲感皆可以相同之方式獲得。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述規制構件之前述第1接觸構件與前述第2接觸構件配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置。 根據前述實施方式，由於藉由規制構件之第1接觸構件及第2接觸構件配置於相對於通過旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置，而第1接觸構件及第2接觸構件相對於旋轉軸之凸緣部之凸部與凹部之接觸狀態為同步，故可獲得更滑順之卡㗳聲感。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述旋轉軸之前述凸緣部之前述凸部配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置；且 前述旋轉軸之前述凸緣部之前述凹部配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置。 根據前述實施方式，由於藉由旋轉軸之凸緣部之凸部配置於相對於通過旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置，且旋轉軸之凸緣部之凹部配置於相對於通過旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置，藉而第1接觸構件及第2接觸構件相對於旋轉軸之凸緣部之凸部與凹部之接觸狀態為同步，故可獲得更滑順之卡㗳聲感。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述規制構件之前述彈推構件以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於前述基座構件。 根據前述實施方式，由於規制構件之彈推構件以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於基座構件，故藉由伴隨著旋轉軸之旋轉而彈推構件整體以撓曲之方式彈性變形，而能夠緩和相對於彈推構件之應力集中，從而能夠防止因彈性變形之重複導致之彈推構件之疲勞破壞。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中， 前述規制構件之前述接觸構件與前述彈推構件利用彼此接觸之彎曲面而卡止。 根據前述實施方式，藉由規制構件之接觸構件與彈推構件利用彼此接觸之彎曲面而卡止，藉而能夠增大接觸構件與彈推構件之接觸面積。其結果為，由於表面壓力降低，而能夠減輕接觸構件與彈推構件之接觸面之磨耗，從而能夠提高可靠性。 又，在旋轉式電子零件之一個實施方式中具備： 規制前述規制構件之前述旋轉軸之軸向之移動的移動規制構件。 根據前述實施方式，由於利用移動規制構件對規制構件之旋轉軸之軸向之移動予以規制，故伴隨著旋轉軸之旋轉，規制構件不會在旋轉軸之軸向上紊亂，而舉動穩定。 [發明之效果] 根據本發明之旋轉式電子零件，能夠以簡單之構成使規制旋轉軸之旋轉角度之規制構件小型化，其結果為，能夠追求旋轉式電子零件之小型化。

以下，將根據圖示之實施方式詳細地說明本發明。 圖1係自作為本發明之一個實施方式之旋轉式電子零件之一例之旋轉編碼器1之上方觀察之立體圖。圖2係自旋轉編碼器1之下方觀察之立體圖。圖3係自旋轉編碼器1之上方觀察之分解立體圖。圖4係自旋轉編碼器1之下方觀察之分解立體圖。圖5係旋轉編碼器1之剖視圖。 在各圖中，將旋轉編碼器1之寬度方向作為X方向，將旋轉編碼器1之長度方向作為Y方向。將旋轉編碼器1之高度方向作為Z方向。將Z方向之正方向作為上側，將Z方向之負方向作為下側。 如圖1至圖5所示，旋轉編碼器1具有：外殼2；旋轉軸3，其按以軸為中心可旋轉且沿軸可移動之方式安裝於外殼2；規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)，其規制旋轉軸3之旋轉角度；編碼器機構6，其檢測旋轉軸3之旋轉方向及旋轉角度；及開關機構7，其利用沿旋轉軸3之軸之移動而被旋轉軸3按壓。規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)、編碼器機構6、及開關機構7係沿旋轉軸3之軸自上側至下側依次配置。棘爪簧55為接觸構件之一例。又，擺動件56為第1接觸構件之一例，擺動件57為第2接觸構件之一例。 外殼2包含例如金屬。外殼2係將旋轉軸3、規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)、編碼器機構6、及開關機構7予以一體地組裝。 外殼2具有：上壁21；側壁22、22，其設置於上壁21之X方向之兩側，並朝下方延伸；突壁23，其設置於上壁21之Y方向之正方向，並朝下方延伸；及突片24，其設置於上壁21之Y方向之負方向，並朝下方延伸。上壁21具有：1個孔部21a、及繞該孔部21a周圍之4個凹部21b。側壁22在下側具有孔部22a，在上側具有槽部22b。在孔部22a之內面設置有朝外殼2之內側突出之卡止部22c。突壁23係遍及上壁21之X方向之全長而延伸。突片24設置於上壁21之X方向之中央部。 旋轉軸3包含例如樹脂。旋轉軸3具有：操作部35、齒輪狀之凸緣部30、及端部36。操作部35、齒輪狀之凸緣部30、及端部36係沿軸自上側至下側依次配置。操作部35具有成為旋轉軸3之旋轉之記號的缺口。齒輪狀之凸緣部30包含：複數個凸部31及凹部32。複數個凸部31及凹部32沿周向交互地配列。操作部35貫通外殼2之上壁21之孔部21a，使用者能夠自外殼2之外側對操作部35予以操作。 編碼器機構6具有：編碼器基板60，其係作為基座構件之一例；電阻體圖案61、62、63，其設置於編碼器基板60；編碼器端子601、602、603，其設置於編碼器基板60，並電性連接於電阻體圖案61、62、63；轉子65，其以可與旋轉軸3一起旋轉之方式安裝於旋轉軸3；及滑件66，其安裝於轉子65，並與電阻體圖案61、62、63滑接。 編碼器基板60包含例如樹脂。在編碼器基板60之上表面60a安裝有規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)。在編碼器基板60之X方向之兩側設置有突部60b。突部60b嵌入外殼2之側壁22之槽部22b。編碼器基板60之Y方向之兩側被突壁23與突片24夾著。如此，編碼器基板60藉由側壁22之槽部22b、突壁23、及突片24而被固定於外殼2。換言之，側壁22之槽部22b、突壁23、突片24構成固定編碼器基板60之編碼器固定部。 電阻體圖案61、62、63設置於編碼器基板60之下表面。電阻體圖案61、62、63係用於檢測旋轉軸3之旋轉方向及旋轉角度者。第1電阻體圖案61、第2電阻體圖案62、及第3電阻體圖案63形成為環狀，並配置為同心狀。第1電阻體圖案61、第2電阻體圖案62、及第3電阻體圖案63係自徑向之外側至內側依次配置。第1電阻體圖案61與第2電阻體圖案62係分別斷續地形成。第3電阻體圖案63係連續地形成。 編碼器端子601、602、603係嵌入成形於編碼器基板60。第1編碼器端子601電性連接於第1電阻體圖案61，第2編碼器端子602電性連接於第2電阻體圖案62，第3編碼器端子603電性連接於第3電阻體圖案63。 轉子65相對於旋轉軸3在周向上定位，且在軸向上可移動。具體地闡述為，轉子65具有D形狀之孔部65a。旋轉軸3之端部36之外周面形成為D形狀。D形狀之端部36嵌合於D形狀之孔部65a，轉子65相對於旋轉軸3在周向上固定但在軸向上不固定。 轉子65形成為大致長圓形狀。轉子65具有：轉子65之外徑為長徑之長徑部651、及轉子65之外徑為短徑之短徑部652。長徑部651之長度較對向之側壁22之卡止部22c之間之間隙為大，短徑部652之長度較對向之側壁22之卡止部22c之間之間隙為小。換言之，卡止部22c係以短徑部652不卡止並脫離，且長徑部651利用轉子65之旋轉可卡止、脫離之方式構成。 滑件66包含例如金屬。滑件66固定於轉子65之上表面之2個突部65b。滑件66形成為環狀。滑件66具有第1接點部661、第2接點部662、及第3接點部663。第1接點部661、第2接點部662、及第3接點部663係自徑向之外側至內側依次配置。第1接點部661、第2接點部662、及第3接點部663為導通。第1接點部661可與第1電阻體圖案61接觸，第2接點部662可與第2電阻體圖案62接觸，第3接點部663可與第3電阻體圖案63接觸。 開關機構7具有：開關基板70；第1至第3開關端子701、702、703，其等設置於開關基板70；及導電體71，其設置於開關基板70，並被旋轉軸3之端部36按壓。導電體71電性連接於第1、第2開關端子701、702。導電體71被旋轉軸3之端部36按壓，並電性連接於第3開關端子703，而將第1、第2開關端子701、702與第3開關端子703導通。若第1、第2開關端子701、702與第3開關端子703導通，則開關信號導通。例如，藉由開關信號之導通，而各機能動作。此外，可僅設置第1、第2開關端子701、702中之一個開關端子。 在開關基板70之X方向之兩側設置有突部70b。突部70b嵌入外殼2之側壁22之孔部22a。如此，開關基板70藉由側壁22之孔部22a而被固定於外殼2。換言之，側壁22之孔部22a構成固定開關基板70之開關固定部。 在開關基板70之下表面之X方向之一邊設置有階部70c。被彎折之編碼器端子601、602、603之端部卡止於階部70c。即，編碼器基板60與開關基板70藉由被彎折之編碼器端子601、602、603而一體地抱持。 階部70c之深度較編碼器端子601、602、603之厚度為深。藉此，在將開關基板70之下表面設置於安裝基板時，不是將編碼器端子601、602、603，而是將開關基板70之下表面作為設置面。 第1至第3開關端子701、702、703係嵌入成形於開關基板70。第3開關端子703位於第1開關端子701與第2開關端子702之間。 導電體71具有彈性。導電體71形成為圓頂狀。導電體71嵌入開關基板70之上表面之凹部70a。 導電體71之周緣部分71a電性連接於第1、第2開關端子701、702。導電體71之天頂部分71b以導電體71之自由狀態與第3開關端子703隔開，而另一方面被旋轉軸3之端部36按壓而電性連接於第3開關端子703。 具體而言，若將旋轉軸3朝下側按壓，則旋轉軸3之端部36按壓導電體71之天頂部分71b，而導電體71之天頂部分71b電性連接於第3開關端子703。藉此，第1、第2開關端子701、702與第3開關端子703電性連接，而開關信號變為導通。 另一方面，藉由若解除朝旋轉軸3之下側之按壓，則導電體71返回自由狀態，而旋轉軸3朝上側移動，導電體71之天頂部分71b與第3開關端子703隔開。藉此，第1、第2開關端子701、702與第3開關端子703不會電性連接，而開關信號變為關斷。 圖6係自編碼器機構6之下方觀察之分解立體圖。如圖6所示，在編碼器基板60之下表面設置有第1、第2、第3電極部671、672、673。第1電極部671、第2電極部672、及第3電極部673形成為環狀，並配置為同心狀。第1電極部671、第2電極部672、及第3電極部673係自徑向之外側至內側依次配置。第1電極部671電性連接於第1編碼器端子601之端部601a，第2電極部672電性連接於第2編碼器端子602之端部602a，第3電極部673電性連接於第3編碼器端子603之端部603a。 在第1、第2、第3電極部671、672、673上積層有絕緣片68。絕緣片68係以第1電極部671在周向上斷續地露出且第2電極部672在周向上斷續地露出之方式覆蓋第1電極部671及第2電極部672。即，絕緣片68具有在周向上斷續地配置之複數個孔部68a，從而第1電極部671及第2電極部672自絕緣片68之孔部68a露出。第3電極部673未被絕緣片68覆蓋。 在第1電極部671自絕緣片68露出之部分設置有第1電阻體圖案61，在第2電極部672自絕緣片68露出之部分設置有第2電阻體圖案62，在第3電極部673設置有第3電阻體圖案63。 藉此，第1電阻體圖案61經由第1電極部671電性連接於第1編碼器端子601，第2電阻體圖案62經由第2電極部672電性連接於第2編碼器端子602，第3電阻體圖案63經由第3電極部673電性連接於第3編碼器端子603。 圖7係自編碼器機構6之下方觀察之立體圖。如圖7所示，滑件66之第1接點部661位於與第1電阻體圖案61相對應之位置，滑件66之第2接點部662位於與第2電阻體圖案62相對應之位置，滑件66之第3接點部663位於與第3電阻體圖案63相對應之位置。 另外，藉由滑件66之旋轉，而第1接點部661與第1電阻體圖案61、絕緣片68交互地接觸，第2接點部662與第2電阻體圖案62、絕緣片68交互地接觸。第3接點部663與第3電阻體圖案63常時接觸。亦即，藉由滑件66之旋轉，而第1編碼器端子601與第3編碼器端子603斷續地電性連接，第2編碼器端子602與第3編碼器端子603斷續地電性連接。 圖8係顯示編碼器機構6之等效電路之電路圖。圖9係顯示編碼器機構6之輸出波形之波形圖。如圖8及圖9所示，若第1編碼器端子601與第3編碼器端子603電性連接，則在A點與C點之間流動有電流，A信號變為導通。若第2編碼器端子602與第3編碼器端子603電性連接，則在B點與C點之間流動有電流，B信號變為導通。 在滑件66之順時針轉動方向的旋轉中，自A信號之關斷之開始起直至下一關斷之開始為止的滑件66之旋轉角度為60度。針對B信號亦相同。又，A信號之關斷之開始與B信號之關斷之開始的偏位在滑件66之旋轉角度中為15度。另外，在滑件66之1個旋轉(即滑件66之旋轉角度為360度)中，A信號及B信號之導通與關斷之組合的變化可分為24種。即，能夠判斷：在滑件66之1個旋轉中，滑件66之旋轉角度就每15度而發生變化。因而，藉由判斷A信號與B信號之變化，而能夠判斷滑件66之旋轉方向與旋轉角度(旋轉量)。 圖10係編碼器基板60、旋轉軸3及規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)之平面圖。圖11係編碼器基板60與規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)之分解立體圖。 如圖10及圖11所示，規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)係自旋轉軸3之軸3a方向觀察以包圍旋轉軸3之凸緣部30之方式配置。 擺動件56、57包含例如金屬等之剛體。該擺動件56、57具有：環狀基部56a、57a，其設置有貫通孔56d、57d；臂部56b、57b，其自環狀基部56a、57a延伸；及接點部56c、57c，其設置於臂部56b、57b之前端(自由端)。以在擺動件56、57之貫通孔56d、57d插入有設置於編碼器基板60之上表面60a之2個鉸鏈銷82之狀態，擺動件56、57之各者可轉動地連結於編碼器基板60。擺動件56之接點部56c兼作為第1卡止部，且擺動件56之接點部57c兼作為第2卡止部。 此外，可行的是，藉由在擺動件56、57側設置銷，並將擺動件56、57之銷插入設置於編碼器基板60之孔，而使擺動件56、57之各者可轉動地連結於編碼器基板60。 又，棘爪簧55以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於編碼器基板60之上表面60a。又，棘爪簧55具有：可彈性變形之基部55a，其以包圍凸緣部30之外周之方式設定為U字型；第1卡止部55b，其以卡止於擺動件56之接點部56c側之方式設置於基部55a之一端；擋止部55c，其在基部55a之一端朝外側突設；第2卡止部55d，其以卡止於擺動件57之接點部57c側之方式設置於基部55a之另一端；及擋止部55e，其在基部55a之一端朝外側突設。 此外，在編碼器基板60之角隅部設置有抵接部60c、60d。棘爪簧55之擋止部55c係與編碼器基板60之抵接部60c隔以間隔而配置。又，棘爪簧55之擋止部55e係與編碼器基板60之抵接部60d隔以間隔而配置。 又，棘爪簧55之第1卡止部55b、第2卡止部55d在旋轉軸3之徑向內側具有圓弧形狀之凸面111、112(彎曲面)。另一方面，擺動件56、57之接點部56c、57c在旋轉軸3之徑向外側具有與棘爪簧55之第1卡止部55b、第2卡止部55d對向之圓弧形狀之凹面121、122(彎曲面)。 棘爪簧55之第1卡止部55b之圓弧形狀之凸面111與擺動件56之接點部56c之徑向外側之圓弧形狀之凹面121彼此接觸，擺動件56之接點部56c卡止於棘爪簧55之第1卡止部55b。又，棘爪簧55之第2卡止部55d之圓弧形狀之凸面112與擺動件57之接點部57c之徑向外側之圓弧形狀之凹面122彼此接觸，擺動件57之接點部57c卡止於棘爪簧55之第2卡止部55d。 擺動件56、57之接點部56c、57c可分別與旋轉軸3之凸緣部30(如圖10所示)接觸。該擺動件56、57之接點部56c、57c利用棘爪簧55而自旋轉軸3之徑向外側朝向旋轉軸3側彈推，對旋轉軸3之凸緣部30之凸部31彈推並接觸，而另一方面嵌入旋轉軸3之凸緣部30之凹部32而規制旋轉軸3之旋轉角度。 圖12係說明旋轉軸3之凸緣部30、棘爪簧55及擺動件56、57之動作之說明圖。 若從擺動件56、57之接點部56c、57c嵌入凸緣部30之凹部32之圖10所示之狀態，使旋轉軸3以軸3a為中心旋轉，則棘爪簧55一面彈性變形，一面對擺動件56、57之接點部56c、57c自旋轉軸3之徑向外側朝向旋轉軸3側彈推，且利用凸緣部30之凸部31朝向外側而接收力之擺動件56、57以鉸鏈銷82為中心朝外側轉動。如此，擺動件56、57之接點部56c、57c係如圖12所示般與凸緣部30之凸部31之頂點相接。此處，棘爪簧55之擋止部55c與編碼器基板60之抵接部60c相接或接近，且棘爪簧55之擋止部55e與編碼器基板60之抵接部60d相接或接近。 之後，擺動件56、57之接點部56c、57c越過凸緣部30之凸部31，再次嵌入凸緣部30之凹部32。此時，擺動件56之接點部56c與擺動件57之接點部57c同時嵌入彼此位於相反側之凹部32、32。 在使旋轉軸3沿順時針方向A旋轉時，擺動件56之接點部56c利用凸緣部30之凸部31朝向外側而接收力，擺動件56以鉸鏈銷82為中心逆時針轉動。另一方面，在使旋轉軸3沿順時針方向A旋轉時，擺動件57之接點部57c利用凸緣部30之凸部31朝向外側而接收力，擺動件57以鉸鏈銷82為中心順時針轉動。 相同地，若使旋轉軸3沿逆時針方向B旋轉，則擺動件56之接點部56c利用凸緣部30之凸部31朝向外側而接收力，擺動件56以鉸鏈銷82為中心逆時針轉動。另一方面，若使旋轉軸3沿順時針方向B旋轉，則擺動件57之接點部57c利用凸緣部30之凸部31朝向外側而接收力，擺動件57以鉸鏈銷82為中心順時針轉動。 在編碼器基板60之上表面60a且棘爪簧55之旋轉軸3之徑向之內側設置有2個銷81。利用該銷81與編碼器基板60之抵接部60c、60d而規制棘爪簧55之Y方向與X方向之移動。如此，棘爪簧55以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於編碼器基板60。 其次，說明旋轉編碼器1之組裝方法。 如圖13A所示，以上壁21成為下側之方式將外殼2反轉而設置。如圖13B所示，在上壁21之孔部21a插入旋轉軸3之操作部35，而將旋轉軸3設置於外殼2。在圖13A及圖13B中，21c為因設置於外殼2之上壁21之4個凹部21b(如圖1所示)而在Z方向之負方向上突出之凸部。 此處，4個凸部21c在圖10中分別抵接於包含棘爪簧55之擋止部55c之區域S1、包含擋止部55e之區域S2、擺動件56之區域S3、擺動件57之區域S4。藉此，規制棘爪簧55之旋轉軸3之軸向之移動。設置於外殼2之4個凸部21c為移動規制構件之一例。 此外，藉由調整棘爪簧55之Z方向之厚度，而可調整旋轉扭矩，從而可相應於用途調整卡㗳聲感。在此一情形下，藉由根據棘爪簧55之Z方向之厚度，適宜地變更4個凸部21c之Z方向之負方向之高度，而能夠容易地規制棘爪簧55之旋轉軸3之軸向之移動。 如圖13C所示，將設置有電阻體圖案61、62、63及規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)之編碼器基板60插入旋轉軸3之端部36，而設置於外殼2。此時，編碼器基板60之突部60b嵌入外殼2之側壁22之槽部22b。編碼器基板60之Y方向之兩側被外殼2之突壁23及突片24夾著。編碼器端子601、602、603除端部外未被彎折。 如圖13D所示，將轉子65插入旋轉軸3之端部36，而設置於外殼2。此時，使轉子65之短徑部652通過外殼2之側壁22之卡止部22c，而將轉子65安裝於外殼2。由於短徑部652不卡止於卡止部22c，故轉子65之朝外殼2之組裝變得容易。 如圖13E所示，在將轉子65組裝於外殼2後，操作旋轉軸3之操作部35並使轉子65旋轉，而使轉子65之長徑部651卡止於外殼2之側壁22之卡止部22c。由於長徑部651藉由轉子65之旋轉而卡止於卡止部22c，故能夠維持轉子65之朝外殼2之組裝狀態。 如圖13F所示，以上壁21成為上側之方式將外殼2反轉。此時，由於轉子65卡止於外殼2之側壁22之卡止部22c，故轉子65不會朝下側落下。 如圖13G所示，將導電體71嵌入設置有開關端子701、702、703之開關基板70之凹部70a，並自開關基板70之上側將外殼2安裝於開關基板70。藉此，能夠以導電體71嵌入開關基板70之凹部70a之狀態將外殼2安裝於開關基板70。 如圖13H所示，開關基板70之突部70b嵌入外殼2之側壁22之孔部22a，開關基板70被固定於外殼2。如此，由於編碼器基板60被固定於外殼2之作為編碼器固定部之側壁22之孔部22a，開關基板70被固定於外殼2之作為開關固定部之側壁22之槽部22b、突壁23及突片24，故能夠利用外殼2使編碼器基板60與開關基板70一體化。因而，能夠在不增加零件數目下，提高編碼器基板60與開關基板70之接合強度。 如圖13I所示，將編碼器端子601、602、603之自編碼器基板60突出之部分彎折，並使編碼器端子601、602、603之端部卡止於階部70c。藉此，編碼器基板60與開關基板70藉由被彎折之編碼器端子601、602、603而一體地抱持。藉此，能夠利用編碼器端子601、602、603使編碼器基板60與開關基板70一體化。因而，能夠在不增加零件數目下，提高編碼器基板60與開關基板70之接合強度。 利用實驗測定相對於旋轉軸3之旋轉角度之扭矩變動之結果為，該實施方式之旋轉編碼器1伴隨著旋轉軸3之順時針方向之旋轉之扭矩變動變得滑順，而獲得了良好的卡㗳聲感。 相同地，利用實驗測定相對於旋轉軸3之旋轉角度之扭矩變動之結果為，旋轉編碼器1伴隨著旋轉編碼器1之旋轉軸3之逆時針方向之旋轉之扭矩變動變得滑順，而獲得了良好的卡㗳聲感。 如此，旋轉編碼器1由於擺動件56、57之舉動同步，故無論使旋轉軸3沿順時針或逆時針中之何一方向旋轉皆可獲得相同之卡㗳聲感。 根據本實施方式之旋轉編碼器1，能夠以簡單之構成使規制旋轉軸3之旋轉角度之規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)小型化，其結果為，能夠追求旋轉編碼器1之小型化。又，由於規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)利用旋轉軸3之凸緣部30規制旋轉軸3之旋轉角度，故不會令編碼器機構6之一部分(例如轉子65)具有規制旋轉軸3之旋轉角度之機能。因而，無需使編碼器機構6(尤其是轉子65)大型化，而能夠追求旋轉編碼器1之小型化。 又，在圖10所示之狀態下，棘爪簧55及擺動件56、57相對於通過旋轉軸3之軸3a且沿Y方向之平面為面對稱。藉此，在將旋轉軸3之旋轉方向自順時針變為逆時針時，由於擺動件56、57之舉動同步，故無論使旋轉軸3沿順時針或逆時針中之何一方向旋轉皆可獲得相同之卡㗳聲感。 又，由於擺動件56、57之一端可轉動地連結於編碼器基板60，擺動件56、57之另一端為與旋轉軸3之凸部31及凹部32接觸之自由端，棘爪簧55卡止於該擺動件56、57之自由端側，故擺動件56、57之自由端以在圓弧上轉動之方式受到約束，而伴隨著旋轉軸3之旋轉的擺動件56、57之舉動穩定。藉此，可獲得滑順之卡㗳聲感。 如此，擺動件56、57係僅伴隨著旋轉軸3之旋轉而轉動，無需彈性變形，而能夠利用金屬等之剛體形成。因而，以金屬形成擺動件56、57與旋轉軸3可提高強度，從而能夠提高可靠性。 又，由於藉由具有可彈性變形之基部55a與卡止於擺動件56、57之自由端側之第1、第2卡止部55b、55d的棘爪簧55，而擺動件56、57自旋轉軸3之徑向外側朝向旋轉軸3側彈推，並自旋轉軸3之兩側與凸緣部30之凸部31及凹部32接觸，故無論在旋轉軸3之旋轉方向之何一方向，滑順之卡㗳聲感皆可以相同之方式獲得。 又，由於藉由擺動件56、57配置於相對於通過旋轉軸3之軸之平面為面對稱之位置，旋轉軸3之凸緣部30之凸部31配置於相對於通過旋轉軸3之軸之平面為面對稱之位置，且旋轉軸3之凸緣部30之凹部32配置於相對於通過旋轉軸3之軸之平面為面對稱之位置，藉而擺動件56、57相對於旋轉軸3之凸緣部30之凸部31與凹部32之接觸狀態為同步，故可獲得更滑順之卡㗳聲感。 又，由於棘爪簧55以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於編碼器基板60，故藉由伴隨著旋轉軸3之旋轉而棘爪簧55整體以撓曲之方式彈性變形，而能夠緩和相對於棘爪簧55之應力集中，從而能夠防止因彈性變形之重複導致之棘爪簧55之疲勞破壞。 又，藉由規制構件之棘爪簧55與擺動件56、57利用彼此接觸之彎曲面(凸面111、112及凹面121、122)而卡止，藉而能夠增大棘爪簧55與擺動件56、57之接觸面積。其結果為，由於表面壓力降低，而能夠減輕接觸構件與擺動件56、57之接觸面之磨耗，從而能夠提高可靠性。 又，由於利用設置於外殼2之上壁21之4個凸部21c(移動規制構件)對規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)之旋轉軸3之軸向之移動予以規制，故伴隨著旋轉軸3之旋轉，規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)不會在旋轉軸3之軸向上紊亂，而舉動穩定。 又，旋轉編碼器1具有：規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)，其規制旋轉軸3之旋轉角度；編碼器機構6，其檢測旋轉軸3之旋轉方向及旋轉角度；及開關機構7，其利用沿旋轉軸3之軸之移動而被旋轉軸3按壓。藉此，能夠利用1個旋轉軸3控制規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)之卡㗳聲機能、編碼器機構6之編碼器機能、及開關機構7之開關機能。因而，能夠以1個旋轉軸3一體地控制3個機能，而能夠實現旋轉編碼器1之小型化。 又，轉子65不會約束旋轉軸3之軸向之舉動。藉此，在將旋轉軸3朝開關機構7側按壓時，以及，於在該按壓後旋轉軸3被導電體71按回時，旋轉軸3在轉子65之孔部65a滑動，不會拉伸轉子65。因而，滑件66不會被電阻體圖案61、62、63按壓而變形，且滑件66不會遠離電阻體圖案61、62、63而發生導通不良。 又，規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)與電阻體圖案61、62、63相關於編碼器基板60位於相反側。藉此，藉由規制構件(棘爪簧55、擺動件56、57)與旋轉軸3之凸緣部30之接觸，而即便自旋轉軸3之凸緣部30產生磨耗粉末，磨耗粉末亦會被編碼器基板60阻止，而不會侵入電阻體圖案61、62、63側。因而，能夠防止因磨耗粉末導致之編碼器機構6之電氣特性之惡化。 此外，本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離本發明要旨之範圍內可進行設計變更。 在前述實施方式中，作為旋轉式電子零件之一例係針對旋轉編碼器進行了說明，但本發明之旋轉式電子零件並不限定於旋轉編碼器，可應用於電位計或微調電容器等之其他旋轉式電子零件。 在前述實施方式中，針對具備規制構件之旋轉編碼器進行了說明，該規制構件具有棘爪簧55(彈推構件)及擺動件56、57(接觸構件)，但對規制構件包含以下部分之旋轉式電子零件亦可應用本發明，即：1個接觸構件，其與旋轉軸之凸緣部之凸部及凹部接觸；及1個彈推構件，其使接觸構件自旋轉軸之徑向外側朝向旋轉軸側彈推。 在前述實施方式中，針對棘爪簧55(彈推構件)與擺動件56、57(接觸構件)之自由端側彼此在彎曲面接觸而卡止之旋轉編碼器進行了說明，但彈推構件亦可以利用旋轉軸等被連結之狀態卡止於接觸構件之自由端側。 在前述實施方式中，以金屬形成旋轉軸3與擺動件56、57(接觸構件)，利用具有耐磨耗性之樹脂形成棘爪簧55(彈推構件)，但亦可利用具有剛性與耐磨耗性之樹脂形成旋轉軸與接觸構件。 在前述實施方式中，設置有開關機構7，但亦可省略開關機構。又，凸緣部一體地設置於旋轉軸，但亦可將旋轉軸與軸部及凸緣部設定為別體。 在前述實施方式中，規制構件、編碼器機構、及開關機構係沿旋轉軸之軸自上側至下側依次配置，但亦可變更規制構件、編碼器機構、及開關機構之沿旋轉軸之軸之順序。

1‧‧‧旋轉編碼器

2‧‧‧外殼

3‧‧‧旋轉軸

3a‧‧‧軸

6‧‧‧編碼器機構

7‧‧‧開關機構

21‧‧‧上壁

21a‧‧‧孔部

21b‧‧‧凹部

21c‧‧‧凸部/移動規制構件

22‧‧‧側壁

22a‧‧‧孔部

22b‧‧‧槽部

22c‧‧‧卡止部

23‧‧‧突壁

24‧‧‧突片

30‧‧‧凸緣部

31‧‧‧凸部

32‧‧‧凹部

35‧‧‧操作部

36‧‧‧端部

55‧‧‧棘爪簧/彈推構件

55a‧‧‧基部

55b‧‧‧第1卡止部

55c‧‧‧擋止部

55d‧‧‧第2卡止部

55e‧‧‧擋止部

56‧‧‧擺動件/接觸構件

56a‧‧‧環狀基部

56b‧‧‧臂部

56c‧‧‧接點部

56d‧‧‧貫通孔

57‧‧‧擺動件/接觸構件

57a‧‧‧環狀基部

57b‧‧‧臂部

57c‧‧‧接點部

57d‧‧‧貫通孔

60‧‧‧編碼器基板/基座構件

60a‧‧‧上表面

60b‧‧‧突部

60c‧‧‧抵接部

60d‧‧‧抵接部

61‧‧‧電阻體圖案/第1電阻體圖案

62‧‧‧電阻體圖案/第2電阻體圖案

63‧‧‧電阻體圖案/第3電阻體圖案

65‧‧‧轉子

65a‧‧‧孔部

65b‧‧‧突部

66‧‧‧滑件

68‧‧‧絕緣片

68a‧‧‧孔部

70‧‧‧開關基板

70a‧‧‧凹部

70b‧‧‧突部

70c‧‧‧階部

71‧‧‧導電體

71a‧‧‧周緣部分

71b‧‧‧天頂部分

81‧‧‧銷

82‧‧‧鉸鏈銷

111‧‧‧凸面

112‧‧‧凸面

121‧‧‧凹面

122‧‧‧凹面

601‧‧‧編碼器端子

601a‧‧‧端部

602‧‧‧編碼器端子

602a‧‧‧端部

603‧‧‧編碼器端子

603a‧‧‧端部

651‧‧‧長徑部

652‧‧‧短徑部

661‧‧‧第1接點部

662‧‧‧第2接點部

663‧‧‧第3接點部

671‧‧‧第1電極部

672‧‧‧第2電極部

673‧‧‧第3電極部

701‧‧‧第1開關端子/開關端子

702‧‧‧第2開關端子/開關端子

703‧‧‧第3開關端子/開關端子

A‧‧‧點/順時針方向

B‧‧‧點

C‧‧‧點

S1‧‧‧區域

S2‧‧‧區域

S3‧‧‧區域

S4‧‧‧區域

圖1係自作為本發明之一個實施方式之旋轉式電子零件之一例的旋轉編碼器之上方觀察之立體圖。 圖2係自旋轉編碼器之下方觀察之立體圖。 圖3係自旋轉編碼器之上方觀察之分解立體圖。 圖4係自旋轉編碼器之下方觀察之分解立體圖。 圖5係旋轉編碼器之剖視圖。 圖6係自編碼器機構之下方觀察之分解立體圖。 圖7係自編碼器機構之下方觀察之立體圖。 圖8係顯示編碼器機構之等效電路之電路圖。 圖9係顯示編碼器機構之輸出波形之波形圖。 圖10係編碼器基板、旋轉軸及第1、第2規制構件之平面圖。 圖11係編碼器基板與棘爪簧及擺動件之分解立體圖。 圖12係說明旋轉軸之凸緣部與棘爪簧及擺動件之動作之說明圖。 圖13A係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13B係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13C係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13D係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13E係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13F係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13G係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13H係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。 圖13I係說明旋轉編碼器之組裝方法之說明圖。

Claims (7)

1. 一種旋轉式電子零件，其具備：基座構件；旋轉軸，其按以軸為中心可旋轉之方式安裝於前述基座構件；及規制構件，其規制前述旋轉軸之旋轉角度；且前述旋轉軸具有凸緣部，該凸緣部包含在周向上交互地配列之複數個凸部及凹部；前述規制構件具有：接觸構件，其與前述旋轉軸之前述凸緣部之前述凸部及前述凹部接觸；及彈推構件，其將前述接觸構件自前述旋轉軸之徑向外側朝向前述旋轉軸側彈推；前述接觸構件之一端可轉動地連結於前述基座構件，其另一端為與前述旋轉軸之前述凸部及前述凹部接觸之自由端；且前述彈推構件卡止於前述接觸構件之自由端側。
2. 如請求項1之旋轉式電子零件，其中前述規制構件之前述接觸構件具有配置於前述旋轉軸之兩側之第1接觸構件及第2接觸構件；且前述規制構件之前述彈推構件具有：基部，其可彈性變形；第1卡止部，其以卡止於前述第1接觸構件之自由端側之方式設置於前述基部之一端；及第2卡止部，其以卡止於前述第2接觸構件之自由端側之方式設置於前述基部之另一端。
3. 如請求項2之旋轉式電子零件，其中前述規制構件之前述第1接觸構件與前述第2接觸構件配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置。
4. 如請求項3之旋轉式電子零件，其中前述旋轉軸之前述凸緣部之前述凸部配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置；且前述旋轉軸之前述凸緣部之前述凹部配置於相對於通過前述旋轉軸之軸之平面為面對稱之位置。
5. 如請求項2至4中任一項之旋轉式電子零件，其中前述規制構件之前述彈推構件以在預先決定之範圍內可整體移動之方式被保持於前述基座構件。
6. 如請求項1至4中任一項之旋轉式電子零件，其中前述規制構件之前述接觸構件與前述彈推構件利用彼此接觸之彎曲面而卡止。
7. 如請求項1至4中任一項之旋轉式電子零件，其中具備規制前述規制構件之前述旋轉軸之軸向之移動的移動規制構件。