旋轉式編碼器的改良結構的製作方法
2023-05-15 15:12:41
專利名稱：旋轉式編碼器的改良結構的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種編碼器，尤指一種旋轉式編碼器的改良結構，其是將時脈產生裝置與模態切換開關結合為一體，除可減少裝配時時脈產生裝置的數量外，並藉由模組化的設計，使時脈產生裝置與模態切換開關薄形化。
在人們的日常生活中，一般電腦的顯示器或音響的操作面板均有編碼器的蹤跡。事實上，編碼器大抵可概分為接觸式或光學式兩種，稱接觸式的，乃在編碼器的轉動盤上設有梳齒狀的金屬接點部，以便轉動盤隨主鈾旋轉時，該接點部的各接點則與一編碼基座上所預設的接點端子形成接觸，並在編碼基座一側所延伸的各信號端子間產生電氣訊號，若將該等電氣訊號的斷(OFF)和續(ON)訊號比對後，即產生一相位差，以便對諸如電腦的顯示器的明暗度進行調整。職是之故，一般顯示器大抵具有對比、明暗度、寬度、高度、偏左及偏右等調整鈕的設置，且各調整鈕均與一編碼器連接。
而所謂的光學式編碼器，乃在其轉動盤周緣設有若干開縫孔的透光部及遮蔽狀的不透光部，並在轉動盤周緣的上、下部電路板上，相對設置一對發光元件及受光元件。當轉動盤隨主軸旋轉時，發光元件所投射的光線通過透光部，或被不透光部遮蔽光線，使受光元件獲得所需的輸出時脈訊號和相位差，以便對所欲調整的物品進行調整。唯此光學式編碼器並非本實用新型所欲改良的對象，在此不擬贅述。
而隨著電子科技的蓬勃發展，使得時脈產生裝置和模態切換開關得以結合為一。此舉讓使用者於操作時，藉由按壓編碼器模態切換開關即可進行選項，並藉由旋轉時脈產生裝置使生成的電氣訊號進行控制與調整，確實取代習用編碼器多個設置的不便現象。
有鑑於此，本實用新型申請人本於多年來從事電腦電壓開關及編碼器的設計與產銷經驗，期能賦予編碼器一展嶄新風貌，並藉由模組化設計，使編碼器薄形化，以因應「輕、薄、短、小」的產品需求，經不斷測試，進而發展出本實用新型的「旋轉式編碼器的改良結構」。
本實用新型的目的在於，提供一種旋轉式編碼器的改良結構，其可克服前述的缺點，並藉由模組化設計，使編碼器薄形化，具有「輕、薄、短、小」的優點。
本實用新型一種旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其包括一時脈產生裝置，其是由一主軸一端的軸杆穿入一軸套內定位，該軸杆頂部的軸榫位於軸套頂部的圓形開口；該軸套頂部設三或以上的套孔，且兩側設若干相對的卡槽；另將一轉動盤置入開口，其中央的結合孔供軸榫穿越並與之運動，且轉動盤頂部設一金屬接片，其向外幅射延伸若干接點端；而一編碼基座底部藉預設的座榫與套孔嵌合連結，其中央的座孔供軸榫穿越，兩側對應於接點端位置各設一鏤空部，其內分別至少設一第一和第二接點刷體，該兩刷體分別向外延伸一第一和第二端子，且兩端子間另設一第三端子；當轉動盤隨主軸旋轉，其接點端依序與第一和第二接點刷體接觸，使第一和第三端子以及第二和第三端子分別生成電氣訊號，並以產生的相位差進行控制與調整；此外，該編碼基座頂部突設三或以上的嵌榫；一模態切換開關，其是由一開關基座底部對應於嵌榫位置設置嵌孔，以便供兩者的連結，該開關基座底部的圓形開孔內分別設一第一和第二接極，該等接極各自延伸一第四和第五端子；另將一碟狀金屬接觸片置入開孔，再將一絕緣的按壓片固設於開口，並將之封合；藉按壓主軸，使其推擠按壓片中央的可動式彈性片，該彈性片則進一步擠壓接觸片，使第一和第二接極的電路相通，以便為操作的選項；一固定架，為一架體，頂部兩側向上分別延伸一夾爪，以便為定位之用，另對應於各卡槽處則向下延伸Y型榫，以便各Y型榫置入卡槽，並經由治具的擴張，以便將時脈產生裝置和模態切換開關連結為一體。
其中主軸的軸杆上設一卡溝，其是伸入軸套後，再與一扣環卡合，使主軸不致與軸套分離。
其中軸套的開口一側設一連通的板槽，另將一跳動片嵌入該板槽，其突出的板突則伸入開口，而轉動盤周緣對應於接點端的數量則等分成若干區段，當各區段觸及板突時，可形成段落感的旋轉。
其中編碼基座各鏤空部內的接點刷體以兩片為佳。
其中開關基座的第一和第二接極得各自突設一隆起部，以利與接觸片形成較佳的接觸。
其中開關基座的開孔周緣至少設兩座柱，而按壓片應於各座柱設置片孔，以利兩者的結合。
其中開關基座的開孔周緣得另設一凹槽，而按壓片對應於該凹槽設置一定位榫，以利結合時的對位。
其中彈性片內側中央突設一片突，以利擠壓接觸片。
其中軸套的側緣得延伸一止擋，其是連結於儀錶板或光導管，以確保主軸旋轉時的穩定性。
為進一步揭示本實用新型的具體技術內容以及所能達成的功效，首先請參閱圖式，其中
圖1為本實用新型編碼器的立體分解圖；圖2為本實用新型編碼基座的另一視角的立體圖；圖3為本實用新型模態切換開關的另一視角的分解圖；圖4為本實用新型組立後的剖面圖；圖5為本實用新型組立後的立體圖。
如各附圖所示，基本上，本實用新型的編碼器是由一時脈產生裝置1，一模態切換開關2及一固定架3所組合而成。
其中，時脈產生裝置1是由一主軸11，一軸套12，一轉動盤13及一編碼基座14所構成。該主軸11的軸杆111是穿入軸套12內，另將一扣環112利用治具將之固設於軸杆111中段的卡溝113，使兩者不致分離。另軸杆111頂部的軸榫114則容置於軸套12頂部的圓形開口121內，該開口121是容置轉動盤13之用，其一側設一相通的板槽122，以便將一跳動板123嵌入該板槽122內，其中央突設的板突124則伸入開口121內，以便與轉動盤13周緣相接。而為使軸套12得分別與編碼基座14和固定架3結合定位，故其頂面設三或以上的套孔125且兩側設若干相對的卡槽126。此外，軸套12的側緣得延伸一止擋127，其是連結於習知的儀錶板或光導管，以確保主軸11旋轉時的穩定性。
轉動盤13為一周緣經等分成若干區段131的盤體，並容置於前述的開口121內，其中央對應於軸榫114的造形設一結合孔132，以便兩者套接後，轉動盤13可隨主軸11旋轉。該轉動盤13頂部設一金屬接片133，該接片133對應各區段131處向外幅射延伸若干的接點端134，以便與編碼基座14的第一和第二接點刷體144A和145A形成接觸。
編碼基座14為一絕緣的片體，底部對應於前述的套孔125位置各突設一座榫141，以便兩者可套拴嵌合，而中央的座孔142則供軸榫114穿出，且其兩側的鏤空部143內各設一或以上的第一和第二接點刷體144A和145A，該兩組接點刷體另端分別延伸一第一和第二端子144B和145B，其間則具一第三端子146。當轉動盤13隨主軸11旋轉時，其各區段131依序地與板突124接觸，以形成段落感旋轉而各接點端134分別觸及第一和第二接點刷體144A和145A，進而使第一端子144B與第三點端子146及第二端子145B與第三端子146之間各自生成一電氣訊號，並將此兩電氣訊號比較後即產生一相位差，以便對諸如儀錶板的控制或調整。此外，為顧及編碼基座14與開關基座21的連給，故其頂面亦突設三或以上的嵌榫147。
模態切換開關2是由一開關基座21，一接觸片22及一按壓片23所組成。該開關基座21為一片體，底部對應於各嵌榫146位置各設一嵌孔211，以便供兩者的連結。該開關基座21底部具一圓形開孔212，其內各設一第一和第二接極213A和214A，該等接極各具一隆起部213B和214B，並分別向外延伸一第四和第五端子213C和214C。另將一呈碟狀的接觸片22置於開孔212內。再將一按壓片23周緣所突設的片孔231分別與開孔212所預設的座柱215連結，另藉一定位榫232置於一預設的凹槽216內，以確保按壓片23的正確安裝。當按壓主軸11，軸榫114即通過座孔142，並推擠按壓片23中央的彈性片233，並使其內的片突234擠壓接觸片22朝向第一和第二接極213A和214A位移，直到接觸片22變形並觸及兩隆起部213B和214B，即形成電路的導通，以便進行操作項目的選項。
固定架3為一架體，其兩側分別向上延伸一夾爪31，以便可將固定架3嵌插於電路板上，其對應於各卡槽126位置向下延伸Y型榫32，以便各Y型榫32越過開關甚座21和編碼基座14而容置於卡槽126，隨即利用治具將Y型榫32擴張，使將軸套12與固定架3卡合連結，其間則緊密包夾開關基座21和編碼基座14。
經由本實用新型的實施，使得編碼器的組裝更為便捷，且軸套12、編碼基座14和開關基座21的組立方式如同堆疊積木一般，可有效降低各元件的高度，以便獲得薄形化的要求，併兼具時脈產生及模態切換的功能。此外，第一和第二接點刷體144A和145A以兩片為佳，以確保因磨耗所可能導致接觸不良的情況發生。再者，由於接觸片22是為淺碟狀，當受到擠壓後，可迅速回彈，並將主軸11復歸原位，以確保模態切換功能的正常運作。
尤有進者，本實用新型將各元件經模組化設計，使得在裝配上更形快捷，且整體組立後所具備的薄形化尺寸，可組裝在諸如LCD顯示器或超薄化音響的控制面板上，同時可進一步提供產品的穩定性與耐久性，誠為坊間相關產品所無法企及的功效。
本實用新型所揭示的內容，乃較佳實施例的一種，舉凡局部的變更或修飾而源於本實用新型的技術思想而為熟習該項技藝的人所易於推知者，俱不脫本實用新型的專利權範疇。
權利要求1.一種旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其包括一時脈產生裝置，其是由一主軸一端的軸杆穿入一軸套內定位，該軸杆頂部的軸榫位於軸套頂部的圓形開口；該軸套頂部設三或以上的套孔，且兩側設若干相對的卡槽；另將一轉動盤置入開口，其中央的結合孔供軸榫穿越並與之運動，且轉動盤頂部設一金屬接片，其向外幅射延伸若干接點端；而一編碼基座底部藉預設的座榫與套孔嵌合連結，其中央的座孔供軸榫穿越，兩側對應於接點端位置各設一鏤空部，其內分別至少設一第一和第二接點刷體，該兩刷體分別向外延伸一第一和第二端子，且兩端子間另設一第三端子；此外，該編碼基座頂部突設三或以上的嵌榫；一模態切換開關，其是由一開關基座底部對應於嵌榫位置設置嵌孔，以便供兩者的連結，該開關基座底部的圓形開孔內分別設一第一和第二接極，該等接極各自延伸一第四和第五端子；另將一碟狀金屬接觸片置入開孔，再將一絕緣的按壓片固設於開口，並將之封合；一固定架，為一架體，頂部兩側向上分別延伸一夾爪，另對應於各卡槽處則向下延伸Y型榫。
2.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中主軸的軸杆上設一卡溝。
3.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中軸套的開口一側設一連通的板槽，另將一跳動片嵌入該板槽，其突出的板突則伸入開口，而轉動盤周緣對應於接點端的數量則等分成若干區段。
4.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中編碼基座各鏤空部內的接點刷體以兩片為佳。
5.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中開關基座的第一和第二接極得各自突設一隆起部。
6.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中開關基座的開孔用緣至少設兩座柱，而按壓片應於各座柱設置片孔。
7.根據權利要求6所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中開關基座的開孔周緣得另設一凹槽，而按壓片對應於該凹槽設置一定位榫。
8.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中彈性片內側中央突設一片突。
9.根據權利要求1所述的旋轉式編碼器的改良結構，其特徵在於，其中軸套的側緣得延伸一止擋。
專利摘要一種旋轉式編碼器的改良結構,其中編碼器是由一時脈產生裝置,一模態切換開關及一固定架所組合而成,時脈產生裝置是由一主軸,一軸套,一轉動盤及一編碼基座所構成,模態切換開關則是由一開關基座,一接觸片及一按壓片所組成;藉轉動盤隨主軸旋轉,使第一、三端子及第二、三端子分別生成電氣訊號;另藉按壓主軸,使其推擠按壓片中央的可動式彈性片,使電路相通,為操作的選項;最後將時脈產生裝置和模態切換開關連結為一體。
文檔編號H04N7/24GK2390273SQ9924446
公開日2000年8月2日 申請日期1999年9月7日 優先權日1999年9月7日
發明者張俊雲 申請人:崧騰企業股份有限公司