旋鈕結構的製作方法
2023-05-01 10:16:51 1
專利名稱：旋鈕結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋鈕結構，特別是涉及一種應用於電子裝置上，用以旋轉的動作輸入預設的控制信號的旋鈕結構。
背景技術：
隨著多媒體技術與應用快速地普及，使得可攜式電子裝置的種類越來越多，諸如行動電話、個人數字助理、數字相機、MP3音訊播放器、MPEG4視訊播放器、錄音數字相框、掌上型遊戲機等。而隨著科技技術不斷地改進，這些可攜式電子裝置在體積上越來越小，以便於使用者攜帶，在功能上越來越強大，以滿足使用者的需求。
就以目前相當流行的MP3音訊播放器而言，MP3音訊播放器其包括有一主機，主機上至少具有一顯示屏及多個按鍵，顯示屏上可以顯示歌曲目錄，透過多個按鍵即可進行選擇(enter)、播放(play)、前進(forward)、後退(backward)的動作，按鍵數設置越多，使用者可以容易地操作，但將會使得MP3音訊播放器體積變大，按鍵數設置越少，可以縮小MP3音訊播放器的體積，然而許多的操作指令得同時按壓二至三個按鍵，對於使用者來說，在操作上就變得不容易了。
為了解決操作容易性及體積大小相衝突的問題，蘋果計算機公司(Applecomputer Inc.)所推出的ipod音訊播放器上使用了電子式的觸控式旋鈕，使用者於觸控式旋鈕上旋轉，即可產生相對應的預設命令，搭配其選單式(menu)的操作接口，使用者可以很容易地進行選擇、播放、前進或後退等動作，也可以利用觸控式旋鈕來進行音量大小的調整；通過觸控式旋鈕的設計，蘋果計算機公司的ipod音訊播放器不但可以很容易地執行各種功能，而且體積相當的小。ipod音訊播放器觸控式旋鈕的設計，使用者在機體對應的區域上以手指旋轉滑移，此種方式少了以往實體按鍵按壓反應的手感，為了反應使用者的動作，ipod音訊播放器在電子部分會加上一蜂鳴器發出聲響，並通過顯示屏來顯示。
同樣為了解決操作容易性及體積大小相衝突的問題，除了蘋果計算機公司的ipod音訊播放器利用電子式的觸控式旋鈕外，另一種則是於MP3音訊播放器上設置機械式旋鈕結構，如日本申請第2000297077號專利案即揭露了一種旋轉型電子元件，此一旋轉型電子元件具有一筐體及一旋轉體，旋轉體可在筐體上旋轉而輸出控制信號，並請參閱圖1所示，圖中所示為一旋轉型電子元件41應用於MP3音訊播放器53的示意圖；其中，旋轉型電子元件41上會固定結合一旋轉輪42，在MP3音訊播放器53的機殼上對應旋輪的位置處會開設一穿孔531，在MP3音訊播放器53的電路板532上安裝好旋轉型電子元件41及旋轉輪42後，再將機殼的穿孔對應於旋轉輪42蓋上；由於旋轉型電子組件41的筐體與旋轉體間設置有凸緣，因此在使用者操控旋轉輪42帶動旋轉體轉動時，會通過凸緣產生段落式的觸感，使用者能夠透過實質的觸感來確認動作是否執行，即可省去電子式的觸控式旋鈕所需的蜂鳴器。
就上述應用旋轉式電子元件的MP3音訊播放器來看，在實際生產組裝過程中，旋轉型電子元件及旋轉輪先組裝於電路板上，再將機殼結合鎖附；無論是旋轉型電子元件、旋轉輪、機殼上的穿孔或是機殼本身都會有尺寸誤差，各組件再相結合時，其組配誤差將會加總，如此旋轉輪與機殼的穿孔間很容易因為尺寸誤差而產生幹涉，而此一幹涉問題可能會造成使用者操作上不順暢，影響使用者的操作，又或幹涉的問題很大，則將被判定為不合格品而無法出廠。
實用新型內容對於應用機械式旋鈕結構的電子裝置而言，由於旋鈕結構與電子裝置的機殼間的尺寸誤差與組配誤差，將導致旋鈕結構的旋轉輪與機殼的穿孔間產生幹涉，以致於實際生產製造時必須要求相當精確的尺寸公差，以降低不合格品的產生及降低幹涉問題，然而越精確的尺寸公差要求將使得生產製造成本提高，所以現有的旋鈕結構仍有待改進，因此，本實用新型的目的在於提出了一種可對位的旋鈕結構，其可大幅度地提高生產的合格率，且降低生產成本。
根據本實用新型的目的是這樣實現的，即提供一種旋鈕結構，應用於一電子裝置，以對該電子裝置輸入一個以上的控制信號，該電子裝置至少具有一圓孔，該旋鈕結構包括有可被旋轉而產生該控制信號的旋轉編碼器；掣動輪，該掣動輪固定於該旋轉編碼器上以帶動該旋轉編碼器旋轉，該掣動輪圓周環繞有多個棘齒；轉輪，該轉輪以非固定的方式套置於該掣動輪上，並可對應套置於該電子裝置的該圓孔上，該轉輪內設置有卡塊，該卡塊嵌入於該任兩棘齒間，以由該轉輪帶動該掣動輪旋轉。
本實用新型還提供一種旋鈕結構，應用於一電子裝置，以對該電子裝置輸入一個以上的控制信號，該電子裝置至少具有一圓孔，該旋鈕結構包括有可被旋轉而產生該控制信號的旋轉編碼器；掣動輪，該掣動輪固定於該旋轉編碼器上以帶動該旋轉編碼器旋轉，該掣動輪圓周環繞有多個棘齒；託盤，該託盤具有對應該圓孔的鏤空孔，並結合固定於該電子裝置的該圓孔處；轉輪，該轉輪以可旋轉的關係設置於該託盤並套置於該電子裝置的該圓孔上，而該轉輪並以非固定的方式套置於該掣動輪上，該轉輪內設置有卡塊，該卡塊嵌入於該任兩棘齒間，以由該轉輪帶動該掣動輪旋轉。
進一步講，本實用新型所提供的旋鈕結構，設置於電子裝置上，其包括有旋轉編碼器、掣動輪、及轉輪，其中旋轉編碼器包括有固定座及旋轉環，而掣動輪卡制固定於旋轉環上，以帶動旋轉環旋轉，掣動輪的周緣還環繞有多個棘齒，另外，轉輪以可旋轉的關係設置於電子裝置的殼體的圓孔處，轉輪的底緣還設有卡塊，將殼體與轉輪一併地罩覆於旋轉編碼器上時，卡塊可嵌入於所對應的任兩棘齒間，轉輪與掣動輪以非固定的方式嚙合，旋轉編碼器、轉輪及殼體間的組配誤差即可通過棘齒來對位，如此將可避免轉輪與殼體間產生幹涉，以順暢地控制轉輪旋轉來旋轉編碼器旋轉產生預設的控制信號。
根據本實用新型所揭露的旋鈕結構，通過掣動輪與轉輪的非固定方式嚙合，旋轉編碼器、轉輪及殼體間的組配誤差即可通過棘齒來對位，使得轉輪可以很順暢地於殼體上轉動，且也可大幅度提高生產的合格率，以降低生產成本，而成為電子裝置應用機械式旋鈕結構的最佳設計。
圖1為現有旋鈕結構應用於電子裝置的示意圖；圖2為本實用新型的組成分解示意圖；圖3為本實用新型的另一組成分解示意圖；
圖4A、圖4B為本實用新型的結構組成示意圖；圖4C為圖4A所示的轉輪的局部放大圖圖5A為本實用新型應用於一電子裝置的分解示意圖；圖5B為本實用新型應用於一電子裝置的組合示意圖；圖6A、圖6B為本實用新型第二實施例示意圖。
主要元件符號說明11 旋轉編碼器111 固定座112 旋轉環1121 卡制槽12 掣動輪121 卡制塊122 棘齒13 轉輪131 止擋環132 頂部133 底部1321 止滑紋路20 電子裝置21 殼體211 圓孔30 託盤31 鏤空孔具體實施方式
根據本實用新型所揭露的旋鈕結構，設置在一電子裝置上，以輸入預設的控制信號，所指的控制信號根據旋轉旋結構所產生的脈衝信號輸入於電子裝置進行選擇、播放、前進、後退、音量控制等動作，而其中所指的電子裝置指行動電話、個人數字助理、數字相機、MP3音訊播放器、MPEG4視訊播放器、錄音數字相框、掌上型遊戲機等電子數據處理裝置，而在以下本實用新型的詳細說明中，將以應用於MP3音訊播放器做為本實用新型的最佳實施例。
請參閱圖2所示，根據本實用新型所揭露的旋鈕結構，其包括有一旋轉編碼器11、一掣動輪12及一轉輪13；其中，旋轉編碼器11至少包括有一固定座111及一旋轉環112，旋轉環112可在固定座111上進行旋轉運動，並產生脈衝信號，且旋轉輪112在固定座111上級距式旋轉，用以供使用者控制旋轉時，產生段落式的觸感(旋轉編碼器11的具體結構組成及其動作原理請參閱日本申請第2000297077號專利案，在此不再多作贅述)，在旋轉環112上設有多個卡制槽1121。
掣動輪12呈一環狀體，其內徑約等於旋轉環112，在掣動輪12設有多個對應卡制槽1121的卡制塊121，掣動輪12可以卡制塊121嵌入於卡制槽1121，使得掣動輪12結合固定於旋轉環112(如圖3所示)，以帶動旋轉環112在固定座111上旋轉；另外，在掣動輪12周緣上環繞有多個棘齒122。
轉輪13呈一環狀體，其具有一大於環狀體外徑的止擋環131，以止擋環131分隔為頂部132及底部133，其底部133的內徑略大於掣動輪12的最大外徑(含棘齒122的齒高)，並於底部133內緣設置有一向內延伸的卡塊131，卡塊131的長度越小於棘齒122的齒高；另外，在頂部132的頂面上設置有止滑紋路1321。
請參閱圖4A、圖4B及圖4C所示，掣動輪12是以卡制塊121嵌入於卡制槽1121，使得掣動輪12結合固定在旋轉環112上，而轉輪13則是套設於掣動輪12上，並且使卡塊131嵌入於所對應掣動輪12的任兩棘齒122間，轉輪13是以非固定方式嚙合於掣動輪12，控制轉輪13旋轉即可通過掣動輪12帶動旋轉環112旋轉，使旋轉編碼器11產生預設的控制信號。而卡塊131與棘齒122間的長度差，即構成轉輪13在掣動輪12上的活動裕度。
繼續請參閱圖5A、圖5B所示，圖中所示為本實用新型的旋鈕結構應用在一電子裝置20上，其中的電子裝置20為一MP3音訊播放器，其中電子裝置20至少包括一殼體21及裝設多個電子零組件的電路板22，殼體21上至少具有一圓孔211，圓孔211的內徑略大於轉輪頂部132的外徑且小於止擋環131的外徑；而旋轉編碼器11直接設置於電路板22的適當位置處，繼續將掣動輪12結合固定於旋轉編碼器11的旋轉環112上(如圖3所示)，轉輪13再以非固定的方式套置於掣動環12上，轉輪13的卡塊131嵌入於所對應掣動輪12的任兩棘齒122間，繼續將殼體21的圓孔211對應於轉輪13而罩覆住電路板22，轉輪13的止擋環131底靠於對應殼體21圓孔211的內壁面。由於卡塊131與棘齒122間的長度差所構成轉輪13在掣動輪12上的活動裕度，殼體21與轉輪13間的組裝誤差在活動裕度內，殼體21的圓孔211仍可順利地套置於轉輪13上，轉輪13的頂部232略為凸出於殼體21，以供使用者手指按壓於轉輪13的頂部232，以控制轉輪13旋轉，並在帶動掣動輪12與旋轉環112旋轉，使旋轉編碼器11產生預設的控制信號。
通過轉輪13頂部232的止滑紋路1321的設計，仍能夠提供使用者輕鬆地以手指操控旋轉轉輪13，而轉輪13與掣動輪12的非固定方式嚙合，旋轉編碼器11、轉輪13及殼體21之間的組配誤差即可通過棘齒122與卡塊131間的活動裕度來對位，使得轉輪13可以很順暢地於殼體21上轉動。
而在轉輪13的中心位置處可以一蓋體14，在蓋體14對應於位置處可以設置一開關(圖中未示)，以將蓋體14作為按鈕之用。
如圖6A、圖6B所示，圖中所示為本實用新型的第二實施例圖，其中殼體21對應圓孔211處可設置一託盤30，託盤30上開設有一內徑略小於轉輪13底部133外徑的鏤空孔31，轉輪13可先套設於殼體21的圓孔211，繼續將託盤30對應於轉輪13而結合固定於殼體21底部，使轉輪13以可旋轉的關係套設於圓孔31處；同樣的，掣動輪12結合固定於旋轉編碼器11的旋轉環112上，將殼體21與轉輪13一併地對應旋轉編碼器11而罩覆於電路板22上時，轉輪13的卡塊131也可嵌入於所對應的任兩棘齒122間，使轉輪13與掣動輪12以非固定的方式嚙合，令旋轉編碼器11、轉輪13及殼體21之間的組配誤差即可通過棘齒122與卡塊131間的活動裕度來對位，使得轉輪13可以很順暢地於殼體21上轉動。
權利要求1.一種旋鈕結構，應用於一電子裝置，以對該電於裝置輸入一個以上的控制信號，該電子裝置至少具有一圓孔，其特徵在於，該旋鈕結構包括有可被旋轉而產生該控制信號的旋轉編碼器；掣動輪，該掣動輪固定於該旋轉編碼器上以帶動該旋轉編碼器旋轉，該掣動輪圓周環繞有多個棘齒；轉輪，該轉輪以非固定的方式套置於該掣動輪上，並可對應套置於該電子裝置的該圓孔上，該轉輪內設置有卡塊，該卡塊嵌入於該任兩棘齒間，以由該轉輪帶動該掣動輪旋轉。
2.如權利要求1所述的旋鈕結構，其特徵在於，該旋轉編碼器具有固定座及旋轉環，該掣動輪固定結合於該旋轉環。
3.如權利要求2所述的旋鈕結構，其特徵在於，該旋轉環設有多個卡槽，該掣動輪設有多個對應該卡槽的卡制塊。
4.如權利要求1所述的旋鈕結構，其特徵在於，該轉輪具有止擋環，該止擋環的外徑大於該圓孔的內徑。
5.如權利要求4所述的旋鈕結構，其特徵在於，該止擋環分隔出該轉輪的一頂部及一底部，該卡塊設置於該底部內緣。
6.如權利要求5所述的旋鈕結構，其特徵在於，在該轉輪的該頂部具有止滑紋路。
7.如權利要求1所述的旋鈕結構，其特徵在於，該卡塊與該棘齒間具有長度差而構成該轉輪於該掣動輪上具有活動的裕度。
8.一種旋鈕結構，應用於一電子裝置，以對該電子裝置輸入一個以上的控制信號，該電子裝置至少具有一圓孔，其特徵在於，該旋鈕結構包括有可被旋轉而產生該控制信號的旋轉編碼器；掣動輪，該掣動輪固定於該旋轉編碼器上以帶動該旋轉編碼器旋轉，該掣動輪圓周環繞有多個棘齒；託盤，該託盤具有對應該圓孔的鏤空孔，並結合固定於該電子裝置的該圓孔處；轉輪，該轉輪以可旋轉的關係設置於該託盤並套置於該電子裝置的該圓孔上，而該轉輪並以非固定的方式套置於該掣動輪上，該轉輪內設置有卡塊，該卡塊嵌入於該任兩棘齒間，以由該轉輪帶動該掣動輪旋轉。
9.如權利要求8所述的旋鈕結構，其特徵在於，該旋轉編碼器具有固定座及旋轉環，該掣動輪固定結合於該旋轉環。
10.如權利要求9所述的旋鈕結構，其特徵在於，該旋轉環設有多個卡槽，該掣動輪設有多個對應該卡槽的卡制塊。
11.如權利要求8所述的旋鈕結構，其特徵在於，該轉輪具有止擋環，該止擋環的外徑大於該圓孔的內徑。
12.如權利要求11所述的旋鈕結構，其特徵在於，該止文件環分隔出該轉輪的一頂部及一底部，該卡塊設置於該底部內緣。
13.如權利要求12所述的旋鈕結構，其特徵在於，在該轉輪的該頂部具有止滑紋路。
14.如權利要求8所述的旋鈕結構，其特徵在於，該卡塊與該棘齒間具有長度差而構成該轉輪於該掣動輪上具有活動的裕度。
15.如權利要求8所述的旋鈕結構，其特徵在於，該鏤空孔的內徑小於轉輪底部外徑。
專利摘要本實用新型公開一種旋鈕結構，設置於一電子裝置上，以輸入預設的控制信號。其包括有一旋轉編碼器、一掣動輪及一轉輪，掣動輪周緣環繞有多個棘齒並卡制在旋轉編碼器上，轉輪是以可旋轉的關係設置於電子裝置的殼體上，並可對應套設於掣動輪上，轉輪設有一卡塊可嵌入於棘齒間，控制轉輪旋轉即可通過掣動輪帶動旋轉編碼器旋轉產生預設的控制信號；其中轉輪與掣動輪以非固定的方式嚙合，將可避免轉輪與電子裝置的殼體相互幹涉。
文檔編號H01H19/20GK2870127SQ20052014686
公開日2007年2月14日 申請日期2005年12月29日 優先權日2005年12月29日
發明者胡景森, 蔣奇彥, 王嘉禾 申請人:微星科技股份有限公司