专利名称：复合操作型电子器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有旋转型脉冲开关和按钮开关，可进行旋转操作和按压操作的复合操作型电子器件，特别是关于适合于小型化的复合操作型电子器件。
背景技术：
众所周知，这种复合操作型电子器件包括按压驱动按钮开关的可摇动的框体、可自由旋转保持在该框体上的操作旋钮、及通过该操作旋钮的旋转操作输出信号的旋转型脉冲开关。上述旋转型脉冲开关由具有多个接点图形的基板及可与各接点图形接触离开的滑动触头构成，基板固定在框体上，并且滑动触头安装在操作旋钮轴线方向的一端部上。
在这样大体构成的现有复合操作型电子器件上，当操作者旋转操作旋钮时，滑动触头与基板上的各接点图形接触离开，从旋转型脉冲开关输出对应于操作旋钮的旋转角度(旋转量)和旋转方向的信号。另外，当操作者按入操作旋钮时，根据该压入力，框体向一方向摇动，按压驱动按钮开关，从按钮开关输出接通信号。这样，例如可以根据按钮开关的接通信号确定由操作旋钮的旋转操作选择的检测信号。
上述现有的复合操作型电子器件，在旋转型脉冲开关构成器件的滑动触头和基板中，由于在操作旋钮轴线方向的一端部上安装滑动触头，并且将基板固定在框体上，所以为了在滑动触头滑动接触的基板与转动操作的操作旋钮之间不产生无用的转矩，而需要确保间隙。为此，在旋转型脉冲开关的内部容易通过上述间隙侵入尘埃等异物，存在该异物附着在滑动触头及接点图形上引起导通不良的问题。另外，当随着小型化，操作旋钮直径尺寸变小时，在操作旋钮的轴线方向一端部上安装滑动触头的组装作业将变得不容易，这是阻碍复合操作型电子器件小型化的最大原因。
发明内容
本发明鉴于现有技术的实际情况，其目的在于提供一种防尘性好、可靠性高，并且组装作业性良好，适合小型化的复合操作型电子器件。
为了达到上述目的，本发明的复合操作型电子器件，其构成包括安装构件；以在该安装构件上保持的支撑轴为转动轴可以摇动的框体；可自由转动保持在该框体上的圆筒状操作旋扭；与该操作旋钮的旋转连动，产生输出信号的旋转型脉冲开关；连接在上述旋转型脉冲开关上的挠性基板；及通过上述框体的摇动操作而动作的自复位型按钮开关；在上述操作旋钮的轴线方向的一端部上设置的凹部内装放上述旋转型脉冲开关的至少一部分。
在这样构成的复合操作型电子器件中，在操作旋钮轴线方向的一端部设置的凹部内装入旋转型脉冲开关，由于可以将该旋转型脉冲开关做成密闭结构，所以与在操作旋钮上直接安装滑动触头的情况相比，旋转型脉冲开关的防尘性显著提高，可以防止因尘埃等的侵入造成的导通不良。而且，由于将组件化的旋转型脉冲开关装入操作旋钮的上述凹部中即可，所以容易进行其组装作业，并且由于在该凹部内装放旋转型脉冲开关，所以可以缩短沿着操作旋钮轴线方向的电子器件整体的长度。
在上述构成中，包括敲击轴体，该敲击轴体可自由转动保持在上述框体上，在一端的凸缘部上具有敲击用凸轮突起，另一端固定在上述操作旋钮的轴芯部上；及金属罩，具有与上述凸轮突起卡住脱开的板簧部，固定在上述框体上；在上述框体设置的装放凹处内，装放上述凸缘部和上述板簧部，由上述金属罩盖住该装放凹处，并且在上述操作旋钮的轴线方向的另一端部设置的凹部内，至少装放上述框体的上述装放凹处形成部的一部分，则由于可以在框体内安装敲击轴体和金属罩，使敲击机构部组件化，所以可以提高组装作业性，并且，可使沿着操作旋钮的轴线方向的电子器件整体的长度缩短，容易促进小型化，同时由于外观构件的操作旋钮的形状可以简单化，所以容易实现其色调及外观的多样性。这时，压入固定在操作旋钮轴芯部上的敲击轴体，如果在操作旋钮的内部连结在旋转型脉冲开关的可自由转动的驱动轴上，则由于使该驱动轴与操作旋钮的旋转连动，所以没必要设置特别的机构，这是所期望的。
另外，在所述的构成中，如果在上述操作旋钮的轴线方向的一端部上设置的凹部内壁面与上述旋转型脉冲开关之间，以及在该操作旋钮的轴线方向另一端部设置的凹部内壁面与上述框体的上述装放凹处形成部之间，分别确保了间隙，则除了操作旋钮能圆滑地旋转操作的优点之外，当在操作旋钮上加上过大按压操作力，上述敲击轴体及上述驱动轴等的轴构件挠曲时，将失掉该间隙，旋转型脉冲开关及框体对操作旋钮起到挡板的功能，所以具有能防止这些轴构件破损的优点。
图1是本发明的实施例所涉及的复合操作型电子器件的分解透视图。
图2是该复合操作型电子器件的外观图。
图3是沿着操作旋钮的轴线的该复合操作型电子器件的断面图。
图4是沿着操作旋钮的径向的该复合操作型电子器件的断面图。
图5是图3中所示的旋转型脉冲开关及操作旋钮的部件图。
图6是图3中所示的框体及敲击机构部构成的块体的部件图。
图7是图3中所示的安装板的部件图。
图8是表示与图5相直交的切断面的旋转型脉冲开关及操作旋钮的部件图。
图9是该旋转型脉冲开关的分解透视图。
图10是表示在该旋转型脉冲开关中具有的第2基板的正面图。
图11是表示与图6直交的切断面的块体部件图。
图12是该块体的分解透视图。
图13是旋转型脉冲开关的动作说明图。
具体实施例方式
下面参照附图对发明的实施例进行说明，图1是本发明的实施例所涉及的复合操作型电子器件的分解透视图，图2是该复合操作型电子器件的外观图，图3是沿着操作旋钮的轴线的该复合操作型电子器件的断面图，图4是沿着操作旋钮的径向的该复合操作型电子器件的断面图，图5是图3中所示的旋转型脉冲开关及操作旋钮的部件图，图6是图3中所示的框体及敲击机构部构成的块体的部件图，图7是图3中所示的安装板的部件图，图8是表示与图5相直交的切断面的旋转型开关及操作旋钮的部件图，图9是该旋转型脉冲开关的分解透视图，图10是表示在该旋转型脉冲开关中具有的第2基板的正面图，图11是表示与图6直交的切断面的块体部件图，图12是该块体的分解透视图，图13是旋转型脉冲开关的动作说明图。
在这些图中所示的复合操作型电子器件的构成大体包括金属板制的安装板1、可摇动保持在该安装板1上的框体2、装入该框体2内的敲击(click)机构部3、通过该敲击机构3的敲击轴体4可自由转动地保持在框体2上的圆筒状操作旋钮5、与该操作旋钮5的旋转连动，产生矩形波的旋转型脉冲开关6、放置在安装板1上的挠性基板7、以及放置在同一安装板1上通过向一方向摇动的框体2按压驱动的自复位型按钮开关8。
在安装板1上成形断面为半圆弧状的转动轴保持部1a，另外在安装板1的两侧板上形成椭圆形状的配合孔1b、1c。
框体2由合成树脂成形，支撑轴2a和收容部2b及驱动体2c一体化构成。收容部2b形成大体为圆筒状，支撑轴2a和驱动体2c夹着收容部2b，相互平行地延伸。而且通过将支撑轴2a嵌入安装板1的转动轴保持部1a中，框体2以支撑轴2a为转动轴，可摇动地保持在安装板1上。
操作旋钮5与由合成树脂成形，在该操作旋钮5的轴线方向两端部上设置有凹部5a、5b。如图3中所示，在一方的凹部5a内装放旋转型脉冲开关6的一部分，而在另一方的凹部5b内装放框体2的收容部2b的一部分。但是在凹部5a的内壁面和旋转型脉冲开关6之间，以及在凹部5b的内壁面和框体2的收容部2b之间，分别确保若干间隙。
旋转型脉冲开关6也称为编码器，如图5及图8～图10中所示，其构成 包括在一面(图形面)上设置A相接点图形10a及B相接点图形10b的第1基板11、与该第1基板11的图形面相对的面上设置共用电极图形13的第2基板12、及在驱动轴14上保持滑动触头15的可自由转动的可动体9。在第1基板11的中心设置有轴孔11a，另外，在第1基板11的图形面周围突出设置有多个安装脚11b。而且将驱动轴14通过从第1基板11的图形面一侧插入轴孔11a中，并将第1基板11的各安装脚11b压入第2基板12上设置的安装孔12d中，实现在第1基板11和第2基板12之间夹入滑动触头15的密闭结构的旋转型脉冲开关6。即，该旋转型脉冲开关6使在第1基板11和第2基板12之间夹入的滑动触头15常时接触共用电极图形13上，并且通过使在该滑动触头15上形成的接点部17a、18a与第1基板11的图形面滑动接触，随着驱动轴14的旋转，接点部17a、18a与各接点图形10a、10b相接触离开，输出矩形波。
上述滑动触头15由金属薄板成形，包括在合成树脂制的驱动轴14上插入成形的圆环状安装部16、及从该安装部16向第1基板11一侧突出的一对腕部17、18。这一对腕部17、18以驱动轴14为中心按对称位置关系设定，在两腕部17、18的突出部分中央分别设置接点部17a、18a。从而，一对腕部17、18与第1基板11弹性接触的2个接点部17a、18a在驱动轴14的周围总是平衡配置，由于驱动轴14难于对第1基板11倾斜，所以可以总是以稳定的状态工作。另外，在滑动触头5的安装部16附近，向第2基板12一侧突出、与共用电极图形13常时接触的一对突起16a、16a由于也以驱动轴14为中心按对称位置关系设定，所以滑动触头15和第2基板12的接触状态也是稳定的。在本实施例中，由于各接点部17a、18a与各突起16a、16b按90度等间隔平衡配置，所以不必担心驱动轴14对第1及第2基板11、12倾斜。
如果在第1基板11一侧突出滑动触头15的一对腕部17、18，则也可以使第1基板11和第2基板12在驱动轴14的轴线方向更换相互的配置，但是，如本实施例所示，在驱动轴14的尖端一侧(下述的配置操作旋钮5一侧)上配置第1基板11，在驱动轴14的后端一侧配置第2基板12将更好。通过这样配置，假如在操作时即使在驱动轴14上加了向轴线方向的按压力，驱动轴14的后端一侧通过安装部16由第2基板12的共同电极图形13支撑，向轴线方向进行定位，所以驱动轴14不会在轴线方向上移动。这样，可以使通过接点部17a、18a的第1基板11和第2基板12间进行可靠地导通。
如图1和图9中所示，在第1基板11的下面设置有从A相接点图形10a引出的端子19a和从B相接点图形10b引出的端子19b，而在第2基板12的下面设置从共用电极图形13引出的端子20，各端子19a、19b、20焊接在挠性基板7的舌状部7a上。这时，第1基板11的端子19a、19b和第2基板12的端子20以排成一列的状态突出到外部，使各端子19a、19b、20与挠性基板7间能容易焊接。在本实施例中，将金属板制的各图形10a、10b、13通过插入成形与基板11、12形成一体化，但是也可以通过印刷使各图形10a、10b、13在基板11、12的表面上形成。
敲击机构部3由敲击轴体4和金属罩21构成，通过该敲击机构部3与框体2组合，如图1及图11、12中所示，形成块体22。敲击轴体4由合成树脂成形，在其一端的凸缘部4a上形成敲击用凸轮突起4b，另一端形成压入固定在操作旋钮5轴芯部上的断面为椭圆形状的连结轴4c。使该连结轴4c插通框体2的收容部2b，以在收容部2b内装放凸缘部4a的状态，敲击轴体4可自由转动地保持在框体2内。另外，从上述的旋转型脉冲开关6的第1基板11突出的驱动轴14，在操作旋钮5的内部压入敲击轴体4的连结轴4c的前端，驱动轴14通过连结轴4c与操作旋钮5的旋转连动。另一方面，在金属罩21上与凸缘部4 a的敲击用凸轮突起4b卡住脱开的板簧部21a形成夹子形状，同时3条锁定片21b突出形成。各锁定片21b从外侧铆接固定在框体2的收容部2b上，该收容部2b的内部空间通过金属罩21盖封。
框体2的支撑轴2a和驱动体2c的尖端分别插入设置在第2基板12两侧的连结孔12a、12b(参照图10)中进行保持。而且，在驱动体2c的延长线上突出的第2基板12的突起部12c、及在驱动体2C的基端上突出的框体2的突起部2d，分别插入在安装板1的两侧板上所形成的椭圆形状的配合孔1b、1c中。这样，在操作旋钮5的两端部上装入旋转型脉冲开关6和块体22(框体2和敲击机构部3)的复合操作型电子器件的可动部整体，在配合孔1b、1c内以容许突起部12c、2d可上下移动若干的摇动状态，保持在安装板1上。
下面对这样构成的复合操作型电子器件的动作进行说明。当操作者旋转操作旋钮5时，由于通过敲击轴体4、驱动轴14一体旋转，所以滑动触头15的接点部17a、18a与A相接点图形10a和B相接点图形10b相接触、离开。但是滑动触头15的突起16a、16b总是与共用电极图形13接触。第1基板11上的A相接点图形10a和B相接点图形10b形成如图13中所示的图形形状，例如如该图(a)中所示，在接点部17a、18a与接点图形10a、10b都不接触的状态，A相信号、B相信号的输出都断开。
但是，当滑动触头15旋转到该图(b)中所示的位置时，接点部17a与接点图形10a、10b都不接触，但是由于接点部18a与A相接点图形10a接触，所以该接点图形10a和共用电极图形13之间导通，只是A相信号的输出从断开切换到接通。
当滑动触头15再旋转，到达该图(c)中所示的位置时，接点部位17a与B相接点图形10b接触，而接点部18a还是与A相接点图形10a接触不变，所以A相信号的输出接通不变，而B相信号的输出也从断开切换到接通。
当滑动触头15再旋转，到达该图(d)中所示的位置时，接点部17a与B相接点图形10b接触不变，但是由于接点部18a从A相接点图形10a离开，所以A相信号的输出从接通切换到断开，而B相信号的输出仍为接通不变。
然后，滑动触头15再旋转，当到达该图(e)所示的位置时，接点部17a从B相接点图形10b离开，并且接点部18a也与接点图形10a、10b都不接触，所以A相及B相信号的输出再度变为断开的状态。以后随着操作旋钮5连动的滑动触头15的旋转，反复同样的接通、断开。从而，从A相信号和B相信号以规定的相位差，输出矩形波，根据该脉冲信号可以检测操作旋钮5的旋转角度(旋转量)和旋转方向。在敲击轴体4的凸缘部4a上，形成对应于各接点图形10a、10b的6个敲击用凸轮突起4b，每当A相或B相信号的输出进行通、断切换时，就会产生敲击感。
另外，当操作者将操作旋钮5向图4的箭头方向按压操作时，以保持在安装板1的转动轴保持部1a上的支撑轴2a为转动轴，框体2向按压操作方向摇动，所以驱动体2c向同一方向压入，按压驱动按钮开关8。这样，由于从按钮开关8输出接通信号，所以通过按钮开关8的接通信号，例如可以确定由操作旋钮5的旋转操作选择的检测信号。另外，当去掉对操作旋钮5的按压操作力时，通过按钮开关8具有的弹簧构件(例如间歇式(tact)弹簧)的弹力使驱动体2c压上，随之框体2及操作旋扭5返回到原来位置。该弹簧构件的弹力设定在当操作旋钮5的旋转操作错误时按钮开关8不动作的强度。
这样在本实施例中，由于在操作旋钮5的轴线方向的两端部上设置的凹部5a、5b内，分别装入旋转型脉冲开关6和框体2的收容部2b，所以可以缩短沿着操作旋钮5的轴线方向的电子器件整体长度。另外，由于旋转型脉冲开关6是由第1及第2基板11、12夹着滑动触头15的密闭结构，所以该旋转型脉冲开关6的防尘性显著提高。另外，将框体2和敲击机构部3进行组合的块体22、及组件化的旋转型脉冲开关6，安装在操作旋钮5上的作业很容易，并且，由于敲击机构部3也可以由敲击轴体4和金属罩21简单制作，所以可以具有良好的组装作业性。
如本实施例所述，在对组件化的器件组合构成的复合操作型电子器件中，由于作为外观构件的操作旋钮5的形状可以简单化，所以容易实现其色调及外观多样性。另外，在本实施例中，由于在凹部5a的内壁面和旋转型脉冲开关6之间，以及在凹部5b的内壁面和框体2的收容部2b之间分别确保间隙，所以不仅可以对操作旋钮5进行圆滑地旋转操作，而且当对操作旋钮5加过大的按压操作力，使连结轴4c及驱动轴14挠曲时该间隙消失，旋转型脉冲开关6及框体2对操作旋钮5起挡板的功能，从而连结轴4c及驱动轴14难以损坏。
发明的效果本发明按以上说明的实施例实施，可取得下述的效果。
由于在操作旋钮轴线方向的一端部上设置的凹部内，装入旋转型脉冲开关，可以将该旋转型脉冲开在作成密闭结构，所以与在操作旋钮上直接安装滑动触头的情况相比，旋转型脉冲开关的防尘性显著提高，可以防止因尘埃等的侵入造成导通不良。另外，由于只是将组件化的旋转型脉冲开关装入操作旋钮的凹部中即可，所以其组装作业很容易进行，并且由于在该凹部内装放旋转型脉冲开关，所以可以缩短沿着操作旋钮轴线方向的电子器件整体长度。其结果是可以提供防性好、可靠性高，并组装作业性良好，也容易促进小型化的复合操作型电子器件。
权利要求
1.一种复合操作型电子器件，其特征在于包括安装构件；以在该安装构件上保持的支撑轴为转动轴可以摇动的框体；可自由转动保持在该框体上的操作旋扭；与该操作旋钮的旋转连动，产生输出信号的旋转型脉冲开关；连接在上述旋转型脉冲开关上的挠性基板；及通过上述框体的摇动操作而动作的自复位型按钮开关；在上述操作旋钮的轴线方向的一端部上设置的凹部内，装放上述旋转型脉冲开关的至少一部分。
2.如权利要求1所述的复合操作型电子器件，其特征在于包括敲击轴体，该敲击轴体可自由转动保持在上述框体上，在一端的凸缘部上具有敲击用凸轮突起，另一端固定在上述操作旋钮的轴芯部上；及金属罩，具有与上述凸轮突起卡住脱开的板簧部，固定在上述框体上；在上述框体设置的装放凹处内，装放上述凸缘部和上述板簧部，由上述金属罩盖住该装放凹处，并且在上述操作旋钮的轴线方向的另一端部上设置的凹部内，至少装放上述框体的上述装放凹处形成部的一部分。
3.如权利要求2所述的复合操作型电子器件，其特征在于固定在上述操作旋钮轴芯部上的上述敲击轴体在上述操作旋钮的内部，连结在上述旋转型脉冲开关可自由旋动的驱动轴上。
4.如权利要求2或3所述的复合操作型电子器件，其特征在于在上述操作旋钮的轴线方向的一端部上设置的凹部内壁面与上述旋转型脉冲开关之间，以及在该操作旋钮的轴线方向另一端部上设置的凹部内壁面与上述框体的上述装放凹处形成部之间，分别确保了间隙。
全文摘要
本发明提供一种防尘性好、可靠性高，并且组装作业性良好、适合小型化的复合操作型电子器件。其构成包括安装板1、以保持在该安装板1上的支撑轴2a为转动轴可摇动的框体2、可自由转动保持在该框体2上的圆筒状的操作旋钮5、与该操作旋钮5的旋转连动，产生矩形波的密闭结构的旋转型脉冲开关6、连接在该旋转型脉冲开关6上的挠性基板7、及由向一方向摇动的框体2驱动动作的自复位型按钮开关8，在操作旋钮5轴线方向的一端部上设置的凹部5a内装放旋转型脉冲开关6。
文档编号H01H19/00GK1405810SQ0214319
公开日2003年3月26日 申请日期2002年9月17日 优先权日2001年9月17日
发明者下村尚登 申请人:阿尔卑斯电气株式会社