专利名称：旋转开关结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关结构，特别是涉及一种通过旋转输出一对应的控制信号的旋转开关结构，应用于包括但不局限于鼠标等的计算机外设装置上。
背景技术：
随着软件开发技术的进步，搭配各类型电子装置的人性化的操作接口不断被开发出来，诸如在电子装置上设置滚轮或旋钮，将可搭配阶层式的操作接口，提供使用者以旋转滚轮或旋钮的方式来执行各项的功能；再有，计算机系统或计算机软件已大多数采用窗口化操作接口，而与计算机系统搭配使用的鼠标也大多设置有一滚轮，譬如当软件窗口大于显示屏幕时，使用者可以通过滚轮来控制软件窗口的滚动条，来移动软件窗口至欲观看的位置，而为实现通过滚轮或旋钮来控制操作接口，在电子装置的硬件组件上，滚轮或旋钮会设置一旋转开关，旋转开关可以将滚轮或旋钮的旋转编译成电子信号，以输入至电子装置而控制操作接口。
目前已知的旋转开关结构可参考台湾公告第420330号专利案、美国第6198057号专利案及美国第6507334号专利案，如美国第6198057号专利案揭露了一旋转开关结构，其主要设计了一可被转轴旋转的转盘，转盘上具有数个道肋，三个导电弹片设置在转盘的一侧，其中两支导电弹片保持与转盘的道肋接触，通过一转轴使转盘旋转，导电弹片与转盘配合即可输出一控制信号，美国第6198057号专利案可以产生一旋转控制信号，但是旋转开关上没有任何的限制，因此不容易控制所需的旋转量。又如台湾公告第420330号专利案及美国第6507334号专利案，其揭露了一应用于鼠标等计算机外设装置的旋转开关结构，此一旋转开关结构主要由主座、转盘、制动片及导片所组成，其中主座上设置有三个露出于主座外的接脚，接脚上设置有导体，其中的两导体开设有数个等距排列的开口，而转盘以可旋转的关系设置于主座内，导片设置于导体与转盘之间，并具有三个导通点，而制动片设置于外壳与转盘之间。当转动鼠标滚轮时，滚轮的转轴带动转盘旋转，通过两导体上所开设的开口，使得导片的导通点与导体间连续的相互导通或相互不导通，而输出旋转信号。转盘一侧设有数个连在一起的凹槽，制动片一侧上设有一与凹槽配合的凸出体，当使用者拨动滚轮转动时，同时使转盘在制动片一侧上旋转，令该凸出体在该凹槽内滑移，借助转盘上凹槽及制动片上凸出体的相互配合，使得转盘每次转动的距离相同。
台湾第420300号专利案及美国第6507334号专利案都具有输出旋转控制信号以及控制旋转距离两种功能，但是输出旋转控制信号及控制旋转距离却是分别以两组机构来实现，导片与导体间的配合用来输出旋转控制信号，转盘的凹槽及制动片的凸出体间的配合则用来控制旋转距离。一般应用于鼠标上的旋转开关体积约为8mm×8mm×2mm，在狭小的体积内必须装设两种实现不同功能的机构，如导片上必须形成三个导通点，且三个导通点必须具有弹性以保持与导体接触，否则将无法正确输出信号。再有，如在狭小的转盘上形成如锯齿状的凹槽，其齿距将只为约0.1~0.2mm，使得其对应的制动片上的凸出体也要做得相当的小，增加制造及组装的难度。另外，转盘为一塑料射出组件，制动片为一金属片体冲制而成，通过制动片上的凸出体与锯齿状的凹槽相互配合，微小锯齿状的凹槽极容易因无法抵抗摩擦力而损坏，使得转盘无法再相互配合而进行等距旋转。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种整合旋转信号输出及等距旋转控制的旋转开关结构设计，解决公知技术中旋转开关组成结构过于复杂，增加组装程序及生产成本，输出旋转控制信号或控制旋转距离也因较小的体积而无法正确输出信号或容易损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种旋转开关结构，设置于如行动电话、个人数字助理或是鼠标等电子装置内部，配合电子装置的滚轮或旋钮的旋转来产生控制信号，其包括有一承座、一第一信号接脚、一第二信号接脚、一第三信号接脚、一转轮、一转盘、一切换盘及一外壳；其中转轮以可旋转的关系设置于承座内，第一、第二及第三信号接脚并列地设置于承座的下方，转盘套设于转轮上一齐与转轮旋转，在转盘上开设有数个环绕于圆周上且等距排列的开口，两开口间具有一间隔肋，切换盘与转盘间隔有一间隙且可被转盘带动而摆动，切换盘具有至少一个弹性凸片及两接触片，转盘与第二信号接脚保持接触，而切换盘对应于第一信号接脚及第三信号接脚，当转轮旋转时，使切换盘摆动并接触第一信号接脚或第三信号接脚，与第二信号接脚构成电路回路，并且使转盘上的开口依序地越过弹性凸片，使弹性凸片间隔地与转盘接触，来输出预设的控制信号，同时弹性凸片越过一个个的开口，也让转轮在承座内产生等距的转动。
根据本新型所公开的旋转开关结构，其借助转盘与切换盘的设计，可以同时输出旋转控制信号以及控制旋转距离，其结构组成简单，有利于生产制造，而且输出旋转控制信号以及控制旋转距离更为准确。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1和图2为本实用新型结构组成分解示意图；图3A和图3B为本实用新型结构组成组合示意图；图4A至图4F为本实用新型顺时针旋转方向旋转示意图；图5A至图5F为本实用新型逆时针旋转方向旋转示意图；及图6为本新型的应用示例图。
其中，附图标记11 承座111 容置空间112 穿孔113、114、115 装设槽1131、1141、1151固定柱1132、1142、1152贯穿口116、117结合槽12 第一信号接脚13 第二信号接脚14 第三信号接脚
121、131、141接触部122、132、142固定部123、133、143输出部1221、1321、1421 固定孔134 弹性部15 转轮151 套轴1511 套孔152 间隔环1521 固定块153 套环16 转盘161 中心孔1611 固定槽162 开口163 间隔肋17 切换盘171 内环1711 中心孔172 外环1721 弹性凸片173、174 接触片18 固定件181 盖板1811 穿孔182、183 侧板1821、1831 第一扣片1822、1832 第二扣片20 鼠标21 电路板
22滚轮221 转轴具体实施方式
根据本新型所公开的旋转开关结构，设置于一电子装置内，与电子装置内的电路板电性连接，而且套设于电子装置的滚轮或旋钮，根据电子装置的滚轮或旋钮的旋转来产生控制信号，而本实用新型所指的电子装置为行动电话、个人数字助理、笔记型计算机、数字影音播放器等，也可为鼠标、轨迹球、数字板、手写板等计算机外设设备，而在以下对本实用新型的详细说明中，将以应用于鼠标上的滚轮做为最佳实施例。
请参考图1和图2，根据本新型公开的旋转开关10，其包括有一承座11、数个信号接脚12、13、14、一转轮15、一导通装置及一外壳18。该导通装置还包括有一转盘16及一切换盘17。承座11以塑料材质射出成型而大致呈一矩形体，承座11内形成有一圆形的容置空间111，而承座11对应容置空间111处开设一穿孔112，另外侧面开设有三个纵列并置的装设槽113、114、115，装设槽113、114、115上设有数个固定柱1131、1141、1151，并且在装设槽113、114、115的顶端具有贯穿于容置空间111的贯穿1132、1142、1152；另，在承座11外侧面的两侧还设有结合槽116、117。
数个信号接脚12、13、14分别定义为第一信号接脚12、第二信号接脚13及第三信号接脚14，第一信号接脚12、第二信号接脚13及第三信号接脚14为金属材质制成的一略呈L型的板片，并分别定义出接触部121、131、141、固定部122、132、142及输出部123、133、143，其中固定部122、132、142上开设有固定孔1221、1321、1421，第二信号接脚13的接触部131与固定部132间还设有一弹性部134，使接触部131具有弹性的活动能力，第一信号接脚12、第二信号接脚13及第三信号接脚14对应于装置在承座11的装设槽113、114、115上，其中接触部121、131、141由贯穿口1132、1142、1152穿过承座11而位于容置空间111的下方，固定部122、132、142以固定孔1221、1321、1421套置于固定柱1131、1141、1151，使第一信号接脚12、第二信号接脚13及第三信号接脚14固定于装设槽113、114、115，并且使输出部123、133、143伸出于承座11的下方。
转轮15以塑料材质射出成型一外径略小于容置空间111的扁平圆柱体，其轴心处具有一朝轴向两侧延伸的套轴151，套轴151内具有一贯穿且为非圆形外的任意多边几何形状的套孔1511。在套轴151的一侧还具有一略大于套轴151外径的间隔环152，间隔环152的两侧设有固定块1521，在间隔环152的前端还具有一外径介于套轴151及间隔环152之间的套环153。
转盘16以金属材质制成一略小于容置空间111的环片，而其厚度略小于间隔环152，转盘16具有一略大于套轴151的中心孔161，中心孔161的两侧设有固定槽1611，转盘16由套轴151套置于转轮15上，转盘16的固定槽1611恰可嵌入于间隔环152的固定块1521上，使转盘16固定于转轮15上，而可与转轮15一起旋转。另外在转盘16上开设有数个环绕于圆周上且等距排列的开口162，两开口162间具有一间隔肋163。
切换盘17为以金属材质制成的一略小于容置空间111的环片，切换盘17包含一内环171及两外环172，内环171的中心孔1711的内径略大于套环153的外径而小于间隔环152的外径，切换盘17由套轴151套入而位于套环153处，使切换盘17可在套环153上摆动，而切换盘17抵靠于间隔环152并与转盘16保持一间隙且不接触。再有，两外环172对应的两侧上分别具有一弹性凸片1721，并在两外环172的下方分别延伸有一接触片173、174。
固定件18以金属材质制成，其包含有一盖板181及由盖板181两侧延伸的侧板182、183，盖板181具有一穿孔1811，而侧板182、183侧边各延伸有一第一扣片1821、1831，底端延伸有一第二扣片1822、1832。
请参考图3A和图3B，本实用新型所公开的旋转开关10，转盘16由套轴151套置于转轮15上，以固定槽1611嵌入于间隔环152的固定块1521上而固定于转轮15上，使得转盘16可与转轮15一起旋转，切换盘17也由套轴151套置于转轮15上而位于套环153处并抵靠于间隔环152，使切换盘17与转盘16保持一间隙且不接触，并且切换盘17可在套环153上摆动，而切换盘17上的弹性凸片1721伸入于转盘16上的其中一开口162。
将转轮15连同转盘16与切换盘17置入于承座11容置空间111内，套轴151套设于承座11的穿孔112，并使转盘16与切换盘17对应于第一、第二及第三信号接脚12、13、14，转轮15以可旋转的关系设置于承座11内，而转盘16与第二信号接脚13的接触部132接触，并通过第二信号接脚13的弹性部134，使转盘16与第二信号接脚13的接触部131保持恒定的接触关系，而切换盘17的接触片173、174对应于第一及第三信号接脚12、14的接触部121、141，但不与第一及第三信号接脚12、14的接触部121、141接触。
而固定件18对应于承座11容置空间111的开口处而包覆住承座11，并且固定件18的第一扣片1821、1831扣固住承座11的结合槽116、117，这样就完成了本实用新型所公开的旋转开关10。如以一转轴221(如图6所示)卡掣入转轮15的套轴151的套孔1511中，而令转轮15顺时针或逆时针旋转时，转盘16将与转轮15一起旋转，当转盘16旋转时将带动切换盘17摆动，而使切换盘17的接触片173、174与第一或第三信号接脚12、14的接触部121、141相接触，而与第二信号接脚13构成一电路回路。若使转盘16持续地旋转，转盘16上的开口162及间隔肋163会依序地滑过弹性凸片1721。
请进一步参考图4A至图4F，图中所示为本实用新型所公开的旋转开关动作关系示意图，用来详述说明本实用新型通过转盘16及切换盘17即可作为信号输出及等距转动的动作原理；如图4A所示，在常态下，转盘16与第二信号接脚13的接触部131保持接触的关系，切换盘17的接触片173、174并不与第一信号接脚12及第三信号接脚14接触而保持一间隙，且切换盘17的弹性凸片1721位于转盘16的其中一开口162而未与转盘16接触。
当转轮15顺时针旋转时，将会使转盘16一起旋转，且转盘16的间隔肋163会开始接触到弹性凸片1721，使得转盘16与切换盘17之间呈电性导通的关系。接着，由于切换盘17可在套轴151上摆动，因此持续性的旋转将使间格肋163借助弹性凸片1721推动切换盘17同样朝着顺时针方向摆动，而使切换盘17的接触片174与第三信号接脚14的接触部141接触(如图4B至图4D所示)，如此第二信号接脚13与第三信号接脚14通过转盘16及切换盘17形成导通的电路回路。
当持续地顺时针方向旋转时，由于切换盘17已抵靠于第三信号接脚14的接触部141而无法继续朝顺时针方向摆动，也就是切换盘17的弹性凸片1721的位置已固定不动，使得转盘16上的间隔肋163被迫将压制弹性凸片1721由开口162推出(如图4D、图4E所示)并在间隔肋163的表面进行滑动，直到重新进入下一个开口162之中。
在弹性凸片1721在间隔肋163上滑动并进入到下一个开口162的过程中，接触片141的弹性作用将同时推抵接触片174使得切换盘17逆时针摆动。而在弹性凸片1721滑动进入下一个开口162之中时，切换盘17的接触片174与第三信号接脚14的接触部141之间，以及转盘16与切换盘17之间皆回复至不接触的位置(如图3B及图4F所示)，如此第二信号接脚13与第三信号接脚14之间将解除电性导通的关系。
而若持续一直进行顺时针方向旋转，转盘16上的开口162将依序地越过弹性凸片1721，使弹性凸片1721间歇地与转盘16接触，切换盘17的接触片174也间隔地与第三信号接脚14的接触部141接触，令第二信号接脚13与第三信号接脚14形成间歇性的导通电路回路，将可形成脉冲信号，并输出一预设的控制命令。
在此同时，由于转盘16上的开口162为等距排列，即令使用操控旋转动作的滚轮22(如图6所示)进行等距地转动。另外，由于开口162周而复始地将弹性凸片1721推出与滑入的力阻现象，也会反应在滚轮22上并使操作者具有段落式的触感，或俗称具有滚动的感觉。
如图5A至图5F所示，为本实用新型逆时针旋转的动作关系，其中逆时针旋转与顺时针旋转的动作关系大致相同，其不同处在于使第一信号接脚12与第二信号接脚13处在间歇性导通的状态。如图5A所示，在常态下，转盘16与第二信号接脚13的接触部131保持接触的关系，切换盘17的接触片173、174并不与第一信号接脚12及第三信号接脚14接触，且切换盘17的弹性凸片1721位于转盘16的其中一开口162而未与转盘16接触。当转轮15逆时针旋转时，将会使转盘16一起旋转，在进行旋转时，转盘16的间隔肋163会开始接触并推抵到弹性凸片1721；由于切换盘17可在套轴151上摆动，因此持续旋转将使间格肋163推抵切换盘17同样朝着顺时针方向摆动，而使切换盘17的接触片173与第一信号接脚12的接触部121接触(如图5B和图5C所示)，如此第二信号接脚13与第一信号接脚12通过转盘16及切换盘17形成导通的电路回路。
当持续顺时针方向旋转时，切换盘17已抵靠于第一信号接脚12的接触部121而无法继续朝逆时针方向摆动，也就是切换盘17的弹性凸片1721已固定不动，使得转盘16上的间隔肋163将由开口162中推出弹性凸片1721(如图5D和图5E所示)，直至进入下一个开口162。并在弹性凸片1721进入到下一个开口162的瞬间，拉触部121对接触片173的弹性作用将使切换盘17逆时针摆动，从而使切换盘17的接触片173与第一信号接脚12的接触部121回复至不接触的位置(如图5F所示)，如此第二信号接脚13与第一信号接脚14将脱离导通的关系。
而若持续一直进行逆时针方向旋转，转盘16上的开口162将依序地滑过弹性凸片1721，使弹性凸片1721间隔地与转盘16接触。而切换盘17的接触片173也间歇地与第一信号接脚12的接触部121接触，令第二信号接脚13与第一信号接脚12形成间歇性导通的电路回路，将可形成脉冲信号，并输出另一预设的控制命令。
请进一步参考图6，所示为本新型所公开的旋转开关10应用于一鼠标20内的实施方式。其中鼠标20的具体结构组成已为成熟的技术，在此不多作赘述，而鼠标20内具有一电路板21及一滚轮22，旋转开关10设置于鼠标20内的电路板21上，其中信号输出件12、13、14的输出部123、133、143与电路板21上的线路电性连接，并通过固定件18的第二扣片1822、1832扣固于电路板21上；而滚轮22中心设有一转轴221，转轴221的一端的形状为匹配转轮15的套孔1511的形状，而令转轴221从固定件18的穿孔1811穿越套置于转轮15的套孔1511，并跨越于承座11的穿孔112，使得当滚轮22因外力而转动时，将一起带动转轮15旋转，通过转盘16及切换盘17即可作为信号输出及等距转动，以输出预设的控制信号并产生级距式的旋转效果。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种旋转开关结构，套设一转轴上，借助该转轴的旋转输出数个控制信号，其特征在于，包括有一承座，该承座具有一容置空间；一个以上的信号接脚，该信号接脚设置于该承座；一转轮，以可旋转的关系设置于该承座的该容置空间内，该转轮具有一套轴；一转盘，该转盘固定于该转轮，并与其中一该信号接脚接触，在该转盘上环绕有数个等距排列的开口；一切换盘，该切换盘以可摆动的关系套设于该转轮的套轴上，并与该转盘间具有一间隙，该切换盘至少具有一对应于该转盘的开口的弹性凸片，以及至少一与其中一该信号接脚保持一间隙的接触片；及一固定件，该固定件扣固于该承座而包覆住该转轮、该转盘及该切换盘；其中该转轴旋转时，令该转轮与该转盘一起旋转，并使切换盘摆动而与相对应的该信号接脚接触，且该弹性凸片与该转盘接触，而令接触该转盘的该信号接脚与该切换盘接触的该信号接脚形成电路回路，从而产生该控制信号；其中该转盘旋转时，该转盘的开口依序地越过该弹性凸片，使该弹性凸片间隔地接触该转盘，来产生连续间断的该控制信号，并且使该转轮等距地旋转。
2.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该承座外侧面具有数个装设槽，该装设槽具有数个贯穿于该承座的容置空间的入口，该信号接脚固定于该装设槽，并且一端经该入口而位于该容置空间内。
3.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该承座外侧面具有数个供该固定件扣固的结合槽。
4.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该信号接脚包含有一伸入于该容置空间的接触部、一设置于该装设槽的固定部及一输出部。
5.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该接触部与该固定部间还具有一弹性部。
6.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该信号接脚定义有一第一信号接脚、一第二信号接脚及一第三信号接脚，其中该第二信号接脚与该转盘保持接触，该切换盘的该接触片与该第一信号接脚或该第二信号接脚接触，而使该第一信号接脚与该第二信号接脚构成电路回路产生该控制信号，或该三信号接脚与该第二信号接脚构成电路回路产生该控制信号。
7.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该套轴具有一套孔，该转轴穿套于该套孔而带动转轮旋转。
8.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该转盘具有一中心孔，该中心孔两侧设有固定槽，该转轮的该套轴上具有固定块，该转盘通过该固定槽嵌扣于该固定块而固定于转轮上。
9.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该转盘的两个该开口间具有一间隔肋。
10.根据权利要求1所述的旋转开关结构，其特征在于，该固定件包含有一盖板及从该盖板两侧延伸的侧板，该侧板侧边各延伸有一第一扣片，底端各延伸有一第二扣片。
11.一种旋转开关，其特征在于，包括一承座，及一固定件；其中该固定件与该承座之间，还容置有一转轮，一导通装置及数个信号接脚；其中该转轮具有一套轴，并穿置于该导通装置之中；该套轴带动该转轮共同转动，该导通装置与至少二信号接脚相接，来产生一间歇性的控制信号。
12.根据权利要求11所述的旋转开关结构，其特征在于，该导通装置还包括一转盘及一切换盘，并为该套轴所穿置，该转轮转动时可带动该转盘一同转动；该切换盘具有至少一弹性凸片，且该转盘转动时推抵该弹性凸片，该切换盘进行一摆动动作，该转盘与该切换盘电性导通。
13.根据权利要求12所述的旋转开关结构，其特征在于，该切换盘还具有至少一接触片；该转盘恒定地与一信号接脚电性相接，且该切换盘的该摆动使该接触片间歇性地与其它任一信号接脚相接。
14.根据权利要求12所述的旋转开关结构，其特征在于，该转盘具有数个开口来容置该弹性凸片，该转盘转动时该开口推抵该弹性凸片，该切换盘进行摆动。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转开关结构，其包含有一可受控制而旋转的转轮，一可与转轮一并旋转的转盘，及一可被转盘带动摆动的切换盘，其中转盘上环绕有数个开口，切换盘上具有至少一个弹性凸片以及两接触片，转盘与一第二信号接脚保持接触，而切换盘对应于一第一信号接脚及一第三信号接脚，当转轮旋转时，使切换盘摆动并接触第一信号接脚或第三信号接脚，以与第二信号接脚构成电路回路，并且使转盘上的开口依序的越过弹性凸片，使弹性凸片间隔地与转盘接触，以输出预设的控制信号。
文档编号H01H19/58GK2859783SQ200520142870
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者王唯川 申请人:昆盈企业股份有限公司