旋转操作型编码器及其制造方法

文档序号:6926408阅读:141来源:国知局
专利名称:旋转操作型编码器及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于操作电子设备的旋转操作型编码器及其制造方法。
背景技术
近年来,各种电子设备得到普及,特别是在汽车音响的菜单切换、音 量调节等输入操作部多使用有旋转操作型编码器。对于旋转操作型编码器, 将其小型化、高精度化的要求强烈。
图10及图11分别是日本特开平11 - 135310号公报公开的现有的旋转 操作型编码器501的剖面图和分解立体图。操作轴6由成形树脂构成,具 有圆柱形的中央圓柱部6A和从中央圓柱部6A的外周突出的环状凸缘部 6B。在中央圆柱部6A的上部设有插入操作用转盘的切口 6C。在环状凸缘 部6B的上表面设有以放射状延伸的棘轮槽(夕U 、;/夕溝)6D。通过将铆接 用突起压碎而将滑动刷子8固定在环状凸缘部6B的下表面。
轴承9由树脂构成,具有八棱柱形的突部9A和从突部9A的外周突出 的八边形的平板部9B。在轴承9的中央部设有贯穿轴承9的圓柱形的圓筒 形孔9C。在圆筒形孔9C插入有搡作轴6的中央圆柱部6A。通过将铆接用 突起压碎而将棘爪弹簧(夕y 、_y夕K打)10固定在平板部9B的下面。
在设于棘爪弹簧10中央的圓形孔10A插入有操作轴6的中央圓柱部 6A。在圆形孔10A的外周设有弹簧部IOB。弹簧部10B与环状凸缘部6B 上面的棘轮槽6D弹性接触。
壳体1由树脂构成,形成有在上方开口的凹部1B。在设于凹部1B的 底面中央的中央孔1A插入设于才喿作轴6的底面中央的圓柱形突部,壳体1 可旋转地保持操作轴6。
安装配件7具有大致〕形,形成有中央孔。安装配件7具有脚部7A, 并且以轴承9的突部9A从中央孔向上方突出的方式,从轴承9的上方侧将 轴承9和壳体1重合并夹入。以在轴承9与壳体1之间收纳有操作轴6和 滑动刷子8的方式使角部7A的前端在壳体1的底面弯折。图12是旋转搡作型编码器501的壳体1的俯视图。中央扎1A为具有 中心ID的圓形。共同触点2以及信号触点图案3、 4沿着以中央孔1A的中 心ID为中心的圆周IE以插入成型的方式固定在凹部IB的底面。共同触 点2及信号触点图案3、 4在圓周1E上圆弧状地配置。
如图12所示,信号触点图案3具有相互导通的信号触点3A-3F,信 号触点图案4具有相互导通的信号触点4A 4F。以信号触点3A 3F、4A 4F的上表面和共同触点2的上表面与壳体1的凹部1B的底面共面的方式将 信号触点图案3、 4和共同触点2埋入壳体1的凹部1B的底面。信号触点 3A-3F、 4A-4F配置在圆周1E上。信号触点3A 3F在圓周1E上配置在 相对于中心1D小于180度的角度范围内。信号触点4A 4F在圓周1E上 配置在相对于中心1D小于180度的角度范围内。配置有信号触点3A-3F 的角度范围自配置有信号触点4A 4F的角度范围分离而不重合。共同触点 2在圓周1E上圆弧状地配置。共同触点2的圓弧形状的中心角比配置有信 号触点3A-3F的角度范围和配置有信号触点4A 4F的角度范围大。信号 触点图案3和信号触点图案4以及共同触点2彼此电绝缘,分别与向壳体1 的外侧延伸设置的端子IIA、 IIB、 IIC连接。
图13是旋转操作型编码器501的配置有滑动刷子8的壳体1的俯视图。 滑动刷子8由导电性的弹性金属板构成,能够以中心1D为中心旋转。滑动 刷子8具有以相对于中心1D呈90度的角度间隔设置的接触部81A、 81C、 81E、 81G和设于接触部81A、 81C、 81E、 81G各自的内周侧的接触部81B、 81D、 81F、固。
对于现有的旋转操作型编码器501的动作进行说明。
通过旋转操作操作轴6,固定在操作轴6的环状凸缘部6B下表面的滑 动刷子8旋转。若滑动刷子8旋转,则接触部81A 81H沿着圓周1E在壳 体1的凹部1B的底面滑动,信号触点3A 3F、 4A 4F以及共同触点2接 触并分离。沿圓周1E配置的共同触点2的圓弧形状的中心角比90度大。 由此,不论滑动刷子8的角度位置如何,接触部81A-81H中的至少两个与 共同触点2接触、即滑动刷子8与共同触点2接触。
配置有信号触点3A~3F的角度范围比90度小,配置有信号触点4A 4F的角度范围也比90度小。接触部81A、 81B同时与信号触点3A 3F、 4A-4F以及共同触点2中的一个接触。同样地,接触部81C、 81D同时与信号触点3A 3F、 4A 4F以及共同触点2中的一个接触。同样地,接触 部81E、 81F同时与信号触点3A 3F、 4A ~ 4F以及共同触点2中的一个接 触。同样地,接触部81G、 81H同时与信号触点3A-3F、 4A 4F以及共同 触点2中的一个接触。四个接触部81A、 81C、 81E、 81G以90度的角度间 隔设置,并且四个接触部81B、 81D、 81F、 81H以90度的角度间隔设置, 故而若使操作轴6旋转360度而使滑动刷子8旋转360度,则六个信号触 点3A-3F分别反复进行四次经由滑动刷子8与共同接触2接触、分离的动 作。信号触点3A 3F作为信号触点图案3而相互导通,故而通过使操作轴 6旋转360度,信号触点图案3反复进行二十四次与共同触点2连接、分离 的动作。同样地,若使操作轴6旋转360度而使滑动刷子8旋转360度, 则六个信号触点4A ~ 4F分别反复进^f亍四次经由滑动刷子8与共同触点2连 接、分离的动作。信号触点4A 4F作为信号触点图案4而相互导通,故而 通过使操作轴6旋转360度,信号触点图案4反复进行二十四次与共同触 点2连接、分离的动作。因此,通过使操作轴6旋转360度,利用共同触 点2与信号触点图案3间的导通、非导通,向端子11A、 IIB之间输出具有 二十四个峰值的矩形波A501,利用共同触点2与信号触点图案4之间的导 通、非导通,向端子11A、 IIC之间输出具有二十四个峰值的矩形波A502。
使安装于操作轴6上的操作转盘旋转,将矩形波A501、 A502输入微 机等控制器。旋转操作轴编码器501与控制器连接,例如用于汽车音响的 音量调节等。此时,控制器从矩形波A501、 A502检测操作转盘即操作轴6 的旋转方向和旋转角度,控制汽车音响的音量。
图14A是表示旋转操作型编码器501输出的矩形波A501、 A502,分 别由在共同触点2与信号触点图案3之间形成的开关的接通和断开、在共 同触点2与信号触点图案4之间形成的开关的接通和断开来表示矩形波 A501、 A502。设定信号触点3A 3F、 4A~ 4F的角度位置和角度幅度,以 使矩形波A501、 A502以90度的相位差输出。通过矩形波A501、 A502的 组合,产生(1 )矩形波A501接通而矩形波A502断开的角度部分9501、 (2) 矩形波A501、 A5O2都接通的角度部分0502、 (3)矩形波A501断开而矩形 波A502接通的角度部分9503、 (4)矩形波A501、 A502都断开的角度部分 e504这四个角度部分6501 ~ 9504。控制部以角度部分6501 ~ 6504产生的顺 序判断操作轴6的旋转方向,计算矩形波A501、 A502的峰值数量。控制部
6通过旋转方向和峰值数量来控制控制对象。在控制对象为汽车音响的音量 时,控制部由旋转方向来决定提高或降低音量的变化方向,由峰值的数量 来决定变化量,在决定的变化方向上使音量变化决定的变化量。
角度部分0501-6504的长度依赖于沿圆周IE的信号触点3A~3D、 4A 4D的宽度。信号触点图案3、 4通过由为了得到角度部分6501 ~9504 的规定长度而设计的模具冲裁加工金属板而形成。若将冲裁加工而形成的 信号触点图案3、 4埋入壳体1的底面而制成旋转操作型编码器501,则具 有输出与图14A不同波形的情况。图14B是表示具有沖裁加工而形成的信 号触点图案3、 4的旋转操作型编码器501代替图14A所示的矩形波A501、 A502而输出的矩形波A511、A512。图14B所示的角度部分e511、0512、0513、 0514具有分别与图14A所示的角度部分0501、 0502、 0503、 0504相同的接 通、断开的状态。如图14A所示,理想的是,角度部分0501 -9504彼此相 等。但是,实际上,如图14B所示,角度部分0511、 6512、 0513、 0514中 尤其是角度部分0512最窄,故而通过操作轴6的旋转操作,若滑动刷子8 的接触部81A 81H在角度部分9512滑动的时间缩短,则有时会具有微机 不能读取角度部分0512的情况。
图15是旋转操作型编码器501的信号触点3A ( 3B ~ 3F、 4A ~ 4F )的 沿圓周1E的方向的剖面图。构成信号触点图案3、 4的信号触点3A 3F、 4A-4F通过沖裁加工金属板而形成。在由模具对成为信号触点3A的金属 板进行冲裁时,通过其模具将信号触点3A的上表面端部向沖裁方向拉伸而 使之变形,在上表面的端部产生塌边部14B。在塌边部14B对上表面的端 部进行倒角而形成圓角。在信号触点3A的下表面,通过冲裁模将金属的一 部分向下方^^立伸而产生毛刺部14C。信号触点部3A >^人凹部1B的底面露出 的面14A的宽度L1比信号触点3A的宽度L2小。因此,壳体1的树脂覆 盖在信号触点3A的塌边部14B上。设定信号触点3A的宽度L2以得到角 度部分6501 ~ 0504的规定宽度。但是,由于从壳体1的凹部1B的底面露 出的信号触点3A的面14A的宽度L1比信号触点3A的设定宽度L2短,故 在操作轴6的旋转中,滑动刷子8与信号触点3A接触的角度部分比规定的 角度部分小。因此,在共同触点2与信号触点图案3之间、共同触点2与 信号触点4之间形成的开关接通的角度部分减小。由此,如图14B所示, 矩形波A511、 A512都接通的角度部分e512比其他角度部分6511、 95139514小。
为了实现旋转操作型编码器501小型化、高精度化,需要缩小信号触 点3A 3F、 4A-4F的宽度并缩小信号触点3A 3F、 4A 4F的间隔。信 号触点3A ~ 3D、 4A ~ 4D的塌边部14B的形状根据金属板的材料和加工条 件发生变化而不能预测。因此,塌边部14B成为阻碍旋转操作型编码器501 的小型化、高精度化的主要原因。

发明内容
本发明的旋转操作型编码器,具有绝缘树脂制的壳体、可旋转的操 作轴、固定在操作轴上的导电性滑动刷子以及埋设在壳体的表面的信号触 点。滑动刷子具有随着操作轴的旋转而在壳体的表面上、在规定的圓周上 滑动的接触部。信号触点具有与壳体的表面位于同一平面上的上表面; 位于所述规定的圆周上且以第 一角部与上表面连接的第 一侧面;位于所述 规定的圓周上且以第二角部与上表面连接且位于第一侧面的相反侧的第二 侧面;位于上表面的相反侧的下表面。第一、第二角部为直角。信号触点 的下表面具有比上表面小的宽度。
该旋转操作型编码器能够小型化且高精度地输出信号。


图1是本发明实施方式的旋转操作型编码器的剖面图2是实施方式的旋转操作型编码器的分解立体图3是实施方式的旋转操作型编码器的壳体的俯视图4是实施方式的旋转操作型编码器的壳体的俯视图5表示实施方式的旋转操作型编码器输出的信号;
图6是实施方式的旋转操作型编码器的信号触点的剖面图7A和图7B是表示实施方式的旋转搡作型编码器的制造方法的剖面
图8是用于制造实施方式的旋转操作型编码器的信号触点的触点板环 箍的俯视图9A和图9B是表示实施方式的旋转操作型编码器的信号触点的制造 方法的剖面图;图IO是现有的旋转搡作型编码器的剖面图11是现有的旋转操作型编码器的分解立体图12是现有的旋转操作型编码器的壳体的俯视图13是现有的旋转操作型编码器的壳体的俯视图14A和14B表示现有的旋转操作型编码器输出的信号;
图15是现有的旋转操作型编码器的信号触点的剖面图。
具体实施例方式
图i和图2分别是本发明实施方式的旋转操作型编码器1001的剖面图 和分解立体图。操作轴6由绝缘树脂构成,具有圆柱形的中央圆柱部6A和 从中央圓柱部6A的外周突出的环状凸缘部6B。在中央圓柱部6A的上部设 有插入操作用转盘的切口 6C。在环状凸缘部6B的上表面设有以放射状延 伸的棘轮槽(夕y 、乂夕溝)6D。通过压碎铆接用突起而将滑动刷子8固定 在环状凸缘部6B的下表面。
轴承9由树脂构成,具有八棱柱形的突部9A和从突部9A的外周突出 的八边形的平板部9B。在轴承9的中央部设有贯穿轴承9的圓柱形的圓筒 形孔9C。在圓筒形孔9C插入有操作轴6的中央圓柱部6A。通过压碎铆接 用突起而将棘爪弹簧10固定在平板部9B的下表面。
在设于棘爪弹簧10中央的圆形孔10A插入有操作轴6的中央圆柱部 6A。在圓形孔IOA的外周设有环状的弹簧部IOB。弹簧部10B与环状凸缘 部6B的上表面的棘轮槽6D弹性接触,并且在操作轴6旋转操作时产生适 当的扭矩。
壳体21由绝缘树脂构成,形成有在上方开口的凹部21B。在设于凹部 21B的底面21F的中央的中央孔21A插入设于操作轴6的底面中央的圓柱 形的突部6E,壳体21可旋转地保持搡作轴6。中央孔21A为具有中心21D
的圓形。
安装配件7具有大致〕形,形成有中央孔。安装配件7具有脚部7A, 并且以使轴承9的突部9A从中央孔向上方突出的方式从轴承9的上方侧将 轴承9和壳体21重合而夹入。以在轴承9与壳体21之间收纳有操作轴6 和滑动刷子8的方式使脚部7A的前端在壳体21的底面21G弯折。
图3是旋转操作型编码器1001的壳体21的俯视图。共同触点22及信号触点图案23、 24沿着以中央孔21A的中心21D为中心的圆周21E以插 入成形的方式固定在凹部21B的底面21F。共同触点22及信号触点图案23、 24在圓周21E上圆弧状地配置。
如图3所示,信号触点图案23具有相互导通的信号触点23A-23F, 信号触点图案24具有相互导通的信号触点24A 24F。以信号触点23A ~ 23F、 24A-24F的上表面和共同触点22的上表面与壳体21的凹部21B的 底面21F共面的方式将信号触点图案23、 24和共同触点22埋入壳体21的 凹部21B的底面21F。信号触点23A 23F、 24A ~ 24F配置在圓周21E上。 信号触点23A 23F在圆周21E上配置在相对于中心21D小于180度的角 度范围A23。信号触点24A 24F在圓周21E上配置在相对于中心21D小 于180度的角度范围A24。配置有信号触点23A-23F的角度范围A23自配 置有信号触点24A ~ 24F的角度范围A24分离而不重合。共同触点22在圆 周21E上圓弧状地配置。共同触点22的圆弧形状的中心角即角度范围A22 比配置有信号触点23A-23F的角度范围A23和配置有信号触点24A ~ 24F 的角度范围A24大。角度范围A22、 A23、 A24相互分离而不重合。信号触 点图案23和信号触点图案24及共同触点22彼此电绝缘,分别与向壳体21 外侧延伸设置的端子IIA、端子11B、端子11C连接。
图4是旋转操作型编码器1001的配置有滑动刷子8的壳体21的俯视 图。滑动刷子8由导电性的弹性金属板构成,能够以中心21D为中心旋转。 滑动刷子8具有以相对于中心21D呈卯度的角度间隔设置的接触部81A、 81C、81E、81G和以相对于中心21D呈90度的角度间隔设置的接触部81B、 81D、 81F、 81H。 4妄触部81B、 81D、 81F、 81H从接触部81A、 81C、 81E、 81G向中心21D的方向错位,即,设置在接触部81A、 81C、 81E、 81G各 自的内周侧。在图4所示的状态下,接触部81A、 81B与共同触点22^^接。 接触部81C、 81D与信号触点24C的中央抵接。接触部81E、 81F与信号触 点23A - 23F、 24A ~ 24F及共同触点22中的任一个都不4氐接。接触部81G、 81H与信号触点23F的端部123F抵接。
对旋转操作型编码器1001的动作进行说明。
通过旋转操作操作轴6,固定在操作轴6的环状凸缘部6B下表面的滑 动刷子8旋转。滑动刷子8旋转,则接触部81A 81H在沿圓周21E的方 向Dl上在壳体21的凹部21B的底面21F上滑动,信号触点23A-23F、24A 24F以及共同触点22接触并分离。尤其是,接触部81A、 81C、 81E、 81G沿着圆周21E在底面21F、信号触点23A 23F、 24A 24F上以及共同 触点22上滑动。沿圆周21E配置的共同触点22的圓弧形中心角即角度范 围A22比90度大。由此,不论滑动刷子8的角度位置如何,接触部81A-81H中的至少两个与共同触点22接触,即,滑动刷子8与共同触点22接触。
配置有信号触点23A-23F的角度范围A23比90度小,配置有信号触 点24A-24F的角度范围A24也比90度小。接触部81A、 81B同时与信号 触点23 A ~ 23F 、 24A ~ 24F以及共同触点22中的 一个接触。同样地,接触 部81C、 81D同时与信号触点23A-23F、 24A ~ 24F以及共同触点22中的 一个接触。同样地,接触部81E、 81F同时与信号触点23A-23F、 24A ~ 24F 以及共同触点22中的一个接触。同样地,接触部81G、 81H同时与信号触 点23A ~ 23F、 24A ~ 24F以及共同触点22中的 一个接触。由于四个接触部 81A、 81C、 81E、 81G以卯度的角度间隔设置且四个接触部81B、 81D、 81F、 81H以卯度的角度间隔设置,故而使操作轴6旋转360度而使滑动 刷子8旋转360度时,六个信号触点23A ~ 23F分别反复进行四次经由滑动 刷子8与共同触点22连接、分离的动作。由于信号触点23A 23F作为信 号触点图案23而相互导通,故而通过使操作轴6旋转360度,信号触点图 案23反复进行二十四次与共同触点22连接、分离的动作。同样地,若使 操作轴6旋转360度而4吏滑动刷子8旋转360度,则六个信号触点23A ~ 23F 分别反复进行四次经由滑动刷子8与共同触点22连接、分离的动作。由于 信号触点24A-24F作为信号触点图案24而相互导通,故而通过使操作轴 6旋转360度,信号触点图案24反复进行二十四次与共同触点22连接、分 离的动作。因此,通过使操作轴6旋转360度,利用共同触点22与信号触 点图案23之间的导通、非导通,在端子11A、 IIC之间输出具有二十四个 峰值的矩形波A1,通过共同触点2与信号触点图案4之间的导通、非导通, 向端子IIB、 11C之间输出具有二十四个峰值的矩形波A2。
使安装于搡作轴6的操作转盘旋转,向微机等控制器输入矩形波Al 、 A2。旋转操作轴编码器1001与控制器连接,例如用于汽车音响的音量调节 等。此时,控制器由矩形波A1、 A2检测操作转盘即操作轴6的旋转方向和 旋转角度,控制汽车音响的音量。
图5表示旋转操作型编码器1001输出的矩形波Al、 A2,分别由在共同触点22与信号触点图案23之间形成的开关的接通、断开、在共同触点 22与信号触点图案24之间形成的开关的接通、断开来表示矩形波A1、 A2。 设定信号触点23A ~ 23F、 24A ~ 24F的角度位置和宽幅,以使矩形波Al 、 A2以卯度的相位差输出。通过矩形波A1、 A2的组合,产生(1)矩形波 Al接通、矩形波A2断开的角度部分01; (2)矩形波A1、 A2都接通的角 度部分02; (3)矩形波A1断开、矩形波A2接通的角度部分63; ( 4 )矩形 波A1、 A2都断开的角度部分04这四个角度部分ei ~04。控制部以角度部 分ei-04产生的顺序判断操作轴6的旋转方向,计算矩形波A1、 A2的峰 值数量。控制部通过旋转方向和峰值数量来控制控制对象。在控制对象为 汽车音响的音量时,控制部由旋转方向来决定提高或降低音量的变化方向, 由峰值的数量来决定变化量,在决定的变化方向上使音量变化决定的变化
曰f。
在实施方式的旋转型编码器1001中决定信号触点23A~23F、 24A ~ 24F的形状,以输出图14A所示的理想的矩形波A501、 A502。图6是信号 触点23A ( 23B ~ 23F、 24A ~ 24F )沿圓周21E的剖面图。以信号触点23A 具有位于与壳体21的凹部21B的底面21F的同一平面上且露出的上表面31 的方式,将信号触点23A (信号触点图案3)埋入壳体21的底面21F。图5 所示的角度部分ei ~64的长度依存于在沿圓周21E的方向D1的信号触点 23A(23B 23F、 24A 24F)的上表面31的宽度Lll。信号触点23A( 23B ~ 23F、 24A-24F)还具有以角部53与上表面31连接的侧面51和以角部54 与上表面31连接的侧面52。角部53、 54相对于上表面31位于相互相反一 侧。侧面51、 52位于相互相反一侧并在方向Dl上相对置。角部53、 54位 于圆周21E上并与滑动刷子8的接触部81A、 81C、 81E、 81G接触。角部 53、 54为直角。信号触点23A还具有上表面31相反侧的平坦的下表面55。 下表面55具有在方向Dl上的宽度L3。在沿圆周21E的方向Dl上的上表 面31的宽度Lll比下表面55的宽度L3大且信号触点23A的沿圆周21E 的截面实质上具有梯形形状。在侧面51、 52分别设有凹部51A、 52A。形 成壳体21的树脂材料进入凹部51A、 52A,由此防止被埋入壳体21的底面 21F的信号触点23A (23B~23F、 24A ~ 24F )从壳体21的底面21F向上方 移动。
在旋转型编码器1001中,不产生图15所示的现有旋转型编码器501
12的塌边部14B,信号触点23A (23B~23F、 24A~ 24F )的角部53、 54为直 角,因此,形成壳体21的树脂材料不覆盖在信号触点23A的上表面31上。 因此,在方向Dl的上表面31的宽度Lll可与信号触点的宽度L2相同,几 乎不产生宽度Lll的偏差。
对旋转操作型编码器1001的制造方法进行说明。
图7A、图7B是表示旋转操作型编码器1001的信号触点图案23、 24 的制造方法的剖面图。如图7A所示,在沖裁台25上设置黄铜板等金属板 61,如图7B所示,由沖裁模26从金属板61的上表面61A进行冲裁加工。 通过该沖裁加工分别制作成为信号触点23A、 23B的半完成触点33A、 33B。 半完成触点33A ( 33B )具有成为信号触点23A ( 23B )的上表面31的上表 面62、和上表面62相反侧的下表面64。由冲裁模26从上表面61A对金属 板61进行冲裁时,由沖裁模26将半完成触点33A (33B )的侧面63向从 上表面62朝下表面64的方向D2拉伸。由此,在上表面62和侧面63连接 的角部产生塌边部27A,在连4妻下表面64和侧面63的角部产生向方向D2 突出的毛剌部27B 。对塌边部27A进行倒角而形成圆角。
图8是成为信号触点图案23、 24和共同触点22的触点板环箍(7 — 7°)30的俯视图。如图7A、图7B所示,由沖裁模26和冲裁台25对金属 板61进行沖裁而得到触点板环箍30。触点板环箍30具有多个触点板30C、 和与多个触点板30C连接的外框30B。各触点部30C在具有半完成触点图 案33、 34和半完成触点32的外框30B上以^见定间隔,没有多个导孔30A。 半完成触点图案33、 34和半完成触点32分别成为信号触点图案23、 24和 共同触点22。半完成触点图案33具有分别成为信号触点23A 23F的半完 成触点33A 33F。半完成触点图案34具有分别成为信号触点24A ~ 24F的 半完成触点34A 34F。半完成触点33C 33F、 34A ~ 34F与图7B所示的 半完成触点33A、 33B同样地具有塌边部27A和毛刺部27B。
触点板环箍30还具有分别成为端子IIA、 IIB、 11C的半完成端子41A、 41B、 41C。半完成端子41A与半完成触点图案33连接。半完成端子41B 与半完成触点图案34连接。半完成端子41C与半完成触点32连接。
图9A和图9B是表示信号触点23A ( 23B ~ 23F、 24A ~ 24F )的制造方 法的剖面图。半完成触点33A (33B ~33F、 34A ~ 34F )由才莫28、 29成形, 分别成为信号触点23A( 23B ~23F、 24A ~ 24F )。模29按压半完成触点33A的下表面64。在模29的上表面29D设有凹部29C。凹部29C具有平坦的 底面29A和自底面29A与上表面29D连接的斜面29B。斜面29B夹着底面 29A而位于相互相反侧。底面29A将半完成触点33A的下表面64的中央朝 向上表面62向上方4安压。^h面29B将毛刺部27B朝向半完成触点33A的 中心向内侧上方按压。在模28的下表面28D设有凹部28C。凹部28C具有 平坦的底面28A、和自底面28A与下表面28D连接的平坦的侧面28B。底 面28A将半完成触点33A的上表面62朝向下表面64向下方纟妄压。连接底 面28A和侧面28C的角部为直角,形成直角成形部28B。
如图9B所示,通过在才莫28、 29的凹部28C、 29C内按压半完成触点 33A而制造信号触点23A。通过由模29的斜面29B从下方朝向半完成触点 33A的中心按压毛刺部27B,半完成触点33A压靠在才莫28的直角即直角成 形部28B上。由此,上表面31的角部53成为直角地成形信号触点23A。 另夕卜,通过由模28、 29夹压半完成触点33A,在侧面51、 52形成凹部51A、 52A。信号触点23B-23F、 24A ~ 24F也与信号触点23A同样地,通过模 28、 29成形半完成触点33B-33F、 34A 34F而制成。
接着,由树脂材料模制并插入成形触点板环箍30,之后,从信号触点 图案33、34和共同触点22以及端子11A~ 11C切断并分离外框30B,由此, 制成壳体21。这样,通过由树脂材料模制并插入成形信号触点23A 23F、 24A-24F之后、从信号触点图案33、 34和共同触点22以及端子11A~ 11C 切断并分离外框30B而制成壳体21。
如图2所示,通过将设于操作轴6下表面的铆接用突起压碎,将滑动 刷子8固定在操作轴6的下表面。通过将设于轴承9下表面的铆接用突起 压碎,将棘爪弹簧10固定在轴承9的下表面。然后,在壳体21上叠放固 定有滑动刷子8的操作轴6、固定有棘爪弹簧10的轴承9。之后,从轴承9 上到壳体21的底面21G、利用安装配件7进行夹持,由脚部7A将安装配 件7与壳体21固定,由此制作旋转操作型编码器1001。
在实施方式的旋转型编码器1001中,从信号触点23A(23B-23F、 24A-24F)的壳体21的凹部21B的底面21F露出的上表面31的宽度Lll 与信号触点23A的宽度L2相同,由模28的凹部28C准确地成形。因此, 能够将图5所示的角度部分01 ~ 04的宽度设定成规定宽度,控制部能够可
靠地读取角度部分ei ~e4,可高精度地测量操作轴6的旋转方向和旋转量。在实施方式中,决定信号精度的信号触点23A 23F、 24A-24F的上 表面31的角部53、 54能够由模28、 29容易且高精度地形成直角。因此, 可缩小信号触点23A 23F、 24A 24F之间的间隔,能够小型且高精度地 构成旋转型编码器1001。
另外,在实施方式中,表示"上表面"、"下表面"、"上方"、"下方" 等方向的用语表示由旋转型编码器1001的构成部件的位置决定的相对的方 向,并不表示上下方向等绝对的方向。
1权利要求
1. 一种旋转操作型编码器,包括具有表面的绝缘树脂制的壳体;可旋转的操作轴;导电性滑动刷子,其固定在所述操作轴上,具有随着所述操作轴的旋转而在所述壳体的所述表面、在规定的圆周上滑动的接触部;信号触点,其埋设在所述壳体的所述表面,所述信号触点具有与所述壳体的所述表面位于同一平面上的上表面;位于所述规定的圆周上且以直角的第一角部与所述上表面连接的第一侧面;位于所述规定的圆周上且以直角的第二角部与所述上表面连接,位于所述第一侧面相反侧的第二侧面;位于所述上表面的相反侧且具有比所述上表面的宽度小的宽度的下表面。
2. —种旋转操作型编码器的制造方法,包括如下的步骤 通过将具有上表面的金属板从其上表面进行沖裁,制作具有上表面和下表面的半完成触点;准备第一模,该第一模具有设有凹部的下表面,所述第一模的所述凹 部具有底面和以直角的角部与所述底面连接的侧面;准备第二模,该第二模具有上表面,在所述第二模的所述上表面设有 凹部,该凹部具有底面、和连接所述底面与所述第二模的所述上表面的位 于相互相反侧的斜面;以所述半完成触点的所述上表面位于所述第一才莫的所述凹部内、所述 半完成触点的所述下表面的角部被所述第二模的所述凹部的所述斜面按压 的方式,由所述第 一模和所述第二模按压所述半完成触点而制作具有上表 面的信号触点;通过由树脂材料模制成形所述信号触点,制成埋设有所述信号触点且 具有与所述信号触点的所述上表面位于同一平面上的表面的壳体; 设置旋转的操作轴;设置滑动刷子,该滑动刷子具有接触部,该接触部伴随着所述操作轴 的旋转而在所述信号触点和所述壳体的所述表面滑动。
全文摘要
一种旋转操作型编码器及其制造方法。旋转型编码器具有绝缘树脂制的壳体、可旋转的操作轴、固定在操作轴上的导电性滑动刷子以及埋设在壳体的表面的信号触点。滑动刷子具有随着操作轴的旋转而在壳体的表面、在规定的圆周上滑动的接触部。信号触点具有与壳体的表面位于同一平面上的上表面;位于所述规定的圆周上且以第一角部与上表面连接的第一侧面;位于圆周上且以第二角部与上表面连接且位于第一侧面的相反侧的第二侧面;位于上表面的相反侧的下表面。第一、第二角部为直角。信号触点的下表面具有比上表面小的宽度。该旋转操作型编码器能够小型化且高精度地输出信号。
文档编号H01H19/54GK101488412SQ20091000102
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月19日 优先权日2008年1月18日
发明者佐藤顺, 片冈宪治, 菅原淳, 西本巧 申请人:松下电器产业株式会社
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