专利名称：输入装置的模块化编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输入装置的编码器，尤指一种具有模块化元件而可实现自 动化组装的编码器。
背景技术：
许多与屏幕光标控制有关的输入装置内部都设有编码器，利用所述编码器产生 据以判断光标移动的编码信息。而一种已知的编码器是如图8所示，其包括一后壳70、 一前壳80及一转盘90，所述转盘90上进一步设有一接点弹片91及一定位弹片92;其 中所述后壳70具有一概呈U形状的绝缘本体，所述绝缘本体的外侧端具有一背部 701,所述背部701中央形成有一枢孔704，又背部701的内侧面上分设有第一至第三导电 部71 73，所述第一至第三导电部71 73沿着枢孔704呈环状排列，且相互分离，其 中第一导电部71是由一连续的弧形金属片构成，并向下延伸形成一第一接脚710，又第 二、第三导电部72，73是由多个呈齿状的金属层构成，各齿状金属层是相互电连接，再 者，第二、第三导电部72，73又分别向下延伸第二、第三接脚720，730，前述第一至第 三接脚710，720，730是由绝缘本体底部突出，用以与一电路板作电连接。另后壳70在 绝缘本体的内侧面上两角落处分别形成有一楔柱702，且绝缘本体的两侧壁上分别形成一 扣块703，所述楔柱702与扣块703是用以和前壳80相互结合。所述前壳80是由金属板材所冲压制成，主要是在一直立的主板中央处形成有一 枢孔84，并沿着枢孔80周边形成有多个呈放射状排列的定位槽81，又前壳80在主板的 两角落处分别形成一楔孔82，两楔孔82分别对应于后壳70上的楔柱702，以便相互楔 合；再者，前壳80的主板两侧分别朝直角方向延伸而形成侧板，两侧板上分别形成一扣 槽83，所述扣槽83分别对应且扣合在后壳70上的扣块703。所述转盘90具有一前盘面及一后盘面，且在中央形成有一轴孔901，所述前、 后盘面上分别形成有一环状凹部902，且前、后盘面上进而分别沿轴孔901孔缘以轴向延 伸形成一轴套903，所述轴套903外径与前、后壳80，70上的枢孔84，704孔径匹配，并 可枢转地枢设其间。又转盘90前盘面上的凹部902是用来容置所述定位弹片92，而所述凹部902内 是在相对位置上分别形成有一卡块904，以卡固设在其间的定位弹片92，所述定位弹片 92具有一内环及一外环，所述外环是同轴地位于内环的外围，又外环在两相对位置上分 别形成一卡槽921，供与凹部902内的卡块904相互卡合；又定位弹片92的外环上在另 两个相对位置上分别形成有一突起的定位部922，两个定位部922分别对应且嵌入前壳80 上对应位置处的定位槽81。再请参考图9所示，所述转盘90后盘面上的凹部905是用来容置所述接点弹片 91，而所述凹部905表面以等角度形成有三支固定柱906，用以固定所述接点弹片91，所 述接点弹片91主要是在一内环的外周缘以等角度向外延伸形成三个凸部911，各凸部911上分别形成一固定孔912，以对应固设在凹部905内的固定柱906上，又各凸部911在对 应的一侧边上分别沿内环的外径延伸形成一接触臂913，各接触臂913的自由端分别朝后 壳70方向弯折以形成一接触部914，所述三个接触部914将对应接触于后壳70背部701 上第一至第三导电部71 73。前述编码器经组合后是如图10所示，至于其工作原理是如以下所述前述转盘90露出在前、后壳80，70外的轴套903，可方便在其轴孔901内套接 一转轴，所述转轴可能被以摩擦方式带动旋转，进而使转盘90跟着旋转。在转盘90旋转时，其前盘面上所设定位弹片92因定位部922嵌入前壳80上的 定位槽82，因此将对转盘90旋转形成微干涉，而定位部922进出各相邻定位槽82时，即 产生一刻度感。又转盘90旋转的同时，其后盘面上所设的接点弹片91也跟着旋转，所 述接点弹 片91上的三个接触部914将随着转盘90的正反转，依序使后壳70上的第一及第二导电 部71，72、第二及第三导电部72，73、第三及第一导电部73，71先后导通，由此可在第 一至第三接脚710 730上产生对应的导通状态，以方便判断转轴的旋转方向与旋转量。前述编码器虽可提供坐标编码功能，但就构造上及组装方式仍可待改进如前所述，前述编码器上的转盘90是以卡合方式分别在前、后盘面上结合定位 弹片92及接点弹片91，此种结合方式必须依赖人工方式进行组装，无法实现自动化组 装，且由于编码器本身体积很小，内部的转盘90及接点弹片91、定位弹片92更小，人工 组装时很难提高速度，造成装配效率低，而人工成本相对提高。由上述可知，现有编码器仍有进一步改进其构造的空间。
发明内容因此本实用新型主要目的在于提供一种输入装置的模块化编码器，其内部的主 要元件采用模块化设计，使其构造得以简化，且可实现自动化组装，而大幅提高装配效 率，并相对降低成本。为达到前述目的采取的主要技术手段是令前述模块化编码器包括一壳体，内部具有容置空间；一转盘，是可枢转地设在前述壳体内，所述转盘上具有一环状的刻度感产生构 造及一环状的编码信号产生构造；一接触定位件，是设在前述壳体内并相对于所述转盘，所述接触定位件具有多 个接触端子，各接触端子的一端分别位于转盘的旋转路径上，且分别对应转盘上的刻度 感产生构造及编码信号产生构造；前述编码器的转盘被带动旋转时，将由两个以上的接触端子配合接触定位件上 的转盘上的编码信号产生构造以产生编码信号；又一接触端子是对应于转盘上的刻度感 产生构造，并在转盘转动时形成微干涉，以造成刻度感。由上述可知本实用新型的编码器主要是由一个转盘及一个接触定位件利用其上 特殊构造，同时提供编码及刻度感产生功能，即对大幅简化了编码器的构造；再者， 经过简化的元件更进一步模块化，以实现自动化组装，进而提高组装效率，相对降低成 本。
图1是本实用新型一优选实施例的分解图。图2是本实用新型一优选实施例的转盘立体剖视图。图3是本实用新型一优选实施例的转盘与接触定位件相对关系示意图。图4是本实用新型一优选实施例的一编码信号波形图。图5是本实用新型一优选实施例的又一编码信号波形图。图6是本实用新型一优选实施例的接触定位件的制造方法示意图。 图7是本实用新型一优选实施例的立体图。图8是现有编码器的分解图。图9是现有编码器的另一角度分解图。图10是现有编码器的立体图。
具体实施方式
以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达到预定 实用新型目的所采取的技术手段。关于本实用新型的一优选实施例，首先请参考图1所示，包括一壳体、一转盘 30及一接触定位件40;其中所述转盘30上具有一刻度感产生构造及一编码信号产生 构造，又接触定位件40具有多个接触端子41 43，且分别对应于转盘30上的刻度感产 生构造及编码信号产生构造，以配合产生刻度感及编码信号。关于前述组件的详细构造及其对应关系进一步详述如后本实施例中，所述壳体是由一第一外壳10及一第二外壳20相对结合而成；其 中所述第一外壳10具有一直壁11，所述直壁11具有厚度，其上形成有一枢孔 101，又直壁11的两端分别向内延伸而形成侧壁12，所述直壁11与两侧壁12间则形成一 容置空间；在本实施例中，所述直壁11内侧面上沿枢孔101的圆周形成一内凹的环状空 间102，又两侧壁12在相对内侧面的下端处分别形成一内凹的楔槽103，所述楔槽103用 来与接触定位件40楔合。所述第二外壳20是一板片体，可以利用金属板材冲压制成，其具有一宽度和第 一外壳10直壁11宽度匹配的直板21，所述直板21中央形成有一枢孔201，又直板21两 端分别朝直角方向延伸形成一侧板22，所述侧板22的宽度与第一外壳10的侧壁12宽度 匹配；再者，两侧板22的外侧边进一步延伸两扣片220，当第二外壳20由第一外壳10内 侧方向与其相对盖合时，两侧板22外侧边上的扣片220将扣持在第一外壳10的直壁11 外侧面上，而使第一、第二外壳10，20得以相互结合。所述转盘30是呈圆盘状，其具有一内盘面及一外盘面(以附图方向定义，外盘 面为相对第二外壳20的一面，内盘面则为相对第一外壳10的一面)，又转盘30的中央形 成有一中空轴套301，所述轴套301是以轴向分别突出在转盘30的内、外盘面，在本实施 例中，所述轴套301突出内盘面的长度较长，突出外盘面的长度较短(请配合参考图2所 示)，又轴套301外径匹配于第一、第二外壳10，20上的枢孔101，201孔径，并可枢转 地枢设在第一、第二外壳10，20的枢孔101，201上；[0039]又本实施例中，转盘30上所设的刻度感产生构造是在其内盘面的周边处形成多 个相间排列的凹槽302，本实施例中，所述多个凹槽302的底部是呈圆弧形；至于转盘30 上的编码信号产生构造是在其内盘面上设有一导电齿环31，所述导电齿环31具有一环片 状本体，所述本体外周缘以放射状形成有多数作相间排列的齿部，其中的两齿部在其外 侧边缘上进一步延伸形成一凸部，因此前述齿部与凸部分别位于导电齿环31的不同圆径 处，本实施例中，所述导电齿环31是由本体、各齿部分别构成第一、第二导电部311， 312，所述导电齿环31的第一、第二导电部311，312是用以配合接触定位件40产生编码 数据。又前述导电齿环31的表面是与转盘30的内盘面维持在同一平面上，也可以略微 突出于转盘30内盘面或略微凹入转盘30内壁面，但基本上导电齿环31是呈现嵌入转盘 30内盘面的状态；为实现前述状态，所述转盘30可在内盘面上形成一与导电齿环31形 状匹配的嵌槽303，用以将导电齿环31嵌设其间(如图1所示)；除上述方式外，所述导 电齿环31可以在转盘30射出成型时，以包射方式结合在转盘30的内盘面上(如图2所 示)°请参考图1所示，所述接触定位件40主要是在一绝缘座44上设有多个接触端 子，本实施例中，所述绝缘座44的宽度匹配于第一外壳10两侧壁12的间距，又绝缘座 44的两侧面上分别形成一突出的楔块440，适于插楔在第一外壳10两侧壁12上的楔槽 103，而将接触定位件40结合在第一外壳10的容置空间内，且接触定位件40的绝缘座44 将同时构成第一外壳10的底部。又本实施例中，所述接触定位件40的绝缘座44共设有三个接触端子，分别为第 一至第三接触端子41 43，所述第一至第三接触端子41 43的中央处是为绝缘座44所 共同包覆，且彼此间呈现隔离状。又第一至第三接触端子41 43的下端分别构成一接 脚，其上端则具有相当长度且适当弯曲以分别构成一弹性臂，所述弹性臂的自由端分别 弯折以形成一朝转盘30方向突出的第一至第三接触部410，420，430，所述第一至第三 接触部410，420，430是分别位于第一外壳10直壁11内侧面上的环状空间102内，且分 别对应并接触导电齿环31的第一、第二导电部311，312。请参考图3所示，在本实施例中，第一接触部410是与第一导电部311呈现经常 性接触的常通状态，第二、第三接触部420，430则在不同位置上同时对应于第二导电部 312，由此第二、第三接触端子42，43可通过导电齿环31依序与第一接触端子41构成导 通，其导通的顺序可据以判断转盘30的正反转方向。请参考图4，是转盘30顺时针转动时，在第二、第三接触端子42，43上读取的 编码数据(假设在第一接触端子41已连接一直流电源，当第二、第三接触端子42，43分 别通过导电齿环31与第一接触端子41导通时，则可依序在第二、第三接触端子42，43 上读取一高电位)，在前述状态下，由第二接触端子42上读到的电位信号为11001100， 而由第三接触端子43上读到的电位信号为01100110。又如图5所示，则是转盘30逆时针转动时，在第二、第三接触端子42，43上读 取的编码数据，在此状态下，由第二接触端子42上读到的电位信号为01100110，而由第 三接触端子43上读到的电位信号为11001100。由上述两波形图可以看出，转盘30以顺时针或逆时针方向旋转时，由第二、第三接触端子42，43上读到的直流脉冲信号刚好相反，因此可由此判断转盘30的旋转方 向。仍请参考图1所示，第一接触端子41进一步延伸形成有一定位臂411，所述定位 臂411与第一接触部410位于同一方向，又定位臂411具有一长度，其自由端形成有一朝 转盘方向突出的定位部412，所述定位部412是对应且嵌入转盘30内盘面周边的其中一凹 槽302内，并可移至其它凹槽302内，一旦定位臂411的定位部412嵌入转盘30的凹槽 302，将对转盘30的转动形成微干涉，但由于各凹槽302底部是呈圆弧状，故在转盘30 转动时，定位部412可以轻易地离开凹槽302，并进入相邻其它的凹槽302内，而在进出 凹槽302之间即产生一刻度感。关于前述接触定位件40的构成方式，可在绝缘座44上形成多个插槽，供第一至 第三接触端子41 43分别穿设后，以构成一接触定位件40;除上述方式外，也可以采 用以下的方式构成请参考图6所示，所述第一至第三接触端子41 43是成组形成在一料带400上 (如图6右端所示)，接着可以连同料带400进入射出成型机，以包射形成同时包覆第一 至第三接触端子41 43的绝缘座44(如图6中央所示)，最后则将接触定位件40自料带 400上裁切即可。前述第一、第二外壳10，20及转盘30、接触定位件40经组合后是如图7所示。以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任 何本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内 容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的 内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修 饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种输入装置的模块化编码器，其特征在于包括一壳体，内部具有容置空间；一转盘，是可枢转地设在前述壳体内，所述转盘上具有一环状的刻度感产生构造及 一环状的编码信号产生构造；一接触定位件，是设在前述壳体内并相对于所述转盘，所述接触定位件具有多个接 触端子，各接触端子的一端分别位于转盘的旋转路径上，且分别对应所述转盘上的刻度 感产生构造及编码信号产生构造。
2.根据权利要求1所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述转盘具有一内盘 面及一外盘面，所述编码信号产生构造在转盘的内盘面上设有一导电齿环，所述导电齿 环是呈环状且在不同圆径处形成有二个以上的导电部； 所述刻度感产生构造在转盘的内盘面周边处形成多个呈环状排列的凹槽。
3.根据权利要求2所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述转盘上的导电齿 环具有一环片状本体，所述本体外周缘以放射状形成有多个作相间排列的齿部，所述本 体与各齿部分别构成第一、第二导电部。
4 根据权利要求3所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述转盘的中央形成 有一轴套，所述轴套是以轴向分别突出于转盘的内、外盘面，并对应枢设在壳体上。
5.根据权利要求3所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述转盘是在内盘面 上形成一与导电齿环形状匹配的嵌槽，用以将导电齿环嵌设其间。
6.根据权利要求1所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述接触定位件是在 一绝缘座上设有多个接触端子，其中一接触端子进一步在一端延伸形成有一定位臂，所 述定位臂的自由端形成有一朝转盘方向突出的定位部。
7.根据权利要求6所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述接触定位件的绝 缘座设有第一至第三接触端子，所述第一至第三接触端子的下端分别构成一接脚，其上 端具有长度且经弯折以分别构成一弹性臂，所述弹性臂的自由端分别形成一朝转盘方向 突出的第一至第三接触部。
8.根据权利要求1所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述壳体包括一第一外壳，具有一直壁，所述直壁上形成有一枢孔，又直壁两端分别向内延伸而形成侧壁，所述直壁与两侧壁间则形成一容置空间，供容置转盘及接触定位件；一第二外壳，具有一直板，所述直板上形成有一枢孔，又直板两端分别朝直角方向 延伸形成一侧板，所述两端侧板与前述第一外壳的侧壁相互结合。
9.一种输入装置的模块化编码器，其特征在于包括一壳体，内部具有容置空间；一转盘，是可枢转地设在前述壳体内，所述转盘上具有一刻度感产生构造及一编码 信号产生构造；一接触定位件，是设在前述壳体内并相对于所述转盘，所述接触定位件具有多个接 触端子，各接触端子的一端分别对应转盘上的刻度感产生构造及编码信号产生构造。
10.根据权利要求9所述的输入装置的模块化编码器，其特征在于所述编码信号产生 构造为在转盘内设有一导电齿环，所述导电齿环形成有二个以上的导电部；所述刻度感产生构造为在转盘内的周边处形成有多个相间排列的凹槽。
专利摘要本实用新型涉及一种输入装置的模块化编码器，主要是在一壳体内分设有一转盘及一接触定位件，所述转盘具有一轴套，是可枢转地穿出壳体；又转盘具有一内盘面，其上设有一导电齿环，并在周边形成多个呈环状排列的凹槽；所述接触定位件是在一绝缘座上设有多个接触端子，其分别对应且接触导电齿环上的不同部位，当转盘转动时将产生编码信号；又其中一接触端子进一步延伸形成有一定位臂，所述定位臂对应于转盘周边的凹槽，以便在转盘转动时形成微干涉，而造成刻度感；本实用新型利用转盘、接触定位件的特殊设计可同时提供编码与定位功能，且所述转盘与接触定位件为模块化设计，可进行自动化组装，提高装配效率。
文档编号H03M11/02GK201797510SQ201020520208
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者王唯川 申请人:昆盈企业股份有限公司