專利名稱:旋轉型脈沖開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及旋轉型脈沖開關,尤其涉及下述旋轉型脈沖開關,具備 具有旋轉中心,且在距離該旋轉中心相同半徑的位置形成有多個接點部
的可動電極;和與該可動電極對置設置,在與多個接點部的旋轉軌跡相 同的圓周上以踏石狀(飛"石狀)配置有多個被接點部的固定電極;根 據使可動電極旋轉時接點部與被接點部的導通狀態,來檢測可動電極的 旋轉信息。
背景技術:
在便攜式電話機、PDA、游戲機的操作輸入部、或家用電器產品的操 作輸入部等中,有用于檢測其旋轉操作的旋轉型脈沖開關。專利文獻1 中記載的旋轉型脈沖開關具備具有旋轉中心,且在距離該旋轉中心相 同半徑的位置形成有多個接點部的可動電極;和與該可動電極對置設 置,在與多個接點部的旋轉軌跡相同的圓周上以踏石狀配置有多個被接 點部的固定電極。而且,根據使可動電極旋轉時接點部與被接點部的導 通狀態,來檢測可動電極的旋轉量與旋轉方向等旋轉信息。其中,固定 電極具備具有多個被接點部中的一個以上被接點部而構成的第一固定 電極圖案、具有多個被接點部中的一個以上的被接點部而構成的第二固 定電極圖案、及具有一個被接點部而構成的公共固定電極圖案。各固定 電極圖案以相互不導通的狀態進行配置。并且,在可動電極旋轉一周(旋 轉360°)的期間,可動電極的至少一個接點部總是與由一個被接點部構 成的公共固定電極圖案接觸。因此,通過分析可動電極與第一固定電極 圖案的接觸狀態及絕緣狀態的切換時刻、以及可動電極與笫二固定電極 圖案的接觸狀態及絕緣狀態的切換時刻,可以導出可動電極的旋轉信 息。
專利文獻l:日本特許第3038286號公^L
對于專利文獻1所記載的旋轉型脈沖開關而言,如上所述,在可動 電極旋轉一周(旋轉360°)的期間,可動電極總是與公共固定電極圖案 接觸。因此,存在著可動電極在旋轉過程中總是吸附靜電的問題。另夕卜,
如果可動電極吸附靜電,則該靜電會進入到與可動電極及固定電極電連 接的各種電氣部件,有可能因靜電破壞而損傷電氣部件。
發明內容
本發明是鑒于上述課題而提出的,其目的在于,提供一種可確保在 可動電極與固定電極之間所需要的導通,并使得可動電極難以吸附靜電 的旋轉型脈沖開關。
為了實現上述目的,本發明的旋轉型脈沖開關的特征結構為,具備 可動電極,其具有旋轉中心,在距離該旋轉中心相同半徑的位置形成有 多個接點部;和
固定電極,其與前述可動電極對置設置,在與前述多個接點部的旋 轉軌跡相同的圓周上以踏石狀配置有多個被接點部;
前述固定電極具備具有前述多個被接點部中的一個以上被接點部 而構成的第一固定電極圖案、具有前述多個被接點部中的一個以上被接 點部而構成的第二固定電極圖案、及具有前述多個被接點部中的兩個以 上的被接點部而構成的公共固定電極圖案,各固定電極圖案相互不導 通,
前述多個被接點部按照下述位置關系進行配置,即,在前述可動電 極的旋轉途中,發生了前述多個接點部的任意一個都不與前述第一固定 電極圖案、前述第二固定電極圖案及前述公共固定電極圖案導通的完全 絕緣狀態,
根據使前述可動電極旋轉時的前述接點部與前述被接點部的導通狀 態,對前述可動電極的旋轉信息進行檢測。
根據上述特征結構,在可動電極的旋轉途中,可動電極的接點部和 固定電極的被接點部可以按照發生了可動電極和固定電極導通的導通狀 態、及可動電極和固定電極不導通的完全絕緣狀態的位置關系進行配 置。即,在發生了完全絕緣狀態的期間,可動電極不會吸附靜電。
因此,可提供一種能夠一邊確保在可動電極與固定電極之間所需要 的導通, 一邊使可動電極難以吸附靜電的旋轉型脈沖開關。并且,能夠
可能性。
本發明的旋轉型脈沖開關的其他特征結構為,具備將發生了前述完
全絕緣狀態時的前述可動電極接地的接地機構。
根據上述特征結構,可以使可動電極所帶有的靜電在發生了完全絕 緣狀態的期間向接地機構逃逸。因此,能夠進一步降低與可動電極及固 定電極電連接的各種電氣部件因靜電破壞而損傷的可能性。
本發明的旋轉型脈沖開關的又一特征結構為,前述第一固定電極圖 案具有前述多個被接點部中的兩個以上的被接點部,該兩個以上的被接 點部在前述圓周上連續排列配置。
前述第二固定電極圖案具有前述多個被接點部中的兩個以上的被接 點部,該兩個以上的被接點部在前述圓周上連續排列配置。
前述公共固定電極圖案所具有的前述兩個以上的被接點部在前述圓 周上,以被前述第一固定電極圖案所具有的前述兩個以上的被接點部、 及前述第二固定電極圖案所具有的兩個以上的被接點部分離的方式而配 置。
根據上述特征結構,公共固定電極圖案所具有的兩個以上的被接點 部在與旋轉軌跡相同的圓周上以被笫一固定電極圖案及第二固定電極圖 案分離的方式而配置。即,公共固定電極圖案所具有的兩個以上的被接 點部的每一個,將第一固定電極圖案及笫二固定電極圖案夾持在中間而 位于在上述圓周上。因此,由于公共固定電極圖案在圓周上被分離配置, 所以,即使在其圓周的中央部需要形成與公共固定電極圖案連接的其他 電極圖案,也可以按照與分離配置的公共固定電極圖案分別連接的狀態 形成上述其他電極圖案。因此,由于上述公共固定電極圖案及上述其他 電極圖案在利用公共固定電極圖案的每一個作為基準位置進行對位的基 礎上形成,所以,其設置位置精度提高。
圖l是第一實施方式的旋轉型脈沖開關的縱剖側視圖。
圖2是表示下部殼體的底壁部的固定電極的配置的圖。 圖3是表示轉子所具備的可動電極的圖。 圖4是轉子與可動電極的分解立體圖。
圖5是表示固定電極的被接點部的配置與可動電極的位置關系的圖。
圖6是表示固定電極的被接點部的配置與可動電極的位置關系的
圖。
圖7是第二實施方式的旋轉型脈沖開關的俯視圖。
圖8是第二實施方式的旋轉型脈沖開關的縱剖視圖。
圖9是第二實施方式的旋轉型脈沖開關的分解立體圖。
圖IO是撓性基板的俯視圖。
附圖標記說明
50固定電極
51公共固定電極圖案
52A第一固定電極圖案
52B第二固定電極圖案
57可動電極
57A接點部
60被接點部
61接地電極(接地機構)
T旋轉軌跡
具體實施例方式
<第一實施方式>
下面參照附圖,對第一實施方式的旋轉型脈沖開關進行說明。
圖1是旋轉型脈沖開關的縱剖側視圖,圖2是表示在下部殼體的底 壁部設置的固定電極的配置的圖。另外,圖3是表示轉子中具備的可動 電極的圖,圖4是轉子與可動電極的分解立體圖。
該旋轉型脈沖開關包含于復合操作開關中,具備相對殼體io朝向上 下方向的姿勢的操作桿20,并且,具備對該操作桿20的傾動操作以電 氣方式進行檢測的傾動檢測部A、對該操作桿20的向沿著桿軸心Y的方 向的按壓操作以電氣方式進行檢測的按壓檢測部B、和對該操作桿20的 旋轉操作以電氣方式進行檢測的旋轉檢測部C。該復合操作開關被應用在 便攜式電話機、PDA、游戲機的操作輸入部、或家用電器產品的操作輸入 部等中。該復合操作開關在使用時與上下方向無關,但在以下的說明中, 將圖1的上側稱為上方,將下側稱為下方。
在該復合操作開關處于非操作狀態的情況下,操作桿維持中立姿勢 N,傾動檢測部A以中立姿勢N為基準,檢測向十字方向的傾動操作。將
操作桿20的軸心稱為桿軸心Y,按壓檢測部B以電氣方式對向沿著桿軸 心Y的方向的按壓操作進行檢測。旋轉檢測部C以電氣方式檢測中立姿 勢N下繞桿軸心的旋轉操作量。
雖然將傾動檢測部A構成為,當在該復合操作開關中向十字方向對 操作桿20進行了操作時,對向該4個方向的傾動操作進行檢測,但也可 構成為,作為該傾動檢測部A的檢測方向,對向小于4個方向的方向的 傾動進行檢測,也可以對向8個方向等、5個方向以上的方向的傾動進行 檢測。
殼體10通過連接頂罩11、上部殼體12和下部殼體13而構成。頂罩 11、上部殼體12和下部殼體13通過模成形絕緣性的樹脂材料,形成為 中立姿勢N下沿著桿軸心Y的方向觀察時截面形狀大致為正八邊形。
在頂罩11中形成有使操作桿20沿上下方向貫通的貫通孔IIA,在該 頂罩11的下表面側形成距離操作桿20的傾動中心P的距離相等的凹狀 導向面IIG。并且,使在該頂罩22的外周部一體形成的4個連接片14 朝向下方突出設置,在該連接片14的末端形成有呈孔狀的卡合連接部 14A。
俯視觀察時,貫通孔1U是具有沿著傾動方向的十字狀導向槽11AG 的結構,該導向槽11AG的內面形成為朝向傾動中心P的方向的傾斜面。
而且,在該上部殼體12的中間壁部12B的上表面側,在隔著操作桿 20成為十字方向的4處檢測位置,形成有由導體構成的中心電極31,在 包圍該中心電極31的位置形成有由導體構成的環形電極32。另外,在覆 蓋環形電極32的位置配置有拱頂狀的簧片件35。并且,在從上方對簧片 件35作用按壓力時,通過簧片件35的中央部基于彈性變形與中心電極 31接觸,使得中心電極31和環形電極32成為導通狀態。
在該上部殼體12的中間壁部12B的內部,通過鑲嵌技術,將與4個 中心電極31分別導通的獨立的傾動檢測電路、和與4個環形電極32導 通的公共電路形成在中間壁部12B中。與傾動檢測電路導通的4個傾動 檢測導線33朝向下方突出形成。與公共電路導通的單個公共導線34朝 向下方突出形成。
下部殼體13由中立姿勢N下沿著桿軸心Y的姿勢的筒狀側壁部 13A、和中立姿勢N下相對桿軸心Y處于正交姿勢的底壁部13B —體形 成。在底壁部13B的上表面中央,以同心圓狀突出形成有可配置按壓檢
測部B的環狀肋狀的抵接部13C、和位于其外周位置的環狀肋狀的彈簧承 接部13D。
如圖1及圖2所示,在該下部殼體13的底壁部13B中凈皮抵接部13C 包圍的部位的中央位置,形成有由導體構成的中心電極圖案41,在包圍 該中心電極圖案41的位置形成有由導體構成的環形電極圖案42。在該下 部殼體13的底壁部13B中,通過鑲嵌技術形成有與中心電極圖案41導 通的按壓操作檢測電路,與按壓操作檢測電路導通的按壓操作檢測導線 43朝向下方突出形成。而且,環形電極圖案42借助連接圖案59b、 59c 與公共固定電極圖案51導通。具體而言,環形電極圖案42通過連接圖 案59b、 59c,與配置在遠離接近180。位置的公共固定電極圖案51B及固 定電極圖案51C連接,被電導通。
另外,公共固定電極圖案51借助通過鑲嵌技術在下部殼體13的底 壁部13B的內部形成的電路,與公共導線54導通。而且,第一固定電極 圖案52A借助由鑲嵌技術形成的電路與第一計數導線55導通。同樣,第 二固定電極圖案52B借助由鑲嵌技術形成的電路與第二計數導線44導 通。上述公共導線54、第一計數導線55及第二計數導線44朝向下方突 出形成。而且,在下部殼體13的外表面下部形成有導線保持部13H,其 形成有4條傾動檢測導線33、和一條公共導線34所插通的孔部。
并且,公共固定電極圖案51所具有的兩個以上的被接點部60,在與 可動電極57所具有的多個接點部57A的旋轉軌跡T相同的圓周上,以被 第一固定電極圖案52A所具有的兩個以上的被接點部60、及笫二固定電 極圖案52B所具有的兩個以上的被接點部60分離的方式而配置。即,公 共固定電極圖案51A、 51B的組,公共固定電極圖案51C、 51D的組形成 為遠離近似180°。由于環形電極圖案42與公共固定電極圖案51 —同, 在利用公共固定電極圖案51B及公共固定電極圖案51C的兩個位置作為 基準位置進行對位的基礎上,被鑲嵌成形于底壁部13B中,所以,提高 了其設置位置的精度。
旋轉檢測部C具備從形成為齒輪狀的多個卡合片24向操作桿20 傳遞旋轉力的轉子56;如圖3及圖4所示,形成在該轉子56的下表面的 可動電極57;和形成在該轉子56的下表面的棘輪彈簧(夕M"夕/《木) 58。而且,在轉子56的與可動電極57及棘輪彈簧58對置的面上,局部 形成有導電性部件62,可動電極57與棘輪彈簧58通過該導電性部件62
而電導通。
該轉子56通過模成形絕緣性的樹脂材料,形成為在中央部形成筒狀 部56A,在該筒狀部56A的下端側形成凸緣狀部56B,并使卡合片24嵌 入到筒狀部56A的上端。
在該轉子56的凸緣狀部56B的下表面側形成向下方突出的肋,將該 肋的下端與該凸緣狀部56B的上表面的距離,設定為比在下部殼體13中 形成的空間的上下方向尺寸稍小的值。由此,在組裝了該復合操作開關 的狀態下,該轉子56的凸緣狀部56B的上表面會輕輕地與上部殼體12 的中間壁部12B的下表面接觸,實現轉子56的進一步穩定旋轉。
可動電極57具有下述構造將銅合金等導體成形為環狀,具有旋轉 中心,并在距離該旋轉中心相同半徑的位置處形成有多個接點部57A。 即,可動電極57具有在圓周方向的特定位置處形成能夠與固定電極50 滑動接觸的接點部57A的構造。在本實施方式中,接點部57A在圓周上 以90。間隔設置在4處。
圖5及圖6是表示固定電極50所具有的多個被接點部60與可動電 極57的接點部57A的位置關系的圖。如圖2、圖5及圖6所示,固定電 極50與可動電極57對置設置,在與可動電極57所具有的多個接點部 57A的旋轉軌跡T相同的圓周上,以踏石狀配置有多個被接點部60。并 且,該固定電極50包括具有多個被接點部60中的兩個以上被接點部 60而構成的第一固定電極圖案52A、具有多個被接點部60中的兩個以上 被接點部60而構成的第二固定電極圖案52B、及具有多個被接點部60 中的兩個以上被接點部60而構成的公共固定電極圖案51。其中,各固定 電極圖案51、 52A、 52B不相互導通。并且,第一固定電極圖案52A所具 有的兩個以上(本實施方式中為3個)被接點部60在圓周上連續排列配 置,第二固定電極圖案52B所具有的兩個以上(本實施方式中為3個) 被接點部60在圓周上連續排列配置。另外,也可以利用一個被接點部60 分別構成笫一固定電極圖案52A及第二固定電極圖案52B。
如上所述,由于構成笫一固定電極圖案52A、笫二固定電極圖案52B 及公共固定電極圖案51的被接點部60形成在同一圓周上,所以,與它 們分別形成在不同圓周上的情況相比,可以使其直徑縮小。
并且,如圖5(a)所示,圓周上設置公共固定電極圖案51A的角度 范圍為24°,設置公共固定電極圖案51B的角度范圍為25.5°,設置公共
固定電極圖案51C的角度范圍為25. 5°,設置公共固定電極圖案51D的角 度范圍為4.5°。因此,圓周上設置公共固定電極圖案51A、 51B、 51C、 51D的角度范圍合計為79. 5°。另外,包括各公共固定電極圖案之間的間 隙的公共固定電極圖案51A、 51B、 51C、 51D的角度范圍合計為88.5°。 這些角度比可動電極57的接點部57A的間隔90° ( = 36074個)小。 即,在本實施方式中,將設置公共固定電極圖案5U、 51B、 51C、 51D 的角度范圍的總和,形成得比接點部57A之間的間隔(90°)小。
并且,如圖5 ( b )及圖5 ( c )所示,在轉子56旋轉時,可動電極 57的接點部57A在與第一固定電極圖案52A及第二固定電極圖案52B至 少一方接觸的時刻,還與公共固定電極圖案51接觸。因此,笫一固定電 極圖案52A及第二固定電極圖案52B和公共固定電極圖案51分別處于導 通狀態。
除此之外,在本實施方式的旋轉型脈沖開關中,多個被接點部60按 照下述位置關系進行配置,即,在可動電極57的旋轉途中,發生了多個 接點部57A的任何一個都不與第一固定電極圖案52A、第二固定電極圖 案52B及公共固定電極圖案51導通的完全絕緣狀態。
例如圖2、圖5 (a)、及圖6 (a) ~圖6 (c)所示,可動電極57 所具有的接點部57A的任意一個都不與第一固定電極圖案52A、第二固 定電極圖案52B及公共固定電極圖案51導通。在本實施方式中,由圖6 (a) 圖6(c)可知,該完全絕緣狀態在可動電極57旋轉一周的期間 發生12次。
如上所述,由于可動電極57的接點部57A和固定電極50的被接點 部60,按照發生了可動電極57和固定電極50不導通的完全絕緣狀態的 位置關系進行配置,所以,在發生了完全絕緣狀態的期間,可動電極57 不會吸附靜電。結果,該靜電侵入到與可動電極57及固定電極50電連 接的各種電氣部件的頻率降低,能夠降低各種電氣部件因靜電破壞而被 損傷的可能性。
而且,在下部殼體13的底壁部13B中,在包圍固定電極50的位置 處形成有棘輪用的多個凹凸部53。與可動電極57導通的棘輪彈簧58具 有下述構造將柔軟地進行彈性變形的金屬材料成形為環狀,在其圓周 上的兩個位置具備向下方突出的突出部58A。本實施方式中,突出部58A 被設置在與設置有接點部57A的徑向相同的線上。并且,在操作桿20旋
轉時(即轉子56旋轉時),突出部58A —邊與在下部殼體13的底壁部 13B形成的由棘輪用凹部53a及凸部53b構成的凹凸部53卡合脫離,一 邊產生卡塔感。尤其如上所述,本實施方式構成為,當發生了在可動電 極57旋轉一周的期間中發生12次的完全絕緣狀態時,突出部58A嵌入 凹部53a。
并且,本實施方式中,為了在發生上述完全絕緣狀態時將可動電極 57接地,在突出部58A所嵌入的凹部53a中形成有作為接地機構的接地 電極61。接地電極61通過基于鑲嵌技術在下部殼體13的底壁部13B的 內部形成的電路而獨自接地。
這樣,通過設置將發生了完全絕緣狀態時的可動電極57及棘輪彈簧 58接地的接地電極61,即使可動電極57及棘輪彈簧58帶有靜電,也能 夠使靜電在發生了完全絕緣狀態的期間向接地電極61逃逸。
按壓檢測部B具備拱頂狀的簧片件45,其配置在對形成于下部殼 體13的底壁部13B的中心電極圖案41和環形電極圖案42進行覆蓋的位 置;第一抵接部件46,其配置在該簧片件45的上部;和第二抵接部件 47,其與第一抵接部件46嵌合連接。并且,按壓檢測部B在彈簧承接部 13D與操作桿20的彈簧承接部件26之間具備壓縮線團型的回動彈簧 48。
簧片件45采用由銅合金或鐵合金等導體構成的圓盤狀原材料,按照 其中央部向上方鼓出的方式成形為拱頂狀。該簧片件45在不受按壓力的 狀況下,周圍與環形電極圖案42接觸,中央部從中心電極圖案41離開。
在從上方對該簧片件45作用了按壓力的情況下,簧片件45的中央 部基于彈性變形而與中心電極圖案41接觸,由此,中心電極圖案41和 環形電極圖案42處于導通狀態。另外,雖然附圖中表示了配置單一簧片 件45的構造,但也可以重疊利用多個該簧片件45。
下側的第一抵接部件46由硅酮橡膠等比較柔軟且具有絕緣性的樹脂 材料形成,上側的第二抵接部件47使用具有絕緣性且比較硬質的樹脂材 料,該第一抵接部件46和第二抵接部件47嵌合連接。下側的第一抵接 部件46以在抵接部13C的內面上被導向的狀態沿上下方向自如動作。通 過在上側的笫二抵接部件47的上表面將順沿于操作桿20下端的抵接部 25的形狀的凹狀面形成于上表面,即使在操作桿20稍微發生了傾斜的狀 態下,也可以發揮將來自該抵接部25的壓力通過笫一抵接部件46傳遞
給簧片件45的功能。
肋狀的抵接部13C從下部殼體13的底壁部13B突出的突出量被設定 為,當對操作桿20進行了按壓操作時,在按壓檢測部B基于來自該操作 桿20的按壓力處于檢測狀態之后,肋狀的抵接部13C與彈簧承接部件26 抵接。
下面,針對操作桿20的按壓操作的檢測機構進行說明。 當在對按壓操作檢測導線43、公共導線54任意一方施加了電壓的狀 態下,對操作桿20進行按壓操作時,操作桿2 0將沿著桿軸心Y移動。 并且,伴隨著該移動,將通過第一抵接部件46和第二抵接部件47對簧 片件45作用來自操作桿20的按壓操作力。由此,簧片件45將發生彈性 變形,使得中心電極圖案41和環形電極圖案42處于導通狀態,并取出 該按壓操作作為按壓操作檢測導線43的電壓信號。
在對操作桿20如此進行按壓操作之際,簧片件45會在彈性變形時 產生卡塔感,可以使進行操作的人了解按壓操作被檢測到的狀況。而且, 當對操作桿20進行按壓操作之際,在簧片件45發生彈性變形、中心電 極圖案41和環形電極圖案42成為導通狀態之后,操作桿20的彈簧承接 部件26馬上與肋狀的抵接部13C抵接。并且,由于第一抵接部件46柔 軟地彈性變形,所以,即使在用較強的力對操作桿20進行按壓操作時, 也可以避免對中心電極圖案41與環形電極圖案42、或簧片件45作用過 大的力而使其破損的不良情況。
雖然在對操作桿20進行按壓操作時,理想的狀況是操作桿20處于 中立姿勢N,但也能夠實現該操作桿20稍微傾動狀態下的按壓操作。尤 其是在操作桿20大幅傾動的狀態下進行按壓操作時,通過操作桿20下 端的彈簧承接部件26中基于傾動向下方突出最多的部位與抵接部13C抵 接,可以使該操作桿20受到向中立姿勢N方向的力的作用。由此,能夠 實現使操作桿20靠近中立姿勢N狀態下的按壓操作。
下面,對操作桿20的旋轉操作的檢測機構進行說明。 考慮在對公共固定電極圖案51、第一固定電極圖案52A及笫二固定 電極圖案52B的任意一個施加電壓的狀態下,對操作桿20進行了旋轉操 作的情況。該情況下,隨著轉子56的旋轉,在可動電極57外周側的接 點部57A與第一固定電極圖案52A接觸的時刻,可動電極57和第一固定 電極圖案52A成為導通狀態,在該接點部57A從笫一固定電極圖案52A
離開的時刻,可動電極57和第一固定電極圖案52A成為絕緣狀態,結果, 上述笫一計數導線55的電壓變化成相反方向。
同樣,隨著轉子56的旋轉,在可動電極57外周側的接點部57A與 第二固定電極圖案52B接觸的時刻,可動電極57和第二固定電極圖案52B 成為導通狀態,在該接點部57A從笫二固定電極圖案52B離開的時刻, 可動電極57和第二固定電極圖案52B成為絕緣狀態,結果,上述第二計 數導線44的電壓變化成相反方向。
在本實施方式中,將可動電極57和第一固定電極圖案52A成為導通 狀態及絕緣狀態的時刻、與可動電極57和第二固定電極圖案52B成為導 通狀態及絕緣狀態的時刻設計成不相同。因此,通過在該復合操作開關 的外部基板等中對第一計數導線55及第二計數導線44的電壓變化時刻 進行計數(count),可以導出操作桿20的旋轉量及旋轉方向等旋轉信 息(作為增量式旋轉編碼器而發揮功能)。
<第二實施方式>
第二實施方式的旋轉型脈沖開關與第一實施方式的旋轉型脈沖開關 相比,固定電極的構成相同,但其他的機構和笫一實施方式的旋轉型脈 沖開關不同。下面,針對第二實施方式的旋轉型脈沖開關進行說明,但 對于與第一實施方式相同構成,省略說明。
圖7是第二實施方式的旋轉型脈沖開關的俯視圖,圖8是旋轉型脈 沖開關的縱剖視圖,圖9是旋轉型脈沖開關的分解立體圖。另外,圖10 是撓性基板的俯視圖。如圖所示,第二實施方式的旋轉型脈沖開關具備 笫一操作體180,其通過構成為可相對殼體110沿上下方向移動而能夠 接受按壓操作。第一操作體180具有圓盤狀的操作部181、和設置在該 操作部181下表面的棱柱狀按下部182。
而且,在第三操作體180的周圍設置有可以接收傾動操作及旋轉操 作的第二操作體200。因此,與第一實施方式同樣,第二實施方式的旋轉 型脈沖開關也可以包含于具備對第二操作體200的傾動操作以電氣方 式進行檢測的傾動檢測部A、對第一操作體180的按壓操作以電氣方式進 行檢測的按壓檢測部B、和對第二操作體200的旋轉操作以電氣方式進行 檢測的旋轉檢測部C的復合操作開關中。
與第一實施方式中已說明的情況相同,在殼體110的底板部111上設置有撓性基板120,其形成有為了對第二操作體200的旋轉操作進行 檢測而使用的固定電極50 (第一固定電極圖案52A、第二固定電極圖案 52B及公共固定電極圖案51)。撓性基板120具有近似圓形的主體部 121、和設置于該主體部121的矩形狀的外部連接部122。同樣,在撓性 基板120中還形成有為了對第三操作體180的按壓操作進行檢測而使用 的中心電極圖案41及環形電極圖案42。上述各電極圖案的配置與參照圖 2、圖5及圖6已經在第一實施方式中說明過的相同。
如圖10所示,在撓性基板120上,在第一固定電極圖案52A、第二 固定電極圖案52B及公共固定電極圖案51的中央位置形成有由導體構成 的中心電極圖案41,在包圍該中心電極圖案41的位置形成有由導體構成 的環形電極圖案42。而且,在環形電極圖案42的周圍形成有環狀電極圖 案70。這里,環形電極圖案42和環狀電極圖案70通過連接圖案71而 連接。同樣,公共固定電極圖案51和環狀電極圖案70通過連接圖案72 而連接。因此,公共固定電極圖案51、環狀電極圖案70和環形電極圖案 42是相同電位。
在撓性基板120上形成的第一固定電極圖案52A、第二固定電極圖案 52B及公共固定電極圖案51被旋轉檢測部C使用。而且,在撓性基板120 上形成的中心電極圖案41及環形電極圖案42被按壓檢測部B使用。并 且,在撓性基板120上的周緣部,形成有相互以90°間隔配置的4個固定 接點部73,它們被傾動檢測部A使用。
在撓性基板120的上方,彈簧部件130被配置成與中心電極圖案41 及環形電極圖案42相對。并且,在彈簧部件130上配置有彈性體140。
而且,在撓性基板120的上方,4個彈性膜片(snap plate) 131 配置成與4個固定接點部73分別相對。該彈性膜片131上組合有配置在 其頂部上的波綸聚丙烯短纖維(術口>) 132、和用于在彈性膜片131 的頂部載置波綸聚丙烯短纖維132的狀態下將彈性膜片131安裝于撓性 基板120的帶(tape) 133。
并且,在撓性基板120的上方,可動電極57被配置成與第一固定電 極圖案52A、第二固定電極圖案52B及公共固定電極圖案51相對。
進而,在可動電極57的上方配置有能夠與第二操作體200 —同旋 轉,并可安裝可動電極57的旋轉體150;和用于將旋轉體150固定于殼 體110的固定體160。
200710180168.5
說明書第13/14頁
第二操作體200是被覆于殼體110的環狀部件,具有環狀的頂板 部201、在該頂板部201下表面的外周緣部豎立設置的外壁部202、和安 裝在頂板部201下表面的外壁部202的內側部分的固定板170。
另外,在第二操作體200的下表面,設置有與該第二操作體200的 傾動聯動而傾動的環狀鍵頭(年一卜,> 7) 190。
鍵頭190是被收納在殼體110的外壁部112與第二操作體200的內 壁部分之間的空間內的環狀板狀體,具有在外周面以90°間隔設置的4 個突起部191、豎立設置在上表面的內緣部的環狀凸部192、和在除了上 表面的凸部192的區域設置的棘輪用凹凸部193。
并且,在第二操作體200與鍵頭190之間設置有棘輪彈簧58。
如果第一操作體180被按壓操作,則通過彈性體140,按壓檢測部B 的彈簧部件130被按下。伴隨與此,彈簧部件130反轉,與中心電極圖 案41接觸。結果,按壓檢測部B成為接通狀態,其輸出信號通過撓性基 板120的外部連接部122被輸入到圖外的電子設備中。
然后,如果取消對第一操作體180的按下力,則第一操作體180基 于彈簧部件130及彈性體140的回復力被頂起。
另外,如果第二操作體200被傾動操作,則該第二操作體200的頂 板部201的操作側部分會將鍵頭190的操作側的突起部191及凸部192 的一部分按下。而且,與第二操作體200連接的固定板170的外緣部的 反操作側部分將鍵頭190內緣部的反操作側頂起。由此,第二操作體200 及鍵頭190發生傾動。此時,鍵頭190的突起部191被殼體110的外壁 部112的切口部113導向而傾動。
并且,鍵頭190將傾動檢測部A的彈性膜片131按下。于是,彈性 膜片131反轉,與固定接點部73接觸。由此,傾動檢測部A成為接通狀 態,其輸出信號通過撓性基板120的外部連接部122被輸入到圖外的電 子設備中。
然后,如果第二操作體200被釋放,則鍵頭190及笫二操作體200 基于彈性膜片131的回復力而被頂起,恢復成水平狀態。
如果第二操作體200被旋轉操作,則嵌合于該第二操作體200的旋 轉體150將旋轉。結果,與第一實施方式同樣,安裝于旋轉體150的可 動電極57的接點部57A在固定電極50(第一固定電極圖案52A、第二固 定電極圖案52B及公共固定電極圖案51)上滑動。在本實施方式中,也按照可動電極57和第一固定電極圖案52A成為導通狀態及絕緣狀態的時 刻、與可動電極57和第二固定電極圖案52B成為導通狀態及絕緣狀態的 時刻不同的方式進行設計。并且,與第一實施方式同樣得到的表示旋轉 方向及旋轉角的信號,通過撓性基板120的外部連接部122被輸入到圖 外的電子設備中。
此外,在第二操作體200的旋轉過程中與第一實施方式同樣,突出 部58A—邊與上述凹凸部193卡合脫離, 一邊產生卡塔感。 <其他實施方式>
在上述實施方式中,針對設置有笫一固定電極圖案52A、笫二固定電 極圖案52B及公共固定電極圖案51的角度范圍、和可動電極57的接點 部57A的設置間隔(90°),舉例說明了具體的數值,但這些數值可以進 行適當的變更。
而且,在上述實施方式中,可以將公共固定電極圖案51A、 51B、 51C 的每一個移動到旋轉軌跡T上的180°對置的位置。 工業上的可利用性
本發明的旋轉型脈沖開關可以利用在便攜式電話機、PDA、游戲機 的操作輸入部或家用電器產品的操作輸入部等中。
權利要求
1、一種旋轉型脈沖開關,具備可動電極(57),其具有旋轉中心,在距離該旋轉中心相同半徑的位置形成有多個接點部(57A);和固定電極(50),其與該可動電極(57)對置設置,在與前述多個接點部(57A)的旋轉軌跡相同的圓周上以踏石狀配置有多個被接點部(60);根據使前述可動電極(57)旋轉時的前述接點部(57A)與前述被接點部(60)的導通狀態,對前述可動電極(57)的旋轉信息進行檢測,其特征在于,前述固定電極(50)具備具有前述多個被接點部(60)中的一個以上被接點部而構成的第一固定電極圖案(52A)、具有前述多個被接點部(60)中的一個以上被接點部而構成的第二固定電極圖案(52B)、及具有前述多個被接點部(60)中的兩個以上被接點部而構成的公共固定電極圖案(51),各固定電極圖案(51、52A、52B)相互不導通,前述多個被接點部(60)按照下述位置關系進行配置,即,在前述可動電極(57)的旋轉途中,發生了前述多個接點部(57A)的任意一個都不與前述第一固定電極圖案(52A)、前述第二固定電極圖案(52B)及前述公共固定電極圖案(51)導通的完全絕緣狀態。
2、 根據權利要求l所述的旋轉型脈沖開關,其特征在于,具備將發 生了前述完全絕緣狀態時的前述可動電極(57)接地的接地機構(61)。
3、 根據權利要求1或2所述的旋轉型脈沖開關,其特征在于,前述 第一固定電極圖案(52A)具有前述多個被接點部(60)中的兩個以上的 被接點部,該兩個以上的被接點部在前述圓周上連續排列配置,前述第二固定電極圖案(52B)具有前述多個被接點部(60)中的兩 個以上的被接點部,該兩個以上的被接點部在前述圓周上連續排列配 置,前述公共固定電極圖案(51)所具有的前述兩個以上的被接點部 在前述圓周上,以被前述第一固定電極圖案(52A)所具有的前述兩個 以上的被接點部、及前述第二固定電極圖案(52B)所具有的兩個以上 的被接點部分離的方式而配置。
全文摘要
本發明提供一種確保在可動電極與固定電極之間所需要的導通,并使得可動電極難以吸附靜電的旋轉型脈沖開關。該旋轉型脈沖開關具備可動電極,其在距離旋轉中心相同半徑的位置形成有多個接點部(57A);和固定電極(50),其在與多個接點部(57A)的旋轉軌跡T相同的圓周上以踏石狀配置有多個被接點部(60);固定電極(50)具備第一固定電極圖案(52A)、第二固定電極圖案(52B)、及公共固定電極圖案(51),各固定電極圖案(51、52A、52B)相互不導通,多個被接點部(60)按照下述位置關系進行配置,即,在可動電極的旋轉途中,發生了多個接點部的任意一個都不與第一固定電極圖案(52A)、第二固定電極圖案(52B)及公共固定電極圖案導通的完全絕緣狀態。
文檔編號H01H19/00GK101178987SQ200710180168
公開日2008年5月14日 申請日期2007年10月10日 優先權日2006年10月11日
發明者淺田信 申請人:星電株式會社