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TWI848805B - 具發光二極體之編碼器 - Google Patents

具發光二極體之編碼器 Download PDF

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TWI848805B
TWI848805B TW112132530A TW112132530A TWI848805B TW I848805 B TWI848805 B TW I848805B TW 112132530 A TW112132530 A TW 112132530A TW 112132530 A TW112132530 A TW 112132530A TW I848805 B TWI848805 B TW I848805B
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TW
Taiwan
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light
encoder
emitting diode
terminal
insulating base
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TW112132530A
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鍾景浩
黃春霖
李秀貞
Original Assignee
福華電子股份有限公司
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Priority to CN202311116381.5A priority patent/CN119542048A/zh
Priority to US18/761,469 priority patent/US20250076023A1/en
Priority to DE102024118950.9A priority patent/DE102024118950A1/de
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Priority to JP2024119427A priority patent/JP2025036145A/ja
Publication of TW202511704A publication Critical patent/TW202511704A/zh

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Abstract

本揭露關於一種具發光二極體之編碼器,包括:發光二極體、開關模組、編碼器模組及控制軸。開關模組包括絕緣底座、導電彈片及按壓驅動體。絕緣底座具有端子部;導電彈片設置於絕緣底座內並位於端子部上方;按壓驅動體設置於絕緣底座內並位於導電彈片上方,且用於容置發光二極體。編碼器模組至少部分位於絕緣底座內,並包括磁傳感器、磁環及旋轉驅動體。控制軸穿過旋轉驅動體的貫孔,並位於按壓驅動體上方。

Description

具發光二極體之編碼器
本揭露係關於一種編碼器,特別是具有發光二極體之編碼器,或者是同時具有發光二極體及按鍵開關之編碼器,且適用於電子產品,例如但不限於音響、混音工程設備、影音設備等之編碼器。
編碼器通常可用於電子產品中,以提供編碼訊號,例如高低電位訊號。
此外,對於一般的電子產品而言,例如但不限於音響、混音工程設備、影音設備等電子產品,其通常具備一控制軸,並可藉由控制軸之按壓以達成所謂電子產品的開關設備的開關功能。為了強化電子產品的開關設備的功能,編碼器常會組設於開關設備上,使得開關設備同時具備開關與編碼之功能。
然而,於燈光較灰暗之場合,例如電影院、家庭中使用影音設備而將燈光關閉時,欲使用影音設備的開關裝置時,即需有燈光做為指引。傳統上,會於上述電子產品的基板上設置發光二極體以產生燈光,但在基板上設置發光二極體時,需配合前述編碼器的位置,因此發光二極體之高度、亮度整合不易。甚者,於設置發光二極體時,製程上的步驟也會增加,例如必須增加額外的銲錫工程以設置發光二極體於基板上,故製程時間會增加,成本也會提升。
再者,目前組設於開關裝置的編碼器通常為接觸式編碼器,需要透過電刷接觸金屬接點產生脈波訊號並且含有發光二極體的開關模組也是使用電刷接觸金屬接點通電,故容易造成磨損,導致產品使用壽命縮短。
因此,發明人本於積極發明創作之精神,亟思一種可以解決上述問題的「具發光二極體之編碼器」,幾經研究實驗終至完成本發明。
本發明的一目的係在提供一種具發光二極體之編碼器,可藉由非接觸式的磁傳感器,避免現有技術因電刷接觸磨損導致產品壽命減少的問題。此外,本發明的編碼器可具備發光二極體,可滿足不同使用者的個性化需求。另外,本發明的編碼器可結合開關功能,其藉由控制軸與按壓驅動體之搭配,可在不干涉發光二極體的情況下,觸發開關的電性接點,可提高產品的壽命及品質。
為達成上述目的,本發明的具發光二極體之編碼器包含:一發光二極體、一絕緣底座、一導電彈片、一按壓驅動體、一編碼器組件及一控制軸。絕緣底座具有一主容室及一端子部。導電彈片容置於主容室內並位於端子部上方。按壓驅動體容置於主容室內並位於導電彈片上方,且具有容置發光二極體的一容納部。編碼器組件至少部分容置於主容室內,並包含一磁性組件及一磁傳感器,且磁性組件具有一貫孔。控制軸穿過貫孔,並位於按壓驅動體上方。藉此,本發明的具發光二極體之編碼器可解決現有技術的問題。
1:具發光二極體之編碼器
A:開關模組
B:編碼器模組
2:控制軸
3:磁傳感器
31:磁傳感器的插腳
4:磁環
4e:磁環的切邊
4c:磁環的內周
41:第一磁極
42:第二磁極
5:旋轉驅動體
5a:旋轉驅動體的上表面
51:突出結構
52:齒狀結構
53:子齒
531:子齒間隔空間
5e、5f:旋轉驅動體的切邊
51d:旋轉驅動體的內周
5S:旋轉驅動體的貫孔
6:擴散件
7:發光二極體
71:發光二極體的插腳
8:按壓驅動體
81:容納部
9:導電彈片
10:絕緣底座
10a:絕緣底座的上表面
100:主容室
101:第一子容室
102:第二子容室
103:側容室
106:絕緣底座的固定孔
11:鋼珠
12:彈簧
13:固定板
135:引腳
136:固定板的固定孔
14:固定件
15:端子部
16:軸承
16S:通孔
161:螺紋
16a:軸承的上表面
162:軸承的固定孔
17:第一端子
171:第一端子的插設部
172:第一端子的連接部
173:第一端子的抵接部
18:第二端子
181:第二端子的插設部
182:第二端子的延伸部
183:第二端子的抵接部
19:環形彈片
19h:凸起部
107:第二容納部
108:第三容納部
103h:通孔
21:控制軸的底部
圖1是本揭露一實施例的具發光二極體之編碼器的分解圖。
圖2A是本發明一實施例的開關模組的細部分解圖。
圖2B是本發明一實施例的開關模組及發光二極體組裝後的示意圖。
圖2C是本發明一實施例的絕緣底座的俯視圖
圖3A是本發明一實施例的編碼器模組及控制軸的細部結構示意圖。
圖3B是本發明一實施例的磁環、旋轉驅動體及控制軸組合的示意圖。
圖3C是本發明一實施例的編碼器模組的俯視圖。
圖4是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器組裝完成的示意圖。
圖5A是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器,按壓控制軸前的A1-A1’剖面圖。
圖5B是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器,按壓控制軸後的A1-A1’剖面圖。
圖6是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器的B1-B1’剖面圖。
圖7是本發明另一實施例的具發光二極體之編碼器的分解圖。
以下將詳細地參考本揭露的示範性實施例,示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能,相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
本揭露通篇說明書與所附的請求項中會使用某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應理解,感測裝置製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的組件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的組件。在下文說明書與請求項中,「含有」、「包括」與「包含」等詞為開放式詞語,因此其應被解釋為「含有但不限定為...」之意。
本文中所提到的方向用語,例如:“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而並非用來 限制本揭露。在附圖中,各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而,這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說,為了清楚起見,各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
本揭露中所叙述之一結構(或層別、組件、基材)位於另一結構(或層別、組件、基材)之上/上方,可以指二結構相鄰且直接連接,或是可以指二結構相鄰而非直接連接。非直接連接是指二結構之間具有至少一中介結構(或中介層別、中介組件、中介基材、中介間隔),一結構的下側表面相鄰或直接連接於中介結構的上側表面,另一結構的上側表面相鄰或直接連接於中介結構的下側表面。而中介結構可以是單層或多層的實體結構或非實體結構所組成,並無限制。在本揭露中,當某結構設置在其它結構「上」時,有可能是指某結構「直接」在其它結構上,或指某結構「間接」在其它結構上,即某結構和其它結構間還夾設有至少一結構。
術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值或範圍的20%以內,或解釋為在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。
再者,任兩個用來比較的數值或方向,可存在著一定的誤差。若第一數值等於第二數值,其隱含著第一數值與第二數值之間可存在著約10%的誤差;若第一方向垂直於或「大致」垂直於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間;若第一方向平行於或「大致」平行於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。
說明書與請求項中所使用的序數例如「第一」、「第二」等之用詞用以修飾元件,其本身並不意含及代表該(或該些)元件有任何之前的序數,也不代表某一元件與另一元件的順序、或是製造方法上的順序,該些序數的使用 僅用來使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚區分。請求項與說明書中可不使用相同用詞,據此,說明書中的第一構件在請求項中可能為第二構件。
在本揭露中,用語“給定範圍為第一數值至第二數值”、“給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內”表示所述給定範圍包括第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
應理解的是,根據本揭露實施例,可使用光學顯微鏡(optical microscope,OM)、掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)、薄膜厚度輪廓測量儀(α-step)、橢圓測厚儀、或其他合適的方式量測各元件的深度、厚度、寬度或高度、或元件之間的間距或距離。根據一些實施例,可使用掃描式電子顯微鏡取得包含欲量測的元件的剖面結構影像,並量測各元件的深度、厚度、寬度或高度、或元件之間的間距或距離。
須知悉的是,以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下,可將數個不同實施例中的特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是,這些用語例如在通常使用的字典中定義用語,應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思,而不應以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在本揭露實施例有特別定義。
此外,說明書及請求項中例如「相鄰」一詞是用於描述相互鄰近,不必然表示相互接觸。
此外,本揭露中關於“當...”或“...時”等描述表示”當下、之前或之後”等態樣,而不限定為同時發生之情形,在此先行敘明。本揭露中關於“設置 於...上”等類似描述係表示兩元件的對應位置關係,並不限定兩元件之間是否有所接觸,除非特別有限定,在此先行敘明。再者,本揭露記載多個功效時,若在功效之間使用“或”一詞,係表示功效可獨立存在,但不排除多個功效可同時存在。
此外,說明書及請求項中例如「電性連接」或「耦接」一詞不只指與另一元件直接電連接,也可指與另一元件間接電連接。電連接包括直接電連接、間接電連接或二元件間以無線電信號交流的態樣。
請參考圖1。圖1是本揭露一實施例的具發光二極體之編碼器1的分解圖。
如圖1所示,本發明的具發光二極體之編碼器1主要包含有:一開關模組A、一編碼器模組B、一控制軸2及一發光二極體7。開關模組A可包含一按壓驅動體8、一導電彈片9、一絕緣底座10及一端子部15。編碼器模組B可包含一磁傳感器3、一磁環4及一旋轉驅動體5。為方便說明,以下以Z方向來定義發光二極體之編碼器1的法線方向。此外,下文中元件的「頂部」、「底部」、「上方」或「下方」等相對關係是在Z方向上的相對位置。
首先說明開關模組A,請同時參考圖1至圖2B,其中圖2A是本發明一實施例的開關模組A的細部分解圖,圖2B是本發明一實施例的開關模組A及發光二極體7組裝後的示意圖。圖2C是本發明一實施例的絕緣底座10的俯視圖。
如圖1、2A及2C所示,絕緣底座10可具有一主容室100,例如絕緣底座10的一上表面10a凹設有主容室100,且主容室100包含一第一子容室101及一第二子容室102,其中在Z方向上,第一子容室101的下方可連接第二子容室102,且第一子容室101在Z方向上的投影可包圍第二子容室102在Z方向上的投影。第一子容室101與第二子容室102具備不同尺寸及/或形狀,例如第一子容室101可對應(例如略大於或等於)編碼器模組B的旋轉驅動體5的尺寸及/或形狀,進 而使旋轉驅動體5可容置於第一子容室101之中,又例如第二子容室102可對應按壓驅動體8的尺寸及/或形狀,進而使按壓驅動體8可容置於其中,但不限於此。
在一實施例中,絕緣底座10還可具有一側容室103,在一水平方向上(例如±X方向、±Y方向或其它與Z方向垂直的方向),側容室103鄰近於第一子容室101。側容室103可對應編碼器模組B的磁傳感器3的尺寸及/或形狀,進而使磁傳感器3可容置於其中。其亦可依不同傳感器的規格要求,改變數量或調整範圍。
絕緣底座10內部可具有端子部15。端子部15可位於主容室100的底部,但不限於此。進一步地,端子部15可例如包含一第一端子17及一第二端子18,其中第一端子17與第二端子18彼此不相互連結。
在一實施例中,第一端子17可包含一插設部171、一連接部172及一抵接部173,其中插設部171連接於連接部172,且兩者間具有彎折,而抵接部173自連接部172延伸。在一實施例中,插設部171可沿著-Z方向延伸,抵接部173可沿著X方向延伸,連接部172可沿著Y方向延伸,且不限於此。第二端子18可包含一插設部181、一延伸部182及一抵接部183,其中插設部181連接於連接部182,且兩者間具有彎折,而抵接部183自連接部182延伸。在一實施例中,插設部181可沿著-Z方向延伸,抵接部183可沿著-X方向延伸,連接部182可沿著Y方向延伸,且不限於此。在一實施例中,第一端子17的抵接部173及第二端子18的抵接部183的形狀可不同,且可位於不同高度(例如在Z方向上的高度不同),且不限於此。
導電彈片9可容置於第二子容室102內並位於端子部15上方,例如導電彈片9可容置於第二子容室102內,並位於第一端子17的抵接部173及第二端子18的抵接部183上方。導電彈片9可為圓弧形導電彈片或其它非平面式導電彈 片,其可受外力擠壓而改變形狀或位置,而當外力移除時,其可回復原狀或原位。
按壓驅動體8可容置於主容室100的第二子容室102內,並位於導電彈片9上方。按壓驅動體8本身可具有一容納部81,容納部81可對應發光二極體7的形狀,藉此用於容置發光二極體7。須注意的是,當發光二極體7容置於容納部81時,發光二極體7在Z方向上的高度不高於按壓驅動體8的上緣,因此發光二極體7並不會露出於按壓驅動體8的上緣,也因此當有朝向按壓驅動體8的外力施加時,能避開發光二極體7不會被干涉。此外,絕緣底座10可具有至少一第二容納部107,當發光二極體7及按壓驅動體8安裝於絕緣底座10時,第二容納部107可用於容納發光二極體7的插腳71,但不限於此。
在一實施例中,開關模組A還可包含至少一鋼珠11及至少一彈簧12(如圖1所示),絕緣底座10可具有至少一第三容納部108,第三容納部108可用於容納鋼珠11及彈簧12,且在Z方向上,鋼珠11設置於彈簧12之上。關於鋼珠11及彈簧12的作用,將於後續段落說明。
另外,在一實施例中,開關模組A可與一固定板13組裝(如圖1所示),其中固定板13具有引腳135,使編碼器本體能定位在對手件(例如但不限於一PCBA,圖未顯示)上,但不限於此。
如圖2B所示,當開關模組A組裝完成後,按壓驅動體8可位於第二子容室102(請參考圖2A的標示)中,第一端子17的插設部171、第二端子18的插設部181可露出於開關模組A的底部。此外,當發光二極體7容置於按壓驅動體8內時,發光二極體7的插腳71可露出於開關模組A的底部。另外,當磁傳感器3容置於側容室103時,磁傳感器3的插腳31可通過側容室103上的通孔103h而露出於開關模組A的底部。藉此,當開關模組A設置於一電路板時,插設部171、181、 接觸部135、及/或插腳31、71即可與該電路板上的接點進行電性連接,且不限於此。
藉此,開關模組A已可被理解。
接著說明編碼器模組B,請同時參考圖1、圖3A至圖3C。圖3A是本發明一實施例的編碼器模組B及控制軸2的細部結構示意圖。圖3B是本發明一實施例的磁環4、旋轉驅動體5及控制軸2組合的示意圖。圖3C是本發明一實施例的編碼器模組B的俯視圖。
如圖1、圖3A及圖3B所示,磁環4的外周在Z方向上的投影可例如是圓形或近似圓形,而磁環4的內周在Z方向上的投影可例如是具有二切邊4e的似橢圓形,但不限於此,其亦可以是其它具有二切邊4e的形狀。此外,如圖3C所示,在一實施例中,磁環4可具備複數個交錯排列的第一磁極(例如N極)41及第二磁極(例如S極)42。在一實施例中,第一磁極(N極)41及第二磁極(S極)42具備相同數量。
又如圖1、圖3A及圖3B所示,旋轉驅動體5具有一上表面5a,其中上表面5a具有一突出結構51,突出結構51沿著Z方向延伸,且貫孔5S位於突出結構51中。此外,在一實施例中,旋轉驅動體5還具有一齒狀結構52,相對於上表面5a設置,其中齒狀結構52具有複數個沿著旋轉驅動體5的邊緣排列設置的子齒53,且每個子齒53朝向-Z方向,例如子齒53的尖端可遠離上表面5a。在一實施例中,子齒53的形狀可例如是三角形或似三角形,但亦可以是其它形狀,例如半圓形等,且不限於此。需注意的是,相鄰的子齒53之間可具備一子齒間隔空間531。
在一實施例中,旋轉驅動體5的外周在Z方向上的投影可例如是圓形或近似圓形。突出結構51的外周在Z方向上的投影可為具有二切邊5e的似橢圓形,並可對應磁環4的內周4c的形狀及/或尺寸,使得磁環4可套設於突出結構 51並緊密卡合,進而磁環4與旋轉驅動體5可固設在一起。此外,突出結構51的內周(亦即貫孔5S的輪廓)在Z方向上的投影可為具有二切邊5f的似橢圓形(或其它形狀),而控制軸2的底部21可對應突出結構51的內周51d的形狀及/或尺寸,因此控制軸2的底部21可穿過貫孔5S,進而使控制軸2可帶動旋轉驅動體5在水平方向上轉動。此外,須注意的是,在垂直方向上,藉由控制軸2與軸承16之間的結構形狀搭配(如圖5A所示),控制軸2可以在Z方向移動。
如圖3C所示,當編碼器模組B放置於絕緣底座10時,磁傳感器3可感應磁環4的磁極,並根據感應到的磁環4的磁極來輸出訊號。因此,當控制軸2轉動時,其可同時帶動旋轉驅動體5及固設於旋轉驅動體5上的磁環4一起轉動,而磁傳感器3所感應到的磁極也會因為磁環4的轉動而跟著改變。藉此,可藉由轉動控制軸2來控制磁傳感器3的輸出,以做為編碼器使用,但不限於此。在一實施例中,編碼器可輸出包含一或多個信號通道,且不限於此。在一實施例中,磁傳感器3可具有一或多個腳位,其腳位的數量並沒有限制。
藉此,編碼器模組B已可被理解。
接著說明具發光二極體之編碼器1的擴散件6、軸承16及控制軸2,請再次參考圖1。
如圖1所示,在一實施例中,具發光二極體之編碼器1還可包含一擴散件6,擴散件6可設置於發光二極體7之上,而控制軸2可穿過貫孔5S而位於擴散件6上方。擴散件6可為透光材質或至少部分透光材質,且不限於此。需注意的是,在其它實施例中,具發光二極體之編碼器1亦可不具備擴散件6。
在一實施例中,具發光二極體之編碼器1還可包含一軸承16,軸承16具有一通孔16S。軸承16可藉由通孔16S而套設於控制軸2,並位於絕緣底座10上,其中控制軸2的一部分可露出於軸承16外。此外,控制軸2可相對軸承16進行轉動。在一實施例中,軸承16可具有螺紋161,以供本發明以外的工具(例如 螺帽)進行鎖固,但不限於此。在一實施例中,軸承16可具有一上表面16a,且上表面16a設置有一或多個固定孔162,其中軸承16的固定孔162可與絕緣底座10的一或多個固定孔106(顯示於圖1及2A)以及固定板13的一或多個固定孔136(顯示於圖1)相對應,進而軸承16、絕緣底座10及固定板(13)透過固定件14可鎖固在一起,但不限於此。
在另一實施例中,控制軸2的至少一部分可為透光材質。進一步地,控制軸2可為全透光材質,其中透過材質的類型可包含壓克力、PC、其它合適材料,或者上述之任意組合,且不限於此;或者,控制軸2亦可為部分透光部分不透光的結構,例如部分為金屬材質,部分為透光材質,且不限於此。因此,發光二極體7發出的光線可經由控制軸2而向外部散出。此外,如圖5A所示,在另一實施例中,控制軸2可為不透光材質,此時控制軸2的內部可為中空結構,因此發光二極體7發出的光線可經由中空結構而向外散出,且不限於此。
圖4是本發明一實施例的發光二極體之編碼器1組裝完成的示意圖,並請以圖1至圖3C做為參考輔助。
在一實施例中,當發光二極體之編碼器1設置於一電路板(圖未顯示)上時,發光二極體7的插腳71(顯示於圖2A)可與該電路板上的外部電路(圖未顯示)電性連接,以受該外部電路控制,進而發光及調整光線顏色,且不限於此。
接著說明具發光二極體之編碼器1做為一按壓開關時的運作情形,請同時參考圖1、圖5A及圖5B。圖5A是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器1,按壓控制軸2前的A1-A1’剖面圖。圖5B是本發明另一實施例的具發光二極體之編碼器1,按壓控制軸2後的A1-A1'剖面圖。其中圖5A顯示開關被按壓前的情形,圖5B顯示開關被按壓後的情形。此外,圖5A及圖5B是對應圖4中的A1-A1’剖線所形成的剖面。
如圖5A及圖5B所示,當外力施加於控制軸2而使得控制軸2朝向按壓驅動體8移動時,控制軸2可抵頂擴散件6,擴散件6受力後可抵頂按壓驅動體8(若編碼器1不具備擴散件6,則例如可設計成控制軸2直接抵頂按壓驅動體8),按壓驅動體8受力後可抵頂導電彈片9,導電彈片9受力後向下移動而達成第一端子17與第二端子18的電性連接,藉此達成開關之開的功能。在一實施例中,導電彈片9可設計成在受力前會與第一端子17及第二端子18的其中一者接觸,並與其中另一者不接觸,而導電彈片9在受力後才會與該其中另一者接觸,且不限於此。又在另一實施例中,導電彈片9亦可設計成在受力前並未與第一端子17及第二端子18接觸,而受力後才會與第一端子17及第二端子18接觸,且不限於此。另外當施加於控制軸2的外力移除時,導電彈片9可透過自身的彈力而彈起,並回復原狀或原位,使得第一端子17及第二端子18之間回復成電性不連接的狀態,達成開關之關的功能。
接著請參考圖4至圖6,其中圖6是本發明一實施例的具發光二極體之編碼器1的B1-B1’剖面圖,其是對應圖4中的B1-B1’剖線所形成的剖面。如圖6所示,鋼珠11可對應設置於旋轉驅動體5的齒狀結構52的下方,而彈簧12可設置於鋼珠11下方。在一實施例中,當旋轉驅動體5旋轉時,齒狀結構52可在水平方向上轉動,而在轉動過程中,鋼珠11可能與齒狀結構52的子齒53接觸或位於子齒間隔空間531中。其中,當鋼珠11與齒狀結構52的子齒53的尖端接觸時,鋼珠11受到子齒53堆擠,此時彈簧12亦受到鋼珠11擠壓而形變,而當鋼珠11未與子齒53接觸或位於子齒間隔空間531時,彈簧12受到釋放而可從形變狀態回復。借由彈簧12的彈力位能變化,即可使鋼珠11對旋轉驅動體5造成衝擊,讓使用者產生連續點擊手感,例如產生類似棘輪板手的震動感的操作手感。藉此,可使得轉動過程變成階段式的轉動,藉由震動頻率高低的回饋,操作者可得知控制軸2旋轉速度的快慢。
本發明亦可透過其它設計來達成上述功能。圖7是本發明另一實施例的具發光二極體之編碼器1的分解圖,並請同時參考圖1至圖6。圖7實施例的大部分特徵可適用圖1實施例的說明,故以下主要針對不同處進行說明。
在圖7實施例中,具發光二極體之編碼器1可不具備鋼珠11或彈簧12,但具備一環形彈片19。環形彈片19可設置於絕緣底座10之中,而旋轉驅動體5可設置於環形彈片19上方。環形彈片19具備至少一凸起部19h,凸起部19h可對應於齒狀結構52設置,因此,在旋轉驅動體5未轉動時,凸起部19h可位於相鄰子齒53之間的子齒間隔空間531中,而當旋轉驅動體5轉動時,凸起部19h可經由子齒53的推擠而滑動至另一對相鄰子齒53之間的子齒間隔空間531中。藉此,依舊可產生圖6實施例的鋼珠11及彈簧12的功效(例如操作手感回饋)。
此外,在一實施例中,若不需要前述例如操作手感回饋的功效,則前述鋼珠11、彈簧12或環形彈片19等相關元件亦可移除,或直接移除旋轉驅動體5的齒狀結構52即可,但不限於此。
據此可知,本發明將開關模組A、編碼器模組B及發光二極體7整合成一體,可各自獨立操作,同時兼具不同混成顏色之發光、開關、與編碼器之功能,如此可以簡化結構設計及製程,達到輕薄之目的。此外,本發明的編碼器模組B採用非接觸式磁感應技術,可大幅提升使用壽命。另外,本發明的絕緣底座10可設置有鋼珠11及彈簧12,或者具備環形彈片19,在與旋轉驅動體5搭配下,可提供使用者操作手感回饋的效果。
在一實施例中,本揭露至少可藉由機構觀察的方式比對一產品,例如以元件的有無或元件之間的運作關係做為該產品是否落入本揭露專利保護範圍的舉證,且不限於此。在一實施例中,機構觀察可例如藉由使用光學顯微鏡或掃描顯微鏡等設備來實現,且不限於此。
藉此,本發明已可被理解。
本揭露各實施例間的細節或特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用。此外,上述實施例只是為了方便說明而舉例而已,本揭露所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非只限於上述實施例。
1:具發光二極體之編碼器
A:開關模組
B:編碼器模組
2:控制軸
3:磁傳感器
4:磁環
5:旋轉驅動體
6:擴散件
7:發光二極體
8:按壓驅動體
9:導電彈片
10:絕緣底座
11:鋼珠
12:彈簧
13:固定板
14:固定件
15:端子部
16:軸承
16s:通孔
161:螺紋
135:引腳
16a:軸承的上表面
162:軸承的固定孔
136:固定板的固定孔
106:絕緣底座的固定孔

Claims (14)

  1. 一種具發光二極體之編碼器,包含:一發光二極體(7);一開關模組(A),包含:一絕緣底座(10),具有一主容室(100)及一端子部(15);一導電彈片(9),容置於該主容室(100)內並位於該端子部(15)上方;以及一按壓驅動體(8),容置於該主容室(100)內並位於該導電彈片(9)上方,且具有容置該發光二極體(7)的一容納部(81);一編碼器模組(B),至少部分容置於該主容室(100)內,並包含一磁傳感器(3)、一磁環(4)及一旋轉驅動體(5),且該旋轉驅動體(5)具有一貫孔(5S);以及一控制軸(2),穿過該貫孔(5S),並位於該按壓驅動體(8)上方;其中該按壓驅動體(8)的該容納部(81)對應該發光二極體(7)的形狀,用以容置該發光二極體(7),其中該發光二極體(7)容置於該按壓驅動體(8)內時,該發光二極體(7)的一插腳(71)露出於該開關模組(A)的底部,用以與一電路板電性連接。
  2. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中該控制軸(2)帶動該旋轉驅動體(5)在水平方向上轉動,該磁環(4)固設於該旋轉驅動體(5)的一外表面(5a)。
  3. 如請求項2所述的具發光二極體之編碼器,其中該磁環(4)具備複數個交錯排列的第一極性(41)及第二極性(42)。
  4. 如請求項3所述的具發光二極體之編碼器,其中該絕緣底座(10)更包含一側容室(103),鄰近於該主容室(100),且該磁傳感器(3)設置於該側容室(103)。
  5. 如請求項4所述的具發光二極體之編碼器,其中該磁傳感器(3)根據其所面對的該磁環(4)的磁極性,輸出訊號。
  6. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中更包含一軸承(16),該軸承(16)具有一通孔(16S),其中該軸承(16)藉由該通孔(16S)套設於該控制軸(2),並位於該絕緣底座(10)上。
  7. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中該控制軸(2)為中空結構,或者該控制軸(2)的至少一部分的材質為透光材質。
  8. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中該絕緣底座(10)更設置有至少一鋼珠(11)及至少一彈簧(12),其中該至少一鋼珠(11)對應設置於該旋轉驅動體(5)的一齒狀結構(52)的下方,該至少一彈簧(12)設置於該至少一鋼珠(11)下方;或者該開關模組(A)更包含一環形彈片(19),設置於該絕緣底座(10)之中,而該旋轉驅動體(5)設置於該環形彈片(19)上方,且該環形彈片(19)的一凸起部(19h)對應該旋轉驅動體(5)的該齒狀結構(52)設置。
  9. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中該端子部(15)包含一第一端子(17)及一第二端子(18),該第一端子(17)與該第二端子(18)彼此不相互連結。
  10. 如請求項9所述的具發光二極體之編碼器,其中當該控制軸(2)朝向該按壓驅動體(8)移動時,該按壓驅動體(8)抵頂該導電彈片(9),使該導電彈片(9)達成該第一端子(17)及該第二端子(18)的電性連接。
  11. 如請求項10所述的具發光二極體之編碼器,其中更包含一擴散件(6),設置於該發光二極體(7)之上,用於抵頂該按壓驅動體(8)。
  12. 如請求項11所述的具發光二極體之編碼器,其中該擴散件(6)可為透光材質或者該擴散件(6)的至少一部分的材質為透光材質。
  13. 如請求項1所述的具發光二極體之編碼器,其中更包含一固定板(13),貼合於該絕緣底座(10)上,且該固定板(13)具有至少一引腳(135),使該編碼器的本體能定位在一對手件上。
  14. 如請求項13所述的具發光二極體之編碼器,其更包括有一固定件(14)及一軸承(16),該軸承(16)設置有一或多個固定孔(162),該軸承(16)的該一或多個固定孔(162)與該絕緣底座(10)的一或多個固定孔(106)以及該固定板(13)的一或多個固定孔(136)相對應,進而該軸承(16)、該絕緣底座(10)及該固定板(13)透過該固定件(14)可鎖固在一起。
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