專利名稱:多方向輸入裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及應用在各種電子設備的輸入操作部等的多方向輸入裝置。
背景技術:
近年來,隨著各種電子設備的多功能化的發展,作為為了使用該設備 而配備的輸入操作部,也廣泛地應用多方向輸入裝置,其能夠旋轉操作或 推動操作一個操作鈕,并分別進行輸入操作,并且,對這一個操作鈕進行 傾倒操作,能夠進行朝向傾倒方向的輸入操作。
在此,參照附圖對以往的多方向輸入裝置的例子來進行說明。圖24 是以往的多方向輸入裝置的截面圖,圖25是其分解立體圖,圖26是其俯 視圖。在這些圖中,附帶推動打開開關的旋轉操作型編碼器l在由其殼體 部件和外殼部件構成的空間內安裝有增量式的編碼器元件部以及開關元 件部。如果對從上述外殼部件的中央位置向上方突出的操作軸2進行旋轉 操作,則可從上述編碼器元件部通過端子得到具有相位差的兩相脈沖信 號。與此同時,如果下壓上述操作軸2,則開關元件部工作,規定的端子 間轉變為導通狀態。
上述旋轉操作型編碼器1在俯視狀態下,其安裝在以正八邊形的形狀 形成的上基板5上。并且,上基板5由一對第一支承軸9支承,以使上基 板5能夠以包圍其周圍的框體7的第一擺動軸線M—M為中心擺動。另外, 上述框體7由設置在下基板11的擺動支承部IIA上的一對第二支承軸13 支承,以使得其能夠以第二擺動軸線N—N為中心擺動。第一擺動軸線M 一M和第二擺動軸線N—N是正交的位置關系。在上述下基板ll上,以 上述操作軸2的位置為中心,在到該操作軸等距離的位置上每隔90°配置 有按壓型開關15A、 15B、 15C、 15D,突出形成于上基板5下面的按壓用 突部5A、 5B、 5C、 5D分別與各開關的操作按鈕相對。另外,在上基板5下面的按壓用突部5A、 5B、 5C、 5D之間的位置上分別設有向下方突出的 限制用突部5E、 5F、 5G、 5H。以往的多方向輸入裝置如上所述而構成,在其使用時,在旋轉操作型 編碼器1的操作軸2上安裝有一個操作鈕17從而形成搭載狀態。接下來,對這種搭載狀態下的動作進行說明。如果旋轉操作操作鈕17, 則旋轉操作型編碼器1的操作軸2旋轉從而編碼器元件部工作,由此能夠 得到增量式的編碼器輸出。另外,如果將操作鈕17向垂直下方按壓操作, 則通過操作鈕17,操作軸2向下方移動從而開關元件部工作。如果將操作 鈕17向各按壓型開關15A 15D配置的各方向傾倒操作,則上基板5向該 方向擺動。例如,如圖24中箭頭所示,如果將操作鈕17向按壓型開關15A 的配置方向傾倒操作,則上基板5擺動以使得按壓用突部5A側下降。通 過下降到下方的按壓用突部5A,按壓型開關15A的操作按鈕被壓入,從 而來切換按壓型開關15A的狀態。與此同時,抵接按壓用突部5A而設置 的限制用突部5E和5H與下基板11抵接,以使上基板5停止傾倒。接下 來,如果除去該傾倒操作力,則按壓型開關15A自恢復到原來的狀態,通 過該恢復力按壓用突部5A被推回,圖24的上基板5回到位于水平狀態的 非操作狀態。并且,作為涉及該申請發明的現有技術文件信息,例如,公 知專利文獻1。上述以往的多方向輸入裝置,在進行向操作鈕17傾倒的操作時,為 了使上基板5能夠擺動動作,具有以下結構上基板5由框體7上的一對 第一支承軸9以可以擺動的方式來支承;另外,框體7由下基板11上的 一對第二支承軸13以可以擺動的方式來支承。并且,在該上基板5上安 裝有旋轉操作型編碼器1。因此,在上述的小支承部位集中地承受對操作 鈕17進行按壓操作時的向垂直下方的應力。如果長期反復進行向上述垂 直下方的按壓操作或反復進行傾倒操作,則存在軸支承部位發生切削或磨 損從而上述軸支承部位的間隙或晃動變大的課題。發明內容本發明提供一種多方向輸入裝置,其具有操作軸,該操作軸能以中 心軸為中心旋轉且能夠從所述中心軸向多方向傾倒;旋轉體,該旋轉體與所述操作軸一起旋轉并且通過旋轉依次連接或切斷滑動接點和固定接點; 橫形按鈕開關,該橫形按鈕開關在所述操作軸的周圍以所述中心軸為中心 設置多個,通過傾倒所述操作軸來進行開關動作。
傾倒操作軸時的操作軸和旋轉體卡合的面中,包括所述中心軸的截面 呈圓弧狀,垂直于中心軸的截面呈非圓形。非圓形的截面是多邊形等的截 面。操作軸與旋轉體通過具有小間隙的"間隙配合"相接。因為具有這樣 的截面,所以在旋轉操作軸時,通過非圓形即多邊形的部分緊密嚙合從而 旋轉體也旋轉。另外,在傾倒操作軸時,通過圓弧狀的部分操作軸和旋轉 體順利地滑動。由于不管是旋轉時還是傾倒時,都在大范圍內分散承受應 力,所以沒有局部摩擦,磨損也非常小。即,沒有長期使用所產生的晃動, 能夠使裝置實現長壽命化。
圖1是本發明的一個實施方式的多方向輸入裝置的截面圖2是在分解狀態下表示多方向輸入裝置的截面圖3是多方向輸入裝置的仰視圖4是除去金屬外殼來表示的俯視圖5是殼體部的截面圖6是殼體部的仰視圖7是殼體部的俯視圖8是橫形按鈕開關的截面圖9是接點基板的俯視圖IO是旋轉體和操作軸組裝狀態下的截面圖11是安裝在旋轉體上的滑動接點的俯視圖12是操作軸的側視圖13是操作軸的俯視圖14是圖IO的X — X線上的截面圖15是驅動體的側視圖16是驅動體的俯視圖17是金屬外殼的俯視圖;圖18是金屬外殼的右側視圖19是表示下壓操作狀態的截面圖20是表示傾倒操作狀態的截面圖21是安裝了操作鈕狀態下的側視圖22是以其它形狀形成的驅動體的側視圖23是以其它形狀形成的驅動體的俯視圖24是以往的多方向輸入裝置的截面圖25是以往的多方向輸入裝置的分解立體圖26是以往的多方向輸入裝置的俯視圖。
符號說明
21 —殼體部;22 —接點基板安裝部;23 —中央孔;24 —筒狀保持部;
25 —開關安裝部;25A —端子用孔部;27—中間壁部;29A —結合用貫通 孔;29B —輔助腳部用貫通孔;31—橫形按鈕開關;3A —橫形按鈕開關 的開關殼體;31B —橫形按鈕開關的固定接點;31C —橫形按鈕開關的可動 接點;31D —橫形按鈕開關的按壓用部件;31E —橫形按鈕開關的操作按鈕; 31F —橫形按鈕開關的端子;41一接點基板;51—按壓型幵關部;51A —第 一固定接點;51B —穹頂狀可動接點;51C —推動板;51D —第二固定接點; 51E、 51F —開關端子;53 —旋轉用固定接點;53A、 53B、 53C—編碼器端 子;55 —滑動接點;61—旋轉體;62 —凸緣部;63 —上方圓形部;65 —中 央貫通孔;66 —卡合孔部;68 —凹凸部;70 —棘輪彈簧;71—操作軸;73 一多邊球體部;75 —圓柱部;81—驅動體;82 —按壓部;85 —螺旋彈簧; 91一金屬外殼;92 —非圓形中央孔;93 —上面部;95 —第一腳部;97 —第 二腳部;99一操作鈕;IOO —驅動體;IOI—按壓部;AX—中心軸。
具體實施例方式
圖1是本發明的一個實施方式的多方向輸入裝置的截面圖。圖2是將 該同多方向輸入裝置沿中心軸AX方向分解,在分解狀態下表示的截面圖。 圖3是其的仰視圖。圖4是除去其金屬外殼來表示的俯視圖。圖5是同殼 體部的截面圖。圖6是同殼體部的仰視圖。圖7是同殼體部的俯視圖。在 這些圖中,由成形樹脂構成的殼體部21在其底部的中央位置上具有下方開口的大致立方體的凹部形狀的接點基板安裝部22。在接點基板安裝部22的上方位置上形成有以與接點基板安裝部22連接的中央孔23為中心的 筒狀保持部24。在到上述筒狀保持部24等距離且每隔90。的上面周圍位 置上形成四個橫形按鈕開關配置用的開關安裝部25。在這些開關安裝部 25的底部位置上分別設有一對貫通的端子用孔部25A。它們都是以圖2所 示的中心線即中心軸AX為中心進行組裝。關于每個附圖的詳細部分在后 面有所敘述。圖8中表示自恢復類型的橫形按鈕開關31的截面圖。橫形按鈕開關 31的開關殼體31A具有側面開口的凹部,在該凹部內底面上配置有一對 固定接點31B。在上述凹部內收容有形成穹頂狀的可動接點31C。為了朝 向開關殼體31A側按壓可動接點31C而配置的按壓用部件31D相對于開 關殼體31A朝向圖上的側方以可以移動的方式被配置。按壓用部件31D 的操作按鈕31E向開關殼體31A側的相反側突出。另外,從各固定接點 31B延伸出的一對端子31F直線狀地向開關殼體31A的下方側突出。上述結構的橫形按鈕開關31,如圖2所示,通過將四個操作按鈕31E 一起朝向殼體部21的中央側即中心軸AX側,從上方嵌入到殼體部21的 開關安裝部25上,而定位保持于殼體部21上。各橫形按鈕開關31的端 子31F插通到貫通的端子用孔部25A內,從殼體部21的底面位置向下方 突出。另一方面,在殼體部21的接點基板安裝部22上,從殼體部21下方 按照其凹部形狀插入配置有以大致立方體的外形形成的接點基板41 。如圖 2所示,接點基板4 l具有上面開口的凹部,在該凹部中央位置上安裝有 按壓型開關部51,另外,在其周圍位置的凹部底面上,旋轉用固定接點 53露出并被固定。如圖l所示,按壓型開關部51在固定于接點基板41的內底面上的周 邊的第一固定接點51A上,以始終接觸的狀態載置有由金屬薄板構成的穹 頂狀的可動接點51B的外周下端。并且,按壓型開關部51構成為固定于 相同內底面上的中央的第二固定接點51D隔開間隔與該穹頂狀部內面對 峙。如果穹頂狀可動接點51B通過配置于其上方的推動板51C被按壓從而 使上述穹頂部彈性反轉,則上述穹頂部內面與中央的第二固定接點51D相接觸。即,第一固定接點51A和第二固定接點51D之間電連接。如果解 除上述按壓力,則穹頂狀可動接點51B自恢復到原來的形狀,從而推回推 動板51C。即,固定接點51A、 51D之間再次回到電切斷狀態。
圖9中表示接點基板41的俯視圖。旋轉用固定接點53通過以能夠得 到增量式編碼器輸出的接點圖案來沖裁形成金屬板,并且使該接點圖案在 接點基板41的內底面露出并固定來構成。接點基板41具有從各接點圖 案導出的編碼器端子53A、 53B、 53C;分別從固定接點51A、 51D延伸出 的開關端子51E、 51F。
如圖1所示,接點基板41將其上端面與接點基板安裝部22的凹部頂 面形成抵接狀態,收容組裝在殼體部21的接點基板安裝部22上。在這種 狀態下,接點基板41和殼體部21的底面位置設定為位于同一面上。
圖10是表示旋轉體61和操作軸71的組合狀態的截面圖。圖11表示 在旋轉體61上安裝的滑動接點55的俯視圖。在參照接點基板41的凹部 內配置有成形樹脂制的旋轉體6K該旋轉體61具有凸緣部62,其在下 面安裝有與上述旋轉用固定接點53滑接的滑動接點55;上方圓形部63, 其在該凸緣部62中央向上方突出形成的外形為圓柱形。旋轉體61形成為 具有上下貫通于其中央位置的中央貫通孔65的大致環狀的形狀。如圖1 所示,旋轉體61為了相對于殼體部21可以旋轉,凸緣部62下面外周安 裝在設于接點基板41內底面上的臺階部上,并且上方圓形部63從下方插 入上述殼體部21的筒狀保持部24并以可以旋轉的方式被嵌合保持。并且, 在凸緣部62的上面形成有用于在旋轉操作時能夠得到喀噠觸感的凹凸部 68。彈性連接在其上的棘輪彈簧70如圖5、圖6所示,在接點基板安裝部 22的頂面上通過定縫銷釘鉚接等被固定。
在圖1中,插通配置于旋轉體61的中央貫通孔65的大致棒狀的操作 軸71在配置于中央貫通孔65的下方位置的按壓型開關部51的推動板51C 上使下端抵接,從而配置在中心軸AX上。從中央貫通孔65 (參照圖IO) 突出的上部插通筒狀保持部24的中央孔23以及后面所述的金屬外殼91 的非圓形中央孔92而向外方突出。
如圖10所示,操作軸71使其下部外周部卡合配置在上述旋轉體61 的中央貫通孔65的內壁上,以使得其可以上下運動及旋轉動作,并且也可以進行自身的傾倒動作。這里,對其卡合部分進行說明。在圖12中表
示操作軸71的側視圖,在圖13中表示操作軸的俯視圖。操作軸71的下 部外周部的外形,從圖12和圖13來判斷,俯視即與中心軸AX軸垂直的 截面是正六邊形。另外,側視時上方側呈大致球面形狀,即在包括中心軸 AX的截面上形成為具有圓弧狀部分的多邊球體部73。并且,作為這種球 面形狀不一定是標準球。
在上述旋轉體61的中央貫通孔65形狀上在其中間的高度位置上形成 有與上述多邊球體部73相同的內壁形狀的卡合孔部66。并且,其下方位 置的中央貫通孔65形狀以直徑比其大的孔形狀形成。并且,在上述下方 位置的大直徑的孔形狀部分上配置有按壓型開關部51的推動板51C,從 而來安置按壓型開關部51。
圖14是從上方看圖10的X—X線上的截面的圖。操作軸71,如圖 14所示,通過相對于卡合孔部66從下方插入多邊球體部73而被卡合。另 外,如圖1已經說明所述,操作軸下端載置在按壓型開關部51的推動板 51C上。在這種配置狀態下,在操作軸71上施加從上述按壓型開關部51 向上方的施力。通過該施力,卡合孔部66和多邊球體部73的球面壁彼此 維持在抵接狀態,從而來保持操作軸71的中立位置。并且,通過來自上 方的下壓,從而操作軸71能夠上下運動。
另外,因為在上述卡合狀態下配置的操作軸71相對于旋轉方向也是 通過俯視正六邊形的角部來卡合的,所以如果旋轉操作軸71,則能夠以與 推動板51C抵接的下端為中心旋轉,并且通過上述角部彼此的卡合能夠使 旋轉體61共同旋轉。并且,為了能夠旋轉,垂直于中心軸AX的截面可 以不是正六邊形,只要截面不是圓形即可。但是,考慮到從旋轉操作時的 操作軸71向旋轉體61施加應力,優選采用盡可能分散其應力的形狀。因 為其能夠防止應力集中所產生的切削和磨損。本實施例中所示的截面是正 六邊形,此外正方形、正八邊形等以中心軸AX為中心的正多邊形因為均
勻分散應力因此是優選的。
并且,如果上述的操作軸71處于卡合狀態,則向操作軸71施加使其 傾倒的力時,多邊球體部73相對于卡合孔部66轉動,從而能夠進行操作 軸71的傾倒動作。此時,因為操作軸71和旋轉體61之間的接觸屬于在圓弧狀部分彼此的寬面積上的接觸,所以平滑而且磨損少。并且,旋轉體61上的中央貫通孔65的上端位置的開口部形狀以能夠確保操作軸71的期 望傾倒角度量的方式形成。并且,也可以在中央貫通孔65的上端位置限 制該傾倒角度。如圖l所示,操作軸71的多邊球體部73上的中間部具有圓形截面的 圓柱部75。圓柱部75通過上述四個橫形按鈕開關31上的各操作按鈕31E 間的中央位置,在中心軸AX上向上方突出。在圓柱部75上配置有用于 按壓上述橫形按鈕開關31的操作按鈕31E的成形樹脂制的驅動體81。圖 15表示該驅動體81的側視圖,圖16表示俯視圖。該驅動體81具有從具有圓形中孔的中央圓筒部的上端位置以上述中孔為中心設為下方圓筒 狀的裙部;在該裙部的下方位置同樣以上述中孔為中心的俯視圓形環形狀 的按壓部82。向上述中央圓筒部的中孔內插通操作軸71的圓柱部75,并 以很小的間隙來嵌合。相對于各操作按鈕31E,按壓部82的對應前端部 位處于稍微的壓接狀態。并且,在按壓部82前端上,在上下方向設置有 規定的圓角。優選使驅動體81采用上述的無方向性的形狀即圓形截面, 因為裝配操作性優良。圖1、圖2中,配置在殼體部21的上端位置的金屬外殼91通過其形 成為平板狀的上面部93來限制上述橫形按鈕開關31的上端面的位置。另 外,上述操作軸71的上部從設置在該上面部93的中央的非圓形中央孔92 向外方突出。并且,在操作軸71進行傾倒動作時,優選操作軸71沿著非 圓形中央孔92的邊緣被引導,從而操作性優良,但是非圓形中央孔92的形狀不是特別限定的。圖1、圖2中,配置在殼體部21的筒狀保持部24上的螺旋彈簧85 以將其上部收容在上述驅動體81的中央圓筒部和裙部之間的位置上的方 式來配置。在通常的狀態下,因為在壓縮的狀態下被安裝,所以對驅動體 81向上方施力。通過該施力,驅動體81中形成為平緩的球面狀的上部部 分與對應于其而形成為平緩的球面狀的上述金屬外殼91的非圓形中央孔 92附近的上面部93位置抵接保持。另外,該螺旋彈簧85以降低驅動體 81的晃動為主要目的而設置,如上所述,如果是除了向按壓部82施加的 施力之外,來自螺旋彈簧85的施力也施加于驅動體81的結構,則操作軸71的中間部和驅動體81的嵌合部分的間隙可以預先設定為規定的大小。因此,可以防止操作軸71操作時驅動體81不經意一起旋轉等情況的發生。 上述金屬外殼91也作為使上述殼體21和上述接點基板41結合維持 的結合機構而發揮功能。圖17是金屬外殼的俯視圖。圖18是金屬外殼的 右視圖。從圖17和圖18來判斷,在金屬外殼91的上面部93上設置有向 下方突出的四個第一腳部95。這些第一腳部95插通到以從上方穿透底面 的方式設置在殼體部21的中間壁部27上的四個結合用貫通孔29A內(參 照圖4、圖6和圖7)。其前端如圖3所示折彎鉚接在接點基板41的底面 側,由此上述殼體部21和上述接點基板41處于結合狀態。如上所述,如 果使結合用貫通孔29A形成于成為開關安裝部25彼此之間的中間壁部27 位置上,則開關安裝部25彼此之間的位置能夠有效地活用,并且外形尺 寸等不會增大。而且,如上述那樣固定時,不用使用結合用的專用部件, 所以能夠在俯視時在殼體部21的范圍內不會增加零件個數的情況下構成 結合機構,因此是優選的。并且,上述的固定方法能夠使其結合狀態非常 穩定。另外,在采用上述結構時,使通過接點基板41的底面側的各第一 腳部95鉚接的部位形成為與各第一腳部95的板厚對應的深度的凹狀部即 可。在金屬外殼91上還設置有從上面部93向下方突出的多個第二腳部 97。這些第二腳部也同樣地被插通到形成于殼體部21的中間壁部27的開 關安裝部25彼此之間的中間壁部27位置上的輔助腳步用貫通孔29B (參 照圖4、圖6和圖7),并且其各前端向殼體部21下方突出。這些第二腳 部97是為了提高焊接強度而配置的。如上所述構成了本發明的多方向輸入裝置,接下來對其動作進行說 明。首先,如果對操作軸71進行旋轉操作,則操作軸71在下端與推動板 51C抵接的狀態下自身進行旋轉。伴隨該操作軸71的旋轉,多邊球體部 73與卡合孔部66卡合的旋轉體61也與操作軸71共同旋轉。由此,安裝 在凸緣部62下面的滑動接點55在旋轉用固定接點53上滑動,從而依次 電連接或電切斷。因此,從編碼器端子53A 53C可以得到規定的增量式 的編碼器輸出。另外,此時,由于固定在接點基板安裝部22的頂面的棘 輪彈簧70的定縫銷釘部與設置于凸緣部62上面的凹凸部68彈接,所以能夠同時得到喀噠觸感。這時,為使裝配在操作軸71的中間位置的驅動 體81不發生不經意旋轉的情況,優選預先調整嵌合的情況從而使操作觸 感優良。
下面,對將操作軸71向下方下壓時的情況進行說明。圖19是表示下 壓操作狀態的截面圖。將操作軸17沿著中心軸AX,如圖中箭頭所示向下 方進行下壓操作,則驅動體81不移動,只有操作軸71向下方移動。通過 推動板51C向按壓型開關部51施加按壓力。如果該力超過規定的大小, 則如圖19所示,穹頂狀可動接點51B的穹頂部彈性反轉。接點基板41的 第一固定接點51A和第二固定接點51D之間電連接,開關端子51E、 51F 之間變成導通狀態。之后,如果除去上述操作力,則穹頂狀可動接點51B 自恢復到原來的上方凸形,將推動板51C和操作軸71上推。多方向輸入 裝置的開關端子51E、 51F之間回到電切斷的原來圖l所示的通常狀態。 并且,操作軸71向上方的復位位置通過操作軸71的多邊球體部73與卡 合孔部66內壁抵接來限制。
下面,對傾倒操作軸71的情況進行說明。圖20是表示傾倒操作狀態 的截面圖。圖上箭頭的左方向是傾倒的圖。如果相對于操作軸71施加使 其傾倒的力,則設置于其下部的多邊球體部73相對于卡合孔部66 —邊滑 動一邊轉動,從而操作軸71傾倒。此時,設置于操作軸71的下方位置上 的按壓型開關部51上也施加一些按壓力,但如果是使用了不在該力作用 下工作的反轉工作力的穹頂狀可動接點51B的結構的按壓型開關部51, 則能夠防止因該力產生的誤動作。另外,使操作軸71的最下端部的與按 壓型開關部51抵接的部分的邊緣為具有圓角的曲面時,能更加減輕對按 壓型開關的按壓力,因此是優選的。
根據操作軸71的傾倒動作,驅動體81也同時向折彎螺旋彈簧85的 方向彎曲,并且向該方向進行傾倒移動。通過驅動體81的移動,配置于 傾倒方向側的一個橫形按鈕開關31的操作按鈕31E在形成圓形環狀的按 壓部82的對應部位被按壓,如圖20變成傾倒操作狀態。并且,操作軸71 的傾倒角度限制優選釆用在金屬外殼91的非圓形中央孔92的端面抵接操 作軸71來停止的結構。在上述操作軸71的傾倒動作狀態下,根據該方向 而配置的橫形按鈕開關31的固定接點31B之間通過可動接點31C向導通狀態轉變,從而一對端子31F之間導通。之后,如果除去上述傾倒操作力,
則上述可動接點31C自恢復,上述橫形按鈕開關31回到原來狀態,并且 通過該恢復力驅動體81的按壓部82被推回。并且施加上述螺旋彈簧85 的回到原來狀態的恢復力,從而使驅動體81和操作軸71回到圖1所示的 中立狀態。
而且,在上述傾倒動作以及之后的恢復動作時,因為驅動體81的上 部位置和其上部位置抵接的金屬外殼91的上面部93部位都是以平緩的球 面狀形成而抵接的結構,所以處于順利平滑的動作狀態。金屬外殼91成 為限制驅動體81位置的固定的外部。因為該固定的外部和回轉的驅動體 的接觸是球面關系,所以應力不集中,動作也很平滑,磨損也少。另外, 包括操作軸71和旋轉體61的卡合部分的平滑的圓弧的曲線彼此的接觸形 狀也有助于形成為上述平滑的動作狀態。
如上所述,該實施方式的多方向輸入裝置能夠實現對操作軸71的旋 轉操作、下壓操作、傾倒操作的任一種。圖21是安裝了操作鈕的狀態下 的多方向輸入裝置的側視圖。在使用時,如圖21所示,在操作軸71上安 裝一個操作鈕99,通過該操作鈕99可以進行上述各種操作,從而可以搭 載在實際的設備上。
并且,具有該結構的多方向輸入裝置,因為通過將接點基板41裝配 到殼體部21的底部位置來構成,所以能夠在將該接點基板41的底面直接
抵接在設備的配線基板上的配置狀態下搭載在上述配線基板上,在對操作 軸71進行下壓操作時,能夠以上述配線基板承受該下壓力。因此,即使 反復進行上述下壓操作也不會存在產生較大間隙等的部位,與以往的多方 向輸入裝置不同,能夠維持良好的操作狀態。
并且,通常狀態下,操作軸71的結構是被按壓型開關部51的施力 向上方施力,多邊球體部73和卡合孔部66的內壁卡合。因此,即使反復 進行傾倒操作,多邊球體部73和卡合孔部66的內壁的卡合部分產生了磨 損,通過上述施力的作用,操作軸71的晃動也不易發生,即使是傾倒操 作時,也能夠長期持續地維持良好的傾倒操作狀態。
另外,因為在殼體部21上使用將筒狀保持部24—體化的成形品,所 以可以減少零件個數。而且,開關安裝部25也是在殼體部25上一體化,在殼體部21和金屬外殼91所占的區域內,在旋轉操作 下壓操作 傾倒 操作的作用下工作的各零件能夠分別被正確地定位而收納配置。因此,在 制造時,在殼體部21上從上下方向裝配上述各零件即可,從而制造工時 少,上述各零件彼此能夠高尺寸精度地組合配置。
另外,對應于以往的結構中,傾倒操作時上基板5擺動而需要向上方
移動的空間的情況,在具有該結構的多方向輸入裝置中,不需要這樣的空
間,因為確保了殼體部21和金屬外殼91所占的區域范圍,所以在這一點 上,包括設備側、具有該結構的多方向輸入裝置容易處理。
如上所述,本發明的多方向輸入裝置分別根據相對于一個操作鈕99 的旋轉操作、下壓操作、傾倒操作,能夠得到規定的輸出。而且,本發明 的多方向輸入裝置即使長期持續地進行各項操作,間隙或晃動的發生等也 很少,從而能夠維持良好的操作狀態。
并且,如上所述的驅動體81中,雖然對設置在裙部的下方位置的按 壓部82在俯視時是圓形環形狀的情況進行了說明,但是也可以是其他形 狀。圖22是以其他形狀形成的驅動體的側視圖。圖23是其的俯視圖。例 如,如圖22和圖23所示,驅動體100的按壓部101前端可以具有由與對 應的橫形按鈕開關31的操作按鈕31E的前面面接觸的平面構成的按壓面。 相對于對應的橫形按鈕開關31的操作按鈕31E的前端面,如果是使其按 壓部101通過面來抵接的方式,則在操作軸71的傾倒操作時,能夠使橫 形按鈕開關31的工作狀態更加穩定。
并且,如果使用該驅動體100,則在操作軸71的旋轉操作時能夠可靠 地防止驅動體100的不經意的旋轉,并且不會與橫形按鈕開關31的操作 按鈕31E摩擦,從而能夠得到良好的旋轉操作觸感。而且,該驅動體100 具有方向性,但因為如上所述確定其安裝方向,所以如圖22所示,也能 夠形成為在裙部從下方側形成狹縫從而具有規定彈性的臂狀,并且在其下 方位置上使上述按壓部101向側方突出來設置。通過這樣的結構,能夠形 成包括上述臂狀部分的撓曲量的傾倒操作角度。
在本實施方式中,為了將驅動體81向上方施力,使用了螺旋彈簧85。 但是,只要是彈性體就能起到相同的作用。
在本實施方式中,對通過操作軸71的旋轉操作而使旋轉操作型編碼器工作的結構進行了說明。但是,這種旋轉操作型編碼器的結構不僅限于 上述結構。代替旋轉操作型編碼器,也可以采用通過上述旋轉操作使可變 電阻器或旋轉開關工作的結構。另外,按壓型開關部51或橫形按鈕開關 31也不僅限于上述結構。 產業上的可利用性
本發明的多方向輸入裝置的特征在于,即使長期進行各操作,也很少 產生間隙或晃動,從而能夠維持良好的操作狀態,其在構成各種電子設備 的輸入操作部時等是有用的。
權利要求
1. 一種多方向輸入裝置,其特征在于,具有操作軸,該操作軸能以中心軸為中心旋轉且能夠從所述中心軸向多方向傾倒;旋轉體,該旋轉體與所述操作軸一起旋轉并且通過旋轉依次連接或切斷滑動接點和固定接點;橫形按鈕開關,該橫形按鈕開關在所述操作軸的周圍以所述中心軸為中心設置多個,通過傾倒所述操作軸來進行開關動作,傾倒所述操作軸時的所述操作軸和所述旋轉體卡合的面中,包括所述中心軸的截面呈圓弧狀,垂直于中心軸的截面呈非圓形。
2. 如權利要求l所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 所述非圓形的截面呈正多邊形。
3. 如權利要求1所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 所述非圓形的截面呈正六邊形。
4. 如權利要求l所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 沿著中心軸下壓所述操作軸來使設置在操作軸下部的按壓型開關部動作。
5. 如權利要求l所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 所述操作軸具有以中心軸為中心的圓柱部,所述多方向輸入裝置具有驅動體,所述驅動體具有與所述圓柱部嵌合 的中孔,通過傾倒所述操作軸,由基于所述驅動體的按壓動作來使所述橫形按 鈕開關動作。
6. 如權利要求5所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 所述驅動體被彈性體相對中心軸向上方施力。
7. 如權利要求6所述的多方向輸入裝置,其特征在于, 所述驅動體向上方被施力而與固定的外部接觸的面為球面的一部分。
8. 如權利要求l所述的多方向輸入裝置,其特征在于,所述旋轉體在外周部具有以所述中心軸為中心的上方圓形部, 所述多方向輸入裝置具有殼體,所述殼體一體成形,具有與所述上方 圓形部嵌合的部分和嵌入所述橫形按鈕開關的部分。
9. 如權利要求7所述的多方向輸入裝置,其特征在于,具有 接點基板,該接點基板具有所述固定接點;金屬外殼,該金屬外殼作為所述固定的外部與所述驅動體接觸,并將 所述殼體與所述接點基板鉚接固定。
10. 如權利要求5所述的多方向輸入裝置,其特征在于,所述驅動體的對所述橫形按鈕開關進行按壓動作的按壓部的前端由平面構成。
11. 如權利要求io所述的多方向輸入裝置,其特征在于,所述驅動體具有裙部和在所述裙部前端向側方突出的按壓部, 并且所述驅動體形成為在所述裙部從下方側形成狹縫從而具有規定 彈性的臂狀。
全文摘要
本發明提供一種多方向輸入裝置,其特征在于,具有以中心軸為中心旋轉且能夠從中心軸向多方向傾斜的操作軸;與操作軸一起旋轉并且依次連接或切斷滑動接點和固定接點的旋轉體;通過傾斜操作軸來進行開關動作的多個橫形按鈕開關。操作軸和旋轉體卡合的面呈兼備圓弧狀要素和方形要素的曲面。因為始終以寬面進行接觸,所以不管相對于傾斜還是相對于旋轉,長期使用時磨損都少。
文檔編號H01H25/00GK101286426SQ20081009215
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月8日 優先權日2007年4月10日
發明者三浦誠貴, 菅原淳 申請人:松下電器產業株式會社