复合操作型输入装置的制作方法

专利名称：复合操作型输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能进行旋转操作和向多方向的滑动操作的复合操作型输 入装置。
背景技术：
作为能进行旋转操作和向多方向的滑动操作的复合操作型输入装置 的现有例，提出以下装置，其构成为在旋转操作时通过螺旋弹簧来旋转 驱动回转式编码器(rotary encoder)的转子部，在滑动操作时从横向按压 驱动配设于回转式编码器周围的多个按钮开关(例如参照专利文献1)。在 该现有例中，能进行旋转操作及滑动操作的操作部件以覆盖回转式编码器 的转子部的方式配置，在该转子部与操作部件的顶部之间设有螺旋弹簧。 再有，环状滑块(slider)以不妨碍操作部件的旋转动作的方式与该操作部 件的外周部卡合，若对操作部件进行滑动操作，则环状滑块一体地滑动移 动。进而，在安装有回转式编码器的印刷基板上，4个按钮开关互相以等 间隔的配置(圆周方向上每隔90度一个的位置关系)安装于该回转式编 码器的周围。这些按钮开关中分别设置有向上方突出并能压下的工作部， 以存在有所需要的余量(clearance)的方式，各按钮开关的工作部位于形 成为直径比回转式编码器更大的环状滑块的下端部的直径方向外侧。而 且，通过在该环状滑块的下端部设置与各工作部对置的倾斜部，从而若环 状滑块滑动移动，则位于其移动方向的按钮开关的工作部以与该倾斜部对 接的方式被压下。由于若对这样大致构成的现有的复合操作型输入装置的操作部件进 行旋转操作，则牵引力或压縮力对螺旋弹簧作用，故回转式编码器的转子 部与操作部件联动而旋转。由此，根据转子部相对于定子部的旋转位置的 变化，可以检测操作部件的旋转量或旋转方向。再有，在对操作部件进行滑动操作的情况下，由于环状滑块与操作部件一体地滑动移动，故位于其 移动方向的按钮开关的工作部被环状滑块的倾斜部按压驱动而接通动作， 与此可以检测操作部件的滑动移动方向。另外，这样若对操作部件进行滑 动操作，则设于回转式编码器的转子部与操作部件的顶部之间的螺旋弹簧 以横向偏移的方式伸长，因此若滑动操作力被除去，则借助该螺旋弹簧的 弹性恢复力，操作部件自动恢复到初始位置。专利文献1特开2005-317377号公报(第4一7页，图5) 在上述现有的复合操作型输入装置中，由于采取以下结构，即环状滑 块与操作部件的外周部卡合，在滑动操作时操作部件通过环状滑块按压驱 动按钮开关，故必须在直径比回转式编码器还大的环状滑块周围配设多个 按钮开关，存在装置整体容易大型化等问题。而且，这多个按钮开关必须 以包围回转式编码器的定子部的方式各自安装在已安装了回转式编码器 的印刷基板上，在安装前的阶段中装置不能模块化，因此存在安装前的管 理性或安装时的操作性不佳等问题。发明内容本发明正是鉴于这种现有技术的实情而进行的发明，其目的在于提供 一种可以作为模块产品安装并且易于实现小型化的复合操作型输入装置。为了实现上述目的，在本发明的复合操作型输入装置中，具备操作 体，其能旋转，且能向与旋转轴线垂直的多个方向滑动移动；保持壳体， 其以能滑动移动的方式保持该操作体，并且能与该操作体一体地旋转；滑 动检测机构，其在基台上配设了多个开关元件，这些开关元件伴随所述操 作体的滑动移动进行接点切换；和旋转检测机构，其具有转子部和能旋转地支撑该转子部的定子部，并用来检测所述操作体的旋转动作；所述旋转 检测机构的所述转子部具有能与所述保持壳体一起旋转的筒状部，使所述 滑动检测机构配置在该筒状部内方的中空部分中，用所述定子部保持所述基台o这样，若保持壳体以能滑动移动的方式保持操作体，并且操作体及保 持壳体与旋转检测机构的转子部一体地旋转，则通过配置于转子部内方的 中空部分内并由定子部保持的滑动检测机构能够检测出操作体的滑动移动。因此，可以实现在保持操作体及保持壳体的旋转检测机构的内部空间 内嵌入了滑动检测机构的紧凑型结构，易于实现复合操作型输入装置的小 型化。再有，由于可以将装置整体作为模块产品进行安装，故安装嵌的管 理性及安装时的操作性良好。进而，通过使操作体的一部分从保持壳体露 出并与滑动检测机构的一部分卡合，从而可以检测该操作体的滑动移动， 因此能够将滑动检测机构作为模块产品组装在定子部上，由此可以容易地 增加滑动检测机构的种类。进而，在上述的构成中，若构成为滑动检测机构具有以传递操作体 的滑动驱动力的方式与所述操作体卡合的滑动传递部件；和以能滑动移动的方式支撑该滑动传递部件的支撑部件；借助被所述操作体驱动而一体地 滑动移动的所述滑动传递部件，进行所述开关元件的接点切换。那么在滑 动操作时操作体通过滑动传递部件进行开关元件的接点切换，可以简化滑 动驱动力的传递路径，因此可以易于提高可靠性。该情况下，通过使操作 体的旋转轴部能旋转地插入并穿通设置在滑动传递部件中央部分的开口， 从而若在操作体的滑动移动时该旋转轴部驱动上述开口的周缘部，则可以 以极其简单的建构来实现以下卡合关系，即能可靠地向不妨碍该旋转轴部 的旋转动作的滑动传递部件传递滑动驱动力。还有，该情况下，若在作为滑动检测机构的构成要素的固定部件上突 出设置了限制突起，其与设于滑动传递部件上的狭缝状或沟槽状的导向部 卡合，并限制该滑动传递部件的滑动移动方向，则在操作体的滑动操作时 无需担心滑动传递部件向非希望的方向滑动移动。再有，在上述构成中，在操作体中，在所述旋转轴部的周围设有向直 径方向外侧突出的凸缘部，且在所述保持壳体中，设有使所述旋转轴部的 一端侧向外突出的第一开口和使另一端侧向相反方向突出的第二开口；在 所述第一开口的周缘部分和所述第二开口的周缘部分之间以能滑动移动 的方式配置所述凸缘部，并且在所述凸缘部的周围配置复位弹簧，在操作 体的滑动移动时所述凸缘部使所述复位弹簧弹性变形，那么在滑动操作时 可以用第一及第二开口的周缘部分来引导操作体的凸缘部，因此易于使操 作性提高，并且是可以实现在滑动操作后借助复位弹簧的弹性恢复力使操 作体自动恢复到初始位置的单元自由恢复(cell free turn)结构。该情况下，若保持壳体具有设置了第一开口的第一保持壳体；和设置了第二开口的第二保持壳体，在两开口的周围，第一及第二保持壳体存在环状空间并对 置，并且该环状空间内配置有操作体的凸缘部和复位弹簧，则通过组合分 立的第一保持壳体与第二保持壳体，从而可以形成所希望形状的保持壳 体，因此该保持壳体的组装性良好，且可以廉价地形成。另外，在上述的构成中，该复合操作型输入装置还具备弹性部件， 其设置于保持壳体与旋转检测机构的定子部之间，以能升降的方式保持该 保持壳体；和按钮开关，其附设于滑动检测机构中，并与所述操作体的旋 转轴部的前端部对置；通过与所述弹性部件的回弹力相抗而按压所述操作 体，从而一体地按压所述保持壳体，并且所述按钮开关被所述旋转轴部的 前端部按压驱动。因此不但可以避免装置整体的大型化或结构的复杂化， 另外可以得到除了旋转操作与滑动操作以外还能进行按压操作的多功能 复合操作型输入装置。此时，若弹性部件为压缩螺旋弹簧，且在保持壳体的外周部设置保持 压縮螺旋弹簧的一端部的环状的弹簧支架部，则按压操作后，借助压縮螺 旋弹簧可以将操作体及保持壳体可靠地顶到初始位置，并且能容易地进行 该压缩螺旋弹簧的安装，也可以容易地防止安装后的脱落。在上述的构成中，该复合操作型输入装置还具备旋转传递部件，其设 有用于使设于所述操作体的旋转轴部的非圆柱形状部分插入穿通并卡止 的长孔；构成为在所述操作体的滑动移动的方向沿着所述长孔的纵长方 向时，驱动力不会被传递到所述旋转传递部件，在该滑动移动的方向为所 述长孔的纵长方向以外的方向时滑动驱动力被传递到所述旋转传递部件； 并且所述保持壳体中设有沿所述长孔的短边方向延伸的导向壁，在所述操 作体的滑动驱动力被传递到所述旋转传递部件时，该旋转传递部件沿所述导向壁移动，且在所述操作体的旋转动作时，通过经由所述旋转传递部件 向所述导向壁传递旋转驱动力，从而该旋转传递部件及所述保持壳体和所 述操作体一体地旋转，则作为使操作体及保持壳体一体地旋转的链接部件起作用的旋转传递部件在操作体的滑动操作时不移动或者仅沿保持壳体 的导向壁移动，因此不存在保持壳体妨碍滑动操作的担忧。因此，可以实 现能圆滑地进行旋转操作与滑动操作的简单且可靠性高的结构。本发明的复合操作型输入装置，由于在被旋转检测机构的转子部包围 的空间内配置滑动检测机构，由该滑动检测机构来检测操作体的滑动移 动，因此装置整体为紧凑的结构，易于实现小型化，并且由于可以将装置 整体作为模块产品进行安装，故安装前的管理性及安装时的操作性良好。 进而，通过使操作体的一部分从保持壳体露出并与滑动检测机构的一部分 卡合，从而可以检测该操作体的滑动移动，因此能够将滑动检测机构作为 模块产品组装在定子部上，由此可以容易地增加滑动检测机构的种类。


图1是本发明实施方式涉及的复合操作型输入装置的外观图。图2是该输入装置的俯视图。图3是从背面侧观察该输入装置的外观图。图4是该输入装置的分解立体图。图5是从背面侧观察该输入装置的分解立体图。图6是该输入装置的剖视图。图7是在与图6不同的位置对该输入装置进行剖视的剖视图。. 图8是用于该输入装置的驱动单元的分解立体图。 图9是从背面侧观察该驱动单元的分解立体图。 图IO是用于该输入装置的开关单元的分解立体图。 图11是从背面侧观察该开关单元的分解立体图。 图12是表示在该开关单元的基台上安装了开关组的状态的立体图。 图13是用于该输入装置的回转式编码器的分解立体图。 图14是从背面侧观察该回转式编码器的分解立体图。 图15是该输入装置处于非操作状态时的内部结构说明图。 图16是表示该输入装置被进行滑动操作的状态的内部结构说明图。 图17是表示开关单元的变形例的非操作状态的内部结构说明图。 图18是表示图17所示的开关单元的动作的滑动操作状态的内部结构 说明图。图中l一操作体，la—旋转轴部，lb—凸缘部，2 —驱动单元，3 —回 转式编码器，4一开关单元，5 —压縮螺旋弹簧，6 —第一保持壳体，6a—中央开口 (第一开口)， 6b—环状突台部，7—第二保持壳体，7a—中央开 口 (第二开口)， 7b—环状突台部，7d—导向壁，7f—卡合凸部，8 —旋转 传递部件，8a—长孔，9一底板，IO —复位弹簧，ll一弹簧支架部件，12 一转子部，13 —定子部，13c—保持突起，14一筒状体，14a—凹状切口， 15 —滑动触头，18 —棘轮弹簧(click spring), 19—固定配件，20—基台(固 定部件)，20c—限制销(限制突起)，20d—嵌合凹部，21—(滑动检测用) 按钮开关，22— (按压检测用)按钮开关，24—支撑部件，25、 30—滑动 传递部件，25a—中央开口， 25b—导向孔(导向部)，25c—滑动突起，26 一安装板，S —环状空间。
具体实施方式
参照附图对发明的实施方式进行说明，图1是本发明实施方式涉及的 复合操作型输入装置的外观图，图2是该输入装置的俯视图，图3是从背 面侧观察该输入装置的外观图，图4是该输入装置的分解立体图，图5是 从背面侧观察该输入装置的分解立体图，图6是该输入装置的剖视图，图 7是在与图6不同的位置对该输入装置进行剖视的剖视图，图8是用于该 输入装置的驱动单元的分解立体图，图9是从背面侧观察该驱动单元的分 解立体图，图IO是用于该输入装置的开关单元的分解立体图，图ll是从 背面侧观察该开关单元的分解立体图，图12是表示在该开关单元的基台 上安装了开关组的状态的立体图，图13是用于该输入装置的回转式编码 器的分解立体图，图14是从背面侧观察该回转式编码器的分解立体图， 图15是该输入装置处于非操作状态时的内部结构说明图，图16是表示该 输入装置被进行滑动操作的状态的内部结构说明图。图1 —图7所示的复合操作型输入装置是所谓的能针对操作体1有选 择地进行旋转操作、4向滑动操作和按压操作的多功能输入装置，安装在 未图示的印刷基板上来使用。该复合操作型输入装置主要由驱动单元2、 回转式编码器3、开关单元4和压縮螺旋弹簧5构成，操作体1被嵌入驱 动单元2内。再有，该复合操作型输入装置的外观大致为圆柱状，操作体 l从上面中央部分向上方突出。如图8与图9详细所示，驱动单元2由以下部分构成具有旋转轴部la及凸缘部lb的操作体1;以能滑动移动的方式保持操作体1的第一保 持壳体6及第二保持壳体7;设置有长孔8a的旋转传递部件8;以能滑动 的方式支撑旋转传递部件8的底板9;配置于凸缘部lb周围的环状的复位 弹簧10。操作体1由合成树脂制成，旋转轴部la的上部和下部是剖面形状为扁 圆形等具有互相平行的外侧面的非圆柱形状部分，从沿轴线方向延伸的旋转轴部la的纵长方向(轴线方向)的大致中央的圆柱部分开始向直径方 向外侧，凸缘部lb突出设置为圆板状。该操作体l能以旋转轴部la的轴 心为旋转轴线(旋转中心线)进行旋转，并且能沿与旋转轴线垂直的平面 滑动移动，且能沿旋转轴线升降。在此，操作体1作为包含第一及第二保 持壳体6、 7的驱动单元2整体而能旋转及升降。未图示的操作旋纽(knob) 通过压入等方法而能罩在旋转轴部la的上端侧的非圆柱形状部分上，旋 转轴部la的下端侧的非圆柱形状部分以能滑动的方式插入并穿通旋转传 递部件8的长孔8a。还有，凸缘部lb以能相对于第一及第二保持壳体6、 7滑动移动的方式而被保持于这两个保持壳体6、 7之间。第一保持壳体6与第二保持壳体7由合成树脂制成，两保持壳体6、 7 与底板9 一体化。第一保持壳体6中形成有使旋转轴部la的上端侧的 非圆柱形状部分向上方突出的中央开口 6a;在背面侧位于中央开口 6a的 周缘部的环状突台部6b;圆筒状的外壁部6c;突出设置于外壁部6c的外 侧面的多处的防脱钩6d;垂直设置于外壁部6c底面的多处的防松突起6e， 各防松突起6e贯通第二保持壳体7及底板9，并铆接固定在该底板9上。 直径比该第一保持壳体6还大的第二保持壳体7上形成有使旋转轴部la 的下端侧的非圆柱形状部分向下方突出的中央开口 7a;在上面侧位于中央 开口 7a的周缘部的环状突台部7b;在背面侧使中央开口 7a露出的正方形 的凹部7c;能插入穿通上述防松突起6e的多个穿通孔7e;立设于各穿通 孔7e的直径方向外侧的卡合凸部7f;包围各卡合凸部7f的圆筒状外壁部 7g。再有，该第二保持壳体7使凹部7c的相对置的一对平行内壁构成为 引导旋转传递部件8的单向滑动移动的导向壁7d;并且使各卡合凸部7f 与外壁部7g之间被划分而成的空间构成为保持压縮螺旋弹簧5的上端部 的弹簧支架部7h。即，环状的弹簧支架部7h在与成为卡合部的多个卡合凸部7f连接的状态下，设置为和第二保持壳体7的外周部成为一体。这两 个保持壳体6、 7以下述方式组合，即在第一保持壳体6的顶板部分与第 二保持壳体7的底板部分之间能划分出环状空间S，该环状空间S中配置 有操作体1的凸缘部lb和环状螺旋弹簧构成的复位弹簧10 (参照图6、 图7)。而且，由环状突台部6b与环状突台部7b以能滑动移动的方式保持 操作体l的凸缘部lb，并且复位弹簧10在由环状突台部6b、 7b限制向内 方移动的状态下能与凸缘部lb的外周面弹性连接。从而，若凸缘部lb在 两保持壳体6、7间滑动移动，则该凸缘部lb向移动方向按压复位弹簧10， 因此复位弹簧10产生回弹力。旋转传递部件8由长方形的金属板构成，其纵长方向上开设有长孔8a， 并且以夹持长孔8a的方式形成有沿短边方向延伸的一对突条8b。该旋转 传递部件8在第二保持壳体7的背面侧配置于凹部7c内，在使突条8b与 底板9滑动连接的状态下被支撑在该底板9上。旋转传递部件8的长边的 长度与正方形的凹部7c的一边的长度大致相同，短边与导向壁7d滑动连 接。由此，底板9上的旋转传递部件8在凹部7c内可以沿导向壁7d稳定 地滑动移动。再有，旋转轴部la的下端侧的非圆柱形状部分以不能旋转 但能沿纵长方向滑动移动的方式在旋转传递部件8的长孔8a内穿通。底板9由具有开口 9a的大致圆形的金属板构成，其外周缘部的多处形 成有防松孔9b。开口 9a中以游离的状态插入旋转轴部la的下端侧的非圆 柱形状部分。第一保持壳体6的防松突起6e穿通各防松孔9b,通过在底 板9的背面侧铆接固定该防松突起6e，从而在定位的状态下使第一及第二 保持壳体6、 7与底板9一体化。这样构成的驱动单元2隔着压縮螺旋弹簧5及圆环状的弹簧支架部件 11而由回转式编码器3保持。如图13及图14所详细图示的，该回转式编 码器3由以下部分构成滑动触头15安装在筒状体14的背面侧的转子部 12;设置导电图案16或端子17并能旋转地支撑转子部12的定子部13; 圆环状的棘轮弹簧18;和将棘轮弹簧18固定在定子部13上的固定配件 19，上述第一及第二保持壳体6、 7以能升降但不能旋转的方式与转子部 12连接。转子部12的筒状体14由合成树脂制成，在多处具有凹状切口 14a和狭长缝14b。在此，凹状切口 14a及狭长缝14b为了使驱动单元2能够升 降而由沿转子部12的旋转轴线方向被切口的沟槽部或长孔构成。筒状体 14的下端部形成有凸缘状部分14c。该凸缘状部分14c的上面侧环绕整周 设有棘轮突起12a，圆环状的滑动触头15固定安装在凸缘状部分14c的背 面侧。定子部13是镶嵌式成品，具有可以滑动连接转子部12的筒状体 14的内周面的内侧圆筒部13a;使端子17向外突出的外侧圆筒部13b;在 两圆筒部13a、 13b之间露出的导电图案16;自导电图案16导出的端子 17。其中，内侧圆筒部13作为引导筒状体14能进行旋转的轴承部起作用， 该筒状体14是中空状的旋转轴。转子部12的凸缘状部分14c插入到该定 子部13的两圆筒部13a、 13b之间，从而滑动触头15与导电图案16弹性 连接。在定子部13的内侧圆筒部13a的内周面上，多处形成有安装开关 单元4用的保持突起13c。再有，外侧圆筒部13b的从外周面到底面的多 处形成有用来铆接固定配件19的支脚19a的卡合阶梯部13d。棘轮弹簧18外插于转子部12的筒状体14内，配置于其凸缘状部分 14c上。固定配件19配置在棘轮弹簧18上，通过使多个支脚19a与卡合 阶梯部13d对位铆接，从而被固定在定子部13。这样通过将固定配件19 铆接固定在定子部13,从而棘轮弹簧18的一对耳部18a被固定在外侧圆 筒部13b上，并且对接部18b以能够卡合脱离的方式与棘轮突起12a弹性 连接。在这样构成的回转式编码器3的固定配件19上，装载外插于转子部 12的筒状体14内的弹簧支架部件11，该弹簧支架部件11上装载有外插 到筒状体14内的压縮螺旋弹簧5。再有，以封闭由筒状体14包围的空间 的方式安装驱动单元2，压縮螺旋弹簧5的上端部由第二保持壳体7的弹 簧支架部7h保持。驱动单元2相对于回转式编码器3的安装结构如下所 述:使第二保持壳体7的各卡合凸部7f嵌入到筒状体14的各凹状切口 14a 内，使第一保持壳体6的各防脱钩6d卡止在筒状体14的各狭长缝14b的 上端部。由此，卡合凸部7f由凹状切口 14a引导，防脱钩6d由狭长缝14b 引导，第一及第二保持壳体6、 7相对于转子部12能沿转子部12的旋转 轴线方向升降。还有，作为被凹凸卡合的卡合部的卡合凸部7f与凹状切口 14a形成为大致相同的宽度，因此第一及第二保持壳体6、 7能与转子部12—体地旋转。另外，在将驱动单元2安装到回转式编码器3时，只要一 边压弯压縮螺旋弹簧5， 一边将各卡合凸部7f从上方插入到各凹状切口 14a 内，使各防脱钩6d与各狭长缝14b咬接(snapin)。由此，由于以压缩螺 旋弹簧5的回弹力使防脱钩6d卡止在对应的狭长缝14b的上端部，故第 一及第二保持壳体6、 7在防脱状态下被安装在筒状体14上。接着，对开关单元4的构成进行说明。如图IO —图12中详细所示， 该开关单元4由以下部分构成合成树脂制成的基台20;以十字状的配置 在基台20上组装了 4个的俯视呈长方形的按钮开关21;组装在基台20 上的中央部分的俯视呈正方形的按钮开关22;载置于该按钮开关22上的 垫片23;载置于基台20的上部平坦面20a上的由金属板构成的支撑部件 24;能滑动移动地载置于支撑部件24上的合成树脂制成的滑动传递部件 25;和以覆盖滑动传递部件25的外周部的方式安装在基台20上的由金属 板构成的安装板26。该开关单元4配置于回转式编码器3内方的中空部分， 由于基台20由定子部13保持、固定，故驱动单元2配置在开关单元4的 正上方。作为固定部件的基台20上形成有配设滑动检测用的各按钮开关21及 按压检测用的按钮开关22的十字状沟槽部20b。在由该沟槽部20b分割的 上部平坦面20a上，在夹持基台20的中央部的两处突设有作为限制突起 的限制销20c。再有，在基台20的外周面，多处形成有使定子部13的保 持突起13c嵌入用的嵌入凹部20d、和卡止安装板26的支脚26a用的卡止 突起20e。配设于基台20的各按钮开关21的动作部21a若受到从基台20 的直径方向内侧向外侧的横向力，则没入到框体21b内进行接点切换，各 按钮开关21的端子部21c贯通基台20并向下方突出。还有，配设于基台 20的中央部分的按钮开关22的动作部22a通过从上方隔着垫片23而被按 压，从而进行接点切换，该按钮开关22的端子部22b也贯通基台20并向 下方突出。支撑部件24上形成有垫片23露出的中央开口24a;穿设于中央开 口 24a附近并穿通限制销20c的销穿通孔24b;对与各按钮开关21的动作 部21a对置的周缘部的4处进行切口，以使该动作部21a露出的切口部24c。 在该支撑部件24的中央开口 24a中以游离的方式插有操作体1的旋转轴部la的下端侧的非圆柱形状部分，该旋转轴部la的下端部可以隔着垫片 23按压驱动按钮开关22的动作部22a。滑动传递部件25是直径比支撑部件24还小的圆板状的合成树脂成形 品，形成有直径比支撑部件24的中央开口24a还小的中央开口25a;由 穿设于中央开口 25a的直径方向两侧的十字形狭缝构成的导向孔25b;突 设于表背两面的周缘部多处的滑动突起25c。如图15与图16所示，操作 体1的旋转轴部la的下端侧的非圆柱形状部分能旋转地嵌入滑动传递部 件25的中央开口 25a内，基台20的限制销20c插入并穿通作为导向部的 导向孔25b。因此，该滑动传递部件25借助旋转轴部la而能滑动移动， 并且其移动方向被限制销20c限制。再有，滑动传递部件25的外周面以 能连接能脱离的方式和4个按钮开关21的动作部21a对置，若滑动传递 部件25被旋转轴部la驱动而滑动移动，则位于其移动方向的按钮开关21 的动作部21a被压入该滑动传递部件25的外周面，该按钮开关21进行接 通动作。其中，滑动传递部件25的滑动移动量设定在其中央开口 25a不 会自安装板26的后述的中央开口 26c中脱离的范围内。还有，如图6和 图7所示，由于使表背两面的滑动突起25c与安装板26和支撑部件24滑 动连接，故该滑动传递部件25可以圆滑地进行滑动移动，而不会在上下 方向上产生松动。安装板26上形成有穿设了卡止孔26b的多个支脚26a;和使滑动传 递部件25的中央开口 25a始终露出的中央开口 26c，中央开口 26c中以游 离的姿态插有操作体1的旋转轴部la下端侧的非圆柱形状部分。该安装 板26通过将基台20的卡止突起20e插入各支脚26a的卡止孔26b内并使 其卡止，从而在对滑动传递部件25的高度位置进行规定的状态下被安装 到基台20上。以下，对上述这样构成的复合操作型输入装置的动作进行说明。首先 若对操作体1进行旋转操作时的动作进行说明，则由于旋转轴部la以不 能旋转的方式插入并穿通旋转传递部件8的长孔8a，故旋转传递部件8与 被赋予了旋转操作力的操作体1一体地旋转，该旋转传递部件8经由导向 壁7d对第一及第二保持壳体6、 7进行旋转驱动。再有，第二保持壳体7 (卡合凸部7f)以不能旋转的方式与回转式编码器3的转子部12 (凹状切口 14a)凹凸卡合，因此结果转子部12与操作体1 一体地旋转，根据滑动 触头15相对于导电图案16的位置变化而检测出操作体1的旋转动作。其 中，在转子部12的旋转时，由于棘轮弹簧18的对接部18b与棘轮突起12a 组卡合脱离，故对操作体1进行旋转操作的操作者的手指可以感受到卡嗒 (click)感。接着，说明对操作体1进行滑动操作时的动作。图15表示非操作时 旋转轴部la与开关单元4的位置关系，省略图示的旋转传递部件8的长 孔8a沿着图15的上下方向。因此，若沿长孔8a的纵长方向对操作体1 进行滑动操作，则由于旋转轴部la沿长孔8a移动，故虽然不能向旋转传 递部件8传递滑动驱动力，但由于滑动传递部件25的中央开口 25a的周 缘部被旋转轴部la驱动，故该滑动传递部件25向与操作体1相同的方向(图15的上方或下方)滑动移动。结果，位于滑动移动方向的按钮开关 21的动作部21a被滑动传递部件25按压驱动，该按钮幵关21进行接通动 作，因此可以检测出操作体l向哪个方向进行滑动操作。再有，在沿长孔 8a的短边方向对操作体1进行滑动操作时，由于旋转传递部件8被旋转轴 部la驱动，则沿着导向壁7d进行滑动移动，而不会被第二保持壳体7妨 碍，因此滑动传递部件25被旋转轴部la驱动，向与操作体l相同的方向(图15的右方或左方)滑动移动。结果，例如如图16所示，位于滑动移 动方向的按钮开关21的动作部21a被滑动传递部件25按压驱动，该按钮 开关21的动作部21a进行接通动作，因此可以检测出操作体1向哪个方 向进行滑动操作。还有，在该滑动操作时，由于操作体1的凸缘部lb使 环状的复位弹簧10伸长，故若滑动操作力被除去，则借助复位弹簧10的 弹性恢复力，操作体l可以自动恢复到原来的位置。其中，若滑动传递部 件25进行滑动移动，则限制销20c沿导向孔25b相对移动来限制移动方 向，因此无需担心滑动操作时操作体1或滑动传递部件25向不希望的方 向滑动移动。此外，为了对滑动传递部件25的滑动移动方向进行位置限 制，也可以取代狭缝状的导向孔25b而设置俯视呈相同形状的有底的导向 沟槽，使突设于基台20等固定部件上的适当形状的限制销与该导向沟槽 卡合。接下来，对操作体l被按压操作时的动作进行说明。从图6与图7可知，被按压操作的操作体1一边压弯压縮螺旋弹簧5， 一边与第一及第二 保持壳体6、 7 —体地下降，因此旋转轴部la的下端部经由垫片23按压 驱动中央的按钮开关22的动作部22a。结果，按钮开关22进行接通动作， 因此可以检测出针对操作体l的按压操作。再有，若除去该按压操作力， 则借助压縮螺旋弹簧5的弹性恢复力，操作体1和第一及第二保持壳体6、 7被顶到原来的高度位置。这样，本实施方式涉及的复合操作型输入装置采取以下结构通过使 卡合凸部7f嵌入到凹状切口 14a内而使以能滑动移动的方式保持操作体1 的第一及第二壳体6、 7和回转式编码器3的转子部12凹凸卡合，在旋转 操作时旋转体1、两保持壳体6、 7和转子部12 —体地旋转，因此可以由 回转式编码器3瞬时地检测出操作体1的旋转动作，由此使用非常方便。 再有，由于无需担心操作体1与转子部12的旋转量有偏差，故可以提高 旋转检测的可靠性。其中，可以适当选择两保持壳体6、 7与转子部12的 卡合结构，例如也可以在转子部12侧设置凸部，在保持壳体6、 7侧设置 凹部，凹凸关系与本实施方式相反。再有，在该复合操作型输入装置的驱动单元2中组装有旋转传递部件 8，其与旋转轴部la及导向壁7d卡合，在旋转操作时和操作体l、第一及 第二保持壳体6、 7 —体地旋转。该旋转传递部件8由于在操作体1的滑 动操作时不移动或者仅沿导向壁7d移动，故两保持壳体6、 7不会妨碍滑 动操作。这样，由于作为使操作体1和两保持壳体6、 7 —体地旋转的链 接部件而采用旋转传递部件8，故可以实现能圆滑地进行旋转操作和滑动 操作的、简单且可靠性高的结构。还有，在该复合操作型输入装置中，由环状突台部6b、 7b以能滑动 移动的方式保持操作体1的凸缘部lb，并且使旋转传递部件8配置于环状 突台部7b的背面侧的凹部7c中，从而可靠地避免与凸缘部lb的干涉， 因此可以使操作体l圆滑地进行滑动移动。另外，如本实施方式所示，通 过采用以下结构组合分立的第一保持壳体6和第二保持壳体7，在两保 持壳体6、 7间的环状空间S内配置操作体1的凸缘部lb和环状的复位弹 簧10，从而可以廉价地形成所希望的保持壳体，即以能滑动移动的方式保 持操作体1并且可以容易地嵌入复位弹簧10。进而，在本实施方式涉及的复合操作型输入装置中，采用以下结构在与第一及第二保持壳体6、 7—体地旋转的转子部12内方的中空部分内 配置开关单元4，用定子部13来保持并固定其基台20。这样，若在保持 驱动单元2的回转式编码器3的内部空间中嵌入检测滑动操作或按压操作 的开关单元4，则可以实现紧凑的结构，因此易于实现复合操作型输入装 置的小型化。再有，由于可以将装置整体作为模块产品安装到印刷基板上， 故安装前的管理性及安装时的操作性良好。再有，在该复合操作型输入装置中，使操作体1的旋转轴部la以能旋 转的方式嵌入到开关单元4的滑动传递部件25的中央开口 25a内，在滑 动操作时借助与操作体1 一体地进行滑动移动的滑动传递部件25，进行按 钮开关21的接点切换。因此，可以简化滑动驱动力的传递路径，易于提 高滑动检测的可靠性。还有，如本实施方式所述，将检测滑动操作和按压操作的机构单元化， 然后将该单元产品(开关单元4)嵌入到回转式编码器3的内部空间中， 从而可以容易地增加该单元产品的种类(variety)。例如，若取代上述滑动 传递部件25而将图17所示的滑动传递部件30嵌入到开关单元4中，则 可以增加操作体1的滑动检测方向并提高拆卸能力。即，在使操作体1的 旋转轴部la向图17的上下左右的任一方向滑动移动时，与上述的滑动操 作时的动作同样，位于滑动移动方向的按钮开关21经由滑动传递部件30 而分别进行接通动作，但在使旋转轴部la向图17的斜上方或斜下方滑动 移动时，如图18的一例所示，位于滑动移动方向附近的2个按钮开关21 经由滑动传递部件30而同时进行接通动作。因此，根据4个按钮开关21 中的哪一个或哪两个进行接通动作，可以检测出操作体l的8个方向的滑 动操作。其中，在图17与图18中，标记30a是滑动传递部件30的中央 开口 ， 30b是突设于滑动传递部件30的表背两面的周缘部的环状的滑动凸 部，关于与图15、图16对应的部分赋予相同的标记。进而，在本实施方式中，在驱动单元2与回转式编码器3之间设有压 縮螺旋弹簧5，并且开关单元4的基台20上配设有能被旋转轴部la按压 驱动的按钮开关22，因此不但可以避免装置整体的大型化或结构的复杂 化，还能实现除了旋转操作与滑动操作以外也可以进行按压操作的多功能的复合操作型输入装置。而且，在按压操作时作为复位弹簧起作用的压縮螺旋弹簧5嵌入到第二保持壳体7的弹簧支架部7h和定子部13的弹簧支 架部件11之间，因此可以容易地进行组装，也可以容易地防止安装后的 脱落。还有，环状的弹簧支架部7h以由多个卡合凸部7f连接的状态设置 在保持壳体7的外周部，因此也可以由卡合凸部7f来兼作可以连接弹簧支 架部7h与保持壳体7的部件，并且由于两者是同一部件，故可以以简单 的结构且精度优良地将弹簧支架部7h设置在保持壳体7中。再有，也无 需担心按钮开关22对滑动检测用的各按钮开关21的安装位置造成不良影 响。其中，本发明也适用于不需要操作体的按压操作的复合操作型输入装置，此时采取以下结构即可使以能滑动移动的方式保持操作体的保持壳 体和回转式编码器的转子部以不能升降的方式进行凹凸卡合，并且省略了 压縮螺旋弹簧或按压检测用按钮开关等。此时，也可以使操作体l与滑动传递部件25的卡合关系相反。即，通过使非圆柱形状的突起突出到滑动 传递部件25上面的中央部上，在操作体1的凸缘部lb的中央部分设置可 以插入该突起的圆形的凹部，从而能够构成为将操作体1的滑动移动传递 到滑动传递部件25。
权利要求
1.一种复合操作型输入装置，其具备操作体，其能旋转，且能向与旋转轴线垂直的多个方向滑动移动；保持壳体，其以能滑动移动的方式保持该操作体，并且能与该操作体一体地旋转；滑动检测机构，其在基台上配设了多个开关元件，这些开关元件伴随所述操作体的滑动移动进行接点切换；和旋转检测机构，其具有转子部和能旋转地支撑该转子部的定子部，并用来检测所述操作体的旋转动作，所述旋转检测机构的所述转子部具有能与所述保持壳体一起旋转的筒状部，使所述滑动检测机构配置在该筒状部内方的中空部分中，用所述定子部保持所述基台。
2. 根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述滑动检测机构具有以传递所述操作体的滑动驱动力的方式与所述操作体卡合的滑动传 递部件；和能滑动移动地支撑该滑动传递部件的支撑部件，借助被所述操作体驱动而一体地滑动移动的所述滑动传递部件，进行 所述开关元件的接点切换。
3. 根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 通过使所述操作体的旋转轴部能旋转地插入并穿通设于所述滑动传递部件的中央部分的开口，从而在所述操作体的滑动移动时，该旋转轴部 驱动该开口的周缘部。
4. 根据权利要求3所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 在作为所述滑动检测机构的构成要素的固定部件上突出设置了限制突起，其与设于所述滑动传递部件上的狭缝状或沟槽状的导向部卡合，并 限制该滑动传递部件的滑动移动方向。
5. 根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于，在所述操作体中，旋转轴部的周围设有向直径方向外侧突出的凸缘 部，且在所述保持壳体中设有使所述旋转轴部的一端侧向外突出的第一开 口和使另一端侧向相反方向突出的第二开口，在所述第一开口的周缘部分和所述第二开口的周缘部分之间以能滑 动移动的方式配置所述凸缘部，并且所述凸缘部的周围配置有复位弹簧，在所述操作体的滑动移动时所述凸缘部使所述复位弹簧弹性变形。
6. 根据权利要求5所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述保持壳体具有设置了所述第一开口的第一保持壳体；和设置了所述第二开口的第二保持壳体，在所述两开口的周围，所述第一及第二保持壳体存在环状空间并对置，并且该环状空间内配置有所述凸缘部和所述复位弹簧。
7. 根据权利要求3所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 该复合操作型输入装置还具备弹性部件，其设置于所述保持壳体与所述定子部之间，以能升降的方 式保持该保持壳体；和按钮开关，其附设于所述滑动检测机构，并与所述旋转轴部的前端部 相对向，通过与所述弹性部件的回弹力相抗而按压所述操作体，从而一体地按 压所述保持壳体，并且所述按钮开关被所述旋转轴部的前端部按压驱动。
8. 根据权利要求7所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述弹性部件为压縮螺旋弹簧，且在所述保持壳体的外周部设置有保持所述压縮螺旋弹簧的一端部的环状的弹簧支架部。
9. 根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 该复合操作型输入装置还具备设有长孔的旋转传递部件，该长孔用来使于所述操作体的旋转轴部设置的非圆柱形状部分插入并穿通后进行卡 合固定，在所述操作体的滑动移动的方向沿着所述长孔的纵长方向时，驱动力 不会被传递到所述旋转传递部件，在该滑动移动的方向为所述长孔的纵长 方向以外的方向时滑动驱动力被传递到所述旋转传递部件，并且所述保持壳体中设有沿所述长孔的短边方向延伸的导向壁，在所 述操作体的滑动驱动力被传递到所述旋转传递部件时，该旋转传递部件沿 所述导向壁移动，且在所述操作体的旋转动作时，通过经由所述旋转传递 部件向所述导向壁传递旋转驱动力，从而该旋转传递部件及所述保持壳体 和所述操作体一体地旋转。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征 在于，所述转子部和所述定子部的任一方中设置滑动触头，另一方设置与该 滑动触头滑动连接的导电图案。
全文摘要
本发明提供一种复合操作型输入装置，其中由定子部(13)能旋转地支撑在能与保持壳体(6、7)一体旋转的筒状体(14)上设置滑动触头(15)的转子部(12)，从而构成回转式编码器(3)，操作体(1)以能滑动移动的方式被保持壳体(6、7)保持。转子部(12)内方的中空部分中配置有开关单元(4)，其基台(20)由定子部(13)保持固定。开关单元(4)中具备使操作体(1)的旋转轴部(1a)能旋转地嵌入中央开口(25a)内的滑动传递部件(25)；和用于检测滑动操作的多个按钮开关(21)，借助被旋转轴部(1a)驱动而进行滑动移动的滑动检测机构(25)，进行按钮开关(21)的接点切换。从而，可以作为模块产品进行安装，并且易于实现小型化。
文档编号H01H25/00GK101221861SQ200710199869
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年1月11日
发明者八代淳 申请人:阿尔卑斯电气株式会社