CN100511540C - 多向输入装置 - Google Patents
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Abstract
一种多向输入装置,包括:操作体,其具有贯通在外壳的顶板部上设置的开口的驱动轴部和半径比该开口小的凸缘部;保持移动体,具有可以升降地插通驱动轴部的筒状部和外装环状螺旋弹簧的大径部;第一以及第二滑动部件,向相互正交的方向可以移动且在操作体的滑动操作时被驱动轴部驱动;导电图案,与安装于各滑动部件上的滑块滑动接触;和按钮开关,具有圆碗状的反转弹簧,在操作体的按下操作时被驱动轴部按压驱动。在非操作时凸缘部配置于开口的正上方,在滑动操作时凸缘部的一部分向顶板部上移动。从而提供可充分确保操作体的滑动移动量、同时还能可靠地防止对按钮开关的一端按压的多向输入装置。
Description
技术领域
本发明涉及可进行滑动操作和按下操作的多向输入装置,尤其涉及被构成为操作体在滑动操作后自动恢复到原来位置的多向输入装置。
背景技术
这种多向输入装置若使操作体沿着规定平面(XY平面)滑动移动后,则从检测机构输出与所述滑动操作对应的信号,若解除所述的滑动操作力,则在弹簧等弹性恢复机构的作用下将操作体推回到中立位置。另外,由于操作体在按钮开关上被保持成可以升降,所以若按下该操作体规定量,则按钮开关的可动触点与固定触点接触,输出开关接通信号。
一直以来,作为这样的多向输入装置的一个例子,提出了如下的装置(例如参照专利文献1):在外壳的内底面的中央部配置按钮开关,使在该按钮开关上搭载的操作体的上端部(knob)从外壳的顶板部的开口向上方突出,并且在外壳内将操作体可以升降地插通于可在水平方向上滑动移动的圆环状部件的中心孔,通过环状的弹性部件向直径方向内侧对该圆环状部件施加弹力。在所述以往的多向输入装置中,在由导电材料构成圆环状部件的上方和下方隔着绝缘层设有电极部,若圆环状部件滑动移动,则两电极部间的静电容量变化。而且,当对操作体进行滑动操作时,圆环状部件压弯存在于操作方向的环状的弹性部件、同时与操作体一体地滑动移动,所以可以根据两电极部间的静电容量的变化来检测操作体的滑动方向以及滑动量,若解除所述滑动操作力,则在被压弯的弹性部件的斥力的作用下,圆环状部件和操作体自动恢复到中立位置。另外,在按钮开关中作为可动触点而加入了圆碗状的反转弹簧(板簧),由于该反转弹簧的中央部(顶部)与固定触点可接触分离地对置,所以若按下操作操作体、反转弹簧的中央部反转,则反转弹簧的中央部与固定触点接触而输出开关接通信号,并且随着反转弹簧的反转动作产生咔哒感。
另外,对操作体的滑动方向以及滑动量进行检测的检测机构并不限定于基于静电容量变化的机构,例如也可以是如下公知的机构:在外壳内组装进一对滑动部件(slider),该滑动部件被滑动操作时的操作体驱动、且可向相互正交的方向移动,通过使安装于各滑动部件的滑块与对应的导电图案滑动接触,由此来检测操作体的滑动方向以及滑动量。
专利文献1:日本特开2003—84916号公报(第4~6页、图4)
在上述以往的多向输入装置中,由于构成为操作体在按钮开关上滑动移动,所以当操作体在中立位置被按压操作时,反转弹簧的中央部被按压而正常地进行反转动作,然而若按下操作力在从中立位置较大地滑动移动了的位置作用于操作体,则存在反转弹簧按压从中央部分离的端部而发生塑性变形的危险性。另外,若将操作体的可以滑动移动的范围设置得小,则可以避免按钮开关对反转弹簧的一端按压,但这样的话操作体的滑动移动量极少的多向输入装置使用起来不方便,故并不优选。
发明内容
本发明正是鉴于上述现有技术的实际情况而做出的发明,其目的在于提供一种多向输入装置,其在可充分确保操作体的滑动移动量的同时,还能可靠地防止对按钮开关的一端按压。
为了达到上述目的,在本发明的多向输入装置中,按照如下方式构成,即包括:外壳,其在顶板部具有开口;操作体,其贯通所述开口可以进行按下操作,并且可以向与按下方向大致正交的方向滑动操作;保持移动体,其在所述外壳内可以升降地保持该操作体并可与该操作体一体地滑动移动;弹性恢复机构,其使该保持移动体恢复到中立位置;检测机构,其检测所述操作体的滑动操作;和按钮开关,其由所述操作体按压驱动,在所述操作体上,在所述保持移动体的中立位置,设置有在所述外壳外配置于与所述开口相对的位置的比该开口小的凸缘部,在所述操作体的滑动操作时,所述凸缘部的一部分向所述外壳的所述顶板部上移动。
这样构成的多向输入装置,由于保持移动体随着操作体的滑动操作而一体地滑动移动,所以若解除滑动操作力,则通过弹性恢复机构可以使保持移动体和操作体自动恢复到中立位置。但是,若操作体滑动移动,则由于设置于操作体的凸缘部的一部分向外壳的顶板部上移动,所以操作体受到该顶板部的限制而成为不能按下操作的状态。由此,能可靠地防止滑动操作时担心的对按钮开关的一端按压从而提高可靠性,并且可以确保对操作体的充分的滑动移动量而提高使用方便性。另外,当操作体的凸缘部与外壳的顶板部没有重合时,由于可以在将该凸缘部插入外壳的开口内的同时按下操作操作体,所以若预先在该开口的正下方配置按钮开关的中央部,则可以使操作体的按下操作时的动作稳定。
在上述的结构中,若构成为在按下操作操作体时,操作体的凸缘部的外周面与外壳的开口的内壁面相对,则在按下操作时即使作用了使操作体滑动移动的不希望的力,由于凸缘部的外周面抵接于外壳的开口的内壁面从而迅速地限制操作体的滑动移动,所以即使在按下操作时,也可以可靠地防止对按钮开关的一端按压,所以是优选的。
另外,在上述的结构中,若构成为保持移动体具有用于可以升降地插通操作体的筒状部、和从该筒状部向直径方向外侧突出设置的大径部,该大径部被弹性恢复机构施加弹力,则通过用筒状部来保持、容易防止操作体的倾斜,并且可以使用环状螺旋弹簧等的廉价且寿命长的部件作为滑动操作后的弹性恢复机构,所以优选。在该情况下,若在保持移动体的大径部的直径方向内侧设有第一弹簧支架部,在操作体的凸缘部的直径方向内侧设有第二弹簧支架部,第一弹簧支架部与第二弹簧支架部相对,介于两弹簧支架部之间设有使操作体恢复到初始位置的压缩螺旋弹簧,这样一来,即使按钮开关的操作力轻,错误按下操作操作体的危险性也小,所以优选。另外,在该情况下,操作体例如也可以是通过金属材料的切削加工而得到的单品,该操作体由从保持移动体的筒状部的下侧插入并且向上方的移动受到限制的杆部件、和具有插通该杆部件的贯通孔及第二弹簧支架部及凸缘部的移动部件这两个部件构成,通过在杆部件上安装抵接于移动部件的贯通孔的上端的防脱部件,由此通过压缩螺旋弹簧将杆部件和移动部件保持于保持移动体,这样一来可以简单地将防脱部件安装于杆部件,提高了组装操作性,所以优选。
另外,在上述的结构中,作为检测操作体的滑动操作的检测机构可以选择适当的结构,该检测机构包括通过操作体的滑动操作而被驱动并可以向相互正交的方向移动的第一滑动部件以及第二滑动部件,通过使安装于各滑动部件的滑块与对应的导电图案滑动接触,从而可以高精度地检测操作体的滑动方向以及滑动量,所以优选。在该情况下,操作体具有与第一以及第二滑动部件卡合的被形成为圆柱状或圆筒状的卡合部,且在第一滑动部件和第二滑动部件形成插通该卡合部并向相互正交的方向延伸的长孔,则当滑动操作时对操作体作用了非意图的旋转力时,由于该旋转力难以传递到第一滑动部件或第二滑动部件,所以能有效地防止因该旋转力引起的各滑动部件的位置偏差,所以优选。除此之外,操作体在被限制旋转的状态下可升降地插通于保持移动体,并且包括第三滑动部件,该第三滑动部件形成有能够滑动且不能旋转地插通该保持移动体的一部分的长孔,该第三滑动部件的长孔在与第一以及第二滑动部件的任意一方的长孔相同的方向延伸,如果滑动操作时对操作体赋予非意图的旋转力,则保持移动体的一部分立即抵接于第三滑动部件的长孔周缘部而被限制旋转,所以经由保持移动体和第三滑动部件可以迅速地限制操作体的旋转动作,所有优选。
本发明的多向输入装置,若操作体滑动移动,则设置于操作体的凸缘部的一部分向外壳的顶板部上移动,因此操作体受到该顶板部的限制而成为不能按下操作的状态,由此,能可靠地防止滑动操作时担心的对按钮开关的一端按压从而提高可靠性,并且可以确保对操作体的充分的滑动移动量而提高使用方便性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式例的多向输入装置的分解立体图。
图2是该多向输入装置所具有的操作单元的分解立体图。
图3是从下方观察该多向输入装置所具有的中壳体的立体图。
图4是该多向输入装置所具有的底板壳体和按钮开关的分解立体图。
图5是该多向输入装置的外观图。
图6是该多向输入装置的非操作时的剖面图。
图7是该多向输入装置的非操作时的俯视图。
图8是该多向输入装置的滑动操作时的剖面图。
图9是该多向输入装置的滑动操作时的俯视图。
图10是该多向输入装置的按压操作时的剖面图。
图11是本发明的第二实施方式例的多向输入装置的外观图。
图12是该多向输入装置具备的操作单元的立体图。
图13是该操作单元的分解立体图。
图14是该多向输入装置的非操作时的沿一方向的剖面图。
图15是该多向输入装置的非操作时的沿其他方向的剖面图。
图中:1—外壳(housing);2—上壳体;2a—顶板部;2b—开口;2c一定位销;3—中壳体;3c—突堤部;3e、3f—导轨;4—底板壳体;5—安装板;6—按钮开关;7—第一滑动部件;8—第二滑动部件;9—第三滑动部件;7a、8a、9a—长孔;10a、10b—滑块(检测机构);11—操作单元;12—操作体;12a—驱动轴部;12b—凸缘部;12c—嵌合部;12e—圆柱状部分(卡合部);12f—弹簧支架凹部(第二弹簧支架部);13—保持移动体;13a—筒状部;13b—大径部;13c—卡合片;13d—弹簧支架凹部(第一弹簧支架部);14—压缩螺旋弹簧;15—环状螺旋弹簧(弹性恢复机构);16、17—导电图案(检测机构);18、19—固定触点;21—反转弹簧(可动触点);22—防尘片;23—防脱部件;24—杆部件;24a—圆柱状部分(卡合部);24b—嵌合部;24c—卡合阶梯部;24d—缩颈部;25—移动部件;25a—筒状突部;25b—凸缘部;25c—贯通孔;25d—弹簧支架凹部(弹簧支架部)。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明,图1是本发明的第一实施方式例的多向输入装置的分解立体图,图2(a)、(b)分别是分解图1所示的操作单元来表示的上方立体图和下方立体图,图3是图1所示的中壳体的下方立体图,图4是组装于图1所示的底板壳体的按钮开关的分解立体图,图5是该多向输入装置的外观图,图6是该多向输入装置的非操作时的剖面图,图7是与图6对应的俯视图,图8是该多向输入装置的滑动操作时的剖面图,图9是与图8对应的俯视图,图10是该多向输入装置的按压操作时的剖面图。
所述的图示中的多向输入装置,主要由下述部分构成:外壳1,其通过将上壳体2、中壳体3、底板壳体4和安装板5层叠/一体化而成;按钮开关6,其被组装于底板壳体4的内底面的中央部;第一滑动部件7以及第二滑动部件8,其安装有滑块10a、10b,并可在相互正交的方向滑动移动;第三滑动部件9,其在第二滑动部件8上可以在与第一滑动部件7相同的方向上滑动移动;操作单元11,其包括操作体12和保持移动体13以及压缩螺旋弹簧14;和环状螺旋弹簧15,其作为弹性恢复机构而被外装于保持移动体13上。如后所述,操作体12可以在水平方向滑动操作,并且可以在垂直方向按下操作,若解除操作力,则自动恢复到原来的位置。
外壳1的上壳体2由树脂模制品构成,在其顶板部2a的中央部形成有圆形的开口2b。另外,在上壳体2的四角突出设置有朝向下方延伸的定位销2c,在上壳体2的外侧壁的多处突出设置有卡止凸部2d。中壳体3也由树脂模制品构成,在其顶板部3a的中央部形成有圆形的开口3b,并且在开口3b的周缘突出设置有圆环状的突堤部3c,在四角贯穿设有用于贯通定位销2c的定位孔3d。另外,如图3所示,在顶板部3a的背面,相互平行延伸的一对第一导轨3e、和向相对于第一导轨3e正交的方向延伸的一对第二导轨3f,按照包围开口3b的配置而突出设置。底板壳体4是在内底面的中央部形成有凹部4a的由合成树脂构成的基板,并配有由电阻体等构成的导电图案16、17和固定触点18、19以及连接端子20等。在该底板壳体4的四角贯穿设有用于贯通定位销2c的定位孔4b。安装板5是被弯折加工成多个卡止片5b从平板部5a的两端立起的金属板,如图5所示,在平板部5a被配置于底板壳体4的背面的状态下,卡止片5b被卡止于上壳体2的卡止凸部2d。即,从下方将安装板5外装于由上壳体2和中壳体3以及底板壳体4构成的层叠体,并将各卡止片5b与对应的卡止凸部2d搭扣嵌合,由此将各部件2~5一体化,完成外壳1。另外,上壳体2和中壳体3以及底板壳体4是通过将定位销2c插通到对应的定位孔3d、4d中而相互定位的。
如图4所示,按钮开关6由下述部件构成,即:独立配置于底板壳体4的凹部4a的内底面上的中央固定触点18以及周缘固定触点19、被搭载于周缘固定触点19上并被收容于凹部4a内且由金属板构成的圆碗状的反转弹簧(板簧)21、以及在遮蔽凹部4a的状态下粘着于底板壳体4上的容易挠曲的防尘片22,始终与周缘固定触点19导通的反转弹簧21作为可动触点发挥作用。即,反转弹簧21的中央部(顶板部)与中央固定触点18可接触分离地对置,若从上方压入该中央部使其反转,则反转弹簧21抵接于中央固定触点18,所以经由反转弹簧21导通中央固定触点18以及周缘固定触点19,向外部输出开关接通信号。
第一~第三滑动部件1~9均配置在被中壳体3的顶板部3a和底板壳体4之间的空间划分的空间内,并且可移动地插通操作体12的驱动轴部12a。在第一滑动部件7形成有在其长度方向延伸的长孔7a、和被第一导轨3e引导的一对引导壁7b,并且安装有与导电图案16滑动接触的滑块10a。在第二滑动部件8形成有在其长度方向延伸的长孔8a、和被第二导轨3f引导的一对引导壁8b,并且安装有与导电图案17滑动接触的滑块10b。在第三滑动部件9形成有在与第一滑动部件7的长孔7a相同的方向延伸的长孔9a、和被第一导轨3e引导的一对引导壁9b。另外,通过第一滑动部件7和滑块10a以及导电图案16构成检测第一滑动部件7的滑动移动的第一检测机构,通过第二滑动部件8和滑块10b以及导电图案17构成检测第二滑动部件8的滑动移动的第二检测机构。而且,通过这些第一以及第二检测机构,可以检测操作体12的滑动操作。
如图2(a)、(b)所示,操作单元11通过下述部分构成:设有驱动轴部12a和凸缘部12b等的操作体12;设有筒状部13a和大径部13b等的保持移动体13;介于凸缘部12b和大径部13b之间而设置的压缩螺旋弹簧14;和嵌于驱动轴部12a的大致环形的防脱部件23。操作体12的驱动轴部12a被形成为大致圆柱状,但驱动轴部12a的基端部为嵌合部12c,该嵌合部12c的截面大致为近似椭圆形(非圆形状),在驱动轴部12a的规定位置形成有用于嵌入防脱部件23的缩颈部12d。该驱动轴部12a贯通开口2b、3b,并被配置于外壳1内,驱动轴部12a的下端部的卡合部即圆柱状部分12e可在第一以及第二滑动部件7、8的长孔7a、8a内滑动,且可以旋转地被插通于长孔7a、8a内。然后,如图6所示,在操作体12的非操作时,驱动轴部12a隔着防尘片22而位于反转弹簧21的中央部的正上方。操作体12的凸缘部12b的直径比上壳体2的开口2b小,在非操作时,该凸缘部12b位于开口2b的正上方,但在滑动操作时,凸缘部12b的一部分向顶板部2a的上方移动。另外,在凸缘部12b的直径方向内侧,形成有用于保持压缩螺旋弹簧14的上端部的作为弹簧支架部的弹簧支架凹部12f。另外,在按下操作时凸缘部12b被插入到开口2b内,但如图10所示,即使在操作体12被按下操作至最低点的状态下,凸缘部12b也位于开口2b的下端的上方。
操作体12的驱动轴部12a可以升降地插通于保持移动体13的筒状部13a,但如图2(a)所示,筒状部13a的上端部的内部形状与驱动轴部12a的嵌合部12c的外形对应,被形成为俯视大致椭圆形,由于嵌合部12c被配置成在该上端部内可升降,所以驱动轴部12a相对于筒状部13a不能旋转。如图2(b)所示,在该筒状部13a的下端,形成有局部切除了圆筒形的两侧的圆形的一对卡合片13c,具有相互平行部分的一对卡合片13c在第三滑动部件9的长孔9a内可以滑动,且不能旋转地被插通于长孔9a内。保持移动体13的大径部13b可以滑动地被搭载于中壳体3的突堤部3c上,且可以在水平方向滑动移动,大径部13b向上方的移动被上壳体2的顶板部2a限制。另外,在大径部13b的直径方向内侧,在与弹簧支架凹部12f对置的位置形成有用于保持压缩螺旋弹簧14的下端部的作为弹簧支架部的弹簧支架凹部13d。该压缩螺旋弹簧14向上方对操作体12施加弹力,但如图6所示,由于防脱部件23抵接于筒状部13a从而限制其向上方的移动,从而操作部12不会从保持移动体13脱落。
作为弹性恢复机构的环状螺旋弹簧15被外装于保持移动体13的大径部13b,对该大径部13b向直径方向内侧施加弹力。而且,在操作体12的滑动操作时,环状螺旋弹簧15被大径部13b压入且在操作方向上伸长,所以一旦解除对操作体12的滑动操作力,则在环状螺旋弹簧15的弹性恢复力的作用下,操作体12和保持移动体13自动恢复到原来的位置。另外,该环状螺旋弹簧15向内侧的移动受到顶板部2a的内缘部和中壳体3的突堤部3c的限制,因此如图8所示,即使大径部13b滑动移动,环状螺旋弹簧15的一部分也不会在开口2b内露出。
这样构成的多方向输入装置通过经由未图示的操作旋钮对操作体12施加操作力,由此可进行滑动操作和按下操作,所谓的滑动操作是指,使操作体12和保持移动体13一体地在水平方向滑动移动,来驱动第一滑动部件7或第二滑动部件8,所谓的按下操作是指,压入操作体12使按钮开关6的反转弹簧21反转动作。
即,在非操作时,操作体12和保持移动体13位于图6、7所示的中立位置,在该状态下,若向图6、7的右方滑动操作操作体12,则操作力不会作用于第一以及第三滑动部件7、9,但由于第二滑动部件8被驱动轴部12a的圆柱状部分12e驱动,所以被第二导轨3f引导,同时向操作方向滑动移动,例如在图8、9所示的状态下移行。此时,安装于第一滑动部件7的滑块10a在导电图案16上的位置不变化,但由于安装于第二滑动部件8的滑块10b在导电图案17上滑动,所以输出与滑块10b的滑动位置对应的检测信号。另外,若这样滑动操作操作体12,则凸缘部12b的一部分向顶板部2a上移动,所以在滑动操作时,即使操作体12被压向下方,也不会因凸缘部12b被顶板部2a限制位置而引起操作体12的下降动作,所以可以可靠地防止一端按压,该一端按压是指在图8所示的位置反转弹簧21被压入驱动轴部12a。而且,此后一旦解除对操作体12的滑动操作力,则在环状螺旋弹簧15的弹性恢复力的作用下,操作体12和保持移动体13自动恢复到中立位置。
同样,若向图7的上下方向(与图6的纸面正交的方向)滑动操作图6、7所示的中立位置的操作体12,则操作力不作用在第二滑动部件8上,但由于第一滑动部件7被驱动轴部12a的圆柱状部分12e驱动,第三滑动部件9被卡合片13c驱动,所以两滑动部件7、9被第一导轨3e引导并向操作方向滑动移动。其结果是,安装于第一滑动部件7的滑块10a在导电图案16上滑动,输出与滑块10a的滑动位置对应的检测信号,并且凸缘部12b的一部分向顶板部2a上移动而成为不对按钮开关6进行一端按压的状态,此后,若解除滑动操作力,则在环状螺旋弹簧15的弹性恢复力的作用下,操作体12和保持移动体13自动恢复到中立位置。
另外,当向相对于第一以及第二导轨3e、3f倾斜的方向滑动操作操作体12时,由于根据其操作方向和滑动量,第一以及第二滑动部件7、8分别向相互正交的方向只滑动移动规定量,所以输出与导电图案16、17上的滑块10a、10b的滑动位置对应的检测信号,通过用外部电路的控制部来对这些检测信号进行运算处理,从而可以检测出操作体12的滑动方向以及滑动量。在这种情况下,由于滑动操作时凸缘部12b的一部分向顶板部2a上移动,所以防止对按钮开关6的一端按压。
另外,当按下操作图6、7所示的中立位置的操作体12时,由于可以将凸缘部12b插入到开口2b内,所以随着驱动轴部12a在保持移动体13的筒状部13a内下降,压缩螺旋弹簧14被压缩,并且驱动轴部12a的下端隔着防尘片22压弯反转弹簧21的中央部。其结果是,如图10所示,在驱动轴部12a下降了规定量的时刻,反转弹簧21的中央部反转而抵接于中央固定触点18,通过中央固定触点18与周缘固定触点19导通而输出开关接通信号,并且伴随反转弹簧21的反转动作而引起的咔哒感被传递到操作体12。然后,若解除对操作体12的按下操作力,则操作体12在压缩螺旋弹簧14和反转弹簧21的弹性恢复力的作用下被上推到原来的高度位置,自动恢复到图6所示的初始状态。另外,即使操作体12被按下操作至图10所示的最低点,凸缘部12b也位于开口2b的下端的上方,所以即使在按下操作时作用有使操作体12滑动移动的外力,也会变为凸缘部12b立即抵接于开口2b的内壁面而被限制其位置的状态,由此在按下操作时也可以防止对按钮开关6的一端按压。
这样本实施方式例的多向输入装置,若操作体12滑动移动规定量,则凸缘部12b的一部分向外壳1的顶板部2a上移动,所以操作体12被该顶板部2a限制而成为不能被按下操作的状态。由此,能可靠地防止滑动操作时所担心的对按钮开关6的一端按压从而提高可靠性,并且可以确保对操作体12充足的滑动移动量从而提高使用方便性。另外,当凸缘部12b与顶板部2a没有重合时,由于可将该凸缘部12b插入开口2b内、同时按下操作操作体12,所以能可靠地利用操作体12的驱动轴部12a按压驱动位于开口2b正下方的反转弹簧21的中央部,由此始终稳定地进行按下操作。
而且,在该多向输入装置中,由于采用了考虑到下述情况的结构:即使操作体12被按下操作至最低点、凸缘部12b的外周面也与开口2b的内壁面对置,即凸缘部12b不通过开口2b,所以在按下操作时作用有使操作体12滑动移动的不希望的力时,凸缘部12b的外周面抵接于开口2b的内壁面从而迅速限制操作体12的滑动移动。由此,即使在按下操作时、也可以可靠地防止对按钮开关6的一端按压。
另外,本实施方式例的多向输入装置,由于操作单元11的保持移动体13具有筒状部13a和大径部13b,操作体12的驱动轴部12a可以升降地插通于筒状部13a、且环状螺旋弹簧15被外装于大径部13b,所以具有以下优点:轻松地防止操作体12的倾斜,并且作为滑动操作后的弹性恢复机构,可以使用廉价且寿命长的环状螺旋弹簧(也可以是细簧等)。而且,由于在操作单元11,介于大径部13b的弹簧支架凹部13d和凸缘部12b的弹簧支架凹部12f之间设有压缩螺旋弹簧14,所以即使按钮开关6的操作力轻、也被设定成所需的按下操作力,因此错误按下操作操作体12的危险性减少。
另外,由于本实施方式例的多向输入装置被构成为:可以向相互正交的方向移动的第一以及第二滑动部件7、8在滑动操作时被操作体12的驱动轴部12a驱动,从而安装于各滑动部件7、8上的滑块10a、10b在对应的导电图案16、17上滑动,所以可以高精度地检测操作体12的滑动方向以及滑动量。而且,第一以及第二滑动部件7、8和驱动轴部12a的卡合结构是:在各滑动部件7、8的长孔7a、8a内,可以滑动且可以旋转地插通驱动轴部12a的圆柱状部分12e,所以在滑动操作时即使非意图的旋转力作用于操作体12,作为卡合部的圆柱状部分12e在长孔7a、8a内也可以旋转,所以该旋转力传递到第一滑动部件7或第二滑动部件8的可能性小,因此可以有效地防止因该旋转力而引起的各滑动部件7、8的位置偏差。另外,与各滑动部件7、8卡合的驱动轴部12a的圆柱状部分12e也可以是圆筒状的卡合部。
而且,在该多向输入装置中,操作体12的驱动轴部12a在不能旋转的状态下被插通于保持移动体13的筒状部13a内,并且突出设置于筒状部13a的下端的卡合片13c以可以滑动且不能旋转的方式插通于第三滑动部件9的长孔9a内,所以若在滑动操作时对操作体12赋予非意图的旋转力,该旋转力作用于保持移动体13,则卡合片13c立即抵接于第三滑动部件9的长孔9a周缘部而限制旋转。因此,可以通过保持移动体13和第三滑动部件9迅速地限制操作体12的旋转动作,防止因非意图的旋转力引起的各滑动部件7、8的位置偏差的效果进一步提高。
图11是本发明的第二实施方式例的多向输入装置的外观图,图12是图11所示的操作单元的立体图,图13(a)、(b)是分解该操作单元而分别表示的上方立体图和下方立体图,图14是该多向输入装置的非操作时的沿一方向的剖面图,图15是该多向输入装置的非操作时沿与图14正交的其他方向的剖面图。对于与图1~图10对应的部分标记相同符号。
该第二实施方式例的多向输入装置与所述的第一实施方式例的不同点在于:在构成操作单元11的操作体12和保持移动体13和压缩螺旋弹簧14以及防脱部件23中,通过杆部件24和移动部件25这两个金属制部件来构成操作体12,并且不同点还在于这样的操作体12和保持移动体13的防脱结构,除此之外的结构基本上相同。
如图13(a)、(b)所示,杆部件24的下端部为插通于第一以及第二滑动部件7、8的长孔7a、8a内的卡合部即圆柱状部分24a,该圆柱状部分24a的上端侧为截面大致呈椭圆形(非圆形状)的嵌合部24b,在所述圆柱状部分24a和嵌合部24b的交界部分形成有卡合阶梯部24c。嵌合部24b对应于保持移动体13的筒状部13a的内部形状,在该嵌合部24b的规定位置形成有用于嵌合防脱部件23的缩颈部24d。另一方面,在移动部件25设有筒状突部25a和凸缘部25b,在筒状突部25a形成有插通杆部件24的嵌合部24b的俯视大致呈椭圆形(非圆形状)的贯通孔25c。另外,在凸缘部25b的直径方向内侧,形成有保持压缩螺旋弹簧14的上端部用的作为弹簧支架部的弹簧支架凹部25d。
在使用这些杆部件24和移动部件25组合操作单元11时,首先将杆部件24从保持移动体13的下侧插入筒状部13a,使卡合阶梯部24c抵接于筒状部13a的下表面,并且使嵌合部24b的上侧部分从筒状部13a突出。接着,在将压缩螺旋弹簧14的下端部插入保持移动体13的弹簧支架凹部13d后,在移动部件25的贯通孔25c插入从筒状部13a突出的杆部件24的嵌合部24b。然后,克服压缩螺旋弹簧14的弹力压入移动部件25,使缩颈部24d从筒状突部25a突出,在该状态下将防脱部件23嵌装于缩颈部24d后,若解除对移动部件25的压入力,则防脱部件23抵接于贯通孔25的上端即移动部件25(筒状突部25a)的上端(上表面),限制移动部件25向上方的移动,所以操作体12(杆部件24和移动部件25)不会从保持移动体13脱落。
由于第二实施方式例的多向输入装置被构成为:作为操作单元11的构成部件的操作体12由杆部件24和移动部件25构成,所述杆部件24从保持移动体13的筒状部13a的下侧插入、向上方的移动受到限制,所述移动部件25具有插通该杆部件24的贯通孔25c和弹簧支架凹部25d以及凸缘部25b等,将抵接于移动部件25的贯通孔25c的上端的防脱部件23安装于该杆部件24,所以起到能简单地组装操作单元11的所谓附加效果。即,在移动部件25的贯通孔25c插入通过使卡合阶梯部24c抵接于保持移动体13的下表面而使得向上方的移动受到限制的杆部件24,克服压缩螺旋弹簧14的弹力而压入该移动部件25使缩颈部24d从筒状突部25a突出,则可以简单地在没有障碍物的广阔的空间内将防脱部件23嵌装于缩颈部24d,显著提高操作单元11的组装操作性。另外,即使因为将防脱部件23嵌装于缩颈部24d时的摩擦而使得从杆部件24产生金属制的磨损粉,该磨损粉也难以通过移动部件25而进入外壳1内,所以能提高第一以及第二检测机构的可靠性。
另外,在上述各实施方式例中,进行了如下说明:作为按钮开关6,在底板壳体4设置中央固定触点18以及周缘固定触点19,并且在周缘固定触点19上载置了作为可动触点的反转弹簧21。但本发明并非限定于此,也可以将内置了固定触点和由反转弹簧等构成的可动触点、具有按压操作可动触点的按钮的电气部件单体作为按钮开关来使用。
Claims (9)
1.一种多向输入装置,其特征在于,
包括:
外壳,其在顶板部具有开口;
操作体,其贯通所述开口可以进行按下操作,并且可以向与按下方向大致正交的方向滑动操作;
保持移动体,其在所述外壳内可以升降地保持该操作体并可与该操作体一体地滑动移动;
弹性恢复机构,其使该保持移动体向中立位置恢复;
检测机构,其检测所述操作体的滑动操作;和
按钮开关,其由所述操作体按压驱动,
在所述操作体上,在所述保持移动体的中立位置,设置有在所述外壳外配置于与所述开口相对的位置的比该开口小的凸缘部,在所述操作体的滑动操作时,所述凸缘部的一部分向所述外壳的所述顶板部上移动。
2.根据权利要求1所述的多向输入装置,其特征在于,
按照如下方式构成:在按下操作所述操作体时,所述凸缘部的外周面与所述外壳的所述开口的内壁面相对。
3.根据权利要求1所述的多向输入装置,其特征在于,
按照如下方式构成:所述保持移动体具有用于可以升降地插通所述操作体的筒状部、和从该筒状部向直径方向外侧突出设置的大径部,该大径部被所述弹性恢复机构施加弹力。
4.根据权利要求3所述的多向输入装置,其特征在于,
在所述保持移动体(13)的所述大径部(13b)的直径方向内侧设有第一弹簧支架部(13d),在所述操作体(12)的所述凸缘部(12b)的直径方向内侧设有第二弹簧支架部(12f),所述第一弹簧支架部与所述第二弹簧支架部相对,介于所述两弹簧支架部之间设有使所述操作体向初始位置恢复的压缩螺旋弹簧。
5.根据权利要求4所述的多向输入装置,其特征在于,
所述操作体由:从所述保持移动体的所述筒状部的下侧插入并且向上方的移动受到限制的杆部件、和具有插通该杆部件的贯通孔与所述第二弹簧支架部及所述凸缘部的移动部件构成,
在所述杆部件上安装有防脱部件,该防脱部件抵接于所述移动部件的所述贯通孔的上端。
6.根据权利要求1所述的多向输入装置,其特征在于,
所述检测机构包括:通过所述操作体的滑动操作而被驱动并可以向相互正交的方向移动的第一滑动部件以及第二滑动部件。
7.根据权利要求6所述的多向输入装置,其特征在于,
所述操作体具有与所述第一以及第二滑动部件卡合的被形成为圆柱状或圆筒状的卡合部,且在所述第一滑动部件和所述第二滑动部件形成有插通所述卡合部并向相互正交的方向延伸的长孔。
8.根据权利要求7所述的多向输入装置,其特征在于,
所述操作体在被限制旋转的状态下可升降地插通于所述保持移动体,并且具有第三滑动部件,该第三滑动部件形成有能够滑动且不能旋转地插通该保持移动体的一部分的长孔,该第三滑动部件的所述长孔在与所述第一以及第二滑动部件的任意一方的所述长孔相同的方向上延伸。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的多向输入装置,其特征在于,
所述检测机构包括:导电图案、和与该导电图案滑动接触的滑块。
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