CN1319858A - 指示装置 - Google Patents

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Abstract

一种指示装置,在一壳体(10)内容纳一组当操作本体(20)滑动时沿X－Y方向直线移动的移动体(30A和30B)。在移动体的下面容纳一内置基体(40)。移动体分别由板状金属部分(31A和31B)和由安装于移动体的相对侧的树脂部分(32A、33A和32B、33B)所形成。壳体有树脂制成的上壳体(10a)和金属板制成下壳体(10b)所形成。与内置基体滑动接触接触件(50A和50B)安装于树脂部分(33A和33B),以形成一电位器。用于原位返回的弹簧(60A和60B)容纳在树脂部分(33A和33B)内。操作本体操纵在内置基体上的下压开关。

Description

指示装置
本发明涉及一种用于将一信号沿X-Y方向输入各种诸如遥控器、游戏机、蜂窝电话、PDA和个人笔记本电脑的电子设备的指示装置(pointing device)，尤其涉及一种其操作本体可沿安装基体的平面滑动的滑动式指示装置。
用作沿X-Y方向输入信号的装置的滑动式指示装置基本上包括：一固定于安装基体的壳体；一安装于该壳体的滑动式操作本体，以沿X-Y方向输入信号，本体绕自身和沿基体的一表面全方位滑动；一对当操作本体滑动时沿X方向和Y方向直线移动的移动体；以及一对信号输出装置，用于探测所述一对移动体的移动位置和沿X-Y方向输出电子信号。
作为信号输出装置，众所周知，除一电位器(volume)之外是基于一磁传感器的装置。但是，这种基于磁传感器的装置体积大，价格昂贵。因此，最好为了使装置能够小型化和降低费用，使用由诸如公开在日本专利申请公开号5-324187中的一X-Y方向输入装置的电位器形成的信号输出装置。
在日本专利申请公开号5-324187所公开的X-Y方向输入装置中，诸接触件安装于一对容纳在一壳体中的移动体，每一接触件与容纳在具有移动体的壳体中一特定基体的表面上的电阻器线路滑动接触，由此在壳体中形成电位器。壳体中的电位器连接于一安装基体的一表面上的电子线路，壳体通过一连接件或通过焊接固定于该安装基体。
由于诸电位器被用作信号输出装置，所以这种已有技术的指示装置与磁信号输出装置所用的装置相比，体积小，成本低。但是，因为特定基体设置在壳体中，以形成诸电位器，所以存在装置的高度增加的一个问题。
尽管可用操作本体操纵下压开关，以改进指示装置的功能，但如果要使下压开关可以操作的话，装置的高度会进一步增加。
本发明旨在解决这些问题。本发明的一个目的是提供薄的指示装置，即使作为信号输出装置的诸电位器形成在壳体内，装置的高度也能得到遏制，即使下压开关可由操作本体操纵，装置高度的增加也是最小的。
为了实现上述目的，本发明提供一种指示装置，它包括：一固定于一安装基体的壳体；一安装于壳体的滑动式操作本体，用于沿X-Y方向输入信号，操作本体绕自身和沿基体的一表面全方位滑动；一对当操作本体滑动时沿X方向和Y方向直线移动的移动体；其中该对移动体的至少一个使用一金属板。
在本发明的指示装置中，通过成对移动体中的至少一个使用金属板，即使用于形成电位器的内置基体容纳在壳体内的成对移动体的下面，装置的高度也得到了遏制。即使操作本体可沿垂直于X-Y方向的Z方向移动，设置在操作本体下面的下压开关由操作本体操纵，装置的高度的增加也是最小的。
为了降低装置的厚度，最好将金属板用于两个成对的移动体中。壳体也最好是一上壳体和一下壳体彼此安装在一起形成的两件式结构，上壳体和下壳体中的至少一个最好是由金属板形成的。
下压开关最好是由一形成在内置基体的上表面上的开关线路和一固定在开关线路上的弹性接触片形成的，以减少厚度。
采用金属板的移动体最好有一组合结构，它是一沿垂直于移动方向延伸的板状金属部分和分别安装在金属部分的相对端部以便可移动地将金属部分保持在壳体内的成对的树脂部分的组合。
有了这种结构，就可避免形成在内置基体上表面上的电子线路与金属部分接触。树脂部分可用作形成诸电位器的滑动件，通过将与形成在内置基体的上表面上的电阻器线路滑动接触的诸接触件安装到树脂部分的下表面或最好是例如形成在树脂部分的下表面上的下凹部分的顶板部分，使装置高度的增加得到遏制。树脂部分可用于移动体的返回原位机构，通过将用于原位返回的弹簧容纳在壳体的顶板部分与树脂部分之间，使装置高度的增加得到遏制。
图1是本发明一实施例的指示装置的平面图。
图2是指示装置的垂直前剖面图。
图3是指示装置的透视平面图。
图4是用于指示装置的上壳体平面图。
图5是上壳体的垂直前剖面图。
图6是上壳体的仰视图。
图7是用于指示装置的下壳体的平面图。
图8是下壳体的垂直前剖面图。
图9是用于指示装置的在一下层中的移动体的平面图。
图10是移动体的垂直侧剖面图。
图11是移动体的仰视图。
发明实施例
下面结合附图描述本发明的一实施例。如图1至3所示，本发明的指示装置包括：一固定于一安装基体的壳体10；一安装于壳体10的滑动式操作本体20，以沿X-Y方向输入一信号；一对上下滑动体30A和30B，当操作本体20滑动时，在壳体10内沿X-Y方向直线移动；一容纳在壳体10内的内置基体40，以沿X-Y方向形成诸电位器部分和在垂直于X-Y方向的Z方向的一下压开关；成一组的诸接触件50A和50B，分别安装于移动体30A和30B的各个侧端部，以在具有内置基体40的壳体10的彼此垂直的两侧部分形成沿X-Y方向的电位器部分；以及一组沿X-Y方向安装在电位器部分中弹簧60A和60B，以使移动体30A和30B自动返回到原位置。
移动体30A和接触件50A沿Y方向进行信号输入，移动体30B和接触件50B沿X方向进行信号输入。
壳体10为两件式结构，一形成顶板部分的上壳体10a和一形成底板部分的下壳体10b彼此安装在一起。上壳体10a是一基本呈正方形的平的树脂盖，其中具有如图4至6所示的敞开的下表面。至于上壳体10a的顶板部分11，设置一圆形的开口部分12，使得一部分操作本体20通过开口部分朝上伸出。
至于顶板部分11的彼此垂直的两侧部分，设置相对于开口部分12向一旁伸出的伸出部分13A和13B，以便形成诸电位器。装弹簧60A和60B的浅凹部14A、14B沿各侧设置于伸出部分13A和13B的各个下表面。为了在移动体30A和30B移动时压缩弹簧60A和60B，由肋状的凸起成对地形成的抑制部15A、15A和15B、15B位于凹部14A和14B的相对的端侧面。
分别在上壳体10a的四个侧壁部分的各个外表面设置突起部分16，使上壳体10a通过它连接于和固定于下壳体10b。
下壳体10b是通过形成如图7和8所示的一金属板得到的一制品，如下所述(见图2)它装入和连接于由树脂制成的上壳体10a。
下壳体10b的底板部分17设置有多个凸起17’，以将内置基体40定位于底板部分17。这些凸起17’是通过切割和朝上竖起部分底板部分17形成的。在底板部分17的彼此垂直的两侧部分，设置对应于上壳体10a的伸出部分13A和13B的伸出部分18A和18B。在底板部分17的四个侧向部分，通过朝上竖起底板部分17的边缘部分，分别形成与上壳体10a的突起部分16啮合的固定部分19。
操作本体20具有：一圆盘形的操作部分21；一安装于操作部分21下表面的防脱离部分22；以及一如图1和2所示固定防脱离部分22的固定部分23。操作部分21还朝上伸出上壳体10a的顶板部分11。防脱离部分22由金属板制成，并固定于在顶板部分11的下侧的操作部分21的下表面的中心部，由此允许操作本体沿Z方向移动而防止操作本体朝上脱落。固定部分23经压配到顶板部分11的下表面中心部而固定，使防脱离部分22保持在固定部分23与下表面的中心部之间。插入壳体10的固定部分23还起到操作移动体30A和30B的操作部分的作用。
在该组上下移动体30A和30B中，在上层中的移动体30A沿Y方向输入信号，并只能沿Y方向移动。在下层中的移动体30B沿X方向输入信号，并只能沿X方向移动。两个移动体30A和30B彼此垂直安装，并具有基本上彼此相同的结构。这种结构将在下面结合图9至11根据在下层中的移动体30B来描述。
下层中的移动体30B由一金属板制成的金属部分31B和成对的分别安装于金属部分31B的相对端部的树脂部分32B和33B所形成。金属部分31B基本上是平的，并沿垂直于移动方向(X方向)的Y方向延伸。金属部分31B形成有一矩形长孔34B，操作本体20的固定部分23穿过其中。长孔34B沿Y方向延伸的长度要能够允许操作本体20沿Y方向相对移动。金属部分31B的Y方向的相对端部模制有树脂部分32B和33B，由此连接于树脂部分32B和33B。
成对的树脂部分32B和33B是滑动体，以将金属部分31B保持在壳体10中，可在壳体10的上壳体10a与下壳体10b之间滑动，更精确地讲，是在X方向沿放置于下壳体10b的底板部分17上的内置基体40上的两平行侧部分。一个树脂部分32B纯粹是一滑动体，而另一树脂部分33B还可以起电位器部分和返回原位机构的构成件的作用。
树脂部分33B设置在上壳体10a的伸出部分13B与下壳体10b的伸出部分18B之间，更精确地讲，在放置于下壳体10b的底板部分17上的内置基体40的一边缘部分。在树脂部分33B的上表面上，对应于形成在伸出部分13B的下表面的凹陷部14B，形成一容纳弹簧60B的第一凹陷容纳部35B。在第一容纳部35B的相对的端侧，分别形成狭缝状凹部36B、36B，无接缝地连接于第一容纳部35B。设置于伸出部分13B下表面的抑制部分15B、15B可移动地插入凹部36B、36B。
另一方面，在树脂部分分33B的下表面上，形成容纳接触件50B的第二容纳部37B。第二容纳部37B形成在第一容纳部35B的内侧，使得第二容纳部37B不与第一容纳部35B重叠，从而避免增加树脂部分33B的厚度。接触件50B朝下固定于第二容纳部37B的顶板表面。
在上层中的移动体30A由一金属板制成的金属部分31A和成对的分别安装于金属部分31A的相对端部的树脂部分32A和33A所形成，如图2所示，树脂部分33A还可起电位器部分和返回原位机构的构成件的作用。
由于移动体30A的结构除以下几个部分之外基本上与下层中的上述移动体30B的相同，所以对应的部分用相同的标号(加上字母A)表示，并省略对这些部分的描述，不同的部分是移动体30A设置成垂直于下层中的移动体30B，金属部分31A不与下层中移动体30B的金属部分31B发生干扰。
内置基体40放置在下壳体10b的底板部分17上。一组构成电位器部分的电阻器线路形成在内置基体40的两彼此垂直的侧部的上表面上，成组的接触件50A和50B与上述成组的电阻器线路弹性接触。形成一开关线路，用带子固定被称为弹性凸形薄板的拱顶形弹性接触片41，以在内置基体40的一基本中心部分的上表面上构成一下压开关。弹性接触片41朝上推操作本体20，并当弹性接触片41朝下变形时使开关线路在弹性接触片41下面短路。
内置基体40的一部分作为终端部42伸到壳体10的外面(见图1和3)。在终端部42的基本部分，形成一上壳体10a的侧壁部分和下壳体10b的固定部分19可穿过的开口部分43。
在成组的弹簧60A和60B中，一弹簧60A设置在上壳体10a的伸出部分13A与移动体30A的树脂部分33A之间，具体地说，以略微压缩的状态被容纳在一形成在树脂部分33A的上表面上的第一容纳部35A中。形成在伸出部13A下表面上的抑制部15A、15A与弹簧60A的相对端侧接触。
同样，另一弹簧60B设置在上壳体10a的伸出部分13B与移动体30B的树脂部分33B之间，具体地说，以略微压缩的状态被容纳在一形成于树脂部分33B的上表面上的第一容纳部35B中。形成在伸出部13B下表面上的抑制部15B、15B与弹簧60B的相对端侧接触。
下面将描述本发明实施例的指示装置的功能。
当无X-Y方向上的外力施加于操作本体20上时，移动体30A和30B由弹簧60A和60B被弹性保持在原位。其结果是，操作本体20也弹性保持在原位。由于弹性接触片41的推动，操作本体20弹性保持在上极限位置(防脱离部分22从下面接触上壳体顶板部分11的位置)。
当操作本体20沿X方向运行时，在下层中的移动体30B沿X方向移动。接触件50B响应上述动作在内置基体40上的对应电阻器线路上滑动。其结果是，输出一对应X方向的移动量的电信号，并输入到使用本装置的电子设备中。当移动体30B移动时，容纳在第一容纳部35B中的弹簧60B试图沿轴向移动。但是，由于形成在上壳体10a的伸出部13B的下表面上的抑制部15B、15B中的一个阻止弹簧60B的这种移动，所以，弹簧60B轴向被推压。因此，如果去掉施加在操作本体20上的外力，移动体30B则自动地返回到原位，结果是，操作本体20也自动地返回到原位。
如果操作本体20沿Y方向运行，在上层中的移动体30A沿Y方向移动。接触件50A响应上述动作在内置基体40上的对应电阻器线路上滑动。其结果是，输出一对应移动量的电信号，并输入到使用本装置的电子设备中。当移动体30A移动时，弹簧60A轴向移动。但是，由于形成在上壳体10a的伸出部13A的下表面上的抑制部15A、15A中的一个阻止弹簧60A的这种移动，所以，弹簧60A轴向被推压。因此，如果去掉施加在操作本体20上的外力，移动体30A则自动地返回到原位，结果是，操作本体20也自动地返回到原位。
通过上述操作的组合，就能将操作本体20的对应于X-Y移动方向的移动量的电信号输入到使用本装置的电子设备中。
如果克服弹性接触片41的推力往下推操作本体20，弹性接触片41则变形，使形成在弹性接触片41的下面的内置基体40的上表面上的开关线路短路，由此，获得一作为下压开关的功能。
作为信号输出装置的电位器部分是内置在壳体10的彼此垂直的两侧部。因此，与采用外电位器的的壳体相比，零件数量减少了。尤其是由于移动体30A和30B的一个树脂部分33A和33B还起到电位器部分和返回原位机构以及滑动体的构成件的作用，零件数量大为下降。将内置基体40用于电位器部分和下压开关也减少了零件的数量。
尽管用内置基体40容纳电位器部分，下压开关安装在壳体10中，但由于用板状金属部分31A和31B去移动本体30A和30B，而且下壳体10B是金属板制成的，所以遏制了装置的高度。
换句话讲，本发明实施例的指示装置具有多功能和厚度薄的特性。
由于弹簧60A平行容纳在上壳体10a的伸出部13A与移动体30A的树脂部分33A之间，弹簧60B平行容纳在上壳体10a的伸出部13B与移动体30B的树脂部分33B之间，所以装置因弹簧60A和60B的存在而增加的外尺寸可达到最小。
尽管在上述实施例中，容纳弹簧60A和60B的容纳部形成在移动体30A和30B的树脂部分33A和33B的上表面，在移动体30A和30B的移动中压缩弹簧60A和60B的抑制部分形成在上壳体10a的伸出部13A和13B的下表面，但容纳弹簧60A和60B的容纳部也可形成在上壳体10a的伸出部13A和13B的下表面上，在移动体30A和30B的移动中压缩弹簧60A和60B的容纳部也可形成在移动体30A和30B的树脂部分33A和33B的下表面上。
返回原位的机构也可以形成在弹簧60A和60B的一树脂部分32A和32B的侧面上，电位器部分形成在另一树脂部分33A和33B的侧面上。
发明效果
如上所述，根据本发明的指示装置，通过使用金属板，即使作为信号输出装置的诸电位器形成在壳体内，装置的高度也可下降，即使下压开关可由操作本体操纵，装置高度的增加也是最小的。其结果是，这样可设计多功能的薄形的装置。通过在壳体内形成诸电位器，零件的数量也可减少了。

Claims (9)

1．一种指示装置，它包括：一固定于一安装基体的壳体；一安装于壳体的滑动式操作本体，用于沿X-Y方向输入一信号，操作本体绕自身和沿所述基体的一表面全方位滑动；以及一对当所述操作本体滑动时在所述壳体内沿X方向和Y方向直线移动的移动体；其中在该对移动体中的至少一个使用一金属板。
2．如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述壳体是由一上壳体和一下壳体彼此安装在一起形成的两件式结构，所述上壳体和下壳体中的至少一个是由金属板形成的。
3．如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述壳体位于所述对移动体的下面，并容纳一形成一电位器的内置基体。
4．如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，采用所述金属板的所述移动体有一沿垂直于移动方向延伸的板状金属部分和分别安装在所述金属部的分相对端部以便可移动地将所述金属部分保持在所述壳体内的成对的树脂部分。
5．如权利要求4所述的指示装置，其特征在于，所述树脂部分将用于形成所述电位器的一接触件保持在一下表面侧。
6．如权利要求5所述的指示装置，其特征在于，所述接触件与形成在所述内置基体的上表面上的电阻器线路滑动接触。
7．如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述移动体通过设置在所述壳体的顶板部分与树脂部分之间的用于原位返回的弹簧弹性地保持在原位。
8．如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述操作本体可沿垂直于所述X-Y方向的Z方向移动，并操纵设置在所述操作本体下面的下压开关。
9．如权利要求8所述的指示装置，其特征在于，所述下压开关由一形成在内置基体的上表面上的开关线路和固定于所述开关线路的弹性接触片所形成的。
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