CN1328739C

CN1328739C - 操作装置

Info

Publication number: CN1328739C
Application number: CNB011234083A
Authority: CN
Inventors: 沼田哲; 古馆利夫
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: JP2002042612A; US20020015021A1; US6567074B2; JP3866022B2; KR20020011092A; CN1345078A

Abstract

本发明提供了一种操作装置，其中操作部件2上的按钮部2a、2b、2c、2d通过连接部2f形成为一体，而且可以使该连接部2f的上侧面与面板1的内侧面相抵接。在按钮部2a、2b、2c、2d上的侧面处，整体形成有朝向外侧方向突出的凸缘部2e。该凸缘部2e的上侧面的高度尺寸，设定在比上述连接部2f的上侧面低的位置处。当对按钮部2a实施按压操作时，操作部件2将以位于按钮部2b内侧处的点Q作为支撑点转动，从而使开关部件3的开关输出切换至导通状态。由于操作部件2是以位于内侧的点Q作为支撑点实施转动的，所以不会对其它开关实施切换操作。

Description

操作装置

技术领域

本发明涉及使用在诸如游戏设备等中的按钮型操作装置，特别涉及使用着与若干个按钮部形成为一体的操作部件的操作装置。

背景技术

图4为表示现有技术中的一种操作装置用的示意性分解斜视图，其中图5A为表示操作前状态用的示意图，图5B为表示操作过程中状态用的示意图。

如图4所示的操作装置50是一种可以作为游戏设备用控制组件使用的装置。该操作装置50设置有位于面板51之内的操作部件52、开关部件53和支撑部件56。

在面板51的上侧面处形成有分割为四个的孔51a、51b、51c、51d呈十字型的开口部。操作部件52由面板51的内侧贯穿插入在孔51a、51b、51c、51d处。操作部件52是一种整体形成有四个按钮部52a、52b、52c、52d的部件，而且使各按钮部52a、52b、52c、52d由各个孔51a、51b、51c、51d处突出出来。在操作部件52上的侧面处，还整体形成有朝向外侧方向突出的凸缘部52e。

在上述操作部件52的下侧面处设置有支撑部件56，而且在支撑部件56的下侧处设置有开关部件53。

开关部件53由弹性部件54和电路基板55构成。在弹性部件54的上面处，还设置有位于与上述按钮部52a、52b、52c、52d相对位置处的、可实施弹性变形的承受按压力用突起部54a、54b、54c、54d。在承受按压力用突起部54a、54b、54c、54d的内侧处设置有导电型部件57a、57c。在电路基板55上与上述导电型部件57a、57c相对的位置处，还设置有电极55a、55c。电极55a、55c均为呈半圆形状的电极，并且按照相距预定间隔的方式相对设置(参见图4、图5A、图5B)。承受按压力用突起部54b、54d上的导电型部件虽然在图中未示出，但是它们与上述导电型部件57a、57c的设置方式相类似，这些导电型部件与电极55b、55d相对设置。

如果举例来说，对于如上所述的这种操作装置50，当对按钮部52a实施按压操作时，导电型部件57a将与电极55a相接触。通过采用这种构成方式，一个呈半圆形的电极将与另一个呈半圆形的电极相互导通，从而可以将开关的输出切换至导通状态。

上述操作装置50在不实施操作时的状态如图5A所示，其操作部件52在上述承受按压力用突起部54a、54b、54c、54d给出的弹性复原力的作用下，保持在朝向上方抬起的状态下。当在上述非操作状态下对按钮部52a实施按压操作时，存在有如图5B所示，虽然仅对按钮部52a实施按压操作，与其不相关的其它按钮部52c或按钮部52d也会被同时按下后开关输出处于导通状态的问题。这种动作状态会作为误操作和操作失当而损坏装置的可操作性。

换句话说就是，对于如图5A、图5B所示的操作装置50，当对按钮部52a实施按压操作时，操作部件52是以凸缘部52e上的点P作为支撑点实施倾斜运动的，而该凸缘部52e是形成在位于与上述按钮部52a相对位置处的按钮部52b的侧面上的。这种倾斜运动是以离按钮部52a最远处的P点作为支撑点的运动，所以向位于上述按钮部52a和按钮部52b中间位置处的按钮部52c、52d下侧方的移动距离将比较大。因此，未实施操作的按钮部52c、52d可能会产生错误的开关输出信号，即切换至导通状态。

而且，当对按钮部52a实施按压操作时，在导电型部件57a与电极55a间将产生有按压负载，在这时的按压负载将包括有施加在未实施操作的按钮部52c和按钮部52d处的按压负载，所以会使按压负载增大，其结果会导致按压负载增大而存在有损操作触感的缺点。

发明内容

本发明就是解决上述问题用的发明，本发明的目的就是提供一种在实施按压操作时，不会使其它按钮部的开关输出处于导通状态，并且可以降低对按钮实施按压操作时的按压负载的操作装置。

而且，本发明的目的还在于提供一种特别适合于在设置有输出模拟信号用的开关部件的情况使用的操作装置。

本发明提供的一种操作装置，其包括：第一按压操作元件，该第一按压操作元件由设置在基板上的第一阻抗部件和相对于第一阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第一阻抗部件的第一弹性阻抗部件形成；

第二按压操作元件，该第二按压操作元件与所述第一按压操作元件分开设置，由设置在所述基板上的第二阻抗部件和相对于第二阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第二阻抗部件的第二弹性阻抗部件形成；

第三按压操作元件，位于所述第一按压操作元件和第二按压操作元件中间，设置在位于所述第一按压操作元件和第二按压操作元件间连线之外的位置处，由设置在所述基板上的第三阻抗部件和相对于第三阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第三阻抗部件的第三弹性阻抗部件形成；

操作部件，该操作部件具有对应所述第一、第二和第三弹性阻抗部件配置的第一、第二和第三按钮部；位于所述多个按钮部内侧的连接多个按钮部的连接部；位于所述多个按钮部外侧的设置在多个按钮部上的凸缘部；通过对所述第一、第二和第三按钮部中的任何一个实施按压力，该操作部件向第一方向或与该第一方向相反的第二方向或与所述第一方向及第二方向不同的第三方向倾斜，向所述第一方向倾斜时按压所述第一弹性阻抗部件，向所述第二方向倾斜时按压所述第二弹性阻抗部件，向所述第三方向倾斜时按压所述第三弹性阻抗部件，

面板，该面板设有上述第一按钮部插入的第一孔、上述第二按钮部插入的第二孔、上述第三按钮部插入的第三孔，以及位于各孔中间的支撑部；

所述操作部件的各个所述按钮部分别插入所述面板的所述孔中，从所述孔中突出，所述操作部件的所述连接部抵接在所述支撑部上，被该支撑部支撑，所述凸缘部被定位用在相对所述按钮部和所述孔之间的缝隙的位置，其特征在于，

上述第一按钮部被按压时，上述操作部件以上述第二孔和上述支撑部之间的边界部为支点向第一方向倾斜，上述第一按压操作部件被按压；上述第二按钮部被按压时，上述操作部件以上述第一孔和上述支撑部之间的边界部为支点向第二方向倾斜，上述第二按压操作部件被按压，在上述操作部件倾斜时，上述凸缘部位于不接触上述面板的位置。

而且，本发明提供的一种操作装置还可以按照夹持着上述第一和第二按压操作元件间连线的方式，在与上述第三按压操作元件的相反侧处设置有第四按压操作元件，而且当上述操作部件取上述抵接部为支撑点朝向与上述第三方向相反的第四方向倾斜时，可以对上述第四按压操作元件实施按压操作。

在本发明中，由于操作部件是以位于操作部件上的按钮部内侧部分作为支撑点实施倾斜运动的，所以当对第一按压操作元件实施按压操作，或是对第二按压操作元件实施按压操作时，施加在第三按压操作元件和第四按压操作元件处的按压量相当小，因此不会错误地使第三和第四按压操作元件的输出状态产生变化。

在这种情况下，提供了在面板的内侧处可设置支撑上述按压操作元件用的基板，并且在上述面板与上述基板之间夹持、支撑上述操作部件的可能性。

在上述凸缘部中，由于孔和按钮部之间的间隙被堵住了，所以从上述间隙处将不能看见位于面板内部的设备。而且，由于是取上述凸缘部作为操作部件的倾斜运动支撑点的，所以可以防止现有技术中由于操作部件会产生比较大的倾斜，而使其它按压操作元件形成误操作的现象出现。

附图说明

下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1表示本发明的操作装置的一种实施例的示意性斜视图，

图2表示本发明的操作装置的示意性分解斜视图，

图3A表示本发明操作装置的操作前状态的示意图，

图3B表示本发明操作装置的操作过程中状态的示意图，

图4表示现有技术的操作装置的示意性分解斜视图，

图5A表示现有技术的操作装置的操作前状态的示意图，

图5B表示现有技术的操作装置的操作过程中状态的示意图。

具体实施方式

如图1所示的操作装置10是一种可以组装在游戏设备用台式控制组件处使用的装置。该操作装置10搭载在面板1之内，而且在上述面板1处还可以设置有其它的按钮型操作部件20，和呈杆状的模拟信号输入用操作部件21、22。举例来说，操作装置10可以作为方向按键使用，从而可以用来对诸如表征体移动和光标移动等实施控制。

正如图2所示，在面板1的上侧面处形成有分别位于彼此独立的四个区域中的孔1a、1b、1c、1d，上述孔1a、1b、1c、1d彼此相邻且其方向彼此相距90度，从而呈十字形状。在面板1的内侧面处，形成有由孔1a、1b、1c、1d的周围处朝向下方呈十字型围绕着的壁部8。在该壁部8的角部处还形成有由下端部朝向上方实施切割但未完全贯通的切口部9。切口部9在图中仅示出在一个位置处，在图中未示出的其它角部处也按类似的方式形成有切口部9。而且，在位于面板1的内面上由孔1a、1b、1c、1d包绕着的中央部位处，还形成有呈半球型的小突起部1e。位于面板1上的上述孔1a、1b、1c、1d内侧的部分，构成为支撑部1f，而且该支撑部1f构成为操作部件2实施倾斜运动时用的支撑点。

在操作部件2上的表面侧处，按照彼此间隔开的方式形成有呈块状的四个按钮部2a、2b、2c、2d，而且在中央部分处形成有将其连接为一体的连接部2f。在该连接部2f的上面处形成有呈半球型的凹部2g。在按钮部2a、2b、2c、2d的侧面处还整体形成有朝向外侧方向突出的凸缘部2e。上述凸缘部2e的上侧面形成在其高度尺寸比如图3A、图3B所示的上述连接部2f的上侧面低的位置处，而且该凸缘部2e设定在对操作部件2实施操作时不会与面板1的内部相接触的位置处。

在上述操作部件2的下面处还设置有支撑部件6。支撑部件6在其中心部位处形成有朝向上方突出的、大体呈圆锥型的突起部6a，在上述突起部6a的下面处整体形成有朝向下侧方向突出的圆筒型部6e。在突起部6a处还整体形成有朝向外侧方向延伸出的腕状部6b、6b、6b、6b，而且上述腕状部6b、6b、6b、6b按照彼此方向相距90度的方式形成。在其中三个腕状部6b、6b、6b上的前端部处还形成有朝向上方的折曲部6c、6c、6c，而且在上述折曲部6c、6c、6c的前端部处形成有朝向上方的结合用突起部6d、6d、6d。

在上述支撑部件6上的下侧处设置有开关部件3，该开关部件3由弹性部件4和电路基板5构成。

弹性部件4是一种由诸如橡胶或树脂等可实施弹性变形的材料构成的、并且呈十字型形状的部件。在上述弹性部件4的上侧面处突起形成有承受按压力用突起部4a、4b、4c、4d，而且上述承受按压力用突起部4a、4b、4c、4d形成在与上述按钮部2a、2b、2c、2d相对的位置处。在弹性部件4上的中央部处还形成有呈圆形的贯穿孔4e。

正如图3A、图3B所示，上述承受按压力用突起部4a、4b、4c、4d形成为山型形状，以便能够在其内部处形成空间。在上述空间的顶面处还设置有电阻抗率比较小的弹性阻抗部件7a、7c。而且虽然图中未示出，但是在承受按压力用突起部4b、4d处也设置有类似的弹性阻抗部件，这些弹性阻抗部件和上述的弹性阻抗部件7a、7c一并构成为弹性阻抗部件7。

上述弹性阻抗部件7大体形成为圆锥型，如果举例来说，诸如橡胶等弹性部件上配合诸如石墨等导电型部件使用，而且其电阻抗率设定为比后面所述的阻抗部件5a、5b、5c、5d的电阻抗率要小。弹性阻抗部件7的形状可以如图所示，呈前端部切割成平坦状的形状，然而也可以呈前端部切割成锐角状的形状。

电路基板5是环氧树脂玻璃，以及位于金属板上的薄膜状基板相结合形成的，而且在其上侧面处还形成有呈长方形的、由具有高阻抗的阻抗部件5a、5b、5c、5d构成的图形。上述阻抗部件5a、5b、5c、5d设置在与上述弹性阻抗部件7相对的位置处，而且上述弹性阻抗部件7与上述阻抗部件5a、5b、5c、5d间可以相对接近、分离。在电路基板5处还形成有呈圆形的贯穿孔5e。

对于这种实施例，阻抗部件5a和与其相对设置着的上述弹性阻抗部件7构成为第一按压操作元件，阻抗部件5b和弹性阻抗部件7、阻抗部件5c和弹性阻抗部件7、阻抗部件5d和弹性阻抗部件7分别形成为第二按压操作元件、第三按压操作元件和第四按压操作元件。由上述阻抗部件5a、5b、5c、5d和弹性阻抗部件7形成的上述按压操作元件，设置成与上述按钮部2a、2b、2c、2d相类似的十字形状。换句话说就是，设置有阻抗部件5a的第一按压操作元件和设置有阻抗部件5b的第二按压操作元件相连接的一条连线上不设置第三和第四按压操作元件，而第三和第四按压操作元件相连接的连线与第一和第二按压操作元件相连接的连线彼此相互垂直。

上述操作装置10中，操作部件2由面板1的内侧面实施插入，在这时操作部件2将被导向移动至壁部8处，从而一直插入到连接部2f的上侧面与面板1的内侧面相抵接时为止。通过这种方式，使按钮部2a、2b、2c、2d的上侧面呈由面板1上的孔1a、1b、1c、1d突出预定量的状态。而且，在这时操作部件2上的凹部2g将与面板1上的小突起部1e相互嵌合，从而在面板1的内部，操作部件2设定在沿横向方向不形成偏置的位置处。

并且支撑部件6安装在操作部件2上的下侧处，在这时突起部6a与操作部件2上的下侧面相抵接，同时各腕状部6b、6b、6b、6b与位于壁部8上的角部处的切口部9相互嵌合。而且，结合用突起部6d、6d、6d将分别与壁部8上的外侧面相抵接，从而支撑部件6沿横向方向的移动被受限制。采用这种构成方式，便可以防止支撑部件6的偏置。而且，利用腕状部6b、6b、6b、6b，还可以防止在将支撑部件6设置在开关部件3上时的突起部6a的颠倒。

在支撑部件6上的下侧处还设置有由弹性部件4和电路基板5构成的开关部件3。形成在支撑部件6上的圆筒型部件6e，可以贯穿插入在形成于弹性部件4上的贯穿孔4e，进而可以插入至形成于电路基板5上的贯穿孔5e中。

下面参考图2和图3A、图3B，对上述的操作装置10的动作方式进行说明。其中，图3A、图3B为沿由按钮部2a至按钮部2b间的连线实施切断时的示意性剖面图，即沿图1中的线3-3的示意性剖面图。

正如图3A所示，当按钮部2a、2b、2c、2d均不处于被操作状态时，操作部件2将在弹性部件4上的承受按压力用突起部4a、4b、4c、4d所具有的弹性力作用下，呈朝向上侧方向抬起着的状态。在这时位于操作部件2上的连接部2f的上侧面将与位于面板1上的上述支撑部1f(位于各孔1a、1b、1c、1d中间处的部分)的内侧面相抵接。因此，弹性阻抗部件7将不与阻抗部件5a、5b、5c、5d相接触，所以各按压操作元件的输出均处于阻断状态。

正如图3B所示，当由上述状态对按钮部2a实施按压操作时，操作部件2将以位于按钮部2b内侧的点Q、即位于孔1b内侧位置处的上述支撑部1f的角部作为支撑点，朝向第一方向、即按照使按钮部2a朝向下侧方向、使按钮部2b朝向上侧方向的方式转动。在这时，位于上述按钮部2b上的侧面处的凸缘部2e的高度，被设定在不与面板1内部的各个位置相接触的位置处。因此，将不会再象现有技术中的操作装置那样，由支撑部件6上的突起部6a和凸缘部2e对转动产生限制，从而不会使按压负载增大。

如上所述，当对按钮部2a实施朝向下侧方向的按压操作时，通过上述按压力承受按压力用突起部4a被按压。在这时承受按压力用突起部4a上的倾斜部分被弹性变形从而弹性阻抗部件7a朝向下侧方向移动。通过这种方式，弹性阻抗部件7a将与设置在电路基板5上的阻抗部件5a相接触。这种按压操作元件可以依据对按钮部2a的按压量，改变位于弹性阻抗部件7a和阻抗部件5a间的接触面积。由于弹性阻抗部件7a的电阻抗率比阻抗部件5a低，所以位于阻抗部件5a两侧间的电阻值可以响应上述接触面积的变化而变化，从而可以获得模拟输出信号。

如图3B所示，当操作部件2产生倾斜运动时，由于其倾斜支撑点为位于按钮部2a和按钮部2b内侧位置处的支撑部1f上的角部处的点Q，所以位于与上述按钮部2a相垂直方向上的按钮部2c将不会产生比较大的下降。因此，在弹性阻抗部件7c与阻抗部件5c间将不会由于按钮部2c的作用形成接触，类似的，设置在按钮部2d侧的弹性阻抗部件7也将不与阻抗部件5d间形成接触。

当对按钮部2b实施按压操作时，操作部件2将朝向与图3B所示方向相反的第二方向倾斜，从而使第二按压操作元件上的弹性阻抗部件7与阻抗部件5b间形成接触。但是，在这时设置有阻抗部件5c的第三按压操作元件，以及设置有阻抗部件5d的第四按压操作元件将不会产生工作。

反过来当对按钮部2c实施按压操作而使操作部件2朝向第三方向倾斜，或是对按钮部2d实施按压操作而使操作部件2朝向第四方向倾斜，从而对第三按压操作元件或第四按压操作元件产生输出信号时，也由于操作部件2是取位于孔1a、1b、1c、1d上中间部位处的支撑部1f作为支撑点产生倾斜运动的，所以位于与其相垂直位置处的第一和第二按压操作元件将不产生工作。

采用这种构成形式，由于操作部件2上的倾斜支撑点设置在位于按钮部内侧的位置处，所以当上述操作部件朝向各方向倾斜时，由于操作部件2自身不会象现有技术那样形成比较大的下沉，因此可以防止使不打算实施操作的按压操作元件出现误操作。

但是，本发明的操作装置并不仅限于如上所述的实施例，比如说还可以采用只实施导通、断开切换操作的开关部件作为该按压操作元件。而且，支撑在操作部件2上的按钮部2a、2b、2c、2d内侧位置处的支撑部1f也可以不与面板1形成为一体，可以与面板1分别形成。

如上所述的本发明，便可以在实施按压操作时，防止对与未实施操作的其它按钮部相对设置着的按压操作元件实施误操作，并且可以降低对按钮部实施按压操作时的按压负载。

Claims

1.一种操作装置，其设置有：

第一按压操作元件，该第一按压操作元件由设置在基板(5)上的第一阻抗部件(5a)和相对于第一阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第一阻抗部件(5a)的第一弹性阻抗部件(7a)形成；

第二按压操作元件，该第二按压操作元件与所述第一按压操作元件分开设置，由设置在所述基板上的第二阻抗部件(5b)和相对于第二阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第二阻抗部件的第二弹性阻抗部件(7b)形成；

第三按压操作元件，位于所述第一按压操作元件和第二按压操作元件中间，设置在位于所述第一按压操作元件和第二按压操作元件间连线之外的位置处，由设置在所述基板上的第三阻抗部件(5c)和相对于第三阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第三阻抗部件的第三弹性阻抗部件(7c)形成；

操作部件(2)，该操作部件(2)具有对应所述第一、第二和第三弹性阻抗部件(7a，7b，7c)配置的第一、第二和第三按钮部(2a，2b，2c)；位于所述多个按钮部内侧的连接多个按钮部的连接部(2f)；位于所述多个按钮部外侧的设置在多个按钮部上的凸缘部(2e)；通过对所述第一、第二和第三按钮部中的任何一个实施按压力，该操作部件向第一方向或与该第一方向相反的第二方向或与所述第一方向及第二方向不同的第三方向倾斜，向所述第一方向倾斜时按压所述第一弹性阻抗部件(7a)，向所述第二方向倾斜时按压所述第二弹性阻抗部件(7b)，向所述第三方向倾斜时按压所述第三弹性阻抗部件(7c)，

面板(1)，该面板设有上述第一按钮部插入的第一孔、上述第二按钮部插入的第二孔、上述第三按钮部插入的第三孔，以及位于各孔中间的支撑部(1f)；

2.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，还具有第四按压操作元件，该第四按压操作元件由设置在所述基板上的第四阻抗部件(5d)和相对于所述第四阻抗部件通过按压操作连接分离、导通所述第四阻抗部件的第四弹性阻抗部件(7d)形成，该第四按压操作元件设置在所述第一按压操作元件和第二按压操作元件间连线的一侧，在所述第三按压操作元件的相反侧处，所述操作部件以所述连接部和所述支撑部的抵接部作为支撑点，向与所述第三方向相反的第四方向倾斜时，对所述第四弹性阻抗部件(7d)实施按压操作。

3.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述操作部件是由所述基板和所述面板夹持支撑。

4.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述连接部的下面是由突起部(6a)支撑。

5.如权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述按压操作元件根据所述按钮部的按压量的变化而改变相对于所述阻抗部件(5a，5b，5c，5d)的所述弹性阻抗部件(7a，7b，7c，7d)的接触面积，使电阻值变化而形成模拟的输出信号。