CN1722328A - 旋转式输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了合适地保护电路基板不受水滴或污染物影响，且耐久性优良的旋转式输入装置。其包括：旋转部件(10)；壳体部件(11)；电路基板(12)；接点连接构造；其中，在旋转操作子(10)与电路基板(12)之间备有橡胶形底座(15)，在橡胶形底座(15)上，备有倾动按压部(42)，接点连接构造留有间隔地分别配置在电路基板(12)上的与倾动按压部(42)的两端部相对应的位置上，使旋转操作子(10)旋转，并通过倾动支承部(49)将倾动按压部(42)支承在电路基板(12)上并使之向旋转操作子(10)的旋转方向一侧倾动，并且倾动按压部(42)将配置于旋转方向一侧的可动接点(14)向固定接点(13)一侧按压。

Description

旋转式输入装置
技术领域
本发明主要涉及用于操作移动电话机等便携式电子仪器或视听仪器的旋转式输入装置。
背景技术
以往，在用于远程操作电视机或者录像机等视听仪器的遥控器中，为了提高其操作性，采用了被称为转轮(jog dial)或拨盘(jogshuttle)的旋转式输入装置，而且在近年来，这种旋转式输入装置在移动电话机等便携式电子仪器的操作系统中得到了广泛应用。
所述旋转式输入装置包括：圆板形的旋转操作子；可自由转动地支承旋转操作子的壳体部件；与旋转操作子对置地配置的电路基板；相对于配置在电路基板上的固定接点，在旋转操作子的基板侧面上备有由导电性材料形成的电刷；通过使旋转操作子旋转，电刷一边在电路基板上滑动一边与各固定接点相接触，从而导通(例如，参照专利文献1或者专利文献2)。
专利文献1：特开2001-118469号公报
专利文献2：特许第3049072号公报
但是，在如上述那样的现有技术中，存在如下问题，即：水滴或者污染物会从旋转操作子与盖部件之间侵入到盖部件内部并附着到电路基板上，成为误操作或者故障等的原因。
此外，在如上述那样的旋转式输入装置中，由于电路基板上的接点和由金属部件形成的电刷一边旋转一边接触，因而还具有磨损激烈、耐久性低的问题。
发明内容
因此，鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种保护电路基板不受水滴或污染物的影响，并且耐久性优异的旋转式输入装置。
用于解决如上所述的现有问题，并达成预期目的的第一方案所述的发明是一种旋转式输入装置，所述旋转式输入装置包括：在端面或者圆周面上沿圆周方向留有间隔地具有多个操作突片的圆板形的旋转操作子；旋转自如地支承该旋转操作子的壳体部件；与所述旋转操作子对置地配置的电路基板；由配置于该电路基板上的固定接点及与该固定接点彼此对置的可动接点构成的接点连接构造；并且，通过使所述旋转操作子旋转从而将所述固定接点与可动接点相连接，其特征在于，
在所述旋转操作子与所述电路基板之间备有由绝缘材料构成的橡胶形底座，
在该橡胶形底座上，备有橡胶形的底座主体、和通过具有弹性的圆锥筒形的弹性支承部而被支承在该底座主体上的倾动按压部，
该倾动按压部通过所述弹性支承部而被支承于底座主体上，并包括：倾动部，通过向基板一侧一体突出的倾动支承部，相对于所述电路基板而被倾动自如地支承着；被操作卡合部，与该倾动部一体化，并与所述操作突片相互卡合；
所述接点连接构造留有间隔地分别配置在所述电路基板上的与所述倾动部的两端部相对应的位置上，
通过使所述旋转操作子旋转，并使所述操作突片与所述被操作卡合部相卡合，从而所述倾动部通过所述倾动支承部而被支承在所述电路基板上，并向旋转操作子的旋转方向一侧倾动，该倾动部将配置于旋转方向一侧的可动接点向固定接点一侧按压。
第二方案所述的发明的特征在于，除了第一方案的结构之外，接点连接构造包括：并列配置在基板上的一对固定接点；支承于倾动部的基板侧两端部的可动接点；通过使倾动部向旋转方向一侧倾动，所述可动接点架设在两固定接点之间而接触。
第三方案所述的发明的特征在于，除了第一或第二方案的结构之外，固定接点及可动接点是用碳材料形成的。
第四方案所述的发明的特征在于，除了第一、第二或第三方案的结构之外，被操作卡合部包括：从上表面中央突出，并与操作突片相互卡合的卡合突片。
第五方案所述的发明的特征在于，除了第一、第二或第三方案的结构之外，被操作卡合部包括：形成于上表面中央的卡止凹部；和从该卡止凹部的两端缘部分别向外侧下方倾斜的倾斜部。
第六方案所述的发明的特征在于，除了第一至第四或第五方案的结构之外，被操作卡合部与倾动部分别单独形成。
第七方案所述的发明的特征在于，除了第一至第五或第六方案的结构之外，通过摆动自如地支承在壳体部件上的摆动壳体将旋转操作子支承在所述壳体部件上，并在电路基板的与所述旋转操作子的里面侧周缘部对置的位置上备有多个按压式开关，通过按压所述旋转操作子的表面侧，经由所述摆动壳体来连接所述按压式开关。
第八方案所述的发明的特征在于，除了第一至第六或第七方案的结构之外，橡胶形底座与键盘用底座部一体化，所述键盘用底座部具有通过圆锥筒形的回复用弹性部而被支承的按键顶部。
本发明中的旋转式输入装置包括：在端面或者圆周面上在圆周方向上留有间隔地具有多个操作突片的圆板形的旋转操作子；旋转自如地支承该旋转操作子的壳体部件；与所述旋转操作子对置地配置的电路基板；由配置于该电路基板上的固定接点及与该固定接点彼此对置的可动接点构成的接点连接构造；并且，通过使所述旋转操作子旋转从而将所述固定接点与可动接点相连接，
通过在所述旋转操作子与所述电路基板之间备有由绝缘材料构成的橡胶形底座，从而可以保护电路基板不受从壳体部件的空隙侵入的水滴或污染物的影响，并可以很有地防止误操作或者故障。
在该橡胶形底座上，备有橡胶形的底座主体、和通过具有弹性的圆锥筒形的弹性支承部而被支承在该底座主体上的倾动按压部，该倾动按压部通过所述弹性支承部而被支承于底座主体上，并包括：倾动部，通过向基板一侧突出的倾动支承部，相对于所述电路基板而被摆动自如地支承着；被操作卡合部，与该倾动部一体化，并与所述操作突片相互卡合；所述接点连接构造留有间隔地分别配置在所述电路基板上的与所述倾动部的两端部相对应的位置上，通过使所述旋转操作子旋转，并使所述操作突片与所述被操作卡合部相卡合，所述倾动部通过所述倾动支承部而被支承在所述电路基板上，并向旋转操作子的旋转方向一侧倾动，该倾动部将配置于旋转方向一侧的可动接点向固定接点一侧按压，由此，即使在旋转操作子与电路基板之间备有橡胶形底座，也可以合适地进行操作，并且能够在倾动时获得合适的节奏感。
接点连接构造包括：并列配置在基板上的一对固定接点；支承于倾动部的基板侧两端部的可动接点；通过使倾动部向旋转方向一侧倾动，从而所述可动接点架设在两固定接点之间而接触，由此，可以使两接点间合适地进行接触，并由于不滑动，因而难以磨损而耐久性优良。
通过使用碳材料来形成固定接点及可动接点，从而提高了耐久性。
被操作卡合部包括从上表面中央突出，并与操作突片相互卡合的卡合突片，从而可以合适地与操作突片相卡合，并可靠地进行操作。
被操作卡合部包括：形成于上表面中央的卡止凹部；从该卡止凹部的两端缘部分别向外侧下方倾斜的倾斜部；从而可以合适地与操作突片相卡合，并可靠地进行操作。
被操作卡合部与倾动部分别单独形成，从而可以按照用途选择合适的被操作卡合部的形状。
通过摆动自如地支承在壳体部件上的摆动壳体而将旋转操作子支承在所述壳体部件上，并在电路基板的与所述旋转操作子的里面侧周缘部相对的位置上备有多个按压式开关，通过按压所述旋转操作子的表面侧从而通过所述摆动壳体来连接所述按压式开关，从而兼具多方向输入功能与旋转式输入功能，可获得高操作性。
橡胶形底座与键盘用底座部一体化，所述键盘用底座部具有通过圆锥筒形的回复用弹性部而被支承的按键顶部，由此，可以降低成本。
附图说明
图1是表示本发明中的旋转式输入装置的一个例子的俯视图；
图2是同上的旋转式输入装置的剖面图；
图3是同上的A-A线视向图；
图4是同上的分解立体图；
图5是表示同上的旋转操作子的立体图；
图6(a)是表示同上的止脱部件的俯视图，(b)是其仰视图，(c)是其剖面图；
图7是表示在同上的壳体部件上组装了旋转操作子的状态的仰视图；
图8的(a)是表示图1中的橡胶形底座的俯视图，(b)是其仰视图，(c)是其B-B线视向图；
图9是表示图1中的电路基板的俯视图；
图10是用于说明同上的旋转式输入装置的工作状态的剖面图；
图11是表示同上的橡胶形底座的另一个例子的立体图；
图12是表示同上的倾动按压部的另一个例子的剖面图；
图13是表示本发明中的旋转式输入装置的另一个例子的剖面图。
具体实施方式
接着，对本发明中的旋转式输入装置进行说明。
图1～图4示出了旋转式输入装置的一个例子。
该旋转式输入装置包括：圆板形的旋转操作子10；旋转自如地支承旋转操作子10的壳体部件11；与旋转操作子10对置地配置的电路基板12；由配置于电路基板12上的固定接点13以及与固定接点13彼此对置的可动接点14构成的接点连接构造；其中，通过使旋转操作子10旋转，从而将固定接点13与可动接点14相连接。
此外，在旋转式输入装置中，在旋转操作子10与电路基板12之间备有由绝缘材料构成的橡胶状的底座15，用于保护电路基板12不受水滴或污染物的影响。
如图5所示，旋转操作子10形成为在下表面中央部分上具有一体地突出的筒部16的圆板形，通过可装卸在筒部16上的止脱部件17而防止其从壳体部件11脱落。
在该旋转操作子10的下表面(基板侧面)上，在圆周方向上留有间隔并呈放射状地突出设置了多个操作突片18、18......，使用该操作突片18将可动接点14与固定接点13连接起来，从其数目来确定使旋转操作子10旋转一圈时的输入数。
此外，在该旋转操作子10的中央部分上形成有按键露出孔20，用于使配置于筒部16内的按压式按键开关19的按键顶部露出到表面。
如图6所示，止脱部件17一体地包括：环形的轴部21；从轴部21的基板侧端面突出，并与形成于筒部16上的安装孔22相互嵌合的安装销23、23......；从轴部21的外侧边缘向外突出的凸缘24。
轴部21被枢转支承在形成于壳体部件11上的轴承孔25中，由此将旋转操作子10相对于壳体部件11可自由旋转地支承着。
凸缘24形成为包括与外周平缓地连接的凹部24a、24a......，被配置于轴承孔25的里面侧，防止旋转操作子10相对于壳体部件11脱落。
壳体部件11包括：壳体主体11a，其在表面部分上具有用于嵌入旋转操作子10的安装用凹部30；固定于壳体主体11a上的按压部11b；将在安装用凹部30的里面侧重叠的橡胶形底座15及电路基板12容纳在壳体主体11a内，并用按压部11b对其进行保持。此外，壳体部件的样式并不仅限于图中所示的实施例的样式，是与应用了本发明的旋转输入装置的仪器(例如，遥控器或移动电话机等)相适应的形状。
在安装用凹部30的外周部分上，摆动自如地嵌入了环形的摆动壳体31，使得通过摆动壳体31的上缘部来支承旋转操作子10的外周边缘，旋转操作子10通过摆动壳体31而摆动自如地被支承在壳体部件11上。
摆动壳体31在预定的地方使支承突部32从内侧面一体地突出，该支承突部32穿过形成于安装用凹部30的底面上的插通孔33而突出到底板的里面侧。
在安装用凹部30的底面部中央，形成了由从表面侧周缘立起的周围壁部围成的轴承孔25，旋转操作子10被枢转支承于该轴承孔25中。
此外，在安装用凹部30的底面部分，在与旋转操作子10的里面对置的位置上，形成了后述的倾动按压部42向表面侧(旋转操作子10一侧)突出的突出窗口34，在与摆动壳体31对置的位置上，形成有用于插入支承突部32的插通孔33、33......。
在安装用凹部30的底板里面侧，备有覆盖着止脱部件17的凸缘24的保持器35。
保持器35包括：覆盖凸缘24的保持器主体36；滑动自如地支承滑动部件37的滑动支承部38；其中，它们是一体地形成的。
滑动部件37被螺旋弹簧39向保持器主体36内施力，形成为圆形的滑动部件37的顶端部通过弹簧39的力而嵌入凸缘24的凹部24b，从而凸缘24始终以预定的角度被固定。即，旋转操作子10以预定的角度而被固定。
如图8所示，橡胶形的底座15形成为包括：橡胶形的底座主体40；通过弹性支承部41而被支承的倾动按压部42；对准位置并从安装用凹部30的里面侧进行重叠，从而使得倾动按压部42的一部分向旋转操作子10一侧突出，并与旋转操作子10相卡合。
在底座主体40的周缘上，一体地立起着周壁部44，所述周壁部44嵌入在壳体部件11的立起壁部43的外侧。
此外，在底座主体40上，与摆动壳体31的支承突部32的位置以及按压式按键开关19的位置相一致，形成了向旋转操作子10一侧突出的圆柱形的弹性按压部45、45......，摆动壳体31及按压式按键开关19通过弹性按压部45的弹性而被向表面一侧施力。
该弹性按压部45的底座里面一侧在圆形的凹部的中央一体地形成了接触部46，使得可以通过接触部46适当地按压配置于电路基板12上的按压式开关的中心部。
倾动按压部42配置于底座主体40的与旋转操作子10对置的位置上，其长度方向朝向与半径方向成直角的方向。
该倾动按压部42包括：通过弹性支承部41被支承于底座主体40上的倾动部47；与旋转操作子10的操作突片18相互卡合的被操作卡合部48。
倾动部47一体地备有倾动支承部49，该倾动支承部49通过锥筒形的弹性支承部41而被支承于底座主体40上，并向中央下方(基板一侧)突出。
该倾动部47通过倾动支承部49被支承到电路基板12上，以倾动支承部49的顶端部为基点而倾动。
此外，在倾动部47的两端部下侧(基板一侧)，分别用碳材料等导电性材料形成可动接点14。
被操作卡合部48与倾动部47的形状相一致，用合成树脂材料形成长方体形状，在其上表面中央部上一体地形成有与旋转操作子10的操作突片18相互卡合的卡合突片50。
此外，在被操作卡合部48的两端部，形成了与突出窗口34的周缘彼此相嵌的阶梯部51、51......。
通过将该被操作卡合部48的下表面与倾动部47的上表面重叠粘合，从而使倾动部47与被操作卡合部48一体化，使旋转操作子10旋转而使得操作突片18与卡合突片50相互卡合，从而可以使得倾动部47发生倾动。
如图9所示，电路基板12在预定的位置上配置有按压式开关52、52......，如按压旋转操作子10的操作板部16的表面，则旋转操作子10发生摆动，摆动方向的支承突部32通过橡胶形底座15的弹性按压部45而对按压式开关52进行按压，使得开关被连接，此外，如对按压式按键开关19的按键顶部进行按压，则通过橡胶形底座15的弹性按压部15而对按压式开关52进行按压，从而使得开关被连接。
此外，在电路基板12上，与倾动按压部42的端部、即可动接点14的位置相一致，备有由一对固定接点13、13组成的两组接点组。
该固定接点13、13被配置成相互形成为“コ”字形而相互啮合。
此外，当在固定接点13及可动接点14上使用了碳材料时，与金属接点相比可以实现长寿命化，当使用金属制的接点时，容易磨损从而输入寿命为旋转5～10万次左右，而当使用碳材料时，具有与100万～1000万次的接触相对的耐久性，并具有与100万～1000万/每(操作突片的数目)的旋转相对的耐久性。
对于该旋转式输入装置来说，如果使旋转操作子10旋转，则如图10(a)～图10(b)所示，旋转板里面的操作突片18与位于中立位置的倾动按压部42的被操作卡合部48、即卡合突片50相互卡合，如果进一步使其旋转，则操作突片18按压被操作卡合部48，与被操作卡合部48一体化的倾动部47以倾动支承部的顶端部为支点而向旋转方向一侧倾动。
由此，倾动部47的端部基板侧面的可动接点14架设在一对固定接点13之间，相互接触而通电。
然后，如果进一步使旋转操作子10旋转，则如图10(b)～图10(c)所示，操作突片18越过被操作卡合部48的卡合突片50，倾动按压部42通过弹性支承部41的弹性而复原到中立位置。
此外，在上述实施例中，对单独使用橡胶形底座15的例子进行了说明，但橡胶形底座15如图11所示，也可以是与构成按键开关的键盘用底座部55一体地形成的。
此外，被操作卡合部60除上述实施例中所记载的之外，也可以如图12所示，包括：形成于上表面中央的卡止凹部61；从卡止凹部61的两端缘部分别向外侧下方倾斜的倾斜部62、62；此时，如果使旋转操作子10旋转，则操作突片18与倾斜部62卡合，并使倾斜部47向旋转方向一侧倾动；如果进一步旋转，则操作突片18嵌入卡止凹部61暂时回复到中立位置；如果再进一步旋转，则操作突片18与卡止凹部61的边缘卡合，并使倾动部47向再次旋转方向一侧倾动之后，操作突片18从被操作卡合部60离开并且倾动按压部42回复到中立位置。
此外，被操作卡合部也可以与卡合部一体地形成。
在上述实施例中，对旋转操作子10与电路基板12平行配置的例子进行了说明，但如图13所示，旋转操作子10也可以相对于电路基板12正交配置。那时，操作突片18留有间隔地形成于旋转操作子10的外周面上。
此外，在上述实施例中，对一起使用了多方向输入装置的例子进行了说明，但旋转输入装置也可以单独使用。
工业实用性
本发明中的旋转式输入装置可以适用于电视机、录像机等视听仪器以及其远程操作装置(遥控器)、移动电话机或其他便携式电子仪器、以及其他所有装置的操作系统。

Claims (8)

1.一种旋转式输入装置，所述旋转式输入装置包括：在端面或者圆周面上沿圆周方向留有间隔地具有多个操作突片的圆板形的旋转操作子；旋转自如地支承该旋转操作子的壳体部件；与所述旋转操作子对置地配置的电路基板；由配置于该电路基板上的固定接点及与该固定接点彼此对置的可动接点构成的接点连接构造；并且，通过使所述旋转操作子旋转从而将所述固定接点与可动接点相连接，其特征在于，
在所述旋转操作子与所述电路基板之间备有由绝缘材料构成的橡胶形底座，
在该橡胶形底座上，备有：橡胶形的底座主体、和通过具有弹性的圆锥筒形的弹性支承部而被支承在该底座主体上的倾动按压部，
该倾动按压部通过所述弹性支承部而被支承于底座主体上，并包括：倾动部，经由向基板一侧突出的倾动支承部，相对于所述电路基板而被倾动自如地支承着；被操作卡合部，与该倾动部一体化，并与所述操作突片相互卡合；
所述接点连接构造留有间隔地分别配置在所述电路基板上的与所述倾动部的两端部相对应的位置上，
通过使所述旋转操作子旋转，并使所述操作突片与所述被操作卡合部相卡合，所述倾动部经由所述倾动支承部而被支承在所述电路基板上，并向旋转操作子的旋转方向一侧倾动，该倾动部将配置于旋转方向一侧的可动接点向固定接点一侧按压。
2.如权利要求1所述的旋转式输入装置，其中，接点连接构造包括：并列配置在基板上的一对固定接点；支承于倾动部的基板侧两端部的可动接点；通过使倾动部向旋转方向一侧倾动，从而所述可动接点架设在两固定接点之间而接触。
3.如权利要求1或2所述的旋转式输入装置，固定接点及可动接点是用碳材料形成的。
4.如权利要求1、2或3所述的旋转式输入装置，被操作卡合部还包括：从上表面中央突出，并与操作突片相互卡合的卡合突片。
5.如权利要求1、2或3所述的旋转式输入装置，被操作卡合部还包括：形成于上表面中央的卡止凹部；和从该卡止凹部的两端缘部分别向外侧下方倾斜的倾斜部。
6.如权利要求1～4或5所述的旋转式输入装置，被操作卡合部与倾动部分别单独形成。
7.如权利要求1～5或6所述的旋转式输入装置，通过摆动自如地支承在壳体部件上的摆动壳体将旋转操作子支承在所述壳体部件上，并在电路基板的与所述旋转操作子的里面侧周缘部对置的位置上备有多个按压式开关，通过按压所述旋转操作子的表面侧，从而经由所述摆动壳体来连接所述按压式开关。
8.如权利要求1～6或7所述的旋转式输入装置，橡胶形底座与键盘用底座部一体化，所述键盘用底座部具有通过圆锥筒形的回复用弹性部而被支承的按键顶部。
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