JP2005228684A

JP2005228684A - 情報入力装置

Info

Publication number: JP2005228684A
Application number: JP2004038256A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Arihara; 武有原; Kazuaki Miyoshi; 和明三好
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】ロータの円滑な回動動作を確保しつつ、塵埃の侵入を防止できる情報入力装置を提供することにある。
【解決手段】平面円板状ベース１０と、ホール素子２８ａ，２８ｂを上面に実装し、かつ、前記ベース１０の上面に装着するフレキシブル基板２０と、前記ベース１０の上面中央に突設する支軸１７と、前記ベース１０を被覆可能な平面形状を有し、前記支軸１７の軸心を中心として回動可能に支持されるロータ３０と、所定の角度ピッチでＮ極およびＳ極を交互に円環状に配置し、かつ、前記ロータ３０の下面に同心円上に一体化されるマグネット４１と、前記ベース１０の上面外周縁部および前記ロータ３０の下面外周縁部のうち、いずれか一方の外周縁部に貼着一体化した円環状摺接シート４２と、からなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報入力装置、特に、携帯電話等の電子機器に使用できる情報入力装置に関する。

従来、携帯電話等の情報入力装置としては、例えば、特許文献１（第１図）に示すようにウエハ１の上面に突設した同心円状の環状リブに、回転体３を回動可能に組み付けたものがある。また、特許文献２（第１図）に示すようにスイッチ基板１０の上面に組み付けたガイド部材３０に、つまみ２８を回動可能に係合したものがある。
実公平７−１７０７号公報実公平７−６５８１号公報

しかしながら、前述の情報入力装置では、円滑な回動動作を確保するため、特許文献１にかかるウエハ１と外側の環状リブとの間、あるいは、特許文献２にかかるガイド部材３０とつまみ２８との間に隙間が発生することは避けられない。このため、前記隙間から侵入した塵埃によって動作不良が発生しやすいという問題点がある。

本発明は、前記問題点に鑑み、ロータの円滑な回動動作を確保しつつ、塵埃の侵入を防止できる情報入力装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明にかかる情報入力装置は、前記目的を達成すべく、平面円板状ベースと、磁気検出手段を上面に実装し、かつ、前記ベースの上面に装着するプリント基板と、前記ベースの上面中央に突設する支軸と、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、前記支軸の軸心を中心として回動可能に支持されるロータと、所定の角度ピッチでＮ極およびＳ極を交互に円環状に配置し、かつ、前記ロータの下面に同心円上に一体化されるマグネットと、前記ベースの上面外周縁部および前記ロータの下面外周縁部のうち、いずれか一方の外周縁部に貼着一体化した円環状摺接シートと、からなる構成としてある。

本発明によれば、ベースの上面外周縁部とロータの下面外周縁部との間に摺接シートが介在するので、両者間の隙間が極めて小さくなり、塵埃の侵入による動作不良を防止できる。また、両者間の摩擦係数も小さくなるので、ロータの円滑な回動動作を確保できるという効果がある。

本実施形態としては、ベースの上面中央に突設した支軸に、ロータの下面中央に配置したベアリングを組み付けたものであってもよい。
本実施形態によれば、ロータがベアリンクを介して支持されるので、耐久性だけでなく、動作特性も著しく向上した情報入力装置が得られる。

他の実施形態としては、プリント基板に、ロータを押圧してオン，オフ操作できる少なくとも１個のスイッチを実装したものであってもよい。
本実施形態によれば、単なる入力操作だけでなく、外部の電気回路をも開閉できる入力情報装置が得られるという効果がある。

本発明にかかる実施形態を図１ないし図５の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかる情報入力装置は、例えば、携帯電話のモニター画面に表示された操作モードを選択する際に使用するものであり、支軸１７およびフレキシブル基板２０を組み付けた浅皿形状の円形ベース１０と、ベアリング４０，マグネット４１および摺接シート４２を組み付けたロータ３０とからなるものである。

ベース１０は、その中央に中心孔１１を有し、前記中心孔１１を間にして一対の取付用筒状リブ１２，１２を上方に突出する一方、前記中心孔１１を間にして一対の位置決め用舌片１３，１３（図３Ｂ）を下方に切り出してある。前記取付用筒状リブ１２には固定用雌ネジを形成してある。そして、前記筒状リブ１２と前記位置決め用舌片１３との間には、図示しない位置決めピンを挿入するためのピン孔１４，１４を設けてある。さらに、位置決め用舌片１３と前記ピン孔１４との近傍に、後述するフレキシブル基板２０のリード部２１を引き出すための略方形の引き出し孔１５を設けてある。前記引き出し孔１５の両側縁部には、折り曲げ可能な爪部１６，１６をそれぞれ設けてある。

支軸１７は、その外周面に環状リブ１８を形成したものであり、前記ベース１０の中心孔１１にカシメ固定される。

前記フレキシブル基板２０は、フレキシブルな樹脂シートに回路をプリントしたものであり、前記ベース１０の上面に載置できる平面円形を有するとともに、その外周縁部からリード部２１が延在し、前記リード部２１の先端部には接続部２２が形成されている。また、前記フレキシブル基板２０は、その中央に前記支軸１７に遊嵌する中心孔２３が形成されている。そして、前記フレキシブル基板は、前記中心孔２３を間にして前記環状リブ１２に嵌合する嵌合孔２４，２４が形成されているとともに、前記ベース１０のピン孔１４と対応する位置にピン孔２５，２５が形成されている。さらに、前記フレキシブル基板２０には、インバータ２６および増幅器２７を表面実装してあるとともに、回動軸心を中心とする同一円周上にホール素子２８ａ，２８ｂを表面実装してある。前記ホール素子２８ａ，２８ｂは、後述するマグネット４１の回動に伴う磁界の変化を検知し、検知結果に基づいて位相差を生じるように配置されている。後述するロータ３０の回転方向を検出するためである。

なお、２つの前記ホール素子２８ａ，２８ｂで検知した信号に基づいて前記ロータ３０の回動方向を検出するだけでなく、前記ホール素子２８ａ，２８ｂのいずれか一方で信号を検知してもよい。そして、その場合には、前記ロータ３０の回転量を検出する制御回路（図示せず）をフレキシブル基板２０に設けておいてもよく、あるいは、外部回路として接続してもよい。

前記ロータ３０は、図２および図４に示すように、前記ベース１０の上面を被覆できる平面円形であり、その上面中央部に凹部３１が形成されている一方、その外周縁部に環状リブ３２が形成されている。また、前記ロータ３０は、その下面中央部に突設した突部３３にベアリング４０を圧入，固定できる圧入孔３４を設けてある。さらに、前記ロータ３０は、その下面隅部に後述する円環状マグネット４１を収納できる環状溝部３５を形成してある。前記マグネット４１は一定の角度ピッチでＮ極およびＳ極を交互に円環状に配置したものである。そして、前記ロータ３０は、その下面開口縁部に摩擦抵抗を小さくするとともに、塵埃等の侵入を防止するための摺接シート４２を貼り付ける環状段部３６が形成されている。前記摺接シート４２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる樹脂シートが挙げられる。

前記情報入力装置の組立方法について説明する。
まず、ベース１０の中心孔１１に支軸１７をカシメ固定した後、図示しない治具の位置決めピンにベース１０のピン孔１４を挿入して位置決めする。そして、裏面に両面テープ１９を貼り付けたフレキシブル基板２０のピン孔２５を前記位置決めピンに挿入して貼り付ける。ついで、フレキシブル基板２０のリード部２１をベース１０の引き出し孔１５から引き出した後、爪部１６を折り曲げて前記リード部２１を抜け止めする。

一方、前記ロータ３０は、その圧入孔３４にベアリング４０を嵌合し、その環状溝部３５に円環状マグネット４１を嵌合一体化するとともに、その環状段部３６に摺接シート４２を貼り付ける。さらに、前記マグネット４１から生じた塵埃がフレキシブル基板２０に落下しないように、前記マグネット４１の下面に同心円状の防塵シート４３（図５）を貼り付ける。

そして、前記圧入孔３４に取り付けたベアリング４０に支軸１７の上端部を圧入一体化することにより、前記ロータ３０がベース１０に回動自在に一体化される。このため、前記ホール素子２８ａ，２８ｂが、その上方に位置する前記マグネット４１と所定の距離で対向し、磁界の変化を検知する。

本実施形態にかかる情報入力装置は、その位置決め用舌片１３を介して図示しない携帯電話のシャーシに位置決めし、筒状リブ１２の雌ネジにビスを螺合して固定されるとともに、携帯電話のハウジングに設けた取付孔にロータ３０の環状リブ３２を係合して抜け止めされる。

次に、前記情報入力装置を携帯電話の入力装置として使用する場合の操作方法について説明する。
まず、ロータ３０を回動させると、これと一体な円環状マグネット４１が回動する。このため、ホール素子２８ａ，２８ｂが前記マグネット４１の磁束の変化を検出し、ロータ３０の回動方向および回動量を検出し、インバータ２６および増幅器２７を介して制御回路に出力する。そして、前記制御回路の出力に基づいて前記ロータ３０の回転方向および回動量に応じ、図示しないモニター内のスクロールバーが上下方向のいずれか一方に移動し、所望の位置で停止する。ついで、図示しない携帯電話の操作スイッチを押すことにより、操作信号が制御回路に出力され、既に入力済みのスクロール方向およびスクロール量を確定し、所望のモードを選択できる。

なお、ロータ３０の下方側に少なくとも１個のタクトスイッチを配置し、これを押し下げて操作信号を直接出力するようにしてもよい。特に、タクトスイッチをプリント基板上に複数個設置することにより、モニター内の所望のモードを直接選択して確定してもよい。

本発明にかかる情報入力装置は、携帯電話に限らず、例えば、パーソナルコンピューター，ＤＶＤレコーダー等の電子機器にも適用できる。

本発明にかかる情報入力装置の実施形態を示す平面図である。図１で示した実施形態の分解斜視図である。図３Ａ，３Ｂは図２で示した実施形態の組立工程を示す異なる角度で見た場合の斜視図である。図４Ａ，４Ｂは図２で示した実施形態の組立工程を示す斜視図および分解斜視図である。図１で示した実施形態の断面図である。

符号の説明

１０：ベース
１１：中心孔
１２：筒状リブ
１３：位置決め用舌片
１４：ピン孔
１５：引き出し孔
１９：両面テープ
２０：フレキシブル基板
２１：リード部
２２：接続部
２３：中心孔
２４：嵌合孔
２５：ピン孔
２６：インバータ
２７：増幅器
２８ａ，２８ｂ：ホール素子
３０：ロータ
３１：凹部
３２：環状リブ
３３：突部
３４：圧入孔
３５：環状溝部
３６：環状段部
４０：ベアリング
４１：マグネット
４２：摺接シート

Claims

平面円板状ベースと、磁気検出手段を上面に実装し、かつ、前記ベースの上面に装着するプリント基板と、前記ベースの上面中央に突設する支軸と、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、前記支軸の軸心を中心として回動可能に支持されるロータと、所定の角度ピッチでＮ極およびＳ極を交互に円環状に配置し、かつ、前記ロータの下面に同心円上に一体化されるマグネットと、前記ベースの上面外周縁部および前記ロータの下面外周縁部のうち、いずれか一方の外周縁部に貼着一体化した円環状摺接シートと、からなることを特徴とする情報入力装置。
ベースの上面中央に突設した支軸に、ロータの下面中央に配置したベアリングを組み付けたことを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
プリント基板に、ロータを押圧してオン，オフ操作できる少なくとも１個のスイッチを実装したことを特徴とする請求項１または２に記載の情報入力装置。