CN1139957C - 多方向输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明的多方向输入装置可以由操纵件(4)在轴线方向的移动来操纵。由于产生电气信号的按压开关P1配置在操纵件(4)的轴线方向的端部，因此可以得到厚度薄的薄型的多方向输入装置。

Description

多方向输入装置

技术领域

本发明涉及在移动电话机等上使用的优良的多方向输入装置。

背景技术

现根据图13～图15来说明现有的多方向输入装置。这个多方向输入装置，在其由合成树脂的成形品制成的箱形壳体51的一端，安装着具有轴52，产生脉冲的电气信号(回转量信号)的回转型电气部件53。

在由合成树脂的成形件制成的驱动体54上有隔开一段距离的两个支承壁54a。压入装配在滚筒形操纵件55两端的套筒形的轴承体56，可以转动地安装在该两个支承壁54a上。操纵件55则放置在壳体51内，可以转动。

另外，轴52插在作在一个轴承体56中心的非圆形孔56a中，当操纵件55转动时，通过轴承体56，使轴52转动，从而可操纵该回转型电气部件53。同时，当在轴线方向移动操纵件55时，驱动体54，以壳体51和轴52导向，可在轴线方向移动。

具有滑动部分57，由可变电阻等构成的滑动型电气部件58，重叠安装在壳体51的下部；滑动部分57插入驱动体54的孔54b中。

该滑动型电气部件58，可以检测与移动量相应的位置信息。

第一和第二驱动板59，60配置成相互重合的状态，在它们的中心，分别具有矩形孔59a，60a。滑动部分57插入在该矩形孔59a，60a中。

另外，在第一驱动板59和壳体51之间，放置有一个隔板61。同时，在第一驱动板59和壳体51之间，及第二驱动板60和壳体51之间，分别放置着弹簧62，63，将滑动部分57牵引在中立状态。

其次，说明现有的多方向输入装置的动作。首先，当沿着箭头X1方向移动操纵件55时，驱动体54与滑动部分57和第一驱动板59一起，克服弹簧62的弹力面移动，这样可操纵滑动型电气部件58。当在这个状态下，解除对操纵件55的操纵时，弹簧62使第一驱动板59，驱动体54和操纵件55回复至原来的中立位置。

当使操纵件55沿着箭头X2方向移动时，驱动体54与滑动部分57和第二驱动板60一起，克服弹簧63的弹力而移动，这样，可操纵滑动型电气部件58。当在这种状态下，解除对操纵件55的操纵时，弹簧63使第二驱动板60，驱动体54和操纵件55回复至原来的中立位置。

因此，通过在轴线方向操纵操纵件55，可以检测与操纵件移动量相应的位置信息，决定图像等送出的速度。

其次，当转动操纵件55时，通过轴承体56和轴52，可操纵回转型电气部件53，产生回转量信号。结果，可以以与由轴线方向移动决定的送出速度相应的速度，进行逐格移动。

现有的多方向输入装置，由于产生电气信号的滑动型电气部件58配置在壳体51的下部，厚度较大，因此不能做到较薄，这是一个问题。

另外，为了操纵滑动型电气部件58，必需要有驱动体54，第一和第二驱动板59，60，以及两根弹簧62，63，零件多，因此价格高，生产性不好，这是一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于做得较薄，而且价格便宜，装配性好的多方向输入装置。

作为解决上述问题，本发明提供了一种多方向输入装置，其包括：壳体；支承在上述壳体上，可转动和在轴线方向移动的滚筒形操纵件；由上述操纵件的回转操纵而产生电气信号的回转型电气部件；由上述操纵件在轴线方向移动操纵的按压开关；其特征为：上述回转型电气部件和上述按压开关配置在上述操纵件轴线方向的端部；上述操纵件具有设置在其中心的操纵部分和设置在上述操纵件端部的轴；上述操纵件通过上述轴可转动地支承在上述壳体上；通过上述轴操纵上述回转型电气部件；上述多方向输入装置还包括由可转动的第一和第二个杆组成的L字形的可动件，上述轴压接上述第一个杆，使上述可动件回转，通过上述可动件的回转，上述第二个杆操纵上述按压开关。

在上述壳体内设有底面，上述按压开关安装在该底面上。

上述按压开关分别装在上述操纵件的两端，通过上述操纵件在轴线方向的移动，可以分别操纵上述按压开关。

该装置具有检测上述操纵件的转动操纵的回转方向的开关，该开关配置在上述操纵件的一端；同时，上述回转型电气部件配置在上述操纵件的另一端。

该多方向输入装置还包括回转件和挡块，以及由设置在上述回转件上的可动接点与设置在上述壳体上的固定接点构成的开关，上述回转件支承在上述轴上，上述挡块形成在上述壳体上，上述操纵件正转或反转时，上述回转件通过轴转动时产生的摩擦力与上述轴一起正转或反转，在上述可动接点对上述固定接点进行接点切换后，上述回转件与上述挡块的一部分接触，停止上述回转件的回转，操纵上述开关。

在上述壳体上设有凹部，形成上述挡块，上述回转件凸部，使该凸部与上述凹部的一部分接触，使上述回转件的转动停止。

上述固定接点设在由绝缘材料制成的支承件中，通过将该支承件安装在上述壳体上，上述固定接点可安装在上述壳体上。

在上述支承件中形成上述挡块。

在上述支承件上做出凹部，形成上述挡块的同时，在上述回转件上做出凸部，使该凸部与上述凹部的一部分接触，可使上述回转件的转动停止。

该装置有弹性件，该弹性件使上述回转件和上述操纵件之间保持摩擦力。

利用由设有上述可动接点的一块金属板制成的可动接点板来制造上述回转件。

在上述操纵件轴的一端，安装着上述回转型电气部件，而在上述操纵件轴的另一端，安装着上述开关。

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为本发明的多方向输入装置的平面图；

图2为本发明的多方向输入装置主要部分的截面图；

图3为沿着图1的3-3线所取的截面图；

图4为本发明的多方向输入装置支承件的主视图；

图5为表示本发明的多方向输入装置的支承件的安装状态的主要部分的截面图；

图6为本发明的多方向输入装置回转件的主视图；

图7为本发明的多方向输入装置回转件的后视图；

图8为本发明的多方向输入装置的回转件的侧视图；

图9为表示本发明的多方向输入装置的正转时的支承件和回转件的关系的说明图；

图10为表示本发明的多方向输入装置反转时的支承件和回转件的关系的说明图；

图11为表示本发明的多方向输入装置的按压开关的主要部分的平面图；

图12为表示本发明的多方向输入装置的可动件安装状态的主要部分的截面图；

图13为现有的多方向输入装置主要部分的截面图；

图14为说明现有的多方向输入装置的滑动型电气部件的操纵的平面图；

图15为现有的多方向输入装置的分解透视图。

具体实施方式

现根据图1～图12来说明本发明的多方向输入装置。两个大致的T字形的壳体1、2均由合成树脂的成形品制成。一端的壳体1具有底面1a；两个以一定间隔从底面1a上竖立起来的、有插入轴用的通孔1b的支承壁面1c；作在底面1a上的凹下部分1d；作在底面1a上的安装孔1e；和两个隔开一定间隔的L字形的安装部分1f。

另一端的壳体2具有底面2a，从底面2a上竖立起来，有一个轴插入用的通孔2b的支承壁面2c；作在底面2a上的凹下部分2d；作在底面2a上的安装孔2e；两个隔开一定间隔的L字形安装部分2f；和作在凹下部分2d附近，在底面2a上做出的通孔2g。

由金属板制成的接合件3具有平板部分3a；和从与平板部分3a相对的端面上伸出，相互相对设置的多个安装脚3b。该接合件3的安装脚3b，插入壳体1、2的安装孔1e、2e中，再将安装脚3b的前端分开，可将两个壳体1、2接合为一个整体。

又例如，由合成树脂的成形件制成的滚筒形操纵件4，具有在中心设置的滚筒状操纵部分4a；和沿着操纵部分4a的中心的轴线方向，从操纵部分4a的两端延伸出来的轴4b，4c。

操纵件4一端的非圆柱形的轴4b，贯通壳体1的支承壁面1c的孔1b；同时，另一端的圆柱形的轴4c贯通壳体2的支承壁面2c的孔2b。操纵件4可以转动和沿轴线方向移动。

如图2，图3所示，作动件5由合成树脂的成形件制成齿轮形状，其中心有一个非圆形的孔5a。该作动件5在位于壳体1的两个支承壁1c之间的状态下，轴4b插入孔5a中，在操纵件4回转的同时，可以回转。

如图3所示，由弹性金属板制成的可动接点6作成L字形，压入壳体1的底面1a中；同时与安装在底面1a上的固定接点7相对。

又如图3所示，当作动件5转动时，其凹凸部分使可动接点6在实线位置和虚线位置之间移动，与固定接点7接触或离开，因此可发出脉冲信号式的电气信号。

即，由作动件5，可动接点6和固定节点7构成可产生电气信号的回转型电气部件K。

如图4所示，由合成树脂成形件制成的支承件8具有：带有凹下部分8a的基座部分8b；作在基座部分8b中心处的孔8c；由作在基座部分8b的凹下部分壁上的凹部形成的挡块8d；和作在基座部分8b下部的两个突起部分8e及两个固定部分8f。

另外，两个固定接点9a，9b埋入支承件8中，包围着孔8c，在凹下部分8a的底部露出。

又如图5所示，该支承件8的两个突起部分8e插入壳体2的底面2a的孔(图中没有示出)中，在这个状态下，固定部分8f紧靠在底面2a上，将该支承件8安装在壳体2中。

另外，在安装支承件8时，轴4c贯通孔8c；同时，固定接点9a，9b的端子部分，通过通孔2g，在该通孔2g的下部突出出来。

又如图6～图8所示，回转件10由具有可动接点10a的一块金属板制成的可动接点板制成，它具有在中心处作有圆形孔10b的圆筒状部分10c；和作在外圆周部分上的凸部10d。又如图9，图10所示，回转件10配置在支承件8的凹下部分8a内，可动接点10a可与固定接点9a，9b接触或离开；同时凸部10d位于支承件8的凹部内，可以与挡块8d接触。

如图2所示，安装这种回转件10时，将轴4c插入圆筒形部分10c内。

又如图2所示，由合成树脂制成的圆板形垫片11套装在轴4c上，而橡胶制的○形圈组成的弹性件12也套装在轴4c上；同时，位于回转件10的圆筒形部分10c上。

另外，在安装弹性件12时，弹性件12的弹性，将可动接点10a弹性地压在固定接点9a，9b上，同时，将垫片11弹性地压在支承壁面2c上，回转件10的圆筒形部分10c，弹性地压在轴4c上。这样，回转件10和轴4c之间有摩擦力作用。

当转动操纵部分4a，使轴4c回转时，由于轴4c和回转件10之间的摩擦力，回转件10可以正转或反转。

当回转件10转动时，如图9和图10所示，在回转件10的凸部10d与挡块8d接触之前，回转件10与轴4c一起回转，可动接点10a可将固定接点9a，9b接通或断开，产生正转方向的信号或反转方向的信号。

当操纵部分4a继续回转时，挡块8d可使回转件10的转动停止，变成空转。

即：利用设在回转件10上的可动接点10a和固定接点9a，9b可形成检测回转方向的开关S。

如图2和图11所示，在壳体1、2的凹下部分1d，2d中，埋入两个固定接点13a，13b。同时，在凹下部分1d，2d内，放置着圆顶形的可动接点14，盖15可防止可动接点14拔出。

当通过盖15按压可动接点14时，可动接点14反转，使固定接点13a，13b之间接通。当解除按压时，可动接点14又反转，回到原来状态，使固定接点13a，13b之间断开。

即：在壳体1、2内，分别形成由可动接点14和固定接点13a，13b构成的第一和第二按压开关P1和P2。

该第一和第二按压开关P1，P2分别在操纵件4的轴线方向上，配置在操纵件4的两端；同时，第一和第二按压开关P1，P2在回转型电气部件K和开关S的外侧；即位于比回转型电气部件K和开关S，更远离操纵部分4a的位置。

由合成树脂的成形品制成的L字形第一可动件16具有：第一和第二个杆16a，16b；作在第一和第二个杆16a和16b的结合部侧面的轴16c；和作在第二个杆16b下面的凸部16d。由合成树脂成形品制成的L字形第二可动件17具有：第一和第二个杆17a，17b；设在第一和第二个杆17a和17b的结合部侧面的轴17c；和作在第二个杆17b下面的凸部17d。

特别是如图12所示，第一和第二可动件16，17的轴16c、17c，可放置在作在壳体1、2上的L字形的两个安装部分1f、2f上，而转动。

这样，在安装一端的回转件16时，使第一个杆16a与从支承壁面1c突出出来的轴4b相对，使第二个杆16b的凸部16d，与可动接点14上的盖15相对；利用可动接点14的弹性，压着凸部16d，使第一个杆16a与轴4b接触。

在安装另一端的回转件17时，使第一个杆17a与从支承壁面8突出出来的轴4c相对，又使第二个杆17b的凸部17d，与可动接点14上的盖15相对；利用可动接点14的弹性，压着凸部17d，使第一个杆17a与轴4c接触。

其次，说明具有这种结构的多方向输入装置的动作。在图2中，当在轴线方向的箭头A1方向上移动操纵件4时，轴4b克服第一按压开关P1的可动接点14的弹性，压着第一可动件16的第一个杆16a。

这样，第一可动件16以轴16c为中心转动，第二个杆16b的凸部16d在可动接点14的上部，可动接点14反转，固定接点13a，13b导通，第一按压开关P1接通。

这时，第二按压开关P2，由于第二个可动件17没有被压着，因此维持断开状态。

其次，当解除操纵件4在箭头A1方向的移动时，可动接点14反转，回到原来状态，第一按压开关P1断开；同时，可动接点14的反转动作，使第二个杆16b反向受压，第一个杆16a反向压着轴4b，操纵件4回到图2所示的中立位置。

接着，当在轴线方向的箭头A2方向，移动操纵件4时，轴4c克服第二按压开关P2的可动接点14的弹性，压着第二可动件17的第一个杆17a。

这样，第二可动件17以轴17c为中心转动，第二个杆17b的凸部17d压着可动接点14的上部，使可动接点14反转，固定接点13a，13b导通，第二按压开关P2接通。

这时，第一按压开关P1，由于第一个可动件16没有被压着，维持断开状态。

接着，当解除操纵件4在箭头A2方向的移动时，可动接点14反转，回至原来状态，第二按压开关P2断开；同时，可动接点14的反转动作，反向压第二个杆17b，第一个杆17a反向压着轴4c，操纵件4回至图2所示的中立位置。

这样，当将这种多方向输入装置用在移动电话机上时，当操纵第一按压开关P1时，显示器上的画面一个一个地从下向上顺序滚动；另外，当操纵第二按压开关P2时，显示器上的画面，一个一个地从上向下顺序滚动。

接着，在图2中，当在箭头B1方向正向转动操纵件4时，则如图9所示，由于轴4c和回转件10之间的摩擦力，回转件10在与挡块8d接触之前，轴4c与回转件10一起回转。

结果，可动接点10a使固定接点9a，9b导通，处在接通状态，开关S发出正转方向信号，同时，当操纵件继续在箭头B1方向转动时，固定接点9a，9b保持接通状态，回转件10空转。

另一方面，随着操纵件4的转动，通过轴4b，使作动件5转动；结果，可动接点6与固定接点7反复接触和离开，产生脉冲信号。这样，利用回转型电气部件K可产生回转量信号。

当在图2中，使操纵件4在箭头B2方向反向回转时，与上述相同，由于轴4c与回转件10之间的摩擦力，如图10所示那样，在回转件10与挡块8接触之前，轴4c与回转件10一起回转。

结果，可动接点10a使固定接点9a，9b之间断开，利用开关S可发出反向回转方向信号。同时，当操纵件4在箭头B2方向继续回转时，由于固定接点9a，9b保持断开状态，回转件10空转。

另一方面，随着操纵件4的回转，通过轴4b，使作动件5回转；结果，可动接点6与固定接点7反复接触和离开，发出脉冲信号。因此，利用回转型电气部件K，可发出回转量信号。

这样，当在移动电话机上使用这种多方向输入装置时，当操纵件4在正转方向的箭头B1方向转动时，显示器上表示的显示部分的光标位置，从下向上顺序变化；而当操纵件4在反向回转方向的箭头B2方向回转时，表示在显示器上的显示部分的光标位置，从上向下顺序变化。

这样，就可以操纵该多方向输入装置。

在上述实施例中，说明了开关S是使用两个固定接点9a，9b的情况，使用三个以上的固定接点也可以。另外，说明了固定接点9a，9b是设在支承件8上的情况，也可以在壳体2中设置垂直壁，将固定接点设在该垂直壁上。

另外，说明了挡块8d是在支承件8上形成的情况，也可以在壳体2上形成挡块，还可以只用一个按压开关。

另外，在使用L字形的可动件16，17的情况下，在角落处有空间，可以在这个空间中放置别的零件，这在要求尺寸小，厚度薄的情况下，是很有效的。

本发明的多方向输入装置，由于利用操纵件4的轴线方向移动来操纵，可将产生电气信号的按压开关P1配置在轴线方向的操纵件4的端部，因此可提供厚度薄的薄型的多方向输入装置。

另外，操纵件4具有作在中心的操作部分4a和作在该操纵部分4a的端部的轴4b，4c，操纵件4可由轴4b，4c支承在壳体1、2中，可以转动；同时可通过轴4b，操纵按压开关P1，因此，不需要现有的许多零件，可提供价格便宜，装配性好的多方向输入装置。

另外，由于回转型电气部件K配置在离开按压开关P1的操纵部分4a上，操纵件4的轴4b，可兼作回转型电气部件K和按压开关P1的操纵之用，因此可提供零件少，结构紧凑的多方向输入装置。

另外，由于在壳体1、2内设有底面1a、2a，在该底面1a上安装按压开关P1，因此，可提供按压开关P1安装简单，而且厚度薄的多方向输入装置。

另外，由于具有第一和第二个杆16a、16b的L字形可动件16可以转动，轴4b可压着第一个杆16a，使可动件16转动；同时，可动件16的转动，又通过第二个杆16b，操纵按压开关P1，因此可提供按压开关P1操纵结构简单，生产性好的多方向输入装置。

通过使用L字形可动件16，角落处有空间，在该空间中可放置别的零件，因此对尺寸小，厚度薄的要求特别有效。

另外，由于在操纵件4的两端分别配设按压开关P1，P2，利用操纵件4在轴线方向的移动，分别操纵按压开关P1，P2；因此，可提供可以紧凑地配置多个按压开关P1，P2，同时操纵简单，厚度薄，操纵性好的多方向输入装置。

另外，由于具有可检测通过操纵件4的回转操纵的回转方向的开关S，该开关S配置在操纵件4的一端，同时回转型电气部件K配置在操纵件4的另一端的结构，因此，可提供多个输入件紧凑，厚度薄，可在移动电话机上使用的优良的多方向输入装置。

另外，本发明的多方向输入装置，在操纵件4的轴向端部配置按压开关P1，P2，回转型电气部件K和回转件10支承在操纵件4的轴4c上。由于转动时的摩擦力作用，回转件10可与轴4c一起回转，在转过规定角度后，挡块8d使回转停止，回转件空转，并可由回转件10发出正反回转方向信号；因此，回转件10可插入轴4c中，提供可减少厚度，装配性好的，价格便宜的多方向输入装置。

另外，由于回转件10与轴4c同轴安装，因此可提供径向尺寸小，厚度薄的多方向输入装置。

由于在壳体2中做出挡块，故可提供结构简单，价格便宜的多方向输入装置。

由于在壳体2内作有凹部，开成挡块，同时在回转件10上作有凸块10d，该块10d与凹部的一侧接触，使回转件10的转动停止；因此，可提供结构简单，生产性好，同时回转件10可以可靠地停止转动的多方向输入装置。

又由于固定接点9a，9b设在由绝缘材料制成的支承件8中，该支承件8安装在壳体2内；因此，可与固定接点形态相应，采用适当的支承件8，从而提供具有融通性的多方向输入装置。

由于在支承件8中做出挡块8d，可在支承件8和回转件10组合的状态下装配；因此，可提供生产性好，价格便宜的多方向输入装置。

由于在支承件8上设有凹部，形成挡块8d，同时，在回转件10上作有凸部10d，该凸部10d与凹部的一部分接触，使回转件10停止回转；因此，可提供结构简单，生产性好，又可以可靠地停止回转件10的回转的多方向输入装置。

另外，由于弹性件12使回转件10和操纵件4之间具有摩擦力，因此可提供结构简单，生产性好的，同时空间小的小型多方向输入装置。

又由于使用设有可动接点10a的一块金属板制成的可动接点板，来制造回转件10；因此，可提供零件少，结构简单，生产性好的，价格便宜的多方向输入装置。

又由于操纵件4具有设在其中心处的滚筒状的操作部分4a；和设在该操纵部分4a两侧的轴4b，4c；在一端的轴4b上装有回转型电气部件K，而在另一端的轴4c上，装有开关S，因此可提供厚度薄的多方向输入装置。

Claims (12)

1.一种多方向输入装置，其包括：

壳体；

支承在上述壳体上，可转动和在轴线方向移动的滚筒形操纵件；

由上述操纵件的回转操纵而产生电气信号的回转型电气部件；

由上述操纵件在轴线方向移动操纵的按压开关；

其特征为：

上述回转型电气部件和上述按压开关配置在上述操纵件轴线方向的端部；上述操纵件具有设置在其中心的操纵部分和设置在上述操纵件端部的轴；上述操纵件通过上述轴可转动地支承在上述壳体上；通过上述轴操纵上述回转型电气部件；上述多方向输入装置还包括由可转动的第一和第二个杆组成的L字形的可动件，上述轴压接上述第一个杆，使上述可动件回转，通过上述可动件的回转，上述第二个杆操纵上述按压开关。

2.如权利要求1所述的多方向输入装置，其特征为，在上述壳体内设有底面，上述按压开关安装在该底面上。

3.如权利要求1所述的多方向输入装置，其特征为，上述按压开关分别装在上述操纵件的两端，通过上述操纵件在轴线方向的移动，可以分别操纵上述按压开关。

4.如权利要求3所述的多方向输入装置，其特征为，该装置具有检测上述操纵件的转动操纵的回转方向的开关，该开关配置在上述操纵件的一端；同时，上述回转型电气部件配置在上述操纵件的另一端。

5.如权利要求1所述的多方向输入装置，其特征为，该多方向输入装置还包括回转件和挡块，以及由设置在上述回转件上的可动接点与设置在上述壳体上的固定接点构成的开关，上述回转件支承在上述轴上，上述挡块形成在上述壳体上，上述操纵件正转或反转时，上述回转件通过轴转动时产生的摩擦力与上述轴一起正转或反转，在上述可动接点对上述固定接点进行接点接触和分离后，上述回转件与上述挡块的一部分接触，停止上述回转件的回转，从而操纵上述开关。

6.如权利要求5所述的多方向输入装置，其特征为，在上述壳体上设有凹部，形成上述挡块，上述回转件凸部，使该凸部与上述凹部的一部分接触，使上述回转件的转动停止。

7.如权利要求5所述的多方向输入装置，其特征为，上述固定接点设在由绝缘材料制成的支承件中，通过将该支承件安装在上述壳体上，上述固定接点可安装在上述壳体上。

8.如权利要求7所述的多方向输入装置，其特征为，在上述支承件中形成上述挡块。

9.如权利要求8所述的多方向输入装置，其特征为，在上述支承件上做出凹部，形成上述挡块的同时，在上述回转件上做出凸部，使该凸部与上述凹部的一部分接触，可使上述回转件的转动停止。

10.如权利要求5所述的多方向输入装置，其特征为，该装置有弹性件，该弹性件使上述回转件和上述操纵件之间保持摩擦力。

11.如权利要求5所述的多方向输入装置，其特征为，利用由设有上述可动接点的一块金属板制成的可动接点板来制造上述回转件。

12.如权利要求5所述的多方向输入装置，其特征为，在上述操纵件轴的一端，安装着上述回转型电气部件，而在上述操纵件轴的另一端，安装着上述开关。

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