專利名稱：多方向輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被使用于各種電子設備的輸入操作部等的多方向輸入裝置，尤其涉及能進行所謂傾倒操作和按壓操作的不同輸入動作的多方向輸入裝置。
背景技術：
過去，這種多方向輸入裝置，例如主要構(gòu)成部分是外殼，其上面有開口部，而且，內(nèi)底面的中央及其周圍分別設置了升降檢測用的按鈕開關和多個傾倒檢測用的按鈕開關；操作體，它具有上下穿通的導向孔，同時由被收容在外殼內(nèi)的驅(qū)動部以及與該驅(qū)動部相連結(jié)、從外殼的開口部突出的第1操作軸構(gòu)成；第2操作軸，它被嵌合保持在該操作體的導向孔內(nèi)并能上下活動，下端部搭接到升降檢測用的按鈕開關上，且上端部從第1操作軸上突出；以及螺旋彈簧，它被設置在外殼內(nèi)，安裝在驅(qū)動部和外殼內(nèi)底面之間。
上述螺旋彈簧對驅(qū)動部施加向上的彈力，把驅(qū)動部的上面按壓到外殼內(nèi)的頂面上，用該彈簧來防止操作體晃動。
這種結(jié)構(gòu)的多方向輸入裝置，當對與驅(qū)動部相連結(jié)的操作軸向預定方向進行傾倒操作時，與該方向相對應的傾倒檢測用的按鈕開關有選擇地被按壓，變成接通狀態(tài)，并且，當向下按壓第2操作軸時，利用下端部來按壓升降檢測用的按鈕開關，變成接通狀態(tài)，不僅通過傾倒操作，而且通過按壓操作也能進行輸入動作。
但是，上述過去的多方向輸入裝置，因為其結(jié)構(gòu)是，把操作體的驅(qū)動部收容到外殼的內(nèi)部，在該驅(qū)動部和外殼內(nèi)底面之間布置了傾倒檢測用的和升降檢測用的按鈕開關，所以，收容螺旋彈簧用的高度空間受到外殼內(nèi)部空間的限制，在這樣有限的空間內(nèi)安裝彈力大的螺旋彈簧，實際上是很困難的。在這樣的結(jié)構(gòu)中，操作體的自重不太大時沒有多大問題，但是，例如作為車輛用的多方向輸入裝置而使用時那樣，在以提高操作性為目的，設定較長的操作軸的情況下，由于操作體整體的自重增加，用螺旋彈簧的彈力支承不住，所以，出現(xiàn)的問題是非操作狀態(tài)的操作體產(chǎn)生晃動。
而且假設通過增大上述螺旋彈簧的線徑等的設計更改，能夠增強彈力，也會產(chǎn)生另外的問題，即由于每單位位移量的彈力增大，所以，即使能防止操作體的晃動，也會使操作力過度增大，使操作體的操作性惡化。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明正是鑒于這種背景技術的實際情況而提出的，其目的在于提供一種即使操作體增大，自重增加，也不會影響其操作性，并能切實防止晃動的多方向輸入裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的多方向輸入裝置具有外殼，其上面具有開口部，而且內(nèi)底面的中央及其周圍分別設置了升降檢測元件和多個傾倒檢測元件，操作體，它具有上下穿通的導向孔，同時具有被收容在上述外殼內(nèi)的驅(qū)動部以及從上述開口部中突出的第1操作軸和設置在該第1操作軸的前端部上的操作鈕；第2操作軸，它保持在上述導向孔內(nèi)并能上下活動，下端部位于上述外殼內(nèi)，同時上端部從上述第1操作軸突出來；以及彈性復位零件，它被安裝在上述外殼的上面和上述操作鈕之間，同時對該操作鈕施加向上的彈力，把上述驅(qū)動部的上面按壓到該外殼內(nèi)的頂板面上。
通過對上述操作鈕向預定方向進行按壓操作，使上述第1操作軸傾倒，這樣，用上述驅(qū)動部來使與該方向相對應的上述傾倒檢測元件動作；通過向下按壓操作上述第2操作軸的上端部，用該操作軸的下端部來使上述升降檢測元件動作。
若采用這樣結(jié)構(gòu)的多方向輸入裝置，則把彈性復位零件布置在外殼的上面和操作鈕之間，能夠確保收容彈性復位零件所需的高度空間上的自由度，所以，在該空間內(nèi)能安裝彈力大的彈性復位零件。因此，像在作為車輛用的多方向輸入裝置使用時那樣，為了提高操作性，在設定較長的操作軸的情況下，即使操作體增大，自重增加，也能穩(wěn)固地支承操作體，能切實防止非操作狀態(tài)時操作體的晃動。并且，能確保彈性復位零件的設計自由度，以便根據(jù)操作體的自重使其操作力達到最佳值。所以能制成操作體的操作性良好的多方向輸入裝置。
并且，在上述結(jié)構(gòu)中，最好在上述外殼內(nèi)部形成導向部，在上述驅(qū)動部上形成限制部，以便與該導向部相卡合，對上述操作體的繞軸旋轉(zhuǎn)進行限制，若采用這種結(jié)構(gòu)，則能限制操作體向預定方向以外傾倒，所以，能制成對操作鈕進行操作時，不會有誤動作，穩(wěn)定性良好的多方向輸入裝置。
再者，在上述結(jié)構(gòu)中，希望采用螺旋彈簧作為上述彈性復位零件，若采用這種結(jié)構(gòu)，則能用簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對操作鈕施加向上彈力的結(jié)構(gòu)，能切實防止操作體的晃動，能降低多方向輸入裝置的成本。
并且，在上述結(jié)構(gòu)中，希望在上述外殼上面和上述操作鈕下面分別形成一種溝槽，以便使上述螺旋彈簧的兩端部進行卡合，若采用這種結(jié)構(gòu)，則能切實防止操作體進行操作時螺旋彈簧脫離，所以，能實現(xiàn)傾倒操作時無誤動作、穩(wěn)定性良好的多方向輸入裝置。
再者，在上述結(jié)構(gòu)中，最好是上述升降檢測元件和上述傾倒檢測元件采用僅按預定行程向下按壓操作即可動作的按鈕開關，把該升降檢測元件的動作行程設定為長于該傾倒檢測元件的動作行程，若采用這種結(jié)構(gòu)，則通過對操作體向預定方向進行傾倒操作，用驅(qū)動體按壓與該方向相對應的傾倒檢測元件使其動作時，能確切防止以下缺點，即與該操作體同時傾倒的第2操作軸的下端部向下位移，即使稍稍按壓升降檢測元件，也會造成升降檢測元件動作。所以能實現(xiàn)沒有誤動作、穩(wěn)定性好的多方向輸入裝置。
附圖的簡要說明

圖1是組裝了涉及本發(fā)明實施方式例的多方向輸入裝置的復合操作型電氣零件的剖視圖。
圖2是組裝了涉及本發(fā)明實施方式例的多方向輸入裝置的復合操作型電氣零件的分解立體圖。
圖3是涉及本發(fā)明的實施方式例的多方向輸入裝置所具有的外殼的剖視圖。
圖4是涉及本發(fā)明的實施方式例的多方向輸入裝置的動作說明圖。
發(fā)明的實施方式以下參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1是組裝了涉及實施方式例的多方向輸入裝置的復合操作型電氣零件的剖視圖。圖2是組裝了涉及實施方式例的多方向輸入裝置的復合操作型電氣零件的分解立體圖。圖3是該多方向輸入裝置所具有的外殼的剖視圖。圖4是該多方向輸入裝置的動作說明圖。
這些圖所示的復合操作型電氣零件，是將內(nèi)側(cè)的多方向輸入裝置和外側(cè)的回轉(zhuǎn)式編碼器進行組合而構(gòu)成的，多方向輸入裝置和回轉(zhuǎn)式編碼器能分別獨立地進行操作。
首先，說明內(nèi)側(cè)的多方向輸入裝置，該多方向輸入裝置的主要構(gòu)成部分是合成樹脂制的外殼1、印刷電路板2，具有第1操作軸5等的操作體3、第2操作軸7、和螺旋彈簧9等。對這些零件詳述如下，在外殼1的上面中央部形成了開口孔1a，在該開口孔1a側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上形成了四個導向槽1b，并使其相互間保持90度的等間隔。(參見圖3)。再者，在外殼1的上面形成了圓環(huán)狀的彈簧卡止槽1c并使其包圍著開口孔1a。印刷電路板2安裝成對外殼1下側(cè)的開口部進行擋塞的狀態(tài)。在這些外殼1和印刷電路板2之間形成的收容室的內(nèi)底面上安裝了位于其中央部的升降檢測用的按鈕開關S1(升降檢測元件)、以及位于該按鈕開關S1周圍而且位于各導向槽1b的方向上的四個傾倒檢測用的按鈕開關S2(傾倒檢測元件)。這些按鈕開關S1、S2，均為僅按預定行程對作為傳動裝置的按鈕向下進行按壓操作即可接通的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部安裝了復位彈簧，用于使按鈕恢復到初始狀態(tài)。但是，升降檢測用的按鈕開關S1的動作行程，設定得比傾倒檢測用的按鈕開關S2更長。
操作體3的構(gòu)成部分是被收容在外殼1的內(nèi)部的驅(qū)動部4、與該驅(qū)動部4相連結(jié)從開口孔1a中突出來的第1操作軸5、以及被壓入到該第1操作軸5前端的外周部內(nèi)的操作鈕6。在驅(qū)動部4和第1操作軸5上設置了在上下方向上穿通的導向孔3a，在操作鈕6的下面形成了圓環(huán)狀的彈簧卡止槽6a。并且，在驅(qū)動部4的外周面上形成了四個凸部4a并使其相互之間保持90度的等間隔，在驅(qū)動部4的內(nèi)底面中央形成了凹部4b。這種結(jié)構(gòu)的操作體3，驅(qū)動部4被收容在外殼1內(nèi)并能位移，同時，布置成第1操作軸5通過開口孔1a向上突出的狀態(tài)，從而保持在外殼1內(nèi)并且傾倒自如。
螺旋彈簧9的兩端部利用外殼1的彈簧卡止槽1c和操作鈕6的彈簧卡止槽6a被卡止，利用該螺旋彈簧9的彈力對操作鈕6施加向上的彈力。并且，這樣，由于螺旋彈簧9對操作鈕6施加向上的彈力，所以，驅(qū)動部4的上面被按壓到外殼1內(nèi)的頂板面上，防止在非操作狀態(tài)下操作體3晃動。在該非操作狀態(tài)下，驅(qū)動部4的下面與按鈕開關S1、S2的上面保持預定的間隙，同時驅(qū)動部4的各凸部4a分別被插入到外殼1的內(nèi)側(cè)壁的各導向槽1b內(nèi)，使操作體3在圓周方向上停止轉(zhuǎn)動。
第2操作軸7保持在與操作體3的導向孔3a相嵌合的狀態(tài)下并且上下移動自如，其下端部7a安裝在驅(qū)動部4的凹部4b內(nèi)能防止拔出，其下端部7a形成為半圓球狀，搭接在按鈕開關S1的按鈕上，第2操作軸7借助被收容在該按鈕開關S1內(nèi)的復位彈簧而獲得向上的彈力。并且，第2操作軸7的上端部從第1操作軸5上突出來，在其前端上安裝了按鈕8。
在這種結(jié)構(gòu)的多方向輸入裝置中，圖1表示操作鈕6和按鈕8都沒有被操作的非操作狀態(tài)，在此情況下，操作體3的驅(qū)動部4未按壓任一按鈕開關S2，各個按鈕開關S2全部為切斷狀態(tài)。并且，第2操作軸7的下端部7a利用按鈕開關S1的恢復力而被保持在上方位置上，該按鈕開關S1也為切斷狀態(tài)。
在這種非操作狀態(tài)下，若對操作鈕6的任意位置，例如圖4的箭頭所示的右側(cè)位置進行按壓操作，則第1操作軸5從圖1所示的中立位置沿導向槽1b進行傾倒。其結(jié)果，操作體3以位于和傾倒方向相反的一側(cè)的驅(qū)動部4的上面為支點向右傾斜，該驅(qū)動部4的下面按壓與傾倒方向相對應的按鈕開關S2，所以，該開關S2進行接通動作。并且，若除去加在操作鈕6上的上述按壓力，則利用螺旋彈簧9的作用力使操作體3返回到中立位置上，同時，驅(qū)動部4的下面脫離進行了接通動作的按鈕開關S2，該開關S2恢復到圖1的狀態(tài)，變成切斷。同樣，通過在前后左右改變操作鈕6的按壓位置，使與該方向相對應的按鈕開關S2進行接通動作，能從這些按鈕開關S2向外部輸出通/斷的切換信號。而且，當對操作體3向預定方向進行傾倒操作時，第2操作軸7也一起傾倒，但因為如上所述，升降檢測用的按鈕開關S1的動作行程的設定長度大于傾倒檢測用的按鈕開關S2的動作行程，所以利用第2操作軸7的下端部7a僅稍稍按壓按鈕開關S1的按鈕，該按鈕開關S1不進行接通動作。
另一方面，如圖1的箭頭所示，若從非操作狀態(tài)向下按壓按鈕8，則第2操作軸7沿操作體3的導向孔3a向下移動，其下端部7a按壓按鈕開關S1，這樣，該開關S1進行接通動作。在此情況下，第2操作軸7向下的移動量比上述操作體3的傾倒操作時大得多，所以，即使動作行程長的按鈕開關S1也能切實進行接通動作。并且，若除去加在按鈕8上的上述按壓力，則利用內(nèi)裝在按鈕開關S1中的復位彈簧，向上按壓第2操作軸7使其返回，同時，該按鈕開關S1返回到圖1的狀態(tài)，變成切斷。這樣，通過對第2操作軸7進行按壓操作，也能從按鈕開關S1向外部輸出通/斷的切換信號。
以下說明外側(cè)的回轉(zhuǎn)式編碼器。該回轉(zhuǎn)式編碼器具有布置成對上述多方向輸入裝置的外殼1進行包圍的空心狀外部殼體10，該外部殼體10安裝在上述印刷電路板2上。在外部殼體10上突出設置了圓筒狀導向突堤10a，在該導向突堤10a的外周面上環(huán)狀操作零件11轉(zhuǎn)動自如地被保持。在操作零件11的外側(cè)上方，通過圓筒狀連結(jié)零件12安裝了旋鈕13，多方向輸入裝置的操作鈕6位于該旋鈕13的凹部1 3a內(nèi)。如圖2所示，在連結(jié)零件12的內(nèi)周壁上突出地形成了定位凸起12a，其互相間保持90度的等間隔，該連結(jié)零件12用螺釘14固定到旋鈕13上。并且，在操作零件11的外周壁上交替地形成了快速結(jié)合腳11a和卡止槽11b，并使其互相間保持45度的間隔，把連結(jié)零件12的定位凸起12a插入到操作零件11的卡止槽11b內(nèi)，當用力按入時，快速結(jié)合腳11a的上端的爪部卡止在連結(jié)零件12的內(nèi)壁面上端，連結(jié)零件12和操作零件11在周圍方向被定位的狀態(tài)下進行快速固定。
而且，操作零件的下部被插入到外部罩子10的內(nèi)部，圖示從略，滑動片安裝在該操作零件11的下部，同時與該滑動片進行滑動接觸的多個開關圖形被形成在印刷電路板2上。這樣，若對旋鈕13進行操作，使操作零件11向正反中的任一方向旋轉(zhuǎn)，則滑動片在開關圖形上滑動，輸出與操作零件11的旋轉(zhuǎn)量相對應的脈沖信號。與此相反，也可以把具有多個開關圖形的代碼板安裝到操作零件11的下部，同時也可以把與各個開關圖形進行滑動接觸的滑動片設置在印刷電路板2上。
如上所述，按照涉及本發(fā)明實施方式例的多方向輸入裝置，在外殼1的上面和操作鈕6之間設置螺旋彈簧9，利用該螺旋彈簧9來對操作體3施加向上的彈力，把驅(qū)動部4的上面按壓到外殼1內(nèi)的頂板面上，這樣一來，能防止非操作時操作體3晃動。為此，利用外殼1的上方寬的高度空間能收容彈力強的螺旋彈簧9。因此，例如在作為車輛用的多方向輸入裝置而使用的情況下那樣，即使在為了提高操作性，而把包括第1操作軸5在內(nèi)的操作體3的總長設定得較長的情況下，也能穩(wěn)定地支承自重增加后的操作體3，能切實防止在非操作狀態(tài)下操作體3的晃動。并且，能根據(jù)操作體3的自重來設計螺旋彈簧的彈力，使其操作力達到最佳值。所以，能提高操作體3的操作性。
而且，在上述實施方式中，說明了把多方向輸入裝置組裝到回轉(zhuǎn)式編碼器內(nèi)側(cè)的復合操作型電氣零件，但也可以設置旋轉(zhuǎn)開關等其他旋轉(zhuǎn)操作型電氣零件，以取代其外側(cè)的回轉(zhuǎn)式編碼器。并且，不言而喻，也可以省略這些回轉(zhuǎn)式編碼器和旋轉(zhuǎn)開關等的外側(cè)電氣零件，單獨地僅使用多方向輸入裝置。
發(fā)明的效果本發(fā)明通過以上說明的方式來實施，可以獲得以下效果。
把彈性復位零件布置在外殼的上面和操作鈕之間，利用該彈性復位零件把驅(qū)動部的上面按壓到外殼內(nèi)的頂板面上，所以能夠確保安裝彈性復位零件用的高度空間上的自由度，在該空間內(nèi)能安裝彈力大的彈性復位零件。因此，例如在作為車輛用的多方向輸入裝置而使用時那樣，為了提高操作性，在設定較長的操作軸的情況下，即使操作體增大，自重增加也能穩(wěn)定地支承操作體，能切實防止非操作狀態(tài)時操作體的晃動。并且，能確保彈性復位零件的設計自由度，以便根據(jù)操作體的自重使其操作力達到最佳值，所以能實現(xiàn)操作體的操作性良好的多方向輸入裝置。
權利要求
1.一種多方向輸入裝置，其特征在于具有外殼，其上面具有開口部，而且內(nèi)底面的中央及其周圍分別設置了升降檢測元件和多個傾倒檢測元件；操作體，它具有上下穿通的導向孔，同時具有被收容在上述外殼內(nèi)的驅(qū)動部以及從上述開口部突出的第1操作軸和設置在該第1操作軸的前端部上的操作鈕；第2操作軸，它上下可活動地被保持在上述導向孔內(nèi)，下端部位于上述外殼內(nèi)，同時上端部從上述第1操作軸突出來；以及，彈性復位零件，它被安裝在上述外殼的上面和上述操作鈕之間，同時對該操作鈕施加向上的彈力，把上述驅(qū)動部的上面按壓到該外殼內(nèi)的頂板面上；通過對上述操作鈕向預定方向進行按壓操作，使上述第1操作軸傾倒，能夠由上述驅(qū)動部使與該方向相對應的上述傾倒檢測元件進行動作；通過向下按壓操作上述第2操作軸的上端部，能夠由該操作軸的下端部來使上述升降檢測元件進行動作。
2.如權利要求1所述的多方向輸入裝置，其特征在于在上述外殼內(nèi)部形成導向部，且在上述驅(qū)動部內(nèi)形成限制部，該限制部與該導向部相卡合，對上述操作體圍繞軸的旋轉(zhuǎn)進行限制。
3.如權利要求1或2所述的多方向輸入裝置，其特征在于采用螺旋彈簧作為上述彈性復位零件。
4.如權利要求3所述的多方向輸入裝置，其特征在于在上述外殼上面和上述操作鈕下面分別形成溝槽，用于卡止上述螺旋彈簧的兩端部進行。
5.如權利要求1所述的多方向輸入裝置，其特征在于采用僅按預定行程向下按壓操作即可動作的按鈕開關作為上述升降檢測元件和上述傾倒檢測元件，把該升降檢測元件的動作行程設定為長于該傾倒檢測元件的動作行程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使操作體增大而自重增加，也不會影響其操作性，能切實防止晃動的多方向輸入裝置。其具有外殼(1)；操作體(3)，該操作體(3)具有驅(qū)動部(4)、第1操作軸(5)和安裝在第1操作軸(5)的前端部上的操作鈕(6)；第2操作軸(7)，它保持在操作體(3)上所形成的導向孔(3a)內(nèi)并能上下移動自如；以及安裝在外殼(1)的上面和操作鈕(6)之間的螺旋彈簧(9)。通過按壓操作鈕(6)的任意位置使第1操作軸(5)傾倒，即可由驅(qū)動部(4)有選擇地使與該方向相對應的多個按鈕開關(S2)進行接通動作；通過向下按壓安裝在第2操作軸(7)上端的按鈕(8)，即可由第2操作軸的下端部(7a)使按鈕開關(S1)進行接通動作。
文檔編號H01H25/00GK1476030SQ0317845
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權日2002年7月22日
發(fā)明者石川新治 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社