CN1489166A - 由共同操作体进行按压与旋转操作的复合操作型输入装置 - Google Patents

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Abstract

一种由共同操作体进行按压与旋转操作的复合操作型输入装置，在能够旋转且升降的被支撑的操作体(1)上，花键结合凸纹板(4)，由中央筒部(13a)与回复弹簧(5)夹持凸纹板(4)，操作体(1)的旋转动作由光致遮断器(8、9)通过凸纹板(4)进行检测，操作体(1)的升降动作由光致遮断器(10)通过圆筒部(3c)进行检测。从而廉价提供容易实现长寿命、小型化的复合操作型输入装置。

Description

由共同操作体进行按压与旋转操作的复合操作型输入装置
技术领域
本发明涉及一种能够进行由按压操作与旋转操作的两种不同种类的操作而进行输入动作的复合操作型输入装置。
背景技术
历来，作为这种复合操作型输入装置的一例，已知有，设置有具有圆环状旋转旋钮的旋转操作机构，和由该旋转旋钮来旋转驱动的滑动元件，和具有与该滑动元件相滑动连接的触点图案的印刷电路板，和具有能够使旋转旋钮的径方向内侧升降的操作轴的按压操作机构，以及由该操作轴的先端部进行按压驱动的按钮开关，并且将该按钮开关安装在上述印刷电路板上。
在具有这样概略结构的复合操作型输入装置中，当操作者对旋转旋钮进行旋转操作时，由于滑动元件一体旋转并使印刷电路板上的触点图案也滑动，所以可根据滑动元件与触点图案的接触位置而输出旋转动作检测信号。而且，操作者对操作轴实行按所规定的行程推入按压操作时，由于按钮开关的致动器会由操作轴的先端部推入，所以在按钮开关中内装的可动触点就与固定触点相连接，输出按压动作检测信号。
在上述历来的复合操作型输入装置中，构成将包含旋转旋钮等的旋转操作机构与包含操作轴的按压操作机构区分、具有使二者互不干扰、独立动作，但在被限制的空间内邻接设置这样的两类独立的操作机构使结构复杂化，因此存在有难以降低成本的问题。另外，考虑在按压操作部件的周围配置旋转操作部件的关系，就难以避免旋转操作机构的直径变大，引起装置整体大型化的问题。进而，由于在反复进行旋转操作时，滑动元件与触点图案的接触部位会逐渐被磨损，引起难以长期维持所希望的检测精度的问题。
发明内容
鉴于在历来技术中所存在的问题，本发明的目的在于廉价地提供一种长寿命、容易小型化的复合操作型输入装置。
为了达到上述目的，本发明的复合操作型输入装置，设置有能够旋转且升降地被支撑的操作体，和与该操作体一体旋转的旋转部件，和通过该旋转部件检测上述操作体的旋转动作的旋转操作检测装置，和以及检测上述操作体的升降动作的按压操作检测装置；上述旋转操作检测装置，由对于上述旋转部件的被检测部非接触的检测元件(例如光致遮断器)构成。
这样由共同操作体进行旋转操作与按压操作，能够容易地使整体结构简化、装置全体小型化。另外，由于旋转操作检测装置是由对于被检测部非接触的检测元件所构成，所以即使进行反复的旋转操作，也不会发生由于磨损等所引起的检测精度的下降，能够长期维持高的信赖性。
在本发明的结构中，在上述按压操作检测装置是由对于与操作体一体的被检测升降部位为非接触的检测元件(例如光致遮断器)所构成的复合操作型输入装置的情况下，由于该检测装置上不作用由按压操作力引起的不希望的应力，所以即使进行反复的按压操作，也不会引起检测精度的下降，所以能够长期维持高的信赖性。
在上述任一种结构中，还有在将上述旋转部件花键结合于操作体上并设置有阻止该旋转部件的升降动作的限制装置的复合操作型输入装置的情况下，由于在旋转操作时该旋转部件没有升降，所以可在该旋转部件与轴线方向相对面的位置设置电路板，在该电路板上可顺利地安装上述旋转操作检测装置与上述按压操作检测装置等。例如，如果上述旋转部件为以花键结合于上述操作体的凸纹板，上述限制装置，设置有支撑该凸纹板并使其能够旋转的限制部件，与对该凸纹板向该限制部件施与弹性力的弹簧部件，则能够实现在按压操作时凸纹板不升降的简单结构，同时，该弹簧部件还可以具有作为操作体的回复弹簧的功能。
而且，在上述任一种结构中，还有在设置有伴随操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构的复合操作型输入装置的情况下，由于由卡嗒声感能够概略地把握旋转操作时操作体的旋转量，所以能够提高操作性。作为该挡爪机构，例如，希望设置保持上述操作体且向径向的外向施与弹性力的驱动体，同时，设置有沿着收纳操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，具有伴随着操作体的旋转、驱动体与该凹槽结合与脱开的结构。
附图说明
图1是本发明的实施例中的复合操作型输入装置的分解立体图。
图2是该输入装置的俯视图。
图3是图2中沿3-3线的截面图。
图4是该输入装置操作体的侧视图。
图5是该输入装置凸纹板的俯视图。
图6是该输入装置的电路板的俯视图。
图中：1—操作体，2—上部轴体，3—下部驱动体，3a—轴部，3c—圆筒部(被检测升降部位)，4—凸纹板(旋转部件)，4a—十字孔，4b—被检测部，5—回复弹簧，6—驱动体，7—压缩弹簧，8～10—光致遮断器，11—电路板，12—箱体，12b—凹槽，13—支撑架，13a—中央筒部(限制部件)。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。图1是本发明的实施例中复合操作型输入装置的分解立体图。图2是该输入装置的俯视图。图3是图2中沿3-3线的截面图。图4是该输入装置操作体的侧视图。图5是该输入装置凸纹板的俯视图。图6是该输入装置的电路板的俯视图。
这些图示的复合操作型输入装置，由以下部件所概略构成：支撑上部轴体2及下部驱动体3、使其能够一体化旋转且升降的操作体1，和与下部驱动体3的轴部3a花键结合的凸纹板4，和对该凸纹板4沿着轴部3a向下施与弹力的回复弹簧5，和在下部驱动体3的方筒部3b内所保持的一对驱动体6，和对各驱动体6朝径向的外向施与弹性力的一对压缩弹簧7，和由受发光元件组合而成的光致遮断器8、9及10，和安装有这些光致遮断器8～10的电路板11，和收纳下部驱动体3、凸纹板4及电路板11等的箱体12，和装载固定着电路板11并安装在箱体12的下端开口部的支撑架13。
操作体1，通过被压入上部轴体2的下端部与下部驱动体3的方筒部3b所固定，上部轴体2的上端部贯通箱体12的中心孔12a并向上方突出，在该上端部装配有操作旋钮14(参照图3)。在操作体1的下部驱动体3上，形成有包围轴部3a的圆筒部3c，当操作体1以规定的行程下降时，圆筒部3c遮挡光致遮断器10的光路。操作体1的轴部3a被形成为十字形状的截面，在以花键于该轴部3a上的凸纹板4的中央部，形成形状略同的十字孔4a(参照图5)。所以，凸纹板4与操作体1一体旋转。但是，由于凸纹板4是搭载在支撑架13的中央筒部13a上，有来自上方的回复弹簧5赋予其向中央筒部13a方向的弹性，所以，即使是操作体1进行升降动作，凸纹板4也不会升降。沿着该凸纹板4的外周部的周方向形成有等间隔的梳齿状的被检测部4b，根据凸纹板4的旋转位置，被检测部4b遮挡光致遮断器8、9的光路。而且，如图3所示，在箱体12的内壁上，形成有将凹槽12b沿周向连续形成的挡爪结合部，在该挡爪结合部上弹性连接有各驱动体6的先端突起部6a。由此，在操作体1旋转时，能够产生各驱动体6与凹槽12b结合脱落的卡嗒声感。
在具有这样结构的复合操作型输入装置中，当操作者通过操作旋钮14对操作体1进行旋转操作时，由于凸纹板4与操作体1一体旋转，所以由梳齿状的被检测部4b遮挡光致遮断器8、9的光路。即，由于与凸纹板4的旋转位置所对应的信号可以由光致遮断器8、9输出，所以基于该信号能够检测出操作体1的旋转动作(旋转角度与旋转操作方向等)。另外，由于在实行该旋转操作时，操作体1的方筒部3b内所保持的一对驱动器6会与箱体12的内壁凹槽12b发生结合脱落而产生卡嗒声感，所以操作者可以根据该卡嗒声感而概略地把握操作体1的旋转量。
另外，当操作者通过操作旋钮14实行对操作体1向下方推入的按压操作时，操作体1在压缩回复弹簧5的同时下降，在操作体1下降了规定行程的时刻，圆筒部3c遮挡光致遮断器10的光路。因此，根据光致遮断器10的输出被遮挡、能够检测出操作体1的下降动作。但是，由于凸纹板4受到中央筒部13a的阻挡而不下降，所以被检测部4b与光致遮断器8、9的相对位置关系不发生变化。而且，在光致遮断器10的光路被圆筒部3c遮挡的状态下，在除去了推入操作体1的按压操作力时，由于由回复弹簧5的复原力能够将操作体1推上至初期位置，所以圆筒部3c上升，不遮挡光致遮断器10的光路。因此，由光致遮断器10的输出恢复，这样能够检测出操作体1的上升动作。
在这样的本实施例中的复合操作型输入装置，在旋转操作时、按压操作时都操作操作体1，并且在旋转操作时光致遮断器8、9通过凸纹板4检测出操作体1的旋转动作，在按压操作时光致遮断器10通过圆筒部3c检测出操作体1的升降动作，能够使全体结构简单化、容易达到低成本的目的，而且，能够控制径向尺寸，使装置全体小型化。另外，在本实施例的情况下，由于检测旋转操作的装置是光致遮断器8、9的光学式传感器，所以即使是反复进行旋转操作，但由于对光致遮断器8、9与被检测部4b总是为非接触，因此也不会产生由磨损而导致检测精度的降低，能够长期得到高精度的旋转动作检测信号。同样，在本实施例的情况下，由于检测按压操作的装置是光致遮断器10的光学式传感器，所以即使是反复进行按压操作，也不会对光致遮断器10作用因按压操作力而产生不希望的应力，所以能够长期得到高精度的升降动作检测信号。
而且，在上述实施例的例中，是使用光致遮断器8～10作为检测旋转操作与按压操作等的检测装置，但也可以使用对于被检测体非接触的其它检测元件，例如光学反射镜(光学式传感器)或霍尔元件(磁性传感器)等，同样可以达到长寿命化的目的。但是，由于使用光致遮断器，则能够低价地制造被检测体，所以从成本上讲是有利的。另外，由于在按压操作的情况下没有必要特别注意由磨损所引起的检测精度的下降，所以还可以使用按钮开关作为按压检测装置。
另外，在上述的实施例中，是采用了将保持在操作体1的方筒部3b内的驱动体6与箱体12的凹槽12b相结合与脱落的挡爪机构，但也可以采用其它的挡爪机构，例如使在箱体一侧所设置的弹性片与凹槽12b相结合与脱落的机构等。进而，还可以附设按压操作时产生卡嗒声感的挡爪机构。
实施以上所说明的方案，本发明可以得到以下的效果。
由于是由共同操作体进行旋转操作与按压操作的复合操作型输入装置，所以能够容易使结构简化、成本降低，还能够使装置整体小型化。另外，由于旋转操作检测装置是由对于被检测部非接触的检测元件所构成，所以即使重复旋转操作，也不会发生由于磨损等而引起的检测精度的下降，能够长期维持高信赖性。
另外，在按压操作检测装置是由对于与操作体一体的被检测升降部位非接触的检测元件所构成的情况下，由于没有由按压操作力引起的所不希望的应力对该检测装置的作用，所以能够进一步提高其使用寿命。

Claims (20)

1.一种复合操作型输入装置，其特征在于：设置有：能够旋转且升降的被支撑的操作体，和与该操作体一体旋转的旋转部件，和通过该旋转部件检测所述操作体的旋转动作的旋转操作检测装置，以及检测所述操作体的升降动作的按压操作检测装置；所述旋转操作检测装置，由对于所述旋转部件的被检测部为非接触的检测元件所构成。
2.根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于：所述按压操作检测装置，由对于同所述操作体为一体的被检测升降部位为非接触的检测元件所构成。
3.根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于：将所述旋转部件花键结合于所述操作体，并且设置有阻止该旋转部件的升降动作的限制装置。
4.根据权利要求3所述的复合操作型输入装置，其特征在于：所述旋转部件为凸纹板，所述限制装置，设置有可旋转地支撑该凸纹板的限制部件，和对该凸纹板向该限制部件施与弹性力的弹簧部件。
5.根据权利要求4所述的复合操作型输入装置，其特征在于：所述检测元件是光致遮断器。
6.根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪结构。
7.根据权利要求6所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转，所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
8.根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于：将所述旋转部件花键结合于所述操作体，并且设置有阻止该旋转部件的升降动作的限制装置。
9.根据权利要求8所述的复合操作型输入装置，其特征在于：所述旋转部件为凸纹板，所述限制装置，设置有可旋转地支撑该凸纹板的限制部件，和对该凸纹板施与向该限制部件的弹性力的弹簧部件。
10.根据权利要求9所述的复合操作型输入装置，其特征在于：所述检测元件是光致遮断器。
11.根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构。
12.根据权利要求3所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构。
13.根据权利要求4所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构。
14.根据权利要求5所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构。
15.根据权利要求10所述的复合操作型输入装置，其特征在于：设置有伴随所述操作体的旋转而产生卡嗒声感的挡爪机构。
16.根据权利要求11所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转，所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
17.根据权利要求12所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转，所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
18.根据权利要求13所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转，所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
19.根据权利要求14所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转，所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
20.根据权利要求15所述的复合操作型输入装置，其特征在于：作为所述挡爪机构，设置有保持所述操作体并朝径向的外方向施与弹性力的驱动体，并且，设置有沿收纳所述操作体的箱体的内壁而连续形成凹槽的挡爪结合部，伴随着所述操作体的旋转、所述驱动体与该凹槽结合与脱开。
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