專利名稱：多方向輸入裝置以及使用該裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多方向輸入裝置，特別是能夠向側(cè)方進行滑動操作的、用于手機、PC、 PDA、電視、攝像機等電子設(shè)備的多方向輸入裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為多方向輸入裝置，例如專利文獻1的圖1所公開地，具有利用圓板狀磁鐵7、11的相互斥力和圓環(huán)狀磁鐵9、10的相互斥力使操作部件2浮起并且自動復(fù)位至中央的構(gòu)成。專利文獻1 (日本)特開2006-277982號公報但是，在上述多方向輸入裝置中，需要共計4個磁鐵，零件數(shù)量、組裝工序多，生產(chǎn)性差。另外，組裝在所述操作部件2上的環(huán)狀磁鐵9只不過僅將其內(nèi)周面安裝在操作部件2上，故而保持強度低。因此，環(huán)狀磁鐵9會由于來自外部的沖擊力而落下，為了防止該情況的發(fā)生，需要高的零件精度和組裝精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種多方向輸入裝置，零件數(shù)量、組裝工序少，并且組裝在操作部件的可動磁鐵不易脫落，無需高的零件精度、組裝精度。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的多方向輸入裝置，在固定于基體的上表面的環(huán)狀固定磁鐵中，配置有以與板狀可動磁鐵的至少兩面直接接觸的方式安裝的操作部件，并且從將所述環(huán)狀固定磁鐵覆蓋的罩的操作孔可對所述操作部件進行操作，其中，通過使所述操作部件沿罩的下表面滑動，由設(shè)于所述基體的檢測元件檢測所述板狀可動磁鐵的磁力變化，另一方面，利用所述環(huán)狀固定磁鐵以及所述板狀可動磁鐵的相互的斥力使所述操作部件可自動復(fù)位至中心位置。根據(jù)本發(fā)明，由于僅由兩個磁鐵使操作部件浮起并且自動復(fù)位至中心位置，故而零件數(shù)量、組裝工序少，生產(chǎn)性提高。另外，由于將板狀可動磁鐵的至少兩面以與操作部件直接接觸的方式固定，故而板狀可動磁鐵的保持強度高，不易脫落。因此，無需高的零件精度、組裝精度，生產(chǎn)性進一步提尚。特別是，若由操作部件將板狀可動磁鐵的至少上表面覆蓋，則從外部經(jīng)由操作孔至板狀可動磁鐵的沿面距離變長，不易附著灰塵等。本發(fā)明的一方面，在從操作部件的外周面向側(cè)方突出設(shè)置的環(huán)狀凸緣部的上表面、下表面中的任一面上安裝有板狀可動磁鐵。根據(jù)該方面，由于板狀可動磁鐵與環(huán)狀凸緣部面接觸，故而保持強度進一步提高， 不易脫落。本發(fā)明的另一方面，在從操作部件的外周面向側(cè)方突出設(shè)置的上下一對環(huán)狀凸緣部之間配置有板狀可動磁鐵。根據(jù)該方面，由于板狀可動磁鐵的上下表面與一對環(huán)狀凸緣部面接觸，故而保持強度進一步提高，不易脫落。本發(fā)明的又一方面，沿環(huán)狀凸緣部的外周緣部突出設(shè)置有與板狀可動磁鐵的外側(cè)面相接的環(huán)狀肋。根據(jù)該方面，由于板狀可動磁鐵的至少兩面與操作部件直接接觸，故而可得到保持強度高的多方向輸入裝置。另外，環(huán)狀肋存在于環(huán)狀固定磁鐵與板狀可動磁鐵之間，起到緩沖件的作用。因此，磁鐵彼此不直接沖撞，能夠防止磁鐵的損傷。本發(fā)明的其他方面，在位于操作孔正下方的基體的上表面配置有按鈕開關(guān)，該按鈕開關(guān)可由操作部件進行操作。根據(jù)該方面，可得到不僅能夠檢測操作部件的位移，而且能夠進行選擇指示的多功能的多方向輸入裝置。本發(fā)明的電子設(shè)備，將上述的多方向輸入裝置的操作部件以能夠從殼體的外部進行操作的方式進行安裝。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到零件數(shù)量、組裝工序少，并且生產(chǎn)性高的電子設(shè)備。另外，由于板狀可動磁鐵的保持強度高、不易脫落，故而無需高的零件精度、組裝精度，可得到生產(chǎn)性進一步提高的電子設(shè)備。


圖1 (A)、(B)是表示本發(fā)明的多方向輸入裝置的第一實施方式的立體圖；圖2㈧ (C)是圖1所示的多方向輸入裝置的俯視圖、正面圖、仰視圖；圖3是圖2所示的多方向輸入裝置的分解立體圖；圖4是從下方觀察到的、圖2所示的多方向輸入裝置的分解立體圖；圖5㈧是圖1所示的多方向輸入裝置的俯視圖，圖5(B)、(C)是圖5㈧的B-B線剖面圖、C-C線剖面圖；圖6㈧是多方向輸入裝置的第二實施方式的俯視圖，圖6(B)、(C)是圖6㈧的 B-B線剖面圖、C-C線剖面圖；圖7㈧ ⑶是第一實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖，圖 7(E) (H)是第三實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖；圖8㈧ ⑶是第四實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖，圖 8(E) (H)是第五實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖；圖9㈧ ⑶是第六實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖，圖 9(E) (H)是第七實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖；圖10㈧ ⑶是第八實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖，圖 10(E) (H)是第九實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖；圖Il(A) (D)是第十實施方式的操作部件的俯視圖、正面圖、剖面圖、仰視圖。符號說明10 基體
13中央固定觸點
14外周固定觸點
20圓頂狀按鈕開關(guān)
21圓頂狀按鈕部
22圓頂狀可動觸點
25檢測元件
26襯墊
27嵌合孔
28框狀殼體
31開口部
35 環(huán)狀固定磁鐵
40操作部件
41操作用突起
42、44:環(huán)狀凸緣部
43 環(huán)狀肋
47圓板狀可動磁鐵
49 環(huán)狀可動磁鐵
50罩
51操作孔
具體實施例方式如圖1 圖5所示，本發(fā)明第一實施方式的多方向輸入裝置包括由硬質(zhì)印刷基板構(gòu)成的基體10、框狀殼體30、將環(huán)狀固定磁鐵35和環(huán)狀可動磁鐵49 一體地組裝的操作部件40、罩50。如圖3及圖4所示，所述基體基板10為俯視大致正方形，從其一側(cè)延伸有外部連接部11。并且，所述基體基板10利用圓頂狀按鈕開關(guān)20覆蓋在其上表面中央部同心圓狀配置的中央觸點部13以及環(huán)狀觸點部14覆蓋，另一方面在其角部分別設(shè)有鉚接孔12。所述圓頂狀按鈕開關(guān)20在圓頂狀按鈕部21的下表面一體化粘貼有圓頂狀可動觸點22 (參照圖4)。另一方面，所述基體基板10在其背面中央部設(shè)有用于連接檢測元件25的連接部 15。另外，在所述基體基板10的背面一體化粘貼有襯墊沈，其設(shè)有用于保護所述檢測元件 26的嵌合孔27。所述襯墊沈避開從所述基體基板10的下表面稍微突出的后述的鉚接用突部33。因此，在將本實施方式的多方向輸入裝置安裝在電子設(shè)備的安裝面上時，能夠平行且穩(wěn)定地固定。所述框狀殼體30具有可載置于所述基體10上的平面形狀，并且具有可嵌合后述的環(huán)狀固定磁鐵35的開口部31。另外，所述框狀殼體30在其上表面角部設(shè)有定位用突起 32，并且在其下表面腳部突出設(shè)置鉚接用突部33。所述環(huán)狀固定磁鐵35具有可嵌合于所述框狀殼體30的開口部31的外徑，另一方面，具有可載置于所述圓頂狀按鈕開關(guān)20的外周緣部的內(nèi)徑。另外，所述環(huán)狀固定磁鐵35 與后述的環(huán)狀可動磁鐵49同樣地，通過在半徑方向上磁化而使所述環(huán)狀固定磁鐵35的內(nèi)周面與環(huán)狀可動磁鐵49的外周面以同極性相對且相反反斥。操作部件40在其下端面設(shè)有操作用突起41，從其外周面向側(cè)方突出設(shè)有環(huán)狀凸緣部42。另外，所述環(huán)狀凸緣部42沿其下表面外周緣部突出設(shè)置環(huán)狀肋43，能夠嵌合并固定環(huán)狀可動磁鐵49。另外，為了改善滑動性，可以對操作部件40添加滑動劑，降低摩擦系數(shù)。罩50為能夠覆蓋所述框狀殼體30的平面大致正方形，在其中央部設(shè)有操作孔51， 在其角部設(shè)有定位孔52。特別是，若由磁性材料形成所述罩50，則利用環(huán)狀可動磁鐵49的磁力將操作部件 40吸附在罩50的下表面，成為面接觸狀態(tài)。因此，操作部件40不易傾斜，具有能夠穩(wěn)定操作的優(yōu)點。接著，對上述構(gòu)成部件的組裝方法進行說明。首先，在基體10的上表面中央安裝圓頂狀按鈕開關(guān)20。另一方面，在所述基體10 的背面中央部的連接部15安裝檢測元件25，并且將所述檢測元件25嵌合到襯墊沈的嵌合孔27中，將襯墊沈一體化貼合在所述基體10上。然后，在所述基體10的鉚接孔12中嵌合框狀殼體30的鉚接用突部33并定位，進行鉚接固定。接著，將環(huán)狀固定磁鐵35嵌合在所述框狀殼體30的開口部31上，防止圓頂狀按鈕開關(guān)20的外周緣部脫落。另外，將組裝有環(huán)狀可動磁鐵49的操作部件40配置在所述框狀殼體30中之后，在所述框狀殼體30的定位用突起32上嵌合并固定罩50的定位孔 52，由此完成組裝操作。接著，對所述多方向輸入裝置的操作方法進行說明。例如，在將所述多方向輸入裝置組裝到未圖示的手機中的情況下，在操作前，利用所述操作部件40的環(huán)狀可動磁鐵49和環(huán)狀固定磁鐵35的相互的反斥力，所述操作部件40 被向上方壓起并浮起，從操作孔51的中央突出。通過使所述操作部件40在橫向上滑動，檢測元件25檢測所述環(huán)狀可動磁鐵49的位移方向以及位移量，從外部連接部11向外部電路輸出與檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。因此，通過所述操作部件40的操作，所述手機的屏幕中的圖符移動至規(guī)定的位置。通過按下操作部件40，按鈕開關(guān)20的圓頂狀可動觸點22被按下并且翻轉(zhuǎn)，使中央觸點部13以及環(huán)狀觸點部14導(dǎo)通，并且輸出選擇指示信號。如圖5(B)所示，在本實施方式中，通過環(huán)狀固定磁鐵35和環(huán)狀可動磁鐵49的相互磁力的反斥力，操作部件40浮起，并且總是自動復(fù)位至操作孔51的中央位置。另外，操作部件40與罩50的操作孔51的內(nèi)側(cè)面的距離X比操作部件40的環(huán)狀肋43與環(huán)狀固定磁鐵35的內(nèi)側(cè)面的距離Y長。因此，操作部件40的環(huán)狀肋43與環(huán)狀固定磁鐵35抵接，故而操作部件40不與罩50抵接，不會造成損傷。另外，由于所述操作部件40的環(huán)狀凸緣部42的上表面與罩50的下表面面接觸， 故而所述操作部件40不易傾斜，能夠正確地操作。如圖6所示的第二實施方式，所述襯墊沈由于厚度尺寸與檢測元件25相同以及比檢測元件25厚，故而具有能夠平行且穩(wěn)定地將多方向輸入裝置的主體固定在電子設(shè)備的安裝面上，能夠更加可靠地保護所述檢測元件25的優(yōu)點。另外，如圖7 (A) (D)所示的第一實施方式，操作部件40與環(huán)狀可動磁鐵49的三面直接接觸，故而組裝操作容易，生產(chǎn)性高。另外，由于自外部至環(huán)狀可動磁鐵49的沿面距離變長，故而具有不易附著灰塵等的優(yōu)點。例如，如圖7(E) (H)所示的第三實施方式， 也可以將所述環(huán)狀可動磁鐵49的三面覆蓋并且其兩面直接接觸。另外，如圖8(A) (D)所示的第四實施方式，操作部件40無需必須設(shè)置操作部件 40的環(huán)狀肋，也可以具有環(huán)狀可動磁鐵49不與環(huán)狀固定磁鐵35抵接的外徑的環(huán)狀凸緣部 42，使環(huán)狀可動磁鐵49的兩面不直接接觸。另外，環(huán)狀可動磁鐵49不限于載置在環(huán)狀凸緣部42的下表面，也可以如圖8(E) (H)所示的第五實施方式，載置在環(huán)狀凸緣部42的上表面。另外，如圖9(A) (D)所示的第六實施方式，也可以在將環(huán)狀可動磁鐵49載置于環(huán)狀凸緣部42的上表面的情況下，操作部件在所述環(huán)狀凸緣部42的外周緣突出設(shè)置環(huán)狀肋43，使環(huán)狀可動磁鐵49的三面直接接觸。另外也可如圖9(E) (H)所示的第七實施方式，通過由環(huán)狀凸緣42、44將環(huán)狀可動磁鐵49的上下面覆蓋，使環(huán)狀可動磁鐵49的三面直接接觸。另外，也可以如圖10㈧ (D)所示的第八實施方式，操作部件40由凸緣部42、44 以及環(huán)狀肋43將環(huán)狀可動磁鐵49的四面覆蓋。特別是，可動磁鐵49不限于圓環(huán)形狀，也可以如圖10(E) (H)所示的第九實施方式，為圓板形狀。根據(jù)本實施方式，不僅可以得到更大的磁力，而且強度提高。另外，如圖Il(A) ⑶所示的第十實施方式那樣，操作部件40可以不僅使圓板狀可動磁鐵47的下表面露出，而且在其下表面中央設(shè)有操作用突部48。另外，按鈕開關(guān)不是必須的，可以根據(jù)需要而設(shè)置。另外，檢測元件25不僅可以檢測操作部件40的橫向位移，也可以檢測上下方向的位移。另外，上述實施方式中，環(huán)狀固定磁鐵35和環(huán)狀、圓板狀可動磁鐵49、47不直接抵接，故而二者不易損傷。環(huán)狀固定磁鐵以及板狀可動磁鐵不限于平面圓形，也可以為平面方形。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的多方向輸入裝置不限于上述實施方式，只要是環(huán)狀可動磁鐵49的至少兩面被直接覆蓋的安裝結(jié)構(gòu)即可。
權(quán)利要求
1.一種多方向輸入裝置，在固定于基體的上表面的環(huán)狀固定磁鐵中，配置有以與板狀可動磁鐵的至少兩面直接接觸的方式安裝的操作部件，并且從將所述環(huán)狀固定磁鐵覆蓋的罩的操作孔可對所述操作部件進行操作，其特征在于，通過使所述操作部件沿罩的下表面滑動，由設(shè)于所述基體的檢測元件檢測所述板狀可動磁鐵的磁力變化，另一方面，利用所述環(huán)狀固定磁鐵以及所述板狀可動磁鐵的相互的斥力使所述操作部件可自動復(fù)位至中心位置。
2.如權(quán)利要求1所述的多方向輸入裝置，其特征在于，在從操作部件的外周面向側(cè)方突出設(shè)置的環(huán)狀凸緣部的上表面、下表面中的任一面上安裝有板狀可動磁鐵。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多方向輸入裝置，其特征在于，在從操作部件的外周面向側(cè)方突出設(shè)置的上下一對環(huán)狀凸緣部之間配置有板狀可動磁鐵。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的多方向輸入裝置，其特征在于，沿環(huán)狀凸緣部的外周緣部突出設(shè)置有與板狀可動磁鐵的外側(cè)面相接的環(huán)狀肋。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的多方向輸入裝置，其特征在于，在位于操作孔正下方的基體的上表面配置有按鈕開關(guān)，該按鈕開關(guān)可由操作部件進行操作。
6.一種電子設(shè)備，其特征在于，將權(quán)利要求1 5中任一項所述的多方向輸入裝置以能夠從殼體的外部對其操作部件進行操作的方式進行安裝。
全文摘要
一種多方向輸入裝置以及使用該裝置的電子設(shè)備。在固定于基體(10)的上表面的環(huán)狀固定磁鐵(35)中，配置有以與環(huán)狀可動磁鐵(49)的至少兩面直接接觸的方式安裝的操作部件(40)，并且從將所述環(huán)狀固定磁鐵(35)覆蓋的罩(50)的操作孔(51)可對所述操作部件(40)進行操作。通過使所述操作部件(40)沿罩(50)的下表面滑動，由設(shè)于所述基體(10)的檢測元件(25)檢測所述環(huán)狀可動磁鐵(49)的磁力變化，另一方面，利用所述環(huán)狀固定磁鐵(35)以及所述環(huán)狀可動磁鐵(49)的相互的斥力使所述操作部件(40)可自動復(fù)位至中心位置。
文檔編號H01H25/00GK102326222SQ20108000850
公開日2012年1月18日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者室田勝幸, 戶田敬一, 阿部雅弘, 鷲頭智行 申請人:歐姆龍株式會社