操作输入装置及使用该装置的电子设备的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  4

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专利名称:操作输入装置及使用该装置的电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及可适用于手机或便携式音乐播放器的操作输入装置。
技术背景以往,作为组装到手机等中的操作输入装置,例如具有如下结构的操作输入装置,即,包括基座;印刷基板,其在上面安装有多个按钮开关 以及磁场检测元件,叠置于所述基座上并一体化;操作板,其在所述印刷 基板上可上下移动地被所述基座支承;圆盘型操作转盘,在其下面安装有 将N极及S极交替配置的环状磁铁,并且转动自如地安装在所述操作板的 上面,通过转动所述圆盘型操作转盘,由所述磁场检测元件检测所述环状 磁铁的磁通变化并检测转动方向,另一方面,通过按压所述圓盘型操作转 盘,经由所述操作板来操作所述按钮开关(参照专利文献l)。 专利文献1:(日本)特开2005 - 106126号公报但是,在所述操作输入装置中,如专利文献1的图3及图4所示,在 被金属基座10支承的操作板50上可转动地支承操作转盘70。因此,为了 由操作板50可转动地支承所述操作转盘70,需要对所述操作板50确保一 定的厚度,装置的薄型化变得困难。另外,在经由操作板50将所述操作转盘70安装在金属基座10上时, 在利用铆接固定等将所述操作转盘70固定在所述操作板50上之后,需要 将所述操作板50安装在金属基座10上,故而具有组装花费工序且生产性 差的问题。发明内容本发明是鉴于上述问题点而提出的,其目的在于提供一种组装操作容 易且生产性高的薄型操作输入装置。为了解决上述问题,本发明的操作输入装置包括基座;印刷基板, 其将多个按钮开关安装在同一圆周上并安装^f兹场检测元件,并且,叠置于3所述基座上并一体化;环状操作板,其载置在所述按钮开关上;环状操作 转盘,在其下面将环状磁铁同心圆状地一体化,并且所述搡作转盘同一轴 心地载置于所述操作板上;固定件,其插入到所述操作转盘的嵌合孔中, 通过将下面突出设置的至少两个支承脚部连接到所述基座,将所述操作转 盘固定而防止其脱离,并且可转动地进行支承,其中,通过转动所述操作 转盘能够由所述磁场检测元件检测所述环状磁铁的磁通变化,并且通过按 下所述操作转盘,可经由所述操作板来操作所述按钮开关。根据本发明,由于所述操作转盘经由所述固定件被可转动地支承,故 所述操作板无需较高的转动支承功能。因此,能够将所述操作板减薄且将 装置薄型化。另外,通过将固定件与基座连接,能够防止操作转盘脱离,并且可转 动地支承,因此操作工序减少且生产性提高。作为本发明的实施方式,可以在自所述基座截出的至少两个弹性承接 部分别弹性卡合至少两个支承脚部,该支承脚部在所述固定件的下面突出 设置。根据本方面,能够以单触式将固定件安装在基座上,进一步提高生产性。作为本发明的另一方面,也可以构成为固定件为环状,并且将按钮 固定在固定件的操作孔中防止其脱离,可利用所述按钮对安装在印刷基板 上的按钮开关进行操作。根据本方面,可得到更多功能的操作输入装置。本发明的电子设备以能够从外部操作上述操作输入装置的方式使操作 转盘露出而进行安装。根据本方面,具有可得到生产性高的薄型电子设备的效果。


图1 (A)、 (B)是从不同角度观察本发明的操作输入装置的第一实施方式的立体图。图2是图1 (A)所示的操作输入装置的分解立体图。图3是将图2所示的操作输入装置的局部分解并从上方看到的分解立体图。图4 (A)、 (B)是将图2所示的操作输入装置的局部分解并从不同角
度看到的分解立体图。
图5是图1 (B)所示的操作输入装置的分解立体图。
图6是将图5所示的操作输入装置的局部分解并从下方看到的分解立体图。
图7 (A)是图1所示的操作输入装置的底面图,图7 (B)是由图7 (A)所示的B-B线切断时的纵剖面图。
图8(A)、 (B)是由图7(A)所示的操作输入装置的VIIIA - VIIIA线 以及VIIIB - VIIIB切断时的纵剖面图。
图9 (A)是图1所示的操作输入装置的底面图,图9 (B)是由图9 (A)所示的B-B线切断时的纵剖面图。
图IO(A)、 (B)是从不同角度观察本发明的操作输入装置的第二实施 方式的立体图。
图11是将图10 (A)所示的操作输入装置分解并从上方看到的分解立 体图。
图12是将图11所示的操作输入装置的局部分解并从不同角度看到的 分解立体图。
图13是将图10 (A)所示的操作输入装置分解并从下方看到的分解立 体图。
图14是将图11所示的操作输入装置的局部分解并从下方看到的立体图。
图15 (A)、 (B)是图10 (A)所示的操作输入装置的纵剖面图。 图16 (A)是图10 (A)所示的操作输入装置的底面图,图16 (B) 是由图16 (A)所示的B-B线切断时的纵剖面图。 附图标记"i兌明 10:金属基座 12:弹性浮:接部 13、 14:卡具孔 15:避让部(逃^f部) 20:印刷基板 21a 21e:导电部22:卡合孔
23、 24:卡具孔
25:切口部
26: MR传感器
27:霍尔元件
30:树脂制薄膜罩
31a 31e: 4姿4丑开关
32:卡合孔
33、 34:卡具孔
40:按钮
41:防转动用爪部
42:倒角部
45:操作板
46:防转动用突起
47:切口部
48:操作用突起
50:操作转盘
51:嵌合孔
52:环状肋
53:环状》兹4失
60:环状固定件
61:操作孔
62:支承脚部
63:限位用突部
具体实施例方式
基于图1~图16的附图来说明本发明的实施方式。
本实施方式的操作输入装置1通过组装到例如手机(未图示)中,能 够移动屏幕中的移动杆并经由后述的按钮40等而输出选择指示。
如图2及图3所示,所述操作输入装置1包括金属基座10,其一体 化粘接挠性印刷基板20;树脂制薄膜罩30,其在下面粘接有由拱顶状可动触点构成的中央按钮开关31a以及四个按钮开关31b 31e;按钮40,其操 作所述中央按钮开关31a;操作板45,其载置于所述按钮开关31b ~ 31e上; 操作转盘50,其在下面固定有环状磁铁53;环状固定件60,其将所述操作 转盘50固定在所述金属基座IO上防止其脱离。
如图3及图6所示,所述金属基座IO平面大致为圆形,在距其中心的 同一圆周上以均等的间隔截出四个弹性承接部12。所述弹性承接部12中、 在相对的一对弹性承接部12、 12的外侧分别设有卡具孔13、 14,而在剩余 的一对弹性承接部的外侧形成有用于嵌入后述的MR传感器26、 26的避让 部15、 15。
由挠性树脂薄膜构成的印刷基板20由在背面涂敷有粘接材料的大致圆 形的基板主体20a和从所述基板主体20a延伸的引导部20b形成。所述基板 主体20a在其中央设有导电部21a,并且以所述导电部21a为中心在同一圓 周上以均等的间隔配置有导电部21b-21e。所述导电部21a-21e由环状固 定触点部和配置在所述环状固定触点部中的一对固定触点部构成。另外, 所述印刷基板20在与所述金属基座10的弹接承接部12以及卡具孔13、 14 对应的位置分别设有卡合孔22以及卡具孔23、 24。所述基板主体20a在其 外周缘部形成有用于嵌入后述的MR传感器26的切口部25。所述MR传感 器26具有与在横向上通过的磁通反应而输出检测信号的特性。并且,所述 印刷基板20通过将翻转后的MR传感器26放置于所述切口部25中而进行 连接。
另外,所述导电部21a-21e例如固定触点部可以为同心圓状,另外, 也可以在平面看大致C形的一个固定触点部的中央配置有另一固定触点部。
树脂制薄膜罩30具有可覆盖所述基板主体20a的平面形状,在涂敷有 粘接材料的背面中、在与所述导电部21a 21e对应的位置上分别粘附有由 扁平的拱顶状翻转弹簧构成的按钮开关31a 31e。另外,所述树脂制薄膜 罩30在与所述金属基座10的弹性承接部12以及卡具孔13、 14对应的位 置分别设有卡合孔32以及卡具孔33、 34。另外,所述树脂制薄膜罩30在 其外周缘部形成有用于嵌合所述MR传感器26的避让部35。
如图2及图5所示,按钮40具有能够与后述的操作转盘50的嵌合孔 51可嵌合的外周形状,并且在其外周下端边缘在同一轴心上突出设有一对 防转动用爪部41、 41。另外,在所述防转动用爪部41的两侧基部分别形成有用于防止晃动的倒角部42。
操作板45为具有可载置于所述按钮开关21b 21e上的直径的同心圆 形状,在其内周边缘部突出设有与所述按4丑40的防转动用爪部41卡止的 一对防转动用突起46。另外,在与所述金属基座10的避让部15对应的位 置设有切口部47。另外,所述操作板45在其下面突出设有用于按压所述按 钮开关21b ~ 21e的操作用突起48。
另外,所述操作板45可以在其上面一体化粘接用于顺畅地进行后述的 操作转盘50的转动操作的滑动片,也可以涂敷摩擦阻力小的树脂材料,另 外,为了减小摩擦阻力还可以实施梨皮面加工。
如图4所示,操作转盘50为可覆盖所述金属基座10的同心圆形状, 在其中心设有可嵌合所述按钮40的嵌合孔51。另外,所述操作转盘50经 由在其下面周边缘部突出设置的环状肋52而定位并固定环状磁铁53 。所述 环状磁铁53将N极和S极交替配置而构成。尤其是,根据本实施方式,环 状磁铁53不直接与操作板45接触。因此,作用于操作转盘50上的摩擦阻 力小,可得到能够顺畅操作的薄型操作输入装置。另外,操作转盘50无需 一定为圓形,只要能够转动,也可以例如为正八边形。
如图2及图5所示,环状固定件60具有可嵌合在所述操作转盘50的 嵌合孔51中并防止脱离的外径尺寸,并且具有操作孔61,其内径尺寸为可 嵌合所述按钮40并防止脱离。另外,所述环状固定件60在其下面突出设 有可与所述金属基座10的弹性承接部12弹性卡合的支承脚部62。另外, 所述环状固定件60在所述支承脚部62的一侧基部突出设有限位用突部63。
接着,对上述构成部件的组装工序进行说明。
首先,将所述金属基座10的卡具孔13、 14插入并定位在未图示的卡 具即一对定位销上。接着,将所述卡具的一对销插入规定位置安装有MR 传感器26、 26的印刷基板20的卡具孔23、 24中,由此将所述印刷基板20 的卡合孔22嵌合并一体化粘接在所述金属基座10的弹性承接部12上。另 外,将所述卡具销插入树脂制薄膜罩30的卡具孔33、 34并将树脂制薄膜 罩30 —体化粘接在所述印刷基板20的主体部20a,由此,分别将由拱顶状 的翻转弹簧构成的按钮31a ~ 31e定位在导电部21a ~ 21e。
接着,将按钮40载置并定位在所述按钮开关31a上,并且将操作板45 载置并定位在所述按钮开关31b-31e上,由此,将操作板45的防转动用突起46卡止在所述按钮40的防转动用爪部41上。然后,将操作转盘50的 嵌合孔51嵌合在按钮40上之后,将环状固定件50插入到按钮40与操作 转盘50之间,将环状固定件60的支承脚部62弹性卡合在金属基座10的 弹性承接部12上。由此,环状固定件60将操作转盘50固定而防止脱离, 并且将按钮40以及操作板45固定在金属基座IO上而防止脱落。另外,通 过将所述环状固定件60的限位用突部63抵接在按钮40的倒角部42上, 防止所述按钮40转动。因此,也同样地防止卡合在所述按钮40上的操作 板45转动。
另外,环状固定件60相对于金属基座IO的固定方法不限于弹性卡合, 也可以为铆接固定、焊接固定。
根据本实施方式,载置于按钮开关31a 31e上的按钮40以及操作板 45被拱顶状翻转弹簧的弹性力向上方靠压。因此,不产生上下方向的晃动, 并且可抑制由于操作转盘50的惯性力而旋转过度,不易产生误操作。
另外,通过将环状固定件60固定在金属基座10上,能够以单触式将 按钮40、操作板45以及操作转盘50安装在金属基座10上,因此具有可得 到生产性优良的操作输入装置的优点。
接着,对将上述构成的操作输入装置3适用于手机时的操作方法进行 说明。
若使操作转盘50以所述环状固定件60的轴心为中心转动,则所述操 作转盘50—边与操作板45以及环状固定件60滑动接触一边转动。另外, 与所述操作转盘50 —体的环状,兹铁53转动, 一对MR传感器26分别4企测 》兹场的变化并基于此^H则转动方向以及转动量。
并且,其检测结果经由未图示的控制电路作为移动杆的移动而反映在 屏幕的显示画面中。然后,在移动杆到达希望的位置时,通过按压按钮40, 中央按钮开关31 a的翻转弹簧翻转,使对应的导电部21 a导通而输出选择指 令。
另外,也可以通过将操作转盘50的周边部按下,利用操作板45的按 压用突起48使按钮开关31b ~ 31e的翻转弹簧适当翻转,而使对应的导电部 21b-21e导通。
根据本实施方式,由于利用有MR传感器26,故无需将环状磁铁53 配置在所述MR传感器26的上方,具有可得到薄型的操作输入装置的优点。如图10 ~图16所示,第二实施方式的基本结构与第一实施方式大致相 同,不同点为利用了霍尔元件27。所述霍尔元件27具有检测从上下方向通 过的磁通并将输出信号输出的特性。另外,对同一部分标注同一附图标记 并省略说明,仅对不同的部分进行说明。
即,在本实施方式中,由于使用有霍尔元件27,故在环状磁铁53的正 下方需要配置所述霍尔元件27。因此,在从所述印刷基板20的外周缘部延 伸的突出部20c设置切口部25,通过在所述切口部25配置翻转后的所述霍 尔元件27 (图11及图12),在所述霍尔元件27的正上方配置有环状^磁铁 53 (图16)。其他部分由于与上述实施方式相同,故省略说明。
产业上的可利用性
本发明的操作输入装置不限于手机,显然也可适用于其他携带设备或 其他电子设备。
权利要求
1.一种操作输入装置,包括基座;印刷基板,其将多个按钮开关安装在同一圆周上并安装磁场检测元件,并且,叠置于所述基座上并一体化;环状操作板,其载置在所述按钮开关上;环状操作转盘,在其下面将环状磁铁同心圆状地一体化,并且所述操作转盘同一轴心地载置于所述操作板上;固定件,其插入到所述操作转盘的嵌合孔中,通过将下面突出设置的至少两个支承脚部连接到所述基座,将所述操作转盘固定而防止其脱离,并且可转动地进行支承,其特征在于,通过转动所述操作转盘能够由所述磁场检测元件检测所述环状磁铁的磁通变化,并且通过按下所述操作转盘,可经由所述操作板来操作所述按钮开关。
2. 如权利要求1所述的操作输入装置,其特征在于,在自所述基座截 出的至少两个弹性承接部,分别弹性卡合至少两个支承脚部,该支承脚部 在所述固定件的下面突出设置。
3. 如权利要求1或2所述的操作输入装置,其特征在于,固定件为环 状,并且将按钮固定在固定件的操作孔中防止其脱离,可利用所述按钮对 安装在印刷基板上的按钮开关进行操作。
4. 一种电子设备,以能够从外部操作权利要求1或2所述的操作输入 装置的方式使操作转盘露出而进行安装。
全文摘要
本发明提供一种组装操作容易且生产性高的薄型的操作输入装置及使用该装置的电子设备。该操作输入装置包括基座(10);印刷基板(20),其将多个按钮开关(21b~21e)安装在同一圆周上并安装MR传感器(26),并且,叠置于所述基座(10)上并一体化;环状操作板(45),其载置在所述按钮开关(21b~21e)上;环状操作转盘(50),在其下面将环状磁铁(53)同心圆状地一体化,并且同一轴心地载置于所述操作板(45)上;固定件(60),其插入到所述操作转盘(50)的嵌合孔(51)中,通过将下面突出设置的至少两个弹性爪部(62)连接到所述基座(10)上将所述操作转盘(50)固定而防止其脱离,并且可转动地进行支承。
文档编号H01H25/00GK101266892SQ200810080789
公开日2008年9月17日 申请日期2008年2月18日 优先权日2007年3月16日
发明者北川善泰, 山末利纪, 有原武 申请人:欧姆龙株式会社

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