专利名称：多触点输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多触点输入装置，其中，通过操作元件的按压操作来操作中央开关、并通过该操作元件的倾斜操作来操作设置在该中央开关周围的多个外围开关，从而输入多种信号。
背景技术：
如专利文献1和2所示，用作VTR、导航系统等中的输入装置的输入装置构造成这样，即，中央开关设置在壳体的底板上，而多个外围开关设置成围绕该中央开关，该中央开关通过操作元件的按压操作来操作，而沿着对应于操作方向的方向定位的外围开关通过该操作元件的倾斜操作来操作。
日本未审专利公报特开平No.8-115641。
日本未审专利公报特开平No.10-154445。
将详细描述在专利文献1和2中所公开的多触点输入装置。该输入装置包括如下三个基本部件。第一部件为壳体，其中中央开关设置在底板上，而多个外围开关设置在该中央开关的周围。第二部件为驱动单元，其设置成在要操作所述多个外围开关的情况下可向外围倾斜。第三部件为操作元件，其沿着轴线方向穿过所述驱动单元从而其可运动，并且该操作元件弹性地保持在中立位置，并通过抵抗其保持力的倾斜操作而使所述驱动单元倾斜。
这里，该驱动单元容纳在通过中央复位弹簧而被强制向上(与按压方向相反的方向)的杯状保持元件中，并且驱动单元通过该中央复位弹簧的力而弹性地保持在中立位置。键顶部形成在驱动单元的下表面上，外围开关在该键顶部中操作。
根据传统的多触点输入装置，通过抵抗保持力使弹性地保持在中立位置的操作元件强制地倾斜以使驱动单元倾斜并且按压该外围开关的膜形可动点来操作外围开关。同时，通过操作元件的按压操作而直接按压中央开关的膜形可动点(按钮板(snap plate))本身来操作中央开关。即，中央开关也用作强制操作元件向上(与按压方向相反的方向)以将其弹性地保持在初始位置的保持弹簧。
在这种结构中，根据传统的多触点输入装置，当操作元件由于下落等而受到来自外部的沿着轴线方向的强大压力时，过度的力就施加在中央开关的按钮板上，从而该按钮板变形且可能发生操作故障，这是一个主要问题。同样地，当操作元件受到沿着倾斜方向的强大的力时，过度的力就施加在外围开关上，从而存在可能发生操作故障的问题。
此外，一般认为如果在操作元件被操作以使之倾斜时操作角较大，则在这种类型的输入装置中操作感较好。然而，由于输入装置被小型化，因此限制了操作元件的操作角的增加，从而操作感变得较差，这也是一个问题。
考虑到关于操作感的问题，根据在专利文献2中所公开的多触点输入装置，将一环形弹性体插设在驱动单元和保持该驱动单元的杯状保持元件之间，并且驱动单元相对于保持元件相对倾斜，从而提供了附加行程(over stroke)并且因此增加了操作角。然而，在该方法中，必须在驱动单元和保持元件之间额外设置弹性体，从而产生了其中部件的数量增加的第二个问题。
发明内容
本发明欲解决的问题本发明是鉴于上述问题做出的，并且本发明的一个目的在于提供一种多触点输入装置，即使在沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，该装置也能有效地保护中央开关。
本发明的另一目的在于提供一种多触点输入装置，即使在沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，该装置也能有效地保护外围开关。
本发明的又一目的在于提供一种多触点输入装置，其可在不增加部件数量的情况下增加操作元件的操作角，从而操作感更好并且经济效益也更好。
解决问题的手段为了实现上述目的，根据本发明的多触点输入装置包括盖罩；本体，所述盖罩安装在其中，中央开关设置在底板上，并且多个外围开关设置在该中央开关周围；驱动单元，其设置成可在所述盖罩和本体之间的空间中向外围倾斜以操作所述多个外围开关；以及操作元件，其沿着轴线方向穿过所述驱动单元且被弹性地保持在中立位置，该元件在抵抗其保持力而向外围倾斜时使驱动单元倾斜，或者通过沿轴线方向的按压操作来操作中央开关，其中该操作元件具有推杆，其从操作元件的主体向按压侧突出，且可相对于操作元件沿着轴线方向运动从而操作中央开关；以及弹簧，其与推杆一起结合在该操作元件的主体中，且通过比操作中央开关所需的力大且不会损坏中央开关的力来推动推杆。
根据本发明的多触点输入装置具有一组合结构，其中所述操作元件包括其主体、从主体朝向按压方向突出的所述可滑动推杆、以及朝向突出侧推动推杆的所述弹簧。根据该组合结构，当沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，由于推杆抵抗弹簧的压力而朝向与按压方向相反的方向退回，并且吸收其载荷，因此保护了中央开关。此外，因为推杆退回，所以可提供沿着按压方向的附加行程。
对于操作元件的操作角，所述操作元件和驱动单元构造成使得操作元件可相对于驱动单元向外围倾斜，并且设置一将操作元件弹性地保持在相对于驱动单元的中立位置的弹性体。因此，由于操作元件可倾斜成大于驱动元件的倾斜角，因此可提供沿着倾斜方向的附加行程。
此时，所述弹性体构造成当操作元件被操作以使驱动单元倾斜时，该操作元件相对于驱动单元不倾斜，而当通过超过使驱动单元倾斜的力的力来操作该操作元件时，该操作元件相对于驱动单元倾斜，从而可保护外围开关。
此外，可使用结合在操作元件中用于保护开关的弹簧作为弹性体，从而可通过简单构造提供附加行程，而不使用所述用于沿着倾斜方向的附加行程的弹性体。
所述驱动单元可从操作元件分离或其可与操作元件整体结合。当驱动单元与操作元件的主体整体结合时，由于驱动单元可通过操作元件的倾斜操作而直接倾斜，并且该驱动单元即使在驱动单元按压外围开关之后也可在按压点的周围定心地倾斜，因此可提供操作元件沿着倾斜方向的附加行程。此外，可保护外围开关。
同时，如果驱动单元与操作元件的推杆整体结合，则当过度的倾斜力施加在操作元件上时，结合在操作元件中的用于保护开关的弹簧收缩。因此，吸收了倾斜力的过度部分，从而可保护外围开关，并且可提供操作元件沿着倾斜方向的附加行程。
关于壳体，优选的是，在底板部分中设置一止动部，以防止驱动单元或处于按压中的操作元件朝向按压侧运动。因此，可进一步确实地保护中央开关或外围开关。
根据本发明的多触点输入装置包括壳体，其中一中央开关设置在底板上，而多个外周开关设置在该中央开关的周围；驱动单元，其设置成可在操作所述多个外围开关的情况下朝向外围倾斜，且通过一弹性体保持在中立位置；以及操作元件，其沿着轴线方向穿过所述驱动单元从而其可运动，并且通过其倾斜操作使得驱动单元倾斜以及通过其沿着轴线方向的按压操作来操作中央开关，其中为了操作中央开关，推杆构造成其从操作元件的主体朝向按压侧突出，且其可相对于操作元件的主体沿着轴线方向运动，并且该推杆由与推杆一起结合在主体中的弹簧以比操作中央开关所需的力大且不会损坏中央开关的力朝向突出侧推动。
根据本发明的多触点输入装置具有一组合结构，其中所述操作元件包括其主体、从主体朝向按压方向突出的所述滑动推杆、以及朝向突出侧推动推杆的所述弹簧。根据该组合结构，当沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，由于推杆抵抗弹簧的力而朝向与按压方向相反的方向退回，并且吸收其载荷，因此保护了中央开关。
对于操作元件的操作角，所述操作元件和驱动单元构造成使得操作元件可相对于驱动单元向外围倾斜，操作元件利用弹簧的力而被弹性地保持在相对于驱动单元的中立位置，并且弹性体构造成当操作元件被操作以使驱动单元倾斜时，该操作元件相对于驱动单元不倾斜，而当通过大于使驱动单元倾斜的力的力操作该操作元件时，该操作元件相对于驱动单元倾斜。
在该结构中，使用结合在操作元件中的用于保护开关的弹簧可提供附加行程。即，可在不使用用于附加行程的弹性体的情况下提供附加行程。
为了确实保护中央开关，作为强制操作元件朝向与按压方向相反的方向的弹性体，除了中央开关的按钮板之外，还使用了将驱动单元保持在中立位置的弹性体。更具体地，所述操作元件被结合在驱动单元中，从而从驱动单元朝向与按压方向相反的方向推动主体，并且推杆通过弹簧从驱动单元朝向按压方向被推动。
在这种情况下，优选的是在壳体的底板上设置用于防止驱动单元下降的止动部。因此，能够更确实地保护中央开关。
发明效果由于根据本发明的多触点输入装置具有一组合结构，其中所述操作元件包括其主体、从主体朝向按压方向突出的所述可滑动推杆、以及朝向突出侧推动推杆的所述弹簧，因此，当沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，推杆抵抗弹簧的力而沿着与按压方向相反的方向退回，从而保护了中央开关，同时提供了沿着按压方向的附加行程。
当构造成驱动单元可从操作元件分离且操作元件相对于驱动单元可朝向外围倾斜，或驱动单元与操作元件整体结合时，即使在操作元件朝向外围倾斜的情况下，在提供沿着倾斜方向的附加行程的同时，也能保护外围开关，从而通过在该保护操作中使用弹簧而可防止部件数量增加。
由于根据本发明的多触点输入装置具有一组合结构，其中所述操作元件包括其主体、从主体朝向按压方向突出的所述滑动推杆、以及朝向突出侧推动推杆的所述弹簧，因此，当沿着轴线方向的过度载荷施加在操作元件上时，推杆抵抗弹簧的力而沿着与按压方向相反的方向退回并且吸收了操作元件的载荷，从而保护了中央开关。
对于操作元件的操作角，当操作元件和驱动单元构造成该操作元件可相对于驱动单元朝向外围倾斜、且操作元件使用结合在操作元件中的弹簧而被弹性地保持在相对于驱动单元的中立位置时，可增加操作元件的操作角，并且可在不增加部件数量的情况下改善操作感。
图1是表示根据本发明一个实施例的多触点输入装置的垂直剖视图；图2是表示在该多触点输入装置中使用的本体的两个侧面的视图，其中图2(a)是俯视图，而图2(b)是垂直剖视图；图3是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的元件的两个侧面的视图，其中图3(a)是表示外部元件的俯视图，而图3(b)是表示该外部元件的垂直剖视图；图4是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的另一个元件的三个侧面的视图，其中图4(a)是表示内部元件的正视图，而图4(b)是表示该内部元件的仰视图，而图4(c)是表示该内部元件的垂直剖视图；图5是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的又一元件的两个侧面的视图，其中图5(a)是表示底板的垂直剖视图，而图5(b)是表示该底板的仰视图；图6是表示在该多触点输入装置中使用的操作元件的三个侧面的视图，其中图6(a)是俯视图，图6(b)是垂直剖视图，而图6(c)是仰视图；图7(a)和7(b)是说明该多触点输入装置的操作的垂直剖视图；图8(a)和8(b)是说明该多触点输入装置的另一个操作的垂直剖视图；图9是表示根据本发明另一实施例的多触点输入装置的垂直剖视图；图10是沿着图9的箭头A-A的方向剖取的视图；
图11(a)至11(c)是表示按照组装顺序的、作为该多触点输入装置的主要部件的操作元件的结构的垂直剖视图；图12(a)和12(b)是说明该多触点输入装置的操作的垂直剖视图；图13是表示根据本发明又一实施例的多触点输入装置的垂直剖视图；图14是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的两个侧面的视图，其中图14(a)是正视图，而图14(b)是仰视图；图15(a)和15(b)是表示该多触点输入装置的操作的垂直剖视图；以及图16(a)和16(b)是表示该多触点输入装置的另一操作的垂直剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是表示根据本发明一个实施例的多触点输入装置的垂直剖视图，图2是表示在该多触点输入装置中使用的本体的两个侧面的视图，图3是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的元件的两个侧面的视图，图4是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的另一个元件的三个侧面的视图，图5是表示在该多触点输入装置中使用的驱动单元的又一元件的两个侧面的视图，图6是表示在该多触点输入装置中使用的操作元件的三个侧面的视图，图7是表示该多触点输入装置的按压操作的垂直剖视图，以及图8是表示该多触点输入装置的倾斜操作的垂直剖视图。
如图1所示，根据本实施例的多触点输入装置包括壳体10，其容纳各种元件；环形驱动单元20，其被支撑为可在壳体10中沿着整个周向倾斜；棒形操作元件30，其沿着轴线方向穿入壳体中，从而操作驱动单元20。
壳体10包括由树脂制成的盒形本体11；由树脂制成的盖12，以覆盖其上开口；以及安装在本体11上的金属盖罩13，以覆盖所述盖12并将盖12固定在本体11上。
如图2所示，由树脂制成的本体11基本为八角形盒，其中其上表面打开。圆形凹入部分11a定位在底板的上表面中部中，而多个(在该示例中为8个)圆形凹入部分11b设置成在其周围。所述多个凹入部分11b沿着周向连续，且在这些部分和中央凹入部分11a之间形成有环形突出止动部11c。
金属端子40内嵌模制在本体11的底板中。用于中央开关的固定触点41定位在中部中，而用于外围开关的多个(在该示例中为8个)固定触点42在金属端子40的表面上设置成在固定触点41的周围。因此，用于中央开关的固定触点41定位在凹入部分11a中且暴露于表面侧，而用于外围开关的多个固定触点42定位在多个凹入部分11b中且暴露于表面侧。附图标记43表示金属端子40的拉出引线。
按钮板51为膜形可动触点，其设置在固定触点41的上方，而作为膜形可动触点的多个按钮板52设置在多个固定触点42的上方。这些按钮板51和52与固定触点41和42配合而构成了中央开关和外围开关。即，按钮板51和52分别容纳在相应的凹入部分11a和11b中，且通过从上方施加的膜而固定在这些凹入部分中，从而构成中央开关和外围开关。
由树脂制成的盖12基本为对应于本体11的平面结构的八角形板，且在其中部具有圆形开口12a，以使操作元件30在壳体10上方伸出。凸起球形按压表面12b设置在开口12a的外周表面上，以从上方支撑驱动单元20(下面将对其进行描述)，从而使其可自由倾斜。
金属板盖罩13具有对应于本体11的平面结构的基本八角形顶板。圆形开口13a设置在顶板的中部中，从而使操作元件30在壳体10上方伸出。盖罩13也具有从顶板的外边缘向下突出的多个类似于舌状件的接合部分。当各个接合部分与形成在本体11的侧壁的外周上的棘爪形凸起接合时，盖罩13就被安装在本体11上，且盖12被固定在本体11上。
驱动单元20在壳体10中容纳在由金属制成的杯状保持元件70中。如图3所示，杯状保持元件70包括杯状主体71，其中上表面打开；以及环形支撑部分72，其从主体71的开口边缘类似于凸缘朝向外周延伸。
保持元件70的主体71在底板的中部中具有基本椭圆形的开口73，以使驱动单元20的一部分作为操作部分向下伸出，并且还具有围绕开口73的多个开口74。中央开口73对应于中央开关，而外围开口74设置成操作多个外围开关。保持元件70的支撑部分72形成为对应于本体11的平面结构的基本八角形，以装配在其中。因此，支撑部分72通过沿着本体11的侧壁容纳在其中的卷形弹簧60而被向上推动，弹簧60在倾斜之后用作中央复位弹簧。
如图4所示，驱动单元20为由树脂制成的环形元件，其容纳在杯状保持元件70的主体71中且在中部具有通孔。驱动单元20通过上述弹簧60与保持元件70一起被向上推动。圆顶部分21在驱动单元20的上部分处形成为凸起圆顶形状，其通过上述压力元件而被朝向形成在盖12的开口12a的周边上的球形按压表面12b弹性地按压。
锥形表面22的直径向上逐渐增大，其设置在圆顶部分21的内周中，以沿着周向使以下将描述的操作元件30相对倾斜。
键顶部23为环形盘，其设置在驱动单元20的下部分处。键顶部23是其直径大于圆顶部分21的环形盘，而多个圆杆形的操作部分24从其下表面的外周突出。所述多个操作部分24从设置在保持元件70的主体71中的多个开口74向下伸出，从而操作所述多个外围开关。
多个弧形凹部25(在该示例中为四个)设置在键顶部23的下表面中，以围绕中部中的通孔。此外，用于焊接的凸起29设置成定位在相邻的凹部25之间。所述多个弧形凹部25延伸到内部通孔。
如图5所示的固定板26通过焊接而安装在键顶部23的下表面的中部上，从而覆盖驱动单元20的通孔。固定板26也用作防止操作元件30脱落的元件，并且圆形通孔26a设置在其中部中，从而使操作元件30的一部分向下伸出。
固定板26装配在设置于保持元件70的主体71中部中的开口73中，从而其不能转动。因此，多个半圆形凸起26b设置在固定板26的外周上。此外，多个半圆形的凹部26c设置在固定板26的外周中。所述多个凹部26c对应于设置在键顶部23的下表面上的多个凸起29，并且固定板26利用这些凸起29而焊接在键顶部23的下表面的中部。
如图6所示，操作元件30包括杆形操作元件主体31和结合在该主体中的推杆32。操作元件主体31从下面插入到设置在内部元件22的中部中的通孔中，且其上部穿过驱动单元20并伸出到壳体10的上部。
插入孔31a设置成在操作元件主体31的中部中向下打开，推杆32可滑动地插入在其中。同时，延伸至外周侧的多个锁定部分31b(在该示例中为四个)设置在操作元件主体31的下端部的外周处。所述多个锁定部分31b为弧形止动部，它们插入到设置在驱动单元20的下表面中的多个凹部25中，并且防止操作元件主体31向上伸出和阻止驱动单元20沿着轴线方向转动。
推杆32包括可滑动地插入到操作元件主体31的插入孔31a中的大直径部分32a，和从该大直径部分32a的下表面的中部向下突出的小直径操作部分32b。通过上述固定板26而防止大直径部分32a伸出，而小直径操作部分32b从固定板26的通孔26a向下伸出，从而操作中央开关。因此，推杆32通过插入到插入孔31a中处于压缩状态的开关保护卷形弹簧33而被强制向下。
接下来，将描述该多触点输入装置的功能，尤其描述基于作为中央复位弹簧的弹簧60和用于保护开关的弹簧33的力关系的功能。
容纳在壳体10中的驱动单元20通过与驱动单元20一起容纳在壳体10中的弹簧60而被弹性地保持在中立位置。更具体地，如图1所示，在容纳驱动单元20的保持元件70的环形支撑部分72通过弹簧60而被弹性地压靠在壳体10的盖12上时，驱动单元20被弹性地保持在中立位置。
因此，穿过驱动单元20的操作元件30也被弹性地保持在垂直中立位置。即，弹簧60是将操作元件30弹性地保持在中立位置并且使其自动恢复至中立位置的中央复位弹簧。
在这种状态中，设置在驱动单元20的键顶部23的下表面上的多个操作部分24从多个相应外围开关的按钮板52分离。此外，操作元件30的主体31通过弹簧33而被强制向上。通过该力，操作元件主体31被保持为垂直于驱动单元20，即处于同心状态。同时，被强制向下的推杆32从相应中央开关的按钮板51分离，或者如果不分离，则其轻微地抵靠在按钮板51上。
这里重要的是，结合在操作元件30中的弹簧33的弹力大于推动驱动单元20的弹簧60的弹力。即，当操作元件30从图1所示的中立状态被向下按压时，尽管弹簧60收缩并且使驱动单元20向下运动，操作元件30中的弹簧33也不收缩。此外，当操作元件30从中立位置向外围倾斜时，弹簧60由于该操作而变形且使驱动单元20倾斜，而操作元件30中的弹簧33不会收缩。结果，操作元件30保持中立位置，即，相对于驱动单元20的垂直状态。
在其中弹簧60和33的弹力被设定成如上所述的状态中，当操作元件30被向下按压时，由于只有弹簧60被压缩和变形，如图7(a)所示，因此驱动单元20和保持元件70与操作元件30一起下降，并且通过操作元件30的推杆32按压中央开关的按钮板51。因此，按钮板51以正常的方式弹性变形，从而使中央开关从断开状态切换至接通状态。
此时，设置在驱动单元20的下表面上的多个操作部分24从对应的多个外围开关的按钮板52分离。此外，焊接在驱动单元20上的固定板26从设置在本体11的底板上表面上的环形止动部11c分离。
当由于掉落等而使沿着轴线方向的强大的压力进一步施加在操作元件30上时，尽管操作元件主体31抵抗操作元件30中的弹簧33的力而被按压在驱动单元20中，但是由于该压力被弹簧33的压缩吸收，因此施加在中央开关上的力并未超过弹簧33的力。因此，如果将弹簧33的力设定在其中中央开关的按钮板51不发生塑性变形(损坏)的程度，则可防止中央开关损坏。此外，可确保在操作元件30沿着轴线方向被按压时的附加行程。
当操作元件30被进一步按压时，如图7(b)所示，尽管操作元件主体31下降且抵靠在驱动单元20的固定板26上，从而降低驱动单元20和保持元件70，但由于固定板26的外周抵靠在设置于主体11的底板上表面上的环形止动部11c上，因此操作元件30不会被进一步降低。因为驱动单元20的附加行程，所以可确实保护中央开关。
即使在该状态中，设置在驱动单元20的下表面上的多个操作部分24也不会按压相应的多个外围开关的按钮板52。因此，也保护了多个外围开关。
如图8(a)所示，当操作操作元件30以使其倾斜时，由于操作元件30保持相对于驱动单元20的垂直状态，因此驱动单元20根据操作元件30的倾斜操作与保持元件70一起倾斜。
此时，由于设置在驱动单元20的下表面上的操作部分24抵靠在相应的外围开关的按钮板52上并且使其弹性变形，因此该外围开关从断开状态切换到接通状态，从而可检测到操作元件30的倾斜方向。
如图8(b)所示，当操作元件30进一步倾斜时，操作元件30抵抗在操作元件30中的弹簧33的力而相对于驱动单元20倾斜。
此时操作元件30的倾斜变成为附加行程，从而进一步改善了操作感。由于在该倾斜中使用了用于保护中央开关的弹簧33，因此不需要用于沿着倾斜方向的附加行程的弹簧。
亦在此时，施加在外围开关上的力并未超过弹簧33的力。因此可有效地防止外围开关受损。
图9是表示根据本发明另一实施例的多触点输入装置的垂直剖视图，图10是沿着图9的箭头A-A剖取的视图，图11是表示按照组装顺序的、作为该多触点输入装置的主要部件的操作元件的垂直剖视图，并且图12(a)和12(b)为表示该多触点输入装置的操作的垂直剖视图。
根据本实施例的多触点输入装置与在图1至图8中所示的上述多触点输入装置在操作元件30、驱动单元20及其保持元件70的结构方面大不相同。首先，将详细描述操作元件30。
根据上述的多触点输入装置，由于推压操作元件30的推杆32的弹簧33封闭在操作元件30中，向下打开的插入孔31a设置在操作元件30的主体31中，因此在弹簧33和推杆32从下面插入到插入孔中之后，该插入孔31a由安装在驱动元件20的下表面上的底板26密封。驱动单元20的底板26也用作将操作元件30保持在驱动元件20的内部和将推杆32保持在操作元件主体31中的止动部。
同时，如图9到图11所示，根据在本实施例中的多触点输入装置，由于推杆32和弹簧33容纳在操作元件30的主体31中，因此沿着轴线方向设有一穿过操作元件主体31的中部的容纳孔31c。根据容纳孔31c的贯穿类型，直径在下端部减小，以防止推杆32向下脱落，并且整个表面向上打开以引入推杆32和弹簧33。因此，为了保持从上面插入到插入孔31c中的推杆32和弹簧33，使用了以直角穿过操作元件主体31的插塞体34。
即，具有方形截面的插入孔31d设置在操作元件主体31中，从而该截面与具有圆形截面的容纳孔31c以直角相交。推杆32和弹簧33从上面插入到操作元件主体31的容纳孔31c中，并且插塞体34在弹簧33沿着插入方向(向下)被压缩的状态下从操作元件主体31的侧面插入到插入孔31d中，从而推杆32和弹簧33被封闭在操作元件主体31中。为了封闭，插入孔31d设置成定位在压缩弹簧33上。
因此，同样根据本实施例中的多触点输入装置，推杆32和弹簧33被封闭在操作元件30的主体31中，并且推杆32被强制向下。此外，由于插塞体34在插入孔31d中被向上按压，因此防止了插塞体34脱出。为了确保防止脱出，在其中装配有弹簧33的上部分的凹部34a设置在插塞体34的下表面上。与图1到图8所示的上述多触点输入装置相比，不必焊接固定板26，从而封闭操作简单。
由树脂制成的驱动单元20与同样由树脂制成的操作元件30的主体31整体结合。盘状键顶部23设置在驱动单元20的下部分处，并且对应于多个外围开关的多个凸起操作部分24设置在该盘状键顶部23的下表面的外周上。此外，保持驱动单元20的金属保持元件70形成为倒置帽，该倒置帽从上方装配驱动单元20，并且将驱动单元20弹性地保持在中立位置的弹簧60在压缩状态中容纳在杯状保持元件70的凸缘形支撑部分42和盖罩13(其为壳体10的顶板)之间，以强制保持元件70向下。
本实施例的其它结构与在图1到图8中所示的多触点输入装置相同。
根据在本实施例中的多触点输入装置，驱动单元20和保持元件70中的操作元件30与保持元件70一起通过弹簧60而被强制向下，并且被弹性地保持在中立位置。在操作元件30中的弹簧33的力大于中央开关中的按钮板51的回复力。因此，当操作元件30通过大于中央开关中的按钮板51的回复力的力而被向下按压时，中央开关被操作。
这里，当设定成操作元件30中的弹簧33的力大于中央开关的回复力且其按钮板51不发生塑性变形(损坏)时，可防止中央开关在脱落情况下损坏，例如像在图1到图9中所示的上述多触点输入装置的情况一样。
同时，如果操作元件30通过大于弹簧60的保持力的力被操作以使其倾斜时，就可操作外围开关。如图12(a)所示，根据外围开关的操作，驱动单元20首先朝向外围围绕推杆32的下表面定心地倾斜，并且沿着操作方向定位的外围开关通过驱动单元20的操作部分24而被按压并操作。此时，驱动单元20在保持元件70中倾斜，并且保持元件70也倾斜。
当操作元件30从该状态进一步倾斜时，如图12(b)所示，驱动单元20和操作元件30在推杆32的下表面与中央开关分离的状态中围绕操作部分24的下表面定心地转动。此时，保持元件70大体倾斜。因此，由于在该实施例中当操作元件30被操作倾斜时也提供了足够的附加行程，因此可改善操作感。此外，由于弹簧60在保持元件70倾斜时收缩，因此大于使弹簧60收缩的力的外力不会施加在外围开关上，从而可保护外围开关。
图13是表示根据本发明又一实施例的多触点输入装置的垂直剖视图，图14(a)和14(b)为表示在上述多触点输入装置中使用的驱动单元的两个侧面的视图，图15(a)和15(b)是表示该多触点输入装置的操作的垂直剖视图，而图16(a)和16(b)为表示该多触点输入装置的另一操作的垂直剖视图。
根据该实施例的多触点输入装置与上述在图9到图12中所示的多触点输入装置在驱动单元20的结构方面不同。根据上述多触点输入装置，驱动单元20包括在上部分处的突出圆顶部分21和在下部分处与上部分连续的环形盘状键顶部23，它们与操作元件30的主体31整体结合。同时，根据在该实施例中的多触点输入装置，驱动单元20是对应于上述键顶部23的环形盘，并且通过焊接结合在从操作元件30的推杆32(更具体地，从推杆32的操作元件主体31)突出的突出端部上。
对应于驱动单元20的圆顶部分21的圆顶部分作为装配在保持元件70中的保持部分37而与操作元件30的主体31整体结合。多个圆杆形凸起38设置在保持部分37的下表面上作为按压操作的止动部。
设置在保持部分37的下侧上的盘状驱动单元20结合在操作元件30的推杆32的突出端部上，从而从上保持部分37略微间隔开。如图14(a)和14(b)所示，插入有推杆32的顶端部的第一通孔27设置在中部中，并且多个第二通孔28设置成在驱动单元20中的第一通孔27的周围，设置在保持部分37的下表面上的多个圆杆形凸起38插入所述多个第二通孔中。此外，对应于多个外围开关的多个凸起操作部分24设置在驱动单元20的下表面的外周上，从而沿着外周方向以相同的间距间隔开。推杆32的顶端及其所插入的第一通孔27形成为十字形状，以使驱动单元20沿周向定位。
由树脂制成的构成壳体10的本体11在底板的上表面上具有环形凸起止动部11c，从而对应于所述多个凸起38。它的其它结构与在图9至图12中所示的多触点输入装置的结构基本相同。
根据在该实施例中的多触点输入装置，保持元件70中的操作元件30与保持元件70一起通过弹簧60而被强制向下，并且被弹性地保持在中立位置。操作元件30中的推杆32在其与中央开关的按钮板51略微接触的状态中与驱动单元20一起通过弹簧33而被强制向下。该力大于中央开关的按钮板51的回复力。因此，当通过大于按钮板51的回复力的力向下按压操作元件30时，中央开关通过推杆32的顶端部操作，如图15(a)所示。
此时，在设置于壳体10的本体11中的环形止动部11c和设置于操作元件30的下表面上的多个凸起38之间设有一间隙。此外，将在操作元件30中的弹簧33的力设定为大于中央开关的回复力，从而按钮板51不会发生塑性变形(损坏)。因此，当操作元件30被进一步向下按压时，如图15(b)所示，操作元件30的主体31被向下按压，直到多个凸起38与止动部11c进行接触，而推杆32退回到操作元件主体31中。因此，作用在中央开关上的外力至多为弹簧33的力。因此，与上述多触点输入装置的情况一样，如果操作元件30沿轴线方向受到过度的外力，则可防止中央开关损坏。此外，可确保沿着按压方向的附加行程。
同时，如果通过大于弹簧60的保持力的力操作操作元件30以使其倾斜，则可操作外围开关。在该操作中，如图16(a)所示，安装在推杆32上的驱动单元20朝向外围围绕推杆32的下表面定心地倾斜，从而通过操作部分24按压沿着倾斜方向定位的外围开关。此时，当驱动单元20随着保持元件70中的操作元件30倾斜时，保持元件70也同时倾斜。由于它们进一步倾斜，因此操作元件30使用操作部分24作为支撑点而倾斜，而保持元件70使用与本体11的底板接触的部分作为支撑点而倾斜。因此，通过上述操作提供了附加行程。
当操作元件30从该状态进一步倾斜时，如图16(b)所示，来自外围开关的反作用力通过驱动单元20而被传递到操作元件30的推杆32上，从而推杆32抵抗弹簧33的力而退回在操作元件主体31中，由此驱动单元20沿着退回方向相对运动。通过推杆32的相对运动增加了沿着倾斜方向的附加行程，从而改善了操作感。
因此，根据该实施例中的多触点输入装置，可防止中央开关和外围开关损坏，同时提供了与根据其它实施例的多触点输入装置相同的较大附加行程。
此外，根据在该实施例中的多触点输入装置，多个凸起可设置在外围开关的固定触点42的中部附近，并且多个凸起可设置在中央开关的按钮板51的顶部附近。因此，提高了触点的稳定性。此外，所述多个凸起可设置在外围开关的按钮板52的顶部附近，并且所述多个凸起可设置在中央开关的固定触点41的中部附近。但并不优选将凸起设置在中央开关和外围开关中的固定触点和按钮板中，因为这些凸起会相互干涉。
10壳体11本体
11c 止动部12 盖13 盖罩20 驱动单元26 固定板30 操作元件31 操作元件主体32 推杆33 用于保护开关的弹簧34 插塞体40 金属端子41、42 固定触点51、52 按钮板60 弹簧(中央复位弹簧)70 保持元件。
权利要求
1.一种多触点输入装置，其包括盖罩；本体，所述盖罩安装在其中，中央开关设置在底板上，并且多个外围开关设置在该中央开关的周围；驱动单元，其设置成可在所述盖罩和本体之间的空间中向外围倾斜以操作所述多个外围开关；以及操作元件，其沿着轴线方向穿过所述驱动单元且被弹性地保持在中立位置，该操作元件在抵抗保持力而向外围倾斜时使驱动单元倾斜，或者通过其沿轴线方向的按压操作来操作中央开关，其特征在于，所述操作元件具有推杆，其从操作元件的主体向按压侧突出，且可相对于操作元件的主体沿着轴线方向运动，从而操作中央开关；以及弹簧，其与推杆一起结合在该操作元件的主体中，且通过比操作中央开关所需的力大且不会损坏中央开关的力朝向按压侧推动推杆。
2.根据权利要求1所述的多触点输入装置，其特征在于，所述驱动单元与所述操作元件分离。
3.根据权利要求2所述的多触点输入装置，其特征在于，所述操作元件和驱动单元构造成使得操作元件可相对于所述驱动单元向外围倾斜，并且设置一将操作元件弹性地保持在相对于驱动单元的中立位置的弹性体。
4.根据权利要求3所述的多触点输入装置，其特征在于，所述弹性体构造成当操作元件被操作以使驱动单元倾斜时，该操作元件相对于驱动单元不倾斜，而当通过超过使驱动单元倾斜的力的力来操作该操作元件时，该操作元件相对于驱动单元倾斜。
5.根据权利要求3所述的多触点输入装置，其特征在于，所述弹性体为朝向按压侧推动推杆的弹簧。
6.根据权利要求1所述的多触点输入装置，其特征在于，所述驱动单元与所述操作元件的主体整体结合。
7.根据权利要求1所述的多触点输入装置，其特征在于，所述驱动单元与操作元件的推杆整体结合。
8.根据权利要求1所述的多触点输入装置，其特征在于，所述驱动单元或壳体的底板、或者所述驱动单元和壳体的所述底板都设有用于限制该驱动单元或操作元件朝向按压侧的运动中的按压的止动部。
9.一种多触点输入装置，其包括壳体，其中一中央开关设置在底板上，而多个外围开关设置在该中央开关的周围；驱动单元，其设置成可在操作所述多个外围开关的情况下朝向外围倾斜，且通过一弹性体保持在中立位置；以及操作元件，其沿着轴线方向穿过所述驱动单元从而其可运动，并且通过其倾斜操作使得驱动单元倾斜和通过其沿着轴线方向的按压操作来操作中央开关，其特征在于，为了操作中央开关，推杆构造成其从操作元件的主体朝向按压侧突出，且其可相对于操作元件的主体沿着轴线方向运动，并且该推杆由与推杆一起结合在主体中的弹簧以比操作中央开关所需的力大且不会损坏中央开关的力朝向突出侧推动。
10.根据权利要求9所述的多触点输入装置，其特征在于，所述操作元件和驱动单元构造成使得操作元件可相对于驱动单元向外围倾斜，所述操作元件利用弹簧的力而被弹性地保持在相对于驱动单元的中立位置，并且构造成当操作元件被操作以使驱动单元倾斜时，该操作元件相对于驱动单元不倾斜，而当通过大于使驱动单元倾斜的力的力来操作该操作元件时，该操作元件相对于驱动单元倾斜。
11.根据权利要求9所述的多触点输入装置，其特征在于，操作元件的所述主体通过弹簧从所述驱动单元朝向与按压方向相反的方向推动，并且所述推杆结合在该驱动单元中，从而其被从该驱动单元朝向按压方向推动，并且使该驱动单元保持在中立位置的弹性体也用作朝向与按压方向相反的方向推动操作元件的弹性体。
12.根据权利要求11所述的多触点输入装置，其特征在于，所述壳体在底板上具有一止动部，该止动部阻止所述驱动单元下降。
全文摘要
本发明的目的是为了保护多触点输入装置的中央开关，通过操作元件的操作中央开关的按压操作，并通过操作元件的操作设置在该中央开关周围的多个外围开关的倾斜操作来输入多种信号。本发明的结构是，推杆(32)从操作元件(30)的主体(31)朝向按压侧伸出，并且该推杆(32)可相对于主体(31)沿着轴线方向运动。推杆(32)通过与该推杆(32)一起结合在主体(31)中的弹簧(33)而被推向突出侧。该力设置成大于操作中央开关(51)所需的力，并且不会损坏中央开关。
文档编号H01H25/06GK1734693SQ200510090018
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月9日 优先权日2004年8月9日
发明者三又义久, 竿本卓彦 申请人:星电株式会社