转动操作型输入装置的制作方法

专利名称：转动操作型输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转动操作型输入装置，具体地涉及由可以转动地被保持的操作体接受转动操作和按压操作的旋转操作型输入装置。
背景技术：
目前为止，提出了一种旋转操作型输入装置，其将安装有转动式电子部件的基座上下移动自如地安装在安装台上，通过按压转动把手使转动式电子部件整体下降，从而由设置在基座上的按压部按压开关基板的开关接点(例如参考专利文献1)。在该转动操作型输入装置具有的转动式电子部件中，使固定于转动把手上的滑动触头(摺動子)在固定于基座上的挠性基板上设置的电阻体图案(或开关图案)上滑动，并根据其滑动位置进行转动检测。
此外，在该转动操作型输入装置中，将设置在基座上的轴部贯通插入转动把手的通孔，通过热铆接其前端而可以转动地保持转动把手。
专利文献1日本特许第3401668号公报
但是，在上述的现有的转动操作型输入装置中，由于包括使滑动触头在电阻体图案上滑动的所谓的接触式的转动式电子部件，所以存在由于滑动触头或电阻体图案的磨损等导致难以实现长寿命化的问题。此外，由于使滑动触头在电阻体图案上滑动，所以对具有滑动触头和电阻体图案的挠性基板与转动把手之间的位置精度要求高，特别是滑动触头或电阻体图案有磨损的情况下，存在不能适当地检测转动操作的问题。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种实现装置的长寿命化并且可以适当地检测转动操作的转动操作型输入装置。
本发明的一种转动操作型输入装置，其包括能够转动地被保持在保持体上的操作体，检测该操作体的转动的转动检测机构以及检测对所述操作体的按压操作的按压检测机构，其特征在于，
所述转动检测机构包括被配置成与所述操作体连动且被交替磁化有N
极和S极的磁铁以及与该磁铁具有规定间隔地相对配置的GMR传感器，由所述GMR传感器检测由与所述操作体的转动连动移动的所述磁铁产生的磁场。
根据上述的转动操作型输入装置，由于通过由GMR传感器检测由与操作体连动的磁铁产生的磁场来检测操作体的转动，所以可以使检测部件不与磁铁等接触而检测操作体的转动，从而可以实现装置的长寿命化。即，由于可以在非接触的状态下检测操作体的转动，所以可以适当地检测对操作体的转动操作。此外，由于对操作体按压操作时，GMR传感器也可以是固定的状态，所以可以容易地从GMR传感器提取信号。此外，由于GMR传感器检测由磁铁产生的磁场的方向，所以与如霍尔元件那样基于磁场强度检测操作体的转动的情况相比，能够难以受到由磁铁和感应器的间隔的偏差导致的影响。
具体地说，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述磁铁配置在所述操作体上，与所述操作体一体转动。在这种情况下，由于可以通过使操作体转动而使磁铁一体转动，所以可以可靠地检测与对操作体的转动操作对应的转动。
此外，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述操作体被枢轴支承(轴支^")在所述保持体上，对应于对所述操作体的按压操作，由所述保持体的一部分按压所述按压检测机构。
在这种情况下，由于与对操作体的按压操作对应地由保持体的一部分按压按压检测机构，所以可以不对操作体的转动产生影响，而可靠地使按压检测机构动作。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述磁铁配置在所述操作体具有的转动轴的外周上设置的环状的凹部内。
在这种情况下，由于将磁铁配置在设置在操作体上的环状的凹部内，所以不需要另外设置用于配置磁铁的空间，从而可以使装置主体薄型化。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述GMR传感器配置在所述磁铁的外周。
在这种情况下，由于将GMR传感器配置在磁铁的外周，所以不需要
另外在装置的厚度方向上设置GMR传感器用的空间，从而可以使装置主
体薄型化。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述转动操作型输入装置 具备引导所述保持体且使其能够滑动移动的引导部件。
这样，通过由引导部件引导保持体且使其能够滑动移动，在由保持体 的一部分按压按压检测机构时，可以可靠地将保持体引导到期望的位置。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，使对配置有所述磁铁的所 述操作体进行保持的所述保持体能够移动地与基板的一个表面相对配置，
并且在该基板的同一表面上所述保持体的附近安装所述GMR传感器和按 压检测机构。
在这种情况下，能够在基板的一面侧使保持体与GMR传感器和按压 检测机构重叠配置，从而可以使装置主体薄型化。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，由橡胶片覆盖所述GMR 传感器和按压检测机构。
在这种情况下，由于由橡胶片覆盖GMR传感器和按压检测机构，所 以可以防止水或杂质浸入GMR传感器等中，并且可以防止它们的检测精 度恶化的情况。
此外，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述保持体具有对 配置有所述磁铁的所述操作体进行保持的一对保持部，并且一个所述保持 部以夹着所述操作体和磁铁的状态卡合于另一个所述保持部而保持所述 操作体且使其能够转动。
在这样构成的情况下，通过以夹着操作体和磁铁的状态使一个保持部 与另一个保持部卡合这样的简单操作，可以使配置了磁铁的操作体可转动 地保持在保持体中。因此，不需要如现有技术那样使轴部贯通插入操作体 的通孔中的操作和使该轴部的一部分热变形的操作等复杂的操作，就可以 简单地组装。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述保持体的一个所述保 持部和另一个所述保持部由一个部件一体构成。在这种情况下，由于由一个部件构成保持体，所以可以减少部件数量，同时由于一对保持部与操作 体和磁铁难以产生位置偏移，所以可以使配置了磁铁的操作体高精度且可 转动地保持在保持体中。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述保持体是通过对具有 弹性的金属板进行弯曲加工而形成的，使一个所述保持部的一部分克服所 述金属板的弹力而扣合在另一个保持部上。在这种情况下，由于使一个保 持部的一部分克服金属板的弹性力而扣合在另一个保持部上，所以可以通 过扣合这样的简单操作使操作体可转动地保持在保持体中，同时可以由金 属板的弹性恢复力维持该保持状态。
在上述的转动操作型输入装置中，优选地，在所述保持体的一部分上 设置有与设置在所述操作体上的凹凸部结合或脱离的咔哒声用板部。在这 种情况下，由于在保持体的一部分上设置有咔哒声用板部，所以不需要特 别的构成部件，就可以给操作者提供咔哒声触感。
具体地，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，在所述操作体的 一部分上设置有用于对所述磁铁进行定位的凸部，并且该凸部用于所述凹 凸部的一部分。
在这种情况下，由于将设置在操作体上的用于对磁铁定位的凸部用作 与咔哒声用板部结合/脱离的凹凸部的一部分，所以可以使定位用的凸部具 有多种功能，并且可以使操作体的结构简化。
此外，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述磁铁为环状， 在其内侧配置所述凹凸部。在这种情况下，由于在构成为环状的磁铁的内 侧配置与咔哒声用板部结合/脱离的凹凸部，所以可以有效地使用磁铁的内 侧部分，从而使操作体的尺寸小型化，并且可以使包括该操作体的装置主 体的尺寸小型化。
进一步地，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述转动操作 型输入装置包括引导部件，所述弓I导部件具有引导所述保持体且使其能够 滑动移动的引导部，对应于对所述操作体的按压操作，利用所述引导部引 导所述保持体，并由该保持体的一部分按压所述按压检测机构。在这种情 况下，由于可以通过引导部引导保持体，并由该保持体的一部分按压按压 检测机构，所以可以可靠地将保持体引导到期望的位置上，并且可以可靠地使按压检测机构动作而不对操作体的转动产生影响。
特别地，在上述的转动操作型输入装置中，优选地，所述引导部件由 在与所述保持体的滑动移动方向正交的方向上相对配置的侧面部的内壁 构成所述引导部，并且在所述保持体的一部分上设置有扣合在所述引导部 上的卡合片。在这种情况下，由于通过设置在保持体一部分上的卡合片， 可以使保持体扣合到引导部上，所以可以简单地将保持体安装到引导部件 上。
发明效果
根据本发明，由于通过由GMR传感器检测由与操作体连动的磁铁产
生的磁场来检测操作体的转动，所以可以使检测部件不与磁铁等接触而检 测操作体的转动，从而可以实现装置的长寿命化。即，由于可以在非接触 的状态下检测操作体的转动，所以可以适当地检测对操作体的转动操作。
此外，由于对操作体按压操作时，GMR传感器也可以是固定的状态，所 以可以容易地从GMR传感器提取信号。


图1是示出根据本发明一实施方式的转动操作型输入装置的外观的立 体图。
图2是根据上述实施方式的转动操作型输入装置的分解立体图。
图3是根据上述实施方式的转动操作型输入装置的分解立体图。
图4是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的立体图。
图5是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的主视图。
图6是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的侧视图。
图7是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的立体图。
图8是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的主视图。图9是示出根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单 元的结构的侧视图。
图10是根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单元 的变形例的主视图。
图11是根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单元 的变形例的主视图。
图12是根据上述实施方式的转动操作型输入装置具有的操作体单元
的变形例的主视图。 符号说明
1转动操作型输入装置
2第一壳体
21 开口部
22基板容纳空间
23肋
24突出部
25收容部
3第二壳体
31肋
32固定销
33突起部
4 GMR传感器
5压扣开关(开关)51被按压部
52主体部
6 电路基板(基板)
61、 62孑L
7橡胶片
71、 72 收容部
73孔
8操作体单元81 操作体
811 轴部
812 凹凸部
813 凹部 814突出部 815 凹凸部 815a 凸部 815b 凹部 816操作把手 817卡止部 82磁铁
821 开口部 83保持体
831、 832保持板部(保持部)
831a、 832a孑L
831b保持片
831c咔哒声用板部
831d突出部
833卡合片
834限制片
835按压片
836连结部
837、 838 侧面部
837a爪部
838a开口部
84安装部件
841引导部
842安装片
842a 孔
843 槽部85施力弹簧
86连动齿轮
具体实施例方式
下面，参考附图详细地说明本发明的实施方式。根据本实施方式的转 动操作型输入装置例如是用于便携式电话装置或便携式音乐播放器等中 的转动操作、按压操作的装置。并且，根据本实施方式的转动操作型输入 装置的用途不限于此，而是可以进行适当的变更。
图1是示出根据本发明一实施方式的转动操作型输入装置1的外观的
立体图。图2和图3是根据本实施方式的转动操作型输入装置1的分解立 体图。并且，图2表示从图1所示的左侧观察的转动操作型输入装置1， 图3表示从图1所示的右侧观察的转动操作型输入装置1。下面，为了便 于说明，将图1中示出的纸面前侧称为"前侧"，将该图所示的纸面内侧 称为"后侧"。
如图1 图3所示，根据本实施方式的转动操作型输入装置1包括构 成装置外部框体的第一壳体2和第二壳体3，通过将它们组合而在内部形 成有空间。例如，第一壳体2和第二壳体3由绝缘性树脂材料成型而形成。 此外，所述第一壳体2和第二壳体3也可以与采用旋转操作型输入装置1 的装置的外部框体共同化。
在第一壳体2的上端面的后侧端部附近形成有幵口部21 。在转动操作 型输入装置1中，构成为通过该开口部21露出下述的操作体81的一部分。 操作者通过对从开口部21露出的操作体81进行转动操作或按压操作，可 以向采用转动操作型输入装置1的装置输入指示。
如图3所示，在第一壳体2的内侧面设置有在其后侧部分形成容纳下 述的基板6的空间(下面称为"基板容纳空间")22的肋23。在该基板 容纳空间22中，在中央附近设置有向第二壳体3 —侧突出、对容纳的基 板6进行定位的沿上下方向具有规定间隔的一对突出部24，同时在开口部 21附近设置有沿上下方向具有规定间隔的一对收容部25， 一对收容部25 收容固定基板6和下述的安装部件84的第二壳体3的下述的一对固定销 32的顶端。如图2所示，在第二壳体3的内侧面上，在与第一壳体2的肋23对 应的位置上设置有肋31。通过组合所述肋23和肋31，在与第一壳体2的 内壁面之间形成基板容纳空间22。在第二壳体3的内侧面的后侧的上端部 附近，设置有向第一壳体2—侧突出、且固定容纳在基板容纳空间22中 的基板6和安装部件84的沿上下方向具有规定间隔的一对固定销32。在 该固定销32的顶端，设置有收容在第一壳体2的收容部25中的凸部32a。 此外，在第二壳体3的内侧面的后侧的下端部附近，设置有向第一壳体2 一侧突出、并且对容纳在基板容纳空间22中的基板6进行定位的突起部 33。
在上述基板容纳空间22中容纳电路基板(下面简称为"基板")6、 橡胶片7以及操作体单元8，在电路基板6上安装有构成转动操作型输入 装置1的转动检测机构的一部分的GMR (Giant Magneto Resistance)感应 器4和构成按压检测机构的压扣开关(下面简称为"开关")5;橡胶片7 被配置成覆盖该基板6的GMR传感器4等的安装表面；操作体单元8接 受来自操作者的操作(转动操作和按压操作)。
如图2所示，基板6具有沿转动操作型输入装置1的上下方向延伸的 长条形形状，在其上端部附近的第一壳体2侧的表面上通过焊接等安装 GMR传感器4和开关5。此外，在基板6中的后侧上端部附近，形成有被 第二壳体3的固定销32贯通插入的一对孔61。另一方面，在基板6的后 侧下端部附近，形成有被第二壳体3的突起部33贯通插入的孔62。
橡胶片7与基板6同样具有沿转动操作型输入装置1的上下方向延伸 的长条形形状，并且被配置在基板6的第一壳体2侦lj。在橡胶片7中的上 端部附近，设置有分别收容GMR传感器4和开关5的收容部71、 72。这 些收容部71、 72向第一壳体2侧突出地鼓出形成，构成基本上呈矩形的 凹部。此外，在橡胶片7中的后侧上端部附近，形成有供第二壳体3的固 定销32贯通插入的一对孔73。
操作体单元8由下述的操作体81、磁铁82、保持体83和安装部件84 构成，并被配置在橡胶片7的第一壳体2侧。操作体单元8位于安装在基 板6上的GMR传感器4的一侧(在图2中的左侧)，并与开关5的上方 侧的位置相对配置。并且，通过固定销32的凸部32a贯通插入在形成于安装部件84上的一对孔842a中，该凸部32a被收容在第一壳体2的收容 部25中，从而操作体单元8被固定在第一壳体2上。在这样固定的状态 下，构成从开口部21露出操作体81的状态。在此，第一壳体2和第二壳 体3通过未图示的多个螺丝构成一体结构。
这样，在本实施方式的转动操作型输入装置1中，由于隔着橡胶片7 将操作体单元8与基板6相对配置，另一方面，在基板6的同一表面上的 操作体单元8的附近安装GMR传感器4和开关5，所以能够使操作体单 元8与GMR传感器4和开关5重叠配置(overlap)在基板6的一个表面 侧，从而可以使装置主体薄型化。并且，通过将开关5和GMR传感器4 收容在橡胶片7的收容部71、 72中而将它们覆盖。由此，可以防止水或 杂质浸入GMR传感器4和开关5中，可以防止它们的检测精度恶化的情 况。并且，GMR传感器4和开关5的检测动作将在下面描述。
图4、图5和图6是示出根据本实施方式的转动操作型输入装置1具 有的操作体单元8的结构的立体图、主视图和侧视图。并且，在图4 图 6中，示出了固定在基板容纳部22内的状态下的操作体单元8。此外，在 图4 图6中，为了便于说明，示出了安装在基板6上的GMR传感器4 和开关5。进一步地，在图6中，示出了从图5表示的左侧观察的操作体 单元8。
如图4 图6所示，操作体单元8包括接受来自操作转动操作型输入 装置1的操作者的操作(转动操作和按压操作)的操作体81、与该操作体 81连动地配置的磁铁82、保持操作体81并使其能够转动的保持体83以 及能够沿转动操作型输入装置1的上下方向滑动移动地引导保持操作体 81的保持体83且同时将保持体83安装在第一壳体2上的安装部件84。
操作体81具有大致圆盘形形状，并且在使其一部分向上侧突出的状 态下被配置在保持体83的内侧。此外，操作体81构成为使从操作体81 中央部向外侧(图5所示的纸面跟前侧和纸面里侧)突出地设置的轴部811 轴支承在保持体83上，并且可以根据操作者的转动操作而转动。
磁铁82构成转动操作型输入装置1的转动检测机构的一部分，并且 作为操作体81的一部分组装，且构成为可以与操作体81 —起转动。这样， 通过使磁铁82可一体转动并将其配置在操作体81上，通过使操作体81转动，就能够使磁铁82—体转动。如下面详细的描述，可以用GMR传感 器4可靠地检测与对操作体81的转动操作对应的转动。
保持体83包括保持操作体81使其可以转动的一对保持部即保持板部 831、 832 (对于保持板部832在图4和图5中没有示出，可以参考图6和 图7)。在保持板部831上，设置有形成了对操作体81的轴部811进行轴 支承的孔831a的保持片831b。此外，在该保持片831b的周围设置有咔哒 声用板部831c，通过与操作体81的下述的凹凸部815结合或脱离而在操 作体81转动时产生咔哒声触感。在该咔哒声用板部831c的上端部设置有 向操作体81侧突出的突出部831d。由于这样在保持体83的一部分上设置 有咔哒声用板部831c，所以不需要特别的构成部件，就可以在转动操作时 给操作者提供咔哒声触感。
此外，在保持体83上的操作体81的图4和图5所示的一侧，在宽度 方向上设置有一对卡合片833，其咬合t 〃 ？'係合)在下述的安装部 件84的引导部841上，从而防止保持体83向上方拔出。进一步地，在与 所述卡合片833隔着引导部841的相反侧(上侧)的位置上，设置有限制 保持体83在一定位置以上的下降的一对限制片834。进一步地，在保持体 83中的操作体81的下侧，设置有根据操作者对操作体81的按压操作来按 压开关5的被按压部51的按压片835。通过这样由保持操作体81可以转 动的保持体83的一部分(按压片835)按压开关5，可以可靠地使开关5 动作，而不会对操作体81的转动产生影响。并且，对操作体81的按压操 作方向为与操作体81的转动轴线大致垂直的方向。
并且，开关5通过被按压片835按压的被按压部51和根据该被按压 部51的按压状态向外部输出ON信号的主体部52构成，并且将被按压部 51配置在与保持体83的按压片835相对的位置上。并且，由施力弹簧等 对被按压部51施加使保持体83恢复到没有按压操作体81的初始状态的 恢复力，在来自操作者的按压操作被解除的状态下使保持体83 (操作体 81)恢复到初始状态的位置上。
安装部件84构成转动操作型输入装置1的引导部件，并且包括一对 引导部841, —对引导部841引导保持体83使保持体83可沿转动操作型 输入装置1的上下方向(操作体81的按压操作方向)滑动移动。此外，在安装部件84上向图4和图5表示的右侧延伸出而设置有安装片842。在 该安装片842上形成有供第二壳体3的固定销32的凸部32a贯通插入的 一对孔842a。并且，这些孔842a中配置在下侧的孔842a是在安装安装部 件84时进行微调用的长孔。
GMR传感器4位于配置在图4和图5表示的左侧的引导部841的左 侧，并且配置在接近第二壳体3的位置上(参考图6)。在这种情况下， GMR传感器4配置在磁铁82的外周上，并且与该磁铁82具有规定间隔 地相对配置。通过这样在磁铁82的外周配置GMR传感器4，不必在转动 操作型输入装置1的厚度方向上另外设置GMR传感器4用的空间，所以 可以使装置主体薄型化。
在根据本实施方式的转动操作型输入装置1中，由该GMR传感器4 和组装在操作体81中的磁铁82构成转动检测机构。在这种情况下，作为 基本结构，GMR传感器4具有多个GMR元件和控制电路，GMR元件是 在基板6上层叠反强磁性层、销(t'^)层、中间层和自由层而形成的， 且是利用了巨大磁阻效应的元件，控制电路对来自这些GMR元件的输出 信号进行放大，并且基于放大后的输出信号计算磁铁82 (操作体81)的 转动位置。
在GMR传感器4中，使由组装在操作体81中的磁铁82产生的磁场 作用于GMR元件，通过磁场的方向产生其电阻值的变化，并根据该电阻 值的变化检测磁铁82 (操作体81)的转动。例如，在GMR传感器4中， 由四个GMR元件构成桥电路，并且构成为基于与一对GMR元件的电阻 值的变化对应的输出信号和与另一对GMR元件的电阻值的变化对应的输 出信号的差异，由控制电路算出磁铁82 (操作体81)的转动位置。
并且，为了使该GMR传感器4具备的GMR元件发挥巨大磁阻效应， 例如优选反强磁性层由a—Fe203层形成，销层由MFe层形成，中间层由 Cu层形成，自由层由NiFe层形成，但是不限于此，只要是发挥磁阻效应 的材料，任何材料都可以。此外，GMR传感器4具备的GMR元件只要发 挥磁阻效应，则不限于上述叠层结构。
在此，说明构成这样的操作体单元8的操作体81、磁铁82、保持体 83和安装部件84的详细结构和将它们进行组装的操作。图7、图8和图9是表示根据本实施方式的转动操作型输入装置1具有的操作体单元8的结 构的立体图、主视图和侧视图。并且，在图7 图9中，分解表示出组装
之前的状态下的操作体单元8。此外，在图9中，表示从图8所示的右侧 观察的操作体单元8。
操作体81例如通过由绝缘性的树脂材料成型而形成，具有大致圆盘 形形状。在操作体81的外周形成有用于提高操作者的操作性的凹凸部 812。在操作体81的一个表面(在图7和图8表示的跟前侧的表面)的中 心部设置有用于固定磁铁82的圆形凹部813。在该凹部813的中央位置设 置有圆形的突出部814。轴部Sll设置成从该突出部814的表面突出，同 时从操作体81的背面突出(参考图9)。此外，在突出部814的周围以从 其外周面放射状地突出的方式设置有凹凸部815。这些凹凸部815是与保 持体83的咔哒声用板部831c的突出部831d结合或脱离而产生咔哒声触 感的部分。
构成该凹凸部815的凸部815a和凹部815b以等角度间隔配置，并且 操作体81的径向上的凸部815a的端面位于凹部813的中央部附近。该凸 部815a的径向的端面用于对收容在凹部813内的磁铁82进行定位。在这 种情况下，能够使设置在操作体81上的凸部815a具有多种功能，并且可 以使操作体81的结构简化。在本实施方式中，在凹部813内设置有8个 凸部815a，其径向端面大致构成八角形，并且支承后述的磁铁82的内壁。 凹部815b与保持体83的咔哒声用板部831c的突出部831d卡合，从而起 到将固定在凹部813中的磁铁82配置在与GMR传感器4的关系最佳的位 置上的作用。
磁铁82呈环状，并且在其圆周方向上交替地磁化(所谓的放射状 (radial)磁化)为N极和S极。磁铁82具有与操作体81的凹部813大 致相同的外形尺寸。此外，在磁铁82上形成有八角形的开口部821，该幵 口部821具有与由设置在凹部813中的凸部815a的端面构成的八角形大 致相同的尺寸。即，磁铁82在凹部813内被配置固定在由其内周面和凸 部815a的端面构成的环状部分。通过这样在操作体81的凹部813中配置 磁铁82，不必另外设置配置磁铁82用的空间，所以可以将装置主体薄型 化。此外，在本实施方式的操作体单元8中，由于在构成为环状的磁铁82的内侧配置凹凸部815，所以可以有效地利用磁铁82的内侧部分而使操作 体81的尺寸小型化，并且可以使具有它的装置主体的尺寸小型化。并且， 关于磁铁82在凹部813中的固定，没有具体地限定。例如，可以压入并 固定在由凹部813的内周面和凸部815a的端面构成的环状部分中，也可 以由双面粘接带或粘着剂等进行固定。
保持体83是通过对作为一个部件的具有弹性的非磁性金属板实施冲 裁加工和弯曲加工而形成的，并且如图7 图9所示，被设置为在下端部 在宽度方向上由一对连结部836连结一对保持板部831、 832的状态。在 这种情况下， 一个保持板部831被设置为仅开放其上端部的状态，相对于 在与连结部836大致垂直的方向上设置的另一个保持板部832在具有较小 角度的状态下相对配置。
在一个保持板部831中，通过弯曲加工咔哒声用板部831c，而在其内 侧形成保持片831b。并且，咔哒声用板部831c构成为从一个保持板部831 向另一个保持板部832侧弯曲的状态。卡合片833和限制片834被设置在 从保持板部831的一侧端部向保持板部832侧弯曲而形成的侧面部837上。 在该侧面部837上，设置有与形成在下述的保持板部832的侧面部838上 的开口部838a扣合的爪部837a。
在另一个保持板部832的中央附近，形成有对操作体81的轴部811 进行轴支承的孔832a。例如，该孔832a和保持片831b中的孔831a通过 对保持板部831、 832进行内缘翻边(burring)加工而形成。按压片835 是从保持板部832的下端部向保持板部831侧弯曲而形成的。在从保持板 部832的一侧端部向保持板部831侧弯曲形成的侧面部838上形成有开口 部838a，开口部838a收容设置在保持板部831的侧面部837上的爪部837a。
安装部件84通过对非磁性金属板实施冲裁加工和弯曲加工而形成， 并且基本上是折叠金属板而设置的。引导部841设置在配置于图7和图8 所示的跟前侧的金属板的一侧端部上，并且安装片842设置在配置于图7 和图8所示里侧的金属板的一侧端部上(参考图9)。并且，在配置在跟 前侧的金属板的上端部中央形成有槽部843，槽部843对随着对操作体81 的按压操作而移动的轴部811进行引导。
当组装具有这样的结构的操作体单元8时，首先，将磁铁82固定在操作体81的凹部813中。在这种情况下，磁铁82由设置在凹部813中的 凸部815a的径向端面和开口部821的内壁定位。通过这样固定在凹部813 中，磁铁82可以与操作体81 —体转动。此外，通过由凸部815a的端面 和开口部821的内壁进行定位，被固定成与在操作体单元8外部配置的 GMR传感器4的检测动作合适的位置关系。
并且，由保持体83保持固定了磁铁82的操作体81并使其可以转动。 在操作体81可转动地被保持在保持体83上时，在使背面侧的轴部811贯 通插入在保持板部832的孔832a中的状态下，通过克服金属板的弹性力 将保持板部831按压向保持板部832侧，并且使设置在保持板部831的侧 面部837上的爪部837a扣合在形成于保持板部832的侧面部838上的开 口部838a中。在这种情况下，保持板部831虽然由于金属板的弹性力而 稍微向张开的方向恢复，但是由爪部837a和开口部838a的接触而限制张 开，从而成为在该位置被固定的状态。这样，在保持体83中，由于利用 金属板的弹性恢复力迸行扣合，所以可以通过扣合这样简单的操作而使操 作体81和磁铁82可转动地保持在保持体83中，并且能够利用金属板的 弹性恢复力维持该保持状态。
在这样扣合的情况下，如图4所示，操作体81的表面侧的轴部811 贯通插入在保持板部831的孔831a中。由此，操作体81 (轴部811)由 保持板部831的孔831a和保持板部832的孔832a轴支承。此外，咔哒声 用板部831c配置在突出部831d可与操作体81的凹凸部815接触的位置 上。进一步地，保持板部831的侧面部837和保持板部832的侧面部838 构成重叠的状态，成为卡合片833从侧面部838的下侧部分向侧面突出， 限制片834从侧面部838的上方侧部分向侧面突出的状态。这样，仅通过 将保持板部831按压向保持板部832侧，使得轴部811贯通插入孔831a、 832a中，就能够简单地由保持体83保持操作体81并使其可转动。
并且，作为将操作体可转动地轴支承在保持体中的结构，虽然在本实 施方式中，在操作体的两面的中央设置轴部，并在一对保持部上设置供轴 部贯通插入的孔来进行轴支承，但是也可以在一对保持部的中央设置向操 作体侧突出的轴部，并在操作体两面上设置与所述轴部卡合的孔部来轴支 承轴部。此外，也可以在一对保持部中的一个保持部上设置轴部，在与该一个保持部相对的操作体的一个面上设置与该轴部结合的孔部，而在操作 体的另一个面上设置向另一个保持部一侧突出的轴部，在另一个保持部上 设置与该轴部结合的孔部来对轴部进行支承。
最后，将这样保持操作体81并使其可转动的保持体83安装在安装部
件84上。在将保持体83安装在安装部件84上时，在使从侧面部838突 出的卡合片833向安装部件84的引导部841的内侧弯曲配置的状态下， 将保持体83向下侧压入，使卡合片833移动到引导部841的下侧的位置。 当卡合片833移动到引导部841下侧的位置上时，卡合片833在其自身的 弹性力的作用下而恢复到引导部841的外侧。g卩，卡合片833扣合在引导 部841 (安装部件84)上，防止保持体83向上侧拔出的情况。这样，仅 通过按压保持体83以使卡合片833移动到引导部841的下侧的位置，就 可以简单地将保持操作体81的保持体83安装在安装部件84上。
将这样组装的操作体单元8固定在第一壳体2的内壁面上。在被固定 在第一壳体2上的状态下，如图4所示，在操作体单元8的下侧，开关5 被配置在与保持体83的按压片835相对的位置上，同时在操作体单元8 的左侧，GMR传感器4被配置在隔着操作体81、引导部841等而与磁铁 82相对的位置上。在这种情况下，在向开关5的被按压部51的上方侧的 恢复力的作用下，成为将保持体83抬起的状态。并且，虽然在图4中没 有示出，但是在操作体单元8与开关5及GMR传感器4之间，插入有上 述的橡胶片7。
在这样的状态下的操作体单元8中，在对操作体81进行转动操作的 情况下，通过由GMR传感器4检测由与操作体81 —起转动的磁铁82产 生的磁场的方向，可以检测操作体81的转动动作。并且，在操作体81转 动时，通过设置在保持板部831的咔哒声用板部831c上的突出部831d与 操作体81的凹凸部815结合或脱离而可以给操作者提供咔哒声触感。
另一方面，在对操作体81进行与操作体81的转动轴线方向正交的方 向的按压操作时，由于操作体81被保持在保持体83中，所以保持体83 克服开关5的被按压部51的恢复力而下降，将被按压部51压下。由此， 可以检测按压操作。在这种情况下，由于保持体83可滑动移动地由安装 部件84的引导部841引导，所以可以可靠地将其引导到期望的位置上，并且可以适当地使开关5动作。
这样，根据本实施方式的转动操作型输入装置1，通过由GMR传感 器4检测与操作体81连动的磁铁82产生的磁场，来检测操作体81的转 动，从而不用使转动检测用的部件与磁铁82或操作体81接触就可以检测 操作体81的转动，所以可以实现装置的长寿命化。即，由于能够以非接 触的状态检测操作体81的转动，所以经过较长时间也能够适当地检测出 对操作体81的转动操作。
此外，在根据本实施方式的转动操作型输入装置1中，通过由GMR 传感器4检测与操作体81连动的磁铁82产生的磁场的方向，来检测操作 体81的转动，所以与如霍尔元件那样基于磁场强度来检测操作体81的转 动的情况相比，由于难以受到磁铁和感应器的间隔的影响，所以可以精度 更高地检测操作体81的转动。
进一步地，在根据本实施方式的转动操作型输入装置l中，由于包括 GMR传感器4，并且在非接触的状态下检测操作体81的转动，所以与例 如与磁铁82或操作体81接触来检测其转动的情况相比，可以使信号输出 用的配线带来的制约减少，从而可以确保装置的设计自由度。
此外，在根据本实施方式的转动操作型输入装置l中，在夹着操作体 81和磁铁82的状态下，通过使一方的保持板部831咬合到另一方的保持 板部832上这样的简单操作，就可以使操作体81和磁铁82可转动地保持 在保持体83中。因此，不需要现有技术那样的使轴部贯通插入在设置于 操作体81上的通孔中的操作和使该轴部的一部分热变形的操作等复杂的 操作，就可以简单地组装。并且，虽然在上述实施方式中一方的保持部和 另一方的保持部的卡合是扣合* '7 -係合)，但是不限于扣合，也可 以通过例如将设置在一方保持部上且向另一方保持部侧突出的在宽度方 向上的一对突起部与该一对突起部的顶端部压入设置在另一方保持部上 的凹部或孔等而进行卡合。
此外，在根据本实施方式的转动操作型输入装置l中，由于保持体83 由一个部件一体地构成有一方保持板部831和另一方保持板部832，所以 可以减少部件数量，同时由于一对保持板部831、 832与操作体81和磁铁 82难以产生位置偏移，所以可以使固定了磁铁82的操作体81高精度且可转动地保持在保持体83中。并且，在上述实施方式中，虽然由一个部件 构成一对保持部，但是也可以由两个部件构成一对保持部，并且例如通过 连结部件卡合该对保持部。
并且，本发明不限于上述实施方式，而可以进行各种变型实施。在上 述实施方式中，在附图中示出的大小、形状、感应器的配置和数量等不限 于此，而是可以在发挥本发明效果的范围内进行适当的变更。另外，在不 脱离本发明目的的范围的限定下，可以实施适当的变更。
例如，虽然在上述实施方式中，说明了将安装部件84固定在第一壳 体2上，使保持操作体81可转动的保持体83沿转动操作型输入装置1的 上下方向滑动移动，并且使保持体83下降而使开关5动作的情况，但是 使开关5动作的方式不限于此，可以进行适当的变更。例如，也可以以相 对于第一壳体2可在一定范围内来回移动的方式来安装安装部件84，利用 其来回移动(回動)使开关5动作。
图10是根据本实施方式的转动操作型输入装置1具有的操作体单元8 的变形例的主视图。并且，在图10表示的操作体单元8中，与图5中的 相同结构标注相同的符号，并且省略其说明。在该操作体单元8中，如图 IO所示，通过配置在安装片842下侧的孔842a，将安装部件84安装在第 一壳体2上，并且该图所示的左侧部分构成为可以沿箭头AB方向在一定 范围内来回移动。此外，开关5配置在图10所示的保持体83的左下侧端 部的下侧，并且构成为随着安装部件84的来回移动，保持体83的一部分 按压被按压部51。根据该操作体单元8，安装部件84可以根据对操作体 81的按压操作而来回移动，并且由保持体83的一部分，例如一个连结部 836，使开关5动作。并且，由于在这样变形的情况下，对操作体81的转 动操作的检测也以与上述实施方式相同的要点进行，所以可以得到与上述 实施方式相同的效果。
此外，虽然在上述实施方式中，说明了操作体81不受限制地在保持 体83中被可转动地保持的情况，但是，由保持体83保持操作体81的情 况不限于此，可以进行适当地变更。例如，也可以由保持体83保持操作 体81使得操作体81限定在一定范围内接受转动操作。
图11是根据本实施方式的转动操作型输入装置1具有的操作体单元8的变形例的主视图。并且，在图11中示出的操作体单元8中，与图5中 的相同结构标注相同的符号，并且省略其说明。在该操作体单元8中，如
图11所示，在操作体81的外周面的一部分上设置操作把手816，同时在 与保持板部831相对配置的表面的一部分上相对于宽度方向突出设置有一 对卡止部817。此外，在操作体81和保持板部831之间，配置有作为使操 作体81恢复到初始位置的施力弹簧85的弯曲盘簧，使其两端卡止在卡止 部817上。根据该操作体单元8，当对操作体81 (操作把手816)进行转 动操作时，操作体81对抗施力弹簧85的施力而在一定范围内转动，并且 在解除其转动操作时在施力弹簧85的施力的作用下恢复到初始位置。并 且，对操作体81的按压操作以与上述实施方式相同的要点进行。在这样 变形的情况下，对操作体81的转动操作的检测也以与上述实施方式相同 的要点进行，所以可以得到与上述实施方式相同的效果。
进一步地，虽然在上述实施方式中，说明了将磁铁82安装在设置于 操作体81上的凹部813中，并且与操作体81的转动对应地使磁铁82 — 体转动的情况，但是与操作体81的转动对应地使磁铁82连动的情况不限 于此，可以进行适当地变更。例如，也可以将磁铁82制成棒状且可滑动 移动地安装在保持体83中，随着操作体81的转动使其滑动移动。
图12是根据本实施方式的转动操作型输入装置1具有的操作体单元8 的变形例的主视图。并且，在图2中，示意性地描述了齿轮86、 87和磁 铁82等。此外，在图12中示出的操作体单元8中，与图5中的相同结构 标注相同的符号，并且省略其说明。在该操作体单元8中，如图12所示， 将磁铁82保持为在保持体83的下端部附近沿该图表示的左右方向可滑动 移动，该磁铁82具有长条形状并且构成与下述的连动齿轮86啮合的齿条。 此外，在该操作体单元8中，以操作体81的外周面的一部分(下侧的一 定范围)构成齿轮87，以与配置在操作体81和磁铁82之间的连动齿轮 86啮合。此外，开关5配置在图12所示的保持体83的左下侧端部的下侧， 并且构成为随着对操作体81的按压操作，保持体83的一部分按压被按压 部51。进一步地，将GMR传感器4与磁铁82具有一定距离地相对配置 在保持体83的下侧。根据该操作体单元8，当对操作体81进行转动操作 时，操作体81的转动通过连动齿轮86传递到磁铁82，使得磁铁82沿图12所示的左右方向滑动移动。在GMR传感器4中，通过检测出伴随该磁 铁82滑动移动的磁场变化，检测操作体81的转动位置。并且，在进行对 操作体81的按压操作的情况下，保持体83随之移动到下侧，由其一部分 例如一方的连结部836按压开关5的被按压部51 。在这样变形的情况下， 对操作体81的转动操作的检测也以与上述实施方式相同的非接触状态进 行，所以可以得到与上述实施方式相同的效果。
权利要求
1、一种转动操作型输入装置，其包括能够转动地被保持在保持体上的操作体，检测该操作体的转动的转动检测机构以及检测对所述操作体的按压操作的按压检测机构，其特征在于，所述转动检测机构包括被配置成与所述操作体连动且被交替磁化有N极和S极的磁铁以及与该磁铁具有规定间隔地相对配置的GMR传感器，由所述GMR传感器检测由与所述操作体的转动连动移动的所述磁铁产生的磁场。
2、 根据权利要求l所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述磁铁配置在所述操作体上，与所述操作体一体转动。
3、 根据权利要求2所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述操作体被枢轴支承在所述保持体上，对应于对所述操作体的按压操作，由所述保持体的一部分按压所述按压检测机构。
4、 根据权利要求3所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述磁铁配置在所述操作体具有的转动轴的外周上设置的环状的凹部内。
5、 根据权利要求4所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述GMR传感器配置在所述磁铁的外周。
6、 根据权利要求3至5中任一项所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述转动操作型输入装置具备引导所述保持体且使其能够滑动移动的引导部件。
7、 根据权利要求2所述的转动操作型输入装置，其特征在于，使对配置有所述磁铁的所述操作体进行保持的所述保持体能够移动地与基板的一个表面相对配置，并且在该基板的同一表面上所述保持体的附近安装所述GMR传感器和按压检测机构。
8、 根据权利要求7所述的转动操作型输入装置，其特征在于，由橡胶片覆盖所述GMR传感器和按压检测机构。
9、 根据权利要求2所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述保持体具有对配置有所述磁铁的所述操作体进行保持的一对保持部，并且一个所述保持部以夹着所述操作体和磁铁的状态卡合于另一个所述保持部而保持所述操作体且使其能够转动。
10、 根据权利要求9所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述保持体的一个所述保持部和另一个所述保持部由一个部件一体构成。
11、 根据权利要求io所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述保持体是通过对具有弹性的金属板进行弯曲加工而形成的，使一个所述保持部的一部分克服所述金属板的弹力而扣合在另一个保持部上。
12、 根据权利要求9所述的转动操作型输入装置，其特征在于，在所述保持体的一部分上设置有与设置在所述操作体上的凹凸部结合或脱离的咔哒声用板部。
13、 根据权利要求12所述的转动操作型输入装置，其特征在于，在所述操作体的一部分上设置有用于对所述磁铁进行定位的凸部，并且该凸部用于所述凹凸部的一部分。
14、 根据权利要求12或13所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述磁铁为环状，在其内侧配置所述凹凸部。
15、 根据权利要求9所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述转动操作型输入装置包括引导部件，所述引导部件具有引导所述保持体且使其能够滑动移动的引导部，对应于对所述操作体的按压操作，利用所述引导部引导所述保持体，并由该保持体的一部分按压所述按压检测机构。
16、 根据权利要求15所述的转动操作型输入装置，其特征在于，所述引导部件由在与所述保持体的滑动移动方向正交的方向上相对配置的侧面部的内壁构成所述引导部，并且在所述保持体的一部分上设置有扣合在所述引导部上的卡合片。
全文摘要
提供一种转动操作型输入装置，包括可转动地被保持在保持体中的操作体(81)、检测该操作体(81)的转动的转动检测机构和检测对操作体(81)的按压操作的按压检测机构。其特征在于，所述转动检测机构包括与操作体(81)连动配置且被交替磁化有N极和S极的磁铁(82)和与该磁铁(82)具有规定间隔地相对配置的GMR传感器(4)，由GMR传感器(4)检测由与操作体(81)的转动连动地移动的磁铁(82)产生的磁场，从而实现装置的长寿命化，并且适当地检测转动操作。
文档编号G01D5/12GK101685356SQ20091021160
公开日2010年3月31日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月18日
发明者八代淳 申请人:阿尔卑斯电气株式会社