复合操作型输入装置的制作方法

专利名称：复合操作型输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合操作型输入装置，其中，可以相对于可动基体转动的操作体
可以与该可动基体一体地向与转动轴线交叉的方向滑动移动，至少进行转动操作和滑动操 作等不同操作。
背景技术：
在这种复合操作型输入装置中，将支承操作体并使其能够以起立姿势转动的可动
基体能够滑动移动地组装入壳体内，当使操作体转动时可以检测转动操作信息，当使该操 作体与可动基体一体滑动移动时，可以检测滑动操作信息。因此，可以由同一操作体进行多
种操作，并且，可以在车载用设备的输入装置等容易地实现所期望的小型化和操作性。
作为这样的复合操作型输入装置的现有例子，已知有如下结构将在一个表面上 设置触点图案、在另一表面上安装一对杠杆开关(leverswitch)的可动基体(配线基板) 可滑动移动地容纳在壳体内，使具有与触点图案滑动连接的滑动触头且在可动基体上可转 动的操作体向壳体的外部突出，并且将可以沿着可动基体的表面向相互垂直的方向滑动移 动的一对滑块容纳在壳体内，使各杠杆开关的动作部与各滑块连接(例如，参考特许文献 1)。在相关的现有复合操作型输入装置中，当转动操作操作体时，由于其滑动触头相对于可 动基体的触点图案滑动，所以可以检测操作体的转动操作信息。此外，当滑动操作操作体 时，由于可动基体与操作体一体地滑动移动，所以与其移动方向对应地驱动规定的杠杆开 关的动作部对应的滑块，因此，可以检测操作体的滑动操作信息。
特许文献1 :日本特开第2003-308759号公报。 然而，在上述的现有的复合操作型输入装置中，由于构成为从可动基体(配线基 板)输出转动操作时的检测信号和滑动操作时的检测信号，所以必须将该可动基体的端子 部与外部电路电连接。但是，由于将相对于可动基体电气且机械地连接的信号电缆通过壳 体的孔部引出到外部，该信号电缆被作用滑动操作力而随动于可动基体的滑动移动，所以 存在信号电缆与周边的部件干涉而发生磨擦或缠挂之虞。并且，这样的信号电缆反复磨擦 时，存在导致导通不良的危险性，此外，信号电缆与周边的部件缠挂时，会阻碍可动基体的 滑动移动，所以使顺畅的滑动操作变得困难。

发明内容
本发明鉴于上述现有技术的情况而作出，其目的是提供一种容易提高与外部电路 导通的可靠性且能够良好地滑动操作的复合操作型输入装置。 为了实现上述目的，在本发明的复合操作型输入装置中，操作体以竖立姿势能够
转动地支承在可动基体的一表面侧，并且所述可动基体在壳体内被支承为能够沿与所述操 作体的转动轴线交叉的方向滑动移动，所述操作体相对于所述可动基体转动时的转动操作
由位于该可动基体的一表面侧的转动检测装置检测，并且，所述操作体与所述可动基体一 体滑动移动时的滑动操作由位于该可动基体的另一表面侧的滑动检测装置检测，所述复合
4操作型输入装置包括转动型电气部件，其具有所述操作体和所述转动检测装置，并设置有
多个端子，保持在所述可动基体上；固定基体，其具有导线图案，与所述壳体一体化且大致 平行地配置在所述可动基体的另一表面侧；多个导电部件，一端部与所述端子连接，另一端 部与所述导线图案连接，并能够弹性变形，所述复合操作型输入装置经由所述导电部件使 所述端子和所述导线图案导通，从所述固定基体侧向外部输出伴随所述转动操作的检测信 号和伴随所述滑动操作的检测信号。 在这样构成的复合操作型输入装置中，由于可以在可动基体的一表面侧上配置转 动检测装置，在另一表面侧(固定基体侧)上配置滑动检测装置，所以容易抑制平面上的大 小而实现小型化。此外，在该复合操作型输入装置中，由于将转动型电气部件的端子与导 电部件直接连接，所以不需要在可动基体上设置用于使这些端子和导电部件导通的配线图 案，因此，可以通过导通连接区域少的高可靠性的引导路径，使转动型电气部件与外部电路 连接。并且，在该复合操作型输入装置中，由于容易使可弹性变形的导电部件自然地伴随可 动基体的滑动移动而移动，同时通过与壳体一体化的固定基体向外部输出伴随滑动操作和 转动操作的各检测信号，所以可以省略在滑动操作时造成障碍的信号电缆，并且容易提高 与外部电路的导通连接的可靠性。 在上述结构中，优选地，导电部件由伴随可动基体的滑动移动而弹性变形的导电
性螺旋弹簧构成，并且转动型电气部件的端子由具有被该螺旋弹簧的一端部插入的插入部 的导电性金属板构成。由此，不会阻碍可动基体的滑动移动，并且在维持与转动型电气部件
的端子导通的情况下，可以自然地使螺旋弹簧弹性变形。因此，在可动基体滑动移动时，即
使螺旋弹簧弹性变形，引起导通不良和断路故障的危险性也极小，因此可以进一步地提高
导通的可靠性。在这种情况下，优选地，在操作体非操作时，螺旋弹簧的至少存在于端子和
固定基体之间的部分处于无负荷状态，实现了螺旋弹簧的长寿命化。此外，在可动基体的一
表面侧上并列地配置多个端子的情况下，如果在可动基体上突出地设置介于相邻的端子之
间的限制突起，则即使在操作体滑动操作时弹性变形的螺旋弹簧给端子施力，也可以由限
制突起防止该端子的位置偏移，因此可以防止相邻的端子之间接触这样的短路故障。 此外，在上述结构中，当端子的插入部形成为被螺旋弹簧的一端部插入的筒状时，
由于容易使端子插入部和螺旋弹簧的一端部的接触面积增大，所以可以进一步地提高导通
连接的可靠性。此时，端子的插入部和螺旋弹簧的一端部例如通过激光焊接等焊接时，可以
提高端子和螺旋弹簧的连接强度，因此优选。此外，固定基体的导线图案由具有被螺旋弹簧
的另一端部插入的第二插入部的导电性金属板构成，该第二插入部形成为被螺旋弹簧的另
一端部插入的筒状时，由于容易使导线图案的第二插入部和螺旋弹簧的另一端部的接触面
积增大，所以可以进一步地提高导通连接的可靠性。在这种情况下，优选地，端子的插入部
和导线图案的第二插入部形成为向相互相反的方向突出的筒状，并且在上述插入部和第二
插入部上焊接螺旋弹簧的两个端部时，不仅可以将螺旋弹簧的两端部牢固地连接在插入部
和第二插入部上，而且通过使该两端部之间大大地隔离，容易使螺旋弹簧弹性变形。 此外，在上述结构中，螺旋弹簧的一端部和另一端部的圈径相同时，由于在组装螺
旋弹簧时不需要区别其两端部，所以实现了组装操作性的提高。 此外，在上述结构中，优选地，包括可动盖，其与可动基体一体化而构成滑动壳体， 并与该可动基体协作而保持转动型电气部件；支承部件，其与壳体一体化，支承滑动壳体并使其能够滑动，并且，在滑动壳体上设置与支承部件滑动接触的滑动突起，在操作体滑动操 作时，滑动壳体相对于支承部件滑动。这样构成时，滑动操作时转动型电气部件与滑动壳体 (可动基体和可动盖) 一体地滑动移动，此时，由于可以由滑动突起抑制滑动壳体的滑动阻 力，所以可以使其平滑地滑动移动。并且，在这种情况下，由于可以将滑动移动的部件即转 动型电气部件、可动基体和可动盖，作为单元装置进行操作，所以组装操作性良好，并且容 易生产管理。 此外，在上述结构中，转动型电气部件具有内置有转动检测装置的框体部和约束 保持该框体部的金属板制的框板，转动型电气部件的多个端子包含接地端子，导出该接地 端子的导线部露出框体部的底面而与框板始终接触，此时，由于可以通过导电性螺旋弹簧 使接地端子与外部的接地电路连接，所以不需要为了将转动型电气部件接地而增加部件， 并且不需要进行钎焊。 并且，在上述结构中，如果转动型电气部件内置有通过沿转动轴线方向按压操作
操作体而动作的按压开关，则进一步地构成多功能的复合操作型输入装置。 此外，在上述结构中，如果在夹着操作体的转动轴线而相对的位置上分散地配置
多个螺旋弹簧，则由于作用在固定基体和转动型电气部件之间的螺旋弹簧的弹性力(反作
用力)被分散地非常平衡，所以在操作体滑动操作时转动型电气部件难以产生倾斜。 此外，在上述结构中，优选地，固定基体通过将形成有导线图案的导电性金属板的
一部分埋设在绝缘性树脂基板中而构成，将导线图案的一部分作为包含在滑动检测装置中
的固定触点而露出在固定基体的一个表面，在滑动检测装置上设置与固定触点连接分离的
可动触点，该可动触点根据操作体和可动基体的滑动移动而滑动移动。这样构成时，可以通
过不需要印刷步骤的嵌入模制(insert molding)加工而比较容易地形成固定基体，同时由
于不需要组装滑动型电气部件作为滑动检测装置，所以可以降低产品成本。在这种情况下，
滑动检测装置具有可以沿固定基体的一个表面在相互垂直的方向上滑动移动的一对滑块，
在该一对滑块上分别保持可动触点，同时该一对滑块由可动基体驱动而滑动移动时，由于
可以将滑动检测装置的机构简单化，所以容易实现低成本化和可靠性的提高。 在本发明的复合操作型输入装置中，由于可以在可动基体的一个表面侧配置转动
检测装置，在另一个表面侧(固定基体侧)配置滑动检测装置，所以容易抑制平面上的大小
而实现小型化。此外，在该复合操作型输入装置中，由于将转动型电气部件的端子与导电部
件直接连接，所以不需要在可动基体上设置用于使这些端子和导电部件导通的配线图案，
因此，可以通过导通连接区域少的高可靠性的引导路径，使转动型电气部件与外部电路连
接。并且，在该复合操作型输入装置中，由于容易使可弹性变形的导电部件自然地伴随可动
基体的滑动移动而移动，同时通过与壳体一体化的固定基体向外部输出伴随滑动操作和转
动操作的各检测信号，所以可以省略在滑动操作时造成障碍的信号电缆，并且容易提高与
外部电路的导通连接的可靠性。 特别地，在导电部件由导电性螺旋弹簧构成，并且转动型电气部件的端子由具有 被该螺旋弹簧的一端部插入的插入部的导电性金属板构成的情况下，由于不会阻碍可动基 体的滑动移动，并且维持与转动型电气部件的端子的导通，可以自然地使螺旋弹簧弹性变 形，所以在操作体和可动基体滑动移动时，即使螺旋弹簧弹性变形，引起导通不良和断路故 障的危险性也极小。因此可以进一步地提高导通的可靠性。


图1是本发明实施例的复合操作型输入装置的外观立体图。图2是该输入装置的外观俯视图。图3是从一个方向观察该输入装置的外观侧视图。图4是从另一个方向观察该输入装置的外观侧视图。图5是该输入装置的外观仰视图。图6是示出从斜上方观察该输入装置的各构成部件的外观的分解立体图。图7是示出从斜下方观察该输入装置的各构成部件的外观的分解立体图。图8是沿图2的线A-A的截面图。图9是图8的E部放大图。图10是图8的F部放大图。图11是沿图2的线B-B的截面图。图12是沿图2的线C-C的截面图。图13是沿图2的线D-D的截面图。图14是该输入装置采用的可动单元的外观立体图。图15是示出构成该可动单元的转动型电气部件的底面结构的分解立体图。图16是示出该输入装置的可动单元和第一、第二滑块的位置变化的动作说明图。图17是以沿与图12相同的切断面的截面图，示出该输入装置的滑动操作时的状
态的动作说明图。
图18是以沿与图13相同的切断面的截面图，示出该输入装置的滑动操作时的状
态的动作说明图。
符号说明l壳体ld凸轮面2支承部件3固定基体4盖部件5、7滑动触头(滑动检测装置)6、8滑块(滑动检测装置)9安装板10可动基体10a驱动突起10b弹簧插入通孔10f抑制突起ll转动型电气部件12可动盖12a开口12e滑动突起
13螺旋弹簧(导电部件)14驱动销15复位弹簧16引导滑块17滑动壳体18操作体19绝缘性树脂基板19c通孔19d切口部20导电性金属板22导线图案22a、22b固定触点(滑动检测装置)22c筒状插入部(第二插入部)23框体部24旋转编码部(转动检测装置)25按压开关部26端子26a筒状插入部(插入部)26b接地端子27框板27a、27b铆接片28导线部30可动单元
具体实施例方式
参考

本发明的实施方式，图1是本发明实施例的复合操作型输入装置的外观立体图，图2是该输入装置的外观俯视图，图3是从一个方向观察该输入装置的外观侧视图，图4是从另一个方向观察该输入装置的外观侧视图，图5是该输入装置的外观仰视图，图6是示出从斜上方观察该输入装置的各构成部件的外观的分解立体图，图7是示出从斜下方观察该输入装置的各构成部件的外观的分解立体图，图8是沿图2的线A-A的截面图，图9是图8的E部放大图，图10是图8的F部放大图，图11是沿图2的线B-B的截面图，图12是沿图2的线C-C的截面图，图13是沿图2的线D-D的截面图，图14是该输入装置采用的可动单元的外观立体图，图15是示出构成该可动单元的转动型电气部件的底面结构的分解立体图。此外，图16是示出该输入装置的可动单元和第一、第二滑块的位置变化的动作说明图，其中，图16(a)示出向X方向滑动操作的状态，图16(b)示出非操作时的状态，图16(c)示出向Y方向滑动操作的状态。此外，图17是以沿与图12相同的切断面的截面图，示出该输入装置的滑动操作时的状态的动作说明图，图18是以沿与图13相同的切断面的截面图，示出该输入装置的滑动操作时的状态的动作说明图。并且，在图16中，图示中省略了固定基体和盖部件、螺旋弹簧等，示出了从底面侧观察支承部件和可动基体、滑块
8等的状态。 在这些图中示出的复合操作型输入装置主要包括底部构成开放端的壳体l，覆盖壳体1的底部地固定的支承部件2，覆盖支承部件2的底部地固定的固定基体3，载置固定基体3而固定到壳体1上的盖部件4，具有滑动触头5且在固定基体3上可向X方向(参考图1)滑动移动的第一滑块6，具有滑动触头7且在固定基体3上可向Y方向(参考图1)滑动移动的第二滑块8，覆盖在壳体1上且包围支承部件2、固定基体3和盖部件4地被铆接固定的安装板9，容纳在壳体1内且可向X、Y方向滑动移动的可动基体IO，搭载在可动基体IO上的转动型电气部件ll，与可动基体IO协作以保持转动型电气部件11的可动盖12，使两端部与转动型电气部件11的端子26和固定基体3的导电性金属板20连接的导电性螺旋弹簧13，插入在壳体1的顶板部和可动盖12之间的驱动销14和复位弹簧15，以及搭载在可动盖12上而在壳体1内可向Y方向滑动移动的引导滑块16。并且，通过咬合等使可动基体10和可动盖12 —体化，从而构成箱形的滑动壳体17，该滑动壳体17可滑动地支承在支承部件2上。此外，在本实施例中，使用六个螺旋弹簧13，并分别使用两个驱动销14和复位弹簧15，但是也可以适当地选择它们的使用个数。 壳体1是树脂模制品，在其顶板部上形成由环状突起la围绕的圆形中央开口 lb，和隔着环状突起la相对的一对定位隆起lc。在壳体1的顶板部的内表面侧，在环状突起la的周围的大致等间隔的四个部位，交替地形成作为大致圆碗形的凹部区域的凸轮面ld，和作为大致十字形的凹槽的限动槽le。此外，在壳体1的外壁下端部上，在大致等间隔的四个部位交替地形成用于与支承部件2卡合的宽度窄的卡合凸部lf和宽度宽的卡合凸部lg。 安装板9由一个金属板成型，在其顶板部上贯穿设置外嵌在环状突起la上的圆形开口 9a，和被定位隆起lc插入的一对长孔9b。从安装板9的顶板部的周边，垂下地延伸设置相对的一对侧板部9c和四片安装片9d。在侧板部9c上形成向内弯曲地压接到固定基体3和盖部件4上的多个铆接片9f ，在安装片9d上形成用于与下述的支承部件2的卡合钩2d卡合的卡合孔9e (参考图3)。并且，安装片9d用于将该复合操作型输入装置安装到未图示的母基板上。 支承部件2是树脂模制品，在中央部具有矩形开口 2a，沿矩形开口 2a的周边在内表面侧形成框状突起2b。此外，在框状突起2b的外侧上夹着矩形开口 2a形成一对退避孔2c，并且贯通这些退避孔2c配置多个螺旋弹簧13。在支承部件2的外壁部上，在多个部位形成与壳体1的卡合凸部lf卡合的凹槽部2e，和与安装板9的卡合孔9e卡合的卡合钩2d (参考图4)，利用这些凹槽部2e和卡合钩2d等，支承部件2在被定位在壳体1上，并在该状态下一体化。此外，在支承部件2的内表面侧上，突出地设置隔着框状突起2b相对的一对定位筒部2f 。 固定基体3通过嵌入模制加工形成，并且构成为将导电性金属板20的一部分嵌入绝缘性树脂基板19中，其中导电性金属板20形成有作为与外部电路(印刷线路板等)电连接的连接部的端子组21和与这些端子组21分别一体连接的多个导线图案22。在作为固定基体3的一个表面的顶面上，配置作为规定导线图案22的露出部的第一固定触点22a和第二固定触点22b，以及作为绝缘性树脂基板19的突起部的一对定位隆起19a。由于这些定位隆起19a嵌入地插入到支承部件2的定位筒部2f内，所以可以位置精度高地将支承部件2载置在固定基体3上。在构成固定基体3的另一个表面的底面上，配置作为多个(例 如6个)导线图案22的露出部的多个(例如6个)筒状插入部22c，和作为绝缘性树脂基 板19的突起部的一对定位隆起19b，这些定位隆起19b插入在下述的盖部件4的定位孔4a 内。并且，导线图案22形成在导电性金属板上，该导电性金属板通过将镍作为基底层、在作 为母材的磷青铜上实施银镀而得到，但在焊接的筒状插入部22c上露出没有实施电镀的磷 青铜。作为第二插入部的筒状插入部22c配置在与绝缘性树脂基板19的通孔19c面对的 位置上。也就是，如图7和图IO所示，通孔19c的下部开口端与切口部19d连通，并且在该 切口部19d内配置拉拔加工(内缘翻边加工)成向图示的下方突出的圆筒形筒状的筒状插 入部22c。并且，螺旋弹簧13的图示下端部在贯通插入通孔19c和筒状插入部22c的状态 下，激光焊接在该筒状插入部22c上。在此，如图10所示，从形成切口部19d的固定基体3 的外侧照射激光，将照射激光的一侧的螺旋弹簧13和筒状插入部22c熔融、凝固而连接。并 且，在图10中图示省略了盖部件4。此外，使多个筒状插入部22c露出的多个导线图案22 相互电气独立。 盖部件4是树脂模制品，形成有被固定基体3的定位隆起19b插入的一对定位孔 4a，和由安装板9的铆接片9f铆接的多个凹段部4b。由此，盖部件4可以位置精度高地载 置固定基体3，同时可以由安装板9将壳体1、支承部件2、固定基体3和盖部件4 一体化。 在盖部件4上形成与固定基体3的多个筒状插入部22c相对的凹槽4c，通过该凹槽4c避免 与螺旋弹簧13的下端部的干涉。此外，在盖部件4的底面的中央部上，突出地设置嵌入所 述母基板中的安装突起4d。并且，安装板9、壳体1、支承部件2、固定基体3和盖部件4的 外形的俯视图形状大致相同。 在第一滑块6和第二滑块8上形成分别沿Y方向和X方向延伸的长孔6a、8a，可动 基体10的下述的驱动突起10a可以滑动地插入这些长孔6a、8a中。在各滑块6、8的底面 的一侧部上形成铆接固定作为各可动触点的滑动触头5、7的铆接突起6b、8b。此外，在各滑 块6、8的顶面上形成引导轨6c、8c，该引导轨是与各支承部件2的框状突起2b滑动连接的 引导部。因此，通过在与框状突起2b相对的内侧面上引导一对引导轨6c，可以使得第一滑 块6向X方向平滑地滑动移动，同样地，通过在与框状突起2b相对的内侧面上引导一对引 导轨8c，可以使得第二滑块8向Y方向平滑地滑动移动。也就是，第一滑块和第二滑块6、8 构成可以沿固定基体3的顶面向相互垂直的方向滑动移动的机构。并且，由于在可动基体 10滑动移动时，驱动突起10a驱动第一滑块6和第二滑块8，所以第一滑块6或第二滑块8 与可动基体10的滑动移动方向对应地向X方向或Y方向滑动移动，并且滑动触头5或滑动 触头7相对于第一固定触点22a或第二固定触点22b随之滑动。并且，在本实施例中，通过 由驱动突起10a驱动的一对滑块6、8，分别保持在各滑块6、8上而用作可动触点的一对滑动 触头5、7，以及分别与各滑动触头5、7接触分离的一对固定触点22a、22b，构成滑动检测装 置。 可动基体10是树脂模制品，在其底面中央部上垂直设置驱动突起10a，同时在多 个部位设置弹簧插入通孔10b、安装孔10c和铆接孔10d等。此外，在可动基体10的外侧面 上突出地设置一对爪部10e，在可动基体10的顶面(搭载转动型电气部件11的表面)上， 在与弹簧插入通孔10b相邻的位置上突出地设置各限制突起10f 。如上所述，驱动突起10a 用于通过长孔6a、8a驱动第一和第二滑块6、8。沿可动基体10的两侧边贯通设置多个(例
10如六个)弹簧插入通孔10b，如图9所示，在各弹簧插入通孔10b中贯通插入到各螺旋弹簧 13的一端(上端)附近。并且，各弹簧插入通孔10b在不操作操作体18的非操作时，位于 固定基体3的通孔19c和筒状插入部22c的正上方。在安装孔10c中嵌入转动型电气部件 11的下述的框体部23的安装突起23a，并且由此可以在可动基体10上位置精度高地搭载 转动型电气部件11。在铆接孔10d中贯通插入转动型电气部件11的下述的框板27的铆接 片27a，通过将该铆接片27a铆接到可动基体10的底面上，通过框板27将转动型电气部件 11的框体部23和可动基体10 —体化。通过使下述的可动盖12的钩搭部12b扣嵌到爪部 10e上，该可动基体10与该可动盖12 —起构成箱形滑动壳体17，该滑动壳体17以在支承 部件2上可向X、 Y方向滑动移动的状态容纳在壳体1内。并且，在本实施例中该滑动移动 方向是与操作体18的转动轴线垂直的方向。 转动型电气部件11是单元装置，包括操作体18，支承操作体18并使其可转动且 可升降的框体部23，作为内置在该框体部23中的转动检测装置的旋转编码部24和按压开 关部25，通过嵌入模制加工而与框体部23 —体形成的多个端子26，以及由多个铆接片27b 限制保持框体部23的金属板制的框板27。操作体18贯通中央开口 lb和开口 9a向壳体1 的上方突出，除了该操作体18和框体部23的上端部，转动型电气部件11容纳在壳体1内。 在框体部23的底面上垂直地设置多个安装突起23a，将这些安装突起23a嵌入可动基体10 的安装孔10c中。端子组26由从旋转编码部24导出的端子，从按压开关部25导出的端子， 和由图15中的符号26b所示的接地端子构成。此外，在各端子26上形成被各螺旋弹簧13 的一端部(上端部)插入的筒状插入部26a。并且，各端子26通过由磷青铜构成的导电性 金属板形成。并且，在与各端子26 —体地构成旋转编码部24和按压开关部25的触点部的 部分上，对构成母材的该磷青铜实施以镍作为基底层的镀银处理，但是至少各端子26的筒 状插入部26a构成为露出没有实施电镀的磷青铜。如图6和图9所示，将筒状插入部26a 拉拔加工(内缘翻边加工)为向图示的上方突出的圆筒形的筒状，并且配置在与可动基体 10的弹簧插入通孔10b连通的位置上，将螺旋弹簧13的图示上端部以贯通插入筒状插入 部26a中的状态进行激光焊接。也就是，筒状插入部26a形成为与固定基体3的对应的筒 状插入部22c反向(远离的方向)突出的筒状。并且，在激光焊接时，与固定基体3侧相同 地，从可动基体10的外侧(图9的左侧)照射激光。因此，如图9所示，将照射激光的一侧 的筒状插入部26a和螺旋弹簧13熔融、凝固而连接。并且，如上所述，通过将框板27的铆 接片27a铆接到可动基体10的底面上，通过框板27使框体部23和可动基体10 —体化，从 而构成为在可动基体10上以竖直的姿势可转动且可压下地支承操作体18。此外，如图15 所示，在框体部23的底面上露出导出接地端子26b的导线部28，通过将框板27的规定铆接 片27b铆接到框体部23上，而使该铆接片27b与导线部28始终接触。并且，各端子26大 致对称地配置在转动型电气部件11的周边部上，在相邻的端子26之间通过可动基体10的 限制突起10f防止端子26的位置偏移。 可动盖12是树脂模制品，与可动基体10 —体化而构成箱形的滑动壳体17 (参考 图14)，并且与可动基体10协作以夹持转动型电气部件11的框体部23。在该可动盖12上 设置使操作体18向上方突出的开口 12a，并且使转动型电气部件11的框体部23的上端部 嵌入开口 12a中。在可动盖12的外侧面上垂直设置一对钩搭部12b，通过使这些钩搭部12b 扣嵌到可动基体10的一对爪部10e上而构成滑动壳体17，并且将框体部23夹持在可动盖12的顶板部和可动基体IO之间，从而构成将转动型电气部件11保持在滑动壳体17中的状 态。由此，由于使转动型电气部件11和滑动壳体17单元化，所以得到如图14所示的可动 单元30。在可动盖12的四角的上端侧上，交替地形成可滑动地插入壳体1的限动槽le中 的顶端为球面状的引导隆起12c，以及配置驱动销14和复位弹簧15的圆柱状凹区域12d。 此外，在可动盖12的四角的下端侧上，突出地设置隆起形状的滑动突起12e，在使这些滑动 突起12e滑动接触到支承部件2的顶面上的状态下，将可动单元30可滑动地搭载到该支承 部件2上。因此，该可动单元30的滑动阻力小，可以使其相对于壳体1平滑地向X、 Y方向 滑动移动。另外，也可以在可动基体10上设置与滑动突起12e相同的滑动突起。
并且，在壳体1内，在滑动壳体17上搭载下述的引导滑块16，以引导可动单元30 的滑动移动。此外，由于将引导隆起12c可滑动地插入在作为大致十字形的凹槽的限动槽 1 e中，所以可动单元30向X方向和Y方向滑动移动规定量时，引导隆起12c与限动槽1 e的 内壁接触，从而抑制进一步的滑动移动。此外，通过限动槽le和引导隆起12c将可动单元 30的滑动移动方向限制在X方向和Y方向上，不能沿除了这四个方向以外的方向滑动移动。
作为导电部件的螺旋弹簧13通过由具有弹性的磷青铜构成的金属线材形成，并 且不对其实施电镀。该螺旋弹簧13通过将作为一端部的上端部贯通插入可动基体10的弹 簧插入通孔10b和筒状插入部26a中，而焊接在端子26的筒状插入部26a中，并且通过将 作为另一端部的下端部贯通插入固定基体3的通孔19c和筒状插入部22c中，而焊接在导 线图案22的筒状插入部22c中。因此，由转动型电气部件11的旋转编码部24和按压开关 部25检测的信号通过端子26和螺旋弹簧13传递到固定基体3侧，从而从该固定基体3的 端子21输出到外部电路。该螺旋弹簧13包含两个端部，圈径大致恒定，在螺旋弹簧13中 的存在于可动基体10和固定基体3之间的部分可以随着可动单元30的滑动移动而容易地 弹性变形。但是，如图8所示，该螺旋弹簧13在操作体18非操作时，至少存在于端子26和 固定基体3之间的部分(在本实施例中是螺旋弹簧13的全部区域)处于无负荷状态而成 为竖直姿势。S卩，在操作体18的非操作状态下，与螺旋弹簧13的一端部连接的端子26的 筒状插入部26a和与螺旋弹簧13的另一端部连接的导线图案22的对应的筒状插入部22c 沿操作体18的转动轴线方向相间隔，构成相对的配置关系。并且，在本实施例中，在转动 型电气部件11的一侧部和另一侧部上各具有三个螺旋弹簧13，以线对称的位置关系安装。 即，与转动型电气部件11的多个端子26对应的多个螺旋弹簧13在夹持操作体18的转动 轴线而彼此相对的位置上以分散的状态配置。由此，在操作体18滑动操作时，由于作用在 固定基体3和转动型电气部件11之间的螺旋弹簧13的弹性力(反作用力)被分散地非常 平衡，所以转动型电气部件11容易相对于固定基体3平行地移动，因此滑动操作时转动型 电气部件11产生倾斜的可能性低。 由于驱动销14由复位弹簧15向上方弹性施力，所以该驱动销14的球面状的顶端 面与壳体1的凸轮面ld弹性接触。因此，如图12所示，在操作体18非操作时，驱动销14 的顶端部进入凸轮面ld的最里部而被稳定地保持，因此，将可动单元30以不会松动的状态 保持在规定位置(中立位置)。此外，当通过操作体18的滑动操作而使可动单元30滑动移 动时，如图17所示，一边使复位弹簧15压縮，一边使驱动销14的顶端部从凸轮面ld的最 里部向外移动，所以当去除该滑动操作力时，由复位弹簧15的弹性力而使驱动销14的顶端 部按压返回直到凸轮面ld的最里部，因此，可动单元30向在图12中示出的初始位置自动恢复。 引导滑块16是俯视观察为大致长方形的树脂模制品，并且形成有与壳体1的中央 开口 lb相对的长孔16a。该引导滑块16可滑动地搭载在可动盖12上，并且将转动型电气 部件11的框体部23以可仅向X方向滑动移动的状态贯通插入长孔16a中。此外，在引导 滑块16的长度方向(X方向)上的两个端部构成分别向作为固定基体3侧的下侧弯曲的L 字形的弯曲部16b，在该一对弯曲部16b上形成向外突出的突起16c。并且，在壳体1的相 对的平行的一对内壁面上分别引导设置在一对弯曲部16b上的各突起16c，从而引导滑块 16可以向Y方向平滑地滑动移动(参考图8)。因此，可动单元30向Y方向滑动移动时，引 导滑块16也一体地滑动移动，从而抑制作为操作轴的操作体18的松动。此外，在可动单元 30向X方向滑动移动时，滑动壳体17相对于引导滑块16滑动，而由于由长孔16a的相互平 行地延伸的内壁面引导框体部23的移动，所以可以抑制操作体18的松动。
接下来，说明这样构成的复合操作型输入装置的动作。首先，在说明滑动操作时的 动作时，在操作体18非操作时，如图16(b)所示，可动基体10的驱动突起10a贯通支承部 件2的矩形开口 2a的中央部而插入各长孔6a、8a中，因此第一滑块6位于X方向的中央， 而第二滑块8位于Y方向的中央。在这种状态下，当操作体18向X方向滑动操作时，由于 驱动突起10a向同一方向压入长孔6a的一侧部，所以如图16(a)所示，第一滑块6随动于 可动单元30而向X方向滑动移动。因此，滑动触头5相对于固定基体3上的第一固定触点 22a的接触位置(接触状态)改变，从而检测触点切换信号，并且可以从固定基体3的规定 端子21输出该检测信号。但是，由于驱动突起10a沿长孔8a向X方向移动，所以第二滑块 8的位置不改变，因此滑动触头7和第二固定触点22b的相对位置不改变。
同样地，在图16(b)所示的状态下，当操作体18向Y方向滑动操作时，由于驱动突 起10a向同一方向压入长孔8a的一侧部，所以如图16(c)所示，第二滑块8随动于可动单元 30而向Y方向滑动移动，并且随之滑动触头7的相对于第二固定触点22b的接触位置(接 触状态)改变，从而检测触点切换信号，并且可以从固定基体3的规定端子21输出该检测 信号。此时，由于驱动突起10a沿长孔6a向Y方向移动，所以第一滑块6的位置不改变。
这样，在可动单元30向X方向或Y方向滑动移动时，一端部焊接在转动型电气部 件11的端子26的筒状插入部26a上而另一端部焊接在固定基体3的导线图案22的筒状 插入部22c上的各螺旋弹簧13上都被作用滑动操作力，但是如图18所示，由于各螺旋弹簧 13的存在于可动基体10和固定基体3之间的部分可以容易地弹性变形，所以在两端部(焊 接部位)上几乎不施加负荷，因此自然可以使各螺旋弹簧13随着可动单元30的滑动移动 而移动。 并且，由于在可动单元30向X方向或Y方向滑动移动时，如上所述，一边使复位弹 簧15压縮，一边使驱动销14的顶端部脱离凸轮面ld的最里部(参考图17)，所以当去除滑 动操作力时，由复位弹簧15的弹性力将驱动销14的顶端部按压返回直到凸轮面ld的最内 部，从而使可动单元30向初始位置自动恢复。 接下来，说明转动操作时的动作。当转动操作操作体18时，由内置在转动型电气 部件11的框体部23中的旋转编码部24检测其转动量和转动方向。由于该检测信号通过 转动型电气部件11的规定端子26和螺旋弹簧13传递到固定基体3的对应的筒状插入部 22c，所以可以从与该筒状插入部22c导通的固定基体3的规定端子21输出转动操作时的
13检测信号。 接下来，说明压下操作时的动作，由内置在转动型电气部件ll的框体部23中的按 压开关部25检测操作体18的压下操作。由于该检测信号通过转动型电气部件11的规定 端子26和螺旋弹簧13传递到固定基体3的对应的筒状插入部22c，所以可以从与该筒状插 入部22c导通的固定基体3的规定端子21输出压下操作时的检测信号。
根据如上说明的本实施例的复合操作型输入装置，在转动操作时和压下操作时， 由可动基体10上的转动型电气部件11检测转动操作信息和压下操作信息，通过由导电性 金属线材构成的螺旋弹簧13而从固定基体3的端子21输出该检测信号，并且在滑动操作 时，通过将转动型电气部件11与可动基体10等一体地滑动移动而使第一和第二滑块6、8 的位置改变，以检测滑动操作信息，并从固定基体3的另一端子21输出该检测信号。这样， 构成为在可动基体10的顶面侧上配置转动检测装置和压下检测装置，在底面侧上配置滑 动检测装置，容易抑制复合操作型输入装置的平面上的大小而实现小型化。
此外，在该复合操作型输入装置中，由于可以使导电性螺旋弹簧13自然地随着可 动单元30的滑动移动而移动，同时可以将与壳体1 一体化的固定基体3的端子组21简单 地连接在印刷线路板等母基板侧的外部电路上，所以可以省略在滑动操作时造成障碍的信 号电缆，并且容易提高与外部电路的导通连接的可靠性。并且，由于各螺旋弹簧13在操作 体18非操作时处于无负荷的状态，在滑动操作时在可动基体10和固定基体3之间各螺旋 弹簧13容易弹性变形，所以可以在负荷小的状态下使用各螺旋弹簧13，容易实现其长寿命 化。并且，由于螺旋弹簧13包含两个端部且圈径大致恒定，所以还存在容易进行两端部无 区别地组装操作的优点。此外，在本实施例中，虽然将多个端子26并列地配置在可动基体 10的一个表面侧，但由于在相邻的端子26之间插入可动基体10的限制突起10f，所以即使 在操作体18滑动操作时弹性变形的螺旋弹簧13给端子26施力，也可以由限制突起10f防 止该端子26的位置偏移，因此可以确实地防止相邻的端子26之间接触这样的短路故障。
进一步地，在该复合操作型输入装置中，由于将转动型电气部件11的各端子26由 激光焊接直接连接到导电性螺旋弹簧13上，所以不需要在可动基体10上设置用于使这些 端子26和螺旋弹簧13导通的配线图案。因此，可以通过导通连接区域少的高可靠性的引 导路径，使转动型电气部件11与外部电路连接。并且，导电性螺旋弹簧13在一端部贯通插 入到端子26的筒状插入部26a中的状态下且另一端部贯通插入到导线图案22的筒状插入 部22c中的状态下被焊接，所以在螺旋弹簧13的焊接部位上没有接触面积和连接强度不足 的缺点。因此，该复合操作型输入装置的导通连接的可靠性高，可以确实地输出转动型电气 部件11的检测信号。进一步地，在本实施例中，由于焊接的螺旋弹簧13与筒状插入部26a 和筒状插入部22c由同一种金属材料(磷青铜)构成，所以通过螺旋弹簧13和筒状插入部 26a、22c的焊接可以形成确实地连接，并且可以大大地提高两者的导通连接的可靠性。但 是，虽然优选焊接的螺旋弹簧13和筒状插入部26a、22c由同一种金属材料形成，但是当然 两者也可以采用不同的金属构成。 并且，如图10所示，由于筒状插入部22c没有从固定基体3突起，而是配置在切口 部19d内，所以可以进行激光焊接而不会对绝缘性树脂基板19产生恶劣影响。此外，由于 对应的筒状插入部26a、22c沿相互相反的方向突出，所以螺旋弹簧13可以在约束于筒状插 入部26a、22c中的两端部之间确保较长的非约束部分，从而容易弹性变形。因此，在操作体18滑动操作时，不会对螺旋弹簧13的两端部(焊接部位)作用过大的应力，由此也可以容 易地实现螺旋弹簧13的长寿命化。 但是，被螺旋弹簧13的两端部贯通插入的端子26和导线图案22的插入部的形状 不限定为本实施例中的筒状插入部26a、22c的构成圆形截面的圆筒形，例如该插入部的截 面形状也可以构成多边形的、或一部分被切割的截面为C字形等的大致筒状，进一步地，也 可以是没有贯通的有底的形状。此外，虽然在本实施例中，螺旋弹簧13与转动型电气部件 11和固定基体3的连接采用激光焊接，但是也可以采用电弧焊接和点焊接等其他的焊接， 也可以不焊接而通过钎焊和铆接或压入等将螺旋弹簧13与转动型电气部件11和固定基体 3连接。进一步地，也可以构成为螺旋弹簧13不与转动型电气部件11和固定基体3连接的 结构，在这种情况下，使螺旋弹簧13的端部与端子26和导线图案22的连接区域不能脱离 地卡合，从而可以将螺旋弹簧13和该连接区域保持为始终接触的状态。
此外，在根据本实施例的复合操作型输入装置中，由于通过将进行转动操作和压 下操作的转动型电气部件11保持在滑动壳体17(可动基体10和可动盖12)中而构成可动 单元30，所以可以将滑动移动的几乎全部部件作为单元装置进行处理，从而提高了组装操 作性，容易进行生产管理。并且，该复合操作型输入装置还具有可以仅通过替换转动型电气 部件11而容易地进行各种形式的变更对应的优点。例如，作为转动型电气部件ll，可以采 用内置通过电阻值的改变来检测转动操作信息的可变电阻器的部件，或者也可以采用省略 按压开关的结构。 此外，在根据本实施例的复合操作型输入装置中，通过将形成导线图案22的导电 性金属板20的一部分埋设在绝缘性树脂基板19中而构成固定基体3，滑动检测装置的第 一和第二固定触点22a、22b作为导线图案22的一部分露出于固定基体3的一个表面。因 此，可以通过不需要印刷步骤的嵌入模制加工而比较容易地形成固定基体3，同时由于不需 要组装滑动型电气部件作为滑动检测装置，所以可以降低产品成本。并且，由于由可动基体 10驱动而滑动移动的一对滑块6、8保持滑动触头5、7，通过使这些滑动触头5、7作为可动 触点而与固定触点22a、22b连接分离，检测操作体18的滑动操作信息，所以可以使滑动检 测装置的机构简单化，从而容易实现低成本化和提高可靠性。但是，作为滑动检测装置，也 可以采用使用安装在固定基体3上的切换开关和GMR感应器等的非接触式检测装置。
此外，在根据本实施例的复合操作型输入装置中，由于通过将接地端子26b导出 转动型电气部件11的框体部23的底面而露出导线部28，并且将约束保持框体部23的金属 板制的框板27的铆接片27b与该导线部28始终接触，所以可以通过导电性螺旋弹簧13使 接地端子26b与外部的接地电路导通连接。因此，不需要为了将转动型电气部件11接地而 增加部件，并且不需要进行钎焊。 并且，虽然在上述实施例中，利用限动槽le和引导隆起12c，构成在滑动操作时可 动基体10等可以向四个方向滑动移动的结构，但是也可以例如省略引导隆起12c，构成为 进一步地可以向多个方向滑动移动的结构。 此外，虽然在上述实施例中，作为连接转动型电气部件11和固定基体3的可弹性 变形的导电部件，采用导电性螺旋弹簧13，但是也可以由导电橡胶等替代。
权利要求
一种复合操作型输入装置，操作体以竖立姿势能够转动地支承在可动基体的一表面侧，并且所述可动基体在壳体内被支承为能够沿与所述操作体的转动轴线交叉的方向滑动移动，所述操作体相对于所述可动基体转动时的转动操作由位于该可动基体的一表面侧的转动检测装置检测，并且，所述操作体与所述可动基体一体滑动移动时的滑动操作由位于该可动基体的另一表面侧的滑动检测装置检测，所述复合操作型输入装置的特征在于，包括转动型电气部件，其具有所述操作体和所述转动检测装置，并设置有多个端子，保持在所述可动基体上；固定基体，其具有导线图案，与所述壳体一体化且大致平行地配置在所述可动基体的另一表面侧；多个导电部件，一端部与所述端子连接，另一端部与所述导线图案连接，并能够弹性变形，经由所述导电部件使所述端子和所述导线图案导通，从所述固定基体侧向外部输出伴随所述转动操作的检测信号和伴随所述滑动操作的检测信号。
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，所述导电部件由伴随所述可动基体的滑动移动而弹性变形的导电性螺旋弹簧构成，并 且所述端子由具有被所述螺旋弹簧的一端部插入的插入部的导电性金属板构成。
3. 根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于，在所述操作体非操作时，所述螺旋弹簧的至少存在于所述端子和所述固定基体之间的 部分处于无负荷状态。
4. 根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于，在所述可动基体的一表面侧并列配置多个所述端子，并在所述可动基体上突出地设置 介于相邻的所述端子之间的限制突起。
5. 根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述插入部形成为被所述螺旋弹簧的一端部插入的筒状。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 将所述插入部和所述螺旋弹簧的一端部焊接。
7. 根据权利要求2所述的复合操作型输入装置，其特征在于，所述固定基体的所述导线图案由具有被所述螺旋弹簧的另一端部插入的第二插入部 的导电性金属板构成，该第二插入部形成为被所述螺旋弹簧的另一端部插入的筒状。
8. 根据权利要求7所述的复合操作型输入装置，其特征在于，所述端子的所述插入部和所述导线图案的所述第二插入部形成为向相互相反的方向 突出的筒状，并在上述插入部和第二插入部上焊接所述螺旋弹簧的两个端部。
9. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述螺旋弹簧的一端部和另一端部的圈径相同。
10. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于，包括 可动盖，其与所述可动基体一体化而构成滑动壳体，并与该可动基体协作而保持所述转动型电气部件；支承部件，其与所述壳体一体化，支承所述滑动壳体并使其能够滑动，并且，在所述滑动壳体上设置与所述支承部件滑动接触的滑动突起，在所述操作体滑 动操作时，所述滑动壳体相对于所述支承部件滑动。
11. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述转动型电气部件具有内置有所述转动检测装置的框体部和约束保持该框体部的金属板制的框板，所述多个端子包含接地端子，导出该接地端子的导线部露出于所述框体部的底面而与 所述框板始终接触。
12. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 所述转动型电气部件内置有通过沿转动轴线方向按压操作所述操作体而动作的按压开关。
13. 根据权利要求2至5中任一项所述的复合操作型输入装置，其特征在于， 在夹着所述操作体的转动轴线而相对的位置上分散地配置多个所述螺旋弹簧。
14. 根据权利要求1所述的复合操作型输入装置，其特征在于，所述固定基体通过将形成有所述导线图案的导电性金属板的一部分埋设在绝缘性树 脂基板中而构成，将所述导线图案的一部分作为包含在所述滑动检测装置中的固定触点而 露出在所述固定基体的一个表面，在所述滑动检测装置上设置与所述固定触点连接分离的 可动触点，该可动触点根据所述操作体和所述可动基体的滑动移动而滑动移动。
15. 根据权利要求14所述的复合操作型输入装置，其特征在于，所述滑动检测装置具有可以沿所述固定基体的一个表面在相互垂直的方向上滑动移 动的一对滑块，在该一对滑块上分别保持所述可动触点，该一对滑块由所述可动基体驱动 而滑动移动。
全文摘要
本发明提供一种容易提高与外部电路导通的可靠性且能够良好地滑动操作的复合操作型输入装置。在该复合操作型输入装置中，在可滑动移动地容纳在壳体内的可动基体的一个表面侧配置转动检测装置，在另一表面侧配置滑动检测装置，该复合操作型输入装置包括转动型电气部件，其具有操作体和转动检测装置，设置有多个端子，保持在可动基体上；固定基体，其具有导线图案，与壳体一体化且大致平行地配置在可动基体的另一表面侧；导电性螺旋弹簧，一端部与端子的筒状插入部连接而另一端部与导线图案的筒状插入部连接，通过螺旋弹簧使端子和导线图案导通，从而从固定基体侧向外部输出转动操作的检测信号和滑动操作的检测信号。
文档编号G06F3/01GK101739130SQ200910253020
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月21日 优先权日2008年9月22日
发明者佐佐木和也 申请人:阿尔卑斯电气株式会社