专利名称：操作输入装置及使用其的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够适用于便携式电话及便携用音乐播放器的操作输入装置。
背景技术：
目前，作为组装于便携式电话等的操作输入装置，有如下所述的操作输入装置 (参照专利文献l)，其特征在于，包括例如底座；在上面安装多个按钮式开关及磁场检测 元件，且与所述底座重叠并一体化的印刷基板；在所述印刷基板上可上下动作地支承于所 述底座的操作板；将交互配置有N极和S极的环状磁铁组装于下面，并转动自如地组装于所 述操作板的上面的圆盘型操作盘，通过转动所述圆盘型操作盘，利用所述磁场检测元件探 测所述环状磁铁的磁通的变化，并检测转动方向，另一方面，通过按压所述圆盘型操作盘， 经由所述操作板对所述按钮式开关进行操作。 而且，如专利文献1的图4所示，所述操作输入装置中，将设置于操作板50的外周 缘部的弹性爪部55卡合并组装在从金属底座10的外周缘部切起的弹性卡合承受部13上。
专利文献1 :(日本)特开2006-285743号公报 但是，所述操作输入装置中，由于所述弹性爪部55露出，因此，搬运时或组装时容 易挂住。因此，存在有在搬运时等当施加外力负荷的情况下、所述弹性爪部55容易损伤的 问题。
发明内容
鉴于所述问题点，本发明的课题在于，提供一种搬运时及组装时不易损伤的操作 输入装置。 为解决所述课题，本发明提供一种操作输入装置，其包括，底座，其在中心周围至 少切起四个弹性卡合承受部；印刷基板，其在同一圆周上安装有多个按钮式开关，且安装有 磁场检测元件，而且，与所述底座重叠并一体化；环状操作板，其使内周缘部与所述底座的 至少两个所述弹性卡合承受部卡合且止动，并载置于所述印刷基板的按钮式开关；环状的 操作盘，在其下面将环状磁铁一体化在同心圆上，并在所述环状操作板载置于同一轴心上； 固定件，其插入所述操作盘的嵌合孔内，使下方缘部与所述底座的至少两个所述弹性卡合 承受部卡合，而且，并与所述操作盘的内周缘部卡合并止动，其特征在于，通过旋转所述操 作盘，能够利用所述磁场检测元件检测所述环状磁铁的磁通的变化，而且，通过按下所述操 作盘，能够经由所述操作板对所述按钮式开关进行操作。 根据本发明，将环状操作盘的内周缘部与从底座的中心周围切起的弹性卡合承受 部卡合且止动。因此，不会像现有例那样弹性卡合承受部露出至外部，在搬运时或组装时不 会挂住。其结果是，例如，即使在搬运时施加外力负荷，也不会损伤所述弹性卡合承受部，成
品率咼o 特别是，不是从底座的外周缘部切起所述弹性卡合承受部，因此，不需要像现有例 那样将底座设为比操作盘大，能够得到占地面积小的操作输入装置。因此，不需要大的设置面积，所以，能够组装于多种多样的电气设备。 作为本发明的实施方式，也可以为如下的结构，S卩、可通过按钮对安装于印刷基板 的按钮式开关进行操作，所述按钮经由从所述环状操作板的内周面向内方延伸的至少一对 连结部连接成一体化，且与环状固定件的操作孔嵌合。 根据本实施方式，伴随按钮的增设，操作功能增大，但是，能够在设置空间不增大 的情况下，组装于更大范围的电气设备。另外，即使操作功能增大，零件数量、组装个数也不 会增大，因此，能够得到可以维持高生产率的操作输入装置。 作为本发明的其它实施方式，也可以将所述按钮的外周缘部与环状固定件的内周 缘部卡合并止动，而且，可通过所述按钮对安装于印刷基板的按钮式开关进行操作。
根据本实施方式，即使伴随按钮的增设，操作功能增大，也能够在设置空间不增大 的情况下，组装于更大范围内的电气设备。 作为本发明的另外的实施方式，也可以在环状固定件的内周面中的、相对的位置
上突设的一对组装用突部上，设置可插入组装用销的销孔。 根据本实施方式，环状固定件的安装作业变得容易，生产率提高。 本发明的电子设备，其将所述的操作输入装置以从外部进行操作且露出操作盘的
方式进行安装。 根据本发明，有如下所述效果，即通过组装不易破损且设置空间小的操作输入装 置，能够得到成品率高的小型的电子设备。
图1A及图1B是从不同角度看到的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1A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进一步分解并从上方看到的分解立体 图； 图4A及图4B是将图2中图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1B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进一步分解并从下方看到的分解立体 图； 图7A是图1所示的操作输入装置的底面图，图7B是以图7A所示的B-B线切断时 的纵向剖面图； 图8A及图8B是以图7A所示的操作输入装置的VIIIA-VIIIA线及VIIIB-VIIIB 线切断时的纵向剖面图； 图9A是图1所示的操作输入装置的底面图，图9B是以图9A所示的B_B线切断时 的纵向剖面图； 图IOA及图IOB是从不同角度看到的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10A所示的操作输入装置分解并从上方看到的分解立体 图12是将图11中图示的操作输入装置的局部进一步分解并从不同的角度看到的 分解立体图； 图13A及图13B是将图11中图示的操作输入装置的局部分解并从不同的角度看 到的分解立体图； 图14是将图10B中图示的操作输入装置分解并从下方观看到的分解立体图；
图15是将图11中图示的操作输入装置的局部分解并从下方看到的立体图；
图16A是图IO所示的操作输入装置的底面图，图16B是以图16A所示的B-B线切 断时的纵向剖面图； 图17A及图17B是以图16A所示的操作输入装置的VIIA-VIIA线及VIIIB-VIIIB 线切断时的纵向剖面图； 图18A是图IO所示的操作输入装置的底面图，图18B是以图18A所示的B-B线切 断时的纵向剖面图。附图标记说明10 :金属底座12 :弹性卡合承受部13、14:夹具孔15 :卡合爪20 :印刷基板21a 21e :导电部22 :卡合孔23、24 :夹具孔25 :设置部26 :霍尔元件30 :树脂制薄膜罩31a 31a :按钮式开关32 :卡合孔33、34 :夹具孔40 :按钮41 :连结部42 :操作用突起45 :操作板46 :卡合部47a :保护用突起48 :操作用突起50 :操作盘51 :嵌合孔52 :环状槽53 :环状磁铁54 :环状阶梯部
60 :环状固定件 61 :操作孔 62 :卡合部 63 :组装用突部 63a :销孔 64 :定位用突部
具体实施例方式
下面，根据图1 图18的附图对本发明的实施方式进行说明。 第一实施方式的操作输入装置例如通过组装于便携式电话(未图示)，能够使监 视器内的滚动条滚动，并经由后述的按钮40等发出选择指示。 如图2及图3所示，所述操作输入装置包括将挠性印刷基板20粘接一体化的金 属底座10 ;在下面粘贴有由圆顶状可动触点构成的中央按钮式开关31a及四个按钮式开关 31b 31e的树脂制薄膜罩30 ;对所述中央按钮式开关31a进行操作的按钮40 ;载置于所 述按钮式开关31b 31e的环状操作板45 ;下面固定有环状磁铁53的操作盘50 ;将所述操 作盘50止动于所述金属底座10上的环状固定件60。 如图3及图6所示，所述金属底座IO为平面大致圆形，从其中心向同一圆周上以 均等的间距切起有四个大致T字形状的弹性卡合承受部12。在所述弹性卡合承受部12中 的、对置的一对弹性卡合承受部12、 12的外侧分别设置有夹具孔13、 14。
由挠性树脂膜构成的印刷基板20由在背面涂敷了粘合剂的大致圆形的基板主体 20a、和从所述基板主体20a延伸的引线部20b构成。所述基板主体20a在其中央设置有导 电部21a，而且，以所述导电部21a为中心在同一圆周上以均等的间距配置有导电部21b 21e。所述导电部21a 21e由环状固定触点部和配置于所述环状固定触点部内的一对固 定触点部构成。另外，所述印刷基板20在与所述金属底座10的弹性卡合承受部12及夹具 孔13、 14相对应的位置分别设置有卡合孔22及夹具孔23、24。另外，所述基板主体20a在 其外周缘部形成有用于电连接后述的霍尔元件26的设置部25、25。所述霍尔元件26具有 对通过上方的磁通反应并输出检测信号的特性。而且，所述印刷基板20将霍尔元件26定 位于所述设置部25并连接。 另外，在所述导电部21a 21e中，例如固定触点部也可以为同心圆状，另外，也可 以在俯视大致C字形的一固定触点部的中央配置另一固定触点部。 树脂制薄膜罩30具有可覆盖于所述基板主体20a的平面形状，在涂敷了粘合材料 的背面中的、与所述导电部21a 21e相对应的位置分别粘贴有以扁平的圆顶状反转弹簧 构成的按钮式开关31a 31e (图6)。另外，所述按钮式开关31a 31e为了减小按压时的 空气阻力，而在所述基板主体20a的背面形成有用于使所述按钮开关31a 31e相互连通 的通气部36。另外，所述树脂制薄膜罩30在与所述金属底座10的弹性卡合承受部12及夹 具13、14相对应的位置分别设置有卡合孔32及夹具孔33、34。而且，所述树脂制薄膜罩30 在其外周缘部形成有用于嵌合所述霍尔元件26的避让部35。 如图2及图5所示，按钮40具有可嵌合于后述的操作盘50的嵌合孔51的外周形 状，经由从其外周缘部向同一轴心上延伸的一对连结部41、41与后述的操作板45的内周面
6一体化。另外，所述按钮40在其底面中央部设置有将按钮式开关31a按下的操作用突起42。 操作板45为具有可载置于所述按钮式开关21b 21e的直径的同心圆形状，在其
下面内周缘部的相对的位置设置有可与所述金属底座10的弹性卡合承受部12卡合的卡合
部46、46。另外，所述操作板45在其内周面突设有不连续的加强用肋47(图2)，而且，在其
下面外周缘部突设有用于分别按压所述按钮式开关21b 21e的操作用突起48。 另外，所述操作板45也可以在其上面粘贴用于使后述的操作盘50的旋转操作顺
畅进行的滑动板而一体化，也可以涂敷摩擦阻力小的树脂材料，另外，为了减小摩擦阻力也
可以实施暗光面精加工。 如图4所示，操作盘50为可载置于所述金属底座10的同心圆形状，在其中心设置有能与所述按钮40嵌合的嵌合孔51。另外，所述操作盘50沿其下面外周缘部设置环状槽52，而且，设置有与所述环状槽52连通的切口部52a。另外，在所述嵌合孔51的下方缘部形成有环状阶梯部54。而且，通过环状磁铁53的凸出部("'i部)53a与所述切口部52a嵌合，将环状磁铁53固定在所述环状槽52。另外，所述操作盘50不需要一定是圆形的，只要可回动，例如也可以是正八边形。 如图2及图5所示，环状固定件60其环部为截面大致L字形状，并具有通过与所述操作盘50的嵌合孔51嵌合、可与所述操作盘50的环状阶梯部54卡合并止动的外径尺寸。另外，所述环状固定件60具有能够与所述按钮40嵌合的内径尺寸的操作孔61。另外，所述环状固定件60在其下方缘部的相对的位置、设置有可与所述金属底座10的弹性卡合承受部12弹性卡合的卡合部62。 接着，对所述的构成部件的组装工序进行说明。 首先，将所述金属底座10的夹具孔13、14插入到未图示的夹具即一对定位销进行定位。接着，通过将在规定的位置安装霍尔元件26、26的印刷基板20的夹具孔23、24插入到所述夹具的一对销，使所述印刷基板20的卡合孔22与所述金属底座10的弹性卡合承受部12嵌合并粘合一体化。另外，通过将树脂制薄膜罩30的夹具孔33、34插入到所述夹具销，并在所述印刷基板20的主体部20a上将树脂制薄膜罩30粘贴一体化，由此，在导电部21a 21e分别对由圆顶状反转弹簧构成的按钮式开关31a 31e进行定位。
接着，通过在所述按钮式开关31a载置按钮40，并将操作板45的卡合部46、46卡合于所述底部的弹性卡合承受部12、12，使所述操作板45与所述按钮式开关31b 31e抵接并定位。而且，操作盘50的嵌合孔51与按钮40嵌合。另外，将环状固定件60插入按钮40和操作盘50之间，将环状固定件60的卡合部62、62弹性卡合于金属底座10的弹性卡合承受部12、 12。由此，通过环状固定件60卡合于操作盘50的阶梯部54，止动所述操作盘50。 另外，环状固定件60相对于金属底座10的固定方法并不限于弹性卡合，也可以是铆接固定、焊接固定。 根据本实施方式，载置于按钮式开关31a 31e的按钮40及操作板45利用圆顶状反转弹簧的弹力向上方施力。因此，不会产生上下方向的晃动，而且，能够抑制操作盘50的惯性力导致的过度转动，不易产生误操作。 另外，能够不在金属底座10上暂时保持按钮40、操作盘50及环状固定件60，而是从一个方向依次组装，而且，能够通过一次操作将操作板45及环状固定件60固定在金属底座10上。因此，具有能够得到组装作业容易且生产率优良的操作输入装置的优点。
接着，对将所述构成形成的操作输入装置适用于便携式电话(未图示)时的操作方法进行说明。 以所述环状固定件60的轴心为中心使操作盘50转动时，所述操作盘50在操作板45及环状固定件60上滑接的同时进行转动。另外，与所述操作盘50 —体的环状磁铁53转动，一对霍尔元件26分别检测磁场的变化，基于此检测转动方向及转动量。
而且，其检测结果经由未图示的控制电路在监视器的画面显示中作为滚动条的移动而被反应。接着，滚动条到达规定的位置时，通过按下按钮40，中央按钮式开关31a的反转弹簧反转，使相对应的导电部21a导通并输出选择指令。 另外，也可以通过按压操作盘50的周围部，并通过操作板45的按压用突起48使按钮式开关31b 31e的反转弹簧适当地反转，使相对应的导电部21b 21e导通。
如图10 图18所示，第二实施方式的基本构造与第一实施方式大致相同，大的不同点是将按钮40和操作板45分体设置这一点。 第二实施方式与所述第一是实施方式一样，包括将挠性印刷基板20粘接一体化的金属底座10 ;在下面粘贴有由圆顶状可动触点构成的中央按钮式开关31a及四个按钮式开关31b 31e的树脂制薄膜罩30 ;对所述中央按钮式开关31a进行操作的按钮40 ;载置于所述按钮式开关31b 31e的环状操作板45 ;下面固定有环状磁铁53的操作盘50 ;将所述操作盘50止动于所述金属底座10上的环状固定件60。 如图12及图15所示，所述金属底座IO为平面大致圆形，从其中心向同一圆周上
以均等的间距切起有四个大致T字形状的弹性卡合承受部12。在所述弹性卡合承受部12
中的对置的一对弹性卡合承受部12、12的外侧分别设置有夹具孔13、14。另外，所述金属底
座10在其外周缘部，将用于组装于装置主体的卡合爪15向下方侧弯曲。 由挠性树脂膜构成的印刷基板20与第一实施方式相同，因此，在同一部分上标注
同一符号并省略说明。 树脂制薄膜罩30具有可覆盖于所述基板主体20a的平面形状，在涂敷了粘合材料的内面中的与所述导电部21a 21e相对应的位置分别粘贴有由扁平的圆顶状反转弹簧构成的按钮式开关31a 31e(图15)。另外，所述按钮式开关31a 31e为了减小按压时的空气阻力，而在所述基板主体20a的背面形成有分别与所述按钮开关31a 31e相互连通的通气部37a、37b。另外，所述树脂制薄膜罩30在与所述金属底座10的弹性卡合承受部12及夹具13、 14相对应的位置分别设置有卡合孔32及夹具孔33、34。而且，所述树脂制薄膜罩30在其外周缘部形成有用于不覆盖所述霍尔元件26的切口部38。
如图11及图14所示，按钮40具有可嵌合于后述的操作盘50的嵌合孔51的外周形状，在其底面中央部设置有将按钮式开关31a按下的操作用突起42。另外，所述按钮40在其底面中以所述操作用突起42为中心的同一圆周上突设有不连续的四个弯曲的弹性卡止爪43a 43d。 操作板45为具有可载置于所述按钮式开关31b 31e的直径的同心圆形状，在其下面外周缘部的相对的位置设置有可卡合于所述金属底座10的弹性卡合承受部12的卡合部46、46。另外，所述操作板45在其下面外周缘部以规定的间距突设有用于按压所述按钮
8式开关31b 31e的操作用突起48。另外，所述操作板45在其外周缘部的相对的位置设置切槽，形成有截面大致L字形状的保护用突起47a。如图18B所示，在冲击力从上方向后述的操作盘50施加时，通过所述保护用突起47a承受冲击力，由此，所述保护用突起47a能够防止磁铁53和霍尔IC26的撞击。 另外，所述操作板45也可以在其上面粘贴用于使后述的操作盘50的旋转操作顺畅进行的滑动板49而一体化，也可以涂敷摩擦阻力小的树脂材料，另外，为了减小摩擦阻力也可以实施暗光面精加工。 如图13所示，操作盘50为可覆盖所述金属底座10的同心圆形状，在其中心设置有可嵌合所述按钮40的嵌合孔51 。另外，所述操作盘50沿其下面外周缘部设置环状槽52，而且，以规定的间距设置有与所述环状槽52连通的四个切口部52a。另外，在所述嵌合孔51的下方缘部形成有环状阶梯部54。而且，在所述环状槽52的内侧，在同心圆上形成有滑接槽55。 因此，通过使环状磁铁53的凸出部53a与所述切口部52a的任一个嵌合，并向剩下的其它切口部52a注入粘合剂并固化，由此，将环状磁铁53固定于所述操作盘50。另外，所述操作盘50不需要一定是圆形的，只要可回动，例如也可以是正八边形。
如图11及图14所示，环状固定件60其环部为截面大致L字形状(图16B)，并具有通过与所述操作盘50的嵌合孔51嵌合、可与所述操作盘50的环状阶梯部54卡合并止动的外径尺寸。另外，所述环状固定件60具有能够与所述按钮40嵌合的内径尺寸的操作孔61。另外，所述环状固定件60在其下方缘部的相对的位置设置有可与所述金属底座10的弹性卡合承受部12弹性卡合的卡合部62。而且，环状固定件60在位于所述卡合部62的正上方的内侧面突设有组装用突部63，而且，在位于所述组装用突部63、63之间的内侧面突设有定位用突部64。所述组装用突部63具有能够安装用销(未图示)插入的销孔63a。
接着，对所述的构成部件的组装工序进行说明。 首先，将所述金属底座10的夹具孔13、14插入到未图示的夹具即一对定位销进行定位。接着，通过将在规定的位置安装霍尔元件26、26的印刷基板20的夹具孔23、24插入到所述夹具的一对销，使所述印刷基板20的卡合孔22与所述金属底座10的弹性卡合承受部12嵌合并粘合一体化。另外，通过将树脂制薄膜罩30的夹具孔33、34插入到所述夹具销，并在所述印刷基板20的主体部20a上将树脂制薄膜罩30粘贴一体化，由此，在导电部21a 21e分别对由圆顶状反转弹簧构成的按钮式开关31a 31e进行定位。
而且，通过将操作板45的卡合部46、46与所述底座的弹性卡合部12、 12卡合，使操作用突起48抵接于所述按钮式开关31b 31e上并定位。所述环状操作板45经由滑接板49与操作盘50的滑动槽55嵌合，操作盘50转动自由地被安装。接着，在环状固定件60的销孔63a、63a分别插入未图示的安装用销。而且，在经由所述安装用销使环状固定件60向内方挠曲的状态下，嵌合于操作盘50的嵌合孔51，且将卡合部62卡合于底座10的弹性卡合承受部12，由此，止动所述操作盘50。最后，在按钮40的弹性卡止爪43a及弹性卡止爪43b之间嵌合并定位所述环状固定件60的定位用突部64，按下按钮40。由此，所述弹性卡止爪43a 43d卡止于所述环状固定件60，所述按钮40被止动，而且，所述按钮40的操作用突起42抵接于按钮开关31a。 另外，环状固定件60相对于金属底座10的固定方法并不限于弹性卡合，也可以是
9铆接固定、焊接固定。 在本实施方式中，载置于按钮式开关31a 31e的按钮40及操作板45也利用圆顶状反转弹簧的弹力向上方施力。因此，不会产生上下方向的晃动，而且，能够抑制操作盘50的惯性力导致的过度转动，不易产生误操作。 另外，能够不在金属底座10暂时保持操作板45、操作盘50及环状固定件60及按钮40，而是从一个方向依次安装，而且，能够通过一次操作固定操作板45、环状固定件60及按钮40。因此，具有能够得到组装作业容易且生产率优良的操作输入装置的优点。
所述构成形成的操作输入装置的操作方法与第一实施方式的操作输入装置大致相同，因此，省略说明。但具有下述的优点，即，如图18B所示，在操作盘50从上方施加冲击负荷时，通过操作板45的保护用突起47a承受冲击负荷，能够防止霍尔元件26和环状磁铁53的撞击，能够防止两者的破损。其它与所述实施方式相同，因此，省略说明。
工业上的可利用性 本发明的操作输入装置并不限于便携式电话，当然也可以适用于其它移动设备或
权利要求
一种操作输入装置，其包括，底座，其在中心周围至少切起四个弹性卡合承受部；印刷基板，其在同一圆周上安装有多个按钮式开关，且安装有磁场检测元件，而且，与所述底座重叠并一体化；环状操作板，其使内周缘部与所述底座的至少两个所述弹性卡合承受部卡合且止动，并载置于所述印刷基板的按钮式开关；环状的操作盘，在其下面将环状磁铁一体化在同心圆上，并在所述环状操作板载置于同一轴心上；固定件，其插入所述操作盘的嵌合孔内，使下方缘部与所述底座的至少两个所述弹性卡合承受部卡合，而且，与所述操作盘的内周缘部卡合并止动，其特征在于，通过旋转所述操作盘，能够利用所述磁场检测元件检测所述环状磁铁的磁通的变化，而且，通过按下所述操作盘，能够经由所述操作板对所述按钮式开关进行操作。
2. 如权利要求l所述的操作输入装置，其特征在于，可通过按钮对安装于印刷基板的按钮式开关进行操作，所述按钮经由从所述环状操作 板的内周面向内方延伸的至少一对连结部连接成一体化，且与环状固定件的操作孔嵌合。
3. 如权利要求l所述的操作输入装置，其特征在于，将所述按钮的外周缘部与环状固定件的内周缘部卡合并止动，而且，可通过所述按钮 对安装于印刷基板的按钮式开关进行操作。
4. 如权利要求3所述的操作输入装置，其特征在于，在环状固定件的内周面中的、相对的位置上突设的一对组装用突部上，设置可插入组 装用销的销孔。
5. —种电子设备，其特征在于，将权利要求1 4的任一项所述的操作输入装置以可从外部进行操作、且露出操作盘 的方式进行安装。
全文摘要
本发明提供一种搬运时及组装时不易损伤的操作输入装置。因此，其包括，底座(10)，其在中心周围切起弹性卡合承受部(12)；印刷基板(20)，其在同一圆周上安装按钮式开关(31b～31e)，且安装霍尔元件(26)，与所述底座(10)重叠并一体化；环状操作板(45)，其使内周缘部与所述底座(10)的所述弹性卡合承受部(12)卡合并止动，且载置于所述印刷基板(20)的按钮式开关(31b～31e)；环状的操作盘(50)，在其下面将环状磁铁(53)一体化在同心圆上，并载置于所述环状操作板(45)；固定件(60)，其插入所述操作盘(50)的嵌合孔(51)内，使下方缘部与所述底座(10)的所述弹性卡合承受部(12)卡合，与所述操作盘(50)的内周缘部卡合且止动。
文档编号H04M1/23GK101785076SQ20088010438
公开日2010年7月21日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年3月17日
发明者森本胜, 江户胜美, 田中雅之 申请人:欧姆龙株式会社