操纵杆型开关装置 |
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| 申请号 | CN200680054654.6 | 申请日 | 2006-11-28 | 公开(公告)号 | CN101443870B | 公开(公告)日 | 2012-08-08 |
| 申请人 | 东洋电装株式会社; | 发明人 | 酒井直浩; 野口义隆; 都筑隆臣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种操纵杆型 开关 装置，在一端设有操作旋钮的操作轴 支撑 在壳体上，并可在复原 位置 和按下位置之间移动且可绕倾斜动作中心从中立位置倾斜动作，并且该操纵杆型开关装置可以检测出：操作轴向按下位置的按动；以及操作轴从中立位置向八个方向的倾斜动作，其中，在操作轴(16)的另一端安装有磁体，在安装于壳体中的 基板 (22)的与磁体对置的部分上，绕着位于中立位置的操作轴(16)的轴线隔开等间隔地固定有至少三个霍尔元件(43A～43D)。由此，能够得到优良的耐久性并且实现部件个数的减少。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种操纵杆型开关装置，该操纵杆型开关装置具有：操作轴(16)，在该操作轴(16)的一端设有操作旋钮(15)；以及壳体(18)，该壳体(18)对该操作轴(16)进行支撑，以使该操作轴(16)可沿其轴线在复原位置和按下位置之间移动，且使该操作轴(16)可从中立位置绕设于所述轴线上的倾斜动作中心(C)倾斜动作，并且操纵杆型开关装置可以检测出： |
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| 说明书全文 | 操纵杆型开关装置技术领域[0001] 本发明涉及一种操纵杆型开关装置，该操纵杆型开关装置具有：操作轴，在该操作轴的一端设有操作旋钮；以及壳体，该壳体对该操作轴进行支撑，以使该操作轴可沿其轴线在复原位置和按下位置之间移动，且使该操作轴可从中立位置绕设于所述轴线上的倾斜动作中心倾斜动作，并且操纵杆型开关装置可以检测出：在所述中立位置和所述复原位置侧被弹性施力的所述操作轴向所述按下位置按动，以及所述操作轴从所述中立位置向绕所述轴线等间隔地设定的八个方向倾斜动作。 背景技术[0003] 专利文献1：日本特开2005-122294号公报 [0004] 然而，在上述专利文献1中公开的装置中，由于不仅触点部产生磨损，而且设有固定触点的基板也受到来自操作轴的应力作用，因此耐久性成为问题。此外，由于分别通过不同的开关来检测操作轴的按动操作和倾斜动作操作，因此需要的开关个数较多，部件个数增多。 发明内容[0005] 本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种可以得到优良的耐久性并且实现了部件个数减少了的操纵杆型开关装置。 [0006] 为了达成上述目的，本发明的操纵杆型开关装置的第一特征在于，其具有：操作轴，在该操作轴的一端设有操作旋钮；以及壳体，该壳体对该操作轴进行支撑，以使该操作轴可沿其轴线在复原位置和按下位置之间移动，且使该操作轴可从所述中立位置绕设于所述轴线上的倾斜动作中心倾斜动作，并且操纵杆型开关装置可以检测出：在所述中立位置和所述复原位置侧被弹性施力的所述操作轴向所述按下位置按动，以及所述操作轴从所述中立位置向绕所述轴线等间隔地设定的八个方向倾斜动作，其中，在所述操作轴的另一端安装有磁体，在安装于所述壳体上的基板的与所述磁体对置的部分上，绕位于中立位置的所述操作轴的轴线隔开等间隔地固定有至少三个磁元件，通过所述至少三个磁元件检测出所述操作轴从所述中立位置向绕该操作轴的轴线的八个方向进行的倾斜动作。 [0007] 此外，本发明的操纵杆型开关装置的第二特征在于，该操纵杆型开关装置具有：操作轴，在该操作轴的一端设有操作旋钮；以及壳体，该壳体对该操作轴进行支撑，以使该操作轴可沿其轴线在复原位置和按下位置之间移动，且使该操作轴可从中立位置绕设于所述轴线上的倾斜动作中心倾斜动作，并且操纵杆型开关装置可以检测出：在所述中立位置和所述复原位置侧被弹性施力的所述操作轴向所述按下位置按动，以及所述操作轴从所述中立位置向绕所述轴线等间隔地设定的八个方向倾斜动作，所述操纵杆型开关装置的特征在于，在所述操作轴的另一端安装有磁体，在安装于所述壳体上的基板的与所述磁体对置的部分上，绕位于中立位置的所述操作轴的轴线隔开等间隔地固定有至少三个磁元件，在绕所述操作轴的轴线隔开等间隔的四个位置且在所述操作轴和所述壳体之间并在从相互对置的所述磁体和至少三个磁元件离开的位置设有点击机构，该点击机构在使所述操作轴从中立位置倾斜动作超过预定角度时产生点击感。 [0008] 根据本发明的第一特征，由于在安装于壳体的基板上固定的至少三个磁元件与安装于操作轴上的磁体的相对位置的不同而改变所述各磁元件的输出，相应地能够同时检测出操作轴的按动和倾斜动作。因此，检测部不会产生磨损，并且基板也不会受到来自操作轴的应力作用，因而不仅可以得到优良的耐久性，而且与现有的分别通过不同的开关来检测操作轴的按动和倾斜动作的操纵杆型开关装置相比，能够减少部件个数，实现成本降低。 [0009] 此外，根据本发明的第二特征，由于能够在对操作轴进行超过预定角度的倾斜动作操作时产生点击感，因此在设定为当使画面上的光标朝向操作轴的倾斜动作方向移动时，根据倾斜动作角度改变光标的移动速度的情况下，能够在光标移动速度改变时感到点击感，从而能够在操作画面上的光标时感到舒适。附图说明 [0010] 图1是第一实施例的操纵杆型开关装置的整体立体图。(第一实施例)[0011] 图2是操纵杆型开关装置的纵剖侧视图。(第一实施例) [0012] 图3是沿图2的3-3线的剖视图。(第一实施例) [0013] 图4是对位于中立位置的操作轴进行了按动操作时的与图2对应的纵剖侧视图。(第一实施例) [0014] 图5是沿图2的5-5线的视图。(第一实施例) [0015] 图6是操作轴的主要部分和基板的立体图。(第一实施例) [0016] 图7是点击机构的放大纵剖视图。 [0017] 图8是对操作轴进行操作使其从中立位置倾斜动作的状态下的与图2对应的纵剖侧视图。(第一实施例) [0018] 图9是从图8的状态进一步对操作轴进行操作使其倾斜动作时的与图8对应的纵剖侧视图。(第一实施例) [0019] 图10是表示当操作轴被操作进行倾斜动作时相对应的来自各霍尔元件的输出的变化的图。(第一实施例) [0020] 图11是表示对操作轴进行操作使其在X轴方向倾斜动作时的来自操纵杆型开关装置的输出变化的图。(第一实施例) [0021] 图12是表示对操作轴进行操作使其在Y轴方向倾斜动作时的来自操纵杆型开关装置的输出变化的图。(第一实施例) [0022] 图13是与第一实施例的图5对应的图。(第二实施例) [0023] 标号说明 [0024] 15：操作旋钮； [0025] 16：操作轴； [0026] 18：壳体； [0027] 22：基板； [0028] 41：磁体； [0029] 43A～43G：作为磁元件的霍尔元件； [0030] 45：点击(click)机构； [0031] C：倾斜动作中心。 具体实施方式[0032] 以下，基于附图所示本发明的实施例，对本发明的实施方式进行说明。 [0033] 实施例1 [0034] 图1～图12表示本发明的第一实施例。 [0036] 另外，该实施例的操纵杆型开关装置具有可绕所述操作轴16的轴线转动并且配置于与所述操作旋钮15相邻的位置的拨码式开关旋钮17和检测该拨码式开关旋钮17的旋转操作位置的旋转位置检测部(未图示)，但是它们与本发明的主旨无关，因此对于拨码式开关旋钮17和旋转位置检测部的详细结构在以下说明中省略。 [0037] 所述壳体18由形成为横截面为矩形的筒状的壳体主体19、封闭该壳体主体19的一端侧开口部的第一盖部件20以及封闭所述壳体主体19的另一端侧开口部的第二盖部件21构成，第一盖部件20一体地具有封闭壳体主体19的一端侧开口部的形成为矩形碟状的盖部20a和同轴地围绕所述操作轴16并且基端部垂直地连接于所述盖部20a的圆筒部20b，圆筒部20b的前端突入到所述拨码式开关旋钮17内。此外，第二盖部件21形成为矩形形状，并嵌入到壳体主体19的另一端侧开口部，并且该第二盖部件21将收纳于壳体主体 19内的平板状的基板22夹在其与设于壳体主体19内的支撑阶梯部23之间，并在该状态下第二盖部件21与所述基板22一同被多个螺钉部件24…紧固于所述支撑阶梯部23上。 [0038] 所述操作轴16的一端从所述第一盖部件20的圆筒部20b中突出来，另一端贯穿所述圆筒部20b并突入至壳体18内，所述壳体18中固定有倾斜动作支承部件25，该倾斜动作支承部件25以该操作轴16从其轴线与所述基板22正交的中立位置起进行倾斜动作的方式支承操作轴16。该倾斜动作支承部件25一体地具有分隔壁部25a和圆筒状的支撑筒部25b，该分隔壁部25a将壳体18内划分成配置有所述基板22的第一动作室27和所述操作旋钮15侧的第二动作室28，该支撑筒部25b从该分隔壁部25a的中央部向第二动作室28侧延伸并围绕操作轴16，在支撑筒部25b的前端形成有托座25c，该托座25c是沿着以设于所述操作轴16的轴线上的倾斜动作中心C为中心的虚拟球面形成的。 [0039] 另一方面，将操作轴保持部件26安装到操作轴16上，以使操作轴16可在沿其轴线的受限范围内相对移动而阻止操作轴16绕轴线相对旋转，该操作轴保持部件26具有：沿所述托座25c的虚拟球面形成并且从操作旋钮15侧与该托座25c滑动接触的倾斜动作支撑部26a；基端部与该倾斜动作支撑部26a相连并且同轴地围绕操作轴16一端侧的圆筒部26b；围绕所述倾斜动作支承部件25的所述支撑筒部25b并且与所述倾斜动作支撑部26a相连的圆筒状的裙部26c；以及从在该裙部26c的周向上隔开等间隔的四个位置放射状地延伸的四个支撑臂部26d、26d…。而且壳体18的第一盖部件20的圆筒部20b上设有按压部29，该按压部29将所述倾斜动作支撑部26a夹在其与所述托座25c之间，使得所述操作轴16和所述操作轴保持部件26能够以所述倾斜动作中心C为中心倾斜动作地支承于壳体 18上。 [0040] 从所述操作轴保持部件26所具有的圆筒部26b的前端突出来的所述操作轴16的一端上，一体地设有向该操作轴16的半径方向外侧伸出的圆盘状的旋钮安装部16a，操作旋钮15安装在该旋钮安装部16a上。此外，在所述旋钮安装部16a的内侧配置有供所述操作轴16贯穿的旋钮保持部件32，在沿操作轴16的周向隔开等间隔的多个位置且在旋钮安装部16a和旋钮保持部件32上，分别设有多个相互抵接的橡胶垫33、34…。此外，基端部一体地设于旋钮保持部件32上且沿操作轴16的轴线方向延伸的多个连接脚部35…，可移动地穿过在所述旋钮安装部16a上设置的卡定孔36…，并且在各连接脚部35…的前端设有可从操作旋钮15侧与旋钮安装部16a卡合的卡合爪35a…。 [0041] 此外，所述旋钮保持部件32上一体地设置有连接筒部32a，该连接筒部32a同轴地围绕所述操作轴保持部件26所具有的圆筒部26b的前端，如图3所示，通过使突出设置于所述圆筒部26b的前端部外周上的卡合爪38、38，分别弹性卡合于在所述连接筒部32a的多个位置(例如两个位置)处设置的卡定孔37、37中，从而将旋钮保持部件32与所述操作轴保持部件26的圆筒部26b连接起来。 [0042] 并且，操作轴保持部件26的圆筒部26b上设有朝该圆筒部26b的前端开口并沿轴向延伸的卡合槽39，与该卡合槽39卡合的键部40设于操作轴16的一端外周。因此，一端设有操作旋钮15的操作轴16可在复原位置和按下位置之间移动，所述复原位置是安装于操作轴16的旋钮保持部件32所具有的多个卡合爪35a…从操作旋钮15侧卡合到旋钮安装部16a的位置(图2所示的位置)，所述按下位置是所述键部40与卡合槽39的内端抵接并卡合的位置(图4所示的位置)，并且操作轴16被操作轴保持部件26保持，可通过以相互抵接的方式设于旋钮安装部16a和旋钮保持部件32上的多个橡胶垫33、34…产生的弹性力，被向复原位置侧施力。 [0043] 一并参照图5，操作轴16的另一端安装有磁体41。该磁体41保持于磁体保持部件42，该磁体保持部件42嵌合并固定于所述操作轴16的另一端。另一方面，在基板22的与所述磁体41对置的部分上，绕位于中立位置的操作轴16的轴线隔开等间隔地固定有至少三个磁元件，在该第一实施例中为四个作为磁元件的霍尔元件43A～43D，所述各霍尔元件43A～43D中的一对霍尔元件43A、43B沿通过位于中立位置的所述操作轴16的轴线延长线的X-X轴方向并排配置，余下的一对霍尔元件43C、43D沿与所述X-X轴方向正交且通过位于中立位置的所述操作轴16的轴线延长线的Y-Y轴方向并排地固定配置于所述基板22上。 [0044] 并且，所述基板22以无论所述操作轴16处于复原位置和按下位置中的哪一个状态所述磁体41都不接触所述各霍尔元件43A～43D的方式固定于壳体18中，当位于中立位置的操作轴16位于复原位置时，磁体41与基板22之间的间隔为L1，从复原位置向按下位置被按动后的操作轴16的另一端的磁体41与基板22之间的间隔L2比所述间隔L1小。 [0045] 另外，所述基板22上设有四个所述霍尔元件43A～43D和处理这些霍尔元件43A～43D的输出的电路(未图示)，壳体18的第二盖部件21与用于使外部导线与所述电路连接的适配器部21a一体地设置。 [0046] 在图6和图7中，所述操作轴保持部件26具有的支撑臂部26d…的基端部，在相对所述X-X轴方向和所述Y-Y轴方向绕操作轴16的轴线偏移45°的位置，与操作轴保持部件26的裙部26c连续设置，在这些支撑臂部26d…的前端部与固定于所述壳体18的承受部件 44…之间分别设有点击机构45…。 [0047] 所述点击机构45由以下部件构成：有底支撑孔46，其以朝所述承受部件44侧敞开的方式设于支撑臂部26d的前端部；滑动部件47，其在封闭端具有与所述承受部件44滑动接触的球状抵接部47a，该滑动部件47形成为有底圆筒状且可滑动地嵌合于所述支撑孔46中；以及螺旋状点击弹簧48，其压缩设置于支撑孔46的封闭端和滑动部件47之间。 [0048] 并且，点击机构45…分别设于操作轴保持部件26所具有的四个支撑臂部26d…和固定于壳体18的承受部件44之间，该点击机构45…所具有的点击弹簧48的弹力从沿操作轴16的周向隔开等间隔的四个位置朝向操作轴16的轴线侧作用于该操作轴16，操作轴16在这些点击弹簧48…的弹力作用下被向中立位置侧施力。 [0049] 所述承受部件44上设有：第一导向凹部49，如图8所示，在使操作轴16在预定角度范围内从中立位置倾斜动作时，该第一导向凹部49与所述滑动部件47的球状抵接部47a滑动接触；第二导向凹部50，如图9所示，在使操作轴16超过所述预定角度进行倾斜动作时，该第二导向凹部50与所述滑动部件47的球状抵接部47a滑动接触；以及人字形部51，该人字形部51配置于第一导向凹部49和第二导向凹部50之间，在使操作轴16从图8的状态向图9的状态倾斜动作时，为了使所述球状抵接部47a越过所述人字形部51，需要使点击弹簧48收缩的力，从而在操作轴16从中立位置倾斜动作超过预定角度(例如30度)时，点击机构45会使操作旋钮15的操作者感到点击感。 [0050] 并且，操作轴16可以从其中立位置向任一方向倾斜动作，设使操作轴16沿X-X轴方向朝霍尔元件43A侧倾斜动作时为XA方向，设使操作轴16沿X-X轴方向朝霍尔元件43B侧倾斜动作时为XB方向，设使操作轴16沿Y-Y轴方向朝霍尔元件43C侧倾斜动作时为YC方向，设使操作轴16沿Y-Y轴方向朝霍尔元件43D侧倾斜动作时为YD方向的话，来自各霍尔元件43A～43D的输出A～D如图10所示地变化。因此，根据来自各霍尔元件43A～43D的输出的组合，可以检测出操作轴16从中立位置向绕操作轴16的轴线等间隔地设定的八个方向的倾斜动作。 [0051] 此外，在该第一实施例中，在X-X轴方向和Y-Y轴方向分别设有两个的共四个所述霍尔元件43A～43D中，将来自配置于X-X轴方向和Y-Y轴方向中的任一方、例如配置于Y-Y轴方向的霍尔元件43C、43D的输出进行差动运算后作为一个复合输出从操纵杆型开关装置中输出，该情况下，操作轴16在X-X轴方向倾斜动作时霍尔元件43A、43B的输出A、B和霍尔元件43C、43D的复合输出C/D，如图11所示根据操作轴16的倾斜动作角度相对应地变化，在倒向霍尔元件43A侧时，霍尔元件43B的输出B增大而霍尔元件43A的输出A减小，在倒向霍尔元件43B侧时，霍尔元件43A的输出A增大而霍尔元件43B的输出B减小。此时，磁体41相对霍尔元件43C、43D的位置几乎没有变化，因此所述复合输出C/D几乎不变化。 [0052] 此外，操作轴16在Y-Y轴方向倾斜动作时，霍尔元件43A、43B的输出A、B和霍尔元件43C、43D的复合输出C/D，如图12所示根据操作轴16的倾斜动作角度而相对应地变化，在倒向霍尔元件43D侧时，复合输出C/D增大，在倒向霍尔元件43C侧时，复合输出C/D减小。此时，磁体41相对霍尔元件43A、43B的位置几乎没有变化，因此霍尔元件43A、43B的输出A、B几乎不变化。 [0054] 并且，利用上述点击机构45…，能够在操作轴16从中立位置倾斜动作超过预定角度时产生点击感，以产生该点击感的时刻设定图11和图12中的线LT，从而设定为：当所述霍尔元件43A、43B的输出A、B和霍尔元件43C、43D的复合输出C/D变化为超过该线LT时，操作轴16的倾斜动作量大，画面上的光标的移动速度较快。 [0055] 接着，对第一实施例的作用进行说明，支撑在壳体18上的操作轴16的一端安装有操作旋钮15，操作轴16的另一端安装有磁体41，在安装于壳体18中的基板22的与磁体41对置的部分上，绕位于中立位置的操作轴16的轴线隔开等间隔地固定有至少三个(在第一实施例中为四个)霍尔元件43A～43D。 [0056] 因此，因所述各霍尔元件43A～43D相对于安装于操作轴16上的磁体41的位置的不同而产生的各霍尔元件输出的变化，能够相应地检测出操作轴16的按动和倾斜动作，而检测部不会产生磨损，并且操作轴16也不会对基板22作用应力，因而可以得到优良的耐久性。而且与现有的通过不同的开关分别检测操作轴16的按动和倾斜动作的操纵杆型开关装置相比，能够减少部件个数，实现成本降低。 [0057] 此外，由于在绕操作轴16的轴线隔开等间隔的四个位置且在该操作轴16和壳体18之间，设有当操作轴16从中立位置倾斜动作超过预定角度时产生点击感的点击机构45…，因此能够在对操作轴16进行操作使其倾斜动作超过预定角度时产生点击感，能够设定为：在使画面上的光标朝向操作轴16的倾斜动作方向移动时，使光标的移动速度根据倾斜动作角度而改变，该情况下，能够在光标移动速度改变时感到点击感，从而能够在操作画面上的光标时感觉舒适。 [0058] 实施例2 [0059] 如图13所示，作为本发明的第二实施例，可以在基板22的与磁体41对置的部分，绕位于中立位置的操作轴16(参照第一实施例)的轴线隔开等间隔地固定三个霍尔元件43E、43F、43G，根据该第二实施例也可以得到与上述第一实施例相同的效果。 |
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