本发明专利技术提供一种输入装置，其包括：壳体；可旋转地收纳在壳体内的操作体；固定于操作体的磁性体；配置在操作体的周围的磁铁；用于检测来自磁性体的磁通的磁性检测元件；和用于保持壳体的框体。磁性检测元件与操作体隔着规定的间隙相面对。框体具有使磁性检测元件与壳体的下表面弹性接触的多个推压部。该输入装置能够高精度地检测旋转角度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及各种电子设备的操作中使用的输入装置。
技术介绍
近年来，随着便携式电话和个人计算机等各种电子设备的高性能化和小型化，用 于对它们的操作的输入装置也要求能够以良好的操作触感进行可靠的操作。图6和图7分别是现有的输入装置501的截面图和分解立体图。输入装置501具 有球状的绝缘树脂制的操作体1和铁或坡莫合金等的磁性体2。磁性体2具有大致球状的 核心部和从核心部突出的大致圆柱状的多个突起部2A、2B。多个突起部2A、2B从核心部向 外放射状突出。磁性体2埋设在操作体1内。操作体1以可旋转的方式收纳在同为金属板制的上壳体3和下壳体4之间，并且 操作体1的上部从上壳体3的上表面的开口孔突出。收纳操作体1的上壳体3和下壳体4，借助罩5载置在保持体6的上表面。罩5大 致呈板状，由橡胶等弹性材料形成，保持体6由绝缘树脂形成。膜(film)状的配线基板7的上下表面形成有多个配线图案。在操作体1下方的 配线基板7的上表面，例如以N极向上S极向下的方式载置有呈大致圆筒状的铁氧体等磁 铁8。磁性检测元件9具有排列的多个霍尔元件等磁性传感器。磁性检测元件9安装在 配线基板7的上表面，隔着规定的间隙与操作体1相面对。在磁性检测元件9周围的配线 基板7上，形成有大致U字状的切口部7A。金属薄板制的框体10，其上部与保持体6粘合，将上壳体3、下壳体4以及收纳于 其中的操作体1、磁铁8和磁性检测元件9保持在规定的位置上。图8是框体10的立体图。框体10的底面设置有大致矩形状的板簧部10A。板簧 部IOA的一端被折弯，另一端倾斜着向上方突出。在板簧部IOA稍稍弯曲的状态下，板簧部 IOA的端部借助配线基板7推压磁性检测元件9的下表面，磁性检测元件9的上表面与下壳 体4的下表面弹性接触，构成输入装置501 (参照图7)。输入装置501以使操作体1的上部突出的方式安装在便携式电话或个人计算机等 电子设备的操作部。磁性检测元件9经由配线图案等与设备的电子电路电连接。例如，在电子设备的液晶显示元件等显示器件显示有姓名、曲名等多个菜单或光 标等的状态下，当用手指向前后左右或斜向方向旋转操作操作体1上部时，埋设在操作体1 内的磁性体2也发生旋转。例如，在使操作体1向右方向旋转的情况下，磁性体2的突起部 2A会先接近磁性检测元件9。这样，磁性检测元件9借助突起部2A检测配置在操作体1下方的大致圆筒状的磁 铁8的磁通。在这样继续进行使操作体1向右方向旋转的操作的情况下，突起部2A离开磁 性检测元件9，接着突起部2B接近磁性检测元件9。由此，借助突起部2B，磁性检测元件9 检测磁铁8的磁通。磁性检测元件9，将从该依次接近然后离开的磁性体2的多个突起部2A、2B检测到 的磁通，作为存在相位差的电压信号向设备的电子电路输出。电子电路根据该信号检测出 操作体1的旋转方向和旋转角度，使在设备的显示器件上显示的菜单上的光标等，例如向 右方向移动与旋转角度相应的距离。另外，在使操作体1向左方向或前后方向，或者它们之间的斜向方向进行旋转操 作的情况下，同样地，从磁性检测元件9输出电压信号，电子电路对操作体1的旋转方向和 旋转角度进行检测，使光标等向左方向、右方向或斜向方向移动。即，使用者通过边观看设备的显示器件边进行使操作体1向规定方向旋转的操 作，能够使显示单元显示的光标等向规定方向移动，而容易地进行菜单的选择等。另外，日本特开2009-259024号公报中公开了与现有的输入装置501类似的输入直ο在图6 图8所示的现有的输入装置501中，利用框体10底面的大致矩形状的板 簧部IOA的端部推压磁性检测元件9的下表面，使磁性检测元件9的上表面与下壳体4的 下表面弹性接触。因而，磁性检测元件9相对下壳体4的下表面以稍稍倾斜的状态弹性接 触。由此，检测到的磁通虽然较小但会产生误差，存在难以高精度地检测出操作体1的旋转 角度的情况。
技术实现思路
本专利技术的输入装置包括壳体；可旋转地收纳在壳体内的操作体；固定于操作体 的磁性体；配置在操作体的周围的磁铁；用于检测来自磁性体的磁通的磁性检测元件；和 用于保持壳体的框体。磁性检测元件与操作体隔着规定的间隙相面对。框体具有使磁性检 测元件与壳体的下表面弹性接触的多个推压部。该输入装置能够高精度地检测旋转角度。附图说明图1是本专利技术的实施方式的输入装置的截面图。图2是实施方式的输入装置的分解立体图。图3是实施方式的输入装置的框体的立体图。图4是搭载有实施方式的输入装置的电子设备的框图。图5A是实施方式的输入装置的其它的框体的截面图。图5B是实施方式的输入装置的其它的磁性体的立体图。图6是现有的输入装置的截面图。图7是现有的输入装置的分解立体图。图8是现有的输入装置的框体的立体图。具体实施例方式图1和图2分别是本专利技术的实施方式的输入装置1001的截面图和分解立体图。操 作体ι具有球形形状，由ABS或聚碳酸酯、氨基甲酸乙酯等绝缘树脂形成。磁性体2由坡莫 合金或铁、Ni-Fe合金等磁性材料形成，具有大致球状的核心部2P和从核心部2P呈放射状态突出的多个例如对个突起部2A、2B。突起部2A、2B具有大致圆柱状形状。磁性体2埋设 在操作体1内，固定在操作体1中。壳体61由钢板等金属薄板形成，内部具有以使操作体1可旋转的方式收容该操作 体1的空间61P。壳体61由上壳体3和下壳体4构成。上壳体3与下壳体4之间的空间 61P以使操作体1可旋转的方式收容该操作体1，并且操作体1的上部从上壳体3的上表面 103的开口孔103A突出。罩5大致呈板状，由橡胶或弹性体(elastomer)等弹性材料形成。保持体6由聚 对苯二甲酸乙二醇酯或聚苯乙烯等绝缘树脂形成。收纳了操作体1的壳体61 (上壳体3和 下壳体4)借助罩5载置在保持体6的上表面。膜状的配线基板7由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚苯乙烯等挠性绝缘膜构成。在 配线基板7的上表面107和下表面207形成有由碳或、银、铜箔等导电材料构成的多个配 线图案。在配线基板7的上表面107，设置有具有中空部8D的大致呈圆筒状的由铁氧体或 Nd-Fe-B合金等的磁铁材料形成的磁铁8。磁铁8包围操作体1的至少下部。磁铁8以例 如N极向上方S极向下方的方式载置。在磁铁8的中空部8D的内周侧，在配线基板7的上表面107固定有磁性检测元件 9。磁性检测元件9具有上表面109和固定在配线基板7的上表面107上的下表面209。磁 性检测元件9具有用于检测垂直方向的磁通的霍尔元件、用于检测水平方向的磁通的GMR 元件等多个磁性传感器9A、9B。多个磁性传感器9A、9B的数目例如为9个以上。本实施方 式中，多个磁性传感器9A、9B以具有3行和3列的矩阵形状与磁性检测元件9的上表面109 平行地排列。磁性检测元件9的上表面109与操作体1隔开规定的间隙相面对。在磁性检 测元件9的周围的配线基板7，形成有大致呈U字状的切口部7A。由钢或铜合金等的金属薄板形成的框体15的上部与保持部6粘合，将上壳体3和 下壳体4以及收纳于其中的操作体1、磁铁8和磁性检测元件9等保持在规定的位置上。壳 体61 (下壳体4)具有面向空间61P且在下表面的相反侧与下表面261平行的内底面 104。球形状的操作体1与内底面104抵接。图3是框本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种输入装置，其特征在于，包括：具有下表面的壳体；可旋转地收纳在所述壳体内的操作体；固定于所述操作体的磁性体；配置在所述操作体的周围的磁铁；与所述操作体隔开规定的间隙地相面对，用于检测来自所述磁性体的磁通的磁性检测元件；和用于保持所述壳体的框体，其中所述框体，具有使所述磁性检测元件与所述壳体的所述下表面弹性接触的多个推压部。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：榎本雅俊，山本保，西村健司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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