CN1198202C - 电位器一体式多向输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多向输入装置，它具有作为信号输出装置的电位器，并可减少多向输入装置的零部件个数。可在操作件(30)被操作时转动的转动件(40A、40B)垂直设置在壳体(10)内。转动件(40A、40B)在其一端设有齿轮(44A、44B)。直行滑动件(80、80)沿壳体(10)的两相交侧面和输入装置的一安装板而安装在所述两侧面上。与齿轮(44A、44B)啮合的齿(82、82)形成在直行滑动件(80、80)的上表面上。可在形成于安装板的一表面上的电阻电路上滑动的各触片安装在直行滑动件(80、80)的下表面上。各触片、齿轮(44A、44B)、直行滑动件(80、80)等构成了一体地形成在装置上的电位器。

Description

电位器一体式多向输入装置

技术领域

本发明涉及一种通过操作一可沿任意圆周方向操作的操作件来输入各种信号的多向输入装置。

背景技术

这种所谓操作杆的多向输入装置包括：一固定在一板上的壳体；一组具有长孔的上、下转动件，每一长孔沿着一垂直于转动方向的方向延伸；一穿过该组上、下转动件的长孔的操作件，用来藉助沿任意圆周方向来操作所述操作件而带动转动件转动；一弹簧被压缩和容纳在所述壳体内，以便将所述操作件弹性地保持在其中间位置；以及一组信号输出装置，用来输出一与每一转动件的转动角度相对应的信号。

作为信号输出装置组，可采用诸如电传感器的电位器、磁传感器、光传感器等，而且，所述电位器因其成本等因素使用得较为普遍。在已公开的日本专利申请No.S61-198286、日本实用新型公告No.H6-43963和日本实用新型公告No.H7-27608中描述了一些利用电位器来作为信号输出装置组的多向输入装置。

但是，将电位器用作一组信号输出装置的传统型多向输出装置具有一些缺陷。

虽然与其它的信号输出装置相比，所述电位器是价格低廉的，但该电位器需要大量的零部件(通常五个零部件)，而且所述多向输入装置内的电位器所占的成本比率仍非常高。此外，由于必需在多向输入装置和一将该多向输入装置安装于其上的板之间进行焊接作业，因此，增加了采用多向输入装置的设备的制造成本。

本发明就是在这些情况下作出的，本发明的目的在于提供一种零部件个数较少且可以很方便地安装一安装板的电位器一体式多向输入装置。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供了一种电位器一体式多向输入装置，它包括：一固定在一安装板上的壳体；上转动件和下转动件，每个转动件均具有一半球形弧形部，所述半球形弧形部设置有一沿纵向延伸的长孔，所述转动件在所述壳体内分别沿X和Y方向对准和设置，并被支承在所述壳体内，从而可以使所述各转动件围绕其两端转动；一操作件，所述操作件为杆状，其前端穿过所述上和下转动件的所述长孔而定位在所述壳体内，而其后端则位于所述壳体之外，所述操作件可以从一中间位置向其周围的任意方向倾斜操作，在所述中间位置上，所述操作件垂直于所述安装板；一通过所述上和下转动件使所述操作件弹性地返回所述中间位置的返回机构；以及一组信号输出装置，用来输出与所述上和下转动件中的每一转动件的一转动角相对应的信号；其中，该组信号输出装置包括：一对直行滑动件，它们可沿着所述安装板的一表面分别在X和Y方向上作直线运动；分别设置在所述上和下转动件的一端的齿轮部分，这些齿轮部分与分别形成在所述成对直行滑动件上的齿条齿相啮合，以便将所述上和下转动件的转动运动转换为直线运动；形成在所述安装板上的电阻电路；以及与所述电阻电路一起构成电位器的一对触片，所述触片分别安装在所述成对的直行滑动件上以与所述电阻电路滑动接触。

根据本发明的电位器一体式多向输入装置，当操作件被操作时，转动件将转动，以使直行滑动件沿着壳体的侧面、在安装板上方直线地滑动，各触片在电阻电路上滑动，由此可起到电位器的作用。如果所述作为信号输出装置的电位器是以这种方式一体地形成在多向输入装置上，则可以减少零部件个数。

为了减少零部件个数，所述直行滑动件最好是容纳在滑动件容纳部分内，所述滑动件容纳部分一体地形成在所述壳体的一侧面上。也就是，用来容纳直行滑动件的容纳部可以是单独地安装于壳体，但最好是使所述容纳部一体地形成壳体侧面上以减少零部件个数。

为了减少零部件个数，较佳的是，所述运动传递机构是一所谓的齿条-小齿轮机构，其中，一设置在转动件一端上的齿轮与形成在直行滑动件一表面上的齿条齿相啮合。

每一所述电阻电路可以形成在所述安装板的一表面上，所述壳体固定于所述表面上。所述电阻电路也可以形成在所述专用板的一表面上，用来形成沿着直行滑动件的一运动表面单独设置的电位器。

当所述电阻电路形成在所述安装板的表面上时，所述触片是安装于所述直行滑动件的下表面。在这种情况中，可以显著减少零部件的个数，而且无需在板和电路之间进行焊接。

当所述电阻电路形成在所述专用板的表面上时，即，单独使用所述专用板时，可以将所述专用板设置在直行滑动件的下方、上方或侧向，但是，最好是利用与安装板相连接而将所述电阻电路设置在直行滑动件的下方。当专用板是设置在直行滑动件的下方时，最好是将触片安装于直行滑动件的下表面，而当专用板设置在直行滑动件的上方时，最好是将触片安装于直行滑动件的上表面。

当构成电位器一体式电位器的电阻电路是形成在安装板表面上时，对于多向输入装置的使用者来说，必需精确地印制并形成电阻电路。因此，增加了使用者的负担，但如果使用专用板，虽然增加了零部件的个数，但是多向输入装置的使用者却不必将电阻电路印制和形成在安装板上，由此减轻了使用者的负担。

较佳的是，所述专用板可沿着所述壳体的两个相交侧面弯成L形，从而可被所述的那对电位器来共同享用。采用这种结构，可以最大程度地减少因专用板所引起的零部件个数增多的现象。

为了减少零部件个数，较佳的是，所述专用板与所述直行滑动件一起容纳在一滑动件容纳部内，所述滑动件容纳部一体地形成在所述壳体的一侧面上。从安装板的接线来看，所述专用板最好是一柔性板。

为使所述装置可以制造得较小，因此最好是将一具有一带有齿的弧形表面的扇形构件用作构成运动传递机构的齿轮。为减少零部件个数，因此，较佳的是将它一体地形成在转动件的端部上。

除了电位器之外的各部分的结构是不受限制的。例如，用来将操作件弹性地保持在中间位置的所述保持机构可以直接将操作件保持在中间位置，或者可以利用弹簧将上、下操作件组间接地保持在中间位置，或者可以将两操作件直接保持在中间位置。所述弹簧可以设置在上、下转动件组之一上。

附图说明

图1是本发明第一实施例的电位器一体式多向输入装置的平面图；

图2是沿图1中箭头A-A截取的剖视图；

图3是沿图1中箭头C-C截取的剖视图；

图4是所述多向输入装置的仰视图；

图5是结合于所述多向输入装置的电阻电路的图型电路图；

图6是本发明第二实施例的电位器一体式多向输入装置的仰视图；

图7是一结合于该多向输入装置的电阻电路的图型电路图；

图8是本发明第三实施例的电位器一体式多向输入装置的纵向剖视前视图；

图9是该多向输入装置的纵向剖视侧视图；

图10是本发明第四实施例的电位器一体式多向输入装置的平面图；

图11是该多向输入装置的纵向剖视前视图；

图12是该向输入装置的左视图；

图13是该向输入装置的右视图；

图14是该向输入装置的仰视图；

图15是本发明第五实施例的电位器一体式多向输入装置的平面图；

图16是该多向输入装置的纵向剖视前视图；

图17是该多向输入装置的左视图；

图18是该多向输入装置的右视图；

图19是该多向输入装置的右视图；

图20是本发明第六实施例的电位器一体式多向输入装置的平面图；

图21是该多向输入装置的纵向剖视前视图；以及

图22是该多向输入装置的仰视图。

标记说明

10                 壳体

10a                下壳

10b                上壳

15                 本体

16                 滑动件容纳部分

20A，20B           电位器(信号输出装置)

30                 操作件

40A，40B           转动件

41A，41B             转动轴

42A，42B             弧形部

43A，43B             长孔

44A，44B             齿轮

45A，45B             轮齿

50                   升降滑动件

60                   弹簧

70                   升降件

80                   直行滑动件

82                   轮齿

90                   触片

100                  安装板

110                  下推式开关

120                  电阻电路

130                  专用板

具体实施方式

下面将根据附图，对本发明的几个实施例进行说明。如图1所示，在本发明第一实施例的电位器一体式多向输入装置中，一壳体10固定在一安装板100上(参见图5)，壳体10在其两侧一体地设置有一组作为信号输出装置的电位器20A、20B。

如图2和图3所示，容纳在除所述电位器20A、20B之外的所述壳体10的本体内的是：一杆状的操作件30，它可以围绕其下部、沿任意圆周方向倾斜地运作；一组上、下转动件40A、40B；用来将所述操作件30弹性地保持在其中间位置的一升降滑动件50和一弹簧60；以及一借助所述操作件30而上、下工作的升降件70。在电位器20A、20B内设置有直行滑动件80、80。

固定在安装板100上的箱形壳体10(参见图5)是一个两构件式结构，它包括一形成壳体10的底板的下壳10a和一从上往下放置在下壳10a上的上壳10b。

所述下壳10a具有一基本上呈四边形的底板11。所述底板11在其四个转角处设置有一些向上凸伸的棘爪12，用来将上壳10b固定于底板11。一支承件13从底板11的侧面的一中心部凸伸出来，以支承所述转动件40A、40B。所述底板11在其中心部设置有一圆筒形的导向件14，用来垂直地导引一升降件70。

所述上壳10b包括一将要被放在下壳10a上并且其底部是敞口的箱形本体15。所述上壳10b还包括滑动件容纳部16、16。所述本体15在其顶部设置有一可供所述操作件30凸伸穿过的开口17。本体15在其各侧壁设置有一些与所述下壳10a的支承件13相配合的凹槽。

如图1、图2、图3和图4所示，每一滑动件容纳部16、16均是一呈正六面体的箱体，它从所述下侧面的侧边扩张开来，所述滑动件容纳部16的一下表面是完全敞开的。每一所述滑动件容纳部16、16均在其上表面设置有一沿着所述本体15的一侧表面的狭缝状开口18。

当将上壳10b放在下壳10a上时，下壳10a的棘爪12就将上壳10b的本体15的一侧壁的一内表面啮合住，从而使下壳10a和上壳10b彼此相互固定。当将下壳10a的支承件13安装于上壳10b的本体15的各凹槽时，所述本体15的每一侧表面均形成一圆形开口，从而可将转动件40A、40B的两个端轴支承住。

如图2和图3所示，所述操作件30包括：一具有一圆形横截面的杆件31；一连续地形成在杆件31的一下部上的转动轴32；一连续地形成在转动轴32的另一下部上的大直径盘33；以及一形成在所述大直径盘33的一下表面的中心部上的、向下隆凸的半圆形凸起34。所述大直径盘33具有一向上隆凸的半圆形横截面，并且沿着两个垂直于转动轴32的方向凸伸。所述转动轴32的一轴向中心线横穿过向下隆凸的半圆形凸起34的中心。

所述上转动件40A具有转动轴41A、41A，以及一向上隆凸的弧形部43A。弧形部43A设置有一朝着所述转动中心轴延伸的长孔43A。所述长孔43A起着一用于所述操作件30的导向孔的作用。一齿轮44A一体地形成在转动轴41A、41A之一的一顶端表面上。所述齿轮44A在本体15的侧向凸伸，并且位于滑动件容纳部16、16之一的开口18的上方。所述齿轮44A呈扇形形状，其弧形面是向下指向的，并且所述弧形面形成有一些正齿轮轮齿45A。

所述下转动件40B垂直地结合在上转动件40A的下方。所述转动件40B在其两端设置有横截面呈圆形的转动轴41B、41B。所述转动件40B在转动轴41B、41B之间设置有一向上隆凸的半球形弧形部42B。所述半球形弧形部42B设置有一朝着所述转动中心轴延伸的长孔43B。所述长孔43B起一用于操作件30的导向孔的作用。

所述半球形弧形部42B在其下表面设置有一与所述操作件30的盘33相配合的凹部46B。所述凹部46B可以在朝着转动件40B的长孔43B来起用所述操作件30时保证所述盘33作转动运动。一对内凹的轴承47B、47B设置在凹部46B的一内表面内以便将长孔43B夹设在其间。所述操作件30的转动轴32与轴承47B、47B相配合(请参见图9)。

一齿轮44B一体地形成在转动轴41B、41B之一的一顶端表面上。该齿轮44B自本体15的侧向凸伸，并且位于滑动件容纳部16、16中的另一个的上方。所述齿轮44B具有一扇形的形状，其弧形面是向下指向的，并且所述弧形面形成有一些正齿轮轮齿45B。

用来将操作件30弹性地保持在中间位置的所述升降件50呈环形形状，从而可以将所述升降件50垂直地、可滑动地安装在壳体10的本体15内。所述升降件50设置在转动件40A、40B的下方，并且被弹簧60向上偏压，所述弹簧压缩和容纳在所述升降件50和壳体10的底板11之间。

所述升降件50受到偏压并与操作件30的盘33的一下表面以及形成在转动件40A、40B的下表面上的平整表面弹性地形成接触，从而可以将所述操作件30和转动件40A、40B直接保持在中间位置。

可藉助所述操作件30而垂直移动的所述升降件70插设在形成在壳体10的底板11的中心部的圆筒形导向件14内，并藉助安装板100上的一下推式开关110而向上偏压。

容纳在壳体10的滑动件容纳部16、16内的直行滑动件80、80可以沿着本体15的一侧面而水平地移动，而且可以防止所述直行滑动件80、80通过下壳10a的底板11的侧缘被向下拉出来。每一直行滑动件80、80在其上部均设置有一凸起81，所述凸起朝着所述滑动件容纳部16的上方凸伸，并穿过形成在滑动件容纳部16、16的上表面内的狭缝状开口18。所述凸起81在其上表面形成有一些朝着直行滑动件80的移动方向的齿条齿82。齿条齿82与形成在转动件40A、40B远端上的扇形齿轮44A、44B的轮齿45A、45B相啮合，由此构成了一运动传递机构。

如图4所示，一触片90安装在每一直行滑动件80、80的一下表面。所述触片90通过形成在所述滑动件容纳部16的下表面内的开口而面朝着所述安装板100的一表面、并与形成在安装板100的所述表面上的电阻电路120(参见图5)弹性接触。

如图5所示，电阻电路120位于电位器20A、20B的下方，并形成在安装板100的表面上。每一电阻电路120均包括一碳阻器121和导电部122，两者之间以一间距笔直地设置。触片90包括一对笔直设置的接触部91、91，从而可以使它们与碳阻器121和导向板122形成接触。碳阻器121和导电部122连通而构成所述电位器。

接下来，将对本发明第一实施例的电位器一体式多向输入装置的作用进行说明。

如果所述操作件30朝着下转动件40B的长孔43B倾斜，上转动件40A将转动。藉助这种运动，电位器20A将工作，从而可以获得一与操作量相对应的电阻值。也就是，在电位器20A中，齿轮44A藉助转动件40A的转动运动而转动，由此可以使直行滑动件80作直线运动，触片90在相应的电阻电路120上滑动，因此可以获得一与所述操作量相对应的电阻值。

如果操作件30朝着上转动件40A的长孔44A倾斜，下转动件40B将转动。藉助这种运动，电位器20B将工作，从而可以获得一与所述操作量相对应的电阻值。也就是，在电位器20B中，齿轮44B藉助转动件40B的转动运动而转动，由此可以使直行滑动件80作直线运动，触片90在相应的电阻电路120上滑动，因此可以获得一与所述操作量相对应的电阻值。

藉助上述各运动的综合作用可以沿着任一方向来操作所述操作件30，然后可根据所述操作方向和操作量将一信号输入采用这种多向输入装置的电子设备中。

如果沿轴向将所述操作件30向下推压，则安装板100上的下推式开关110将起动。

电位器20A、20B包括：设置在壳体10的两个垂直侧面上的滑动件容纳部16、16；设置在转动件40A、40B的一端上的扇形齿轮44A、44B，以及容纳在滑动件容纳部16、16内的直行滑动件80、80；以及安装于直行滑动件80、80的触片90、90。在这些组成部件中，滑动件容纳部16、16和齿轮44A、44B是与多向输入装置的已有组成构件形成一体的。因此，用来构成电位器20A、20B所需的部件就是两个部件，即，直行滑动件80、80和触片90、90。

因此，与采用外电位器的传统型多向输入装置相比，大大减少了零部件的数量，而且还降低了成本。此外，电位器20A、20B不需要焊接在安装板100上的电阻电路120、120之间。因此，可以降低采用所述多向输入装置的电子设备的装配成本。

下面将结合图6和图7，对本发明第二实施例的电位器一体式多向输入装置进行说明。

这种装置与图1至图5所示第一实施例的电位器一体式多向输入装置的不同之处主要在于触片90、90的结构。

也就是，每一触片90均具有彼此平行设置的接触部91、91。与接触部91、91形成接触的电阻电路120包括碳阻器121和导电部122，它们彼此平行地设置在安装板100的表面上。触片90可以使该对接触部91、91与碳阻器121以及导电部122形成接触，从而可以使它们导电而构成电位器。

其它结构与第一实施例的电位器一体式多向输入装置基本上是相同的，因此，不再赘述。

正如从第一和第二实施例中可以理解的那样，根据本发明的电位器一体式多向输入装置，电阻电路12和触片的形状是可以任意选择的。

下面将结合图8和图9，对本发明第三实施例的电位器一体式多向输入装置进行说明。

这种装置与第一、第二实施例的电位器一体式多向输入装置的不同之处主要在于：省略了下推式开关110。由于省去了下推式开关110，因此，也就省去了设置在操作件30下方的升降件70。所述操作件30被一设置在壳体10的底板11的中心部的凸台19自下而上地支承住，从而可以使操作件30倾斜。为了支承住操作件30，凸台19在其上表面设置有一向下隆凸的半圆形凹槽，操作件30的凸起34与所述凹槽相配合。

由于其它结构与第一、第二实施例的电位器一体式多向输入装置的结构基本上是相同的，因此不再赘述。

正如从这些实施例中可以理解的那样，必要时，本发明的电位器一体式多向输入装置可以结合有所述下推式开关110。

下面将结合图10至图14，对本发明的第四实施例的电位器一体式多向输入装置进行描述。

这种装置与上文所述的电位器一体式多向输入装置的不同之处主要在于：构成一体式电位器的电阻电路是形成在一专用板130的一表面上，即，一用于电位器20A、20B的专用板130，并且上、下转动件40A、40B的轴向中间部是向下凸伸的，操作件30支承在上转动件40A的上方，从而可以使转动件40A、40B的转动中心的位置尽可能高，以限制所述装置的高度。

也就是，在本发明第四实施例的电位器一体式多向输入装置中，壳体10是两构件式结构，它包括一箱形的金属下壳10a和一从上方安装于下壳10a的树脂上壳10b。

用来支承下转动件40B的、向下隆凸的球形凹槽11’(将在下文中描述)设置在金属下壳10a的底板11的中心部上。侧向凸伸的多个凸起件11″形成在底板11的四个转角处，用来将底板11固定于所述安装板上。

与另一种电位器一体式多向输入装置相类似，树脂上壳10b包括其底部敞开的箱形本体15，以及一对一体地形成在本体15的两个相交侧面上的滑动件容纳部16、16。本体15在其天花板设置有一可供操作件30凸伸穿过的开口17。在所述天花板的一下表面上，一向上隆凸的球形凹槽17’设置在开口17的周围，以便支承所述操作件30。该对滑动件容纳部16、16是沿着本体15的两个相交侧面、一体地形成L形状。

如图11所示，操作件30包括：一连续的形成在杆件31的一下部上并且具有一圆形横截面的球形支承件35；以及一连续地形成在支承件35的一下部上的杆状操作部36。

所述上转动件40A包括一位于两端部上的转动轴41A、41B之间的、向下隆凸的弧形部42A。所述弧形部42A设置有一长孔43A，它沿着转动件40A的转动中心轴延伸，用作操作件30的导向孔。弧形部42A的一内表面，即，其上表面形成入一向下隆凸且与操作件30的球形支承件35相配合的球形凹槽表面。弧形部42A的一外表面，即，其下表面，形成入一向上隆起的球形凸面内。

与上转动件40A的下部相结合的下转动件40B垂直地包括一向下隆凸的弧形部42B，它位于两端部上的转动轴41B、41B之间。弧形部42B设置有一长孔43B，它沿着转动件40B的转动中心轴延伸，用作操作件30的导向孔。弧形部42B的内表面，即，其上表面进入一向下隆凸且与上转动件40A的弧形部42A相配合的球形凹槽内。弧形部42B的外表面，即，其下表面进入一与向下隆凸的球形凹槽11″相配合的向上隆凸球形凸面内。

支承件35被抓紧在壳体10的天花板和上转动件40A的弧形部42A之间，从而可以可旋转地支承住上述操作件30。所述操作件30的操作部36插设在长孔43A、43B内，所述长孔形成在转动件40A、40B的弧形部42A、42B内。

与另一种电位器一体式多向输入装置相类似，用来将操作件30弹性地保持在中间位置的升降件50是设置在转动件40A、40B的下方，并且藉助弹簧60而被向上偏压，所述弹簧被压缩和容纳在升降件50和壳体10的底板11之间。升降件50被偏压，并与形成在转动件40A、40B的下表面上的平整表面弹性地接触，由此将操作件30和转动件40A、40B保持在中间位置。

直行滑动件80、80容纳在壳体10的滑动件容纳部16、16内，并且一L形专用板130骑跨地容纳在滑动件容纳部16、16内。直行滑动件80、80可以沿着壳体10的本体15的两个相交侧面而水平地移动。一齿条齿82形成在每一直行滑动件80的上表面上。形成在转动件40A、40B的一端部上且向上指向的扇形齿轮44A、44B与所述齿条齿82、82相啮合。

所述L形专用板130是一柔性板，并且设置在滑动件容纳部16、16内、位于直行滑动件80、80的下方。与直行滑动件80、80相对应的一对电阻电路印制在专用板130上。安装在直行滑动件80、80的下表面上的触片与该对电阻电路弹性地接触。所述专用板130的两端相对于所述安装板、自容纳部16、16向外凸伸，作为连接部131、131。

与另一种电位器一体式多向输入装置相类似，在本发明第四实施例的电位器一体式多向输入装置中，当操作件30倾斜时，转动件40A、40B转动。藉助装置运动，直行滑动件80、80可在电位器20A、20B内作直线运动，并且各触片可在专用板130的该对电阻电路上滑动，然后可将一与操作件30的操作方向和操作量相对应的信号输入所述采用多向输入装置的电子设备中。

将专用板130用在电位器20A、20B中，从而采用专用板130会略微增多零部件的个数，但是这样就不必在所述板的表面上形成构成电位器20A、20B的电阻电路。因此，减轻了采用这种多向输入装置的使用者的负担。而且，可沿着壳体10的本体15的两个相交侧面将专用板130弯成L形，因此，所述专用板130可被电位器20A、20B共同享用。所以，可以最大程度地减少因专用板130而引起的零部件个数增多的现象。

此外，转动件40A、40B的弧形部42A、42B是向下凸伸的，操作件30的支承件35可由壳体10的天花板和上弧形部42A来支承，而且转动中心位于壳体10的上方，这样，就可将用于升降件50和弹簧60的空间固定在转动件40A、40B的下方，而且可以限制壳体10的整体高度。

下面将结合图15至图19来描述本发明第五实施例的电位器一体式多向输入装置。

这种装置与本发明第四实施例的电位器一体式多向输入装置的不同之处主要在于：转动件40A、40B的弧形部42A、42B是向上凸伸的，用于升降件50和弹簧60的空间固定在弧形部42A、42B的上方，因此可将专用板130设置在直行滑动件80、80的上方。

也就是，根据本发明第五实施例的电位器一体式多向输入装置，壳体10包括：形成底板的树脂下壳10a，以及一将要从上方放在下壳10a上的金属上壳10b。用来容纳直行滑动件80、80的滑动件容纳部分16、16一体且连续地形成在树脂下壳10a上。

转动件40A、40B包括在位于两端的转动轴之间的、向上隆凸的弧形部42A、42B。与其它的电位器一体式多向输入装置不同，升降件50是设置在转动件40A、40B的上方，并被弹簧60向下偏压，所述弹簧被压缩和容纳在升降件50和壳体10的天花板之间。升降件50受到偏压，并与形成在转动件40A、40B的下表面上的平整表面弹性地接触，由此可将操作件30和转动件40A、40B固定在中间位置。

操作件30包括：一位于轴32的下方且向上隆凸的半球形第一支承件37；以及一位于所述第一支承件37的下方且向下隆凸的半球形的第二支承件38。所述第一支承件37可自下而上的装配到下转动件40B的弧形部42B上，所述第二支承件38支承在壳体10的底板11上。

直行滑动件80容纳在滑动件容纳部16内，所述专用板130容纳在所述滑动件容纳部16内、位于所述直行滑动件80的上方。所述直行滑动件80在其下表面设置有一些齿条齿82。向上指向的扇形齿轮44A、44B形成在转动件40A、40B的一端上，并与齿82相啮合。触片安装于直行滑动件80的上表面。所述触片与形成在专用板130的下表面上的电阻电路弹性地接触。

其它结构与第四实施例的电位器一体式多向输入装置的结构相同。

将专用板130用在本发明第五实施例的电位器一体式多向输入装置中会略微增多零部件的个数，但这样就不必在所述板的表面上形成构成电位器20A、20B的电阻电路。因此，可减轻采用这种多向输入装置的使用者的负担。而且，可以沿着壳体10的本体15的两个相交侧面将专用板130弯成L形，这样专用板130就可以被电位器20A、20B所共同享用。因此，可以最大程度地减少因专用板130所引起的零部件个数增多的现象。

此外，转动件40A、40B的弧形部42A、42B是向上凸伸的，操作件30的支承件37和38并支承在下弧形部42B和壳体10的底板11之间，其转动中心尽可能低地位于壳体10内，这样，就可将用于升降件50和弹簧60的空间固定在转动件40A、40B的上方，而且可以限制壳体10的整体高度。

正如从第四和第五实施例中可以理解的那样，本发明的电位器一体式多向输入装置可以采用用来形成电阻电路的专用板130。所述专用板130可以设置在直行滑动件80、80的上方或下方。

下面将结合图20至图22来描述本发明第六实施例的电位器一体式多向输入装置。

这种装置与本发明第五实施例的电位器一体式多向输入装置的不同之处主要在于：靠下的下推式开关110是由操作件30来控制的，而且专用板130是设置在电位器20A、20B内、位于直行滑动件80的下方。

也就是，根据本发明第六实施例的电位器一体式多向输入装置，为了使操作件30沿轴向移动，壳体10的底板11形成有一位于操作件30下方的开口14’。而且，为了将操作件30向上偏压，一卡配板(snap plate)111安装于底板11的下表面。该卡配板111包括一固定于底板11的所述下表面的框形支承件111’和一由那些位于所述卡配板111’内的径向臂支承的圆形操作部111″。所述卡配板111容纳在一设置在底板11下表面内的浅凹槽内，操作件30的第二支承件38可以从上往下、被弹性地推动而穿过一形成在底板11内的开口，它与形成在安装板表面上的触片一起构成了所述下推式开关110。

操作件30的第一支承件37的对置侧面被切削掉，以防止操作件30围绕其轴线而旋转。

直行滑动件80、80容纳在壳体10的滑动件容纳部16内，所述专用板130容纳在所述滑动件容纳部16、16内、位于所述直行滑动件80的下方。每一直行滑动件80的一内表面设置有一向下敞口的凹槽83。转动件40A、40B的齿轮44A、44B插设在凹槽83内。凹槽83的天花板设置有一些可与向上指向的齿轮44A、44B相啮合的齿条齿82。一触片90安装于每一直行滑动件80的下表面，所述触片90可从上往下地与形成在专用板130的上表面上的电阻电路形成弹性地接触。

其它结构与第五实施例的电位器一体式多向输入装置的结构是相同的，凡是相同的构件均由相同的标记来表示，因此不再赘述。

根据第六实施例的电位器一体式多向输入装置，通过克服卡配板111的偏压力来向下推压操作件30，可使卡配板111向下变形，形成在安装板表面上的连接部可藉助该变形部而短路。藉此，就获得了所述下推式开关110的作用。

当将卡配板111安装于安装板时，降低了操作件30和卡配板111之间的位置精度，就会使操作件30向下推压操作的感觉不稳定，但是采用第六实施例的电位器一体式多向输入装置，由于卡配板111是安装在多向输入装置的侧面上，因此可以使这种感觉稳定。

此外，根据第六实施例的电位器一体式多向输入装置，虽然转动件40A、40B的齿轮44A、44B与直行滑动件80、80的齿82相啮合，但是，专用板130仍是设置在直行滑动件80、80的下方，而且专用板130与安装板相接近。因此，可以很方便地将专用板130连接于安装板。

由此可见，最好是根据相对于安装板的连接情况将专用板130设置在直行滑动件80、80的下方。尤其是在第六实施例中，每一电位器20A、20B的高度是有约束的，因此可以对其高度受限制的壳体10进行合理地设计。

如上所述，根据本发明电位器一体式多向输入装置，所述电位器是与所述输入装置一起而形成为一体的，作为一可输出与转动件的转动角度相对应的信号的信号输出装置。因此，可以大大减少与电位器有关的零部件的个数，并且可以降低其制造成本。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于构成所述电位器的直行滑动件是容纳在一体地形成在壳体侧面上的滑动件容纳部内，因此，尤其可以减少零部件的个数。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于在所述电位器中所使用的运动传递机构是一齿条一小齿轮机构，因此，尤其可以减少零部件的个数。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于构成所述电位器的电阻电路是形成在将壳体固定于其上的所述安装板的表面上，因此，尤其可以减少零部件的个数。而且，不再需要在安装板和壳体之间进行焊接作业。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于电阻电路是形成在专用板的上表面或下表面上，以便构成设置在直行滑动件的下方或上方的电位器，因此，不再需要在安装板上形成一电阻电路，可减轻采用这种多向输入装置的使用者的负担。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于可以沿着两个相交侧面将专用板弯成L形状，因此，专用板可以为一对电位器所共同享用，尤其可以减少零部件的个数。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于专用板130是与直行滑动件一起容纳在一体地形成在壳体侧面上的滑动件容纳部16内，因此，尤其可以减少零部件的个数。

根据本发明的另一种电位器一体式多向输入装置，由于专用板是柔性板，因此，可以很方便地将安装板与专用板相连。

工业应用性

本发明可以用作个人计算机、游戏机等的输入装置。

Claims (7)

1.一种电位器一体式多向输入装置，它包括：

一固定在一安装板上的壳体；

上转动件和下转动件，每个转动件均具有一半球形弧形部，所述半球形弧形部设置有一沿纵向延伸的长孔，所述转动件在所述壳体内分别沿X和Y方向对准和设置，并支承在所述壳体内，从而可以使所述各转动件围绕所述各转动件的两端转动；

一操作件，所述操作件为杆状，其前端穿过所述上和下转动件的所述长孔而定位在所述壳体内，而其后端则位于所述壳体之外，所述操作件可以从一中间位置向其周围的任意方向倾斜操作，在所述中间位置上，所述操作件垂直于所述安装板；

一通过所述上和下转动件使所述操作件弹性地返回所述中间位置的返回机构；以及

一组信号输出装置，用来输出与所述上和下转动件中的每一转动件的一转动角相对应的位置信号；

其特征在于，该组信号输出装置包括：

一对直行滑动件，它们可沿着所述安装板的上表面分别在X和Y方向上作直线运动；

分别设置在所述上和下转动件的一端的齿轮部分，这些齿轮部分与分别形成在所述成对直行滑动件上的齿条齿相啮合，从而将所述上和下转动件的转动运动转换为直线运动；

形成在所述安装板上的电阻电路；以及

与所述电阻电路一起构成电位器的一对触片，所述触片分别安装在所述成对直行滑动件上以与所述电阻电路滑动接触。

2.如权利要求1所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述壳体是长方体形状的，在所述壳体的一侧面上一体地形成有滑动件容纳部分，所述直行滑动件和所述触片容纳在所述滑动件容纳部分内。

3.如权利要求1所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述壳体是长方体形状的，在所述壳体的一侧面上安装有滑动件容纳部分，所述直行滑动件和所述触片容纳在所述滑动件容纳部分内。

4.如权利要求2或3所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述滑动件容纳部分形成有一使所述触片暴露的开口，并设置有一专用板，该专用板用于构成安装在所述专用板上的所述电位器，该专用板覆盖所述开口，在其覆盖表面上形成有专用电路。

5.如权利要求4所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述专用板可以沿着所述壳体的两个相交侧面而弯成L形，并由所述的那对电位器来共同享用。

6.如权利要求4所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述专用板与所述直行滑动件一起容纳在所述滑动件容纳部内。

7.如权利要求4所述的电位器一体式多向输入装置，其特征在于，所述专用板是一柔性板。

Images