CN1652273A - 操纵杆输入装置 - Google Patents

Abstract

一种操纵杆输入装置包括：壳体，其具有可倾斜元件支承件；可倾斜元件，其保持在可倾斜元件支承件中；倾斜检测装置(开关)，其用于探测可倾斜元件的倾斜状态；可按动元件，其保持在可倾斜元件中；按动检测装置(开关)，其用于探测可按动元件的按动状态；以及操作元件，其用于进行可倾斜元件的倾斜操作和可按动元件的按动操作。可倾斜元件支承件具有可按动元件通孔，其可被可按动元件的前缘穿过。当可按动元件的前缘穿过可按动元件通孔时，可倾斜元件支承件可调节可倾斜元件的倾斜操作。可按动元件止动部(滑动面)形成在可按动元件通孔的周围，以在可倾斜元件倾斜时调节可按动元件的按动操作。

Description

操纵杆输入装置

技术领域

本发明涉及操纵杆输入装置，其可用作汽车电气***或类似***的控制器。特别地讲，本发明涉及用于通过一个倾斜操作钮柄向使用者提供与面板表面平行的移动的操作感的装置。

背景技术

已知有这样的操纵杆输入装置，其具有可倾斜元件、用于沿着倾斜方向操作所述可倾斜元件的倾斜操作钮柄以及用于探测倾斜方向的装置，并且被用作汽车电气***例如汽车导航***或汽车音响***的控制器。

图13是这样一种公知的操纵杆输入装置的剖视图。所述操纵杆输入装置包含：一个壳体101，其由一个上壳体单元101a和一个下壳体单元101b组成；一个接线板102，其保持在壳体101中，一个挠性片103，其连接在接线板102上，并且具有圆顶部103a；倾斜操作片开关104(倾斜检测装置)，一个按钮片开关105以及转动操作片开关106，每个开关均具有一个形成在接线板102的表面上的固定触头(未示出)和一个形成在每个圆顶部103a的顶部上的导电材料体(未示出)；一个X-Y操作单元107，其由上壳体单元101a以可自由倾斜的方式支承着，并且这样布置，即X-Y操作单元107得下边缘与倾斜操作片开关104相对；一根轴(可倾斜元件)108，其用于进行倾斜操作和滑动操作，并且由X-Y操作单元107以可自由滑动的方式支承着，而且这样布置，即轴108的下边缘与按钮片开关105相对；一个操作元件(倾斜操作钮柄)109，其用于进行倾斜操作和按动操作，并且与轴108的上边缘结合成一体；一个弹簧110，其在上壳体单元101a与轴108之间伸展；一个旋转钮柄111，其由上壳体单元101a以可自由旋转的方式支承着；以及一个旋转操作单元112，其连接着旋转钮柄111，并且与转动操作片开关106相对(例如，见于日本实用新型公开文献No.7-30431)。

在上述公知的操纵杆输入装置中，当沿着侧向向轴108施加力时，轴108和X-Y操作单元107就会沿着该力的方向倾斜，并且同时会抵抗弹簧110的弹力。根据所述力的方向，一个所要求的圆顶部103a随后就会被X-Y操作单元107的末端可选择性地压缩，并且至少一个或两个倾斜操作片开关104可选择性地切换到导电状态。当沿着轴向向轴108施加力时，轴108会在X-Y操作单元107中滑动，并且同时会抵抗弹簧110的弹力。另一个圆顶部103a然后会被轴108的末端压缩，并且按钮片开关105可选择性地切换到导电状态。当沿着转动方向向旋转钮柄111施加力时，旋转钮柄111和旋转操作单元112就会沿着该力的方向旋转。旋转操作单元112的操作元件112a与一个所要求的圆顶部103a的侧面接触，因此，所要求的圆顶部103a就会倾斜，从而，转动操作片开关106可选择性地切换至导电状态。

这样，通过使用由一个或两个倾斜操作片开关104、按钮片开关105和转动操作片开关106提供的接触信号就能够对汽车电气***进行控制。

当上述类型的操纵杆输入装置用作汽车电气***的控制器时，在驾驶汽车的过程中，驾驶员必须操作操作元件109或旋转钮柄111而不必停止前视，因此，使用所述操纵杆输入装置以可靠地避免操作失误非常必要。

然而，上述公知的操纵杆输入装置没有用于调节轴108的倾斜操作的装置或用于调节轴108的滑动操作的装置，因此，轴108的这两种操作能够同时进行。这样，例如，在汽车导航***中的显示单元上的光标移动是基于轴108倾斜操作时由倾斜操作片开关104提供的接触信号进行控制和对所述汽车导航***中的所述显示单元上出现的菜单按钮的选择是基于轴108滑动操作时由所述按钮片开关105提供的接触信号进行控制的情况下，滑动操作会中断倾斜操作过程，或相反，倾斜操作会中断滑动操作过程。因此，会存在以下问题：在不必看输入装置的情况下很难可靠地选择期望的菜单按钮。

为了使具有这种类型的操纵杆输入装置的汽车给人的高级印象能够提高，希望地，当所述倾斜操作钮柄沿着所述可倾斜元件的倾斜方向倾斜时，能够通过所述倾斜操作钮柄向使用者提供与安装着所述操纵杆输入装置的面板的表面平行的移动感，而不是通过所述倾斜操作钮柄向使用者提供所述可倾斜元件的倾斜感。

通过所述倾斜操作钮柄可向使用者提供平行运动感的结构能够通过设置以下装置实现，即用于沿着与所述面板平行的方向引导所述倾斜操作钮柄的装置和用于在所述倾斜操作钮柄与所述可倾斜元件之间将所述倾斜操作钮柄的操作力传递给所述可倾斜元件的装置。然而，这种方法使整个结构变得非常复杂，因此，增加了操纵杆输入装置的成本。这样，这种方法实际中并没有得到应用。如果所述可倾斜元件的长度增大，所述倾斜操作钮柄就可具有一种假平行运动感。然而，如图13所示，在公知的操纵杆输入装置中，下壳体单元101b安装在面板P上。因此，如果轴(可倾斜元件)108的长度增大，操作元件(倾斜操作钮柄)109就会在汽车室中明显地凸出，并且会对汽车的内部的外观和安全造成负面影响。基于此，轴(可倾斜元件)108的长度的增大有限，并且很难提供具有良好的平行运动操作感的操作元件(倾斜操作钮柄)109。

发明内容

本发明用于解决现有操纵杆输入装置中的上述问题。本发明的目的是提供一种操纵杆输入装置，其可使使用者在不必看着其的情况下可靠地控制汽车电气***。

本发明的目的是提供这样一种操作杆输入装置，其具有简单的结构，并且通过一个倾斜操作钮柄可向使用者提供假平行运动感，而且可获得良好的汽车内部外观和极好的安全性。

根据本发明的第一个方面，提供了一种操纵杆输入装置，其包含：一个壳体，其具有一个可倾斜元件支承件；一个可倾斜元件，其由所述可倾斜元件支承件保持，并且沿着从倾斜中心引出的方向延伸；倾斜检测装置，其用于检测所述可倾斜元件的倾斜状态；一个可按动元件，其由所述可倾斜元件保持；按动检测装置，其用于检测所述可按动元件的按动状态；以及一个操作元件，其用于进行所述可倾斜元件的倾斜操作和所述可按动元件的按动操作。所述壳体具有一个远离所述倾斜中心安置的操作调节部，并且所述操作调节部包括一个可被所述可按动元件的前缘穿过的可按动元件通孔和一个安置在所述可按动元件通孔的周围的可按动元件止动部。当所述可按动元件的所述前缘穿过所述可按动元件通孔时，所述可按动元件通孔调节所述可倾斜元件的倾斜操作，当所述可倾斜元件倾斜时，所述可按动元件止动部调节所述可按动元件的按动操作。

如上所述，所述可按动元件通孔和所述可按动元件止动部形成在所述可倾斜元件支承件中。在所述可按动元件被按动且所述可按动元件的所述前缘穿过所述可按动元件通孔的状态下，当所述可倾斜元件在倾斜方向上承受倾斜操作时，所述可按动元件的外表面就会与所述可按动元件通孔的内表面接触，因此，所述可倾斜元件的所述倾斜操作就可得到调节。在所述可倾斜元件倾斜的状态下，当所述可按动元件在即将按动的方向上承受按动操作时，所述可按动元件的所述前缘就会与所述可按动元件止动部接触，因此所述按动操作就可得到调节。这样，就能够可靠地防止同时操作所述可倾斜元件和所述可按动元件，因此，使用者能够可靠地控制汽车电气***，而不必看所述操纵杆输入装置。

在本发明的第一个方面的操纵杆输入装置中，所述操作调节部可被布置成远离所述倾斜中心而与所述操作元件接近。

因此，不必使所述可倾斜元件沿着与所述操作元件相反的方向延伸超过所述倾斜中心。从而，可确保在所述倾斜中心的邻近区域具有很高的设计柔性。

在本发明的第一个方面的操纵杆输入装置中，所述可倾斜元件支承件可包含所述操作调节部，所述操作调节部在其球形滑动接触面上设有所述可按动元件通孔和所述可按动元件止动部，并且，所述可倾斜元件的滑动部在所述滑动接触面上滑动，从而将所述可倾斜元件可倾斜地保持着。

如上所述，操作方向调节单元包含在所述可倾斜元件支承件中的结构不需要一个用于设置所述操作调节部的空间。从而，可确保在所述倾斜中心的邻近区域具有很高的设计柔性。

根据本发明的第二个方面，提供了一种操纵杆输入装置，其包含：一个可倾斜元件，其具有一根倾斜轴和从所述倾斜轴的一端径向延伸的驱动腿；倾斜检测装置，其用于检测所述可倾斜元件的倾斜方向，并且所述倾斜检测装置由所述驱动腿驱动；一个倾斜操作钮柄，其连接在所述倾斜轴的另一端上；以及一个壳体，其容纳着所述驱动腿和所述倾斜检测装置。所述操纵杆输入装置安装在一个面板上，并且使所述倾斜操作钮柄露出，所述面板具有一个圆柱形输入装置保持部。一个面板安装部安装在所述壳体上，所述面板安装部沿着所述倾斜轴的轴向延伸，并且容纳着所述倾斜轴，而且***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中。

如上所述，容纳着所述倾斜轴并被***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中的所述圆柱形面板安装部安装在容纳着所述驱动腿和所述倾斜检测装置的所述壳体上。从而，所述倾斜轴的长度可增大这么多，即所述面板安装部的长度，因此，所述倾斜操作钮柄的倾斜半径可较长些。这样，所述倾斜操作钮柄可具有几乎平行运动的操作感，而又不会使结构变复杂。此外，由于所述操纵杆输入装置通过将所述圆柱形面板安装部***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中而安装在所述面板上，因此，所述倾斜操作钮柄中的从所述面板的表面凸出的部分的长度可得到降低。因而，当所述操纵杆输入装置用作汽车电气***的控制器时，汽车内部的外观和安全性均会非常好。

在本发明的第二个方面的操纵杆输入装置中，所述面板安装部的外径可小于所述壳体的长度和宽度，并且所述操纵杆输入装置可安装在所述面板上，所述面板具有一个悬伸部，其罩盖着位于所述面板安装部与所述壳体之间的多级部分。

如上所述，所述面板安装部的基部的面积比所述壳体的面积小，从而，所述面板具有可罩盖着位于所述面板安装部与所述壳体之间的多级部分的悬伸部。这样，所述悬伸部能够在其内部空间中容纳期望的电气元件或类似物。因此，所述面板的内部空间能够得到有效地利用。

在本发明的第二个方面的操纵杆输入装置中，所述操纵杆输入装置可安装在所述面板上，所述面板具有一个沿着所述面板安装部的纵向从所述悬伸部凸出的凸出部。

如上所述，所述面板具有沿着所述操纵杆输入装置的所述面板安装部的纵向从所述面板的所述悬伸部凸出的所述凸出部，从而，所述倾斜轴的长度可变长这么多，即所述凸出部的高度，并且所述倾斜操作钮柄的倾斜半径也能够得到进一步地增大。这样，所述倾斜操作钮柄可具有更加几乎平行运动的操作感。所述悬伸部的内部空间可变大这么多，即所述凸出部的尺寸，因此，所述面板的内部空间能够得到更为有效地利用。

本发明的第二个方面的操纵杆输入装置还可包含：一个圆柱形可转动单元，其容纳在所述面板安装部内；以及一个旋转钮柄，其连接在所述可转动单元上，并且安置在所述凸出部与所述倾斜操作钮柄之间。

如上所述，所述旋转钮柄安置在所述凸出部与所述倾斜操作钮柄之间，从而，所述倾斜轴的长度可变长这么多，即所述旋转钮柄的长度，并且所述倾斜操作钮柄的倾斜半径也可得到进一步增大。因此，所述倾斜操作钮柄可具有更加几乎平行运动的操作感。所述可转动单元由所述旋转钮柄转动，从而，所述操纵杆输入装置可具有多功能。

根据本发明的第三个方面，提供了一种输入装置，其包含：一个壳体；一个圆柱形面板安装部，其从所述壳体延伸，并且所述圆柱形面板安装部的外径小于所述壳体的长度和宽度；一个可转动单元，其具有一个布置在所述面板安装部的内部的圆柱形部；一个受检测元件，其随着所述圆柱形部的转动而转动；以及转动探测装置，其用于基于由所述受检测元件的转动产生的物理变化来探测所述可转动单元的转动状态。所述可转动单元具有一个套环部，所述套环部从所述圆柱形部凸出并且延伸超过了所述面板安装部，并且其位于所述壳体内，而且所述受检测元件安置在所述套环部的外区域中。

如上所述，所述可转动单元具有从其所述圆柱形部延伸的所述套环部，并且所述受检测元件安置在所述套环部的外区域中。与所述受检测元件形成在所述圆柱形部的边缘上的情况相比，所述受检测元件的转动半径较大，从而物理变化也较大。因此，即使在所述转动探测装置具有低的分辨率的情况下，所述可转动单元的转动状态也可以被高度精确地检测到。

根据本发明的第四个方面，提供了一种输入装置，其包含：一个壳体；一个圆柱形面板安装部，其从所述壳体延伸，并且所述圆柱形面板安装部的外径小于所述壳体的长度和宽度；一个可转动单元，其具有一个布置在所述面板安装部的内部的圆柱形部；一个遮光板，其随着所述圆柱形部的转动而转动；以及一个光断路器，其用于检测所述可转动单元的转动状态。所述光断路器包含一个发光元件和一个感光元件。所述发光元件和所述感光元件安置在用于使所述遮光板通过的路径的相反两侧。所述可转动单元具有一个套环部，所述套环部从所述圆柱形部凸出并且延伸超过了所述面板安装部，并且其位于所述壳体内，而且所述遮光板安置在所述套环部的外区域中。

如上所述，所述可转动单元具有从其所述圆柱形部延伸的所述套环部，并且所述遮光板安置在所述套环部的外区域中。与所述遮光板形成在所述圆柱形部的边缘上的情况相比，所述遮光板的转动半径较大，从而转动状态的变化也较大。因此，即使在所述光断路器具有较低的分辨率的情况下，所述可转动单元的转动状态也可以被高度精确地探测到。

根据本发明的第三个或第四个方面的输入装置还可包含：一个操作感提供部，其具有一个随着所述可转动单元的转动而转动的小凸出部和一个与所述小凸出部接触的接触件。所述小凸出部安置在所述套环部的内区域中

如上所述，向外凸出的所述套环部不仅用于探测转动，而且还用作所述操作感提供部。这样，所述操作感提供部所需的空间就能够得到降低。

在根据本发明的操纵杆输入装置中，所述可按动元件通孔和所述可按动元件止动部均形成在所述可倾斜元件支承件中。这样，就可防止所述可倾斜元件的倾斜操作和所述可按动元件的按动操作同时进行，因此，使用者能够可靠地控制汽车电气***或类似***，而不必看着所述操纵杆输入装置。

在根据本发明的操纵杆输入装置中，容纳着所述倾斜轴并被***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中的所述面板安装部安装在容纳着所述驱动腿和所述倾斜检测装置的所述壳体上。从而，所述倾斜轴的长度可增大这么多，即所述面板安装部的长度，因此，所述倾斜操作钮柄的倾斜半径可较长些。这样，所述倾斜操作钮柄可具有几乎平行运动的操作感，而又不会使结构变复杂。此外，由于所述操纵杆输入装置通过将所述圆柱形面板安装部***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中而安装在所述面板上，因此，所述倾斜操作钮柄中的从所述面板的表面凸出的部分的长度可得到降低。因而，当所述操纵杆输入装置用作汽车电气***的控制器时，汽车内部的外观和安全性均会非常好。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的操纵杆输入装置的分解透视图；

图2是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置未***作时的剖视图；

图3是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置承受倾斜操作时的剖视图；

图4是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置承受按动操作时的剖视图；

图5是用于执行倾斜操作和按动操作的操作元件的俯视图；

图6是第一滑动件的仰视图；

图7是第二滑动件的仰视图；

图8是可转动单元的仰视图；

图9是示出了光断路器相对于遮光板如何布置的剖视图；

图10示意性地示出了根据另一个实施例的操纵杆输入装置的结构；

图11示意性地示出了根据又一个实施例的操纵杆输入装置的结构；

图12示意性地示出了根据另一个实施例的操纵杆输入装置的结构；以及

图13是现有操纵杆输入装置的剖视图。

具体实施方式

下面，参看图1至9描述本发明的一个优选实施例。图1是根据本发明的上述实施例的操纵杆输入装置的分解透视图。图2是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置未***作时的剖视图。图3是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置承受倾斜操作时的剖视图。图4是示出了根据本实施例的所述操纵杆输入装置承受按动操作时的剖视图。图5是用于执行倾斜操作和按动操作的操作元件的俯视图。图6是第一滑动件的仰视图。图7是第二滑动件的仰视图。图8是可转动单元的仰视图。图9是示出了光断路器相对于遮光板如何布置的剖视图。

如图1所示，本实施例的操纵杆输入装置具有：一个操作元件1(倾斜操作钮柄)，其用于进行倾斜操作和按动操作，并且包含一个不透明帽2、一个半透明帽3以及一个钮柄本体4；一个第一接线板5，其具有一个发光体5a例如发光二极管，并且安置在钮柄本体4内；一个止动板6，其保持着第一接线板5；一个可按动元件7，其悬垂于止动板6的底部；一个钮柄保持器8，其保持着第一接线板5、止动板6和可按动元件7；螺钉9，它们用于将止动板6固定在钮柄保持器8上；一个发光体罩盖10，其通过卡扣配合的方式结合在钮柄保持器8上，并且罩盖着安装在第一接线板5上的发光体5a的外周；一个下壳体11，其包含一个空心可倾斜元件支承件11a；一个下罩盖12，其连接在下壳体11的底部上；一个第二接线板13，其容纳在限定于下壳体11与下罩盖12之间的空间中；螺钉14，它们将下壳体11、下罩盖12以及第二接线板13固定成为一个整体；一个按动检测开关(按动检测装置)橡胶触头15，其安置在第二接线板13上；四个倾斜检测开关(倾斜检测装置)橡胶触头16，它们安置在第二接线板13上；一个按动检测开关驱动杆17，其底部与按动检测开关橡胶触头15接触；四个倾斜检测开关驱动杆18，它们的底部与倾斜检测开关橡胶触头16接触；一个可倾斜元件19，其包含一根空心倾斜轴19b，并且支承在可倾斜元件支承件11a的顶部上；一个圆柱形倾斜轴保持器20，其包含一个被倾斜轴19b穿过的孔20a，并且固定在下壳体11上；螺钉21，它们用于将倾斜轴保持器20固定在下壳体11上；一个圆柱形滑动件保持器22，其包含一个被倾斜轴19b穿过的孔22a，并且这样安装在倾斜轴保持器20上，即它们之间具有预定空间。一个第一滑动件23和一个第二滑动件24，它们均布置于限定在倾斜轴保持器20的顶部与滑动件保持器22的顶部之间的空间中；一个圆柱形可转动单元27，其以可自由转动的方式安置在倾斜轴保持器20和滑动件保持器22的外侧以及面板安装部81的内部；两个球(接触件)28，它们安装在下壳体11上，并且与可转动单元27的底部接触；两个弹簧29，其用于将球28向可转动单元27推压；一个第三接线板30，其设有用作探测装置的两个光断路器30a和30b，并且安置在下壳体11上；一个螺钉31，其用于将第三接线板30固定在下壳体11上；一个上壳体32，其被可转动单元27穿过，并且连接在下壳体11的顶面上；螺钉33，其用于将上壳体32固定在下壳体11上；一个旋转钮柄34，其通过卡扣配合的方式结合在可转动单元27的顶部上；以及一个第一并排导线35、一个第二并排导线36以及一个第三并排导线37，它们用于将所述接线板相连。

止动板6、可按动元件7和螺钉9、14、21、31和33、可倾斜元件19、弹簧26和29以及球28均由金属材料形成；其他元件由绝缘树脂材料形成。

操作元件1通过将不透明帽2以卡扣配合的方式结合在半透明帽3上和将半透明帽3以卡扣配合的方式结合在钮柄本体4上组装起来。如图5所示，在不透明帽2的表面上标着“推入”的附图标记41表示操作元件1可用作按钮。在半透明帽3的表面上标有8个径向布置并且间隔均匀的箭头42，它们表示操作元件1可用作倾斜操作钮柄。半透明帽3上的箭头42可被安装在第一接线板5上的发光体5a照亮，从而即使在夜间使用者也能够很容易地操作操作元件1。操作元件1通过卡扣配合的方式结合在钮柄保持器8的外周上。

第一接线板5通过卡扣配合的方式结合在止动板6上，并且止动板6通过螺钉9固定在钮柄保持器8上。悬垂于止动板6的底部上的可按动元件7穿过贯穿于钮柄保持器8形成的孔，以从钮柄保持器8的下方伸出。

发光体罩盖10被成形为圆顶状，并且由透明或半透明材料制成，以使发光体5a发出的光可均匀地照亮半透明帽3的表面。上述发光体罩盖10通过卡扣配合的方式结合在钮柄保持器8上。

在第二接线板13的表面上，以预定布置方式形成有按动检测开关固定触头、倾斜检测开关固定触头以及必要的配线，它们在图中均未示出。按动检测开关橡胶触头15与所述按动检测开关固定触头相对，倾斜检测开关橡胶触头16与所述倾斜检测开关固定触头相对。按动检测开关橡胶触头15和倾斜检测开关橡胶触头16中的每个橡胶触头的圆顶状凸出部的内面分别具有一个可移动触头，其用于电连接着形成在第二接线板13的表面上的相应的固定触头，从而，通过使按动检测开关橡胶触头15和倾斜检测开关橡胶触头16中的每个橡胶触头的圆顶状凸出部发生弹性变形就能够输出期望的开关信号，因此，可将固定触头和可移动触头电连接起来。如图2至4所示，按动检测开关橡胶触头15安置在下壳体11的空心可倾斜元件支承件11a的轴线上，倾斜检测开关橡胶触头16间隔均匀，并绕着可倾斜元件支承件11a的轴线的圆周方向布置。

在按动检测开关驱动杆17中，其上部以可自由滑动的方式***下壳体11的可倾斜元件支承件11a中，其下边缘与按动检测开关橡胶触头15的顶部接触。四个倾斜检测开关驱动杆18中的每个驱动杆均以可竖直移动的方式安置在下壳体11中，并且每个倾斜检测开关驱动杆18的下边缘分别与相应的倾斜检测开关橡胶触头16的顶部接触。

可倾斜元件19包含：一个大直径部19a，其被下壳体11的可倾斜元件支承件11a***；所述小直径倾斜轴19b，其从大直径部19a的顶部向上凸出；以及四个驱动腿19c，它们从大直径部19a的底部径向延伸。大直径部19a的内径可使下壳体11的可倾斜元件支承件11a宽松地***，并且大直径部19a的顶端构成了一个滑动部19e，所述滑动部19e包含一个可在滑动面11c(以下描述)上滑动的球形滑动面19d。下壳体11的可倾斜元件支承件11a的顶端的直径比形成在大直径部19a的内表面中的球形滑动面19d小，并且所述顶端包含球形滑动面11c，球形滑动面19d可在所述球形滑动面11c上滑动。下壳体11的可倾斜元件支承件11a的顶端被成形为这样的球形形状，即该球形形状的直径小于大直径部19a的球形内区域的直径。这样，如图2至4所示，可倾斜元件支承件11a就可***大直径部19a中，并且两个球面可彼此抵靠着，因此，可倾斜元件19可被可倾斜元件支承件11a以可自由倾斜的方式支承着。这时，如图2和3所示，倾斜中心200所在的位置至上述球面的距离为所述球面的半径。从这些图可明显看出，可按动元件7穿过倾斜轴19b的孔，并且可按动元件7的底部抵靠在被***可倾斜元件支承件11a中的按动检测开关驱动杆17的顶部上，而且驱动腿19c的前缘与倾斜检测开关驱动杆18的顶端接触。

如图1至4所示，可按动元件7的前缘能穿过的可按动元件通孔11b形成在可倾斜元件支承件11a的上部的中心。可按动元件通孔11b的直径被设计成稍大于可按动元件7的前缘直径。当可按动元件7的前缘穿过可按动元件通孔11b时，可按动元件7和可倾斜元件19的倾斜操作可得到调节，从而共同组成所述倾斜检测开关的所述固定触头和所述可移动触头不会发生电连接。当可按动元件7和可倾斜元件19倾斜并且可按动元件7随后承受按动操作时，可按动元件通孔11b上的位于可倾斜元件支承件11a的上部的外区域由于会与可按动元件7的前缘发生接触而可充当可按动元件止动部(滑动面11c)，以防止可按动元件7进入可按动元件通孔11b中。

换言之，下壳体11具有一个操作调节部，所述操作调节部包含可按动元件通孔11b和可按动元件止动部(滑动面11c)。所述操作调节部这样安置，即远离倾斜中心200而靠近操作元件1。

倾斜轴保持器20通过螺钉21固定在下壳体11的上表面上。滑动件保持器22通过卡扣配合的方式结合在倾斜轴保持器20的顶部上。因此，用于容纳第一滑动件23和第二滑动件24的空间设在倾斜轴保持器20的顶部与滑动保持器22的顶部之间。

第一滑动件23可响应于可倾斜元件19的倾斜操作或旋转操沿着倾斜方向或旋转方向滑动。当可倾斜元件19承受倾斜操作或旋转操作时，第二滑动件24可用于防止第一滑动件23绕着可倾斜元件19转动。

第一滑动件23为环形，并且具有一个中心孔51。当第一滑动件23滑动时，中心孔51能够与倾斜轴19b的外周形成接触。第一滑动件23安置在倾斜轴19b的外侧。如图6中的虚线所示，两个与第二滑动件24咬合的肋53在第一滑动件23的上表面上彼此对正。

第二滑动件24为环形，并且具有一个中心孔54。当第二滑动件24滑动时，中心孔54不会与倾斜轴19b形成接触。第二滑动件24安置在倾斜轴19b的外侧，但其不受倾斜轴19b的直接控制。如图7所示，槽55和槽56以这种方式分别形成在第二滑动件24的下表面和上表面上，即槽55与槽56彼此正交布置。第二滑动件24的下表面上的槽55与第一滑动件23的上表面上的肋53咬合，并且第二滑动件24的上表面上的槽56与形成在滑动件保持器22的顶部上的肋57咬合(见图2至4)。

因此，当可倾斜元件19沿着与肋53正交的方向倾斜时，第一滑动件23和第二滑动件24两者均会沿着与肋53正交的方向移动。当可倾斜元件19沿着与肋53平行的方向倾斜时，仅第一滑动件23沿着与肋53平行的方向移动。这样，第一滑动件23、第二滑动件24以及滑动件保持器22会始终彼此咬合，因此，当可倾斜元件19承受倾斜操作或旋转操作时，第一滑动件23不会绕着倾斜轴19b转动。

在本实施例中，倾斜检测开关橡胶触头16充当用于提供倾斜操作操作感的装置。

可转动单元27包含一个圆柱形部61和一个套环部62。圆柱形部61的直径比倾斜轴保持器20和滑动件保持器22中的任一个的直径均大。套环部62沿着与圆柱形部61成直角的方向从圆柱形部61的下端凸出，并且延伸超出了面板安装部81和位于下壳体11内。圆柱形部61的顶部通过卡扣配合的方式结合在旋转钮柄34上。如图8所示，在套环部62的下表面上，设置了一个操作感提供部64，其包含许多小凸出部63，所述小凸出部63绕着可转动单元27的转动中心O的圆周方向布置，并且间距相等。套环部62在其外周具有许多这样布置的用作受检测元件的遮光板65，即所述遮光板65被布置成梳齿状并且垂直延伸。球28和弹簧29在下壳体11中以与操作感提供部64的直径相同的间距布置在与操作感提供部64相对的位置上。这样，如果从图2中所示的操作元件1未***作的状态转换到可转动单元27绕着转动中心O转动的状态，当球28在小凸出部63上滚动时出现的动作就会通过圆柱形部61传递至旋转钮柄34，从而，使用者能够感受到必要的操作感。

如上所述，在本实施例中，可转动单元27的操作感提供部64、球28以及弹簧29构成了用于提供旋转操作感的装置。

如图9所示，光断路器30a和30b中的每个光断路器中所包含的发光元件71和感光元件72布置在用于使遮光板65通过的路径的相反两侧。

上壳体32包含用于罩盖着可转动单元27的外周的圆柱形面板安装部81和用于罩盖着下壳体11的上表面的平面部82，并且通过螺钉33固定在下壳体11上。面板安装部81的外径比下壳体11的长度和宽度均小。

如图2所示，如上所述的根据本实施例的操纵杆输入装置安装在一个具有圆柱形输入装置保持部A的面板P上，并且使操作元件1露出。

本实施例中的面板P具有：一个悬伸部B，其用于罩盖限定在下壳体11与面板安装部81之间的多级部分(multi-levelsection)；一个凸出部C，其沿着面板安装部81的纵向从悬伸部B凸出；以及圆柱形输入装置保持部A，其直径稍大于面板安装部81的外径。对于根据本实施例的操纵杆输入装置来说，在操作元件1和旋转钮柄34安装之前，所述操纵杆输入装置通过以下操作安装在面板P上：将面板安装部81***圆柱形输入装置保持部A中，然后再通过连接装置例如螺钉将上壳体32的平面部82和面板P的悬伸部B连接起来。随后，操作元件1和旋转钮柄34分别安装在钮柄保持器8和可转动单元27上。当面板安装部81***圆柱形输入装置保持部A中时，形成在面板安装部81的外周上的肋83(见图1)可用作卡爪。

下面，将描述如上所述的根据本实施例的操纵杆输入装置的操作。

如图2所示，当所述操纵杆输入装置未***作时，可倾斜元件19与下壳体11垂直，并且操作元件1相对于下壳体11位于所述操纵杆输入装置的顶部。从而，使操作元件1操作的按动力没有产生，因此该力也没有作用在按动检测开关橡胶触头15和倾斜检测开关橡胶触头16上。这样，按动检测开关和倾斜检测开关均不会输出开关信号。而且，由于可转动单元27没有旋转，因此光断路器30a和30b不会输出转动探测信号。

从上述状态开始，如图3所示，当操作元件1沿着一个方向倾斜时，可倾斜元件19随后就会倾向操作元件1的倾斜方向。可倾斜元件19的驱动腿19c就会挤压倾斜检测开关驱动杆18中的沿着可倾斜元件19的倾斜方向布置的一根或两根驱动杆，然后，按动力就会作用在相应的倾斜检测开关橡胶触头16上，从而，可以选择性的方式使倾斜检测开关橡胶触头16中的一个或两个橡胶触头发生弹性变形。这样，形成在发生了弹性变形的倾斜检测开关橡胶触头16上的可移动触头和形成在第二接线板13上的相应的固定触头就会电连接起来，因此，倾斜检测开关中的一个或两个会输出开关信号。

在可倾斜元件19倾斜的状态下，如果操作元件1沿着可按动元件7的轴向承受按动操作，由于可按动元件7的前缘与可倾斜元件支承件11a的可按动元件止动部11c接触，因此可按动元件7的进一步的按动操作可得到调节。这样，所述按动检测开关的所述固定触头和所述可移动触头就不会发生电连接。

从所述操纵杆输入装置未***作的状态开始，当旋转钮柄34旋转时，可转动单元27随后就会沿着操作方向旋转，从而呈梳齿状布置的遮光板65就会通过限定在光断路器30a和30b中的每一个遮断器的发光元件71与感光元件72之间的缝隙。因此，光断路器30a和30b可基于感光元件72提供的感光信号输出转动探测信号。当旋转钮柄34旋转时，球28会接连地在小凸出部63上滚动。在上述过程中出现的动作就可通过可转动单元27传递至旋转钮柄34，从而使用者能够感受到必要的操作感。

从所述操纵杆输入装置未***作的状态开始，如图4所示，当操作元件1被沿着可按动元件7的轴向按动时，可按动元件7会向下挤压按动检测开关驱动杆17，因此，会有按动力作用在按动检测开关橡胶触头15上，从而，可使按动检测开关橡胶触头15发生弹性变形。这样，形成在发生了弹性变形的按动检测开关橡胶触头15上的可移动触头就会与形成在第二接线板13上的相应的固定触头电连接起来，因此，所述按动检测开关可输出开关信号。

在操作元件1被按动且可按动元件7的前缘穿过可按动元件通孔11b的状态下，如果操作元件1在可倾斜元件19的倾斜方向上承受倾斜操作，由于可按动元件7的外表面与可按动元件通孔11b的内表面形成了接触，因此可倾斜元件19的进一步的倾斜操作可得到调节。这样，所述倾斜检测开关的所述固定触头与所述可移动触头就不会发生电连接。

在根据本实施例的操纵杆输入装置中，可倾斜元件支承件11a具有可按动元件通孔11b和可按动元件止动部11c，从而，可倾斜元件19的倾斜操作和可按动元件7的按动操作不能同时进行。例如，如果汽车导航***的显示单元上出现的光标移动是基于可倾斜元件19倾斜时从所述倾斜检测开关输出的接触信号进行控制的和对所述汽车导航***的所述显示单元上出现的菜单按钮的选择是基于可按动元件7被按动时从所述按动检测开关输出的接触信号进行控制的，则除非光标通过可倾斜元件19的倾斜移动至期望菜单按钮显示的位置上和操作元件1然后移回所述操纵杆输入装置未***作的位置，否则通过按动可按动元件7所执行的对菜单按钮的选择不能得到执行。这样，非期望菜单按钮就不会被选择，并且使用者能够可靠地控制这些操作，而不必看着所述操纵杆输入装置。

在根据上述实施例的操纵杆输入装置中，容纳着倾斜轴19b并***面板P的圆柱形输入装置保持部A的圆柱形面板安装部81安装在容纳着驱动腿19c和倾斜检测装置16的下壳体11上。与不具有这样的面板安装部的现有操纵杆输入装置相比，本实施例的操纵杆输入装置的倾斜轴19b的长度较长这么多，即面板安装部81的长度，因此操作元件1的倾斜半径可较长些。这样，操作元件1可具有几乎平行运动的操作感，而又不会使结构变复杂。由于所述操纵杆输入装置通过将圆柱形面板安装部81***面板P的圆柱形输入装置保持部A中而安装在面板P上，因此操作元件1中的从面板P的表面凸出的部分的长度可得到降低。因而，当所述操纵杆输入装置用作汽车电气***的控制器时，汽车内部的外观和安全性均会非常好。

在根据上述实施例的操纵杆输入装置中，结合在可转动单元27上的旋转钮柄34安置在凸出部C与操作元件1之间，并且倾斜轴19b的长度可被调节得适应于这种布置，其中，所述凸出部C沿着面板安装部81的纵向从面板P的悬伸部B凸出。这样，与仅具有面板安装部81的操纵杆输入装置相比，操作元件1的倾斜半径可较长些，因此，操纵构件1可具有更加几乎平行运动的操作感。

如图2所示，由于根据上述实施例的操纵杆输入装置安装在这种面板P上，即所述面板P具有悬伸部B和沿着面板安装部81的纵向凸出的凸出部C，因此，面板P能够容纳必需的电气元件，例如开关S或接线板K。内部空间能够得到有效地利用。

根据上述实施例的操纵杆输入装置具有可转动单元27和用于转动可转动单元27的旋转钮柄34。然而，本发明并不局限于此。如图10所示，可省去可转动单元27和旋转钮柄34。在这种情况下，操作元件1的倾斜半径能够增大这么多，即凸出部C的长度，因此，操作元件1可具有几乎平行运动的操作感。

在根据上述实施例的操纵杆输入装置中，面板P具有凸出部C。然而，本发明并不局限于此。如图11所示，可省去凸出部C。在这种情况下，操作元件1的倾斜半径能够增大这么多，即悬伸部B的长度，因此，操作元件1可具有几乎平行运动的操作感，并且悬伸部B的内部空间可得到有效地利用。

在根据上述实施例的操纵杆输入装置中，面板安装部81的尺寸(外径)比下壳体11的尺寸(长度和宽度)小。然而，本发明并不局限于此。如图12所示，两者尺寸可相同。在这种情况下，操作元件1的倾斜半径能够增大，即加上悬伸部B的长度，因此，操作元件1可具有几乎平行运动的操作感，并且悬伸部B的内部空间可得到有效利用。

Claims (11)

1.一种操纵杆输入装置，包括：

一个壳体，其具有一个可倾斜元件支承件；

一个可倾斜元件，其由所述可倾斜元件支承件保持，并且沿着从倾斜中心引出的方向延伸；

倾斜检测装置，其用于检测所述可倾斜元件的倾斜状态；

一个可按动元件，其由所述可倾斜元件保持；

按动检测装置，其用于检测所述可按动元件的按动状态；以及

一个操作元件，其用于进行所述可倾斜元件的倾斜操作和所述可按动元件的按动操作；

其中，所述壳体具有一个远离所述倾斜中心安置的操作调节部，并且

所述操作调节部包括一个可被所述可按动元件的前缘穿过的可按动元件通孔和一个安置在所述可按动元件通孔的周围的可按动元件止动部，

其中，当所述可按动元件的所述前缘穿过所述可按动元件通孔时，所述可按动元件通孔调节所述可倾斜元件的倾斜操作，当所述可倾斜元件倾斜时，所述可按动元件止动部调节所述可按动元件的按动操作。

2.如权利要求1所述的操纵杆输入装置，其特征在于，所述操作调节部被布置成远离所述倾斜中心而与所述操作元件接近。

3.如权利要求2所述的操纵杆输入装置，其特征在于，所述可倾斜元件支承件包含所述操作调节部，所述操作调节部在其球形滑动接触面上设有所述可按动元件通孔和所述可按动元件止动部，并且，所述可倾斜元件的滑动部在所述滑动接触面上滑动，以将所述可倾斜元件可倾斜地保持着。

4.一种操纵杆输入装置，包括：

一个可倾斜元件，其具有一根倾斜轴和从所述倾斜轴的一端径向延伸的驱动腿；

倾斜检测装置，其用于检测所述可倾斜元件的倾斜方向，并且所述倾斜检测装置由所述驱动腿驱动；

一个倾斜操作钮柄，其连接在所述倾斜轴的另一端上；以及

一个壳体，其容纳着所述驱动腿和所述倾斜检测装置，

其中，所述操纵杆输入装置安装在一个面板上，并且使所述倾斜操作钮柄露出，所述面板具有一个圆柱形输入装置保持部，并且

一个面板安装部安装在所述壳体上，所述面板安装部沿着所述倾斜轴的轴向延伸，并且容纳着所述倾斜轴，而且***所述面板的所述圆柱形输入装置保持部中。

5.如权利要求4所述的操纵杆输入装置，其特征在于，所述面板安装部的外径小于所述壳体的长度和宽度，并且所述操纵杆输入装置安装在所述面板上，所述面板具有一个悬伸部，其罩盖着位于所述面板安装部与所述壳体之间的多级部分。

6.如权利要求5所述的操纵杆输入装置，其特征在于，所述操纵杆输入装置安装在所述面板上，所述面板具有一个沿着所述面板安装部的纵向从所述悬伸部凸出的凸出部。

7.如权利要求6所述的操纵杆输入装置，还包括：

一个圆柱形可转动单元，其容纳在所述面板安装部内；以及

一个旋转钮柄，其连接在所述可转动单元上，并且安置在所述凸出部与所述倾斜操作钮柄之间。

8.一种输入装置，包括：

一个壳体；

一个圆柱形面板安装部，其从所述壳体延伸，并且所述圆柱形面板安装部的外径小于所述壳体的长度和宽度；

一个可转动单元，其具有一个布置在所述面板安装部的内部的圆柱形部；

一个受检测元件，其随着所述圆柱形部的转动而转动；以及

转动探测装置，其用于基于由所述受检测元件的转动产生的物理变化来探测所述可转动单元的转动状态，

其中，所述可转动单元具有一个套环部，所述套环部从所述圆柱形部凸出并且延伸超过了所述面板安装部，并且其位于所述壳体内，而且所述受检测元件安置在所述套环部的外区域中。

9.一种输入装置，包括：

一个壳体；

一个圆柱形面板安装部，其从所述壳体延伸，并且所述圆柱形面板安装部的外径小于所述壳体的长度和宽度；

一个可转动单元，其具有一个布置在所述面板安装部的内部的圆柱形部；

一个遮光板，其随着所述圆柱形部的转动而转动；以及

一个光断路器，其用于检测所述可转动单元的转动状态，并且包括一个发光元件和一个感光元件，所述发光元件和所述感光元件安置在用于使所述遮光板通过的路径的相反两侧，

其中，所述可转动单元具有一个套环部，所述套环部从所述圆柱形部凸出并且延伸超过了所述面板安装部，并且其位于所述壳体内，而且所述受检测元件安置在所述套环部的外区域中。

10.如权利要求8所述的输入装置，还包括：

一个操作感提供部，其具有一个随着所述可转动单元的转动而转动的小凸出部和一个与所述小凸出部接触的接触件，

其中，所述小凸出部安置在所述套环部的内区域中。

11.如权利要求9所述的输入装置，还包括：

一个操作感提供部，其具有一个随着所述可转动单元的转动而转动的小凸出部和一个与所述小凸出部接触的接触件，

其中，所述小凸出部安置在所述套环部的内区域中。

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