CN102243934A - 多方向输入装置 - Google Patents

Abstract

提供一种多方向输入装置，环状的弹性部件不因壳体变形而夹入活动部板面和壳体之间。具备：壳体，具有经由开口部(16)与外部连通的空洞部，设有突出到空洞部内的突出部(22)；操作体(7)，设有从开口部(16)露出的操作部(41)和与突出部对置并且在平面方向上在空洞部内滑动移动的活动部(34)；检测构件，检测操作体(7)的滑动移动；螺旋弹簧(9)，包围突出部及活动部的外周侧，相对于突出部使活动部复位到初始位置；以及多个保持体(8)，配设在突出部及活动部与螺旋弹簧(9)之间，具有能够收容螺旋弹簧(9)的至少内周侧的保持面(53)；在保持了弹性部件的状态下，多个保持体能够随着活动部的滑动移动而滑动移动。

Description

多方向输入装置

技术领域

本发明涉及一种多方向输入装置，特别是关于一种适合于便携电话装置或游戏机用控制器等的方位输入操作的多方向输入装置。

背景技术

以往，已知一种多方向输入装置，通过操作体的滑动操作能够进行多方向的方位输入(例如参照专利文献1)。该多方向输入装置构成为，具有在上面形成了开口部的壳体，在使操作体的操作部从开口部突出到壳体外的状态下，在壳体内配置操作体的凸缘状的活动部。在壳体的开口部的周围，形成有朝向凸缘状的活动部而突出到壳体内的环状凸部，在该环状凸部及凸缘状的活动部的外周面上安装有环状的弹性部件。

此外，在壳体的底部设有检测部，该检测部检测操作体的活动部的滑动方向以及滑动量。此外，在对操作部进行操作时，活动部克服弹性部件的收缩力而在壳体内滑动，通过环状凸部和活动部而弹性部件被从内侧扩张。当解除操作部的操作时，通过弹性部件的复位力，操作体从该状态返回到原位置。如此，多方向输入装置通过操作体的滑动移动能够进行方位输入，并且通过弹性部件的复位力使操作体自动复位。

专利文献1：日本特开2006-146973号公报

但是，在上述专利文献1记载的多方向输入装置中，当由于多方向输入装置的落下的冲击或操作部的拉伸等而壳体变形时，环状的弹性部件有可能从环状凸部及活动部的外周面脱离，而夹入活动部的板面和壳体之间。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的在于提供一种多方向输入装置，环状的弹性部件不会由于壳体的变形而夹入活动部的板面和壳体之间。

本发明的多方向输入装置的特征在于，具备：壳体，具有经由开口部与外部连通的空洞部，并设有突出到上述空洞部内的突出部；操作体，设有操作部和活动部，该操作部从上述开口部露出，该活动部与上述突出部对置并且在平面方向上在上述空洞部内滑动移动；检测构件，检测上述操作体的滑动移动；环状的弹性部件，配设成包围上述突出部及上述活动部的外周侧，相对于上述突出部使上述活动部复位到初始位置；以及多个保持体，配设在上述突出部及上述活动部与上述弹性部件之间，具有能够收容上述弹性部件的至少内周侧的凹部；在将上述弹性部件保持到上述凹部的状态下，上述多个保持体能够随着上述活动部的滑动移动而滑动移动。

根据该构成，环状的弹性部件的内周侧由多个保持体的凹部保持，因此即使由于多方向输入装置的落下等而壳体变形，也能够防止弹性部件从多个保持体脱离而夹入活动部和壳体之间的不良情况。此外，随着操作体的滑动移动，多个保持体能够在保持了弹性部件的状态下滑动移动，所以能够防止弹性部件在操作体的操作中从保持体脱离。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述操作体具有凸缘状部，该凸缘状部向上述活动部的外周面的外侧延伸，对上述多个保持体的与上述平面方向正交的上下方向的运动进行限制。

根据该构成，多个保持体的上下方向的运动被限制，所以能够更可靠地进行保持体对弹性部件的保持。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述凸缘状部在上述操作体的滑动移动范围内，以在上述上下方向上与上述多个保持体的每个的至少一部分重叠的方式延伸。

根据该构成，凸缘状部与多个保持体的每个在至少一部分重叠即可，所以能够将凸缘状部形成得较小。因此，不增大壳体，就能够增大操作体的操作量。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述突出部从上述壳体的底面部突出到上述壳体内，上述活动部比上述凸缘状部还向上述底面部侧突出。

根据该构成，在操作体的非操作状态下，能够由凸缘状部覆盖壳体的上面部所形成的开口部的至少一部分。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，与上述壳体一体地设置了多个限制部，该多个限制部将上述多个保持体的滑动移动分别限制在规定区域内。

根据该构成，多个保持体的滑动移动被分别限制在规定区域，因此能够防止滑动移动的多个保持体彼此的接近导致的偏斜，而良好地保持弹性部件。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述限制部是在上述壳体的底面部和上面部中的至少某一方上形成的孔部，上述保持体具有插入上述孔部的突部。

根据该构成，通过突部和孔部这种简单的构成，就能够限制保持体的滑动移动。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述多个保持体的上述凹部沿着上述弹性部件以圆弧状延伸。

根据该构成，能够稳定地保持弹性部件，并且能够使保持体以及弹性部件的移动顺畅。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述多个保持体的上述凹部，形成为与上述弹性部件的最内周部抵接的槽形状。

根据该构成，弹性部件的最内周部抵接在保持体的凹部，所以能够更稳定地保持弹性部件。此外，弹性部件能够提高非操作时的最内周部的径向的定位精度，因此能够减小作用在操作体的活动部上的预张力的偏差，而使开始使操作体运动所需要的作动力稳定。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述多个保持体为3个以上。

根据该构成，能够与操作体的滑动移动方向无关地保持良好的操作性。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，由与上述操作体一起移动的磁性部件和检测上述磁性部件的磁场的磁传感器构成上述检测构件，在上述活动部内保持上述磁性部件。

根据该构成，能够以非接触的方式构成对操作体的滑动移动进行检测的检测构件，因此能够避免触点的摩耗等导致的不良情况而实现长寿命化。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述弹性部件由非磁性材料形成，将上述磁传感器配置在上述壳体的形成上述突出部的背面侧的凹部中。

根据该构成，由非磁性材料形成弹性部件，所以能够防止弹性部件对磁性部件的磁场产生影响，因此能够高精度地检测操作体的滑动动作。此外，利用由于突出部的形成而设置的空间来配置磁传感器，所以能够使装置整体薄型化。此外，能够通过突出部分隔配置操作体等的空洞部内和凹部内，所以能够防止磨耗粉等的异物进入凹部内的磁传感器侧。

此外，本发明的特征在于，在上述多方向输入装置中，上述活动部由不同于上述操作部的部件形成，具有用于收纳上述磁性部件的收纳部，上述活动部随着上述操作体的滑动移动而与上述突出部的表面滑动接触。

根据该构成，活动部和操作部由不同部件形成，在活动部的収纳部中收纳磁性部件，所以能够使磁性部件的安装作业简化。此外，由于活动部与突出部的表面滑动接触，所以能够高精度地确定磁性部件和磁传感器的距离，能够以高精度地检测操作体的滑动动作。

发明的效果：

根据本发明，环状的弹性部件的内周侧由多个保持体的凹部保持，所以即使由于多方向输入装置的落下等而壳体变形，也能够防止弹性部件从多个保持体脱离而夹入活动部和壳体之间的不良情况。

附图说明

图1是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是多方向输入装置的立体图。

图2是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是多方向输入装置的从上面侧观察的分解立体图。

图3是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是多方向输入装置的从下面侧观察的分解立体图。

图4是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是多方向输入装置的截面图。

图5是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是从侧面观察多方向输入装置时的动作说明图。

图6是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是从上方观察多方向输入装置时的动作说明图。

图7是表示本发明的多方向输入装置的实施方式的图，是保持体和螺旋弹簧的保持构成的说明图。

图8是表示本发明的多方向输入装置的保持体的保持面的变形例的图。

图9是表示本发明的多方向输入装置的保持体的变形例的图。

图10是表示本发明的多方向输入装置的活动部的变形例的图。

图11是表示本发明的多方向输入装置的限制部的变形例的图。

图12是表示本发明的多方向输入装置的操作体的变形例的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本实施方式的多方向输入装置，例如是便携电话装置或游戏机用控制器等的方位输入操作所使用的输入装置。另外，关于本实施方式的多方向输入装置的用途，不限定于这些，能够适当变更。

参照图1～图3对多方向输入装置的整体构成进行说明。图1是本发明的实施方式的多方向输入装置的立体图。图2是本发明的实施方式的多方向输入装置的从上面侧观察的分解立体图。图3是本发明的实施方式的多方向输入装置的从下面侧观察的分解立体图。

如图1～图3所示，本实施方式的多方向输入装置1，通过作为捏手部或未图示的捏手的安装部起作用的操作部41的操作，能够进行多方向输入；该多方向输入装置1构成为，在由上部外壳2及下部外壳3构成的壳体的空洞部内收纳各种构成部件。上部外壳2及下部外壳3，通过在重合的状态下使安装部件4从下部外壳3的下方与上部外壳2结合，由此被一体化。

上部外壳2由绝缘性的树脂材料等形成为下面开口了的扁平箱状。在上部外壳2的形成为板状的上面部15的中央，形成有使操作部41向外部突出的圆形状的开口部16。下部外壳3由绝缘性树脂材料等形成为上面开口了的扁平箱状。在隔着空洞部与上部外壳2的上面部15对置配置的下部外壳3的底面部21的中央，设有向空洞部内突出的圆柱状的突出部22。此外，在突出部22的背面侧，形成有收容后述的磁传感器11的凹部23。另外，下部外壳3的底面部21，虽然设置有突出部22和凹部23，但形成为大致板状。

在如此构成的壳体内的空洞部中，收容有遮挡部件6、操作体7、多个(在本实施方式中为4个)保持体8以及作为弹性部件的螺旋弹簧9。遮挡部件6是在中央设有开口部29的环状薄片，配置在上部外壳2和操作体7之间。以使操作部41经由遮挡部件6的开口部29及上部外壳2的开口部16突出到壳体外的状态收纳操作体7。此外，操作体7是在具有操作部41的操作主体部31的下侧安装限制部件32和活动部34而构成的，该限制部件32限制操作主体部31的旋转，该活动部34保持了磁铁33。

多个保持体8配置在操作体7的活动部34及下部外壳3的突出部22的周围。此时，活动部34及突出部22，其外形形状成为大致相同直径的俯视圆形状并圆柱状(圆筒状)地突出，在非操作状态下，外周面连续地成为齐平面。多个保持体8配置成从四方包围该外周面。通过将规定长度的螺旋弹簧9的两端部连结而形成的环状的螺旋弹簧9，以将多个保持体8推压到活动部34及突出部22的外周面上的方式安装在多个保持体8上。此外，在下部外壳3的下面经由安装部件4安装有挠性基板12，该挠性基板12具有磁传感器11。以下，对配置在空洞部中的各构成部件的构成进行说明。

操作主体部31由绝缘性的树脂材料等形成，并具有：圆板状的操作部41；俯视大致矩形板状的凸缘状部42，配置在壳体内的空洞部中；以及缩颈部43，将操作部41的中央部分和凸缘状部42的中央部分连接。操作部41形成为能够经由上部外壳2及遮挡部件6的开口部16、29插通到外部侧的尺寸、即直径比开口部16、29小。在凸缘状部42的下面中央部分形成大致圆形的凹部44，并且以沿着凸缘状部42一边的一个方向横穿该大致圆形的凹部44的方式形成有带状的凹部45。在该大致圆形的凹部44和带状的凹部45中安装有活动部34及限制部件32。更具体而言，通过在带状的凹部45中配置了后述的限制部件32的长条部48的状态下，向大致圆形的凹部44中压入活动部34的成为圆弧状的周壁部，由此在操作主体31嵌合安装活动部34。

在操作主体部31的缩颈部43上安装遮蔽壳体内的遮挡部件6。遮挡部件6例如是由聚碳酸酯树脂等形成的环状薄片。遮挡部件6的开口部29形成为直径比操作部41大。此外，遮挡部件6的外形形成为比凸缘状部42大，并形成为在操作体7的滑动移动时填埋上部外壳2的上面部15和凸缘状部42之间的间隙。通过该遮挡部件6和凸缘状部42抑制异物从开口部16进入壳体内。另外，在操作体7的非操作状态下，开口部16被凸缘状部42覆盖。

限制部件32用于限制操作体7相对于壳体的旋转，例如由不锈钢等非磁性金属材料形成。限制部件32具有长条部48和一对限制片49，该一对限制片49从该长条部48的长度方向的两端部向下方弯曲而形成。长条部48形成为宽度比在凸缘状部42上所形成的带状的凹部45稍窄，并配置为能够相对于凹部45滑动。此外，限制部件32通过夹入凸缘状部42和活动部34之间而安装到操作主体部31上。在该情况下，长条部48的长度方向的两端部从凸缘状部42向侧面突出，使一对限制片49位于凸缘状部42的外侧。另外，限制部件32由非磁性材料形成即可，例如也可以由绝缘性的树脂材料形成。

活动部34通过绝缘性的树脂材料等形成为在内侧收容了作为磁性部件的磁铁33的有底圆筒状。在活动部34的周壁部上，形成有从上端面向下方切口的一对切口部51。该切口部51的宽度尺寸形成为比限制部件32的长条部48的宽度尺寸稍大，能够插通限制部件32的长条部48。切口部51的深度尺寸比长条部48的板厚稍大。

磁铁33形成为圆板状，嵌合在活动部34的内侧。如此，磁铁33收纳在与操作主体部31分体形成的活动部34内，并经由活动部34安装到操作主体部31。因此，能够使磁铁33对于操作体7的安装作业容易。另外，磁铁33只要是磁性部件则能够是任意的磁性部件。

如此构成的操作体7，使一对限制片49沿着上部外壳2的对置的一对侧壁部17而配置到壳体内。此时，一对限制片49的外表面间隔形成为与一对侧壁部17的内壁面的对置间隔大致相同。因此，操作体7在被赋予回转力的情况下，一对限制片49与上部外壳2的侧壁部17的内壁面抵接而限制旋转。

此外，操作体7通过限制部件32而在一个方向(X轴方向)及与该一个方向正交的另一个方向(Y轴方向)上被引导(参照图6)。即，操作体7通过在一个方向上延伸的长条部48和在凸缘状部42下面所形成的带状的凹部45而在一个方向上被引导，通过一对限制片49的外表面和上部外壳2的侧壁部17的内壁面而在另一个方向上被引导。如此，限制部件32在限制操作体7的旋转的同时、能够进行操作体7的平面方向的滑动移动。另外，所谓操作体7(活动部34)进行滑动移动的平面方向，是指沿着上部外壳2的上面部15(或者下部外壳3的底面部21)的板面的方向，更具体而言是图6的X-Y平面方向。

螺旋弹簧9作为使操作体7复位到初始位置的弹性部件起作用，例如由不锈钢等非磁性金属材料形成。螺旋弹簧9在操作体7的非操作状态下，以稍微扩张的状态安装在多个保持体8上。因此，螺旋弹簧9在操作体7的操作时，通过向内侧的收缩力将活动部34朝向初始位置施力。另外，所谓操作体7的初始位置，是指活动部34及突出部22的外周面成为齐平面的位置。

多个保持体8用于保持螺旋弹簧9，例如由绝缘性树脂材料等形成。各保持体8以圆弧状延伸，并配置在突出部22的周围。各保持体8的内周面形成为，与突出部22及活动部34的外周面为相同的曲率，并能够与突出部22及活动部34的外周面进行面接触。各保持体8的外周面形成有构成凹部的U字槽状的保持面53，该保持面53保持有环状的螺旋弹簧9的内周侧。在此，各保持体8的保持面53，沿着图6(a)所示的操作体7的非操作状态(初始状态)下的、成为圆环状的螺旋弹簧9的内周部以圆弧状延伸。

此外，在各保持体8的下表面上形成有突部54，该突部54插入到下部外壳3上所形成的引导孔24中。该引导孔24配置在将突出部22和下部外壳3的四角进行连结的对角线上，使各保持体8直线地滑动移动。如此，多个保持体8在下部外壳3的对角线上直线地移动，所以螺旋弹簧9在进行滑动移动的多个保持体8之间顺畅地扩张，螺旋弹簧9被良好地保持在各保持体8上。另外，引导孔24构成限制部，该限制部由在下部外壳3的底面部21上形成的孔部构成。在本实施方式中引导孔24由贯通孔形成，但也可以是有底的孔部。

如此构成的多个保持体8，在保持了螺旋弹簧9的内周侧的状态下，配置在突出部22及活动部34的周围。换言之，多个保持体8配设在突出部22及活动部34与螺旋弹簧9之间。此时，各保持体8的保持面53覆盖螺旋弹簧9的内周侧，限制螺旋弹簧9上下方向的偏移。另一方面，螺旋弹簧9通过其收缩力将各保持体8推压到突出部22及活动部34的外周面侧。根据该构成，螺旋弹簧9的上下方向的偏移被限制，并且各保持体8的保持面53与螺旋弹簧9强力地抵接，抑制螺旋弹簧9从各保持体8的脱离。

并且，各保持体8作为相对于突出部22将活动部34定位到初始位置的定位部件起作用。例如，在操作体7被向一个方向操作了的情况下，螺旋弹簧9的一个方向侧通过一部分的保持体8而扩张，螺旋弹簧9的另一个方向侧通过剩余的保持体8而被卡止。此外，当操作体7的操作被解除时，通过螺旋弹簧9的收缩力(复位力)，经由一部分的保持体8而活动部34相对于突出部22复位到初始位置。此时，各保持体8的内周面作为将活动部34定位到初始位置的定位面起作用，将活动部34定位成在突出部22上相互对置。

在壳体的下面经由安装部件4配置挠性基板12，该挠性基板12具有磁传感器11。挠性基板12具有：基板主体56，设有磁传感器11及未图示的检测回路；和输出布线部57，设有从基板主体56向侧面延伸的多个引线。基板主体56形成为俯视矩形状，以定位状态配置在下部外壳3的背面所形成的矩形状的定位部25。此时，基板主体56上所设置的磁传感器11配置在下部外壳3的凹部23内，输出布线部57突出到壳体的侧面。

磁传感器11例如是由多个GMR(Giant Magneto Resistive effect：巨磁电阻效应)元件形成了电桥电路的GMR传感器，并与在操作体7的活动部34内所设置的磁铁33一起构成检测构件。在此，GMR元件作为基本构成，是将反铁磁性层、管脚层、中间层及自由层层叠形成在挠性基板12上。

磁传感器11使来自活动部34内的磁铁33的磁通作用于GMR元件，通过磁通的朝向使电阻值变化。此外，根据对应于电阻值的变化的输出信号，检测操作体7的滑动位置。另外，为了使该磁传感器11所具备的GMR元件发挥巨磁电阻效应，例如优选反铁磁性层由α-Fe₂O₃层形成，管脚层由NiFe层形成，中间层由Cu层形成，自由层由NiFe层形成，但不限定于此，只要能够发挥磁电阻效应则可以是任意的层。此外，磁传感器11所具备的GMR元件，只要能够发挥磁电阻效应则不限定于上述的层叠构成的元件。

安装部件4例如是将不锈钢等非磁性金属材料的金属板弯曲而形成的，具有矩形状的平板部61和设在平板部61的四角的卡合片62。各卡合片62与形成在上部外壳2的四角的被卡合部18卡合，并以在上部外壳2和平板部61之间夹入下部外壳3及挠性基板12的方式进行固定。在平板部61的中央部分，形成有将挠性基板12朝向下部外壳3推压的一对推压片63。一对推压片63是从平板部61稍微向上方切出并抬起的悬臂弹簧，将挠性基板12从背面侧向上方施力。通过该构成，抑制挠性基板12(磁传感器11)上下方向的位置偏移。

接着，参照图4对多方向输入装置的组装状态进行说明。图4是本发明的实施方式的多方向输入装置的截面图。

如图4所示，下部外壳3的突出部22及操作体7的活动部34，通过螺旋弹簧9的收缩力而经由多个保持体8被位置对准。在该情况下，多个保持体8及螺旋弹簧9配置在凸缘状部42和底面部21之间，上下方向的移动被限制。通过该构成，能够更可靠地保持螺旋弹簧9。此外，操作体7构成为，使活动部34的下表面34a及突出部22的作为突出端面(表面)的上表面22a面接触，而能够在平面方向上滑动移动。在该可动部34的下表面34a及突出部22的上表面22a的各个上，形成有从接合面稍微凹陷的凹部26、46。凹部26、46通过积存由于活动部34与突出部22的滑动接触而产生的磨耗粉，由此防止磨耗粉引起的操作体7的不稳定的滑动移动。

此外，在活动部34和突出部22之间的接合面上，涂敷有用于提高滑动性的润滑脂等润滑剂。由此，抑制由活动部34和突出部22的滑动接触导致的磨耗粉的产生。在突出部22的背面侧的凹部23中，配置有检测活动部34内的磁铁33的磁场的磁传感器11。如此，由于收纳磁传感器11的凹部23形成在下部外壳3的下表面侧，所以防止磨耗粉或润滑剂的侵入，在磁传感器11上不会附着磨耗粉或润滑剂，而磁传感器11的检测精度不会恶化。

磁铁33及磁传感器11，通过活动部34的下表面34a和突出部22的上表面22a的接触，由此隔开一定间隔地对置配置。此外，如上所述，挠性基板12通过安装部件4的一对推压片63而被推压到下部外壳3的下表面上，磁传感器11上下方向的位置偏移被抑制。通过这些构成，活动部34内的磁铁33和凹部23内的磁传感器11之间的对置间隔被维持为一定，磁传感器11对操作体7的滑动移动的检测精度提高。

如此组装的多方向输入装置1的各构成部件，除了磁铁33之外都为非磁性材料，所以能够防止各构成部件对磁铁33的磁场产生影响。由此，磁传感器11对操作体7的滑动移动的检测精度进一步提高。

接着，参照图5及图6对多方向输入装置的动作进行说明。图5是从侧面观察本发明实施方式的多方向输入装置时的动作说明图。图6是从上方观察本发明实施方式的多方向输入装置时的动作说明图。另外，图5是由在与图4正交的方向上切断时的截面图表示的动作说明图。此外，在图6中，为了便于说明，而省略了上部外壳和遮挡部件，并且用虚线表示包含活动部的操作体。此外，在图6中，使螺旋弹簧由轮廓表示等，而成为整体地简化了的说明图。

对从侧面观察的多方向输入装置1的动作进行说明。如图5(a)所示，在操作体7的非操作状态下，操作体7位于壳体的大致中央的初始位置。在该情况下，下部外壳3的突出部22及操作体7的活动部34，通过螺旋弹簧9的收缩力而经由多个保持体8被位置对准。当操作体7从该非操作状态被向一个方向侧(图示左方向)操作时，活动部34克服螺旋弹簧9的收缩力而向一个方向滑动移动(平面移动)。通过活动部34的滑动移动，螺旋弹簧9由位于另一个方向侧(图示右方向)的保持体8卡止，并且由于位于一个方向侧的保持体8的滑动移动而扩张。

如图5(b)所示，当操作体7被进一步向一个方向侧操作时，操作体7的缩颈部43与上部外壳2的开口部16的开口边缘部抵接。在该操作体7的最大操作时，上部外壳2的开口部16与凸缘状部42之间的间隙由遮挡部件6遮蔽，防止异物向壳体内侵入。因此，与仅通过凸缘状部42进行遮挡的构成相比，能够将凸缘状部42形成得较小，而使操作体7的操作量增大。由此，即使将多方向输入装置1小型化，也能够确保操作体7的足够的操作量。

当操作体7的操作解除时，通过螺旋弹簧9的收缩力，活动部34被一个方向侧的保持体8推回另一个方向侧。并且，通过一个方向侧的保持体8的内周面和另一个方向侧的保持体8的内周面，活动部34被定位为相对于突出部22在上下方向上相互对置，操作体7被复位到初始位置。

接着，对从上方观察的多方向输入装置1的动作进行说明。如图6(a)所示，在操作体7的非操作状态下，操作体7(活动部34)位于下部外壳3的大致中央的初始位置。在该情况下，通过螺旋弹簧9的收缩力，位于四方的多个保持体8a-8d的内周面被推压到下部外壳3的突出部22及操作体7的活动部34的外周面上，突出部22和活动部34被位置对准。此外，多个保持体8a-8d被操作体7的凸缘状部42覆盖，上下方向的移动被限制。

如图6(b)所示，在操作体7被从初始位置在X轴方向上操作的情况下，操作体7将限制部件32的长条部48和凸缘状部42上所形成的凹部45作为引导部件，而在X轴方向上移动。当操作体7被操作时，克服螺旋弹簧9的收缩力来使活动部34在X轴方向上滑动移动，保持体8a、8b被活动部34朝向下部外壳3的角部推入。螺旋弹簧9的大致一半被保持体8c、8d卡止，并且由于保持体8a、8b的滑动移动而剩余的大致一半在X轴方向上扩张。因此，螺旋弹簧9从俯视圆形状变形为X轴方向成为长径的俯视大致椭圆形状(椭圆形状)。在此，螺旋弹簧9是将规定长度的螺旋弹簧9的两端连结而成为环状的弹簧，所以即使在螺旋弹簧9在X轴方向上扩张的情况下，也是螺旋弹簧9整体延伸。因此，被保持体8c、8d卡止的部分的螺旋弹簧9也延伸。该情况在将操作体7向任意方向操作了的情况下都相同。

在该情况下，凸缘状部42与保持体8a-8d的每个至少在一部分重叠，限制保持体8a-8d的上下动，而使保持体8对螺旋弹簧9的保持更可靠。并且，当操作体7的操作被解除时，通过螺旋弹簧9的收缩力，活动部34经由保持体8a、8b被推回。由此，操作体7自动复位到图6(a)所示的初始位置。

如图6(c)所示，在操作体7被从初始位置在Y轴方向上操作的情况下，操作体7将限制部件32的一对限制片49和上部外壳2的侧壁部17作为引导部件，而与限制部件32一体地在Y轴方向上移动。当操作体7被操作时，克服螺旋弹簧9的收缩力而使活动部34在Y轴方向上滑动移动，保持体8a、8d被活动部34朝向下部外壳3的角部推入。螺旋弹簧9的大致一半被保持体8b、8c卡止，并且由于保持体8a、8d的滑动移动而剩余的大致一半在Y轴方向上扩张。因此，螺旋弹簧9从俯视圆形状变形为Y轴方向成为长径的俯视大致椭圆形状(椭圆形状)。

在该情况下，凸缘状部42与保持体8a-8d的每个在至少一部分重叠，限制保持体8a-8d的上下动，而使保持体8对螺旋弹簧9的保持更可靠。并且，当操作体7的操作被解除时，通过螺旋弹簧9的收缩力，活动部34经由保持体8a、8d被推回。由此，操作体7自动复位到图6(a)所示的初始位置。

如图6(d)所示，在操作体7被从初始位置在朝向下部外壳3的角部的斜方向上操作的情况下，操作体7将长条部48和凸缘状部42的凹部45作为X轴方向的引导部件，将一对限制片49和上部外壳2的侧壁部17作为Y轴方向的引导部件，而在斜方向上移动。当操作体7被操作时，活动部34克服螺旋弹簧9的收缩力而向斜方向滑动移动，通过活动部34，保持体8b、8d被朝向下部外壳3的角部稍微推回，保持体8a被朝向下部外壳3的角部推入。

螺旋弹簧9被保持体8c卡止，并且通过保持体8a、8b、8d而扩张。此时，保持体8b、8d的滑动量微小，保持体8a的滑动量比保持体8b、8d的滑动量大。因此，螺旋弹簧9从俯视圆形状变形为斜方向成为长径的俯视大致椭圆形状。

在该情况下，凸缘状部42与保持体8a-8d的每个在至少一部分重叠，限制保持体8a-8d的上下动，而使保持体8对螺旋弹簧9的保持更可靠。此外，当操作体7的操作被解除时，通过螺旋弹簧9的收缩力，活动部34经由保持体8a、8b、8d被推回。由此，操作体7自动复位到图6(a)所示初始位置。

如此，当操作体7被操作时，多个保持体8a-8d被引导孔24引导而朝向下部外壳3的四角滑动移动。因此，进行滑动移动的保持体8彼此不会接近并偏斜，而螺旋弹簧9被各保持体8良好地保持。此外，凸缘状部42与保持体8a-8d的每个在至少一部分重叠，由此能够限制保持体8a-8d上下方向的移动，因此能够将凸缘状部42形成得较小而取得较大的操作体7的操作量。由此，即使将多方向输入装置1小型化，也能够确保操作体7的足够的操作量。

接着，参照图7对保持体和螺旋弹簧的保持构成进行说明。图7是本发明的实施方式的保持体和螺旋弹簧的保持构成的说明图。

如图7(a)所示，螺旋弹簧9在截面图中，在保持体8的保持面53上以覆盖内周侧的大致一半的方式被保持。此时，在保持体8的保持面53上作用螺旋弹簧9的收缩力，另一方面，在螺旋弹簧9上从保持面53如箭头所示那样朝向半径方向内侧作用有反力。即，在螺旋弹簧9上，自身的收缩力的反力中的上下方向的分力，在将螺旋弹簧9固定在保持面53上的方向上作用。因此，螺旋弹簧9被多个保持体8良好地保持，所以即使由于多方向输入装置的落下等而壳体变形，螺旋弹簧9也不会从多个保持体8脱离而夹入活动部34和下部外壳3之间。

此外，如图7(b)所示，在螺旋弹簧9被扩张了的情况下，螺旋弹簧9的收缩力变大，所以对螺旋弹簧9作用的反力也变大。因此，在螺旋弹簧9上，反力的上下方向的分力较强地作用在将其固定在保持面53上的方向上。如此，多个保持体8能够在保持了螺旋弹簧9的状态下滑动移动，所以能够防止螺旋弹簧9在操作体7的操作中从保持面53脱离。

此外，保持体8的保持面53与螺旋弹簧9的最内周部抵接，所以能够更稳定地保持螺旋弹簧9。并且，螺旋弹簧9与保持体8的保持面53的抵接位置在径向(例如图7(a)的左右方向)上难以位置偏移，能够高精度地决定非操作时的最内周部的直径，所以能够使作用在操作体7的活动部34上的基于螺旋弹簧9的预张力的偏差减小，能够使开始使操作体7运动所需要的作动力稳定。另外，所谓最内周部是指，在与下部外壳3的底面部21平行的水平面上，位于环状的螺旋弹簧9的最内侧的部分。

另外，保持体8的形成凹部的保持面53不限定于上述的U字槽状。保持体8的保持面53形成为能够收容螺旋弹簧9的内周侧即可，也可以如图8(a)所示形成为方槽状。在将该保持体8的凹部形成为方槽状的情况下，也与形成为U字槽状的情况同样，由凹部的内侧面构成的保持面与螺旋弹簧9的最内周部抵接，因此能够使螺旋弹簧9的预张力的偏差减小。此外，保持体8的凹部也可以如图8(b)所示那样形成为V字槽状。

此外，保持体8不限定于如上所述那样对螺旋弹簧9的内周侧进行保持。保持体8形成为能够收容螺旋弹簧9的至少内周侧即可，也可以形成为能够收容螺旋弹簧9的内周侧及外周侧的一部分，或者能够收容螺旋弹簧9的整周。

如上所述，根据本实施方式的多方向输入装置1，螺旋弹簧9的内周侧被保持在多个保持体8的保持面53上，所以即使由于多方向输入装置1的落下等而壳体变形，也能够防止螺旋弹簧9从保持体8脱离而夹入活动部34和壳体之间这样的不良情况。此外，随着操作体7的操作，多个保持体8能够在保持了螺旋弹簧9的状态下滑动移动，所以能够防止在操作体7的操作中螺旋弹簧9从保持体8脱离。

另外，在上述实施方式中，为4个保持体保持螺旋弹簧的构成，但不限定于该构成。为螺旋弹簧由至少2个以上的保持体保持的构成即可。例如，如图9(a)所示，螺旋弹簧9也可以由两个保持体8保持。在该情况下，在X轴方向的操作时，一个保持体8滑动移动而螺旋弹簧9扩张，在Y轴方向的操作时，如图9(b)所示，双方的保持体8被推回而螺旋弹簧9扩张。此外，如图9(c)所示，也可以由3个保持体8保持。这种构成也能够得到与上述实施方式相同的效果。并且，保持体的数量也可以是5个以上。

此外，在上述实施方式中，为活动部具有俯视圆形状的外周面的构成，但不限定于该构成。活动部的外周面能够推出多个保持体即可。例如，如图10(a)所示，活动部34的外周面也可以形成为俯视矩形状，如图10(b)所示，也可以形成为俯视三角形状。另外，活动部34的外形形状与下部外壳的突出部22的外形形状不一定需要为相同的形状，只要在非操作状态(初始状态)下能够对多个保持体8进行定位，在操作时能够使规定的保持体8滑动移动，则其形状不被限定。并且，也能够由多个凸部来形成活动部34。

此外，在上述实施方式中，为作为限制部的引导孔将保持体的突部在一个方向上引导的构成，但不限定于该构成。限制部只要是将保持体的滑动移动限制在规定区域内的构成，则可以是任意的构成。例如，如图11所示，限制部也可以构成为，由供保持体8的突部54间隙配合的孔部67构成，使保持体8在规定区域内松动活动。这种构成也能够防止进行滑动移动的保持体8彼此的靠近引起的偏斜，能够使螺旋弹簧9顺畅地扩张。此外，在上述实施方式中，在构成壳体的下部外壳3上形成了作为限制部的孔部(引导孔)，但也可以构成为，在不同于壳体的不同部件上设置限制部，而将该不同部件与壳体一体化。

此外，在上述实施方式中，操作体通过不同部件构成了操作主体部(凸缘状部)和收纳了磁铁的活动部，但不限定于该构成。例如，如图12所示，操作体7也可以将操作主体部31和活动部34形成为一体。在该情况下，活动部34从凸缘状部42的下方以圆环状突出，在活动部34的内侧配置磁铁33。此外，凸缘状部42和操作部41分体地形成，通过由金属磁性材料形成的螺纹部47从活动部34的内侧进行固定。并且，配置在活动部34内侧的磁铁33吸引螺纹部47，由此磁铁33由活动部34保持。如此构成的操作体，也能够得到与本实施方式相同的效果。

此外，在上述实施方式中构成为，凸缘状部直接抵接多个保持体，而限制保持体的上下动，但不限定于此。例如，为了使保持体难以钩挂到配置限制部件的长条部的凸缘状部的凹部的间隙，而将成为环状的、薄板状的间隔件设置在凸缘状部和长条部的下侧，经由该间隔件由凸缘状部限制保持体的上下动。

此外，在上述实施方式中，在操作体上设置了凸缘状部，但不限定于该构成。即，在采用不具有凸缘状部的操作体的情况下构成为，通过隔着空洞部对置配置的上部外壳的上面部和下部外壳的底面部，限制多个保持体上下方向的运动。在该情况下，能够在上部外壳的上面部形成突出到壳体的空洞部内的突出部。并且，也可以在上部外壳的上面部和下部外壳的底面部的双方上设置突出部。另外，在上部外壳的上面部设置突出部的情况下构成为，在该突出部的内侧形成用于露出操作部的开口部。此外，在操作体上不设置凸缘状部的情况下，也可以在上部外壳的上面部形成将保持体的滑动移动限制在规定区域内的孔部。即，能够构成为，作为限制保持体的滑动移动的限制部的孔部，设置在上部外壳的上面部和下部外壳的底面部的至少某一方。另外，在操作体上不设置凸缘状部的情况下，省略设置在凸缘状部下侧的限制部件。

此外，在上述实施方式中，下部外壳的突出部形成为，从壳体的空洞部分隔出配置磁传感器的凹部，但不限定于该构成。突出部也可以形成有连通孔，该连通孔将配置磁传感器的凹部与壳体的空洞部连通。此外，下部外壳的突出部不限定于由1个突出部构成，也可以是在俯视中以包围磁传感器的方式立设在下部外壳上的多个成为柱状的突出部。

此外，在上述实施方式中，检测构件是由磁铁和磁传感器构成为非接触式，但不限定于该构成。检测构件只要是能够检测出操作体的滑动移动的构成即可，例如也可以是由电阻图案和在该电阻图案上滑动的滑动件构成的可变电阻器等的接触式。在将可变电阻器作为检测构件的情况下，例如能够如下地构成。即，在下部外壳的底面部的下方侧配置一对滑动部件和绝缘基板，该一对滑动部件具有相互正交的长孔而能够向相互正交的方向滑动移动，该绝缘基板形成有一对电阻图案，设置在该一对滑动部件上的滑动件分别与该一对电阻图案滑动接触。并且，在下部外壳的突出部上设置与壳体的空洞部连通的连通开口(连通孔)，并且在操作体(活动部)上设置从该连通开口向下方突出的卡合突起，使该卡合突起插通到一对滑动部件的长孔中。通过如此构成，随着操作体的滑动移动，一对滑动部件独立地在正交方向(X轴方向和Y轴方向)上滑动移动，一对电阻体图案上的各个滑动件的位置单独地变化，根据其变化能够检测操作体的滑动移动。

此外，上述实施方式中构成为，活动部的下表面和突出部的上表面面接触，但不限定于该构成。活动部的下表面优选与突出部的上表面接触，但只要是使活动部内的磁铁与突出部背面侧的磁传感器之间的对置间隔大致一定的构成，则也可以是其他构成。

此外，上述实施方式中，通过磁传感器和磁铁构成了检测构件，但不限定于该构成。检测构件只要是能够检测出操作体的滑动移动的构成即可，例如也可以光学地进行检测。

此外，此次公开的实施方式，在所有的方面上都是例示，不限定于该实施方式。本发明的范围不仅由上述实施方式的说明表示，而是由专利请求范围来表示，试图包含与专利请求范围均等的意义及范围内的所有变更。

工业实用性

如以上说明的那样，本发明具有能够防止由于壳体的变形而环状的弹性部件夹入活动部的板面和壳体之间的效果，特别对适合便携电话装置或游戏机用控制器等的方位输入操作的多方向输入装置有用。

Claims (12)

1.一种多方向输入装置，其特征在于，具备：

壳体，具有经由开口部与外部连通的空洞部，并设有突出到上述空洞部内的突出部；

操作体，设有操作部和活动部，该操作部从上述开口部露出，该活动部与上述突出部对置并且在平面方向上在上述空洞部内滑动移动；

检测构件，检测上述操作体的滑动移动；

环状的弹性部件，配设成包围上述突出部及上述活动部的外周侧，相对于上述突出部使上述活动部复位到初始位置；以及

多个保持体，配设在上述突出部及上述活动部与上述弹性部件之间，具有能够收容上述弹性部件的至少内周侧的凹部，

在将上述弹性部件保持到上述凹部的状态下，上述多个保持体能够随着上述活动部的滑动移动而滑动移动。

2.根据权利要求1所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述操作体具有凸缘状部，该凸缘状部向上述活动部的外周面的外侧延伸，对上述多个保持体的与上述平面方向正交的上下方向的运动进行限制。

3.根据权利要求2所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述凸缘状部在上述操作体的滑动移动范围内，以在上述上下方向上与上述多个保持体的每个的至少一部分重叠的方式延伸。

4.根据权利要求2所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述突出部从上述壳体的底面部突出到上述壳体内，

上述活动部比上述凸缘状部还向上述底面部侧突出。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的多方向输入装置，其特征在于，

与上述壳体一体地设置了多个限制部，该多个限制部将上述多个保持体的滑动移动分别限制在规定区域内。

6.根据权利要求5所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述限制部是在上述壳体的底面部和上面部中的至少某一方上形成的孔部，

上述保持体具有插入上述孔部的突部。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述多个保持体的上述凹部沿着上述弹性部件以圆弧状延伸。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述多个保持体的上述凹部，形成为与上述弹性部件的最内周部抵接的槽形状。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述多个保持体为3个以上。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的多方向输入装置，其特征在于，

由与上述操作体一起移动的磁性部件和检测上述磁性部件的磁场的磁传感器构成上述检测构件，在上述活动部内保持上述磁性部件。

11.根据权利要求10所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述弹性部件由非磁性材料形成，将上述磁传感器配置在上述壳体的形成上述突出部的背面侧的凹部中。

12.根据权利要求10所述的多方向输入装置，其特征在于，

上述活动部由不同于上述操作部的部件形成，具有用于收纳上述磁性部件的收纳部，随着上述操作体的滑动移动而上述活动部与上述突出部的表面滑动接触。

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