CN1492458A - 多方向输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配性能优良且便宜的多方向输入装置。一旦倾斜操作操作轴部，则转动轴互相正交的、组装在机箱内的第一连动部件及第二连动部件抵抗螺旋弹簧施加的弹性力而转动，该转动动作由检测部件(7、8)分别检测出来。一旦去除对于操作轴部的倾斜操作力，则各连动部件被螺旋弹簧推动返回，复位到转动前的姿态。通过在机箱的上部开口的周边部和各连动部件的弹簧支撑部之间设置用于复位的螺旋弹簧，各连动部件在装配于机箱的阶段受到螺旋弹簧施加的对抗转动的弹性力，因此在之后的装配过程中，将各连动部件与对应的检测部件连结时，不必担心各连动部件会任意转动，操作轴部保持竖起的姿态。

Description

多方向输入装置

技术领域

本发明涉及可以取出对应于操作轴倾斜方向的信号，并可适用于游戏机等各种输入装置的多方向输入装置。

背景技术

作为这种多方向输入装置的现有技术，如日本特开2002-93286号公报和H011-53995号公报等中所记载的结构的装置已广为人知。此种结构包括：将金属板折弯形成的方筒状的机箱，具有可以倾斜操作的操作轴部的操作部件，可转动地配置在机箱内部、转动轴互相正交的第一连动部件以及第二连动部件，对各连动部件施加向上的弹性力的用于复位的螺旋弹簧，分别检测出各连动部件的转动动作的第一检测部件和第二检测部件，以及覆盖机箱下部开口并支撑螺旋弹簧的底板部件，通过操作部件使各连动部件转动。

在机箱的顶板部设有上部开口，操作部件的操作轴部贯通该上部开口，向上方伸出。第一连动部件和第二连动部件以转动轴互相正交、平面上呈十字状的配置方式分别被轴支承，在设置于各连动部件上的槽内插入通过操作部件的操作轴部。这里，各连动部件的插槽沿着包含自身转动轴的平面延伸。操作部件自由转动地组装在任意一个连动部件上，其转动方向沿着包含该连动部件的转动轴的平面。由此，如果操作轴部沿第一连动部件的槽倾斜操作，则第二连动部件被驱动转动；如果操作轴部沿第二连动部件的槽倾斜操作，则第一连动部件被驱动转动；如果操作轴部在相对各连动部件的槽成约45度角的角度方向上被倾斜操作，则第一及第二连动部件共同被驱动转动。

进一步，第一及第二检测部件，由例如设有滑动件的回转体相对设置了电阻图形的绝缘基板可以旋转的可变电阻器形成，第一检测部件的回转体连接至第一连动部件的轴端部一体旋转，第二检测部件的回转体连接至第二连动部件的轴端部一体旋转。从而，通过这些检测部件，可以将各连动部件的转动方向和转动量作为电阻值变化分别检测出来。另外，在各连动部件和底板部件之间插设有用于复位的螺旋弹簧。

这样构成的多方向输入装置，一旦操作轴部被倾斜操作，则根据其倾斜方向只是第一连动部件、或者只是第二连动部件、或者两个连动部件一起转动，各运动部件的转动动作可以通过第一及第二检测部件检测出来，因此可以获得对应于操作轴部的倾斜方向的信号。另外，由于各连动部件抵抗螺旋弹簧的弹性力而被驱动转动，因此如果对于操作轴部的倾斜操作力被去除，则转动中的连动部件被转动弹簧推回而复位至转动前的姿态，相应地，操作轴部复位至非操作状态下的竖起姿态。

在前所述的现有的多方向输入装置中，将第一及第二连动部件和操作部件装配至机箱中之后，将各连动部件的轴端部和对应的检测部件的回转体进行位置配合，使之连结。但是，在这一阶段，各连动部件和操作部件处于可以自由转动的状态，操作轴部可向不特定的方向任意地倾倒，因此，存在有使各连动部件和各检测部件进行位置配合使之连结的作业是烦杂的问题。也就是说，如果在各连动部件和底板部件之间已插入复位用的螺旋弹簧，则操作轴部能够保持竖起的状态，但由于必须先于螺旋弹簧而预先装配保持在底板部件上的各检测部件，因此，必然地，必须将被螺旋弹簧限定位置之前的任意转动的各连动部件分别与各自的检测部件连结起来，这样，复杂的连结工作成为损坏装配性能的主要原因。

发明内容

本发明借鉴了这样的现有技术的实际情况，其目的在于，提供装配性能优良的便宜的多方向输入装置。

为实现上述目的，在本发明的多方向输入装置中，包括：具有上部开口及下部开口的机箱；固定在所述机箱内部并具有向所述上部开口的上方伸出的操作轴部的操作部件；在所述机箱的内部转动轴相互正交配置，且通过所述操作部件被驱动转动的第一连动部件及第二连动部件；对所述第一及第二连动部件向对抗转动方向的方向施加弹性力的复位弹簧；装配在所述机箱中并分别检测出所述第一及第二连动部件的转动动作的一对检测部件；将所述复位弹簧设置在所述机箱的所述上部开口的周边部和所述第一及第二连动部件之间。

这样，如果机箱内的复位弹簧的位置不是设定在第一及第二连动部件的下方而是在其上方，则在将各连动部件和操作部件装配至机箱的阶段，由于复位弹簧对各连动部件施加对抗转动方向的弹性力，因此，在后面的装配过程中将各连动部件与对应的检测部件连结时，不必担心各连动部件会任意转动，操作部件的操作轴部可以保持竖起的姿态。从而，可以容易地使各连动部件的轴端部和对应的检测部件的转动体进行位置配合，装配性能大幅提高。

例如，如果这样构成：在第一及第二连动部件在各自的两端附近具有弹簧支撑部，这两对弹簧接受部和机箱的所述上部开口的周边部之间设有由螺旋弹簧构成的复位弹簧；则可以期待相对于各连动部件的复位弹簧的定位变得容易的、稳定的复位动作。在这种情况下，如果在各连动部件的弹簧支撑部的平坦面和复位用的螺旋弹簧之间设置有环状的垫圈，则即使不对螺旋弹簧的两端进行末端处理，由于非工作时可对各连动部件的弹簧支撑部施加大致均等的弹性力，使得操作轴部可以直立，因此，有利于部件成本的降低和制造合格率的上升。

另外，如果这样构成：这样的多方向输入装置具有覆盖机箱下部开口并和该机箱一体的底部壳体，并通过该底部壳体固定检测部件；则机箱和检测部件可以利用底部壳体加固，因此整个装置的机械强度提高，这是令人满意的。

另外，如果这样构成：这样的多方向输入装置，在机箱的相对的一侧的侧壁上设置可以弹性变形的舌片，该舌片具有可插入第一或者第二连动部件的一端部的轴孔，并且，在另一侧的侧壁上设置可插入该连动部件的另外一端部的轴孔；则由于利用舌片的弹性可以将连动部件放入装配在机箱内，因此进一步提高了装配性能。

附图说明

图1是关于本发明的实施例的多方向输入装置的分解斜视图；

图2是该输入装置的外观图；

图3是沿第一连动部件的转动轴的该输入装置的纵断面图；

图4是沿第二连动部件的转动轴的该输入装置的纵断面图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施例，图1为关于本发明的实施例的多方向输入装置的分解斜视图，图2为该输入装置的外观图，图3为沿第一连动部件的转动轴的该输入装置的纵断面图，图4为沿第二连动部件的转动轴的该输入装置的纵断面图。

上述图中所示的多方向输入装置，由具有上部开口1a及下部开口1b的机箱1、配置在机箱1内的上部的螺旋弹簧2、搭载该螺旋弹簧2的环状的垫圈3、可转动地配置在机箱1内且转动轴互相正交的第一连动部件4及第二连动部件5、凸设有操作轴部6a并在第二连动部件5上可自由转动地组装的操作部件6、分别检测各连动部件4、5的转动动作的第一检测部件7及第二检测部件8、覆盖下部开口1b并与机箱1形成一体的底板9等为主构成。

机箱1为将金属板折弯形成的构件，其由具有上部开口1a的顶板部、包围下部开口1b的方形筒状的侧壁部、向侧壁部的下方延伸设置的多个组装片1c构成。机箱1的四个侧壁部中，具有轴孔11a的侧壁11与具有轴孔12a的可弹性变形的舌片12相对，另外，具有轴孔13a的侧壁13与具有轴孔14a的可弹性变形的舌片14相对。

第一及第二连动部件4、5由合成树脂或锌的压铸件等成型品构成。机箱1内配置成在平面内呈十字状。在第一连动部件4的长度方向两端部上，凸设有插入穿过轴孔11a的轴端部4a和插入穿过轴孔12a的轴端部4b，在其中间部位形成有沿长度方向延伸的槽4c。该第一连动部件4，通过将轴端部4a和4b装配在侧壁11和舌片12上，被机箱1轴支撑，并可以以连接轴端部4a和4b的直线为转动轴转动。同样，在第二连动部件5的长度方向两端部上，凸设有插入穿过轴孔13a的轴端部5a和插入穿过轴孔14a的轴端部5b，在其中间部位形成有沿长度方向延伸的槽5c。该第二连动部件5，通过将轴端部5a和5b装配在侧壁13和舌片14上，被机箱1轴支撑，并可以以连接轴端部5a和5b的直线为转动轴转动。从而，第一连动部件4的转动轴和第二连动部件5的转动轴相互正交。另外，在轴端部4a、4b的附近和轴端部5a、5b的附近，分别形成了一对用于搭载后述的垫圈3的平坦的弹簧接受部4d、5d。另外，轴端部4a和轴端部5a的末端形成椭圆形，轴端部4b和轴端部5b的上部被切口成圆锥状。

螺旋弹簧2以及垫圈3，被设置在第一及第二连动部件4、5的弹簧接受部4d、5d和机箱1的顶板部之间，各连动部件4、5受到由该螺旋弹簧2施加的朝向抵抗转动方向的弹性力。就是说，一旦第一连动部件4和第二连动部件5绕各自的转动轴转动，则由于螺旋弹簧2施加的弹性力较强地作用于弹簧接受部4d、5d的倾斜上升部分，因此，螺旋弹簧2起到使各连动部件4、5回到转动前的姿态的复位弹簧的作用。该螺旋弹簧2为便宜的两端未经末端处理的类型，由于螺旋弹簧2施加的弹性力通过垫圈3传递到平坦的弹簧接受部4d、5d，因此，在非工作状态时可以将各弹簧接受部4d、5d以大致均等的力从上方压紧，从而防止各连动部件4、5出现不期望的倾斜。

金属材料等构成的操作部件6，其基部6b用连接销10可自由转动地组装在第二连动部件5上，贯通槽5c的操作轴部6a沿该槽5c可自由倾斜。在将第二连动部件5装配在机箱1上的状态下，操作轴部6a贯通第一连动部件4的槽4c及上部开口1a向机箱1的上方伸出，可将该操作轴部6a进行倾斜操作。

第一检测部件7为设置有滑动块15a的转动体15相对设置有电阻图形16a的绝缘基板16可以旋转的可变电阻器，从绝缘基板16向下凸设有多个端子7a。转动体15上设置有开槽状的卡合扣15b，该卡合扣15b插入并穿过作为转动中心轴的绝缘基板16的透孔16b。另外，通过将第一连动部件4的轴端部4a的末端部分(椭圆形部分)嵌入卡合扣15b，转动体15和第一连动部件4被连结起来。所以，第一连动部件4被驱动转动时，转动体15一体转动，随之滑动块15a相对于电阻图形16a的接触位置发生变化。这样，可以将第一连动部件4的转动方向和转动量作为电阻值变化检测出来。绝缘基板16的固定壳体17上在横向上凸设有一对凸起部7b，通过将这些凸起部7b嵌入机箱1的侧壁11上形成的组装孔11b，第一检测部件7被装配在侧壁11上。

同样，第二检测部件8为设置有滑动块18a的转动体18相对设置有电阻图形19a的绝缘基板19可以旋转的可变电阻器，从绝缘基板19向下凸设有多个端子8a。转动体18上设置有开槽状的卡合扣18b，该卡合扣18b插入并穿过作为转动中心轴的绝缘基板19的透孔19b。另外，通过将第二连动部件5的轴端部5a的末端部分(椭圆形部分)嵌入卡合扣18b，转动体18与第二连动部件5被连结起来。所以，第二连动部件5被驱动转动时，转动体18一体转动，随之滑动块18a相对电阻图形19a的接触位置发生变化。这样，可以将第二连动部件5的转动方向和转动量作为电阻值变化检测出来。绝缘基板19的固定壳体20上在横向上设有一对凸起部，通过将这些凸起部嵌入机箱1的侧壁13上形成的组装孔13b，第二检测部件8被装配在侧壁13上。

由合成树脂等成型品构成的底部壳体9上，在覆盖下部开口1b的底板部分的四个角上凸设有柱状部9a。这些柱状部9a被插入机箱1的内部空间的四个角，起到提高机箱1的机械强度的作用。靠近底部壳体9的底板部分的两边分别凸设有L字形的支撑部9b、9c，一侧的支撑部9b固定第一检测部件7，另一侧的支撑部9c固定第二检测部件8。

这样构成的多方向输入装置，在操作轴部6a被倾斜操作时，对应其倾斜方向，只有第一连动部件4，或只有第二连动部件5，或者两个连动部件4和5共同转动。就是说，如果操作轴部6a被沿着第一连动部件4的槽4c倾斜操作，则第二连动部件5被驱动转动，如果操作轴部6a被沿着第二连动部件5的槽5c倾斜操作，则第一连动部件4被驱动转动，如果操作轴部6a在相对槽4c、槽5c成约45度角的方向上被倾斜操作，则第一及第二连动部件4和5被共同驱动转动。由于各连动部件4、5的转动方向和转动量分别由各自的检测部件7、8检测出来，因此基于从端子7a、8a取出的信号可以判断操作轴部6a的倾斜操作量。

另外，当操作轴部6a被倾斜操作时，由于各连动部件4、5抵抗螺旋弹簧2施加的弹性力而被驱动转动，因此如果对操作轴部6a的倾斜操作力被除去，则转动中的连动部件4、5被螺旋弹簧2推动返回，恢复转动前的姿态，相应地操作轴部6a恢复非工作时的竖起姿态。

在上述多方向输入装置中，将用于复位的螺旋弹簧2设置在机箱1的顶板和各连动部件4、5的弹簧支撑部4d、5d之间，使螺旋弹簧2对各连动部件4、5施加的弹性力向下作用。因此，在装配作业时，从下部开口1b一侧向机箱1内，以螺旋弹簧2及垫圈3、第一连动部件4、安装了操作部件6的第二连动部件5的顺序进行装配，但在将第一及第二连动部件4、5装配于机箱1的侧壁11、13和舌片12、14上的阶段，各连动部件4、5成为弹簧接受部4d、5d被螺旋弹簧2施加弹性力的状态。就是说，由于各连动部件4、5在装配于机箱1上的阶段被螺旋弹簧2限位，因此可将槽4c、5c固定为竖直向上的姿态，相应地操作轴部6a被固定为竖起的姿态。从而，在此之后，在将第一及第二检测部件7、8装配于机箱1的阶段，各检测部件7、8的转动体15、18可以分别与已被定位的连动部件4、5连结起来，各转动体15、18和轴端部4a、5a的位置配合作业可以容易地进行。即，如果象现有产品那样，欲在未被复位弹簧限位的自由转动的状态下，将各个连动部件与各个检测部件连结起来，则由于操作轴部会向不特定方向任意倾斜，因此不得不进行复杂的位置配合作业，而本实施例中，由于不再有如此烦杂的作业，装配性能大幅提高。

另外，在关于本发明的多方向输入装置中，当将第一连动部件4装配至机箱1的时候，首先，将轴端部4a插入通过侧壁11的轴孔11a内，然后进行一边使舌片12弹性变形的同时一边使上部切口为圆锥状的轴端部4b插入轴孔12a的放入装配，因此可将第一连动部件4简单地装配在机箱1中。同样地，通过进行一边将舌片14弹性变形的同时一边使轴端部5b插入轴孔14a的放入装配，可将第二连动部件5也简单地装配在机箱1中。

另外，在关于本发明的多方向输入装置中，作为用于复位的螺旋弹簧2，使用了未经末端处理的便宜的样式，但通过使环状的垫圈3介于螺旋弹簧2和弹簧接受部4d、5d的平坦面之间，可以防止各连动部件4、5的不希望出现的倾斜，因此，可以期待部件成本的降低和制造合格率的上升。

本发明通过实现上述的实施例，可以实现以下所述的效果。

由于多方向输入装置在机箱内复位弹簧的位置不是设定在第一及第二连动部件的下方而是其上方，因此在将各连动部件和操作部件装配到机箱的阶段，由复位弹簧对各连动部件施加了抵抗转动方向的弹性力。因此，在后面的装配过程中将各连动部件与对应的检测部件连结时，不必担心各连动部件会任意转动，操作部件的操作轴部固定为竖起的姿态，因而可以容易地进行各连动部件的轴端部和对应的检测部件的转动体的位置配合，装配性能大幅提高。

Claims (5)

1.一种多方向输入装置，其特征在于，包括：

具有上部开口及下部开口的机箱；

固定在该机箱内部的操作部件，其具有向所述上部开口的上方伸出的操作轴部；

在所述机箱的内部转动轴相互正交地配置，且被所述操作部件驱动旋转的第一连动部件及第二连动部件；

对所述第一及第二连动部件向对抗转动方向的方向施加弹性力的复位弹簧；

装配在所述机箱中的一对检测部件，其分别检测出所述第一及第二连动部件的转动动作；

将所述复位弹簧设置在所述机箱的所述上部开口的周边部和所述第一及第二连动部件之间。

2.根据权利要求1的多方向输入装置，其特征在于，所述第一及第二连动部件在各自两端部附近具有弹簧支撑部，在该两对弹簧支撑部和所述机箱的所述上部开口的周边部之间，设置有由螺旋弹簧构成的所述复位弹簧。

3.根据权利要求2的多方向输入装置，其特征在于，在所述弹簧支撑部的平坦面和所述复位弹簧之间设置了环状的垫圈。

4.根据权利要求1-3中任一项的多方向输入装置，其特征在于，具有覆盖所述机箱的所述下部开口并与该机箱一体形成的底部壳体，利用该底部壳体固定所述检测部件。

5.根据权利要求1的多方向输入装置，其特征在于，所述机箱的相对着的一侧的侧壁上设置有可以弹性变形的舌片，该舌片具有可插入所述第一或第二连动部件的一端部的轴孔，并且，在另外一侧的侧壁，设置有插入该连动部件的另外一端部的轴孔。

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