JP2001075727A - ボリューム一体型多方向入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号出力手段としてボリュームを備えた多方
向入力装置の部品点数を少なくする。 【構成】 ケース１０内で直角に組み合わされ、操作部
材３０の操作に伴って回動する回動部材４０Ａ，４０Ｂ
の各一端部にギヤ部４４Ａ，４４Ｂを設ける。ケース１
０の直交する２つの側面部に、直進スライダ８０，８０
を、その側面及び当該装置の取付け基板に沿って移動可
能に取付ける。直進スライダ８０，８０の上面に、ギヤ
部４４Ａ，４４Ｂに噛み合う歯部８２，８２を形成す
る。直進スラライダ８０，８０の下面に、取付け基板の
表面に形成された抵抗回路に摺接する接触子を取付け
る。接触子は、ギヤ部４４Ａ，４４Ｂ及び直進スライダ
８０，８０などと共に、当該装置に一体化されたボリュ
ームを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周囲の任意方向に
操作される操作部材の操作により各種信号の入力を行う
多方向入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ジョイスティックと呼ばれるこの種の多
方向入力装置は、通常、基板上に固定されるケースと、
ケース内に直交する２方向に回動自在に支持され、それ
ぞれが回動方向と直角な方向に延びる長孔を有する上下
一組の回動部材と、上下一組の回動部材の各長孔を貫通
し、周囲の任意方向に操作されることにより各回動部材
を回動させる操作部材と、ケース内に圧縮状態で収容さ
れて、操作部材を中立位置に弾性的に保持するスプリン
グと、上下一組の回動部材の各一端部に連結されて、各
回動部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信
号出力手段とを備えている。

【０００３】一組の信号出力手段としては、ボリューム
に代表される電気的センサ、磁気的センサ、光学的セン
サなどが使用されるが、主にコスト等の点からボリュー
ムが比較的多く使用されている。一組の信号出力手段と
してボリュームを使用した多方向入力装置は、特開昭６
１−１９８２８６号公報、実公平６−４３９６３号公
報、実公平７−２７６０８号公報等に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一組の
信号出力手段としてボリュームを使用した従来の多方向
入力装置では、そのボリュームに関連して以下の問題が
ある。

【０００５】ボリュームは、他の信号出力手段に比べる
と安価とは言え、数点（通常５点程度）の部品を必要と
するので、多方向入力装置中に占めるコストの割合は依
然高い。しかも、多方向入力装置を取付ける基板との間
に半田付けが必要であり、多方向入力装置を使用する機
器の製作コストを高める。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、部品点数が少なく、基板との取付けも簡単な
ボリューム一体型多方向入力装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置は取
付け基板上に固定されるケースと、ケース内に直交する
２方向に回動自在に支持され、それぞれが回動方向と直
角な方向に延びる長孔を有する上下一組の回動部材と、
上下一組の回動部材の各長孔を貫通し、周囲の任意方向
に操作されることにより各回動部材を回動させる操作部
材と、操作部材を中立位置に弾性的に保持する保持機構
と、各回動部材の回動角度に対応する信号を出力する一
組の信号出力手段とを備えた多方向入力装置において、
前記一組の信号出力手段は、前記取付け基板の上方を前
記ケースの側面に沿って直線移動するようにケースに取
付けられた一対の直進スライダと、上下一組の回動部材
の各回転運動を直線運動に変換して一対の直進スライダ
にそれぞれ伝達する一対の運動伝達機構と、一対の直進
スライダにそれぞれ取付けられ、各直進スライダの直線
運動に伴って抵抗回路上を摺動してボリュームを構成す
る一対の接触子とを有することを特徴としている。

【０００８】本発明に係るボリューム一体型多方向入力
装置では、操作部材の操作による回動部材の回動に伴っ
て、直進スライダが取付け基板の上方をケースの側面に
沿って直線移動し、接触子が抵抗体回路上を摺動するこ
とにより、ボリュームとしての機能が得られる。このよ
うに、信号出力手段としてのボリュームを多方向入力装
置に一体化したことにより、部品点数が低減する。

【０００９】直進スライダは、ケースの側面に一体的に
形成されたスライダ収容部に収容するのが、部品点数の
低減の点から好ましい。即ち、直進スライダを収容する
収容部は、ケースに対して別付けでもよいが、ケースの
側面に一体的に形成した方が、部品点数の低減の点から
好ましい。

【００１０】運動伝達機構は、回動部材の端部に設けら
れたギヤ部が、直進スライダの表面に形成されたラック
ギヤ状の歯部に噛み合う、所謂ラックアンドピニヨン機
構が、部品点数の点から好ましい。

【００１１】抵抗回路は、ケースが固定される取付け基
板を利用して、その表面に形成することができる。ま
た、直進スライダの移動面に沿って別途配設されるボリ
ューム形成用の専用基板の表面に形成することができ
る。

【００１２】抵抗回路を取付け基板の表面に形成した場
合、接触子は、例えば直進スライダの下向き面に取付け
られる。この場合、部品点数が特に低減し、基板との間
の半田付けも不要になる。

【００１３】抵抗回路を専用基板の表面に形成した場
合、即ち、別途専用基板を使用した場合、その専用基板
は例えば直進スライダの下方又は上方に配置され、側方
に配置することもできるが、取付け基板との接続の点か
らは直進スライダの下方に配置するのが好ましい。専用
基板を直進スライダの下方に配置した場合は、接触子は
直進スライダの下向き面に取付け、専用基板を直進スラ
イダの上方に配置した場合は、接触子は直進スライダの
上向き面に取付けるのがよい。

【００１４】一体型ボリュームを構成する抵抗回路を取
付け基板の表面に形成した場合、多方向入力装置のユー
ザ側で取付け基板にその抵抗回路を精度よく印刷形成す
る必要があり、この点においてユーザ側の負担が増加す
るが、専用基板を使用した場合は、部品点数は増加する
ものの、多方向入力装置のユーザ側で取付け基板に抵抗
回路を印刷形成する作業が不要になり、この点において
ユーザ側の負担が軽減される。

【００１５】専用基板は、ケースの交差する２側面に沿
ってＬ字状に屈曲して、一対のボリューム間で共用され
る構成が好ましい。この構成により、専用基板を使用す
ることによる部品点数の増加が最小限に抑制される。

【００１６】専用基板は又、直進スライダと共に、ケー
スの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容す
るのが、部品点数の増加を抑制する点から好ましい。ま
た、専用基板としては、取付け基板との配線等の点か
ら、フレキシブル基板が好ましい。

【００１７】なお、運動伝達機構を構成するギヤ部とし
ては、円弧面に歯部が形成された扇状部材が小型化の点
から好ましい。また、回動部材の端部に一体的に設ける
のが、部品点数の低減の点から好ましい。

【００１８】ボリューム部以外の部分については、その
構造を問わない。例えば、操作部材を中立位置に弾性的
に保持する保持機構は、操作部材をスプリングにより直
接中立位置に保持する構造でも、上下一組の回動部材を
スプリングにより中立位置に保持して、操作部材を間接
的に中立位置に保持する構造でもよく、両方を直接的に
中立位置に保持する構造でもよい。スプリングについて
は上下一組の回動部材の上方又は下方の何れに配置され
てもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２０】図１は本発明の第１実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置の平面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢示図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢示図、図４は図１
のＣ−Ｃ線矢示図、図５は同多方向入力装置の底面図、
図６は同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路のパ
ターン図である。

【００２１】本発明の第１実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、図１に示すように、取付け基板
１００（図６参照）上に固定されるケース１０の直交す
る２つの側面部に、信号出力手段として一組のボリュー
ム部２０Ａ，２０Ｂを一体的に設けた構造になってい
る。

【００２２】ボリューム部２０Ａ，２０Ｂを除いたケー
ス１０の本体部内には、図２及び図３に示すように、下
部を中心にして周囲の任意方向に傾動操作される棒状の
操作部材３０と、操作部材３０によって回動操作される
上下一組の回動部材４０Ａ，４０Ｂと、操作部材３０を
中立位置に弾性的に保持するための昇降スライダ５０及
びスプリング６０と、操作部材３０によって昇降操作さ
れる昇降部材７０とが収容されている。また、ボリュー
ム部２０Ａ，２０Ｂの内部には直進スライダ８０、８０
がそれぞれ設けられている。

【００２３】取付け基板１００（図６参照）上に固定さ
れる角箱形状のケース１０は、その底板部を形成する下
ケース１０ａと、これに上方から被せられる上ケース１
０ｂとを組み合わせた２ピース構造になっている。

【００２４】下ケース１０ａは、ほぼ四角形の底板部１
１を有している。底板部１１の４隅部には、上ケース１
０ｂとの固定のために、上方に突出する爪部１２が設け
られている。底板部１１の各辺中央部には、回動部材４
０Ａ，４０Ｂを支持するために、上方に突出する支持部
１３が設けられている。底板部１１の中央部には、昇降
部材７０を上下方向に案内するために円筒形状のガイド
部１４が設けられている。

【００２５】上ケース１０ｂは、下ケース１０ａに被せ
られる下面が開放した角箱形の本体部１５と、本体部１
５の直交する２側面に一体的に設けられたスライダ収容
部１６，１６とを有している。本体部１５の天板部分に
は、操作部材３０の上部を上方に突出させるために開口
部１７が設けられている。本体部１５の各側壁部には、
下ケース１０ａの支持部１３が下方から嵌合する切り込
み部が設けられている。

【００２６】直進スライダ８０，８０をそれぞれ収容す
るスライダ収容部１６，１６は、図１、図２、図４及び
図５に示すように、本体部１５の下部側面から側方に張
り出した直方体状の箱であり、その下面は全面的に開口
している。各スライダ収容部１６の上面には、本体部１
５の側面に沿ったスリット状の開口部１８が設けられて
いる。

【００２７】下ケース１０ａに上ケース１０ｂを被せる
と、下ケース１０ａの爪部１２が、上ケース１０ｂの本
体部１５の側壁部内面に係合することにより、下ケース
１０ａと上ケース１０ｂが固定される。また、下ケース
１０ａの支持部１３が上ケース１０ｂの本体部１５の切
り込み部に嵌合することにより、本体部１５の各側面に
は、回動部材４０Ａ，４０Ｂの両端軸部を支持するため
の円形の開口部が形成される。

【００２８】操作部材３０は、図２及び図３に示すよう
に、断面が円形の棒体部３１と、棒体部３１の下方に連
設された回動軸部３２と、回動軸部３２の更に下方に連
設された大径の円板部３３と、円板部３３の下面中央部
に設けられた下に凸の半球状の凸部３４とを有してい
る。回動軸部３２は、断面が上に凸の半円形をした蒲鉾
形で、当該操作部材３０に直角な２方向に突出してい
る。回動軸部３２の軸心は、下方に凸の半球状の凸部３
４の中心と交差している。

【００２９】上段の回動部材４０Ａは、両端部に断面が
円形の回動軸部４１Ａ，４１Ａを有し、その間に、上側
へ凸のアーチからなる円弧部４２Ａを有している。円弧
部４２Ａには、回動中心軸方向に延びる長孔４３Ａが、
操作部材３０のガイド孔として設けられている。回動軸
部４１Ａ，４１Ａの一方の先端面には、ギヤ部４４Ａが
一体的に形成されている。ギヤ部４４Ａは、本体部１５
の側方に突出し、一方のスライダ収容部１６の開口部１
８の上方に位置している。ギヤ部４４Ａは、ここでは円
弧面を下方に向けた扇状部材であり、その円弧面には平
歯車状の歯部４５Ａが形成されている。

【００３０】下段の回動部材４０Ｂは、上段の回動部材
４０Ａの下方に直角に組み合わされる。この回動部材４
０Ｂは、両端部に断面が円形の回動軸部４１Ｂ，４１Ｂ
を有し、回動軸部４１Ｂ，４１Ｂの間に、上に凸の半球
状の円弧部４２Ｂを有している。半球状の円弧部４２Ｂ
には、回動中心軸方向に延びる長孔４３Ｂが、操作部材
３０のガイド孔として設けられている。

【００３１】半球状の円弧部４２Ｂの下面には、操作部
材３０の円板部３３が嵌合する凹部４６Ｂが設けられて
いる。凹部４６Ｂは、操作部材３０が回動部材４０Ｂの
長孔４３Ｂの方向に操作されたときの円板部３３の回動
を保証する。凹部４６Ｂの内面には、操作部材３０の回
動軸部３２が嵌合する一対の凹状の軸受部４７Ｂ，４７
Ｂが、長孔４３Ｂを挟んで設けられている。

【００３２】回動軸部４１Ｂ，４１Ｂの一方の先端面に
は、ギヤ部４４Ｂが一体的に形成されている。ギヤ部４
４Ｂは、本体部１５の側方に突出し、他方のスライダ収
容部１６の上方に位置している。このギヤ部４４Ｂは、
円弧面を下方に向けた扇状部材であり、その円弧面には
平歯車状の歯部４５Ｂが形成されている。

【００３３】操作部材３０を中立位置に弾性的に保持す
るための昇降スライダ５０は、ケース１０の本体部１５
内に昇降可能に嵌合する環状体である。この昇降スライ
ダ５０は、回動部材４０Ａ，４０Ｂの下方に配置されて
おり、昇降スライダ５０とケース１０の底板部１１との
間に圧縮状態で収容されたスプリング６０により上方に
付勢される。

【００３４】この付勢により、昇降スライダ５０は、操
作部材３０の円板部３３のフラットな下面、及び回動部
材４０Ａ，４０Ｂの両端軸部の下面に形成されたフラッ
ト面に弾性的に面接触することにより、操作部材３０及
び回動部材４０Ａ，４０Ｂを中立位置に直接保持する。

【００３５】操作部材３０によって昇降操作される昇降
部材７０は、ケース１０の底板部１１の中央部に形成さ
れた円筒形状のガイド部１４に挿入され、取付け基板１
００上の押し下げスイッチ１１０により上方に付勢され
ている。

【００３６】ケース１０のスライダ収容部１６に収容さ
れた直進スライダ８０は、本体部１５の側面に沿った水
平方向に移動可能であり、下ケース１０ａの底板部１１
の側縁部によって下方への抜け止めがなされている。直
進スライダ８０の上部には、スライダ収容部１６の上面
に設けられたスリット状の開口部１８を通ってスライダ
収容部１６の上方に突出する凸部８１が設けられてい
る。凸部８１の上面には、直進スライダ８０の移動方向
にラックギヤ状の歯部８２が形成されている。この歯部
８２は、対応する回動部材４０Ａ，４０Ｂの一端部に形
成された扇状のギヤ部４４Ａ，４４Ｂの歯部４５Ａ，４
５Ｂに噛み合うことにより、運動伝達機構を構成する。

【００３７】直進スライダ８０の下面には、図５に示す
ように、接触子９０が取付けられている。接触子９０
は、スライダ収容部１６の下面開口部を通して取付け基
板１００の表面に臨み、その表面に形成された抵抗回路
１２０（図６参照）に弾性的に接触する。

【００３８】抵抗回路１２０は、図６に示すように、ボ
リューム部２０Ａ，２０Ｂの各下方に位置して、取付け
基板１００の表面に形成されている。それぞれの抵抗回
路１２０は、隙間をあけて直列的に配置されたカーボン
抵抗体１２１と導体部１２２を有している。接触子９０
は、カーボン抵抗体１２１と導体部１２２に各接触する
ように直列的に設けられた一対の接触部９１，９１を有
し、カーボン抵抗体１２１と導体部１２２の間を導通さ
せることにより、ボリュームを構成する。

【００３９】次に、本発明の第１実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置の機能について説明する。

【００４０】操作部材３０を下段の回動部材４０Ｂの長
孔４３Ｂの方向に傾動操作すると、上段の回動部材４０
Ａが回動し、これによるボリューム部２０Ａの作動によ
り、操作量に応じた抵抗値が得られる。即ち、ボリュー
ム部２０Ａでは、回動部材４０Ａの回動によるギヤ部４
４Ａの回動に伴って直進スライダ８０が直線移動し、接
触子９０が対応する抵抗回路１２０上を摺動することに
より、操作量に応じた抵抗値が得られる。

【００４１】操作部材３０を上段の回動部材４０Ａの長
孔４４Ａの方向に傾動操作した場合は、下段の回動部材
４０Ｂが回動し、これによるボリューム部２０Ｂの作動
により、操作量に応じた抵抗値が得られる。即ち、ボリ
ューム部２０Ｂでは、回動部材４０Ｂの回動によるギヤ
部４４Ｂの回動に伴って直進スライダ８０が直線移動
し、接触子９０が対応する抵抗回路１２０上を摺動する
ことにより、操作量に応じた抵抗値が得られる。

【００４２】これらの組み合わせにより、操作部材３０
は周囲の任意方向に操作され、その操作方向及び操作量
に応じた信号が、当該多方向入力装置を使用する電子機
器等に入力される。

【００４３】操作部材３０を軸方向に押し下げた場合
は、取付け基板１００上の押し下げスイッチ１１０が作
動する。

【００４４】ここで、ボリューム部２０Ａ，２０Ｂは、
ケース１０の直交する２つの側面部に設けられたスライ
ダ収容部１６，１６と、回動部材４０Ａ，４０Ｂの一端
部に設けられた扇形状のギヤ部４４Ａ，４４Ｂと、スラ
イダ収容部１６，１６内に収容された直進スライダ８
０，８０と、直進スライダ８０，８０の下面に取付けら
れた接触子９０，９０とで構成されている。これらの構
成部品のうち、スライダ収容部１６，１６及びギヤ部４
４Ａ，４４Ｂは、当該多方向入力装置の既存構成部品と
一体化されている。このため、ボリューム部２０Ａ，２
０Ｂをそれぞれ構成するための部品は、直進スライダ８
０と接触子９０の２部品となる。

【００４５】従って、外付けのボリュームを使用する従
来の多方向入力装置と比べて部品点数が大幅に減少し、
コスト低減が図られる。また、ボリューム部２０Ａ，２
０Ｂは、取付け基板１００上の抵抗回路１２０，１２０
との間を半田付けする必要がない。このため、当該多方
向入力装置を使用する電子機器等の組立コストの低減が
図られる。

【００４６】図７は本発明の第２実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置の底面図、図８は同多方向入
力装置に組み合わされる抵抗回路のパターン図である。

【００４７】本発明の第２実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、図１〜図６に示された第１実施
形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と比べて、
接触子９０，９０の構造が主に相違する。

【００４８】即ち、各接触子９０は、ここでは並列的に
設けられた接触部９１，９１を有している。接触部９
１，９１が接触する抵抗回路１２０は、取付け基板１０
０の表面に並列的に形成されたカーボン抵抗体１２１と
導体部１２２を有している。接触子９０は、一対の接触
部９１，９１をカーボン抵抗体１２１と導体部１２２に
各接触させることにより、この間を導通させ、ボリュー
ムを構成する。

【００４９】他の構造は、第１実施形態に係るボリュー
ム一体型多方向入力装置と実質同一であるので、説明を
省略する。

【００５０】第１実施形態及び第２実施形態から分かる
ように、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置
では、抵抗回路１２０の形状及び接触子９０の形状は任
意に選択可能である。

【００５１】図９は本発明の第３実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図１０は同多
方向入力装置の縦断側面図である。

【００５２】本発明の第３実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、押し下げスイッチ１１０を省略
した点が、第１実施形態及び第２実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置と主に相違する。

【００５３】押し下げスイッチ１１０を省略したことに
より、操作部材３０の下方に設けられる昇降部材７０も
省略されている。代わりに、ケース１０の底板部１１の
中央部に設けられたボス部１９により、操作部材３０が
下方から傾動可能に支持される。この支持のために、ボ
ス部１９の上面には、操作部材３０の凸部３４が嵌合す
る下に凸の半球状の凹部が設けられている。

【００５４】他の構造は、第１実施形態及び第２実施形
態に係るボリューム一体型多方向入力装置と実質同一で
あるので、説明を省略する。

【００５５】これらの実施形態から分かるように、本発
明に係るボリューム一体型多方向入力装置では、必要に
応じて押し下げスイッチ１１０が組み合わされる。

【００５６】図１１は本発明の第４実施形態に係るボリ
ューム一体型多方向入力装置の平面図、図１２は同ボリ
ューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図１３は同
ボリューム一体型多方向入力装置の左側面図、図１４は
同ボリューム一体型多方向入力装置の右側面図、図１５
は同ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。

【００５７】本発明の第４実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、一体型ボリュームを構成する抵
抗回路を専用基板１３０の表面に形成した点、即ちボリ
ューム部２０Ａ，２０Ｂに別途専用基板１３０を使用し
た点、並びに上下一組の回動部材４０Ａ，４０Ｂの軸方
向中間部を下方に突出させ、上段の回動部材４０Ａの上
方で操作部材３０を支持することにより、これらの回動
中心をケース１０内の出来るだけ上方に位置させて、当
該装置の高さを抑制するようにした点が、上述のボリュ
ーム一体型多方向入力装置と主に相違する。

【００５８】即ち、本発明の第４実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置では、ケース１０は、金属板
により箱形に形成された下ケース１０ａと、下ケース１
０ａに上方から嵌合する樹脂製の上ケース１０ｂとを組
み合わせた２ピース構造になっている。

【００５９】金属製の下ケース１０ａの底板部１１に
は、後述する下段の回動部材４０Ｂを支持するために、
下方へ凸の球面状の凹部１１′が中央部に位置して設け
られている。底板部１１の四隅部には、取付け基板への
固定のために、側方へ突出する複数の突片部１１″が形
成されている。

【００６０】樹脂製の上ケース１０ｂは、他のボリュー
ム一体型多方向入力装置と同様に、下面が開放した角箱
形の本体部１５と、本体部１５の直交する２側面に一体
的に設けられた一対のスライダ収容部１６，１６とを有
している。本体部１５の天板部分には、操作部材３０の
上部を上方に突出させるために開口部１７が設けられて
いる。天板部分の下面には、操作部材３０を支持するた
めに、上方へ凸の球状の凹部１７′が、開口部１７の周
囲に位置して設けられている。一対のスライダ収容部１
６，１６は本体部１５の直交する２側面に沿ったＬ字形
に一体形成されている。

【００６１】操作部材３０は、図１２に示すように、断
面が円形の棒体部３１の下方に連設された球状の支持部
３５と、支持部３５の更に下方に連設された棒状の操作
部３６とを有している。

【００６２】上段の回動部材４０Ａは、両端の回動軸部
４１Ａ，４１Ａの間に、下方へ凸のアーチからなる円弧
部４２Ａを有している。円弧部４２Ａには、当該回動部
材４０Ａの回動中心軸方向に延びる長孔４３Ａが、操作
部材３０のガイド孔として設けられている。円弧部４２
Ａの内面、即ち上面は、操作部材３０の球状の支持部３
５が嵌合する下方に凸の球状の凹面とされている。円弧
部４２Ａの外面、即ち下面は下方に凸の球状の凸面とさ
れている。

【００６３】上段の回動部材４０Ａの下方に直角に組み
合わされる下段の回動部材４０Ｂは、両端の回動軸部４
１Ｂ，４１Ｂの間に、下方へ凸のアーチからなる円弧部
４２Ｂを有している。円弧部４２Ｂには、当該回動部材
４０Ｂの回動中心軸方向に延びる長孔４３Ｂが、操作部
材３０のガイド孔として設けられている。円弧部４２Ｂ
の内面、即ち上面は、上段の回動部材４０Ａの円弧部４
２Ａが嵌合する下方に凸の球状の凹面とされている。円
弧部４２Ｂの外面、即ち下面は、ケース１０の底板部１
１に設けられた下方へ凸の球面状の凹部１１′に対応す
る下方に凸の球状の凸面とされている。

【００６４】上述の操作部材３０は、ケース１０の天板
部分と上段の回動部材４０Ａの円弧部４２Ａの間に支持
部３５が把持されることにより、回動自在に支持され
る。操作部材３０の操作部３６は、回動部材４０Ａ，４
０Ｂの円弧部４２Ａ，４２Ｂに設けられた長孔４３Ａ，
４３Ｂに挿入されている。

【００６５】操作部材３０を中立位置に弾性的に保持す
るための昇降スライダ５０は、他のボリューム一体型多
方向入力装置と同様に、回動部材４０Ａ，４０Ｂの下方
に配置されており、昇降スライダ５０とケース１０の底
板部１１との間に圧縮状態で収容されたスプリング６０
により上方に付勢されている。この付勢により、昇降ス
ライダ５０は、回動部材４０Ａ，４０Ｂの両端軸部の下
面に形成されたフラット面に弾性的に面接触することに
より、操作部材３０及び回動部材４０Ａ，４０Ｂを中立
位置に保持する。

【００６６】ケース１０のスライダ収容部１６，１６に
は、直進スライダ８０，８０がそれぞれ収容されると共
に、スライダ収容部１６，１６に跨がってＬ字状の専用
基板１３０が収容されている。直進スライダ８０，８０
は、ケース１０の本体部１５の直角な２側面に沿って水
平方向に移動可能である。各直進スライダ８０の上面に
は、ラックギヤ状の歯部８２が形成されており、この歯
部８２には、対応する回動部材４０Ａ，４０Ｂの一端部
に形成された下向きの扇状のギヤ部４４Ａ，４４Ｂが噛
み合っている。

【００６７】Ｌ字状の専用基板１３０は、ここではフレ
キシブル基板からなり、スライダ収容部１６，１６内に
直進スライダ８０，８０の下方に位置して設けられてい
る。専用基板１３０の上面には、直進スライダ８０，８
０に対応する一対の抵抗回路が印刷により形成されてい
る。一対の抵抗回路には、直進スライダ８０，８０の各
下面に取付けられた接触子が弾性的に接触している。専
用基板１３０の両端部は、取付け基板との接続部１３
１，１３１としてスライダ収容部１６，１６の外に突出
している。

【００６８】本発明の第４実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置では、他のボリューム一体型多方向
入力装置と同様、操作部材３０の傾動操作に伴って回動
部材４０Ａ，４０Ｂが回動する。これにより、ボリュー
ム部２０Ａ，２０Ｂでは、直進スライダ８０，８０が直
線移動し、それぞれの接触子が専用基板１３０の一対の
抵抗回路上を摺動することにより、操作部材３０の操作
方向及び操作量に応じた信号が、当該多方向入力装置を
使用する電子機器等に入力される。

【００６９】ボリューム部２０Ａ，２０Ｂでは、専用基
板１３０が使用されているため、部品点数は若干増加す
るが、ボリューム部２０Ａ，２０Ｂを構成するための抵
抗回路を取付け基板の表面に形成する必要がない。この
ため、当該多方向入力装置を使用するユーザ側での負担
が軽減される。また、専用基板１３０をケース１０の本
体部１５の直交する２側面に沿ってＬ字状に屈曲させ、
ボリューム部２０Ａ，２０Ｂ間で共用する構成としてい
るので、専用基板１３０を使用することによる部品点数
の増加が最小限に抑制される。

【００７０】また、回動部材４０Ａ，４０Ｂの円弧部４
２Ａ，４２Ｂを下方に突出させ、ケース１０の天板部と
上段の円弧部４２Ａの間で操作部材３０の支持部３５を
支持して、これらの回動中心をケース１０内の上方に位
置させたので、回動部材４０Ａ，４０Ｂの下方に昇降ス
ライダ５０及びスプリング６０を収容する空間が確保さ
れ、ケース１０の全高が抑制される。

【００７１】図１６は本発明の第５実施形態に係るボリ
ューム一体型多方向入力装置の平面図、図１７は同ボリ
ューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図１８は同
ボリューム一体型多方向入力装置の左側面図、図１９は
同ボリューム一体型多方向入力装置の右側面図、図２０
は同ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。

【００７２】本発明の第５実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、本発明の第４実施形態に係るボ
リューム一体型多方向入力装置と比べて、回動部材４０
Ａ，４０Ｂの円弧部４２Ａ，４２Ｂを上方に突出させ
て、その上方に昇降スライダ５０及びスプリング６０を
収容する空間を確保した点、及びこれに関連して専用基
板１３０を直進スライダ８０の上方に配置した点が主に
相違する。

【００７３】即ち、本発明の第５実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置では、ケース１０は、底板部
を形成する樹脂製の下ケース１０ａと、これに上方から
被せられる金属製の上ケース１０ｂとからなる。直進ス
ライダ８０，８０を収容するスライダ収容部１６，１６
は、樹脂製の下ケース１０ａの側に一体的に連続して設
けられている。

【００７４】回動部材４０Ａ，４０Ｂは、両端の回動軸
部の間に、上方に凸のアーチからなる円弧部４２Ａ，４
２Ｂを有している。昇降スライダ５０は、他のボリュー
ム一体型多方向入力装置と異なり、回動部材４０Ａ，４
０Ｂの上方に配置されており、ケース１０の天板部と昇
降スライダ５０との間に圧縮状態で収容されたスプリン
グ６０により下方に付勢されている。この付勢により、
昇降スライダ５０は、回動部材４０Ａ，４０Ｂの両端軸
部の上面に形成されたフラット面に弾性的に面接触する
ことにより、操作部材３０及び回動部材４０Ａ，４０Ｂ
を中立位置に保持する。

【００７５】操作部材３０は、軸体部３１の下方に上に
凸の半球状の第１支持部３７を有し、その下方に下に凸
の半球状の第２支持部３８を有している。第１支持部３
７は、下段の回動部材４０Ｂの円弧部４２Ｂ内に下方か
ら嵌合しており、第２支持部３８は、ケース１０の底板
部１１上に支持されている。

【００７６】ケース１０のスライダ収容部１６内には、
直進スライダ８０が収容されると共に、その上方に位置
して専用基板１３０が収容されている。直進スライダ８
０の下面には、ラックギヤ状の歯部８２が設けられてい
る。歯部８２には、対応する回動部材４０Ａ，４０Ｂの
一端部に上向きに形成された扇状のギヤ部４４Ａ，４４
Ｂが噛み合っている。直進スライダ８０の上面には、接
触子が取付けられている。この接触子は、専用基板１３
０の下面に形成された抵抗回路に弾性的に接触してい
る。

【００７７】他の構造は、第４実施形態に係るボリュー
ム一体型多方向入力装置と同じである。

【００７８】本発明の第５実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置では、専用基板１３０が使用されて
いるため、部品点数は若干増加するが、ボリューム部２
０Ａ，２０Ｂを構成するための抵抗回路を取付け基板の
表面に形成する必要がない。このため、当該多方向入力
装置を使用するユーザ側での負担が軽減される。また、
専用基板１３０をケース１０の本体部１５の直交する２
側面に沿ってＬ字状に屈曲させ、ボリューム部２０Ａ，
２０Ｂ間で共用する構成としているので、専用基板１３
０を使用することによる部品点数の増加が最小限に抑制
される。

【００７９】また、回動部材４０Ａ，４０Ｂの円弧部４
２Ａ，４２Ｂを上方に突出させ、下段の円弧部４２Ｂと
ケース１０の底板部１１との間で操作部材３０の支持部
３７，３８を支持して、これらの回動中心をケース１０
内の可及的下方に位置させたので、回動部材４０Ａ，４
０Ｂの上方に昇降スライダ５０及びスプリング６０を収
容する空間が確保され、ケース１０の全高が抑制され
る。

【００８０】実施形態４，５から分かるように、本発明
に係るボリューム一体型多方向入力装置では、抵抗回路
を形成するために専用基板１３０を使用することができ
る。その専用基板１３０は直進スライダ８０，８０の上
下いずれの側に配置してもよい。

【００８１】図２１は本発明の第６実施形態に係るボリ
ューム一体型多方向入力装置の正面図、図２２は同ボリ
ューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図２３は同
ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。

【００８２】本発明の第６実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置は、本発明の第５実施形態に係るボ
リューム一体型多方向入力装置と比べて、操作部材３０
で下方の押し下げスイッチ１１０を操作するようにした
点、及びボリューム部２０Ａ，２０Ｂにおいて専用基板
１３０を直進スライダ８０の下方に配置した点が主に相
違する。

【００８３】即ち、本発明の第６実施形態に係るボリュ
ーム一体型多方向入力装置では、操作部材３０を軸方向
に移動可能とするために、ケース１０の底板部１１に
は、操作部材３０の下方に位置して開口部１４′が設け
られている。また、その操作部材３０を上方に付勢する
ために、底板部１１の下面にはスナッププレート１１１
が取付けられている。スナッププレート１１１は、底板
部１１の下面に固定される額縁状の支持部１１１′と、
その内側に放射状の腕部により支持された円形の作動部
１１１″とを有している。このスナッププレート１１１
は、底板部１１の下面に設けられた浅い凹部内に収容さ
れており、底板部１１に設けられた開口部１４′を通し
て操作部材３０の第２支持部３８を下方から弾性的に押
圧することにより、取付け基板の表面に形成された接点
部と共に押し下げスイッチ１１０を構成する。

【００８４】なお、操作部材３０の第１支持部３７は、
操作部材３０の軸回りの回転を防止するために、両側部
を除去した形状になっている。

【００８５】ケース１０のスライダ収容部１６，１６に
は直進スライダ８０，８０が収容されると共に、直進ス
ライダ８０，８０の下方に位置して専用基板１３０が収
容されている。直進スライダ８０，８０の各内側面に
は、回動部材４０Ａ，４０Ｂのギヤ部４４Ａ，４４Ｂが
挿入される凹部８３が、下方に開放して設けられてお
り、その天井面には、上向きのギヤ部４４Ａ，４４Ｂが
噛み合うラックギヤ状の歯部８２が設けられている。一
方、各直進スライダ８０の下面には、接触子９０が取付
けられており、この接触子９０は、下方の専用基板１３
０の上面に形成された抵抗回路に上方から弾性的に接触
する。

【００８６】他の構成は、本発明の第５実施形態に係る
ボリューム一体型多方向入力装置と実質同一であり、同
一部分については同一番号を付与することにより詳しい
説明を省略する。

【００８７】本発明の第６実施形態に係るボリューム一
体型多方向入力装置では、操作部材３０をスナッププレ
ート１１１による付勢力に抗して軸方向に押し下げるこ
とにより、スナッププレート１１１が下方に変形し、そ
の変形部により、取付け基板上の表面に形成された接点
部が短絡する。これにより、押し下げスイッチ１１０の
機能が得られる。

【００８８】スナッププレート１１１を取付け基板の側
に取り付けた場合、操作部材３０とスナッププレート１
１１の間の位置的な精度が低下し、操作部材３０を押し
下げたときの感触が安定しないが、第６実施形態に係る
ボリューム一体型多方向入力装置では、スナッププレー
ト１１１が多方向入力装置の側に取付けられているの
で、この感触が安定する。

【００８９】これに加え、第６実施形態に係るボリュー
ム一体型多方向入力装置では、回動部材４０Ａ，４０Ｂ
のギヤ部４４Ａ，４４Ｂが下方から直進スライダ８０，
８０の各歯部８２に噛み合うにもかかわらず、直進スラ
イダ８０，８０の下方に専用基板１３０が配置され、専
用基板１３０が取付け基板に接近することにより、両者
の接続作業が簡単となる。

【００９０】これから分かるように、専用基板１３０
は、取付け基板との接続の点からは、直進スライダ８
０，８０の下方に配置することが好ましい。特に、第６
実施形態では、ボリューム部２０Ａ，２０Ｂの高さも抑
制され、高さ方向の寸法が制限されるケース１０におい
て合理的な設計が可能となる。

【００９１】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の請求項１
に係るボリューム一体型多方向入力装置は、回動部材の
回動角度に対応する信号を出力する信号出力手段とし
て、ボリュームを当該装置に一体化したので、ボリュー
ムに関連する部品の点数を大幅に減らすことができ、そ
の製作コストを低減できる。

【００９２】また、本発明の請求項２に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、ボリュームを構成する直進
スライダを、ケースの側面に一体的に形成されたスライ
ダ収容部に収容したので、部品点数が特に低減される。

【００９３】また、本発明の請求項３に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、ボリュームに用いられる運
動伝達機構をラックアンドピニヨン機構としたので、部
品点数が特に低減される。

【００９４】また、本発明の請求項４に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、ボリュームを構成する抵抗
回路を、ケースが固定される取付け基板の表面に形成し
たので、部品点数が特に低減される。また、取付け基板
との間の半田付けが不要となる。

【００９５】また、本発明の請求項５に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、抵抗回路を直進スライダの
下方又は上方に配置されたボリューム構成用の専用基板
の上面又は下面に形成したので、取付け基板に抵抗回路
を形成する必要がなくなり、当該装置を使用するユーザ
の負担が軽減される。

【００９６】また、本発明の請求項６に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、専用基板を、ケースの交差
する２側面に沿ってＬ字状に屈曲して、一対のボリュー
ム間で共用される構成としたので、部品点数が特に低減
される。

【００９７】また、本発明の請求項７に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、専用基板を、直進スライダ
と共に、ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収
容部に収容したので、部品点数が特に低減される。

【００９８】また、本発明の請求項８に係るボリューム
一体型多方向入力装置では、専用基板をフレキシブル基
板としたので、取付け基板との接続が特に簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るボリューム一体型
多方向入力装置の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢示図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢示図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線矢示図である。

【図５】同多方向入力装置の底面図である。

【図６】同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路の
パターン図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係るボリューム一体型
多方向入力装置の底面図である。

【図８】同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路の
パターン図である。

【図９】本発明の第３実施形態に係るボリューム一体型
多方向入力装置の縦断正面図である。

【図１０】同多方向入力装置の縦断側面図である。

【図１１】本発明の第４実施形態に係るボリューム一体
型多方向入力装置の平面図である。

【図１２】同多方向入力装置の縦断正面図である。

【図１３】同多方向入力装置の左側面図である。

【図１４】同多方向入力装置の右側面図である。

【図１５】同多方向入力装置の底面図である。

【図１６】本発明の第５実施形態に係るボリューム一体
型多方向入力装置の平面図である。

【図１７】同多方向入力装置の縦断正面図である。

【図１８】同多方向入力装置の左側面図である。

【図１９】同多方向入力装置の右側面図である。

【図２０】同多方向入力装置の底面図である。

【図２１】本発明の第６実施形態に係るボリューム一体
型多方向入力装置の平面図である。

【図２２】同多方向入力装置の縦断正面図である。

【図２３】同多方向入力装置の底面図である。

【符号の説明】

１０ ケース １０ａ 下ケース １０ｂ 上ケース １５ 本体部 １６ スライダ収容部 ２０Ａ，２０Ｂ ボリューム部（信号出力手段） ３０ 操作部材 ４０Ａ，４０Ｂ 回動部材 ４１Ａ，４１Ｂ 回動軸部 ４２Ａ，４２Ｂ 円弧部 ４３Ａ，４３Ｂ 長孔 ４４Ａ，４４Ｂ ギヤ部 ４５Ａ，４５Ｂ 歯部 ５０ 昇降スライダ ６０ スプリング ７０ 昇降部材 ８０ 直進スライダ ８２ 歯部 ９０ 接触子 １００ 取付け基板 １１０ 押し下げスイッチ １２０ 抵抗回路 １３０ 専用基板

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付け基板上に固定されるケースと、ケ
   ース内に直交する２方向に回動自在に支持され、それぞ
   れが回動方向と直角な方向に延びる長孔を有する上下一
   組の回動部材と、上下一組の回動部材の各長孔を貫通
   し、周囲の任意方向に操作されることにより各回動部材
   を回動させる操作部材と、操作部材を中立位置に弾性的
   に保持する保持機構と、各回動部材の回動角度に対応す
   る信号を出力する一組の信号出力手段とを備えた多方向
   入力装置において、 前記一組の信号出力手段は、前記取付け基板の上方を前
   記ケースの側面に沿って直線移動するようにケースに取
   付けられた一対の直進スライダと、上下一組の回動部材
   の各回転運動を直線運動に変換して一対の直進スライダ
   にそれぞれ伝達する一対の運動伝達機構と、一対の直進
   スライダにそれぞれ取付けられ、各直進スライダの直線
   運動に伴って抵抗回路上を摺動してボリュームを構成す
   る一対の接触子とを有することを特徴とするボリューム
   一体型多方向入力装置。
2. 【請求項２】 前記直進スライダは、前記ケースの側面
   に一体的に形成されたスライダ収容部に収容されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のボリューム多方向入
   力装置。
3. 【請求項３】 前記運動伝達機構は、回動部材の端部に
   設けられたギヤ部が、直進スライダの表面に形成された
   ラックギヤ状の歯部に噛み合う構成であることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のボリューム一体型多方向入
   力装置。
4. 【請求項４】 前記抵抗回路は、前記ケースが固定され
   る前記取付け基板の表面に形成され、前記接触子は前記
   直進スライダの下向き面に取付けられていることを特徴
   とする請求項１、２又は３に記載のボリューム一体型多
   方向入力装置。
5. 【請求項５】 前記抵抗回路は、前記直進スライダの下
   方又は上方に配置されたボリューム構成用の専用基板の
   上面又は下面に形成され、前記接触子は前記直進スライ
   ダの下向き面又は上向き面に取付けられていることを特
   徴とする請求項１、２又は３に記載のボリューム一体型
   多方向入力装置。
6. 【請求項６】 前記専用基板は、前記ケースの交差する
   ２側面に沿ってＬ字状に屈曲して、一対のボリューム間
   で共用される構成であることを特徴とする請求項５に記
   載のボリューム一体型多方向入力装置。
7. 【請求項７】 前記専用基板は、前記直進スライダと共
   に、前記ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収
   容部に収容されていることを特徴とする請求項５又は６
   に記載のボリューム多方向入力装置。
8. 【請求項８】 前記専用基板は、フレキシブル基板であ
   ることを特徴とする請求項５，６又は７に記載のボリュ
   ーム多方向入力装置。