JP2002099338A - 多方向入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作軸を繰り返し傾倒させてもリード線の断
線の恐れがなく、また、組立作業性が良好で、安価な多
方向入力装置を提供する。 【解決手段】 傾倒可能に保持された導電性を備える操
作軸４０と、該操作軸に電気的に導通した導電線４４と
を有し、操作軸４０の他端には軸線方向に延在する凹部
４２が形成され、操作軸４０の他端には、軸線方向に延
在する凹部４２が形成され、導電線４４はその一端４４
ａが凹部４２に挿入されて操作軸４０に接続されると共
に、導電線４４の凹部４２に挿入された一端４４ｓと繋
がる部分が操作軸４０の軸線方向に延出している構成と
した

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の多方向入力装置は、
ゲーム用コントローラの操作部に適用されるジョイステ
ィックや、コンサートホールにおける音場を調整するス
テレオ用バランスボリュームであって、操作軸にフィー
ドバックを加えることが可能、あるいはリモートコント
ロールが可能な多方向入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から多方向入力装置には、タッチセ
ンサが付随されたものが用いられている。これは、多方
向入力装置の導電性を有する操作軸に操作者の手指が接
触すると、その接触を検知すると共に、検知信号を出力
し、この信号の出力により様々な機能をもたせるもので
ある。

【０００３】このタッチセンサの構造として、従来は、
金属製の操作軸にネジを切り、このネジ切りにリード線
を巻き付けて、直接ナットでこのリード線を保持してい
た。そして、このリード線で、操作軸と制御部を電気的
に接続していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多方向入力装
置は、操作軸を頻繁に傾倒させることになるため、操作
軸を傾倒させるたびに、リード線のナットで保持されて
いる部分が屈曲，引張りを繰り返し、断線するという恐
れがあった。また、従来の多方向入力装置は、リード線
をあらかじめネジ切りに巻付け、その後ナットで締め付
けることが必要になってくるため、組立作業性が悪いと
いう問題があった。さらに、リード線の保持に、ネジ切
りを設けると共にナットが必要になるため、高価になる
という問題があった。

【０００５】本発明は、かかる課題に鑑みて創作された
ものであり、操作軸を繰り返し傾倒させてもリード線の
断線の恐れがなく、また、組立作業性が良好で、安価な
多方向入力装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の手段として、本発明の多方向入力装置は、一端が筐体
から突出した状態で傾倒可能な導電性を備える操作軸
と、該操作軸に電気的に導通した導電線とを有し、前記
操作軸の前記筐体内に位置する他端には、軸線方向に延
在する凹部が形成され、前記導電線はその一端が前記凹
部に挿入されて前記操作軸に接続されると共に、前記導
電線の前記凹部に挿入された一端と繋がる部分が前記操
作軸の軸線方向に延出していることを特徴とする。

【０００７】また第２の解決手段として、本発明の多方
向入力装置における前記筐体の空間部には前記操作軸の
傾倒に連動すると共に長溝が形成された連動部材が収納
され、前記操作軸には該操作軸を保持する保持体が設け
られ、前記連動部材の長溝と前記保持体とが係合するこ
とにより、前記操作軸の軸線方向を基軸として、この基
軸を中心とした前記操作軸の回転が不能となしたことを
特徴とする。

【０００８】また第３解決手段として、本発明の多方向
入力装置における前記保持体の後方から前記導電線の他
端が外方に延出されたことを特徴とする。また第４の解
決手段として、本発明の多方向入力装置は、長溝が形成
された湾曲部を備え、筐体に取付られると共に第１の電
気部品を駆動する第１連動部材と、前記第１連動部材の
湾曲部の湾曲方向と対向する方向に湾曲すると共に長溝
が形成された湾曲部を備え、前記第１連動部材と直交す
る方向で前記筐体に取付られると共に第２の電気部品を
駆動する第２連動部材と、前記第１連動部材及び第２連
動部材に抱持される保持体と、前記保持体に保持され、
この保持体と共に傾倒して前記第１・第２連動部材を回
動させ、端部に軸線方向に延在する凹部が形成された導
電性を備える操作軸と、前記操作軸に電気的に導通した
導電線とを有し、前記保持体は、第１保持部、及びこの
保持体に結合された第２保持部とで構成され、該第２保
持部は、前記凹部に嵌合する凸部と、前記導電線を挿通
する貫通孔とを有し、前記凸部を前記凹部に嵌合して、
前記貫通孔に挿通された前記導電線の一端を前記凸部と
凹部との間で挟持して前記操作軸に電気的に接続させる
と共に、該導電線の前記凹部に挿入された一端と繋がる
部分が前記貫通孔から前記操作軸の軸線方向に外方へ延
出させたことを特徴とする。

【０００９】また第５の解決手段として、本発明の多方
向入力装置における前記導電線のＵ字状に屈曲された一
端が、前記凸部の外壁面の側面と前記凹部の内壁面の側
面との間で挟持されたこと特徴とする。また第６の解決
手段として、本発明の多方向入力装置において、前記導
電線は前記第２保持部の貫通孔で保持され、前記凹部内
に前記凸部が挿入されたとき、前記凸部を変形させて、
前記貫通孔の径を狭くするようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】また第７の解決手段として、本発明の多方
向入力装置における前記凸部の外周囲に溝部が設けら
れ、該溝部に前記凹部を有する前記操作軸の端部が嵌入
されていることを特徴とする。また第８の解決手段とし
て、本発明の多方向入力装置における前記貫通孔で保持
される導電線は被覆が施されている被覆部とその端部か
ら延出する裸線部とを有し、前記裸線部は、前記操作軸
の前記凹部の内壁面の底面でＵ字状に屈曲すると共に、
前記裸線部の一端が前記凸部の外壁面の側面と前記凹部
の内壁面の側面との間で挟持され、この状態で前記被覆
部が前記貫通孔内で保持されたことを特徴とする。

【００１１】また第９の解決手段として、本発明の多方
向入力装置において、前記第１・第２連動部材の少なく
とも一方の長溝と前記保持体とが係合することにより、
前記操作軸の軸線方向を基軸として、この基軸を中心と
した前記操作軸の回転が不能となしたことを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の多方向入力装置について
図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の多方向
入力装置の正面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線
における断面図であり、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に
おける断面図であり、図３は図１のＣ−Ｃ線における要
部断面図であり、図４は本発明の多方向入力装置の分解
斜視図であり、図５は図２（ａ）の要部拡大断面図であ
り、図６は第１連動部材の正面図であり、図７は第１保
持部の側面図であり、図８は図４の第１保持部について
のＤ−Ｄ線における断面図であり、図９は第２保持部の
側面図であり、図１０は図４の第２保持部についてのＥ
−Ｅ線における断面図であり、図１１は図４の受け部材
についてのＦ−Ｆ線における断面図であり、図１２は支
軸の正面図であり、図１３は導電線と操作軸との接続を
説明するための説明図であり、図１４は本発明の多方向
入力装置の動作説明図である。

【００１３】本発明の多方向入力装置は、主として筐体
６０の空間部６３内に、受け部材７０が収納され、この
受け部材７０には第１連動部材１０と第２連動部材２０
とが互いに直交する状態で配置されると共に、この第１
・第２連動部材１０，２０によって操作軸４０を保持す
る保持体３０が挟持されている。また、第１・第２連動
部材１０，２０には、その先端に第１・第２の電気部品
である第１・第２の可変抵抗器８０，８１が取付けられ
ており、操作軸４０を操作することにより、第１・第２
連動部材１０，２０が回動して第１・第２の可変抵抗器
８０，８１の抵抗値を変化させ、操作軸４０の傾倒方
向，傾倒量に応じた電圧値を出力するようになってい
る。

【００１４】第１連動部材１０は、外面にメッキを施し
た亜鉛ダイキャストからなり、図４，６に示すように図
４中の上方に湾曲する湾曲部１１と、該湾曲部１１の両
端から延出する軸部１３と、軸部１３から該軸部１３の
延出方向に直交する方向に扇状部１４とから構成され、
該扇状部１４の弧面には複数の凹凸１４ａが設けられて
いる。また、湾曲部１１には、軸芯方向に延在する長溝
１２が形成されており、軸部１３の先端は断面Ｄ字状と
なっている。

【００１５】第２連動部材２０も、基本的には第１連動
部材１０と同様の形状をなしており、第１連動部材１０
の湾曲部１１の湾曲方向すなわち図４中の上方と対向す
る方向である下方に湾曲する湾曲部２１と、軸部２３
と、弧面に凹凸２４ａが設けられている扇状部２４とか
ら構成され、湾曲部２１には軸芯方向に延在する長溝２
２が形成されており、軸部２３の先端は断面Ｄ字状とな
っている。そして、このような形態をなした第２連動部
材２０は、第１連動部材１０と直交する方向に配置され
ている。

【００１６】この第１・第２連動部材１０，２０によっ
て、保持体３０が抱持されている。保持体３０は、ポリ
アセタール等の合成樹脂からなり、図４上方に位置する
第１保持部３１と、この第１保持部３１に係合する第２
保持部３２とから構成されている。第１保持部３１は、
図４，７，８に示すように、湾曲面３３を備える略半球
状で、省スペース化のために端部を上下方向に削った形
状をなしている。そして、湾曲面３３の頂部から上方に
円筒状の突出部３４が突出し、その内部には挿通孔３４
ａが設けられている。また、第１保持部３１には、下方
に突出する一対の舌片３５が形成されており、図８に示
すように各舌片３５から突出部３４方向に渡って凹部３
５ａが形成されており、凹部３５ａの第２保持部３２側
の縁には縁部３５ｂが形成されている。

【００１７】第２保持部３２は、図４，９，１０に示す
ように、湾曲面３６を備える略半球状で、省スペース化
のために端部を上下方向に削って、平坦部３７ｂが設け
られている。そして、湾曲面３６の頂部から下方に、突
起３７が突出形成されている。突起３７には、図１０に
示すように、この第２保持部３２の内底面と外部とを連
結するよう貫通孔３８が形成されると共に、この貫通孔
３８の周囲に、輪状に溝部３８ａが形成されている。そ
して、この溝部３８ａが形成されることにより、上方に
突出する凸部３８ｂが設けられる。なお、溝部３８ａは
輪状に限らず、方形状でもかまわない。また、この突起
３７は、図９，１０における紙面方向に平らな平坦面３
７ａを有している。また、第２保持部３２の平坦部３７
ｂの上縁部には、上下方向に直交する方向に突出する一
対の凸部３９が形成されている。

【００１８】このような形態をした保持部３０には、導
電性を備える操作軸４０が保持される。操作軸４０は、
細長棒状の金属材料からなり、本実施の形態ではアルミ
ニウムから構成されている。そして、この操作軸４０
は、その一端に操作部４１が設けられており、他端は中
間部より若干太くなっていると共に、図５に示すように
凹部４２が形成され、該凹部４２の周囲には円筒状部４
３が設けられている。そして、この円筒状部４３を第２
保持部３２の溝部３８ａに凹凸嵌入させて結合すること
により、操作軸４０の他端が第２保持部３２に一体とな
るように組み合わされる。なお、操作軸４０と第２保持
部３２とを１つの部品で構成して、両者を一体化しても
良い。

【００１９】また、操作軸４０には電気的に導通可能と
なっている導電線４４が接続されている。導電線４４
は、絶縁物質により被覆された被覆部４５と、被覆部４
５の端部から延出している裸線部４６とから構成されて
いる。そして、この導電線４４の一端４４ａは、操作軸
４０が第２保持部３２に嵌入される際に、操作軸４０に
接続される。すなわち、図１３に示すように、導電線４
４の一端４４ａを第２保持部３２の貫通孔３８に挿通し
て、突出した裸線部４６を若干折り曲げる。その後、円
筒状部４３を裸線部４６が巻き込まれるように溝部３８
ａに挿入する。すると、裸線部４６が操作軸４０の凹部
４２底面のテーパ面に沿ってＵ字状に屈曲し、屈曲した
先端が凸部３８ｂの外壁面の側面３８ｃと凹部４２（円
筒状部４３）の内壁面の側面４２ａとの間で挟持されて
固定される。なお、裸線部４６を屈曲させずに、該裸線
部４６を凹部７２の底面と凸部３８ｂの頂面とで挟持し
ても良い。また、円筒状部４３が溝部３８ａに嵌入され
ると、その圧力により貫通孔３８の径が若干小さくな
る。そして、この貫通孔３８には、導電線４４の被覆部
４５が配置されているので、被覆部４５の固定が確実と
なる。

【００２０】このようにして操作軸４０が保持された第
２保持部３２には、弾性部材５０を介在させて第１保持
部３１が係合して一体となる。弾性部材５０は、本実施
の形態ではねじりコイルばねから構成され、操作軸４０
の一端から挿通され、他端まで達する。そして、第１保
持部３１の突出部３４に形成された挿通孔３４ａに操作
軸４０を挿通する。そして、第１保持部３１を図４にお
いて下方に下げていくと、第１保持部３１の舌片３５が
変形し、凹部３５ａの縁部３５ｂが凸部３９を乗り越
え、舌片３５に形成された凹部３５ａが、第２保持部３
２に設けられている凸部３９に嵌まり、第１保持部３１
と第２保持部３２は一体化される。なお、この状態で弾
性部材５０によって第１保持部３１は上方に付勢されて
いるが、縁部３５ｂに凸部３９が当接して第１保持部３
１は抜け落ちず、第２保持部３２を一体化されている。
さらに、図３に示すように一対の舌片３５により第２保
持部３２の平坦部３７ｂが挟持されるので、確実に第１
・第２保持部３１，３２は、相互間で回転不能に結合さ
れる。このように凸部３９に凹部３５ａが嵌まるが、凹
部３５ａは凸部３９が移動可能になるように上下方向
（軸線方向）に延在するように形成されて、凸部３９と
凹部３５ａとの間には軸線方向に遊びができており、さ
らに第１保持部３１と第２保持部３２との間隙には、両
者を互いに離す方向に付勢する弾性部材５０が設けられ
ているので、この弾性部材５０によって第１保持部３１
と第２保持部３２は互いに、凸部３９が凹部３５ａにガ
イドされて操作軸４０の軸線方向に、それぞれが当接す
る連動部材にガタなく接するように移動可能となる。

【００２１】そして、第２保持部３２は、その突起３７
が第２連動部材２０の長溝２２に挿通されることにより
第２連動部材に載置されている。このとき、第２保持部
３２の突起３７に設けられた平坦面３７ａと、第２連動
部材２０の長溝２２に設けられた内壁面とが面接触す
る。一方、第１保持部３１には、第１連動部材１０が載
置され、長溝１２に突出部３４を貫通している操作軸４
０が挿通されている。このとき、第１保持部３１の突出
部３４における側面と、第１連動部材１０の長溝におけ
る内壁面とが線接触することになる。

【００２２】受け部材７０は、鉄または、アルミ等から
なる金属製の一枚の薄板をプレスすると共に、折り曲げ
加工がなされて、形成されている。受け部材７０は、側
壁部７１が４面設けられるように略箱状に折り曲げ加工
がなされ、各側壁部７１には、図４，１１に示すよう
に、上下方向に延在する第１の切込部７２が設けられて
おり、そのうちの隣り合う２箇所の第１の切込部７２に
は、第２の切込部７３が並列した状態で設けられてい
る。また、各第１の切込部７２の端部には半円状の凹部
７４が設けられており、該凹部７４から外方に半円筒状
の延出部７５がバーリング加工により形成されている。
また、図１１に示すように折り曲げ加工によって上面に
形成された開口部７７は、操作軸４０の傾倒中心を基準
として約６０度の角度の範囲で形成されている。なお、
相直交する２面の側壁部７１には、大孔７６ａが形成さ
れており、この各大孔７６ａの上下に小孔７６ｂが２箇
所形成されている。

【００２３】相対向する側壁部７１に形成されている第
１の切込部７２には、第１連動部材１０及び第２連動部
材２０の両端がそれぞれ保持されている。すなわち、第
１連動部材１０の両端の軸部１３が第１の切込部７２に
設けられた凹部７４にそれぞれ位置し、扇状部１４は受
け部材７０の外側に位置することになる。また、第２連
動部材２０の軸部２３も同様に図２に示すように、第１
の切込部７２に設けられた凹部７４に位置し、扇状部２
４も同様に受け部材７０の外側に位置することになる。
このように第１・第２連動部材１０，２０が保持される
と、操作軸４０が受け部材７０を貫通して上方に突出す
るようになる。また、第１連動部材１０における一方の
軸部１３の先端には、第１の可変抵抗器８０が設けられ
ている。なお、該一方の軸部１３の先端はＤ字状をなす
と共に、第１の可変抵抗器８０の中心に形成された軸受
部８０ｂもＤ字状をなしているので、第１連動部材１０
の回動が確実に第１の可変抵抗器８０に伝達される。ま
た、第２連動部材２０における一方の軸部２３の先端に
も同様に、第２の可変抵抗器８１が設けられている。

【００２４】また、受け部材７０に形成されている第２
の切込部７３には、支軸８２が保持されている。支軸８
２は、黄銅等の金属部材から構成され、図１２に示すよ
うに、基部８２ａから軸部８２ｂが突出しており、基部
８２ａは、２箇所の翼状部８２ｃの間隙に薄肉部８２ｄ
が設けられて構成されている。なお、軸部８２ｂの先端
には溝部８２ｅが周方向に形成されている。そして、薄
肉部８２ｄが第２の切込部７３に嵌入され、側壁部７１
が翼状部８２ｃの間隙に挟まれることにより、支軸８２
が受け部材７０に回転等の作動をしないように保持され
る。なお、溝部８２ｅを周方向に形成したのは、組み込
み方向に制約を設けないためである。また、支軸８２に
は、歯数の多い第１ギヤ８３ａと歯数の少ない第２ギヤ
８３ｂとが一体に形成されたポリエステルエラストマー
等の合成樹脂からなる第１のギヤ部材８３が取付けられ
ており、この取付けを確実にするために支軸８２に溝部
８２ｅにＥリング８４が固定されている。このように取
付けられた第１のギヤ部材８３は、支軸８２を回転軸と
して回転する。また、この第１のギヤ部材８３の第２ギ
ヤ８３ｂは、図１４を参照するに、第１・第２連動部材
１０，２０の扇状部１４，２４に形成されている凹凸１
４ａ，２４ａと噛合するようになる。

【００２５】さらに、受け部材７０にはモータ８５が取
付けられている。モータ８５は、略矩形状をなしてお
り、側面から回転軸８５ａが突出している。反対側の側
面にはリード線８５ｂが接続されている。そして、モー
タ８５は受け部材７０の小孔７６ｂを介在させてネジ８
６によって取付けられる。モータ８５が取付けられる
と、回転軸８５ａが受け部材７０の大孔７６ａを貫通す
るようになる。そして、この回転軸８５ａの先端には、
歯数の少ないポリアセタール等の合成樹脂からなる第２
のギヤ部材８７が取付けられ、この第２のギヤ部材８７
は、図１４を参照するに第１のギヤ部材８３の第１ギヤ
８３ａと噛合するようになる。なお、第１のギヤ部材８
３と第２のギヤ部材８７は、上記記載した合成樹脂から
なるため、振動に伴う音を抑えることが可能であり、ま
た、両者は異なる材質からなっているので削れを少なく
することができる。

【００２６】上記受け部材７０にはプリント基板８８が
取付けられている。プリント基板８８は、略正方形状を
なした薄板から構成され、中央に略正方形状の打ち抜き
部８８ａが形成されている。また、このプリント基板８
８には基板上下に貫通する通孔８８ｂが複数個形成され
ている。そして、この通孔８８ｂには受け部材７０の足
部７８、第１・第２の可変抵抗器８０，８１の端子８０
ａ，８１ａ、コネクタ８９、モータ８５のリード線８５
ｂが半田付けされて、受け部材７０、第１・第２の可変
抵抗器８０，８１、コネクタ８９、リード線８５ｂがプ
リント基板８８に固定される。なお、コネクタ８９はプ
リント基板８８にスナップ結合されている。そして、外
部への電気信号の送信は、全てコネクタ８９を介して行
うことになる。また、プリント基板８８には通孔８８ｃ
が形成されており、該通孔８８ｃには導電線４４の他端
が半田付けによって接続される。なお、導電線４４は、
操作軸４０及び保持体３０が傾倒することによって引張
られるが、長さを十分にとっているので、引張られるこ
とによって断線等するおそれはない。

【００２７】このように各部材が保持され、プリント基
板８８に取付けられた受け部材７０は、筐体６０の空間
部６３内に収納されている。筐体６０は、ＡＢＳ等の合
成樹脂からなり、上ケース６１と下ケース６２とから構
成されている。上ケース６１は、略正方形状の薄板をな
し、中央に略正方形状の開口部６１ａが形成され、ま
た、３箇所の側縁の中央部から垂下部６１ｂが一体に設
けられ、各垂下部６１ｂには爪受部６１ｃが貫通して形
成されている。下ケース６２は、略箱状をなし、４箇所
の側壁部６４によって空間部６３が形成されており、底
壁からは４個の第１の起立壁６５が一体に立設して形成
されている。第１の起立壁６５は、細長矩形状の薄板か
ら構成され、先端が台形状に形成されている。また、第
１の起立壁６５のうち隣り合う２箇所の第１の起立壁６
５の近傍には、第２の起立壁６６が並設されており（図
１４参照）、この第２の起立壁６６も第１の起立壁６５
と同様に細長矩形状の薄板から構成され、その高さも第
１の起立壁６５とほぼ同等である。また、３箇所の側壁
部６４には、斜め下方に突出する爪部６７が設けられて
いる。

【００２８】そして、この下ケース６２の空間部６３内
に、各部材が保持されると共にプリント基板８８が取付
けられた受け部材７０が収納されている。そして、プリ
ント基板８８の打ち抜き部８８ａの内側縁に下ケース６
２の第１・第２の起立壁６５，６６が当接している。ま
た、第１・第２連動部材１０，２０が第１の起立壁６５
と受け部材７０との間で保持され、さらに支軸８２も第
２の起立壁６６と受け部材７０との間で保持されてい
る。第１連動部材１０は、図２（ｂ）に示すように、軸
部１３における操作軸４０を挟んだ一端部と他端部との
２点で、第１の起立壁６５の先端に下方から支持され、
この第１の起立壁６５と受け部材７０とで挟持されてい
る。また、受け部材７０の第１の切込部７２における両
側の脚部の底面から、凹部７４の上面までの距離は、第
１の起立壁６５と軸部１３，２３の厚さを足した数値よ
り大きくなっており、不所望な側圧が軸部１３に加わる
ことがないので、第１連動部材１０の寿命が長くなる。
一方、第２連動部材２０も同様に、図２（ａ）に示すよ
うに第１の起立壁６５と受け部材７０との間で、操作軸
４０を挟んだ２点で保持されている。高さ方向の寸法も
第１の連動部材１０の場合と同様である。なお、各凹部
７４に延出部７５が設けられているが、これは第１・第
２連動部材１０，２０が回動した際、軸部１３，２３の
うち挟持されている部分が金属からなる受け部材７０の
破断面によって傷つくのを防止するためである。また、
本実施の形態においては、第１の切込部７２内に、第１
の起立壁６５が位置しているが、該第１の起立壁６５を
外方にずらして立設しても良い。

【００２９】また、第２の切込部７３に嵌入されている
支軸８２は、第２の起立壁６６の先端によって下方から
支持され、この第２の起立壁６６と受け部材７０とで挟
持されている。すなわち、この支軸８２は第２の切込部
７３に接した状態で嵌合されているが、更に確実に保持
するために第２の起立壁６６の先端が当接するようにな
っているのである。よって、第１のギヤ部材８３の回転
に連動して、支軸８２が上下方向に移動する恐れがなく
なる。また、本実施の形態においては、第２の切込部７
３内に、第２の起立壁６６が位置しているが、該第２の
起立壁６６を外方にずらして立設しても良い。

【００３０】そして、第１・第２連動部材１０，２０の
間に、保持体３０が、第１・第２連動部材１０，２０の
湾曲部１１，２１にガタつきがなく、確実に摺接してい
る。すなわち、第１保持部３１と第２保持部３２は、弾
性部材５０に付勢されて操作軸４０の軸線方向に移動可
能となっているので、図５に示すように第１保持部３１
は図中上方に付勢されて、第１連動部材１０の湾曲部１
３の内壁面に摺接し、第２保持部３２は図中下方に付勢
されて、第２連動部材２０の湾曲部２３の内壁面に摺接
するようになる。なお、仮に湾曲部１１，２１と湾曲面
３３，３６に寸法上の誤差によるガタつきがあったとし
ても、弾性部材５０によって第１・第２保持部３１，３
２は上下に付勢され、これに伴い第１連動部材１０は凹
部７４に、第２連動部材２０は第１の起立壁６５に付勢
されるので、ガタつきがなくなり、安定して第１・第２
連動部材１０，２０が回動するようになる。

【００３１】上ケース６１は、受け部材７０等が収納さ
れた下ケース６２に被さった状態で固定されている。す
なわち、上ケース６１の垂下部６１ｂが下ケース６２の
側壁部６４を挟持し、さらに上ケース６１の爪受部６１
ｃに下ケース６２の爪部６７が係合することにより、上
ケース６１が固定される。このとき、上ケース６１の開
口部６１ａから、操作軸４０の一端が突出するようにな
る。

【００３２】次に本発明の多方向入力装置の組立方法に
ついて説明する。まず、モータ８５にリード線８５ｂの
一端を半田付けし、このモータ８５を受け部材７０にネ
ジ８６によって取付ける。このとき、回転軸８５ａに第
２のギヤ部材８７を取付けておく。次に、受け部材７０
を第１・第２の切込部７２，７３が上方に開放するよう
に、組立治具によって固定し、第１のギヤ部材８３が取
付けられた支軸８２を第２の切込部７３に挿入し、治具
で圧入して移動不能に固定する。その後、第１連動部材
１０を第１の切込部７２に組み込み、この第１連動部材
１０に保持体３０，弾性部材５０，操作軸４０及び導電
線４４を一体化したものを載置する。そして、第２連動
部材２０を第１の切込部７２に組み込み、この。組み込
まれた第１・第２連動部材１０，２０の軸部１３，２３
に第１・第２可変抵抗器８０，８１を係合させて取付け
る。

【００３３】次に、各部材が組み込まれた受け部材７０
全体を、第１・第２可変抵抗器８０，８１の位置決め可
能な組立治具に移動させて固定する。その後、あらかじ
めコネクタ８９がスナップ結合されているプリント基板
８８を被せ、導電線４４，リード線８５ｂ，第１・第２
の可変抵抗器８０，８１の端子８０ａ，８０ｂ，コネク
タ８９の及び受け部材７０のを半田付けする。そして、
プリント基板８８が一体となった受け部材７０を下ケー
ス６２の空間部６３に収納する。なお、収納の際、受け
部材７０の第１の切込部７２の両側の脚部が下ケース６
１の底壁に当接することによって、高さ方向の位置が決
まる。水平方向の位置決めは、プリント基板８８の打ち
抜き部８８ａの内縁が第１の起立壁６５に当接すること
で行われる。その後、受け部材７０を付勢するように、
上ケース６１を取付ける。

【００３４】本発明の多方向入力装置は上記のような構
成を有するが、次に作動状態について、図１４を用いて
説明する。操作軸４０は、図１４中矢印で示すように、
約６０度の範囲内で傾倒可能になっており、さらに、図
１，図４中に示すＸ方向，Ｙ方向のみならず、全方向に
傾倒可能となっている。このように、操作軸４０が全方
向に傾倒可能になるのは、本実施の形態の場合はこの操
作軸４０が貫通する第１保持部３１の突出部３４と、第
１連動部材１０の長溝１２とが線接触していることによ
る。なお、突出部３４の形状を球体として点接触させる
ようにしても良い。一方、第２保持部３２の突起３７
と、第２連動部材２０の長溝２２とは面接触しているの
で、操作軸４０を傾倒するときに、操作軸４０自身が、
軸線方向を基軸として、該基軸を中心として回転する恐
れがなくなり、確実かつスムーズに操作軸４０が傾倒す
るようになる。さらに、導電線が捻れることがなくなる
ので、導電線の断線の恐れが著しく低減する。また、第
２連動部材２０はダイキャストから構成されているの
で、長溝２２が広がる等の恐れがなく、確実に操作軸４
０の回転を防止することができ、操作軸４０にＸ，Ｙ方
向を示す表示部を設けたとしても、所定の方向を常に指
し示すことができる。

【００３５】また、操作軸４０を傾倒させたとしても、
図５に示すように、この操作軸４０に導通可能となって
いる導電線４４の一端４４ａと繋がる部分が軸線方向
（図中下方向）に延出しているので、導電線４４も保持
体３０を基点として操作軸４０と同様に傾倒するため、
操作軸４０の傾倒動作により直接屈曲力や引張力を繰返
し受けることがなく、断線のおそれが著しく低減する。
さらに、裸線部４６は、操作軸４０の凹部４２に収納さ
れていると共に、外部に露出するのは被覆部４５なの
で、断線のおそれが更に低減する。

【００３６】そして、操作軸４０を図１４の矢印方向す
なわち、Ｘ方向に傾倒させると、保持体３０も同様に傾
倒し、第２保持部３２の突起３７が第２連動部材２０の
長溝２２を押圧することにより、第２連動部材２０が回
動し、その軸部２３が回転する。このとき、第１保持部
３１の湾曲面３３は、その突出部３４が第１連動部材１
０の長溝１２内を移動することにより、第１連動部材１
０の湾曲部１１の内壁面を摺動する。そして、第２連動
部材２０の軸部２３が回転すると、その先端に取付けら
ている第２の可変抵抗器８１の抵抗値が変化し、所望の
電圧値がコネクタ８９から出力される。

【００３７】また、外部からの信号によってモータ８５
が回転すると、これに連動して第２のギヤ部材８７が回
転すると共に、これと噛合する第１のギヤ部材８３が回
転し、これを受けて第２連動部材２０の扇状部２４が連
動して第２連動部材２０が回動する。その結果、操作軸
４０が傾倒するようになる。一方、操作軸４０をＹ方向
に傾倒させると、第１連動部材１０が回動し、第１の可
変抵抗器８０から所定の電圧値が出力される。このＹ方
向の動作もＸ方向の動作と同様であり、また、モータ８
５により操作軸４０が駆動される点についても同様であ
るので、ここでは詳しい説明を省略する。また、操作軸
４０を斜め方向に傾倒させたときは、その傾倒させた量
がＸ方向，Ｙ方向に分解されて、その分だけ第１・第２
連動部材１０，２０が回動して、第１・第２の可変抵抗
器８０，８１が所定の電圧値を出力する。

【００３８】本発明の多方向入力装置は、このようにモ
ータ８５によって駆動する機能を有しているが、例えば
以下のような用途がある。コンサートホールにおいて、
通常客席の右前、左前、右後ろ、左後ろにスピーカが設
けられるが、これら複数のスピーカと本発明の多方向入
力装置を接続して、操作軸４０を傾倒させることによ
り、これら複数のスピーカの音量の割合を変化させるこ
とができる。すなわち、操作軸４０を傾倒させた側のス
ピーカの音量を大きくし、スピーカ間のバランスをとる
ことで、コンサートホールの音場を調整するのである。
そして、本発明の多方向入力装置は、例えば、リハーサ
ル時に手動によって操作軸４０を傾倒させて最適な音場
を作り、この状態を電圧値としてメモリーに記憶させて
おき、本番時にはメモリから電圧値を呼び出し、この値
が得られるまでモータ８５によって操作軸４０が傾倒す
るよう駆動制御し、リハーサル時と全く同様の音場を提
供することができる。なお、このメモリによって記憶さ
れる電圧値は、曲によって、あるいは曲の途中において
変わるような値でも良い。

【００３９】ところで、本番中その場の雰囲気を優先し
て、スピーカの調整を手動で行いたい場合が生ずるが、
本発明の多方向入力装置はタッチセンサを有しているの
で、モータ８５で自動的に操作軸４０を駆動している最
中にも、手動で操作軸４０を操作させることができる。
すなわち、操作軸４０は金属材料からできているので、
操作者の手指が操作部４１に接触すると、電荷が導電線
４４に伝達され、コネクタ８９を介して図示せぬ制御部
によって操作者が触れたことの検出がなされる。そし
て、この制御部により自動駆動状態から手動操作状態
（マニュアル操作）へと切替えがなされる。このように
手動操作状態に切替えられると、モータ８５の駆動は停
止し、操作者は自由に操作軸４０を傾倒させることがで
きる。なお、本発明の多方向入力装置は、リモコンによ
ってモータ８５を駆動させることによって、操作軸４０
をリモートコントロールすることも可能である。

【００４０】本発明の多方向入力装置は、以上のような
構成・動作をなすが、上記形態に限られないのは言うま
でもなく、操作軸４０はアルミニウムから構成されると
説明したが、操作軸は導電性を備えていれば良いので、
例えば、細長棒状からなる絶縁性の合成樹脂の表面に導
電性の膜を設けたものでも可能である。また、保持体
は、第１保持部及び第２保持部の２個の部品から構成さ
れている必要は必ずしもなく、１つの球体から構成され
ていても良い。

【００４１】さらに、操作軸４０の他端が第２保持部３
２を貫通して第２連動部材２０の長溝２２に挿通されて
いても良い。また、上記実施の形態では保持体３０に突
出部３４及び突起３７を設けて長溝１２，２２に当接す
るようにしているが、保持体を球体として、操作軸を直
接長溝に当接するようにしても良い。また、十字方向に
のみしか操作軸４０を傾倒させる必要のないときは、第
１保持部３１の突出部３４に平坦面を設けて、第１連動
部材１０の長溝１２と面接触させる形態であっても良
い。また、操作軸４０を第１保持部３１の挿通孔３４ａ
に嵌入させて一体にし、保持体３０に保持させても良
い。

【００４２】また、回転型の第１・第２の可変抵抗器８
０，８１の代わりにエンコーダーを用いる、あるいは連
動部材の回動運動をスライド運動に変換させて、スライ
ド型の可変抵抗器を駆動するようにしても良い。さら
に、本発明の多方向入力装置を工作機械加工部分のコン
トローラー、あるいはゲームのコントローラーに用いる
場合には、加工部分に加わる加重、もしくはゲームの場
面に応じて荷重あるいは振動をモータの駆動により操作
軸にフィードバックし、操作に際して動きにくくする、
もしくは振動が加わるようにして用いることも可能であ
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明の多方向入力装置は、傾倒可能に
保持された導電性を備える操作軸と、該操作軸に電気的
に導通した導電線とを有し、操作軸の他端には軸線方向
に延在する凹部が形成され、導電線はその一端が凹部に
挿入されて操作軸に接続されると共に、導電線の凹部に
挿入された一端と繋がる部分が操作軸の軸線方向に延出
している構成としたため、導電線は操作軸と同様に傾倒
するので、接続部に直接引張力や屈曲力を受けることが
なく、断線の危険性が著しく低減して信頼性の高い多方
向入力装置を提供することができる。

【００４４】また、筐体の空間部には連動部材が収納さ
れ、操作軸には保持体が設けられ、連動部材の長溝と保
持体とが係合することにより、操作軸の軸線方向を基軸
として、この基軸を中心とした前記操作軸の回転が不能
となした構成としたため、操作軸が回転不能となると共
にこの操作軸に接続する導電線が捻れることがなくなる
ので、断線の恐れがさらに低減する。

【００４５】また、保持体の後方から導電線の他端が外
方に延出された構成としたため、導電線は操作軸を保持
する保持体と同様に傾倒するので、接続部に直接引張力
や屈曲力を受けることがなく、断線の危険性が著しく低
減して信頼性の高い多方向入力装置を提供することがで
きる。

【００４６】また、本発明の多方向入力装置は、第１連
動部材と、前記第１連動部材と直交する方向で前記筐体
の空間部に収納される第２連動部材と、保持体と、端部
に軸線方向に延在する凹部が形成された導電性を備える
操作軸と、前記操作軸に導通可能となっている導電線と
を有し、保持体は第１保持部及び第２保持部とで構成さ
れ、該第２保持部は凸部と貫通孔とを有し、凸部を凹部
に嵌合して、貫通孔に挿通された導電線の一端を操作軸
に電気的に接続させると共に、該導電線の凹部に挿入さ
れた一端と繋がる部分が貫通孔から前記操作軸の軸線方
向に外方へ延出させた構成としたため、導電線は操作軸
と同様に傾倒するので、接続部に直接引張力や屈曲力を
受けることがなく、断線の危険性が著しく低減して信頼
性の高い多方向入力装置を提供することができる。ま
た、導電線と操作軸との電気的接続が、挟持という方法
で簡単にできるので、ネジ止め，半田付け等による煩雑
さがなく、作業性の良好な多方向入力装置を提供するこ
とができる。さらに、導電線と操作軸との電気的接続に
新たな部材を必要としないので、安価な多方向入力装置
を提供することができる。

【００４７】また、導電線のＵ字状に屈曲された一端
が、凸部の外壁面の側面と凹部の内壁面の側面との間で
挟持された構成としたため、導電線をより確実に保持す
ることができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提
供することができる。また、導電線は第２保持部の貫通
孔で保持され、凹部内に凸部が挿入されたとき、凸部を
変形させて、貫通孔の径を狭くするようにした構成とし
たため、導電線が貫通孔内で確実に保持されるので、導
電線の遊びがなくなり更に断線の恐れが低減し、信頼性
の高い多方向入力装置を提供することができる。

【００４８】また、凸部の外周囲に溝部が設けられ、該
溝部に凹部を有する操作軸の端部が嵌入されている構成
としたため、操作軸が確実に固定されるので、操作軸が
ガタつくことによる導電線の挟持が緩むことがなく、導
通状態が確保され、信頼性の高い多方向入力装置を提供
することができる。

【００４９】また、裸線部は、凹部の内壁面の底面でＵ
字状に屈曲すると共に、裸線部の一端が凸部の外壁面の
側面と凹部の内壁面の側面との間で挟持され、この状態
で前記被覆部が前記貫通孔内で保持された構成としたた
め、裸線部は操作軸の凹部内で位置することになると共
に、被覆部が確実に固定されていることによりこの凹部
内で固定されるので、操作軸の傾倒に影響を受けること
がなく、断線の恐れが更に低減する。また、外部に露出
するのは被覆部なので、導電線の断線の恐れが更に低減
する。

【００５０】第１・第２連動部材の少なくとも一方の長
溝と保持体とが係合することにより、操作軸の軸線方向
を基軸として、この基軸を中心とした前記操作軸の回転
が不能となした構成としたため、操作軸が回転不能とな
ると共にこの操作軸に接続する導電線が捻れることがな
くなるので、断線の恐れがさらに低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多方向入力装置の正面図。

【図２】（ａ）図１のＡ−Ａ線における要部断面図。 （ｂ）図１のＢ−Ｂ線における要部断面図。

【図３】図１のＣ−Ｃ線における要部断面図。

【図４】本発明の多方向入力装置の分解斜視図。

【図５】図２の要部拡大断面図。

【図６】本発明の多方向入力装置における第１連動部材
の正面図。

【図７】本発明の多方向入力装置における第１保持部の
側面図。

【図８】図４の第１保持部についてのＤ−Ｄ線における
断面図。

【図９】本発明の多方向入力装置における第２保持部の
側面図。

【図１０】図４の第２保持部についてのＥ−Ｅ線におけ
る断面図。

【図１１】図４の受け部材についてのＦ−Ｆ線における
断面図。

【図１２】本発明の多方向入力装置における支軸の正面
図。

【図１３】導電線と操作軸との接続を説明するための説
明図。

【図１４】本発明の多方向入力装置の動作説明図。

【符号の説明】

１０ 第１連動部材 １１ 湾曲部 １２ 長溝 １３ 軸部 ２０ 第２連動部材 ２１ 湾曲部 ２２ 長溝 ２３ 軸部 ３０ 保持体 ３１ 第１保持部 ３２ 第２保持部 ３３ 湾曲面 ３４ 突出部 ３５ 舌片 ３５ａ 凹部 ３６ 湾曲面 ３７ 突起 ３７ａ 平坦面 ３８ 貫通孔 ３８ａ 溝部 ３８ｂ 凸部 ３８ｃ 側面 ４０ 操作軸 ４２ 凹部 ４２ａ 側面 ４４ 導電線 ４４ａ （導電線の）一端 ４５ 被覆部 ４６ 裸線部 ５０ 弾性部材 ６０ 筐体 ６１ 上ケース ６２ 下ケース ６３ 空間部 ６４ 側壁部 ６５ 第１の起立壁 ６６ 第２の起立壁 ７０ 受け部材 ７１ 側壁部 ７２ 第１の切込部 ７３ 第２の切込部 ７４ 凹部 ７５ 延出部 ８０ 第１の可変抵抗器（第１の電気部品） ８１ 第２の可変抵抗器（第２の電気部品） ８２ 支軸 ８３ 第１のギヤ部材 ８５ モータ ８７ 第２のギヤ部材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 25/06 Ｈ０１Ｈ 25/06 Ａ Ｆターム(参考） 2C001 CA00 CA06 3J070 AA04 BA65 BA81 CA26 CC01 CD05 CD12 DA61 EA12 5B087 AA04 BC02 BC11 5E030 AA20 BA00 CA04 CB04 CC02 CD14 CD15 CE00

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が筐体から突出した状態で傾倒可能
   な導電性を備える操作軸と、該操作軸に電気的に導通し
   た導電線とを有し、 前記操作軸の前記筐体内に位置する他端には、軸線方向
   に延在する凹部が形成され、前記導電線はその一端が前
   記凹部に挿入されて前記操作軸に接続されると共に、前
   記導電線の前記凹部に挿入された一端と繋がる部分が前
   記操作軸の軸線方向に延出していることを特徴とする多
   方向入力装置。
2. 【請求項２】 前記筐体の空間部には前記操作軸の傾倒
   に連動すると共に長溝が形成された連動部材が収納さ
   れ、前記操作軸には該操作軸を保持する保持体が設けら
   れ、 前記連動部材の長溝と前記保持体とが係合することによ
   り、前記操作軸の軸線方向を基軸として、この基軸を中
   心とした前記操作軸の回転が不能となしたことを特徴と
   する請求項１に記載の多方向入力装置。
3. 【請求項３】 前記保持体の後方から前記導電線の他端
   が外方に延出されたことを特徴とする請求項２に記載の
   多方向入力装置。
4. 【請求項４】 長溝が形成された湾曲部を備え、筐体に
   取付られると共に第１の電気部品を駆動する第１連動部
   材と、 前記第１連動部材の湾曲部の湾曲方向と対向する方向に
   湾曲すると共に長溝が形成された湾曲部を備え、前記第
   １連動部材と直交する方向で前記筐体に取付られると共
   に第２の電気部品を駆動する第２連動部材と、 前記第１連動部材及び第２連動部材に抱持される保持体
   と、 前記保持体に保持され、この保持体と共に傾倒して前記
   第１・第２連動部材を回動させ、端部に軸線方向に延在
   する凹部が形成された導電性を備える操作軸と、 前記操作軸に電気的に導通した導電線とを有し、 前記保持体は、第１保持部及びこの保持体に結合された
   第２保持部とで構成され、該第２保持部は、前記凹部に
   嵌合する凸部と前記導電線を挿通する貫通孔とを有し、
   前記凸部を前記凹部に嵌合して、前記貫通孔に挿通され
   た前記導電線の一端を前記凸部の外壁面と前記凹部の内
   壁面との間で挟持して前記操作軸に電気的に接続させる
   と共に、該導電線の前記凹部に挿入された一端と繋がる
   部分が前記貫通孔から前記操作軸の軸線方向に外方へ延
   出させたことを特徴とする多方向入力装置。
5. 【請求項５】 前記導電線のＵ字状に屈曲された一端
   が、前記凸部の外壁面の側面と前記凹部の内壁面の側面
   との間で挟持されたこと特徴とする請求項４に記載の多
   方向入力装置。
6. 【請求項６】 前記導電線は前記第２保持部の貫通孔で
   保持され、前記凹部内に前記凸部が挿入されたとき、前
   記凸部を変形させて、前記貫通孔の径を狭くするように
   したことを特徴とする請求項４，又は５に記載の多方向
   入力装置。
7. 【請求項７】 前記凸部の外周囲に溝部が設けられ、該
   溝部に前記凹部を有する前記操作軸の端部が嵌入されて
   いることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の
   多方向入力装置。
8. 【請求項８】 前記貫通孔で保持される導電線は被覆が
   施されている被覆部とその端部から延出する裸線部とを
   有し、 前記裸線部は、前記操作軸の前記凹部の内壁面の底面で
   Ｕ字状に屈曲すると共に、前記裸線部の一端が前記凸部
   の外壁面の側面と前記凹部の内壁面の側面との間で挟持
   され、この状態で前記被覆部が前記貫通孔内で保持され
   たことを特徴とする請求項６，又は７に記載の多方向入
   力装置。
9. 【請求項９】 前記第１・第２連動部材の少なくとも一
   方の長溝と前記保持体とが係合することにより、前記操
   作軸の軸線方向を基軸として、この基軸を中心とした前
   記操作軸の回転が不能となしたことを特徴とする請求項
   ４〜８のいずれかに記載の多方向入力装置。