JP2009026732A

JP2009026732A - 入力装置

Info

Publication number: JP2009026732A
Application number: JP2008004116A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Tanigawa; 伸介谷川; Masakuni Harashima; 正訓原島
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2028-01-11
Also published as: JP4431177B2

Abstract

【課題】回転体のガタツキを防止し、回転操作性・安定性を向上させる。
【解決手段】複数の周辺固定接点とロータリエンコーダ用接点とを有するプリント配線板３２と、周辺可動接点４２ａと、プリント配線板３２上に実装され、実装固定部３３ａと複数の腕部３３ｃを介して連結された環状の軸受部３３ｂを有するハウジング３３と、操作面３４ａと反対側に突設された軸部３４ｂが軸受部３３ｂに軸支され、周壁部３４ｆが周辺可動接点４２ａ上に位置された回転体３４と、ロータリエンコーダ用接点と摺接する摺動子３６ａを有する接点部材３６とよりなる。回転体３４は腕部３３ｃが弾性変形することによって軸受部３３ｂと共に傾倒動作可能とされ、周辺可動接点４２ａが押圧操作される。回転体３４の軸部３４ｂをガタなく軸支することができる。
【選択図】図３

Description

この発明は多方向操作スイッチとロータリエンコーダとが一体化されてなる入力装置に関する。

この種の入力装置は例えば携帯電話機やデジタルカメラ、携帯情報端末などの機器の入力部に使用されている。図１８〜１９はこのような入力装置の従来例として、特許文献１に記載されている構成を示したものであり、図１８Ａは外観を示し、図１８Ｂは一部破断して内部を示したものである。また、図１９は各部に分解して示したものである。
この例では入力装置はベース１１と、ベース１１上に配置されたフレキシブルプリント配線板１２と、ベース１１上に固定されたハウジング１３と、ハウジング１３に回転可能に取り付けられたロータリエンコーダ１４と、ロータリエンコーダ１４の中央に配置されたキートップ１５と、ロータリエンコーダ１４と一体回転可能に連結された回転体（エンコーダジョグ）１６とを備えている。

フレキシブルプリント配線板１２はベース１１上に搭載される円形部１２ａと、その円形部１２ａから導出されたケーブル部１２ｂとよりなり、円形部１２ａの中央には中央固定接点１７が形成され、その中央固定接点１７を囲む円周上にはロータリエンコーダ用接点１８が形成されている。さらに、ロータリエンコーダ用接点１８を囲む円周上には周辺固定接点１９が９０°間隔で４つ形成されている。
中央固定接点１７上にはクリック反転するドーム状をなす中央可動接点２１が配置されて中央スイッチが構成され、同様に各周辺固定接点１９上にはドーム状をなす周辺可動接点２２が配置されて周辺スイッチが構成されている。

ハウジング１３は中央に開口を有する円板部１３ａと、その開口周縁から突出形成された環状軸部１３ｂとを有し、円板部１３ａには４つの周辺スイッチ押下部１３ｃが片持梁状に形成されている。
ロータリエンコーダ１４は操作リング部材２３と導電リング板２４等で構成され、操作リング部材２３の下部外周面には回転時にクリック感を出す複数のディテント凹部２３ａが形成されている。導電リング板２４はその４つの位置決め孔２４ａに操作リング部材２３に設けられているピンが貫通されて操作リング部材２３の下面に当接配置され、またこの時、各ピンにエンコーダ用摺動接点（図示せず）が導電リング板２４と接触されて取り付けられる。

ロータリエンコーダ１４は操作リング部材２３をハウジング１３の下側からハウジング１３の環状軸部１３ｂ内に挿入することにより、ディテント凹部２３ａが形成されている部分が環状軸部１３ｂの下面に当接して位置決めされ、ハウジング１３に対して回転可能に取り付けられる。ハウジング１３にはディテント凹部２３ａに係合するディテントバネ２５が取り付けられている。
回転体１６は中央に開口を有する環状とされ、下面側には操作リング部材２３の係止部２３ｂに係止されて回転体１６とロータリエンコーダ１４とを一体化するための係止片１６ａが９０°間隔で４つ形成されている。また、ハウジング１３の周辺スイッチ押下部１３ｃ上に位置するように下面側には環状部１６ｂが形成されている。

キートップ１５はロータリエンコーダ１４の中央の孔に下側から挿入して取り付けられ、このキートップ１５を取り付けたロータリエンコーダ１４と回転体１６とでハウジング１３が挟まれて、それらが一体に組み立てられ、ハウジング１３の下面に設けられている
ピンをベース１１の取り付け孔１１ａに挿入、固定することによって組み立てが完了する。
この入力装置では回転体１６を回転させるとロータリエンコーダ１４が回転操作され、回転体１６を傾倒させると、環状部１６ｂが傾倒側の周辺スイッチ押下部１３ｃの突起１３ｄを押し、これによって対応している周辺可動接点２２が反転して周辺スイッチが操作される。また、キートッブ１５を押下することにより中央スイッチが操作されるものとなっている。
特開２００７−６６６３５号公報

ところで、上述したような構造とされた従来の入力装置では回転体１６の外周側が押し込まれることにより、回転体１６が傾倒動作するものとなっているが、この傾倒動作を可能とするためにはハウジング１３の環状軸部１３ｂ内に挿入される操作リング部材２３の係止部２３ｂに係合する回転体１６の４つの係止片１６ａと操作リング部材２３との間にはある程度の余裕（隙間）が必要であり、その分回転体１６にガタツキが生じ易いものとなっていた。
また、回転体１６はその中央開口の周縁に位置する４つの係止片１６ａのみによってロータリエンコーダ１４と連結されて組み立てられているため、例えば回転体１６を回転操作する際にわずかな力であっても回転体１６は傾き易く、この点でもガタツキが生じ易いものとなっていた。

この発明の目的は上述した問題に鑑み、回転操作及び傾倒操作される回転体のガタツキを防止し、良好な操作性を得られるようにした入力装置を提供することにある。

請求項１の発明によれば、多方向操作スイッチとロータリエンコーダとが一体化されてなる入力装置は、円周上に配列形成された複数の周辺固定接点と、その円周の内側にその円周に沿って環状に配列形成された複数のロータリエンコーダ用接点とを有するプリント配線板と、各周辺固定接点上に配置された周辺可動接点と、プリント配線板上に実装され、複数の周辺固定接点を囲む環状とされた実装固定部と、その実装固定部内に位置し、実装固定部と複数の腕部を介して連結された環状の軸受部を有するハウジングと、操作面を有し、その操作面と反対側の中央に突設された軸部が前記軸受部に軸支され、周壁部が周辺可動接点上に位置された回転体と、前記軸部の先端に固定されて軸部を前記軸受部から抜け止めすると共に、ロータリエンコーダ用接点と摺接する摺動子を有する接点部材とよりなり、回転体は前記腕部が弾性変形することによって前記軸受部と共に傾倒動作可能とされ、その傾倒によって傾倒側の周辺可動接点が押圧操作される。

請求項２の発明では請求項１の発明において、前記軸受部の外周に周辺可動接点を押圧する突起が形成され、その突起は前記周壁部と周辺可動接点との間に挟まれている。
請求項３の発明では請求項２の発明において、実装固定部に、その内周面上に突出されて下面がプリント配線板と対接する複数の突出部が形成され、それら突出部の上面は前記周壁部と前記突起の当接面より下に位置される。
請求項４の発明では請求項１の発明において、前記軸部の前記軸受部上に位置する部分の外周面に凹凸が形成され、その凹凸と係合する係合部を先端に有するバネがハウジングに取り付けられる。

請求項５の発明では請求項１の発明において、回転体の中央に貫通孔が形成されて、その貫通孔にボタンが配置され、そのボタンによって押圧操作される中央スイッチがプリント配線板上に設けられる。
請求項６の発明では請求項１の発明において、表示板が前記実装固定部と前記腕部との連結部に固定されてハウジングと回転体との間に収容配置され、表示板は各周辺可動接点の位置と対応して回転体と対向する表示面に表示を有し、回転体は少なくとも前記表示面と対向する部分が透明とされる。
請求項７の発明では請求項６の発明において、プリント配線板上に発光素子が実装され、その発光素子から出射され、導光体によって導光された光によって表示が光る構成とされる。

請求項８の発明では請求項７の発明において、導光体は一端が発光素子と対向され、他端側が表示板に埋設一体化されて、その他端面が表示を構成する。
請求項９の発明では請求項７の発明において、導光体は一端が発光素子と対向され、他端側が表示板に埋設一体化されて、その他端面に表示が形成される。
請求項１０の発明では請求項８又は９の発明において、表示板と導光体とが一体成形される。

この発明によれば、回転体の外周部が押し込まれた場合、ハウジングの腕部が弾性変形し、ハウジングの軸受部が傾くことで回転体の傾倒動作が可能とされているため、回転体の軸部をガタなく軸受部によって軸支することができる。従って、回転操作時において、回転体にガタツキは発生せず、回転操作性・安定性に優れた入力装置を実現することができる。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１及び２はこの発明による入力装置の第１の実施例の外観を示したものであり、図３はその断面構造を示したものである。また、図４は一部省略して内部構造を示したものであり、図５及び６は各部に分解してそれぞれ上方及び下方より見た状態を示したものである。まず、図５及び６を参照して各部の構成について説明する。
この例では入力装置は金属プレート３１と、所定のパターンが形成され、かつその上面にスイッチが構成されたフレキシブルプリント配線板３２と、ハウジング３３と、回転体３４と、抜け止め部材３５と、接点部材３６と、ボタン３７とによって構成されている。

フレキシブルプリント配線板３２は略円形部３２ａと、その略円形部３２ａから導出されたケーブル部３２ｂとよりなり、略円形部３２ａが方形状をなす金属プレート３１上に搭載されて固定されている。略円形部３２ａの中央には中央スイッチ４１が構成され、この中央スイッチ４１を囲む円周上には周辺スイッチ４２が構成されている。周辺スイッチ４２はこの例では９０°間隔で４つ配列されている。これら周辺スイッチ４２が配列されている円周と中央スイッチ４１との間にはロータリエンコーダ用接点４３が円周に沿って環状に配列形成されている。図５中、点々を付した電極４３ａは例えばａ相電極を示し、斜線を施した電極４３ｂはｂ相電極を示す。また、４３ｃはグランド電極を示す。

中央スイッチ４１はこの例ではフレキシブルプリント配線板３２に形成された中央固定接点と、その上に配置されたドーム状をなす中央可動接点４１ａ（図３参照）とよりなり、この中央可動接点４１ａがクリック反転することによってＯＮ／ＯＦＦ動作するものとされる。同様に、周辺スイッチ４２はフレキシブルプリント配線板３２に形成された周辺固定接点と、その上に配置されたドーム状をなす周辺可動接点４２ａ（図３参照）とよりなり、周辺可動接点４２ａがクリック反転することによってＯＮ／ＯＦＦ動作するものとされる。なお、中央可動接点４１ａ上には円形のカバーシート４４が被され、一方４つの周辺可動接点４２ａ上にはリング状をなすカバーシート４５が被され、これらカバーシート４４，４５によって中央可動接点４１ａ及び周辺可動接点４２ａはそれぞれ所定の位置に位置決め固定されている。

金属プレート３１の４隅にはこの入力装置の取り付け固定用の一対の穴３１ａ及び位置決め用の穴３１ｂ，３１ｃが形成されており、また一体化された金属プレート３１、フレキシブルプリント配線板３２及びカバーシート４４，４５にはそれらを貫通してハウジング３３取り付け用の４つの穴４６、ボタン３７取り付け用の２つの穴４７及びボタン３７位置決め用の穴４８が形成されている。
ハウジング３３は環状をなし、４つの周辺スイッチ４２を囲む大きさの実装固定部３３ａと、その実装固定部３３ａ内の中央に位置する環状の軸受部３３ｂと、それら実装固定部３３ａと軸受部３３ｂとを連結する腕部３３ｃとを有している。腕部３３ｃは周方向に延伸されて形成されており、この例では等角間隔で４つ設けられている。

なお、実装固定部３３ａにはその下面側において内周面上に突出する板状の突出部３３ｄが４つ形成され、さらにその突出部３３ｄに続いて実装固定部３３ａと同等高さ（厚さ
）の連結部３３ｅがそれぞれ形成されており、これら連結部３３ｅの上部側に各腕部３３ｃの一端側がそれぞれ連結されている。一方、各腕部３３ｃの他端側は軸受部３３ｂの外周面に突出された突出部３３ｆにそれぞれ連結されている。４つの突出部３３ｆの先端下面側にはそれぞれ突起３３ｇがさらに突出形成されている。
軸受部３３ｂ及び４つの腕部３３ｃは厚さが小とされて実装固定部３３ａの下面より上方に浮いて位置されており、軸受部３３ｂはいわゆるフローティング構造をなすものとされている。４つの突起３３ｇはその上面が実装固定部３３ａの突出部３３ｄの上面より上に位置され、下面は実装固定部３３ａの下面より上に位置されている。また、各突出部３３ｄの下面にはボス３３ｈが形成されており、軸受部３３ｂの下面には幅狭の突条３３ｉが２本同心円をなして形成されている。

回転体３４は円形状の操作面３４ａを有し、その操作面３４ａと反対側（裏面側）中央には軸部３４ｂが突出形成されている。軸部３４ｂは大径部３４ｃと小径部３４ｄとよりなり、先端側の小径部３４ｄの先端面にはボス３４ｅが３つ形成されている。操作面３４ａの外周には周壁部３４ｆが形成されており、周壁部３４ｆの外周下端側にはさらにフランジ部３４ｇが形成されている。回転体３４の中央には貫通孔３４ｈが形成されており、この貫通孔３４ｈを囲む操作面３４ａの内周側部分はテーパ面３４ｉとされ、つまりさら穴形状をなすものとされており、また外周側部分には放射状に多数の微小凸部３４ｊが形成されている。

抜け止め部材３５はドーナツ板状をなし、回転体３４のボス３４ｅが挿通される３つの穴３５ａが形成されている。
接点部材３６はリング形状とされ、その周方向３箇所には摺動子３６ａが切り起こされて形成されている。また、抜け止め部材３５と同様、回転体３４のボス３４ｅが挿通される３つの穴３６ｂが形成されている。
ボタン３７は押圧操作面を構成する円柱状部３７ａと、その下面中央に突出形成された押圧突起３７ｂと、円柱状部３７ａの下面周縁部から突出形成された一対の脚部３７ｃとを有する。これら脚部３７ｃは円柱状部３７ａの下面から突出された後、周方向に延伸され、さらに一段下がって周方向に延伸された形状とされている。なお、一対の脚部３７ｃの各先端下面には組み立て用のボス３７ｄがそれぞれ突出形成され、さらに一方の脚部３７ｃの先端下面には図５，６では隠れて見えないが、小径の位置決め用のボスが突出形成されている。また、円柱状部３７ａの下端には大径部３７ｅが設けられている。

回転体３４、ハウジング３３及びボタン３７は樹脂製とされ、抜け止め部材３５は例えばステンレス板によって形成される。接点部材３６は例えばリン青銅板を加工することによって形成され、その表面にはＡｕメッキが施されている。金属プレート３１は例えばステンレス製とされる。なお、抜け止め部材は樹脂製としてもよい。
各部の組み立ては以下のようにして行われる。
即ち、まずハウジング３３の軸受部３３ｂに上方から回転体３４の軸部３４ｂの先端側の小径部３４ｄを挿入し、軸受部３３ｂの下側から抜け止め部材３５及び接点部材３６を回転体３４に取り付ける。この取り付けは抜け止め部材３５及び接点部材３６の各３つの穴３５ａ，３６ｂに回転体３４のボス３４ｅを挿入し、ボス３４ｅの先端を熱カシメ（熱溶着）することによって行われ、これにより回転体３４は抜け止め部材３５によって抜け止めされて軸受部３３ｂに回転自在に軸支され、接点部材３６は回転体３４と一体に回転するものとなる。

次に、金属プレート３１に搭載固定されているフレキシブルプリント配線板３２に対してボタン３７が取り付けられる。この取り付けはボタン３７に形成されている位置決め用のボスを穴４８に挿入し、組み立て用の２つのボス３７ｄを穴４７に挿入して、それらボス３７ｄの先端を熱カシメすることによって行われる。
次に、ハウジング３３の４つのボス３３ｈを穴４６に挿入し、ボス３３ｈの先端を熱カシメすることによって回転体３４、抜け止め部材３５、及び接点部材３６が取り付けられたハウジング３３がフレキシブルプリント配線板３２上に実装され、組み立てが完了する。なお、ボタン３７は回転体３４の貫通孔３４ｈに位置して操作面３４ａから突出されている。

各周辺スイッチ４２の周辺可動接点４２ａ上には図３及び４に示したようにハウジング３３の突起３３ｇが当接して位置し、突起３３ｇの上面には回転体３４の周壁部３４ｆが当接して突起３３ｇは周壁部３４ｆと周辺可動接点４２ａとの間に挟まれた状態となる。同様に、中央スイッチ４１の中央可動接点４１ａ上にはボタン３７の押圧突起３７ｂが当接して位置する。ボタン３７はその大径部３７ｅが回転体３４によって抜け止めされている。接点部材３６の３つの摺動子３６ａは、その先端がロータリエンコーダ用接点４３と接触され、これら摺動子３６ａとロータリエンコーダ用接点４３とでロータリエンコーダが構成される。

上記のような構成とされた入力装置では回転体３４の操作面３４ａの外周部の一部が押し込まれた場合、ハウジング３３の腕部３３ｃが弾性変形し、軸受部３３ｂが傾くことで回転体３４の傾倒動作が可能とされている。そして、回転体３４の傾倒により傾倒側の突起３３ｇが回転体３４の周壁部３４ｆによって押され、この突起３３ｇによって対応する周辺スイッチ４２の周辺可動接点４２ａが押圧操作されて、押圧操作された周辺スイッチ４２がＯＮとなる。
操作面３４ａへの押圧力を解除すると、周辺可動接点４２ａの復元力と腕部３３ｃの弾性復元力によって回転体３４は元の位置に復帰し、周辺スイッチ４２はＯＦＦとなる。

回転体３４が回転操作されると、回転体３４と共に接点部材３６が回転し、その摺動子３６ａがロータリエンコーダ用接点４３と摺接してロータリエンコーダ用接点４３上を移動する。この移動を電気的に検出することによって回転体３４の回転が検出される。
一方、ボタン３７が押し込まれると、その一対の脚部３７ｃが弾性変形し、押圧突起３７ｂによって中央スイッチ４１の中央可動接点４１ａが押圧操作されて中央スイッチ４１がＯＮとなる。押圧が解除されると、中央可動接点４１ａの復元力と脚部３７ｃの弾性復元力によってボタン３７の押圧操作面は元の位置に復帰し、中央スイッチはＯＦＦとなる。

上述したように、この例ではハウジング３３の腕部３３ｃが弾性変形し、軸受部３３ｂが傾くことで、回転体３４の傾倒操作が可能とされているため、軸受部３３ｂに軸支される回転体３４の軸部３４ｂ（小径部３４ｄ）と軸受部３３ｂとの間には余裕（隙間）は必要ではなく、よってガタなく回転体３４の軸部３４ｂを軸支することができる。
また、回転体３４はこのように軸支されると共に、押し下げられない状態では腕部３３ｃの弾性力により水平に保持され、かつ突起３３ｇが周辺可動接点４２ａ上に当接して配置されているため、回転操作時においてガタつくことはなく、またわずかな力で傾くといったことは発生せず、よって安定に回転操作することができるものとなっている。

なお、回転体３４に例えば過大な荷重が付加されて回転体３４が押し込まれても、この例では回転体３４のフランジ部３４ｇがハウジング３３の実装固定部３３ａに形成されている突出部３３ｄに突き当たるため、それ以上の変位が阻止され、よって接点部材３６や周辺可動接点４２ａ等に過大なストレスが加わるのを防止することができる。
図７は上述した入力装置がデジタルカメラ等の機器に取り付けられた状態における機器の筐体６１との関係を示したものであり、回転体３４は筐体６１に設けられている穴６２を介して外部に突出される。このような実装において、回転体３４のフランジ部３４ｇの外径を筐体６１の穴６２の径より大きくしておけば、例えば回転体３４の傾倒操作時に過
大な荷重が付加されたとしても、反対側のフランジ部３４ｇが筐体６１の内面に突き当たることによって、回転体３４の傾倒操作側と反対側の過大な浮き上がりが阻止されるため、例えば腕部３３ｃに大きなストレスが加わるといった状況を回避することができる。

次に、図８〜１０に示したこの発明の第２の実施例について説明する。
この例では回転体３４の軸部３４ｂの大径部３４ｃの外周面に、つまり軸部３４ｂの、ハウジング３３の軸受部３３ｂ上に位置する部分の外周面に全周に渡って凹凸を形成し、この凹凸部３４ｍと係合するバネ５１を設けたものとなっている。
バネ５１は一対のバネ片５１ａとそれらの基端をつなぐ取り付け部５１ｂとよりなり、例えばリン青銅やバネ性を有するステンレス製とされる。一対のバネ片５１ａの遊端側にはくの字状に互いに内向きに折り曲げられて凹凸部３４ｍの凹部と係合する係合部５１ｃが形成されている。取り付け部５１ｂには取り付け用の穴５１ｄが形成されている。

バネ５１はハウジング３３に取り付けられ、この例ではハウジング３３の連結部３３ｅの１箇所にボス３３ｋが形成され、このボス３３ｋに穴５１ｄが挿通され、ボス３３ｋの先端を熱カシメすることによってバネ５１がハウジング３３に取り付けられる。なお、ハウジング３３の軸受部３３ｂの外周にはバネ片５１ａの基端側に当接して、それらバネ片５１ａの互いに近接する方向への、つまりハウジング３３の軸受部３３ｂ上への動きを規制するストッパ３３ｍが一対設けられている。
このように回転体３４に凹凸部３４ｍを形成し、ハウジング３３にバネ５１を取り付けたことにより、この例では凹凸部３４ｍの凹部と、その凹部に係合するバネ５１の係合部５１ｃとによってディテント機構が構成され、回転体３４の回転操作時に操作感触（クリック感触）が得られるものとなっている。

次に、この発明の第３の実施例について説明する。
図１１はこの発明による入力装置の第３の実施例の外観を示したものであり、図１２は図１１に対し、回転体３４を取り除いた状態を示したものである。また、図１３は断面構造を示したものであり、図１４は各部に分解して示したものである。
この例では図８〜１０に示した第２の実施例の構成に対し、ハウジング３３と回転体３４との間に表示板５２を配置し、回転体３４の一部を表示板５２の表示面（上面）５２ａが見えるように透明としている。

表示板５２は周壁部５２ｂを有するリング形状とされ、回転体３４と対向する表示面５２ａに所定の表示５２ｃを有している。表示５２ｃは各周辺可動接点４２ａの位置と対応して設けられており、この例では三角形の図形とされて各周辺スイッチ４２の位置、操作（操作方向）を示すものとされている。表示板５２はこの例では樹脂製とされ、表示５２ｃは表示面５２ａに印刷により形成されている。なお、この例では表示５２ｃを三角形の図形としているが、これに限らず、周辺スイッチ４２の機能、操作内容等を示す文字、記号、絵柄等が用途に応じて適宜選択されて表示される。

表示板５２はハウジング３３に取り付けられて固定される。ハウジング３３には図１４に示したように表示板５２固定用の固定部３３ｎが、ボス３３ｋが形成されていない残り３箇所の連結部３３ｅが上方に突出延長されることによって形成されており、一方、表示板５２の下面の周壁部５２ｂの内側にはハウジング３３の固定部３３ｎと嵌合する嵌合部５２ｄ,５２ｅが形成されている。嵌合部５２ｄは固定部３３ｎが嵌め込まれる凹部を有する形状とされ、残る一対の嵌合部５２ｅは固定部３３ｎを挟み込む形状とされている。表示板５２はその嵌合部５２ｄ，５２ｅがハウジング３３の固定部３３ｎにそれぞれ嵌合されることによってハウジング３３に取り付けられる。

回転体３４はこの例では透明樹脂と不透明樹脂の二色成形によって形成されており、内周側が不透明部３４_１とされ、外周側が透明部３４_２とされている。透明部３４_２は図１３に示したように表示板５２の表示面５２ａと対向されている。なお、図１１及び図１４においては不透明部３４_１に点々を付してある。
この例ではハウジング３３と回転体３４との間に収容配置した表示板５２の表示面５２ａに表示した周辺スイッチ４２の機能や操作内容等を示す表示５２ｃが図１１に示したように回転体３４の透明部３４_２を介して見えるものとなっており、よって操作者は表示５２ｃを見ることにより各周辺スイッチ４２を識別することができ、操作を容易に行えるものとなる。なお、表示板５２はハウジング３３に固定され、回転体３４が回転しても動かないため、表示５２ｃの位置がずれることはない。

また、このように入力装置自体が表示板５２を内蔵する構造とすることにより、例えば入力装置が前述の図７に示したように機器の筐体６１に取り付けられる場合に、各周辺スイッチ４２の機能や操作内容等を示す表示を筐体６１側に設ける必要がなくなるため、その分、入力装置の実装に要する面積を小さくすることができる。
なお、この例では回転体３４は不透明部３４_１を有するものとしているが、全体を透明としてもよい。但し、この例のように不透明部３４_１を設け、内部構造等が見えないようにした方が品質上、好ましい。また、この例では二色成形によって不透明部３４_１を形成しているが、これに替え、透明樹脂で回転体３４を形成した後、塗装等を施すことにより不透明部を形成するようにしてもよい。

次に、図１５〜１７を参照して、この発明の第４の実施例について説明する。
この例では上述した第３の実施例において、回転体３４の透明部３４_２を介して見えるように設けた表示５２ｃの視認性を向上させるべく、表示が光るようにしたものであり、図１５は回転体を取り外した状態の外観を示し、図１６はさらに表示板の図示を省略して内部構造を示したものである。また、図１７は各部に分解して示したものである。なお、図１６においてはバネ５１の図示を省略している。
フレキシブルプリント配線板３２上には発光素子５３が実装される。発光素子５３は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）とされ、この例では図１７に示したように、４つの発光素子５３が４つの周辺スイッチ４２のそれぞれ近傍に位置するように実装されている。なお、カバーシート４５には発光素子５３をフレキシブルプリント配線板３２に実装するための穴４９が４箇所に形成されている。

各発光素子５３から出射される光はそれぞれ導光体５４によって導光される。導光体５４は円柱部５４ａと、その円柱部５４ａの上端から直角方向に延長された延長部５４ｂと、その延長部５４ｂの先端上に設けられた表示部５４ｃとよりなり、この例では表示部５４ｃの形状が表示そのものを構成するものとされている。表示部５４ｃは三角形板状とされ、前述の第３の実施例と同様、三角形の表示５４ｄがその上面によって構成されている。

各導光体５４の表示部５４ｃは表示板５２’に埋設されて一体化される。表示板５２’にはこの例では表示部５４ｃが嵌め込まれる三角形の穴５２ｆが各周辺スイッチ４２（周辺可動接点４２ａ）の位置と対応して形成されている。表示部５４ｃは表示板５２’の穴５２ｆにそれぞれ圧入されて取り付けられ、これにより表示板５２’の表示面５２ａに、図１５に示したように導光体５４の表示部５４ｃの上面よりなる表示５４ｄが形成される。

表示板５２’と一体化された４つの導光体５４の各円柱部５４ａは図１６に示したように発光素子５３上にそれぞれ位置され、その下端面が発光素子５３と対向される。発光素子５３から出射された光は円柱部５４ａに入射し、円柱部５４ａ、延長部５４ｂによって導光されて表示部５４ｃに至り、これによりこの例では表示部５４ｃによって構成された表示５４ｄが光るものとなっている。

なお、この例では導光体５４自体が、つまりその表示部５４ｃの形状そのものが表示を構成するものとしているが、これに替え、表示部５４ｃの表面（上面）に文字、記号、絵柄等、所望の表示を印刷形成するようにしてもよい。表示の印刷形成は例えば表示部５４ｃの表面に塗料を塗布し、レーザ等で光を透過させたい箇所（表示の形）を抜くといった方法を用いることができる。この場合、例えば表示を所望の色にしたい場合には、その色の半透明の塗料を表示部５４ｃの表面に塗布した後、光を透過しない塗料を塗布して、その光を透過しない塗料を上記と同様、レーザ等で抜けばよい。表示をこのように印刷形成する場合、表示部５４ｃの形状は三角形である必要はなく、例えば円形や方形としてもよい。

導光体５４は透明もしくは透光性を有する樹脂製とされる。上述した例では導光体５４と表示板５２’とは別体とされ、表示板５２’に導光体５４を圧入して取り付けるものとしているが、これら導光体５４と表示板５２’とを一体成形することもできる。この場合、表示板５２’は光を透過しない樹脂製として、二色成形するのが好ましい。なお、二色成形せず、導光体５４と表示板５２’とを透明もしくは透光性を有する樹脂で一体成形して、光を透過させない部分に塗装等を施すようにすることもできる。

以上説明した実施例ではいずれも入力装置は回転体３４の中央開口にボタン３７が配置され、そのボタン３７によって操作される中央スイッチ４１を具備するものとなっているが、用途に応じてボタン３７、中央スイッチ４１のない構成とすることもできる。また、接点部材３６とは別に抜け止め部材３５を具備するものとなっているが、抜け止め部材３５をなしとし、接点部材３６が回転体３４の軸部３４ｂの先端に固定されて軸部３４ｂを軸受部３３ｂから抜け止めするものとしてもよい。
さらに、各種接点、スイッチが形成されるプリント配線板として、フレキシブルプリント配線板３２を使用し、金属プレート３１によってそれを搭載支持する構成を採用しているが、このような構成に替え、リジッドなプリント配線板を使用してもよい。

さらに、ハウジング３３に周辺可動接点４２ａを押圧する突起３３ｇが一体形成されているが、例えば周辺可動接点４２ａ上に突起３３ｇと同等の機能を有する小ブロック（小片）を搭載固定するようにしてもよく、この場合はハウジング３３の突起３３ｇは不要となる。なお、周辺スイッチ４２及び中央スイッチ４１は上述した実施例ではプリント配線板に形成された固定接点と、その固定接点上に配置されたドーム状可動接点とよりなるものとしているが、押圧（押し込み）操作されるものであれば他の形態のスイッチであってもよい。

この発明による入力装置の第１の実施例を示す図、Ａは平面図、Ｂは正面図、Ｃは底面図。図１に示した入力装置の斜視図。図１に示した入力装置の断面図。図１に示した入力装置の一部省略した斜視図。図１に示した入力装置を分解して上方から見た斜視図。図１に示した入力装置を分解して下方から見た斜視図。図１に示した入力装置の実装状態を説明するための断面図。この発明による入力装置の第２の実施例を説明するための分解斜視図（上方から見た図）。この発明による入力装置の第２の実施例を説明するための分解斜視図（下方から見た図）。この発明による入力装置の第２の実施例の一部省略した斜視図。この発明による入力装置の第３の実施例を示す平面図。図１１に示した入力装置の一部省略した平面図。図１１に示した入力装置の断面図。図１１に示した入力装置を分解して上方から見た斜視図。この発明による入力装置の第４の実施例の一部省略した斜視図。この発明による入力装置の第４の実施例の内部構造を説明するための図。この発明による入力装置の第４の実施例の分解斜視図。Ａは入力装置の従来構成例を示す斜視図、Ｂは一部破断してその内部構造を示した斜視図。図１８に示した入力装置の分解斜視図。

Claims

多方向操作スイッチとロータリエンコーダとが一体化されてなる入力装置であって、
円周上に配列形成された複数の周辺固定接点と、その円周の内側にその円周に沿って環状に配列形成された複数のロータリエンコーダ用接点とを有するプリント配線板と、
前記各周辺固定接点上に配置された周辺可動接点と、
前記プリント配線板上に実装され、前記複数の周辺固定接点を囲む環状とされた実装固定部と、その実装固定部内に位置し、実装固定部と複数の腕部を介して連結された環状の軸受部を有するハウジングと、
操作面を有し、その操作面と反対側の中央に突設された軸部が前記軸受部に軸支され、周壁部が前記周辺可動接点上に位置された回転体と、
前記軸部の先端に固定されて前記軸部を前記軸受部から抜け止めすると共に、前記ロータリエンコーダ用接点と摺接する摺動子を有する接点部材とよりなり、
前記回転体は前記腕部が弾性変形することによって前記軸受部と共に傾倒動作可能とされ、その傾倒によって傾倒側の前記周辺可動接点が押圧操作されることを特徴とする入力装置。
請求項１記載の入力装置において、
前記軸受部の外周に前記周辺可動接点を押圧する突起が形成され、その突起は前記周壁部と前記周辺可動接点との間に挟まれていることを特徴とする入力装置。
請求項２記載の入力装置において、
前記実装固定部に、その内周面上に突出されて下面が前記プリント配線板と対接する複数の突出部が形成され、
それら突出部の上面は前記周壁部と前記突起の当接面より下に位置されていることを特徴とする入力装置。
請求項１記載の入力装置において、
前記軸部の前記軸受部上に位置する部分の外周面に凹凸が形成され、
その凹凸と係合する係合部を先端に有するバネが前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする入力装置。
請求項１記載の入力装置において、
前記回転体の中央に貫通孔が形成されて、その貫通孔にボタンが配置され、
そのボタンによって押圧操作される中央スイッチが前記プリント配線板上に設けられていることを特徴とする入力装置。
請求項１記載の入力装置において、
表示板が前記実装固定部と前記腕部との連結部に固定されて、前記ハウジングと前記回転体との間に収容配置され、
前記表示板は前記各周辺可動接点の位置と対応して前記回転体と対向する表示面に表示を有し、
前記回転体は少なくとも前記表示面と対向する部分が透明とされていることを特徴とする入力装置。
請求項６記載の入力装置において、
前記プリント配線板上に発光素子が実装され、
その発光素子から出射され、導光体によって導光された光によって前記表示が光る構成とされていることを特徴とする入力装置。
請求項７記載の入力装置において、
前記導光体は一端が前記発光素子と対向され、他端側が前記表示板に埋設一体化されて、その他端面が前記表示を構成していることを特徴とする入力装置。
請求項７記載の入力装置において、
前記導光体は一端が前記発光素子と対向され、他端側が前記表示板に埋設一体化されて、その他端面に前記表示が形成されていることを特徴とする入力装置。
請求項８又は９記載の入力装置において、
前記表示板と前記導光体とが一体成形されていることを特徴とする入力装置。