JP2010003424A - Multi-directional input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器の入力操作部などに使用される多方向入力装置に関するものである。 The present invention relates to a multidirectional input device used for an input operation unit of various electronic devices.
近年、各種電子機器の多機能化が進展し、その機器を使用するために配される入力操作部としても、一つの操作つまみを回転操作またはプッシュ操作してそれぞれの入力操作ができ、さらに、その一つの操作つまみを傾倒操作してその傾倒方向への入力操作が可能とされた多方向入力装置が用いられることが多くなってきた。 In recent years, multi-functionalization of various electronic devices has progressed, and as an input operation unit arranged to use the device, each input operation can be performed by rotating or pushing one operation knob. In many cases, multi-directional input devices in which one of the operation knobs is tilted to perform input operation in the tilting direction have been used.
ここで、従来の多方向入力装置の事例について、図面を用いて説明する。図11は従来の多方向入力装置の断面図、図12は同分解斜視図、図13は同上面図である。 Here, an example of a conventional multidirectional input device will be described with reference to the drawings. 11 is a sectional view of a conventional multidirectional input device, FIG. 12 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 13 is a top view thereof.
同図において、1はプッシュオンスイッチ付きの回転操作型エンコーダで、そのケース部材とカバー部材により構成された空間内にインクリメンタル式のエンコーダ素子部およびスイッチ素子部を内蔵しており、上記カバー部材の中央位置から上方に突出した操作軸2を回転操作すると、上記エンコーダ素子部から位相差をもつ2相のパルス信号が端子を通じて得られると共に、上記操作軸2を押し下げるとスイッチ素子部が作動して所定の端子間が導通状態に移行するようになっている。
In the figure,
上記回転操作型エンコーダ1は、上面視で正六角形の形状に形成された上基板5上に半田付け装着されている。そして、上基板5は、その周囲を取り囲む枠体7の第1揺動軸線M−Mを中心に揺動可能なように、一対の第1支持軸9で支持されている。
The rotary
また、上記枠体7は、下基板11の上記第1揺動軸線M−Mと直交する位置関係の位置に突出形成された揺動支持部11Aに一対の第2支持軸13で第2揺動軸線N−Nを中心に揺動可能なように支持されている。
In addition, the frame body 7 has a pair of
そして、上記下基板11上には、上記操作軸2の位置を中心としてそこから等距離の位置に押圧型スイッチ15A〜15Dが90°ピッチで配置されており、各スイッチの操作ボタンに対し上基板5の下面に突出形成された押圧用突部5A〜5Dが各々当接している。また、上基板5下面の押圧用突部5A〜5Dどうしの間の位置にも、それぞれ下方に突出した規制用突部5E〜5Hが設けられている。
On the lower substrate 11, push-type switches 15 </ b> A to 15 </ b> D are arranged at a pitch of 90 ° centered on the position of the
従来の多方向入力装置は以上のように構成され、その使用時には、回転操作型エンコーダ1の操作軸2に一つの操作つまみ17が装着されて搭載状態とされる。続いて、その搭載状態での動作について説明する。
The conventional multi-directional input device is configured as described above, and when used, one operation knob 17 is attached to the
操作つまみ17を回転操作すると、回転操作型エンコーダ1の操作軸2が回転してエンコーダ素子部が作動され、これによりインクリメンタル式のエンコーダ出力が得られる。また、操作つまみ17を垂直下方に押し下げ操作すると、操作つまみ17を介して操作軸2が下方に移動してスイッチ素子部が作動する。
When the operation knob 17 is rotated, the
そして、操作つまみ17を各押圧型スイッチ15A〜15Dが配置されている方向に傾倒操作すると、上基板5がその方向に揺動する。例えば、図11に矢印で示すように、操作つまみ17を押圧型スイッチ15Aの配置方向に向けて傾倒操作すると、上基板5は押圧用突部5A側が下がるように揺動していき、下方に下がっていく押圧用突部5Aで押圧型スイッチ15Aの操作ボタンが押し込まれて押圧型スイッチ15Aの状態が切り換わると共に、押圧用突部5Aに隣接して設けられた規制用突部5E、5Hが下基板11上に当接して上基板5の傾倒が停止する。そして、その傾倒操作力を除くと、押圧型スイッチ15Aが元の状態に自己復帰し、その復帰力で押圧用突部5Aが押し戻されて図11の上基板5が水平状態で位置する非操作状態に戻るものであった。
When the operation knob 17 is tilted in the direction in which the push switches 15A to 15D are arranged, the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、上記従来の多方向入力装置は、操作つまみ17への傾倒操作で揺動動作が可能とされた上基板5上に回転操作型エンコーダ1を半田付け装着したものとし、またその揺動動作に伴って作動される各押圧型スイッチ15A〜15Dを下基板11上に半田付け装着したものとし、その後、両者を組み合わせなければならず、組み立て工数が多くなるという課題があった。また、上基板5からの回転操作型エンコーダ1の引き出し部分を、例えばFPCを用いて導出しなければならないので、FPCがからまないような配置状態で使用しなければならないという課題もあった。
However, in the conventional multidirectional input device, the rotary
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、一つの操作つまみに対しての回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のそれぞれに応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、信号の導出が簡単にできて自身の配置規制なども生じず、また組み立て工数なども少なく構成できる多方向入力装置を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and in a multidirectional input device capable of obtaining a predetermined output in accordance with each of a rotation operation, a push-down operation, and a tilt operation with respect to one operation knob, It is an object of the present invention to provide a multi-directional input device that can be easily derived, does not cause its own arrangement restriction, and can be configured with fewer assembly steps.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明は、配線基板に半田付け装着され、傾倒動作も可能な操作軸への回転に応じて回転操作信号が得られると共に、上記操作軸の下方への押し下げ操作でスイッチ信号が得られる構成とされたスイッチ付きの回転操作型電子部品と、上記配線基板上において上記回転操作型電子部品の周囲位置に半田付け装着された複数の自己復帰型の押圧型スイッチと、略半球状の球体部の上部位置に筒状部が一体形成されると共に、上記筒状部内の孔部分を含んで上下に貫通する中央貫通孔を有し、さらに上記球体部から上記各押圧型スイッチに対応して延設された押圧部を有した形状で、上記中央貫通孔に上記操作軸を挿通させると共に、上記各押圧部が対応する上記各押圧型スイッチの操作ボタン上に載せられて配された押圧体と、上記押圧体の回転動作は規制するが傾倒動作は可能なように上記押圧体上から配され、上記球体部の外側面に対して下面の一部が少なくとも当接状態にされた固定部材と、結合用下方突部が、上記押圧体の中央貫通孔内で上記操作軸に対して共回り可能かつ押し下げ可能に結合されると共に、その結合用下方突部の周囲に設けられた下方壁部が上記筒状部の外周面側に位置するように配された操作つまみとを備えた多方向入力装置としたものである。 The present invention has a configuration in which a rotation operation signal is obtained in response to rotation to an operation shaft that is soldered and mounted on a wiring board and capable of tilting, and a switch signal is obtained by pressing down the operation shaft. A rotary operation type electronic component with a switch, a plurality of self-returning type press type switches soldered and mounted on the wiring board around the rotation operation type electronic component, and a substantially hemispherical sphere portion. A cylindrical portion is integrally formed at the upper position, and has a central through hole that penetrates up and down including the hole portion in the cylindrical portion, and further extends from the spherical portion corresponding to each of the push-type switches. With the shape having the pressed portion, the pressing shaft is inserted through the central through hole, and the pressing portion is placed on the operating button of the corresponding pressing switch, Time of the above pressing body A fixing member which is arranged from above the pressing body so as to be able to tilt but can be tilted, and has a lower surface at least partially in contact with the outer surface of the sphere, and a lower projection for coupling Are coupled so as to be able to co-rotate and be able to be pushed down with respect to the operation shaft in the central through hole of the pressing body, and a lower wall portion provided around the lower projection for coupling is formed of the cylindrical portion. The multi-directional input device includes an operation knob arranged to be positioned on the outer peripheral surface side.
当該構成であれば、単体の回転操作型電子部品や押圧型スイッチを配線基板上に装着したものであるため、各信号の取り出しは配線基板の導電パターンで形成でき、また、その配線基板上に、押圧体や操作つまみなどの各部材を、順次、上方から組み合わせて多方向入力装置として構成できることから、信号の導出が簡単にできて自身の配置規制なども生じず、組み立て工数なども少なく構成できる多方向入力装置が得られるという作用を有する。 In this configuration, since a single rotary operation type electronic component or a pressure switch is mounted on the wiring board, each signal can be extracted by a conductive pattern on the wiring board, Since each member such as a pressing body and operation knob can be combined sequentially from above, it can be configured as a multi-directional input device, so that the derivation of signals can be done easily, there is no restriction on its own arrangement, and the number of assembly steps is reduced. A multi-directional input device that can be obtained is obtained.
以上のように本発明によれば、一つの操作つまみに対しての回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のそれぞれに応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、信号の導出が簡単にできて自身の配置規制なども生じず、また組み立て工数なども少なく構成できる多方向入力装置が得られるという有利な効果を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily derive a signal in a multidirectional input device that can obtain a predetermined output in accordance with each of a rotation operation, a push-down operation, and a tilt operation with respect to one operation knob. It is possible to obtain an advantageous effect that a multi-directional input device can be obtained that can be configured with less number of man-hours for assembly and the like without any restrictions on its own arrangement.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による多方向入力装置の断面図、図2は同外観斜視図、図3は同分解斜視図、図4は同要部である配線基板の上面図、図5は同要部である押圧体を斜め上方からみた斜視図、図6は同要部である押圧体を斜め下方からみた斜視図、図7は同要部である上ケースを斜め上方からみた斜視図、図8は同要部である上ケースを斜め下方からみた斜視図、図9は同多方向入力装置の押し下げ操作状態を示す断面図、図10は同多方向入力装置の傾倒操作状態を示す断面図である。
(Embodiment)
1 is a cross-sectional view of a multi-directional input device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the same, FIG. 3 is a perspective view of the same, and FIG. 5 is a perspective view of the pressing body, which is the main part, viewed obliquely from above, FIG. 6 is a perspective view, as viewed from the lower side, of the pressing body, which is the main part, and FIG. FIG. 8 is a perspective view of an upper case, which is the main part, seen obliquely from below, FIG. 9 is a cross-sectional view showing a pressing operation state of the multidirectional input device, and FIG. 10 is a tilting operation state of the multidirectional input device. FIG.
同図において、21は、配線基板で、請求項における回転操作型電子部品としてなる回転操作型エンコーダ31が中央位置に半田付け装着され、また、その周囲位置には、図4にも示したように、回転操作型エンコーダ31を中心に、四つの自己復帰型の押圧型スイッチ41(41A〜41D)が、90°ピッチでそれぞれ半田付け装着されている。なお、押圧型スイッチ41は、上方からの操作ボタンへの押し下げ操作でスイッチON状態となる同じ単体完成品を用いている。そして、回転操作型エンコーダ31の各端子および押圧型スイッチ41の各端子に繋がったそれぞれの導電パターンは、配線基板21の一つの側端部側に引き回されて整列配置されており、その箇所には一つのコネクタ25が配され、そのコネクタ25に相手側コネクタ27を嵌合させるのみで各信号の導出が可能な構成となっている。
In the figure,
そして、上記回転操作型エンコーダ31としては、上方に突出した操作軸32を回転操作するとエンコーダ信号が得られ、また操作軸32の中立位置で垂直下方に押し下げ操作するとスイッチ信号が得られる電子部品形態として完成されたスイッチ付きの回転操作型エンコーダ単体品を用いている。そして、当該回転操作型エンコーダ31は、操作軸32の傾倒動作も可能な構成となっており、まず当該回転操作型エンコーダ31について説明する。
As the rotary
図1や図3に示す33は、内底面中央に自己復帰式で押圧型の中央スイッチ部34が構成されている樹脂製の第1ケースであり、その第1ケース33上に、エンコーダ部35用の固定接点を有する第2ケース36が重ねて配されている。そして、エンコーダ部35用の可動接点は、第2ケース36上に回転可能に配された回転体37のフランジ部37A下面に固定されている。なお、エンコーダ部35としては、インクリメンタル式のものを構成している。
そして、回転体37は中央に上下に貫通した保持用貫通孔37Bを有し、その中に上記操作軸32が下方から挿入されている。
The rotating
操作軸32は、図1から判るように、略棒状の下方部分が、側面視では下方になるにつれて大きくなる球面状でその水平断面が正多角形の多角球体形状に形成されており、上記保持用貫通孔37Bの下方部分も同じ形状の内壁形状で形成されている。そして、保持用貫通孔37B内に挿入されている操作軸32の下端は、中央スイッチ部34の押圧伝達部材上に載せられて当接している。その配置状態で、操作軸32は押圧伝達部材を介して中央スイッチ部34のドーム状可動接点からの上方への付勢力を受けており、その付勢力で、共に多角球体形状に形成されている操作軸32下方部分と保持用貫通孔37Bの内壁部分どうしは係合状態になっている。当該構成部位を設けていることによって、操作軸32の回転時には回転体37が共回りし、また回転体37とは独立に操作軸32が垂直下方に押し下げ可能なものとなっている。さらに、上記操作軸32の回転体37への保持構成であれば、操作軸32は傾倒可能な構成ともなり、一方、上記保持用貫通孔37Bの上方部分の孔径は、多角球体部分を構成する内壁においてすぼまった位置の径のままで上方に伸びた一般のものよりも大径の形状のものとなっており、これらによって、操作軸32は、保持用貫通孔37Bの上方部分の内壁部分に当接するまでの傾倒動作が可能なものとなっている。なお、保持用貫通孔37Bの上方部分の形状は、少なくとも各押圧型スイッチ41の配置位置に対応する方向側が逃がされた形状に形成され、その配置方向側に操作軸32の必要となる傾倒角度量が得られるものであればよい。
As can be seen from FIG. 1, the
38は、第2ケース36上に配されている軸受部材で、回転体37の上部部分を筒部内壁で回転可能に保持し、その筒部中央に設けられた軸受孔部38A内に操作軸32を挿通させている。そして、軸受部材38上から配された金属カバー39のカシメ用脚部が第1ケース33の底面に抱きカシメされて、全体が一体に結合されている。なお、軸受部材38の軸受孔部38Aの径としても、回転体37の保持用貫通孔37Bの上方部分と同様に、操作軸32の傾倒動作を阻害しない大径のものとなっている。
そして、第1ケース33からは中央スイッチ部34からの端子が下方に曲げ形成されて延出され、第2ケース36からはエンコーダ部35からの端子が下方に曲げ形成されて延出され、上述したように各端子のそれぞれは配線基板21の対応する導電パターンに半田付けされている。なお、金属カバー39の取り付け用脚部なども、配線基板21に機械的に取り付けられて取り付け強度が確保されている。
From the
上記構成の回転操作型エンコーダ31の動作は、操作軸32を回転させると、操作軸32と回転体37が共回りしてフランジ部37A下面の可動接点が第2ケース36内底面のエンコーダ部35用の固定接点上を摺接して、対応する第2ケース36の各端子からインクリメンタル式のエンコーダ信号が得られる。なお、このとき同時にクリック感触も得られるように、軸受部材38には節度ばね40が固定されており、上記回転体37の回転時には、節度ばね40のダボ部がフランジ部37A上面に形成された凹凸部上を弾接して同時にクリック感触が得られる構成としている。このクリック生成手段を設けておくと、後述する押し下げ操作や傾倒操作時に回転体37の不用意な回転も防止できて好ましい。
In the operation of the rotary
また、操作軸32の中立状態で操作軸32を垂直下方に押し下げると、操作軸32と回転体37との係合状態が解除されつつ操作軸32のみが全体的に下方に移動し、その下端で押圧伝達部材を介して中央スイッチ部34のドーム状可動接点に押し下げ力を加えていき、その力が所定の力を超えると、図9にも示すように、ドーム状可動接点が節度感を伴って反転動作する。これによって、第1ケース33内底面に構成された中央スイッチ部34用の固定接点間がドーム状可動接点を介して電気的に接続され、第1ケース33から導出された各端子間が導通したスイッチON状態となる。そして、操作軸32への押し下げ力を除くと、上記ドーム状可動接点が元の上方凸型のドーム形状に自己復元して、操作軸32が押圧伝達部材を介して元の位置に押し戻されて回転体37と再び係合すると共に、上記固定接点間が電気的に独立したスイッチOFF状態に戻る。
Further, when the
そして、操作軸32に対し傾倒させる力を加えると、操作軸32は、図10にも示すように、下方部分の回転体37との係合部分が保持用貫通孔37Bの保持部分内で回動しつつ押圧伝達部材上に載せられた下端位置を中心として傾く。このときに中央スイッチ部34に若干の操作力が加わることも考慮されるが、当該傾倒動作の際には、中央スイッチ部34が作動しないように、上記ドーム状可動接点の動作力を設定している。なお、上記操作軸32は、その下端形状を、中央位置が最下方となる大きい径での球面状のものとして、それを押圧伝達部材の平坦な上面位置に載せるものとすれば、傾倒動作状態が滑らかなものにできる。
When a force for tilting the
当該構成とされた回転操作型エンコーダ31は、上述したように押圧型スイッチ41と共に配線基板21に半田付け装着されている。
The rotary
そして、それらの上方には樹脂製の押圧体51が配されている。押圧体51の形状は、図1や図5、図6に示すように、略半球状の球体部52の上部位置に外周面が上面視円形に設定された筒状部53が一体形成されていると共に、その筒状部53の孔部分を含んで上下に貫通した中央貫通孔55が設けられ、さらに、球体部52の下方位置から上記各押圧型スイッチ41毎に対応させて側方に延設された四つの押圧部54(54A〜54D)を有した形状になっている。この押圧体51は、回転操作型エンコーダ31の操作軸32を中央貫通孔55内に挿通させ、各押圧型スイッチ41の操作ボタン上に各押圧部54が載せられて配されている。
And the resin-made
さらに、その上方から、上部がすぼまった筒状に形成された樹脂製の上ケース61が配され、上ケース61はねじ65によって配線基板21に結合されている。なお、この上ケース61が請求項の固定部材に相当するものである。
Further, from above, an
上ケース61と配線基板21とで構成される空間内に、回転操作型エンコーダ31や各押圧型スイッチ41、押圧体51の球体部52より下方部分は収納されている。一方、回転操作型エンコーダ31の操作軸32と押圧体51の筒状部53は、上ケース61の天面孔部61Bから上方に突出している。
In the space formed by the
上ケース61は、押圧体51の球体部52外側面に対応する中間高さ位置の内壁が、下方側が広がる傾斜面部分61Aに形成されており、その傾斜面部分61Aに球体部52外側面は当接している。つまり、両者の当接状態としては、同じ高さ位置での円形リング状で当接し、また、その当接状態で、各押圧部54が、各押圧型スイッチ41の操作ボタンから上方への付勢力を受けて、その付勢力で押圧体51の中立位置が保たれる構成となっている。また、上ケース61の各押圧部54に対応する内壁箇所は、側方に向けて突出した形状に形成され、その突出形成された箇所の左右の内側面61C(図8参照)によって、各押圧部54が位置規制されて押圧体51の不用意な回転を規制する構成となっている。なお、上ケース61としては、押圧体51に対して当接する上記傾斜面部分61Aが定まった高さ位置に位置し、また押圧体51の回転規制が行えるものであればよい。そして、上記二つの機能を得るには、上ケース61は固定状態とする必要があるが、配線基板21以外に固定されてあってもよく、また、上記の個々の機能毎に別部材で行う構成などにしてもよい。なお、配線基板21に固定する場合には、配線基板21を介して下方から上ケース61をねじ65で累合すると簡易に構成できて好ましいが、上ケースに弾性爪を設けてスナップ結合のものなどとしてもよい。また、上ケース61に接続用部位63を設けておき、図2に示すように、ねじ67によって機器内での位置決め装着が可能な構成にしておくと、機器への搭載も簡単に行えるものにできる。
In the
71は、外形が略円形に形成された操作つまみであり、中央下面に結合用下方突部72が設けられると共に、結合用下方突部72の周囲に下方壁部73が設けられている。
そして、結合用下方突部72は、押圧体51の筒状部53内に挿入されて操作軸32に結合されている。その状態で、結合用下方突部72の外周と筒状部53の内壁の間に所定隙間をもつようにしている。一方、下方壁部73の内壁は、筒状部53の外周面に対し回転方向並びに上下方向に移動可能な当接状態となっている。つまり、結合用下方突部72と下方壁部73との間の溝内に押圧体51の筒状部53が位置するように操作つまみ71は配されており、その筒状部53の上端位置から上記溝の底までの間隔は、回転操作型エンコーダ31の中央スイッチ部34の動作ストロークよりも大きい間隔があいている。
The coupling
また、下方壁部73の下端は、上ケース61の天面孔部61B内に位置しており、後述する操作つまみ71への傾倒操作状態で、下方壁部73の外側面部分と上ケース61の天面孔部61B内壁とが当接しないように、上記上ケース61の天面孔部61B形状も設定されている。
Further, the lower end of the
以上のように、当該多方向入力装置は構成されている。当該構成のものであれば、一つの配線基板21に、各々単体で電子部品の完成品としてなる回転操作型エンコーダ31と押圧型スイッチ41とを半田付け装着し、続いて、押圧体51・上ケース61を載せ、その後、上ケース61の天面孔部61Bから突出した筒状部53内に位置する操作軸32に、結合用下方突部72を上方側から結合させて操作つまみ71を配することによって組み立てることができる。すなわち、各部品を順次積み上げていくようにして構成できるため、組み立て易くその工数も少なくて済む。なお、上ケース61を配線基板21に固定させたものとする場合も、図1に示したもののように、上下方向での作業で結合される構成にするとよい。そして、上ケース61を配線基板21に固定させたものは、完成されたモジュール形態品となるため、取り扱い性にも優れるものにできて好ましい。
As described above, the multidirectional input device is configured. If it is the said structure, the rotation
続いて、当該多方向入力装置の動作について説明する。 Next, the operation of the multidirectional input device will be described.
まず、操作つまみ71を回転操作すると、結合用下方突部72に結合されている回転操作型エンコーダ31の操作軸32が一体に回転する。このとき、押圧体51は、筒状部53の外周面に下方壁部73の内壁が当接しているのみで、しかも上ケース61での回転規制を受けているため共回りすることはなく、操作つまみ71は、下方壁部73の内壁が筒状部53の外周面に当接状態で摺接しつつ滑らかに回転する。なお、押圧体51は、各押圧型スイッチ41による上方への付勢力を受けているため、下方などへの不用意な移動もしない。
First, when the
そして、操作軸32の回転動作により、回転体37が共回りして回転操作型エンコーダ31のエンコーダ部35が作動され、エンコーダ部35用の端子が半田付けされた各導電パターンおよびコネクタ25を介して、その信号が得られる。なお、操作軸32は、上述したように中央スイッチ部34のドーム状可動接点から上方への付勢力を受けており、このために上記回転操作時に不用意に下方に移動することはない。
Then, the rotating
次に、操作つまみ71を垂直下方に押し下げ操作すると、結合用下方突部72に結合されている操作軸32が一体で下方に移動する。このときも、押圧体51は、上ケース61での回転規制や各押圧型スイッチ41による上方への付勢力を受けているため、不用意な回転や移動をすることはなく、操作つまみ71は、操作軸32と一体で、その下方壁部73の内壁が筒状部53の外周面に対して上下方向に摺接しながら移動する。
Next, when the
そして、操作軸32の下方への移動に伴い、操作軸32と回転体37との係合が解除されつつ押圧伝達部材を介して中央スイッチ部34のドーム状可動接点に押し下げ力が加わり、その力でドーム状可動接点が反転動作して図9に示すスイッチON状態となる。なお、このとき回転体37と操作軸32との係合状態は解除されるが、クリック感触を生成するための節度ばね40はフランジ部37Aに弾接しているため、回転体37は移動などせずエンコーダ部35から不用意なエンコーダ信号は発生しない。そして、同図からも判るように、上記スイッチON状態で、操作つまみ71の結合用下方突部72と下方壁部73との間の溝底面に対して押圧体51の筒状部53上端が当接せず、また上記下方壁部73の下端が押圧体51に当接しないようにして、スイッチ状態が安定して移行されるものとしている。
Then, as the
そして、上記操作つまみ71への押し下げ力を除くと、中央スイッチ部34のドーム状可動接点が元の上方凸型形状に自己復元し、スイッチOFF状態に戻ると共に、押圧伝達部材を介して操作軸32およびそれに結合された操作つまみ71を上方の元の位置に押し戻す。これによって、操作軸32は回転体37と再び係合状態となる。この復帰動作時にも、回転体37や押圧体51は上述したように規制状態が維持されているため不用意な移動などはしない。
When the pressing force to the
以上のように、操作つまみ71への押し下げ操作時には、回転操作型エンコーダ31の中央スイッチ部34のみがスイッチON状態となり、その導通信号は、エンコーダ信号と同様に、中央スイッチ部34用の端子が半田付けされた各導電パターンおよびコネクタ25を介して得ることができる。
As described above, when the
次に、操作つまみ71に対し、左位置に配された押圧型スイッチ41A側に傾倒させた際の動作状態を説明する。
Next, an operation state when the
操作つまみ71に左側に傾倒させる操作力を加えると、それに一体化された操作軸32が左側に傾倒していく。このとき、操作軸32は、回転体37の保持用貫通孔37Bの保持部分内で下方の係合している部分が回動して傾倒状態になる。それと同時に、筒状部53が操作つまみ71の下方壁部73内周に当接している押圧体51も、同じ方向に押されることとなり、押圧体51は、球体部52外側面が、上ケース61の傾斜面部分61Aに沿いつつ同一方向に回動していく。
When an operation force for tilting the
押圧体51が左側に回動するにつれて、左位置に押圧部54Aが下方側に移動していき、それに伴って上記押圧型スイッチ41Aの操作ボタンに押し下げ力が加わる。その力が、上記押圧型スイッチ41Aの動作力より大きくなると、その操作ボタンが押し込まれて、押圧型スイッチ41Aが節度感を伴ってスイッチON状態に移行した図10に示す傾倒操作状態になり、押圧型スイッチ41Aの端子が半田付けされた各導電パターンおよびコネクタ25を介してその導通状態が検出できる。なお、上記左側に向けての傾倒操作時に、他の押圧部54B〜54Dも若干移動するが、他の押圧型スイッチ41B〜41Dのスイッチ状態は変わらずに維持されるようにしている。また、操作軸32も傾倒状態になるが、操作軸32の傾倒状態で中央スイッチ部34も作動されず、さらに回転体37の不用意な移動などもしない。
As the
なお、当該構成のものは、上述したように、押圧体51を上ケース61で回転規制した構成としている。ここに、当該構成のものであれば、上記傾倒操作時においても押圧体51の不用意な回転移動などが防止され、その規制部位としてなる内側面61Cで押圧部54が案内されるようにもなるため、傾倒操作もスムーズに行えるものとなる。
In addition, the thing of the said structure is set as the structure which restricted the rotation of the
そして、上記操作つまみ71を左側に傾倒させる操作力を除くと、押圧型スイッチ41Aの操作ボタンが自己復帰し、押圧型スイッチ41AがスイッチOFF状態に戻ると共に、押圧部54Aを押し戻す。さらにその力に操作軸32に加わる中央スイッチ部34のドーム状可動接点からの付勢力なども加わり、押圧体51は右側に回動して、図1に示した押圧体51や操作軸32が中立位置の非操作状態に戻る。その復帰動作時にも、押圧体51は、球体部52外側面が上ケース61の傾斜面部分61Aに沿いつつ、また操作軸32は回転体37の保持用貫通孔37Bの保持部分に沿ってそれぞれ回動するため、復帰動作も安定している。
When the operation force that tilts the
なお、操作つまみ71を他の押圧型スイッチ41B〜41Dのそれぞれの配置方向側に傾倒操作した動作状態も同様で、押圧体51などがその方向に傾き、対応する押圧型スイッチ41B〜41DのいずれかのみがスイッチON状態に移行し、上記操作力を除くと元の図1に示す中立状態に戻る。なお、各押圧型スイッチ41の内、隣り合う二つの中間角度方向に操作つまみ71を傾倒操作して、上記二つをスイッチングさせて使うようにしてもよい。また、押圧体51の筒状部53の上面視形状を、90°ピッチで側方への突出部を持つ形状とし、操作軸32などからなる軸部分をその突出部内に案内させて操作方向を限定させる構成などとしてもよい。
The operation state in which the
以上のように、当該多方向入力装置は、一つの操作つまみ71に対しての回転操作・押し下げ操作・傾倒操作が可能で、それぞれの操作に応じて得られる各信号を一つのコネクタ25を介して得ることができ、従来のもののように引き出し用のFPCなどが不要にでき、それによる自身の配置規制なども生じないものとして実現できる。さらに、回転操作型エンコーダ31と押圧型スイッチ41とを配線基板21上に半田付け装着した後、押圧体51などを順次、積み上げて組み合わせていくもののため、組み立て工数なども少なくて済む。また、配線基板21に上ケース61を固定したものとすると、モジュール品として取り扱い性に優れたものにできる。
As described above, the multi-directional input device can perform a rotation operation, a push-down operation, and a tilt operation with respect to one
なお、上記に説明した構成以外に、機器側の配線基板に当該多方向入力装置を、直接、構成してもよい。つまり、機器側の配線基板に、上述同様に回転操作型エンコーダ31と押圧型スイッチ41の配置箇所ならびに引出し用の導電パターンを形成しておき、そこに、回転操作型エンコーダ31・押圧型スイッチ41を上述同様に配して半田付け装着し、その後、押圧体51や操作つまみ71を上方から組み合わせていくものとしてもよい。なお、この場合には、上ケース61を用いて押圧体51の回転規制などを行ってもよいが、それらを筐体や操作パネルなどで行うようにしてもよい。
In addition to the configuration described above, the multidirectional input device may be configured directly on the wiring board on the device side. That is, the arrangement position of the rotary
そして、上記には回転操作型エンコーダ31を用いたものを事例として説明したが、そのエンコーダ部35や中央スイッチ部34などの詳細構成は、上述したもの以外であってもよく、またエンコーダ部35の代わりに可変抵抗器やロータリースイッチが作動される回転操作型電子部品を用いた構成などとされていてもよい。また、押圧型スイッチ41としても、プッシュオンタイプのものに限定されず、その配置個数や配置ピッチも四つで90°間隔以外であってもよい。さらには、押圧体51の復帰動作を補助するばね体などを追加した構成などとしてもよい。また、各信号を導出するための構成も、コネクタ25を用いる以外の構成であってもよい。
In the above description, the rotary
本発明による多方向入力装置は、信号の導出が簡単にできて自身の配置規制なども生じず、また組み立て工数なども少なく構成できるものが得られるという特徴を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに有用である。 The multi-directional input device according to the present invention is characterized in that a signal can be easily derived, does not cause restrictions on its own arrangement, and can be configured with a small number of assembly steps. This is useful when composing parts.
21 配線基板
25 コネクタ
27 相手側コネクタ
31 回転操作型エンコーダ(回転操作型電子部品)
32 操作軸
33 第1ケース
34 中央スイッチ部
35 エンコーダ部
36 第2ケース
37 回転体
37A フランジ部
37B 保持用貫通孔
38 軸受部材
38A 軸受孔部
39 金属カバー
40 節度ばね
41、41A〜41D 押圧型スイッチ
51 押圧体
52 球体部
53 筒状部
54、54A〜54D 押圧部
55 中央貫通孔
61 上ケース
61A 傾斜面部分
61B 天面孔部
61C 内側面
63 接続用部位
65、67 ねじ
71 操作つまみ
72 結合用下方突部
73 下方壁部
21
32
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP2008158675A JP2010003424A (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Multi-directional input device |
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JP2008158675A JP2010003424A (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Multi-directional input device |
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ID=41585001
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---|---|---|---|---|
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2008
- 2008-06-18 JP JP2008158675A patent/JP2010003424A/en active Pending
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