JP2011233396A - 多方向入力装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 本発明の目的は、原点位置用の弾性部材の数量を低減し、低コスト化及び小型化を図った多方向入力装置を提供する。
【構成】 前記装置は、原点位置から基板１２０に対して略平行にスライド操作可能な操作レバー２００と、操作レバー２００と共に基板１２０上をスライド移動可能なスライダ３００と、スライダ３００の上側に配置された環状のプッシャー４００と、天板部１３１とプッシャー４００との間に介在するコイルスプリング５００とを備えている。スライダ３００の外周縁部には、厚みが外側且つ基板１２０に向けて暫時低減する傾斜外周面３１０が、プッシャー４００の内周縁部４１０には、厚みが内側且つ天板部１３１に向けて暫時低減する傾斜内周面４１１が設けられている。スプリング５００の付勢力により傾斜内周面４１１が傾斜外周面３１０を押圧し、スライダ３００及び操作レバー２００を原点位置で保持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スライド操作入力が可能な多方向入力装置に関する。

従来の多方向入力装置は、ハウジングと、このハウジングの底板部に対して原点位置からＸ及び−Ｘ方向に略平行に移動可能な操作レバーと、この操作レバーの下端部に設けられ、該操作レバーと共に移動可能なスライダと、ハウジングにＸ及び−Ｘ方向に沿って収容された一対のコイルスプリングとを備えている。スライダの両端部には、Ｘ及び−Ｘ方向に直交するＹ及び−Ｙ方向に向けて一対の係止片が突設されている。コイルスプリングの中央部にスライダの係止片が係止されることにより、該スライダが原点位置で保持されるようになっている。このため、操作レバーがＸ又は−Ｘ方向に移動操作されると、スライダが同方向に移動し、係止片がハウジングとの間でコイルスプリングをＸ又は−Ｘ方向に圧縮する。その後、操作レバーが解放されると、コイルスプリングがスライダの係止片を−Ｘ又はＸ方向に付勢し、原点位置へ復帰させる（特許文献１参照）。

特開２０００−２８５７６５号公報

前記装置は、移動したスライダ及び操作レバーを原点位置へ安定的に復帰させるために、一対のコイルスプリングを必要としている。このため、コイルスプリングの数量が多くなり、その結果、前記装置のコスト高の要因となっていた。また、前記装置としては、操作レバー及びスライダがＸ及び−Ｘ方向だけでなく、Ｙ及び−Ｙ方向にも移動操作可能な構成となっているものがある。この装置は、Ｙ及び−Ｙ方向に移動した操作レバー及びスライダを原点位置へと復帰させるために一対のコイルスプリングを更に必要とする。よって、コイルスプリングの数量が更に増加し、前記装置が更にコスト高となっていた。また、コイルスプリングの数量が多いと、ハウジング内にコイルスプリングを収容するための空間が必要になるため、装置の大型化の要因となっていた。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、原点位置用の弾性部材の数量を低減し、低コスト化及び小型化を図ることができる多方向入力装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の多方向入力装置は、第１板部と、前記第１板部に対向しており且つ厚み方向に貫通する孔が設けられた第２板部とを有するハウジングと、原点位置から前記第１板部に対して略平行にスライド移動可能であり且つ前記ハウジング内に収容された第１端部と、前記第２板部の孔からハウジング外に突出する第２端部とを有する操作レバーと、前記操作レバーのスライド移動に応じて信号を出力するスライド移動検出手段と、前記操作レバーの第１端部に設けられており且つ該操作レバーのスライド移動に伴って原点位置から前記第１板部上をスライド移動可能なスライダと、前記ハウジング内の前記スライダの前記第２板部側に配置された環状のプッシャーと、前記操作レバーの回りに配置され且つ前記ハウジングの第２板部と前記プッシャーとの間に介在する環状体であって、該プッシャーを前記スライダに向けて付勢する弾性部材とを備えている。前記スライダは、厚みが外側且つ前記第１板部に向けて暫時低減する傾斜外周面が設けられた外周縁部を有している。前記プッシャーは、厚みが内側且つ前記第２板部に向けて暫時低減する傾斜内周面が設けられた内周縁部を有している。前記弾性部材の付勢力により、前記プッシャーの前記傾斜内周面が前記スライダの傾斜外周面を押圧することにより、前記スライダ及び操作レバーを原点位置で保持するようになっている。

このような多方向入力装置による場合、前記操作レバーが原点位置から前記第１板部に対して略平行にスライド移動操作されると、前記スライダが原点位置から前記操作レバーと同方向にスライド移動し、該スライダの外周縁部の傾斜外周面の前記操作レバーの移動方向側の部分が前記弾性部材の付勢力に抗して前記プッシャーの内周縁部の傾斜内周面の前記操作レバーの移動方向側の部分を押圧する。これにより、前記プッシャーの前記操作レバーの移動方向側の部分が前記第２板部側に移動し（すなわち、前記プッシャーが傾斜する。）、前記弾性部材の前記操作レバーの移動方向側の部分が前記プッシャーと前記第２板部の間で圧縮される。その後、前記操作レバーが解放されると、前記弾性部材の付勢力により前記プッシャーの前記操作レバーの移動方向側の部分が前記スライダに向けて移動し、前記プッシャーの傾斜内周面の前記操作レバーの移動方向側の部分が前記スライダの傾斜外周面の前記操作レバーの移動方向側の部分を押圧する。これにより、前記スライダが原点位置へ復帰し、これに伴って前記操作レバーも原点位置へ復帰する。このように前記多方向入力装置は、一つの弾性部材が前記プッシャーを前記スライダに押し付けることにより、前記操作レバー及びスライダを原点位置に安定的に復帰させることができるようになっている。このため、弾性部材の数量を従来例に比べて低減することができ、装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。

前記プッシャーは外縁部を更に有する。前記ハウジングは、前記操作レバー及びスライダが原点位置に位置した状態で、前記プッシャーの外縁部が当接するフランジ部を更に有する構成とすることができる。この場合、前記操作レバー及びスライダが原点位置に位置した状態で、前記プッシャーが前記弾性部材に付勢され、該プッシャーの内周縁部の傾斜内周面が前記スライダの傾斜外周面に当接すると共に、該プッシャーの外縁部が前記フランジ部に当接する。すなわち、前記プッシャーが前記弾性部材と、前記スライダ及びフランジ部との間で安定的に保持されるので、前記操作レバー及びスライダが原点位置に位置した状態で安定する。

前記ハウジングは、前記第１板部と前記第２板部との間に設けられたボディを更に有した構成とすることができる。前記ボディには、該ボディを貫通する収容孔が設けられている。前記ボディの収容孔の内面には前記フランジ部が設けられている。前記第１板部と前記第２板部とが前記収容孔を通じて対向している。

前記多方向入力装置は、前記スライダに設けられたスタビライザを更に備えた構成とすることができる。前記第１板部は前記ボディに取り付けられた基板を有する。前記ボディの基板対向面には、前記収容孔を中心に放射状に延びており且つ該収容孔に連通する複数の凹部が設けられている。前記スタビライザは、前記スライダから前記基板に沿って放射状に延び且つ前記凹部に各々移動自在に挿入される複数の脚部を有している。この場合、前記操作レバー及びスライダの移動に応じて、前記スタビライザの脚部が前記ボディの凹部内を前記基板に沿って移動するようになっている。このため、前記スライダの前記基板からの浮き上がりが抑制され、前記操作レバー及びスライダの移動の安定性が向上する。

前記移動検出手段は、前記スライダに設けられ、該スライダ共に移動可能な金属体と、前記基板上に設けられており且つ前記スライダが原点位置に位置した状態で、前記基板上の前記金属体の対向箇所の外側に位置する複数の検出部とを有する構成とすることができる。前記検出部は前記金属体の接近に伴う磁束密度の変化又は該金属体との間の静電容量の変化に応じて信号を出力するようになっている。

前記スタビライザは、前記スライダに設けられたベース部を更に有する構成とすることができる。前記脚部は前記ベース部から前記基板に沿って放射状に延びている。前記ベース部が金属で構成され、前記金属体として機能するようになっている。このように前記スタビライザのベース部が前記移動検出手段の金属体として機能するようになっているので、部品点数を低減することができ、その結果、前記入力装置の低コスト化を図ることができる。

前記移動検出手段は、前記金属体に代えて、磁性体を有する構成とすることができる。この場合、前記検出部は前記磁性体の接近に伴う磁束密度の変化に応じて信号を出力するようになっている。前記ベース部は、金属ではなく磁性を有する素材で構成され、前記磁性体として機能するようになっている。このように前記スタビライザのベース部が前記移動検出手段の磁性体として機能するようになっているので、部品点数を低減することができ、その結果、前記入力装置の低コスト化を図ることができる。

前記操作レバーが前記第１板部に向けて押下移動可能である場合、前記多方向入力装置は、前記第１板部上に設けられており且つ前記操作レバーの押下移動に応じて信号を出力する押下移動検出手段を更に備えた構成とすることができる。前記操作レバーが前記スライダに対して押下移動方向に移動自在になっている。

前記プッシャーは円周方向に分割された構成とすることができる。

本発明の実施の形態に係る多方向入力装置の概略的断面図である。 前記入力装置の概略的分解斜視図である。 前記入力装置の操作レバー及びスライダが−Ｘ方向に移動した状態を示す概略的断面図である。 基板を取り外した状態の前記入力装置を下方から見た概略的斜視図であって、操作レバー及びスライダが−Ｘ方向に移動した状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る多方向入力装置について図１乃至図４を参照しつつ説明する。図１に示す多方向入力装置は、ハウジング１００と、操作レバー２００と、スライダ３００と、プッシャー４００と、コイルスプリング５００（弾性部材）と、スタビライザ６００と、移動検出手段７００と、押下スイッチ８００（押下移動検出手段）とを備えている。この入力装置は、操作レバー２００が後述する原点位置から周囲の任意方向にスライド操作可能であると共に、原点位置で押下操作可能になっている。以下、各部について詳しく説明する。

ハウジング１００は、図１乃至図３に示すように、ボディ１１０と、基板１２０と、カバー１３０とを有している。ボディ１１０は、基板１２０とカバー１３０との間に設けられた絶縁樹脂製の角型の筒体である。ボディ１１０の中心部には、該ボディ１１０を上面から下面にかけて貫通する円柱状の収容孔１１１が設けられている。この収容孔１１１内に、操作レバー２００の下端部（操作レバーの第１端部）、スライダ３００、プッシャー４００、コイルスプリング５００及びスタビライザ６００が収容されている。収容孔１１１の内周面の下端部には、内側に凸のリング状のフランジ部１１２が設けられている。また、ボディ１１０の下面（基板対向面）には、図４に示すように、４つの凹部１１３及びボス１１５が設けられている。凹部１１３は収容孔１１１を中心として９０°間隔で配置され、放射状に延びている。凹部１１３は収容孔１１１に連通している。ボス１１５は基板１２０の係止孔に嵌合している。これにより基板１２０がボディ１１０の下面に取り付けられ、特許請求の範囲の第１板部をなしている。基板１２０は周知のプリント基板であって、面上に移動検出手段７００の後述する検出電極７１０及び押下スイッチ８００が設けられている。基板１２０上には、検出電極７１０及び押下スイッチ８００を覆う絶縁シート１２１が取り付けられている。

また、ボディ１１０の４つの外壁面には、４つの係止凸部１１４が設けられている。カバー１３０は、矩形状の天板部１３１と、天板部１３１の４辺に設けられた４つの係止片１３２とを有している。この係止片１３２には係止孔１３２ａが設けられている。係止片１３２の係止孔１３２ａにボディ１１０の係止凸部１１４が各々係止され、天板部１３１がボディ１１０の上面に取り付けられている。これにより天板部１３１が、特許請求の範囲の第２板部をなしている。基板１２０とカバー１３０の天板部１３１とは、ボディ１１０に取り付けられた状態で収容孔１１１を通じて対向している。天板部１３１の中央部には収容孔１１１よりも外径が小さい円形の孔１３１ａが設けられている。孔１３１ａは収容孔１１１に連通している。

操作レバー２００は、図１に示すように絶縁樹脂製の断面下向きＴ字状の部材である。この操作レバー２００は、柱状のレバー本体２１０と、抜け止め部２２０とを有している。レバー本体２１０は下端部２１１と上端部２１２（操作レバーの第２端部）とを有している。抜け止め部２２０はレバー本体２１０の下端部２１１から外側に突設されたリング状のフランジである。レバー本体２１０の下端部２１１及び抜け止め部２２０（すなわち、操作レバー２００の上記下端部）は、後述の如く組み合わされたスライダ３００と共にハウジング１００の収容孔１１１に収容され且つ原点位置から周囲の任意方向に基板１２０に対して略平行に移動自在となっている。レバー本体２１０の上端部２１２（すなわち、操作レバー２００の上端部）はハウジング１００の孔１３１ａから操作可能に突出している。なお、図１に示すようにレバー本体２１０の軸心がハウジング１００の孔１３１ａの中心に位置する位置が操作レバー２００及びスライダ３００の原点位置となっている。

スライダ３００は、図１及び図２に示すように、外径がボディ１１０のフランジ部１１２の内径よりも小さい絶縁樹脂製の円盤であって、ボディ１１０の収容孔１１１内に原点位置から基板１２０に沿ってスライド自在に収容されている。このスライダ３００の外周縁部には、厚みが外側且つ基板１２０に向けて暫時低減する傾斜外周面３１０が設けられている。また、スライダ３００の上端部の中心部には、該スライダ３００を上面から下面にかけて貫通する挿入孔３２０が開設されている。スライダ３００の下面の挿入孔３２０の回りには、該挿入孔３２０に連通するリング状の抜け止め穴３３０（図４参照）が設けられている。操作レバー２００の下端部２１１がスライダ３００の挿入孔３２０に上下動自在に挿入され、該操作レバー２００の抜け止め部２２０がスライダ３００の抜け止め穴３３０に下方から挿入されている。このように操作レバー２００はスライダ３００に上下動自在（すなわち、押下移動自在）に組み合わされている。また、抜け止め部２２０が抜け止め穴３３０の底面に当接することにより、操作レバー２００のスライダ３００の挿入孔３２０からの上方への抜けが防止されている。また、スライダ３００の下面の外周縁部には、下方に凸のリング状の突脈３４０が設けられている。この突脈３４０の内側空間が基板１２０上の押下スイッチ８００を収容する収容空間となっている。また、スライダ３００の下端部にはスタビライザ６００が一体的に設けられている。

スタビライザ６００は、図４に示すように、金属板がプレス成形されたものであって、ベース部６１０と、４つの埋設片６２０と、４つの脚部６３０とを有している。埋設片６２０はベース部６１０の内周縁部に９０°間隔で設けられている。この埋設片６２０は、図１に示すように、上方に向けて断面下向き略Ｌ字状に折り曲げられ、スライダ３００にインサート成形により埋設されている。ベース部６１０は内径及び外径がスライダ３００の突脈３４０の内径及び外径と略同じリング状の板であって、突脈３４０の下面上に配置されている。ベース部６１０の外周縁部には、脚部６３０が埋設片６２０から円周方向に４５°位置ずれした箇所に設けられている。脚部６３０はベース部６１０から基板１２０に沿って放射状に延びた矩形状の板であって、ボディ１１０の凹部１１３に挿入されている。脚部６３０の長さ寸法及び幅寸法はボディ１１０の凹部１１３の長さ寸法及び幅寸法よりも小さくなっている。このため、脚部６３０がボディ１１０の凹部１１３内で移動自在となっている。脚部６３０がボディ１１０の凹部１１３に挿入されることにより、スライダ３００の基板１２０から浮き上がりが抑制され、スライダ３００のスライド移動の安定化を図っている。

プッシャー４００は、絶縁樹脂製の円環状体であって、ボディ１１０の収容孔１１１内のスライダ３００の上側（第２板部側）に上下動自在に収容されている。プッシャー４００は、内径がスライダ３００の外径よりも小さく且つ操作レバー２００の外径よりも大きくなっており、外径がスライダ３００の外径及びハウジング１００のフランジ部１１２の内径よりも大きくなっている。プッシャー４００内には操作レバー２００が挿入されている。プッシャー４００は、内周縁部４１０と外周縁部４２０（外縁部）とを有している。内周縁部４１０には、厚みが内側且つ天板部２１０に向けて暫時低減する傾斜内周面４１１が設けられている。プッシャー４００の傾斜内周面４１１とスライダ３００の傾斜外周面３１０とは傾斜角が同じである。スライダ３００が原点位置に位置した状態で、プッシャー４００の傾斜内周面４１１全面が該スライダ３００の傾斜外周面３１０に面接触すると共に、プッシャー４００の外周縁部４２０がハウジング１００の収容孔１１１のフランジ部１１２に当接するようになっている。この状態で、プッシャー４００が基板１２０に対して略平行となる（これがプッシャー４００の初期状態である。）。プッシャー４００の傾斜内周面４１１全面が該スライダ３００の傾斜外周面３１０に面接触した状態が、スライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１に嵌合した状態となる。プッシャー４００の上面の内周縁部４１０と外周縁部４２０との間には、リング状の収容凹部４３０が設けられている。このプッシャー４００の収容凹部４３０にコイルスプリング５００の下端部が挿入されている。

コイルスプリング５００は下端部から上端部にかけて暫時低減するように疎巻きにされた略円錐状のコイルスプリングである。このコイルスプリング５００は操作レバー２００の下端部２１１回りに配置され、プッシャー４００とハウジング１００の天板部２１０との間に圧縮状態で介在し、プッシャー４００をスライダ３００に向けて付勢している。このコイルスプリング５００の付勢力により、原点位置に位置したスライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１に嵌合した状態で維持されている。このようにスライダ３００が原点位置で保持されることにより、該スライダ３００に組み合わされた操作レバー２００も原点位置で保持される。

押下スイッチ８００は、基板１２０上の原点位置に位置した操作レバー２００の下端部の下側（押下移動方向側）に配設されている。この押下スイッチ８００は、可動接点部８１０と、固定接点部８２１と、固定接点部８２２と、スペーサ８３０を有している。可動接点部８１０は、基板１２０上に設置された導電性及び弾性を有する円弧状の板であって、頂部がスペーサ８３０を介して操作レバー２００の下端部に当接している。すなわち、可動接点部８１０により、操作レバー２００が押下操作前の初期状態で保持されている。固定接点部８２１は基板１２０上に形成された環状の導体であって、可動接点部８１０の外周縁部に接触している。固定接点部８２２は、基板１２０上の固定接点部８２１の内側に形成された円形の導体であって、可動接点部８１０の頂部の下側に配置されている。操作レバー２００が原点位置で初期状態から押下移動することにより、可動接点部８１０の頂部が操作レバー２００の下端部にスペーサ８３０を介して押下され、該頂部が固定接点部８２２に接触する。これにより、固定接点部８２１、８２２が導通し、操作レバー２００の押下移動を示す信号を本多方向入力装置が備えられる電子機器に向けて出力するようになっている。

スライド移動検出手段７００は、ベース部６１０と、４つの検出電極７１０（検出部）とを有している。検出電極７１０は、図２に示すように、基板１２０上の固定接点部８２１、８２２の回りのＸ、−Ｘ、Ｙ及び−Ｙ方向側に形成された円弧状の導体である。検出電極７１０は、スライダ３００が原点位置に位置した状態で、基板１２０のスタビライザ６００のベース部６１０の対向箇所の外側に配置されている。スライダ３００のスライド移動に伴ってベース部６１０が検出電極７１０に接近すると、検出電極７１０と該ベース部６１０との間にコンデンサが形成され、該コンデンサの静電容量の変化が変化する。この静電容量の変化が検出電極７１０の出力信号として上記電子機器に出力される。前記電子機器に前記静電容量の変化が入力されると、各検出電極７１０に対応する操作レバー２００のＸ、−Ｘ、Ｙ及び−Ｙ方向のスライド移動方向及びその移動量が検出される。このようにスライド移動検出手段７００は、スタビライザ６００の一部であるベース部６１０を被検出体として利用している。

以下、上述した構成の多方向入力装置の組み立て手順について詳しく説明する。まず、面上にスライド移動検出手段７００の検出電極７１０及び押下スイッチ８００の固定接点部８２１、８２２が形成された基板１２０を用意する。その後、基板１２０上に可動接点部８１０を設置し、該可動接点部８１０の外周縁部を固定接点部８２１に接触させる。その後、絶縁シート１２１を基板１２０に取り付ける。その後、スタビライザ６００が上述の如く一体的に設けられたスライダ３００を用意する。その後、スライダ３００の挿入孔３２０に操作レバー２００のレバー本体２１０を下方から挿入し、該スライダ３００の抜け止め孔３３０に操作レバー２００の抜け止め部２２０を下方から挿入する。これにより、操作レバー２００、スライダ３００及びスタビライザ６００が組み合わされる。その後、操作レバー２００、スライダ３００及びスタビライザ６００をボディ１１０の収容孔１１１に下方から挿入し、スタビライザ６００の脚部６３０をボディ１１０の凹部１１３に下方から各々挿入する。この状態で、ボディ１１０のボス１１５により基板１２０をボディ１１０の下面に取り付ける。このとき、スペーサ８３０を操作レバー２００の下端部と可動接点部８１０との間に介在させる。その後、プッシャー４００をボディ１１０の収容孔１１１に上方から挿入しつつ、該プッシャー４００に操作レバー２００を挿入する。その後、プッシャー４００の傾斜内周面４１１にスライダ３００の傾斜外周面３１０を嵌合させると共に、該プッシャー４００の外周縁部４２０をハウジング１００の収容孔１１１のフランジ部１１２に当接させる。これにより、操作レバー２００及びスライダ３００が原点位置に移動する。その後、プッシャー４００の収容凹部４３０にコイルスプリング５００の下端部を挿入する。その後、カバー１３０の孔１３１ａに操作レバー２００を挿入しつつ、該カバー１３０の係止片１３２の係止孔１３２ａにボディ１１０の係止凸部１１４を係止させ、カバー１３０をボディ１１０の上面に取り付ける。このとき、コイルスプリング５００がカバー１３０の天板部１３１とプッシャー４００との間で圧縮される。これによりプッシャー４００がスライダ３００に向けて付勢される。

以下、このように組み立てられた多方向入力装置の使用方法を説明すると共に、同装置の各部の動作について詳しく説明する。なお、図３及び図４は、操作レバー２００が−Ｘ方向にスライド操作された状態を示している。

まず、図３及び図４に示すように、操作レバー２００が原点位置からＸ又は−Ｘ方向にスライド操作されると、該操作レバー２００の移動に伴ってスライダ３００が基板１２０上をＸ又は−Ｘ方向にスライド移動すると共に、スタビライザ６００の脚部６３０が、ボディ１１０の凹部１１３を基板１２０に沿ってＸ又は−Ｘ方向に移動する。これにより、スライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０のＸ又は−Ｘ方向側の部分がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１のＸ又は−Ｘ方向側の部分をコイルスプリング５００の付勢力に抗して押圧する。これにより、プッシャー４００のＸ又は−Ｘ方向側の部分が上昇し、プッシャー４００が初期状態から傾斜し、プッシャー４００のＸ又は−Ｘ方向側の部分とカバー１３０の天板部１３２との間でコイルスプリング５００のＸ又は−Ｘ方向側の部分が圧縮される。このとき、スライダ３００の移動に伴ってスタビライザ６００のベース部６１０がＸ又は−Ｘ方向に移動し、Ｘ又は−Ｘ方向側の検出電極７１０に接近する。すると、Ｘ又は−Ｘ方向側の検出電極７１０とベース部６１０との間にコンデンサが形成され、該コンデンサの静電容量の変化が変化する。この静電容量の変化が上記電子機器に入力され、操作レバー２００のＸ又は−Ｘ方向のスライド移動方向及びその移動量が検出される。

その後、操作レバー２００が解放されると、コイルスプリング５００の付勢力により、プッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１のＸ又は−Ｘ方向側の部分がスライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０のＸ又は−Ｘ方向側の部分を下方に向けて押圧する。これにより、スライダ３００、スタビライザ６００及び操作レバー２００が原点位置に向けて（すなわち、−Ｘ又はＸ方向に）基板１２０上を復帰移動すると共に、プッシャー４００が初期状態に復帰移動する。その後、スライダ３００、スタビライザ６００及び操作レバー２００が原点位置に復帰すると共に、プッシャー４００が初期状態に復帰すると、スライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１に嵌合する。すなわち、コイルスプリング５００の付勢力によりプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１全面がスライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０を押圧し、これによりスライダ３００及び操作レバー２００が原点位置でストップする。このとき、プッシャー４００のＸ又は−Ｘ方向側の部分がボディ１１０のフランジ部１１２のＸ又は−Ｘ方向側の部分に当接し、プッシャー４００が初期状態で維持される。

操作レバー２００が原点位置からＹ又は−Ｙ方向にスライド操作されると、該操作レバー２００の移動に伴ってスライダ３００が基板１２０上をＹ又は−Ｙ方向にスライド移動すると共に、スタビライザ６００の脚部６３０が、ボディ１１０の凹部１１３を基板１２０に沿ってＹ又は−Ｙ方向に移動する。これにより、スライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０のＹ又は−Ｙ方向側の部分がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１のＹ又は−Ｙ方向側の部分をコイルスプリング５００の付勢力に抗して押圧する。これにより、プッシャー４００のＹ又は−Ｙ方向側の部分が上昇し、プッシャー４００が傾斜し、プッシャー４００のＹ又は−Ｙ方向側の部分とカバー１３０の天板部１３２との間でコイルスプリング５００のＹ又は−Ｙ方向側の部分が圧縮される。このとき、スライダ３００の移動に伴ってスタビライザ６００のベース部６１０がＹ又は−Ｙ方向に移動し、Ｙ又は−Ｙ方向側の検出電極７１０に接近する。すると、Ｙ又は−Ｙ方向側の検出電極７１０とベース部６１０との間にコンデンサが形成され、該コンデンサの静電容量の変化が変化する。この静電容量の変化が上記電子機器に入力され、操作レバー２００のＹ又は−Ｙ方向のスライド移動方向及びその移動量が検出される。

その後、操作レバー２００が解放されると、コイルスプリング５００の付勢力により、プッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１のＹ又は−Ｙ方向側の部分がスライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０のＹ又は−Ｙ方向側の部分を下方に向けて押圧する。これにより、スライダ３００、スタビライザ６００及び操作レバー２００が原点位置に向けて（すなわち、−Ｙ又はＹ方向に）基板１２０上を復帰移動すると共に、プッシャー４００が初期状態に復帰移動する。その後、スライダ３００、スタビライザ６００及び操作レバー２００が原点位置に復帰すると共に、プッシャー４００が初期状態に復帰すると、スライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０がプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１に嵌合する。すなわち、コイルスプリング５００の付勢力によりプッシャー４００の内周縁部４１０の傾斜内周面４１１全面がスライダ３００の外周縁部の傾斜外周面３１０を押圧し、これによりスライダ３００及び操作レバー２００が原点位置でストップする。このとき、プッシャー４００のＹ又は−Ｙ方向側の部分がボディ１１０のフランジ部１１２のＹ又は−Ｙ方向側の部分に当接し、プッシャー４００が初期状態で維持される。

操作レバー２００が原点位置からＸ方向とＹ方向との間にスライド操作されたときには、上述したＸ方向及びＹ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００のＸ方向とＹ方向との間のスライド移動方向及びその移動量が検出される。その後、操作レバー２００が解放されると、上述したＸ方向及びＹ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００が原点位置に復帰する。操作レバー２００が原点位置からＸ方向と−Ｙ方向との間にスライド操作されたときには、上述したＸ方向及び−Ｙ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００のＸ方向と−Ｙ方向との間のスライド移動方向及びその移動量が検出される。その後、操作レバー２００が解放されると、上述したＸ方向及び−Ｙ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００が原点位置に復帰する。操作レバー２００が原点位置から−Ｘ方向と−Ｙ方向との間にスライド操作されたときには、上述した−Ｘ方向及び−Ｙ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００の−Ｘ方向と−Ｙ方向との間のスライド移動方向及びその移動量が検出される。その後、操作レバー２００が解放されると、上述した−Ｘ方向及び−Ｙ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００が原点位置に復帰する。操作レバー２００が原点位置から−Ｘ方向とＹ方向との間にスライド操作されたときには、上述した−Ｘ方向及びＹ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００の−Ｘ方向とＹ方向との間のスライド移動方向及びその移動量が検出される。その後、操作レバー２００が解放されると、上述した−Ｘ方向及びＹ方向のスライド操作時の如く、各部が動作し、操作レバー２００が原点位置に復帰する。

操作レバー２００が初期状態から基板１２０に向けて押下操作されると、操作レバー２００の下端部がスペーサ８３０を介して押下スイッチ８００の可動接点部８１０の頂部を押下する。これにより、可動接点部８１０が弾性変形し、前記頂部が基板１２０の固定接点部８２２に接触する。これにより、固定接点部８２１、８２２が導通し、その出力信号が上記電子機器に入力される。これにより、操作レバー２００の押下移動が前記電子機器に検出される。その後、操作レバー２００が解放されると、可動接点部８１０の復元により操作レバー２００が押し上げられ、初期状態に復帰する。

このような多方向入力装置による場合、一つのコイルスプリング５００により、プッシャー４００をスライダ３００に押し付け、操作レバー２００及びスライダ３００を原点位置に安定的に復帰させることができるようになっている。このため、コイルスプリングの数量を従来例に比べて低減することができ、前記装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。しかも、スライダ３００が原点位置に位置した状態で、プッシャー４００がコイルスプリング５００に付勢され、プッシャー４００の傾斜内周面４１１全面が該スライダ３００の傾斜外周面３１０に面接触すると共に、プッシャー４００の外周縁部４２０がボディ１１０のフランジ部１１２に当接するようになっているので、プッシャー４００が初期状態でコイルスプリング５００と、スライダ３００及びフランジ部１１２との間で安定的に保持される。この結果、操作レバー２００及びスライダ３００が原点位置に位置した状態が安定する。また、スライダ３００に一体的に設けられたスタビライザ６００の脚部６３０がボディ１１０の凹部１１３に移動自在に挿入されているので、スライド移動時にスライダ３００が基板１２０上から浮き上がるのが防止される。よって、スライダ３００のスライド移動が安定する。

なお、本発明の多方向入力装置は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することができる。以下、詳しく説明する。

上記実施の形態では、ハウジング１００は、ボディ１１０と、基板１２０と、カバー１３０とを有するとしたが、ハウジングは、互いに対向する第１、第２板部を有し、第２板部に操作レバーを突出させる孔が設けられている限り任意に設計変更することができる。例えば、ボディに底板部を設け、該底板部を第１板部としたり、ボディに天板部を設け、該天板部を第２板部としたりすることも可能である。スライダ等を収容孔に挿入することができる孔が別途ある場合には、ボディに天板部及び底板部を設け、天板部、底板部を第１、第２板部とすることも可能である。前記第１、第２板部に上記スライド移動検出手段や押下移動検出手段等を設ける場合には、前記第１、第２板部を絶縁体で構成する又は前記第１、第２板部の表面を絶縁処理すれば良い。また、上記実施の形態では、ハウジングの収容孔の内周面にフランジ部が設けられているとしたが、フランジ部は省略することが可能である。また、実施の形態では、フランジ部は、内側に凸のリング状の凸部であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ハウジングの収容孔の内面に内側に凸の複数の凸部を、間隔をあけて配設することも可能である。更に、上記実施の形態では、ハウジングの収容孔は円柱状であるとしたが、操作レバー、スライダ及び弾性部材を少なくとも収容し得る限り、任意に形状を設計変更することが可能である。例えば、前記収容孔を角柱状とすることも可能である。

上記実施の形態では、操作レバーは、スライダに上下動自在（すなわち、押下移動方向に移動自在）に組み合わされているとしたが、本多方向入力装置がスライド操作入力のみ可能な構成（すなわち、押下操作入力できない構成）とする場合には、操作レバーとスライダとを一体的に構成することが可能である。この場合、上記押下移動検出手段を省略することができる。

上記実施の形態では、スライダにはスタビライザが一体的に設けられているとしたが、これに限定されるものではない。スライダは円盤状であり、このスライダの外周縁部に、厚みが外側且つ前記第１板部に向けて暫時低減する傾斜外周面が設けられている限り任意に設計変更することが可能である。また、スタビライザは、ベース部と、埋設片と、脚部とを有するとしたが、少なくともボディの凹部に移動自在に挿入される複数の脚部を備えていれば良い。例えば、脚部の一部をスライダに埋設し、該スライダから放射状に突出する構成とすることも可能である。なお、スタビライザは省略することが可能である。

上記実施の形態では、プッシャーは、円環状であるとしたが、内周縁部に厚みが内側且つ前記第２板部に向けて暫時低減する傾斜内周面が設けられた筒状である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、前述の通り、収容孔が角柱状である場合には、プッシャーの外形を矩形状とすることが可能である。また、プッシャーは、円周方向に分割され、複数ピースとなっていても良い。また、上記実施の形態では、スライダが原点位置に位置した状態で、傾斜内周面の全面がスライダの傾斜外周面に面接触するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、スライダが原点位置に位置した状態で、スライダの傾斜外周面の全面がプッシャーの傾斜内周面に面接触するようになっていても良いし、両者の全面同士が面接触するようになっていても良し、両者の一部同士が面接触するようになっていても良い。また、上記実施の形態では、傾斜外周面及び傾斜内周面の傾斜角が同じであるとしたが、これに限定されるものではなく、上記実施の形態と同様の機能を実現し得る限り、変更可能である。

上記実施の形態では、上記弾性部材としてコイルスプリングを用いるとしたが、ハウジングの第１又は第２板部と、プッシャーとの間に介在し、該プッシャーをスライダに向けて付勢し得るものである限り、どのようなものを用いても構わない。例えば、前記弾性部材として筒状の弾性ゴム等を用いることが可能である。

上記実施の形態では、上記スライド移動検出手段は、スタビライザのベース部の接近に伴う該ベース部と検出電極の間の静電容量が変化し、これにより操作レバーのスライド移動方向及び移動量を検出する構成であるとしたが、少なくとも操作レバーのスライド移動方向を検出できるものであれば良い。例えば、スライド移動検出手段の検出部としてスタビライザのベース部の接近に伴う磁束密度の変化に応じて抵抗が変化するサーチコイルを用いることができる。また、前記ベース部が磁性体で構成されている場合には、前記検出部として該磁性体の接近に伴う磁束密度の変化を検出するホール素子等を用いることも可能である。更に、前記スライド移動検出手段としては、操作レバー又はスライダの各方向のスライド移動を検出するフォトインタラプタ等の光センサ、操作レバー又はスライダに設けられた摺動子が抵抗体上を摺動し、その抵抗値を変化させることにより、操作レバーの各方向のスライド移動を検出する可変抵抗器、操作レバー又はスライダに設けられた導電性を有する可動接点が固定接点に接触することにより、両者が導通し、操作レバーの各方向のスライド移動を検出する接触型スイッチ等を用いることが可能である。また、上記実施の形態では、検出部が基板上の固定接点部又は原点位置のベース部の対向箇所の外側のＸ、−Ｘ、Ｙ及び−Ｙ方向の４方向に配置されているとしたが、検出すべき操作レバーのスライド移動方向に応じて任意に設けることが可能である。すなわち、基板上の固定接点部又は原点位置のベース部の対向箇所の回りの前記スライド移動方向に対応する複数方向に前記検出部を、間隔をあけて設けることが可能である。なお、ベース部を検出部により接近が検出される被検出体として用いる必要はなく、金属体や磁性体等を操作レバー又はスライダに別途設けることも可能である。また、ベース部を被検出体とする場合には、実施の形態の如くスタビライザ全体を金属や磁性を有する素材で構成する必要はなく、ベース部のみが金属や磁性を有する素材で構成されていれば良い。

上記実施の形態では、上記押下移動検出手段として、可動接点部と、２つの固定接点部とを有するとしたが、前記第１板部上に設けられており且つ前記操作レバーの押下移動に応じて信号を出力し得る限り任意に設計変更することが可能である。例えば、操作レバーの押下移動を検出するフォトインタラプタ等の光センサ、操作レバーに設けられた金属等の被検出体の接近に伴って、該被検出体との間の静電容量が変化して操作レバーの押下移動を検出する静電容量型センサ、操作レバーに設けられた金属又は磁性体の被検出体の接近に伴って、磁束密度が変化して操作レバーの押下移動を検出する磁気センサ、操作レバーに設けられた導電性を有する可動接点が固定接点に接触することにより、両者が導通して操作レバーの押下移動を検出する接触型スイッチ等を用いることが可能である。

なお、上記実施の形態では、上記多方向入力装置の各部を構成する素材、形状、寸法及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。また、上記実施の形態では、操作レバーが原点位置から周囲の任意方向にスライド操作入力が可能であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、原点位置からＸ、−Ｘ、Ｙ及び−Ｙ方向の４方向にスライド操作入力が可能な構成とすることができるし、原点位置の周囲の８方向にスライド操作入力が可能な構成とすることができる。上記実施の形態では、原点位置は操作レバーの軸心が導出孔の中心に一致する箇所であるとしたが、これに限定されるものではなく、任意に設定することが可能である。

１００・・・ハウジング
１１０・・ボディ
１１１・収容孔
１１２・フランジ部
１１３・凹部
１２０・・基板（第１板部）
１３０・・カバー
１３２・天板部（第２板部）
２００・・・操作レバー
２１０・・レバー本体
２１１・下端部（操作レバーの第１端部）
２１２・上端部（操作レバーの第２端部）
２２０・・抜け止め部（操作レバーの第１端部）
３００・・・スライダ
３１０・・傾斜外周面
４００・・・プッシャー
４１０・・内周縁部
４１１・傾斜内周面
５００・・・コイルスプリング（弾性部材）
６００・・・スタビライザ
６１０・・ベース部
６３０・・脚部
７００・・・スライド移動検出手段
７１０・・検出電極（検出部）
８００・・・押下スイッチ（押下移動検出手段）

Claims (9)

1. 第１板部と、前記第１板部に対向しており且つ厚み方向に貫通する孔が設けられた第２板部とを有するハウジングと、
   原点位置から前記第１板部に対して略平行にスライド移動可能であり且つ前記ハウジング内に収容された第１端部と、前記第２板部の孔からハウジング外に突出する第２端部とを有する操作レバーと、
   前記操作レバーのスライド移動に応じて信号を出力するスライド移動検出手段と、
   前記操作レバーの第１端部に設けられており且つ該操作レバーのスライド移動に伴って原点位置から前記第１板部上をスライド移動可能なスライダと、
   前記ハウジング内の前記スライダの前記第２板部側に配置された環状のプッシャーと、
   前記操作レバーの回りに配置され且つ前記ハウジングの第２板部と前記プッシャーとの間に介在する環状体であって、該プッシャーを前記スライダに向けて付勢する弾性部材とを備えており、
   前記スライダは、厚みが外側且つ前記第１板部に向けて暫時低減する傾斜外周面が設けられた外周縁部を有しており、
   前記プッシャーは、厚みが内側且つ前記第２板部に向けて暫時低減する傾斜内周面が設けられた内周縁部を有しており、
   前記弾性部材の付勢力により、前記プッシャーの前記傾斜内周面が前記スライダの傾斜外周面を押圧することにより、前記スライダ及び操作レバーを原点位置で保持する多方向入力装置。
2. 請求項１記載の多方向入力装置において、
   前記プッシャーは外縁部を更に有し、
   前記ハウジングは、前記操作レバー及びスライダが原点位置に位置した状態で、前記プッシャーの外縁部が当接するフランジ部を更に有する多方向入力装置。
3. 請求項２記載の多方向入力装置において、
   前記ハウジングは、前記第１板部と前記第２板部との間に設けられたボディを更に有しており、
   前記ボディには、該ボディを貫通する収容孔が設けられており、
   前記ボディの収容孔の内面には前記フランジ部が設けられており、
   前記第１板部と前記第２板部とが前記収容孔を通じて対向している多方向入力装置。
4. 請求項３記載の多方向入力装置において、
   前記スライダに設けられたスタビライザを更に備えており、
   前記第１板部は前記ボディに取り付けられた基板を有し、
   前記ボディの基板対向面には、前記収容孔を中心に放射状に延びており且つ該収容孔に連通する複数の凹部が設けられており、
   前記スタビライザは、前記スライダから前記基板に沿って放射状に延び且つ前記凹部に各々移動自在に挿入される複数の脚部を有している多方向入力装置。
5. 請求項４記載の多方向入力装置において、
   前記移動検出手段は、前記スライダに設けられ、該スライダ共に移動可能な金属体と、
   前記基板上に設けられており且つ前記スライダが原点位置に位置した状態で、前記基板上の前記金属体対向箇所の外側に位置する複数の検出部とを有しており、
   前記検出部は前記金属体の接近に伴う磁束密度の変化又は該金属体との間の静電容量の変化に応じて信号を出力するようになっている多方向入力装置。
6. 請求項５記載の多方向入力装置において、
   前記スタビライザは、前記スライダに設けられたベース部を更に有しており、
   前記脚部は前記ベース部から前記基板に沿って放射状に延びており、
   前記ベース部が金属で構成され、前記金属体として機能するようになっている多方向入力装置。
7. 請求項６記載の多方向入力装置において、
   前記移動検出手段は、前記金属体に代えて、磁性体を有しており、
   前記検出部は前記磁性体の接近に伴う磁束密度の変化に応じて信号を出力するようになっており、
   前記ベース部が金属ではなく磁性を有する素材で構成され、前記磁性体として機能するようになっている多方向入力装置。
8. 前記操作レバーが前記第１板部に向けて押下移動可能である場合の請求項１乃至７の何れかに記載の多方向入力装置において、
   前記第１板部上に設けられており且つ前記操作レバーの押下移動に応じて信号を出力する押下移動検出手段を更に備えており、
   前記操作レバーが前記スライダに対して押下移動方向に移動自在になっている多方向入力装置。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の多方向入力装置において、
   前記プッシャーは円周方向に分割されている多方向入力装置。

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