JP2013120745A - Multidirectional input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多方向入力装置に関し、特に、携帯電話装置やゲーム機用コントローラなどにおける方位入力操作に好適な多方向入力装置に関する。 The present invention relates to a multidirectional input device, and more particularly, to a multidirectional input device suitable for a direction input operation in a mobile phone device, a game machine controller, or the like.
従来、操作者からの傾動操作を受け付ける操作レバーに一体に鍔部を設けると共に、その鍔部の外径をコンソールボックスの開口部の開口径よりも大径に設定した操作レバー構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この操作レバー構造によれば、コンソールボックスの開口部が鍔部によって覆われるので、開口部からの異物の侵入を抑制することができる。 Conventionally, there has been proposed an operating lever structure in which an operating lever that receives a tilting operation from an operator is integrally provided with a collar, and the outer diameter of the collar is set larger than the opening diameter of the opening of the console box. (For example, refer to Patent Document 1). According to this operation lever structure, since the opening of the console box is covered with the flange, entry of foreign matter from the opening can be suppressed.
上述した操作レバー構造をゲーム機用コントローラなどの多方向入力装置に適用する場合には、操作レバーを合成樹脂で形成することが考えられる。しかしながら、合成樹脂により操作レバー及び鍔部を形成する場合、外部からの衝撃等により鍔部が破損し易くなるという問題がある。鍔部が破損した場合、その破片が異物として装置内部に侵入し、信頼性を損なう事態が発生し得る。 When the operation lever structure described above is applied to a multidirectional input device such as a game machine controller, it is conceivable that the operation lever is formed of a synthetic resin. However, when the operation lever and the collar part are formed of a synthetic resin, there is a problem that the collar part is easily damaged by an external impact or the like. When the buttock is damaged, the broken piece may enter the inside of the apparatus as a foreign substance, resulting in a situation where reliability is impaired.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、操作部材を合成樹脂で形成する場合においても、装置内部への異物の侵入を防止でき、信頼性の高い多方向入力装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a highly reliable multidirectional input device that can prevent foreign matter from entering the device even when the operation member is formed of a synthetic resin. With the goal.
本発明の多方向入力装置は、開口部を有するハウジングと、前記開口部から突出する軸部と前記ハウジングの外部に配置され前記開口部と対向する鍔状部とを有する傾倒操作可能な操作部材と、この操作部材の傾倒動作を検出する検出手段とを備えた多方向入力装置において、前記操作部材の前記軸部は合成樹脂材料から構成される一方、前記鍔状部は前記軸部と一体化された弾性変形可能な弾性材料から構成されることを特徴とする。 The multi-directional input device according to the present invention includes a housing having an opening, a shaft protruding from the opening, and a hook-shaped operation member that is disposed outside the housing and faces the opening. And a detecting means for detecting the tilting motion of the operating member, wherein the shaft portion of the operating member is made of a synthetic resin material, and the hook-shaped portion is integrated with the shaft portion. It is composed of an elastically deformable elastic material.
この多方向入力装置によれば、開口部と対向する鍔状部が弾性変形可能な弾性材料で構成されることから、外部からの衝撃等が加わった場合でも破損する事態を防止することができるので、操作部材を合成樹脂で形成する場合においても、装置内部への異物の侵入を防止でき、信頼性の高い多方向入力装置を提供することが可能となる。 According to this multidirectional input device, since the hook-shaped portion facing the opening is made of an elastic material that can be elastically deformed, it is possible to prevent a situation in which it is damaged even when an external impact or the like is applied. Therefore, even when the operation member is formed of a synthetic resin, it is possible to prevent foreign matter from entering the inside of the apparatus and to provide a highly reliable multidirectional input apparatus.
上記多方向入力装置において、前記鍔状部は、異材質成形により前記軸部に一体化されていることが好ましい。この場合には、異材質成形により鍔状部が軸部に一体化されることから、鍔状部と軸部とを一体化させる組立工程を省略できると共に、両者の位置精度を高めることが可能となる。 In the multidirectional input device, it is preferable that the hook-shaped portion is integrated with the shaft portion by molding different materials. In this case, since the hook-shaped portion is integrated with the shaft portion by molding different materials, it is possible to omit the assembly process for integrating the hook-shaped portion and the shaft portion, and to improve the positional accuracy of both. It becomes.
また、上記多方向入力装置においては、前記操作部材の上部に、前記弾性材料により一体に形成された操作部が配置されることが好ましい。この場合には、操作部が弾性材料により形成されることから、操作する際の滑り止め機能を操作部材に付与することができ、操作性を向上することが可能となる。 In the multidirectional input device, it is preferable that an operation unit integrally formed of the elastic material is disposed on the operation member. In this case, since the operation portion is formed of an elastic material, a non-slip function during operation can be imparted to the operation member, and operability can be improved.
さらに、上記多方向入力装置において、前記軸部の上端部には、前記操作部を保持する保持部が前記軸部と一体に設けられていることが好ましい。この場合には、軸部の上端部に操作部を保持する保持部が一体に設けられることから、操作部が軸部から離脱し難くすることが可能となる。 Furthermore, in the multidirectional input device, it is preferable that a holding portion for holding the operation portion is provided integrally with the shaft portion at an upper end portion of the shaft portion. In this case, since the holding portion that holds the operation portion is integrally provided at the upper end portion of the shaft portion, it is possible to make it difficult for the operation portion to be detached from the shaft portion.
さらに、上記多方向入力装置においては、前記保持部には上方に向かうにしたがって断面積が大きくなる孔部が形成され、前記操作部を形成する前記弾性材料が前記孔部を介して充填されたものであることが好ましい。この場合には、上方に向かうにしたがって断面積が大きくなる孔部を介して操作部を形成する弾性材料が充填されることから、操作部を成形する際に弾性材料の流れを穏やか且つ均一に近づけることができる。このため、弾性材料が勢いよく流れ、成形金型との温度差に起因して急激に冷却されるのを防止でき、弾性材料の流れの跡(所謂、フローマーク)が操作部に発生する事態を抑制することが可能となる。 Furthermore, in the multidirectional input device, a hole having a cross-sectional area that increases in the upward direction is formed in the holding part, and the elastic material forming the operation part is filled through the hole. It is preferable. In this case, since the elastic material forming the operation portion is filled through the hole portion whose cross-sectional area increases toward the upper side, the flow of the elastic material is made gentle and uniform when forming the operation portion. You can get closer. For this reason, the elastic material flows vigorously and can be prevented from being rapidly cooled due to the temperature difference from the molding die, and a flow trace (so-called flow mark) of the elastic material is generated in the operation unit. Can be suppressed.
さらに、上記多方向入力装置においては、前記軸部が前記開口部の中央部に位置する中立位置にあるとき、前記鍔状部は前記ハウジングから離間した状態となっていることが好ましい。この場合には、軸部が中立位置の場合に弾性材料から構成される鍔状部がハウジングから離間しているので、中立位置から操作部材を傾倒操作する際の作動力に鍔状部が影響を与える事態を確実に防止することが可能となる。 Furthermore, in the said multi-directional input device, when the said axial part exists in the neutral position located in the center part of the said opening part, it is preferable that the said hook-shaped part is the state spaced apart from the said housing. In this case, when the shaft portion is in the neutral position, the hook-shaped portion made of an elastic material is separated from the housing, so that the hook-shaped portion affects the operating force when the operation member is tilted from the neutral position. It is possible to reliably prevent the situation of giving
さらに、上記多方向入力装置において、前記ハウジングの上面には、前記開口部が形成された膨出部が設けられており、前記膨出部を覆うように前記鍔状部が形成されていることが好ましい。この場合には、開口部が形成される膨出部を覆うように鍔状部が形成されることから、開口部近傍だけに対応して鍔状部が形成される場合と比較して装置内部への異物の侵入をより効果的に防止することが可能となる。 Furthermore, in the multi-directional input device, a bulge portion in which the opening is formed is provided on the upper surface of the housing, and the hook-shaped portion is formed so as to cover the bulge portion. Is preferred. In this case, since the hook-shaped portion is formed so as to cover the bulging portion where the opening is formed, the inside of the apparatus is compared with the case where the hook-shaped portion is formed only corresponding to the vicinity of the opening. It is possible to more effectively prevent foreign matter from entering the device.
さらに、上記多方向入力装置においては、前記鍔状部に連続して前記軸部の外周を間欠的に覆う複数の覆い部が設けられており、前記複数の覆い部間で前記軸部が露出する箇所に対応する前記鍔状部の一部に凸部が設けられる一方、前記凸部が嵌合する凹部が前記軸部に設けられていることが好ましい。この場合には、複数の覆い部間で軸部が露出する箇所に対応する鍔状部の一部を軸部と嵌合させることができるので、鍔状部が軸部の外周からずれるのを防止できる。このため、複数の覆い部間で露出する軸部の箇所に、操作部材の搬送アームとの係合用の凹部などを形成することができ、操作部材を取り扱う際の作業効率を向上することが可能となる。 Furthermore, in the multidirectional input device, a plurality of cover portions that intermittently cover the outer periphery of the shaft portion are provided continuously to the bowl-shaped portion, and the shaft portion is exposed between the plurality of cover portions. It is preferable that a convex part is provided in a part of the hook-shaped part corresponding to the place to be performed, and a concave part into which the convex part is fitted is provided in the shaft part. In this case, since a part of the hook-shaped part corresponding to the position where the shaft part is exposed between the plurality of cover parts can be fitted to the shaft part, the hook-shaped part is not displaced from the outer periphery of the shaft part. Can be prevented. For this reason, the recessed part for engagement with the conveyance arm of an operation member etc. can be formed in the location of the axial part exposed between several cover parts, and it can improve the working efficiency at the time of handling an operation member It becomes.
本発明によれば、操作部材を合成樹脂で形成する場合においても、装置内部への異物の侵入を防止でき、信頼性の高い多方向入力装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, even when the operation member is formed of a synthetic resin, it is possible to prevent foreign substances from entering the apparatus and to provide a highly reliable multidirectional input apparatus.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る多方向入力装置1の分解斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図1に示す上方側を「多方向入力装置1の上方側」と呼び、図1に示す下方側を「多方向入力装置1の下方側」と呼ぶものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
図1に示すように、本実施の形態に係る多方向入力装置1は、概して箱状のハウジング2内に、コイルばね3と、コイルばね3の上端部を受けるばね受け部材4と、互いに直交した状態でハウジング2に回動可能に保持される第1連動部材5及び第2連動部材6と、多方向入力装置1の上下方向に延在し、その傾倒動作に応じて第1連動部材5及び第2連動部材6を回動させる操作部材7と、第1連動部材5及び第2連動部材6の回動動作をそれぞれ検出する検出手段(第1検出手段8及び第2検出手段9)とを含んで構成される。
As shown in FIG. 1, a
ハウジング2は、開口部211が形成された上ケース21と、上ケース21に対向配置される蓋部材22と、上ケース21及び蓋部材22の間に配置される中間ケース23とから構成される。このようなハウジング2の内部(より具体的には、上ケース21と中間ケース23との間)には一定の空間が形成され、この空間内に多方向入力装置1の各種の構成部品が収容される。
The
上ケース21は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して下方側に開口した矩形状の箱状に形成されている。上ケース21の中央部には、円形状の開口部211が設けられている。開口部211の周囲には、上方側に膨出した膨出部212が設けられている。また、上ケース21の外周壁部には、後述する蓋部材22の保持脚片222と係合する複数本(本実施の形態において8本)の係合溝213aが設けられている。係合溝213aの略中央部には、外側に突出する爪部213bが設けられている。爪部213bは、後述する保持脚片222のスナップ孔222aとスナップ係合する。
The
蓋部材22は、例えば、ステンレス等の金属板で構成されている。蓋部材22は、矩形状に設けられた底面部221と、この底面部221の外周辺部から上方側に向けて直角に延出する複数本(本実施の形態において8本)の保持脚片222と、同じく底面部221の外周辺部のうち特定の隣接する2辺から上方側に向けて直角に延出する遮蔽片223とを有している。底面部221は、その上面でコイルばね3の下端部を受けると共に、その一部を下方側へ突出させた弾性片221aを有している。保持脚片222は、それぞれ略矩形状にくり抜かれて形成されたスナップ孔222aを有している。これらの保持脚片222が、上ケース21の係合溝213aと係合し、スナップ孔222aと爪部213bとがスナップ結合することにより、蓋部材22と上ケース21とが結合する。
The
蓋部材22の上面中央には、絶縁性の樹脂材料からなる軸受け部材10が取り付けられる。この軸受け部材10には、上方側に突出する一対の壁部10aが対向して設けられている。これらの壁部10aの上面側は、球面状の凹部形状に形成されている。また、軸受け部材10には、一対の壁部10aと直交するように、略長方形状の凹部10bが設けられている。
A bearing
中間ケース23は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して矩形状に設けられている。中間ケース23の中央部には、矩形状の開口部231が設けられている。開口部231の周囲には、コイルばね3を挿通可能な複数(本実施の形態において4つ)の貫通孔232が設けられている。これらの貫通孔232は、開口部231の四隅に対応して設けられており、開口部231と連通している。中間ケース23の上面には、上方側に向けて突出する複数(本実施の形態において4つ)のクラッシュリブを備えた突部233が設けられている。突部233の外周に設けられたクラッシュリブは、中間ケース23と上ケース21を結合させる際に、上ケース21の下面に設けられた孔部に圧入されて潰され、中間ケース23が上ケース21に圧入固定される。また、中間ケース23における隣接する一対の辺の近傍には、後述する磁石9a、8aに対応する位置に貫通部234a、234bが設けられている。さらに、中間ケース23には、後述するIC12に対応する位置に、開口部236が設けられている。
The
コイルばね3は、例えば、鉄(ピアノ線)などの導電性を有する金属線材により構成される。コイルばね3は、複数(本実施の形態において4つ)の略同一構造のコイルばね3a〜3dで構成され、中間ケース23の貫通孔232内に配置されている。これらのコイル3は、ばね受け部材4を介して第1連動部材5、第2連動部材6を初期位置に復帰させる役割を果たす。
The
ばね受け部材4は、例えば、リン青銅などの非磁性体の金属板で構成され、概して矩形状に設けられた基部41と、基部41から上方側に向けて略直角に延出する複数(本実施の形態において4つ)の延出部42と、延出部42の上端部から外方側に向けて略直角に延出する受け部43と、受け部43の外端部から下方側に向けて略直角に延出する側壁部44とを有している。基部41は、平板状に設けられ、その中央部には概して円形状の開口部41aが設けられている。延出部42は、略矩形状の基部41の四隅からそれぞれ上方側に延出する。受け部43は、平板状に設けられ、その中央部には平面視にて略円形状を有し、下方側に円筒状に突出する筒状部43aがそれぞれ設けられている。なお、各筒状部43aの外周側には、コイルばね3a〜3dがそれぞれ配置される。
The
第1連動部材5は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成される。第1連動部材5は、対向して配置される長尺の一対の側壁部51と、これらの側壁部51の両端部同士を連結する連結部52とを有している。側壁部51及び連結部52の内側には、平面視にて概して長方形状の長孔からなる開口部53が設けられている。側壁部51の長手方向の中央位置には、一対の側壁部51を連結するように、概して円柱状の軸部54が設けられている。連結部52には、それぞれ装置本体の側方側に突出して設けられる、概して円柱状の軸部55a、55bが設けられている。軸部55aの先端部には、磁石受け56が設けられている。なお、側壁部51及び連結部52の下面は平坦面を構成しており、操作部材7の非操作時において、コイルばね3の付勢力を受けたばね受け部材4の基部41と面接触可能に構成されている。
For example, the first interlocking
第2連動部材6は、第1連動部材5の上方側に、延在方向(回動軸線方向)が第1連動部材5に対して直交するように配設されている。第2連動部材6は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成される。第2連動部材6は、上方側に向かってアーチ状に湾曲形成されており、そのアーチ状部分の長手方向に沿って長孔61が形成されている。また、第2連動部材6の長手方向の両端には、側壁部62が設けられている。これらの側壁部62には、それぞれ装置本体の側方側に突出して設けられる、概して円柱状の軸部63a、63bが設けられている。一方の軸部63aの先端部には、磁石受け64が設けられている。なお、側壁部62の下面は平坦面を構成しており、操作部材7の非操作時において、コイルばね3の付勢力を受けたばね受け部材4の基部41と面接触可能に構成されている。
The second interlocking member 6 is disposed above the first interlocking
操作部材7は、合成樹脂材料と熱可塑性の弾性材料とを異材質成形により一体化して構成される。異材質成形は、2色成形と呼ぶこともできる。本実施の形態に係る操作部材7においては、例えば、合成樹脂材料としてポリカーボネートを適用でき、弾性材料としてエラストマーを適用できる。操作部材7は、概して円柱形状を有する軸部71と、軸部71の中央近傍に設けられた鍔状部72と、軸部72の上端部に設けられた操作部73と、操作部73を保持する保持部74とを有している(図3参照)。
The operation member 7 is formed by integrating a synthetic resin material and a thermoplastic elastic material by molding different materials. Different material molding can also be referred to as two-color molding. In the operation member 7 according to the present embodiment, for example, polycarbonate can be applied as the synthetic resin material, and elastomer can be applied as the elastic material. The operation member 7 includes a
軸部71の外径は、上ケース21の開口部211の開口径よりも小径に設定されている。一方、鍔状部72の外径は、上ケース21の開口部211の開口径よりも大径に設定されている。多方向入力装置1を組み立てた状態では、上ケース21の開口部211には開口部211の径より小径である軸部71が挿通される一方、鍔状部72がハウジング2の外部で開口部211と対向する位置に配置される。軸部71の下端部には、下方側に開口した断面U字状(円弧状)の凹溝部71aが設けられている。凹溝部71aは、第1連動部材5の軸部54とスナップ係合する。鍔状部72は、上ケース21の膨出部212を覆う形状を有し、概して径方向に向かって下方側に延伸して設けられている。保持部74は、平面視にて8角形状の平板形状を有する。操作部73は、保持部74の上面から突出して配置され、概して円盤形状を有している。
The outer diameter of the
第1連動部材5の磁石受け56には、第1連動部材5の回動動作を検出する第1検出手段8を構成する磁石8aが固定されている。一方、第1検出手段8を構成する磁気検出素子としてのGMR素子(巨大磁気抵抗効果素子)8bは、フレキシブル基板11上に設けられている。同様に、第2連動部材6の磁石受け64には、第2連動部材6の回動動作を検出する第2検出手段9を構成する磁石9aが固定され、第2検出手段9を構成する磁気検出素子としてのGMR素子9bは、フレキシブル基板11上に設けられている。
The
また、フレキシブル基板11には、GMR素子8b、9bの他に、アンプとして機能するIC12と、接続部13とが設けられている。GMR素子8b、9bは、磁石8a、9aの回転角度を検出し、IC12によって検出結果を増幅して、接続部13を介して検出結果を外部に出力する。なお、GMR素子8b、9b及びIC12は絶縁性の樹脂材料により封止されている。
In addition to the
次に、本実施の形態に係る多方向入力装置1を組み立てた状態について説明する。図2は、本実施の形態に係る多方向入力装置1を組み立てた状態の斜視図である。図3は、図2に示すA−A線における断面図である。なお、図3においては、操作部材7で傾倒操作を受けておらず、軸部71が上ケース21の開口部211の中央部に位置する中立位置に配置された状態(初期状態)について示している。また、図3においては、説明の便宜上、フレキシブル基板11を省略している。
Next, the assembled state of the
図2に示すように、このような構成を有する多方向入力装置1を組み立てると、上ケース21の係合溝213aに蓋部材22の保持脚片222が係合し、爪部213bとスナップ孔222aとがスナップ結合した状態で、上ケース21と蓋部材22とが中間ケース23を介して一体化され、ハウジング2が構成される。操作部材7(軸部71)は、開口部211から上方向に突出しており、鍔状部72よりも上方側の部分が上ケース21の開口部211から露出した状態で傾倒動作可能に多方向入力装置1に取り付けられている。フレキシブル基板11は、接続部13を外部に露出した状態でハウジング2内に収容されている。
As shown in FIG. 2, when the
鍔状部72は、開口部211の開口径よりも大きい外径を有し、開口部211と対向配置されることから、開口部211を介して装置内部に異物が侵入する事態を防止できる。特に、鍔状部72は、ハウジング2(上ケース21)の上面に形成された膨出部212を覆うように形成されることから、開口部211近傍だけに対応して鍔状部72が形成される場合と比較して装置内部への異物の侵入をより効果的に防止できるものとなっている。
The hook-shaped
上ケース21の内部においては、図3に示すように、第2連動部材6の下方側に第1連動部材5が直交して配置されている。操作部材7の軸部71は、第2連動部材6の長孔61を挿通した状態で第1連動部材5の開口部53内に配置され、凹溝部71aが軸部54に係合した状態となっている。一方、第2連動部材6及び第1連動部材5の下面の平坦面に、ばね受け部材4の基部41が当接して配置されている。コイルばね3の下端部は、蓋部材22の底面部221に当接しており、コイルばね3の上端部は、それぞればね受け部材4の受け部43に当接している。これにより、コイルばね3の付勢力がばね受け部材4を介して第1連動部材5、第2連動部材6に加えられ、これらの連動部材5、6が初期位置に復帰される。
In the
なお、軸部71が開口部211の中央部に位置する中立位置にある場合において、鍔状部72は上ケース21の上面(より具体的には、膨出部212の上面)から離間した状態となっている。このように、軸部71が中立位置に配置されている場合には、後述するように、弾性材料から構成される鍔状部72がハウジングから離間しているので、中立位置から操作部材7を傾倒操作する際の作動力に鍔状部72が影響を与える事態を確実に防止できるものとなっている。
When the
図3に示す初期状態から操作部材7で傾倒操作を受け付けると、操作部材7の傾倒動作に伴って第1連動部材5、第2連動部材6が回動する。ここで、第1連動部材5の磁石受け56に取り付けられた磁石8aは、フレキシブル基板11上のGMR素子8bと対向している。同様に、第2連動部材6の磁石受け64に取り付けられた磁石9aは、フレキシブル基板11上のGMR素子9bと対向している。操作部材7の傾倒動作に伴う第1連動部材5の回動動作は、磁石8a及びGMR素子8bで構成される第1検出手段8で検出される。操作部材7の傾倒動作に伴う第2連動部材6の回動動作は、磁石9a及びGMR素子9bで構成される第2検出手段9で検出される。
When the tilting operation is accepted by the operating member 7 from the initial state shown in FIG. 3, the first interlocking
以下、本実施の形態に係る多方向入力装置1の操作部材7の構成について説明する。上述したように、操作部材7は、合成樹脂材料と弾性材料とを異材質成形(2色成形)により一体化して構成されている。本実施の形態に係る操作部材7においては、軸部71及び保持部74が合成樹脂材料で成形(一次成形)され、鍔状部72及び操作部73が弾性材料で成形(二次成形)される。
Hereinafter, the configuration of the operation member 7 of the
ここで、本実施の形態に係る多方向入力装置1の操作部材7の製造方法(成形方法)について説明する。図4は、本実施の形態に係る多方向入力装置1の操作部材7を成形する成形金型を説明するための断面図である。図4Aは、操作部材7の一次成形に用いられる一次成形金型14を示し、図4Bは、操作部材7の二次成形に用いられる二次成形金型15を示している。なお、図4においては、説明の便宜上、それぞれの成形金型に成形材料(合成樹脂材料、弾性材料)が充填され、成形部品(一次成形部品、二次成形部品)が成形された場合について示すものとする。
Here, a manufacturing method (molding method) of the operation member 7 of the
図4Aに示すように、一次成形金型14は、成形部品の上方側に配置される上コア1401と、成形部品の下方側に配置される下コア1402と、これらの上コア1401及び下コア1402間でスライド可能に配置されるスライドコア1403とから構成される。なお、スライドコア1403は、左右に2分割されている。上コア1401には、キャビティに合成樹脂材料を充填するためのゲート1401aが設けられている。また、上コア1401には、一次成形部品の所定位置に孔部又は凹部を形成するための複数のピン1401b、1401cが挿入される。本実施の形態では、一次成形部品に孔部を形成するためのピン1401bと、一次成形部品に円形状の凹部を形成するためのピン1401cとが挿入される。下コア1402には、一次成形部品の所定位置に凹部を形成すると共に、一次成形部品の位置決めに寄与するピン1402aが挿入される。
As shown in FIG. 4A, the primary molding die 14 includes an
上コア1401に挿入される複数のピン1401bには、一次成形部品に傾斜を有する孔部を形成するためのピン1401b´が含まれている。このピン1401b´は、他のピン1401bよりも太径に設けられると共に、その下端部の一部に傾斜面1401dが形成される点で他のピン1401bと相違する。なお、傾斜面1401dは、一次成形部品の内側から外側に向かって滑らかに下方側へ傾斜するように設けられている。
The plurality of
これらの上コア1401、下コア1402及びスライドコア1403を結合すると共に、上コア1401及び下コア1402にそれぞれピン1401b(1401b´を含む)1401c、1402aを挿入し、ゲート1401aを介して溶融した合成樹脂材料を充填することにより、一次成形部品が成形される。この場合、一次成形部品として、操作部材7を構成する軸部71及び保持部74が成形される。なお、一次成形部品において、ピン1401b´の傾斜面1401dに対応する位置には、上方側に向かうにしたがって断面積が大きくなる孔部742a´が形成されることとなる(図6参照)。
The
そして、一定時間経過して合成樹脂材料が固化した後、これらの上コア1401、下コア1402及びスライドコア1403の結合を解除することで、一次成形部品を取り出すことができる。なお、この場合において、ゲート1401aとの接続位置における一次成形部品には、ゲート残りが形成される。すなわち、本実施の形態においては、一次成形部品の上面部にゲート残りが形成されることとなる。
Then, after the synthetic resin material is solidified after a certain period of time, the primary molded part can be taken out by releasing the connection of the
一方、図4Bに示すように、二次成形金型15は、成形部品の上方側に配置される上コア1501と、成形部品の下方側に配置される下コア1502と、これらの上コア1501及び下コア1502間でスライド可能に配置されるスライドコア1503、1504とから構成される。なお、スライドコア1503、1504は、それぞれ左右に2分割されている。上側のスライドコア1503には、キャビティに成形材料(弾性材料)を充填するためのゲート1503aが設けられている。ゲート1503aは、一次成形部品における保持部74を構成する部分の下方側の位置に接続されている。下コア1502には、一次成形部品の所定位置に設けられた凹部に対応すると共に、一次成形部品の位置決めに寄与するピン1502aが挿入される。なお、下コア1502及びピン1502aは、一次成形金型14の下コア1402及びピン1402aと共用される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the secondary molding die 15 includes an
これらの上コア1501、下コア1502及びスライドコア1503、1504を結合すると共に、下コア1502にピン1502aを挿入し、ゲート1503aを介して溶融した弾性材料(例えば、熱可塑性エラストマー)を充填することにより、一次成形部品に一体化して二次成形部品が成形される。この場合、二次成形部品として、操作部材7を構成する鍔状部72及び操作部73が成形される。なお、ゲート1503aを介して充填された弾性材料は、ピン1401b´により形成された孔部742a´を介して上方側に案内される。
The
そして、一定時間経過して弾性材料が固化した後、これらの上コア1501、下コア1502及びスライドコア1503、1504の結合を解除することで、二次成形部品を取り出すことができる。なお、この場合において、ゲート1503aとの接続位置における二次成形部品には、ゲート残りが形成される。すなわち、本実施の形態においては、一次成形部品における保持部74を構成する部分の下方側の位置にゲート残りが形成されることとなる。保持部74を構成する部分の下方側の位置にゲート残りが形成されることから、ゲート残りを操作者から見えない位置に配置でき、ゲート残りに対する切削などの後処理を省略できる。
Then, after the elastic material is solidified after a certain period of time, the secondary molded part can be taken out by releasing the coupling of the
図5は、本実施の形態に係る多方向入力装置1の操作部材7の斜視図である。図6は、本実施の形態に係る多方向入力装置1の操作部材7の一次成形部品及び二次成形部品を説明するための斜視図である。なお、図6においては、説明の便宜上、操作部材7の一次成形部品及び二次成形部品を分離した状態について示している。
FIG. 5 is a perspective view of the operation member 7 of the
図6に示すように、操作部材7における一次成形部品において、軸部71の上端部には、保持部74が一体に設けられている。保持部74には、円形状の凹部741が設けられている。凹部741の内部には、操作部73の下面を支持する支持壁部742が設けられている。なお、支持壁部742は、凹部741の底面部を構成する。支持壁部742の外縁近傍には、複数の孔部742aが形成されている。また、支持壁部742の中央には、円環形状の凹部742bが形成されている。これらの孔部742a、凹部742bは、図4Aに示す上コア1401に挿入されるピン1401b、1401cにより形成される。
As shown in FIG. 6, in the primary molded part of the operation member 7, a holding
支持壁部742に形成される孔部742aには、上述したピン1401b´により形成される孔部742a´が含まれる。この孔部742a´は、上方側に向かうにしたがって断面積が大きくなる形状を有している。上述したように、二次成形を行う場合には、この孔部742a´を介して弾性材料(特に、操作部73を形成する弾性材料)が充填されることから、操作部73を成形する際に弾性材料の流れを穏やか且つ均一にできる。このため、弾性材料が勢いよく流れ、成形金型との温度差に起因して急激に冷却されるのを防止でき、弾性材料の流れの跡(所謂、フローマーク)が操作部73に発生する事態を抑制することが可能となる。
The
一方、操作部材7における二次成形部品において、鍔状部72の上方側には、操作部73が一体に設けられている。鍔状部72と操作部73との間には、軸部71の外周を覆う覆い部75と、覆い部75の上端部から側方に延在する台座部76と、台座部76と操作部73とを連結する連結部77とが設けられている。連結部77は、上述した支持壁部742に形成される孔部742a(孔部742a´を含む)に対応する位置に設けられている。
On the other hand, in the secondary molded part of the operation member 7, an
これらのような一次成形部品と二次成形部品とが一体化されて図5に示す操作部材7が構成される。操作部材7においては、図5に示すように、合成樹脂材料で成形される軸部71の中央近傍に弾性材料で成形される鍔状部72及び覆い部75が配置される。また、覆い部75の上方には、合成樹脂材料で成形される保持部74が配置される。さらに、この保持部74に形成される凹部741内には、弾性材料で成形される操作部73が配置されている。
The primary molded part and the secondary molded part as described above are integrated to form the operation member 7 shown in FIG. In the operation member 7, as shown in FIG. 5, a hook-
このように本実施の形態に係る多方向入力装置1においては、ハウジング2の開口部211と対向する鍔状部72が弾性変形可能な弾性材料で構成されることから、外部からの衝撃等が加わった場合でも破損する事態を防止することができるので、操作部材7を合成樹脂で形成する場合においても、装置内部への異物の侵入を防止でき、信頼性の高い多方向入力装置を提供することが可能となる。
As described above, in the
特に、本実施の形態に係る多方向入力装置1においては、操作部材7にて、異材質成形により鍔状部72が軸部71に一体化されることから、鍔状部72と軸部71とを一体化させる組立工程を省略できると共に、両者の位置精度を高めることが可能となる。
In particular, in the
また、本実施の形態に係る多方向入力装置1においては、操作部材7の上部に、弾性材料により一体に形成された操作部73が配置されることから、操作する際の滑り止め機能を操作部材7に付与することができ、操作性を向上することができる。さらに、軸部71の上端部には、操作部73を保持する保持部74が一体に設けられていることから、操作部73が軸部71から離脱し難くすることができる。
Further, in the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement by changing suitably. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited thereto, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記実施の形態に係る多方向入力装置1においては、操作部材7を取り扱う際の作業効率を向上するために操作部材7の構成を変更することが可能である。上記実施の形態に係る操作部材7においては、二次成形時に鍔状部72の上方側にて軸部71の外周全体を覆う覆い部75を形成する場合について説明しているが、軸部71及び覆い部75の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
For example, in the
図7に示すように、覆い部75を、鍔状部72の上方側にて軸部71の外周を間欠的に覆う複数(ここでは、2つ)の覆い部75a、75bで構成する一方、覆い部75a、75b間で軸部71が露出する箇所(以下、「軸部露出箇所」という)に一対の凹部71b、71cを形成してもよい(図7において、凹部71cは不図示)。一対の凹部71b、71cは、例えば、成形後の操作部材7を搬送するための搬送アームとの係合に用いられる。このように軸部71及び覆い部75a、75bを構成する場合には、搬送アームで容易に操作部材7を搬送できるので、操作部材7の取り扱う際の作業効率を向上することが可能となる。
As shown in FIG. 7, the
なお、このように複数の覆い部75a、75bで軸部71を間欠的に覆う場合、軸部露出箇所に対応する鍔状部72の一部は、覆い部75(75a、75b)が存在する箇所に比べて上方側に移動し易くなる。このため、成形金型から成形部品である操作部材7を取り出す際に軸部露出箇所に対応する鍔状部72の一部が軸部71の外周からずれる事態が発生し得る。
When the
このような事態に対応するため、軸部露出箇所に対応する鍔状部72の一部を軸部71と嵌合させることは実施の形態として好ましい。本実施の形態の変形例に係る操作部材7においては、図8に示すように、軸部露出箇所に対応する鍔状部72の一部に凸部72aを設ける一方、対応する軸部71の一部に凹部71dを設けている。このため、二次成形時に鍔状部72の凸部72aを軸部71の凹部71dに嵌合させることができるので、軸部露出箇所に対応する鍔状部72の一部が軸部71の外周からずれる事態を防止できる。この結果、鍔状部72の一部が軸部71の外周からずれる不具合を防止しながら、操作部材7を取り扱う際の作業効率を向上することが可能となる。
In order to cope with such a situation, it is preferable as an embodiment to fit a part of the hook-
なお、上記実施の形態においては、操作部材7の傾倒動作を検出する検出手段として、連動部材5、6に設けた磁石8a、9aとGMR素子8b、9bとで構成したものについて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、連動部材5、6に摺動子を設け、摺動子が基板に形成された抵抗体パターン上を摺動する可変抵抗器によって検出手段を構成しても良い。また、連動部材5、6を用いないで操作部材7の傾倒動作を検出することも可能である。この場合には、例えば、操作部材7の下部側に磁石を設けると共に、この磁石と対向させて磁気センサを固定的に配置し、磁気センサに対する磁石の相対的な移動を磁気センサで検出するように構成すれば良い。
In the above-described embodiment, the detection means for detecting the tilting operation of the operation member 7 is described as configured by the
1 多方向入力装置
2 ハウジング
21 上ケース
211 開口部
212 膨出部
22 蓋部材
221 底面部
23 中間ケース
231 開口部
232 貫通孔
3(3a〜3d) コイルばね
4 ばね受け部材
41 基部
41a 開口部
42 延出部
43 受け部
43a 筒状部
44 側壁部
5 第1連動部材
51 側壁部
52 連結部
53 開口部
54 軸部
55a、55b 軸部
56 磁石受け
6 第2連動部材
61 長孔
62 側壁部
63a、63b 軸部
64 磁石受け
7 操作部材
71 軸部
71d 凹部
72 鍔状部
72a 凸部
73 操作部
74 保持部
741 凹部
742 支持壁部
742a、742a´ 孔部
742b 凹部
75、75a、75b 覆い部
76 台座部
77 連結部
8 第1検出手段
8a 磁石
8b GMR素子
9 第2検出手段
9a 磁石
9b GMR素子
10 軸受け部材
11 フレキシブル基板
12 IC
13 接続部
14 一次成形金型
1401 上コア
1402 下コア
1403 スライドコア
15 二次成形金型
1501 上コア
1502 下コア
1503、1504 スライドコア
DESCRIPTION OF
13
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