JP2015210995A - Multidirectional input device and information processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、傾倒操作、押込み操作、あるいは回転操作等の多方向の操作により種々の入力作用を及ぼす操作レバーを備えた多方向入力装置及びそれを用いて種々の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置に関する。 The present invention relates to a multidirectional input device having an operation lever that exerts various input actions by multidirectional operations such as tilting operation, pushing operation, and rotating operation, and various information (image information, character information, etc.) using the same. Is related to the information processing apparatus.
従来の多方向入力装置としては、ケース(トップカバー、上部ケース、下部ケース)、トップカバーの貫通孔に挿入されて傾動(傾倒)及び回転並びに押込み操作可能に支持された操作ロッド(操作レバー)、ケース内に配置されて操作ロッドと一体的に移動するように連結された作動体、上部ケースの中間壁部に設けられると共に操作ロッドの傾動操作により作動体を介して入力操作が行われる複数の傾動検出部(タクタイルスイッチ)、操作ロッドと一体的に回転するように上部ケースと下部ケースの間に配置されると共に摺接部(主摺接部、副摺接部)を備えたロータ、下部ケースの底壁部に設けられると共に操作ロッドの押込み操作により入力操作が行われる押込み検出部(タクタイルスイッチ)、下部ケースの底壁部に設けられると共に操作ロッドの回転操作により入力操作が行われる接触子を備えた回転検出部(エンコーダスイッチ)を備えた複合操作スイッチが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventional multi-directional input devices include a case (top cover, upper case, lower case), an operating rod (operating lever) that is inserted into the through hole of the top cover and supported so that it can be tilted, rotated, and pushed. An actuating body that is arranged in the case and connected to move integrally with the operating rod, and is provided on the intermediate wall portion of the upper case, and a plurality of input operations are performed via the actuating body by tilting operation of the operating rod A tilt detection unit (tactile switch), a rotor disposed between the upper case and the lower case so as to rotate integrally with the operation rod and having a sliding contact portion (main sliding contact portion, sub sliding contact portion), A push detection unit (tactile switch) that is provided on the bottom wall of the lower case and performs an input operation by pushing the operation rod, and is provided on the bottom wall of the lower case. Input operation combined operation switch with rotation detector having a contact (encoder switch) that is known performed by rotational operation of both operating rod (e.g., see Patent Document 1).
しかしながら、この多方向入力装置においては、傾動検出部を構成する複数のスイッチ(タクタイルスイッチ)が、上部ケースの中間壁部に平面状に配置されているため、ケースの外径寸法が大きくなり、又、傾動検出部を構成する複数のスイッチが上部ケース(の中間壁部)に設けられ、押込み検出部を構成するスイッチが下部ケースに設けられ、回転検出部を構成するスイッチ(摺接部、接触子)がロータ及び下部ケースに設けられている、すなわち、複数の部品に亘って実装されているため、それぞれの部品ごとにスイッチの品質管理(導通検査等)を行う必要があり、取り扱いが煩雑であり、品質の管理工数が増え、その結果、製造コスト、管理コストの増加等を招く虞がある。 However, in this multidirectional input device, a plurality of switches (tactile switches) constituting the tilt detection unit are arranged in a planar shape on the intermediate wall portion of the upper case, so the outer diameter of the case becomes large, In addition, a plurality of switches constituting the tilt detection unit are provided in the upper case (intermediate wall portion thereof), a switch constituting the indentation detection unit is provided in the lower case, and a switch constituting the rotation detection unit (sliding contact portion, Contact) is provided on the rotor and the lower case, that is, it is mounted over a plurality of parts, so it is necessary to perform switch quality control (conductivity inspection, etc.) for each part. This is cumbersome and increases the number of man-hours for quality management. As a result, there is a risk of increasing manufacturing costs and management costs.
また、他の多方向入力装置としては、ケース(金属カバー、ケース部)、金属カバーの貫通孔に挿入されて傾倒及び回転並びに押込み操作可能に支持された操作軸(操作レバー)、ケース内に配置されて操作軸と一体的に移動するように連結された駆動体、ケースの内側壁に設けられると共に操作軸の傾倒操作により駆動体を介して入力操作が行われる複数の横型プッシュスイッチ(タクタイルスイッチ)、操作軸と一体的に回転するようにケースの筒状保持部に嵌合されると共に摺動子を備えた回転体、ケースの底壁の外側に形成された装着部に嵌め込まれた接点基板、接点基板に設けられると共に操作軸の押込み操作により入力操作が行われる押圧型スイッチ(タクタイルスイッチ)、接点基板に設けられると共に操作軸の回転操作により回転体の摺動子と協働して入力操作が行われる回転用固定接点(エンコーダスイッチ)を備えたものが知られている(例えば、特許文献2を参照)。 Other multi-directional input devices include a case (metal cover, case part), an operation shaft (operation lever) that is inserted into a through-hole of the metal cover and supported so that it can be tilted, rotated, and pushed. A plurality of horizontal push switches (tactiles) that are arranged and connected to the operation shaft so as to move integrally with the operation shaft, and that are provided on the inner wall of the case and that are input via the drive body by tilting the operation shaft Switch), fitted to the cylindrical holding part of the case so as to rotate integrally with the operation shaft, and fitted to a rotating body having a slider, and a mounting part formed on the outside of the bottom wall of the case A contact-type switch (tactile switch) that is provided on the contact board and that is input by an operation of pushing the operating shaft, and is provided on the contact board and is operated by rotating the operating shaft. That the input operation by the slider cooperating with the rotating body with a rotating fixed contact (encoder switches) to be performed is known (e.g., see Patent Document 2).
しかしながら、この多方向入力装置においても、横型プッシュスイッチ(タクタイルスイッチ)がケースの内側壁に設けられ、押圧型スイッチがケースの底壁に嵌め込まれる接点基板に設けられ、エンコーダスイッチが接点基板及び回転体に設けられている、すなわち、複数の部品に亘って実装されているため、それぞれの部品ごとにスイッチの品質管理(導通検査等)を行う必要があり、取り扱いが煩雑であり、品質の管理工数が増え、その結果、製造コスト、管理コストの増加等を招く虞がある。 However, also in this multi-directional input device, the horizontal push switch (tactile switch) is provided on the inner wall of the case, the push switch is provided on the contact board fitted into the bottom wall of the case, and the encoder switch is connected to the contact board and the rotation board. Since it is provided on the body, that is, it is mounted over multiple parts, it is necessary to perform switch quality control (continuity test etc.) for each part, handling is complicated, and quality control The number of man-hours increases, and as a result, there is a risk of increasing manufacturing costs and management costs.
さらに、上記のような操作レバー(操作ロッド、操作軸)を備えた多方向入力装置においては、操作レバーを掴んで、傾倒操作、回転操作、押込み操作を行う際に、それぞれの操作を円滑に行えると共に、一方向の操作が他方向の操作に係るスイッチを誤作動させることなく操作レバーの操作に関係するスイッチのみを確実に作動させる必要があり、仮に部品寸法や組立て精度等にバラツキがあっても所望のスイッチ動作が確実に行われるようにする必要がある。 Furthermore, in a multi-directional input device equipped with an operation lever (operation rod, operation shaft) as described above, each operation is smoothly performed when the operation lever is grabbed and tilted, rotated, or pushed. It is necessary to operate only the switch related to the operation of the operation lever without causing the switch related to the operation in the other direction to malfunction, and there is a variation in the part dimensions, the assembly accuracy, etc. However, it is necessary to ensure that the desired switch operation is performed.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、幅狭化、低コスト化、管理工数の削減、品質管理(導通検査等)の簡素化等を図りつつ、操作レバーの操作(例えば、傾倒操作、押込み操作、回転操作等)に応じて所定の入力操作(スイッチ動作)を行うことができ、又、操作レバーを円滑にかつ確実に操作できる多方向入力装置及びそれを用いた(例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する)情報処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to simplify the structure, reduce the number of parts, reduce the size, reduce the width, reduce the cost, reduce the number of management steps, Precise input control (switch operation) can be performed according to the operation of the operation lever (for example, tilting operation, push-in operation, rotation operation, etc.) while simplifying quality control (continuity inspection, etc.) , A multi-directional input device capable of smoothly and reliably operating the operation lever, and an information processing device using the same (for example, information processing (image information, character information, etc.) of medical equipment including an echo examination device) It is to provide.
本発明の多方向入力装置は、ハウジングと、ハウジングに操作可能に支持され多方向への操作に応じた入力作用を及ぼす操作レバーと、操作レバーの多方向への操作に応じた入力作用を検出する複数の検出部と、複数の検出部を電気的に接続する実装基板と、を備えた多方向入力装置であって、上記実装基板は、ハウジングに囲繞されると共に操作レバーを挿通させる貫通孔を有し、上記複数の検出部は、実装基板の上側面に設けられた上側検出部と、実装基板の下側面に設けられた下側検出部を含み、上記操作レバーは、実装基板の貫通孔に挿通された状態で、上側検出部に対して入力作用を及ぼす上側作用部と、下側検出部に対して入力作用を及ぼす下側作用部を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、中立位置にある操作レバーを、多方向に操作(例えば、傾倒操作、押込み操作、回転操作)すると、それぞれの操作に応じて、操作レバーの上側作用部が実装基板の上側面に設けられた上側検出部に入力作用を及ぼし、操作レバーの下側作用部が実装基板の下側面に設けられた下側検出部に入力作用を及ぼして、多方向の操作に基づく複数の入力操作を行うことができる。
ここでは、複数の検出部が一つの実装基板(の上側面及び下側面)に設けられて(実装されて)いるため、従来のように複数の検出部が複数の部品(上側ケース及び下側ケース、ケースの内壁及び接点基板等)に亘って設けられる(実装される)場合に比べて、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、幅狭化、低コスト化、管理工数の削減、品質管理(導通検査等)の簡素化等を達成することができる。
The multi-directional input device of the present invention detects a housing, an operation lever that is operably supported by the housing and exerts an input action corresponding to the operation in the multi-direction, and an input action corresponding to the operation of the operation lever in the multi-direction. A multi-directional input device comprising a plurality of detection units and a mounting substrate that electrically connects the plurality of detection units, wherein the mounting substrate is surrounded by a housing and through which an operation lever is inserted. The plurality of detection units include an upper detection unit provided on the upper side surface of the mounting substrate and a lower detection unit provided on the lower side surface of the mounting substrate, and the operation lever penetrates the mounting substrate. It includes an upper action part that exerts an input action on the upper detection part and a lower action part that exerts an input action on the lower detection part in a state of being inserted through the hole.
According to this configuration, when the operation lever in the neutral position is operated in multiple directions (for example, tilting operation, pushing operation, and rotation operation), the upper action portion of the operation lever is mounted on the mounting board in accordance with each operation. An input action is exerted on the upper detection part provided on the side surface, and the lower action part of the operation lever exerts an input action on the lower detection part provided on the lower side surface of the mounting substrate, so that a plurality of operations based on multi-directional operations are performed. Input operation can be performed.
Here, since a plurality of detection units are provided (mounted) on one mounting substrate (upper side surface and lower side surface), a plurality of detection units are provided with a plurality of components (upper case and lower side) as in the past. Case, inner wall of case, contact board, etc.) (simple structure, reduced number of parts, smaller size, narrower width, lower cost, reduced man-hours for management) Simplification of quality control (continuity inspection, etc.) can be achieved.
上記構成において、ハウジングは、操作レバーの把持部を上方に突出させる開口部を有する上側ハウジングと、上側ハウジングと対向して連結される下側ハウジングを含み、実装基板は、上側ハウジングと下側ハウジングに挟持されて組み付けられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、予め複数の検出部が実装された実装基板、操作レバー、上側ハウジング、及び下側ハウジングを準備し、例えば、操作レバー(の軸部)を実装基板の貫通孔に挿通させた状態で、実装基板の下側に下側ハウジングを配置し、操作レバーの把持部を開口部から突出させるようにして実装基板の上側に上側ハウジングを配置し、実装基板を上下方向から挟み込むようにして下側ハウジングと上側ハウジングを連結固定することにより、装置を容易に組み付けることができる。
In the above configuration, the housing includes an upper housing having an opening for projecting the grip portion of the operation lever upward, and a lower housing coupled to face the upper housing, and the mounting board includes the upper housing and the lower housing. The structure formed so that it may be pinched | interposed and assembled | attached to can be employ | adopted.
According to this configuration, a mounting board, an operation lever, an upper housing, and a lower housing on which a plurality of detection units are mounted in advance are prepared. For example, the operation lever (the shaft portion) is inserted into the through hole of the mounting board. In this state, place the lower housing on the lower side of the mounting board, place the upper housing on the upper side of the mounting board so that the gripping part of the operating lever protrudes from the opening, and sandwich the mounting board in the vertical direction. Thus, the apparatus can be assembled easily by connecting and fixing the lower housing and the upper housing.
上記構成において、操作レバーは、傾倒操作、押込み操作、及び回転操作に応じた入力作用を及ぼすようにハウジングに支持され、上側作用部は、押込み操作による入力作用を及ぼす押込み作用部と、回転操作による入力作用を及ぼす回転作用部を含み、下側作用部は、傾倒操作による入力作用を及ぼす傾倒作用部を含み、上側検出部は、押込み作用部による入力作用を検出する押込み検出スイッチと、回転作用部による入力作用を検出する回転検出スイッチを含み、下側検出部は、傾倒作用部による入力作用を検出する傾倒検出スイッチを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作レバーの傾倒操作により、操作レバーの傾倒作用部が実装基板の下側面に設けられた傾倒検出スイッチに入力作用を及ぼし、操作レバーの押込み操作により、操作レバーの押込み作用部が実装基板の上側面に設けられた押込み検出スイッチに入力作用を及ぼし、操作レバーの回転操作により、操作レバーの回転作用部が実装基板の上側面に設けられた回転検出スイッチに入力作用を及ぼして、多方向の操作に基づく複数の入力操作を行うことができる。
In the above configuration, the operation lever is supported by the housing so as to exert an input action corresponding to the tilting operation, the pushing operation, and the rotating operation, and the upper acting portion includes the pushing action portion that exerts the input action by the pushing operation, and the rotating operation. The lower action part includes a tilting action part that exerts an input action by a tilting operation, and the upper detection part includes a push detection switch that detects an input action by the push action part, and a rotation. It is possible to employ a configuration including a rotation detection switch that detects an input action by the action part, and the lower detection part includes a tilt detection switch that detects an input action by the tilt action part.
According to this configuration, when the operating lever is tilted, the operating portion of the operating lever exerts an input action on the tilt detecting switch provided on the lower surface of the mounting board, and when the operating lever is pressed, the operating lever is pressed. The input part acts on the push-in detection switch provided on the upper surface of the mounting board, and the rotation action part of the operation lever causes the input action to the rotation detection switch provided on the upper side of the mounting board. Thus, a plurality of input operations based on multi-directional operations can be performed.
上記構成において、傾倒検出スイッチは、傾倒作用部の周りに配列された複数のタクタイルスイッチを含み、傾倒作用部は、操作レバーの軸部に対して相対的に回動自在にかつ複数のタクタイルスイッチのプランジャに接触した状態に保持されて傾倒操作に伴って押圧力を及ぼす押圧部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作レバーが中立位置にある状態で、傾倒作用部として軸部に回動自在に設けられた押圧部は、複数のタクタイルスイッチのプランジャに接触した状態にあり、この状態で操作レバーの傾倒操作を行うと、押圧部がその傾倒操作に対応するタクタイルスイッチのプランジャを押圧して入力作用を及ぼし、一方、操作レバーの回転操作を行うと、押圧部が複数のタクタイルスイッチのプランジャに接触して停止したままの状態で、軸部のみが回転するため、操作レバーを容易に回転操作することができる。
したがって、仮に部品寸法や組立て精度等にバラツキがあっても、複数のタクタイルスイッチに影響を及ぼすことなく、操作レバーの回転操作に関係する入力操作のみを確実に行うことができる。
In the above-described configuration, the tilt detection switch includes a plurality of tactile switches arranged around the tilting action portion, and the tilting action portion is rotatable relative to the shaft portion of the operation lever and a plurality of tactile switches. A configuration including a pressing portion that is held in contact with the plunger and exerts a pressing force in accordance with the tilting operation can be employed.
According to this configuration, in a state where the operation lever is in the neutral position, the pressing portion provided rotatably on the shaft portion as the tilting action portion is in contact with the plungers of the plurality of tactile switches, and in this state When the operation lever is tilted, the pressing portion presses the plunger of the tactile switch corresponding to the tilting operation and exerts an input action. On the other hand, when the operation lever is rotated, the pressing portion is connected to a plurality of tactile switches. Since only the shaft portion rotates while being in contact with the plunger and stopped, the operation lever can be easily rotated.
Therefore, even if there are variations in component dimensions, assembly accuracy, etc., it is possible to reliably perform only the input operation related to the rotation operation of the operation lever without affecting the plurality of tactile switches.
上記構成において、押圧部は、樹脂材料を用いて円筒状に形成され、操作レバーの軸部に回動自在に嵌め込まれている、構成を採用することができる。
この構成によれば、押圧部が樹脂材料(例えば、プラスチック等)を用いて円筒状に形成され操作レバーの軸部に回動自在に嵌め込まれる構造であるため、組付けが容易であり、押圧部がタクタイルスイッチのプランジャと接触して停止した状態で、操作レバーの軸部のみを円滑に回転させることができる。
In the above configuration, the pressing portion may be formed in a cylindrical shape using a resin material and may be configured to be rotatably fitted in the shaft portion of the operation lever.
According to this configuration, the pressing portion is formed in a cylindrical shape using a resin material (for example, plastic) and is configured to be rotatably fitted in the shaft portion of the operation lever. Only the shaft portion of the operation lever can be smoothly rotated in a state where the portion stops in contact with the plunger of the tactile switch.
上記構成において、傾倒検出スイッチは、傾倒作用部の周りにおいて十字方向に対向するように配置された4つのタクタイルスイッチを含み、ハウジングは、操作レバーの傾倒作用部の下方に位置する軸部を十字方向に移動自在にガイドする十字ガイド溝を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作レバーを傾倒させる際に、操作レバーの下方に位置する軸部がハウジングの十字ガイド溝にガイドされるため、十字方向以外の方向への操作レバーの傾倒を規制して、十字方向に対向するように配置された4つのタクタイルスイッチの各々に対して確実に入力作用を及ぼすことができる。
In the above configuration, the tilt detection switch includes four tactile switches arranged so as to face each other in the cross direction around the tilt action portion, and the housing has a shaft portion positioned below the tilt action portion of the operation lever. A configuration having a cross guide groove that is movably guided in the direction can be adopted.
According to this configuration, when the operating lever is tilted, the shaft portion located below the operating lever is guided by the cross guide groove of the housing, so that the tilt of the operating lever in a direction other than the cross direction is restricted. Thus, it is possible to reliably exert an input action on each of the four tactile switches arranged so as to face each other in the cross direction.
上記構成において、上側ハウジングは、開口部を画定すると共に操作レバーを傾倒自在にガイドする凹状ガイド壁部を有し、操作レバーは、凹状ガイド壁部に接触した状態で傾倒自在にガイドされる凸状被ガイド壁部を有し、凹状ガイド壁部と凸状被ガイド壁部の近傍には、操作レバーの回転操作の際にクリック感を及ぼすクリック機構が設けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作レバーは、その凸状被ガイド壁部が上側ハウジングの凹状ガイド壁部に接触しつつガイドされることで、傾倒操作を容易にかつ高精度に行うことができ、又、操作レバーを回転操作する際に、クリック機構が及ぼすクリック感により、所定の角度刻みで回転操作を確実に行うことができる。
In the above configuration, the upper housing has a concave guide wall that delimits the opening and guides the operation lever in a tiltable manner, and the operation lever is a convex guide that is tiltably guided in contact with the concave guide wall. Adopting a configuration in which a click mechanism is provided in the vicinity of the concave guide wall portion and the convex guide wall portion to provide a click feeling when the operation lever is rotated. Can do.
According to this configuration, the operation lever is guided while the convex guided wall portion is in contact with the concave guide wall portion of the upper housing, so that the tilting operation can be easily and highly accurately performed. When the operation lever is rotated, the click operation exerted by the click mechanism can surely perform the rotation operation in predetermined angular increments.
上記構成において、操作レバーの傾倒操作及び押込み操作を許容しつつ操作レバーと一体的に回転するべく操作レバーに連結された環状回転部材を含み、回転検出スイッチは、実装基板の上側面に実装された少なくとも二つの光センサを含み、回転作用部は、光センサの光路に対して進退するべく環状回転部材に設けられた複数の作用片を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、操作レバーを回転操作すると、環状回転部材が一体的に回転して、その複数の作用片が二つの光センサに対して光路の遮断及び開放等の作用を断続的に繰り返し、その回数及び二つの光センサから得られる信号のタイミング等により、操作レバーの回転方向及び回転量(回転角度)等が検出され、その検出結果に基づいた入力操作を行うことができる。
In the above configuration, the rotation detecting switch is mounted on the upper surface of the mounting board, including an annular rotating member coupled to the operating lever so as to rotate integrally with the operating lever while allowing the tilting operation and pushing operation of the operating lever. In addition, it is possible to adopt a configuration that includes at least two optical sensors, and the rotation action unit includes a plurality of action pieces provided on the annular rotation member so as to advance and retreat with respect to the optical path of the optical sensor.
According to this configuration, when the operation lever is rotated, the annular rotating member rotates integrally, and the plurality of action pieces intermittently repeat operations such as blocking and opening the optical path with respect to the two optical sensors. The rotation direction and rotation amount (rotation angle) of the operation lever are detected based on the number of times and the timing of the signals obtained from the two optical sensors, and the input operation based on the detection result can be performed.
本発明の情報処理装置は、上記構成をなすいずれかの多方向入力装置と、多方向入力装置に含まれる操作レバーの操作に応じた入力作用に基づいて種々の情報を処理する情報処理部を備えた、ことを特徴としている。
この構成によれば、操作レバーの多方向への操作により、種々の入力作用を及ぼして、情報処理部により種々の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理することができる。
例えば、情報処理装置が医療機器のエコー検査装置等である場合には、操作レバーを適宜操作することにより、例えば傾倒操作により画面に表示されるメニューの選択やカーソルの移動、回転操作により撮影画像の拡大や縮小、押込み操作により画面上での選択項目の決定等を行うことができ、これらの操作に基づいて種々の情報の操作処理を行うことができる。
An information processing apparatus according to the present invention includes any one of the multi-directional input devices configured as described above and an information processing unit that processes various types of information based on an input action according to an operation of an operation lever included in the multi-directional input device. It is characterized by having.
According to this configuration, various information operations (image information, character information, etc.) can be operated and processed by the information processing unit by applying various input actions by operating the operation lever in multiple directions.
For example, when the information processing apparatus is an echo inspection apparatus or the like of a medical device, by appropriately operating the operation lever, for example, by selecting a menu displayed on the screen by a tilting operation, moving a cursor, or rotating a photographed image The selection items on the screen can be determined by enlarging, reducing, and pushing operations, and various information operation processes can be performed based on these operations.
上記構成をなす多方向入力装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、幅狭化、低コスト化、管理工数の削減、品質管理(導通検査等)の簡素化等を達成しつつ、操作レバーの操作(例えば、傾倒操作、押込み操作、回転操作等)に応じて所定の入力作用(スイッチ動作)を行わせることができ、又、操作レバーを円滑にかつ確実に操作でき、又、多方向入力装置を用いた(例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する)情報処理装置を提供することができる。 According to the multi-directional input device having the above configuration, the structure is simplified, the number of parts is reduced, the size is reduced, the width is reduced, the cost is reduced, the number of management steps is reduced, and the quality control (continuity inspection, etc.) is simplified. It is possible to perform a predetermined input action (switching operation) according to the operation of the operation lever (for example, tilting operation, pushing operation, rotation operation, etc.), and the operation lever can be operated smoothly and reliably. In addition, it is possible to provide an information processing apparatus using a multidirectional input device (for example, operating and processing information (image information, character information, etc.) such as medical equipment including an echo examination apparatus).
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係る多方向入力装置は、図1ないし図3に示すように、ハウジングH(上側ハウジング10、下側ハウジング20)、ハウジングHに操作可能に支持された操作レバー30、操作レバー30と一体的に回転するように連結された環状回転部材40、ハウジングHに囲繞されるように組み付けられる実装基板50、操作レバー30の回転操作の際にクリック感を及ぼすクリック機構60(コイルバネ61、球体62)、実装基板50の上側面に実装された上側検出部としての押込み検出スイッチ70(固定接点71,72、可動接点としてのドーム状の反転バネ73、位置決め部材74)及び回転検出スイッチ(エンコーダスイッチ、二つの光センサ)80、実装基板50の下側面に実装された下側検出部としての複数(ここでは、4つ)の傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the multidirectional input device according to this embodiment includes a housing H (
上側ハウジング10は、樹脂材料を用いて成型されており、図1ないし図7に示すように、操作レバー30の(把持部32)を上方に突出させると共に傾倒自在に挿通させる開口部11、開口部11を取り囲むように外側(上向き)に突出して形成された筒部12、筒部12よりも拡径して形成された拡径筒部13、筒部12と拡径筒部13を連結するフランジ部14、フランジ部14に形成されて締結用のネジBを通す3つの貫通孔15、操作レバー30(の凸状被ガイド壁部34)を傾倒自在にガイドするべく内側に形成された凹状ガイド壁部16、凹状ガイド壁部16の近傍において軸線S周りに等間隔で配列された複数の凹部17aを含む凹部列17、環状回転部材40を回動自在に支持するべく凹部列17の外周壁に形成された円筒部18、実装基板50を挟み込んで下側ハウジング20(の接合面26)と接合される接合面19等を備えている。
The
開口部11は、図4及び図5に示すように、操作レバー30が中立位置(図1中の軸線S上の位置)に位置するとき操作レバー30を非接触にて挿通させる所定内径をなす円孔に形成され、又、図6に示すように、操作レバー30を傾倒操作した際にその一部を当接させて、操作レバー30の傾倒範囲(傾倒角度)を規定するように形成されている。
凹状ガイド壁部16は、図6に示すように、操作レバー30上に位置する中心点Cを中心とする所定の曲率半径をなす半球面状に形成されている。
凹部列17は、図7に示すように、複数の凹部17aが軸線Sの周りに配列されて形成されたものであり、各々の凹部17aは、クリック機構60に含まれる球体62が所定量だけ入り込む深さをなす凹状曲面として形成されている。
円筒部18は、図4ないし図6に示すように、環状回転部材40を軸線S回りに回動自在に支持するように形成されている。
4 and 5, the
As shown in FIG. 6, the concave
As shown in FIG. 7, the
As shown in FIGS. 4 to 6, the
下側ハウジング20は、樹脂材料を用いて成型されており、図1ないし図6、図8及び図9に示すように、実装基板50の下側面に実装された複数の傾倒検出スイッチ90を収容する空間を画定するように上方に開口する有底円筒状に形成されており、上側ハウジング10の拡径筒部13と略同等の輪郭をなす筒部21、筒部21に連続する底壁部22、筒部21の外側に突出して形成された略矩形状の突出壁部23、底壁部22の中央領域に形成された十字ガイド溝24、筒部21の内側に隣接して形成され上側ハウジング10の貫通孔15に通されたネジBを捩じ込む3つのネジ穴25、実装基板50を挟み込んで上側ハウジング10(の接合面19)と接合される接合面26等を備えている。
十字ガイド溝24は、図9に示すように、十字方向(X方向及びY方向)に対向するように配置された4つの傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90に対して、操作レバー30の軸部31(の先端軸部31d)を十字方向(X方向及びY方向)に移動自在にガイドするように形成されている。
これにより、操作レバー30の傾倒作用部としての押圧部39が、4つの傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90に向けて確実に方向付けられて移動するため、傾倒操作による入力作用を確実に行わせることができる。
The
As shown in FIG. 9, the
Accordingly, the
操作レバー30は、図3ないし図6に示すように、中立位置において軸線S方向に伸長する軸部31、軸部31の上部に結合された把持部32、把持部32の下側に連続して形成されて上側ハウジング10の開口部11の内縁部に当接し得る首部33、首部33の下側に連続して形成されて上側ハウジング10の凹状ガイド壁部16に接触した状態で傾倒自在にガイドされる凸状被ガイド壁部34、凸状被ガイド壁部34の一部を切り欠いて形成され回転作用部(上側作用部)としての環状回転部材40(の連結片42)を連結する2つの連結凹部35、凸状被ガイド壁部34の一部に形成されてクリック機構60(コイルバネ61及び球体62)を収容する収容凹部36、凸状被ガイド壁部34の下側に形成されて下向きに凸状をなす半球面部37、半球面部37に離脱可能に接触するように別体として形成されて軸部31(中径軸部31b)に通された押込み作用部(上側作用部)としての環状をなす押圧部材38、実装基板50の貫通孔51を挿通させて下側に伸長する軸部31の領域(小径軸部31c)に回動自在に嵌め込まれた傾倒作用部(下側作用部)としての押圧部39等を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
軸部31は、金属材料により形成されており、図4ないし図6に示すように、把持部32及び凸状被ガイド壁部34内に埋設成型される大径軸部31a、大径軸部31aに連続して形成され半球面部37内に一部が埋設成型されると共に押込み検出スイッチ70の反転バネ73の貫通孔73a及び実装基板50の貫通孔51を挿通させて下方に伸長する中径軸部31b、中径軸部31bに連続して形成され押圧部39が回動自在に嵌め込まれる小径軸部31c、小径軸部31cに連続して形成されて下側ハウジング20の十字ガイド溝24に挿入される先端軸部31dにより形成されている。
The
把持部32は、樹脂材料を用いて略円柱状に形成され、操作者が指で掴んで傾倒操作、押込み操作、回転操作等を行うものであり、その外周面の一部が平面状に切り欠かれており、回転方向における角度位置を確認できるようになっている。
凸状被ガイド壁部34は、樹脂材料を用いて把持部32及び首部33と一体的に形成され、図6に示すように、操作レバー30上に位置する中心点Cを中心とする所定の曲率半径をなす半球面状に形成されており、上側ハウジング10の凹状ガイド壁部16に接触した状態で、傾倒自在にガイドされるようになっている。
連結凹部35は、操作レバー30を環状回転部材40から独立して傾倒操作及び押込み操作することができる一方で、環状回転部材40を軸線S回りに一体的に回転させるように、環状回転部材40の連結片42を係合(連結)させるように、すなわち、回転方向において対向して連結片42を係合させると共に傾倒方向において連結片42の移動を許容する内壁面を画定するように形成されている。
The
The convex guided
The connecting
半球面部37は、樹脂材料を用いて把持部32,首部33及び凸状被ガイド壁部34と一体的に形成され、図4及び図6に示すように、中径軸部31bの周りにおいて、押圧部材38の凹状半球面38aに摺動自在に接触する凸状半球面37aを有する。
押圧部材38は、樹脂材料等を用いて別体として環状に成型されており、図4及び図6に示すように、半球面部37の凸状半球面37aを摺動自在に接触させる凹状半球面部38a、中径軸部31bを非接触にて挿通させる貫通孔38b、押込み検出スイッチ70の反転バネ73に当接する当接面38cを有する。
このように、半球面部37と別体に形成された押圧部材38を設けたことにより、操作レバー30を軸線S方向に押し込む押込み操作の際には、半球面部37→押圧部材38を介して、押込み検出スイッチ70の反転バネ73に押込み力が及ぼされて入力作用が及ぼされ、一方、操作レバー30を傾倒させる傾倒操作の際には、半球面部37が(押圧部材38が不動の状態で)押圧部材38に対して相対的に円滑に移動(傾倒)するため、傾倒に付随する曲げ力等を生じることはなく、反転バネ73が押される誤作動を防止することができる。
The
The pressing
Thus, by providing the pressing
押圧部39は、図4ないし図6に示すように、樹脂材料を用いて円筒状に形成され、操作レバー30の軸部31(の小径軸部31c)に回動自在に嵌め込まれ、抜け止め用のC型リングRにより抜け落ちないように規制されている。
すなわち、押圧部39は、図4、図5、図11に示すように、操作レバー30の軸部31(の小径軸部31c)に対して相対的に回動自在に支持され、複数の傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90のプランジャ93(図12を参照)に接触した状態に保持されて、傾倒操作に伴って押圧力を及ぼす傾倒作用部として機能するものである。
これによれば、操作レバー30が中立位置(図1に示す軸線S上)にある状態で、操作レバー30の傾倒操作を行うと、押圧部39がその傾倒操作に対応する傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90のプランジャ93を押圧して入力作用を及ぼし、一方、操作レバー30の回転操作を行うと、押圧部39が複数の傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90のプランジャ93に接触して停止したままの状態で軸部31(の小径軸部31c)のみが回転するため、操作レバー30を容易に回転操作することができる。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
That is, as shown in FIGS. 4, 5, and 11, the
According to this, when the
したがって、仮に部品寸法や組立て精度等にバラツキがあっても、複数の傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90に影響を及ぼすことなく、操作レバー30の回転操作に関係する入力操作のみを確実に行うことができる。
また、押圧部39が樹脂材料(例えば、プラスチック等)を用いて円筒状に形成され操作レバー30の軸部31(の小径軸部31c)に回動自在に嵌め込まれる構造であるため、組付けが容易であり、押圧部39が傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90のプランジャ93と接触して停止した状態を維持しつつ、操作レバー30の軸部31(の小径軸部31c)のみを円滑に回転させることができる。
Therefore, even if there is a variation in component dimensions, assembly accuracy, etc., only the input operation related to the rotation operation of the
Further, since the
環状回転部材40は、樹脂材料を用いて成型されており、図3ないし図6に示すように、上側ハウジング10の円筒部18の周りに回動自在に嵌め込まれる円筒部41、円筒部41から内側に延出すると共に略L字状に屈曲して形成され操作レバー30の連結凹部35に連結される2つの連結片42、円筒部41の外側から下向きに延出すると共に周方向において所定間隔をおいて形成された回転作用部としての複数の作用片43等を備えている。
2つの連結片42は、略T字状に形成されており、上側の拡がった部分が連結凹部35の(回転方向において対向する)壁面に当接して摺動及び枢動し、下側の狭まった部分が連結凹部35の内壁面と非接触となるように形成されている。
これにより、操作レバー30は、環状回転部材40に対して十字方向(図9を参照)に独立して傾倒操作可能となり、又、環状部材40に対して軸線S方向に独立して押込み操作可能となり、さらに、軸線S回りにおいて環状回転部材40と一体的に回転操作可能となっている。
複数の作用片43は、回転検出スイッチ(2つの光センサ)80の光路に対して進退することにより、操作レバー30の回転操作による入力作用を及ぼすものである。
The annular rotating
The two connecting
As a result, the
The plurality of
実装基板50は、図3ないし図6、図10、図11に示すように、上側ハウジング10の接合面19及び下側ハウジング20の接合面26と略同等の外輪郭をなす円板部及び下側ハウジング20の突出壁部23と略同等の外輪郭をなす矩形部を画定する平板状に形成されており、その中央領域において操作レバー30を挿通させる円形の貫通孔51、軸線S方向において上側ハウジング10が対向する上側面52、軸線S方向において下側ハウジング20が対向する下側面53、貫通孔51の周りにおいて押込み検出スイッチ70の位置決め部材74を位置決めする4つの位置決め孔54、上側ハウジング10及び下側ハウジング20を締結するネジBを通す3つの円孔55等を備えている。
貫通孔51は、図4ないし図6に示すように、操作レバー30が上方から挿通させられてその中径軸部31bが位置付けられ、操作レバー30の傾倒操作が行われても、中径軸部31bが常時非接触となる内径寸法に形成されている。
上側面52には、図3ないし図6、図10に示すように、上側検出部としての押込み検出スイッチ70(固定接点71,72、可動接点としての反転バネ73、位置決め部材74)及び回転検出スイッチ80(二つの光センサ)等が実装され、又、実装された部品の電気配線を外部と接続するコネクタが着脱自在に接続されている。
下側面53には、図3ないし図6、図10、図11に示すように、下側検出部としての複数(ここでは、4つ)の傾倒検出スイッチ90が十字方向(X方向及びY方向)において対向するように実装されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, 10, and 11, the mounting
As shown in FIGS. 4 to 6, the through-
On the
As shown in FIGS. 3 to 6, 10, and 11, a plurality of (in this case, four) tilt detection switches 90 serving as lower detection units are provided on the
このように、一つの実装基板50(の上側面52及び下側面53)に対して、複数の検出部(押し込み検出スイッチ70、回転検出スイッチ80、4つの傾倒検出スイッチ90)が設けられて(実装されて)いるため、従来のように複数の検出部が複数のケースや基板等に亘って設けられる場合に比べて、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、幅狭化、低コスト化、管理工数の削減、品質管理(導通検査等)の簡素化等を達成できる。
また、実装基板50が上側ハウジング10と下側ハウジング20に挟持されて組み付けられるように形成されているため、例えば、予め複数の検出部(押し込み検出スイッチ70、回転検出スイッチ80、4つの傾倒検出スイッチ90)が実装された実装基板50、操作レバー30、上側ハウジング10、及び下側ハウジング20を準備し、操作レバー30(の軸部31)を実装基板50の貫通孔51に挿通させた状態で、実装基板50の下側に下側ハウジング20を配置し、実装基板50の上側に操作レバー30の把持部31を突出させるようにして上側ハウジング10を配置し、実装基板50を上下方向から挟み込むようにして下側ハウジング20と上側ハウジング10をネジBで連結固定することにより、装置を容易に組み付けることができる。
In this way, a plurality of detection units (push-in
Further, since the mounting
クリック機構60は、図3、図5、図7に示すように、操作レバー30の2つの収容凹部36に伸縮自在に収容される2つのコイルバネ61、コイルバネ61の一端部に当接されて収容凹部36から飛び出すように付勢される2つの球体62等を備えている。
コイルバネ61は、図5に示すように、所定の圧縮代に圧縮された状態で収容凹部36に嵌め込まれ、その外側から球体62が押込まれ、組付け状態で、図5及び図7に示すように、球体62の一部が上側ハウジング10の凹部列17のそれぞれの凹部17aに入り込むように形成されている。
そして、操作レバー30を軸線S回りに回転させるとき、球体62が各々の凹部17aに入り込む度にクリック感が得られるため、所定の角度刻みで回転操作を確実に行うことができる。
As shown in FIGS. 3, 5, and 7, the
As shown in FIG. 5, the
When the
押込み検出スイッチ70は、図3ないし図5、図10に示すように、実装基板50の上側面52に実装されて、操作レバー30の押込み作用部(押圧部材38)による入力作用を検出するものであり、固定接点71、固定接点72、可動接点としての反転バネ73、反転バネ73を位置決めする位置決め部材74等を備えている。
固定接点71は、図10に示すように、導電材料により露出領域が円環状の一部を切り欠いた円弧状に形成されており、反転バネ73の外周縁部が常時接触するように形成されている。
固定接点72は、図10に示すように、導電材料により露出領域が円環状に形成されており、反転バネ73が押込み作用部(押圧部材38)により押されて反転バネ73の中央領域が接触し得るように形成されている。
反転バネ73は、図3ないし図6に示すように、導電材料により上向きに凸状をなすドーム状に形成され、中央において操作レバー30の軸部31を非接触にて挿通させる円形の開口部73a、四隅部において固定接点71に常時接触する接触部73b、開口部73aの周りにおいて固定接点72と離脱可能に接触する接触部73cを備えている。
位置決め部材74は、図3ないし図6に示すように、実装基板50の上側面52に積層されて反転バネ73を位置決めするものであり、反転バネ73を嵌め込んで位置決めする開口部74a、実装基板50の位置決め孔54に嵌合される4つの嵌合ピン74b、環状回転部材40(の2つの連結片42)の下側に当接することで環状回転部材40を軸線S回りに回動自在に支持する上面74c等を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5 and 10, the
As shown in FIG. 10, the fixed
As shown in FIG. 10, the fixed
As shown in FIGS. 3 to 6, the reversing
As shown in FIGS. 3 to 6, the positioning
そして、反転バネ73は、操作レバー30により押込み操作が行われない(押込み作用部(押圧部材38)により押込まれない)休止状態において、押圧部材38を介して操作レバー30の凸状被ガイド壁部34を上側ハウジング10の凹状ガイド壁部16に接触させるように上向きの付勢力を及ぼすと共に固定接点71と固定接点72の電気的接続を遮断し、操作レバー30により押込み操作が行われた(押込み作用部(押圧部材38)により押込まれた)際に、固定接点71と固定接点72を電気的に接続し、押込み力が解除されると、自らの復元力により固定接点71と固定接点72の電気的接続が断たれた休止状態に復帰するようになっている。
ここでは、押込み検出スイッチ70が、操作レバー30の押込み操作による入力作用を受けた場合、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面上での選択項目の決定等を行うことができる。
The reversing
Here, when the
回転検出スイッチ80は、図10に示すように、実装基板50の上側面52に実装されて、操作レバー30の回転作用部(環状回転部材40の作用片43)による入力作用を検出するものであり、周方向において所定間隔をおいて配置された透過型の二つの光センサを備えている。
そして、回転検出スイッチ80は、操作レバー30により回転操作を行われた際に、環状回転部材40の複数の作用片43が、二つの光センサに対して光路の遮断及び開放等の作用を断続的に繰り返し、その回数及び二つの光センサから得られる信号のタイミング等により、操作レバー30の回転方向及び回転量(回転角度)等に基づいた入力作用を検出するようになっている。
ここでは、回転検出スイッチ80が、操作レバー30の回転操作による入力作用を受けた場合、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面上での撮影画像の拡大や縮小等を行うことができる。
As shown in FIG. 10, the
When the
Here, when the
4つの傾倒検出スイッチ90は、図4ないし図6、図11に示すように、実装基板50の貫通孔51に挿通された操作レバー30の押圧部39(傾倒作用部)を取り囲むようにして、実装基板50の下側面53において十字方向(X方向及びY方向)に対向するように実装されており、操作レバー30の傾倒作用部(押圧部39)による入力作用を検出するようになっている。
4つの傾倒検出スイッチ90は、図12に示すように、それぞれ、ベース91、反転バネ92、プランジャ93、カバー94等を備えたタクタイルスイッチ(タクティールスイッチ、タクトスイッチとも称する)である。
ベース91は、図12に示すように、導電材料により露出領域が円板状に形成された固定接点91a、導電材料により露出領域が円弧状に形成された固定接点91bを有する。
反転バネ92は、導電材料により上向きに凸状をなすドーム状に形成され、プランジャ93により押込まれない休止状態において、固定接点91aと固定接点91bの電気的接続を遮断し、プランジャ93により押込まれた際に、固定接点91aと固定接点91bを電気的に接続し、押込み力が解除されると、自らの復元力により固定接点91aと固定接点91bの電気的接続が断たれた休止状態に復帰するようになっている。
プランジャ93は、ゴム等の弾性材料により形成されており、その内側突出部が反転バネ92の中央領域に接触した状態で、その外側突出部が操作レバー30の押圧部39に接触して押圧力が及ぼされるようになっている。
カバー94は、プランジャ93の外側突出部を突出させた状態で、ベース91に連結されるようになっている。
ここでは、4つの傾倒検出スイッチ90が、それぞれ、操作レバー30の傾倒操作による入力作用を受けた場合、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面に表示されるメニューの選択やカーソルの移動等を行うことができる。
As shown in FIGS. 4 to 6 and 11, the four tilt detection switches 90 surround the pressing portion 39 (tilt acting portion) of the
As shown in FIG. 12, the four tilt detection switches 90 are tactile switches (also referred to as tactile switches and tact switches) each including a
As shown in FIG. 12, the
The reversing
The
The
Here, when each of the four tilt detection switches 90 receives an input action due to the tilt operation of the
次に、上記構成をなす多方向入力装置の組付けについて説明する。
先ず、上側ハウジング10、下側ハウジング20、軸部31(中径軸部31b)に押圧部材38及び反転バネ73が外嵌されると共に軸部31(小径軸部31c)に押圧部39が回動自在に嵌め込まれかつC型リングRが取り付けられた操作レバー30、環状回転部材40、複数の検出部(押込み検出スイッチ70の固定接点71,72、回転検出スイッチ80、4つの傾倒検出スイッチ90)が実装された実装基板50、クリック機構60、3つのネジBを準備する。
続いて、下側ハウジング20の上に実装基板50を組み付け、実装基板50の上に位置決め部材74を組み付ける。
続いて、クリック機構60を収容凹部36に嵌め込んだ状態で、把持部31を開口部11から突出させつつ凸状被ガイド壁部34を上側ハウジング10の凹状ガイド壁部16に接合させて、操作レバー30を上側ハウジング10に組み付ける。
Next, assembly of the multidirectional input device having the above configuration will be described.
First, the pressing
Subsequently, the mounting
Subsequently, in a state where the
続いて、連結片42を連結凹部35に嵌め込むと共に円筒部41を円筒部18に嵌め込みつつ、環状回転部材40を操作レバー30及び上側ハウジング10に組み付ける。
続いて、操作レバー30の軸部31を位置決め部材74の開口部74a及び実装基板50の貫通孔51に挿通させると共に軸部31(先端軸部31d)を十字ガイド溝24に挿入し、実装基板50を上下方向から挟み込むようにして、上側ハウジング10の接合面19を下側ハウジング20の接合面26に対向させて連結し、3つのネジBを上側ハウジング10の貫通孔15及び実装基板50の円孔55に通して下側ハウジング20のネジ穴25に捩じ込んで締結する。これにより、装置の組付けが完了する。尚、組付け作業は、上記の手順に限るものではない。
Subsequently, the annular rotating
Subsequently, the
このように、予め複数の検出部が実装された実装基板50が上側ハウジング10と下側ハウジング20に挟持されて組み付けられるように形成されているため、操作レバー30(の軸部31)を実装基板50の貫通孔51に挿通させた状態で実装基板50の下側に下側ハウジング20を配置し、実装基板50の上側に上側ハウジング10を配置し、実装基板50を上下方向から挟み込むようにして下側ハウジング20と上側ハウジング10を連結固定することにより、装置を容易に組み付けることができる。
As described above, since the mounting
次に、上記構成をなす多方向入力装置の操作方法について説明する。
先ず、操作レバー30を図4に示す中立位置にある状態から図6に示すように十字方向(X方向及びY方向)のいずれかの向きに傾倒させる傾倒操作を行うと、凸状被ガイド壁部34が凹状ガイド壁部16にガイドされつつ、傾倒作用部としての押圧部39が対応する傾倒検出スイッチ90(のプランジャ93)を押圧して入力作用を及ぼす。
操作レバー30の傾倒操作は、十字方向の他の3つの向きに傾倒させる場合にも、同様に、押圧部39が対応する3つの傾倒検出スイッチ90(のプランジャ93)を押圧して入力作用を及ぼす。
この4方向の傾倒操作により、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面に表示されるメニューの選択やカーソルの移動等が行われる。
ここで、傾倒操作の際に、操作レバー30の半球面部37が押圧部材38に対して円滑に摺動するため、傾倒操作に付随する曲げ力等が反転バネ73に及ぼされることはなく、押込み検出スイッチ70に対して入力作用が及ぼされるような誤作動が防止される。
Next, an operation method of the multidirectional input device having the above configuration will be described.
First, when a tilting operation is performed to tilt the
The tilting operation of the
For example, in an information processing apparatus that manipulates information (image information, character information, etc.) such as medical equipment including an echo examination apparatus by this four-direction tilting operation, selection of a menu displayed on the screen, movement of a cursor, etc. Is done.
Here, during the tilting operation, the
次に、操作レバー30を図4に示す中立位置にある状態から軸線S方向に押込む押込み操作を行うと、凸状被ガイド壁部34が凹状ガイド壁部16から離れつつ、押込み作用部としての押圧部材38が反転バネ73を弾性変形させつつ固定接点72に接触させて入力作用を及ぼす。尚、操作レバー30の押込み力を解除すると、反転バネ73の弾性力により、休止状態に自己復帰する。
この押込み操作により、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面上での選択項目の決定等が行われる。
Next, when a pushing operation for pushing the
By this push-in operation, for example, in the information processing apparatus that manipulates information (image information, character information, etc.) such as medical equipment including the echo examination apparatus, selection items are determined on the screen.
次に、操作レバー30を図4に示す中立位置にある状態から軸線S回りにおいて一方向又は他方向へ回転させる回転操作を行うと、環状回転部材40が軸線S回りに一体的に回転し、その作用片43が回転検出スイッチ(光センサ)80に対して光路を遮断あるいは開放する入力作用を及ぼす。
この一方向又は他方向への回転操作により、例えば、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置において、画面上での撮影画像の拡大や縮小等が行われる。
ここでは、操作レバー30の回転操作の際に、押圧部39が4つの傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90のプランジャ93に接触して停止したままの状態で、軸部31(小径軸部31c)のみが回転するため、操作レバー30を容易に回転操作することができる。
したがって、仮に部品寸法や組立て精度等にバラツキがあっても、4つの傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90に影響を及ぼすことなく、操作レバー30の回転操作に関係する入力操作のみを確実に行うことができる。
Next, when the
In an information processing apparatus that manipulates information (image information, character information, etc.) such as a medical device including an echo examination apparatus by rotating in one direction or the other direction, for example, Reduction or the like is performed.
Here, the shaft portion 31 (small-
Therefore, even if there is a variation in component dimensions, assembly accuracy, etc., only the input operation related to the rotation operation of the
図13は、本発明に係る多方向入力装置の他の実施形態を示すものであり、下側ハウジング20において、十字ガイド溝24を廃止したものである。
この実施形態においては、操作レバー30を十字方向(X方向及びY方向)だけでなく、十字方向を45度回転させた別の十字方向(L1方向及びL2方向)にも傾倒させることで、2つの傾倒検出スイッチ(タクタイルスイッチ)90に対して同時に入力作用を及ぼすことができる。これにより、8方向の傾倒操作を行うことができ、それに対応した入力操作による情報(画像情報、文字情報等)の処理を行うことができる。
FIG. 13 shows another embodiment of the multidirectional input device according to the present invention, in which the
In this embodiment, the
上記構成をなす多方向入力装置を適用する情報処理装置としては、操作レバー30の操作に応じた入力作用に基づいて種々の情報(画像情報、文字情報、その他の情報)を処理する情報処理部を備えたものであれば、エコー検査装置を含む医療機器だけでなく、ゲーム機、その他のコンピュータ関連機器等にも適用されるものである。
上記実施形態においては、実装基板50の上側面52に実装する上側検出部として、押込み検出スイッチ70及び回転検出スイッチ80を採用し、実装基板50の下側面53に実装する下側検出部として複数の傾倒検出スイッチ90を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、上側検出部及び下側検出部として他の検出スイッチ(あるいは検出センサ)等を採用することもできる。
上記実施形態においては、操作レバー30の押込み作用部として、半球面部37とは別体に形成された押圧部材38を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、前述のような誤作動を確実に防止できる場合には、押圧部材38を廃止して、凸状被ガイド壁部34の下方において、半球面部37と押圧部材38とを一体的に形成した押込み作用部を設けてもよい。
As an information processing device to which the multi-directional input device having the above configuration is applied, an information processing unit that processes various information (image information, character information, and other information) based on an input action according to the operation of the
In the above embodiment, the push-in
In the above embodiment, the case where the pressing
以上述べたように、本発明の多方向入力装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、幅狭化、低コスト化、管理工数の削減、品質管理(導通検査等)の簡素化等を達成しつつ、操作レバーの操作(例えば、傾倒操作、押込み操作、回転操作等)に応じて所定の入力作用(スイッチ動作)を行わせることができ、又、操作レバーを円滑にかつ確実に操作できるため、エコー検査装置を含む医療機器等の情報(画像情報、文字情報等)を操作処理する情報処理装置に適用できるのは勿論のこと、その他のコンピュータ関連機器においても有用である。 As described above, the multi-directional input device of the present invention has a simplified structure, a reduced number of parts, a smaller size, a narrower width, a lower cost, a reduced man-hour for management, and a simple quality control (such as continuity inspection). Can achieve a predetermined input action (switch operation) according to the operation of the operation lever (for example, tilting operation, pushing operation, rotation operation, etc.) Since it can be operated reliably, it can be applied to information processing apparatuses that manipulate and process information (image information, character information, etc.) such as medical equipment including an echo examination apparatus, and is also useful in other computer-related equipment. .
H ハウジング
10 上側ハウジング
11 開口部
16 凹状ガイド壁部
20 下側ハウジング
24 十字ガイド溝
30 操作レバー
31 軸部
31c 小径軸部(軸部)
32 把持部
34 凸状被ガイド壁部
38 押圧部材(上側作用部、押込み作用部)
39 押圧部(下側作用部、傾倒作用部)
40 環状回転部材
43 作用片(上側作用部、回転作用部)
50 実装基板
51 貫通孔
52 上側面
53 下側面
60 クリック機構
70 押込み検出スイッチ(上側検出部)
80 回転検出スイッチ(上側検出部)
90 傾倒検出スイッチ(下側検出部、タクタイルスイッチ)
93 プランジャ
S 軸線
32
39 Pressing part (lower action part, tilting action part)
40
50 mounting
80 Rotation detection switch (Upper detection part)
90 Tilt detection switch (lower detector, tactile switch)
93 Plunger S axis
Claims (9)
前記実装基板は、前記ハウジングに囲繞されると共に前記操作レバーを挿通させる貫通孔を有し、
前記複数の検出部は、前記実装基板の上側面に設けられた上側検出部と、前記実装基板の下側面に設けられた下側検出部を含み、
前記操作レバーは、前記実装基板の貫通孔に挿通された状態で、前記上側検出部に対して入力作用を及ぼす上側作用部と、前記下側検出部に対して入力作用を及ぼす下側作用部を含む、
ことを特徴とする多方向入力装置。 A housing, an operation lever that is operably supported by the housing and exerts an input action according to an operation in multiple directions, and a plurality of detection units that detect an input action according to the operation of the operation lever in multiple directions; A multi-directional input device comprising: a mounting substrate that electrically connects the plurality of detection units;
The mounting substrate has a through hole that is surrounded by the housing and allows the operation lever to be inserted therethrough.
The plurality of detection units include an upper detection unit provided on an upper side surface of the mounting substrate and a lower detection unit provided on a lower side surface of the mounting substrate,
The operation lever is inserted into the through hole of the mounting board, and an upper action portion that exerts an input action on the upper detection section, and a lower action section that exerts an input action on the lower detection section including,
A multidirectional input device characterized by that.
前記実装基板は、前記上側ハウジングと前記下側ハウジングに挟持されて組み付けられるように形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の多方向入力装置。 The housing includes an upper housing having an opening for projecting the grip portion of the operation lever upward, and a lower housing coupled to face the upper housing,
The mounting board is formed so as to be sandwiched and assembled between the upper housing and the lower housing.
The multidirectional input device according to claim 1.
前記上側作用部は、前記押込み操作による入力作用を及ぼす押込み作用部と、前記回転操作による入力作用を及ぼす回転作用部を含み、
前記下側作用部は、前記傾倒操作による入力作用を及ぼす傾倒作用部を含み、
前記上側検出部は、前記押込み作用部による入力作用を検出する押込み検出スイッチと、前記回転作用部による入力作用を検出する回転検出スイッチを含み、
前記下側検出部は、前記傾倒作用部による入力作用を検出する傾倒検出スイッチを含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多方向入力装置。 The operation lever is supported by the housing so as to exert an input action corresponding to a tilting operation, a pushing operation, and a rotating operation,
The upper action portion includes a push action portion that exerts an input action by the push operation, and a rotation action portion that exerts an input action by the rotation operation,
The lower action part includes a tilting action part that exerts an input action by the tilting operation,
The upper detection unit includes a push detection switch that detects an input action by the push action part, and a rotation detection switch that detects an input action by the rotation action part,
The lower detection unit includes a tilt detection switch that detects an input action by the tilting action unit,
The multidirectional input device according to claim 1, wherein the multidirectional input device is a multi-directional input device.
前記傾倒作用部は、前記操作レバーの軸部に対して相対的に回動自在にかつ前記複数のタクタイルスイッチのプランジャに接触した状態に保持されて傾倒操作に伴って押圧力を及ぼす押圧部を含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の多方向入力装置。 The tilt detection switch includes a plurality of tactile switches arranged around the tilt action unit,
The tilting action part is a pressing part that is rotatable relative to the shaft part of the operation lever and is held in contact with the plungers of the plurality of tactile switches and exerts a pressing force in accordance with the tilting operation. Including,
The multidirectional input device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の多方向入力装置。 The pressing portion is formed in a cylindrical shape using a resin material, and is rotatably fitted to the shaft portion of the operation lever.
The multi-directional input device according to claim 4.
前記ハウジングは、前記操作レバーの傾倒作用部の下方に位置する軸部を前記十字方向に移動自在にガイドする十字ガイド溝を有する、
ことを特徴とする請求項3ないし5いずれか一つに記載の多方向入力装置。 The tilt detection switch includes four tactile switches arranged so as to face each other in the cross direction around the tilt operation unit,
The housing includes a cross guide groove that guides a shaft portion located below the tilting action portion of the operation lever so as to be movable in the cross direction.
The multidirectional input device according to claim 3, wherein the multidirectional input device is a multi-directional input device.
前記操作レバーは、前記凹状ガイド壁部に接触した状態で傾倒自在にガイドされる凸状被ガイド壁部を有し、
前記凹状ガイド壁部と前記凸状被ガイド壁部の近傍には、前記操作レバーの回転操作の際にクリック感を及ぼすクリック機構が設けられている、
ことを特徴とする請求項6に記載の多方向入力装置。 The upper housing has a concave guide wall that delimits the opening and guides the operation lever in a tiltable manner.
The operating lever has a convex guided wall portion that is tiltably guided in contact with the concave guide wall portion,
In the vicinity of the concave guide wall portion and the convex guided wall portion, a click mechanism that provides a click feeling when the operation lever is rotated is provided.
The multi-directional input device according to claim 6.
前記回転検出スイッチは、前記実装基板の上側面に実装された少なくとも二つの光センサを含み、
前記回転作用部は、前記光センサの光路に対して進退するべく前記環状回転部材に設けられた複数の作用片を含む、
ことを特徴とする請求項3ないし7いずれか一つに記載の多方向入力装置。 An annular rotating member coupled to the operation lever to rotate integrally with the operation lever while allowing a tilting operation and a pushing operation of the operation lever;
The rotation detection switch includes at least two optical sensors mounted on an upper side surface of the mounting substrate,
The rotation action unit includes a plurality of action pieces provided on the annular rotation member to advance and retreat with respect to the optical path of the optical sensor.
The multidirectional input device according to claim 3, wherein the multidirectional input device is a multi-directional input device.
ことを特徴とする情報処理装置。
A multidirectional input device according to any one of claims 1 to 8, and an information processing unit that processes various types of information based on an input action according to an operation of an operation lever included in the multidirectional input device. ,
An information processing apparatus characterized by that.
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