JP2021051908A - 多方向入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力の精度が良い多方向入力装置を提供する。【解決手段】多方向入力装置は、ケース１００と、ケース１００の内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に傾倒操作可能な操作部材である操作軸４００と、操作軸４００の傾倒操作に応じて移動すると共に互いに直交 する状態に延在してケース１００内に保持された第１連動部材である上アーム２００及び第２連動部材である下アーム３００と、上アーム２００及び下アーム３００の移動を検出する第１検出部である第１可変抵抗器１０００及び第２検出部である第２可変抵抗器１１００とを備える多方向入力装置であって、上アーム２００及び下アーム３００を下方に付勢する第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４を有する。【選択図】図１３

Description

本発明は、多方向入力装置に関する。

従来、ケースの内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に操作可能な操作部材を備え、この操作部材に対する操作方向及び操作量に応じて信号出力を行うと共に、この操作部材に対する押下操作に応じてスイッチ回路をオン／オフ可能な多方向入力装置が知られている。このような多方向入力装置として、例えば、操作部材により回動されると共に軸方向が互いに直交する状態に延在してケース内に保持される第１、第２連動部材と、第１、第２連動部材を介して操作される第１、第２可変抵抗器と、操作部材に対する押下操作に応じて第２連動部材の一端で押下される押下スイッチとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１８−５２３２７４号公報

しかしながら、従来の多方向入力装置では、第１、第２連動部材の上下方向にガタつきがあるため、操作部材への追随性が悪く、出力のヒステリシスが大きかった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は出力の精度が良い多方向入力装置を提供することにある。

本発明に係る多方向入力装置は、ケースと、前記ケースの内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に傾倒操作可能な操作部材と、前記操作部材の傾倒操作に応じて移動すると共に互いに直交する状態に延在して前記ケース内に保持された第１連動部材及び第２連動部材と、前記第１連動部材及び第２連動部材の移動を検出する第１検出部及び第２検出部とを備える多方向入力装置において、前記第１連動部材及び第２連動部材を下方に付勢する第１ばね部及び第２ばね部を有する。この構成によれば、第１ばね部及び第２ばね部が第１連動部材及び第２連動部材を下方に付勢し、第１連動部材及び第２連動部材の上下方向のガタつきを抑えることができるため、操作部材への追随性が良くなり、出力のヒステリシスを小さくできる。これによって、多方向入力装置の出力の精度が良くなる。

また、前記第１ばね部及び第２ばね部は、前記ケースに形成されていることが好ましい。この構成によれば、第１ばね部及び第２ばね部による多方向入力装置の部品点数の増加がなく、コストアップ及びサイズアップを防止できる。

また、前記ケースは、前記第１連動部材及び第２連動部材を下方から支える第１ガイド部及び第２ガイド部を備える樹脂製のケース本体と、前記ケース本体に固定される樹脂製の上カバーとを有し、前記上カバーに前記第１ばね部及び第２ばね部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、第１ばね部及び第２ばね部によって第１連動部材及び第２連動部材を第１ガイド部及び第２ガイド部に押し付け、第１連動部材及び第２連動部材の上下方向のガタつきを抑えるため、第１連動部材及び第２連動部材の操作部材への追随性がさらに良くなり、出力のヒステリシスをさらに小さくできる。これによって、多方向入力装置の出力の精度がさらに良くなる。

また、前記第１検出部は、前記第１連動部材の一端部に係合連結されて前記第１連動部材と連動可能に前記ケース内に保持された第１スライダの移動方向及び移動量を検出する第１可変抵抗器であり、前記第２検出部は、前記第２連動部材の一端部に係合連結されて前記第２連動部材と連動可能に前記ケース内に保持された第２スライダの移動方向及び移動量を検出する第２可変抵抗器であり、前記第１ばね部は、前記第１スライダに係合連結された前記第１連動部材の一端部を下方に付勢し、前記第２ばね部は、前記第２スライダに係合連結された前記第２連動部材の一端部を下方に付勢していることが好ましい。この構成によれば、第１ばね部は、第１スライダに係合連結された第１連動部材の一端部を下方に付勢し、第２ばね部は、第２スライダに係合連結された第２連動部材の一端部を下方に付勢しているため、第１ばね部及び第２ばね部を効果的に利用して第１可変抵抗器及び第２可変抵抗器のそれぞれの出力のヒステリシスを小さくできる。

また、前記操作部材の押下操作に応じて押下移動可能に前記ケース内に保持された駆動部材と、前記駆動部材の押下移動に伴って押下される押下スイッチを備えることが好ましい。この構成によれば、例えば第１連動部材の直下で第１連動部材に対して直交する状態に延在する第２連動部材で駆動部材が押下される場合、第２ばね部が第２連動部材の上下方向のガタつきを抑えている分、駆動部材の操作部材への追随性が良くなる。

また、前記操作部材とともに傾倒する樹脂製の作動部材と、前記操作部材と前記作動部材との間に設けられて前記作動部材を前記ケースの底面側に付勢する弾性部材とを備え、前記作動部材は、下方に向かって径が小さくなる下向き凸状の球台形部と、前記球台形部に垂設された軸部と、下部が前記球台形部と前記軸部とを貫通した状態で上部が前記軸部から上方に向けて突出する金属製の芯部材とを有し、前記操作部材は、前記作動部材の前記軸部及び前記芯部材の上部を軸方向に移動可能に挿入する中空部を有することが好まし。この構成によれば、作動部材が金属製の芯部材を有するので、作動部材の強度が向上し、操作部材を傾倒操作した際、作動部材の操作部材の中空部に挿入されている部分が変形するのを防止し、操作部材の直立精度や復帰精度を向上できる。

本発明によれば、出力の精度が良い多方向入力装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る多方向入力装置の分解斜視図である。 上カバーの平面側斜視図である。 上カバーの底面側斜視図である。 操作軸の底面側斜視図である。 作動部材の底面側斜視図である。 ボディと作動部材の底面側斜視図である。 本発明の一実施形態に係る多方向入力装置の斜視図である。 図７のフレームと上カバーとを透明化した状態の斜視図である。 図８の上アームと下アームとを透明化した状態の斜視図である。 図９のボディを透明化した状態の斜視図である。 図１０の操作軸と第１、第２スライダとプッシャとを透明化した状態の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る多方向入力装置の平面図である。 図１２のＡ−Ａ断面図である。 図１２のＢ−Ｂ断面図である。 図１２のＤ−Ｄ断面図である。 図１２のＥ−Ｅ断面図である。 図１２のＦ−Ｅ断面図である。 本発明の一実施形態に係る多方向入力装置の動作を説明するための平面図である。 図１８のＡ−Ａ断面図である。 図１２のＧ−Ｇ断面図である。 図１２のＨ−Ｈ断面図である。 図１２のＩ−Ｉ断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る多方向入力装置を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図１に示すＹ１−Ｙ２方向が多方向入力装置の前後方向（奥行方向）、図１に示すＸ１−Ｘ２方向が多方向入力装置の左右方向（幅方向）、図１に示すＺ１−Ｚ２方向が多方向入力装置の上下方向（高さ方向）である。

本発明の一実施形態に係る多方向入力装置は、図１から図１９に示すように、ケース１００と、第１連動部材である上アーム２００と、第２連動部材である下アーム３００と、操作部材である操作軸４００と、作動部材５００と、弾性部材である圧縮コイルバネ６００と、第１スライダ７００と、第２スライダ８００と、プッシャ９００と、第１検出部である第１可変抵抗器１０００と、第２検出部である第２可変抵抗器１１００と、第３検出部である押下スイッチ１２００と、基板１３００とを備えて構成されている。

ケース１００は、図１から図３、図６から図９、図１２から図１９に示すように、絶縁性合成樹脂製で直方体状をなすケース本体であるボディ１１０と、絶縁性合成樹脂製で上方に向かって径が小さくなる上向き凸状のドーム形状をなし、頂部に操作軸４００を挿通させる円形の開口１２１が設けられ、ボディ１１０の上面に載置される上カバー１２０と、板金製でボディ１１０の下面を覆う矩形状の底板１３１を有するフレーム１３０とを備え、上カバー１２０とフレーム１３０とがボディ１１０に対してそれぞれ位置決めされた状態で結合されて組み立てられている。

ボディ１１０は、図１、図６から図９、図１３から図１７、図１９に示すように、操作軸４００の下端部を回動可能に収容するための操作軸収容部１１１と、操作軸４００の抜け止めも兼ねながら操作軸４００の下端部を回動可能に支持するための受け部１１２と、作動部材５００を介して操作軸４００の軸回りでの回動を規制するためのガイド溝１１３と、第１スライダ７００を前後方向に移動可能に収容するための第１スライダ収容部１１４と、第２スライダ８００を左右方向に移動可能に収容するための第２スライダ収容部１１５と、押下スイッチ１２００を収容するための押下スイッチ収容部１１６と、プッシャ９００を上下方向に移動可能に収容するためのプッシャ収容部１１７と、上アーム２００を前後方向に円弧状に移動させるための左右一対の第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂと、下アーム３００を左右方向に円弧状に移動させるための前後一対の第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂとを備える。

操作軸収容部１１１は、図１、図６、図１３から図１４、図１９に示すように、ボディ１１０の中央部を上下方向に貫通した円柱状の孔である。

受け部１１２は、図１、図４、図９、図１３から図１４、図１９に示すように、下アーム３００の下方に突出する操作軸４００の下端部に設ける上方に向かって径が小さくなる上向き凸状の球台形部４１０の受け部であり、操作軸収容部１１１の上端開口縁から内側に張り出した状態で上方に向かって径が小さくなる上向き凹状の球台形に形成され、上向き凸状の球台形部４１０の側面部分の球帯４１１の曲率半径と同径の球帯形状の面で構成される受け面であって、上向き凸状の球台形部４１０の球帯４１１が圧縮コイルバネ６００により下方から押し付けられる受け面１１２ａを有し、操作軸４００の抜け止めも兼ねながら、操作軸４００を受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動可能に支持する。

ガイド溝１１３は、図１、図６に示すように、操作軸収容部１１１の周壁に上下方向に延びた状態で設けられた断面コ字形の溝である。ガイド溝１１３は、操作軸収容部１１１の周壁に周方向に等間隔で複数設けられている。ガイド溝１１３は、ボディ１１０の対角方向となる４方向に１つずつ設けられている。

第１スライダ収容部１１４は、図１、図６、図９、図１３、図１５、図１９に示すように、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の左側面との間に設けられ、第１下移動路１１４ａと、第１上移動路１１４ｂとを有している。第１下移動路１１４ａは、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の左側面との間にあるボディ１１０の下面に設けられている。第１下移動路１１４ａは、前後方向を長手方向とした矩形状の有底の穴であり、その穴の矩形状の平坦な底面、すなわち第１下移動路１１４ａの平坦な天面の中央部に第１上移動路１１４ｂが設けられている。第１上移動路１１４ｂは、前後方向を長手方向とした矩形状の孔であって、ボディ１１０の上面に貫通して第１下移動路１１４ａと上カバー１２０の内部とを連通接続している。

第２スライダ収容部１１５は、図１、図６、図９、図１４、図１６に示すように、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の後側面との間に設けられ、第２下移動路１１５ａと、第２上移動路１１５ｂとを有している。第２下移動路１１５ａは、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の後側面との間にあるボディ１１０の下面に設けられている。第２下移動路１１５ａは、左右方向を長手方向とした矩形状の有底の穴であり、その穴の矩形状の平坦な底面、すなわち第２下移動路１１５ａの平坦な天面の中央部に第２上移動路１１５ｂが設けられている。第２上移動路１１５ｂは、左右方向を長手方向とした矩形状の孔であって、ボディ１１０の上面に貫通して第２下移動路１１５ａと上カバー１２０の内部とを連通接続している。

押下スイッチ収容部１１６は、図６、図１４、図１７に示すように、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の前側面との間にあるボディ１１０の下面に設けられている。押下スイッチ収容部１１６は、左右方向を長手方向とした矩形状の有底の浅い穴である。

プッシャ収容部１１７は、図６、図９、図１４、図１７に示すように、ボディ１１０の操作軸収容部１１１とボディ１１０の前側面との間に設けられている。プッシャ収容部１１７は、押下スイッチ収容部１１６である穴の矩形状の底面、すなわち押下スイッチ収容部１１６の天面に設けられている。プッシャ収容部１１７は、左右方向を長手方向とした矩形状の孔であって、ボディ１１０の上面に貫通して押下スイッチ収容部１１６と上カバー１２０の内部とを連通接続している。

左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂは、図９、図１３、図１５、図１９に示すように、ボディ１１０の上面の左右両端部から立ち上げられ、左右方向で対向する左右一対の第１ガイド板１１８ｃ、１１８ｄの内面に設けられた上向き凸状の円弧状の段面であって、受け面１１２ａの曲率中心を通過して左右方向に延びる水平な１本の軸線（以下、「Ｘ軸線」という。）上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられた上向き凸状の円弧状の段面からなる。左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂ及び左右第１ガイド板１１８ｃ、１１８ｄはボディ１１０に一体形成されている。ボディ１１０の上面には、左第１ガイド板１１８ｃの内面に沿って第１上移動路１１４ｂが開口されている。

前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂは、図９、図１０、図１４、図１７に示すように、ボディ１１０の上面の前後両端部から立ち上げられ、前後方向で対向する前後一対の第２ガイド板１１９ｃ、１１９ｄの内面に設けられた上向き凸状の円弧状の段面であって、受け面１１２ａの曲率中心を通過して前後方向に延びる水平な１本の軸線（以下、「Ｙ軸線」という。）上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられた上向き凸状の円弧状の段面からなる。後第２ガイド部１１９ｂ及び前後第２ガイド板１１９ｃ、１１９ｄはボディ１１０に一体形成されている。ボディ１１０の上面には、後第２ガイド板１１９ｄの内面に沿って第２上移動路１１５ｂが開口され、前第２ガイド板１１９ｃの内面に沿ってプッシャ収容部１１７が開口されている。前第２ガイド部１１９ａはプッシャ収容部１１７から前第２ガイド板１１９ｃの内面に沿ってボディ１１０の上面に突出するプッシャ９００の上部の端面、すなわち、プッシャ９００の上端面からなる。

上カバー１２０は、図１から図３、図７、図１３から図１４、図１９に示すように、ボディ１１０の上面に上カバー１２０を載置したとき、左右第１ガイド板１１８ｃ、１１８ｄが嵌合する左右一対の第１切り欠き部１２１ａ、１２１ｂと、前後第２ガイド板１１９ｃ、１１９ｄが嵌合する前後一対の第２切り欠き部１２２ａ、１２２ｂとを有している。

ケース１００は、左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂを介して左右第１ガイド板１１８ｃ、１１８ｄと左右第１切り欠き部１２１ａ、１２１ｂとの間に上アーム２００の左右端部を前後方向に円弧状に移動可能に挿入するためのケース１００内に開口された左右一対の第１ガイド溝１０１ａ、１０１ｂを形成すると共に、前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂを介して前後第２ガイド板１１９ｃ、１１９ｄと前後第２切り欠き部１２２ａ、１２２ｂとの間に下アーム３００の前後端部を左右方向に円弧状に移動可能に挿入するためのケース１００内に開口された前後一対の第２ガイド溝１０２ａ、１０２ｂを形成している。

以上のように構成されたケース１００の内部に、上アーム２００と、下アーム３００と、操作軸４００の下部と、作動部材５００と、圧縮コイルバネ６００と、第１スライダ７００と、第２スライダ８００と、プッシャ９００と、第１可変抵抗器１０００と、第２可変抵抗器１１００と、押下スイッチ１２００と、基板１３００とを収容すると共に、操作軸４００の上部がケース１００の内部から上カバー１２０の開口１２１を通してケース１００の外部に突出されている。

基板１３００は、図１、図１０から図１１、図１３から図１７、図１９に示すように、矩形状のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、ボディ１１０の下面と底板１３１との間に挟み込まれ、ボディ１１０に対して位置決めされた状態で配置されている。基板１３００の中央部には底板１３１の中央部を操作軸収容部１１１に露出するための円形状の開口１３１０が設けられている。基板１３００には外部接続用のテール部１３２０が設けられている。テール部１３２０は、基板１３００の右側縁の中央部から右側に帯状に延出され、ケース１００の右側に引き出されている。

上アーム２００は、図１、図８、図１３から図１５、図１９に示すように、絶縁性合成樹脂製で上向き凸のアーチ形（前後方向から見て円弧状）の部材である。上アーム２００は、長孔２１０と、左右一対の脚部２２０ａ、２２０ｂと、左右一対のスライド部２３０ａ、２３０ｂと、係合凸部２４０とを有している。

長孔２１０は、操作軸４００の直径と同じ幅を有し、上アーム２００のアーチ形部分の長手方向（左右方向）に設けられている。上アーム２００のアーチ形部分は、Ｙ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられている。左右脚部２２０ａ、２２０ｂは、上アーム２００のアーチ形部分の左右両端から下方に延びた部分である。左右スライド部２３０ａ、２３０ｂは、左右脚部２２０ａ、２２０ｂの下端から左右外側に突出し、左右方向から見て円弧状の突条部分である。左右スライド部２３０ａ、２３０ｂは、Ｘ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられている。係合凸部２４０は、左スライド部２３０ａの下面の前後中央部から下方に突出した断面形状がΩ状の突起である。

上アーム２００は、左右スライド部２３０ａ、２３０ｂを左右第１ガイド溝１０１ａ、１０１ｂ内に挿入することにより、ケース１００内の最上部にて左右方向に架設され、その状態で左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂに沿って前後方向に円弧状に移動可能に支持されている。

下アーム３００は、図１、図８、図１３から図１４、図１６、図１９に示すように、絶縁性合成樹脂製で上向き凸の弓形（左右方向から見て弓形）の部材である。下アーム３００は、長孔３１０と、前後一対のスライド部３２０ａ、３２０ｂと、係合凸部３３０とを有している。

長孔３１０は、操作軸４００の直径と同じ幅を有し、下アーム３００の弓形部分の長手方向（前後方向）に設けられている。下アーム３００の弓形部分の上面は、Ｘ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられており、下アーム３００は、その弓形部分の上面であって、Ｘ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられる湾曲上面３００ａを有している。前後スライド部３２０ａ、３２０ｂは、下アーム３００の弓形部分の前後両端から前後外側に突出し、前後方向から見て円弧状の突条部分である。前後スライド部３２０ａ、３２０ｂは、Ｙ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられている。前スライド部３２０ａは後スライド部３２０ｂよりも肉厚に形成されている。係合凸部３３０は、後スライド部３２０ｂの下面の左右中央部から下方に突出した断面形状がΩ状の突起である。

下アーム３００は、前後スライド部３２０ａ、３２０ｂを前後第２ガイド溝１０２ａ、１０２ｂ内に挿入することにより、ケース１００内の上アーム２００の直下にて上アーム２００に対して直交した状態で前後方向に架設され、その状態で前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂに沿って左右方向に円弧状に移動可能に支持されている。

下アーム３００は、後スライド部３２０ｂを支点に前スライド部３２０ａが下方に押下移動可能になっている。

以上のように上アーム２００と下アーム３００は、底板１３１を有するケース１００内に直交する２方向に移動可能に支持され、それぞれが移動方向と直交する方向に延びる長孔２１０、３１０を有している。

操作軸４００は、図１、図４、図７から図１０、図１２から図１４、図１８から図１９に示すように、上下アーム２００、３００の長孔２１０、３１０の幅と同じ直径を有する絶縁性合成樹脂製の丸棒状の部材である。操作軸４００の軸方向中間部を上下アーム２００、３００の長孔２１０、３１０に挿通させることにより、上アーム２００の上方に突出する操作軸４００の上端部を上カバー１２０の開口１２１を挿通してケース１００の外部に突出すると共に、下アーム３００の下方に突出する操作軸４００の下端部をボディ１１０の受け部１１２の内径を挿通してボディ１１０の操作軸収容部１１１内に挿入した状態で、操作軸４００はケース１００に配置されている。

操作軸４００は、操作軸４００の抜け止めも兼ねながら操作軸４００の下端部を回動可能に支持するための球台形部４１０と、操作軸４００の下端部に作動部材５００を操作軸４００の軸回りの回動を規制した状態で操作軸４００の軸方向に移動可能に支持すると共に、操作軸４００と作動部材５００との間に圧縮コイルバネ６００を設けるための中空部である段付きの軸穴４２０と、操作軸４００の押下移動時に下アーム３００を押下移動させるための左右一対の係合部４３０ａ、４３０ｂと、操作軸４００の上端部に例えば円盤状のキートップをネジ止めするための取り付け穴４４０と、キートップを回り止めするための二面カット部４５０とを有している。

球台形部４１０は、ケース１００の操作軸収容部１１１内に配置される。球台形部４１０は、操作軸４００の下端部に上方に向かって径が小さくなる上向き凸状の球台形状に形成されており、球台形部４１０の上面の半径が操作軸４００の半径と等しくなり、球台形部４１０の側面部分の球帯４１１がケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａに下方から嵌合可能である。

段付きの軸穴４２０は、操作軸４００の軸芯部分に操作軸４００と同軸上に設けられ、球台形部４１０の下端面（操作軸４００の下端面）にて開口される有天の穴である。段付きの軸穴４２０は、下から上に向かって、断面四角形の軸穴４２１、軸穴４２１よりも小形（小径）な断面四角形で軸穴４２１よりも長い断面四角形の軸穴４２２、軸穴４２２と同径で軸穴４２２と略同じ長さで圧縮コイルバネ６００が収容可能な断面円形の軸穴４２３と、軸穴４２３よりも小径で軸穴４２３よりも短い断面円形の軸穴４２４を有し、軸穴４２１と軸穴４２２との間と、軸穴４２２と軸穴４２３との間と、軸穴４２３と軸穴４２４との間に、それぞれ下向き段面４２５、４２６、４２７を設けている。

左右係合部４３０ａ、４３０ｂは、上アーム２００の長孔２１０内にて操作軸４００の軸方向中間部の外面から左側と右側に向かって突出した断面直角三角形の突起であって、その底辺部分で下アーム３００の湾曲上面３００ａにおける長孔３１０の左右側縁部分に上方から僅かな隙間（クリアランス）を持って対向する係合面４３１ａ、４３１ｂを有している。各係合面４３１ａ、４３１ｂは、Ｘ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられており、下アーム３００の湾曲上面３００ａに沿って湾曲し、操作軸４００の回動時に下アーム３００の湾曲上面３００ａに沿って移動可能であって、操作軸４００の押下移動に伴って下アーム３００を下動させる下向きの係合面である。

取り付け穴４４０は、操作軸４００の軸芯部分に操作軸４００と同軸上に設けられ、操作軸４００の上端面にて開口される有底の穴である。二面カット部４５０は、操作軸４００の上端部に設けられ、操作軸４００の上端部を断面小判形で二面幅を有する軸部に形成している。

作動部材５００は、図１、図５〜図６、図１１、図１３〜図１４、図１９に示すように、球台形部５１０と、段付きの軸部５２０と、突起５３０とを有している。

球台形部５１０は、作動部材５００の下端部に設けられ、ケース１００の操作軸収容部１１１内に露出された底板１３１の中央部に載置される。球台形部５１０は、下方に向かって径が小さくなる下向き凸状の球台形状に形成されており、操作軸４００が、その軸方向がケース１００の底板１３１に対して垂直となる図７から図１０、図１２から図１４に示す中立状態から、ケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動されたとき、すなわち中立状態から周囲の任意方向に傾倒操作されたとき、図１９に示すようにケース１００の底板１３１に対して球台形部５１０の側面部分の球帯５１１が当接すると共に、操作軸４００が中立状態に復帰しているとき、図７から図１０、図１２から図１４に示すようにケース１００の底板１３１に対して球台形部５１０の平坦な下面５１２が当接するものである。

段付きの軸部５２０は、球台形部５１０の上面中央部に垂設され、操作軸４００の軸穴４２０内に操作軸４００の軸方向に移動可能に挿入配置されている。軸部５２０は、下から上に向かって、軸穴４２１内に軸方向に移動可能に挿入される断面四角形の角軸部５２１と、軸穴４２２内に軸方向に移動可能に挿入される断面四角形の角軸部５２２と、圧縮コイルバネ６００の内径に挿入した状態で圧縮コイルバネ６００と共に軸穴４２３内に挿入され、上端部が軸穴４２４内に軸方向に移動可能に挿入されるバネガイドである断面円形の丸軸部５２３とを有し、角軸部５２１と角軸部５２２との間と、角軸部５２２と丸軸部５２３との間に、それぞれ上向き段面５２４、５２５を設けている。

作動部材５００は、軸部５２０の下端部に下方に向かって径が小さくなる下向き凸状の球台形部５１０を設け、軸部５２０を操作軸４００の軸穴４２０内に操作軸４００の軸方向に移動可能に挿入配置することにより、軸部５２０を介して下向き凸状の球台形部５１０を操作軸４００の下端部に設ける上向き凸状の球台形部４１０の直下に操作軸４００の軸方向に移動可能に支持している。突起５３０は、下向き凸状の球台形部５１０の上端部から径方向外側に９０°間隔に突出する４つを有し、各突起５３０を各ガイド溝１１３内に上下移動可能に挿入することにより、作動部材５００の操作軸４００の軸回りでの回動を規制する。

圧縮コイルバネ６００は、金属線材からなり、図１、図１１、図１３から図１４、図１９に示すように、作動部材５００の軸部５２０の丸軸部５２３の外周に嵌めた状態で作動部材５００の軸部５２０と共に操作軸４００の軸穴４２０内に挿入されてその軸穴４２３内に収容されており、上下の巻き端部を、軸穴４２０の下向き段面４２７と軸部５２０の上向き段面５２５にそれぞれ当接させることにより、作動部材５００の球台形部５１０の球帯５１１や下面５１２をケース１００の底板１３１に上方から押し付けるように作動部材５００を操作軸４００の軸方向に沿って下方に付勢すると共に、操作軸４００の球台形部４１０の球帯４１１をケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａに下方から押し付けるように操作軸４００をその軸方向に沿って上方に付勢している。

以上のように操作軸４００は、図１３から図１４に示すように、上下アーム２００、３００の長孔２１０、３１０に挿通した状態で回動可能であって、圧縮コイルバネ６００により作動部材５００の球台形部５１０をケース１００の底板１３１に上方から押し付けると共に、操作軸４００の球台形部４１０の球帯４１１をケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａに下方から押し付けることにより、ケース１００の受け部１１２によって抜け止めされた状態で、作動部材５００と共にケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動可能、且つ、軸方向に押下移動可能に支持されている。

第１スライダ７００は絶縁合成樹脂製である。第１スライダ７００は、図１、図９から図１０、図１３、図１５、図１９に示すように、第１スライダ本体７１０と、第１係合片７２０と、第１係合溝７３０と、第１係合凸部７４０とを有している。第１スライダ本体７１０は、直方体状のブロックである。第１係合片７２０は、第１スライダ本体７１０の平坦な上面の中央部に立設されている。第１係合溝７３０は、第１係合片７２０の上端部に設けられている。第１係合凸部７４０は、第１スライダ本体７１０の平坦な下面の中央部から下方に突出した円柱である。

第１スライダ７００は、第１スライダ本体７１０を第１下移動路１１４ａに収容すると共に、第１係合片７２０を第１上移動路１１４ｂに挿通し、第１係合片７２０の上端部を上カバー１２０の内部に突出した状態で、第１スライダ収容部１１４に前後方向に移動可能に配置されている。また、上アーム２００の係合凸部２４０が第１係合溝７３０に係合され、上アーム２００が前後方向に円弧状に移動するとき、上アーム２００の係合凸部２４０に第１係合片７２０が押圧されることによって、第１スライダ７００が前後方向に移動可能となっている。

第２スライダ８００は絶縁合成樹脂製である。第２スライダ８００は、図１、図９から図１０、図１４、図１６に示すように、第２スライダ本体８１０と、第２係合片８２０と、第２係合溝８３０と、第２係合凸部８４０とを有している。第２スライダ本体８１０は、直方体状のブロックである。第２係合片８２０は、第２スライダ本体８１０の平坦な上面の中央部に立設されている。第２係合溝８３０は、第２係合片８２０の上端部に設けられている。第２係合凸部８４０は、第２スライダ本体８１０の平坦な下面の中央部から下方に突出した円柱である。

第２スライダ８００は、第２スライダ本体８１０を第２下移動路１１５ａに収容すると共に、第２係合片８２０を第２上移動路１１５ｂに挿通し、第２係合片８２０の上端部を上カバー１２０の内部に突出した状態で、第２スライダ収容部１１５に左右方向に移動可能に配置されている。また、下アーム３００の係合凸部３３０が第２係合溝８３０に係合され、下アーム３００が左右方向に円弧状に移動するとき、下アーム３００の係合凸部３３０に第２係合片８２０が押圧されることによって、第２スライダ８００が左右方向に移動可能となっている。

第１可変抵抗器１０００は、第１スライダ７００の移動方向及び移動量を抵抗値の変化として検出することによって、上アーム２００の移動方向及び移動量を検出可能である。第１可変抵抗器１０００は、図１、図１１、図１３、図１５、図１９に示すように、第１接触子１０１０と、第１抵抗回路１０２０とを有している。第１抵抗回路１０２０は基板１３００に形成されている。第１接触子１０１０は金属板バネ片である。第１接触子１０１０は、第１スライダ本体７１０の下面に第１係合凸部７４０を介して固定されている。第１接触子１０１０は、第１抵抗回路１０２０に接触し、第１抵抗回路１０２０を導通させている。第１接触子１０１０は、第１スライダ７００の前後方向の移動に応じて第１抵抗回路１０２０上を摺動可能である。このように第１接触子１０１０が第１抵抗回路１０２０上を摺動することによって、第１可変抵抗器１０００の抵抗値が変化する。

第２可変抵抗器１１００は、第２スライダ８００の移動方向及び移動量を抵抗値の変化として検出することによって、下アーム３００の移動方向及び移動量を検出可能である。第２可変抵抗器１１００は、図１、図１１、図１４、図１６に示すように、第２接触子１１１０と、第２抵抗回路１１２０とを有している。第２抵抗回路１１２０は基板１３００に形成されている。第２接触子１１１０は金属板バネ片である。第２接触子１１１０は、第２スライダ本体８１０の下面に第２係合凸部８４０を介して固底されている。第２接触子１１１０は、第２抵抗回路１１２０に接触し、第２抵抗回路１１２０を導通させている。第２接触子１１１０は、第２スライダ８００の左右方向の移動に応じて第２抵抗回路１１２０上を摺動可能である。このように第２接触子１１１０が第２抵抗回路１１２０上を摺動することによって、第２可変抵抗器１１００の抵抗値が変化する。

押下スイッチ１２００は、操作軸４００の押下移動を検出する。押下スイッチ１２００は、図１、図１１、図１４、図１７に示すように、メタルドームシート１２１０と、スイッチ回路１２２０とを有している。メタルドームシート１２１０は、カバーシート１２１１と、メタルドーム１２１２とを有している。カバーシート１２１１は片面粘着シートである。メタルドーム１２１２は上向き凸状のドーム状金属板からなる可動接点である。カバーシート１２１１の下面にメタルドーム１２１２の上面が貼り付けされてメタルドームシート１２１０が形成されている。スイッチ回路１２２０は、中央固定接点１２２１と、外側固定接点１２２２とを有している。中央固定接点１２２１は、円形をなし、押下スイッチ収容部１１６の下面となる基板１３００の上面に形成されている。中央固定接点１２２１は、プッシャ収容部１１７の直下に配置されている。外側固定接点１２２２は、中央固定接点１２２１を間隔を設けて取り囲むように馬蹄状をなし、基板１３００の上面に形成されている。

押下スイッチ１２００は、押下スイッチ収容部１１６の下面となる基板１３００の上面にメタルドームシート１２１０が貼り付けされ、メタルドーム１２１２が中央固定接点１２２１を跨いだ状態で外側固定接点１２２２上に固定され、メタルドーム１２１２の左右方向の両端部が外側固定接点１２２２と接触し、メタルドーム１２１２の頂部がその直下の中央固定接点１２２１と隙間を設けて離反対向した状態となっている。

プッシャ９００は、操作軸４００の押下移動を下アーム３００と共にメタルドーム１２１２の頂部に伝達するための駆動部材である。プッシャ９００は、図１、図９から図１０、図１４、図１７に示すように、絶縁性合成樹脂製で矩形板状に形成されており、下アーム３００の前スライド部３２０ａを摺動可能に載置する上端面９１０と、押下スイッチ１２００を押下する押圧部９２０とを有している。プッシャ９００は、ケース１００内に上下方向に移動可能に支持されている。プッシャ９００は、プッシャ収容部１１７に上下方向に移動可能に嵌合保持され、プッシャ９００の上端部を前第２ガイド板１１９ｃの内面側に突出してプッシャ９００の上端面９１０を前第２切り欠き部１２２ａに対向させる一方、プッシャ９００の下端面を押下スイッチ収容部１１６内に露出してメタルドームシート１２１０に対向させている。プッシャ９００の上端面９１０は、Ｙ軸線上に同軸状に配置される円筒面に沿って設けられて上向き凸状の円弧状に湾曲しており、前第２ガイド部１１９ａを構成している。押圧部９２０は、プッシャ９００の下端面の中央部に設けられ、下方に向かって径が小さくなる円錐台形のボスであり、下端面がメタルドーム１２１２の頂部に対応するメタルドームシート１２１０の頂部に当接されている。プッシャ９００は、下アーム３００の前スライド部３２０ａと押下スイッチ１２００との間に介在している。

以上のように構成された本発明の一実施形態に係る多方向入力装置の動作について説明する。

先ず、操作軸４００の上端部に操作力が印加されていないときは、図１３、図１４に示すように、圧縮コイルバネ６００の付勢力（弾性力）により、作動部材５００の下向き凸状の球台形部５１０の平坦な下面５１２が、ケース１００の底板１３１に押し付けられて、その底板１３１に対して水平状態となり、操作軸４００は、その軸方向がケース１００の底板１３１に対して垂直になる中立状態に保持される。

この中立状態の操作軸４００の上端部が、上アーム２００の長孔２１０に沿って右方向に押圧されると、操作軸４００は、図１８、図１９に示すように、ケース１００の受け部１１２によって抜け止めされた状態で、作動部材５００と共にケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動し、上アーム２００の長孔２１０に沿って右方向に傾倒する。

すると、操作軸４００によって下アーム３００が長孔３１０の長手方向と直交する右方向に押圧され、下アーム３００が前後スライド部３２０ａ、３２０ｂを前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂ上で摺動させながら前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂに沿って右方向に円弧状に移動（回動）する。このとき、操作軸４００が上アーム２００の長孔２１０内を左方向に移動するので、上アーム２００及び第１スライダ７００はそれぞれの中立位置（初期位置）に位置保持される。

一方、下アーム３００の移動に伴って、下アーム３００の係合凸部３３０によって第２スライダ８００の第２係合片８２０が右方向に押圧され、第２スライダ８００が第２スライダ収容部１１５にガイドされて右方向に移動（スライド）する。

すると、第２スライダ８００の右方向への移動に伴って、第２可変抵抗器１１００の第２接触子１１１０が第２抵抗回路１１２０上を右方向に摺動することによって、第２可変抵抗器１１００の抵抗値が変化する。これにより、第２可変抵抗器１１００が、第２スライダ８００の移動方向及び移動量を下アーム３００の移動方向及び移動量として検出する。これが基板１３００のテール部１３２０からコネクタを介して電子機器の制御部に入力され、その制御部により操作軸４００の回動方向（傾倒方向）及び回動量（傾倒量）として検出される。

操作軸４００の右方向への押圧が解除されると、圧縮コイルバネ６００の付勢力により、作動部材５００の下向き凸状の球台形部５１０の平坦な下面５１２を水平状態に戻しながら、操作軸４００が作動部材５００と共に中立状態に復帰する。

操作軸４００が中立状態に復帰すると、それに伴って、下アーム３００が中立位置に復帰移動し、下アーム３００が中立位置に復帰移動すると、それに伴って、第２スライダ８００が中立位置に復帰移動する。

また、中立状態の操作軸４００の上端部が、下アーム３００の長孔３１０に沿って前方向に押圧されると、操作軸４００は、ケース１００の受け部１１２によって抜け止めされた状態で、作動部材５００と共にケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動し、下アーム３００の長孔３１０に沿って前方向に傾倒する。

すると、操作軸４００によって上アーム２００が長孔２１０の長手方向と直交する前方向に押圧され、上アーム２００が左右スライド部２３０ａ、２３０ｂを左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂ上で摺動させながら左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂに沿って前方向に円弧状に移動（回動）する。このとき、操作軸４００が下アーム３００の長孔３１０内を前方向に移動するので、下アーム３００及び第２スライダ８００はそれぞれの中立位置（初期位置）に位置保持される。

一方、上アーム２００の移動に伴って、上アーム２００の係合凸部２４０によって第１スライダ７００の第１係合片７２０が前方向に押圧され、第１スライダ７００が第１スライダ収容部１１４にガイドされて前方向に移動（スライド）する。

すると、第１スライダ７００の前方向への移動に伴って、第１可変抵抗器１０００の第１接触子１０１０が第１抵抗回路１０２０上を前方向に摺動することによって、第１可変抵抗器１０００の抵抗値が変化する。これにより、第１可変抵抗器１０００が、第１スライダ７００の移動方向及び移動量を上アーム２００の移動方向及び移動量として検出する。これが基板１３００のテール部１３２０からコネクタを介して電子機器の制御部に入力され、その制御部により操作軸４００の回動方向（傾倒方向）及び回動量（傾倒量）として検出される。

操作軸４００の前方向への押圧が解除されると、圧縮コイルバネ６００の付勢力により、作動部材５００の下向き凸状の球台形部５１０の平坦な下面５１２を水平状態に戻しながら、操作軸４００が作動部材５００と共に中立状態に復帰する。

操作軸４００が中立状態に復帰すると、それに伴って、上アーム２００が中立位置に復帰移動し、上アーム２００が中立位置に復帰移動すると、それに伴って、第１スライダ７００が中立位置に復帰移動する。

さらに、操作軸４００は、ケース１００の受け部１１２によって抜け止めされた状態で、操作軸４００の周囲３６０°の全方位に、作動部材５００と共にケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａの曲率中心を中心として回動（傾倒）できると共に、傾倒した状態で、上カバー１２０の開口１２１に沿った方向に傾倒位置を変えて回動させることができる。

この際、作動部材５００の各突起５３０の端部がケース１００のガイド溝１１３内で上下方向に移動すると共に、作動部材５００の作動部材５００の下向き凸状の球台形部５１０の球帯５１１がケース１００の底板１３１にスリップすることなく転がり接触する。

また、操作軸４００の上端部が下方向に押下されたときには、圧縮コイルバネ６００に抗して作動部材５００の軸部５２０を操作軸４００の軸穴４２０内に押し込みながら、操作軸４００の球台形部４１０の球帯４１１をケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａから引き離すように操作軸４００が押下移動し、操作軸４００の左右係合部４３０ａ、４３０ｂの左右係合面４３１ａ、４３１ｂによって下アーム３００の湾曲上面３００ａにおける長孔３１０の左右側縁部分を下方向に押圧する。

それにより、ケース１００の後第２ガイド部１１９ｂによって下方から支えられている下アーム３００の後端側の後スライド部３２０ｂを支点にして、プッシャ９００の上端面からなる前第２ガイド部１１９ａに摺動可能に載置されている下アーム３００の前端側の前スライド部３２０ａが押下移動する。それに伴いプッシャ９００が下方向に移動する。

すると、プッシャ９００の下方向への移動に伴って、押下スイッチ１２００のメタルドーム１２１２の頂部がプッシャ９００の押圧部９２０によって押下され、メタルドーム１２１２の頂部がクリック感を伴って下向き凸状に弾性変形し、押下スイッチ１２００のスイッチ回路１２２０の中央固定接点１２２１に接触し、中央固定接点１２２１と外側固定接点１２２２との間がメタルドーム１２１２を介して電気的に導通接続したスイッチオン状態となり、操作軸４００の押下移動が検出される。

この際、下アーム３００は「てこ」として機能し、支点（下アーム３００の後スライド部３２０ｂ）を力点（操作軸４００の左右係合部４３０ａ、４３０ｂ）と作用点（下アーム３００の前スライド部３２０ａ）の外側で、かつ力点に近い場所に置くことにより、力点に加えた小さな運動は、作用点において大きな運動となると共に、加えた力よりも小さい力が伝えられる。これにより、押下スイッチ１２００を動作させる操作軸４００の押下移動量を少なくすることができると共に、良好なクリック感触を得ることができる。

操作軸４００の押下が解除されると、圧縮コイルバネ６００の付勢力により、作動部材５００の軸部５２０を操作軸４００の軸穴４２０から引き出しながら、操作軸４００の球台形部４１０の球帯４１１をケース１００の受け部１１２の受け面１１２ａに押し付けるように操作軸４００が押し上げ移動して、押下移動前の状態に復帰する。

一方、メタルドーム１２１２の頂部が元の上向き凸状に復帰する。それに伴ってメタルドーム１２１２の頂部がスイッチ回路１２２０の中央固定接点１２２１から離れ、中央固定接点１２２１と外側固定接点１２２２との間が電気的に切断されたスイッチオフ状態となる。メタルドーム１２１２の付勢力によってプッシャ９００が上方向に移動して元の位置に復帰し、それに伴って下アーム３００が元に水平状態に復帰する。

以上のように本発明の一実施形態に係る多方向入力装置は、ケース１００と、ケース１００の内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に傾倒操作可能な操作部材である操作軸４００と、操作軸４００の傾倒操作に応じて移動すると共に互いに直交する状態に延在してケース１００内に保持された第１連動部材である上アーム２００及び第２連動部材である下アーム３００と、上アーム２００及び下アーム３００の移動を検出する第１検出部である第１可変抵抗器１０００及び第２検出部である第２可変抵抗器１１００とを備える。また、図２、図３、図７、図１２、図１３、図１４、図１８、図１９に示すように、上アーム２００及び下アーム３００を下方に付勢する第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４を有する。

また、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４は、ケース１００に形成されている。

また、ケース１００は、上アーム２００及び下アーム３００を下方から支える第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂ及び第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂを備える樹脂製のケース本体であるボディ１１０と、ボディ１１０に固定される樹脂製の上カバー１２０とを有し、上カバー１２０に第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４が形成されている。

また、第１検出部は、上アーム２００の一端部に係合連結されて上アーム２００と連動可能にケース１００内に保持された第１スライダ７００の移動方向及び移動量を検出する第１可変抵抗器１０００であり、第２検出部は、下アーム３００の一端部に係合連結されて下アーム３００と連動可能にケース１００内に保持された第２スライダ８００の移動方向及び移動量を検出する第２可変抵抗器１１００であり、第１ばね部１２３は、第１スライダ７００に係合連結された上アーム２００の一端部を下方に付勢し、第２ばね部１２４は、第２スライダ８００に係合連結された下アーム３００の一端部を下方に付勢している。

より具体的には、図２、図３、図７、図１２、図１３、図１４、図１７、図１８、図１９、図２０から図２２に示すように、第１スライダ７００に係合凸部２４０及び第１係合溝７３０を介して係合連結された上アーム２００の左端部である左スライド部２３０ａの上面には上カバー１２０の左第１切り欠き部１２１ａの端面が隙間（クリアランス）を設けて対向する一方、第１スライダ７００に係合連結されない上アーム２００の右端部である右スライド部２３０ｂの上面には上カバー１２０の右第１切り欠き部１２１ｂの端面が隙間（クリアランス）を設けて対向しており、第１ばね部１２３は、上カバー１２０の左第１切り欠き部１２１ａより所定寸法内側（右側）に入った位置に前後方向に延在して左第１切り欠き部１２１ａの幅と略同じ長さを有する切り込み１２３ａを設けることにより、前後方向に延在して前後両端部が上カバー１２０に繋がり、前後中央部が上下方向に撓み変形可能な両端固定梁構造を有し、上アーム２００の左スライド部２３０ａの上面に隙間（クリアランス）を設けて対向する状態で上カバー１２０に一体形成されている。

第１ばね部１２３は、上アーム２００の左スライド部２３０ａの上面を下方に押圧する押圧部１２３ｂを有している。押圧部１２３ｂは、第１ばね部１２３の下面の前後中央部に設けられ、下方に向かって突出している。

また、第２スライダ８００に係合凸部３３０及び第２係合溝８３０を介して係合連結された下アーム３００の後端部である後スライド部３２０ｂの上面には上カバー１２０の後第２切り欠き部１２２ｂの端面が隙間（クリアランス）を設けて対向する一方、第２スライダ８００に係合連結されない下アーム３００の前端部である前スライド部３２０ａの上面にはカバー１２０の前第２切り欠き部１２２ａの端面が隙間（クリアランス）を設けて対向しており、第２ばね部１２４は、上カバー１２０の後第２切り欠き部１２２ｂより所定寸法内側（前側）に入った位置に左右方向に延在して後第２切り欠き部１２２ｂの幅と略同じ長さを有する切り込み１２４ａを設けることにより、左右方向に延在して左右両端部が上カバー１２０に繋がり、左右中央部が上下方向に撓み変形可能な両端固定梁構造を有し、下アーム３００の後スライド部３２０ｂの上面に隙間（クリアランス）を設けて対向する状態で上カバー１２０に一体形成されている。

第２ばね部１２４は、下アーム３００の後スライド部３２０ｂの上面を下方に押圧する押圧部１２４ｂを有している。押圧部１２４ｂは、第２ばね部１２４の下面の左右中央部に設けられ、下方に向かって突出している。

以上のように構成された第１ばね部１２３は、押圧部１２３ｂを介して上アーム２００の左スライド部２３０ａを下方に押圧し、操作軸４００によって上アーム２００が長孔２１０の長手方向と直交する前後方向に押圧されたとき、上アーム２００の左スライド部２３０ａを左第１ガイド部１１８ａに押し付けた状態でその上を摺動させながら左右第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂに沿って前後方向に円弧状に移動（回動）させ、上アーム２００の上下方向のガタつきを抑え、第２ばね部１２４は、押圧部１２４ｂを介して下アーム３００の後スライド部３２０ｂを下方に押圧し、操作軸４００によって下アーム３００が長孔３１０の長手方向と直交する左右方向に押圧されたとき、下アーム３００の後スライド部３２０ｂを後第２ガイド部１１９ｂに押し付けた状態でその上を摺動させながら前後第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂに沿って左右方向に円弧状に移動（回動）させ、下アーム３００の上下方向のガタつきを抑える。

以上のように本発明の一実施形態に係る多方向入力装置は、ケース１００と、ケース１００の内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に傾倒操作可能な操作部材である操作軸４００と、操作軸４００の傾倒操作に応じて移動すると共に互いに直交する状態に延在してケース１００内に保持された第１連動部材である上アーム２００及び第２連動部材である下アーム３００と、上アーム２００及び下アーム３００の移動を検出する第１検出部である第１可変抵抗器１０００及び第２検出部である第２可変抵抗器１１００とを備える多方向入力装置であって、上アーム２００及び下アーム３００を下方に付勢する第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４を有することで、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４が上アーム２００及び下アーム３００を下方に付勢し、上アーム２００及び下アーム３００の上下方向のガタつきを抑えることができるため、操作軸４００への追随性が良くなり、出力のヒステリシスを小さくできる。これによって、多方向入力装置の出力の精度を良くする。

また、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４は、ケース１００に形成されていることで、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４による多方向入力装置の部品点数の増加がなく、コストアップ及びサイズアップを防止できる。

また、ケース１００は、上アーム２００及び下アーム３００を下方から支える第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂ及び第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂを備える樹脂製のケース本体であるボディ１１０と、ボディ１１０に固定される樹脂製の上カバー１２０とを有し、上カバー１２０に第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４が形成されていることから、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４によって上アーム２００及び下アーム３００を第１ガイド部１１８ａ、１１８ｂ及び第２ガイド部１１９ａ、１１９ｂに押し付け、上アーム２００及び下アーム３００の上下方向のガタつきを抑えるため、上アーム２００及び下アーム３００の操作軸４００への追随性がさらに良くなり、出力のヒステリシスをさらに小さくできる。これによって、多方向入力装置の出力の精度をさらに良くする。

また、第１検出部は、上アーム２００の一端部に係合連結されて上アーム２００と連動可能にケース１００内に保持された第１スライダ７００の移動方向及び移動量を検出する第１可変抵抗器１０００であり、第２検出部は、下アーム３００の一端部に係合連結されて下アーム３００と連動可能にケース１００内に保持された第２スライダ８００の移動方向及び移動量を検出する第２可変抵抗器１１００であり、第１ばね部１２３は、第１スライダ７００に係合連結された上アーム２００の一端部を下方に付勢し、第２ばね部１２４は、第２スライダ８００に係合連結された下アーム３００の一端部を下方に付勢していることから、第１ばね部１２３は、第１スライダ７００に係合連結された上アーム２００の一端部を下方に付勢し、第２ばね部１２４は、第２スライダ８００に係合連結された下アーム３００の一端部を下方に付勢しているため、第１ばね部１２３及び第２ばね部１２４を効果的に利用して第１可変抵抗器１０００及び第２可変抵抗器１１００のそれぞれの出力のヒステリシスを小さくできる。

また、以上のように本発明の一実施形態に係る多方向入力装置は、操作軸４００の押下操作に応じて押下移動可能にケース１００内に保持された駆動部材であるプッシャ９００と、プッシャ９００の押下移動に伴って押下される押下スイッチ１２００を備えることで、上アーム２００の直下で上アーム２００に対して直交する状態に延在する下アーム３００でプッシャ９００が押下される場合、第２ばね部１２４が下アーム３００の上下方向のガタつきを抑えている分、プッシャ９００の操作軸４００への追随性を良くする。

また、以上のように本発明の一実施形態に係る多方向入力装置は、操作軸４００とともに傾倒する樹脂製の作動部材５００と、操作軸４００と作動部材５００との間に設けられて作動部材５００をケース１００の底面側に付勢する弾性部材である圧縮コイルバネ６００とを備え、作動部材５００は、下方に向かって径が小さくなる下向き凸状の球台形部５１０と、球台形部５１０に垂設された軸部５２０と、下部が球台形部５１０と軸部５２０とを貫通した状態で上部が軸部５２０から上方に向けて突出する金属製の芯部材５４０とを有し、操作軸４００は、作動部材５００の軸部５２０及び芯部材５４０の上部を軸方向に移動可能に挿入する中空部である段付きの軸穴４２０を有する。作動部材５００が金属製の芯部材５４０を有することで、作動部材５００の強度が向上し、操作軸４００を傾倒操作した際、作動部材５００の操作軸４００の軸穴４２０に挿入されている部分が変形するのを防止し、操作軸４００の直立精度や復帰精度を向上できる。

より具体的には、図１、図５、図１１、図１３、図１４、図１９に示すように、芯部材５４０は、作動部材５００の下端（球台形部５１０の下面）から作動部材５００の上端（丸軸部５２３の端面）までの距離に相当する長さを有すると共に、丸軸部５２３の直径と同じ直径を有する丸棒状の金属ロッドからなり、下部が球台形部５１０の下面から角軸部５２２の上端面にわたってそれらの内部を挿通した状態で、上部が角軸部５２２の上端面から上方に向けて突出して金属製の丸軸部５２３を形成している。作動部材５００は、丸軸部５２３のみが未成形で、球台形部５１０の下面から角軸部５２２の上端面に貫通する芯部材圧入孔を有する作動部材５００の半製品を樹脂材料を成形して形成した後、芯部材５４０を作動部材５００の半製品の芯部材圧入孔に圧入することにより、作動部材５００の完成品を製造しても良いし、樹脂と金属（芯部材５ ４０）の複合製品である作動部材５００をインサート成形で製造しても良い。芯部材５４０は、金属棒材規格品の長さカットで得られるため、経済性に優れる。また、多方向入力装置が操作軸４００側を下方にして自由落下された際、全ての衝撃が操作軸４００に加わるが、作動部材５００の芯部材５４０が支柱の役割をすることで、操作軸４００への負荷を緩和することができ、多方向入力装置の耐衝撃性が向上する。

１００ ケース
１１０ ボディ（ケース本体）
１２０ 上カバー
１１８ａ、１１８ｂ 第１ガイド部
１１９ａ、１１９ｂ 第２ガイド部
１２３ 第１ばね部
１２４ 第２ばね部
２００ 上アーム（第１連動部材）
３００ 下アーム（第２連動部材）
４００ 操作軸（操作部材）
４２０ 軸穴
５００ 作動部材
５１０ 球台形部
５２０ 軸部
５４０ 芯部材
６００ 圧縮コイルバネ（弾性部材）
７００ 第１スライダ
８００ 第２スライダ
９００ プッシャ（駆動部材）
１０００ 第１可変抵抗器（第１検出部）
１１００ 第２可変抵抗器（第２検出部）
１２００ 押下スイッチ

Claims (6)

1. ケースと、前記ケースの内部から外部に上向きに突出して周囲の任意の方向に傾倒操作可能な操作部材と、前記操作部材の傾倒操作に応じて移動すると共に軸方向が互いに直交する状態に延在して前記ケース内に保持された第１連動部材及び第２連動部材と、前記第１連動部材及び第２連動部材の移動を検出する第１検出部及び第２検出部とを備える多方向入力装置であって、前記第１連動部材及び第２連動部材を下方に付勢する第１ばね部及び第２ばね部を有する多方向入力装置。
2. 前記第１ばね部及び第２ばね部は、前記ケースに形成されている請求項１に記載の多方向入力装置。
3. 前記ケースは、前記第１連動部材及び第２連動部材を下方から支える第１ガイド部及び第２ガイド部を備える樹脂製のケース本体と、前記ケース本体に固定される樹脂製の上カバーとを有し、前記上カバーに前記第１ばね部及び第２ばね部が形成されている請求項２に記載の多方向入力装置。
4. 前記第１検出部は、前記第１連動部材の一端部に係合連結されて前記第１連動部材と連動可能に前記ケース内に保持された第１スライダの移動方向及び移動量を検出する第１可変抵抗器であり、前記第２検出部は、前記第２連動部材の一端部に係合連結されて前記第２連動部材と連動可能に前記ケース内に保持された第２スライダの移動方向及び移動量を検出する第２可変抵抗器であり、前記第１ばね部は、前記第１スライダに係合連結された前記第１連動部材の一端部を下方に付勢し、前記第２ばね部は、前記第２スライダに係合連結された前記第２連動部材の一端部を下方に付勢している請求項１から３のいずれか１項に記載の多方向入力装置。
5. 前記操作部材の押下操作に応じて押下移動可能に前記ケース内に保持された駆動部材と、前記駆動部材の押下移動に伴って押下される押下スイッチを備える請求項１から４に記載の多方向入力装置。
6. 前記操作部材とともに傾倒する樹脂製の作動部材と、前記操作部材と前記作動部材との間に設けられて前記作動部材を前記ケースの底面側に付勢する弾性部材とを備え、前記作動部材は、下方に向かって径が小さくなる下向き凸状の球台形部と、前記球台形部に垂設された軸部と、下部が前記球台形部と前記軸部とを貫通した状態で上部が前記軸部から上方に向けて突出する金属製の芯部材とを有し、前記操作部材は、前記作動部材の前記軸部及び前記芯部材の上部を軸方向に移動可能に挿入する中空部を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の多方向入力装置。

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