JP3156291U

JP3156291U - 多方向入力装置

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Publication number: JP3156291U
Application number: JP2009007000U
Authority: JP
Inventors: 標 ▲呉▼; 亮孫; 雄章中瀬
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: CN201323154Y

Abstract

【課題】使用寿命を延長できる多方向入力装置を提供する。【解決手段】天板部に開口部、及び側壁部に円形状の開口部が設けられるケースと、前記ケース内で互いの回動中心軸が直交し、且つ回動自在に支持される第一及び第二回動部材と、周囲の任意方向に操作されることにより第一回動部材３と第二回動部材４とを回動させる操作部材８と、操作部材を中立位置に自動復元させる復元部材と、第一回動部材及び第二回動部材の前記突起と係合するとともに、第一及び第二回動部材の回動角度に対応して信号を出力する一組の信号出力手段７とを含む多方向入力装置１００において、ケースの底部には第二回動部材を支持するための支持部２２が突出するように形成されるとともに、支持部と第二回動部材との間の接触面が円柱面であることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本考案は、周囲の任意方向に操作される操作部材の操作により各種信号の入力を行う多方向入力装置に関する。

従来技術の多方向入力装置は、通常、ケース内で互いの回動中心軸が直交し、且つ回動自在に支持され、それぞれの回動中心軸に沿う方向に延びる長孔部を有する上下一組の回動部材と、上下一組の回動部材の各長孔部を貫通し、周囲の任意方向に操作されることにより、上下一組の回動部材を回動させる操作部材と、ケース内に圧縮状態で収容されて、操作部材を中立位置に自動復元させる復元部材と、上下一組の回動部材の各端部に連結されて、各回動部材の回動角度に対応して信号を出力する一組の信号出力手段と、を備えている。前記操作部材の下部側に抜け止め部を設けると共に、上段の回動部材の回動中心軸に沿う方向に、操作部材が貫通する長孔部を設けて、操作部材の抜け止め部を上下一組の回動部材で上下から挟む。上段の回動部材の下面には、操作部材の抜け止め部が回動可能となる凹部が設けられ、下段の回動部材には、操作部材の抜け止め部を、当該回動部材の回動方向に回動可能にする連結部を設けていた。前記ケースの底板部の中央部は厚肉となっており、その厚肉部の上面には、下段の回動部材を下方から支持する支持部が形成されている。下段の回動部材の底部下面は、ケースの底板部に設けられた支持部の上面に対応する下に凸の円弧面になっている。

特許第３６２９１６８号公報

前記支持部は、回動部材の回動方向において下方へ湾曲した円弧面であり、前記下段の回動部材の底部が球面であるので、下段の回動部材の底部と支持部との間に面で接触している。しかしながら、製造誤差があれば、前記下段の回動部材の底部と支持部との間に点接触になる虞があった。こうして、下段の回動部材の底部と支持部との間の接触面積が減少になると、抗摩擦性が下手になって、多方向入力装置の使用寿命が影響される。そこで、新型な多方向入力装置を開発することが必要である。

本考案はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、使用寿命を延長できる多方向入力装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本考案は、天板部に開口部、及び側壁部に円形状の開口部が設けられるケースと、前記ケース内で互いの回動中心軸が直交し、且つ回動自在に支持される第一及び第二回動部材であって、前記ケースの前記側壁部の前記開口部に回動可能に収容される回動軸部と、該回動軸部の先端に設けられるとともに、前記ケースの前記側壁部側から外部に突出する突起とを備えている前記第一及び第二回動部材と、周囲の任意方向に操作されることにより前記第一回動部材と第二回動部材とを回動させる操作部材と、前記操作部材を中立位置に自動復元させる復元部材と、前記第一回動部材及び前記第二回動部材の前記突起と係合するとともに、前記第一及び第二回動部材の回動角度に対応して信号を出力する一組の信号出力手段とを具備する多方向入力装置において、前記ケースの底部には、前記第二回動部材を支持するための支持部が突出するように形成されるとともに、前記支持部と第二回動部材との間の接触面が円柱面であることを特徴とする。

本考案に係る多方向入力装置は、第二回動部材とケースの支持部との間の接触面が円柱面であり、両者の接触面積が増加することに従って、抗摩擦性が向上になって、多方向入力装置の使用寿命が延長できる。

本考案に係る多方向入力装置の組立斜視図である。本考案に係る多方向入力装置の分解斜視図である。図１に示す多方向入力装置の平面図である。図３に示す多方向入力装置のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図３に示す多方向入力装置のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２に示す多方向入力装置の第二回動部材の斜視図である。図６に示す多方向入力装置の第二回動部材の平面図である。図７に示す多方向入力装置の第二回動部材Ｃ-Ｃ線に沿う断面図である。

以下、図１〜図８を参照しながら、本考案の多方向入力装置１００の好ましい実施形態について説明する。

多方向入力装置１００は、基板上に載置される四角柱状のケースと、ケースの隣り合う２つの側面に取付けられた信号出力手段７とを備えている。信号出力手段７は、電気的センサ、光学的センサ、又は磁気的センサの何れでもよく、特にその種類を限定するものではない。

ケース内には、下部を中心にして周囲の任意方向に傾動操作される棒状の操作部材８と、操作部材８によって回動操作される上下一組の第一回動部材３及び第二回動部材４と、操作部材８を中立位置に自動復元させる復元部材とが収容されている。

以下、ケース、操作部材８、第一回動部材３、第二回動部材４、及び復元部材の各構造を詳細に説明する。

ケースは、その底板部であって、絶縁材料で成型される下ケース２と、該下ケース２に上方から被せられ、金属板で成型される上ケース１とを組み合わせて構成される。

前記上ケース１は、下面が開口した四角柱状のキャップであり、その天板部１１には操作部材８の上部側を上方に突出させるために開口部１０が設けられている。上ケース１の各側壁部１２、１３には切り込み部１２０がそれぞれ形成され、各切り込み部１２０は、その下部側に、略矩形形状である矩形部１２１と、前記矩形部分１２１に連接する上部側に、円弧形状である第一円弧部１２２とを具備して構成されている。隣り合う２つの側壁部１２、１３は、信号出力手段７を取り付ける取り付け面とされ、信号出力手段７を固定するため、側壁１２、１３それぞれの両側に一対の係止開口部１３０が設けられている。

下ケース２の底板部の上面には、復元部材を収容し、且つ保持するための環状の収容部２１が設けられる。更に底板部の上面には、環状の収容部２１の中心で上方に突出する支持部２２が形成され、支持部２２の上面は第二回動部材４の回動方向に沿って下凹へ円弧状に湾曲した支持面２２０を有し、該支持面２２０が半円柱弧面を呈する。底板部の周囲には上方に突出する突出部２３が設けられ、突出部２３の上面には第二円弧部２３０が形成されている。

上ケース１を下ケース２に被せると、上ケース１の側壁部１２から下方へ突出する保持片１２４が、下ケース２の底板部の下面で湾曲して係合され、よって上ケース１と下ケース２とが固定される。また、下ケース２の突出部２３が上ケース１の切り込み部１２０と嵌合し、よってケースの各側面には、第一回動部材３及び第二回動部材４の両端軸部を支持するための円形の開口部がそれぞれ形成される。更に、係止開口部１３０によって、信号出力手段７がケースの隣り合う２つの側面で保持される。

図３ないし図５を参照すると、ケースの内部には、復元部材、第二回動部材４、操作部材８、及び第一回動部材３が、下ケース２側から順に実装されている。

前記復元部材は、前記下ケース２の収容部２１内で昇降可能に嵌合されるスライダ５と、スライダ５と下ケース２の底板部との間に圧縮状態で収容されているスプリング６とを備えている。

図７を参照すると、第二回動部材４は、その両端部に、断面が円形である回動軸部４３を有し、且つ該回動軸部４３の間に、上側へ凸状の半球部４５を有する基部４１を備えている。半球部４５には、回動中心軸に沿う方向に延びる長孔部４５０が操作部材８のガイド孔として設けられる。前記長孔部４５０の底面部４５１は円弧面である。半球部４５の下部には、前記下ケース２の支持部２２上面の支持面２２０と面接触する、下に凸のアーチ状の弧状部４１０が設けられ、該弧状部４１０が前記支持面２２０の形状を対応するように半円柱状を呈する。回動軸部４３と半球部４５とを連接する基部４１の下面は、スライダ５によって下方から弾性的に当接される押圧面４０である。該押圧面４０によってスライダ５が上方へ抜ける事を防止できる。回動軸部４３の直径より大きく、ケースの内壁と当接するための当接部４２が、回動軸部４３に連接して設けられる。回動軸部４３の先端面には、信号出力手段７と接続するための突起４４が設けられる。

操作部材８は、使用者によって操作される棒体部８１と、棒体部８１の下方に連接され、且つ断面が円形の係合軸８２と、操作部材８の最下方に配置され、第二回動部材４の長孔部４５０内で可動な回動軸８４と、前記係合軸８２と回動軸８４との間に設けられる球面形状の抜け止め部８３とを備えている。該抜け止め部８３は球面状の薄板で成型されている。回動軸８４の下部は、長孔部４５０の底面部４５１と面接触する球体部８４０である。

図８及び図９を参照すると、第一回動部材３は、その両端部に、断面が円形である回動軸部３１を有し、且つ該回動軸部３１の間に、上側へ凸状の半球部３３を有している。半球部３３には、回動中心軸に沿う方向に延びる長孔部３０が設けられ、該長孔部３０に操作部材８の棒体部８１が挿入される。回動軸部３１の先端面には、信号出力手段７と接続するための突起３２が設けられる。操作部材８の抜け止め部８３は、第二回動部材４の半球部４５と第一回動部材３の半球部３５との間に配置される。

前記復元部材、第二回動部材４、操作部材８、及び第一回動部材３がケース内に組み付けられる時、第二回動部材４は第一回動部材の下方に、互いの回動中心軸が直角になるように組み合わされる。復元部材のスプリング６は、スライダ５と下ケース２の底板部との間に圧縮状態で収容され、スライダ５は第二回動部材４の押圧面４０と弾性的に当接する。第一回動部材３と第二回動部材４との回動軸部３１、４３はケースの側壁部１３、１２の開口部に可動的に収容され、突起３２、４４はケースの側壁部１２、１３側から外部へ突出され、操作部材８の棒体部８１は第一回動部材３の長孔部３０を貫通して、天板部１１側から上方へ突出している。

操作部材８は、回動軸８４の球体部８４０を中心にして前後左右４方向に傾動し得る。即ち、操作部材８が第一回動部材３の回動方向に操作されるときは、回動軸８４を第二回動部材４の長孔部４５１内で移動させることによって、第一回動部材３のみを回動させる。第二回動部材４の回動方向に操作されるときには、係合軸８２を第一回動部材３の長孔部３０内で移動させることによって、第二回動部材４のみを回動させる。

操作部材８を第二回動部材４の長孔部４５０の方向に傾動操作すると、第一回動部材３が回動されると共に信号出力手段７も操作されることにより、操作量に応じた信号が出力される。これと直角な方向、すなわち、第一回動部材３の長孔部３０の方向に操作部材８を操作すると、第二回動部材４が回動されると共に信号出力手段７も操作されることにより、操作量に応じた信号が出力される。このように、操作部材８が任意の方向に操作されると、その操作方向及び操作量に応じた信号が、当該多方向入力装置１００を備えている電子器械等に入力される。

操作部材８を操作する時、第二回動部材４の押圧面４０が操作角度及び操作量に応じて傾斜する。この傾斜により、スプリング６による付勢力に抗してスライダ５が押し下げられ、第一回動部材３と第二回動部材４とを中立位置へ戻す復元力が付与される。また、多方向入力装置１００は、上ケース１の端子部１２３により基板上に載置され、保持される。

半円柱状の弧状部４１０が下ケース２の半円柱状の支持面２２０に支持されることにより、前記第二回動部材４０と支持部２２の間に円柱面で接触し、両者の接触面積が増加することに従って、抗摩擦性が向上にして、多方向入力装置１００の使用寿命が延長できる。

以上本考案について最良の実施の形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されず、例えば、前記第二回動部材４０の弧状部４１０が半円柱状で凹んで、支持部２２の支持面２２０が半円柱状で突出してもよい。また、本考案に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

１００・・・多方向入力装置
１・・・上ケース
２・・・下ケース
２２・・・支持部
２２０・・・支持面
３・・・第一回動部材
３０・・・長孔部
３１・・・回動軸部
３２・・・突起
３３・・・半球部
４・・・第二回動部材
４０・・・押圧面
４１・・・基部
４１０・・・弧状部
４２・・・当接部
４３・・・回動軸部
４４・・・突起
４５・・・半球部
４５０・・・長孔部
４５１・・・底面部
５・・・スライダ
６・・・スプリング
７・・・信号出力手段
８・・・操作部材

Claims

天板部に開口部、及び側壁部に円形状の開口部が設けられるケースと、
前記ケース内で互いの回動中心軸が直交し、且つ回動自在に支持される第一及び第二回動部材であって、前記ケースの前記側壁部の前記開口部に回動可能に収容される回動軸部と、該回動軸部の先端に設けられるとともに、前記ケースの前記側壁部側から外部に突出する突起とを備えている前記第一及び第二回動部材と、
周囲の任意方向に操作されることにより前記第一回動部材と第二回動部材とを回動させる操作部材と、
前記操作部材を中立位置に自動復元させる復元部材と、
前記第一回動部材及び前記第二回動部材の前記突起と係合するとともに、前記第一及び第二回動部材の回動角度に対応して信号を出力する一組の信号出力手段とを含む多方向入力装置において、
前記ケースの底部には、前記第二回動部材を支持するための支持部が突出するように形成されるとともに、前記支持部と第二回動部材との間の接触面が円柱面であることを特徴とする多方向入力装置。
前記第二回動部材の底部には、円柱状の下に凸の弧状部が設けられるとともに、前記ケースの支持部には、前記第二回動部材の弧状部に対応する下に凹の円弧状の支持面が設けられることを特徴とする請求項１に記載の多方向入力装置。
前記第二回動部材の底部には、円弧状で上に凹の弧状部が設けられるとともに、前記ケースの支持部には、前記第二回動部材の弧状部に対応する上に凸の円柱状の支持面が設けられることを特徴とする請求項１に記載の多方向入力装置。
前記操作部材は、前記ケースの前記天板部側の前記開口部を貫通する、前記操作部材上部側に位置する棒体部と、第二回動部材内で可動的に支持される、前記操作部材下部側に位置する回動軸とを備え、前記棒体部と前記回動軸との間に、前記第一回動部材と第二回動部材との間に配置されるとともに、薄板で成型される抜け止め部が形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の多方向入力装置。
第二回動部材には、前記操作部材の回動軸を可動的に収容するための長孔が設けられるとともに、前記回動軸が第二回動部材の長孔内を移動することにより、第一回動部材を回動させることを特徴とする請求項４に記載の多方向入力装置。