JP3686009B2 - Two-way input device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器に2方向のアナログ電気信号を入力するのに使用される2方向入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
シーソー型可変抵抗器とも呼ばれるこの種の2方向入力装置は、例えば実開昭63−118206号公報に記載されている。この公報に記載されたシーソー型可変抵抗器を例にとって、従来の2方向入力装置の構造を説明する。
【0003】
この種の2方向入力装置は、基本的に、ボディと、ボディに回動自在に支持されたシーソーレバータイプの回動体と、表面に抵抗回路が形成された基板と、基板表面の抵抗回路に摺接する接片とからなり、回動体を正転方向及び逆転方向に操作することにより、操作量に応じたアナログ信号を各方向について出力し、電子機器に入力する。
【0004】
ここで、基板はボディ側に固定され、接片が回動体の側(操作側)に取り付けられて回動体と共に回動する。具体的に説明すると、基板としては平面基板が用いられ、これが回動体の側方に配置される。接片は、基板の表面に接触するように、回動体の側面に取り付けられ、回動体の運動に追従して円運動を行なう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の2方向入力装置では、回動体の外側面とボディの内側面との間に基板及び接片が配置されるため、装置の横幅、即ち回動体の軸方向寸法の増大が避けられず、これが装置大型化の原因になる。
【0006】
接片が円運動すると、その運動を許容するために大きな空間が必要になり、これも装置を大型化する原因になる。
【0007】
接片を直線運動させることは可能であるが、その場合は円運動を直線運動に変化する変換機構が必要になり、その変換機構での機械的なガタつきや、変換機構を付加することによる更なる大型化が問題になる。
【0008】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、小型で構造が簡単な2方向入力装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る2方向入力装置は、水平軸を中心として回動自在に支持され、下面が円弧面になった半ドラム状の回動体と、回動体の円弧面に沿って取り付けられ、表面に回路パターンが印刷された弧状の可動基板と、回動体の周囲に固定され、可動基板表面の回路パターンに弾性的に接触する固定接片とを具備している。
【0010】
本発明に係る2方向入力装置においては、基板が、半ドラム状の回動体の円弧面に沿って取り付けられた弧状の可動基板とされ、接片が回動体の周囲に固定された固定接片とされている。これによると、第1に、回動体の側方から基板及び接片が排除されるので、装置の横幅(回動体の軸方向寸法)が小さくなる。第2に、接片が円運動せず、基板が円運動するが、その円運動は基板の円弧に沿った運動であるため、その運動を許容するための空間が実質不要となる。このため、回動体の半径方向寸法の増大が回避される。第3に、接片は、基板の表面に対し、その表面に沿った見掛け上、直線的な相対運動を行なうため、基板の表面に形成される回路パターンは直線的になり、基板が小型化される。
【0011】
これらにより、小型で構造が簡単な2方向入力装置が提供される。
【0012】
可動基板としては、フレキシブル基板が好ましい。これにより、回動体の表面における基板の形成か簡単になる。
【0013】
回動体の上部にキートップを取り付けることにより、操作性が向上する。
【0014】
回動体をボディに取り付け、該ボディに固定端子を取り付けることにより、装置の一層の小型化が可能になる。
【0015】
回動体を中立位置に自動復帰させるスプリングを、回動体内に組み込むことにより、装置の一層の小型化が可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態に係る2方向入力装置の側面図、図2は同2方向入力装置の平面図、図3は同2方向入力装置の縦断側面図で、図2中のA−A線矢示図、図4は同2方向入力装置の縦断正面図で、図2中のB−B線矢示図、図5は同2方向入力装置に使用されている回動体を下面側から見た斜視図である。
【0017】
本実施形態に係る2方向入力装置は、図1〜図4に示すように、外部基板上に固定されるボディ10と、ボディ10内に回動自在に設けられた回動体20と、回動体20を中立位置へ自動復帰させるスプリング30と、回動体20の上部に取り付けられたキートップ40と、回動体20の下部に取り付けられた可動基板50と、可動基板50に接触するようにボディ10に取り付けられた複数の固定接片60A,60B,60Cとを備えている。
【0018】
ボディ10は、両側の側壁部11,11と、前後の側壁部12,12とを組み合わせた角枠形状である。両側の側壁部11,11には、回動体20を支持するための一対の開口部13,13が設けられている。
【0019】
回動体20は、下面が下方へ凸の円弧面21とされた半ドラム形状であり、下部を除く部分は角枠部22とされ、その内側にスプリング収容部23を形成している。回動体20の両側面には、円柱状の支持部24,24が一体的に形成されている。そして、支持部24,24がボディ10の開口部13,13に嵌合することにより、回動体20はボディ10内に水平軸を中心として回動自在に支持される。
【0020】
回動体20の角枠部内面には、支持部24,24の裏側に位置して一対の突起25,25が設けられている。回動体20の円弧面21には、スプリング30の両端部が突出する1組の開口部26,26が設けられている。
【0021】
スプリング30はコイルスプリングであり、支持部24,24によって回動体20のスプリング収容部23内に保持されており、両端部31,31が開口部26,26を通って回動体20の下方へ突出することにより、回動体20内に固定されている。そして、両方の突出部がボディ10に係止されることにより、回動体20は中立位置に弾性支持され、その中立位置に自動復帰する。
【0022】
キートップ40は、ボディ10を覆う本体部41と、その中央部下面に設けられた角枠状の支持部42とからなり、支持部42が回動体20の角枠部22に嵌合することにより、回動体20と共にシーソーレバータイプの操作部を形成している。支持部42の前後の側壁部には、回動体20の角枠部22の前後面に設けられた抜け止め用の突起27,27が嵌合する開口部43,43が設けられている。
【0023】
可動基板50は、フレキシブル基板であって、回動体20の円弧面21に、その円弧面21沿った弧状に湾曲して固定されている。可動基板50には、図5に示すように、回動体20の開口部26,26に対応する角形の開口部51,51が設けられている。可動基板50の表面(露出する下面)には、回路パターン52が形成されている。回路パターン52は、両側部に設けられた1対のリード部52a,52cと、リード部52a,52cとの間に設けられた抵抗部52bとを有している。これらは印刷により円周方向へ弧状に形成され、リード部52a,52cは反対方向に延びている。また、抵抗部52bはカーボン印刷により形成されている。
【0024】
複数の固定接片60A,60B,60Cは、回動体20の円弧面21の周囲に配置され、ボディ10へのインサート成形により固定されている。
【0025】
具体的に説明すると、固定接片60A,60Cは、ボディ10の前後の側壁部12,12に中間部が垂直にモールディングされている。固定接片60A,60Cの各先端部は、側壁部12,12の上端部から内側、特に斜め下方へ突出し、回路パターン52のリード部52a,52cにそれぞれ弾性的に当接している。固定接片60A,60Cの各基端部は、側壁部12,12の下端部から外側へ水平に突出して端子部を形成している。
【0026】
固定接片60Bは、回動体20の下方にほぼ水平に配置され、中間部がボディ10の下部にモールディングされている。固定接片60Bの先端部は、ボディ10内にほぼ水平に突出し、回路パターン52のリード部52bに弾性的に突出している。固定接片60Bの基端部は、側壁部12の下端部から固定接片60Cの基端部と同じ方向に突出して端子部を形成している。
【0027】
次に、本発明の実施形態に係る2方向入力装置の機能について説明する。
【0028】
当該入力装置は、当該入力装置を使用する電子機器の主基板上に搭載され、主基板上の回路パターンに固定接片60A,60B,60Cの各端子部が電気的かつ機械的に接続される。
【0029】
回動体20は、スプリング30による付勢により、キートップ40と共に中立位置に弾性的に保持されている。固定接片60A,60B,60Cのの各先端部は、可動基板50の表面に形成された回路パターン52のリード部52a、抵抗部52b及びリード部52cに弾性的に接触している。スプリング30による付勢力に抗して、回転体20が正転する方向へキートップ40を押圧操作すると、弧状に湾曲した可動基板50が周方向へ移動し、固定接片60Bの先端部が抵抗部52b上を周方向へ摺動する。これにより、固定接片60A,60Bの端子部間、或いは固定接片60B,60Cの端子部間の抵抗値が+側へ変化する。
【0030】
回転体20が逆転する方向へキートップ40を押圧操作すると、可動基板50が逆方向へ移動し、固定接片60Bの先端部が抵抗部52b上を逆方向へ摺動する。これにより、固定接片60A,60Bの端子部間、或いは固定接片60B,60Cの端子部間の抵抗値が−側へ変化する。
【0031】
かくして、当該入力装置を使用することにより、回動体20の操作量に応じたアナログ信号を正逆2方向について出力し、電子機器に入力することが可能となる。
【0032】
これに加え、当該入力装置では、基板が、半ドラム状の回動体20の円弧面21に沿って取り付けられた弧状の可動基板50とされ、接片が回動体20の周囲に固定された固定接片60A,60B,60Cとされている。このため、回動体20の側方から基板及び接片が排除されるので、装置の横幅(回動体20の軸方向寸法)が小さくなる。また、固定接片60A,60B,60Cが円運動せず、可動基板50が円運動するが、その可動基板50の円運動は当該基板の円弧に沿った運動であるため、その運動を許容するための空間が実質不要となる。このため、回動体20の半径方向寸法の増大が回避される。
【0033】
更に、固定接片60A,60B,60Cは、可動基板50の表面に対し、その表面に沿って見掛け上、直線的な相対運動を行なうため、可動基板50の表面に形成される回路パターン52は、周方向及び回動軸方向の直線的パターンとなり、可動基板50が小型化される。即ち、円運動を直線運動に変換する機構を用いることなく、可動基板50と固定接片60A,60B,60Cの間で実質的な直線運動が実現される。
【0034】
これらのため、当該入力装置は、構造が簡単で小型となる。
【0035】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係る2方向入力装置は、表面に回路パターンが形成された基板を、半ドラム状の回動体の円弧面に沿って取り付けられた弧状の可動基板とし、接片を回動体の周囲に固定された固定接片としたことにより、装置寸法を縮小でき、しかも、円運動を直線運動に変換する機構を不要にして、装置構造の複雑化を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る2方向入力装置の側面図である。
【図2】同2方向入力装置の平面図である。
【図3】同2方向入力装置の縦断側面図で、図2中のA−A線矢示図である。
【図4】同2方向入力装置の縦断正面図で、図2中のB−B線矢示図である。
【図5】同2方向入力装置に使用されている回動体を下面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
10 ボディ
11,12 側壁部
13 開口部
20 回動体
21 円弧面
22 角枠部
23 スプリング収容部
24 支持部
25 突起
26 開口部
30 スプリング
40 キートップ
41 本体部
42 支持部
43 開口部
50 可動基板
51 開口部
52 回路パターン
52a,52c リード部
52b 抵抗部
60A,60B,60C 固定接片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-way input device used for inputting a two-way analog electric signal to an electronic device, for example.
[0002]
[Prior art]
This type of two-way input device, also called a seesaw type variable resistor, is described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-118206, for example. The structure of a conventional two-way input device will be described using the seesaw type variable resistor described in this publication as an example.
[0003]
This type of two-way input device basically includes a body, a seesaw lever type rotating body supported rotatably on the body, a substrate having a resistance circuit formed on the surface, and a resistance circuit on the substrate surface. An slidable contact piece is used, and by operating the rotating body in the forward direction and the reverse direction, an analog signal corresponding to the operation amount is output in each direction and input to the electronic device.
[0004]
Here, the substrate is fixed to the body side, and the contact piece is attached to the rotating body side (operation side) and rotates together with the rotating body. More specifically, a planar substrate is used as the substrate, and this is disposed on the side of the rotating body. The contact piece is attached to the side surface of the rotating body so as to come into contact with the surface of the substrate, and performs a circular movement following the movement of the rotating body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the two-way input device having such a configuration, since the substrate and the contact piece are disposed between the outer surface of the rotating body and the inner surface of the body, an increase in the lateral width of the device, that is, the axial dimension of the rotating body is avoided. This causes an increase in the size of the apparatus.
[0006]
When the contact piece moves circularly, a large space is required to allow the movement, which also causes an increase in the size of the apparatus.
[0007]
It is possible to move the contact piece in a straight line, but in that case, a conversion mechanism that changes the circular movement into a linear movement is required. By adding a conversion mechanism or mechanical backlash in the conversion mechanism Further enlargement becomes a problem.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a two-way input device that is small in size and simple in structure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a two-way input device according to the present invention includes a semi-drum-shaped rotating body that is supported rotatably about a horizontal axis, and whose bottom surface is an arc surface, and an arc surface of the rotating body. And an arc-shaped movable substrate having a circuit pattern printed on the surface thereof, and a fixed contact piece fixed around the rotating body and elastically contacting the circuit pattern on the surface of the movable substrate.
[0010]
In the two-way input device according to the present invention, the substrate is an arc-shaped movable substrate attached along the arc surface of the semi-drum-shaped rotating body, and the contact piece is fixed around the rotating body. It is said that. According to this, first, since the substrate and the contact piece are excluded from the side of the rotating body, the lateral width of the apparatus (the axial dimension of the rotating body) is reduced. Secondly, the contact piece does not move circularly and the substrate moves circularly. However, since the circular movement is movement along the arc of the substrate, a space for allowing the movement becomes substantially unnecessary. For this reason, an increase in the radial dimension of the rotating body is avoided. Third, since the contact piece makes an apparent linear relative movement along the surface of the substrate, the circuit pattern formed on the surface of the substrate becomes linear, and the substrate is downsized. Is done.
[0011]
Thus, a two-way input device that is small in size and simple in structure is provided.
[0012]
A flexible substrate is preferable as the movable substrate. This simplifies the formation of the substrate on the surface of the rotating body.
[0013]
The operability is improved by attaching the key top to the upper part of the rotating body.
[0014]
By attaching the rotating body to the body and attaching the fixed terminal to the body, the apparatus can be further miniaturized.
[0015]
By incorporating a spring that automatically returns the rotating body to the neutral position, the apparatus can be further miniaturized.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a side view of a two-way input device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the two-way input device, and FIG. 3 is a longitudinal side view of the two-way input device. FIG. 4 is a longitudinal front view of the two-way input device, and FIG. 5 is a bottom view of the rotating body used in the two-way input device. It is the perspective view seen from the side.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 4, the two-way input device according to the present embodiment includes a
[0018]
The
[0019]
The rotating
[0020]
A pair of
[0021]
The
[0022]
The key top 40 includes a
[0023]
The
[0024]
The plurality of fixed contact pieces 60 </ b> A, 60 </ b> B, 60 </ b> C are arranged around the
[0025]
More specifically, the fixed contact pieces 60 </ b> A and 60 </ b> C are molded at the middle portion thereof vertically on the front and rear
[0026]
The fixed contact piece 60 </ b> B is disposed substantially horizontally below the rotating
[0027]
Next, functions of the two-way input device according to the embodiment of the present invention will be described.
[0028]
The input device is mounted on a main board of an electronic device that uses the input device, and each terminal portion of the fixed
[0029]
The rotating
[0030]
When the key top 40 is pressed in the direction in which the
[0031]
Thus, by using the input device, it is possible to output an analog signal corresponding to the operation amount of the
[0032]
In addition, in the input device, the substrate is an arcuate
[0033]
Furthermore, the fixed
[0034]
For these reasons, the input device has a simple structure and a small size.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the two-way input device according to the present invention, the substrate on which the circuit pattern is formed is an arc-shaped movable substrate attached along the arc surface of the semi-drum-shaped rotating body, and the contact piece By using a fixed contact piece fixed around the rotating body, the size of the apparatus can be reduced, and a mechanism for converting a circular motion into a linear motion is not required, thereby avoiding complication of the device structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a two-way input device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the two-way input device.
FIG. 3 is a longitudinal side view of the two-way input device, and is a view taken along line AA in FIG. 2;
4 is a longitudinal front view of the two-way input device, and is a view taken along the line B-B in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a rotating body used in the two-way input device as viewed from the lower surface side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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