JP3744643B2

JP3744643B2 - Multi-directional input device

Info

Publication number: JP3744643B2
Application number: JP07606297A
Authority: JP
Inventors: 喜三郎高橋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-03-27
Also published as: JPH10269902A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等に使用して好適な多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における多方向入力装置は、特開平８ー２０３３８７号で開示されたものがある。
この多方向入力装置は、図４ー図７に示すように、操作部Ｓを、回転することにより回転型部品Ｒを操作し、また、操作部Ｓを、軸方向に対して直角方向に移動させることによりプッシュスイッチＰを操作するものである。
そして、回転型部品Ｒは、一対の摺動接片５０ａ、５０ｂを備えた接点体５０を箱形ケース５１に固定し、この箱形ケース５１内には、前記摺動接片５０ａと摺接する接点板５２を固定した回転体５３を、軸５４で回転可能に取り付けた構成となっている。
また、プッシュスイッチＰは、筺体５５内に接点部（図示せず）を設け、筺体５５に移動可能に取り付けられた操作ボタン５６を設けた構成となっている。
【０００３】
また、図７に示すように、平板状の絶縁基板５８には、回転型部品Ｒをガイドするための凹部５８ａと、この凹部５８ａの両側に位置し、回転型部品Ｒの抜け止めのための一対のレール５８ｂと、前記凹部５８ａと間隔を置いた凹部５８ｃと、突部５８ｄとが設けられている。
更に、絶縁基板５８には、固定接点５９が、凹部５８ａ内で露出した状態で埋設されている。
そして、絶縁基板５８の凹部５８ａに、回転型部品Ｒのケース５１を載置し、且つ、レール５８ｂを、ケース５１の段部５１ａに当接させ、また、突部５８ｄに掛け止めしたねじりバネ６０で、ケース５１を弾圧して、回転型部品Ｒが絶縁基板５８に取り付けられている。
そして、回転型部品Ｒが取り付けられた際は、摺動接片５１ｂが、絶縁基板５８上の露出した接点５９ａに接触した状態となっている。
【０００４】
また、絶縁基板５８の凹部５８ｃには、プッシュスイッチＰの筺体５５がはめ込まれ、操作ボタン５６が回転型部品Ｒのケース５１の突起５１ｂに対向した状態で、プッシュスイッチＰが絶縁基板５８に取り付けられている。
更に、操作部Ｓが、回転型部品Ｒの回転体５３にネジ６１で取り付けられた構成となっている。
【０００５】
次に、従来の多方向入力装置の動作を説明すると、先ず、操作部Ｓを回転すると、この回転に伴って、回転体５３が軸５４を中心にして回転する。
すると、回転体５３に取り付けられた接点板５２も回転して、摺動接片５０ａに接離して接点の切り換えが行われ、この接点の切り換えが摺動接点５０ｂと接点５９ａを介して固定接点５９に導出される。
次に、操作部Ｓを、軸５４の軸方向に対して直角方向、即ち、矢印Ｙ方向に押圧すると、操作部Ｓは、回転型部品Ｒを伴って、ねじりバネ６０に抗して矢印Ｙ方向に移動する。
この時、摺動接片５０ｂは、固定接点５９の接点５９ａ上に摺動して、回転型部品Ｒの電気接続を維持した状態で、ケース５１の突起５１ｂがプッシュスイッチＰの操作ボタン５６を押圧する。
【０００６】
すると、プッシュスイッチＰの接点の切り換えが行われ、しかる後、操作部Ｓの押圧を解除すると、ねじりバネ６０によって、回転型部品Ｒは操作部Ｓを伴って押圧前の状態に移動する。
この時、摺動接片５０ｂは接点５９ａ上を摺動して、回転型部品Ｒの電気接続を維持すると共に、操作ボタン５６は押圧前の状態に戻り、プッシュスイッチＰの接点の切り換えが行われる。
このように、操作部Ｓを回転することにより回転型部品Ｒを操作し、また、操作部Ｓを、軸方向に対して直角方向に移動させることによりプッシュスイッチＰを操作するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多方向入力装置は、操作部Ｓを、軸方向に対して直角方向に移動させた時、回転型部品Ｒが移動するため、装置が大型に成るという問題がある。
また、回転型部品Ｒの移動時、回転型部品Ｒの電気接続の維持のため、摺動接片５０ｂを固定接点５９に摺接させる構成を必要とし、このため、長寿命化を図ることが難しく、且つ、その構成が面倒で、コスト高に成るという問題がある。
更に、操作部Ｓは、回転と直角方向の二つの操作により二つのスイッチを操作するものであるため、多機能の入力装置に利用できないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、回転動作と回転軸方向に対して直角方向に移動可能な操作部と、回転軸を有し、前記操作部の回転軸方向に配設された回転型電気部品と、前記操作部の回転軸方向と直角方向に配設された複数個のプッシュスイッチと、前記操作部と前記回転軸との間に設けたオルダム接ぎ手とを備え、前記操作部の回転で、前記オルダム接ぎ手を介して前記回転軸を回転して前記回転型電気部品を操作し、また、前記操作部と前記プッシュスイッチとの間に、前記操作部の前記直角方向の移動に伴って移動可能な駆動体を設け、前記操作部を、前記直角方向に移動した時、前記駆動体を介して複数個の前記プッシュスイッチを操作するようにした構成とした。
また、第２の解決手段として、前記プッシュスイッチを、前記回転軸方向に対して直角方向において、少なくとも４個配設した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記操作部を回転軸方向に移動可能とし、前記回転型電気部品と並設するスイッチを有し、前記操作部の回転軸方向の移動によって、前記回転軸を介して前記スイッチを操作するようにした構成とした。
また、第４の解決手段として、外壁を設けた箱形の筺体を有し、該筺体に、前記プッシュスイッチと前記駆動体を収納すると共に、前記操作部を、前記外壁から外方に突出した構成とした。
また、第５の解決手段として、前記筺体と前記駆動体との間にバネ部材を配設し、前記操作部の中立位置を保持するようにした構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における多方向入力装置の一実施例を、図１から図３に基づいて説明すると、図１は本発明の多方向入力装置の平面図、図２は本発明の多方向入力装置の要部断面図、図３は本発明の多方向入力装置の分解斜視図である。
【００１０】
合成樹脂の成型品から成る筺体１は、一端が開放され、内部が中空となった箱形をなし、その内部には中央部に位置する矩形状の凹部１ａと、この凹部１ａと連接した４個の窪み部１ｂとが設けられている。
また、筺体１は、外壁１ｃを有し、この外壁１ｃの中央部には、凹部１ａと連通する十字状の孔１ｄが設けられている。
また、ユニット化された同一に構成を有する複数個（ここでは４個）のプッシュスイッチＰ１は、切り換え接点（図示せず）を内蔵した絶縁ケース２と、バネ（図示せず）によって弾圧された状態で、絶縁ケース２に移動可能に取り付けられた可動体３とを備えている。
そして、このような複数個のプッシュスイッチＰ１は、筺体１の窪み部１ｂにそれぞれ挿入されて、適宜方法で筺体１に取り付けられ、取り付けられた際は、可動体３が凹部１ａに突出した状態となる。
【００１１】
また、金属板から成るバネ部材４は、図２、図３に示すように、円形の孔４ａを有する四角状の板部４ｂと、この板部４ｂから下方に折り曲げられ、各辺毎に切り欠き部４ｃを設けて間隔を置いて形成された一対のバネ腕部４ｄとを備えている。
そして、このバネ部材４は、筺体１の開放部から凹部１ａに挿入され、板部４ｂを外壁１ｃの内面に載置し、それぞれのバネ腕部４ｄを凹部１ａの外周面に当接させて筺体１内に取り付けられると共に、切り欠き部４ｃには、プッシュスイッチＰ１の可動体３が位置した状態と成っている。
また、合成樹脂の成型品から成りる箱状の駆動体５は、中心部に鍔部５ａを有する四角状の前面板５ｂと、前面板５ｂの４辺から下方に延び、中空部５ｃを有する四角筒状の作動部５ｄとを備えている。
【００１２】
そして、この駆動体５は、その前面板５ａから筺体１の凹部１ａに挿入され、鍔部５ａがバネ部材４の孔４ａと筺体１の孔１ｄとを貫通して外方に突出し、また、前面板５ｂがバネ部材４の板部４ｂに当接した状態で、駆動体５が筺体１の凹部１ａ内に収納されて取り付けられている。
また、駆動体５が取り付けられた際は、４辺に位置したそれぞれの作動部５ｄと筺体１との間に、バネ部材４のバネ腕部４ｄが位置して、このバネ部材４によって、駆動体５は、通常時、中立位置が保持されるようになっている。
そして、駆動体５は、筺体１の外壁１ｃ面に沿って移動可能で、即ち、駆動体５を矢印Ｈ方向（回転軸方向に対して直角方向Ｈ）に押圧すると、駆動体５はバネ腕部４ｄのバネ力に抗して、バネ部材４を伴って外壁１ｃ面に沿って同方向に移動し、これによって、作動部５ｄで、複数個の内の何れか一つのプッシュスイッチＰ１の可動体３を押して、プッシュスイッチＰ１が操作され、接点の切り換えが行われるようになっている。
また、駆動体５の押圧を解除すると、バネ腕部４ｄにより、駆動体５とバネ部材４は、押圧前の中立位置の状態に戻ると共に、可動体３も元の位置に戻り、接点の切り換えが行われる。
そして、このような動作により、ここでは４個のプッシュスイッチＰ１の操作が、それぞれ行うことが出来るようになっている。
【００１３】
また、回転動作と、回転軸方向Ｇと、回転軸方向Ｇに対して直角方向Ｈとの移動が可能な操作部６と有し、この操作部６は、駆動体５の鍔部５ａに挿入されて取り付けられ、駆動体５、バネ部材４、及び筺体１の外壁１ｃを貫通して外方に突出している。
また、ロータリスイッチ、ロータリ型エンコーダ等から成る回転型電気部品Ｒを備えていて、この実施例ではユニット化されたロータリエンコーダを用いており、このユニット化された回転型電気部品Ｒは、図２に示すように、合成樹脂から成る二つの絶縁ケース７、８の、一方の絶縁ケース７に金属のバネ板から成る固定接点９を埋設し、この二つの絶縁ケース７と８を対向させて組み合わせている。
また、絶縁ケース７、８内には、絶縁ケース７と８で回転可能に支持され、中心部に小判型の軸挿入用の孔１０ａを有する回転体１０が設けられ、この回転体１０には、固定接点９と接離する金属板から成る可動接点１１が埋設して取り付けられると共に、回転体１０の外周部に設けられた凹凸部１０ｂには、バネ１２が当接して、節度機構を形成した構成となっている。
そして、このようにユニット化された回転型電気部品Ｒは、操作部６の回転軸方向Ｇに配設され、操作部６の下方において、筺体１の凹部１ａ内に収納された状態で、筺体１に適宜方法で取り付けられている。
【００１４】
また、ユニット化されたプッシュ型のスイッチＰ２を備えており、ここで示したプッシュ型のスイッチＰ２は、図２に示すように、合成樹脂から成る絶縁ケース１３に、金属板から成る固定接点１４と導出端子１５とが埋設され、金属のバネ板から成る可動接点１６が絶縁ケース１３内に収納されて、可動接点１６の周辺は、導出端子１５に常時接触すると共に、その切り起こし部１６ａは固定接点１４に接離可能に、固定接点１４と対向した状態となっている。
また、絶縁ケース１３内には、ドーム状のバネ性のあるゴムから成る可動体１７が配設されると共に、中心部に開口１８ａを有するカバー１８が、絶縁ケース１３の開放部を塞ぐように設けられている。
そして、このようにユニット化されたプッシュ型のスイッチＰ２は、回転軸方向Ｇにおいて、回転型電気部品Ｒと重なるように並設され、且つ、軸挿入用の孔１０ａと開口１８ａとが対向した状態で取り付けられ、また、スイッチＰ２は、筺体１の凹部１ａに収納されて、前記回転型電気部品Ｒに適宜方法により取り付けられている。はめ込まれ、もう一方のプッシュスイッチＰ１と対向した状態で取り付けられている。
【００１５】
更に、金属等から成り、回転と回転軸方向Ｇの移動が可能な非円形の軸１９を有し、この軸１９は、回転型電気部品Ｒの回転体１０の孔１０ａに嵌合されて取り付けられ、その一端は、スイッチＰ２の可動体１７に当接している。
また、前記軸１９と操作部６との間には、図２、３に示すように、オルダム接ぎ手２０が設けられ、このオルダム接ぎ手２０により、操作部６の回転、回転軸方向Ｇの移動、及び回転軸方向Ｇに対して直角方向Ｈの移動を可能にしている。
そして、このオルダム接ぎ手２０は、操作部６の一端に設けられた凸条部２０ａと、軸１９の一端に設けられた凸条部２０ｂと、前記操作部６と軸１９との間に配設され、一方の面に設けられた凹条部２０ｃと他方の面に設けられた凹条部２０ｄとが直交した状態で形成された伝達部２０ｅとを備えている。
【００１６】
そして、オルダム接ぎ手２０は、凸条部２０ａが伝達部２０ｅの凹条部２０ｃに、また、凸条部２０ｂが伝達部２０ｅの凹条部２０ｄにそれぞれ嵌合された状態で組み合わされている。
このようなオルダム接ぎ手２０は、操作部６を回転すると、凸条部２０ａが回転し、これによって、凸条部２０ａが嵌合した凹条部２０ｃによって伝達部２０ｅが回転し、更に、伝達部２０ｅの回転が、凹条部２０ｄに嵌合した凸部２０ｂに伝えられて軸１９が回転し、更に又、これによって、回転型電気部品Ｒの回転体１０が回転して、回転型電気部品Ｒの切り換えが行われるようになる。
また、操作部６を、操作部６の回転軸方向Ｇに対して直角方向Ｈに移動すると、凸条部２０ａと凹条部２０ｃ，また、凸条部２０ｂと凹条部２０ｄとの間で摺動動作を行い、軸１９を回転することなく、操作部６を直角方向Ｈに移動することが出来る。
また、操作部６を、回転軸方向Ｇに移動すると、伝達部２０ｅ，軸１９を伴って操作部６を移動することが出来る。
【００１７】
次ぎに、このような構成を有する本発明の多方向入力装置の動作を説明すると、図２において、先ず、操作部６を回転すると、操作部６は、オルダム接ぎ手２０、軸１９を介して回転型電気部品Ｒの回転体１０を回転する。
そして、回転体１０は、バネ１２の節度機構によりクリック感を持って回転すると共に、可動接点１１が、固定接点９上を摺動して接点の切り換えが行われ、この接点の切り換えは、固定接点９の端子から導出されるように成っている。
【００１８】
次ぎに、操作部６を回転軸方向Ｇに押圧・移動すると、操作部６は、オルダム接ぎ手２０を介して軸１９を押圧する。
すると、軸１９は回転体１０の孔１０ａをガイドにして同方向に移動し、この軸１９がプッシュ型のスイッチＰ２のドーム状の可動体１７を押圧し、可動体１７は反転運動して、可動接点１６の切り起こし部１６ａを固定接点１４に接触させて、導出端子１５と固定接点１４との間が導通されて接点の切り換えが行われ、この接点の切り換えは、固定接点１４及び導出端子１５の端子から導出されるようになっている。
次いで、操作部６の回転軸方向Ｇの押圧を解除すると、可動体１７は、そのバネ性によって反転して元の状態に戻り、すると、切り起こし部１６ａもバネ性で元に状態、即ち、固定接点１４との接触が離れて状態になって、接点の切り換えが行われる。
また、可動体１７の反転運動により、可動体１７が軸１９、オルダム接ぎ手２０、及び操作部６を元の状態に押し戻す。
【００１９】
次ぎに、操作部６を、回転軸方向Ｇに対して直角方向Ｈに押圧・移動すると、操作部６は、駆動体５とバネ部材４を伴って、筺体１の外壁１ｃ面に沿って移動する。
すると、駆動体５はバネ腕部４ｄのバネ力に抗して同方向に移動し、これによって、作動部５ｄで、複数個の内の何れか一つのプッシュスイッチＰ１の可動体３を押して、プッシュスイッチＰ１が操作され、接点の切り換えが行われるようになっている。
また、操作部６の押圧を解除すると、バネ腕部４ｄにより、操作部６、駆動体５、及びバネ部材４は、押圧前の中立位置の状態に戻ると共に、可動体３も元の位置に戻り、接点の切り換えが行われる。
そして、このような動作により、ここでは４個のプッシュスイッチＰ１の操作が、それぞれ行うことが出来るようになっている。
【００２０】
そして、このような多方向入力装置を、例えば、自動車に適用した場合は、回転型電気部品Ｒは、オーデオの音量の高低の調整に使用し、、また、４個のプッシュスイッチＰ１は、ナビゲーションの上下、左右へのカーソルの移動に使用し、更に、スイッチＰ２は、前記カーソルの移動の決定に使用されるものである。
なお、上述の実施例では、スイッチＰ２を用いたもので説明したが、必要に応じて削除しても良く、また、プッシュスイッチＰ１は、４個のもので説明したが、２個、３個等、種々の使用目的により、その数を選定しても良い。
更に、スイッチＰ１，Ｐ２は、ここで示したものに限らず、種々の構造のものを適用しても良い。
また、凹条溝２０ｃ，２０ｄを蟻溝形状とし、凸条部２０ａ、２０ｂを該蟻溝に係合する断面楔形状の凸条としても良い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の多方向入力装置は、操作部と回転型電気部品を操作する軸との間に、オルダム接ぎ手を設けたものであるため、操作部を直角方向に移動したとき、回転型電気部品全体を移動することが無く、従って、スペースフアクタが良く、装置が小型となる。
また、回転型電気部品全体が移動しないため、従来のような移動時における摺動接点と固定接点が不要となり、長寿命化が図れると共に、安価な装置を提供できる。
また、操作部の回転軸方向に対して直角方向に複数個のプッシュスイッチを設け、操作部で操作するようにしたため、多機能の入力装置を提供できる。
また、プッシュスイッチを、回転軸方向に対して直角方向に少なくとも４個配設したため、更に、多機能の入力を行うことが出来ると共に、自動車のナビゲーションに使用して好適な入力装置を提供できる。
また、回転型電気部品と並設するプッシュ型のスイッチを設けて、操作部の回転軸方向の移動によって操作するようにしたため、更に、多機能の入力を行うことが出ると共に、小型で、操作性の良好な装置を提供できる。
また、操作部と駆動体とを組み合わせて、駆動体でプッシュスイッチを操作するため、操作部の動作を別部材である駆動体に伝達でき、このため、プッシュスイッチの配置などに、自由度を持たせることが出来て、融通性のある装置を提供できる。
また、筺体に、駆動体とプッシュスイッチとを収納するようにしたため、小型で、多機能の入力装置を提供できる。
更に、筺体と駆動体との間にバネ部材を配設して、操作部の中立位置を保つようにしたため、その構成が簡単で、組立性が良く、安価な装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多方向入力装置の平面図。
【図２】本発明の多方向入力装置の要部断面図。
【図３】本発明の多方向入力装置に係るケースの分解斜視図。
【図４】従来の多方向入力装置の斜視図。
【図５】従来の多方向入力装置の要部の断面図。
【図６】従来の多方向入力装置の要部の断面図。
【図７】従来の多方向入力装置に係る絶縁基板の斜視図。
【符号の説明】
Ｒ回転型電気部品
Ｐ１プッシュスイッチ
Ｐ２プッシュ型のスイッチ
１筺体
１ａ凹部
１ｂ窪み部
１ｃ外壁
１ｄ孔
２絶縁ケース
３可動体
４バネ部材
４ａ孔
４ｂ板部
４ｃ切り欠き部
４ｄバネ腕部
５駆動体
５ａ鍔部
５ｂ前面板
５ｃ中空部
５ｄ作動部
６操作部
７絶縁ケース
８絶縁ケース
９固定接点
１０回転体
１０ａ孔
１０ｂ凹凸部
１１可動接点
１２バネ
１３絶縁ケース
１４固定接点
１５導出端子
１６可動接点
１６ａ切り起こし部
１７可動体
１８カバー
１８ａ開口
１９軸
２０オルダム接ぎ手
２０ａ凸条部
２０ｂ凸条部
２０ｃ凹条部
２０ｄ凹条部
２０ｅ伝達部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multidirectional input device suitable for use in an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional multidirectional input device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-203387.
As shown in FIGS. 4 to 7, this multidirectional input device operates the rotary part R by rotating the operation unit S, and moves the operation unit S in a direction perpendicular to the axial direction. In this way, the push switch P is operated.
The rotary component R fixes a contact body 50 including a pair of sliding contact pieces 50a and 50b to a box-shaped case 51, and is in sliding contact with the sliding contact piece 50a in the box-shaped case 51. A rotating body 53 to which the contact plate 52 is fixed is attached so as to be rotatable by a shaft 54.
Further, the push switch P has a configuration in which a contact portion (not shown) is provided in the housing 55 and an operation button 56 movably attached to the housing 55 is provided.
[0003]
Further, as shown in FIG. 7, the flat insulating substrate 58 is provided with a concave portion 58a for guiding the rotary component R, and positioned on both sides of the concave portion 58a to prevent the rotary component R from coming off. A pair of rails 58b, a recess 58c spaced from the recess 58a, and a protrusion 58d are provided.
Further, a fixed contact 59 is embedded in the insulating substrate 58 so as to be exposed in the recess 58a.
Then, the torsion spring in which the case 51 of the rotary component R is placed in the recess 58a of the insulating substrate 58, and the rail 58b is brought into contact with the stepped portion 51a of the case 51 and is latched on the projection 58d. At 60, the case 51 is pressed to attach the rotary component R to the insulating substrate 58.
When the rotary component R is attached, the sliding contact piece 51b is in contact with the exposed contact 59a on the insulating substrate 58.
[0004]
The push switch P is attached to the insulating substrate 58 with the housing 55 of the push switch P fitted in the recess 58c of the insulating substrate 58 and the operation button 56 facing the protrusion 51b of the case 51 of the rotary component R. It has been.
Further, the operation unit S is configured to be attached to the rotating body 53 of the rotary component R with a screw 61.
[0005]
Next, the operation of the conventional multidirectional input device will be described. First, when the operation unit S is rotated, the rotating body 53 rotates around the shaft 54 along with the rotation.
Then, the contact plate 52 attached to the rotating body 53 is also rotated to contact and separate from the sliding contact piece 50a, and the contact is switched. This contact switching is performed via the sliding contact 50b and the contact 59a. 59.
Next, when the operation unit S is pressed in a direction perpendicular to the axial direction of the shaft 54, that is, in the direction of the arrow Y, the operation unit S is accompanied by the rotary component R and the arrow Y against the torsion spring 60. Move in the direction.
At this time, the sliding contact piece 50b slides on the contact 59a of the fixed contact 59, and the projection 51b of the case 51 pushes the operation button 56 of the push switch P while maintaining the electrical connection of the rotary component R. Press.
[0006]
Then, switching of the contacts of the push switch P is performed. Thereafter, when the pressing of the operation unit S is released, the rotary part R is moved to the state before the pressing with the operation unit S by the torsion spring 60.
At this time, the sliding contact piece 50b slides on the contact 59a to maintain the electrical connection of the rotary part R, and the operation button 56 returns to the state before pressing, and the contact of the push switch P is switched. Is called.
In this way, the rotary part R is operated by rotating the operation unit S, and the push switch P is operated by moving the operation unit S in a direction perpendicular to the axial direction.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional multi-directional input device has a problem that when the operation unit S is moved in a direction perpendicular to the axial direction, the rotary component R moves, so that the device becomes large.
Further, in order to maintain the electrical connection of the rotary part R during the movement of the rotary part R, a configuration in which the sliding contact piece 50b is slidably contacted with the fixed contact 59 is required. There is a problem that it is difficult, the configuration is troublesome, and the cost is high.
Furthermore, since the operation unit S operates two switches by two operations in a direction perpendicular to the rotation, there is a problem that the operation unit S cannot be used for a multifunctional input device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a first solving means for solving the above-described problem, the rotating device has an operation unit movable in a direction perpendicular to the rotational operation and the rotation axis direction, and a rotation shaft, and is disposed in the rotation axis direction of the operation unit. A rotating electrical component, a plurality of push switches disposed in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the operation unit, and an Oldham joint provided between the operation unit and the rotation shaft, By rotating the operating part, the rotating shaft is rotated through the Oldham joint to operate the rotary electrical component, and the operating part and the push switch are disposed between the operating part and the perpendicular direction. A movable driving body is provided along with the movement , and the plurality of push switches are operated via the driving body when the operating portion is moved in the right-angle direction.
As a second solution, at least four push switches are arranged in a direction perpendicular to the rotation axis direction.
As a third solution, the operation unit can be moved in the direction of the rotation axis, and has a switch arranged in parallel with the rotary electrical component, and the rotation axis is moved by moving the operation unit in the rotation axis direction. The switch is operated via the switch.
Further, as a fourth solution, a box-shaped casing having an outer wall is provided, and the push switch and the driving body are accommodated in the casing, and the operation unit protrudes outward from the outer wall. The configuration.
As a fifth solution , a spring member is disposed between the housing and the drive body so as to maintain a neutral position of the operation portion .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the multidirectional input device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a plan view of the multidirectional input device of the present invention, and FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the multidirectional input device of the present invention.
[0010]
The casing 1 made of a synthetic resin molded product has a box shape with one end open and hollow inside, and a rectangular recess 1a located in the center of the casing 1 and 4 connected to the recess 1a. A plurality of depressions 1b are provided.
The housing 1 has an outer wall 1c, and a cross-shaped hole 1d communicating with the recess 1a is provided at the center of the outer wall 1c.
Further, a plurality of (four in this case) push switches P1 having the same structure as a unit are elastically pressed by an insulating case 2 having a switching contact (not shown) and a spring (not shown). The movable body 3 is movably attached to the insulating case 2 in the state.
A plurality of such push switches P1 are respectively inserted into the recesses 1b of the housing 1 and attached to the housing 1 by an appropriate method. When attached, the movable body 3 protrudes into the recess 1a. It becomes.
[0011]
As shown in FIGS. 2 and 3, the spring member 4 made of a metal plate is bent downward from the square plate portion 4b having a circular hole 4a and the plate portion 4b. It has a pair of spring arm portions 4d provided with a notch portion 4c and spaced apart.
And this spring member 4 is inserted in the recessed part 1a from the open part of the housing 1, the board part 4b is mounted in the inner surface of the outer wall 1c, and each spring arm part 4d is contact | abutted on the outer peripheral surface of the recessed part 1a. The movable body 3 of the push switch P1 is positioned in the cutout portion 4c while being mounted in the housing 1.
Further, the box-shaped drive body 5 made of a synthetic resin molded product has a square front plate 5b having a flange 5a at the center, and extends downward from four sides of the front plate 5b, and has a hollow portion 5c. And a quadrangular cylindrical actuating portion 5d.
[0012]
And this drive body 5 is inserted in the recessed part 1a of the housing 1 from the front plate 5a, and the flange 5a penetrates the hole 4a of the spring member 4 and the hole 1d of the housing 1, and protrudes outward, In a state where the front plate 5 b is in contact with the plate portion 4 b of the spring member 4, the drive body 5 is housed and attached in the recess 1 a of the housing 1.
When the driving body 5 is attached, the spring arm portion 4d of the spring member 4 is positioned between the respective operating portions 5d located on the four sides and the housing 1, and is driven by the spring member 4. The body 5 is normally held in a neutral position.
And the drive body 5 can move along the outer wall 1c surface of the housing 1, ie, when the drive body 5 is pressed in the arrow H direction (direction H perpendicular to the rotation axis direction), the drive body 5 is a spring arm. The spring member 4 moves against the spring force of the portion 4d in the same direction along the surface of the outer wall 1c, whereby the actuating portion 5d can move any one of the plurality of push switches P1. Pushing the body 3, the push switch P1 is operated, and the contact is switched.
When the pressing of the driving body 5 is released, the driving arm 5 and the spring member 4 are returned to the neutral position before the pressing by the spring arm 4d, and the movable body 3 is also returned to the original position, and the switching of the contacts is performed. Is done.
And by such operation | movement, here, operation of four push switch P1 can be performed now, respectively.
[0013]
The operation unit 6 is capable of rotating, moving in the rotation axis direction G, and moving in the direction H perpendicular to the rotation axis direction G. The operation unit 6 is inserted into the flange 5 a of the drive unit 5. Thus, the drive body 5, the spring member 4, and the outer wall 1 c of the housing 1 are protruded outward.
Further, a rotary electric component R composed of a rotary switch, a rotary encoder and the like is provided. In this embodiment, a unitized rotary encoder is used, and this unitized rotary electric component R is shown in FIG. As shown in FIG. 1, a fixed contact 9 made of a metal spring plate is embedded in one insulating case 7 of the two insulating cases 7 and 8 made of synthetic resin, and the two insulating cases 7 and 8 are combined to face each other. ing.
Further, in the insulating cases 7 and 8, there is provided a rotating body 10 rotatably supported by the insulating cases 7 and 8 and having an oval shaft insertion hole 10a at the center. A movable contact 11 made of a metal plate that contacts and separates from the fixed contact 9 is embedded and attached, and a spring 12 is brought into contact with the concavo-convex portion 10b provided on the outer peripheral portion of the rotating body 10 to form a moderation mechanism. It has become the composition.
The rotary electric component R unitized in this way is disposed in the rotation axis direction G of the operation unit 6, and is housed in the recess 1 a of the housing 1 below the operation unit 6. 1 is appropriately attached by a method.
[0014]
Further, a push-type switch P2 is provided as a unit, and the push-type switch P2 shown here has an insulating case 13 made of synthetic resin and a fixed contact 14 made of a metal plate, as shown in FIG. And the lead-out terminal 15 are embedded, and the movable contact 16 made of a metal spring plate is housed in the insulating case 13. The periphery of the movable contact 16 is always in contact with the lead-out terminal 15, and the cut-and-raised portion 16a is It is in a state of facing the fixed contact 14 so as to be able to contact and separate from the fixed contact 14.
A movable body 17 made of rubber having a dome-like spring property is disposed in the insulating case 13, and a cover 18 having an opening 18 a at the center closes the open portion of the insulating case 13. Is provided.
The unitized push-type switch P2 is arranged in parallel so as to overlap the rotary electric component R in the rotation axis direction G, and the shaft insertion hole 10a and the opening 18a face each other. The switch P2 is housed in the recess 1a of the housing 1 and attached to the rotating electrical component R by an appropriate method. It is fitted and attached so as to face the other push switch P1.
[0015]
Furthermore, it has a non-circular shaft 19 made of metal and capable of rotating and moving in the rotational axis direction G, and this shaft 19 is fitted into the hole 10a of the rotating body 10 of the rotating electrical component R and attached. One end thereof is in contact with the movable body 17 of the switch P2.
Also, as shown in FIGS. 2 and 3, an Oldham joint 20 is provided between the shaft 19 and the operation unit 6, and the Oldham joint 20 rotates the operation unit 6 in the rotation axis direction G. The movement and the movement in the direction H perpendicular to the rotation axis direction G are enabled.
The Oldham joint 20 is disposed between the ridge portion 20 a provided at one end of the operation portion 6, the ridge portion 20 b provided at one end of the shaft 19, and the operation portion 6 and the shaft 19. And a transmission portion 20e formed in a state in which a concave stripe portion 20c provided on one surface and a concave stripe portion 20d provided on the other surface are orthogonal to each other.
[0016]
The Oldham joint 20 is combined in a state in which the ridge portion 20a is fitted to the concave portion 20c of the transmission portion 20e, and the convex portion 20b is fitted to the concave portion 20d of the transmission portion 20e. .
When such an Oldham joint 20 rotates the operation portion 6, the ridge portion 20 a is rotated, whereby the transmission portion 20 e is rotated by the concave portion 20 c fitted with the ridge portion 20 a, and further transmission is performed. The rotation of the part 20e is transmitted to the convex part 20b fitted to the concave part 20d, and the shaft 19 rotates. Further, this causes the rotary body 10 of the rotary electric component R to rotate. The part R is switched.
In addition, when the operation unit 6 is moved in a direction H perpendicular to the rotation axis direction G of the operation unit 6, the protrusion 20a and the recess 20c, or between the protrusion 20b and the recess 20d. The operation unit 6 can be moved in the right-angle direction H without performing the sliding operation and rotating the shaft 19.
When the operation unit 6 is moved in the rotation axis direction G, the operation unit 6 can be moved with the transmission unit 20 e and the shaft 19.
[0017]
Next, the operation of the multidirectional input device of the present invention having such a configuration will be described. In FIG. 2, when the operation unit 6 is first rotated, the operation unit 6 is connected via the Oldham joint 20 and the shaft 19. The rotating body 10 of the rotating electrical component R is rotated.
The rotating body 10 rotates with a click feeling by the moderation mechanism of the spring 12, and the movable contact 11 slides on the fixed contact 9, and the contact is switched. It is derived from the terminal of the contact 9.
[0018]
Next, when the operation unit 6 is pressed and moved in the rotation axis direction G, the operation unit 6 presses the shaft 19 via the Oldham joint 20.
Then, the shaft 19 moves in the same direction with the hole 10a of the rotating body 10 as a guide, the shaft 19 presses the dome-shaped movable body 17 of the push-type switch P2, and the movable body 17 performs a reversing motion, The cut-and-raised portion 16a of the movable contact 16 is brought into contact with the fixed contact 14, the conduction between the lead-out terminal 15 and the fixed contact 14 is performed, and the contact is switched. The switching of the contact is performed between the fixed contact 14 and the lead-out terminal. It is derived from 15 terminals.
Next, when the pressing in the rotation axis direction G of the operation unit 6 is released, the movable body 17 is reversed by its spring property and returns to the original state. The contact with the fixed contact 14 is released and the contact is switched.
Moreover, the movable body 17 pushes back the shaft 19, the Oldham joint 20, and the operation unit 6 to the original state by the reversal movement of the movable body 17.
[0019]
Next, when the operation unit 6 is pressed and moved in a direction H perpendicular to the rotation axis direction G, the operation unit 6 moves along the outer wall 1 c surface of the housing 1 with the drive body 5 and the spring member 4. To do.
Then, the driving body 5 moves in the same direction against the spring force of the spring arm portion 4d, whereby the actuating portion 5d pushes the movable body 3 of any one of the plurality of push switches P1, The push switch P1 is operated to switch the contacts.
When the pressing of the operation unit 6 is released, the operation unit 6, the drive body 5, and the spring member 4 are returned to the neutral position before the pressing by the spring arm 4d, and the movable body 3 is also returned to the original position. Return and contact switching is performed.
And by such operation | movement, here, operation of four push switch P1 can be performed now, respectively.
[0020]
When such a multidirectional input device is applied to, for example, an automobile, the rotary electrical component R is used for adjusting the volume of the audio, and the four push switches P1 are used for navigation. The switch P2 is used for determining the movement of the cursor.
In the above-described embodiment, the switch P2 is used. However, the switch P2 may be deleted as necessary. The push switch P1 is described as four, but two or three. The number may be selected according to various usage purposes.
Furthermore, the switches P1 and P2 are not limited to those shown here, and switches having various structures may be applied.
Also, the groove 20c, 20d may have a dovetail shape, and the protrusions 20a, 20b may have a wedge-shaped section that engages with the dovetail.
[0021]
【The invention's effect】
Since the multidirectional input device of the present invention is provided with an Oldham joint between the operation unit and the shaft for operating the rotary electric component, the rotary electric component is moved when the operation unit is moved in a right angle direction. It does not move the whole, so the space factor is good and the device is small.
In addition, since the entire rotating electrical component does not move, the sliding contact and the fixed contact during the movement as in the prior art are not required, the life can be extended, and an inexpensive device can be provided.
Further, since a plurality of push switches are provided in a direction perpendicular to the rotation axis direction of the operation unit and operated by the operation unit, a multi-function input device can be provided.
Further, since at least four push switches are arranged in a direction perpendicular to the rotation axis direction, it is possible to perform multi-function input and to provide an input device suitable for use in automobile navigation.
In addition, a push-type switch that is arranged in parallel with the rotary electrical component is provided so that it can be operated by moving the operation unit in the direction of the rotation axis. A device with good characteristics can be provided.
In addition, since the push switch is operated by the drive body by combining the operation section and the drive body, the operation of the operation section can be transmitted to the drive body which is a separate member. A flexible device can be provided.
Further, since the drive body and the push switch are accommodated in the housing, a small-sized and multifunctional input device can be provided.
Furthermore, since the spring member is disposed between the housing and the drive body so as to maintain the neutral position of the operation unit, the structure is simple, the assembly is good, and an inexpensive device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a multidirectional input device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the multidirectional input device of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a case according to the multidirectional input device of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a conventional multidirectional input device.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a conventional multidirectional input device.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a conventional multidirectional input device.
FIG. 7 is a perspective view of an insulating substrate according to a conventional multidirectional input device.
[Explanation of symbols]
R Rotating electrical component P1 Push switch P2 Push type switch 1 Housing 1a Recess 1b Recess 1c Outer wall 1d Hole 2 Insulating case 3 Movable body 4 Spring member 4a Hole 4b Plate 4c Notch 4d Spring arm 5 Drive 5a Hook 5b Front plate 5c Hollow part 5d Actuator 6 Operation part 7 Insulating case 8 Insulating case 9 Fixed contact 10 Rotating body 10a Hole 10b Uneven part 11 Movable contact 12 Spring 13 Insulating case 14 Fixed contact 15 Derived terminal 16 Movable contact 16a Cutting Raising part 17 Movable body 18 Cover 18a Opening 19 Shaft 20 Oldham joint 20a Convex part 20b Convex part 20c Concave part 20d Concave part 20e Transmission part

Claims

An operation unit movable in a direction perpendicular to the rotation operation and the rotation axis direction, a rotary electric component having a rotation axis and disposed in the rotation axis direction of the operation unit, and the rotation axis direction of the operation unit And a plurality of push switches arranged in a direction perpendicular to the Oldham joint, and an Oldham joint provided between the operation portion and the rotation shaft, and the rotation of the operation portion causes the Oldham joint to pass through the Oldham joint. A rotating body is rotated to operate the rotary electrical component, and a driving body is provided between the operation unit and the push switch, the movable unit being movable in accordance with the movement of the operation unit in the perpendicular direction. A multi-directional input device, wherein when the operation unit is moved in the right-angle direction, a plurality of the push switches are operated via the driver .

The multidirectional input device according to claim 1, wherein at least four push switches are arranged in a direction perpendicular to the rotation axis direction.

The operation unit is movable in the direction of the rotation axis, and has a switch arranged in parallel with the rotary electrical component, and the switch is operated via the rotation axis by the movement of the operation unit in the rotation axis direction. The multidirectional input device according to claim 1, wherein the multidirectional input device is provided.

2. A box-shaped housing having an outer wall, wherein the push switch and the driving body are housed in the housing, and the operation portion protrudes outward from the outer wall . Or the multidirectional input device of 2 or 3.

The multidirectional input device according to claim 4 , wherein a spring member is disposed between the housing and the drive body so as to maintain a neutral position of the operation portion .