JP3965766B2 - 多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲーム機やカーナビゲーション等の操作部分に使用される多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向操作体として、家庭用ゲーム機のコントローラに搭載されている８方向の傾倒操作ができる多方向操作体などが知られている。
【０００３】
その概略の構成は、図１５の側面断面図および図１６の平面断面図に示すように、下蓋中央部に軸支持部１Ａを備え上面中央部に開口部１Ｂを有する中空のケース１と、ケース１の開口部１Ｂから外方に突出した上端部２Ａに対して水平方向に力を加えた際に全方位に傾倒操作可能となるように球状の下端部２Ｂがケース１の軸支持部１Ａに保持されている操作軸２と、操作軸２の中立位置において操作軸２の中間部の側面と押圧部３Ｅ〜３Ｈが対向するように等距離で９０°間隔にケース１に装着された４個のプッシュ動作型のスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）と、操作軸２が傾倒操作された際にその傾倒方向に対応してそれぞれの方向のスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）を動作させるように配された４個のスライダ４（４Ａ〜４Ｄ）と、各々対応するスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）とスライダ４（４Ａ〜４Ｄ）の間に配されてスライダ４を介して操作軸２の中立位置を保つための４個のコイルばね５（５Ａ〜５Ｄ）から構成されている。
【０００４】
上記構成の多方向操作体においては、任意の水平方向に操作軸２を傾倒操作すると、その方向に対応するスライダ４がコイルばね５を圧縮させながらスイッチ３の方向に移動して、スライダ４の凸部４Ｅ〜４Ｈがスイッチ３の押圧部３Ｅ〜３Ｈを押圧することによりスイッチ３が動作するようになっているものであり、操作軸２への傾倒操作力を除くと圧縮されたコイルばね５が元の状態に復元することにより操作軸２が元の中立位置に戻るものであった。
【０００５】
そして、上記のような多方向操作体は、その操作部である操作軸２の上端部２Ａの移動量すなわち操作ストロークで操作方向を認識するものであり、上記構成のものでは、スライダ４とスイッチ３との間に配したコイルばね５により、操作軸２の所定の大きさの傾倒角度を実現しているものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の多方向操作体においては、操作軸２の傾倒操作時に、その中間部でスライダ４を介して水平方向にスイッチ３を押して動作させる構成であるために、水平方向に対向して配された４個のスイッチ３の外側寸法すなわち、多方向操作体の操作軸２の上端側から見た投影面積が大きく、取付面の面積が小さい小型の機器には装着し難いという課題があり、また、操作軸２を中立位置に強制的に復帰させるためのコイルばね５やスライダ４等の構成部品が多いためにコスト高であるという課題もあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、外形寸法が小さくて、構成部品が少なく、しかも所定の操作ストロークを有する操作性が優れた多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の多方向操作体は、中心部に孔を有する基板の下面に上方に向かって押圧することにより動作するように複数個のスイッチを孔から等距離位置に配置し、スイッチの下方で基板の孔と同心位置に設けた支持体の軸支持部に下端部が支持され、基板の孔から上方に突出した操作軸を、軸支持部を支点として傾倒させることにより、操作軸の下方に固定された駆動体でスイッチを駆動するものである。
【０００９】
さらに、前記駆動体のアームの上面に水平板を載せ、前記水平板を下方に付勢するように、前記基板下面と前記水平板の間に前記操作軸を挿通させて一つの圧縮コイルばねを配置する構成とした上で、前記支持体に、前記駆動体の複数のアームの間に前記軸支持部の周辺からアームの上端と同一高さの複数個の支持用突起を備えさせ、前記駆動体の複数のアームの上端面と前記支持用突起の上面に前記水平板を配置したものとする。もしくは、前記水平板を、平板状の台座部と、前記台座部から下方に伸び、前記駆動体のアームの上面から前記支持体の内底面までと同寸法の複数の脚部を備えたものとして、その水平板を、前記複数の脚部が前記駆動体の複数のアームの間に位置するように配置し、前記台座部上に前記圧縮コイルばねを配したものとするものである。
【００１０】
これにより、外形が小さくて、構成部品が少なく、しかも所定のストロークを有する操作性の優れた多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、中心部に孔を有し孔から等距離位置の下面に上方に押圧部を押圧することにより動作する複数個のスイッチを備えた基板と、前記複数個のスイッチの下方で前記基板の孔と同心位置に軸支持部を有し前記基板に固定された支持体と、前記基板の孔から上方に突出した操作部を任意の方向に傾倒操作できるように下端部を前記軸支持部により支持された棒状の操作軸と、前記複数個のスイッチ各々に対応した複数個の駆動用のアームを有し、前記操作軸の傾倒操作に対応して所定のスイッチを押圧操作できるように前記操作軸の下方に固定された駆動体と、前記操作軸を挿通させる孔を中央に有し、前記駆動体のアームの上面に載せられた水平板と、前記水平板を下方に付勢するように、前記基板下面と前記水平板の間に前記操作軸を挿通させて配設された圧縮コイルばねとを有する多方向操作体であって、前記支持体に、前記駆動体の複数のアームの間に前記軸支持部の周辺からアームの上端と同一高さの複数個の支持用突起を備えさせ、前記駆動体の複数のアームの上端面と前記支持用突起の上面に前記水平板を配置したものとする、もしくは、前記水平板を、平板状の台座部と、前記台座部から下方に伸び、前記駆動体のアームの上面から前記支持体の内底面までと同寸法の複数の脚部を備えたものとして、その水平板を、前記複数の脚部が前記駆動体の複数のアームの間に位置するように配置し、前記台座部上に前記圧縮コイルばねを配したものとしたことを特徴とする多方向操作体としたものであり、前記支持用突起もしくは前記脚部を有した構成のものとすることによって、１つの圧縮コイルばねおよび水平板により操作軸の傾倒操作後の中立状態への強制的復帰並びにその状態の維持ができるため、小型で構成部品が少なく安価でしかも操作性の優れた多方向操作体を実現できるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記圧縮コイルばねの上端部が前記基板下面の孔の周囲に位置決めされているものであり、操作軸の傾倒操作時にも、圧縮コイルばねの基板下面における位置が動かないので、操作軸の傾倒操作および中立状態への復帰が安定していると共に、多方向操作体の組立時において、圧縮コイルばねを仮固定することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記操作軸と前記駆動体とが一部品で構成されているものであり、部品点数が少なく組立工数が低減できると共に、操作軸を操作する場合にも駆動体が操作軸と確実に一体となって動作するため、ガタツキ感のない確実な操作軸の傾倒操作を実現できるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一つに記載の発明における多方向操作体を用いた操作入力機器であり、操作軸の傾倒操作で各種機能を選択等できる小型で操作性の優れた操作入力機器を安価に実現できるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を用いて説明する。
【００１８】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による多方向操作体の側面断面図、図２は同図１のＸ−Ｘ線における断面図、図３は同分解斜視図であり、同図において、中心部に四角形の孔１１Ａを有する基板１１の下面には、孔１１Ａから等距離等角度位置に４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄが、その押圧部１２Ｅ〜１２Ｈを上方に押圧することにより動作するように配設されている。
【００２０】
なお、このスイッチ１２Ａ〜１２ＤはＯＮ状態になった後も押圧動作ストロークを有するオーバーストロークタイプのものである。
【００２１】
また、基板１１の下面には、中央に球面凹状の軸支持部１３Ａを有する支持体となるケース１３が、基板１１の孔１１Ａの下部に軸支持部１３Ａが位置するように固着されている。
【００２２】
そして、操作軸１４は、基板１１の孔１１Ａから上方に操作部となる上端部１４Ａを突出させて、球状の下端部１４Ｂをケース１３の軸支持部１３Ａにより傾倒自在に支持されている棒状の操作軸であり、上端部１４Ａに任意の水平方向の力を加えることにより傾倒可能となっている。
【００２３】
また操作軸１４の中間部下方には４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄ各々に対応した駆動体１５となる４つの駆動用のアーム１５Ａ〜１５Ｄが操作軸１４と一体に形成されている。
【００２４】
そして、操作軸１４に設けたアーム１５Ａ〜１５Ｄの上面には水平板１７が載置されており、その形状は、操作軸１４を挿通させるよう中央に孔１７Ｅを有した平板状の台座部１７Ｆと、駆動用の各アーム１５Ａ〜１５Ｄの間の位置に台座部１７Ｆから下方に伸びた、アーム１５Ａ〜１５Ｄの上面からケース１３の底面１３Ｂまでと同一寸法の４つの脚部１７Ａ〜１７Ｄから成っており、脚部１７Ａ〜１７Ｄの下端部はケース１３の底面１３Ｂに当接している。
【００２５】
また、基板１１と水平板１７の台座部１７Ｆの間の操作軸１４の周囲にはコイルばね１６が設けられており、水平板１７を下方へ付勢していると共に、基板１１下面に接したコイルばね１６の上端部１６Ａは、スイッチ１２Ａ〜１２Ｄのケース間に挟まれて位置を決められている。
【００２６】
すなわち、通常状態においては、水平板１７はコイルばね１６に付勢されることにより、駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの間から下方に突き出された４つの支持用の脚部１７Ａ〜１７Ｄの下面がケース１３の底面１３Ｂに当接すると共に、台座部１７Ｆ下面が駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの根元部分上面を下方へ押さえ付けているため、駆動体１５の水平すなわち操作軸１４の中立位置が保たれた状態となっている。
【００２７】
また、この時、各スイッチ１２Ａ〜１２Ｄの押圧部１２Ｅ〜１２Ｈとそれぞれに対応するアーム１５Ａ〜１５Ｄの間には一定の空隙が設けられており、不用意に操作軸１４の上端部１４Ａに指が当たって少し操作軸が傾いた程度では、操作軸１４のアーム１５Ａ〜１５Ｄはスイッチ１２Ａ〜１２Ｄの押圧部１２Ｅ〜１２Ｈに当接せず、スイッチ１２Ａ〜１２Ｄは動作しないようになっている。
【００２８】
次に、上記構成の多方向操作体の動作について説明する。
【００２９】
まず、図４の側面断面図に示すように、操作軸１４を各スイッチ１２Ａ〜１２Ｄが配置された方向に傾倒操作する場合について説明すると、操作軸１４の上端部１４Ａをたとえばスイッチ１２Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５のアーム１５Ａ〜１５Ｄが傾き、コイルばね１６の付勢力に抗して、駆動体１５のアーム１５Ｃが水平板１７の脚部１７Ｂ，１７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸１４を傾倒させると、駆動体１５のアーム１５Ｃがスイッチ１２Ｃの押圧部１２Ｇを押圧しスイッチを動作させてＯＮ状態にする。
【００３０】
そして、操作軸１４の上端部１４Ａに加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５のアーム１５Ｃが水平板１７を介してコイルばね１６により下方に付勢されることにより、操作軸１４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ１２Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００３１】
次に操作軸１４をスイッチ１２Ａ〜１２Ｄが配置された位置の中間方向に傾倒操作する場合について説明すると、操作軸１４の上端部１４Ａをたとえばスイッチ１２Ａと１２Ｂの中間方向に傾倒操作すると、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５が傾き、コイルばね１６の付勢力に抗して、駆動体１５が水平板１７の脚部１７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸１４を傾倒させると、駆動体１５のアーム１５Ｃ，１５Ｄがそれぞれスイッチ１２Ｃ，１２Ｄの押圧部１２Ｇ，１２Ｈを押圧して両方スイッチを動作させてＯＮ状態にする。
【００３２】
そして、操作軸１４の上端部１４Ａに加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５が水平板１７を介してコイルばね１６により下方に付勢されることにより、操作軸１４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ１２Ｃ，１２Ｄも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００３３】
以上の動作において、コイルばね１６はその上端部１６Ａが基板１１下面でスイッチ１２Ａ〜１２Ｄのケース間に挟まれて動かないので、操作軸１４をいずれの方向に傾倒操作した場合にも、操作軸１４は安定して元の位置に復帰する。
【００３４】
このように本実施の形態による多方向操作体は、操作軸１４の傾倒操作によって上方にスイッチ１２を押す構成であるため外形寸法が小さくでき、しかも圧縮コイルばね１つのみで確実に操作軸を中立状態に維持できるので、少ない構成部品で操作性の優れた多方向操作体を安価に実現することができるものである。
【００３５】
なお、上記の説明においては、４つの脚部１７Ａ〜１７Ｄを有する水平板１７を用いて駆動体１５の水平すなわち操作軸１４の中立状態を保つ構成を説明したが、図５の側面断面図に示すようにケース１８底面から駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの間に４つの突起１８Ｃ〜１８Ｆを上方に突出するように構成し、上方から脚部や突起のない平板状の水平板１９で押さえ付ける構成としても同様の効果が得られることは言うまでもなく、さらに、この構成の場合にはその突起１８Ｃ〜１８Ｆにより駆動体１５が回転することを防止することもできて、アーム１５Ａ〜１５Ｄと各スイッチ１２の押圧部１２Ｅ〜１２Ｈとの位置関係を常に正常に保つことができる。
【００３６】
また、操作軸を水平方向に軽い力を加えて僅かに傾倒させた時にもスイッチを動作させたい場合には、スイッチの押圧部と駆動体の間の空隙がない構成にしても良いことは勿論である。
【００３７】
また、大きな力で操作軸を傾倒操作した場合にスイッチの押圧部や接点部の破損を確実に防止したい場合には、スイッチ動作力以上の力が加わると駆動体のアーム部分が撓むように、図６の側面断面図に示すように、柔軟性を有する材料で駆動体２０Ａのアーム２０Ａ１を製作しても良く、この場合には操作軸２０Ｂは駆動体２０Ａと異なる剛性の高い材料で別部品として構成できることは言うまでもない。
【００３８】
また、上記の説明においては、基板として多方向操作体専用のものを使用する場合を例としたが、他の部品が実装されている使用機器の基板の一部に多方向操作体を構成しても良いことは勿論である。
【００３９】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態による多方向操作体の側面断面図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向操作体は実施の形態１によるものに対してスイッチの構成が異なるものであり、図８（ａ）のスイッチ部の分解斜視図に示す基板２１の下面に構成されるスイッチ部２２Ａ〜２２Ｄの構成は、図８（ｂ）のスイッチ部の接点部の拡大断面図に示すように、上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの間にスペーサ２２Ｈを挟み込むことにより空隙２２Ｉを設け、上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの対向する面にそれぞれ導体部を形成した構造のメンブレンタイプのスイッチとしたものであり、基板２１の孔２１Ａから等距離等間隔位置に上記構成のスイッチ部２２Ａ〜２２Ｄが配置されており、操作軸２４と一体に形成された駆動体２５のアーム２５Ａ〜２５Ｄがそれぞれ所定の間隔をあけて対向している。
【００４０】
その他の部分の構成については、実施の形態１において説明した多方向操作体と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４１】
上記構成の多方向操作体の動作について説明すると、図７において、操作軸２４の上端部２４Ａをたとえばスイッチ部２２Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸２４と一体形成されている駆動体２５が傾き、コイルばね２６の付勢力に抗して、駆動体２５のアーム２５Ｃが水平板２７の脚部２７Ｂ，２７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸２４を傾倒させると、図９のスイッチ部の動作状態を説明する拡大断面図に示すように、駆動体２５のアーム２５Ｃがスイッチ部２２Ｃを押圧し、その下フィルム２２Ｇが撓むことによって上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの導体部分が接触しスイッチ回路が短絡してＯＮとなる。
【００４２】
そして、操作軸２４に加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸２４と一体形成されている駆動体２５が水平板２７を介してコイルばね２６によって下方に付勢されることにより、操作軸２４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ部２２Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、操作軸２４がかなり大きな操作ストロークを有する外形寸法が小さく薄型で簡単な構成の多方向操作体を実現することができるものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図１０は本発明の第３の実施の形態による多方向操作体の側面断面図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向操作体は実施の形態１によるものに対してスイッチの構成が異なるものであり、その基板３１の下面に構成されるスイッチ部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）の構成は、図１１のスイッチ部の分解斜視図に示すように、基板３１下面に孔３１Ｆから等距離等角度位置に配された４箇所の導体パターン３１Ａ〜３１Ｄとこれに対向する薄肉ドーム部内の中央突起部上面が２色成形等により導電体部３２Ａ〜３２Ｄとなったゴム体３２により構成されており、このゴム体３２は、通常状態では、導体パターン３１Ａ〜３１Ｄと薄肉ドーム部内の導電体部３２Ａ〜３２Ｄが所定の空隙を保った状態で基板３１に固定されているものであり、その他の部分の構成については、実施の形態１において説明した多方向操作体と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４５】
上記構成の多方向操作体の動作について説明すると、図１０において、操作軸３４の上端部３４Ａをたとえばスイッチ部３３Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸３４と一体形成されている駆動体３５が傾き、コイルばね３６の付勢力に抗して、駆動体３５のアーム３５Ｃが水平板３７の脚部３７Ｂ，３７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸３４を傾倒させると、図１２のスイッチ部の動作状態を説明する側面断面図に示すように、駆動体３５のアーム３５Ｃがゴム体３２の導電体部３２Ｃの裏面下部を上方に押圧し、薄肉ドーム部が変形すると共にその中央突起部上面の基板３１の導体パターン３１Ｃと導電体部３２Ｃが接触することによりスイッチ回路が短絡してＯＮとなる。
【００４６】
そして、操作軸３４に加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸３４と一体形成されている駆動体３５が水平板３７を介してコイルばね３６によって下方に付勢されることにより、操作軸３４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ部３３Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００４７】
このように本実施の形態によれば、簡易な構成でしかも弾性絶縁体の弾性力により大きなストロークを得ることができる多方向操作体を実現することができるものである。
【００４８】
（実施の形態４）
図１３は本発明の第４の実施の形態による操作入力機器の外観斜視図であり、同図に示すように、実施の形態１〜３において説明した多方向操作体すなわち４つのスイッチが基板下面の等角度位置に配されて操作軸の傾倒８方向に応じた動作信号を出すことが可能な多方向操作体が、外装ケース３８内に保持されており、その操作軸３９が傾倒操作自在に外装ケース３８の正方形の開口３８Ａから突出している。
【００４９】
上記構成とすると、操作軸３９をある傾倒角度傾けると、その傾倒方向に応じて多方向操作体の１つないし２つのスイッチが短絡し、さらに傾倒させると、操作軸３９が外装ケース３８の開口３８Ａの口縁部に当たるため、容易に上記スイッチに大きな荷重がかからないようにできるものである。
【００５０】
さらに、図１４の操作軸を傾倒操作した時の外観斜視図に示すように、多方向操作体のスイッチを配置した方向の中間方向に操作軸３９を傾倒させた時には操作軸３９が外装ケース３８の開口３８Ａの口縁部に沿ってそのコーナ部に押付けられて、この状態では２つのスイッチを確実に動作させることができる位置に操作軸３９を傾倒操作することができるものである。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、小型で構成部品が少なく、所定の操作ストロークを有し、操作軸の中立性が良くて大きな力で操作してもスイッチが破壊し難い多方向操作体を使用しているので、小型で操作性の優れた安価な操作入力機器を得ることができ、その操作方向も、通常の操作軸の４方向への傾倒操作に加え、８方向の傾倒操作に対しても確実に操作方向に対応した信号を出力できる操作入力機器を得ることができるものである。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、外装ケース３８に正方形の開口３８Ａを設けスイッチ動作後に、操作軸３９が開口３８Ａの口縁部に当たる構成を示したが、多方向操作体の基板の中心部の孔を略正方形の形状として、スイッチ動作後に操作軸が基板の中心部の孔の縁部に当たるようにしても良いことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外形寸法が小さくて構成部品点数が少ない簡易な構造で、所定の操作ストロークを有する操作性が良い多方向操作体を得ることができ、これを用いた操作性の良い小型、薄型の操作入力機器も容易に実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図２】 同図１のＸ−Ｘ線における断面図
【図３】 同分解斜視図
【図４】 同操作軸を傾倒操作した時の側面断面図
【図５】 同４つの突起をケース底面に設けた多方向操作体の側面断面図
【図６】 同駆動体のアームが柔軟性を有するように構成した多方向操作体の側面断面図
【図７】 本発明の第２の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図８】 （ａ）同スイッチ部の分解斜視図
（ｂ）同スイッチ部の接点部の拡大断面図
【図９】 同スイッチ部の動作状態を説明する拡大断面図
【図１０】 本発明の第３の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図１１】 同スイッチ部の分解斜視図
【図１２】 同スイッチ部の動作状態を説明する側面断面図
【図１３】 本発明の第４の実施の形態による操作入力機器の外観斜視図
【図１４】 同操作軸を傾倒操作した時の外観斜視図
【図１５】 従来の多方向操作体の側面断面図
【図１６】 同平面断面図
【符号の説明】
１１，２１，３１ 基板
１１Ａ，２１Ａ，３１Ｆ 孔
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ スイッチ
１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ 押圧部
１３，１８ ケース
１３Ａ 軸支持部
１３Ｂ 底面
１４，２０Ｂ，２４，３４，３９ 操作軸
１４Ａ，２４Ａ，３４Ａ 上端部
１４Ｂ 下端部
１５，２０Ａ，２５，３５ 駆動体
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，２０Ａ１，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ アーム
１６，２６，３６ コイルばね
１６Ａ 上端部
１７，１９，２７，３７ 水平板
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ 脚部
１７Ｅ 孔
１７Ｆ 台座部
１８Ｃ，１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ 突起
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ スイッチ部
２２Ｆ 上フィルム
２２Ｇ 下フィルム
２２Ｈ スペーサ
２２Ｉ 空隙
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ 導体パターン
３２ ゴム体
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ 導電体部
３８ 外装ケース
３８Ａ 開口
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲーム機やカーナビゲーション等の操作部分に使用される多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向操作体として、家庭用ゲーム機のコントローラに搭載されている８方向の傾倒操作ができる多方向操作体などが知られている。
【０００３】
その概略の構成は、図１５の側面断面図および図１６の平面断面図に示すように、下蓋中央部に軸支持部１Ａを備え上面中央部に開口部１Ｂを有する中空のケース１と、ケース１の開口部１Ｂから外方に突出した上端部２Ａに対して水平方向に力を加えた際に全方位に傾倒操作可能となるように球状の下端部２Ｂがケース１の軸支持部１Ａに保持されている操作軸２と、操作軸２の中立位置において操作軸２の中間部の側面と押圧部３Ｅ〜３Ｈが対向するように等距離で９０°間隔にケース１に装着された４個のプッシュ動作型のスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）と、操作軸２が傾倒操作された際にその傾倒方向に対応してそれぞれの方向のスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）を動作させるように配された４個のスライダ４（４Ａ〜４Ｄ）と、各々対応するスイッチ３（３Ａ〜３Ｄ）とスライダ４（４Ａ〜４Ｄ）の間に配されてスライダ４を介して操作軸２の中立位置を保つための４個のコイルばね５（５Ａ〜５Ｄ）から構成されている。
【０００４】
上記構成の多方向操作体においては、任意の水平方向に操作軸２を傾倒操作すると、その方向に対応するスライダ４がコイルばね５を圧縮させながらスイッチ３の方向に移動して、スライダ４の凸部４Ｅ〜４Ｈがスイッチ３の押圧部３Ｅ〜３Ｈを押圧することによりスイッチ３が動作するようになっているものであり、操作軸２への傾倒操作力を除くと圧縮されたコイルばね５が元の状態に復元することにより操作軸２が元の中立位置に戻るものであった。
【０００５】
そして、上記のような多方向操作体は、その操作部である操作軸２の上端部２Ａの移動量すなわち操作ストロークで操作方向を認識するものであり、上記構成のものでは、スライダ４とスイッチ３との間に配したコイルばね５により、操作軸２の所定の大きさの傾倒角度を実現しているものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の多方向操作体においては、操作軸２の傾倒操作時に、その中間部でスライダ４を介して水平方向にスイッチ３を押して動作させる構成であるために、水平方向に対向して配された４個のスイッチ３の外側寸法すなわち、多方向操作体の操作軸２の上端側から見た投影面積が大きく、取付面の面積が小さい小型の機器には装着し難いという課題があり、また、操作軸２を中立位置に強制的に復帰させるためのコイルばね５やスライダ４等の構成部品が多いためにコスト高であるという課題もあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、外形寸法が小さくて、構成部品が少なく、しかも所定の操作ストロークを有する操作性が優れた多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の多方向操作体は、中心部に孔を有する基板の下面に上方に向かって押圧することにより動作するように複数個のスイッチを孔から等距離位置に配置し、スイッチの下方で基板の孔と同心位置に設けた支持体の軸支持部に下端部が支持され、基板の孔から上方に突出した操作軸を、軸支持部を支点として傾倒させることにより、操作軸の下方に固定された駆動体でスイッチを駆動するものである。
【０００９】
さらに、前記駆動体のアームの上面に水平板を載せ、前記水平板を下方に付勢するように、前記基板下面と前記水平板の間に前記操作軸を挿通させて一つの圧縮コイルばねを配置する構成とした上で、前記支持体に、前記駆動体の複数のアームの間に前記軸支持部の周辺からアームの上端と同一高さの複数個の支持用突起を備えさせ、前記駆動体の複数のアームの上端面と前記支持用突起の上面に前記水平板を配置したものとする。もしくは、前記水平板を、平板状の台座部と、前記台座部から下方に伸び、前記駆動体のアームの上面から前記支持体の内底面までと同寸法の複数の脚部を備えたものとして、その水平板を、前記複数の脚部が前記駆動体の複数のアームの間に位置するように配置し、前記台座部上に前記圧縮コイルばねを配したものとするものである。
【００１０】
これにより、外形が小さくて、構成部品が少なく、しかも所定のストロークを有する操作性の優れた多方向操作体およびそれを用いた操作入力機器を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、中心部に孔を有し孔から等距離位置の下面に上方に押圧部を押圧することにより動作する複数個のスイッチを備えた基板と、前記複数個のスイッチの下方で前記基板の孔と同心位置に軸支持部を有し前記基板に固定された支持体と、前記基板の孔から上方に突出した操作部を任意の方向に傾倒操作できるように下端部を前記軸支持部により支持された棒状の操作軸と、前記複数個のスイッチ各々に対応した複数個の駆動用のアームを有し、前記操作軸の傾倒操作に対応して所定のスイッチを押圧操作できるように前記操作軸の下方に固定された駆動体と、前記操作軸を挿通させる孔を中央に有し、前記駆動体のアームの上面に載せられた水平板と、前記水平板を下方に付勢するように、前記基板下面と前記水平板の間に前記操作軸を挿通させて配設された圧縮コイルばねとを有する多方向操作体であって、前記支持体に、前記駆動体の複数のアームの間に前記軸支持部の周辺からアームの上端と同一高さの複数個の支持用突起を備えさせ、前記駆動体の複数のアームの上端面と前記支持用突起の上面に前記水平板を配置したものとする、もしくは、前記水平板を、平板状の台座部と、前記台座部から下方に伸び、前記駆動体のアームの上面から前記支持体の内底面までと同寸法の複数の脚部を備えたものとして、その水平板を、前記複数の脚部が前記駆動体の複数のアームの間に位置するように配置し、前記台座部上に前記圧縮コイルばねを配したものとしたことを特徴とする多方向操作体としたものであり、前記支持用突起もしくは前記脚部を有した構成のものとすることによって、１つの圧縮コイルばねおよび水平板により操作軸の傾倒操作後の中立状態への強制的復帰並びにその状態の維持ができるため、小型で構成部品が少なく安価でしかも操作性の優れた多方向操作体を実現できるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記圧縮コイルばねの上端部が前記基板下面の孔の周囲に位置決めされているものであり、操作軸の傾倒操作時にも、圧縮コイルばねの基板下面における位置が動かないので、操作軸の傾倒操作および中立状態への復帰が安定していると共に、多方向操作体の組立時において、圧縮コイルばねを仮固定することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記操作軸と前記駆動体とが一部品で構成されているものであり、部品点数が少なく組立工数が低減できると共に、操作軸を操作する場合にも駆動体が操作軸と確実に一体となって動作するため、ガタツキ感のない確実な操作軸の傾倒操作を実現できるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一つに記載の発明における多方向操作体を用いた操作入力機器であり、操作軸の傾倒操作で各種機能を選択等できる小型で操作性の優れた操作入力機器を安価に実現できるという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を用いて説明する。
【００１８】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による多方向操作体の側面断面図、図２は同図１のＸ−Ｘ線における断面図、図３は同分解斜視図であり、同図において、中心部に四角形の孔１１Ａを有する基板１１の下面には、孔１１Ａから等距離等角度位置に４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄが、その押圧部１２Ｅ〜１２Ｈを上方に押圧することにより動作するように配設されている。
【００２０】
なお、このスイッチ１２Ａ〜１２ＤはＯＮ状態になった後も押圧動作ストロークを有するオーバーストロークタイプのものである。
【００２１】
また、基板１１の下面には、中央に球面凹状の軸支持部１３Ａを有する支持体となるケース１３が、基板１１の孔１１Ａの下部に軸支持部１３Ａが位置するように固着されている。
【００２２】
そして、操作軸１４は、基板１１の孔１１Ａから上方に操作部となる上端部１４Ａを突出させて、球状の下端部１４Ｂをケース１３の軸支持部１３Ａにより傾倒自在に支持されている棒状の操作軸であり、上端部１４Ａに任意の水平方向の力を加えることにより傾倒可能となっている。
【００２３】
また操作軸１４の中間部下方には４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄ各々に対応した駆動体１５となる４つの駆動用のアーム１５Ａ〜１５Ｄが操作軸１４と一体に形成されている。
【００２４】
そして、操作軸１４に設けたアーム１５Ａ〜１５Ｄの上面には水平板１７が載置されており、その形状は、操作軸１４を挿通させるよう中央に孔１７Ｅを有した平板状の台座部１７Ｆと、駆動用の各アーム１５Ａ〜１５Ｄの間の位置に台座部１７Ｆから下方に伸びた、アーム１５Ａ〜１５Ｄの上面からケース１３の底面１３Ｂまでと同一寸法の４つの脚部１７Ａ〜１７Ｄから成っており、脚部１７Ａ〜１７Ｄの下端部はケース１３の底面１３Ｂに当接している。
【００２５】
また、基板１１と水平板１７の台座部１７Ｆの間の操作軸１４の周囲にはコイルばね１６が設けられており、水平板１７を下方へ付勢していると共に、基板１１下面に接したコイルばね１６の上端部１６Ａは、スイッチ１２Ａ〜１２Ｄのケース間に挟まれて位置を決められている。
【００２６】
すなわち、通常状態においては、水平板１７はコイルばね１６に付勢されることにより、駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの間から下方に突き出された４つの支持用の脚部１７Ａ〜１７Ｄの下面がケース１３の底面１３Ｂに当接すると共に、台座部１７Ｆ下面が駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの根元部分上面を下方へ押さえ付けているため、駆動体１５の水平すなわち操作軸１４の中立位置が保たれた状態となっている。
【００２７】
また、この時、各スイッチ１２Ａ〜１２Ｄの押圧部１２Ｅ〜１２Ｈとそれぞれに対応するアーム１５Ａ〜１５Ｄの間には一定の空隙が設けられており、不用意に操作軸１４の上端部１４Ａに指が当たって少し操作軸が傾いた程度では、操作軸１４のアーム１５Ａ〜１５Ｄはスイッチ１２Ａ〜１２Ｄの押圧部１２Ｅ〜１２Ｈに当接せず、スイッチ１２Ａ〜１２Ｄは動作しないようになっている。
【００２８】
次に、上記構成の多方向操作体の動作について説明する。
【００２９】
まず、図４の側面断面図に示すように、操作軸１４を各スイッチ１２Ａ〜１２Ｄが配置された方向に傾倒操作する場合について説明すると、操作軸１４の上端部１４Ａをたとえばスイッチ１２Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５のアーム１５Ａ〜１５Ｄが傾き、コイルばね１６の付勢力に抗して、駆動体１５のアーム１５Ｃが水平板１７の脚部１７Ｂ，１７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸１４を傾倒させると、駆動体１５のアーム１５Ｃがスイッチ１２Ｃの押圧部１２Ｇを押圧しスイッチを動作させてＯＮ状態にする。
【００３０】
そして、操作軸１４の上端部１４Ａに加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５のアーム１５Ｃが水平板１７を介してコイルばね１６により下方に付勢されることにより、操作軸１４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ１２Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００３１】
次に操作軸１４をスイッチ１２Ａ〜１２Ｄが配置された位置の中間方向に傾倒操作する場合について説明すると、操作軸１４の上端部１４Ａをたとえばスイッチ１２Ａと１２Ｂの中間方向に傾倒操作すると、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５が傾き、コイルばね１６の付勢力に抗して、駆動体１５が水平板１７の脚部１７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸１４を傾倒させると、駆動体１５のアーム１５Ｃ，１５Ｄがそれぞれスイッチ１２Ｃ，１２Ｄの押圧部１２Ｇ，１２Ｈを押圧して両方スイッチを動作させてＯＮ状態にする。
【００３２】
そして、操作軸１４の上端部１４Ａに加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸１４と一体形成されている駆動体１５が水平板１７を介してコイルばね１６により下方に付勢されることにより、操作軸１４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ１２Ｃ，１２Ｄも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００３３】
以上の動作において、コイルばね１６はその上端部１６Ａが基板１１下面でスイッチ１２Ａ〜１２Ｄのケース間に挟まれて動かないので、操作軸１４をいずれの方向に傾倒操作した場合にも、操作軸１４は安定して元の位置に復帰する。
【００３４】
このように本実施の形態による多方向操作体は、操作軸１４の傾倒操作によって上方にスイッチ１２を押す構成であるため外形寸法が小さくでき、しかも圧縮コイルばね１つのみで確実に操作軸を中立状態に維持できるので、少ない構成部品で操作性の優れた多方向操作体を安価に実現することができるものである。
【００３５】
なお、上記の説明においては、４つの脚部１７Ａ〜１７Ｄを有する水平板１７を用いて駆動体１５の水平すなわち操作軸１４の中立状態を保つ構成を説明したが、図５の側面断面図に示すようにケース１８底面から駆動体１５の４つのアーム１５Ａ〜１５Ｄの間に４つの突起１８Ｃ〜１８Ｆを上方に突出するように構成し、上方から脚部や突起のない平板状の水平板１９で押さえ付ける構成としても同様の効果が得られることは言うまでもなく、さらに、この構成の場合にはその突起１８Ｃ〜１８Ｆにより駆動体１５が回転することを防止することもできて、アーム１５Ａ〜１５Ｄと各スイッチ１２の押圧部１２Ｅ〜１２Ｈとの位置関係を常に正常に保つことができる。
【００３６】
また、操作軸を水平方向に軽い力を加えて僅かに傾倒させた時にもスイッチを動作させたい場合には、スイッチの押圧部と駆動体の間の空隙がない構成にしても良いことは勿論である。
【００３７】
また、大きな力で操作軸を傾倒操作した場合にスイッチの押圧部や接点部の破損を確実に防止したい場合には、スイッチ動作力以上の力が加わると駆動体のアーム部分が撓むように、図６の側面断面図に示すように、柔軟性を有する材料で駆動体２０Ａのアーム２０Ａ１を製作しても良く、この場合には操作軸２０Ｂは駆動体２０Ａと異なる剛性の高い材料で別部品として構成できることは言うまでもない。
【００３８】
また、上記の説明においては、基板として多方向操作体専用のものを使用する場合を例としたが、他の部品が実装されている使用機器の基板の一部に多方向操作体を構成しても良いことは勿論である。
【００３９】
（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態による多方向操作体の側面断面図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向操作体は実施の形態１によるものに対してスイッチの構成が異なるものであり、図８（ａ）のスイッチ部の分解斜視図に示す基板２１の下面に構成されるスイッチ部２２Ａ〜２２Ｄの構成は、図８（ｂ）のスイッチ部の接点部の拡大断面図に示すように、上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの間にスペーサ２２Ｈを挟み込むことにより空隙２２Ｉを設け、上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの対向する面にそれぞれ導体部を形成した構造のメンブレンタイプのスイッチとしたものであり、基板２１の孔２１Ａから等距離等間隔位置に上記構成のスイッチ部２２Ａ〜２２Ｄが配置されており、操作軸２４と一体に形成された駆動体２５のアーム２５Ａ〜２５Ｄがそれぞれ所定の間隔をあけて対向している。
【００４０】
その他の部分の構成については、実施の形態１において説明した多方向操作体と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４１】
上記構成の多方向操作体の動作について説明すると、図７において、操作軸２４の上端部２４Ａをたとえばスイッチ部２２Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸２４と一体形成されている駆動体２５が傾き、コイルばね２６の付勢力に抗して、駆動体２５のアーム２５Ｃが水平板２７の脚部２７Ｂ，２７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸２４を傾倒させると、図９のスイッチ部の動作状態を説明する拡大断面図に示すように、駆動体２５のアーム２５Ｃがスイッチ部２２Ｃを押圧し、その下フィルム２２Ｇが撓むことによって上フィルム２２Ｆと下フィルム２２Ｇの導体部分が接触しスイッチ回路が短絡してＯＮとなる。
【００４２】
そして、操作軸２４に加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸２４と一体形成されている駆動体２５が水平板２７を介してコイルばね２６によって下方に付勢されることにより、操作軸２４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ部２２Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、操作軸２４がかなり大きな操作ストロークを有する外形寸法が小さく薄型で簡単な構成の多方向操作体を実現することができるものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図１０は本発明の第３の実施の形態による多方向操作体の側面断面図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向操作体は実施の形態１によるものに対してスイッチの構成が異なるものであり、その基板３１の下面に構成されるスイッチ部３３（３３Ａ〜３３Ｄ）の構成は、図１１のスイッチ部の分解斜視図に示すように、基板３１下面に孔３１Ｆから等距離等角度位置に配された４箇所の導体パターン３１Ａ〜３１Ｄとこれに対向する薄肉ドーム部内の中央突起部上面が２色成形等により導電体部３２Ａ〜３２Ｄとなったゴム体３２により構成されており、このゴム体３２は、通常状態では、導体パターン３１Ａ〜３１Ｄと薄肉ドーム部内の導電体部３２Ａ〜３２Ｄが所定の空隙を保った状態で基板３１に固定されているものであり、その他の部分の構成については、実施の形態１において説明した多方向操作体と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４５】
上記構成の多方向操作体の動作について説明すると、図１０において、操作軸３４の上端部３４Ａをたとえばスイッチ部３３Ａの方向に傾倒操作すると、操作軸３４と一体形成されている駆動体３５が傾き、コイルばね３６の付勢力に抗して、駆動体３５のアーム３５Ｃが水平板３７の脚部３７Ｂ，３７Ｃ側を持ち上げ、この状態からさらに操作軸３４を傾倒させると、図１２のスイッチ部の動作状態を説明する側面断面図に示すように、駆動体３５のアーム３５Ｃがゴム体３２の導電体部３２Ｃの裏面下部を上方に押圧し、薄肉ドーム部が変形すると共にその中央突起部上面の基板３１の導体パターン３１Ｃと導電体部３２Ｃが接触することによりスイッチ回路が短絡してＯＮとなる。
【００４６】
そして、操作軸３４に加えていた傾倒操作力を除くと、操作軸３４と一体形成されている駆動体３５が水平板３７を介してコイルばね３６によって下方に付勢されることにより、操作軸３４は元の中立位置に復帰し、それに伴いスイッチ部３３Ｃも元のＯＦＦ状態に戻る。
【００４７】
このように本実施の形態によれば、簡易な構成でしかも弾性絶縁体の弾性力により大きなストロークを得ることができる多方向操作体を実現することができるものである。
【００４８】
（実施の形態４）
図１３は本発明の第４の実施の形態による操作入力機器の外観斜視図であり、同図に示すように、実施の形態１〜３において説明した多方向操作体すなわち４つのスイッチが基板下面の等角度位置に配されて操作軸の傾倒８方向に応じた動作信号を出すことが可能な多方向操作体が、外装ケース３８内に保持されており、その操作軸３９が傾倒操作自在に外装ケース３８の正方形の開口３８Ａから突出している。
【００４９】
上記構成とすると、操作軸３９をある傾倒角度傾けると、その傾倒方向に応じて多方向操作体の１つないし２つのスイッチが短絡し、さらに傾倒させると、操作軸３９が外装ケース３８の開口３８Ａの口縁部に当たるため、容易に上記スイッチに大きな荷重がかからないようにできるものである。
【００５０】
さらに、図１４の操作軸を傾倒操作した時の外観斜視図に示すように、多方向操作体のスイッチを配置した方向の中間方向に操作軸３９を傾倒させた時には操作軸３９が外装ケース３８の開口３８Ａの口縁部に沿ってそのコーナ部に押付けられて、この状態では２つのスイッチを確実に動作させることができる位置に操作軸３９を傾倒操作することができるものである。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、小型で構成部品が少なく、所定の操作ストロークを有し、操作軸の中立性が良くて大きな力で操作してもスイッチが破壊し難い多方向操作体を使用しているので、小型で操作性の優れた安価な操作入力機器を得ることができ、その操作方向も、通常の操作軸の４方向への傾倒操作に加え、８方向の傾倒操作に対しても確実に操作方向に対応した信号を出力できる操作入力機器を得ることができるものである。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、外装ケース３８に正方形の開口３８Ａを設けスイッチ動作後に、操作軸３９が開口３８Ａの口縁部に当たる構成を示したが、多方向操作体の基板の中心部の孔を略正方形の形状として、スイッチ動作後に操作軸が基板の中心部の孔の縁部に当たるようにしても良いことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外形寸法が小さくて構成部品点数が少ない簡易な構造で、所定の操作ストロークを有する操作性が良い多方向操作体を得ることができ、これを用いた操作性の良い小型、薄型の操作入力機器も容易に実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図２】 同図１のＸ−Ｘ線における断面図
【図３】 同分解斜視図
【図４】 同操作軸を傾倒操作した時の側面断面図
【図５】 同４つの突起をケース底面に設けた多方向操作体の側面断面図
【図６】 同駆動体のアームが柔軟性を有するように構成した多方向操作体の側面断面図
【図７】 本発明の第２の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図８】 （ａ）同スイッチ部の分解斜視図
（ｂ）同スイッチ部の接点部の拡大断面図
【図９】 同スイッチ部の動作状態を説明する拡大断面図
【図１０】 本発明の第３の実施の形態による多方向操作体の側面断面図
【図１１】 同スイッチ部の分解斜視図
【図１２】 同スイッチ部の動作状態を説明する側面断面図
【図１３】 本発明の第４の実施の形態による操作入力機器の外観斜視図
【図１４】 同操作軸を傾倒操作した時の外観斜視図
【図１５】 従来の多方向操作体の側面断面図
【図１６】 同平面断面図
【符号の説明】
１１，２１，３１ 基板
１１Ａ，２１Ａ，３１Ｆ 孔
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ スイッチ
１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ 押圧部
１３，１８ ケース
１３Ａ 軸支持部
１３Ｂ 底面
１４，２０Ｂ，２４，３４，３９ 操作軸
１４Ａ，２４Ａ，３４Ａ 上端部
１４Ｂ 下端部
１５，２０Ａ，２５，３５ 駆動体
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，２０Ａ１，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ アーム
１６，２６，３６ コイルばね
１６Ａ 上端部
１７，１９，２７，３７ 水平板
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ 脚部
１７Ｅ 孔
１７Ｆ 台座部
１８Ｃ，１８Ｄ，１８Ｅ，１８Ｆ 突起
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ スイッチ部
２２Ｆ 上フィルム
２２Ｇ 下フィルム
２２Ｈ スペーサ
２２Ｉ 空隙
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ 導体パターン
３２ ゴム体
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ 導電体部
３８ 外装ケース
３８Ａ 開口
Claims (4)
- 中心部に孔を有し孔から等距離位置の下面に上方に押圧部を押圧することにより動作する複数個のスイッチを備えた基板と、
前記複数個のスイッチの下方で前記基板の孔と同心位置に軸支持部を有し前記基板に固定された支持体と、
前記基板の孔から上方に突出した操作部を任意の方向に傾倒操作できるように下端部を前記軸支持部により支持された棒状の操作軸と、
前記複数個のスイッチ各々に対応した複数個の駆動用のアームを有し、前記操作軸の傾倒操作に対応して所定のスイッチを押圧操作できるように前記操作軸の下方に固定された駆動体と、
前記操作軸を挿通させる孔を中央に有し、前記駆動体のアームの上面に載せられた水平板と、
前記水平板を下方に付勢するように、前記基板下面と前記水平板の間に前記操作軸を挿通させて配設された圧縮コイルばねとを有する多方向操作体であって、
前記支持体に、前記駆動体の複数のアームの間に前記軸支持部の周辺からアームの上端と同一高さの複数個の支持用突起を備えさせ、前記駆動体の複数のアームの上端面と前記支持用突起の上面に前記水平板を配置したものとする、
もしくは、前記水平板を、平板状の台座部と、前記台座部から下方に伸び、前記駆動体のアームの上面から前記支持体の内底面までと同寸法の複数の脚部を備えたものとして、その水平板を、前記複数の脚部が前記駆動体の複数のアームの間に位置するように配置し、前記台座部上に前記圧縮コイルばねを配したものとしたことを特徴とする多方向操作体。 - 前記圧縮コイルばねの上端部が前記基板下面の孔の周囲に位置決めされている請求項１に記載の多方向操作体。
- 前記操作軸と前記駆動体とが一部品で構成されている請求項１または請求項２に記載の多方向操作体。
- 請求項１〜３の何れか１つに記載の多方向操作体を用いた操作入力機器。
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