JP4395857B2 - ボリューム一体型多方向入力装置 - Google Patents
ボリューム一体型多方向入力装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4395857B2 JP4395857B2 JP2000019852A JP2000019852A JP4395857B2 JP 4395857 B2 JP4395857 B2 JP 4395857B2 JP 2000019852 A JP2000019852 A JP 2000019852A JP 2000019852 A JP2000019852 A JP 2000019852A JP 4395857 B2 JP4395857 B2 JP 4395857B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- volume
- input device
- case
- slider
- multidirectional input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Switches With Compound Operations (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【0002】
【従来の技術】
ジョイスティックと呼ばれるこの種の多方向入力装置は、通常、基板上に固定されるケースと、ケース内に直交する2方向に回動自在に支持され、それぞれが回動方向と直角な方向に延びる長孔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を貫通し、周囲の任意方向に操作されることにより各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弾性的に保持するスプリングと、上下一組の回動部材の各一端部に連結されて、各回動部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段とを備えている。
【0003】
一組の信号出力手段としては、ボリュームに代表される電気的センサ、磁気的センサ、光学的センサなどが使用されるが、主にコスト等の点からボリュームが比較的多く使用されている。一組の信号出力手段としてボリュームを使用した多方向入力装置は、特開昭61−198286号公報、実公平6−43963号公報、実公平7−27608号公報等に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一組の信号出力手段としてボリュームを使用した従来の多方向入力装置では、そのボリュームに関連して以下の問題がある。
【0005】
ボリュームは、他の信号出力手段に比べると安価とは言え、数点(通常5点程度)の部品を必要とするので、多方向入力装置中に占めるコストの割合は依然高い。しかも、多方向入力装置を取付ける基板との間に半田付けが必要であり、多方向入力装置を使用する機器の製作コストを高める。
【0006】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、部品点数が少なく、基板との取付けも簡単なボリューム一体型多方向入力装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置は、取付け基板上に固定される底板部を有するケースと、ケース内にX方向に回動自在に支持され、Y方向に延びる長孔を有する上段の回動部材と、ケース内にY方向に回動自在に支持され、X方向に延びる長孔を有する下段の回動部材と、上下一組の回動部材の各長孔を貫通し、周囲の任意方向に操作されることにより各回動部材を回動させる操作部材と、操作部材によって昇降操作される昇降部材と、取付け基板上に配置され、昇降部材により押下される押し下げスイッチと、操作部材を中立位置に弾性的に復帰させる中立位置復帰機構と、各回動部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段と、を備えた多方向入力装置において、前記一組の信号出力手段は、前記取付け基板の上方を前記ケースの側面に沿って直線移動するようにケースに取付けられた一対の直進スライダと、上下一組の回動部材の各回転運動を直線運動に変換して一対の直進スライダにそれぞれ伝達する一対の運動伝達機構と、一対の直進スライダにそれぞれ取付けられ、各直進スライダの直線運動に伴って抵抗回路上を摺動してボリュームを構成する一対の接触子とを有しており、前記上段の回動部材は、前記長孔が設けられた円弧部と、この円弧部の両端からY方向に延びる部材であり且つ下面がフラット面とされた回動軸部とを有しており、前記下段の回動部材は、前記長孔が設けられた円弧部と、この円弧部の両端からX方向に延びる部材であり且つ下面がフラット面とされた回動軸部とを有しており、前記上段及び下段の回動部材の全てのフラット面が、前記操作部材が前記中立位置に位置した状態で、同一高さとなっており、前記中立位置復帰機構は、前記上下一組の回動部材の回動軸部のフラット面に各々面接触可能な環状の部材であり且つケース内を上下方向に移動自在に設けられた昇降スライダと、昇降スライダとケースの底板部との間に圧縮状態で収容され且つ昇降スライダを上方に向けて付勢するコイルスプリングとを有しており、ケースの底板部の中央部には、該底板部を貫通し且つ昇降部材を上下方向に案内する円筒形状のガイド部と、このガイド部に連通し且つ下方に開口する凹部であって、前記押し下げスイッチを収容する収容凹部とが設けられていることを特徴としている。
【0008】
本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置では、操作部材の操作による回動部材の回動に伴って、直進スライダが取付け基板の上方をケースの側面に沿って直線移動し、接触子が抵抗体回路上を摺動することにより、ボリュームとしての機能が得られる。このように、信号出力手段としてのボリュームを多方向入力装置に一体化したことにより、部品点数が低減する。また、ユーザの操作部材の操作に応じて回動部材の円弧部が回動すると、当該円弧部の両端の回動軸部の下面又は上面の同一高さのフラット面がコイルスプリングの付勢力に抗して傾斜し、これと共に昇降スライダが下方向又は上方向に移動する。その後、ユーザの操作が終了すると、コイルスプリングの付勢力により昇降スライダが上方向又は下方向に移動し回動軸部の下面又は上面が水平状態に復帰し、これにより回動部材を介して操作部材を中立位置に復帰させるようになっている。即ち、前記中立位置復帰機構が、昇降スライダと、コイルスプリングとで構成されているので、この点でも部品点数の低減を図ることができる。
【0009】
直進スライダは、ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容するのが、部品点数の低減の点から好ましい。即ち、直進スライダを収容する収容部は、ケースに対して別付けでもよいが、ケースの側面に一体的に形成した方が、部品点数の低減の点から好ましい。
【0010】
運動伝達機構は、回動部材の端部に設けられたギヤ部が、直進スライダの表面に形成されたラックギヤ状の歯部に噛み合う、所謂ラックアンドピニヨン機構が、部品点数の点から好ましい。
【0011】
抵抗回路は、ケースが固定される取付け基板を利用して、その表面に形成することができる。また、直進スライダの移動面に沿って別途配設されるボリューム形成用の専用基板の表面に形成することができる。
【0012】
抵抗回路を取付け基板の表面に形成した場合、接触子は、例えば直進スライダの下向き面に取付けられる。この場合、部品点数が特に低減し、基板との間の半田付けも不要になる。
【0013】
抵抗回路を専用基板の表面に形成した場合、即ち、別途専用基板を使用した場合、その専用基板は例えば直進スライダの下方又は上方に配置され、側方に配置することもできるが、取付け基板との接続の点からは直進スライダの下方に配置するのが好ましい。専用基板を直進スライダの下方に配置した場合は、接触子は直進スライダの下向き面に取付け、専用基板を直進スライダの上方に配置した場合は、接触子は直進スライダの上向き面に取付けるのがよい。
【0014】
一体型ボリュームを構成する抵抗回路を取付け基板の表面に形成した場合、多方向入力装置のユーザ側で取付け基板にその抵抗回路を精度よく印刷形成する必要があり、この点においてユーザ側の負担が増加するが、専用基板を使用した場合は、部品点数は増加するものの、多方向入力装置のユーザ側で取付け基板に抵抗回路を印刷形成する作業が不要になり、この点においてユーザ側の負担が軽減される。
【0015】
専用基板は、ケースの交差する2側面に沿ってL字状に屈曲して、一対のボリューム間で共用される構成が好ましい。この構成により、専用基板を使用することによる部品点数の増加が最小限に抑制される。
【0016】
専用基板は又、直進スライダと共に、ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容するのが、部品点数の増加を抑制する点から好ましい。また、専用基板としては、取付け基板との配線等の点から、フレキシブル基板が好ましい。
【0017】
なお、運動伝達機構を構成するギヤ部としては、円弧面に歯部が形成された扇状部材が小型化の点から好ましい。また、回動部材の端部に一体的に設けるのが、部品点数の低減の点から好ましい。
【0018】
ボリューム部以外の部分については、その構造を問わない。例えば、操作部材を中立位置に弾性的に保持する保持機構は、操作部材をスプリングにより直接中立位置に保持する構造でも、上下一組の回動部材をスプリングにより中立位置に保持して、操作部材を間接的に中立位置に保持する構造でもよく、両方を直接的に中立位置に保持する構造でもよい。スプリングについては上下一組の回動部材の上方又は下方の何れに配置されてもよい。
【0019】
【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。
【0020】
図1は本発明の第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図、図2は図1のA−A線矢示図、図4は図1のC−C線矢示図、図5は同多方向入力装置の底面図、図6は同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路のパターン図である。
【0021】
本発明の第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、図1に示すように、取付け基板100(図6参照)上に固定されるケース10の直交する2つの側面部に、信号出力手段として一組のボリューム部20A,20Bを一体的に設けた構造になっている。
【0022】
ボリューム部20A,20Bを除いたケース10の本体部内には、図2に示すように、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30と、操作部材30によって回動操作される上下一組の回動部材40A,40Bと、操作部材30を中立位置に弾性的に保持するための昇降スライダ50及びスプリング60と、操作部材30によって昇降操作される昇降部材70とが収容されている。また、ボリューム部20A,20Bの内部には直進スライダ80、80がそれぞれ設けられている。
【0023】
取付け基板100(図6参照)上に固定される角箱形状のケース10は、その底板部を形成する下ケース10aと、これに上方から被せられる上ケース10bとを組み合わせた2ピース構造になっている。
【0024】
下ケース10aは、ほぼ四角形の底板部11を有している。底板部11の4隅部には、上ケース10bとの固定のために、上方に突出する爪部12が設けられている。底板部11の各辺中央部には、回動部材40A,40Bを支持するために、上方に突出する支持部13が設けられている。底板部11の中央部には、昇降部材70を上下方向に案内するために円筒形状のガイド部14が設けられている。
【0025】
上ケース10bは、下ケース10aに被せられる下面が開放した角箱形の本体部15と、本体部15の直交する2側面に一体的に設けられたスライダ収容部16,16とを有している。本体部15の天板部分には、操作部材30の上部を上方に突出させるために開口部17が設けられている。本体部15の各側壁部には、下ケース10aの支持部13が下方から嵌合する切り込み部が設けられている。
【0026】
直進スライダ80,80をそれぞれ収容するスライダ収容部16,16は、図1、図2、図4及び図5に示すように、本体部15の下部側面から側方に張り出した直方体状の箱であり、その下面は全面的に開口している。各スライダ収容部16の上面には、本体部15の側面に沿ったスリット状の開口部18が設けられている。
【0027】
下ケース10aに上ケース10bを被せると、下ケース10aの爪部12が、上ケース10bの本体部15の側壁部内面に係合することにより、下ケース10aと上ケース10bが固定される。また、下ケース10aの支持部13が上ケース10bの本体部15の切り込み部に嵌合することにより、本体部15の各側面には、回動部材40A,40Bの両端軸部を支持するための円形の開口部が形成される。
【0028】
操作部材30は、図2に示すように、断面が円形の棒体部31と、棒体部31の下方に連設された回動軸部32と、回動軸部32の更に下方に連設された大径の円板部33と、円板部33の下面中央部に設けられた下に凸の半球状の凸部34とを有している。回動軸部32は、断面が上に凸の半円形をした蒲鉾形で、当該操作部材30に直角な2方向に突出している。回動軸部32の軸心は、下方に凸の半球状の凸部34の中心と交差している。
【0029】
上段の回動部材40Aは、両端部に断面が円形の回動軸部41A,41Aを有し、その間に、上側へ凸のアーチからなる円弧部42Aを有している。円弧部42Aには、回動中心軸方向に延びる長孔43Aが、操作部材30のガイド孔として設けられている。回動軸部41A,41Aの一方の先端面には、ギヤ部44Aが一体的に形成されている。ギヤ部44Aは、本体部15の側方に突出し、一方のスライダ収容部16の開口部18の上方に位置している。ギヤ部44Aは、ここでは円弧面を下方に向けた扇状部材であり、その円弧面には平歯車状の歯部45Aが形成されている。
【0030】
下段の回動部材40Bは、上段の回動部材40Aの下方に直角に組み合わされる。この回動部材40Bは、両端部に断面が円形の回動軸部41B,41Bを有し、回動軸部41B,41Bの間に、上に凸の半球状の円弧部42Bを有している。半球状の円弧部42Bには、回動中心軸方向に延びる長孔43Bが、操作部材30のガイド孔として設けられている。
【0031】
半球状の円弧部42Bの下面には、操作部材30の円板部33が嵌合する凹部46Bが設けられている。凹部46Bは、操作部材30が回動部材40Bの長孔43Bの方向に操作されたときの円板部33の回動を保証する。凹部46Bの内面には、操作部材30の回動軸部32が嵌合する一対の凹状の軸受部47B,47B(図10を借りて参照)が、長孔43Bを挟んで設けられている。
【0032】
回動軸部41B,41Bの一方の先端面には、ギヤ部44Bが一体的に形成されている。ギヤ部44Bは、本体部15の側方に突出し、他方のスライダ収容部16の上方に位置している。このギヤ部44Bは、円弧面を下方に向けた扇状部材であり、その円弧面には平歯車状の歯部45Bが形成されている。
【0033】
操作部材30を中立位置に弾性的に保持するための昇降スライダ50は、ケース10の本体部15内に昇降可能に嵌合する環状体である。この昇降スライダ50は、回動部材40A,40Bの下方に配置されており、昇降スライダ50とケース10の底板部11との間に圧縮状態で収容されたスプリング60により上方に付勢される。
【0034】
この付勢により、昇降スライダ50は、操作部材30の円板部33のフラットな下面、及び回動部材40A,40Bの両端軸部の下面に形成されたフラット面に弾性的に面接触することにより、操作部材30及び回動部材40A,40Bを中立位置に直接保持する。
【0035】
操作部材30によって昇降操作される昇降部材70は、ケース10の底板部11の中央部に形成された円筒形状のガイド部14に挿入され、取付け基板100上の押し下げスイッチ110により上方に付勢されている。
【0036】
ケース10のスライダ収容部16に収容された直進スライダ80は、本体部15の側面に沿った水平方向に移動可能であり、下ケース10aの底板部11の側縁部によって下方への抜け止めがなされている。直進スライダ80の上部には、スライダ収容部16の上面に設けられたスリット状の開口部18を通ってスライダ収容部16の上方に突出する凸部81が設けられている。凸部81の上面には、直進スライダ80の移動方向にラックギヤ状の歯部82が形成されている。この歯部82は、対応する回動部材40A,40Bの一端部に形成された扇状のギヤ部44A,44Bの歯部45A,45Bに噛み合うことにより、運動伝達機構を構成する。
【0037】
直進スライダ80の下面には、図5に示すように、接触子90が取付けられている。接触子90は、スライダ収容部16の下面開口部を通して取付け基板100の表面に臨み、その表面に形成された抵抗回路120(図6参照)に弾性的に接触する。
【0038】
抵抗回路120は、図6に示すように、ボリューム部20A,20Bの各下方に位置して、取付け基板100の表面に形成されている。それぞれの抵抗回路120は、隙間をあけて直列的に配置されたカーボン抵抗体121と導体部122を有している。接触子90は、カーボン抵抗体121と導体部122に各接触するように直列的に設けられた一対の接触部91,91を有し、カーボン抵抗体121と導体部122の間を導通させることにより、ボリュームを構成する。
【0039】
次に、本発明の第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の機能について説明する。
【0040】
操作部材30を下段の回動部材40Bの長孔43Bの方向に傾動操作すると、上段の回動部材40Aが回動し、これによるボリューム部20Aの作動により、操作量に応じた抵抗値が得られる。即ち、ボリューム部20Aでは、回動部材40Aの回動によるギヤ部44Aの回動に伴って直進スライダ80が直線移動し、接触子90が対応する抵抗回路120上を摺動することにより、操作量に応じた抵抗値が得られる。
【0041】
操作部材30を上段の回動部材40Aの長孔44Aの方向に傾動操作した場合は、下段の回動部材40Bが回動し、これによるボリューム部20Bの作動により、操作量に応じた抵抗値が得られる。即ち、ボリューム部20Bでは、回動部材40Bの回動によるギヤ部44Bの回動に伴って直進スライダ80が直線移動し、接触子90が対応する抵抗回路120上を摺動することにより、操作量に応じた抵抗値が得られる。
【0042】
これらの組み合わせにより、操作部材30は周囲の任意方向に操作され、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を使用する電子機器等に入力される。
【0043】
操作部材30を軸方向に押し下げた場合は、取付け基板100上の押し下げスイッチ110が作動する。
【0044】
ここで、ボリューム部20A,20Bは、ケース10の直交する2つの側面部に設けられたスライダ収容部16,16と、回動部材40A,40Bの一端部に設けられた扇形状のギヤ部44A,44Bと、スライダ収容部16,16内に収容された直進スライダ80,80と、直進スライダ80,80の下面に取付けられた接触子90,90とで構成されている。これらの構成部品のうち、スライダ収容部16,16及びギヤ部44A,44Bは、当該多方向入力装置の既存構成部品と一体化されている。このため、ボリューム部20A,20Bをそれぞれ構成するための部品は、直進スライダ80と接触子90の2部品となる。
【0045】
従って、外付けのボリュームを使用する従来の多方向入力装置と比べて部品点数が大幅に減少し、コスト低減が図られる。また、ボリューム部20A,20Bは、取付け基板100上の抵抗回路120,120との間を半田付けする必要がない。このため、当該多方向入力装置を使用する電子機器等の組立コストの低減が図られる。
【0046】
図7は本発明の第2実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の底面図、図8は同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路のパターン図である。
【0047】
本発明の第2実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、図1〜図6に示された第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と比べて、接触子90,90の構造が主に相違する。
【0048】
即ち、各接触子90は、ここでは並列的に設けられた接触部91,91を有している。接触部91,91が接触する抵抗回路120は、取付け基板100の表面に並列的に形成されたカーボン抵抗体121と導体部122を有している。接触子90は、一対の接触部91,91をカーボン抵抗体121と導体部122に各接触させることにより、この間を導通させ、ボリュームを構成する。
【0049】
他の構造は、第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と実質同一であるので、説明を省略する。
【0050】
第1実施形態及び第2実施形態から分かるように、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置では、抵抗回路120の形状及び接触子90の形状は任意に選択可能である。
【0051】
図9は本発明の第3実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図10は同多方向入力装置の縦断側面図である。
【0052】
本発明の第3実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、押し下げスイッチ110を省略した点が、第1実施形態及び第2実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と主に相違する。
【0053】
押し下げスイッチ110を省略したことにより、操作部材30の下方に設けられる昇降部材70も省略されている。代わりに、ケース10の底板部11の中央部に設けられたボス部19により、操作部材30が下方から傾動可能に支持される。この支持のために、ボス部19の上面には、操作部材30の凸部34が嵌合する下に凸の半球状の凹部が設けられている。
【0054】
他の構造は、第1実施形態及び第2実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と実質同一であるので、説明を省略する。
【0055】
これらの実施形態から分かるように、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置では、必要に応じて押し下げスイッチ110が組み合わされる。
【0056】
図11は本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図、図12は同ボリューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図13は同ボリューム一体型多方向入力装置の左側面図、図14は同ボリューム一体型多方向入力装置の右側面図、図15は同ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。
【0057】
本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、一体型ボリュームを構成する抵抗回路を専用基板130の表面に形成した点、即ちボリューム部20A,20Bに別途専用基板130を使用した点、並びに上下一組の回動部材40A,40Bの軸方向中間部を下方に突出させ、上段の回動部材40Aの上方で操作部材30を支持することにより、これらの回動中心をケース10内の出来るだけ上方に位置させて、当該装置の高さを抑制するようにした点が、上述のボリューム一体型多方向入力装置と主に相違する。
【0058】
即ち、本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、ケース10は、金属板により箱形に形成された下ケース10aと、下ケース10aに上方から嵌合する樹脂製の上ケース10bとを組み合わせた2ピース構造になっている。
【0059】
金属製の下ケース10aの底板部11には、後述する下段の回動部材40Bを支持するために、下方へ凸の球面状の凹部11′が中央部に位置して設けられている。底板部11の四隅部には、取付け基板への固定のために、側方へ突出する複数の突片部11″が形成されている。
【0060】
樹脂製の上ケース10bは、他のボリューム一体型多方向入力装置と同様に、下面が開放した角箱形の本体部15と、本体部15の直交する2側面に一体的に設けられた一対のスライダ収容部16,16とを有している。本体部15の天板部分には、操作部材30の上部を上方に突出させるために開口部17が設けられている。天板部分の下面には、操作部材30を支持するために、上方へ凸の球状の凹部17′が、開口部17の周囲に位置して設けられている。一対のスライダ収容部16,16は本体部15の直交する2側面に沿ったL字形に一体形成されている。
【0061】
操作部材30は、図12に示すように、断面が円形の棒体部31の下方に連設された球状の支持部35と、支持部35の更に下方に連設された棒状の操作部36とを有している。
【0062】
上段の回動部材40Aは、両端の回動軸部41A,41Aの間に、下方へ凸のアーチからなる円弧部42Aを有している。円弧部42Aには、当該回動部材40Aの回動中心軸方向に延びる長孔43Aが、操作部材30のガイド孔として設けられている。円弧部42Aの内面、即ち上面は、操作部材30の球状の支持部35が嵌合する下方に凸の球状の凹面とされている。円弧部42Aの外面、即ち下面は下方に凸の球状の凸面とされている。
【0063】
上段の回動部材40Aの下方に直角に組み合わされる下段の回動部材40Bは、両端の回動軸部41B,41Bの間に、下方へ凸のアーチからなる円弧部42Bを有している。円弧部42Bには、当該回動部材40Bの回動中心軸方向に延びる長孔43Bが、操作部材30のガイド孔として設けられている。円弧部42Bの内面、即ち上面は、上段の回動部材40Aの円弧部42Aが嵌合する下方に凸の球状の凹面とされている。円弧部42Bの外面、即ち下面は、ケース10の底板部11に設けられた下方へ凸の球面状の凹部11′に対応する下方に凸の球状の凸面とされている。
【0064】
上述の操作部材30は、ケース10の天板部分と上段の回動部材40Aの円弧部42Aの間に支持部35が把持されることにより、回動自在に支持される。操作部材30の操作部36は、回動部材40A,40Bの円弧部42A,42Bに設けられた長孔43A,43Bに挿入されている。
【0065】
操作部材30を中立位置に弾性的に保持するための昇降スライダ50は、他のボリューム一体型多方向入力装置と同様に、回動部材40A,40Bの下方に配置されており、昇降スライダ50とケース10の底板部11との間に圧縮状態で収容されたスプリング60により上方に付勢されている。この付勢により、昇降スライダ50は、回動部材40A,40Bの両端軸部の下面に形成されたフラット面に弾性的に面接触することにより、操作部材30及び回動部材40A,40Bを中立位置に保持する。
【0066】
ケース10のスライダ収容部16,16には、直進スライダ80,80がそれぞれ収容されると共に、スライダ収容部16,16に跨がってL字状の専用基板130が収容されている。直進スライダ80,80は、ケース10の本体部15の直角な2側面に沿って水平方向に移動可能である。各直進スライダ80の上面には、ラックギヤ状の歯部82が形成されており、この歯部82には、対応する回動部材40A,40Bの一端部に形成された下向きの扇状のギヤ部44A,44Bが噛み合っている。
【0067】
L字状の専用基板130は、ここではフレキシブル基板からなり、スライダ収容部16,16内に直進スライダ80,80の下方に位置して設けられている。専用基板130の上面には、直進スライダ80,80に対応する一対の抵抗回路が印刷により形成されている。一対の抵抗回路には、直進スライダ80,80の各下面に取付けられた接触子が弾性的に接触している。専用基板130の両端部は、取付け基板との接続部131,131としてスライダ収容部16,16の外に突出している。
【0068】
本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、他のボリューム一体型多方向入力装置と同様、操作部材30の傾動操作に伴って回動部材40A,40Bが回動する。これにより、ボリューム部20A,20Bでは、直進スライダ80,80が直線移動し、それぞれの接触子が専用基板130の一対の抵抗回路上を摺動することにより、操作部材30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を使用する電子機器等に入力される。
【0069】
ボリューム部20A,20Bでは、専用基板130が使用されているため、部品点数は若干増加するが、ボリューム部20A,20Bを構成するための抵抗回路を取付け基板の表面に形成する必要がない。このため、当該多方向入力装置を使用するユーザ側での負担が軽減される。また、専用基板130をケース10の本体部15の直交する2側面に沿ってL字状に屈曲させ、ボリューム部20A,20B間で共用する構成としているので、専用基板130を使用することによる部品点数の増加が最小限に抑制される。
【0070】
また、回動部材40A,40Bの円弧部42A,42Bを下方に突出させ、ケース10の天板部と上段の円弧部42Aの間で操作部材30の支持部35を支持して、これらの回動中心をケース10内の上方に位置させたので、回動部材40A,40Bの下方に昇降スライダ50及びスプリング60を収容する空間が確保され、ケース10の全高が抑制される。
【0071】
図16は本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図、図17は同ボリューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図18は同ボリューム一体型多方向入力装置の左側面図、図19は同ボリューム一体型多方向入力装置の右側面図、図20は同ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。
【0072】
本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と比べて、回動部材40A,40Bの円弧部42A,42Bを上方に突出させて、その上方に昇降スライダ50及びスプリング60を収容する空間を確保した点、及びこれに関連して専用基板130を直進スライダ80の上方に配置した点が主に相違する。
【0073】
即ち、本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、ケース10は、底板部を形成する樹脂製の下ケース10aと、これに上方から被せられる金属製の上ケース10bとからなる。直進スライダ80,80を収容するスライダ収容部16,16は、樹脂製の下ケース10aの側に一体的に連続して設けられている。
【0074】
回動部材40A,40Bは、両端の回動軸部の間に、上方に凸のアーチからなる円弧部42A,42Bを有している。昇降スライダ50は、他のボリューム一体型多方向入力装置と異なり、回動部材40A,40Bの上方に配置されており、ケース10の天板部と昇降スライダ50との間に圧縮状態で収容されたスプリング60により下方に付勢されている。この付勢により、昇降スライダ50は、回動部材40A,40Bの両端軸部の上面に形成されたフラット面に弾性的に面接触することにより、操作部材30及び回動部材40A,40Bを中立位置に保持する。
【0075】
操作部材30は、軸体部31の下方に上に凸の半球状の第1支持部37を有し、その下方に下に凸の半球状の第2支持部38を有している。第1支持部37は、下段の回動部材40Bの円弧部42B内に下方から嵌合しており、第2支持部38は、ケース10の底板部11上に支持されている。
【0076】
ケース10のスライダ収容部16内には、直進スライダ80が収容されると共に、その上方に位置して専用基板130が収容されている。直進スライダ80の下面には、ラックギヤ状の歯部82が設けられている。歯部82には、対応する回動部材40A,40Bの一端部に上向きに形成された扇状のギヤ部44A,44Bが噛み合っている。直進スライダ80の上面には、接触子が取付けられている。この接触子は、専用基板130の下面に形成された抵抗回路に弾性的に接触している。
【0077】
他の構造は、第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と同じである。
【0078】
本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、専用基板130が使用されているため、部品点数は若干増加するが、ボリューム部20A,20Bを構成するための抵抗回路を取付け基板の表面に形成する必要がない。このため、当該多方向入力装置を使用するユーザ側での負担が軽減される。また、専用基板130をケース10の本体部15の直交する2側面に沿ってL字状に屈曲させ、ボリューム部20A,20B間で共用する構成としているので、専用基板130を使用することによる部品点数の増加が最小限に抑制される。
【0079】
また、回動部材40A,40Bの円弧部42A,42Bを上方に突出させ、下段の円弧部42Bとケース10の底板部11との間で操作部材30の支持部37,38を支持して、これらの回動中心をケース10内の可及的下方に位置させたので、回動部材40A,40Bの上方に昇降スライダ50及びスプリング60を収容する空間が確保され、ケース10の全高が抑制される。
【0080】
実施形態4,5から分かるように、本発明に係るボリューム一体型多方向入力装置では、抵抗回路を形成するために専用基板130を使用することができる。その専用基板130は直進スライダ80,80の上下いずれの側に配置してもよい。
【0081】
図21は本発明の第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の正面図、図22は同ボリューム一体型多方向入力装置の縦断正面図、図23は同ボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。
【0082】
本発明の第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置は、本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と比べて、操作部材30で下方の押し下げスイッチ110を操作するようにした点、及びボリューム部20A,20Bにおいて専用基板130を直進スライダ80の下方に配置した点が主に相違する。
【0083】
即ち、本発明の第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、操作部材30を軸方向に移動可能とするために、ケース10の底板部11には、操作部材30の下方に位置して開口部14′が設けられている。また、その操作部材30を上方に付勢するために、底板部11の下面にはスナッププレート111が取付けられている。スナッププレート111は、底板部11の下面に固定される額縁状の支持部111′と、その内側に放射状の腕部により支持された円形の作動部111″とを有している。このスナッププレート111は、底板部11の下面に設けられた浅い凹部内に収容されており、底板部11に設けられた開口部14′を通して操作部材30の第2支持部38を下方から弾性的に押圧することにより、取付け基板の表面に形成された接点部と共に押し下げスイッチ110を構成する。
【0084】
なお、操作部材30の第1支持部37は、操作部材30の軸回りの回転を防止するために、両側部を除去した形状になっている。
【0085】
ケース10のスライダ収容部16,16には直進スライダ80,80が収容されると共に、直進スライダ80,80の下方に位置して専用基板130が収容されている。直進スライダ80,80の各内側面には、回動部材40A,40Bのギヤ部44A,44Bが挿入される凹部83が、下方に開放して設けられており、その天井面には、上向きのギヤ部44A,44Bが噛み合うラックギヤ状の歯部82が設けられている。一方、各直進スライダ80の下面には、接触子90が取付けられており、この接触子90は、下方の専用基板130の上面に形成された抵抗回路に上方から弾性的に接触する。
【0086】
他の構成は、本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置と実質同一であり、同一部分については同一番号を付与することにより詳しい説明を省略する。
【0087】
本発明の第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、操作部材30をスナッププレート111による付勢力に抗して軸方向に押し下げることにより、スナッププレート111が下方に変形し、その変形部により、取付け基板上の表面に形成された接点部が短絡する。これにより、押し下げスイッチ110の機能が得られる。
【0088】
スナッププレート111を取付け基板の側に取り付けた場合、操作部材30とスナッププレート111の間の位置的な精度が低下し、操作部材30を押し下げたときの感触が安定しないが、第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、スナッププレート111が多方向入力装置の側に取付けられているので、この感触が安定する。
【0089】
これに加え、第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置では、回動部材40A,40Bのギヤ部44A,44Bが下方から直進スライダ80,80の各歯部82に噛み合うにもかかわらず、直進スライダ80,80の下方に専用基板130が配置され、専用基板130が取付け基板に接近することにより、両者の接続作業が簡単となる。
【0090】
これから分かるように、専用基板130は、取付け基板との接続の点からは、直進スライダ80,80の下方に配置することが好ましい。特に、第6実施形態では、ボリューム部20A,20Bの高さも抑制され、高さ方向の寸法が制限されるケース10において合理的な設計が可能となる。
【0091】
【発明の効果】
以上に説明した通り、本発明の請求項1に係るボリューム一体型多方向入力装置は、回動部材の回動角度に対応する信号を出力する信号出力手段として、ボリュームを当該装置に一体化したので、ボリュームに関連する部品の点数を大幅に減らすことができ、その製作コストを低減できる。しかも、中立位置復帰機構として、昇降スライダとコイルスプリングとを用いるようにしたことから、部品点数を少なくすることができ、この点でも製作コストを低減できる。
【0092】
また、本発明の請求項2に係るボリューム一体型多方向入力装置では、ボリュームを構成する直進スライダを、ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容したので、部品点数が特に低減される。
【0093】
また、本発明の請求項3に係るボリューム一体型多方向入力装置では、ボリュームに用いられる運動伝達機構をラックアンドピニヨン機構としたので、部品点数が特に低減される。
【0094】
また、本発明の請求項4に係るボリューム一体型多方向入力装置では、ボリュームを構成する抵抗回路を、ケースが固定される取付け基板の表面に形成したので、部品点数が特に低減される。また、取付け基板との間の半田付けが不要となる。
【0095】
また、本発明の請求項5に係るボリューム一体型多方向入力装置では、抵抗回路を直進スライダの下方又は上方に配置されたボリューム構成用の専用基板の上面又は下面に形成したので、取付け基板に抵抗回路を形成する必要がなくなり、当該装置を使用するユーザの負担が軽減される。
【0096】
また、本発明の請求項6に係るボリューム一体型多方向入力装置では、専用基板を、ケースの交差する2側面に沿ってL字状に屈曲して、一対のボリューム間で共用される構成としたので、部品点数が特に低減される。
【0097】
また、本発明の請求項7に係るボリューム一体型多方向入力装置では、専用基板を、直進スライダと共に、ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容したので、部品点数が特に低減される。
【0098】
また、本発明の請求項8に係るボリューム一体型多方向入力装置では、専用基板をフレキシブル基板としたので、取付け基板との接続が特に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図である。
【図2】図1のA−A線矢示図である。
【図4】図1のC−C線矢示図である。
【図5】同多方向入力装置の底面図である。
【図6】同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路のパターン図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の底面図である。
【図8】同多方向入力装置に組み合わされる抵抗回路のパターン図である。
【図9】本発明の第3実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の縦断正面図である。
【図10】同多方向入力装置の縦断側面図である。
【図11】本発明の第4実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図である。
【図12】同多方向入力装置の縦断正面図である。
【図13】同多方向入力装置の左側面図である。
【図14】同多方向入力装置の右側面図である。
【図15】同多方向入力装置の底面図である。
【図16】本発明の第5実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図である。
【図17】同多方向入力装置の縦断正面図である。
【図18】同多方向入力装置の左側面図である。
【図19】同多方向入力装置の右側面図である。
【図20】同多方向入力装置の底面図である。
【図21】本発明の第6実施形態に係るボリューム一体型多方向入力装置の平面図である。
【図22】同多方向入力装置の縦断正面図である。
【図23】同多方向入力装置の底面図である。
Claims (8)
- 取付け基板上に固定される底板部を有するケースと、
ケース内にX方向に回動自在に支持され、Y方向に延びる長孔を有する上段の回動部材と、
ケース内にY方向に回動自在に支持され、X方向に延びる長孔を有する下段の回動部材と、
上下一組の回動部材の各長孔を貫通し、周囲の任意方向に操作されることにより各回動部材を回動させる操作部材と、
操作部材によって昇降操作される昇降部材と、
取付け基板上に配置され、昇降部材により押下される押し下げスイッチと、
操作部材を中立位置に弾性的に復帰させる中立位置復帰機構と、
各回動部材の回動角度に対応する信号を出力する一組の信号出力手段と、を備えた多方向入力装置において、
前記一組の信号出力手段は、前記取付け基板の上方を前記ケースの側面に沿って直線移動するようにケースに取付けられた一対の直進スライダと、
上下一組の回動部材の各回転運動を直線運動に変換して一対の直進スライダにそれぞれ伝達する一対の運動伝達機構と、
一対の直進スライダにそれぞれ取付けられ、各直進スライダの直線運動に伴って抵抗回路上を摺動してボリュームを構成する一対の接触子とを有しており、
前記上段の回動部材は、前記長孔が設けられた円弧部と、
この円弧部の両端からY方向に延びる部材であり且つ下面がフラット面とされた回動軸部とを有しており、
前記下段の回動部材は、前記長孔が設けられた円弧部と、
この円弧部の両端からX方向に延びる部材であり且つ下面がフラット面とされた回動軸部とを有しており、
前記上段及び下段の回動部材の全てのフラット面が、前記操作部材が前記中立位置に位置した状態で、同一高さとなっており、
前記中立位置復帰機構は、前記上下一組の回動部材の回動軸部のフラット面に各々面接触可能な環状の部材であり且つケース内を上下方向に移動自在に設けられた昇降スライダと、
昇降スライダとケースの底板部との間に圧縮状態で収容され且つ昇降スライダを上方に向けて付勢するコイルスプリングとを有しており、
ケースの底板部の中央部には、該底板部を貫通し且つ昇降部材を上下方向に案内する円筒形状のガイド部と、
このガイド部に連通し且つ下方に開口する凹部であって、前記押し下げスイッチを収容する収容凹部とが設けられている
ことを特徴とするボリューム一体型多方向入力装置。 - 前記直進スライダは、前記ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容されていることを特徴とする請求項1に記載のボリューム多方向入力装置。
- 前記運動伝達機構は、回動部材の端部に設けられたギヤ部が、直進スライダの表面に形成されたラックギヤ状の歯部に噛み合う構成であることを特徴とする請求項1又は2に記載のボリューム一体型多方向入力装置。
- 前記抵抗回路は、前記ケースが固定される前記取付け基板の表面に形成され、前記接触子は前記直進スライダの下向き面に取付けられていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のボリューム一体型多方向入力装置。
- 前記抵抗回路は、前記直進スライダの下方又は上方に配置されたボリューム構成用の専用基板の上面又は下面に形成され、前記接触子は前記直進スライダの下向き面又は上向き面に取付けられていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のボリューム一体型多方向入力装置。
- 前記専用基板は、前記ケースの交差する2側面に沿ってL字状に屈曲して、一対のボリューム間で共用される構成であることを特徴とする請求項5に記載のボリューム一体型多方向入力装置。
- 前記専用基板は、前記直進スライダと共に、前記ケースの側面に一体的に形成されたスライダ収容部に収容されていることを特徴とする請求項5又は6に記載のボリューム多方向入力装置。
- 前記専用基板は、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項5,6又は7に記載のボリューム多方向入力装置。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000019852A JP4395857B2 (ja) | 1999-07-01 | 2000-01-28 | ボリューム一体型多方向入力装置 |
CNB008004838A CN1198202C (zh) | 2000-01-28 | 2000-08-10 | 电位器一体式多向输入装置 |
EP00951928A EP1184776A4 (en) | 2000-01-28 | 2000-08-10 | INTEGRATED MULTIDIRECTIONAL VOLUME CONTROL DEVICE |
KR1020017003739A KR100645846B1 (ko) | 2000-01-28 | 2000-08-10 | 볼륨일체형 다방향 입력장치 |
PCT/JP2000/005358 WO2001055830A1 (fr) | 2000-01-28 | 2000-08-10 | Dispositif integre multidirectionnel de commande de volume |
TW089117921A TW484154B (en) | 2000-01-28 | 2000-09-01 | Electric potential implement integrated with multidirectional input apparatus |
US09/807,954 US6670945B1 (en) | 2000-01-28 | 2000-10-08 | Volume integral type multi-directional input apparatus |
HK02101756.0A HK1040445B (zh) | 2000-01-28 | 2002-03-07 | 電位器一體式多向輸入裝置 |
US10/122,124 US7071918B2 (en) | 2000-01-28 | 2002-04-15 | Volume-integral type multi directional input apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-188259 | 1999-07-01 | ||
JP18825999 | 1999-07-01 | ||
JP2000019852A JP4395857B2 (ja) | 1999-07-01 | 2000-01-28 | ボリューム一体型多方向入力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001075727A JP2001075727A (ja) | 2001-03-23 |
JP4395857B2 true JP4395857B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=26504818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000019852A Expired - Fee Related JP4395857B2 (ja) | 1999-07-01 | 2000-01-28 | ボリューム一体型多方向入力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4395857B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4703326B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2011-06-15 | センサテック株式会社 | スティックコントローラ |
JP5941276B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2016-06-29 | アルプス電気株式会社 | 多方向入力装置 |
JP6336760B2 (ja) | 2014-01-16 | 2018-06-06 | ホシデン株式会社 | 多方向入力装置 |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000019852A patent/JP4395857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001075727A (ja) | 2001-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3769153B2 (ja) | 多方向入力装置 | |
JP3725389B2 (ja) | 多方向入力装置 | |
JP3621860B2 (ja) | ポインティング装置 | |
JP4075335B2 (ja) | 電子機器 | |
EP1126354B1 (en) | Multidirectional input device | |
US6906269B2 (en) | Multi-directional slide switch | |
JP4395857B2 (ja) | ボリューム一体型多方向入力装置 | |
KR100548946B1 (ko) | 밀어내림스위치 및 다방향 입력장치 | |
KR100645846B1 (ko) | 볼륨일체형 다방향 입력장치 | |
JP3657469B2 (ja) | 多方向入力装置 | |
JP2007207563A (ja) | 電気装置の操作機構 | |
US7071918B2 (en) | Volume-integral type multi directional input apparatus | |
JP3819677B2 (ja) | 入力装置 | |
JP2001084874A (ja) | コントローラ | |
JP2005158315A (ja) | 多方向入力装置 | |
JP2011165598A (ja) | 車両計器用スイッチ | |
JP2002353010A (ja) | 2方向入力装置 | |
JPH02277118A (ja) | X―y方向入力装置 | |
JP2001357751A (ja) | 複合スイッチ | |
JPH02234214A (ja) | Xy座標入力装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050708 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090721 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091009 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |