JP4699916B2 - Multi-directional input device - Google Patents
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Description
本発明は、多方向入力装置に係わり、例えばキーの回転操作と押圧操作とで多方向の入力が可能な多方向入力装置に関する。 The present invention relates to a multidirectional input device, for example, a multidirectional input device capable of multidirectional input by rotating and pressing a key.
従来の多方向入力装置100は、図11に示すように、外部筐体180の内部には、円形状のキー170がプッシュスライド150に圧入嵌合されて取り付けられ、プッシュスライド150には回転板132と筐体部121とが取付られてドーム状のプッシュスイッチ110b、110c、110d、100e、110fを配設したスイッチ基板110に載置されている。
また、筐体部121のロータリエンコーダを構成する固定接点としての回路パターン(図示せず)と、接点材料としての摺動子131と、回転板132とによってロータリエンコーダを構成している。
As shown in FIG. 11, the conventional
Further, a rotary encoder is configured by a circuit pattern (not shown) as a fixed contact constituting the rotary encoder of the casing 121, a
このような従来の多方向入力装置100の第1の動作は、キー170を回転操作すると、キー170の回転と共に、プッシュスライド150と、回転板132と、接点部材としての摺動子131とが回転する。
この時、摺動子131は、筐体部121の底壁121a上のロータリーエンコーダを構成する固定接点としての回路パターン上を摺接し、所定の電気信号が出力されて、キー170の回転角が検出される。
また、第2の操作として、キー170の外周縁部の近傍を矢印A方向に押圧する。このキー170への矢印A方向への押圧によって、キー170がA方向に傾倒操作される。
この傾倒操作によって、プッシュスライド150と、回転板132と、プッシュスライド150の円柱部150cに嵌合する筐体部121とが共に傾倒される。そして、筐体部121が傾倒されると、筐体部121の凸部121hがスイッチ基板110のプッシュスイッチ110bを所定の操作力にて操作(押圧)し、この操作によって、プッシュスイッチ110bがONされる。
The first operation of the conventional
At this time, the
As a second operation, the vicinity of the outer peripheral edge of the
By this tilting operation, the
次に、矢印A方向への押圧を解除すると、プッシュスイッチ110bの弾性力によって、プッシュスライド150と回転板132と筐体部121との傾倒、及びキー170の傾倒が元の初期位置に戻され、プッシュスイッチ110bはOFFとなる。そして、これらの傾倒操作は、キー170の他の外周縁部の近傍を押圧してもキー170は、それぞれの方向に傾倒され、この傾倒によって、筐体部121の各突部121hが各プッシュスイッチ110c、110d、110eをそれぞれONするように動作する。
Next, when the pressing in the direction of the arrow A is released, the tilting of the
次に、多方向入力装置100の第3の動作は、図12に示すように、キー170の中心部を矢印B方向に押圧する。このキー170への矢印B方向への押圧操作によって、プッシュスライド150がスライド復帰用バネ140の弾性力に抗して降下する。
このプッシュスライド150の降下によって、プッシュスライド150の突部150dがスイッチ基板110のプッシュスイッチ110fを押圧操作し、プッシュスイッチ110fがONされる。
このキー170への押圧を解除するとプッシュスイッチ110fの弾性復帰力、及びスライド復帰用バネ140の弾性力によってキー170が元の上昇位置に自動復帰する。
Next, the third operation of the
As the
When the pressure on the
前述のごとき第1、第2の動作において、各プッシュスイッチ110c、110d、110e、110fの操作力、及びスライド復帰用バネ140の操作力をそれぞれ均一、又は不均一に設定できる。
しかし、前述したような従来の多方向入力装置100は、1個のキー170を回転操作及び傾倒操作及び押圧操作で多方向入力を行っていたので、キー170の押圧位置のバラツキで、中央部のプッシュスイッチ110fと外側のプッシュスイッチ110bとが同時に入力される誤入力が発生するおそれがあった。
また、ロータリーエンコーダを構成する摺動子131は、接点部がキー170の回転中心から所定寸法外側に延びた位置に形成されているので、摺動子131が摺動面積が大きくなり、多方向入力装置100の小型化が難しいという問題があった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、誤入力を防備することができると共に、小型化が可能な多方向入力装置を提供することを目的とする。
However, since the conventional
Further, since the
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a multidirectional input device that can prevent erroneous input and can be miniaturized.
前記課題を解決するための第1の手段として本発明の入力は、押圧操作で昇降可能な第1のキーと、この第1のキーの外周に配設されて回転操作可能な環状の第2のキーと、この第2のキーを前記回転操作可能に支持する筐体とを備え、前記第1、第2のキーは、それぞれの操作面が前記筐体から露出した状態で前記筐体に支持されて、それぞれが独立して押圧操作可能になっており、前記第1のキーは、前記第2のキーの回転操作に連動して回転可能になっており、前記第1のキーの回転中心には、前記操作面と反対方向に突出して回転軸が形成され、前記回転軸が回転角検出手段に嵌合支持されて、前記第2のキーの回転操作に連動して回転する前記第1のキーの回転角を検出可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第2の手段として、前記第2のキーの回転中心には、前記第1のキーを昇降可能に収納する収納孔が貫通形成され、前記第1のキーは、外周側面が前記第2のキーの収納孔の内周側面にスプライン係合されて昇降可能であると共に、前記第2のキーの回転操作に連動して回転可能になっていることを特徴とする。
As a first means for solving the above problems, the input of the present invention includes a first key that can be raised and lowered by a pressing operation, and an annular second that is disposed on the outer periphery of the first key and can be rotated. And a casing that supports the second key so that the second key can be rotated. The first and second keys are arranged on the casing with their respective operation surfaces exposed from the casing. Each of the first keys is supported and can be pressed independently, and the first key can be rotated in conjunction with the rotation operation of the second key, and the first key can be rotated. A rotation shaft is formed at the center so as to protrude in the opposite direction to the operation surface, and the rotation shaft is fitted and supported by a rotation angle detection means, and rotates in conjunction with the rotation operation of the second key. The rotation angle of one key can be detected .
As a second means for solving the above problem, wherein the rotational center of the second key, receiving holes are formed through the first key for housing the first key to be later Noboru , together with the spline engaged with a possible later elevated to the inner peripheral surface of the retract and holes of the outer circumferential side second key, it is enabled rotating in conjunction with the rotation operation of the second key It is characterized by that .
また、前記課題を解決するための第3の手段として、前記第1のキーの下部には、前記第1のキーと共に昇降可能な第1の基板が配設され、前記第1の基板は、一面側に前記回転角検出手段が取付支持されると共に、他面側に前記第1の基板が昇降することで入力可能な第1の入力手段が取付けされていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第4の手段として、前記第1の基板の他面側と対向する側には、所定の隙間を有してホルダーが配設され、前記第1の基板が降下すると、前記第1の入力手段が前記ホルダーに当接して入力操作されることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第5の手段として、前記ホルダーには、前記第1の基板を収納可能な凹状の基板収納部と、この基板収納部の外側に前記第2のキーの外周側壁をガイドするガイド壁とが形成されていることを特徴とする。
As a third means for solving the above-mentioned problem, a first substrate that can be moved up and down together with the first key is disposed under the first key, and the first substrate is wherein the rotation Kakuken detecting means is mounted supported on one side, a first input means capable of inputting by the other surface side first substrate to the lift is characterized in that it is attached.
Further, as a fourth means for solving the above-mentioned problem, a holder is disposed on the side facing the other surface side of the first substrate with a predetermined gap, and the first substrate is When lowered, the first input means abuts on the holder and is operated for input.
Further, as a fifth means for solving the above-mentioned problem, the holder has a concave substrate storage portion that can store the first substrate, and an outer periphery of the second key outside the substrate storage portion. A guide wall that guides the side wall is formed.
また、前記課題を解決するための第6の手段として、前記ガイド壁は、前記第2のキーの外周側壁をガイド可能な位置の同一円周上に複数配設され、前記ホルダーには、前記複数のガイド壁間の前記同一円周上にフック状の支持壁を形成し、前記第2キーには、前記支持壁がスナップ係合可能なリング状の溝が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第7の手段として、前記ホルダーの基板収納部の底壁には、前記第1の入力手段が当接する当接部と、前記底壁の裏面側で前記当接部と対向する位置に揺動支点が形成され、前記第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、前記ホルダーが前記揺動支点を支点として揺動可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第8の手段として、前記ホルダーの揺動支点は、前記底壁の裏面から所定高さで突出形成され、前記揺動支点の突出頂部が前記底壁の裏面と対向する側に配設した第2の基板に当接して、前記ホルダーが揺動可能になっていることを特徴とする。
Further, as a sixth means for solving the above-mentioned problem, a plurality of the guide walls are disposed on the same circumference at a position where the outer peripheral side wall of the second key can be guided, forming a hook-shaped support walls on the same circumference of the plurality of guide walls, wherein the second key, wherein the support wall is snap engageable with a ring-shaped groove is formed And
Further, as the seventh means for solving the above problem, the bottom wall of the base plate accommodating portion of the holder includes a contact portion to which the first input means is in contact, wherein the back side of the bottom wall A swing fulcrum is formed at a position facing the contact portion, and when a part of the operation surface of the second key is pressed, the holder can swing about the swing fulcrum. Features.
Further, as an eighth means for solving the above problems, rocking fulcrum of said holder, said that from the rear surface of the bottom wall is protruded at a predetermined height, the back of the projecting top portion of the swing support point is the bottom wall It comes into contact with the second substrate is disposed on the side surface opposite to wherein are enabled holder GaYura movement.
また、前記課題を解決するための第9の手段として、前記第2の基板上には、前記揺動支点を中心とした所定の径寸法の円周上に、所定の間隔を有して複数の第2の入力手段が配設され、前記第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、前記ホルダーが揺動して押圧操作した側の前記ホルダーが降下することを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第10の手段として、前記ホルダーと前記第2の基板との間には、弾性部材が配設され、前記弾性部材の弾性付勢力によって、前記ホルダーが揺動可能に支持されていると共に、前記第1の入力手段を取付けた前記第1の基板が所定高さの位置で昇降可能に支持されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第11の手段として、前記弾性部材には、前記ホルダーを水平状の初期状態で支持可能なホルダー支持部が形成され、前記ホルダーには、前記ホルダー支持部にスナップ係合可能なフック部が形成されていることを特徴とする。
Further, as a ninth means for solving the above-described problem, a plurality of elements on the second substrate having a predetermined interval on a circumference having a predetermined diameter centered on the swing fulcrum are provided. second input means is arranged for, when pressed part of the operation surface of the second key, and wherein the holder on the side where the holder has the pressing operation swings drops To do.
Further, a tenth means for solving the above problem, between the second substrate and the holder, the elastic member is disposed, the elastic biasing force of the elastic member, the holder GaYura together are rotatably supported, said first substrate attached to the first input means is characterized in that it is supported to be descending temperature at a position of a predetermined height.
As an eleventh means for solving the above-mentioned problem, the elastic member is formed with a holder support portion capable of supporting the holder in a horizontal initial state, and the holder is provided with the holder support portion. A hook portion that can be snap-engaged is formed.
また、前記課題を解決するための第12の手段として、前記第2のキーは、外周側面から外方に突出形成した支持突部が前記ホルダーのガイド壁に載置されて支持され、前記第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、押圧操作した側の前記支持突部が前記ガイド壁を押圧して、前記ホルダーが前記揺動支点を支点として揺動することを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第13の手段として、前記筐体の上ケースには、前記第1、第2のキーの操作面を所定高さで露出する開放孔が形成され、前記第2のキーは、前記支持突部によって前記開放孔から抜け止めされ、前記開放孔の内周面と前記支持突部とは、前記第2のキーが揺動した時に互いに干渉しないような形状になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第14の手段として、前記開放孔の内周側面及び前記支持突部の外周面は、それぞれが前記揺動支点を中心とした円弧状に形成されていることを特徴とする。
Further, a twelfth means for solving the above problem, the second key, the support projection which is protruded outward from the outer peripheral side surface is supported by being placed on the guide wall of the holder, the When a part of the operation surface of the second key is pressed, the support protrusion on the side of the pressing operation presses the guide wall, and the holder swings around the swing fulcrum. To do.
Further, as a 13 means for solving the above problem, wherein the upper case of the housing, the first, is open pores to leave exposed the operation surface of the second key at a predetermined height is formed, The second key is prevented from coming off the opening hole by the support protrusion, and the inner peripheral surface of the opening hole and the support protrusion do not interfere with each other when the second key swings. It has a shape.
As a fourteenth means for solving the above problem, the inner peripheral side surface of the open hole and the outer peripheral surface of the support protrusion are each formed in an arc shape centering on the swing fulcrum. It is characterized by.
本発明に係わる第1、第2のキーは、それぞれの操作面が筐体から露出した状態で筐体に支持されて、それぞれが独立して押圧操作可能になっており、第1のキーは、第2のキーの回転操作に連動して回転可能になっているので、第1のキーの回転軸に小型の回転角検出手段を取付けることで、小型の多方向入力装置を提供できる。
また、第2のキーの回転中心には、第1のキーを昇降可能に収納する収納孔が貫通形成され、第1のキーは、外周側面が第2のキーの収納孔の内周側面にスプライン係合されて昇降可能であると共に、第2のキーの回転操作に連動して回転可能になっているので、第1、第2のキーを確実にそれぞれ独立して押圧操作でき、従来のような誤入力を防止できる。
また、第1のキーの回転中心には、操作面と反対方向に突出して回転軸が形成され、回転軸が回転角検出手段に嵌合支持されて、第2のキートップの回転操作に連動して回転する第1のキーの回転角を検出可能になっているので、回転角検出手段を小型のものを使用でき、小型の多方向入力装置を提供できる。
The first and second keys according to the present invention are supported by the casing with their respective operation surfaces exposed from the casing, and each can be independently pressed. Since the second key can be rotated in conjunction with the rotation operation of the second key, a small multi-directional input device can be provided by attaching a small rotation angle detecting means to the rotation axis of the first key.
In addition, a storage hole is formed through the center of rotation of the second key so that the first key can be moved up and down, and the first key has an outer peripheral surface on the inner peripheral side surface of the second key storage hole. Since it can be moved up and down by being engaged with the spline, it can be rotated in conjunction with the rotation operation of the second key, so that the first and second keys can be reliably pressed independently of each other. Such erroneous input can be prevented.
In addition, a rotation axis is formed at the center of rotation of the first key so as to protrude in the opposite direction to the operation surface, and the rotation axis is fitted and supported by the rotation angle detecting means, and interlocked with the rotation operation of the second key top. Since the rotation angle of the rotating first key can be detected, a small rotation angle detecting means can be used, and a small multi-directional input device can be provided.
また、第1のキーの下部には、第1のキーと共に昇降可能な第1の基板が配設され、第1の基板は、一面側に回転角検出手段が取付支持されると共に、他面側に第1の基板が昇降することで入力可能な第1の入力手段が取付けされている
ので、回転角の検出と、第1の入力手段の入力とを確実に行うことができる。
また、第1の基板の他面側と対向する側には、所定の隙間を有してホルダーが配設され、第1の基板が降下すると、第1の入力手段がホルダーに当接して入力操作されるので、第1のキーの押圧操作で第1の入力手段を確実に入力させることができる。
また、ホルダーには、第1の基板を収納可能な凹状の基板収納部と、この基板収納部の外側に第2のキーの外周側壁をガイドするガイド壁とが形成されているので、基板収納部によって第1のキーの押圧操作で第1の基板を確実に降下せることができると共に、ガイド壁によって第2のキーを確実に回転操作することができる。
Further, the lower portion of the first key, the first substrate elevatable with the first key is disposed, the first substrate, together with means out rotation Kakuken on one side is mounted a support, other Since the first input means capable of inputting by moving the first substrate up and down on the surface side is attached, the detection of the rotation angle and the input of the first input means can be reliably performed.
A holder is disposed on the side facing the other surface of the first substrate with a predetermined gap. When the first substrate is lowered, the first input means comes into contact with the holder and inputs. Since it is operated, the first input means can be surely input by pressing the first key.
In addition, since the holder is formed with a concave substrate storage portion that can store the first substrate and a guide wall that guides the outer peripheral side wall of the second key outside the substrate storage portion. The first substrate can be reliably lowered by the pressing operation of the first key, and the second key can be reliably rotated by the guide wall.
また、ガイド壁は、第2のキーの外周側壁をガイド可能な位置の同一円周上に複数配設され、ホルダーには、複数のガイド壁間の同一円周上にフック状の支持壁を形成し、第2キーには、支持壁がスナップ係合可能なリング状の溝が形成されているので、リング状の溝にフック状の支持壁をスナップ係合させることで、第1のキーをスプライン係合させた第2のキーとホルダーとを仮止めしてキー群ユニットとすることができ、組立性を向上させることができる。
また、ホルダーの基板収納部の底壁には、第1の入力手段が当接する当接部と、底壁の裏面側で当接部と対向する位置に揺動支点が形成され、第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、ホルダーが揺動支点を支点として揺動可能になっているので、第1の入力手段を更に確実に入力できると共に、ホルダーの揺動で第2の入力手段を確実に入力することができる。
また、ホルダーの揺動支点は、底壁の裏面から所定高さで突出形成され、揺動支点の突出頂部が底壁の裏面と対向する側に配設した第2の基板に当接して、ホルダーが揺動可能になっているので、ホルダーを確実に揺動させることができる。
A plurality of guide walls are disposed on the same circumference at a position where the outer peripheral side wall of the second key can be guided, and the holder has a hook-shaped support wall on the same circumference between the plurality of guide walls. Since the ring-shaped groove in which the support wall can be snap-engaged is formed in the second key, the first key is formed by snap-engaging the hook-shaped support wall with the ring-shaped groove. The second key and the holder, which are engaged with each other by spline engagement, can be temporarily fixed to form a key group unit, and assemblability can be improved.
The bottom wall of the substrate storage portion of the holder is formed with a contact portion with which the first input means abuts and a swing fulcrum at a position facing the contact portion on the back surface side of the bottom wall. When a part of the operation surface of the key is pressed, the holder can swing about the swing fulcrum, so that the first input means can be input more reliably, and the second input can be performed by swinging the holder. The input means can be input reliably.
Further, the swing fulcrum of the holder is formed to protrude from the back surface of the bottom wall at a predetermined height, and the protruding top of the swing fulcrum is in contact with the second substrate disposed on the side facing the back surface of the bottom wall, Since the holder can be swung, the holder can be swung reliably.
また、第2の基板上には、揺動支点を中心とした所定の径寸法の円周上に、所定の間隔を有して複数の第2の入力手段が配設され、第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、ホルダーが揺動して押圧操作した側のホルダーの一部が降下するので、押圧操作した側の第2の入力手段を更に確実に入力することができる。
また、ホルダーと第2の基板との間には、弾性部材が配設され、弾性部材の弾正付勢力によって、ホルダーが揺動可能に支持されていると共に、第1の入力手段を取付けた第1の基板が所定高さの位置で昇降可能に支持されているので、第1のキーの押圧操作で弾性部材の付勢力に抗して第1の基板を押し下げることができると共に、第1のキーの押圧を解除すると、弾性部材の付勢力で第1の基板を確実に押し上げることができる。そのために、第1の入力手段を確実にON/OFFできる。
また、弾性部材には、ホルダーを水平状の初期状態で支持可能なホルダー支持部が形成され、ホルダーには、ホルダー支持部にスナップ係合可能なフック部が形成されているので、フック部をホルダー支持部にスナップ係合させることで、揺動する時のホルダーが弾性部材から外れるのを防止できる。
On the second substrate, a plurality of second input means are arranged at a predetermined interval on a circumference having a predetermined diameter with the swing fulcrum as the center, and a second key is provided. When a part of the operation surface is pressed, the holder swings and a part of the holder on the pressed side descends, so that the second input means on the pressed side can be more reliably input. .
An elastic member is disposed between the holder and the second substrate. The holder is swingably supported by the elastic biasing force of the elastic member, and the first input means is attached. Since the first substrate is supported at a predetermined height so as to be movable up and down, the first substrate can be pushed down against the urging force of the elastic member by the pressing operation of the first key. When the key is released, the first substrate can be reliably pushed up by the biasing force of the elastic member. Therefore, the first input means can be reliably turned on / off.
Further, the elastic member is formed with a holder support portion that can support the holder in a horizontal initial state, and the holder is formed with a hook portion that can be snap-engaged with the holder support portion. By snap-engaging with the holder support portion, it is possible to prevent the holder from being detached from the elastic member when swinging.
また、第2のキーは、外周側面から外方に突出形成した支持突部がホルダーのガイド壁に載置されて支持され、第2のキーの操作面の一部を押圧操作すると、押圧操作した側の支持突部がガイド壁を押圧して、ホルダーが揺動支点を支点として揺動するので、第2のキーの押圧操作で、確実にホルダーを揺動させて第2の入力手段を入力させることができる。
また、筐体の上ケースには、第1、第2のキーの操作面を所定高さで露出する開放孔が形成され、第2のキーは、支持突部によって開放孔から抜け止めされ、開放孔の内周面と支持突部とは、第2のキーが揺動した時に互いに干渉しないような形状になっているので、第2のキーの押圧操作で第2のキーを無理なく揺動させて第2の入力手段を入力でき、操作性に優れている多方向入力手段を提供できる。
また、開放孔の内周側面及び支持突部の外周面は、それぞれが揺動支点を中心とした円弧状に形成されているので、互いが干渉すること無く、更に操作性に優れた多方向入力手段を提供できる。
In addition, the second key is supported by a support protrusion formed so as to protrude outward from the outer peripheral side surface and placed on the guide wall of the holder, and when a part of the operation surface of the second key is pressed, Since the support protrusion on the side pressed the guide wall and the holder swings with the swing fulcrum as a fulcrum, the second input means Can be entered.
In addition, an opening hole that exposes the operation surfaces of the first and second keys at a predetermined height is formed in the upper case of the housing, and the second key is prevented from being removed from the opening hole by the support protrusion, Since the inner peripheral surface of the open hole and the support protrusion are shaped so as not to interfere with each other when the second key is swung, the second key can be easily swung by pressing the second key. It is possible to provide the multi-directional input means that can move and input the second input means and is excellent in operability.
Also, since the inner peripheral side surface of the open hole and the outer peripheral surface of the support protrusion are each formed in an arc shape centering on the swinging fulcrum, they do not interfere with each other and are multi-directional with excellent operability An input means can be provided.
以下に、本発明の多方向入力装置1を図面に基づいて説明する。図1は本発明の多方向入力装置の分解斜視図であり、図2は本発明の多方向入力装置の斜視図であり、図3は図2の3−3断面図であり、図4は図2の4−4断面図であり、図5は本発明に係わる上ケースの斜視図であり、図6は本発明の係わる第1のキーの斜視図であり、図7は本発明に係わる第2のキーの斜視図であり、図8は本発明に係わる回転角検出手段とこれを取付ける第1の基板の斜視図であり、図9は本発明に係わるホルダーの斜視図であり、図10は本発明に係わる弾性部材の斜視図である。
Below, the
まず、本発明の1実施の形態の多方向入力装置1は、図1〜図4に示すように、筐体2が配設され、この筐体2は、外殻が上ケース3と下ケース4とが形成されて内部が空洞状になっており、上ケース3には、所定の大きさの開放孔3aが形成されていると共に、内部に後述する弾性部材12を第2の基板13に押圧して動きを規制する複数の押圧突起3bが形成されている。
また、下ケース4の内部には、後述する第2基板13を所定の高さ位置で支持する複数の支持突起4aが形成されている。
また、上ケース3のこの開放孔3aから第1、第2のキー5、6の操作面5a、6aが露出している。前記第1のキー5は、操作面5aを押圧操作することで矢印C、D方向に昇降可能になっており、第2のキー6は、第1のキー5の外周に第1のキー5を囲むように環状に形成されて、回転可能になっている。
First, as shown in FIGS. 1 to 4, a
In addition, a plurality of
Further, the operation surfaces 5a and 6a of the first and
前記第1のキー5の外周側面には、複数の凸状の係合部5bが形成されている。 また、第2のキー6の回転中心には、第1のキー5を昇降可能に収納する収納孔6bが貫通形成され、この収納孔6bの内周側面には、第1のキー5の係合部5bが係合可能な凹状の係合部6cが形成されている。
そして、第1、第2のキー5、6は、互いの係合部5b、6cがスプライン係合されて、第1のキーが第2のキー6に対して昇降可能になっていると共に、第2のキー6の回転操作に連動して第1のキー5が回転可能になっている。
前記第2のキー6の操作面6aには、第2のキー6を回転操作する時の滑り止め用として複数の凸部6dが形成されている。
A plurality of convex
The first and
The
また、環状の第2のキー6には、外周側面から外方に突出して略三角状の支持突部6eが形成され、この支持突部6eによって、第2のキー6が上ケース3の開放孔3aから抜け止めされている。
前記支持突部6eの傾斜状の外周面は、後述するホルダー11の揺動支点11kを中心とする円弧状に形成されている。また、支持突部6eの円弧状の外周面と対向する上ケース3の開放孔3aの内周側面も、支持突部6eと同様に、後述するホルダー11の揺動支点11kを中心とする円弧状に形成されている。
Further, the annular
Inclined outer peripheral surface of the supporting
そのために、第2のキー6を後述するホルダー11の揺動支点11kを支点として揺動させた時に、支持突部6eと開放孔3aの内周側面とが干渉せず、操作面6aの一部を押圧した時に、第2のキー6を無理なくスムーズに揺動させることができる。
また、支持突部6eの下部には、図4に示すように、後述するホルダー11の係支壁11jがスナップ係合可能なリング溝6fが円周方向に所定の幅寸法と深さ寸法で形成されている。
また、第1のキー5の回転中心には、操作面5aと反対方向(図示下向き)に突出する回転軸7が、第1のキー5に圧入、或いは接着剤等で一体形成されている。或いは、回転軸7は、第1のキー5を成型加工時に同時に一体形成したものでも良い。前記回転軸7には、市販のエンコーダ等からなる小型の回転角検出手段8が取付けられている。前記回転軸7は、回転角検出手段8の支持孔8aに圧入等で嵌合支持されている。
Therefore, when the
Further, as shown in FIG. 4, a ring groove 6f capable of snap-engaging a support wall 11j of the
A
前記支持孔8aは、例えば6角形状に形成され、この支持孔8aに嵌合する回転軸7を6角柱状に形成することで、回転軸7を支持孔8aに圧入嵌合することで、回転軸7が回転角検出手段8に対してスリップすることがなく、第1のキー5の回転角を回転角検出手段8で高精度に検出可能になっている。
前記回転角検出手段8は、第1の基板9の図示上面である一面側に接着剤等で取付けられており、第1のキー5の押圧操作で、回転軸7及び回転角検出手段8を介して第1の基板9が押圧されるようになっている。
The
The rotation angle detection means 8 is attached to one surface, which is the upper surface in the figure, of the
前記第1の基板9は、合成樹脂等の絶縁材からなり、図8に示すように、中央部に略矩形状の角孔9aが形成され、互いに対向する一方と他方の辺には、所定の幅寸法と深さ寸法の凹部9bが形成されて外形が略H形状に形成されている。
また第1の基板9の4つの角部には、後述するホルダー11の回り止め突起11eに嵌合して上下動可能な溝9cがそれぞれ形成されている。
また、図3、図4に示す第1の基板9の図示下面である他面側で、回転軸7の軸心の延長線上には、例えばタクトスイッチ等からなる第1の入力手段10が取付けられている。前記第1の入力手段10は、操作子10aを下向きに位置させた状態で第1の基板9の他面側に取付されている。
The
Further, at the four corners of the
Further, on the other surface side of the
そのために、押圧操作で第1のキー5が矢印C、D方向に昇降するのに伴って第1の基板9も昇降して、第1の入力手段10の操作子10aが後述するホルダー11のSW当接部11fに当接して、第1の入力手段10が入力操作されるようになっている。
また、第1の基板9の他面側と対向する側(図示下方側)には、所定の隙間を有して合成樹脂等からなるホルダー11が配設されている。前記ホルダー11は、外形が略円盤状に形成され、図3、4及び図9に示すように、中央部に第1のキー5と共に昇降する第1の基板9を収納可能な凹状の基板収納部11aが形成され、この基板収納部11aは、底壁11bで底部が遮蔽されている。
For this purpose, as the
A
前記底壁11bには、後述する弾性部材12の押上突部12bが挿通可能な挿通孔11cが4方向の等間隔の位置に貫通形成されている。
また、底壁11bには、互いに対向する位置に一対の基板係止爪11dが図示上方に突出形成され、この基板係止爪11dに第1の基板9の凹部9bを嵌合させることで、回転検出手段8を取付けた第1の基板9の高さ方向の位置決めが行われるようになっている。
また、挿通孔11c近傍の凹状の基板収納部11aには、所定厚さの回り止め突起11eが内向きに突出形成され、この回り止め突起11eには、基板収納部11aに収納した第1の基板9の溝9cが昇降可能に嵌合して、第1の基板9が回り止めされるようになっている。
また、底壁11bの中央部には第1の入力手段10の操作子10aが当接するSW当接部11fが形成されている。
The
In addition, a pair of
Further, the concave
Further, an
また、基板収納部11aの外側には、外形が略円形状の鍔部11gが形成され、この鍔部11g上には、第2のキー6の支持突部6eと対向する位置に円弧状で所定の高さ寸法のガイド壁11hが4方向に突出形成されている。
このガイド壁11hによって、第2のキー6の支持突部6e下部の外周側壁が回転可能にガイドされるようになっている。また、それぞれのガイド壁11hの間には、フック状の係支壁11jがガイド壁11hと同じ高さで形成されている。
そして、ガイド壁11hと係支壁11jとの頂部に第2のキー6の支持突部6eが載置されて、第2のキー6の高さ方向が位置決めされている。
Further, a
By this
And the
また、フック状の係支壁11jは、図4に示すように、第2のキー6のリング溝6fにスナップ係合して第2のキー6をホルダー11に仮止め可能になっている。そのために、回転角検出手段8を介して回転軸7に第1の基板9を取付けた第1のキー5及び、この第1のキー5にスプライン係合した第2のキー6を、ホルダー11のガイド壁11hにスナップ係支してキー群ユニットとすることで、本発明の多方向入力装置の組立て前に、事前に別工程でキー群ユニットとして準備しておくことができる。そのために組立性に優れている。
また、ホルダー11には、底壁11bの裏面側でSW当接部11fと対向する位置に、断面円弧状で図示下方に突出する揺動支点11kが形成され、この揺動支点11kを後述する第2の基板13に当接させることで、ホルダー11が揺動支点11kを支点として任意の方向に揺動可能になっている。
Further, as shown in FIG. 4, the hook-like engaging wall 11 j can be snap-engaged with the ring groove 6 f of the
Further, the
また、ホルダー11には、図3に示すように、鍔部11gの下面側の複数箇所に、SW操作部11mが図示下方に向けて所定高さで突出形成されている。前記SW操作部11mは、例えば円周方向に90度間隔で4箇所に形成されている。
また、ホルダー11には、図9に示すように、鍔部11gの外周側面から4方向に所定長さで突出する回り止め腕部11nが形成され、この回り止め腕部11nが筐体2内部の支持部(図示せず)に支持されて、揺動支点11kを支点として揺動するホルダー11が回り止めされるようになっている。
また、互いに隣り合う回り止め腕部11n間の4箇所には、フック部11pが形成され、このフック部11pは、図4に示すように、後述する弾性部材12のホルダー支持部12dにスナップ係合させることで、ホルダー11を所定高さ位置で水平状の初期状態に支持できるようになっている。
In addition, as shown in FIG. 3,
Further, as shown in FIG. 9, the
Further, the four positions between the
また、ホルダー11の下部には、ゴム等の板状からなる弾性部材12が配設されている。この弾性部材12は、図10に示すように、外形が略8角形状に形成され、中央部にホルダー11の揺動支点11kを逃げるための所定の径寸法の逃げ孔12aが形成されている。
また、逃げ孔12a周囲の弾性部材12の表面には、等間隔の4箇所の位置に円柱状の押上突部12bが所定高さで突出形成されており、この押上突部12bがホルダー11の挿通孔11cを挿通して第1の基板9を所定高さで水平状に支持するようになっている。
また、弾性部材12には、押上突部12bの外側の4箇所に、90度間隔の4箇所にドーム状の接点支持部12cが膨出形成され、この接点支持部12c上にホルダー11のSW操作部11mが位置するようになっている。
そして、第2のキー6の押圧操作すると、ホルダー11は、押圧された部分が降下して押圧部分近傍のSW操作部11mによって、接点支持部12cが押圧されて後述する可動接点14を反転させるようになっている。
In addition, an
Further, on the surface of the
Further, the
Then, when the
また、接点支持部12cの外側には、略立方体状で内部が空洞状のホルダー支持部12dが所定高さで突出形成されている。前記ホルダー支持部12dの上壁には、ホルダー11のフック部11pがスナップ係合可能なスリット溝12eが形成されている。
そして、ホルダー11のフック部11pをスリット溝12eにスナップ係合させると、ホルダー11は、鍔部11g下面がホルダー支持部12dの上壁に当接して水平状の初期状態に支持されるようになっている。
このような弾性部材12は、下ケース4の支持突起4a上に支持された第2の基板13上に載置されている。
A
Then, when the
Such an
また、弾性部材12の接点支持部12cのドーム状内部で第2の基板13上には、板バネをドーム状に形成した第2の入力手段を構成する可動接点14がそれぞれ配設されている。前記それぞれの可動接点14は、薄いフィルムシート(図示せず)に接着されて一体化されている。
そして、可動接点14と対向する側の第2の基板13には、可動接点14と絶縁された固定接点(図示せず)が形成され、可動接点14が反転して固定接点に電気的に導通することで、第2の入力手段が入力されるようになっている。
Further, on the
Then, a fixed contact (not shown) insulated from the
このような本発明の多方向入力装置1の組立は、下ケース4の支持突起4a上に第2の基板13を搭載し、この第2の基板13上に4個の可動接点14を接着したフィルムシート(図示せず)を載置する。
次に、4個の可動接点14上に、接点支持部12cを位置合わせして弾性部材12を載置し、この弾性部材12の上に、第1のキー5をスプライン係合させた第2のキー6のリング溝6fに、ホルダー11の係支壁11jをスナップ係合させて仮止めした状態のキー群ユニットを載置する。
そして、キー群ユニットの上から上ケース3を被せてネジ締め等で上ケース3と下ケース4とを一体化する。すると、上ケース3の開放孔3aから第1、第2のキー5、6の操作面5a、6aが所定高さで露出すると共に、弾性部材12が上ケース3の押圧突起3bによって第2の基板13に押圧され動きが規制されて組立てが完了する。
In the assembly of the
Then, on the four
Then, the upper case 3 is put on the key group unit, and the upper case 3 and the
このように組立られた本発明の多方向入力装置1の操作は、第1のキー5の操作面5aを押圧操作すると、回転軸7を介して第1の基板9が押圧されて降下し、タクトスイッチ等からなる第1の入力手段10の操作子10aがホルダー11のSW当接部11fに当接して第1の入力手段10が入力され、この時発生する入力信号が制御部(図示せず)に出力される。
また、第2のキー6の操作面6aを回転操作すると、第2のキー6にスプライン係合する第1のキー5が回転してエンコーダ等からなる回転角検出手段8からパルス信号が出力され、制御部にてパルス信号に対応する第1のキー5の回転角を検出することができる。
In the operation of the
When the
また、第2のキー6の操作面6aの一部を押圧操作すると、押圧した側の支持突部6eがガイド壁11h、或いは係支壁11jを押し下げて、ホルダー11が揺動支点11kを支点として揺動する。
すると、ホルダー11のSW操作部11mが、押圧した側の可動接点14を押圧して、第2の入力手段が入力され、この時発生する入力信号が制御部に出力される。
このような本発明の多方向入力装置1は、第1、第2のキー5、6をそれぞれ独立して押圧操作可能になっているので、いずれか一方のキーを押圧するときに、いずれか他方のキーが降下することがない。そのために、第1、第2の入力手段10、14が同時に入力される従来例のような誤入力を防止できる。
When a part of the
Then,
In such a
また、第2のキー6に第1のキー5をスプライン係合させているので、例えば市販されている小型のエンコーダからなる回転角検出手段8を用いることができ、従来例のような摺動子131の大きな摺動面積が不要となり、小型化が可能となる。尚、本発明の実施の形態の説明では、第1の入力手段10をタクトスイッチで説明したが、第2の入力手段に使用しているドーム状の可動接点14を用いたものでも良い。また、第2の入力手段を可動接点14を用いたもので説明したが、第1の入力手段10に使用しているようなタクトスイッチを用いたものでも良い。
Further, since the
1 本発明の多方向入力装置
2 筐体
3 上ケース
3a 開放孔
3b 押圧突起
4 下ケース
4a 支持突起
5 第1のキー
5a 操作面
5b 係合部
6 第2のキー
6a 操作面
6b 収納孔
6c 係合部
6e 支持突部
6f リング溝
7 回転軸
8 回転角検出手段
8a 支持孔
9 第1の基板
10 第1の入力手段
10a 操作子
11 ホルダー
11a 基板収納部
11b 底壁
11c 挿通孔
11d 基板係止爪
11e 回り止め突起
11f SW当接部
11g 鍔部
12 弾性部材
13 第2の基板
14 可動接点(第2入力手段)
One
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