JP4882842B2

JP4882842B2 - 多方向入力装置

Info

Publication number: JP4882842B2
Application number: JP2007102432A
Authority: JP
Inventors: 淳菅原; 誠貴三浦
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2027-04-10
Also published as: JP2008262720A; CN101286426A; US20080251371A1; US7507919B2; CN101286426B

Description

本発明は、各種電子機器の入力操作部などに使用される多方向入力装置に関するものである。

近年、各種電子機器の多機能化が進展し、その機器を使用するために配される入力操作部としても、一つの操作つまみを回転操作またはプッシュ操作してそれぞれの入力操作ができ、さらに、その一つの操作つまみを傾倒操作してその傾倒方向への入力操作が可能とされた多方向入力装置が用いられることが多くなってきた。

ここで、従来の多方向入力装置の事例について、図面を用いて説明する。図２４は従来の多方向入力装置の断面図、図２５は同分解斜視図、図２６は同上面図である。

同図において、１はプッシュオンスイッチ付きの回転操作型エンコーダで、そのケース部材とカバー部材により構成された空間内にインクリメンタル式のエンコーダ素子部およびスイッチ素子部を内蔵しており、上記カバー部材の中央位置から上方に突出した操作軸２を回転操作すると、上記エンコーダ素子部から位相差をもつ２相のパルス信号が端子を通じて得られると共に、上記操作軸２を押し下げるとスイッチ素子部が作動して所定の端子間が導通状態に移行するようになっている。

上記回転操作型エンコーダ１は、上面視で正六角形の形状に形成された上基板５上に装着されている。そして、上基板５は、その周囲を取り囲む枠体７の第１揺動軸線Ｍ−Ｍを中心に揺動可能なように、一対の第１支持軸９で支持されている。

また、上記枠体７は、下基板１１の上記第１揺動軸線Ｍ−Ｍと直交する位置関係に突出形成された揺動支持部１１Ａに一対の第２支持軸１３で第２揺動軸線Ｎ−Ｎを中心に揺動可能なように支持されている。

そして、上記下基板１１上には、上記操作軸２の位置を中心としてそこから等距離の位置に押圧型スイッチ１５Ａ〜１５Ｄが９０°ピッチで配置されており、各スイッチの操作ボタンに対し上基板５の下面に突出形成された押圧用突部５Ａ〜５Ｄが各々当接している。また、上基板５下面の押圧用突部５Ａ〜５Ｄどうしの間の位置にも、それぞれ下方に突出した規制用突部５Ｅ〜５Ｈが設けられている。

従来の多方向入力装置は、以上のように構成され、その使用時には、回転操作型エンコーダ１の操作軸２に一つの操作つまみ１７が装着されて搭載状態とされる。続いて、その搭載状態での動作について説明する。

操作つまみ１７を回転操作すると、回転操作型エンコーダ１の操作軸２が回転してエンコーダ素子部が作動され、これによりインクリメンタル式のエンコーダ出力が得られる。また、操作つまみ１７を垂直下方に押し下げ操作すると、操作つまみ１７を介して操作軸２が下方に移動してスイッチ素子部が作動する。

そして、操作つまみ１７を各押圧型スイッチ１５Ａ〜１５Ｄが配置されている方向に傾倒操作すると、上基板５がその方向に揺動する。例えば、図２４に矢印で示すように、操作つまみ１７を押圧型スイッチ１５Ａの配置方向に向けて傾倒操作すると、上基板５は押圧用突部５Ａ側が下がるように揺動していき、下方に下がっていく押圧用突部５Ａで押圧型スイッチ１５Ａの操作ボタンが押し込まれて押圧型スイッチ１５Ａの状態が切り換わると共に、押圧用突部５Ａに隣接して設けられた規制用突部５Ｅ、５Ｈが下基板１１上に当接して上基板５の傾倒が停止する。そして、その傾倒操作力を除くと、押圧型スイッチ１５Ａが元の状態に自己復帰し、その復帰力で押圧用突部５Ａが押し戻されて図２４の上基板５が水平状態で位置する非操作状態に戻るものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−０８７２９０号公報

しかしながら、上記従来の多方向入力装置は、操作つまみ１７への傾倒操作時に上基板５の揺動動作を可能とするため、上基板５を枠体７に一対の第１支持軸９で揺動可能に支持させ、また、枠体７を下基板１１に一対の第２支持軸１３で揺動可能に支持させた構成としている。そして、その上基板５上に回転操作型エンコーダ１を装着した構成としているため、操作つまみ１７への押し下げ操作時の垂直下方への力を上記支持箇所で受けることとなり、上記垂直下方への押し下げ操作が長期に亘って繰り返して行われる、または傾倒操作が繰り返して行われるなどすると軸支箇所の削れや磨耗が発生して上記軸支箇所の遊びが大きくなることもあるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、一つの操作つまみに対しての回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のそれぞれに応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、長期に亘って各操作を行っても遊びの発生が少なく良好な操作状態が維持される多方向入力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、底部の中央位置に下方開口の凹部形状で形成された接点基板装着部を有すると共に、その接点基板装着部に繋がる中央孔を中心として形成された筒状保持部を中央位置に備え、さらにその筒状保持部から等間隔の周囲位置に横形プッシュスイッチ配置用のスイッチ装着部を有するケース部と、上記スイッチ装着部に装着されたそれぞれの横形プッシュスイッチと、上記接点基板装着部に下方から組み込まれて、その上面中央部分に押圧型スイッチ部を備え、また、その上面周囲位置に回転用固定接点が固定された接点基板と、上記回転用固定接点に係合する摺動子がフランジ部下面に装着され、上記フランジ部中央に上方に突出形成された外形円形の上方円形部が上記ケース部の筒状保持部に回転可能に保持された回転体と、上記回転体の上下に貫通する中央貫通孔に挿通されて配された略棒状で、下方への移動により上記押圧型スイッチ部への押圧操作が可能で、回転時には上記回転体を共回りさせ、さらに自身の傾倒動作が可能なように、その下部外周部の形状が、上面視では正多角形で側面視では断面半球状の多角球体部に形成され、その多角球体部が上記回転体の中央貫通孔の内壁に係合して配された操作軸と、上記操作軸に装着されて上記操作軸の傾倒動作により上記横形プッシュスイッチの操作ボタンを押圧部で押圧する駆動体と、上記ケース部と上記接点基板を結合維持させる結合手段とを備えた多方向入力装置であって、ケース部上を覆う金属カバーが結合手段としてなるように、上記金属カバーの上面部から下方に延出された脚部が、上記ケース部の中間壁部に設けられた結合用貫通孔に挿通されて、下方に突出した上記脚部の先端部で上記接点基板の底面が抱きカシメされて上記ケース部と上記接点基板とが結合維持された多方向入力装置としたものである。

当該構成のものであれば、各操作を繰り返し行っても、遊びなどが大きく発生する箇所もなく、良好な操作状態が維持できるものに実現できるという作用を有すると共に、上面視でケース部の範囲内に部品点数を増やすことなく結合手段を簡素な構成で備えさせたものにでき、その結合状態としても安定したものにできるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、長期に亘って各操作を行っても遊びの発生が少なく良好な操作状態が維持される多方向入力装置が実現できるという有利な効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図２３を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多方向入力装置の断面図、図２は同多方向入力装置を分解状態で示した断面図、図３は同下面図、図４は同金属カバーを除いて示した上面図、図５は同ケース部の断面図、図６は同ケース部の下面図、図７は同ケース部の上面図である。

同図において、２１は、成形樹脂からなるケース部であり、その底部の中央位置に下方開口の略立方体の凹部形状で形成された接点基板装着部２２を有している。そして、その接点基板装着部２２の上方位置には、接点基板装着部２２と繋がる中央孔２３を中心とする筒状保持部２４が形成されている。また、上記筒状保持部２４から等距離で９０°ピッチの上面周囲位置には、横形プッシュスイッチ配置用のスイッチ装着部２５がそれぞれ形成されている。そのスイッチ装着部２５の底部位置には、貫通する端子用孔部２５Ａが一対毎で設けられている。

そして、３１は、自己復帰タイプの横形プッシュスイッチであり、図８の断面図を用いてその構成を説明すると、当該横形プッシュスイッチ３１のスイッチケース３１Ａは、側方開口の凹部を有し、その凹部内底面に一対の固定接点３１Ｂが配設されていると共に、上記凹部内には、ドーム状に形成された可動接点３１Ｃが収容されている。そして、その可動接点３１Ｃをスイッチケース３１Ａ側に向けて押圧するために配された押圧用部材３１Ｄがスイッチケース３１Ａに対して側方に向けて水平移動可能に配設されており、その押圧用部材３１Ｄの操作ボタン３１Ｅはスイッチケース３１Ａ側とは反対側に突出している。また、各固定接点３１Ｂから延出された一対の端子３１Ｆはスイッチケース３１Ａの下方側に直線状に突出している。

上記構成の横形プッシュスイッチ３１は、四つ共に操作ボタン３１Ｅをケース部２１の中央側に向けて、ケース部２１のスイッチ装着部２５に上方から嵌め込まれることによってケース部２１に位置決め保持されている。各横形プッシュスイッチ３１の端子３１Ｆは、貫通する端子用孔部２５Ａに挿通されてケース部２１の底面位置より下方に突出している。

一方、ケース部２１の接点基板装着部２２には、ケース部２１下方からその凹部形状に応じて略立方体の外形に形成された接点基板４１が挿入されて配されている。上記接点基板４１は、上面が開口する凹部を有し、その凹部中央位置に押圧型スイッチ部５１が構成され、またその周囲位置の凹部底面には、回転用固定接点５３が露出して固定されている。

上記押圧型スイッチ部５１は、接点基板４１の内底面に固定された周辺の第１固定接点５１Ａ上に、金属薄板からなるドーム状可動接点５１Ｂの外周下端が常接状態で載せられ、そのドーム部内面に間隔を空けて同じく内底面に固定された中央の第２固定接点５１Ｄが対峙した構成となっており、ドーム状可動接点５１Ｂが、その上方に配されたプッシュ板５１Ｃを介して押圧され上記ドーム部が弾性反転されると、中央の第２固定接点５１Ｄに上記ドーム部内面が接触して第１固定接点５１Ａと第２固定接点５１Ｄとの間が電気的に接続され、上記押圧力が除かれると、ドーム状可動接点５１Ｂが元の形状に自己復元してプッシュ板５１Ｃを押し戻すと共に、固定接点５１Ａ、５１Ｄ間が再び電気的独立状態に戻るものとなっている。なお、５１Ｅ、５１Ｆは、それぞれの固定接点５１Ａ、５１Ｄから延出されたスイッチ端子である。

上記回転用固定接点５３は、図９の接点基板の上面図にも示したように、金属板を、インクリメンタル式エンコーダ出力が得られる接点パターンで打ち抜き形成し、その接点パターンを接点基板４１の内底面に露出させるようにして固定することによって構成されている。なお、５３Ａ〜５３Ｃは、各接点パターンから導出されたエンコーダ端子である。

そして、上記接点基板４１は、その上端面が接点基板装着部２２の凹部天面に当接状態になるようにして、ケース部２１の接点基板装着部２２に収容されて組み込まれている。その状態で接点基板４１とケース部２１との底面位置は同一面に位置するように設定している。

さらに、上記接点基板４１の凹部内には、成形樹脂製の回転体６１が配されている。この回転体６１は、上記回転用固定接点５３に摺接する摺動子５５（図１１参照）が下面に装着されたフランジ部６２と、そのフランジ部６２中央に上方に突出形成された外形円形の上方円形部６３とを備えると共に、その中央位置に上下に貫通する中央貫通孔６５を有する略環状の形状に形成されている。

そして、上記回転体６１は、ケース部２１に対して回転可能なように、フランジ部６２下面外周が接点基板４１の内底面に設けられた段部上に載せられると共に、上方円形部６３が上述したケース部２１の筒状保持部２４に下方から挿入されて回転可能に嵌合保持されている。なお、フランジ部６２上面には、回転操作時にクリック感触が得られるようにするための凹凸部６８が形成されており、そこに弾接するクリックバネ７０は、図６に示したように、接点基板装着部２２の天面にダボカシメ等によって固定されている。

７１は、上記回転体６１の中央貫通孔６５に挿通されて配された略棒状の操作軸であり、中央貫通孔６５の下方位置に配設されている押圧型スイッチ部５１のプッシュ板５１Ｃ上に下端を当接させて配され、また、中央貫通孔６５から突出した上部は、筒状保持部２４の中央孔２３および後述する金属カバー９１の非円形中央孔９２を挿通して外方に突出している。

この操作軸７１は、上下動可能ならびに回転動作が可能で、しかも自身の傾倒動作も可能となるように、図１０にも示したように、上記回転体６１の中央貫通孔６５の内壁に、その下部外周部を係合させて配されている。ここで、その係合部分について説明する。

操作軸７１の下部外周部の外形は、図１２の側面図および図１３の上面図からも判るように、上面視では正六角形で、側面視では上方側が球面形状の断面半球状の多角球体部７３に形成されている。なお、その半球状としては、必ずしも半球ではなく、一部のみを切り取った形状であってもよい。

一方、上記回転体６１の中央貫通孔６５は、その中間高さ位置近傍部分が、上記多角球体部７３と同じ内壁形状の係合孔部６６に形成されており、さらにその下方位置の中央貫通孔６５形状は、大きい径の孔形状で形成されている。なお、上記下方位置の大きい径の孔形状部分に、押圧型スイッチ部５１のプッシュ板５１Ｃが配されるようにして押圧型スイッチ部５１は位置されている。

そして、操作軸７１は、図１４にも示すように、係合孔部６６に対して多角球体部７３が下方から挿入されて係合され、また、上述したようにその下端を押圧型スイッチ部５１のプッシュ板５１Ｃ上に載せて配されている。その配置状態で操作軸７１には、上記押圧型スイッチ部５１からの上方への付勢力が加わるようにしており、その付勢力によって、係合孔部６６および多角球体部７３の球面壁同士が当接状態で維持されて操作軸７１の中立位置が保たれ、また上方からの押し下げで操作軸７１の上下動が可能な構成となっている。

また、上記係合状態で配された操作軸７１は、回転方向に対しても上面視正六角形の角部で係合したものとなるため、操作軸７１を回転させるとプッシュ板５１Ｃ上に当接した下端を中心に回転して、上記角部どうしの係合で回転体６１を共回りさせることが可能となる。

さらに、上記操作軸７１の係合状態のものであれば、操作軸７１に傾倒させる力を加えた際に、多角球体部７３が係合孔部６６に対して回動し、操作軸７１の傾倒動作が可能なものともなる。なお、回転体６１における中央貫通孔６５の上端位置の開口部形状は、操作軸７１の所望の傾倒角度量が確保できる形状に形成されている。なお、その傾倒角度を中央貫通孔６５の上端位置で規制するようにしてもよい。

そして、上記操作軸７１は、多角球体部７３上の中間部が断面円形の円柱部７５に形成され、その円柱部７５は、上述した四つの横形プッシュスイッチ３１における各々の操作ボタン３１Ｅ間の中央位置を通って上方に突出している。

円柱部７５には、上記横形プッシュスイッチ３１の操作ボタン３１Ｅを押圧するための成形樹脂製の駆動体８１が配されている。この駆動体８１は、図１５の側面図および図１６の上面図に示したように、円形の中孔を有する中央円筒部の上端位置から上記中孔を中心として下方円筒状に設けられたスカート部、およびそのスカート部の下方位置に同じく上記中孔を中心とする上面視円形リング形状の押圧部８２を有した形状で構成されており、上記中央円筒部の中孔に操作軸７１の円柱部７５が挿通され、各操作ボタン３１Ｅに対して押圧部８２の対応する先端箇所は若干の圧接状態となっている。なお、押圧部８２先端においては、上下方向で所定のアールを設けたものとしている。そして、駆動体８１を上記のように方向性のない形状としておくと、組み込み作業性が良好であるため好ましい。

９１は、ケース部２１の上端位置に配された金属カバーであり、その平板状に形成された上面部９３によって上記横形プッシュスイッチ３１の上端面を位置規制していると共に、上面部９３中央に設けられた非円形中央孔９２からは、上記操作軸７１の上部が外方に突出している。なお、操作軸７１の傾倒動作時に操作軸７１が非円形中央孔９２で案内されるものとすれば操作性に優れるものとなり好ましいが、非円形中央孔９２の形状は特に限定されない。

そして、８５は、ケース部２１の筒状保持部２４上に配されたコイルバネであり、その上部は、上述した駆動体８１の中央円筒部とスカート部の間の位置に収容されて配され、それら両者を繋ぐ連結部分の天面を上方に付勢している。その付勢力によって、駆動体８１は、ゆるやかな球面状に形成された上部部分が、それに応じてゆるやかな球面状に形成されている上記金属カバー９１の非円形中央孔９２近傍の上面部９３位置に当接保持されている。なお、このコイルバネ８５は、駆動体８１のガタツキなどを低減させることを主な目的として配したものであり、上記のように、押圧部８２への付勢力に加えてコイルバネ８５からの付勢力も駆動体８１に加わる当該構成であれば、操作軸７１の操作時に不用意に駆動体８１が共回りなどすることを防止するため、操作軸７１の中間部と駆動体８１の嵌合部分の隙間を所定の大きさで設定しておくことも可能である。

そして、上記金属カバー９１は、上記ケース部２１と上記接点基板４１を結合維持させる結合手段としても機能する部材となっている。

すなわち、金属カバー９１の上面部９３には、図１７の上面図および図１８の同右側面図からも判るように、下方に突出する四つの第１脚部９５が設けられており、その各第１脚部９５が、ケース部２１の中間壁部２７に上方から底面に突き抜けて設けられた四つの結合用貫通孔２９Ａ（図４、図６、図７参照）に挿通されて、その先端が、図３に示したように接点基板４１の底面側に曲げカシメされることによって上記ケース部２１と上記接点基板４１を結合状態としている。上記のように、結合用貫通孔２９Ａを、スイッチ装着部２５どうしの間となる中間壁部２７位置に形成すると、スイッチ装着部２５どうしの間の位置が有効活用できて外形寸法などの増大もなく、かつ結合用の専用部材を用いるものでもないので、上面視でケース部２１の範囲内に部品点数を増やすことなく結合手段が構成されたものにでき好ましい。そして、その結合状態としても非常に安定したものにできる。なお、上記構成とする際には、接点基板４１の底面側の各第１脚部９５で抱きカシメされる箇所を、各第１脚部９５の板厚に応じた深さの窪み状のものとして形成しておくとよい。

そして、金属カバー９１には、さらに、上面部９３から下方に突出する複数本の第２脚部９７が設けられており、それらも同様に、ケース部２１の中間壁部２７においてスイッチ装着部２５どうしの間の中間壁部２７位置に形成された補助脚部用貫通孔２９Ｂ（図４、図６、図７参照）に挿通されてそれらの各先端はケース部２１下方に突出している。この第２脚部９７は、半田付け強度を向上させるために配したものである。

以上のように本発明による多方向入力装置は構成され、続いてその動作について説明する。

まず、操作軸７１を回転操作すると、操作軸７１はプッシュ板５１Ｃ上に下端が当接した状態で自身が回転し、その操作軸７１の回転に伴って、多角球体部７３が係合孔部６６に係合されている回転体６１も操作軸７１と共回りする。これにより、フランジ部６２下面に装着された摺動子５５が回転用固定接点５３上を摺接して、エンコーダ端子５３Ａ〜５３Ｃから所定のインクリメンタル式のエンコーダ出力が得られる。また、その際には、接点基板装着部２２の天面に固定されたクリックバネ７０のダボ部が、フランジ部６２上面に設けられた凹凸部６８に弾接するため、クリック感触も同時に得られる。このとき、操作軸７１の中間位置に組み合わされた駆動体８１が不用意に回転しないように構成しておくと、操作感触が優れたものとなり好ましい。

次に、操作軸７１を下方に押し下げ操作すると、駆動体８１は移動せず操作軸７１のみが下方に移動して、プッシュ板５１Ｃを介して押圧型スイッチ部５１に押圧力が加わり、その力が所定の大きさを超えると図１９に示したようにドーム状可動接点５１Ｂのドーム部が弾性反転して、接点基板４１の第１固定接点５１Ａと第２固定接点５１Ｄとの間が電気的に接続され、スイッチ端子５１Ｅ、５１Ｆ間が導通状態になる。そして、上記操作力を除くと、ドーム状可動接点５１Ｂが元の上方凸形に自己復元してプッシュ板５１Ｃおよび操作軸７１を押し上げて、スイッチ端子５１Ｅ、５１Ｆ間が電気的に独立した元の図１に示す通常状態に戻る。なお、操作軸７１の上方への復帰位置は、操作軸７１の多角球体部７３が係合孔部６６内壁に当接することにより規制される。

次に、操作軸７１に対し傾倒させる力を加えると、その下部に設けられた多角球体部７３が係合孔部６６に対して回動し、操作軸７１が傾倒動作する。

このとき、操作軸７１の下方位置に設けられた押圧型スイッチ部５１にも多少の押圧力が加わるが、その力では作動しない反転動作力のドーム状可動接点５１Ｂを用いた構成の押圧型スイッチ部５１としておけば、それによる誤動作を防止することができる。

そして、操作軸７１の傾倒動作に応じて駆動体８１も同時にコイルバネ８５を撓めつつその方向に傾倒移動していき、これによって、傾倒方向側に配されている一つの横形プッシュスイッチ３１の操作ボタン３１Ｅが円形リング状で形成された押圧部８２の対応箇所で押圧され、図２０に示す傾倒操作状態となる。なお、操作軸７１の傾倒角度規制は、金属カバー９１の非円形中央孔９２の端面に操作軸７１が当接して停止する構成とすることが好ましい。そして、上記操作軸７１の傾倒動作状態では、その方向に応じて配された横形プッシュスイッチ３１の固定接点３１Ｂ間が可動接点３１Ｃを介して導通状態に移行されて一対の端子３１Ｆ間が導通する。その後、上記傾倒操作力を除くと、上記可動接点３１Ｃが自己復元して上記横形プッシュスイッチ３１が元のオフ状態に戻ると共に、その復帰力で駆動体８１の押圧部８２が押し戻され、さらに上記コイルバネ８５の元に戻る復元力も加わって駆動体８１および操作軸７１は図１に示した中立状態に戻る。

なお、上記の傾倒動作ならびにそこからの復帰動作時においては、駆動体８１の上部位置とその上部位置が当接する金属カバー９１の上面部９３箇所を共にゆるやかな球面状に形成して当接させた構成としているため、スムーズで滑らかな動作状態のものとなる。また、操作軸７１と回転体６１の係合部分の形状も上記滑らかな動作状態になることに寄与している。

以上のように、当該実施の形態による多方向入力装置は、操作軸７１への回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のいずれもが可能なものとして実現でき、その使用時には、図２１に示したように、操作軸７１に一つの操作つまみ９９を装着して、その操作つまみ９９を介して上記各操作が可能なものとして搭載できる。

そして、当該構成のものは、接点基板４１をケース部２１の底部位置に組み込んで構成したものであるため、その接点基板４１の底面を機器の配線基板上に直接当接させた配置状態で上記配線基板に搭載でき、操作軸７１への押し下げ操作時にその押し下げ力を上記配線基板で受けるようにできる。このため、上記押し下げ操作を繰り返して行ったとしても、遊びなどが大きく発生する箇所もなく、従来のものとは異なって良好な操作状態が維持されるものにできる。

さらに、通常状態で操作軸７１は押圧型スイッチ部５１の付勢力で上方に付勢されて多角球体部７３が係合孔部６６の内壁に係合された構成としているため、傾倒操作が繰り返されて多角球体部７３と係合孔部６６の内壁との係合部分に磨耗が生じたとしても、上記付勢力の作用により操作軸７１のガタツキは発生し難く、傾倒操作時においても長期に亘って良好な傾倒操作状態が維持されるものとして実現できる。

また、ケース部２１に筒状保持部２４を一体化しているため、部品点数も少なくて済み、しかもスイッチ装着部２５もケース部２１に一体化させて、ケース部２１と金属カバー９１で占める領域内で、回転操作・押し下げ操作・傾倒操作により作動される各部品をそれぞれ位置決めさせて収納配置できるものとしているため、ケース部２１に上記各部品を上下方向から組み込むのみで、製造工数が少なく上記各部品同士を高精度に組み合わせて配したものにできるという利点も有する。

また、従来構成のものであれば、傾倒操作時に上基板が揺動して上方に移動する空間を必要とすることに対し、当該構成のものは、そのような空間を必要とせず、ケース部２１と金属カバー９１で占める領域範囲が確保されていればよいので、この点でも機器側含めて当該構成のものの方が扱い易いものとなる。

以上のように、本発明による多方向入力装置は、一つの操作つまみ９９に対しての回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のそれぞれに応じて所定出力が得られ、長期に亘って各操作を行っても遊びの発生なども少なく良好な操作状態が維持されるものとして実現することができる。

なお、上記に説明した駆動体８１は、スカート部の下方位置に設けられた押圧部８２が上面視円形リング形状であるものとして説明したが、他の形状としてもよい。例えば、図２２の側面図および図２３の上面図に示すように、駆動体１００の押圧部１０１先端が、対応する横形プッシュスイッチ３１の操作ボタン３１Ｅの前面に面接触する平面からなる押圧面を有するものとし、対応する横形プッシュスイッチ３１の操作ボタン３１Ｅの先端面に対して、その押圧部１０１を面どうしで当接させる形態とすれば、操作軸７１の傾倒操作時に、横形プッシュスイッチ３１の作動状態がより安定したものとなる。

なお、当該駆動体１００を用いると操作軸７１の回転操作時に駆動体１００の不用意な回転が確実に防止でき、横形プッシュスイッチ３１の操作ボタン３１Ｅに擦れ合うことがなくて良好な回転操作感触が得られるものとして容易に構成できる。なお、当該駆動体１００は方向性を有するが、上記のようにその装着方向が決定されるため、図２２にも示したように、スカート部に下方側からスリットを入れて所定の弾性を有するアーム状とし、その下方位置に上記押圧部１０１を側方に突出させて設けたものとして、上記アーム状部分の撓み分を含む傾倒操作角度のものに構成することも可能である。

以上には、操作軸７１への回転操作で回転操作型エンコーダが作動される構成のものについて説明した。その回転操作型エンコーダの構成は、上述構成のもののみに限られず、さらには、回転操作型エンコーダの代わりに上記回転操作によって可変抵抗器やロータリースイッチが作動されるものとして構成されていてもよい。また、押圧型スイッチ部５１や横形プッシュスイッチ３１も上述構成のもののみに限られることもない。

本発明による多方向入力装置は、長期に亘って各操作を行っても遊びの発生が少なく良好な操作状態が維持されるものとして実現できるという特徴を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに有用である。

本発明の一実施の形態による多方向入力装置の断面図同多方向入力装置を分解状態で示した断面図同下面図同金属カバーを除いて示した上面図同ケース部の断面図同ケース部の下面図同ケース部の上面図同横形プッシュスイッチの断面図同接点基板の上面図同回転体と操作軸との組み合わせ状態の断面図同回転体に装着された摺動子の平面図同操作軸の側面図同操作軸の上面図同図１０のＸ−Ｘ線における断面図同駆動体の側面図同駆動体の上面図同金属カバーの上面図同金属カバーの右側面図同押し下げ操作状態を示す断面図同傾倒操作状態を示す断面図同操作つまみを装着した状態での側面図同他の形状で形成された駆動体の側面図同他の形状で形成された駆動体の上面図従来の多方向入力装置の断面図同分解斜視図同上面図

符号の説明

２１ケース部
２２接点基板装着部
２３中央孔
２４筒状保持部
２５スイッチ装着部
２５Ａ端子用孔部
２７中間壁部
２９Ａ結合用貫通孔
２９Ｂ補助脚部用貫通孔
３１横形プッシュスイッチ
３１Ａ横形プッシュスイッチのスイッチケース
３１Ｂ横形プッシュスイッチの固定接点
３１Ｃ横形プッシュスイッチの可動接点
３１Ｄ横形プッシュスイッチの押圧用部材
３１Ｅ横形プッシュスイッチの操作ボタン
３１Ｆ横形プッシュスイッチの端子
４１接点基板
５１押圧型スイッチ部
５１Ａ第１固定接点
５１Ｂドーム状可動接点
５１Ｃプッシュ板
５１Ｄ第２固定接点
５１Ｅ、５１Ｆスイッチ端子
５３回転用固定接点
５３Ａ〜５３Ｃエンコーダ端子
５５摺動子
６１回転体
６２フランジ部
６３上方円形部
６５中央貫通孔
６６係合孔部
６８凹凸部
７０クリックバネ
７１操作軸
７３多角球体部
７５円柱部
８１、１００駆動体
８２、１０１押圧部
８５コイルバネ
９１金属カバー
９２非円形中央孔
９３上面部
９５第１脚部
９７第２脚部
９９操作つまみ

Claims

底部の中央位置に下方開口の凹部形状で形成された接点基板装着部を有すると共に、その接点基板装着部に繋がる中央孔を中心として形成された筒状保持部を中央位置に備え、さらにその筒状保持部から等間隔の周囲位置に横形プッシュスイッチ配置用のスイッチ装着部を有するケース部と、上記スイッチ装着部に装着されたそれぞれの横形プッシュスイッチと、上記接点基板装着部に下方から組み込まれて、その上面中央部分に押圧型スイッチ部を備え、また、その上面周囲位置に回転用固定接点が固定された接点基板と、上記回転用固定接点に係合する摺動子がフランジ部下面に装着され、上記フランジ部中央に上方に突出形成された外形円形の上方円形部が上記ケース部の筒状保持部に回転可能に保持された回転体と、上記回転体の上下に貫通する中央貫通孔に挿通されて配された略棒状で、下方への移動により上記押圧型スイッチ部への押圧操作が可能で、回転時には上記回転体を共回りさせ、さらに自身の傾倒動作が可能なように、その下部外周部の形状が、上面視では正多角形で側面視では断面半球状の多角球体部に形成され、その多角球体部が上記回転体の中央貫通孔の内壁に係合して配された操作軸と、上記操作軸に装着されて上記操作軸の傾倒動作により上記横形プッシュスイッチの操作ボタンを押圧部で押圧する駆動体と、上記ケース部と上記接点基板を結合維持させる結合手段とを備えた多方向入力装置であって、ケース部上を覆う金属カバーが結合手段としてなるように、上記金属カバーの上面部から下方に延出された脚部が、上記ケース部の中間壁部に設けられた結合用貫通孔に挿通されて、下方に突出した上記脚部の先端部で上記接点基板の底面が抱きカシメされて上記ケース部と上記接点基板とが結合維持された多方向入力装置。