JP5394175B2 - 多方向入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、多方向入力装置に関し、特に、携帯電話装置やゲーム機用コントローラなどにおける方位入力操作に好適な多方向入力装置に関する。

従来、装置全体の薄型化を図るため、上ケースと下ケースとを組み合わせたハウジング内にスライド移動可能に収納された操作体の一部に磁石を固定する一方、下ケースの一部に磁石と対向状態で磁気センサを収納し、磁石の位置に応じて変化する磁気センサの検出値に応じて操作体に対する方位入力操作を受け付ける多方向入力装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この多方向入力装置においては、磁気センサを搭載したフレキシブル基板が板金製の取付部材（底部カバー）に載置され、磁気センサが下ケースの下面との間で挟持されている。

特開２００８−４７３８９号公報、図１

しかしながら、上述したような従来の多方向入力装置においては、装置本体を落下させたり、踏み付けられたりすることで、操作体が磁気センサに当接するほど強い衝撃が加わると、磁気センサが破損する恐れがある。特に、磁気センサがフレキシブル基板に半田付けにより固定されている場合には、当該半田付け部分が剥離する恐れもある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、磁気センサが破損し難い多方向入力装置を提供することを目的とする。

本発明の多方向入力装置は、開口が設けられた上ケースと、この上ケースの下方側に配置され底壁を有する下ケースと、前記上ケースと下ケースとの間に画成される空洞部内をスライド移動する移動部と前記開口に露出する操作部とを有し、磁石を保持した操作体と、前記移動部と対向配置されると共に前記磁石による磁界の変化を検出する磁気センサと、前記磁気センサが実装され前記下ケースの底壁の下面側に配置されたフレキシブル基板と、前記下ケース及びフレキシブル基板の下方に配置され、前記上ケース及び下ケースを一体化する金属板からなる取付部材とを備え、前記取付部材は、前記下ケースの底壁の下面と当接する基部とこの基部に連結された弾性腕部とを有し、前記フレキシブル基板における少なくとも前記磁気センサの実装部を前記弾性腕部により弾性的に支持し、前記磁気センサは、樹脂により封止されることを特徴とする。

上記多方向入力装置によれば、フレキシブル基板における磁気センサの実装部が取付部材の弾性腕部により弾性的に支持されることから、操作体を介して磁気センサに強い衝撃が加わった場合においても、当該衝撃を弾性腕部により吸収することができるので、磁気センサを破損し難くすることが可能となる。また、磁気センサを樹脂により保護することができるので、当該磁気センサとフレキシブル基板との電気的な接続の信頼性を高めることが可能となる。

上記多方向入力装置において、前記弾性腕部は、前記基部に連設され、前記フレキシブル基板の下面と対向配置される板状部の外側から中央部に延びるように互いに対向して一対設けられ、それぞれの先端に位置する自由端側が前記樹脂による封止部分に対応して配置されることが好ましい。この場合には、取付部材の板状部に一対の弾性腕部を設け、これらの自由端側でフレキシブル基板が支持されるので、フレキシブル基板の下面の広い面積を弾性的に支持することが可能となる。さらに、弾性腕部の自由端側でフレキシブル基板における磁気センサの実装部が支持されることから、樹脂（特に熱硬化性樹脂）の収縮によりフレキシブル基板に下方側に反りが発生した場合においても、この反りを規制することができ、磁気センサにおける検出精度を確保することが可能となる。

上記多方向入力装置において、前記弾性腕部は、前記取付部材の板状部に離間して一対の第１のスリット及びこれらの第１のスリットの中央部を連結する第２のスリットを形成すると共に、当該第１、第２のスリットにより規定される一対の弾性片にそれぞれ長孔を形成することで形成されることが好ましい。この場合には、取付部材の板状部に複数のスリット及び長孔を形成するだけで簡単に取付部材に弾性腕部を形成することが可能となる。

上記多方向入力装置においては、前記取付部材の板状部と前記下ケースの底壁との間の隙間を前記フレキシブル基板の板厚よりも大きく設定することが好ましい。この場合には、取付部材の板状部と下ケースの底壁との間の隙間でフレキシブル基板を撓み易くすることができるので、フレキシブル基板に加わった衝撃を吸収し易くすることができ、磁気センサをより破損し難くすることが可能となる。

上記多方向入力装置において、前記フレキシブル基板は、前記下ケースの底壁の中央部を横切るような長尺形状を有すると共に、前記磁気センサを挟んで長手方向に一対の取付孔が形成されており、前記一対の取付孔に対応して前記下ケースに設けられた一対の突起が挿通されることで当該下ケースに取り付けられ、前記一対の取付孔の一方は前記長手方向に長い長孔となっていることが好ましい。この場合には、下ケースに設けられた一対の突起が挿通される一方の取付孔が長孔に形成されていることから、フレキシブル基板の長手方向に無理なく撓ませることができ、フレキシブル基板に加わった衝撃を吸収し易くすることが可能となる。

上記多方向入力装置においては、前記基部よりも下方側に前記取付部材の板状部を突出させる一対の折曲部を前記取付部材に設けると共に、前記一対の折曲部間に位置する前記板状部と前記下ケースの底壁との間に前記フレキシブル基板を配設することが好ましい。この場合には、基部よりも下方側に取付部材の板状部を突出させる一対の折曲部が設けられ、一対の折曲部間に位置する当該板状部と下ケースの底壁との間にフレキシブル基板が配設されることから、取付部材の強度を高めることができ、この取付部材によってフレキシブル基板の収容領域を板状部と下ケースの底壁との間に確保することが可能となる。

本発明によれば、フレキシブル基板における磁気センサの実装部が取付部材の弾性腕部により弾性的に支持されることから、操作体を介して磁気センサに強い衝撃が加わった場合においても、当該衝撃を弾性腕部により吸収することができるので、磁気センサを破損し難くすることが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る多方向入力装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置の平面図である。 図３に示す一点鎖線Ａにおける多方向入力装置の断面図である。 図３に示す一点鎖線Ｂにおける多方向入力装置の断面図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有する操作体と規制部材との関係を示す斜視図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有する操作体と、規制部材、スペーサ部材と、保持部材との関係を示す斜視図である。 図７に示す操作体及びその周辺部材の側面図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有するフレキシブル基板に実装される磁気センサの平面図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有するフレキシブル基板に実装される磁気センサと磁石との位置関係を示す図である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有する取付部材の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置が有する取付部材及びフレキシブル基板の位置関係を説明するための平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 上記実施の形態に係る多方向入力装置を下方側から示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る多方向入力装置は、例えば、携帯電話装置やゲーム機用コントローラなどにおける方位入力操作に用いられるものである。なお、本実施の形態に係る多方向入力装置の用途については、これらに限定されるものではなく適宜変更が可能である。

図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施の形態に係る多方向入力装置１の分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る多方向入力装置１の平面図である。図４は、図３に示す一点鎖線Ａにおける断面図である。図５は、図３に示す一点鎖線Ｂにおける断面図である。なお、図１においては、多方向入力装置１を図４に示す下方側から見た分解斜視図を示し、図２においては、多方向入力装置１を図４に示す上方側から見た分解斜視図を示している。以下においては、説明の便宜上、図１及び図２の右方側を多方向入力装置１の上方側と呼び、同図の左方側を多方向入力装置１の下方側と呼ぶものとする。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る多方向入力装置１は、ハウジングを構成する上ケース２及び下ケース３を備え、これらを組み合わせて内部に形成される空洞部に各種の構成部材を収納して構成される。上ケース２及び下ケース３は、重ね合わせた状態において、多方向入力装置１の下方側に配置される取付部材４と上ケース２とがスナップ結合することにより一体化されている。

上ケース２及び下ケース３は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成される。上ケース２は、下方側に開口した箱形状を有し、その上面部２１の中央に円形状を有する開口部２２が形成されている。また、上ケース２は、平坦な板状の壁部からなる上面部２１の４辺から下方側に延伸する側壁部２３を有している。これらの側壁部２３のうち、対向する一対の側壁部２３ａの内壁は平面部を構成し、互いに平行に配置されている。

下ケース３は、上方側に開口した箱形状を有し、その底壁としての底面部３１の中央に円形状の突出部３２が設けられている。この突出部３２は、下ケース３の平坦な板状の壁部からなる底面部３１を盛り上げて形成されており、この底面部３１の背面（下面）側には概して長円形状の凹部３３が設けられている。この突出部３２の上面には、後述する保持部材９が載置される平面部３２ａが形成されている。底面部３１の下面であって、凹部３３の側方側には、後述するフレキシブル基板１１を保持するための一対の突起３４ａ、３４ｂが設けられている。一方の突起３４ａには、その周面に複数のリブが設けられており、フレキシブル基板１１に形成された孔１１４ａに挿通（圧入）された状態でフレキシブル基板１１を固定する。他方の突起３４ｂには、その先端部にやや大径の係止部が設けられており、フレキシブル基板１１に形成された長孔１１４ｂに挿通された状態でフレキシブル基板１１の端部を僅かに移動可能に保持する。これらの上ケース２及び下ケース３が組み合わされて、概して偏平な方形状のハウジングが形成されるものとなっている。

取付部材４は、例えば、ステンレス等の非磁性金属板材料で形成され、概して平板形状を有し、下ケース３の底壁の下面と当接する基部４１と、この基部４１の側縁部から上方側（すなわち、下ケース３側）に延出して設けられた複数の係合片４２と、基部４１よりも下方側の位置に配置され、図１及び図２に示す左右方向に延在する板状部４３とを有している。この板状部４３には、その中央部に図１及び図２に示す左右方向に延伸する一対の弾性腕部４４ａ、４４ｂが形成されている。これらの弾性腕部４４ａ、４４ｂは、フレキシブル基板１１における磁気センサ１１３に対応する下面部分を下方側から支持する役割を果たすものとなっている。なお、取付部材４の構成については後述する。

ハウジング内に画成される空洞部には、操作体５、規制部材６、スペーサ部材７、永久磁石（以下、単に「磁石」という）８、保持部材９及びコイルばね１０が収納される。操作体５は、その一部を上ケース２の開口部２２から上方側に突出した状態で収納されている。規制部材６は、後述する操作体５の凹部５４及び凹部５５に配置される。保持部材９は、内部に磁石８を保持した状態で操作体５の下面に取り付けられる。コイルばね１０は、操作体５に取り付けられた保持部材９及び下ケース３の突出部３２の外周側に配置される。スペーサ部材７は、操作体５及び規制部材６と、コイルばね１０との間に介在して配置される。以下、各構成部材の構成について説明する。

操作体５は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、上ケース２の開口部２２から上方側に突出した状態で露出する操作部５１と、ハウジング内の空洞部に配置される移動部５２と、これらを連結するくびれ部５３とを有している。操作部５１及び移動部５２は、共に円盤形状を有しており、くびれ部５３は、これらより小径に設けられている。なお、これらの操作部５１、移動部５２及びくびれ部５３は、操作体５を平面視した際に、同心円状となるように形成されている。操作部５１は、上ケース２の開口部２２を介して外部側に挿通可能な寸法、すなわち、開口部２２よりも小径に設けられ、開口部２２から露出した部分で操作者からのスライド操作を受け付けるものとなっている。移動部５２は、この操作部５１と共に移動する。移動部５２の下面中央には、多方向入力装置１の図３における左右方向、すなわち、規制部材６の長手方向に沿って帯状に一対の凹部５４が形成されている。この凹部５４の中央には、移動部５２と同心円をなす円形状の凹部５５が形成されている。これらの凹部５４及び凹部５５には、規制部材６が配置される。また、凹部５５には、磁石８を保持した状態の保持部材９が配置される。

規制部材６は、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成され、概して多方向入力装置１の図３における左右方向に延伸する長尺形状を有している。規制部材６は、操作体５の移動部５２に形成された凹部５４と略同一の幅を有する板状部６１と、この板状部６１の長手方向である左右方向の両端部から下方側に折り曲げ形成される一対の規制片６２とを有している。これらの規制片６２は、上ケース２の側壁部２３ａの内壁面に対向するように平行に配置される。これらの規制片６２の外面間の長さは、上ケース２の側壁部２３ａの内壁面間の長さと略同一に設けられている。なお、規制部材６は、非磁性体で構成されていれば、必ずしも金属材料で構成される必要はなく、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成しても良い。

スペーサ部材７は、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成され、円環形状を有する薄板部材で構成されている。スペーサ部材７の中央には、円形状を有する開口部７１が形成されており、この開口部７１の内径は、操作体５の移動部５２に形成された凹部５５の外径よりも僅かに大きい寸法に設けられている。なお、スペーサ部材７は、非磁性体で構成されていれば、必ずしも金属材料で構成される必要はなく、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成することも可能である。

保持部材９は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、概して上方側に開口した円形状を有している。この保持部材９は、移動部５２の下方側における中央部に、当該移動部５２と同心円状をなして一体化される小径部を構成するものである。また、保持部材９は、円盤形状を有する磁石８を収納する円形状の収納部９１を有し、その内底面９２には、矩形状の開口部９２ａが形成されている。この開口部９２ａは、操作体５のスライド移動に伴う保持部材９と突出部３２の平面部３２ａとの摺接により発生する摩耗粉を溜めるために形成されている。このように開口部９２ａを形成することにより、上記摩耗粉に起因する不安定な操作体５のスライド移動を効果的に防止することが可能となる。また、収納部９１の周囲に設けられる円弧状（円環状）の壁部からなる側壁部９３には、規制部材６の板状部６１の一部を収容した状態で挿通させる一対の切り欠き部９３ａが形成されている。この切り欠き部９３ａの幅寸法は、板状部６１を挿通させるために、この板状部６１よりも幅広に設定されている。また、切り欠き部９３ａの深さ寸法は、板状部６１の板厚よりも僅かに大きなものとなっている。

コイルばね１０は、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成されている。コイルばね１０は、所定長さの柱状のコイルばねの両端に図示せぬフック部等を設けて、その両端（フック部）を連結することで環状に形成されている。このコイルばね１０が伸長していない状態（無負荷状態）において、その内径は、下ケース３の突出部３２及び保持部材９の外径より僅かに小さい寸法に設けられている。このコイルばね１０は、操作体５がスライド移動した場合に操作体５を初期位置に復帰させる弾性力を、操作体５に固定されている保持部材９に付与するものである。

下ケース３の下面には、操作体５のスライド移動を検出する後述の磁気センサ１１３が実装されるフレキシブル基板１１が取り付けられる。このフレキシブル基板１１は、例えば、ポリイミド樹脂フィルム等の絶縁性樹脂フィルムで構成され、その表面に金属配線等の導電パターンが形成されている。このフレキシブル基板１１は、磁気センサ１１３が下ケース３の凹部３３に対応する位置に配置されるように下ケース３に取り付けられる。なお、フレキシブル基板１１において、磁気センサ１１３の図示せぬ電極部は、例えば、ボンディングワイヤや半田等によりフレキシブル基板１１の金属配線にボンディングされた後、その構成部材の腐食や検出精度の劣化を防止するために、例えば、絶縁性の熱硬化性樹脂材料等による封止部１１１により封止されている。このように磁気センサ１１３を封止部１１１により封止することにより、磁気センサ１１３及びボンディング部を樹脂により保護することができるので、フレキシブル基板１１に衝撃が加わった場合にも、磁気センサ１１３とフレキシブル基板１１との電気的な接続部分の導通を確保できるものとなっている。

下ケース３の凹部３３は、この封止部１１１を収容するものとなっている。また、フレキシブル基板１１上には、磁気センサ１１３を構成する磁気検出素子からの信号を外部出力する出力端子に接続される導電パターンからなる複数のリード線１１２が設けられている。さらに、フレキシブル基板１１には、封止部１１１を挟んで一対の孔、すなわち、円形状の孔１１４ａ、長孔１１４ｂが設けられている。これらの丸孔１１４ａ、長孔１１４ｂには、下ケース３の下面に設けられた一対の突起３４ａ、３４ｂがそれぞれ挿通される。なお、このフレキシブル基板１１に実装される磁気センサ１１３については後述する。

このような構成を有する多方向入力装置１を組み立てると、図３に示すように、操作体５の操作部５１が上ケース２の上方側に突出した状態とされる。多方向入力装置１の内部においては、図４及び図５に示すように、下ケース３の突出部３２の平面部３２ａの上方に、磁石８を保持した状態の保持部材９が載置されている。すなわち、操作体５がスライド移動していない初期状態においては、突出部３２と保持部材９とは、両者が図４等の上下方向に重ね合わされるように対向配置されたものとなっている。コイルばね１０は、これらの突出部３２及び保持部材９の周囲を囲むように、無負荷状態から僅かに伸びた状態で下ケース３の底面部３１上に配置されている。また、操作体５の移動部５２及び磁石８を保持した保持部材９は、図４、図５に示すように、下ケース３の底面部３１、より具体的には、突出部３２の平面部３２ａを介して磁気センサ１１３と図示上下方向に対向配置されている。

操作体５は、操作部５１を装置外部に突出させると共に、移動部５２でコイルばね１０の上方側（操作体５側）への移動を規制するように配置されている。すなわち、移動部５２は、下ケース３の底面部３１と離間した状態で、略平行に対向配置されており、コイルばね１０の上部がスペーサ部材７を介して移動部５２に、下部が底面部３１に規制されている。そして、操作体５のスライド移動に伴って、コイルばね１０は、下ケース３の底面部３１と移動部５２（スペーサ部材７）との間に形成される空間部内を伸長して変形するものとなっている。規制部材６は、移動部５２の下面の一部に収容した状態で配置され、その規制片６２が上ケース２の側壁部２３ａの内壁面に僅かなクリアランスをもって案内されるように対向配置されている（図４参照）。なお、この際、規制片６２の先端は、下ケース３の底面部３１に接触しないように、両者は離間した状態となっている。

スペーサ部材７は、操作体５の移動部５２及び規制部材６の板状部６１と、コイルばね１０との間に配置されている。このように移動部５２及び板状部６１と、コイルばね１０との間にスペーサ部材７を配置することにより、移動部５２の凹部５４と、規制部材６との間に隙間が形成される場合においても、その隙間にコイルばね１０が引っ掛かったり、挟まったりする事態をスペーサ部材７で防止できるので、比較的安価なコイルばね１０を弾性部材として備える場合においても、装置における操作性を損なうことはない。

ここで、ハウジング内の空洞部に配置される操作体５と、規制部材６、スペーサ部材７と、保持部材９との関係について説明する。図６は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する操作体５と規制部材６との関係を示す斜視図である。図７は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する操作体５と、規制部材６、スペーサ部材７と、保持部材９との関係を示す斜視図である。図８は、図７に示す操作体５及びその周辺部材の側面図である。

図６に示すように、規制部材６は、操作体５の移動部５２の下面に形成された凹部５４に凹部５５を跨るようにして配置される。上述したように、規制部材６の板状部６１の短手方向（Ｙ方向）における幅は、凹部５４の幅と略同一（厳密には凹部５４よりも僅かに幅狭）に設けられていることから、板状部６１は、凹部５４に入り込んだ状態とされる。一方、規制部材６の規制片６２は、上ケース２の側壁部２３ａの内壁面に規制されるように対向配置されている。このため、操作体５に回転力が与えられた場合、凹部５４の側壁部５４ａと板状部６１の端面６１ａとが係合すると共に、規制片６２が側壁部２３ａの内壁面に接触することで、操作体５の回転を規制するものとなっている。

また、規制部材６は、板状部６１が凹部５４に収容されると共に、その規制片６２が上ケース２の側壁部２３ａの内壁面に対向配置されることから、側壁部２３ａによって、図６に示すＸ方向へのスライド移動が規制される一方、同図に示すＹ方向への移動が許容されるものとなっている。凹部５４の側壁部５４ａは、移動部５２の中央部を挟んで同図に示すＸ方向に対向する位置にＸ方向に延びた状態で形成されている。なお、操作体５の図６に示すＹ方向へのスライド移動の際には、凹部５４の側壁部５４ａが、板状部６１の端面６１ａと係合し、操作体５と規制部材６とが一体的にスライド移動することとなる。

保持部材９は、収納部９１に磁石８を収納した状態において、接着剤等の固定手段により凹部５５に固定される（図７参照）。この場合、保持部材９は、図７に示すように、規制部材６を操作体５の移動部５２との間で挟むように凹部５５に固定されている。このとき、規制部材６は、移動部５２と保持部材９との間に挿通するように配置されることとなる。スペーサ部材７は、開口部７１から保持部材９を下方側に突出させた状態において、操作体５の移動部５２及び規制部材６の板状部６１に対向して配置されている。

このように固定された状態において、保持部材９は、図８に示すように、操作体５と一体化された状態となる。コイルばね１０は、このように配置された保持部材９及び下ケース３の突出部３２の外周側に配置される。保持部材９の内部には、磁石８が収納されており、操作体５のスライド移動に応じて磁石８も同様にスライド移動することとなる。よって、保持部材９も、上ケース２と下ケース３との間の空洞部内をスライド移動する、操作体５に設けられた移動部を構成するものである。上述したフレキシブル基板１１に実装される磁気センサ１１３は、このようにスライド移動する磁石８から発生する磁界の変化、具体的には、磁束の向きの変化を検出することで操作体５のスライド移動先の位置（スライド位置）を検出するものとなっている。

ここで、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有するフレキシブル基板１１に実装される磁気センサ１１３の概略構成について説明する。図９は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有するフレキシブル基板１１に実装される磁気センサ１１３の平面図である。図１０は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有するフレキシブル基板１１に実装される磁気センサ１１３と磁石８との位置関係を示す図である。なお、図９及び図１０において、フレキシブル基板１１上に設けられた封止部１１１及びリード線１１２や金属配線等の導電パターンは省略している。また、また、図１０においては、図９に示す左方側からフレキシブル基板１１及び磁石８を示している。

磁気センサ１１３は、図９に示すように、巨大磁気抵抗効果を利用した複数（本実施の形態では４つ）のＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）素子１１３ａと、これらのＧＭＲ素子１１３ａからの出力信号を増幅すると共に、増幅後の出力信号に基づいて磁石８（操作体５）のスライド位置を算出する制御回路１１３ｂとを有している。ここで、ＧＭＲ素子１１３ａは、基本的な構成として、反強磁性層、ピン層、中間層及びフリー層をフレキシブル基板１１上に積層して形成されている。

磁気センサ１１３においては、保持部材９に保持される磁石８からの磁束をＧＭＲ素子１１３ａに作用させて、その電気抵抗値の変化を磁束の向きにより生じさせる。例えば、磁石８が磁気センサ１１３側にＮ極、操作体５側にＳ極が着磁されている場合、磁石８からの磁束は、概して図１０に示す矢印のように発生する（なお、図１０に示す紙面手前側及び奥側にも同様に発生する）。磁気センサ１１３においては、４つのＧＭＲ素子１１３ａでブリッジ回路を構成し、一対のＧＭＲ素子１１３ａにおける電気抵抗値の変化に応じた出力信号と、他の一対のＧＭＲ素子１１３ａにおける電気抵抗値の変化に応じた出力信号との差異に基づいて、磁石８（操作体５）のスライド位置を算出するものとなっている。

なお、この磁気センサ１１３が備えるＧＭＲ素子１１３ａが巨大磁気抵抗効果を発揮するためには、例えば、反強磁性層がα−Ｆｅ_２Ｏ_３層、ピン層がＮｉＦｅ層、中間層がＣｕ層、フリー層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、磁気センサ１１３が備えるＧＭＲ素子１１３ａは、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。

次に、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する取付部材４の構成、並びに、取付部材４とフレキシブル基板１１との位置関係について説明する。図１１は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する取付部材４の平面図（同図（ａ））及び側面図（同図（ｂ））である。図１２は、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する取付部材４及びフレキシブル基板１１の位置関係を説明するための平面図（同図（ａ））及び側面図（同図（ｂ））である。図１３は、本実施の形態に係る多方向入力装置１を下方側から示す斜視図である。

取付部材４は、図１１（ａ）に示す上端部及び下端部に平面形状の基部４１を有し、これらの基部４１の上方側、下方側の側縁部にそれぞれ４つずつ略Ｌ字状をなした弾性片からなる係合片４２を有している。これらの係合片４２には、基部４１との連結部近傍に下方側（図１１（ｂ）の右方側）にわずかに折り曲げ加工が施されていると共に、各係合片４２の先端側には、図１１（ｂ）に示すように、開口部４２ａが設けられている。図１３に示すように、これらの開口部４２ａを上ケース２の側壁部２３に設けられた突状の係合部２４にスナップ係合することで、その内部に操作体５等を収容した状態で上ケース２と下ケース３とが一体化される。

取付部材４の中央には、図１１（ａ）に示す左右方向に長尺形状に延在する板状部４３が設けられている。この板状部４３は、図１１（ｂ）に示すように、基部４１よりも下方側（すなわち、図１１（ｂ）に示す右方側）に低い位置に設けられている。基部４１と板状部４３との間には、板状部４３を下方側に突出させる折曲部４１ａ、４１ｂが設けられている。本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、このように基部４１と板状部４３との間に折曲部４１ａ、４１ｂを設けることにより、取付部材４の強度を確保している。

板状部４３の中央には、一対の弾性腕部４４ａ、４４ｂが形成されている。これらの弾性腕部４４ａ、４４ｂは、それぞれ板状部４３の外側（図１１（ａ）に示す左方側、右方側）から中央側に向かって延出するように構成されている。弾性腕部４４ａ、４４ｂは、板状部４３の長手方向（すなわち、図１１（ａ）に示す左右方向）に延出する、同一長さの一対の第１のスリットとしてのスリット４５ａ、４５ｂを図１１（ａ）に示す上下方向にずらして形成すると共に、両者の中央部を繋ぐ第２のスリットとしてのスリット４５ｃを形成することにより形成されている。また、弾性腕部４４ａ、４４ｂの中央には、それぞれ図１１（ａ）に示す左右方向に長い長孔４６ａ、４６ｂが形成されている。このようにスリット４５ａ〜４５ｃ及び長孔４６ａ、４６ｂを形成することで、弾性腕部４４ａ、４４ｂは、概してＵ字形状を有すると共に、その両端部が板状部４３の側方側端部近傍で連結される一方、その自由端が互いに近接する位置に配置されるように構成されている。なお、図面には明確に示していないが、弾性腕部４４ａ、４４ｂの板状部４３との連結部分近傍の両端部には、折り曲げ加工が施されており、弾性腕部４４ａ、４４ｂの自由端が板状部４３の板面よりも上方側（図１１（ｂ）の左方側）にわずかに高い位置となるように構成されている。本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、取付部材４の板状部４３に複数のスリット４５ａ〜４５ｃ及び長孔４６ａ、４６ｂを形成するだけで簡単に取付部材４に弾性腕部４４ａ、４４ｂを形成可能となっている。

下ケース３に取り付けられたフレキシブル基板１１は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の折曲部４１ａ、４１ｂ間に位置する板状部４３の上側に配置された状態で下ケース３の突起３４ａ，３４ｂによって位置決めされる。なお、フレキシブル基板１１を保持する下ケース３の突起３４ａ、３４ｂは、図１３に示すように、弾性腕部４４ａ、４４ｂの長孔４６ａ、４６ｂを介して下方側に突出した状態となっている。すなわち、フレキシブル基板１１は、取付部材４の板状部４３と下ケース３の底壁との間に収容した状態で配設される。このように本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、フレキシブル基板１１が、上述した折曲部４１ａ、４１ｂを介して基部４１に連設された板状部４３の上側に配設されることから、取付部材４の強度を高めることができると共に、この取付部材４によってフレキシブル基板１１の収容領域を板状部４３と下ケース３の底壁との間に確保することができるように構成されている。

この場合において、フレキシブル基板１１上に実装された磁気センサ１１３（磁気センサ１１３を封止した封止部１１１は、弾性腕部４４ａ、４４ｂの自由端に対応する位置に配置され、磁気センサ１１３の実装部の裏面を弾性腕部４４ａ、４４ｂの自由端に当接させることにより、実装部を弾性的に支持することができるものとなっている。そして、フレキシブル基板１１の磁気センサ１１３の近傍部分が下方側（すなわち、図１２（ａ）に示す紙面奥側又は図１２（ｂ）に示す右方側）に移動すると、これに伴って弾性腕部４４ａ、４４ｂが下方側に変形可能に構成されている。これにより、フレキシブル基板１１の磁気センサ１１３の近傍部分を下方側（すなわち、図１２（ａ）に示す紙面奥側又は図１２（ｂ）に示す右方側）に移動する衝撃が加わった場合には、弾性腕部４４ａ、４４ｂが撓んでその衝撃を吸収することができるものとなっている。

また、取付部材４の板状部４３と、下ケース３の底面部３１の下面との間には、図１２（ｂ）に示すように、フレキシブル基板１１の板厚よりも大きく設定された隙間が設けられている。仮に、フレキシブル基板１１の磁気センサ１１３の近傍部分を下方側（すなわち、図１２（ａ）に示す紙面奥側又は図１２（ｂ）に示す右方側）に移動する衝撃が加わると、フレキシブル基板１１は、この隙間内で適宜に撓むことができるものとなっている。このため、このような隙間が設けられていない場合に比べて、フレキシブル基板１１を撓み易くすることができるので、フレキシブル基板１１に加わった衝撃を吸収し易くすることができる。

このように本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、フレキシブル基板１１における磁気センサ１１３の実装部を、取付部材４の弾性腕部４４ａ、４４ｂにより弾性的に支持していることから、操作体５を介して下ケース３の底壁、具体的には、凹部３３の天井面が磁気センサ（封止部１１１）に当接して強い衝撃が磁気センサ１１３等に加わった場合においても、当該衝撃を弾性腕部４４ａ、４４ｂにより吸収することができるので、封止部１１１や磁気センサ１１３を破損し難くすることが可能となる。

特に、本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、取付部材４の板状部４３に一対の弾性腕部４４ａ、４４ｂを設け、これらの自由端側でフレキシブル基板１１を支持するようにしているので、フレキシブル基板１１の下面の広い面積を弾性的に支持することが可能となる。さらに、弾性腕部４４ａ、４４ｂの自由端側でフレキシブル基板１１における磁気センサ１１３の実装部を支持するようにしていることから、封止部１１１を形成する樹脂（特に熱硬化性樹脂）の収縮によりフレキシブル基板１１の中央部（実装部）に下方側に反りが発生した場合においても、この反りを規制することができ、磁気センサ１１３における検出精度を確保することが可能となる。

さらに、本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、取付部材４の板状部４３と下ケース３の底壁である底面部３１の下面との間に、フレキシブル基板１１の板厚よりも厚い隙間を設けていることから、この隙間内でフレキシブル基板１１を撓み易くすることができるので、フレキシブル基板１１に加わった衝撃を吸収し易くすることができ、磁気センサ１１３をより破損し難くすることが可能となる。

しかも、本実施の形態に係る多方向入力装置１において、フレキシブル基板１１には、磁気センサ１１３を挟んで長手方向に孔１１４ａ、１１４ｂが形成されており、これらのうち、孔１１４ｂは、フレキシブル基板１１の長手方向に長い長孔に設定されている。これにより、フレキシブル基板１１を長手方向に無理なく撓ませることができ、フレキシブル基板１１に加わった衝撃を吸収し易くすることが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記実施の形態においては、操作部５１と移動部５２を有する操作体５を一部材で構成しているが、操作体５を複数の部材で構成しても良い。また、磁石８を保持する保持部材９を操作体５に一体化する形態で説明しているが、磁石８の操作体５への保持構成はこれに限定されず、保持部材９を介することなく接着剤等で直接操作体５に磁石８を保持させるようにしても良い。さらに、上記実施の形態においては、磁石８を操作体５の下部に保持しているが、磁石８の保持位置はこれに限定されず、くびれ部５３や操作部５１等の操作体５の中央部あるいは上部における位置に配設することも可能である。

また、上記実施の形態においては、取付部材５の弾性腕部は、対向するように一対設けたもので説明しているが、１つの弾性腕部でフレキシブル基板１１における磁気センサ１１３の実装部を支持することも可能である。

１ 多方向入力装置
２ 上ケース
２１ 上面部
２２ 開口部
２３、２３ａ 側壁部
３ 下ケース
３１ 底面部（底壁）
３２ 突出部
３２ａ 平面部
３３ 凹部
３４ａ、３４ｂ 突起
４ 取付部材
４１ 基部
４１ａ、４１ｂ 折曲部
４２ 係合片
４３ 板状部
４４ａ、４４ｂ 弾性腕部
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ スリット
４６ａ、４６ｂ 長孔
５ 操作体
５１ 操作部
５２ 移動部
５３ くびれ部
５４ 凹部
５５ 凹部
６ 規制部材
６１ 板状部
６２ 規制片
７ スペーサ部材
７１ 開口部
８ 永久磁石（磁石）
９ 保持部材（移動部）
９１ 収納部
９２ 内底面
９３ 側壁部
９３ａ 切り欠き部
１０ コイルばね
１１ フレキシブル基板
１１１ 封止部（樹脂）
１１２ リード線
１１３ 磁気センサ
１１３ａ ＧＭＲ素子
１１３ｂ 制御回路
１１４ａ、１１４ｂ 孔、長孔

Claims (6)

1. 開口が設けられた上ケースと、この上ケースの下方側に配置され底壁を有する下ケースと、前記上ケースと下ケースとの間に画成される空洞部内をスライド移動する移動部と前記開口に露出する操作部とを有し、磁石を保持した操作体と、前記移動部と対向配置されると共に前記磁石による磁界の変化を検出する磁気センサと、前記磁気センサが実装され前記下ケースの底壁の下面側に配置されたフレキシブル基板と、前記下ケース及びフレキシブル基板の下方に配置され、前記上ケース及び下ケースを一体化する金属板からなる取付部材とを備え、
   前記取付部材は、前記下ケースの底壁の下面と当接する基部とこの基部に連結された弾性腕部とを有し、前記フレキシブル基板における少なくとも前記磁気センサの実装部を前記弾性腕部により弾性的に支持し、
   前記磁気センサは、樹脂により封止されることを特徴とする多方向入力装置。
2. 前記弾性腕部は、前記基部に連設され、前記フレキシブル基板の下面と対向配置される板状部の外側から中央部に延びるように互いに対向して一対設けられ、それぞれの先端に位置する自由端側が前記樹脂による封止部分に対応して配置されることを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
3. 前記弾性腕部は、前記取付部材の板状部に離間して一対の第１のスリット及びこれらの第１のスリットの中央部を連結する第２のスリットを形成すると共に、当該第１、第２のスリットにより規定される一対の弾性片にそれぞれ長孔を形成することで形成されることを特徴とする請求項２記載の多方向入力装置。
4. 前記取付部材の板状部と前記下ケースの底壁との間の隙間を前記フレキシブル基板の板厚よりも大きく設定したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の多方向入力装置。
5. 前記フレキシブル基板は、前記下ケースの底壁の中央部を横切るような長尺形状を有すると共に、前記磁気センサを挟んで長手方向に一対の取付孔が形成されており、前記一対の取付孔に対応して前記下ケースに設けられた一対の突起が挿通されることで当該下ケースに取り付けられ、前記一対の取付孔の一方は前記長手方向に長い長孔となっていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の多方向入力装置。
6. 前記基部よりも下方側に前記取付部材の板状部を突出させる一対の折曲部を前記取付部材に設けると共に、前記一対の折曲部間に位置する前記板状部と前記下ケースの底壁との間に前記フレキシブル基板を配設したことを特徴とする請求項５記載の多方向入力装置。

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