JP6263739B2 - 多方向入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、主に自動車内の各種電子機器の操作に用いられる多方向入力装置に関する。

近年、車室内のインストルメントパネルやコンソールボックス等に、回転操作や押圧操作、摺動操作等の様々な操作が可能な多方向入力装置が設けられている。多方向入力装置によって車室内のカーナビゲーションやオーディオ、エアコン等の各種電子機器の操作を行うものが増えており、多様で確実な操作を行える多方向入力装置が求められている。

従来の多方向入力装置について、図１３を参照しながら説明する。

図１３は従来の多方向入力装置の斜視図である。カバー１、操作体２、押釦３は絶縁樹脂製である。操作体２が回転と摺動とが可能なように、カバー１の上面に、操作体２が装着されている。また押釦３が上下動可能なように、操作体２の上面の中央に、押釦３が装着されている。

また、図示していないが、カバー１内には回転操作型電子部品、プッシュスイッチ、可動体、スライダー、検知スイッチ等が収納され、これらで多方向入力装置が構成されている。エンコーダ等の回転操作型電子部品には、操作体２が装着され、プッシュスイッチには、押釦３の下端が接している。可動体とスライダーは、プッシュスイッチや操作体等を前後左右に摺動させるためのものである。または、検知スイッチは摺動方向を検出するためのものである。

以上のように構成された多方向入力装置が、自動車内の、例えば運転席の側方に設けられたコンソールボックスに、操作体２や押釦３を上方に突出させて装着される。また、回転操作型電子部品やプッシュスイッチ、検知スイッチ等がコネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

従来の多方向入力装置では、運転席前方の、例えばカーナビゲーションの液晶表示パネル（図示せず）等に、複数のメニュー等が表示された状態で、操作体２を前後左右方向や、様々な方向へ摺動操作すると、複数の検知スイッチのうち、操作した方向の検知スイッチの可動接点や固定接点が接触または解離して、検知スイッチの電気的接離が行われる。

そして、この複数の検知スイッチから出力される電気信号が車両の電子回路へ出力されて、電子回路が操作体２の摺動方向を検出し、液晶表示パネルに表示されるカーソルやポインタ等が、複数のメニュー上を操作した方向へ移動して、所望のメニューが選択される。

また、このように操作体２の摺動操作によって、所望のメニューが選択された後、押釦３を押圧操作すると、押釦３の下方のプッシュスイッチの電気的接離が行われ、この接離を電子回路が検出して、選択されるメニューが確定する。

また、液晶表示パネルに地図等が表示された状態で、操作体２を回転操作すると、エンコーダ等の回転操作型電子部品の電気的接離等が行われ、この接離を電子回路が検出して、例えば地図の拡大表示や縮小表示が行われる。

つまり、運転者の手元のコンソールボックス等に装着される、多方向入力装置の操作体２や押釦３を摺動操作や押圧操作、あるいは回転操作することによって、車両内の機器の様々な操作が行える。

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２００８−１４６９６８号公報

しかしながら、従来の多方向入力装置においては、操作体２を摺動操作した際、複数の検知スイッチの電気的接離によって、操作体２の操作方向を検出しているため、多くの検知スイッチが必要になる。つまり、従来の多方向入力装置では、構成が複雑で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、簡易な構成で、多様で確実な操作の可能な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の一態様は、多方向入力装置として、ケースと、ケースの上面に装着され第１の方向に摺動可能なスライダーと、スライダーの上面に装着され第１の方向と異なる第２の方向へ摺動可能な可動体と、可動体、ケース、スライダーのいずれかに設けられた第１の反射部と、第１の方向及び第２の方向とは異なり、かつ上下方向である第３の方向において、第１の反射部と対向配置された第１の発光素子及び第１の受光素子とを備え、第１の反射部は、第１の発光素子と対向する側に、段差を有し、第１の反射部と第１の発光素子との第３の方向における距離が、領域によって異なるものである。
この態様によると、可動体の摺動方向を一対の発光素子と受光素子で検出できる。構成部品数が少なく、簡易に形成できると共に、反射部からの反射光によって非接触で検出を行っているため、長期間あるいは多頻度の繰り返しの使用においても、確実な操作が可能になる。

この態様によると、可動体の摺動方向を一対の発光素子と受光素子で検出できる。構成部品数が少なく、簡易に形成できると共に、反射部からの反射光によって非接触で検出を行っているため、長期間あるいは多頻度の繰り返しの使用においても、確実な操作が可能になる。

本発明によれば、簡易な構成で、多様で確実な操作が可能な多方向入力装置を提供できる。

本発明の実施の形態１による多方向入力装置の断面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の反射部を示す斜視図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の反射部を示す平面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の発光素子および受光素子を示す斜視図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の一部を示す断面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の一部を示す断面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の一部を示す断面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の断面図 本発明の実施の形態１による多方向入力装置の断面図 本発明の実施の形態２による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態２による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態３による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態４による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態４による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態５による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態５による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態６による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態６による多方向入力装置の分解斜視図 本発明の実施の形態による多方向入力装置の一部を示す斜視図 従来の多方向入力装置の斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による多方向入力装置の断面図である。図２は図１の多方向入力装置の分解斜視図であり、図２の左側に示す図は斜め上方から見た分解斜視図で、図２の右側に示す図は斜め下方から見た分解斜視図である。

下配線基板１１は紙フェノールやガラス入りエポキシ等で形成されている。下配線基板１１の上下面には、銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されている。また、下配線基板１１の上面には、一対の発光素子１２と受光素子１３が実装装着されている。発光素子１２は発光ダイオード等で形成され、受光素子１３がフォトトランジスタ等で形成されている。

なお、図２では、発光素子１２と受光素子１３が一体形成された図を示しているが、図３Ｃに示すように、発光素子１２と受光素子１３は、それぞれ別の構成要素である。

ケース１４は、円盤状でポリカーボネートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製である。スライダー１５は、ポリオキシメチレンやポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製である。ケース１４の下面に下配線基板１１が固着されると共に、ケース１４の上面に形成された壁部１４Ａ（図２は下方からの斜視図であるため、壁部は図示せず。）が、スライダー１５の下面に設けられた、第１の方向に延伸する溝部１５Ａ内に挿入されている。この構成により、スライダー１５がケース１４の上面に第１の方向へ摺動可能に装着される。なお、ケース１４の上面に形成される壁部１４Ａは、壁部１６Ａと同様の棒状の形状であり、第１の方向に延伸している。

また、可動体１６はポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製で、可動体１６の下面に壁部１６Ａが設けられている。壁部１６Ａは第２の方向に延伸する棒状の形状をしている。壁部１６Ａがスライダー１５の上面に形成される溝部１５Ｂの中に挿入されて、可動体１６がスライダー１５の上面に第２の方向へ摺動可能に装着されている。なお、スライダー１５の上面に形成される溝部１５Ｂの形状は、スライダー１５の下面に形成される溝部１５Ａと同様の形状である。

つまり、スライダー１５をケース１４の上面に第１の方向へ摺動可能に装着すると共に、スライダー１５の上面に可動体１６を第２の方向へ摺動可能に装着することによって、可動体１６がスライダー１５を介してケース１４に対し、左右方向と前後方向だけではなく、あらゆる方向へ回転規制された状態で摺動可能となる。

さらに、可動体１６の下面には、反射部１７が設けられている。反射部１７の詳細については、図３Ａおよび図３Ｂを参照しながら以下で説明する。

図３Ａの斜視図に示すように、反射部１７は、複数の平面部１７Ａ〜１７Ｉがらせん階段状に形成されている。図３Ｂは、反射部１７を下方から見た図であり、所定の位置を中心に第３の方向において、高さの異なる複数領域が放射状に配置されて形成されている。反射部１７の下方には図１に示すように、下方に発光素子１２と受光素子１３が、反射部１７と所定の距離を空けて対向配置されている。

なお、反射部１７はらせん階段状に順次高く又は低くなる段差でなくても、不規則に複数の高さの異なる領域が放射状に配置されたものでもよい。

また、ピン１８は、ポリブチレンテレフタレートやポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製である。ばね１９は鋼線製、銅合金線製などで、コイル状に巻回されたばね１９がやや撓んだ状態でケース１４内に収納される。また、ばね１９に付勢されたピン１８の上部が可動体１６下面のカム部１６Ｄに弾接している。

そして、下カバー２０はポリカーボネートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製で、上配線基板２１は下配線基板１１と同様である。下カバー２０がケース１４に固着され、下カバー２０が、可動体１６とスライダー１５等を覆う。下カバー２０の上面の複数の開口孔から突出した可動体１６の上端に上配線基板２１が固着され、上配線基板２１と可動体１６が一体化している。

さらに、上配線基板２１の上面には、エンコーダや可変抵抗器等の回転操作型電子部品２２が実装装着されると共に、複数のコネクタ２３やリード線２４によって、上配線基板２１と下配線基板１１が電気的に接続されている。

そして、上カバー２５は下カバー２０と同様の材料で構成されている。

上カバー２５は、上配線基板２１や回転操作型電子部品２２等を覆っている。そして、上カバー２５の中央部の開口孔から、回転操作型電子部品２２の円筒状の中空軸２２Ａが突出し、中空軸２２Ａ内の上配線基板２１の上面にはプッシュスイッチ２６が実装装着されている。

また、操作体２７は、ポリカーボネートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製で、操作体２７の中間部の端が、回転操作型電子部品２２の中空軸２２Ａの外周に固着されると共に、操作体２７が上カバー２５の上面に回転及び摺動可能に装着されている。

さらに、押釦２８はポリカーボネートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製で、押釦２８の中央下端がプッシュスイッチ２６の押圧軸２６Ａに当接している。また、押釦２８が操作体２７内に装着されていて、押釦２８は上下動作が可能である。以上のように本実施の形態１の多方向入力装置が構成されている。

そして、上記多方向入力装置が自動車内の、例えば運転席の側方に設けられるコンソールボックスに、操作体２７や押釦２８が上方に突出する状態で装着され、発光素子１２と受光素子１３と回転操作型電子部品２２とプッシュスイッチ２６等がコネクタやリード線（図示せず）等を介して、自動車の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。

次に、反射部１７と発光素子１２と受光素子１３について、図１、図３Ａ、Ｂ、図４Ａ〜４Ｃ、図５、図６を参照しながら、詳細に説明する。

図３Ａは反射部１７の斜視図であり、図３Ｂは、反射部１７を下方から見た平面図である。図３Ａに示す通り、反射部１７は高さの異なる９つの平面部１７Ａ〜１７Ｉを有する。

図４Ａ〜図４Ｃは、多方向入力装置の一部を示す断面図である。

図１および図４Ａは操作体２７が操作されず、ピン１８の上部がカム部１６Ｄ中央に弾接して可動体１６が中立位置にある状態を示す。図１および図４Ａに示す状態では、発光素子１２と受光素子１３が反射部１７の最下端の平面部１７Ａに対向配置され、反射部１７と、発光素子１２および受光素子１３との距離が最も小さい。この状態で、電子回路から電圧が印加されて発光素子１２が発光した際に、発光素子１２からの光が平面部１７Ａで反射して、受光素子１３が受光する反射光は強い光となる。受光素子１３で受光する反射光に応じた電圧が、受光素子１３から電子回路へ出力されて、操作体２７や可動体１６が中立位置にあることを電子回路が検出する。

次に、運転席前方の、例えばカーナビゲーションの液晶表示パネル（図示せず）等に、複数のメニュー等が表示された状態で、操作体２７が人の手によって左方向へ摺動操作された状態を図４Ｂ、図５に示す。

図５の断面図に示すように、操作体２７が左方向へ摺動操作されると、回転操作型電子部品２２や上配線基板２１、スライダー１５と共に、可動体１６がケース１４を左方向へ摺動する。

また、可動体１６の左方向への摺動に伴って、図４Ｂに示すように、反射部１７も左方向へ移動して、発光素子１２と受光素子１３には、これらとの距離がやや大きな平面部１７Ｄが対向する。よって、平面部１７Ｄで反射する受光素子１３が受光する反射光はやや弱いものとなる。そして、受光素子１３が受光する反射光に応じた電圧が受光素子１３から電子回路へ出力されて、操作体２７や可動体１６が左方向へ摺動操作されたことを電子回路が検出する。

次に、右方向へ摺動操作された状態を図４Ｃ、図６に示す。

図６の断面図に示すように、操作体２７が右方向へ摺動操作されると、可動体１６がケース１４を右方向へ摺動する。

また、可動体１６の右方向への摺動に伴って、図４Ｃに示すように、反射部１７も右方向へ移動して、発光素子１２と受光素子１３には、これらとの距離がさらに大きな平面部１７Ｈが対向する。よって、平面部１７Ｈで反射する受光素子１３が受光する反射光はさらに弱いものとなる。そして、受光素子１３が受光する反射光に応じた電圧が受光素子１３から電子回路へ出力されて、操作体２７や可動体１６が右方向へ摺動操作されたことを電子回路が検出する。

なお、操作体２７が前後方向へ摺動操作された場合には、発光素子１２と受光素子１３に平面部１７Ｂや平面部１７Ｆがそれぞれ対向する。操作体２７が斜め方向へ摺動操作された場合には、発光素子１２と受光素子１３に平面部１７Ｃ、１７Ｅ、１７Ｇ、１７Ｉがそれぞれ対向する。それぞれの平面部１７Ｃ、１７Ｅ、１７Ｇ、１７Ｉは、発光素子１２および受光素子１３との距離が異なるため、摺動操作すると、受光素子１３が受光する反射光の光量が変化し、異なる電圧が電子回路へ出力される。

そして、この受光素子１３が受光する反射光に応じた電圧から、電子回路が操作体２７や可動体１６がどの方向へ摺動操作されたかを検出することができる。そして検出結果に応じて、液晶表示パネルに表示されたカーソルやポインタ等を、複数のメニュー上を操作した方向へ移動させて、所望のメニューの選択が行われる。

つまり、本実施の形態における多方向入力装置では、操作体２７や可動体１６の摺動方向の検出を、一対の発光素子１２と受光素子１３で行うことができる。複数の検知スイッチ等の可動接点や固定接点の、接触や解離による機械的及び電気的接離によってではなく、段差状の反射部１７の複数の平面部１７Ａ〜１７Ｉからの反射光の強度によって、非接触で、摺動方向が検出できる。

この時、ばね１９に付勢されたピン１８の上部が、摺動操作に応じて可動体１６下面のカム部１６Ｄの所定箇所に弾接することによって、節度感を伴う良好な操作感触で、多方向への摺動操作が行われる。

そして、操作体２７の摺動操作によって、所望のメニューを選択した後、操作体２７中央の押釦２８を押圧操作すると、押釦２８の中央下端が押圧軸２６Ａを押圧して、プッシュスイッチ２６の電気的接離が行われる。このプッシュスイッチ２６の電気的接離を電子回路が検出して、選択したメニューが確定する。

次に、操作体２７の別の操作を説明する。液晶表示パネルに地図等が表示された状態で、操作体２７が回転させられると、中空軸２２Ａが回転して、回転操作型電子部品２２の抵抗値変化や電気的接離が行われる。これの動作を電子回路が検出して、例えば地図の拡大表示や縮小表示等が行われる。

つまり、運転者の手元のコンソールボックス等に装着された、多方向入力装置の操作体２７や押釦２８を摺動操作や押圧操作、あるいは回転操作することによって、車両内の機器の様々な操作が行えるように構成されている。

そして、本実施の形態においては、スライダー１５を介してケース１４に多方向へ摺動可能に装着された可動体１６の下面に、段差を有する階段状の反射部１７を設けている。さらに、本実施の形態においては、発光素子１２と受光素子１３が反射部１７に対向配置され、操作体２７や可動体１６の摺動方向の検出を、一対の発光素子１２と受光素子１３のみで行っている。これらの構成により、本実施の形態では、摺動方向を検出するための複数の検知スイッチ等が不要となり、構成部品数を減らし、簡易な構成で多方向入力装置を形成できる。

また、摺動方向の検出を、複数の検知スイッチの可動接点や固定接点等の、接触や解離による機械的及び電気的接離によってではなく、発光素子１２の光を略段差状の反射部１７の複数の平面部１７Ａ〜１７Ｉで反射させ、この反射光によって非接触で検出する。これによって、本実施の形態の多方向入力装置では、長期間あるいは多頻度の繰り返しの使用においても、確実な操作ができる。

（実施の形態２）
次に図７Ａおよび図７Ｂの多方向入力装置の分解斜視図を参照しながら、実施の形態２について説明する。なお、図７Ａは斜め上方から見た分解斜視図で、図７Ｂは斜め下方から見た分解斜視図である。図２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

なお、図２に示す多方向入力装置と他の図に示す多方向入力装置では、例えば、操作体２７、押釦２８など、形状が多少異なるが、同一の符号を付している構成については実質的には同じである。

図２に示す実施の形態１の多方向入力装置と、図７Ａ、図７Ｂに示す実施の形態２の多方向入力装置とで異なる点は、以下の通りである。

実施の形態１では、反射部１７が１個であったのに対し、実施の形態２では、２個の反射部３０Ａ、３０Ｂが設けられている点である。そして、発光素子１２および受光素子１３は、反射部３０Ａ，３０Ｂのそれぞれに、対向配置され、下配線基板１１の上面に実装されている。

また、反射部の形状は、実施の形態１がらせん階段状であったのに対し、実施の形態２では、一定の方向に沿った階段状になっている。

本実施の形態では、反射部３０Ａと反射部３０Ｂの階段状の方向が異なるため、２つの反射部３０Ａおよび３０Ｂを配置することで、可動部がどちらの方向に摺動したかを検出することができる。

なお、異なる方向に各段差が並ぶように２つの反射部３０Ａ、３０Ｂを配置することにより、図３Ａ等に示す実施の形態１のらせん階段状の反射部１７に比べ、対向して配置される発光素子１２及び受光素子１３の数量は増えるが、異なる方向の各反射部３０Ａ、３０Ｂの光を反射させる各平面部の面積をより大きく確保できる。また、本実施の形態では、２つの反射部３０Ａ、３０Ｂを用いているため、各反射部の段数は、図３Ａ等に示す実施の形態１の反射部１７に比べ、少ない段数で構成できる。よって、本実施の形態では、段差間の高さもより大きく確保し易い。

従って、本実施の形態では、実施の形態１に比べ、操作体２７の前後左右及び各斜め方向など多方向の摺動方向に応じた各受光素子１３による光検出がより確実で、より精度の高い方向検出が可能となる。

以下で説明するその他の実施の形態についても同様である。

（実施の形態３）
次に図８の多方向入力装置の分解斜視図を参照しながら、実施の形態３について説明する。図８は斜め上方から見た分解斜視図で、斜め下方から見た分解斜視図は図示していない。図７Ａ、７Ｂと同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図７Ａ、７Ｂに示す実施の形態２の多方向入力装置と、図８に示す実施の形態３の多方向入力装置とで異なる点は、以下の通りである。

実施の形態２では、反射部３０Ａ、３０Ｂが可動体１６の下面に設けられているのに対し、実施の形態３では、反射部３０Ｃ、３０Ｄがケース１４の上面に設けられている。また、本実施の形態では、反射部３０Ｃ、３０Ｄと可動体１６が接しないように、可動体１６は、切り欠き部１６Ｂを有する。

それぞれの反射部３０Ｃ，３０Ｄには、実施の形態２と同様に、発光素子１２および受光素子１３が上配線基板２１下面に実装されて対向配置されている。

（実施の形態４）
次に図９Ａおよび図９Ｂの多方向入力装置の分解斜視図を参照しながら、実施の形態４について説明する。なお、図９Ａは斜め上方から見た分解斜視図で、図９Ｂは斜め下方から見た分解斜視図である。図８と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示す実施の形態３の多方向入力装置と、図９Ａ、９Ｂに示す実施の形態４の多方向入力装置とで異なる点は、以下の通りである。

実施の形態３では、反射部３０Ｃ、３０Ｄがケース１４の上面に設けられているのに対し、実施の形態４では、反射部３０Ｅがケース１４の上面に設けられ、反射部３０Ｆが可動体１６の下面に設けられている。つまり、実施の形態４では、２つの反射部３０Ｅ、３０Ｆのそれぞれが、異なる部材に装着されている。

発光素子１２および受光素子１３は、反射部３０Ｅ，３０Ｆのそれぞれに対向配置され、上配線基板２１の下面及びに下配線基板１１の上面に実装されている。

（実施の形態５）
次に図１０Ａおよび図１０Ｂの多方向入力装置の分解斜視図を参照しながら、実施の形態５について説明する。なお、図１０Ａは斜め上方から見た分解斜視図で、図１０Ｂは斜め下方から見た分解斜視図である。図８と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示す実施の形態３の多方向入力装置と、図１０Ａ、１０Ｂに示す実施の形態５の多方向入力装置とで異なる点は、以下の通りである。

実施の形態３では、反射部３０Ｃ、３０Ｄがケース１４の上面に設けられているのに対し、実施の形態５では、反射部３１Ａがスライダー１５の上面に設けられ、反射部３１Ｂがスライダー１５の下面に設けられている。

なお、反射部３１Ａは溝部１５Ｂの延伸方向に沿って高さの異なる平面部が並んで配置され、反射部３１Ｂは溝部１５Ａの延伸方向に沿って高さの異なる平面部が並んで配置されて形成されている。

また、図７Ａ、７Ｂや図８などに示すケース１４や可動体１６に設けられている反射部（反射部３０Ａ〜３０Ｄなど）は、平面視で円形であるのに対し、スライダー１５に設けられている反射部３１Ａ、３１Ｂは、平面視で長方形である。

ケース１４や可動体１６に設けられている反射部は、可動体１６があらゆる方向に摺動しても、常に反射部と、発光素子１２および受光素子１３とが対応しなければならない。よって実施の形態３などに示すケース１４や可動体１６に設けられる反射部３０Ｃ、３０Ｄなどの平面視の形状は、ケース１４が摺動する範囲と同じ、または、それより大きくなければならない。

一方、スライダー１５に設けられている反射部３１Ａ、または、３１Ｂのそれぞれは、溝部１５Ａ、または、１５Ｂに沿ってスライダー１５上で摺動するため、階段状に構成される反射部３１Ａ、３１Ｂの平面視の形状は、円形にする必要はなく長方形で形成できる。

つまり、反射部をスライダー１５に設ければ、ケース１４または可動体１６に設けるより、平面視での反射部の面積を小さくできる。

なお、他の実施の形態と同様に、反射部３１Ａおよび３１Ｂには、発光素子１２および受光素子１３が対向配置されている。

また、反射部３１Ａが可動体１６に接しないように、可動体１６には、開口部１６Ｃが設けられ、上配線基板２１の裏面に発光素子１２および受光素子１３が装着されている。反射部３１Ｂがケース１４に接しないように、ケース１４には、開口部１４Ｂが設けられ、下配線基板１１の上面に発光素子１２および受光素子１３が装着されている。

本実施の形態では、他の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、二つの反射部をスライダー１５に設ければ、スライダー１５の摺動方向を第１の方向と第２の方向の二つの移動方向に分離して確実に検出できるため、スライダー１５を介した操作体２７の摺動方向の検出がより精度の高いものにすることができる。

（実施の形態６）
次に図１１Ａおよび図１１Ｂの多方向入力装置の分解斜視図を参照しながら、実施の形態６について説明する。なお、図１１Ａは斜め上方から見た分解斜視図で、図１１Ｂは斜め下方から見た分解斜視図である。他の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態では、２つの反射部の組み合わせが以下の通りである。

スライダー１５の上面には、図１０Ａに示す実施の形態５の反射部３１Ａと同様の反射部３１Ｃが設けられ、ケース１４の上面には、図８に示す実施の形態３の反射部３０Ｃと同様の反射部３０Ｇが設けられている。

本実施の形態では、他の実施の形態と同様の効果が得られる。

（実施の形態７）
反射部の別の実施の形態について、図１２を参照しながら説明する。

反射部３１では、高さが順に上がるが、反射部３２は、途中、段差が下がったり上がったりしている。反射部３２の形状であっても、反射部３１と同様に、発光素子１２および受光素子１３（図１２には図示せず）との距離が、領域により異なっているので、他の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、途中、段差が下がったり、上がったりする反射部３２に示すような形状であっても、本発明においては、反射部３２も階段状の反射部に含むものとする。

つまり、反射部は階段状に順次高く又は低くなる段差でなくても、不規則に複数の高さの異なる領域が一定の方向に沿って配置されたものでもよい。

以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態１〜７では、領域により反射部と、発光素子１２および受光素子１３との距離が異なるため、操作体２７の摺動方向を検出することができる。

さらに、以上の説明では、操作体２７の摺動操作によって、液晶表示パネルに表示されたカーソルやポインタ等を、複数のメニュー上を操作した方向へ移動させて、所望のメニューの選択を行う構成について説明したが、液晶表示パネルに地図等が表示された状態で、操作体２７を摺動操作して地図のスクロールを行う等、機器の様々な操作に用いることも可能である。

なお、上記実施の形態では、発光素子１２と受光素子１３が一体に形成された実施の形態を用いて説明したが、一対の発光素子１２と受光素子１３を必ずしも一体形成する必要はない。

さらに、下配線基板１１にマイコン等の制御手段を設け、受光素子１３を接続して、受光素子１３からの電圧によって、制御手段が操作体２７や可動体１６の摺動方向を検出する構成としても、本発明の実施は可能である。

本実施の形態によれば、段差を有する反射部（１７など）に発光素子１２と受光素子１３を対向配置することによって、可動体１６の摺動方向を一対の発光素子１２と受光素子１３で検出できる。この構成により、構成部品数が少なく、簡易に形成できると共に、反射部（１７など）からの反射光によって非接触で検出を行っているため、長期間あるいは多頻度の繰り返しの使用においても、確実な操作が可能な多方向入力装置を提供できる。

本発明による多方向入力装置は、簡易な構成で、多様で確実な操作が可能であり、主に自動車の各種電子機器の操作用として有用である。

１１ 下配線基板
１２ 発光素子
１３ 受光素子
１４ ケース
１４Ａ、１６Ａ 壁部
１４Ｂ、１６Ｃ 開口部
１５ スライダー
１５Ａ、１５Ｂ 溝部
１６ 可動体
１６Ｂ 切り欠き部
１６Ｄ カム部
１７、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３２ 反射部
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆ、１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｉ 平面部
１８ ピン
１９ ばね
２０ 下カバー
２１ 上配線基板
２２ 回転操作型電子部品
２２Ａ 中空軸
２３ コネクタ
２４ リード線
２５ 上カバー
２６ プッシュスイッチ
２６Ａ 押圧軸
２７ 操作体
２８ 押釦

Claims (5)

1. ケースと、前記ケースの上面に装着され第１の方向に摺動可能なスライダーと、前記スライダーの上面に装着され前記第１の方向と異なる第２の方向へ摺動可能な可動体と、前記可動体、前記ケース、前記スライダーのいずれかに設けられた第１の反射部と、前記第１の方向及び前記第２の方向とは異なり、かつ上下方向である第３の方向において、前記第１の反射部と対向配置された第１の発光素子及び第１の受光素子を備え、前記第１の反射部は、前記第１の発光素子と対向する側に段差を有し、前記第１の反射部と前記第１の発光素子との前記第３の方向における距離が領域によって異なることを特徴とする多方向入力装置。
2. 前記第１の反射部は、所定の位置を中心に前記第３の方向において、高さの異なる領域が放射状に配置されて形成されたことを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
3. さらに、前記可動体、前記ケース、前記スライダーのいずれかに、前記第１の反射部とは異なる位置に設けた第２の反射部と、前記第３の方向において、前記第２の反射部と対向配置された第２の発光素子と、前記第２の反射部と対向配置された第２の受光素子とを備え、前記第２の反射部は、前記第２の発光素子と対向する側に段差を有し、前記第２の反射部と前記第２の発光素子との前記第３の方向における距離が領域によって異なり、前記第２の反射部の段差の方向が前記第１の反射部の段差の方向と異なることを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
4. 前記第１の反射部が前記スライダーの上面に設けられ、前記第１の反射部は前記第１の方向または前記第２の方向に沿って前記第３の方向の高さが異なる段差であり、前記第２の反射部は前記スライダーの下面に設けられ、前記第１の方向または前記第２の方向の内、前記第１の反射部の段差とは異なる方向に沿って前記第３の方向の高さが異なる段差であることを特徴とする請求項３記載の多方向入力装置。
5. 前記第１の発光素子と前記第１の受光素子が一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。

Images