JP6622628B2

JP6622628B2 - 入力装置

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Publication number: JP6622628B2
Application number: JP2016040965A
Authority: JP
Inventors: 佐々木　孝行; 孝行佐々木; 山縣　一芳; 一芳山縣
Original assignee: Alps Electric Co Ltd; Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2036-03-03
Also published as: EP3214762A1; JP2017157462A; EP3214762B1

Description

本発明は、操作ノブの操作により入力モードを切り換える切換スイッチと、操作ノブに手指等の操作体が接近または接触したことを検出する静電容量センサを備えた入力装置に関する。

従来、静電容量センサを備えた入力装置として、特許文献１に開示された入力装置が知られている。
この入力装置は、操作ノブ内に静電容量センサが組み込まれており、操作ノブに手指等が接近または接触したことを検出する。そして、上記静電容量センサは、検出情報をフレキシブルプリント基板により取り出す構造となっている。

特開２０１５−１５２０２号公報

ところで、特許文献１に開示された入力装置によれば、上記静電容量センサの検出情報を取り出すために、フレキシブルプリント基板を使用しており、部品のコストアップとなっている。

また、フレキシブルプリント基板は可撓性があるために組み立て難いことが課題となっていた。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品のコストダウンが図れるとともに組立性が良い入力装置を提供することにある。
また、本発明はケースに対する操作ノブのガタつきを防ぎ、操作ノブの安定した操作を確保できる入力装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る入力装置は、ケースに取り付けられた操作ノブの操作により入力モードを切り換える切換スイッチと、前記操作ノブに操作体が接近または接触したことを検出する静電容量センサとを備えた入力装置であって、前記静電容量センサは、前記操作ノブの背面に取り付けられた金属製の静電容量検出板と、前記操作ノブに所定距離をおいて対向して配置された回路基板と、前記回路基板に形成された静電容量検出回路パターンと、一端が前記静電容量検出板に付勢力により突き当てられ電気的に接続されるとともに、他端が前記静電容量検出回路パターンに付勢力により突き当てられ電気的に接続された圧縮コイルバネを有していることを特徴とする

この構成によれば、圧縮コイルバネの一端を静電容量検出板に突き当てるとともに他端を静電容量検出回路パターンに突き当てるだけで、静電容量検出板と検出回路パターンを電気的に接続することができる。したがって、従来のように部品のコスト高となるフレキシブルプリント基板を使用しなくてもよく、また、静電容量センサの組立も簡単になる。
また、操作ノブの背面に取り付けられている静電容量検出板と回路基板に形成されている静電容量検出回路パターンに圧縮コイルバネの両端が突き当てられ、操作ノブが圧縮コイルバネの付勢力によって常に上方に持ち上げられているので、操作ノブとケースとの間の取り付け部分にガタつきが生じることはなく、操作ノブを精度よく操作することができる。

また、本発明に係る入力装置は、前記操作ノブの背面側にバネ支持部材が設けられ、前記バネ支持部材には前記圧縮コイルバネが挿入されるバネ支持孔が貫通形成され、前記バネ支持孔は前記圧縮コイルバネの挿入口側が幅広に形成されるとともに前記圧縮コイルバネの出口側が幅狭に形成され、前記圧縮コイルバネの一端側が前記バネ支持孔の出口側で往復動自在に支持されていることを特徴とする。
この構成によれば、圧縮コイルバネをバネ支持孔に取り付ける作業が簡単となる。したがって、バネ支持部材を操作ノブに取り付けた状態で、操作ノブをケースに組み付けるだけで、圧縮コイルバネをバネ支持部材に組み込むとともに圧縮コイルバネの一端側を支持することができるので、操作ノブと圧縮コイルバネの組付を簡単に行うことができる。
また、バネ支持孔において、バネ支持部材の一端側を支持するバネ支持孔の出口側は幅狭になっているので、圧縮コイルバネの一端側の径方向の位置決めが確実となり、圧縮コイルバネの一端側のバネ支持孔内での支持状態が安定する。

好適には、前記バネ支持部材のバネ支持孔は前記圧縮コイルバネの挿入口側から出口側に向かい漸次幅狭となるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、バネ支持孔の内周面が圧縮コイルバネの外周面に当接する位置まで操作ノブが傾倒されても、圧縮コイルバネの一端側がバネ支持孔の出口側で往復動自在に支持されているので、圧縮コイルバネを直線的に支持することができる。したがって、圧縮コイルバネの一端を静電容量検出板に対して常に付勢力によって突き当てることができ、圧縮コイルバネの一端の静電容量検出板に対する電気的接触状態は安定したものとなる。

好適には、前記圧縮コイルバネは少なくとも前記バネ支持部材によって支持される一端側が密巻きに形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、圧縮コイルバネがバネ支持部材によって支持される一端側が密着蜜巻きに形成されているので、圧縮コイルバネを支持しやすく、圧縮コイルバネの安定した支持状態を得ることができる。また、圧縮コイルバネの少なくとも一端側が密着巻に形成されているので、圧縮コイルバネの搬送時に圧縮コイルバネ同士が絡みにくくなるので、圧縮コイルバネの取り出し作業が容易となる。

好適には、前記切換スイッチは、前記操作ノブが十字方向に傾倒自在に前記ケースに取り付けられた十字方向プッシュスイッチであって、前記圧縮コイルバネの一端が前記操作ノブの傾倒中心に位置するように前記静電容量検出板に付勢力により突き当てられるように前記バネ支持部材によって支持されていることを特徴とする。
この構成によれば、圧縮コイルバネの一端を前記操作ノブの傾倒中心に位置するように前記静電容量板の中心部に付勢力により突き当てることにより、操作ノブの傾倒操作時に手指等の操作体に伝わる力は均一なものとなり、操作ノブを十字方向にスムーズに傾倒操作することができる。

本発明によれば、部品のコストダウンが図れるとともに組立性が良い入力装置を提供することができる。
また、本発明はケースに対する操作ノブのガタつきを防ぎ、操作ノブの安定した操作を確保できる入力装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る入力装置の斜視図である。図１に示すＡ−Ａ線における入力装置の概略を示す拡大断面図である。入力装置の分解斜視図である。入力装置の十字方向プッシュスイッチを示す拡大分解斜視図である。入力装置の操作ノブの内部の構造を示す拡大斜視図である。入力装置のバネ支持部材の拡大斜視図である。入力装置のケースおける操作ノブの取り付け部分を示す拡大斜視図である。入力装置の静電容量センサの静電容量検出板の拡大斜視図である。図２における入力装置のバネ支持部材の部分を示す拡大断面図である。入力装置の静電容量センサを説明するための拡大斜視図である。図２に示す入力装置において、操作ノブが傾倒された状態の概略を示す拡大断面図である。図１１におけるバネ支持部材の部分を示す拡大断面図である。図２に示すＢ−Ｂ線における入力装置の操作ノブにおいて、操作ノブが傾倒された状態の概略を示す拡大断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る入力装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る入力装置の斜視図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線における入力装置の概略を示す拡大断面図である。図３は、入力装置の分解斜視図である。図４は、入力装置の十字方向プッシュスイッチを示す拡大分解斜視図である。図５は、入力装置の操作ノブの内部の構造を示す拡大斜視図である。図６は、入力装置のバネ支持部材の拡大斜視図である。図７は、入力装置のケースおける操作ノブの取り付け部分を示す拡大斜視図である。図８は、入力装置の静電容量検出板の拡大斜視図である。図９は、図２における入力装置のバネ支持部材の部分を示す拡大断面図である。

（入力装置）
入力装置１は、ケース２に組み付けられた操作ノブ３の操作により入力モードを切り換える切換スイッチとなる十字方向プッシュスイッチ４と、操作ノブ３に手指等の操作体が接近や接触したことを検出する静電容量センサ５を備えている。

（十字方向プッシュスイッチ）
十字方向プッシュスイッチ４は、操作ノブ３を十字方向に押圧傾倒操作することにより、四方向の入力モードに切り換えることができるスイッチである。
図４に示すように、十字方向プッシュスイッチ４は、ケース２の下部基台２ａ上に配置された回路基板６上に９０°の間隔をおいて組み付けられた第１プッシュスイッチ部４０、第２プッシュスイッチ部４１、第３プッシュスイッチ部４２及び第４プッシュスイッチ部４３と、操作ノブ３の押圧傾倒操作により各プッシュスイッチ部４０、４１、４２、４３をそれぞれ押し込み操作する第１ステム部４４、第２ステム部４５、第３ステム部４６及び第４ステム部４７を有している。

操作ノブ３は高さの低い円筒状に形成され、操作ノブ３の上面には操作ノブ３を傾倒操作し第１プッシュスイッチ部４０を駆動するための第１押圧部３Ａが設けられている。また、操作ノブ３の上面には操作ノブ３を傾倒操作し第２プッシュスイッチ部４１を駆動するための第２押圧部３Ｂが設けられている。また、操作ノブ３の上面には操作ノブ３を傾倒操作し第３プッシュスイッチ部４２を駆動するための第３押圧部３Ｃが設けられている。また、操作ノブ３の上面には操作ノブ３を傾倒操作し第４プッシュスイッチ部４３を駆動するための第４押圧部３Ｄが設けられている。

第１プッシュスイッチ部４０は、回路基板６上に設けられた保護カバー２ｂの部分に形成された一対の第１ラバースイッチ部４０Ａ、４０Ａにより構成されている。第２プッシュスイッチ部４１も保護カバー２ｂの部分に形成された一対の第２ラバースイッチ部４１Ａ、４１Ａにより構成されている。また、第３プッシュスイッチ部４２も保護カバー２ｂの部分に形成された一対の第３ラバースイッチ部４２Ａ、４２Ａにより構成されている。また、第４プッシュスイッチ部４３も保護カバー２ｂの部分に形成された一対の第４ラバースイッチ部４３Ａ、４３Ａにより構成されている。

第１ラバースイッチ部４０Ａは、操作ノブ３の第１押圧部３Ａが押圧操作された場合に弾性変形するようドーム状に形成されている。第１ラバースイッチ部４０Ａのドーム状に形成された本体内部の上面には図示しない可動接点が設けられている。第１ラバースイッチ４０Ａは、操作ノブ３が押圧操作されると、操作ノブ３から受ける押圧力によってドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第１ラバースイッチ部４０Ａはオンとなる。そして、第１ラバースイッチ４０Ａは、第１押圧部３Ａに対する押圧力が解除されると、本体は弾性力によって形状が元のドーム状に戻り、可動接点が固定接点から離れる。これにより、第１ラバースイッチ部４０Ａはオフとなる。

第２ラバースイッチ部４１Ａは、操作ノブ３の第２押圧部３Ｂが押圧操作された場合に弾性変形するようドーム状に形成されている。第２ラバースイッチ部４１Ａのドーム状に形成された本体内部の上面には図示しない可動接点が設けられている。第２ラバースイッチ４１Ａは、操作ノブ３が押圧操作されると、操作ノブ３から受ける押圧力によってドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第２ラバースイッチ部４１Ａはオンとなる。そして、第２ラバースイッチ４１Ａは、第２押圧部３Ｂに対する押圧力が解除されると、本体は弾性力によって形状が元のドーム状に戻り、可動接点が固定接点から離れる。これにより、第２ラバースイッチ部４１Ａはオフとなる。

第３ラバースイッチ部４２Ａは、操作ノブ３の第３押圧部３Ｃが押圧操作された場合に弾性変形するようドーム状に形成されている。第３ラバースイッチ部４２Ａのドーム状に形成された本体内部の上面には図示しない可動接点が設けられている。第３ラバースイッチ４２Ａは、操作ノブ３が押圧操作されると、操作ノブ３から受ける押圧力によってドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第３ラバースイッチ部４２Ａはオンとなる。そして、第３ラバースイッチ４２Ａは、第３押圧部３Ｃに対する押圧力が解除されると、本体は弾性力によって形状が元のドーム状に戻り、可動接点が固定接点から離れる。これにより、第３ラバースイッチ部４２Ａはオフとなる。

第４ラバースイッチ部４３Ａは、操作ノブ３の第４押圧部３Ｄが押圧操作された場合に弾性変形するようドーム状に形成されている。第４ラバースイッチ部４３Ａのドーム状に形成された本体内部の上面には図示しない可動接点が設けられている。第４ラバースイッチ４３Ａは、操作ノブ３が押圧操作されると、操作ノブ３から受ける押圧力によってドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第４ラバースイッチ部４３Ａはオンとなる。そして、第４ラバースイッチ４３Ａは、第４押圧部に対する押圧力が解除されると、本体は弾性力によって形状が元のドーム状に戻り、可動接点が固定接点から離れる。これにより、第４ラバースイッチ部４３Ａはオフとなる。

第１ステム部４４は、ステム本体４４Ａと、ステム本体４４Ａの下端に形成され一対の第１ラバースイッチ部４０Ａ、４０Ａを押し込むための第１押圧片部４４Ｂを有しており、略Ｔ字形状をなしている。ステム本体４４Ａは回路基板６に対して垂直方向に往復動自在となるように後述する操作ノブ収納部２０の底部に貫通形成されたステム支持孔２Ａによって支持されている。

第２ステム部４５は、ステム本体４５Ａと、ステム本体４５Ａの下端に形成され一対の第２ラバースイッチ部４１Ａ、４１Ａを押し込むための第２押圧片部４５Ｂを有しており、略Ｔ字形状をなしている。ステム本体４５Ａは回路基板６に対して垂直方向に往復動自在となるように操作ノブ収納部２０の底部に貫通形成されたステム支持孔２Ａによって支持されている。

第３ステム部４６は、ステム本体４６Ａと、ステム本体３６Ａの下端に形成され一対の第３ラバースイッチ部４２Ａ、４２Ａを押し込むための第３押圧片部４６Ｂを有しており、略Ｔ字形状をなしている。ステム本体４６Ａは回路基板６に対して垂直方向に往復動自在となるように操作ノブ収納部２０の底部に貫通形成されたステム支持孔２Ａによって支持されている。

第４ステム部４７は、ステム本体４７Ａと、ステム本体４７Ａの下端に形成され一対の第４ラバースイッチ部４３Ａ、４３Ａを押し込むための第４押圧片部４７Ｂを有しており、略Ｔ字形状をなしている。ステム本体４７Ａは回路基板６に対して垂直方向に往復動自在となるように操作ノブ収納部２０の底部に貫通形成されたステム支持孔２Ａによって支持されている。

図５に示すように、操作ノブ３の背面には第１ステム部４４のステム本体４４Ａの先端に当接し、ステム本体４４Ａを回路基板６の方向に押し込むための第１押圧突片３Ｅが垂下形成されている。ステム本体４４Ａの先端はテーパ状に形成されており、操作ノブ３を傾倒操作した時に操作ノブ３の第１押圧突片３Ｅはステム本体４４Ａの先端に滑らかに接触し、操作ノブ３をスムーズに操作できる。

操作ノブ３の背面には第２ステム部４５のステム本体４５Ａの先端に当接し、ステム本体４５Ａを回路基板６の方向に押し込むための第２押圧突片３Ｆが垂下形成されている。ステム本体４５Ａの先端はテーパ状に形成されており、操作ノブ３を傾倒操作した時に操作ノブ３の第２押圧突片３Ｆはステム本体４５Ａの先端に滑らかに接触し、操作ノブ３をスムーズに操作できる。

操作ノブ３の背面には第３ステム部４６のステム本体４６Ａの先端に当接し、ステム本体４６Ａを回路基板６の方向に押し込むための第３押圧突片３Ｇが垂下形成されている。ステム本体４６Ａの先端はテーパ状に形成されており、操作ノブ３を傾倒操作した時に操作ノブ３の第３押圧突片３Ｇはステム本体４６Ａの先端に滑らかに接触し、操作ノブ３をスムーズに操作できる。

操作ノブ３の背面には第４ステム部４７のステム本体４７Ａの先端に当接し、ステム本体４７Ａを回路基板６の方向に押し込むための第４押圧突片３Ｈが垂下形成されている。ステム本体４７Ａの先端はテーパ状に形成されており、操作ノブ３を傾倒操作した時に操作ノブ３の第４押圧突片３Ｈはステム本体４７Ａの先端に滑らかに接触し、操作ノブ３をスムーズに操作できる。

このように、十字プッシュスイッチ４は、操作ノブ３の４箇所の押圧部３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを選択して押圧して、操作ノブ３を傾倒操作することにより、各プッシュスイッチ部４０、４１、４２、４３を選択して動作させることができ、四方向の入力モードに切換え操作することができる。

（バネ支持部材）
図６に示すように、操作ノブ３の背面側には、後述する静電容量センサ５を構成する圧縮コイルバネ５１（以下、コイルバネという）を支持するためのバネ支持部材７が取り付けられている。
図６に示すように、バネ支持部材７の対向する両側には一対の軸部７Ａ、７Ａが突出形成されている。操作ノブ３の背面には弾性を有する一対の軸受片３Ｉ、３Ｉが対峙するように垂下形成されている。バネ支持部材７の軸部７Ａ、７Ａは軸受片３Ｉの軸受孔３Ｊ、３Ｊに嵌合され、バネ支持部材７は軸部７Ａを中心に揺動自在となるように操作ノブ３に取り付けられている。

バネ支持部材７の軸部７Ａの先端の上部側には傾斜面７Ｂが形成されている。また、軸受片３Ｉの先端の内側部には傾斜面３Ｋが形成されている。したがって、バネ保持部７の軸部７Ａを軸受片３Ｉの弾性力に抗して軸受孔３Ｊに嵌め込むとき、軸部７Ａの先端の傾斜面７Ｂを軸受片３Ｉの傾斜面３Ｋに沿わせて押し込むことができ、バネ支持部材７をスムーズに操作ノブ３に取り付けることができる。

バネ支持部材７において、一対の軸部７Ａの揺動中心と直交する両側には一対の軸受孔７Ｃ、７Ｃが対向するように形成されている。なお、一対の軸受孔７Ｃ，７Ｃは貫通形成されている。

図７に示すように、操作ノブ３は、ケース２の上部に形成された開口部２Ｂを有する円形状の操作ノブ収納部２０内に組み込まれている。操作ノブ収納部２０の底部にはバネ支持部材７を支持するための弾性を有する一対の支持片２Ｃ、２Ｃが対峙するように突出形成されている。一対の支持片２Ｃ、２Ｃの内側には対向するように一対の軸部２Ｄ、２Ｄが突出形成されている。バネ支持部材７の軸受孔７Ｃは軸部２Ｄに嵌合され、バネ支持部材７は軸部２Ｄを中心に揺動自在となるように操作ノブ収納部２０内に収納されている。

したがって、操作ノブ３は、バネ支持部材７に設けられた軸受孔７Ｃと、支持片２Ｃに設けられた軸部２Ｄとの嵌合により、二方向傾倒操作自在に支持されており、操作ノブ３は第１プッシュスイッチ部４０を押圧する第１入力モードと、第２プッシュスイッチ部４１を押圧する第２入力モードとの間を選択的に切り換えることができる。

また、操作ノブ３は、操作ノブ３に設けられた軸受片３Ｉの軸受孔３Ｊとバネ支持部材７に設けられた軸部７Ａとの嵌合により、二方向に傾倒操作自在に支持されており、第３プッシュスイッチ部４２を押圧する第３入力モードと、第４プッシュスイッチ部４３を押圧する第４入力モードに選択的に切り換えることができる。

（静電容量センサ）
図１０に示すように、静電容量センサ５は、操作ノブ３の背面に設けられた金属製の静電容量検出板５０と、回路基板６に形成された静電容量検出回路パターン６Ａと、一端となる先端５１Ａが前記静電容量検出板５０に接続されるとともに他端となる下端５１Ｂが静電容量検出回路パターン６Ａに電気的に接続されたコイルバネ５１を有している。

手指等の操作体が操作ノブ３、すなわち静電容量検出板５０に接近または接触すると、静電容量検出板５０との間で形成される静電容量が変化する。この静電容量の変化はコイルバネ５１を介して回路基板６に設けられた図示しない静電容量検出回路で検出することができ、手指等の操作体が操作ノブ３に接近または接触したことを検出する。

図８に示すように、静電容量検出板５０の外周には周方向に９０°の間隔を隔てて切り欠き部５０Ａ、５０Ａ、５０Ａ、５０Ａが形成されている（図５を参照）。各切り欠き部５０Ａを操作ノブ３の背面に形成された各押圧突片３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈに嵌合させることにより、静電容量検出板５０は操作ノブ３の背面に位置決め固定されている。

図２に示すように、コイルバネ５１は、先端５１Ａ側が操作ノブ３に取り付けられたバネ支持部材７によって支持されている。バネ支持部材７にはバネ支持孔７Ｄが上下方向に貫通形成されている。バネ支持孔７Ｄの下端には下端開口部７ａが形成されるとともに上端には上端開口部７ｂが形成されている。コイルバネ５１の先端５１Ａの部分はバネ支持孔７Ｄの上端開口部７ｂの部分で往復動自在に支持されている。

コイルバネ５１は先端５１Ａが上端開口部７ｂより外部に突出するように下端開口部７ａより挿入され、先端５１Ａが静電容量検出板５０の板面に付勢力によって突き当てられ、静電容量検出板５０と電気的に接続されるとともに、下端５１Ｂが回路基板６の静電容量検出回路パターン６Ａに付勢力によって突き当てられ、静電容量検出回路パターン６Ａと電気的に接続されている。
なお、コイルバネ５１は操作ノブ収納部２０の底部の中央部に貫通形成されたバネ支持孔２Ｅに挿入され、中途部分５１Ｃが支持されている。また、コイルバネ５１の下端５１Ａ側は保護カバー２ｂに形成された支持孔２Ｆに挿入され支持されている。

このように、コイルバネ５１の先端５１Ａを静電容量検出板５０に突き当てるとともに下端５１Ｂを静電容量検出回路パターン６Ａに突き当てるだけで、静電容量検出板５０と静電容量検出回路パターン６Ａを電気的に接続することができる。したがって、従来のように部品のコスト高となるフレキシブルプリント基板を使用しなくてもよく、また、静電容量センサ５の組立も簡単になる。

また、操作ノブ３の背面に取り付けられている静電容量検出板５０と回路基板６に形成されている静電容量検出回路パターン６Ａにコイルバネ５１の両端５１Ａ、５１Ｂを突き当て、操作ノブ３をコイルバネ５１の付勢力を持って常に上方に持ち上げているので、操作ノブ３とケース２との間の取り付け部分にガタつきが生じることはなく、操作ノブ３を精度よく傾倒操作することができる。

コイルバネ５１の先端５１Ａは、静電容量板５０において、操作ノブ３の四方向の傾倒中心となる中心部５０ａに付勢力によって突き当てられている。
このように、コイルバネ５１の先端５１Ａは静電容量板５０の中心部５０ａに付勢力によって突き当てられており、操作ノブ３の傾倒操作時に手指等の操作体に伝わる力は均一なものとなり、操作ノブ３を十字方向にスムーズに傾倒操作することができる。また、コイルバネ５１の先端５１Ａは、操作ノブ３が傾倒操作されたとき、コイルバネ５１自体の付勢力を利用してスムーズに静電容量検出板５０の板面を摺動することができ、コイルバネ５１の先端５１Ａの静電容量検出板５０に対する電気的接触状態は常に安定したものを得ることができる。

バネ支持孔７Ｄは下端開口部７ａ側が上端開口部７ｂ側より幅広に形成され、下端開口部７ａから上端開口部７ｂに向かって漸次幅狭となるテーパ状に形成されている。
このように、バネ支持孔７Ｄをテーパ状に形成することにより、コイルバネ５１をバネ支持孔７Ｄに挿入し取り付ける作業は簡単となる。したがって、バネ支持部材７を操作ノブ３に取り付けた状態で、操作ノブ３をケース２の操作ノブ収納部２０に組み付けるだけで、コイルバネ５１をバネ支持部材７に組み込むとともにコイルバネ５１の先端５１Ａの部分をコイル支持孔７Ｄの上端開口部分７ｂで支持することができるので、操作ノブ３とコイルバネ５１の組付を簡単に行うことができる。

また、バネ支持部材７のバネ支持孔７Ｄの上端開口部７ｂ側は幅狭になっているので、コイルバネ５１の先端５１Ａ部分の径方向の位置決めが確実となり、コイルバネ５１の先端５１Ａ側のバネ支持孔７Ｄ内での支持状態が安定する。

コイルバネ５１の両端５１Ａ、５１Ｂ側は密巻きに形成されるとともに中途部分５１Ｃは疎巻きに形成されている。コイルバネ５１がバネ支持部材７によって支持される先端５１Ａ側が密巻きに形成されているので、コイルバネ５１の支持がし易く、コイルバネ５１の安定した支持状態を得ることができる。また、コイルバネ５１の両端５１Ａ、５１Ｂが密巻に形成されているので、コイルバネ５１の搬送時にコイルバネ５１同士が絡みにくくコイルバネ５１の取り出し作業が容易となる。

次に、操作ノブ３を傾倒操作し、第２入力モードに切換えられた時の操作ノブ３の状態について詳細に説明する。
図１１に示すように、操作ノブ３の第２押圧部３Ｂを押圧すると、操作ノブ３は、バネ支持部材７を操作ノブ収納部２０内において揺動自在に支持している軸部２Ｄを中心に傾倒する。そうすると、操作ノブ３に垂下形成されている第２押圧突片３Ｆが第２ステム部４５のステム本体４５Ａを押し下げ、第２押圧片部４５Ｂが一対の第２ラバースイッチ部４１Ａ、４１Ａ部を押圧する。そうすると、第２ラバースイッチ部４１Ａのドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第２ラバースイッチ部４１Ａはオンとなる。

なお、操作ノブ３の第２押圧部３Ｂを押圧し、操作ノブ３を傾倒操作すると、操作ノブ３の背面に垂下形成されている第１押圧突片３Ｅは第１ステム部４４のステム本体４４Ａの先端から離れた状態となっている。

このように、操作ノブ３が傾倒操作されると、図１２に示すように、バネ支持部材７は、操作ノブ３とともに軸部２Ｄを中心に揺動する。このとき、バネ支持孔７Ｄはテーパ状に形成されているので、コイルバネ５１は先端５１の部分がバネ支持孔７Ｄの上端開口部７ｂの部分で支持された状態で、バネ支持孔７Ｄの内周面がコイルバネ５１の外周面に当接する位置まで傾倒する。したがって、コイルバネ５１は直線的に支持された状態を維持することができ、コイルバネ５１の先端５１Ａの静電容量検出板５０に対する接触状態は安定したものとなる。なお、操作ノブ３の傾倒操作によって、コイルバネ５１は付勢力に抗して押し下げられる。しかしながら、コイルバネ５１の先端５１Ａはバネ支持部材７のバネ支持孔７Ｄの上端開口部７ｂの部分で往復動自在に支持されているので、静電容量検出板５０に対する接触状態を維持できる。

次に、操作ノブ３を傾倒操作し、第３入力モードに切換えられた時の操作ノブ３の状態について詳細に説明する。
図１３に示すように、操作ノブ３の第３押圧部３Ｃを押圧すると、操作ノブ３は操作ノブ３を揺動自在に支持しているバネ支持部材７の軸部７Ａを中心に傾倒する。そうすると、操作ノブ３に垂下形成されている第３押圧突片３Ｇが第３ステム部４６のステム本体４６Ａを押し下げ、第３押圧片部４６Ｂが一対の第３ラバースイッチ部４２Ａを押圧する。そうすると、第３ラバースイッチ部４２Ａのドーム状に形成された本体部分がへこみ、可動接点が回路基板６に設けられた固定接点と接触する。これにより、第３ラバースイッチ部４２Ａはオンとなる。

なお、操作ノブ３の第３押圧部３Ｃを押圧し、操作ノブ３を傾倒操作すると、操作ノブ３の背面に垂下形成されている第４押圧突片３Ｈは第４ステム部４７のステム本体４７Ａの先端から離れた状態となっている。

このように、操作ノブ３が傾倒操作されると、バネ支持部材７は揺動することなく操作ノブ３が軸部７Ａを中心に揺動する。したがって、コイル支持部材７によって先端５１Ａの部分が支持されているコイルバネ５１はバネ支持孔７Ｄ内で直線的に支持された状態を維持することができ、コイルバネ５１の先端５１Ａの静電容量検出板５０に対する接触状態は安定したものとなる。なお、この時も操作ノブ３の傾倒操作によって、コイルバネ５１は付勢力に抗して押し下げられる。しかしながら、コイルバネ５１の先端５１Ａはバネ支持部材７のバネ支持孔７Ｄの上端開口部７ｂの部分で往復動自在に支持されているので、静電容量検出板５０に対する接触状態を維持できる。

上記実施形態によれば、コイルバネ５１の先端５１Ａを静電容量検出板５０に突き当てるとともに下端５１Ｂを静電容量検出回路パターン６Ａに突き当てるだけで、静電容量検出板５０と静電容量検出回路パターン６Ａを電気的に接続することができる。したがって、従来のように部品のコスト高となるフレキシブルプリント基板を使用しなくてもよく、また、静電容量センサ５の組立も簡単になる。

また、操作ノブ３の背面に取り付けられている静電容量検出板５０と回路基板６に形成されている静電容量検出回路パターン６Ａにコイルバネ５１の両端５１Ａ、５１Ｂを突き当て、操作ノブ３をコイルバネ５１の付勢力によって常に上方に持ち上げているので、操作ノブ３とケース２との間の取り付け部分にガタつきが生じることはなく、操作ノブ３を精度よく傾倒操作することができる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

上記実施形態では、入力モードを切り換える切換スイッチとして十字方向プッシュスイッチ４を用いたものであるが、本発明は十字方向プッシュスイッチ４に限定されるのもではなく、入力モードを切り換える機能を備えたスライドスイッチ及び回転スイッチ等にも適用できる。

上記実施形態では、コイルバネ５１の両端５１Ａ、５１Ｂ側が密巻に形成されるとともに中途部分５１Ｃが疎巻きに形成されているものであるが、本発明はバネ支持部材７によって保持されるコイルバネ５１の一端側が少なくとも密巻に形成されていればよい。

本発明は、静電容量センサ付きの入力装置に適用可能である。

１・・・・・・・・・入力装置
２・・・・・・・・・ケース
３・・・・・・・・・操作ノブ
４・・・・・・・・・十字方向プッシュスイッチ
５・・・・・・・・・静電容量センサ
６・・・・・・・・・回路基板
６Ａ・・・・・・・・静電容量検出回路パターン
７・・・・・・・・・バネ支持部材
７Ｄ・・・・・・・・バネ支持孔
７ａ・・・・・・・・下端開口部
７ｂ・・・・・・・・上端開口部
５０・・・・・・・・静電容量検出板
５０ａ・・・・・・・中心部
５１・・・・・・・・圧縮コイルバネ
５１Ａ・・・・・・・先端
５１Ｂ・・・・・・・下端
５１Ｃ・・・・・・・中途部分

Claims

ケースに取り付けられた操作ノブの操作により入力モードを切り換える切換スイッチと、
前記操作ノブに操作体が接近または接触したことを検出する静電容量センサと、
を備えた入力装置であって、
前記静電容量センサは、前記操作ノブの背面に取り付けられた金属製の静電容量検出板と、
前記操作ノブに所定距離をおいて対向して配置された回路基板と、
前記回路基板に形成された静電容量検出回路パターンと、
一端が前記静電容量検出板に付勢力により突き当てられ電気的に接続されるとともに、他端が前記静電容量検出回路パターンに付勢力により突き当てられ電気的に接続された圧縮コイルバネとを有し、
前記操作ノブの背面側にバネ支持部材が設けられ、前記バネ支持部材には前記圧縮コイルバネが挿入されるバネ支持孔が貫通形成され、前記バネ支持孔は前記圧縮コイルバネの挿入口側が幅広に形成されるとともに前記圧縮コイルバネの出口側が幅狭に形成され、前記圧縮コイルバネの一端側が前記バネ支持孔の出口側で往復動自在に支持されている
ことを特徴とする入力装置。
前記バネ支持孔は前記圧縮コイルバネの挿入口側から出口側に向かい漸次幅狭となるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記圧縮コイルバネは少なくとも前記バネ支持部材によって支持される一端側が密巻きに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の入力装置。
前記切換スイッチは、前記操作ノブが十字方向に傾倒自在に前記ケースに取り付けられた十字方向プッシュスイッチであって、前記圧縮コイルバネの一端が前記操作ノブの傾倒中心に位置するように前記静電容量検出板に付勢力によって突き当てられるとともに前記バネ支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の入力装置。