JP7479454B2 - 多方向入力装置 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係る多方向入力装置100の外観斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、垂直方向をZ軸方向とし、水平方向をX軸方向およびY軸方向とする。但し、X軸方向を前後方向とし、Y軸方向を左右方向とする。
図2は、一実施形態に係る多方向入力装置100(ケースが取り除かれた状態)の外観斜視図である。図3は、一実施形態に係る多方向入力装置100の分解斜視図である。図4は、一実施形態に係る多方向入力装置100のXZ平面による断面図である。図5は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備える操作ノブ120の底面側(Z軸負側)から見た斜視図である。図6は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備えるアンダーカバー130およびアンダーカバー130の上面側に設けられた各種構成部品の斜視図である。図7は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備えるカム部材140の底面側(Z軸負側)から見た斜視図である。
ケース110は、上側および下側がそれぞれ開口した箱状の部材である。ケース110の下側の開口は、アンダーカバー130によって閉塞される。これにより、ケース110の内部空間110Aには、アンダーカバー130の上面側に設けられた、各種構成部品(プッシュロッド138、ラバードームスイッチ137等)が収容される。例えば、ケース110は、ABS樹脂(ABS:Acrylonitrile Butadiene Styrene)、ポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形することによって形成される。ケース110には、回転中心軸AXを中心とする円形の開口部110Bと、開口部110Bを取り囲む環状の領域110Cとが形成されている。領域110Cの上面には、カム部材140の円盤部142が載置される。この際、開口部110Bには、カム部材140の軸受部141が挿通される。カム部材140の軸受部141の外径は、開口部110Bの内径よりも小さくなっている。また、カム部材140の円盤部142の外径は、領域110Cの外径よりも小さくなっている。これにより、カム部材140は、開口部110Bおよび領域110Cに対して、各移動操作方向(スライド操作方向)に水平移動可能に設けられる。領域110Cには、複数の貫通穴110Dが、同一円周上に等間隔で並べて形成されている。貫通穴110Dは、プッシュロッド138が下側から挿通される。これにより、貫通穴110Dは、プッシュロッド138の上端部138Aを、領域110Cの上面から突出させることができる。本実施形態では、8本のプッシュロッド138に対応する、8つの貫通穴110Dが、同一円周上に等間隔(すなわち、45°間隔)で並べて形成されている。
操作ノブ120は、操作者によるスライド操作、押下操作、および回転操作がなされる、円柱状の操作部材である。図3および図5に示すように、操作ノブ120の底面120Aにおける中央部には、円筒状の軸部121が垂下して設けられている。軸部121は、カム部材140が備える軸受部141の筒内に挿通して配置され、操作ノブ120の押下操作に伴って、軸受部141の筒内を、上下方向(Z軸方向)に往復移動する部分である。
アンダーカバー130は、ケース110の下側の開口を覆う平板状の部材である。図6に詳細に示すように、アンダーカバー130の上面には、平板状の回路基板132が重ねて設けられている。さらに、回路基板132の上面には、弾性素材(例えば、ゴム、シリコン等)が用いられて形成される平板状のラバーマット134が重ねて設けられている。
カム部材140は、「第2のカム部」の一例である。カム部材140は、ケース110に対して、操作ノブ120とともに水平方向に移動可能に設けられる。また、カム部材140は、操作ノブ120を、上下方向に移動可能に支持する。カム部材140は、軸受部141および円盤部142を有する。円盤部142は、ケース110の開口部110Bの周囲に形成されている環状の領域110Cに載置される。この際、軸受部141は、開口部110Bに挿通される。これにより、カム部材140は、開口部110Bおよび領域110Cに対して、各スライド操作方向に水平移動可能に設けられる。
ホルダ150は、回転中心軸AXを中心とする円形の開口部150Aを有する、略環状の部材である。ホルダ150は、ケース110に対してねじ止め固定される。ホルダ150は、ケース110の開口部110Bにカム部材140が配置された状態で、カム部材140の上面に摺動可能に当接する。これにより、ホルダ150は、カム部材140を開口部110B内でスライド操作可能に保持する。なお、ホルダ150の開口部150Aは、操作ノブ120の軸部121と、カム部材140の軸受部141が挿通される。
図8は、一実施形態に係る多方向入力装置100の電気的接続構成を示す図である。図8に示すように、多方向入力装置100は、制御装置160を備える。制御装置160は、操作ノブ120の4つのスライド操作方向D1~D4に対応する4つのラバードームスイッチ137と、1つのメタルドームスイッチ135との各々と、電気的に接続されている。制御装置160は、複数のスイッチ137,135の各々の状態(オン状態およびオフ状態)を検出することができる。そして、制御装置160は、複数のスイッチ137,135の状態の検出結果に応じて、操作者による操作ノブ120の操作内容を判定し、その判定結果に応じた所定の処理を実行することができる。
図9は、一実施形態に係る制御装置160が用いる操作内容の判定パターンの一例を示す図である。
次に、図10および図11を参照して、操作ノブ120の押下操作時の多方向入力装置100の動作を説明する。図10は、一実施形態に係る多方向入力装置100(操作がなされていない状態)のXZ平面による断面図である。図11は、一実施形態に係る多方向入力装置100(押下操作がなされた状態)のXZ平面による断面図である。
次に、図10、図12、および図13を参照して、操作ノブ120のスライド操作時の多方向入力装置100の動作を説明する。図12は、一実施形態に係る多方向入力装置100(スライド操作がなされて操作がなされてラバードームスイッチ137のみがオン状態)のXZ平面による断面図である。図13は、一実施形態に係る多方向入力装置100(スライド操作がなされて操作がなされてさらにメタルドームスイッチ135もオン状態)のXZ平面による断面図である。
110 ケース
110A 内部空間
110B 開口部
110C 領域
110D 貫通穴
120 操作ノブ
120A 底面
121 軸部
122 カム(第1のカム部)
123 第1のカム面
130 アンダーカバー
132 回路基板
134 ラバーマット
134A 開口部
134B 領域
135 メタルドームスイッチ
136 アクチュエータ(第1の押下部材)
136A 上端部
136B 下端部
137 ラバードームスイッチ(操作方向検出スイッチ)
138 プッシュロッド(第2の押下部材)
138A 上端部
138B 下端部
140 カム部材(第2のカム部)
141 軸受部
142 円盤部
143 第2のカム面
150 ホルダ
AX 回転中心軸
Claims (6)
- 水平方向の複数の方向への移動操作および垂直方向への押下操作が可能な操作ノブと、
前記操作ノブの前記移動操作に伴ってオン状態に切り替わる操作方向検出スイッチと、
前記操作ノブの前記移動操作および前記操作ノブの前記押下操作のいずれがなされた場合であっても押下され、前記操作方向検出スイッチと異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる共通スイッチと、
前記操作ノブの前記水平方向への前記移動操作および前記垂直方向への前記押下操作に伴って、前記操作ノブと一体に移動する第1のカム部と、
前記第1のカム部の前記水平方向への移動および前記垂直方向への移動に伴って、前記第1のカム部に押下されると共に、前記共通スイッチを押下する第1の押下部材と
を備え、
前記第1のカム部は、
中心部から前記水平方向の複数の方向への前記移動操作の方向の各々に対応する下り勾配で傾斜しながら延設された複数の第1のカム面を備えると共に、
前記操作ノブの前記水平方向への前記移動操作に伴って、前記水平方向に移動しながら、前記移動操作の方向に対応する一つの前記第1のカム面により、前記第1の押下部材を押下し、
前記操作ノブの前記垂直方向への前記押下操作に伴って、前記垂直方向に移動しながら、複数の前記第1のカム面により、前記第1の押下部材を押下する
ことを特徴とする多方向入力装置。 - 前記操作ノブの前記水平方向への移動操作と一体に移動する第2のカム面を有する第2のカム部と、
前記第2のカム部の前記水平方向への移動に伴って前記第2のカム面によって押下されることにより、前記操作方向検出スイッチを押下する第2の押下部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の多方向入力装置。 - 前記操作ノブの前記押下操作がなされたとき、前記第1のカム部が押下操作方向に移動し、前記第1のカム部が前記第1の押下部材を押下することによって、前記共通スイッチが押下され、
前記操作ノブの前記水平方向への移動操作がなされたとき、前記第1のカム部および前記第2のカム部がともに前記水平方向への移動操作の方向に移動し、前記第2のカム部が前記第2の押下部材を押下することによって、前記操作方向検出スイッチが押下されてオン状態に切り替わった後、前記第1のカム部が前記第1の押下部材をさらに押下することによって、前記共通スイッチが押下されてオン状態に切り替わる
ことを特徴とする請求項2に記載の多方向入力装置。 - 前記共通スイッチは、メタルドームスイッチである
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多方向入力装置。 - 前記操作方向検出スイッチは、ラバードームスイッチである
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多方向入力装置。 - 水平方向への移動操作および垂直方向への押下操作が可能な操作ノブと、
前記操作ノブの前記移動操作に伴ってオン状態に切り替わる操作方向検出スイッチと、
前記操作ノブの前記移動操作および前記操作ノブの前記押下操作のいずれがなされた場合であっても押下され、前記操作方向検出スイッチと異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる共通スイッチと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記共通スイッチのスイッチオンを検出した後、所定時間が経過するまでの間に、前記操作方向検出スイッチのスイッチオンを検出した場合、前記共通スイッチのスイッチオンは無視して、前記操作ノブの前記移動操作がなされたと判定するとともに、
前記共通スイッチのスイッチオンを検出した後、前記所定時間が経過するまでの間に、前記操作方向検出スイッチのスイッチオンを検出しない場合、前記操作ノブの前記押下操作がなされたと判定する
ことを特徴とする多方向入力装置。
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