JPH0730431U - ジョイスティック型操作器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で組立が容易なジョイスティック
型操作器を提供する。 【構成】 配線基板に形成した接点Ａ，Ｂと、可撓性シ
ート２１に形成したドーム２２と、このドーム２２の天
井面に設けた導電体２４とによって構成したシート状ス
イッチを複数設け、複数のシート状スイッチに跨がって
ＸＹ操作子を配置し、このＸＹ操作子を傾動操作軸によ
って傾動操作し、複数のシート状スイッチを選択的に操
作する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は例えば車載用機器の各種コントローラとして利用することができる ジョイスティック型操作器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の運転中に運転者が自ずから各種の機器（オーディオ機器、空調機器等 ）の制御を行なう場合、視線を前方から逸すことなく、従って手探りで各種の操 作を行なうことになる。この場合、押釦式を採ると押釦の機能位置を手探りで知 ることはむずかしい。また手探りで触れている間に誤まって目的としない押釦を 押してしまうことがある。

【０００３】 これに対しジョイスティック型の操作器は手探りでも操作性がよく、確実に目 的とする制御を行なうことができる。またジョイスティック型操作器の場合、操 作軸に触れているだけでは誤まった操作が行なわれるおそれはない。つまり操作 軸を傾動操作しなければ操作が実行されないから、この点で意図しない操作が行 なわれる率を低減することができる。このような観点からジョイスティック型操 作器が車載用コントローラとして利用される傾向にある。

【０００４】 図６に従来のジョイスティック型操作器の構造を示す。図中１はケースを示す 。ケース１はほぼ円筒状或は角筒状とされ、ケース１の上面から傾動操作軸２が 突出され上端に傾動操作ツマミ３が設けられる。ケース１の上面部分を支点に傾 動操作軸２が傾動操作される。４は傾動操作軸２を傾動可能なように支持するた めの半球状体を示す。この半球状体４の球面にピン４Ａが突設され、このピン４ Ａがケース１側の凹面に形成した凹溝１Ａに係合させ配線基板５と部材６及び７ を廻り止めする構造としている。

【０００５】 傾動操作軸２の下端には傾動操作軸２の傾動動作を十字方向にアクセスさせる ためのアクチュエータ８が設けられる。アクチュエータ８は傾動操作軸２を中心 として外向に拡がるフランジを有し、このフランジと対向して十字方向に押釦ス イッチ９が配置される。図では１組の押釦スイッチ９を示すが、実際には紙面と 垂直方向にも１組の押釦スイッチ９を配置する。従って押釦スイッチ９が存在す る方向に傾動操作軸２を傾動操作することにより、アクチュエータ８の下端がケ ース１の底面に形成した摺動案内面１Ｂを摺動する。アクチュエータ８が摺動す ることによりアクチュエータ８が押釦スイッチ９を押圧操作し、接点信号を出力 する。尚、１１は押釦スイッチ９を実装したプリント基板を示す。このプリント 基板１１は中央に孔１１Ａを有し、この孔１１Ａにアクチュエータ８を挿入し、 アクチュエータ８のフランジ部が丁度押釦スイッチ９の各押釦と対向するように 作られる。

【０００６】 尚、この例では傾動操作軸２が押釦スイッチの操作子としても動作するように 作られている。従って以下傾動操作軸２を傾動操作兼推動操作軸２及び傾動操作 ツマミ３を傾動操作ツマミ兼押釦３と称することにする。絶縁部材７の内部に皿 状の金属バネ接片１２を配置する。この金属バネ接片１２は常時は傾動操作兼推 動操作軸２に上向に偏倚力を与えている。金属バネ接片１２と対向して絶縁板７ Ａに接点が形成され、傾動操作兼推動操作軸２を上から下に向かって押圧操作す ることにより、金属バネ接片１２がつぶれ、その弾性変形により基板７Ａに形成 した接点が導通し接点信号を発信する。部材６及び７は配線基板５に取付けられ 、接点信号は配線基板５に取出され、配線基板５から更に配線基板１１に引き渡 され、配線基板１１からケース１の外部に導出される。

【０００７】 一方傾動操作兼推動操作軸２の外周には回動ツマミ１３が回動自在に装着され る。回動ツマミ１３から下向に軸筒１４が延長され、この軸筒１４が部材６の内 部に貫通される。部材６の内部には回動子１５が設けられ、この回動子１５に軸 筒１４を連結する。従って回動ツマミ１３を回動操作することにより回動子１５ が回動操作される。回動子１５の下面に摺動子１５Ａが取付けられ、この摺動子 １５Ａが或る回動角まで回動操作されると部材６の底面に形成した接点に接触し 、接点信号を出力する。軸筒１４には戻りバネ１６を係合させ、この戻りバネ１ ６によって軸筒１４及び回動ツマミ１３は或る回動角位置を中心に時計方向及び 反時計方向に回動操作すると、その回動操作位置で回動偏倚力を解くと戻りバネ １６の偏倚力によって元の位置に戻るように動作する。尚、図中１７は目隠しラ バーを示す。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

図６に示した従来のジョイスティック型操作器は構造が複雑で、組立に手間が 掛る欠点がある。また構造が複雑なことから故障が起き易い欠点もある。更に形 状が大きくなる欠点もある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案では、傾動操作軸によってオン、オフ操作されるスイッチと、押釦式 のスイッチと、回動操作によってオン、オフ操作されるスイッチのそれぞれを同 一配線基板上に配置する構造とする。更にスイッチは配線基板に形成した接点と 対向して可撓シートによって形成したドームを配置し、このドームの天井面に取 付けた導電ゴムのような導電体を接触させることにより接点信号を発信させる構 造のシート状スイッチとする。

【００１０】 この構造のスイッチを円周上に複数配置し、この円周の中心部に傾動操作軸の 軸芯を配置し、この傾動操作軸から放射方向に突出した操作子によって円周上に 配置した複数のスイッチを選択的にオン、オフ操作する構造にすると共に、傾動 操作軸を推動自在に支持して傾動操作軸を傾動操作兼推動操作軸として作用させ 、この傾動操作兼推動操作軸を推動操作することにより、円周の中心部に設けた スイッチをオン、オフ操作させる。更に傾動操作兼推動操作軸の外側に回動ツマ ミを配置し、この回動ツマミによって円周の外側に設けたスイッチをオン、オフ 操作させる構造としたものである。

【００１１】

【作用】 この構造とすることにより、スイッチがシート状であるため、構造が簡素化さ れ組立も容易に行なうことができる。またスイッチがシート状であるため全体の 形状も小形にすることができ、故障の少ない信頼性の高いジョイスティック型操 作器を提供することができる。

【００１２】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示す。図中１はケースを示す。ケース１はこの例 では上ケース１Ｃと下ケース１Ｄとによって構成した場合を示す。２は傾動操作 兼推動操作軸、３は傾動操作ツマミ兼押釦、１３は回動ツマミを示す点は従来の 技術の説明と同じである。この考案においてはケース１の底面側に配線基板２０ を配置する。配線基板２０の上面に例えばシリコンゴムのような可撓性を有する 可撓性シート２１を積層する。可撓性シート２１には上方に突出してドーム２２ が形成されドーム２２の上部に押釦２３を一体に形成する。押釦２３の下面、つ まりドーム２２の天井面に図４に拡大して示すように例えば導電ゴムのような導 電体２４を被着し、この導電体２４を配線基板２０の上面に形成した一対の接点 Ａ，Ｂ間に跨がせて接触させることにより、接点信号を発信させる構造としてい る。この種のスイッチの構造は従来よりよく知られているから、ここではこれ以 上詳細に説明することは省略する。

【００１３】 結局、ドーム２２の形成位置においてシート状スイッチＳＷが形成される。シ ート状スイッチＳＷは図３に示すように円周ＳＹＣに沿って等間隔に配置する。 図３の例では４個のスイッチを９０°角間隔に配置した場合を示す。操作者から 見て上下方向（Ｙ軸方向）にシート状スイッチＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2を１８０°対向さ せて配置し、左右方向（Ｘ軸方向）にシート状スイッチＳＷ_X1，ＳＷ_X2を配置し た場合を示す。

【００１４】 円周ＳＹＣの中心には押釦用のシート状スイッチＳＷ_P を配置し、更に円周Ｓ ＹＣの外側に回転操作用のシート状スイッチＳＷ_R1，ＳＷ_R2を配置する。この回 転操作用のシート状スイッチＳＷ_R1とＳＷ_R2の各押釦２３は他のシート状スイッ チＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2，ＳＷ_X1，ＳＷ_X2，ＳＷ_P 等の押釦２３より背を高く形成して いる。ＳＷ_S 及びＳＷ_M は機能入力用のシート状スイッチを示す。一例としてＳ Ｗ_S は電源のオン、オフ用スイッチ、ＳＷ_M はモード切替用スイッチとして利用 することとする。

【００１５】 円周ＳＹＣに沿って配置したシート状スイッチＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2，ＳＷ_X1，ＳＷ _X2 の押釦２３上にＸ軸方向及びＹ軸方向に操作するＸＹ操作子２５を係合させる 。ＸＹ操作子２５はこの例では半球状に形成し、半球状の開口端の縁をシート状 スイッチＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2，ＳＷ_X1，ＳＷ_X2の各押釦２３の上面に係合させた場合 を示す。半球状のＸＹ操作子２５の半球面は上ケース１Ｃに形成した球面受部１ Ｅで受け止め、操作子２５をＸＹの何れの方向にも傾動可能に支持する。

【００１６】 ＸＹ操作子２５の半球の頂面部分に軸筒２５Ａが半球面を貫通して形成し、こ の軸筒２５Ａに傾動操作兼推動操作軸２を推動自在に貫通させる。傾動操作兼推 動操作軸２と軸筒２５Ａとの間は比較的緩く係合し、傾動操作兼推動操作軸２を 下向に推動させるとき、傾動操作兼推動操作軸２だけが無理なく推動しシート状 スイッチＳＷ_P を操作するがＸＹ操作子２５には下向の力を与えないようにする 。傾動操作兼推動操作軸２の下端には抜け止め用環２Ａを嵌合させている。また ２６は傾動操作兼推動操作軸２を弾性的に鉛直な姿勢に維持させるためのスプリ ングを示す。

【００１７】 一方上ケース１Ｂの球面受部１Ｅの部分から上方に向って円筒部１Ｆが突設さ れる。この円筒部１Ｆに対して回動ツマミ１３を回動自在に支持する。回動ツマ ミ１３は時計方向及び反時計方向の何れの方向に回動操作しても戻しバネ２７に よって或る基準位置に復帰するように偏倚力が与えられる。回動ツマミ１３には 図２に示すように下向に長く突出した突片１３Ａを有し、この突片１３Ａを上ケ ース１Ｃに形成した円状のスリットＳＬに挿入する。突片１３Ａは孔１３Ｂを有 し、孔１３Ｂに上ケース１Ｃの下側から挿入した回動操作子１３Ｃに形成した爪 １３Ｅを係合させる。爪１３Ｅを孔１３Ｂに係合させることにより回動ツマミ１ ３は上ケース１Ｃに対して抜け止めされる。これと共に回動操作子１３Ｃは回動 ツマミ１３の回動操作に連動して上ケース１Ｃ内で回動操作される。回動操作子 １３Ｃには下向に突出した操作片１３Ｄを有し、この操作片１３Ｄが図３に示し たシート状スイッチのＳＷ_R1とＳＷ_R2の押釦２３に横方向から係合し、押釦２３ を図５に示すように押し倒すことにより導電体２４を配線基板２０に形成した接 点Ａ，Ｂ（図４）に接触させ接点信号を発信させる。このためには押釦２３の下 面は傾斜面とし、この傾斜面に導電体２４を取付け、押釦２３を横方向から傾む ける方向に操作したとき、導電体２４が接点Ａ，Ｂに接触するように構成するこ とができる。従って操作片１３Ｄは常時はシート状スイッチＳＷ_R1及びＳＷ_R2の ほぼ中間の位置に配置され、回動ツマミ１３を時計廻り方向又は反時計方向に回 動することにより操作片１３Ｄが背の高いシート状スイッチＳＷ_R1又はＳＷ_R2に 当接し、操作片１３Ｄによって押釦２３に押し倒し力を与えることにより、シー ト状スイッチＳＷ_R1とＳＷ_R2から接点信号を発信させる。

【００１８】 上ケース１Ｃには前後に窓１Ｇ，１Ｈ（図２）を設ける。この窓１Ｇと１Ｈの それぞれにキィー２８と２９（図１）を装着し、これらのキィー２８と２９によ って図３に示したシート状スイッチＳＷ_M とＳＷ_S を操作するように構成する。 キィー２８はケース１の外側から押圧操作することにより下端側を軸支点とされ 上側が回動遊端とされてケース１内に倒れ込み、シート状スイッチＳＷ_M を押下 操作し、接点信号を発信させることができる。またキィー２９はケース１に対し て上下方向に摺動する構造によって支持され、常時はシート状スイッチＳＷ_S の ドーム２２の反発力によって上位置に保持されているが、下向に摺動させること によりキィー２９から突出した突片２９Ａ（図１）が押釦２３を押下操作し、シ ート状スイッチＳＷ_S から接点信号を発信させることができる。

【００１９】 上ケース１Ｃの下面は下ケース１Ｄによって塞がれる。この例では下ケース１ Ｄを後方（キィー２９を設けた側）に向う程下ケース１Ｄの厚みを漸次大きくし 、これにより平面に置いた場合、傾動操作ツマミ兼押釦３及び回動ツマミ１３が 操作者に向って手前に傾斜した姿勢となるようにし、この前傾姿勢により操作が 容易に行なえるように構成した場合を示す。

【００２０】 以上説明したこの考案のジョイスティック型操作器によれば傾動操作ツマミ兼 押釦３を前方及び後方に傾動させることによりシート状スイッチＳＷ_Y1又はＳＷ _Y2 から接点信号を発信させることができる。また傾動操作ツマミ兼押釦３を左右 方向に傾動させることによりシート状スイッチＳＷ_X1又はＳＷ_X2から接点信号を 発信させることができる。従ってこれらのシート状スイッチＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2及び ＳＷ_X1，ＳＷ_X2から発信される接点信号により、例えば車載したオーディオ機器 の音色調整等を行なわせることができる。また傾動操作ツマミ兼押釦３を下向に 押下操作すると、傾動操作兼推動操作軸２が下向に推動し、シート状スイッチＳ Ｗ_P を押下操作することができ、シート状スイッチＳＷ_P から接点信号を発信さ せることができる。この接点信号により例えばラジオ受信機の選局切換或はコン パクトディスクプレーヤの再生開始指令等に利用することができる。

【００２１】 更に回動ツマミ１３によって２つのシート状スイッチＳＷ_R1又はＳＷ_R2から接 点信号を選択的に発信させることができるから、これらの接点信号を利用して音 量の増加、減少の制御を行なわせることができる。 また更にキィー２８と２９の操作によっても接点信号を発信させることができ るから、これらの接点信号により車載されたオーディオ機器のモード切替制御及 び電源のオン、オフ制御等を行なわせることができる。

【００２２】

【考案の効果】

上述したように、この考案によるジョイスティック型操作器によればシート状 スイッチ構造を利用したから、全てのスイッチを配線基板２０上で構成すること ができる。よって構造を簡素化することができる。特に内部の配線が配線基板２ ０上で全て処理されるからこの点でも構造を簡素化することができ、組立が容易 な構造とすることができる。

【００２３】 また全てのスイッチをシート状スイッチで構成したからケース１の上下方向の 寸法を短かくすることができる。この結果操作器全体の形状を小形化することが できる利点も得られる。 尚上述の実施例では円周ＳＹＣに沿って４個のスイッチＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2，ＳＷ _X1 ，ＳＷ_X2を配置した構造を説明したが、４個に限らず６個、８個等にすること ができる。また被制御機器としてはオーディオ機器に限らず、テレビ、或は空調 機器に適用することもできる。更に車載用機器に限られるものでもないことは容 易に理解できよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を説明するための断面図。

【図２】図１に示した実施例の要部構造を説明するため
の分解断面図。

【図３】図１に示した実施例の他の要部構造を説明する
ための斜視図。

【図４】図１に示した実施例に用いたシート状スイッチ
の構造を説明するための拡大断面図。

【図５】図１に示した実施例の更に他の要部構造を説明
するための拡大断面図。

【図６】従来の技術を説明するための断面図。

【符号の説明】

１ ケース １Ｃ 上ケース １Ｄ 下ケース ２ 傾動操作兼推動操作軸 ３ 傾動操作ツマミ兼押釦 １３ 回動ツマミ ２０ 配線基板 ２１ シート ２２ ドーム ２３ 押釦 ２４ 導電体 ２５ ＸＹ操作子 ２６ スプリング ２７ 戻しバネ ２８，２９ キィー ＳＷ_Y1，ＳＷ_Y2 シート状スイッチ ＳＷ_X1，ＳＷ_X2 シート状スイッチ ＳＷ_M ，ＳＷ_S シート状スイッチ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線基板の面に形成された接点と、この
   接点と対向して可撓性シートに形成されたドームを配置
   し、このドームの天井面に導電体を取付て構成されるシ
   ート状スイッチを円周上に等間隔に複数配置すると共
   に、上記円周の中心点を支点として傾動自在に支持され
   た傾動操作軸と、この傾動操作軸に支持されて上記円周
   に沿って配置され上記傾動操作軸の傾動操作によって上
   記複数のシート状スイッチを選択的にオン、オフ操作す
   る操作子とを設けた構造としたことを特徴とするジョイ
   スティック型操作器。
2. 【請求項２】 請求項１記載のジョイスティック型操作
   器において、上記円周の中心部にもシート状スイッチを
   設けると共に上記傾動操作軸を推動可能に支持して傾動
   操作軸を傾動操作兼推動操作軸となし、この傾動操作兼
   推動操作軸によって上記円周に沿って設けた複数のシー
   ト状スイッチを選択的にオン、オフ操作すると共に、上
   記円周の中心部に設けたシート状スイッチをオン、オフ
   操作できるように構成したことを特徴とするジョイステ
   ィック型操作器。
3. 【請求項３】 上記請求項１又は２記載のジョイスティ
   ック型操作器において、上記円周の外側に任意の数のシ
   ート状スイッチを設け、これらのシート状スイッチを上
   記傾動操作軸の外側に回動自在に支持した回動操作ツマ
   ミによってオン、オフ操作するように構成したことを特
   徴とするジョイスティック型操作器。
4. 【請求項４】 上記請求項１又は２或は３記載のジョイ
   スティック型操作器において、上記シート状スイッチ以
   外に同一平面上に他のシート状スイッチを配置し、この
   シート状スイッチをケースに設けたキィーによってオ
   ン、オフ操作するように構成したことを特徴とするジョ
   イスティック型操作器。