KR100681753B1 - 다방향 입력 장치 - Google Patents

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KR100681753B1
KR100681753B1 KR1020050108878A KR20050108878A KR100681753B1 KR 100681753 B1 KR100681753 B1 KR 100681753B1 KR 1020050108878 A KR1020050108878 A KR 1020050108878A KR 20050108878 A KR20050108878 A KR 20050108878A KR 100681753 B1 KR100681753 B1 KR 100681753B1
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가즈히코 사사키
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H25/06Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
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Abstract

(과제) 절연기판의 치수를 작게 할 수 있고, 소형화를 도모할 수 있는 다방향 입력 장치의 제공.
(해결수단) 서로 직교하는 방향으로 연장 설치되는 제 1, 제 2 연동부재 (38, 41) 와, 이들 제 1, 제 2 연동부재 (38, 41) 를 회전 운동시키는 조작축 (45) 과, 제 1 연동부재 (38) 를 통해 조작되는 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 연동 수단 (41) 을 통해 조작되는 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 를 구비하고, 제 1, 제 2 회전형 가변 저항기 (34, 36) 의 각각은, 절연기판 (34a, 36a) 상의 제 2 접동자(摺動子) (34c2, 36c2) 가 접동하는 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 을, 원호상의 제 1 접동자 (34c1, 36c1) 가 접동하는 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 둘레방향으로, 이 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 으로부터 격리시켜 배치한 구성으로 되어 있다.

Description

다방향 입력 장치 {MULTI-DIRECTIONAL INPUT DEVICE}
도 1 은 본 발명에 관련되는 다방향 입력 장치의 일 실시형태를 나타내는 외관사시도이다.
도 2 는 도 1 의 A-A 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 B-B 단면도이다.
도 4 는 본 실시형태에 구비되는 제 1 회전형 가변 저항기, 및 제 2 회전형 가변 저항기에 형성되고, 저항체 패턴 및 집전체 패턴을 갖는 절연기판을 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 4 에 나타내는 절연기판을 인서트 성형한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은 도 4 에 나타내는 절연기판의 저항체 패턴, 및 집전체 패턴과, 저항체 패턴 상을 접동(摺動)하는 제 1 접동자(摺動子), 및 집전체 패턴 상을 접동하는 제 2 접동자와의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 7 은 종래의 다방향 입력 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 8 은 도 7 에 나타내는 종래 기술의 종단면도로, 도 7 의 각 부재를 조립하였을 때의 상기 도 7 의 C 방향 단면에 상당하는 도면이다.
도 9 는 도 7 에 나타내는 종래 기술의 종단면도로, 도 7 의 각 부재를 조립 하였을 때의 상기 도 7 의 D 방향 단면에 상당하는 도면이다.
도 10 은 종래의 회전형 가변 저항기의 절연기판에 형성되는 저항체 패턴및 집전체 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11 은 종래의 회전형 가변 저항기에 구비되고, 저항체 패턴 상을 접동하는 제 1 접동자, 및 집전체 패턴 상을 접동하는 제 2 접동자를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
31 : 프레임 32 : 조작구멍
33 : 측판 34 : 제 1 회전형 가변 저항기
34a : 절연기판 34a1 : 저항체 패턴
34a11 : 내경 34a12 : 외경
34a2 : 집전체 패턴 34b : 접동자 받이
34c : 접동자편 34c1 : 제 1 접동자
34c2 : 제 2 접동자 35 : 측판
36 : 제 2 회전형 가변 저항기 36a : 절연기판
36a1 : 저항체 패턴 36a11 : 내경
36a12 : 외경 36a2 : 집전체 패턴
36b : 접동자 받이 36c : 접동자편
36c1 : 제 1 접동자 36c2 : 제 2 접동자
38 : 제 1 연동부재 39 : 슬릿구멍
40 : 부품조작부 41 : 제 2 연동부재
42 : 긴홈 43 : 부품조작부
44 : 부품조작부 45 : 조작축
46 : 조작부 47 : 통부
48 : 복귀 스프링 (복귀 수단) 49 : 조작체 (복귀 수단)
50 : 저판 P : 중심점
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2000-112553
본 발명은, 조작축의 경도 (傾倒) 에 따라 회전 운동하고, 서로 직교하도록 연장 설치되는 제 1 연동부재 및 제 2 연동부재와, 제 1 연동부재의 회전 운동에 수반하여 신호를 출력하는 제 1 회전형 가변 저항기, 및 제 2 연동부재의 회전 운동에 수반하여 신호를 출력하는 제 2 회전형 가변 저항기를 구비한 다방향 입력 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 종래 기술로서, 예를 들어 특허문헌 1 에 기재된 기술이 있다. 도 7∼9 는 특허문헌 1 에 표시되는 종래 기술을 나타내는 도면으로, 도 7 은 종래의 다방향 입력 장치를 나타내는 분해사시도이다. 도 8 은 도 7 에 나타내는 종래 기술의 종단면도로, 도 7 의 각 부재를 조립하였을 때의 상기 도 7 의 C 방향 단면에 상당하는 도면, 도 9 는 도 7 에 나타내는 종래 기술의 종단면도로, 도 7 의 각 부재를 조립하였을 때의 상기 도 7 의 D 방향 단면에 상당하는 도면이다.
이 특허문헌 1 에 나타나는 종래 기술은, 도 7 등에 나타내는 바와 같이, 외각을 형성하는 하우징 즉 프레임 (1) 및 이 프레임 (1) 에 장착된 저판 (20) 을 구비하고 있다. 프레임 (1) 의 상면에는 조작구멍 (2) 이 형성되고, 1개의 측판 (3) 에는 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 가 장착되고, 측판 (3) 에 직교하도록 배치되는 측판 (5) 에는 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 가 장착되어 있다.
또한, 프레임 (1) 에 각각 회전 가능하게 형성되고, 서로 직교하는 방향, 즉 도 7 에 나타내는 C 방향과 D 방향의 각각에 연장 설치되는 제 1 연동부재 (8) 및 제 2 연동부재 (11) 를 구비하고 있다. 제 1 연동부재 (8) 에는, 상하방향으로 관통하는 슬릿 구멍 (9) 과, 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 를 조작하는 부품조작부 (10) 가 구비되어 있다. 제 2 연동부재 (11) 에는, 상하방향으로 관통하는 긴홈 (12) 과, 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 를 조작하는 부품조작부 (13) 및 별도의 부품조작부 (14) 가 구비되어 있다.
또한, 전술한 제 1 연동부재 (8) 및 제 2 연동부재 (11) 의 연장 설치방향에 대하여 수직인 방향으로 배치되고, 제 1 연동부재 (8) 또는 제 2 연동부재 (11) 를 회전 운동시키는 조작축 (15) 이 구비되어 있다. 이 조작축 (15) 은, 제 1 연동부재 (8) 의 슬릿 구멍 (9) 및 프레임 (1) 의 조작구멍 (2) 으로부터 상방으로 돌출되는 조작부 (16) 를 가짐과 함께, 조작부 (16) 의 하방에 제 2 연동부재 (11) 의 긴홈 (12) 내에 배치되는 통부 (17) 를 갖고, 다방향으로 경도 가능하게 제 2 연동부재 (11) 에 의해 유지되어 있다.
도 8, 9 에 나타내는 바와 같이, 조작축 (15) 의 통부 (17) 내에는, 조작축 (15) 을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 스프링 (18) 이 수납되어 있고, 이 복귀 스프링 (18) 은, 상부가 통부 (17) 내에 수납되고, 저부가 저판 (20) 상에 배치되어 요동 가능한 조작체 (19) 에 의해 유지되어 있다.
저판 (20) 의 가로방향으로 돌출 형성된 부분에는, 제 2 연동부재 (11) 의 부품조작부 (14) 에 의해 조작되는 누름 버튼 스위치 (21) 가 배치되어 있다.
전술한 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 저항체 패턴 및 집전체 패턴이 형성되는 절연기판 (4a) 과, 이 절연기판 (4a) 의 저항체 패턴 상을 접동하는 제 1 접동자 및 집전체 패턴 상을 접동하는 제 2 접동자를 포함하는 접동자편 (4c) 이 유지되는 접동자 받이 (4b) 가 구비되어 있다. 마찬가지로 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 에는, 도 9 에 나타내는 바와 같이 절연기판 (6a) 과, 접동자편 (6c) 이 유지되는 접동자 받이 (6b) 가 구비되어 있다.
이 종래 기술에서는, 조작축 (15) 을 예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이, C-C 방향으로 경도시키면, 도 9 에 나타나는 제 2 연동부재 (11) 의 부품조작부 (13) 를 통해 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 의 접동자 받이 (6b) 가 회전하고, 접동자편 (6c) 의 제 1 접동자가 절연기판 (6a) 에 형성된 저항체 패턴 상을 접동하고, 접동자편 (6c) 의 제 2 접동자가 집전체 패턴 상을 접동하여, 이 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 로부터 조작축 (15) 의 경도량에 따른 신호가 출력된다.
또한, 조작축 (15) 을 예를 들어 도 9 에 나타내는 바와 같이, D-D 방향으로 경도시키면, 도 8 에 표시되는 제 1 연동부재 (8) 의 부품조작부 (10) 를 통해 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 의 접동자 받이 (4b) 가 회전하고, 접동자편 (4c) 의 제 1 접동자가 절연기판 (4a) 에 형성되어 있는 저항체 패턴 상을 접동하고, 접동자편 (4c) 의 제 2 접동자가 집전체 패턴 상을 접동하여, 이 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 로부터 조작축 (15) 의 경도량에 따른 신호가 출력된다.
또한, 조작축 (15) 을 C-C 방향과 D-D 방향 사이에 위치하는 방향으로 경도시키면, 제 1 연동부재 (8) 와 제 2 연동부재 (11) 의 쌍방이 회전하여, 해당되는 신호가 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 로부터 출력된다.
또한, 조작축 (15) 을 도 8, 9 의 F 방향으로 밀어 내리면, 제 2 연동부재 (11) 가 부품조작부 (13) 부분을 지점으로 하여 회전 운동하여, 도 9 에 나타내는 제 2 연동부재 (11) 의 부품조작부 (14) 가 하강하여 누름 버튼 스위치 (21) 를 눌러, 이 누름 버튼 스위치 (21) 가 온으로 된다.
여기서, 전술한 특허문헌 1 에는 명확하게 나타나 있지 않지만, 이 특허문헌 1 에 나타나는 종래 기술에 구비되는 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 등에, 통상 구비되어 있는 종래의 절연기판의 저항체 패턴 및 집전체 패턴에 관해서 도 10, 11 에 근거하여 설명한다.
도 10 은 종래의 회전형 가변 저항기의 절연기판에 형성되는 저항체 패턴및 집전체 패턴을 나타내는 도면, 도 11 은 종래의 회전형 가변 저항기에 구비되어, 저항체 패턴 상을 접동하는 제 1 접동자, 및 집전체 패턴 상을 접동하는 제 2 접동 자를 나타내는 도면이다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 전술한 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 에 구비되는 종래의 절연기판 (4a) 에 형성되는 집전체 패턴 (4a2) 은 원환상으로 형성되어 있고, 저항체 패턴 (4a1) 은 집전체 패턴 (4a2) 의 외측에, 더구나 이 집전체 패턴 (4a2) 과 동심원으로 형성되어 있다. 저항체 패턴 (4a1) 의 양단의 각각은, 전극을 통해 단자 (7a, 7b) 에 접속되어 있고, 집전체 패턴 (4a2) 은, 단자 (7c) 에 접속되어 있다. 전술한 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 에 구비되는 절연기판 (6a) 에도 동일한 형태로, 집전체 패턴 (6a2) 과 저항체 패턴 (6a1) 이 형성되어 있다.
이에 따라 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 에 구비되는 접동자편 (4c) 에 형성되고, 저항체 패턴 (4a1) 상을 접동하는 제 1 접동자 (4c1) 는, 집전체 패턴 (4a2) 상을 접동하는 제 2 접동자 (4c2) 보다도 외측에 배치되어 있다. 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 에도 동일한 형태로, 접동자편 (6c) 의 제 1 접동자 (6c1) 와 제 2 접동자 (6c2) 가 배치되어 있다.
단자 (7a, 7b) 사이에 전압이 인가되어, 제 1 접동자 (4c1)(6c1) 의 저항체 패턴 (4a1)(6a1) 상의 접동, 및 제 2 접동자 (4c2)(6c2) 의 집전체 패턴 (4a2)(6a2) 상의 접동에 수반되어, 집전체 패턴 (4a2)(6a2) 에 접속되는 단자 (7c) 로부터 조작축 (15) 의 조작에 따른 신호가 출력되도록 되어 있다.
전술한 도 10, 11 에 나타낸 저항체 패턴 (4a1)(6a1) 및 집전체 패턴 (4a2)(6a2) 을 갖는 절연기판 (4a)(6a) 을 구비한 종래의 다방향 입력 장치는, 집전체 패턴 (4a2)(6a2) 과 동심원으로, 더구나 집전체 패턴 (4a2)(6a2) 의 외측에 저항체 패턴 (4a1)(6a1) 이 배치되어 있는 점에서, 절연기판 (4a) (6a) 의 치수가 커지는 문제가 있다. 이에 의해 종래에서는, 도 7∼9 에 나타낸 제 1 회전형 가변 저항기 (4) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (6) 의 치수가 커지고, 장치 전체의 치수가 커져, 장치의 소형화를 실현할 수 없었다.
본 발명은, 전술한 종래 기술에 있어서의 실상으로부터 이루어진 것으로, 그 목적은, 절연기판의 치수를 작게 할 수 있고, 소형화를 도모할 수 있는 다방향 입력 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 하우징과, 이 하우징에 각각 회전 운동 가능하게 형성되고, 서로 직교하는 방향으로 연장 설치되는 제 1 연동부재 및 제 2 연동부재와, 이들 제 1 연동부재 및 제 2 연동부재의 연장 설치방향에 대하여 수직 방향으로 배치되어, 상기 제 1 연동부재 또는 제 2 연동부재를 회전 운동시키는 경도가능한 조작축과, 이 조작축의 경도에 따라 상기 제 1 연동부재의 회전 운동을 통해 조작되는 제 1 회전형 가변 저항기, 및 제 2 연동부재의 회전 운동을 통해 조작되는 제 2 회전형 가변 저항기를 구비하고, 상기 제 1 회전형 가변 저항기, 및 상기 제 2 회전형 가변 저항기의 각각은, 원호상의 저항체 패턴과 집전체 패턴이 형성된 절연기판과, 이 절연기판의 상기 저항체 패턴 상을 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 제 1 접동자, 및 상기 집전체 패턴 상을 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 제 2 접동자를 갖고, 상기 절연기판 상의 상기 집전체 패턴을, 원호상의 상기 저항체 패턴의 둘레방향으로, 이 저항체 패턴으로부터 격리시켜 배치한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본 발명은, 제 1 회전형 가변 저항기 및 제 2 회전형 가변 저항기의 각각에 구비되는 절연기판 상의 집전체 패턴을, 저항체 패턴의 둘레방향으로 격리시켜 배치하였기 때문에, 저항체 패턴 및 집전체 패턴을 거의 반원 내의 영역에 배치하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 절연기판의 치수를 작게 할 수 있어, 이러한 절연기판이 구비되는 제 1 회전형 가변 저항기 및 제 2 회전형 가변 저항기의 치수를 작게 할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 제 2 접동자의 상기 원호상의 소정 폭의 궤적이, 상기 저항체 패턴의 내경과 동일한 반경의 제 1 원호와, 상기 저항체 패턴의 외경과 동일한 반경의 제 2 원호 사이에 형성되는 영역 내에 그려지도록, 상기 제 2 접동자와 상기 집전체 패턴의 배치관계를 설정한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본 발명은, 제 2 접동자가 접동하는 집전체 패턴의 부분의 폭치수를, 저항체 패턴의 폭치수와 동등한 정도로 설정할 수 있다. 즉, 절연기판을 인서트 성형한 경우 등에 있어서는, 저항체 패턴과 집전체 패턴을 소정 폭을 갖는 거의 동일한 원호 내에 배치할 수 있다. 이에 의해, 절연기판의 치수의 축소화에 기여한다.
또한 본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 접동자의 상기 원호상의 소 정 폭의 궤적을 상기 집전체 패턴 방향으로 가상적으로 연장시킨 원호상의 제 1 가상궤적과, 상기 제 2 접동자의 상기 원호상의 소정 폭의 궤적을 상기 저항체 패턴 방향으로 가상적으로 연장시킨 원호상의 제 2 가상궤적이 겹치도록, 상기 제 1 접동자와 상기 저항체 패턴의 배치관계와, 상기 제 2 접동자와 상기 집전체 패턴의 배치관계와, 상기 저항체 패턴과 상기 집전체 패턴의 배치관계를 설정한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본 발명은, 저항체 패턴의 폭치수, 및 제 2 접동자가 접동하는 집전체 패턴의 부분의 폭치수를 최소한으로 설정할 수 있고, 이것에 의해 절연기판의 치수를 보다 작게 할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 조작축이, 상기 제 1 연동부재의 회전 운동 중심축 및 상기 제 2 연동부재의 회전 운동 중심축이 포함되는 평면보다도 상방으로 돌출되는 조작부를 갖고, 상기 제 1 회전형 가변 저항기 및 상기 제 2 회전형 가변 저항기의 각각에 포함되는 절연기판의 요부를, 상기 평면의 하방측에 배치한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본 발명은, 조작축의 조작부와 반대측인 제 1, 제 2 연동부재의 회전 운동 중심보다도 하방측에 절연기판의 대부분이 위치하도록 배치할 수 있기 때문에, 조작축과 절연기판의 배치 밸런스가 좋아 양호한 조작 감촉이 얻어진다.
또한 본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 조작축을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 수단을 구비하고, 이 복귀 수단을 상기 조작축의 하방부분에 형성한 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성한 본 발명은, 복귀 수단을 절연기판과 동일한 측에 배치하고 있기 때문에, 복귀 수단을 구비한 것이더라도 소형화가 가능하다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명에 관련되는 다방향 입력 장치를 실시하기 위한 최선의 형태를 도면에 근거하여 설명한다.
[본 실시형태의 기본구성]
도 1 은 본 발명에 관련되는 다방향 입력 장치의 일 실시형태를 나타내는 외관사시도, 도 2 는 도 1 의 A-A 단면도, 도 3 은 도 1 의 B-B 단면도이다.
본 실시형태의 기본구성은, 전술한 도 7∼9 에 나타낸 것과 거의 동등하다. 즉 본 실시형태도, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 외각 (外殼) 을 형성하는 하우징 즉 프레임 (31) 및 이 프레임 (31) 에 고정되는 저판 (50) 을 구비하고 있다. 프레임 (31) 의 상면에는 조작구멍 (32) 이 형성되고, 1개의 측판 (33) 에는 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 를 장착시키고 있고, 측판 (33) 에 직교하도록 배치되는 측판 (35) 에는 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 를 장착시키고 있다.
또, 도 2, 3 등에 나타내는 바와 같이, 프레임 (31) 에 각각 회전 운동 가능하게 형성되고, 서로 직교하는 방향, 즉 도 1 의 A-A 방향과 B-B 방향의 각각에 연장 설치되는 제 1 연동부재 (38) 및 제 2 연동부재 (41) 를 구비하고 있다. 제 1 연동부재 (38) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상하방향으로 관통되는 슬릿 구멍 (39) 과, 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 를 조작하는 부품조작부 (40) 를 구비 하고 있다. 제 2 연동부재 (41) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 상하방향으로 관통하는 긴홈 (42) 과, 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 를 조작하는 부품조작부 (43) 및 별도의 부품조작부 (44) 를 구비하고 있다.
또한, 중립위치에 있어서, 전술한 제 1 연동부재 (38) 및 제 2 연동부재 (41) 의 연장 설치방향에 대하여 수직인 방향으로 배치되고, 제 1 연동부재 (38) 또는 제 2 연동부재 (41) 를 회전 운동시키는 조작축 (45) 을 구비하고 있다. 이 조작축 (45) 은, 제 1 연동부재 (38) 의 슬릿 구멍 (39) 및 프레임 (31) 의 조작구멍 (32) 으로부터 상방으로 돌출되는 조작부 (46) 를 가짐과 함께, 조작부 (46) 의 하방에 제 2 연동부재 (41) 의 긴홈 (42) 내에 배치되는 통부 (47) 를 갖고, 360°방향으로 경도 가능하게, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 연동부재 (41) 에 의해 유지시키고 있다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 연동부재 (41) 에 긴홈 (42) 을 끼워 대향하는 한 쌍의 원형상의 구멍 (41a) 을 형성함과 함께, 조작축 (45) 의 통부 (47) 의 외주에 한 쌍의 돌기 (45a) 를 형성하고, 이 한 쌍의 돌기 (45a) 를 제 2 연동부재 (41) 의 한 쌍의 구멍 (41a) 에 각각 삽입통과시켜, 회전 운동 가능하게 걸어맞춤으로써, 조작축 (45) 을 제 2 연동부재 (41) 에 장착하고 있다.
도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 조작축 (45) 의 통부 (47) 내에는, 조작축 (45) 을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 스프링 (48) 을 수납시키고 있고, 이 복귀 스프링 (48) 은, 상부가 통부 (47) 내에 수납되고, 하부가 저판 (50) 상에 배치되어 요동 가능한 조작체 (49) 에 의해 유지시키고 있다. 전술한 복귀 스프링 (48) 과 조작체 (49) 에 의해, 경도 조작된 조작축 (45) 을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 수단이 구성되어 있다. 또한 조작축 (49) 에는 조작축 (45) 의 통부 (47) 내에 삽입되는 통상의 축부 (49a) 가 형성되어 있고, 이 축부 (49a) 는 통부 (47) 내를 조작축 (45) 의 축선 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.
저판 (50) 의 가로방향으로 돌출 형성된 부분에는, 제 2 연동부재 (41) 의 부품조작부 (44) 에 의해 조작되는 누름 버튼 스위치 (51) 를 배치하고 있다.
전술한 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 후술하는 저항체 패턴 및 집전체 패턴을 갖는 절연기판 (34a) 과, 이 절연기판 (34a) 의 저항체 패턴 상을 접동하는 후술하는 제 1 접동자, 및 집전체 패턴 상을 접동하는 후술하는 제 2 접동자를 포함하는 접동자편 (34c) 이 유지되는 접동자 받이 (34b) 를 구비하고 있다. 이 접동자 받이 (34b) 는, 그 일부 (축부) 가 절연기판 (34a) 에 형성된 원형상의 구멍에 삽입통과되고, 회전 가능하게 유지되어 있음과 함께, 제 1 연동부재 (38) 의 부품조작부 (40) 와 걸어맞춰, 그 부품조작부 (40) 에 의해 회전 조작되도록 되어 있다. 동일하게, 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 절연기판 (36a) 과, 제 1 접동자 및 제 2 접동자를 포함하는 접동자편 (36c) 이 유지되는 접동자 받이 (36b) 를 구비하고 있다. 그리고, 접동자 받이 (36b) 는, 그 일부 (축부) 가 절연기판 (36a) 의 원형상의 구멍에 삽입통과되어, 회전 가능하게 유지되어 있음과 함께, 제 2 연동부재 (41) 의 부품조작부 (43) 와 걸어맞춰, 그부품조작부 (43) 에 의해 회전 조작되도록 구성되어 있다.
[본 실시형태의 요부 구성]
도 4 는 본 실시형태에 구비되는 제 1 회전형 가변 저항기, 및 제 2 회전형 가변 저항기에 형성되고, 저항체 패턴 및 집전체 패턴을 갖는 절연기판을 나타내는 도면, 도 5 는 도 4 에 나타내는 절연기판을 인서트 성형한 상태를 나타내는 도면, 도 6 은 도 4 에 나타내는 절연기판의 저항체 패턴, 및 집전체 패턴과, 저항체 패턴 상을 접동하는 제 1 접동자, 및 집전체 패턴 상을 접동하는 제 2 접동자의 배치관계를 나타내는 도면이다.
예를 들어, 본 실시형태의 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 는, 도 4, 5 에 나타내는 바와 같이 원호상의 저항체 패턴 (34a1) 과, 이 저항체 패턴 (34a1) 의 둘레방향으로, 이 저항체 패턴 (34a1) 으로부터 격리시켜 배치한 집전체 패턴 (34a2) 을 갖는 절연기판 (34a) 를 구비하고 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 인서트 성형했을 때에는, 저항체 패턴 (34a1) 과 집전체 패턴 (34a2) 에 의해, 아래로 볼록해지도록 대략 반원이 형성된다.
또한, 전술한 접동자편 (34c) 은, 절연기판 (34a) 의 저항체 패턴 (34a1) 상을 점 P 를 중심으로 한 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 도 6 에 나타내는 접동접점으로서의 제 1 접동자 (34c1) 와, 집전체 패턴 (34a2) 상을 점 P 를 중심으로 한 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 접동접점으로서의 제 2 접동자 (34c2) 로 구성되어 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 접동자 (34c2) 의 전술한 점 P 를 중심으로 하는 원호상의 소정 폭의 궤적이, 저항체 패턴 (34a1) 의 점 P 를 중심으로 한 내경 (34a11) 과 동일한 반경의 제 1 원호와, 저항체 패턴 (34a1) 의 점 P 를 중심으로 한 외경 (34a12) 과 동일한 반경의 제 2 원호와의 사이에 형성되는 영역 내에 그려지도록, 제 2 접동자 (34c2) 와 집전체 패턴 (34a2) 의 배치관계를 설정하고 있다. 즉, 접동자 받이 (34b) 와 함께 회전하는 제 2 접동자 (34c2) 와 그 제 2 접동자 (34c2) 의 회전중심인 점 P 의 거리가, 전술한 내경 (34a11) 의 반경과 외경 (34a12) 의 반경 사이에 들어가도록 구성되어 있다. 또한 특히, 제 1 접동자 (34c1) 의 원호상의 소정 폭의 궤적을 집전체 패턴 (34a2) 방향으로 가상적으로 연장시킨 점 P 를 중심으로 하는 원호상의 제 1 가상궤적과, 제 2 접동자 (34c2) 의 원호상의 소정 폭의 궤적을 저항체 패턴 (34a1) 방향으로 가상적으로 연장시킨 점 P 를 중심으로 하는 원호상의 제 2 가상궤적이 겹치도록, 예를 들어 전술한 제 1 가상궤적과 제 2 가상궤적이 일치하도록, 제 1 접동자 (34c1) 와 저항체 패턴 (34a1) 의 배치관계와, 제 2 접동자 (34c2) 와 집전체 패턴 (34a2) 의 배치관계와, 저항체 패턴 (34a1) 과 집전체 패턴 (34a2) 의 배치관계를 설정하고 있다. 즉, 절연기판 (34a) 에 형성된 원호상의 구멍에 의해, 회전 가능하게 유지된 접동자 받이 (34b) 에 전술한 접동편 (34c) 이 장착되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, 접동자 받이 (34b) 와 함께 회전하는 제 1 접동자 (34c1) 및 제 2 접동자 (34c2) 가 그 회전 중심인 점 P 로부터 같은 거리를 유지하도록 배치되어 있다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 저항체 패턴 (34a1) 의 양단의 각각은, 전극을 통해 코킹부 (52a, 52b) 에 도통시키고 있고, 집전체 패턴 (34a2) 은 코킹부 (52c) 에 도통시키고 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 코킹부 (52a, 52b, 52c) 의 각각은 단자 (37a, 37b, 37c) 의 해당되는 것이 장착된다.
제 2 회전형 가변 저항기 (36) 도 전술한 제 1 회전형 가변 저항기 (34)와 동일한 구성으로 되어 있고, 절연기판 (36a) 은, 점 P 를 중심으로 한 원호상의 저항체 패턴 (36a1) 과, 이 저항체 패턴 (36a1) 의 둘레방향으로, 이 저항체 패턴 (36a1) 으로부터 격리시켜 배치한 집전체 패턴 (36a2) 을 갖는다. 저항체 패턴 (36a1) 은, 코킹부 (52a, 52b) 를 통해 단자 (37a, 37b) 의 각각에 접속되고, 집전체 패턴 (36a2) 은 코킹부 (52c) 를 통해 단자 (37c) 에 접속되어 있다. 또한, 절연기판 (36a) 에 회전 가능하게 유지된 접동자 받이 (36b) 에 장착되는 접동자편 (36c) 도, 전술한 제 1 회전형 가변 저항기 (36) 에 있어서의 접동자편 (34c) 과 동일하게, 저항체 패턴 (36a1) 상을 접동하는 접동접점으로서의 제 1 접동자 (36c1) 와, 집전체 패턴 (36a2) 상을 접동하는 접동접점으로서의 제 2 접동자 (36c2) 로 구성되어 있다.
또한 특히, 본 실시형태는 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 조작축 (45)의 조작부 (46) 를, 제 1 연동부재 (38) 의 회전 운동 중심을 형성하는 부품조작부 (40) 의 위치, 및 제 2 연동부재 (41) 의 회전 운동 중심을 형성하는 부품조작부 (43) 의 위치가 각각 포함되는 평면보다도 상방으로 돌출되어 있다. 이에 대하여, 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 의 각각에 포함되는 절연기판 (34a, 36a) 의 요부, 즉 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 과 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 이 형성되는 부분을, 전술한 평면의 하방측에 배치하고 있다.
또한, 상기 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 조작축 (45) 을 중립 복귀시키 는 복귀 수단을 구성하는 복귀 스프링 (48) 과 조작체 (49) 는, 조작축 (45) 의 하방부분에 형성하고 있다.
[본 실시형태의 동작]
이와 같이 구성한 본 실시형태도, 전술한 도 7∼9 에 나타낸 것과 동일하게, 조작축 (45) 을 예를 들면 도 2 의 A-A 방향으로 경도시키면, 도 3 에 나타내는 제 2 연동부재 (41) 의 부품조작부 (43) 의 회전 운동을 통해 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 의 접동자편 (36b) 이 회전하고, 도 6 에 나타내는 접동자편 (6c) 의 제 1 접동자 (36c1) 가 절연기판 (36a) 에 형성된 저항체 패턴 (36a1) 상을 접동하고, 제 2 접동자 (36c2) 가 집전체 패턴 (36a2) 상을 접동하여, 이 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 로부터 조작축 (45) 의 A-A 방향의 경도량에 따른 신호가 출력된다.
또한, 조작축 (45) 을 예를 들어 도 3 의 B-B 방향으로 경도시키면, 도 2 의 제 1 연동부재 (38) 의 부품조작부 (40) 의 회전 운동을 통해 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 의 접동자 받이 (34b) 가 회전하고, 도 6 에 나타내는 접동자편 (34c) 의 제 1 접동자 (34c1) 가 절연기판 (34a) 에 형성된 저항체 패턴 (34a1) 상을 접동하고, 제 2 접동자 (34c2) 가 집전체 패턴 (34a2) 상을 접동하여, 이 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 로부터 조작축 (45) 의 B-B 방향의 경도량에 따른 신호가 출력된다.
또한, 조작축 (45) 을 A-A 방향과 B-B 방향 사이의 방향으로 경도시키면, 제 1 연동부재 (38) 와 제 2 연동부재 (41) 의 쌍방이 회전 운동하고, 해당되는 신호가 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 로부터 출력된 다. 또, 어느 방향으로 조작축 (45) 을 경도시킨 경우에도, 조작축 (45) 의 통부 (47) 내에 수납된 복귀 스프링 (48) 이 저판 (50) 과 맞닿아 있는 조작체 (49) 에 의해 압축되기 때문에, 조작축 (45) 의 조작부 (46) 에 대한 조작력을 제거하면, 복귀 스프링 (48) 의 탄성력에 의해, 도 2, 도 3 에 나타내는 중립 위치로 조작축 (45) 이 복귀한다.
또한, 조작축 (45) 을 도 2, 3 의 E 방향으로 밀어 내리면, 도 3 에 나타내는 제 2 연동부재 (41) 가 부품조작부 (43) 를 지점으로 하여 회전 운동하고, 이 제 2 연동부재 (41) 의 부품조작부 (44) 가 하강하여 누름 버튼 스위치 (51) 를 눌러, 이 누름 버튼 스위치 (51) 를 온으로 할 수 있다. 따라서, 이 누름 버튼 스위치 (51) 의 신호를, 조작축 (45) 의 경도량의 확정 등에 유효하게 활용할 수 있다.
[본 실시형태의 효과]
이와 같이 구성한 본 실시형태에 의하면, 도 4, 5 에 나타내는 바와 같이 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 의 각각에 구비되는 절연기판 (34a, 36a) 상의 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 을, 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 둘레방향으로 격리시켜 배치하였기 때문에, 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 및 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 을, 전술한 바와 같이 거의 반원 내의 영역에 배치하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 절연기판 (34a, 36a) 의 치수를 작게 할 수 있고, 이에 수반하여, 절연기판 (34a, 36a) 이 구비되는 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 의 높이 치수를 작게 할 수 있어, 장치 전 체의 소형화를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 의 점 P 를 중심으로 한 원호상의 궤적이, 해당되는 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 내경 (34a11, 36a11) 과 동일한 반경의 점 P 를 중심으로 한 제 1 원호와, 해당되는 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 외경 (34a12, 36a12) 과 동일한 반경의 점 P 를 중심으로 한 제 2 원호와의 사이에 형성되는 영역 내에 그려지도록, 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 와 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 의 배치관계를 설정하고 있다. 이에 의해, 도 5 에 나타내는 바와 같이 인서트 성형한 경우에는, 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 가 접동하는 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 의 부분의 폭치수를, 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 폭치수와 동등한 정도로 설정할 수 있다. 즉, 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 과, 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 을 소정 폭을 갖는 거의 동일 원호 내에 배치할 수 있다. 이에 의해, 절연기판 (34a, 36a) 의 높이 치수의 축소화에 공헌한다.
또한 특히, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 접동자 (34c1, 36c1) 의 원호상의 소정 폭의 궤적을 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 방향으로 가상적으로 연장시킨 점 P 를 중심으로 하는 원호상의 제 1 가상궤적과, 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 의 원호상의 소정 폭의 궤적을 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 방향으로 가상적으로 연장시킨 점 P 를 중심으로 하는 원호상의 제 2 가상궤적이 겹치도록, 예를 들어 일치하도록, 제 1 접동자 (34c1, 36c1) 와 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 배치관계와, 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 와 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 의 배치관계와, 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 과 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 의 배치관계를 설정하였기 때문에, 저 항체 패턴 (34a1, 36a1) 의 폭치수, 및 제 2 접동자 (34c2, 36c2) 접동하는 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 의 부분의 폭치수를 최소한으로 설정할 수 있고, 이에 의해 절연기판 (34a, 36a) 의 높이 치수를, 보다 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 조작축 (45) 이, 도 2 에 나타내는 제 1 연동부재 (38) 의 회전 운동 중심을 형성하는 부품조작부 (40) 의 위치, 및 도 3 에 나타내는 제 2 연동부재 (41) 의 회전 운동 중심을 형성하는 부품조작부 (43) 의 위치가 포함되는 평면보다도 상방으로 돌출되는 조작부 (46) 를 갖고, 제 1 회전형 가변 저항기 (34) 및 제 2 회전형 가변 저항기 (36) 의 각각에 포함되는 절연기판 (34a, 36a) 의 요부, 즉 저항체 패턴 (34a1, 36a1) 과 집전체 패턴 (34a2, 36a2) 이 형성되는 부분을, 전술한 평면의 하방측에 배치하고 있다. 이에 의해, 조작축 (45) 의 조작부 (46) 와 반대측인 제 1, 제 2 연동부재 (38, 41) 의 회전 운동 중심보다도 하방측에 절연기판 (34a, 36a) 의 대부분이 위치하도록 배치할 수 있기 때문에, 조작축 (45) 과 절연기판 (34a, 36a) 의 배치 밸런스가 좋아, 양호한 조작 감촉이 얻어진다.
또한, 본 실시형태는, 도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 조작축 (45) 을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 스프링 (48) 과 조작체 (49) 로 이루어지는 복귀 수단을, 조작축 (45) 의 하방부분에 형성하고 있다. 이에 의해, 복귀 수단을 구비한 것이더라도 장치 전체의 소형화를 실현시킬 수 있다.
본 발명은, 집전체 패턴을 저항체 패턴의 둘레방향으로 격리시켜 배치하였기 때문에, 저항체 패턴 및 집전체 패턴을 거의 반원 내의 영역에 배치할 수 있게 되고, 이에 의해 절연기판의 치수를 작게 할 수 있어, 이에 따라 제 1 회전형 가변 저항기 및 제 2 회전형 가변 저항기의 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 종래에는 곤란하였던 장치 전체의 소형화를 실현할 수 있다.

Claims (5)

  1. 하우징과, 이 하우징에 각각 회전 운동 가능하게 형성되고, 서로 직교하는 방향으로 연장 설치되는 제 1 연동부재 및 제 2 연동부재와, 이들 제 1 연동부재 및 제 2 연동부재의 연장 설치방향에 대하여 수직 방향으로 배치되고, 상기 제 1 연동부재 또는 제 2 연동부재를 회전 운동시키는 경도 가능한 조작축과, 이 조작축의 경도에 수반되어 상기 제 1 연동부재의 회전 운동을 통해 조작되는 제 1 회전형 가변 저항기, 및 제 2 연동부재의 회전 운동을 통해 조작되는 제 2 회전형 가변 저항기를 구비하고,
    상기 제 1 회전형 가변 저항기, 및 상기 제 2 회전형 가변 저항기의 각각은,
    원호상의 저항체 패턴과 집전체 패턴이 형성된 절연기판과, 이 절연기판의 상기 저항체 패턴 상을 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 제 1 접동자, 및 상기 집전체 패턴 상을 원호상의 소정 폭의 궤적을 그려 접동하는 제 2 접동자를 갖고,
    상기 절연기판 상의 상기 집전체 패턴을, 원호상의 상기 저항체 패턴의 둘레방향으로, 이 저항체 패턴으로부터 격리시켜 배치한 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 접동자의 상기 원호상의 소정 폭의 궤적이, 상기 저항체 패턴의 내경과 동일한 반경의 제 1 원호와, 상기 저항체 패턴의 외경과 동일한 반경의 제 2 원호와의 사이에 형성되는 영역 내에 그려지도록, 상기 제 2 접동자와 상기 집전체 패턴의 배치 관계를 설정한 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 접동자의 상기 원호상의 소정 폭의 궤적을 상기 집전체 패턴방향으로 가상적으로 연장시킨 원호상의 제 1 가상궤적과, 상기 제 2 접동자의 상기 원호상의 소정 폭의 궤적을 상기 저항체 패턴방향으로 가상적으로 연장시킨 원호상의 제 2 가상궤적이 겹치도록, 상기 제 1 접동자와 상기 저항체 패턴의 배치관계와, 상기 제 2 접동자와 상기 집전체 패턴의 배치관계와, 상기 저항체 패턴과 상기 집전체 패턴의 배치관계를 설정한 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 조작축이, 상기 제 1 연동부재의 회전 운동 중심축 및 상기 제 2 연동부재의 회전 운동 중심축이 포함되는 평면보다도 상방으로 돌출되는 조작부를 갖고,
    상기 제 1 회전형 가변 저항기, 및 상기 제 2 회전형 가변 저항기의 각각에 포함되는 절연기판의 요부를, 상기 평면의 하방측에 배치한 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 조작축을 중립 위치로 복귀시키는 복귀 수단을 구비 하고, 이 복귀 수단을 상기 조작축의 하방부분에 형성한 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
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