KR20090115672A

KR20090115672A - 다방향 입력장치

Info

Publication number: KR20090115672A
Application number: KR1020090037665A
Authority: KR
Inventors: 신지 이시카와; 구니하루 구츠나; 야스히코 야마자키
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2009-11-05
Also published as: ATE534067T1; EP2113819B1; EP2113819A2; EP2113819A3; US8400333B2; KR101149805B1; US20090273490A1

Abstract

본 발명은 조작부재의 축부를 틸팅시켰을 때에 생기는 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해지지 않고, 또한 소형화의 촉진이나 조립성의 향상이 도모되기 쉬운 다방향 입력장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 바깥쪽으로 연장되는 축부(21)를 가지는 조작부재(2)와, 축부(21)가 삽입되는 개구(11)를 가지고 조작부재(2)를 틸팅 가능하게 지지하는 박스체(1)와, 축부(21)의 틸팅시에 조작부재(2)에 연동하여 위치를 변화시키는 연동부재(5, 6)와, 연동부재(5, 6)의 위치 변화를 검출하는 검출수단(7, 8)을 구비한 다방향 입력장치로서, 축부(21)에 축선방향으로 이동 가능하게 슬라이딩 접촉부재(4)를 외장하고, 축부(21)의 플랜지부(22)와 슬라이딩 접촉부재(4)와의 사이에 코일 스프링(3)을 설치함으로써, 슬라이딩 접촉부재(4)의 슬라이딩 접촉면(42)을 개구(11)의 둘레 가장자리부의 내벽에 설치한 받이면(12)에 탄성 접촉시켰다. 이들 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)은 축부(21)의 틸팅 중심(20)을 구심으로 하는 구면형상으로 형성되어 있다.

Description

다방향 입력장치{MULTIDIRECTIONAL INPUT DEVICE}

본 발명은, 조작부재에 설치된 축부를 틸팅 조작함으로써, 상기 축부의 틸팅방향이나 틸팅 각도에 따른 전기신호를 인출할 수 있게 되어 있는 다방향 입력장치에 관한 것으로, 특히 다방향으로 틸팅 가능한 조작부재의 축부의 거터(gutter)를 억제하기 위한 거터 방지대책에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 다방향 입력장치에서는, 조작력이 부여되어 조작부재의 축부가 틸팅하면, 조작부재에 구동되는 연동부재가 위치를 변화시키고, 이 연동부재의 위치변화가 가변 저항기나 로터리 인코더 등의 검출수단에 의해 검출되도록 되어 있다. 이와 같은 다방향 입력장치에서, 조작부재의 축부는 박스체의 개구를 관통하여 바깥쪽으로 돌출되어 있고, 이 박스체의 내부에서 1쌍의 연동부재가 조작부재와 걸어맞춰져 있다. 조작부재는 그 축부가 다방향으로 틸팅 가능해지도록 지지되어 있고, 1쌍의 연동부재는 서로의 축선방향을 직교시켜 회동 가능하게 지지되어 있다. 또, 조작부재의 축부는 그 틸팅 중심으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있고, 조작력이 부여되는 부위는 틸팅 중심으로부터 크게 떨어져 있는 것이 많기 때문에, 틸팅시의 축부의 거터를 방지하는 대책이 필요한 경우가 있다.

이와 같은 다방향 입력장치에서의 조작부재의 거터 방지대책으로서, 조작부재의 축부에 상하 1쌍의 슬라이딩 접촉부재와 압축 코일 스프링을 외장(外裝)하고, 양 슬라이딩 접촉부재를 축부의 축선방향으로 이동 가능하게 함과 동시에, 각 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면을 상이한 연동부재의 받이면에 탄성 접촉시킨다는 구성의 것이 종래부터 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이와 같은 종래예에서, 상측의 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면은 상향으로 볼록한 만곡면으로 이루어지며, 하측의 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면은 하향으로 볼록한 만곡면으로 이루어지고, 이들 1쌍의 슬라이딩 접촉부재의 사이에는 압축 코일 스프링이 설치되어 양 슬라이딩 접촉부재를 이반(離反)하는 방향으로 탄성 가세하고 있다. 또, 조작부재에 구동되는 한쪽의 연동부재의 하면측에는 상측의 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면이 탄성 접촉하는 받이면이 설치되어 있고, 상기 받이면은 오목형상의 만곡면으로 이루어진다. 마찬가지로, 다른쪽의 연동부재의 상면측에는 하측의 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면이 탄성 접촉하는 받이면이 설치되어 있고, 상기 받이면도 오목형상의 만곡면으로 이루어진다. 이에 의하여, 조작력이 부여되어 조작부재의 축부가 틸팅하였을 때에, 그 틸팅방향에 따라 각 슬라이딩 접촉부재를 각각 대응하는 연동부재의 받이면을 따라 원활하게 슬라이딩시키는 것이 가능해지기 때문에, 조작부재의 축부가 틸팅시에 거터를 일으키지 않게 되어 조작성이 양호해진다.

또한, 상기한 종래예에서는, 서로의 축선방향을 직교시켜 회동 가능하게 지지된 1쌍의 연동부재의 회전방향이나 회전각도에 따른 전기신호가, 각각 대응하는 가변 저항기로부터 출력되기 때문에, 조작부재의 축부를 임의방향으로 틸팅시켰을 때에, 그 틸팅방향 및 틸팅각도를 각 가변 저항기의 출력값에 의거하여 검출할 수 있게 되어 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2002-99337호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 상기한 종래예에서는, 조작부재의 축부에 외장한 상하 1쌍의 슬라이딩 접촉부재를 상이(相異)한 받이면에 탄성 접촉시키고 있고, 각 슬라이딩 접촉부재와 그 받이면과의 사이의 슬라이딩 저항이 동일해지도록 설정하는 것은 곤란하기 때문에, 축부의 틸팅방향에 의하여 슬라이딩 저항이 다른 것이 된다는 문제가 있고, 이것이 조작감촉에 악영향을 미치는 요인으로 되어 있었다. 또, 이와 같은 종래예에서는, 1쌍의 슬라이딩 접촉부재의 사이에 압축 코일 스프링을 설치함으로써, 양 슬라이딩 접촉부재가 상하의 연동부재를 향하여 탄성 가세되도록 되어 있기 때문에, 이들 가동부재끼리를 조립하는 작업이 용이하지 않고, 장치 전체의 소형화도 저해되기 쉽다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 종래기술의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 조작부재의 축부를 틸팅시켰을 때에 생기는 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해지지 않고, 또한 소형화의 촉진이나 조립성의 향상이 도모되기 쉬운 다방향 입력장치를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바깥쪽으로 연장되는 축부를 가지는 조작부재와, 상기 축부가 다방향으로 틸팅 가능해지도록 상기 조작부재를 지지하는 지지수단과, 상기 축부의 틸팅을 검출하는 검출수단과, 상기 축부를 삽입시키는 개구를 가지고 상기 개구의 둘레 가장자리가 받이부로 되어 있는 규제부재와, 상기 축부에 축선방향으로 이동 가능하게 외장된 슬라이딩 접촉부재와, 이 슬라이딩 접촉부재를 상기 받이부를 향하여 탄성 가세하는 탄성부재를 구비하는 다방향 입력장치에 있어서, 상기 슬라이딩 접촉부재의 일면측의 슬라이딩 접촉부와 상기 슬라이딩 접촉부에 맞닿는 상기 받이면과의 적어도 한쪽이 상기 축부의 틸팅중심을 구심(球心)으로 하는 구면형상으로 형성되어 있음과 동시에, 상기 탄성부재가 상기조작부재에 유지되어 있다는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성된 다방향 입력장치에서는, 탄성부재에 가세되는 슬라이딩 접촉부재가 그 슬라이딩 접촉부를 규제부재의 받이부에 탄성 접촉시키고 있고, 이들 슬라이딩 접촉부와 받이부의 양쪽 또는 어느 것인가 한쪽이 조작부재의 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 구면형상으로 형성되어 있기 때문에, 축부가 어느 방향으로 틸팅하여도 슬라이딩 접촉부재를 받이부를 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있고, 슬라이딩 접촉부와 받이부와의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다. 또, 조작부재에 유지된 탄성부재와 규제부재의 받이부와의 사이에 하나의 슬라이딩 접촉부재를 개재시키는 것만으로, 틸팅방향에 상관없이 조작부재의 축부의 틸팅시의 거터를 방지할 수 있기 때문에, 장치 전체의 소형화가 도모하기 쉽고, 조립성도 향상한다.

상기한 구성에서, 탄성부재로서 코일 스프링을 사용하여, 이 코일 스프링이 축부에 설치된 플랜지부와 슬라이딩 접촉부재의 다른 면측(슬라이딩 접촉부와 반대측의 면)에 설치된 스프링 받이부와의 사이에 설치되어 있으면, 축부의 틸팅시에 안정된 가세력으로 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉부를 받이부에 탄성 접촉시 킬 수 있기 때문에, 슬라이딩 접촉부와 받이부와의 사이에 원하는 슬라이딩 저항을 생기게 하는 것이 용이해진다. 또, 코일 스프링은 조작부재의 축부에 간단하게 외장할 수 있기 때문에, 조립성도 향상시키기 쉬워진다.

또, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 개구부의 주위에 받이부가 설치된 규제부재와, 상기 개구부를 관통하여 바깥쪽으로 연장되는 축부를 가지는 조작부재와, 상기 축부가 다방향으로 틸팅 가능해지도록 상기 조작부재를 지지하는 지지수단과, 상기 축부에 그 축선방향으로 이동 가능하게 외장되어 상기 축부의 틸팅시에 상기 받이부에 대하여 슬라이딩하는 슬라이딩 접촉부재와, 이 슬라이딩 접촉부재를 상기 받이부를 향하여 탄성 가세하는 가세수단과, 상기 축부의 틸팅을 검출하는 검출수단을 구비한 다방향 입력장치에 있어서, 상기 슬라이딩 접촉부재의 일면에서 상기 받이부에 탄성 접촉하는 슬라이딩 접촉면이 상기 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있고, 또한 상기 가세수단으로서 선단측이 기초끝측보다 작은 지름이 되는 테이퍼형상으로 권회된 압축 코일 스프링을 사용하고, 이 압축 코일 스프링을 상기 슬라이딩 접촉부재의 다른 면측에 설치한 수납공간에 배치시켜, 상기 조작부재에 설치한 플랜지부로 상기 압축 코일 스프링의 기초끝부를 유지함과 동시에 상기 압축 코일 스프링의 선단부에 의해 상기 틸팅 중심으로부터 떨어지는 방향으로 탄성 가세되는 상기 슬라이딩 접촉부재의 이동을 상기 받이부가 규제하도록 구성하였다.

이와 같이 구성된 다방향 입력장치에서는, 압축 코일 스프링의 가세력으로 규제부재의 받이부에 탄성 접촉하고 있는 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면이, 조작부재의 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있기 때문에, 상기 축부가 어느 방향으로 틸팅하여도 슬라이딩 접촉부재를 받이부를 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있고, 슬라이딩 접촉면과 받이부와의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다. 또, 슬라이딩 접촉부재의 다른 면측(슬라이딩 접촉면이 형성되어 있는 측과는 반대측)에 설치한 수납 공간에, 테이퍼형상으로 권회된 압축 코일 스프링을 배치시키고 있기 때문에, 장치 전체의 소형화가 도모하기 쉬워진다.

상기한 구성에 있어서, 지지수단이, 제 1 회동축을 거쳐 조작부재를 축 지지하는 구동부재와, 제 1 회동축과 축선방향을 직교시킨 제 2 회동축을 거쳐 구동부재를 축 지지하는 기초대를 포함하고, 이 기초대에 규제부재가 설치되어 있으면, 조작부재를 다방향으로 틸팅 조작 가능하게 지지하는 간소한 구조를 실현할 수 있다. 또, 기초대에 조립한 조작부재의 축부에 압축 코일 스프링과 슬라이딩 접촉부재를 외장시키고 나서 상기 기초대에 규제부재를 설치할 수 있기 때문에, 조립성도 양호해진다.

그때, 기초대를 수납하는 박스체를 더 구비하고, 이 박스체의 상측 덮개부에 규제부재의 개구부와 대향하여 조작부재의 축부를 관통시키는 상부 개구가 설치되어 있음과 동시에, 규제부재가 박스체의 상측 덮개부와 기초대로 끼워 유지되도록 하고 있으면, 설치 나사 등을 사용하지 않고 간단하게 규제부재를 기초대에 고정할 수 있기 때문에 조립성이 한층 향상한다. 이 경우에 있어서 규제부재에 설치한 1쌍의 위치 결정 돌기가, 기초대측에 설치한 1쌍의 위치 결정 구멍에 삽입된다는 구 성으로 하고 있으면, 규제부재를 기초대에 위치 결정하여 설치하는 작업을 매우 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 다방향 입력장치는, 조작부재의 축부에 외장되어 탄성부재에 가세되는 슬라이딩 접촉부재가 그 슬라이딩 접촉부를 규제부재의 받이부에 탄성 접촉시키고 있고, 이들 슬라이딩 접촉부와 받이부의 양쪽 또는 어느 한쪽이 조작부재의 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 구면형상으로 형성되어 있기 때문에, 축부가 어느 방향으로 틸팅하여도 슬라이딩 접촉부재를 받이부를 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있고, 슬라이딩 접촉부와 받이부와의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다. 또, 이 다방향 입력장치는, 조작부재에 유지된 탄성부재와 규제부재의 받이부와의 사이에 하나의 슬라이딩 접촉부재를 개재시키는 것만으로, 틸팅방향에 상관없이 조작부재의 축부의 틸팅시의 거터를 방지할 수 있기 때문에, 장치 전체의 소형화가 도모하기 쉽고 조립성도 향상한다.

또, 본 발명의 다방향 입력장치는, 조작부재의 플랜지부에 유지된 압축 코일 스프링이 축부에 외장된 슬라이딩 접촉부재를 탄성 가세하여, 상기 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면을 규제부재의 받이부에 탄성 접촉시키고 있음과 동시에, 슬라이딩 접촉부재의 슬라이딩 접촉면이 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있기 때문에, 축부가 어느 방향으로 틸팅하여도 슬라이딩 접촉부재를 받이부를 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있고, 슬라이딩 접촉면과 받이부와의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다. 또, 슬라이딩 접촉부재에 설치한 수납 공간에 테이퍼형상으로 권회된 압축 코일 스프링을 배치시키고 있기 때문에, 장치 전체의 소형화가 도모하기 쉬워진다.

발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 상면도, 도 2는 도 1의 A-A 선을 따르는 단면도, 도 3은 도 1의 B-B 선을 따르는 단면도, 도 4는 도 2의 C-C 선을 따르는 단면도이다.

이들 도면에 나타내는 다방향 입력장치는, 규제부재인 박스형상의 박스체(1)와, 축부(21)를 가지고 틸팅 조작되는 조작부재(2)와, 조작부재(2)의 축부(21)에 유지된 코일 스프링(3)과, 코일 스프링(3)에 탄성 가세되는 돔형상의 슬라이딩 접촉부재(4)와, 조작부재(2)에 연동하여 위치를 변화시키는 제 1 연동부재(5) 및 제 2 연동부재(6)와, 제 1 연동부재(5)의 위치 변화를 검출하는 제 1 검출수단(7)과, 제 2 연동부재(6)의 위치변화를 검출하는 제 2 검출수단(8)에 의하여 주로 구성되어 있다. 또한, 도시 생략하고 있으나, 제 1 및 제 2 검출수단(7, 8)은 외부 회로와 전기적으로 접속되어 있다.

박스체(1)의 상측 덮개부에는 개구(11)가 뚫려 있고, 이 개구(11)의 둘레 가장자리부의 내벽은 전체 주위에 걸쳐 만곡면이 띠형상으로 연속되는 받이면(12)으로 되어 있다. 이 받이면(12)은, 조작부재(2)의 축부(21)의 틸팅 중심(20)을 구심 으로 하는 오목형상 구면을 따라 형성되어 있다. 박스체(1)의 서로 대향하는 1쌍의 측벽부는 제 1 연동부재(5)의 회동축(51)을 회동 가능하게 축 지지하고 있고, 이 중 한쪽의 측벽부에는 제 1 검출수단(7)이 고정되어 있다. 또, 박스체(1)의 서로 대향하는 다른 1쌍의 측벽부는 제 2 연동부재(6)의 회동축(61)을 회동 가능하게 축 지지하고 있고, 이 중 한쪽의 측벽부에는 제 2 검출수단(8)이 고정되어 있다.

조작부재(2)는 박스체(1)의 내부에서 제 1 연동부재(5)의 중앙 원주부(52)에 회동 자유롭게 설치되어 있고, 이 중앙 원주부(52)의 중심이 축부(21)의 틸팅 중심(20)과 합치하고 있다. 그리고, 중앙 원주부(52)의 축선방향과 회동축(51)의 축선방향이 직교하고 있기 때문에, 제 1 연동부재(5)를 거쳐 박스체(1)에 지지된 조작부재(2)를 다방향으로 틸팅 조작할 수 있게 되어 있다. 이 조작부재(2)의 축부(21)는 박스체(1)의 개구(11)를 삽입하여 바깥쪽으로 돌출되어 있고, 축부(21)의 상단부에 조작 노브(23)가 고착되어 있다. 축부(21)의 하단측에는 테두리형상의 플랜지부(22)가 돌출 설치되어 있다. 이 플랜지부(22)는 박스체(1)의 내부에서 코일 스프링(3)을 유지하기 위한 것으로, 본 실시형태예에서는, 플랜지부(22)는 축부(21)에 일체로 형성되어 있으나, 축부(21)의 소정위치에 밖으로부터 끼워지는(外嵌) 다른 부품의 플랜지부이어도 된다.

코일 스프링(3)은 조작부재(2)의 축부(21)에 외장되어 플랜지부(22) 상에 탑재되어 있다. 이 코일 스프링(3)의 상단부는 슬라이딩 접촉부재(4)의 하면측의 스프링 받이부(41)에 유지되어 있고, 슬라이딩 접촉부재(4)와 플랜지부(22)와의 사이에 코일 스프링(3)이 압축상태로 설치되어 있다.

슬라이딩 접촉부재(4)는 조작부재(2)의 축부(21)에 축선방향으로 이동 가능하게 외장되어 있고, 슬라이딩 접촉부재(4)의 상면은 축부(21)의 틸팅시에 받이면(12)에 대하여 슬라이딩하는 슬라이딩 접촉면(42)으로 되어 있다. 이 슬라이딩 접촉면(42)은, 조작부재(2)의 축부(21)의 틸팅 중심(20)을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있고, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)의 곡율 반경은 동등하다. 슬라이딩 접촉부재(4)의 하면측에는 오목형상의 스프링 받이부(41)가 형성되어 있고, 이 스프링 받이부(41)에 코일 스프링(3)의 가세력이 상시 부여되기 때문에, 슬라이딩 접촉부재(4)는 코일 스프링(3)에 의하여 위쪽으로 탄성 가세되어 슬라이딩 접촉면(42)이 받이면(12)에 상시 탄성 접촉한 상태로 되어 있다.

제 1 연동부재(5)는 양쪽 끝의 회동축(51)이 박스체(1)의 측벽부에 회동 가능하게 축 지지되어 있고, 상기한 바와 같이, 박스체(1)의 내부에서 제 1 연동부재(5)의 중앙 원주부(52)가 조작부재(2)를 회동 자유롭게 지지하고 있다. 이 제 1 연동부재(5)는, 회동축(51)의 축선과 교차하는 방향으로 축부(21)가 틸팅하였을 때에 조작부재(2)에 구동되도록 되어 있다. 또, 제 2 연동부재(6)는 양쪽 끝의 회동축(61)이 박스체(1)의 다른 측벽부에 회동 가능하게 축 지지되어 있고, 박스체(1)의 내부에서 제 2 연동부재(6)의 긴 구멍(62)에 조작부재(2)의 하단부가 삽입되어 있다. 이 제 2 연동부재(6)는, 회동축(61)의 축선과 교차하는 방향으로 축부(21)가 틸팅하였을 때에 조작부재(2)에 구동되도록 되어 있다. 이들 제 1 연동부재(5)와 제 2 연동부재(6)는 서로의 축선방향을 직교시키고 있고, 양자(5, 6)의 축선은 축부(21)의 틸팅 중심(20)으로 교차하고 있다. 또한, 제 2 연동부재(6)의 축선은 중앙 원주부(52)의 축선과 합치하고 있다.

제 1 검출수단(7)은 제 1 연동부재(5)의 회동축(51)의 회전방향 및 회전각도를 검출하기 위한 것으로, 제 2 검출수단(8)은 제 2 연동부재(6)의 회동축(61)의 회전방향 및 회전각도를 검출하기 위한 것이다. 이들 제 1 및 제 2 검출수단(7, 8)은 로터리 인코더로 이루어지나, 로타리 볼륨(가변 저항기) 등의 다른 검출소자를 사용하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성된 다방향 입력장치는, 조작부재(2)의 축부(21)를 임의방향으로 틸팅시키면, 그 틸팅방향에 따라, 서로의 축선방향을 직교시키고 있는 제 1 연동부재(5)과 제 2 연동부재(6)가 조작부재(2)에 구동되어 회전한다. 각 연동부재(5, 6)의 회전방향과 회전각도는 각각 제 1 검출수단(7)과 제 2 검출수단(8)에 의해 검출되기 때문에, 각 검출수단(7, 8)으로부터 출력되는 전기신호에 의거하여, 축부(21)의 틸팅방향 및 틸팅각도를 검출할 수 있게 되어 있다.

또, 이 다방향 입력장치에서는, 조작부재(2)의 축부(21)에 외장된 슬라이딩 접촉부재(4)가 코일 스프링(3)에 탄성 가세되어 슬라이딩 접촉면(42)을 받이면(12)에 탄성 접촉시키고 있고, 이들 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)이 축부(21)의 틸팅 중심(20)을 구심으로 하는 곡율 반경이 동등한 구면을 따라 형성되어 있다. 따라서, 축부(21)가 어느 방향으로 틸팅하더라도, 슬라이딩 접촉부재(42)를 받이면(12)을 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있음과 동시에, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)과의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다.

또한, 본 실시형태예에서는, 축부(21)의 플랜지부(22)에 유지된 코일 스프링(3)과, 박스체(1)의 상측 덮개부의 내벽에 형성된 받이면(12)과의 사이에 하나의 슬라이딩 접촉부재(4)를 개재시키는 것만으로, 틸팅방향에 상관없이 축부(21)의 틸팅시의 거터를 방지할 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 조작부재(2)의 거터 방지대책의 구조가 아주 간소해지고, 따라서, 이 다방향 입력장치는 소형화가 도모하기 쉽다. 또, 조작부재(2)나 박스체(1)에 대하여 코일 스프링(3)이나 슬라이딩 접촉부재(4)를 용이하게 조립할 수 있기 때문에, 조립성도 양호하다.

또한, 상기한 제 1 실시형태예에서는, 슬라이딩 접촉부재(4)를 받이면(12)을 향하여 가세하는 탄성부재로서, 플랜지부(22) 상에 압축상태로 조립한 코일 스프링(3)을 사용하고 있으나, 조작부재(2)에 유지되는 다른 탄성부재를 사용하는 것도 가능하다. 단, 탄성부재로서 코일 스프링(3)을 사용한 경우, 축부(21)에 간단하게 외장할 수 있기 때문에 조립성을 향상시키기 쉬워지고, 또한, 축부(21)의 틸팅시에 안정된 가세력으로 슬라이딩 접촉부재(4)의 슬라이딩 접촉면(42)을 받이면(12)에 탄성 접촉시킬 수 있기 때문에, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)과의 사이에 원하는 슬라이딩 저항을 일으키게 하는 것이 용이해진다.

또, 상기한 제 1 실시형태예에서는, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)이 모두 구면형상으로 형성되어 있으나, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12) 중 어느 한쪽만을 틸팅 중심(20)을 구심으로 하는 구면형상으로 형성하여 두면, 다른쪽이 비구면형상으로 형성되어 있어도, 틸팅방향에 상관없이 축부(21)의 거터와 슬라이딩저항의 불균일을 회피하는 것은 가능하다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 단면도로서, 도 2와 대응하는 부분에는 동일부호가 부착되어 있다.

도 5에 나타내는 다방향 입력장치가 상기한 제 1 실시형태예와 서로 다른 점은, 슬라이딩 접촉부재(4)와 받이면(12)의 형상이고, 그것 이외의 구성은 기본적으로 동일하다. 즉, 이 제 2 실시형태예에 관한 다방향 입력장치에서는, 판형상의 슬라이딩 접촉부재(4)를 받이면(12)이 덮도록 구성되어 있고, 축부(21)의 틸팅방향 및 틸팅각도에 따라, 슬라이딩 접촉부재(4)의 바깥 둘레면에서 띠형상 만곡면으로 이루어지는 슬라이딩 접촉면(42)이 둥근 공기형상 만곡면으로 이루어지는 받이면(12)의 다른 영역에 탄성 접촉하도록 되어 있다. 단 본 실시형태예에서도, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)은 축부(21)의 틸팅 중심(20)을 구심으로 하는 곡율반경이 동등한 구면형상으로 형성되어 있기 때문에, 축부(21)가 어느 방향으로 틸팅하여도, 슬라이딩 접촉부재(42)를 받이면(12)을 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있어 거터를 방지할 수 있음과 동시에, 슬라이딩 접촉면(42)과 받이면(12)과의 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다.

제 3 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명하면, 도 6은 본 발명의 제 3 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 분해 사시도, 도 7은 상기 다방향 입력장치의 단면도, 도 8은 상기 다방향 입력장치의 박스체 등을 제외하는 본체 부분을 나타내는 외관도, 도 9는 상기 본체 부분의 평면도, 도 10은 도 9의 A-A선을 따르는 단면도, 도 11은 도 9의 B-B선을 따르는 단면도, 도 12는 상기 다방향 입력장치에서 조작레버의 근방에 설치되는 각 부재를 나타내는 주요부 분해사시도이다. 단, 도 9에서 회전 모터는 도시 생략되어 있다.

이들 도면에 나타내는 다방향 입력장치는, 자동차의 센터 콘솔 등에 설치되어, 전기제어된 역각이 조작 레버(1)에 부여된다는 차량 탑재용 역각 부여형 입력장치이고, 조작레버(B1)의 조작 축부(B1a)를 경도(傾倒)시킴으로써 입력조작을 행할 수 있게 되어 있다. 이와 같은 역각 부여형 입력장치는, 에어컨디셔너나 오디오나 내비게이션 등의 차량 탑재용 제어기기의 기능조정을 하나의 조작레버(B1)에 집약하고, 이 조작레버(B1)의 수동조작에 의하여 기기의 선택이나 기능조정 등을 행할 때에, 조작레버(B1)의 조작량이나 조작방향에 따른 저항감이나 추력 등의 외력을 부여함으로써, 조작감을 양호하게 하여 원하는 조작을 확실하게 행할 수 있게 한 포스피드백 기능이 있는 입력장치이다.

본 실시형태예에 관한 다방향 입력장치는, 그 본체 부분이 상부 케이스(B101)와 하부 케이스(B102)를 조합하여 이루어지는 박스체(B100)의 내부에서 모기판(B110) 상에 실장되어 있고, 조작 레버(B1)의 조작축부(B1a)가 상부 케이스(B101)의 상측 덮개부(B101a)에 설치된 상부 개구(B101b)를 관통하여 위쪽으로 돌출되어 있다. 이 다방향 입력장치의 본체 부분은, 회로기판(2) 상에 세워 설치된 기초대(B3)와, 기초대(B3)에 회동 가능하게 축 지지되어 서로의 축선방향을 직교시키고 있는 제 1 및 제 2 구동레버(B4, B5)와, 제 2 구동레버(B5)를 거쳐 기초대(B3)에 틸팅 가능하게 지지된 조작레버(B1)와, 회로기판(B2) 상에 탑재되어 서로의 회전축(B6a, B7a)을 직교시키고 있는 제 1 및 제 2 회전모터(B6, B7)와 회로기판(B2) 상에 실장된 로터리 인코더(B8, B9) 및 포토인터럽터(B10, B11)와, 도시 생 략한 제어부를 구비하여 개략 구성되어 있다. 그리고 조작레버(B1)를 임의방향으로 틸팅 조작하면, 이 조작레버(B1)에 부여되는 조작력에 의하여 구동레버(B4)나 구동레버(B5)가 회전 구동되도록 되어 있다.

조작레버(B1)는 그 틸팅 중심(C)(도 10참조)으로부터 위쪽으로 연장되는 조작축부(B1a)와, 틸팅 중심(C)에서 아래쪽으로 연장되는 구동축부(B1b)를 가진다. 박스체(B100)의 위쪽으로 돌출되어 있는 조작축부(B1a)의 상단부에는 도시 생략한 조작 노브가 고착된다. 이 조작축부(B1a)에는 테이퍼면(B12a)을 가지는 플랜지부재(B12)가 밖으로부터 끼워져 있고, 테이퍼면(B12a)을 따르는 테이퍼형상으로 권회된 코일 스프링(B14)이 플랜지부재(B12) 상에 탑재되어 있다. 이 코일 스프링(B14)은 플랜지부재(B12)의 링형상 내저면과 돔형상의 슬라이딩 접촉부재(B13)의 내벽 상면과의 사이에 압축상태로 설치되어 있고, 슬라이딩 접촉부재(B13)의 하면측에는 코일 스프링(B14)이 배치되는 원뿔대 형상의 수납 공간(B13a)이 형성되어 있다. 또, 슬라이딩 접촉부재(B13)의 상면측은, 설치부재(B16)를 거쳐 기초대(B3)에 고정된 규제부재(B15)의 받이면(B15a)에 탄성 접촉하는 슬라이딩 접촉면(B13b)으로 되어 있고, 조작레버(B1)의 틸팅에 따라 슬라이딩 접촉부재(B13)가 받이면(B15a)에 대하여 슬라이딩하도록 되어 있다. 여기서, 슬라이딩 접촉부재(B13)의 슬라이딩 접촉면(B13b)은 조작레버(B1)의 틸팅 중심(C)을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있고, 받이면(B15a)은 슬라이딩 접촉면(B13b)과 곡율 반경이 동등한 오목형상 구면을 따라 형성되어 있다. 또, 슬라이딩 접촉부재(B13)에는 조작축부(B1a)를 관통시키는 중앙 구멍(B13c)이 형성되어 있다. 이들 플랜지부재(B 12)와 코일 스프링(B14) 및 슬라이딩 접촉부재(B13)는 모두 위쪽으로부터 조작축부(B1a)에 밖으로부터 끼워 조립되어 있다. 또한, 코일 스프링(B14)은 하측의 큰 지름부분이 플랜지부재(B12)에 유지되는 기초 끝부이다. 또, 코일 스프링(B14)의 상측의 선단부는, 슬라이딩 접촉부재(B13)를 조작축부(B1a)를 따라 틸팅 중심(C)으로부터 떨어지는 방향으로 상시 탄성 가세하고 있으나, 이 방향으로의 슬라이딩 접촉부재(B13)의 이동은 기초대(B3)에 고정된 규제부재(B15)에 의하여 규제되어 있다.

한편, 조작레버(B1)의 구동축부(B1b)는 제 1 구동레버(B4)의 긴 구멍(B4a)에 끼워져 있다. 조작레버(B1)의 약간 폭이 넓은 중앙부에는 회전축이 되는 레버축(B17)이 끼워져 있고, 이 레버축(B17)을 거쳐 조작레버(B1)가 제 2 구동레버(B5)에 회동 가능하게 축 지지되어 있다.

기초대(B3)는 2매의 지지판(B31, B32)을 연결판(B33)이나 스페이서(B34)를 거쳐 일체화한 것이다. 한쪽의 지지판(B31)은 평면으로 보아 L자 형상의 금속판이고, 다른쪽의 지지판(B32)은, 평면으로 보아 W자 형상의 금속판이다. 이들 양 지지판(B31, B32)은, 서로 대향하도록 배치하여 양쪽 끝에 연결판(B33)을 코킹하여 고정함으로써 강고하게 연결되어 있다. 또, 양 지지판(B31, B32)의 대향 간격은, 나사부재(B35)를 이용하여 고정된 스페이서(B34)에 의하여 정밀도 좋게 규정되어 있다. 이 기초대(B3)가 서로 대향하는 2개소의 모서리부에는, 각각 위치결정 구멍(B16a)을 가지는 설치부재(B16)가 끼워 고정되어 있다.

규제부재(B15)에는, 슬라이딩 접촉부재(B13)의 상부를 노출시키는 원형의 개 구부(B15b)가 설치되어 있고, 개구부(B15b)의 둘레 가장자리부의 내벽이 받이면(B15a)으로 되어 있다. 이 개구부(B15b)는 상부 케이스(B101)의 상부 개구 (B101b) 내에 노출되어 있고, 조작축부(B1a)가 개구부(B15b)와 중앙 구멍(B13c) 및 상부 개구(B101b)를 관통하고 있다. 또, 규제부재(B15)에는 개구부(B15b)를 사이에 두고 반대방향에 옆으로 밀려 나오는 1쌍의 연장부(B15c)가 설치되어 있음과 동시에 각 연장부(B15c)에 위치 결정 돌기(B15d)가 늘어트려 설치되어 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 이들 1쌍의 위치 결정 돌기(B15d)는, 기초대(3)에 끼워 고정되어 있는 1쌍의 설치부재(B16)의 위치 결정 구멍(B16a)에 삽입되어 있다. 또, 각 연장부(B15c)는, 각 설치부재(B16)와 상부 케이스(B101)의 상측 덮개부(B101a)에 의하여 끼워 유지되어 있다.

제 1 구동레버(B4)에는, 서로 대향하는 1쌍의 축부(B41)와, 긴 구멍(B4a)을 가지는 프레임형상부(B42)와, 프레임형상부(B42)로부터 기립하는 일 측벽에 돌출 설치되어 선단에 톱니부(B4b)를 가지는 기어부(B43)가 설치되어 있다(도 12 참조). 또, 프레임형상부(B42)로부터 기립하는 다른 측벽에는 L자 형상의 검출판(B44)이 고착되어 있다. 각 축부(B41)는 베어링부재(B45)를 거쳐 기초대(B3)의 상단부에 회동 가능하게 설치되어 있고, 이들 축부(B41)의 축선은 레버축(B17)의 축선이나 긴 구멍(B4a)의 길이방향과 평행으로 설정되어 있다. 이 제 1 구동레버(B4)는, 축부(B41)의 축과 교차하는 방향으로 조작축부(B1a)가 틸팅 조작되었을 때에, 구동축부(B1b)에 구동되어 회전 이동하도록 되어 있다. 또한, 돌출판(B44)은, 제 1 구동레버(B4)가 회전 구동되는 것에 따라 포토인터럽터(B10)의 오목부(B10a) 내를 통과 하도록 되어 있다.

또, 제 1 구동레버(B4)의 프레임형상부(B42)에는, 텅(tongue)형상부(B18a)를 가지는 판스프링(B18)이 장착되어 있다. 이 판스프링(B18)을 프레임형상부(B42)에 설치하면, 텅형상부(B18a)가 조작레버(B1)의 구동축부(B1b)에 탄성 접촉하도록 설정되어 있기 때문에, 구동축부(B1b)는 긴 구멍(B4a)의 내벽의 일 측면에 가볍게 가압된 상태로 되어 있다. 이 판스프링(B18)은, 구동축부(B1b)와 긴 구멍(B4a)의 내벽과의 사이의 거터를 방지하기 위하여 부설된 것이다.

제 2 구동레버(B5)에는 서로 대향하는 1쌍의 축부(B51)와 레버축(B17)을 거쳐 조작레버(B1)를 회동 가능하게 축 지지하는 유지부(B52)와 유지부(B52)의 일 측부에 돌출 설치되어 선단에 톱니부(B5a)를 가지는 기어부(B53)가 설치되어 있다(도 12 참조). 또, 유지부(B52)의 다른 측부에는 L자 형상의 검출판(B54)이 고착되어 있다. 각 축부(B51)는 베어링부재(B55)를 거쳐 기초대(B3)의 상단부에 회동 가능하게 설치되어 있고, 이들 축부(B51)의 축선은 제 1 구동레버(B4)의 축선이나 레버축(B17)의 축선과 직교하는 방향으로 설정되어 있다. 이 제 2 구동레버(B5)는 축부(B51)의 축선과 교차하는 방향으로 조작축부(B1a)가 틸팅 조작되었을 때에, 조작레버(B1)에 구동되어 회전 이동하도록 되어 있다. 즉, 제 1 및 제 2 구동레버(B4, B5)는 서로의 축선방향을 직교시킨 배치로 기초대(B3)에 축 지지되어 있고, 제 2 구동레버(B5)를 거쳐 조작레버(B1)가 다방향으로 틸팅 가능해지도록 기초대(B3)에 지지되어 있다. 또한 검출판(B54)은, 제 2 구동레버(B5)가 회전 구동되는 것에 따라 포토인터럽터(B11)의 오목부(B11a) 내를 통과하도록 되어 있다.

회전 모터(B6, B7)는 서로의 회전축(B6a, B7a)을 직교시킨 배치fh서 회로 기판(B2) 상에 탑재되어 있다. 제 1 회전모터(B6)의 회전축(B6a)은 로터리 인코더(B8)의 코드판(B81)의 중심부에 연결되어 있고 이들 회전축(B6a)과 코드판(B81)은 일체적으로 회전한다. 또, 제 1 구동레버(B4)를 회전시키는 조작력이 부여되면, 기어부(B43)를 거쳐 회전축(B6a)이 회전 구동되도록 되어 있다. 마찬가지로, 제 2 회전모터(B7)의 회전축(B7a)은 로터리 인코더(B9)의 코드판(B91)의 중심부에 연결되어 있고, 이들 회전축(B7a)와 코드판(B91)은 일체적으로 회전함과 동시에, 제 2 구동레버(B5)를 회전시키는 조작력이 부여되면, 기어부(B53)를 거쳐 회전축(B7a)이 회전 구동되도록 되어 있다.

로터리 인코더(B8)는, 상기한 코드판(B81)과 회로기판(B2) 상에 실장된 포토인터럽터(B82)로 구성되고, 코드판(B81)의 일부가 포토인터럽터(B82)의 오목부(B82a) 내에 배치되어 있다. 포토인터럽터(B82)에는 오목부(B82a)를 거쳐 대향하는 도시 생략한 LED(발광소자)와 포토트랜지스터(수광소자)가 구비되어 있고, 코드판(B81)의 회전정보를 검지할 수 있게 되어 있다. 마찬가지로 로터리 인코더(B9)는 상기한 코드판(B91)과 회로기판(B2) 상에 실장된 포토인터럽터(B92)로 구성되고, 코드판(B91)의 일부가 포토인터럽터(B92)의 오목부(B92a) 내에 배치되어 있기 때문에 이 포토인터럽터(B92)에 의하여 코드판(B91)의 회전정보를 검지할 수 있게 되어 있다.

포토인터럽터(B10)에는 오목부(B10a)를 거쳐 대향하는 도시 생략한 LED와 포토인터럽터가 구비되어 있다. 이 포토인터럽터(B10)는, 제 1 구동레버(B4)의 검출 판(B44)이 오목부(B10a) 내로부터 벗어난 위치에 있을 때에는 온신호를 출력하나, 제 1 구동레버(B4)의 회전에 따라 검출판(B44)이 오목부(B10a) 내로 들어가면, LED광이 차폐되기 때문에 오프신호를 출력한다. 마찬가지로, 포토인터럽터(B11)는, 제 2 구동레버(B5)의 검출판(B54)이 오목부(B11a) 내에서 벗어난 위치에 있을 때에는 온신호를 출력하고, 검출판(B54)이 오목부(B11a) 내로 들어가면 오프신호를 출력한다. 각 포토인터럽터(B1O, B11)로부터 출력된 신호는 도시 생략한 제어부에 도입되어, 구동레버(B4, B5)의 기준위치가 연산되도록 되어 있다. 또한, 이 제어부에는 로터리 인코더(B8, B9)의 포토인터럽터(B82, B92)로 검지된 신호가 도입되어, 구동레버(B4, B5)의 기준위치로부터의 회전방향과 회전량이 연산되도록 되어 있다.

상기 제어부는 메모리에 기억된 데이터나 프로그램에 의거하여 결정한 제어신호를 회전모터(B6, B7)에 출력한다. 이 제어신호는 조작레버(B1)에 부여되는 조작감에 대응하는 신호이고, 신호의 종류로서는 진동의 발생이나 작동력(저항력 또는 추력)의 변경 등이 있다. 또한, 이 제어부의 회로 구성부품은 회로 기판(B2)의 저면이나 모기판(B110)에 실장되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 다방향 입력장치의 동작에 대하여 설명한다. 이 다방향 입력장치의 시스템을 기동(전원 온)시키면, 상기 제어부가 포토인터럽터(B10, B11)의 검지신호를 회전 구동하여 조작레버(B1)를 중심 위치로 자동 복귀시킨다. 이 경우, 회전모터(B6, B7)는 포토인터럽터(B1O, B11)의 출력이 오프로부터 온으로 변환되도록 구동레버(B4, B5)를 회전 구동하면 되고, 조작레버(B1)는 양 포토인터럽터(B10, B11)의 출력이 모두 오프로부터 온으로 변환한 시점에서 중립 위치가 된다.

이와 같이 하여 조작레버(B1)를 중립 위치로 자동 복귀시킨 상태에서, 조작자가 조작레버(B1)를 임의방향으로 틸팅 조작하면, 그 틸팅방향에 따라 제 1 구동레버(B4)나 제 2 구동레버(B5)가 조작레버(B1)에 구동되어 회전 구동한다. 그리고, 축부(B41)를 중심으로 회전하는 제 1 구동레버(B4)에 연동하여 코드판(B81)이 회전하고, 축부(B51)를 중심으로 회전하는 제 2 구동레버(B5)에 연동하여 코드판(B91)이 회전하기 때문에, 로터리 인코더(B8, B9)의 포토인터럽터(B82, B92)에 의하여 코드판(B81, B91)의 회전정보가 검지되고, 그 신호가 상기 제어부에 도입된다.

이 제어부는 포토인터럽터(B10, B11)의 검지신호나 포토인터럽터(B82, B92)의 검지신호에 의거하여 구동레버(B4, B5)의 회전방향과 회전량을 연산함과 동시에, 회전모터(B6, B7)에 소정의 제어신호를 출력한다. 일례를 들면, 조작레버(B1)가 소정방향으로 소정량만큼 틸팅 조작되었을 때, 상기한 제어신호에 의거하는 회전 구동력이 회전모터(B6, B7)로부터 구동레버(B4, B5)에 전달되어, 이들 구동레버(B4, B5)를 거쳐 조작레버(B1)에 틸팅 조작에 저항하는 작동력이 부여되면, 이 작동력이 조작레버(B1)를 수동 조작하는 조작자에게 클릭감으로서 인식되게 되어 있다.

이와 같이 본 실시형태예에 관한 다방향 입력장치는, 코일 스프링(B14)의 가세력으로 규제부재(B15)의 받이면(B15a)에 탄성 접촉하고 있는 슬라이딩 접촉부 재(B13)의 슬라이딩 접촉면(B13b)이, 조작레버(B1)의 틸팅 중심(C)을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있고, 받이면(B15a)도 슬라이딩 접촉면(B13b)과 곡율, 지름이 동등한 오목형상 구면을 따라 형성되어 있기 때문에, 조작축부(B1a)가 어느 방향으로 틸팅하여도, 슬라이딩 접촉부재(B13)를 받이면(B15a)을 따라 원활하게 슬라이딩시킬 수 있다. 따라서 틸팅 조작시에 조작축부(B1a)에 거터가 발생할 염려가 없고, 슬라이딩 접촉면(B13b)과 받이면(B15a) 사이의 슬라이딩 저항이 틸팅방향에 의하여 불균일해질 염려도 없다. 또 슬라이딩 접촉부재(B13)의 하면측에 설치한 수납공간(B13a) 내에 테이퍼형상으로 권회된 코일 스프링(B14)을 배치시키고 있기 때문에, 장치 전체의 소형화가 도모하기 쉽게 되어 있다.

또, 본 실시형태예에 관한 다방향 입력장치에서는, 조작레버(B1)가 레버축(B17)을 거쳐 제 2 구동레버(B5)에 회동 가능하게 축 지지되고, 이 레버축(B17)과 축선방향을 직교시킨 축부(B51)를 거쳐 제 2 구동레버(B5)가 기초대(B3)에 회동 가능하게 축 지지되어 있기 때문에, 조작레버(B1)를 다방향으로 틸팅 조작 가능하게 지지하는 간소한 구조가 실현되어 있 다. 또, 이 다방향 입력장치는, 조립시에, 기초대(B3)에 조립된 조작레버(B1)의 조작축부(B1a)에 코일 스프링(B14)과 슬라이딩 접촉부재(B13)를 외장시킨 후, 위치 결정 돌기(B15d)를 설치부재(B16)의 위치결정 구멍(B16a)에 삽입함으로써 규제부재(B15)를 기초대(B3)에 간단하게 설치할 수 있다. 또한, 이 규제부재(B15)가 상부 케이스(B101)의 상측 덮개부(B101a)와 기초대(B3)에 끼워 고정된 설치부재(B16)로 끼워 유지되도록 되어 있기 때문에, 설치 나사 등을 사용하지 않고 간단하게 규제부재(B15)를 기초대(B3)에 고정할 수 있 어, 조립성이 양호하다.

또한, 상기한 실시형태예에서는, 코일 스프링(B14)을 유지하는 플랜지부재(B12)가 조작축부(B1a)에 뒷받침되어 있으나, 조작축부(B1a)와 일체로 형성된 플랜지부로 코일 스프링(B14)을 지지하여도 된다. 또, 상기한 실시형태예에서는, 받이면(B15a)이 슬라이딩 접촉면(B13b)과 면 접촉하도록 구성되어 있으나, 규제부재 (B15)의 내벽에 설치한 적절한 형상의 받이부에 슬라이딩 접촉면(B13b)을 선 접촉이나 점 접촉시킨다는 구성이어도 된다. 또한, 역각 부여형 입력장치 이외의 다방향 입력장치에서의 동일한 거터 방지대책에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 상면도,

도 2는 도 1의 A-A선을 따르는 단면도,

도 3은 도 1의 B-B선을 따르는 단면도,

도 4는 도 2의 C-C선을 따르는 단면도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 단면도,

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태예에 관한 다방향 입력장치의 분해 사시도,

도 7은 상기 다방향 입력장치의 단면도,

도 8은 상기 다방향 입력장치의 박스체 등을 제외하는 본체 부분을 나타내는 외관도,

도 9는 상기 본체 부분의 평면도,

도 10은 도 9의 A-A선을 따르는 단면도,

도 11은 도 9의 B-B선을 따르는 단면도,

도 12는 상기 다방향 입력장치에서 조작레버의 근방에 설치되는 각 부재를 나타내는 주요부분 분해 사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 박스체(규제부재)1 2 : 조작부재

3 : 코일 스프링(탄성부재) 4 : 슬라이딩 접촉부재(

5 : 제 1 연동부재 6 : 제 2 연동부재

7 : 제 1 검출수단 8 : 제 2 검출수단

11 : 개구 12 : 받이면(받이부)

20 : 틸팅 중심 21 : 축부

22 : 플랜지부 41 : 스프링 받이부

42 : 슬라이딩 접촉면(슬라이딩부) B1 : 조작레버

B1a : 조작축부(축부) B2 : 회로기판

B3 : 기초대 B4 : 제 1 구동레버

B5 : 제 2 구동레버(구동부재) B6 : 제 7 회전모터

B8, B9 : 로터리 인코더 B10, B11 : 포토인터럽터

B12 : 플랜지부재(플랜지부) B13 : 슬라이딩 접촉부재

B13a : 수납공간 B13b : 슬라이딩 접촉면

B14 : 코일 스프링(압축 코일 스프링)

B15 : 규제부재 B15a : 받이면(받이부)

B15b : 개구부 B15d : 위치 결정 돌기

B16 : 설치부재 B16a : 위치 결정 구멍

B17 : 레버축(제 1 회동축) B51 : 축부(제 2 회동축)

B100 : 박스체 B101a : 상측 덮개부

B101b : 상부 개구 B110 : 모기판

C : 틸팅 중심

Claims

바깥쪽으로 연장되는 축부를 가지는 조작부재와, 상기 축부가 다방향으로 틸팅 가능해지도록 상기 조작부재를 지지하는 지지수단과, 상기 축부의 틸팅을 검출하는 검출수단과, 상기 축부를 삽입시키는 개구를 가지고 상기 개구의 둘레 가장자리가 받이부로 되어 있는 규제부재와, 상기 축부에 축선방향으로 이동 가능하게 외장된 슬라이딩 접촉부재와, 상기 슬라이딩 접촉부재를 상기 받이부를 향하여 탄성 가세하는 탄성부재를 구비한 다방향 입력장치에 있어서,

상기 슬라이딩 접촉부재의 일면측의 슬라이딩 접촉부와 상기 슬라이딩 접촉부에 맞닿는 상기 받이면과의 적어도 한쪽이 상기 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 구면형상으로 형성되어 있음과 동시에, 상기 탄성부재가 상기 조작부재에 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 탄성부재가 코일 스프링이고, 상기 코일 스프링이 상기 축부에 설치된 플랜지부와 상기 슬라이딩 접촉부재의 다른 면측에 설치된 스프링 받이부와의 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 슬라이딩 접촉부재의 일면으로 상기 받이부에 탄성 접촉하는 슬라이딩 접촉면이 상기 축부의 틸팅 중심을 구심으로 하는 볼록형상 구면을 따라 형성되어 있고, 또한, 상기 가세수단으로서 선단측이 기초끝측보다 작은 지름이 되는 테이퍼형상으로 권회된 압축 코일 스프링을 사용하고, 상기 압축 코일 스프링을 상기 슬라이딩 접촉부재의 다른 면측에 설치한 수납공간에 배치시켜, 상기 조작부재에 설치한 플랜지부로 상기 압축 코일 스프링의 기초끝부를 유지함과 동시에 상기 압축 코일 스프링의 선단부에 의해 상기 틸팅 중심으로부터 떨어지는 방향으로 탄성 가세되는 상기 슬라이딩 접촉부재의 이동을 상기 받이부가 규제하도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 3항에 있어서,

상기 지지수단이, 제 1 회동축을 거쳐 상기 조작부재를 축 지지하는 구동부재와, 상기 제 1 회동축과 축선방향을 직교시킨 제 2 회동축을 거쳐 상기 구동부재를 축 지지하는 기초대를 포함하고, 상기 기초대에 상기 규제부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 4항에 있어서,

상기 기초대를 수납하는 박스체를 구비하고, 상기 박스체의 상측 덮개부에 상기 개구부와 대향하여 상기 축부를 관통시키는 상부 개구가 설치되어 있음과 동시에, 상기 규제부재가 상기 상측 덮개부와 상기 기초대로 끼워 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 5항에 있어서,

상기 규제부재에 설치한 1쌍의 위치 결정 돌기가, 상기 기초대에 설치한 1쌍의 위치 결정 구멍에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.