WO2007141894A1 - ジョイスティック型スイッチ装置 - Google Patents

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WO2007141894A1
WO2007141894A1 PCT/JP2006/323687 JP2006323687W WO2007141894A1 WO 2007141894 A1 WO2007141894 A1 WO 2007141894A1 JP 2006323687 W JP2006323687 W JP 2006323687W WO 2007141894 A1 WO2007141894 A1 WO 2007141894A1
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operation shaft
shaft
axis
neutral position
operating shaft
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PCT/JP2006/323687
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English (en)
French (fr)
Inventor
Naohiro Sakai
Yoshitaka Noguchi
Takashi Tsuzuki
Original Assignee
Toyo Denso Co., Ltd.
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Publication date
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    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes

Definitions

  • the present invention is an operation shaft provided with an operation knob at one end, and the operation shaft can be moved between a return position and a push-in position along the axis, and is set on the axis.
  • a support case that can be tilted from a neutral position around a tilt center, and the operation shaft that is urged toward the neutral position and the return position is pushed to the push-in position and around the axis line.
  • the present invention relates to a joystick type switch device that can detect tilting of the operation shaft from the neutral position in eight directions set at equal intervals.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-122294
  • the present invention has been made in view of intensive situations, and an object of the present invention is to provide a joystick-type switch device that can obtain excellent durability and reduce the number of components.
  • the present invention is capable of moving an operation shaft provided with an operation knob at one end and the operation shaft between a return position and a push-in position along the axis. And a case that supports the neutral position force so that it can be tilted about the tilt center set on the axis, and the operation is urged and urged toward the neutral position and the return position side.
  • a joystick-type switch device capable of detecting the pushing of the shaft to the push-in position and the tilting of the operation shaft from the neutral position in eight directions set at equal intervals around the axis.
  • a magnet is attached to the other end of the shaft, and at least three magnetic elements are arranged at equal intervals around the axis of the operation shaft in a neutral position in a portion of the substrate attached to the case facing the magnet.
  • the first feature is to be fixed.
  • the present invention provides a neutral position force of the operation shaft between the operation shaft and the case at four positions spaced equally around the axis of the operation shaft.
  • the second feature is that a click mechanism that provides a click feeling when tilting beyond a predetermined angle is provided.
  • the output of each of the magnetic elements depends on the relative positions of at least three magnetic elements fixed to the substrate attached to the case and the magnet attached to the operation shaft. It is possible to detect both pushing and tilting of the operating shaft as it changes. Therefore, there is no wear on the detection unit, and no stress from the operating shaft acts on the substrate, so that excellent durability can be obtained. The number of parts can be reduced and costs can be reduced compared to the conventional one detected by
  • a click feeling can be imparted when the operation shaft is tilted beyond a predetermined angle, and the cursor on the screen is moved in the tilt direction of the operation shaft.
  • the cursor movement speed is set to change according to the tilt angle, the cursor operation on the screen can be made comfortable by providing a click feeling when the cursor movement speed changes.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a joystick type switch device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a vertical side view of the joystick type switch device. (First example)
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3—3 of FIG. (First example)
  • FIG. 4 is a longitudinal side view corresponding to FIG. 2 when the operation shaft in the neutral position is pushed. (First example)
  • FIG. 5 is a view taken along line 5-5 in FIG. (First example)
  • FIG. 6 is a perspective view of the main part of the operating shaft and the substrate. (First example)
  • FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view of the click mechanism. (First example)
  • FIG. 8 is a longitudinal side view corresponding to FIG. 2 in a state where the operation shaft is tilted from the neutral position. (First example)
  • FIG. 9 is a longitudinal side view corresponding to FIG. 8 when the operating shaft is further tilted with the state force of FIG. (First example)
  • FIG. 10 is a diagram showing a change in output from each Hall element in response to a tilting operation of the operating shaft. (First example)
  • FIG. 11 is a diagram showing a change in output of the joystick-type switch device force when the operation shaft is tilted in the X-axis direction. (First example)
  • FIG. 12 is a diagram showing a change in output from the joystick-type switch device when the operation axis is operated in the Y-axis direction. (First example)
  • FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 5 of the first embodiment. (Second embodiment)
  • 1 to 12 show a first embodiment of the present invention.
  • this joystick type switch device is used, for example, for cursor operation on the screen of a car navigation system, and includes an operation shaft 16 provided with an operation knob 15 at one end. And a case 18 for supporting the operation shaft 16.
  • the joystick type switch device of this embodiment is configured so that it can rotate around the axis of the operating shaft 16 and is arranged at a position adjacent to the operating knob 15 and the dial.
  • a rotation position detection unit (not shown) that detects the rotation operation position of the switch knob 17, it is irrelevant to the gist of the present invention, so the detailed structure of the dial switch knob 17 and the rotation position detection unit is as follows. It is omitted in the following explanation.
  • the case 18 includes a case main body 19 formed in a cylindrical shape having a rectangular cross section, a first cover member 20 that closes an opening on one end side of the case main body 19, and an opening on the other end side of the case main body 19
  • the first cover member 20 includes a lid portion 20a formed in a rectangular dish shape that closes one end side opening of the case main body 19 and the operation shaft 16 coaxially.
  • a cylindrical portion 20b that surrounds the lid portion 20a and a base end portion of which is connected at a right angle is integrally formed, and the tip of the cylindrical portion 20b is inserted into the dial switch knob 17.
  • the second cover member 21 is formed in a rectangular shape so as to be fitted into the opening on the other end side of the case main body 19, and the flat substrate 22 accommodated in the case main body 19 is attached to the case main body 19.
  • a plurality of screw members 24 together with the substrate 22 are fastened to the support step portion 23 so as to be sandwiched between the support step portion 23 provided in 19.
  • the tilting support member 25 is disposed in the case 18 in the first working chamber 27 in which the substrate 22 is disposed, and the A partition wall 25a partitioned into the second working chamber 28 on the operation knob 15 side, a cylindrical support cylinder 25b extending from the center of the partition wall 25a to the second working chamber 28 side and surrounding the operation shaft 16;
  • a support seat 25c is formed at the tip of the support cylinder 25b along a virtual spherical surface centered on the tilt center C set on the axis of the operation shaft 16.
  • the operation shaft 16 allows relative movement within a limited range along the axis of the operation shaft 16, but prevents relative rotation around the axis of the operation shaft 16.
  • the holding member 26 is mounted, and the operation shaft holding member 26 is formed along the virtual spherical surface of the receiving seat 25c, and is a tilting support portion that makes sliding contact with the receiving seat 25c on the operation knob 15 side.
  • 26a a cylindrical portion 26b having a base end portion connected to the tilt support portion 26a and coaxially surrounding one end side of the operating shaft 16, and the support cylinder portion 25b of the tilt support member 25 surrounding the support cylinder portion 25b.
  • a cylindrical skirt portion 26c that continues to the tilting support portion 26a, and four support arm portions 26d, 26d,...
  • the cylindrical portion 20b of the first cover member 20 in the case 18 is provided with a pressing portion 29 that sandwiches the tilt support portion 26a between the receiving seat 25c and the operation shaft 16 and the operation described above.
  • the shaft holding member 26 is supported by the case 18 so as to be able to tilt about the tilt center C.
  • a disc-shaped knob mounting portion 16a projecting outward in the radial direction of the operation shaft 16 is provided at one end of the operation shaft 16 from which the tip force of the cylindrical portion 26b provided in the operation shaft holding member 26 protrudes.
  • the operation knob 15 is attached to the knob attachment portion 16a.
  • a knob holding member 32 that allows the operation shaft 16 to pass therethrough is disposed inside the knob attachment portion 16a, and the knob attachment portion 16a and the knob attachment portion 16a are spaced at equal intervals in the circumferential direction of the operation shaft 16.
  • the knob holding member 32 is provided with rubbers 33, 34. Further, a plurality of connecting leg portions 35...
  • Extending in the axial direction of the operation shaft 16 are provided integrally with the knob holding member 32, and locking holes 36 provided in the knob mounting portion 16 a.
  • An engaging claw 35a ... That is movably inserted through and is engageable with the knob mounting portion 16a from the operation knob 15 side is provided at the tip of each connecting leg portion 35.
  • the knob holding member 32 is provided with a connecting cylinder portion 32a coaxially surrounding the tip of the cylindrical portion 26b included in the operation shaft holding member 26. As shown in FIG. Communicating By engaging the engaging claws 38, 38 projecting from the outer periphery of the distal end portion of the cylindrical portion 26b into the locking holes 37, 37 provided at a plurality of locations, for example, two locations of the tube portion 32a, respectively.
  • the knob holding member 32 is coupled to the cylindrical portion 26b of the operation shaft holding member 26.
  • the cylindrical portion 26b of the operating shaft holding member 26 is provided with an engagement slit 39 that opens at the tip of the cylindrical portion 26b and extends in the axial direction, and engages with the engagement slit 39.
  • a key portion 40 is provided on the outer periphery of one end of the operation shaft 16. Therefore, the operation knob 15 provided at the end of the operation knob 15 is a return position where the plurality of engaging claws 35a provided on the knob holding member 32 attached to the operation shaft 16 are engaged with the knob mounting portion 16a from the operation knob 15 side. (The position shown in FIG. 2) and the key portion 40 can move between the push-in position (position shown in FIG. 4) where the key portion 40 contacts and engages the inner end of the engagement slit 39.
  • the operation shaft is held by the operation shaft holding member 26, and the operation shaft is driven by the repulsive force exerted by the rubber 33, 34 ... each provided in the knob mounting portion 16a and the knob holding member 32 so as to be in contact with each other. 16 is biased to the return Lf standing side.
  • a magnet 41 is attached to the other end of the operation shaft 16.
  • the magnet 41 is held by a magnet holding member 42, and the magnet holding member 42 is fitted and fixed to the other end of the operation shaft 16.
  • the portion of the substrate 22 facing the magnet 41 has at least three magnetic elements, and in this first embodiment, four magnetic elements, Hall elements 43A to 43D, which are in the neutral position around the axis of the operating shaft 16.
  • a pair of Hall elements 43A and 43B out of the Hall elements 43A to 43D are arranged in the X-X-axis direction passing through the extension line of the operation shaft 16 in the neutral position.
  • the remaining pair of Hall elements 43C and 43D which are arranged side by side, are orthogonal to the X—X axis direction and pass along the axis extension line of the operation shaft 16 in the neutral position, and are arranged side by side in the Y—Y axis direction. Fixedly placed on the substrate 22.
  • the substrate 22 is attached to the case 18 so that the magnet 41 does not contact the Hall elements 43A to 43D regardless of whether the operating shaft 16 is in the return position or the push-in position.
  • the operation shaft 16 in the neutral position is in the return position and the distance between the magnet 41 and the substrate 22 is L1
  • the operation shaft 16 pushed from the return position to the push-in position Distance between magnet 41 on the other end and substrate 22 L 2 is smaller than the interval LI.
  • the second cover member 21 is integrally provided with a force bra portion 21a for connecting an external conductor to the circuit.
  • the base end portion of the support arm portion 26d is provided in the operation shaft holding member 26 .
  • the skirt 26c of the operation shaft holding member 26 is connected to the tip of the support arm 26d, and the receiving member 44 fixed to the case 18.
  • a click mechanism 45 is provided between them.
  • the click mechanism 45 has a bottomed support hole 46 that opens to the receiving member 44 side and is provided at the tip of the support arm portion 26d, and a spherical contact portion 47a that is in sliding contact with the receiving member 44. Is formed between the closed end of the support hole 46 and the slide member 47. It consists of a coiled click spring 48 installed.
  • the click mechanism 45 ⁇ provided by the click mechanism 45 ⁇ provided between each of the four support arm portions 26d ⁇ provided in the operation shaft holding member 26 and the receiving member 44 ⁇ fixed to the case 18 is provided.
  • the spring force of the spring 48 ⁇ is such that the force at four points spaced at equal intervals in the circumferential direction of the operation shaft 16 also acts on the operation shaft 16 toward the axis side of the operation shaft 16.
  • the click springs 48 ... are biased toward the neutral position side.
  • a force is required to contract the click spring 48 so as to get over the peak 51, and the click mechanism 45 provides a click feeling when tilting the control shaft 16 beyond a predetermined angle (for example, 30 degrees) from the neutral position.
  • Operation knob 1 It will be given to 5 operators.
  • the operation shaft 16 can tilt its neutral position force in either direction.
  • the operation shaft 16 is tilted toward the Hall element 43A along the X-X axis direction, the XA direction, X- XB direction when the operating shaft 16 is tilted to the Hall element 43B side along the X axis direction, YC direction when the operating shaft 16 is tilted to the Hall element 43C side along the Y—Y axis direction, Y—
  • the outputs A to D from the Hall elements 43A to 43D change as shown in FIG. . Therefore, according to the combination of outputs from the Hall elements 43A to 43D, it becomes possible to detect the tilting from the neutral position of the operation shaft 16 in eight directions set at equal intervals around the axis of the operation shaft 16. .
  • the X—X axis direction and the Y—Y axis direction are arranged in the X—X axis direction and the Y—Y axis direction, respectively.
  • the output of Hall elements 43C and 43D arranged in either Y-axis direction, for example, Y—Y-axis direction, is output from the joystick-type switch device as a composite single output with differential operation.
  • the outputs A and B of Hall elements 43A and 43B and the combined output CZD of Hall elements 43C and 43D when the operating shaft 16 is tilted in the X-X direction are shown according to the tilt angle of the operating shaft 16
  • the output B of the Hall element 43B increases and the output A of the Hall element 43A decreases
  • output B of Hall element 43B decreases To do.
  • the composite output CZD hardly changes.
  • the outputs A and B of the Hall elements 43A and 43B and the combined output CZD of the Hall elements 43C and 43D when the operating shaft 16 is tilted in the Y—Y-axis direction correspond to the tilt angle of the operating shaft 16
  • the composite output CZD increases when tilted to the Hall element 43D side
  • the composite output C / D decreases when tilted to the Hall element 43C side.
  • the outputs A and B of the Hall elements 43A and 43B hardly change.
  • the four Hall elements 43A to 43D are used in this manner, by obtaining three outputs from the joystick type switch device, the detection signal processing circuit can be simplified and the number of parts can be reduced. It becomes possible to reduce.
  • the click mechanism 45 ... is a force that can give a click feeling when the operating shaft 16 is tilted beyond a predetermined angle of the neutral position force of the operation shaft 16.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are timings for obtaining the click feeling.
  • the tilt amount of the operating shaft 16 is It is assumed that the speed of moving the cursor on the screen is faster.
  • An operation knob 15 is attached to one end and a magnet 41 is attached to the other end of the operation shaft 16 supported on the case 18.
  • At least three (four in this first embodiment) Hall elements 43A to 43D are equidistant around the axis of the operating shaft 16 in the neutral position at the portion of the substrate 22 attached to 18 facing the magnet 41. Open and fixed.
  • both the pushing and tilting of the operating shaft 16 are detected in accordance with the change in the output of each of the hole elements 43A to 43D depending on the relative position with the magnet 41 attached to the operating shaft 16.
  • the number of parts can be reduced and the cost can be reduced as compared with the conventional one in which the push and tilt of the operating shaft 16 are detected by separate switches.
  • Example 2 As shown in FIG. 13 as a second embodiment of the present invention, an operating shaft 16 having three Hall elements 43E, 43F, 43G in a neutral position at a portion facing the magnet 41 of the substrate 22 (first embodiment)
  • This second embodiment which may be fixed around the axis line of the example), can achieve the same effect as the first embodiment.

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Abstract

　一端に操作ノブが設けられた操作軸が、戻し位置および押し込み位置間での移動ならびに傾動中心まわりの中立位置からの傾動を可能としてケースに支承され、操作軸の押し込み位置への押動ならびに８方向への操作軸の中立位置からの傾動を検出可能としたジョイスティック型スイッチ装置において、操作軸（１６）の他端にはマグネットが取付けられ、ケースに取付けられる基板（２２）のマグネットに対向する部分には、少なくとも３つのホール素子（４３Ａ～４３Ｄ）が中立位置にある操作軸（１６）の軸線まわりに等間隔をあけて固定されるようにする。これにより、優れた耐久性が得られるようにするとともに部品点数の低減を図ることができる。

Description

明 細 書
ジョイスティック型スィッチ装置
技術分野
[0001] 本発明は、一端に操作ノブが設けられた操作軸と、該操作軸をその軸線に沿って 戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可能とするとともに前記軸線上 に設定された傾動中心まわりに中立位置から傾動せしめることを可能として支承する ケースとを備え、前記中立位置および前記戻し位置側に弹発付勢された前記操作 軸の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線まわりに等間隔に設定された 8方 向への前記操作軸の前記中立位置からの傾動を検出可能としたジョイスティック型ス イッチ装置に関する。
背景技術
[0002] 操作軸の戻し位置から押し込み位置への押動操作、ならびに操作軸の中立位置 力もの傾動操作を、それぞれ有接点式スィッチで検出するようにしたジョイスティック 型スィッチ装置力 たとえば特許文献 1によって知られている。
特許文献 1 :日本特開 2005— 122294号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところが、上記特許文献 1で開示されたものでは、接点部の磨耗が生じるだけでなく 固定接点が設けられる基板に操作軸力もの応力が作用するので、耐久性に課題が ある。また操作軸の押動操作および傾動操作をそれぞれ別のスィッチで検出して ヽ るので、必要となるスィッチの個数が多ぐ部品点数が多くなつてしまう。
[0004] 本発明は、力かる事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐久性が得られるように するとともに部品点数の低減を図ったジョイスティック型スィッチ装置を提供することを 目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するために、本発明は、一端に操作ノブが設けられた操作軸と、該 操作軸をその軸線に沿って戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可 能とするとともに前記軸線上に設定された傾動中心まわりに前記中立位置力 傾動 せしめることを可能として支承するケースとを備え、前記中立位置および前記戻し位 置側に弹発付勢された前記操作軸の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線 まわりに等間隔に設定された 8方向への前記操作軸の前記中立位置からの傾動を 検出可能としたジョイスティック型スィッチ装置にぉ 、て、前記操作軸の他端にはマ グネットが取付けられ、前記ケースに取付けられる基板の前記マグネットに対向する 部分には、少なくとも 3つの磁気素子が中立位置にある前記操作軸の軸線まわりに 等間隔をあけて固定されることを第 1の特徴とする。
[0006] また本発明は、前記第 1の特徴に加えて、前記操作軸の軸線まわりに等間隔をあ けた 4箇所で該操作軸および前記ケース間には、前記操作軸の中立位置力もの所 定角度を超えての傾動時にクリック感を付与するクリック機構が設けられることを第 2 の特徴とする。
発明の効果
[0007] 本発明の第 1の特徴によれば、ケースに取付けられる基板に固定される少なくとも 3 つの磁気素子と、操作軸に取付けられたマグネットとの相対位置によって前記各磁 気素子の出力が変化するのに応じて、操作軸の押動および傾動をともに検出するこ とができる。したがって検出部に磨耗が生じることはなぐまた基板に操作軸からの応 力が作用することもな 、ので優れた耐久性を得ることができるだけでなぐ操作軸の 押動および傾動をそれぞれ別のスィッチで検出している従来のものと比べて部品点 数を低減し、コスト低減を図ることができる。
[0008] また本発明の第 2の特徴によれば、操作軸の所定角度を超えての傾動操作時にク リック感を付与することができるので、操作軸の傾動方向に画面上のカーソルを移動 させる際に傾動角度に応じてカーソルの移動速度を変化させるように設定した場合 に、カーソル移動速度の変化時にクリック感が得られるようにして画面上のカーソル 操作を快適化することができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]図 1は第 1実施例のジョイスティック型スィッチ装置の全体斜視図である。（第 1 実施例） [図 2]図 2はジョイスティック型スィッチ装置の縦断側面図である。（第 1実施例）
[図 3]図 3は図 2の 3— 3線断面図である。（第 1実施例）
[図 4]図 4は中立位置にある操作軸を押動操作したときの図 2に対応した縦断側面図 である。（第 1実施例）
[図 5]図 5は図 2の 5— 5線矢視図である。（第 1実施例）
[図 6]図 6は操作軸の要部および基板の斜視図である。（第 1実施例）
[図 7]図 7はクリック機構の拡大縦断面図である。（第 1実施例）
[図 8]図 8は操作軸を中立位置から傾動操作した状態での図 2に対応した縦断側面 図である。（第 1実施例）
[図 9]図 9は操作軸を図 8の状態力もさらに傾動操作したときの図 8に対応した縦断側 面図である。（第 1実施例）
[図 10]図 10は操作軸の傾動操作に応じた各ホール素子からの出力の変化を示す図 である。（第 1実施例）
[図 11]図 11は操作軸を X軸方向に傾動操作したときのジョイスティック型スィッチ装 置力 の出力変化を示す図である。（第 1実施例）
[図 12]図 12は操作軸を Y軸方向に操作したときのジョイスティック型スィッチ装置から の出力変化を示す図である。（第 1実施例）
[図 13]図 13は第 1実施例の図 5に対応した図である。（第 2実施例）
符号の説明
15 · · ·操作ノブ
16 · · ·操作軸
18 · "ケース
22…基板
41…マグネット
43A〜43G. · '磁気素子であるホール素子
45 · · ·クリック機構
Ο · ·傾動中心
発明を実施するための最良の形態 [0011] 以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて 説明する。
実施例 1
[0012] 図 1〜図 12は本発明の第 1実施例を示すものである。
[0013] 先ず図 1および図 2において、このジョイスティック型スィッチ装置は、たとえばカー ナビゲーシヨンシステムの画面上のカーソル操作に用いられるものであり、一端に操 作ノブ 15が設けられた操作軸 16と、該操作軸 16を支承するケース 18とを備える。
[0014] ところで、この実施例のジョイスティック型スィッチ装置は、前記操作軸 16の軸線ま わりに回転することを可能として前記操作ノブ 15に隣接した位置に配置されるダイヤ ルスイッチノブ 17と、該ダイヤルスィッチノブ 17の回転操作位置を検出する図示しな い回転位置検出部を有するのであるが、本発明の要旨とは無関係であるので、ダイ ャルスィッチノブ 17および回転位置検出部についての詳細構造については、以下 の説明では省略する。
[0015] 前記ケース 18は、横断面矩形の筒状に形成されるケース主体 19と、該ケース主体 19の一端側開口部を閉じる第 1カバー部材 20と、前記ケース主体 19の他端側開口 部を閉じる第 2カバー部材 21とから成り、第 1カバー部材 20は、ケース主体 19の一 端側開口部を閉じる矩形の皿状に形成される蓋部 20aと、前記操作軸 16を同軸に 囲繞して前記蓋部 20aに基端部が直角に連設される円筒部 20bとを一体に有し、円 筒部 20bの先端は、前記ダイヤルスィッチノブ 17内に突入される。また第 2カバー部 材 21は、ケース主体 19の他端側開口部に嵌入されるようにして矩形状に形成されて おり、ケース主体 19内に収容される平板状の基板 22を、ケース主体 19に設けられた 支持段部 23との間に挟むようにして、前記基板 22とともに複数のねじ部材 24…で前 記支持段部 23に締結される。
[0016] 一端を前記第 1カバー部材 20の円筒部 20bから突出させた前記操作軸 16の他端 側は、前記円筒部 20bを貫通してケース 18内に突入されるものであり、前記ケース 1 8には、操作軸 16を、該操作軸 16の軸線を前記基板 22に直交させた中立位置から 傾動せしめることを可能として支承する傾動支持部材 25が固定される。この傾動支 持部材 25は、ケース 18内を、前記基板 22が配置される第 1作動室 27ならびに前記 操作ノブ 15側の第 2作動室 28に区画する隔壁部 25aと、該隔壁部 25aの中央部か ら第 2作動室 28側に延びて操作軸 16を囲繞する円筒状の支持筒部 25bとを一体に 有し、支持筒部 25bの先端には、前記操作軸 16の軸線上に設定される傾動中心 C を中心とした仮想球面に沿う受け座 25cが形成される。
[0017] 一方、操作軸 16には、操作軸 16の軸線に沿う制限された範囲での相対移動を可 能とするものの操作軸 16の軸線まわりの相対回転は阻止されるようにして操作軸保 持部材 26が装着されるものであり、該操作軸保持部材 26は、前記受け座 25cの仮 想球面に沿うように形成されて該受け座 25cに操作ノブ 15側力 摺接する傾動支持 部 26aと、該傾動支持部 26aに基端部を連ならせて操作軸 16の一端側を同軸に囲 繞する円筒部 26bと、前記傾動支持部材 25の前記支持筒部 25bを囲繞して前記傾 動支持部 26aに連なる円筒状のスカート部 26cと、該スカート部 26cの周方向に等間 隔をあけた 4箇所力も放射状に延びる 4つの支持腕部 26d, 26d…とを備える。し力も ケース 18における第 1カバー部材 20の円筒部 20bには、前記傾動支持部 26aを前 記受け座 25cとの間に挟む押さえ部 29が設けられており、前記操作軸 16および前 記操作軸保持部材 26は、前記傾動中心 Cを中心として傾動することを可能としてケ ース 18に支承される。
[0018] 前記操作軸保持部材 26が備える円筒部 26bの先端力も突出した前記操作軸 16の 一端には、該操作軸 16の半径方向外方に張り出す円盤状のノブ取付け部 16aがー 体に設けられており、このノブ取付け部 16aに操作ノブ 15が取付けられる。また前記 ノブ取付け部 16aの内方には、前記操作軸 16を貫通せしめるノブ保持部材 32が配 置されており、操作軸 16の周方向に等間隔をあけた複数箇所でノブ取付け部 16aお よびノブ保持部材 32には、相互に当接するゴム 33, 34…がそれぞれ設けられる。ま たノブ保持部材 32に基端部が一体に設けられて操作軸 16の軸線方向に延びる複 数の連結脚部 35· · ·が、前記ノブ取付け部 16aに設けられた係止孔 36…に移動可能 に挿通され、操作ノブ 15側からノブ取付け部 16aに係合可能である係合爪 35a…が 各連結脚部 35…の先端に設けられる。
[0019] また前記ノブ保持部材 32は、前記操作軸保持部材 26が備える円筒部 26bの先端 を同軸に囲繞する連結筒部 32aがー体に設けられており、図 3で示すように、前記連 結筒部 32aの複数箇所たとえば 2箇所に設けられる係止孔 37, 37に、前記円筒部 2 6bの先端部外周に突設された係合爪 38, 38をそれぞれ弹発係合することにより、ノ ブ保持部材 32が前記操作軸保持部材 26の円筒部 26bに連結される。
[0020] し力も操作軸保持部材 26の円筒部 26bには、該円筒部 26bの先端に開口して軸 方向に延びる係合スリット 39が設けられており、該係合スリット 39に係合するキー部 4 0が操作軸 16の一端外周に設けられる。したがって操作ノブ 15がー端に設けられる 操作軸 16は、操作軸 16に装着されたノブ保持部材 32が備える複数の係合爪 35a が操作ノブ 15側からノブ取付け部 16aに係合した戻し位置（図 2で示す位置）と、前 記キー部 40が係合スリット 39の内端に当接、係合する押し込み位置（図 4で示す位 置)との間で移動することを可能として、操作軸保持部材 26に保持されることになり、 相互に当接するようにしてノブ取付け部 16aおよびノブ保持部材 32に複数ずつ設け られるゴム 33, 34· ··が発揮する弹発力によって操作軸 16は戻 Lf立置側に付勢され ることになる。
[0021] 図 5を併せて参照して、操作軸 16の他端にはマグネット 41が取付けられる。このマ グネット 41はマグネット保持部材 42に保持されており、該マグネット保持部材 42が、 前記操作軸 16の他端に嵌合、固定される。一方、基板 22の前記マグネット 41に対 向する部分には、少なくとも 3つの磁気素子、この第 1実施例では 4つの磁気素子で あるホール素子 43A〜43Dが中立位置にある操作軸 16の軸線まわりに等間隔をあ けて固定されており、前記各ホール素子 43A〜43Dのうち一対のホール素子 43A, 43Bは、中立位置にある前記操作軸 16の軸線延長線を通る X— X軸方向に並んで 配置され、残余の一対のホール素子 43C, 43Dは、前記 X— X軸方向に直交すると ともに中立位置にある前記操作軸 16の軸線延長線を通る Y— Y軸方向に並んで前 記基板 22上に固定配置される。
[0022] しかも前記基板 22は、前記操作軸 16が戻し位置および押し込み位置のいずれの 状態にあっても前記各ホール素子 43A〜43Dに前記マグネット 41が接触することが ないようにしてケース 18に固定されるものであり、中立位置にある操作軸 16が戻し位 置にあるときにマグネット 41および基板 22間の間隔が L1であるときに、戻し位置から 押し込み位置に押動した操作軸 16の他端のマグネット 41および基板 22間の間隔 L 2は、前記間隔 LIよりも小さくなる。
[0023] ところで前記基板 22上には、 4つの前記ホール素子 43A〜43Dと、それらのホー ル素子 43A〜43Dの出力を処理する回路（図示せず）とが設けられており、ケース 1 8の第 2カバー部材 21には、前記回路に外部導線を接続するための力ブラ部 21aが 一体に設けられる。
[0024] 図 6および図 7において、前記操作軸保持部材 26が備える支持腕部 26d…の基端 部は、前記 X—X軸方向および前記 Y—Y軸方向とは操作軸 16の軸線まわりに 45度 ずれた位置で操作軸保持部材 26のスカート部 26cに連設されており、これらの支持 腕部 26d…の先端部と、前記ケース 18に固定された受け部材 44· ··との間にそれぞ れクリック機構 45· ··が設けられる。
[0025] 前記クリック機構 45は、前記受け部材 44側に開放して支持腕部 26dの先端部に設 けられる有底の支持孔 46と、前記受け部材 44に摺接せしめる球状当接部 47aを閉 塞端に有して有底円筒状に形成されるとともに前記支持孔 46に摺動可能に嵌合さ れる摺動部材 47と、支持孔 46の閉塞端および摺動部材 47間に縮設されるコイル状 のクリックばね 48とで構成される。
[0026] 而して操作軸保持部材 26が備える 4つの支持腕部 26d…と、ケース 18に固定され た受け部材 44· ··との間にそれぞれ設けられるクリック機構 45· ··が備えるクリックばね 48· ··のばね力は、操作軸 16の周方向に等間隔をあけた 4箇所力も操作軸 16の軸 線側に向けて該操作軸 16に作用するものであり、操作軸 16は、それらのクリックばね 48…のばね力によって中立位置側に向けて付勢される。
[0027] 前記受け部材 44には、図 8で示すように操作軸 16を中立位置力も所定角度の範 囲内で傾動させたときに前記摺動部材 47の球状当接部 47aを摺接させる第 1ガイド 凹部 49と、図 9で示すように操作軸 16を前記所定角度を超えて傾動させたときに前 記摺動部材 47の球状当接部 47aを摺接させる第 2ガイド凹部 50と、第 1および第 2ガ イド凹部 49, 50間に配置される山部 51とが設けられており、操作軸 16を図 8の状態 力 図 9の状態に傾動させるときには前記球状当接部 47aが前記山部 51を乗り越え るようにクリックばね 48を収縮させる力が必要であり、クリック機構 45は、操作軸 16の 中立位置からの所定角度 (たとえば 30度）を超えての傾動時にクリック感を操作ノブ 1 5の操作者に付与することになる。
[0028] ところで操作軸 16は、その中立位置力もいずれの方向にも傾動可能であり、 X— X 軸方向に沿ってホール素子 43A側に操作軸 16を傾動させたときを XA方向、 X—X 軸方向に沿ってホール素子 43B側に操作軸 16を傾動させたときを XB方向、 Y—Y 軸方向に沿ってホール素子 43C側に操作軸 16を傾動させたときを YC方向、 Y—Y 軸方向に沿ってホール素子 43D側に操作軸 16を傾動させたときを YD方向としたと きに、各ホール素子 43A〜43Dからの出力 A〜Dは、図 10で示すように変化する。 したがって各ホール素子 43A〜43Dからの出力の組み合わせに応じて、操作軸 16 の軸線まわりに等間隔に設定された 8方向への操作軸 16の中立位置からの傾動を 検出することが可能となる。
[0029] ところでこの第 1実施例では、 X— X軸方向および Y—Y軸方向にそれぞれ 2つず っ配設された 4つの前記ホール素子 43A〜43Dのうち、 X— X軸方向および Y— Y 軸方向のいずれか一方の方向たとえば Y— Y軸方向に配置されたホール素子 43C , 43Dの出力は、差動演算した複合 1出力としてジョイスティック型スィッチ装置から 出力されるものであり、その場合、 X—X軸方向で操作軸 16を傾動したときのホール 素子 43A, 43Bの出力 A, Bと、ホール素子 43C, 43Dの複合出力 CZDとは、操作 軸 16の傾動角度に応じて図 11で示すように変化し、ホール素子 43A側に倒したとき にはホール素子 43Bの出力 Bが増大するとともにホール素子 43Aの出力 Aは減少し 、ホール素子 43B側に倒したときにはホール素子 43Aの出力 Aが増大するとともにホ ール素子 43Bの出力 Bは減少する。この際、ホール素子 43C, 43Dに対するマグネ ット 41の位置がほとんど変化しないので、前記複合出力 CZDはほとんど変化しない
[0030] また Y—Y軸方向で操作軸 16を傾動したときのホール素子 43A, 43Bの出力 A, B と、ホール素子 43C, 43Dの複合出力 CZDとは、操作軸 16の傾動角度に応じて図 12で示すように変化し、ホール素子 43D側に倒したときには複合出力 CZDが増大 し、ホール素子 43C側に倒したときには複合出力 C/Dが減少する。この際、ホール 素子 43A, 43Bに対するマグネット 41の位置がほとんど変化しないので、ホール素 子 43A, 43Bの出力 A, Bはほとんど変化しない。 [0031] このように 4つのホール素子 43A〜43Dを用いるにもかかわらず、ジョイスティック 型スィッチ装置から 3出力を得るようにすることで、検出信号処理回路の簡略ィ匕を図 るとともに部品点数を低減することが可能となる。
[0032] ところで上記クリック機構 45…によって操作軸 16の中立位置力もの所定角度を超 えての傾動時にクリック感を付与することができるのである力 そのクリック感を得るタ イミングで図 11および図 12のライン LTを設定しておき、そのライン LTを超えて前記 ホール素子 43A, 43Bの出力 A, Bならびにホール素子 43C, 43Dの複合出力 C/ Dが変化したときには、操作軸 16の傾動量が大であるとして、画面上のカーソルの移 動速度が速くなるように設定されて ヽる。
[0033] 次にこの第 1実施例の作用について説明すると、一端に操作ノブ 15が取付けられ てケース 18に支承された操作軸 16の他端にはマグネット 41が取付けられており、ケ ース 18に取付けられる基板 22のマグネット 41に対向する部分には、少なくとも 3つ（ この第 1実施例では 4つ）のホール素子 43A〜43Dが中立位置にある操作軸 16の 軸線まわりに等間隔をあけて固定されて 、る。
[0034] したがって操作軸 16に取付けられたマグネット 41との相対位置によって前記各ホ ール素子 43A〜43Dの出力が変化するのに応じて、操作軸 16の押動および傾動を ともに検出することができ，検出部に磨耗が生じることはなぐまた基板 22に操作軸 1 6からの応力が作用することもな 、ので優れた耐久性を得ることができる。しかも操作 軸 16の押動および傾動をそれぞれ別のスィッチで検出している従来のものと比べて 部品点数を低減し、コスト低減を図ることができる。
[0035] また操作軸 16の軸線まわりに等間隔をあけた 4箇所で該操作軸 16およびケース 1 8間には、操作軸 16の中立位置からの所定角度を超えての傾動時にクリック感を付 与するクリック機構 45· ··が設けられるので、所定角度を超えて操作軸 16を傾動操作 する際にクリック感を付与することができ、操作軸 16の傾動方向に画面上のカーソル を移動させる際に傾動角度に応じてカーソルの移動速度を変化させるように設定し た場合に、カーソル移動速度の変化時にクリック感が得られるようにして画面上の力 一ソル操作を快適化することができる。
実施例 2 [0036] 本発明の第 2実施例として図 13で示すように、基板 22のマグネット 41に対向する 部分に、 3つのホール素子 43E, 43F, 43Gが中立位置にある操作軸 16 (第 1実施 例参照）の軸線まわりに等間隔をあけて固定されるようにしてもよぐこの第 2実施例 によっても上記第 1実施例と同様の効果を奏することができる。
[0037] 以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは なぐ特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行う ことが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 一端に操作ノブ（15)が設けられた操作軸（16)と、該操作軸（16)をその軸線に沿 つて戻し位置および押し込み位置間で移動せしめることを可能とするとともに前記軸 線上に設定された傾動中心 (C)まわりに中立位置から傾動せしめることを可能として 支承するケース（18)とを備え、前記中立位置および前記戻し位置側に弹発付勢さ れた前記操作軸（16)の前記押し込み位置への押動ならびに前記軸線まわりに等間 隔に設定された 8方向への前記操作軸（16)の前記中立位置からの傾動を検出可能 としたジョイスティック型スィッチ装置にぉ ヽて、前記操作軸（16)の他端にはマグネッ ト (41)が取付けられ、前記ケース（18)に取付けられる基板（22)の前記マグネット (4 1)に対向する部分には、少なくとも 3つの磁気素子（43A〜43D ;43E〜43G)が中 立位置にある前記操作軸（16)の軸線まわりに等間隔をあけて固定されることを特徴 とするジョイスティック型スィッチ装置。
[2] 前記操作軸（16)の軸線まわりに等間隔をあけた 4箇所で該操作軸（16)および前 記ケース（18)間には、前記操作軸（16)の中立位置からの所定角度を超えての傾 動時にクリック感を付与するクリック機構 (45)が設けられることを特徴とする請求項 1 記載のジョイスティック型スィッチ装置。
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