(57)【要約】【課題】各種電子機器の入力操作部などに使用される多方向入力装置に関し、一つの操作軸に対しての回転操作や傾倒操作が可能で、非操作状態での操作軸のふらつき感の少ないものを提供する。【解決手段】操作軸３０が、円形孔４６に回転可能に嵌合された駆動体４５下面に、駆動体４５とは別部材で構成したバネ受け部材６０を重ねて配し、そのバネ受け部材６０にコイルバネ６９からの上方への付勢力が加わるものとし、非操作状態では、バネ受け部材６０の外方突出部６３〜６６の先端上面がカバー部材７０の下面に圧接状態となってバネ受け部材６０が水平状態を維持し、それにより駆動体４５を中立位置に保つ構成としたため、その駆動体４５に中間位置を保持された操作軸３０も非操作状態でふらつき感の少ないものにできる。【選択図】図７
2010055914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作軸への回転操作により回転操作信号が得られ、また上記操作軸を傾倒操作して対応するスイッチ信号が得られる多方向入力装置であって、回転用固定素子が底面に配された第１ケースと、上記第１ケース上に回転可能に配されると共に、上記回転用固定素子と係合して回転操作信号を生成する可動接点を有する回転体と、傾倒時に上記回転体とは独立して傾倒可能であるが、回転時には上記回転体が共回り可能なように上記回転体に係合された操作軸と、上記第１ケース上に重ねて配され、周辺スイッチが配設された第２ケースと、上記操作軸が円形孔に挿通されて配され、上記操作軸の傾倒時に下方に下がった側の作動部で上記周辺スイッチのうちの対応するものをスイッチングさせる駆動体と、上記駆動体の上方位置規制をなすように上記駆動体上から配されたカバー部材とを有し、さらに、上記駆動体とは別部材で構成したバネ受け部材を上記駆動体の下面に重ねて配して、そのバネ受け部材の下面に付勢用バネ部材からの上方への付勢力が加わる構成とし、非操作状態で、上記バネ受け部材の周辺側に突出形成された外方突出部の上面が上記カバー下面に圧接状態になる構成としたことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
回転体に対し操作軸は独立して上下動可能にも配され、その垂直下方への移動時に押圧される中央スイッチを第１ケースに配設したものとすると共に、上記操作軸を、中間位置に径方向外方に突出する突部を有したものとし、上記操作軸が傾倒操作されて対応した周辺スイッチのスイッチングがなされた状態で、その下がった側の上記突部が、第２ケース内底面の上面上に位置されるものとした請求項１記載の多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部などに使用される多方向入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器の多機能化が進展し、その入力操作部などに配される入力装置としても、一つの操作部位に対し、回転操作や傾倒操作、さらに押下げ操作を行うことができる構成の多方向入力装置が好まれて使用されるようになってきた。
【０００３】
ここで、従来の多方向入力装置について、図面を用いて説明する。図１１は従来の多方向入力装置の断面図、図１２は同分解斜視図、図１３は同傾倒操作状態を示す断面図である。
【０００４】
同図において、１は、絶縁樹脂からなる下ケースで、内底面の中央にはプッシュ式で自己復帰型の中央スイッチ２が配設され、その周囲位置には、順次同心に、中央スイッチ２を取り囲むように所定高さで形成されたリング状リブ１Ａ、窪み部からなる構成のバネ設置部３が設けられ、さらにその周囲位置に、エンコーダ部用の固定接点４、クリック生成用の凹凸部５が配設されている。なお、中央スイッチ２は、中央押圧部材２Ａを含む構成となっており、その中央押圧部材２Ａは、下方の弾性部材と上方の硬質部材が一体化されて構成されている。
【０００５】
下ケース１の内底面上には、中央が筒状部６Ａに形成され、その下方外周位置にフランジ部６Ｂを備えた回転体６が回転可能に配されている。回転体６のフランジ部６Ｂ下面には、エンコーダ部用の可動接点７と、凹凸部５に弾接する節度バネ８が同心で固着されている。
【０００６】
そして、９は、筒状部６Ａ内に挿入されると共に、その下端中央位置が、中央スイッチ２用の中央押圧部材２Ａ上に当接して配された操作軸で、下方部分の外周位置には外側に向けて細幅で突設された四つの上下突起９Ａが設けられている。そして、当該操作軸９は、それら上下突起９Ａが筒状部６Ａの中央孔上端に設けられた四つの上下溝６Ｃに対し所定の係合状態に組み合わせて配されている。その係合状態としては、操作軸９が、回転体６に対し独立して上下動及び傾倒動作が可能で、操作軸９を回転操作した際には、回転体６が共回りするようになっている。
【０００７】
そして、操作軸９を垂直下方に押下げ操作した際には、操作軸９の下方への移動動作に伴って中央押圧部材２Ａを介して中央スイッチ２のスイッチングがなされる構成となっている。
【０００８】
また、操作軸９の下端周辺位置には、外形が、筒状部６Ａ内径よりも小さく、リング状リブ１Ａより大きい形状で形成された平板状のバネ受け部材１０が固定されている。そして、上記バネ設置部３にはコイルバネ１１が配され、そのコイルバネ１１上にバネ受け部材１０が位置しており、上記操作軸９には、上記バネ受け部材１０を介して上記コイルバネ１１からの上方への付勢力が加わる構成になっている。
【０００９】
１２は、下ケース１上に重ねて配され、その底部で回転体６の上方への位置規制をしている中ケースであり、上方が開口した内底面には、９０度ピッチで四つの周辺スイッチ１３が配設され、各周辺スイッチ１３上には周辺ゴム部材１３Ａおよび押えリング部材１３Ｂが配されている。そして中ケース１２の中央孔からは、回転体６の筒状部６Ａが上方に突出している。
【００１０】
各周辺スイッチ１３の周辺ゴム部材１３Ａ上には、駆動体１５の各作動部１５Ａが対応して載せられている。駆動体１５は、四つの作動部１５Ａを繋ぐ本体部分の中央に円形貫通孔１５Ｂを備え、その円形貫通孔１５Ｂに、操作軸９の中央円形部９Ｂが挿通している。また、上記駆動体１５の本体部分上面は、円形貫通孔１５Ｂを中心とし下方に向けて広がる球面形状に形成されている。
【００１１】
そして、操作軸９は、中央円形部９Ｂと上下突起９Ａが配設された位置との間が、中央円形部９Ｂよりも径の大きい大径部９Ｃに形成されており、その中央円形部９Ｂと大径部９Ｃとの境の段部上面は、コイルバネ１１の付勢力の作用で駆動体１５の下面に当接している。つまり、駆動体１５も、バネ受け部材１０や操作軸９を介してコイルバネ１１の付勢力が加わる構成となっている。
【００１２】
１６は、中ケース１２上に配されたカバー部材であり、中央に設けられた十字孔１６Ａに操作軸９は挿通している。そして、カバー部材１６において、十字孔１６Ａを構成している周囲下面部分は、上記駆動体１５上面の球面形状に沿う形状に形成されており、コイルバネ１１の付勢力の作用で、上記駆動体１５上面は、それと同形状に形成された十字孔１６Ａを構成する周囲下面部分に当接状態になっている。なお、十字孔１６Ａの十字の方向は、周辺スイッチ１３の配設方向に整合されている。
【００１３】
以上のように、従来の多方向入力装置は構成されており、次に動作について説明する。
【００１４】
操作軸９を回転操作すると回転体６が共回りして、可動接点７および節度バネ８が、エンコーダ部用の固定接点４およびクリック生成用の凹凸部５上を弾接摺動する。これにより、回転操作信号としてなる所定のエンコーダ信号および節度感が得られる。このとき駆動体１５は、回転動作などをすることはなく中立状態を保っているため、周辺スイッチ１３も作動されることはない。また操作軸９はコイルバネ１１の付勢力で上方に付勢されているため、中央スイッチ２も作動されない状態で維持される。
【００１５】
操作軸９を垂直下方に押下げると、バネ受け部材１０を介してコイルバネ１１を全体的に圧縮させつつ操作軸９が下方に移動していく。これにより、操作軸９下端中央位置で中央押圧部材２Ａが押下げられて上記中央スイッチ２がスイッチングされ、その後バネ受け部材１０がリング状リブ１Ａの上端に当接して操作軸９の下方移動が停止される。このときも駆動体１５は回転動作などをすることはなく、中立位置で維持されて周辺スイッチ１３が作動されることはない。そして、上記操作軸９への押下げ力を除くと、上記中央スイッチ２が自己復元して元のスイッチオフ状態に戻ると共に、中央押圧部材２Ａの下方位置に配された弾性部材も元の形状に復元し、さらにそれらの力にコイルバネ１１の復元力もバネ受け部材１０を介して加わって操作軸９は元の位置まで押し戻される。
【００１６】
操作軸９を、周辺スイッチ１３が配置されている方向に向けて傾倒操作すると、操作軸９の下端中央位置が中央押圧部材２Ａに当接したままで、操作軸９が十字孔１６Ａの内壁で案内されつつ傾倒し、またそれと同時に駆動体１５も操作軸９と共にその方向に傾き、図１３に示したように、下がった側の作動部１５Ａが対応した周辺ゴム部材１３Ａ箇所を押圧して対応した周辺スイッチ１３がスイッチングされる。このとき駆動体１５は、球面形状の上面が十字孔１６Ａの周囲下面部分に沿って回動し、バネ受け部材１０も上記操作軸９の傾倒に伴ってコイルバネ１１を部分的に撓めつつ操作軸９と同角度で一体に傾いていく。そして、上記スイッチング後に、操作軸９は傾倒方向に応じた十字孔１６Ａ先端側内壁に当接して停止し、バネ受け部材１０における下がった側の下面箇所はリング状リブ１Ａの対応した上端位置に当接もしくは近接した状態になる。なお、このとき、中央スイッチ２は作動することはなく、また回転体６の移動もしない。
【００１７】
そして、その傾倒操作力を除くと、スイッチングされた周辺スイッチ１３が元のスイッチオフ状態に戻ると共に、上記操作で撓んだ周辺ゴム部材１３Ａ箇所およびコイルバネ１１が元の形状に復元して、駆動体１５および操作軸９などは一体で元の中立位置に押し戻されるものであった。
【００１８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】国際公開第２００７／０９７１９４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来の多方向入力装置は、操作軸９の下端位置にバネ受け部材１０を固定し、そのバネ受け部材１０を介してコイルバネ１１からの上方への付勢力を受けて操作軸９などの中立位置が保たれるものであったため、非操作状態で、操作軸９のふらつき感が感じられることもあった。
【００２０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、操作軸に対しての回転操作や傾倒操作が可能で、それぞれの操作に応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、非操作状態での操作軸のふらつき感を感じ難い構成とされた多方向入力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】
【００２１】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２２】
本発明は、操作軸への回転操作により回転操作信号が得られ、また上記操作軸を傾倒操作して対応するスイッチ信号が得られる多方向入力装置であって、回転用固定素子が底面に配された第１ケースと、上記第１ケース上に回転可能に配されると共に、上記回転用固定素子と係合して回転操作信号を生成する可動接点を有する回転体と、傾倒時に上記回転体とは独立して傾倒可能であるが、回転時には上記回転体が共回り可能なように上記回転体に係合された操作軸と、上記第１ケース上に重ねて配され、周辺スイッチが配設された第２ケースと、上記操作軸が円形孔に挿通されて配され、上記操作軸の傾倒時に下方に下がった側の作動部で上記周辺スイッチのうちの対応するものをスイッチングさせる駆動体と、上記駆動体の上方位置規制をなすように上記駆動体上から配されたカバー部材とを有し、さらに、上記駆動体とは別部材で構成したバネ受け部材を上記駆動体の下面に重ねて配して、そのバネ受け部材の下面に付勢用バネ部材からの上方への付勢力が加わる構成とし、非操作状態で、上記バネ受け部材の周辺側に突出形成された外方突出部の上面が上記カバー下面に圧接状態になる構成としたことを特徴とする多方向入力装置としたものである。
【００２３】
当該構成であれば、操作軸の中間位置を円形孔で回転可能に嵌合する駆動体に、その下面に重ねて配したバネ受け部材を介して付勢用バネ部材の上方への付勢力が加わり、かつその付勢状態で、上記バネ受け部材の外方突出部の各上面が上記カバー下面に圧接される構成としたため、上記バネ受け部材で上記駆動体の中立状態が安定して保たれ、操作軸としても下端位置よりも上方位置で上記付勢用バネ部材の上方への付勢力の作用が得られるものにでき、非操作状態での操作軸のふらつき感の少ないものとして実現することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、一つの操作軸に対しての回転操作や傾倒操作が可能で、それぞれの操作に応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、非操作状態での操作軸のふらつき感の少ない多方向入力装置が提供できるという有利な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多方向入力装置の断面図、図２は同分解斜視図、図３は同第２ケースの上面図、図４は同第２ケースの下面図、図５は同駆動体の下面図、図６は同駆動体にバネ受け部材を重ね合わせた状態の下面図、図７は図３のＢ−Ｂ線位置での全体断面図である。なお、図１は、図３のＡ−Ａ線位置での全体断面図を示したものである。
【００２７】
同図において、２１は、樹脂製の第１ケースで、その内底面の中央部には自己復帰式で押圧型の中央スイッチ２２が配設され、リング状に形成された中間壁２１Ａを挟んでその周囲位置には回転用固定素子としてなるエンコーダ部用の固定接点２３が所定パターンで配されている。中央スイッチ２２は、ドーム状接点２２Ｃが反転動作した際にスイッチ接点２２Ａ、２２Ｂ間が電気的に接続されてスイッチオン状態になるもので、上記ドーム状接点２２Ｃを押すための弾性を有した中央押圧部材２２Ｄを含んで構成されている。そして、中央押圧部材２２Ｄは、中間壁２１Ａの上端が中央側に向かってカシメられて抜け止めされており、組み立て時の予備工程で第１ケース２１と中央スイッチ２２は一体化されて取り扱い易いものとなっている。
【００２８】
そして、第１ケース２１の内底面上には、樹脂製の回転体２５が配されている。その形状は、中央の筒状部２５Ａと、その下方外周部分に外側に向けて突出形成されたフランジ部２５Ｂを備えた形状で形成されており、筒状部２５Ａの中央孔下端が中間壁２１Ａ外周面に回転可能に嵌め合わせられ、また、フランジ部２５Ｂ外周下面が第１ケース２１の内壁周囲位置に設けられた段部に載せられて支持されている。
【００２９】
そのフランジ部２５Ｂの下面には、エンコーダ部用の固定接点２３上を弾接摺動する可動接点２６が固着されている。また、フランジ部２５Ｂの上面には、クリック生成用の凹凸部２５Ｃが形成されている。
【００３０】
そして、筒状部２５Ａの中間高さ位置から上端にかけての中央孔形状は、水平断面が正多角形で、側面視で下方に向けて広がる球面形状の内壁形状に形成されており、その中央孔内に、下方から操作軸３０が挿入されている。この操作軸３０は、下方部分に上記内壁形状と同じ形に設けられた多角球体部３０Ａを備えている。そして、操作軸３０は、下端が中央押圧部材２２Ｄ上に載せられ、中央スイッチ２２のドーム状接点２２Ｃや中央押圧部材２２Ｄからの上方への若干の付勢力を受けるように配されており、それによって多角球体部３０Ａは上記中央孔の内壁部分に係合して操作軸３０の上方への位置規制がなされている。
【００３１】
３５は、第１ケース２１の上に重ねて配された樹脂製の第２ケースであり、その中央位置に貫通して設けられた孔部３６内に上記操作軸３０が挿通されている。そして、上記孔部３６を構成している周囲部上面は、バネ設置部３５Ａとして構成されている。さらに、第２ケース３５には、図３からも判るように、バネ設置部３５Ａと外壁との間で、孔部３６の中心から等距離の内底面位置に、９０度ピッチで自己復帰式の周辺スイッチ３７〜４０が配設されている。四つの周辺スイッチ３７〜４０の各々は、中央スイッチ２２と同様の構成である。つまり、各ドーム状接点３７Ｃ〜４０Ｃのそれぞれの反転動作時に、図３に示すスイッチ接点３７Ａと３７Ｂ間、３８Ａと３８Ｂ間、３９Ａと３９Ｂ間、４０Ａと４０Ｂ間がそれぞれ電気的に接続されてスイッチングされるものとなっており、ドーム状接点３７Ｃ〜４０Ｃを押すための周辺押圧部材３７Ｄ〜４０Ｄを含んだ構成となっている。なお、四つの周辺押圧部材３７Ｄ〜４０Ｄは、図２に示したように、互いに連結した形態の周辺押圧部材連結体４１に形成されており、組み立て性や部材の取り扱い性などの向上を図ったものとしている。そして、その周辺押圧部材連結体４１は、第２ケース３５の内底面に突設された爪状突起３５Ｂを上方から熱カシメして第２ケース３５内に位置決め装着されるようにしており、周辺押圧部材３７Ｄ〜４０Ｄを含む周辺スイッチ３７〜４０も第２ケース３５に予め一体化可能な構成としている。
【００３２】
さらに、第２ケース３５の下面には、図４に示すように、下方小突起３５Ｃが設けられている。そこに節度バネ４２の保持孔を挿通させて位置決めして配し、下方小突起３５Ｃを上方側にカシメて上記節度バネ４２は第２ケース３５下面に固定されている。節度バネ４２の弾性アームの先端ダボ部は、回転体２５のフランジ部２５Ｂ上面に設けられたクリック生成用の凹凸部２５Ｃ上に弾接している。
【００３３】
ここで操作軸３０について説明すると、操作軸３０の形状は、上述したように下方部分に多角球体部３０Ａを有したものとされ、さらに、中間高さ位置が断面円形の大径部３０Ｂで形成されたものとなっている。そして、大径部３０Ｂと多角球体部３０Ａとの間の位置は、大径部３０Ｂよりも細径形状のものに形成されており、上記大径部３０Ｂが請求項２における突部に相当するものとなっている。
【００３４】
そして、４５は、駆動体であり、本体部分の中央位置には、操作軸３０の大径部３０Ｂを回転可能および上下動可能に嵌合保持する径の円形孔４６が貫通して設けられ、また、その本体部分の上面は、上記円形孔４６を中心として球面状に形成されている。さらに、本体部分の下面には、各周辺スイッチ３７〜４０を作動させるための各作動部４７〜５０が９０度ピッチで対応して下方に向けて突設されている。
【００３５】
そして、駆動体４５の下面は、図５に示すように、その各作動部４７〜５０の配置位置を除く部分が、同一面で平坦に窪んだ平坦配置部５３に形成されている。つまり平坦配置部５３としては、上記円形孔４６に同心の円形リング状部分、およびその円形リング状部分につながり各作動部４７〜５０どうしの間の位置を放射状に外に向かって直線状に伸びる直線状部から構成されたものとなっている。この平坦配置部５３は、駆動体４５が配置された状態で、その窪んだ底が天面としてなるものであり、その天面が平坦で同一高さになる形状設定にしている。
【００３６】
一方、６０は、駆動体４５とは別部材で構成された平たい板状のバネ受け部材で、その形状は、中央孔を有する外形円形のリング状部６２と、リング状部６２から９０度ピッチで放射状に外側に向かって延設された四本の外方突出部６３〜６６を有したものとなっており、バネ受け部材６０は、図６にも示したように、駆動体４５の平坦配置部５３に、がたつき少なく下方から嵌め合わせられて配されている。つまりバネ受け部材６０は、上面全体が同一平坦面で形成されていると共に、平坦配置部５３に対応する部分が、平坦配置部５３に対して略相似形に形成されて、平坦配置部５３の天面にその上面が密着して配され、リング状部６２の内外周位置、さらに外方突出部６３〜６６ごとの各側端面が、平坦配置部５３を構成している駆動体４５下面の壁部分で各々位置規制されて、回転方向にはガタツキ少なく、かつ駆動体４５に対し独立して傾倒動作可能に嵌め合わせられている。また、上記のように嵌め合わせられた状態で、各外方突出部６３〜６６の先端部分は、駆動体４５の本体部分よりも外側に突出している。
【００３７】
そして、下面側にバネ受け部材６０が重ねて配された駆動体４５は、図１から判るように、各作動部４７〜５０を、対応した各周辺押圧部材３７Ｄ〜４０Ｄ上に載せて配設されている。その状態で、バネ受け部材６０のリング状部６２下面と第２ケース３５のバネ設置部３５Ａとは上下に対向する位置関係になっており、バネ設置部３５Ａに設置されたコイルバネ６９は、若干撓められた状態となってその上端部がバネ受け部材６０のリング状部６２下面に圧接している。また、上記操作軸３０は、駆動体４５とは独立して上下動作および回転動作が可能なように、その大径部３０Ｂが円形孔４６内に位置して嵌合されている。
【００３８】
７０は、第２ケース３５の上面開口部分上を覆うように取り付けられた金属板からなるカバー部材であり、その形状は、下面が平坦な水平面に形成された周囲部７０Ｃの中央位置に、駆動体４５の上面形状と同じ曲率の球面状に盛り上がった球状部７０Ｂが設けられたものとされ、その球状部７０Ｂ上端中心位置に設けられた上端孔部７０Ａから操作軸３０上部が上方に突出している。上端孔部７０Ａの形状や大きさは、操作軸３０の傾倒を所望の傾倒角度に規制するものに設定して設けている。
【００３９】
ここに、上記駆動体４５における平坦配置部５３の天面高さ位置と、カバー部材７０の周囲部７０Ｃの下面高さ位置とは、揃った同じ水平高さで位置するものにしている。その方向での断面を判り易く図示したものが、図７であり、この図７は、図３のＢ−Ｂ線位置での全体断面図を示したものである。
【００４０】
この図７からも判るように、上記バネ受け部材６０を介して上方に付勢された駆動体４５は、本体部分の上面が球状部７０Ｂ下面に圧接し、バネ受け部材６０において駆動体４５よりも外側に突出した四つの外方突出部６３〜６６の先端上面は、カバー部材７０の周囲部７０Ｃ下面に圧接状態になっている。その四つの外方突出部６３〜６６のカバー部材７０への圧接により、バネ受け部材６０は水平状態で維持され、またそのバネ受け部材６０によって駆動体４５も水平な中立状態に維持されている。そして、上記中立状態に維持された駆動体４５によって、それに挿通保持された操作軸３０も大径部３０Ｂが規制されて中立状態が保たれている。以上のように、カバー部材７０は、駆動体４５の上方への位置規制を担っている。
【００４１】
さらにカバー部材７０は、下方に突出形成された脚部を有しており、その脚部先端が、第２ケース３５および第１ケース２１の底面側に曲げカシメされることにより、全ての部材が一体化されている。
【００４２】
以上のように当該構成のものは、非操作状態で、コイルバネ６９から直接上方への付勢力を受けるバネ受け部材６０を、外方突出部６３〜６６の各先端上面をカバー部材７０下面の水平な面に圧接させて、その水平状態を維持させ、そのバネ受け部材６０で駆動体４５の中立状態を保つ構成としたため、上記駆動体４５自身が安定した中立状態になり、操作軸３０においても上記駆動体４５に挿通保持された大径部３０Ｂ位置、つまり下端位置よりも上方位置で上記コイルバネ６９の上方への付勢力の作用が得られるものにできるため、非操作状態での操作軸３０のふらつき感の少ないものに実現することができる。
【００４３】
続いて、以上のように構成された本実施の形態による多方向入力装置の動作について説明する。
【００４４】
まず、操作軸３０を回転操作すると、多角球体部３０Ａが係合した回転体２５が共回りする。このとき、駆動体４５は回転動作などをすることはなく、周辺スイッチ３７〜４０も作動されることもない。また、中央スイッチ２２も作動することはない。
【００４５】
そして、回転体２５が共回りすることによって、可動接点２６が固定接点２３上を弾接摺動して回転操作信号（エンコーダ信号）が得られ、また第２ケース３５下面に固定された節度バネ４２の先端ダボ部は、回転動作するフランジ部２５Ｂの凹凸部２５Ｃ上を相対移動することとなり、これにより同時に回転操作感触が得られる。
【００４６】
そして、上記動作に伴って得られるエンコーダ信号は、インクリメンタル式の出力信号が得られ、その信号は、第１ケース２１のエンコーダ部用の固定接点２３から導出された三本の端子８０から得られるものとしている。
【００４７】
次に、操作軸３０を垂直に押下げ操作すると、操作軸３０は回転体２５に対して独立で下方に移動していき、それに応じて多角球体部３０Ａと回転体２５との係合も解除されていく。そして、操作軸３０の下方への移動に伴って、中央押圧部材２２Ｄが若干撓みつつ中央押圧部材２２Ｄを介してドーム状接点２２Ｃに押下げ力が加わるようになる。このときも、駆動体４５は移動などをすることもなく、周辺スイッチ３７〜４０も作動することはない。また、回転体２５も、節度バネ４２で下方に押さえ付けられているため、回転移動などが発生することもなく、不要なエンコーダ信号も生成されない。そして、ドーム状接点２２Ｃに加わる押下げ力が所定の大きさを超えると、図８に示したように、ドーム状接点２２Ｃが反転動作してスイッチ接点２２Ａ、２２Ｂ間が電気的に接続した状態、つまり中央スイッチ２２がスイッチオン状態となる。
【００４８】
その中央スイッチ２２のスイッチの切り換わり状態は、第１ケース２１から導出されたスイッチ接点２２Ａ、２２Ｂのそれぞれに繋がる二本の端子８２により検出可能となっている。なお、上記中央スイッチ２２用の端子８２と、上述したエンコーダ部用の端子８０とは対向した側面側からそれぞれ導出しておくと、スペース的に有利である。
【００４９】
上記操作軸３０への押下げ操作力を除くと、ドーム状接点２２Ｃが元の上方凸状に自己復元して中央スイッチ２２がオフ状態に戻り、また中央押圧部材２２Ｄの復元力も加わって操作軸３０は押し戻される。これによって、操作軸３０は、再び多角球体部３０Ａが回転体２５に係合状態になるが、このときにも、上述同様に他の構成部材の不要な動作などは発生せずに図１に示した通常状態に戻る。
【００５０】
次に、操作軸３０への傾倒操作状態について、図９、図１０を用いて説明する。図９と図１０は、同多方向入力装置の傾倒操作状態を示す断面図であり、図９は図１における断面位置で断面をとった図、図１０は図７における断面位置で断面をとった図である。
【００５１】
操作軸３０を、周辺スイッチ３７が配設された方向に向けて傾倒操作すると、操作軸３０の大径部３０Ｂを円形孔４６内に保持した駆動体４５も、球体状で形成された上面が、カバー部材７０の球状部７０Ｂ下面に沿いつつその方向に同時に傾く。
【００５２】
このとき、駆動体４５下面の平坦配置部５３に配されたバネ受け部材６０も、コイルバネ６９を部分的に撓めながら同じ方向に同一角度で傾こうとするが、周辺スイッチ３７〜４０に対し４５度振った位置関係で位置する各外方突出部６３〜６６の先端上面は通常状態ではカバー部材７０の周囲部７０Ｃ下面に圧接しているため、図１０からも判るように、上記操作対象とした周辺スイッチ３７に対し、その両側で挟み込む位置にある二つの外方突出部６３、６４はカバー部材７０下面から離れ、その逆の位置にある二つの外方突出部６５、６６はカバー部材７０下面に当接したまま突っ張るようになる。つまり、下面からコイルバネ６９で上方に付勢されたバネ受け部材６０は、駆動体４５の傾倒に伴って傾く動作をするが、上記のように規制されることから、駆動体４５の下がる方向側の平坦配置部５３箇所により押されて傾倒していき、それ以外の部分は駆動体４５の傾倒角度量の方が大きくなって平坦配置部５３の天面とバネ受け部材６０上面との間が離れていくように動作し、駆動体４５の上がった側の位置で両者間の上下間隔が最も広がるようになる。なお、当該構成では、外方突出部６３〜６６の先端上面を周辺スイッチ３７〜４０間の中間角度位置でカバー部材７０下面に圧接させているため、上記周辺スイッチ３７を作動させる傾倒動作時において、それを挟む位置の二つの外方突出部６５、６６が突っ張ることで、操作軸３０が自然に周辺スイッチ３７側の角度方向に案内されて傾倒操作できるという作用も得ることができる。
【００５３】
そして、上記駆動体４５の傾倒動作により、その傾倒方向側で下がっていく作動部４７が周辺押圧部材３７Ｄに押下げ力を加えていき、図９に示したように、対応した操作対象の周辺スイッチ３７をオン状態に移行させる。すなわち、周辺押圧部材３７Ｄを介して加わる上記押下げ力がドーム状接点３７Ｃの動作力を超えると、ドーム状接点３７Ｃが反転動作してスイッチ接点３７Ａ、３７Ｂ間がドーム状接点３７Ｃを介して電気的に接続されたスイッチオン状態になる。
【００５４】
そのスイッチ状態の検出は、図３、図４に示したように、スイッチ接点３７Ａ、３７Ｂにそれぞれ繋がって第２ケース３５から導出された端子８５、８６（端子８６は図１も参照）から検出できる。なお、その一方の端子８６は、周辺スイッチ３７〜４０のスイッチ接点３７Ｂ〜４０Ｂのそれぞれと繋がった共通端子として構成している。
【００５５】
上記傾倒操作時に、操作軸３０は、下方の多角球体部３０Ａで回転体２５に対して独立して傾倒可能に係合しているため、良好に傾倒操作ができると共に、回転体２５の不要な回転動作なども発生せず、不要なエンコーダ信号は生成されることはない。なお、操作軸３０の傾倒支点としては、図９に示すように中央押圧部材２２Ｄがドーム状接点２２Ｃ上を若干移動しつつ傾倒するもの以外に、中央押圧部材２２Ｄに当接した操作軸３０中央下端部が傾倒支点部となる構成としてもよい。ただし、いずれの場合にも中央スイッチ２２への押下げ力が少なからず働くようになるため、中央スイッチ２２の動作力はこれも見越して設定することが好ましい。
【００５６】
さらに、当該構成のものでは、操作軸３０において、多角球体部３０Ａと大径部３０Ｂとの間の箇所を大径部３０Ｂよりも細径の形状とし、その大径部３０Ｂ下端に段部を有するものとしている。そして、上記のように操作軸３０が傾倒して所望の周辺スイッチ３７がオン状態になされた際、その最下方に下がった側の上記段部箇所が、第２ケース３５内底面の上面上に位置される、すなわち孔部３６を構成する周囲部分の上面上に、若干の上下隙間をあけて位置されるものとして、上記操作軸３０が傾倒したままで下方に移動しない構成としている。つまり、その状態では、上記段部箇所が上記周囲部上面の角部に引っ掛かることにより、上記操作軸３０の下方への移動規制がなされ、所望の周辺スイッチ３７の動作後に、誤って中央スイッチ２２が作動される誤作動の防止を図っている。当該構成であれば、追加部材などなく操作軸３０や第２ケース３５の形状設定のみで、中央スイッチ２２の動作力設定に幅を持たせることもでき有用である。なお、操作軸３０が傾倒操作された状態での下方移動規制を行う部位としては、大径部３０Ｂ下端の上記段部を用いたもの以外に、当該思想を果たす突部を操作軸３０の径方向外方に突出するように別途設けて引っ掛かるようにしてもよく、その突部は、全周で突出させたものや円周の一部が部分的に突出した形状のものなどであればよい。
【００５７】
そして、上記操作軸３０への傾倒操作力を除くと、周辺スイッチ３７のドーム状接点３７Ｃが元の形状に復元してスイッチオフ状態に戻り、周辺押圧部材３７Ｄの復元力も加わって作動部４７を押し上げる。また、それと同時に、コイルバネ６９も元の形状に復元し、その復元力がバネ受け部材６０下面を介して駆動体４５に加わり、それらの力を受けた駆動体４５は、球状に形成された上面が球状部７０Ｂ下面に沿いつつ逆方向に回動していき、再びバネ受け部材６０の上面が、平坦配置部５３の天面に密着すると共に、外方突出部６３〜６６の全ての先端上面がカバー部材７０の周囲部７０Ｃ下面に圧接した図１の通常状態に戻る。このときも、バネ受け部材６０の二つの外方突出部６５、６６はカバー部材７０下面に突っ張っているため、コイルバネ６９からの上方への付勢力はバネ受け部材６０に対して効率よく働き、上記復帰動作も良好である。なお、この復帰動作時にも、エンコーダ部や各スイッチからの不要な信号は発生しない。
【００５８】
そして、他の周辺スイッチ３８〜４０の配置方向に向かって操作軸３０をそれぞれ傾倒させた際の動作状態は、上述した内容と傾倒方向が異なるものの同様の動作となるために詳細説明は省略する。なお、周辺スイッチ３８の切り換わり状態は、第２ケース３５から導出されたスイッチ接点３８Ａと３８Ｂに繋がる各端子８８と８６との間で検出でき、周辺スイッチ３９の切り換わり状態は同じくスイッチ接点３９Ａと３９Ｂに繋がる各端子８９と８６との間、周辺スイッチ４０の切り換わり状態はスイッチ接点４０Ａと４０Ｂに繋がる各端子９０と８６との間で検出できる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態による多方向入力装置は、一つの操作軸３０への回転操作・押し下げ操作・傾倒操作のそれぞれに応じて所定出力が得られるものであって、駆動体４５とは別部材のバネ受け部材６０を駆動体４５の下面に傾倒自在に重ね合わせ、かつ、そのバネ受け部材６０における外方突出部６３〜６６の先端上面をカバー部材７０下面に圧接させた構成としているため、非操作状態での操作軸３０のふらつき感が少ないものに実現できる。また、外方突出部６３〜６６の先端上面を周辺スイッチ３７〜４０間の中間角度位置で圧接させているため、傾倒動作時に、操作軸３０が自然に操作対象とした周辺スイッチ３７〜４０の配設角度方向に案内されて傾倒操作できるようになり、また、傾倒復帰動作時にもコイルバネ６９からの付勢力が効率よく駆動体４５などに働くものにできる。
【００６０】
なお、上記構成では、インクリメンタル式のエンコーダ部を有するものを説明したが、他の方式のエンコーダ部を備えさせたものとしたり、または、回転スイッチや可変抵抗器などの他の構成の回転検出部を備えさせたものとしてもよい。
【００６１】
また、周辺スイッチ３７〜４０の数も、四つに限定されることもなく、さらに、周辺スイッチ３７〜４０や中央スイッチ２２の構成も上述したものに限定されることもない。またプッシュオン式以外のスイッチを用いたり、操作軸３０や駆動体４５の動作状態が検出できるスイッチ以外のものが配されて構成されていてもよい。
【００６２】
なお、上記には、操作軸３０への押し下げ操作も可能な構成のものを例として説明したが、本発明による思想は、回転操作と傾倒操作のみが可能な構成のものの場合にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明による多方向入力装置は、一つの操作軸に対しての回転操作や傾倒操作が可能で、それぞれの操作に応じて所定出力が得られる多方向入力装置において、非操作状態での操作軸のふらつき感の少ないものが提供できるという特徴を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態による多方向入力装置の断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同第２ケースの上面図
【図４】同第２ケースの下面図
【図５】同駆動体の下面図
【図６】同駆動体のバネ受け部材を重ね合わせた状態の下面図
【図７】図３のＢ−Ｂ線位置での全体断面図
【図８】同多方向入力装置の押し下げ操作状態を示す断面図
【図９】同多方向入力装置の傾倒操作状態を示す断面図
【図１０】同多方向入力装置の傾倒操作状態を示す断面図
【図１１】従来の多方向入力装置の断面図
【図１２】同分解斜視図
【図１３】同傾倒操作状態を示す断面図
【符号の説明】
【００６５】
２１  第１ケース
２１Ａ  中間壁
２２  中央スイッチ
２２Ａ、２２Ｂ  中央スイッチのスイッチ接点
２２Ｃ  中央スイッチのドーム状接点
２２Ｄ  中央押圧部材
２３  エンコーダ部用の固定接点
２５  回転体
２５Ａ  筒状部
２５Ｂ  フランジ部
２５Ｃ  凹凸部
２６  エンコーダ部用の可動接点
３０  操作軸
３０Ａ  多角球体部
３０Ｂ  大径部
３５  第２ケース
３５Ａ  バネ設置部
３５Ｂ  爪状突起
３５Ｃ  下方小突起
３６  孔部
３７〜４０  周辺スイッチ
３７Ａ〜４０Ａ、３７Ｂ〜４０Ｂ  周辺スイッチのスイッチ接点
３７Ｃ〜４０Ｃ  周辺スイッチのドーム状接点
３７Ｄ〜４０Ｄ  周辺押圧部材
４１  周辺押圧部材連結体
４２  節度バネ
４５  駆動体
４６  円形孔
４７〜５０  作動部
５３  平坦配置部
６０  バネ受け部材
６２  リング状部
６３〜６６  外方突出部
６９  コイルバネ
７０  カバー部材
７０Ａ  上端孔部
７０Ｂ  球状部
７０Ｃ  周囲部
８０、８２、８５、８６、８８、８９、９０  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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