(57)【要約】【課題】デジタル信号とアナログ信号を連続的に取り出すことができると共にクリック感が明瞭に感得できる多方向入力装置を提供すること。【解決手段】操作体２の鍔状部２１を挟んでハウジング１内の下部に可撓性作動部材６やスイッチ３を配設し上部に感圧導電ゴム７や接点部８ａを配設した多方向入力装置であって、操作部２０を非操作位置から傾倒させる第１の傾倒操作時に、傾倒方向において鍔状部２１が可撓性作動部材６を介してドーム状の可動接点４０を押圧駆動して反転させるため、所定のスイッチ４から接点切換え信号が出力される。また、操作部２０を第１の傾倒操作後にさらに同方向へ傾倒させてオーバーストローク状態となす第２の傾倒操作時に、傾倒方向の逆側において鍔状部２１が感圧導電ゴム７を押圧して一対の接点部８ａに圧接させるため、この感圧導電ゴム７が弾性変形してアナログ検出部８からアナログ信号が出力される。【選択図】図５
2010010081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するハウジングと、このハウジング内に揺動可能に配置された鍔状部と前記開口部から傾倒可能に露出する操作部とを含む操作体と、所定方向へ傾けた前記鍔状部の一面に押圧駆動される可動接点と該可動接点が接離可能な固定接点とを含む複数のスイッチと、前記可動接点と前記鍔状部との間に介設されて該鍔状部の前記押圧駆動後のオーバーストロークを許容する可撓性を有する可撓性作動部材と、前記鍔状部の他面に対向して配置され前記オーバーストローク状態の該鍔状部に押圧されることによって弾性変形する導電性弾性部材と、この導電性弾性部材を圧接させることによって導通される複数の接触部を有するアナログ検出部とを備え、複数の前記スイッチと複数の前記接触部がそれぞれ前記ハウジング内に周方向に沿って分散配置されていると共に、
前記操作部を非操作位置から傾倒させる第１の傾倒操作時に、前記可動接点が前記可撓性作動部材を介して前記鍔状部に押圧駆動されて反転し前記固定接点に当接することによって前記スイッチから接点切換え信号が出力され、かつ、前記操作部を前記第１の傾倒操作後にさらに同方向へ傾倒させて前記鍔状部を前記オーバーストローク状態となす第２の傾倒操作時に、前記鍔状部に押圧される前記導電性弾性部材の弾性変形量に応じて前記アナログ検出部から出力される電気信号が変化するようにしたことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記導電性弾性部材が、弾性変形量に応じて電気抵抗が変化するアナログ型の感圧導電ゴムからなり、この感圧導電ゴムが前記鍔状部の前記他面と前記接触部との間に配置されていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記可撓性作動部材が、前記鍔状部の前記一面と前記可動接点との間に介在する肉厚部と、この肉厚部を包囲する肉薄部とを有する板状ゴムからなると共に、前記肉薄部の一部が非拘束状態で前記可撓性作動部材の外周部に延在していることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記開口部を上側に位置させた状態で前記スイッチを前記ハウジングの内底部に配設して前記接触部を該ハウジングの天井部に配設したことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記可動接点とは別の可動接点を前記固定接点とは別の固定接点に接離可能に対向させてなる中央スイッチ素子を備え、この中央スイッチ素子を前記ハウジングの前記内底部の中央に形成した凹段部内に配設すると共に、前記操作部を前記鍔状部に昇降可能に保持し、この操作部によって前記別の可動接点が押圧駆動されるようにしたことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記内底部で前記凹段部を包囲する領域に周方向に沿って複数の前記スイッチの前記固定接点を配設すると共に、これら固定接点と接離可能に対向する複数の前記可動接点をそれぞれ前記凹段部内へ一部せり出すように配設して前記別の可動接点と平面的にオーバーラップさせたことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項の記載において、前記アナログ検出部が周方向に沿って配設された複数の導電板を有しており、これら各導電板の一側部と他側部にそれぞれ前記接触部が設けられていると共に、隣接する前記導電板に設けられて互いに近接する前記接触部どうしが前記導電性弾性部材を介して導通されるようにしたことを特徴とする多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作部材に対する一連の傾倒操作によってデジタル信号（接点切換え信号）とアナログ信号とが取り出せるようにした多方向入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の多方向入力装置としては、従来、非操作位置に保持されている操作部材を押し込んで傾けていくとハウジング内の導電性ゴムが弾性変形しながら抵抗体に圧接してアナログ信号が出力され、この操作部材をさらに押し込むと導電性ゴムに押圧駆動されるドーム状板ばねが反転してデジタル信号が出力されるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来例において、ハウジングの内底部にはフレキシブル基板の折返し部分が収納されており、この折返し部分の上面側には抵抗体を含むアナログ回路パターンが配設され、下面側には固定接点を含むデジタル回路パターンやドーム状板ばねが配設されている。ドーム状板ばねは反転時にクリック感を生起する可動接点としてフレキシブル基板に付設されており、上方に位置する固定接点と接離可能に対向している。導電性ゴムはハウジング内でフレキシブル基板上に搭載されて操作部材に覆われている。操作部材は平面視十字形状に形成されて４方向へ傾倒操作できるようにハウジングに支持されている。
【０００３】
このように概略構成された従来の多方向入力装置は、操作部材を非操作位置から任意方向へ傾倒させていくと、その傾倒方向で導電性ゴムが圧縮されて抵抗体との有効接触位置（抵抗体の導通位置）が変化するため、アナログ回路パターンから抵抗値の変化に応じた電気信号（アナログ信号）を取り出すことができる。また、所定角度傾倒させた操作部材をさらに傾倒させると、弾発力が高まっている導電性ゴムの圧縮部分が下方のドーム状板ばねを反転させるため、該板ばねが対応する固定接点に当接してデジタル回路パターンから接点切換え信号（デジタル信号）を取り出すことができ、操作者は手指に伝わるクリック感によって接点切換え動作が行われたことを確認できる。つまり、この多方向入力装置は、操作部材に対する一連の傾倒操作によって傾倒方向や傾倒角度に応じたアナログ信号とデジタル信号を連続的に取り出すことができるため、操作性が高めやすく小型化や多機能化も図りやすくなっている。
【特許文献１】特開２００５−１９７０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した従来の多方向入力装置では、操作部材で導電性ゴムを圧縮させながらアナログ信号を取り出す傾倒操作を行った後に、さらなる傾倒操作でドーム状板ばねを反転させて接点切換え信号を取り出すようにしているため、該板ばねの反転時に生起されるクリック感を操作者が明瞭に感得しにくいという問題があった。すなわち、操作部材の傾倒操作時にドーム状板ばねが反転してクリック感を生起するようになっているが、板ばねが反転する直前まで操作部材の傾倒角度は導電性ゴムの圧縮に伴って徐々に増大しているので、板ばねの反転によって傾倒角度が急に大きくなっても明瞭なクリック感としては認識されにくく、それゆえ接点切換え動作が実行されたか否かが操作者にわかりにくかった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、デジタル信号とアナログ信号を連続的に取り出すことができると共にクリック感が明瞭に感得できる多方向入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の多方向入力装置は、開口部を有するハウジングと、このハウジング内に揺動可能に配置された鍔状部と前記開口部から傾倒可能に露出する操作部とを含む操作体と、所定方向へ傾けた前記鍔状部の一面に押圧駆動される可動接点と該可動接点が接離可能な固定接点とを含む複数のスイッチと、前記可動接点と前記鍔状部との間に介設されて該鍔状部の前記押圧駆動後のオーバーストロークを許容する可撓性を有する可撓性作動部材と、前記鍔状部の他面に対向して配置され前記オーバーストローク状態の該鍔状部に押圧されることによって弾性変形する導電性弾性部材と、この導電性弾性部材を圧接させることによって導通される複数の接触部を有するアナログ検出部とを備え、複数の前記スイッチと複数の前記接触部がそれぞれ前記ハウジング内に周方向に沿って分散配置されていると共に、前記操作部を非操作位置から傾倒させる第１の傾倒操作時に、前記可動接点が前記可撓性作動部材を介して前記鍔状部に押圧駆動されて反転し前記固定接点に当接することによって前記スイッチから接点切換え信号が出力され、かつ、前記操作部を前記第１の傾倒操作後にさらに同方向へ傾倒させて前記鍔状部を前記オーバーストローク状態となす第２の傾倒操作時に、前記鍔状部に押圧される前記導電性弾性部材の弾性変形量に応じて前記アナログ検出部から出力される電気信号が変化するように構成した。
【０００７】
このように構成された多方向入力装置では、第１の傾倒操作によってスイッチにクリック感を伴う接点切換え動作を行わせることができると共に、この後、可撓性作動部材の可撓性を利用して鍔状部をオーバーストローク状態となす第２の傾倒操作によって、導電性弾性部材を弾性変形させながらアナログ検出部の接触部に圧接させることができる。そのため、操作体に対する一連の傾倒操作によって、傾倒方向に応じたデジタル信号と、傾倒方向および傾倒角度に応じたアナログ信号を連続的に取り出すことができる。また、傾倒操作を開始してすぐにスイッチがクリック感を生起するため、操作者は傾倒角度の急変が認識しやすく、よって明瞭なクリック感が得られる。また、操作体の鍔状部を挟んでハウジング内の上部と下部の一方に可撓性作動部材やスイッチを配設し他方に導電性弾性部材やアナログ検出部の接触部を配設していることから、ハウジングの小径化が図りやすい。
【０００８】
上記の構成において、導電性弾性部材が、弾性変形量に応じて電気抵抗が変化するアナログ型の感圧導電ゴムからなり、この感圧導電ゴムが操作体の鍔状部の前記他面とアナログ検出部の接触部との間に配置されていると、操作部の傾倒角度の増大に伴って感圧導電ゴムが鍔状部と接触部との間に強く挟圧されるようになるため、対をなす接触部間の電気抵抗をアナログ的に変化させる簡素で信頼性の高い構造を容易に実現できる。
【０００９】
また、上記の構成において、可撓性作動部材が、鍔状部の前記一面と可動接点との間に介在する肉厚部と、この肉厚部を包囲する肉薄部とを有する板状ゴムからなると共に、肉薄部の一部が非拘束状態で可撓性作動部材の外周部に延在していると、肉厚部が鍔状部に押し込まれたときに、該肉厚部の周囲で肉薄部が容易に弾性変形して可撓性作動部材が撓みやすくなるため、第２の傾倒操作時に鍔状部をオーバーストローク状態となすことが容易となる。
【００１０】
また、上記の構成において、開口部を上側に位置させた状態でスイッチをハウジングの内底部に配設して接触部を該ハウジングの天井部に配設しておけば、スイッチ上に可撓性作動部材を介して操作体の鍔状部を搭載することができるため、傾倒操作後の操作体をスイッチと可撓性作動部材の弾性復帰力を利用して非操作位置へ自動復帰させることができ、それゆえ、専用の復帰手段を組み込む必要がなくなる。この場合において、前記可動接点とは別の可動接点を前記固定接点とは別の固定接点に接離可能に対向させてなる中央スイッチ素子を備え、この中央スイッチ素子をハウジングの内底部の中央に形成した凹段部内に配設すると共に、操作部を鍔状部に昇降可能に保持し、この操作部によって前記別の可動接点が押圧駆動されるようにしてあると、傾倒操作に加えてプッシュ操作も行える多機能な多方向入力装置が得られる。また、こうして傾倒操作とプッシュ操作とが行えるようにした場合において、ハウジングの内底部で凹段部を包囲する領域に周方向に沿って複数のスイッチの固定接点を配設すると共に、これら固定接点と接離可能に対向する複数の可動接点をそれぞれ凹段部内へ一部せり出すように配設して前記別の可動接点と平面的にオーバーラップさせておけば、ハウジングの小径化が一層促進できる。
【００１１】
ただし、操作体の中央底部をハウジングの内底部等で揺動可能に支持する構成にしておけば、スイッチをハウジングの天井部に配設してアナログ検出部の接触部をハウジングの内底部に配設することもできる。
【００１２】
また、上記の構成において、アナログ検出部が周方向に沿って配設された複数の導電板を有しており、これら各導電板の一側部と他側部にそれぞれ接触部が設けられていると共に、隣接する導電板に設けられて互いに近接する接触部どうしが導電性弾性部材を介して導通されるようにしておけば、各接触部から個別に端子を導出させる構成に比べて端子の総数を半減できるため、組立性の向上や装置の小型化が図りやすくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の多方向入力装置は、操作部を非操作位置から傾倒させる第１の傾倒操作時に鍔状部が可撓性作動部材を介してスイッチを押圧駆動することによって、このスイッチにクリック感を伴う接点切換え動作を行わせることができると共に、操作部をさらに傾倒させてオーバーストローク状態となす第２の傾倒操作によって、感圧導電ゴム等の導電性弾性部材を弾性変形させながらアナログ検出部の接触部に圧接させることができる。そのため、操作体に対する一連の傾倒操作によって、傾倒方向に応じたデジタル信号と、傾倒方向および傾倒角度に応じたアナログ信号を連続的に取り出すことができる。また、傾倒操作を開始してすぐにスイッチがクリック感を生起するため、操作者は傾倒角度の急変が認識しやすく、よって明瞭なクリック感が得られる。また、操作体の鍔状部を挟んでハウジング内の上部と下部の一方に可撓性作動部材やスイッチを配設し他方に導電性弾性部材やアナログ検出部の接触部を配設していることから、ハウジングの小径化が図りやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る多方向入力装置の外観図、図２は該多方向入力装置の分解斜視図、図３は該多方向入力装置のアナログ検出部を示す天板下面図、図４は該多方向入力装置の非操作時の状態を示す断面図、図５は該多方向入力装置の接点切換え信号出力時の状態を示す断面図、図６は該多方向入力装置のアナログ信号出力時の状態を示す断面図である。
【００１５】
これらの図に示す多方向入力装置は、天板１０および収納ケース１１を組み合わせてなるハウジング１と、操作部２０を鍔状部２１に昇降可能に保持してなる操作体２と、収納ケース１１の内底部に配設された１つの中央スイッチ３および４つの周縁スイッチ４と、周縁スイッチ４群を覆うように収納ケース１１内に貼着されたカバーシート５と、鍔状部２１の下面とスイッチ３，４との間に配置された板状の可撓性作動部材６と、鍔状部２１上に載置された板状の感圧導電ゴム７と、感圧導電ゴム７の上面と対向する４片の導電板８０を有して天板１０に固着されたアナログ検出部８と、天板１０上に載置されて収納ケース１１にかしめ固定された板金フレーム９とによって主に構成されている。この多方向入力装置は、プッシュ操作と４方向への傾倒操作とが選択的に行えるようになっている。
【００１６】
ハウジング１は、上部が開放している有底の収納ケース１１と、この収納ケース１１上に搭載した天板１０とを組み合わせてなる箱状体である。天板１０の中央部には開口部としての円形の上部開口１ａが設けられており、この上部開口１ａの周囲の内壁面には球面状のガイド面１ｂが形成されている。天板１０上に載置されて上部開口１ａを露出させている板金フレーム９には４本の脚片９０が垂設されており、各脚片９０を収納ケース１１の下面の四隅にかしめつけることによって、天板１０と収納ケース１１とが一体化されている。図３に示すように、天板１０の下面にはアナログ検出部８の４片の導電板８０が固着されており、各導電板８０から延出する端子部８１が天板１０の側縁部に沿って垂下している。収納ケース１１の内底部には中央に凹段部１１ａが形成されており、この凹段部１１ａ内に中央スイッチ３が配設されている。また、収納ケース１１の内底部には凹段部１１ａの周囲に４つの周縁スイッチ４が配設されている。これら４つの周縁スイッチ４はカバーシート５に覆われており、カバーシート５の中央部に形成された円形の逃げ孔５ａが中央スイッチ３の真上に位置している。このカバーシート５は周縁部が収納ケース１１に貼着された可撓性に富むフィルム材からなる。なお、収納ケース１１の底面の周縁部には各スイッチ３，４から導出された端子部３ａ，４ａが配設されている。
【００１７】
中央スイッチ３は、ドーム状板ばねからなる可動接点３０と、この可動接点３０が接離可能な固定接点３１と、可動接点３０の周縁部が搭載された図示せぬコモン接点とによって構成されている。なお、本実施形態例では可動接点３０は二重になっている。可動接点３０は可撓性作動部材６の中央肉厚部６０の真下で凹段部１１ａ内に収納されており、この中央肉厚部６０を介して可動接点３０が操作部２０の押圧突起部２０ｂに押圧駆動されるようになっている。固定接点３１およびコモン接点は、インサート成形加工により収納ケース１１に一体化されて凹段部１１ａの内底面に露出している。可動接点３０が操作部２０に押圧駆動されると反転して固定接点３１に当接するため、コモン接点と固定接点３１とが可動接点３０を介して導通されて端子部３ａから接点切換え信号が出力されるようになっている。また、可動接点３０が反転するとクリック感が生起される。
【００１８】
４つの周縁スイッチ４は収納ケース１１の内底部の四隅近傍に分散して配設されている。各周縁スイッチ４は、ドーム状板ばねからなる可動接点４０（本実施形態例では二重になっている）と、この可動接点４０が接離可能な固定接点４１と、可動接点４０の周縁部が搭載されたコモン接点４２とによって構成されている。可動接点４０は、凹段部１１ａよりも高い位置で凹段部１１ａ側が一部切り欠かれた周縁凹段部１１ｂ内に収納されている。そして、可動接点４０は可撓性作動部材６の周縁肉厚部６１の真下に位置し、この周縁肉厚部６１を介して可動接点４０が鍔状部２１の押圧突起部２３ａに押圧駆動されるようになっている。ただし、図４〜図６に示すように、各可動接点４０は一部が収納ケース１１の凹段部１１ａ内へせり出して配設されているため、これら４つの可動接点４０は凹段部１１ａ内に配設されている中央スイッチ３の可動接点３０と平面的にオーバーラップしている。固定接点４１およびコモン接点４２は、インサート成形加工により収納ケース１１に一体化されて凹段部１１ａの周囲に露出している。つまり、４つの周縁スイッチ４の固定接点４１およびコモン接点４２が、収納ケース１１の内底部で凹段部１１ａを包囲する領域に周方向に沿って配設されている。可動接点４０が鍔状部２１に押圧駆動されると反転して固定接点４１に当接するため、コモン接点４２と固定接点４１とが可動接点４０を介して導通されて端子部４ａから接点切換え信号が出力されるようになっている。また、可動接点４０が反転するとクリック感が生起される。
【００１９】
操作体２は、軸状の操作部２０と、この操作部２０を貫通させる挿通孔２１ａが形成された鍔状部２１とを保持して構成されている。操作部２０は金属等の硬質材料からなり、その上端部は上部開口１ａを貫通して上方へ突出して図示せぬ操作ノブが装着される。この操作部２０はハウジング１内で可撓性作動部材６上に搭載されて傾倒可能に支持されている。操作部２０の下端部には、鍔状部２１の挿通孔２１ａと連なる係合凹部２１ｂと係合して抜け止めされる抜け止め部２０ａと、下方へ突出する押圧突起部２０ｂとが設けられており、この押圧突起部２０ｂが可撓性作動部材６の中央肉厚部６０上に搭載されている。操作部２０は鍔状部２１に対して昇降可能であるが、操作部２０を傾倒させると鍔状部２１も一体的に傾くように両者２０，２１は保持されている。鍔状部２１はプラスチック等の硬質材料からなり、ハウジング１内で可撓性作動部材６上に搭載されて揺動可能に支持されている。この鍔状部２１は、半球状の膨出部２２と、膨出部２２の周囲に延在する板状押圧部２３とからなり、板状押圧部２３の外形は略正方形である。膨出部２２の球面状の外表面は、曲率半径が同等の球面状に形成されているガイド面１ｂに摺接しているため、鍔状部２１はガイド面１ｂに沿って円滑に揺動させることができる。板状押圧部２３の下面には四隅近傍に押圧突起部２３ａが突設されており、これら押圧突起部２３ａが可撓性作動部材６の周縁肉厚部６１上に搭載されている。
【００２０】
可撓性作動部材６は略正方形な板状のシリコーンゴムからなり、操作体２の真下に重なり合うように配置されている。可撓性作動部材６の板厚は均一ではなく、鍔状部２１が搭載される側を平面として各スイッチ３，４側に向かって複数箇所が肉厚に形成されている。すなわち、可撓性作動部材６のうち操作部２０のスイッチ３を作動させる押圧突起部２０ａを搭載している部分は中央肉厚部６０となっており、鍔状部２１のスイッチ４を作動させる４つの押圧突起部２３ａを搭載している部分はそれぞれ周縁肉厚部６１となっている。また、可撓性作動部材６の残余の部分（肉厚部６０，６１を除いた部分）は弾性変形しやすい肉薄部６２となっており、周縁肉厚部６１を包囲する肉薄部６２の一部は可撓性作動部材６の外周部に形成されている。図４に示すように、可撓性作動部材６はハウジング１内でスイッチ３，４上に水平に搭載されている。ただし、中央肉厚部６０はカバーシート５の逃げ孔５ａを貫通して中央スイッチ３の可動接点３０上に直接搭載されているが、周縁肉厚部６１はカバーシート５を介して対応する周縁スイッチ４の可動接点４０上に搭載されている。中央スイッチ３が操作部２０に押下されてドーム状の可動接点３０が反転すると、押圧操作力は中央肉厚部６０を挟圧する外力となるため、この中央肉厚部６０が圧縮されると共にその周囲の肉薄部６２が撓み、これによりプッシュ操作時に若干のオーバーストロークが許容されるようになっている。同様に、周縁スイッチ４が鍔状部２１に押し込まれてドーム状の可動接点４０が反転すると、押圧操作力は周縁肉厚部６１を挟圧する外力となるため、この周縁肉厚部６１が圧縮されると共にその周囲の肉薄部６２が撓むが、周縁肉厚部６１を包囲する肉薄部６２の一部は非拘束状態で可撓性作動部材６の外周部に延在して容易に弾性変形するため、鍔状部２１が可撓性作動部材６の被押圧部位を撓ませることは比較的容易である。それゆえ、操作体２の傾倒操作によって可動接点４０を反転させた後に鍔状部２１には比較的大きなオーバーストロークが許容されるようになっている。
【００２１】
感圧導電ゴム７は弾性変形量に応じて電気抵抗が変化するアナログ型の導電ゴムであり、ハウジング１内で鍔状部２１の板状押圧部２３と天板１０との間に配置されている。感圧導電ゴム７の外形は略正方形であり、その中央部には円形の開口７ａが形成されている。この感圧導電ゴム７は板状押圧部２３上に載置されて天板１０の下面と対向しており、開口７ａには膨出部２２が挿入されている。そして、操作体２の傾倒操作時に鍔状部２１が所定の周縁スイッチ４を押圧駆動した後、可撓性作動部材６を押し撓めながら鍔状部２１をオーバーストローク状態に移行させると、ハウジング１内で該スイッチ４の存する隅部と対向する別の隅部において、上動する鍔状部２１の板状押圧部２３に押圧される感圧導電ゴム７が天板１０の下面側に圧接して弾性的に圧縮するようになっている。そのため、オーバーストローク状態の鍔状部２１の傾きが増大するのに伴い、感圧導電ゴム７は圧縮量が増して電気抵抗が次第に低下していく。
【００２２】
アナログ検出部８は、天板１０の下面に周方向に沿って配設された４片の導電板８０と、各導電板８０から延出する端子部８１とによって構成されており、各導電板８０の一側部と他側部にそれぞれ接触部としての接点部８ａが突出形成されている。図３に示すように、隣接する導電板８０どうしの間には天板１０の対角線に沿って延びる間隙Ｇが存し、この間隙Ｇを挟んで一方の導電板８０の接点部８ａと他方の導電板８０の接点部８ａとが近接している。異なる導電板８０に設けられて近接するこれら２つの接点部８ａは対をなしており、天板１０の下面の四隅近傍に対をなす接点部８ａが計４組配設されている。そして、オーバーストローク状態の鍔状部２１に押圧される感圧導電ゴム７を一対の接点部８ａに圧接させることによって両接点部８ａが導通されるため、端子部８１からアナログ信号が出力されるようになっている。
【００２３】
このように構成された多方向入力装置は、図４に示すように、非操作時には鍔状部２１が可撓性作動部材６上に水平に搭載されているため、操作部２０は起立姿勢に保持されている。このとき、可動接点３０は真下の固定接点３１に接触していないので、中央スイッチ３はオフ状態となっており、各可動接点４０も真下の固定接点４１に接触していないので、各周縁スイッチ４もオフ状態となっている。また、非操作時には鍔状部２１上の感圧導電ゴム７と天板１０の下面との間にクリアランスＣが存するため、アナログ検出部８の対をなす接点部８ａどうしの導通は遮断されている。
【００２４】
かかる非操作状態において、操作部２０をハウジング１の任意の隅部方向へ傾倒させると、図５に示すように、傾倒方向において可撓性作動部材６が鍔状部２１の押圧突起部２３ａに押し込まれるため、この押圧突起部２３ａが下方に存する周縁肉厚部６１や周縁スイッチ４の可動接点４０をカバーシート５と共に押し込む。つまり、傾倒操作に伴う鍔状部２１の下動により可撓性作動部材６を介して所定の周縁スイッチ４の可動接点４０が押圧駆動されて反転する。その結果、可動接点４０が対応する固定接点４１に当接してオン状態となり、この周縁スイッチ４の端子部４ａから接点切換え信号が出力される。また、可動接点４０の反転時には、操作力を加えている操作部２０の傾倒角度が急変するためクリック感が生起される。なお、こうして鍔状部２１が傾くと、傾倒方向の逆側においては、鍔状部２１が上動することによってクリアランスＣが次第に減少していくが、周縁スイッチ４から接点切換え信号が出力された時点ではまだ感圧導電ゴム７が接点部８ａに接触していないので、アナログ検出部８からアナログ信号が出力されることはない。
【００２５】
図５に示す位置まで傾倒させた操作部２０をさらに同方向へ傾倒させていくと、鍔状部２１に押し込まれて可動接点４０を反転させた所定の周縁肉厚部６１が、鍔状部２１の押圧突起部２３ａと反転状態の可動接点４０との間で次第に挟圧されていくため、図６に示すように、この周縁肉厚部６１が周囲の肉薄部６２と共に押し撓められていく。それゆえ、鍔状部２１はオーバーストローク状態となり、傾倒方向の逆側において板状押圧部２３が感圧導電ゴム７を天板１０に向けて押圧するため、感圧導電ゴム７は弾性的に圧縮されていく。このとき、感圧導電ゴム７は対向する一対の接点部８ａに圧接されて弾性変形していくため、これら２つの接点部８ａが感圧導電ゴム７を介して導通された状態となる。そして、操作部２０の傾倒角度が増大して感圧導電ゴム７に対する板状押圧部２３の押圧力が大きくなるのに伴い、感圧導電ゴム７の圧縮量が増して一対の接点部８ａ間の電気抵抗が次第に減少していくため、この過程で傾倒角度に応じたアナログ信号がアナログ検出部８から出力される。
【００２６】
すなわち、操作部２０を非操作位置から図５に示す位置まで傾倒させる操作を第１の傾倒操作と称し、図５に示す位置まで傾倒させた操作部２０をさらに同方向へ傾倒させてオーバーストローク状態となす操作を第２の傾倒操作と称すると、第１の傾倒操作時には、傾倒方向に位置する可動接点４０が可撓性作動部材６を介して鍔状部２１に押圧駆動されて対応する固定接点４１に当接するため、傾倒方向に位置する周縁スイッチ４から接点切換え信号が出力されるようになっている。また、第２の傾倒操作時には、感圧導電ゴム７が鍔状部２１に押圧されて傾倒方向の逆側に位置する接点部８ａに圧接するため、感圧導電ゴム７の弾性変形量に応じてアナログ検出部８からアナログ信号が出力されるようになっている。したがって、この多方向入力装置は、操作体２０に対する一連の傾倒操作によって、傾倒方向に応じたデジタル信号と、傾倒方向および傾倒角度に応じたアナログ信号を連続的に取り出すことができる。また、傾倒操作を開始してすぐに周縁スイッチ４がクリック感を生起するため、操作者は傾倒角度の急変を認識しやすく、よって明瞭なクリック感が得られるようになっている。なお、本実施形態例では、第２の傾倒操作時に可撓性作動部材６の周縁肉厚部６１が鍔状部２１の押圧突起部２３ａに押し込まれたときに、この周縁肉厚部６１の周囲の肉薄部６２が他の部材に拘束されることなく容易に弾性変形できるため、可撓性作動部材６の被押圧部位が撓みやすくなっている。それゆえ、第２の傾倒操作時に鍔状部２１を比較的容易にオーバーストローク状態となすことができる。
【００２７】
また、この多方向入力装置は、操作部２０をプッシュ操作すると、押圧突起部２０ｂが可撓性作動部材６の中央肉厚部６０を介して中央スイッチ３の可動接点３０を押圧駆動するため、ドーム状の可動接点３０がクリック感を伴って反転する。その結果、可動接点３０が固定接点３１に当接してオン状態となり、中央スイッチ３の端子部３ａから接点切換え信号が出力される。すなわち、この多方向入力装置は、傾倒操作に加えてプッシュ操作も行えるため、多機能化が図りやすくなっている。ただし、プッシュ操作が不要な多方向入力装置であっても本発明は適用可能であり、その場合は操作部２０と鍔状部２１とを一体化した操作体２となすことができる。
【００２８】
また、この多方向入力装置は、操作体２の鍔状部２１を挟んでハウジング１内の下部に可撓性作動部材６やスイッチ３，４を配設して上部に感圧導電ゴム７やアナログ検出部８の導電板８０を配設しているため、ハウジング１の小径化が図りやすい。しかも、本実施形態例では、中央スイッチ３を収納ケース１１の凹段部１１ａ内に配設すると共に、各周縁スイッチ４の可動接点４０を凹段部１１ａ内へ一部せり出すように配設して可動接点３０と平面的にオーバーラップさせているため、ハウジング１の小径化が一層促進されている。
【００２９】
また、この多方向入力装置は、スイッチ３，４上に可撓性作動部材６を介して操作体２を搭載しているため、プッシュ操作後や傾倒操作後には、可動接点３０，４０や可撓性作動部材６の弾性復帰力を利用して操作体２を非操作位置へ自動復帰させることができる。それゆえ、この多方向入力装置は、専用の復帰手段を組み込む必要がなく、部品点数が削減しやすい。
【００３０】
なお、アナログ検出部８の各接点部８ａからそれぞれ端子部８１を導出させる構成にしてもよいが、上記した第１実施形態例のように、周方向に沿って配設した複数の導電板８０にそれぞれ、一側部と他側部に離れて位置する接点部８ａを設けておき、隣接する導電板８０の互いに近接する接点部８ａどうしが対をなすようにしておけば、端子部８１の総数を半減できるため組立性の向上や装置の小型化が図りやすくなる。
【００３１】
また、上記の第１実施形態例では、鍔状部２１を挟んでハウジング１内の下部に可撓性作動部材６や周縁スイッチ４等を配設して上部に感圧導電ゴム７や接点部８ａ等を配設しているが、操作体２の中央底部をハウジング１の内底部等で揺動可能に支持しておけば、ハウジング１内の上部に可撓性作動部材６や周縁スイッチ４等を配設して下部に感圧導電ゴム７や接点部８ａ等を配設した構成にすることも可能である。
【００３２】
図７は本発明の第２実施形態例に係る多方向入力装置の外観図、図８は該多方向入力装置の分解斜視図、図９は該多方向入力装置の非操作時の状態を示す断面図、図１０は該多方向入力装置の接点切換え信号出力時の状態を示す断面図、図１１は該多方向入力装置のアナログ信号出力時の状態を示す断面図である。ただし、これらの図において図１〜図６と対応する部分には同一符号が付してあるため、重複する説明は省略する。
【００３３】
図７〜図１１に示す第２実施形態例は、対をなす４組のそれぞれに端子部８１を備えた接点部８ａに個別に圧接可能な４つの矩形状の感圧導電ゴム７０を具備し、これら感圧導電ゴム７０を保持する保持部７１ａを有する円環状のホルダ７１を用いて４つの感圧導電ゴム７０を天板１０に取り付けている点と、可撓性作動部材６の外周縁部に収納ケース１１の内底面と当接する当接部６３を設けている点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。また、可動接点３０と可動接点４０とは平面的にオーバーラップしておらず、所定間隔を有して配設している点も前述した第１実施形態例と異なっている。ただし、この感圧導電ゴム７０も弾性変形量に応じて電気抵抗が変化するアナログ型の導電ゴムである。そのほか、この第２実施形態例においては、ハウジング１や操作体２、可撓性作動部材６、アナログ検出部８等の形状が第１実施形態例と若干異なっているが、傾倒操作時やプッシュ操作時の動作は第１実施形態例と基本的に同等である。
【００３４】
すなわち、この第２実施形態例においても、図９に示すように、非操作時には鍔状部２１が可撓性作動部材６上に水平に搭載されているため、操作部２０は起立姿勢に保持されており、中央スイッチ３と各周縁スイッチ４はいずれもオフ状態となっている。また、この状態で各感圧導電ゴム７０は鍔状部２１に押圧されていないため、アナログ検出部８の対をなす接点部８ａどうしの導通は遮断されている。
【００３５】
かかる非操作状態において操作部２０をハウジング１の任意の隅部方向へ傾倒させると、図１０に示すように、傾倒方向において可撓性作動部材６が鍔状部２１の板状押圧部２３に押し込まれ、周縁肉厚部６１を介して所定の周縁スイッチ４の可動接点４０が押圧駆動されるため、この可動接点４０が反転して対応する固定接点４１に当接する。その結果、クリック感が生起されると共に、この所定の周縁スイッチ４から接点切換え信号が出力される。
【００３６】
図１０に示す位置まで傾倒させた操作部２０をさらに同方向へ傾倒させていくと、可動接点４０を反転させた周縁肉厚部６１が周囲の肉薄部６２と共に板状押圧部２３によって押し撓められていくため、鍔状部２１はオーバーストローク状態となり、図１１に示すように、傾倒方向の逆側において板状押圧部２３が感圧導電ゴム７０を押圧していく。それゆえ、この感圧導電ゴム７０は対向する一対の接点部８ａに当接して弾性的に圧縮されていき、これら２つの接点部８ａが感圧導電ゴム７０を介して導通された状態となる。そして、操作部２０の傾倒角度が増大して感圧導電ゴム７０に対する板状押圧部２３の押圧力が大きくなるのに伴い、感圧導電ゴム７０の圧縮量が増して一対の接点部８ａ間の電気抵抗が次第に減少していくため、この過程で傾倒角度に応じたアナログ信号がアナログ検出部８から出力される。
【００３７】
つまり、この第２実施形態例のように、アナログ検出部８の各接点部８ａが配設されている部材（天板１０）に感圧導電ゴム７０を取り付けたり、個片化した感圧導電ゴム７０をそれぞれ対をなす接点部８ａに対向させても、アナログ検出部８からアナログ信号を取り出すことは可能である。また、特に図示していないが、複数の周縁スイッチ４に個別に可撓性作動部材６を対向させるという構成や、可撓性作動部材６を鍔状部２１に取り付けておくという構成も可能である。
【００３８】
なお、上記第１および第２実施形態例では、鍔状部２１に押圧される感圧導電ゴム７を一対の接点部８ａに圧接させることによって弾性変形させてアナログ信号の出力を変化させる場合について説明したが、従来の多方向入力装置のように導電性弾性部材を感圧でないものとし、複数の接触部を接点でなく抵抗体パターンとして、導電性弾性部材が弾性変形されて抵抗体パターンとの接触位置を変化させてアナログ信号の出力を変化させたり、抵抗体パターンに対する接触面積を変化させて、抵抗体パターン上の見かけ上の抵抗値を変化させてアナログ信号の出力を変化させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る多方向入力装置の外観図である。
【図２】第１実施形態例に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図３】第１実施形態例に係る多方向入力装置のアナログ検出部を示す天板下面図である。
【図４】第１実施形態例に係る多方向入力装置の非操作時の状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態例に係る多方向入力装置の接点切換え信号出力時の状態を示す断面図である。
【図６】第１実施形態例に係る多方向入力装置のアナログ信号出力時の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態例に係る多方向入力装置の外観図である。
【図８】第２実施形態例に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図９】第２実施形態例に係る多方向入力装置の非操作時の状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態例に係る多方向入力装置の接点切換え信号出力時の状態を示す断面図である。
【図１１】第２実施形態例に係る多方向入力装置のアナログ信号出力時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ハウジング
１ａ  上部開口
２  操作体
３  中央スイッチ（中央スイッチ素子）
４  周縁スイッチ
６  可撓性作動部材
７，７０  感圧導電ゴム（導電性弾性部材）
８  アナログ検出部
８ａ  接点部（接触部）
１０  天板
１１  収納ケース
１１ａ  凹段部
２０  操作部
２１  鍔状部
２３  板状押圧部
３０  可動接点（別の可動接点）
３１  固定接点（別の固定接点）
４０  可動接点
４１  固定接点
６０  中央肉厚部
６１  周縁肉厚部
６２  肉薄部
【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】
2010010081.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010010081.tif 000011
【図１０】
2010010081.tif 000012
【図１１】
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