(57)【要約】【課題】操作体のガタつきを低減して、操作性に優れた多方向入力装置を提供すること。【解決手段】内部に空洞部を有し開口部２２が形成されたハウジングと、開口部２２から露出する操作部５１と空洞部内に配置された鍔状部５２を有しスライド移動可能な操作体５と、操作体５のスライド動作を検出する検出手段と、操作体５の回転動作を規制する規制部材６とを具備した多方向入力装置１において、規制部材６は、空洞部内に配置され、第１の方向へのスライド移動が規制されると共に第１の方向と直交する第２の方向へのスライド移動が許容され、操作体５の第１の方向へのスライド移動時に鍔状部５２の中央部を挟んで対向する位置に形成された被案内部５４ａを案内する一方、操作体５の第２の方向へのスライド移動時に被案内部５４ａと係合すると共に当該操作体５の回転動作を規制する案内部６１ａを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2010135150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空洞部を有し開口部が形成されたハウジングと、前記開口部から露出する操作部と前記空洞部内に配置された鍔状部を有しスライド移動可能な操作体と、前記操作体のスライド動作を検出する検出手段と、前記操作体の回転動作を規制する規制部材とを具備した多方向入力装置であって、
前記規制部材は、前記空洞部内に配置され、第１の方向へのスライド移動が規制されると共に前記第１の方向と直交する第２の方向へのスライド移動が許容され、前記操作体の前記第１の方向へのスライド移動時に前記鍔状部の中央部を挟んで対向する位置に形成された被案内部を案内する一方、前記操作体の前記第２の方向へのスライド移動時に前記被案内部と係合すると共に当該操作体の回転動作を規制する案内部を備えることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に前記第１の方向に沿って形成された凹部に収容される板状部を有し、前記板状部の端面に前記案内部を設けると共に、前記第２の方向に対向して配置された前記凹部の側面に前記被案内部を設けたことを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記板状部の前記第１の方向における両端部に折り曲げ形成された規制片を有し、当該規制片を前記ハウジングの内壁面に当接させて前記第１の方向へのスライド移動が規制されることを特徴とする請求項２記載の多方向入力装置。
【請求項４】
前記操作体を初期位置に復帰させる環状のコイルばねを前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に配置し、前記鍔状部及び規制部材と前記コイルばねとの間にスペーサ部材を介設したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に当該鍔状部よりも小径の小径部が設けられ、前記鍔状部と前記小径部との間に前記規制部材を挿通させると共に、前記小径部の外周側に前記コイルばねを配置したことを特徴とする請求項４記載の多方向入力装置。
【請求項６】
前記ハウジングの底面に前記コイルばねを配置する一方、前記操作体のスライド移動に伴って前記小径部により押し広げられた前記コイルばねの前記操作体側の頂部を、前記スペーサ部材を介して前記鍔状部で規制したことを特徴とする請求項５記載の多方向入力装置。
【請求項７】
前記操作体と共に移動する永久磁石と、前記永久磁石による磁界を検出する磁気センサとで前記検出手段を構成する一方、前記規制部材、コイルばね及びスペーサ部材を非磁性材料で形成したことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の多方向入力装置。
【請求項８】
前記操作部は、前記鍔状部と一体に設けられており、前記操作部を前記ハウジングに形成された前記開口部から外部側に挿通可能な寸法としたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の多方向入力装置。
【請求項９】
前記操作部は、前記ハウジングに形成された前記開口部を介して外部側から前記鍔状部に固定されており、前記操作部により前記開口部を遮蔽することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに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、多方向入力装置に関し、特に、携帯電話装置やゲーム機用コントローラなどにおける方位入力操作に好適な多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置内部側に係合部を有し、スライド操作可能に保持された操作体と、操作体の係合部と係合する長孔を有し、第１方向にスライド移動する第１スライダと、操作体の係合部と係合する長孔を有し、第１方向と直交する第２方向にスライド移動する第２スライダと、操作体の係合部の一部に形成された非円形状の凸部が挿通され第１方向に延びる長孔を有し、操作体の回転動作を規制する規制部材とを備えた多方向入力装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この多方向入力装置においては、操作体に与えられる回転力を規制部材により規制することができるので、当該回転力に起因する第１スライダ及び第２スライダの不所望な動きを抑制することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００６−１０７３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来の多方向入力装置においては、規制部材の長孔に挿通される非円形状の凸部が操作体の中央部に設けられているため、規制部材の長孔と凸部とのクリアランスの影響を受け易く、回転方向のガタつきが操作体に生じ易い。
【０００４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、操作体のガタつきを低減して、操作性に優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】
【０００５】
本発明の多方向入力装置は、内部に空洞部を有し開口部が形成されたハウジングと、前記開口部から露出する操作部と前記空洞部内に配置された鍔状部を有しスライド移動可能な操作体と、前記操作体のスライド動作を検出する検出手段と、前記操作体の回転動作を規制する規制部材とを具備した多方向入力装置であって、前記規制部材は、前記空洞部内に配置され、第１の方向へのスライド移動が規制されると共に前記第１の方向と直交する第２の方向へのスライド移動が許容され、前記操作体の前記第１の方向へのスライド移動時に前記鍔状部の中央部を挟んで対向する位置に形成された被案内部を案内する一方、前記操作体の前記第２の方向へのスライド移動時に前記被案内部と係合すると共に当該操作体の回転動作を規制する案内部を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記多方向入力装置によれば、操作体が回転するような操作をされた場合には、規制部材に設けられた案内部が、鍔状部の中央部を挟んで対向する位置に形成された被案内部と係合して操作体の回転動作が規制されることから、従来の多方向入力装置のように操作体の中央で回転規制を行う場合と比較して各部材間のクリアランスの影響を受け難くすることができるので、操作体における回転方向のガタつきを低減して、操作性に優れた多方向入力装置を提供することが可能となる。
【０００７】
上記多方向入力装置において、前記規制部材は、前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に前記第１の方向に沿って形成された凹部に収容される板状部を有し、前記板状部の端面に前記案内部を設けると共に、前記第２の方向に対向して配置された前記凹部の側面に前記被案内部を設けることが好ましい。この場合には、規制部材の板状部を鍔状部の凹部に収容し、その板状部の端面に案内部を設けると共に、凹部の側面に被案内部を設けることから、装置の厚さ方向の寸法を大型化することなく、操作体の回転動作を規制することが可能となる。
【０００８】
また、上記多方向入力装置において、前記規制部材は、前記板状部の前記第１の方向における両端部に折り曲げ形成された規制片を有し、当該規制片を前記ハウジングの内壁面に当接させて前記第１の方向へのスライド移動が規制されることが好ましい。この場合には、板状部の両端部に折り曲げ形成された規制片をハウジングの内壁面に当接させて第１の方向へのスライド移動が規制されることから、簡単な構成により規制部材の第１の方向へのスライド移動を規制することが可能となる。
【０００９】
上記多方向入力装置において、前記操作体を初期位置に復帰させる環状のコイルばねを前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に配置し、前記鍔状部及び規制部材と前記コイルばねとの間にスペーサ部材を介設することが好ましい。この場合には、鍔状部及び規制部材と、コイルばねとの間にスペーサ部材が介設されることから、鍔状部の凹部と規制部材との間に隙間が形成される場合においても、その隙間にコイルばねが引っ掛かったり、挟まったりする事態をスペーサ部材で防止できる。このため、比較的安価で長寿命化を図ることができるコイルばねで操作体を初期位置に復帰させる場合においても、装置における操作性を損なわない。
【００１０】
上記多方向入力装置において、前記鍔状部における前記ハウジングの底面側に当該鍔状部よりも小径の小径部が設けられ、前記鍔状部と前記小径部との間に前記規制部材を挿通させると共に、前記小径部の外周側に前記コイルばねを配置することが好ましい。この場合には、鍔状部と小径部との間に規制部材が挿通されることから、これらの部材をユニット化することができ、その組立性を向上させることが可能となる。また、鍔状部よりも小径の小径部の外周側にコイルばねが配置されることから、コイルばねを配置するための空間を特別に設ける必要がなく、装置を小型化することが可能となる。
【００１１】
上記多方向入力装置において、前記ハウジングの底面に前記コイルばねを配置する一方、前記操作体のスライド移動に伴って前記小径部により押し広げられた前記コイルばねの前記操作体側の頂部を、前記スペーサ部材を介して前記鍔状部で規制することが好ましい。この場合には、操作体のスライド移動に伴って小径部により押し広げられたコイルばねの操作体側の頂部が、スペーサ部材を介して鍔状部で規制されることから、コイルばねが所望の位置から脱落する事態を防止でき、コイルばねにより確実に操作体を初期位置に復帰させることが可能となる。
【００１２】
上記多方向入力装置において、前記操作体と共に移動する永久磁石と、前記永久磁石による磁界を検出する磁気センサとで前記検出手段を構成する一方、前記規制部材、コイルばね及びスペーサ部材を非磁性材料で形成することが好ましい。この場合には、非接触の態様で操作体のスライド動作を検出する検出手段を構成できるので、接点の摩耗等による不具合を回避して長寿命化を実現することが可能となる。また、規制部材、コイルばね及びスペーサ部材を非磁性材料で形成されることから、これらの部材が永久磁石による磁界に影響を及ぼすのを防止できるので、高い精度で操作体のスライド動作を検出することが可能となる。
【００１３】
上記多方向入力装置において、前記操作部は、前記鍔状部と一体に設けられており、前記操作部を前記ハウジングに形成された前記開口部から外部側に挿通可能な寸法とすることが好ましい。操作部を別部材として備える場合、操作部に対する多数回のスライド操作に伴って操作部が外れる事態が想定される。鍔状部と操作部とを一体に設け、ハウジングの開口部から外部側に操作部を挿通させることにより、操作部が外れる事態を確実に防止することが可能となる。
【００１４】
上記多方向入力装置において、前記操作部は、前記ハウジングに形成された前記開口部を介して外部側から前記鍔状部に固定されており、前記操作部により前記開口部を遮蔽するようにしても良い。この場合には、鍔状部に固定される操作部でハウジングの開口部を遮蔽することができるので、当該開口部を遮蔽するための特別な構成部材を必要とすることがない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、操作体が回転するような操作をされた場合には、規制部材に設けられた案内部が、鍔状部の中央部を挟んで対向する位置に形成された被案内部と係合して操作体の回転動作が規制されることから、従来の多方向入力装置のように操作体の中央で回転規制を行う場合と比較して各部材間のクリアランスの影響を受け難くすることができるので、操作体のガタつきを低減して、操作性に優れた多方向入力装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る多方向入力装置は、例えば、携帯電話装置やゲーム機用コントローラなどにおける方位入力操作に用いられるものである。なお、本実施の形態に係る多方向入力装置の用途については、これらに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１７】
（実施の形態１）
図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態１に係る多方向入力装置１の分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係る多方向入力装置１の平面図である。図４は、図３に示す一点鎖線Ａにおける断面図である。図５は、図３に示す一点鎖線Ｂにおける断面図である。なお、図１においては、多方向入力装置１を図４に示す下方側から見た分解斜視図を示し、図２においては、多方向入力装置１を図４に示す上方側から見た分解斜視図を示している。以下においては、説明の便宜上、図１及び図２の右方側を多方向入力装置１の上方側と呼び、同図の左方側を多方向入力装置１の下方側と呼ぶものとする。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る多方向入力装置１は、ハウジングを構成する上部ケース２及び下部ケース３を備え、これらを組み合わせて内部に形成される空洞部に各種の構成部材を収納して構成される。上部ケース２及び下部ケース３は、重ね合わせた状態において、多方向入力装置１の下方側に配置される取付部材４と上部ケース２とがスナップ結合することにより一体化されている。
【００１９】
上部ケース２及び下部ケース３は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成される。上部ケース２は、下方側に開口した箱形状を有し、その上面部２１の中央に円形状を有する開口部２２が形成されている。また、上部ケース２は、平坦な板状の壁部からなる上面部２１の４辺から下方側に延伸する側壁部２３を有している。これらの側壁部２３のうち、対向する一対の側壁部２３ａの内壁は平面部を構成し、互いに平行に配置されている。下部ケース３は、上方側に開口した箱形状を有し、その底面部３１の中央に円形状の突出部３２が設けられている。この突出部３２は、下部ケース３の平坦な板状の壁部からなる底面部３１を盛り上げて形成されており、この底面部３１の背面側には概して長円形状の凹部３３が設けられている。この突出部３２の上面には、後述する保持部材９が載置される平面部３２ａが形成されている。これらの上部ケース２及び下部ケース３が組み合わされて、概して偏平な方形状のハウジングが形成されるものとなっている。
【００２０】
ハウジング内に形成される空洞部には、操作体５、規制部材６、スペーサ部材７、永久磁石（以下、単に「磁石」という）８、保持部材９及びコイルばね１０が収納される。操作体５は、その一部を上部ケース２の開口部２２から上方側に突出した状態で収納されている。規制部材６は、後述する操作体５の凹部５４及び凹部５５に配置される。保持部材９は、内部に磁石８を保持した状態で操作体５の下面に取り付けられる。コイルばね１０は、操作体５に取り付けられた保持部材９及び下部ケース３の突出部３２の外周側に配置される。スペーサ部材７は、操作体５及び規制部材６と、コイルばね１０との間に介在して配置される。以下、各構成部材の構成について説明する。
【００２１】
操作体５は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、上部ケース２の開口部２２から上方側に突出した状態で露出する操作部５１と、ハウジング内の空洞部に配置される鍔状部５２と、これらを連結するくびれ部５３とを有している。操作部５１及び鍔状部５２は、共に円盤形状を有しており、くびれ部５３は、これらより小径に設けられている。なお、これらの操作部５１、鍔状部５２及びくびれ部５３は、操作体５を平面視した際に、同心円状となるように形成されている。操作部５１は、上部ケース２の開口部２２を介して外部側に挿通可能な寸法、すなわち、開口部２２よりも小径に設けられ、開口部２２から露出した部分で操作者からのスライド操作を受け付けるものとなっている。鍔状部５２は、この操作部５１と共に移動する。鍔状部５２の下面中央には、多方向入力装置１の図３における左右方向、すなわち、規制部材６の長手方向に沿って帯状に一対の凹部５４が形成されている。この凹部５４の中央には、鍔状部５２と同心円をなす円形状の凹部５５が形成されている。これらの凹部５４及び凹部５５には、規制部材６が配置される。また、凹部５５には、磁石８を保持した状態の保持部材９が配置される。
【００２２】
なお、上部ケース２の開口部２２から上方側に突出するくびれ部５３の一部には、多方向入力装置１の内部を遮蔽する遮蔽部材１１が取り付けられる。遮蔽部材１１は、例えば、ポリカーボネート樹脂で形成され、中央に円形の開口部が形成されたリング状を有するシート材として構成されている。遮蔽部材１１は、中央開口部の径がくびれ部５３の外径と略同一に設けられる一方、その外径が上部ケース２の開口部２２よりも大きい径に設けられている。遮蔽部材１１の一部にはスリット１１１が形成されており、このスリット１１１を介して遮蔽部材１１がくびれ部５３に取り付けられるものとなっている。
【００２３】
規制部材６は、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成され、概して多方向入力装置１の図３における左右方向に延伸する長尺形状を有している。規制部材６は、操作体５の鍔状部５２に形成された凹部５４と略同一の幅を有する板状部６１と、この板状部６１の長手方向である左右方向の両端部から下方側に折り曲げ形成される一対の規制片６２とを有している。これらの規制片６２は、上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面に対向するように平行に配置される。これらの規制片６２の外面間の長さは、上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面間の長さと略同一に設けられている。なお、規制部材６は、非磁性体で構成されていれば、必ずしも金属材料で構成される必要はなく、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成しても良い。
【００２４】
スペーサ部材７は、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成され、円環形状を有する薄板部材で構成されている。スペーサ部材７の中央には、円形状を有する開口部７１が形成されており、この開口部７１の内径は、操作体５の鍔状部５２に形成された凹部５５の外径よりも僅かに大きい寸法に設けられている。なお、スペーサ部材７は、非磁性体で構成されていれば、必ずしも金属材料で構成される必要はなく、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成することも可能である。
【００２５】
保持部材９は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、概して上方側に開口した円形状を有している。この保持部材９は、鍔状部５２の下方側における中央部に、当該鍔状部５２と同心円状をなして一体化される小径部を構成するものである。また、保持部材９は、円盤形状を有する磁石８を収納する円形状の収納部９１を有し、その内底面９２には、矩形状の開口部９２ａが形成されている。この開口部９２ａは、操作体５のスライド移動に伴う保持部材９と突出部３２の平面部３２ａとの摺接により発生する摩耗粉を溜めるために形成されている。また、収納部９１の周囲に設けられる円弧状（円環状）の壁部からなる側壁部９３には、規制部材６の板状部６１の一部を収容した状態で挿通させる一対の切り欠き部９３ａが形成されている。この切り欠き部９３ａの幅寸法は、板状部６１を挿通させるために、この板状部６１よりも幅広に設定されている。また、切り欠き部９３ａの深さ寸法は、板状部６１の板厚よりも僅かに大きなものとなっている。
【００２６】
コイルばね１０は、弾性部材として機能するものであり、例えば、ステンレス等の非磁性金属材料で形成されている。コイルばね１０は、所定長さの柱状のコイルばねの両端に図示せぬフック部等を設けて、その両端（フック部）を連結することで環状に形成されている。このコイルばね１０が伸長していない状態（無負荷状態）において、その内径は、下部ケース３の突出部３２及び保持部材９の外径より僅かに小さい寸法に設けられている。このコイルばね１０は、詳細について後述するように、操作体５がスライド移動した場合に操作体５を初期位置に復帰させる弾性力を、操作体５に固定されている保持部材９に付与するものである。
【００２７】
ステンレス等の非磁性金属材料で形成された取付部材４の上面には、操作体５のスライド移動を検出する検出手段の一部を構成する後述の磁気センサ１２３が実装される回路基板１２が固定される。この回路基板１２は、磁気センサ１２３が下部ケース３の凹部３３に対応する位置に配置されるように取付部材４に固定されている。なお、回路基板１２において、磁気センサ１２３は、その構成部材の腐食や検出精度の劣化を防止するために、例えば、絶縁性の樹脂材料等による封止部１２１により封止されている。下部ケース３の凹部３３は、この封止部１２１を収容するものとなっている。また、回路基板１２上には、磁気センサ１２３を構成する磁気検出素子からの信号を外部出力する出力端子に接続される導電パターンからなる複数のリード線１２２が設けられている。なお、この回路基板１２に実装される磁気センサ１２３については後述する。
【００２８】
このような構成を有する多方向入力装置１を組み立てると、図３に示すように、操作体５の操作部５１が上部ケース２の上方側に突出すると共に、くびれ部５３の一部に取り付けられた遮蔽部材１１が上部ケース２に載置された状態とされる。このように、上部ケース２の開口部２２よりも大きい外径を有する遮蔽部材１１が上部ケース２に載置されることから、開口部２２を介して多方向入力装置１の内部が露出されることはない。
【００２９】
多方向入力装置１の内部においては、図４及び図５に示すように、下部ケース３の突出部３２の平面部３２ａの上方に、磁石８を保持した状態の保持部材９が載置されている。すなわち、操作体５がスライド移動していない初期状態においては、突出部３２と小径部である保持部材９とは、両者が図４等の上下方向に重ね合わされるように対向配置されたものとなっている。コイルばね１０は、これらの突出部３２及び保持部材９の周囲を囲むように、無負荷状態から僅かに伸びた状態で下部ケース３の底面部３１上に配置されている。操作体５は、操作部５１を装置外部に突出させると共に、鍔状部５２でコイルばね１０の上方側（操作体５側）への移動を規制するように配置されている。すなわち、鍔状部５２は、下部ケース３の底面部３１と離間した状態で、略平行に対向配置されており、コイルばね１０の上部がスペーサ部材７を介して鍔状部５２に、下部が底面部３１に規制されている。そして、操作体５のスライド移動に伴って、コイルばね１０は、下部ケース３の底面部３１と鍔状部５２（スペーサ部材７）との間に形成される空間部内を伸長して変形するようになっている。規制部材６は、鍔状部５２の下面の一部に収容した状態で配置され、その規制片６２が上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面に僅かなクリアランスをもって案内されるように対向配置されている（図４参照）。なお、この際、規制片６２の先端は、下部ケース３の底面部３１に接触しないように、両者は離間した状態となっている。
【００３０】
スペーサ部材７は、操作体５の鍔状部５２及び規制部材６の板状部６１と、コイルばね１０との間に配置されている。このように鍔状部５２及び板状部６１と、コイルばね１０との間にスペーサ部材７を配置することにより、鍔状部５２の凹部５４と、規制部材６との間に隙間が形成される場合においても、その隙間にコイルばね１０が引っ掛かったり、挟まったりする事態をスペーサ部材７で防止できるので、比較的安価なコイルばね１０を弾性部材として備える場合においても、装置における操作性を損なうことはない。
【００３１】
ここで、ハウジング内の空洞部に配置される操作体５と、規制部材６、スペーサ部材７と、保持部材９との関係について説明する。図６は、実施の形態１に係る多方向入力装置１が有する操作体５と規制部材６との関係を示す斜視図である。図７は、実施の形態１に係る多方向入力装置１が有する操作体５と、規制部材６、スペーサ部材７と、保持部材９との関係を示す斜視図である。図８は、図７に示す操作体５及びその周辺部材の側面図である。
【００３２】
図６に示すように、規制部材６は、操作体５の鍔状部５２の下面に形成された凹部５４に凹部５５を跨るようにして配置される。上述したように、規制部材６の板状部６１の短手方向（Ｙ方向）における幅は、凹部５４の幅と略同一（厳密には凹部５４よりも僅かに幅狭）に設けられていることから、板状部６１は、凹部５４に入り込んだ状態とされる。一方、規制部材６の規制片６２は、上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面に規制されるように対向配置されている。このため、操作体５に回転力が与えられた場合、凹部５４の側壁部と板状部６１の端面とが係合すると共に、規制片６２が側壁部２３ａの内壁面に接触することで、操作体５の回転を規制するものとなっている。
【００３３】
また、規制部材６は、板状部６１が凹部５４に収容されると共に、その規制片６２が上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面に対向配置されることから、側壁部２３ａによって、図６に示すＸ方向（第１の方向）へのスライド移動が規制される一方、同図に示すＹ方向（第２の方向）への移動が許容されるものとなっている。操作体５の図６に示すＸ方向へのスライド移動の際、板状部６１のＹ方向に対向すると共にＸ方向に沿った端面は、操作体５を案内する案内部６１ａを構成する。この場合において、凹部５４の対向する側壁部は、この案内部６１ａにより案内される被案内部５４ａを構成する。この被案内部５４ａを構成する側壁部は、鍔状部６２の中央部を挟んで同図に示すＸ方向に対向する位置にＸ方向に延びた状態で形成されている。なお、操作体５の図６に示すＹ方向へのスライド移動の際には、凹部５４の被案内部５４ａが、板状部６１の案内部６１ａと係合し、操作体５と規制部材６とが一体的にスライド移動することとなる。
【００３４】
このように多方向入力装置１においては、規制部材６を構成する板状部６１を、鍔状部５２に形成された凹部５４に収容し、その板状部６１の端面を案内部６１ａとする一方、凹部５４の側壁部を被案内部５４ａとしていることから、多方向入力装置１の厚さ方向の寸法を大型化することなく、操作体５の回転動作を規制することが可能となっている。また、多方向入力装置１においては、板状部６１の両端部に折り曲げ形成された規制片６２をハウジングの内壁面に当接させて図６に示すＸ方向へのスライド移動を規制するようにしていることから、簡単な構成により規制部材６のＸ方向へのスライド移動を規制することが可能となっている。
【００３５】
鍔状部５２の凹部５５には、図６に示すように、規制部材６が配置されていない部分に保持部材９の側壁部９３に設けられた挿入ピン９３ｂ（図２参照）が挿入される挿入孔５５ａが形成されている。保持部材９は、収納部９１に磁石８を収納した状態において、挿入孔５５ａに挿入ピン９３ｂを圧入することで凹部５５に固定される（図７参照）。この場合、保持部材９は、図７に示すように、規制部材６を操作体５の鍔状部５２との間で挟むように凹部５５に固定されている。このとき、規制部材６は、鍔状部５２と保持部材９との間に挿通するように配置されることとなる。スペーサ部材７は、開口部７１から保持部材９を下方側に突出させた状態において、操作体５の鍔状部５２及び規制部材６の板状部６１に対向して配置されている。
【００３６】
このように固定された状態において、保持部材９は、操作体５と一体化された状態となり、図８に示すように、操作体５の下面に設けられた小径部として機能することとなる。コイルばね１０は、このように小径部として機能する保持部材９及び下部ケース３の突出部３２の外周側に配置される。保持部材９の内部には、磁石８が収納されており、操作体５のスライド移動に応じて磁石８も同様にスライド移動することとなる。上述した回路基板１２に実装される磁気センサ１２３は、このようにスライド移動する磁石８から発生する磁界の変化、具体的には、磁束の向きの変化を検出することで操作体５のスライド移動先の位置（スライド位置）を検出するものとなっている。
【００３７】
このように本多方向入力装置１においては、鍔状部５２と、小径部として機能する保持部材９との間に規制部材６が挿通された状態で保持部材９が固定されることから、これらの部材をユニット化することができ、その組立性を向上させることが可能となっている。また、保持部材９の外周側にコイルばね１０が配置されることから、コイルばね１０を配置するための空間を特別に設ける必要がなく、装置本体を小型化することが可能となる。
【００３８】
ここで、本実施の形態に係る多方向入力装置１が有する回路基板１２に実装される磁気センサ１２３の概略構成について説明する。図９は、実施の形態１に係る多方向入力装置１が有する回路基板１２に実装される磁気センサ１２３の平面図である。図１０は、実施の形態１に係る多方向入力装置１が有する回路基板１２に実装される磁気センサ１２３と磁石８との位置関係を示す図である。なお、図９及び図１０において、回路基板１２上に設けられたリード線１２１や出力端子等は省略している。また、図１０においては、図９に示す左方側から回路基板１２及び磁石８を示している。
【００３９】
本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、保持部材９に保持される磁石８と、回路基板１２に実装された磁気センサ１２３とで検出手段が構成される。この場合において、磁気センサ１２３は、基本的な構成として、反強磁性層、ピン層、中間層及びフリー層を回路基板１２上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用した複数（本実施の形態では４つ）のＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）素子１２３ａと、これらのＧＭＲ素子１２３ａからの出力信号を増幅すると共に、増幅後の出力信号に基づいて磁石８（操作体５）のスライド位置を算出する制御回路１２３ｂとを有している。
【００４０】
磁気センサ１２３においては、保持部材９に保持される磁石８からの磁束をＧＭＲ素子１２３ａに作用させて、その電気抵抗値の変化を磁束の向きにより生じさせる。例えば、磁石８が磁気センサ１２３側にＮ極、操作体５側にＳ極が着磁されている場合、磁石８からの磁束は、概して図１０に示す矢印のように発生する（なお、図１０に示す紙面手前側及び奥側にも同様に発生する）。磁気センサ１２３においては、４つのＧＭＲ素子１２３ａでブリッジ回路を構成し、一対のＧＭＲ素子１２３ａにおける電気抵抗値の変化に応じた出力信号と、他の一対のＧＭＲ素子１２３ａにおける電気抵抗値の変化に応じた出力信号との差異に基づいて、磁石８（操作体５）のスライド位置を算出するものとなっている。
【００４１】
なお、この磁気センサ１２３が備えるＧＭＲ素子１２３ａが巨大磁気抵抗効果を発揮するためには、例えば、反強磁性層がα−Ｆｅ２Ｏ３層、ピン層がＮｉＦｅ層、中間層がＣｕ層、フリー層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、磁気センサ１２３が備えるＧＭＲ素子１２３ａは、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る多方向入力装置１における操作体５がスライド移動した場合の動作について説明する。図１１は、実施の形態１に係る多方向入力装置１の初期状態における平面図である。図１２は、図１１に示す状態から操作体５を同図に示すＸ方向にスライド移動した場合の平面図である。図１３は、図１２に示す一点鎖線Ａにおける断面図である。図１４は、図１１に示す状態から操作体５を同図に示すＹ方向にスライド移動した場合の平面図である。図１５は、図１４に示す一点鎖線Ｂにおける断面図である。なお、図１１〜図１５においては、説明の便宜上、上部ケース２及び遮蔽部材１１を取り除いている。また、図１２及び図１４においては、操作体５が末端の位置までスライド移動した場合について示している。
【００４３】
初期状態においては、図１１に示すように、規制部材６がハウジング（下部ケース３）の略中央に配置されている。多方向入力装置１の内部においては、各構成部材が図４及び図５に示す状態とされている。すなわち、磁石８を保持した保持部材９は、下部ケース３の突出部３２に対向した状態で載置されており、これらの突出部３２及び保持部材９の外周側にコイルばね１０が配置されている。この場合、保持部材９は、コイルばね１０による弾性力により突出部３２の中央位置（初期位置）に配置された状態となっている。
【００４４】
図１１に示す状態から同図に示すＸ方向に操作体５をスライド移動する際、図１２に示すように、操作体５は、規制部材６の板状部６１の端面で構成される案内部６１ａに沿って、操作体５の鍔状部５２の凹部５４の側壁部で構成される被案内部５４ａが案内される。この場合、規制部材６は、移動しないでハウジングの略中央の位置に維持されている。多方向入力装置１の内部においては、図１３に示すコイルばね１０の左方側端部の内周部が突出部３２の左方側端部に係止されると共に、その上部（頂部）がスペーサ部材７を介して鍔状部５２により規制された状態において、コイルばね１０の右方側端部の内周部が保持部材９の右方側端部でＸ方向に押し広げられている。この場合、鍔状部５２及びスペーサ部材７の左方側端部は、突出部３２の左方側端部よりも外側（左方側）の位置でコイルばね１０の上部を押さえていることから、コイルばね１０がスペーサ部材７の端部から外れて、鍔状部５２の凹部５４等に入り込むような事態を確実に防止するものとなっている。そして、図１３に示す状態から、操作部５１に対するスライド操作が解除されると、コイルばね１０の弾性力により、保持部材９が押し戻される。これにより、保持部材９は、図４に示す初期位置に復帰するものとなっている。
【００４５】
一方、図１１に示す状態から同図に示すＹ方向に操作体５をスライド移動する際、図１４に示すように、操作体５は、操作体５の鍔状部５２の凹部５４の側壁部で構成される被案内部５４ａが規制部材６の板状部６１の端面で構成される案内部６１ａと係合し、規制部材６と一緒に移動する。この場合、規制部材６は、規制片６２で上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面に沿ってスライド移動する。多方向入力装置１の内部においては、図１５に示すコイルばね１０の左方側端部の内周部が突出部３２の左方側端部に係止されると共に、その上部（頂部）がスペーサ部材７を介して鍔状部５２により規制された状態において、コイルばね１０の右方側端部の内周部が保持部材９の右方側端部でＹ方向に押し広げられている。この場合、鍔状部５２及びスペーサ部材７の左方側端部は、突出部３２の左方側端部よりも外側（左方側）の位置でコイルばね１０の上部を規制していることから、コイルばね１０がスペーサ部材７の端部から外れて、鍔状部５２の外周側等に入り込むような事態を確実に防止するものとなっている。そして、図１５に示す状態から、操作部５１に対するスライド操作が解除されると、コイルばね１０の弾性力により、保持部材９が押し戻される。これにより、保持部材９は、図５に示す初期位置に復帰するものとなっている。
【００４６】
また、図１１に示す状態から同図に示すＸ方向とＹ方向との中間方向（例えば、図１１に示す右下方側４５°の方向）に操作体５をスライド移動させる場合には、操作体５は、図１３及び図１５で説明した動作が組み合わされて動作する。すなわち、図１１に示すＸ方向へのスライド移動は、規制部材６の案内部６１ａと、操作体５の被案内部５４ａとにより案内され、同図に示すＹ方向へのスライド移動は、規制部材６の規制片６２と、上部ケース２の側壁部２３ａの内壁面とで案内される。多方向入力装置１の内部においては、操作体５のスライド方向と反対側に配置されるコイルばね１０の一方側の端部（内周部）が下部ケース３の突出部３２により係止されると共に、その上方側からスペーサ部材７を介して鍔状部５２により規制された状態において、スライド方向側に位置するコイルばね１０の他方側の端部（内周部）が保持部材９のスライド方向側端部でＸ方向とＹ方向との中間方向に押し広げられている。そして、初期位置に復帰する際も同様に、操作部５１に対するスライド操作が解除されると、コイルばね１０の弾性力により、保持部材９が押し戻される。これにより、保持部材９は、図４及び図５に示す初期位置に復帰するものとなっている。
【００４７】
なお、操作体５のいずれの方向におけるスライド移動においても、操作体５が上部ケース２に形成された開口部２２の内側部（内周部）に当接することにより、その方向へのスライド移動が制限されている。すなわち、開口部２２の内周部がスライド移動のストッパとなっており、操作体５を末端までスライド移動させた際には、操作体５の円形状（円筒状）をしたくびれ部５３の外周部が開口部２２の内周部に当接するものとなっている。ただし、操作体５のストッパはこれに限られず、例えば、操作体５の鍔状部５２が上部ケース２の内側壁と当接するように構成しても良い。
【００４８】
このように本多方向入力装置１においては、操作体５のスライド移動に伴って保持部材９により押し広げられたコイルばね１０の上部（操作体５側の頂部）を、スペーサ部材７を介して操作体５の鍔状部５２で規制するようにしているので、コイルばね１０の操作体５側への移動を制限してコイルばね１０が所望の位置から脱落する事態を防止でき、コイルばね１０により確実に操作体５を初期位置に復帰させることが可能となっている。
【００４９】
本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、このように操作体５に対してスライド操作が行われた方向にスライド移動する際、並びに、スライド移動先の位置から初期位置に復帰する際、回路基板１２に実装された磁気センサ１２３によって、保持部材９に保持された磁石８からの磁束の向きを検出し、操作体５（磁石８）のスライド位置を検出する。これにより、操作部５１に対して行われたスライド操作に応じて、適切に操作体５のスライド位置を検出することが可能となる。
【００５０】
このように本多方向入力装置１においては、非接触の態様で操作体５のスライド位置を検出する検出手段を構成しているので、摩耗等による不具合を回避して検出手段の長寿命化を実現することが可能となる。また、本多方向入力装置１においては、規制部材６、コイルばね１０及びスペーサ部材７を非磁性材料で形成することにより、これらの部材が磁石８からの磁界に影響を及ぼすのを防止しているので、高い精度で操作体５のスライド位置を検出することが可能となっている。
【００５１】
このように本実施の形態に係る多方向入力装置１によれば、操作体５が回転するような操作をされた場合には、第１の方向である図６に示すＸ方向へのスライド移動を規制された規制部材６に設けられた案内部６１ａが、鍔状部５２の中央部を挟んでＸ方向に対向する位置に形成された凹部５４の被案内部５４ａと係合して操作体５の回転動作が規制される。このため、従来の多方向入力装置のように操作体の中央で回転規制を行う場合と比較して各部材間のクリアランスの影響を受け難くすることができるので、操作体５における回転方向のガタつきを低減して、操作性に優れた多方向入力装置１を提供することが可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る多方向入力装置１において、操作体５は、鍔状部５２と、この鍔状部５２と一体に設けられ、操作者からのスライド操作を受け付ける操作部５１とを有し、操作部５１を上部ケース２の開口部２２から外部側に挿通可能な寸法としている。例えば、操作部５１を別部材として備える場合、操作部５１に対する多数回のスライド操作に伴って操作部５１が外れる事態が想定される。本多方向入力装置１のように、鍔状部５２と操作部５１とを一体に設け、上部ケース２の開口部２２から外部側に操作部５１を挿通させることにより、操作部５１が外れる事態を確実に防止することが可能となる。
【００５３】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る多方向入力装置１は、操作体５において操作部５１と鍔状部５２とが一体的に設けられるのに対し、実施の形態２に係る多方向入力装置１００は、別部材で構成される操作部１０１と、鍔状部５２に相当する鍔状部材１０２とを固定して操作体５を構成する点で相違する。なお、その他の構成については、実施の形態１に係る多方向入力装置１と同様である。このため、以下においては、実施の形態１に係る多方向入力装置１との相違点を中心に説明する。
【００５４】
図１６及び図１７は、それぞれ本発明の実施の形態２に係る多方向入力装置１００の分解斜視図である。図１８は、実施の形態２に係る多方向入力装置１００が有する規制部材６の板状部６１の中心における断面図である。なお、図１６においては、多方向入力装置１００を図１８に示す下方側から見た分解斜視図を示し、図１７においては、多方向入力装置１００を図１８に示す上方側から見た分解斜視図を示している。なお、図１６〜図１８において、実施の形態１に係る多方向入力装置１と同一の構成については、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
【００５５】
図１６及び図１７に示すように、実施の形態２に係る多方向入力装置１００の操作体５においては、操作者からの操作を受け付ける操作部１０１と、この操作部１０１が固定される鍔状部材１０２とを備えている。操作部１０１は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、概して円盤形状を有している。操作部１０１の下面には、円形状を有する凹部１０１１が形成されると共に、その凹部１０１１の中央に四角柱形状等の断面が非円形状をなした係合部としての係合片１０１２が設けられている。なお、操作部１０１の外径は、上部ケース２の開口部２２よりも大きく設けられている。
【００５６】
鍔状部材１０２は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成され、概して円盤形状を有している。鍔状部材１０２の下面は、実施の形態１に係る多方向入力装置１が有する鍔状部５２と略同様の形状を有し、多方向入力装置１００の左右方向（規制部材６の長手方向）に沿って帯状に凹部１０２１が形成されており、この凹部１０２１の中央には、円形状の凹部１０２２が形成されている。また、鍔状部材１０２の上面には、操作部１０１の係合片１０１２と係合する係合部１０２３が設けられている。この係合部１０２３は、内部に係合片１０１２の外形に応じた断面が非円形状をなした矩形状の穴部１０２４が形成されている。そして、この穴部１０２４に係合片１０１２が挿入された状態で両者が係合され、操作部１０１と鍔状部材１０２とが一体化される。ここで、穴部１０２４と係合片１０１２とは、圧入や接着等の適宜手段により固定することが可能である。
【００５７】
このような構成を有する多方向入力装置１００を組み立てると、図１８に示すように、操作部１０１が上部ケース２の上方側に突出すると共に、操作部１０１が固定された鍔状部材１０２がハウジング内に配置される。この場合において、操作部１０１は、実施の形態１に係る多方向入力装置１の操作部５１としての機能と、遮蔽部材１１としての機能とを兼ね備えている。このため、実施の形態２に係る多方向入力装置１００においては、遮蔽部材１１を備える必要がない。なお、このような構成を有する多方向入力装置１００における動作については、実施の形態１に係る多方向入力装置１と同様であるため、その説明は省略する。
【００５８】
このように本実施の形態に係る多方向入力装置１００において、操作体５は、鍔状部材１０２と、上部ケース２の開口部２２を介して外部側から鍔状部材１０２に固定され、操作者からのスライド操作を受け付ける操作部１０１とを有し、操作部１０１により開口部２２を遮蔽するようにしている。これにより、鍔状部材１０１に固定される操作部１０１で上部ケース２の開口部２２を遮蔽することができるので、この開口部２２を遮蔽するための特別な構成部材を必要とすることなく、多方向入力装置１００の内部が露出されるのを防止することが可能となる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、部材の配置や数などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００６０】
例えば、上記実施の形態においては、操作体５の鍔状部５２（鍔状部材１０２）の下面に凹部５４（凹部１０２１）を設け、規制部材６の板状部６１を収容すると共に、板状部６１の案内部６１ａで凹部５４の被案内部５４ａを案内する場合について示しているが、操作体５及び規制部材６の構成についてこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。すなわち、上述したのと同様の要領で操作体５を案内できれば、どのような構成を採っても良い。例えば、鍔状部５２に設けた凹部５４の側壁面を被案内部とするのではなく、この側壁面に第２の方向（図６におけるＹ方向）に突出する複数の突出片を設け、このうち、鍔状部５２の中央部を挟んで第１の方向（Ｘ方向）に対向する位置に配設された突出片を被案内部としても良い。反対に板状部６１の端面を案内部とするのではなく、板状部６１の端面に第２の方向へ突出する複数の突出片を設け、その一部を案内部としても良い。
【００６１】
また、上記実施の形態では、被案内部５４ａを形成するための凹部５４は、円形状の凹部５５により分割されるように、鍔状部５２の下面中央部を挟んで第１の方向（Ｘ方向）に対向する位置に形成されている。しかしながら、中央の凹部５５を鍔状部５２に設ける必要がない場合には、帯状の凹部５４を第１の方向に沿って連続して形成しても良い。
さらに、操作体５の鍔状部５２に凹部５４を設けることなく被案内部等を構成することも可能である。例えば、規制部材６の板状部６１に、第１の方向に延びる長孔を形成して、この長孔を案内部とすると共に、この長孔に挿入されて第１の方向に案内される突起を鍔状部５２の下方へ突出させて設け、この突起を被案内部としても良い。なお、この場合には、被案内部としての突起を鍔状部５２の下面に、中央部を挟んで第１の方向に対向する位置を含むように連続的あるいは分散させて形成することにより、操作体５の回転方向におけるガタつきを低減することができる。
また、操作体５のスライド動作を検出する検出手段は、ＧＭＲ素子を用いた磁気センサに限定されず、ホール素子からなるものであっても良い。さらに、操作体５と共に移動する可動接点と、この可動接点が摺接する固定接点とにより検出手段を構成し、操作体５のスライド移動方向を検出するものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る多方向入力装置の平面図である。
【図４】図３に示す一点鎖線Ａにおける断面図である。
【図５】図３に示す一点鎖線Ｂにおける断面図である。
【図６】実施の形態１に係る多方向入力装置が有する操作体と規制部材との関係を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１に係る多方向入力装置が有する操作体と、規制部材、スペーサ部材と、保持部材との関係を示す斜視図である。
【図８】図７に示す操作体及びその周辺部材の側面図である。
【図９】実施の形態１に係る多方向入力装置が有する回路基板に実装される磁気センサの平面図である。
【図１０】実施の形態１に係る多方向入力装置が有する回路基板に実装される磁気センサと磁石との位置関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る多方向入力装置の初期状態における平面図である。
【図１２】図１１に示す状態から操作体をＸ方向にスライド移動した場合の平面図である。
【図１３】図１２に示す一点鎖線Ａにおける断面図である。
【図１４】図１１に示す状態から操作体をＹ方向にスライド移動した場合の平面図である。
【図１５】図１４に示す一点鎖線Ｂにおける断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図１７】実施の形態２に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図１８】実施の形態２に係る多方向入力装置が有する規制部材の板状部の中心における断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１００  多方向入力装置
２  上部ケース
２１  上面部
２２  開口部
２３、２３ａ  側壁部
３  下部ケース
３１  底面部
３２  突出部
３２ａ  平面部
３３  凹部
４  取付部材
５  操作体
５１  操作部
５２  鍔状部
５３  くびれ部
５４  凹部
５４ａ  被案内部
５５  凹部
６  規制部材
６１  板状部
６１ａ  案内部
６２  規制片
７  スペーサ部材
７１  開口部
８  磁石（永久磁石）
９  保持部材（小径部）
９１  収納部
９２  内底面
９３  側壁部
９３ａ  切り欠き部
１０  コイルばね
１１  遮蔽部材
１１１  スリット
１２  回路基板
１２１  封止部
１２２  リード線
１２３  磁気センサ
１２３ａ  ＧＭＲ素子
１２３ｂ  制御回路
１０１  操作部
１０１１  凹部
１０１２  係合片
１０２  鍔状部材（鍔状部）
１０２１  凹部
１０２２  凹部
１０２３  係合部
１０２４  穴部
【図１】
2010135150.tif 000003
【図２】
2010135150.tif 000004
【図３】
2010135150.tif 000005
【図４】
2010135150.tif 000006
【図５】
2010135150.tif 000007
【図６】
2010135150.tif 000008
【図７】
2010135150.tif 000009
【図８】
2010135150.tif 000010
【図９】
2010135150.tif 000011
【図１０】
2010135150.tif 000012
【図１１】
2010135150.tif 000013
【図１２】
2010135150.tif 000014
【図１３】
2010135150.tif 000015
【図１４】
2010135150.tif 000016
【図１５】
2010135150.tif 000017
【図１６】
2010135150.tif 000018
【図１７】
2010135150.tif 000019
【図１８】
2010135150.tif 000020