(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有するハウジングと、互いに直交した状態で前記ハウジングに回転可能に保持された第１の連動部材および第２の連動部材と、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材を回転させるとともに前記開口から突出した傾倒可能な操作軸と、前記操作軸への傾倒操作を検出する検出手段と、前記操作軸を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねと、を備え、前記復帰ばねは、中央部の基部と前記基部から外方に延出する、前記ハウジング内で当該ハウジングの高さ方向に湾曲した複数の弾性腕部を有する板ばねからなり、
前記弾性腕部は、前記基部から上方側へ延びて下方側へと曲げられる湾曲部を有し、下方側に延びた前記弾性腕部の先端側に支持部が設けられていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記弾性腕部の湾曲部は、非操作状態において、前記ハウジングの内壁面に受けられている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】
前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の下面部には、平板状の前記基部で支持される平坦部がそれぞれ設けられてい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】
前記弾性腕部は、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の延設方向の間の方向に延びていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記弾性腕部の移動を案内する案内部が設けられた上ケースおよび下ケースを備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の多方向入力装置。
【請求項６】
前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の延設方向における両端部には、それぞれ軸部が設けられており、前記ハウジングは、前記軸部が回転可能に保持される軸受部が設けられた上ケースと、前記軸受部と対向する凹部が設けられた下ケースと、を備え、前記軸受部と前記凹部との間に、前記軸部が回転可能に保持されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の多方向入力装置。
【請求項７】
開口を有するハウジングと、互いに直交した状態で前記ハウジングに回転可能に保持された第１の連動部材および第２の連動部材と、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材を回転させるとともに前記開口から突出した傾倒可能な操作軸と、前記操作軸への傾倒操作を検出する検出手段と、前記操作軸を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねと、を備え、前記復帰ばねは、中央部の基部と前記基部から外方に延出する、前記ハウジング内で当該ハウジングの高さ方向に湾曲した複数の弾性腕部を有する板ばねからなり、
前記ハウジングは、前記弾性腕部の移動を案内する案内部が設けられた上ケースおよび下ケースを備えていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項８】
前記基部には孔部が設けられており、前記操作軸で押圧駆動されるプッシュスイッチが前記孔部に対向して設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか記載の多方向入力装置。
【請求項９】
前記プッシュスイッチは、前記ハウジングの下方に配設された基板上に設けられており、前記検出手段は、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材にそれぞれ設けられた磁石および前記磁石に対応して設けられた磁気センサから構成され、前記磁気センサは、前記基板の裏面側に設けられていることを特徴とする請求項８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】
従来から、周囲の任意方向への操作が可能な操作軸を備え、この操作軸に対する操作方向および操作量に応じて信号出力を行う多方向入力装置が知られている。このような多方向入力装置として、例えば、傾倒動作可能な操作軸により回動される、互いに直交した状態の第１および第２の連動部材と、操作軸の軸方向に対して直交した状態で配設された底板と、操作軸の軸方向に移動可能な作動部材と、作動部材の底部を底板上に弾圧するコイルばねからなる付勢部材とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０５６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の多方向入力装置においては、操作軸を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねとしてコイルばねを用いているため、高さ方向の寸法が大きくなり、多方向入力装置全体の薄型化に対応することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、装置全体の薄型化が可能な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】
【０００６】
本発明の多方向入力装置は、開口を有するハウジングと、互いに直交した状態で前記ハウジングに回転可能に保持された第１の連動部材および第２の連動部材と、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材を回転させるとともに前記開口から突出した傾倒可能な操作軸と、前記操作軸への傾倒操作を検出する検出手段と、前記操作軸を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねと、を備え、前記復帰ばねは、中央部の基部と前記基部から外方に延出する、前記ハウジング内で当該ハウジングの高さ方向に湾曲した複数の弾性腕部を有する板ばねからなり、
前記弾性腕部は、前記基部から上方側へ延びて下方側へと曲げられる湾曲部を有し、下方側に延びた前記弾性腕部の先端側に支持部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この多方向入力装置によれば、操作軸を初期状態に復帰させる復帰ばねとして、中央部の基部と基部から外方に延出した複数の弾性腕部を有する板ばねを用いていることから、高さ方向の寸法を小さくできるので、装置全体の薄型化が可能となる。
【０００８】
また、弾性腕部の長さを長くすることができることから、復帰ばねに必要とされるばねスパンを長く確保できるので、復帰ばねの最大応力が減少することにより復帰ばねの疲労破壊を防止でき、板ばねである復帰ばねを長寿命とすることが可能となる。
【０００９】
また、復帰ばねに必要とされるばねスパンを長く確保できるとともに、弾性腕部の支持部の間隔を大きくとることができるので、復帰ばねを安定して支持することが可能となる。
【００１０】
さらに、上記多方向入力装置において、前記弾性腕部の湾曲部は、非操作状態において、前記ハウジングの内壁面に受けられていることが好ましい。この場合には、非操作状態において、湾曲部がハウジングに当接するなどして受け止められるので、復帰ばねのガタつきを防止でき、安定して操作軸を初期状態に復帰させることが可能となる。
【００１１】
さらに、上記多方向入力装置において、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の下面部には、平板状の前記基部で支持される平坦部がそれぞれ設けられていることが好ましい。この場合には、第１、第２の連動部材に対して板ばねの付勢力を付与することができるので、第１、第２の連動部材を介して操作軸を初期状態に復帰させることが可能となる。また、平板状の基部で第１、第２の連動部材の平坦部が支持されることから、第１、第２の連動部材を初期状態に精度よく復帰させることが可能となる。
【００１２】
さらに、上記多方向入力装置において、前記弾性腕部は、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の延設方向の間の方向に延びていることが好ましい。この場合には、ハウジング内の空間を有効利用することができるため、装置全体を小型化することが可能となる。
【００１３】
さらに、上記多方向入力装置において、前記ハウジングは、前記弾性腕部の移動を案内する案内部が設けられた上ケースおよび下ケースを備えていることが好ましい。この場合には、弾性腕部の動きを円滑にすることができるため、操作性が損なわれる事態を防止することが可能となる。
【００１４】
さらに、上記多方向入力装置において、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材の延設方向における両端部には、それぞれ軸部が設けられており、前記ハウジングは、前記軸部が回転可能に保持される軸受部が設けられた上ケースと、前記軸受部と対向する凹部が設けられた下ケースと、を備え、前記軸受部と前記凹部との間に、前記軸部が回転可能に保持されていることが好ましい。この場合には、連動部材の軸部を回転可能に保持する部分を上ケースの軸受部と下ケースの凹部とに分割して設けることができるので、ハウジング全体の薄型化を図ることが可能となる。
【００１５】
あるいは本発明の多方向入力装置は、開口を有するハウジングと、互いに直交した状態で前記ハウジングに回転可能に保持された第１の連動部材および第２の連動部材と、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材を回転させるとともに前記開口から突出した傾倒可能な操作軸と、前記操作軸への傾倒操作を検出する検出手段と、前記操作軸を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねと、を備え、前記復帰ばねは、中央部の基部と前記基部から外方に延出する、前記ハウジング内で当該ハウジングの高さ方向に湾曲した複数の弾性腕部を有する板ばねからなり、
前記ハウジングは、前記弾性腕部の移動を案内する案内部が設けられた上ケースおよび下ケースを備えていることを特徴とする。
さらに、上記多方向入力装置において、前記基部には孔部が設けられており、前記操作軸で押圧駆動されるプッシュスイッチが前記孔部に対向して設けられていることが好ましい。この場合には、プッシュスイッチをハウジングの内側に配設することができるので、装置全体を小型化することが可能となる。
【００１６】
さらに、上記多方向入力装置において、前記プッシュスイッチは、前記ハウジングの下方に配設された基板上に設けられており、前記検出手段は、前記第１の連動部材および前記第２の連動部材にそれぞれ設けられた磁石および前記磁石に対応して設けられた磁気センサから構成され、前記磁気センサは、前記基板の裏面側に設けられていることが好ましい。この場合には、基板の表面側に磁気センサを設ける必要がないため、ハウジングの小型化を図るとともに基板上の領域を有効活用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、操作軸を初期状態に復帰させる復帰ばねとして、中央部の基部と基部から外方に延出した複数の弾性腕部を有する板ばねを用いていることから、高さ方向の寸法を小さくできるので、装置全体の薄型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る多方向入力装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る多方向入力装置を後部斜め下方から見たときの分解斜視図である。
【図３】上記実施の形態に係る多方向入力装置を組み立てた状態の斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係る多方向入力装置を組み立てた状態の断面図である。
【図５】図３に示す本多方向入力装置から上側ケースを取り外した場合の斜視図である。
【図６】図３に示す本多方向入力装置から上側ケースを取り外した場合の上面図である。
【図７】上記実施の形態に係る多方向入力装置の操作状態を説明するための斜視図である。
【図８】上記実施の形態に係る多方向入力装置の操作状態を説明するための断面図である。
【図９】上記実施の形態に係る多方向入力装置の操作状態を説明するための斜視図である。
【図１０】上記実施の形態に係る多方向入力装置の操作状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
図１は、本発明の一実施の形態に係る多方向入力装置１の分解斜視図である。図２は、本実施の形態に係る多方向入力装置１を後部斜め下方から見たときの分解斜視図である。図３は、本実施の形態に係る多方向入力装置１を組み立てた状態の斜視図である。図４は、本実施の形態に係る多方向入力装置１を組み立てた状態の断面図であり、図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお以下においては、説明の便宜上、図１ないし図４に示す上下方向を「多方向入力装置１の上下方向」と呼ぶものとする。
【００２０】
図１および図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、基板２上に設けられた概して箱状のハウジング３内に、復帰ばねを構成する板ばね４と、互いに直交した状態でハウジング３に回転可能に保持された第１の連動部材５および第２の連動部材６と、多方向入力装置１の上下方向に延在し、その傾倒動作に応じて第１の連動部材５および第２の連動部材６を回動させる操作軸７と、操作軸７への傾倒操作を検出する検出手段としての磁石８および磁気センサ９と、操作軸７に対する押圧操作に応じて駆動されるプッシュスイッチの一部を構成する可動接点１０と、を含んで構成されている。
【００２１】
基板２は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であり、長方形状に設けられている。また、基板２の表面および裏面には、複数の回路および接点が設けられている。接点の１つとして、プッシュスイッチの一部を構成する固定接点２１が設けられている。この固定接点２１は、円形の中央接点２１１と、この中央接点２１１の周りを囲んで配置された円環形の外周接点２１２とを有している。また、基板２の裏面には、後述する磁気センサ９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接点群２２ａ，２２ｂが設けられている（図２参照）。上記構成により、多方向入力装置１は、操作軸７に対する傾倒操作および押圧操作に応じた信号出力を行うことが可能に構成されている。
【００２２】
ハウジング３は、底面部を構成する下側ケース３１および所定の構成部品が取り付けられた状態の下側ケース３１に上側から被せられる上側ケース３２から構成されている。このような下側ケース３１および上側ケース３２の内部には一定の空間が形成される。この空間内に、多方向入力装置１の各種の構成部材が収容される。
【００２３】
下側ケース３１は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、矩形状に設けられた底面部３１１と、この底面部３１１から上方側に突出して設けられた複数（本実施の形態では４つ）の突出部３１２ａ〜３１２ｄと、を有している。底面部３１１の中央部には、基板２の固定接点２１に対応する位置に矩形状の開口部３１３が設けられている。突出部３１２ａ〜３１２ｄは、上面視にて概して台形形状を有し、その短辺が開口部３１３側に配置される一方、その長辺が底面部３１１の各辺側に配置されている。突出部３１２ａ〜３１２ｄの内周には、それぞれ凹部３１４ａ〜３１４ｄが設けられている。なお、凹部３１４ａ，３１４ｂと、凹部３１４ｃ，３１４ｄとは、異なる形状を有している。これは、詳細について後述するように、凹部３１４ｃ，３１４ｄにおいて、磁石８および磁石受け８２を支持するためである。特に、凹部３１４ａは、操作軸７に対する押圧操作を許容するため、下側ケース３１の下端部まで達した形状を有している（図２参照）。また、突出部３１２ｃ，３１２ｄおよびこれに対応する底面部３１１には、磁石８を収容するための切り欠き部３１５ｃ，３１５ｄが設けられている。隣接する突出部３１２ａ〜３１２ｄの間には、溝部３１６が設けられている。これらの溝部３１６は、後述する板ばね４の弾性腕部４２の移動を案内する案内部として機能する。突出部３１２ａ〜３１２ｄの上面には、上方側に向けて突出する複数の突起３１７が設けられている。これらの突起３１７は、下側ケース３１を上側ケース３２と一体化するために利用されるものであり、後述する上側ケース３２の貫通孔３２７に挿通されると共に、この貫通孔３２７から突出する先端部がつぶされてカシメられる。なお、図１，図２において、突起３１７は、カシメ後の形状で示されている。
【００２４】
上側ケース３２は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して下方側に開口した箱状に設けられている。上側ケース３２の中央部には、基板２の固定接点２１に対応する位置に円形状の開口部３２１が設けられている。上側ケース３２の下面には、下方側に突出して複数（本実施の形態では４つ）の突出部３２２ａ〜３２２ｄが設けられている。これらの突出部３２２ａ〜３２２ｄは、概して台形形状を有し、その短辺が開口部３２１側に配置される一方、その長辺が上側ケース３２の側面側に配置されている。突出部３２２ａ〜３２２ｄの短辺には、それぞれ開口部３２１側に延出する延出部３２３ａ〜３２３ｄが設けられている。これらの延出部３２３ａ〜３２３ｄには、それぞれ下方側に開口した断面Ｕ字状（円弧状）の軸受部３２４ａ〜３２４ｄが設けられている。これらの軸受部３２４ａ〜３２４ｄは、下側ケース３１の凹部３１４ａ〜３１４ｄに対応（対向）する位置に設けられている。また、突出部３２２ｃ、３２２ｄには、それぞれ磁石８を収容するための凹部３２５ｃ、３２５ｄが設けられている。これらの凹部３２５ｃ、３２５ｄは、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｃ、３１５ｄに対応する位置に設けられている。隣接する突出部３２２ａ〜３２２ｄの間には、溝部３２６が設けられている。これらの溝部３２６は、後述する板ばね４の弾性腕部４２の移動を案内する案内部として機能するものであり、下側ケース３１の溝部３１６と対向する位置に設けられている。また、突出部３２２ａ〜３２２ｄには、それぞれ複数の貫通孔３２７が形成されている。これらの貫通孔３２７は、下側ケース３１の突起３１７に対応する位置に設けられ、これらの突起３１７が貫通される。さらに、上側ケース３２の側面部のうちの隣接する２辺には、下側ケース３１と組み立てる際の位置合わせに利用される位置決め片３２８が設けられている。この位置決め片３２８が設けられている２辺は、磁石８を収容する凹部３２５ｃ，３２５ｄが設けられている２辺に一致する。
【００２５】
板ばね４は、例えば、リン青銅などの弾性を有する金属材料で構成され、概して矩形状に設けられた基部４１と、この基部４１から外方に延出した４本の弾性腕部４２と、を有している。基部４１は、平板状に設けられ、その中央部には基板２の固定接点２１に対応する位置に円形状の開口部４３が設けられている。弾性腕部４２は、略矩形状の基部４１の四隅からそれぞれ外方に延出し、ハウジング３内で当該ハウジングの高さ方向、すなわち、操作軸７の突出方向に沿った上下方向（操作軸７の軸線方向）に湾曲した形状を有している。具体的には、弾性腕部４２は、略矩形状の基部４１の四隅からそれぞれ外方に延出し、基部４１から上方側（操作軸７の突出方向側）へ延びて下方側へと曲げられた湾曲部４２ａと、その先端側に設けられた支持部４２ｂとで構成されている。弾性腕部４２は、下側ケース３１の溝部３１６および上側ケース３２の溝部３２６に収容される。このように弾性腕部４２が溝部３１６，３２６に収容されることで、板ばね４はハウジング３に保持された状態となる。
【００２６】
板ばね４の弾性腕部４２が湾曲部４２ａおよび支持部４２ｂを有する構成とすることで、スペースを犠牲にすることなく板ばね４のばねスパンを長くすることができる。したがって、板ばね４の最大応力が減少することにより板ばね４の疲労破壊が防止され、板ばね４の長寿命化が可能となる。また、弾性腕部４２は基部４１から外方へ遠ざかるほど、隣接する弾性腕部４２間の距離が広くなる。このような弾性腕部４２の先端側に支持部４２ｂを設けることにより、隣接する支持部４２ｂの間隔が大きくなるため、板ばね４全体を安定して支持することが可能となる。
【００２７】
このように本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、操作軸７を操作前の初期状態に復帰させる復帰ばねとして、中央部の基部４１と基部４１から外方に延出した複数の弾性腕部４２とを有する板ばね４を用いていることから、高さ方向の寸法を小さくすることができるので、この板ばね４が収容されるハウジング３を薄型化することができ、ひいては多方向入力装置１全体の薄型化が可能となる。
【００２８】
操作軸７は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、角棒状の軸部７１と、この軸部７１の下端部に設けられた連結部７２と、を有している。軸部７１は、長方形状の断面を有する角棒状に構成されている。連結部７２の中央部には、円形状の貫通孔７２ａが設けられている。この貫通孔７２ａには、その内部を貫通するように連結部材１１が配置される。連結部材１１は、後述する第２の連動部材６の挿通孔６１ａに挿通された状態で貫通孔７２ａに貫通している。これにより、操作軸７が押圧操作を受け付けると、第２の連動部材６は操作軸７とともに下方側に移動し、押圧操作が解除されると操作軸７とともに上方側に移動する。
【００２９】
第１の連動部材５は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成される。第１の連動部材５は、図１に示す上方側に向かってアーチ状に湾曲形成されるとともに、そのアーチ状部分の長手方向に沿ってスリット孔５１が形成されている。このスリット孔５１は、操作軸７の軸部７１の長辺の寸法と略同一の幅に設定されている。また、第１の連動部材５の長手方向の両端には、側面部５２が設けられている。これらの側面部５２には、それぞれ装置本体の側方部に突出して設けられる概して円柱状の軸部５２ａが設けられている。これらの軸部５２ａのうち、磁石８ａと対向して配置される軸部５２ａには、断面が長方形状の連結部としての連結片５２ｂが設けられている。この連結片５２ｂは、操作軸７の傾倒動作に伴う第１の連動部材５の回動を後述する磁石８ａに伝達する。なお、これらの側面部５２の下面には、平坦部５３が設けられている。
【００３０】
第２の連動部材６は、第１の連動部材５の下方側に、第１の連動部材５に対して直交するように配設されている。第２の連動部材６は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、対向して配置される長尺の一対の側面部６１と、これらの側面部６１の両端部同士を連結する連結部６２と、を有している。これらの側面部６１および連結部６２の内側には、上面視にて概して長方形状の開口部６３が設けられている。側面部６１の中央には上述した連結部材１１が挿通される挿通孔６１ａが設けられている。開口部６３に操作軸７の連結部７２を収容した状態において、挿通孔６１ａに挿通された連結部材１１を連結部７２の貫通孔７２ａに貫通させることで、操作軸７と第２の連動部材６とが連結される。この場合において、連結部材１１の径は、第２の連動部材６の挿通孔６１ａに圧入可能な寸法に設定される一方、操作軸７の貫通孔７２ａの径は、上記挿通孔６１ａよりも小径に設計されている。このため、第２の連動部材６に連結された状態において、操作軸７は、第２の連動部材６に回転可能に保持されている。連結部６２には、それぞれ装置本体の側方部に突出して設けられる概して円柱状の軸部６２ａが設けられている。これらの軸部６２ａのうち、磁石８ｂと対向して配置される軸部６２ａには、断面が長方形状の連結部としての連結片６２ｂが設けられている。この連結片６２ｂは、操作軸７の傾倒動作に伴う第２の連動部材６の回動を後述する磁石８ｂに伝達する。なお、これらの側面部６１および連結部６２の下面には、平坦部６４が設けられている。
【００３１】
磁石８は、第１の連動部材５に固定される磁石８ａおよび第２の連動部材６に固定される磁石８ｂから構成される。磁石８ａ、８ｂは、概して円筒形状を有し、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｃ、３１５ｄ内に収容可能な寸法に設けられている。磁石８ａは、第１の連動部材５と対向する一端の開口部８１に挿通される磁石受け８２を介して第１の連動部材５の連結片５２ｂと連結される。同様に、磁石８ｂは、第２の連動部材６と対向する一端の開口部８１に挿通される磁石受け８２を介して第２の連動部材６の連結片６２ｂと連結される。
【００３２】
磁石受け８２は、概して円形状を有する基部８２１と、基部８２１から外側に突出して設けられる軸部８２２と、この軸部８２２から外側に突出して設けられる突出部８２３と、を有している。基部８２１および軸部８２２の一部には、第１の連動部材５の連結片５２ｂあるいは第２の連動部材６の連結片６２ｂとそれぞれ連結するためのスリット部８２４が設けられている。突出部８２３は、概して円柱形状を有しており、磁石８ａ，８ｂの開口部８１に挿通される直径に設定されている。なお、突出部８２３の一部には、磁石８の開口部８１の内周に形成された凹部と係合するリブが設けられ、磁石８を一体的に回動可能に構成されている。
【００３３】
磁気センサ９は、基板２に実装され、操作軸７の傾倒操作を検出する検出手段の一部を構成する。磁気センサ９は、磁石８ａに対応する磁気センサ９ａおよび磁石８ｂに対応する磁気センサ９ｂから構成される。磁気センサ９ａは、基板２の裏面に設けられた接点群２２ａに半田付けにより接続される。磁気センサ９ｂは、基板２の裏面に設けられた接点群２２ｂに半田付けにより接続される。半田ランドを構成するこれらの接点群２２ａ，２２ｂは、磁気センサ９が、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｃ，３１５ｄに対応する位置に配置されるように設けられている。磁気センサ９を基板２の裏面に設けることで、磁気センサ９をハウジング３内に収容する必要がなくなり、ハウジング３の小型化を図ることができる。また、磁気センサ９を基板２の表面上に実装する場合に比べて基板２上の領域を有効利用することが可能となる。
【００３４】
プッシュスイッチを構成する可動接点１０は、導電性の金属板で構成され、概してドーム形状を有する。可動接点１０は、基板２の表面に設けられた固定接点２１上に配置されている。この場合、可動接点１０の外周縁部が固定接点２１の外周接点２１２上に接続され、ドーム形状の頂点部が中央接点２１１と対向した状態で配置されている。これらの固定接点２１と可動接点１０とでプッシュスイッチが構成される。このプッシュスイッチは、操作軸７に対する押圧操作に応じた信号を外部出力可能に構成されている。なお、可動接点１０はこの可動接点１０上に設けられる図示しない粘着シートを基板２に貼りつけることによって、基板２の表面上に保持されている。
【００３５】
図３に示すように、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、上側ケース３２の位置決め片３２８が、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｃ，３１５ｄに係合した状態で一体化され、ハウジング３が構成されている。操作軸７の軸部７１の上端部ならびに第１の連動部材５の上方側の一部を上側ケース３２の開口部３２１から露出した状態で、各構成部品がハウジング３内の空間に収容される。
【００３６】
ハウジング３内の空間においては、図４に示すように、第１の連動部材５、第２の連動部材６が重ねられると共に、スリット孔５１、開口部６３に操作軸７が挿通された状態で配設されている。第１の連動部材５および第２の連動部材６は、それぞれ下面に設けられた平坦部５３、６４で板ばね４の基部４１に支持されている。そして、第１の連動部材５および第２の連動部材６は、板ばね４の復帰力によって上方側に付勢されている。非操作状態（初期状態）において、第１の連動部材５、第２の連動部材６は、平坦部５３、６４が基部４１の上面に載置された状態で保持されている。このような構成とすることにより、第１の連動部材５および第２の連動部材６を初期状態に精度よく復帰させることができ、これらの第１の連動部材５および第２の連動部材６を介して操作軸７を初期状態に復帰させることが可能となる。
【００３７】
板ばね４の湾曲部４２ａは、上側ケース３２の溝部３２６の内壁面（上側ケース３２の内壁面）に当接した状態で配設されている。一方、板ばね４の支持部４２ｂは、下側ケース３１の溝部３１６の内壁面（下側ケース３１の内壁面）に当接した状態で配設されている。なお、ここでは、湾曲部４２ａ、支持部４２ｂが、ハウジング３（上側ケース３２、下側ケース３１）の内壁面に直接当接した状態について説明しているが、湾曲部４２ａ、支持部４２ｂと、ハウジング３の内壁面との間にスペーサ等の部材を介在させ、これらが直接当接しない構成としてもよい。非操作状態において、このように板ばね４の湾曲部４２ａおよび支持部４２ｂをハウジング３の内壁面で支持する構成とすることにより、板ばね４のガタつきを防止でき、安定して操作軸７を初期状態に復帰させることが可能となる。また、弾性腕部４２は弾性変形した状態でハウジング３の対向する内壁面間に挟持されるように収容されていることから、第１の連動部材５および第２の連動部材６への付勢力を高めることができるため、第１の連動部材５および第２の連動部材６を初期状態に確実に保持することが可能となる。
【００３８】
プッシュスイッチを構成する可動接点１０は、下側ケース３１の開口部３１３および板ばね４の開口部４３に対応する位置に配設され、第１の連動部材５、第２の連動部材６に挿通された操作軸７の下端部と図示しない粘着シートを介して対向して配置されている。可動接点１０は、操作軸７の下方側への移動により、基板２上に設けられた固定接点２１側に反転可能に構成されている。このようにプッシュスイッチを構成する可動接点１０を基板２上に設けられた固定接点２１と対向配置したことから、プッシュスイッチをハウジング３の内側に配設することができるため、装置全体を小型化することが可能となる。
【００３９】
図５は、図３に示す多方向入力装置１から上側ケース３２を取り外した場合の斜視図である。図６は、図３に示す多方向入力装置１から上側ケース３２を取り外した場合の上面図である。上側ケース３２の内部においては、第１の連動部材５の下方に第２の連動部材６が直交して配設されている。第１の連動部材５および第２の連動部材６の下方に板ばね４の基部４１が配設されている。板ばね４の弾性腕部４２は、下側ケース３１の溝部３１６に収容されている。板ばね４の弾性腕部４２の上方側部分（湾曲部４２ａを含む部分）は下側ケース３１の溝部３１６に対応する溝部３２６に収容される。このようにハウジング３（下側ケース３１、上側ケース３２）に設けた溝部３１６、３２６に板ばね４の弾性腕部４２を収容することにより、弾性腕部４２の変形に伴う動きを円滑にすることができるため、操作性が損なわれる事態を防止することが可能となる。
【００４０】
第１の連動部材５の軸部５２ａおよび軸部５２ａに連結された磁石受け８２は、下側ケース３１の凹部３１４ｄにその一部が収容されている。この磁石受け８２に連結される磁石８ａは、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｄに収容されている。一方、磁石受け８２が連結されていない第１の連動部材５の軸部５２ａは、下側ケース３１の凹部３１４ｂにその一部が収容されている。第１の連動部材５の軸部５２ａに設けられた連結片５２ｂは、操作軸７の軸線方向に沿って長辺を配置した状態となっている。この連結片５２ｂは、磁石受け８２のスリット部８２４に収容されている。このとき、スリット部８２４の上方側からは、連結片５２ｂの短辺を含む面が露出している。そして、磁石受け８２の突出部８２３は、磁石８ａの開口部８１に収容されている。第１の連動部材５の回動は、磁石受け８２を介した連結片５２ｂと磁石８ａとの連結により、磁石８ａに伝達される。
【００４１】
同様に、第２の連動部材６の軸部６２ａおよび軸部６２ａに連結された磁石受け８２は、下側ケース３１の凹部３１４ｃにその一部が収容されている。この磁石受け８２に連結される磁石８ｂは、下側ケース３１の切り欠き部３１５ｃに収容されている。一方、磁石受け８２が連結されていない第２の連動部材６の軸部６２ａは、下側ケース３１の凹部３１４ａにその一部が収容されている。第２の連動部材６の軸部６２ａに設けられた連結片６２ｂは、操作軸７の軸線方向に沿って長辺を配置した状態となっている。この連結片６２ｂは、磁石受け８２のスリット部８２４に収容されている。このとき、スリット部８２４の上方側からは、連結片６２ｂの短辺を含む面が露出している。そして、磁石受け８２の突出部８２３は、磁石８ｂの開口部８１に収容されている。第２の連動部材６の回動は、磁石受け８２を介した連結片６２ｂと磁石８ｂとの連結により、磁石８ｂに伝達される。
【００４２】
また、第１の連動部材５の軸部５２ａは、上側ケース３２の軸受部３２４ｂ、３２４ｄに収容される。一方、第２の連動部材６の軸部６２ａは、上側ケース３２の軸受部３２４ａ，３２４ｃに収容される。第１の連動部材の軸部５２ａ、第２の連動部材６の軸部６２ａは、上側ケース３２の軸受部３２４ａ〜３２４ｄと、下側ケース３１の凹部３１４ａ〜３１４ｄとの間に、回転可能に保持される。このように第１の連動部材５の軸部５２ａ、第２の連動部材６の軸部６２ａを回転可能に保持する部分を、上側ケース３２と下側ケース３１とに分割して設けることにより、ハウジング３の薄型化を図ることが可能となる。
【００４３】
操作軸７は、ハウジング３内において直交して配設される第１の連動部材５のスリット孔５１および第２の連動部材６の開口部６３に挿通されている。そして、操作軸７は、第２の連動部材６の挿通孔６１ａに挿通された連結部材１１が連結部７２の貫通孔７２ａを貫通することで、第１の連動部材５および第２の連動部材６に連結されている（図４参照）。本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、このように第１の連動部材５および第２の連動部材６に連結される操作軸７により、操作者からの傾倒操作および押圧操作を受け付け可能に構成されている。
【００４４】
図６に示すように、板ばね４の弾性腕部４２は、ハウジング３内において直交して配設される第１の連動部材５および第２の連動部材６の延設方向の間の方向に延びている。すなわち、図６おいて、第２の連動部材６の右方側の軸部６２ａの位置を０°、第１の連動部材５の上方側の軸部５２ａの位置を９０°、磁石８ｂの位置を１８０°、磁石８ａの位置を２７０°と表すと、弾性腕部４２の位置は、それぞれ４５°，１３５°，２２５°，３１５°と表すことができる。このような構成とすることで、デッドスペースとなり易いハウジング３内の四隅部近傍のスペースを有効に利用することができるため、ハウジング３の小型化が可能となる。
【００４５】
以下、本実施の形態に係る多方向入力装置１において、操作軸７に対して押圧操作を受け付けた場合の動作の一例について説明する。図７は、本実施の形態に係る多方向入力装置１で押圧操作を受け付けた場合の操作状態を説明するための斜視図である。図８は、本実施の形態に係る多方向入力装置１で押圧操作を受け付けた場合の操作状態を説明するための断面図であり、図７のＢ−Ｂ線矢視断面図である。なお、図７及び図８においては、説明の便宜上、上側ケース３２を取り外した状態について示している。
【００４６】
操作軸７に対して押圧操作（すなわち、下方側へのプッシュ操作）を受け付けた場合には、連結部材１１を介して操作軸７に連結された第２の連動部材６のみが下方側に押圧される。第２の連動部材６が押圧されると、第２の連動部材６は、磁石受け８２側の軸部６２ａが凹部３１４ｃの内底部まで略水平に下方移動する。そして、この軸部６２ａの下端部が凹部３１４ｃの内底部に到達すると、第２の連動部材６は、その当接部を回転支点として、磁石８ｂと連結されていない側の部分（図８に示す右方側部分）が押し下げられる。この場合、磁石受け８２に連結されている連結片６２ｂはわずかに上方側に移動するが、磁石受け８２にはスリット部８２４が設けられているため、このような第２の連動部材６の動作を制限することはない。
【００４７】
この場合において、磁石受け８２には、第１の連動部材５または第２の連動部材６の連結片５２ｂ，６２ｂに対応する位置に操作軸７の軸線方向に沿ってスリット部８２４が形成され、操作軸７に対する押圧操作に伴う連結片５２ｂ，６２ｂとの係合を回避可能に構成されている。これにより、プッシュスイッチ(可動接点１０)を駆動するための押圧操作に伴って第１の連動部材５または第２の連動部材６が回動するのを防止でき、信号の誤出力を防止することができるものとなっている。
【００４８】
このように下方側への移動を許容する第２の連動部材６とともに操作軸７が下方側に移動すると、その下端部が図示しない粘着シートを介して可動接点１０を押圧する。そして、一定位置以上に操作軸７が押し下げられると、可動接点１０が反転され、その裏面中央が基板２の表面に設けられた固定接点２１と接触する。これにより、可動接点１０を介して固定接点２１を構成する中央接点２１１と外周接点２１２とが導通状態となり、プッシュスイッチがオン状態に切り替えられる。
【００４９】
一方、上述したような押圧操作が解除された場合には、可動接点１０および板ばね４の付勢力により第２の連動部材６が押し上げられ、操作軸７が初期位置に復帰される。これに伴って可動接点１０が復帰することで、中央接点２１１と外周接点２１２とが非導通状態となり、プッシュスイッチがオフ状態に切り替えられる。
【００５０】
続いて、本実施の形態に係る多方向入力装置１において、操作軸７に対して傾倒操作を受け付けた場合の動作の一例について説明する。図９は、本実施の形態に係る多方向入力装置１で傾倒操作を受け付けた場合の操作状態を説明するための斜視図である。図１０は、本実施の形態に係る多方向入力装置１で傾倒操作を受け付けた場合の操作状態を説明するための断面図であり、図９のＣ−Ｃ線矢視断面図である。ここでは、操作軸７に対して第１の連動部材５の長手方向に傾倒操作を受け付けた場合について説明する。なお、図９においては、説明の便宜上、上側ケース３２を取り外した状態について示している。
【００５１】
図９に示すように、操作軸７に対して第１の連動部材５の長手方向への傾倒操作を受け付けた場合、操作軸７は、第２の連動部材６の両端部に設けられた軸部６２ａを回転支点として同図に示すＰ方向に回動する。この場合、操作軸７に対する傾倒操作は、第２の連動部材６におけるＸ方向の回動運動に変換される。第２の連動部材６のＸ方向の回動に伴って、連結片６２ｂが回動すると、磁石受け８２を介してその回転力が伝達され、磁石８ｂも同一方向に回転する。そして、この磁石８ｂの回転に応じた信号が、磁気センサ９ｂにおいて検出される。具体的には、磁石８ｂの回転に伴う磁場の変化が磁気センサ９ｂによって検出され、その変化に応じた信号が接点群２２ｂを介して外部出力される。
【００５２】
このように操作軸７に対する傾倒操作が行われると、図１０に示すように、第２の連動部材６の回動に伴ってその下面に設けられた平坦部６４の一部が基部４１に当接し、板ばね４を下方側に押し下げた状態となっている。これにより、板ばね４の湾曲部４２ａは、上側ケース３２の溝部３２６の内壁面から下方側に離間した状態となる。
【００５３】
一方、上述したような傾倒操作が解除された場合には、板ばね４の付勢力により第２の連動部材６が押し上げられ、操作軸７が初期位置に復帰される。これに伴って第２の連動部材６に連結された磁石８ｂが操作前の初期位置に復帰することで、初期位置に応じた信号が接点群２２ｂを介して外部出力される。
【００５４】
なお、ここでは、操作軸７に対して第１の連動部材５の長手方向に傾倒操作を受け付けた場合について説明しているが、第２の連動部材６の長手方向に傾倒操作を受け付けた場合や、磁石８ａと磁石８ｂとの間の方向に傾倒操作を受け付けた場合にも、同様の要領で磁石８（８ａ、８ｂ）の回転に伴って操作軸７で受け付けた傾倒方向が検出される。磁石８ａと磁石８ｂとの間の方向に傾倒操作を受け付けた場合には、第１の連動部材５および第２の連動部材６が同時に回動され、磁気センサ９ａ、９ｂにおける検出結果に基づいて傾倒方向が算出されることとなる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係る多方向入力装置１においては、操作軸７を初期状態に復帰させる復帰ばねとして、中央部の基部４１と、この基部４１から外方に延出した複数の弾性腕部４２とを有する板ばね４を用いていることから、高さ方向の寸法を小さくできるので、多方向入力装置１の全体の薄型化を実現することが可能となる。
【００５６】
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。
【００５７】
例えば、上記実施の形態の板ばね４においては、弾性腕部４２は、基部４１から上方側へ延びて下方側へと曲げられた湾曲部４２ａおよび先端側の支持部４２ｂで構成される場合について説明しているが、弾性腕部４２の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、弾性腕部４２は、基部４１から下方側へ延びて上方側へと曲げられた湾曲部および先端側の支持部で構成される場合が考えられる。このように変更した場合においても、上記実施の形態と同様に、高さ方向の寸法を小さくできるので、多方向入力装置１の全体の薄型化を実現することが可能である。また、弾性腕部４２は、例えば、基部４１から下方側へ延びて上方側へと曲げられ、さらにその先端側が再び下方側に曲げられる形態のように湾曲部を複数有するものであってもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態においては、操作軸７の傾倒動作を検出する検出手段として、磁石と磁気センサとを用いた構成を説明したが、検出手段の構成はこれに限られるものではない。例えば、連動部材５，６とともに回動する摺動子とこの摺動子が摺動する抵抗体パターンとを用いて構成される可変抵抗器式の検出手段とすることも可能である。さらに、操作軸７によって駆動されるプッシュスイッチを備えていない多方向入力装置であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  多方向入力装置
２  基板
２１  固定接点
２１１  中央接点
２１２  外周接点
２２ａ，２２ｂ  接点群
３  ハウジング
３１  下側ケース
３１１  底面部
３１２ａ〜３１２ｄ  突出部
３１３  開口部
３１４ａ〜３１４ｄ  凹部
３１５ｃ，３１５ｄ  切り欠き部
３１６  溝部
３１７  突起
３２  上側ケース
３２１  開口部
３２２ａ〜３２２ｄ  突出部
３２３ａ〜３２３ｄ  延出部
３２４ａ〜３２４ｄ  軸受部
３２５ｃ，３２５ｄ  凹部
３２６  溝部
３２７  貫通孔
３２８  位置決め片
４  板ばね
４１  基部
４２  弾性腕部
４２ａ  湾曲部
４２ｂ  支持部
４３  開口部
５  第１の連動部材
５１  スリット孔
５２  側面部
５２ａ  軸部
５２ｂ  連結片
５３  平坦部
６  第２の連動部材
６１  側面部
６１ａ  挿通孔
６２  連結部
６２ａ  軸部
６２ｂ  連結片
６３  開口部
６４  平坦部
７  操作軸
７１  軸部
７２  連結部
７２ａ  貫通孔
８（８ａ，８ｂ）  磁石
８１  開口部
８２  磁石受け
８２１  基部
８２２  軸部
８２３  突出部
８２４  スリット部
９（９ａ，９ｂ）  磁気センサ
１０  可動接点
１１  連結部材
【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】
0005611742.tif 000007
【図７】
0005611742.tif 000008
【図８】
0005611742.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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