(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸を中心として回動自在に支持され、下面が円弧面になった半ドラム状の回動体と、回動体の円弧面に沿って取り付けられ、表面に回路パターンが印刷された弧状の可動基板と、回動体の周囲に固定され、可動基板表面の回路パターンに弾性的に接触する固定接片とを具備することを特徴とする２方向入力装置。
【請求項２】
前記可動基板はフレキシブル基板である請求項１に記載の２方向入力装置。
【請求項３】
前記回動体の上部にキートップを取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の２方向入力装置。
【請求項４】
前記回動体をボディに取り付け、該ボディに前記固定端子を取り付けたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の２方向入力装置。
【請求項５】
前記回動体を中立位置に自動復帰させるスプリングを、前記回動体内に組み込んだことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の２方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器に２方向のアナログ電気信号を入力するのに使用される２方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シーソー型可変抵抗器とも呼ばれるこの種の２方向入力装置は、例えば実開昭６３−１１８２０６号公報に記載されている。この公報に記載されたシーソー型可変抵抗器を例にとって、従来の２方向入力装置の構造を説明する。
【０００３】
この種の２方向入力装置は、基本的に、ボディと、ボディに回動自在に支持されたシーソーレバータイプの回動体と、表面に抵抗回路が形成された基板と、基板表面の抵抗回路に摺接する接片とからなり、回動体を正転方向及び逆転方向に操作することにより、操作量に応じたアナログ信号を各方向について出力し、電子機器に入力する。
【０００４】
ここで、基板はボディ側に固定され、接片が回動体の側（操作側）に取り付けられて回動体と共に回動する。具体的に説明すると、基板としては平面基板が用いられ、これが回動体の側方に配置される。接片は、基板の表面に接触するように、回動体の側面に取り付けられ、回動体の運動に追従して円運動を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の２方向入力装置では、回動体の外側面とボディの内側面との間に基板及び接片が配置されるため、装置の横幅、即ち回動体の軸方向寸法の増大が避けられず、これが装置大型化の原因になる。
【０００６】
接片が円運動すると、その運動を許容するために大きな空間が必要になり、これも装置を大型化する原因になる。
【０００７】
接片を直線運動させることは可能であるが、その場合は円運動を直線運動に変化する変換機構が必要になり、その変換機構での機械的なガタつきや、変換機構を付加することによる更なる大型化が問題になる。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、小型で構造が簡単な２方向入力装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る２方向入力装置は、水平軸を中心として回動自在に支持され、下面が円弧面になった半ドラム状の回動体と、回動体の円弧面に沿って取り付けられ、表面に回路パターンが印刷された弧状の可動基板と、回動体の周囲に固定され、可動基板表面の回路パターンに弾性的に接触する固定接片とを具備している。
【００１０】
本発明に係る２方向入力装置においては、基板が、半ドラム状の回動体の円弧面に沿って取り付けられた弧状の可動基板とされ、接片が回動体の周囲に固定された固定接片とされている。これによると、第１に、回動体の側方から基板及び接片が排除されるので、装置の横幅（回動体の軸方向寸法）が小さくなる。第２に、接片が円運動せず、基板が円運動するが、その円運動は基板の円弧に沿った運動であるため、その運動を許容するための空間が実質不要となる。このため、回動体の半径方向寸法の増大が回避される。第３に、接片は、基板の表面に対し、その表面に沿った見掛け上、直線的な相対運動を行なうため、基板の表面に形成される回路パターンは直線的になり、基板が小型化される。
【００１１】
これらにより、小型で構造が簡単な２方向入力装置が提供される。
【００１２】
可動基板としては、フレキシブル基板が好ましい。これにより、回動体の表面における基板の形成か簡単になる。
【００１３】
回動体の上部にキートップを取り付けることにより、操作性が向上する。
【００１４】
回動体をボディに取り付け、該ボディに固定端子を取り付けることにより、装置の一層の小型化が可能になる。
【００１５】
回動体を中立位置に自動復帰させるスプリングを、回動体内に組み込むことにより、装置の一層の小型化が可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る２方向入力装置の側面図、図２は同２方向入力装置の平面図、図３は同２方向入力装置の縦断側面図で、図２中のＡ−Ａ線矢示図、図４は同２方向入力装置の縦断正面図で、図２中のＢ−Ｂ線矢示図、図５は同２方向入力装置に使用されている回動体を下面側から見た斜視図である。
【００１７】
本実施形態に係る２方向入力装置は、図１〜図４に示すように、外部基板上に固定されるボディ１０と、ボディ１０内に回動自在に設けられた回動体２０と、回動体２０を中立位置へ自動復帰させるスプリング３０と、回動体２０の上部に取り付けられたキートップ４０と、回動体２０の下部に取り付けられた可動基板５０と、可動基板５０に接触するようにボディ１０に取り付けられた複数の固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃとを備えている。
【００１８】
ボディ１０は、両側の側壁部１１，１１と、前後の側壁部１２，１２とを組み合わせた角枠形状である。両側の側壁部１１，１１には、回動体２０を支持するための一対の開口部１３，１３が設けられている。
【００１９】
回動体２０は、下面が下方へ凸の円弧面２１とされた半ドラム形状であり、下部を除く部分は角枠部２２とされ、その内側にスプリング収容部２３を形成している。回動体２０の両側面には、円柱状の支持部２４，２４が一体的に形成されている。そして、支持部２４，２４がボディ１０の開口部１３，１３に嵌合することにより、回動体２０はボディ１０内に水平軸を中心として回動自在に支持される。
【００２０】
回動体２０の角枠部内面には、支持部２４，２４の裏側に位置して一対の突起２５，２５が設けられている。回動体２０の円弧面２１には、スプリング３０の両端部が突出する１組の開口部２６，２６が設けられている。
【００２１】
スプリング３０はコイルスプリングであり、支持部２４，２４によって回動体２０のスプリング収容部２３内に保持されており、両端部３１，３１が開口部２６，２６を通って回動体２０の下方へ突出することにより、回動体２０内に固定されている。そして、両方の突出部がボディ１０に係止されることにより、回動体２０は中立位置に弾性支持され、その中立位置に自動復帰する。
【００２２】
キートップ４０は、ボディ１０を覆う本体部４１と、その中央部下面に設けられた角枠状の支持部４２とからなり、支持部４２が回動体２０の角枠部２２に嵌合することにより、回動体２０と共にシーソーレバータイプの操作部を形成している。支持部４２の前後の側壁部には、回動体２０の角枠部２２の前後面に設けられた抜け止め用の突起２７，２７が嵌合する開口部４３，４３が設けられている。
【００２３】
可動基板５０は、フレキシブル基板であって、回動体２０の円弧面２１に、その円弧面２１沿った弧状に湾曲して固定されている。可動基板５０には、図５に示すように、回動体２０の開口部２６，２６に対応する角形の開口部５１，５１が設けられている。可動基板５０の表面（露出する下面）には、回路パターン５２が形成されている。回路パターン５２は、両側部に設けられた１対のリード部５２ａ，５２ｃと、リード部５２ａ，５２ｃとの間に設けられた抵抗部５２ｂとを有している。これらは印刷により円周方向へ弧状に形成され、リード部５２ａ，５２ｃは反対方向に延びている。また、抵抗部５２ｂはカーボン印刷により形成されている。
【００２４】
複数の固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、回動体２０の円弧面２１の周囲に配置され、ボディ１０へのインサート成形により固定されている。
【００２５】
具体的に説明すると、固定接片６０Ａ，６０Ｃは、ボディ１０の前後の側壁部１２，１２に中間部が垂直にモールディングされている。固定接片６０Ａ，６０Ｃの各先端部は、側壁部１２，１２の上端部から内側、特に斜め下方へ突出し、回路パターン５２のリード部５２ａ，５２ｃにそれぞれ弾性的に当接している。固定接片６０Ａ，６０Ｃの各基端部は、側壁部１２，１２の下端部から外側へ水平に突出して端子部を形成している。
【００２６】
固定接片６０Ｂは、回動体２０の下方にほぼ水平に配置され、中間部がボディ１０の下部にモールディングされている。固定接片６０Ｂの先端部は、ボディ１０内にほぼ水平に突出し、回路パターン５２のリード部５２ｂに弾性的に突出している。固定接片６０Ｂの基端部は、側壁部１２の下端部から固定接片６０Ｃの基端部と同じ方向に突出して端子部を形成している。
【００２７】
次に、本発明の実施形態に係る２方向入力装置の機能について説明する。
【００２８】
当該入力装置は、当該入力装置を使用する電子機器の主基板上に搭載され、主基板上の回路パターンに固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの各端子部が電気的かつ機械的に接続される。
【００２９】
回動体２０は、スプリング３０による付勢により、キートップ４０と共に中立位置に弾性的に保持されている。固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃのの各先端部は、可動基板５０の表面に形成された回路パターン５２のリード部５２ａ、抵抗部５２ｂ及びリード部５２ｃに弾性的に接触している。スプリング３０による付勢力に抗して、回転体２０が正転する方向へキートップ４０を押圧操作すると、弧状に湾曲した可動基板５０が周方向へ移動し、固定接片６０Ｂの先端部が抵抗部５２ｂ上を周方向へ摺動する。これにより、固定接片６０Ａ，６０Ｂの端子部間、或いは固定接片６０Ｂ，６０Ｃの端子部間の抵抗値が＋側へ変化する。
【００３０】
回転体２０が逆転する方向へキートップ４０を押圧操作すると、可動基板５０が逆方向へ移動し、固定接片６０Ｂの先端部が抵抗部５２ｂ上を逆方向へ摺動する。これにより、固定接片６０Ａ，６０Ｂの端子部間、或いは固定接片６０Ｂ，６０Ｃの端子部間の抵抗値が−側へ変化する。
【００３１】
かくして、当該入力装置を使用することにより、回動体２０の操作量に応じたアナログ信号を正逆２方向について出力し、電子機器に入力することが可能となる。
【００３２】
これに加え、当該入力装置では、基板が、半ドラム状の回動体２０の円弧面２１に沿って取り付けられた弧状の可動基板５０とされ、接片が回動体２０の周囲に固定された固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃとされている。このため、回動体２０の側方から基板及び接片が排除されるので、装置の横幅（回動体２０の軸方向寸法）が小さくなる。また、固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが円運動せず、可動基板５０が円運動するが、その可動基板５０の円運動は当該基板の円弧に沿った運動であるため、その運動を許容するための空間が実質不要となる。このため、回動体２０の半径方向寸法の増大が回避される。
【００３３】
更に、固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、可動基板５０の表面に対し、その表面に沿って見掛け上、直線的な相対運動を行なうため、可動基板５０の表面に形成される回路パターン５２は、周方向及び回動軸方向の直線的パターンとなり、可動基板５０が小型化される。即ち、円運動を直線運動に変換する機構を用いることなく、可動基板５０と固定接片６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃの間で実質的な直線運動が実現される。
【００３４】
これらのため、当該入力装置は、構造が簡単で小型となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係る２方向入力装置は、表面に回路パターンが形成された基板を、半ドラム状の回動体の円弧面に沿って取り付けられた弧状の可動基板とし、接片を回動体の周囲に固定された固定接片としたことにより、装置寸法を縮小でき、しかも、円運動を直線運動に変換する機構を不要にして、装置構造の複雑化を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る２方向入力装置の側面図である。
【図２】同２方向入力装置の平面図である。
【図３】同２方向入力装置の縦断側面図で、図２中のＡ−Ａ線矢示図である。
【図４】同２方向入力装置の縦断正面図で、図２中のＢ−Ｂ線矢示図である。
【図５】同２方向入力装置に使用されている回動体を下面側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１０  ボディ
１１，１２  側壁部
１３  開口部
２０  回動体
２１  円弧面
２２  角枠部
２３  スプリング収容部
２４  支持部
２５  突起
２６  開口部
３０  スプリング
４０  キートップ
４１  本体部
４２  支持部
４３  開口部
５０  可動基板
５１  開口部
５２  回路パターン
５２ａ，５２ｃ  リード部
５２ｂ  抵抗部
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ  固定接片
【図１】
0003686009.tif 000002
【図２】
0003686009.tif 000003
【図３】
0003686009.tif 000004
【図４】
0003686009.tif 000005
【図５】
0003686009.tif 000006