(57)【要約】【課題】良好なフィーリング特性、低コスト及び省スペースで、多様な操作の可能なスイッチ及びこれを備えた多方向入力装置を提供する。【解決手段】下面にメタルドーム１０１が貼り付けされたメタルドームシート１０２と、上面に中央固定接点１０４及びこれを囲む外側固定接点１０５が形成された基板１０３とを備え、基板上面にメタルドームシートが貼り付けされ、メタルドームが中央固定接点の上を跨いだ状態で外側固定接点の上に載置固定されたスイッチであって、中央固定接点の上面に感圧導電インキの印刷層である感圧接点１０４ｂが形成され、デジタル出力に加えアナログ出力可能なスイッチ１０６を構成し、このスイッチ１０６を多方向入力装置１が備え、操作部材３の傾倒操作に応じたｘ軸方向とｙ軸方向の座標入力に加え、スイッチ１０６により操作部材３の押し込み操作に応じたｚ軸方向の座標入力を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面にメタルドームが貼り付けされたメタルドームシートと、上面に中央固定接点及びこれを囲む外側固定接点が形成された基板とを備え、前記基板の上面に前記メタルドームシートが貼り付けされ、前記メタルドームが前記中央固定接点の上を跨いだ状態で前記外側固定接点の上面に載置固定されたスイッチであって、前記中央固定接点の上面に感圧導電インキの印刷層が形成されたスイッチ。
【請求項２】
ケースと、前記ケースの内部から外部に突出する傾倒及び押し込み可能な操作部材と、第１回動軸を有して前記操作部材の傾倒操作に応じて前記第１回動軸回りに回動するように前記ケースの内部に保持された第１可動部材と、前記第１回動軸の軸方向と直交する方向に延在する第２回動軸を有して前記操作部材の傾倒操作に応じて前記第２回動軸回りに回動するように前記ケースの内部に保持された第２可動部材と、前記第１回動部材の回動動作を検出する第１可変抵抗器と、前記第２回動部材の回動動作を検出する第２可変抵抗器と、前記操作部材の原点復帰を行うための復帰部材と、請求項１に記載のスイッチとを備え、前記操作部材の押し込み操作によって前記スイッチが駆動される多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられるスイッチ及びこれを備えた多方向入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のスイッチ及びこれを備えた特許文献１に記載の多方向入力装置が知られている。特許文献１に記載のスイッチは、スナッププレート（メタルドーム）を基板上に設置し、基板上に形成されたスイッチ回路をオン／オフするものである。
【０００３】
特許文献１に記載の多方向入力装置は、ケースと、ケースの内部から外部に突出する傾倒及び押し込み可能な操作部材と、第１回動軸を有して操作部材の傾倒操作に応じて第１回動軸回りに回動するようにケースの内部に保持された第１可動部材と、第１回動軸の軸方向と直交する方向に延在する第２回動軸を有して操作部材の傾倒操作に応じて第２回動軸回りに回動するようにケースの内部に保持された第２可動部材と、第１回動部材の回動動作を検出するスライド型第１可変抵抗器と、第２回動部材の回動動作を検出するスライド型第２可変抵抗器と、操作部材の原点復帰を行うための復帰部材とをさらに備え、操作部材の押し込み操作によってスイッチが駆動されるものである。
【０００４】
ところで、各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、これらの操作に用いられるスイッチや多方向入力装置には、良好なフィーリング特性（クリック感触）、低コスト及び省スペースで多様な操作の行えるものが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０７６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、良好なフィーリング特性（クリック感触）、低コスト及び省スペースで、多様な操作の可能なスイッチ及びこれを備えた多方向入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１．下面にメタルドームが貼り付けされたメタルドームシートと、上面に中央固定接点及びこれを囲む外側固定接点が形成された基板とを備え、前記基板の上面に前記メタルドームシートが貼り付けされ、前記メタルドームが前記中央固定接点の上を跨いだ状態で前記外側固定接点の上面に載置固定されたスイッチであって、前記中央固定接点の上面に感圧導電インキの印刷層が形成されたスイッチ。
【０００８】
１．に記載のスイッチによれば、メタルドームの中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、メタルドームの中央部がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、中央固定接点の上面に形成された感圧導電インキの印刷層に接触して、中央固定接点と外側固定接点の間が、メタルドームを介して電気的に接続されたオン状態となる。
【０００９】
そして、この後、さらに押圧力を加えると、中央固定接点の上面に形成された感圧導電インキの印刷層のメタルドームに対する接触面積が増えるため、中央固定接点と外側固定接点の間の抵抗値が小さくなる。
【００１０】
また、メタルドームの押圧が解除されると、メタルドームの中央部が弾性反転し、押圧される前の元の状態に戻り、中央固定接点の上面に形成された感圧導電インキの印刷層から離れて、中央固定接点と外側固定接点の間が電気的に切断されたオフ状態となる。
【００１１】
このように、中央固定接点の上面に感圧導電インキの印刷層を形成するだけで、デジタル出力に加え、アナログ出力が可能なスイッチを最低限のコストアップで実現可能となる。また、追加のスペースも必要なく、フィーリング特性（クリック感触）の劣化を招くこともない。
【００１２】
２．ケースと、前記ケースの内部から外部に突出する傾倒及び押し込み可能な操作部材と、第１回動軸を有して前記操作部材の傾倒操作に応じて前記第１回動軸回りに回動するように前記ケースの内部に保持された第１可動部材と、前記第１回動軸の軸方向と直交する方向に延在する第２回動軸を有して前記操作部材の傾倒操作に応じて前記第２回動軸回りに回動するように前記ケースの内部に保持された第２可動部材と、前記第１回動部材の回動動作を検出する第１可変抵抗器と、前記第２回動部材の回動動作を検出する第２可変抵抗器と、前記操作部材の原点復帰を行うための復帰部材と、１．に記載のスイッチとを備え、前記操作部材の押し込み操作によって前記スイッチが駆動される多方向入力装置。
【００１３】
２．に記載の多方向入力装置によれば、第１可変抵抗器からのアナログ出力に基づく第２回動軸の軸方向（例えば、ｘ軸方向）の座標入力及び第２可変抵抗器からのアナログ出力に基づく第１回動軸の軸方向（例えば、ｙ軸方向）の座標入力に加え、これらｘ軸とｙ軸を含む一平面に直交する軸の軸方向（例えば、ｚ軸方向）の座標入力を、操作部材の押し込み操作によるスイッチからのアナログ出力に基づいて行うことができ、３次元空間を操作可能な多方向入力装置を最低限のコストアップで実現可能となる。また、追加のスペースも必要なく、フィーリング特性（クリック感触）の劣化を招くこともない。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、良好なフィーリング特性（クリック感触）、低コスト及び省スペースで、多様な操作の可能なスイッチ及びこれを備えた多方向入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチの断面図である。
【図２】図１のスイッチの上面図である。
【図３】図２のカバーシートを透明化した状態の上面図である。
【図４】レジストからなる保護膜及び図３のメタルドームを透明化した状態の上面図である。
【図５】図１のスイッチの抵抗−荷重特性を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る多方向入力装置の前方斜視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図９】図６のケースを透明化した状態の一部断面上面図である。
【図１０】図６のケースを透明化した状態の前方斜視図である。
【図１１】図６の多方向入力装置における操作部材、第１回動部材、第２回動部材を組み合わせた状態を示す後方斜視図である。
【図１２】図６の多方向入力装置における操作部材の前面図である。
【図１３】図６の多方向入力装置における操作部材の右側面図である。
【図１４】図６の多方向入力装置における操作部材の下面図である。
【図１５】図６の多方向入力装置における第１回動部材の前面図である。
【図１６】図６の多方向入力装置における第１回動部材の後面図である。
【図１７】図６の多方向入力装置における第１回動部材の右側面図である。
【図１８】図６の多方向入力装置における第１回動部材の上面図である。
【図１９】図６の多方向入力装置における第２回動部材の前面図である。
【図２０】図６の多方向入力装置における第２回動部材の左側面図である。
【図２１】図６の多方向入力装置における第２回動部材の右側面図である。
【図２２】図６の多方向入力装置における第２回動部材の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るスイッチ及びこれを備えた多方向入力装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係るスイッチの断面図（構成をわかりやすく厚さ方向の寸法を拡大して表示）、図２は図１のスイッチの上面図、図３は図２のカバーシートを透明化した状態の上面図、図４はレジストからなる保護膜及び図３のメタルドームを透明化した状態の上面図で、同図において、１００はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリイミド等の可撓性を有するフィルム状のシート基材の下面に図示しない粘着層が形成された片面粘着シートからなる上面視小判形のカバーシート、１０１はドーム状金属板からなる上面視小判形の可動接点であるメタルドームで、カバーシート１００の下面中央部にメタルドーム１０１の上面が貼り付けされて、下面にメタルドーム１０１が貼り付けされたメタルドームシート１０２が形成されている。
【００１８】
また、１０３はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等の可撓性を有するフィルム状、あるいは紙フェノールやガラス入りエポキシ等の可撓性を有しない板状の基板で、上面には中央固定接点１０４及びこれを所定の隙間を設けて囲む外側固定接点１０５が形成されている。
【００１９】
中央固定接点１０４は、上面視円形をなし、基板１０３の上面に銀ペーストをスクリーン印刷することで形成された印刷層である銀接点１０４ａと、その上に感圧導電インキをスクリーン印刷することで形成された印刷層である感圧接点１０４ｂとからなり、上面に感圧接点１０４ｂが形成される。
【００２０】
外側固定接点１０５は、上面視馬蹄状をなし、基板１０３の上面に銀ペーストをスクリーン印刷することで形成された印刷層である銀接点１０５ａと、その上にカーボンペーストをスクリーン印刷することで形成された印刷層であるカーボン接点１０５ａとからなり、上面にカーボン接点１０５ａが形成される。
【００２１】
そして、基板１０３の上面にメタルドームシート１０２が貼り付けされ、メタルドーム１０１が中央固定接点１０４を跨いだ状態で外側固定接点１０５の上に載置固定され、メタルドーム１０１の両端部が外側固定接点と接触し、メタルドーム１０１の中央部が中央固定接点１０４と所定の隙間を設けて離反対向した状態となっている。
【００２２】
また、９２は図示しない操作部材の押し込み操作による操作力をメタルドーム１０１の中央部に伝達するための絶縁樹脂製の駆動部材であるプッシャで、この下面中央部に下向き凸状の押圧部９２ａが設けられ、この押圧部９２ａがメタルドームシート１０２の上面中央部に当接した状態で、プッシャ９２がメタルドームシート１０２の上方に上下動可能に配置されて、スイッチ１０６が構成される。なお、使用者がプッシャ９２を直接押し込み操作する場合は、駆動部材がなく、プッシャ９２が操作部材となる。
【００２３】
そして、このように構成されたスイッチ１０６は、電子機器の操作部に装着されると共に、中央固定接点１０４の銀接点１０５ａに一体に形成された配線パターン及び外側固定接点の銀接点１０５ａに一体に形成された配線パターンがマイコン等から構成された図示しない電子回路や電源に接続される。
【００２４】
以上の構成において、操作部材が押し込み操作され、プッシャ９２が下動して、押圧部９２ａを介してメタルドーム１０１の中央部が押圧され、所定の押圧力が加わると、メタルドーム１０１の中央部がクリック感を伴って下方へ弾性反転し、感圧接点１０４ｂに接触して、中央固定接点１０４と外側固定接点１０５の間が、メタルドーム１０１を介して電気的に接続したオン状態となる。
【００２５】
そして、この後、さらに押圧力を加えると、感圧接点１０４ｂのメタルドーム１０１に対する接触面積が増えるため、中央固定接点１０４と外側固定接点との間の抵抗値が小さくなる。
【００２６】
つまり、図５のスイッチ１０６の抵抗−荷重特性に示すように、操作部材が押し込み操作され、メタルドーム１０１が弾性反転すると、操作荷重がＰ１からＰ２に変化し、この直後にメタルドーム１０１が感圧接点１０４ｂに接触する。
【００２７】
そして、この時、電子回路が電気的接離、すなわちデジタルＯＮ−ＯＦＦを検出する閾値抵抗を、例えばＲ１に設定しておけば、この閾値抵抗Ｒ１以下の抵抗値で、電子回路が中央固定接点１０４と外側固定接点１０５の間の電気的接続、すなわちデジタルＯＮを検出する。
【００２８】
なお、この時、電子回路がデジタルＯＮ−ＯＦＦを検出するための閾値抵抗を、使用者が予めソフトで設定可能とし、例えば閾値抵抗Ｒ１よりも低い閾値抵抗Ｒ２に設定しておけば、電子回路がデジタルＯＮ−ＯＦＦを検出する操作荷重をＰ２からそれよりも大きいＰ３に調整することができる。
【００２９】
つまり、電子回路がデジタルＯＮ−ＯＦＦを検出するための閾値抵抗を使用者がソフトで設定可能とし、使用者の好みの操作荷重Ｐで電子回路がデジタルＯＮ−ＯＦＦを検出可能としてある。
【００３０】
そして、この後、さらに押圧力を加えると、操作荷重Ｐが増加すると共に、中央固定接点１０４と外側固定接点との間の抵抗値が小さくなるため、この抵抗値の変化を電子回路が検出する。
【００３１】
また、操作部材の押し込み操作が解除され、メタルドーム１０１の押圧が解除されると、メタルドーム１０１の中央部が弾性反転し、押圧される前の元の状態に戻り、これに伴いプッシャ９２も上動し、下動する前の元の位置に戻り、メタルドーム１０１の中央部が感圧接点１０４ｂから離れて、中央固定接点１０４と外側固定接点１０５との間が電気的に切断される。
【００３２】
なお、この時には、中央固定接点１０４と外側固定接点との間の抵抗値が使用者によって予め設定された閾値抵抗Ｒを超えた時点で、電子回路が中央固定接点１０４と外側固定接点１０５との間の電気的切断、すなわちデジタルＯＦＦを検出する。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、下面にメタルドーム１０１が貼り付けされたメタルドームシート１０２と、上面に中央固定接点１０４及びこれを囲む外側固定接点１０５が形成された基板１０３とを備え、基板１０３の上面にメタルドームシート１０２が貼り付けされ、メタルドーム１０１が中央固定接点１０４の上を跨いだ状態で外側固定接点１０５の上面に載置固定されたスイッチであって、中央固定接点１０４の上面に感圧導電インキの印刷層である感圧接点１０４ｂが形成されたスイッチ１０６を構成しており、中央固定接点１０４の上面に感圧導電インキの印刷層である感圧接点１０４ｂを形成するだけで、デジタル出力に加え、アナログ出力が可能なスイッチ１０６を最低限のコストアップで実現可能となる。また、追加のスペースも必要なく、フィーリング特性（クリック感触）の劣化を招くこともない。このため、良好なフィーリング特性（クリック感触）、低コスト及び省スペースで、多様な操作の可能なスイッチ１０６を提供することができる。
【００３４】
図６は本発明の実施形態に係る多方向入力装置１の前方斜視図、図７は図６のＡ−Ａ矢視断面図、図８は図６のＢ−Ｂ矢視断面図、図９は図６のケース２を透明化した状態の一部断面上面図、図１０は図６のケース２を透明化した状態の前方斜視図である。本実施形態に係る多方向入力装置１については、図６に示すＹ軸方向を前後方向、Ｘ軸方向を左右方向、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。
【００３５】
本実施形態に係る多方向入力装置１は、ゲーム機用コントローラ等の各種電子機器に使用され得るものである。図６〜図１０に示すように、多方向入力装置１は、ケース２と、操作部材３と、第１回動部材４と、第２回動部材５と、第１可変抵抗器６と、第２可変抵抗器７と、復帰部材８と、図１〜図６に示したスイッチ１０６とを備えている。
【００３６】
ケース２は、第１回動部材４、第２回動部材５、第１可変抵抗器６、第２可変抵抗器７、復帰部材８、スイッチ１０６を収容可能なものである。本実施形態において、ケース２は、板金製の下ケース１１と、絶縁樹脂製の上ケース１２とを有し、下ケース１１と上ケース１２とが組み合わされることにより角箱形状を呈するように形成されている。
【００３７】
下ケース１１は、底板部１４と側壁部１５とを備えている。底板部１４は、矩形状に形成されている。側壁部１５は、底板部１４の各側縁から立設されている。
【００３８】
上ケース１２は、天板部２１と天板部２１の周囲を囲む側壁部２２とを備え、下方に開口する角箱形のキャップ状に形成されている。上ケース１２は、下ケース１１の底板部１４を被覆するように配置されるとともに、下ケース１１の側壁部１５内に嵌め込まれて保持され得るようなっている。
【００３９】
そして、ケース２は、基板１０３を底板部１４の上面に載置した下ケース１１に対し上ケース１２を上方から被せ、基板１０３の外周縁部を上ケース１２の側壁部２２の下端面で下ケース１１の底板部１４に押し付けた状態で、上ケース１２を下ケース１１に組み合わせる際に、上ケース１２の側壁部２２の下端面から下向きに突出した複数の位置決めピンを基板１０３及び下ケース１１の底板部１４に設けられた位置決め孔に挿入させつつ、下ケース１１の左右の側壁部１５側の係合孔に上ケース１２側の係合爪を係合させ、基板１０３を上ケース１２と下ケース１１の間に挟んだ状態で上ケース１２を下ケース１１に被着した後に、下ケース１１の側壁部１５の展開状態の係合爪を内側に折り曲げ加工して上ケース１２の天板部２１の係合凹部に係合させることにより、基板１０３を上ケース１２と下ケース１１の間に挟んだ状態で下ケース１１と上ケース１２とを固定できるようになっている。
【００４０】
また、上ケース１２は、挿通孔３０を天板部２１の中央部に備えており、この挿通孔３０に操作部材３を挿通できるように構成されている。挿通孔３０は、当該挿通孔３０に挿通された操作部材３の動作を阻害しないような所定の直径を有する丸孔からなり、上下方向に開口するように形成されるとともに、弾性カバーにより被覆されている。
【００４１】
図１１は操作部材３、第１回動部材４、第２回動部材５を組み合わせた状態を示す後方斜視図である。図１２は操作部材３の前面図、図１３は操作部材３の右側面図、図１４は操作部材３の下面図である。
【００４２】
操作部材３は、ケース２の内部から外部に突出され、その突出状態で傾倒可能に構成されている。図１１〜図１４にも示すように、操作部材３は、ケース２の内部に挿入された軸部３１と、軸部３１の挿入端部（下端部）に連結された支点部３２を有している。本実施形態において、操作部材３は、絶縁樹脂製のものであり、頭部３３をさらに有している。
【００４３】
軸部３１は、上ケース１２に対して相対移動可能に配置されている。詳しくは、軸部３１は、挿通孔３０よりも小さい直径を有する丸棒状に形成されている。そして、軸部３１は、長手方向を上下方向として、挿通孔３０の中心位置（初期基準位置）とその径方向外側の所定位置との間で変位可能なように、挿通孔３０に挿通されている。
【００４４】
軸部３１は、また、平坦面（鉛直面）から構成された左係合面３４と、平坦面（鉛直面）から構成された右係合面３５とを有している。左係合面３４は、軸部３１の左側下部が切り欠かれることにより左方に面するように形成されている。右係合面３５は、軸部３１の右側下部が切り欠かれることにより右方に面するように形成されている。
【００４５】
支点部３２は、操作部材３の傾倒時にその傾倒動作の支点となる部分であり、軸部３１よりも大きな前後幅を有している。支点部３２の外面は、前方へ凸となる円弧状の曲面から構成された前膨出面３６と、後方へ凸となる円弧状の曲面から構成された後膨出面３７とを含み、側面視で下方へ凸となる半球状を呈するように形成されている。
【００４６】
支点部３２の外面は、また、平坦面（鉛直面）から構成された左係合面３８と、平坦面（鉛直面）から構成された右係合面３９とを有している。左係合面３８は、軸部３１の左係合面３４と略同一平面上に位置するように連続的に形成されている。右係合面３９は、軸部３１の右係合面３５と同一平面上に位置するように連続的に形成されている。
【００４７】
図１５は第１回動部材４の前面図、図１６は第１回動部材４の後面図、図１７は第１回動部材４の右側面図、図１８は第１回動部材４の上面図である。
【００４８】
図１５〜図１８にも示すように、第１回動部材４は、軸方向を前後方向とする第１回動軸４１を有し、操作部材３の傾倒動作に応じて第１回動軸４１回りに回動するようにケース２の内部に保持されている。また、第１回動部材４は、第１回動軸４１と一体回動可能に連結された凹状の嵌合部４２を有している。
【００４９】
嵌合部４２は、操作部材３の支点部３２を下方から嵌合可能なものであり、当該嵌合部４２の内側に、第１回動部材４に対する支点部３２の第２回動軸６２の軸方向回りの回動を許容する前後のガイド面４５，４６と、支点部３２と第２回動軸６２の軸方向に係合可能に形成された左右の係合面４８，４９とを含んでいる。
【００５０】
本実施形態において、第１回動部材４は、絶縁樹脂製のものであり、下ケース１１の底板部１４の上方に配置されている。第１回動軸４１は、その軸方向を前後方向として配置されており、前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂから構成されている。前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂは、それぞれ、丸棒状に形成されている。
【００５１】
前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂは、各々の軸方向を水平方向として嵌合部４２を前後から挟むように同軸上に配置されており、上ケース１２に対して回動自在に設けられている。そして、前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂは、それぞれの軸方向一端部で嵌合部４２と一体回動可能に連結されている。
【００５２】
嵌合部４２は、下方へ凸となる中空半球状体で構成されており、上方に開口する嵌合穴４４を備えている。嵌合穴４４は、操作部材３の支点部３２における前後の膨出面３６，３７、及び、左右の係合面３８，３９に沿った形状を有する内面を有し、支点部３２を略隙間なく嵌め込むことができるように形成されている。
【００５３】
すなわち、嵌合穴４４の内面は、前方へ凹となる円弧状の曲面から構成された前ガイド面４５と、後方へ凹となる円弧状の曲面から構成された後ガイド面４６とを含み、側面視で下方へ凹となる半球状を呈するように形成されている。
【００５４】
嵌合穴４４の内面は、また、平坦面（鉛直面）から構成された左係合面４８と、平坦面（鉛直面）から構成された右係合面４９とを含んでいる。左係合面４８は、支点部３２の左係合面３８と係合可能に形成されている。右係合面４９は、支点部３２の右係合面３９と係合可能に形成されている。
【００５５】
さらに、第１回動部材４は、左係合部５１と右係合部５２とを有している。左係合部５１及び右係合部５２は、それぞれ嵌合部４２から上方へ突出するように設けられ、支点部３２が嵌合穴４４に嵌め込まれて嵌合部４２に嵌合されたとき、操作部材３を左右から挟むことができるように構成されている。
【００５６】
詳しくは、左係合部５１は、嵌合部４２の左側上面に立設されており、平坦面（鉛直面）から構成された左係合面５３を備えている。左係合面５３は、左係合部５１において右方に面するように配置されており、嵌合部４２における左係合面４８と同一平面上に位置するように連続的に形成されている。
【００５７】
右係合部５２は、嵌合部４２の右側上面に立設されており、平坦面（鉛直面）から構成された右係合面５４を備えている。右係合面５４は、右係合部５２において左方に面するように配置されており、嵌合部４２における右係合面４９と同一平面上に位置するように連続的に形成されている。
【００５８】
ここで、左係合部５１及び右係合部５２は、嵌合部４２から同一の高さ位置（上下位置）まで上方へ突出されている。そして、左右の係合部５１，５２の各突出端部（左右の係合面５３，５４の各上端部）が、第１回動部材４と第２回動部材５とが組み合わされた際に第２回動部材５の上端部と同程度の高さ位置となるように設けられている。
【００５９】
また、第１回動部材４は、前支持部５６と後支持部５７とを有している。前支持部５６及び後支持部５７は、それぞれ、平坦面（水平面）から構成された下面を備え、その下面が互いに同一の高さ位置であって前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂに対して同一の高さ位置又は下方に位置するように嵌合部４２の前後両側に配置されている。
【００６０】
詳しくは、前支持部５６は、嵌合部４２の上部から前軸部４１Ａに沿って前方へ突出するように設けられて、前軸部４１Ａの左右両側に配置されている。後支持部５６は、嵌合部４２の上部から後軸部４１Ｂに沿って後方へ突出するように設けられて、後軸部４１Ｂの左右両側に配置されている。
【００６１】
また、第１回動部材４は、第１延出部５８を有している。第１延出部５８は、後軸部４１Ｂの軸方向他端部（後端部）から下方へ延出するように設けられている。第１延出部５８は、後面視で扇形状に形成され、その円弧部分に相当する下端部が基板１０３と接触しないように後軸部４１Ｂと一体回動可能に固定されている。
【００６２】
第１延出部５８の下端部には、第１操作用突起５９が備えられている。第１操作用突起５９は、後軸部４１Ｂ（第１回動部材４）の回動運動を直線運動に変換するためのものであり、第１延出部５８が後軸部４１Ｂと一体回動するとき、左右方向に変位し得る。第１操作用突起５９は、第１延出部５８の円弧部分に沿う円弧状に形成されている。
【００６３】
図１９は第２回動部材５の前面図、図２０は第２回動部材５の左側面図、図２１は第２回動部材５の右側面図、図２２は第２回動部材５の下面図である。
【００６４】
図１９〜図２２にも示すように、第２回動部材５は、第１回動軸４１と直交する方向に延在する第２回動軸６２を有し、操作部材３の傾倒動作に応じて第２回動軸６２回りに回動するようにケース２の内部に保持されている。第２回動部材５は、第２回動軸６２と一体回動可能に連結された係合部６３を有している。
【００６５】
係合部６３は、第２回動軸６２の軸方向に延びる長孔６４を含み、操作部材３の支点部３２を第１回動部材４の嵌合部４２と協働して上下から挟むように、軸部３１を長孔６４にその長手方向に移動可能に通しつつ支点部３２を上方から被覆するように設けられ、また、操作部材３の軸部３１と第１回動軸４１の軸方向に係合可能に構成されている。
【００６６】
本実施形態において、第２回動部材５は、絶縁樹脂製のものであり、第１回動部材４に上方から組み合されている。第２回動軸６２は、その軸方向を左右方向として配置されており、左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂから構成されている。左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂは、それぞれ、丸棒状に形成されている。
【００６７】
左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂは、各々の軸方向を水平方向として係合部６３を左右から挟むように同軸上に配置されており、上ケース１２に対して回動自在に設けられている。そして、左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂ（第２回動軸６２）は、それぞれの軸方向一端部で係合部６３と一体回動可能に連結されている。
【００６８】
ここで、左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂは、第１回動部材４の第１回動軸４１、即ち前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂと同一平面上に配置され、前軸部４１Ａ及び後軸部４１Ｂとは独立して回動できるように設けられている。
【００６９】
係合部６３は、軸部３１の一部及び第１回動部材４の左右の係合部５１，５２等を収容可能なものであり、上方へ凸となる中空半球状体で構成されている。そして、長孔６４が、係合部６３の上部において、頂部付近を通過するように左右方向に延設されるとともに、上下方向に開口するように設けられている。
【００７０】
長孔６４の長手幅（左右幅）は、軸部３１及びこれを左右から挟む第１回動部材４の左右の係合部５１，５２を通過させ且つ左右方向への移動を許容すべく、これらの左右幅を足し合わせたものよりも大きく設定されている。一方、長孔６４の短手方向幅（前後幅）は、軸部３１の前後幅と同程度に設定されている。
【００７１】
こうして、係合部６３においては、長孔６４の内面のうちの前面６５及び後面６６が、それぞれ、軸部３１が長孔６４に通されたときに当該軸部３１と前後方向に係合する係合面として機能するとともに、長孔６４の長手方向（左右方向）に移動する軸部３１を案内するガイド面として機能するようになっている。
【００７２】
また、係合部６３は、前切欠部６７と後切欠部６８とを有している。前切欠部６７は、第１回動部材４と第２回動部材５とが組み合わされた場合に係合部６３が第１回動部材４（前軸部４１Ａ及び前支持部５６）と干渉しないように、係合部６３の前部下側が切り欠かれることにより、下向きに開口する凹状に形成されている。
【００７３】
後切欠部６８は、第１回動部材４と第２回動部材５とが組み合わされた場合に係合部６３が第１回動部材４（後軸部４１Ｂ及び後支持部５７）と干渉しないように、係合部６３の前部下側が切り欠かれることにより、下向きに開口する凹状に形成されている。こうして、第２回動軸６２が、第１回動軸４１と同一平面上に配置可能とされている。
【００７４】
そのうえ、本実施形態において、係合部６３は、操作部材３に組み合されたとき、前切欠部６７の底面側でその下方に位置する操作部材３の支点部３２の前上部に上方から当たるとともに、後切欠部６８の底面側でその下方に位置する支点部３２の後上部に上方から当たって、支点部３２を上方から押さえることができるようになっている。
【００７５】
本実施形態において、係合部６３は、前凹部６９と後凹部７０とを有している。前凹部６９は、支点部３２の前膨出面３６上に設けられた前凸部７１と係合可能なように、前切欠部６７の底面に形成されている。後凹部６９は、支点部３２の後膨出面３７上に設けられた後凸部７２に係合可能なように、後切欠部６８の底面に形成されている。
【００７６】
そのため、係合部６３が嵌合部４２に嵌合された支点部３２を上方から被覆する際、前凹部６９が支点部３２の前凸部７１に引っ掛けられるとともに、後凹部７０が支点部３２の後凸部７２に引っ掛けられる。したがって、係合部６３により支点部３２を係止保持して、操作部材３の上方への移動を規制し、操作部材３の抜けを防止できる。
【００７７】
なお、前凹部６９及び後凹部７０は、それぞれ前凸部７１及び後凸部７２に対応するように上方へ凹となる円弧状の曲面から構成された内面を有し、前凸部７１及び後凸部７２に引っ掛けられた後、操作部材３の左右方向への傾倒操作に伴い回動する支点部３２をガイドし得るようになっている。
【００７８】
また、第２回動部材５は、左支持部７３と右支持部７４とを有している。左支持部７３及び右支持部７４は、それぞれ、平坦面（水平面）から構成された下面を有し、その下面が互いに同一の高さ位置であって左軸部６２Ａ及び右軸部６２Ｂに対して同一の高さ位置又は下方に位置するように係合部６３の左右両側に配置されている。
【００７９】
詳しくは、左支持部７３は、係合部６３の下部から左軸部６２Ａに沿って左方へ突出するように設けられて、左軸部６２Ａの前後両側に配置されている。右支持部７４は、係合部６３の下部から右軸部６２Ｂに沿って左方へ突出するように設けられて、右軸部６２Ｂの前後両側に配置されている。
【００８０】
ここで、左支持部７３及び右支持部７４は、第１回動部材４と第２回動部材５とが組み合わされたとき、各々の下面が第１回動部材４における前支持部５６及び後支持部５７の各々の下面と同一平面上に位置するように設けられている。
【００８１】
さらに、第２回動部材５は、左第２延出部７５と右第２延出部７６とを有している。左第２延出部７５は、左軸部６２Ａの軸方向他端部（左端部）から下方へ延設されている。左第２延出部７５は、側面視で扇形状に形成され、その円弧部分に相当する下端部が基板１０３と接触しないように左軸部６２Ａと一体回動可能に固定されている。
【００８２】
左第２延出部７５の下端部には、第２操作用突起７７が備えられている。第２操作用突起７７は、左軸部６２Ａ（第２回動部材５）の回動運動を直線運動に変換するためのものであり、左第２延出部７５が左軸部６２Ａと一体回動するとき、前後方向に変位し得る。第２操作用突起７７は、左第２延出部７５の円弧部分に沿う円弧状に形成されている。
【００８３】
したがって、多方向入力装置１においては、操作部材３、第１回動部材４、第２回動部材５をケース２の内部で組み合わせた場合に、操作部材３を任意の方向に支点部３２を支点として傾倒操作したとき、操作部材３の傾倒動作に応じて第１回動部材４及び第２回動部材５を互いに独立して回動させることが可能となる。
【００８４】
例えば、操作部材３を第２回動軸６２の軸方向（左又は右方向）に傾倒操作した場合、操作部材３の支点部３２の左又は右の係合面３８，３９と第１回動部材４の嵌合部４２の左又は右の係合面４８，４９を係合させ、ここでは更に軸部３１の左又は右の係合面３４，３５と左係合部５１の左係合面５３又は右係合部５２の右係合面５４とを係合させることができる。
【００８５】
したがって、操作部材３が初期基準位置（中立位置）から傾倒したとき、この操作部材３に連動するように第１回動部材４を第１回動軸４１回りに回動させることができる。この場合、操作部材３は、軸部３１を長孔６４に沿ってその長手方向（左又は右方向）に移動させるので、第２回動部材５は回動しない。
【００８６】
また、操作部材３を第１回動軸４１の軸方向（前又は後方向）に傾倒操作した場合、長孔６４を通る操作部材３の軸部３１と第２回動部材５の係合部６３の前面６５又は後面６６とを係合させることができる。
【００８７】
したがって、操作部材３が初期基準位置から傾倒したとき、この操作部材３に連動するように第２回動部材５を第２回動軸６２回りに回動させることができる。この場合、操作部材３は、前後の後膨出面３６，３７を用いて支点部３２を前後のガイド面４５，４６に沿って嵌合部４２と相対回動させることになるので、第１回動部材４は回動しない。
【００８８】
また、多方向入力装置１において、第１可変抵抗器６は、第１回動部材４の回動動作を検出可能に構成されている。本実施形態において、第１可変抵抗器６は、操作部材３の左右方向の傾倒量を検知するために第１回動部材４の回動動作を検出するものであり、直進式の第１スライダ８１と、基板１０３の上面に形成された第１抵抗回路８２（図４参照）と、第１抵抗回路８２上を摺動接触する第１接触子８３（図２参照）とからスライド型に構成されている。
【００８９】
第１スライダ８１は、操作部材３の左右方向の傾倒操作に基づく第１回動部材４の回動に伴って基板１０３上を第１回動軸４１と直交する方向（左右方向）に直進運動するように構成されている。第１スライダ８１は、基板１０３上に左右方向にスライド移動自在に設けられ、第１回動部材４の後方に配置されている。
【００９０】
第１スライダ８１には、下方に開口する第１係合凹部８１ａが設けられている。そして、第１スライダ８１は、第１操作用突起５９と左右方向に係合するように当該第１操作用突起５９を第１係合凹部８１ａに上下方向に移動可能に収容し、第１操作用突起５９の左右方向の変位により左右方向にスライド移動するようになっている。
【００９１】
第１接触子８３は、第１スライダ８１のスライド移動に伴い第１抵抗回路８２上を摺動するように、第１スライダ８１における基板１０３と対向する対向面（下面）に取り付けられている。
【００９２】
第２可変抵抗器７は、第２回動部材５の回動動作を検出可能に構成されている。本実施形態において、第２可変抵抗器７は、操作部材３の前後方向の傾倒量を検知するために第２回動部材５の回動動作を検出するものであり、本実施形態においては、直進式の第２スライダ８５と、基板１０３の上面に形成された第２抵抗回路８６（図４参照）と、第１抵抗回路８２上を摺動接触する第２接触子８７（図２参照）とからスライド型に構成されている。
【００９３】
第２スライダ８５は、操作部材３の前後方向の傾倒操作に基づく第２回動部材５の回動に伴って基板１０３上を第２回動軸６２と直交する方向（前後方向）に直進運動するように構成されている。第２スライダ８５は、基板１０３上に前後方向にスライド移動自在に設けられ、第２回動部材５の左方に配置されている。
【００９４】
第２スライダ８５には、下方に開口する第２係合凹部８５ａが設けられている。そして、第２スライダ８５は、第２操作用突起７７と前後方向に係合するように当該第２操作用突起７７を第２係合凹部８７に上下方向に移動可能に収容し、第２操作用突起７７の前後方向の変位により前後方向にスライド移動するようになっている。
【００９５】
第２接触子８７は、第２スライダ８５のスライド移動に伴い第２抵抗回路８６上を摺動するように、第２スライダ８５における基板１０３と対向する対向面（下面）に取り付けられている。
【００９６】
復帰部材８は、操作部材３の原点復帰を行うためのものである。本実施形態において、復帰部材８は、第１回動部材４及び第２回動部材５を初期基準位置（中立位置）に弾性保持することにより、操作部材３の傾倒操作及び押し込み操作の後に原点復帰を可能にするものであり、リング８８とスプリング８９を有している。
【００９７】
リング８８は、第１回動部材４における前後の支持部５６，５７の下面と、第２回動部材５における左右の支持部７３，７４の下面とに面接触可能な平坦面から構成された上面を備えている。リング８８は、その面接触が行われるように、第１回動部材４の嵌合部４２に下方から外嵌されている。
【００９８】
スプリング８９は、リング８８と下ケース１１の底板部１４との間に圧縮状態で介装され、リング８８を介して第１回動部材４及び第２回動部材５を上方に付勢するようになっている。これにより、本実施形態においては、操作部材３の押し込み操作が可能となっている。
【００９９】
以上のような構成により、多方向入力装置１においては、前述のとおり、操作部材３を傾倒操作すれば、その傾倒動作に応じて第１回動部材４及び第２回動部材５を互いに独立して回動させ得る。よって、第１可変抵抗器６及び第２可変抵抗器７により第１回動部材４及び第２回動部材５の回動動作をそれぞれ検出して、操作部材３の傾倒量を検知できる。
【０１００】
また、本実施形態において、図７，図９，図１０に示すように、多方向入力装置１は、前述のとおり、スイッチ１０６を備えている。
【０１０１】
プッシャ９２は、第１回動部材４の回動に応じて上下方向に移動可能なようにケース２に収容され、第１回動部材４の前方に配置されている。また、プッシャ９２は、上向きに開口する凹部９５を有し、この凹部９５でこれに後方から挿入された前軸部４１Ａの軸方向他端部と当接可能に構成されている。プッシャ９２は、操作部材３が押し込みされずに第１回動部材４が初期基準位置にあるとき、前軸部４１Ａと当接しない状態に保たれる。
【０１０２】
ここで、前軸部４１Ａは、プッシャ９２と当接可能な下側部分に、前面視で下方へ凸となるように上側部分より緩やかに湾曲する曲面から構成された当接面９６を備え、操作部材３の押し込みに伴い第１回動部材４が下動すると、当接面９６で凹部９５の底面中央部に当接面９６に沿う曲面から構成された受け面９７と当接するように第１延出部５８と共に下動し、さらにその状態のままで下動し得るようになっている。
【０１０３】
また、メタルドームシート１０２が、プッシャ９２の下動により押圧部９２ａでメタルドーム１０１の中央部が押圧されるように、プッシャ９２の下方に配置されて、スイッチ１０６が構成される。
【０１０４】
これにより、操作部材３が復帰部材８による付勢力に抗して押し込み操作されると、その押し込み操作に伴い第１回動部材４、即ち第１回動軸４１（前軸部４１Ａ）及び第１延出部５８が押されて下動する。そして、その下動に伴い、まず、前軸部４１Ａの当接面９６がプッシャ９２の受け面９７に当たると共に、第１延出部５８の下端部が基板１０３の上面に当たる。
【０１０５】
この状態で、操作部材３の押し込み操作が更に進行すると、第１回動部材４が、プッシャ９２の受け面９７と当接した状態にある前軸部４１Ａの当接面９６を下動させるように、第１延出部５８の下端部付近を支点して若干回動する。したがって、この前軸部４１Ａが、復帰部材８による付勢力に抗してプッシャ９２を下方へ押して下動させる。
【０１０６】
その結果、プッシャ９２によりメタルドーム１０１の中央部を押圧可能となり、これにより前述したとおり、スイッチ１０６は、デジタル出力に加え、アナログ出力を行うことができる。
【０１０７】
そして、以上のように構成された多方向入力装置１は、ゲーム機用コントローラ等の各種電子機器の操作部に装着されると共に、第１可変抵抗器６の第１抵抗回路８２、第２可変抵器７の第２抵抗回路８６、スイッチ１０６の中央固定接点１０４の銀接点１０５ａに一体に形成された配線パターン及び外側固定接点の銀接点１０５ａに一体に形成された配線パターンがマイコン等から構成された図示しない電子回路や電源に接続される。
【０１０８】
このように、本実施形態によれば、ケース２と、ケース２の内部から外部に突出する傾倒及び押し込み可能な操作部材３と、第１回動軸４１を有して操作部材３の傾倒操作に応じて第１回動軸４１回りに回動するようにケース２の内部に保持された第１可動部材４と、第１回動軸４１の軸方向と直交する方向に延在する第２回動軸６２を有して操作部材３の傾倒操作に応じて第２回動軸６２回りに回動するようにケース２の内部に保持された第２可動部材５と、第１回動部材４の回動動作を検出する第１可変抵抗器６と、第２回動部材５の回動動作を検出する第２可変抵抗器７と、操作部材３の原点復帰を行うための復帰部材８と、スイッチ１０６とを備え、操作部材３の押し込み操作によってスイッチ１０６が駆動される多方向入力装置を構成しており、第１可変抵抗器６からのアナログ出力に基づく第２回動軸６２の軸方向（ｘ軸方向）の座標入力及び第２可変抵抗器７からのアナログ出力に基づく第１回動軸４１の軸方向（ｙ軸方向）の座標入力に加え、これらｘ軸とｙ軸を含む一平面に直交する軸の軸方向（ｚ軸方向）の座標入力を、操作部材３の押し込み操作によるスイッチ１０６からのアナログ出力に基づいて行うことができ、３次元空間を操作可能な多方向入力装置１を、最低限のコストアップで実現可能となる。また、追加のスペースも必要なく、フィーリング特性（クリック感触）の劣化を招くこともない。このため、良好なフィーリング特性（クリック感触）、低コスト及び省スペースで、多様な操作の可能な多方向入力装置１を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  多方向入力装置
２  ケース
３  操作部材
４  第１回動部材
５  第２回動部材
６  第１可変抵抗器
７  第２可変抵抗器
８  復帰部材
４１  第１回動軸
６２  第２回動軸
１０１  タルドーム
１０２  メタルドームシート
１０３  基板
１０４  中央固定接点
１０４ｂ  感圧接点
１０５  外側固定接点
１０６  スイッチ
【図１】
2019160457.tif 000003
【図２】
2019160457.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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