(57)【要約】【課題】  備えられたノブを動かすことにより操作者は手を離すことなく、回転、摺動、押圧の一連の操作が行えることができる複合操作入力装置を提供すること。【解決手段】  外ノブホルダ２２を下降自在にし、外ノブホルダ２２の下降を検知するプッシュスイッチｂ５を設け、外ノブホルダ２２の斜め下側に球面を設け、この球面を受ける球面を有する外傾倒ガイド２１を設け、外ノブホルダ２２下方の４方向に対応した位置にプッシュスイッチ３を設け、外ノブホルダ２２が傾倒すると傾倒方向に応じて設けたプッシュピン９を下降させて、プッシュスイッチ３をONにし、外ノブホルダ２２に連動用スプリング１４の上端を固定し、下端をロータリエンコーダ２に固定して、外ノブホルダ２２の回転を検知する。【選択図】        図３
2005317376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作が伝達される駆動体を上下動自在にする上下動機構と、
前記駆動体の下降を検知する押しスイッチと、
前記駆動体を傾倒自在にする傾倒機構と、
前記駆動体の傾倒方向を検知する方向検知スイッチと、
前記駆動体を回転自在にする回転機構と、
前記駆動体の回転を検知する回転スイッチと、
を備えたことを特徴とする複合操作入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載された複合操作入力装置において、
前記傾倒機構及び前記回転機構は、
駆動体に少なくとも斜め下側に環状の球面を備え、
駆動体の球面を環状で凹形状の球面で接触させて支持し、
球面と凹形状の球面の摺動で傾倒、及び回転を行うようにした、
ことを特徴とする複合操作入力装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された複合操作入力装置において、
前記駆動体をスライド自在にするスライド機構を設け、
前記駆動体のスライドは、前記方向検知スイッチと押しスイッチの組合せで検知する、
ことを特徴とする複合操作入力装置。
【請求項４】
請求項２に記載された複合操作入力装置において、
前記上下動機構は、
駆動体の球面を受ける環状で凹形状の球面を有するガイドを設け、
同ガイドを押しスイッチ上方に下降自在に支持し、
前記駆動体が下降すると、球面が球面を下方へ押すことにより、
ガイドが下降してスイッチをONにする、
ことを特徴とする複合操作入力装置。
【請求項５】
請求項２又は請求項４に記載された複合操作入力装置において、
前記傾倒機構及び前記回転機構は、
駆動体の球面に外側に突出するリブを設け、
駆動体の球面に摺動する凹形状の球面を有する回転体を駆動体の外側に設け、
前記回転体の凹形状の球面に上下に長い溝を設けて、駆動体のリブを係合させ、
駆動体を傾倒させるとリブが溝に沿って移動するようにし、
駆動体を回転させるとリブと溝の係合で回転体を回転させて回転を検知させる、
ことを特徴とする複合操作入力装置。
【請求項６】
請求項３に記載された複合操作入力装置において、
前記方向検知スイッチは、複数方向に配置した押圧スイッチからなり、
前記押しスイッチ及び、押圧スイッチ上に下降自在なピンを設け、
上側に傾斜面を有する受け部をピンにそれぞれ設け、
前記駆動体は、横方向への突出部を設け、
前記駆動体が下降すると、前記押しスイッチ上のピンを上方から押さえて押しスイッチをONにし、
前記駆動体が傾倒すると、傾倒方向に対応する前記押圧スイッチ上のピンを上方から押さえて押圧スイッチをONにし、
前記駆動体がスライドすると、前記押しスイッチ及びスライド方向に対応する前記押圧スイッチのピンの受け部の傾斜面に乗り上げるようにしてピンを下降させて押しスイッチ及び押圧スイッチをONにする、
ことを特徴とする複合操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、方向入力や押す操作を1つの装置への入力で行うようにする複合操作入力装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、ロータリロータリエンコーダの回転操作軸に対して傾倒可能かつ一体的に回転可能な係合状態で外嵌された駆動体を備え、傾倒させた駆動体のフランジ部でプッシュスイッチを押圧駆動するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１５０８９２号公報（第２−５頁、全図）
【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、従来にあっては、回転検出部品とプッシュスイッチとを共通の操作部材で操作可能としているが、構成を成り立たせる為にはクリアランスを多種類設ける必要があり、それがそのまま組合せ部品のガタツキとなっている。また、中空のロータリエンコーダを使用することでロータリエンコーダ内側に別種の押しボタンスイッチを設けることができるが回転、押圧傾倒の操作用ノブとは造形的に一体化できず全く別種の操作系となってしまう。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、備えられたノブを動かすことにより操作者は手を離すことなく、回転、摺動、押圧の一連の操作が行えることができる複合操作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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、操作が伝達される駆動体を上下動自在にする上下動機構と、前記駆動体の下降を検知する押しスイッチと、前記駆動体を傾倒自在にする傾倒機構と、前記駆動体の傾倒方向を検知する方向検知スイッチと、前記駆動体を回転自在にする回転機構と、前記駆動体の回転を検知する回転スイッチとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、操作者が１つの操作部品で持ち替え無しに回転、傾倒方向、押しボタン操作が可能になる。また、自在継手で接続することで大きなクリアランスを操作部品に設けない為、ガタツキの無い入力装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の複合操作入力装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，６に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，２，４，５に係る発明に対応する実施例２とに基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の複合操作入力装置の斜視図である。図２は実施例１の複合操作入力装置の一部部品を省略した斜視図である。図３は実施例１の複合操作入力装置の分解斜視図である。図４は実施例１の複合操作入力装置の一部部品を省略した平面図である。図５は図４のＡ−Ｆ断面図である。図６は実施例１の複合操作入力装置のスライド時の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。図７は実施例１の複合操作入力装置の外側ノブ押し状態の一部部品を省略したＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ断面図である。図８は実施例１の複合操作入力装置の内側ノブ押し状態の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。図９は実施例１の複合操作入力装置の傾倒状態の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。
【０００９】
図１〜図５を参照して、構造を説明する。本実施例１の複合操作入力装置１は、図を省略するが基板もしくは基板に相当する部品上に設けられるものである。以下の説明では、基板上にあるものとする。
まず、中空である環状なロータリロータリエンコーダ２を基板上に設ける。ロータリロータリエンコーダ２は、環状の一部が回転自在であり、この部材の回転により回転角度を予め設定されている角度分解能で検知する。この回転自在部分には、回転接続部品６を取り付けて一体となって回転可能にする。
【００１０】
ロータリロータリエンコーダ２の内側の基板上には、図４に示すように約９０度毎となる４方向の基板上に押圧を検知するプッシュスイッチ３を設ける。
さらに、この４方向に配置したプッシュスイッチ３の内側の２箇所には、プッシュスイッチａ４とプッシュスイッチｂ５を設ける。
次に、環状形状となるように内穴を設け、外周径が４方向のプッシュスイッチ３のそれぞれの中央よりやや内側となるスライダベース７を設ける。このスライダベース７は、プッシュスイッチ３、プッシュスイッチａ４及びプッシュスイッチｂ５の上面より間隙を有する上方に下面を有するよう複数箇所を基板上で支持するように設ける。
スライダベース７の内穴は、筒状となるよう下方に伸長した形状にし、周縁がプッシュスイッチａ４上となる径にする。プッシュスイッチｂ５上には、小孔を設ける。
スライダベース７の上面には、複数の突起を設ける。
【００１１】
また、４方向のプッシュスイッチ３の上方となるスライダベース７の外周端部分には、外周上で所定の間隔で壁面を設けるガイドを形成させる。
この４箇所となるガイド部分の壁面の間にプッシュピン９を配置する。プッシュピン９は、棒状部材が板部材を貫通し、その板部材は上面又は全面が棒状部材から離れるに従って下方に向かう傾斜形状にする。この傾斜部分をリブ受けと呼ぶことにする。なお、プッシュピン９は、プッシュスイッチ３に載せるようにし、プッシュスイッチ３の復元力で、入力することなく位置させる。
プッシュピン９は、水平スライダ下８と係合する２つについては、リブ受けを低い位置にし、水平スライダ上１９と係合する２つについては、リブ受けを高い位置にする。
【００１２】
スライダベース７の上方には、スライダベース７の上面の複数の突起上を横方向に摺動する水平スライダ下８を設ける。水平スライダ下８は、環状の一部を切欠した形状である。この切欠部分は、プッシュスイッチｂ５の上方のスライダベース７の小孔と重なる位置とする。
水平スライダ下８の１８０度対向する２箇所には、環状の外周方向に突出した係合片を設ける。この係合片は、４箇所に配置されるプッシュピン９の内、２箇所のリブ受けに係合するよう下端部分を傾斜させた形状にする。
【００１３】
次に、円板を棒状部材が貫通した形状のプッシュピン１０を設ける。この円板部分は、所定の径より外周に行くに従って下方に向かって傾斜させた形状にする。この円板を有するプッシュピン１０は、水平スライダ下８の切欠部分に、下側の棒状部分をスライダベース７に設けた小孔に挿入する。
よって、この円板を有するプッシュピン１０は、棒状部分の下端をプッシュスイッチｂ５に載せるように当接させ、プッシュスイッチｂ５の復元力によりスイッチONにせずにこの位置を保持する。
【００１４】
次に、スライダベース７の内穴内部を上下に摺動自在な筒状のプッシュリングエンター１１を設ける。プッシュリングエンター１１は、下端をプッシュスイッチａ４上に載せるように配置し、プッシュスイッチａ４の復元力によりスイッチONにせずに、この位置を保持する。また、プッシュリングエンター１１の筒状の長さは、下端をプッシュスイッチａ４の上端に載せた際に、上端がスライダベース７の上面と同じになる長さとする。
【００１５】
プッシュリングエンター１１の上側には、内外径をプッシュリングエンター１１と同じにする筒状で、上端の筒状の厚さを薄くする形状で、上端から内穴側を球状の凹面にする内傾倒ガイド１２を設ける。
内傾倒ガイド１２は、下端をプッシュリングエンター１１の上端に載せるように配置する。
【００１６】
次に、内ノブホルダ１７を設ける。内ノブホルダ１７は、上端から所定長さの筒状部分と、筒状部分の下端部分に環状の平面を有し、筒状部分より径を大きく側方に張り出した球面部分を設け、この球面の下側にさらに筒状部分を設け、この下側の筒状部分の所定位置より下部の外側を、下方へ行くに従って径が小さくなる球面を設ける。内ノブホルダ１７の内部は、上側の筒状部分及び球面内部までを１つの内穴とし、下側の筒状部分で、段差を設けて大きい径の内穴となる構造にする。
また、内ノブホルダ１７の２つの球面、及び内傾倒ガイド１２の球状の凹面は、同じ中心点にする。
【００１７】
内ノブホルダ１７の内部には、プッシュノブ１６を設ける。プッシュノブ１６は、上下に長い筒状で、上面の内穴を塞ぐ形状にし、この上面には「ENTER」の意匠を施す。
さらに、外周の一部には、鍔部を設けるようにし、プッシュノブ１６を内ノブホルダ１７の内穴に下側から挿入し、鍔部が内ノブホルダ１７の内穴の段差に係合するようにする。
【００１８】
さらに、内ノブホルダ１７には、復元スプリング１３を設けて、取りつける。復元スプリング１３は、下方に行くに従って径を小さくしたコイルスプリングである。この形状により上面が傾斜しても弾性力が得られやすい。復元スプリング１３は、下面部分を基板に固定し、上面部分を内ノブホルダ１７の内穴の段差部分に固定する。
また、内ノブホルダ１７の球面には、４方向の外周側に突出した突起を設ける。
【００１９】
次に、水平スライダ下８の上方に水平スライダホルダ１８を設ける。水平スライダホルダ１８は、水平スライダ下８の横方向へのスライドを妨げない間隙を有する位置に設ける。水平スライダホルダ１８は環状板で、内穴の径は水平スライダ下８の内外径の間にする。なお、水平スライダホルダ１８は、外周側に張り出した部分を複数設け、この部分をスライダベース７又は基板に固定する。また、水平スライドホルダの内周の４箇所には、切り欠きを設ける。
【００２０】
水平スライダホルダ１８の上方には、水平スライダ上１９を設ける。水平スライダ上１９は、まず環状板を有する。環状板の４箇所は、切り欠きを設ける。次に、円板を有するプッシュピン１０と重なる部分には、係合穴を設ける。係合穴は、円板を有するプッシュピン１０の傾斜のない内側部分の径より所定量大きくした径にし、円板に対して水平スライダ上１９の位置がズレると係合穴の内周が円板を有するプッシュピン１０の円板の傾斜面に係合する形状にする。
さらに、水平スライダ上１９の環状板の１８０度対向する２箇所には、外周側に張り出した部分を設け、さらに、その先端下面は、外周側に行くほど高い位置となる傾斜面を設ける。
【００２１】
環状板の上側には、環状板の内穴を上方に伸長させた筒状の部分を設け、その筒状部分のさらに上側には、上に行くに従って内径を小さくする球面を有する部分を設ける。この球面の中心は、内ノブホルダ１７の球面の中心と同じにする。
さらに、水平スライダ上１９の筒状部分とその上の球面部分の内部には、上下に長い溝を４方向にそれぞれ設ける。
この水平スライダホルダ１８の内穴径は、水平スライダホルダ１８の内穴径より小さく水平スライダ下８と同等にし、内穴内周部分に下方に伸びる筒状部分を設けて、水平スライダ下８と接続し、水平スライダ下８と水平スライダホルダ１８を挟むようにして、上下の位置を制限して横方向へスライド可能にする。
【００２２】
水平スライダ上１９の、筒状部分及び球面部分の内径は、内ノブホルダ１７の外周と所定の間隙を形成する寸法関係にし、内ノブホルダ１７を上記のように水平スライド下に接続して取りつける際には、筒状部分及び球面の内側に設けた溝に、内ノブホルダ１７の球面の突起を係合させる。
次に、水平スライダ上１９の球面部分より大径なリング形状部と４方向の下面、４箇所から下方に伸びる棒状部分を形成したプッシュリングノブ２０を設ける。
【００２３】
次に、プッシュリングノブ２０の上には、外傾倒ガイド２１を設ける。外傾倒ガイド２１は、筒形状であり、外周を上方に行くに従って径が小さくなる球面形状にしたものである。この球面の中心は、内ノブホルダ１７の球面の中心と同じにする。
【００２４】
外傾倒ガイド２１の上には、外ノブホルダ２２を設ける。外ノブホルダ２２は、径のことなる環状板を内外に接続して上面が２段となるように設け、内穴の径は、内ノブホルダ１７の内径と同じにし、内穴下面には、内ノブホルダ１７の上端の外径を摺動させる筒部分を設け、復元スプリング１３で上方に付勢される内ノブホルダ１７を下面に当接させて受け止め、内ノブホルダ１７が下降する際には、筒部分に沿って下降させる。
さらに、外ノブホルダ２２の下面には、外傾倒ガイド２１と同等の径の筒部分を下方に伸びる形状で設け、この筒部分の内周側の所定位置から下端へ向かうに従って内径を大きくするようにして球状凹面を設けるようにする。この球状凹面は、中心を内イノブホルダの球面と同じにし、外傾倒ガイド２１の球面に係合させる。
またさらに、外ノブホルダ２２の下面の、４方向のプッシュピン９の位置に重なる位置にも筒部分を設ける。この筒部分は、プッシュピン９の上端より間隙を有する上方に下端が位置する形状にする。
【００２５】
外ノブホルダ２２の上面の外周端には、外周端から下方に行くに従って内外径が大きくなる球面部分を設ける。この球面部分は、プッシュピン９に対応させた筒部分と下方に環状の空隙を形成する。この球面部分も、中心が内ノブホルダ１７の球面の中心と同じ位置にする。
次に、外ノブホルダ２２のプッシュピン９に対応した筒部分と外周の球面部分の間に形成された環状空隙に上端を取り付け、下端を回転接続部品６に取り付けた連動用スプリング１４を設ける。
【００２６】
次に、ロータリエンコーダ２の外周側方及び上部を覆う断面がＬ字状のスライドホルダＢ１５を設ける。スライドホルダＢ１５の上面には、連動用スプリング１４と間隙を有するよう径大な内穴を設ける。
このスライドホルダＢ１５の上には、スライダ２３を設ける。スライダ２３は、環状板部分と球面状部分とからなり、環状板部分の内穴径はスライドホルダＢ１５と同じにし、外径はスライドホルダＢ１５の外径より小さい径にする。球面状部分は、環状板の内穴から内径が上方に行くに従って小さくなる凹状の球面状部分にする。この球面状部分を外ノブホルダ２２の球面部分に係合させる。
【００２７】
次に、環状の上面を有し、断面がＬ字状のスライドホルダＡ２４を設ける。スライドホルダＡ２４の環状の内穴は、スライダ２３の環状部分の外径より小さい径とし、筒形状となる部分は内径がスライドホルダＢ１５の上端外周と接続する形状にする。
このスライドホルダＡ２４は、スライダ２３の上下の移動を制限し、横方向のスライドを所定の範囲で可能にする。
さらに、環状の上面と側面となる筒部分を有する断面形状がＬ字状のノブ２５を設ける。ノブ２５の内穴は、プッシュノブ１６の上面が露出できる径とし、筒部分は外周がスライダ２３外周より大きい径にする。
【００２８】
以上の構成により、図１に示す複合操作入力装置１１となる。以下、説明上、図２に示すようにノブ２５とプッシュノブ１６を省略した状態で作用を説明する。
［複数種類の操作を一体機構で行う作用］
(a)静止状態（非操作状態）
静止状態では、図５に示すように復元スプリング１３により内ノブホルダ１７は上方に付勢され、外ノブホルダ２２の下面に押し付けられた下降可能な状態である。また、上方に付勢される内ノブホルダ１７、及び連動用スプリング１４により、外ノブホルダ２２は上方に付勢され、スライダ２３を介してスライドホルダＡ２４、スライドホルダＢ１５により上方への位置が制限されて、外ノブホルダ２２が下降可能な状態に保持される。
【００２９】
(b)回転操作
操作者は、ノブ２５を介して外ノブホルダ２２を回転させると、その回転トルクは連動用スプリング１４により回転接続部品６に伝達される。この際、外ノブホルダ２２は、スライダ２３、外傾倒ガイド２１、内ノブホルダ１７に対して摺動し、外ノブホルダ２２、連動用スプリング１４、回転接続部品６以外の部品が回転することはない。
また、この回転によりプッシュスイッチ３、プッシュスイッチａ４、プッシュスイッチｂ５が押されることはない。
【００３０】
(c)外側ノブ押し操作
操作者は、ノブ２５を下方へ押す。すると、外ノブホルダ２２が連動用スプリング１４を圧縮しながら下降する。外ノブホルダ２２の下降は、外傾倒ガイド２１、プッシュピン１０を下降させ、プッシュピン１０の下端によりプッシュスイッチｂ５を押下してONにする。
また、外ノブホルダ２２の下降は内ノブホルダ１７を、復元スプリング１３を圧縮させながら下降させる。内ノブホルダ１７の下降は、内傾倒ガイド１２、プッシュリングエンター１１を下降させ、プッシュリングエンター１１がスライドベースに対して摺動して下降することによりプッシュリングエンター１１下端がプッシュスイッチａ４を押下してONにする（図７参照）。
この操作には、回転操作がないため、ロータリエンコーダ２が回転を検知することはない。
操作後は、連動用スプリング１４及び復元スプリング１３の復元力により静止状態に戻る。
【００３１】
(d)内側ノブ押し操作
操作者は、外装部品であるプッシュノブ１６を介し、内ノブホルダ１７を、復元スプリング１３を圧縮しながら下降させる。この際には、内ノブホルダ１７により内傾倒ガイド１２、プッシュリングエンター１１を下降させ、プッシュリングエンター１１の下端がプッシュスイッチａ４を押下してONにする。
なお、この際に内傾倒ガイド１２は、内ノブホルダ１７の球面で押し込まれるため、横方向へ移動できず下降する（図８参照）。
操作後は、復元スプリング１３の復元力により静止状態に戻る。
【００３２】
(e)傾倒操作
操作者は、外装部品であるノブ２５を介して、外ノブホルダ２２を傾倒させる。すると、外ノブホルダ２２の筒部分の球面と外傾倒ガイド２１の球面、外ノブホルダ２２の外周部分の球面とスライダ２３の内側球面、さらに外ノブホルダ２２により傾倒される内ノブホルダ１７の大きい側の球面と水平スライダ上１９の球面、内ノブホルダ１７の小さい側の球面と内傾倒ガイド１２の球面が、それぞれスライドする。これら球面は組付けた状態で球面の中心を同じ位置にしているので、スムーズに外ノブホルダ２２、内ノブホルダ１７が傾倒する。
【００３３】
連動用スプリング１４は傾倒に合わせ部分的に圧縮されるが、回転接続部品６は動かない。外ノブホルダ２２は内側の円周状のリブ（筒部分）でプッシュピン９を押下する。これにより、４つのプッシュスイッチ３のいずれか１つが押されることによる４方向と４つのうちいずれか２つが押されることによる４方向の計８方向が検出できる（図９参照）。
外ノブホルダ２２は内周部で内ノブホルダ１７を押さえ込んでいる為、さらに復元スプリング１３を圧縮しつつ同時に傾倒させるが、傾倒動作に対しては、外傾倒ガイド２１、内傾倒ガイド１２ともに球面で摺動し、傾倒動作を傾倒中心で逃がしているため、プッシュスイッチａ４及びプッシュスイッチｂ５には、動きは伝達されない。
操作後は、復元スプリング１３及び連動用スプリング１４の復元力により静止状態に戻る。
【００３４】
(f)スライド操作
操作者はノブ２５を介して外ノブホルダ２２を横方向にスライドさせる。すると、外ノブホルダ２２の外周部分で、スライダ２３をスライドホルダＡ２４、スライドホルダＢ１５で形成する溝による上下方向に制限される横方向の範囲内でスライドする。
外ノブホルダ２２は外傾倒ガイド２１に球面で接触しているため、横方向へは一体となってスライドする。また、内ノブホルダ１７も外ノブホルダ２２と一体となってスライドする。
【００３５】
内ノブホルダ１７がスライドするとスライドさせた方向に応じて水平スライダ上１９のリブ（外周方向に張り出した部分）がプッシュピン９のリブ受けに乗り上げることで、プッシュピン９は押し下げられプッシュスイッチ３がONとなる。
さらに、この際には、水平スライダ上１９の穴周縁部分が、円板を有するプッシュピン１０のリブ受け（円板）に乗り上げるため、プッシュピン１０が押し下げられプッシュスイッチｂ５がONになる（図６参照）。
つまり、４方向のプッシュスイッチ３のいずれか１つ又は２つによる方向入力と、プッシュスイッチｂ５の組合せによりスライド方向入力が傾倒操作と識別されることになる。
【００３６】
スライド操作の際には、プッシュスイッチａ４、ロータリエンコーダ２は検知をしない。
操作後は、復元スプリング１３及び連動用スプリング１４の復元力により静止状態に戻る。
【００３７】
以上、(a)〜(f)に説明したように、実施例１の複合操作入力装置１は、傾倒による方向入力、スライドによる方向入力、２つの押し入力が一体的に行える。
【００３８】
［操作フィーリングを向上させる作用］
この複合操作入力装置１を操作する際に、例えば、人差し指から小指までの４指の根元部分と掌の一部をノブ２５の端に軽く載せ、親指でノブ２５外周を触る状態にする。
この状態から、４指と掌の一部をノブ２５から軽く浮かせ、親指の腹でノブ２５をなぞるようにして回転させれば回転入力が行える。また、４指と掌、あるいは５指と掌などで、ノブ２５を傾ければ第１の方向入力が行え、ノブ２５をスライドさせれば第２の方向入力が行える。さらに、４指と掌、あるいは５指と掌などで、ノブ２５を押下すれば第１の押し操作を行うことができ、４指のいずれかを曲げるなどしてプッシュノブ１６を押下すれば第２の押す操作が行える。
このように、手を複合操作入力装置１のノブ２５から大きく離すことなく、ノブ２５で４種類（回転、スライド、傾倒、押し）、プッシュノブ１６で押す操作が行えることは、非常に操作フィーリングを向上させるものである。
【００３９】
［照明に対する有利な作用］
実施例１の複合操作入力装置１では、環状形状の部品を用いて、中空な構造にしたことにより、プッシュノブ１６下方の基板部分にはLED等の照明手段を設けることができる。この照明によって、例えばプッシュノブ１６を操作に応じた複数色に発光表示させることも可能である。
【００４０】
［プッシュノブの意匠を一定方向に保つ作用］
プッシュノブ１６の上面に設けた「ENTER」の意匠は、プッシュノブ１６には、回転が伝達されないことによって、一定方向に保持され、非常に見栄えをよくする。
【００４１】
次に、効果を説明する。
実施例１の複合操作入力装置１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)操作が伝達される外ノブホルダ２２を連動用スプリング１４で上方に付勢し、外ノブホルダ２２をスライダ２３に押し当てて下降自在にし、外ノブホルダ２２が下降すると外傾倒ガイド２１、円板を有するプッシュピン１０を押下して外ノブホルダ２２の下降を検知するプッシュスイッチｂ５を設け、外ノブホルダ２２の斜め下側に球面を設け、この球面を受ける球面を有する外傾倒ガイド２１を設け、外ノブホルダ２２下方の４方向に対応した位置にプッシュスイッチ３を設け、外ノブホルダ２２が傾倒すると傾倒方向に応じて設けたプッシュピン９を下降させて、プッシュスイッチ３をONにし、外ノブホルダ２２に連動用スプリング１４の上端を固定し、下端をロータリエンコーダ２に固定して、外ノブホルダ２２の回転を検知するため、操作者が１つの操作部品で持ち替え無しに回転、傾倒方向、押しボタン操作が可能になる。また、自在継手で接続することで大きなクリアランスを操作部品に設けない為、ガタツキの無い入力装置にできる。
【００４２】
(2)外ノブホルダ２２に斜め下側に環状の球面を備え、外ノブホルダ２２の球面を環状で凹形状の球面で接触させる外傾倒ガイド２１で支持し、球面と凹形状の球面の摺動で傾倒、及び回転を行うようにしたため、外ノブホルダ２２の下降の際には、一体となって移動し、傾倒、回転に対しては球面が摺動して回転、移動しないようにし、比較的簡素化した構造で、傾倒、回転、下降を行うことができる。
また、球面と凹形状の球面を接した状態で、球面と凹形状球面の摺動で傾倒、回転を行い、摺動しない方向へ力を伝達することで下降を行うと、複雑なクリアランスと有する機構で起こる各部品の寸法精度によるガタツキにより動きがスムーズでなくなったり、動作する際に衝突音や係合音を大きく発してしまうことがない。
【００４３】
(3)外ノブホルダ２２の側方を球面にし、この斜め上側の球面を内周の球面で上方から受けたスライダ２３を設け、外ノブホルダ２２からプッシュスイッチｂ５までの押下する力の伝達を外ノブホルダ２２の斜め下方の球面を球面で受ける外傾倒ガイド２１と、円板を有するプッシュピン１０に分割し、外傾倒ガイド２１が外ノブホルダ２２と共にスライドできるようにしたため、比較的簡素化した構造で、傾倒、回転、下降する外ノブホルダ２２をさらにスライドさせる操作を追加でき、より多くの操作を一体的に行うことができる。
【００４４】
(6)ロータリエンコーダ２の内側の基板上の４方向に対応する位置にプッシュスイッチ３を設け、プッシュスイッチｂ５及びプッシュスイッチ３上に板状の受けを有するプッシュピン９と円板状の受けを有するプッシュピン１０をプッシュスイッチｂ５及びプッシュスイッチ３の復元力で下降自在に設け、外ノブホルダ２２と一体となってスライドする水平スライダ上１９及び水平スライダ下８を設け、水平スライダ上１９及び水平スライダ下８の側方に突出した部分を設け、板状の受けを有するプッシュピン９は傾斜させた板状の受けにし、円板状の受けを有するプッシュピン１０は円板の外周側を傾斜させるようにし、外ノブホルダ２２が下降すると、外傾倒ガイド２１が円板を有するプッシュピン１０を押し下げてスイッチONにし、外ノブホルダ２２が傾倒すると、外ノブホルダ２２下面の筒状部分がプッシュピン９を上方から押さえてプッシュスイッチ３をONにし、外ノブホルダ２２がスライドすると、外ノブホルダ２２がスライドすると、スライド方向に対応する水平スライダ上１９と水平スライダ下８の側方に突出した部分が、プッシュピン９の板状の受けの傾斜面に乗り上げるようにしてプッシュピン９を下降させてプッシュスイッチ３をONにし、かつ、水平スライダ上１９の一部が円板を有するプッシュピン１０の円板の傾斜面に乗り上げるようにして円板を有するプッシュピン１０を下降させてプッシュスイッチｂ５をONにするため、スライド操作によって、さらに異なる方向入力を行うようにでき、より手を離すことなく複数の操作を行うことができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例２は、回転操作、傾倒操作、外側ノブ押し、内側ノブ押しを一体的に行えるようにした例である。
まず構成を説明する。
図１０は実施例２の複合操作入力装置の斜視図である。図１１は実施例２の複合操作入力装置の一部部品を省略した斜視図である。図１２は実施例２の複合操作入力装置の分解斜視図である。図１３は実施例２の複合操作入力装置の一部部品を省略した平面図である。図１４は図１３のＧ−Ｇ断面図である。図１５は図１３のＨ−Ｈ断面図である。図１６は実施例２の複合操作入力装置の傾倒時の一部部品を省略した断面図である。図１７は実施例２の複合操作入力装置の内側ノブ押し状態の一部部品を省略した断面図である。図１８は実施例２の複合操作入力装置の外側ノブ押し状態の一部部品を省略した断面図である。
【００４６】
図１０〜図１５を参照して、構造を説明する。
実施例２の複合操作入力装置３０も、基板上に設けるものとする。
まず基板上に環状中空のロータリエンコーダ３１を設け、ロータリエンコーダ３１は、上方に突出した部分の回転を検知する。
ロータリエンコーダ３１の内周部分には、回転しない固定したリング状の部材を設けておく。
ロータリエンコーダ３１の中空な内部の基板上には、図１３に示すように、４方向に配置したプッシュスイッチ３２、プッシュスイッチ３２より外周側のほぼ同一円周上の対向位置にプッシュスイッチａ３３及びプッシュスイッチｂ３４を設ける。
【００４７】
次に、ロータリエンコーダ３１の内周部分に設けたリング状の部材の内周と摺動して上下動可能な筒状の外プッシュリング３５を設ける。外プッシュリング３５の上端部分の内周側には、下方に行くに従って内径を大きくする凹形状の球面を設ける。さらに、外プッシュリング３５の径は、プッシュスイッチａ３３及びプッシュスイッチｂ３４より大きい径にし、外プッシュリング３５の内径の一部には、内側に突出したアーム部を設ける。このアーム部をプッシュスイッチｂ３４上に載せるようにし、プッシュスイッチｂ３４の復元力によりスイッチONとならずにアーム部を支え、外プッシュリング３５の下端を基板から浮かせた状態で保持する。
【００４８】
外プッシュリング３５の内側には、筒状の内プッシュリング３６を設ける。内プッシュリング３６の上端部分の内周側には、下方に行くに従って内径を大きくする凹形状の球面を設ける。内プッシュリング３６の径は、プッシュスイッチａ３３及びプッシュスイッチｂ３４の位置と重なる円周の径にする。内プッシュリング３６のプッシュスイッチｂ３４と重なる部分は、下端を開放する切り欠きを設けて、外プッシュリング３５のアーム部の下降・復帰に対し係合しないと共に、内プッシュリング３６が下降してもプッシュスイッチａ３３を押下しない。
この内プッシュリング３６は、外周をホルダベース３９内周に摺動させて上下動を可能にした状態で下端をプッシュスイッチａ３３上に載せるようにし、プッシュスイッチａ３３の復元力でスイッチONにせずに下降可能な状態で保持される。
【００４９】
次に、内プッシュリング３６の内側に内ノブホルダ３８を設ける。内ノブホルダ３８は、まず筒状の部分を設け、筒状の部分の内周に内側に向かって張り出したスプリング３７押さえを設ける。内ノブホルダ３８の外周には、環状に張り出した部分を設け、その環状部分の外周から下方に折り返すようにし、かつこの折り返し部分は球状に側方へ向かって膨らむ形状にする。この球面には外側４方向にそれぞれ突出するリブを設ける。さらに、内ノブホルダ３８の筒状の部分の下端には、４方向それぞれ下方に伸長した部分を設ける。
内ノブホルダ３８は、球面部分の下端部分を内プッシュリング３６の凹形状の球面に載せるようにし、その際には、内ノブホルダ３８の筒状の部分の４方向から下方に伸長した部分が、それぞれプッシュスイッチ３２の上方の所定間隔で位置する寸法形状にする。
【００５０】
次に、内ノブホルダ３８の外側にホルダベース３９を設ける。ホルダベース３９は、筒状の部分と筒状部分の上端から上方に行くに従って内径を小さくする環状の球面形状部分からなる。さらに、筒状部分及び球面形状部分の内周には、上下に長い溝を４方向に対応した４箇所に設ける。
さらに、ホルダベース３９の筒状部分の下端に一部には、下端を開放する切り欠きを設けて外プッシュリング３５のアーム部及びプッシュスイッチｂ３４に所定の間隔を保ち係合しないようにする。また、筒状の部分の下端はプッシュスイッチａ３３と所定の間隔となる筒長さにし、係合させない。
このホルダベース３９を、内周の溝に内ノブホルダ３８の４箇所のリブを係合させ、かつ側方に張り出した内ノブホルダ３８の球面に環状な球面内周を載せるようにして、基板に対して浮いた位置に保持する。
【００５１】
次に外ノブホルダ４０を設ける。外ノブホルダ４０は、まず、環状板を設け、内穴が下方に伸長する内側の短い筒部分を設ける。この筒部分の内径は、内ノブホルダ３８の筒状の部分の外径が摺動できる径とする。環状板の外周端には、内側と同等の長さの外側の筒状部分を設け、その筒状部分の下端にさらに外側に張り出す環状板部分を設けて、環状板に段差を形成させる。
外側の環状板の外周端からは、さらに下方に伸長する筒状で外側に球面で張り出す部分を設ける。この球面部分の４方向に対応する位置に、外周側に突出したリブを設ける。
この外ノブホルダ４０は、外プッシュリング３５の上端内周の球面に球面部分を載せる取り付けとする。
【００５２】
次に、筒状部分の上部に内周を球面とする部分を接続した形状の回転接続部品４１を設ける。回転接続部品４１の内周球面は、外ノブホルダ４０の外周球面と摺動できる球面にする。さらに、回転接続部品４１の筒状部分及び球面部分の内周には、上下に長い溝を、４方向に対応した４箇所にそれぞれ設ける。
この回転接続部品４１は、外ノブホルダ４０の球面より突出したリブを、内周の溝に係合させ、外周をロータリエンコーダ３１の上方に突出した回転自在部分に固定する。
【００５３】
次に、下方に行くに従って径が小さくなるコイル状のスプリング３７を設け、下端を基板上に当接させ、もしくは固定し、上端を内ノブホルダ３８の内周の張り出し部分に下方から押し当てるようにして、内ノブホルダ３８を上方に付勢させる。
【００５４】
外ノブホルダ４０の上面には、ノブ４３を取りつける。ノブ４３は、外ノブホルダ４０と同等の内穴を上面に有し、上面の外周端を下方に折り返すようにした形状であり、外ノブホルダ４０に固定する。
内ノブホルダ３８の上面には、プッシュノブ４２を取りつける。プッシュノブ４２は、上面がノブ４３の内穴から露出するものであり、外周を張り出すようにして、上面がノブ４３の上面より上方に突出しないものであり、内ノブホルダ３８に固定する。
また、各球面は、組付けた際に、ほぼ同一の中心点を持つようにする。
【００５５】
次に作用を説明する。
［複数種類の操作を一体機構で行う作用］
(g)静止状態（非操作状態）
静止状態では、プッシュスイッチ３２、プッシュスイッチａ３３、プッシュスイッチｂ３４がONとならない押下されない状態で保持される（図１４、図１５参照）。
【００５６】
(h)回転操作
操作者は、ノブ４３を介して外ノブホルダ４０を回転させる。この際に、外ノブホルダ４０は内ノブホルダ３８と摺動して回転する。外ノブホルダ４０の球面より外周側に張り出させたリブは、回転接続部品４１内周の上下に長い溝に係合させているので、回転に対しては動きを許容する幅はごく小さいため、リブの回転力が溝側面より回転接続部品４１に伝達され、外ノブホルダ４０と一体となって回転する。回転接続部品４１は、ロータリエンコーダ３１の上方突出部分に固定しているため、回転が検知される。
【００５７】
(i)傾倒操作
操作者は、ノブ４３を介して外ノブホルダ４０を傾倒させる。この際に、外ノブホルダ４０は、球面が回転接続部品４１の内周、外プッシュリング３５と摺動し、かつ、外ノブホルダ４０のリブが回転接続部品４１の内周の溝内を移動して、傾倒する。外ノブホルダ４０が傾倒すると、筒状ブ分に内ノブホルダ３８の筒状部分が挿入されているため、内ノブホルダ３８も傾倒する。この際に内ノブホルダ３８は、ホルダベース３９の内周、内プッシュリング３６と摺動し、かつ内ノブホルダ３８のリブがホルダベース３９の内周の溝内を移動して、傾倒する（図１６参照）。
このようにして、内ノブホルダ３８が傾倒すると、傾倒により、下方に近づく内ノブホルダ３８の筒状部分の下端に設けた下方への伸長部分が、その傾倒に応じてプッシュスイッチ３２を４つの内いずれか１つ又は２つをONにし、傾倒操作による方向入力が検知される。
この傾倒の際に、外プッシュリング３５と内プッシュリング３６は、摺動するのみで移動しないので、プッシュスイッチａ３３とプッシュスイッチｂ３４がONになることはない。
【００５８】
(j)外側ノブ押し
操作者はノブ４３を介して外ノブホルダ４０を下降させる。外ノブホルダ４０の球面は、回転接続部品４１の内周の球面から筒状の内穴へ摺動して下方へ移動する。外ノブホルダ４０の球面は外プッシュリング３５の球面とも係合しているが、下降に対しては、その力を受けて下降する。外プッシュリング３５が下降すると、外プッシュリング３５の下端がプッシュスイッチｂ３４を押下してプッシュスイッチｂ３４がONとなる。
また、外ノブホルダ４０が下降すると、外ノブホルダ４０の内穴部分の筒状部分に当接している内ノブホルダ３８がスプリング３７を圧縮しながら下降する。内ノブホルダ３８が下降すると球面で接している内プッシュリング３６が下降し、プッシュスイッチａ３３を押下してONとなる（図１８参照）。
【００５９】
(k)内側ノブ押し
操作者はプッシュノブ４２を介して内ノブホルダ３８を下降させる。内ノブホルダ３８が下降すると球面で接している内プッシュリング３６が下降し、プッシュスイッチａ３３を押下してONとなる（図１７参照）。
【００６０】
以上、(g)〜(k)に説明したように、実施例２の複合操作入力装置３０は、回転入力、傾倒入力、２つの押し入力が一体的に行える。
【００６１】
［操作フィーリングを向上させる作用］
この複合操作入力装置３０を操作する際に、例えば、人差し指から小指までの４指の根元部分と掌の一部をノブ４３の端に軽く載せ、親指でノブ４３外周を触る状態にする。
この状態から、４指と掌の一部をノブ４３から軽く浮かせ、親指の腹でノブ４３をなぞるように回転させれば回転入力が行える。また、４指と掌、あるいは５指と掌などで、ノブ４３を傾倒させれば方向入力を行える。また、４指と掌、あるいは５指と掌などで、ノブ４３を押下すれば押す入力が行える。さらに４指のうちいずれかを曲げるようにしてプッシュノブ４２を押下すれば異なる２番目の押す操作が行える。
このように、手を複合操作入力装置３０のノブ４３から大きく離すことなく、ノブ４３で３種類（回転、方向、押し）、プッシュノブ４２で押す入力が行えることは、非常に操作フィーリングを向上させる。
【００６２】
次に効果を説明する。
実施例２の複合操作入力装置３０は、実施例１の(1),(2)の効果に加えて、次の効果を有する。
【００６３】
(4)上下動機構は、外ノブホルダ４０の球面を受ける環状で凹形状の球面を有する外プッシュリング３５を設け、外プッシュリング３５のアーム部をプッシュスイッチｂ３４の上方に載せるようにして下降自在に支持し、外ノブホルダ４０が下降すると、球面が球面を下方へ押すことにより、外プッシュリング３５が下降してスイッチをONにするため、比較的コストを抑え、ガタツキのない一体的な構造で、回転と傾倒を可能にしつつ上下動させることができる。
【００６４】
(5)外ノブホルダ４０の球面に外側に突出するリブを設け、外ノブホルダ４０の球面に摺動する凹形状の球面を有する回転接続部品４１を外ノブホルダ４０の外側に設け、回転接続部品４１の凹形状の球面に上下に長い溝を設けて、外ノブホルダ４０のリブを係合させ、外ノブホルダ４０を傾倒させるとリブが溝に沿って移動するようにし、外ノブホルダ４０を回転させるとリブと溝の係合で回転接続部品４１を回転させて回転を検知させるため、ガタツキのない一体的な構成で、かつコストを抑制した簡素な構成により外ノブホルダ４０の傾倒を行うと共に回転動作による回転検知を行うことができる。
なお、実施例２においても、実施例１と同様に照明に対する有利な作用効果、プッシュノブの意匠を一定方向に保つ作用効果を同様に有する。
【００６５】
以上、本発明の複合操作入力装置を実施例１、実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６６】
実施例１における復元スプリング、連動用スプリング、実施例２におけるスプリングは、コイルスプリングではなく他の弾性体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施例１の複合操作入力装置の斜視図である。
【図２】実施例１の複合操作入力装置の一部部品を省略した斜視図である。
【図３】実施例１の複合操作入力装置の分解斜視図である。
【図４】実施例１の複合操作入力装置の一部部品を省略した平面図である。
【図５】図４のＡ−Ｆ断面図である。
【図６】実施例１の複合操作入力装置のスライド時の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。
【図７】実施例１の複合操作入力装置の外側ノブ押し状態の一部部品を省略したＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ断面図である。
【図８】実施例１の複合操作入力装置の内側ノブ押し状態の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。
【図９】実施例１の複合操作入力装置の傾倒状態の一部部品を省略したＡ−Ｆ断面図である。
【図１０】実施例２の複合操作入力装置の斜視図である。
【図１１】実施例２の複合操作入力装置の一部部品を省略した斜視図である。
【図１２】実施例２の複合操作入力装置の分解斜視図である。
【図１３】実施例２の複合操作入力装置の一部部品を省略した平面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】図１３のＨ−Ｈ断面図である。
【図１６】実施例２の複合操作入力装置の傾倒時の一部部品を省略した断面図である。
【図１７】実施例２の複合操作入力装置の内側ノブ押し状態の一部部品を省略した断面図である。
【図１８】実施例２の複合操作入力装置の外側ノブ押し状態の一部部品を省略した断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  複合操作入力装置
２  ロータリエンコーダ
３  プッシュスイッチ
４  プッシュスイッチａ
５  プッシュスイッチｂ
６  回転接続部品
７  スライダベース
８  水平スライダ下
９  プッシュピン
１０  プッシュピン
１１  プッシュリングエンター
１２  内傾倒ガイド
１３  復元スプリング
１４  連動用スプリング
１５  スライドホルダＢ
１６  プッシュノブ
１７  内ノブホルダ
１８  水平スライダホルダ
１９  水平スライダ上
２０  プッシュリングノブ
２１  外傾倒ガイド
２２  外ノブホルダ
２３  スライダ
２４  スライドホルダＡ
２５  ノブ
３０  複合操作入力装置
３１  ロータリエンコーダ
３２  プッシュスイッチ
３３  プッシュスイッチＡ
３４  プッシュスイッチＢ
３５  外プッシュリング
３６  内プッシュリング
３７  スプリング
３８  内ノブホルダ
３９  ホルダベース
４０  外ノブホルダ
４１  回転接続部品
４２  プッシュノブ
４３  ノブ
【図１】
2005317376.tif 000003
【図２】
2005317376.tif 000004
【図３】
2005317376.tif 000005
【図４】
2005317376.tif 000006
【図５】
2005317376.tif 000007
【図６】
2005317376.tif 000008
【図７】
2005317376.tif 000009
【図８】
2005317376.tif 000010
【図９】
2005317376.tif 000011
【図１０】
2005317376.tif 000012
【図１１】
2005317376.tif 000013
【図１２】
2005317376.tif 000014
【図１３】
2005317376.tif 000015
【図１４】
2005317376.tif 000016
【図１５】
2005317376.tif 000017
【図１６】
2005317376.tif 000018
【図１７】
2005317376.tif 000019
【図１８】
2005317376.tif 000020