(57)【要約】【課題】多方向の傾倒操作が行え検出方向の分解能を多くすることができるとともに、小型化、ローコスト化が図れる多方向入力装置を提供する。【解決手段】２段操作型押釦スイッチ部は、第１の押圧によりクリック感を伴って第１の信号を送出する第１のスイッチ３、５と、更に深く押される第２の押圧によりクリック感を伴って第２の信号を送出する第２のスイッチ４、６とからなり、操作体８が傾倒操作された時、傾倒方向に対応した第１の接点部１１及び第２の接点部９ｂが接触して傾倒方向の信号を送出すると共に、操作体８の揺動軸８ｂの下面が、２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチ３、５を動作し、更に同一方向に傾倒操作されることで、第２のスイッチ４、６を動作するようにした。【選択図】        図１
2005032486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納部を有するハウジングと、前記収納部内に昇降及び揺動可能に保持された操作体と、前記収納部を覆う蓋体と、この蓋体の裏面側に設けられた第１の接点部及び前記操作体の上面側に設けられた第２の接点部とで形成された複数の傾倒方向検出スイッチ部と、前記操作体の揺動軸の下面側に配置された２段操作型押釦スイッチ部とを備え、前記２段操作型押釦スイッチ部は、第１の押圧によりクリック感を伴って第１の信号を送出する第１のスイッチと、更に深く押される第２の押圧によりクリック感を伴って第２の信号を送出する第２のスイッチとからなり、前記操作体が傾倒操作された時、傾倒方向に対応した前記第１の接点部及び第２の接点部が接触して傾倒方向の信号を送出すると共に、前記操作体の揺動軸の下面が、前記２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチを動作し、更に同一方向に傾倒操作されることで、前記第２のスイッチを動作するようにしたことを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記第１のスイッチ及び第２のスイッチは、反転可能なドーム状の大小２枚の金属ばねからなる第１及び第２の可動接点と、前記収納部の内底面に配設され、前記第２の可動接点の周縁部と接続する第１の固定接点及び下面に離間して配置された第２の固定接点と、前記第１の可動接点の周縁部と接続するコモン接点とからなり、前記第１及び第２の可動接点を上下２段に重ねて配置し、第１の押圧による前記第１の可動接点の反転時には、該第１の可動接点がその内側に配置された前記第２の可動接点と接続し、該第２の可動接点を介して前記第１の固定接点が前記コモン接点と接続し、更に第２の押圧により前記第２の可動接点が反転して、該第２の可動接点がその下面に配置された前記第２の固定接点と接続することにより、前記第２の固定接点が前記コモン接点と接続す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】
前記操作体の揺動軸の下面を、導電性を有する材料で形成し、前記操作体の上面側に設けられた第２の接点部と前記揺動軸の下面とを電気的に導通させたことを特徴とする請求項１記載の多方向操作スイッチ。
【請求項４】
前記第１の可動接点の上面と前記操作体の揺動軸の下面を当接させると共に、前記第１の可動接点のばね力によって前記操作体を上方へ付勢させて支持したことを特徴とする請求項２、又は３記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記傾倒方向信号に加えて前記第１のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ前記操作体が浅く傾倒されたと判定し、前記傾倒方向信号に加えて前記第２のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ前記操作体が深く傾倒されたと判定し、前記傾倒方向信号が無く前記第１又は第２のスイッチ信号が入力された時に、前記操作体が押圧操作されたと判定するアルゴリズムの判定手段を有する前記請求項１乃至４の何れかに記載の多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電気機器、及び車載用電気機器などに使用され、操作部の傾倒及び押圧操作などにより多方向操作される多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向入力装置としては、ケースに揺動可能に支持された操作体と、その中央に上下動可能に支持された押釦を有し、操作体の両揺動方向下方に揺動中心軸を挟んで対称な２箇所に片側の２個ずつの操作ストロークが異なる４つの周辺プッシュスイッチと、押釦下方に中央プッシュスイッチとを配置した複合型スイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の多方向入力装置の構造を図に基づいて説明する。図５は従来の多方向入力装置の全体斜視図、図６は各スイッチの配列を示す平面図である。
【０００４】
図において、ケース５１は絶縁樹脂などで矩形状の箱型に形成されており、このケース５１の底面の４箇所の角部には第１周辺プッシュスイッチ５２〜第４周辺プッシュスイッチ５５が、また、中央には中央プッシュスイッチ５６が配設されている。
この第１周辺プッシュスイッチ５２〜第４周辺プッシュスイッチ５５、及び中央プッシュスイッチ５６は、それぞれケース５１にインサート成形された固定接点（図示せず）と、この固定接点上に対向されて配置された金属薄板製の円形ドーム状の可動接点５２Ａ〜５５Ａ、５６Ａとから構成されており、上方から駆動体５２Ｂ〜５５Ｂ、６５で押圧されることにより、可動接点５２Ａ〜５５Ａ、５６Ａがクリック感を伴って弾性反転し、オン／オフするものである。
【０００５】
駆動体５２Ｂ〜５５Ｂはゴム等の弾性絶縁材からなり、この駆動体５２Ｂ〜５５Ｂを介して可動接点５２Ａ〜５５Ａを押圧することで大きな押圧操作ストロークで動作する構成となっている。尚、駆動体５２Ｂ、５３Ｂ及び５４Ｂ、５５Ｂは連結されているがそれぞれが独立して弾性変形できるようになっている。この場合、駆動体５２Ｂ、５３Ｂは駆動体５４Ｂ、５５Ｂよりも硬い弾性絶縁材で形成され、同じ押圧力に対する圧縮変形量が小さくなっている。また、駆動体６５は剛性絶縁材から形成されている。
【０００６】
ケース５１の上面には、駆動体５２Ｂ〜５５Ｂ、６５が貫通する孔６６Ａを有する金属カバー６６が設けられ、その上部に絶縁樹脂製の操作体５７及び押釦６７が揺動及び昇降可能に装着されている。
【０００７】
この多方向入力装置の動作を説明すると、まず図示しない操作つまみが図６の手前側に傾倒操作された場合には、操作体５７の下部が手前側に配置された第１周辺プッシュスイッチ５２及び第３周辺プッシュスイッチ５４のそれぞれの駆動体５２Ｂ、５４Ｂを下方へ押圧する。この場合、駆動体５２Ｂ、５４Ｂは自身が圧縮変形しながら下方の可動接点５２Ａ、５４Ａを下方に押すが、駆動体５２Ｂは駆動体５４Ｂよりも硬い弾性絶縁材で形成されているので、駆動体５２Ｂが下方の可動接点５２Ａを押す力の方が、駆動体５４Ｂが可動接点５４Ａを押す力よりも大きくなるため、最初に、第１周辺プッシュスイッチ５２がオン状態となる。
【０００８】
そして、この状態から更に操作つまみに加える力を増すと、第１周辺プッシュスイッチ５２のオンに続いて、駆動体５４Ｂも更に圧縮変形していき第３周辺プッシュスイッチ５４がオンするものとなる。
同様に、操作つまみが図６の上面側に傾倒操作された場合は、第２周辺スイッチ５３と第４周辺スイッチ５５を動作させることができる。
【０００９】
以上にように、操作つまみを傾倒操作させる際に、第１周辺スイッチ５２と第３周辺スイッチ５４、又は第２周辺スイッチ５３と第４周辺スイッチ５５を異なる操作ストロークにおいてクリック感を伴って２段動作させることができる。
【００１０】
第２の動作として、操作ツマミを中央位置で下方へ押圧操作した場合には、押釦６７が下方へ移動し、駆動体６５が中央プッシュスイッチ５６の可動接点５６Ａを押圧することでクリック感を伴って弾性反転することで、中央プッシュスイッチ５６がオン状態となる。
このように、一つの操作部を傾倒操作または押圧操作することによって、複数のスイッチを操作することができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−２０３４６０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の多方向入力装置の構成においては、ケースの底面の４箇所の角部に設けられた第１周辺プッシュスイッチ〜第４周辺プッシュスイッチの４個のスイッチの押圧操作によって傾倒方向検出を行うため、ケースの幅方向の大きさが大きくなり小型化することが難しく、ケースの４箇所の角部及び中央にそれぞれ金属薄板製の円形ドーム状の可動接点を多数配置しなければならないことから部品点数が増え、組立が煩雑になり、ローコスト化が難しいという問題があった。
また、操作体の傾倒方向が２方向しか操作できないため、上下左右４方向や、８方向などの多方向（４方向以上）の傾倒操作が行えず、検出方向の分解能を多くすることができないという問題があった。
【００１３】
従って、本発明では上述した問題点を解決し、多方向の傾倒操作が行え検出方向の分解能を多くすることができるとともに、小型化、ローコスト化が図れる多方向入力装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、収納部を有するハウジングと、前記収納部内に昇降及び揺動可能に保持された操作体と、前記収納部を覆う蓋体と、この蓋体の裏面側に設けられた第１の接点部及び前記操作体の上面側に設けられた第２の接点部とで形成された複数の傾倒方向検出スイッチ部と、前記操作体の揺動軸の下面側に配置された２段操作型押釦スイッチ部とを備え、前記２段操作型押釦スイッチ部は、第１の押圧によりクリック感を伴って第１の信号を送出する第１のスイッチと、更に深く押される第２の押圧によりクリック感を伴って第２の信号を送出する第２のスイッチとからなり、前記操作体が傾倒操作された時、傾倒方向に対応した前記第１の接点部及び第２の接点部が接触して傾倒方向の信号を送出すると共に、前記操作体の揺動軸の下面が、前記２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチを動作し、更に同一方向に傾倒操作されることで、前記第２のスイッチを動作するようにした構成とした。
【００１５】
また、第２の解決手段として、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチは、反転可能なドーム状の大小２枚の金属ばねからなる第１及び第２の可動接点と、前記収納部の内底面に配設され、前記第２の可動接点の周縁部と接続する第１の固定接点及び下面に離間して配置された第２の固定接点と、前記第１の可動接点の周縁部と接続するコモン接点とからなり、前記第１及び第２の可動接点を上下２段に重ねて配置し、第１の押圧による前記第１の可動接点の反転時には、該第１の可動接点がその内側に配置された前記第２の可動接点と接続し、該第２の可動接点を介して前記第１の固定接点が前記コモン接点と接続し、更に第２の押圧により前記第２の可動接点が反転して、該第２の可動接点がその下面に配置された前記第２の固定接点と接続することにより、前記第２の固定接点が前記コモン接点と接続する構成とした。
また、第３の解決手段として、前記操作体の揺動軸の下面を、導電性を有する材料で形成し、前記操作体の上面側に設けられた第２の接点部と前記揺動軸の下面とを電気的に導通させた構成とした。
また、第４の解決手段として、前記第１の可動接点の上面と前記操作体の揺動軸の下面を当接させると共に、前記第１の可動接点のばね力によって前記操作体を上方へ付勢させて支持した構成とした。
【００１６】
また、第５の解決手段とし、前記傾倒方向信号に加えて前記第１のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ前記操作体が浅く傾倒されたと判定し、前記傾倒方向信号に加えて前記第２のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ前記操作体が深く傾倒されたと判定し、前記傾倒方向信号が無く前記第１又は第２のスイッチ信号が入力された時に、前記操作体が押圧操作されたと判定するアルゴリズムの判定手段を有する構成とした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図３に示す。図１は本発明の多方向入力装置の断面図、図２は操作体の傾倒操作時の第１のスイッチの動作状態を示す断面図、図３は操作体の更なる傾倒時の第２のスイッチの動作状態を示す断面図である。
【００１８】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材で内部に収納部１ａを有する上面開口の箱型に形成されており、平面視略八角形をしている。また、このハウジング１の収納部１ａの内底面には、段差を有する第１及び第２の底面部１ｂ、１ｃが形成されている。第１の底面部１ｂは収納部１ａの外周寄りに略環状に突出して形成され、第２の底面部１ｃはこの内側に略円形状に凹んだ状態で形成されている。
【００１９】
また、第１の底面部１ｂには、導電性の金属板からなるコモン接点２が、その一部を表出した状態で対向した位置に一対配設されている。また、第２の底面部１ｃには、その外周寄りに同じく導電性の金属板からなる第１の固定接点３が、その一部を表出した状態で対向した位置に一対配設されている。また、この対向した一対の第１の固定接点３の中央には、同じく導電性の金属板からなる第２の固定接点４が、その一部を表出した状態で配設されている。
【００２０】
この場合、第１の固定接点３と第２の固定接点４とは、前記第２の底面部１ｃに略同一の表面高さとなるように配設されており、この第１及び第２の固定接点３、４に対して、コモン接点２は、若干高い位置となるように前記第１の底面部１ｂに配設されている。尚、コモン接点２と第１及び第２の固定接点３、４は、図示しない外部端子とハウジング１内で導通されており、この外部端子を介して外部の電子機器等へ信号を送出するようになっている。
【００２１】
また、第１の底面部１ｂのコモン接点２の上面には、導電性の反転可能なドーム状の金属ばねからなる第１の可動接点５が、その周縁部が電気的に接続された状態で載置されている。また、第１の可動接点５のドーム状に膨出した頂上部の裏面は第２の底面部１ｃに配設される後述する第２の可動接点６のドーム状に膨出した頂上部と対向した状態で一定の空間を介して離間されて配設されており、第１の可動接点５の頂上部を押圧することで、座屈反転してクリック間を発生すると共に、裏面が第２の可動接点６と接触可能となっている。
【００２２】
また、第２の底面部１ｃには、同じく導電性の反転可能なドーム状の金属ばねからなる第２の可動接点６が、その周縁部が第１の固定接点３の上面と電気的に接続された状態で載置されている。また、第２の可動接点６のドーム状に膨出した頂上部の裏面は、底面部１ｃの中央に配設された第２の固定接点４と対向した状態で一定の空間を介して離間されて配設されており、第１の可動接点５を介して第２の可動接点６の頂上部を押圧することで、座屈反転してクリック感を発生すると共に、第２の固定接点４と接触可能となっている。
【００２３】
前記第１の可動接点５と第２の可動接点６とは、外径が異なる大小２枚の円形ドーム状の金属ばねで形成されており、前記第１の底面部１ｂに配設された第１の可動接点５が、前記第２の底面部１ｃに配設された第２の可動接点６の上面側を覆うように、円形ドームの頂部を上下方向に一致させて互いに一定の空間を介してハウジング１の収納部１ａ内に配設されている。この状態では、コモン接点２と、第１及び第２の固定接点３、４はそれぞれ電気的に離間した状態となっている。
尚、シート部材７は、片面に粘着材を有する樹脂性のシートからなり、中央に開口部を有する円環状に形成され、この環状部によって前記第２の可動接点６の上面周縁部と第２の底面部１ｃの周縁部を貼着して、第２の可動接点６を収納部１ａ内に保持している。
【００２４】
このように、前記第１の可動接点５とコモン接点２、及び第１の固定接点３（第２の可動接点６を含む）で押圧操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチが構成されており、前記第２の可動接点６とコモン接点２（第１の可動接点５を含む）、及び第２の固定接点４で２段操作型押釦スイッチ部の第２のスイッチが構成されている。
【００２５】
操作体８は、合成樹脂などの絶縁材で形成された略円盤状の基部８ａと、この基部８ａの中央に突出して設けられた揺動軸８ｂと、この基部８ａにインサート成形などで一体的に形成された導電性の金属板からなる接点板９とから構成されている。操作体８は、後述する蓋体１０の挿通孔１０ａから揺動軸８ｂが突出された状態で、前記ハウジング１の収納部１ａに揺動動作及び昇降動作可能に収容されている。
【００２６】
接点板９には、前記基部８ａの外周部から外方へ延出したアーム部９ａの先端部上面側に、操作体８の揺動時に、後述する蓋体１０の裏面側に設けられた第１の接点部１１と接離される第２の接点部９ｂが設けられている。また、アーム部９ａの根元近傍には、上方に突出して形成され、初期状態時に後述する蓋体１０の裏面側に設けられたアース板１２と接続する接続突起９ｃが設けられている。また、前記揺動軸８ｂの下面側には、揺動軸８ｂの外形に沿って下側にドーム状に膨出して形成され、揺動軸８ｂの揺動及び昇降時に、前記第１及び第２の可動接点５、６を押圧して反転動作させる駆動部９ｄが設けられている。
【００２７】
また、駆動部９ｄは、第１の可動接点５のドーム状に膨出した中央部上面と当接しており、操作体８はこの第１の可動接点５の有するばね力によって上方へ付勢された状態でハウジング１の収納部１ａ内に支持され操作体８の揺動軸８ｂの中心と、第１の可動接点５の頂部と、第２の可動接点６の頂部とが上下方向に直線状に整列配置されるものとなっている。
また、操作体８の上面側に設けられた接点板９の第２の接点部９ｂと揺動軸８ｂの下面の駆動部９ｄとは電気的に導通されており、第２の接点部９ｂが第１の可動接点５を介してコモン接点２と導通されることとなり、傾倒方向検出スイッチ部と２段操作型押釦スイッチ部とのコモン接点の共有化を図っている。
【００２８】
蓋体１０は、合成樹脂などの絶縁材で平板状に形成され、ハウジング１の外形と同じく平面視略八角形をしており、前記ハウジング１の上面開口に収納部１ａを蓋閉するように固定されている。この蓋体１０の中央には、挿通孔１０ａが形成されており、この挿通孔１０ａに操作体８の揺動軸８ｂが揺動及び昇降可能に挿通されている。また、この蓋体１０の挿通孔１０ａの内周の裏面側には、導電性の金属板からなるアース板１２がインサート成形などで一体的に形成されており、このアース板１２に操作体８の上面側に設けられた接続突起９ｃが当接されて接続されている。
【００２９】
また、前記蓋体１０の外周近傍の下面側には、八角形の各辺に対応した位置に、導電性の金属板からなる第１の接点部１１がそれぞれ形成されている。この第１の接点部１１は、操作体８の揺動時に、この操作体８に設けられた接点板９の第２の接点部９ｂと接離されるものとなっている。この場合、操作体８の各傾倒方向（例えば８方向）に対応する位置に形成されたそれぞれの第１の接点部１１と、第２の接点部９ｂが電気的に導通することとなり、傾倒方向の検出が行われる。  尚、第１の接点部１１には、ハウジング１の外方に導出する接続端子１１ａが設けられており、この接続端子１１ａを介して外部の電子機器等へ傾倒方向信号を送出するようになっている。
【００３０】
このように、蓋体１０の裏面側に設けられた複数個の第１の接点部１１と、操作体８の上面側に設けられた接点板９の第２の接点部９ｂとで、複数の傾倒方向検出スイッチ部を構成することができるものとなっている。
【００３１】
次に、上記構成の多方向入力装置の動作を説明する。
まず、図１に示す初期状態では、傾倒方向検出スイッチ部である第１及び第２の接点部１１、９ｂは離間されオフ状態となっている。また、２段操作型押釦スイッチ部である第１のスイッチ（第１可動接点５と第１固定接点３）及び第２のスイッチ（第２可動接点６と第２固定接点４）も離間されてオフ状態となっている。
【００３２】
この状態から、図２に示すように、操作体８の揺動軸８ｂが一方向（この場合、図の右方向）に浅く傾倒操作されると、操作体８は揺動され、図示左側の、蓋体１０の裏面側の対応位置に形成された一つの第１の接点部１１と、操作体８の接点板９の第２の接点部９ｂとが接触して導通される。そして、これに伴って、揺動軸８ｂの下面の駆動部９ｄが第１の可動接点５を押圧して押し下げることから、第１の可動接点５が反転して１段目スイッチのクリック感を生じると共に、下側に対向して配置された第２の可動接点６と当接して導通されるものとなる。
【００３３】
この時、傾倒方向の検出信号が、コモン接点２、第１の可動接点５、接点板９、第１、第２の接点部１１、９ｂ、接続端子１１ａを介して外部の電気機器等へ送出されるものとなる。また、同時に、２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチが、コモン接点２、第１の可動接点５、第２の可動接点６、第１の固定接点３を介して導通され、クリック感を伴って１段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体８が傾倒された方向、及び１段目の傾倒操作であることが検出される。
【００３４】
次に、この状態から、図３に示すように、操作体８の揺動軸８ｂが、更に同一方向へ深く傾倒操作されると、操作体８は更に右方向へ揺動され、図示左側の、蓋体１０の裏面側の対応位置に形成された一つの第１の接点部１１と、操作体８の接点板９の第２の接点部９ｂとの接触が保たれたままで、揺動軸８ｂの下面の駆動部９ｄが、更に第１の可動接点５を押圧して押し下げることから、第１の可動接点５に当接している第２の可動接点６が押圧されることで反転して２段目スイッチのクリック感を生じると共に、下側に対向して配置された第２の固定接点４と当接して導通されるものとなる。
【００３５】
この時、傾倒方向の検出信号を送出した状態で、２段操作型押釦スイッチ部の第２のスイッチが、コモン接点２、第１の可動接点５、第２の可動接点６、第２の固定接点４を介して導通され、クリック感を伴って２段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体８が傾倒された方向、及び２段目の傾倒操作であることが検出される。
この場合、図３に示すように、２段目の傾倒操作がなされた状態において、傾倒した接点板９より若干低くなるようにハウジング底面部１ｂを形成して逃げ部としている。これにより互いの当接がなく、クリック感への影響がない。
尚、操作体８の操作軸８ｂを、他の複数の傾倒方向に傾倒した場合においても、同様の動作となることからその説明は省略する。
【００３６】
次に、図示はしないが、図１の状態から、操作体８が下方向に浅く押圧操作されると、操作体８は接点板９が水平状態を保ったまま押し下げられ、蓋体１０の裏面側に形成された第１の接点部１１と、操作体８の接点板９の第２の接点部９ｂが離間された状態で、揺動軸８ｂの下面の駆動部９ｄが第１の可動接点５を押圧して押し下げることから、第１の可動接点５が反転して１段目スイッチのクリック感を生じると共に、下側に対向して配置された第２の可動接点６と当接して導通されるものとなる。
【００３７】
この時、傾倒方向の検出信号はオフのまま、２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチが、コモン接点２、第１の可動接点５、第２の可動接点６、第１の固定接点３を介して導通され、クリック感を伴って１段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体８の１段目の押圧操作であることが検出される。
【００３８】
次に、この状態から、操作体８が、更に下方向へ深く押圧操作されると、操作体８は更に下方向へ揺動され、揺動軸８ｂの下面の駆動部９ｄが、更に第１の可動接点５を押圧して押し下げることから、第１の可動接点５に当接している第２の可動接点６が押圧されることで反転して２段目スイッチのクリック感を生じると共に、下側に対向して配置された第２の固定接点４と当接して導通されるものとなる。
【００３９】
この時、傾倒方向の検出信号はオフのまま、２段操作型押釦スイッチ部の第２のスイッチが、コモン接点２、第１の可動接点５、第２の可動接点６、第２の固定接点４を介して導通され、クリック感を伴って２段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体８の２段目の押圧操作であることが検出される。
【００４０】
このような、本発明の多方向入力装置は、図示しないマイクロコンピュータに接続端子が接続されて、ある一方向の傾倒方向の検出信号に加えて、第１のスイッチの操作信号が入力された時には、当該方向へ操作体８が浅く傾倒されたと判定し、また、傾倒方向の検出信号に加えて、第２のスイッチの操作信号が入力された時には、当該方向へ操作体８が深く傾倒されたと判定し、また、傾倒方向の検出信号が無く（オフ状態）、第１又は第２のスイッチの操作信号が入力された時には、操作体８が押圧操作されたと判定するアルゴリズムの判定手段を有するものである。
このように、本発明の多方向入力装置では、通常は第１又は第２のスイッチの操作信号の入力の有無を監視しておけば良く、いずれかの入力があったことを検出した時のみ、いずれの方向の傾倒信号が入力されたのかを検出すれば良い。そのため、マイクロコンピュータでの制御負荷を軽減することができ、簡易な構造で、操作体８の多方向の傾倒操作と傾倒２段操作、及び押圧操作の判定が確実に行える多方向入力装置を提供できるものとなっている。
【００４１】
上記した本発明の実施例によれば、２段操作型押釦スイッチ部は、第１の押圧によりクリック感を伴って第１の信号を送出する第１のスイッチと、更に深く押される第２の押圧によりクリック感を伴って第２の信号を送出する第２のスイッチとから構成してあり、操作体８が傾倒操作された時には、傾倒方向に対応した第１の接点部１１及び第２の接点部９ｂが接触して傾倒方向の信号を送出すると共に、操作体８の揺動軸８ｂの下面が、２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチ（第１の可動接点５、第１の固定接点３）を動作し、更に同一方向に深く傾倒操作されることで、第２のスイッチ（第２の可動接点６、第２の固定接点４）を動作するようにしたことから、傾倒方向検出スイッチ部を操作体８とハウジング１の蓋体１０との間に配置した第１及び第２の接点部１１、９ｂで構成し、２段操作型押釦スイッチ部を操作体８の揺動軸８ｂの下面側に配置したクリック感を伴う第１及び第２のスイッチで構成したので、スイッチ部の部品点数の削減が図れ、ローコスト化が図れると共に、装置を大型化することなく、クリックを有する傾倒２段操作の多方向入力装置が得られるものとなっている。
【００４２】
また、第１及び第２の可動接点５、６を、上下２段に重ねて配置し、第１の押圧による第１の可動接点５の反転時には、第１の可動接点５がその内側に配置された第２の可動接点６と接続し、第２の可動接点６を介して第１の固定接点３がコモン接点２と接続し、更に第２の押圧により第２の可動接点６が反転して、第２の可動接点６がその下面に配置された第２の固定接点４と接続することにより、第２の固定接点４がコモン接点２と接続するようにしたので、２段操作型押釦スイッチ部を簡単に構成でき、装置全体の薄型化が容易となる。また、コモン接点２を外側に配置された第１の可動接点５の周縁部と接続させることにより、収納部１ａに配設する接点パターンの引き回しを簡単にすることができるものとなっている。
尚、上記本発明の多方向入力装置の実施例においては、傾倒方向スイッチ部のコモン接点と２段押圧型押釦スイッチ部とを共通のハウジング１に形成したもので説明したが、これに限らず、２段押圧型押釦スイッチを１つのケース内に収納された独立のスイッチで形成し、ハウジング１内に収容してひとつの多方向入力装置としても良い。
【００４３】
図４は、本発明の多方向入力装置の他の実施例を示す断面図である。
この場合、上記した実施例との相違点は、操作体の復帰ばねを別に設けた点と、コモン接点２の導通経路が若干相違している点である。
尚、上記実施例と同一部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
操作体２８は、合成樹脂製の基部２８ａと、この基部２８ａにインサート成形された金属板からなる接点板２９と、基部２８ａの中央に突出して設けられ、昇降可能に嵌合された操作軸２８ｂとから形成されている。また、操作軸２８ｂは昇降時には単独で動作可能とされ、傾倒時には、操作体２８の基部２８ａと一緒に動作するように形成されている。
【００４５】
また、操作軸２８ｂの下面側にはゴムなどの弾性材からなるゴム部材３３が設けられており、このゴム部材３３の弾性力により操作軸２８ｂが上方へ付勢されている。また、ゴム部材３３は、ハウジング２１の収納部２１ａの内底面に配設された第１の可動接点５の上面側に配置されており、操作軸２８ｂの押圧に伴ってゴム部材３３の駆動突部３３ａが第１の可動接点５の上面を押圧するものとなっている。
【００４６】
また、接点板２９のアーム部２９ａの先端部上面側には、第２の接点部２９ｂが設けられており、この第２の接点部２９ｂが、蓋体３０の下面側に設けられた複数個の第１の接点部３１と当接して導通された状態となっている。また、第２の接点部２９ｂの下面側すなわち接点板２９のアーム部２９ａの下面側には、金属のコイルばねからなる復帰用ばね３４の一端が係合されており、この復帰用ばね３４によって操作体２８が上方に付勢されて第１及び第２の接点部３１、２９ｂが互いに当接して導通するようになっている。
【００４７】
また、復帰用ばね３４の他端は、ハウジング２１の収納部２１ａの内底面に配設されたコモン接点２に当接されており、この復帰用ばね３４を介してコモン接点２と第２の接点部２９ｂが導通されている。
また、第１の接点部３１からは、接続端子３５が導出されてハウジング２１の底面外方へ延設されており、同じく、コモン接点２、第１及び第２の固定接点３、４からは、外部端子３６が導出されてハウジング２１の底面外方へ延設されている。
【００４８】
尚、多方向入力装置の動作としては、操作体２８が何れかの一方向へ傾倒操作される場合には、傾倒される方向に対応した第１及び第２の接点部３１、２９ｂが導通状態から離間され非導通状態となり、この状態を検出して傾倒操作時の傾倒方向信号を外部の電気機器へ送出するものとなっている。
また、この時、同時に、操作軸２８ｂの傾倒に伴ってゴム部材３３の駆動突部３３ａが第１の可動接点５の上面を押圧するものとなり、第１の可動接点５が反転して第２の可動接点６に当接することで、コモン接点２と第１の固定接点３が第１及び第２の可動接点５、６を介して導通され、１段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体２８が傾倒された方向、及び１段目の傾倒操作であることが検出される。
【００４９】
この状態から、同じ方向へ更に深く傾倒操作した場合には、第１及び第２の接点部３１、２９ｂが離間され非導通状態のまま、更なる操作軸２８ｂの傾倒に伴ってゴム部材３３が押し下げられ、第１の可動接点５を介して第２の可動接点６が押圧され反転して第２の固定接点４に当接することで、コモン接点２と第２の固定接点４が第１及び第２の可動接点５、６を介して導通され、２段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体２８が傾倒された方向、及び２段目の傾倒操作であることが検出される。
【００５０】
次に、操作軸２８ｂが下方向に浅く押圧操作される場合には、操作軸２８ｂは押し下げられるが、基部２８ａは動かずに、第１の接点部３１と、第２の接点部２９ｂが導通した状態で、ゴム部材３３の駆動突部３３ａが第１の可動接点５の上面を押圧するものとなり、第１の可動接点５が反転して第２の可動接点６に当接することで、コモン接点２と第１の固定接点３が第１及び第２の可動接点５、６を介して導通され、１段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体２８の１段目の押圧操作であることが検出される。
【００５１】
次に、この状態から、操作軸２８ｂが、更に下方向へ深く押圧操作されると、第１の接点部３１と、第２の接点部２９ｂが導通した状態で、ゴム部材３３の駆動突部３３ａが、更に第１の可動接点５の上面を押圧するものとなり、第１の可動接点５を介して第２の可動接点６が反転して第２の固定接点４に当接することで、コモン接点２と第２の固定接点４が第１及び第２の可動接点５、６を介して導通され、２段目スイッチの操作信号が外部の電気機器等へ送出されるものとなる。
これにより、多方向入力装置が操作された際の、操作体２８の２段目の押圧操作であることが検出される。
【００５２】
上記の実施例の多方向入力装置においても、ある一方向の傾倒方向の検出信号に加えて、第１のスイッチの操作信号が入力された時には、当該方向へ操作体２８が浅く傾倒されたと判定し、また、傾倒方向の検出信号に加えて、第２のスイッチの操作信号が入力された時には、当該方向へ操作体２８が深く傾倒されたと判定し、また、傾倒方向の検出信号が無く（オン状態）、第１又は第２のスイッチの操作信号が入力された時には、操作体２８が押圧操作されたと判定するアルゴリズムの判定手段を有するものであり、簡易な構造で、操作体２８の多方向の傾倒操作と傾倒２段操作、及び押圧操作の判定が確実に行える多方向入力装置を提供できるものとなっている。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多方向入力装置は、収納部を有するハウジングと、収納部内に昇降及び揺動可能に保持された操作体と、前記収納部を覆う蓋体と、蓋体の裏面側に設けられた第１の接点部及び操作体の上面側に設けられた第２の接点部とで形成された複数の傾倒方向検出スイッチ部と、操作体の揺動軸の下面側に配置された２段操作型押釦スイッチ部とを備え、２段操作型押釦スイッチ部は、第１の押圧によりクリック感を伴って第１の信号を送出する第１のスイッチと、更に深く押される第２の押圧によりクリック感を伴って第２の信号を送出する第２のスイッチとからなり、操作体が傾倒操作された時、傾倒方向に対応した第１の接点部及び第２の接点部が接触して傾倒方向の信号を送出すると共に、操作体の揺動軸の下面が、２段操作型押釦スイッチ部の第１のスイッチを動作し、更に同一方向に傾倒操作されることで、第２のスイッチを動作するようにしたことから、傾倒方向検出スイッチ部を操作体とハウジングの蓋体との間に配置した第１及び第２の接点部で構成し、２段操作型押釦スイッチ部を操作体の揺動軸の下面側に配置したクリック感を伴う第１及び第２のスイッチで構成したので、スイッチ部の部品点数の削減が図れ、ローコスト化が図れると共に、装置を大型化することなく、クリックを有する傾倒２段操作の多方向入力装置が得られる。
【００５４】
また、第１のスイッチ及び第２のスイッチは、反転可能なドーム状の大小２枚の金属ばねからなる第１及び第２の可動接点と、収納部の内底面に配設され、第２の可動接点の周縁部と接続する第１の固定接点及び下面に離間して配置された第２の固定接点と、第１の可動接点の周縁部と接続するコモン接点とからなり、第１及び第２の可動接点を上下２段に重ねて配置し、第１の押圧による第１の可動接点の反転時には、第１の可動接点がその内側に配置された第２の可動接点と接続し、第２の可動接点を介して第１の固定接点がコモン接点と接続し、更に第２の押圧により第２の可動接点が反転して、第２の可動接点がその下面に配置された第２の固定接点と接続することにより、第２の固定接点がコモン接点と接続することから、２段操作型押釦スイッチ部を簡単に構成でき、装置全体の薄型化が容易となる。また、コモン接点を外側に配置された第１の可動接点の周縁部と接続させることにより、収納部に配設する接点パターンの引き回しを簡単にすることができる。
また、操作体の揺動軸の下面を、導電性を有する材料で形成し、操作体の上面側に設けられた第２の接点部と揺動軸の下面とを電気的に導通させたことから、傾倒方向検出スイッチ部と２段操作型押釦スイッチ部とのコモン接点の共有化が図れ、構成の簡易化が図れる。
また、第１の可動接点の上面と操作体の揺動軸の下面を当接させると共に、第１の可動接点のばね力によって操作体を上方へ付勢させて支持したことから、操作体を初期位置へ復帰させる復帰ばねを別途設ける必要が無く、部品点数の削減が図れる。
【００５５】
また、傾倒方向信号に加えて第１のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ操作体が浅く傾倒されたと判定し、傾倒方向信号に加えて第２のスイッチ信号が入力された時に、当該方向へ操作体が深く傾倒されたと判定し、傾倒方向信号が無く第１又は第２のスイッチ信号が入力された時に、操作体が押圧操作されたと判定するアルゴリズムの判定手段を有することから、簡易な構造で、操作体の多方向の傾倒操作と傾倒２段操作、及び押圧操作の判定が確実に行える多方向入力装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である多方向入力装置を示す断面図である。
【図２】本発明の多方向入力装置の傾倒操作時の第１のスイッチの動作状態を示す断面図である。
【図３】本発明の多方向入力装置の傾倒操作時の第２のスイッチの動作状態を示す断面図である。
【図４】本発明の多方向入力装置の他の実施例を示す断面図である。
【図５】従来の多方向入力装置の全体斜視図である。
【図６】従来の各スイッチの配列を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  収納部
１ｂ  第１の底面部
１ｃ  第２の底面部
２  コモン接点
３  第１の固定接点（第１のスイッチ）
４  第２の固定接点（第２のスイッチ）
５  第１の可動接点（第１のスイッチ）
６  第２の可動接点（第２のスイッチ）
７  シート部材
８  操作体
８ａ  基部
８ｂ  揺動軸
９  接点板
９ａ  アーム部
９ｂ  第２の接点部
９ｃ  接続突起
９ｄ  駆動部
１０  蓋体
１０ａ  挿通孔
１１  第１の接点部
１１ａ  接続端子
１２  アース板
２１  ハウジング
２１ａ  収納部
２８  操作体
２８ａ  基部
２８ｂ  操作軸
２９  接点板
２９ａ  アーム部
２９ｂ  第２の接点部
３０  蓋体
３１  第１の接点部
３３  ゴム部材
３３ａ  駆動突起
３４  復帰用ばね
３５  接続端子
３６  外部端子
【図１】
2005032486.tif 000003
【図２】
2005032486.tif 000004
【図３】
2005032486.tif 000005
【図４】
2005032486.tif 000006
【図５】
2005032486.tif 000007
【図６】
2005032486.tif 000008