(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに直立状態から傾動可能に保持された操作体と、ケース内の操作体の下方位置に配置される基板と、この基板上の操作体の傾動軸の回りに間隔を空けて配設された複数の第１の検出手段と、基板上の前記第１の検出手段の間に配設された複数の第２の検出手段とを備えており、
操作体は、前記傾動軸を有するメインキートップと、このメインキートップの回りの前記第１の検出手段の上方に配置されており且つメインキートップと相対的に水平方向に各々回転可能にされた複数のサブキートップとを有しており、
メインキートップは、前記回転に応じて前記サブキートップに各々保持される保持位置から前記サブキートップの保持が解除される解除位置にかけて移動する複数の保持部を有し、この保持部は、前記解除位置に位置したとき、前記サブキートップの間から第２の検出手段に臨むようになっていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の多方向入力装置において、前記複数のサブキートップは一体化されており、当該サブキートップには、前記第２の検出手段の配置間隔に対応した複数の切欠き部が設けられており、前記メインキートップの保持部は、前記解除位置に位置したとき、前記切欠き部から第２の検出手段に臨むようになっていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多方向入力装置において、前記メインキートップの保持部は、外側に向けて凸の凸部を有し、サブキートップの内面には前記凸部が嵌まり込む凹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４】
請求項１又は２記載の多方向入力装置において、メインキートップの保持部及びサブキートップには、互いに係合可能な係合手段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５】
請求項４記載の多方向入力装置において、前記係合手段は、メインキートップの保持部の底面に設けられた係合凸部と、サブキートップの保持部載置面に設けられた係合孔とを有することを特徴とする多方向入力装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の多方向入力装置において、第１、第２の検出手段は千鳥配置されていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項７】
請求項１又は２記載の多方向入力装置において、第１の検出手段は、サブキートップの押下によりオン／オフされるスイッチ素子又はサブキートップの押下により動作する感圧センサであり、第２の検出手段は、前記メインキートップの保持部の押下により動作する感圧センサ又は前記メインキートップの保持部の押下によりオン／オフされるスイッチ素子であることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項８】
請求項４記載の多方向入力装置において、前記第１の検出手段と前記操作体のサブキートップとの間に介在する第１の弾性体を有することを特徴とする多方向入力装置。
【請求項９】
請求項８記載の多方向入力装置において、第１の弾性体には操作体の傾動軸が通され、当該傾動軸を支持する円筒状の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１０】
請求項８記載の多方向入力装置において、前記第２の検出手段が感圧センサであって、導電性を有した第２の弾性体を有することを特徴とする多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、業務用又は家庭用のゲーム機等に使用される多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の多方向入力装置としては、断面視凸字状の基板の上段の周縁部に９０°間隔で設けられた４つのデジタル検出手段と、基板の下段の周縁部にデジタル検出手段と同じ間隔で設けられた４つのアナログ検出手段と、デジタル検出手段を押下する４つの第１の押下部を有した十字状の第１の操作体と、この第１の操作体が中央部に嵌合する部材であり且つ第１の操作体の４つの第１の押下部と４５°位置ずれした位置にアナログ検出手段を押下する４つの第２の押下部を有した第２の操作体とを備えており、第１、第２の操作体を回転させることにより、第１の操作体の第１の押下部がデジタル検出手段を押下可能なデジタル操作入力モードと、当該第２の操作体の第２の押下部がアナログ検出手段を押下可能なアナログ操作モードとを切り替え可能としたものがある( 特許文献１参照) 。
【０００３】
また、別の多方向入力装置としては、操作体が貫通する台座部上に、当該操作体回りに４つのデジタル検出手段を位置変位可能に設ける一方、前記台座部の下側に、アナログ検出手段を設け、前記台座部に設けられた位置変位機構を回転させることにより、デジタル検出手段を操作体の傾動領域内から傾動領域外にかけて位置変位させ、デジタル操作入力モードと、アナログ操作モードとを切り替え可能としたものがある( 特許文献２参照) 。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６７６７２号公報
【特許文献２】特許第３４３００１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の多方向入力装置は、前記基板が断面視凸字状であることから、２枚の基板が必要となる。しかも、デジタル検出手段とアナログ検出手段とが放射状に配置されることから、基板上に大きな検出手段設置スペースを必要とする。このため、装置を小型化を図ることが困難であった。
【０００６】
更に、前記多方向入力装置は、デジタル操作入力モード時に、第２の操作体を動作させないようにロックするロック手段として、当該第２の操作体の外周面に設けた凹部と、この凹部に挿脱される係止棒とを有したものを用いている。このロック手段は、第２の操作体の外側に配設されるようになっていることから、この点でも、装置の小型化を図ることを困難にしていた。
【０００７】
一方、特許文献２の多方向入力装置は、前記台座部が必要不可欠であるため、装置の小型化を図ることが困難である。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、装置の小型化を図ることができる多方向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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の多方向入力装置は、ケースに直立状態から傾動可能に保持された操作体と、ケース内の操作体の下方位置に配置される基板と、この基板上の操作体の傾動軸の回りに間隔を空けて配設された複数の第１の検出手段と、基板上の前記第１の検出手段の間に配設された複数の第２の検出手段とを備えており、操作体は、前記傾動軸を有するメインキートップと、このメインキートップの回りの前記第１の検出手段の上方に配置されており且つメインキートップと相対的に水平方向に各々回転可能にされた複数のサブキートップとを有しており、メインキートップは、前記回転に応じて前記サブキートップに各々保持される保持位置から前記サブキートップの保持が解除される解除位置にかけて移動する複数の保持部を有し、この保持部は、前記解除位置に位置したとき、前記サブキートップの間から第２の検出手段に臨むようになっている。
【００１０】
このような多方向入力装置による場合、メインキートップを回転させ、当該メインキートップの保持部を保持位置に位置させた状態で、メインキートップが操作されると、メインキートップが傾動軸を軸にサブキートップと共に傾動し、当該サブキートップが第１の検出手段を押下し動作させる。一方、メインキートップを回転させ、当該メインキートップの保持部を解除位置に位置させ、サブキートップの間から第２の検出手段に臨ませた状態で、メインキートップが操作されると、メインキートップのみが傾動軸を軸に傾動し、当該メインキートップの保持部が第２の検出手段を押下し動作させる。このようにメインキートップの回転により、当該メインキートップの傾動軸の回りに交互に配置された第１、第２の検出手段の操作入力モードを切り替えることができるようになっている。
【００１１】
前記複数のサブキートップが一体化されている場合には、当該サブキートップには、前記第２の検出手段の配置間隔に対応した複数の切欠き部が設けられている。この場合、前記メインキートップの保持部は、前記解除位置に位置したとき、前記切欠き部から第２の検出手段に臨むようになっている。
【００１２】
前記メインキートップの保持部は、外側に向けて凸の凸部を有し、サブキートップの内面には前記凸部が嵌まり込む凹部が設けられていることが好ましい。このようにメインキートップの保持部の凸部をサブキートップの凹部に嵌まり込ませることにより、メインキートップ傾動及びその復帰動作にサブキートップが安定して連動するようにしている。
【００１３】
メインキートップの保持部及びサブキートップには、互いに係合可能な係合手段が設けられていることが好ましい。この係合手段は、メインキートップの保持部の底面に設けられた係合凸部と、サブキートップの保持部載置面に設けられた係合孔とを有する構成とすることができる。即ち、メインキートップの保持部がサブキートップに係合されているときには、前記係合凸部が前記係合孔に係合され、その後、メインキートップが回転操作されたときには、前記係合孔と前記係合孔との係合が外れるようになっている。このため、従来例の如く別途ロック機構を必要としないことから、装置の小型化を図ることができる。しかも、メインキートップの保持部が解除位置に位置し、前記係合手段の係合が解除されているときに、メインキートップの不用意な操作により、当該メインキートップが回転した場合であっても、当該係合手段の係合凸部がサブキートップに当接するため、操作入力モードが切り替わるのを防止することができる。
【００１４】
第１、第２の検出手段は千鳥配置されていることが好ましい。このため、基板上の第１、第２の検出手段の設置スペースを更に小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
第１の検出手段としては、サブキートップの押下によりオン／オフされるスイッチ素子又はサブキートップの押下により動作する感圧センサを用いることができる。第２の検出手段としては、前記メインキートップの保持部の押下により動作する感圧センサ又は前記メインキートップの保持部の押下によりオン／オフされるスイッチ素子を用いることができる。
【００１６】
前記第１の検出手段と前記操作体のサブキートップとの間には、その間に介在する第１の弾性体を設けることができる。この第１の弾性体には操作体の傾動軸が通され、当該傾動軸を支持する円筒状の支持部を設けることができる。この場合、操作体を操作すると、操作体のサブキートップがメインキートップと共に傾動し、第１の弾性体を介して第１の検出手段を押下する。このとき、前記第１の弾性体はサブキートップと第１の検出手段下の基板との間で圧縮される。その後、操作体が開放されると、前記第１の弾性体の復元力により、サブキートップ及びメインキートップが直立状態に復帰する。
【００１７】
前記第２の検出手段が感圧センサである場合、導電性を有した弾性体を有した構成とすることができる。この場合、操作体を操作すると、操作体のメインキートップが傾動し、その保持部が第２の検出手段の第２の弾性体が押下する。このとき、前記第２の弾性体はメインキートップの保持部と基板との間で圧縮される。その後、操作体が開放されると、前記第２の弾性体の復元力により、メインキートップが直立状態に復帰する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る多方向入力装置による場合、メインキートップの傾動軸の回りに第１、第２の検出手段を交互に配置すると共に、サブキートップを当該メインキートップの回りの第１の検出手段の上方に配置し、メインキートップの回転により、メインキートップの保持部がサブキートップに保持され、第１の検出手段を押下可能となる第１の操作入力モードと、メインキートップの保持部とサブキートップとの保持が解除され、当該保持部が第２の検出手段を押下可能となる第２の操作入力モードとを切り替えることができるようになっている。このように一枚の基板の同一面上に第１、第２の検出手段を交互に配設することができるようになっているので、従来例の如く２枚の基板を必要とせず、基板の検出手段設置スペースを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることができる。しかも、メインキートップの保持部とサブキートップとに、互いに係合可能な係合手段が設けられているので、従来例の如く別途ロック機構が必要とせず、この点でも、装置の小型化を図ることができる。更に、前記係合手段によりメインキートップ及びサブキートップが保持状態で係合されるので、メインキートップの不用意な操作により、操作入力モードが切り替わるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る入力装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る入力装置の第１の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が保持位置に位置した状態を示す図、図２は同入力装置の第１の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が解除位置に位置した状態を示す図、図３は同入力装置の第２の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が保持位置に位置した状態を示す図、図４は同入力装置の第２の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が解除位置に位置した状態を示す図、図５は同装置の第１、第２の検出手段の配置関係を示す模式図である。
【００２０】
ここに掲げる多方向入力装置は、ケース１００に直立状態から傾動可能に保持されており且つＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の４方向に押下入力可能な操作体２００と、ケース１００内の操作体２００の下方位置に配設される基板３００と、この基板３００上の操作体２００の傾動軸２１２の回りに間隔を空けて配設された４つの第１の検出手段４００と、基板３００上の第１の検出手段４００の間に配設された４つの第２の検出手段５００とを備えている。以下、各部を詳しく説明する。
【００２１】
ケース１００は、図１乃至図４に示すように、底面が開放された箱体である。このケース１００の天井面の中央部には、円形の第１の開口部１１０と、この第１の開口部１１０の周縁部に９０°間隔で連設された４つの第２の開口部１２０とが設けられている。第１の開口部１１０は、操作体２００のメインキートップ２１０の本体部２１１及びキー部２１３を外部に操作可能に露出させるためのものである。４つの第２の開口部１２０は操作体２００の４つのサブキートップ２２０の上端部２２１を外部に操作可能に露出させ且つ当該サブキートップ２２０を位置決めするためのものである。
【００２２】
ケース１００の天井面の端部には、操作体２００のサブキートップ２２０と第１の検出手段４００との間に介在する第１の弾性体６００の２つの立壁部６２１、６２２を収容するための断面略Ω状の２つの収容部１３１、１３２が下方に向けて設けられている。
【００２３】
基板３００は周知のプリント基板等であって、ケース１００に、当該ケース１００の底の開放部を塞ぐように取り付けられる。
【００２４】
第１の弾性体６００は、矩形状のベース部６１０と、このベース部６１０の一対の角部に当該ベース部６１０と直交するように設けられた２つの立壁部６２１( 図１及び図２参照) と、ベース部６１０の別の一対の角部に上方に向けて直角に設けられた２つの立壁部６２２( 図３及び図４参照) と、ベース部６１０の支持部６１１ａ回りに設けられた４つの突起部６３０及び４つの取付孔６４０とを有する。
【００２５】
ベース部６１０は、薄肉部６１１と、この薄肉部６１１の外側に連続する厚肉部６１２( 図３及び図４参照) とを有する。この薄肉部６１１の中央部には、上方に凸の円筒状の支持部６１１ａが設けられている。支持部６１１ａには操作体２００の傾動軸２１２が通され、保持される。
【００２６】
立壁部６２１は、上側部がケース１００の収容部１３１に収容され、下側部が基板３００の上面に載置される。立壁部６２２はケース１００の収容部１３２に収容され、基板３００の上面に載置される。
【００２７】
突起部６３０は、ベース部６１０の薄肉部６１１の上面の支持部６１１ａ回りに９０°間隔で設けられた上側凸部６３１と、このベース部６１０の薄肉部６１１の下面に上側凸部６３１と連続するように設けられた下側凸部６３２とを有する。このような突起部６３０は図５に示すように第１の検出手段４００に対応した位置関係で配置されている。
【００２８】
上側凸部６３１は、略円柱体であって、その上面は平坦面にされている。この上側凸部６３１の上面の中央部には、サブキートップ２２０の位置決め用突起２２５が嵌まり込む位置決め用穴部６３１ａが設けられている。即ち、サブキートップ２２０が上側凸部６３１に設置され、水平状態で維持される( 以下、この状態を初期状態と称する。) 。
【００２９】
下側凸部６３２は、上側凸部６３１よりも径が小さい略円柱体であって、その下面が第１の検出手段４００の可動接点４２０の頂部に接触するようになっている。即ち、突起部６３０がサブキートップ２２０と第２の検出手段５００との間に介在する部位となっている。
【００３０】
取付孔６４０は、図３及び図４に示すように略直方体状をなした導電性ラバー５１０を上下方向移動自在に挿入するための孔であって、図５に示すように第２の検出手段５００に対応した位置関係で配置されている。導電性ラバー５１０は、その上面が操作体２００の保持部２１４に当接する平らな面となっている一方、その下面が基板３００に傾斜をもたせて当接する傾斜面となっている。
【００３１】
操作体２００は、図１乃至図４に示すように、メインキートップ２１０と、このメインキートップ２１０を水平方向に各々回転可能に保持する４つのサブキートップ２２０とを有する。このメインキートップ２１０を水平方向に回転させることにより、後述するデジタル操作入力モードと、後述するアナログ操作入力モードとが切り替わる。
【００３２】
メインキートップ２１０は、円柱状の本体部２１１と、この本体部２１１の下面の中央部に設けられた傾動軸２１２と、本体部２１１の外周面に９０°間隔で設けられた４つのキー部２１３と、４つのキー部２１３の下面に連続するように設けられた４つの保持部２１４と、この４つの保持部２１４の間を繋ぐ連結部２１５( 図２及び図３参照) とを有している。
【００３３】
傾動軸２１２は、円柱体であって、その下端部が第１の弾性体６００の支持部６１１ａに挿入保持され、基板３００の上面に当接する。この傾動軸２１２の下端部の先端面は球面状にされている。即ち、傾動軸２１２が第１の弾性体６００の支持部６１１ａに保持されることによりメインキートップ２１０が直立状態で保持され、当該傾動軸２１２の下端部を支点としてメインキートップ２１０が傾動するようになっている。また、傾動軸２１２は、メインキートップ２１０が水平方向に回転するための回転軸としても機能する。
【００３４】
キー部２１３は、Ｘ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の押下操作入力を行うための操作キーである。このキー部２１３が押下操作されることにより、メインキートップ２１０が傾動軸２１２を軸に傾動する。
【００３５】
保持部２１４は、サブキートップ２２０の下端部２２２に保持される部位である。保持部２１４は、傾動軸２１２を軸としたメインキートップ２１０の回転に応じて、図１に示すサブキートップ２２０に保持される保持位置から図４に示すサブキートップ２００の保持が解除される解除位置にかけて移動する。保持部２１４が、保持位置に位置した状態がデジタル操作入力モードとなり、解除位置に位置した状態がアナログ操作入力モードとなる。保持部２１４は、前記解除位置に位置したとき、サブキートップ２２０の間から第２の検出手段５００に望み、当該第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０の上面に接触する。即ち、保持部２１４が、メインキートップ２１０の傾動により、第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０を押下する押下部位となっている。
【００３６】
この保持部２１４には外側に向けて凸の凸部２１４ａが設けられている。この凸部２１４ａは、図１に示すように、保持部２１４が保持位置に位置したとき、サブキートップ２２０の凹部２２３に嵌まり込む一方、図４に示すように、保持部２１４が解除位置に位置したとき、サブキートップ２２０の凹部２２３から外れるようになっている。この凸部２１４ａも、解除位置に位置したとき、サブキートップ２２０の間から第２の検出手段５００に望み、当該第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０の上面に接触する。
【００３７】
また、保持部２１４の底面の内側部位には、係合凸部２１４ｂ( 係合手段) が設けられている。この係合凸部２１４ｂはサブキートップ２２０の下端部２２２の係合孔２２２ａ( 係合手段) に係合される。また、係合凸部２１４ｂは、保持部２１４が解除位置に位置したとき、不用意な操作によりメインキートップ２１０が回転すると、サブキートップ２２０の下端部２２２の端部に当接し、当該メインキートップ２１０の回転を止める当て止め部として機能する。このように係合凸部２１４ｂ及び係合孔２２２ａの係合と係合凸部２１４ｂの当て止め機能とにより、不用意な操作によりメインキートップ２１０が回転し、操作入力モードが切り替わるのを防止している。
【００３８】
連結部２１５は、その厚みが保持部２１４の厚み寸法よりも小さくされた円弧状の板体である。この連結部２１５は、メインキートップ２１０の回転により、解除位置から保持位置にかけて移動する。即ち、保持部２１４が保持位置に位置したときには、図３に示すように、連結部２１５が解除位置に位置し、サブキートップ２２０の間から第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０に臨む。このとき、連結部２１５と導電性ラバー５１０との間に空隙が生じ、当該連結部２１５がメインキートップ２１０の傾動と共に傾動しても、導電性ラバー５１０を押下しないようになっている。一方、保持部２１４が解除位置に位置したときには、図２に示すように、連結部２１５が保持位置に位置し、サブキートップ２２０の凹部２２３に挿入される。このとき、連結部２１５と凹部２２３の上下壁面との間に空隙が生じ、当該連結部２１５がメインキートップ２１０の傾動と共に傾動しても、サブキートップ２２０の凹部２２３を押下又は押し上げないようになっている。
【００３９】
４つのサブキートップ２２０は、ケース１００の４つの第２の開口部１２０に嵌まり込むことにより、メインキートップ２１０の回りに９０°間隔で配置され、第１の弾性体６００を挟んで第１の検出手段４００の上方に位置する。
【００４０】
サブキートップ２２０は、図１及び図２に示すように、断面略Ｌ字状の部材であって、角柱状の上端部２２１と、この上端部２２１の下端から内側に向けて延びた板状の下端部２２２と、上端部２２１の下側部の内面に設けられた凹部２２３と、上端部２２１の下側部の外面に設けられた突起２２４と、下端部２２２の下面に設けられた位置決め用突起２２５とを有する。
【００４１】
上端部２２１は、図１に示すように、メインキートップ２１０の保持部２１４が保持位置に位置したとき、当該メインキートップ２１０のキー部２１３と連続し、Ｘ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の押下操作入力を行うための操作キーとして機能する。
【００４２】
下端部２２２は、メインキートップ２１０の保持部２１４を保持する部位であって、上下に貫通する係合孔２２２ａが設けられている。この係合孔２２２ａに保持部２１４の係合凸部２１４ｂが嵌合することにより、当該保持部２１４が保持位置に位置した状態でロックされる。また、下端部２２２は、第１の弾性体６００の突起部６３０の上側凸部６３１の上面に載置される。即ち、下端部２２２が、サブキートップ２２０の移動により、第１の弾性体６００の突起部６３０を介して第１の検出手段４００を押下する押下部位となっている。
【００４３】
凹部２２３は、保持部２１４が保持位置に位置したとき、当該保持部２１４の凸部２１４ａが嵌まり込むようになっている。この凹部２２３は、メインキートップ２１０の傾動又は復帰の際に、凸部２１４ａに押下又は押し上げられ、サブキートップ２２０をメインキートップ２１０の動作に連動させるようになっている。
【００４４】
突起２２４は、サブキートップ２２０がメインキートップ２１０の傾動に伴って移動したときに、ケース１００の第２の開口部１２０の縁部に当接し、当該メインキートップ２１０の所定以上の傾動を規制する部位である。
【００４５】
位置決め用突起２２５は、第１の弾性体６００の突起部６３０の上側凸部６３１の上面の位置決め用穴部６３１ａに嵌まり込み、サブキートップ２２０を位置決めする。即ち、サブキートップ２２０はケース１００の第２の開口部１２０及び位置決め用突起２２５と位置決め用穴部６３１ａとの係合により、位置決め保持される。
【００４６】
第１の検出手段４００は、図５に示すように基板３００の上面のメインキートップ２１０の傾動軸２１２の回りに９０°間隔で形成された一対の固定接点４１１、４１２と、基板３００の上面の固定接点４１１、４１２の上方に設置される薄いドーム状の導電板( いわゆるスナッププレート) である可動接点４２０とを有したスイッチ素子である。固定接点４１２については円形状であり、固定接点４１１についてはリング状であり、これらは同芯状に配置されている。可動接点４２０は、これに外力が作用して変形すると、固定接点４１１、４１２を短絡するようになっている。
【００４７】
一対の固定接点４１１、４１２は、図１又は図２に示すように、基板３００のサブキートップ２２０の下方位置に配設されている。即ち、第１の検出手段４００は、可動接点４２０が第１の弾性体６００の突起部６３０を介してサブキートップ２２０の下端部２２２に押下されることにより、クリック感をなして反転して他方の固定接点４１２に接触し、これにより出力信号を出力するようになっている。
【００４８】
第２の検出手段５００は、図５に示すように、基板３００の上面のメインキートップ２１０の傾動軸２１２の回りに９０°間隔に形成された図示しない抵抗パターンと、この抵抗パターンに接触する導電性ラバー５１０( 第２の弾性体) とを有した感圧センサである。
【００４９】
前記抵抗パターンは、第１の検出手段４００と異なる同心円状に且つ当該第１の検出手段４００の一対の固定接点４１１、４１２と４５°位置ずれするように配設されている。導電性ラバー５１０は、図３及び図４に示すように、第１の弾性体６００の取付孔６４０に挿入され、前記抵抗パターン上に設置される。このように第１、第２の検出手段４００、５００は環状に千鳥配置されている。
【００５０】
このような第２の検出手段は、導電性ラバー５１０がメインキートップ２１０の保持部２１４に押下され、前記抵抗パターンに押しつけられることにより、その抵抗値が可変する。
【００５１】
以下、この多方向入力装置の組み立て方法について説明する。まず、第１の弾性体６００の４つの取付孔６４０に第２の検出手段５００の４つの導電性ラバー５１０を取り付ける。一方、基板３００の上面の第１の検出手段４００の４つの一方の固定接点４１１上に、４つの可動接点４２０を設置する。
【００５２】
そして、メインキートップ２１０の傾動軸２１２を第１の弾性体６００の支持部６１１a に挿入する。このとき、メインキートップ２１０の４つの保持部２１４を第２の検出手段５００の４つの導電性ラバー５１０上に載置する。
【００５３】
その後、サブキートップ２２０の位置決め用突起２２５を、第１の弾性体６００の突起部６３０の位置決め用穴部６３１ａに位置合わせをしつつ挿入し、当該サブキートップ２２０を第１の弾性体６００の突起部６３０の上側凸部６３１上に載置する。
【００５４】
そして、メインキートップ２１０を傾動軸２１２を軸に回転させ、当該メインキートップ２１０の４つの保持部２１４の係合凸部２１４ｂを４つのサブキートップ２２０の下端部２２２の係合孔２２２ａに係合させる。即ち、係合凸部２１４ｂと係合孔２２２ａとの係合を、仮固定に利用する。
【００５５】
この状態で、メインキートップ２１０、４つのサブキートップ２２０をケース１００の第１の開口部１１０、第２の開口部１２０に位置合わせをしつつ挿入すると共に、第１の弾性体６００の立壁部６２１、６２２をケース１００の収容部１３１、１３２に位置合わせをしつつ挿入する。
【００５６】
そして、上記基板３００をケース１００に取り付ける。すると、第１の弾性体６００の４つの突起部６３０の下側凸部６３２が基板３００の第１の検出手段４００の４つの可動接点４２０に接触する。
【００５７】
以下、このようにして組み立てられる多方向入力装置の使用方法及び各部の動作について詳しく説明する。まず、メインキートップ２１０を水平方向に４５°回転させ、当該メインキートップ２１０の保持部２１４を保持位置に位置させる。すると、メインキートップ２１０の保持部２１４が、図１に示すように、サブキートップ２２０の下端部２２２に保持される一方、当該メインキートップ２１０の連結部２１５が、図３に示すように、サブキートップ２２０の間から第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０に空隙をもって臨む。
【００５８】
このとき、メインキートップ２１０の保持部２１４の係合凸部２１４ｂがサブキートップ２２０の下端部２２２の係合孔２２２ａに嵌まり込み、係合される。これにより、デジタル操作入力モードとなる。
【００５９】
一方、メインキートップ２１０を水平方向に４５°回転させ、当該メインキートップ２１０の保持部２１４を解除位置に位置させる。すると、メインキートップ２１０の保持部２１４が、図４に示すように、サブキートップ２２０の間から第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０の上面に望み、接触する一方、当該メインキートップ２１０の連結部２１５が、図２に示すように、サブキートップ２２０の凹部２２３にその上下壁面に空隙をもって挿入される。
【００６０】
このとき、メインキートップ２１０の４つのキー部２１３は、サブキートップ２２０の上端部２２１と４５°位置ずれする。このため、当該キー部２１３が操作し易くなる。このようにして、アナログ操作入力モードとなる。
【００６１】
前記デジタル操作入力モード時において、メインキートップ２１０のＸ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向のキー部２１３が押下操作されると、メインキートップ２１０が、傾動軸２１２の下端部を支点に直立状態から傾動してシーソ運動を行う。
【００６２】
すると、メインキートップ２１０の操作されたキー部２１３の下側の保持部２１４がサブキートップ２２０の下端部２２２を押下する。これにより、当該サブキートップ２２０が下方向に移動し、第１の弾性体６００の突起部６３０を介して第１の検出手段４００の可動接点４２０を押下する。すると、可動接点４２０が反転して他方の固定接点４１２に接触し、出力信号が出力される。この出力信号は、多方向入力装置が備えられる電子機器のコンピュータに入力され、Ｘ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向の操作入力として認識される。
【００６３】
このとき、メインキートップ２１０の操作されたキー部２１３の下側の保持部２１４の両側の連結部２１５は、図３に示すように、導電性ラバー５１０との間に空隙を有しているので、当該連結部２１５がメインキートップ２１０の前記シーソ運動により傾動しても、導電性ラバー５１０に接触しない。
【００６４】
その後、メインキートップ２１０のキー部２１３が押下操作から開放されると、メインキートップ２１０の傾動により弾性変形した第１の弾性体６００のベース部６１０及び当該ベース部６１０の支持部６１１の復元力により、メインキートップ２１０が直立状態に復帰する一方、サブキートップ２２０が第１の検出手段４００の可動接点４２０を押下することにより、サブキートップ２２０と基板３００との間で圧縮された突起部６３０の復元力により、サブキートップ２２０が初期状態に復帰する。
【００６５】
前記デジタル操作入力モード時において、Ｘ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向のサブキートップ２２０の上端部２２１が押下操作されると、当該サブキートップ２２０が下方向に移動し、第１の弾性体６００の突起部６３０を介して第１の検出手段４００の可動接点４２０を押下する。すると、可動接点４２０が反転して他方の固定接点４１２に接触し、出力信号が出力される。この出力信号は、多方向入力装置が備えられる電子機器のコンピュータに入力され、Ｘ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向の操作入力として認識される。
【００６６】
このとき、当該サブキートップの凹部２２３の上壁面がメインキートップ２１０の操作された方向の保持部２１４の凸部２１４ａを押し下げる。これによりメインキートップ２１０が、傾動軸２１２の下端部を支点に、サブキートップ２２０の移動に連動して直立状態から傾動するが、当該メインキートップ２１０の連結部２１５は、上述の通り、導電性ラバー５１０との間に空隙を有しているので、当該連結部２１５がメインキートップ２１０の前記シーソ運動により傾動しても、導電性ラバー５１０に接触しない。
【００６７】
その後、サブキートップ２２０が押下操作から開放されると、上述の通り、サブキートップ２２０が初期状態に復帰すると共に、メインキートップ２１０が直立状態に復帰する。
【００６８】
なお、メインキートップ２１０のＸ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向のキー部２１３及びＸ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向のサブキートップ２２０の上端部２２１の双方が押下操作された場合には、双方が押下操作に応じて上述の通り動作する。
【００６９】
一方、前記アナログ操作入力モード時において、メインキートップ２１０のＸ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向のキー部２１３が押下操作されると、メインキートップ２１０のみが、傾動軸２１２の下端部を支点に直立状態から傾動してシーソ運動を行う。これにより、メインキートップ２１０の操作されたキー部２１３の下側の保持部２１４が第２の検出手段５００の導電性ラバー５１０を押下し、前記抵抗パターンに押しつける。これにより、抵抗値が変化する。この抵抗値の変化が、入力装置が備えられる電子機器のコンピュータに入力され、Ｘ、−Ｘ、Ｙ又は−Ｙ方向の操作入力及びその操作量として認識される。
【００７０】
このとき、メインキートップ２１０の操作されたキー部２１３の下側の保持部２１４の両側の連結部２１５は、図２に示すように、サブキートップ２２０の凹部２２３の上下壁面との間に空隙を有しているので、当該連結部２１５がメインキートップ２１０の前記シーソ運動により傾動しても、サブキートップ２２０の凹部２２３の上下壁面に接触しない。
【００７１】
その後、メインキートップ２１０のキー部２１３が押下操作から開放されると、メインキートップ２１０の傾動により弾性変形した第１の弾性体６００のベース部６１０及び当該ベース部６１０の支持部６１１の復元力により、メインキートップ２１０が直立状態に復帰する。
【００７２】
このような多方向入力装置による場合、基板３００のメインキートップ２１０の傾動軸２１２の回りに第１、第２の検出手段４００、５００を環状に千鳥配置すると共に、サブキートップ２２０を当該メインキートップ２１０の回りの第１の検出手段４００の上方に配置し、メインキートップ２１０の回転により、メインキートップ２１０の保持部２１４がサブキートップに保持され、第１の検出手段を押下可能となるデジタル操作入力モードと、メインキートップの保持部とサブキートップとの保持が解除され、当該保持部２１４が第２の検出手段を押下可能となるアナログ操作入力モードとを切り替えることができるようになっている。このように一枚の基板３００の同一面上に第１、第２の検出手段４００、５００を環状に千鳥配置することができるので、従来例の如く２枚の基板を必要とせず、基板の検出手段設置スペースを小さくすることができる。よって、装置の小型化を図ることができる。しかも、メインキートップ２１０の保持部２１４とサブキートップ２２０とが、互いに係合可能となっているので、従来例の如く別途ロック機構が必要とせず、この点でも、装置の小型化を図ることができる。更に、係合凸部２１４ｂ及び係合孔２２２ａの係合と係合凸部２１４ｂの当て止め機能とにより、不用意な操作によりメインキートップ２１０が回転し、操作入力モードが切り替わるのを防止することができる。
【００７３】
なお、ケース１００については、操作体２００を操作可能に露出させることができ且つ各部を収容し得るものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。
【００７４】
操作体２００のメインキートップ２１０については、傾動軸２１２を軸に回転するとしたが、サブキートップ２２０を水平方向に回転させるようにしても良い。また、メインキートップ２１０は、自身又はサブキートップの回転に応じて前記サブキートップに保持される保持位置から前記サブキートップの保持が解除される解除位置にかけて移動する複数の保持部を有する限り、どのように設計変更してもかまわない。
【００７５】
保持部には、サブキートップに保持された状態を維持するための係合手段が設けられていることが好ましいが、設けなくても良い。係合手段としては、係合凸部２１４ｂを係合孔２２２ａに限定されるものではない。係合凸部をサブキートップに設け、係合孔を保持部に設けることが可能であることは言う迄もない。
【００７６】
保持部の数については、検出手段の数に合わせて適宜選択設計するようにすれば良い。なお、検出手段の数については、所望する操作入力方向の数に応じて適宜選択設計するものとする。
【００７７】
サブキートップ２２０については、４つ設けられているとしたが、保持部同様、検出手段の数に合わせて適宜設けるようにすれば良い。また、複数のサブキートップを一体化した形状とすることもできる。この場合、当該サブキートップには、第２の検出手段の配置間隔に対応した複数の切欠き部が設けられており、前記メインキートップの保持部は、前記解除位置に位置したとき、前記切欠き部から第２の検出手段に臨むようにすれば良い。      
【００７８】
第１の検出手段４００については、上述したスイッチ素子だけでなく、これに類するデジタル検出スイッチで代用することが可能であるし、第２の検出手段５００のようなアナログ検出手段を用いることもできる。第２の検出手段５００についても、上述した感圧センサだけでなく、その他のアナログ検出手段又はデジタル検出手段を用いることが可能である。また、第１、第２の検出手段双方をアナログ検出手段とすることもできる。この場合、双方に硬さの異なる導電性ラバーを用い、操作感の異なる第１、第２の検出手段とすることが好ましい。
【００７９】
前記デジタル検出手段としては、第１の弾性体の突起部の下側凸部の下面に導電接点を形成し、当該導電接点を基板の面上の一対の固定接点に接触させるような構成とすることもできる。
【００８０】
前記アナログ検出手段としては、基板上に形成した一対の電極パターン及び抵抗パターンに導電性ラバーを押しつけ。これにより前記一対の電極パターンと抵抗パターンとの短絡位置が外側に移動し、その抵抗値が変化するようにしたものや、感圧導電ゴムを用い、当該感圧導電ゴムを基板に押しつけ、その抵抗値を可変させるようにしたものを用いることができる。また、抵抗値の変化を出力するものだけでなく、押下された圧力を電流や電圧の変化として出力する感圧センサを用いることも可能である。
【００８１】
第１の弾性体６００については、設けるか否かは任意である。その場合、メインキートップを直立状態に復帰させる復帰機構を設けることが望ましい。この復帰機構としては、メインキートップの傾動軸の回りに配置したコイルスプリング等を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態に係る入力装置の第１の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が保持位置に位置した状態を示す図である。
【図２】同入力装置の第１の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が解除位置に位置した状態を示す図である。
【図３】同入力装置の第２の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が保持位置に位置した状態を示す図である。
【図４】同入力装置の第２の概略的断面斜視図であって、操作体のメインキートップの保持部が解除位置に位置した状態を示す図である。
【図５】同装置の第１、第２の検出手段の配置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００    ケース
２００    操作体
２１０    メインキートップ
２１４    保持部
２１４ａ  凸部
２１４ｂ  係合凸部( 係合手段) 
２２０    サブキートップ
２２２ａ  係合孔
２２３    凹部
４００    第１の検出手段
５００    第２の検出手段
６００    第１の弾性体
【図１】
0004522376.tif 000002
【図２】
0004522376.tif 000003
【図３】
0004522376.tif 000004
【図４】
0004522376.tif 000005
【図５】
0004522376.tif 000006