(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に配置された選択スイッチと、該選択スイッチを中心として配置された複数の方向スイッチと、押圧することにより選択スイッチを導通させ、傾動させることにより前記方向スイッチを選択して導通させる操作子とを備えた多方向入力スイッチを有し、
前記選択スイッチの導通を検出して選択信号を出力する選択信号制御手段と、前記方向スイッチからの入力を検出して方向信号を出力する方向信号選択手段とを、プログラムとしてオペレーションシステムに内蔵し、
該オペレーションシステムには、前記選択信号の出力中に方向スイッチによる入力があった場合に、該方向スイッチの入力が解除されるまで該選択信号を継続して出力させる信号継続手段を、プログラムとして具備したことを特徴としてなる多方向スイッチング装置。
【請求項２】
多方向入力スイッチは、箱型の絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングの内底部中央に位置する選択スイッチ用固定接片及び該選択スイッチ用固定接片に対向配置された選択スイッチ用可動接片からなる選択スイッチと、該選択スイッチ用固定接片を中心にして放射状に配置された複数の方向スイッチ用固定接片及び該方向スイッチ用固定接片に対向配置された方向スイッチ用可動接片からなる方向スイッチと、前記絶縁ハウジング内に位置し、押圧する事により内底部方向に突出し前記選択スイッチを導通させる操作子と、該操作子周縁に設けられ、該操作子を傾動させることにより傾動方向に配置された前記方向スイッチを導通させる押圧子とを備えた請求項１に記載の多方向スイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、携帯電話、ゲーム機等の電子機器の入力操作部等に使用される多方向スイッチング装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
一般に、携帯電話やゲーム機、ナビゲーションシステム等の電子機器は、図４に示すように、電子機器１の内部に中央演算装置（ＣＰＵ）２を備え、このＣＰＵ２により電子機器１の基本ソフトウェアであるオペレーションシステムＯＳを実行する。このオペレーションシステム上には、電子機器１に設けられた各装置（ハードウェア）を制御するドライバと呼ばれるプログラムが内蔵されており、各装置はＣＰＵ２に接続され、ドライバによって制御されている。
【０００３】
従来、上述した電子機器１の入力操作部には、多くの場合、多方向スイッチング装置３が使用され、パソコンにおけるマウスのような役割を担っている。この多方向スイッチング装置３は、電子機器１本体のＣＰＵ２に接続されて、オペレーションシステムＯＳ上に含まれるデバイスドライバＤＤによって制御される。
【０００４】
この多方向スイッチング装置３は、図５に示すように、多方向入力スイッチ４と、多方向入力スイッチ４からの入力信号を受信して出力信号を制御する信号制御部５とを備えて構成されている。
【０００５】
多方向入力スイッチ４は、図６、図７に示すように、合成樹脂により形成された絶縁ハウジング６の内底部中央に配置された選択スイッチ７と、選択スイッチ７を中心として放射状に配置された複数の方向スイッチ８，８......と、押圧（クリック）することにより選択スイッチ７を導通させ、傾動させることにより方向スイッチ８を選択して導通させる操作子９とを備えて構成されている。
【０００６】
絶縁ハウジング６は、八角形の箱状に形成され、その内底部中央には、選択スイッチ７  を構成する選択スイッチ用固定接片１０がインサート成形され、また、選択スイッチ用固定接片１０を中心にして放射状に方向スイッチを構成する方向スイッチ用固定接片１１，１１......がインサート成形され、それぞれ固定接片には、端子部１０ａ，１１ａ，１１ａ......が突設されている。
【０００７】
選択スイッチ用固定接片１０及び方向スイッチ用固定接片１１と対向した配置には、上方に膨出した略皿状に形成された選択スイッチ用可動接片１２及び方向スイッチ用可動接片１３，１３......がそれぞれ設けられる。この可動接片１２，１３は、膨出した側から押圧することにより、逆側即ち固定接片側に反転し、固定接片と接触して導通するようになっている。尚、この反転した際に、所謂クリック感が得られる。
【０００８】
操作子９は、合成樹脂で棒状に形成され、絶縁ハウジング６中央部に押下及び傾動可能に保持されている。また、この操作子９の周縁には、図７に示すように、スカート状に形成された押圧子１４が操作子と上下方向摺動可能に係合され、操作子９の押下（クリック）を妨げることなく、且つ、操作子９を傾動させた際に、押圧板１５を介して傾動方向に配置された方向スイッチ用可動接片を好適に押下するようになっている。この押圧板１５は、片持ち状の押圧腕部を備え、押圧腕部が上下に動くことにより、可動接片を押圧するようになっている。
【０００９】
信号制御部５は、図５に示すように、選択スイッチ７の導通を検出して選択信号ＳＳを出力する選択信号制御手段１６と、方向スイッチ８からの入力を検出して方向信号ＤＳを出力する方向信号選択手段１６とを具備するとともに、選択信号ＳＳ及び方向信号ＤＳを検知して、この２つの信号を組み合わせて命令信号ＭＳを電子機器１のデバイスドライバＤＤに出力する信号出力手段１８を具備している。
【００１０】
方向信号制御手段１７は、どの方向スイッチ８が導通しているのかを検出する入力セン                                                                           サからなる方向スイッチ入力部１９と、この入力部１９に入力された情報（どのスイッチがオンされているか）を判断し、エンコード化した方向信号ＤＳを出力する方向信号エンコーダー２０とを備えて構成されている。
【００１１】
選択信号制御手段１６は、選択スイッチ７の導通を検出する導通センサからなる選択スイッチ入力部２１と、入力部に入力された情報（オン／オフ）を判断し、エンコード化された選択信号ＳＳを出力する選択信号エンコーダー２２とを備えて構成されている。
【００１２】
このように構成することにより、多方向スイッチング装置３は、多方向入力スイッチ４からの入力に対応して、デバイスドライバＤＤに選択信号ＳＳ及び方向信号ＤＳからなる命令信号ＭＳを出力するようになっている。
【００１３】
また、上述した従来例の他にも、図８に示すように、多方向入力スイッチ４を電子機器１のＣＰＵ２に接続し、上述の従来例ではハードウェアによって行われた信号制御部５の働きをソフトウェアによって実現することにより多方向スイッチング装置を構成することもできる。
【００１４】
この多方向スイッチング装置は、上述の従来例における信号制御部５に代えて、電子機器１のＣＰＵ２が実行するオペレーションシステムＯＳ上のデバイスドライバＤＤ内に信号制御部ＳＣをプログラムとして組み込んでいる。即ち、選択信号制御手段ＳＭ、方向信号制御手段ＤＭをプログラムとしてオペレーションシステムＯＳに内蔵するものである。
【００１５】
このように構成される多方向スイッチング装置の動作は、図９に示すフローチャートによって説明され、まず、方向スイッチの入力の有無を判断し（ステップ１０１）、入力があった場合（ステップ１０２）、入力が無かった場合（１０３）のそれぞれについて選択スイッチの導通を判断する。
【００１６】
方向スイッチの入力があった場合（ステップ１０２）に選択スイッチの導通が検出されなければ方向信号のみを出力（ステップ１０４）してステップ１０１に戻り、選択スイッチの導通が検出されれば選択信号及び方向信号の双方を出力（ステップ１０５）してステップ１０１に戻る。
【００１７】
一方、ステップ１０１において、方向スイッチの入力が無かった場合（ステップ１０３）には、選択スイッチの導通が検出されると選択信号のみを出力（ステップ１０６）してステップ１０１に戻り、選択スイッチの導通が検出されなければ動作は終了する（ステップ１０７）。
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし、上述のような従来の技術では、操作子を押圧（クリック）した状態のまま、大きく傾動させた場合に、選択スイッチを構成する接点間が離れてしまい、導通が保てなくなるという状態が発生し、また、一方向に傾動させた状態から反対方向まで傾動させる場合に、操作の途中で一瞬だけ選択スイッチ及び方向スイッチの何れもが導通していない状態となることがあった。
【００１９】
このような状態が発生すると、所謂ドラッグ操作のように、選択スイッチと方向スイッチを同時に操作するような場合では、目的の操作が終了する前にデバイスドライバでは選択スイッチ若しくは方向スイッチからの入力が中断されたものと認識し、その操作が途中で強制的に終了してしまうという問題があった。
【００２０】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、選択信号を円滑に出力することのできる多方向スイッチング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、中央に配置された選択スイッチと、該選択スイッチを中心として配置された複数の方向スイッチと、押圧することにより選択スイッチを導通させ、傾動させることにより前記方向スイッチを選択して導通させる操作子とを備えた多方向入力スイッチを有し、前記選択スイッチの導通を検出して選択信号を出力する選択信号制御手段と、前記方向スイッチからの入力を検出して方向信号を出力する方向信号選択手段とを、プログラムとしてオペレーションシステムに内蔵し、該オペレーションシステムには、該オペレーションシステムには、前記選択信号の出力中に方向スイッチによる入力があった場合に、該方向スイッチの入力が解除されるまで該選択信号を継続して出力させる信号継続手段を、プログラムとして具備したことを特徴としてなる多方向スイッチング装置にある。
【００２２】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、多方向入力スイッチは、箱型の絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングの内底部中央に位置する選択スイッチ用固定接片及び該選択スイッチ用固定接片に対向配置された選択スイッチ用可動接片からなる選択スイッチと、該選択スイッチ用固定接片を中心にして放射状に配置された複数の方向スイッチ用固定接片及び該方向スイッチ用固定接片に対向配置された方向スイッチ用可動接片からなる方向スイッチと、前記絶縁ハウジング内に位置し、押圧する事により内底部方向に突出し前記選択スイッチを導通させる操作子と、該操作子周縁に設けられ、該操作子を傾動させることにより傾動方向に配置された前記方向スイッチを導通させる押圧子とを備えたことにある。
【発明の実施の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る多方向スイッチング装置の実施の形態を図１について説明する。尚、上述した従来例と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００２４】
図において、３は電子機器の入力操作部等に使用される多方向スイッチング装置であり、この多方向スイッチング装置３は、多方向入力スイッチ４と、多方向入力スイッチ４からの入力信号を受信して出力信号を制御する信号制御部２２とを備えて構成されている。
【００２５】
多方向入力スイッチ４は、図６、図７に示す上述した従来例と同様のものを使用している（重複説明を省略する）。
【００２６】
信号制御部２２は、上述した多方向入力スイッチ４の選択スイッチ７の導通を検出して選択信号ＳＳを出力する選択信号制御手段２３と、多方向入力スイッチ４の方向スイッチ８，８......からの入力を検出して方向信号ＤＳを出力する方向信号選択手段２４とを具備するするとともに、選択信号ＳＳを一定時間継続して出力させる信号継続手段２５を具備して構成されている。
【００２７】
また、信号制御部２２には、選択信号ＳＳ及び方向信号ＤＳを検知して、この２つの信号を組み合わせて命令信号ＭＳを電子機器１のスイッチインターフェース（デバイスドライバ）に出力する信号出力手段２６を具備している。
【００２８】
方向信号制御手段２４は、どの方向スイッチ８が導通しているのかを検出する入力センサからなる方向スイッチ入力部２７と、この入力部２７に入力された情報（どのスイッチがオンされているか）を判断し、エンコード化した方向信号ＤＳを出力する方向信号エンコーダー２８とを備えて構成されている。
【００２９】
選択信号制御手段２３は、選択スイッチ７の導通を検出する導通センサからなる選択スイッチ入力部２９と、入力部２９に入力された情報（オン／オフ）を判断し、エンコード化された選択信号ＳＳを出力する選択信号エンコーダー３０とを備えて構成されている。
【００３０】
信号継続手段２５は、持続タイマー装置３１を備えて構成され、上述した選択信号制御手段２３に組み込まれている。そして、選択スイッチ入力部２９の導通センサで導通（スイッチオン）を検出してタイマークロックのカウントを開始し、所定のカウントが終了してタイムアウト信号を出力するまでの間、選択信号エンコーダー３０に選択信号ＳＳを継続して出力させるようになっている。
【００３１】
このように構成することにより、選択スイッチをクリックした状態のまま、操作子を傾動させても、選択信号が一定時間継続して上述した電子機器のデバイスドライバに出力され、ドラッグ操作等を行う場合、円滑して操作を行うことができる。
【００３２】
次に、本発明に係る多方向スイッチング装置の他の実施例を図２、図３について説明する。尚、上述の実施例と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００３３】
多方向スイッチング装置は、多方向入力スイッチ４と、信号制御部ＳＣとから構成され、多方向入力スイッチ４を電子機器１のＣＰＵ２の接続し、上述の実施例ではハードウェアによって行われた信号制御部２２の働きをソフトウェアによって実現する。よって、電子機器１のＣＰＵに直結したデバイスドライバを変更することによって従来と全く同様のハードウェアを利用することができる。
【００３４】
この多方向スイッチング装置は、上述の実施例における信号制御部２２に代えて、電子機器１のＣＰＵ２が実行するオペレーションシステムＯＳのデバイスドライバＤＤ内に信号制御部ＳＣを組み込んだものである。従って、信号制御部ＳＣは、オペレーションシステムＯＳに組み込まれるプログラムにより実現される。
【００３５】
即ち、選択信号制御手段ＳＭ、方向信号制御手段ＤＭ及び信号継続手段ＣＭをプログラムとしてオペレーションシステムＯＳに内蔵するものである。
【００３６】
このように構成した多方向スイッチング装置の動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
まず、方向スイッチによる入力（即ち方向スイッチのいずれかが導通しているかどうか）の有無を判断し（ステップ２０１）、次に入力があった場合（ステップ２０２）と、無かった場合（ステップ２０３）のそれぞれの場合について選択スイッチの導通を判断する。
【００３８】
ステップ２０３において、方向スイッチの入力が無いまま、選択スイッチの導通が検出されると、タイマーカウンタをセットし（ステップ２０４）、選択信号のみを出力し（ステップ２０５）、方向スイッチの入力を判断する（ステップ２１０）。また、選択スイッチの導通が検出されない場合には、もとのリセット状態のまま動作は終了する（ステップ２０６）。
【００３９】
一方、ステップ２０２において、方向スイッチの入力があった後に、選択スイッチの導通が検出されないと、方向信号のみが出力され（ステップ２０７）、再び方向スイッチ入力判断（ステップ２０１）に戻る。一方、選択スイッチの導通が検出されると、タイマーカウンタをセットし（ステップ２０８）、選択信号及び方向信号を出力し（ステップ２０９）、方向スイッチの入力を判断する（ステップ２１０）。
【００４０】
次に、方向スイッチの入力を判断し（ステップ２１０）、入力があった場合には、ステップ２０８−２０９の動作を繰り返し、入力が無い場合には、選択スイッチの導通を判断する（ステップ２１１）。
【００４１】
ステップ２１１において、選択スイッチの導通を検出しない（クリックされていない）場合には、タイマーカウンタからのタイムアウト信号の有無を判断する（ステップ２１２）。一方、選択スイッチの導通を検出した（クリックされている）場合には、再度タイマーカウンタをセットし（ステップ２０４）、選択信号のみを出力し（ステップ２０５）、ステップ２１０−ステップ２１１の動作を繰り返す。
【００４２】
次に、ステップ２１２においてタイムアウト信号を得た場合には、ステップ２０１に戻り、上述の動作を繰り返す。一方、タイムアウト信号が得られない場合には、選択信号のみを出力し（ステップ２１２）、ステップ２１０−２１１−２１２の動作を繰り返す。
【００４３】
このようにすることにより、一回選択スイッチの導通を検出すると、デバイスドライバＤＤでは、この導通状態が一定時間（即ちタイマーセットからタイムアウトまでの間）継続しているものであると認識し、選択信号制御手段（ステップ２０３−２０４−２０５又は、ステップ２０３−２０８−２０９）では選択信号を出力し続けるようになっている。また、選択スイッチの導通が検出された後に、方向スイッチの入力があった場合、この方向スイッチの入力が解除されるまで（ステップ２１０において入力がＮＯと判断されるまで）選択信号が継続して出力されるようになっている。
【発明の効果】
【００４４】
上述のように、本発明に係る多方向スイッチング装置は、中央に配置された選択スイッチと、該選択スイッチを中心として配置された複数の方向スイッチと、押圧することにより選択スイッチを導通させ、傾動させることにより前記方向スイッチを選択して導通させる操作子とを備えた多方向入力スイッチを有し、前記選択スイッチの導通を検出して選択信号を出力する選択信号制御手段と、前記方向スイッチからの入力を検出して方向信号を出力する方向信号選択手段とを具備する信号制御部を備え、該信号制御部には、前記選択信号を一定時間継続して出力させる信号継続手段を具備したことにより、選択スイッチの導通を保ったまま操作子を大きく傾動させる操作、例えばドラッグ操作のような操作を行う場合に、途中実際に選択スイッチの導通が維持できていなくても、選択スイッチの導通状態が継続しているものとすることができ、途中で強制的に終了するようなことがなく、操作を好適に行うことができる。
【００４５】
多方向入力スイッチは、箱型の絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングの内底部中央に位置する選択スイッチ用固定接片及び該選択スイッチ用固定接片に対向配置された選択スイッチ用可動接片からなる選択スイッチと、該選択スイッチ用固定接片を中心にして放射状に配置された複数の方向スイッチ用固定接片及び該方向スイッチ用固定接片に対向配置された方向スイッチ用可動接片からなる方向スイッチと、前記絶縁ハウジング内に位置し、押圧する事により内底部方向に突出し前記選択スイッチを導通させる操作子と、該操作子周縁に設けられ、該操作子を傾動させることにより傾動方向に配置された前記方向スイッチを導通させる押圧子とを備えたことにより、装置を小型化することができるとともに、部品点数の削減が可能となり、製造コストの削減される。
【００４６】
また、信号継続手段は、選択信号制御手段において選択スイッチの導通を検出することにより計時を開始する持続タイマー装置を備え、該持続タイマー装置によりタイムアウト信号が出力されるまで前記選択信号制御手段に選択信号を出力させることにより、好適に選択信号を一定時間継続させて出力することができる。
【００４７】
信号制御部は、選択スイッチが１回導通されると該導通状態が一定時間継続しているものであるとして、選択信号制御手段に選択信号を一定時間継続して出力させることにより、ソフトウェアの変更のみで、現存機種のハードウェアに適応することができる。
【００４８】
更に、信号継続手段は、選択信号の出力中に方向スイッチによる入力があった場合に該方向スイッチの入力が解除されるまで選択信号制御手段に前記選択信号を継続して出力させることにより、選択スイッチを導通状態で方向スイッチの入力を行う動作が好適に行える。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る多方向スイッチング装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る多方向スイッチング装置を組み込んだ電子機器を示すブロック線図である。
【図３】同上の多方向スイッチング装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の多方向スイッチング装置を組み込んだ電子機器の構成を示すブロック図である。
【図５】同上の多方向スイッチング装置を示すブロック線図である。
【図６】同上の多方向入力スイッチを示す平面図である。
【図７】同上の縦断面図である。
【図８】従来の多方向スイッチング装置を組み込んだ電子機器の他の実施例を示すブロック線図である。
【図９】同上の多方向スイッチング装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
ＳＳ 選択信号
ＤＳ 方向信号
ＭＳ 命令信号
ＤＤ デバイスドライバ
ＳＣ 信号制御部
ＳＭ 選択信号制御手段
ＤＭ 方向信号制御手段
ＣＭ 信号継続手段
１ 電子機器
２ ＣＰＵ
３ 多方向スイッチング装置
４ 多方向入力スイッチ
５ 信号制御部
６ 絶縁ハウジング
７ 選択スイッチ
８ 方向スイッチ
９ 操作子
１０ 選択スイッチ用固定接片
１１ 方向スイッチ用固定接片
１２ 選択スイッチ用可動接片
１３ 方向スイッチ用可動接片
１４ 押圧子
１５ 押圧板
２２ 信号制御部
２３ 選択信号制御手段
２４ 方向信号制御手段
２５ 信号継続手段
２６ 信号出力手段
２７ 方向スイッチ入力部
２８ 方向信号エンコーダー
２９ 選択スイッチ入力部
３０ 選択信号エンコーダー
３１ 持続タイマー装置
【図１】
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【図２】
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【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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