(57)【要約】      （修正有）【課題】より一層小型の入力装置を提供する。【解決手段】回路基板２０を載置したベース１０に箱状カバー６０を組み付けて形成される空間内に支持部材４０を配置し、前記支持部材４０に弾性変位可能に支持された筒状受け部４３に操作部材５０を一体化し、前記操作部材５０を前記箱状カバー６０の操作孔６１から操作可能に突出させるとともに、前記操作部材４０に永久磁石５５を組み付け、前記操作部材４０の操作に伴って変化する前記永久磁石５５の磁力を検出する入力装置において、前記支持部材４０を形成する外周枠部４１の内周面から内方に延在する蛇腹状連結部４２で、前記筒状受け部４３を弾性変位可能に支持した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を載置したベースに箱状カバーを組み付けて形成される空間内に支持部材を配置し、前記支持部材に弾性変位可能に支持された筒状受け部に操作部材を一体化し、前記操作部材を前記箱状カバーの操作孔から操作可能に突出させるとともに、前記操作部材に永久磁石を組み付け、前記操作部材の操作に伴って変化する前記永久磁石の磁力を検出する入力装置であって、
前記支持部材を形成する外周枠部の内周面から内方に延在する蛇腹状連結部で、前記筒状受け部を弾性変位可能に支持したことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
支持部材の外周枠部の内周面のうち、その下端縁部から上端縁部までの間から蛇腹状連結部の一端部を延在することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
支持部材を形成する外周枠部の内周面における下端縁部に蛇腹状連結部材の一端部を連結する一方、筒状受け部の外周下端縁部に前記蛇腹状連結部の他端部を連結したことを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
【請求項４】
筒状受け部の下端縁部に下方側に突出する位置規制用環状リブを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
支持部材の外周枠部が平面方形であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
支持部材の外周枠部の上面隅部に突設した位置規制用突起を、箱状カバーの天井面に設けた凹部に係合することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
回路基板と支持部材の外周枠部とでドーム状スイッチの外周縁部を挟持するとともに、操作部材で前記ドームスイッチを操作可能としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の入力装置の操作部材をハウジングの操作孔から操作可能に突出させたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は入力装置、特に、携帯電話、ＰＣ、ＰＤＡ、テレビ、ビデオ等の電子機器に小型のアナログポインタとして使用される入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力装置の一つであるアナログポインタとしては、例えば、特許文献１の図８に図示するように、基部８２と、基部８２に対して移動可能に基部８２上に支持される操作部１４と、操作部１４に設置される磁石１６と、磁石１６の近傍で基部に設置される４個の磁電変換素子１８と、を備えるポインティングデバイスがある。また、前記操作部１４は、磁石１６を固定的に保持して基部８２上に移動可能に支持される保持部２０と、保持部２０に連結され、基部８２上での保持部２０の移動に伴い、保持部２０を移動範囲の原点位置に復帰させる弾性力を発揮する弾性部２２と、を備えている。そして、前記ポインティングデバイスでは、弾性部２２の傾斜領域における伸張，収縮に基づく弾性力で保持部２０を元の位置に復帰させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１８８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記ポインティングデバイスをより一層、小型化しようとすると、操作するためには前記弾性部２２の弾性力に基づく原点復帰力を確保する必要がある。このため、前記弾性部２２の傾斜領域において最低限度の長さ寸法と厚さ寸法とを確保する必要があり、前記弾性部２２を小型化できないので、従来の入力装置では小型化に限界があるという問題点がある。
本発明は、前記問題点を解決し、より一層小型の入力装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る入力装置は、前記課題を解決すべく、回路基板を載置したベースに箱状カバーを組み付けて形成される空間内に支持部材を配置し、前記支持部材に弾性変位可能に支持された筒状受け部に操作部材を一体化し、前記操作部材を前記箱状カバーの操作孔から操作可能に突出させるとともに、前記操作部材に永久磁石を組み付け、前記操作部材の操作に伴って変化する前記永久磁石の磁力を検出する入力装置であって、前記支持部材を形成する外周枠部の内周面から内方に延在する蛇腹状連結部で、前記筒状受け部を弾性変位可能に支持した構成としてある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、支持部材の外周枠部に蛇腹状連結部を介して筒状受け部を弾性変位可能に支持してある。このため、操作部材を組み込んだ筒状受け部と外周枠部との間における実質的な支点間距離が長くなり、スライド操作が容易になるとともに、前記蛇腹状連結部の弾性力によって所定の原点復帰力を確保でき、小型の入力装置が得られる。
【０００７】
本発明の実施形態としては、支持部材の外周枠部の内周面のうち、その下端縁部から上端縁部までの間から蛇腹状連結部の一端部を延在する構成としてもよい。
本実施形態によれば、延在する位置を選択することにより、蛇腹状連結部の変形量および原点復帰力を調整でき、設計の自由度が大きい入力装置が得られる。
【０００８】
特に、支持部材を形成する外周枠部の内周面における下端縁部に蛇腹状連結部材の一端部を連結する一方、筒状受け部の外周下端縁部に前記蛇腹状連結部の他端部を連結してもよい。
本実施形態によれば、蛇腹状連結部の支点間距離が最大になり、変形量および原点復帰力が最も大きい入力装置が得られる。
【０００９】
本発明の他の実施形態としては、筒状受け部の下端縁部に下方側に突出する位置規制用環状リブを設けておいてもよい。
本実施形態によれば、筒状受け部に組み込まれる操作部材が傾きにくくなり、操作性が向上する。
【００１０】
本発明の異なる実施形態としては、支持部材の外周枠部が平面方形であってもよい。
本実施形態によれば、支持部材の回り止めを防止できるだけでなく、単なる円形である場合よりも奥行き寸法の小さい入力装置が得られる。
【００１１】
本発明の別の実施形態としては、支持部材の外周枠部の上面隅部に突設した位置規制用突起を、箱状カバーの天井面に設けた凹部に係合する構成としてもよい。
本実施形態によれば、箱状カバーの天井面で支持部材の外周枠部が支持され、ガタツキの発生や位置ズレを防止できる。
【００１２】
本発明の新たな実施形態としては、回路基板と支持部材の外周枠部とでドーム状スイッチの外周縁部を挟持するとともに、操作部材で前記ドームスイッチを操作可能とした構成としてもよい。
本実施形態によれば、ドーム状スイッチが脱落しにくくなるだけでなく、前記ドーム状スイッチを保持するための貼り代を小さくできるので、床面積の小さい入力装置が得られる。
【００１３】
本発明に係る電子機器として、前述の入力装置の操作部材をハウジングの操作孔から操作可能に突出させた構成としてある。
【００１４】
本発明によれば、小型の入力装置を組み込むことができるので、より一層小型の電子機器が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａ，１Ｂ，１Ｃは本発明に係る入力装置の第１実施形態を示す平面図、正面図および底面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態の分解斜視図である。
【図３】図１に示した第１実施形態の異なる角度から視た分解斜視図である。
【図４】図４Ａ，４Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５Ａ，５Ｂ，５Ｃは図２で示した一体化された支持部材および操作部材の斜視図、縦断面図、異なる角度から視た斜視図である。
【図６】図６Ａは図２で示した支持部材単体の断面図、図６Ｂ，６Ｃは第２，第３実施形態に係る支持部材単体を示す断面図である。
【図７】図７Ａ，７Ｂ，７Ｃは図１に示した入力装置の使用形態を説明するための平面図、正面図、底面図である。
【図８】図８Ａ，８Ｂは図７で示した使用形態を説明するための斜視図、図８ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願発明に係る入力装置の第１実施形態を図１ないし図６の添付図面に基づいて説明する。
第１実施形態に係る入力装置は、図２および図３に示すように、方形枠状ベース１０と、フレキシブル基板２１を接続した硬質回路基板２０と、ドーム状シート３０と、操作部材５０をインサート成形した支持部材４０と、前記操作部材５０に組み込まれる永久磁石５５と、箱状カバー６０と、で構成されている。
【００１７】
前記方形枠状ベース１０は、その外側面に係止爪１１を突設してあるとともに、その上面隅部に位置決め用突起１２を突設してある。
【００１８】
硬質回路基板２０は、図２および図３に示すように、フレキシブル基板２１の一端部をサンドイッチ状に挟持して接続したものであり、前記フレキシブル基板２１の自由端には接続部２２を設けてある。また、前記硬質回路基板２０は、その中央に中央固定接点２３および環状固定接点２４を同心円状に配置してあるとともに、その隅部に位置決め孔２５を設けてある。なお、前記硬質回路基板２０の上面隅部にグランド接点２７を設けてある。また、前記硬質回路基板２０は、その底面にＩＣチップ２６を装着するとともに、前記ＩＣチップ２６を前記中央固定接点２３および環状固定接点２４に電気接続してある。
【００１９】
ドーム状シート３０は、前記硬質回路基板２０を被覆可能な平面形状を有するものであり、その中央に設けたドーム部３１の裏面にドーム状可動接点３２を貼着一体化してある。
【００２０】
支持部材４０は前記ドーム状シート３０を被覆可能な平面方形のゴム成形品であり、その外周枠部４１の内周面から内方に延在する断面略逆Ｕ字形状の連結部４２を介し、筒状受け部４３を連結一体化してある。また、前記筒状受け部４３の下端部には位置規制用環状リブ４４を設けてある。さらに、前記支持部材４０は、その上面隅部に位置決め用突起４５を突設してあるとともに、その外周面に位置決め用リブ４６を突設してある。
【００２１】
なお、前記連結部４２は、図６に示すように、前記外周枠部４１の内周面のうち、下端縁部近傍から引き出す場合に限らず、その内周面の中央から引き出してもよく（第２実施形態）、また、その内周面の下端縁部から引き出してもよい（第３実施形態）。第２，第３実施形態によれば、連結部の弾性力を調整でき、設計しやすくなる。特に、第３実施形態によれば、実質的な支点間距離が最大となり、疲労破壊が少なく、大きな原点復帰力が得られるという利点がある。
【００２２】
前記操作部材５０は、その上面中央に後述する永久磁石５５を嵌合するための凹所５１を設けてあるとともに、前記凹所５１の開口縁部に操作用段部５２を形成してある。また、前記操作部材５０は、その下面中央部に押圧用突部５３を突設しているとともに、前記押圧用突部５３の近傍に回り止め用突起５４を設けてある。
【００２３】
永久磁石５５は前記操作部材５０の凹所５１に挿入，固定可能な円柱形状を有している。
【００２４】
箱状カバー６０は、前記ベース１０に組み付けた硬質回路基板２０，支持部材４０を被覆可能な箱形状を有するとともに、その上面に操作孔６１を有する。また、前記箱状カバー６０は、その外側面から切り出した弾性舌片６２に係止孔６３を設けてある。さらに、前記箱状カバー６０は、対向する側面の下端縁部から取付片６４を側方に延在してあるとともに、前記取付片６４の先端縁部に切り欠き部６５を形成してある。そして、前記箱状カバー６０は、その天井面に前記支持部材４０の位置決め用突起４５に係合する凹部６６（図３）を設けてある。
【００２５】
次に、前述の構成部品の組立方法について説明する。
まず、硬質回路基板２０の下面にＩＣチップ２６を実装し、かつ、上面にドーム状シート３０を貼着一体化する。そして、前記硬質回路基板２０の位置決め孔２５を、方形枠状ベース１０の位置決め用突起２５に係合し、位置決めする。このとき、前記ＩＣチップ２６は前記方形枠状ベース３０内に嵌合するので、厚さ寸法を節約できる。
さらに、操作部材５０の凹所５１に永久磁石５５を組み込んだ支持部材４０を、前記ドーム状シート３０に載置して位置決めする。ついで、前記方形枠状ベース１０の係止爪１１に箱状カバー６０の弾性舌片６２に設けた係止孔６３を係止することにより、組立作業が完了する。
【００２６】
本実施形態では、ドーム状シート３０が方形枠状ベース３０と支持部材４０とで挟持されるので、脱落を防止できるだけでなく、貼り代を節約できるので、床面積の小さい入力装置が得られる。
また、支持部材４０の位置決め用突起４５が箱状カバー６０の凹部６６に係合し、その位置決め用リブ４６が箱状カバー６０の内側面に圧接するので、ガタツキが生じない。
【００２７】
次に、図７および図８に示すように、前述の入力装置を電子機器に組み込んだ場合の使用形態について説明する。
電子機器のハウジング７５内に配置する取付基板７０の取付孔７１を介し、図示しないナット等で前記箱状カバー６０の取付片６４を前記取付基板７０に固定する。そして、操作部材５０の操作用段部５２に、環状鍔部８２を有する操作釦８０の嵌合用突部８１を嵌合する。さらに、前記ハウジング７５の裏面から突出するガイドリブ７７を箱状カバー６０に嵌合して組み付けることにより、ハウジング７５の操作孔７６から前記操作釦８０が操作可能に突出する。
【００２８】
そして、図８に示すように、支持部材４０の連結部４２の弾性力に抗して前記操作釦８０を側方にスライド移動させると、前記操作部材５０に組み込んだ永久磁石５５が一体にスライド移動する。このとき、永久磁石５５の磁力線の変化をＩＣチップ２６内のホール素子が検知し、前記操作釦８０のスライド方向およびスライド量を計算し、外部回路に出力することにより、図示しないモニター内でポインターがスライド移動する。そして、前記ポインターが所定の位置に達したときに、操作釦８０の操作を停止し、前記操作釦８０を押し下げることにより、操作用突部５３がドーム状可動接点３２を押し下げる。これにより、前記ドーム状可動接点３２が反転し、中央可動接点２３と環状可動接点２４とが導通することにより、前記ＩＣチップ２６に指示信号が出力される。以後、同様な操作を繰り返すことにより、前記入力装置を操作できる。
【００２９】
本実施形態によれば、筒状受け部４３の下端縁部に位置規制用環状リブ４４を設けてあるので、前記操作釦８０を押し下げたときに操作部材５０が傾きにくく、正確に操作できるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
前述の実施形態ではアナログポインタとして使用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、ジョグダイヤル等の他の入力装置に適用してもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：方形枠状ベース
１１：係止爪
１２：位置決め用突起
２０：硬質回路基板
２１：フレキシブル基板
２２：接続部
２３：中央固定接点
２４：環状固定接点
２５：位置決め孔
２６：ＩＣチップ
２７：グランド接点
３０：ドーム状シート
３１：ドーム部
３２：ドーム状可動接点
４０：支持部材
４１：外周枠部
４２：蛇腹状連結部
４３：筒状受け部
４４：位置規制用環状リブ
４５：位置決め用突起
４６：位置決め用リブ
５０：操作部材
５１：凹所
５２：操作用段部
５３：押圧用突部
５４：回り止め用突起
５５：永久磁石
６０：箱状カバー
６１：操作孔
６２：弾性舌片
６３：係止孔
６４：取付片
７０：取付基板
７５：ハウジング
７６：操作孔
８０：操作釦
８１：嵌合用突部
８２：環状鍔部
【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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