(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押込復帰動作及び起倒動作が可能な操作軸が突出されたスイッチユニットと、上記操作軸に嵌合状に取り付けられた杆部を備える操作つまみとを有する多方向入力装置において、
多角形の開口を備えた枠体が上記スイッチユニットに対向して配備され、その枠体の上記開口に起倒可能な遊び空間を保持して挿通された上記杆部に、上記開口の入隅数と同数の出隅数を有しかつ上記スイッチユニットと上記枠体との対向空間内に配備された多角形の鍔形部が具備されていると共に、その鍔形部の複数の出隅部が上記開口の複数の辺縁部に上記操作軸の押込復帰方向で各別に隙間を隔てて対向され、上記杆部が上記操作軸に回転不能かつ挿抜可能な状態で嵌合状に取り付けられ、上記開口の辺縁部と上記鍔形部の出隅部との対向間隔寸法よりも上記操作軸と上記杆部との嵌合代が長くなっていることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
上記杆部が上記操作軸に対して抜出し移動されたときに、上記鍔形部の出隅部が上記枠体の開口の辺縁部に当接することによって上記操作軸からの上記杆部の抜出しが阻止されるようになっている請求項１に記載した多方向入力装置。
【請求項３】
上記開口が４つずつの入隅部と等長の辺縁部とを有し、かつ、上記鍔形部が４つずつの出隅部と等長の辺部とを有し、上記開口の対角方向に位置する２つの入隅部の相互間隔が、上記鍔形部の相対する２つの辺部の相互間長さよりも長くかつ上記鍔形部の対角方向に位置する２つの出隅部の相互間長さよりも短い請求項１又は請求項２に記載した多方向入力装置。
【請求項４】
上記鍔形部と上記枠体とが共に合成樹脂成形体でなり、上記鍔形部の出隅部と上記開口の入隅部とが、外側へ張り出した円弧状に形成されている請求項３に記載した多方向入力装置。
【請求項５】
上記杆部が筒状に形成され、かつ、その杆部と上記操作軸との嵌合箇所で、杆部に具備された凹凸部と操作軸に具備された凹凸部とが回転方向で互いに噛み合っている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載した多方向入力装置。
【請求項６】
上記スイッチユニットがフレキシブル配線基板に搭載され、そのフレキシブル配線基板が重ね合わされたフレームに、上記枠体に具備されてその枠体と上記スイッチユニットとの対向間隔を定める脚部の端部が突き合わされている請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載した多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多方向入力装置、特に、スイッチユニットの操作軸に取り付けられた操作つまみを操作することによって上記操作軸が押込復帰動作又は起倒動作される多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の多方向入力装置では、操作つまみをスイッチユニットの操作軸に圧入することによって両者を固定したり、両者をねじ止めして固定したり、あるいは、両者を接着剤で接合して固定したりしていた。
【０００３】
一方、この種の多方向入力装置は、デジタルカメラ、携帯電話器などでのモード選択用などに多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧入による固定では、操作つまみが強く引張られると操作軸から抜け出てしまうという問題があり、ねじ止めや接着剤による接合では加工賃が余分に必要になってコスト高になるという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、ねじ止めや接着剤による接合のための加工賃が不要であり、しかも、操作つまみを強く引張っても操作軸から抜け出てしまうことのない多方向入力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、操作つまみなどを合成樹脂成形体で製作した場合に、適正な使用状態で亀裂や割れを生じにくい多方向入力装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る多方向入力装置は、押込復帰動作及び起倒動作が可能な操作軸が突出されたスイッチユニットと、上記操作軸に嵌合状に取り付けられた杆部を備える操作つまみとを有する。そして、多角形の開口を備えた枠体が上記スイッチユニットに対向して配備され、その枠体の上記開口に起倒可能な遊び空間を保持して挿通された上記杆部に、上記開口の入隅数と同数の出隅数を有しかつ上記スイッチユニットと上記枠体との対向空間内に配備された多角形の鍔形部が具備されていると共に、その鍔形部の複数の出隅部が上記開口の複数の辺縁部に上記操作軸の押込復帰方向で各別に隙間を隔てて対向され、上記杆部が上記操作軸に回転不能かつ挿抜可能な状態で嵌合状に取り付けられ、上記開口の辺縁部と上記鍔形部の出隅部との対向間隔寸法よりも上記操作軸と上記杆部との嵌合代が長くなっている。
【０００８】
この構成では、鍔形部の複数の出隅部が枠体の開口の複数の辺縁部に操作軸の押込復帰方向で各別に隙間を隔てて対向されているので、上記杆部が上記操作軸に対して抜出し移動されたときに、上記鍔形部の出隅部が上記枠体の開口の辺縁部に当接することによって上記操作軸からの上記杆部の抜出しが阻止されるようになっている。
【０００９】
したがって、操作つまみをスイッチユニットの操作軸にねじ止めしたり接着剤で接合したりすることなく、操作つまみが操作軸から抜け出てしまうという事態を防止することが可能である。また、上記開口の辺縁部と上記鍔形部の出隅部との対向間隔寸法よりも上記操作軸と上記杆部との嵌合代が長くなっているため、鍔形部の出隅部が開口の辺縁部に当接して操作つまみを抜止めした状態のときにも、操作軸と杆部とが嵌合した状態を維持している。そのため、操作つまみが操作軸に対し回転して鍔形部の出隅部が開口の入隅部に対向したり、鍔形部の辺部が開口の辺縁部に対向したりするという事態が起こらなくなり、これによっても上記の抜止め作用が確実に発揮されるようになる。
【００１０】
本発明では、上記開口が４つずつの入隅部と等長の辺縁部とを有し、かつ、上記鍔形部が４つずつの出隅部と等長の辺部とを有し、上記開口の対角方向に位置する２つの入隅部の相互間隔が、上記鍔形部の相対する２つの辺部の相互間長さよりも長くかつ上記鍔形部の対角方向に位置する２つの出隅部の相互間長さよりも短い、という構成を採用することが可能である。この場合、上記鍔形部と上記枠体とが共に合成樹脂成形体でなり、上記鍔形部の出隅部と上記開口の入隅部とが、外側へ張り出した円弧状に形成されていることが望ましく、そのようになっていると、鍔形部の出隅部や開口の入隅部が角張っているものに比べ、応力集中が生じにくくなる。そのため、鍔形部や枠体が合成樹脂成形体であっても、鍔形部の出隅部や開口の入隅部に亀裂や割れが生じにくい。
【００１１】
本発明では、上記杆部が筒状に形成され、かつ、その杆部と上記操作軸との嵌合箇所で、杆部に具備された凹凸部と操作軸に具備された凹凸部とが回転方向で互いに噛み合っていることが望ましく、これによれば、操作軸と杆部とが回転不能かつ挿抜可能な状態で嵌合状に取り付けられる。
【００１２】
本発明では、上記スイッチユニットがフレキシブル配線基板に搭載され、そのフレキシブル配線基板が重ね合わされたフレームに、上記枠体に具備されてその枠体と上記スイッチユニットとの対向間隔を定める脚部の端部が突き合わされているという構成を採用することが可能である。これによれば、脚部が、枠体とスイッチユニットとの対向間隔を適切に定めるスペーサとして作用する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る実施形態の多方向入力装置の分解概略斜視図、図２はスイッチユニットの平面図、図３は枠体の平面図、図４は操作つまみの底面図、図５（Ａ）は組立途中段階での組立手順説明図、図５（Ｂ）は組立後の説明図、図６は図５（Ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分から見た場合の多方向入力装置の断面図である。
【００１４】
図１又は図２に示したスイッチユニット１は、ボディ１２とそのボディ１２に装着された金属製のカバー１３とにより形成されたユニット本体１１の内部にスイッチ要素（不図示）を組み込んでなり、ユニット本体１の中央部から突出された操作軸１４が押込復帰動作されたり起倒動作されたりすることによってスイッチング動作が行われるようになっている。そして、操作軸１４は回転不能になっていて、その操作軸１４の外周部に凹凸部１５が備わっている。図６のように、このスイッチユニット１は、金属薄板でなるフレームＦの上に両面粘着テープＴを介して重なり状に接合されたフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）１００に面実装される。
【００１５】
図１又は図３に示した枠体２は、４つずつの入隅部２２と等長の辺縁部２３とを有する基本設計形状が方形をなす開口２１を有している。基本設計形状とは、基になる形状の意味である。したがって、基本設計形状が方形の開口２１は、方形（正四角形）を基にして形作られているのであり、図例では、４つの入隅部２２のそれぞれを外側へ張り出した円弧状に形成してある。そして、開口２１の対角方向に位置する２つの入隅部２２，２２の相互間隔Ａが、相対する２つの辺縁部２３，２３の相互間隔Ｂよりも少し長くなっている。また、枠体２には、その周囲の所要箇所にポスト状の脚部２４が備わり、それらの脚部２４の下端には、突起状に形作られた圧潰部２５が備わっている。この枠体２は合成樹脂の一体成形体で製作されている。
【００１６】
図１又は図４に示した操作つまみ３は、円筒状の杆部３１の上端に手の指を乗せて操作されるつまみ部３２を有し、かつ、上記杆部３１の下端に下拡がりスカート状の鍔形部３３を有し、その鍔形部３３が杆部３１の外側へ張り出している。この操作つまみ３は合成樹脂の一体成形体で製作されていて、上記杆部３１には、その杆部３１を上記スイッチユニット１の操作軸１４に嵌合して取り付けたときに、操作軸１４の凹凸部１５と周方向で噛み合う凹凸部３４が備わっている。また、鍔形部３３は、その平面視での基本設計形状が方形に形成されていて、図例では、４つの出隅部３５のそれぞれを外側へ張り出した円弧状に形成し、しかも、４つの等長の辺部３６のそれぞれも外側へ膨らみ出た円弧状に形成してある。そして、鍔形部３３の対角方向に位置する２つの出隅部３５，３５の相互間隔Ｂ１が、相対する２つの辺部３６，３６の相互間隔Ａ１よりも少し長くなっている。基本設計形状の意味は開口２１の基本設計形状について上記した意味と同様である。
【００１７】
さらに、操作つまみ３の鍔形部３３と上記した枠体２の開口２１との関係では、開口２１の対角方向に位置する２つの入隅部２２，２２の相互間隔Ａが、鍔形部３３の相対する２つの辺部３６，３６の相互間長さＡ１よりも長くかつ鍔形部３３の対角方向に位置する２つの出隅部３５，３５の相互間長さＢ１よりも短くなっている。したがって、図３及び図４に示したＡ，Ｂ，Ａ１，Ｂ１の間では、Ａ＞Ｂ、Ａ１＜Ａ＜Ｂ１、Ｂ＜Ｂ１の関係が成立している。また、つまみ部３２は開口２１に挿通することのできない大きさに形成して手の指による操作性を高めてある。
【００１８】
上記Ａ１＜Ａ＜Ｂ１の関係があり、しかも、つまみ部３２が開口２１に挿通することのできない大きさを有しているため、枠体２の開口２１に操作つまみ３の鍔形部３３を嵌め込むことによって、操作つまみ３の杆部３１を開口２１に挿通させるためには、操作つまみ３を傾倒姿勢又は図５（Ａ）に仮想線で示したように横倒し姿勢にして鍔形部３３の対辺方向を開口２１の対角方向に合わせ、その状態で鍔形部３３を開口２１に挿入し、その後、操作つまみ３を起立姿勢に立てる。そのようにすると、図５（Ｂ）に仮想線で示したように、鍔形部３３の４つの出隅部３５が開口２１の４つの辺縁部２３の下側に位置してそれらの辺縁部２３に各別に対向すると共に、杆部３１が開口２１に挿通され、杆部３１の周囲には、操作つまみ３の操作したときの杆部３１の起倒運動を許容する遊び空間が保持される。
【００１９】
こうして枠体２の開口２１に杆部３１を挿通した後、杆部３１を、図６のように、フレキシブル配線基板１００に面実装されているスイッチユニット１の操作軸１４に嵌合することによって、杆部３１の凹凸部３４と操作軸１４の凹凸部１５とを回転方向で噛み合わせる。この場合、杆部３１が操作軸１４に圧入状態で嵌合されるように設計しておくことが望ましく、そのようにしておくと、杆部３１が操作軸１４にがたつきなく取り付けられ、操作つまみ３の操作が無駄なく操作軸１４に伝わって操作性の感度が高まる。また、枠体２に備わっている脚部２４の突起状の圧潰部２５をフレームＦに開設されている孔に嵌めることによってその脚部２４の下端をフレームＦに突き合せ、かつ、フレームＦの裏側から圧潰部２５を加温して図示のように拡径圧潰させる。
【００２０】
このようにすると、脚部２４が、枠体２とスイッチユニット１との対向間隔を適切に定めるスペーサとして作用するため、枠体２とスイッチユニット１との位置関係が高精度に定まり、しかも、スイッチユニット１と枠体２との対向空間内に鍔形部３３が配備される。
【００２１】
また、スイッチユニット１の操作軸１４の長さやその操作軸１４に対する杆部３１の嵌合代を適切に定めることによって、操作つまみ３の杆部３１をスイッチユニット１の操作軸１４に差込み代が残らないように完全に嵌合してある状態では、鍔形部３３の４つの出隅部３５（図５（Ｂ）参照）が開口２１の４つの辺縁部２３に操作軸１４の復帰方向で各別に所定の隙間を隔てて対向され、しかも、開口２１の辺縁部２３と鍔形部３３の出隅部３５との対向間隔寸法よりも操作軸１４と杆部３１との嵌合代Ｌが長くなるようにしてある。
【００２２】
図６のように組み立てられた多方向入力装置によると、鍔形部３３の４つの出隅部３５（図５（Ｂ）参照）が開口２１の４つの辺縁部２３に操作軸１４の復帰方向で各別に所定の隙間を隔てて対向され、しかも、開口２１の辺縁部２３と鍔形部３３の出隅部３５との対向間隔寸法よりも操作軸１４と杆部３１との嵌合代Ｌが長くなっているので、操作つまみ３が何らかの原因で強く引張られてその杆部３１が操作軸１４に対して抜出し移動（抜出し方向に移動）されると、鍔形部３３の出隅部３５が枠体２の開口２１の辺縁部２３に当接することによって操作軸１４からの杆部３１の抜出しを阻止する。また、鍔形部３３の出隅部３５が開口２１の辺縁部２３に当接して操作つまみ３を抜止めした状態のときにも、操作軸１４と杆部３１とが嵌合した状態を維持するため、操作つまみ３が操作軸１４に対し回転して鍔形部３３の出隅部３５が開口２１の入隅部２２に対向したり、鍔形部３３の辺部３６が開口２１の辺縁部２３に対向したりするという事態が起こらなくなる。したがって、操作つまみ３が操作軸１４から抜け出て脱落してしまうという事態が起こり得ない。
【００２３】
この実施形態では、鍔形部３３や枠体２とが共に合成樹脂成形体で超小型に製作されているけれども、鍔形部３３の出隅部３５や開口２１の入隅部２２は、共に外側へ張り出した円弧状に形成されているため、それらが角張っているものに比べて、出隅部３５や入隅部２２に応力集中が生じにくい。そのため、鍔形部３３の出隅部３５や開口２１の入隅部２２に亀裂や割れ、欠けなどの損壊が生じにくいという利点がある。
【００２４】
以上説明した実施形態では、鍔形部３３や開口２１の基本設計形状を方形にしてあるけれども、これらの形状は、三角形や四角形以外の多角形であってもよい。鍔形部や開口の形状を三角形や四角形以外の多角形にする場合には、操作つまみを傾倒姿勢したり横倒し姿勢にしたりして鍔形部を開口に挿入することができるように鍔形部や開口の大きさを定め、しかも、鍔形部を開口に挿入した後では、操作つまみを回転させるなどの何らかの手段で鍔形部の出隅部を開口の辺縁部に対向させることができるようになっている必要がある。
【００２５】
なお、実施形態の多方向入力装置では、操作つまみ３のつまみ部３２に手の指を乗せてその操作つまみ３を押し込んだり傾倒させたりすることによってスイッチユニット１の作用でスイッチイングが行われる。また、操作つまみ３を介して押込動作や傾倒動作した操作軸１４は、操作力が解除されたときに初期状態に復帰する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、スイッチユニットの操作軸からの操作つまみの抜出しが枠体によって阻止されるので、ねじ止めや接着剤による接合のための加工賃が不要であり、しかも、操作つまみを強く引張っても操作軸から抜け出てしまうことのない多方向入力装置を提供することが可能になる。また、操作つまみや枠体を合成樹脂成形体で製作しても、適正な使用状態で亀裂や割れ、欠けを生じにくい多方向入力装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の多方向入力装置の分解概略斜視図である。
【図２】スイッチユニットの平面図である。
【図３】枠体の平面図である。
【図４】操作つまみの底面図である。
【図５】（Ａ）は組立途中段階での組立手順説明図、（Ｂ）は組立後の説明図である。
【図６】図５（Ｂ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分から見た場合の多方向入力装置の断面図である。
【符号の説明】
１  スイッチユニット
２  枠体
３  操作つまみ
１４  操作軸
１５，３４  凹凸部
２１  開口
２２  入隅部
２３  辺縁部
２４  脚部
３１  杆部
３３  鍔形部
３５  出隅部
３６  辺部
１００  フレキシブル配線基板
Ａ  ２つの入隅部の相互間隔
Ａ１  ２つの辺部の相互間長さ
Ｂ  ２つの出隅部の相互間長さ
Ｆ  フレーム
Ｌ  操作軸と杆部との嵌合代
【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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