JP2008047389A - 多方向入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライド操作した操作体を自動復帰させる機構を備えつつ装置全体の薄型化が容易な多方向入力装置を提供すること。
【解決手段】上ケース２と下ケース３を組み合わせたハウジング１に操作体４が径方向へスライド移動可能に保持されており、この操作体４の操作突起部４ｂ内に永久磁石５が圧入・固定されていると共に、操作体４の大径部４ａの外周面には該大径部４ａを初期位置に自動復帰させる環状コイルばね７が巻装されている。下ケース３の開口３ａ内には磁気センサ９が収納されており、開口３ａの上端部の周囲に設けられた突堤部３ｂが環状コイルばね７の内周部を位置規制すると共に、磁気センサ９の上端位置が環状コイルばね７の下端位置よりも上方に設定されている。そして、操作体４がスライド操作されると、大径部４ａが環状コイルばね７をスライド方向へ押し込んで伸長させ、磁気センサ９の検出値は永久磁石５との相対位置に応じて変化する。
【選択図】図２

Description

本発明は、操作体のスライド操作に応じた信号を検出可能な多方向入力装置に係り、特に、操作体を初期位置へ自動復帰できてゲーム機や携帯電話機等に用いて好適な多方向入力装置に関する。

従来より、この種の多方向入力装置として、大径部の中央に突起部や駆動部が突設された操作体と、この操作体を径方向へスライド移動可能に保持するハウジングと、ハウジング内で操作体の大径部の周囲に組み込まれた環状コイルばねと、操作体の駆動部に係合してハウジング内で互いに直交する方向へ移動可能な一対のスライド部材と、これら各スライド部材に設けられた摺動子を導電パターン上で摺動させて信号を検出する検出手段とを備えた構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

かかる従来の多方向入力装置において、ハウジングの内部空間は隔壁によって上側空洞部と下側空洞部とに仕切られており、隔壁に形成された連通開口によって上下の空洞部は連通されている。上側空洞部には操作体の大径部が配置されており、この大径部の中央から下向きに突設された操作体の駆動部が、連通開口を貫通して下側空洞部内で一対のスライド部材の各係合孔（長孔）に挿通されている。各スライド部材はそれぞれの係合孔の短手方向に沿って往復移動できるようにハウジングに保持されており、下側空洞部内で駆動部がスライド移動すると、そのスライド方向に応じて片方または両方のスライド部材が駆動されてそれぞれ所定方向へ移動するようになっている。なお、各スライド部材に設けられ摺動子が摺接する導電パターンも下側空洞部内に配設されている。また、上側空洞部には操作体の大径部を包囲する位置に環状コイルばねが組み込まれており、上側空洞部内で大径部が径方向へスライド移動すると、環状コイルばねがスライド方向へ押し込まれて伸長するようになっている。ハウジングの天板部には外方に臨出する外部開口が形成されており、操作体の大径部の中央から上向きに突設された突起部が外部開口を貫通してハウジングの外へ突出している。

このように概略構成された従来の多方向入力装置においては、突起部に操作力が付与されて操作体が径方向へスライド移動すると、ハウジングの上側空洞部内では操作体の大径部が環状コイルばねをスライド方向へ押し込んで伸長（弾性変形）させる。また、ハウジングの下側空洞部内では、スライド方向に応じて片方または両方のスライド部材が操作体の駆動部に駆動されて所定方向へ移動するため、導電パターンに対する摺動子の位置変化に基づいて操作体のスライド方向やスライド量を検出できる。この後、突起部に付与されていた操作力が除去されると、環状コイルばねの弾性復帰力によって大径部が押し戻されるため、操作体は初期位置へ自動復帰し、それに伴いスライド部材も初期位置へ自動復帰する。
特開２００５−３１０６７０号公報（第５−９頁、図２）

ところで、前述したように操作体によって駆動される一対のスライド部材がハウジング内に組み込まれている従来の多方向入力装置にあっては、互いに直交する方向へ移動できるように設定した一対のスライド部材をハウジングの下側空洞部内に重層的に配置させなければならず、かつ、各スライド部材には導電パターン上で摺動する摺動子を付設しなければならないため、下側空洞部に所要の高さ寸法が必要である。そのため、この下側空洞部と、環状コイルばねや操作体の大径部が配置される上側空洞部と、上下の空洞部を仕切る隔壁の厚みとを合算した高さ寸法が大きくなってしまい、ハウジングの薄型化が困難であるという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作体の自動復帰機構を備えつつ装置全体の薄型化が容易な多方向入力装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の多方向入力装置では、外方に臨出する第１の開口を有する上ケースと、この上ケースの底面側に固定されて前記第１の開口と対応する位置に第２の開口を有する下ケースと、この下ケース上に径方向へスライド移動可能に配置された樹脂成形品であって、前記第１の開口を貫通して外部へ突出する操作突起部と前記上ケースに覆われた空洞部へせり出す大径部とが設けられた操作体と、前記空洞部内で前記大径部の周囲に組み込まれて該大径部を初期位置へ自動復帰させる環状弾性部材と、前記操作体に固定された永久磁石と、前記第２の開口内に収納されて前記永久磁石との相対位置の変化に基づいて前記操作体のスライド移動を検出可能な磁気センサとを備え、前記下ケースに前記環状弾性部材の内周部に係合して該環状弾性部材の径方向内側への移動を規制する規制突部が設けてあり、この規制突部を前記第２の開口の上端部まで突出させて前記磁気センサを包囲する構成とした。

このように構成された多方向入力装置は、操作体が径方向へスライド移動されると、この操作体に固定されている永久磁石と、下ケースの第２の開口内に収納されている磁気センサとの相対位置が変化するため、磁気センサによって検出される磁束密度の変化に基づいて操作体のスライド移動を検出することが可能となる。それゆえ、直交する方向へ移動可能に組み込まれていた一対のスライド部材を省略できると共に、上ケースと下ケースを組み合わせてなるハウジングから、両スライド部材の配置スペースや、ハウジング内を上下の空洞部に仕切るために必要であった隔壁等を省略することができる。また、下ケースの第２の開口の上端部の周囲に環状弾性部材の径方向内側への移動を規制するための規制突部が設けてあるが、この規制突部の高さ相当分だけ第２の開口は深くなるので、磁気センサの収納空間を確保するために下ケースの高さ寸法を特に増大する必要はない。したがって、ハウジングの高さ寸法を大幅に低減することができ、操作体の自動復帰機構を備えた多方向入力装置の薄型化が容易となる。

上記の構成において、下ケースの第２の開口内に収納された磁気センサの上端の高さ位置は操作体の下端に当接しない限り特に制約されないが、この磁気センサの上端の高さ位置を環状弾性部材の下端の高さ位置よりも上方に設定しておくと、つまり、磁気センサの上端部と環状弾性部材の下端部とが高さ方向にオーバーラップするように設定しておくと、装置全体の薄型化を一層促進できて好ましい。

また、上記の構成において、操作突起部が内壁の複数箇所に保持突部を有する有底筒状に形成されており、この操作突起部内で永久磁石の外壁面の複数箇所を保持突部に圧接させるという磁石保持構造を採用すると、永久磁石の破損事故が起こりにくくなるため好ましい。この場合において、操作突起部の底部に空気排出孔が形成されていると、永久磁石を操作突起部内へ圧入させる際に、圧縮された空気を該空気排出孔から外部へ排出させやすくなるため、永久磁石の圧入作業を円滑に行うことができて好ましい。

また、上記の磁石保持構造を採用した構成において、操作突起部の開口端側に内部の永久磁石を蓋閉する磁性材料からなる連結部材が固着されており、この連結部材に操作つまみ（キートップ）が装着されるようにしてあると、永久磁石を蓋閉する連結部材がヨークとして機能するため、漏洩磁束が減って永久磁石の位置変化を磁気センサによって検出しやすくなる。この場合において、連結部材の底面を永久磁石の上面に対して離隔させておくと、操作つまみに付与された操作力が永久磁石に直接作用する虞がなくなるため、過大な操作力に起因する永久磁石の破損事故を防止する効果が高まる。

本発明の多方向入力装置は、操作体が径方向へスライド移動されると、この操作体に固定されている永久磁石と、下ケースの第２の開口内に収納されている磁気センサとの相対位置が変化するため、磁気センサによって検出される磁束密度の変化に基づいて操作体のスライド移動を検出することが可能となる。それゆえ、直交する方向へ移動可能に組み込まれていた一対のスライド部材を省略できると共に、上ケースと下ケースを組み合わせてなるハウジングから、両スライド部材の配置スペースや、ハウジング内を上下の空洞部に仕切るために必要であった隔壁等を省略することができる。また、下ケースの第２の開口の上端部の周囲に環状弾性部材の径方向内側への移動を規制するための規制突部が設けてあるが、この規制突部の高さ相当分だけ第２の開口は深くなるので、磁気センサの収納空間を確保するために下ケースの高さ寸法を特に増大する必要はない。したがって、ハウジングの高さ寸法を大幅に低減することができ、操作体の自動復帰機構を備えた多方向入力装置の薄型化が容易となる。

発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る多方向入力装置の分解斜視図、図２は該多方向入力装置の断面図、図３は該多方向入力装置に備えられる操作体の平面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は該多方向入力装置に用いられた磁気センサの説明図である。

これらの図に示す多方向入力装置は、上ケース２と下ケース３を組み合わせてなるハウジング１と、大径部４ａおよび操作突起部４ｂを有してハウジング１に径方向へスライド移動可能に保持された操作体４と、操作体４の操作突起部４ｂに一体化された永久磁石５および連結部材６と、ハウジング１内で操作体４の大径部４ａの周囲に組み込まれた環状コイルばね７と、下ケース３の底面側に配置されたフレキシブル基板８と、このフレキシブル基板８上に実装されて下ケース３の第２の開口３ａ内に収納された磁気センサ９と、ハウジング１を載置固定してフレキシブル基板８を挟持している板金製の底部カバー１０とによって主に構成されている。

上ケース２は下面を開放する低背の蓋状部材であって、その天板部２ａの中央には外方に臨出する第１の開口２ｂが形成されており、第１の開口２ｂの下端部の周囲には円環状の突堤部２ｃ（図２参照）が形成されている。この突堤部２ｃは環状コイルばね７の内周部に係合して径方向内側への移動を規制する部位である。また、上ケース２の環状壁２ｄの周囲には複数の結合ピン２ｅが下向きに突設されている。下ケース３は上ケース２の底面側に固定された板状部材であって、第１の開口２ｂと対応する位置に第２の開口３ａが形成されており、第２の開口３ａの上端部の周囲には円環状の突堤部３ｂが形成されている。この突堤部３ｂは、環状コイルばね７の内周部に係合して径方向内側への移動を規制する部位であると共に、操作体４の大径部４ａが摺動可能に搭載される部位でもある。また、下ケース３の突堤部３ｂの周囲には複数の治具挿通孔３ｃと結合ピン挿通孔３ｄおよび取付孔３ｅ等が形成されている。ここで、治具挿通孔３ｃは組立て時に後述するピン形状の組立治具を挿通するためのものであり、複数個（例えば４個）の治具挿通孔３ｃが第２の開口３ａの周囲の同一円周上に略等間隔な配置で穿設されている。また、結合ピン挿通孔３ｄは上ケース２の結合ピン２ｅを挿通するためのものであり、取付孔３ｅはこの多方向入力装置を図示せぬ外部回路基板へ取り付ける際に必要となる取付部材挿通孔である。なお、下ケース３の底面の２箇所には、フレキシブル基板８や底部カバー１０を位置決めするための位置決めピン３ｆが垂設されている（図２参照）。

上ケース２と下ケース３を組み合わせてハウジング１となす組立工程では、まず、永久磁石５および連結部材６が組み込まれた操作体４を下ケース３の突堤部３ｂ上に配置させると共に、下ケース３の治具挿通孔３ｃに挿通したピン形状の前記組立治具に環状コイルばね７を巻き掛けておく。この後、複数の結合ピン２ｅを対応する結合ピン挿通孔３ｄに挿通し、上ケース２を下ケース３上に位置決め状態で載置することによって、ハウジング１が組み立てられる。図２に示すように、このハウジング１には下ケース３上に上ケース２に覆われた空洞部１１が画成されており、この空洞部１１が環状コイルばね７や大径部４ａの移動空間となる。また、かかる組立工程で、下ケース３の治具挿通孔３ｃに挿通されている複数本（例えば４本）の前記組立治具は円環状の突堤部３ｂの周囲に配置されるので、これら各組立治具に巻き掛けた環状コイルばね７は下ケース３上で突堤部３ｂから離隔した位置に仮保持される。そして、ハウジング１を組み立てた後、前記組立治具を治具挿通孔３ｃから抜き取り、環状コイルばね７を自身の弾性で大径部４ａの外周面に巻装させる。こうすることで、環状コイルばね７に邪魔されずに操作体４の大径部４ａを下ケース３の突堤部３ｂ上に配置させることができると共に、環状コイルばね７を誤って塑性変形させたり紛失してしまう虞がなくなるため、組立作業を円滑に行うことができる。

操作体４は樹脂成形品からなり、この操作体４には、ハウジング１内に配置される円板状の大径部４ａと、この大径部４ａの中央部に立設されて第１の開口２ｂを貫通する有底円筒状の操作突起部４ｂとが一体形成されている。大径部４ａはハウジング１内で突堤部３ｂ上に搭載されて空洞部１１へせり出しており、この大径部４ａの外周面に環状コイルばね７が弾接状態で巻装されることにより、操作体４は常にガタのない状態でハウジング１に保持されるようになっている。操作突起部４ｂの内壁下部には複数箇所（例えば４箇所）に微小突部４ｃが形成されており、操作突起部４ｂの上部開口端から挿入した永久磁石５の外周面をこれら各微小突部４ｃに圧接させることにより、永久磁石５は操作突起部４ｂ内の下部側に圧入・固定されている。図２に示すように、操作体４に対する永久磁石５の取付高さは操作突起部４ｂの内底面によって規定されており、この操作突起部４ｂの内底面の中央部には大径部４ａの底面に達する空気排出孔４ｄが穿設されている。また、操作突起部４ｂ内の上部側には後述する連結部材６が圧入・固定されており、この連結部材６に装着された操作つまみ２０（図２参照）を介して操作体４がスライド操作できるようになっている。

なお、本実施形態例では、上ケース２の天板部２ａ上を摺動可能な目隠しフィルム１２を操作突起部４ｂの外周面に遊挿し、この目隠しフィルム１２によって第１の開口２ｂを覆い隠しているため、外部からハウジング１内が目視されにくくなると共に、塵埃等の異物が第１の開口２ｂを介してハウジング１内へ侵入することを防止できる。また、操作体４がスライド操作されても第２の開口３ａは大径部４ａによって常に蓋閉された状態に保たれるため、仮に第１の開口２ｂを介してハウジング１内へ異物が侵入したとしても、その異物が第２の開口３ａを介してフレキシブル基板８や磁気センサ９に到達する危険性は極めて少ない。

環状コイルばね７は、所定長さの直線状コイルばねの両端部を連結して円環状に形成したものである。環状コイルばね７は大径部４ａに巻装されているため、操作体４がスライド操作されると、環状コイルばね７は大径部４ａによってスライド方向へ押し込まれて伸長（弾性変形）する。また、操作体４のスライド操作後は、環状コイルばね７の弾性復帰力によって大径部４ａを初期位置へ自動復帰させることができる。ただし、上ケース２と下ケース３に形成された相対向する突堤部２ｃ，３ｂが環状コイルばね７の内周部に当接して位置規制するため、環状コイルばね７が突堤部２ｃ，３ｂよりも径方向内側へ移動することはない。

永久磁石５は円板状に形成されたネオウジム磁石であり、上下両面が異極となるように着磁されている。この永久磁石５の外径は、操作突起部４ｂの内径よりも僅かに小さいが、各微小突部４ｃに内接する円筒面の外径よりも僅かに大きめに設定されているため、永久磁石５はその外周面の複数箇所を微小突部４ｃに圧接させた状態で操作突起部４ｂ内に圧入・固定されている。

連結部材６は磁性材料（例えばステンレス）からなり、高さ方向のほぼ中央に鍔部６ａが形成されている。この連結部材６の鍔部６ａよりも下側の外周面は、周方向に沿って微細な凹凸が交互に形成されたセレーション部６ｂとなっており、操作突起部４ｂ内へセレーション部６ｂを圧入することによって、連結部材６は操作突起部４ｂ内の上部に圧入・固定されて永久磁石５を蓋閉している。ただし、図２に示すように、この連結部材６の底面と永久磁石５の上面との間には若干のクリアランスが確保されているので、操作つまみ２０に付与された操作力が永久磁石５に直接作用することはなく、それゆえ過大な操作力に起因する永久磁石５の破損事故を防止しやすくなっている。また、連結部材６の鍔部６ａよりも上側には、操作つまみ２０を装着するための係止溝６ｃが形成されており、連結部材６に装着された操作つまみ２０は操作突起部４ｂと非接触に保たれる。したがって、操作つまみ２０に付与された過大な操作力によって操作突起部４ｂが破損する危険性も低減している。

フレキシブル基板８上には磁気センサ９が実装されており、この磁気センサ９に列設された端子９ｅ群はフレキシブル基板８の図示せぬ配線パターンに半田付けされている。磁気センサ９は下ケース３の第２の開口３ａ内に収納されており、環状コイルばね７の径方向内側への移動を規制する突堤部３ｂは磁気センサ９を包囲している。図２から明らかなように、磁気センサ９の上端の高さ位置は環状コイルばね７の下端の高さ位置よりも上方に設定されており、磁気センサ９の上端部と環状コイルばね７の下端部とは高さ方向にオーバーラップしている。磁気センサ９の上面は操作体４の大径部４ａの底面と至近距離で対向しており、図５に示すように、この磁気センサ９には中心Ｃから等距離の位置に４個の第１〜第４のホール素子９ａ〜９ｄが一定の間隔で配設されている。そして、操作体４がスライド操作されていない非操作時には、磁気センサ９の中心Ｃの真上に永久磁石５の中心が位置しているが、操作体４がスライド操作されると、永久磁石５の位置変化に応じて磁束密度を反映した第１〜第４のホール素子９ａ〜９ｄの出力電圧（出力信号）が変化するため、各ホール素子９ａ〜９ｄの出力電圧に基づいて操作体４のスライド方向を検出できるようになっている。

すなわち、第１のホール素子９ａと第４のホール素子９ｄの出力電圧差Ｖ（１−４）と、第２のホール素子９ｂと第３のホール素子９ｃの出力電圧差Ｖ（２−３）とを、図示せぬ制御部で演算処理することによって、操作体４のスライド方向を正確に検出できる。例えば、操作体４の非操作時において、永久磁石５はホール素子９ａ，９ｄのいずれの側にも偏っておらず、かつホール素子９ｂ，９ｃのいずれの側にも偏っていないので、出力電圧差Ｖ（１−４）はゼロであり、かつ出力電圧差Ｖ（２−３）もゼロである。しかるに、永久磁石５が磁気センサ９に対して図５の上方へ移動すると、第１のホール素子９ａからの出力電圧が増大して第４のホール素子９ｄからの出力電圧が減少するため、出力電圧差Ｖ（１−４）はプラスに転じる。逆に、永久磁石５が図５の下方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）はマイナスに転じる。ただし、いずれの場合も、第２のホール素子９ｂと第３のホール素子９ｃの出力電圧差Ｖ（２−３）はゼロのままである。同様に、永久磁石５が図５の左方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（２−３）はプラスに転じ、永久磁石５が図５の右方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（２−３）はマイナスに転じるが、いずれの場合も出力電圧差Ｖ（１−４）はゼロのままである。また、永久磁石５が図５の左斜め上方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）とＶ（２−３）は共にプラスに転じ、永久磁石５が図５の右斜め下方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）とＶ（２−３）は共にマイナスに転じる。また、永久磁石５が図５の右斜め上方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）がプラスに転じて出力電圧差Ｖ（２−３）がマイナスに転じ、永久磁石５が図５の左斜め下方へ移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）がマイナスに転じて出力電圧差Ｖ（２−３）がプラスに転じる。

なお、永久磁石５が大きくスライド移動すると、出力電圧差Ｖ（１−４）の絶対値や出力電圧差Ｖ（２−３）の絶対値が大きくなるため、これら出力電圧差Ｖ（１−４）や出力電圧差Ｖ（２−３）の絶対値が所定のレベルを越えたか否かを判定することによって、操作体４のスライド量の大小を区別することも可能である。

フレキシブル基板８は、下ケース３の底面側に配置されて第２の開口３ａを下方から塞いでいる。このフレキシブル基板８は下ケース３と底部カバー１０との間に挟持されているが、フレキシブル基板８に延設されたリード部８ａは前記外部回路基板と電気的に接続させるために底部カバー１０の底面側へ折り返されている。また、このフレキシブル基板８には、下ケース３の位置決めピン３ｆを挿通させるための位置決め孔８ｂが形成されている。

底部カバー１０は金属平板からなり、この底部カバー１０の所定位置には位置決め孔１０ａと結合ピン挿通孔１０ｂおよび取付孔１０ｃ等が形成されている。底部カバー１０はハウジング１と共に多方向入力装置の外殻を構成しており、前記外部回路基板上に載置されるようになっている。底部カバー１０の位置決め孔１０ａはフレキシブル基板８の位置決め孔８ｂと合致する位置に穿設されており、これら位置決め孔８ｂ，１０ａに挿通した位置決めピン３ｆの先端部をかしめることによって、フレキシブル基板８と底部カバー１０が下ケース３に位置決め状態で固定されている。また、底部カバー１０の結合ピン挿通孔１０ｂは下ケース３の結合ピン挿通孔３ｄと合致する位置に穿設されており、これら結合ピン挿通孔３ｄ，１０ｂに挿通した結合ピン２ｅの先端部をかしめることによって、底部カバー１０は上ケース２に対しても位置決め状態で固定されている。なお、底部カバー１０の取付孔１０ｃは、多方向入力装置を前記外部回路基板へ取り付ける際に必要となる取付部材挿通孔であって、下ケース３の取付孔３ｅと合致する位置に穿設されている。

このように構成された多方向入力装置では、ユーザが操作つまみ２０を介して操作体４を任意の径方向（上ケース２の天板部２ａの板面に沿った方向）へスライド操作可能であるが、操作体４に操作力が付与されていない非操作時に、環状コイルばね７の内周部が全周に亘って突堤部２ｃ，３ｂに位置規制されているため、環状コイルばね７は円環状に保持されている。それゆえ、図２に示すように、非操作時に操作体４の操作突起部４ｂは第１の開口２ｂの中心部に位置している。このとき、永久磁石５の中心位置は磁気センサ９の中心Ｃの真上に保持されているので、前述したように、磁気センサ９の出力電圧差Ｖ（１−４）とＶ（２−３）は共にゼロになっている。

この状態で操作体４が所定方向へスライド操作されると、大径部４ａが環状コイルばね７をスライド方向へ押し込んで伸長させると共に、操作突起部４ｂ内に固定された永久磁石５が操作体４と一体的にスライド方向へ移動するため、磁気センサ９の各ホール素子９ａ〜９ｄに対する永久磁石５の位置が変化して出力電圧差Ｖ（１−４）やＶ（２−３）が変化する。前述したように、かかるスライド操作時における永久磁石５のスライド方向は出力電圧差Ｖ（１−４）やＶ（２−３）を図示せぬ制御部で演算処理することによって正確に検出できる。また、このように操作体４をスライド操作した後、その操作力が除去されると、大径部４ａに押し込まれて伸長していた環状コイルばね７が自身の弾性で元の形状に戻ろうとするため、この環状コイルばね７の弾性復帰力によって大径部４ａが押し戻され、操作体４は図２に示す初期位置へ自動復帰する。

上記の如く本実施形態例に係る多方向入力装置では、操作体４が径方向へスライド移動すると、この操作体４に固定された永久磁石５と下ケース３の第２の開口３ａ内に収納された磁気センサ９との相対位置が変化するため、磁気センサ９によって検出される磁束密度の変化に基づいて操作体４のスライド方向を検出できる。したがって、前述した従来例のように、摺動子を付設した一対のスライド部材を互いに直交する方向へ移動可能となるようにハウジング内に組み込む必要はない。それゆえ、本実施形態例においては、上ケース２と下ケース３を組み合わせてなるハウジング１から、この種のスライド部材の配置スペースや、ハウジング内を上下の空洞部に仕切る隔壁が省略されている。また、本実施形態例においては、下ケース３の第２の開口３ａの上端部の周囲に環状コイルばね７の径方向内側への移動を規制する突堤部３ｂを設けてあるが、この突堤部３ｂの高さ分だけ第２の開口３ａが深くなっているので、磁気センサ９の収納空間を確保するために下ケース３の高さ寸法を特に増大する必要はない。したがって、ハウジング１の高さ寸法を大幅に低減することができ、操作体４の自動復帰機構を備えた多方向入力装置の薄型化が容易となっている。

しかも、本実施形態例では、磁気センサ９の上端の高さ位置が環状コイルばね７の下端の高さ位置よりも上方に設定してあるため、つまり磁気センサ９の上端部と環状コイルばね７の下端部とが高さ方向にオーバーラップするように設定してあるため、装置全体の薄型化が一層促進されている。ただし、磁気センサ９の上端の高さ位置が環状コイルばね７の下端の高さ位置と同等または若干下方に設定されている場合でも、高さ寸法の小なる下ケース３の第２の開口３ａ内に磁気センサ９を収納することは容易なので、装置全体の薄型化は十分に実現できる。

また、本実施形態例に係る多方向入力装置では、操作体４の操作突起部４ｂ内で永久磁石５の外周面の複数箇所を微小突部４ｃに圧接させるという磁石保持構造を採用しているため、永久磁石５の破損事故が起こりにくくなっている。しかも、操作突起部４ｂの底部に空気排出孔４ｄが形成されており、永久磁石５を操作突起部４ｂ内へ圧入させる際に、圧縮された空気が空気排出孔４ｄから外部へ排出されやすくなっているため、永久磁石５の圧入作業を円滑に行うことができる。

また、本実施形態例に係る多方向入力装置では、操作突起部４ｂの開口端側に内部の永久磁石５を蓋閉する磁性材料からなる連結部材６が固着されており、この連結部材６に取り付けられた操作つまみ（キートップ）２０を介して操作体４をスライド移動するようになっているため、永久磁石５上に近接して配置される連結部材６が磁気回路のヨークとして機能し、その結果、漏洩磁束が減って永久磁石５の位置変化を磁気センサ９によって検出しやすくなる。さらに、連結部材６の底面と永久磁石５の上面との間にギャップが確保されており、ユーザから操作つまみ２０に付与された操作力が永久磁石５に直接作用する虞がないため、過大な操作力に起因する永久磁石５の破損事故を防止することができる。

なお、上記実施形態例では、上ケース２と下ケース３に設けた両方の突堤部２ｃ，３ｂによって環状コイルばね７の径方向内側への移動を規制しているが、上ケース２の突堤部２ｃを省略して下ケース３の突堤部３ｂだけで環状コイルばね７の内周部の位置規制を行うようにしてもよく、この突堤部３ｂと同様の機能を突堤状でない規制突部で代替させることも可能である。また、磁気センサ９がホール素子を使用しない構造、例えば磁気抵抗効果（ＭＲ効果）を利用した構造のものであってもよい。さらにまた、操作体４を自動復帰させる手段として環状コイルばねの代わりに、ゴム部材やエラスマー等の環状弾性部材を使用することも可能である。

本発明の実施形態例に係る多方向入力装置の分解斜視図である。 該多方向入力装置の断面図である。 該多方向入力装置に備えられる操作体の平面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 該多方向入力装置に備えられる磁気センサの説明図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 上ケース
２ｂ 第１の開口
３ 下ケース
３ａ 第２の開口
３ｂ 突堤部（規制突部）
４ 操作体
４ａ 大径部
４ｂ 操作突起部
４ｃ 微小突部（保持突部）
４ｄ 空気排出孔
５ 永久磁石
６ 連結部材
７ 環状コイルばね（環状弾性部材）
８ フレキシブル基板
９ 磁気センサ
９ａ〜９ｄ ホール素子
１０ 底部カバー
１１ 空洞部
２０ 操作つまみ

Claims (6)

1. 外方に臨出する第１の開口を有する上ケースと、この上ケースの底面側に固定されて前記第１の開口と対応する位置に第２の開口を有する下ケースと、この下ケース上に径方向へスライド移動可能に配置された樹脂成形品であって、前記第１の開口を貫通して外部へ突出する操作突起部と前記上ケースに覆われた空洞部へせり出す大径部とが設けられた操作体と、前記空洞部内で前記大径部の周囲に組み込まれて該大径部を初期位置へ自動復帰させる環状弾性部材と、前記操作体に固定された永久磁石と、前記第２の開口内に収納されて前記永久磁石との相対位置の変化に基づいて前記操作体のスライド移動を検出可能な磁気センサとを備え、
   前記下ケースに前記環状弾性部材の内周部に係合して該環状弾性部材の径方向内側への移動を規制する規制突部が設けてあり、この規制突部を前記第２の開口の上端部まで突出させて前記磁気センサを包囲したことを特徴とする多方向入力装置。
2. 請求項１の記載において、前記第２の開口内に存する前記磁気センサの上端の高さ位置を前記環状弾性部材の下端の高さ位置よりも上方に設定したことを特徴とする多方向入力装置。
3. 請求項１の記載において、前記操作突起部が内壁の複数箇所に保持突部を有する有底筒状に形成されており、この操作突起部内で前記永久磁石の外壁面の複数箇所を前記保持突部に圧接させたことを特徴とする多方向入力装置。
4. 請求項３の記載において、前記操作突起部の底部に空気排出孔が形成されていることを特徴とする多方向入力装置。
5. 請求項３または４の記載において、前記操作突起部の開口端側に前記永久磁石を蓋閉する磁性材料からなる連結部材が固着されており、この連結部材に操作つまみが装着されるようにしたことを特徴とする多方向入力装置。
6. 請求項５の記載において、前記連結部材の底面を前記永久磁石の上面に対して離隔させたことを特徴とする多方向入力装置。
   

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