JP2008004504A

JP2008004504A - 複合操作型入力装置

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Publication number: JP2008004504A
Application number: JP2006175671A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Koizumi; 浩文小泉; Satoshi Yamanaka; 郷司山中
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2026-06-26
Also published as: TWI314749B; KR20070122364A; TW200802464A; CN101097814B; US20080041709A1; EP1873803A3; EP1873803B1; CN101097814A; JP4353964B2; US7498527B2; EP1873803A2

Abstract

【目的】本発明の目的は、安価な回転型スイッチを使用し、装置高を低減することができる複合操作型入力装置を提供する
【構成】ケース１００と、ケース１００の底板部１１０上に載置されるフレキシブル基板２００と、フレキシブル基板２００に直交する方向に移動操作可能な第１の操作体３００と、第１の操作体３００の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び回転操作可能な第２の操作体４００と、第１の操作体３００の移動により動作する第１のスイッチ手段７００ａと、第２の操作体４００の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段７００ｂと、第２の操作体４００の回転方向及び回転量を検出するロータリースイッチ８００とを備え、第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂ及びロータリースイッチ８００の摺動接点パターン８４０がフレキシブル基板２００の同一面上に配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉛直方向への押下操作入力、傾動操作入力及び回転操作入力が可能な複合操作型入力装置に関する。

前記複合操作型入力装置としては、鉛直方向に移動操作可能な第１の操作体と、この第１の操作体の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び周方向に回転操作可能な第２の操作体と、前記第１の操作体の移動により動作する第１のスイッチ手段と、前記第２の操作体の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段と、前記第２の操作体の回転方向及び回転量を検出するロータリースイッチと、第１、第２のスイッチ手段が設けられた第１の基板と、ロータリースイッチの摺動接点パターンが形成された第２の基板とを具備したものがある(特許文献１参照)。

また、別の複合操作型入力装置としては、前記ロータリースイッチの代わりに、前記第２の操作体に取り付けられたＮ極及びＳ極を交互に配置した環状のマグネットと、このマグネットの磁束の変化を検出する磁界検出素子とからなる磁気センサを用いたものがある(特許文献２参照)。

特開２００１−３２５８５９号公報特開２００５−７３３１１号公報

ところが、前者は、前記第１、第２のスイッチ手段がケースの内底面上に設けられる一方、前記ロータリースイッチの摺動接点パターンが前記ケースに収容される基板上に形成される。即ち、前者は、第１、第２のスイッチ手段と前記ロータリースイッチが異なる高さ位置に設けられるため、装置高になるという本質的な欠点を有している。しかも、前記ケースの内底面上の第１、第２のスイッチ手段に抵触しないように、当該内底面上に前記基板を設置しなければならないことから、当該基板の設置が非常に困難になるという別の欠点も有している。

一方、後者は、前記第１、第２のスイッチ手段と、前記磁気センサの磁界検出素子とが前記基板の同一面上に設けられるようになっているが、前記磁気センサは高価であるため、コスト高になるという本質的な欠点を有している。

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、安価な回転型スイッチを使用し、装置高を低減することができる複合操作型入力装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の複合操作型入力装置は、基板と、この基板に略直交する方向に移動操作可能な第１の操作体と、この第１の操作体の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び周方向に回転操作可能な第２の操作体と、前記第１の操作体の移動により動作する第１のスイッチ手段と、前記第２の操作体の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段と、前記第２の操作体の回転方向及び回転量を検出するロータリースイッチとを備えた複合操作型入力装置であって、前記ロータリースイッチは、前記第２の操作体に取り付けられた接触子と、前記第２の操作体の回転に応じて前記接触子が摺接する摺動接点パターンとを有しており、前記第１、第２のスイッチ手段及びロータリースイッチの摺動接点パターンが前記基板の同一面上に設けられていることを特徴としている。

前記第２のスイッチ手段は前記基板の前記第１のスイッチ手段の周りに環状に配設されており、前記ロータリースイッチの摺動接点パターンは前記基板の第１、第２のスイッチ手段の間に配設されていることが好ましい。

前記複合操作型入力装置は、前記基板を収容するケースを備えており、このケースは、前記基板が載置される略円形の底板部と、この底板部の外周縁部に立設された外壁部とを有する場合、この外壁部のキートップ対向面の前記第２のスイッチ手段の間の領域に対応する部分には、前記第２の操作体のキートップ対向面に当接可能な複数の突起状の当接部が設けられている。

この場合、第２の操作体を回転操作する際に、基板の方向に向けて負荷が掛かると、前記複数の当接部のうち、前記第２の操作体の操作された部分に最も近い当接部の先端部が前記第２の操作体のキートップ対向面に当接し、当該第２の操作体を支持する。これにより、第２の操作体が第２のスイッチ手段を動作させる程度に傾動するのを防止する。即ち、回転操作時の第２のスイッチ手段の誤作動を防止することができる。

また、前記複合操作型入力装置は、前記基板を収容するケースを備えており、前記第１、第２のスイッチ手段が、前記基板の面上に設けられた一対の第１、第２の固定接点部と、この一対の第１、第２の固定接点部のうち一方の第１、第２の固定接点部に接触しており且つ前記第２の操作体の当接により変形して他方の第１、第２の固定接点部に接触する第１、第２の可動接点部とを有する場合、前記ケースは、前記基板が載置される底板部を有し、この底板部には、前記基板を貫通し、前記第１、第２のスイッチ手段の第１、第２の可動接点部の位置決めを行う複数のリブが設けられている。

この場合、前記基板を貫通する前記リブの間に前記第１、第２のスイッチ手段の第１、第２の可動接点部をセットすれば、当該第１、第２の可動接点部が一方の第１、第２の固定接点部に接触する。このため、前記第１、第２のスイッチ手段の第１、第２の可動接点部の位置決め及び組み込みが非常に簡単になる。しかも、前記リブが基板を貫通することから、当該基板のケース内の位置決めを容易に行うこともできる。

前記基板としてはフレキシブル基板を用いることができる。また、前記ケースの底板部の一面を絶縁処理し、前記第１、第２のスイッチ手段の一対の第１、第２の固定接点部が形成される前記基板として利用することもできる。この場合、前記基板が不要になるため、部品点数の低減及び装置高を低減する上で非常にメリットがある。

更に、前記複合操作型入力装置は、前記第２の操作体と前記第２のスイッチ手段との間に傾動自在に配置されており且つ外周面に複数の突起部が設けられた環状のキートップを備えた構成とすることができる。この場合、前記ケースは、略円形の前記底板部の外周縁部に立設された外壁部を有し、この外壁部には、前記キートップの複数の突起部をガイドする複数の切欠き部が設けられていることが好ましい。

このようにケースの外壁部の切欠き部に前記キートップの突起部がガイドされると、当該キートップが第２の操作体の傾動操作に応じて傾動し、第２のスイッチ手段を確実に押下させることができる。即ち、第２の操作体を傾動操作したにもかかわらず、前記キートップが回転する等して第２のスイッチ手段を押下することができない不具合を防止することができる。

前記第２の操作体のキートップ対向面又は前記キートップの第２の操作体対向面には、凹凸面又はこの凹凸面上を前記第２の操作体の回転に応じて摺動する板バネを設けることができる。この場合、前記第２の操作体と前記キートップとの間に前記板バネを収容するための空隙を形成する凸部が、前記第２の操作体のキートップ対向面又はキートップの第２の操作体対向面に設けられている。

即ち、前記凸部が前記キートップの第２の操作体対向面又は第２の操作体のキートップ対向面に当接することにより、前記第２の操作体と前記キートップとの間に前記板バネを収容するための空隙を形成する。このため、安価な前記板バネを前記凹凸面上で摺動させ、操作感を生じさせることができる。

また、前記複合操作型入力装置は、前記ロータリースイッチの代わりに可変抵抗器を備えた構成とすることができる。この可変抵抗器は、前記第２の操作体に取り付けられた接触子と、前記基板の前記第１、第２のスイッチ手段が設けられた面と同一面上に設けられており且つ前記第２の操作体の回転に応じて前記接触子が摺接する抵抗パターンとを有する。

本発明の複合操作型入力装置による場合、前記第１、第２のスイッチ手段及びロータリースイッチの摺動接点パターンが前記基板の同一面上に配設されているので、従来例と比べて装置高を低減することができる。しかも、回転操作入力用として安価なロータリースイッチや可変抵抗器を用いていることから、低コスト化を図ることができる。

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概略的平面図、図２は同装置の図１のＡ−Ａ断面図、図３は同装置の概略的分解図、図４は同装置の操作部を取り外した状態の概略的斜視図であって、(ａ)が同装置を上側から示した図、(ｂ)が同装置を下側から示した図、図５は同装置のフレキシブル基板の概略的斜視図であって、(ａ)が同基板を上側から示した図、(ｂ)が同基板を下側から示した図、図６は同装置の第２の操作体の下面側から示した概略的斜視図、図７は同装置のキートップを示す図であって、(ａ)が上面側から示した概略的斜視図、(ｂ)が下面側から示した概略的斜視図、図８は同装置のロータリースイッチの回転体を示す図であって、(ａ)が上面側から示した概略的斜視図、(ｂ）が下面側から示した概略的斜視図である。

図１及び図２に示す複合操作型入力装置は、ケース１００と、このケース１００の底板部１１０上に載置されるフレキシブル基板２００と、このフレキシブル基板２００に直交する方向に移動操作可能な第１の操作体３００と、この第１の操作体３００の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び周方向に回転操作可能な第２の操作体４００と、この第２の操作体４００の下面に対向配置されており且つ第２の操作体４００の傾動に応じて傾動する環状のキートップ５００と、第２の操作体４００の下面に取り付けられた板バネ６００と、第１の操作体３００の移動により動作する第１のスイッチ手段７００ａと、第２の操作体４００及びキートップ５００の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段７００ｂと、第２の操作体４００の回転方向及び回転量を検出するロータリースイッチ８００とを具備している。

ケース１００は、図２、図３及び図４に示すように、カップ状の樹脂成形品であって、円形の板状体である底板部１１０と、この底板部１１０の上面の外周縁部に立設された外壁部１２０とを有する。

外壁部１２０は、９０°間隔で設けられた４つの矩形状の切欠き部１２１と、この切欠き部１２１により分割された４つの円弧状の壁部１２２とを有している。この壁部１２２の上面の中央部(即ち、キートップ対向面の第２のスイッチ手段７００ｂの間の領域に対応する部分)には、山形の当接部１２２ａが設けられている。この当接部１２２ａの頂部が、後述する第２の操作体４００の押下移動及び傾動の際に、第２の操作体４００の天板部４１０の下面に当接する。

また、４つの壁部１２２のうち１つの壁部１２２の下端部の中央部には、フレキシブル基板２００の外部接続部２２０をケース１００外に導出するための開口１２２ｂが設けられている。残りの壁部１２２のうち互いに対向する２つの壁部１２２の下端部の中央部及び底板部１１０の当該中央部に連続する部分には、キートップ５００の係合部５６０が係合される係合凹部１２３が各々設けられている。

底板部１１０の上面の中心部には、４つの円弧状のガイド突起１１１が当該底板部１１０の中心を中心として環状に設けられている。このガイド突起１１１の上面には、その中心部から偏芯した位置に円柱状の突起１１１ａが設けられている。

また、底板部１１０の上面の外壁部１２０の切欠き部１２１の内側部分には、４つのリブ群が設けられている。このリブ群は、外壁部１２０の壁部１２２の内壁面の両端部に一体的に設けられた２つの略Ｌ字状のリブ１１２ａと、２つのリブ１１２ａに対向するように設けられた２つの略Ｌ字状のリブ１１２ｂとを有する。

フレキシブル基板２００は、図２、図３及び図５に示すように、略円形の本体部２１０と、この本体部２１０に設けられた矩形状の外部接続部２２０とを有する。

本体部２１０の中心部のケース１００の底板部１１０の４つのガイド突起１１１に対応する部位には、当該ガイド突起１１１が挿入される４つの円弧状の第１の孔部２１１が設けられている。

また、本体部２１０の周縁部のケース１００のリブ１１２ｂに対応する部位には、当該リブ１１２ｂが挿入される略Ｌ字状の第２の孔部２１２が、本体部２１０の周縁部のリブ１１２ａに対応する部位には、当該リブ１１２ａが嵌まり込む略Ｌ字状の第１の切欠き部２１３が設けられている。

更に、本体部２１０の周縁部のケース１００の係合凹部１２３に対応する部位には、当該係合凹部１２３を露出させるための略矩形状の第２の切欠き部２１４が設けられている。

第１のスイッチ手段７００ａは、図２、図３及び図５(ａ)に示すように、フレキシブル基板２００の第１の孔部２１１の間に設けられた一対の第１の固定接点部７１０ａと、一方の第１の固定接点部７１０ａに接触するドーム状の第１のスナッププレート７２０ａ(第１の可動接点部)とを有する。

第１のスナッププレート７２０ａは、後述する弾性体９００を介して第１の操作体３００に押下されることにより、当該第１のスナッププレート７２０ａの中心部が反転して他方の第１の固定接点部７１０ａに接触する周知のものである。

第２のスイッチ手段７００ｂは、図２、図３及び図５(ａ)に示すように、フレキシブル基板２００の第２の孔部２１２と第１の切欠き部２１３との間に設けられた一対の第２の固定接点部７１０ｂと、一方の第２の固定接点部７１０ｂに接触する断面視アーチ状の第２のスナッププレート７２０ｂ(第２の可動接点部)と、この第２のスナッププレート７２０ｂの頂部上に配置されるポロン７３０ｂと、第２のスナッププレート７２０ｂをその頂部にポロン７３０ｂを載せた状態でフレキシブル基板２００に取り付けるためのテープ７４０ｂとを有する。

第２のスナッププレート７２０ｂは、第２の操作体４００の押下凸部５４０に押下されることにより、当該第２のスナッププレート７２０ｂの中心部が反転して他方の第２の固定接点部７１０ｂに接触する周知のものである。

ポロン７３０ｂは、第２のスナッププレート７２０ｂとキートップ５００の押下凸部５４０との間に所定の間隙を確保し、第２の操作体４００の回転操作時に不用意に第２のスナッププレート７２０ｂが押下されるのを防止する。

第１の操作体３００は、図２、図３及び図４(ａ)に示すように、断面視略逆凸字状の部材であって、円盤状の操作部３１０と、この操作部３１０の下面に設けられた角柱状の押下部３２０とを有している。

操作部３１０の直径は第２の操作体４００の開口部４１１より若干小さくなっている。即ち、操作部３１０が第２の操作体４００の開口部４１１に同心円状に嵌まり込むようになっている。この操作部３１０の外周縁部の下端部には外側に凸のフランジ３１１が設けられている。このフランジ３１１が第２の操作体４００の開口部４１１の内縁部に当接することにより、第１の操作体３００の抜け止めとして機能する。

弾性体９００は、図２及び図３に示すように、第１の操作体３００の押下部３２０と第１のスイッチ手段７００ａの第１のスナッププレート７２０ａとの間に介在する断面視略凸字状のゴムである。この弾性体９００を介して第１の操作体３００が第１のスイッチ手段７００ａを押下可能になっている(この状態が第１の操作体３００の操作前の初期状態である。)。

第２の操作体４００は、図２、図３及び図６に示すように、ケース１００に被せられる断面視略凹字状の環状部材であって、環状の天板部４１０と、この天板部４１０の下面の外周縁部に立設された外壁部４２０と、天板部４１０の下面の外壁部４２０の内側部分に立設された内壁部４３０と、天板部４１０の下面の外壁部４２０と内壁部４３０との間に互いに対向するように各々設けられた一対の取付凸部４４０と、内壁部４３０に取り付けられる固定板４５０とを有している。

天板部４１０は、その直径がケース１００の底板部１１０の直径よりも大きく且つ第２の操作体４００をケース１００に被せた状態で、第２の操作体４００の外壁部４１０がケース１００の外壁部１２０の外側に位置する大きさに設定されている。この天板部４１０の中心部には、第１の操作体３００が嵌まり込む円形の開口部４１１が設けられている。この開口部４１１の直径は第１の操作体３００の操作部３１０の直径よりも若干大きく且つ当該操作部３１０のフランジ３１１の外形よりも小さくなっている。また、天板部４１０の上面には、図１に示すように、当該天板部４１０の中心から放射状に突起部４１２が設けられている。この突起部４１２は操作時のユーザの指の滑り止めとしての役割を果たす。

内壁部４３０は、リング状の内壁本体４３１と、この内壁本体４３１に互いに対向するように内側に向けて設けられた矩形状の一対の嵌合凸部４３２と、内壁本体４３１の下面に所定の間隔を空けて設けられた８つの取付部４３３とを有する。

嵌合凸部４３２はロータリースイッチ８００の回転体８１０の嵌合部８１２に嵌合される。取付部４３３は中央部から先端部に向けて縮径した略円柱状の凸部であって、固定板４５０の取付孔部４５１及び取付凹部４５２に挿入され、係合される。

固定板４５０は、図２及び図３に示すように、内壁本体４３１の下面よりも幅広な環状の板体である。この固定板４５０の内縁部の互いに対向する部位には、２つの取付孔部４５１が設けられている。また、固定板４５０の内縁部の２つの取付孔部４５１の間の２つの領域には、３つの取付凹部４５２が所定間隔を空けて各々設けられている。この取付孔部４５１及び取付凹部４５２が取付部４３３を係合する。これにより、固定板４５０の内縁部が内壁本体４３１の下面に取り付けられ、固定板４５０の外縁部が当該内壁本体４３１から外側に突出する。

取付凸部４４０は、図６に示すように、中央部から先端部に向けて縮径した略円柱状の凸部である。

キートップ５００は、図２、図３、図４及び図７に示すように、ケース１００の外壁部１２０と第２の操作体４００の内壁部４３０との間に収容される環状の板状体であって、外周面に９０°間隔で設けられた４つの突起部５１０と、上面の内縁部に立設された環状の凸部５２０と、上面の凸部５２０を除いた領域に設けられた凹凸面５３０と、下面に突起部５１０と同間隔で設けられた４つの押下凸部５４０と、下面の内縁部に設けられた凹部５５０と、下面の押下凸部５４０の間に設けられた２つの係合部５６０とを有している。

押下凸部５４０は略矩形状の凸部である。４つの押下凸部５４０は第２のスイッチ手段７００ｂの４つの第２のスナッププレート７２０ｂ上のポロン７３０ｂに載置される。これよりキートップ５００がケース１００に水平状態で収容される。また、押下凸部５４０の先端面は略山形になっている。即ち、互いに対向する２つの押下凸部５４０の頂部を支点として、キートップ５００が傾動するようになっている。

凹部５５０は、キートップ５００の第２の操作体４００の固定板４５０の外縁部に対向する部位に設けられている。この凹部５５０の面上には、図７(ｂ）に示すように、９０°間隔で４つの第１の突起５５１が設けられている。この第１の突起５５１は略楕円形をしており、第２の操作体４００の固定板４５０の外縁部上に載置されるようになっている。

凸部５２０は、ケース１００の天板部４１０の下面に当接し、当該下面との間に板バネ６００を収容する空間を形成する。

突起部５１０は、略台形状の部位であって、ケース１００の外壁部１２０の切欠き部１２１に嵌まり込みガイドされる。これにより、キートップ５００が第２の回転体４００と共に回転するのを防止すると共に、押下凸部５４０が位置ずれすることなく第２のスナッププレート７２０ｂを押下できるようにしている。この突起部５１０の先端面には略楕円形の第２の突起５１１が設けられている。この第２の突起５１１の頂部と凸部５２０の頂面とは高さ位置が略同じになっている。

係合部５６０はケース１００の係合凹部１２３に傾動自在に係合され、キートップ５００の抜け止め防止部として機能する。

板バネ６００は、図２、図３及び図４(ａ）に示すように、環状の板体部６１０と、この板体部６１０に９０°間隔で交互に設けられた一対の取付孔６２０及び下方に向けて凸の半円状の湾曲部６３０とを有している。

取付孔６２０は第２の操作体４００の取付凸部４４０が挿入され、係合される孔である。即ち、板バネ６００は第２の操作体４００に取り付けられることにより、第２の操作体４００と共に傾動及び回転可能となる。

また、湾曲部６３０は第２の操作体４００の回転によりキートップ５００の凹凸面５３０上を摺動し、回転操作の操作感を生じさせる。

ロータリースイッチ８００は、図２、図３及び図５に示すように、第２の操作体４００と共に回転可能な回転体８１０と、この回転体８１０に取り付けられる接触体８２０と、回転体８１０をケース１００に固定するための固定体８３０と、フレキシブル基板２００の第１の孔部２１１の周りに設けられた一対の摺動接点パターン８４０とを有している。

回転体８１０は、図８に示すように、環状のベース板の外縁部に外壁部が、当該ベース板の内縁部に内壁部が下方に向けて設けられた形状となっている。この回転体８１０の中心部には開口８１１が設けられている。この開口８１１には、ケース１００の底板部１１０の４つのガイド突起１１１が嵌まり込む。即ち、４つのガイド突起１１１を支点に回転体８１０が回転するようになっている。

また、回転体８１０のベース板の外縁部及び外壁部の互いに対向する部分には、凹状に切り欠かれた一対の嵌合部８１２が設けられている。この嵌合部８１２に第２の操作体４００の内壁部４３０の嵌合凸部４３２が嵌合される。これにより、回転体８１０が第２の操作体４００と共に回転可能となる。

更に、回転体８１０の下面の一対の嵌合部８１２と９０°位置ずれした部分には、図８(ｂ)に示すように、接触体８２０を取り付けるための取付突起８１３が各々設けられている。この取付突起８１３は、中央部から先端に向けて縮径した略円柱状の凸部である。一方、回転体８１０の上面の内縁部には、図８(ａ）に示すように、固定体８３０を収容するための収容凹部８１４が設けられている。

接触体８２０は、図２及び図３に示すように、回転体８１０より幅狭なリング状の平板状の基部８２１と、この基部８２１に１８０°ピッチ間隔で設けられた２つの取付孔８２２と、基部８２１の取付孔８２２と１８０°位置ずれした位置に設けられた一対の接触部８２３とを有している。

取付孔８２２は回転体８１０の取付突起８１３が挿入され、嵌合する。これにより、接触体８２０が回転体８１０の下面に取り付けられる。

接触部８２３は、円弧状に２箇所切り欠かれており、３つに分割されている。この接触部８２３の中央部が下方に向けて湾曲しており、この湾曲部が摺動接点パターン８４０上を摺動する接触子８２３ａとなる。

固定体８３０は、直径が回転体８１０の開口８１１の直径よりも大きく設定された円盤状の部材であって、その中央部に矩形状の挿入孔部８３１が設けられている。この挿入孔部８３１に第１の操作体３００の押下部３２０が挿入され、当該第２の操作体３００の回転を防止している。

また、固定体８３０の挿入孔部８３１の周りには、４つの取付孔８３２が設けられている。この取付孔８３２にはガイド突起１１１の突起１１１ａが挿入され、嵌まり込む。これにより、固定体８３０が４つのガイド突起１１１の上面に取り付けられ、当該固定体８３０の外縁部が当該ガイド突起１１１に取り付けられた回転体８１０の収容凹部８１４に収容される。

以下、このような構成の複合操作型入力装置の組み立て手順について説明する。まず、フレキシブル基板２００の外部接続部２２０をケース１００の開口１２２ｂに位置合わせをしつつ挿入し、当該ケース１００外に導出する。そして、ケース１００の底板部１１０上のガイド突起１１１をフレキシブル基板２００の本体部２１０の第１の孔部２１１に、ケース１００の底板部１１０上のリブ１１２ｂ、１１２ａをフレキシブル基板２００の本体部２１０の第２の孔部２１２、第１の切欠き部２１３に位置合わせをしつつ挿入する。これにより、フレキシブル基板２００の本体部２１０が、ガイド突起１１１、リブ１１２ａ、１１２ｂにガイドされ、ケース１００の底板部１１０上にセットされる。

その後、第１のスイッチ手段７００ａの第１のスナッププレート７２０ａをケース１００の４つのガイド突起１１１の間に挿入し、フレキシブル基板２００の一方の固定接点部７１０ａ上にセットする。そして、４つのガイド突起１１１の間に弾性体９００を挿入する。すると、弾性体９００が第２のスナッププレート７２０ｂ上にセットされる。

一方、４つの第２のスイッチ手段７００ｂの第２のスナッププレート７２０ｂの頂部にテープ７３０ｂでポロン７３０ｂを各々張り付ける。そして、当該第２のスナッププレート７２０ｂをケース１００のリブ１１２ａ、１１２ｂ(即ち、前記リブ群)の間にテープ７３０ｂで各々張り付ける。このとき、第２のスナッププレート７２０がリブ１１２ａ、１１２ｂにガイドされ、フレキシブル基板２００の一方の固定接点部７１０ｂ上にセットされる。

その後、接触体８２０が取り付けられた回転体８１０の開口８１１にケース１００の４つのガイド突起１１１を嵌合させる。すると、接触体８２０の接触子８２３ａ１、８２３ｂ１、８２３ｃ１が、一対の摺動接点パターン８４０に接触する。

その後、固定体８３０を４つのガイド突起１１１に取り付ける。そして、第１の操作体３００の押下部３２０を固定体８３０の挿入孔部８３１及び４つのガイド突起１１１の間に位置合わせをしつつ挿入し、弾性体９００上にセットする。

その後、第２の操作体４００に板バネ６００を取り付ける。そして、第２の操作体４００の外壁部４２０と、内壁部４３０との間にキートップ５００を収容し、この状態で当該第２の操作体４００の内壁部４３０の下面に固定板４５０を取り付ける。

この状態の第２の操作体４００をケース１００に被せる。このとき、第２の操作体４００の開口部４１１にケース１００のガイド突起１１１にセットされた第１の操作体３００の操作部３１０を位置合わせをしつつ嵌め込むと共に、当該第２の操作体４００の内壁部４３０の嵌合凸部４３２を回転体８１０の嵌合部８１２に位置合わせをしつつ嵌め込む。と同時に、キートップ５００の突起部５１０をケース１００の外壁部１２０の切欠き部１２１に位置合わせをしつつ嵌め込む。すると、キートップ５００の押下凸部５４０がフレキシブル基板２００上の第２のスナッププレート７２０ｂのポロン７３０ｂ上に載置され、当該キートップ５００がケース１００の外壁部１２０と第２の操作体４００の内壁部４３０との間に水平状態で収容される。

このようにして組み立てられた複合操作型入力装置は、第１の操作体３００を初期状態から押下操作すると、弾性体９００を通じて第１のスイッチ手段７００ａの第１のスナッププレート７２０ａが押下される。すると、第１のスナッププレート７２０ａが反転し、他方の固定接点部７１０ａに接触する。これにより、第１のスイッチ手段７００ａがオン状態となり、その出力信号がフレキシブル基板２００の外部接続部２２０を通じて図外の電子機器に入力される。

その後、第１の操作体３００が開放されると、第１のスナッププレート７２０ｂ及び弾性体９００の復元力により、第１の操作体３００が押し上げられ、初期状態に復帰する。

前記複合操作型入力装置の第２の操作体４００が水平状態から傾動操作されると、当該第２の操作体４００の天板部４１０の操作側の部分がキートップ５００の操作側の突起部５１０及び凸部５２０の一部を押し下げる。一方、第２の操作体４００の固定板４５０の外縁部の反操作側の部分がキートップ５００の内縁部の反操作側の第１の突起５５１を押し上げる。これにより、第２の操作体４００及びキートップ５００が傾動する。このとき、キートップ５００の突起部５１０がケース１００の外壁部１２０の切欠き部１２１にガイドされ傾動する。

そして、キートップ５００の押下凸部５４０が第２のスイッチ手段７００ｂの第２のスナッププレート７２０ｂを押下する。すると、第２のスナッププレート７２０ｂが反転し、他方の固定接点部７１０ｂに接触する。これにより、第２のスイッチ手段７００ｂがオン状態となり、その出力信号がフレキシブル基板２００の外部接続部２２０を通じて図外の電子機器に入力される。

その後、第２の操作体４００が開放されると、第２のスナッププレート７２０ｂの復元力により、キートップ５００及び第２の操作体４００が押し上げられ、水平状態に復帰する。

前記複合操作型入力装置の第２の操作体４００が回転操作されると、当該第２の操作体４００の嵌合凸部４３２が回転体８１０の嵌合部８１２を押圧し、当該回転体８１０を回転させる。すると、回転体８１０に取り付けられた接触体８２０の接触部８２３の一対の接触子８２３ａが一対の摺動接点パターン８４０上を摺動し、その出力信号が第２の操作体４００の回転方向及び回転角を示す信号としてフレキシブル基板２００の外部接続部２２０を通じて図外の電子機器に入力される。

また、第２の操作体４００の回転操作の際に、下方向の負荷が掛かった場合(即ち、第２の操作体４００斜め下方向に回転操作された場合)、第２の操作体４００の天板部４１０の下面がケース１００の壁部１２２の第２の操作体４００の操作された部分に最も近い当接部１２２ａに当接して支持される。これにより、第２の操作体４００が第２のスイッチ手段７００ｂを動作させる程度に傾動するのを防止する。

また、第２の操作体４００の第２のスイッチ手段７００ｂの上側部分以外の部分が押下操作された場合も、第２の操作体４００の天板部４１０の下面がケース１００の壁部１２２の第２の操作体４００の操作された部分に当接部１２２ａに当接して支持され、第２の操作体４００が第２のスイッチ手段７００ｂを動作させる程度に傾動するのを防止する。

このような複合操作型入力装置による場合、第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂ及びロータリースイッチ８００の摺動接点パターン８４０がフレキシブル基板２００の同一面上に配設されているので、装置高を低減することができる。しかも、前記複合操作型入力装置は、周知の第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂ及びロータリースイッチ８００を使用して構成されているので、安価に製造することができる。

また、フレキシブル基板２００を貫通したガイド突起１１１及びリブ１１２ａ、１１２ｂが、第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂの第１、第２のスナッププレート７２０ａ、７２０ｂを位置決めするようになっているので、当該ガイド突起１１１及びリブ１１２ａ、１１２ｂを別途設ける場合と比べて装置高を低減することができる。しかも、第１、第２のスナッププレート７２０ａ、７２０ｂの位置決めを簡単に行うことができるので、第１、第２のスナッププレート７２０ａ、７２０ｂの組み込みが容易になり、製造コストを低減できる。

更に、第２の操作体４００が斜め下方向に回転操作された場合及び第２の操作体４００の第２のスイッチ手段７００ｂの上側部分以外の部分が押下操作された場合、ケース１００の外壁部１２０の壁部１２２に設けた山形の当接部１２２ａが、当該第２の操作体４００に当接して支持するようになっていることから、前記操作により第２の操作体４００が傾動し、第２のスイッチ手段７００ｂが誤作動するのを防止することができる。

なお、上記複合操作型入力装置は、基板と、この基板に略直交する方向に移動操作可能な第１の操作体と、この第１の操作体の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び周方向に回転操作可能な第２の操作体と、前記第１の操作体の移動により動作する第１のスイッチ手段と、前記第２の操作体の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段と、前記第２の操作体の回転方向及び回転量を検出するロータリースイッチとを備えており、前記ロータリースイッチは、前記第２の操作体に取り付けられた接触子と、前記第２の操作体の回転に応じて接触子が摺接する摺動接点パターンとを有しており、前記第１、第２のスイッチ手段及びロータリースイッチの摺動接点パターンが前記基板の同一面上に設けられている限りどのように設計変更しても構わない。以下、詳しく述べる。

ケース１００については、上記各構成部材が収容できるものであれば、どのようなものを用いてもかまわない。よって、ケース１００の外壁部１２０に切欠き部１２１、壁部１２２及び／又は当接部１２２ａを設けるか否かは任意である。また、ケース１００の底板部１１０にガイド突起１１１及びリブ１１２ａ、１１２ｂを設けるか否かは任意である。

当接部１２２ａは略山形であるとしたが、突起状であればどのような形状に設計変更しても良い。また、当接部１２２ａは、外壁部１２０の上面の第２のスイッチ手段７００ａの間の領域に対応する部分であれば、どのような箇所に設けてもかまわない。例えば、壁部１２２の上面の中央部から位置ずれした箇所に設けることも一応可能である。なお、当接部１２２ａは傾動操作及び回転操作が可能な入力装置（即ち、第１の操作体３００及び第１のスイッチ手段７００ａを省略した入力装置）にも適応可能である。

フレキシブル基板２００については、プリント基板等のその他の基板を用いても良い。また、ケース１００の底板部１１０の面上を絶縁処理し、当該底板部１１０上に第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂの固定接点部７１０ａ、７１０ｂを形成するようにしても良い。この場合、基板を省略することができるので、部品点数を低減することができると共に、基板の厚み分装置高を低減することができる。

第１の操作体３００については、第１のスイッチ手段７００ａを押下し、当該第１のスイッチ手段７００ｂを動作させ得るものであれば、どのような形状のものを用いてもかまわない。また、弾性体９００を介して第１のスイッチ手段７００ｂを押下するとしたが、当該弾性体９００を省略することが可能であることは言う迄もない。

第２の操作体４００については、第１の操作体３００の周りに配置され、傾動操作及び周方向に回転操作可能な環状部材である限り、どのような形状のものを用いてもかまわない。この第２の操作体４００についても、キートップ５００を介さず、第２のスイッチ手段７００ｂを直接押下するように構成することができる。

第１、第２のスイッチ手段７００ａ、７００ｂは、第１、第２のスナッププレート７２０ａ、７２０ｂを有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、弾性体９００として導電性のゴムを用いたり、弾性体９００の先端面に可動接点部を形成したりして、フレキシブル基板２００上の一対の固定接点部に接触させるようにしても良い。勿論、弾性体９００を省略する場合には、第１の操作体４００の先端面に可動接点部を形成するようにしても良い。

板バネ６００は、キートップ５００の凹凸面５３０上を摺動し得るものであれば良く、その形状は問わない。また、板バネ６００をキートップ５００に取り付け、凸凹面を第２の操作体４００の天板部４１０の下面に設けることも可能である。同様にキートップ５００の凸部５２０を第２の操作体４００の天板部４１０に設けるようにしても良い。なお、板バネ６００及び凹凸面５３０は、第２の操作体４００の回転操作に操作感を生じさせる必要がない場合には、設けなくても良い。

ロータリースイッチ８００については、接触子と、この接触子が摺動する摺動接点パターンとを有する限りどのようなものを用いても良い。従って、回転体８１０、固定体８３０等を設けることは設けなくても良い。この場合、接触子を第２の操作体４００に直接取り付けるようにすれば良い。なお、摺動接点パターンの個数や形状は上記実施例に限定されるものではない。

上記複合操作型入力装置は、ロータリースイッチ８００に代えて可変抵抗器を用いることができる。この場合、ロータリースイッチ８００の摺動接点パターン８４０に代えて抵抗パターンをフレキシブル基板２００上に設ける。

本発明の実施の形態に係る入力装置の概略的平面図である。同装置の図１のＡ−Ａ断面図である。同装置の概略的分解図である。同装置の操作部を取り外した状態の概略的斜視図であって、(ａ)が同装置を上側から示した図、(ｂ)が同装置を下側から示した図である。同装置のフレキシブル基板の概略的斜視図であって、(ａ)が同基板を上側から示した図、(ｂ)が同基板を下側から示した図である。同装置の第２の操作体の下面側から示した概略的斜視図である。同装置のキートップを示す図であって、(ａ)が上面側から示した概略的斜視図、(ｂ）が下面側から示した概略的斜視図である。同装置の回転体を示す図であって、(ａ)が上面側から示した概略的斜視図、(ｂ）が下面側から示した概略的斜視図である。

符号の説明

１００ケース
１１０底板部
１２０外壁部
１２１切欠き部
１２２ａ当接部
１１２ａ、１１２ｂリブ
２００フレキシブル基板
３００第１の操作体
４００第２の操作体
５００キートップ
５１０突起部
６００板バネ
７００ａ第１のスイッチ手段
７１０ａ第１の固定接点部
７２０ａ第１のスナッププレート
７００ｂ第２のスイッチ手段
７１０ｂ第２の固定接点部
７２０ｂ第２のスナッププレート

Claims

基板と、この基板に略直交する方向に移動操作可能な第１の操作体と、この第１の操作体の周囲に配置された環状部材であって、傾動操作及び周方向に回転操作可能な第２の操作体と、前記第１の操作体の移動により動作する第１のスイッチ手段と、前記第２の操作体の傾動により動作する複数の第２のスイッチ手段と、前記第２の操作体の回転を検出するロータリースイッチとを備えた複合操作型入力装置において、
前記ロータリースイッチは、前記第２の操作体に取り付けられた接触子と、前記第２の操作体の回転に応じて前記接触子が摺接する摺動接点パターンとを有しており、
前記第１、第２のスイッチ手段及びロータリースイッチの摺動接点パターンが前記基板の同一面上に設けられていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項１記載の複合操作型入力装置において、前記第２のスイッチ手段は前記基板の前記第１のスイッチ手段の周りに環状に配設されており、前記ロータリースイッチの摺動接点パターンは前記基板の第１、第２のスイッチ手段の間に配設されていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項２記載の複合操作型入力装置において、前記基板を収容するケースを備えており、
このケースは、前記基板が載置される略円形の底板部と、この底板部の外周縁部に立設された外壁部とを有し、この外壁部のキートップ対向面の前記第２のスイッチ手段の間の領域に対応する部分には、前記第２の操作体のキートップ対向面に当接可能な複数の突起状の当接部が設けられていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項１記載の複合操作型入力装置において、前記基板を収容するケースを備えており、
前記第１、第２のスイッチ手段は、前記基板の面上に設けられた一対の第１、第２の固定接点部と、この一対の第１、第２の固定接点部のうち一方の第１、第２の固定接点部に接触しており且つ前記第２の操作体の当接により変形して他方の第１、第２の固定接点部に接触する第１、第２の可動接点部とを有しており、
前記ケースは、前記基板が載置される底板部を有し、この底板部には、前記基板を貫通し、前記第１、第２のスイッチ手段の第１、第２の可動接点部の位置決めを行う複数のリブが設けられていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項４記載の複合操作型入力装置において、前記基板はフレキシブル基板であることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項４記載の複合操作型入力装置において、前記ケースの底板部は、その一面が絶縁処理されており、前記第１、第２のスイッチ手段の一対の第１、第２の固定接点部が形成される前記基板となっていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項４記載の複合操作型入力装置において、前記第２の操作体と前記第２のスイッチ手段との間に傾動自在に配置されており且つ外周面に複数の突起部が設けられた環状のキートップを備えており、
前記ケースは、略円形の前記底板部の外周縁部に立設された外壁部を有し、この外壁部には、前記キートップの複数の突起部をガイドする複数の切欠き部が設けられていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項７記載の複合操作型入力装置において、前記第２の操作体のキートップ対向面又は前記キートップの第２の操作体対向面には、凹凸面又はこの凹凸面上を前記第２の操作体の回転に応じて摺動する板バネが設けられており、
前記第２の操作体と前記キートップとの間に前記板バネを収容するための空隙を形成する凸部が、前記第２の操作体のキートップ対向面又はキートップの第２の操作体対向面に設けられていることを特徴とする複合操作型入力装置。
請求項１記載の複合操作型入力装置において、前記ロータリースイッチの代わりに可変抵抗器を備えており、この可変抵抗器は、前記第２の操作体に取り付けられた接触子と、前記基板の前記第１、第２のスイッチ手段が設けられた面と同一面上に設けられており且つ前記第２の操作体の回転に応じて前記接触子が摺接する抵抗パターンとを有することを特徴とする複合操作型入力装置。