多方向入力装置
【課題】 本発明は、センタにある第１スイッチ部と、この第１スイッチ部の外周にある第２スイッチ部とをそれぞれ独立して確実に入力操作可能な操作性に優れた多方向入力装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の多方向入力装置１の操作部材９には、第１のキートップ１５を弾性付勢する第１操作部１０と、この第１操作部１０の外周側に位置して第２キートップ１６を弾性付勢する複数の第２操作部１１とが一体形成され、
第１キートップ１５は、第２キートップ１６に対して独立して昇降可能となって所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能になっており、第２キートップ１６は、異なる２種類の作動力で押圧操作可能になっており、異なる２種類の作動力で第２キートップ１６を押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能になっている。
【解決手段】 本発明の多方向入力装置１の操作部材９には、第１のキートップ１５を弾性付勢する第１操作部１０と、この第１操作部１０の外周側に位置して第２キートップ１６を弾性付勢する複数の第２操作部１１とが一体形成され、
第１キートップ１５は、第２キートップ１６に対して独立して昇降可能となって所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能になっており、第２キートップ１６は、異なる２種類の作動力で押圧操作可能になっており、異なる２種類の作動力で第２キートップ１６を押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向入力装置に係わり、例えばキートップの異なる位置を押圧することで複数の多方向の入力が可能な多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多方向入力装置１００は、図１０に示すように、外部筐体１８０の内部には、円形状のキートップ１７０がプッシュスライド１５０に圧入嵌合されて取り付けられ、プッシュスライド１５０は、回転板１３２と筐体部１２１とを取付けた状態で、中央部に第１スイッチ部１１０ｆと、外周側に第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄとがドーム状に形成されてスイッチ基板１１０に載置されている。
そして、キートップ１７０の操作面１７０ａが水平状の初期状態において、第１の操作で操作面１７０ａの外周縁部側を矢印Ａ方向に押圧すると、キートップ１７０が矢印Ａ方向に傾倒操作される。
このキートップ１７０の傾倒操作に伴って、プッシュスライド１５０及び回転板１３２及び筐体部１２１が共に傾倒して、筐体部１２１の外周側の凸部１２１ｈがスイッチ基板１１０のドーム状の第２スイッチ部１１０ｂを所定の操作力にて押圧操作し、この押圧操作によって、第２スイッチ部１１０ｂがオンされる。
【０００３】
次に、矢印Ａ方向への押圧を解除すると、ドーム状の第２スイッチ部１１０ｂの弾性力によって、プッシュスライド１５０、回転板１３２、筐体部１２１、キートップ１７０のそれぞれが、初期状態に戻される。
これによって、第２スイッチ部１１０ｂはオフとなる。そして、これらの傾倒操作は、操作面１７０ａの他の外周縁部の近傍を押圧してもキートップ１７０は、それぞれの方向に傾倒され、この傾倒によって、筐体部１２１の各突部１２１ｈが第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄをそれぞれオンするように動作する。
【０００４】
次に、従来の多方向入力装置１００の第２の動作は、図１１に示すように、操作部１７０ａが水平状態の初期状態において、キートップ１７０の中心部を矢印Ｂ方向に押圧する。すると、プッシュスライド１５０がスライド復帰用バネ１４０の弾性力に抗して降下して、プッシュスライド１５０の突部１５０ｄがスイッチ基板１１０の第１スイッチ部１１０ｆを押圧操作し、第１スイッチ部１１０ｆがオンする。
その後、キートップ１７０の矢印Ｂ方向への押圧を解除すると、第１スイッチ部１１０ｆの弾性復帰力、及びスライド復帰用バネ１４０の弾性力によってキートップ１７０が元の初期状態に自動復帰して、第１スイッチ部１１０ｆがオフするようになっている。
【特許文献１】特開２００１−３４５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述したような従来の多方向入力装置１００は、第１スイッチ部１１０ｆ、又は第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄを入力時に、キートップ１７０の操作面１７０ａの押圧位置にバラツキ等があると、第１スイッチ部１１０ｆ、及び第２スイッチ部１１０ｂ、又は１１０ｄが同時に入力操作される、誤入力が発生するおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、センタにある第１スイッチ部と、この第１スイッチ部の外周にある第２スイッチ部とをそれぞれ独立して確実に入力操作可能な操作性に優れた多方向入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明の多方向入力装置は、所定の高さ位置に支持された第１キートップと、この第１キートップの外側に前記第１キートップを囲むように前記第１キートップと同じ高さ位置に支持された環状の第２キートップと、前記第１、第２キートップを前記高さ位置に弾性付勢する操作部材と、前記第１、第２キートップと対向する側に前記操作部材を介して入力操作可能な複数のスイッチ部を有するメンブレンスイッチとを備え、
前記操作部材には、前記第１のキートップを前記弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して前記第２キートップを前記弾性付勢する複数の前記第２操作部とが一体形成され、前記第１キートップは、前記第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、前記第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記メンブレンスイッチには、前記第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、前記第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する前記第２スイッチ部から所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記操作部材には、前記第３スイッチ部と対向する位置に前記９０度間隔の前記第２、第３スイッチ部を入力操作可能な前記第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う前記第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、前記第２操作部で入力操作されない部分の前記第２スイッチ部が入力操作可能になっていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記第１スイッチ部は、前記第１キートップの押圧操作で前記第１操作部が反転することで前記第１の入力操作が可能になっており、前記第２スイッチ部は、前記第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で前記第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、前記第３スイッチ部は、前記第２キートップに加える前記所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の前記第２操作部が反転することで入力操作可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記操作部材は、前記第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて前記第１、第２キートップを前記上昇位置に弾性付勢していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きして前記クリック感触を前記第２操作部より弱くしたことを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第７の手段として、前記第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して前記第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部がそれぞれ形成され、前記第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して前記第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第８の手段として、前記第１キートップには、前記第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、前記第２キートップには、前記第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多方向入力装置の操作部材には、第１のキートップを弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して第２キートップを弾性付勢する複数の第２操作部とが一体形成され、第１キートップは、第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となっているので、第１、第２スイッチ部をそれぞれ独立して確実に入力操作でき、誤入力等のない高性能の多方向入力装置を提供できる。
また、メンブレンスイッチには、第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する第２スイッチ部の外側に所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されているので、第２、第３の異なる入力操作で第２スイッチ部と、第３スイッチ部とを入力操作できる。そのために、部品点数を増やすことなく多方向の入力が可能となる。
【００１０】
また、操作部材には、第３スイッチ部と対向する位置に９０度間隔の第２、第３スイッチ部を入力操作可能な第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、第２操作部で入力操作されない部分の第２スイッチ部が入力操作可能になっているので、第２操作部で第２、第３の異なる入力操作を確実に行うことができる。
また、第１スイッチ部は、第１キートップの押圧操作で第１操作部が反転することで第１の入力操作が可能になっており、第２スイッチ部は、第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、第３スイッチ部は、第２キートップに加える所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の第２操作部が反転することで入力操作可能になっているので、第２キートップの作動力が異なる２段操作で２種類の入力操作が可能である。
【００１１】
また、操作部材は、第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて第１、第２キートップを上昇位置に弾性付勢しているので、部品点数を削減して組立性を向上できる。
また、第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きしてクリック感触を第２操作部より弱くしたので、第２操作部の押圧操作で発生するクリック感触を確実に感じることができ、第３スイッチ部が入力されたことを確実に検知できる。
また、第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部が形成され、第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されているので、第２スイッチ部及び第３スイッチ部を確実に入力操作することができる。
また、第１キートップには、第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、第２キートップには、第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されているので、第１、第２キートップの押圧操作で、第１操作部及び第２、第３操作部を確実に押圧操作して反転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の多方向入力装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の多方向入力装置の分解斜視図であり、図２は第１キートップの断面図であり、図３は第１キートップの下面図であり、図４は第２キートップの断面図であり、図５は第２キートップの下面図であり、図６は操作部材の斜視図であり、図７は操作部材の平面図であり、図８は図７の８-８断面図であり、図９は本発明の多方向入力装置の操作を説明する模式図である。
【００１３】
まず、本発明の多方向入力装置１は、最下部に板厚が０．３〜０．４ｍｍの鉄板等の金属板からなる固定板２が配設され、この固定板２は、円形状のメンブレン載置部２ａが形成されていると共に、メンブレン載置部２ａから４方向の外向きに突出して取付腕部２ｂが形成され,この取付腕２ｂが外部の電子機器（図示せず）等に取付けられるようになっている。
前記取付腕部２ｂの根元部分のそれぞれには、後述するメンブレンスイッチ３及び操作部材９の取付腕部４ｅ、９ｄをカシメ付け可能な一対の爪状のカシメ部２ｃが形成されている。また、爪状のカシメ部２ｃに挟まれた部分の固定板２には、所定高さの位置決め突起２ｄが切り曲げ形成され、この位置決め突起２ｄに、後述するメンブレンスイッチ３、及び操作部材９の位置決め孔４ｆ、９ｃが嵌合可能になっている。
【００１４】
また、固定板２のメンブレン載置部２ａ上には、メンブレンスイッチ３が載置されている、このメンブレンスイッチ３は、樹脂フィルムからなる１枚のシート部材４を、図９に示すように、上下に折り返して、メンブレン載置部２ａに載置可能な略円形の上部シート４ａと下部シート４ｂとが形成され、下部シート４ｂからは、端子部４ｄが引き出されて外部の電子機器等（図示せず）に接続可能になっている。また、上部シート４ａと下部シート４ｂとを折り返し部４ｃで折り返したシート部材４には、固定板２の取付腕部２ｂに載置可能な取付腕部４ｅと、固定板２の位置決め突起２ｄに嵌合可能な位置決め孔４ｆとが形成されている。
【００１５】
また、上部シート４ａと下部のシート４ｂと間には、所定厚さのスペーサ５が挟持されており、スペーサ５は、図１に示すように、外形形状がシート部材４の上部シート４ａと下部シート４ｂと略同形状に形成されて、４方向の位置に取付腕部５ａと、位置決め孔５ｂとが形成されている。
前記スペーサ５のセンタには、所定の径寸法の第１の孔５ｃが貫通形成され、この第１の孔５ｃから等距離の位置で、第１の孔５ｃと４方向に形成された位置決め孔５ｂとを結ぶ線上に第２の孔５ｄが４個貫通形成されている。前記第２の孔５ｄは、第１の孔５ｃと同寸法の２つの孔を位置ズレさせてひょうたん状に形成されている。
【００１６】
また、隣り合う第２の孔５ｄ、５ｄ間には、第１の孔５ｃと同寸法の４個の第３の孔５ｅが貫通形成されている。前記第２、第３の孔５ｄ、５ｅは、第１の孔をセンタとして８方の放射状の位置に等間隔に形成されている。
また、４個の第３の孔５ｅは、第１の孔５ｃをセンタとする第２の孔５ｄの内側の孔の円周上に形成されている。
前記メンブレンスイッチ３は、図９に示すように、上部と下部のシート４ａ、４ｂ間に挟持した状態のスペーサ５のセンタに位置する第１の孔５ｃ内に、上部電極と下部電極とからなる第１スイッチ部６が印刷等で形成されている。
【００１７】
また、メンブレンスイッチ３は、ひょうたん状の第２の孔５ｄ内の内側に第２スイッチ部７と、外側に第３スイッチ部８とが形成されている。前記内周側の第２スイッチ部７は、図示を省略するが、４個の第３の孔５ｅ内にもそれぞれ形成されて、第１スイッチ部６を中心とする８方向の位置に形成されている。
即ち、メンブレンスイッチ３には、例えば第１の孔５ｃ内に第１スイッチ部６が１個、第２スイッチ部７が第２の孔５ｄ内、及び第３の孔５ｅ内のそれぞれに８個、第３スイッチ部８が第２の孔５ｄの外側に４個それぞれ形成されて、合計１３個のスイッチ部が形成されている。
【００１８】
また、メンブレンスイッチ３上には、メンブレンスイッチ３の上部シート４ａと略同じ大きさで略円形状に形成された操作部材９が配設されている。
前記操作部材９は、板厚が５０〜６０μｍの弾性を有する1枚の金属板からなり、プレス加工等により打抜きされて、図６、図７に示すように、メンブレンスイッチ３と外形が略同形状の円形状の外周縁部９ａが形成されている。
この外周縁部９ａからは、４方向に延出する取付腕部９ｂが形成されていると共に、取付腕部９ｂに固定板２の位置決め突起２ｄが嵌合可能な位置決め孔９ｃが形成されている。
【００１９】
また、操作部材９には、メンブレンスイッチ３のセンタに位置する第１スイッチ部６と対向する位置に、直径寸法が略３ｍｍで中央部をドーム状に膨出した第１操作部１０が形成されている。
そして、第１操作部１０のドーム状の操作面１０ａの頂部には、下向きに突出する押圧部１０ｂが形成され、操作面１０ａの頂部を後述する第１キートップ１５を所定圧力の作動力で押圧操作することで、操作面１０ａが反転して、押圧部１０ｂが第１スイッチ部６を押圧して第１の入力操作が可能になっている。
前記第１操作部１０が反転すると、同時にクリック感が生じ、このクリック感を、後述する第１キートップ１５を押圧操作する操作者が感じて、第１の入力操作が行われたことを認識できるようになっている。
また、操作部材９には、９０度間隔の位置に形成した４個のひょうたん状の第２の孔５ｄと対向する位置の４箇所に、直径寸法が第１操作部１０と略同じ形状でドーム状の４個の第２操作部１１が形成されている。
【００２０】
前記４個の第２操作部１１のそれぞれには、図６、図７に示すように、ドーム状の外周部から中央部の第１操作部１０方向に所定寸法延出させて、第２スイッチ部７（４箇所）を入力操作可能な第２スイッチ操作部１１ａと、第２操作部１１のドーム状の操作面１１ｂの頂部から下向きに突出させて第３スイッチ部８を入力操作可能な第２押圧部１１ｃとが形成されている。
前記第２操作部１１は、図８に示すように、操作面１１ｂの頂部から第２スイッチ操作部１１ａの下面までが寸法Ｈ（０．３〜０．３５ｍｍ）に形成されていると共に、操作面１１ｂのドーム状の高さが寸法ｈ（０．１５〜０．２ｍｍ）に形成されている。
そして、操作面１１ｂの頂部に所定圧力の作動力（例えば１６０ｇ）を加えると第２操作部１１が反転して、第１操作部１０と同様なクリック感を得られるようになっている。
【００２１】
また、操作部材９には、互いに隣り合う第２操作部１１、１１間で、メンブレンスイッチ３の第３の孔５ｅと対向する位置の４箇所に、第２操作部１１と略同形状のドーム状の第３操作部１２が形成されている。
前記第３操作部材１２には、第２操作部１１の第２スイッチ操作部１１ａが操作しない部分（４箇所）の第２スイッチ部７を入力操作可能な第２スイッチ操作部１２ａが形成されている。前記第３操作部１２は、第２第２スイッチ操作部１２ａが第２操作部１１の第２スイッチ操作部１１ａと同形状でセンタの第１操作部１０方向に延出形成されていると共に、円形状の外形の一部が切り欠きされて切欠部１２ｂが形成されて、ドーム状の操作面１２ｃの外形が略Ｄカット状になっている。
そのために、第３操作部１２は、作動力が第２操作部１１より小さな例えば８０ｇで反転して、第１、第２操作部１０、１１より弱いクリック感が発生するようになっている。
前記第２、第３操作部１１、１２によって、後述する第２キートップ１６を所定高さの上昇位置である初期位置に弾性付勢するようになっている。
【００２２】
また、第３操作部１２は、操作面１２ｃの頂部から第２スイッチ操作部１２ａ間での寸法が、第２操作部１１の寸法Ｈと同じ寸法に形成されていると共に、操作面１２ｃのドーム状の高さが、第２操作部１１の寸法ｈと同じに形成されている。そして、第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれは、ドーム状の外周の直径寸法が略３ｍｍの小径に形成されて、細幅に形成された複数の連結部１３に連結されている。この連結部１３は、第２、第３操作部１１、１２から第１操作部１０までの間が湾曲形成されているので、第２、第３操作部１１、１２から第１操作部１０までの距離をかせいで、第１操作部１０が弾性変形しても第２、第３操作部１１、１２への影響を小さくできるようになっている。
また、操作部材９は、複数の連結部１３が外周縁部９ａに連結されて第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれが一体化されている。
【００２３】
また、複数の連結部１３は、図９に示すように、取付腕部９ｂから所定高さになるようにプレス加工等で図示上方に膨出形成されている。そのために、操作部材９は、取付腕部９ｂをメンブレンスイッチ３に載置すると、第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれがメンブレンスイッチ３から浮き上がるようになっている。
この時の第２、第３操作部１１、１２は、外周縁部９ａに近い外周側よりも、内周側の第２スイッチ操作部１１ａ、及び第２スイッチ操作部１２ａがメンブレンスイッチ３から大きく離間した状態になっている。
【００２４】
また、第２、第３操作部１１、１２間に位置する連結部１３の４方向の位置には、所定の径寸法の取付孔１４からなる固着部が貫通形成されている。即ち、第２操作部１１近傍の連結部１３には、後述する第２キートップ１６に固着するための固着部（取付孔１４）が形成されている。
そして、操作部材９とメンブレンスイッチ３とは、それぞれの取付腕部９ｂ、４ｅを位置合わせした状態で、固定板２のメンブレン載置部２ａ上に載置して、それぞれの位置決め孔４ｆ、９ｃを、位置決め突起２ｄに嵌合させて位置決めするようになっている。
【００２５】
また、操作部材９のセンタに形成した第１操作部１０上には、図２、図３に示すような、外形が略円形状の第１キートップ１５が配設されている。前記第１キートップ１５は、樹脂材料からなり断面が略台形状の押圧面１５ａと、この操作面１５ａの台形状の裾野部分から外側に突出して鍔部１５ｂが形成されている。また、第１キートップ１５には、下面側センタに第１操作部１０のドーム状の頂部に当接する所定高さの凸部１５ｃが突出形成されていると共に、鍔部１５ｂ外周部の４方向の位置が円弧状に切り込みされて回り止め部１５ｄが形成されている。
このような第１キートップ１５は、図９に示すように、後述する第２キートップ１６の嵌合孔１６ａに挿通すると共に、鍔部１５ｂによって嵌合孔１６ａから抜け止めされて支持されて、操作面１５ａを矢印Ｃ方向に押圧操作可能になっている。
【００２６】
また、操作部材９の第２、第３操作部１１、１２上には、図４、図５に示すような、外形が第１キートップ１５より大きくて、中央部に第１キートップ１５が挿通して抜け止め可能な円形状の嵌合孔１６ａを有する環状の第２キートップ１６が配設されている。前記第２キートップ１６は、樹脂材料からなり嵌合孔１６ａ周囲に環状の操作面１６ｂが形成され、この操作面１６ｂの外周側に鍔部１６ｃが形成され、この鍔部１６ｃが、電子機器（図示せず）等の筐体に支持されて、所定高さ以上第２キートップ１６が上昇しないように規制されるようになっている。
【００２７】
また、第２キートップ１６の下面側には、図５に示すように、４５度間隔の８方向で所定の径寸法の円周上に、第２、第３操作部１１、１２に当接する８個の凸部１６ｄが突出形成されている。更に、第２キートップ１６の下面側には、複数の凸部１６ｄの内側に、操作部材９の４個の取付孔１４に嵌合する４個の取付突起１６ｅが形成されていると共に、嵌合孔１６ａに接する周囲の４箇所に回り止め突起１６ｆが形成されている。
そして、操作部材９の固着部である取付孔１４に取付突起１６ｆを嵌合させて、取付突起１６ｆを熱カシメ等を行うことで、操作部材９と第２キートップ１６とが一体化されている。同時に、操作部材９の第１操作部１０によって第１キートップ１５も所定高さ位置に弾性付勢されるようになっている。
また、操作部材９は、取付孔１４を形成した部分の連結部１３が第２キーっトップ１６の取付突起１６ｅに固着されることで、第２、第３操作部１１、１２のドーム状の頂部が、第２キートップ１６の８個所に形成した凸部１６ｄに弾接するようになっている。
【００２８】
このような第２キートップ１６の嵌合孔１６ａに、第１キートップ１５のドーム状の操作面１５ａを嵌合させると、回り止め部１５ｄが回り止め突起１６ｆに係合する。このことにより、第１キートップ１５は、第２キートップ１６に対して回り止めされると共に、鍔部１５ｂによって嵌合孔１６ａから抜け止めされる。
そして、第１キートップ１５の操作面１５ａと第２キートップ１６の操作面１６ｂとが同一面上に位置する。
前記第１キートップ１５を嵌合孔１６ａに嵌合させた状態の第２キートップ１６の取付突起１６ｅに、操作部材９の取付孔１４を嵌合させて、図９に示すように取付突起１６ｅを熱カシメ等行うと、第１キートップ１５を取付けた第２キートップ１６と操作部材９とが一体化される。
その後、操作部材９の取付腕部９ｂを、メンブレンスイッチ３の取付腕部４ｅに位置合わせした状態で、固定板２の位置決め突起２ｄに、それぞれの位置決め孔４ｆ、９ｃを嵌合させて固定板２とメンブレンスイッチ３と操作部材９とを位置決めする。
【００２９】
そして、固定板２の互いに対向する爪状のカシメ部２ｃを内側に折り畳むようにカシメ付けると、メンブレンスイッチ３と操作部材９との動きが規制される。
すると、付勢部材９の連結部１３の付勢力で第２キートップ１６が固定板２から所定高さの位置に弾性支持されると共に、第１キートップ１５が第１操作部１０の付勢力で、矢印Ｃ方向と反対方向の上方に弾性付勢されて、図９に示すように、それぞれの操作面１５ａ、１６ｂがほぼ同じ高さとなる初期状態となって本発明の多方向入力装置１が組立てられている。
この時の第２キートップ１６は、鍔部１６ｃが電子機器等の筐体（図示せず）側に支持されて、固定板２から所定高さの上昇位置以上に上昇しないように動きが規制されるようになっている。
【００３０】
このように組立てられた本発明の多方向入力装置の操作を、図９に基づいて説明すると、まず、第２キートップ１６の嵌合孔１６ａから操作面１５ａが所定高さで上昇した初期状態にある第１キートップ１５の操作面１５ａに、所定圧力の作動力（略１６０ｇ）を加えて矢印Ｃ方向に押圧操作する。
すると、第１付勢部１０は、自身の付勢力に抗してメンブレンスイッチ３上に降下すると共に、反転して押圧部１０ｂがメンブレンスイッチ３の第１スイッチ部６を押圧して、上部電極が下部電極に接触して、第１の入力操作が行われる。
【００３１】
その後、第１キートップ１５に加えていた作動力を解除すると、第１キートップ１５が第１付勢部１０に弾性付勢されて上昇し初期状態に自動復帰する。
次に、初期状態にある第２キートップ１６の操作面１６ｂに、第１キートップ１５に加えていた作動力より小さい作動力（例えば略８０ｇ）を、操作者の指等により加えて矢印Ｄ方向に押圧操作すると、第２付勢部１１、又は第３付勢部１２は、自身の付勢力に抗してメンブレンスイッチ３上に降下し、第２スイッチ操作部１１ａ、又は押圧部１２ａが、８個の第２スイッチ部７の中野１個が押圧されて第２の入力操作が行われる。
【００３２】
また、第２キートップ１６に小さい作動力を加えた状態の操作者の指を、操作面１６ｂの円周方向に沿って滑らせると、８個の第２スイッチ部７が順番に入力されて８方向の入力を行うことができる。
次に、第２の入力操作後に、第３スイッチ部８と対向する位置の第２キートップ１６の操作面１６ｂに、更に大きな作動力（例えば略１６０ｇ）を加えて押圧操作する。すると、第３スイッチ部８上に位置するドーム状の第２付勢部１１が反転して、第２付勢部１１の第２押圧部１１ｃが第３スイッチ部８を押圧して、第３の入力操作が行われる。
即ち、本発明の多方向入力装置１は、第１キートップ１５が第２キートップ１６に対して独立して昇降可能となっており、第１キートップ１５を所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能になっており、第２キートップ１６は、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能になっている。
【００３３】
尚、本発明の実施の形態では、操作部材９を第２キートップ１６に固着することで説明したが、操作部材９を第１キートップ１５に固着して第２キートップ１６を上方に弾性付勢するものでも良い。
また、メンブレンスイッチ３、操作部材９、第１、第２キートップ１５、１６は、円形状に限らず、例えば矩形状のものでも良い。また、本発明の実施の形態では、操作部材９の取付孔１４を第２キートップ１６の取付突起１６ｅにカシメ付けることで説明したが、接着剤で接着するようにしたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の多方向入力装置の分解斜視図である。
【図２】第１キートップの断面図である。
【図３】第１キートップの下面図である。
【図４】第２キートップの断面図である。
【図５】第２キートップの下面図である。
【図６】操作部材の斜視図である。
【図７】操作部材の平面図である。
【図８】図７の８-８断面図である。
【図９】本発明の多方向入力装置の操作を説明する模式図である。
【図１０】従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【図１１】従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 本発明の多方向入力装置
２ 固定板
２ａ メンブレン載置部
２ｂ 取付腕部
２ｃ カシメ部
２ｄ 位置決め突起
３ メンブレンスイッチ
４ シート部材
４ａ 上部シート
４ｂ 下部シート
４ｃ 折り返し部
４ｄ 端子部
４ｅ 取付腕部
４ｆ 位置決め孔
５ スペーサ
６ 第１スイッチ部
７ 第２スイッチ部
８ 第３スイッチ部
９ 操作部材
９ａ 外周縁部
９ｂ 取付腕部
９ｃ 位置決め孔
１０ 第１操作部
１１ 第２操作部
１２ 第３操作部
１３ 連結部
１４ 取付孔
１５ 第１キートップ
１５ａ 操作面
１５ｂ 鍔部
１５ｃ 凸部
１５ｄ 回り止め部
１６ 第２キートップ
１６ａ 嵌合孔
１６ｂ 操作面
１６ｃ 鍔部
１６ｄ 凸部
１６ｅ 取付突起
１６ｆ 回り止め突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向入力装置に係わり、例えばキートップの異なる位置を押圧することで複数の多方向の入力が可能な多方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多方向入力装置１００は、図１０に示すように、外部筐体１８０の内部には、円形状のキートップ１７０がプッシュスライド１５０に圧入嵌合されて取り付けられ、プッシュスライド１５０は、回転板１３２と筐体部１２１とを取付けた状態で、中央部に第１スイッチ部１１０ｆと、外周側に第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄとがドーム状に形成されてスイッチ基板１１０に載置されている。
そして、キートップ１７０の操作面１７０ａが水平状の初期状態において、第１の操作で操作面１７０ａの外周縁部側を矢印Ａ方向に押圧すると、キートップ１７０が矢印Ａ方向に傾倒操作される。
このキートップ１７０の傾倒操作に伴って、プッシュスライド１５０及び回転板１３２及び筐体部１２１が共に傾倒して、筐体部１２１の外周側の凸部１２１ｈがスイッチ基板１１０のドーム状の第２スイッチ部１１０ｂを所定の操作力にて押圧操作し、この押圧操作によって、第２スイッチ部１１０ｂがオンされる。
【０００３】
次に、矢印Ａ方向への押圧を解除すると、ドーム状の第２スイッチ部１１０ｂの弾性力によって、プッシュスライド１５０、回転板１３２、筐体部１２１、キートップ１７０のそれぞれが、初期状態に戻される。
これによって、第２スイッチ部１１０ｂはオフとなる。そして、これらの傾倒操作は、操作面１７０ａの他の外周縁部の近傍を押圧してもキートップ１７０は、それぞれの方向に傾倒され、この傾倒によって、筐体部１２１の各突部１２１ｈが第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄをそれぞれオンするように動作する。
【０００４】
次に、従来の多方向入力装置１００の第２の動作は、図１１に示すように、操作部１７０ａが水平状態の初期状態において、キートップ１７０の中心部を矢印Ｂ方向に押圧する。すると、プッシュスライド１５０がスライド復帰用バネ１４０の弾性力に抗して降下して、プッシュスライド１５０の突部１５０ｄがスイッチ基板１１０の第１スイッチ部１１０ｆを押圧操作し、第１スイッチ部１１０ｆがオンする。
その後、キートップ１７０の矢印Ｂ方向への押圧を解除すると、第１スイッチ部１１０ｆの弾性復帰力、及びスライド復帰用バネ１４０の弾性力によってキートップ１７０が元の初期状態に自動復帰して、第１スイッチ部１１０ｆがオフするようになっている。
【特許文献１】特開２００１−３４５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述したような従来の多方向入力装置１００は、第１スイッチ部１１０ｆ、又は第２スイッチ部１１０ｂ、１１０ｄを入力時に、キートップ１７０の操作面１７０ａの押圧位置にバラツキ等があると、第１スイッチ部１１０ｆ、及び第２スイッチ部１１０ｂ、又は１１０ｄが同時に入力操作される、誤入力が発生するおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、センタにある第１スイッチ部と、この第１スイッチ部の外周にある第２スイッチ部とをそれぞれ独立して確実に入力操作可能な操作性に優れた多方向入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明の多方向入力装置は、所定の高さ位置に支持された第１キートップと、この第１キートップの外側に前記第１キートップを囲むように前記第１キートップと同じ高さ位置に支持された環状の第２キートップと、前記第１、第２キートップを前記高さ位置に弾性付勢する操作部材と、前記第１、第２キートップと対向する側に前記操作部材を介して入力操作可能な複数のスイッチ部を有するメンブレンスイッチとを備え、
前記操作部材には、前記第１のキートップを前記弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して前記第２キートップを前記弾性付勢する複数の前記第２操作部とが一体形成され、前記第１キートップは、前記第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、前記第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記メンブレンスイッチには、前記第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、前記第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する前記第２スイッチ部から所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記操作部材には、前記第３スイッチ部と対向する位置に前記９０度間隔の前記第２、第３スイッチ部を入力操作可能な前記第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う前記第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、前記第２操作部で入力操作されない部分の前記第２スイッチ部が入力操作可能になっていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記第１スイッチ部は、前記第１キートップの押圧操作で前記第１操作部が反転することで前記第１の入力操作が可能になっており、前記第２スイッチ部は、前記第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で前記第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、前記第３スイッチ部は、前記第２キートップに加える前記所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の前記第２操作部が反転することで入力操作可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記操作部材は、前記第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて前記第１、第２キートップを前記上昇位置に弾性付勢していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きして前記クリック感触を前記第２操作部より弱くしたことを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第７の手段として、前記第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して前記第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部がそれぞれ形成され、前記第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して前記第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第８の手段として、前記第１キートップには、前記第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、前記第２キートップには、前記第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多方向入力装置の操作部材には、第１のキートップを弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して第２キートップを弾性付勢する複数の第２操作部とが一体形成され、第１キートップは、第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となっているので、第１、第２スイッチ部をそれぞれ独立して確実に入力操作でき、誤入力等のない高性能の多方向入力装置を提供できる。
また、メンブレンスイッチには、第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する第２スイッチ部の外側に所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されているので、第２、第３の異なる入力操作で第２スイッチ部と、第３スイッチ部とを入力操作できる。そのために、部品点数を増やすことなく多方向の入力が可能となる。
【００１０】
また、操作部材には、第３スイッチ部と対向する位置に９０度間隔の第２、第３スイッチ部を入力操作可能な第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、第２操作部で入力操作されない部分の第２スイッチ部が入力操作可能になっているので、第２操作部で第２、第３の異なる入力操作を確実に行うことができる。
また、第１スイッチ部は、第１キートップの押圧操作で第１操作部が反転することで第１の入力操作が可能になっており、第２スイッチ部は、第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、第３スイッチ部は、第２キートップに加える所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の第２操作部が反転することで入力操作可能になっているので、第２キートップの作動力が異なる２段操作で２種類の入力操作が可能である。
【００１１】
また、操作部材は、第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて第１、第２キートップを上昇位置に弾性付勢しているので、部品点数を削減して組立性を向上できる。
また、第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きしてクリック感触を第２操作部より弱くしたので、第２操作部の押圧操作で発生するクリック感触を確実に感じることができ、第３スイッチ部が入力されたことを確実に検知できる。
また、第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部が形成され、第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されているので、第２スイッチ部及び第３スイッチ部を確実に入力操作することができる。
また、第１キートップには、第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、第２キートップには、第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されているので、第１、第２キートップの押圧操作で、第１操作部及び第２、第３操作部を確実に押圧操作して反転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の多方向入力装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の多方向入力装置の分解斜視図であり、図２は第１キートップの断面図であり、図３は第１キートップの下面図であり、図４は第２キートップの断面図であり、図５は第２キートップの下面図であり、図６は操作部材の斜視図であり、図７は操作部材の平面図であり、図８は図７の８-８断面図であり、図９は本発明の多方向入力装置の操作を説明する模式図である。
【００１３】
まず、本発明の多方向入力装置１は、最下部に板厚が０．３〜０．４ｍｍの鉄板等の金属板からなる固定板２が配設され、この固定板２は、円形状のメンブレン載置部２ａが形成されていると共に、メンブレン載置部２ａから４方向の外向きに突出して取付腕部２ｂが形成され,この取付腕２ｂが外部の電子機器（図示せず）等に取付けられるようになっている。
前記取付腕部２ｂの根元部分のそれぞれには、後述するメンブレンスイッチ３及び操作部材９の取付腕部４ｅ、９ｄをカシメ付け可能な一対の爪状のカシメ部２ｃが形成されている。また、爪状のカシメ部２ｃに挟まれた部分の固定板２には、所定高さの位置決め突起２ｄが切り曲げ形成され、この位置決め突起２ｄに、後述するメンブレンスイッチ３、及び操作部材９の位置決め孔４ｆ、９ｃが嵌合可能になっている。
【００１４】
また、固定板２のメンブレン載置部２ａ上には、メンブレンスイッチ３が載置されている、このメンブレンスイッチ３は、樹脂フィルムからなる１枚のシート部材４を、図９に示すように、上下に折り返して、メンブレン載置部２ａに載置可能な略円形の上部シート４ａと下部シート４ｂとが形成され、下部シート４ｂからは、端子部４ｄが引き出されて外部の電子機器等（図示せず）に接続可能になっている。また、上部シート４ａと下部シート４ｂとを折り返し部４ｃで折り返したシート部材４には、固定板２の取付腕部２ｂに載置可能な取付腕部４ｅと、固定板２の位置決め突起２ｄに嵌合可能な位置決め孔４ｆとが形成されている。
【００１５】
また、上部シート４ａと下部のシート４ｂと間には、所定厚さのスペーサ５が挟持されており、スペーサ５は、図１に示すように、外形形状がシート部材４の上部シート４ａと下部シート４ｂと略同形状に形成されて、４方向の位置に取付腕部５ａと、位置決め孔５ｂとが形成されている。
前記スペーサ５のセンタには、所定の径寸法の第１の孔５ｃが貫通形成され、この第１の孔５ｃから等距離の位置で、第１の孔５ｃと４方向に形成された位置決め孔５ｂとを結ぶ線上に第２の孔５ｄが４個貫通形成されている。前記第２の孔５ｄは、第１の孔５ｃと同寸法の２つの孔を位置ズレさせてひょうたん状に形成されている。
【００１６】
また、隣り合う第２の孔５ｄ、５ｄ間には、第１の孔５ｃと同寸法の４個の第３の孔５ｅが貫通形成されている。前記第２、第３の孔５ｄ、５ｅは、第１の孔をセンタとして８方の放射状の位置に等間隔に形成されている。
また、４個の第３の孔５ｅは、第１の孔５ｃをセンタとする第２の孔５ｄの内側の孔の円周上に形成されている。
前記メンブレンスイッチ３は、図９に示すように、上部と下部のシート４ａ、４ｂ間に挟持した状態のスペーサ５のセンタに位置する第１の孔５ｃ内に、上部電極と下部電極とからなる第１スイッチ部６が印刷等で形成されている。
【００１７】
また、メンブレンスイッチ３は、ひょうたん状の第２の孔５ｄ内の内側に第２スイッチ部７と、外側に第３スイッチ部８とが形成されている。前記内周側の第２スイッチ部７は、図示を省略するが、４個の第３の孔５ｅ内にもそれぞれ形成されて、第１スイッチ部６を中心とする８方向の位置に形成されている。
即ち、メンブレンスイッチ３には、例えば第１の孔５ｃ内に第１スイッチ部６が１個、第２スイッチ部７が第２の孔５ｄ内、及び第３の孔５ｅ内のそれぞれに８個、第３スイッチ部８が第２の孔５ｄの外側に４個それぞれ形成されて、合計１３個のスイッチ部が形成されている。
【００１８】
また、メンブレンスイッチ３上には、メンブレンスイッチ３の上部シート４ａと略同じ大きさで略円形状に形成された操作部材９が配設されている。
前記操作部材９は、板厚が５０〜６０μｍの弾性を有する1枚の金属板からなり、プレス加工等により打抜きされて、図６、図７に示すように、メンブレンスイッチ３と外形が略同形状の円形状の外周縁部９ａが形成されている。
この外周縁部９ａからは、４方向に延出する取付腕部９ｂが形成されていると共に、取付腕部９ｂに固定板２の位置決め突起２ｄが嵌合可能な位置決め孔９ｃが形成されている。
【００１９】
また、操作部材９には、メンブレンスイッチ３のセンタに位置する第１スイッチ部６と対向する位置に、直径寸法が略３ｍｍで中央部をドーム状に膨出した第１操作部１０が形成されている。
そして、第１操作部１０のドーム状の操作面１０ａの頂部には、下向きに突出する押圧部１０ｂが形成され、操作面１０ａの頂部を後述する第１キートップ１５を所定圧力の作動力で押圧操作することで、操作面１０ａが反転して、押圧部１０ｂが第１スイッチ部６を押圧して第１の入力操作が可能になっている。
前記第１操作部１０が反転すると、同時にクリック感が生じ、このクリック感を、後述する第１キートップ１５を押圧操作する操作者が感じて、第１の入力操作が行われたことを認識できるようになっている。
また、操作部材９には、９０度間隔の位置に形成した４個のひょうたん状の第２の孔５ｄと対向する位置の４箇所に、直径寸法が第１操作部１０と略同じ形状でドーム状の４個の第２操作部１１が形成されている。
【００２０】
前記４個の第２操作部１１のそれぞれには、図６、図７に示すように、ドーム状の外周部から中央部の第１操作部１０方向に所定寸法延出させて、第２スイッチ部７（４箇所）を入力操作可能な第２スイッチ操作部１１ａと、第２操作部１１のドーム状の操作面１１ｂの頂部から下向きに突出させて第３スイッチ部８を入力操作可能な第２押圧部１１ｃとが形成されている。
前記第２操作部１１は、図８に示すように、操作面１１ｂの頂部から第２スイッチ操作部１１ａの下面までが寸法Ｈ（０．３〜０．３５ｍｍ）に形成されていると共に、操作面１１ｂのドーム状の高さが寸法ｈ（０．１５〜０．２ｍｍ）に形成されている。
そして、操作面１１ｂの頂部に所定圧力の作動力（例えば１６０ｇ）を加えると第２操作部１１が反転して、第１操作部１０と同様なクリック感を得られるようになっている。
【００２１】
また、操作部材９には、互いに隣り合う第２操作部１１、１１間で、メンブレンスイッチ３の第３の孔５ｅと対向する位置の４箇所に、第２操作部１１と略同形状のドーム状の第３操作部１２が形成されている。
前記第３操作部材１２には、第２操作部１１の第２スイッチ操作部１１ａが操作しない部分（４箇所）の第２スイッチ部７を入力操作可能な第２スイッチ操作部１２ａが形成されている。前記第３操作部１２は、第２第２スイッチ操作部１２ａが第２操作部１１の第２スイッチ操作部１１ａと同形状でセンタの第１操作部１０方向に延出形成されていると共に、円形状の外形の一部が切り欠きされて切欠部１２ｂが形成されて、ドーム状の操作面１２ｃの外形が略Ｄカット状になっている。
そのために、第３操作部１２は、作動力が第２操作部１１より小さな例えば８０ｇで反転して、第１、第２操作部１０、１１より弱いクリック感が発生するようになっている。
前記第２、第３操作部１１、１２によって、後述する第２キートップ１６を所定高さの上昇位置である初期位置に弾性付勢するようになっている。
【００２２】
また、第３操作部１２は、操作面１２ｃの頂部から第２スイッチ操作部１２ａ間での寸法が、第２操作部１１の寸法Ｈと同じ寸法に形成されていると共に、操作面１２ｃのドーム状の高さが、第２操作部１１の寸法ｈと同じに形成されている。そして、第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれは、ドーム状の外周の直径寸法が略３ｍｍの小径に形成されて、細幅に形成された複数の連結部１３に連結されている。この連結部１３は、第２、第３操作部１１、１２から第１操作部１０までの間が湾曲形成されているので、第２、第３操作部１１、１２から第１操作部１０までの距離をかせいで、第１操作部１０が弾性変形しても第２、第３操作部１１、１２への影響を小さくできるようになっている。
また、操作部材９は、複数の連結部１３が外周縁部９ａに連結されて第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれが一体化されている。
【００２３】
また、複数の連結部１３は、図９に示すように、取付腕部９ｂから所定高さになるようにプレス加工等で図示上方に膨出形成されている。そのために、操作部材９は、取付腕部９ｂをメンブレンスイッチ３に載置すると、第１、第２、第３操作部１０、１１、１２のそれぞれがメンブレンスイッチ３から浮き上がるようになっている。
この時の第２、第３操作部１１、１２は、外周縁部９ａに近い外周側よりも、内周側の第２スイッチ操作部１１ａ、及び第２スイッチ操作部１２ａがメンブレンスイッチ３から大きく離間した状態になっている。
【００２４】
また、第２、第３操作部１１、１２間に位置する連結部１３の４方向の位置には、所定の径寸法の取付孔１４からなる固着部が貫通形成されている。即ち、第２操作部１１近傍の連結部１３には、後述する第２キートップ１６に固着するための固着部（取付孔１４）が形成されている。
そして、操作部材９とメンブレンスイッチ３とは、それぞれの取付腕部９ｂ、４ｅを位置合わせした状態で、固定板２のメンブレン載置部２ａ上に載置して、それぞれの位置決め孔４ｆ、９ｃを、位置決め突起２ｄに嵌合させて位置決めするようになっている。
【００２５】
また、操作部材９のセンタに形成した第１操作部１０上には、図２、図３に示すような、外形が略円形状の第１キートップ１５が配設されている。前記第１キートップ１５は、樹脂材料からなり断面が略台形状の押圧面１５ａと、この操作面１５ａの台形状の裾野部分から外側に突出して鍔部１５ｂが形成されている。また、第１キートップ１５には、下面側センタに第１操作部１０のドーム状の頂部に当接する所定高さの凸部１５ｃが突出形成されていると共に、鍔部１５ｂ外周部の４方向の位置が円弧状に切り込みされて回り止め部１５ｄが形成されている。
このような第１キートップ１５は、図９に示すように、後述する第２キートップ１６の嵌合孔１６ａに挿通すると共に、鍔部１５ｂによって嵌合孔１６ａから抜け止めされて支持されて、操作面１５ａを矢印Ｃ方向に押圧操作可能になっている。
【００２６】
また、操作部材９の第２、第３操作部１１、１２上には、図４、図５に示すような、外形が第１キートップ１５より大きくて、中央部に第１キートップ１５が挿通して抜け止め可能な円形状の嵌合孔１６ａを有する環状の第２キートップ１６が配設されている。前記第２キートップ１６は、樹脂材料からなり嵌合孔１６ａ周囲に環状の操作面１６ｂが形成され、この操作面１６ｂの外周側に鍔部１６ｃが形成され、この鍔部１６ｃが、電子機器（図示せず）等の筐体に支持されて、所定高さ以上第２キートップ１６が上昇しないように規制されるようになっている。
【００２７】
また、第２キートップ１６の下面側には、図５に示すように、４５度間隔の８方向で所定の径寸法の円周上に、第２、第３操作部１１、１２に当接する８個の凸部１６ｄが突出形成されている。更に、第２キートップ１６の下面側には、複数の凸部１６ｄの内側に、操作部材９の４個の取付孔１４に嵌合する４個の取付突起１６ｅが形成されていると共に、嵌合孔１６ａに接する周囲の４箇所に回り止め突起１６ｆが形成されている。
そして、操作部材９の固着部である取付孔１４に取付突起１６ｆを嵌合させて、取付突起１６ｆを熱カシメ等を行うことで、操作部材９と第２キートップ１６とが一体化されている。同時に、操作部材９の第１操作部１０によって第１キートップ１５も所定高さ位置に弾性付勢されるようになっている。
また、操作部材９は、取付孔１４を形成した部分の連結部１３が第２キーっトップ１６の取付突起１６ｅに固着されることで、第２、第３操作部１１、１２のドーム状の頂部が、第２キートップ１６の８個所に形成した凸部１６ｄに弾接するようになっている。
【００２８】
このような第２キートップ１６の嵌合孔１６ａに、第１キートップ１５のドーム状の操作面１５ａを嵌合させると、回り止め部１５ｄが回り止め突起１６ｆに係合する。このことにより、第１キートップ１５は、第２キートップ１６に対して回り止めされると共に、鍔部１５ｂによって嵌合孔１６ａから抜け止めされる。
そして、第１キートップ１５の操作面１５ａと第２キートップ１６の操作面１６ｂとが同一面上に位置する。
前記第１キートップ１５を嵌合孔１６ａに嵌合させた状態の第２キートップ１６の取付突起１６ｅに、操作部材９の取付孔１４を嵌合させて、図９に示すように取付突起１６ｅを熱カシメ等行うと、第１キートップ１５を取付けた第２キートップ１６と操作部材９とが一体化される。
その後、操作部材９の取付腕部９ｂを、メンブレンスイッチ３の取付腕部４ｅに位置合わせした状態で、固定板２の位置決め突起２ｄに、それぞれの位置決め孔４ｆ、９ｃを嵌合させて固定板２とメンブレンスイッチ３と操作部材９とを位置決めする。
【００２９】
そして、固定板２の互いに対向する爪状のカシメ部２ｃを内側に折り畳むようにカシメ付けると、メンブレンスイッチ３と操作部材９との動きが規制される。
すると、付勢部材９の連結部１３の付勢力で第２キートップ１６が固定板２から所定高さの位置に弾性支持されると共に、第１キートップ１５が第１操作部１０の付勢力で、矢印Ｃ方向と反対方向の上方に弾性付勢されて、図９に示すように、それぞれの操作面１５ａ、１６ｂがほぼ同じ高さとなる初期状態となって本発明の多方向入力装置１が組立てられている。
この時の第２キートップ１６は、鍔部１６ｃが電子機器等の筐体（図示せず）側に支持されて、固定板２から所定高さの上昇位置以上に上昇しないように動きが規制されるようになっている。
【００３０】
このように組立てられた本発明の多方向入力装置の操作を、図９に基づいて説明すると、まず、第２キートップ１６の嵌合孔１６ａから操作面１５ａが所定高さで上昇した初期状態にある第１キートップ１５の操作面１５ａに、所定圧力の作動力（略１６０ｇ）を加えて矢印Ｃ方向に押圧操作する。
すると、第１付勢部１０は、自身の付勢力に抗してメンブレンスイッチ３上に降下すると共に、反転して押圧部１０ｂがメンブレンスイッチ３の第１スイッチ部６を押圧して、上部電極が下部電極に接触して、第１の入力操作が行われる。
【００３１】
その後、第１キートップ１５に加えていた作動力を解除すると、第１キートップ１５が第１付勢部１０に弾性付勢されて上昇し初期状態に自動復帰する。
次に、初期状態にある第２キートップ１６の操作面１６ｂに、第１キートップ１５に加えていた作動力より小さい作動力（例えば略８０ｇ）を、操作者の指等により加えて矢印Ｄ方向に押圧操作すると、第２付勢部１１、又は第３付勢部１２は、自身の付勢力に抗してメンブレンスイッチ３上に降下し、第２スイッチ操作部１１ａ、又は押圧部１２ａが、８個の第２スイッチ部７の中野１個が押圧されて第２の入力操作が行われる。
【００３２】
また、第２キートップ１６に小さい作動力を加えた状態の操作者の指を、操作面１６ｂの円周方向に沿って滑らせると、８個の第２スイッチ部７が順番に入力されて８方向の入力を行うことができる。
次に、第２の入力操作後に、第３スイッチ部８と対向する位置の第２キートップ１６の操作面１６ｂに、更に大きな作動力（例えば略１６０ｇ）を加えて押圧操作する。すると、第３スイッチ部８上に位置するドーム状の第２付勢部１１が反転して、第２付勢部１１の第２押圧部１１ｃが第３スイッチ部８を押圧して、第３の入力操作が行われる。
即ち、本発明の多方向入力装置１は、第１キートップ１５が第２キートップ１６に対して独立して昇降可能となっており、第１キートップ１５を所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能になっており、第２キートップ１６は、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能になっている。
【００３３】
尚、本発明の実施の形態では、操作部材９を第２キートップ１６に固着することで説明したが、操作部材９を第１キートップ１５に固着して第２キートップ１６を上方に弾性付勢するものでも良い。
また、メンブレンスイッチ３、操作部材９、第１、第２キートップ１５、１６は、円形状に限らず、例えば矩形状のものでも良い。また、本発明の実施の形態では、操作部材９の取付孔１４を第２キートップ１６の取付突起１６ｅにカシメ付けることで説明したが、接着剤で接着するようにしたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の多方向入力装置の分解斜視図である。
【図２】第１キートップの断面図である。
【図３】第１キートップの下面図である。
【図４】第２キートップの断面図である。
【図５】第２キートップの下面図である。
【図６】操作部材の斜視図である。
【図７】操作部材の平面図である。
【図８】図７の８-８断面図である。
【図９】本発明の多方向入力装置の操作を説明する模式図である。
【図１０】従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【図１１】従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 本発明の多方向入力装置
２ 固定板
２ａ メンブレン載置部
２ｂ 取付腕部
２ｃ カシメ部
２ｄ 位置決め突起
３ メンブレンスイッチ
４ シート部材
４ａ 上部シート
４ｂ 下部シート
４ｃ 折り返し部
４ｄ 端子部
４ｅ 取付腕部
４ｆ 位置決め孔
５ スペーサ
６ 第１スイッチ部
７ 第２スイッチ部
８ 第３スイッチ部
９ 操作部材
９ａ 外周縁部
９ｂ 取付腕部
９ｃ 位置決め孔
１０ 第１操作部
１１ 第２操作部
１２ 第３操作部
１３ 連結部
１４ 取付孔
１５ 第１キートップ
１５ａ 操作面
１５ｂ 鍔部
１５ｃ 凸部
１５ｄ 回り止め部
１６ 第２キートップ
１６ａ 嵌合孔
１６ｂ 操作面
１６ｃ 鍔部
１６ｄ 凸部
１６ｅ 取付突起
１６ｆ 回り止め突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の高さ位置に支持された第１キートップと、この第１キートップの外側に前記第１キートップを囲むように前記第１キートップと同じ高さ位置に支持された環状の第２キートップと、前記第１、第２キートップを前記高さ位置に弾性付勢する操作部材と、前記第１、第２キートップと対向する側に前記操作部材を介して入力操作可能な複数のスイッチ部を有するメンブレンスイッチとを備え、
前記操作部材には、前記第１のキートップを前記弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して前記第２キートップを前記弾性付勢する複数の前記第２操作部とが一体形成され、
前記第１キートップは、前記第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、前記第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記メンブレンスイッチには、前記第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、前記第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する前記第２スイッチ部から所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
【請求項３】
前記操作部材には、前記第３スイッチ部と対向する位置に前記９０度間隔の前記第２、第３スイッチ部を入力操作可能な前記第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う前記第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、前記第２操作部で入力操作されない部分の前記第２スイッチ部が入力操作可能になっていることを特徴とする請求項２記載の多方向入力装置。
【請求項４】
前記第１スイッチ部は、前記第１キートップの押圧操作で前記第１操作部が反転することで前記第１の入力操作が可能になっており、前記第２スイッチ部は、前記第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で前記第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、前記第３スイッチ部は、前記第２キートップに加える前記所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の前記第２操作部が反転することで入力操作可能になっていることを特徴とする請求項３記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記操作部材は、前記第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて前記第１、第２キートップを前記上昇位置に弾性付勢していることを特徴とする請求項３、又は４記載の多方向入力装置。
【請求項６】
前記第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きして前記クリック感触を前記第２操作部より弱くしたことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の多方向入力装置。
【請求項７】
前記第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して前記第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部がそれぞれ形成され、前記第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して前記第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されていることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１キートップには、前記第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、前記第２キートップには、前記第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とする請求項３乃至７の何れか1項に記載の多方向入力装置。
【請求項１】
所定の高さ位置に支持された第１キートップと、この第１キートップの外側に前記第１キートップを囲むように前記第１キートップと同じ高さ位置に支持された環状の第２キートップと、前記第１、第２キートップを前記高さ位置に弾性付勢する操作部材と、前記第１、第２キートップと対向する側に前記操作部材を介して入力操作可能な複数のスイッチ部を有するメンブレンスイッチとを備え、
前記操作部材には、前記第１のキートップを前記弾性付勢する第１操作部と、この第１操作部の外周側に位置して前記第２キートップを前記弾性付勢する複数の前記第２操作部とが一体形成され、
前記第１キートップは、前記第２キートップに対して独立して昇降可能となっており、所定の作動力で押圧操作することで第１の入力操作が可能となり、前記第２キートップは、異なる２種類の作動力で押圧操作することで、第２、第３の異なる入力操作が可能となることを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記メンブレンスイッチには、前記第１操作部が対向する位置に、第１スイッチ部が形成されていると共に、前記第２操作部が対向する位置の円周方向の４５度間隔の位置に第２スイッチ部が形成され、９０度間隔の位置に位置する前記第２スイッチ部から所定の間隔を有して第３スイッチ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の多方向入力装置。
【請求項３】
前記操作部材には、前記第３スイッチ部と対向する位置に前記９０度間隔の前記第２、第３スイッチ部を入力操作可能な前記第２操作部が形成されると共に、互いに隣り合う前記第２操作部間に第３操作部が形成され、この第３操作部によって、前記第２操作部で入力操作されない部分の前記第２スイッチ部が入力操作可能になっていることを特徴とする請求項２記載の多方向入力装置。
【請求項４】
前記第１スイッチ部は、前記第１キートップの押圧操作で前記第１操作部が反転することで前記第１の入力操作が可能になっており、前記第２スイッチ部は、前記第２キートップに加える所定圧力の第２の入力操作で前記第２、第３操作部を介して入力操作可能になっており、前記第３スイッチ部は、前記第２キートップに加える前記所定圧力より大きな第３の入力操作で、ドーム状の前記第２操作部が反転することで入力操作可能になっていることを特徴とする請求項３記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記操作部材は、前記第１、第２、第３操作部のそれぞれが、細幅の連結部に連結されて一体形成されて前記第１、第２キートップを前記上昇位置に弾性付勢していることを特徴とする請求項３、又は４記載の多方向入力装置。
【請求項６】
前記第３操作部は、ドーム状の外周部の一部を切り欠きして前記クリック感触を前記第２操作部より弱くしたことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の多方向入力装置。
【請求項７】
前記第２、第３操作部には、ドーム状の外周縁部から延出して前記第２スイッチ部を入力操作可能な第２スイッチ操作部がそれぞれ形成され、前記第２操作部には、ドーム状の天井部から内側に突出して前記第３スイッチ部を入力操作可能な第３スイッチ操作部が形成されていることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１キートップには、前記第１操作部を押圧操作可能な凸部が形成され、前記第２キートップには、前記第２、第３操作部を押圧操作可能な複数の凸部が形成されていることを特徴とする請求項３乃至７の何れか1項に記載の多方向入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２４２３４３（Ｐ２００７−２４２３４３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６１０６１（Ｐ２００６−６１０６１）
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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