JP4684217B2 - Multi-directional input device - Google Patents

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JP4684217B2 JP2006341893A JP2006341893A JP4684217B2 JP 4684217 B2 JP4684217 B2 JP 4684217B2 JP 2006341893 A JP2006341893 A JP 2006341893A JP 2006341893 A JP2006341893 A JP 2006341893A JP 4684217 B2 JP4684217 B2 JP 4684217B2
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Description

本発明は、移動体を所定の原点位置に自動復帰させる原点復帰手段を備えた多方向入力装置に関する。   The present invention relates to a multidirectional input device including an origin return means for automatically returning a moving body to a predetermined origin position.

この種の多方向入力装置としては、所定の原点位置からその周囲の水平方向に移動操作される移動体と、この操作体の周囲にＸ、Ｙ方向に向けて配置されるコイルスプリングとを具備したもの(特許文献１参照)や、Ｘ、Ｙ方向に移動される略矩形状の操作体と、この操作体の４辺部に一体成形された略Ｖ字状の４つのバネ部材とを具備したもの(特許文献２参照)等がある。   This type of multi-directional input device includes a moving body that is operated to move in a horizontal direction around a predetermined origin position, and a coil spring that is arranged around the operating body in the X and Y directions. (Refer to Patent Document 1), a substantially rectangular operation body moved in the X and Y directions, and four substantially V-shaped spring members integrally formed on four sides of the operation body. (See Patent Document 2).

特開２００６−１８５０７２号公報JP 2006-185072 A 特開平０７−２７２５９２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-272592

ところが、前者は、前記操作体を原点位置に保持するバネ力を得るために、外径の大きなコイルスプリングを用いる必要がある。このため、前記コイルスプリングの外径の大きさが装置高を招くという本質的な欠点を有している。   However, the former needs to use a coil spring having a large outer diameter in order to obtain a spring force for holding the operating body at the origin position. For this reason, there exists an essential fault that the size of the outer diameter of the coil spring leads to an apparatus height.

一方、後者は、前記移動体が移動することにより、前記バネ部材の両アーム部がケースの内壁面に当接して撓み、これにより前記移動体を反移動方向に付勢するようになっている。即ち、後者は、前記バネ部材を用いた原点復帰の構造上、仮に、前記移動体をＸ、Ｙ方向以外の方向に移動させたとしても、原点位置に復帰させることが困難であるという問題を有している。   On the other hand, in the latter, when the moving body moves, both arm portions of the spring member abut against the inner wall surface of the case and bend, thereby urging the moving body in the anti-moving direction. . That is, the latter has a problem in that it is difficult to return to the origin position even if the movable body is moved in a direction other than the X and Y directions because of the structure of the origin return using the spring member. Have.

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、原点位置の周囲の任意の水平方向に移動した移動体を前記原点位置に復帰させることができ且つ装置高の低減を図ることができる原点復帰手段を備えた多方向入力装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to return a movable body that has moved in an arbitrary horizontal direction around an origin position to the origin position and an apparatus. An object of the present invention is to provide a multidirectional input device including an origin returning means capable of reducing the height.

上記課題を解決するために、本発明の多方向入力装置は、ケースと、このケースに収容され、所定の原点位置からその周囲の任意の水平方向に移動操作される移動体と、この移動体の位置を検出する位置検出手段と、前記ケースの移動体の周囲に配設され、当該移動体を原点位置に保持する複数の原点復帰手段とを具備した多方向入力装置であって、前記原点復帰手段は、コイル部と、このコイル部の両端から互いに離れる方向に延びた一対のアーム部とを有する捩じりコイルバネであって、前記アーム部が前記ケースに各々固着されると共に、前記コイル部がそのコイル孔を鉛直方向に向けた状態で前記移動体に当接可能に配置されるようになっている。   In order to solve the above-described problems, a multidirectional input device according to the present invention includes a case, a moving body that is accommodated in the case and is operated to move from a predetermined origin position in an arbitrary horizontal direction around the case, and the moving body. A multi-directional input device comprising position detecting means for detecting the position of the case and a plurality of origin return means disposed around the moving body of the case and holding the moving body at the origin position, The return means is a torsion coil spring having a coil portion and a pair of arm portions extending in directions away from both ends of the coil portion, wherein the arm portions are respectively fixed to the case, and the coil The part is arranged so as to be able to come into contact with the movable body with the coil hole directed in the vertical direction.

このような多方向入力装置による場合、前記原点復帰手段のコイル部がそのコイル孔を鉛直方向に向けた状態で前記移動体に当接可能に配置されている。このため、前記移動体を前記原点復帰手段のコイル部の間の方向に向けて移動させると、前記移動体が両コイル部の間を摺動しつつ移動して両コイル部を圧縮する。その後、前記移動体が開放されると、両コイル部が前記移動体を付勢して原点位置に復帰させることができる。しかも、前記原点復帰手段は、そのコイル部のコイル孔が鉛直方向に向けた状態(即ち、横に寝かした状態)で配置されている。このため、前記コイル部の外径が装置高を招くのを防止することができる。   In the case of such a multidirectional input device, the coil portion of the origin returning means is disposed so as to be able to contact the moving body with the coil hole directed in the vertical direction. For this reason, when the movable body is moved in the direction between the coil portions of the origin return means, the movable body moves while sliding between the two coil portions and compresses both the coil portions. Thereafter, when the moving body is released, both coil portions can urge the moving body to return to the origin position. In addition, the origin returning means is arranged in a state where the coil hole of the coil portion is directed in the vertical direction (that is, in a state where the coil hole is laid sideways). For this reason, it can prevent that the outer diameter of the said coil part invites apparatus height.

前記ケースの底板部に、複数の凹部を設け、前記移動体の外周面に、前記凹部にガイドされる複数のガイド部を設けるようにしても良い。このようにすれば、前記移動体の水平移動をスムーズにすることができる。   A plurality of recesses may be provided in the bottom plate portion of the case, and a plurality of guide portions guided by the recesses may be provided on the outer peripheral surface of the movable body. In this way, the horizontal movement of the moving body can be made smooth.

前記ガイド部は断面視略Ｌ字状であり、前記コイル部が前記ガイド部上に載置されることが好ましい。このようにすれば、前記ガイド部に、前記移動体の移動時に前記コイル部を押圧する押圧部としての役割を持たせることができる。   It is preferable that the guide part is substantially L-shaped in cross-section, and the coil part is placed on the guide part. If it does in this way, the role as a press part which presses the coil part at the time of movement of the movable body can be given to the guide part.

前記位置検出手段は、前記移動体に設けられた磁石と、前記移動体の移動による磁束変化を検出する磁気検出素子とを有する構成であることが好ましい。このような位置検出手段を用いれば、装置高の低減を図ることができる。   It is preferable that the position detection unit includes a magnet provided on the moving body and a magnetic detection element that detects a magnetic flux change caused by the movement of the moving body. If such a position detection means is used, the apparatus height can be reduced.

特に、前記移動体のガイド部の内側部に設けた収容部に、前記磁石を収容するようにすれば、ガイド部の内側のデッドスペースを前記磁石の収容空間として用いることができるので、装置の小型化を図る上でメリットがある。なお、この場合、前記磁気検出素子は、ケースの底板部に配設される基板上に設けるようにすれば、この点でも装置の小型化を図ることができる。   In particular, if the magnet is accommodated in the accommodating portion provided in the inner portion of the guide portion of the moving body, the dead space inside the guide portion can be used as the accommodating space for the magnet. There is an advantage in miniaturization. In this case, if the magnetic detection element is provided on the substrate disposed on the bottom plate portion of the case, the apparatus can be downsized in this respect as well.

前記多方向入力装置は、前記ケースから移動操作可能に突出すると共に、前記移動体を上下動可能に貫通する操作部材と、この操作部材の下方向への移動により作動するスイッチ手段とを備えた構成とすることができる。   The multi-directional input device includes an operation member that protrudes from the case so as to be movable and penetrates the movable body so as to be movable up and down, and switch means that operates by moving the operation member downward. It can be configured.

また、前記多方向入力装置は、前記操作部材の周方向の回転を防止する回転防止部材を更に備えた構成とすることができる。この場合、前記操作部材は略直方体であり、前記回転防止部材は、前記ケースに前記水平方向の第１の方向に移動自在に設けられた板状体であって、前記操作部材が前記第１の方向と直交する第２の方向に向けて移動自在に嵌まり込む略矩形状の長孔を有している。   The multi-directional input device may further include a rotation preventing member that prevents the operation member from rotating in the circumferential direction. In this case, the operation member is a substantially rectangular parallelepiped, and the rotation prevention member is a plate-like body that is provided on the case so as to be movable in the first horizontal direction, and the operation member is the first member. It has a substantially rectangular long hole that is movably fitted in a second direction orthogonal to the direction of the first direction.

前記原点復帰手段のバネ定数は、前記移動体が原点位置から前記原点復帰手段の中心に向けた方向であるα方向に移動したときに、当該原点復帰手段の付勢力により前記移動体に掛かる荷重と、前記移動体が原点位置から２つの前記原点復帰手段の間の中点に向けた方向であるβ方向にα方向の移動と同量移動したときに、前記原点復帰手段の付勢力の合力により前記移動体に掛かる荷重とが等しくなるように、設定されていることが好ましい。   The spring constant of the origin returning means is the load applied to the moving body by the urging force of the origin returning means when the moving body moves in the α direction, which is the direction from the origin position toward the center of the origin returning means. And the resultant force of the urging force of the origin return means when the moving body moves in the β direction, which is the direction from the origin position toward the midpoint between the two origin return means, by the same amount as the movement in the α direction. Therefore, it is preferable to set so that the load applied to the moving body becomes equal.

前記原点復帰手段が原点位置を中心とする仮想正多角形の頂部に各々配設されている場合には、前記移動体が原点位置からα方向に移動したときの当該原点復帰手段のバネストロークがＳ、そのバネ荷重がＧであり、前記移動体が原点位置からβ方向にα方向の移動と同量移動したときの前記原点復帰手段の各々のバネストロークがＳｃｏｓθ、そのバネ荷重がＧｃｏｓθになるように前記原点復帰手段のバネ定数を設定することができる。   When the origin returning means is disposed at the top of each virtual regular polygon centered on the origin position, the spring stroke of the origin returning means when the moving body moves in the α direction from the origin position is S, the spring load is G, the spring stroke of each of the origin return means when the moving body moves from the origin position in the β direction by the same amount as the movement in the α direction is Scos θ, and the spring load is Gcos θ. Thus, the spring constant of the origin return means can be set.

この場合、前記移動体が原点位置からα方向に移動したときの前記移動体の原点位置への動作力と、前記移動体が原点位置からβ方向に移動したときの前記移動体の原点位置への動作力との差異を軽減することができる。このため、前記移動体が全周囲の任意方向に移動したときの原点位置への動作力を略同じにすることができる。   In this case, the moving force of the movable body to the origin position when the movable body moves in the α direction from the origin position and the origin position of the movable body when the movable body moves in the β direction from the origin position. It is possible to reduce the difference from the movement force of. For this reason, the operating force to the origin position when the moving body moves in any direction around the entire circumference can be made substantially the same.

前記多方向入力装置は、前記磁石の磁力線が自身に向くように、当該磁石と間隔を空けて配置された磁性体を備えた構成とすることができる。この場合、前記磁気検出素子は前記磁石と前記磁性体との間の領域の周辺領域に配置される。   The multidirectional input device may be configured to include a magnetic body that is spaced from the magnet so that the magnetic lines of force of the magnet are directed to the multidirectional input device. In this case, the magnetic detection element is disposed in a peripheral region of a region between the magnet and the magnetic body.

このように前記磁性体を前記磁石と間隔を空けて配置し、当該磁石の磁力線を前記磁性体に向けた第３の方向に向けることにより、前記磁石と前記磁性体との間の領域の周辺領域に配置される前記磁気検出素子付近の磁束密度を向上させることができる。即ち、前記磁気検出素子の感度を向上させることができので、高精度な多方向入力装置を得ることができる。   Thus, by arranging the magnetic body at a distance from the magnet, and orienting the magnetic field lines of the magnet in the third direction toward the magnetic body, the periphery of the region between the magnet and the magnetic body The magnetic flux density in the vicinity of the magnetic detection element disposed in the region can be improved. That is, since the sensitivity of the magnetic detection element can be improved, a highly accurate multidirectional input device can be obtained.

特に、装置の薄型化の要求により、前記磁石を薄くした場合には、当該磁石の側面の磁力線が、前記第３の方向と交差する第４の方向に向くため、前記磁気検出素子付近の磁束密度が低下する。即ち、前記磁石の側面の磁力線が前記磁気検出素子に向かないため、前記磁気検出素子が検出するのに必要な所定の磁束密度を安定して得ることが困難であるという問題を有していたが、前述の通り前記磁石の磁力線を前記磁性体に向け、前記磁気検出素子付近の磁束密度を向上させることにより、前記問題を解決することができるようになっている。換言すると、前記磁石を薄くしても、前記磁気検出素子付近の所定の磁束密度を安定して得ることができるので、装置の薄型化図ることができる。   In particular, when the magnet is thinned due to the demand for thinning the device, the magnetic field lines on the side surface of the magnet are directed in the fourth direction intersecting the third direction, so that the magnetic flux in the vicinity of the magnetic detection element. Density decreases. That is, since the magnetic field lines on the side surfaces of the magnet are not directed to the magnetic detection element, it is difficult to stably obtain a predetermined magnetic flux density necessary for the magnetic detection element to detect. However, as described above, the magnetic field lines of the magnet are directed toward the magnetic body, and the magnetic flux density near the magnetic detection element is improved, so that the problem can be solved. In other words, even if the magnet is thinned, a predetermined magnetic flux density in the vicinity of the magnetic detection element can be stably obtained, so that the apparatus can be thinned.

前記多方向入力装置は、前記磁気検出素子が配設されるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板を前記ケースに取り付ける取付部材とを更に備えた構成とすることができる。この場合、前記取付部材が前記磁性体である。このように前記取付部材を前記磁性体とすることにより、部品点数の低減を図ることができ、低コスト化を図ることができる。   The multidirectional input device may further include a flexible substrate on which the magnetic detection element is disposed, and an attachment member for attaching the flexible substrate to the case. In this case, the attachment member is the magnetic body. Thus, by using the mounting member as the magnetic body, it is possible to reduce the number of parts and to reduce the cost.

本発明の多方向入力装置による場合、前記移動体を前記原点復帰手段のコイル部の間の方向に向けて移動させると、両コイル部が移動体に圧縮され、原点位置に向けて付勢するようになっている。このように原点復帰手段の間に向けて移動させた移動体を、原点位置に復帰させることができるので、任意の水平方向に移動した移動体を原点位置に復帰させることができる。しかも、捩じりコイルバネである原点復帰手段を横に寝かした状態で配置するようになっているので、前記原点復帰手段の前記コイル部の外径が装置高を招くことない。この点で、装置高の低減を図ることができる。   In the case of the multidirectional input device according to the present invention, when the movable body is moved toward the direction between the coil portions of the origin return means, both the coil portions are compressed by the movable body and urged toward the origin position. It is like that. Thus, since the moving body moved toward the origin return means can be returned to the origin position, the movable body moved in an arbitrary horizontal direction can be returned to the origin position. In addition, since the origin return means, which is a torsion coil spring, is arranged in a lying state, the outer diameter of the coil portion of the origin return means does not cause an increase in apparatus height. In this respect, the apparatus height can be reduced.

以下、本発明の実施の形態に係る多方向入力装置について説明する。   Hereinafter, a multidirectional input device according to an embodiment of the present invention will be described.

まず、本発明の第１の実施の形態に係る多方向入力装置について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る多方向入力装置の概略的平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は同装置のケースの蓋体を取り外し且つ操作部材の操作部を取り除いた状態の概略的平面図、図５は同装置の取付部材を除いた模式的分解斜視図、図６は同装置の移動体及び原点復帰手段の動作状態を示す模式的平面図であって、(ａ)が移動体を図示左斜め上のα方向に移動させた状態を示す図、(ｂ)が移動体を図示上のβ方向に移動させた状態を示す図、図７は(ａ)が移動体を図示左斜め上のα方向に移動させたときの原点復帰手段のバネストロークの成分を示す図、(ｂ)が前記バネストローク時の原点復帰手段のバネ荷重の成分を示す図、図８は(ａ)が移動体を図示上のβ方向に移動させたときの原点復帰手段のバネストロークの成分を示す図、(ｂ)が前記バネストローク時の原点復帰手段のバネ荷重の成分を示す図、図９は同装置の原点復帰手段のバネストロークとバネ荷重との関係を示すグラフ、図１０は同装置の原点復帰手段のバネストロークとバネ荷重との従来の関係を示すグラフである。   First, a multidirectional input device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic plan view of a multidirectional input device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Fig. 5 is a schematic plan view of a state in which the case cover of the apparatus is removed and the operation portion of the operation member is removed, Fig. 5 is a schematic exploded perspective view of the apparatus without the mounting member, and Fig. 6 is a movement of the apparatus. FIG. 4 is a schematic plan view showing the operating state of the body and the origin returning means, where (a) shows the state where the moving body is moved in the α direction diagonally to the upper left, and (b) shows the moving body. FIG. 7A is a diagram showing a state of the spring stroke of the origin returning means when the moving body is moved in the α direction on the upper left in the figure, FIG. FIG. 8 is a diagram showing a component of the spring load of the origin returning means at the time of the spring stroke, and FIG. 8 (a) shows the origin returning hand when the movable body is moved in the β direction in the figure. FIG. 9B is a diagram showing a spring load component of the origin return means at the time of the spring stroke, and FIG. 9 shows a relationship between the spring stroke of the origin return means and the spring load of the apparatus. FIG. 10 is a graph showing the conventional relationship between the spring stroke and the spring load of the origin return means of the apparatus.

ここに掲げる多方向入力装置は、ケース１００と、このケース１００に収容され、所定の原点位置０からその周囲の任意の水平方向に移動操作される移動体２００と、ケース１００から移動操作可能に突出すると共に、移動体２００を上下動可能に貫通する操作部材３００と、移動体２００の位置を検出する位置検出手段４００と、操作部材３００の下方向への移動により作動するスイッチ手段５００と、ケース１００の移動体２００の周囲に配設され、当該移動体２００を原点位置０に保持する４つの原点復帰手段６００と、操作部材３００の周方向の回転を防止する回転防止部材７００とを具備している。以下、各部を詳しく説明する。なお、ここでいう原点位置０とは移動体２００の中心がケース１００の開口部１２２の中心と鉛直線上に一致する位置のことである。   The multi-directional input device listed here is a case 100, a movable body 200 that is accommodated in the case 100 and that is moved from a predetermined origin position 0 in an arbitrary horizontal direction around it, and can be moved from the case 100. An operating member 300 that protrudes and penetrates the movable body 200 so as to be movable up and down, a position detection means 400 that detects the position of the movable body 200, a switch means 500 that operates by moving the operating member 300 downward, Four origin return means 600 disposed around the moving body 200 of the case 100 and holding the moving body 200 at the origin position 0, and a rotation preventing member 700 for preventing the operation member 300 from rotating in the circumferential direction. is doing. Hereinafter, each part will be described in detail. Here, the origin position 0 is a position where the center of the moving body 200 coincides with the center of the opening 122 of the case 100 on the vertical line.

ケース１００は、図１乃至図５に示すように、ボディ１１０と、このボディ１１０に取り付けられるカバー１２０とを有する。   As illustrated in FIGS. 1 to 5, the case 100 includes a body 110 and a cover 120 attached to the body 110.

ボディ１１０は、上面が開放された八角形の箱状体であって、その底板部の下面にフレキシブル基板８００及び板金等の取付部材９００が順次取り付けられている。   The body 110 is an octagonal box-shaped body having an open top surface, and a flexible substrate 800 and a mounting member 900 such as a sheet metal are sequentially attached to the bottom surface of the bottom plate portion.

ボディ１１０の底板部の中央部には、図２、図３及び図４に示すように、フレキシブル基板８００上のスイッチ手段５００を当該ボディ１１０内に露出させるための略円形の貫通孔１１１が設けられている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a substantially circular through hole 111 for exposing the switch means 500 on the flexible substrate 800 to the inside of the body 110 is provided at the center of the bottom plate portion of the body 110. It has been.

ボディ１１０の底板部の上面の貫通孔１１１の回りには、図４に示すように、略矩形状の４つの凹部１１２が９０°間隔で設けられている。この凹部１１２は、移動体２００のガイド部２２０を移動自在にガイドする。これにより、移動体２００の安定した水平移動を実現している。   Around the through-hole 111 on the upper surface of the bottom plate portion of the body 110, four substantially rectangular recesses 112 are provided at 90 ° intervals as shown in FIG. The recess 112 guides the guide portion 220 of the moving body 200 in a movable manner. Thereby, the stable horizontal movement of the mobile body 200 is realized.

また、ボディ１１０の底板部の上面の凹部１１２の中央部の両側には一対の係止凸部１１３が、前記底板部の上面の凹部１１２の先端部の両端には一対の支持凸部１１４が設けられている。一対の係止凸部１１３は、原点復帰手段６００の一対のアーム部６２０の先端部を係止する。一対の支持凸部１１４は、原点復帰手段６００の一対のアーム部６２０の中間部に当接支持する。   In addition, a pair of locking projections 113 are provided on both sides of the central portion of the recess 112 on the upper surface of the bottom plate portion of the body 110, and a pair of support projections 114 are provided on both ends of the distal end portion of the recess 112 on the upper surface of the bottom plate portion. Is provided. The pair of locking projections 113 locks the tip ends of the pair of arm portions 620 of the origin returning means 600. The pair of support convex portions 114 abuts and supports the intermediate portions of the pair of arm portions 620 of the origin return means 600.

ボディ１１０の底板部の下面の４つの凹部１１２と略４５°位置ずれした位置には、図２に示すように、位置検出手段４００の磁気検出素子４２０を収容するための４つの収容凹部１１５(図示２つ)が設けられている。また、ボディ１１０の底板部の下面には、円柱状の２つの取付脚部１１７と、この２つの取付脚部１１７よりも外径が小さい円柱状の２つの固定脚部１１８とが設けられている。取付脚部１１７は、フレキシブル基板８００の第１の取付孔８１０及び取付部材９００の図示しない第１の取付孔に挿入される。固定脚部１１８は、スイッチ手段５００の固定具５３０の固定孔５３２、フレキシブル基板８００の第２の取付孔８２０及び取付部材９００の図示しない第２の取付孔に挿入される。   As shown in FIG. 2, there are four housing recesses 115 (for housing the magnetic detection element 420 of the position detection means 400) at positions shifted by about 45 ° from the four recesses 112 on the lower surface of the bottom plate portion of the body 110. 2) are provided. In addition, on the lower surface of the bottom plate portion of the body 110, two columnar attachment legs 117 and two columnar fixed legs 118 having an outer diameter smaller than the two attachment legs 117 are provided. Yes. The mounting leg 117 is inserted into the first mounting hole 810 of the flexible substrate 800 and the first mounting hole (not shown) of the mounting member 900. The fixing leg 118 is inserted into the fixing hole 532 of the fixing tool 530 of the switch means 500, the second mounting hole 820 of the flexible substrate 800, and the second mounting hole (not shown) of the mounting member 900.

また、ボディ１１０の８つの外壁面のうち４つの凹部１１２の外側に位置する４つの外壁面には、カバー１２０を係止するための４つの係止爪１１６が設けられている。   In addition, four locking claws 116 for locking the cover 120 are provided on the four outer wall surfaces positioned outside the four recesses 112 among the eight outer wall surfaces of the body 110.

カバー１２０は、図１、図２及び図３に示すように、ボディ１１０の上面開口を塞ぐ八角形の天板部と、この天板部の中央部に設けられた略円形のガイド凹部１２１と、このガイド凹部１２１の中央部に位置する円形の開口部１２２と、前記天板部の４辺に９０°間隔で設けられた４つの係止部１２３とを有している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the cover 120 includes an octagonal top plate that closes the upper surface opening of the body 110, and a substantially circular guide recess 121 provided in the center of the top plate. , A circular opening 122 located at the center of the guide recess 121 and four locking portions 123 provided at 90 ° intervals on the four sides of the top plate.

ガイド凹部１２１及び開口部１２２は、ボディ１１０の貫通孔１１１と同心円状になっている。４つの係止部１２３は、ボディ１１０の４つの係止爪１１６に係止される。また、４つの係止部１２３のうち２つの係止部１２３の先端部には、図３及び図５に示すように、延長片１２３ａが設けられている。この延長片１２３ａがフレキシブル基板８００の略矩形状の係止孔８３０及び取付部材９００の図示しない係止孔に挿入され係止される。   The guide recess 121 and the opening 122 are concentric with the through hole 111 of the body 110. The four locking portions 123 are locked to the four locking claws 116 of the body 110. Moreover, as shown in FIG.3 and FIG.5, the extension piece 123a is provided in the front-end | tip part of the two latching parts 123 among the four latching parts 123. FIG. The extension piece 123a is inserted and locked into a substantially rectangular locking hole 830 of the flexible substrate 800 and a locking hole (not shown) of the mounting member 900.

移動体２００は、図２乃至図５に示すように、略円板状の移動体本体２１０と、この移動体本体２１０の外周面に９０°間隔で設けられた４つのガイド部２２０と、移動体本体２１０の下面のガイド部２２０の内側部に設けられたリング状の突起部２３０とを有している。   As shown in FIGS. 2 to 5, the moving body 200 includes a substantially disc-shaped moving body main body 210, four guide portions 220 provided on the outer peripheral surface of the moving body main body 210 at intervals of 90 °, and a moving body 200. It has a ring-shaped protrusion 230 provided on the inner side of the guide 220 on the lower surface of the body main body 210.

移動体本体２１０の中央部には、キートップ３２０の本体部３２１が嵌まり込む矩形状の孔部２１１が設けられている。また、移動体本体２１０の上面には、回転防止部材７００が嵌まり込む取付凹部２１２が設けられている。   A rectangular hole 211 into which the main body 321 of the key top 320 is fitted is provided at the center of the movable body main body 210. An attachment recess 212 into which the rotation preventing member 700 is fitted is provided on the upper surface of the moving body main body 210.

突起部２３０は、図２及び図３に示すように、４つのガイド部２２０との間に位置検出手段４００の磁石４１０を収容するための第１の収容部２３１を形成する。また、突起部２３０の内側空間は、図２及び図３に示すように、孔部２１１の下方にキートップ３２０のフランジ部３２２を収容する第２の収容部２３２となる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the protrusion 230 forms a first accommodating portion 231 for accommodating the magnet 410 of the position detecting means 400 between the four guide portions 220. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the inner space of the protrusion 230 serves as a second accommodation portion 232 that accommodates the flange portion 322 of the key top 320 below the hole portion 211.

ガイド部２２０は、断面視略Ｌ字状の部位であって、その下端部がボディ１１０の凹部１１２に移動自在にガイドされる。また、ガイド部２２０の下端部は、原点復帰手段６００のコイル部６１０が載置される。一方、ガイド部２２０の上端部は、移動体２００の移動時に原点位置０から離れる方向に向けてコイル部６１０を押圧する一方、移動体２００の復帰時にコイル部６１０に原点位置０に向けて付勢される部位である。   The guide part 220 is a substantially L-shaped part in a sectional view, and a lower end part thereof is guided by the recessed part 112 of the body 110 so as to be movable. Further, the coil portion 610 of the origin returning means 600 is placed on the lower end portion of the guide portion 220. On the other hand, the upper end portion of the guide unit 220 presses the coil unit 610 in a direction away from the origin position 0 when the moving body 200 moves, while being attached to the coil unit 610 toward the origin position 0 when the moving body 200 returns. It is a part to be urged.

回転防止部材７００は、図２、図３及び図５に示すように、移動体２００上に位置する非導電性の断面略凹字状の長尺状の板状体である。この回転防止部材７００の中央部には、その長さ方向(即ち、前記第１の方向に直交する第２の方向)に沿って矩形状の長孔７１０が設けられている。この長孔７１０に操作部材３００のキートップ３２０の略角柱状の本体部３２１がその長さ方向に沿って移動自在に嵌まり込むことにより、操作部材３００の周方向への回転を防止している。   As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the rotation preventing member 700 is a long plate-like body that is located on the moving body 200 and has a non-conductive cross-sectional substantially concave shape. A rectangular elongated hole 710 is provided in the central portion of the rotation preventing member 700 along the length direction thereof (that is, the second direction orthogonal to the first direction). The substantially prismatic main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 is fitted into the elongated hole 710 so as to be movable along the length direction thereof, thereby preventing the operation member 300 from rotating in the circumferential direction. Yes.

回転防止部材７００の長さ寸法は、ボディ１１０の互いに対向する一対の一辺部の内壁面の間の寸法と略同じ寸法となっている。また、回転防止部材７００の長さ方向の両端部の幅寸法はボディ１１０の前記一辺部の長さ寸法よりも短くなっており、前記両端部の間の中央部の幅寸法は移動体２００の取付凹部２１２の幅寸法と略同じになっている。即ち、回転防止部材７００は、移動体２００の取付凹部２１２に嵌まり込んだ状態で、ボディ１１０の前記一辺部の間に、長孔７１０の中心が原点位置０と鉛直線上に一致する初期位置から当該一辺部の長さ方向(即ち、第１の方向)に沿ってスライド移動可能に保持される。   The length dimension of the rotation preventing member 700 is substantially the same as the dimension between the inner wall surfaces of the pair of one side portions of the body 110 facing each other. Further, the width dimension of both end portions in the length direction of the rotation preventing member 700 is shorter than the length dimension of the one side portion of the body 110, and the width dimension of the central portion between the both end portions is the moving body 200. The width dimension of the mounting recess 212 is substantially the same. That is, the rotation preventing member 700 is fitted in the mounting recess 212 of the moving body 200, and the initial position where the center of the long hole 710 coincides with the origin position 0 and the vertical line between the one side portions of the body 110. To be slidable along the length direction (that is, the first direction) of the one side portion.

操作部材３００は、図２、図３及び図５に示すように、ユーザに操作される操作部３１０と、この操作部３１０と移動体２００及び回転防止部材７００を挟んで組み合わされるキートップ３２０とを有している。   2, 3, and 5, the operation member 300 includes an operation unit 310 that is operated by a user, and a key top 320 that is combined with the operation unit 310, the movable body 200, and the rotation prevention member 700. have.

操作部３１０は、上面が閉塞された略円筒状の操作部本体３１１と、この操作部本体３１１の外周面の下端部に設けられた円板部３１２とを有している。   The operation unit 310 includes a substantially cylindrical operation unit main body 311 whose upper surface is closed, and a disk unit 312 provided at the lower end of the outer peripheral surface of the operation unit main body 311.

操作部本体３１１は、カバー１２０の開口部１２２からケース１００の外部に操作可能に突出する部位である。この操作部本体３１１の天井面には係合凸部３１１ａが設けられている。円板部３１２はカバー１２０のガイド凹部１２１に移動自在に入り込む。   The operation portion main body 311 is a portion that protrudes from the opening 122 of the cover 120 to the outside of the case 100 so as to be operable. An engagement convex portion 311 a is provided on the ceiling surface of the operation portion main body 311. The disc portion 312 enters the guide recess 121 of the cover 120 so as to be movable.

キートップ３２０は、略直方体状の本体部３２１と、この本体部３２１の外周面に設けられた円板状のフランジ部３２２とを有している。   The key top 320 has a substantially rectangular parallelepiped main body part 321 and a disk-like flange part 322 provided on the outer peripheral surface of the main body part 321.

本体部３２１は、移動体２００の孔部２１１及び回転防止部材７００の長孔７１０に挿入される部位であって、その上面に係合穴部３２１ａが設けられている。この係合穴部３２１ａに係合凸部３１１ａが係合されることにより、操作部３１０とキートップ３２０とが、移動体２００及び回転防止部材７００を挟んで組み合わされる。   The main body 321 is a part that is inserted into the hole 211 of the moving body 200 and the long hole 710 of the rotation preventing member 700, and an engagement hole 321 a is provided on the upper surface thereof. By engaging the engaging convex portion 311a with the engaging hole portion 321a, the operation portion 310 and the key top 320 are combined with the moving body 200 and the rotation preventing member 700 interposed therebetween.

フランジ部３２２は、移動体２００の第２の収容部２３２に嵌まり込むことにより、キートップ３２０が移動体２００から上方に抜けるのを防止している。   The flange portion 322 prevents the key top 320 from being pulled upward from the moving body 200 by fitting into the second housing portion 232 of the moving body 200.

スイッチ手段５００は、図２、図３及び図５に示すように、フレキシブル基板８００に形成された一対の固定接点部５１０と、フレキシブル基板８００上に一方の固定接点部５１０に接触するようにセットされるドーム状の可動接点部５２０と、可動接点部５２０をフレキシブル基板８００上で位置固定する固定具５３０と有している。   As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the switch unit 500 is set so as to contact a pair of fixed contact portions 510 formed on the flexible substrate 800 and one fixed contact portion 510 on the flexible substrate 800. A dome-shaped movable contact portion 520, and a fixture 530 for fixing the position of the movable contact portion 520 on the flexible substrate 800.

可動接点部５２０は、スナッププレートである。固定具５３０は略十字状をしており、中央部に可動接点部５２０を収容するドーム状の張出部５３１を有している。また、固定具５３０の４つのアームのうち、２つのアームの先端部には、貫通した２つの固定孔５３２が各々設けられている。即ち、張出部５３１に可動接点部５２０を収容した状態で、２つの固定孔５３２にボディ１１０の２つの固定脚部１１８が通される。これにより、可動接点部５２０がフレキシブル基板８００上で位置固定される。   The movable contact portion 520 is a snap plate. The fixing tool 530 has a substantially cross shape, and has a dome-shaped protruding portion 531 that accommodates the movable contact portion 520 at the center. In addition, two fixing holes 532 that pass through are provided at the distal ends of the four arms of the fixing tool 530. That is, the two fixed leg portions 118 of the body 110 are passed through the two fixed holes 532 in a state where the movable contact portion 520 is accommodated in the overhang portion 531. Thereby, the position of the movable contact portion 520 is fixed on the flexible substrate 800.

要するに、スイッチ手段５００は、可動接点部５２０がキートップ３２０に押下されると、反転し、他方の固定接点部５１０に接触し、これによりスイッチ手段５００が作動する周知のものである。 In short, the switch means 500 is a well-known one that, when the movable contact portion 520 is pressed by the key top 320, reverses and contacts the other fixed contact portion 510, whereby the switch means 500 operates.

位置検出手段４００は、図２、図３及び図５に示すように、移動体２００の第１の収容部２３１に収容され、当該移動体２００と共に移動するリング状の磁石４１０と、この磁石４１０の移動による磁束変化を検出する４つの磁気検出素子４２０とを有する。   As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the position detection unit 400 is housed in the first housing portion 231 of the moving body 200 and moves together with the moving body 200, and the magnet 410 And four magnetic detection elements 420 for detecting a change in magnetic flux due to the movement of the magnetic field.

４つの磁気検出素子４２０は、図２に示すように、フレキシブル基板８００上のスイッチ手段５００の一対の固定接点部５１０の回りに９０°間隔で配設されたホールＩＣである。この磁気検出素子４２０は、フレキシブル基板８００がボディ１１０の底板部に取り付けられた状態で、当該ボディ１１０の収容凹部１１５に収容される。また、磁気検出素子４２０は、フレキシブル基板８００を通じて本発明の多方向入力装置が備えられる電子機器に電気的に接続される。   As shown in FIG. 2, the four magnetic detection elements 420 are Hall ICs disposed at 90 ° intervals around the pair of fixed contact portions 510 of the switch means 500 on the flexible substrate 800. The magnetic detection element 420 is housed in the housing recess 115 of the body 110 with the flexible substrate 800 attached to the bottom plate portion of the body 110. Further, the magnetic detection element 420 is electrically connected to an electronic apparatus provided with the multidirectional input device of the present invention through the flexible substrate 800.

原点復帰手段６００は、図４、図５及び図６に示すように、略Ｖ字状の捩じりコイルバネであって、原点位置０を中心とした仮想正四角形の頂部に位置するように４５°間隔で各々配設されている。この原点復帰手段６００は、コイル部６１０と、このコイル部６１０の両端から互いに離れる方向に延びた一対のアーム部６２０とを有する。   As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the origin return means 600 is a substantially V-shaped torsion coil spring 45 and is positioned at the top of a virtual square having the origin position 0 as the center. Each is arranged at an interval. The origin returning means 600 includes a coil portion 610 and a pair of arm portions 620 extending from both ends of the coil portion 610 in directions away from each other.

アーム部６２０は、コイル部６１０の端部に連続する直線状の基端部と、コイル部６１０と反対方向に向けてフック形状に湾曲した先端部と、前記基端部と前記先端部とを繋ぐ中間部とを有する。このアーム部６２０の先端部がボディ１１０の係止凸部１１３に係止されると共に、当該アーム部６２０の中間部がボディ１１０の支持凸部１１４に当接支持される。   The arm part 620 includes a linear base end part continuous to the end part of the coil part 610, a tip part curved in a hook shape in the opposite direction to the coil part 610, and the base end part and the tip part. And an intermediate portion to be connected. The distal end portion of the arm portion 620 is locked to the locking convex portion 113 of the body 110, and the intermediate portion of the arm portion 620 is abutted and supported by the support convex portion 114 of the body 110.

コイル部６１０は、一対のアーム部６２０の先端部がボディ１１０の一対の係止凸部１１３に係止された状態で、そのコイル孔を鉛直方向に向けた状態でガイド部２２０の下端部上に載置されると共に、当該ガイド部２２０の上端部に当接する。   The coil portion 610 is located on the lower end portion of the guide portion 220 in a state where the distal end portions of the pair of arm portions 620 are locked to the pair of locking projections 113 of the body 110 and the coil holes are directed in the vertical direction. And abuts against the upper end portion of the guide portion 220.

原点復帰手段６００のバネ定数は、図６(ａ)に示すように、移動体２００が原点位置０から原点復帰手段６００の中心に向けた方向であるα方向に移動したとき、図７及び図９に示すように、当該原点復帰手段６００のバネストロークがＳ、そのバネ荷重がＧであり、且つ図６(ｂ)に示すように、移動体２００が原点位置０から２つの原点復帰手段６００の間の中点に向けた方向であるβ方向にα方向と同量移動したとき、図８及び図９に示すように、２つの原点復帰手段６００の各々のバネストロークがＳｃｏｓθ(１／√２Ｓ)、バネ荷重がＧｃｏｓθ(１／√２Ｇ)になるように設定されている。   The spring constant of the origin returning means 600 is as shown in FIG. 7 and FIG. 7 when the moving body 200 moves in the α direction, which is the direction from the origin position 0 toward the center of the origin returning means 600, as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the spring stroke of the origin return means 600 is S, the spring load is G, and as shown in FIG. 6B, the movable body 200 has two origin return means 600 from the origin position 0. As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the spring stroke of each of the two origin return means 600 is Scos θ (1 / √. 2S), the spring load is set to be G cos θ (1 / √2G).

このため、移動体２００がα方向に移動したときに、原点復帰手段６００のバネストロークＳに対するバネ荷重Ｇ(即ち、移動体２００に掛かる付勢力)と、移動体２００がβ方向にα方向の移動と同量移動したときに、２つの原点復帰手段６００のバネストローク１／√２Ｓに対するバネ荷重１／√２Ｇの合力と(即ち、移動体２００に掛かる付勢力)が等しくなる。   Therefore, when the moving body 200 moves in the α direction, the spring load G (that is, the urging force applied to the moving body 200) with respect to the spring stroke S of the origin returning means 600 and the moving body 200 in the α direction in the β direction. When the same amount of movement is made, the resultant force of the spring load 1 / √2G with respect to the spring stroke 1 / √2S of the two origin return means 600 (that is, the urging force applied to the moving body 200) becomes equal.

このようにして、原点復帰手段６００として、図１０に示すように、移動体２００をα方向に移動したときのバネストロークＳに対するバネ荷重と、移動体２００をβ方向にα方向の移動と同量移動したときのバネストローク１／√２Ｓに対するバネ荷重とに殆ど変化がないものを用いた場合、β方向のバネ荷重の合力がα方向のバネ荷重に比べて大きくなるのを是正している。   Thus, as the origin return means 600, as shown in FIG. 10, the spring load with respect to the spring stroke S when the moving body 200 is moved in the α direction and the movement of the moving body 200 in the α direction in the β direction are the same. When using a spring load with little change in the spring stroke 1 / √2S when the amount is moved, the resultant force of the spring load in the β direction is corrected to be larger than the spring load in the α direction. .

以下、このような構成の多方向入力装置の組み立て手順について説明する。まず、位置検出手段４００の磁石４１０を移動体２００の第１の収容部２３１に収容させる。これと共に、回転防止部材７００を移動体２００の取付凹部２１２に、長孔７１０が孔部２１１と一致するように嵌め込む。   Hereinafter, a procedure for assembling the multidirectional input device having such a configuration will be described. First, the magnet 410 of the position detection unit 400 is accommodated in the first accommodating portion 231 of the moving body 200. At the same time, the rotation preventing member 700 is fitted into the mounting recess 212 of the moving body 200 so that the long hole 710 coincides with the hole 211.

その後、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１を、移動体２００の孔部２１１及び回転防止部材７００の長孔７１０に下方から位置合わせをしつつ挿入する。すると、キートップ３２０のフランジ部３２２が移動体２００の第２の収容部２３２に嵌まり込む。   Thereafter, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 is inserted into the hole portion 211 of the movable body 200 and the long hole 710 of the rotation preventing member 700 while being aligned from below. Then, the flange portion 322 of the key top 320 is fitted into the second accommodating portion 232 of the moving body 200.

そして、操作部３１０の係合凸部３１１ａをキートップ３２０の係合穴部３２１ａに係合させ、操作部３１０とキートップ３２０とを組み合わせる。このようにして操作部材３００、移動体２００及び回転防止部材７００をユニット化する。   Then, the engaging projection 311 a of the operation unit 310 is engaged with the engagement hole 321 a of the key top 320, and the operation unit 310 and the key top 320 are combined. In this way, the operation member 300, the moving body 200, and the rotation prevention member 700 are unitized.

その後、回転防止部材７００をボディ１１０の互いに対向する一辺部の間に嵌め込むと共に、移動体２００のガイド部２２０をボディ１１０の凹部１１２に各々挿入する。   Thereafter, the rotation preventing member 700 is fitted between the opposing sides of the body 110, and the guide portions 220 of the moving body 200 are respectively inserted into the recesses 112 of the body 110.

その後、スイッチ手段５００の固定具５３０の張出部５３１に可動接点部５２０を収容する。そして、固定具５３０の２つの固定孔５３２に、ボディ１１０の２つの固定脚部１１８に挿入する。すると、キートップ３２０が可動接点部５２０の頂部に固定具５３０を介して接触する。   Thereafter, the movable contact portion 520 is accommodated in the overhang portion 531 of the fixture 530 of the switch means 500. Then, the two fixing legs 118 of the body 110 are inserted into the two fixing holes 532 of the fixing tool 530. Then, the key top 320 contacts the top of the movable contact portion 520 via the fixture 530.

この状態で、フレキシブル基板８００上の位置検出手段４００の磁気検出素子４２０がボディ１１０の収容凹部１１５に収容されるように位置合わせをしつつ、ボディ１１０の２つの取付脚部１１７をフレキシブル基板８００の第１の取付孔８１０及び取付部材９００の第１の取付孔に、当該ボディ１１０の２つの固定脚部１１８をフレキシブル基板８００の第２の取付孔８２０及び取付部材９００の第２の取付孔に順次挿入する。すると、可動接点部５２０がフレキシブル基板８００上の一方の固定接点部５１０上にセットされる。   In this state, the two mounting legs 117 of the body 110 are placed on the flexible substrate 800 while positioning so that the magnetic detection element 420 of the position detecting means 400 on the flexible substrate 800 is accommodated in the accommodating recess 115 of the body 110. In the first mounting hole 810 and the first mounting hole of the mounting member 900, the two fixing legs 118 of the body 110 are connected to the second mounting hole 820 of the flexible substrate 800 and the second mounting hole of the mounting member 900. Insert sequentially. Then, the movable contact portion 520 is set on one fixed contact portion 510 on the flexible substrate 800.

その後、原点復帰手段６００の一対のアーム部６２０の先端部をボディ１１０の一対の係止凸部１１３に係止させると共に、コイル部６１０をそのコイル孔を鉛直方向に向けた状態で移動体２００のガイド部２２０の下端部上に載置させる。   Thereafter, the distal ends of the pair of arm portions 620 of the origin returning means 600 are locked to the pair of locking projections 113 of the body 110, and the moving body 200 with the coil portion 610 oriented in the vertical direction. Is placed on the lower end of the guide part 220.

その後、カバー１２０の開口部１２２に操作部３１０を挿入し、カバー１２０の２つの係止部１２３の先端部の延長片１２３ａをフレキシブル基板８００の略矩形状の係止孔８３０及び取付部材９００の係止孔に挿入し係止させる。これと共に、４つの係止部１２３をボディ１１０の４つの係止爪１１６に係止させる。すると、操作部３１０の円板部３１２がガイド凹部１２１に嵌まり込む。   Thereafter, the operation unit 310 is inserted into the opening 122 of the cover 120, and the extension pieces 123 a at the distal ends of the two locking portions 123 of the cover 120 are inserted into the substantially rectangular locking holes 830 of the flexible substrate 800 and the mounting member 900. Insert into the locking hole and lock. At the same time, the four locking portions 123 are locked to the four locking claws 116 of the body 110. Then, the disc part 312 of the operation part 310 fits in the guide recessed part 121.

以下、このようにして組み立てられた多方向入力装置の使用方法を説明すると共に、各部の動作について説明する。まず、図４及び図６(ａ)に示すように、操作部材３００が原点位置０から図示斜め左上のα方向に向けて移動操作された場合、移動体２００が同方向に向けて移動する。すると、移動体２００の図示斜め左上のガイド部２２０の上端部が図示斜め左上の原点復帰手段６００のコイル部６１０を押圧する。これにより、当該コイル部６１０が圧縮される。このとき、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を長さ方向の一端面に向けて移動する。   Hereinafter, a method of using the multidirectional input device assembled in this way will be described, and the operation of each part will be described. First, as shown in FIGS. 4 and 6A, when the operating member 300 is moved from the origin position 0 toward the α direction diagonally to the upper left in the drawing, the moving body 200 moves in the same direction. Then, the upper end portion of the upper left guide portion 220 of the movable body 200 presses the coil portion 610 of the origin return means 600 shown in the upper left portion of the figure. Thereby, the said coil part 610 is compressed. At this time, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves in the elongated hole 710 of the rotation preventing member 700 toward one end surface in the length direction.

その後、操作部材３００が開放されると、図示斜め左上の原点復帰手段６００の付勢力により、移動体２００の図示斜め左上のガイド部２２０の上端部が原点位置０に向けて押圧される。これにより、移動体２００が原点位置０に押し戻される。このとき、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を長さ方向の他端面に向けて移動する。   Thereafter, when the operation member 300 is released, the upper end portion of the guide portion 220 on the obliquely upper left side of the moving body 200 is pressed toward the origin position 0 by the biasing force of the origin return means 600 on the upper left side of the illustrated shape. As a result, the moving body 200 is pushed back to the origin position 0. At this time, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves in the elongated hole 710 of the rotation preventing member 700 toward the other end surface in the length direction.

操作部材３００が原点位置０から図示斜め右上のα方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０の幅方向の一端面を押圧する。これにより、回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０の幅方向の他端面を押圧する。これにより、回転防止部材７００が初期位置に復帰する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示斜め左上のα方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the α direction diagonally to the upper right in the figure, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves the one end surface in the width direction of the long hole 710 of the rotation prevention member 700. Press. Thereby, the rotation preventing member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position. Thereafter, when the operation member 300 is released, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 presses the other end surface in the width direction of the long hole 710 of the rotation prevention member 700. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved and operated in the α direction on the upper left in the figure, the description thereof is omitted.

操作部材３００が原点位置０から図示斜め左下のα方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０の幅方向の他端面を押圧する。これにより、回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０の幅方向の一端面を押圧する。これにより、回転防止部材７００が初期位置に復帰する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示斜め左上のα方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the α direction obliquely lower left in the drawing, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves the other end surface in the width direction of the long hole 710 of the rotation prevention member 700. Press. Thereby, the rotation preventing member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position. Thereafter, when the operation member 300 is opened, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 presses one end surface in the width direction of the long hole 710 of the rotation prevention member 700. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved and operated in the α direction on the upper left in the figure, the description thereof is omitted.

操作部材３００が原点位置０から図示斜め右下のα方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を長さ方向の他端面に向けて移動する。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を長さ方向の一端面に向けて移動する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示斜め左上のα方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the α direction diagonally lower right in the figure, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves in the longitudinal direction in the elongated hole 710 of the rotation prevention member 700. Move toward the other end face. Thereafter, when the operation member 300 is opened, the main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves in the long hole 710 of the rotation prevention member 700 toward one end surface in the length direction. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved and operated in the α direction on the upper left in the figure, the description thereof is omitted.

次に、図６(ｂ)に示すように、操作部材３００が原点位置０から図示上のβ方向に向けて移動操作されると、移動体２００が同方向に向けて移動する。すると、移動体２００の図示上側の２つのガイド部２２０の上端部が図示上側の２つの原点復帰手段６００のコイル部６１０に対して摺動しつつ押圧する。これにより、図示上側の２つの原点復帰手段６００のコイル部６１０が圧縮される。このとき、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の一端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の一端面に向けて移動する。これにより、回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。   Next, as shown in FIG. 6B, when the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the β direction in the drawing, the moving body 200 moves in the same direction. Then, the upper end portions of the two guide portions 220 on the upper side of the movable body 200 are pressed against the coil portions 610 of the two origin return means 600 on the upper side of the drawing. Thereby, the coil part 610 of the two origin return means 600 of the upper side of illustration is compressed. At this time, the main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves toward one end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing one end surface in the width direction in the long hole 710 of the rotation preventing member 700. To do. Thereby, the rotation preventing member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position.

その後、操作部材３００が開放されると、図示上側の２つの原点復帰手段６００の付勢力により、移動体２００の図示上側の２つのガイド部２２０の上端部が原点位置０に向けて押圧される。これにより移動体２００が原点位置０に押し戻される。このとき、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の他端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の他端面に向けて移動する。これにより回転防止部材７００が初期位置に復帰する。   Thereafter, when the operation member 300 is released, the upper ends of the two guide portions 220 on the upper side of the movable body 200 are pressed toward the origin position 0 by the urging force of the two origin return means 600 on the upper side of the drawing. . As a result, the moving body 200 is pushed back to the origin position 0. At this time, the main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 moves toward the other end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing the other end surface in the width direction in the long hole 710 of the rotation preventing member 700. To do. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position.

操作部材３００が原点位置０から図示下のβ方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の他端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の他端面に向けて移動する。これにより回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の一端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の一端面に向けて移動する。これにより、回転防止部材７００が初期位置に復帰する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示上のβ方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the β direction (not shown), the main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 passes through the long hole 710 of the rotation prevention member 700 on the other end surface in the width direction. It moves toward the other end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing. Thereby, the rotation prevention member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position. Thereafter, when the operation member 300 is released, the main body 321 of the key top 320 of the operation member 300 presses one end surface in the width direction inside the long hole 710 of the rotation preventing member 700, while the length of the long hole 710 is increased. Move toward one end face in the direction. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved in the β direction in the figure, the description thereof is omitted.

操作部材３００が原点位置０から図示左のβ方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の他端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の一端面に向けて移動する。これにより回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。その後、操作部材３００が開放されると、回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の一端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の他端面に向けて移動する。これにより、回転防止部材７００が初期位置に復帰する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示上のβ方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the left β direction in the figure, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 passes through the long hole 710 of the rotation prevention member 700 on the other end surface in the width direction. It moves toward one end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing. Thereby, the rotation prevention member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position. After that, when the operation member 300 is opened, it moves toward the other end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing the one end surface in the width direction in the long hole 710 of the rotation preventing member 700. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved in the β direction in the figure, the description thereof is omitted.

操作部材３００が原点位置０から図示右のβ方向に向けて移動操作された場合、操作部材３００のキートップ３２０の本体部３２１が回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の一端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の他端面に向けて移動する。これにより回転防止部材７００が初期位置からボディ１１０の前記一辺部の間をその長さ方向に沿って移動する。その後、操作部材３００が開放されると、回転防止部材７００の長孔７１０内を幅方向の他端面を押圧しつつ、当該長孔７１０の長さ方向の一端面に向けて移動する。これにより、回転防止部材７００が初期位置に復帰する。これ以外の各部の動作は、操作部材３００を図示上のβ方向に向けて移動操作した場合と同様であるため、その説明は省略する。   When the operation member 300 is moved from the origin position 0 toward the right β direction in the figure, the main body portion 321 of the key top 320 of the operation member 300 passes through one end surface in the width direction through the long hole 710 of the rotation prevention member 700. It moves toward the other end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing. Thereby, the rotation prevention member 700 moves along the length direction between the one side portions of the body 110 from the initial position. Thereafter, when the operation member 300 is opened, the operation member 300 moves toward the one end surface in the length direction of the long hole 710 while pressing the other end surface in the width direction in the long hole 710 of the rotation preventing member 700. As a result, the rotation preventing member 700 returns to the initial position. Since the operation of each part other than this is the same as when the operation member 300 is moved in the β direction in the figure, the description thereof is omitted.

位置検出手段４００の４つの磁気検出素子４２０は移動体２００の移動に伴う磁石４１０の移動に応じて信号を上記電子機器に各々出力する。前記電子機器は、各磁気検出素子４２０信号を利用して移動体２００の移動方向及びその移動量を演算する。   The four magnetic detection elements 420 of the position detection unit 400 each output a signal to the electronic device according to the movement of the magnet 410 accompanying the movement of the moving body 200. The electronic device calculates the moving direction and the moving amount of the moving body 200 using each magnetic detection element 420 signal.

このような多方向入力装置による場合、原点復帰手段６００のコイル部６１０がそのコイル孔を鉛直方向に向けた状態で移動体２００のガイド部２２０に当接するように配置されている。このため、移動体２００を２つの原点復帰手段６００のコイル部６１０の間の方向に向けて移動させると、移動体２００の２つのガイド部２２０が２つの原点復帰手段６００のコイル部６１０に対して摺動しつつ当該コイル部６１０を押圧し、その後、移動体２００が開放されると、２つのコイル部６１０が２つのガイド部２２０を付勢して原点位置に復帰させることができるようになっている。このように原点復帰手段６００の間に向けて移動した移動体２００を原点位置０に復帰させることができるので、任意の水平方向に移動操作された移動体２００を原点位置０に復帰させることができる。しかも、原点復帰手段６００は、そのコイル部６１０のコイル孔が鉛直方向に向けた状態で配置されている。このため、コイル部６１０の外径が装置高を招くのを防止することができる。   In the case of such a multi-directional input device, the coil portion 610 of the origin returning means 600 is disposed so as to contact the guide portion 220 of the moving body 200 with its coil hole oriented in the vertical direction. For this reason, when the movable body 200 is moved in the direction between the coil portions 610 of the two origin return means 600, the two guide portions 220 of the movable body 200 are moved relative to the coil portions 610 of the two origin return means 600. When the coil body 610 is pressed while sliding and then the moving body 200 is released, the two coil parts 610 can urge the two guide parts 220 to return to the original position. It has become. Since the moving body 200 that has moved toward the origin returning means 600 can be returned to the origin position 0 in this way, the moving body 200 that has been operated to move in an arbitrary horizontal direction can be returned to the origin position 0. it can. Moreover, the origin returning means 600 is arranged with the coil hole of the coil portion 610 oriented in the vertical direction. For this reason, it can prevent that the outer diameter of the coil part 610 invites apparatus height.

また、移動体２００のガイド部２２０の内側に位置検出手段４００の磁石４１０を収容する第１の収容部２３１を設け、当該ガイド部２２０の内側のデッドスペースを有効利用している。このため、装置の小型化を図ることができる。   In addition, a first accommodating portion 231 that accommodates the magnet 410 of the position detecting unit 400 is provided inside the guide portion 220 of the moving body 200, and the dead space inside the guide portion 220 is effectively used. For this reason, size reduction of an apparatus can be achieved.

次に、本発明の第２の実施の形態に係る多方向入力装置について図面を参照しつつ説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態に係る多方向入力装置の磁気シミュレーションに用いた取付部材、フレキシブル基板及び位置検出手段の模式的断面図、図１２は前記磁気シミュレーションの解析結果を示す図であって、(ａ)が位置検出手段の磁石の磁気特性ポテンシャルを説明するための図、(ｂ)が取付部材に非磁性体を用いた場合と取付部材に磁性体を用いた場合との前記磁石の図１１のＬ間の磁束密度を示した表である。   Next, a multidirectional input device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the mounting member, the flexible substrate, and the position detecting means used for the magnetic simulation of the multidirectional input device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows the analysis result of the magnetic simulation. FIG. 5A is a diagram for explaining a magnetic characteristic potential of a magnet of a position detection unit, and FIG. 5B is a case where a nonmagnetic material is used for an attachment member and a case where a magnetic material is used for an attachment member. It is the table | surface which showed the magnetic flux density between L of FIG.

ここに掲げる多方向入力装置は、取付部材９００’として磁性体を用いている以外、実施例１の多方向入力装置と同じものである。従って、その相違点について詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。なお、取付部材の符号については上述の通り９００’を付す。   The multidirectional input device shown here is the same as the multidirectional input device of Example 1 except that a magnetic material is used as the mounting member 900 ′. Therefore, the difference will be described in detail, and the description of overlapping parts will be omitted. Note that the reference numeral of the mounting member is 900 'as described above.

取付部材９００’は、図２及び図３を借りて参照するように、取付部材９００と同様に、ケース１００のボディ１１０の下面にフレキシブル基板８００と共に取り付けられる鋼板(磁性体)である。このように取付部材９００’は、ボディ１００の下面に取り付けられることにより、位置検出手段４００の磁石４１０との間に当該ボディ１１０の底板部及びフレキシブル基板８００を挟んだ状態で、当該磁石４１０と間隔を空けて配置される。このとき、フレキシブル基板８００に実装された位置検出手段４００の４つの磁気検出素子４２０が取付部材９００’と磁石４１０との間の領域の周辺領域に配置されることとなる。   The mounting member 900 ′ is a steel plate (magnetic material) that is attached to the lower surface of the body 110 of the case 100 together with the flexible substrate 800, as in the case of the mounting member 900, with reference to FIGS. 2 and 3. As described above, the attachment member 900 ′ is attached to the lower surface of the body 100, so that the bottom plate portion of the body 110 and the flexible substrate 800 are sandwiched between the magnet 410 and the magnet 410 of the position detection unit 400. Arranged at intervals. At this time, the four magnetic detection elements 420 of the position detection means 400 mounted on the flexible substrate 800 are arranged in the peripheral region of the region between the mounting member 900 ′ and the magnet 410.

以下、取付部材９００’として、直径φ１７．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍのＳＵＳ３０１(ステンレス(即ち、非磁性体))又は直径φ１７．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍの鋼板(即ち、磁性体)を用いて、磁気シミュレーションを行った。その他の各部の条件は次の通りである。
磁石４１０としては、図１１に示すように、内径φ５．７ｍｍ、外径φ７．９ｍｍ、高さ０．８ｍｍ、材料ＮＴ−８５２ ＭＥ１２Ｍの磁石を用いた。また、この磁石４１０をフレキシブル基板８００からの高さ位置０．４ｍｍの位置に配置した。
フレキシブル基板８００としては、直径φ１７．２ｍｍ、高さ０．２ｍｍのフレキシブル基板を用いた。 Hereinafter, as the mounting member 900 ′, SUS301 (stainless steel (that is, nonmagnetic material)) having a diameter of φ17.2 mm and a height of 0.2 mm or a steel plate (that is, magnetic material) having a diameter of φ17.2 mm and a height of 0.2 mm is used. A magnetic simulation was performed. The conditions of other parts are as follows.
As the magnet 410, as shown in FIG. 11, a magnet having an inner diameter of 5.7 mm, an outer diameter of 7.9 mm, a height of 0.8 mm, and a material NT-852 ME12M was used. Further, the magnet 410 was disposed at a height position of 0.4 mm from the flexible substrate 800.
As the flexible substrate 800, a flexible substrate having a diameter of 17.2 mm and a height of 0.2 mm was used.

この磁気シミュレーションの解析の結果、取付部材９００’が前記ステンレスである場合には、磁石４１０の磁力線の大部分が図示左右方向に向き、図１１に示すＬ間の磁束密度が、図１２(ｂ)に示す通りとなった。   As a result of the analysis of the magnetic simulation, when the mounting member 900 ′ is made of stainless steel, most of the magnetic lines of force of the magnet 410 are directed in the horizontal direction in the figure, and the magnetic flux density between L shown in FIG. ).

一方、取付部材９００’が前記鋼板である場合には、図１２(ａ)に示すように、磁石４１０の図示下側の磁力線が図示下方向に向き、図１１に示すＬ間の磁束密度が、図１２(ｂ)に示す通りとなった。   On the other hand, when the mounting member 900 ′ is the steel plate, as shown in FIG. 12A, the magnetic field lines on the lower side of the magnet 410 are directed downward in the drawing, and the magnetic flux density between L shown in FIG. As shown in FIG.

このような解析結果から、取付部材９００’として前記鋼板を用いた方が、前記ステンレスを用いた場合と比べて図１１に示すＬ間の磁束密度が向上することが分かった。   From these analysis results, it was found that the magnetic flux density between L shown in FIG. 11 was improved when the steel plate was used as the mounting member 900 ′ compared to the case where the stainless steel was used.

このような多方向入力装置による場合、実施例１の多方向入力装置と同等の効果を得ることができる他、位置検出手段４００の磁気検出素子４２０付近の磁束密度を向上させることにより、当該磁気検出素子４２０が検出するのに必要な所定の磁束密度を安定して得ることができるようになっている。このため、磁気検出素子４２０の感度を向上させることができ、装置の高精度化を図ることができる。しかも、磁石４１０の図示下側の磁力線を取付部材９００’に向けることができるので、磁石４１０を薄くすることにより、当該磁石４１０の側面の磁力線が磁気検出素子４２０に向かず、磁気検出素子４２０付近の磁束密度が低下するという不具合を防止することができる。換言すると、磁石４１０を薄くし、装置の小型化を図ることができる。   When such a multidirectional input device is used, the same effect as that of the multidirectional input device of the first embodiment can be obtained, and the magnetic flux density in the vicinity of the magnetic detection element 420 of the position detection unit 400 can be improved to increase the magnetic field. A predetermined magnetic flux density required for detection by the detection element 420 can be stably obtained. For this reason, the sensitivity of the magnetic detection element 420 can be improved, and the accuracy of the apparatus can be increased. Moreover, since the magnetic lines of force on the lower side of the magnet 410 can be directed to the mounting member 900 ′, the magnetic lines of force on the side surfaces of the magnet 410 do not face the magnetic detection element 420 by making the magnet 410 thinner. A problem that the magnetic flux density in the vicinity is reduced can be prevented. In other words, the magnet 410 can be thinned and the apparatus can be miniaturized.

なお、ケース１００については、ボディ１１０及びカバー１２０から構成されるとしたが、各構成部品を収容可能であれば、どのように設計変更してもかまわない。   The case 100 is composed of the body 110 and the cover 120, but the design may be changed in any way as long as each component can be accommodated.

移動体２００については、ケース内を原点位置０から任意の水平方向に移動可能であるものである限り、どのような形状のものを用いてもかまわない。よって、移動体２００には、安定した水平移動のためには、ガイド部２２０を設けることが好ましいが、当該ガイド部２２０を設けなくとも良い。ガイド部２２０を設けない場合には、移動体２００の外周面がコイル部６１０に当接可能に対向配置される。第１、第２の収容部２３１、２３２等も同様である。   The moving body 200 may have any shape as long as it can move in the case from the origin position 0 in an arbitrary horizontal direction. Therefore, the moving body 200 is preferably provided with the guide part 220 for stable horizontal movement, but the guide part 220 may not be provided. When the guide part 220 is not provided, the outer peripheral surface of the moving body 200 is disposed so as to face the coil part 610 so as to be in contact therewith. The same applies to the first and second accommodating portions 231, 232 and the like.

第１の収容部２３１については、磁石４１０を収容可能であれば、どのような形状のものであっても良い。   The first accommodating portion 231 may have any shape as long as the magnet 410 can be accommodated.

操作部材３００については、移動体２００を移動操作し得る限りどのようなものを用いてもかまわない。例えば、操作部材３００を移動体２００と一体化することも可能である。   Any operation member 300 may be used as long as the movable body 200 can be moved. For example, the operation member 300 can be integrated with the moving body 200.

位置検出手段４００については、磁石４１０及び磁気検出素子４２０から構成されるとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、移動体２００に金属板を取り付け、当該金属板を磁石が形成する磁場内で移動させ、その磁場の変化を電磁変換素子で検出する構成とすることもできる。また、移動体２００に取り付けた押圧部材を感圧センサや静電センサに押圧させ、電圧や静電気の変化を検出する構成とすることもできる。更に、移動体２００に接触子を設け、抵抗回路上を摺動させる直線型の可変抵抗器を用いることもできる。なお、位置検出手段４００の代わりに移動体２００の水平移動に応じて作動するスイッチ手段を用いることも可能であるが、上記実施例や変形例の如く、その出力信号を利用して移動体２００の移動量を検出することはできない。   The position detection unit 400 has been described as being configured by the magnet 410 and the magnetic detection element 420, but is not limited thereto. For example, a configuration may be adopted in which a metal plate is attached to the moving body 200, the metal plate is moved in a magnetic field formed by a magnet, and a change in the magnetic field is detected by an electromagnetic conversion element. Moreover, it can also be set as the structure which presses the press member attached to the mobile body 200 to a pressure-sensitive sensor or an electrostatic sensor, and detects the change of a voltage or static electricity. Furthermore, a linear variable resistor that is provided with a contact on the moving body 200 and slides on a resistance circuit may be used. Note that switch means that operates in accordance with the horizontal movement of the moving body 200 can be used instead of the position detecting means 400. However, as in the above-described embodiments and modifications, the moving body 200 is utilized using the output signal. The amount of movement cannot be detected.

磁石４１０については、リング状であるとしたが、これに限定されるものでない。   The magnet 410 is ring-shaped, but is not limited to this.

スイッチ手段５００については設けるか否かは任意である。また、スイッチ手段５００は操作部材の下方向への移動により作動するものである限り、どのようなものを用いてもかまわない。   Whether or not the switch means 500 is provided is arbitrary. Any switch means 500 may be used as long as the switch means 500 is operated by moving the operation member downward.

原点復帰手段６００については、アーム部６２０の先端部がフック形状に湾曲しているとしたが、当該アーム部６２０の先端部がケースに固着されていれば良い。例えば、アーム部６２０をケースに設けた突起部等に熱圧着するようにしても良いし、ケースの内壁面に孔を設け、この孔にアーム部６２０の先端部を係止させるようにしても良い。コイル部６１０は、移動体２００の移動方向に当接可能に対向配置されて良く、必ずしも当接している必要はない。   Regarding the origin returning means 600, the tip of the arm 620 is curved in a hook shape, but it is only necessary that the tip of the arm 620 is fixed to the case. For example, the arm part 620 may be thermocompression-bonded to a protrusion provided in the case, or a hole is provided in the inner wall surface of the case, and the tip of the arm part 620 is locked in this hole. good. The coil part 610 may be disposed so as to be able to come into contact with the moving direction of the moving body 200, and does not necessarily need to be in contact.

原点復帰手段６００の数については、周囲の任意方向に移動した移動体２００を原点位置０に復帰させるために３つ以上であることが好ましい。   The number of origin return means 600 is preferably three or more in order to return the movable body 200 that has moved in the surrounding arbitrary direction to the origin position 0.

この原点復帰手段のバネ定数は、移動体が原点位置から原点復帰手段の中心に向けた方向であるα方向に移動したときに、当該原点復帰手段の付勢力により移動体に掛かる荷重と、移動体が原点位置から２つの原点復帰手段の間の中点に向けた方向であるβ方向にα方向の移動と同量移動したときに、当該原点復帰手段の付勢力の合力により移動体に掛かる荷重とが等しくなるように設定されていることが好ましい。なお、この原点復帰手段の上述したバネ定数の設定方法については、原点復帰手段６００に限定されるものではないことは言うまでもない。   The spring constant of the origin returning means is determined by the load applied to the moving body by the urging force of the origin returning means when the moving body moves in the α direction, which is the direction from the origin position toward the center of the origin returning means. When the body moves in the β direction, which is the direction from the origin position toward the midpoint between the two origin return means, by the same amount as the movement in the α direction, it is applied to the moving body by the resultant force of the urging force of the origin return means. It is preferable that the load is set to be equal. Needless to say, the method for setting the spring constant of the origin return means is not limited to the origin return means 600.

特に、前記原点復帰手段が原点位置を中心とする仮想正多角形の頂点に各々配設される場合、前記原点復帰手段のバネ定数は、前記移動体が原点位置から前記α方向に移動したときの当該原点復帰手段のバネストロークがＳ、そのバネ荷重がＧであり、前記移動体が原点位置から前記β方向に前記α方向の移動と同量前記移動したときの前記原点復帰手段の各々のバネストロークをＳｃｏｓθ、そのバネ荷重をＧｃｏｓθとなるように設定とすることができる。   In particular, when the origin return means is disposed at each vertex of a virtual regular polygon centered on the origin position, the spring constant of the origin return means is determined when the movable body moves in the α direction from the origin position. The spring stroke of the origin return means is S, the spring load is G, and each of the origin return means when the movable body moves from the origin position in the β direction by the same amount as the movement in the α direction. The spring stroke can be set to be Scos θ, and the spring load can be set to Gcos θ.

回転防止部材７００については設けるか否かは任意である。   Whether or not to provide the rotation preventing member 700 is arbitrary.

取付部材については、磁性体又は非磁性体を任意に選択することができる。また、取付部材とは別に磁性体を設けることも可能である。この場合、前記磁性体が、前記磁石の少なくとも一部の磁力線が自身に向くように当該磁石と間隔を空けて配設され、前記磁気検出素子が前記磁石と前記磁性体との間の領域の周辺領域に配置されるようにする。   About a mounting member, a magnetic body or a nonmagnetic body can be selected arbitrarily. Further, it is possible to provide a magnetic body separately from the mounting member. In this case, the magnetic body is disposed at a distance from the magnet such that at least a part of the magnetic field lines of the magnet are directed to the magnet, and the magnetic detection element is disposed in a region between the magnet and the magnetic body. It is arranged in the peripheral area.

なお、原点位置０は、移動体２００の中心がケース１００の開口部１２２の中心と一致する位置のことであるとして説明したが、これに限定されるものでなく、任意に設定可能であることは言うまでもない。   The origin position 0 has been described as the position where the center of the moving body 200 coincides with the center of the opening 122 of the case 100, but is not limited to this, and can be arbitrarily set. Needless to say.

本発明の第１の実施の形態に係る多方向入力装置の概略的平面図である。1 is a schematic plan view of a multidirectional input device according to a first embodiment of the present invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図１のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 同装置のケースの蓋体を取り外し且つ操作部材の操作部を取り除いた状態の概略的平面図である。It is a schematic plan view of the state which removed the cover of the case of the apparatus and removed the operation part of the operation member. 同装置の取付部材を除いた模式的分解斜視図である。It is a typical disassembled perspective view except the attachment member of the apparatus. 同装置の移動体及び原点復帰手段の動作状態を示す模式的平面図であって、(ａ)が移動体を図示左斜め上のα方向に移動させた状態を示す図、(ｂ)が移動体を図示上のβ方向に移動させた状態を示す図である。It is a schematic plan view showing the operating state of the moving body and the origin return means of the apparatus, (a) is a diagram showing a state in which the moving body is moved in the α direction diagonally to the upper left of the figure, (b) is moved It is a figure which shows the state which moved the body to (beta) direction on illustration. (ａ)が移動体を図示左斜め上のα方向に移動させたときの原点復帰手段のバネストロークの成分を示す図、(ｂ)が前記バネストローク時の原点復帰手段のバネ荷重の成分を示す図である。(a) is a figure which shows the component of the spring stroke of the origin return means when moving a moving body to the (alpha) direction on the left diagonal in the figure, (b) shows the spring load component of the origin return means at the time of the said spring stroke. FIG. (ａ)が移動体を図示上のβ方向に移動させたときの原点復帰手段のバネストロークの成分を示す図、(ｂ)が前記バネストローク時の原点復帰手段のバネ荷重の成分を示す図である。(a) is a figure which shows the component of the spring stroke of the origin return means when moving a moving body to (beta) direction on illustration, (b) is a figure which shows the component of the spring load of the origin return means at the time of the said spring stroke It is. 同装置の原点復帰手段のバネストロークとバネ荷重との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spring stroke of the origin return means of the same apparatus, and a spring load. 同装置の原点復帰手段のバネストロークとバネ荷重との従来の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the conventional relationship between the spring stroke of the origin return means of the same apparatus, and a spring load. 本発明の第２の実施の形態に係る多方向入力装置の磁気シミュレーションに用いた取付部材、フレキシブル基板及び位置検出手段の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the attachment member used for the magnetic simulation of the multidirectional input device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, a flexible substrate, and a position detection means. 前記磁気シミュレーションの解析結果を示す図であって、(ａ)が位置検出手段の磁石の磁気特性ポテンシャルを説明するための図、(ｂ)が取付部材に非磁性体を用いた場合と取付部材に磁性体を用いた場合との前記磁石の図１１のＬ間の磁束密度を示した表である。FIG. 6 is a diagram showing the analysis result of the magnetic simulation, wherein (a) is a diagram for explaining the magnetic characteristic potential of the magnet of the position detection means, and (b) is a case where a nonmagnetic material is used for the attachment member and the attachment member. It is the table | surface which showed the magnetic flux density between L of FIG. 11 of the said magnet with the case where a magnetic body is used.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ケース
１１２ 凹部
２００ 移動体
２２０ ガイド部
２３１ 第１の収容部
３００ 操作部材
４００ 位置検出手段
４１０ 磁石
４２０ 磁気検出素子
５００ スイッチ手段
６００ 原点復帰手段
６１０ コイル部
６２０ アーム部
７００ 回転防止部材
７１０ 長孔
８００ フレキシブル基板
９００ 取付部材
９００’取付部材(磁性体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Case 112 Concave part 200 Moving body 220 Guide part 231 1st accommodating part 300 Operation member 400 Position detection means 410 Magnet 420 Magnetic detection element 500 Switch means 600 Origin return means 610 Coil part 620 Arm part 700 Anti-rotation member 710 Elongated hole 800 Flexible substrate 900 mounting member 900 'mounting member (magnetic material)

Claims (11)

ケースと、このケースに収容され、所定の原点位置からその周囲の任意の水平方向に移動操作される移動体と、この移動体の位置を検出する位置検出手段と、前記ケースの移動体の周囲に配設され、当該移動体を原点位置に保持する複数の原点復帰手段とを具備した多方向入力装置において、
前記原点復帰手段は、コイル部と、このコイル部の両端から互いに離れる方向に延びた一対のアーム部とを有する捩じりコイルバネであって、
前記アーム部が前記ケースに各々固着されると共に、前記コイル部がそのコイル孔を鉛直方向に向けた状態で前記移動体に当接可能に配置されることを特徴とする多方向入力装置。 A case, a moving body accommodated in the case and operated to move in an arbitrary horizontal direction around the predetermined origin position, position detecting means for detecting the position of the moving body, and the periphery of the moving body of the case In the multidirectional input device provided with a plurality of origin return means that are disposed in the origin and hold the movable body at the origin position,
The origin return means is a torsion coil spring having a coil portion and a pair of arm portions extending in directions away from both ends of the coil portion,
The multi-directional input device according to claim 1, wherein the arm portions are respectively fixed to the case, and the coil portions are disposed so as to be able to contact the moving body with the coil holes directed in a vertical direction. 請求項１記載の多方向入力装置において、前記ケースの底板部には、複数の凹部が設けられており、
前記移動体の外周面には、前記凹部にガイドされる複数のガイド部が設けられていることを特徴とする多方向入力装置。 The multidirectional input device according to claim 1, wherein the bottom plate portion of the case is provided with a plurality of concave portions,
The multidirectional input device according to claim 1, wherein a plurality of guide portions guided by the concave portions are provided on an outer peripheral surface of the moving body. 請求項２記載の多方向入力装置において、前記ガイド部は断面視略Ｌ字状であり、
前記コイル部が前記ガイド部上に載置されることを特徴とする多方向入力装置。 The multidirectional input device according to claim 2, wherein the guide portion is substantially L-shaped in cross-section.
The multidirectional input device, wherein the coil portion is placed on the guide portion. 請求項１、２又は３記載の多方向入力装置において、前記位置検出手段は、前記移動体に設けられた磁石と、前記移動体の移動による磁束変化を検出する磁気検出素子とを有することを特徴とする多方向入力装置。   4. The multi-directional input device according to claim 1, wherein the position detection unit includes a magnet provided in the moving body and a magnetic detection element that detects a magnetic flux change due to the movement of the moving body. A featured multi-directional input device. 請求項４記載の多方向入力装置において、前記移動体のガイド部の内側部には、前記磁石を収容するための収容部が設けられていることを特徴とする多方向入力装置。   The multidirectional input device according to claim 4, wherein an accommodating portion for accommodating the magnet is provided in an inner portion of the guide portion of the moving body. 請求項１記載の多方向入力装置において、前記ケースから移動操作可能に突出すると共に、前記移動体を上下動可能に貫通する操作部材と、この操作部材の下方向への移動により作動するスイッチ手段とを備えたことを特徴とする多方向入力装置。   2. The multi-directional input device according to claim 1, wherein the operation member protrudes from the case so as to be movable, and penetrates the movable body so as to move up and down, and the switch means operates by moving the operation member downward. And a multidirectional input device. 請求項６記載の多方向入力装置において、前記操作部材の周方向の回転を防止する回転防止部材を更に備えており、
前記操作部材は略直方体状の棒状体であり、
前記回転防止部材は、前記ケースに前記水平方向の第１の方向に移動自在に設けられた板状体であって、前記操作部材が前記第１の方向と直交する第２の方向に向けて移動自在に嵌まり込む略矩形状の長孔を有していることを特徴とする多方向入力装置。 The multidirectional input device according to claim 6, further comprising a rotation preventing member that prevents rotation of the operation member in a circumferential direction,
The operation member is a substantially rectangular parallelepiped rod-shaped body,
The anti-rotation member is a plate-like body that is provided on the case so as to be movable in a first direction in the horizontal direction, and the operation member is directed in a second direction orthogonal to the first direction. A multidirectional input device having a substantially rectangular slot that fits freely. 請求項１記載の多方向入力装置において、
前記移動体が原点位置から前記原点復帰手段の中心に向けた方向であるα方向に移動したときに、当該原点復帰手段の付勢力により前記移動体に掛かる荷重と、
前記移動体が原点位置から２つの前記原点復帰手段の間の中点に向けた方向であるβ方向にα方向の移動と同量移動したときに、前記原点復帰手段の付勢力の合力により前記移動体に掛かる荷重とが等しくなるように前記原点復帰手段のバネ定数が設定されていることを特徴とする多方向入力装置。 The multi-directional input device according to claim 1.
A load applied to the moving body by the urging force of the origin return means when the movable body moves in the α direction, which is a direction from the origin position toward the center of the origin return means;
When the moving body moves in the β direction, which is the direction from the origin position toward the midpoint between the two origin return means, by the same amount as the movement in the α direction, the resultant force of the urging force of the origin return means A multi-directional input device, wherein a spring constant of the origin return means is set so that a load applied to the moving body is equal. 請求項８記載の多方向入力装置において、
前記原点復帰手段が原点位置を中心とする仮想正多角形の頂部に各々配設されており、
前記移動体が原点位置からα方向に移動したときの当該原点復帰手段のバネストロークがＳ、そのバネ荷重がＧであり、
前記移動体が原点位置からβ方向にα方向の移動と同量移動したときの前記原点復帰手段の各々のバネストロークがＳｃｏｓθ、そのバネ荷重がＧｃｏｓθになるように前記原点復帰手段のバネ定数が設定されていることを特徴とする多方向入力装置。 The multidirectional input device according to claim 8.
The origin return means is disposed at the top of each virtual regular polygon centered on the origin position;
The spring stroke of the origin return means when the moving body moves in the α direction from the origin position is S, and the spring load is G,
The spring constant of the origin return means is such that each spring stroke of the origin return means is Scos θ and the spring load is G cos θ when the moving body moves from the origin position in the β direction by the same amount as the movement in the α direction. A multidirectional input device characterized by being set. 請求項４記載の多方向入力装置において、
前記磁石の磁力線が自身に向くように、当該磁石と間隔を空けて配置された磁性体を備え、前記磁気検出素子は前記磁石と前記磁性体との間の領域の周辺領域に配置されることを特徴とする多方向入力装置。 The multidirectional input device according to claim 4, wherein
A magnetic body disposed at a distance from the magnet so that the magnetic lines of force of the magnet are directed to the magnet; and the magnetic detection element is disposed in a peripheral region of a region between the magnet and the magnetic body. A multi-directional input device. 請求項１０記載の多方向入力装置において、
前記磁気検出素子が配設されるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板を前記ケースに取り付ける取付部材とを備えており、
前記取付部材が前記磁性体であることを特徴とする多方向入力装置。
The multi-directional input device according to claim 10.
A flexible substrate on which the magnetic detection element is disposed, and an attachment member for attaching the flexible substrate to the case;
The multidirectional input device, wherein the mounting member is the magnetic body.
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