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KR100420239B1 - 다방향입력장치 - Google Patents

다방향입력장치 Download PDF

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KR100420239B1
KR100420239B1 KR10-2001-0004200A KR20010004200A KR100420239B1 KR 100420239 B1 KR100420239 B1 KR 100420239B1 KR 20010004200 A KR20010004200 A KR 20010004200A KR 100420239 B1 KR100420239 B1 KR 100420239B1
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Abstract

본 발명은 조이스틱(joystick)이라고 호칭되는 다방향입력장치의 전체높이를 억제하는 것을 과제로 하며, 그 구성에 있어서는, 도 2에 표시한 바와 같이, 상하 1쌍의 회동부재(40A),(40B)를 조작하기 위해서 회동부재(40A),(40B)의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부(42A),(42B)를 아래쪽 또는 위쪽으로 돌출시킨다. 회동부재(40A),(40B)를 중립위치에 유지하기 위한 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)을, 조작부(42A),(42B)가 돌출한 쪽에, 조작부(42A),(42B)의 주위에 위치하도록 배치한다. 조작부재(30)를 회동자재하게 지지하기 위해서, 조작부재(30)의 축방향 일부에, 큰직경의 지지부(32)를, 조작부(42A),(42B)가 돌출한 쪽과 반대쪽에 설치한다. 조작부재(30) 및 회동부재(40A),(40B)의 각 회동중심이 케이스(10)내의 상부 또는 하부에 위치하고, 그 아래쪽 공간 또는 위쪽공간에 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)이 효율적으로 수용된다.

Description

다방향입력장치{MULTI-DIRECTIONAL INPUT APPRATUS}
본 발명은, 주위의 임의방향으로 조작되는 조작부재의 조작에 의해 각종 신호의 입력을 행하는 다방향입력장치에 관한 것이다.
조이스틱이라고 호칭되는 이 종류의 다방향입력장치는, 통상, 케이스내에 직교하는 2방향으로 회동자재하게 지지되어, 각각 회동방향과 직각인 방향으로 뻗는 긴구멍을 가진 상하 1쌍의 회동부재와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 긴구멍을 관통하고, 주위의 임의방향으로 조작됨으로써 각 회동부재를 회동시키는 조작부재와, 케이스내에 압축상태로 수용되어서, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 스프링과, 상하 1쌍의 회동부재의 각 일단부에 연결되어서, 각 회동부재의 회동각도에 대응하는 신호를 출력하는 1쌍의 신호출력수단을 구비하고 있다.
이와 같은 다방향입력장치에서는, 조작부재의 하부를 하단의 회동부재에 그 긴구멍의 방향으로 회동자재하게 축받이 할 필요가 있다. 이 조작부재의 축받이구조로서, 예를 들면 일본국 실공평 5-19925호 공보, 동실공평 7-27608호 공보 및 일본국 특개평 10-283885호 공보에 기재한 다방향입력장치에서는, 조작부재의 하부가 하단의 회동부재에, 긴구멍의 방향으로 직각인 방향의 핀에 의해 연결되어 있다. 이에 의해, 조작부재는, 하단의 회동부재의 긴구멍의 방향으로 회동하여, 상단의 회동부재를 회정시킨다. 또, 상단의 회동부재의 긴구멍의 방향으로 하단의 회동부재와 함께 회동하여, 하단의 회동부재를 회동시킨다.
또, 조작부재에 의해 회동부재를 조작하기 위해서, 조작부재의 경동(傾動)을 회동부재의 회전운동으로 변환할 필요가 있고, 이 변환을 위하여, 조작부재가 관통하는 회동부재의 축방향중간부에 원호형상이라고 하는 볼록형상의 조작부가 형성된다.
한편, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 구조로서는, 일본국 실공평 5-19925호 공보에 기재한 다방향입력장치에서는, 스프링에 의해 위쪽으로 부세된 밀어올림부재에 의해 상하 1쌍의 회동부재를 중립위치에 탄성적으로 유지하는 구조가 채용되어 있다.
또, 일본국 실공평 7-27608호 공보 및 일본국 특개평 10-283885호 공보에 기재한 다방향입력장치에서는, 이 조작부재의 자동복귀구조로서, 조작부재의 하단부에 형성된 접시형상의 조작체를, 그 아래쪽에 설치된 스프링에 의해 위쪽으로 탄성적으로 압압하는 구조가 채용되어 있다.
그러나, 이들의 종래의 다방향입력장치에는, 조작부재의 축받이구조 및 자동복귀구조에 관련해서 이하의 문제가 있다.
어느 다방향입력장치라도, 조작부재의 중간부가 핀에 의해서 하단의 회동부재에 연결되어 있기 때문에, 조작부재의 전체길이가 길어지고, 장치높이의 억제를 포함한 장치의 소형화가 곤란하다.
조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 구조에 대해서는, 일본국 실공평 7-27608호 공보 및 일본국 특개평 10-283885호 공보에 기재한 다방향입력장치에서는, 조작부재의 아래쪽에 스프링이 직렬적으로 배치되고, 그 아래쪽에 스프링을 수용하기 위한 큰 공간이 필요하게 됨으로써, 장치높이의 억제를 포함한 장치의 소형화가 곤란하다.
본 발명은 이러한 사정에 비추어서 창안된 것이며, 장치높이의 억제를 포함한 장치의 소형화가 용이한 다방향입력장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치의 평면도
도 2는 동 다방향입력장치의 종단정면도
도 3은 동 다방향입력장치의 좌측면도
도 4는 동 다방향입력장치의 우측면도
도 5는 동 다방향입력장치의 저면도
도 6은 본 발명의 제 2실시형태에 관한 다방향입력장치의 종단정면도
도 7은 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치의 평면도
도 8은 동 다방향입력장치의 종단정면도
도 9는 동 다방향입력장치의 좌측면도
도 10은 동 다방향입력장치의 우측면도
도 11은 동 다방향입력장치의 저면도
도 12는 본 발명의 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치의 평면도
도 13은 동 다방향입력장치의 종단정면도
도 14는 동 다방향입력장치의 저면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 케이스 10a: 아래케이스
10b: 위케이스 20A, 20B: 볼륨부(신호출력수단)
30: 조작부재 31: 축체부
32: 지지부 33, 42A, 42B: 조작부
35: 제 1조작부 36: 제 2조작부
40A, 40B: 회동부재 41A, 41B: 회동축부
43A, 43B: 긴구멍 44A, 44B: 기어부
50: 승강슬라이더 60: 스프링
70: 직진슬라이더 80: 가요성기판
90: 스냅플레이트
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1의 다방향입력장치는, 케이스내에 직교하는 2방향으로 회동자재하게 지지되고, 각각이 회동방향과 직각인 방향으로 뻗는 긴구멍을 가진 상하 1쌍의 회동부재와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 긴구멍을 관통하여, 주위의 임의방향으로 조작됨으로써 각회동부재를 회동시키는 조작부재와, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 복귀기구와, 상하 1쌍의 회동부재의 각단부에 연결되어서, 각 회동부재의 회동각도에 대응하는 신호를 출력하는 1쌍의 신호출력수단을 구비한 다방향입력장치에 있어서, 상하 1쌍의 회동부재를 조작하기 위하여 회동부재의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부를 아래쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 아래쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위해서, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 위쪽에 위치하도록 형성한 것이다.
본 발명의 제 1의 다방향입력장치에서는, 조작부재가 축방향일부에 형성된 큰직경의 지지부에 의해서 핀없이 케이스내에 지지되므로, 핀을 사용하는 경우와 비교해서 조작부재의 길이가 억제되고, 장치높이의 억제를 포함한 장치의 소형화가 용이하게 된다. 또한, 회동부재의 볼록형상의 조작부를 아래쪽으로 돌출시키고, 그 위에 조작부재의 지지부를 위치시키므로, 지지부가 조작부의 안쪽에 끼워맞춤하여, 조작부를 형성하였음에 의한 장치높이의 증대가 억제된다. 동시에, 회동부재의 회동중심이 조작부재의 회동중심과 함께 케이스내의 위쪽에 위치하고, 그 아래쪽의 공간이 넓어진다. 그리고, 이 공간내에 복귀기구를 조작부의 주위에 위치해서 배치하므로, 복귀기구를 배치함에 의한 장치높이의 증대도 가급적으로 억제된다. 따라서, 장치높이의 대폭억제가 가능해진다.
장치높이의 억제를 위해서, 조작부재의 지지부를 케이스의 천판부(天板部)와 상단의 회동부재의 조작부와의 사이에 지지부를 사이에 두고 지지할 수 있고, 또, 지지부의 회동을 저해하지 않도록 지지부를 상단의 회동부재의 조작부에 연결해서지지할 수도 있다.
또, 본 발명의 제 2의 다방향입력장치는, 케이스내에 직교하는 2방향으로 회동자재하게 지지되고, 각각이 회동방향과 직각인 방향으로 뻗는 긴구멍을 가진 상하 1쌍의 회동부재와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 긴구멍을 관통하여, 주위의 임의방향으로 조작됨으로써 각 회동부재를 회동시키는 조작부재와, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 복귀기구와, 상하 1쌍의 회동부재의 각단부에 연결되어서, 각 회동부재의 회동각도에 대응하는 신호를 출력하는 1쌍의 신호출력수단을 구비한 다방향입력장치에 있어서, 상하 1쌍의 회동부재를 조작하기 위하여 회동부재의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부를 위쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 위쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위해서, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 아래쪽에 위치하도록 형성한 것이다.
본 발명의 제 2의 다방향입력장치에서는, 조작부재가 축방향일부에 형성된 큰직경의 지지부에 의해서 핀없이 케이스내에 지지되므로, 핀을 사용하는 경우와 비교해서 조작부재의 길이가 억제되고, 장치높이의 억제를 포함한 장치의 소형화가 용이하게 된다. 또한, 회동부재의 볼록형상의 조작부를 위쪽으로 돌출시키고, 그 아래에 조작부재의 지지부를 위치시키므로, 지지부가 조작부의 안쪽에 끼워맞춤하여, 조작부를 형성하였음에 의한 장치높이의 증대가 억제된다. 동시에, 회동부재의 회동중심이, 조작부재의 회동중심과 함께 케이스내의 가급적 아래쪽에 위치하고, 그 위쪽의 공간이 넓어진다. 그리고, 이 공간내에 복귀기구를 조작부의 주위에 위치해서 배치하므로, 복귀기구를 배치함에 의한 장치높이의 증대도 가급적으로 억제된다. 따라서, 장치높이의 대폭억제가 가능해진다.
장치높이의 억제를 위해서, 조작부재의 지지부를 하단의 회동부재의 조작부와 케이스의 바닥판부와의 사이에, 회동자재한 상태로 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 조작부재의 지지부의 지지형태로서는, 하단의 회동부재의 조작부와 케이스의 바닥판부와의 사이에 지지부를 사이에 두고 지지할 수 있고, 또, 조작부재의 아래쪽으로 후술하는 눌러내림스위치를 설치하는 경우는, 하단의 회동부재의 조작부와 이 눌러내림스위치와의 사이에 지지부를 사이에 두고 지지할 수 있다.
복귀기구는, 케이스내에 압축상태로 수용된 스프링과, 상기 스프링에 의해 부세된 고리형상의 승강슬라이더를 가지고, 상기 승강슬라이더를, 상하 1쌍의 회동부재의 양단축부에 형성된 플래트면에 탄성적으로 당접시킴으로써, 회동부재를 중립위치에 유지하는 구성이 바람직ㅎ다. 이 구성에 의하면, 조작부의 주위의 공간에 복귀기구가 효육적으로 수용된다.
조작부재는, 그 아래쪽에 배치된 눌러내림스위치를 조작하기 위해서, 축방향으로 이동가능하게 할 수 있다. 이 경우, 눌러내림스위치의 전체를, 케이스를 고정하는 기판위에 장착할 수 있다. 또 눌러내림스위치를 구성하는 스냅플레이트를, 케이스의 하부면에 장착할 수 있다. 스냅플레이트를 케이스의 하부면에 장착함으로써, 양자의 위치관계가 안정되어, 스위치의 조작감이 안정된다.
한쌍의 신호입력수단은, 전기적센서, 광학적센서, 자기적센서의 어느것이라도 되고, 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니다.
이하에 본 발명의 실시형태를 도면에 의거해서 설명한다.
본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치는, 도 1∼도 5에 표시한 바와 같이, 장착기판위에 얹혀놓이는 4각상자형상의 케이스(10)와, 케이스(10)가 직교하는 2개의 측면에, 신호출력수단으로서 일체적으로 형성된 1쌍의 볼륨부(20A),(20B)를 구비하고 있다.
볼륨부(20A),(20B)를 제외한 케이스(10)의 본체부내에는, 도 2에 상세하게 표시된 바와 같이, 하부를 중심으로해서 주위의 임의방향으로 경동조작되는 막대형상의 조작부재(30)와, 조작부재(30)에 의해서 회동조작되는 상하 1쌍의 회동부재(40A),(40B)와, 조작부재(30)를 중립위치에 자동복귀시키기 위한 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)이 수용되어 있다. 또, 볼륨부(20A),(20B)의 내부에는 직진슬라이더(70),(70)가 각각 장착되어 있다.
장착기판위에 고정되는 케이스(10)는, 금속판에 의해 상자형으로 형성된 아래케이스(10a)와, 아래케이스(10a)에 위쪽으로부터 끼워맞춤하는 수지제의 위케이스(10b)를 짜맞춘 2피스구조로 되어있다.
금속제의 아래케이스(10a)는 대략 4각형의 바닥판부(11)를 가지고 있다. 바닥판부(11)에는, 후술하는 하단의 회동부재(40B)를 지지하기 위하여, 아래쪽으로 볼록한 구면형상의 오목부(12)가 중앙부에 위치해서 형성되어 있다. 바닥판부(11)의 4귀퉁이부에는, 장착기판에의 고정을 위하여, 옆쪽으로 돌출하는 복수의 돌출편부(13)가 형성되어 있다.
아래케이스(10a)에 끼워맞춤하는 수지제의 위케이스(10b)는, 하부면이 개방한 4각상자형의 본체부(14)와 본체부(14)의 직교하는 2측면에 일체적으로 형성된 1쌍의 슬라이더수용부(15),(15)를 가지고 있다. 본체부(14)의 천판부(16)에는, 조작부재(30)의 상부를 위쪽으로 돌출시키기 위하여 개구부(17)가 형성되어 있다. 천판부(16)의 하부면에는, 조작부재(30)를 지지하기 위하여, 위쪽으로 볼록한 구면형상의 오목부(18)가, 개구부(17)의 주위에 위치해서 형성되어 있다. 1쌍의 슬라이더수용부(15),(15)는, 본체부(14)의 직교하는 2측면을 따른 L자형으로 일체형성되어 있다.
조작부재(30)는, 다면이 원형의 막대체부(31)와, 막대체부(31)의 아래쪽에 연설된 구형상의 지지부(32)와, 지지부(32)의 또 아래쪽에 연설된 막대형상의 조작부(33)를 가지고 있다. 지지부(32)는, 위케이스(10b)의 본체부(14)의 천판부아래면에 형성된 오목부(18)에 회동자재하게 끼워맞춤한다.
상단의 회동부재(40A)는, 양단부에 다면이 원형의 회동축부(41A),(41A)를 가지고, 그 사이에, 아래쪽에 볼록한 아취로 이루어진 조작부(42A)를 가지고 있다. 조작부(42A)에는, 회동중심축방향으로 뻗는 긴구멍(43A)이, 조작부재(30)의 가이드구멍으로서 형성되어 있다. 조작부(42A)의 내면, 즉 상부면은, 조작부재(30)의 구형상의 지지부(32)가 끼워맞춤하는 아래쪽에 볼록한 구형상의 오목면으로 되어있다. 조작부(42)의 외면, 즉 하부면은, 아래쪽에 볼록한 구형상의 볼록면으로되어 있다.
회동부재(40A)를 대응하는 볼륨부(20A)와 접속하기 위하여, 회동축부41(A),(41A)의 한쪽의 선단면에는, 기어부(44A)가 일체적으로 형성되어 있다. 기어부(44A)는 위케이스(10a)의 본체부(14)의 옆쪽으로 돌출하고, 슬라이더수용부(15)의 위쪽에 위치하고 있다. 기어부(44A)는, 여기서는 원호면을 아래쪽으로 향하게한 부채형상부재이고, 이 원호면에는 평기어형상의 톱니부(45A)가 형성되어 있다.
회동축부(41A),(41A)와 원호부(42A)를 연결하는 축부의 하부면은, 승강슬라이더(50)가 아래쪽으로부터 탄성적으로 당접하는 플래트면(46A),(46A)이다.
하단의 회동부재(40B)는, 상단의 회동부재(40A)의 아래쪽에 직각으로 짜맞추어진다. 이 회동부재(40B)는, 양단부에 단면이 원형의 회동축부(41B),(41B)를 가지고, 회동축부(41B),(41B)의 사이에, 아래쪽으로 볼록한 아치로 이루어진 조작부(42B)를 가지고 있다. 조작부(42B)에는, 회동중심축방향으로 뻗는 긴구멍(43B)이, 조작부재(30)의 가이드구멍으로서 형성되어 있다. 조작부(42B)의 내면, 즉 상부면은, 상단의 회동부재(40A)의 조작부(42A)가 끼워맞춤하는 아래쪽에 볼록한 구형상의 오목면으로 되어있다. 조작부(43B)의 외면, 즉 아래면은, 케이스(10)의 바닥판부(11)에 형성된 아래쪽에 볼록한 구면형상의 오목부(12)에 대응하는 아래쪽에 볼록한 구형상의 오목면으로 되어있다.
회동부재(40B)를 대응하는 볼륨부(20B)와 접속하기 위해서, 회동축부(41B),(41B)의 한쪽의 선단면에는, 기어부(44B)가 일체적으로 형성되어 있다. 기어부(44B)는, 위케이스(10a)의 본체부(14)의 옆쪽으로 돌출하고, 슬라이더수용부(15)의 위쪽에 위치하고 있다. 기어부(44B)는, 여기서는 원호면을 아래쪽으로 향하게한 부채형상부재이고, 이 원호면에는 평기어 형상의 톱니부(45B)가 형성되어 있다.
회동축부(41B),(41B)와 조작부(42B)를 연결하는 축부의 하부면은, 슬라이더(50)가 아래쪽으로부터 탄성적으로 당접하는 플래트면(46B),(46B)이다. 플래트면(46B),(46B)은, 회동부재(40A)의 플래트면(46A),(46A)과 한면(面一)이다.
상하 1쌍의 회동부재(40A),(40B)는, 각각의 회동중심축을 동일 평면내에서 직교시킨 상태로 케이스(10)내에 짜넣어지고, 상기 케이스(10)내에서 회동자재하게 지지된다. 또, 조작부재(30)는, 케이스(10)의 천판부(16)와 상단의 회동부재(40A)의 조작부(42A)의 사이에 지지부(32)가 잡아쥐어짐으로써, 케이스(10)내에 회동자재하게 지지된다. 조작부재(30)의 조작부(33)는, 회동부재(40A),(40B)의 긴구멍(43A),(43B)에 삽입된다. 이에 의해, 조작부재(30)는, 지지부(32)를 중심으로해서 주위전체방향으로 경동할 수 있고, 그 경동에 따라서 회동부재(40A),(40B)를 회동조작한다.
조작부재(30)를 중립위치에 자동복귀시키기 위한 승강슬라이더(50)는, 회동부재(40A),(40B)의 아래쪽에, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)를 둘러싸도록 배치된다. 이 승강슬라이더(50)는, 케이스(10)내에 승강가능하게 끼워맞춤하는, 외주면이 거의 4각형의 고리체이며, 승강슬리이더(50)와 케이스(10)의 바닥판부(11)와의 사이에 압축상태로 수용된 스프링(60)에 의해 위쪽으로 부세되어 있다. 이 부세에 의해, 승강슬라이더(50)는, 회동부재(40A)의 플래트면(46A),(46A) 및 회동부재(40B)의 플래트면(46B),(46B)에 탄성적으로 면접촉함으로써, 회동부재(40A),(40B)를 중립위치에 탄성유지하고, 이에 의해 조작부재(30)를 중립위치에 탄성유지한다.
케이스(10)의 슬라이더수용부(15),(15)에는, 직진슬라이더(70),(70)가 각각 수용되는 동시에, 슬라이더수용부(15),(15)에 걸쳐서 L자 형상의 가요성기판(80)이 수용되어 있다. 직진슬라이더(70),(70)는, 케이스(10)의 본체부(14)의 직각인 2측면을 따라서 수평방향으로 이동가능하다. 각 직진슬라이더(70)의 상부면에는, 랙기어형상의 톱니부(71)가 형성되어 있고, 이 톱니부(71)에는, 대응하는 회동부재(40A),(40B)의 일단부에 형성된 하향의 부채형상의 기어부(44A),(44B)가 맞물려있다.
L자형상의 가요성기판(80)은, 슬라이더스용부(15),(15)내에 직진슬라이더(70),(70)의 아래쪽에 위치하여 형성되어 있다. 가요성기판(80)의 상부면에는, 직진슬라이더(70),(70)에 대응한 1쌍의 저항회로가 인쇄에 의해 형성되어 있다. 1쌍의 저항회로에는, 직진슬라이더(70),(70)의 각 하부면에 장착된 접촉자가 탄성적으로 접촉해서 볼륨을 구성하고 있다. 가요성기판(80)의 양단부는, 장착기판과의 접촉부(81),(81)로서 슬라이더수용부(15),(15)의 바깥으로 돌출하고 있다.
다음에 본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치의 기능에 대해서 설명한다.
조작부재(30)를 하단의 회동부재(40B)의 긴구멍(43B)의 방향으로 경동조작하면, 상단의 회동부재(40A)가 회동하여, 볼륨부(20A)가 조작됨으로써, 조작량에 따른 신호가 출력된다. 즉, 볼륨부(20A)에서는, 회동부재(40A)의 회동에 의한 기어부(44A)의 회동에 따라서 직진 슬라이더(70)가 이동하여, 그 접촉자가 가요성기판(80)위의 대응하는 저항회로위를 슬라이딩함으로써, 조작량에 따른 저항치를 얻을 수 있다.
조작부재(30)를 상단의 회동부재(40A)의 긴구멍(43A)의 방향으로 경동조작하였을 경우는, 하단의 회동부재(40B)가 회동하여, 볼륨부(20B)가 조작됨으로써, 조작량에 따른 신호가 출력된다. 즉, 볼륨부(20B)에서는, 회동부재(40B)의 회동에 의한 기어부(44B)의 회동에 따라서 직진슬라이더(70)가 이동하여, 그 접촉자가 가요성기판(80)위의 대응하는 저항회로위를 슬라이딩함으로써, 조작량에 따른 저항치를 얻을 수 있다.
이들의 짜맞춤에 의해, 조작부재(30)는 주위의 임의방향으로 조작되어, 그 조작방향 및 조작량에 따른 신호가, 당해 다방향입력장치를 사용하는 전자기기 등에 입력된다.
여기서, 조작부재(30)는, 그 축방향의 일부에 형성된 구형상의 조작부(32)에 의해 핀없이 케이스(10)내에 지지되므로, 핀을 사용하는 경우에 비해서 조작부재(30)의 길이가 억제되어, 장치높이의 억제가 용이하게 된다.
또한, 그 구형상의 조작부(32)는, 케이스(10)의 천판부(16)와, 아래쪽으로 돌출한 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)와의 사이에 지지되고, 상부가 천판부(16)의 하부면에 형성된 오목부(18)내에 끼워맞춤하여, 하반부가 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)내에 수용된다. 이에 의해서, 조작부재(30)의 회동중심이, 회동부재(40A),(40B)의 회동중심과 함께 케이스(10)내의 가급적 위쪽에 위치하고, 회동부재(40A),(40B)의 양단축부의 아래쪽공간이 넓어진다. 그리고, 이 넓어진 아래쪽공간내에 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)이, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)의 주위에 위치해서 배치됨으로써, 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)을 배치하는 것에 따른 장치높이의 증대도 억제된다.
또, 케이스(10)를 구성하는 아래케이스(10a) 및 위케이스(10b)중, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)가 돌출하는 쪽의 아래케이스(10a)가 얇은 금속판에 의해 구성되어 있다.
이들 때문에, 본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 장치높이의 대폭 억제가 가능해진다.
또, 신호출력수단으로서의 볼륨부(20A),(20B)가 장치에 일체화되어 있으므로, 바깥장착의 볼륨을 사용하는 장치에 비해서 부품점수가 적고, 저코스트가 된다.
다음에, 본 발명의 제 2실시형태에 관한 다방향입력장치를 도 6을 참조해서 설명한다.
본 발명의 제 2실시형태에 관한 다방향입력장치는, 도 1∼도5에 표시된 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치에 비해서, 조작부재(30)의 지지구조가 서로틀린다. 즉, 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 조작부재(30)는, 그 지지부(32)가 케이스(10)의 천판부(16)와 상단의 회동부재(40)의 조작부(42A)와의 사이에 회동자재하게 끼워지고, 케이스(10)의 천판부(16)에 의해 빠짐방지되어 있으나, 제 2실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 조작부재(30)의 하단부에 형성된 걸어맞춤부(34)가 상단의 회동부재(40)의 조작부(42A)에 걸어맞춤하고, 조작부재(30)의 지지부(32)가 회동자재한 상태로 상단의 회동부재(40)의 조작부(42A)에 연결됨으로써, 조작부재(30)의 빠짐방지와 또 축을 중심으로한 회전방지가 행하여지고 있다.
이와 같이, 본 발명에 관한 다방향입력장치에서는, 조작부재(30)의 지지구조는 특별히 한정되지 않는다.
다음에, 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치를 도 7∼도 11을 참조해서 설명한다.
본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치는, 본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치에 비해서, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)를 위쪽으로 돌출시키고, 그 위쪽으로 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)을 수용하는 공간을 확보한 점, 및 이것에 관련해서 가요성기판(80)을 직진 슬라이더의 위쪽에 배치한 점이 주로 서로 틀린다.
즉, 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 케이스(10)는 바닥판부를 형성하는 수지제의 아래케이스(10a)와, 이것에 위쪽으로부터 씌워지는 금속제의 위케이스(10b)로 이루어진다. 직진 슬라이더(70),(70)를 수용하는 슬라이더수용부(15),(15)는, 수지제의 아래케이스(10a)의 곁에 일체적으로 연속해서 형성되어 있다.
회동부재(40A),(40B)는, 양단의 회동축부의 사이에, 위쪽에 볼록한 아치로 이루어진 조작부(42A),(42B)를 가지고 있다. 승강슬라이더(50)는,회동부재(40A),(40B)의 양단축부의 위쪽으로 배치되어 있고, 케이스(10)의 천판부(16)와 승강슬라이더(50)사이에 압축상태로 수용된 스프링(60)에 의해 아래쪽으로 부세되어 있다. 이 부세에 의해, 승강슬라이더(50)는, 회동부재(40A),(40B)의 양단축부의 상부면에 형성된 플래트면(46A),(46B)에 탄성적으로 면접촉함으로써, 조작부재(30) 및 회동부재(40A),(40B)를 중립위치에 유지한다.
조작부재(30)는, 축체부(31)의 아래쪽에 위쪽으로 볼록한 반구형상의 제 1지지부(35)를 가지고, 그 아래쪽에 아래쪽으로 볼록한 반구형상의 제 2지지부(36)를 가지고 있다. 제 1지지부(35)는, 하단의 회동부재(40B)의 조작부(42B)내에 아래쪽으로부터 끼워맞춤하여, 당해 조작부재(30)의 빠짐방지부를 겸하고 있다. 제 2지지부(36)는, 케이스(10)의 바닥판부(11)위에 지지되어 있다.
케이스(10)의 슬라이더수용부(15)내에는, 직진슬라이더(70)가 수용디는 동시에, 그 위쪽에 위치해서 가요성기판(80)이 수용되어 있다. 직진슬라이더(70)의 하부면에는 랙기어형상의 톱니부(71)가 형성되어 있다. 톱니부(71)에는, 대응하는 회동부재(40A),(40B)의 일단부에 상향으로 형성된 부채형상의 기어부(44A),(44B)가 맞물려있다. 직진슬라이더(70)의 윗면에는, 접촉자가 장착되어 있다. 이 접촉자는, 가요성기판(80)의 아래면에 형성된 저항회로에 탄성적으로 접촉하고 있다.
다른 구성은, 본 발명의 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치와 실질적으로 동일하며, 동일부분에 대해서는 동일번호를 부여함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 7∼도 11에 표시한 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 제 1실시형태에 관한 다방향입려장치와 마찬가지로, 조작부재(30)가 주위의 임의방향으로 조작되어, 그 조작방향 및 조작량에 따른 신호가, 당해 다방향입력장치를 사용하는 전자기기 등에 입력된다.
여기서, 조작부재(30)는, 그 축방향의 일부에 형성된 반구형상의 제 1조작부(35) 및 제 2조작부(36)에 의해 핀없이 케이스내에 지지되므로, 핀을 사용하는 경우에 비해서 조작부재(30)의 길이가 억제되고, 장치높이의 억제가 용이하게 된다.
또한, 제 1조작부(35) 및 제 2조작부(36)는, 케이스(10)의 바닥판부(11)와 위쪽으로 돌출한 회동부재(40B)의 조작부(42B)와의 사이에 지지되고, 대부분이 회동부재(40B)의 조작부(42B)내에 수용된다. 이에 의해, 조작부재(30)의 회동중심이, 회동부재(40A),(40B)의 회동중심과 함께 케이스(10)내의 가급적 아래쪽에 위치하고, 회동부재(40A),(40B)의 양단축부의 위쪽공간이 넓어진다. 그리고, 이 넓어진 윗쪽공간내에 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)이 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)의 주위에 위치해서 배치됨으로써, 승강슬라이더(50) 및 스프링(60)을 배치하는 것에 따른 장치높이의 증대도 억제된다.
또, 케이스(10)를 구성하는 아래케이스(10a) 및 위케이스(10b)중, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)가 돌출하는 쪽의 위케이스(10B)가 얇은 금속판에 의해 구성되어 있다.
이들 때문에, 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치에서도, 제 1실시형태에 관한 다방향입력장치와 마찬가지로, 장치높이의 대폭억제가 가능해진다.
또, 신호출력수단으로서의 볼륨부(20A),(20B)가 장치에 일체화되어 있으므로, 바깥장착의 볼륨을 사용하는 장치에 비해서 부품점수가 적고 저코스트가 된다.
다음에 본 발명의 제 4실시형태를 도 12∼도 14를 참조해서 설명한다. 본 발명의 제 4실시형태에 관한 다 방향입력장치는, 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치에 비해서, 조작부재(30)에 의해 아래쪽의 눌러내림스위치를 조작하도록 한 점, 및 볼륨부(20A),(20B)에 있어서 가요성기판(80)을 직진 슬라이더(70)의 아래쪽에 배치한 점이 주로 서로 틀린다.
즉, 본 발명의 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 조작부재(30)를 축방향으로 이동가능하게 하기 위하여, 케이스(10)의 바닥판부(11)에, 조작부재(30)의 아래쪽에 위치해서 개구부(19)가 형성되어 있다. 또, 그 조작부재(30)를 위쪽으로 부세하기 위해서, 바닥판부(11)의 아래면에는 스냅플레이트(90)가 장착되어 있다. 스냅플레이트(90)는, 바닥판부(11)의 아래면에 고정되는 액자형상의 지지부(91)와, 그 안쪽에 방사상의 가로대부 (腕部)에 의해 지지된 원형의 작동부(92)를 가지고 있다. 이 스냅플레이트(90)는, 바닥판부(11)의 아래면에 형성된 얕은 오목부내에 수용되어 있고, 바닥판부(11)에 형성된 개구부(19)를 통과해서 조작부재(30)의 제 2지지부(36)를 위쪽으로 탄성적으로 압압함으로써, 장착기판의 표면에 형성된 접점부와 함께 눌러내림스위치를 구성한다.
또한, 조작부재(30)의 제 1지지부(35)는, 조작부재(30)의 축을 중심으로한 회전을 방지하기 위해서, 양측부를 제거한 형상으로 되어있다.
케이스(10)의 슬라이더수용부(15),(15)에는 직진슬라이더(70),(70)가 수용되는 동시에, 직진슬라이더(70),(70)의 아래쪽에 위치해서 가요성기판(80),(80)이 수용디어 있다. 직진슬라이더(70),(70)의 각 내측면에는, 회동부재(40A),(40B)의 기어부(44A),(44B)가 삽입되는 오목부(72)가, 아래쪽으로 개방해서 형성되어 있고, 그 천정면에는, 상향의 기어부(44A),(44B)가 맞물리는 랙기어형상의 톱니부(71)가 형성되어 있다. 한편, 각 직진슬라이더(70)의 아래면에는, 접촉자(73)가 장착되어 있고, 이 접촉자(73)는, 아래쪽의 가요성기판(80)의 윗면에 형성된 저항회로에 위쪽으로부터 탄성적으로 접촉한다.
다른 구성은, 본 발명의 제 3실시형태에 관한 다방향입력장치와 실질적으로 동일하며, 동일 부분에 대해서는 동일번호를 부여함으로써 상세한 설명을 생략한다.
도 12∼도 14에 표시한 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 조작부재(30)를 스냅플레이트(90)에 의한 부세력에 저항해서 축방향으로 눌러내림으로써, 스냅플레이트(90)가 아래쪽으로 변형하고, 그 변형부에 의해, 장착기판의 표면에 형성된 접점부가 단락한다. 이에 의해, 눌러내림스위치의 기능을 얻을 수 있다. 또, 직진슬라이더(70),(70)의 아래쪽에 가요성기판(80)을 배치하고, 또한, 그 직진슬라이더(70),(70)에 아래쪽으로부터 기어부(44),(44)를 맞물리게 함으로써, 볼륨부(20A),(20B)의 높이가 억제된다. 이 구조는, 높이가 제한되는 케이스(10)에 있어서 특히 유효하다.
이와 같이, 본 발명에 관한 다방향입력장치에서는, 필요에 따라서 눌러내림스위치가 짜맞추어지고, 눌러내림스위치가 짜맞추어진 경우도, 장치높이의 대폭억제가 가능하다.
스냅플레이트(90)를 장착기판의 곁에 장착한 구성에 대하여, 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 이것이 다방향입력장치의 곁에 장착되어 있으므로, 눌러내림스위치의 조작감촉이 안정된다.
즉, 스냅플레이트(90)를 장착기판의 곁에 장착했을 경우, 조작부재(30)와 스냅플레이트(90)의 사이에 위치적인 정밀도가 저하하고, 조작부재(30)를 눌러내렸을때의 감촉이 안정되지 않으나, 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치와 같이, 스냅플레이트(90)를 다방향입력장치의 곁에 장착함으로써, 이 감촉이 안정되는 것이다.
이에 추가하여, 제 4실시형태에 관한 다방향입력장치에서는, 회동부재(40A),(40B)의 기어부(44A),(44B)가 아래쪽으로부터 직진슬라이더(70),(70)의 각 톱니부(71)에 맞물리는데도 불구하고, 직진슬라이더(70),(70)의 아래쪽에 가요성기판(80)이 배치되고, 가요성기판(80)이 장착기판에 접근함으로써, 양자의 접속작업이 간단해진다.
이로부터 알수있는 바와 같이, 가요성기판(80)은, 회동부재(40A),(40B)의 조작부(42A),(42B)가 위쪽으로 돌출하는 경우도 아래쪽으로 돌출하는 경우도, 직진슬라이더(70),(70)의 아래쪽에 배치하는 쪽이, 장착기판과의 접속의 점에서 바람직하다.
또한, 신호출력수단은, 어느 실시형태에서도 볼륨부(20A),(20B)로서 다방향입력장치에 일체화했으나, 바깥장착의 볼륨이나 볼륨이외의 광학적센서나 자기적센서 등이라도 되고, 특히 그 종류를 한정하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1의 다방향입력장치는, 상하한쌍의 회동부재를 조작하기 위하여 회동부재의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부를 아래쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 아래쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위해서, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 위쪽에 위치하도록 형성함으로써, 복귀기구를 수용하는 공간을 케이스내에서 효율적으로 확보할 수 있고, 장치높이의 대폭억제를 가능하게 한다.
조작부재의 지지부를 케이스의 천판부와 상단의 회동부재의 조작부와의 사이에 배치함으로써, 장치높이를 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 제 2의 다방향입력장치는, 상하 1쌍의 회동부재를 조작하기 위해서 회동부재의 축방향중간부에 형성된 볼록형상의 조작부를 위쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 위쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위해서, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 아래쪽에 위치하도록 형성함으로써, 복귀기구를 수용하는 공간을 케이스내에서 효율적으로 확보할 수 있어, 장치높이의 대폭억제를 가능하게 한다.
조작부재의 지지부를 하단의 회동부재의 조작부와 케이스의 바닥판부와의 사이에 배치함으로써, 장치높이를 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
조작부재의 아래쪽에 배치된 눌러내림스위치를 조작하기 위해서, 조작부재를 축방향으로 이동가능하게 하고, 또한, 눌러내림스위치를 구성하는 스냅플레이트를 케이스의 아래면에 장착함으로써, 눌러내림스위치를 병용하는 경우의 조작감을 안정시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 케이스내에 직교하는 2방향으로 회동자재하게 지지되고, 각각이 회동방향과 직각인 방향으로 뻗는 긴구멍을 가진 상하 1쌍의 회동부재와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 긴구멍을 관통하여, 주위의 임의방향으로 조작됨으로써 각 회동부재를 회동시키는 조작부재와, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 복귀기구와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 단부에 연결되어서, 각 회동부재의 회동각도에 대응하는 신호를 출력하는 1쌍의 신호출력수단을 구비한 다방향입력장치에 있어서,
    상하 1쌍의 회동부재를 조작하기 위하여 회동부재의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부를 아래쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 아래쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위하여, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 위쪽에 위치하도록 형성한 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  2. 제 1항에 있어서, 조작부재의 지지부를 케이스의 천판부와 상단의 회동부재의 조작부와의 사이에, 회동가능한 상태로 배치한 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  3. 케이스내에 직교하는 2방향으로 회동자재하게 지지되고, 각각이 회동방향과 직각인 방향으로 뻗는 긴구멍을 가진 상하 1쌍의 회동부재와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 긴구멍을 관통하여, 주위의 임의방향으로 조작됨으로써 각 회동부재를 회동시키는 조작부재와, 조작부재를 중립위치에 자동복귀시키는 복귀기구와, 상하 1쌍의 회동부재의 각 단부에 연결되어서, 각 회동부재의 회동각도에 대응하는 신호를 출력하는 1쌍의 신호출력수단을 구비한 다방향입력장치에 있어서,
    상하 1쌍의 회동부재를 조작하기 위하여 회동부재의 축방향중간부에 형성되는 볼록형상의 조작부를 위쪽으로 돌출시키는 동시에, 그 돌출한 조작부의 주위에 위치해서 회동부재의 위쪽에 복귀기구를 배치하고, 또한, 조작부재를 케이스내에 회동자재하게 지지하기 위하여, 조작부재의 축방향일부에 큰직경의 지지부를 회동부재의 아래쪽에 위치하도록 형성한 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  4. 제 3항에 있어서, 조작부재의 지지부를 하단의 회동부재의 조작부와 케이스의 바닥판부와의 사이에, 회동가능한 상태로 배치한 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 복귀기구는, 케이스내에 압축상태로 수용된 스프링과, 상기 스프링에 의해 부세된 고리형상의 승강슬라이더를 가지고, 그 승강슬라이더를, 상하 1쌍의 회동부재의 양단축부에 형성된 플래트면에 탄성적으로 당접시킴으로써, 회동부재를 중립위치에 유지하는 구성인 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  6. 제 3항에 있어서, 조작부재의 아래쪽에 배치된 눌러내림스위치를 조작하기 위하여, 조작부재를 축방향으로 이동가능하게 하고, 또한 눌러내림스위치를 구성하는 스냅플레이트를 케이스의 아래면에 장착한 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 1쌍의 신호입력수단은, 전기적센서, 광학적센서, 자기적센서의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다방향입력장치.
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