专利名称：多向输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于信息终端设备或游戏设备等输入操作的多向输入装置。
背景技术：
以前，作为这种多向输入装置，我们所知道的装置是通过使操作体向规定方向倾倒，从而对应于该倾倒方向按压驱动不同的开关元件(例如，参照专利文献1)。
图21是表示现有的多向输入装置的剖视图，图22是装备在该多向输入装置上的按压操作体的仰视图。图21所示的多向输入装置1，具备配置在基座板2上多处的按钮开关等开关元件3、用以选择性地按压驱动这些多个开关元件3的按压操作体4、和载放在基座板2上来支撑按压操作体4的脚部5；按压操作体4和脚部5为由橡胶等弹性材料构成的一体成形品。基座板2上形成没有图示的电路图形，介由该电路图形各开关元件3与外部电路连接。这些开关元件3等间隔地配置在大致同一圆周上，在该现有例中，以90度间隔配置4个开关元件3。按压操作体4的底面上，在与各开关元件3对置的位置分别突出设置圆柱状凸部4a，在脚部5形成与按压操作体4的外周缘部连结的薄壁部5a。
如此概略构成的多向输入装置1，如图21所示，按压操作体4保持在不操作时不倾斜的中立状态，因此各凸部4a均从开关元件3脱离，从而所有的开关元件3保持OFF。在该状态，若操作者在按压操作体4的上表面将与任意凸部4a对应的区域向下按入，则该凸部4a附近的薄壁部5a压屈、按压操作体4倾倒，因此，该凸部4a按压驱动所对置的开关元件3进行从OFF向ON的切换。因此，可以通过检测哪个开关元件3为ON，而判定操作时按压操作体4的倾倒方向，从而能对应多个倾倒方向而向外部电路输出各自不同的控制信号。另外，若去除对按压操作体4施加的操作力，则压屈的薄壁部5a依靠自身的弹性而回到原来的形状，因此，按压操作体4自动从倾倒状态复位成原来的中立状态。
专利文献1特开2001-184999号公报(第2页、图2)不过，最近由于各种电子设备的多功能化和小型化等的发展，因此在多向输入装置中也要求能由一个操作体进行多种操作这样的构成。不过，上述现有的多向输入装置中，通过开关元件3只能检测按压操作体4的倾倒方向，而倾倒方向的细分化成为误动作的要因，因此，必然地不能增加太多操作内容的种类。
即，现有的多向输入装置中，只能检测按压操作体4向哪个方向倾倒操作，而如果能判定按压操作体4是浅度(弱)倾倒操作还是深度(强)倾倒操作，这与只检测倾倒方向的情形相比，则能使可检测的操作内容的种类倍增。其结果是，可以获得能使光标的移动速度和地图信息的倍率等发生变化的多功能多向输入装置。
发明内容
本发明即是鉴于这种现有技术的现状而产生的，其目的在于提供一种不仅能检测倾倒操作时倾倒方向、还能检测倾倒角度大小的多向输入装置。
为了实现上述目的，本发明的多向输入装置，具备配置在大致同一圆周上的多个检测元件、能以距这些检测元件大致等距离的位置为摆动中心倾倒的操作体、夹设在上述各检测元件和上述操作体之间的多个按压突起；上述检测元件，是将至少任意一方设置在可弯曲薄片上的电阻图形和电极图形介由间隙可以接触分离地对向配置而构成的；同时上述按压突起，由配置在上述可弯曲薄片上、且对应于上述操作体的倾倒量而变化形状的弹性材料形成，使上述按压突起对上述可弯曲薄片的按压面积对应于上述操作体的倾倒量而变化、随之上述电阻图形和上述电极图形的接触面积变化。
如此构成的多向输入装置，能通过对操作体进行倾倒操作，从而由相对应的按压突起对位于其方向上的检测元件进行按压驱动，因此，能检测倾倒方向。即，位于操作体倾倒方向上的检测元件，可弯曲薄片被按压突起按入而弯曲，因此电阻图形与电极图形接触，该电阻图形两端间的电阻值降低，而不位于操作体倾倒方向上的检测元件其电阻图形和电极图形分离，因此该电阻图形两端间的电阻值为最大。
并且，操作体向规定方向倾倒方向倾倒操作时，若其倾倒方向小，则按压突起对可弯曲薄片的按压面积小，因此，该可弯曲薄片局部弯曲，从而，电阻图形和电极图形的接触面积小，该电阻图形两端间的电阻值的降低较小。然而，若操作体的倾倒角度大，则按压突起由于压屈等而发生较大弹性变形，因此，对可弯曲薄片的按压面积大，该可弯曲薄片在稍宽的区域发生弯曲，从而电阻图形和电极图形的接触面积增大，该电阻图形两端间的电阻值的降低较大。因此，通过测定电阻图形两端间的电压等作为检测元件的输出值，从而不仅能检测操作体的倾倒方向，还能检测倾倒角度的大小。
上述构成中，具备将上述操作体支撑为中立状态的弹性支撑构件，若在该弹性支撑构件上一体形成上述多个按压突起，则弹性支撑构件可作为使倾倒状态的操作体向中立状态自动复位的复位装置而发挥作用，该弹性构件和多个按压突起为一体形成品，因此部件件数少，所以优选。另外，这种情况下，若具备收纳上述弹性支撑构件并使上述操作体的操作部从上部开口突出的壳体，在该壳体内底面上载放上述多个检测元件，同时，以弹性支撑构件作为隔壁将该壳体的内部空间分离成上述上部开口侧的空间、上述检测元件侧的空间，则即使尘埃等从该上部开口侵入，也不用担心对检测元件造成不良影响，因此，能谋求可靠性的提升。
上述构成中，在被上述按压突起按压驱动的上述可弯曲薄片上，可以设置上述电极图形和上述电阻图形中的任意一方，不过，出于高可靠性和长寿命化的考虑优选在该可弯曲薄片设置电极图形。这种情况下，若将1张柔性电路基板折叠成的上部薄片和下部薄片介由垫片进行接合，同时，构成上述各检测元件的多个电极图形和多个电阻图形分别设置在上述上部薄片下表面和上述下部薄片上表面，则多个检测元件成为简单构造的一体形成品，因此优选。
另外，上述构成中，若上述电阻图形和上述电极图形均被形成为以配置上述各检测元件的圆周的切线方向为长边方向的形状，同时上述按压突起，被形成以上述切线方向为长边方向、且沿该切线方向的剖面为大致V字形或大致U字形的中空形状，则不需使多个检测元件和多个按压突起等的配置空间大径化，且能使操作体进行深度(强)倾倒操作时按压突起对可弯曲薄片的按压面积显著增大，因此容易进行小型化、也能谋求可靠性的提升。
另外，上述构成中，若在上述可弯曲薄片上设置狭缝，将上述按压突起配置在上述可弯曲薄片的上述狭缝附近，则容易使可弯曲薄片在狭缝附近弯曲，因此优选。
本发明的多向输入装置，按压突起相对可弯曲薄片的按压面积对应于操作体倾倒角度的大小而增减，且随之使可弯曲薄片的弯曲区域发生变化，从而增减电阻图形和电极图形的接触面积，因此根据各检测元件的输出值，不仅能检测操作体的倾倒方向，还能检测倾倒角度的大小。即，不仅能检测按压操作体向哪个方向倾倒操作，还能检测按压操作体是浅度(弱)倾倒操作还是深度(强)倾倒操作，因此，能由一个操作体简单且准确地进行多种操作，能实现多功能多向输入装置。
图1是本发明的第1实施例的多向输入装置的分解斜视图。
图2是表示构成该输入装置的带有按压突起的弹性支撑构件的底面形状的斜视图。
图3是构成该输入装置的柔性电路基板的展开图。
图4是夹设在该柔性电路基板的层叠部的垫片的俯视图。
图5是该输入装置不操作时的剖视图。
图6是该输入装置的倾倒量大操作时的剖视图。
图7是表示该输入装置不操作时的按压突起和检测元件的主要部分剖视图。
图8是表示该输入装置的倾倒量大操作时的按压突起和检测元件的主要部分剖视图。
图9是本发明的第2实施例的多向输入装置的分解斜视图。
图10是该输入装置的俯视图。
图11是该输入装置的侧视图。
图12是表示构成该输入装置的带有按压突起的弹性支撑构件的斜视图。
图13是该弹性支撑构件的仰视图。
图14是同时表示沿图13的A-A线看的按压突起与非操作时的检测元件的主要部分剖视图。
图15是该弹性支撑构件的侧视图。
图16是表示构成该输入装置的柔性电路基板的上部基板的俯视图。
图17是表示该柔性电路基板的下部基板的俯视图。
图18是该输入装置不操作时的剖视图。
图19是该输入装置的倾倒量大操作时的剖视图。
图20是以不同的剖面看图19所示的压屈状态的按压突起时的主要部分剖视图。
图21是表示现有例的剖视图。
图22是该现有例的按压操作体的仰视图。
图中，10-多向输入装置；11-壳体；12-盖构件；13-垫圈；14-框状外壳；14c-上部开口；15-操作体；15a-操作钮(操作部)；16-按压突起；17-弹性支撑构件；18-柔性电路基板(柔性层叠基板)；18a-层叠部；18c-上部薄片(可弯曲薄片)；19-电阻图形；21-电极图形；24-垫片。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明，图1是本发明的第1实施例的多向输入装置的分解斜视图，图2是表示构成该输入装置的带有按压突起的弹性支撑构件的底面形状的斜视图，图3是构成该输入装置的柔性电路基板的展开图，图4是由该柔性电路基板的折叠部分所夹持的垫片的俯视图，图5是该输入装置不操作时的剖视图，图6是该输入装置的倾倒量大操作时的剖视图，图7是表示该输入装置不操作时的按压突起和检测元件的主要部分剖视图，图8是表示该输入装置的倾倒量大操作时的按压突起和检测元件的主要部分剖视图。
这些图所示的多向输入装置10，其构成主要有由盖构件12和垫圈13及框状外壳14形成的壳体11、可以倾倒地被支撑的操作体15、在底面4处突出设置有按压突起16的弹性支撑构件17、从折叠形状的层叠部18a延伸出带状延伸部18b的柔性电路基板18。该多向输入装置10，操作体15的除了操作钮(操作部)15a以外的部分、包含按压突起16的弹性支撑构件17、和柔性电路基板18的层叠部18a被收纳在壳体11内部，层叠部18a中的与各按压突起16对置的4处作为检测元件发挥作用。
对各部分的详细构成进行说明，盖构件12为具有中心孔12a和一对向外突片12b的大致圆板状构件，垫圈13为具有一对向外突起13a的环状构件。盖构件12介由弹性支撑部17的凸缘部17a搭载在垫圈13上。框状外壳14具有载放柔性电路基板18的层叠部18a的底板部14a、包围垫圈13的环状壁14b、和配置盖构件12的上部开口14c，设置在环状壁14b上的一对凹状切口14d内插入有向外突片12b和向外突起13a，从而能使盖构件12和垫圈13相对框状外壳14进行定位。在框状外壳14的上部开口14c周围突出设置多个卡扣片14e，将这些卡扣片14e向内方弯折，从而铆接固定盖构件12。
操作体15的中心部形成向上延伸的操作钮15a，该操作钮15a贯通盖构件12的中心孔12a向上方突出。另外，操作体15的中心部形成向下延伸的支轴15b，该支轴15b搭载在柔性电路基板18的层叠部18a上。操作体15的外周缘部被弹性支撑构件17在直径方向上限制位置，因此，操作体15的摆动中心为位于弹性支撑构件17中心线上的支轴15b的前端部。
弹性支撑构件17由橡胶等弹性材料形成，各按压突起16与弹性支撑构件17一体形成。在弹性支撑构件17的中心部向下突出设置圆筒部17b，该圆筒部17b内插入操作体15的支轴15b。在弹性支撑构件17的外周部形成具有一对卡扣片17c的环状凸缘部17a，将各卡扣片17c插入框状外壳14的凹状切口14d内，以盖构件12和垫圈13夹持凸缘部17a，从而弹性支撑构件17的外周部被固定在定位状态。并且，以该弹性支撑构件17为隔壁，壳体11的内部空间被分离成上部开口14c侧的空间和层叠部18a侧的空间，因此，即使从中心孔12a侵入尘埃等，也不会对检测元件造成不良影响(参照图5)。该弹性支撑构件17，将操作体15支撑在中立状态，同时在操作体15倾倒操作时可弹性变形(参照图6)。
在弹性支撑构件17底面向下突出设置的4个按压突起16，形成在大致同一圆周上的各间隔90度的等间隔的位置。如图2所示，这些按压突起16为相同形状、均被形成大致圆锥形的中空形状，而若操作体15向任意按压突起16所处的方向进行较大倾倒操作，则如图6所示，位于其方向上的按压突起16压屈而发生较大弹性变形。但是，在操作体15倾倒角度小时，按压突起16不会压屈。
在柔性电路基板18上，如图3的展开图所示，形成由碳等构成的电阻图形19及保护电阻图形20、由银等构成的电极图形21、与各图形19、20连接且被导出的导线图形22、在延伸部18b端部露出的端子部23。该柔性电路基板18的层叠部18a包含以折叠状态位于上方的上部薄片18c和位于下方的下部薄片18d，两薄片18c、18d由弯折部18e桥接。另外，在构成层叠部18a的上部薄片18c和下部薄片18d之间，夹设有图4所示的垫片24。对层叠部18a进行详细说明，在上部薄片18c下表面等间隔地形成4个电极图形21，同时在适当处形成保护电阻图形20。在下部薄片18d上表面，等间隔地形成4个电阻图形19。垫片24上等间隔地形成4个窗孔24a。这些电极图形21、电阻图形19和窗孔24a三者被配置在相互对应的位置，因此，层叠部18a的各电极图形21介由各窗孔24a而与各电阻图形19对置。
并且，在层叠部18a上的与各电极图形21相对应的位置分别配置按压突起16，因此，若操作体15被倾倒操作，则位于其方向上的按压突起16下按下方的上部薄片18c使其弯曲，形成在弯曲区域的电极图形21与对置的电阻图形19接触。但是，按压突起16对上部薄片18c的按压面积随着该按压突起16是否压屈而不同，因此，电极图形21与电阻图形19的接触面积对应于操作体15的倾倒量而不同。因此，通过对该接触面积的不同进行电检测，从而能检测操作体15的倾倒角度的大小。即，柔性电路基板18的层叠部18a，能使与4个按压突起16相对置的4处作为检测操作体15的倾倒方向及倾倒量的检测元件而发挥作用。
接下来，对如此构成的多向输入装置10的工作进行说明，如图5所示，在不操作时，操作体15由弹性支撑构件17保持在不倾斜的中立状态，各按压突起16不会压弯上部薄片18c，而是搭载在层叠部18a上。因此，如图7实线所示那样，各电极图形21均离开相对置的电阻图形19，从而各电阻图形19两端间的电阻值为最大。
在该状态，若操作者按压操作操作钮15a，弹性支撑构件17发生弹性变形使操作体15倾倒，则由位于倾倒方向上的按压突起16压弯上部薄片18c，因此，位于该按压突起16下方的电极图形21与相对置的电阻图形19接触，该电阻图形19两端间的电阻值降低。因此，通过与端子部23连接的外部电路测定各电阻图形19两端间的电压等，可检测哪个电阻图形19两端间的电阻值降低，从而能判定操作时的操作体15的倾倒方向。
另外，该多向输入装置10，如上所述还能检测操作体15的倾倒角度的大小。即，若操作体15向规定方向倾倒操作时，操作力弱、操作体15的倾倒角度小，按压突起16不会压屈而压弯上部薄片18c。如此，操作体15进行浅度(弱)倾倒操作时，如图7中双点划线所示，按压突起16对上部薄片18c的按压面积小，因此上部薄片18c发生局部弯曲，从而位于该按压突起16下方的电极图形21和电阻图形19的接触面积小，该电阻图形19两端间的电阻值的降低较小。这时，若除去对操作体15的操作力，则弹性支持构件17依靠自身的弹性回到原来的形状，因此，操作体15从浅度倾倒状态自动复位成原来的中立状态。
与此相对，若操作力强、操作体15的倾倒角度大，按压突起16压屈，因此，如图6所示，底面积增大了的按压突起16压弯上部薄片18c。如此，操作体15进行深度(强)倾倒操作时，如图8所示，按压突起16对上部薄片18c的按压面积增大，因此上部薄片18c以稍宽的区域弯曲，从而位于该按压突起16下方的电极图形21和电阻图形19的接触面积增大，该电阻图形19两端间的电阻值的降低较大。此时，若除去对操作体15的操作力，则弹性支持构件17及按压突起16依靠自身的弹性回到原来的形状，因此，操作体15从深度倾倒状态自动复位成原来的中立状态。
如此，本实施例的多向输入装置10，其构成是对应于操作体15的倾倒量，电极图形21和电阻图形19的接触面积显著变化，因此，通过与端子部23连接的外部电路测定各电阻图形19两端间的电压等，可检测哪个电阻图形19两端间的电阻值降低多少，从而不仅能判定操作体15的倾倒方向，也能判定倾倒角度的大小。即，能由一个操作体15简单且准确地进行多种操作，因此，该多向输入装置10能实现多功能化。
还有，本实施例中，下部薄片18d侧设置电阻图形19，在被按压突起16压弯的上部薄片18c侧设置电极图形21，不过即使是与此相反的构成，也能同样工作。但是，如本实施例这样的构成，能期望高可靠性和长寿命化，因此优选。
图9是本发明的第2实施例的多向输入装置的分解斜视图，图10是该输入装置的俯视图，图11是该输入装置的侧视图，图12是表示构成该输入装置的带有按压突起的弹性支撑构件的斜视图，图13是该弹性支撑构件的仰视图，图14是同时表示沿图13的A-A线看的按压突起与非操作时的检测元件的主要部分剖视图，图15是该弹性支撑构件的侧视图，图16是表示构成该输入装置的柔性电路基板的上部基板的俯视图，图17是表示该柔性电路基板的下部基板的该输入装置的柔性电路基板的上部基板的俯视图，图18是该输入装置不操作时的剖视图，图19是该输入装置的倾倒量大操作时的剖视图，图20是以不同的剖面看图19所示的压屈状态的按压突起时的主要部分剖视图。
本发明的实施例2的多向输入装置，其构成是在可弯曲薄片18c上形成狭缝，由上述按压突起按入上述狭缝附近。
另外，其构成是在壳体11的底板部14a的中央部竖立设置支柱，由该支柱摆动自由地支撑省略了支轴15b的操作体15。
再有，还可通过将按压驱动检测元件的按压突起16变换成其他形状而促进小型化。
这些图所示的多向输入装置10，其构成主要有由盖构件12和垫圈13及框状外壳14形成的壳体11、可以倾倒地被支撑的操作体15、在底面4处突出设置有按压突起16的弹性支撑构件17、在下部基板19上层叠上部基板20而形成为层叠部18a的柔性电路基板18和在圆碗顶部(圆弧状顶部)21a上搭载操作体15且摆动自由地支撑其的支柱21。该多向输入装置10，操作体15的除了操作钮(操作部)15a以外的部分、包含按压突起16的弹性支撑构件17、柔性电路基板18的层叠部18a的大部分和支柱21的大部分被收纳在壳体11内部，层叠部18a中的与各按压突起16对置的4处作为检测元件发挥作用。
关于各部分的详细构成进行说明，盖构件12为具有中心孔12a和一对向外突片12b的大致圆板状构件，垫圈13为具有一对向外突起13a的环状构件。盖构件12介由弹性支撑部17的凸缘部17a搭载在垫圈13上。框状外壳14具有载放柔性电路基板18的层叠部18a的底板部14a、包围垫圈13的环状壁14b和配置盖构件12的上部开口14c，设置在环状壁14b上的一对凹状切口14d内插入有向外突片12b和向外突起13a，从而能使盖构件12和垫圈13相对框状外壳14进行定位。在框状外壳14的上部开口14c周围突出设置多个卡扣片14e，将这些卡扣片14e向内方弯折，从而紧固盖构件12。另外，在框状外壳14的底板部14a的中央部形成配合孔14f，将支柱21下端部压入该配合孔14f中，从而支柱21竖立设置在底板14a上。
在操作体15上突出设置操作钮15a，该操作钮15a从拱形状的外突部15b中心部向上延伸。该外突部15b搭载在支柱21的圆碗顶部21a上，因此，通过使外突部15b在圆碗顶部21a上滑动，从而，操作体15向任意方向可以倾倒(可以摆动)。但是，操作体15的外周缘部被弹性支撑构件17在直径方向上限制位置，因此，操作体15的摆动中心被设定在弹性支撑构件17的中心线上。还有，操作体15的操作钮15a贯通盖构件12的中心孔12a向上方突出。
弹性支撑构件17由橡胶等弹性材料形成，各按压突起16与弹性支撑构件17一体形成。在弹性支撑构件17的中心部向下突出设置圆筒部17b，该圆筒部17b内贯穿插入支柱21。在弹性支撑构件17的外周部形成具有一对卡扣片17c的环状凸缘部17a，将各卡扣片17c插入框状外壳14的凹状切口14d内，以盖构件12和垫圈13夹持凸缘部17a，从而弹性支撑构件17的外周部被固定在定位状态。并且，以该弹性支撑构件17为隔壁，壳体11的内部空间被分离成上部开口14c侧的空间和层叠部18a侧的空间，因此，即使从中心孔12a侵入尘埃等，也不会对检测元件造成不良影响(参照图18)。该弹性支撑构件17，将操作体15支撑在中立状态，同时在操作体15倾倒操作时可弹性变形(参照图19)。
在弹性支撑构件17底面向下突出设置的4个按压突起16，形成在大致同一圆周上的各间隔90度的等间隔的位置。如图12及图13所示，这些按压突起16，为同形状，均形成以上述圆周的切线方向为长边方向、沿该切线方向的剖面为大致V字形的中空形状。并且若操作体15向任意按压突起16所处的方向进行较大倾倒操作，则如图19所示，位于其方向上的按压突起16压屈而发生较大弹性变形。但是，在操作体15倾倒角度小时，按压突起16不会压屈。
在柔性电路基板18的下部基板19上，设有向壳体11外方突出的带状延伸部19a。如图17所示，该下部基板19，在可弯曲薄片的一面上配置有由碳等构成的4个电阻图形22、由各电阻图形22导出的导线图形23和从延伸部19a端部露出的端子部24。另外，如图16所示，柔性电路基板18的上部基板20，在可弯曲薄片的一面上配置有由银等构成的4个电极图形25。该上部基板20上夹着各电极图形25形成由向各电极图形25长边方向延伸的总共8条切入而成的狭缝26。各电阻图形22形成在大致同一圆周上的各间隔90度的等间隔的位置，在与各电阻图形22相对置的位置分别形成电极图形25。另外，没有图示，不过，在上部基板19与上部基板20的对置面上，在除了电阻图形22和电极图形25以外的区域上形成厚膜的抗蚀剂层，以这些抗蚀剂层作为垫片，各电极图形25与各电阻图形22可以接触分离地对置。
并且，在层叠部18a上的与各电极图形21相对应的位置分别配置按压突起16，因此，若倾倒操作操作体15，则位于其方向上的按压突起16按入下方的上部基板20且使其弯曲，在弯曲区域形成的电极图形25与对置的电阻图形22接触。即，按压突起16的下方的上部基板20成为形成电极图形22的区域，且该区域夹在2条狭缝26之间而比较容易弯曲，因此若对任意按压突起16施加倾倒操作力，则在其下方压弯上部基板20而能使电极图形25与电阻图形22接触。但是，按压突起16对上部基板20的按压面积随着该按压突起16是否压屈而不同，因此，电极图形25与电阻图形22的接触面积对应于操作体15的倾倒量而不同。因此，通过对该接触面积的不同进行电检测，从而能检测操作体15的倾倒角度的大小。即，柔性电路基板18的层叠部18a，能使与4个按压突起16相对置的4处作为检测操作体15的倾倒方向及倾倒量的检测元件而发挥作用。
接下来，关于如此构成的多向输入装置10的工作进行说明，如图18所示，在不操作时，操作体15由支柱21及弹性支撑构件17保持在不倾斜的中立状态，各按压突起16不会压弯上部基板20，而是搭载在层叠部18a上。因此，如图14实线所示，各电极图形25均离开相对置的电阻图形22，从而各电阻图形22两端间的电阻值为最大。
在该状态，若操作者按压操作操作钮15a，使弹性支撑构件17发生弹性变形且使操作体15倾倒，则位于倾倒方向上的按压突起16按入其下方的上部基板20。这样，被按压突起按入的上部基板20的被按压区域，被2条狭缝夹在中间而容易弯曲，因此，在该按压突起16下方上部基板20被压弯，在此形成的电极图形25与相对置的电阻图形22接触，该电阻图形22两端间的电阻值降低。因此，通过与端子部24连接的外部电路测定各电阻图形22两端间的电压等，检测哪个电阻图形22两端间的电阻值降低，从而能判定操作时的操作体15的倾倒方向。
另外，该多向输入装置10，如上所述还能检测操作体15的倾倒角度的大小。即，如果在操作体15被向规定方向倾倒操作时，操作力弱、操作体15的倾倒角度小，则按压突起16不会压屈而压弯上部基板20。如此，操作体15被浅度(弱)倾倒操作时，如图14中双点划线所示，按压突起16对上部基板20的按压面积小，因此上部基板20发生局部弯曲，从而位于该按压突起16下方的电极图形25和电阻22的接触面积小，该电阻图形22两端间的电阻值的降低较小。此时，若除去对操作体15的操作力，则弹性支持构件17依靠自身的弹性回到原来的形状，因此，操作体15从浅度倾倒状态自动复位成原来的中立状态。
与此相对，若操作力强、操作体15的倾倒角度大，按压突起16压屈，因此，如图19和图20所示，底面积增大了的按压突起16压弯上部基板20。如此，操作体15被深度(强)倾倒操作时，按压突起16对上部基板20的按压面积增大，因此上部基板20在稍宽的区域弯曲，从而位于该按压突起16下方的电极图形25和电阻图形22的接触面积增大，该电阻图形25两端间的电阻值的降低较大。此时，若除去对操作体15的操作力，则弹性支持构件17及按压突起16依靠自身的弹性回到原来的形状，因此，操作体15从深度倾倒状态自动复位成原来的中立状态。
如此，本实施例的多向输入装置10，其构成是对应于操作体15的倾倒量，电极图形25和电阻图形22的接触面积显著变化，因此，通过与端子部24连接的外部电路来测定各电阻图形22两端间的电压等，检测哪个电阻图形22两端间的电阻值降低多少，从而不仅能判定操作体15的倾倒方向，也能判定倾倒角度的大小。即，能由一个操作体15简单且准确地进行多种操作，因此，该多向输入装置10能实现多功能化。
另外，该多向输入装置，配置在大致同一圆周上的各电阻图形22和各电极图形25等均形成以该圆周的切线方向为长边方向的形状，各狭缝26也沿该切线方向形成，还有，各按压突起16也形成以该切线方向为长边方向、沿该切线方向的剖面为大致V字形的中空形状。从而，不需使各检测元件(电阻图形22和电极图形25等)的配置空间和各按压突起16的配置空间等大径化，因此，容易谋求装置整体的小型化。而且，在使操作体15进行深度(强)倾倒操作而使按压突起16压屈时，能显著增大按压突起16对上部基板20的按压面积，因此，还能谋求可靠性的提升。
权利要求
1.一种多向输入装置，其特征在于具备配置在大致同一圆周上的多个检测元件、以距这些检测元件大致等距离的位置为摆动中心可以倾倒的操作体、夹设在上述各检测元件和上述操作体之间的多个按压突起；上述检测元件，是将电阻图形和电极图形介由间隙可以接触分离地对向配置而构成的，且该电阻图形和电极图形中的至少任意一方设置在可弯曲薄片上，同时上述按压突起，由配置在上述可弯曲薄片上且形状对应于上述操作体的倾倒量而变化的弹性材料形成；上述按压突起相对上述可弯曲薄片的按压面积，对应于上述操作体的倾倒量而变化，并随着该变化而上述电阻图形和上述电极图形的接触面积变化。
2.根据权利要求1所述的多向输入装置，其特征在于具备将上述操作体支撑为中立状态的弹性支撑构件，在该弹性支撑构件上一体形成上述多个按压突起。
3.根据权利要求2所述的多向输入装置，其特征在于还具备收纳上述弹性支撑构件并使上述操作体的操作部从上部开口突出的壳体，在该壳体内底面上载放上述多个检测元件，同时，以上述弹性支撑构件作为隔壁将该壳体的内部空间分离成上述上部开口侧的空间、和上述检测元件侧的空间。
4.根据权利要求1所述的多向输入装置，其特征在于；在被上述按压突起按压驱动的上述可弯曲薄片上，设置上述电极图形。
5.根据权利要求4所述的多向输入装置，其特征在于将1张柔性电路基板折叠而构成的上部薄片和下部薄片介由垫片进行接合，同时构成上述各检测元件的多个电极图形和多个电阻图形分别设置在上述上部薄片下表面和上述下部薄片上表面。
6.根据权利要求1所述的多向输入装置，其特征在于上述电阻图形和上述电极图形均被形成为以配置了上述各检测元件的圆周的切线方向为长边方向的形状，同时上述按压突起，被形成为以上述切线方向为长边方向且沿该切线方向的剖面为大致V字形或大致U字形的中空形状。
7.根据权利要求1所述的多向输入装置，其特征在于在上述可弯曲薄片上设置狭缝，将上述按压突起配置在上述可弯曲薄片的上述狭缝附近。
全文摘要
提供不仅能检测倾倒操作时倾倒方向还能检测倾倒角度大小的多向输入装置。该多向输入装置(10)，主要由壳体(11)、可以倾倒地被支撑的操作体(15)、在底面的大致同一圆周上的4处突出设置有按压突起(16)的弹性支撑构件(17)和具有层叠部(18a)的柔性电路基板(18)构成，层叠部中的与各按压突起对置的4处作为检测元件发挥作用。各检测元件，是将上部薄片(18c)侧的电极图形(21)和下部薄片(18d)侧的电阻图形(19)可以接触分离地对置而构成的，若倾倒操作操作体(15)，则按压突起对上部薄片的按压面积对应于其倾倒量而变化，因此，两图形(19、21)的接触面积随着该薄片的弯曲区域的不同而变化。
文档编号H01H25/04GK1645533SQ20051000400
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月6日 优先权日2004年1月20日
发明者神崎幸雄, 下村尚登, 八代淳 申请人:阿尔卑斯电气株式会社