多方向输入装置.pdf

本发明提供一种多方向输入装置，在使操作构件的轴部倾动时产生的滑动阻力不因倾动方向而存在偏差，易于促进小型化，并提高组装性。多方向输入装置具备：操作构件，具有向外侧延伸的轴部；壳体，具有插通轴部的开口，可倾动地支撑操作构件；联动构件，在轴部倾动时与操作构件联动，使位置变化；检测机构，检测联动构件的位置变化，在轴部上可移动地外装滑动接触构件，在轴部的凸缘部和滑动接触构件之间夹设螺旋弹簧，由此使滑动接触构件的滑动接触面弹性接触在设置于开口的周缘部内壁上的承受面上。该滑动接触面和承受面形成为以轴部的倾动中心为球心的球面状。

1.  一种多方向输入装置，具备：操作构件，具有向外方延伸的轴部；支撑机构，支撑上述操作构件，使上述轴部能够向多方向倾动；检测机构，检测上述轴部的倾动；限制构件，具有使上述轴部插通的开口，该开口的周缘为承受部；滑动接触构件，外装在上述轴上，并能够向轴线方向移动；以及弹性构件，对该滑动接触构件向上述承受部弹性地施力，其特征在于，
上述滑动接触构件的一面侧的滑动接触部和与该滑动接触部抵接的上述承受面中的至少一个形成为以上述轴部的倾动中心为球心的球面状，并且上述弹性构件保持在上述操作构件上。

2.  根据权利要求1所述的多方向输入装置，其特征在于，
上述弹性构件是螺旋弹簧，该螺旋弹簧夹设于在上述轴部上设置的凸缘部和在上述滑动接触构件的另一面侧上设置的弹簧承受部之间。

3.  根据权利要求1所述的多方向输入装置，其特征在于，
在上述滑动接触构件的一个面上，沿着以上述轴部的倾动中心为球心的凸状球面形成与上述承受部弹性接触的滑动接触面，并且，作为上述施力机构使用卷绕成前端侧的直径小于基端侧的直径的锥状的压缩螺旋弹簧，将该压缩螺旋弹簧配置在设置于上述滑动接触构件的另一面侧的容纳空间中，通过设置在上述操作构件上的凸缘部保持上述压缩螺旋弹簧的基端部，并且，上述承受部限制上述滑动接触构件的移动，上述滑动接触构件被上述压缩螺旋弹簧的前端部向远离上述倾动中心的方向弹性施力。

4.  根据权利要求3所述的多方向输入装置，其特征在于，
上述支撑机构包括：驱动构件，经由第一转动轴轴支撑上述操作构件；以及基台，经由轴线方向与上述第一转动轴正交的第二转动轴，轴支撑上述驱动构件；在该基台上安装有上述限制构件。

5.  根据权利要求4所述的多方向输入装置，其特征在于，
具有容纳上述基台的壳体，在该壳体的上盖部上与上述开口部相对置地设置使上述轴部贯通的上部开口，并且上述限制构件被上述上盖部和上述基台夹持。

6.  根据权利要求5所述的多方向输入装置，其特征在于，在上述限制构件上设置的一对定位突起插入在上述基台侧设置的一对定位孔中。

多方向输入装置
技术领域
本发明涉及一种通过倾动操作设置在操作构件上的轴部，取得与该轴部的倾动方向和倾动角度对应的电信号的多方向输入装置，尤其涉及一种用于抑制可向多方向倾动的操作构件的轴部的晃动的晃动防止对策。
背景技术
在这种多方向输入装置中，若施加操作力，操作构件的轴部发生倾动，则被操作构件驱动的联动构件的位置发生变化，由可变电阻器或旋转式编码器等的检测机构检测该联动构件的位置变化。在该多方向输入装置中，操作构件的轴部贯通壳体的开口向外侧突出，在该壳体的内部一对联动构件与操作构件卡合。操作构件被支撑为其轴部能够向多方向倾动，一对联动构件被支撑成相互的轴线正交且能够转动。此外，操作构件的轴部向远离其倾动中心的方向延伸，多数情况下被施加操作力的部位较大地远离倾动中线，因此存在需要防止倾动时轴部的晃动的对策的情况。
作为这样的多方向输入装置的操作构件的晃动防止对策，以往公知有如下的结构，即，在操作构件的轴部上外装有上下一对滑动接触构件和压缩螺旋弹簧，两滑动接触构件能够在轴部的轴线方向上移动，并且使各滑动接触构件的滑动接触面与不同的联动构件的承受面弹性接触(例如，参照专利文献1)。在该以往的例子中，上侧的滑动接触构件的滑动接触面形成为向上凸出的弯曲面，下侧的滑动接触构件的滑动接触面形成为向下凸出的弯曲面，在这一对滑动接触构件之间设置压缩螺旋弹簧，在使两滑动接触构件分离的方向上弹性地施力。此外，在被操作构件驱动的一个联动构件的下表面上设置有上侧的滑动接触构件的滑动接触面所弹性接触的承受面，该承受面形成为凹状的弯曲面。同样，在另一个联动构件的上表面上设置有下侧的滑动接触构件的滑动接触面所弹性接触的承受面，该承受面也形成为凹状的弯曲面。由此，在施加操作力，操作构件的轴部发生倾动时，能够对应该倾动方向使各滑动接触构件沿着分别对应的联动构件的承受面平滑地滑动，因此操作构件的轴部在倾动时不产生晃动，具有良好的操作性。
另外，在上述以往的例子中，一对联动构件被支撑成相互的轴线方向正交，并且能够转动，与所述一对联动构件的旋转方向和旋转角度对应的电信号从分别对应的可变电阻器输出，因此，在使操作构件的轴部向任意方向倾动时，能够基于各可变电阻器的输出值检测该倾动方向以及倾动角度。
专利文献1：日本特开2002-99337号公报
但是，在专利文献1中公开的上述以往的例子中，外装在操作构件的轴部上的上下一对滑动接触构件与不同的承受面弹性接触，难于将各滑动接触构件和其承受面之间的滑动阻力设定为相同，因此产生因轴部的倾动方向的不同而滑动阻力不同的问题，此情况是给操作触感带来不好影响的主要原因。此外，在该以往的例子中，在一对滑动接触构件之间设置压缩螺旋弹簧，由此两滑动接触构件被向上下联动构件弹性地施力，因此不容易进行这些可动构件彼此之间的组装作业，还容易阻碍装置整体小型化。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的情况而做出的，其目的在于提供一种多方向输入装置，使操作构件的轴部倾动时所产生的滑动阻力不因倾动方向而存在偏差，并且易于促进小型化和提高组装性。
为了达到上述目的，本发明是一种多方向输入装置，具备：操作构件，具有向外方延伸的轴部；支撑机构，支撑上述操作构件使上述轴部能够向多方向倾动；检测机构，检测上述轴部的倾动；限制构件，具有使上述轴部插通的开口，该开口的周缘是承受部；滑动接触构件，外装在上述轴部上，能够向轴线方向移动；弹性构件，使该滑动接触构件向上述承受部弹性地施力；上述滑动接触构件的一侧的滑动接触部和与该滑动接触部抵接的上述承受面中的至少一个形成为以上述轴部的倾动中心为球心的球面状，并且上述弹性构件保持上述操作构件。
在这样构成的多方向输入装置中，对弹性构件施力的滑动接触构件使其滑动接触部弹性接触在限制构件的承受部上，这些滑动接触部和承受部的双方或者任一方形成为以操作构件的轴部的倾动中心为球心的球面状，因此不管轴部向哪个方向倾动，都能够使滑动接触构件沿着承受部平滑地滑动，从而能够防止晃动，滑动接触部和承受部之间的滑动阻力不会因倾动方向而存在偏差。此外，在保持于操作构件上的弹性构件和限制构件的承受部之间具有一个滑动接触构件，仅由此就能够在各倾动方向防止操作构件的轴部发生倾动时的晃动，因此易于实现装置整体的小型化并提高组装性。
在上述结构中，作为弹性构件使用螺旋弹簧，在将该螺旋弹簧设置于在轴部设置的凸缘部和在滑动接触构件的另一侧(与滑动接触部反向的面)设置的弹簧承受部之间时，在轴部倾动时能够以稳定的施力使滑动接触构件的滑动接触部与承受部弹性接触，从而在滑动接触部和承受部之间易于产生所需的滑动阻力。此外，螺旋弹簧能够简单地外装在操作构件的轴部上，因此易于提高组装性。
此外，为了达到上述的目的，本发明是一种多方向输入装置，具有：限制构件，在开口部的周围设置有承受部；操作构件，具有贯通上述开口部向外侧延伸的轴；支撑机构，支撑上述操作构件使上述轴部能够向多方向倾动；滑动接触构件，外装在上述轴部上，能够在轴线方向上移动，在该轴部倾动时相对于上述承受部滑动；施力机构，对该滑动接触构件向上述承受部弹性地施力；检测机构，检测上述轴部的倾动；在上述滑动接触构件的一个面上沿着以上述轴部的倾动中心为球心的凸状球面形成与上述承受部弹性接触的滑动接触面，并且，作为上述施力机构使用卷绕为前端侧的直径小于基端侧的直径的锥状的压缩螺旋弹簧，将该压缩螺旋弹簧配置于在上述滑动接触构件的另一面侧设置的容纳空间中，通过设置在上述操作构件上的凸缘部保持上述压缩螺旋弹簧的基端部，并且，上述承受部限制被上述压缩螺旋弹簧的前端部向远离上述倾动中心的方向弹性施力的上述滑动接触构件的移动。
在这样构成的多方向输入装置中，滑动接触构件的滑动接触面在压缩螺旋弹簧的施力的作用下弹性接触在限制构件的承受部上，沿着以操作构件的轴部的倾动中心为球心的凸状球面形成该滑动接触构件的滑动接触面，因此不管该轴部向哪一个方向倾动，都能够沿着承受部使滑动接触构件平滑地滑动，从而能够防止晃动，滑动接触部和承受部之间的滑动阻力不会因倾动方向而存在偏差。此外，在设置于滑动接触构件的另一面侧(与形成有滑动接触面的一侧的相反的一侧)的容纳空间，配设卷绕为锥状的压缩螺旋弹簧，因此易于实现装置整体小型化。
在上述结构中，支撑机构包括：驱动构件，经由第一转动轴，轴支撑操作构件；基台，经由轴线方向与第一转动轴正交的第二转动轴，轴支撑驱动构件；在该基台上安装有限制构件，由此能够实现向多方向倾动操作并支撑操作构件的简单的结构。此外，在组装在基台上的操作构件的轴部外装压缩螺旋弹簧和滑动接触构件，然后在该基台上安装限制构件，因此组装性良好。
此时，还具备用于容纳基台的壳体，在该壳体的上盖部上与限制构件的开口部相对置地设置使操作构件的轴部贯通的上部开口，并且限制构件被壳体的上盖部和基台夹持，由此能够不使用安装螺钉等简单地将限制构件固定在基台上，从而进一步提高组装性。在这种情况下，若将设置在限制构件上的一对定位突起插入设置在基台侧的一对定位孔中，则将限制构件定位在基台上，能够容易地进行安装作业。
对于本发明的多方向输入装置，外装在操作构件的轴部并被弹性构件施力的滑动接触构件使其滑动接触部弹性接触在限制构件的承受部上，该滑动接触部和承受部的双方或任一方形成为以操作构件的轴部的倾动中心为球心的球面状，因此不管轴部向哪个方向倾动，都能够沿着承受部使滑动构件平滑地滑动，从而能够防止晃动，滑动接触部和承受部之间的滑动阻力不会因倾动方向而存在偏差。此外，对于该多方向输入装置，在保持于操作构件的弹性构件和限制构件的承受部之间具有一个滑动接触构件，仅由此就能够在各倾动方向防止操作构件的轴部发生倾动时的晃动，因此易于实现装置整体的小型化并提高组装性。
此外，对于本发明的多方向输入装置，保持在操作构件的凸缘部上的压缩螺旋弹簧对外装在轴部的滑动接触构件弹性地施力，使该滑动接触构件的滑动接触面弹性接触在限制构件的承受部上，并且由于沿着以轴部的倾动中心为球心的凸状球面形成滑动接触构件的滑动接触面，因此不管轴部向哪个方向倾动，都能够沿着承受部使滑动构件平滑地滑动，从而能够防止晃动，滑动接触部和承受部之间的滑动阻力不会因倾动方向而存在偏差。此外，在设置于滑动接触构件上的容纳空间，配置卷绕为锥状的压缩螺旋弹簧，因此易于实现装置整体的小型化。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式例的多方向输入装置的俯视图。
图2是沿着图1的A-A线的剖面图。
图3是沿着图1的B-B线的剖面图。
图4是沿着图2的C-C线的剖面图。
图5是本发明的第二实施方式例的多方向输入装置的剖面图。
图6是本发明的第三实施方式例的多方向输入装置的分解立体图。
图7是该多方向输入装置的剖面图。
图8是表示该多方向输入装置的除去壳体等后的主体部分的外观图。
图9是该主体部分的俯视图。
图10是沿着图9的A-A线的剖面图。
图11是沿着图9的B-B线的剖面图。
图12是表示在该多方向输入装置中配设在操作杆附近的各构件的主要部分的分解立体图。
附图标记说明
1壳体(限制构件)
2操作构件
3螺旋弹簧(弹性构件)
4滑动接触构件
5第一联动构件
6第二联动构件
7第一检测机构
8第二检测机构
11开口
12承受面(承受部)
20倾动中心
21轴部
22凸缘部
41弹簧承受部
42滑动接触面(滑动面)
B1操作杆
B1a操作轴部(轴部)
B2电路基板
B3基台
B4第一驱动杆
B5第二驱动杆(驱动构件)
B6、7旋转马达
B8、9旋转式编码器
B10、11光遮断器(photointerrupter)
B12凸缘构件(凸缘部)
B13滑动接触构件
B13a容纳空间
B13b滑动接触面
B14螺旋弹簧(压缩螺旋弹簧)
B15限制构件
B15a承受面(承受部)
B15b开口部
B15d定位突起
B16安装构件
B16a定位孔
B17杆轴(第一转动轴)
B51轴部(第二转动轴)
B100壳体
B101a上盖部
B101b上部开口
B110母板
C倾动中心
具体实施方式
参照附图说明发明的实施方式，图1是本发明的第一实施方式例的多方向输入装置的俯视图，图2是沿着图1的A-A线的剖面图，图3是沿着图1的B-B线的剖面图，图4是沿着图2的C-C线的剖面图。
在这些图中示出的多方向输入装置主要具有：箱状的壳体1，作为限制构件；操作构件2，具有轴部21，被进行倾动操作；螺旋弹簧3，保持在操作构件2的轴部21上；穹顶状的滑动接触构件4，被螺旋弹簧3弹性地施力；第一联动构件5以及第二联动构件6，与操作构件2联动而使位置变化；第一检测机构7，检测第一联动构件5的位置变化；第二检测机构8，检测第二联动构件6的位置变化。另外，虽未图示，但第一以及第二检机构7、8与外部电路电连接。
在壳体1的上盖部上设置开口11，该开口11的周缘部的内壁整个圆周上为弯曲面带状地连续而成的承受面12。沿着以操作构件2的轴部21的倾动中心20为球心的凹状球面形成该承受面12。壳体1的相互对置的一对侧壁部轴支撑第一联动构件5的转动轴51，并使转动轴51可转动，在其中一个侧壁部上固定有第一检测机构7。此外，壳体1的相互对置的另外一对侧壁部轴支撑第二联动构件6的转动轴61，并使转动轴61可转动，在其中一个侧壁部上固定有第二检测机构8。
操作构件2在壳体1的内部可自由转动地安装在第一联动构件5的中央圆柱部52上，该中央圆柱部52的中心与轴部21的倾动中心20一致。并且，中央圆柱部52的轴线方向与转动轴51的轴线方向正交，因此经由第一联动构件5支撑在壳体1上的操作构件2能够向多方向进行倾动操作。该操作构件2的轴部21插通壳体1的开口11向外侧突出，在轴部21的上端部上固接有操作钮(knob)。在轴部21的下端侧突出设置有凸边状的凸缘部22。该凸缘部22在壳体1的内部保持螺旋弹簧3，在本实施方式中，凸缘部22与轴部21形成为一体，但也可以是外嵌在轴部21的规定位置上的其他部件的凸缘部。
螺旋弹簧3外装在操作构件2的轴部21上，并搭载在凸缘部22上。该螺旋弹簧3的上端部保持在滑动接触构件4的下表面侧的弹簧承受部41中，螺旋弹簧以压缩状态设置在滑动接触构件4和凸缘部22之间。
滑动接触构件4外装在操作构件2的轴部21上，并能够沿着轴线方向移动，滑动接触构件4的上表面是在轴部21倾动时相对于承受面12滑动的滑动接触面。沿着以操作构件2的轴部21的倾动中心20为球心的凸状球面形成该滑动接触面42，滑动接触面42与承受面12的曲率半径相同。在滑动接触构件4的下表面侧形成有凹状的弹簧承受部41，该弹簧承受部41上始终受到螺旋弹簧3的施力，因此滑动接触构件4被螺旋弹簧3向上方弹性地施力，从而滑动接触面42处于始终与承受面弹性接触的状态。
第一联动构件5的两端的转动轴51轴支撑在壳体1的侧壁部上，并能够转动，如上所述，在壳体1的内部第一联动构件5的中央圆柱部52可自由转动地支撑操作构件2。在与转动轴51的轴线相交的方向上轴部21倾动时，该第一联动构件5被操作构件2驱动。此外，第二联动构件6的两端的转动轴61可转动地轴支撑在壳体1的另外的侧壁部上，在壳体1的内部在第二联动构件6的长孔62中插通有操作构件2的下端部。在与转动轴61的轴线相交的方向上轴部21倾动时，该第二联动构件6被操作构件2驱动。这些第一联动构件5和第二联动构件6相互的轴线方向正交，两者5、6的轴线在轴部21的倾动中心20相交。另外，第二联动构件6的轴线与中央圆柱部52的轴线一致。
第一检测机构7用于检测第一联动构件5的转动轴51的旋转方向以及旋转角度，第二检测机构用于检测第二联动构件6的转动轴61的旋转方向以及旋转角度。这些第一以及第二检测机构7、8由旋转式编码器构成，但可以使用旋转式电位器(rotary volume)(可变电阻器)等其他检测元件。
对于这样构成的多方向输入装置，在使操作构件2的轴部21向任意方向倾动时，对应于其倾动方向，相互的轴线方向正交的第一联动构件5和第二联动构件6驱被操作构件2驱动，进行旋转。各联动构件5、6的旋转方向与旋转角度分别由第一检测机构7和第二检测机构8来进行检测，因此基于从各检测机构7、8输出的电信号，能够检测轴部21的倾动方向以及倾动角度。
此外，在该多方向输入装置中，外装在操作构件2的轴部21上的滑动接触构件4被螺旋弹簧3弹性施力，使得滑动接触面42与承受面12弹性接触，沿着以轴部21的倾动中心20为球心曲率半径相同的球面形成这些滑动接触面42和承受面12。因此，不管轴部21向哪一个方向倾动，都能够使滑动接触构件42沿着承受面12平滑地滑动，从而能够防止晃动，并且滑动接触面42和承受面12之间的滑动阻力也不会因倾动方向而存在偏差。
而且，在本实施方式例中，在保持于轴部21的凸缘部22上的螺旋弹簧3和形成于壳体1的上盖部的内壁上的承受面12之间具有1个滑动接触构件4，仅由此就能够在各倾动方向防止轴部21倾动时的晃动，因此操作构件2的晃动防止对策的结构非常简单，因而，该多方向输入装置易于实现小型化。此外，易于将螺旋弹簧3或滑动接触构件4组装在操作构件2和壳体1上，因此组装性良好。
另外，在上述第一实施方式例中，作为向承受面12对滑动接触构件4施力的弹性构件使用了以压缩状态安装在凸缘部22上的螺旋弹簧3，但也可以使用保持在操作构件2上其他的弹性构件。但是，在使用螺旋弹簧3作为弹性构件时，能够简单地外装在轴部21上，因此易于提高组装性，而且，在轴部21倾动时能够以稳定的施力使滑动接触构件4的滑动接触面42与承受面12弹性接触，因此能够容易地在滑动接触面42和承受面12之间产生所需的滑动阻力。
此外，在上述第一实施方式例中，滑动接触面42和承受面12都形成为球面状，但只要滑动接触面42和承受面12的任一方是形成为以倾动中心20为球心的球面状即可，即使另一方可以形成为非球面状，也能够在各倾动方向避免轴部21的晃动和滑动阻力的偏差。
图5是本发明的第二实施方式例的多方向输入装置的剖面图，在与图2的部分相对应的部分上标注相同附图标记。
图5所示的多方向输入装置与上述第一实施方式例的不同点在于滑动接触构件4和承受面12的形状，除此之外的结构基本相同。即，在该第二实施方式例的多方向输入装置中，承受面12覆盖板状的滑动接触构件4，对应于轴部21的倾动方向以及倾动角度，在滑动接触构件4的外周面由带状弯曲面构成的滑动接触面42弹性接触在由圆碗状弯曲面构成的承受面12的不同区域上。其中，在本实施方式例中也是，滑动接触面42和承受面12形成为以轴部21的倾动中心20为球心的曲率半径相同的球面状，因此不管轴部21向哪个方向倾动，都能够使滑动接触构件42沿着承受面12平滑地滑动，从而能够防止晃动，并且滑动接触面42和承受面12之间的滑动阻力也不会因倾动方向而存在偏差。
参照附图说明第三实施方式，图6是本发明的第三实施方式例的多方向输入装置的分解立体图，图7是该多方向输入装置的剖面图，图8是表示该多方向输入装置的除去壳体之后的主体部分的外观图，图9是该主体部分的俯视图，图10是沿着图9的A-A线的剖面图，图11是沿着图9的B-B线的剖面图，图12是表示在该多方向输入装置中配设在操作杆附近的各构件的主要部分分解立体图。其中，在图9中省略旋转马达。
在这些图中示出的多方向输入装置设置在汽车的中央控制台(centerconsole)等上，该多方向输入装置是将被电气控制的力觉赋予给操作杆1这样的车载用力觉赋予型输入装置，通过使操作杆B1的操作轴部B1a倾倒来进行输入操作。该力觉赋予型输入装置是具有力反馈(force feedback)功能的输入装置，其将空调、音响或导航装置等车载用控制设备的功能调整，集中在1个操作杆B1上，在通过手动操作该操作杆B1进行设备的选择和功能调整时，通过赋予与操作杆B1的操作量和操作方向相对应的阻力感或推力等外力，使得操作感觉良好，可靠地实行所需的操作。
对于本实施例的多方向输入装置，其主体部分在由上壳体B101和下壳体B 102组合而成的壳体B100的内部，安装在母板B110上，操作杆B1的操作轴部B1a贯通在上壳体B101的上盖部B101a上设置的上部开口，向上方突出。该多方向输入装置的主体部分的大致具有：基台B3，立设在电路基板2上；第一以及第二驱动杆B4、B5，可转动地轴支撑在基台B3上，相互的轴线方向正交；操作杆B1，经由第二驱动杆B5可倾动地支撑在基台B3上；第一以及第二旋转马达B6、B7，搭载在电路基板B2上，并且相互的转动轴B6a、B7a正交；旋转式编码器B8、B9及光遮断器B10、B11，安装在电路基板B2上；以及未图示的控制部。并且，在向任意方向倾动操作操作杆B1时，通过赋予给在该操作杆B1的操作力使驱动杆B4及驱动杆B5被旋转驱动。
操作杆B1具有：操作轴部B1a，从操作杆B1的倾动中心C(参照图10)向上方延伸；驱动轴B1b，从倾动中心C向下方延伸。在从壳体B100的上方突出的操作轴部B1a的上端部，固接有未图示的操作钮。在该操作轴部B1a上外嵌具有锥面B12a的凸缘构件B12，卷绕为沿着锥面B12a的锥状的螺旋弹簧B14搭载在凸缘构件B12上。该螺旋弹簧B14以压缩状态设置在凸缘构件B12的环状内底面和穹顶状的滑动接触构件B13的内壁上表面之间，在滑动接触构件B13的下表面侧形成有配置了螺旋弹簧B14的圆台形状的容纳空间B13a。此外，滑动接触构件B13的上表面侧是滑动接触面B13b，与经由安装构件B16固定在基台B3上的限制构件B15的承受面B15a弹性接触，伴随操作杆B1的倾动，滑动接触构件B13相对于承受面B15a滑动。在此，沿着以操作杆B1的倾动中心C为球心的凸状球面形成滑动接触构件B13的滑动接触面B13b，沿着曲率半径与滑动接触面B13b相同的凹状球面形成承受面B15a。此外，在滑动接触构件B13上形成有使操作轴部B1a贯通的中央孔B13c。这些凸缘构件B12、螺旋弹簧B14以及滑动接触构件B13都从上方外插组装在操作轴部B1a上。另外，螺旋弹簧B14是下侧的大直径的部分保持在凸缘构件B12上的基端部。此外，对于螺旋弹簧B14的上侧的前端部，沿着操作轴部B1a向远离倾动中心C的方向始终对滑动接触构件B13弹性地施力，但滑动接触构件13向此方向的移动受到固定在基台B3上的限制构件B15的限制。
另一方面，操作杆B1的驱动轴部B1b插通第一驱动杆B4的长孔B4a。在操作杆B1的稍宽的中央部上插通有成为旋转轴的杆轴B17，经由该杆轴B17操作杆B1被可转动地轴支撑在第二驱动杆B5上。
基台B3通过连接板B33或隔板B34使2张支撑板B31、B32一体化。一个支撑板B31是俯视为“L”字形的金属板，另一个支撑板B32是俯视为“W”字形的金属板。这两个支撑板B31、B32相互对置地配置，在两端铆接固定连接板B33，从而牢固的连接在一起。此外，通过利用螺钉构件B35固定的隔板B34高精度地规定两支撑板B31、B32的对置间隔。在该基台B3的相对置的2处角部分别嵌入有具有定位孔B16a的安装构件B16。
在限制构件B15上，设置有使滑动接触构件B13的上部露出的圆形的开口部B15b，开口部B15b的周缘部的内壁为承受面B15a。该开口部B15b在上壳体B101的上部开口B101b内露出，操作轴部B1a贯通开口部B15b、中央孔B 13c以及上部开口B101b。此外，在限制构件B15上夹着开口部B15b设置有朝反向横向凸出的一对延伸部B 15c，并且在各延伸部B 15c上垂设定位突起B15d。如图7所示，这一对定位突起B15d插入嵌在基台3上的一对安装构件B16的定位孔B16a中。此外，各延伸部B15c被各安装构件B16和上壳体B101的上盖部B101a夹持。
在第一驱动杆B4中设置有：一对轴部B41，相对置地配置；框状部B42，具有长孔B4a；齿轮部B43，突出设置在从框状部B42竖起的一侧壁上，在前端具有齿部B4b(参照图12)。此外，在框状部B42竖起的另一侧壁上固接有“L”字状的检测板B44。各轴部B41经由轴承构件B45可转动地安装在基台B3的上端部，这些轴部B41的轴线设定为与杆轴B17的轴线或长孔B4a的长轴方向平行。在朝与轴部B41的轴线相交的方向倾动操作操作轴部B1a时，该第一驱动杆B4被驱动轴部B1b驱动而旋转移动。另外，伴随第一驱动杆B4被转动驱动，检测板B44从光遮断器B10的凹部B10a内通过。
此外，在第一驱动杆B4的框状部B42上安装了具有舌状部B18a的板簧B18。在将该板簧B18安装在框状部B42上时，就设定成了舌状部B18a弹性接触在操作杆B1的驱动轴部B1b上，从而驱动轴部B1b成为被轻轻地按压在长孔B4a的内壁的一个侧面上的状态。该板簧B18用于防止驱动轴部B1b和长孔B4a的内壁之间的晃动。
在第二驱动杆B5上设置有：一对轴部B51，相对置地配置；保持部B52，经由杆轴B17可转动地轴支撑操作杆B1；齿轮部B53，突出设置在保持部B52的一侧部，在前端具有齿部B5a(参照图12)。此外，在保持部B52的另一侧部上固接有“L”字形的检测板B54。各轴部B51经由轴承构件B55可转动地安装在基台B3的上端部，这些轴部B51的轴线设定在与第一驱动杆B4的轴线或杆轴B17的轴线正交的方向上。在朝与轴部B51的轴线相交的方向倾动操作操作轴部B1a时，该第二驱动杆B5被操作杆B1驱动而旋转移动。即，第一以及第二驱动杆B4、B5以相互的轴线方向正交的配置轴支撑在基台B3上，并且经由第二驱动杆B5，操作杆B1以能够向多方向倾动的方式被基台B3支撑。另外，伴随第二驱动杆B5被旋转驱动，检测板B54从光遮断器B11的凹部B11a内通过。
旋转马达B6、B7以相互的转动轴B6a、B7a正交的配置搭载在电路基板B2上。第一旋转马达B6的旋转轴B6a与旋转式编码器B8的代码(code)板B81的中心连接，旋转轴B6a与代码板B81一体旋转。此外，在施加使第一驱动杆B4旋转的操作力时，经由齿轮部B43，转动轴B6a被旋转驱动。同样，第二旋转马达B7的旋转轴B7a与旋转式编码器B9的代码板B91的中心部连接，这些旋转轴B7a与代码板B91一体旋转，并且在施加使第二驱动杆B5旋转的操作力时，经由齿轮部B53，旋转轴B7a被旋转驱动。
旋转式编码器B8由上述的代码板B81和安装在电路基板B2上的光遮断器B82构成，代码板B81的一部分配置在光遮断器B82的凹部B82a内。在光遮断器B82上具备隔着凹部B82a相对置的未图示的LED(发光元件)和光电晶体管(受光元件)，并能够检测出代码板B81的旋转信息。相同地，旋转式编码器B9由上述的代码板B91和安装在电路基板B2上的光遮断器B92构成，代码板B91的一部分配置在光遮断器B92的凹部B92a内，因此能够通过该光遮断器B92检测出代码板B91的旋转信息。
在光遮断器B10上具备隔着凹部B10a相对置的未图示的LED和光电晶体管。在第一驱动杆B4的检测板B44位于偏离凹部B10a内的位置上时，该光遮断器B10输出开(on)信号，但在伴随第一驱动杆B4的旋转检测板B44进入凹部B10a内时，因为LED的光被遮蔽所以输出关(off)信号。同样，在第二驱动杆B5的检测板B54位于偏离凹部B11a内的位置上时，该光遮断器B11输出开(on)信号，在检测板B54进入凹部B11a内时，输出关(off)信号。从各光遮断器B10、B11输出的信号被取入未图示的控制部，从而运算驱动杆B4、B5的基准位置。并且，该控制部取入旋转式编码器B8、B9的光遮断器B82、B92所检测出的信号，从而运算以驱动杆B4、B5的基准位置为基准的旋转方向和旋转量。
上述控制部将基于存储在存储器中的数据和程序而决定的控制信号输出至旋转马达B6、B7。该控制信号是与赋予给操作杆B 1的操作感相对应的信号，作为信号的种类有振动的产生或动作力(阻力或推力)的变更等。另外，该控制部的电路结构部件安装在电路基板B2的底面或母板B110上。
接着，说明这样构成的多方向输入装置的动作。首先，在启动该多方向输入装置的系统(接通电源)时，上述控制部取入光遮断器B10、B11的检测信号，将控制信号输出至旋转马达，这些旋转马达B6、B7旋转驱动驱动杆B4、B5，使操作杆B1自动恢复至中立位置。在这种情况下，旋转马达B6、B7只要旋转驱动驱动杆B4、B5使光遮断器B10、B11的输出从关切换至开即可，在两光遮断器B10、B11的输出均从关切换至开的时刻，操作杆B1变为中立位置。
在这样将操作杆B1自动恢复至中间位置上的状态下，若操作者向任意方向倾动操作操作杆B1，则对应于其倾动方向，第一驱动杆B4或第二驱动杆B5被操作杆B1驱动而旋转移动。并且，与以轴部B41为中心旋转的第一驱动杆B4联动，代码板B81进行旋转，与以轴部B51为中心旋转的第二驱动杆B5联动，代码板B91进行旋转，因此通过旋转式编码器B8、B9的光遮断器B82、B92检测出代码板B81、B91的旋转信息，并将其信号取入至上述控制部中。
该控制部基于光遮断器B10、B11的检测信号或光遮断器B82、B92的检测信号，运算驱动杆B4、B5的旋转方向和旋转量，并且向旋转马达B6、B7输出规定的控制信号。举一个例子，在将操作杆B1向规定方向倾动操作规定量时，基于上述控制信号的旋转驱动力从旋转马达B6、B7传递至驱动杆B4、B5，经由这些驱动杆B4、B5对操作杆赋予抵抗倾动操作的动作力，此时该动作力被手动操作操作杆B1的操作者识别为点击(click)感。
这样，本实施方式的多方向输入装置中，滑动接触构件B13的滑动接触面B13b在螺旋弹簧B14的施力的作用下与限制构件B15的承受面B15a弹性接触，该滑动接触构件B13的滑动接触面B13b沿着以操作杆B1的倾动中心C为球心的凸状球面形成，承受面B15a也沿着曲率半径与滑动接触面B13b相同的凹状球面形成，因此不管操作轴部B1a向哪个方向倾动，都能够使滑动接触构件B13沿着承受面B15a平滑地滑动。因此，在进行倾动操作时在操作轴部B1a上不会产生晃动，滑动接触免B13b和承受面B15a之间的滑动阻力也不会因倾动方向而存在偏差。此外，在设置于滑动接触构件B13的下表面侧的容纳空间B13a内配置卷绕为锥状的螺旋弹簧B14，因此易于实现装置整体的小型化。
此外，在本实施方式例的多方向输入装置中，操作杆B 1经由杆轴B17可转动地轴支撑在第二驱动杆B5上，经由轴线方向与该杆轴B17正交的轴部B51，第二驱动板B5可转动地轴支撑在基台B3上，因此能够实现可向多方向倾动操作并支撑操作杆B1的简单的结构。此外，对于该多方向输入装置，在组装时，在将螺旋弹簧B14和滑动接触构件B13外装在装配于基台B3上的操作杆B1的操作轴部B1a上后，将定位突起B15d插入安装构件B16的定位孔B16a中，由此能够将限制构件B15简单地安装在基台B3上。而且，该限制构件B15被上壳体B101的上盖部B101a和嵌在基台B3上的安装构件B16夹持，因此不使用安装螺钉等就能够简单地将限制构件B15固定在基台B3上，从而组装性能良好。
另外，在上述的实施方式中，保持螺旋弹簧B14的凸缘构件12之后安装在操作轴部B1a上，但也可以通过与操作杆B1a形成为一体的凸缘部保持螺旋弹簧B14。另外，在上述实施方式中，承受面B15a与滑动接触面B13b之间面接触，但也可以使滑动接触面B13b与在限制构件B15的内壁上设置成适宜形状的承受面之间线接触或点接触。并且，本发明也能够适用于力觉赋予型输入装置以外的多方向输入装置中的同样的晃动防止对策。