JP3931479B2 - 多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に用いられる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の高機能化や多様化が進み、その入力形態が画面上でのカーソルの移動および選択キーによる決定などの方式に変りつつあり、この種の入力デバイスとして、一つの操作体で複数のスイッチ接点を動作させる多様な機能のスイッチが求められており、これに対応して各種の多方向操作スイッチが提案されている。
【０００３】
この様な従来の多方向操作スイッチについて、図１１〜図１４を用いて説明する。
【０００４】
図１１は従来の多方向操作スイッチの断面図、図１２は同分解斜視図、図１３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図１４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【０００５】
同図において、１は上面に一組の中央スイッチ接点用の固定接点１Ａと周辺に四組の周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂを有するスイッチ基板であり、２はスイッチ基板１に載置された駆動体で、略平板状の基台部２Ａと、中央に固定接点１Ａと対向した可動接点２Ｂを下面に有し、外周下部の薄肉ドーム状の連結部２Ｃで基台部２Ａに連結された中央駆動部２Ｄと、この中央駆動部２Ｄの周辺に配置され、周辺の固定接点１Ｂと対向した可動接点２Ｅを下面に有し、外周下部の薄肉ドーム状の連結部２Ｆで基台部２Ａに連結された四つの周辺駆動部２Ｇから構成されている。
【０００６】
そして３は厚肉円板状の操作体で、下面中央が中央駆動部２Ｄの上面に当接すると共に、中央駆動部２Ｄの側部を囲う位置決め用の係合部３Ａと、外周に突出した鍔部３Ｂに複数の切欠き部３Ｃを有しており、４は樹脂ケースで、操作体３を上方へ突出させる開口部４Ｂを有し、裏面に操作体３の鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと所定の隙間をもって係合する複数の柱状突起４Ａを備えている。
【０００７】
なお、通常状態において中央の可動接点２Ｂと固定接点１Ａとの間隔Ａは、周辺の四つの可動接点２Ｅと固定接点１Ｂとの間隔Ｂと、操作体３の下面と周辺駆動部２Ｇの上面との間隔Ｃとの和より小さく設定されている。
【０００８】
すなわち、間隔Ａ＜（間隔Ｂ＋間隔Ｃ）である。
【０００９】
以上の構成において、通常状態である図１１の中立位置から、図１３に矢印で示すように操作体３の中央部を押圧操作すると、駆動体２の中央駆動部２Ｄは連結部２Ｃが撓んで下方へ移動し、可動接点２Ｂがスイッチ基板１上の固定接点１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき間隔Ｂと間隔Ｃの和は間隔Ａより大きいので、周辺駆動部２Ｇ下面の可動接点２Ｅは固定接点１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１０】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄに押し上げられ、上方へ移動して中立位置に復帰する。
【００１１】
また、図１４に矢印で示すように、操作体３の周辺部を押圧操作すると、操作体３は鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと前述の樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて鍔部３Ｂを支点として傾倒するに伴い、駆動体２の中央駆動部２Ｄの連結部２Ｃが少し撓むと共に、操作体３の外周下面が支点側とは反対の周辺駆動部２Ｇ上面に接触し、更に押圧するとその連結部２Ｆが撓んで周辺駆動部２Ｇが下方へ移動して可動接点２Ｅがスイッチ基板１上の固定接点１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００１２】
このとき、中央駆動部２Ｄ下面の可動接点２Ｂは、固定接点１Ａと所定の間隔を有するように設定されているので固定接点１Ａを短絡させることはなく、中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１３】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃおよび２Ｆの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄおよび周辺駆動部２Ｇに押し上げられ、上方へ移動し中立位置に復帰するものであった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の多方向操作スイッチは、操作体３の中央部を押圧操作する時、押圧位置が外周寄りにずれた場合、あるいは適正位置を押圧しても所定以上の押圧力を加えた場合に、中央スイッチ接点用の固定接点１Ａおよび周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂの双方が同時にオン状態となる場合があるという課題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、押圧位置が適正位置から多少ずれても目的の押圧位置に対応したスイッチ接点のみを確実に接離できる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の多方向操作スイッチは、複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した下面の押圧部および上面の中央突起、周辺突起を備えた複数個の可動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、各可動部の下面に、上記両スイッチ接点の間でスイッチ基板に当接する支持部を設けることにより、押圧部の動作をそれぞれ独立させるものである。
【００１７】
これにより、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、意図したスイッチ接点のみを確実に接離させる多方向操作スイッチを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上方からの押圧により接離する複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、上面の所定の中心から等間隔で等距離位置に放射線状に配設されたスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、上面の中央寄りに中央突起を周辺寄りに中央突起よりも所定の寸法だけ低い周辺突起を設けた略長方形で厚肉の可動部を備えて、この可動部の下面の中間位置に先端がスイッチ基板上に当接する支持部を、下面の両端位置に上記中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点の一組と所定の間隔をあけて対向した押圧部をそれぞれ有し、外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された複数個の駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上面全体を覆い上記各駆動部の可動部と所定の間隔を有すると共に、外周下部の薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられた弾性材料製の操作体からなる多方向操作スイッチからなる多方向操作スイッチとしたものであり、駆動体の各駆動部の可動部の下面の中間位置に支持部が設けられているため、操作体の押圧操作時に中央突起よりも中央側を押圧した場合には複数組の中央スイッチ接点の少なくとも一つが、周辺側を押圧した場合には押圧位置近くの周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止するとともに、押圧を取除いた時に操作体を大きい復元力で円滑に復帰させることができるので、安定した操作が可能な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、駆動体の駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能な厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下部を薄肉の略ドーム状で上下動時に弾性座屈する第三連結部により基台部に連結したものであり、この突出部上方の操作体の押圧操作時に、より大きな復元力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、突出部を、放射線状に配列された複数の駆動部のそれぞれの中間角度位置に配したものであり、駆動部と同数の、押圧操作により弾性座屈および復元する突出部を操作体の下方にバランスよく配置できるので、更に大きな押圧操作力と復元力、ならびに明確な節度感が得られ、より実用性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて配置し、可動接点を駆動体の可動部の押圧部下面に一体に形成して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、可動接点が固定接点間を短絡させる方式のスイッチ接点を構成できるので、可動接点を駆動体に、固定接点をプリント基板等を用いたスイッチ基板上に一体に形成することによって、部品点数を少なくできるため、組立てが容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、可撓性絶縁基板下面の上接点と、スイッチ基板上またはこれに載せられた絶縁基板上面の下接点を所定の間隔をあけて対向配置して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、駆動体の可動部の下面両端の押圧部が上接点を押圧して下接点にそれぞれ接触させる所謂メンブレンスイッチ接点を構成できるので、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点が、共通接点となるように略リング状に構成されたものであり、複数組の中央スイッチ接点のいずれか一組がオンとなればよい共通スイッチ接点として略リング状に形成できるので、スイッチ接点を簡単に構成でき製作が容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点のスイッチ構造を、異なる構成としたものであり、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点をそれぞれ別のスイッチ構造にすることにより、操作力や操作ストローク等を変えることができるので、操作体の中央部側や周辺部側の押圧操作時に、明確に区分した操作感を有する多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下部の薄肉の略ドーム状の第四連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチとしたものであり、多方向操作スイッチの駆動部および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体、およびそれら両方に対応するスイッチ接点を有するスイッチ基板を用いて複合スイッチを構成することにより、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図、図３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図、図５は同別の構成の固定接点を有するスイッチ基板の平面図である。
【００２８】
同図において、１１は絶縁基板からなるスイッチ基板で、上面中央にいずれか一組を短絡させれば接点がオン状態となるように予め回路構成した四組の一対の中央スイッチ接点用の固定接点１１Ａと、この固定接点１１Ａの周囲に９０度の等間隔で等距離位置に放射線状に配された周辺スイッチ接点用の四組の一対の固定接点１１Ｂをカーボンインクや金属箔等で回路部（図示せず）と一体に形成されている。
【００２９】
そして、１２はゴムやエラストマー等の弾性材料からなる駆動体で、スイッチ基板１１上に載置された厚肉の基台部１３を有しており、また１４は可動部で、固定接点１１Ａ，１１Ｂ上に対峙して配された厚肉の略長方形からなり、上面の中央寄りに中央突起１５を周辺寄りに中央突起１５よりも所定の寸法だけ低い周辺突起１６を有し、下面の中間位置には先端が円形断面で固定接点１１Ａと１１Ｂのほぼ中間でスイッチ基板１１上に当接する支持部１７を、下面の両端位置には固定接点１１Ａと１１Ｂと対峙した位置に先端が平面状の押圧部１８，１９をそれぞれ有し、この押圧部１８，１９の下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１８Ａ，１９Ｂが、固定接点１１Ａ，１１Ｂと所定の間隔Ｄをあけて対峙するように設けられ、可動部１４の外周は薄肉略ドーム状の第一連結部２０で下方の基台部１３に連結されて駆動部２１となっている。
【００３０】
さらに、２２はゴムやエラストマー等の弾性材料からなる操作体で、駆動体１２の上面全体を覆う厚肉円板状であり、下面が可動部１４の中央突起１５の上面と所定の間隔Ｅを、周辺突起１６と所定の間隔Ｆをそれぞれ有し、上面に四個所の方向マーク２２Ｂを備えて、外周下部の薄肉略ドーム状の第二連結部２３で下方の厚肉の周縁部２４に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられている。
【００３１】
また、２５は樹脂ケースで、操作体２２を上方へ突出させる開口２５Ａと内面下方に伸びる棒状の突起２５Ｂを有し、この突起２５Ｂにより、操作体２２がその周縁部２４に配した切欠き部２４Ａで位置決めされて駆動体１２の基台部１３とともにスイッチ基板１１との間に挟み込まれて固定されている。
【００３２】
なお、可動接点１８Ａおよび１９Ｂと固定接点１１Ａおよび１１Ｂの間隔Ｄは、操作体２２の下面と駆動体１２の中央突起１５の上面との間隔Ｅより大きく、操作体２２の下面と駆動体１２の周辺突起１６との間隔Ｆは、間隔Ｄより大きく設定されている。
【００３３】
すなわち間隔Ｆ＞間隔Ｄ＞間隔Ｅである。
【００３４】
以上の構成において、通常状態である図１の中立位置から図３に矢印で示すように、操作体２２の中央部を押圧操作すると、第二連結部２３が撓むと共に、操作体２２の下面は四つの駆動体１２の可動部１４の中央突起１５上面に当接し第一連結部２０の内側が主として撓んで下方へ移動し、押圧部１８下面の可動接点１８Ａがスイッチ基板１１上の四組の固定接点１１Ａのいずれか一つを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき周辺側の四組の固定接点１１Ｂ側は、四つの駆動体１２が支持部１７を支点として中央側が下がり周辺側は上方に上がるので周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３５】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えると、操作体２２と周辺突起１６との間隔はなくなるものの、可動部１４下面の支持部１７の先端がスイッチ基板１１に当接していることにより、この支持部１７が支点となって、押圧部１９側への押圧は抑制されて下方へ押下されることなく、固定接点１１Ｂとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３６】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第二連結部２３の弾性復元力によって操作体２２は滑らかに上方へ復帰すると共に、駆動体１２の可動部１４への押圧も解放されて可動部１４は第一連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３７】
次に図４に矢印で示すように、操作体２２の一つの方向マーク２２Ｂの近傍を押圧操作すると、第二連結部２３の一方が撓み、他方が伸びて操作体２２全体が押圧された方向へ傾倒するに伴い、可動部１４の周辺突起１６上面は操作体２２の下面に押圧されて第一連結部２０の外側が主として撓み、支持部１７を支点として押圧部１９がスイッチ基板１１側へ回動し、可動接点１９Ｂがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となるが、このとき押圧部１８側は、支持部１７を支点とする回動によって上方に移動するので、可動接点１８Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３８】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、可動部１４の支持部１７先端がスイッチ基板１１に当接していることにより、押圧部１８側への押圧は抑制されて下方へ押下されることなく固定接点１１Ａとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１８Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３９】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第二連結部２３の弾性復元力によって操作体２２は滑らかに上方へ復帰すると共に、駆動体１２の可動部１４への押圧も解放され、可動部１４は第一連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００４０】
また、操作体２２への押圧位置が、中央部を押圧操作した時に周辺側へ、あるいは周辺部を押圧操作した時に中央側にずれた場合でも、可動部１４の支持部１７を支点として、可動部１４への押圧力が中央部近傍の押圧操作時には中央側へ、周辺部近傍の押圧操作時には周辺側へ働くので、意図した押圧操作位置に対応したスイッチ接点をほぼ確実にオン状態とすることができるものである。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、操作体の押圧操作時において、中央部を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止できるとともに、押圧を取除いた時に操作体を弾性復元力で円滑に復帰させることができるので、安定した操作が可能で、大きな復元力を有した安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４２】
なお、上記の説明では中央スイッチ接点用の固定接点が四組で一対となり、何れか一組を短絡させれば接点がオン状態となるように予め回路構成したものとしたが、図５に示すように、スイッチ基板２６上に中央スイッチ接点用の共通の固定接点２６Ａをリング状に配置し、その周囲に四組の周辺スイッチ接点用の固定接点２６Ｂを配置したものとすれば、中央スイッチ接点が簡略化できてより安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図であり、開口を有した樹脂ケース２５と、可動部３１および基台部３２からなる弾性材料製の駆動体３３と、厚肉円板状の弾性材料製の操作体２２とで構成されていることや、操作体２２の押圧操作でスイッチ接点のオンオフが行われることについては、実施の形態１の場合と同様であるが、スイッチ接点の構成が異なっている。
【００４４】
すなわち、４２，４３は可撓性絶縁基板で、スイッチ基板４１上に載せられ、厚みが１００μｍ前後の可撓性を有する二枚のポリエチレンテレフタレート等のフィルム製で、絶縁スペーサ４４を介して貼り合わされたメンブレンスイッチ４５により中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を構成するものであり、駆動体３３の可動部３１下方の上側の可撓性絶縁基板４２に上接点４２Ａ，４２Ｂを、下側の可撓性絶縁基板４３に下接点４３Ａ，４３Ｂをそれぞれ対向させて設けたものである。
【００４５】
そして、この場合の動作としては、操作体２２の中央部または周辺部の所定位置を押圧操作することにより、駆動体３３の可動部３１下面の押圧部３４、あるいは３５の下面が上接点４２Ａ、あるいは４２Ｂを押圧して下接点４３Ａ、あるいは４３Ｂに接触させオン状態とするものである。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、スイッチ接点を、貼り合わされた二枚の可撓性絶縁基板の内部に上接点と下接点を対向配置したメンブレンスイッチ構成としているため、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４７】
（実施の形態３）
図７は本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図、図８は図７のＸ−Ｘ線における断面図、図９は同分解斜視図である。
【００４８】
同図において、固定接点１１Ａおよび１１Ｂを有したスイッチ基板１１、弾性材料製で厚肉円板状の操作体２２、および操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケース２５は実施の形態１によるものと同様に構成されているものであるが、駆動体５１の形状が異なっている。
【００４９】
すなわち駆動体５１に配された四つの駆動部５２のそれぞれの中間に、上下動時に弾性座屈するように外周下部が薄肉の略ドーム状の第三連結部５３で基台部５４に連結された厚肉円柱状の突出部５５が一体に形成されている。
【００５０】
そして、この突出部５５の上面は操作体２２の下面に当接しており、四つの駆動部５２の中間に９０度の等角度間隔で、放射線状の中心および操作体２２の方向マーク２２Ｂと略等距離に配置される構成となっている。
【００５１】
以上の構成において、通常状態である図８の中立位置から、操作体２２の中央部を押圧操作すると駆動部５２の可動部５６が下方へ移動すると共に、駆動部５２に配された突出部５５も下部の第三連結部５３が少し撓んで下方に移動し、可動部５６の押圧部５７下面の可動接点５７Ａが固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となり、また一つの方向マーク２２Ｂの近傍を押圧操作すると、可動部５６の押圧部５８が下方に移動すると共に、押圧された可動部５６の両側方の突出部５５も第三連結部５３が節度感を伴って大きく撓んで下方に移動し、押圧部５８下面の可動接点５８Ｂが固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００５２】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、操作体２２は自らの弾性復帰力に加えて、駆動部５２の弾性復元力と突出部５５の第三連結部５３の弾性復元力により、上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００５３】
このように、本実施の形態によれば、操作体２２の周辺部の押圧操作時に駆動部５２の弾性復元力に加えて突出部５５の弾性復元力を得ることができるので、より大きな復帰力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００５４】
なお、上記の説明では駆動部５２と同数の突出部５５を設けたもので説明したが、突出部５５は必要に応じて一個所または対峙する二個所のみに設けるものでもよいことは勿論である。
【００５５】
（実施の形態４）
図１０は本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図であり、上記の実施の形態３による多方向操作スイッチと同一のスイッチ基板上に複数の押釦スイッチが設けられているものである。
【００５６】
すなわち、スイッチ基板６１上の固定接点６１Ａ，６１Ｂ、基台部６２上の駆動部６３、突出部６４からなる駆動体６５、および厚肉円板状の操作体６６が樹脂ケース６７内に収納されて多方向操作スイッチが構成されていることは実施の形態３の場合と同様であるが、多方向操作スイッチから延長された基台部６２の上方に複数の厚肉円柱状の外方可動部６８が設けられ、その外周下部の薄肉の略ドーム状の第四連結部６９で下方の基台部６２に連結された複数の外方駆動部７０が一体に形成されていると共に、外方可動部６８の上部は樹脂ケース６７の開口６７Ａの上方へ突出し、下面にはそれぞれ複数の可動接点（図示せず）を有している。
【００５７】
そして、多方向操作スイッチから延長されたスイッチ基板６１の上面には、上記の各可動接点に対応して各一対の固定接点６１Ｃが複数組設けられて複数の押釦スイッチが構成されたものである。
【００５８】
以上の構成において、樹脂ケース６７の開口６７Ａから突出した外方可動部６８を押圧操作すると第四連結部６９が撓んで可動接点が固定接点６１Ｃを短絡させてオン状態にし、押圧を除くと第四連結部６９の弾性復元力により可動接点が固定接点６１Ｃから離れてオフ状態に復帰する。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、駆動部と一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体およびスイッチ基板を共通にした多方向操作スイッチと押釦スイッチを一つの樹脂ケース内に構成できると共に、多様な機能を持たせて、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるものである。
【００６０】
また、以上の実施の形態１〜４では駆動体の下面に可動接点を形成し、スイッチ基板上面に形成された固定接点を短絡させてスイッチ接点を接離するものや、メンブレンスイッチ接点を用いた構成について説明したが、スイッチ基板の上面に形成された固定接点上に弾性金属薄板製可動接点を配置して、駆動体の可動部の押圧部下面で押圧する構成としたり、あるいは、周辺スイッチ接点用の固定接点のみに上記弾性金属薄板製可動接点や単体のプッシュオンスイッチを配置して、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点の操作感を異なるものとして構成しても上記実施の形態１〜４と同様な効果を奏することは勿論である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した下面の押圧部および上面の中央突起、周辺突起を備えた複数個の可動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、各可動部の下面に、上記両スイッチ接点の間でスイッチ基板に当接する支持部を設けることにより、この支持部が支点となって押圧部の動作をそれぞれ独立したものとするので、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させることができ、スイッチ接点の接触信頼性が高く、大きな復元力を持って良好な操作感を有する、安価な多方向操作スイッチおよびこれを用いたコンパクトな複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【図５】同別の構成の固定接点を有するスイッチ基板の平面図
【図６】本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図７】本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図
【図８】図７のＸ−Ｘ線における断面図
【図９】同分解斜視図
【図１０】本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図
【図１１】従来の多方向操作スイッチの断面図
【図１２】同分解斜視図
【図１３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図１４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【符号の説明】
１１，２６，４１，６１ スイッチ基板
１１Ａ，１１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ 固定接点
１２，３３，５１，６５ 駆動体
１３，３２，５４，６２ 基台部
１４，３１，５６ 可動部
１５ 中央突起
１６ 周辺突起
１７ 支持部
１８，１９，３４，３５，５７，５８ 押圧部
１８Ａ，１９Ｂ，５７Ａ，５８Ｂ 可動接点
２０ 第一連結部
２１，５２，６３ 駆動部
２２ 操作体
２２Ｂ 方向マーク
２３ 第二連結部
２４ 周縁部
２４Ａ 切欠き部
２５，６７ 樹脂ケース
２５Ａ，６７Ａ 開口
２５Ｂ 突起
４２，４３ 可撓性絶縁基板
４２Ａ，４２Ｂ 上接点
４３Ａ，４３Ｂ 下接点
４４ 絶縁スペーサ
４５ メンブレンスイッチ
５３ 第三連結部
５５，６４ 突出部
６８ 外方可動部
６９ 第四連結部
７０ 外方駆動部
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に用いられる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の高機能化や多様化が進み、その入力形態が画面上でのカーソルの移動および選択キーによる決定などの方式に変りつつあり、この種の入力デバイスとして、一つの操作体で複数のスイッチ接点を動作させる多様な機能のスイッチが求められており、これに対応して各種の多方向操作スイッチが提案されている。
【０００３】
この様な従来の多方向操作スイッチについて、図１１〜図１４を用いて説明する。
【０００４】
図１１は従来の多方向操作スイッチの断面図、図１２は同分解斜視図、図１３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図１４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【０００５】
同図において、１は上面に一組の中央スイッチ接点用の固定接点１Ａと周辺に四組の周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂを有するスイッチ基板であり、２はスイッチ基板１に載置された駆動体で、略平板状の基台部２Ａと、中央に固定接点１Ａと対向した可動接点２Ｂを下面に有し、外周下部の薄肉ドーム状の連結部２Ｃで基台部２Ａに連結された中央駆動部２Ｄと、この中央駆動部２Ｄの周辺に配置され、周辺の固定接点１Ｂと対向した可動接点２Ｅを下面に有し、外周下部の薄肉ドーム状の連結部２Ｆで基台部２Ａに連結された四つの周辺駆動部２Ｇから構成されている。
【０００６】
そして３は厚肉円板状の操作体で、下面中央が中央駆動部２Ｄの上面に当接すると共に、中央駆動部２Ｄの側部を囲う位置決め用の係合部３Ａと、外周に突出した鍔部３Ｂに複数の切欠き部３Ｃを有しており、４は樹脂ケースで、操作体３を上方へ突出させる開口部４Ｂを有し、裏面に操作体３の鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと所定の隙間をもって係合する複数の柱状突起４Ａを備えている。
【０００７】
なお、通常状態において中央の可動接点２Ｂと固定接点１Ａとの間隔Ａは、周辺の四つの可動接点２Ｅと固定接点１Ｂとの間隔Ｂと、操作体３の下面と周辺駆動部２Ｇの上面との間隔Ｃとの和より小さく設定されている。
【０００８】
すなわち、間隔Ａ＜（間隔Ｂ＋間隔Ｃ）である。
【０００９】
以上の構成において、通常状態である図１１の中立位置から、図１３に矢印で示すように操作体３の中央部を押圧操作すると、駆動体２の中央駆動部２Ｄは連結部２Ｃが撓んで下方へ移動し、可動接点２Ｂがスイッチ基板１上の固定接点１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき間隔Ｂと間隔Ｃの和は間隔Ａより大きいので、周辺駆動部２Ｇ下面の可動接点２Ｅは固定接点１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１０】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄに押し上げられ、上方へ移動して中立位置に復帰する。
【００１１】
また、図１４に矢印で示すように、操作体３の周辺部を押圧操作すると、操作体３は鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと前述の樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて鍔部３Ｂを支点として傾倒するに伴い、駆動体２の中央駆動部２Ｄの連結部２Ｃが少し撓むと共に、操作体３の外周下面が支点側とは反対の周辺駆動部２Ｇ上面に接触し、更に押圧するとその連結部２Ｆが撓んで周辺駆動部２Ｇが下方へ移動して可動接点２Ｅがスイッチ基板１上の固定接点１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００１２】
このとき、中央駆動部２Ｄ下面の可動接点２Ｂは、固定接点１Ａと所定の間隔を有するように設定されているので固定接点１Ａを短絡させることはなく、中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１３】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃおよび２Ｆの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄおよび周辺駆動部２Ｇに押し上げられ、上方へ移動し中立位置に復帰するものであった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の多方向操作スイッチは、操作体３の中央部を押圧操作する時、押圧位置が外周寄りにずれた場合、あるいは適正位置を押圧しても所定以上の押圧力を加えた場合に、中央スイッチ接点用の固定接点１Ａおよび周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂの双方が同時にオン状態となる場合があるという課題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、押圧位置が適正位置から多少ずれても目的の押圧位置に対応したスイッチ接点のみを確実に接離できる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の多方向操作スイッチは、複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した下面の押圧部および上面の中央突起、周辺突起を備えた複数個の可動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、各可動部の下面に、上記両スイッチ接点の間でスイッチ基板に当接する支持部を設けることにより、押圧部の動作をそれぞれ独立させるものである。
【００１７】
これにより、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、意図したスイッチ接点のみを確実に接離させる多方向操作スイッチを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上方からの押圧により接離する複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、上面の所定の中心から等間隔で等距離位置に放射線状に配設されたスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、上面の中央寄りに中央突起を周辺寄りに中央突起よりも所定の寸法だけ低い周辺突起を設けた略長方形で厚肉の可動部を備えて、この可動部の下面の中間位置に先端がスイッチ基板上に当接する支持部を、下面の両端位置に上記中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点の一組と所定の間隔をあけて対向した押圧部をそれぞれ有し、外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された複数個の駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上面全体を覆い上記各駆動部の可動部と所定の間隔を有すると共に、外周下部の薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられた弾性材料製の操作体からなる多方向操作スイッチからなる多方向操作スイッチとしたものであり、駆動体の各駆動部の可動部の下面の中間位置に支持部が設けられているため、操作体の押圧操作時に中央突起よりも中央側を押圧した場合には複数組の中央スイッチ接点の少なくとも一つが、周辺側を押圧した場合には押圧位置近くの周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止するとともに、押圧を取除いた時に操作体を大きい復元力で円滑に復帰させることができるので、安定した操作が可能な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、駆動体の駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能な厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下部を薄肉の略ドーム状で上下動時に弾性座屈する第三連結部により基台部に連結したものであり、この突出部上方の操作体の押圧操作時に、より大きな復元力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、突出部を、放射線状に配列された複数の駆動部のそれぞれの中間角度位置に配したものであり、駆動部と同数の、押圧操作により弾性座屈および復元する突出部を操作体の下方にバランスよく配置できるので、更に大きな押圧操作力と復元力、ならびに明確な節度感が得られ、より実用性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて配置し、可動接点を駆動体の可動部の押圧部下面に一体に形成して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、可動接点が固定接点間を短絡させる方式のスイッチ接点を構成できるので、可動接点を駆動体に、固定接点をプリント基板等を用いたスイッチ基板上に一体に形成することによって、部品点数を少なくできるため、組立てが容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、可撓性絶縁基板下面の上接点と、スイッチ基板上またはこれに載せられた絶縁基板上面の下接点を所定の間隔をあけて対向配置して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、駆動体の可動部の下面両端の押圧部が上接点を押圧して下接点にそれぞれ接触させる所謂メンブレンスイッチ接点を構成できるので、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点が、共通接点となるように略リング状に構成されたものであり、複数組の中央スイッチ接点のいずれか一組がオンとなればよい共通スイッチ接点として略リング状に形成できるので、スイッチ接点を簡単に構成でき製作が容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点のスイッチ構造を、異なる構成としたものであり、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点をそれぞれ別のスイッチ構造にすることにより、操作力や操作ストローク等を変えることができるので、操作体の中央部側や周辺部側の押圧操作時に、明確に区分した操作感を有する多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下部の薄肉の略ドーム状の第四連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチとしたものであり、多方向操作スイッチの駆動部および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体、およびそれら両方に対応するスイッチ接点を有するスイッチ基板を用いて複合スイッチを構成することにより、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図、図３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図、図５は同別の構成の固定接点を有するスイッチ基板の平面図である。
【００２８】
同図において、１１は絶縁基板からなるスイッチ基板で、上面中央にいずれか一組を短絡させれば接点がオン状態となるように予め回路構成した四組の一対の中央スイッチ接点用の固定接点１１Ａと、この固定接点１１Ａの周囲に９０度の等間隔で等距離位置に放射線状に配された周辺スイッチ接点用の四組の一対の固定接点１１Ｂをカーボンインクや金属箔等で回路部（図示せず）と一体に形成されている。
【００２９】
そして、１２はゴムやエラストマー等の弾性材料からなる駆動体で、スイッチ基板１１上に載置された厚肉の基台部１３を有しており、また１４は可動部で、固定接点１１Ａ，１１Ｂ上に対峙して配された厚肉の略長方形からなり、上面の中央寄りに中央突起１５を周辺寄りに中央突起１５よりも所定の寸法だけ低い周辺突起１６を有し、下面の中間位置には先端が円形断面で固定接点１１Ａと１１Ｂのほぼ中間でスイッチ基板１１上に当接する支持部１７を、下面の両端位置には固定接点１１Ａと１１Ｂと対峙した位置に先端が平面状の押圧部１８，１９をそれぞれ有し、この押圧部１８，１９の下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１８Ａ，１９Ｂが、固定接点１１Ａ，１１Ｂと所定の間隔Ｄをあけて対峙するように設けられ、可動部１４の外周は薄肉略ドーム状の第一連結部２０で下方の基台部１３に連結されて駆動部２１となっている。
【００３０】
さらに、２２はゴムやエラストマー等の弾性材料からなる操作体で、駆動体１２の上面全体を覆う厚肉円板状であり、下面が可動部１４の中央突起１５の上面と所定の間隔Ｅを、周辺突起１６と所定の間隔Ｆをそれぞれ有し、上面に四個所の方向マーク２２Ｂを備えて、外周下部の薄肉略ドーム状の第二連結部２３で下方の厚肉の周縁部２４に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられている。
【００３１】
また、２５は樹脂ケースで、操作体２２を上方へ突出させる開口２５Ａと内面下方に伸びる棒状の突起２５Ｂを有し、この突起２５Ｂにより、操作体２２がその周縁部２４に配した切欠き部２４Ａで位置決めされて駆動体１２の基台部１３とともにスイッチ基板１１との間に挟み込まれて固定されている。
【００３２】
なお、可動接点１８Ａおよび１９Ｂと固定接点１１Ａおよび１１Ｂの間隔Ｄは、操作体２２の下面と駆動体１２の中央突起１５の上面との間隔Ｅより大きく、操作体２２の下面と駆動体１２の周辺突起１６との間隔Ｆは、間隔Ｄより大きく設定されている。
【００３３】
すなわち間隔Ｆ＞間隔Ｄ＞間隔Ｅである。
【００３４】
以上の構成において、通常状態である図１の中立位置から図３に矢印で示すように、操作体２２の中央部を押圧操作すると、第二連結部２３が撓むと共に、操作体２２の下面は四つの駆動体１２の可動部１４の中央突起１５上面に当接し第一連結部２０の内側が主として撓んで下方へ移動し、押圧部１８下面の可動接点１８Ａがスイッチ基板１１上の四組の固定接点１１Ａのいずれか一つを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき周辺側の四組の固定接点１１Ｂ側は、四つの駆動体１２が支持部１７を支点として中央側が下がり周辺側は上方に上がるので周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３５】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えると、操作体２２と周辺突起１６との間隔はなくなるものの、可動部１４下面の支持部１７の先端がスイッチ基板１１に当接していることにより、この支持部１７が支点となって、押圧部１９側への押圧は抑制されて下方へ押下されることなく、固定接点１１Ｂとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３６】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第二連結部２３の弾性復元力によって操作体２２は滑らかに上方へ復帰すると共に、駆動体１２の可動部１４への押圧も解放されて可動部１４は第一連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３７】
次に図４に矢印で示すように、操作体２２の一つの方向マーク２２Ｂの近傍を押圧操作すると、第二連結部２３の一方が撓み、他方が伸びて操作体２２全体が押圧された方向へ傾倒するに伴い、可動部１４の周辺突起１６上面は操作体２２の下面に押圧されて第一連結部２０の外側が主として撓み、支持部１７を支点として押圧部１９がスイッチ基板１１側へ回動し、可動接点１９Ｂがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となるが、このとき押圧部１８側は、支持部１７を支点とする回動によって上方に移動するので、可動接点１８Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３８】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、可動部１４の支持部１７先端がスイッチ基板１１に当接していることにより、押圧部１８側への押圧は抑制されて下方へ押下されることなく固定接点１１Ａとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１８Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３９】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第二連結部２３の弾性復元力によって操作体２２は滑らかに上方へ復帰すると共に、駆動体１２の可動部１４への押圧も解放され、可動部１４は第一連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００４０】
また、操作体２２への押圧位置が、中央部を押圧操作した時に周辺側へ、あるいは周辺部を押圧操作した時に中央側にずれた場合でも、可動部１４の支持部１７を支点として、可動部１４への押圧力が中央部近傍の押圧操作時には中央側へ、周辺部近傍の押圧操作時には周辺側へ働くので、意図した押圧操作位置に対応したスイッチ接点をほぼ確実にオン状態とすることができるものである。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、操作体の押圧操作時において、中央部を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止できるとともに、押圧を取除いた時に操作体を弾性復元力で円滑に復帰させることができるので、安定した操作が可能で、大きな復元力を有した安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４２】
なお、上記の説明では中央スイッチ接点用の固定接点が四組で一対となり、何れか一組を短絡させれば接点がオン状態となるように予め回路構成したものとしたが、図５に示すように、スイッチ基板２６上に中央スイッチ接点用の共通の固定接点２６Ａをリング状に配置し、その周囲に四組の周辺スイッチ接点用の固定接点２６Ｂを配置したものとすれば、中央スイッチ接点が簡略化できてより安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図であり、開口を有した樹脂ケース２５と、可動部３１および基台部３２からなる弾性材料製の駆動体３３と、厚肉円板状の弾性材料製の操作体２２とで構成されていることや、操作体２２の押圧操作でスイッチ接点のオンオフが行われることについては、実施の形態１の場合と同様であるが、スイッチ接点の構成が異なっている。
【００４４】
すなわち、４２，４３は可撓性絶縁基板で、スイッチ基板４１上に載せられ、厚みが１００μｍ前後の可撓性を有する二枚のポリエチレンテレフタレート等のフィルム製で、絶縁スペーサ４４を介して貼り合わされたメンブレンスイッチ４５により中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を構成するものであり、駆動体３３の可動部３１下方の上側の可撓性絶縁基板４２に上接点４２Ａ，４２Ｂを、下側の可撓性絶縁基板４３に下接点４３Ａ，４３Ｂをそれぞれ対向させて設けたものである。
【００４５】
そして、この場合の動作としては、操作体２２の中央部または周辺部の所定位置を押圧操作することにより、駆動体３３の可動部３１下面の押圧部３４、あるいは３５の下面が上接点４２Ａ、あるいは４２Ｂを押圧して下接点４３Ａ、あるいは４３Ｂに接触させオン状態とするものである。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、スイッチ接点を、貼り合わされた二枚の可撓性絶縁基板の内部に上接点と下接点を対向配置したメンブレンスイッチ構成としているため、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４７】
（実施の形態３）
図７は本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図、図８は図７のＸ−Ｘ線における断面図、図９は同分解斜視図である。
【００４８】
同図において、固定接点１１Ａおよび１１Ｂを有したスイッチ基板１１、弾性材料製で厚肉円板状の操作体２２、および操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケース２５は実施の形態１によるものと同様に構成されているものであるが、駆動体５１の形状が異なっている。
【００４９】
すなわち駆動体５１に配された四つの駆動部５２のそれぞれの中間に、上下動時に弾性座屈するように外周下部が薄肉の略ドーム状の第三連結部５３で基台部５４に連結された厚肉円柱状の突出部５５が一体に形成されている。
【００５０】
そして、この突出部５５の上面は操作体２２の下面に当接しており、四つの駆動部５２の中間に９０度の等角度間隔で、放射線状の中心および操作体２２の方向マーク２２Ｂと略等距離に配置される構成となっている。
【００５１】
以上の構成において、通常状態である図８の中立位置から、操作体２２の中央部を押圧操作すると駆動部５２の可動部５６が下方へ移動すると共に、駆動部５２に配された突出部５５も下部の第三連結部５３が少し撓んで下方に移動し、可動部５６の押圧部５７下面の可動接点５７Ａが固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となり、また一つの方向マーク２２Ｂの近傍を押圧操作すると、可動部５６の押圧部５８が下方に移動すると共に、押圧された可動部５６の両側方の突出部５５も第三連結部５３が節度感を伴って大きく撓んで下方に移動し、押圧部５８下面の可動接点５８Ｂが固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００５２】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、操作体２２は自らの弾性復帰力に加えて、駆動部５２の弾性復元力と突出部５５の第三連結部５３の弾性復元力により、上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００５３】
このように、本実施の形態によれば、操作体２２の周辺部の押圧操作時に駆動部５２の弾性復元力に加えて突出部５５の弾性復元力を得ることができるので、より大きな復帰力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００５４】
なお、上記の説明では駆動部５２と同数の突出部５５を設けたもので説明したが、突出部５５は必要に応じて一個所または対峙する二個所のみに設けるものでもよいことは勿論である。
【００５５】
（実施の形態４）
図１０は本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図であり、上記の実施の形態３による多方向操作スイッチと同一のスイッチ基板上に複数の押釦スイッチが設けられているものである。
【００５６】
すなわち、スイッチ基板６１上の固定接点６１Ａ，６１Ｂ、基台部６２上の駆動部６３、突出部６４からなる駆動体６５、および厚肉円板状の操作体６６が樹脂ケース６７内に収納されて多方向操作スイッチが構成されていることは実施の形態３の場合と同様であるが、多方向操作スイッチから延長された基台部６２の上方に複数の厚肉円柱状の外方可動部６８が設けられ、その外周下部の薄肉の略ドーム状の第四連結部６９で下方の基台部６２に連結された複数の外方駆動部７０が一体に形成されていると共に、外方可動部６８の上部は樹脂ケース６７の開口６７Ａの上方へ突出し、下面にはそれぞれ複数の可動接点（図示せず）を有している。
【００５７】
そして、多方向操作スイッチから延長されたスイッチ基板６１の上面には、上記の各可動接点に対応して各一対の固定接点６１Ｃが複数組設けられて複数の押釦スイッチが構成されたものである。
【００５８】
以上の構成において、樹脂ケース６７の開口６７Ａから突出した外方可動部６８を押圧操作すると第四連結部６９が撓んで可動接点が固定接点６１Ｃを短絡させてオン状態にし、押圧を除くと第四連結部６９の弾性復元力により可動接点が固定接点６１Ｃから離れてオフ状態に復帰する。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、駆動部と一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体およびスイッチ基板を共通にした多方向操作スイッチと押釦スイッチを一つの樹脂ケース内に構成できると共に、多様な機能を持たせて、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるものである。
【００６０】
また、以上の実施の形態１〜４では駆動体の下面に可動接点を形成し、スイッチ基板上面に形成された固定接点を短絡させてスイッチ接点を接離するものや、メンブレンスイッチ接点を用いた構成について説明したが、スイッチ基板の上面に形成された固定接点上に弾性金属薄板製可動接点を配置して、駆動体の可動部の押圧部下面で押圧する構成としたり、あるいは、周辺スイッチ接点用の固定接点のみに上記弾性金属薄板製可動接点や単体のプッシュオンスイッチを配置して、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点の操作感を異なるものとして構成しても上記実施の形態１〜４と同様な効果を奏することは勿論である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した下面の押圧部および上面の中央突起、周辺突起を備えた複数個の可動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、各可動部の下面に、上記両スイッチ接点の間でスイッチ基板に当接する支持部を設けることにより、この支持部が支点となって押圧部の動作をそれぞれ独立したものとするので、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させることができ、スイッチ接点の接触信頼性が高く、大きな復元力を持って良好な操作感を有する、安価な多方向操作スイッチおよびこれを用いたコンパクトな複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【図５】同別の構成の固定接点を有するスイッチ基板の平面図
【図６】本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図７】本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図
【図８】図７のＸ−Ｘ線における断面図
【図９】同分解斜視図
【図１０】本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図
【図１１】従来の多方向操作スイッチの断面図
【図１２】同分解斜視図
【図１３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図１４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【符号の説明】
１１，２６，４１，６１ スイッチ基板
１１Ａ，１１Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ 固定接点
１２，３３，５１，６５ 駆動体
１３，３２，５４，６２ 基台部
１４，３１，５６ 可動部
１５ 中央突起
１６ 周辺突起
１７ 支持部
１８，１９，３４，３５，５７，５８ 押圧部
１８Ａ，１９Ｂ，５７Ａ，５８Ｂ 可動接点
２０ 第一連結部
２１，５２，６３ 駆動部
２２ 操作体
２２Ｂ 方向マーク
２３ 第二連結部
２４ 周縁部
２４Ａ 切欠き部
２５，６７ 樹脂ケース
２５Ａ，６７Ａ 開口
２５Ｂ 突起
４２，４３ 可撓性絶縁基板
４２Ａ，４２Ｂ 上接点
４３Ａ，４３Ｂ 下接点
４４ 絶縁スペーサ
４５ メンブレンスイッチ
５３ 第三連結部
５５，６４ 突出部
６８ 外方可動部
６９ 第四連結部
７０ 外方駆動部
Claims (8)
- 上方からの押圧により接離する複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、上面の所定の中心から等間隔で等距離位置に放射線状に配設されたスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、上面の中央寄りに中央突起を周辺寄りに中央突起よりも所定の寸法だけ低い周辺突起を設けた略長方形で厚肉の可動部を備えて、この可動部の下面の中間位置に先端がスイッチ基板上に当接する支持部を、下面の両端位置に上記中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点の一組と所定の間隔をあけて対向した押圧部をそれぞれ有し、外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された複数個の駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上面全体を覆い上記各駆動部の可動部と所定の間隔を有すると共に、外周下部の薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられた弾性材料製の操作体からなる多方向操作スイッチ。
- 駆動体の駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能な厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下部を薄肉の略ドーム状で上下動時に弾性座屈する第三連結部により基台部に連結した請求項１記載の多方向操作スイッチ。
- 突出部を、放射線状に配設された複数の駆動部のそれぞれの中間角度位置に配した請求項２記載の多方向操作スイッチ。
- スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて配置し、可動接点を駆動体の可動部の押圧部下面に一体に形成して構成された請求項１〜３のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
- スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、可撓性絶縁基板下面の上接点と、スイッチ基板上またはこれに載せられた絶縁基板上面の下接点を所定の間隔をあけて対向配置して構成された請求項１〜３のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
- スイッチ基板上の複数組の中央スイッチ接点が、共通接点となるように略リング状に構成された請求項１〜５のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
- スイッチ基板上の中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点のスイッチ構造を、異なる構成とした請求項１〜６のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
- 請求項１〜７のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下部の薄肉の略ドーム状の第四連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチ。
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