JP4251703B2 - 多方向押圧型スイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、キートップを多方向に揺動させることによってその下に配置したスイッチ接点をオンオフする構造の多方向押圧型スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車載用ナビゲーションシステム，コンピュータ，各種ＯＡ機器，ゲーム機などを操作するデバイスとして、略板状のキートップの中心部を中心としてその外周の各部を押し下げて揺動させることでその下にあるスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチが開発され使用されている。
【０００３】
そして従来の多方向押圧型スイッチは、リング状に配列した複数のスイッチ接点を設けたスイッチ基板の上に、略円形のキートップをその中央部を中心に揺動自在であって且つ無負荷時にキートップを中立位置に自動復帰させるように取り付け、該キートップの外周近傍の所定部分を押圧することでこれを揺動させて押圧した部分の下にあるスイッチ接点をオンする構造となっている。
【０００４】
キートップの中立位置への自動復帰機構としては、キートップと基板の間にバネ部材を介在させて無負荷時にキートップを中立位置に弾発する構造のものや、クリック感触を発生させるためにスイッチ接点上に取り付けたクリック板自体のみによってキートップを中立位置に弾発する構造のもの等があった。
【０００５】
しかしながらバネ部材を介在させる構造のものはその構造が複雑になるばかりか組立作業も煩雑になる。一方クリック板のみによってキートップを中立位置に自動復帰させる構造のものはクリック板への負荷が大きくなり、へたりの原因になり、また自動復帰力を強くすることができなかった。
【０００６】
またバネ部材やクリック板によってキートップを支持している構造のものは、キートップが確実には固定されておらず浮いている状態なので、無負荷状態の時の中立位置にずれが生じて多少傾いたままとなってしまう恐れもあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、構造が簡単で組立作業も容易で、自動復帰力を強くでき、無負荷状態時にキートップを中立位置に確実に自動復帰でき、更に小型化も図れる多方向押圧型スイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明にかかる多方向押圧型スイッチは、複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置してこのスイッチ接点形成部材上に固定される軸部とこの軸部からそれぞれ別々に外方に向けて引き出される複数のヒンジとを有し前記軸部とヒンジとが一体成形によって形成されてなる連結部材と、連結部材の複数のヒンジ上に配置されるキートップとを具備し、キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設けるとともにこれら押圧部の側面に押圧部の一部としてカシメ部を突出して設け、前記各ヒンジに設けた穴に、前記キートップに設けた各押圧部およびカシメ部を貫通し、貫通して各穴から反対面側に突出した各押圧部及びカシメ部の内のカシメ部の部分だけを熱カシメによって潰すことでキートップをヒンジに固定し、キートップを押圧して前記軸部を中心にしてヒンジとともに揺動することで、下降した位置にある押圧部によって対向するスイッチ接点をオンすることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す要部分解斜視図である。同図に示すようにこの多方向押圧形スイッチは、スイッチ基板（スイッチ接点形成部材）１０の上に、連結部材３０とキートップ５０とを取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１０】
スイッチ基板１０は、合成樹脂成形板製の硬質板１１の上にフレキシブルスイッチ基板２１を載置して構成されている。フレキシブルスイッチ基板２１は例えば２枚のフレキシブルシートを重ね合わせることで構成されており、その所定位置に開口２３を設けるとともに、その表面に４つのクリック板２５を、該開口２３を中心にして対称な位置に取り付けている。各クリック板２５の真下にはスイッチ接点が配設されており、クリック板２５を押圧することでこれを反転するとスイッチ接点がオンする構造となっている。なおクリック板２５を可動接点板として構成し（このときはフレキシブルシートは一枚でもよい）、これをその真下のもう一方のスイッチ接点に当接することでオンするように構成してもよい。
【００１１】
一方硬質板１１の前記開口２３に対向・露出する部分には、二つの長方形状の貫通する穴１３，１３が設けられている。
【００１２】
図２は連結部材３０を裏面側から見た斜視図である。同図及び図１に示すように連結部材３０は、中央に柱状の軸部３１を設け、その上端面中央に略球面状に凹む支持部３３を設け、その下端面に二本の前記穴１３，１３に挿入される寸法形状の突起状の固定部３５，３５を設け、さらにその外周からは４組のヒンジ３７を張り出すように突出して設けて構成されている。
【００１３】
各ヒンジ３７は薄板をリング状にしてその両端を軸部３１に接続する形状にして構成されており、前記軸部３１などと共に一体成形されるものである。そして各ヒンジ３７の中央には、軸部３１方向に向かって突出するように固定部３９が設けられており、該固定部３９には貫通する穴４１が設けられている。穴４１は円形部分４１１と、円形部分４１１から直線状に突出するように設けられる固定部分４１３とによって構成されている。
【００１４】
図３はキートップ５０を裏面側から見た斜視図である。同図及び図１に示すようにキートップ５０は、円板状の合成樹脂成形品であり、その下面中央には略球面状に突出する支持部５１を設け、また該下面の支持部５１の周囲には等間隔に４つの押圧固定部５３を設けて構成されている。
【００１５】
各押圧固定部５３は何れも前記連結部材３０の穴４１に嵌合するように該穴４１と略同一形状に形成されており、具体的には円柱状の押圧部５３１と、該押圧部５３１の側面に押圧部５３１の一部として設けられる四角柱状のカシメ部５３３とによって構成されている。
【００１６】
そしてこの多方向押圧型スイッチを組み立てるには、まずキートップ５０を逆様にしてその上に逆様にした連結部材３０を載せ、その際キートップ５０の支持部５１の上に連結部材３０の支持部３３を被せ、同時に各押圧固定部５３を各穴４１に挿入する。
【００１７】
そして各穴４１から反対面側に突出した各押圧固定部５３の内のカシメ部５３３の部分だけを熱カシメによって潰し、これによって各押圧固定部５３のヒンジ３７への固定を完了する。
【００１８】
そして以上のようにキートップ５０を取り付けた連結部材３０を、図１に示すようにスイッチ基板１０の上に載置し、その際連結部材３０の軸部３１をスイッチ基板１０の開口２３内に挿入し、連結部材３０の２本の固定部３５，３５（図２参照）をスイッチ基板１０の穴１３，１３に挿入し、固定部３５，３５先端をスイッチ基板１０の下面で熱カシメして固定すれば、この多方向押圧型スイッチが完成する。
【００１９】
図４は以上のようにして組み立てられた多方向押圧型スイッチの要部概略断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。同図に示すようにキートップ５０の各押圧部５３１はそれぞれ対応するクリック板２５の上に当接又は接近している。
【００２０】
そして所望のクリック板２５の上を押圧すれば、即ち例えば図４に示すキートップ５０の右側の部分を矢印Ｂ方向に押圧すれば、ヒンジ３７が撓むことで右側の押圧部５３１が下降してクリック板２５が押圧されて反転し、反転したクリック板２５の真下のスイッチ接点がオンする。このときキートップ５０は支持部５１が支持部３３内で回動することで支持部５１の部分を中心として揺動する。
【００２１】
キートップ５０への押圧を解除するとキートップ５０はクリック板２５の弾発復帰力の他、ヒンジ３７の弾発復帰力によって確実に元の中立位置に自動復帰する。
【００２２】
以上のように本実施形態にかかる多方向押圧型スイッチによれば、キートップ５０をヒンジ３７を具備する連結部材３０によって固定したので、キートップ５０を確実に元の中立位置に自動復帰させることができるばかりか、本実施形態においては軸部３１から外方に向けて引き出した複数のヒンジ３７の上を覆うようにキートップ５０を取り付ける構造としたので、キートップ５０の下面中央の空間を有効に利用することができ、キートップ５０の外周からヒンジ３７が突出することなく、その小型化が図れる。
【００２３】
さらに本実施形態によれば、ヒンジ３７は軸部３１から略リングを描くように突出し、その中間部分にキートップ５０を固定する構造なので、ヒンジ３７の長さをこれを所定の弾発力で撓めるために十分な長さにすることができ、さらに好適である。
【００２４】
またこの実施形態の場合、ヒンジ３７にキートップ５０を固定する構造として、押圧部５３１の部分に直接設けたカシメ部５３３の部分をヒンジ３７に固定することとしたので、ヒンジ３７の他の部分に別途熱カシメをする部分を設ける必要がなく構造が簡素化され、この点からも多方向押圧型スイッチの小型化が図れる。
【００２５】
以上本発明の実施形態を詳細に説明したが本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成要件の範囲で種々の変更が可能である。
【００２６】
例えば、スイッチ接点は必ずしも基板上に設ける必要はなく、基板以外の各種部材上に直接スイッチ接点を設けたものでもよい。要はスイッチ接点を形成部材上にスイッチ接点を設けるものであればよい。
【００２７】
またスイッチ接点形成部材に設けるスイッチ接点の数は上記実施形態に限定されない。
【００２８】
また上記実施形態ではキートップ５０に設けた押圧部５３１をヒンジ３７を貫通させることでクリック板２５、即ちスイッチ接点に対向せしめたので、押圧するキートップ５０が直接クリック板２５等を押圧し、押圧感覚がよくなる。
【００２９】
また前記押圧部５３１の一部にカシメ部５３３を形成し、ヒンジ３７を貫通せしめた押圧部５３１とカシメ部５３３の内のカシメ部５３３の部分を熱カシメすることでキートップ５０とヒンジ３７とを固定する構造は簡素で小型化に適するので、上記多方向押圧型スイッチに適用することが特に好適である。何故なら上記実施形態のように多方向押圧型スイッチのキートップ５０をヒンジ３７によって固定する構造においてはヒンジ３７を狭いスペースに収納する必要があるからである。
【００３１】
上記実施形態ではスイッチ接点の上にクリック板を取り付けたがクリック板は必ずしも必要なく、スイッチ接点の上に直接押圧部を配置してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼構造が簡単で製造が容易である。
【００３３】
▲２▼キートップをヒンジに取り付ける構造なので、自動復帰力を強くすることができ、また無負荷状態でキートップを確実に中立位置に自動復帰させることができて中立位置がずれる恐れもなく、たとえスイッチ接点の上にクリック板や可動接点板を取り付けていた場合であっても該クリック板や可動接点板にへたりが生じることもない。
【００３４】
▲３▼キートップをヒンジに取り付ける構造であるにもかかわらず、該ヒンジを容易にキートップ内に収納できる構造であり、小型化が図れる。
【００３５】
▲４▼また押圧部の一部にカシメ部を形成し、ヒンジを貫通せしめた押圧部とカシメ部の内のカシメ部の部分を熱カシメすることでキートップとヒンジとを固定した場合は、押圧部の貫通と固定が同じ場所で行え、その小型化が図れる。特にキートップの下の狭いスペース内にヒンジを配置しようとする場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す要部分解斜視図である。
【図２】連結部材３０を裏面側から見た斜視図である。
【図３】キートップ５０を裏面側から見た斜視図である。
【図４】多方向押圧型スイッチの要部概略断面図である。
【符号の説明】
１０ スイッチ基板（スイッチ接点形成部材）
２５ クリック板
３０ 連結部材
３１ 軸部
３７ ヒンジ
５０ キートップ
５３ 押圧固定部
５３１ 押圧部
５３３ カシメ部
１０−２ スイッチ基板
２５−２ クリック板（又は可動接点板）
３０−２ 連結部材
３７−２ ヒンジ
５０−２ キートップ
５３１−２ 押圧部
５３３−２ カシメ部
Claims (1)
- 複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、
スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置してこのスイッチ接点形成部材上に固定される軸部とこの軸部からそれぞれ別々に外方に向けて引き出される複数のヒンジとを有し前記軸部とヒンジとが一体成形によって形成されてなる連結部材と、
連結部材の複数のヒンジ上に配置されるキートップとを具備し、
キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設けるとともにこれら押圧部の側面に押圧部の一部としてカシメ部を突出して設け、
前記各ヒンジに設けた穴に、前記キートップに設けた各押圧部およびカシメ部を貫通し、貫通して各穴から反対面側に突出した各押圧部及びカシメ部の内のカシメ部の部分だけを熱カシメによって潰すことでキートップをヒンジに固定し、
キートップを押圧して前記軸部を中心にしてヒンジとともに揺動することで、下降した位置にある押圧部によって対向するスイッチ接点をオンすることを特徴とする多方向押圧型スイッチ。
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