JP4429144B2 - スイッチ機構及び多方向揺動型スイッチ機構 - Google Patents
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Description
〔第一実施形態〕
図1は本発明の第一実施形態にかかるスイッチ機構(本実施形態では押圧スイッチ機構)1−1の概略断面図である。同図に示すようにスイッチ機構1−1は、基台10と、基台10上に設置されその所定位置にスイッチ21を設けてなるフレキシブル回路基板20と、フレキシブル回路基板20上に設置され前記スイッチ21に対向する位置にこのスイッチ21をオンオフする押圧部73を設けてなる可動部材(以下この実施形態では「操作部材」という)60とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。
図5は本発明の第二実施形態にかかるスイッチ機構(本実施形態では押圧スイッチ機構)1−2の概略断面図である。同図に示すスイッチ機構1−2において、前記第一実施形態にかかるスイッチ機構1−1と同一部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。このスイッチ機構1−2も前記スイッチ機構1−1と同様に、静止側部材である基台10と、基台10上に設置されその所定位置にスイッチ21を設けてなるフレキシブル回路基板20と、フレキシブル回路基板20上に設置され前記スイッチ21に対向する位置にこのスイッチ21をオンオフする押圧部73を設けてなる操作部材60とを具備して構成されている。そしてこのスイッチ機構1−2において前記スイッチ機構1−1と相違する点は、可動部材取付部31の上面に電気的機能部である電子部品(以下「発光素子」という)90を取り付けると共に、操作部材60の少なくとも操作部形成部61を透明な材質の合成樹脂によって構成した点である。従ってこの実施形態の場合、フレキシブル回路基板20に設けた所定の回路パターンを連結部30を介して操作部形成部61にも形成し、その回路パターン上に発光素子90を取り付けることで、発光素子90を発光させるように構成している。操作部形成部61の下面には前記発光素子90を収納するための凹状の電子部品収納部69が設けられている。従って発光素子90を発光すると、その光は操作部形成部61を介して操作部65を明るく照らし出す。なお操作部形成部61は不透光性の材料で構成すると同時に操作部形成部61の内部に導光部材を取り付け、この導光部材を介して発光素子から発射される光を所定の場所に導いても良い。
図6は本発明の第三実施形態にかかるスイッチ機構(本実施形態では押圧スイッチ機構)1−3の概略断面図である。同図に示すスイッチ機構1−3において、前記第一実施形態にかかるスイッチ機構1−1と同一部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。このスイッチ機構1−3も前記スイッチ機構1−1と同様に、基台10と、基台10上に設置されその所定位置にスイッチ21を設けてなるフレキシブル回路基板20と、フレキシブル回路基板20上に設置され前記スイッチ21に対向する位置にこのスイッチ21をオンオフする押圧部73を設けてなる操作部材60とを具備して構成されている。そしてこのスイッチ機構1−3において前記スイッチ機構1−1と相違する点は、操作部材60を、第一実施形態の押圧部形成部71に相当する部分で構成し、さらにこの操作部材60上に可動部材取付部31の上面を露出し、可動部材取付部31に電気的機能部である電子部品(以下「第二のスイッチ」という)95を取り付けると共に、第二のスイッチ95の上部にキートップ100を設置した点である。ここで第二のスイッチ95は、フレキシブル回路基板20に設けた所定の回路パターンを連結部30を介して可動部材取付部31にも形成し、その回路パターン(前記スイッチ21の一対のスイッチパターン23,25と同様のもの)上に反転板97を取り付けることで構成されている。キートップ100は円板状でその外周にリング状のつば部101を有し、その下面の前記第二のスイッチ95に対向する位置に押圧部103を設けて構成され、その上下動はキートップ100の周囲を覆うケース110に設けた開口111にキートップ100の上部を上下動自在に挿入することで行なっている。そして例えば反転板97が反転するのに必要な荷重を反転板37が反転するのに必要な荷重よりも小さくしておけば、キートップ100を押圧することでまず反転板97が反転して第二のスイッチ95がオンし、さらにキートップ100を押圧することで操作型物60も下降して反転板37が反転してスイッチ21がオンする。前記キートップ100への押圧を解除すれば、スイッチ21,第二のスイッチ95の順番でスイッチがオフする。一方キートップ100及び操作型物60が操作されていない、いわゆる無負荷状態においては第一,第二実施形態と同様に、操作部材60は、連結部30と取付部41の二ヶ所で支持されているので、操作部材60の姿勢は所定の姿勢(この実施形態の場合は直立状態)を維持する。即ち別途操作部材60のフレキシブル回路基板20上への保持手段を設けなくても操作部材60を保持でき、同時に別途操作部材60のガイド機構を設けなくても操作部材60を所定の姿勢に維持することができる。従って操作型物60の上下動をスムーズに行うことができる。つまり第三実施形態においては、可動部材取付部31に、フレキシブル回路基板20に接続される回路パターンを設け、この回路パターンによって可動部材取付部31に電気的機能部である第二のスイッチ95を設け、これによって可動部材取付部31に、操作型物60の取り付けと姿勢保持の機能の他に、電気的機能部を設置できる機能も有するようにしている。
図7,図8は本発明の第四実施形態にかかる多方向揺動型スイッチ機構1−4の分解斜視図であり、両図によって全体の構成部品を示すものである。また図9は多方向揺動型スイッチ機構1−4の概略側断面図(図7のA−A線上概略断面図)である。なお図8に示すフレキシブル回路基板20と可動部材取付部31とは連結部30によって連結されているが、図示の都合上、両者は連結部30の部分で分断して示している。この多方向揺動型スイッチ機構1−4は、前記第二実施形態にかかるスイッチ機構1−2を多方向揺動型スイッチ機構に応用した実施形態である。これらの図に示す多方向揺動型スイッチ機構1−4において、前記第一〜第三実施形態にかかるスイッチ機構1−1〜1−3と同一部分には同一符号を付す。これらの図に示すように多方向揺動型スイッチ機構1−4は、静止側部材である基台10上に、フレキシブル回路基板20と、操作部形成部61と押圧部形成部71とからなる可動部材である操作部材60と、操作部形成部61と押圧部形成部71の間に設置される可動部材取付部31に取り付けた電気的機能部である電子部品(以下「発光素子」という)90と、スイッチ作動部材120と、静止側部材であるケース140と、静止側部材であるケース取付部材160と、覆い部180と、操作つまみ210とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。
図10は本発明の第五参考例にかかるスイッチ機構(本実施形態では押圧スイッチ機構)1−5の概略断面図である。また図11はこのスイッチ機構1−5に用いるフレキシブル回路基板20の展開平面図(反転板37の記載は省略)である。図10に示すスイッチ機構1−5において、前記第一実施形態にかかるスイッチ機構1−1と同一部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。このスイッチ機構1−5も前記スイッチ機構1−1と同様に、静止側部材である基台10と、基台10上に設置される静止側部材であるフレキシブル回路基板20と、フレキシブル回路基板20上に設置される可動部材である操作部材60とを具備して構成されており、フレキシブル回路基板20に連結部30を介して設けられた可動部材取付部31を前記連結部30を介してフレキシブル回路基板20の上面側に配置した状態でこの可動部材取付部31に操作部材60を取り付けると共に、可動部材取付部31に設けた取付部41をフレキシブル回路基板20を含む静止側部材に取り付けることにより、操作部材60の姿勢を所定の姿勢(この実施形態では直立姿勢)に維持するように構成している。そしてこのスイッチ機構1−5において前記スイッチ機構1−1と相違する点は、フレキシブル回路基板20上にスイッチパターン23,25を設ける代りに、可動部材取付部31上にこれと同一形状・構造のスイッチパターン23,25を設けた点と、前記フレキシブル回路基板20のその上に設置するスイッチパターン23に対向する位置に上下に貫通する開口部24を設けた点と、基台10の前記開口部24に対向する位置に開口部24に挿入される突起状の押圧部12を設けた点と、第一実施形態に示す操作部材60の押圧部形成部71を省略して操作部材60を操作部形成部61のみで構成した点と、可動部材取付部31を操作部材60の下面にその係止部33に係合部67を挿入してその先端を熱カシメした取り付けた点とである。従ってスイッチパターン23,25に接続された引出パターン27,29は可動部材取付部31から連結部30を通してフレキシブル回路基板20に引き出されている。またスイッチパターン23,25上には可動接点板である金属板製の反転板37を設置することで電気的機能部であるスイッチ21が構成される。そしてこの実施形態においては、操作部材60の下面に可動部材取付部31を取り付けることで、スイッチ21の反転板37の中央が基台10に設けた押圧部12に当接又は接近して配置されている。
図12は本発明の第六実施形態にかかるスイッチ機構(本実施形態では二段押圧スイッチ機構)1−6の概略断面図である。図12に示すスイッチ機構1−6において、前記第一実施形態にかかるスイッチ機構1−1と同一部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。このスイッチ機構1−6も前記スイッチ機構1−1と同様に、静止側部材である基台10と、基台10上に設置されその所定位置にスイッチ21を設けてなる静止側部材であるフレキシブル回路基板20と、フレキシブル回路基板20上に設置される可動部材である操作部材60とを具備して構成されており、フレキシブル回路基板20に連結部30を介して設けられた可動部材取付部31を前記連結部30を介してフレキシブル回路基板20の上面側に配置した状態でこの可動部材取付部31に操作部材60を取り付けると共に、可動部材取付部31に設けた取付部41をフレキシブル回路基板20を含む静止側部材に取り付けることにより、操作部材60の姿勢を所定の姿勢に維持するように構成している。そしてこのスイッチ機構1−6において前記スイッチ機構1−1と相違する点は、第一実施形態に示す操作部材60の押圧部形成部71を省略して操作部材60を操作部形成部61のみで構成した点と、可動部材取付部31を操作部材60の下面にその係止部33に係合部67を挿入してその先端を熱カシメした取り付けた点と、操作部材60の形状をキートップ形状に形成した点と、フレキシブル回路基板20上に図2に示すようなスイッチパターン23,25と反転板37とからなる電気的機能部であるスイッチ21を設けると共にさらに可動部材取付部31上(図12では可動部材取付部31の下面上)にも図2に示すようなスイッチパターン23,25と反転板37−2とからなる電気的機能部であるスイッチ21−2を設けた点と、フレキシブル回路基板20と可動部材取付部31の間であって両スイッチ21,21−2の中央部分に対向する位置に押圧部51を設置した点とである。またスイッチ21−2から引き出される引出パターンが可動部材取付部31から連結部30を通してフレキシブル回路基板20に引き出されることは第五実施形態と同様である。
図13は本発明の第七実施形態にかかるスイッチ機構(本実施形態では二段押圧スイッチ機構)1−7の概略断面図である。図13に示すスイッチ機構1−7おいて、前記第一,第六実施形態にかかるスイッチ機構1−1,1−6と同一部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態及び第六実施形態と同じである。このスイッチ機構1−7において、第六実施形態のスイッチ機構1−6と相違する点は、押圧部形成部材50が、可撓性を有する合成樹脂フイルム製の平板状の押圧部取付部59中の前記両反転板37,37−2に対向する位置に押圧部51を設けた構成となっている点のみである。即ち第六実施形態のように押圧部形成部材50を合成樹脂の一体成形品によって構成する代わりに、合成樹脂フイルム中に押圧部51を設けた構造としている。押圧部51は樹脂成形品であっても良く、また樹脂を塗料として塗布することによって形成しても良い。この合成樹脂フイルムからなる押圧部取付部59は、例えばフレキシブル回路基板20や可動部材取付部31に図示しない所定の位置で連結しておくことが部品点数の削減や組み立ての容易化のために好ましい。また押圧部取付部59のスイッチ21,21−2の周囲の部分を可動部材取付部31又はフレキシブル回路基板20に取り付けておけば、押圧部51の位置が正規の位置からずれたりせず、常に正確にスイッチ21,21−2を押圧でき好適である。スイッチ機構1−7のスイッチ押圧動作はスイッチ機構1−6の場合と同一である。また第六実施形態と同様に、操作部材60が操作されていない、いわゆる無負荷状態においては、操作部材60は、連結部30と取付部41の二ヶ所で支持されているので、操作部材60の姿勢は所定の姿勢(この実施形態の場合は直立状態)を維持する。即ち別途操作部材60のフレキシブル回路基板20上への保持手段を設けなくても操作部材60を保持でき、同時に別途操作部材60のガイド機構を設けなくても操作部材60を所定の姿勢に維持することができる。
10 基台(静止側部材)
20 フレキシブル回路基板(静止側部材)
21 スイッチ
23,25 スイッチパターン(回路パターン)
27,29 引出パターン(回路パターン)
30 連結部
31 可動部材取付部
41 取付部
60 操作部材(可動部材)
73 押圧部
1−2 スイッチ機構(押圧スイッチ機構)
90 発光素子(電子部品、電気的機能部)
1−3 スイッチ機構(押圧スイッチ機構)
95 第二のスイッチ(電子部品、電気的機能部)
100 キートップ
1−4 多方向揺動型スイッチ機構
21A スイッチ
61 操作部形成部
617 操作部
625 基部
71 押圧部形成部
120 スイッチ作動部材
125 押圧部
140 ケース(静止側部材)
160 ケース取付部材(静止側部材)
180 覆い部
210 操作つまみ
1−5 スイッチ機構
1−6 スイッチ機構
1−7 スイッチ機構
Claims (3)
- スイッチを設けてなるフレキシブル回路基板と、前記フレキシブル回路基板上に設置され前記スイッチに対向する位置にこのスイッチをオンオフする押圧部を設けてなる操作部材とを具備するスイッチ機構において、
前記フレキシブル回路基板に連結部を介して可動部材取付部を設け、
前記可動部材取付部を前記連結部を介してフレキシブル回路基板の上面側に配置した状態でこの可動部材取付部に前記操作部材を取り付けると共に、フレキシブル回路基板の連結部の近傍部分と可動部材取付部に設けた取付部とを操作部材が上下動し得る撓みを持たせた状態で静止側部材に取り付けることにより、前記操作部材の姿勢を所定の姿勢に維持することを特徴とするスイッチ機構。 - 請求項1に記載のスイッチ機構において、
前記可動部材取付部には、前記フレキシブル回路基板に接続される回路パターンを設け、この回路パターンによって可動部材取付部に電気的機能部を設けたことを特徴とするスイッチ機構。 - 請求項2に記載のスイッチ機構において、
前記操作部材は基部と基部から突出する操作部とを有して構成され、
一方このスイッチ機構は前記操作部を突出した状態で前記基部を覆うスイッチ作動部材を具備し、
さらに前記フレキシブル回路基板には、前記基部の下部に設けた押圧部と前記スイッチ作動部材に設けた押圧部の位置のそれぞれに対向するようにスイッチを設け、
操作部材を直立位置にて下方向に押圧することでその押圧部がこれに対向する位置にあるスイッチをオンすると共に、操作部材を揺動することでこれと一体にスイッチ作動部材が揺動して下降した押圧部がこれに対向するスイッチをオンすることを特徴とする多方向揺動型スイッチ機構。
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