JP7484436B2 - スイッチ、スイッチアッセンブリ及び操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、可動部材を備えるスイッチ、そのようなスイッチを備えるスイッチアッセンブリ、及びそのようなスイッチを備える操作装置に関する。

コンピュータ等の電子機器への入力装置として、マイクロスイッチ等のスイッチを備えたマウス等の操作装置が普及している。特に、昨今では、ｅスポーツと呼ばれるコンピュータゲームに使用するマウスに対して様々な特性が求められている。例えば、特許文献１には、マウスのスイッチとして適用可能なマイクロスイッチが開示されている。特許文献１に開示されているマイクロスイッチは光学素子が使用されており、光学素子にて回路を開閉している。

国際公開第２０１６／１１２８４２号

特許文献１に開示されているような光学素子等の素子を用いて無接点で回路を開閉するスイッチは、ｅスポーツ等の新たな分野の発展に伴い、様々な特性の向上及び機能の拡張が求められている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、様々な特性の向上及び機能の拡張が可能なスイッチの提供を主たる目的とする。

また、本発明は、そのようなスイッチを用いたスイッチアッセンブリの提供を他の目的とする。

また、本発明は、そのようなスイッチを用いた操作装置の提供を更に他の目的とする。

上記課題を解決するために、本願記載のスイッチは、第１端側を揺動支点として第２端側が揺動する可動部材を備えるスイッチであって、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材と、光を検出する受光素子とを備え、前記可動部材が揺動して前記被接触部材と接離することにより第１の回路を開閉可能であり、前記可動部材が揺動して前記受光素子が検出する光を透過／遮蔽することにより第２の回路を開閉可能であることを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチは、第１端側を揺動支点として第２端側が揺動する導電性の可動部材を備えるスイッチであって、前記可動部材の第１端側を揺動自在に支持する導電性の支持部材と、前記可動部材が揺動することにより、第２端側が接離する導電性の被接触部材と、光を検出する受光素子とを備え、前記可動部材は、前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する遮光片を有し、前記可動部材が揺動して前記被接触部材と接離することにより第１の回路を開閉可能であり、前記可動部材の揺動に伴い前記遮光片が光を透過／遮蔽することにより第２の回路を開閉可能であることを特徴とする。

また、前記スイッチにおいて、前記支持部材は導電性材料を用いて形成されており、前記可動部材が前記被接触部材と接触することにより、前記支持部材及び前記被接触部材の間が導通することで、第１の回路が閉じられることを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチは、外部からの押圧に基づいて動作する可動部材を備えるスイッチであって、検出対象を検出する検出部と、前記可動部材の動作に応じて接離することにより第１の回路を開閉可能な有接点機構と、前記可動部材の動作に応じて前記検出部による検出を制御することにより第２の回路を開閉可能な無接点機構とを備えることを特徴とする。

また、前記スイッチにおいて、前記第１の回路及び第２の回路は、異なる回路であることを特徴とする。

また、前記スイッチにおいて、前記第１の回路及び第２の回路は、同一の回路であることを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチアッセンブリは、第１端側を揺動支点として第２端側が揺動する可動部材を備えるスイッチと、前記スイッチを取り付けた基板とを備えるスイッチアッセンブリであって、光を検出する受光素子を備え、前記スイッチは、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材を備え、前記可動部材が揺動して前記被接触部材と接離することにより第１の回路を開閉可能であり、前記可動部材が揺動して前記受光素子が検出する光を透過／遮蔽することにより第２の回路を開閉可能であることを特徴とする。

また、前記スイッチアッセンブリは、前記受光素子は、前記基板上に表面実装にて取り付けられていることを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチアッセンブリは、外部からの押圧に基づいて動作する可動部材を備えるスイッチと、前記スイッチを取り付けた基板とを備えるスイッチアッセンブリであって、検出対象を検出する検出部を備え、前記スイッチは、前記可動部材が揺動することにより接離する被接触部材を備え、前記可動部材の動作に応じて接離することにより第１の回路を開閉可能な有接点機構と、前記可動部材の動作に応じて前記検出部による検出を制御することにより第２の回路を開閉可能な無接点機構とを備えることを特徴とする。

更に、本願記載の操作装置は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される前記スイッチとを備え、前記スイッチは、伝達された外部からの押圧に基づき回路を開閉する信号を出力することを特徴とする。

更に、本願記載の操作装置は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される前記スイッチアッセンブリとを備え、前記スイッチアッセンブリは、伝達された外部からの押圧に基づき回路を開閉する信号を出力することを特徴とする。

本願記載のスイッチ、スイッチアッセンブリ及び操作装置は、第１の回路を開閉可能な有接点の機構と、第２の回路を開閉可能な無接点の機構とを備えている。

本発明に係るスイッチ、スイッチアッセンブリ及び操作装置は、第１の回路を開閉可能な有接点の機構と、第２の回路を開閉可能な無接点の機構とを備えている。これにより、本発明は、それぞれの開閉機構を様々な用途に使うことが可能であるので、スイッチ、スイッチアッセンブリ及び操作装置の様々な特性の向上又は機能の向上を見込むことが可能である等、優れた効果を奏する。

本願記載の操作装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。 本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。 本願記載のスイッチが備える支持部材及び被接触部材の一例を示す概略外観図である。 本願記載のスイッチが備える発光ユニットの一例を示す概略外観図である。 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。 本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。 本願記載のスイッチアッシーの第１実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチアッシーの第２実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチアッシーの第３実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の操作装置の第１実施形態の一例を概念的に示すブロック図である。 本願記載の操作装置の第２実施形態の一例を概念的に示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜適用例＞
本願記載の操作装置は、例えば、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）の操作用のマウス等の操作装置として用いられる。また、本願記載のスイッチは、操作装置を含む様々な電子機器等の装置にマイクロスイッチとして組み込まれている。スイッチは、基板上に取り付けられたスイッチアッセンブリ（以下、スイッチアッシーという）として、操作装置に組み込まれる。以下では、図面を参照しながら図面に例示された操作装置１及びスイッチ２について、更には、スイッチ２を基板３に取り付けたスイッチアッシー４について説明する。

＜操作装置１＞
先ず、操作装置１について説明する。図１は、本願記載の操作装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図１は、本願記載の操作装置１を、パソコン等の電子機器の操作に用いるマウスに適用した例を示している。操作装置１は、使用者の指にて押下する操作を受け付けるマウスボタン等の押下操作部１０、使用者の指にて回動する操作を受け付けるマウスホイール等の回動操作部１１を備えている。なお、回動操作部１１は、回動操作だけでなく、押下操作も受け付けるように構成されており、押下操作部１０としても機能する。また、操作装置１には、パソコン等の外部の機器に電気信号を出力する信号線１２が接続されている。なお、操作装置１は、信号線１２を用いた有線通信に限らず、無線通信等の様々な通信方法により電気信号を出力することが可能である。更に、操作装置１の側部には、波状にデザインされた発光部１３が形成されている。発光部１３は、半透明の樹脂板と内蔵された後述の出力負荷部１３０（図１４等参照）とを備えている。発光部１３が備える出力負荷部１３０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を用いて形成されている。出力負荷部１３０として内蔵されたＬＥＤが内部で発光することにより、発光部１３が発光する。

操作装置１の内部には、出力負荷部１３０の他、各押下操作部１０及び回動操作部１１毎に、後述するスイッチ２が収容されており、押下操作部１０に対して押下操作をした場合、押下操作部１０の内部の部位が、対応するスイッチ２を押圧する。スイッチ２は、押圧状況に基づく信号を信号線１２から外部のパソコン等の電子機器へ出力する。

即ち、本願記載の操作装置１は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部１０と、回動操作等の操作を受け付ける回動操作部１１と、発光部１３とを備え、更に内部にスイッチ２及び出力負荷部１３０を備えている。そして、操作装置１は、押下操作部１０及び／又は回動操作部１１が受け付けた押下操作を外部からの押圧としてスイッチ２に伝達し、スイッチ２の動作に基づく信号を信号線１２から外部の電子機器へ出力する。

＜スイッチ２の構造＞
次に、本願記載のスイッチ２について説明する。図２は、本願記載のスイッチ２の外観の一例を示す概略斜視図である。なお、本願明細書において、スイッチ２の方向については、図２に向かって左手前側を前、右奥側を後、左奥側を左、右手前側を右、上方を上、下方を下として表現するが、説明のための便宜上の方向であり、スイッチ２の組込方向を限定するものではない。前述のようにスイッチ２は、操作装置１等の電子機器の内部にマイクロスイッチとして収容され、操作装置１の押下操作部１０等の部位が受け付けた押下操作を外部からの押圧として受け付ける。

スイッチ２は、略直方体状をなす筐体２０を備えている。筐体２０は、下部のベース２０ａ及び上部のカバー２０ｂにて形成されている。筐体２０の上面には、正面視で中央から左寄りの位置に、押圧部材２１が挿通される長方形状の挿通孔２００が開設されている。挿通孔２００に挿通されている押圧部材２１は、筐体２０の外部からの押圧を受けて上方の第１位置から下方の第２位置までの範囲で上下に移動する部材である。筐体２０の上面からは、押圧部材２１の上端が突出している。

更に、筐体２０の下面からは、後述する支持部材２２（図３等参照）の一部である第１端子２２０、後述する被接触部材２３（図３等参照）の一部である第２端子２３０、後述する発光ユニット２４（図３等参照）の一部である第３端子対２４０及び後述する受光ユニット２５（図３等参照）の一部である第４端子対２５０が突出している。第１端子２２０は、筐体２０の下面の左端側から突出している。第２端子２３０は、筐体２０の下面の中央近傍から突出している。第３端子対２４０及び第４端子対２５０は、筐体２０の下面の右端側から前後左右に並んで突出している。筐体２０の下面の前方側に２本並んで突出する端子が、第３端子対２４０であり、後方側に２本並んで突出する端子が、第４端子対２５０である。

このように形成されたスイッチ２では、操作装置１が受け付けた外部からの押下操作が、筐体２０の外部からの押圧として押圧部材２１に伝達される。押圧部材２１は、外部からの押圧を受けて上側の第１位置から下側の第２位置へ移動し、外部からの押圧が解除されると下側の第２位置から上側の第１位置へ移動する。

次にスイッチ２の内部構造について説明する。図３は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略分解斜視図である。図４は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。図４は、図２に示すＡ－Ｂ線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。

スイッチ２の筐体２０内には、電気回路を開閉する各種部材を収容する収容室２０１としての空間が確保されている。収容室２０１の上面には、筐体２０の外側から貫通する挿通孔２００が開設されており、挿通孔２００には、押圧部材２１が挿通されている。

収容室２０１内に収容された各種部材について説明する。収容室２０１内には、前述の押圧部材２１、支持部材２２、被接触部材２３、発光ユニット２４及び受光ユニット２５の他、可動部材２６等の各種部材が配設されている。収容室２０１内の左側には、支持部材２２の一部である第１係止部２２１が配設され、収容室２０１内の中央近傍には、支持部材２２の一部である第２係止部２２２が配設されている。収容室２０１内の右側には、被接触部材２３が配設されている。収容室２０１内の右下側で、被接触部材２３の前方には、発光ユニット２４が配設されており、被接触部材２３の後方には受光ユニット２５が配設されている。可動部材２６は、収容室２０１内を左右に延びるようにして配設されており、支持部材２２の第１係止部２２１及び第２係止部２２２にて係止されている。

支持部材２２及び被接触部材２３について更に説明する。図５は、本願記載のスイッチ２が備える支持部材２２及び被接触部材２３の一例を示す概略外観図である。図５は、スイッチ２の正面方向からの視点で、スイッチ２内に配設されている支持部材２２及び被接触部材２３のみを例示した正面図である。図３、図４及び図５に例示する支持部材２２及び被接触部材２３は、いずれも導電性の金属板から形成されており、筐体２０内で離隔して配設されている。

支持部材２２は、薄板状をなし、法線方向が前後方向となるように立設されている。支持部材２２の下部は、筐体２０の下面から突出する第１端子２２０として形成されている。収容室２０１内に位置する支持部材２２の上部は、左右に二股に分かれ、左側が第１係止部２２１として形成され、右側が第２係止部２２２として形成されている。第１係止部２２１及び第２係止部２２２は、可動部材２６を係止し易いように、手前側に折り曲げられている。

被接触部材２３は、法線方向が前後方向となるように立設された薄板状をなし、発光ユニット２４の後方で、かつ受光ユニット２５の前方の位置に、発光ユニット２４及び受光ユニット２５から離隔して立設されている。被接触部材２３の下部は、筐体２０の下面から突出する第２端子２３０として形成されている。収容室２０１内に位置する被接触部材２３の上部は、押圧部材２１が第２位置に位置し、押圧部材２１により可動部材２６が押圧されている場合に、可動部材２６が接触する被接触部位２３１となっている。被接触部材２３において、被接触部位２３１の下方には、発光ユニット２４から発せられた光を遮光する遮光板２３２が形成されており、遮光板２３２には、発光ユニット２４から発せられた光を透過する透過孔２３３が開設されている。

発光ユニット２４及び受光ユニット２５について更に説明する。図６は、本願記載のスイッチ２が備える発光ユニット２４の一例を示す概略外観図である。図３、図４及び図６に例示する発光ユニット２４は、光を発し、受光ユニット２５は、発光ユニット２４から発せられた光を受光する。発光ユニット２４は、ＬＥＤ等の発光素子２４１を用いて構成されている。発光ユニット２４の発光素子２４１は、樹脂製のユニット筐体２４２内にモールドされており、第３端子対２４０は、ユニット筐体２４２から突出している。ユニット筐体２４２の内部には、略線状の２本のリードフレーム２４３が配置されている。リードフレーム２４３の一端は、ユニット筐体２４２の内部から外部へ突出しており、第３端子対２４０となっている。リードフレーム２４３の他端側は、ユニット筐体２４２内に位置し、発光素子２４１が載置され、ワイヤ２４４によりボンディングされている。発光素子２４１、リードフレーム２４３及びワイヤ２４４は、ユニット筐体２４２内に形成された凹部の底に配置されている。ユニット筐体２４２内に形成された凹部には、製造過程で、エポキシ樹脂等の透過率の高い樹脂が充填されており、発光素子２４１等の部材は、外部から視認可能な状態でユニット筐体２４２内にモールドされている。図６は、ユニット筐体２４２内に透過率の高い樹脂が充填されて内部が視認可能な状態の発光ユニット２４を示している。受光ユニット２５は、光を検出する検出部としてＰＤ（Photo Diode ：フォトダイオード）、ＰＴ（Photo Transistor：フォトトランジスタ）等の受光素子２５１を用いて構成されている。受光ユニット２５の構成は、発光ユニット２４の構成と実質的に同様であるので、発光ユニット２４の説明を参酌するものとし、詳細な説明を省略する。なお、発光ユニット２４の構成として説明した発光素子２４１及び第３端子対２４０は、受光ユニット２５の理解に際しては、受光素子２５１及び第４端子対２５０と読み替えるものとする。

スイッチ２の筐体２０内において、発光ユニット２４及び受光ユニット２５は、発光ユニット２４の発光素子２４１から発せられた光を、受光ユニット２５の受光素子２５１が受光するように、発光素子２４１と、受光素子２５１とが向かい合う位置に対向するように配設されている。第３端子対２４０を通じて発光ユニット２４に通電することにより、発光ユニット２４の発光素子２４１が発光する。受光ユニット２５の受光素子２５１は、光を検出した場合に通電状況が変化するため、受光による通電状況の変化に基づくオン信号を第４端子対２５０から出力する。

可動部材２６について更に説明する。図３及び図４に例示する可動部材２６は、導電性の金属板から形成された部材であり、収容室２０１内で長手方向が左右方向となるように配設されている。可動部材２６の左端側は、第１係止部２２１に係止され揺動支点２６０として機能する固定端となっている。可動部材２６の右端側は、自由端として揺動し、揺動により被接触部材２３の被接触部位２３１に接離する可動当接部２６１である。また、可動部材２６の右端側は可動当接部２６１から下方へ向けて屈曲した略長方形状の遮光片２６２となっている。遮光片２６２は、法線方向が前後方向となるように形成されており、発光ユニット２４から発せられた光が透過する略長方形状の透過窓２６３が開設されている。遮光片２６２は、被接触部材２３の前方で、かつ発光ユニット２４の後方の位置に、被接触部材２３及び発光ユニット２４から離隔した状態で、被接触部材２３及び発光ユニット２４の間に入り込むように位置している。なお、可動部材２６には、中央付近が打ち抜かれ円弧状に折り曲げられた復帰バネとして機能する付勢部２６４が形成されており、付勢部２６４の先端は、収容室２０１内の中央近傍に形成された第２係止部２２２に係止されている。付勢部２６４は、押圧部材２１の押圧に抗する反力を生じさせる。

以上のように構成されたスイッチ２は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動し、可動部材２６を押下する。可動部材２６が押下されることにより、可動部材２６の自由端である右端側の可動当接部２６１及び遮光片２６２が下がる。可動部材２６の可動当接部２６１が下がることにより、可動当接部２６１は、被接触部材２３の被接触部位２３１に接触する。可動部材２６の可動当接部２６１と被接触部材２３の被接触部位２３１とが接触することにより、支持部材２２の第１端子２２０から被接触部材２３の第２端子２３０までが導通状態となる。第１端子２２０及び第２端子２３０間が導通することにより、スイッチ２の外部の第１の回路を閉じてオン信号を出力することが可能となる。可動部材２６の遮光片２６２が下がることにより、発光ユニット２４の発光素子２４１から受光ユニット２５の受光素子２５１へ通じる光路は、遮光片２６２に開設された透過窓２６３を通るようになる。従って、発光ユニット２４の発光素子２４１から発せられた光は、可動部材２６の遮光片２６２に開設された透過窓２６３を透過し、更に、被接触部材２３の遮光板２３２に開設された透過孔２３３を透過して、受光ユニット２５の受光素子２５１に到達する。受光素子２５１が発光素子２４１からの光を受光することにより、スイッチ２の外部の第２の回路が閉じるオン状態となって、オン信号を出力することが可能となる。また、可動部材２６の可動当接部２６１が下がることにより、可動当接部２６１が被接触部材２３の被接触部位２３１に接触する。金属製の可動部材２６の可動当接部２６１が、金属製の被接触部材２３の被接触部位２３１に当たることにより、金属音が発生する。使用者は、可動部材２６が被接触部材２３に当たることにより発生する金属音をクリック音として認識する。また、使用者は、可動部材２６が被接触部材２３に当たった感触をクリック感として認識する。なお、可動部材２６及び被接触部材２３を形成する材料及び形状を適宜設計することにより、可動部材２６が被接触部材２３に当たった場合に発生する音、及び当たった感触を制御し、クリック音及びクリック感を調整することも可能である。例えば、クリック音が発生し難い材料及び形状を用いることにより、クリック時の静音化を実現することが可能である。

押圧部材２１の押圧が解除されると、付勢部２６４の反力により可動部材２６は上側へ付勢される。可動部材２６が上側に付勢されることにより、押圧部材２１が上方へ移動する。付勢部２６４により可動部材２６が上側へ付勢されることにより、可動部材２６の右端側に位置する可動当接部２６１及び遮光片２６２が上がる。可動部材２６の可動当接部２６１が上がることにより、可動当接部２６１は、被接触部材２３の被接触部位２３１から離隔する。可動部材２６の可動当接部２６１と被接触部材２３の被接触部位２３１とが離隔することにより、支持部材２２の第１端子２２０及び被接触部材２３の第２端子２３０の間が絶縁状態となる。第１端子２２０及び第２端子２３０間が絶縁することにより、第１の回路が開く。可動部材２６の遮光片２６２が上がることにより、発光ユニット２４の発光素子２４１から発せられた光は、遮光片２６２に遮断され、第２の回路が開くオフ状態となる。

次に、本願記載のスイッチ２による回路の開閉について説明する。図７及び図８は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図７及び図８は、図２に示すＡ-Ｂ線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。なお、図７及び図８において、筐体２０に隠れた支持部材２２及び被接触部材２３の外形は、破線で示している。図７は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けておらず、上方の第１位置に位置する状態を示しており、図８は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第２位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図７に例示する状態から、押圧を受けて図８に例示する状態に遷移することにより、可動部材２６の右端側が下がり、可動部材２６が被接触部材２３に接触する。可動部材２６と被接触部材２３とが接触することにより、支持部材２２の第１端子２２０から被接触部材２３の第２端子２３０までが導通状態となる。第１端子２２０及び第２端子２３０間が導通することにより、図８中に実線矢印で示すように電流が流れ、第１の回路が閉じてオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図７に例示する状態に戻ることにより、流れていた電流は遮断され、第１の回路が開いてオフ状態となる。

図９及び図１０は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図９及び図１０は、図２に示すＣ－Ｄ線分を含む垂直面で切断した断面を右方からの視点で示している。図９は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けておらず、上方の第１位置に位置する状態を示しており、図１０は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下降し、下方の第２位置に位置する状態を示している。押圧を受けていない図９に例示する状態から、押圧を受けて図１０に例示する状態に遷移することにより、可動部材２６の右端側が下がり、発光ユニット２４の発光素子２４１から受光ユニット２５の受光素子２５１へ通じる光路は、遮光片２６２に開設された透過窓２６３を通るようになる。従って、図１０中に実線矢印で示すように、発光ユニット２４の発光素子２４１から発せられた光は、可動部材２６の遮光片２６２に開設された透過窓２６３を透過し、被接触部材２３の遮光板２３２に開設された透過孔２３３を透過して、受光ユニット２５の受光素子２５１に到達する。受光素子２５１が発光素子２４１からの光を受光することにより、第２の回路が閉じるオン状態となる。外部からの押圧が解除され、図９に例示する状態に戻ることにより、発光素子２４１及び受光素子２５１間の光路は遮断され、第２の回路が開いてオフ状態となる。図７乃至図１０を用いて説明したように、本願記載のスイッチ２は、可動部材２６の動作に基づいて、第１の回路及び第２の回路を開閉するため、第１の回路及び第２の回路の開閉時期を同期させることが可能である。

＜スイッチアッシー４＞
次に、スイッチ２を基板３に取り付けた本願記載のスイッチアッシー４の実装例について説明する。本願記載のスイッチ２は、基板３に搭載されたスイッチアッシー４として、操作装置１に組み込まれる。図１１は、本願記載のスイッチアッシー４の第１実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。図１１は、スイッチ２と基板３との関係を把握し易いように、スイッチアッシー４が備えるスイッチ２と基板３とを離隔して示している。基板３には、第１端子２２０を挿通する第１端子用取付孔３０、第２端子２３０を挿通する第２端子用取付孔３１、第３端子対２４０を挿通する第３端子対用取付孔３２及び第４端子対２５０を挿通する第４端子対用取付孔３３が開設されている。スイッチアッシー４は、スイッチ２の第１端子２２０、第２端子２３０、第３端子対２４０及び第４端子対２５０が、基板３に開設された第１端子用取付孔３０、第２端子用取付孔３１、第３端子対用取付孔３２及び第４端子対用取付孔３３に対して挿通され、半田付け等の取付方法にて基板３に取り付けられて構成されている。スイッチアッシー４が備える基板３上には、スイッチ２の他、様々な回路、素子等の電子部材が取り付けられており、また、各電子部材は、エッチング等の方法により基板３上に形成された配線により電気的に接続されている。

図１２は、本願記載のスイッチアッシー４の第２実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。図１２は、スイッチアッシー４の他の実施形態を示しており、スイッチ２と基板３との関係を把握し易いように、スイッチアッシー４が備えるスイッチ２と基板３とを離隔して示している。基板３には、第１端子用取付孔３０、第２端子用取付孔３１、第３端子対用取付孔３２及び第４端子対用取付孔３３が開設されている。基板３に開設された第３端子対用取付孔３２には、予め発光ユニット２４の第３端子対２４０が半田付け等の取付方法にて取り付けられており、第４端子対用取付孔３３には、予め受光ユニット２５の第４端子対２５０が半田付け等の取付方法にて取り付けられている。そして、組立工程にて、発光ユニット２４及び受光ユニット２５が予め取り付けられている基板３に、発光ユニット２４及び受光ユニット２５を備えていないスイッチ２を取り付ける。スイッチ２は、基板３上の発光ユニット２４及び受光ユニット２５を覆うように取り付けられる。また、スイッチ２の第１端子２２０は第１端子用取付孔３０に挿通され、第２端子２３０は第２端子用取付孔３１に挿通されて、それぞれ半田付け等の取付方法にて基板３上に取り付けられる。

図１３は、本願記載のスイッチアッシー４の第３実施形態の外観の一例を示す概略斜視図である。図１３は、スイッチアッシー４の更に他の実施形態を示しており、スイッチ２と基板３との関係を把握し易いように、スイッチアッシー４が備えるスイッチ２と基板３とを離隔して示している。基板３には、第１端子用取付孔３０及び第２端子用取付孔３１が開設されている。基板３上には、エッチング等の方法により予め導電性の金属が配線されており、基板３の配線上に、発光ユニット２４及び受光ユニット２５が表面実装等の方法にて予め取り付けられている。図１３に例示する発光ユニット２４及び受光ユニット２５は、表面実装用の光学ユニットであり、基板３上に直接取り付けられている。スイッチ２は、基板３上の発光ユニット２４及び受光ユニット２５を覆うように取り付けられる。また、スイッチ２の第１端子２２０は第１端子用取付孔３０に挿通され、第２端子２３０は第２端子用取付孔３１に挿通されて、それぞれ半田付け等の取付方法にて基板３上に取り付けられる。

以上、第１実施形態乃至第３実施形態を例示して示したように、基板３にスイッチ２を取り付けたスイッチアッシー４は、様々な方法で形成される。

次に、本願記載のスイッチ２を搭載した操作装置１の実装例について説明する。図１４は、本願記載の操作装置１の第１実施形態の一例を概念的に示すブロック図である。スイッチ２は、支持部材２２、被接触部材２３等の部材を用いた有接点機構２７と、発光ユニット２４、受光ユニット２５等の部材を用いた無接点機構２８とを備えている。有接点機構２７は、可動部材２６の揺動により、第１の回路である信号制御部１４の回路を開閉し、パソコン等の外部の機器に電気信号を出力する。無接点機構２８は、可動部材２６の揺動により、第２の回路である負荷制御部１５の回路を開閉し、発光部１３の出力負荷部１３０を点灯させる。図１４に例示する第１実施形態は、第１の回路及び第２の回路を異なる回路として構成した実施形態であり、第１実施形態では、操作装置１の押下操作部１０を押下することにより、外部の機器に信号を出力すると共に、発光部１３を発光させる。これにより、操作装置１の操作の際に、発光部１３が発光するという演出を行うことができるので、操作装置１及びスイッチ２の機能の拡張等の特性の向上が可能となる。なお、出力負荷部１３０としては、発光に限らず、音を出力するスピーカ、振動するバイブレータ等の様々な電力負荷を適用することが可能である。また、有接点機構２７にて負荷制御部１５の回路を開閉し、無接点機構２８にて信号制御部１４の回路を開閉する等、適宜、設計することが可能である。

図１５は、本願記載の操作装置１の第２実施形態の一例を概念的に示すブロック図である。第２実施形態は、第１の回路と第２の回路とを同一の回路として構成した例である。第２実施形態では、信号制御部１４を、有接点機構２７にて開閉する第１の回路及び無接点機構２８にて開閉する第２の回路として用いる。第１の回路及び第２の回路を同一の回路とすることにより、有接点機構２７及び無接点機構２８の両方で、信号制御部１４を開閉するため、有接点機構２７及び無接点機構２８の一方に不具合が生じたとしても、他方で補うことができる。従って、操作装置１及びスイッチ２の信頼性の向上等の特性の向上が可能となる。

本願記載の操作装置１の実施形態は、図１４及び図１５を用いて説明した実装例に関わらず、様々な形態に展開することが可能である。例えば、無接点機構２８として例示したような光学素子を用いて回路を開閉する機構には、光学素子への連続又は断続的な通電が必要となり、待機電力の問題が生じ得る。このような問題を解決するため、有接点機構２７を光学素子への通電回路を開閉する機構に用いることで、待機電力を抑制することが可能となる。具体的には、スイッチ２において、待機時に、無接点機構２８への通電を遮断したオフ状態とする。そして、有接点機構２７がオン状態となった場合に、オン状態となっている期間又はオン状態となってから一定期間経過するまで、無接点機構２８へ通電してオン状態とし、無接点機構２８を作動させるという形態に展開することが可能である。通電されてオン状態となった無接点機構２８は、操作装置１の押下操作部１０に対する操作に伴う回路の開閉を行うことが可能となる。なお、有接点機構２７による光学素子への通電制御は、押下操作部１０に対する操作に伴う無接点機構２８への通電制御に限らず、操作装置１の位置の検出（マウスカーソルの位置操作）に用いられる光学素子への通電制御に展開することも可能である。このように、本願記載の操作装置１及びスイッチ２は、待機電力の抑制等の様々な特性の向上が可能である。

以上のように、本願記載の操作装置１、スイッチ２及びスイッチアッシー４は、支持部材２２、被接触部材２３等の部材を用いた有接点機構２７と、発光ユニット２４、受光ユニット２５等の部材を用いた無接点機構２８とを備えている。これにより、機能の拡張、信頼性の向上、待機電力の抑制等の様々な特性を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態に展開することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、前記実施形態では、無接点機構２８として、光を発する発光素子２４１と、検出対象としての光を検出する検出部として受光素子２５１とを用いた光学機構にて構成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、接点を有しない様々な機構を用いることが可能である。例えば、磁力を発生させる磁石と、検出対象として磁力を検出する検出部としてホール素子とを用いて無接点機構２８を構成する等、様々な形態に適用することが可能である。

また、例えば、前記実施形態では、有接点機構２７として、導電性の支持部材２２及び被接触部材２３を用い、導電性の可動部材２６を接離することで第１の回路を開閉する形態を示したが、接点を有する開閉機構であればよく、導電性の部材に限るものではない。即ち、揺動する可動部材２６の接離により、回路を開閉することができるのであれば、可動部材２６に押圧された被接触部材２３が移動して回路を開閉する形態等、適宜設計することが可能である。なお、無接点機構２８については、可動部材２６を導電性部材とする必要はない。

１ 操作装置
１３ 発光部
１３０ 出力負荷部
１４ 信号制御部
１５ 負荷制御部
２ スイッチ
２０ 筐体
２１ 押圧部材
２２ 支持部材
２３ 被接触部材
２３１ 被接触部位
２３２ 遮光板
２３３ 透過孔
２４ 発光ユニット
２４１ 発光素子
２５ 受光ユニット
２５１ 受光素子（検出部）
２６ 可動部材
２６０ 揺動支点
２６１ 可動当接部
２６２ 遮光片
２６３ 透過窓
２７ 有接点機構
２８ 無接点機構
３ 基板
４ スイッチアッシー（スイッチアッセンブリ）

Claims (8)

1. 第１端側を揺動支点として第２端側が揺動する導電性の可動部材を備えるスイッチであって、
   前記可動部材の第１端側を揺動自在に支持する導電性の支持部材と、
   前記可動部材が揺動することにより、第２端側が接離する導電性の被接触部材と、
   光を検出する受光素子と
   を備え、
   前記可動部材は、前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する遮光片を有し、
   前記可動部材が揺動して前記被接触部材と接離することにより第１の回路を開閉可能であり、
   前記可動部材の揺動に伴い前記遮光片が光を透過／遮蔽することにより第２の回路を開閉可能である
   ことを特徴とするスイッチ。
2. 請求項１に記載のスイッチであって、
   前記支持部材は導電性材料を用いて形成されており、
   前記可動部材が前記被接触部材と接触することにより、前記支持部材及び前記被接触部材の間が導通することで、第１の回路が閉じられる
   ことを特徴とするスイッチ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスイッチであって、
   前記第１の回路及び第２の回路は、異なる回路である
   ことを特徴とするスイッチ。
4. 請求項１又は請求項２に記載のスイッチであって、
   前記第１の回路及び第２の回路は、同一の回路である
   ことを特徴とするスイッチ。
5. 第１端側を揺動支点として第２端側が揺動する導電性の可動部材を備えるスイッチと、前記スイッチを取り付けた基板とを備えるスイッチアッセンブリであって、
   光を検出する受光素子を備え、
   前記スイッチは、
   前記可動部材の第１端側を揺動自在に支持する導電性の支持部材と、
   前記可動部材が揺動することにより、第２端側が接離する導電性の被接触部材と
   を備え、
   前記可動部材は、前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する遮光片を有し、
   前記可動部材が揺動して前記被接触部材と接離することにより第１の回路を開閉可能であり、
   前記可動部材の揺動に伴い前記遮光片が光を透過／遮蔽することにより第２の回路を開閉可能である
   ことを特徴とするスイッチアッセンブリ。
6. 請求項５に記載のスイッチアッセンブリであって、
   前記受光素子は、前記基板上に表面実装にて取り付けられている
   ことを特徴とするスイッチアッセンブリ。
7. 外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、
   前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のスイッチと
   を備え、
   前記スイッチは、伝達された外部からの押圧に基づき回路を開閉する信号を出力する
   ことを特徴とする操作装置。
8. 外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、
   前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される請求項５又は請求項６に記載のスイッチアッセンブリと
   を備え、
   前記スイッチアッセンブリは、伝達された外部からの押圧に基づき回路を開閉する信号を出力する
   ことを特徴とする操作装置。

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