JP2000195382A

JP2000195382A - 多方向操作キ―構造

Info

Publication number: JP2000195382A
Application number: JP10371602A
Authority: JP
Inventors: Keizo Harada; 慶三原田
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP3742959B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回路基板に負荷が加わることなく多方向に一
定の操作荷重で操作でき、電子機器のケースを薄型化で
きる多方向操作キー構造を提供する。【解決手段】所定の操作面に操作キー穴１０ｂを形成
した電子機器のフロントケース１０を設け、このケース
１０の操作キー穴１０ｂに第１回動軸２６ａを中心とし
て回動可能に軸支される第１回動部材２６及び第１回動
軸２６ａと直交する方向に第２回動軸２４ａを中心とし
て第１回動部材２６に回動可能に軸支される第２回動部
材２４を設けるとともに第２回動部材２４の中心部に貫
通するように形成した貫通穴２４ｃに装着されて下方向
に降下動作するプッシュキー２２を有した多方向操作部
２０を備え、ケース１０の操作面で動作する多方向操作
部２０の多方向動作に応じてケースの内部でオン・オフ
される板バネ接点部２を複数形成した回路基板１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多方向操作キー構
造に係り、より詳細には電子機器ケースの操作面に配置
されて多方向に動作することにより複数の機能を一つの
キーで操作可能に設けた多方向操作キー構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器は、種々の機能が付加さ
れて多機能化されている一方、使用者が所定の機能を容
易に且つ確実に実行できるように様々な操作キーを配置
して操作性を向上している。特に、例えば、ＰＨＳ、携
帯電話機などの移動体通信端末においては頻繁に種々の
機能が付加されるため、これに応じて使用者が容易に操
作できる操作性の良い操作キーを開発している。従来、
このような移動体通信端末の操作キーとしては、例え
ば、多方向に動作して複数の機能を一つの操作キーで操
作できる多方向操作キーをよく使用している。また、こ
のような従来の多方向操作キー構造としては、例えば、
表示画面（ＬＣＤ）上のカーソルを４方向に移動する４
方向キー（又は十字キー）がよく知られている。図１７
は、このような４方向の操作を可能にした従来の多方向
操作キー構造を示す斜視図である。また、図１８は、図
１７に示した多方向操作キーの底面を示す斜視図であ
る。また、図１９は、図１７に示したＬ−Ｌ線断面での
多方向操作キーの動作を示す動作説明図であり、図１９
（ａ）は回路基板上に配置された状態を、図１９（ｂ）
は多方向操作キーに押し圧を加えた状態を各々示してい
る。

【０００３】図１７に示すように、４方向の操作を可能
にした従来の多方向操作キー構造は、シリコンゴムなど
の軟質材からなり電子機器のケース内に装着されるキー
トップ４０と、このキートップ４０の動作に対応してオ
ン・オフする接点回路を形成した回路基板４４（図１９
参照）とにより形成されている。

【０００４】ここで、キートップ４０は、前述したよう
にシリコンゴムなどの軟質材からなり、矩形で薄板状に
形成された薄板部４０ａと、この薄板部４０ａの表面か
ら突出して内側に傾斜するスカート部４０ｂと、このス
カート部４０ｂの一端に延在する円筒状の４方向キー部
４０ｃとを一体に形成している。このキートップ４０
は、スカート部４０ｂの内部が図１８に示すように空洞
になっており、この空洞内の上端部には４方向キー部４
０ｃの４方向動作に対応する導電部材４２を各々４箇所
設けている。この導電部材４２は、導電材からなり内部
に電気が流れるように形成されている。

【０００５】このように形成されたキートップ４０は、
図１９に示すように、回路基板４４の上面に載置して使
用される。ここで、回路基板４４の表面には、キートッ
プ４０を載置した際に導電部材４２と近接するように接
点パターンを形成している。この接点パターンは、図１
９（ａ）に示すように、回路基板４４の表面にお互いに
対向するように配列させた一対の第１パターン４４ａ及
び第２パターン４４ｂを形成している。また、回路基板
４４は、第１パターン４４ａから第２パターン４４ｂに
電流が流れることにより電子機器の所定の機能を実行で
きるように形成されている。

【０００６】従って、キートップ４０は、４方向のうち
所定の一方向である図１９（ｂ）に示す矢印方向から押
し圧を加えると、スカート部４０ｂが変形して導電部材
４２が降下することにより、導電部材４２が回路基板４
４の第１パターン４４ａと第２パターン４４ｂとに各々
当接する。このように、回路基板４４は、導電部材４２
が降下して第１パターン４４ａと第２パターン４４ｂと
に各々当接することで、第１パターン４４ａから導電部
材４２を介して第２パターン４４ｂに電流が流れる。こ
のように回路基板４４では、第１パターン４４ａから導
電部材４２を介して第２パターン４４ｂに電流が流れる
ことで電子機器の所定の機能が実行される。また、スカ
ート部４０ｂは、図１９（ｂ）に示した矢印方向に押し
圧が加えられると、ある部分は収縮し、ある部分は水平
方向に引っ張られ、また、ある部分は引っ張り部と収縮
部との中間状態になり様々な形状に変形する。そして、
キートップ４０に加えた押し圧を解除すると、スカート
部４０ａの復元力により図１９（ａ）に示した状態に戻
る。

【０００７】このように、４方向の操作を可能にした従
来の多方向操作キー構造は、キートップ４０にシリコン
ゴムなどの軟質材により復元力を備えたスカート部４０
ｂを形成し、押し圧により４方向に傾斜させて接点を短
絡することで電子機器の所定の機能を実行していた。

【０００８】一方、このような４方向に操作する従来の
多方向操作キー構造とは異なり、５方向の操作を可能に
する従来の多方向操作キー構造がある。図２０はこのよ
うな５方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構
造を示す斜視図である。図２０に示すように、５方向の
操作を可能にした従来の多方向操作キー構造は、電子機
器のケース内に収納され、５方向の動作に応じて５つの
接点をオン・オフする接点部品５０と、この接点部品５
０を実装してケース内に収納する回路基板５４とを備え
ている。

【０００９】ここで接点部品５０は、５方向の動作とし
て、図１９（ｂ）に示した従来技術の前後左右４方向に
よる傾斜動作と、下方向の降下動作とからなる５方向の
動作が可能に形成されている。また、接点部品５０は、
内部に５つの接点（図示せず）を備えた箱状の本体５０
ａと、この本体５０ａ内から延在して突出する操作軸５
０ｂと、この操作軸５０ｂの先端に装着する多方向操作
キー５０ｃとから形成されている。この接点部品５０
は、操作軸５０ｂを図２０に示した前後左右方向及び下
方向に動作させることにより、本体５０ａの内部に設け
た５つの接点のうちいずれかをオン・オフするように形
成されている。

【００１０】このように形成された５方向の操作を可能
にした従来の多方向操作キー構造によれば、図１９
（ｂ）に示した従来技術の４方向の動作に加えて、図２
０に示した上下の動作が可能になり、一つの操作キーで
５つの機能を操作できるようになる。

【００１１】このように、従来の多方向操作キー構造
は、スカート部の復元力を利用した４方向キーによる動
作、及び接点部品を使用した５方向の接点動作により、
１つの操作キーで複数の機能を容易に操作できるように
形成していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多方向操作キー構造では、図１７に示した４方向に動作
するキートップ４０の場合、押し圧を加えてスカート部
４０ｂを変形させて動作することにより各方向での押し
圧が変化して操作荷重も一定にならないため、キートッ
プの操作感にバラツキが発生して押し圧を一定に維持す
ることが困難であるという不具合があった。また、従来
の多方向操作キー構造では、図２０に示した５方向に動
作する接点部品５０の場合、部品自体が多方向に操作で
きるモジュールであるが、電子機器のケース内に収納す
る際に図１７に示したキートップ４０に比べて本体５０
ａの設置スペースを必要とするため、電子機器ケースの
厚さが増加して薄型化が困難になるという不具合があっ
た。さらに、このような接点部品５０は、回路基板に半
田付けされており、５方向に動作させる外力が直接回路
基板に加わるため、半田剥離などの問題により周辺に他
の部品を実装することができないという不具合があっ
た。本発明はこのような課題を解決し、回路基板に負荷
が加わることなく多方向に一定の操作荷重で操作でき、
電子機器のケースを薄型化できる多方向操作キー構造を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、電子機器のケースに装着して複数の機能
を一つの操作キーにより操作可能にする多方向操作キー
構造において、電子機器の外装を形成するケースと、こ
のケースに支持されてケースの表面で垂直方向の動作及
び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向操作部
と、ケースの内部で前記多方向操作部が動作することに
よりオン・オフされる複数の接点を有した回路基板とを
備え、接点をオン・オフする多方向操作部の垂直方向の
動作及び傾き動作により前記回路基板に加わる必要以上
の負荷を防止するとともに多方向操作部の多方向の動作
を均等な操作荷重で操作できるように設ける。

【００１４】ここで、回路基板に設けた複数の接点は、
押し圧により金属板バネが変形して回路基板上に形成し
た２つの回路パターンに当接して短絡することにより電
流が流れて所定の機能を実行する板バネ接点部であるこ
とが好ましい。また、多方向操作部は、ケースの表面に
平行する所定の軸方向を中心に回動可能に軸支した第１
回動部材を設け、この第１回動部材を軸支した方向と直
交する方向を中心として第１回動部材に回動可能に軸支
される第２回動部材を設けることにより、十字方向の４
方向に回動して傾き動作をするように設けることが好ま
しい。また、多方向操作部には、第２回動部材の中心部
に装着されて垂直方向に動作して接点をオン・オフする
プッシュキーを備え、垂直方向の動作をするように設け
ることが好ましい。また、多方向操作部は、垂直方向の
動作及び傾き動作が所定の位置で停止するように設け、
回路基板に必要以上の外力が加わらないように形成する
ことが好ましい。また、電子機器としては、ＰＨＳ電話
機、携帯電話機、トランシーバなどの移動体通信端末に
採用することが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による多方向操作キー構造の実施の形態を詳細に説明す
る。図１は、本発明による多方向操作キー構造を携帯電
話機に採用した第１の実施の形態を示す斜視図である。
図２は、図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図であ
る。また、図３は、図１に示したＢ−Ｂ線の断面を示す
断面図である。また、図４は、図２に示したＥ部の詳細
を示す拡大図である。また、図５は、図２に示したＦ部
の詳細を示す斜視図である。

【００１６】図１に示すように、本発明による多方向操
作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施の形態
は、携帯電話機の外装表面を形成するフロントケース１
０と、このフロントケース１０に支持されてフロントケ
ース１０の表面で下方向の降下動作及び傾き動作による
複数の動作を可能にした多方向操作部２０と、フロント
ケース１０に装着されて多方向操作部２０の傾き及び下
方向の降下動作によりオン・オフされる複数の板バネ接
点部２を設けた回路基板１とを備えている。また、フロ
ントケース１０には、図示されていないが、リアケース
が嵌合され、携帯電話機の外装を形成している。

【００１７】ここで、フロントケース１０は、略中央部
に円形状に開口する操作キー穴１０ｂを形成している。
この操作キー穴１０ｂには、内周から突出して中心に向
かって延在するリブ１０ｃを形成している。このリブ１
０ｃには、図１に示した左右方向の両側に凹状の切り欠
き部を設け、この切り欠き部に、更に開口した回動凹部
１０ａを形成している。そして、この回動凹部１０ａに
は、多方向操作部２０が回動可能に装着されている。

【００１８】多方向操作部２０は、フロントケース１０
の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されるリング状の第
１回動部材２６と、この第１回動部材２６を軸支した方
向と直交する方向を中心として第１回動部材２６に回動
可能に軸支される第２回動部材２４と、この第２回動部
材２４の中心部に貫通するように装着されたプッシュキ
ー２２とを備えている。ここで、第１回動部材２６は、
リング状に形成され、このリング状の外周から図１に示
した左右方向に突出してフロントケース１０の回動凹部
１０ａに装着する第１回動軸２６ａと、この第１回動軸
２６ａと直交する図１に示した前後方向に開口する回動
穴２６ｂとを一体に形成している。この第１回動部材２
６の第１回動軸２６ａは、棒状に突出して形成され、フ
ロントケース１０の回動凹部１０ａに挿入することで第
１回動部材２６をフロントケース１０に回動可能に軸支
している。また、第１回動部材２６には、回動穴２６ｂ
に第２回動部材２４が回動可能に軸支されている。

【００１９】第２回動部材２４は、円筒状の円筒部２４
ｅと、この円筒部２４ｅの上端に円板状に形成された上
面部２４ｄとを一体に形成している。また、円筒部２４
ｅには、外周から図１に示した前後方向に突出する第２
回動軸２４を一体に形成している。そして、上面部２４
ｄには、表面の中心部を凹状に形成した凹部２４ｂを形
成し、この凹部２４ｂ内の底面には円筒部２４ｅ内に貫
通する貫通穴２４ｃが２箇所形成されている。このよう
に形成された第２回動部材２４は、円筒部２４ｅに設け
た第２回動軸２４ａを第１回動部材２６の回動穴２６ｂ
に挿入することで軸支される。また、第２回動部材２４
の凹部２４ｂには、図１に示した下方向に降下動作する
プッシュキー２２を装着している。

【００２０】プッシュキー２２は、円板状に形成された
プッシュ部２２ａと、このプッシュ部２２ａの表面から
延在する軸部２２ｂと、この軸部２２ｂの近傍にプッシ
ュ部２２ａの表面から延在するツメ形状を備えたツメ部
２２ｃとを一体に形成している。そして、このプッシュ
キー２２は、第２回動部材２４の凹部２４ｂに形成した
貫通穴２４ｃに各々軸部２２ｂとツメ部２２ｃとを挿入
することでプッシュ部２２ａが凹部２４ｂに嵌入するよ
うに装着される。この際、プッシュキー２２と第２回動
部材２４との間には、軸部２２ｂに挿入させて装着する
軟質材からなるクッション２８を介在させている。ま
た、フロントケース１０には、内部に回路基板１が装着
されている。この回路基板１は、表面に回路パターン
（図示せず）を形成しているとともに、所定のパターン
上には複数の板バネ接点部２が形成されている。

【００２１】ここで、フロントケース１０に回路基板１
と多方向操作部２０とを装着すると、図２に示すよう
に、回路基板１と多方向操作部２０とがお互いに近接し
て配置され、板バネ接点部２がプッシュキー２２の軸部
２２ｂ及び第２回動部材２４の下部に各々配置される。
そして、この第２回動部材２４とプッシュキー２２と
は、第１回動部材２６により、図３に示すようにフロン
トケース１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されて
いる。また、プッシュキー２２は、第２回動部材２４の
貫通穴２４ｃに軸部２２ｂとツメ部２２ｃとを挿入し、
このツメ部２２ｃを第２回動部材２４に係合させて外れ
ないように装着されている。また、プッシュキー２２
は、クッション２８により上部に付勢され、第２回動部
材２４から所定の間隔をおいた状態で配置されている。

【００２２】この第２回動部材２４は、板バネ接点部２
と接する円筒部２４ｅの下端に、図４に示すように、凸
部２４ｆを形成している。また、この凸部２４ｆ及びプ
ッシュキー２２の軸部２２ｂに接する板バネ接点部２
は、図５に示すように、回路基板１の表面に形成されて
おり、この回路基板１の表面に円形状に形成された第２
パターン２ｂと、この第２パターン２ｂを囲むように円
環状に形成された第１パターン２ａと、この第１パター
ン２ａに電気的に接続されて弾性を備える略半球状に形
成した板バネ２ｃとにより形成されている。そして、回
路基板１は、第１パターン２ａから第２パターン２ｂに
電流が流れることにより携帯電話機の所定の機能を実行
できるように形成されている。

【００２３】従って、板バネ接点部２は、図５に示した
軸部２２ｂを降下させて押し圧を加えることにより、板
バネ２ｃが変形して第２パターン２ｂとに当接する。こ
れにより、回路基板１は、第１パターン２ａから板バネ
２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話
機の所定の機能を実行することができる。この板バネ接
点部２は、プッシュキー２２の下方向の降下動作及び図
１に示した矢印Ｄ、Ｃ方向の回転により傾く第２回動部
材２４の傾斜動作に各々対応させて、回路基板１上の所
定位置に複数配置している。この際、複数の板バネ２ｃ
は、図示されていないが、所定のテープに複数装着する
とともに一括して回路基板１に形成した複数の第１パタ
ーン２ａに各々電気的に接続できるように装着してい
る。

【００２４】次に、このように形成された本発明による
多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施
の形態の動作を図６乃至図９を参照して詳細に説明す
る。図６は、図１に示したＢ−Ｂ線断面でのプッシュキ
ー２２の動作を示す断面図である。また、図７は、図６
に示したＧ部の詳細を示す斜視図である。また、図８
は、図１に示したＡ−Ａ線断面での矢印Ｃ方向に回動す
る第１回動部材２６の動作を示す断面図である。また、
図９は、図１に示したＢ−Ｂ線断面での矢印Ｄ方向に回
動する第２回動部材２４の動作を示す断面図である。

【００２５】図６に示すように、まず、プッシュキー２
２は、図６に示した矢印方向から押し圧を加えることに
より、図２に示したクッション２８を圧縮して第２回動
部材２４に当接するように降下する。尚、クッション２
８については、代替品としてコイルバネであってもよ
い。この際、プッシュキー２２の軸部２２ｂは、図７に
示すように、回路基板１上に設けた板バネ接点部２の板
バネ２ｃの上部に降下し、この板バネ２ｃを変形させて
第２パターン２ｂに当接させる。ここで、プッシュキー
２２は、図２に示したように押し圧を加えて降下させる
際、所定の位置で第２回動部材２４に当接してそれ以上
降下しないため、回路基板１に必要以上に負荷を加える
ことがなくなる。このように、軸部２２ｂが降下して図
７に示したように板バネ２ｃを第２パターン２ｂに当接
させると、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第
２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能
が実行される。そして、押し圧を解除するとプッシュキ
ー２２は、クッション２８と板バネ２ｃの弾性力により
押し上げられて図２及び図３に示した元の状態に戻る。

【００２６】一方、第１回動部材２６は、第２回動部材
２４の上端部に図８に示す矢印方向から押し圧を加える
ことで、第１回動部材２６が図１に示した第１回動軸２
６ａを中心に矢印Ｃ方向に回動する。このように第１回
動部材２６が回動すると、図８に示したように第２回動
部材２４が同時に傾いて凸部２４ｆにより板バネ接点部
２が押される。ここで、第２回動部材２４は、図８に示
した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位
置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止す
るため、凸部２４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷
を加えることがなくなる。このように、第２回動部材２
４の凸部２４ｆは、図７に示した軸部２２ｂと同様に、
板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させ
る。これにより回路基板１では、第１パターン２ａから
板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れるこ
とにより、携帯電話機の他の機能を実行することができ
る。そして、押し圧を解除すると第２回動部材２４は、
板バネ２ｃの弾性力により回動して第１回動部材２６と
同時に図２及び図３に示した元の状態に戻る。

【００２７】また、第２回動部材２４は、上端部に図９
に示す矢印方向から押し圧を加えることで、図１に示し
た第２回動軸２４ａを中心に矢印Ｄ方向に回動して傾
く。このように第２回動部材２４が回動して傾くと、図
９に示したように凸部２４ｆにより板バネ接点部２が押
される。ここで、第２回動部材２４は、図９に示した矢
印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位置でフ
ロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止するた
め、凸部２４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷を加
えることがなくなる。このように、第２回動部材２４の
凸部２４ｆは、図７に示した軸部２２ｂと同様に、板バ
ネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。こ
れにより回路基板１では、第１パターン２ａから板バネ
２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れることで、
携帯電話機の更なる他の機能を実行することができる。
そして、押し圧を解除すると第２回動部材２４は、板バ
ネ２ｃの弾性力により回動して図２及び図３に示した元
の状態に戻る。

【００２８】以上、説明したように本発明による多方向
操作キー構造の第１の実施の形態によると、第１回動部
材２６及び第２回動部材２４により図１に示した前後左
右方向の傾き動作を可能にし、プッシュキー２２により
図１に示した下方向の降下動作を可能にすることで、５
方向の動作が可能な多方向操作キーを得ることができ、
この５方向の動作が所定の位置で停止するように設けて
いるため、回路基板１に必要以上の負荷が加わることを
防止することができる。また、フロントケース１０に直
接、多方向操作部２０を装着して動作させているため、
図２０に示した従来技術の多接点部品５０の本体５０ａ
が不要になりフロントケース１０の薄型化を実現できる
とともに、フロントケース１０の形状により５方向の動
作ストローク及び押し圧を全て一定に調節して操作感を
向上することが可能になる。

【００２９】次に、添付図面を参照して本発明による多
方向操作キー構造の第２の実施の形態を詳細に説明す
る。図１０は、本発明による多方向操作キー構造を携帯
電話機に採用した第２の実施の形態を示す斜視図であ
る。図１１は、図１０に示したＩ−Ｉ線の断面を示す断
面図である。また、図１２は、図１１に示したＬ部の詳
細を示す断面図である。ここで、第２の実施の形態は、
第１の実施の形態での多方向操作部以外は全て同じ構成
要素であり、同じ構成要素には同一符号を記載してい
る。

【００３０】図１０に示すように、本発明による多方向
操作キー構造を携帯電話機に採用した第２の実施の形態
は、携帯電話機の外装表面を形成するフロントケース１
０と、このフロントケース１０に支持されてフロントケ
ース１０の表面で下方向の降下動作及び傾き動作による
複数の動作を可能にした多方向操作部３０と、フロント
ケース１０に装着されて多方向操作部３０の傾き及び降
下動作によりオン・オフされる複数の板バネ接点部２を
設けた回路基板１とを備えている。また、フロントケー
ス１０には、図示されていないが、リアケースが嵌合さ
れ、携帯電話機の外装を形成している。

【００３１】ここで、フロントケース１０には、略中央
部に開口する操作キー穴１０ｂと、この操作キー穴１０
ｂの内周から突出して延在するリブ１０ｃと、このリブ
１０ｃの図１０に示した左右方向の両側に設けた切り欠
き部に開口した回動凹部１０ａとを形成している。そし
て、この回動凹部１０ａには、多方向操作部３０が回動
可能に装着されている。

【００３２】この多方向操作部３０は、フロントケース
１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されるリング状
の第１回動部材３６と、この第１回動部材３６を軸支し
た方向と直交する方向を中心として第１回動部材３６に
回動可能に軸支される第２回動部材３４と、この第２回
動部材３４の中心部に貫通するように装着されたプッシ
ュキー３２とを備えている。ここで、第１回動部材３６
は、リング状に形成され、このリング状の外周から図１
０に示した左右方向に突出してフロントケース１０の回
動凹部１０ａに装着する第１回動軸３６ａと、この第１
回動軸３６ａと直交する図１０に示した前後方向に開口
する回動穴３６ｂとを一体に形成している。この第１回
動部材３６の第１回動軸３６ａは、棒状に突出させて形
成してフロントケース１０の回動凹部１０ａに挿入する
ことで、第１回動部材３６をフロントケース１０に回動
可能に軸支している。また、第１回動部材３６には、回
動穴３６ｂに第２回動部材３４が回動可能に軸支されて
いる。

【００３３】第２回動部材３４は、円筒状の円筒部３４
ｅと、この円筒部３４ｅの上端に円板状に形成された上
面部３４ｄとを一体に形成している。また、円筒部３４
ｅには、外周から図１０に示した前後方向に突出する第
２回動軸３４ａを一体に形成している。そして、上面部
３４ｄには、表面から円筒部３４ｅ内に貫通する貫通穴
３４ｃが２箇所形成されている。このように形成された
第２回動部材３４は、円筒部３４ｅに設けた第２回動軸
３４ａを第１回動部材３６の回動穴３６ｂに挿入するこ
とで軸支される。また、第２回動部材３４には、図１０
に示した下方向に降下動作するプッシュキー３２を装着
している。

【００３４】プッシュキー３２は、図１に示したプッシ
ュキーとは異なり第２回動部材３４の上面を覆うように
円板状に形成されたプッシュ部３２ａと、このプッシュ
部３２ａの表面から延在する軸部３２ｂと、この軸部３
２ｂの近傍にプッシュ部３２ａの表面から延在するツメ
形状を備えたツメ部３２ｃとを一体に形成している。そ
して、このプッシュキー３２は、第２回動部材３４の貫
通穴３４ｃに各々軸部３２ｂとツメ部３２ｃとを挿入す
ることで第２回動部材３４に装着される。この際、プッ
シュキー３２と第２回動部材３４との間には、軸部３２
ｂとツメ部３２ｃとを介して装着する軟質材からなるク
ッション３８を介在させている。また、フロントケース
１０には、内部に回路基板１が装着されている。この回
路基板１は、表面に回路パターン（図示せず）を形成し
ているとともに、所定のパターン上には複数の板バネ接
点部２が形成されている。

【００３５】ここで、フロントケース１０に回路基板１
と多方向操作部３０とを装着すると、図１１に示すよう
に、回路基板１と多方向操作部３０とがお互いに近接し
て配置され、板バネ接点部２がプッシュキー３２の軸部
３２ｂ及び第２回動部材３４の下部に各々配置されてい
る。そして、この第２回動部材３４とプッシュキー３２
とは、第１回動部材３６に支持され、フロントケース１
０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されている。ま
た、プッシュキー３２は、第２回動部材３４の貫通穴３
４ｃに軸部３２ｂとツメ部３２ｃとを挿入し、このツメ
部３２ｃを第２回動部材３４に係合させて外れないよう
に装着されている。また、プッシュキー３２は、クッシ
ョン３８により上部に付勢され、第２回動部材３４から
所定の間隔をおいた状態で配置されている。尚、クッシ
ョン３８については、代替品としてコイルバネであって
もよい。

【００３６】また、第２回動部材３４は、図１２に示す
ように、板バネ接点部２と接する円筒部３４ｅの下端が
傾斜するように切り欠いた傾斜凸部３４ｆを形成してい
る。また、回路基板１に形成された板バネ接点部２は、
図５に示した板バネ接点部２と同じものであり、回路基
板１の表面に円形状に形成された第２パターン２ｂと、
この第２パターン２ｂを囲むように円環状に形成された
第１パターン２ａと、この第１パターン２ａに電気的に
接続されて弾性を備える略半球状に形成した板バネ２ｃ
とにより形成されている。そして、回路基板１は、第１
パターン２ａから第２パターン２ｂに電流が流れること
により携帯電話機の所定の機能を実行できるように形成
されている。

【００３７】従って、板バネ接点部２は、図１２に示し
た傾斜凸部３４ｆを降下させて押し圧を加えることによ
り、板バネ３２ｃが変形して第２パターン２ｂとに当接
する。これにより、回路基板１は、第１パターン２ａか
ら板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて
携帯電話機の所定の機能を実行することができる。この
板バネ接点部２は、図１０に示した下方向の降下動作及
び矢印Ｊ、Ｋ方向の動作に各々対応するように回路基板
１上の所定位置に複数配置している。また、複数の板バ
ネ２ｃは、図示されていないが、所定のテープに複数装
着して一括して回路基板１上の複数の第１パターン２ａ
に装着している。

【００３８】次に、このように形成された第２の実施の
形態の動作を図１３乃至図１６を参照して詳細に説明す
る。図１３は、図１０に示したＩ−Ｉ線断面でのプッシ
ュキー３２の動作を示す断面図である。また、図１４
は、図１３に示したＭ部の詳細を示す斜視図である。ま
た、図１５は、図１０に示したＨ−Ｈ線断面での矢印Ｊ
方向に回動する第１回動部材３６の動作を示す断面図で
ある。また、図１６は、図１０に示したＩ−Ｉ線断面で
の矢印Ｋ方向に回動する第２回動部材３４の動作を示す
断面図である。

【００３９】図１５に示すように、まず、プッシュキー
３２は、図１５に示した矢印方向から押し圧を加えるこ
とにより、図１１に示したクッション３８を圧縮して第
２回動部材３４に当接するように降下する。この際、プ
ッシュキー３２の軸部３２ｂは、図１４に示すように、
回路基板１上に設けた板バネ接点部２の板バネ２ｃの上
部に降下し、この板バネ２ｃを変形させて第２パターン
２ｂに当接させる。ここで、図１３に示したようにプッ
シュキー３２は、押し圧を加えて降下させる際、所定の
位置で第２回動部材３４に当接してそれ以上降下しない
ため、回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなく
なる。このように、軸部３２ｂが降下して図１４に示し
たように板バネ２ｃを第２パターン２ｂに当接させる
と、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パタ
ーン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能が実行
される。そして、押し圧を解除するとプッシュキー３２
は、クッション３８と板バネ２ｃの弾性力により押し上
げられて図１１に示した元の状態に戻る。

【００４０】一方、第１回動部材３６は、第２回動部材
３４の上端部に図１５に示す矢印方向から押し圧を加え
ることにより、第１回動部材３６が図１０に示した第１
回動軸３６ａを中心に矢印Ｊ方向に回動する。このよう
に、第１回動部材３６が回動すると、図１５に示したよ
うに第２回動部材３４が同時に傾いて傾斜凸部３４ｆに
より板バネ接点部２が押される。ここで、第２回動部材
３４は、図１５に示した矢印方向から押し圧が加えられ
て傾く際、所定の位置でフロントケース１０のリブ１０
ｃに当接して停止するため、傾斜凸部３４ｆにより回路
基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。この
ように、第２回動部材３４の傾斜凸部３４ｆは、図１４
に示した軸部３２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて
第２パターン２ｂに当接させる。これにより回路基板１
では、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パ
ターン２ｂに電流が流れることにより、携帯電話機の他
の機能を実行することができる。そして、押し圧を解除
すると第２回動部材３４は、板バネ２ｃの弾性力により
回動して第１回動部材３６と同時に図１１に示した元の
状態に戻る。

【００４１】また、第２回動部材３４は、上端部に図１
６に示す矢印方向から押し圧を加えることで、図１０に
示した第２回動軸３４ａを中心に矢印Ｋ方向に回動して
傾く。このように第２回動部材３４が回動して傾くと、
図１６に示したように傾斜凸部３４ｆにより板バネ接点
部２が押される。ここで、第２回動部材３４は、図１６
に示した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定
の位置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停
止するため、傾斜凸部３４ｆにより回路基板１に必要以
上に負荷を加えることがなくなる。このように、第２回
動部材３４の傾斜凸部３４ｆは、図１４に示した軸部３
２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて第２パターン２
ｂに当接させる。これにより回路基板１では、第１パタ
ーン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電
流が流れることで、携帯電話機の更なる他の機能を実行
することができる。そして、押し圧を解除すると第２回
動部材３４は、板バネ２ｃの弾性力により回動して図１
１に示した元の状態に戻る。

【００４２】以上、説明したように本発明による多方向
操作キー構造の第２の実施の形態によると、第１回動部
材３６及び第２回動部材３４により図１０に示した前後
左右方向の傾き動作を可能にし、プッシュキー３２によ
り図１０に示した下方向の降下動作を可能にすること
で、５方向の動作が可能な多方向操作キー３０を得るこ
とができるため、第１の実施の形態と同様の効果を得る
ことができる。また、第２回動部材３４の円筒部３４ｅ
には、下部の先端に凸状でなくテーパ状の傾斜凸部３４
ｆを設けており、第２回動部材３４が傾いた時に傾斜凸
部３４ｆの鋭角な頂点が板バネ接点部２を押す構造にな
っているため、図４に示した凸部に比べて強度的に強く
形成することができる。また、図１６に示した状態でプ
ッシュキー３２の両端に押し圧が加えられた場合、第２
回動部材３４の上部にプッシュキー３２を延在させて設
けていることにより、図９に示した第１の実施の形態と
は異なり、プッシュキー３２が動作して押し圧を吸収す
るため、第１回動軸３６ａが外れる方向に外力が加わる
ことを防止することができる。

【００４３】以上、本発明による多方向操作キー構造の
実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述の実施の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で変更可能である。例えば、第１回動部材と第２回
動部材とにより十字方向に傾く多方向操作キー構造の実
施の形態を説明したが、これに限定されるものではな
く、携帯電話機の回路基板に接点部を増やせば、第１回
動部材と第２回動部材とにより多方向（例えば、８方
向）に動作させることも可能である。また、携帯電話機
に採用した多方向操作キー構造の実施の形態を説明した
が、これに限定されるものではなく、ＰＨＳ、トランシ
ーバなどの移動体通信端末にも適用可能である。

【００４４】

【発明の効果】このように本発明による多方向操作キー
構造によれば、多方向操作部の動作が所定の位置で停止
するように設けており、板バネ接点部の板バネが変形し
て所定のパターンに短絡する圧力だけが加えられるよう
に設けているため、操作荷重を必要以上に加えることが
なく、全方向の動作を一定の操作荷重で操作でき、操作
感を向上することができる。また、本発明による多方向
操作キー構造によれば、板バネ接点部の板バネを変形さ
せて短絡させる外力以外は回路基板上に加わることがな
く半田剥離などの不具合が生じないため、回路基板上に
設けた板バネ接点部の周囲に部品を実装することが可能
になり集積度が向上するとともに、薄型化、小型化され
たケース本体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機
に採用した第１の実施の形態を示す斜視図。

【図２】図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図。

【図３】図１に示したＢ−Ｂ線の断面を示す断面図。

【図４】図２に示したＥ部の詳細を示す拡大図。

【図５】図２に示したＦ部の詳細を示す斜視図。

【図６】図１に示したＢ−Ｂ線断面でのプッシュキーの
動作を示す断面図。

【図７】図６に示したＧ部の詳細を示す斜視図。

【図８】図１に示したＡ−Ａ線断面での矢印Ｃ方向に回
動する第１回動部材の動作を示す断面図。

【図９】図１に示したＢ−Ｂ線断面での矢印Ｄ方向に回
動する第２回動部材の動作を示す断面図。

【図１０】本発明による多方向操作キー構造を携帯電話
機に採用した第２の実施の形態を示す斜視図。

【図１１】図１０に示したＩ−Ｉ線の断面を示す断面
図。

【図１２】図１１に示したＬ部の詳細を示す断面図。

【図１３】図１０に示したＩ−Ｉ線断面でのプッシュキ
ーの動作を示す断面図。

【図１４】図１３に示したＭ部の詳細を示す斜視図。

【図１５】図１０に示したＨ−Ｈ線断面での矢印Ｊ方向
に回動する第１回動部材の動作を示す断面図。

【図１６】図１０に示したＩ−Ｉ線断面での矢印Ｋ方向
に回動する第２回動部材の動作を示す断面図。

【図１７】４方向の操作を可能にした従来の多方向操作
キー構造を示す斜視図。

【図１８】図１７に示した多方向操作キーの底面を示す
斜視図。

【図１９】図１７に示したＬ−Ｌ線断面での多方向操作
キーの動作を示す動作説明図。

【図２０】５方向の操作を可能にした従来の多方向操作
キー構造を示す斜視図。

【符号の説明】

１回路基板２板バネ接点部１０フロントケース１０ａ回動凹部１０ｂ操作キー穴１０ｃリブ２０多方向操作部２２プッシュキー２２ａプッシュ部２２ｂ軸部２２ｃツメ部２４第２回動部材２４ａ第２回動軸２４ｂ凹部２４ｃ貫通穴２４ｄ上面部２４ｅ円筒部２４ｆ凸部２６第１回動部材２６ａ第１回動軸２６ｂ回動穴２８クッション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子機器のケースに装着して複数の機能
を一つの操作キーにより操作可能にする多方向操作キー
構造において、前記電子機器の外装を形成するケースと、前記ケースに支持されて前記ケースの表面で垂直方向の
動作及び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向
操作部と、前記ケースの内部で前記多方向操作部が動作することに
よりオン・オフされる複数の接点を有した回路基板とを
備え、前記接点をオン・オフする前記多方向操作部の垂直方向
の動作及び傾き動作により前記回路基板に加わる必要以
上の負荷を防止するとともに、前記多方向操作部の多方
向の動作を均等な操作荷重で操作できるように設けたこ
とを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項２】請求項１に記載の多方向操作キー構造に
おいて、前記回路基板に設けた複数の接点は、押し圧により金属
板バネが変形して前記回路基板上に形成した２つの回路
パターンに当接して短絡することにより電流が流れて所
定の機能を実行する板バネ接点部であることを特徴とす
る多方向操作キー構造。
【請求項３】請求項１に記載の多方向操作キー構造に
おいて、前記多方向操作部は、前記ケースの表面に平行する所定
の軸方向を中心に回動可能に軸支した第１回動部材を設
け、この第１回動部材を軸支した方向と直交する方向を
中心として前記第１回動部材に回動可能に軸支される第
２回動部材を設けることにより、十字方向の４方向に回
動して前記傾き動作をするように設けたことを特徴とす
る多方向操作キー構造。
【請求項４】請求項３に記載の多方向操作キー構造に
おいて、前記多方向操作部には、前記第２回動部材の中心部に装
着されて垂直方向に動作して前記接点をオン・オフする
プッシュキーを備え、前記垂直方向の動作をするように
設けたことを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項５】請求項１に記載の多方向操作キー構造に
おいて、前記多方向操作部は、前記垂直方向の動作及び傾き動作
が所定の位置で停止するように設け、前記回路基板に必
要以上の外力が加わらないように形成したことを特徴と
する多方向操作キー構造。
【請求項６】請求項１に記載の多方向操作キー構造に
おいて、前記電子機器は、ＰＨＳ電話機、携帯電話機、トランシ
ーバなどの移動体通信端末であることを特徴とする多方
向操作キー構造。