JP2000215761A - 多方向操作キ―構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器のケースを薄型化でき、多方向に一
定の操作荷重で操作できる操作性の良い多方向操作キー
構造を提供する。 【解決手段】 所定の操作面に操作キー穴１０ａを形成
した電子機器のフロントケース１０を有し、このフロン
トケース１０に第１回動軸２６ａを中心として回動可能
に係合する第１回動部材２６と、この第１回動軸２６ａ
と直交する第２回動軸２４ａを中心に第１回動部材２６
を回動可能に支持してフロントケース１０の操作キー穴
１０ａに嵌入する第２回動部材２４と、この第２回動部
材２４に形成した中心部の貫通穴２４ｃに装着するプッ
シュキー２２とを備えた多方向操作部２０を設けるとと
もに、この多方向操作部２０の多方向動作によりオン・
オフされる板バネ接点部２を有した回路基板１を設け、
この回路基板１と多方向操作部２０との間に軟質部材３
０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
操作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１４
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１５は、図
１４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１６は、図１４に示したＧ−Ｇ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１６
（ａ）は回路基板上に配置された状態を、図１６（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１４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７０と、このキートップ７０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７４（図１６
参照）とにより形成されている。

【０００４】ここで、キートップ７０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７０ａと、この薄板部７０ａの表面か
ら突出して外周が内側に傾斜するスカート部７０ｂと、
このスカート部７０ｂの突出する先端に延在する円筒状
の４方向キー部７０ｃとを一体に形成している。このキ
ートップ７０は、スカート部７０ｂの内部が図１５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７０ｃの４方向動作に対応する４箇所に各々
導電部材７２を設けている。この導電部材７２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７０は、
図１６に示すように、回路基板７４の上面に載置して使
用される。ここで、回路基板７４の表面には、キートッ
プ７０を載置した際に導電部材７２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
６（ａ）に示すように、回路基板４４の表面にお互いに
対向して配列する一対の第１パターン７４ａ及び第２パ
ターン７４ｂを各々形成している。また、回路基板７４
は、第１パターン７４ａから第２パターン７４ｂ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７０は、４方向のうち
所定の一方向である図１６（ｂ）に示す矢印方向から押
し圧を加えると、スカート部７０ｂが変形して導電部材
７２が降下することにより、導電部材７２が回路基板７
４の第１パターン７４ａと第２パターン７４ｂとに各々
当接する。このように、回路基板７４は、導電部材７２
が降下して第１パターン７４ａと第２パターン７４ｂと
に各々当接することで、第１パターン７４ａから導電部
材７２を介して第２パターン７４ｂに電流が流れて電子
機器の所定の機能が実行される。

【０００７】また、スカート部７０ｂは、図１６（ｂ）
に示した矢印方向に押し圧を加えることで、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７０に加えた押し圧
を解除すると、スカート部７０ａの復元力により図１６
（ａ）に示した状態に戻る。

【０００８】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７０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７０
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。

【０００９】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１７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１７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８０と、この接点部品８
０を実装してケース内に収納する回路基板８４とを備え
ている。

【００１０】ここで接点部品８０は、５方向の動作とし
て、図１７に示した前後左右の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。

【００１１】また、接点部品８０は、内部に５つの接点
（図示せず）を備えた箱状の本体８０ａと、この本体８
０ａ内から延在して突出する操作軸８０ｂと、この操作
軸８０ｂの先端に装着する多方向操作キー８０ｃとから
形成されている。この接点部品８０は、操作軸８０ｂを
図１７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８０ａの内部に設けた５つの接点のうち
いずれかをオン・オフできるように形成されている。

【００１２】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１６
（ｂ）に示した従来技術の４方向の動作に加えて、図１
７に示した下方向の降下動作が可能になり、一つの操作
キーで５つの機能を操作できるようになる。

【００１３】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、または接点部品を使用した５方向の接点動作のいず
れかにより、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。

【００１４】

【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１４に示した４方向に動作
するキートップ７０の場合、４方向の傾斜動作のみが可
能あり図１７に示した５方向の接点動作を実現すること
は困難であるという不具合があった。また、この４方向
に動作するキートップ７０は、図１５に示したように、
４方向の動作に対応する４つの導電部材７２が１つのス
カート部７０ｂ内に各々仕切られることなく配置されて
動作するため、操作中に目的とは違う他の方向の接点を
短絡してしまう可能性が高いという不具合があった。ま
た、４方向の動作に対応して変形するスカート部７０ｂ
は、各方向での不規則に変形して操作荷重が一定になら
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１７
に示した５方向に動作する接点部品８０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１４に示したキートップ７
０に比べて本体８０ａ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。本発明はこのような課題を解
決し、電子機器のケースを薄型化でき、多方向に一定の
操作荷重で操作できる操作性の良い多方向操作キー構造
を提供することを目的とする。

【００１５】

【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
のケースに係合し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方向の動作を可能にした多方向操作
部と、ケースの内部で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、多
方向操作部と回路基板との間に配置される軟質部材とを
備え、多方向操作部の垂直方向の動作及び傾き動作によ
り軟質部材を介して回路基板上の複数の接点をオン・オ
フするように設ける。

【００１６】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
流が流れて電子機器の所定機能を実行する板バネ接点部
であるこが好ましい。また、多方向操作部は、ケースに
係合してケースの表面に平行する所定の軸方向を中心と
して回動する第１回動部材と、この第１回動部材をケー
スに係合する方向と直交する軸方向を中心に回動可能に
支持するとともにケースの表面に露出するように嵌合す
る第２回動部材と、この第２回動部材に装着して垂直方
向に降下動作するプッシュキーとにより形成することが
好ましい。また、多方向操作部の他の実施の形態とし
て、ケースの表面に配置されて外側に傾斜動作する傾斜
キーと、この傾斜キーに装着して垂直方向に降下動作す
るプッシュキーとにより形成することが好ましい。

【００１７】また、ケースの表面に配置される多方向操
作部は、回路基板に配置されてケースに装着される軟質
部材により支持されていることが好ましい。また、軟質
部材は、シリコンゴムなどの軟質材からなり、表面に凹
状に形成した凹部を設け、この凹部内に突出する突起部
を設けるとともに接点を配置することで、多方向操作部
により突起部が押されて接点をオン・オフするように形
成することが好ましい。また、凹部は、多方向操作部が
動作する多方向に対応して軟質部材の表面に複数配置す
るとともに各々個々に仕切られて形成することが好まし
い。また、凹部の他の実施の形態として、多方向操作部
が外側に動作する多方向に対応して軟質部材の表面に複
数形成され、この外側の多方向から中心に向かって延在
させて中心部で連通するように形成することが好まし
い。

【００１８】また、多方向操作部と軟質部材とは透明な
材質により形成し、この軟質部材には回路基板に実装し
た発光素子を覆うＬＥＤ凹部を更に設けて嵌入し、多方
向操作部が軟質部材を介して発光素子の光を取り込んで
発光するように設けることが好ましい。また、ＬＥＤ凹
部は、凹部と連通させることで発光素子の光を容易に取
り込めるように形成することが好ましい。また、電子機
器はＰＨＳ電話機、携帯電話機、トランシーバなどの移
動体通信端末であり、この移動体通信端末に使用する軟
質部材はテンキー、機能キーなどの操作キーを一体に形
成したキートップスイッチにすることが好ましい。

【００１９】

【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第１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
の詳細を示す斜視図である。

【００２０】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、携帯電話機の外装を形成するフロントケース１０
と、このフロントケース１０に装着されて図１に示した
前後左右方向の傾斜動作と下方向の降下動作とにより５
方向に動作する多方向操作部２０と、この多方向操作部
２０の傾き及び降下動作によりオン・オフされる板バネ
接点部２を複数備えた回路基板１と、この回路基板１と
多方向操作部２０との間に配置する軟質部材３０とを備
えている。従って、第１の実施の形態は、図１４に示し
た従来技術のキートップを多方向操作部２０と軟質部材
３０とに分けて形成したものである。また、フロントケ
ース１０は、図示されていないがリアケースと嵌合する
こにより携帯電話機の外装を形成している。

【００２１】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１０ａを形成している。
この操作キー穴１０ａの周壁には、図１に示した前後方
向の下端両側に半円状に切り欠を設けて多方向操作部２
０を装着する切り欠き部１０ｂを２箇所形成している。
また、多方向操作部２０は、フロントケース１０の切り
欠き部１０ｂに回動可能に係合するリング状の第１回動
部材２６と、この第１回動部材２６をフロントケース１
０の切り欠き部１０ｂと直交する左右方向を中心として
装着する第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するプッシュキー２２とを
備えている。

【００２２】ここで、第１回動部材２６は、リング状に
形成されており、このリング状の外周から図１に示した
前後方向に突出してフロントケース１０の切り欠き部１
０ｂに係合する第１回動軸２６ａと、この第１回動軸２
６ａの方向と直交する図１に示した左右方向下端に２箇
所半円状に切り欠いた回動凹部２６ｂとを一体に形成し
ている。第１回動軸２６ａは、図１に示した上下方向の
高さが低くなるように、円筒を半分にして半円状に延在
するように形成している。また、回動凹部２６ｂは、第
１回動軸２６ａと同様に半円状に切り欠いて上下方向の
高さを低く形成している。このように形成された第１回
動部材２６は、第２回動部材２４に装着することで回動
凹部２６ｂが回動可能に支持される。

【００２３】第２回動部材２４は、円筒状の円筒部２４
ｂと、この円筒部２４ｂの上端に円板状に延在する上面
部２４ｃとを一体に形成している。また、円筒部２４ｂ
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２４ａを一体に形成している。この第２回動軸２４
ａは、第１回動軸２６ａと同様に円筒を半分にして半円
状に延在するように形成し、図１に示した上下方向の高
さが低くなるように形成している。また、上面部２４ｃ
には、表面の中心部から円筒部２４ｂ内に貫通する貫通
穴２４ｄが形成されている。この貫通穴２４ｄには、下
部からプッシュキー２２が装着される。

【００２４】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の下端から
外側に延在するリブ部２２ｂと、このリブ部２２ｂの底
面中心から更に下方に突出するプッシュ部２２ｃとを一
体に形成している。このように形成された第２回動部材
２４には、リング状に形成した第１回動部材２６を変形
させて、上面部２４ｃと第２回動軸２４ａとの間に位置
するように圧入する。また、第２回動部材２４の貫通穴
２４ｄには、図１に示した下方からプッシュキー２２を
装着して多方向操作部２０を形成する。この多方向操作
部２０は、フロントケース１０の操作キー穴１０ｂに嵌
入して下部から軟質部材３０を介在させた回路基板１に
より支持する。

【００２５】ここで、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
ン上に板バネ（図示せず）を設けて複数の板バネ接点部
２を形成している。また、回路基板１には、フロントケ
ース１０にネジ止めするためのネジ穴３（図１では４箇
所）を設け、板バネ接点部２の近傍に複数のＬＥＤ４
（図１では４箇所）を実装している。尚、ＬＥＤ４は、
少なくとも板バネ接点部２に対して対角線上に２箇所設
けてもよい。そして、回路基板１の表面には、矩形で薄
板状に形成された軟質部材３０が配置される。

【００２６】軟質部材３０（キートップ）は、シリコン
ゴムなどの軟質材からなり、多方向操作部２０の第１回
動部材２６、第２回動部材２４による前後左右方向の傾
斜動作及びプッシュキー２２による下方向の降下動作に
各々対応して裏面に凹状に形成した複数の凹部３０ａを
形成している。この凹部３０ａには、図２に示すよう
に、内部中心から突出する突出部３０ｂを一体に形成し
ている。また、軟質部材３０には、図１に示したよう
に、回路基板１に実装したＬＥＤ４を覆うように嵌入す
るＬＥＤ凹部３０ｃが形成されている。また、軟質部材
３０には、表面から複数突出するテンキー３０ｄを一体
に形成している。このテンキー３０ｄは、図示されてい
ないが、裏面に導電体が装着されており、この導電体が
回路基板１の表面に形成されたパターンを短絡すること
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。

【００２７】このように形成された回路基板１、多方向
操作部２０、及び軟質部材３０をフロントケース１０に
装着するとき、図２に示すように、ネジ６により回路基
板１がフロントケース１０にネジ止めされることで、軟
質部材３０が回路基板１とフロントケース１０との間に
挟み込まれるとともに、この回路基板１の表面に配置さ
れた軟質部材３０により多方向操作部２０の底面を支持
した状態で装着される。ここで、多方向操作部２０は、
軟質部材３０により第２回動部材２４の底部を上部に押
し上げるように支持される。これにより第１回動部材２
６は、第２回動部材２４の第２回動軸２４ａにより押し
上げられる。そして、第１回動部材２６は、図３に示す
ように、第１回動軸２６ａがフロントケース１０の切り
欠き部１０ｂの上端に押し上げられて固定される。これ
により多方向操作部２０は、フロントケース１０の操作
キー穴１０ａに装着されて図１に示した前後左右方向の
傾斜動作と下方向の降下動作とによる５方向の動作が可
能になる。

【００２８】また、軟質部材３０に設けた複数の凹部３
０ａ内には、図２に示すように、回路基板１に形成され
た複数の板バネ接点部２が各々配置されている。これに
より複数の板バネ接点部２は、軟質部材３０の凹部３０
ａにより各々仕切られて各凹部３０ａ内で独立して動作
するように形成されている。従って、軟質部材３０は、
図１４に示した従来技術とは異なり、目的と異なる他方
向の接点を短絡してしまうことを防止できる。

【００２９】また、軟質部材３０のＬＥＤ凹部３０ｃに
は、図１に示したように、回路基板１に実装したＬＥＤ
４が嵌入される。そして、多方向操作部２０及び軟質部
材３０は、光を透過させる透明な材質により形成されて
いる。これにより多方向操作部２０は、軟質部材３０を
介して回路基板１に実装したＬＥＤ４の光を取り込むこ
とにより、所定面をフロントケース１０の表面で発光さ
せることができる。この際、図１に示した上面部２４ｃ
において、三角印及びプッシュキー２２のプッシュ部２
２ａ以外を黒塗装することにより、塗装しない部分のみ
がＬＥＤ４の光を取り込み視認性をより向上することが
できる。

【００３０】また、板バネ接点部２は、図４に示すよう
に、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。

【００３１】従って、板バネ接点部２は、図２に示した
多方向操作部２０に押し圧を加えて突出部３０ｂを降下
させることにより、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
に電流が流れて携帯電話機の所定の機能を実行すること
ができる。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なっている。

【００３２】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５乃至図７を参照して詳細に説明す
る。図５は、図３に示したプッシュキー２２に押し圧を
加えた状態を示す断面図である。また、図６は、図２に
示した第２回動部材２４の上部に押し圧を加えた状態を
示す断面図である。また、図７は、図３に示した第２回
動部材２４の他の上部に押し圧を加えた状態を示す断面
図である。

【００３３】図５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
より降下し、プッシュ部２２ｃが軟質部材３０の上面に
押し圧を加える。そして、軟質部材３０は、プッシュ部
２２ｃにより上部が変形して突出部３０ｂが回路基板１
上に設けた板バネ接点部２の板バネ２ｃ（図４参照）の
上部に降下する。また、板バネ２ｃは、突出部３０ｂに
より変形して図４に示した第２パターン２ｂに当接す
る。このように、突出部３０ｂが降下して板バネ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、軟質部材３０と板バ
ネ２ｃと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。

【００３４】また、第１回動部材２６は、第２回動部材
２４の上端部に図６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１回動軸２６ａを中心に矢印Ｃ
方向に回動し、この動作に案内されて第２回動部材２４
が図６に示したように傾く。このように第２回動部材２
４が傾くと、第２回動部材２４の円筒部２４ｂ下端が軟
質部材３０の上面に押し圧を加える。そして、軟質部材
３０は、円筒部２４ｂの下端により押されて上部が変形
し、突出部３０ｂが回路基板１上に設けた板バネ接点部
２の板バネ２ｃ（図４参照）の上部に降下する。これに
より板バネ２ｃは、変形して図４に示した第２パターン
２ｂに当接し、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第１回
動部材２６と第２回動部材２４とは、軟質部材３０と板
バネ２ｃとの弾性力により押し上げられて回動して図２
に示した元の状態に戻る。

【００３５】一方、第２回動部材２４は、上端部に図７
に示す矢印方向から押し圧を加えると、図１に示した第
２回動軸２４ａを中心として矢印Ｄ方向に回動して図７
に示したように傾く。このように第２回動部材２４が回
動して傾くと、第２回動部材２４の円筒部２４ｂ下端が
軟質部材３０の上面に押し圧を加える。そして、軟質部
材３０は、円筒部２４ｂの下端により押されて上部が変
形し、突出部３０ｂが回路基板１上に設けた板バネ接点
部２の板バネ２ｃ（図４参照）の上部に降下する。これ
により板バネ２ｃは、変形して図４に示した第２パター
ン２ｂに当接し、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第２
回動部材２４とは、軟質部材３０と板バネ２ｃとの弾性
力により押し上げられて回動して図３に示した元の状態
に戻る。

【００３６】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、多方向操作
キー構造を多方向操作部２０と軟質部材３０とに分け
て、軟質部材３０に複数の凹部３０ａを形成して各々独
立して動作するように設けているため、所定の動作によ
り他の接点スイッチを押してしまうことを防止でき、操
作性を向上することができる。また、簡単な構造で５方
向の動作を可能するとともに、図１７に示した５方向に
動作する従来技術に比べて回路基板からケースまでの高
さを薄型化することがきるとともに、携帯電話機のケー
ス本体を薄型化することがきる。

【００３７】次に、図８乃至図１３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８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。また、図９は、図８に示したフロントケース４０の
裏面を示す斜視図である。また、図１０は、図９に示し
た軟質部材６０の他の実施の形態を示す斜視図である。
また、図１１は、図８に示したＦ−Ｆ線の断面を示す断
面図である。また、図１２は、図１１に示したプッシュ
キー５３に押し圧を加えた状態を示す断面図である。ま
た、図１３は、図１１に示した傾斜キー５２に押し圧を
加えた状態を示す断面図である。ここで、第２の実施の
形態では、回路基板が第１の実施の形態と同一の構成要
素であり、同じ構成要素には同一符号を記載している。

【００３８】図８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、携帯電話機の外装を形成するフロントケース４０
と、このフロントケース４０に装着されて図８に示した
前後左右方向の傾斜動作と下方向の降下動作とにより５
方向に動作する多方向操作部５０と、フロントケース４
０に装着されて多方向操作部５０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、この回路基板１と多方向操作部５
０との間に配置される軟質部材６０とを備えている。従
って、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様
に、図１４に示した従来技術のキートップを多方向操作
部５０と軟質部材６０とに分けて形成したものである。
また、フロントケース４０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。

【００３９】ここで、フロントケース４０は、略中央部
に円形状に開口する操作キー穴４０ａを形成している。
この操作キー穴４０ａには、フロントケース４０の内側
から突出するように多方向操作部５０を嵌合している。

【００４０】この多方向操作部５０は、フロントケース
４０の操作キー穴４０ａに嵌入して図８に示す前後左右
方向に傾斜動作する傾斜キー５２と、この傾斜キー５２
の中心部に貫通するように装着されて図８に示す下方向
に降下動作するプッシュキー５４とを備えている。ここ
で、傾斜キー５２は、円筒状に形成されて中心に貫通す
るプッシュキー穴５２ｄを設けた円筒部５２ｂと、この
円筒部５２ｂの外周下端から外側に延在するリブ部５２
ｃとを一体に形成している。そして、傾斜キー５２のリ
ブ部５２ｃは、略円板状に形成され、所定の一端が外側
に突出するように形成した回転止め部５２ｅを設けてい
る。この回転止め部５２ｅは、図９を参照して後述する
が、フロントケース４０の裏面に配置された回転止めリ
ブ４０ｂ内に傾斜キー５２を装着した際、傾斜キー５２
自体の回転を防止する役割をもっている。一方、プッシ
ュキー５４は、円柱状に延在する円柱部５４ａと、この
円柱部５４ａの外周下端から外側に延在するリブ部５４
ｂとを一体に形成している。このリブ部５４ｂは、傾斜
キー５２のリブ部５２ｃと同様に、所定の一端が外側に
突出するように形成した回転止め部５４ｃを設けてい
る。この回転止め部５４ｃにおいても、図９を参照して
後述するが、傾斜キー５２の裏面に配置された回転止め
穴５２ｆにプッシュキー５４を装着した際、プッシュキ
ー５４自体の回転を防止する役割をもっている。このよ
うに形成された多方向操作部５０は、フロントケース４
０の操作キー穴４０ａに嵌入して下部から軟質部材６０
を配置した回路基板１により支持される。

【００４１】ここで、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
ン上に板バネ（図示せず）を設けて複数の板バネ接点部
２を形成している。また、回路基板１には、フロントケ
ース４０にネジ止めするためのネジ穴３（図８では４箇
所）を設け、板バネ接点部２の近傍に複数のＬＥＤ４
（図８では４箇所）を実装している。尚、ＬＥＤ４は、
少なくとも板バネ接点部２に対して対角線上に２箇所設
けてもよい。そして、回路基板１の表面には、矩形で薄
板状に形成された軟質部材６０が配置される。そして、
回路基板１は、フロントケース４０にネジ６により固定
され、その間に軟質部材６０を挟んで固着（装着）され
る。

【００４２】軟質部材６０（キートップ）は、シリコン
ゴムなどの軟質材からなり、多方向操作部５０の傾斜キ
ー５２による傾斜動作及びプッシュキー５４による降下
動作に各々対応して表面に複数の凸部６０ａを形成して
いる。また、この凸部６０ａの裏側には、図９に示すよ
うに、凹状に形成された凹部６０ｃと、この凹部６０ｃ
の中心から突出する突出部６０ｂとを一体に形成してい
る。また、軟質部材６０には、回路基板１に実装したＬ
ＥＤ４を覆うように嵌入するＬＥＤ凹部６０ｄが形成さ
れている。また、軟質部材６０には、表面から複数突出
するテンキー６０ｅ（図８参照）を一体に形成してい
る。このテンキー６０ｅは、図示されていないが、裏面
に導電体が装着されており、この導電体が回路基板１の
表面に形成されたパターンを短絡す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。

【００４３】ここで、軟質部材は、第１及び第２の実施
の形態において、複数の凹部が各々個別に仕切られた実
施の形態を説明したが、これとは異なり個別に仕切るこ
となく各凹部を連通するように形成した軟質部材の他の
実施の形態がある。この軟質部材の他の実施の形態を図
１０を参照して詳細に説明する。

【００４４】図１０に示すように、軟質部材の他の実施
の形態は、第１及び第２の実施の形態とは異なり、裏面
に形成する凹部６２ｃが中心から外側に延在して十字状
に形成されている。また、凹部６２ｃには、凹状に形成
された底面から円筒状に複数突出する突起部６２ｂが一
体に形成されている。この凹部６２ｃの近傍には、ＬＥ
Ｄを覆うように嵌入するＬＥＤ凹部６２ｄが形成されて
いる。そして、このＬＥＤ凹部６２ｄには、ＬＥＤの光
を効率よく誘導するために十字状の凹部６２ｃと連通し
た連通部６２ｅが形成されている。

【００４５】このように形成された軟質部材の他の実施
の形態によると、凹部６２ｃを十字状に形成しているた
め、所定の動作により他の接点スイッチを押してしまう
ことを防止でき、操作性を向上することができる。

【００４６】再び、図９を参照して、フロントケース４
０には、多方向操作部５０を装着する操作キー穴４０ａ
の周囲に、傾斜キー５２のリブ部５２ｃ外周を囲むよう
に形成した回転止めリブ４０ｂを一体に形成している。
従って、傾斜キー５２は、例えば、図８に示したように
上面に印刷部５２ｇを設けた場合、この印刷部５２ｇが
他の方向に回転することを防止できる。また、これと同
様に傾斜キー５２には、プッシュキー５４の回転を防止
するため、リブ部５４ｂを嵌入する回転止め穴５２ｆを
形成している。

【００４７】このように形成された回路基板１、多方向
操作部５０、及び軟質部材６０をフロントケース４０に
装着すると、図１１に示すように、ネジ６により回路基
板１がフロントケース４０にネジ止めされると、軟質部
材６０が回路基板１とフロントケース４０とで挟み込ま
れて回路基板１の表面に配置された軟質部材６０により
多方向操作部５０の底面を支持した状態で装着される。

【００４８】ここで、軟質部材６０に設けた複数の凹部
６０ｃ内には、回路基板１に形成された複数の板バネ接
点部２が各々配置される。これにより複数の板バネ接点
部２は、図１１に示したように軟質部材６０の凹部６０
ｃにより各々仕切られて各凹部６０ｃ内で独立して動作
するように形成されている。従って、軟質部材６０は、
図１４に示した従来技術とは異なり、目的と異なる他方
向の接点を短絡してしまうことを防止できる。

【００４９】また、軟質部材６０のＬＥＤ凹部６０ｄに
は、回路基板１に実装したＬＥＤ４が嵌入される。そし
て、多方向操作部５０及び軟質部材６０は、光を透過さ
せる透明な材質により形成している。これにより多方向
操作部５０は、軟質部材６０を介して回路基板１に実装
したＬＥＤ４の光を取り込むことにより、フロントケー
ス１０の表面で発光させることができる。この際、図８
に示した傾斜キー５２の印字部５２ｇ及びプッシュキー
５４の円柱部５４ａ以外を黒塗装することにより、塗装
しない部分のみがＬＥＤ４の光を取り込み視認性をより
向上することができる。また、図１０に示した軟質部材
を使用することにより、連通部６２ｅを形成しているた
め、図９に示した軟質部材に比べてＬＥＤの光を効率よ
く凹部に誘導して多方向操作部を発光させることができ
る。

【００５０】また、板バネ接点部２は、図４に示した第
１の実施の形態と同様に、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。従って、
板バネ接点部２は、図１１に示した多方向操作部５０に
押し圧を加えて突出部６０ｂを降下させることにより、
板バネ２ｃが変形して第２パターン２ｂに当接する。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に電流が流れて携帯電
話機の所定の機能を実行することができる。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
なっている。

【００５１】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１２乃び図１３を参照して詳細に説明す
る。図１２に示すように、まず、プッシュキー５４は、
図１２に示した矢印方向から押し圧を加えることによ
り、軟質部材６０が変形して突出部６０ｂが板バネ接点
部２の上部に降下する。そして、この軟質部材６０の突
出部６０ｂは、板バネ接点部２の板バネ２ｃ（図４参
照）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。このように、突出部６０ｂが
降下して板バネ２ｃを第２パターン２ｂに当接させるこ
とによより、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５４は、軟質部材６０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。

【００５２】一方、傾斜キー５２は、上部の図８に示し
た前後左右いずれかの端部近傍に押し圧を加えることで
動作する。ここで、図１３に示すように所定の矢印方向
（図８に示す後方向）から押し圧を加えると、傾斜キー
５２が傾いて軟質部材６０を変形させて突出部６０ｂを
板バネ接点部２の上部に降下させる。そして、この軟質
部材６０の突出部６０ｂは、板バネ接点部２の板バネ２
ｃ（図４参照）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、軟質部材
６０の凸部６０ａは、図１３に示したように、傾斜キー
５２が傾斜する際、リブ部５２ｂの端部が軟質部材６０
に当接して傾斜動作の妨げにならないように形成されて
いる。そして、突出部６０ｂが降下して板バネ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
帯電話機の他の機能が実行される。また、押し圧を解除
すると、傾斜キー５２は軟質部材６０及び板バネ接点部
２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。

【００５３】このように形成された第２の実施の形態に
よると、多方向操作キー構造を多方向操作部５０と軟質
部材６０とに分けて各々独立して動作するように設けて
いるため、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１の実施の形態に比べて多方向操作部
の構造を簡単に形成しているため、組み立て工程を簡略
化でき、製造効率を向上することができる。

【００５４】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、多方向操作部が５方向
に動作する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、回路基板に接点部
を増やせば、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、例えば、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。

【００５５】

【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、多方向操作キー構造を多方向操作部と軟
質部材とに分けて各々独立して動作するように形成して
いるため、所定の動作により他方向の接点スイッチが押
されてしまうことを防止できるとともに、全ての方向で
一定した押し圧で操作できる操作性の良い多方向操作キ
ーを得ることができる。また、本発明による多方向操作
キー構造によれば、電子機器のケースに装着した多方向
操作部により多方向の動作が可能になるとともに、回路
基板からケース表面までの高さを薄型化することがきる
ため、電子機器のケース本体を薄型化することがきる。

【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部の詳細を示す斜視図。

【図５】図３に示したプッシュキーに押し圧を加えた状
態を示す断面図。

【図６】図２に示した第２回動部材の上部に押し圧を加
えた状態を示す断面図。

【図７】図３に示した第２回動部材の他の上部に押し圧
を加えた状態を示す断面図。

【図８】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９】図８に示したフロントケースの裏面を示す斜視
図。

【図１０】図９に示した軟質部材の他の実施の形態を示
す斜視図。

【図１１】図８に示したＦ−Ｆ線の断面を示す断面図。

【図１２】図１１に示したプッシュキーに押し圧を加え
た状態を示す断面図。

【図１３】図１１に示した傾斜キーに押し圧を加えた状
態を示す断面図。

【図１４】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１５】図１４に示した多方向操作キーの底面を示す
斜視図。

【図１６】図１４に示したＧ−Ｇ線断面での多方向操作
キーの動作を示す動作説明図。

【図１７】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 ３ ネジ穴 ４ ＬＥＤ ６ ネジ １０ フロントケース １０ａ 操作キー穴 １０ｂ 切り欠き部 ２０ 多方向操作部 ２２ プッシュキー ２２ａ 円柱部 ２２ｂ リブ部 ２２ｃ プッシュ部 ２４ 第２回動部材 ２４ａ 第２回動軸 ２４ｂ 円筒部 ２４ｃ 上面部 ２４ｄ 貫通穴 ２６ 第１回動部材 ２６ａ 第１回動軸 ２６ｂ 回動凹部 ３０ 軟質部材 ３０ａ 凹部 ３０ｂ 突起部 ３０ｃ ＬＥＤ凹部 ３０ｄ テンキー

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記ケースに係合し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方向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、 前記多方向操作部と前記回路基板との間に配置される軟
   質部材とを備え、 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
   前記軟質部材を介して前記回路基板上の複数の接点をオ
   ン・オフ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。
2. 【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前
   記電子機器の所定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。
3. 【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、前記ケースに係合して前記ケース
   の表面に平行する所定の軸方向を中心として回動する第
   １回動部材と、この第１回動部材を前記ケースに係合す
   る方向と直交する軸を中心に回動可能に支持するととも
   に前記ケースの表面に露出するように嵌合する第２回動
   部材と、この第２回動部材に装着して垂直方向に降下動
   作するプッシュキーとにより形成されていることを特徴
   とする多方向操作キー構造。
4. 【請求項４】 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配置されて外
   側に傾斜動作する傾斜キーと、この傾斜キーに装着して
   垂直方向に降下動作するプッシュキーとにより形成され
   ていることを特徴とする多方向操作キー構造。
5. 【請求項５】 請求項３及び請求項４のいずれかに記載
   の多方向操作キー構造において、 前記ケースの表面に配置される前記多方向操作部は、前
   記回路基板に配置されて前記ケースに装着される軟質部
   材により支持されていることを特徴とする多方向操作キ
   ー構造。
6. 【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、 前記軟質部材は、シリコンゴムなどの軟質材からなり、
   表面に凹状に形成した凹部を設け、この凹部内に突出す
   る突起部を設けるとともに前記接点を配置することで、
   前記多方向操作部により前記突起部が押されて前記接点
   をオン・オフするように形成したことを特徴とする多方
   向操作キー構造。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の多方向操作キー構造に
   おいて、 前記凹部は、前記多方向操作部が動作する多方向に対応
   して前記軟質部材の表面に複数配置するとともに各々個
   々に仕切られて形成されていることを特徴とする多方向
   操作キー構造。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の多方向操作キー構造に
   おいて、 前記凹部は、前記多方向操作部が外側に動作する多方向
   に対応して前記軟質部材の表面に複数形成され、この外
   側の多方法から中心に向かって延在して中心部で連通す
   るように形成していることを特徴とする多方向操作キー
   構造。
9. 【請求項９】 請求項６に記載の多方向操作キー構造に
   おいて、 前記多方向操作部と軟質部材とは透明な材質により形成
   し、前記軟質部材には前記回路基板に実装した発光素子
   を覆うＬＥＤ凹部を更に設けて嵌入し、前記多方向操作
   部が前記軟質部材を介して前記発光素子の光を取り込ん
   で発光することを特徴とする多方向操作キー構造。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の多方向操作キー構造
    において、 前記ＬＥＤ凹部は、前記凹部と連通させることで前記発
    光素子の光を容易に取り込めるように形成していること
    を特徴とする多方向操作キー構造。
11. 【請求項１１】 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。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の多方向操作キー構
    造において、 前記移動体通信端末に使用する軟質部材は、テンキー、
    機能キーなどの操作キーを一体に形成したキートップス
    イッチであることを特徴とする多方向操作キー構造。