JP2004071451A - Multidirectional switch - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の小型電子機器の入力操作用に使用される多方向スイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の多方向スイッチとしては、特開2001−351478号公報に記載されたものが知られており、その内容について、図19〜図22を用いて説明する。
【0003】
図19は従来の多方向スイッチの正面断面図、図20は可動接点を収容したスイッチケースの平面図、図21はスティック部を傾倒操作する場合の正面断面図、図22はスティック部を押圧操作する場合の正面断面図を示す。
【0004】
同図において、1は上面開放の四角形のスイッチケースで、その内底面の中央には中央スイッチ用のコモン接点2と中心接点3Aからなる中央固定接点3が、そして内底面の四隅には、図20に示すように、周辺スイッチ用の四つの個別固定接点4A〜4Dが配設され、それぞれの導出端子が外周に突出している。
【0005】
また、5は弾性金属薄板からなる可動接点ばねで、図20に示すように、中央固定接点3および個別固定接点4A〜4Dそれぞれに対応する、円形ドーム形状の中央可動接点6および個別可動接点7A〜7Dが連結部5Aに繋がれて形成されている。
【0006】
そして、スイッチケース1内底面の各固定接点3,4A〜4Dに対して各可動接点6,7A〜7Dが対向するように、可動接点ばね5がスイッチケース1内に収容され、その上部には円柱部8Aと下端のスカート部8Bからなる駆動体8と、その中央孔8Cにより独立して直線移動可能に支持されたスティック部9が載せられて、スカート部8B下端の四つの半球状突起10A〜10D(半球状突起10B,10Dは図示せず)が各個別可動接点7A〜7Dの頂部に、スティック部9の下端部9Aが中央可動接点6の頂部にそれぞれ当接している。
【0007】
なお、駆動体8はスイッチケース1の上面開口部を覆うカバー11の中央孔11Aにより揺動可能に支持されている。
【0008】
このような構成の多方向スイッチにおいて、図21に矢印で示すように、スティック部9をスイッチケース1の四隅の一つに向けて傾倒操作すると駆動体8も揺動して傾き、傾いた側のスカート部8B下端の半球状突起10Aが対応する個別可動接点7Aを下方に押して弾性反転させ、対向する個別固定接点4Aに接触させることにより所定の導出端子間が導通し、スティック9に対する傾倒方向への押圧力を除くと、個別可動接点7Aの弾性復元力によって元の図19の状態に復帰する。
【0009】
また、図22に矢印で示すように、スティック部9を垂直下方に押圧操作するとスティック部9のみが下方へ直線移動し、下端部9Aが中央可動接点6を下方に押して弾性反転させ、対向する中央固定接点3の中心接点3Aに接触させることにより所定の導出端子間が導通し、スティック9に対する下方への押圧力を除くと、中央可動接点6の弾性復元力によって元の図19の状態に復帰するものであった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の多方向スイッチにおいては、中央スイッチおよびこれを囲んで配置される周辺スイッチとしての四つの個別スイッチの何れもが弾性金属薄板製の円形ドーム形状の可動接点6および7A〜7Dを使用するものであるから、これを収容するスイッチケース1の投影面積すなわち多方向スイッチとしての投影面積が大きく、近年の小型化された電子機器に使用する場合に不利であるという課題があった。
【0011】
また、使用する電子機器において操作用のスティック部9を傾倒操作する方向は一般に前後左右であり、これに対し、四角形のスイッチケース1の四隅に個別スイッチを配置した従来の多方向スイッチを電子機器に装着する場合には、四角形のスイッチケース1を電子機器のケースの側面に対して45°傾けて、つまり上記角度を持たせて装着しなければならないため、電子機器のケース内のスペース面で不利であるという課題もあった。
【0012】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、スイッチケースの投影面積が小さく、かつ使用機器に装着する際に機器ケースの側面に対してスイッチケースを角度を持たせて装着する必要がなく、機器ケース内におけるスペース面で有利な多方向スイッチ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】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0014】
本発明の請求項1に記載の発明は、四角形の内底面の中に設けられた中央凹部内に中央スイッチの一組の中央固定接点を、中央凹部周囲の隔壁と四辺の外周壁との間に周辺スイッチの四組の周辺固定接点をそれぞれ配設した上面開放のスイッチケースと、弾性金属薄板からなり外周下面が中央固定接点の側部接点上に載り、頂部下面が中央固定接点の中心接点と所定の間隔をあけて対峙するように配設された円形ドーム形状の中央可動接点と、弾性金属薄板製で、スイッチケースの外周壁に沿う直線状の弾性アームを上方から押されて先端部が各組の接点間を導通させるように、四組の周辺固定接点それぞれの上部に配設された四つの個別可動接点を細巾の桟部で四角形に連結された周辺可動接点と、中央のスティック部およびその下端に配されたスイッチケースの外周壁とは上下動可能に係合する四角形の駆動部を備え、駆動部下面中央に設けた突起が中央可動接点の頂部上に当接状態に配されると共に、周辺可動接点の各個別可動接点の弾性アームの上部それぞれと対峙する四つの突出部を駆動部の各辺の外周下部に有する操作体と、操作体のスティック部を中央孔で傾倒および上下動可能に支持して上方に突出させると共に、駆動部上面の四角形の当接部が下面に当接するように、スイッチケースの上面開口部を覆う板状のカバーから構成される多方向スイッチとしたものであり、操作体のスティック部をスイッチケースの四辺の一つに向けて傾倒操作すると、駆動部上面の四角形の当接部の一辺がカバー下面に当接する位置を支点として駆動部が傾き、傾いた側の突出部が対応する個別可動接点の弾性アームを下方に押して、下部の周辺固定接点の一組を導通させると同時に、駆動部下面中央の突起が中央可動接点中央部を所定量だけ下方に押して弾性変形させ、また、操作体のスティック部を垂直下方に押圧操作すると、駆動部下面中央の突起が中央可動接点中央部を下方に部分弾性反転させて中心接点に接触させ、中央固定接点を導通させることができると共に、周辺スイッチの個別可動接点がスイッチケースの外周壁に沿う直線状の弾性アームによって周辺固定接点を導通させるものであるから、これらを収容するスイッチケースの投影面積が小さく、使用機器に装着する際に機器ケースの側面に対してスイッチケースの方向を傾けて、つまり機器ケースの側面に対して角度を持たせて装着する必要がなく、機器ケース内におけるスペース面で有利な多方向スイッチを実現できるという作用効果を有する。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、スイッチケース内に収容された中央可動接点および周辺可動接点と、その上部に配された操作体の駆動部下面中央の突起および四角形の外周下部の突出部との間に、スイッチケースの外周壁の内周に沿う大きさの可撓性絶縁フィルム製の防塵シートを配したものであり、スイッチ接点部を操作体から分離して、スイッチ接点部の防塵性能を高めることができるという作用効果を有する。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、操作体のスティック部をスイッチケースの四辺の一つに向けて傾倒操作する時、周辺固定接点の一組が導通する位置よりも下方まで、駆動部外周の突出部が個別可動接点の湾曲した弾性アームを押し下げるようにしたものであり、個別可動接点の弾性アームの先端部と周辺固定接点との接触点をワイピングさせて、接点間の接触を安定させるという作用効果を有する。
【0017】
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、操作体のスティック部をスイッチケースの四辺の一つに向けて傾倒操作する時、駆動部が傾いて周辺固定接点の一組を導通させると共に、駆動部下面中央の突起が中央可動接点中央部を所定量だけ下方に押して部分弾性反転させて節度感を発生するようにしたものであり、スティック部の傾倒操作時に電気信号の発生を節度感で認識することができるという作用効果を有する。
【0018】
請求項5に記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、四組の周辺固定接点が互いに電気的に独立していると共に、通常状態において、周辺可動接点の四つの個別可動接点が、各周辺固定接点から上方に所定寸法だけ離れた状態にあるものであり、四つの周辺スイッチを、互いに電気的に独立したものとすることができるので、使用上の制約条件が少ないという作用効果を有する。
【0019】
請求項6に記載の発明は、請求項1記載の発明において、特に、操作体のスティック部と駆動部が別体で構成され、下端部が中央可動接点の頂部上に当接状態に配されるスティック部が、独立して上下動可能なように駆動部の貫通孔に支持されると共に、駆動部の四つの突出部が個別可動接点の弾性アーム上部に当接状態に配されたものであり、スティック部の押圧操作時にスティック部のみが下方に動いて駆動部が動かないので、周辺スイッチの周辺固定接点が誤接触することがないという作用効果を有する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図18を用いて説明する。
【0021】
(実施の形態1)
実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜4に記載の発明について説明する。
【0022】
図1は本発明の第1の実施の形態による多方向スイッチの正面断面図、図2は同分解斜視図、図3は同図1のP−P線における断面図である。
【0023】
同図において、21は上面開放の四角形のスイッチケースで、その内底面の中央凹部には中央スイッチ22用の中心接点23Aと側部接点23Bからなる中央固定接点23が、そして中央凹部の隔壁24と四辺の外周壁21A〜21Dとの間には後述する周辺スイッチ25A〜25D用の四組の周辺固定接点26A〜26Dがそれぞれ配設され、図4のスイッチケースの平面図に示すように、それぞれの導出端子29A〜29Fが外周に突出している。
【0024】
なお、中央固定接点23の中心接点23Aは導出端子29Eに、周辺固定接点26A〜26Dの第一接点27A〜27Dはそれぞれ導出端子29A〜29Dに接続され、中央固定接点23の側部接点23Bおよび四組の各周辺固定接点26A〜26Dの第二接点28A〜28Dはコモン接点として連結され、共通の導出端子29Fに接続されている。
【0025】
そして、30は弾性金属薄板から形成された円形ドーム形状の中央可動接点で、外周下端部が中央固定接点23の側部接点23B上に載せられると共に、頂部下面が中心固定接点23Aと所定の間隔をあけて対峙して中央スイッチ22を構成している。
【0026】
また、31は、同様に弾性金属薄板から形成された周辺可動接点で、図5の平面図に示すように、それぞれ直線状の弾性アーム32A〜32Dと先端部33A〜33Dからなる四つの個別可動接点31A〜31Dが細巾の桟部31Eで四角形のリング状に連結されて構成されている。
【0027】
以上の中央可動接点30と周辺可動接点31を収容したスイッチケース21の平面図を図6に示す。
【0028】
なお、同図は、両者の組み合わせ状態が判り易くなるように、周辺可動接点31を部分的に記載しているものである。同図において、中央可動接点30が上述のように中央スイッチ22を構成していると共に、周辺可動接点31の四つの個別可動接点31A〜31Dは、各弾性アーム32A〜32Dがスイッチケース21の四辺の外周壁21A〜21Dに沿い、その根元部が四つの周辺固定接点26A〜26Dの各第二接点28A〜28D上に載ると共に、各先端部33A〜33Dが各第一接点27A〜27Dと所定の間隔をあけて対峙するように収容(図3も参照)されて、四つの周辺スイッチ25A〜25Dを構成している。
【0029】
なお、周辺スイッチ25C,25Dの図示は同図になされていないが、両者も他の周辺スイッチ25A,25Bと同様に上記に説明している構成となっている。
【0030】
以上のように、中央スイッチ22の中央可動接点30と周辺スイッチ25A〜25Dの周辺可動接点31を収容したスイッチケース21の上部には、スイッチ接点部の防塵性能を高めるために、四辺の外周壁21A〜21Dの内周に沿う大きさの可撓性絶縁フィルム製の防塵シート34が配されている。
【0031】
この防塵シート34の上部には、中央の四角柱状のスティック部36とその下端に一体形成して配設された四角形の駆動部37からなる操作体35が載せられている。
【0032】
そして、スティック部36が、スイッチケース21の開口部を覆う板状のカバー38の四角形の中央孔38Aにより、傾倒および上下動可能に支持されて上方に突出していると共に、駆動部37の外周はスイッチケース21の四辺の外周壁21A〜21Dと平行で、所定の隙間をあけて上下動可能に係合している。
【0033】
また、駆動部37下面中央の突起39が防塵シート34を介して中央スイッチ22の中央可動接点30の頂部に当接状態に配され、四角形の各辺の外周下部に設けられた突出部40A〜40Dが、防塵シート34下部の四つの周辺スイッチ25A〜25Dの各個別可動接点31A〜31Dの弾性アーム32A〜32Dと所定の間隔をあけて対峙していると共に、駆動部37上面の四角形の当接部41がカバー38の下面に当接している。
【0034】
本実施の形態による多方向スイッチは以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【0035】
まず第一の動作として、図1に示すこの多方向スイッチの通常状態において、操作体35のスティック部36に図7の正面断面図に矢印で示す方向に押圧力を加えて、スイッチケース21の四辺の一つである外周壁21Aに向けて傾倒操作すると、操作体35の駆動部37上面の四角形の当接部41がカバー38下面に当接する右側の辺41Aを支点として駆動部37が傾き、その四角形の左側の辺37Aの外周下部の突出部40Aが下方に動いて、防塵シート34を撓ませながら対応する個別可動接点31Aの弾性アーム32Aを下方に押す。
【0036】
これにより、図7のQ−Q線における断面図である図8に示すように、個別可動接点31Aの先端部33Aが周辺固定接点26Aの第一接点27Aに押し付けられることによって、周辺固定接点26Aの第一接点27Aと第二接点28Aの間すなわち周辺スイッチ25Aが導通し、その信号は導出端子29Aと29Fを介して、この多方向スイッチを使用する電子機器の回路に伝達される。
【0037】
なお、駆動部37外周下部の突出部40Aが個別可動接点31Aの弾性アーム32Aを下方に押して、その先端部33Aを周辺固定接点26Aの第一接点27Aに接触させる際に、先端部33Aが第一接点27Aに接触する位置よりも下方まで弾性アーム32Aを押し下げることによって、先端部33Aと第一接点27Aとの接触点はワイピングして、接点間の接触が安定するようになっている。
【0038】
また、この駆動部37が傾く時に、中央可動接点30の頂部に当接した駆動部37下面中央の突起39も下方に動いて中央可動接点30の中央部を弾性変形させるが、中央可動接点30の中央部を下方に押す量を所定の値に設定しておくことによって、中央可動接点30は部分弾性反転して節度感を発生する。
【0039】
すなわち、導出端子29Aと29Fの間の電気的導通による電気信号の発生を節度感で認識することができる。
【0040】
この後、操作体35のスティック部36に傾倒方向に加える押圧力を除くと、個別可動接点31Aの弾性アーム32Aおよび中央可動接点30がそれぞれの弾性復元力により元の形状に復帰しようとして、防塵シート34を介して、操作体35の駆動部37下面の突出部40Aおよび突起39を押し戻して図1の通常状態に復帰させ、周辺固定接点26Aの第一接点27Aと第二接点28Aの間すなわち周辺スイッチ25Aは元のOFF状態に戻る。
【0041】
同様にして、操作体35のスティック部36をスイッチケース21の四辺の他の外周壁21B〜21Dの一つに向けて傾倒操作すると、傾倒された方向の周辺固定接点26B,26Cまたは26Dすなわち周辺スイッチ25B,25Cまたは25Dを導通させることができる。
【0042】
なお、上述の中央可動接点30が部分弾性反転して節度感を発生する際に、中央可動接点30の中央部下面が中央固定接点23の中心接点23Aに接触して中央スイッチ22が導通することも考えられるが、周辺固定接点26A〜26Dのいずれか一組が導通した後、ある特定の時間差内の中央スイッチ22の導通はキャンセルするように処理するスイッチング認識手段を、この多方向スイッチを使用する電子機器内に設けることによって、誤動作を防止することができる。
【0043】
次に第二の動作として、図1に示す通常状態において、操作体35のスティック部36に、図9の正面断面図に矢印で示す垂直下方に押圧力を加えて押圧操作すると、操作体35全体が下方に動き、駆動部37下面中央の突起39が防塵シート34を撓ませながら中央可動接点30の頂部を押して、その中央部を節度感を伴いながら下方に部分弾性反転させる。
【0044】
そして、部分弾性反転した中央可動接点30の中央部下面が、下方の中央固定接点23の中心接点23Aに接触することによって、中央固定接点23の中心接点23Aと側部接点23Bの間すなわち中央スイッチ22が導通し、その信号は導出端子29Eと29Fを介して、この多方向スイッチを使用する電子機器の回路に伝達される。
【0045】
なお、部分弾性反転した中央可動接点30の中央部は、操作体35の駆動部37下面の突起39によって、中心接点23Aに当たるまで下方へ押されるので、確実に中心接点に接触する。
【0046】
また、操作体35の駆動部37下面中央の突起39が中央可動接点30を中心接点23Aに押し付けた状態において、駆動部37各辺の外周下部に設けられた突出部40A〜40Dは、防塵シート34および周辺スイッチ25A〜25Dの各個別可動接点31A〜31Dの弾性アーム32A〜32Dと所定の間隔を保つように寸法設定されている(図9参照)。
【0047】
更に、駆動部37下面中央の突起39が中央可動接点30を中心接点23Aに押し付けた後に操作体35が傾いて、駆動部37各辺の外周下部の突出部40A〜40Dが周辺スイッチ25A〜25Dの個別可動接点31A〜31Dの弾性アーム32A〜32Dを押すことも考えられるが、中央スイッチ22が導通した後、ある特定の時間差内の周辺スイッチ25A〜25Dの導通はキャンセルするように処理するスイッチング認識手段を、この多方向スイッチを使用する電子機器内に設けることによって、誤動作を防止することができる。
【0048】
そして、操作体35のスティック部37に加える垂直下方への押圧力を除くと、中央可動接点30が自身の弾性復元力によって元の円形ドーム形状に復帰しようとして、防塵シート34を介して操作体35を上方へ押し戻して図1の通常状態に復帰させ、中央固定接点23の中心接点23Aと側部接点23Bの間すなわち中央スイッチ22は元のOFF状態に戻る。
【0049】
このように本実施の形態によれば、周辺スイッチ25A〜25Dの個別可動接点31A〜31Dが、スイッチケース21の外周壁21A〜21Dに沿う直線状の弾性アーム32A〜32Dにより周辺固定接点26A〜26Dを導通させるものであるから、これらを収容するスイッチケース21の投影面積が小さく、また、周辺スイッチ25A〜25Dを導通させるにはスイッチケース21の対応する各辺に向けて操作体35のスティック部36を傾倒操作すれば良いため、使用機器に装着する際に機器ケースの側面に対してスイッチケース21を傾ける、つまり角度を持たせて装着する必要がなく、機器ケース内におけるスペース面で有利な多方向スイッチを実現できるものである。
【0050】
(実施の形態2)
実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項5記載の発明について説明する。
【0051】
なお、実施の形態1の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0052】
図10は本発明の第2の実施の形態による多方向スイッチの部分断面の正面図、図11は分解斜視図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向スイッチは上記の実施の形態1によるものにおいて、周辺スイッチ25A〜25Dの構成が異なるものである。
【0053】
すなわち、スイッチケース42は、図12の平面図に示すように、内底面の中央凹部の隔壁と四辺の外周壁42A〜42Dとの間に配設された、周辺スイッチ43A〜43D用の四組の周辺固定接点44A〜44Dが互いに電気的に独立しており、各接点と接続された四組の導出端子45A〜45Dおよび46A〜46Dもそれぞれ電気的に独立してスイッチケース42の外周に突出している。
【0054】
なお、導出端子45E,45Fは、中央凹部に配設された中央固定接点23の中心接点23Aと側部接点23Bに接続されていて、この中央固定接点23の上部に円形ドーム形状の中央可動接点30が載せられて中央スイッチ22を構成することは、実施の形態1の場合と同じである。
【0055】
そして、弾性金属薄板から形成された周辺可動接点47は、図11および図13の平面図に示すように、直線平板状の弾性アームである個別可動接点47A〜47Dの中央部を支持部48A〜48Dによって少し持ち上げられて、リング状の四角形状の細巾の桟部47Eに連結されている。
【0056】
この周辺可動接点47を中央可動接点30と共に収容したスイッチケース42の平面図を図14に示す。
【0057】
なお、同図においても実施の形態1で用いた図6と同じで、両者の組み合わせ状態が判り易くなるように、周辺可動接点47を部分的に記載している。
【0058】
同図において、中央可動接点30が上述のように中央スイッチ22を構成していると共に、周辺可動接点47の四つの個別可動接点47A〜47Dがスイッチケース42の四辺の外周壁42A〜42Dに沿い、その両端部が四つの周辺固定接点44A〜44Dの第一接点49A〜49D、第二接点50A〜50Dの上方にそれぞれ所定寸法だけ離れて対峙するように収容(図10も参照)されて、四つの周辺スイッチ43A〜43Dを構成している。
【0059】
なお、周辺スイッチ43C,43Dの図示は同図になされていないが、両者も他の周辺スイッチ43A,43Bと同様に上記に説明している構成となっている。
【0060】
これにより、四つの周辺スイッチ43A〜43Dは互いに絶縁された状態すなわち電気的に独立した状態となっている。
【0061】
このように中央スイッチ22の中央可動接点30と周辺スイッチ43A〜43Dの周辺可動接点47を収容したスイッチケース42の上部に防塵シート34を配し、その上方に四角柱状のスティック部36と四角形の駆動部37からなる操作体35を載せて、スイッチケース42の開口部を板状のカバー38で覆うと共に、カバー38の四角形の中央孔38Aから上方にスティック部36を突出させることは、実施の形態1の場合と同様である。
【0062】
そして、以上のように構成される本実施の形態による多方向スイッチの操作体35のスティック部36を傾倒操作する場合の部分断面の正面図が図15である。
【0063】
すなわち、スティック部36に押圧力を加えて、スイッチケース42の四辺の一つである外周壁42Aに向けて傾倒操作すると、実施の形態1の場合と同様に駆動部37が傾き、傾いた側の辺37Aの外周下部の突出部40A(図11参照)が下方に動いて、防塵シート34を撓ませながら対応する弾性アームである個別可動接点47Aの中央部を下方に押すことによって、支持部48Aが曲げられて個別可動接点47Aが下方に動く。
【0064】
そして、直線平板状の個別可動接点47Aの両端部が、対峙する周辺固定接点44Aの第一接点49Aと第二接点50Aに接触して両者の間を短絡することによって、周辺スイッチ43Aが導通し、その信号は一組の導出端子45A.46Aを介して使用する電子機器の回路に伝達される。
【0065】
この後、操作体35のスティック部36に加える押圧力を除くと、個別可動接点47Aが弾性復元力により元の形状に復帰しようとして、操作体35の駆動部37下面の突出部40Aを押し戻して元の通常状態に戻り、周辺スイッチ43AがOFF状態に戻ることも実施の形態1の場合と同様である。
【0066】
そして、このスティック部36をスイッチケース42の外周壁42Aに向けて傾倒操作する際に、他の周辺スイッチ43B〜43Dは周辺スイッチ43Aとは絶縁されたまま、すなわち電気的に独立した状態を保っている。
【0067】
なお、駆動部37外周下部の突出部40Aが個別可動接点47Aを下方に押して、その両端部を周辺固定接点44Aの第一接点49Aと第二接点50Aに接触させる際に、個別可動接点47Aが両者に接触する位置よりも下方まで押し下げることによって接点部がワイピングすること、および、駆動部37が傾く時に、中央可動接点30の中央部を部分弾性反転させて節度感を発生させるようにできることは、実施の形態1の場合と同様である。
【0068】
そして、操作体35のスティック部36を垂直方向に押圧操作する場合の動作は、実施の形態1の場合と同じであるので説明を省略する。
【0069】
このように本実施の形態によれば、多方向スイッチの四つの周辺スイッチ43A〜43Dが互いに電気的に独立しているので、使用する電子機器において使用上の制約条件が少ないものとすることができる。
【0070】
(実施の形態3)
実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項6記載の発明について説明する。
【0071】
なお、実施の形態1の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0072】
図16は本発明の第3の実施の形態による多方向スイッチの正面断面図であり、同図に示すように、本実施の形態による多方向スイッチは上記の実施の形態1によるものにおいて、操作体35のスティック部36と駆動部37を別体のスティック51と駆動体53としたものである。
【0073】
すなわち、スティック51は四角柱状の棒体で、下端部の球状突起52が中央スイッチ22の円形ドーム形状の中央可動接点30の頂部上に当接状態に配されると共に、駆動体53中央の四角形の貫通孔54により独立して上下動可能なように支持され、下端部外周の鍔部51Aで上方へ抜けないように止められると共に、上端部がカバー38から上方に突出している。
【0074】
また、駆動体53は、四角形状の外周がスイッチケース21の四辺の外周壁21A〜21Dと平行で、所定の間隔をあけて上下動可能に係合し、各辺の外周下部の四つの突出部55A〜55Dが防塵シート34を介して周辺スイッチ25A〜25Dの各個別可動接点31A〜31Dの弾性アーム32A〜32Dの上部に当接状態に配されると共に、上面の貫通孔54周囲の四角形の当接部56がカバー38の下面に当接している。
【0075】
その他の部分の構成は、実施の形態1によるものと同じである。
【0076】
そして、以上のように構成される本実施の形態による多方向スイッチのスティック51を操作する場合の正面断面図が図17および図18である。
【0077】
まず、図17に矢印で示すようにスティック51に押圧力を加えて、スイッチケース21の四辺の一つである外周壁21Aに向けて傾倒操作すると、スティック51と共に、駆動体53上面の当接部56がカバー38の下面に当接する右側の辺56Aを支点として駆動体53が傾き、その四角形の左側の辺53Aの外周下部の突出部55Aが下方に動いて、防塵シート34を撓ませながら対応する個別可動接点31Aの弾性アーム32Aを下方に押す。
【0078】
これにより、前出の図8に示したように、個別可動接点31Aの先端部33Aが周辺固定接点26Aの第一接点27Aに押し付けられることによって、周辺固定接点26Aの第一接点27Aと第二接点28Aの間すなわち周辺スイッチ25Aが導通することは、実施の形態1の場合と同様である。
【0079】
この後、スティック部51に加える押圧力を除くと、個別可動接点31Aが弾性復元力により元の形状に復帰しようとして、駆動体53下面の突出部55Aを押し戻して元の通常状態に戻ること、および、駆動体53が傾く時に、中央可動接点30の中央部を部分弾性反転させて節度感を発生させるようにできることも、実施の形態1の場合と同様である。
【0080】
次に、図18に矢印で示すようにスティック51に垂直下方に押圧力を加えて押圧操作すると、スティック51のみが下方に動いて、下端部の球状突起52が防塵シート34を撓ませながら中央可動接点30の頂部を押し、その中央部を節度感を伴いながら部分弾性反転させて、中央固定接点23の中心接点23Aと側部接点23Bの間すなわち中央スイッチ22を導通させる。
【0081】
この時、駆動体53は動かず、静止したままである。
【0082】
そして、スティック51に加える垂直下方への押圧力を除くと、中央可動接点30が自身の弾性復元力により円形ドーム形状に復帰しようとして、防塵シート34を介してスティック51を上方へ押し戻して元の通常状態に復帰させる。
【0083】
以上のように本実施の形態によれば、スティック51の押圧操作時にスティック51のみが下方に動いて、駆動体53は動かないので周辺スイッチ25A〜25Dが誤接触することがないものである。
【0084】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、周辺スイッチの個別可動接点が、スイッチケースの外周壁に沿う直線状の弾性アームにより周辺固定接点を導通させるものであるから、これらを収容するスイッチケースの投影面積が小さく、使用機器に装着する際に機器ケースの側面に対してスイッチケースを傾ける、つまり角度を持たせて装着する必要がなく、機器ケース内におけるスペース面で有利な多方向スイッチを実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による多方向スイッチの正面断面図
【図2】同分解斜視図
【図3】同図1のP−P線における断面図
【図4】同要部であるスイッチケースの平面図
【図5】同要部である周辺可動接点の平面図
【図6】同要部である可動接点を収容したスイッチケースの平面図
【図7】同スティック部を傾倒操作する場合の正面断面図
【図8】同図7のQ−Q線における断面図
【図9】同スティック部を押圧操作する場合の正面断面図
【図10】本発明の第2の実施の形態による多方向スイッチの部分断面の正面図
【図11】同分解斜視図
【図12】同要部であるスイッチケースの平面図
【図13】同要部である周辺可動接点の平面図
【図14】同要部である可動接点を収容したスイッチケースの平面図
【図15】同スティック部を傾倒操作する場合の部分断面の正面図
【図16】本発明の第3の実施の形態による多方向スイッチの正面断面図
【図17】同スティック部を傾倒操作する場合の正面断面図
【図18】同スティック部を押圧操作する場合の正面断面図
【図19】従来の多方向スイッチの正面断面図
【図20】同要部である可動接点を収容したスイッチケースの平面図
【図21】同スティック部を傾倒操作する場合の正面断面図
【図22】同スティック部を押圧操作する場合の正面断面図
【符号の説明】
21,42 スイッチケース
21A〜21D,42A〜42D 外周壁
22 中央スイッチ
23 中央固定接点
23A 中心接点
23B 側部接点
24 隔壁
25A〜25D,43A〜43D 周辺スイッチ
26A〜26D,44A〜44D 周辺固定接点
27A〜27D,49A〜49D 第一接点
28A〜28D,50A〜50D 第二接点
29A〜29F,45A〜45F 導出端子
30 中央可動接点
31,47 周辺可動接点
31A〜31D,47A〜47D 個別可動接点
31E,47E 桟部
32A〜32D 弾性アーム
33A〜33D 先端部
34 防塵シート
35 操作体
36 スティック部
37 駆動部
37A,41A,56A 辺
38 カバー
38A 中央孔
39 突起
40A〜40D,55A〜55D 突出部
41,56 当接部
48A〜48D 支持部
51 スティック
51A 鍔部
52 球状突起
53 駆動体
54 貫通孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multidirectional switch used for input operation of various small electronic devices.
[0002]
[Prior art]
A conventional multidirectional switch of this type is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-351478, and its contents will be described with reference to FIGS.
[0003]
19 is a front cross-sectional view of a conventional multi-directional switch, FIG. 20 is a plan view of a switch case accommodating a movable contact, FIG. 21 is a front cross-sectional view in a case where a stick portion is tilted, and FIG. FIG.
[0004]
In the figure,
[0005]
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
In the multidirectional switch having such a configuration, when the
[0009]
Further, as shown by the arrow in FIG. 22, when the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional multi-directional switch, each of the central switch and the four individual switches as peripheral switches disposed around the central switch uses the circular dome-shaped
[0011]
In addition, the tilt direction of the
[0012]
The present invention is to solve such a conventional problem, and has a small projected area of the switch case, and mounts the switch case at an angle with respect to a side surface of the device case when mounting the device case. An object of the present invention is to provide a multidirectional switch which is not necessary and is advantageous in space in an equipment case.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, a set of center fixed contacts of a center switch is provided in a center recess provided in an inner bottom surface of a square, between a partition wall around the center recess and outer peripheral walls of four sides. A switch case with an open top, each of which is provided with four sets of peripheral fixed contacts of a peripheral switch, and an outer peripheral lower surface which is made of an elastic metal thin plate rests on a side contact of the central fixed contact, and a top lower surface has a central contact of the central fixed contact. The center movable contact in the shape of a circular dome disposed so as to confront with a predetermined interval, and a linear elastic arm made of an elastic thin metal plate along the outer peripheral wall of the switch case are pushed from above and the tip portion is pressed. The four individual movable contacts arranged above each of the four sets of peripheral fixed contacts are connected to each other in such a manner as to conduct between the contact points of each set. Placed on the stick and its lower end The switch case has a rectangular drive unit which is vertically movably engaged with the outer peripheral wall of the switch case, and a projection provided at the center of the lower surface of the drive unit is arranged in contact with the top of the central movable contact, and is movable around the center. An operating body that has four protruding parts facing the upper part of the elastic arm of each individual movable contact at each lower part of the outer periphery of each side of the drive unit, and a stick part of the operating body is supported by a central hole so that it can be tilted and moved up and down A multi-directional switch composed of a plate-shaped cover that covers the upper opening of the switch case so that the rectangular contact portion on the upper surface of the drive unit abuts on the lower surface while projecting upward. When the stick of the operating body is tilted and operated toward one of the four sides of the switch case, the drive unit tilts with the position where one side of the rectangular contact part on the upper surface of the drive unit contacts the lower surface of the cover as a fulcrum, and The protrusion is At the same time, the elastic arm of the corresponding individual movable contact is pushed downward to conduct a set of peripheral fixed contacts at the bottom, and at the same time, the projection at the center of the lower surface of the driving unit pushes the central portion of the central movable contact downward by a predetermined amount to elastically deform, Further, when the stick portion of the operating body is pressed vertically downward, the projection at the center of the lower surface of the driving unit partially inverts the center of the central movable contact downward and makes contact with the center contact, thereby making the center fixed contact conductive. At the same time, since the individual movable contacts of the peripheral switch conduct the peripheral fixed contacts by a linear elastic arm along the outer peripheral wall of the switch case, the projected area of the switch case accommodating them is small, and the peripheral case is mounted on the device to be used. It is not necessary to mount the switch case at an angle to the side of the device case, that is, to tilt the switch case against the side of the device case. There is an operational effect that a multidirectional switch advantageous in space in the equipment case can be realized.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a central movable contact and a peripheral movable contact accommodated in a switch case, and a projection at the center of a lower surface of a driving portion of an operating body disposed above the central movable contact and the peripheral movable contact. A dustproof sheet made of a flexible insulating film having a size along the inner periphery of the outer peripheral wall of the switch case is disposed between the outer peripheral wall of the switch case and the protrusion at the lower part of the outer periphery of the switch case. As a result, there is an operational effect that the dustproof performance of the switch contact portion can be enhanced.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, particularly, when the stick portion of the operating body is tilted toward one of the four sides of the switch case, a position where one set of the peripheral fixed contacts conducts. The projecting portion on the outer periphery of the drive unit pushes down the curved elastic arm of the individual movable contact to below, and the contact point between the distal end of the elastic arm of the individual movable contact and the peripheral fixed contact is wiped. Has the effect of stabilizing the contact between the contacts.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the stick portion of the operating body is tilted toward one of the four sides of the switch case, the driving portion is tilted and one of the peripheral fixed contacts is tilted. In addition to conducting the set, the protrusion at the center of the lower surface of the drive unit pushes the center of the center movable contact downward by a predetermined amount to partially invert the elasticity to generate a sense of moderation. This has the effect of being able to recognize the occurrence of the occurrence with a sense of moderation.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in particular, four sets of peripheral fixed contacts are electrically independent from each other, and in a normal state, four individual movable contacts of the peripheral movable contacts are provided. The four peripheral switches are electrically separated from each other by a predetermined dimension upward from each peripheral fixed contact, and the four peripheral switches can be electrically independent from each other, so that there is little operational restriction. Having.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in particular, the stick portion and the driving portion of the operating body are formed separately, and the lower end portion is disposed in contact with the top of the central movable contact. The stick part is supported in the through hole of the drive part so as to be able to move up and down independently, and the four protrusions of the drive part are arranged in contact with the upper part of the elastic arm of the individual movable contact. In addition, since only the stick unit moves downward and the drive unit does not move when the stick unit is pressed, the peripheral fixed contacts of the peripheral switch do not make erroneous contact.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be described with reference to the first embodiment.
[0022]
FIG. 1 is a front sectional view of a multidirectional switch according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 3 is a sectional view taken along line PP of FIG.
[0023]
In the figure,
[0024]
The
[0025]
[0026]
[0027]
FIG. 6 is a plan view of the
[0028]
In the figure, the peripheral
[0029]
The
[0030]
As described above, on the upper part of the
[0031]
On the upper part of the dust-
[0032]
The
[0033]
Also, a
[0034]
The multidirectional switch according to the present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described next.
[0035]
First, as a first operation, in the normal state of the multi-directional switch shown in FIG. 1, a pressing force is applied to the
[0036]
As a result, as shown in FIG. 8 which is a cross-sectional view taken along the line QQ in FIG. 7, the
[0037]
When the
[0038]
When the
[0039]
That is, generation of an electric signal due to electric conduction between the lead-out
[0040]
After that, when the pressing force applied to the
[0041]
Similarly, when the
[0042]
When the central
[0043]
Next, as a second operation, in the normal state shown in FIG. 1, when a pressing force is applied to the
[0044]
The central lower surface of the central
[0045]
The central portion of the central
[0046]
When the
[0047]
Further, after the
[0048]
Then, when the vertically downward pressing force applied to the
[0049]
As described above, according to the present embodiment, the individual
[0050]
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0051]
The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0052]
FIG. 10 is a front view of a partial cross section of a multidirectional switch according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an exploded perspective view. As shown in FIG. In the first embodiment, the configurations of the
[0053]
That is, as shown in the plan view of FIG. 12, the
[0054]
The lead-out
[0055]
As shown in the plan views of FIGS. 11 and 13, the peripheral
[0056]
FIG. 14 is a plan view of the
[0057]
It is to be noted that, in the same figure as FIG. 6 used in the first embodiment, the peripheral
[0058]
In the figure, the central
[0059]
The peripheral switches 43C and 43D are not shown in the figure, but both have the same configuration as the other
[0060]
Thus, the four
[0061]
Thus, the
[0062]
FIG. 15 is a front view of a partial cross section when the
[0063]
That is, when a pressing force is applied to the
[0064]
Then, the both ends of the individual
[0065]
Thereafter, when the pressing force applied to the
[0066]
When the
[0067]
When the projecting
[0068]
The operation in the case where the
[0069]
As described above, according to the present embodiment, since the four
[0070]
(Embodiment 3)
The third embodiment of the present invention will be described with reference to the third embodiment.
[0071]
The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0072]
FIG. 16 is a front sectional view of the multi-directional switch according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. The
[0073]
That is, the
[0074]
The driving
[0075]
Other configurations are the same as those according to the first embodiment.
[0076]
FIGS. 17 and 18 are front sectional views when the
[0077]
First, when a pressing force is applied to the
[0078]
As a result, as shown in FIG. 8 described above, the
[0079]
Thereafter, when the pressing force applied to the
[0080]
Next, as shown by an arrow in FIG. 18, when a pressing force is applied by applying a pressing force vertically downward to the
[0081]
At this time, the driving
[0082]
When the vertically downward pressing force applied to the
[0083]
As described above, according to the present embodiment, when the
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the individual movable contacts of the peripheral switch conduct the peripheral fixed contacts by the linear elastic arms along the outer peripheral wall of the switch case, the projection of the switch case accommodating them is performed. With a small area, it is not necessary to tilt the switch case with respect to the side of the device case when mounting it on the device to be used, that is, it is not necessary to mount the switch case at an angle, and a multidirectional switch advantageous in space in the device case can be realized. The advantageous effect described above can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a multidirectional switch according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the same.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line PP of FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view of a switch case as the main part.
FIG. 5 is a plan view of a peripheral movable contact which is the main part.
FIG. 6 is a plan view of a switch case accommodating a movable contact which is a main part of the switch case.
FIG. 7 is a front sectional view when the stick unit is tilted.
FIG. 8 is a sectional view taken along line QQ in FIG. 7;
FIG. 9 is a front sectional view when the stick unit is pressed.
FIG. 10 is a front view of a partial cross section of a multidirectional switch according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an exploded perspective view of the same.
FIG. 12 is a plan view of a switch case as the main part.
FIG. 13 is a plan view of a peripheral movable contact which is the main part.
FIG. 14 is a plan view of a switch case accommodating a movable contact which is a main part of the switch case.
FIG. 15 is a front view of a partial cross section when the stick is tilted.
FIG. 16 is a front sectional view of a multi-directional switch according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a front sectional view when the stick portion is tilted.
FIG. 18 is a front sectional view when the stick portion is pressed.
FIG. 19 is a front sectional view of a conventional multidirectional switch.
FIG. 20 is a plan view of a switch case accommodating a movable contact which is a main part of the same.
FIG. 21 is a front sectional view when the stick portion is tilted.
FIG. 22 is a front sectional view when the stick unit is pressed.
[Explanation of symbols]
21,42 Switch case
21A-21D, 42A-42D Outer wall
22 Central switch
23 Central fixed contact
23A center contact
23B side contact
24 partition
25A-25D, 43A-43D Peripheral switch
26A-26D, 44A-44D Peripheral fixed contact
27A-27D, 49A-49D First contact
28A-28D, 50A-50D Second contact
29A-29F, 45A-45F Derivation terminal
30 Central movable contact
31, 47 Peripheral movable contact
31A-31D, 47A-47D Individual movable contact
31E, 47E pier
32A-32D elastic arm
33A-33D Tip
34 Dustproof sheet
35 Operation body
36 Stick part
37 Drive
37A, 41A, 56A side
38 cover
38A Central hole
39 protrusion
40A-40D, 55A-55D Projection
41,56 contact part
48A to 48D support
51 Stick
51A Flange
52 spherical projection
53 Driver
54 Through hole
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