JP2005129465A - 多方向揺動型スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】連結部材を用いてなる多方向揺動型スイッチにおいて、ケースを用いることなく多方向揺動型スイッチが組み立てられる多方向揺動型スイッチを提供する。
【解決手段】揺動つまみ３０と、スイッチ８１とを具備し、揺動つまみ３０を揺動することで、下降した側に設けた押圧部３５がこれに対向するスイッチ８１を押圧してオンする構造の多方向揺動型スイッチである。揺動つまみ３０を、可撓性を有する合成樹脂フイルムからなる連結部材６０によって、揺動部材３０の押圧部３５よりも揺動つまみ３０の揺動中心側に設置した支持部材４０に連結した。
【選択図】図５

Description

本発明は、揺動つまみを揺動することで、その下に配置したスイッチをオンオフする構造の多方向揺動型スイッチに関するものである。

従来、コンピュータ、各種携帯機器、各種ＯＡ機器、ゲーム機などを操作するデバイスとして、多方向揺動型スイッチがある。この多方向揺動型スイッチは、例えば、揺動つまみをいずれかの方向に揺動させることで、各種機能を選択し、揺動つまみの中央部などに設けた押釦つまみを押圧することで、その選択した機能を確定して使用する。

従来この種の多方向揺動型スイッチとして、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１の多方向揺動型スイッチは、揺動つまみと揺動つまみの周囲を囲むように設けたケースとを可撓性フイルムからなる連結部材によって連結して構成されている。そしてこの多方向揺動型スイッチによれば、揺動つまみとケースとを可撓性フイルム製の連結部材によって連結するので、薄型化が図れ、またその構造・組み立てが簡単になる。また可撓性フイルム製の連結部材を用いるので、従来の成形樹脂製のヒンジに比べてその耐久性が格段に向上する。

ところで上記構造の多方向揺動型スイッチにおいては、揺動つまみとその周囲を囲むケースとを連結部材で連結する構造なので、この多方向揺動型スイッチを組み立てる際に前記ケースが必要となる。従って上記ケース付きの多方向揺動型スイッチを、ユーザーが設計デザインする外装ケースに組み込む場合は、上記ケース分の径が必要となり、その分外装ケースへの取付スペースが大形になってしまう。
特開２００１−１８５００４号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、連結部材を用いてなる多方向揺動型スイッチにおいて、ケースを用いることなく多方向揺動型スイッチが組み立てられる多方向揺動型スイッチを提供することにある。

本願の請求項１に記載の発明は、揺動つまみと、前記揺動つまみに設けた押圧部に対向する位置に設けたスイッチとを具備し、揺動つまみを揺動することで下降した側に設けた押圧部がこれに対向するスイッチを押圧する構造の多方向揺動型スイッチにおいて、前記揺動つまみは、弾性を有する連結部材によって、揺動つまみの押圧部よりも揺動つまみの揺動中心側に設置した支持部材に連結されていることを特徴とする多方向揺動型スイッチにある。

本願の請求項２に記載の発明は、前記揺動つまみは、その揺動中心部に設けた当接部を前記支持部材に設けた当接部に当接することで、両当接部の当接部分を中心に揺動自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の多方向揺動型スイッチにある。

本願の請求項３に記載の発明は、前記揺動つまみの揺動中心近傍部分に設けた挿通孔に挿通される押釦つまみと、前記押釦つまみに設けた押圧部によって押圧される位置に設けられるスイッチとを具備するとともに、前記押釦つまみを前記連結部材に連結したことを特徴とする請求項１に記載の多方向揺動型スイッチにある。

本願の請求項４に記載の発明は、前記連結部材は、可撓性を有する合成樹脂フイルムであることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の多方向揺動型スイッチにある。

請求項１に記載の発明によれば、揺動つまみを連結部材によって揺動つまみの押圧部よりも揺動つまみの揺動中心側に設置した支持部材に連結することで多方向揺動型スイッチが構成されるので、揺動つまみを囲むケースを利用しなくても多方向揺動型スイッチが組み立てられる。従ってこの多方向揺動型スイッチはその揺動つまみの外径寸法にて電気機器の外装ケース等に組み込みことができ、外装ケース等への取付スペースを小さくできる。

請求項２に記載の発明によれば、揺動つまみの当接部と支持部材の当接部とを揺動自在に当接・支持したので、一つの支持部材に揺動つまみの揺動を確実にスムーズに行わせる機能と、連結部材による揺動つまみとの連結機能とを併せ持たせることができる。

請求項３に記載の発明によれば、揺動つまみの内部に設置した押釦つまみの支持を前記連結部材に兼用させたので、部品点数の減少が図れる。

請求項４に記載の発明によれば、連結部材を可撓性を有する合成樹脂フイルムで構成したので、その厚みを薄くしても耐久性を高く維持でき、多方向揺動型スイッチの耐久性の向上と厚みの薄型化が図れる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第一実施形態にかかる多方向揺動型スイッチの分解斜視図である。同図に示すようにこの多方向揺動型スイッチは、ケース１０と、揺動つまみ３０と、支持部材４０と、連結部材６０と、スイッチ基板８０と、基台９０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。

ケース１０は、合成樹脂を略平板状に成形してなる外装ケースであり、その所定位置に開口１１を設けて構成されている。この実施形態においては、ケース１０はこの多方向揺動型スイッチを含む電気機器（例えば携帯機器）の他の部分をも覆うものである（もちろんこの多方向揺動型スイッチだけを覆うケースであっても良い）。従って図１では、ケース１０の開口１１周囲の部分のみを図示しその外側の部分は省略してある。そしてケース１０の下面には、開口１１の周囲を囲むように円周状に突起部１４が設けられ、この突起部１４に等間隔に切り込み状の溝部１３が４つ（図１では１つのみ示す）設けられている。

図２は揺動つまみ３０をその裏面側から見た斜視図である。同図及び図１に示すように揺動つまみ３０は、合成樹脂を略円盤状に成形して構成されており、その外周下部につば部３２を設け、つば部３２の外周からさらに外側を向いた四つの突出片３３を等間隔に設けている。また揺動つまみ３０の上面には等間隔に４つの矢印形状の押圧方向指示部３１が設けられている。

揺動つまみ３０下面の外周近傍の前記各押圧方向指示部３１に対応する位置には、小突起状の押圧部３５が設けられ、また揺動つまみ３０下面の外周近傍の隣り合う押圧部３５，３５の中間部には、小突起状のストッパー３９が設けられている。このストッパー３９は、その両側の押圧部３５，３５から等距離の位置に設けられ、その高さは、ストッパー３９の両側の押圧部３５，３５が同時に下記するスイッチ基板８０のスイッチ８１を押圧して作動しようとするのを阻止する高さ寸法に形成されている。さらに揺動つまみ３０の下面には、押圧部３５よりも内側（揺動つまみ３０の揺動中心側）に小突起状の固定部３６を４つ設け、また揺動つまみ３０の揺動中心部には軸突起３７が設けられている。軸突起３７の先端部は半球形状に形成された当接部３８となっている。

次に支持部材４０は、円柱状の本体部４１の上面に、すり鉢形状の凹部からなる当接部４２を設け、またその周囲から上方に４つの小突起状の固定部４３を突出し、さらに、本体部４１の下面中央に、軸部４４を設けて構成されている。支持部材４０の各固定部４３は、多方向揺動型スイッチを組み立てた際、揺動つまみ３０の前記複数の押圧部３５の内側に収まるように形成されている。

連結部材６０は可撓性のある合成樹脂フイルム（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム）製のシートを略円形に形成したものであり、その中央に前記揺動つまみ３０の軸突起３７を貫通する貫通孔６１を設け、上記揺動つまみ３０の各固定部３６に対向する位置に孔６２を設け、前記支持部材４０の固定部４３に対向する位置に孔６３を設けて構成されている。

スイッチ基板８０は、フレキシブルシートの表面に４つのスイッチ８１を設けて構成されている。各スイッチ８１は前記揺動つまみ３０の４つの押圧部３５に対向する位置に設置されている。各スイッチ８１は各スイッチ８１の中央のフレキシブルシート表面にスクリーン印刷などによって形成された図示しない固定側スイッチパターンと、その周囲に形成された図示しない接続パターンと、該接続パターンに接して配置される弾性金属板をドーム形状に形成してなる反転板（以下この実施の形態では「可動接点板」という）とを具備して構成されている。なおスイッチはこの構造のものに限定されるのではなく種々の変形が可能であり、例えば上下２枚のフレキシブル基板に設けた一対の接点パターンを間隙を有して対向して設置し、上側のフレキシブル基板の上部表面に反転板を配置して構成されるスイッチで構成してもよい。この場合クリック感覚が不要であれば、反転板は用いなくても良い。

またこのスイッチ基板８０の、支持部材４０に設けた軸部４４に対応する位置には、貫通部８４が設けられている。なおこのスイッチ基板８０は積層樹脂板等からなる硬質基板によって構成しても良い。その場合は下記する基台９０は不要である。

基台９０は、硬質の例えば金属板によって構成され、前記スイッチ基板８０の貫通部８４に対応する位置には貫通部９２が設けられている。

この多方向揺動型スイッチを組み立てるには、まず連結部材６０の下側に支持部材４０を設置することで連結部材６０の孔６３に支持部材４０の固定部４３を挿入してその先端を熱カシメする。次に揺動つまみ３０の下側に連結部材６０を設置することで揺動つまみ３０の固定部３６を連結部材６０の孔６２に挿入してその先端を熱カシメする。このとき、揺動つまみ３０の軸突起３７の先端の当接部３８が支持部材４０の当接部４２に係合・当接する。

次に支持部材４０の下側にスイッチ基板８０と基台９０とを設置することで、支持部材４０の軸部４４を貫通部８４，９２に貫通させ、基台９０の下面側で軸部４４の先端部を熱カシメする。これによって本実施形態にかかる多方向揺動型スイッチが完成する。そしてこの多方向揺動型スイッチの揺動部材３０をケース１０の開口１１にその下側から挿入して揺動部材３０の上面を開口１１から露出させた状態とする。このとき揺動つまみ３０の各突出片３３はケース１０の溝部１３に嵌まり、揺動つまみ３０の回転が防止される。なお突出片３３と溝部１３は場合によっては必ずしも必要ない。

上記のように、本実施形態にかかる多方向揺動型スイッチは、連結部材６０がケース１０に取り付けられていないため、予め組立てた多方向揺動型スイッチを、後からケース１０の開口１１に嵌め込んで取り付けることができる。したがって、ケース１０をこの多方向揺動型スイッチを含む電気機器の外装ケースとすれば、揺動つまみ３０の外径のみの寸法にて、本多方向揺動型スイッチを外装ケースに効率よく組み込むことができ、また外装ケースへの取付スペースを小さくできる。

またこの多方向揺動型スイッチでは、連結部材６０が、揺動つまみ３０と揺動つまみ３０の押圧部３５よりも揺動つまみ３０の揺動中心側に設置した支持部材４０との間を連結するので、連結部材６０を揺動つまみ３０の外周から張り出す必要がなく、このため多方向揺動型スイッチの外径を小さくすることができ、その小型化を図ることができる。

図３は、以上のようにして組み立てられた多方向揺動型スイッチの斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線上概略断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線上概略断面図である。これらの図に示すように、揺動つまみ３０は、その揺動中心部に設けた軸突起３７の当接部３８と支持部材４０の当接部４２との当接部分を中心（支点）として揺動自在に支持されており、また揺動つまみ３０の各押圧部３５はリング状に配列された各スイッチ８１の対向する位置に、当接又は接近して配置されている。また支持部材４０は、揺動つまみ３０の下側で、押圧部３５よりも揺動つまみ３０の揺動中心に設置され連結部材６０によって揺動つまみ３０に連結されている。

なおこのとき、揺動つまみ３０は軸突起３７の当接部３８と支持部材４０の当接部４２との当接部分で支えられているため、揺動つまみ３０を何れかの方向に揺動させて作動させない限り、連結部材６０には揺動つまみ３０の荷重が掛からない。したがって、連結部材６０の高寿命化を図ることができる。

揺動つまみ３０の何れかの押圧方向指示部３１の部分を押圧すれば、連結部材６０が撓んで揺動つまみ３０が揺動し、揺動つまみ３０の押圧した部分が下降する。これにより、下降した部分の真下の押圧部３５がこれに対向するスイッチ８１を押圧してオンする。揺動つまみ３０への押圧を解除すれば元の位置に自動復帰しスイッチ８１はオフする。

ここで、もし揺動つまみ３０の隣り合う押圧方向指示部３１の間の部分を押圧した場合は、隣り合う押圧方向指示部３１の真下の２つの押圧部３５が同時に下降するが、両押圧部３５がこれらに対向するスイッチ８１をオンする前に、両者の間にあるストッパー３９がスイッチ基板８０に当接し、その下降を阻止する。従って隣り合う２つのスイッチ８１，８１が同時にオン（作動）することはない。

図６は本発明の第２実施形態にかかる多方向揺動型スイッチの分解斜視図である。以降の説明及び図面において、第１実施形態と共通する部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。この多方向揺動型スイッチが図１に示す第１実施形態と異なる点は、揺動つまみ３０−２の中央（揺動中心近傍部分）に設けた挿通孔３４に押釦つまみ５０を挿通し、押釦つまみ５０の下面に設けた押圧部５２により、スイッチ基板８０に設けたスイッチ８６を押圧するように構成した点である。

ここで押釦つまみ５０は、略円柱形状であってその外周につば部５４を設け、またその下面５３の中央に軸状の押圧部５２を設けている。支持部材４０−２はその本体部４１の中心部に貫通孔４５が設けられ、その下面には、等間隔に小突起状の固定部４６が設けられている。連結部材６０−２の中央には、押釦つまみ５０の押圧部５２を挿通する挿通孔６４と、挿通孔６４の両側の円弧状の一対の切り込み６６，６６と、両切り込み６６，６６の切り欠かれていない部分の外側の円弧状の一対の切り込み６５，６５とを設けている。スイッチ基板８０−２は、押釦スイッチ５０の押圧部５２に対応する位置にスイッチ８６を設け、その周囲の固定部４６に対応する位置に貫通部８５を設けている。また、基台９０−２は、貫通部８５に対応する位置に貫通部９３を設けている。

以上の各部品を組立てる手順を説明する。まず連結部材６０−２の下側に支持部材４０−２を設置することで連結部材６０−２の孔６３に支持部材４０−２の固定部４３を挿入し、その先端を熱カシメする。一方押釦つまみ５０の上部を揺動つまみ３０の下側からその挿通孔３４に挿通したものを連結部材６０−２の上側に設置する。そのとき押釦つまみ５０の押圧部５２を連結部材６０−２の挿通孔６４に挿通し、同時に揺動つまみ３０の固定部３６を連結部材６０−２の孔６２に挿通し、固定部３６の先端を熱カシメする。

次に支持部材４０−２の下側にスイッチ基板８０−２と基台９０−２とを設置する。このとき支持部材４０−２の固定部４６を貫通部８５，９３に貫通させ、基台９０−２の下面側で固定部４６の先端部を熱カシメする。これによってこの多方向揺動型スイッチが完成する。そしてこの多方向揺動型スイッチをケース１０の下面側に設置し、その揺動つまみ３０をケース１０の開口１１内に挿入する。

以上のようにして完成した第２実施形態にかかる多方向揺動型スイッチの、図６のＣ−Ｃ線上概略断面図を図７に、Ｄ−Ｄ線上概略断面図を図８に示す。これらの図に示すように、揺動つまみ３０−２は連結部材６０−２によって支持部材４０−２に連結されることで揺動自在に支持され、押釦つまみ５０は連結部材６０−２によって支持部材４０−２に連結されることで上下動自在に支持されている。また押釦つまみ５０の押圧部５２はスイッチ８６の上に、揺動つまみ３０−２の各押圧部３５は各スイッチ８１の上に、当接又は接近している。

そして、揺動つまみ３０−２の何れかの押圧方向指示部３１の部分を押圧すると、連結部材６０−２が撓むことで、揺動つまみ３０−２が下降し、押圧部３５がスイッチ８１を押圧してオンする。揺動つまみ３０−２の押圧を解除すれば、元の位置に自動復帰しスイッチ８１はオフする。

押釦つまみ５０を押圧すると、押圧部５２が下降してスイッチ８６が押圧されて反転し、オンする。押釦つまみ５０の押圧を解除すれば、元の位置に自動復帰しスイッチ８６はオフする。このとき、連結部材６０−２の押釦つまみ５０を取り付けた部分の周囲には切り込み６５，６６が設けられているので、連結部材６０−２の押釦つまみ５０を取り付けた部分は押釦つまみ５０を押し下げた際に撓み易く、押釦つまみ５０の上下動が容易に行える。なお押釦つまみ５０の押圧ストロークが短いような場合は、必ずしも切り込み６５，６６は必要ない。また切り込み６５，６５又は切り込み６６，６６の何れか一方のみを設けても良い。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば支持部材４０（４０−２）の形状・大きさ等は種々の変更が可能である。即ち、支持部材４０（４０−２）は、揺動つまみ３０（３０−２）の下側の押圧部３５よりも揺動つまみ３０（３０−２）の揺動中心側に設置できる大きさで、連結部材６０（６０−２）に取り付けることが可能な形状であればどのような形状・大きさであってもよい。また、連結部材６０（６０−２）は、上記実施形態の合成樹脂フイルムの場合よりその耐久寿命及びその厚みが厚くなる恐れもあるが、弾性を有する平板状の部材であれば良く、例えば金型にて極めて薄く成型された合成樹脂板、又はラバー板であっても良い。

また上記第１実施形態では揺動つまみ３０に凸状の当接部３８を設け、支持部材４０に凹状の当接部４２を設けたが、これを逆にして、揺動つまみ３０に凹状の当接部を設け、支持部材４０に凸状の当接部を設けて、両者を当接させることで揺動つまみ３０を揺動自在に軸支してもよい。

本発明の第１実施形態にかかる多方向揺動型スイッチの分解斜視図である。 揺動つまみ３０をその裏面側から見た斜視図である。 多方向揺動型スイッチの斜視図である。 図３のＡ−Ａ線上概略断面図である。 図３のＢ−Ｂ線上概略断面図である。 本発明の第２実施形態にかかる多方向揺動型スイッチの分解斜視図である。 図６のＣ−Ｃ線上概略断面図である。 図６のＤ―Ｄ線上概略断面図である。

符号の説明

１０ ケース
３０ 揺動つまみ
３５ 押圧部
３７ 軸突起
３８ 当接部
４０ 支持部材
４２ 当接部
５０ 押釦つまみ
５２ 押圧部
６０ 連結部材
８０ スイッチ基板
８１ スイッチ
９０ 基台
３０−２ 揺動つまみ
３４ 挿通孔
４０−２ 支持部材
６０−２ 連結部材
８０−２ スイッチ基板
８６ スイッチ
９０−２ 基台

Claims (4)

1. 揺動つまみと、前記揺動つまみに設けた押圧部に対向する位置に設けたスイッチとを具備し、揺動つまみを揺動することで下降した側に設けた押圧部がこれに対向するスイッチを押圧する構造の多方向揺動型スイッチにおいて、
   前記揺動つまみは、弾性を有する連結部材によって、揺動つまみの押圧部よりも揺動つまみの揺動中心側に設置した支持部材に連結されていることを特徴とする多方向揺動型スイッチ。
2. 前記揺動つまみは、その揺動中心部に設けた当接部を前記支持部材に設けた当接部に当接することで、両当接部の当接部分を中心に揺動自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の多方向揺動型スイッチ。
3. 前記揺動つまみの揺動中心近傍部分に設けた挿通孔に挿通される押釦つまみと、前記押釦つまみに設けた押圧部によって押圧される位置に設けられるスイッチとを具備するとともに、前記押釦つまみを前記連結部材に連結したことを特徴とする請求項１に記載の多方向揺動型スイッチ。
4. 前記連結部材は、可撓性を有する合成樹脂フイルムであることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の多方向揺動型スイッチ。

Images