JP2007005192A - 多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【目的】 本発明の目的は、装置の小型化を図ることができ且つ操作性の良い多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供する。
【構成】 ケース１００の天板部１１０の開口１１１の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な操作部材３００と、この操作部材３００のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の移動を各々検出する周方向入力手段４００とを備えており、周方向入力手段４００は、操作部材３００に設けられており且つ当該操作部材３００と共に移動可能な可動接片部４１０と、この可動接片部４１０の回りのＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向に各々配置されており且つ可動接片部４１０が接触可能な４つの固定接片部４２０とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は携帯電話器等の小型の電子機器に用いられる多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器に関する。

この種の多方向スイッチとしては、傾動操作可能であり且つ下面のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向に凸部が設けられた円盤状の操作部材と、この操作部材の凸部により押下されることにより、操作部材のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の傾動を検出する４つの周方向入力手段( 押下スイッチ) とを有したものがある( 特許文献１参照) 。

特開２００４−３０３６１７号公報

ところが、前記多方向スイッチは、４つの周方向入力手段が必要であることから、装置の小型化を図ることが困難であるという欠点を有している。また、周方向入力手段が押下スイッチであることから、操作部材の上面のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の部分( 即ち、凸部の上側に位置する部分) を各々押下操作して各周方向入力手段を押下しなければならない構成となっている。即ち、操作部材を操作した方向から異なる方向へ連続して操作するには、操作部材の操作する箇所を換える必要がある。このため、連続した操作を行うことが困難であり、操作性が悪いという別の欠点を有している。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、装置の小型化を図ることができ且つ操作性の良い多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の多方向スイッチは、ケースの天板部の開口の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の移動を各々検出する周方向入力手段とを備えた多方向スイッチであって、周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に移動可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有することを特徴としている。

本発明の別の多方向スイッチは、略垂直な状態である原点位置から任意の水平方向に向けて傾動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の傾動を各々検出する周方向入力手段とを備えた多方向スイッチであって、周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に傾動可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有することを特徴としている。

これらの多方向スイッチは、面上に複数の一対の接点パターンが設けられた基板を有している。固定接片部は、一対のコンタクトを有し、この一対のコンタクトが一対の接点パターンに接触している。

操作部材の下方位置には、操作部材の押下移動を検出することができる第１の中心入力手段を設けることが可能である。この第１の中心入力手段は、基板の面上に設けられた一対の接点部と、一方の接点部に接触したスナッププレートとを有しており、スナッププレートは、操作部材に押下されることにより、弾性変形して他方の接点部に接触する構成とすることができる。

或いは、第１の中心入力手段は、基板の面上に設けられた抵抗回路と、導電性を有しており且つ操作部材に押下されることにより抵抗回路に弾性変形しつつ押しつけられるラバー部材とを有した構成とすることができる

操作部材の下方位置には、第１の中心入力手段に替えて、操作部材の第１の押下操作及びこの第１の押下移動よりも深い第２の押下移動を各々検出することができる第２の中心入力手段を設けることが可能である。

この第２の中心入力手段は、基板の面上に設けられた第１の接点部と、第１の接点部に接触した状態で基板に載置された第１のスナッププレートと、第１の接点部の内側に設けられた第２の一対の接点部と、第２の一方の接点部に接触した状態で基板に載置されており且つ第１のスナッププレートに覆われる第２のスナッププレートとを有している。第１のスナッププレートは、操作部材の第１の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第２のスナッププレートに接触する一方、操作部材の第２の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第２のスナッププレートに当接するようになっており、第２のスナッププレートは、操作部材の第２の押下移動により第１のスナッププレートと共に押下され、これにより弾性変形して第２の他方の接点部に接触するようになっている。

また、操作部材の下方位置には、第１、第２の中心入力手段に替えて、操作部材の第３の押下移動及びこの第３の押下移動よりも深い第４の押下移動を各々検出することができる第３の中心入力手段を設けることが可能である。

この第３の中心入力手段は、基板に設けられた第３の一対の接点部と、この第３の一対の接点部の間に設けられた第４の接点部と、第３の一対の接点部及び第４の接点部に被さるように配置された第３のスナッププレートとを有している。第３のスナッププレートは、操作部材に押下される略球面状のプレート本体部と、このプレート本体部の両端部に連続して設けられており且つ下方に向けて湾曲した端子部と、この端子部に連続して設けられており且つ基板に載置される載置部とを有しており、操作部材の第３の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第３の一対の接点部に接触し、操作部材の第４の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第３の一対の接点部に接触すると共に、プレート本体が弾性変形して第４の接点部に接触するようになっている。

このような多方向スイッチは操作部材を原点位置に付勢して操作された操作部材を原点位置に復帰させる第１の復帰手段を有する。操作部材を押下操作可能とする場合には、操作部材を上方に付勢して押下操作された操作部材を原点位置に復帰させる第２の復帰手段を設けることも可能である。

この多方向スイッチはケースと組み合わされるボディを設けることができる。このボディは、操作部材を通すための孔であり且つ中心がケースの開口の中心を通る鉛直線と略一致した孔部と、上面に設けられた凹部であり且つ可動接片部を移動自在に収容するための第１の収容部と、第１の収容部と連通し且つ厚み方向に貫通する貫通孔であって、固定接片部の一対のコンタクトを収容するための第２の一対の収容部とを有している。一対のコンタクトは、一端部が第２の一対の収容部から突出して第１の収容部に臨む一方、他端部が当該第２の一対の収容部から突出して基板の一対の接点部に接触するようになっている。

ボディの下面には、略円形の凹状の第３の収容部が設けられている。第１の復帰手段は、弾性を有した環状の部材であって、操作部材の下端部の外周面と第３の収容部の内壁面との間に保持される。

操作部材は、上端部がボディの孔部及びケースの開口を通って突出しており且つ下端部が前記孔部及び開口よりも径が大きい本体部と、この本体部の上端部に取り付けられる前記孔部及び開口よりも径が大きい板状のヘッド部とを有している。

第２の復帰手段は、弾性を有した環状の部材であって、ケースの天板部とヘッド部との間に配置され、これにより当該ヘッド部を上方に付勢することが可能となっている。

本発明の請求項１に係る多方向スイッチによる場合、操作部材が任意の水平方向に移動操作されると、操作部材と共に周方向入力手段の可動接片部が水平方向に移動し、操作部材回りの複数の所定方向に各々配置された当該周方向入力手段の複数の固定接片部のうちの一つの固定接片部に接触する。これにより操作部材の一つの所定方向の移動が検出されるようになっている。このようにして一つの周方向入力手段により操作部材の複数の所定方向の移動を各々検出することができる。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段は、可動接片部が複数の固定接片部に各々接触することにより、操作部材の複数の所定方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く操作部材を異なる方向に移動操作する毎に、操作部材の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。

本発明の請求項２に係る多方向スイッチによる場合、操作部材が任意の水平方向に傾動操作されると、操作部材と共に周方向入力手段の可動接片部が水平方向に移動し、操作部材回りの複数の所定方向に各々配置された当該周方向入力手段の複数の固定接片部のうちの一つの固定接片部に接触する。これにより操作部材の一つの所定方向の移動が検出されるようになっている。即ち、一つの周方向入力手段により操作部材の複数の所定方向の傾動を各々検出することができるようになっている。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段は、可動接片部が複数の固定接片部に各々接触することにより、操作部材の複数の所定方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く、操作部材を異なる方向に傾動操作する毎に、操作部材の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。

本発明の請求項３に係る多方向スイッチによる場合、固定接片部の一対のコンタクトを基板の一対の接点パターンに接触させて当該基板と電気的に接続するようになっている。即ち、接続に半田付け等を要しないので、組み立てが容易になり、低コスト化を図ることが可能になる。

本発明の請求項４、５及び６に係る多方向スイッチによる場合、第１の中心入力手段により操作部材の押下移動を検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。

本発明の請求項７に係る多方向スイッチによる場合、第２の中心入力手段により操作部材の第１の押下操作及びこの第１の押下移動よりも深い第２の押下移動を各々検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。

本発明の請求項８に係る多方向スイッチによる場合、第３の中心入力手段により操作部材の第３の押下操作及びこの第３の押下移動よりも深い第４の押下移動を各々検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。

本発明の請求項９に係る多方向スイッチによる場合、操作された操作部材を第１の復帰手段の付勢力により原点位置に自動的に復帰させることができるので、使い勝手が向上する。

本発明の請求項１０に係る多方向スイッチによる場合、第２の復帰手段が操作部材を上方に付勢している。即ち、押下操作された操作部材を第２の復帰手段の付勢力により原点位置に自動的に復帰させるようになっているので、押下操作された操作部材をスムーズに原点位置に復帰させることができる。

本発明の請求項１１に係る多方向スイッチによる場合、ケースと組み合わされるボディに、周方向入力手段の可動接片部、固定接片部の一対のコンタクトが収容されている。即ち、周方向入力手段をボディ及びケースと共にユニット化することができるので、組み立てが容易になる。

本発明の請求項１２に係る多方向スイッチによる場合、第１の復帰手段が、ボディの下面に設けられた略円形の凹状の第３の収容部に収容されるようになっているので、第１の復帰手段をボディに取り付けて周方向入力手段と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。

本発明の請求項１３に係る多方向スイッチによる場合、操作部材は、上端部がボディの孔部及びケースの開口を通って突出しており且つ下端部が前記孔部及び開口よりも径が大きい本体部と、この本体部の上端部に取り付けられる前記孔部及び開口よりも径が大きい板状のヘッド部とを有した構成となっている。このため、ボディに取り付け一体化することができる。即ち、周方向入力手段及び第１の復帰手段と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。

本発明の請求項１３に係る多方向スイッチによる場合、弾性を有した環状の部材である第２の復帰手段が、ケースの天板部とヘッド部との間に配置され、これにより当該ヘッド部を上方に付勢することが可能となっている。即ち、周方向入力手段、第１の復帰手段及び操作部材と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。

本発明の請求項１４に係る電子機器による場合、上記多方向スイッチと同様の効果を奏する。しかも、電子機器の筐体と前記多方向スイッチの基板との間で、ユニット化したケース、ボディ、周方向入力手段、第１の復帰手段、操作部材及び第２の付勢手段を保持するようになっているので、電子機器への搭載が容易になる。

以下、本発明の実施の形態に係る多方向スイッチについて説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る多方向スイッチを上方から見た概略的斜視図、図２は同スイッチの概略的Ａ−Ａ断面図、図３は同スイッチの概略的分解斜視図、図４は基板及び第１の中心入力手段を除く同スイッチを下方から見た概略的斜視図、図５は同スイッチのボディを示す概略的斜視図であって、( ａ）が上方から見た図、( ｂ）が下方から見た図、図６は同スイッチを電子機器に取り付けた状態を示す概略的断面図である。

図１、図２及び図３に示す多方向スイッチは、天板部１１０に開口１１１を有したケース１００と、このケース１００と組み合わされる部材であり且つ開口１１１と連通する孔部２１０を有したボディ２００と、開口１１１の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能であり且つ押下操作可能な操作部材３００と、この操作部材３００のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の移動操作を各々検出する周方向入力手段４００と、操作部材３００の押下移動( Ｚ方向の移動) を検出する第１の中心入力手段５００と、周方向入力手段４００及び第１の中心入力手段５００と電気的に接続される専用の基板６００と、操作部材３００を原点位置に付勢して操作部材を原点位置に復帰させる第１の復帰手段７００と、操作部材３００を上方に付勢して押下操作された操作部材３００を第１の復帰手段７００と共に原点位置に復帰させる第２の復帰手段８００とを備えている。以下、各部を詳しく説明する。

操作部材３００は、図２及び図３に示すように、上端部がケース１００の開口１１１及びボディ２００の孔部２１０を通ってケース１００外に突出する本体部３１０と、この本体部３１０の上端部に取り付けられるヘッド部３２０と、このヘッド部３２０に被せられる操作部３３０とを有している。

本体部３１０は、径の異なる４つの円柱体を径が大きい順に上下に積み重ねた断面視ピラミッド状の樹脂成形品である。ヘッド部３２０は、円盤状の部材である。このヘッド部３２０の中央部には本体部３１０の上端部が嵌合する嵌合孔３２１が、周縁部の下面には第２の復帰手段を保持するための下向きの凹部である嵌合部３２２が設けられている。操作部３３０はヘッド部３２０よりも径が大きい円柱状の部材である。この操作部３３０は弾性を有した部材であって、その下面には下向きの略円形の凹部３３１が設けられている。この凹部３３１にヘッド部３２０が嵌合する。

周方向入力手段４００は、図２及び図３に示すように、操作部材３００の本体部３１０の中間部に取り付けられており且つ当該操作部材３００と共に移動可能な可動接片部４１０と、この可動接片部４１０の回りのＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向に各々配置されており且つ可動接片部４１０が接触可能な４つの固定接片部４２０とを有する。

可動接片部４１０は、中央部に操作部材３００の本体部３１０の中間部が嵌合する嵌合孔４１１が設けられた導電性を有した環状の板材である。この可動接片部４１０の周縁部には平面視略三角形の８つの凸部４１２が連続して設けられている。この凸部４１２の間の谷部が固定接片部４２０の一対のコンタクト４２１、４２１に接触する接触部４１３となっている。

固定接片部４２０は一対のコンタクト４２１、４２１を有する。この一対のコンタクト４２１、４２１は、一端部がボディ２００の第２の一対の収容部２３１、２３１から上方に突出して第１の収容部２２０に臨む一方、他端部が当該第２の一対の収容部２３１、２３１から下方に突出して基板６００の第１の一対の接点パターン６１１、６１１に接触する。即ち、一対のコンタクト４２１、４２１は、可動接片部４１０の接触部４１３が接触することにより基板６００の第１の一対の接点パターン６１１、６１１を通じて導通する。

第１の中心入力手段５００は、図２及び図３に示すように、基板６００の一対の接点部６２１、６２２と、一方の接点部６２１に接触したスナッププレート５１０とを有する。スナッププレート５１０は、導電性を有した略球面状のプレート本体部５１１を有する。このプレート本体部５１１が操作部材３００に押下されることにより、中央部が弾性変形して他方の接点部６２２に接触する。

基板６００についてはプリント基板等を用いる。この基板６００は、図３に示すように、面上にＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向に各々配設された４つの第１の一対の接点パターン６１１、６１１と、この第１の一対の接点パターン６１１、６１１の中心部に配設された一対の接点部６２１、６２２とを有している。

一対の接点部６２１、６２２は、図３に示すように、スナッププレート５１０が接触する一方の接点部６２１と、この一方の接点部６２１の間に位置した他方の接点部６２２とを有している。一方の接点部６２１と他方の接点部６２２とは、スナッププレート５１０が他方の接点部６２２に接触することによりと導通する。なお、基板６００の第１の一対の接点パターン６１１、６１１、一対の接点部６２１、６２２は、当該基板６００の図示しない配線パターンを通じて、当該多方向スイッチが搭載される図示しない電子機器に電気的に接続される。

ケース１００は、中央部に開口１１１を有した略８角形の天板部１１０と、この天板部１１０の８辺のうち一つずつ間を空けた第１の４辺から略垂直に各々立設された縦壁部１２０と、天板部１１０の第１の４辺の間の第の４辺から略垂直に立設された係止片１３０と、縦壁部１２０の下端から連続しており且つ基板６００に弾性力を持って当接する当接片１４０( 図４参照) とを有している。係止片１３０はボディ２００の係止凸部２４０に係止される。

ボディ２００は、図４及び図５に示すように、略８角形の樹脂製の部材である。このボディ２００は、中央部に設けられた孔部２１０と、上面に設けられた凹状の第１の収容部２２０と、厚み方向に貫通し、第１の収容部２２０と連通する貫通孔である第２の一対の収容部２３１、２３１と、下面に設けられた略円形の凹状の第３の収容部２４０と、８辺のうち一つずつ間を空けた第１の４辺に設けられた係止凸部２５０と、第１の４辺の間の第の４辺に設けられた切欠き部２６０とを有する。

孔部２１０は、操作部材３００を通すための孔であって、中心がケース１００の開口１１１の中心を通る鉛直線と略一致している。第１の収容部２２０は、平面視略円形の凹部の内周面に可動接片部４１０の凸部４１２を挿入するための略三角形の８つの窪みを設けた形状となっている。

第２の一方の収容部２３１は、図５( ａ) に示すように、第１の収容部２２０の窪みの間の谷部に、第２の他方の収容部２３１は前記谷部の隣の谷部に設けられている。これにより第２の一対の収容部２３１、２３１に収容される固定接片部４２０の一対のコンタクト４２１、４２１の一端部が第１の収容部２２０に臨む。第３の収容部２４０は、図５( ｂ) に示すように、内周面に第１の復帰手段７００の外側部を係止するための８つの突起部２４１が設けられている。

第１の復帰手段７００は、図２及び図３に示すように、環状のコイルスプリングであって、操作部材３００の本体部３１０の下端部の外周面とボディ２００の第３の収容部２４０の内壁面との間で保持される。このとき、第１の復帰手段７００は、外側部が第３の収容部２４０の突起部２４１に係止され、落下防止がなされる。これにより、操作部材３００を原点位置で保持すると共に、水平方向に移動操作された操作部材３００を原点位置に復帰させる。

第２の復帰手段８００は、図２及び図３に示すように、弾性を有した環状の部材( 例えば、ゴム、エラストマー等) であって、操作部材３００のヘッド部３２０の嵌合部３２２に嵌まり込んで保持される。この第２の復帰手段８００は、嵌合部３２２に嵌まり込んだ状態で、ヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間に配置され、これにより当該ヘッド部３２０を上方に付勢可能となっている。

以下、この多方向スイッチの組立方法について説明する。まず、ボディ２００の第２の一対の収容部２３１、２３１に固定接片部４２０の一対のコンタクト４２１、４２１を収容する。

その後、第１の復帰手段７００をボディ２００の第３の収容部２４０に収容する。そして、第１の復帰手段７００の中央部に操作部材３００の本体部３１０を嵌め込む。これにより、本体部３１０の上端部及び中間部がボディ２００の孔部２１０を通って上方に突出する。

この本体部３１０の中間部に上方から可動接片部４１０を取り付ける。これにより可動接片部４１０がボディ２００の第１の収容部２２０に収容される。このボディ２００にケース１００を組み合わせる。そして、本体部３１０の上端部にヘッド部３２０を取り付け、ヘッド部３２０に操作部３３０を取り付ける。なお、このとき、ヘッド部３２０には、第２の復帰手段８００を取り付けておく。このようにして、前記多方向スイッチが、第１の第１の中心入力手段５００及び基板６００を除いてユニット化される。

その後、基板６００の一方の接点部６２１上に第１の中心入力手段５００のスナッププレート５１０を載置する。そして、この基板６００の面上に、固定接片部４２０の一対のコンタクト４２１、４２１の下端部が第１の一対の接点パターン６１１、６１１に接触するように位置合わせをしつつ、ユニット化した前記多方向スイッチを載置する。すると、ケース１００の当接片１４０が基板６００の面上に当接する。

このようにして組み立てられた多方向スイッチは、図６に示すように、基板６００と電子機器の筐体１０との間に挟まれ、操作部材３００の操作部３３０が筐体１０の開口１１から電子機器外に臨む。このようにして多方向スイッチは電子機器に搭載される。なお、操作部材３００の操作部３３０は筐体１０の開口１１に嵌まり込んでいる。このため、操作部材３００が水平方向に移動操作されると、当該操作部材３００の操作部３３０は筐体１０の開口縁部に当接して弾性変形する。これにより、操作部材３００が水平方向に移動可能となっている。

以下、多方向スイッチの使用方法を説明すると共に、各部の動作について説明する。まず、操作部材３００をＸ方向に移動操作する。すると、周方向入力手段４００の可動接片部４１０が操作部材３００と共にＸ方向に移動し、Ｘ方向に配置された固定接片部４２０の一対のコンタクト４２１、４２１に接触する。これにより、一対のコンタクト４２１、４２１及び基板６００の第１の一対の接点パターン６１１、６１１が導通し、操作部材３００のＸ方向の移動が検出される。この検出結果( 操作部材３００のＸ方向の操作) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第１の復帰手段７００は、操作部材３００の移動により圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、第１の復帰手段７００の付勢力により原点位置に復帰する。

なお、操作部材３００を−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向に移動操作した場合も、上記と同様に各部が動作するので、その説明は省略する。

次に、操作部材３００を押下操作する。すると、操作部材３００の本体部３１０の下端部により第１の中心入力手段５００のスナッププレート５１０が押下される。これによりスナッププレート５１０が弾性変形して基板６００の他方の接点部６２２に接触する。これにより、一対の接点部６２１、６２２が導通し、操作部材３００の押下移動( Ｚ方向の移動) が検出される。この検出結果( 操作部材３００の押下移動) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第２の復帰手段８００は、操作部材３００のヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間で圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、スナッププレート５１０の押下されたことに対する応力及び第２の復帰手段８００の付勢力により原点位置に復帰する。

このような多方向スイッチによる場合、一つの周方向入力手段４００で操作部材３００のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の移動を検出することができる。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段４００が、可動接片部４１０が固定接片部４２０に接触することにより、操作部材のＸ、−Ｘ、Ｙ、−Ｙ方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く操作部材３００を異なる方向に移動操作する毎に、操作部材３００の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材３００を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図７は本発明の第２の実施の形態に係る多方向スイッチの第２の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( ａ) が操作前の状態を示す図、( ｂ）が第１の押下操作された状態を示す図、( ｃ) が第２の押下操作された状態を示す図である。

ここに掲げる多方向スイッチは、第１の中心入力手段５００に替えて、操作部材３００の第１の押下移動及び第１の押下移動よりも深い第２の押下移動を各々検出する第２の中心入力手段５００’を備えている以外、実施例１の多方向スイッチと同様の構成となっている。よって、以下、その相違点について詳しく述べ、重複す部分についての説明は省略する。なお、第２の中心入力手段の符号については５００に’を付すこととし、その他は実施例１と同じとする。

操作部材３００の本体部３１０は、下端部の中央部に第２の中心入力手段５００’押下用の突起部３１１が設けられている。

基板６００の面上には、図７に示すように、一対の接点部６２１、６２２に替えて、第１の接点部６３０と、第１の接点部６３０の内側に設けられた第２の一対の接点部６４１、６４２とが設けられている。第２の他方の接点部６４２は、第２の一方の接点部６４１の間に設けられている。

第２の中心入力手段５００’は、図７( ａ) に示すように、第１の接点部６３０と、この第１の接点部６３０に接触した状態で基板６００に載置される第１のスナッププレート５１０’と、第２の一対の接点部６４１、６４２と、第２の一方の接点部６４１に接触した状態で基板６００に載置されており且つ第１のスナッププレート５１０’に覆われる第２のスナッププレート５２０’とを有している。

第１のスナッププレート５１０’は、導電性を有した略球面状のプレート本体部５１１’を有する。このプレート本体部５１１’は、操作部材３００の第１の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１に押下され、これにより中央部が弾性変形して第２のスナッププレート５２０’に接触する。また、プレート本体部５１１’は、操作部材３００の第２の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１押下され、これにより中央部が弾性変形して第２のスナッププレート５２０’に当接するようになっている。

第２のスナッププレート５２０’は、導電性を有した略球面状のプレート本体部５２１’を有する。このプレート本体部５２１’は、操作部材３００の第２の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１に第１のスナッププレート５１０’と共に押下され、これにより中央部が弾性変形して第２の他方の接点部６４２に接触するようになっている。

即ち、第１、第２のスナッププレート５１０’、５２０’が接触することにより、基板６００の第１の接点部６３０と、第２の一方の接点部６４１とが導通する。第２のスナッププレート５２０’が第２の他方の接点部６４２に接触することにより、基板６００の第１の接点部６３０と、第２の他方の接点部６４２とが導通する。

以下、この多方向スイッチの押下操作方法を説明すると共に、押下操作時の各部の動作について説明する。

まず、操作部材３００を第１の押下移動をさせるために第１の押下操作をする。すると、操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１により第２の中心入力手段５００’の第１のスナッププレート５１０’が押下される。これにより、図７( ｂ）に示すように、第１のスナッププレート５１０’が弾性変形して第２のスナッププレート５２０’に接触する。これにより、基板６００の第１の接点部６３０と、第２の一方の接点部６４１とが導通し、操作部材３００の第１の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材３００の第１の押下移動) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第２の復帰手段８００は、操作部材３００のヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間で圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、第１のスナッププレート５１０’の押下されたことに対する応力及び第２の復帰手段８００の付勢力により原点位置に復帰する。

次に、操作部材３００を第２の押下移動をさせるために第２の押下操作をする。すると、操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１により第１、第２のスナッププレート５１０’、５２０’が押下される。これにより、図７( ｃ）に示すように、第１、第２のスナッププレート５１０’、５２０’が弾性変形し、当該第２のスナッププレート５２０’が基板６００の第２の他方の接点部６４２に接触する。これにより、基板６００の第１の接点部６３０と、第２の他方の接点部６４２とが導通し、操作部材３００の第２の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材３００の第２の押下移動) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第２の復帰手段８００は、操作部材３００のヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間で圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、第１、第２のスナッププレート５１０’、５２０’の押下されたことに対する応力及び第２の復帰手段８００の付勢力により原点位置に復帰する。

このような多方向スイッチによる場合、第２の中心入力手段５００’を有しているので、２段階の第１、第２の押下移動を検出することができる。即ち、操作部材３００を第１、第２の押下操作することができるので、装置の高機能化を図ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図８は本発明の第３の実施の形態に係る多方向スイッチの第３の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( ａ) が操作前の状態を示す図、( ｂ）が第３の押下操作された状態を示す図、( ｃ) が第４の押下操作された状態を示す図、図９は同スイッチの第３の中心入力手段の第３のスナッププレートを示す図であって、( ａ) が平面図、( ｂ) が正面図である。

ここに掲げる多方向スイッチは、第１の中心入力手段５００に替えて、操作部材３００の第３の押下移動及び第３の押下移動よりも深い第４の押下移動を各々検出する第３の中心入力手段５００’’を有する以外、実施例１の多方向スイッチと同様の構成となっている。よって、以下、その相違点について詳しく述べ、重複す部分についての説明は省略する。なお、第３の中心入力手段の符号については、５００に’’を付すこととし、その他は実施例１と同じとする。

操作部材３００の本体部３１０は、下端部の中央部に第３の中心入力手段５００’’押下用の突起部３１１が設けられている。

基板６００の面上には、図８に示すように、一対の接点部６２１、６２２に替えて、第３の一対の接点部６５１、６５１と、第３の一対の接点部６５１、６５１の間に設けられた第４の接点部６６０とが設けられている。

第３の中心入力手段５００’’は、図８及び図９に示すように、第３の一対の接点部６５１、６５１と、第４の接点部６６０と、第３の一対の接点部６５１、６５１及び第４の接点部６６０に被さるように配置された第３のスナッププレート５１０’’とを有する。

第３のスナッププレート５１０’’は、図８及び図９に示すように、操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１に押下される略球面状のプレート本体部５１１’’と、このプレート本体部５１１’’の両端部に連続して設けられており且つ下方に向けて湾曲した端子部５１２’’、５１２’’と、この端子部５１２’’、５１２’’に連続して設けられた載置部５１３’’とを有する。

載置部５１３’’は枠状体であって、基板６００の面上に載置される部分である。プレート本体部５１１’’は略球面状の部材であって、端子部５１２’’、５１２’’が設けられていない側の両端部がカットされた形状となっている( 図９( ａ）参照) 。このプレート本体部５１１’’は、操作部材３００の第３の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１に押下されると、図８( ｂ）に示すように、本体部３１０’’と共に下方に移動する。プレート本体部５１１’’は、操作部材３００の第４の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１に押下されると、図８( ｃ）に示すように、中央部が弾性変形して第４の接点部６６０に接触する。

端子部５１２’’、５１２’’は、図８( ａ）に示すように、中央部が下方に向けて若干湾曲している。この端子部５１２’’、５１２’’は、操作部材３００の第３、第４の押下移動により当該操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１にプレート本体１１１０が押下されると、図８( ｂ）に示すように、下方に弾性変形して第３の一対の接点部６５１、６５１に接触する。

即ち、端子部５１２’’、５１２’’が第３の一対の接点部６５１、６５１に接触することにより、第３の一対の接点部６５１、６５１が導通する。端子部５１２’’、５１２’’が第３の一対の接点部６５１、６５１に接触し、プレート本体部５１１’’が第４の接点部６６０に接触することにより、第３の一対の接点部６５１、６５１及び第４の接点部６６０が導通する。

以下、この多方向スイッチの押下操作方法を説明すると共に、押下操作時の各部の動作について説明する。

まず、操作部材３００を第３の押下移動をさせるために第３の押下操作をする。すると、操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１により第３の中心入力手段５００’’の第３のスナッププレート５１０’’のプレート本体部５１１’’が押下される。これにより、図８( ｂ）に示すように、プレート本体部５１１’’が本体部３１０’’と共に下方に移動すると共に、端子部５１２’’、５１２’’が下方に弾性変形して第３の一対の接点部６５１、６５１に接触する。これにより、基板６００の第３の一対の接点部６５１、６５１が導通し、操作部材３００の第３の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材３００の第３の押下移動) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第２の復帰手段８００は、操作部材３００のヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間で圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、第３のスナッププレート５１０’’の押下されたことに対する応力( 端子部５１２’’、５１２’’の応力) 及び第２の復帰手段８００の付勢力により原点位置に復帰する。

次に、操作部材３００を第４の押下移動をさせるために第４の押下操作をする。すると、操作部材３００の本体部３１０の突起部３１１により第３のスナッププレート５１０’’のプレート本体部５１１’’が押下される。これにより、図８( ｃ）に示すように、プレート本体部５１１’’が本体部３１０’’と共に下方に移動すると共に、端子部５１２’’、５１２’’が下方に弾性変形して第３の一対の接点部６５１、６５１に接触する。そして、当該プレート本体部５１１’’が弾性変形して第４の接点部６６０に接触する。これにより、基板６００の第３の一対の接点部６５１、６５１及び第４の接点部６６０が導通し、操作部材３００の第４の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材３００の第４の押下移動) が基板６００を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。

このとき、第２の復帰手段８００は、操作部材３００のヘッド部３２０とケース１００の天板部１１０との間で圧縮される。その後、操作部材３００が開放されると、操作部材３００は、第３のスナッププレート５１０’’の押下されたことに対する応力( プレート本体部５１１’’及び端子部５１２’’、５１２’’の応力) 及び第２の復帰手段８００の付勢力により原点位置に復帰する。

このような多方向スイッチによる場合、第３の中心入力手段５００’’を有しているので、２段階の第３、第４の押下移動を検出することができる。即ち、操作部材３００を第３、第４の押下操作することができるので、装置の高機能化を図ることができる。

上述した多方向スイッチは、原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な又は傾動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の移動( 傾動) を各々検出する周方向入力手段とを備えており、周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に移動( 傾動) 可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有する限りどのようなものであっても良い。

即ち、操作部材３００については、本体部３１０、ヘッド部３２０、操作部３３０とを有するとしたが、任意の水平方向に向けて移動操作可能又は傾動操作可能な棒状体であれば良い。

ケース１００及びボディ２００については、別体であるとしたが、一体的に形成することが可能である。また、ケース１００及びボディ２００の形状については、上記構成部材を収容できる限り、どのような形状のものを用いてもかまわない。

可動接片部４１０については、操作部材３００と共に移動可能であり且つ固定接片部４２０に接触可能な部材である限りどのようなものを用いても良い。この可動接片部４１０は操作部材３００と一体的に設けることも可能である。

固定接片部４２０については、一対のコンタクト４２１、４２１を有するとしたが、これに限定されるものではなく、可動接片部４１０の接触により信号を出力し得るものであれば、どのようなものを用いても良い。また、上記実施例では、固定接片部４２０は４つであるとして説明したが、操作部材３００の検出したい２、６、８つ・・等の所定の複数の移動方向に設けることが可能である。

第１の中心入力手段５００については、操作部材３００により押下操作可能である限りどのようなものを用いてもかまわない。例えば、基板の面上に抵抗回路を設けられた抵抗回路と、導電性を有しており且つ操作部材に押下されることにより抵抗回路に弾性変形しつつ押しつけられるラバー部材とを有した構成とすることもできる。この場合には、ラバー部材が押しつけられることにより抵抗回路の抵抗値が可変し、この抵抗値が操作部材３００の押下移動の検出信号として基板６００を通じて出力される。電子機器の制御部は、前記抵抗値が所定以上になる( 即ち、ラバー部材と抵抗回路との接触面積が所定以上になる) と、操作部材３００が押下操作可能として判断する。

この第１、第２及び第３の中心入力手段５００、５００’、５００’’については、設けるか否かは任意である。

第１の復帰手段７００については、コイルスプリングであるとしたが、エラストマやゲル材等の弾性を有した環状の部材であれば、どのようなものを用いても良い。また、第１の復帰手段を上端部が下端部よりも径が小さい略円柱状の部材とし、操作部材３００を上方にも付勢するようにすれば、押下操作された操作部材３００を原点位置に復帰させることができる。この場合、操作部材３００には、前記第１の復帰手段の上方への付勢力を受けるべく、円盤状の鍔部等を設ける。

第２の復帰手段８００については、第１、第２、第３のスナッププレート５１０、５１０’、５１０’’の応力により押下操作された操作部材３００が原点位置に復帰するのであれば、設ける必要はない。

基板６００については、設けなくても良い。即ち、電子機器の内蔵基板を利用するようにしても良いし、固定接片部４２０、第１、第２、第３のスナッププレート５１０、５１０’、５１０’’を配線等を介して接続するようにすることも一応可能である。

この多方向スイッチは、電子機器の筐体１０と基板６００との間に挟まれるとしたが、これに限定されるものではないことは言う迄もない。

本発明の第１の実施の形態に係る多方向スイッチを上方から見た概略的斜視図である。 同スイッチの概略的Ａ−Ａ断面図である。 同スイッチの概略的分解斜視図である。 基板及び第１の中心入力手段を除く同スイッチを下方から見た概略的斜視図である。 同スイッチのボディを示す概略的斜視図であって、( ａ）が上方から見た図、( ｂ）が下方から見た図である。 同スイッチを電子機器に取り付けた状態を示す概略的断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多方向スイッチの第２の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( ａ) が操作前の状態を示す図、( ｂ）が第１の押下操作された状態を示す図、( ｃ) が第２の押下操作された状態を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る多方向スイッチの第３の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( ａ) が操作前の状態を示す図、( ｂ）が第３の押下操作された状態を示す図、( ｃ) が第４の押下操作された状態を示す図である。 同スイッチの第３の中心入力手段の第３のスナッププレートを示す図であって、( ａ) が平面図、( ｂ) が正面図である。

符号の説明

１００ ケース
１１０ 天板部
２００ ボディ
２１０ 孔部
３００ 操作部材
４００ 周方向入力手段
４１０ 可動接片部
４２０ 固定接片部
５００ 第１の中心入力手段
５００’ 第２の中心入力手段
５００’’ 第３の中心入力手段
６００ 基板
７００ 第１の復帰手段
８００ 第２の復帰手段

Claims (15)

1. ケースの天板部の開口の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の移動を各々検出する周方向入力手段とを備えた多方向スイッチにおいて、
   周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に移動可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有することを特徴とする多方向スイッチ。
2. 略垂直な状態である原点位置から任意の水平方向に向けて傾動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の傾動を各々検出する周方向入力手段とを備えた多方向スイッチにおいて、
   周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に傾動可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有することを特徴とする多方向スイッチ。
3. 請求項１又は２記載の多方向スイッチにおいて、面上に複数の一対の接点パターンが設けられた基板を有し、
   固定接片部は、一対のコンタクトを有し、この一対のコンタクトが一対の接点パターンに接触していることを特徴とする多方向スイッチ。
4. 操作部材が押下操作可能である請求項３記載の多方向スイッチにおいて、操作部材の下方位置には、操作部材の押下移動を検出する第１の中心入力手段が設けられていることを特徴とする多方向スイッチ。
5. 請求項４記載の多方向スイッチにおいて、第１の中心入力手段は、基板の面上に設けられた一対の接点部と、一方の接点部に接触したスナッププレートとを有しており、スナッププレートは、操作部材に押下されることにより、弾性変形して他方の接点部に接触するようになっていることを特徴とする多方向スイッチ。
6. 請求項４記載の多方向スイッチにおいて、第１の中心入力手段は、基板の面上に設けられた抵抗回路と、導電性を有しており且つ操作部材に押下されることにより抵抗回路に弾性変形しつつ押しつけられるラバー部材とを有していることを特徴とする多方向スイッチ。
7. 操作部材が押下操作可能である請求項３記載の多方向スイッチにおいて、操作部材の下方位置には、操作部材の第１の押下操作及びこの第１の押下移動よりも深い第２の押下移動を各々検出する第２の中心入力手段が設けられており、
   第２の中心入力手段は、基板の面上に設けられた第１の接点部と、第１の接点部に接触した状態で基板に載置された第１のスナッププレートと、第１の接点部の内側に設けられた第２の一対の接点部と、第２の一方の接点部に接触した状態で基板に載置されており且つ第１のスナッププレートに覆われる第２のスナッププレートとを有しており、
   第１のスナッププレートは、操作部材の第１の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第２のスナッププレートに接触する一方、操作部材の第２の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第２のスナッププレートに当接するようになっており、
   第２のスナッププレートは、操作部材の第２の押下移動により第１のスナッププレートと共に押下され、これにより弾性変形して第２の他方の接点部に接触するようになっていることを特徴とする多方向スイッチ。
8. 操作部材が押下操作可能である請求項３記載の多方向スイッチにおいて、操作部材の下方位置には、操作部材の第３の押下移動及びこの第３の押下移動よりも深い第４の押下移動を各々検出する第３の中心入力手段が設けられており、
   第３の中心入力手段は、基板に設けられた第３の一対の接点部と、この第３の一対の接点部の間に設けられた第４の接点部と、第３の一対の接点部及び第４の接点部に被さるように配置された第３のスナッププレートとを有しており、
   第３のスナッププレートは、操作部材に押下される略球面状のプレート本体部と、このプレート本体部の両端部に連続して設けられており且つ下方に向けて湾曲した端子部と、この端子部に連続して設けられており且つ基板に載置される載置部とを有しており、
   操作部材の第３の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第３の一対の接点部に接触し、
   操作部材の第４の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第３の一対の接点部に接触すると共に、プレート本体が弾性変形して第４の接点部に接触するようになっていることを特徴とする多方向スイッチ。
9. 請求項３、４、５、６、７又は８記載の多方向スイッチにおいて、操作部材を原点位置に付勢して操作された操作部材を原点位置に復帰させる第１の復帰手段を有することを特徴とする多方向スイッチ。
10. 請求項４、５、６、７、８又は９記載の多方向スイッチにおいて、操作部材を上方に付勢して押下操作された操作部材を原点位置に復帰させる第２の復帰手段を有することを特徴とする多方向スイッチ。
11. 請求項３記載の多方向スイッチにおいて、ケースと組み合わされるボディを有し、このボディは、操作部材を通すための孔であり且つ中心がケースの開口の中心を通る鉛直線と略一致した孔部と、上面に設けられた凹部であり且つ可動接片部を移動自在に収容するための第１の収容部と、第１の収容部と連通し且つ厚み方向に貫通する貫通孔であって、固定接片部の一対のコンタクトを収容するための第２の一対の収容部とを有しており、一対のコンタクトは、一端部が第２の一対の収容部から突出して第１の収容部に臨む一方、他端部が当該第２の一対の収容部から突出して基板の一対の接点部に接触するようになっていることを特徴とする多方向スイッチ。
12. 請求項１１記載の多方向スイッチにおいて、操作部材を原点位置に付勢して操作された操作部材を原点位置に復帰させる第１の復帰手段を有し、ボディの下面には、第１の復帰手段を収容するための略円形の凹状の第３の収容部が設けられていることを特徴とする多方向スイッチ。
13. 請求項１２記載の多方向スイッチにおいて、操作部材は、上端部がボディの孔部及びケースの開口を通って突出しており且つ下端部が前記孔部及び開口よりも径が大きい本体部と、この本体部の上端部に取り付けられる前記孔部及び開口よりも径が大きい板状のヘッド部とを有していることを特徴とする多方向スイッチ。
14. 操作部材が押下操作可能である請求項１３記載の多方向スイッチにおいて、操作部材を上方に付勢して押下操作された操作部材を原点位置に復帰させる第２の復帰手段を有しており、この第２の復帰手段は、弾性を有した環状の部材であって、ケースの天板部とヘッド部との間に配置され、これにより当該ヘッド部を上方に付勢することが可能となっていることを特徴とする多方向スイッチ。
15. 請求項１４記載の多方向スイッチと、この多方向スイッチを前記基板との間で保持する筐体とを有することを特徴とする電子機器。