JP2007164995A - 複合スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化および多機能化された各種電子機器の入力操作部等に使用され、操作体の傾倒操作により２段階に動作する複合スイッチに関し、操作ストロークが短く省音化されたものを提供することを目的とする。
【解決手段】ケース２１に配設された第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５の各可動接点２２Ａ〜２５Ａの上部に、ポリアミド等の非弾性の絶縁樹脂材料からなる駆動体２６、２７が摺動中心軸に対し平行な対称位置で載せられ、それら駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂが挿通する二つの長孔３３Ａを有するカバー３３でケース２１上面が覆われ、摺動可能に支持された非弾性の絶縁樹脂製の操作体２８で駆動体２６、２７が押圧される構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として携帯電話、ページャ等の移動体通信機器やリモコン、オーディオ機器、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ等の小型化および多機能化された各種電子機器の入力操作部等に使用され、操作部の傾倒操作により２段階に動作する複合スイッチに関するものである。

傾倒操作により２段階に動作する従来の複合スイッチについて、図１１〜図１４を用いて説明する。

図１１は従来の複合スイッチの外観斜視図、図１２は同分解斜視図、図１３は図１１のＰ−Ｐ線における断面図、図１４は図１１のＱ−Ｑ線における断面図である。

同図において、１は絶縁樹脂からなる上面視四角形の箱形のケースで、底面の四ヶ所の角部近くに第一プッシュスイッチ２〜第四プッシュスイッチ５（以下、第一スイッチ２〜第四スイッチ５と表わす）が配設されていると共に、対向する二辺の壁部の中央には、後述の操作体７を揺動可能に支持するための支持孔１Ａがそれぞれ設けられている。

そして、第一スイッチ２〜第四スイッチ５の接点部は、操作体７の揺動中心軸となるケース１の二つの支持孔１Ａを結ぶ線を挟んで二ヶ所ずつの線対称位置に設けられた四ヶ所の窪み内にインサート成形固定された、外周接点８Ａと中央接点８Ｂからなる固定接点８、外周接点９Ａと中央接点９Ｂからなる固定接点９、外周接点１０Ａと中央接点１０Ｂからなる固定接点１０および外周接点１１Ａと中央接点１１Ｂからなる固定接点１１に対し、それぞれの外周接点８Ａ、９Ａ、１０Ａおよび１１Ａ上に、弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動接点２Ａ、３Ａ、４Ａおよび５Ａの下面外周を載せ、その下面中央を中央接点８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂおよび１１Ｂとそれぞれ対峙させて、上方から押圧されることによりＯＮし、押圧が解除されるとＯＦＦとなるコンパクトな接点構成となっている。

なお、上記の四つの可動接点２Ａ〜５Ａは、直径や高さは同じであるが、素材である弾性金属薄板は、図１１などに示す右側の可動接点２Ａと３Ａに対してそれぞれ左側の可動接点４Ａと５Ａの方が厚いものとなっており、従って、押圧された時の動作力は可動接点４Ａと５Ａが大きい。

そして、第一スイッチ２〜第四スイッチ５の各接点部の可動接点２Ａ〜５Ａの上部には、ゴム等の弾性絶縁材料からなる駆動体２Ｂ〜５Ｂが載せられており、この駆動体２Ｂ〜５Ｂを介して各接点部の可動接点２Ａ〜５Ａが押圧されることによって、第一スイッチ２〜第四スイッチ５は大きな押圧操作ストロークで動作する構成となっている。

また、この駆動体２Ｂ〜５Ｂは、ケース１の揺動中心軸に対称な二つずつ２Ｂ、３Ｂおよび４Ｂ、５Ｂが連結一体化されて、同じ弾性絶縁材料で同一形状・寸法に形成された同一仕様の連結駆動体１２および１３となっているが、各駆動体２Ｂ〜５Ｂは独立して弾性変形できるようになっている。

そして、これらのスイッチ２〜５を収容したケース１の上面が、各駆動体２Ｂ〜５Ｂの上部が挿通する四つの孔１６Ａを有する金属カバー１６で覆われ、その上部に絶縁樹脂製の操作体７が装着されている。

その装着部の構成は、操作体７の上面視略四角形の平板部７Ａの対向する二辺の下部に設けられた二つの円柱部７Ｂがケース１の二つの支持孔１Ａに挿入されて、操作体７がこの二つの支持孔１Ａを結ぶ線を揺動中心軸として揺動可能に支持されている。

そして、操作体７の平板部７Ａの下面には四つの駆動体２Ｂ〜５Ｂの球面形状に形成された上端頂点部がそれぞれ当接している。

次に、上述のように構成された従来の複合スイッチの動作について説明する。

通常状態において、当該複合スイッチの第一スイッチ２〜第四スイッチ５のいずれの接点部もＯＦＦ状態である。

この状態において、第一の動作として、操作体７に図１１などに示す前側下方へ傾ける力を加えると、操作体７はケース１の二つの支持孔１Ａに支持された操作体７下部の二つの円柱部７Ｂを結ぶ線を中心軸として揺動し、前側下方へ傾倒する。

そして、操作体７が前側下方へ下がるのに伴い、その平板部７Ａの前側下面に当接する駆動体２Ｂおよび４Ｂの球面形状の各上端頂点部が下方に押され、駆動体２Ｂおよび４Ｂは自身が圧縮変形しながら、下方の第一スイッチ２および第三のスイッチ４の可動接点２Ａおよび４Ａを下方に押す。

しかし、可動接点４Ａを形成する弾性金属薄板は、前述のように、可動接点２Ａを形成する弾性金属薄板よりも厚いものとなっているため、操作体７の傾倒量が所定の値よりも大きくなると、まず、可動接点２Ａが節度感を伴いながらドーム状部分が弾性反転し、可動接点２Ａを介して固定接点８の外周接点８Ａと中央接点８Ｂの間が短絡される。

これによって、第一スイッチ２が動作し、その信号はそれぞれの接点に接続された導出端子（図示せず）を経由して、この複合スイッチを使用する電子機器の回路に伝達される。

この時、第三スイッチ４の可動接点４Ａの動作力は上述したように材料の厚みが第一スイッチ２の可動接点２Ａよりも厚いので、反転する可動接点２Ａの動作力が小さい第一スイッチ２のみが動作し、第三スイッチ４は動作しない。

そして、この状態から操作体７に加える押し力を増すと、駆動体２Ｂおよび４Ｂの各上端頂点部が更に押されて、第一スイッチ２の駆動体２Ｂは可動接点２Ａを中央接点８Ｂに押し付けたままで圧縮変形し、第三スイッチ４の駆動体４Ｂも更に圧縮変形していき、その量が所定の値以上になって可動接点４Ａに対する押圧力が可動接点４Ａの反転する動作力を超えると、今度は可動接点４Ａが節度感を伴いながら弾性反転し、可動接点４Ａを介して固定接点１０の外周接点１０Ａと中央接点１０Ｂの間が短絡されて、第三スイッチ４が動作する。

この後、操作体７に加えていた押し力を除くと、押圧操作時とは逆の順番で可動接点２Ａと４Ａおよび駆動体２Ｂと４Ｂが弾性復元力により元の形状に復帰して、操作体７を元の位置まで押し戻すと共に、第一スイッチ２および第三スイッチ４が再びＯＦＦ状態である元の通常状態に復帰する。

同様にして、操作体７に後側下方へ傾ける力を加えると、第二スイッチ３が先に動作し、さらに押し力を増すと第四スイッチ５も動作され、その押し力を除くと、第四スイッチ５および第二スイッチ３は上記と逆の順番でＯＦＦになる。

以上のように、当該複合スイッチは、操作体７を傾倒操作することによって、第一スイッチ２と第三スイッチ４または第二スイッチ３と第四スイッチ５を、異なる操作ストロークおよび操作力で２段階に動作させることができるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２０３４６０号公報

しかしながら、近年の各種電子機器の多様化に伴い、傾倒操作ストロークの短いものやスイッチ操作時に省音化されたものなども要求されているが、上記従来の複合スイッチでは、駆動体２Ｂ〜５Ｂがゴム等の弾性絶縁材料から形成されているため、傾倒操作ストロークを短くすることに限界があり、さらに上記弾性絶縁材料製であると可動接点２Ａ〜５Ａが弾性反転する時に発生する音が大きく聞こえ省音化も難しいという課題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、操作ストロークが短く省音化された複合スイッチを提供することを目的とする。

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。

本発明の請求項１に記載の発明は、上面視四角形の対向する二辺の中点を支点として揺動可能に、ケースにより支持された非弾性材料からなる操作体と、上記操作体の揺動時の両傾倒方向それぞれの下方で、上記ケースの揺動中心軸を挟んで線対称な２ヶ所ずつの位置に配設され、片側１組となる２つの操作力がそれぞれ異なる２組のプッシュスイッチと、上記ケースの揺動中心軸に平行関係となる１組のプッシュスイッチの上面毎に当接させて配された非弾性材料からなる２つの駆動体と、この２つの駆動体を上記ケースに収納して上記ケースに固定され、上記２つの駆動体の上部を外部に突出させる窓部が設けられたカバー部材からなり、上記操作体を一方向へ傾倒操作させると、傾倒方向下方の上記１組のプッシュスイッチ間の中央位置となる上記駆動体の上面位置が押圧されて、異なる操作力で上記１組のプッシュスイッチが動作する複合スイッチであり、操作体および駆動体を非弾性材料で構成することで、傾倒操作ストロークが短く、また可動接点の反転動作時に発生する音も小さい省音化された複合スイッチを実現することができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、２組のプッシュスイッチがそれぞれ円形であり、片側１組のプッシュスイッチ間の範囲内でケースの揺動中心軸に平行な方向にそれぞれ位置がずらされて配設されたものであり、複合スイッチの傾倒操作方向側の外形寸法を小さくすることができ、各種電子機器の小型化にも貢献することができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、２組のプッシュスイッチをすべて同じ操作力のものとし、かつ傾倒操作時に駆動体の上面を押圧する操作体の当接位置が、傾倒方向下方の１組の上記プッシュスイッチ間の中央位置からずらされた位置としてあるものであり、同じ操作力のプッシュスイッチを使用して操作体の傾倒操作で２段階に動作するものを実現できるので、製造効率的に優れるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体の傾倒操作時に駆動体と当接する箇所が、球面の突起形状であるものであり、傾倒操作する際の操作体の回転動作を駆動体の鉛直方向の動作にスムーズに変換して伝達させるものにできるため、操作性の良好な複合スイッチが実現できるという作用を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、傾倒操作していない通常状態において、操作体が２つの駆動体に常に当接しているものであり、操作体および駆動体のガタツキを抑えることができ、操作体に機器側の操作つまみを取り付けた際の品位が向上するという作用を有する。

以上のように本発明によれば、駆動体を非弾性材料で構成することにより、傾倒操作ストロークが短く、また可動接点の反転動作時に発生する音も小さい省音化された傾倒操作により２段階で動作する複合スイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について図１〜図１０を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による複合スイッチの外観斜視図、図２は同分解斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線における断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線における断面図、図５は操作体およびカバーを除去した平面図、図６〜図７は図４における動作状態を説明する断面図である。

図１、図２において、２１は絶縁樹脂からなる上面視四角形の箱形のケースで、底面の四ヶ所の角部近くに円形の第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５が配設されており、一組の対向する二辺の壁部の中央には、後述する操作体２８を揺動可能に支持するための支持孔２１Ａがそれぞれ設けられている。

そして、円形の第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５の接点部は、上記操作体２８の揺動中心軸となる上記二つの支持孔２１Ａを結ぶ線を挟んで線対称位置に二ヶ所ずつ設けられた四ヶ所の窪み内にインサート成形により固定された、外周接点２９Ａ〜３２Ａと中央接点２９Ｂ〜３２Ｂとを一組とした固定接点２９〜３２と、それぞれの上記外周接点２９Ａ〜３２Ａ上に、弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動接点２２Ａ〜２５Ａがその外周下端を接触させて載置され、その下面中央を上記中央接点２９Ｂ〜３２Ｂとそれぞれ対峙させて構成されており、上方から上記可動接点２２Ａ〜２５Ａの中央部が押圧されることによりドーム状部分が弾性反転して下面中央が中央接点２９Ｂ〜３２Ｂに接触してＯＮとなり、押圧が解除されると可動接点２２Ａ〜２５Ａのドーム状部分が自己復元力により元に戻ってＯＦＦとなる従来のものと同様のコンパクトなプッシュスイッチの接点構成となっている。

また、上記の四つの可動接点２２Ａ〜２５Ａは、直径や高さは同じであるが、素材である弾性金属薄板は、図１などに示す左側の揺動中心軸に対して片側のそれぞれ１ヶ所の可動接点２４Ａと２５Ａの方が残りの可動接点２２Ａと２３Ａに対して厚いものとされ、押圧された時の動作力は可動接点２４Ａと２５Ａが大きいものになっていることも従来のものと同様である。

そして、前側の１組の第一および第三スイッチ２２および２４の可動接点２２Ａおよび２４Ａの上部には、上面視長方形の駆動体２６が揺動中心軸に対し平行関係になるようにして載せられている。

また、同様に後側の１組の第二および第四スイッチ２３および２５の可動接点２３Ａおよび２５Ａの上部にも、上面視長方形の駆動体２７が揺動中心軸に対し平行関係になるようにして載せられている。

この駆動体２６と２７は、同じものであるが、説明を判り易くするため、それぞれ異なる符号を付して説明する。

そして、前側の駆動体２６は、下面に突設された下端が球面の二つの押圧部２６Ａが可動接点２２Ａ、２４Ａの中央部上面にそれぞれ当接して配され、同時に後側の駆動体２７は、下面に突設された下端が球面の二つの押圧部２７Ａが可動接点２３Ａ、２５Ａの中央部上面にそれぞれ当接して配されている。つまり、当該構成のものは、駆動体２６、２７が揺動中心軸に対し平行な対称位置で載せられており、駆動体２６によって第一スイッチ２２と第三スイッチ２４の可動接点２２Ａと２４Ａが押圧され、駆動体２７によって第二スイッチ２３と第四スイッチ２５の可動接点２３Ａと２５Ａが押圧され、第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５がそれぞれ動作可能な構成となっている。

そして、これらの第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５を収容したケース２１の上面は、金属板製のカバー３３で覆われている。このカバー３３は、二つの長孔３３Ａを有し、各駆動体２６、２７の上面視長方形で設けられた上方突部２６Ｂ、２７Ｂは、それぞれの長孔３３Ａから上方に突出している。そして、このカバー３３は、下方に折り曲げられた一対の対向する側面角部にＬ字状に設けられた係止部３３Ｂが、ケース２１の側面突起２１Ｂ下方位置に係止されることによってケース２１に固定されている。

そして、２８は、非弾性の絶縁樹脂製の操作体であり、上面視略四角形の平板部２８Ａと、その対向する二辺の下部に設けられた二つの円柱部２８Ｂを有し、二つの円柱部２８Ｂがケース２１の二つの支持孔２１Ａに挿入されて、操作体２８がこの二つの支持孔２１Ａを結ぶ線を揺動中心軸として揺動可能に支持されている。

そして、操作体２８の平板部２８Ａには、図示しない電子機器の操作つまみが装着される係合孔２８Ｄが設けられていると共に、その下面には下端が球面形状に形成された球形突部２８Ｃが駆動体２６、２７毎に対応して設けられている。

その二つの球形突部２８Ｃは、それぞれが駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂ上面に当接している。その当接位置は、図５に黒丸で示すように、前側の駆動体２６の二つの押圧部２６Ａどうしの中央位置、および後側の駆動体２７の二つの押圧部２７Ａどうしの中央位置に対応させて配されている。

本発明による複合スイッチは、以上のように構成されている。

なお、近年の機器の小形薄型化などに伴い、機器の配線基板にリフロー実装される電子部品の使用頻度が高くなり、当該複合スイッチもリフロー実装に対応するものとしてもよい。その場合には、例えば駆動体２６、２７や操作体２８をポリアミド・液晶ポリマー等の非弾性の材質で形成し、ケース２１をＰＰＡ（ポリフタルアミド）等で形成するとよい。

次に、当該複合スイッチの動作について説明する。

まず、操作体２８に押圧力を加えていない通常状態では、操作体２８の二つの球形突部２８Ｃが駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂ上面に当接し、駆動体２６、２７の下面の押圧部２６Ａ、２７Ａが可動接点２２Ａ〜２５Ａの中央上面に当接した第一スイッチ２２〜第四スイッチ２５のＯＦＦ状態となっている。

そして、上記通常状態から操作体２８に図１に示した前側下方に傾ける力を加えると、操作体２８はケース２１の二つの支持孔２１Ａに支持された操作体２８両端部の二つの円柱部２８Ｂを結ぶ線を中心軸として揺動し、前側下方へ傾倒していく。

そして、その傾倒動作により、操作体２８の前側の球形突部２８Ｃに当接した駆動体２６および駆動体２６下面の押圧部２６Ａが当接した第一スイッチ２２、第三スイッチ２４の可動接点２２Ａ、２４Ａの上面中央に押圧力が加わっていく。

そして、操作体２８の傾倒動作角度が大きくなって上記可動接点２２Ａ、２４Ａへの押圧力が所定の弾性変形力を超えると、まず図６に示すように、素材の弾性金属薄板の厚みの薄い第一スイッチ２２の可動接点２２Ａが節度感と軽快な動作音を伴ってそのドーム状部分が反転動作し、可動接点２２Ａの中央下面が中央接点２９Ｂに接触する。

これにより、可動接点２２Ａを介して外周接点２９Ａと中央接点２９Ｂとの間が短絡された第一スイッチ２２のＯＮ状態となって、その信号はそれぞれの接点に接続された導出端子（図示せず）を経由して、この複合スイッチを使用する電子機器の回路に伝達される。

このとき、第三スイッチ２４の可動接点２４Ａはまだ反転動作しておらず、駆動体２６は可動接点２２Ａ側が若干の下方位置となる傾斜状態となっている。

そして、その状態からさらに操作体２８に加える力を増して、操作体２８の前側の球形突部２８Ｃでの駆動体２６への押し下げ力を大きくすると、今度は図７に示すように、第三スイッチ２４の可動接点２４Ａが節度感と軽快な動作音を伴ってそのドーム状部分が反転動作する。これにより、可動接点２４Ａの中央下面が中央接点３１Ｂに接触して外部接続部３１Ａと中央接点３１Ｂとの間が導通し、第一スイッチ２２に加えて第三スイッチ２４もＯＮ状態となる。

このように本実施の形態によれば、駆動体２６および操作体２８は非弾性の絶縁樹脂からなるので、駆動体２６および操作体２８自体が弾性収縮することもなく、第一スイッチ２２が動作するまで、及び第三スイッチ２４が動作するまでの傾倒操作ストロークが短いものにでき、また可動接点２２Ａおよび２４Ａの反転動作時の軽快な動作音も響かずに小さな音のままとなり消音化されたものとなる。

そして、操作体２８に加えていた傾倒押し力を除くと、傾倒操作時とは逆の順番で可動接点２４Ａが先にその弾性復元力により節度感と軽快な動作音を伴って元のドーム状に復帰して駆動体２６を上方へ押し戻し、次に可動接点２２Ａがその弾性復元力により節度感と軽快な動作音を伴って元のドーム状に復帰して、さらに駆動体２６を上方に押し戻す。それらによって操作体２８が元の位置に押し戻されて第一スイッチ２２および第三スイッチ２４がＯＦＦ状態である元の図４に示す通常状態に復帰する。この一連の復帰動作においても、可動接点２２Ａおよび２４Ａの軽快な動作音も響くことはなく小さな音のままであるため、消音化されたものとなる。

また、逆に操作体２８に後側下方に傾ける力を加えると、操作体２８は上記揺動中心軸を中心として後側下方へ傾倒して、操作体２８の後側の球形突部２８Ｃが当接した駆動体２７を押し下げ、その駆動体２７下面の押圧部２７Ａが当接した第二スイッチ２３、第四スイッチ２５の可動接点２３Ａ、２５Ａの上面中央に押圧力を加えていく。そして、上記可動接点２３Ａ、２５Ａへの押圧力が所定の弾性変形力を超えると、まず第二スイッチ２３の可動接点２３Ａが節度感と軽快な動作音を伴って反転動作し、可動接点２３Ａを介して外周接点３０Ａと中央接点３０Ｂとの間が導通した第二スイッチ２３のＯＮ状態となり、次に第四スイッチ２５の可動接点２５Ａが節度感と軽快な動作音を伴って反転動作し、可動接点２５Ａを介して外周接点３２Ａと中央接点３２Ｂとの間が導通し、第二スイッチ２３に加えて、第四スイッチ２５もＯＮ状態となる。

そして、操作体２８に加えていた傾倒押し力を除くと、上記と逆の順番で、可動接点２５Ａが先に節度感と軽快な動作音を伴って弾性復元し、続いて可動接点２３Ａが同様に節度感と軽快な動作音を伴って弾性復元して、第二スイッチ２３および第四スイッチ２５がＯＦＦ状態に戻ると共に駆動体２７および操作体２８も元の位置に押し戻される。

このように本実施の形態のものは、操作体２８は回転動作し、駆動体２６、２７は鉛直動作するが、駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂに当接する操作体２８の部位を下端が球面の球形突部２８Ｃで構成したため、操作体２８の傾倒動作角度が変化していっても、駆動体２６または２７への当接状態が安定し滑らかに操作体２８の傾倒動作がなされるものにでき、駆動体２６も確実に鉛直動作するものにできる。また、当該構成であれば、片側のスイッチがＯＮ状態となった際の駆動体２６または２７の傾斜状態時にも、安定して上方突部２６Ｂまたは２７Ｂに球形突部２８Ｃが当接してさらなる動作が滑らかに行われるものとなる。

さらに、操作体２８に傾倒させる力を加えていない通常状態において、操作体２８の球形突部２８Ｃは二つの駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂに当接し、かつ駆動体２６、２７の押圧部２６Ａ、２７Ａはそれぞれ下方の可動接点２２Ａ〜２５Ａの中央上面に当接しているので、駆動体２６、２７および操作体２８のガタツキなどもなく、使用される電子機器側の操作つまみを操作体２８に装着した際の品位が向上したものにできる。

なお、上記に説明した複合スイッチに対し、図８の断面図に示すものとしてもよい。

すなわち、図８に示すものは、四つの可動接点３４がすべて同じ動作力のものとしてあり、操作体３５の駆動体２６、２７を押圧する球形突部３５Ａを、駆動体２６、２７下面の二つの押圧部２６Ａ間、２７Ａ間のそれぞれの中央位置から一方の押圧部側にずらした位置、例えば図８では左側にずらした位置に当接させたものとしても上記同様のものに構成できる。なお、その他の構成は上記と同じであるため、説明を省略する。

当該構成のものは、まず操作体３５に対し図８の手前側方向に傾倒させる押し力を加えて傾倒させていくと、操作体３５下面の球形突部３５Ａが当接する駆動体２６に押し力を加えていく。

このとき、球形突部３５Ａは、駆動体２６の下面の二つの押圧部２６Ａ間の中央位置から左側にずれた位置を押すので、駆動体２６によって押圧される右側に配置された可動接点３４と左側に配置された可動接点３４に加わる押し力に差が生じる。つまり、右側の可動接点３４より左側の可動接点３４への押し力の方が強く作用することになり、左側の可動接点３４が先に節度感と軽快な動作音を伴って弾性反転し、第三スイッチ３９がＯＮ状態になる。さらに操作体３５が傾倒していくと、続いて右側の可動接点３４が同様に節度感と軽快な動作音を伴って弾性反転して第一スイッチ３７もＯＮ状態となる。

そして、操作体３５への押し力を除くと、上記と逆の順番で可動接点３４が順次元のドーム状へ復元して駆動体２６などを元の位置に押し戻し、第一スイッチ３７、第三スイッチ３９がＯＦＦ状態である図８の状態に戻る。

なお、操作体３５を反対側に傾倒させる場合の動作は同様であるので説明は省略する。

当該構成のものにおいても、駆動体２６は非弾性の絶縁樹脂材からなるので、操作時に弾性収縮せずに傾倒操作に対応して押し下げられ、操作ストロークが短く可動接点３４の反転動作時の音も響かない消音化されたものとなる。

そして、当該構成のものであれば、四つのプッシュスイッチ用の可動接点３４が一種類で対応することが可能となり、製造効率的にも優れる。

なお、操作体３５の球形突部３５Ａをずらす距離は、傾倒操作する際の最初に動作させるプッシュスイッチの動作力と二番目に動作させるプッシュスイッチの動作力の差を勘案して適宜設定すれば良い。

さらに、図９に示す構成のものとしても良い。

図９は操作体およびカバーを除去した状態の複合スイッチの平面図であり、同図において、上記で説明した構成と大きく異なるのは、４つのスイッチの配置状態であり、片側１組として構成される二つのプッシュスイッチの間に残りの片側１組の一つのプッシュスイッチが位置するように、ケース４１の揺動中心軸に平行な方向に相互に位置がずらされて千鳥状に配設されている点である。

つまり、図９に示したものは、左右の対向する二辺の中心を結ぶ揺動中心軸を挟んで同図中で下方左側の第三スイッチ２４と下方右側の第一スイッチ２２の間に上方右側の第二スイッチ２３を位置させ、上方左側の第四スイッチ２５と第二スイッチ２３の間に第三スイッチ２４を位置させて配設されている。

なお、この２組のプッシュスイッチ２２〜２５の配設位置に対応させて上述した非弾性材料からなる駆動体２６、２７や操作体、カバーが配されている。なお、図示しない操作体の球形突部が駆動体２６、２７の上方突部２６Ｂ、２７Ｂに当接する位置は、図９に黒丸で示す位置であり、この位置は、駆動体２６、２７の図示されていない二つの押圧部２６Ａ間どうし、２７Ａ間どうしのそれぞれ中央位置である。また、可動接点２２Ａ〜２５Ａは、可動接点２２Ａ、２３Ａに比べて残りの可動接点２４Ａ、２５Ａの素材である弾性金属薄板の厚みが厚く、反転動作力が大きいものとなっていることも同じである。なお、その他の部分の詳細説明は省略する。

そして、この２組のプッシュスイッチ２２〜２５の配設状態としたものは、上記図１〜図７を用いて説明したものに比べて、ケース４１は揺動中心軸の寸法が少し長くなるものの、揺動中心軸に直交する傾倒方向側の寸法が小さいものにでき、実装スペースが制約を受ける場合などに有用で各種電子機器の小型化にも貢献することができる。

そして、当該図９によるものの動作状態は上述した図１のものと同じであり、また駆動体２６、２７は非弾性の絶縁樹脂材からなるもので、操作ストロークが短く、可動接点２２Ａ〜２５Ａの反転動作時の節度感と軽快な動作音も響かない消音化されたものにできることも上述内容と同じである。

また更に、図９で示した形態に対し、四つの可動接点を同じ動作力のものとし、上記図８の構成をさらに組み合わせてもよい。つまり、この形態のものを図１０の断面図で示すが、同図によれば、操作体３６の球形突部３６Ａの駆動体２６への当接位置が押圧部２６Ａどうしの中央位置から二つの押圧部２６Ａ間で揺動中心軸に平行な方向にずらした位置で当接された構成としている。なお、図示は省略するが駆動体２７側も同様に構成されている。

そして、操作体３６を図の手前側に傾倒操作すると、操作体３６下面の押圧突起３６Ａはケース４１の左右方向のほぼ中央位置下面に設けられているが、駆動体２６がケース４１の右方向にずれた位置に配設されているので、球形突部３６Ａは駆動体２６の二つの押圧部２６Ａ間の中央位置から左側にずれた位置を押すことになるので、左側の可動接点３４が最初に節度感と軽快な動作音を伴って反転動作し、さらに押し力を加えると、１組となった残りの右側の可動接点３４が同様に節度感と軽快な動作音を伴って反転動作するものとなる。

そして、傾倒操作の押し力を除くと、逆の順番で二つの可動接点３４が元の状態に復元動作して図１０の状態に戻る。ここでも、操作体３６を逆方向に傾倒操作する場合も同様の動作であるため、その説明は省略する。

このように図１０の形態によっても、四つのプッシュスイッチの可動接点３４が一種類で済み、製造効率的に優れると共に、非弾性材料製の絶縁樹脂材からなる駆動体２６、２７は弾性収縮せずに傾倒操作に対応して押し下げられるので、傾倒操作ストロークが短く、可動接点３４の反転動作時の音も響かない小さな音のままのものにできる。

本発明による複合スイッチは、傾倒操作により２段階で動作するものであって、傾倒操作ストロークが短く、また可動接点の反転動作時に発生する音も小さい省音化されたものが実現できるという有利な効果を有し、携帯電話、ページャ等の移動体通信機器やリモコン、オーディオ機器、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ等の小型化および多機能化された各種電子機器の入力操作部等に有用である。

本発明の一実施の形態による複合スイッチの外観斜視図 同分解斜視図 図１のＡ−Ａ線における断面図 図１のＢ−Ｂ線における断面図 操作体およびカバーを除去した平面図 図４における動作状態を説明する断面図 図４における動作状態を説明する断面図 可動接点および操作体を変更した別の形態の断面図 操作体およびカバーを除去した別の形態の平面図 図９から可動接点および操作体を変更した別の形態の断面図 従来の複合スイッチの外観斜視図 同分解斜視図 図１１のＰ−Ｐ線における断面図 図１１のＱ−Ｑ線における断面図

符号の説明

２１、４１ ケース
２１Ａ 支持孔
２１Ｂ 側面突起
２２、３７ 第一スイッチ
２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ、２５Ａ、３４ 可動接点
２３ 第二スイッチ
２４、３９ 第三スイッチ
２５ 第四スイッチ
２６、２７ 駆動体
２６Ａ、２７Ａ 押圧部
２６Ｂ、２７Ｂ 上方突部
２８、３５、３６ 操作体
２８Ａ 平板部
２８Ｂ 円柱部
２８Ｃ、３５Ａ、３６Ａ 球形突部
２８Ｄ 係合孔
２９、３０、３１、３２ 固定接点
２９Ａ、３９Ａ、３１Ａ、３２Ａ 外周接点
２９Ｂ、３０Ｂ、３１Ｂ、３２Ｂ 中央接点
３３ カバー
３３Ａ 長孔
３３Ｂ 係止部

Claims (5)

1. 上面視四角形の対向する二辺の中点を支点として揺動可能に、ケースにより支持された非弾性材料からなる操作体と、上記操作体の揺動時の両傾倒方向それぞれの下方で、上記ケースの揺動中心軸を挟んで線対称な２ヶ所ずつの位置に配設され、片側１組となる２つの操作力がそれぞれ異なる２組のプッシュスイッチと、上記ケースの揺動中心軸に平行関係となる１組のプッシュスイッチの上面毎に当接させて配された非弾性材料からなる２つの駆動体と、この２つの駆動体を上記ケースに収納して上記ケースに固定され、上記２つの駆動体の上部を外部に突出させる窓部が設けられたカバー部材からなり、上記操作体を一方向へ傾倒操作させると、傾倒方向下方の上記１組のプッシュスイッチ間の中央位置となる上記駆動体の上面位置が押圧されて、異なる操作力で上記１組のプッシュスイッチが動作する複合スイッチ。
2. ２組のプッシュスイッチがそれぞれ円形であり、片側１組のプッシュスイッチ間の範囲内でケースの揺動中心軸に平行な方向にそれぞれ位置がずらされて配設された請求項１記載の複合スイッチ。
3. ２組のプッシュスイッチをすべて同じ操作力のものとし、かつ傾倒操作時に駆動体の上面を押圧する操作体の当接位置が、傾倒方向下方の１組の上記プッシュスイッチ間の中央位置からずらされた位置としてある請求項１記載の複合スイッチ。
4. 操作体の傾倒操作時に駆動体と当接する箇所が、球面の突起形状である請求項１記載の複合スイッチ。
5. 傾倒操作していない通常状態において、操作体が２つの駆動体に常に当接している請求項１記載の複合スイッチ。

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