JP2597476Y2 - 多方向押圧型スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、略板状のキートップ板
を揺動させることによってその下に配置したスイッチ接
点をオンオフする構造の多方向押圧型スイッチに関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来、ビデオやゲーム機、車載用ナビゲー
タシステム、各種Ｏ．Ａ機器等を操作するデバイスとし
て、円板状のキートップ板を具備する多方向押圧型スイ
ッチが開発され使用されている。

【０００３】図１１は従来の多方向押圧型スイッチの基
本構成を示す概略図であり、同図（ａ）は概略側断面
図、同図（ｂ）は概略平面図である。同図に示すように
この多方向押圧型スイッチは、円周状に等間隔に８つの
スイッチ接点２０３（同図には２か所のみ示しており、
またその上にはクリックバネ２０２が取り付けられてい
る。）を設けた基板２０１の上に、８つの押圧部２１３
を設けた略円板状のキートップ板２１１を配置して構成
されている。

【０００４】ここでキートップ板２１１は図示しない支
持部材によって点Ｏを中心に揺動自在に支持されてい
る。

【０００５】そして例えばキートップ板２１１の右端を
矢印ａ方向に押圧すれば、点Ｏを中心にキートップ板２
１１が揺動して該押圧した部分の下の押圧部２１３が対
向するスイッチ接点２０３をオンする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら従来のこ
の種の多方向押圧型スイッチにおいては以下のような問
題点があった。キートップ板２１１を押圧したときの
キートップ板２１１の揺動角度が大きいと、操作者は確
かにキートップ板２１１を押圧したという感触を得られ
て好適である。このため図１１に示すキートップ板２１
１の揺動角度θを大きくしようとすると、図１２に示す
ようにキートップ板２１１を基板２０１から離さなけれ
ばならないが、このようにするとキートップ板２１１の
押圧部２１３とスイッチ接点２０３間の間隔が大きく開
き、キートップ板２１１を揺動させたときにその押圧部
２１３が半径方向内側に入り込む。このため押圧部２１
３の位置をスイッチ接点２０３の真下（点線で示す）で
はなく、それよりも半径方向外側にずらして設けなけれ
ばならなくなる。

【０００７】しかしながらこのように構成すると、キー
トップ板２１１の外径が大きくなってしまい、多方向押
圧型スイッチの小型化が図れない。

【０００８】図１１（ｂ）に矢印ｂで示すように、キ
ートップ板２１１上面の外周近傍を連続に押圧してい
き、２つの押圧部２１３の中間点（例えば点ｃ部分）を
押圧したとき、この多方向押圧型スイッチにおいては、
その構造上、該点ｃの両側のスイッチ接点２０３が同時
にオンすることとなる。

【０００９】しかしながら装置によっては、２つの押圧
部２１３の中間点（例えば点ｃ）を押圧したときに、そ
の両側のスイッチ接点２０３がいずれもオフになること
が必要なものもあり、従来はその要望に応えられなかっ
た。

【００１０】従来の多方向押圧型スイッチにおいて
は、その機構上、キートップ板２１１の周囲を連続して
押圧していった場合に、スムーズに押圧できるものがな
かった。

【００１１】また従来の多方向押圧型スイッチにおい
ては、その機構上、キートップ板２１１の中心軸上に揺
動中心点Ｏがあり、キートップ板２１１の揺動角度θを
あまり大きくできなかった。特に薄型化を図った場合
は、揺動角度θが小さくなり、操作感覚上問題であっ
た。

【００１２】図１１には多方向押圧型スイッチの基本
構成のみを示しているが、実際の多方向押圧型スイッチ
においてはその構造が複雑で製造も容易ではなかった。

【００１３】本考案は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、構造が簡単で、小型化が図れ、また
操作感覚が良く、揺動角度も大きく取れ、キートップ板
を押圧する位置によってはいずれのスイッチ接点もオン
しないようにすることのできる多方向押圧型スイッチを
提供することにある。

【００１４】 ［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため本考案にかかる多方向押圧型
スイッチは、略円周状に配置した複数個のスイッチ接点
と、上面に凹部を形成した基体を有しその外周から半径
方向にヒンジ部を伸ばしてその所定位置に押圧部を設け
た押圧体と、その下面に押圧辺を設けるとともに該押圧
辺の内側に支持台を設けた揺動板と、弾発手段とを具備
し、前記押圧体の各押圧部を各スイッチ接点上に対向せ
しめ、該押圧体の凹部内に前記揺動板の支持台を挿入し
てその押圧辺を前記押圧体の各押圧部上に対向せしめ、
さらに前記揺動板を前記弾発手段によって前記押圧体方
向に付勢せしめて構成した。

【００１５】

【作用】揺動板は、支持台の下面外周であって押圧した
点に最も近い点を中心にして揺動する。そして揺動板の
押圧辺が対向する押圧体の押圧部を押圧し、その下のス
イッチ接点をオンする。このとき揺動板の揺動中心は、
揺動板の中心軸よりも押圧した側に寄る。従ってその揺
動半径が短くなり、スイッチを薄型化しても揺動板の揺
動角度が大きく取れる。該押圧を解除すれば、弾発手段
の弾発力によってもとの位置に復帰する。

【００１６】一方、スイッチ接点と揺動板の押圧辺の間
には押圧体の押圧部が介在されているので、揺動板の揺
動角度を大きくするためにスイッチ接点と揺動板の間隔
を大きくしても、揺動板の押圧辺が押圧体の押圧部の上
面のいずれかに当接するように構成しておくだけでスイ
ッチ接点は確実にオンされる。

【００１７】揺動板の支持台と押圧体の凹部を円形とし
た場合は、揺動板を円周方向に連続に揺動させていった
とき、揺動板の支持台は押圧体の凹部内を転がり接触運
動する。従ってその操作感覚はスムーズである。

【００１８】

【実施例】以下、本考案の１実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本考案の１実施例にかかる多方向
押圧型スイッチの全体構成を示す概略側断面図である。
なお説明の都合上、場所によっては異なる断面位置を示
している。また図２はこの多方向押圧型スイッチの分解
斜視図である。

【００１９】両図に示すようにこの多方向押圧型スイッ
チは、ケース１０内に、フレキシブルスイッチ基板２５
と、押圧体３５と、シャフト５０と、揺動板６０と、コ
イルバネ７０を収納してその上にカバー７５を被せ、そ
の上にキートップ板９０を取り付けて構成されている。
以下各構成部品について説明する。

【００２０】ケース１０は、図２に示すように、上面が
開放された箱型に成型され、その底面１１の中央に４つ
の貫通孔１３を設けるとともに、その周囲に８つの位置
決め用突起１５を設け、またその側壁１７の各角部には
それぞれ固定用穴１９が設けられ、さらに各側壁１７の
中央には切欠き２１が設けられている。また１つの固定
用穴１９の下方には、下記するフレキシブル基板２５の
フラットケーブル３３を挿通する切欠き孔２３が設けら
れている。

【００２１】次にフレキシブルスイッチ基板２５は、ス
イッチパターンを印刷した２枚の合成樹脂シートを、そ
の印刷面を内側としてスペーサ層を介在して折り畳み、
これによって上下シートのスイッチパターンの対向した
部分をスイッチ接点とし、各スイッチ接点上にそれぞれ
クリックバネ２７を取り付けて構成されている。ここで
各スイッチ接点（及びクリックバネ２７）は、円周上に
等間隔に８つ設けられており、またその中心部にも１つ
設けられている。

【００２２】またこのフレキシブルスイッチ基板２５の
前記ケース１０の４つの貫通孔１３に対応する位置には
それぞれ貫通孔２９が設けられており、また前記ケース
１０の８つの位置決め用突起１５に対応する位置にもそ
れぞれ貫通孔３１が設けられている。

【００２３】またこのフレキシブルスイッチ基板２５か
らは、帯状のフラットケーブル３３が引き出されてい
る。

【００２４】次に図３は押圧体３５を示す図であり、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は裏面図、同図（ｃ）は
同図（ａ）のＡ−Ａ断側面図である。同図及び図２に示
すように、押圧体３５は、基体３７の外周側面から半径
方向に２本１組のヒンジ部３９を伸ばしてその先端中央
に押圧部４１を設けて構成されている。

【００２５】ここでこの押圧部４１は、その上面４１ａ
が前記ヒンジ部３９の上面よりも上に突出し、またその
下面４１ｂはヒンジ部３９の下面よりも下方に突出して
いる。

【００２６】また基体３７の上面には円形凹部４３が設
けられており、その中央には２本のヒンジ４５によって
保持された押圧突部４６が設けられている。円形凹部４
３の内周側面４３ａ（図３（ｃ）参照）は、下に向かう
に従ってその径が徐々に小さくなるテーパー面となって
いる。また該基体３７の内周側面４３ａには、４つのガ
イド突起４７が内側に向かって突出している。さらに基
体３７の下面には４本の固定用突起４９が突設されてい
る。

【００２７】次に図４はシャフト５０を示す平面図であ
る。同図及び図２に示すようにシャフト５０は、円板状
の基台５１の上面から円柱状のシャフト部５３を突出し
て構成されており、また該基台５１の外周側面には等間
隔に４つのガイド突起５５が突出している。

【００２８】次に図５は揺動板６０を示す図であり、同
図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は側断面図、同図（ｃ）
は裏面図である。同図に示すように揺動板６０は略円板
状のつば部６１の中央から上方向に向かって円筒状の規
制軸６２を突出して構成されている。規制軸６２の内部
には貫通孔６４が設けられている。またこの揺動板６０
のつば部６１上面には、コイルバネ７０のバネ受け溝６
３が設けられており、また該つば部６１下面の前記押圧
体３５の押圧部４１に対向する位置には円周状の押圧辺
６５が設けられている。

【００２９】また該つば部６１下面の押圧辺６５の内側
には前記押圧体３５の円形凹部４３の内径よりも若干小
さい外径の円筒状の円形支持台６７が設けられている。
この円形支持台６７には、前記押圧体３５のガイド突起
４７と前記シャフト５０のガイド突起５５を挿入・ガイ
ドする４つの切欠き溝６９が設けられている。

【００３０】次に図６はカバー７５の側断面図である。
同図及び図２に示すようにカバー７５は、略平板状に成
型され、その中央には円形孔７７が設けられ、その外周
４角には貫通孔７９が設けられ、さらにその外周４辺下
面には、前記ケース１０の切欠き２１に係合する突起８
１が設けられている。

【００３１】ここで円形孔７７の内周側面７７ａは、下
方に向かうに従ってその内径が徐々に小さくなるように
テーパー状に形成されている。またカバー７５下面の円
形孔７７の周囲にはコイルバネ７０のバネ受け溝８３が
設けられている。

【００３２】次に図７はキートップ板９０を示す図であ
り、同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は底面図であ
る。同図及び図２に示すようにキートップ板９０は、略
円板状に成型され、その下面中央には前記シャフト５０
のシャフト部５３を嵌合する嵌合穴９１が設けられてい
る。

【００３３】次にこの多方向押圧型スイッチの組立て方
法を説明する。まず図２に示すように、ケース１０内に
フレキシブルスイッチ基板２５を収納する。このときフ
レキシブルスイッチ基板２５のフラットケーブル３３を
ケース１０の切欠き孔２３から引き出す。またケース１
０に設けた位置決め用突起１５をフレキシブルスイッチ
基板２５に設けた貫通孔３１に挿入し、その位置決めを
行う。

【００３４】次にフレキシブルスイッチ基板２５上に押
圧体３５を載置するが、このとき押圧体３５下面に設け
た４本の固定用突起４９（図３参照）を、フレキシブル
スイッチ基板２５の４つの貫通孔２９とケース１０の４
つの貫通孔１３に挿入して、ケース１０の下面に突出さ
せ、その先端を熱かしめする。これによってケース１０
とフレキシブルスイッチ基板２５と押圧体３５は一体に
固定される。またこのとき押圧体３５の円周状に配置さ
れた各押圧部４１と中央の押圧突部４６は、それぞれク
リックバネ２７上に位置する。

【００３５】次に、シャフト５０のシャフト部５３を揺
動板６０の貫通孔６４内に挿入し、この状態で、該揺動
板６０を押圧体３５上に載置する。このとき揺動板６０
の下面に設けた円形支持台６７（図５参照）は、押圧体
３５の円形凹部４３内に収納される。またこのときシャ
フト５０の４つのガイド突起５５は、揺動板６０の円形
支持台６７に設けた４つの切欠き溝６９（図５参照）内
に挿入されガイドされる。同時に、該円形支持台６７の
４つの切欠き溝６９内には押圧体３５の円形凹部４３内
に設けた４つのガイド突起４７も挿入されガイドされ
る。

【００３６】つまりシャフト５０のガイド突起５５と押
圧体３５のガイド突起４７はいずれも揺動板６０の切欠
き溝６９に係合・ガイドされており、これは即ち各ガイ
ド突起４７の内側に各ガイド突起５５が位置してそれぞ
れ半径方向同一直線上にあることを意味している。なお
これによってシャフト５０は揺動板６０に対して回動せ
ず、また揺動板６０は押圧体３５に対して回動しなくな
る。

【００３７】次に揺動板６０の上にコイルバネ７０を載
置してその上にカバー７５を取り付け、該カバー７５の
４つの貫通孔７９とケース１０の４つの固定用穴１９の
位置合わせをし、該４つの貫通孔７９上から図示しない
ネジを螺合させて上記各部材を一体化する。

【００３８】そして揺動板６０の貫通孔６４から突出し
たシャフト５０のシャフト部５３を、キートップ板９０
の嵌合穴９１（図７参照）に嵌合する。

【００３９】以上のようにして組み立てた多方向押圧型
スイッチは、図１に示すように、その押圧体３５の各押
圧部４１と押圧突部４６がクリックバネ２７に当接して
おり、また各押圧部４１の上面４１ａ上には所定の隙間
をあけて揺動板６０の押圧辺６５が対向している。また
揺動板６０はコイルバネ７０によってその円形支持台６
７の下面が押圧体３５の円形凹部４３の底面に面接触し
て中立状態となっている。

【００４０】そしてこの状態でキートップ板９０の中央
を矢印Ｄ方向に押圧すれば、シャフト５０が下降してそ
の底面が押圧突部４６を押圧してフレキシブルスイッチ
基板２５上のクリックバネ２７を反転させそのスイッチ
接点をオンする。

【００４１】一方このキートップ板９０の右側部を矢印
Ｅ方向に押圧すれば、点Ｆを中心にして、キートップ板
９０とシャフト５０と揺動板６０が一体に揺動し、図８
に示すように、揺動板６０の押圧辺６５が右端の押圧部
４１を押圧し、その下のクリックバネ２７を反転させて
そのスイッチ接点をオンする。該押圧を解除すれば、キ
ートップ板９０は図１に示す中立位置に復帰する。

【００４２】本考案は上述のように揺動板６０の押圧辺
６５でフレキシブルスイッチ基板２５のスイッチ接点を
直接押圧するのではなく、その間に押圧体３５の押圧部
４１を介在させている。従って揺動板６０（即ちキート
ップ板９０）の揺動角度を大きくした場合でも、前記図
１２の従来例のように、キートップ板２１１の径を大き
くしなくても、問題なくスイッチ接点をオンできる。何
故なら、図９にその極端な例を示すが、押圧辺６５とス
イッチ接点ｋの間に押圧部４１を介在させれば、たとえ
揺動板６０（即ちキートップ板９０）が矢印ｇで示すよ
うに大きく揺動して押圧辺６５がスイッチ接点ｋに直接
当接しない場合であっても、この押圧辺６５が押圧部４
１の上面４１ａのいずれかに当接するように構成してお
けば、必ずスイッチ接点ｋはオンされるからである。つ
まり押圧部４１の形状を工夫するだけで、スイッチ接点
ｋの位置と押圧辺６５の位置を自由に調整できる。

【００４３】ところでこの実施例においては、図８に示
すように、キートップ板９０を揺動させたとき、揺動板
６０の規制軸６２の外周側面が、カバー７５の円形孔７
７の内周側面７７ａに当接することによってその揺動が
規制される。そしてこの実施例においては、揺動させた
ときの揺動板６０の押圧辺６５の位置が、ヒンジ部３９
の上面よりも上になるように設計されている。

【００４４】このように設計しておけば、キートップ板
９０の２つのスイッチ接点の中間点に対応する部分を押
圧したとき、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、揺動
板６０の押圧辺６５はヒンジ部３９の上面に触れること
はない。従ってその両側のスイッチ接点はいずれもオフ
となる。

【００４５】なお逆にキートップ板９０の２つのスイッ
チ接点の中間点に対応する部分を押圧したときに、該２
つのスイッチ接点をオンさせたいような場合は、ヒンジ
部３９の押圧辺６５に対向する部分の肉圧を厚くしてそ
の上面の高さを押圧辺６５に触れて押圧される程度まで
高めておけばよい。

【００４６】ところでこの多方向押圧型スイッチのキー
トップ板９０の上面外周近傍を円弧状に連続して押圧し
ていったとき、図８に示す点Ｆにおいて、このキートッ
プ板９０と一体に揺動する揺動板６０の円形支持台６７
は、押圧体３５の円形凹部４３内でころがり接触運動を
行うので、キートップ板９０の連続した揺動運動がスム
ーズに行える。

【００４７】またキートップ板９０の揺動中心は、図８
に示す点Ｆであり、キートップ板９０の中心軸よりも押
圧した側に寄っているので、その揺動半径が短い。この
ため同じストロークだけ押圧したときでもキートップ板
９０の揺動角度は大きく取れる。

【００４８】なお図１に示すように、キートップ板９０
が中立位置にあるときは、揺動板６０の円形支持台６７
の底面と押圧体３５の円形凹部４３の面は面接触してい
るので安定しており、従ってキートップ板９０の中心軸
は中立状態のとき確実に垂直上方を向く。

【００４９】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案にか
かる多方向押圧型スイッチによれば、以下のような優れ
た効果を有する。スイッチ接点と揺動板の押圧辺の間
に押圧体の押圧部を介在させたので、揺動板（又はこれ
に取り付けたキートップ板）の揺動角度を大きくして
も、その外径寸法を何ら大きくしなくて良く、小型化が
図れる。

【００５０】また押圧体の押圧部及びヒンジ部の形状
を工夫するだけで、揺動板を円周方向に連続に揺動して
いった場合に、その押圧点が２つのスイッチ接点の中間
の部分となったとき、該両スイッチ接点をいずれもオフ
とすることも、オンとすることも容易に行える。

【００５１】揺動板の支持台と押圧体の凹部を円形と
した場合は、揺動板を円周方向に連続に揺動していった
とき、揺動板の支持台は押圧体の凹部内を転がり接触運
動するので、その操作感覚がスムーズとなる。

【００５２】揺動板（又はこれに取り付けたキートッ
プ板）の揺動中心は、揺動板（又はこれに取り付けたキ
ートップ板）の中心軸よりも押圧した側に寄っているの
で、その揺動半径が短く、このためこのスイッチを薄型
化しても、揺動板（又はこれに取り付けたキートップ
板）の揺動角度が大きく取れる。

【００５３】薄型にもかかわらず、構造が簡単で組立
ても容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例にかかる多方向押圧型スイッ
チの全体構成を示す概略側断面図である。

【図２】多方向押圧型スイッチの分解斜視図である。

【図３】押圧体３５を示す図であり、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は裏面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＡ
−Ａ断側面図である。

【図４】シャフト５０を示す平面図である。

【図５】揺動板６０を示す図であり、同図（ａ）は側面
図、同図（ｂ）は側断面図、同図（ｃ）は裏面図であ
る。

【図６】カバー７５の側断面図である。

【図７】キートップ板９０を示す図であり、同図（ａ）
は側断面図、同図（ｂ）は底面図である。

【図８】多方向押圧型スイッチの動作状態を示す概略側
断面図である。

【図９】揺動板６０の動作状態を示す要部概略側断面図
である。

【図１０】図１０（ａ），（ｂ）は揺動板６０の動作状
態を示す要部概略側断面図である。

【図１１】従来の多方向押圧型スイッチの基本構成を示
す概略図であり、同図（ａ）は概略側断面図、同図
（ｂ）は概略平面図である。

【図１２】図１１に示すキートップ板２１１の揺動角度
θを大きくした例を示す概略側断面図である。

【符号の説明】

１０ ケース ２５ フレキシブルスイッチ基板 ３５ 押圧体 ３７ 基体 ３９ ヒンジ部 ４１ 押圧部 ４３ 円形凹部 ５０ シャフト ６０ 揺動板 ６５ 押圧辺 ６７ 円形支持台 ７０ コイルバネ ７５ カバー ９０ キートップ板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円周状に配置した複数個のスイッチ接
   点と、 上面に凹部を形成した基体を有しその外周から半径方向
   にヒンジ部を伸ばしてその所定位置に押圧部を設けた押
   圧体と、 その下面に押圧辺を設けるとともに該押圧辺の内側に支
   持台を設けた揺動板と、弾発手段とを具備し、 前記押圧体の各押圧部を各スイッチ接点上に対向せし
   め、 該押圧体の凹部内に前記揺動板の支持台を挿入してその
   押圧辺を前記押圧体の各押圧部上に対向せしめ、 さらに前記揺動板を前記弾発手段によって前記押圧体方
   向に付勢せしめたことを特徴とする多方向押圧型スイッ
   チ。