JP2913277B2 - 多方向入力スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操作杆を傾倒操作する
と傾倒方向に応じた電気信号を出力する多方向入力スイ
ッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多方向入力スイッチの従来技術
としては、例えば特開昭５４−１２１８５２号公報に記
載されているように、操作杆を多方向に傾倒可能な状態
に保持するハウジングの内部に複数のスイッチ素子を配
設し、該操作杆を傾倒操作するとその傾倒方向に位置す
るスイッチ素子が選択的に押圧されて電気信号を出力す
るように構成したものが一般的であった。また、上記公
報に開示されている従来提案では、操作杆の中央に軸部
材を摺動自在に挿通して該軸部材の下方にもスイッチ素
子を配置することにより、傾倒操作のみならずプッシュ
操作によっても所定の電気信号を出力するようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の多方向入力スイッチは、操作杆の下方にスイッ
チ素子を配置してプッシュ操作が行えるようにしてある
ため、小型化が容易でなく、操作杆によってスイッチ素
子が損傷する虞れもあり、特に、操作杆を傾倒させた状
態でプッシュ操作すると、該スイッチ素子に対し斜め上
方から押圧操作力が加わるため確実なスイッチングが行
えず、この押圧操作力が異常な加重となって該スイッチ
素子を損傷する虞れが顕著となる。

【０００４】本発明はかかる従来技術の課題に鑑みてな
されたもので、その目的は、小型化に好適で、操作杆を
プッシュ操作した際に確実なスイッチングが行える多方
向入力スイッチを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、操
作杆と、この操作杆を貫通させる開口部を有し該操作杆
を多方向に傾倒可能な状態に保持するハウジングとを備
え、上記操作杆の傾倒方向に応じた電気信号を出力する
多方向入力スイッチにおいて、上記操作杆を上記ハウジ
ングの開口部を貫通する操作軸と該ハウジングに摺接す
る鍔部とで構成し、上記操作軸と上記鍔部とをスプライ
ン結合するとともに、上記鍔部に上記ハウジングと摺接
する方向への復帰力を付与する復帰ばねと、上記ハウジ
ングの内底面で上記操作軸を軸線に沿って延長した方向
に設けた中央固定接点と、上記ハウジング内で上記中央
固定接点と上記操作軸との間に配置されて該中央固定接
点に接離する可動接点と、少なくとも該可動接点が上記
中央固定接点に接触している時に上記操作軸を上記可動
接点から離間させる向きに弾性付勢する中間部材とを備
えることによって達成される。

【０００６】上記の構成において、上記中間部材を上記
可動接点と上記操作軸との間に介設することが好適であ
り、また、該中間部材に上記可動接点の所定個所に対向
して弾性変形自在な弾性片を設けることができる。

【０００７】

【作用】上述したように操作杆の操作軸と鍔部とをスプ
ライン結合し、かつハウジング内に中央固定接点と可動
接点および復帰ばねとを備えた多方向入力スイッチは、
操作軸を押し込んで可動接点を中央固定接点に接触させ
ることができるので、スイッチ素子をハウジング内に組
み込まなくとも操作杆のプッシュ操作で所望のスイッチ
ングを行わせることができ、しかも、このプッシュ操作
時に操作軸の押圧力は中間部材を介して可動接点に伝達
されるので、可動接点の損傷を防止することができる。
また、この中間部材に可動接点の所定個所に対向して弾
性変形自在な弾性片を設けると、操作杆を傾倒させた状
態でプッシュ操作して可動接点に対する押圧操作力が斜
め上方から加わった場合にも、常に中間部材の弾性片が
可動接点の所定個所を押し込むようにすることができる
ので、プッシュ操作時のスイッチングの信頼性が向上し
て接点部も保護できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による多方向入力スイッチの一実施
例を示す断面図、図２は同実施例の分解斜視図である。

【０００９】これらの図において、符号１で総括的に示
す操作杆は、底部を除いて断面形状がほぼ小判形の操作
軸２と、小判形の貫通孔３ａを有して操作軸２の周囲に
遊嵌されている半球状鍔部３と、操作軸２の底部のくび
れた部分に強嵌合されているＣリング４とによって構成
されており、貫通孔３ａに同形状の操作軸２を挿通して
半球状鍔部３をＣリング４上に載置した状態で、該操作
軸２と該鍔部３とをスプライン結合している。符号５で
総括的に示すハウジングは、内底面に各種の固定接点を
配設して成形された筐体６と、操作軸２を貫通させるた
めの開口部７ａを有して筐体６を蓋閉する蓋体７とによ
って構成されており、金属製カバー８の穴あき突片８ａ
を筐体６の外壁面の係合突起６ａに係止させることで蓋
体７を該筐体６に一体化している。また、蓋体７の開口
部７ａの周囲の内壁面７ｂは、半球状鍔部３に摺接させ
るための球面になっているので、図１に示す如くハウジ
ング５に組み込まれた操作杆１は、後述する復帰ばね１
５等を介して、多方向に傾倒可能な状態で該ハウジング
５に保持されている。

【００１０】上記ハウジング５を構成する筐体６の内底
面には、操作軸２の下方に設けた中央固定接点９と、こ
の中央固定接点９の周囲に設けた内側共通固定接点１０
と、この内側共通固定接点１０の外側で円周方向に沿っ
て所定の間隔で複数配設した分散固定接点１１と、これ
ら分散固定接点１１の外側の段丘部分６ｂに設けた外側
共通固定接点１２とが、互いに離れた位置に露出させて
ある。そして、ハウジング５内では、内側共通固定接点
１０上に載置したドーム形状の可動接点１３が中央固定
接点９と接離自在に対向させてあり、かつ可動接点１３
の外側に載置したスペーサ１４（中間部材）が筐体６の
内底面の係合突起６ｃに係止させることで位置決め固定
してあり、かつスペーサ１４の段丘部分１４ａと操作杆
１のＣリング４との間に復帰ばね１５が介設してあり、
このスペーサ１４の内側に延出形成した弾性片１４ｂの
自由端側の突部１４ｃを可動接点１３の上面中央部に対
向させている。また、ハウジング５内には分散固定接点
１１群の上方に黄銅材からなる導電体１６が配置してあ
って、この導電体１６の外周部と外側共通固定接点１２
との間に導電性復帰ばね１７が介設してあるので、この
復帰ばね１７の弾発力により、導電体１６は外周部が蓋
体７に押し付けられ内周部が操作杆１の半球状鍔部３に
押し付けられた状態で保持され、そのため操作杆１の傾
倒時に該導電体１６は半球状鍔部３に押し込まれて傾い
て、傾倒方向に位置する分散固定接点１１と接触するよ
うになっている。

【００１１】次に、このように構成された多方向入力ス
イッチの動作について説明する。

【００１２】図１に示す非操作時の状態からオペレータ
が操作杆１の操作軸２を把持し、導電性復帰ばね１７の
弾発力に抗して操作軸２を所望の方向に傾倒させると、
この操作軸２と一体的に傾く半球状鍔部３が導電体１６
を押し込むので、この導電体１６は、傾倒方向と逆側の
蓋体７との接触点を支点として傾倒方向側を下降させな
がら傾いていき、導電体１６の下端部が操作杆１の傾倒
方向に位置する分散固定接点１１と接触した時点で、導
電体１６および導電性復帰ばね１７を介して該分散固定
接点１１と外側共通固定接点１２とが導通されて、所定
の電気信号が出力される。

【００１３】そして、かかる傾倒状態の操作杆１から手
を離すと、導電性復帰ばね１７の弾発力により、傾いた
導電体１６の下降している側が蓋体７に位置規制される
高さまで押し上げられるので、接触状態にあった導電体
１６と分散固定接点１１とが離間して導通が解除される
とともに、この導電体１６が半球状鍔部３の下降してい
る側を押し上げて該鍔部３を中立位置まで戻すので、そ
れに伴って操作軸２も中立位置に復帰する。

【００１４】また、図１に示す非操作時の状態からオペ
レータが操作杆１の操作軸２を下方へ押し込むと、この
操作軸２にスプライン結合されて導電性復帰ばね１７の
弾発力を受ける半球状鍔部３は下降せず、操作軸２だけ
が復帰ばね１５の弾発力に抗して下降する。そして、オ
ペレータが操作軸２を押し込む力は、中間部材であるス
ペーサ１４の弾性片１４ｂを介してドーム形状の可動接
点１３に加えられるので、この可動接点１３の中央部が
撓んで中央固定接点９に接触した時点で、可動接点１３
を介して中央固定接点９と内側共通固定接点１０とが導
通されて、所定の電気信号が出力される。なお、こうし
てプッシュ操作した操作杆１から手を離すと、弾性片１
４ｂと復帰ばね１５のそれぞれ弾発力により操作軸２が
押し上げられるので、押圧操作力が除去されて可動接点
１３が自身の弾性により中央固定接点９から離間し、両
接点１３，９の導通が解除され、その後は復帰ばね１５
の弾発力により操作軸２が初期位置まで押し上げられ
る。

【００１５】このように上記実施例は、操作杆１の傾倒
方向に応じた電気信号やプッシュ操作に応じた電気信号
を出力させることができ、傾倒状態あるいはプッシュ状
態の操作杆１から手を離せば自動的に初期状態に復帰さ
せることもできるので、従来品のように複数のスイッチ
素子を組み込まなくとも、傾倒操作やプッシュ操作で所
望のスイッチングを行わせることができて、多方向入力
スイッチの部品点数が大幅に削減できるとともに小型化
も容易になっている。また、上記実施例は、傾倒操作時
に導電体１６が傾倒方向とは逆側の外周部を支点として
傾くので、操作杆１に加える傾倒操作力がさほど大きく
なくても該導電体１６には大きなモーメントが発生し、
そのため分散固定接点１１に対して必要な接点圧を容易
に確保することができて、傾倒操作時の操作性や信頼性
が向上するという利点がある。さらにまた、上記実施例
は、操作軸２と可動接点１３との間に中間部材としての
スペーサ１４を介在させ、該スペーサ１４に設けた弾性
片１４ｂの突部１４ｃを可動接点１３の上面中央部に対
向させているので、可動接点１３が操作軸２によって損
傷されるのを防止することができ、特に、操作杆１を傾
倒させた状態でプッシュ操作して可動接点１３に対する
押圧操作力が斜め上方から加わった場合にも、可動接点
１３は常に弾性片１４ｂの突部１４ｃによって上面中央
部が押し込まれることになり、よってプッシュ操作時の
スイッチングの信頼性が向上して可動接点１３も保護で
きるという利点がある。

【００１６】図３は本発明による多方向入力スイッチの
他の実施例を示す断面図で、図１，２と同等とみなせる
部分には同一符号が付してある。

【００１７】図３に示す多方向入力スイッチは、前記実
施例と同様に、操作杆１の操作軸２と半球状鍔部３とが
スプライン結合してあり、かつハウジング５の内底面に
中央固定接点９と内側共通固定接点（図示せず）と分散
固定接点１１と外側共通固定接点１２とが露出させてあ
り、かつハウジング５内に可動接点１３やスペーサ１４
や復帰ばね１５が配置してあるが、前記導電体１６や前
記導電性復帰ばね１７の代わりに導電性を必要としない
駆動体１８と復帰ばね１９とを用い、かつ外側共通固定
接点１２との導通を保ちつつ分散固定接点１１群と接離
自在に対向する位置に可撓性を有する導電性シート２０
を配置した点が、前記実施例と大きく異なっている。す
なわち、この実施例では、復帰ばね１９から上向きの弾
発力を受ける駆動体１８が導電性シート２０の上方に配
置してあり、この駆動体１８が操作杆１の傾倒時に半球
状鍔部３に押し込まれて傾くと、導電性シート２０が該
駆動体１８に押し込まれて局部的に撓んで傾倒方向に位
置する分散固定接点１１に接触するので、この導電性シ
ート２０を介して該分散固定接点１１と共通固定接点１
２とが導通されて、操作杆１の傾倒方向に応じた電気信
号が出力されるようになっている。したがって、前記実
施例と同様に、複数のスイッチ素子を組み込まなくとも
操作杆１の傾倒操作で所望のスイッチングを行わせるこ
とができる。なお、この実施例の特に説明しない部分の
構成やプッシュ操作時の動作は、前記実施例と同等であ
る。

【００１８】このほか、導電性の蓋体７を用い、かつ該
蓋体７に圧接する金属製カバー８から端子を取り出すよ
うにして、ハウジング５から外側共通固定接点１２を省
略することもできる。また、操作杆１の傾倒操作に必要
な傾倒角度を大きくしたいときには、蓋体７の開口部７
ａを大きくして半球状鍔部３の底面の口径を小さくした
り、半球状鍔部３の底面周縁の面取りを大きくすればよ
く、逆に傾倒角度を小さくしたいときには、蓋体７の開
口部７ａを小さくして半球状鍔部３の底面の口径を大き
くすればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による多方
向入力スイッチは、多方向に傾倒可能な操作杆を操作軸
と鍔部とで構成するとともに、これら操作軸と鍔部とを
スプライン結合し、かつハウジング内に中央固定接点と
可動接点および復帰ばねとを設けているので、従来品の
ようにハウジング内にスイッチ素子を組み込まなくとも
操作杆のプッシュ操作で所望のスイッチングを行わせる
ことができ、しかも、このプッシュ操作時に操作軸の押
圧力は中間部材を介して可動接点に伝達されるので、可
動接点の損傷を防止することができ、そのため小型化に
好適でプッシュ操作時のスイッチングの信頼性を向上で
きるという効果を奏する。また、上記中間部材に可動接
点の所定個所に対向して弾性変形自在な弾性片を設ける
と、操作杆を傾倒させた状態でプッシュ操作して可動接
点に対する押圧操作力が斜め上方から加わった場合に
も、常に中間部材の弾性片が可動接点の所定個所を押し
込むようにすることができるので、接点部を保護できる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多方向入力スイッチの一実施例を
示す断面図である。

【図２】同実施例の分解斜視図である。

【図３】本発明による多方向入力スイッチの他の実施例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 操作杆 ２ 操作軸 ３ 半球状鍔部 ４ Ｃリング ５ ハウジング ６ 筐体 ７ 蓋体 ７ａ 開口部 ７ｂ 内壁面 ９ 中央固定接点 １０ 内側共通固定接点 １１ 分散固定接点 １２ 外側共通固定接点 １３ 可動接点 １４ スペーサ（中間部材） １４ｂ 弾性片 １５ 復帰ばね １６ 導電体 １７ 導電性復帰ばね １８ 駆動体 １９ 復帰ばね ２０ 導電性シート

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作杆と、この操作杆を貫通させる開口
   部を有し該操作杆を多方向に傾倒可能な状態に保持する
   ハウジングとを備え、上記操作杆の傾倒方向に応じた電
   気信号を出力する多方向入力スイッチにおいて、 上記操作杆を上記ハウジングの開口部を貫通する操作軸
   と該ハウジングに摺接する鍔部とで構成し、上記操作軸
   と上記鍔部とをスプライン結合するとともに、上記鍔部
   に上記ハウジングと摺接する方向への復帰力を付与する
   復帰ばねと、上記ハウジングの内底面で上記操作軸を軸
   線に沿って延長した方向に設けた中央固定接点と、上記
   ハウジング内で上記中央固定接点と上記操作軸との間に
   配置されて該中央固定接点に接離する可動接点と、少な
   くとも該可動接点が上記中央固定接点に接触している時
   に上記操作軸を上記可動接点から離間させる向きに弾性
   付勢する中間部材とを備えたことを特徴とする多方向入
   力スイッチ。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記中間部材
   が上記可動接点と上記操作軸との間に介設されているこ
   とを特徴とする多方向入力スイッチ。
3. 【請求項３】 請求項２の記載において、上記中間部材
   に上記可動接点の所定個所に対向して弾性変形自在な弾
   性片を設けたことを特徴とする多方向入力スイッチ。