JP3608162B2

JP3608162B2 - Multi-directional switch

Info

Publication number: JP3608162B2
Application number: JP2001316595A
Authority: JP
Inventors: 誠山▲崎▼
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2021-10-15
Also published as: JP2003123594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は操作ボタンの傾倒操作及び押し込み操作に応じて対応するスイッチ接点が作動する（オンオフする）構造とされた多方向スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の多方向スイッチは例えば表示面上のカーソルの移動操作等を行うものとして、各種機器において使用されている。
図８はこのような多方向スイッチの従来構成の一例を示したものであり、ハウジング１の内部底面にはプリント基板２が配置されている。プリント基板２上には図には示していないが、例えば円形パターンとその円形パターンを囲む環状パターンとよりなる一対の固定接点が所要数形成されており、これら一対の固定接点上にはそれぞれドーム状をなす可動接点３が載置されている。
【０００３】
中央に位置する可動接点３と対向する一対の固定接点とによって中央スイッチ接点４が構成され、この中央スイッチ接点４を囲む円周上には中央スイッチ接点４と同様、可動接点３と一対の固定接点とによって構成された複数の周辺スイッチ接点５が配列されている。周辺スイッチ接点５は図では２つしか見えないが、この例では９０゜間隔で配列されて４つ設けられている。
操作ボタン６は円柱の軸状とされ、その一端に設けられた押圧突起６ａが中央スイッチ接点４の可動接点３上に位置されており、一方、各周辺スイッチ接点５の可動接点３上には操作部材７の下面に設けられた押圧突起７ａがそれぞれ位置されている。
【０００４】
操作ボタン６は操作部材７の中央に設けられた貫通孔７ｂに挿通係合され、フランジ部６ｂで抜け止めされて、その他端側が外部に突出されており、操作部材７はその略半球面状をなす外周面がカバー８の円形開口８ａの内周面と当接され、これによりカバー８によって抑えられてハウジング１内に収容されている。
上記のような構造とされた多方向スイッチは操作ボタン６を所望の方向に傾倒操作すると、操作ボタン６と共に操作部材７が一体に傾倒して、その傾倒方向に位置する周辺スイッチ接点５の可動接点３が押圧突起７ａによって押圧されて反転し、この可動接点３によって一対の固定接点が導通されて、周辺スイッチ接点５がオンとなる。
【０００５】
一方、操作ボタン６をその軸方向に押し込むと、中央スイッチ接点４の可動接点３が押圧突起６ａによって押圧されて反転し、これにより一対の固定接点が導通されて中央スイッチ接点４がオンとなる。
このようにこの例では操作ボタン６の操作に応じて動作する５つのスイッチ接点を具備するものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この図８に示したような構造を有する多方向スイッチにおいては、操作ボタン６を傾倒操作した状態で、その操作ボタン６を軸方向に押し込むことができる構造となっており、また逆に操作ボタン６を押し込み操作した状態で、その操作ボタン６を傾倒させることができる構造となっている。
従って、例えば所望の周辺スイッチ接点５をオンとすべく、操作ボタン６を傾倒操作した時に、操作ボタン６に誤って押し込む方向の力が作用すると、中央スイッチ接点４も同時にオンとなってしまうといった状況が発生し、あるいは中央スイッチ接点４をオンとすべく、操作ボタン６を押し込み操作した時に、操作ボタン６に誤って傾倒させる方向の力が作用すると、予期せぬ周辺スイッチ接点５も同時にオンとなってしまうといった状況が発生する。
【０００７】
この発明の目的はこのような問題に鑑み、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点とが同時にオンとはならないようにし、誤った力が加わってもそれら中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点の同時動作（同時入力）を確実に阻止できる多方向スイッチを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、中央スイッチ接点と、その中央スイッチ接点を囲む円周上に配列された複数の周辺スイッチ接点とが内部底面に配置され、上面を蓋するカバーより突出する操作ボタンを押し込み操作することにより、中央スイッチ接点が押圧されて作動し、操作ボタンを傾倒操作することにより、その傾倒方向の周辺スイッチ接点が押圧されて作動する構造とされた多方向スイッチにおいて、
スイッチ側壁を構成する枠部と、中央スイッチ接点上に位置され、上面中央に円柱状凸部が突設され、かつ中央に貫通孔が形成された基部と、その基部から放射状に突出され、隣接する周辺スイッチ接点間をそれぞれ通って上記基部と枠部とを連結する複数の支持部とよりなるフレームと、
上記貫通孔に挿通されて下端が中央スイッチ接点と当接され、上端が上記凸部より突出された押圧部材と、
天面が円形孔により開放されたドーム状をなし、その下端より外側に突出された複数のアーム部の下面にそれぞれ設けられた押圧突起がそれぞれ各周辺スイッチ接点上に位置され、ドーム部の外周面が上記カバーの円形開口の内周面と当接された操作部材と、
一端面が閉塞された円筒状とされて開放端側に拡径されてなるスカート部を有し、内部中心軸上に設けられた押圧軸が上記押圧部材に載置されて上記基部上に位置され、上記円形孔を挿通し、上記スカート部によって抜け止めされて上記一端面側が外部に突出された操作ボタンとを具備し、
操作ボタンは押し込み操作時に、その円筒内周面が上記凸部の外周面と係合し、その外周面に案内されて押し込まれる構造とされ、操作部材は傾倒操作時に、操作ボタンと一体に傾倒し、かつ操作ボタンは傾倒操作により、上記スカート部の内周面の一部が上記凸部の上面に近接して被さる構造とされる。
【０００９】
請求項２の発明では請求項１の発明において、互いに隣接する周辺スイッチ接点の、操作部材の押圧突起による同時押圧を阻止する突起が操作部材のドーム部の下端と対向して上記各支持部上に設けられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１及び２はこの発明による多方向スイッチの一実施例の外観形状をそれぞれ示したものであり、図３及び４はそれを各部に分解して示したものである。なお、図３は各部品を斜め上方より見た状態を示し、図４はそれら各部品を斜め下方より見た状態を示す。
まず、図３及び４を参照して各部の構成について説明する。
【００１１】
カバー１０は各角部が丸められた方形板状をなすものとされ、その中央には円形開口１１が設けられている。円形開口１１の内周面の下面側には断面円弧状をなすように面取り（Ｒ面取り）部１２が設けられている。カバー１０の下面（裏側）の４隅には段付き軸とされた取り付け軸１３がそれぞれ設けられており、さらに各辺に沿い、各辺の中央部にそれぞれ長円状に突出形成された位置決め突起１４が設けられている。
操作部材２０は天面が円形孔２１により開放された円形のドーム状をなすものとされ、このドーム部２２の下端には複数のアーム部２３がドーム部２２の外周面側に突出するように形成されている。アーム部２３はこの例では９０゜間隔で４つ形成されており、各アーム部２３の下面には押圧突起２４が形成されている。
【００１２】
操作ボタン３０は一端面が閉塞された円筒状をなすものとされ、その開放端側外周には徐々に拡径されてなるスカート部３１が形成されている。円筒内中心軸上には押圧軸３２が閉塞された一端面の内面から突出されて設けられている。
フレーム４０は枠部４１と、その枠内中央に位置する基部４２と、それら枠部４１と基部４２とを連結する支持部４３とよりなる。枠部４１は各角部が丸められた方形枠状をなすものとされ、カバー１０の外形形状と対応する形状とされる。
【００１３】
基部４２は円板状とされて、その上面中央に円柱状凸部４４が突設されており、さらに中央には基部４２を上下に貫通する貫通孔４５が形成されている。貫通孔４５は段付き孔とされ、下面側が大径とされている。なお、凸部４４の外径は円筒状をなす操作ボタン３０の内径よりわずかに小となるように設定されている。
支持部４３は基部４２から放射状に突出されて設けられており、この例では４つの支持部４３が枠部４１の４隅に至るように設けられている。各支持部４３は基部４２より突出するアーム状部４３ａと、そのアーム状部４３ａから広がった枠部４１側の扇状部４３ｂとよりなり、各扇状部４３ｂにはカバー１０の４本の取り付け軸１３の位置と対応して位置決め孔４６がそれぞれ設けられている。また、各アーム状部４３ａの上面には突起４７がそれぞれ設けられている。
【００１４】
なお、基部４２の下面は枠部４１及び支持部４３の下面より所定量高い位置に位置するように構成されている。
押圧部材５０は円柱形状の段付き軸状をなすものとされ、フレーム４０の基部４２に設けられている貫通孔４５に係合する径（大きさ）とされる。下側の大径部の下面には球面状に突出されてなる凸部５１が設けられている。
クッション６０は弾性を有するシートよりなるもので、略十字形をなすものとされ、その中央には円形孔６１が形成されている。十字の各先端側は幅広とされており、即ち円形孔６１が設けられた中央部６２に幅狭部６３を介して４つの方形状部６４が十字に配置された形状とされる。
【００１５】
フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと言う。）７０はフレーム４０の枠部４１の外形形状と対応する形状とされた接点パターン形成部７１とその一辺より導出された導出部７２とよりなるものとされる。なお、各導体パターンの図示は省略している。
接点パターン形成部７１の上面中央にはドーム状をなす可動接点７３が載置されており、さらにこの可動接点７３を囲む円周上には９０゜間隔で４つのドーム状をなす可動接点７４が載置されている。
【００１６】
接点パターン形成部７１の、これら可動接点７３，７４と対向する部分には例えば円形パターンと、その円形パターンを囲む環状パターンとよりなる一対の固定接点がそれぞれ形成されており、可動接点７３と一対の固定接点とによって中央スイッチ接点７５が構成され、可動接点７４と一対の固定接点とによって周辺スイッチ接点７６が構成される。周辺スイッチ接点７６は中央スイッチ接点７５を囲む円周上に９０°間隔で配列されて４つ設けられる。
導出部７２にはこれら固定接点から引き出された外部接続用の端子パターンが形成される。なお、接点パターン形成部７１の４隅にはカバー１０の４本の取り付け軸１３の位置と対応して位置決め孔７７が形成されている。
【００１７】
底板８０はフレーム４０の枠部４１の外形形状と対応する形状とされ、その４隅にはＦＰＣ７０の接点パターン形成部７１と同様に、位置決め孔８１が形成されている。
次に、これら部品の組み立て手順及び組み立て構造について順を追って説明する。なお、組み立ては各部品を上下逆にして行われる。
▲１▼ カバー１０の下面側（裏面側）に操作部材２０を乗せる。この際、操作部材２０はその４つのアーム部２３の先端がカバー１０に設けられている４つの位置決め突起１４に沿うように配置され、これら位置決め突起１４によって向き・位置が合わせられる。操作部材２０はその円形孔２１が設けられている側がカバー１０の上面上に突出される。
【００１８】
▲２▼ 操作部材２０の円形孔２１に操作ボタン３０を挿通配置する。操作ボタン３０はスカート部３１によって抜け止めされ、その閉塞された一端面側が円形孔２１を介してカバー１０の上面上に突出される。
▲３▼ フレーム４０の枠部４１をカバー１０の下面上に乗せる。この際、カバー１０の４本の取り付け軸１３をフレーム４０の４つの位置決め孔４６に挿入することで、フレーム４０が位置決めされ、操作部材２０及び操作ボタン３０はこのフレーム４０によってカバー１０との間に挟み込まれる。なお、操作部材２０、操作ボタン３０及びフレーム４０の基部４２の各中心軸は互いに一致された状態となる。
【００１９】
▲４▼ フレーム４０の基部４２の下面側より貫通孔４５に押圧部材５０を挿入する。押圧部材５０の小径側先端は凸部４４より突出し、操作ボタン３０の押圧軸３２と当接される。
▲５▼ クッション６０の中央部６２をフレー４０の基部４２の下面に乗せる。この際、４つの方形状部６４はそれぞれフレーム４０の枠部４１と基部４２と隣接する支持部４３とによって囲まれた空間内に位置され、つまり操作部材２０の各押圧突起２４の上に重なるように位置される。
【００２０】
▲６▼ ＦＰＣ７０の接点パターン形成部７１をフレーム４０の枠部４１及び支持部４３の下面に乗せる。この際、ＦＰＣ７０の４つの位置決め孔７７に、フレーム４０の位置決め孔４６を挿通して突出したカバー１０の４本の取り付け軸１３を挿入することで、ＦＰＣ７０が位置決めされる。ＦＰＣ７０上に搭載されている４つの可動接点７４はその頂部がそれぞれクッション６０と当接した状態となり、また中央の可動接点７３はその頂部が押圧部材５０の下端凸部５１と当接した状態となる。
【００２１】
▲７▼ ＦＰＣ７０の接点パターン形成部７１に底板８０を乗せる。底板８０は４つの位置決め孔８１がカバー１０の４本の取り付け軸１３に挿通されて位置決めされる。
▲８▼ 最後に、底板８０の位置決め孔８１を挿通して突出した４本の取り付け軸１３の先端を熱カシメすることにより、各部品が一体化され、図１及び２に示した多方向スイッチが完成する。
図５は上記のようにして構成された多方向スイッチの断面構造を示したものであり、図５Ａは図２ＡにおけるＣＣ断面を示し、図５ＢはＤＤ断面を示す。
【００２２】
中央スイッチ接点７５上には所定量離間して基部４２が位置しており、この基部４２上に操作ボタン３０が位置されている。操作ボタン３０の押圧軸３２は押圧部材５０上に搭載されており、押圧部材５０は中央スイッチ接点７５の可動接点７３上に搭載されている。
一方、各周辺スイッチ接点７６上にはクッション６０を介して操作部材２０の押圧突起２４が位置され、操作部材２０のドーム部２２の外周面はカバー１０の円形開口１１の内周面面取り部１２と当接されている。
【００２３】
また、４つの支持部４３は隣接する周辺スイッチ接点７６間をそれぞれ通って枠部４１に至るものとなっており、フレーム４０の枠部４１はこの例ではスイッチの側壁を構成するものとなっている。
なお、基部４２上に突設されている凸部４４の上面周縁部には図５より明らかなように、全体として球面状をなすように面取りされてなる球面部４８が設けられており、一方、操作ボタン３０のスカート部３１の内周面には凸部４４の球面部４８のなす球面に沿うように全体として凹球面状をなすように面取りされてなる球面部３３が設けられている。また、押圧部材５０の押圧軸３２と当接する上端面周縁部にも全体として球面状をなすように面取りされてなる球面部５２が設けられている。
【００２４】
次に、上記のような構造を有する多方向スイッチの動作について説明する。
図６は操作ボタン３０を傾倒操作した状態を示したものであり、操作部材２０はそのドーム部２２外周面がカバー１０の円形開口１１の面取り部１２で案内された状態で操作ボタン３０と一体に傾倒し、その傾倒方向の周辺スイッチ接点７６がクッション６０を介し、押圧突起２４によって押圧される。
周辺スイッチ接点７６の可動接点７４は押圧されることにより反転し、一対の固定接点が可動接点７４により導通されて周辺スイッチ接点７６が作動する（オンとなる）。
【００２５】
この際、操作ボタン３０はその傾倒によりスカート部３１の内周面の球面部３３が凸部４４の球面部４８に沿った状態で移動し、図６に示したように球面部３３の一部が球面部４８に近接して被さる状態となる。
従って、この傾倒操作時に操作ボタン３０に押し込む方向に力を加えても操作ボタン３０の球面部３３が凸部４４の球面部４８とぶつかり、一定量以上は押し込むことができない構造となっており、これにより周辺スイッチ接点７６の作動時に、中央スイッチ接点７５が同時に作動しない構造となっている。
【００２６】
一方、図７は操作ボタン３０を押し込み操作した状態を示したものであり、押圧部材５０は操作ボタン３０の押圧軸３２によって押され、この押圧部材５０が中央スイッチ接点７５を押圧する。
中央スイッチ接点７５の可動接点７３は押圧されて反転し、一対の固定接点が可動接点７３により導通されて中央スイッチ接点７５がオンとなる。
この際、操作ボタン３０の円筒内周面は凸部４４の外周面と係合し、外周面に案内されて押し込まれるため、操作ボタン３０に傾倒させる方向に力を加えても操作ボタン３０は傾倒せず、よって中央スイッチ接点７５の作動時に、周辺スイッチ接点７６が同時に作動しない構造となっている。
【００２７】
なお、操作ボタン３０の傾倒操作時及び押し込み操作時のいずれにおいても操作ボタン３０の下端が凸部４４の周囲の基部４２上面と突き当たることにより、過度な操作が阻止されるものとなっている。
一方、この例では前述したように、各支持部４３のアーム状部４３ａの上面に突起４７がそれぞれ設けられており、これら突起４７は操作部材２０のドーム部２２の下端と対向する位置に位置されている。
このような突起４７を具備することにより、例えば操作ボタン３０の傾倒操作方向が周辺スイッチ接点７６の配置されている方向とずれ、例えば隣接する周辺スイッチ接点７６の中間方向に傾倒されたような場合においても突起４７がドーム部２２の下端と当接し、それ以上の傾倒が阻止されることによって隣接する周辺スイッチ接点７６が隣接するアーム部２３の押圧突起２４によって同時に押圧されるといった状況が生じないようにされている。
【００２８】
つまり、この例では中央スイッチ接点７５と周辺スイッチ接点７６の同時オンが阻止されると共に、複数の周辺スイッチ接点７６の同時オンも阻止されるものとなっている。
なお、この例では操作ボタン３０の傾倒角度を大きく採れるようにするために、クッション６０を配置しているが、クッション６０をなしとし、操作部材２０の押圧突起２４が直接可動接点７４と当接するようにしてもよい。
また、この例では中央スイッチ接点７５及び周辺スイッチ接点７６はＦＰＣ７０に形成した固定接点パターンと、その上に載置された可動接点７３，７４とによってそれぞれ構成されているが、これらスイッチ接点の構成はこれに限るものではなく、例えば押圧されることにより内部に設けられているスイッチ接点がオンとなるメンブレンシート（メンブレンスイッチ）などであってもよい。この場合はＦＰＣ７０及び可動接点７３，７４に替えてメンブレンシートが配設される。
【００２９】
さらに、ＦＰＣ７０ではなく、固定接点パターンをリジッドなプリント配線板に形成するようにしてもよい。この場合、底板８０は必ずしも必要ではなく、削除してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば操作ボタンを傾倒操作した際に、操作ボタンに誤って押し込む方向の力が作用しても操作ボタンは押し込まれず、また操作ボタンを押し込み操作した際に、操作ボタンに誤って傾倒させる方向の力が作用しても操作ボタンは傾倒せず、よって中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点の同時作動（オン）が阻止され、それらが同時にオンとなるといった状態を確実に防止することができる多方向スイッチを得ることができる。
【００３１】
さらに、請求項２の発明によれば複数の周辺スイッチ接点が同時にオンとなるといった状態も確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す斜視図。
【図２】Ａは図１に示した多方向スイッチの平面図、Ｂはその側面図。
【図３】図１に示した多方向スイッチの分解斜視図（斜め上方から見た図）。
【図４】図１に示した多方向スイッチの分解斜視図（斜め下方から見た図）。
【図５】Ａは図２ＡのＣＣ断面図、Ｂは図２ＡのＤＤ断面図。
【図６】図１に示した多方向スイッチの操作ボタンを傾倒操作した状態を示す断面図。
【図７】図１に示した多方向スイッチの操作ボタンを押し込み操作した状態を示す断面図。
【図８】多方向スイッチの従来構造の一例を示す断面図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multidirectional switch having a structure in which a corresponding switch contact is activated (turned on and off) in response to a tilting operation and a pushing operation of an operation button.
[0002]
[Prior art]
This type of multi-directional switch is used in various devices, for example, to move the cursor on the display surface.
FIG. 8 shows an example of a conventional configuration of such a multidirectional switch. A printed circuit board 2 is disposed on the inner bottom surface of the housing 1. Although not shown in the drawing, a required number of pairs of fixed contacts each formed of a circular pattern and an annular pattern surrounding the circular pattern are formed on the printed circuit board 2, and a dome is formed on each of the pair of fixed contacts. A movable contact 3 having a shape is placed.
[0003]
A central switch contact 4 is constituted by a pair of fixed contacts opposed to the movable contact 3 located in the center. Like the central switch contact 4, a movable switch 3 and a pair of fixed contacts are formed on the circumference surrounding the central switch contact 4. A plurality of peripheral switch contacts 5 constituted by contacts are arranged. Although only two peripheral switch contacts 5 are visible in the figure, in this example, four peripheral switch contacts 5 are arranged at intervals of 90 °.
The operation button 6 has a cylindrical shaft shape, and a pressing protrusion 6 a provided at one end thereof is positioned on the movable contact 3 of the central switch contact 4, while on the movable contact 3 of each peripheral switch contact 5. The pressing protrusions 7a provided on the lower surface of the operating member 7 are respectively positioned.
[0004]
The operation button 6 is inserted into and engaged with a through hole 7b provided in the center of the operation member 7, is prevented from being detached by the flange portion 6b, and the other end is projected to the outside. The operation member 7 has a substantially hemispherical shape. The outer peripheral surface forming the contact is brought into contact with the inner peripheral surface of the circular opening 8 a of the cover 8, thereby being suppressed by the cover 8 and accommodated in the housing 1.
When the operation button 6 is tilted in a desired direction, the multi-directional switch having the above structure tilts the operation member 7 together with the operation button 6 so that the peripheral switch contact 5 located in the tilt direction is movable. The contact 3 is pressed by the pressing projection 7a and reversed, and the pair of fixed contacts are conducted by the movable contact 3, and the peripheral switch contact 5 is turned on.
[0005]
On the other hand, when the operation button 6 is pushed in the axial direction, the movable contact 3 of the central switch contact 4 is pressed and reversed by the pressing projection 6a, whereby the pair of fixed contacts are conducted and the central switch contact 4 is turned on. .
Thus, in this example, five switch contacts that operate in accordance with the operation of the operation button 6 are provided.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the multi-directional switch having the structure as shown in FIG. 8 has a structure in which the operation button 6 can be pushed in the axial direction while the operation button 6 is tilted, and conversely. The operation button 6 can be tilted in a state where the operation button 6 is pushed in.
Therefore, for example, when the operation button 6 is tilted to turn on the desired peripheral switch contact 5, if a force in the direction of pushing the operation button 6 is accidentally applied, the central switch contact 4 is also turned on at the same time. When a situation occurs or when the operation button 6 is pushed in so as to turn on the central switch contact 4, if an accidental force is applied to the operation button 6, the unexpected peripheral switch contact 5 is also turned on at the same time. The situation where it becomes becomes occurs.
[0007]
In view of such problems, the object of the present invention is to prevent the central switch contact and the peripheral switch contact from being turned on at the same time, and to operate the central switch contact and the peripheral switch contact simultaneously even if an erroneous force is applied (simultaneous input). It is to provide a multidirectional switch that can reliably prevent the above).
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the central switch contact and the plurality of peripheral switch contacts arranged on the circumference surrounding the central switch contact are disposed on the inner bottom surface, and the operation button protrudes from the cover that covers the top surface. In the multi-directional switch that is structured to operate by pressing the central switch contact, the peripheral switch contact in the tilt direction is pressed and operated by tilting the operation button.
A frame part constituting the switch side wall, a base part which is located on the center switch contact, has a cylindrical convex part protruding from the center of the upper surface, and has a through-hole formed in the center, and protrudes radially from the base part. A frame comprising a plurality of support portions that connect between the base portion and the frame portion through each of the peripheral switch contacts.
A pressing member that is inserted into the through-hole and has a lower end in contact with the central switch contact, and an upper end protruding from the convex portion;
The top surface has a dome shape opened by a circular hole, and the pressing protrusions provided on the lower surfaces of the multiple arm parts projecting outward from the lower ends of the dome parts are positioned on the respective peripheral switch contacts, and the outer periphery of the dome part. An operation member whose surface is in contact with the inner peripheral surface of the circular opening of the cover;
It has a skirt portion that is cylindrical with one end face closed and has an enlarged diameter on the open end side, and a pressing shaft provided on the inner central axis is placed on the pressing member and positioned on the base portion And an operation button that is inserted through the circular hole, is prevented from being removed by the skirt portion, and the one end surface side protrudes to the outside,
The operation button has a structure in which the inner peripheral surface of the cylinder engages with the outer peripheral surface of the convex portion and is guided and pushed into the outer peripheral surface during the push-in operation, and the operation member tilts integrally with the operation button during the tilt operation. In addition, the operation button has a structure in which a part of the inner peripheral surface of the skirt portion is close to the upper surface of the convex portion by tilting operation.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the protrusions that prevent simultaneous pressing by the pressing protrusions of the operating member of the neighboring switch contacts are opposed to the lower end of the dome part of the operating member and Is provided.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 and 2 show the appearance of an embodiment of the multi-directional switch according to the present invention, respectively. FIGS. 3 and 4 are exploded views of each part. FIG. 3 shows a state in which each component is viewed from obliquely above, and FIG. 4 shows a state in which these components are viewed from obliquely below.
First, the configuration of each part will be described with reference to FIGS.
[0011]
The cover 10 has a rectangular plate shape with rounded corners, and a circular opening 11 is provided at the center thereof. A chamfering (R chamfering) portion 12 is provided on the lower surface side of the inner peripheral surface of the circular opening 11 so as to form a circular arc cross section. Mounting shafts 13 which are stepped shafts are respectively provided at the four corners of the lower surface (back side) of the cover 10, and further positioned along each side and projecting in an oval shape at the center of each side. A protrusion 14 is provided.
The operation member 20 has a circular dome shape with the top surface opened by a circular hole 21, and a plurality of arm portions 23 project to the outer peripheral surface side of the dome portion 22 at the lower end of the dome portion 22. Is formed. In this example, four arm portions 23 are formed at intervals of 90 °, and pressing protrusions 24 are formed on the lower surface of each arm portion 23.
[0012]
The operation button 30 has a cylindrical shape with one end face closed, and a skirt portion 31 that is gradually enlarged in diameter is formed on the outer periphery of the open end side. On the central axis in the cylinder, a pressing shaft 32 is provided so as to protrude from the inner surface of one end face closed.
The frame 40 includes a frame portion 41, a base portion 42 located in the center of the frame, and a support portion 43 that connects the frame portion 41 and the base portion 42. The frame portion 41 has a rectangular frame shape with rounded corners, and has a shape corresponding to the outer shape of the cover 10.
[0013]
The base portion 42 has a disc shape, and a cylindrical convex portion 44 protrudes from the center of the upper surface thereof, and a through hole 45 penetrating the base portion 42 vertically is formed at the center. The through hole 45 is a stepped hole, and the lower surface side has a large diameter. The outer diameter of the convex portion 44 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the operation button 30 having a cylindrical shape.
The support portions 43 are provided so as to protrude radially from the base portion 42, and in this example, the four support portions 43 are provided so as to reach the four corners of the frame portion 41. Each support portion 43 is composed of an arm-like portion 43a protruding from the base portion 42 and a fan-like portion 43b on the frame portion 41 side extending from the arm-like portion 43a. Each fan-like portion 43b has four attachment shafts of the cover 10. Positioning holes 46 are provided corresponding to the 13 positions. Moreover, the protrusion 47 is each provided in the upper surface of each arm-shaped part 43a.
[0014]
The lower surface of the base portion 42 is configured to be located at a position higher than the lower surfaces of the frame portion 41 and the support portion 43 by a predetermined amount.
The pressing member 50 has a cylindrical stepped shaft shape, and has a diameter (size) that engages with the through hole 45 provided in the base portion 42 of the frame 40. A convex portion 51 is provided on the lower surface of the lower large-diameter portion so as to project into a spherical shape.
The cushion 60 is made of an elastic sheet and has a substantially cross shape. A circular hole 61 is formed in the center of the cushion 60. Each cross end has a wide width, that is, a shape in which four rectangular portions 64 are arranged in a cross via a narrow portion 63 in a central portion 62 provided with a circular hole 61.
[0015]
A flexible printed wiring board (hereinafter referred to as FPC) 70 includes a contact pattern forming portion 71 having a shape corresponding to the outer shape of the frame portion 41 of the frame 40 and a lead-out portion 72 derived from one side thereof. Is done. In addition, illustration of each conductor pattern is abbreviate | omitted.
A dome-shaped movable contact 73 is placed at the center of the upper surface of the contact pattern forming portion 71, and four dome-shaped movable contacts 74 are formed at 90 ° intervals on the circumference surrounding the movable contact 73. It is placed.
[0016]
In the contact pattern forming portion 71, a pair of fixed contacts each formed of, for example, a circular pattern and an annular pattern surrounding the circular pattern are formed on a portion facing the movable contacts 73 and 74. A central switch contact 75 is constituted by the fixed contact, and a peripheral switch contact 76 is constituted by the movable contact 74 and the pair of fixed contacts. Four peripheral switch contacts 76 are arranged on the circumference surrounding the central switch contact 75 at intervals of 90 °.
The lead-out portion 72 is formed with a terminal pattern for external connection drawn from these fixed contacts. Positioning holes 77 are formed at the four corners of the contact pattern forming portion 71 corresponding to the positions of the four mounting shafts 13 of the cover 10.
[0017]
The bottom plate 80 has a shape corresponding to the outer shape of the frame portion 41 of the frame 40, and positioning holes 81 are formed at the four corners similarly to the contact pattern forming portion 71 of the FPC 70.
Next, the assembly procedure and assembly structure of these parts will be described in order. In addition, the assembly is performed with each component upside down.
(1) Place the operation member 20 on the lower surface side (back surface side) of the cover 10. At this time, the operation member 20 is arranged so that the tips of its four arm portions 23 are along the four positioning projections 14 provided on the cover 10, and the orientation and position are adjusted by these positioning projections 14. The operation member 20 is protruded on the upper surface of the cover 10 on the side where the circular hole 21 is provided.
[0018]
(2) The operation button 30 is inserted into the circular hole 21 of the operation member 20. The operation button 30 is prevented from coming off by the skirt portion 31, and the closed one end surface side protrudes on the upper surface of the cover 10 through the circular hole 21.
(3) Place the frame portion 41 of the frame 40 on the lower surface of the cover 10. At this time, the frame 40 is positioned by inserting the four mounting shafts 13 of the cover 10 into the four positioning holes 46 of the frame 40, and the operation member 20 and the operation button 30 are located between the cover 10 and the frame 40. Sandwiched between. Note that the central axes of the operation member 20, the operation button 30, and the base portion 42 of the frame 40 are aligned with each other.
[0019]
(4) The pressing member 50 is inserted into the through hole 45 from the lower surface side of the base portion 42 of the frame 40. The small diameter side tip of the pressing member 50 protrudes from the convex portion 44 and comes into contact with the pressing shaft 32 of the operation button 30.
(5) Place the central portion 62 of the cushion 60 on the lower surface of the base portion 42 of the frame 40. At this time, the four rectangular portions 64 are positioned in spaces surrounded by the frame portion 41 of the frame 40, the base portion 42, and the support portion 43 adjacent to each other, that is, overlap each pressing protrusion 24 of the operation member 20. So positioned.
[0020]
(6) The contact pattern forming portion 71 of the FPC 70 is placed on the lower surface of the frame portion 41 and the support portion 43 of the frame 40. At this time, the FPC 70 is positioned by inserting the four attachment shafts 13 of the cover 10 protruding through the positioning holes 46 of the frame 40 into the four positioning holes 77 of the FPC 70. The four movable contacts 74 mounted on the FPC 70 are in a state in which the top portions thereof are in contact with the cushion 60, and the central movable contact 73 is in a state in which the top portion is in contact with the lower end convex portion 51 of the pressing member 50. Become.
[0021]
(7) Place the bottom plate 80 on the contact pattern forming portion 71 of the FPC 70. The bottom plate 80 is positioned by inserting four positioning holes 81 through the four mounting shafts 13 of the cover 10.
(8) Finally, the components are integrated by thermally crimping the tips of the four mounting shafts 13 that protrude through the positioning holes 81 of the bottom plate 80, and the multidirectional switch shown in FIGS. Is completed.
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of the multidirectional switch configured as described above. FIG. 5A shows a CC cross section in FIG. 2A and FIG. 5B shows a DD cross section.
[0022]
A base 42 is positioned on the central switch contact 75 with a predetermined amount apart, and the operation button 30 is positioned on the base 42. The pressing shaft 32 of the operation button 30 is mounted on the pressing member 50, and the pressing member 50 is mounted on the movable contact 73 of the central switch contact 75.
On the other hand, the pressing protrusion 24 of the operation member 20 is positioned on each peripheral switch contact 76 via the cushion 60, and the outer peripheral surface of the dome portion 22 of the operation member 20 is the inner peripheral surface chamfered portion 12 of the circular opening 11 of the cover 10. Is in contact with.
[0023]
Further, the four support portions 43 pass through adjacent peripheral switch contacts 76 to reach the frame portion 41, and the frame portion 41 of the frame 40 constitutes the side wall of the switch in this example. Yes.
As is apparent from FIG. 5, a spherical portion 48 that is chamfered so as to form a spherical shape as a whole is provided on the peripheral edge of the upper surface of the convex portion 44 protruding from the base portion 42. On the inner peripheral surface of the skirt portion 31 of the operation button 30, a spherical portion 33 is provided that is chamfered so as to form a concave spherical shape as a whole along the spherical surface formed by the spherical portion 48 of the convex portion 44. Further, a spherical portion 52 that is chamfered so as to form a spherical shape as a whole is also provided at the peripheral portion of the upper end surface that contacts the pressing shaft 32 of the pressing member 50.
[0024]
Next, the operation of the multidirectional switch having the above structure will be described.
FIG. 6 shows a state in which the operation button 30 is tilted. The operation member 20 is integrated with the operation button 30 in a state where the outer peripheral surface of the dome portion 22 is guided by the chamfered portion 12 of the circular opening 11 of the cover 10. The peripheral switch contact 76 in the tilt direction is pressed by the pressing protrusion 24 via the cushion 60.
The movable contact 74 of the peripheral switch contact 76 is reversed by being pressed, and the pair of fixed contacts are made conductive by the movable contact 74 and the peripheral switch contact 76 is activated (turned on).
[0025]
At this time, the operation button 30 is tilted so that the spherical surface portion 33 of the inner peripheral surface of the skirt portion 31 moves along the spherical surface portion 48 of the convex portion 44, and a part of the spherical surface portion 33 as shown in FIG. Is in the state of being covered in proximity to the spherical surface portion 48.
Therefore, even when a force is applied in the direction of pushing into the operation button 30 during the tilting operation, the spherical surface portion 33 of the operation button 30 collides with the spherical surface portion 48 of the convex portion 44, and the structure cannot be pushed more than a certain amount. As a result, the central switch contact 75 does not operate simultaneously when the peripheral switch contact 76 is operated.
[0026]
On the other hand, FIG. 7 shows a state in which the operation button 30 is pushed in. The pressing member 50 is pressed by the pressing shaft 32 of the operation button 30, and the pressing member 50 presses the central switch contact 75.
The movable contact 73 of the central switch contact 75 is pressed and reversed, and the pair of fixed contacts are made conductive by the movable contact 73 and the central switch contact 75 is turned on.
At this time, the cylindrical inner peripheral surface of the operation button 30 engages with the outer peripheral surface of the convex portion 44 and is guided and pushed into the outer peripheral surface. Therefore, even if a force is applied to the operation button 30 in a tilting direction, the operation button 30 is Therefore, the peripheral switch contact 76 does not operate simultaneously when the central switch contact 75 is operated.
[0027]
In both the tilting operation and the pushing operation of the operation button 30, the lower end of the operation button 30 abuts against the upper surface of the base 42 around the convex portion 44, thereby preventing excessive operation.
On the other hand, in this example, as described above, the protrusions 47 are provided on the upper surface of the arm-shaped portion 43a of each support portion 43, and these protrusions 47 are positioned at positions facing the lower end of the dome portion 22 of the operation member 20. Has been.
By providing such a projection 47, for example, the tilting operation direction of the operation button 30 is deviated from the direction in which the peripheral switch contact 76 is arranged, for example, when tilted in the middle direction of the adjacent peripheral switch contact 76. In this case, the protrusion 47 abuts against the lower end of the dome portion 22 and further tilting is prevented so that the adjacent peripheral switch contact 76 is not simultaneously pressed by the pressing protrusion 24 of the adjacent arm portion 23. Has been.
[0028]
That is, in this example, the central switch contact 75 and the peripheral switch contact 76 are prevented from being simultaneously turned on, and the plurality of peripheral switch contacts 76 are also prevented from being simultaneously turned on.
In this example, the cushion 60 is disposed in order to increase the tilt angle of the operation button 30. However, the cushion 60 is omitted, and the pressing protrusion 24 of the operation member 20 directly contacts the movable contact 74. You may do it.
Further, in this example, the central switch contact 75 and the peripheral switch contact 76 are each constituted by a fixed contact pattern formed on the FPC 70 and movable contacts 73 and 74 mounted thereon. Is not limited to this, and may be, for example, a membrane sheet (membrane switch) in which a switch contact provided inside is turned on when pressed. In this case, a membrane sheet is disposed in place of the FPC 70 and the movable contacts 73 and 74.
[0029]
Furthermore, instead of the FPC 70, a fixed contact pattern may be formed on a rigid printed wiring board. In this case, the bottom plate 80 is not always necessary and may be deleted.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the operation button is tilted, the operation button is not pushed even if a force in the direction of pushing the operation button is mistakenly applied, and when the operation button is pushed, Even if a force in the direction of tilting acts on the operation button by mistake, the operation button does not tilt, so that the central switch contact and the peripheral switch contact are prevented from being actuated simultaneously (ON), and they are turned on at the same time. It is possible to obtain a multidirectional switch that can be prevented.
[0031]
Furthermore, according to the invention of claim 2, it is possible to reliably prevent a state in which a plurality of peripheral switch contacts are simultaneously turned on.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
2A is a plan view of the multidirectional switch shown in FIG. 1, and B is a side view thereof. FIG.
3 is an exploded perspective view of the multidirectional switch shown in FIG. 1 (viewed obliquely from above).
4 is an exploded perspective view of the multidirectional switch shown in FIG. 1 (viewed obliquely from below).
5A is a CC cross-sectional view of FIG. 2A, and B is a DD cross-sectional view of FIG. 2A.
6 is a cross-sectional view showing a state in which an operation button of the multidirectional switch shown in FIG. 1 is tilted.
7 is a cross-sectional view showing a state where an operation button of the multidirectional switch shown in FIG. 1 is pushed in. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional structure of a multidirectional switch.

Claims

A central switch contact and a plurality of peripheral switch contacts arranged on the circumference surrounding the central switch contact are arranged on the inner bottom surface, and the central switch is operated by pushing the operation button protruding from the cover that covers the top surface. A multi-directional switch that is configured to operate when the contact is pressed and operated, and the peripheral switch contact in the tilt direction is pressed and operated by tilting the operation button,
A frame part constituting the switch side wall, a base part that is located on the center switch contact point, has a cylindrical protrusion projecting at the center of the upper surface, and has a through hole formed in the center, and projects radially from the base part, A frame comprising a plurality of support portions that connect between the base portion and the frame portion through the adjacent peripheral switch contacts, respectively;
A pressing member that is inserted through the through-hole and has a lower end in contact with the central switch contact, and an upper end protruding from the convex portion;
The top surface has a dome shape opened by a circular hole, and the pressing protrusions provided on the lower surfaces of the plurality of arm portions projecting outward from the lower ends thereof are positioned on the respective peripheral switch contacts, respectively. An operating member whose outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the circular opening of the cover;
It has a skirt portion that is cylindrical with one end face closed and has an enlarged diameter on the open end side, and a pressing shaft provided on the inner central axis is placed on the pressing member and positioned on the base portion And the operation button that is inserted through the circular hole, is prevented from being detached by the skirt portion, and the one end surface side protrudes to the outside,
The operation button has a structure in which the inner circumferential surface of the cylinder engages with the outer circumferential surface of the convex portion and is guided and pushed into the outer circumferential surface during the pushing operation,
The operation member is tilted integrally with the operation button during the tilt operation, and the operation button is tilted to cover a part of the inner peripheral surface of the skirt portion close to the upper surface of the convex portion. Multi-directional switch characterized by being.

The multi-directional switch according to claim 1.
A protrusion for preventing simultaneous pressing by the pressing protrusions of the operation member of the peripheral switch contacts adjacent to each other is provided on each of the support portions so as to face the lower end of the dome portion of the operation member. Multi-directional switch.