JP3762562B2 - 多方向操作スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータに用いされるマウス、その他オーディオ機器、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム等に使用され、操作部材のプッシュ操作と傾倒操作とが可能な多方向操作スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向操作スイッチを図２４〜図２６に基づいて説明すると、箱形をなす筺体５１は、ハウジング５２と上部カバー５３とで構成されている。
そして、ハウジング５２の底壁５２ａには、その中央部と中央部の両側にスイッチ部５４、５５、５６が設けられている。
また、中央部に設けられたスイッチ部５４は、底壁５２ａに取り付けられた固定接点部５４ａと、ハウジング５２で支持された円形皿状の可動接点５４ｂとで形成され、また、両側のスイッチ部５５、５６は、底壁５２ａに取り付けられた固定接点部５５ａ、５６ａと、ハウジング５２で支持された金属板からなる共用の可動接点５５ｂで形成されている。
【０００３】
また、操作部材５７は、互いに分離された操作部５８と、受け部５９とで構成されている。
そして、操作部５８は、筒状部５８ａと、筒状部５８ａの中心部に設けられた軸部５８ｂとを有し、また、受け部５９は、半球状の曲面部５９ａと、中心部に設けられた貫通孔５９ｂとを有し、操作部５８の軸部５８ｂを貫通孔５９ｂに挿通して、操作部５８と受け部５９とが組み合わされて操作部材５７が形成されている。
そして、この操作部材５７は、筺体５１の収容部に筒状部５８ａと受け部５９が収容されて、操作部５８がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体５１に取り付けられている。
また、軸部５８ｂの先端部には、つまみ部６０を取り付けて、操作部材５７を操作可能としている。
【０００４】
また、円筒状をなすコイルバネ６１は、底壁５１ａと操作部５８の筒状部５８ａとの間に介在され、このコイルバネ６１のよって、操作部５８を介して受け部５９を上部カバー５３に弾圧して、操作部材５７を中立位置に保持している。
【０００５】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図２４の未作動状態で、図２５に示すように、操作部材５７を矢印Ａ１方向にプッシュ動作すると、操作部５８がコイルバネ６１に抗して下方に移動し、操作部５８の下部でスイッチ部５４の可動接点５４ｂを押圧して、スイッチ部５４の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、このプッシュ動作を解除すると、操作部５８はコイルバネ６１により押し戻されて、図２４の状態になると共に、可動接点５４ｂは自己のバネ性で反転して、接点がＯＦＦの状態に戻る。
【０００６】
また、図２４の未作動の状態で、図２６に示すように、操作部材５７を矢印Ａ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材５７は受け部５９を支点として、コイルバネ６１に抗して傾倒し、筒状部６８ａの下部で可動接点５５ｂを押して、可動接点５５ｂを固定接点部５５ａに接触して、スイッチ部５５の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、この傾倒動作を解除すると、操作部材５７はコイルバネ６１により押し戻されて、図２４の状態になると共に、可動接点５４ｂは自己のバネ性で戻り、接点がＯＦＦの状態に戻る。
また、操作部材５７を矢印Ａ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点５５ｂが固定接点部５６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、図２４に示す元の状態に戻るようになる。
【０００７】
即ち、このような多方向操作スイッチにおいては、操作部材５７が操作部５８と受け部５９の二部品で構成されているため、生産性が悪く、コスト高になるばかりか、筒状のコイルバネ６１を使用するため、大型になるという問題がある。更に、二部品で構成されているため、操作部材５７にガタツキが発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、部品点数を少なくするために、従来、図２７〜図２９に示すような多方向操作スイッチがあるが、この多方向操作スイッチを説明すると、箱形をなす筺体７１は、ハウジング７２と上部カバー７３とで構成されている。
そして、ハウジング７２の底壁７２ａには、その中央部と中央部の両側にスイッチ部７４、７５、７６が設けられている。
また、中央部に設けられたスイッチ部７４は、底壁７２ａに取り付けられた固定接点部７４ａと、ハウジング７２で支持されたバネ板からなる円形皿状の共用の可動接点７４ｂとで形成され、また、両側のスイッチ部７５、７６は、底壁７２ａに取り付けられた固定接点部７５ａ、７６ａと、共用の前記可動接点７４ｂとで形成されている。
【０００９】
また、操作部材７７は、軸部７７ａと、軸部７７ａの下部に一体に設けられた鍔部７７ｂと、鍔部７７ｂの下部に設けられた三個の突部７７ｃ、７７ｄ、７７ｅとで構成されている。
そして、この操作部材７７は、軸部７７ａが筺体７１から突出した状態で、筺体５１の収容部に鍔部７７ｂが収容されて、操作部材７７がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体７１に取り付けられている。
また、軸部７７ｂの先端部には、つまみ部７８を取り付けて、操作部材７７を操作可能としている。
また、操作部材７７は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂに押圧されて、操作部材７７が中立位置に保持されている。
【００１０】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図２７の未作動状態で、図２８に示すように、操作部材７７を矢印Ａ１方向にプッシュ動作すると、鍔部７７ｂの下部の突部７７ｃでスイッチ部７４の可動接点７４ｂを押圧して、スイッチ部７４の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、このプッシュ動作を解除すると、可動接点７４ｂは自己のバネ性で反転して、図２７に示すように、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材７７が元の状態となる。
【００１１】
また、図２７の未作動の状態で、図２９に示すように、操作部材７７を矢印Ａ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材７７は鍔部７７ｂを支点として傾倒し、鍔部７７ｂの下部の突部７７ｄで可動接点７４ｂを押して、可動接点７４ｂを固定接点部７５ａに接触して、スイッチ部７５の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、この傾倒動作を解除すると、可動接点７４ｂは自己のバネ性で戻り、図２７に示すように、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材７７も元状態に戻る。
また、操作部材７７を矢印Ａ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点７４ｂが固定接点部７６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、図２７に示す元の状態に戻るようになる。
【００１２】
即ち、後者の従来例では、部品点数が少ない反面、可動接点７４ａは円形皿状をなしているため、大型となるばかりか、操作部材７７の中立位置での保持は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂで押された構成であるため、操作部材７７の支持が弱く、操作部材７７がガタツキ、また、操作部材７７を傾倒動作させた時、小さい動作で可動接点７４ｂが操作され、操作部材７７の傾倒動作時における動作が小さく、操作感が悪いという問題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、前者における従来の多方向操作スイッチにおいては、操作部材５７が操作部５８と受け部５９の二部品で構成されているため、生産性が悪く、コスト高になるばかりか、筒状のコイルバネ６１を使用するため、大型になるばかりか、操作部材５７にガタツキが発生するという問題がある。
また、後者の従来の多方向操作スイッチにおいては、可動接点７４ａは円形皿状をなしているため、大型となるばかりか、操作部材７７の中立位置での保持は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂで押された構成であるため、操作部材７７の支持が弱く、操作部材７７がガタツキ、また、操作部材７７を傾倒動作させた時、小さい動作で可動接点７４ｂが操作され、操作部材７７の傾倒動作時における動作が小さく、操作感が悪いという問題がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、絶縁材からなり、上壁と底壁を有する筺体と、該筺体の前記底壁に設けられた複数個のスイッチ部と、プッシュ動作、及び傾倒動作可能に前記筺体に取り付けられた操作部材と、該操作部材と前記筺体の前記底壁に設けられた前記スイッチ部との間に配設され、前記操作部材を中立位置に復帰させるためのバネ部材とを備え、前記操作部材は、前記筺体の前記上壁から外方に突出するつまみ部と、前記筺体内に位置し、前記上壁に当接する受け部と、該受け部の両側から張り出した一対の腕部とで構成され、前記バネ部材は、基部と、該基部の両側に設けられた一対の弾性腕部とで構成され、前記バネ部材の前記基部を前記スイッチ部の上面側で段違いに形成された前記底壁の上段部に載置すると共に、前記一対の弾性腕部をそれぞれ前記一対の腕部に掛け止めし、前記バネ部材により前記受け部を前記上壁に弾圧して、前記操作部材を中立位置に保持し、また、前記操作部材のプッシュ動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作し、更に、前記操作部材の傾倒動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作すると共に、前記操作部材によるプッシュ動作、或いは傾倒動作を解除した時、前記操作部材が前記バネ部材により中立位置に復帰するようにした構成とした。
また、第２の解決手段として、前記操作部材には、中央部の下部と前記腕部の下部から伸びる突部を設け、該突部を前記バネ部材の孔に挿通して、前記突部により前記スイッチ部を操作するようにした構成とした。
また、第３の解決手段として、前記バネ部材の前記一対の弾性腕部は、前記基部の両側から反り上げて形成し、反り上げられた前記一対の弾性腕部で前記一対の腕部の端部を押し上げるようにした構成とした。
また、第４の解決手段として、前記バネ部材を板バネで構成した。
また、第５の解決手段として、前記板バネには、前記操作部材の前記突部を挿通可能な孔が形成されている構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の多方向操作スイッチを図１〜図２３に基づいて説明すると、図１〜図２３は何れも本発明の多方向操作スイッチを示し、図１は平面図、図２は正面図、図３は側面図、図４は一部を切り欠きした平面図、図５は図４の５−５線における断面図、図６はハウジングにバネ部材を組み込んだ状態を示す平面図、図７は図６の７−７線における断面図、図８は図６の８−８線における断面図、図９は図６の９−９線における断面図、図１０はハウジングの平面図、図１１は図１０の１１−１１線における断面図、図１２は図１０の１２−１２線における断面図、図１３は図１０の１３−１３線における断面図、図１４はバネ部材の平面図、図１５はバネ部材の正面図、図１６はバネ部材の側面図、図１７は操作部材の平面図、図１８は操作部材の正面図、図１９は操作部材の下面図、図２０は操作部材の側面図、図２１は上部カバーの平面図、図２２は上部カバーの一部切り欠き正面図、図２３は上部カバーの一部切り欠き側面図である。
【００１６】
次に、本発明の多方向操作スイッチの構成を図１〜図２３に基づいて説明すると、絶縁材からなる箱形をなす筺体１は、ハウジング２と上部カバー３とで構成されている。
そして、ハウジング２は、特に、図１０〜図１３に示すように、段違いに形成された底壁２ａと側壁２ｂとで構成された矩形状の収容部２ｃと、側壁２ｂの上端に設けられた複数個の凸部２ｄとを有する。
また、上部カバー３は、特に、図２１〜図２３に示すように、矩形状の上壁３ａと、上壁３ａの中央部に設けられた矩形状の孔３ｂと、上壁３ａの周囲に設けられた複数個の孔３ｃと、上壁３ａから下方に伸びる複数個の脚部３ｄ、３ｅとを有している。
そして、この上部カバー３は、脚部３ｄ、３ｅをハウジング２の収容部２ｃ内に位置すると共に、孔３ｃに凸部２ｄを挿通して、凸部２ｄの先端をカシメて、上部カバー３とハウジング２とを組み合わせて、筺体１が形成されている。
【００１７】
また、プッシュ型のスイッチ部４、５、６は、図４、図５に示すように、それぞれ固定接点部４ａ、５ａ、６ａと、皿状の可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂとで構成されている。
そして、スイッチ部４は、底壁２ｂの中央部に形成されると共に、スイッチ部５、６は、底壁２ａの中央部の両側、即ち、スイッチ部４の両側に形成されている。
即ち、固定接点部４ａが底壁２ａの中央部に取り付けられると共に、固定接点部５ａ、６ａがその両側に取り付けられ、また、ハウジング２で支持された可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂが固定接点部４ａ、５ａ、６ａに対向した状態で配置されている。
この可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂは、固定接点部４ａ、５ａ、６ａとは反対側に突出する皿状に金属板をプレス加工したものである。
そして、前述の上部カバー３から伸びる脚部３ｄが可動接点５ｂ、６ｂの周縁部に対向しており、ハウジング２の底壁２ａからの抜けを防止されている。
【００１８】
また、板バネからなる帯状のバネ部材７は、特に、図１４〜図１６に示すように、平坦状の基部７ａと、基部７ａの両側から反り上げて形成されて一対の弾性腕部７ｂ、７ｂと、基部７ａの中央部に設けられた孔７ｃと、一対の弾性腕部７ｂに設けられた掛け止め用の孔７ｄとを有している。
そして、このバネ部材７は、特に、図４、図６〜図９に示すように、基部７ａを底壁２ａの上段部に載置して、設置されており、前述の上部カバー３の脚部３ｅとで挟持されている。
【００１９】
また、合成樹脂の成型品からなる舟形の操作部材８は、つまみ部８ａと、つまみ部８ａの下部に一体に設けられ、上面に曲面部を有する受け部８ｂと、受け部８ｂの両側から張り出した一対の腕部８ｃと、腕部８ｃの下部に設けられた三個の突部８ｄ、８ｅ、８ｆとで構成されている。
また、中央の突部８ｄは、両側の突部８ｅ、８ｆよりも操作部材８のプッシュ動作方向に若干長く形成されている。
そして、この操作部材８は、つまみ部８ａが筺体１から突出した状態で、筺体１の収容部２ｃに受け部８ｂと腕部８ｃが収容されて、操作部材８がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体１に取り付けられている。
また、操作部材８の取付構造は、操作部材８と底壁２ａとの間に位置したバネ部材７の弾性腕部７ｂに設けた孔７ｄに、操作部材８の凸部８ｅ、８ｆを挿通して、一対の弾性腕部７ｂを一対の腕部８ｃに掛け止めし、そして、基部７ａが底壁２ａに弾接した状態で、一対の弾性腕部７ｂによって一対の腕部８ｃの端部を押し上げて、受け部８ｂを上壁３ａに弾圧して、操作部材８が中立位置に保持された状態となっている。
この時、凸部８ｅ、８ｆは、スイッチ部５、６の可動接点５ｂ、６ｂに対向すると共に、凸部８ｄは、孔７ｃを貫通して、スイッチ部４の可動接点４ｂに対向した状態となっている。
【００２０】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図５の未作動状態で、操作部材８を矢印Ｐ１方向にプッシュ動作すると、操作部材８は、バネ部材７の弾性腕部７ｂに抗して下方に移動し、突部８ｄで可動接点４ｂを押圧して、可動接点４ｂが固定接点部４ａに接触して、スイッチ部４の接点がＯＮに切り換えられる。
この時、突部８ｅ、８ｆは、突部８ｄよりもプッシュ動作方向に対して短く形成されているので、スイッチ部５、及び６がＯＮになることはない。
次に、このプッシュ動作を解除すると、可動接点４ｂは自己のバネ性で反転して、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材８が弾性腕部７ｂにより押し戻されて、元の中立位置の状態となる。
【００２１】
また、図５の未作動の状態で、操作部材８７を矢印Ｐ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材８は突部８ｄの先端を支点として点線で示すように弾性腕部７ｂに抗して傾倒し、すると、突部８ｅで可動接点５ｂを押して、可動接点５ｂを固定接点部５ａに接触して、スイッチ部５の接点がＯＮに切り換えられる。次に、この傾倒動作を解除すると、可動接点５ｂは自己のバネ性で戻り、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材８も弾性腕部７ｂにより押し戻されて、元の中立位置の状態に戻る。
また、操作部材８を矢印Ｐ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点６ｂが固定接点部６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、元の状態に戻るようになる。
また、操作部材８のプッシュ動作方向への押圧と傾倒動作とをほぼ同時に行い、スイッチ部４とスイッチ部５、又は６との両方をＯＮにするように操作することも可能である。
【００２２】
なお、上記実施例においては、操作部材８の中立位置への復帰用としてバネ部材７を、板バネで構成したもので説明したが、これの限らず、中央の突部８ｄから両側の突部８ｅ、８ｆに向けて伸び、突部８ｅ、８ｆの周辺部を上部カバー３側に付勢する線バネで構成しても良い。
また、中央のスイッチ部４の回りにスイッチ部５、６とは直交する方向に、更にスイッチ部を設けても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の多方向操作スイッチにおいて、操作部材８は、つまみ部８ａと受け部８ｂと一対の腕部８ｃとで構成すると共に、バネ部材７は、基部７ａと基部８ａの両側に設けられた一対の弾性腕部７ｂとで構成し、バネ部材７の基部７ａを筺体１の底壁２ａに載置すると共に、一対の弾性腕部７ｂをそれぞれ一対の腕部８ｃに掛け止めし、バネ部材７により受け部８ｂを筺体１の上壁３ａに弾圧して、操作部材８を中立位置に保持し、また、操作部材８のプッシュ動作時、バネ部材７に抗して操作部材８によりスイッチ部４、５、６の少なくとも一つを操作し、更に、操作部材８の傾倒動作時、バネ部材７に抗して操作部材８によりスイッチ部４、５、６の少なくとも一つを操作すると共に、操作部材８によるプッシュ動作、或いは傾倒動作を解除した時、操作部材８がバネ部材７により中立位置に復帰するようにした構成としたため、前記従来の前者に比して、操作部材８の部品点数が少なく、生産性が良く、安価であるばかりか、バネ部材７を使用することにより、コイルバネ６１に比して、小型の多方向操作スイッチを提供できる。
また、上記構成により、前記従来の後者に比して、バネ部材７による操作部材８の保持が確実となり、操作部材８のガタツキが無いばかりか、操作部材８の大きな傾倒動作が可能となり、操作性の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
【００２４】
また、操作部材８には、中央部の下部と腕部８ｃの下部から伸びる突部８ｄ、８ｅ、８ｆを設け、突部８ｄ、８ｅ、８ｆによりスイッチ部４、５、６を直接操作するようにしたため、突部８ｄ、８ｅ、８ｆによる可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂの押圧操作を確実に出来、明瞭なクリック感を得られ、操作性、及び動作が確実な多方向操作スイッチを提供できる。
また、バネ部材７の一対の弾性腕部７ｂは、基部７ａの両側から反り上げて形成し、反り上げられた一対の弾性腕部７ｂで一対の腕部８ｃの端部を押し上げるようにしたため、バネ部材７による操作部材８の押し上げ動作が良好で、操作部材８の中立位置での保持が確実となるばかりか、操作部材８の傾倒動作を大きくでき、操作性の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
また、バネ部材７を板バネで構成することにより、組立性が良くなると共に、操作部材８の復帰動作の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
また、板バネからなるバネ部材７に、突部８ｄ、８ｅ、８ｆを挿通する孔７ｃ、７ｄを設けたため、突部８ｅ、８ｆを挿通するだけで孔７ｄの周囲が操作部材８に当接できて、操作部材８の押し上げ作用を構成でき、組立性が良く、安価な多方向操作スイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多方向操作スイッチの平面図。
【図２】本発明の多方向操作スイッチの正面図。
【図３】本発明の多方向操作スイッチの側面図。
【図４】本発明の多方向操作スイッチの一部を切り欠きした平面図。
【図５】図４の５−５線における断面図。
【図６】本発明の多方向操作スイッチに係り、ハウジングにバネ部材を組み込んだ状態を示す平面図。
【図７】図６の７−７線における断面図。
【図８】図６の８−８線における断面図。
【図９】図６の９−９線における断面図。
【図１０】本発明の多方向操作スイッチのハウジングの平面図。
【図１１】図１０の１１−１１線における断面図。
【図１２】図１０の１２−１２線における断面図。
【図１３】図１０の１３−１３線における断面図。
【図１４】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の平面図。
【図１５】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の正面図。
【図１６】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の側面図。
【図１７】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の平面図。
【図１８】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の正面図。
【図１９】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の下面図。
【図２０】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の側面図。
【図２１】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの平面図。
【図２２】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの一部切り欠き正面図。
【図２３】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの一部切り欠き側面図。
【図２４】従来の多方向操作スイッチの断面図。
【図２５】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２６】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２７】従来の多方向操作スイッチの断面図。
【図２８】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２９】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【符号の説明】
１ 筺体
２ ハウジング
２ａ 底壁
２ｂ 側壁
２ｃ 収容部
２ｄ 凸部
３ 上部カバー
３ａ 上壁
３ｂ 孔
３ｃ 孔
３ｄ 脚部
３ｅ 脚部
４ スイッチ部
４ａ 固定接点部
４ｂ 可動接点
５ スイッチ部
５ａ 固定接点部
５ｂ 可動接点
６ スイッチ部
６ａ 固定接点部
６ｂ 可動接点
７ バネ部材
７ａ 基部
７ｂ 弾性腕部
７ｃ 孔
７ｄ 孔
８ 操作部材
８ａ つまみ部
８ｂ 受け部
８ｃ 腕部
８ｄ 突部
８ｅ 突部
８ｆ 突部
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータに用いされるマウス、その他オーディオ機器、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム等に使用され、操作部材のプッシュ操作と傾倒操作とが可能な多方向操作スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向操作スイッチを図２４〜図２６に基づいて説明すると、箱形をなす筺体５１は、ハウジング５２と上部カバー５３とで構成されている。
そして、ハウジング５２の底壁５２ａには、その中央部と中央部の両側にスイッチ部５４、５５、５６が設けられている。
また、中央部に設けられたスイッチ部５４は、底壁５２ａに取り付けられた固定接点部５４ａと、ハウジング５２で支持された円形皿状の可動接点５４ｂとで形成され、また、両側のスイッチ部５５、５６は、底壁５２ａに取り付けられた固定接点部５５ａ、５６ａと、ハウジング５２で支持された金属板からなる共用の可動接点５５ｂで形成されている。
【０００３】
また、操作部材５７は、互いに分離された操作部５８と、受け部５９とで構成されている。
そして、操作部５８は、筒状部５８ａと、筒状部５８ａの中心部に設けられた軸部５８ｂとを有し、また、受け部５９は、半球状の曲面部５９ａと、中心部に設けられた貫通孔５９ｂとを有し、操作部５８の軸部５８ｂを貫通孔５９ｂに挿通して、操作部５８と受け部５９とが組み合わされて操作部材５７が形成されている。
そして、この操作部材５７は、筺体５１の収容部に筒状部５８ａと受け部５９が収容されて、操作部５８がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体５１に取り付けられている。
また、軸部５８ｂの先端部には、つまみ部６０を取り付けて、操作部材５７を操作可能としている。
【０００４】
また、円筒状をなすコイルバネ６１は、底壁５１ａと操作部５８の筒状部５８ａとの間に介在され、このコイルバネ６１のよって、操作部５８を介して受け部５９を上部カバー５３に弾圧して、操作部材５７を中立位置に保持している。
【０００５】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図２４の未作動状態で、図２５に示すように、操作部材５７を矢印Ａ１方向にプッシュ動作すると、操作部５８がコイルバネ６１に抗して下方に移動し、操作部５８の下部でスイッチ部５４の可動接点５４ｂを押圧して、スイッチ部５４の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、このプッシュ動作を解除すると、操作部５８はコイルバネ６１により押し戻されて、図２４の状態になると共に、可動接点５４ｂは自己のバネ性で反転して、接点がＯＦＦの状態に戻る。
【０００６】
また、図２４の未作動の状態で、図２６に示すように、操作部材５７を矢印Ａ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材５７は受け部５９を支点として、コイルバネ６１に抗して傾倒し、筒状部６８ａの下部で可動接点５５ｂを押して、可動接点５５ｂを固定接点部５５ａに接触して、スイッチ部５５の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、この傾倒動作を解除すると、操作部材５７はコイルバネ６１により押し戻されて、図２４の状態になると共に、可動接点５４ｂは自己のバネ性で戻り、接点がＯＦＦの状態に戻る。
また、操作部材５７を矢印Ａ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点５５ｂが固定接点部５６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、図２４に示す元の状態に戻るようになる。
【０００７】
即ち、このような多方向操作スイッチにおいては、操作部材５７が操作部５８と受け部５９の二部品で構成されているため、生産性が悪く、コスト高になるばかりか、筒状のコイルバネ６１を使用するため、大型になるという問題がある。更に、二部品で構成されているため、操作部材５７にガタツキが発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、部品点数を少なくするために、従来、図２７〜図２９に示すような多方向操作スイッチがあるが、この多方向操作スイッチを説明すると、箱形をなす筺体７１は、ハウジング７２と上部カバー７３とで構成されている。
そして、ハウジング７２の底壁７２ａには、その中央部と中央部の両側にスイッチ部７４、７５、７６が設けられている。
また、中央部に設けられたスイッチ部７４は、底壁７２ａに取り付けられた固定接点部７４ａと、ハウジング７２で支持されたバネ板からなる円形皿状の共用の可動接点７４ｂとで形成され、また、両側のスイッチ部７５、７６は、底壁７２ａに取り付けられた固定接点部７５ａ、７６ａと、共用の前記可動接点７４ｂとで形成されている。
【０００９】
また、操作部材７７は、軸部７７ａと、軸部７７ａの下部に一体に設けられた鍔部７７ｂと、鍔部７７ｂの下部に設けられた三個の突部７７ｃ、７７ｄ、７７ｅとで構成されている。
そして、この操作部材７７は、軸部７７ａが筺体７１から突出した状態で、筺体５１の収容部に鍔部７７ｂが収容されて、操作部材７７がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体７１に取り付けられている。
また、軸部７７ｂの先端部には、つまみ部７８を取り付けて、操作部材７７を操作可能としている。
また、操作部材７７は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂに押圧されて、操作部材７７が中立位置に保持されている。
【００１０】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図２７の未作動状態で、図２８に示すように、操作部材７７を矢印Ａ１方向にプッシュ動作すると、鍔部７７ｂの下部の突部７７ｃでスイッチ部７４の可動接点７４ｂを押圧して、スイッチ部７４の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、このプッシュ動作を解除すると、可動接点７４ｂは自己のバネ性で反転して、図２７に示すように、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材７７が元の状態となる。
【００１１】
また、図２７の未作動の状態で、図２９に示すように、操作部材７７を矢印Ａ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材７７は鍔部７７ｂを支点として傾倒し、鍔部７７ｂの下部の突部７７ｄで可動接点７４ｂを押して、可動接点７４ｂを固定接点部７５ａに接触して、スイッチ部７５の接点がＯＮに切り換えられる。
次に、この傾倒動作を解除すると、可動接点７４ｂは自己のバネ性で戻り、図２７に示すように、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材７７も元状態に戻る。
また、操作部材７７を矢印Ａ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点７４ｂが固定接点部７６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、図２７に示す元の状態に戻るようになる。
【００１２】
即ち、後者の従来例では、部品点数が少ない反面、可動接点７４ａは円形皿状をなしているため、大型となるばかりか、操作部材７７の中立位置での保持は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂで押された構成であるため、操作部材７７の支持が弱く、操作部材７７がガタツキ、また、操作部材７７を傾倒動作させた時、小さい動作で可動接点７４ｂが操作され、操作部材７７の傾倒動作時における動作が小さく、操作感が悪いという問題がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、前者における従来の多方向操作スイッチにおいては、操作部材５７が操作部５８と受け部５９の二部品で構成されているため、生産性が悪く、コスト高になるばかりか、筒状のコイルバネ６１を使用するため、大型になるばかりか、操作部材５７にガタツキが発生するという問題がある。
また、後者の従来の多方向操作スイッチにおいては、可動接点７４ａは円形皿状をなしているため、大型となるばかりか、操作部材７７の中立位置での保持は、中央部の突部７７ｃが可動接点７４ｂで押された構成であるため、操作部材７７の支持が弱く、操作部材７７がガタツキ、また、操作部材７７を傾倒動作させた時、小さい動作で可動接点７４ｂが操作され、操作部材７７の傾倒動作時における動作が小さく、操作感が悪いという問題がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、絶縁材からなり、上壁と底壁を有する筺体と、該筺体の前記底壁に設けられた複数個のスイッチ部と、プッシュ動作、及び傾倒動作可能に前記筺体に取り付けられた操作部材と、該操作部材と前記筺体の前記底壁に設けられた前記スイッチ部との間に配設され、前記操作部材を中立位置に復帰させるためのバネ部材とを備え、前記操作部材は、前記筺体の前記上壁から外方に突出するつまみ部と、前記筺体内に位置し、前記上壁に当接する受け部と、該受け部の両側から張り出した一対の腕部とで構成され、前記バネ部材は、基部と、該基部の両側に設けられた一対の弾性腕部とで構成され、前記バネ部材の前記基部を前記スイッチ部の上面側で段違いに形成された前記底壁の上段部に載置すると共に、前記一対の弾性腕部をそれぞれ前記一対の腕部に掛け止めし、前記バネ部材により前記受け部を前記上壁に弾圧して、前記操作部材を中立位置に保持し、また、前記操作部材のプッシュ動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作し、更に、前記操作部材の傾倒動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作すると共に、前記操作部材によるプッシュ動作、或いは傾倒動作を解除した時、前記操作部材が前記バネ部材により中立位置に復帰するようにした構成とした。
また、第２の解決手段として、前記操作部材には、中央部の下部と前記腕部の下部から伸びる突部を設け、該突部を前記バネ部材の孔に挿通して、前記突部により前記スイッチ部を操作するようにした構成とした。
また、第３の解決手段として、前記バネ部材の前記一対の弾性腕部は、前記基部の両側から反り上げて形成し、反り上げられた前記一対の弾性腕部で前記一対の腕部の端部を押し上げるようにした構成とした。
また、第４の解決手段として、前記バネ部材を板バネで構成した。
また、第５の解決手段として、前記板バネには、前記操作部材の前記突部を挿通可能な孔が形成されている構成とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の多方向操作スイッチを図１〜図２３に基づいて説明すると、図１〜図２３は何れも本発明の多方向操作スイッチを示し、図１は平面図、図２は正面図、図３は側面図、図４は一部を切り欠きした平面図、図５は図４の５−５線における断面図、図６はハウジングにバネ部材を組み込んだ状態を示す平面図、図７は図６の７−７線における断面図、図８は図６の８−８線における断面図、図９は図６の９−９線における断面図、図１０はハウジングの平面図、図１１は図１０の１１−１１線における断面図、図１２は図１０の１２−１２線における断面図、図１３は図１０の１３−１３線における断面図、図１４はバネ部材の平面図、図１５はバネ部材の正面図、図１６はバネ部材の側面図、図１７は操作部材の平面図、図１８は操作部材の正面図、図１９は操作部材の下面図、図２０は操作部材の側面図、図２１は上部カバーの平面図、図２２は上部カバーの一部切り欠き正面図、図２３は上部カバーの一部切り欠き側面図である。
【００１６】
次に、本発明の多方向操作スイッチの構成を図１〜図２３に基づいて説明すると、絶縁材からなる箱形をなす筺体１は、ハウジング２と上部カバー３とで構成されている。
そして、ハウジング２は、特に、図１０〜図１３に示すように、段違いに形成された底壁２ａと側壁２ｂとで構成された矩形状の収容部２ｃと、側壁２ｂの上端に設けられた複数個の凸部２ｄとを有する。
また、上部カバー３は、特に、図２１〜図２３に示すように、矩形状の上壁３ａと、上壁３ａの中央部に設けられた矩形状の孔３ｂと、上壁３ａの周囲に設けられた複数個の孔３ｃと、上壁３ａから下方に伸びる複数個の脚部３ｄ、３ｅとを有している。
そして、この上部カバー３は、脚部３ｄ、３ｅをハウジング２の収容部２ｃ内に位置すると共に、孔３ｃに凸部２ｄを挿通して、凸部２ｄの先端をカシメて、上部カバー３とハウジング２とを組み合わせて、筺体１が形成されている。
【００１７】
また、プッシュ型のスイッチ部４、５、６は、図４、図５に示すように、それぞれ固定接点部４ａ、５ａ、６ａと、皿状の可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂとで構成されている。
そして、スイッチ部４は、底壁２ｂの中央部に形成されると共に、スイッチ部５、６は、底壁２ａの中央部の両側、即ち、スイッチ部４の両側に形成されている。
即ち、固定接点部４ａが底壁２ａの中央部に取り付けられると共に、固定接点部５ａ、６ａがその両側に取り付けられ、また、ハウジング２で支持された可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂが固定接点部４ａ、５ａ、６ａに対向した状態で配置されている。
この可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂは、固定接点部４ａ、５ａ、６ａとは反対側に突出する皿状に金属板をプレス加工したものである。
そして、前述の上部カバー３から伸びる脚部３ｄが可動接点５ｂ、６ｂの周縁部に対向しており、ハウジング２の底壁２ａからの抜けを防止されている。
【００１８】
また、板バネからなる帯状のバネ部材７は、特に、図１４〜図１６に示すように、平坦状の基部７ａと、基部７ａの両側から反り上げて形成されて一対の弾性腕部７ｂ、７ｂと、基部７ａの中央部に設けられた孔７ｃと、一対の弾性腕部７ｂに設けられた掛け止め用の孔７ｄとを有している。
そして、このバネ部材７は、特に、図４、図６〜図９に示すように、基部７ａを底壁２ａの上段部に載置して、設置されており、前述の上部カバー３の脚部３ｅとで挟持されている。
【００１９】
また、合成樹脂の成型品からなる舟形の操作部材８は、つまみ部８ａと、つまみ部８ａの下部に一体に設けられ、上面に曲面部を有する受け部８ｂと、受け部８ｂの両側から張り出した一対の腕部８ｃと、腕部８ｃの下部に設けられた三個の突部８ｄ、８ｅ、８ｆとで構成されている。
また、中央の突部８ｄは、両側の突部８ｅ、８ｆよりも操作部材８のプッシュ動作方向に若干長く形成されている。
そして、この操作部材８は、つまみ部８ａが筺体１から突出した状態で、筺体１の収容部２ｃに受け部８ｂと腕部８ｃが収容されて、操作部材８がプッシュ動作、及び傾倒動作可能に筺体１に取り付けられている。
また、操作部材８の取付構造は、操作部材８と底壁２ａとの間に位置したバネ部材７の弾性腕部７ｂに設けた孔７ｄに、操作部材８の凸部８ｅ、８ｆを挿通して、一対の弾性腕部７ｂを一対の腕部８ｃに掛け止めし、そして、基部７ａが底壁２ａに弾接した状態で、一対の弾性腕部７ｂによって一対の腕部８ｃの端部を押し上げて、受け部８ｂを上壁３ａに弾圧して、操作部材８が中立位置に保持された状態となっている。
この時、凸部８ｅ、８ｆは、スイッチ部５、６の可動接点５ｂ、６ｂに対向すると共に、凸部８ｄは、孔７ｃを貫通して、スイッチ部４の可動接点４ｂに対向した状態となっている。
【００２０】
そして、このように構成された多方向操作スイッチの動作は、先ず、図５の未作動状態で、操作部材８を矢印Ｐ１方向にプッシュ動作すると、操作部材８は、バネ部材７の弾性腕部７ｂに抗して下方に移動し、突部８ｄで可動接点４ｂを押圧して、可動接点４ｂが固定接点部４ａに接触して、スイッチ部４の接点がＯＮに切り換えられる。
この時、突部８ｅ、８ｆは、突部８ｄよりもプッシュ動作方向に対して短く形成されているので、スイッチ部５、及び６がＯＮになることはない。
次に、このプッシュ動作を解除すると、可動接点４ｂは自己のバネ性で反転して、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材８が弾性腕部７ｂにより押し戻されて、元の中立位置の状態となる。
【００２１】
また、図５の未作動の状態で、操作部材８７を矢印Ｐ２方向に押圧して傾倒動作を行うと、操作部材８は突部８ｄの先端を支点として点線で示すように弾性腕部７ｂに抗して傾倒し、すると、突部８ｅで可動接点５ｂを押して、可動接点５ｂを固定接点部５ａに接触して、スイッチ部５の接点がＯＮに切り換えられる。次に、この傾倒動作を解除すると、可動接点５ｂは自己のバネ性で戻り、接点がＯＦＦの状態に戻ると共に、操作部材８も弾性腕部７ｂにより押し戻されて、元の中立位置の状態に戻る。
また、操作部材８を矢印Ｐ３方向に傾倒動作を行わしめた時は、前記と同様の原理により、可動接点６ｂが固定接点部６ａに接触すると共に、傾倒動作の解除によって、元の状態に戻るようになる。
また、操作部材８のプッシュ動作方向への押圧と傾倒動作とをほぼ同時に行い、スイッチ部４とスイッチ部５、又は６との両方をＯＮにするように操作することも可能である。
【００２２】
なお、上記実施例においては、操作部材８の中立位置への復帰用としてバネ部材７を、板バネで構成したもので説明したが、これの限らず、中央の突部８ｄから両側の突部８ｅ、８ｆに向けて伸び、突部８ｅ、８ｆの周辺部を上部カバー３側に付勢する線バネで構成しても良い。
また、中央のスイッチ部４の回りにスイッチ部５、６とは直交する方向に、更にスイッチ部を設けても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の多方向操作スイッチにおいて、操作部材８は、つまみ部８ａと受け部８ｂと一対の腕部８ｃとで構成すると共に、バネ部材７は、基部７ａと基部８ａの両側に設けられた一対の弾性腕部７ｂとで構成し、バネ部材７の基部７ａを筺体１の底壁２ａに載置すると共に、一対の弾性腕部７ｂをそれぞれ一対の腕部８ｃに掛け止めし、バネ部材７により受け部８ｂを筺体１の上壁３ａに弾圧して、操作部材８を中立位置に保持し、また、操作部材８のプッシュ動作時、バネ部材７に抗して操作部材８によりスイッチ部４、５、６の少なくとも一つを操作し、更に、操作部材８の傾倒動作時、バネ部材７に抗して操作部材８によりスイッチ部４、５、６の少なくとも一つを操作すると共に、操作部材８によるプッシュ動作、或いは傾倒動作を解除した時、操作部材８がバネ部材７により中立位置に復帰するようにした構成としたため、前記従来の前者に比して、操作部材８の部品点数が少なく、生産性が良く、安価であるばかりか、バネ部材７を使用することにより、コイルバネ６１に比して、小型の多方向操作スイッチを提供できる。
また、上記構成により、前記従来の後者に比して、バネ部材７による操作部材８の保持が確実となり、操作部材８のガタツキが無いばかりか、操作部材８の大きな傾倒動作が可能となり、操作性の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
【００２４】
また、操作部材８には、中央部の下部と腕部８ｃの下部から伸びる突部８ｄ、８ｅ、８ｆを設け、突部８ｄ、８ｅ、８ｆによりスイッチ部４、５、６を直接操作するようにしたため、突部８ｄ、８ｅ、８ｆによる可動接点４ｂ、５ｂ、６ｂの押圧操作を確実に出来、明瞭なクリック感を得られ、操作性、及び動作が確実な多方向操作スイッチを提供できる。
また、バネ部材７の一対の弾性腕部７ｂは、基部７ａの両側から反り上げて形成し、反り上げられた一対の弾性腕部７ｂで一対の腕部８ｃの端部を押し上げるようにしたため、バネ部材７による操作部材８の押し上げ動作が良好で、操作部材８の中立位置での保持が確実となるばかりか、操作部材８の傾倒動作を大きくでき、操作性の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
また、バネ部材７を板バネで構成することにより、組立性が良くなると共に、操作部材８の復帰動作の良好な多方向操作スイッチを提供できる。
また、板バネからなるバネ部材７に、突部８ｄ、８ｅ、８ｆを挿通する孔７ｃ、７ｄを設けたため、突部８ｅ、８ｆを挿通するだけで孔７ｄの周囲が操作部材８に当接できて、操作部材８の押し上げ作用を構成でき、組立性が良く、安価な多方向操作スイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多方向操作スイッチの平面図。
【図２】本発明の多方向操作スイッチの正面図。
【図３】本発明の多方向操作スイッチの側面図。
【図４】本発明の多方向操作スイッチの一部を切り欠きした平面図。
【図５】図４の５−５線における断面図。
【図６】本発明の多方向操作スイッチに係り、ハウジングにバネ部材を組み込んだ状態を示す平面図。
【図７】図６の７−７線における断面図。
【図８】図６の８−８線における断面図。
【図９】図６の９−９線における断面図。
【図１０】本発明の多方向操作スイッチのハウジングの平面図。
【図１１】図１０の１１−１１線における断面図。
【図１２】図１０の１２−１２線における断面図。
【図１３】図１０の１３−１３線における断面図。
【図１４】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の平面図。
【図１５】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の正面図。
【図１６】本発明の多方向操作スイッチのバネ部材の側面図。
【図１７】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の平面図。
【図１８】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の正面図。
【図１９】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の下面図。
【図２０】本発明の多方向操作スイッチの操作部材の側面図。
【図２１】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの平面図。
【図２２】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの一部切り欠き正面図。
【図２３】本発明の多方向操作スイッチの上部カバーの一部切り欠き側面図。
【図２４】従来の多方向操作スイッチの断面図。
【図２５】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２６】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２７】従来の多方向操作スイッチの断面図。
【図２８】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【図２９】従来の多方向操作スイッチの操作を示す説明図。
【符号の説明】
１ 筺体
２ ハウジング
２ａ 底壁
２ｂ 側壁
２ｃ 収容部
２ｄ 凸部
３ 上部カバー
３ａ 上壁
３ｂ 孔
３ｃ 孔
３ｄ 脚部
３ｅ 脚部
４ スイッチ部
４ａ 固定接点部
４ｂ 可動接点
５ スイッチ部
５ａ 固定接点部
５ｂ 可動接点
６ スイッチ部
６ａ 固定接点部
６ｂ 可動接点
７ バネ部材
７ａ 基部
７ｂ 弾性腕部
７ｃ 孔
７ｄ 孔
８ 操作部材
８ａ つまみ部
８ｂ 受け部
８ｃ 腕部
８ｄ 突部
８ｅ 突部
８ｆ 突部
Claims (5)
- 絶縁材からなり、上壁と底壁を有する筺体と、該筺体の前記底壁に設けられた複数個のスイッチ部と、プッシュ動作、及び傾倒動作可能に前記筺体に取り付けられた操作部材と、該操作部材と前記筺体の前記底壁に設けられた前記スイッチ部との間に配設され、前記操作部材を中立位置に復帰させるためのバネ部材とを備え、前記操作部材は、前記筺体の前記上壁から外方に突出するつまみ部と、前記筺体内に位置し、前記上壁に当接する受け部と、該受け部の両側から張り出した一対の腕部とで構成され、前記バネ部材は、基部と、該基部の両側に設けられた一対の弾性腕部とで構成され、前記バネ部材の前記基部を前記スイッチ部の上面側で段違いに形成された前記底壁の上段部に載置すると共に、前記一対の弾性腕部をそれぞれ前記一対の腕部に掛け止めし、前記バネ部材により前記受け部を前記上壁に弾圧して、前記操作部材を中立位置に保持し、また、前記操作部材のプッシュ動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作し、更に、前記操作部材の傾倒動作時には、前記バネ部材に抗して前記操作部材により前記スイッチ部の少なくとも一つを操作すると共に、前記操作部材によるプッシュ動作、或いは傾倒動作を解除した時、前記操作部材が前記バネ部材により中立位置に復帰するようにしたことを特徴とする多方向操作スイッチ。
- 前記操作部材には、中央部の下部と前記腕部の下部から伸びる突部を設け、該突部により前記スイッチ部を直接操作するようにしたことを特徴とする請求項１記載の多方向操作スイッチ。
- 前記バネ部材の前記一対の弾性腕部は、前記基部の両側から反り上げて形成し、反り上げられた前記一対の弾性腕部で前記一対の腕部の端部を押し上げるようにしたことを特徴とする請求項１、又は２記載の多方向操作スイッチ。
- 前記バネ部材を板バネで構成したことを特徴とする請求項１、又は２、又は３記載の多方向操作スイッチ。
- 前記板バネには、前記操作部材の前記突部を挿通可能な孔が形成されていることを特徴とする請求項４記載の多方向操作スイッチ。
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