JP3951493B2 - 多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に用いられる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の高機能化や多様化が進み、その入力形態が画面上でのカーソルの移動および選択キーによる決定などの方式に変りつつあり、この種の入力デバイスとして、一つの操作体で複数のスイッチ接点を動作させる多様な機能のスイッチが求められており、これに対応して各種の多方向操作スイッチが提案されている。
【０００３】
この様な従来の多方向操作スイッチについて、図１２〜図１５を用いて説明する。
【０００４】
図１２は従来の多方向操作スイッチの断面図、図１３は同分解斜視図、図１４は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図１５は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【０００５】
同図において、１は上面に一対の中央スイッチ接点用の固定接点１Ａと周辺に四対の周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂを有するスイッチ基板であり、２はスイッチ基板１に載置された駆動体で、略平板状の基台部２Ａと、下面に固定接点１Ａと対向した可動接点２Ｂを有し、外周下端の薄肉ドーム状の連結部２Ｃで基台部２Ａに連結された中央駆動部２Ｄと、この中央駆動部２Ｄの周辺に配置され、下面に固定接点１Ｂと対向した可動接点２Ｅを有し、外周下端の薄肉ドーム状の連結部２Ｆで基台部２Ａに連結された四つの周辺駆動部２Ｇから構成されている。
【０００６】
そして３は厚肉円板状で、下面中央が中央駆動部２Ｄの上面に当接すると共に、中央駆動部２Ｄ側部を囲う位置決め用の係合部３Ａと、外周に突出した鍔部３Ｂに複数の切欠き部３Ｃを設けた操作体であり、４は樹脂ケースで操作体３を上方へ突出させる開口部４Ｂを有し、裏面に切欠き部３Ｃと所定の隙間をもって係合する複数の柱状突起４Ａを備えている。
【０００７】
なお、通常状態において可動接点２Ｂと固定接点１Ａとの間隔Ａは、可動接点２Ｅと固定接点１Ｂとの間隔Ｂと、操作体３の下面と周辺駆動部２Ｇの上面との間隔Ｃとの和より小さく設定されている。
【０００８】
すなわち、間隔Ａ＜（間隔Ｂ＋間隔Ｃ）である。
【０００９】
以上の構成において、通常状態である図１２の中立位置から、図１４に矢印で示すように操作体３の中央部を押圧操作すると、駆動体２の中央駆動部２Ｄは連結部２Ｃが撓んで下方へ移動し、可動接点２Ｂがスイッチ基板１上の固定接点１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき間隔Ｂと間隔Ｃの和は間隔Ａより大きいので、周辺駆動部２Ｇ下面の可動接点２Ｅは固定接点１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１０】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄに押し上げられ、上方へ移動して中立位置に復帰する。
【００１１】
また、図１５に矢印で示すように、操作体３の周辺部を押圧操作すると、操作体３は鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて傾倒するに伴い駆動体２の中央駆動部２Ｄの連結部２Ｃが撓むと共に、操作体３の外周下面が周辺駆動部２Ｇ上面に接触し、更に押圧すると連結部２Ｆが撓んで周辺駆動部２Ｇが下方へ移動して可動接点２Ｅがスイッチ基板１上の固定接点１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となり、このとき中央駆動部２Ｄ下面の可動接点２Ｂは、固定接点１Ａと所定の間隔を有するように設定されているので固定接点１Ａを短絡させることはなく、中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１２】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃおよび２Ｆの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄおよび周辺駆動部２Ｇに押し上げられ、樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて上方へ移動し中立位置に復帰するものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、操作体３の中央部を押圧操作する時、押圧位置が外周寄りにずれた場合、あるいは適正位置を押圧しても所定以上の押圧力を加えた場合に、中央スイッチ接点用の固定接点１Ａおよび周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂの双方が同時にオン状態となる場合があるという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、押圧位置が適正位置から多少ずれても目的の押圧位置に対応したスイッチ接点のみを確実に接離できる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、中央スイッチ接点および複数の周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した中央駆動部および周辺駆動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、この周辺駆動部の下面中央寄りに先端がスイッチ基板に当接する第一突部を設けて中央駆動部および周辺駆動部の動作をそれぞれ独立させるものである。
【００１６】
これにより、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させる多方向操作スイッチを得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面の所定の位置に、上方からの押圧により接離する一組の中央スイッチ接点用の固定接点およびその周辺の複数組の周辺スイッチ接点用の固定接点を有するスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、厚肉円柱状で下面に可動接点を設けた中央押圧部が上記中央スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向し、その外周下端の薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された中央駆動部、およびその周囲の等角度で等距離位置に放射線状に複数個配設され、上部が上記中央押圧部よりも所定の寸法だけ低い略長方形で厚肉の周辺押圧部を備え、この下部が上記周辺スイッチ接点用の固定接点と対向すると共に、上部と下部の境目の外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の基台部に連結された複数個の周辺駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上方に通常状態で安定して保持されるように配置され、上記周辺押圧部と所定の間隔を有すると共に、下面中央に上記中央押圧部に当接して位置決めする係合部を有する厚肉円板状または厚肉多角形状の操作体からなり、上記駆動体の上記周辺押圧部下部の中央端部側に先端が円形断面で上記スイッチ基板上に載る第一突部を、上記周辺押圧部下部の外方端部側に先端が平面状で第二突部をそれぞれ有して、この第二突部下面に上記周辺スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向する可動接点を設け、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔を、上記周辺押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記周辺スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きくすると共に、上記操作体下面と上記周辺押圧部上面との間隔を、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きいかまたは等しくした多方向操作スイッチとしたものであり、操作体の押圧操作時に周辺押圧部の下部中央寄りに第一突部が設けられているため、これより中央部側を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部側を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止し安定した操作が可能な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体が弾性材料製で、駆動体の上面全体を覆い、外周下端の薄肉の略ドーム状の第三連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられたものであり、操作体を弾性材料製にして略ドーム状の第三連結部による弾性復帰力を持たせることにより、押圧を取除いた時に操作体を大きい復元力で安定に復帰させることができると共に、操作体のがたつきがなく安定に保持することができるという作用を有する。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、駆動体の周辺駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、中央駆動部と周辺駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能な厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下端を薄肉の略ドーム状の第四連結部により基台部に連結したものであり、この突出部上方の操作体の周辺部の押圧操作時に、より大きな復帰力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、突出部が、複数の周辺駆動部のそれぞれの中間角度位置に配され、第四連結部の内方が中空であるものであり、周辺駆動部と同数の、押圧操作により弾性座屈および復元する突出部を操作体の下方にバランスよく配置できるので、更に大きな押圧操作力と復帰力、ならびに明確な節度感が得られ、より実用性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて対向配置し、可動接点を駆動体の中央押圧部下面および周辺押圧部の第二突部下面に一体に形成して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、可動接点が固定接点間を短絡させるスイッチ接点を構成できるので、可動接点を駆動体に、固定接点をプリント基板等を用いたスイッチ基板上に一体に形成することによって、部品点数を少なくできるため、組立てが容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下端の薄肉の略ドーム状の第五連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチとしたものであり、多方向操作スイッチの中央駆動部と周辺駆動部および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体、およびそれらに対応するスイッチ接点を有するスイッチ基板を用いて複合スイッチを構成することにより、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図、図３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【００２６】
同図において、１１は上面中央に中央スイッチ接点用の一対の固定接点１１Ａと、この固定接点１１Ａの周囲に周辺スイッチ接点用の四対の固定接点１１Ｂをカーボンインクや金属箔等で回路部（図示せず）と一体に絶縁基板上に形成したスイッチ基板、１２はスイッチ基板１１上に載置されたゴムやエラストマー等の弾性材料からなる駆動体、１３はこの駆動体１２の厚肉の基台部、１４は中央の固定接点１１Ａ上に配された厚肉円柱状の中央押圧部で、下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１４Ａを固定接点１１Ａと所定の間隔Ｄをあけて対向するようにして備え、この中央押圧部１４は外周下端の薄肉略ドーム状の第一連結部１５で下方の基台部１３に連結されて中央駆動部１６となっており、この中央駆動部１６の周囲には９０度の等角度間隔で放射線上に、上部が中央押圧部１４よりも所定の寸法だけ低い略長方形で厚肉の四つの周辺押圧部１７が配設され、この周辺押圧部１７それぞれの下部の中央端部側には先端が円形断面でスイッチ基板１１上に載る第一突部１８を、下部の外方端部側には先端が平面状の第二突部１９を有し、その第二突部１９下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１９Ｂが固定接点１１Ｂと所定の間隔Ｅをあけて対向するように設けられ、周辺押圧部１７の外周下端は薄肉略ドーム状の第二連結部２０で下方の基台部１３に連結されて周辺駆動部２１となっている。
【００２７】
そして、２２は操作体でゴムやエラストマー等の弾性材料から成り、駆動体１２の上面全体を覆う厚肉円板状で、下面が周辺押圧部１７上面と所定の間隔Ｆを有し、下面中央が中央押圧部１４上面に当接すると共に、中央押圧部１４側部を囲う位置決め用の係合部２３と上面に四個所の方向マーク２４を有し、外周下端の薄肉略ドーム状の第三連結部２５で下方の厚肉の周縁部２６に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられて構成されている。
【００２８】
また、２７は操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケースであり、操作体２２は周縁部２６に配した切欠き部２２Ａにより樹脂ケース２７の突起２７Ａで位置決めされて、駆動体１２の基台部１３と共にスイッチ基板１１と樹脂ケース２７の突起２７Ａで挟み込んで固定されている。
【００２９】
なお、可動接点１４Ａと固定接点１１Ａの間隔Ｄは、可動接点１９Ｂと固定接点１１Ｂの間隔Ｅより大きく、操作体２２の下面と周辺押圧部１７上面との間隔Ｆは、間隔Ｄより大きいか等しく設定されている。
【００３０】
すなわち間隔Ｆ≧間隔Ｄ＞間隔Ｅである。
【００３１】
以上の構成において、通常状態である図１の中立位置から図３に矢印で示すように、操作体２２の中央部を押圧操作すると、第三連結部２５が撓むと共に操作体２２の下面に当接した駆動体１２の中央押圧部１４は第一連結部１５が撓んで下方へ移動し、可動接点１４Ａがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき周辺押圧部１７側は、操作体２２と間隔Ｆがなくなるものの下面の可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂと間隔Ｅを有しているので周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３２】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、周辺押圧部１７下面の第一突部１８先端がスイッチ基板１１に当接していることにより周辺押圧部１７側への押圧は抑制されるので第二突部１９は下方へ押圧されることなく固定接点１１Ｂとの間隔が保たれるため、可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３３】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第三連結部２５の弾性復元力によって、操作体２２は滑らかに上方へ移動すると共に、駆動体１２の中央押圧部１４への押圧も解放されて中央押圧部１４は第一連結部１５の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３４】
次に図４に矢印で示すように、操作体２２の一つの方向マーク２４の近傍を押圧操作すると、第三連結部２５の一方が撓み、他方が伸びて操作体２２全体が押圧された方向へ傾倒するに伴い、周辺押圧部１７は操作体２２の下面に押圧されて第二連結部２０が撓み、第一突部１８を支点として第二突部１９がスイッチ基板１１側へ回動し、可動接点１９Ｂがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となるが、このとき中央押圧部１４側は、第一連結部１５が若干撓んで傾倒するが下面の可動接点１４Ａは固定接点１１Ａとの間隔Ｄが小さくなるものの短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３５】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、周辺押圧部１７の第一突部１８先端がスイッチ基板１１に当接していることにより中央押圧部１４側への押圧は抑制されるので下方へ押圧されることなく固定接点１１Ａとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１４Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３６】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第三連結部２５の弾性復元力によって、操作体２２は滑らかに上方へ移動するとともに駆動体１２の周辺押圧部１７への押圧も解放され、周辺押圧部１７は第二連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３７】
また、操作体２２への押圧位置が、中央部を押圧操作した時に周辺側へ、あるいは周辺部を押圧操作した時に中央側にずれた場合でも、周辺押圧部１７の第一突部１８を支点として駆動体１２への押圧力が中央部近傍の押圧操作時には中央側へ、周辺部近傍の押圧操作時には周辺側へ働くので、意図した押圧操作位置に対応したスイッチ接点を確実にオン状態とするものである。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、操作体の押圧操作時において、中央部を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止し安定した操作が可能で、大きな復元力を有した安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００３９】
なお、以上の説明では操作体２２がゴムやエラストマー等の弾性材料からなる厚肉円板状で、外周下端のドーム状の第三連結部２５で下方の周縁部２６に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられた構成について説明したが、図５の断面図、および図６の分解斜視図に示すように厚肉円板状で、外周に突出した鍔３１を有して樹脂ケース３２の開口に露出した合成樹脂材料製の操作体３３で押圧操作する構成としても、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点双方が同時にオン状態となることを防止し、安定した押圧操作が可能な多方向操作スイッチが得られるものであり、この操作体３３は、上面に四個所の方向マーク３４を、下面中央に中央押圧部１４を当接して圧入・保持する係合部３５を有しており、鍔３１により樹脂ケース３２上方への抜け止めと、樹脂ケース３２のリブ３２Ａによる回転止め、および凹部３２Ｂによる案内を得るようにして円滑な動作を得ることができるものである。
【００４０】
（実施の形態２）
図７は本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図であり、開口を有した樹脂ケース２７と、中央駆動部１６や周辺駆動部２１および基台部１３からなる弾性材料製の駆動体１２と、厚肉円板状の弾性材料製の操作体２２とで構成されていることや、操作体２２の押圧操作でスイッチ接点のオンオフが行われることについては、実施の形態１の場合と同様であるが、スイッチ接点の構成が異なっている。
【００４１】
すなわち、４２、４３はスイッチ基板４１上に載せられた厚みが１００μｍ前後の可撓性を有するポリエチレンテレフタレート等のフィルム製の二枚の可撓性絶縁基板で絶縁スペーサ４４を介して貼り合わされたメンブレンスイッチ４５により中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を構成するものであり、駆動体１２の中央駆動部１６および周辺駆動部２１のそれぞれの下方の上側の可撓性絶縁基板４２に上接点４２Ａ、４２Ｂを、下側の可撓性絶縁基板４３に下接点４３Ａ、４３Ｂをそれぞれ対向させて設けたものである。
【００４２】
そして、この場合の動作としては、操作体２２の中央部または周辺部の所定位置を押圧操作することにより、駆動体３６の中央押圧部３７下面あるいは周辺押圧部３８の第二突部３９下面が上接点４２Ａ、あるいは４２Ｂを押圧して下接点４３Ａ、あるいは４３Ｂに接触させオン状態とするものである。
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、スイッチ接点を、貼り合わされた二枚の可撓性絶縁基板の内部に上接点と下接点を対向配置したメンブレンスイッチ構成としているため、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図８は本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図、図９は図８のＸ−Ｘ線における断面図、図１０は同分解斜視図である。
【００４５】
同図において、固定接点１１Ａおよび１１Ｂを有したスイッチ基板１１、弾性材料製で厚肉円板状の操作体２２、および操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケース２７は実施の形態１によるものと同様に構成されているものであるが、駆動体５１の形成が異なっている。
【００４６】
すなわち駆動体５１の中央駆動部５２の周囲に配された四つの周辺駆動部５３のそれぞれの中間に、外周下端が薄肉の略ドーム状の第四連結部５４で駆動体５１の基台部５５に連結された厚肉円柱状の突出部５６が駆動体５１に一体に形成されている。
【００４７】
そして、この突出部５６の上面は操作体２２の下面に当接しており、四つの周辺駆動部５３の中間に９０度の等角度間隔で、操作体２２の方向マーク２４の位置のほぼ下方に配置される構成となっている。
【００４８】
以上の構成において、通常状態である図９の中立位置から、操作体２２の中央部を押圧操作すると中央駆動部５２の中央押圧部５８が下方へ移動すると共に、四つの周辺駆動部５３の中間に配された四つの突出部５６も下端の第四連結部５４が撓んで下方に移動し、可動接点５８Ａが固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となり、また一つの方向マーク２４の近傍を押圧操作すると、周辺駆動部５３の周辺押圧部５９が下方に移動すると共に、押圧された周辺駆動部５３の両側方の突出部５６も下端の第四連結部５４が撓んで下方に移動し、周辺駆動部５３の第二突部５７下面の可動接点５７Ｂが固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００４９】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、操作体２２は自らの弾性復帰力に加えて、中央駆動部５２あるいは周辺駆動部５３の弾性復元力と突出部５６の第四連結部５４の弾性復元力により、上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００５０】
このように、本実施の形態によれば、操作体２２の押圧操作時に中央駆動部５２あるいは周辺駆動部５３の弾性力に加えて突出部５６の弾性復元力を得ることができるので、より大きな復元力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００５１】
なお、上記の説明では周辺駆動部５３と同数の突出部５６を設けたもので説明したが、突出部５６は必要に応じて一個所または対向する二個所のみに設けるものでもよいことは勿論である。
【００５２】
（実施の形態４）
図１１は本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図であり、実施の形態３による多方向操作スイッチと同一のスイッチ基板上に複数の押釦スイッチが設けられているものである。
【００５３】
すなわち、スイッチ基板６１上の固定接点６１Ａ、６１Ｂ、基台部６８上の中央駆動部６２、周辺駆動部６３、突出部６４からなる駆動体６５、および厚肉円板状の操作体６６が樹脂ケース６７内に収納されて多方向操作スイッチが構成されていることは実施の形態３の場合と同様であるが、多方向操作スイッチから延長された基台部６８上面に複数の厚肉円柱状の外方押圧部６９が設けられ、その外周下端の薄肉の略ドーム状の第五連結部７０で下方の基台部６８に連結された複数の外方駆動部７１が一体に形成されていると共に、外方押圧部６９の上部は樹脂ケース６７の開口６７Ａの上方へ突出し、下面にはそれぞれ複数の可動接点（図示せず）を有している。
【００５４】
そして、多方向操作スイッチから延長されたスイッチ基板６１上には、上記可動接点に対応する一対で一組の固定接点６１Ｃが複数組み設けられて複数の押釦スイッチが構成されたものである。
【００５５】
以上の構成において、樹脂ケース６７の開口６７Ａから突出した外方押圧部６９を押圧操作すると第五連結部７０が撓んで可動接点が固定接点６１Ｃを短絡させてオン状態にし、押圧を除くと第五連結部７０の弾性復元力により可動接点が固定接点６１Ｃから離れてオフ状態に復帰する。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、中央駆動部と周辺駆動部、および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体およびスイッチ基板を共通にした多方向操作スイッチと押釦スイッチを一つの樹脂ケース内に構成できると共に、多様な機能を持たせて、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるものである。
【００５７】
また、以上の実施の形態１〜４では駆動体の下面に可動接点を形成し、スイッチ基板上面に形成された固定接点を短絡させてスイッチ接点を接離するものや、メンブレンスイッチ接点を用いた構成について説明したが、スイッチ基板上面に形成された固定接点上に弾性金属薄板製可動接点を配置した構成としたり、あるいは単体のプッシュオンスイッチを配置した構成として、駆動体の中央押圧部下面あるいは周辺押圧部の第二突部下面で押圧する構成としても上記実施の形態１〜４と同様な効果を奏することは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、中央スイッチ接点および複数の周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した中央押圧部および周辺押圧部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、この周辺押圧部の下面中央よりに先端がスイッチ基板に当接する第一突部を設けることにより、この第一突部が支点となって中央押圧部および周辺押圧部の動作をそれぞれ独立したものとするので、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させることができ、スイッチ接点の接触信頼性が高く、大きな復帰力を持って良好な操作感を有する、安価な多方向操作スイッチおよびこれを用いたコンパクトな複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【図５】同別の操作体を使用した時の断面図
【図６】同別の操作体を使用した時の分解斜視図
【図７】本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図８】本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図
【図９】図８のＸ−Ｘ線における断面図
【図１０】同分解斜視図
【図１１】本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図
【図１２】従来の多方向操作スイッチの断面図
【図１３】同分解斜視図
【図１４】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図１５】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【符号の説明】
１１、４１、６１ スイッチ基板
１１Ａ、１１Ｂ、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ 固定接点
１２、３６、５１、６５ 駆動体
１３、５５、６８ 基台部
１４、３７、５８ 中央押圧部
１４Ａ、１９Ｂ、５８Ａ、５７Ｂ 可動接点
１５ 第一連結部
１６、５２、６２ 中央駆動部
１７、３８、５９ 周辺押圧部
１８ 第一突部
１９、３９、５７ 第二突部
２０ 第二連結部
２１、５３、６３ 周辺駆動部
２２、３３、６６ 操作体
２２Ａ 切欠き部
２３、３５ 係合部
２４、３４ 方向マーク
２５ 第三連結部
２６ 周縁部
２７、３２、６７ 樹脂ケース
２７Ａ 突起
３１ 鍔
３２Ａ リブ
３２Ｂ 凹部
４２、４３ 可撓性絶縁基板
４２Ａ、４２Ｂ 上接点
４３Ａ、４３Ｂ 下接点
４４ 絶縁スペーサ
４５ メンブレンスイッチ
５４ 第四連結部
５６、６４ 突出部
６７Ａ 開口
６９ 外方押圧部
７０ 第五連結部
７１ 外方駆動部
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に用いられる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の高機能化や多様化が進み、その入力形態が画面上でのカーソルの移動および選択キーによる決定などの方式に変りつつあり、この種の入力デバイスとして、一つの操作体で複数のスイッチ接点を動作させる多様な機能のスイッチが求められており、これに対応して各種の多方向操作スイッチが提案されている。
【０００３】
この様な従来の多方向操作スイッチについて、図１２〜図１５を用いて説明する。
【０００４】
図１２は従来の多方向操作スイッチの断面図、図１３は同分解斜視図、図１４は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図１５は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【０００５】
同図において、１は上面に一対の中央スイッチ接点用の固定接点１Ａと周辺に四対の周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂを有するスイッチ基板であり、２はスイッチ基板１に載置された駆動体で、略平板状の基台部２Ａと、下面に固定接点１Ａと対向した可動接点２Ｂを有し、外周下端の薄肉ドーム状の連結部２Ｃで基台部２Ａに連結された中央駆動部２Ｄと、この中央駆動部２Ｄの周辺に配置され、下面に固定接点１Ｂと対向した可動接点２Ｅを有し、外周下端の薄肉ドーム状の連結部２Ｆで基台部２Ａに連結された四つの周辺駆動部２Ｇから構成されている。
【０００６】
そして３は厚肉円板状で、下面中央が中央駆動部２Ｄの上面に当接すると共に、中央駆動部２Ｄ側部を囲う位置決め用の係合部３Ａと、外周に突出した鍔部３Ｂに複数の切欠き部３Ｃを設けた操作体であり、４は樹脂ケースで操作体３を上方へ突出させる開口部４Ｂを有し、裏面に切欠き部３Ｃと所定の隙間をもって係合する複数の柱状突起４Ａを備えている。
【０００７】
なお、通常状態において可動接点２Ｂと固定接点１Ａとの間隔Ａは、可動接点２Ｅと固定接点１Ｂとの間隔Ｂと、操作体３の下面と周辺駆動部２Ｇの上面との間隔Ｃとの和より小さく設定されている。
【０００８】
すなわち、間隔Ａ＜（間隔Ｂ＋間隔Ｃ）である。
【０００９】
以上の構成において、通常状態である図１２の中立位置から、図１４に矢印で示すように操作体３の中央部を押圧操作すると、駆動体２の中央駆動部２Ｄは連結部２Ｃが撓んで下方へ移動し、可動接点２Ｂがスイッチ基板１上の固定接点１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき間隔Ｂと間隔Ｃの和は間隔Ａより大きいので、周辺駆動部２Ｇ下面の可動接点２Ｅは固定接点１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１０】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄに押し上げられ、上方へ移動して中立位置に復帰する。
【００１１】
また、図１５に矢印で示すように、操作体３の周辺部を押圧操作すると、操作体３は鍔部３Ｂの切欠き部３Ｃと樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて傾倒するに伴い駆動体２の中央駆動部２Ｄの連結部２Ｃが撓むと共に、操作体３の外周下面が周辺駆動部２Ｇ上面に接触し、更に押圧すると連結部２Ｆが撓んで周辺駆動部２Ｇが下方へ移動して可動接点２Ｅがスイッチ基板１上の固定接点１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となり、このとき中央駆動部２Ｄ下面の可動接点２Ｂは、固定接点１Ａと所定の間隔を有するように設定されているので固定接点１Ａを短絡させることはなく、中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００１２】
そして、操作体３に対する押圧を除くと、連結部２Ｃおよび２Ｆの弾性復元力によって、操作体３は中央駆動部２Ｄおよび周辺駆動部２Ｇに押し上げられ、樹脂ケース４の柱状突起４Ａに案内されて上方へ移動し中立位置に復帰するものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、操作体３の中央部を押圧操作する時、押圧位置が外周寄りにずれた場合、あるいは適正位置を押圧しても所定以上の押圧力を加えた場合に、中央スイッチ接点用の固定接点１Ａおよび周辺スイッチ接点用の固定接点１Ｂの双方が同時にオン状態となる場合があるという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、押圧位置が適正位置から多少ずれても目的の押圧位置に対応したスイッチ接点のみを確実に接離できる多方向操作スイッチおよびこれを用いた複合スイッチを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、中央スイッチ接点および複数の周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した中央駆動部および周辺駆動部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、この周辺駆動部の下面中央寄りに先端がスイッチ基板に当接する第一突部を設けて中央駆動部および周辺駆動部の動作をそれぞれ独立させるものである。
【００１６】
これにより、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させる多方向操作スイッチを得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面の所定の位置に、上方からの押圧により接離する一組の中央スイッチ接点用の固定接点およびその周辺の複数組の周辺スイッチ接点用の固定接点を有するスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、厚肉円柱状で下面に可動接点を設けた中央押圧部が上記中央スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向し、その外周下端の薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された中央駆動部、およびその周囲の等角度で等距離位置に放射線状に複数個配設され、上部が上記中央押圧部よりも所定の寸法だけ低い略長方形で厚肉の周辺押圧部を備え、この下部が上記周辺スイッチ接点用の固定接点と対向すると共に、上部と下部の境目の外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の基台部に連結された複数個の周辺駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上方に通常状態で安定して保持されるように配置され、上記周辺押圧部と所定の間隔を有すると共に、下面中央に上記中央押圧部に当接して位置決めする係合部を有する厚肉円板状または厚肉多角形状の操作体からなり、上記駆動体の上記周辺押圧部下部の中央端部側に先端が円形断面で上記スイッチ基板上に載る第一突部を、上記周辺押圧部下部の外方端部側に先端が平面状で第二突部をそれぞれ有して、この第二突部下面に上記周辺スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向する可動接点を設け、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔を、上記周辺押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記周辺スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きくすると共に、上記操作体下面と上記周辺押圧部上面との間隔を、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きいかまたは等しくした多方向操作スイッチとしたものであり、操作体の押圧操作時に周辺押圧部の下部中央寄りに第一突部が設けられているため、これより中央部側を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部側を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止し安定した操作が可能な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体が弾性材料製で、駆動体の上面全体を覆い、外周下端の薄肉の略ドーム状の第三連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられたものであり、操作体を弾性材料製にして略ドーム状の第三連結部による弾性復帰力を持たせることにより、押圧を取除いた時に操作体を大きい復元力で安定に復帰させることができると共に、操作体のがたつきがなく安定に保持することができるという作用を有する。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、駆動体の周辺駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、中央駆動部と周辺駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能な厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下端を薄肉の略ドーム状の第四連結部により基台部に連結したものであり、この突出部上方の操作体の周辺部の押圧操作時に、より大きな復帰力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、突出部が、複数の周辺駆動部のそれぞれの中間角度位置に配され、第四連結部の内方が中空であるものであり、周辺駆動部と同数の、押圧操作により弾性座屈および復元する突出部を操作体の下方にバランスよく配置できるので、更に大きな押圧操作力と復帰力、ならびに明確な節度感が得られ、より実用性の高い多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、スイッチ基板上の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて対向配置し、可動接点を駆動体の中央押圧部下面および周辺押圧部の第二突部下面に一体に形成して構成されたものであり、操作体の押圧操作により、可動接点が固定接点間を短絡させるスイッチ接点を構成できるので、可動接点を駆動体に、固定接点をプリント基板等を用いたスイッチ基板上に一体に形成することによって、部品点数を少なくできるため、組立てが容易で安価な多方向操作スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下端の薄肉の略ドーム状の第五連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチとしたものであり、多方向操作スイッチの中央駆動部と周辺駆動部および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体、およびそれらに対応するスイッチ接点を有するスイッチ基板を用いて複合スイッチを構成することにより、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図、図２は同分解斜視図、図３は同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図、図４は同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図である。
【００２６】
同図において、１１は上面中央に中央スイッチ接点用の一対の固定接点１１Ａと、この固定接点１１Ａの周囲に周辺スイッチ接点用の四対の固定接点１１Ｂをカーボンインクや金属箔等で回路部（図示せず）と一体に絶縁基板上に形成したスイッチ基板、１２はスイッチ基板１１上に載置されたゴムやエラストマー等の弾性材料からなる駆動体、１３はこの駆動体１２の厚肉の基台部、１４は中央の固定接点１１Ａ上に配された厚肉円柱状の中央押圧部で、下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１４Ａを固定接点１１Ａと所定の間隔Ｄをあけて対向するようにして備え、この中央押圧部１４は外周下端の薄肉略ドーム状の第一連結部１５で下方の基台部１３に連結されて中央駆動部１６となっており、この中央駆動部１６の周囲には９０度の等角度間隔で放射線上に、上部が中央押圧部１４よりも所定の寸法だけ低い略長方形で厚肉の四つの周辺押圧部１７が配設され、この周辺押圧部１７それぞれの下部の中央端部側には先端が円形断面でスイッチ基板１１上に載る第一突部１８を、下部の外方端部側には先端が平面状の第二突部１９を有し、その第二突部１９下面にカーボン材料等で印刷形成した可動接点１９Ｂが固定接点１１Ｂと所定の間隔Ｅをあけて対向するように設けられ、周辺押圧部１７の外周下端は薄肉略ドーム状の第二連結部２０で下方の基台部１３に連結されて周辺駆動部２１となっている。
【００２７】
そして、２２は操作体でゴムやエラストマー等の弾性材料から成り、駆動体１２の上面全体を覆う厚肉円板状で、下面が周辺押圧部１７上面と所定の間隔Ｆを有し、下面中央が中央押圧部１４上面に当接すると共に、中央押圧部１４側部を囲う位置決め用の係合部２３と上面に四個所の方向マーク２４を有し、外周下端の薄肉略ドーム状の第三連結部２５で下方の厚肉の周縁部２６に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられて構成されている。
【００２８】
また、２７は操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケースであり、操作体２２は周縁部２６に配した切欠き部２２Ａにより樹脂ケース２７の突起２７Ａで位置決めされて、駆動体１２の基台部１３と共にスイッチ基板１１と樹脂ケース２７の突起２７Ａで挟み込んで固定されている。
【００２９】
なお、可動接点１４Ａと固定接点１１Ａの間隔Ｄは、可動接点１９Ｂと固定接点１１Ｂの間隔Ｅより大きく、操作体２２の下面と周辺押圧部１７上面との間隔Ｆは、間隔Ｄより大きいか等しく設定されている。
【００３０】
すなわち間隔Ｆ≧間隔Ｄ＞間隔Ｅである。
【００３１】
以上の構成において、通常状態である図１の中立位置から図３に矢印で示すように、操作体２２の中央部を押圧操作すると、第三連結部２５が撓むと共に操作体２２の下面に当接した駆動体１２の中央押圧部１４は第一連結部１５が撓んで下方へ移動し、可動接点１４Ａがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となるが、このとき周辺押圧部１７側は、操作体２２と間隔Ｆがなくなるものの下面の可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂと間隔Ｅを有しているので周辺スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３２】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、周辺押圧部１７下面の第一突部１８先端がスイッチ基板１１に当接していることにより周辺押圧部１７側への押圧は抑制されるので第二突部１９は下方へ押圧されることなく固定接点１１Ｂとの間隔が保たれるため、可動接点１９Ｂは固定接点１１Ｂを短絡させることはなく周辺スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３３】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第三連結部２５の弾性復元力によって、操作体２２は滑らかに上方へ移動すると共に、駆動体１２の中央押圧部１４への押圧も解放されて中央押圧部１４は第一連結部１５の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３４】
次に図４に矢印で示すように、操作体２２の一つの方向マーク２４の近傍を押圧操作すると、第三連結部２５の一方が撓み、他方が伸びて操作体２２全体が押圧された方向へ傾倒するに伴い、周辺押圧部１７は操作体２２の下面に押圧されて第二連結部２０が撓み、第一突部１８を支点として第二突部１９がスイッチ基板１１側へ回動し、可動接点１９Ｂがスイッチ基板１１上の固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となるが、このとき中央押圧部１４側は、第一連結部１５が若干撓んで傾倒するが下面の可動接点１４Ａは固定接点１１Ａとの間隔Ｄが小さくなるものの短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態となっている。
【００３５】
さらに、操作体２２に所定以上の押圧を加えても、周辺押圧部１７の第一突部１８先端がスイッチ基板１１に当接していることにより中央押圧部１４側への押圧は抑制されるので下方へ押圧されることなく固定接点１１Ａとの所定の間隔が保たれるため、可動接点１４Ａは固定接点１１Ａを短絡させることはなく中央スイッチ接点はオフ状態を維持できる。
【００３６】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、第三連結部２５の弾性復元力によって、操作体２２は滑らかに上方へ移動するとともに駆動体１２の周辺押圧部１７への押圧も解放され、周辺押圧部１７は第二連結部２０の弾性復元力によって上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００３７】
また、操作体２２への押圧位置が、中央部を押圧操作した時に周辺側へ、あるいは周辺部を押圧操作した時に中央側にずれた場合でも、周辺押圧部１７の第一突部１８を支点として駆動体１２への押圧力が中央部近傍の押圧操作時には中央側へ、周辺部近傍の押圧操作時には周辺側へ働くので、意図した押圧操作位置に対応したスイッチ接点を確実にオン状態とするものである。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、操作体の押圧操作時において、中央部を押圧した場合には中央スイッチ接点が、周辺部を押圧した場合には周辺スイッチ接点がオンし、双方が同時にオン状態となることを防止し安定した操作が可能で、大きな復元力を有した安価な多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００３９】
なお、以上の説明では操作体２２がゴムやエラストマー等の弾性材料からなる厚肉円板状で、外周下端のドーム状の第三連結部２５で下方の周縁部２６に連結され、駆動体１２の基台部１３上に載せられた構成について説明したが、図５の断面図、および図６の分解斜視図に示すように厚肉円板状で、外周に突出した鍔３１を有して樹脂ケース３２の開口に露出した合成樹脂材料製の操作体３３で押圧操作する構成としても、中央スイッチ接点と周辺スイッチ接点双方が同時にオン状態となることを防止し、安定した押圧操作が可能な多方向操作スイッチが得られるものであり、この操作体３３は、上面に四個所の方向マーク３４を、下面中央に中央押圧部１４を当接して圧入・保持する係合部３５を有しており、鍔３１により樹脂ケース３２上方への抜け止めと、樹脂ケース３２のリブ３２Ａによる回転止め、および凹部３２Ｂによる案内を得るようにして円滑な動作を得ることができるものである。
【００４０】
（実施の形態２）
図７は本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図であり、開口を有した樹脂ケース２７と、中央駆動部１６や周辺駆動部２１および基台部１３からなる弾性材料製の駆動体１２と、厚肉円板状の弾性材料製の操作体２２とで構成されていることや、操作体２２の押圧操作でスイッチ接点のオンオフが行われることについては、実施の形態１の場合と同様であるが、スイッチ接点の構成が異なっている。
【００４１】
すなわち、４２、４３はスイッチ基板４１上に載せられた厚みが１００μｍ前後の可撓性を有するポリエチレンテレフタレート等のフィルム製の二枚の可撓性絶縁基板で絶縁スペーサ４４を介して貼り合わされたメンブレンスイッチ４５により中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点を構成するものであり、駆動体１２の中央駆動部１６および周辺駆動部２１のそれぞれの下方の上側の可撓性絶縁基板４２に上接点４２Ａ、４２Ｂを、下側の可撓性絶縁基板４３に下接点４３Ａ、４３Ｂをそれぞれ対向させて設けたものである。
【００４２】
そして、この場合の動作としては、操作体２２の中央部または周辺部の所定位置を押圧操作することにより、駆動体３６の中央押圧部３７下面あるいは周辺押圧部３８の第二突部３９下面が上接点４２Ａ、あるいは４２Ｂを押圧して下接点４３Ａ、あるいは４３Ｂに接触させオン状態とするものである。
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、スイッチ接点を、貼り合わされた二枚の可撓性絶縁基板の内部に上接点と下接点を対向配置したメンブレンスイッチ構成としているため、防塵性に優れた接触信頼性の高い多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００４４】
（実施の形態３）
図８は本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図、図９は図８のＸ−Ｘ線における断面図、図１０は同分解斜視図である。
【００４５】
同図において、固定接点１１Ａおよび１１Ｂを有したスイッチ基板１１、弾性材料製で厚肉円板状の操作体２２、および操作体２２を上方へ突出させる開口を有した樹脂ケース２７は実施の形態１によるものと同様に構成されているものであるが、駆動体５１の形成が異なっている。
【００４６】
すなわち駆動体５１の中央駆動部５２の周囲に配された四つの周辺駆動部５３のそれぞれの中間に、外周下端が薄肉の略ドーム状の第四連結部５４で駆動体５１の基台部５５に連結された厚肉円柱状の突出部５６が駆動体５１に一体に形成されている。
【００４７】
そして、この突出部５６の上面は操作体２２の下面に当接しており、四つの周辺駆動部５３の中間に９０度の等角度間隔で、操作体２２の方向マーク２４の位置のほぼ下方に配置される構成となっている。
【００４８】
以上の構成において、通常状態である図９の中立位置から、操作体２２の中央部を押圧操作すると中央駆動部５２の中央押圧部５８が下方へ移動すると共に、四つの周辺駆動部５３の中間に配された四つの突出部５６も下端の第四連結部５４が撓んで下方に移動し、可動接点５８Ａが固定接点１１Ａを短絡させて中央スイッチ接点がオン状態となり、また一つの方向マーク２４の近傍を押圧操作すると、周辺駆動部５３の周辺押圧部５９が下方に移動すると共に、押圧された周辺駆動部５３の両側方の突出部５６も下端の第四連結部５４が撓んで下方に移動し、周辺駆動部５３の第二突部５７下面の可動接点５７Ｂが固定接点１１Ｂを短絡させて周辺スイッチ接点がオン状態となる。
【００４９】
そして、操作体２２に対する押圧を除くと、操作体２２は自らの弾性復帰力に加えて、中央駆動部５２あるいは周辺駆動部５３の弾性復元力と突出部５６の第四連結部５４の弾性復元力により、上方へ移動し中立位置に復帰する。
【００５０】
このように、本実施の形態によれば、操作体２２の押圧操作時に中央駆動部５２あるいは周辺駆動部５３の弾性力に加えて突出部５６の弾性復元力を得ることができるので、より大きな復元力が得られると共に明確な節度感が得られて、より良好な操作感を持った多方向操作スイッチを得ることができるものである。
【００５１】
なお、上記の説明では周辺駆動部５３と同数の突出部５６を設けたもので説明したが、突出部５６は必要に応じて一個所または対向する二個所のみに設けるものでもよいことは勿論である。
【００５２】
（実施の形態４）
図１１は本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図であり、実施の形態３による多方向操作スイッチと同一のスイッチ基板上に複数の押釦スイッチが設けられているものである。
【００５３】
すなわち、スイッチ基板６１上の固定接点６１Ａ、６１Ｂ、基台部６８上の中央駆動部６２、周辺駆動部６３、突出部６４からなる駆動体６５、および厚肉円板状の操作体６６が樹脂ケース６７内に収納されて多方向操作スイッチが構成されていることは実施の形態３の場合と同様であるが、多方向操作スイッチから延長された基台部６８上面に複数の厚肉円柱状の外方押圧部６９が設けられ、その外周下端の薄肉の略ドーム状の第五連結部７０で下方の基台部６８に連結された複数の外方駆動部７１が一体に形成されていると共に、外方押圧部６９の上部は樹脂ケース６７の開口６７Ａの上方へ突出し、下面にはそれぞれ複数の可動接点（図示せず）を有している。
【００５４】
そして、多方向操作スイッチから延長されたスイッチ基板６１上には、上記可動接点に対応する一対で一組の固定接点６１Ｃが複数組み設けられて複数の押釦スイッチが構成されたものである。
【００５５】
以上の構成において、樹脂ケース６７の開口６７Ａから突出した外方押圧部６９を押圧操作すると第五連結部７０が撓んで可動接点が固定接点６１Ｃを短絡させてオン状態にし、押圧を除くと第五連結部７０の弾性復元力により可動接点が固定接点６１Ｃから離れてオフ状態に復帰する。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、中央駆動部と周辺駆動部、および一つ以上の押釦スイッチの外方駆動部を一体に形成した駆動体およびスイッチ基板を共通にした多方向操作スイッチと押釦スイッチを一つの樹脂ケース内に構成できると共に、多様な機能を持たせて、安価でコンパクトな複合スイッチを得ることができるものである。
【００５７】
また、以上の実施の形態１〜４では駆動体の下面に可動接点を形成し、スイッチ基板上面に形成された固定接点を短絡させてスイッチ接点を接離するものや、メンブレンスイッチ接点を用いた構成について説明したが、スイッチ基板上面に形成された固定接点上に弾性金属薄板製可動接点を配置した構成としたり、あるいは単体のプッシュオンスイッチを配置した構成として、駆動体の中央押圧部下面あるいは周辺押圧部の第二突部下面で押圧する構成としても上記実施の形態１〜４と同様な効果を奏することは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、中央スイッチ接点および複数の周辺スイッチ接点を有するスイッチ基板上に、それぞれのスイッチ接点に対応した中央押圧部および周辺押圧部を一体に有する弾性材料製の駆動体を載せ、この周辺押圧部の下面中央よりに先端がスイッチ基板に当接する第一突部を設けることにより、この第一突部が支点となって中央押圧部および周辺押圧部の動作をそれぞれ独立したものとするので、駆動体の上方に配された操作体の中央部あるいは周辺部を押圧操作した時の押圧位置が多少ずれても、中央スイッチ接点あるいは周辺スイッチ接点のみを確実に接離させることができ、スイッチ接点の接触信頼性が高く、大きな復帰力を持って良好な操作感を有する、安価な多方向操作スイッチおよびこれを用いたコンパクトな複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図４】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【図５】同別の操作体を使用した時の断面図
【図６】同別の操作体を使用した時の分解斜視図
【図７】本発明の第二の実施の形態による多方向操作スイッチの断面図
【図８】本発明の第三の実施の形態による多方向操作スイッチの平面図
【図９】図８のＸ−Ｘ線における断面図
【図１０】同分解斜視図
【図１１】本発明の第四の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図
【図１２】従来の多方向操作スイッチの断面図
【図１３】同分解斜視図
【図１４】同操作体の中央部を押圧操作した時の断面図
【図１５】同操作体の周辺部を押圧操作した時の断面図
【符号の説明】
１１、４１、６１ スイッチ基板
１１Ａ、１１Ｂ、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ 固定接点
１２、３６、５１、６５ 駆動体
１３、５５、６８ 基台部
１４、３７、５８ 中央押圧部
１４Ａ、１９Ｂ、５８Ａ、５７Ｂ 可動接点
１５ 第一連結部
１６、５２、６２ 中央駆動部
１７、３８、５９ 周辺押圧部
１８ 第一突部
１９、３９、５７ 第二突部
２０ 第二連結部
２１、５３、６３ 周辺駆動部
２２、３３、６６ 操作体
２２Ａ 切欠き部
２３、３５ 係合部
２４、３４ 方向マーク
２５ 第三連結部
２６ 周縁部
２７、３２、６７ 樹脂ケース
２７Ａ 突起
３１ 鍔
３２Ａ リブ
３２Ｂ 凹部
４２、４３ 可撓性絶縁基板
４２Ａ、４２Ｂ 上接点
４３Ａ、４３Ｂ 下接点
４４ 絶縁スペーサ
４５ メンブレンスイッチ
５４ 第四連結部
５６、６４ 突出部
６７Ａ 開口
６９ 外方押圧部
７０ 第五連結部
７１ 外方駆動部
Claims (6)
- 上面の所定の位置に、上方からの押圧により接離する一組の中央スイッチ接点用の固定接点およびその周辺の複数組の周辺スイッチ接点用の固定接点を有するスイッチ基板と、このスイッチ基板上に厚肉の基台部が載せられると共に、厚肉円柱状で下面に可動接点を設けた中央押圧部が上記中央スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向し、その外周下端の薄肉の略ドーム状の第一連結部で下方の基台部に連結された中央駆動部、およびその周囲の等角度で等距離位置に放射線状に複数個配設され、上部が上記中央押圧部よりも所定の寸法だけ低い略長方形で厚肉の周辺押圧部を備え、この下部が上記周辺スイッチ接点用の固定接点と対向すると共に、上部と下部の境目の外周から伸ばされた薄肉の略ドーム状の第二連結部で下方の基台部に連結された複数個の周辺駆動部を有する弾性材料製の駆動体と、この駆動体の上方に通常状態で安定して保持されるように配置され、上記周辺押圧部と所定の間隔を有すると共に、下面中央に上記中央押圧部に当接して位置決めする係合部を有する厚肉円板状または厚肉多角形状の操作体からなり、上記駆動体の上記周辺押圧部下部の中央端部側に先端が円形断面で上記スイッチ基板上に載る第一突部を、上記周辺押圧部下部の外方端部側に先端が平面状で第二突部をそれぞれ有して、この第二突部下面に上記周辺スイッチ接点用の固定接点と所定の間隔をあけて対向する可動接点を設け、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔を、上記周辺押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記周辺スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きくすると共に、上記操作体下面と上記周辺押圧部上面との間隔を、上記中央押圧部下面の可動接点とこれに対向する上記中央スイッチ接点用の固定接点の間隔より大きいかまたは等しくした多方向操作スイッチ。
- 操作体が弾性材料製で、駆動体の上面全体を覆い、外周下端の薄肉の略ドーム状の第三連結部で下方の厚肉の周縁部に連結され、この周縁部が上記駆動体の基台部上に載せられた請求項１記載の多方向操作スイッチ。
- 駆動体の周辺駆動部の近傍に、上面を操作体の下面に当接させ、中央駆動部と周辺駆動部の動作を妨げない範囲の上下動が可能が厚肉円柱状の突出部を設け、この突出部の外周下端を薄肉の略ドーム状の第四連結部により基台部に連結した請求項１または２記載の多方向操作スイッチ。
- 突出部が、複数の周辺駆動部のそれぞれの中間角度位置に配され、第四連結部の内方が中空である請求項３記載の多方向操作スイッチ。
- スイッチ基板上の中央スイッチ接点および周辺スイッチ接点が、いずれも一対の固定接点をスイッチ基板上に所定の間隔をあけて対向配置し、可動接点を駆動体の中央押圧部下面および周辺押圧部の第二突部下面に一体に形成して構成された請求項１〜４のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
- 請求項１〜５のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチと、この多方向操作スイッチのスイッチ基板の外方延長部に設けられた一つ以上のスイッチ接点およびそのスイッチ接点のそれぞれの上方に配され、外周下端の薄肉の略ドーム状の第五連結部で上記多方向操作スイッチの基台部に連結された厚肉円柱状の外方駆動部を備えた一つ以上の押釦スイッチからなる複合スイッチ。
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