JP4100879B2 - 多方向入力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の電子機器のボタン等に使用される汎用のプッシュスイッチ、または、携帯電話等の電子機器の操作に用いられる多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向入力装置の図面を説明すると、図１８は従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【０００３】
ケース５０は、合成樹脂からなる上面が開口した箱状をなしており、８角形状の底壁部５０ａと、底壁部５０ａから上方に突出し、所定の間隔で設けられた突起５０ｄと、底壁部５０ａの側縁から立設された側壁部５０ｂと、側壁部５０ｂに約９０゜間隔で設けられた切り欠き部５０ｃとを有している。
【０００４】
第１の固定接点５１は、先端に位置する接点部５１ａと、該接点部５１ａから外方に延びて形成された端子部５１ｂとを有し、この第１の固定接点５１は、接点部５１ａが底壁部５０ａの中央部に露出した状態で、底壁部５０ａに埋設されている。コモン接点５２は、半円状の弓状からなる接点部５２ａと、該接点部５２ａから外方に延びる端子部５２ｂとからなり、このコモン接点５２は、端子部５２ａが底壁部５０ａの表面に露出して、第１固定接点５１の接点部５１ａを囲む状態で、底壁部５０ａに埋設されている。
【０００５】
第１の可動接点５３は、金属製からなると共に、ドーム状を呈し、その外周部が突起５０ｄにガイドされた状態でて底壁部５０ａ上に載置される。第１の可動接点５３が載置されると、側縁部５３ａが常時コモン接点５２の接点部５２ａに接触する状態になる共に、頂部５３ｂが第１の固定接点５１の接点部５１ａと対向した状態になる。そして、この第１の固定接点５１、コモン接点５２，及び第１の可動接点５３とで、プッシュスイッチＳ５が構成される。
【０００６】
ガイド部材５４は、合成樹脂からなると共に、略ドーム状を呈し、頂部に通孔５４ａが形成された基体５４ｂと、該基体５４ｂから中央に延びるように片持ち支持されたアーム部５４ｃと、アーム部５４ｃに嵌入されているスペーサ５４ｄとを有し、このガイド部材５４は、基体５４ｂが突起５０ｄに嵌合されて固定されている。このようにガイド部材５４が固定されると、アーム部５４ｃは、第１の可動接点５３の頂部と対向した状態になっている。
【０００７】
コイルバネ５５は、導電性を有する金属製からなり、第１の可動接点５３の外周を囲むように側壁部５０ｂに近接した状態で底壁部５０ａに載置されている。
【０００８】
蓋体６０は、合成樹脂からなる８角形状をした平板状を呈し、中央部に形成された通孔６０ａを有している。第２の固定接点６１は、先端に位置する接点部６１ａと、該接点部６１ａから直角に折り曲がって形成されている端子部６１ｂとを有し、このような第２の固定接点６１は、約４５゜間隔で蓋体６０の下面に端子部６１ｂが露出した状態で、該蓋体６０に埋設されている。このような、蓋体６０及び第２の固定接点６１は、ケース５０の開口を覆うように配設され、コ字状をした金属脚６２によって、ケース５０と挟み付けられるようにして固定される。
【０００９】
操作部材６４は、駆動体６５と、該駆動体６５に埋設された第２の可動部材６６と、該駆動体６５にスプライン結合されている操作軸６７とから構成されている。駆動体６５は、略円筒状をなし、中央部に上下に貫通すると共に、下部が小判形状をした貫通孔６５ａを有する。第２の可動部材６６は、導電性を有する金属製のリング状をなす円盤からなり、外方に突出する突出部６６ａが９０゜間隔で形成されており、このような第２の可動部材６６は駆動体６５の高さ方向の略中間部に埋設されている。操作軸６７は、合成樹脂からなり、円柱状部６７ａと、円柱状部６７ａの下部に設けられた小判形状の鍔部６７ｂとを有し、円柱状部６７ａが駆動体６５の下方から貫通孔６５ａに挿入されると共に、鍔部６７ｂが、駆動体６５とスプライン結合され、操作軸６７の回転が規制されている。
【００１０】
このような操作部材６４は、ケース５０内に傾倒可能に収納され、駆動体６５の上部６５ｂが蓋体６０の通孔６０ａに傾倒可能に支持されると共に、操作軸６７の下端部６７ｃがスペーサ５４ｄと接触し、また、第２の可動接点６６は、コイルバネ５５によって上方に付勢されて、第２の固定接点６１の接点部６１ａに圧接されている。この時、第２の可動接点６６は、コイルバネ５５に接触しているので、この第２の可動接点６６はコモン接点５２と常時導通する。また、第２の固定接点６１と第２の可動接点６６は、コイルバネ５５に付勢されて通常時、閉状態の傾倒スイッチＳ６を構成している。なお、第２の可動部材６６の突出部６６ａは、側壁部５０ｂの切り欠き部５０ｃに係合しており、操作部材６４全体の回り止めがされている。
【００１１】
次に従来の多方向入力装置の動作について説明すると、操作軸６７を任意の方向に傾倒させると、操作部材６４は、傾倒方向と反対側の第２の固定接点６１の接点部６１ａと第２の可動接点６６との接触点を支点Ｃとして傾倒し、支点Ｃ側の傾倒スイッチＳ６がＯＮ状態を維持し、この支点Ｃ側と反対側の傾倒スイッチＳ６がＯＦＦ状態となる。この時、コイルバネ５５における支点Ｃと反対側の部分が圧縮される。
【００１２】
また、操作部材６４が傾倒すると、操作軸６７の下端部６７ｃによって、スペーサ５４ｄを介してアーム部５４ｃが下方に撓められ、第１の可動接点５３が押圧され、プッシュスイッチＳ５がＯＮ状態となる。
【００１３】
次に操作軸６７への押圧力を解除すると、コイルバネ５５が元の状態に復帰し、第２の可動接点６６が元の状態に復帰するため、操作部材６４が中立位置に戻り、傾倒スイッチＳ６は全てＯＮ状態となる。また、アーム部５４ｃと第１の可動接点５３は自らの弾性により復帰するので、プッシュスイッチＳ５も再びＯＦＦ状態になる。
【００１４】
また、操作部材６４が中立位置にある状態から操作軸６７を軸方向に押し込むと、操作軸６７は駆動体６５の貫通孔６５ａにガイドされて真下に移動し、第１の可動接点５３を押圧してプッシュスイッチＳ５がＯＮ状態となる。この時、傾倒スイッチＳ６は全てＯＮ状態を維持している。次に、操作軸６７への押圧力を解除すると、アーム部５４ｃと第１の可動接点５３は自らの弾性により復帰するので、プシュスイッチＳ５は再びＯＦＦ状態になると共に、操作軸６７はアーム部５４ｃにより押し戻されて、元の状態に復帰する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多方向入力装置は上記の様な構成を有するが、コイルバネ５５を介して第２の可動接点６６とコモン接点５２とが導通する構成となっているので、コイルバネ５５の高さの分だけ、全体の高さ寸法が大きくなるという問題があった。
また、コイルバネ５５が側壁部５０ｂに近接する位置に配置されており、コモン接点５２を第１の可動接点５３の外周に配置しなければならないので、外形が大型化するという問題があった。
【００１６】
また、コモン接点５２をコイルバネ５５と接触させるために、コモン接点５２の形状が複雑になるという問題があった。また、第１の可動接点５３と操作軸６７との間に、アーム部５４ｃとスペーサ５４ｄが配置されているため、全体の高さ寸法が大きくなるという問題があった。
【００１７】
本発明の多方向入力装置は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コイルバネ５５を不要として、薄型で、外形も小型な多方向入力装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【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の手段として、本発明の多方向入力装置はコモン接点を設けた底壁部を有するケーシングと、前記底壁部と上方に対向する位置で、前記ケーシングに保持された第１の固定接点と、前記ケーシングの前記底壁部と前記第１の固定接点との間に位置すると共に、前記ケーシング内で傾倒可能に収納され、前記第１の固定接点に接離可能な第１の可動接点と、この第１の可動接点を有し、多方向に傾倒可能な操作部材と、前記コモン接点に常時接触した状態で前記底壁部に載置された、金属製のドーム状の板バネからなる第２の可動接点とを備え、
前記ケーシングは、前記底壁部を有する下ケースと、該下ケースとは別体で設けられた上ケースとからなり、前記上ケースには、前記底壁部と対向すると共に、前記第１の可動接点を挟んで前記底壁部と反対側の位置に当接部を設け、前記第１の可動接点は金属からなり、該第１の可動接点は下面の中央部に、前記第２の可動接点の頂部に接触する接触部を有し、該接触部は板バネからなる前記第２の可動接点の付勢力によって、前記操作部材が中立位置に復帰されるように上方に押圧され、前記操作部材の中立の状態において、前記第２の可動接点の付勢力によって前記操作部材が前記当接部の下面に圧接されており、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも金属板からなり、これら当接部及び第１の固定接点は、前記当接部が十字状の位置に配設された４個の前記第１の固定接点よりも中央側に位置した状態で合成樹脂からなる前記上ケースを形成する支持部材に埋設されて一体化され、前記支持部材は基体と、該基体の前記底壁部側の面において下方に突出した凸部とを有し、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも、前記基体と前記凸部とにより挟まれた状態で保持され、前記操作部材には、傾倒時に前記凸部が出入り可能とする逃げ部を設け、前記操作部材の傾倒時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点が接触し、前記第１の固定接点と前記コモン接点とが、前記第１の可動接点、前記接触部、及び前記第２の可動接点を介して導通して、第１の電気信号を出力するようにし、前記ケーシングの前記底壁部には前記第２の可動接点と対向する第２の固定接点を設け、前記接触部により前記第２の可動接点が押圧されて、該第２の可動接点が反転することで、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点と接離可能であり、前記操作部材の傾倒時、前記第１の電気信号を出力すると共に、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通して、第２の電気信号を出力するようにした構成とした。
【００２１】
また、第２の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材、若しくは前記当接部には軸方向に突出する突起部を設け、前記突起部を介して前記当接部と前記操作部材が当接することによって、中立位置において、前記第１の可動接点が前記第１の固定接点から離間するようにした構成とした。
【００２２】
また、第３の手段として、本発明の多方向入力装置の前記第１の可動接点には、前記当接部に向かって凸条からなる前記突起部が設けられた構成とした。
【００２３】
また、第４の手段として、本発明の多方向入力装置の前記突起部を第１の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点とが接触すると共に、該第１の固定接点と前記第１の可動接点との接触点を第２の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触する構成とした。
【００２５】
また、第５の手段として、本発明の多方向入力装置の前記ケーシングは、前記上ケースに取り付けられた前記第１の固定接点が前記下ケースに固定されることによって、前記下ケースと前記上ケースとが組み合わされた構成とした。
【００２６】
また、第６の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材を軸方向に押圧することにより、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通するようにした構成とした。
【００２７】
また、第７の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記底壁部側に突出する半球状を呈し、前記接触部の半球状の外表面が前記第２の可動接点に接触するようにした構成とした。
【００２８】
また、第８の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に対向して設けられた平坦部を有し、該平坦部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００２９】
また、第９の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する方形状若しくはリング状の凸条部を有し、該凸条部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００３０】
また、第１０の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する複数の凸状部を有し、該複数の凸状部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る図面を説明すると、図１は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る上面図、図２は図１の２−２線における断面図、図３は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る分解斜視図、図４は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る下ケースの下面図、図５は図４の５−５線における断面図、図６は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの要部拡大断面図である。
【００３２】
また、図７は、本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る操作部材の要部断面図、図８は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る各部材が埋設された支持部材の下面図、図９は図８の図９−９線における断面図、図１０、図１１は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図、図１２、図１３は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図である。
【００３３】
本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明すると、下ケース１は、図３〜図５に示すように、８角形状の平板からなる底壁部２と、底壁部２の外周側縁から立設された側壁部３とを有し、底壁部２は、中央に形成された上下に貫通し、同一円周上に配設された扇状の４個の第１の孔２ａと、これ等の第１の孔２ａ間に位置して十字状に形成されている受け部２ｂと、第１の孔２ａを挟むような位置に形成されている一対の第２の孔２ｃとを有している。また、底壁部２は、図３に示すように、上面に互いに対向するように４箇所に設けられた突起２ｄを有し、また、図４、図５に示すように、下面の外縁に対向するように設けられた複数の凹部２ｅを有している。
【００３４】
側壁部３は、中央に突出する突出部３ｃが形成された第１の側壁部３ａと、第１の側壁部３ａに隣り合う第２の側壁部３ｂとで構成されており、この第１、第２の側壁部３ａ、３ｂが交互に円周上に配設されて１つの８角形状の側壁部３が形成されている。
【００３５】
金属板からなる第２の固定接点４は、丸形状の接点部４ａと、該接点部４ａから外方に延びる端子部４ｂとを有しており、接点部４ａは第１の孔２ａの上方を塞いだ状態で底壁部２の表面に露出し、端子部４ｂは外方に向かって埋設された後裏面に露出し、再び埋設されて側面に突出し、先端が折り曲げられて凹部２ｅに収納されている。このように埋設された第２の固定接点４の接点部４ａの背面には、中央部を通って十字状横切るように受け部２ｂが位置し、接点部４ａの背面はこの受け部２ｂによって支持された状態となっている。
【００３６】
金属板からなるコモン接点５は、弓状をなす基部５ａと、基部５ａの両端の先端に位置する長方形状の接点部５ｂと、基部５ａの一部から外方に延びる端子部５ｃとを有している。そして、接点部５が一対の第２の孔２ｃの上方を塞いだ状態で底壁部２の表面に露出すると共に、基部５ａが接点部４ａを囲んだ状態で底壁部２の表面に露出し、端子部５ｃの先端が折り曲げられて凹部２ｅに収納された状態で、このコモン接点５は底壁部２に埋設されている。
【００３７】
第２の可動接点６は、金属製のドーム状の板バネからなり、底壁部２の４個の突起２ｄにガイドされて、底壁部２の表面に載置される。第２の可動接点６が載置されると、この第２の可動接点６の外周縁がコモン接点５の接点部５ｂに常時接触し、頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接離可能な状態となる。なお、この第２の可動接点６は、突起２ｄによって移動が規制されている。そして、この第２の可動接点６と第２の固定接点４、及びコモン接点５とでプッシュスイッチＳ１が形成されている
【００３８】
操作部材１０は、金属製の８角形状をなした薄板からなる第１の可動接点１１と、該第１の可動接点１１の中央部が埋設される合成樹脂からなるつまみ部１２とを有し、第１の可動接点１１には、つまみ部１２の外周を囲むように軸方向に上方に突出して、８角形をなす凸条からなる突起部１１ａと、外周に桟部を残してこの突起部１１ａから外方に向かって形成された逆三角形状をなす貫通孔である複数（８個）の逃げ部１１ｂと、桟部の外周部に形成されている凹部１１ｃと、下面の中央部に半球状に形成されている接触部１１ｄを有している。つまみ部１２は、略角柱状からなり、薄板状の基部１２ａと、該基部１２ａの中心から上方に延びて形成された先端が４角柱からなる柱部１２ｂとを有しており、第１の可動接点１１の中央部に形成された接触部１１ｄが基部１２ａに埋設されている。
【００３９】
そして、つまみ部１２に第１の可動接点１１が埋設されると、第１の可動接点１１はつまみ部１２の基部１２ａから外方に放射状に延びるように位置し、接触部１１ｄは基部１２ａの下面から下方に露出する状態となる。なお、図２に示すように、第１の可動接点１１と接触部１１ｄとの間には、複数の通孔１１ｅが形成されているが、この通孔１１ｅは、樹脂が充填されて、つまみ部１２の基部１２ａと柱部１２ｂとを繋ぐための連結部として機能するものである。
このような構成をなした操作部材１０は、第２の可動接点６が載置されている下ケース１内に傾倒可能に収納される。この時、第１の可動接点１１の凹部１１ｃ内に、第１の側壁部３の突出部３ｃが位置して、ガイドされて、第１の可動接点１１は下ケース１に収納されると共に、この凹部１１ｃと突出部３ｃのはめ合わせによって、操作部材１０の回転止めとしても機能する。また、操作部材１０が下ケース１に収納されると、第１可動接点１１の接触部１１ｄの外表面が、第２可動接点６に接触するので、球面同士の接触となり、操作部材１０がスムーズに傾倒するようになる。なお、第２の可動接点６の頂部６ａを平らとして平坦面としても良い。
【００４０】
４個の第１の固定接点１５はそれぞれ金属製からなり、図３、図８に示すように、略扇状をなす基部１５ａと、この基部１５ａから下方に折り曲げられて形成された端子部１５ｂとを有しており、また、当接部１６は、金属製の薄板からなり、中央に８角形状の通孔１６ａを有するリング状部１６ｂと、このリング状部１６ｂから４方に延びて形成されている脚部１６ｃとを有する。なお、当接部１６ｂは必ずしも金属からなる必要はなく、リジッドな合成樹脂から構成しても良い。
【００４１】
これら第１の固定接点１５及び当接部１６は、合成樹脂からなり、上ケースを形成する支持部材１７に埋設されて、支持部材１７に一体化されて固定される。支持部材１７は、合成樹脂の成型品からなり、図３、８，９に示すように、８角形状の薄板からなり、中央部に８矩形状の通孔１７ｄを有する基体１７ａと、基体１７ａの下面において下方に突出して形成されている三角形状の凸部１７ｂと、基体１７ａの外縁に形成され互いに対向するように位置する繋ぎ部１７ｃとを有する。
【００４２】
そして、第１の固定接点１５及び当接部１６は、支持部材１７に対して同一平面上に埋設されて一体化される。また、図８に示すように、第１の固定接点１５は、基体１７ａと凸部１７ｂとに挟まれて保持されると共に、隣り合う第１の固定接点１５同士は、繋ぎ部１７ｃによって一体化している。また、第１の固定接点１５より中央側に位置する当接部１６は、リング状部１６ｂが基体１７ａと凸部１７ｂとに挟まれた状態で保持されると共に、凸部１７ｂによって第１の固定接点１５と一体化し、通孔１６ａが支持部材１７の通孔１７ｄと連通した状態となっている。
【００４３】
このような構成をした、第１の固定接点１５及び当接部１６が埋設されている支持部材１７は、上ケースとして下ケース１の開放部を覆うように固定され、上ケースたる支持部材１７と、下ケース１とでケーシング７が構成される。この時、図２に示すように、第１の固定接点１５の端子部１５ｂが、内方に折り曲げられて底壁部２の凹部２ｅ内に係合し、固定が確実となる。また、操作部材１０のつまみ部１２は、当接部１６の通孔１６ａから突出した状態となる。
【００４４】
支持部材１７が下ケース１に固定されると、図２に示すように、操作部材１０は第２の可動接点６の付勢力によって、突起部１１ａが当接部１６の下面に圧接する状態となる。この突起部１１ａが当接部１６の背面に当接して位置決めされることにより、第１可動接点１１が第１の固定接点１５に対して離間している。そして、第１可動接点１１と第１の固定接点１５とで、傾倒スイッチＳ２を構成し、通常時ＯＦＦ状態となっており、省電力化を図ることができる。
【００４５】
そして、操作部材１０は、図１０を参照するに、突起部１１ａと当接部１６との当接点を第１の支点Ａとして傾倒可能であり、操作部材１０が傾倒すると、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが接触し、第１の固定接点１５とコモン接点５とが、第１の可動接点１１と第２の可動接点６を介して導通して、ＯＮされ、第１の電気信号たる方位検出信号を出力する。即ち、第１の固定接点１５の端子部１５ｂとコモン接点５間がＯＮとなり、方位検出信号が出力されるようになっている。
【００４６】
さらに、操作部材１０を同一方向に傾けると、図１１を参照するに、操作部材１０は、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１との接触点を第２の支点Ｂとして傾倒する。すると、接触部１１ｄが下方に移動することにより第２の可動接点６を押圧して、この第２の可動接点６が反転し、頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接触する。そして、コモン接点５と第２の固定接点４とが導通してＯＮとなり、第２の電気信号たる確定信号を出力する。なお、第１の可動接点１１の逃げ部１１ｂに、凸部１７ｂが出入り可能となっているので、薄型化が可能で操作部材１０の傾倒がスムーズに行われると共に、傾倒のガイドにもなっている。また、
【００４７】
カバー部材２０は、金属製からなり、中央に円形の通孔２０ａが形成されている基板２０ｂと、基板２０ｂの対向する２辺から下方に折り曲げられて形成されている脚部２０ｃとを有する。このような形状をしたカバー部材２０は、支持部材１７の表面を覆うと共に、脚部２０ｃが内方に折り曲げられて底壁部２の凹部２ｅ内に係合し、カバー部材２０の固定が確実となる。このカバー部材２０は、電気シールドとしての機能を有し、端子部２０が図示せぬ配線基板に形成されたグランドパターン等に接続されて、外部から静電気等がグランドパターンに流れるようになっており、より確実な検出を可能とするものである。
【００４８】
本発明の多方向入力装置は、上記の様な構成を有するが、次にその動作について図１０、図１１に基づいて説明すると、操作部材１０が、十字状の位置に配設された第１の固定接点１５の内の１つの方向に傾倒されると、操作部材１０は第１の支点Ａを支点として傾倒し、第１の可動部材１１と、第１の固定接点１５とが接触して、第１の電気信号たる方位検出信号が、図示せぬ配線基板に配置されているマイコンに入力される。さらに、操作部材１０が傾倒されると、操作部材１０は第２の支点Ｂを支点として傾倒し、接触部１１ｄによって第２の可動接点６が下方に押圧されて、第２の固定接点４と接触する。そして、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが接触すると、第２の電気信号たる確定信号が図示せぬ前記マイコンに入力されて、該マイコンから傾倒方位が確定した信号（方位確定信号）が、外部の電気機器に出力される。この時、操作者は、第２の可動接点６が反転したことにより、クリック感が得られるので、確実に方位確定信号が出力されたことを認識できるようになっている。
【００４９】
次に、操作部材１０への押圧力が解除されると、第２の可動部材６が復帰することによって、この付勢力によって接触部１１ｄが上方に押圧されて、突起部１１ａが当接部１６に当接することによって、操作部材１０が中立位置に自動的に復帰して、図２の状態に戻る。操作部材１０が中立位置に復帰すると、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが離間するのはもとより、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが離間するので、両方のスイッチＳ１、Ｓ２がＯＦＦ状態となり、小電力化に資する。
【００５０】
また、操作部材１０は８方向に移動可能であるので、十字状の位置に配設された第１の固定接点１５の隣り合う方向（斜め方向）に操作部材１０が傾倒した時は、２個の第１の固定接点１５と、第２の可動接点１１とが接触して、マイコンに第１の電気信号が入力され、マイコンが斜め方向に傾倒したことを認識するようになっている。そして、この状態で操作部材１０が更に傾倒されると、前述と同様に、プッシュスイッチＳ１が操作されて確定信号がマイコンに入力される。
【００５１】
なお、図１０における、操作部材１０の桟部と下ケース１の側壁部３の内壁とを更に近接配置して、傾倒操作時に操作部材１０の桟部が上記内壁を摺動するように構成した場合、この摺動動作に伴い、傾倒方向と反対方向に操作部材１０がずれて、このずれによって、傾倒方向と反対側の第１の可動接点１１の桟部が第１の固定接点１５と接触したまま摺動するので、接点部への塵埃の侵入が防止されると共に、付着した塵埃を除去することが可能となる。なお、操作部材１０が第１の支点Ａを支点として傾倒している時に、傾倒動作に代えて、該操作部材１０を軸方向に押圧動作して、第２の固定接点４と第２の可動接点６とをＯＮにしても良い。
【００５２】
さらに、中立状態で操作部材１０を軸方向に押圧すると、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが離間した状態、即ち傾倒スイッチＳ２がＯＦＦ状態で、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが接触してプッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となり、マイコンに第２の電気信号のみが入力されるようになっている。この場合、マイコンは、独立のプッシュスイッチＳ１からの信号を外部の電気機器に出力するようになっている。
【００５３】
このように操作部材１０が傾倒、押圧されることによって、第２の可動部材６が繰り返し反転して頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接触し、該接点部４ａに下方への押圧力が度々加わるが、接点部４ａは十字状の受け部２ｂによって支持されているので、接点部４ａが変形することがなく、頂部６ａとのスイッチングが常時良好な状態で確実に保たれる。
【００５４】
次に、プッシュスイッチＳ１の製造方法について図１２、図１３に基づいて説明すると、上部金型２５は、上下に貫通する第１の貫通孔２５ａと、該第１の貫通孔２５ａを挟むように形成されている一対の第２の貫通孔２５ｂと、背面に形成された８角形状の底浅の第１の凹部２５ｃとを有し、下部金型２６は８角形状のリング状をなした第２の凹部２６ａと、この第２の凹部２６ａの一部に連通して外部に延びるように形成されたゲート２６ｂとを有し、この上部金型２５と下部金型２６とが組み合わされて、第１、第２の凹部２５ｃ、２６ａによって、キャビティ２７が形成されている。
【００５５】
第１のピン２８は、金属製からなる円柱であり、その先端に十字状の溝部２８ａが切り欠かれて形成され、このような構成の第１のピン２８は、第１の貫通孔２５ａ内に上下動可能に保持されている。第２のピン２９は、金属製からなる円柱であり、第２の貫通孔２５ｂ内に上下動可能に保持されている。接点板３０は、金属製のフープ材からなり、プレス加工により、第２の固定接点４とコモン接点５とが形成されている。
【００５６】
そして、第２の固定接点４とコモン接点６とを有するフープ状の接点板３０を上部金型２５と、下部金型２６間に配置して、この上部金型２５と下部金型２６を型締めする。この時、上下に移動可能である第１のピン２８の溝部２８ａが形成されている先端を第２の固定接点４の接点部４ａの背面側に押しつけて、キャビティ２７内に位置する接点部４ａと下部金型２６との間に間隙ができないようにすると共に、接点部４ａ背面に十字状の溝部２８ａが位置するようになっている。また、第１のピン２８と同様に上下動可能である一対の第２のピン２９を第２のコモン接点５の接点部５ｂの背面側に押しつけて、キャビティ２７に位置する接点部５ｂが、溶融された樹脂の湯圧により移動しないように保持している。
【００５７】
その後、溶融されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性の樹脂を、ゲート２６ｂからキャビティ２７内に射出、充填して、第２の固定接点４とコモン接点５を埋設した状態で、下ケース１が成形される。この時、第１のピン２８には十字状の溝部２８ａが形成されているので、該溝部２８ａ内に溶融した樹脂が充填されて、十字状の受け部２ｂが、第２の固定接点４の接点部４ａを支持するように形成される。そして、第１のピン２８を取り去ると４個の第１の孔２ａが接点部４ａの背面に形成される。また、第２のピン２９を取り去ると、第２コモン接点５の接点部５ｂの背面から第２の孔２ｃが延びるように形成される。
【００５８】
次に、本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態の図面について説明すると、図１４は本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態に係る要部断面図である。
【００５９】
本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態について説明すると、この第２の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１が平板状をしていることに対して、図１４に示すように第１の可動接点１１に段差１１ｆが設けられた凸型をなしている。そして、この第１の可動接点１１はこの段差１１ｆを境にして、中心側で上方に位置する上段部１１ｇと、外周側で下方に位置する下段部１１ｋとから形成されている。
【００６０】
第１の可動接点１１の表面には、上段部１１ｇから上方に突出する突起部たる複数の第１の凸部１１ｈが形成されていると共に、下段部１１ｋの側縁近傍から上方に突出する第２の凸部１１ｍが突き出し形成されている。上カバー２１は段差２１ａを境として、上、下段部２１ｂ、２１ｃを有しており、操作部材６４が中立位置にある時は、上段部２１ｂの裏面に第１の凸部１１ｈが弾接した状態になっていると共に、下段部２１ｃの裏面と第２の凸部１１ｍとは離間した状態になっており、第１の可動接点１１と上カバー２１とで形成される傾倒スイッチＳ２がＯＦＦ状態になっている。即ち、第１の凸部１１ｈが上カバー２１の上段部２１ｂに上方への移動が規制されることで、下段部２１ｃの裏面と第２の凸部１１ｍとは離間した状態になっている。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６１】
次に、本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態の動作について説明すると、操作部材１０が任意の方向に傾倒されると、第１の凸部１１ｈと上カバー２１の上段部２１ｂとの接触点Ｃを第１の支点として、操作部材１０が傾倒し、第２の凸部１１ｍと下段部１１ｋとが接触して傾倒スイッチＳ２がＯＮとなって、第１の電気信号たる方位検出信号が出力される。さらに、操作部材１０が傾倒されると、第２の凸部１１ｍと下段部１１ｋの接触点を第２の支点（図示せず）として、接触部１１ｄによって第２の可動接点６が下方に押圧されて、第２の固定接点４と接触してプッシュスイッチＳ１がＯＮとなって第２の電気信号たる確定信号が出力される。操作部材１０への押圧力が解除されると、第２の可動部材６の復帰によって操作部材１０が中立位置に自動的に復帰する点、操作部材１０が中立状態にある時に、該操作部材１０を軸方向に押圧すると、プッシュスイッチＳ１が独立してＯＮとなる点は第１の実施の形態と同様である。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平らにして平坦面としても良い。
【００６２】
次に、本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態の図面について説明すると、図１５は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係る要部断面図、図１６は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図である。
【００６３】
本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態について説明すると、この第３の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１の接触部１１ｄが半球状をなしていることに対して、この接触部１１ｄは第２の可動接点６側に対向して設けられた平坦部１１ｎを有して、この平坦部１１ｎが第２の可動接点６の頂部６ａと接離可能となっている。
【００６４】
このようにすることで、操作部材１０が中立状態にあるときに、該操作部材１０が軸方向に押圧されると、平坦部１１ｎによって第２の可動接点６の頂部６ａが押圧されて反転し、操作部材１０が軸方向に移動して、プッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となる。また、平坦部１１ｎが形成されているため、軸方向に操作部材１０が押圧されたときに、該操作部材１０が誤って傾倒する恐れが低減する。このようにすることで、安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平坦面としても良い。このときは、頂部６ａと平坦部１１ｎとが面接触となるので、より安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。このような形態であっても、平坦部１１ｎの縁部が丸みを帯びているので、比較的スムーズに操作部材１０を傾倒させることができる。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６５】
次に、本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態の図面について説明すると、図１７は本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態に係る要部断面図である。
【００６６】
本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態について説明すると、この第３の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１の接触部１１ｄが半球状をなしていることに対して、この接触部１１ｄは第２の可動接点６側に突出するリング状の凸条部１１ｐを有し、該凸条部１１ｐが第２の可動接点６の頂部６ａと接離可能となっている。
【００６７】
このようにすることで、操作部材１０が中立状態にあるときに、該操作部材１０が軸方向に押圧されると、凸条部１１ｐによって第２の可動接点６の頂部６ａが押圧されて反転し、操作部材１０が軸方向に移動して、プッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となる。また、凸条部１１ｐが形成されているため、軸方向に操作部材１０が押圧されたときに、該操作部材１０が誤って傾倒する恐れが低減する。このようにすることで、安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平坦面としても良く、このときはより安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、頂部６ａが平坦面であっても、凸条部１１ｐには面取りがされて丸みを帯びているので、比較的スムーズに操作部材１０を傾倒させることができる。なお、凸条部１１ｐは４角形、８角形等の多角形状をなしていても良い。また、一連に繋がって形成されている凸条部１１ｐを複数に分断して弧状の凸条部を複数設けても良い。また、突起からなる凸状部を複数個分散して設けても良い。さらに、この凸状部を同一円周上、多角形上に並べて設けても良い。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６８】
本発明の多方向入力装置は、上記のような構成を有するが、上記に説明した形態に限られないことは言うまでもなく、上記第１、第３、第４の実施の形態では、第１の可動接点１１から突起部１１ａを設け、第２の実施の形態では、第１の凸部１１ｈを上方に突出するように設けたが、それぞれ当接部１６、或いは上カバー２１の上段部２１ｂから下方に突出するように突起部を設けても良い。また、ケーシング７は、下ケース１と支持部材１７とで構成したが、一体として形成しても良い。また、上記第１、第２の実施の形態では、操作部材１０は、下面及び上面に少なくとも一部が露出した第１可動接点を有し、これをインサート成形によって製造しているが、つまみ部１２の基部１２ａを包み込むように第１の可動接点１１をカシメ付け、即ち基部１２ａの側面を利用して下面と上面を繋いでも良い。また、操作部材１０全体を金属で構成しても良い。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の多方向入力装置は、第２の可動接点と、第１の可動接点を有する操作部材を接触させた構成としたため、従来の構成に比較してコイルバネが必要なくなり、全体の厚みが薄くなり、また、外形を小さくすることができる。さらに、コモン接点５の形状も簡単になる。また、接触部１１ｄと、第２の可動接点６とが直接当接することができ、従来の構成に比較して、アーム部５４とスペーサ５４ｄが必要なく、薄型化を実現することができる。
【００７０】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材の傾倒時、第１の電気信号を出力すると共に、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触して、コモン接点と第２の固定接点とが導通して、第２の電気信号を出力する構成としたため、薄型で、外形が小さく、構成が簡単な第１の電気信号と第２の電気信号を出力する多方向入力装置を提供することができる。
【００７１】
また、本発明の多方向入力装置のケーシングには、底壁部と対向すると共に、第１の可動接点を挟んで底壁部と反対側の位置に当接部を設け、操作部材の中立の状態において、第２の可動接点の付勢力によって操作部材が当接部の下面に圧接されている構成としたため、操作部材が当接部に圧接されて保持されるので、構成が簡単で、小型で、さらにガタのない多方向入力装置を提供することができる。
【００７２】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材、若しくは当接部には軸方向に突出する突起部を設け、突起部を介して当接部と操作部材が当接することによって、中立位置において、第１の可動接点が第１の固定接点から離間するようにしたため、操作部材の傾倒動作を良好とすると共に、第１の可動接点は第１の固定接点とを確実に離間することができ、ＯＦＦ状態を保持することができる。
【００７３】
また、本発明の多方向入力装置の第１の可動接点には、当接部に向かって凸条からなる突起部が設けられた構成としたため、簡単に突起部を形成することができ、また、操作部材の多方向の傾倒に対応することができる。
【００７４】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材は、第１の支点で傾倒した時、第１の固定接点と第１の可動接点とが接触すると共に、第２の支点で傾倒した時、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触する構成としたため、簡単な構成で２つのスイッチを操作できる多方向入力装置を提供することができる。
【００７５】
また、本発明の多方向入力装置の当接部は金属板からなり、該当接部は合成樹脂からなる支持部材に保持されて第１の固定接点と一体化され、操作部材には、傾倒時に支持部材の底壁部側に位置する凸部が出入り可能とする逃げ部を設けた構成としたため、当接部が金属板なので強度が強くなり、また、逃げ部が形成されているので、薄型化が可能で、さらにスムーズな傾倒動作を実現することができる。
【００７６】
また、本発明の多方向入力装置の第１の固定接点が下ケースに固定されることによって、下ケースと上ケースとが組み合わされた構成としたため、簡単に多方向入力装置を組み立てることができ、また、上ケースを簡単に固定することができる。
【００７７】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材を軸方向に押圧することにより、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触して、コモン接点と第２の固定接点とが導通する構成としたため、独立したプッシュスイッチ付きの多方向入力装置を簡単に提供することができる。
【００７８】
また、本発明の多方向入力装置の前記第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、底壁部側に突出する半球状を呈し、接触部の半球状の外表面が第２の可動接点に接触するようにした構成としたため、接触部の半球状の外表面が第２の可動接点上を動くので、操作部材の傾倒動作がスムーズなる。
【００７９】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に対向して設けられた平坦部を有し、該平坦部が第２の可動接点の頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【００８０】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に突出する方形状若しくはリング状の凸条部を有し、該凸条部が第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【００８１】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に突出する複数の凸状部を有し、該複数の凸状部が第２の可動接点の頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る上面図
【図２】図１の２−２線における断面図
【図３】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る分解斜視図
【図４】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る下ケースの下面図
【図５】図４の５−５線における断面図
【図６】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの要部拡大断面図
【図７】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る操作部材の要部断面図
【図８】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る各部材が埋設された支持部材の下面図
【図９】図８の図９−９線における断面図
【図１０】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１１】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１２】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図
【図１３】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図
【図１４】本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態に係る要部断面図
【図１５】図１５は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係る要部断面図
【図１６】本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１７】本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態に係る要部断面図
【図１８】従来の多方向入力装置の要部断面図
【符号の説明】
１ 下ケース
２ 底壁部
２ａ 第１の孔
２ｂ 受け部
２ｃ 第２の孔
２ｄ 突起
２ｅ 凹部
３ 側壁部
３ａ 第１の側壁部
３ｂ 第２の側壁部
３ｃ 突出部
４ 第２の固定接点
４ａ 接点部
４ｂ 端子部
５ コモン接点
５ａ 基部
５ｂ 接点部
５ｃ 端子部
６ 第２の可動接点
６ａ 頂部
７ ケーシング
１０ 操作部材
１１ 第１の可動接点
１１ａ 突起部
１１ｂ 逃げ部
１１ｃ 凹部
１１ｄ 接触部
１１ｆ 段差
１１ｇ 上段部
１１ｈ 第１の凸部
１１ｋ 下段部
１１ｍ 第２の凸部
１１ｎ 平坦部
１１ｐ 凸条部
１２ つまみ部
１２ａ 基部
１２ｂ 柱部
１５ 第１の固定接点
１５ａ 基部
１５ｂ 端子部
１６ 当接部
１６ａ 通孔
１６ｂ リング状部
１６ｃ 脚部
１７ 支持部材
１７ａ 基体
１７ｂ 凸部
１７ｃ 繋ぎ部
２０ カバー部材
２１ 上カバー
２５ 上部金型
２５ａ 第１の貫通孔
２５ｂ 第２の貫通孔
２５ｃ 第１の凹部
２５ｄ 細孔
２６ 下部金型
２６ａ 第２の凹部
２６ｂ ゲート
２７ キャビティ
２８ 第１のピン
２８ａ 溝部
２９ 第２のピン
３０ 接点板
３１ 細ピン
Ａ、Ｃ 第１の支点
Ｂ、Ｄ 第２の支点
Ｓ１ プッシュスイッチ
Ｓ２ 傾倒スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の電子機器のボタン等に使用される汎用のプッシュスイッチ、または、携帯電話等の電子機器の操作に用いられる多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向入力装置の図面を説明すると、図１８は従来の多方向入力装置の要部断面図である。
【０００３】
ケース５０は、合成樹脂からなる上面が開口した箱状をなしており、８角形状の底壁部５０ａと、底壁部５０ａから上方に突出し、所定の間隔で設けられた突起５０ｄと、底壁部５０ａの側縁から立設された側壁部５０ｂと、側壁部５０ｂに約９０゜間隔で設けられた切り欠き部５０ｃとを有している。
【０００４】
第１の固定接点５１は、先端に位置する接点部５１ａと、該接点部５１ａから外方に延びて形成された端子部５１ｂとを有し、この第１の固定接点５１は、接点部５１ａが底壁部５０ａの中央部に露出した状態で、底壁部５０ａに埋設されている。コモン接点５２は、半円状の弓状からなる接点部５２ａと、該接点部５２ａから外方に延びる端子部５２ｂとからなり、このコモン接点５２は、端子部５２ａが底壁部５０ａの表面に露出して、第１固定接点５１の接点部５１ａを囲む状態で、底壁部５０ａに埋設されている。
【０００５】
第１の可動接点５３は、金属製からなると共に、ドーム状を呈し、その外周部が突起５０ｄにガイドされた状態でて底壁部５０ａ上に載置される。第１の可動接点５３が載置されると、側縁部５３ａが常時コモン接点５２の接点部５２ａに接触する状態になる共に、頂部５３ｂが第１の固定接点５１の接点部５１ａと対向した状態になる。そして、この第１の固定接点５１、コモン接点５２，及び第１の可動接点５３とで、プッシュスイッチＳ５が構成される。
【０００６】
ガイド部材５４は、合成樹脂からなると共に、略ドーム状を呈し、頂部に通孔５４ａが形成された基体５４ｂと、該基体５４ｂから中央に延びるように片持ち支持されたアーム部５４ｃと、アーム部５４ｃに嵌入されているスペーサ５４ｄとを有し、このガイド部材５４は、基体５４ｂが突起５０ｄに嵌合されて固定されている。このようにガイド部材５４が固定されると、アーム部５４ｃは、第１の可動接点５３の頂部と対向した状態になっている。
【０００７】
コイルバネ５５は、導電性を有する金属製からなり、第１の可動接点５３の外周を囲むように側壁部５０ｂに近接した状態で底壁部５０ａに載置されている。
【０００８】
蓋体６０は、合成樹脂からなる８角形状をした平板状を呈し、中央部に形成された通孔６０ａを有している。第２の固定接点６１は、先端に位置する接点部６１ａと、該接点部６１ａから直角に折り曲がって形成されている端子部６１ｂとを有し、このような第２の固定接点６１は、約４５゜間隔で蓋体６０の下面に端子部６１ｂが露出した状態で、該蓋体６０に埋設されている。このような、蓋体６０及び第２の固定接点６１は、ケース５０の開口を覆うように配設され、コ字状をした金属脚６２によって、ケース５０と挟み付けられるようにして固定される。
【０００９】
操作部材６４は、駆動体６５と、該駆動体６５に埋設された第２の可動部材６６と、該駆動体６５にスプライン結合されている操作軸６７とから構成されている。駆動体６５は、略円筒状をなし、中央部に上下に貫通すると共に、下部が小判形状をした貫通孔６５ａを有する。第２の可動部材６６は、導電性を有する金属製のリング状をなす円盤からなり、外方に突出する突出部６６ａが９０゜間隔で形成されており、このような第２の可動部材６６は駆動体６５の高さ方向の略中間部に埋設されている。操作軸６７は、合成樹脂からなり、円柱状部６７ａと、円柱状部６７ａの下部に設けられた小判形状の鍔部６７ｂとを有し、円柱状部６７ａが駆動体６５の下方から貫通孔６５ａに挿入されると共に、鍔部６７ｂが、駆動体６５とスプライン結合され、操作軸６７の回転が規制されている。
【００１０】
このような操作部材６４は、ケース５０内に傾倒可能に収納され、駆動体６５の上部６５ｂが蓋体６０の通孔６０ａに傾倒可能に支持されると共に、操作軸６７の下端部６７ｃがスペーサ５４ｄと接触し、また、第２の可動接点６６は、コイルバネ５５によって上方に付勢されて、第２の固定接点６１の接点部６１ａに圧接されている。この時、第２の可動接点６６は、コイルバネ５５に接触しているので、この第２の可動接点６６はコモン接点５２と常時導通する。また、第２の固定接点６１と第２の可動接点６６は、コイルバネ５５に付勢されて通常時、閉状態の傾倒スイッチＳ６を構成している。なお、第２の可動部材６６の突出部６６ａは、側壁部５０ｂの切り欠き部５０ｃに係合しており、操作部材６４全体の回り止めがされている。
【００１１】
次に従来の多方向入力装置の動作について説明すると、操作軸６７を任意の方向に傾倒させると、操作部材６４は、傾倒方向と反対側の第２の固定接点６１の接点部６１ａと第２の可動接点６６との接触点を支点Ｃとして傾倒し、支点Ｃ側の傾倒スイッチＳ６がＯＮ状態を維持し、この支点Ｃ側と反対側の傾倒スイッチＳ６がＯＦＦ状態となる。この時、コイルバネ５５における支点Ｃと反対側の部分が圧縮される。
【００１２】
また、操作部材６４が傾倒すると、操作軸６７の下端部６７ｃによって、スペーサ５４ｄを介してアーム部５４ｃが下方に撓められ、第１の可動接点５３が押圧され、プッシュスイッチＳ５がＯＮ状態となる。
【００１３】
次に操作軸６７への押圧力を解除すると、コイルバネ５５が元の状態に復帰し、第２の可動接点６６が元の状態に復帰するため、操作部材６４が中立位置に戻り、傾倒スイッチＳ６は全てＯＮ状態となる。また、アーム部５４ｃと第１の可動接点５３は自らの弾性により復帰するので、プッシュスイッチＳ５も再びＯＦＦ状態になる。
【００１４】
また、操作部材６４が中立位置にある状態から操作軸６７を軸方向に押し込むと、操作軸６７は駆動体６５の貫通孔６５ａにガイドされて真下に移動し、第１の可動接点５３を押圧してプッシュスイッチＳ５がＯＮ状態となる。この時、傾倒スイッチＳ６は全てＯＮ状態を維持している。次に、操作軸６７への押圧力を解除すると、アーム部５４ｃと第１の可動接点５３は自らの弾性により復帰するので、プシュスイッチＳ５は再びＯＦＦ状態になると共に、操作軸６７はアーム部５４ｃにより押し戻されて、元の状態に復帰する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多方向入力装置は上記の様な構成を有するが、コイルバネ５５を介して第２の可動接点６６とコモン接点５２とが導通する構成となっているので、コイルバネ５５の高さの分だけ、全体の高さ寸法が大きくなるという問題があった。
また、コイルバネ５５が側壁部５０ｂに近接する位置に配置されており、コモン接点５２を第１の可動接点５３の外周に配置しなければならないので、外形が大型化するという問題があった。
【００１６】
また、コモン接点５２をコイルバネ５５と接触させるために、コモン接点５２の形状が複雑になるという問題があった。また、第１の可動接点５３と操作軸６７との間に、アーム部５４ｃとスペーサ５４ｄが配置されているため、全体の高さ寸法が大きくなるという問題があった。
【００１７】
本発明の多方向入力装置は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コイルバネ５５を不要として、薄型で、外形も小型な多方向入力装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【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の手段として、本発明の多方向入力装置はコモン接点を設けた底壁部を有するケーシングと、前記底壁部と上方に対向する位置で、前記ケーシングに保持された第１の固定接点と、前記ケーシングの前記底壁部と前記第１の固定接点との間に位置すると共に、前記ケーシング内で傾倒可能に収納され、前記第１の固定接点に接離可能な第１の可動接点と、この第１の可動接点を有し、多方向に傾倒可能な操作部材と、前記コモン接点に常時接触した状態で前記底壁部に載置された、金属製のドーム状の板バネからなる第２の可動接点とを備え、
前記ケーシングは、前記底壁部を有する下ケースと、該下ケースとは別体で設けられた上ケースとからなり、前記上ケースには、前記底壁部と対向すると共に、前記第１の可動接点を挟んで前記底壁部と反対側の位置に当接部を設け、前記第１の可動接点は金属からなり、該第１の可動接点は下面の中央部に、前記第２の可動接点の頂部に接触する接触部を有し、該接触部は板バネからなる前記第２の可動接点の付勢力によって、前記操作部材が中立位置に復帰されるように上方に押圧され、前記操作部材の中立の状態において、前記第２の可動接点の付勢力によって前記操作部材が前記当接部の下面に圧接されており、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも金属板からなり、これら当接部及び第１の固定接点は、前記当接部が十字状の位置に配設された４個の前記第１の固定接点よりも中央側に位置した状態で合成樹脂からなる前記上ケースを形成する支持部材に埋設されて一体化され、前記支持部材は基体と、該基体の前記底壁部側の面において下方に突出した凸部とを有し、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも、前記基体と前記凸部とにより挟まれた状態で保持され、前記操作部材には、傾倒時に前記凸部が出入り可能とする逃げ部を設け、前記操作部材の傾倒時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点が接触し、前記第１の固定接点と前記コモン接点とが、前記第１の可動接点、前記接触部、及び前記第２の可動接点を介して導通して、第１の電気信号を出力するようにし、前記ケーシングの前記底壁部には前記第２の可動接点と対向する第２の固定接点を設け、前記接触部により前記第２の可動接点が押圧されて、該第２の可動接点が反転することで、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点と接離可能であり、前記操作部材の傾倒時、前記第１の電気信号を出力すると共に、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通して、第２の電気信号を出力するようにした構成とした。
【００２１】
また、第２の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材、若しくは前記当接部には軸方向に突出する突起部を設け、前記突起部を介して前記当接部と前記操作部材が当接することによって、中立位置において、前記第１の可動接点が前記第１の固定接点から離間するようにした構成とした。
【００２２】
また、第３の手段として、本発明の多方向入力装置の前記第１の可動接点には、前記当接部に向かって凸条からなる前記突起部が設けられた構成とした。
【００２３】
また、第４の手段として、本発明の多方向入力装置の前記突起部を第１の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点とが接触すると共に、該第１の固定接点と前記第１の可動接点との接触点を第２の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触する構成とした。
【００２５】
また、第５の手段として、本発明の多方向入力装置の前記ケーシングは、前記上ケースに取り付けられた前記第１の固定接点が前記下ケースに固定されることによって、前記下ケースと前記上ケースとが組み合わされた構成とした。
【００２６】
また、第６の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材を軸方向に押圧することにより、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通するようにした構成とした。
【００２７】
また、第７の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記底壁部側に突出する半球状を呈し、前記接触部の半球状の外表面が前記第２の可動接点に接触するようにした構成とした。
【００２８】
また、第８の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に対向して設けられた平坦部を有し、該平坦部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００２９】
また、第９の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する方形状若しくはリング状の凸条部を有し、該凸条部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００３０】
また、第１０の手段として、本発明の多方向入力装置の前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する複数の凸状部を有し、該複数の凸状部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成とした。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る図面を説明すると、図１は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る上面図、図２は図１の２−２線における断面図、図３は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る分解斜視図、図４は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る下ケースの下面図、図５は図４の５−５線における断面図、図６は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの要部拡大断面図である。
【００３２】
また、図７は、本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る操作部材の要部断面図、図８は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る各部材が埋設された支持部材の下面図、図９は図８の図９−９線における断面図、図１０、図１１は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図、図１２、図１３は本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図である。
【００３３】
本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明すると、下ケース１は、図３〜図５に示すように、８角形状の平板からなる底壁部２と、底壁部２の外周側縁から立設された側壁部３とを有し、底壁部２は、中央に形成された上下に貫通し、同一円周上に配設された扇状の４個の第１の孔２ａと、これ等の第１の孔２ａ間に位置して十字状に形成されている受け部２ｂと、第１の孔２ａを挟むような位置に形成されている一対の第２の孔２ｃとを有している。また、底壁部２は、図３に示すように、上面に互いに対向するように４箇所に設けられた突起２ｄを有し、また、図４、図５に示すように、下面の外縁に対向するように設けられた複数の凹部２ｅを有している。
【００３４】
側壁部３は、中央に突出する突出部３ｃが形成された第１の側壁部３ａと、第１の側壁部３ａに隣り合う第２の側壁部３ｂとで構成されており、この第１、第２の側壁部３ａ、３ｂが交互に円周上に配設されて１つの８角形状の側壁部３が形成されている。
【００３５】
金属板からなる第２の固定接点４は、丸形状の接点部４ａと、該接点部４ａから外方に延びる端子部４ｂとを有しており、接点部４ａは第１の孔２ａの上方を塞いだ状態で底壁部２の表面に露出し、端子部４ｂは外方に向かって埋設された後裏面に露出し、再び埋設されて側面に突出し、先端が折り曲げられて凹部２ｅに収納されている。このように埋設された第２の固定接点４の接点部４ａの背面には、中央部を通って十字状横切るように受け部２ｂが位置し、接点部４ａの背面はこの受け部２ｂによって支持された状態となっている。
【００３６】
金属板からなるコモン接点５は、弓状をなす基部５ａと、基部５ａの両端の先端に位置する長方形状の接点部５ｂと、基部５ａの一部から外方に延びる端子部５ｃとを有している。そして、接点部５が一対の第２の孔２ｃの上方を塞いだ状態で底壁部２の表面に露出すると共に、基部５ａが接点部４ａを囲んだ状態で底壁部２の表面に露出し、端子部５ｃの先端が折り曲げられて凹部２ｅに収納された状態で、このコモン接点５は底壁部２に埋設されている。
【００３７】
第２の可動接点６は、金属製のドーム状の板バネからなり、底壁部２の４個の突起２ｄにガイドされて、底壁部２の表面に載置される。第２の可動接点６が載置されると、この第２の可動接点６の外周縁がコモン接点５の接点部５ｂに常時接触し、頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接離可能な状態となる。なお、この第２の可動接点６は、突起２ｄによって移動が規制されている。そして、この第２の可動接点６と第２の固定接点４、及びコモン接点５とでプッシュスイッチＳ１が形成されている
【００３８】
操作部材１０は、金属製の８角形状をなした薄板からなる第１の可動接点１１と、該第１の可動接点１１の中央部が埋設される合成樹脂からなるつまみ部１２とを有し、第１の可動接点１１には、つまみ部１２の外周を囲むように軸方向に上方に突出して、８角形をなす凸条からなる突起部１１ａと、外周に桟部を残してこの突起部１１ａから外方に向かって形成された逆三角形状をなす貫通孔である複数（８個）の逃げ部１１ｂと、桟部の外周部に形成されている凹部１１ｃと、下面の中央部に半球状に形成されている接触部１１ｄを有している。つまみ部１２は、略角柱状からなり、薄板状の基部１２ａと、該基部１２ａの中心から上方に延びて形成された先端が４角柱からなる柱部１２ｂとを有しており、第１の可動接点１１の中央部に形成された接触部１１ｄが基部１２ａに埋設されている。
【００３９】
そして、つまみ部１２に第１の可動接点１１が埋設されると、第１の可動接点１１はつまみ部１２の基部１２ａから外方に放射状に延びるように位置し、接触部１１ｄは基部１２ａの下面から下方に露出する状態となる。なお、図２に示すように、第１の可動接点１１と接触部１１ｄとの間には、複数の通孔１１ｅが形成されているが、この通孔１１ｅは、樹脂が充填されて、つまみ部１２の基部１２ａと柱部１２ｂとを繋ぐための連結部として機能するものである。
このような構成をなした操作部材１０は、第２の可動接点６が載置されている下ケース１内に傾倒可能に収納される。この時、第１の可動接点１１の凹部１１ｃ内に、第１の側壁部３の突出部３ｃが位置して、ガイドされて、第１の可動接点１１は下ケース１に収納されると共に、この凹部１１ｃと突出部３ｃのはめ合わせによって、操作部材１０の回転止めとしても機能する。また、操作部材１０が下ケース１に収納されると、第１可動接点１１の接触部１１ｄの外表面が、第２可動接点６に接触するので、球面同士の接触となり、操作部材１０がスムーズに傾倒するようになる。なお、第２の可動接点６の頂部６ａを平らとして平坦面としても良い。
【００４０】
４個の第１の固定接点１５はそれぞれ金属製からなり、図３、図８に示すように、略扇状をなす基部１５ａと、この基部１５ａから下方に折り曲げられて形成された端子部１５ｂとを有しており、また、当接部１６は、金属製の薄板からなり、中央に８角形状の通孔１６ａを有するリング状部１６ｂと、このリング状部１６ｂから４方に延びて形成されている脚部１６ｃとを有する。なお、当接部１６ｂは必ずしも金属からなる必要はなく、リジッドな合成樹脂から構成しても良い。
【００４１】
これら第１の固定接点１５及び当接部１６は、合成樹脂からなり、上ケースを形成する支持部材１７に埋設されて、支持部材１７に一体化されて固定される。支持部材１７は、合成樹脂の成型品からなり、図３、８，９に示すように、８角形状の薄板からなり、中央部に８矩形状の通孔１７ｄを有する基体１７ａと、基体１７ａの下面において下方に突出して形成されている三角形状の凸部１７ｂと、基体１７ａの外縁に形成され互いに対向するように位置する繋ぎ部１７ｃとを有する。
【００４２】
そして、第１の固定接点１５及び当接部１６は、支持部材１７に対して同一平面上に埋設されて一体化される。また、図８に示すように、第１の固定接点１５は、基体１７ａと凸部１７ｂとに挟まれて保持されると共に、隣り合う第１の固定接点１５同士は、繋ぎ部１７ｃによって一体化している。また、第１の固定接点１５より中央側に位置する当接部１６は、リング状部１６ｂが基体１７ａと凸部１７ｂとに挟まれた状態で保持されると共に、凸部１７ｂによって第１の固定接点１５と一体化し、通孔１６ａが支持部材１７の通孔１７ｄと連通した状態となっている。
【００４３】
このような構成をした、第１の固定接点１５及び当接部１６が埋設されている支持部材１７は、上ケースとして下ケース１の開放部を覆うように固定され、上ケースたる支持部材１７と、下ケース１とでケーシング７が構成される。この時、図２に示すように、第１の固定接点１５の端子部１５ｂが、内方に折り曲げられて底壁部２の凹部２ｅ内に係合し、固定が確実となる。また、操作部材１０のつまみ部１２は、当接部１６の通孔１６ａから突出した状態となる。
【００４４】
支持部材１７が下ケース１に固定されると、図２に示すように、操作部材１０は第２の可動接点６の付勢力によって、突起部１１ａが当接部１６の下面に圧接する状態となる。この突起部１１ａが当接部１６の背面に当接して位置決めされることにより、第１可動接点１１が第１の固定接点１５に対して離間している。そして、第１可動接点１１と第１の固定接点１５とで、傾倒スイッチＳ２を構成し、通常時ＯＦＦ状態となっており、省電力化を図ることができる。
【００４５】
そして、操作部材１０は、図１０を参照するに、突起部１１ａと当接部１６との当接点を第１の支点Ａとして傾倒可能であり、操作部材１０が傾倒すると、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが接触し、第１の固定接点１５とコモン接点５とが、第１の可動接点１１と第２の可動接点６を介して導通して、ＯＮされ、第１の電気信号たる方位検出信号を出力する。即ち、第１の固定接点１５の端子部１５ｂとコモン接点５間がＯＮとなり、方位検出信号が出力されるようになっている。
【００４６】
さらに、操作部材１０を同一方向に傾けると、図１１を参照するに、操作部材１０は、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１との接触点を第２の支点Ｂとして傾倒する。すると、接触部１１ｄが下方に移動することにより第２の可動接点６を押圧して、この第２の可動接点６が反転し、頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接触する。そして、コモン接点５と第２の固定接点４とが導通してＯＮとなり、第２の電気信号たる確定信号を出力する。なお、第１の可動接点１１の逃げ部１１ｂに、凸部１７ｂが出入り可能となっているので、薄型化が可能で操作部材１０の傾倒がスムーズに行われると共に、傾倒のガイドにもなっている。また、
【００４７】
カバー部材２０は、金属製からなり、中央に円形の通孔２０ａが形成されている基板２０ｂと、基板２０ｂの対向する２辺から下方に折り曲げられて形成されている脚部２０ｃとを有する。このような形状をしたカバー部材２０は、支持部材１７の表面を覆うと共に、脚部２０ｃが内方に折り曲げられて底壁部２の凹部２ｅ内に係合し、カバー部材２０の固定が確実となる。このカバー部材２０は、電気シールドとしての機能を有し、端子部２０が図示せぬ配線基板に形成されたグランドパターン等に接続されて、外部から静電気等がグランドパターンに流れるようになっており、より確実な検出を可能とするものである。
【００４８】
本発明の多方向入力装置は、上記の様な構成を有するが、次にその動作について図１０、図１１に基づいて説明すると、操作部材１０が、十字状の位置に配設された第１の固定接点１５の内の１つの方向に傾倒されると、操作部材１０は第１の支点Ａを支点として傾倒し、第１の可動部材１１と、第１の固定接点１５とが接触して、第１の電気信号たる方位検出信号が、図示せぬ配線基板に配置されているマイコンに入力される。さらに、操作部材１０が傾倒されると、操作部材１０は第２の支点Ｂを支点として傾倒し、接触部１１ｄによって第２の可動接点６が下方に押圧されて、第２の固定接点４と接触する。そして、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが接触すると、第２の電気信号たる確定信号が図示せぬ前記マイコンに入力されて、該マイコンから傾倒方位が確定した信号（方位確定信号）が、外部の電気機器に出力される。この時、操作者は、第２の可動接点６が反転したことにより、クリック感が得られるので、確実に方位確定信号が出力されたことを認識できるようになっている。
【００４９】
次に、操作部材１０への押圧力が解除されると、第２の可動部材６が復帰することによって、この付勢力によって接触部１１ｄが上方に押圧されて、突起部１１ａが当接部１６に当接することによって、操作部材１０が中立位置に自動的に復帰して、図２の状態に戻る。操作部材１０が中立位置に復帰すると、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが離間するのはもとより、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが離間するので、両方のスイッチＳ１、Ｓ２がＯＦＦ状態となり、小電力化に資する。
【００５０】
また、操作部材１０は８方向に移動可能であるので、十字状の位置に配設された第１の固定接点１５の隣り合う方向（斜め方向）に操作部材１０が傾倒した時は、２個の第１の固定接点１５と、第２の可動接点１１とが接触して、マイコンに第１の電気信号が入力され、マイコンが斜め方向に傾倒したことを認識するようになっている。そして、この状態で操作部材１０が更に傾倒されると、前述と同様に、プッシュスイッチＳ１が操作されて確定信号がマイコンに入力される。
【００５１】
なお、図１０における、操作部材１０の桟部と下ケース１の側壁部３の内壁とを更に近接配置して、傾倒操作時に操作部材１０の桟部が上記内壁を摺動するように構成した場合、この摺動動作に伴い、傾倒方向と反対方向に操作部材１０がずれて、このずれによって、傾倒方向と反対側の第１の可動接点１１の桟部が第１の固定接点１５と接触したまま摺動するので、接点部への塵埃の侵入が防止されると共に、付着した塵埃を除去することが可能となる。なお、操作部材１０が第１の支点Ａを支点として傾倒している時に、傾倒動作に代えて、該操作部材１０を軸方向に押圧動作して、第２の固定接点４と第２の可動接点６とをＯＮにしても良い。
【００５２】
さらに、中立状態で操作部材１０を軸方向に押圧すると、第１の固定接点１５と第１の可動接点１１とが離間した状態、即ち傾倒スイッチＳ２がＯＦＦ状態で、第２の固定接点４と第２の可動接点６とが接触してプッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となり、マイコンに第２の電気信号のみが入力されるようになっている。この場合、マイコンは、独立のプッシュスイッチＳ１からの信号を外部の電気機器に出力するようになっている。
【００５３】
このように操作部材１０が傾倒、押圧されることによって、第２の可動部材６が繰り返し反転して頂部６ａが第２の固定接点４の接点部４ａと接触し、該接点部４ａに下方への押圧力が度々加わるが、接点部４ａは十字状の受け部２ｂによって支持されているので、接点部４ａが変形することがなく、頂部６ａとのスイッチングが常時良好な状態で確実に保たれる。
【００５４】
次に、プッシュスイッチＳ１の製造方法について図１２、図１３に基づいて説明すると、上部金型２５は、上下に貫通する第１の貫通孔２５ａと、該第１の貫通孔２５ａを挟むように形成されている一対の第２の貫通孔２５ｂと、背面に形成された８角形状の底浅の第１の凹部２５ｃとを有し、下部金型２６は８角形状のリング状をなした第２の凹部２６ａと、この第２の凹部２６ａの一部に連通して外部に延びるように形成されたゲート２６ｂとを有し、この上部金型２５と下部金型２６とが組み合わされて、第１、第２の凹部２５ｃ、２６ａによって、キャビティ２７が形成されている。
【００５５】
第１のピン２８は、金属製からなる円柱であり、その先端に十字状の溝部２８ａが切り欠かれて形成され、このような構成の第１のピン２８は、第１の貫通孔２５ａ内に上下動可能に保持されている。第２のピン２９は、金属製からなる円柱であり、第２の貫通孔２５ｂ内に上下動可能に保持されている。接点板３０は、金属製のフープ材からなり、プレス加工により、第２の固定接点４とコモン接点５とが形成されている。
【００５６】
そして、第２の固定接点４とコモン接点６とを有するフープ状の接点板３０を上部金型２５と、下部金型２６間に配置して、この上部金型２５と下部金型２６を型締めする。この時、上下に移動可能である第１のピン２８の溝部２８ａが形成されている先端を第２の固定接点４の接点部４ａの背面側に押しつけて、キャビティ２７内に位置する接点部４ａと下部金型２６との間に間隙ができないようにすると共に、接点部４ａ背面に十字状の溝部２８ａが位置するようになっている。また、第１のピン２８と同様に上下動可能である一対の第２のピン２９を第２のコモン接点５の接点部５ｂの背面側に押しつけて、キャビティ２７に位置する接点部５ｂが、溶融された樹脂の湯圧により移動しないように保持している。
【００５７】
その後、溶融されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性の樹脂を、ゲート２６ｂからキャビティ２７内に射出、充填して、第２の固定接点４とコモン接点５を埋設した状態で、下ケース１が成形される。この時、第１のピン２８には十字状の溝部２８ａが形成されているので、該溝部２８ａ内に溶融した樹脂が充填されて、十字状の受け部２ｂが、第２の固定接点４の接点部４ａを支持するように形成される。そして、第１のピン２８を取り去ると４個の第１の孔２ａが接点部４ａの背面に形成される。また、第２のピン２９を取り去ると、第２コモン接点５の接点部５ｂの背面から第２の孔２ｃが延びるように形成される。
【００５８】
次に、本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態の図面について説明すると、図１４は本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態に係る要部断面図である。
【００５９】
本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態について説明すると、この第２の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１が平板状をしていることに対して、図１４に示すように第１の可動接点１１に段差１１ｆが設けられた凸型をなしている。そして、この第１の可動接点１１はこの段差１１ｆを境にして、中心側で上方に位置する上段部１１ｇと、外周側で下方に位置する下段部１１ｋとから形成されている。
【００６０】
第１の可動接点１１の表面には、上段部１１ｇから上方に突出する突起部たる複数の第１の凸部１１ｈが形成されていると共に、下段部１１ｋの側縁近傍から上方に突出する第２の凸部１１ｍが突き出し形成されている。上カバー２１は段差２１ａを境として、上、下段部２１ｂ、２１ｃを有しており、操作部材６４が中立位置にある時は、上段部２１ｂの裏面に第１の凸部１１ｈが弾接した状態になっていると共に、下段部２１ｃの裏面と第２の凸部１１ｍとは離間した状態になっており、第１の可動接点１１と上カバー２１とで形成される傾倒スイッチＳ２がＯＦＦ状態になっている。即ち、第１の凸部１１ｈが上カバー２１の上段部２１ｂに上方への移動が規制されることで、下段部２１ｃの裏面と第２の凸部１１ｍとは離間した状態になっている。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６１】
次に、本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態の動作について説明すると、操作部材１０が任意の方向に傾倒されると、第１の凸部１１ｈと上カバー２１の上段部２１ｂとの接触点Ｃを第１の支点として、操作部材１０が傾倒し、第２の凸部１１ｍと下段部１１ｋとが接触して傾倒スイッチＳ２がＯＮとなって、第１の電気信号たる方位検出信号が出力される。さらに、操作部材１０が傾倒されると、第２の凸部１１ｍと下段部１１ｋの接触点を第２の支点（図示せず）として、接触部１１ｄによって第２の可動接点６が下方に押圧されて、第２の固定接点４と接触してプッシュスイッチＳ１がＯＮとなって第２の電気信号たる確定信号が出力される。操作部材１０への押圧力が解除されると、第２の可動部材６の復帰によって操作部材１０が中立位置に自動的に復帰する点、操作部材１０が中立状態にある時に、該操作部材１０を軸方向に押圧すると、プッシュスイッチＳ１が独立してＯＮとなる点は第１の実施の形態と同様である。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平らにして平坦面としても良い。
【００６２】
次に、本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態の図面について説明すると、図１５は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係る要部断面図、図１６は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図である。
【００６３】
本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態について説明すると、この第３の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１の接触部１１ｄが半球状をなしていることに対して、この接触部１１ｄは第２の可動接点６側に対向して設けられた平坦部１１ｎを有して、この平坦部１１ｎが第２の可動接点６の頂部６ａと接離可能となっている。
【００６４】
このようにすることで、操作部材１０が中立状態にあるときに、該操作部材１０が軸方向に押圧されると、平坦部１１ｎによって第２の可動接点６の頂部６ａが押圧されて反転し、操作部材１０が軸方向に移動して、プッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となる。また、平坦部１１ｎが形成されているため、軸方向に操作部材１０が押圧されたときに、該操作部材１０が誤って傾倒する恐れが低減する。このようにすることで、安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平坦面としても良い。このときは、頂部６ａと平坦部１１ｎとが面接触となるので、より安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。このような形態であっても、平坦部１１ｎの縁部が丸みを帯びているので、比較的スムーズに操作部材１０を傾倒させることができる。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６５】
次に、本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態の図面について説明すると、図１７は本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態に係る要部断面図である。
【００６６】
本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態について説明すると、この第３の実施の形態は、第１の実施の形態の第１の可動接点１１の接触部１１ｄが半球状をなしていることに対して、この接触部１１ｄは第２の可動接点６側に突出するリング状の凸条部１１ｐを有し、該凸条部１１ｐが第２の可動接点６の頂部６ａと接離可能となっている。
【００６７】
このようにすることで、操作部材１０が中立状態にあるときに、該操作部材１０が軸方向に押圧されると、凸条部１１ｐによって第２の可動接点６の頂部６ａが押圧されて反転し、操作部材１０が軸方向に移動して、プッシュスイッチＳ１がＯＮ状態となる。また、凸条部１１ｐが形成されているため、軸方向に操作部材１０が押圧されたときに、該操作部材１０が誤って傾倒する恐れが低減する。このようにすることで、安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、第２の可動接点６の頂部６ａを平坦面としても良く、このときはより安定してプッシュスイッチＳ１のみをＯＮ状態にすることができる。また、頂部６ａが平坦面であっても、凸条部１１ｐには面取りがされて丸みを帯びているので、比較的スムーズに操作部材１０を傾倒させることができる。なお、凸条部１１ｐは４角形、８角形等の多角形状をなしていても良い。また、一連に繋がって形成されている凸条部１１ｐを複数に分断して弧状の凸条部を複数設けても良い。また、突起からなる凸状部を複数個分散して設けても良い。さらに、この凸状部を同一円周上、多角形上に並べて設けても良い。その他の構成は第１の実施の形態と同様なので、ここでは同一部品に同一番号を付して説明を省略する。
【００６８】
本発明の多方向入力装置は、上記のような構成を有するが、上記に説明した形態に限られないことは言うまでもなく、上記第１、第３、第４の実施の形態では、第１の可動接点１１から突起部１１ａを設け、第２の実施の形態では、第１の凸部１１ｈを上方に突出するように設けたが、それぞれ当接部１６、或いは上カバー２１の上段部２１ｂから下方に突出するように突起部を設けても良い。また、ケーシング７は、下ケース１と支持部材１７とで構成したが、一体として形成しても良い。また、上記第１、第２の実施の形態では、操作部材１０は、下面及び上面に少なくとも一部が露出した第１可動接点を有し、これをインサート成形によって製造しているが、つまみ部１２の基部１２ａを包み込むように第１の可動接点１１をカシメ付け、即ち基部１２ａの側面を利用して下面と上面を繋いでも良い。また、操作部材１０全体を金属で構成しても良い。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の多方向入力装置は、第２の可動接点と、第１の可動接点を有する操作部材を接触させた構成としたため、従来の構成に比較してコイルバネが必要なくなり、全体の厚みが薄くなり、また、外形を小さくすることができる。さらに、コモン接点５の形状も簡単になる。また、接触部１１ｄと、第２の可動接点６とが直接当接することができ、従来の構成に比較して、アーム部５４とスペーサ５４ｄが必要なく、薄型化を実現することができる。
【００７０】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材の傾倒時、第１の電気信号を出力すると共に、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触して、コモン接点と第２の固定接点とが導通して、第２の電気信号を出力する構成としたため、薄型で、外形が小さく、構成が簡単な第１の電気信号と第２の電気信号を出力する多方向入力装置を提供することができる。
【００７１】
また、本発明の多方向入力装置のケーシングには、底壁部と対向すると共に、第１の可動接点を挟んで底壁部と反対側の位置に当接部を設け、操作部材の中立の状態において、第２の可動接点の付勢力によって操作部材が当接部の下面に圧接されている構成としたため、操作部材が当接部に圧接されて保持されるので、構成が簡単で、小型で、さらにガタのない多方向入力装置を提供することができる。
【００７２】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材、若しくは当接部には軸方向に突出する突起部を設け、突起部を介して当接部と操作部材が当接することによって、中立位置において、第１の可動接点が第１の固定接点から離間するようにしたため、操作部材の傾倒動作を良好とすると共に、第１の可動接点は第１の固定接点とを確実に離間することができ、ＯＦＦ状態を保持することができる。
【００７３】
また、本発明の多方向入力装置の第１の可動接点には、当接部に向かって凸条からなる突起部が設けられた構成としたため、簡単に突起部を形成することができ、また、操作部材の多方向の傾倒に対応することができる。
【００７４】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材は、第１の支点で傾倒した時、第１の固定接点と第１の可動接点とが接触すると共に、第２の支点で傾倒した時、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触する構成としたため、簡単な構成で２つのスイッチを操作できる多方向入力装置を提供することができる。
【００７５】
また、本発明の多方向入力装置の当接部は金属板からなり、該当接部は合成樹脂からなる支持部材に保持されて第１の固定接点と一体化され、操作部材には、傾倒時に支持部材の底壁部側に位置する凸部が出入り可能とする逃げ部を設けた構成としたため、当接部が金属板なので強度が強くなり、また、逃げ部が形成されているので、薄型化が可能で、さらにスムーズな傾倒動作を実現することができる。
【００７６】
また、本発明の多方向入力装置の第１の固定接点が下ケースに固定されることによって、下ケースと上ケースとが組み合わされた構成としたため、簡単に多方向入力装置を組み立てることができ、また、上ケースを簡単に固定することができる。
【００７７】
また、本発明の多方向入力装置の操作部材を軸方向に押圧することにより、第２の固定接点と第２の可動接点とが接触して、コモン接点と第２の固定接点とが導通する構成としたため、独立したプッシュスイッチ付きの多方向入力装置を簡単に提供することができる。
【００７８】
また、本発明の多方向入力装置の前記第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、底壁部側に突出する半球状を呈し、接触部の半球状の外表面が第２の可動接点に接触するようにした構成としたため、接触部の半球状の外表面が第２の可動接点上を動くので、操作部材の傾倒動作がスムーズなる。
【００７９】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に対向して設けられた平坦部を有し、該平坦部が第２の可動接点の頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【００８０】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に突出する方形状若しくはリング状の凸条部を有し、該凸条部が第２の可動接点の前記頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【００８１】
また、本発明の多方向入力装置の第２の可動接点はドーム状の板バネからなり、第１の可動接点の接触部は、第２の可動接点側に突出する複数の凸状部を有し、該複数の凸状部が第２の可動接点の頂部に接触するようにした構成としたため、安定して第２の可動接点を操作することができるので、信頼性の高い多方向入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る上面図
【図２】図１の２−２線における断面図
【図３】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る分解斜視図
【図４】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る下ケースの下面図
【図５】図４の５−５線における断面図
【図６】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの要部拡大断面図
【図７】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る操作部材の要部断面図
【図８】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係る各部材が埋設された支持部材の下面図
【図９】図８の図９−９線における断面図
【図１０】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１１】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１２】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図
【図１３】本発明の多方向入力装置の第１の実施の形態に係るプッシュスイッチの製造方法を説明するための要部断面図
【図１４】本発明の多方向入力装置の第２の実施の形態に係る要部断面図
【図１５】図１５は本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係る要部断面図
【図１６】本発明の多方向入力装置の第３の実施の形態に係り、その動作を説明するための断面図
【図１７】本発明の多方向入力装置の第４の実施の形態に係る要部断面図
【図１８】従来の多方向入力装置の要部断面図
【符号の説明】
１ 下ケース
２ 底壁部
２ａ 第１の孔
２ｂ 受け部
２ｃ 第２の孔
２ｄ 突起
２ｅ 凹部
３ 側壁部
３ａ 第１の側壁部
３ｂ 第２の側壁部
３ｃ 突出部
４ 第２の固定接点
４ａ 接点部
４ｂ 端子部
５ コモン接点
５ａ 基部
５ｂ 接点部
５ｃ 端子部
６ 第２の可動接点
６ａ 頂部
７ ケーシング
１０ 操作部材
１１ 第１の可動接点
１１ａ 突起部
１１ｂ 逃げ部
１１ｃ 凹部
１１ｄ 接触部
１１ｆ 段差
１１ｇ 上段部
１１ｈ 第１の凸部
１１ｋ 下段部
１１ｍ 第２の凸部
１１ｎ 平坦部
１１ｐ 凸条部
１２ つまみ部
１２ａ 基部
１２ｂ 柱部
１５ 第１の固定接点
１５ａ 基部
１５ｂ 端子部
１６ 当接部
１６ａ 通孔
１６ｂ リング状部
１６ｃ 脚部
１７ 支持部材
１７ａ 基体
１７ｂ 凸部
１７ｃ 繋ぎ部
２０ カバー部材
２１ 上カバー
２５ 上部金型
２５ａ 第１の貫通孔
２５ｂ 第２の貫通孔
２５ｃ 第１の凹部
２５ｄ 細孔
２６ 下部金型
２６ａ 第２の凹部
２６ｂ ゲート
２７ キャビティ
２８ 第１のピン
２８ａ 溝部
２９ 第２のピン
３０ 接点板
３１ 細ピン
Ａ、Ｃ 第１の支点
Ｂ、Ｄ 第２の支点
Ｓ１ プッシュスイッチ
Ｓ２ 傾倒スイッチ
Claims (10)
- コモン接点を設けた底壁部を有するケーシングと、前記底壁部と上方に対向する位置で、前記ケーシングに保持された第１の固定接点と、前記ケーシングの前記底壁部と前記第１の固定接点との間に位置すると共に、前記ケーシング内で傾倒可能に収納され、前記第１の固定接点に接離可能な第１の可動接点と、この第１の可動接点を有し、多方向に傾倒可能な操作部材と、前記コモン接点に常時接触した状態で前記底壁部に載置された、金属製のドーム状の板バネからなる第２の可動接点とを備え、
前記ケーシングは、前記底壁部を有する下ケースと、該下ケースとは別体で設けられた上ケースとからなり、前記上ケースには、前記底壁部と対向すると共に、前記第１の可動接点を挟んで前記底壁部と反対側の位置に当接部を設け、前記第１の可動接点は金属からなり、該第１の可動接点は下面の中央部に、前記第２の可動接点の頂部に接触する接触部を有し、該接触部は板バネからなる前記第２の可動接点の付勢力によって、前記操作部材が中立位置に復帰されるように上方に押圧され、前記操作部材の中立の状態において、前記第２の可動接点の付勢力によって前記操作部材が前記当接部の下面に圧接されており、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも金属板からなり、これら当接部及び第１の固定接点は、前記当接部が十字状の位置に配設された４個の前記第１の固定接点よりも中央側に位置した状態で合成樹脂からなる前記上ケースを形成する支持部材に埋設されて一体化され、前記支持部材は基体と、該基体の前記底壁部側の面において下方に突出した凸部とを有し、前記当接部及び前記第１の固定接点はいずれも、前記基体と前記凸部とにより挟まれた状態で保持され、前記操作部材には、傾倒時に前記凸部が出入り可能とする逃げ部を設け、前記操作部材の傾倒時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点が接触し、前記第１の固定接点と前記コモン接点とが、前記第１の可動接点、前記接触部、及び前記第２の可動接点を介して導通して、第１の電気信号を出力するようにし、前記ケーシングの前記底壁部には前記第２の可動接点と対向する第２の固定接点を設け、前記接触部により前記第２の可動接点が押圧されて、該第２の可動接点が反転することで、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点と接離可能であり、前記操作部材の傾倒時、前記第１の電気信号を出力すると共に、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通して、第２の電気信号を出力することを特徴とする多方向入力装置。 - 前記操作部材、若しくは前記当接部には軸方向に突出する突起部を設け、前記突起部を介して前記当接部と前記操作部材が当接することによって、中立位置において、前記第１の可動接点が前記第１の固定接点から離間するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多方向入力装置。
- 前記第１の可動接点には、前記当接部に向かって凸条からなる前記突起部が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の多方向入力装置。
- 前記突起部を第１の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第１の固定接点と前記第１の可動接点とが接触すると共に、該第１の固定接点と前記第１の可動接点との接触点を第２の支点として前記操作部材が傾倒した時、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触することを特徴とする請求項２、又は３に記載の多方向入力装置。
- 前記ケーシングは、前記上ケースに取り付けられた前記第１の固定接点が前記下ケースに固定されることによって、前記下ケースと前記上ケースとが組み合わされたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の多方向入力装置。
- 前記操作部材を軸方向に押圧することにより、前記第２の固定接点と前記第２の可動接点とが接触して、前記コモン接点と前記第２の固定接点とが導通するようにしたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の多方向入力装置。
- 前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記底壁部側に突出する半球状を呈し、前記接触部の半球状の外表面が前記第２の可動接点に接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の多方向入力装置。
- 前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に対向して設けられた平坦部を有し、該平坦部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の多方向入力装置。
- 前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する方形状若しくはリング状の凸条部を有し、該凸条部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の多方向入力装置。
- 前記操作部材に設けられた前記第１の可動接点の前記接触部は、前記第２の可動接点側に突出する複数の凸状部を有し、該複数の凸状部が前記第２の可動接点の前記頂部に接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の多方向入力装置。
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