JP4439478B2 - 複合操作スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、ケースに支持した操作ロッドの傾動操作を電気的に検出する傾動検出部と、この操作ロッドのロッド軸芯に沿う方向への押込み操作を電気的に検出する押込み検出部とを備えている複合操作スイッチに関する。

上記のように構成された複合操作スイッチとして特許文献１に記載されるものが存在する。この特許文献１では、第１のケースと第２のケースと第３のケースとを重ね合わせた構造のケースに対して操作ロッド（文献中では操作軸）を備え、操作ロッドの下端位置に一体回転（共回り）可能、かつ、操作ロッドの軸芯方向に移動自在に駆動部材を外嵌し、この駆動部材には導体で成る円盤状の揺動接点板を一体回転するように備え、更に、駆動部材に回転部材を一体回転するように係合している。

ケース上部に配置された第１ケースの機台部の下面側に、操作ロッドを十字に取り囲む位置に固定接点を備え、揺動接点板には金属線材等の導体でなる圧縮ばねを接触させ、この圧縮ばねの下端を共通固定接点（後述する）に接触させている。そして、操作ロッドの傾動（揺動）操作時には、この固定接点と揺動接点板とが接触して導通状態に達し、この傾動方向を電気的に検出できる（本発明の傾動検出部）。

ケースの中間に配置された第２ケースの内面に金属等の導体で成るコードパターンを形成し、このコードパターンに接触する摺動子を回転部材の下面側に備えている。そして、操作ロッドの回転操作時には、コードパターンと摺動子との接触から回転角度をエンコードされた電気信号として検出する。

ケースの底部に配置された第３ケースの底壁部の内面中央に中央固定接点を配置し、この外部位置に共通固定接点を配置し、ドーム状の膨出部を有する可動接点を、その周囲を共通固定接点に接触させ、かつ、中央固定接点から離間させる状態で備えている。また、この可動接点の膨出部の上部に押圧部材を配置し、この押圧部材の上端に操作ロッドの下端を接触させる状態で配置している。そして、操作ロッドを押込み操作した場合には、操作ロッドからの操作力で可動接点の膨出部が中央固定接点に接触するまで弾性変形させ、共通固定接点と中央固定接点とが導通状態に達することで、この押込み操作を電気的に検出する（本発明の押込み検出部）。

特開２００５‐３０２６４２号公報

特許文献１のように、ケースの底壁部に固定接点と可動接点とを重ね合わせるように配置することで押込み検出部を構成している複合操作スイッチでは、押込み検出部に対して底壁部に垂直となる方向から押圧力が作用することが適正な検出に繋がるものである。

しかしながら、特許文献１のように操作ロッドの傾動を行えるものではオペレータが操作ロッドを傾動操作した状態で押込み操作を行うことも考えられ、このように傾動状態で押込み操作を行った場合には、押込み検出部の可動接点の中央位置から外れた位置に押圧力が作用することや、可動接点に対して斜め方向（底壁部の面に対して傾斜する方向）から押圧力が作用するため、可動接点の変形量が不足して導通状態に達しないことも考えられ改善の余地がある。

本発明の目的は、操作ロッドが傾動した状態で押込み操作が行われた場合でも、この押込み操作を適正に検出し得る複合操作スイッチを合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、ケースに支持した操作ロッドの傾動操作を電気的に検出する傾動検出部と、この操作ロッドのロッド軸芯に沿う方向への押込み操作を電気的に検出する押込み検出部とを備えている複合操作スイッチであって、
中立姿勢の前記操作ロッドの下方位置に前記押込み検出部を配置し、前記押込み操作に抗する方向への付勢力を前記操作ロッドに作用させる戻しバネを備え、前記操作ロッドが傾動した状態で押込み操作した場合に、この操作ロッドの下端側に接当することで中立姿勢に向けて復元力を作用させる接当部を前記ケースの底壁部の内面側に形成している点にある。

この構成により、操作ロッドが傾動した状態で、この操作ロッドを押込み操作した場合には、戻しバネの付勢力に抗しながら押し込む操作形態となり、この押込み操作を行うことにより、この操作ロッドの下端側に接当部が接当することによって、この接当部から操作ロッドに対して中立姿勢に向けて復元力が作用し、操作ロッドを中立姿勢に戻しながら押込み検出部に押込み操作力を作用させることになる。このように傾動状態の操作ロッドを押込み操作した際に操作ロッドの下側に接当部が接当することにより、操作ロッドが適正な姿勢から外れていることを感触で把握でき、操作ロッドを適正な姿勢に復帰させることを操作する者に意識させることも可能となる。その結果、ケースの底壁部にセット部を形成すると云う極めて簡単な構造を備えるだけで操作ロッドが傾動した状態で押込み操作が行われた場合でも、操作ロッドを積極的に中立姿勢に戻して押込み操作を行えるばかりでなく、適正な姿勢に戻すことを意識させることも可能な複合操作スイッチが合理的に構成された。

本発明は、前記押込み検出部が押圧力の作用で弾性変形する導体で成るバネ板材と、このバネ板材の弾性変形時にバネ板材との接触によって導通状態に達する一対の電極とを備えて構成され、この押込み検出部を取り囲むリブ状に前記接当部を形成し、この接当部を取り囲む位置に前記戻しバネとして圧縮コイル型のものを配置しても良い。

この構成により、圧縮コイル型の戻しバネを押込み検出部を取り囲む位置に配置しているので、操作ロッドを傾動操作した場合には、戻しバネに偏った荷重が作用することに起因して、この戻しバネからバネ受け部材に対して操作ロッドを中立姿勢に復帰させる方向に付勢力が作用させることが可能となる。特に、接当部が押込み検出部を取り囲むリブ状に形成されているので、例えば、操作ロッドの先端にノブ等を打ち込んで連結固定する場合のように、中立姿勢にある操作ロッドに対して押込み方向に強い力が作用した場合でも、この操作力を接当部で受け止め、過大な力が押込み検出部に作用して破損する不都合を回避することも可能となる。

本発明は、前記操作ロッドの下端に前記戻しバネからの付勢力を受けるバネ受け部材を備え、前記操作ロッドの傾動操作時に、このバネ受け部材と前記接当部とが接当するように夫々の相対的な位置関係を設定しても良い。

この構成により、操作ロッドを傾動操作した状態で、この操作ロッドを押込み操作した場合には、接当部のうち最も底壁部に近い位置のバネ受け部材が接当部が接当することにより、この操作ロッドを確実に中立姿勢に向かわせ、この押込み操作力をバネ板材の中央近くに作用させる形態で、この押込み操作を適正に検出できる。

本発明は、前記操作ロッドの回転操作を検出する回転検出部を前記ケースの底壁部に配置すると共に、この回転検出部が、前記操作ロッドの回転力によって回転作動するロータと、このロータに形成した接触子に接触する電極とを備えて構成され、前記接当部を取り囲む位置に前記戻しバネを支持する環状のバネ受け部を形成し、このバネ受け部の外周に前記ロータを回転自在に接触する状態で配置しても良い。

この構成により、操作ロッドを回転操作した際には、この回転力によってロータがバネ受け部の外周に接触した状態で安定した状態で回転させることが可能となり、この回転により、ロータに形成した接触子が電極に接触することで回転検出部が回転を検出する。

本発明は、押圧力の作用で弾性変形する導体で成るバネ板材と、このバネ板材の弾性変形時にバネ板材との接触によって導通状態に達する一対の電極とを前記操作ロッドを取り囲む位置に配置して前記傾動検出部を構成し、この複数のバネ板材に押圧力を作用させる作動体を前記操作ロッドに対して相対回転自在、かつ、操作ロッドのロッド軸芯に沿って相対移動自在に備えても良い。

この構成により、操作ロッドを傾動操作した際には、この傾動に伴って作動体が傾動し、傾動検出部のバネ板材のうち傾動方向に対応するものを弾性変形させて検出状態に達するものとなり、この操作ロッドを押込み操作した際には、この押込み操作力を作動体に作用させることがなく、また、この操作ロッドを回転操作した際には、この回転力を作動体に作用させることがなく、円滑な操作が可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図５に示すように、ケース１０に対して上下方向に向かう姿勢の操作ロッド２０を備えると共に、この操作ロッド２０の傾動操作を電気的に検出する傾動検出部Ａと、この操作ロッド２０のロッド軸芯Ｙに沿う方向への押込み操作を電気的に検出する押込み検出部Ｂと、この操作ロッド２０の回転操作を電気的に検出する回転検出部Ｃとを備えて複合操作スイッチが構成されている。

この複合操作スイッチは、携帯電話機、ＰＤＡ、ゲーム機器のコントローラや、家庭電化製品のリモートコントローラ等に備えられるものである。この複合操作スイッチは使用時において上下方向は無関係であるが、図３の上側を上方と称し、下側を下方と称する。

この複合操作スイッチは非操作状態にある場合には前記操作ロッドが中立姿勢Ｎを維持し、前記傾動検出部Ａは中立姿勢Ｎを基準にして十字の方向への傾動操作を検出する。操作ロッド２０の軸芯を前記ロッド軸芯Ｙと称し、前記押込み検出部Ｂはロッド軸芯Ｙに沿う方向への押込み操作を電気的に検出する。前記回転検出部Ｃは、中立姿勢Ｎのロッド軸芯周りでの回転操作量を電気的に検出する。

本発明の複合操作スイッチでは操作ロッド２０を十字方向に操作した際に、この４方向への傾動操作を検出するように傾動検出部Ａを構成しているが、この傾動検出部Ａの検出方向として４方向未満の方向への傾動を検出するように構成して良く、８方向等、５方向以上の方向への傾動を検出するものであっても良い。

前記ケース１０はトップカバー１１と上部ケース１２と下部ケース１３とを連結して構成されている。トップカバー１１と、上部ケース１２と、下部ケース１３とは絶縁性の樹脂材料を型成形することにより、中立姿勢Ｎのロッド軸芯Ｙに沿う方向視での断面形状が正８角形に形成されている。

前記トップカバー１１には前記操作ロッド２０が上下方向に貫通する貫通孔１１Ａが形成され、このトップカバー１１の下面側には操作ロッド２０の傾動中心Ｐから等距離となる凹状の案内面１１Ｇが形成され、更に、このトップカバー１１の外周部に一体形成した４つの連結片１４を下方に向けて突設し、この連結片１４の先端に孔状となる係合連結部１４Ａを形成している。

前記貫通孔１１Ａは平面視において、傾動方向に沿う十字状の案内溝１１ＡＧを有した構造であり、この案内溝１１ＡＧの内面は前記傾動中心Ｐの方向に向かう傾斜面に形成されている。

前記上部ケース１２は、中立姿勢Ｎのロッド軸芯Ｙに沿う姿勢の筒状の側壁部１２Ａと、中立姿勢Ｎのロッド軸芯Ｙに対して直交する姿勢の中間壁部１２Ｂとを一体形成し、中間壁部１２Ｂの中央位置には開口１２Ｈが形成されている。また、この側壁部１２Ａの外面には凸状となる８つの係合片１２Ｔを周方向で等間隔に形成している。

図１１に示すように、この上部ケース１２の中間壁部１２Ｂの上面側には前記操作ロッド２０を挟んで十字方向となる４箇所の検出位置に導体で成るセンター電極３１が形成され、このセンター電極３１を取り囲む位置に導体で成るリング電極３２が形成されている。

この上部ケース１２の中間壁部１２Ｂの内部には４つの前記センター電極３１と個別に導通する独立した傾動検出回路と、４つの前記リング電極３２と導通するコモン回路とが中間壁部１２Ｂにインサートの技術によって形成され、前記傾動検出回路に導通する４つの傾動検出リード３３が下方に向けて突出形成され、前記コモン回路と導通する単一のコモンリード３４が下方に向けて突出形成されている。

前記下部ケース１３は、中立姿勢Ｎのロッド軸芯Ｙに沿う姿勢の筒状の側壁部１３Ａと、中立姿勢Ｎのロッド軸芯Ｙに対して直交する姿勢の底壁部１３Ｂとを一体形成し、底壁部１３Ｂの上面中央には前記押込み検出部Ｂが配置される環状のリブ状の接当部１３Ｃと、この外周位置に環状のリブ状のバネ受け部１３Ｄとが同心円状に突出形成されている。

この下部ケース１３の側壁部１３Ａに一体形成した４つの連結片１５を上方に向けて突設し、この連結片１５の先端に孔状となる係合連結部１５Ａを形成している。

図８に示すように、この下部ケース１３の底壁部１３Ｂのうち、前記接当部１３Ｃに取り囲まれる部位の中央位置には導体で成るセンター電極４１が形成され、このセンター電極４１を取り囲む部位置には導体で成るリング電極４２が形成されている。この下部ケース１３の底壁部１３Ｂにはセンター電極４１に導通する押し操作検出回路と、リング電極４２に導通するリング回路とがインサートの技術によって形成され、前記押し操作検出回路に導通する押し操作検出リード４３が下方に向けて突出形成され、前記リング回路に導通するリングリード４４が下方に向けて突出形成されている。

この下部ケース１３の底壁部１３Ｂのうち、前記バネ受け部１３Ｄの外周部分には導体で成るリング状の共通電極５１と、導体で成る複数のカウント電極５２を配置しており、このカウント電極５２を取り囲む位置にはクリック用の多数の凹凸部５３が形成されている。

また、前記共通電極５１は下部ケース１３の底壁部１３Ｂの内部にインサートの技術によって形成された回路を介して共通リード５４に導通し、カウント電極５２はインサートの技術によって形成された回路を介してカウントリード５５に導通しており、この共通リード５４とカウントリード５５とは下方に向けて突出形成されている。この下部ケース１３の外面下部には前記４つの傾動検出リード３３と、１つのコモンリード３４とが挿通する孔部を形成したリードホルダ部１３Ｈが形成されている。

〔操作ロッド〕
前記操作ロッド２０は銅合金などの比較的剛性が高い素材が用いられると共に、ケース１０から上方に突出する上端部２１にはノブ等が取付けられる部位にＤカット部２１Ａが形成され、中間部２２は円柱状に形成され、この中間部２２より下側には大径部２３が形成され、これより下側には回転力を出力するギヤ状となる複数の係合片２４を形成し、下端には球状の外面となる接当部２５を形成している。

また、この接当部２５とギヤ状の係合片２４との中間位置には樹脂製のバネ受け部材２６が外嵌固定され、前記接当部２５は図３に示す傾動中心Ｐを中心として突出する球面状に成形されている。

〔傾動検出部〕
前記傾動検出部Ａは、前述したように前記上部ケース１２の中間壁部１２Ｂの上面の４箇所の検出位置に形成されたセンター電極３１とリング電極３２とを覆う位置に配置される導体で成るドーム状のバネ板材３５と、この４つのバネ板材３５の上面に接する緩衝体３６Ａを一体形成したゴムリング３６と、このゴムリング３６の上面に密着配置されたリング状のバネ材で成るバネリング３７と、操作ロッド２０の傾動時に緩衝体３６Ａを介してバネ板材３５に押圧力を作用させる作動体３８とを備えている。

前記バネ板材３５は、銅合金や鉄合金等の導体で成る円盤状の素材が用いられ、その中央部が上方に膨出するドーム状に成形されている。このバネ板材３５は押圧力が作用しない状況では周囲が前記リング電極３２に接触しており、中央部がセンター電極３１から離間している。

このバネ板材３５の中央部に上方から押圧力が作用した場合には弾性変形によりバネ板材３５の中央部がセンター電極３１に接触することにより、このセンター電極３１とリング電極３２とが導通状態に達する。尚、図面には検出位置に単一のバネ板材３５を配置した構造を示しているが、このバネ板材３５を複数枚重ねて用いても良い。

前記ゴムリング３６は、シリコンゴム等の柔軟で絶縁性の材料が用いられ、このゴムリング３６の４箇所の表裏両面に突出する形態で前記緩衝体３６Ａを一体的に形成している。前記バネリング３７には前記緩衝体３６Ａが貫通する孔部３７Ａが形成されている。尚、ゴムリング３６とバネリング３７とには嵌合孔３６Ｓ、３７Ｓを形成しており、中間壁部１２Ｂに突設した嵌合片１２Ｓを嵌合孔３６Ｓ、３７Ｓに嵌合させることにより、ゴムリング３６とバネリング３７とが適正な位置に支持される。

前記作動体３８は、絶縁性の樹脂材料を型成形することにより、中央に孔部３８Ａを形成し、中央の上面には前記トップカバー１１の下面側に形成された前記案内面１１Ｇに摺接する凸状の摺接面３８Ｇを形成し、外周部分には下方に向けて４つの押圧操作部３８Ｂを突出形成している。

前記孔部３８Ａの内周面には操作ロッド２０のロッド軸芯Ｙと平行姿勢となる複数の溝部Ｔを形成しており、この孔部３８Ａに前記操作ロッド２０を挿通し、この操作ロッド２０の中間部２２を操作ロッド２０に外嵌した状態では、孔部３８Ａの内面の突出した部位だけが操作ロッド２０に接触するため、操作ロッド２０との接触面積を小さくして前記ロッド軸芯Ｙ周りでの相対回転と、ロッド軸芯Ｙ方向での相対的なスライド移動とを軽快に行えるものとなる。また、前記摺接面３８Ｇは前記操作ロッド２０の傾動中心Ｐから等距離となる滑らかな球面の一部に形成され、円滑で安定した傾動を現出する。

この作動体３８の上面の外周近くには４つ凹部３８Ｓが形成され、この凹部３８Ｓを前記トップカバー１１の下面側に突出形成した位置決め片（図示せず）に嵌合させることにより、この作動体３８の押圧操作部３８Ｂと前記検出位置との相対的な位置関係を適正に維持する。

〔押込み検出部〕
前記押込み検出部Ｂは、下部ケース１３の底壁部１３Ｂに形成されたセンター電極４１とリング電極４２とを覆う位置に配置されるドーム状のバネ板材４５と、このバネ板材４５の上部に配置される第１接当部材４６と、これに嵌合連結する第２接当部材４７とを備え、更に、前記バネ受け部１３Ｄと前記操作ロッド２０のバネ受け部材２６との間に圧縮コイル型の戻しバネ４８を備えている。

前記バネ板材４５は、傾動検出部のものと同様に、銅合金や鉄合金等の導体で成る円盤状の素材が用いられ、その中央部が上方に膨出するようにドーム状に成形されている。このバネ板材４５は押圧力が作用しない状況では周囲が前記リング電極４２に接触しており、中央部がセンター電極４１から離間している。

このバネ板材４５に上方から押圧力が作用した場合には弾性変形によりバネ板材４５の中央部がセンター電極４１に接触することにより、センター電極４１とリング電極４２とが導通状態に達する。尚、図面には単一のバネ板材４５を配置した構造を示しているが、このバネ板材４５を複数重ねて用いても良い。

下側の前記第１接当部材４６はシリコンゴム等の比較的柔軟で絶縁性を有する樹脂材料で形成され、上側の前記第２接当部材４７は絶縁性で比較的硬質な樹脂材料を用い、この第１接当部材４６と第２接当部材４７とは嵌合連結している。下側の第１接当部材４６は前記接当部１３Ｃの内面に案内させる形態で上下方向に作動自在であり、上側の第２接当部材４７の上面には操作ロッド２０の下端の接当部２５の形状に沿う凹状面を上面に形成することにより、前記操作ロッド２０が多少傾斜した状態でも、この接当部２５からの圧力を第１接当部材４６を介してバネ板材４５に伝えるように機能する。

前記リブ状の接当部１３Ｃは、操作ロッド２０を押込み操作した際に、この操作ロッド２０からの押圧力によって前記押込み検出部Ｂが検出状態に達した後に、バネ受け部材２６に接当するように、下部ケース１３の底壁部１３Ｂからの突出量が設定されている。

〔回転検出部〕
前記回転検出部Ｃは、前記操作ロッド２０にギヤ状に形成された複数の係合片２４から回転力が伝えられるロータ５６と、図９、図１０に示すように、このロータ５６の下面に形成した接触子５７と、このロータ５６の下面に形成したクリックバネ５８とを備えている。

このロータ５６は、絶縁性の樹脂材料を型成形することにより、中央部に筒状部５６Ａを形成し、この筒状部５６Ａの下端側に鍔状部５６Ｂを形成し、筒状部５６Ａの上端に前記係合片２４が嵌り込む係合部５６Ｃを形成している。この係合部５６Ｃは前記操作ロッド２０の傾動に伴うギヤ状の係合片２４の傾動を許すように構成されている。

また、図５に示す如く、このロータ５６の筒状部５６Ａの外径を前記上部ケース１２に形成した開口１２Ｈに入り込む値に設定し、この筒状部５６Ａの下端部の内径を前記下部ケース１３の接当部１３Ｃの外径より僅かに大きい値に設定することにより、この複合操作スイッチを組み立てた状態では、このロータ５６の筒状部５６Ａの外面が上部ケース１２に形成した開口１２Ｈの内面に軽く接触すると同時に、この筒状部５６Ａの下端部の内面が下部ケース１３の接当部１３Ｃに軽く接触することになり、このロータ５６の回転時には開口１２Ｈの内面と、接当部１３Ｃの外面とにガイドされる形態で安定した回転が実現する。

このロータ５６の鍔状部５６Ｂの下面側には前記下方に向けて突出するリブが形成され、このリブの下端と、この鍔状部５６Ｂの上面との距離を、下部ケース１３に形成される空間の上下方向の寸法より僅かに小さい値に設定することにより、この複合操作スイッチを組み立てた状態では、このロータ５６の鍔状部４６Ｂの上面が上部ケース１２の中間壁部１２Ｂの下面に軽く接触することになり、ロータ５６の一層の安定回転を現出する。

前記接触子５７は、銅合金等の導体をリング状に成形し、その内周側に前記共通電極５１に常時接触する主摺接部５７Ａを形成し、また、その外周側には、円周方向での特定位置において前記カウント電極５２に摺接可能な副摺接部５７Ｂを形成した構造を有している。このような構造であるため、ロータ５６の回転時には接触子５７の外周側の副摺接部５７Ｂがカウント電極５２に接触したタイミングでカウント電極５２と共通電極５１とが導通状態に達し、副摺接部５７Ｂがカウント電極５２から離間したタイミングでカウント電極５２と共通電極５１とが絶縁状態になる。

前記クリックバネ５８は柔軟に弾性変形する金属材料をリング状に成形し、その周方向での２箇所を下方に突出させた突出部５８Ａを備えた構造を有し、ロータ５６の回転時には突出部５８Ａが前記下部ケース１３の底壁部１３Ｂに形成されたクリック用の凹凸部５３に係脱してクリック感を作り出す。

〔組み立て〕
この複合操作スイッチは、前記上部ケース１２に傾動検出部Ａを組み付け、この上部ケース１２にトップカバー１１を連結した後に（又は、このように上部ケース１２に対する傾動検出部Ａの組み付けと並行して）、前記下部ケース１３に押込み検出部Ｂと回転検出部Ｃとを組み付け、この下部ケース１３と、上部ケース１２とを連結する順序で組み立てることになる。

組立の順序としては、これに限るものではなく、例えば、下部ケース１３に押込み検出部Ｂと回転検出部Ｃとを組み付けた後に、この下部ケース１３に上部ケース１２を連結し、この上部ケース１２に傾動検出部Ａを組み付け、この後に、この上部ケース１２にトップカバー１１を連結する順序であっても良い。

具体的には、上部ケース１２の中間壁部１２Ｂの検出位置の４箇所に形成されたセンター電極３１とリング電極３２とを覆う位置にバネ板材３５を配置し、ゴムリング３６とバネリング３７とを重ね合わせ、夫々の嵌合孔３６Ｓ、３７Ｓに対して中間壁部１２Ｂの嵌合片１２Ｓを嵌合させた状態で配置する。次に、これらの上部に作動体３８を配置し、この作動体３８の凹部３８Ｓにトップカバー１１の下面に形成した位置決め片（図示せず）を嵌合させた状態で前記トップカバー１１を連結する。

この連結を行う際には、トップカバー１１と上部ケース１２とを密着させることにより、このトップカバー１１に形成した連結片１４の係合連結部１４Ａが、上部ケース１２の側壁部１２Ａに形成された複数の係合片１２Ｔのうち対応するものに弾性的に嵌合する状態に達して連結が完了する。

また、下部ケース１３のセンター電極４１とリング電極４２とを覆う位置にバネ板材４５を配置し、この上部に第１接当部材４６と第２接当部材４７とを嵌合連結した状態で配置し、更に、バネ受け部１３Ｄに戻しバネ４８を配置した状態で、この上部に前記操作ロッド２０と、ロータ５６とをこの順序で配置し、この下部ケース１３と上部ケース１２とを連結する。

この連結を行う際には、下部ケース１３に支持された操作ロッド２０を上部ケース１２に支持された作動体３８の孔部３８Ａに挿入し、ロータ５６の筒状部５６Ａを上部ケース１２の開口Ｈに挿入する位置合わせを行い、夫々を密着させることにより、下部ケース１３に形成した連結片１５の係合連結部１５Ａが上部ケース１２の側壁部１２Ａに形成された複数の係合片１２Ｔのうち対応するものに弾性的に嵌合する状態に達して連結が完了し、この複合操作スイッチが完成するのである。尚、この連結時には上部ケース１２に備えた４つの傾動検出リード３３と１つのコモンリード３４を対応するリードホルダ部１３Ｈの孔部に挿通することにより傾動検出リード３３とコモンリード３４との姿勢を適正にする。

このように組み立てられた複合操作スイッチは、戻しバネ４８からの付勢力が操作ロッド２０に対して上方に作用するため、この操作ロッド２０の大径部２３の上端に前記作動体３８が接当し、この作動体３８の摺接面３８Ｇがトップカバー１１の案内面１１Ｇに接触する状態を維持する。また、戻しバネ４８から操作ロッド２０に対して直接作用する付勢力と、前記ゴムリング３６の緩衝体３６Ａから作動体３８に作用する力とによって、この操作ロッド２０が中立姿勢Ｎに維持される。

傾動検出部Ａの４つの検出位置に配置されたバネ板材３５はセンター電極３１から離間した状態に維持され、押込み検出部Ｂのバネ板材４５はセンター電極４１から離間した状態に維持される。前記回転検出部Ｃの共通電極５１にロータ５６に備えた接触子５７の内周側の主接触部５７Ａが接触し、カウント電極５２に対して接触子５７の外周側の副接触部５７Ｂが接触、又は、非接触状態となる。

〔検出形態〕
前記４つの傾動検出リード３３と、１つのコモンリード３４との何れか一方の電圧を印加する状態において、中立姿勢Ｎを基準にして操作ロッド２０を何れかの方向に傾動操作した場合には、図６に示すように、この傾動に伴って作動体３８が傾動し、対応する方向に位置するバネ板材３５に対して緩衝体３６Ａを介して作動体３８の押圧操作部３８Ｂからの押圧力が作用することにより、バネ板材３５が弾性変形してセンター電極３１とリング電極３２とが導通状態に達し、この傾動操作を対応する傾動検出リード３３の電圧信号の変化として取り出せる。

このように操作ロッド２０を傾動操作した場合には、この操作ロッド２０に支持された作動体３８の摺接面３８Ｇがトップカバー１１の下面側に形成された案内面１１Ｇに沿って移動することにより、傾動中心Ｐを中心にする形態で操作ロッド２０を傾動させることになる。そして、傾動操作に伴って傾動方向に対応するバネ板材３５が弾性変形する際にクリック感を作り出し、傾動操作が検出された状況に達したことを操作する者に認識させ得るものにしている。また、傾動操作時には、緩衝体３６Ａを介して作動体３８の押圧操作部３８Ｂからの押圧力が作用するため、強い押圧力が作用する状況であっても、緩衝体３６Ａが圧縮変形することにより、強い力がバネ板材３５に作用して破損する不都合を回避できるものにしている。そして、この傾動操作の後に操作ロッド２０の傾動操作を解除した際には、バネリング３７と戻しバネ４８とからの付勢力によって操作ロッド２０が中立姿勢Ｎに復元する。

また、前記押し操作検出リード４３と、リングリード４４との何れか一方の電圧を印加する状態において、操作ロッド２０を押込み操作した場合には、図７に示すように、操作ロッド２０がロッド軸芯Ｙに沿って移動する。そして、この移動に伴いバネ板材４５に対して第１接当部材４６と第２接当部材４７とを介して操作ロッド２０からの押し操作力が作用し、バネ板材４５が弾性変形してセンター電極４１とリング電極４２とが導通状態に達し、この押し操作を押し操作検出リード４３の電圧信号として取り出せる。

このように操作ロッド２０を押し操作した際には、前記バネ板材４５が弾性変形する際にクリック感を作り出し、押し操作が検出された状況に達したことを操作する者に認識させ得るものにしている。また、操作ロッド２０を押込み操作した際には、バネ板材４５が弾性変形してセンター電極４１とリング電極４２とが導通状態に達した直後に、リブ状の接当部１３Ｃに対して操作ロッド２０のバネ受け部材２６が接当し、しかも、前記第１接当部材４６が柔軟に弾性変形するため、操作ロッド２０が強い力で押込み操作された場合でも、過大な力をセンター電極４１やリング電極４２、あるいは、バネ板材４５に作用させて破損させる不都合を回避できるものにしている。

操作ロッド２０を押し操作する際には操作ロッド２０が中立姿勢Ｎにあることが理想であるが、この操作ロッド２０が多少傾動した状態での押し操作も可能である。特に、操作ロッド２０が大きく傾動した状態で、押し操作した場合には、操作ロッド２０の下端のバネ受け部材２６のうち、傾動によって最も下方に突出した部位が接当部１３Ｃに接当することにより、この操作ロッド２０を中立姿勢Ｎに向かう方向への力を作用させ、操作ロッド２０を中立姿勢Ｎに近づけた状態での押し操作を実現するものにしている。

更に、共通電極５１と、カウント電極５２との何れか一方に電圧を印加する状態において、操作ロッド２０を回転操作した場合には、ロータ５６の回転に伴い接触子５７の外周側の副摺接部５７Ｂがカウント電極５２に接触したタイミングでカウント電極５２と共通電極５１とが導通状態に達し、この副摺接部５７Ｂがカウント電極５２から離間したタイミングでカウント電極５２と共通電極５１とが絶縁状態になる結果、前記カウントリード５５の電圧が逆方向に変化する。このように電圧が変化する毎に、この複合操作スイッチの外部の基板等において電圧信号の変化をカウント（計数）することにより、初期回転姿勢を基準にして操作ロッド２０の回転量を把握できる（インクリメンタル型のロータリエンコーダとして機能する）。

また、操作ロッド２０を回転操作した際には、前記クリックバネ５８の突出部５８Ａが凹凸部５３に係脱することになり、この回転が行われていることを操作ロッド２０に作用するクリック感で把握できる。

〔本発明の特徴的な機能〕
このように本発明によると、押込み検出部Ｂを取り囲む位置に戻しバネ４８が配置されているので、操作ロッド２０を傾動操作した際には、戻しバネ４８に偏った荷重が作用することに起因して、この操作ロッド２０を中立姿勢Ｎに復元させる方向に付勢力が作用する。また、このように傾動操作した状態で操作ロッド２０を押込み操作を行った際には、この操作ロッド２０は作動体２８の孔部３８Ａに案内させることでロッド軸芯Ｙに沿って変位するものであるが、この操作ロッド２０の下端に備えたバネ受け部材２６のうち最も接当部１３Ｃに近い位置が、このバネ受け部材２６に接当することによって、この押込み操作力に比例する復元力が操作ロッド２０に作用する。

このように、操作ロッド２０を傾動操作した状態で押込み操作した際には、戻しバネ４８の付勢力と、接当部１３Ｃからの力とによって操作ロッド２０を積極的に中立姿勢Ｎに戻した状態で、この押し込み操作力を押込み検出部Ｂのバネ板材３５の中央位置に作用させて適正に検出する作動を実現するものであるが、このように復元力が作用したことは、スイッチを操作する者が感触として認識できるため、この感触から、スイッチを操作するものが操作ロッド２０を中立姿勢Ｎに復帰させることを意識させることも可能となる。

操作ロッドの先端にノブ等を打ち込んで連結固定する場合のように、中立姿勢にある操作ロッドに対して押込み方向に強い力が作用する状況でも、操作ロッド２０の下端のバネ受け部材２６が接当部１３Ｃに接当することで、この強い力を受け止め、過大な力が押込み検出部Ｂに作用して破損する不都合を回避することも可能にしている。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。

（ａ）接当部として、ケースと一体的に形成する構造に代えて、例えば、耐摩耗性が高い素材を用い接着等の技術で底壁部に取付ける。又は、この接当部の形状として環状に形成するものに代えて、底壁部から上方に突出する複数の部材で構成しても良い。

（ｂ）押込み検出部として、電極と導電ゴムとを用い、押圧力が作用することにより導電ゴムが弾性変形して電極に接触し、導電状態を現出する構造のものを採用する。又は、小型のリミットスイッチを用いる。

（ｃ）傾動検出部Ａと押込み検出部Ｂとして、電極と導電ゴムとを用い、押圧力が作用することにより導電ゴムが弾性変形して電極に接触して導通状態を現出する構造のものを採用する。

（ｄ）回転検出部Ｃを、アブソリュート形のロータリエンコーダとして構成する。

複合操作スイッチの斜視図 複合操作スイッチの平面図と側面図と底面図 複合操作スイッチの縦断側面図 複合操作スイッチの分解斜視図 分解状態の複合操作スイッチの断面図 傾動操作状態の複合操作スイッチの縦断側面図 押込み操作状態の複合操作スイッチの縦断側面図 下部ケースの底壁部の電極配置を示す図 ロータに備えた接触子を示す図 ロータと接触子との分解斜視図 上部ケースの中間壁部の電極配置を示す図

符号の説明

１０ ケース
１３Ｂ 底壁部
１３Ｃ 接当部
１３Ｄ バネ受け部
２０ 操作ロッド
２６ バネ受け部材
３１、３２ 電極（センター電極・リング電極）
３５ バネ板材
３８ 作動体
４１、４２ 電極（センター電極・リング電極）
４５ バネ板材
４８ 戻しバネ
５２ 電極（カウント電極）
５６ ロータ
５７ 接触子
Ａ 傾動検出部
Ｂ 押込み検出部
Ｃ 回転検出部
Ｎ 中立姿勢
Ｙ ロッド軸芯

Claims (5)

1. ケースに支持した操作ロッドの傾動操作を電気的に検出する傾動検出部と、この操作ロッドのロッド軸芯に沿う方向への押込み操作を電気的に検出する押込み検出部とを備えている複合操作スイッチであって、
   中立姿勢の前記操作ロッドの下方位置に前記押込み検出部を配置し、前記押込み操作に抗する方向への付勢力を前記操作ロッドに作用させる戻しバネを備え、前記操作ロッドが傾動した状態で押込み操作した場合に、この操作ロッドの下端側に接当することで中立姿勢に向けて復元力を作用させる接当部を前記ケースの底壁部の内面側に形成している複合操作スイッチ。
2. 前記押込み検出部が押圧力の作用で弾性変形する導体で成るバネ板材と、このバネ板材の弾性変形時にバネ板材との接触によって導通状態に達する一対の電極とを備えて構成され、この押込み検出部を取り囲むリブ状に前記接当部を形成し、この接当部を取り囲む位置に前記戻しバネとして圧縮コイル型のものを配置している請求項１記載の複合操作スイッチ。
3. 前記操作ロッドの下端に前記戻しバネからの付勢力を受けるバネ受け部材を備え、前記操作ロッドの傾動操作時に、このバネ受け部材と前記接当部とが接当するように夫々の相対的な位置関係を設定している請求項１記載の複合操作スイッチ。
4. 前記操作ロッドの回転操作を検出する回転検出部を前記ケースの底壁部に配置すると共に、この回転検出部が、前記操作ロッドの回転力によって回転作動するロータと、このロータに形成した接触子に接触する電極とを備えて構成され、
   前記接当部を取り囲む位置に前記戻しバネを支持する環状のバネ受け部を形成し、このバネ受け部の外周に前記ロータが回転自在に接触する状態で配置している請求項２又は３記載の複合操作スイッチ。
5. 押圧力の作用で弾性変形する導体で成るバネ板材と、このバネ板材の弾性変形時にバネ板材との接触によって導通状態に達する一対の電極とを前記操作ロッドを取り囲む位置に配置して前記傾動検出部を構成し、この複数のバネ板材に押圧力を作用させる作動体を前記操作ロッドに対して相対回転自在、かつ、操作ロッドのロッド軸芯に沿って相対移動自在に備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合操作スイッチ。

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