JP6448260B2 - 多方向スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、多方向スイッチに関し、特に、プッシュ操作及びスライド操作が可能な多方向スイッチに関する。

携帯電話などの情報通信機器に搭載されるスイッチとして、スライド操作やプッシュ操作によって動作する多方向スイッチが知られている。特に近年、多方向スイッチが搭載される機器の薄型化が要求されているのに伴い、多方向スイッチ自身の薄型化も必要とされるようになってきている。

特許文献１には、操作体と、操作体のプッシュ操作によりオンオフ動作をする第１のコンタクトと、操作体のスライド操作によりプッシャを介してオンオフ動作をする第２のコンタクトと、操作体に当接して操作体を初期位置に付勢するコイルバネとを備えるスイッチが記載されている。

特開２０００−２８５７６５号公報

操作体をスライド操作するタイプのスイッチにおいては、ユーザの操作感を得る為には、ある程度のスライド操作のストローク長が必要とされる。しかしながら、操作体を初期位置に付勢するためのコイルバネを備えるスイッチの場合、ストローク長に等しい圧縮量をコイルバネに与えても当該コイルバネがへたりにくくするためには、コイル径を大きく、又、コイル長を長くしなければならない。そしてその結果、特にコイル径を大きくする場合には、スイッチ全体が厚くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述した問題点を解消することを可能とした多方向スイッチを提供することを目的とする。

また、本発明は、スライド操作のストローク長に対するコイルバネの圧縮量が小さい多方向スイッチを提供することを目的とする。

本発明に係る多方向スイッチは、プッシュ操作可能で、且つ、スライド操作可能な操作体と、操作体のプッシュ操作によりオンオフ動作をする第１のスイッチ素子と、コイルバネと、操作体のスライド操作により回動軸を中心に正方向に回動し、且つ、コイルバネの作用により正方向とは逆の逆方向に回動するレバーと、レバーの回動によりオンオフ動作をする第２のスイッチ素子と、を有し、レバーに対する操作体の作用点から回動軸までの距離は、レバーに対するコイルバネの作用点から回動軸までの距離よりも長く設定されていることを特徴とする。

本発明に係る多方向スイッチでは、操作部が初期位置にあるときに逆方向へのレバーの回動を妨げる回動防止部を更に有することが好ましい。

本発明に係る多方向スイッチでは、回動するレバーにより可動中心の周りを弾性的に可動する可動部であって、回動軸について可動中心から正方向に配置される可動部を更に備え、第２のスイッチ素子は可動する可動部の作用によりオンオフ動作をすることが好ましい。

本発明に係る多方向スイッチでは、可動部は第２のスイッチ素子に当接する突起部を有することが好ましい。

本発明によれば、コイル径の小さいコイルバネを備える薄型化された多方向スイッチを提供することが可能となる。

本発明によれば、コイルバネが長寿命化された多方向スイッチを提供することが可能となる。

多方向スイッチ１の平面図である。 多方向スイッチ１の底面図である。 多方向スイッチ１の正面図である。 多方向スイッチ１の分解斜視図である。 カバー１０の平面図である。 緩衝部材１１ａの平面図である。 緩衝部材１１ｂの平面図である。 緩衝部材１１ｃの平面図である。 枠体１２の平面図である。 基板１３の平面図である。 配線パターンを説明するための図である。 （ａ）は操作体２０の平面図であり、（ｂ）は操作体２０を方向２０Ｆから観た図である。 （ａ）はレバー３０ａの平面図であり、（ｂ）はレバー３０ａを方向３０ａＦから観た図である。 （ａ）はレバー３０ｂの平面図であり、（ｂ）はレバー３０ｂを方向３０ｂＦから観た図である。 （ａ）は金属板４０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＥＥ’線に沿った断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すＦＦ’線に沿った断面図である。 （ａ）はコイルバネ５０ａの平面図であり、（ｂ）はコイルバネ５０ｂの平面図である。 多方向スイッチ１の平面透視図である。 （ａ）は図１に示すＡＡ’線に沿った断面図であり、（ｂ）は図１に示すＢＢ’線に沿った断面図であり、（ｃ）は図１に示すＣＣ’線に沿った断面図であり、（ｄ）は図１に示すＤＤ’線に沿った断面図である。 多方向スイッチ１のプッシュ操作時の動作を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、多方向スイッチ１の方向Ｓ１へのスライド操作時の動作を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、多方向スイッチ１の方向Ｓ２へのスライド操作時の動作を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、多方向スイッチ２の方向Ｓ１へのスライド操作時の動作を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る多方向スイッチについて詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

図１は多方向スイッチ１の平面図であり、図２は多方向スイッチ１の底面図であり、図３は多方向スイッチ１の正面図であり、図４は多方向スイッチ１の分解斜視図である。

多方向スイッチ１は、貫通孔１０Ｔを有するカバー１０を上面に備え、多方向スイッチ１を操作するための操作部２１の一部が貫通孔１０Ｔから突出している。多方向スイッチ１の底面には、電極８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂが配置されている。

多方向スイッチ１は、図４中の上方から順次、カバー１０と、緩衝部材１１ａと、枠体１２と、緩衝部材１１ｂと、金属板４０と、緩衝部材１１ｃと、基板１３とが、積層及び接着されている。当該積層体内のスペースには、操作体２０の一部と、レバー３０ａ、３０ｂと、コイルバネ５０ａ、５０ｂとが収容されている。

図５は、カバー１０の平面図である。

カバー１０は、平面図視において約１２ｍｍ四方の略正方形の外周を有する略板状の部材であり、内部に貫通孔１０Ｔを有する。カバー１０の厚みは約０．１５ｍｍである。カバー１０は、例えば金属から成るが、他の素材から成るものであってもよい。

図６は、緩衝部材１１ａの平面図である。

緩衝部材１１ａは、略正方形の外周を有する略板状の部材であり、内部に貫通孔１１ａＲ、１１ａＳ、１１ａＴを有する。緩衝部材１１ａの厚みは約０．０５ｍｍである。緩衝部材１１ａは、例えば金属から成るが、他の素材から成るものであってもよい。緩衝部材１１ａの上面はカバー１０の底面に接着される。

図７は、緩衝部材１１ｂの平面図である。

緩衝部材１１ｂは、略正方形の外周を有する略板状の部材であり、内部に貫通孔１１ｂＰ、１１ｂＱ、１１ｂＲ、１１ｂＳ、１１ｂＴを有する。緩衝部材１１ｂの厚みは約０．１ｍｍである。緩衝部材１１ｂは、例えば樹脂から成るが、他の素材から成るものであってもよい。

図８は、緩衝部材１１ｃの平面図である。

緩衝部材１１ｃは、略正方形の外周を有する略板状の部材であり、内部に貫通孔１１ｃＲ、１１ｃＳ、１１ｃＴを有する。緩衝部材１１ｃの厚みは約０．０５ｍｍである。緩衝部材１１ｃは、例えば樹脂から成るが、他の素材から成るものであってもよい。緩衝部材１１ｃの上面は緩衝部材１１ｂの底面に接着され、緩衝部材１１ｃの下面は基板１３の上面に接着される。

図９は、枠体１２の平面図である。

枠体１２は、略正方形の外周を有する略板状の部材であり、内部に貫通孔１２Ｔを有する。枠体の厚みは約０．４５ｍｍである。枠体１２は、例えば樹脂から成るが、他の素材から成るものであってもよい。貫通孔１２Ｔの一部は、平面視において細長く凹んだガイド部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとして構成されている。枠体１２の一部は、回動防止部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂとして機能する。枠体１２の上面は緩衝部材１１ａの底面に接着され、枠体１２の下面は緩衝部材１１ｂの上面に接着される。

図１０は基板１３の平面図である。

基板１３は、略正方形の基材１３ａと、スペーサ部材１３ｂと、タクトスイッチ６０、７１、７２と、保護シート１３ｃとを備える。タクトスイッチ６０、７１、７２は、基材１３ａ上に載置されており、基材１３ａ上でタクトスイッチ６０、７１、７２の周囲には、スペーサ部材１３ｂが載置される。保護シート１３ｃは、タクトスイッチ６０、７１、７２及びスペーサ部材１３ｂ上に載置される。基材１３ａの厚みは約０．２ｍｍであり、タクトスイッチ６０、７１、７２及びスペーサ部材１３ｂの厚みはそれぞれ約０．１ｍｍであり、保護シート１３ｃの厚みは約０．０５ｍｍである。

基板１３は、溝部１３Ｒ、１３Ｓを有する。溝部１３Ｒ、１３Ｓは、基材１３ａから成る底面と、スペーサ部材１３ｂ及び保護シート１３ｃから成る側壁とを備える溝状構造になっている。図２に示す様に、基材１３ａのスペーサ部材１３ｂが載置される面とは反対側の面には、電極８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂが設けられている。電極８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂは、タクトスイッチ６０、７１、７２のオンオフ動作を検出するための外部回路に接続される。

図１１は、配線パターンを説明するための図である。

図１１に示す図は、基板１３のうち、保護シート１３ｃと、ドーム状ばね６０ｃ、７１ｃ、７２ｃとが除かれたものを、カバー１０側から観た平面図である。当該図には、電極８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂが基材１３ａ及びスペーサ部材１３ｂ越しに透視される様子が点線で示されている。

タクトスイッチ６０は、導電性の第１固定接点６０ａと、導電性の第２固定接点６０ｂと、導電性のドーム状ばね６０ｃとを備える。第１固定接点６０ａは円形で、基材１３ａ上に載置される。第２固定接点６０ｂは環状で、基材１３ａ上に、第１固定接点６０ａを囲む様に載置される。ドーム状ばね６０ｃは、縁を第２固定接点６０ｂに当接させており、第１固定接点６０ａに当接せずに第１固定接点６０ａを覆っている（図１８（ａ）参照）。

タクトスイッチ７１は、導電性の第１固定接点７１ａと、導電性の第２固定接点７１ｂと、導電性のドーム状ばね７１ｃとを備える。第１固定接点７１ａは円形で、基材１３ａ上に載置される。第２固定接点７１ｂは環状で、基材１３ａ上に、第１固定接点７１ａを囲む様に載置される。ドーム状ばね７１ｃは、縁を第２固定接点７１ｂに当接させており、第１固定接点７１ａに当接せずに第１固定接点７１ａを覆っている（図１８（ｂ）参照）。

タクトスイッチ７２は、導電性の第１固定接点７２ａと、導電性の第２固定接点７２ｂと、導電性のドーム状ばね７２ｃとを備える。第１固定接点７２ａは円形で、基材１３ａ上に載置される。第２固定接点７２ｂは環状で、基材１３ａ上に、第１固定接点７２ａを囲む様に載置される。ドーム状ばね７２ｃは、縁を第２固定接点７２ｂに当接させており、第１固定接点７２ａに当接せずに第１固定接点７２ａを覆っている（図１８（ｃ）参照）。

基材１３ａの内部には、基材１３ａの面方向に沿って内部配線パターン８４Ａが設けられている。内部配線パターン８４Ａは、基材１３ａ内の導通路８３ａを介して第１固定接点６０ａと電気的に導通し、又、基材１３ａ内の導通路８３ｂを介して電極８０ａと電気的に導通している。したがって、第１固定接点６０ａは電極８０ａと電気的に導通している。

基材１３ａの内部には、基材１３ａの面方向に沿って内部配線パターン８４Ｂが設けられている。内部配線パターン８４Ｂは、基材１３ａ内の導通路８３ｃを介して第２固定接点６０ｂと電気的に導通し、又、基材１３ａ内の導通路８３ｄを介して電極８０ｂと電気的に導通している。したがって、第２固定接点６０ｂは電極８０ｂと電気的に導通している。

同様にして、第１固定接点７１ａは、内部配線パターン８４Ｃ及び導通路８３ｅ、８３ｆを介して、電極８１ａと電気的に導通し、第２固定接点７１ｂは、内部配線パターン８４Ｄ及び導通路８３ｇ、８３ｈを介して、電極８１ｂと電気的に導通している。

同様にして、第１固定接点７２ａは、内部配線パターン８４Ｅ及び導通路８３ｉ、８３ｊを介して、電極８２ａと電気的に導通し、第２固定接点７２ｂは、内部配線パターン８４Ｆ及び導通路８３ｋ、８３ｌを介して、電極８２ｂと電気的に導通している。

図１２（ａ）は操作体２０の平面図であり、図１２（ｂ）は操作体２０を方向２０Ｆから観た図である。

操作体２０は、平面視略Ｓ字状をしており、アーム２３ａ、２３ｂ及び突起部２４ａ、２４ｂを備える。操作体２０は、基板１３に対向する面とは反対側の面の中央部に操作部２１を、基板１３に対向する面の中央部に突起部２２をそれぞれ備える。操作体２０のうち操作部２１と突起部２２を除いた部分の厚みは、約０．４ｍｍである。

図１３（ａ）はレバー３０ａの平面図であり、図１３（ｂ）はレバー３０ａを方向３０ａＦから観た図である。

レバー３０ａの厚みは、約０．３ｍｍである。レバー３０ａは、軸部材３４ａを通すための貫通孔３３ａを有する。レバー３０ａは、貫通孔３３ａを挟んで、アーム３１ａと、アーム３２ａとを備える。

図１４（ａ）はレバー３０ｂの平面図であり、図１４（ｂ）はレバー３０ｂを方向３０ｂＦから観た図である。

レバー３０ｂの厚みは、約０．３ｍｍである。レバー３０ｂは、軸部材３４ｂを通すための貫通孔３３ｂを有する。レバー３０ｂは、貫通孔３３ｂを挟んで、アーム３１ｂと、アーム３２ｂとを備える。

図１５（ａ）は金属板４０の平面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示すＥＥ’線に沿った断面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）に示すＦＦ’線に沿った断面図である。

金属板４０は、平面図視において約９．５ｍｍ×約７ｍｍの略長方形の外周を有する略板状の部材であり、凹部４０Ｗ、４０Ｘ、４０Ｙ、４０Ｚ、及び、貫通孔４０Ｒ、４０Ｓを有する。金属板４０は、例えばステンレス鋼板（ＳＵＳ板）などの弾性係数の大きい物質から成る金属板である。金属板４０の厚みは、約０．０５ｍｍである。

金属板４０は、凹部４０Ｗ、４０Ｘ及び可動中心４６ａに画された可動部４２ａと、凹部４０Ｙ、４０Ｚ及び可動中心４６ｂに画された可動部４２ｂと、貫通孔４０Ｒ、４０Ｓ及び線４３ａ、４３ｂに画された可動部４３とを備える。

可動部４２ａは、金属板４０と所定の角度θ１をなしており、可動中心４６ａの周りを弾性的に可動する。可動部４２ａは、樹脂による凸成形、又は、金属プレスによる成形がなされた突起部４５ａを備える。可動部４２ｂは、金属板４０と所定の角度θ２をなしており、可動中心４６ｂの周りを弾性的に可動する。可動部４２ｂは、樹脂による凸成形、又は、金属プレスによる成形がなされた突起部４５ｂを備える。

可動部４３は、平面図視において略十文字をしており、金属板４０の上下方向に弾性的に撓む。

金属板４０の下面のうち可動部４２ａ、４２ｂを除いた部分は、基板１３の上面に接着される。

図１６（ａ）はコイルバネ５０ａの平面図であり、図１６（ｂ）はコイルバネ５０ｂの平面図である。

コイルバネ５０ａは、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ＷＰＢ）を素材とし、線径５０ａｄが約０．１２ｍｍ、コイル径５０ａＤが約０．６１ｍｍ、自由長（無荷重時の長さ）５０ａＬが約７．２ｍｍ、有効巻数５０ａＮが１８巻、ばね定数５０ａｋが約０．４３６Ｎ／ｍｍである。コイルバネ５０ｂは、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ＷＰＢ）を素材とし、線径５０ｂｄが約０．１２ｍｍ、コイル径５０ｂＤが約０．６１ｍｍ、自由長（無荷重時の長さ）５０ｂＬが約７．２ｍｍ、有効巻数５０ｂＮが１８巻、ばね定数５０ｂｋが約０．４３６Ｎ／ｍｍである。

次に、多方向スイッチ１の構造を説明する。

図１７は、多方向スイッチ１の平面透視図である。

操作体２０は、操作が行われていない状態においては、初期位置に配置される。ここで初期位置は、図１７に示す様に、多方向スイッチ１の平面視における略正方形状の外周の略中心である。操作体２０のアーム２３ａは枠体１２のガイド部１２ａに、又、操作体２０のアーム２３ｂは枠体１２のガイド部１２ｂに、それぞれガイドされている。ガイド部１２ａの長手方向とガイド部１２ｂの長手方向は平行であるため、操作体２０は、ガイド部１２ａ、１２ｂに平行な方向Ｓ１と、方向Ｓ１とは逆の方向Ｓ２へスライド可能である。

レバー３０ａは、軸部材３４ａの周りを回動可能なように、軸部材３４ａによって緩衝部材１１ｂ上に固定されている。アーム３１ａは、操作体２０の突起部２４ａと当接している。アーム３２ａは、片側をコイルバネ５０ａの一端と当接させ、その反対側を回動防止部１４ａに当接させている。

レバー３０ｂは、軸部材３４ｂの周りを回動可能なように、軸部材３４ｂによって緩衝部材１１ｂ上に固定されている。アーム３１ｂは、操作体２０の突起部２４ｂと当接している。アーム３２ｂは、片側をコイルバネ５０ｂの一端と当接させ、その反対側を回動防止部１４ｂに当接させている。

コイルバネ５０ａは、枠体１２のガイド部１２ｃにガイドされている。コイルバネ５０ａの一端は、ガイド部１２ｃの端部に固定され、コイルバネ５０ａの他端は、レバー３０ａのアーム３２ａに当接している。

コイルバネ５０ｂは、枠体１２のガイド部１２ｄにガイドされている。コイルバネ５０ｂの一端は、ガイド部１２ｄの端部に固定され、コイルバネ５０ｂの他端は、レバー３０ｂのアーム３２ｂに当接している。

図１８（ａ）は図１に示すＡＡ’線に沿った断面図であり、図１８（ｂ）は図１に示すＢＢ’線に沿った断面図であり、図１８（ｃ）は図１に示すＣＣ’線に沿った断面図であり、図１８（ｄ）は図１に示すＤＤ’線に沿った断面図である。

タクトスイッチ６０は、操作体２０の突起部２２、及び、金属板４０の可動部４３の下部に配置されている。タクトスイッチ７１は、金属板４０の可動部４２ａの下部に配置されている。タクトスイッチ７２は、金属板４０の可動部４２ｂの下部に配置されている。

次に、多方向スイッチ１のプッシュ操作時の動作を説明する。

図１９は、多方向スイッチ１のプッシュ操作時の動作を説明するための図である。

図１９には、プッシュ操作時の、多方向スイッチ１の図１に示すＡＡ’線に沿った断面図が示されている。ユーザが操作部２１によって操作体２０を方向Ｐへプッシュ操作すると、操作体２０は方向Ｐへ押し下げられる。すると、突起部２２が、可動部４３に当接しながら可動部４３を下方へ撓ませる。可動部４３は、下方へ撓みながら、保護シート１３ｃを介してドーム状ばね６０ｃを方向Ｐへ押し下げる。すると、ドーム状ばね６０ｃは、クリック感を生じさせながら反転し、第１固定接点６０ａに接触する。ドーム状ばね６０ｃが第１固定接点６０ａに接触すると、第１固定接点６０ａと第２固定接点６０ｂが導通し、タクトスイッチ６０がオンになる。

次に、ユーザがプッシュ操作を止めると、可動部４３は弾性力によって、可動部４３に接着されている保護シート１３ｃと共に、初期位置へ復帰する。すると、可動部４３は、突起部２２に当接しながら操作体２０を方向Ｐとは逆の方向へ押し上げ、やがて操作体２０は初期位置へ復帰する。そして、ドーム状ばね６０ｃが弾性力によって初期位置に復帰し、ドーム状ばね６０ｃと第２固定接点６０ｂの接触が解消されることにより、第１固定接点６０ａと第２固定接点６０ｂの導通が解消され、タクトスイッチ６０がオフになる。

次に多方向スイッチ１の方向Ｓ１へのスライド操作時の動作を説明する。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、多方向スイッチ１の方向Ｓ１へのスライド操作時の動作を説明するための図である。図２０（ａ）は、方向Ｓ１へのスライド操作時の多方向スイッチ１の平面透視図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に示すＧＧ’線に沿った多方向スイッチ１の断面図である。

ユーザが操作部２１によって操作体２０を方向Ｓ１へスライド操作すると、操作体２０は方向Ｓ１へスライドする。やがて、突起部２４ａがレバー３０ａに当接する。そして、操作体２０は、突起部２４ａをレバー３０ａに当接させながら、レバー３０ａを回動軸Ｋ１を中心に正方向Ｒ１ａに回動させる。ここで、回動軸Ｋ１は、貫通孔３３ａの中心を通り、緩衝部材１１ｂの面方向と略垂直であるものとする。

レバー３０ａが回動軸Ｋ１を中心として正方向Ｒ１ａに回動すると、やがてアーム３１ａが可動部４２ａに当接する。さらにレバー３０ａが回動すると、アーム３１ａは可動部４２ａを、可動中心４６ａを軸にして保護シート１３ｃに向かって押し下げ、やがて、突起部４５ａが保護シート１３ｃに当接する。アーム３１ａが可動部４２ａをさらに押し下げると、可動部４２ａは保護シート１３ｃを介してドーム状ばね７１ｃを押し下げる。すると、ドーム状ばね７１ｃは、クリック感を生じさせながら反転し、第１固定接点７１ａに接触する。ドーム状ばね７１ｃが第１固定接点７１ａに接触すると、第１固定接点７１ａと第２固定接点７１ｂが導通し、タクトスイッチ７１がオンになる。レバー３０ａの回動は、アーム３１ａが回動防止部１５ａに当接すると止まるが、アーム３１ａが回動防止部１５ａに当接する前にユーザがスライド操作を止めても止まる。

一方で、コイルバネ５０ａは、レバー３０ａが回動軸Ｋ１を中心として正方向Ｒ１ａに回動すると、アーム３２ａを介して圧縮される。

多方向スイッチ１において、可動部４２ａは、回動軸Ｋ１について可動中心４６ａから正方向Ｒ１ａに配置される。そして、可動部４２ａは、金属板４０に対して所定の角度θ１をもって可動中心４６ａを起点として起き上がり、レバー３０ａが回動時に通過する空間内に配置されている。そして、可動部４２ａは、レバー３０ａが回動軸Ｋ１を中心として正方向Ｒ１ａに回動すると、レバー３０ａによって押し下げられる。このような構造によれば、レバー３０ａは、可動部４２ａに妨げられることなくスムーズに回動できるため、レバー３０ａの厚みを小さくすることが可能となる。

次に、ユーザが方向Ｓ１へのスライド操作を止めて、操作部２１を離すと、コイルバネ５０ａが弾性力によってレバー３０ａのアーム３２ａを押し戻し、レバー３０ａを正方向Ｒ１ａとは逆の逆方向Ｒ２ａへ回動させる。同時に、レバー３０ａは、突起部２４ａに当接して操作体２０を方向Ｓ１とは逆の方向へ押し戻していく。この時さらに、可動部４２ａは弾性力によって、逆方向Ｒ２ａへ回動するレバー３０ａのアーム３１ａに当接しながら、再び起き上がっていく。やがて、金属板４０と可動部４２ａとの角度が所定の角度θ１になると、可動部４２ａの起き上がりはそこで止まり、アーム３１ａと可動部４２ａとの当接は解消され、レバー３０ａはさらに逆方向Ｒ２ａへの回動を続ける。やがて、レバー３０ａのアーム３２ａが回動防止部１４ａに当接すると、レバー３０ａの逆方向Ｒ２ａへの回動は止まり、操作体２０は初期位置で止まる。

レバー３０ａは回動防止部１４ａに当接すると、それ以上に、操作体２０を押し戻すことはできないため、操作体２０は安定的に初期位置に付勢される。

次に多方向スイッチ１の方向Ｓ２へのスライド操作時の動作を説明する。

図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、多方向スイッチ１の方向Ｓ２へのスライド操作時の動作を説明するための図である。図２１（ａ）は、方向Ｓ２へのスライド操作時の多方向スイッチ１の平面透視図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示すＨＨ’線に沿った多方向スイッチ１の断面の拡大図である。

ユーザが操作部２１によって操作体２０を方向Ｓ２へスライド操作すると、操作体２０は方向Ｓ２へスライドする。やがて、突起部２４ｂがレバー３０ｂに当接する。そして、操作体２０は、突起部２４ｂをレバー３０ｂに当接させながら、レバー３０ｂを回動軸Ｋ２を中心に正方向Ｒ１ｂに回動させる。ここで、回動軸Ｋ２は、貫通孔３３ｂの中心を通り、緩衝部材１１ｂの面方向と略垂直であるものとする。

レバー３０ｂが回動軸Ｋ２を中心として正方向Ｒ１ｂに回動すると、やがてアーム３１３１ｂが可動部４２ｂに当接する。さらにレバー３０ｂが回動すると、アーム３１ｂは可動部４２ｂを、可動中心４６ｂを軸にして保護シート１３ｃに向かって押し下げ、やがて、突起部４５ｂが保護シート１３ｃに当接する。アーム３１ｂが可動部４２ｂをさらに押し下げると、可動部４２ｂは保護シート１３ｃを介してドーム状ばね７２ｃを押し下げる。すると、ドーム状ばね７２ｃは、クリック感を生じさせながら反転し、第１固定接点７２ａに接触する。ドーム状ばね７２ｃが第１固定接点７２ａに接触すると、第１固定接点７２ａと第２固定接点７２ｂが導通し、タクトスイッチ７２がオンになる。レバー３０ｂの回動は、アーム３１ｂが回動防止部１５ｂに当接すると止まるが、アーム３１ｂが回動防止部１５ｂに当接する前にユーザがスライド操作を止めても止まる。

一方で、コイルバネ５０ｂは、レバー３０ｂが回動軸Ｋ２を中心として正方向Ｒ１ｂに回動すると、アーム３２ｂを介して圧縮される。

多方向スイッチ１において、可動部４２ｂは、回動軸Ｋ２について可動中心４６ｂから正方向Ｒ１ｂに配置される。そして、可動部４２ｂは、金属板４０に対して所定の角度θ２をもって可動中心４６ｂを起点として起き上がり、レバー３０ｂが回動時に通過する空間内に配置されている。そして、可動部４２ｂは、レバー３０ｂが回動軸Ｋ２を中心として正方向Ｒ１ｂに回動すると、レバー３０ｂによって押し下げられる。このような構造によれば、レバー３０ｂは、可動部４２ｂに妨げられることなくスムーズに回動できるため、レバー３０ｂの厚みを小さくすることが可能となる。

次に、ユーザが方向Ｓ２へのスライド操作を止めて、操作部２１を離すと、コイルバネ５０ｂが弾性力によってレバー３０ｂのアーム３２ｂを押し戻し、レバー３０ｂを正方向Ｒ１ｂとは逆の逆方向Ｒ２ｂへ回動させる。同時に、レバー３０ｂは、突起部２４ｂに当接して操作体２０を方向Ｓ２とは逆の方向へ押し戻していく。この時さらに、可動部４２ｂは弾性力によって、逆方向Ｒ２ｂへ回動するレバー３０ｂのアーム３１ｂに当接しながら、再び起き上がっていく。やがて、金属板４０と可動部４２ｂとの角度が所定の角度θ２になると、可動部４２ｂの起き上がりはそこで止まり、アーム３１ｂと可動部４２ｂとの当接は解消され、レバー３０ｂはさらに逆方向Ｒ２ｂへの回動を続ける。やがて、レバー３０ｂのアーム３２ｂが回動防止部１４ｂに当接すると、レバー３０ｂの逆方向Ｒ２ｂへの回動は止まり、操作体２０は初期位置で止まる。

レバー３０ｂは回動防止部１４ｂに当接すると、それ以上に、操作体２０を押し戻すことはできないため、操作体２０は安定的に初期位置に付勢される。

コイルバネ５０ａ、５０ｂは、それぞれレバー３０ａ、３０ｂを介して、操作体２０を互いに逆の方向から初期位置に付勢している。したがって、コイルバネ５０ａの弾性力とコイルバネ５０ｂの弾性力に差が生じても、コイルバネ５０ａ、５０ｂにレバー３０ａ、３０ｂを回動防止部１４ａ、１４ｂに押しつける弾性力がある限り、平常時において操作体２０が安定的に初期位置に付勢される。

次に、多方向スイッチ１における方向Ｓ１へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長とコイルバネの圧縮量との関係を説明する。なお、多方向スイッチ１における方向Ｓ２へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長とコイルバネの圧縮量との関係も同様であるので、その説明を省略する。

図１７に示す様に、多方向スイッチ１では、レバー３０ａに対する操作体２０の作用点ＳＡ１からレバー３０ａの回動軸Ｋ１までの距離Ｌ１ａは、レバー３０ａに対するコイルバネ５０ａの作用点ＣＡ１から回動軸Ｋ１までの距離Ｌ２ａよりも長く設計されている。実際に測定してみると、Ｌ１ａは約２．５６ｍｍ、Ｌ２ａは約１．０８ｍｍであり、Ｌ１ａ＞Ｌ２ａの関係が満たされている。なお、スライド操作によるＬ１ａ及びＬ２ａの変化は、無視できる程小さいものとする。

図２０（ａ）に示す様に、多方向スイッチ１における方向Ｓ１へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長Ｓｔ１は、スライド操作開始時の操作部２１の中心Ｓｓと、スライド操作終了時の操作部２１の中心Ｓｆ１との距離に等しい。コイルバネ５０ａの圧縮量δ１は、スライド操作開始時のコイルバネ５０ａとレバー３０ａとの当接点Ｃｓ１と、スライド操作終了時のコイルバネ５０ａとレバー３０ａとの当接点Ｃｆ１との距離に等しい。

実際に測定してみると、Ｓｔ１は約１．１８ｍｍであり、δ１は約０．６９ｍｍであった。したがって、スライド操作のストローク長Ｓｔ１に対するコイルバネ５０ａの圧縮量δ１の比は、（δ１／Ｓｔ１）＝約０．５８＜１である。

多方向スイッチ２は、比較の為の多方向スイッチである。

多方向スイッチ２における方向Ｓ１へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長とコイルバネの圧縮量の関係を説明する。なお、多方向スイッチ２における方向Ｓ２へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長とコイルバネの圧縮量との関係も同様であるので、その説明を省略する。

図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、多方向スイッチ２の方向Ｓ１へのスライド操作時の動作を説明するための図である。図２２（ａ）は、多方向スイッチ２の平面透視図であり、図２２（ｂ）は、方向Ｓ１へのスライド操作時の多方向スイッチ２の平面透視図である。

多方向スイッチ２は、レバー３０ｃ、３０ｄと、軸部材３４ｃ、３４ｄと、コイルバネ５０ｃ、５０ｄとを備え、その他の構成は多方向スイッチ１と基本的に同様である。

レバー３０ｃに対する操作体２０の作用点ＳＡ３からレバー３０ｃの回動軸Ｋ３までの距離Ｌ１ｃは、レバー３０ｃに対するコイルバネ５０ｃの作用点ＣＡ３から回動軸Ｋ３までの距離Ｌ２ｃに等しくなるように設計されている。実際に測定してみると、Ｌ１ｃ及びＬ２ｃ共に、約２．５６ｍｍであった。

多方向スイッチ２における方向Ｓ１へのスライド操作時の、スライド操作のストローク長Ｓｔ３は、スライド操作開始時の操作部２１の中心Ｓｓと、スライド操作終了時の操作部２１の中心Ｓｆ３との距離に等しい。コイルバネ５０ｃの圧縮量δ３は、スライド操作開始時のコイルバネ５０ｃとレバー３０ｃとの当接点Ｃｓ３と、スライド操作終了時のコイルバネ５０ｃとレバー３０ｃとの当接点Ｃｆ３との距離に等しい。

実際に測定してみると、Ｓｔ３は約１．１８ｍｍであり、δ３は同じく約１．１８ｍｍであった。したがって、スライド操作のストローク長Ｓｔ３に対するコイルバネ５０ｃの圧縮量δ３の比は、（δ３／Ｓｔ３）＝１である。

以上より、（δ１／Ｓｔ１）＜（δ３／Ｓｔ３）であるから、多方向スイッチ２と比較すると、多方向スイッチ１においては、スライド操作のストローク長を維持しつつ、コイルバネの圧縮量を小さくすることができた。

１、２ 多方向スイッチ
１０ カバー
１１ａ 緩衝部材
１１ｂ 緩衝部材
１１ｃ 緩衝部材
１２ 枠体
１３ 基板
１４ａ、１４ｂ 回動防止部
２０ 操作体
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ レバー
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 軸部材
４０ 金属板
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ コイルバネ
６０、７１、７２ タクトスイッチ
８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂ 電極

Claims (4)

1. 突起部を有し、プッシュ操作可能で、且つ、スライド操作可能な操作体と、
   前記操作体のプッシュ操作によりオンオフ動作をする第１のスイッチ素子と、
   コイルバネと、
   前記操作体のスライド操作により前記突起部と当接することで、回動軸を中心に正方向に回動し、且つ、前記コイルバネの作用により前記正方向とは逆の逆方向に回動するレバーと、
   前記レバーの回動によりオンオフ動作をする第２のスイッチ素子と、を有し、
   前記レバーに対する前記操作体の作用点から前記回動軸までの距離は、前記レバーに対する前記コイルバネの作用点から前記回動軸までの距離よりも長く設定されている、ことを特徴とする多方向スイッチ。
2. 前記操作体が初期位置にあるときに前記逆方向への前記レバーの回動を妨げる回動防止部を更に有する、請求項１に記載の多方向スイッチ。
3. 回動する前記レバーにより可動中心の周りを弾性的に可動する可動部であって、前記回動軸について前記可動中心から前記正方向に配置される可動部を更に備え、
   前記第２のスイッチ素子は可動する前記可動部の作用によりオンオフ動作をする請求項１又は２に記載の多方向スイッチ。
4. 前記可動部は前記第２のスイッチ素子に当接する突起部を有する請求項３に記載の多方向スイッチ。

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