本発明は携帯電話器等の小型の電子機器に用いられる多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器に関する。
この種の多方向スイッチとしては、傾動操作可能であり且つ下面のX、−X、Y、−Y方向に凸部が設けられた円盤状の操作部材と、この操作部材の凸部により押下されることにより、操作部材のX、−X、Y、−Y方向の傾動を検出する4つの周方向入力手段( 押下スイッチ) とを有したものがある( 特許文献1参照) 。
ところが、前記多方向スイッチは、4つの周方向入力手段が必要であることから、装置の小型化を図ることが困難であるという欠点を有している。また、周方向入力手段が押下スイッチであることから、操作部材の上面のX、−X、Y、−Y方向の部分( 即ち、凸部の上側に位置する部分) を各々押下操作して各周方向入力手段を押下しなければならない構成となっている。即ち、操作部材を操作した方向から異なる方向へ連続して操作するには、操作部材の操作する箇所を換える必要がある。このため、連続した操作を行うことが困難であり、操作性が悪いという別の欠点を有している。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、装置の小型化を図ることができ且つ操作性の良い多方向スイッチ及びこれを用いた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の多方向スイッチは、ケースの天板部の開口の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の移動を各々検出する周方向入力手段と、面上に複数の接点パターンが設けられた基板と、ケースと組み合わされるボディとを備えている。周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に移動可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有している。固定接片部は、一対のコンタクトを有している。ボディは、該ボディの上面に設けられた凹部であり且つ可動接片部を移動自在に収容する第1の収容部と、この第1の収容部に連通し且つ操作部材が挿入される孔であって、中心がケースの開口の中心を通る鉛直線と略一致した孔部と、第1の収容部に連通し且つ前記ボディを厚み方向に貫通する貫通孔であって、固定接片部のコンタクトを各々収容する複数の第2の収容部とを有している。コンタクトは、一端部が第2の収容部から突出して第1の収容部に臨む一方、他端部が第2の収容部から突出して基板の接点部に接触している。
本発明の別の多方向スイッチは、略垂直な状態である原点位置から任意の水平方向に向けて傾動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の傾動を各々検出する周方向入力手段と、面上に複数の接点パターンが設けられた基板と、ケースと組み合わされるボディとを備えている。周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に傾動可能な可動接片部と、
この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有している。固定接片部は、一対のコンタクトを有している。ボディは、操作部材を通すための孔であり且つ中心がケースの開口の中心を通る鉛直線と略一致した孔部と、上面に設けられた凹部であり且つ可動接片部を移動自在に収容するための第1の収容部と、第1の収容部と連通し且つ厚み方向に貫通する貫通孔であって、固定接片部の一対のコンタクトを収容するための第2の収容部とを有している。コンタクトは、一端部が第2の収容部から突出して第1の収容部に臨む一方、他端部が当該第2の一対の収容部から突出して基板の接点部に接触している。
操作部材の下方位置には、操作部材の押下移動を検出することができる第1の中心入力手段を設けることが可能である。この第1の中心入力手段は、基板の面上に設けられた一対の接点部と、一方の接点部に接触したスナッププレートとを有しており、スナッププレートは、操作部材に押下されることにより、弾性変形して他方の接点部に接触する構成とすることができる。
或いは、第1の中心入力手段は、基板の面上に設けられた抵抗回路と、導電性を有しており且つ操作部材に押下されることにより抵抗回路に弾性変形しつつ押しつけられるラバー部材とを有した構成とすることができる
操作部材の下方位置には、第1の中心入力手段に替えて、操作部材の第1の押下操作及びこの第1の押下移動よりも深い第2の押下移動を各々検出することができる第2の中心入力手段を設けることが可能である。
この第2の中心入力手段は、基板の面上に設けられた第1の接点部と、第1の接点部に接触した状態で基板に載置された第1のスナッププレートと、第1の接点部の内側に設けられた第2の一対の接点部と、第2の一方の接点部に接触した状態で基板に載置されており且つ第1のスナッププレートに覆われる第2のスナッププレートとを有している。第1のスナッププレートは、操作部材の第1の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第2のスナッププレートに接触する一方、操作部材の第2の押下移動により押下され、これにより弾性変形して第2のスナッププレートに当接するようになっており、第2のスナッププレートは、操作部材の第2の押下移動により第1のスナッププレートと共に押下され、これにより弾性変形して第2の他方の接点部に接触するようになっている。
また、操作部材の下方位置には、第1、第2の中心入力手段に替えて、操作部材の第3の押下移動及びこの第3の押下移動よりも深い第4の押下移動を各々検出することができる第3の中心入力手段を設けることが可能である。
この第3の中心入力手段は、基板に設けられた第3の一対の接点部と、この第3の一対の接点部の間に設けられた第4の接点部と、第3の一対の接点部及び第4の接点部に被さるように配置された第3のスナッププレートとを有している。第3のスナッププレートは、操作部材に押下される略球面状のプレート本体部と、このプレート本体部の両端部に連続して設けられており且つ下方に向けて湾曲した端子部と、この端子部に連続して設けられており且つ基板に載置される載置部とを有しており、操作部材の第3の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第3の一対の接点部に接触し、操作部材の第4の押下移動によりプレート本体が押下されると、端子部が下方に弾性変形して第3の一対の接点部に接触すると共に、プレート本体が弾性変形して第4の接点部に接触するようになっている。
このような多方向スイッチは操作部材を原点位置に付勢して操作された操作部材を原点位置に復帰させる第1の復帰手段を有する。操作部材を押下操作可能とする場合には、操作部材を上方に付勢して押下操作された操作部材を原点位置に復帰させる第2の復帰手段を設けることも可能である。
前記孔部は前記ボディを厚み方向に貫通し、前記第2の収容部は環状に配置された構成とすることが可能である。この場合、前記ボディは、該ボディの下面の第2の収容部の内側に設けられ且つ前記孔部に連通する略円形の凹状の第3の収容部を更に有する構成とすることが可能である。前記第1の復帰手段は、第3の収容部に収容され且つ該第3の収容部の内周面と前記操作部材との間に介在している。
操作部材は、上端部がボディの孔部及びケースの開口を通って突出しており且つ下端部が前記孔部及び開口よりも径が大きい本体部と、この本体部の上端部に取り付けられる前記孔部及び開口よりも径が大きい板状のヘッド部とを有している。
第2の復帰手段は、弾性を有した環状の部材であって、ケースの天板部とヘッド部との間に介在し、当該ヘッド部を上方に付勢する構成とすることが可能である。
本発明の請求項1に係る多方向スイッチによる場合、操作部材が任意の水平方向に移動操作されると、操作部材と共に周方向入力手段の可動接片部が水平方向に移動し、操作部材回りの複数の所定方向に各々配置された当該周方向入力手段の複数の固定接片部のうちの一つの固定接片部に接触する。これにより操作部材の一つの所定方向の移動が検出されるようになっている。このようにして一つの周方向入力手段により操作部材の複数の所定方向の移動を各々検出することができる。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段は、可動接片部が複数の固定接片部に各々接触することにより、操作部材の複数の所定方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く操作部材を異なる方向に移動操作する毎に、操作部材の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。また、固定接片部のコンタクトを基板の接点パターンに各々接触させて当該基板と電気的に接続するようになっている。即ち、接続に半田付け等を要しないので、組み立てが容易になり、低コスト化を図ることが可能になる。しかも、ケースと組み合わされるボディに、周方向入力手段の可動接片部、固定接片部のコンタクトが収容されている。即ち、周方向入力手段をボディ及びケースと共にユニット化することができるので、組み立てが容易になる。
本発明の請求項2に係る多方向スイッチによる場合、操作部材が任意の水平方向に傾動操作されると、操作部材と共に周方向入力手段の可動接片部が水平方向に移動し、操作部材回りの複数の所定方向に各々配置された当該周方向入力手段の複数の固定接片部のうちの一つの固定接片部に接触する。これにより操作部材の一つの所定方向の移動が検出されるようになっている。即ち、一つの周方向入力手段により操作部材の複数の所定方向の傾動を各々検出することができるようになっている。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段は、可動接片部が複数の固定接片部に各々接触することにより、操作部材の複数の所定方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く、操作部材を異なる方向に傾動操作する毎に、操作部材の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。また、固定接片部のコンタクトを基板の接点パターンに各々接触させて当該基板と電気的に接続するようになっている。即ち、接続に半田付け等を要しないので、組み立てが容易になり、低コスト化を図ることが可能になる。しかも、ケースと組み合わされるボディに、周方向入力手段の可動接片部、固定接片部のコンタクトが収容されている。即ち、周方向入力手段をボディ及びケースと共にユニット化することができるので、組み立てが容易になる。
本発明の請求項3、4及び5に係る多方向スイッチによる場合、第1の中心入力手段により操作部材の押下移動を検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。
本発明の請求項6に係る多方向スイッチによる場合、第2の中心入力手段により操作部材の第1の押下操作及びこの第1の押下移動よりも深い第2の押下移動を各々検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。
本発明の請求項7に係る多方向スイッチによる場合、第3の中心入力手段により操作部材の第3の押下操作及びこの第3の押下移動よりも深い第4の押下移動を各々検出することができる。よって、装置の高機能化を図ることができる。
本発明の請求項8に係る多方向スイッチによる場合、操作された操作部材を第1の復帰手段の付勢力により原点位置に自動的に復帰させることができるので、使い勝手が向上する。
本発明の請求項9に係る多方向スイッチによる場合、第2の復帰手段が操作部材を上方に付勢している。即ち、押下操作された操作部材を第2の復帰手段の付勢力により原点位置に自動的に復帰させるようになっているので、押下操作された操作部材をスムーズに原点位置に復帰させることができる。
本発明の請求項10に係る多方向スイッチによる場合、第1の復帰手段が、ボディの下面に設けられた略円形の凹状の第3の収容部に収容されるようになっているので、第1の復帰手段をボディに取り付けて周方向入力手段と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。
本発明の請求項11に係る多方向スイッチによる場合、操作部材は、上端部がボディの孔部及びケースの開口を通って突出しており且つ下端部が前記孔部及び開口よりも径が大きい本体部と、この本体部の上端部に取り付けられる前記孔部及び開口よりも径が大きい板状のヘッド部とを有した構成となっている。このため、ボディに取り付け一体化することができる。即ち、周方向入力手段及び第1の復帰手段と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。
本発明の請求項12に係る多方向スイッチによる場合、弾性を有した環状の部材である第2の復帰手段が、ケースの天板部とヘッド部との間に配置され、これにより当該ヘッド部を上方に付勢することが可能となっている。即ち、周方向入力手段、第1の復帰手段及び操作部材と共にユニット化することができる。よって、組み立てが容易になる。
本発明の請求項14に係る電子機器による場合、上記多方向スイッチと同様の効果を奏する。しかも、電子機器の筐体と前記多方向スイッチの基板との間で、ユニット化したケース、ボディ、周方向入力手段、第1の復帰手段、操作部材及び第2の付勢手段を保持するようになっているので、電子機器への搭載が容易になる。
以下、本発明の実施の形態に係る多方向スイッチについて説明する。
まず、本発明の第1の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る多方向スイッチを上方から見た概略的斜視図、図2は同スイッチの概略的A−A断面図、図3は同スイッチの概略的分解斜視図、図4は基板及び第1の中心入力手段を除く同スイッチを下方から見た概略的斜視図、図5は同スイッチのボディを示す概略的斜視図であって、( a)が上方から見た図、( b)が下方から見た図、図6は同スイッチを電子機器に取り付けた状態を示す概略的断面図である。
図1、図2及び図3に示す多方向スイッチは、天板部110に開口111を有したケース100と、このケース100と組み合わされる部材であり且つ開口111と連通する孔部210を有したボディ200と、開口111の略中心位置である原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能であり且つ押下操作可能な操作部材300と、この操作部材300のX、−X、Y、−Y方向の移動操作を各々検出する周方向入力手段400と、操作部材300の押下移動( Z方向の移動) を検出する第1の中心入力手段500と、周方向入力手段400及び第1の中心入力手段500と電気的に接続される専用の基板600と、操作部材300を原点位置に付勢して操作部材を原点位置に復帰させる第1の復帰手段700と、操作部材300を上方に付勢して押下操作された操作部材300を第1の復帰手段700と共に原点位置に復帰させる第2の復帰手段800とを備えている。以下、各部を詳しく説明する。
操作部材300は、図2及び図3に示すように、上端部がケース100の開口111及びボディ200の孔部210を通ってケース100外に突出する本体部310と、この本体部310の上端部に取り付けられるヘッド部320と、このヘッド部320に被せられる操作部330とを有している。
本体部310は、径の異なる4つの円柱体を径が大きい順に上下に積み重ねた断面視ピラミッド状の樹脂成形品である。ヘッド部320は、円盤状の部材である。このヘッド部320の中央部には本体部310の上端部が嵌合する嵌合孔321が、周縁部の下面には第2の復帰手段を保持するための下向きの凹部である嵌合部322が設けられている。操作部330はヘッド部320よりも径が大きい円柱状の部材である。この操作部330は弾性を有した部材であって、その下面には下向きの略円形の凹部331が設けられている。この凹部331にヘッド部320が嵌合する。
周方向入力手段400は、図2及び図3に示すように、操作部材300の本体部310の中間部に取り付けられており且つ当該操作部材300と共に移動可能な可動接片部410と、この可動接片部410の回りのX、−X、Y、−Y方向に各々配置されており且つ可動接片部410が接触可能な4つの固定接片部420とを有する。
可動接片部410は、中央部に操作部材300の本体部310の中間部が嵌合する嵌合孔411が設けられた導電性を有した環状の板材である。この可動接片部410の周縁部には平面視略三角形の8つの凸部412が連続して設けられている。この凸部412の間の谷部が固定接片部420の一対のコンタクト421、421に接触する接触部413となっている。
固定接片部420は一対のコンタクト421、421を有する。この一対のコンタクト421、421は、一端部がボディ200の第2の一対の収容部231、231から上方に突出して第1の収容部220に臨む一方、他端部が当該第2の一対の収容部231、231から下方に突出して基板600の第1の一対の接点パターン611、611に接触する。即ち、一対のコンタクト421、421は、可動接片部410の接触部413が接触することにより基板600の第1の一対の接点パターン611、611を通じて導通する。
第1の中心入力手段500は、図2及び図3に示すように、基板600の一対の接点部621、622と、一方の接点部621に接触したスナッププレート510とを有する。スナッププレート510は、導電性を有した略球面状のプレート本体部511を有する。このプレート本体部511が操作部材300に押下されることにより、中央部が弾性変形して他方の接点部622に接触する。
基板600についてはプリント基板等を用いる。この基板600は、図3に示すように、面上にX、−X、Y、−Y方向に各々配設された4つの第1の一対の接点パターン611、611と、この第1の一対の接点パターン611、611の中心部に配設された一対の接点部621、622とを有している。
一対の接点部621、622は、図3に示すように、スナッププレート510が接触する一方の接点部621と、この一方の接点部621の間に位置した他方の接点部622とを有している。一方の接点部621と他方の接点部622とは、スナッププレート510が他方の接点部622に接触することによりと導通する。なお、基板600の第1の一対の接点パターン611、611、一対の接点部621、622は、当該基板600の図示しない配線パターンを通じて、当該多方向スイッチが搭載される図示しない電子機器に電気的に接続される。
ケース100は、中央部に開口111を有した略8角形の天板部110と、この天板部110の8辺のうち一つずつ間を空けた第1の4辺から略垂直に各々立設された縦壁部120と、天板部110の第1の4辺の間の第2の4辺から略垂直に立設された係止片130と、縦壁部120の下端から連続しており且つ基板600に弾性力を持って当接する当接片140(図4参照)とを有している。係止片130はボディ200の係止凸部250に係止される。
ボディ200は、図4及び図5に示すように、略8角形の樹脂製の部材である。このボディ200は、中央部に設けられた孔部210と、上面に設けられた凹状の第1の収容部220と、厚み方向に貫通し、第1の収容部220と連通する貫通孔である第2の一対の収容部231、231と、下面に設けられた略円形の凹状の第3の収容部240と、8辺のうち一つずつ間を空けた第1の4辺に設けられた係止凸部250と、第1の4辺の間の第2の4辺に設けられた切欠き部260とを有する。
孔部210は、操作部材300を通すための孔であって、中心がケース100の開口111の中心を通る鉛直線と略一致している。第1の収容部220は、平面視略円形の凹部の内周面に可動接片部410の凸部412を挿入するための略三角形の8つの窪みを設けた形状となっている。
第2の一方の収容部231は、図5( a) に示すように、第1の収容部220の窪みの間の谷部に、第2の他方の収容部231は前記谷部の隣の谷部に設けられている。これにより第2の一対の収容部231、231に収容される固定接片部420の一対のコンタクト421、421の一端部が第1の収容部220に臨む。第3の収容部240は、図5( b) に示すように、内周面に第1の復帰手段700の外側部を係止するための8つの突起部241が設けられている。
第1の復帰手段700は、図2及び図3に示すように、環状のコイルスプリングであって、操作部材300の本体部310の下端部の外周面とボディ200の第3の収容部240の内壁面との間で保持される。このとき、第1の復帰手段700は、外側部が第3の収容部240の突起部241に係止され、落下防止がなされる。これにより、操作部材300を原点位置で保持すると共に、水平方向に移動操作された操作部材300を原点位置に復帰させる。
第2の復帰手段800は、図2及び図3に示すように、弾性を有した環状の部材( 例えば、ゴム、エラストマー等) であって、操作部材300のヘッド部320の嵌合部322に嵌まり込んで保持される。この第2の復帰手段800は、嵌合部322に嵌まり込んだ状態で、ヘッド部320とケース100の天板部110との間に配置され、これにより当該ヘッド部320を上方に付勢可能となっている。
以下、この多方向スイッチの組立方法について説明する。まず、ボディ200の第2の一対の収容部231、231に固定接片部420の一対のコンタクト421、421を収容する。
その後、第1の復帰手段700をボディ200の第3の収容部240に収容する。そして、第1の復帰手段700の中央部に操作部材300の本体部310を嵌め込む。これにより、本体部310の上端部及び中間部がボディ200の孔部210を通って上方に突出する。
この本体部310の中間部に上方から可動接片部410を取り付ける。これにより可動接片部410がボディ200の第1の収容部220に収容される。このボディ200にケース100を組み合わせる。そして、本体部310の上端部にヘッド部320を取り付け、ヘッド部320に操作部330を取り付ける。なお、このとき、ヘッド部320には、第2の復帰手段800を取り付けておく。このようにして、前記多方向スイッチが、第1の第1の中心入力手段500及び基板600を除いてユニット化される。
その後、基板600の一方の接点部621上に第1の中心入力手段500のスナッププレート510を載置する。そして、この基板600の面上に、固定接片部420の一対のコンタクト421、421の下端部が第1の一対の接点パターン611、611に接触するように位置合わせをしつつ、ユニット化した前記多方向スイッチを載置する。すると、ケース100の当接片140が基板600の面上に当接する。
このようにして組み立てられた多方向スイッチは、図6に示すように、基板600と電子機器の筐体10との間に挟まれ、操作部材300の操作部330が筐体10の開口11から電子機器外に臨む。このようにして多方向スイッチは電子機器に搭載される。なお、操作部材300の操作部330は筐体10の開口11に嵌まり込んでいる。このため、操作部材300が水平方向に移動操作されると、当該操作部材300の操作部330は筐体10の開口縁部に当接して弾性変形する。これにより、操作部材300が水平方向に移動可能となっている。
以下、多方向スイッチの使用方法を説明すると共に、各部の動作について説明する。まず、操作部材300をX方向に移動操作する。すると、周方向入力手段400の可動接片部410が操作部材300と共にX方向に移動し、X方向に配置された固定接片部420の一対のコンタクト421、421に接触する。これにより、一対のコンタクト421、421及び基板600の第1の一対の接点パターン611、611が導通し、操作部材300のX方向の移動が検出される。この検出結果( 操作部材300のX方向の操作) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第1の復帰手段700は、操作部材300の移動により圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、第1の復帰手段700の付勢力により原点位置に復帰する。
なお、操作部材300を−X、Y、−Y方向に移動操作した場合も、上記と同様に各部が動作するので、その説明は省略する。
次に、操作部材300を押下操作する。すると、操作部材300の本体部310の下端部により第1の中心入力手段500のスナッププレート510が押下される。これによりスナッププレート510が弾性変形して基板600の他方の接点部622に接触する。これにより、一対の接点部621、622が導通し、操作部材300の押下移動( Z方向の移動) が検出される。この検出結果( 操作部材300の押下移動) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第2の復帰手段800は、操作部材300のヘッド部320とケース100の天板部110との間で圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、スナッププレート510の押下されたことに対する応力及び第2の復帰手段800の付勢力により原点位置に復帰する。
このような多方向スイッチによる場合、一つの周方向入力手段400で操作部材300のX、−X、Y、−Y方向の移動を検出することができる。よって、従来例の如く検出する方向分の周方向入力手段を必要としないので、小型化を図ることができる。しかも、周方向入力手段400が、可動接片部410が固定接片部420に接触することにより、操作部材のX、−X、Y、−Y方向の移動を検出する構成となっていることから、従来例の如く操作部材300を異なる方向に移動操作する毎に、操作部材300の操作する箇所を換える必要がない。このため、操作部材300を連続して操作し易くなり、その結果、操作性が向上する。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図7は本発明の第2の実施の形態に係る多方向スイッチの第2の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( a) が操作前の状態を示す図、( b)が第1の押下操作された状態を示す図、( c) が第2の押下操作された状態を示す図である。
ここに掲げる多方向スイッチは、第1の中心入力手段500に替えて、操作部材300の第1の押下移動及び第1の押下移動よりも深い第2の押下移動を各々検出する第2の中心入力手段500’を備えている以外、実施例1の多方向スイッチと同様の構成となっている。よって、以下、その相違点について詳しく述べ、重複す部分についての説明は省略する。なお、第2の中心入力手段の符号については500に’を付すこととし、その他は実施例1と同じとする。
操作部材300の本体部310は、下端部の中央部に第2の中心入力手段500’押下用の突起部311が設けられている。
基板600の面上には、図7に示すように、一対の接点部621、622に替えて、第1の接点部630と、第1の接点部630の内側に設けられた第2の一対の接点部641、642とが設けられている。第2の他方の接点部642は、第2の一方の接点部641の間に設けられている。
第2の中心入力手段500’は、図7( a) に示すように、第1の接点部630と、この第1の接点部630に接触した状態で基板600に載置される第1のスナッププレート510’と、第2の一対の接点部641、642と、第2の一方の接点部641に接触した状態で基板600に載置されており且つ第1のスナッププレート510’に覆われる第2のスナッププレート520’とを有している。
第1のスナッププレート510’は、導電性を有した略球面状のプレート本体部511’を有する。このプレート本体部511’は、操作部材300の第1の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311に押下され、これにより中央部が弾性変形して第2のスナッププレート520’に接触する。また、プレート本体部511’は、操作部材300の第2の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311押下され、これにより中央部が弾性変形して第2のスナッププレート520’に当接するようになっている。
第2のスナッププレート520’は、導電性を有した略球面状のプレート本体部521’を有する。このプレート本体部521’は、操作部材300の第2の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311に第1のスナッププレート510’と共に押下され、これにより中央部が弾性変形して第2の他方の接点部642に接触するようになっている。
即ち、第1、第2のスナッププレート510’、520’が接触することにより、基板600の第1の接点部630と、第2の一方の接点部641とが導通する。第2のスナッププレート520’が第2の他方の接点部642に接触することにより、基板600の第1の接点部630と、第2の他方の接点部642とが導通する。
以下、この多方向スイッチの押下操作方法を説明すると共に、押下操作時の各部の動作について説明する。
まず、操作部材300を第1の押下移動をさせるために第1の押下操作をする。すると、操作部材300の本体部310の突起部311により第2の中心入力手段500’の第1のスナッププレート510’が押下される。これにより、図7( b)に示すように、第1のスナッププレート510’が弾性変形して第2のスナッププレート520’に接触する。これにより、基板600の第1の接点部630と、第2の一方の接点部641とが導通し、操作部材300の第1の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材300の第1の押下移動) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第2の復帰手段800は、操作部材300のヘッド部320とケース100の天板部110との間で圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、第1のスナッププレート510’の押下されたことに対する応力及び第2の復帰手段800の付勢力により原点位置に復帰する。
次に、操作部材300を第2の押下移動をさせるために第2の押下操作をする。すると、操作部材300の本体部310の突起部311により第1、第2のスナッププレート510’、520’が押下される。これにより、図7( c)に示すように、第1、第2のスナッププレート510’、520’が弾性変形し、当該第2のスナッププレート520’が基板600の第2の他方の接点部642に接触する。これにより、基板600の第1の接点部630と、第2の他方の接点部642とが導通し、操作部材300の第2の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材300の第2の押下移動) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第2の復帰手段800は、操作部材300のヘッド部320とケース100の天板部110との間で圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、第1、第2のスナッププレート510’、520’の押下されたことに対する応力及び第2の復帰手段800の付勢力により原点位置に復帰する。
このような多方向スイッチによる場合、第2の中心入力手段500’を有しているので、2段階の第1、第2の押下移動を検出することができる。即ち、操作部材300を第1、第2の押下操作することができるので、装置の高機能化を図ることができる。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る多方向スイッチについて図面を参照しながら説明する。図8は本発明の第3の実施の形態に係る多方向スイッチの第3の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( a) が操作前の状態を示す図、( b)が第3の押下操作された状態を示す図、( c) が第4の押下操作された状態を示す図、図9は同スイッチの第3の中心入力手段の第3のスナッププレートを示す図であって、( a) が平面図、( b) が正面図である。
ここに掲げる多方向スイッチは、第1の中心入力手段500に替えて、操作部材300の第3の押下移動及び第3の押下移動よりも深い第4の押下移動を各々検出する第3の中心入力手段500’’を有する以外、実施例1の多方向スイッチと同様の構成となっている。よって、以下、その相違点について詳しく述べ、重複す部分についての説明は省略する。なお、第3の中心入力手段の符号については、500に’’を付すこととし、その他は実施例1と同じとする。
操作部材300の本体部310は、下端部の中央部に第3の中心入力手段500’’押下用の突起部311が設けられている。
基板600の面上には、図8に示すように、一対の接点部621、622に替えて、第3の一対の接点部651、651と、第3の一対の接点部651、651の間に設けられた第4の接点部660とが設けられている。
第3の中心入力手段500’’は、図8及び図9に示すように、第3の一対の接点部651、651と、第4の接点部660と、第3の一対の接点部651、651及び第4の接点部660に被さるように配置された第3のスナッププレート510’’とを有する。
第3のスナッププレート510’’は、図8及び図9に示すように、操作部材300の本体部310の突起部311に押下される略球面状のプレート本体部511’’と、このプレート本体部511’’の両端部に連続して設けられており且つ下方に向けて湾曲した端子部512’’、512’’と、この端子部512’’、512’’に連続して設けられた載置部513’’とを有する。
載置部513’’は枠状体であって、基板600の面上に載置される部分である。プレート本体部511’’は略球面状の部材であって、端子部512’’、512’’が設けられていない側の両端部がカットされた形状となっている( 図9( a)参照) 。このプレート本体部511’’は、操作部材300の第3の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311に押下されると、図8( b)に示すように、本体部310’’と共に下方に移動する。プレート本体部511’’は、操作部材300の第4の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311に押下されると、図8( c)に示すように、中央部が弾性変形して第4の接点部660に接触する。
端子部512’’、512’’は、図8( a)に示すように、中央部が下方に向けて若干湾曲している。この端子部512’’、512’’は、操作部材300の第3、第4の押下移動により当該操作部材300の本体部310の突起部311にプレート本体1110が押下されると、図8( b)に示すように、下方に弾性変形して第3の一対の接点部651、651に接触する。
即ち、端子部512’’、512’’が第3の一対の接点部651、651に接触することにより、第3の一対の接点部651、651が導通する。端子部512’’、512’’が第3の一対の接点部651、651に接触し、プレート本体部511’’が第4の接点部660に接触することにより、第3の一対の接点部651、651及び第4の接点部660が導通する。
以下、この多方向スイッチの押下操作方法を説明すると共に、押下操作時の各部の動作について説明する。
まず、操作部材300を第3の押下移動をさせるために第3の押下操作をする。すると、操作部材300の本体部310の突起部311により第3の中心入力手段500’’の第3のスナッププレート510’’のプレート本体部511’’が押下される。これにより、図8( b)に示すように、プレート本体部511’’が本体部310’’と共に下方に移動すると共に、端子部512’’、512’’が下方に弾性変形して第3の一対の接点部651、651に接触する。これにより、基板600の第3の一対の接点部651、651が導通し、操作部材300の第3の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材300の第3の押下移動) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第2の復帰手段800は、操作部材300のヘッド部320とケース100の天板部110との間で圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、第3のスナッププレート510’’の押下されたことに対する応力( 端子部512’’、512’’の応力) 及び第2の復帰手段800の付勢力により原点位置に復帰する。
次に、操作部材300を第4の押下移動をさせるために第4の押下操作をする。すると、操作部材300の本体部310の突起部311により第3のスナッププレート510’’のプレート本体部511’’が押下される。これにより、図8( c)に示すように、プレート本体部511’’が本体部310’’と共に下方に移動すると共に、端子部512’’、512’’が下方に弾性変形して第3の一対の接点部651、651に接触する。そして、当該プレート本体部511’’が弾性変形して第4の接点部660に接触する。これにより、基板600の第3の一対の接点部651、651及び第4の接点部660が導通し、操作部材300の第4の押下移動が検出される。この検出結果( 操作部材300の第4の押下移動) が基板600を通じて電子機器の制御部( 図示せず) に入力される。
このとき、第2の復帰手段800は、操作部材300のヘッド部320とケース100の天板部110との間で圧縮される。その後、操作部材300が開放されると、操作部材300は、第3のスナッププレート510’’の押下されたことに対する応力( プレート本体部511’’及び端子部512’’、512’’の応力) 及び第2の復帰手段800の付勢力により原点位置に復帰する。
このような多方向スイッチによる場合、第3の中心入力手段500’’を有しているので、2段階の第3、第4の押下移動を検出することができる。即ち、操作部材300を第3、第4の押下操作することができるので、装置の高機能化を図ることができる。
上述した多方向スイッチは、原点位置から任意の水平方向に向けて移動操作可能な又は傾動操作可能な操作部材と、この操作部材の複数の所定方向の移動( 傾動) を各々検出する周方向入力手段とを備えており、周方向入力手段は、操作部材に設けられており且つ当該操作部材と共に移動( 傾動) 可能な可動接片部と、この可動接片部の回りの複数の所定方向に各々配置されており且つ可動接片部が接触可能な複数の固定接片部とを有する限りどのようなものであっても良い。
即ち、操作部材300については、本体部310、ヘッド部320、操作部330とを有するとしたが、任意の水平方向に向けて移動操作可能又は傾動操作可能な棒状体であれば良い。
ケース100及びボディ200については、別体であるとしたが、一体的に形成することが可能である。また、ケース100及びボディ200の形状については、上記構成部材を収容できる限り、どのような形状のものを用いてもかまわない。
可動接片部410については、操作部材300と共に移動可能であり且つ固定接片部420に接触可能な部材である限りどのようなものを用いても良い。この可動接片部410は操作部材300と一体的に設けることも可能である。
固定接片部420については、一対のコンタクト421、421を有するとしたが、これに限定されるものではなく、可動接片部410の接触により信号を出力し得るものであれば、どのようなものを用いても良い。また、上記実施例では、固定接片部420は4つであるとして説明したが、操作部材300の検出したい2、6、8つ・・等の所定の複数の移動方向に設けることが可能である。
第1の中心入力手段500については、操作部材300により押下操作可能である限りどのようなものを用いてもかまわない。例えば、基板の面上に抵抗回路を設けられた抵抗回路と、導電性を有しており且つ操作部材に押下されることにより抵抗回路に弾性変形しつつ押しつけられるラバー部材とを有した構成とすることもできる。この場合には、ラバー部材が押しつけられることにより抵抗回路の抵抗値が可変し、この抵抗値が操作部材300の押下移動の検出信号として基板600を通じて出力される。電子機器の制御部は、前記抵抗値が所定以上になる( 即ち、ラバー部材と抵抗回路との接触面積が所定以上になる) と、操作部材300が押下操作可能として判断する。
この第1、第2及び第3の中心入力手段500、500’、500’’については、設けるか否かは任意である。
第1の復帰手段700については、コイルスプリングであるとしたが、エラストマやゲル材等の弾性を有した環状の部材であれば、どのようなものを用いても良い。また、第1の復帰手段を上端部が下端部よりも径が小さい略円柱状の部材とし、操作部材300を上方にも付勢するようにすれば、押下操作された操作部材300を原点位置に復帰させることができる。この場合、操作部材300には、前記第1の復帰手段の上方への付勢力を受けるべく、円盤状の鍔部等を設ける。
第2の復帰手段800については、第1、第2、第3のスナッププレート510、510’、510’’の応力により押下操作された操作部材300が原点位置に復帰するのであれば、設ける必要はない。
基板600については、設けなくても良い。即ち、電子機器の内蔵基板を利用するようにしても良いし、固定接片部420、第1、第2、第3のスナッププレート510、510’、510’’を配線等を介して接続するようにすることも一応可能である。
この多方向スイッチは、電子機器の筐体10と基板600との間に挟まれるとしたが、これに限定されるものではないことは言う迄もない。
本発明の第1の実施の形態に係る多方向スイッチを上方から見た概略的斜視図である。
同スイッチの概略的A−A断面図である。
同スイッチの概略的分解斜視図である。
基板及び第1の中心入力手段を除く同スイッチを下方から見た概略的斜視図である。
同スイッチのボディを示す概略的斜視図であって、( a)が上方から見た図、( b)が下方から見た図である。
同スイッチを電子機器に取り付けた状態を示す概略的断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係る多方向スイッチの第2の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( a) が操作前の状態を示す図、( b)が第1の押下操作された状態を示す図、( c) が第2の押下操作された状態を示す図である。
本発明の第3の実施の形態に係る多方向スイッチの第3の中心入力手段を示す模式的断面図であって、( a) が操作前の状態を示す図、( b)が第3の押下操作された状態を示す図、( c) が第4の押下操作された状態を示す図である。
同スイッチの第3の中心入力手段の第3のスナッププレートを示す図であって、( a) が平面図、( b) が正面図である。
符号の説明
100 ケース
110 天板部
200 ボディ
210 孔部
300 操作部材
400 周方向入力手段
410 可動接片部
420 固定接片部
500 第1の中心入力手段
500’ 第2の中心入力手段
500’’ 第3の中心入力手段
600 基板
700 第1の復帰手段
800 第2の復帰手段