(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プッシュスイッチが上面に設けられた中央スイッチ用基板と、前記プッシュスイッチの直上に下部電極部の中心を配して前記中央スイッチ用基板上に配された多方向入力スイッチ部材と、前記プッシュスイッチの直上に配された中央部と該中央部の外周に設けられ前記上側可動接点の直上に配された外周部とが一体に形成されたキートップ部材と、前記多方向入力スイッチ部材を上下動可能に支持するガイド枠部材と、を備え、
前記多方向入力スイッチ部材が、上面に前記下部電極部がパターン形成された下基板と、前記下部電極部の直上を除いて前記下基板上に設置された薄板状のスペーサーと、該スペーサー上に設置され下面かつ前記下部電極部の直上に上部電極部がパターン形成された可撓性の上基板と、を備え、
前記下部電極部が、円環状に配列された複数の下側固定接点で構成され、
前記上部電極部が、対応する前記下側固定接点の直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点で構成され、
前記キートップ部材が、上層部と、弾性材料で形成された下層部との二層構造とされ、前記上層部が、前記外周部と該外周部の周囲の支持部との境界で分断されており、
前記下層部で前記支持部と前記キートップ部材とが連結されていることを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項２】
プッシュスイッチが上面に設けられた中央スイッチ用基板と、
前記プッシュスイッチの直上に下部電極部の中心部を配して前記中央スイッチ用基板上に設置された多方向入力スイッチ部材と、
前記プッシュスイッチの直上に配され下方に突出した中央凸部を有する中央部と該中央部の外周に設けられ前記上側可動接点の直上に配された外周部とが互いに個別に上下動可能に設けられたキートップ部材と、を備え、
前記多方向入力スイッチ部材が、上面に前記下部電極部がパターン形成された下基板と、前記下部電極部の直上を除いて前記下基板上に設置された薄板状のスペーサーと、該スペーサー上に設置され下面かつ前記下部電極部の直上に上部電極部がパターン形成された可撓性の上基板と、を備え、
前記下部電極部が、円環状に配列された複数の下側固定接点で構成され、
前記上部電極部が、対応する前記下側固定接点の直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点で構成され、
前記多方向入力スイッチ部材が、前記プッシュスイッチの直上かつ前記上部電極部および前記下部電極部の中心に形成された中央貫通孔を有し、
前記中央凸部が、前記中央貫通孔を挿通して前記プッシュスイッチの頭頂部に当接しており、
前記キートップ部材が、上層部と、弾性材料で形成された下層部との二層構造とされ、前記上層部が、前記外周部と該外周部の周囲の支持部との境界で分断されており、
前記下層部で前記支持部と前記キートップ部材とが連結されていることを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多方向入力スイッチ装置において、
前記上基板の下面に、対応する前記上側可動接点に接続された複数の上基板側配線部がパターン形成され、
前記スペーサーに、対応する前記上基板側配線部の直下に配された複数のスペーサー側貫通孔が形成され、
前記下基板に、対応する前記スペーサー側貫通孔の直下に配された複数の可動接点用貫通孔と、対応する前記下側固定接点の直下に配された複数の固定接点用貫通孔と、が形成され、
前記スペーサー側貫通孔、前記可動接点用貫通孔および前記固定接点用貫通孔内に、導電性充填材が充填されていることを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の多方向入力スイッチ装置において、
前記プッシュスイッチが、前記中央スイッチ用基板の上面に形成された収納凹部と、
前記収納凹部内の中央に設けられた中央接点及び前記収納凹部の内周縁側に設けられた周辺接点と、
前記中央接点を中央直下に配して前記周辺接点上に架設され押圧によって弾性反転して下方の前記中央接点に接触する上方凸形のドーム状金属薄板である可動接点バネと、
前記収納凹部の開口部を閉塞して前記中央スイッチ用基板上に接着された可撓性の支持シートと、
該支持シートの上面かつ前記可動接点バネの頭頂部の直上に形成された上部突起部と、を備えていることを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【請求項５】
請求項１又は４に記載の多方向入力スイッチ装置において、
一端が前記多方向入力スイッチ部材に固定され前記上部電極部および前記下部電極部に電気的に接続されていると共に他端が前記中央スイッチ用基板に固定され前記プッシュスイッチの電極に電気的に接続されているフレキシブルプリント基板を備えていることを特徴とする多方向入力スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話機の操作ボタン等に好適な多方向入力スイッチ部材およびこれを備えた多方向入力スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の電子機器では、小型化及び薄型化に伴って操作ボタンもサイズが小さくされてきた。従来、このような電子機器では、カーソル移動用などのために複数方向を指示して入力可能な多方向入力スイッチが採用されている。
例えば、特許文献１では、揺動部材の基部を上下部材間に複数方向に揺動自在に配置し、上部材の下面および下部材の上面であって揺動部材に設けた押圧部に押圧される位置にそれぞれスイッチ接点を配置した多方向押圧型スイッチが提案されている。このスイッチでは、周囲に４つのドームスイッチであるスイッチ接点が設置されていると共に中央にもドームスイッチであるスイッチ接点が設置されている。
【０００３】
また、特許文献２では、基板上に複数の固定接点を多方向に配設すると共に、該固定接点に対応させて可動接点を設け、該可動接点を複数の固定接点に選択的に接触させることにより該固定接点を導通させるように構成されて成る多方向入力キー装置において、複数の固定接点を切片状に形成すると共に、該複数の固定接点を放射状に配設し、可動接点によって隣接する該固定接点を選択的に導通させるように構成した多方向入力接点機構が提案されている。この機構では、略円板状のラバートップの下部に可動接点が固着され、該ラバートップの下部中央部に該ラバートップの傾動支点となる凸部が下方に突設されており、凸部を支点としてラバートップが傾動して可動接点の一部が隣接する２つの固定接点に接触してこれら固定接点が導通するようになっている。なお、特許文献３にも同様の機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６１３４９号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７４８６号公報
【特許文献３】特開２００３−２７２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
近年、スイッチサイズのさらなる小型化及び薄型化が要望されているが、特許文献１に記載の技術では、多方向の入力を可能にするために複数のドームスイッチを設置するスペースが必要であるため、小型化に限界があると共に部材コストが増大してしまう問題がある。また、中央のドームスイッチを押し下げる際にレバーが傾いて周囲のドームスイッチも一緒に押してしまうおそれがあり、デバイス操作時に誤作動が発生し易いという問題があった。
また、特許文献２および３に記載の技術では、ラバートップ等のキートップに可動接点を設ける必要があると共に、キートップの下部中央部に凸部を設けて該凸部を支点にしてキートップを傾動させなければ可動接点と固定接点との接触を図ることができないため、キートップの形状が制限されて設計自由度が低いと共に凸部によってキートップが厚くなってしまう問題があった。
なお、静電容量方式を採用したタッチパッドや光学式を採用したトラックボールなどのポインティングデバイスも知られているが、得られたアナログ信号を特殊なＩＣによって演算処理して所定の入力信号に変換する必要があり、特殊ＩＣの採用により高コストになってしまう不都合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、安価でかつ小型化および薄型化を図ることができると共にキートップの設計自由度が高く、誤作動も少ない多方向入力スイッチ部材およびこれを備えた多方向入力スイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の多方向入力スイッチ部材は、上面に下部電極部がパターン形成された下基板と、前記下部電極部の直上を除いて前記下基板上に設置された薄板状のスペーサーと、該スペーサー上に設置され下面かつ前記下部電極部の直上に上部電極部がパターン形成された可撓性の上基板と、を備え、前記下部電極部が、円環状に配列された複数の下側固定接点で構成され、前記上部電極部が、対応する前記下側固定接点の直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この多方向入力スイッチ部材では、可撓性の上基板に形成された上部電極部が、スペーサーによる隙間を介して、対応する下側固定接点の直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点で構成されているので、上部電極部がキートップ部材等を介して部分的に押し下げられると複数の上側可動接点の一部が撓んで対応する下側固定接点に接触して特定の接点同士だけが導通される。
すなわち、円環状に配置された複数の上側可動接点に対応した特定方向を、一つまたは複数選択してスイッチ操作が可能である。特に、可撓性の上基板にパターン形成された上側可動接点を採用したことにより、静電容量式や光学式に近いスムーズな操作感を得ることができる。
したがって、この多方向入力スイッチ部材では、可撓性の上基板に複数の上側可動接点をパターン形成しているので、複数のドームスイッチを円周上に個別に設置する場合に比べて小型化および低コスト化を図ることができる。また、選択された上側可動接点と下側固定接点との接触で特定方向を選択する入力操作が可能なデジタル方式であるため、特殊なＩＣが必要な従来のアナログ方式に比べて低コストで済む。さらに、キートップ部材に可動接点を設けたり傾動させるための凸部などが不要となり、薄型化が可能であると共にキートップ部材の高い設計自由度を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の多方向入力スイッチ部材は、前記上基板の下面に、対応する前記上側可動接点に接続された複数の上基板側配線部がパターン形成され、前記スペーサーに、対応する前記上基板側配線部の直下に配された複数のスペーサー側貫通孔が形成され、前記下基板に、対応する前記スペーサー側貫通孔の直下に配された複数の可動接点用貫通孔と、対応する前記下側固定接点の直下に配された複数の固定接点用貫通孔と、が形成され、前記スペーサー側貫通孔、前記可動接点用貫通孔および前記固定接点用貫通孔内に、導電性充填材が充填されていることを特徴とする。
【００１０】
この多方向入力スイッチ部材では、スペーサー側貫通孔、可動接点用貫通孔および固定接点用貫通孔内に、導電性充填材が充填されているので、スペーサー側貫通孔内および可動接点用貫通孔内の導電性充填材を介して上側可動接点が下基板の下面にまで導通されていると共に、固定接点用貫通孔内の導電性充填材を介して下側固定接点が下基板の下面にまで導通されている。すなわち、スペーサー側貫通孔および可動接点用貫通孔が上側可動接点導通用のスルーホールとなると共に、固定接点用貫通孔が下側固定接点導通用のスルーホールとなり、下基板の下面側に配した回路基板と上記接点との電気的接続を容易に図ることができる。
【００１１】
本発明の多方向入力スイッチ装置は、プッシュスイッチが上面に設けられた中央スイッチ用基板と、前記プッシュスイッチの直上に前記下部電極部の中心を配して前記中央スイッチ用基板上に配された上記本発明の多方向入力スイッチ部材と、前記プッシュスイッチの直上に配された中央部と該中央部の外周に設けられ前記上側可動接点の直上に配された外周部とが一体に形成されたキートップ部材と、前記多方向入力スイッチ部材を上下動可能に支持するガイド枠部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、この多方向入力スイッチ装置では、プッシュスイッチの直上に配された中央部と上側可動接点の直上に配された外周部とが一体に形成されたキートップ部材と、多方向入力スイッチ部材を上下動可能に支持するガイド枠部材と、を備えているので、キートップ部材の外周部の一部を押圧することにより多方向入力スイッチ部材で特定方向を選択する入力操作（以下、外周操作とも称す）が可能であると共に、中央部を押圧することによって多方向入力スイッチ部材全体を押し下げてプッシュスイッチを押し下げることができる。したがって、多方向入力スイッチ部材がプッシュスイッチと連動して押し下げられる機構であるため、中央のプッシュスイッチ操作時に不要な外周操作がされてしまう誤動作を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の多方向入力スイッチ装置は、前記プッシュスイッチが、前記中央スイッチ用基板の上面に形成された収納凹部と、前記収納凹部内の中央に設けられた中央接点及び前記収納凹部の内周縁側に設けられた周辺接点と、前記中央接点を中央直下に配して前記周辺接点上に架設され押圧によって弾性反転して下方の前記中央接点に接触する上方凸形のドーム状金属薄板である可動接点バネと、前記収納凹部の開口部を閉塞して前記中央スイッチ用基板上に接着された可撓性の支持シートと、該支持シートの上面かつ前記可動接点バネの頭頂部の直上に形成された上部突起部と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
すなわち、この多方向入力スイッチ装置では、支持シートの上面かつ可動接点バネの頭頂部の直上に形成された上部突起部を備えているので、キートップ部材の中央部が押し下げられた際に多方向入力スイッチ部材が上部突起部を押し下げるので、上部突起部が常に可動接点バネの頭頂部、すなわち中心を押圧して弾性反転させることができる。したがって、良好なクリック感で正確にスイッチ操作が行われると共に、動作寿命を向上させることができる。
【００１５】
さらに、本発明の多方向入力スイッチ装置は、一端が前記多方向入力スイッチ部材に固定され前記上部電極部および前記下部電極部に電気的に接続されていると共に他端が前記中央スイッチ用基板に固定され前記プッシュスイッチの電極に電気的に接続されているフレキシブルプリント基板を備えていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、この多方向入力スイッチ装置では、上部電極部および下部電極部に電気的に接続されていると共にプッシュスイッチの電極に電気的に接続されているフレキシブルプリント基板を備えているので、上下動する多方向入力スイッチ部材と中央スイッチ用基板との配線を行うことができる。
【００１７】
本発明の多方向入力スイッチ装置は、プッシュスイッチが上面に設けられた中央スイッチ用基板と、前記プッシュスイッチの直上に前記下部電極部の中心部を配して前記中央スイッチ用基板上に設置された上記本発明の多方向入力スイッチ部材と、前記プッシュスイッチの直上に配され下方に突出した中央凸部を有する中央部と該中央部の外周に設けられ前記上側可動接点の直上に配された外周部とが互いに個別に上下動可能に設けられたキートップ部材と、を備え、前記多方向入力スイッチ部材が、前記プッシュスイッチの直上かつ前記上部電極部および前記下部電極部の中心に形成された中央貫通孔を有し、前記中央凸部が、前記中央貫通孔を挿通して前記プッシュスイッチの頭頂部に当接していることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、この多方向入力スイッチ装置では、多方向入力スイッチ部材が、プッシュスイッチの直上かつ上部電極部および下部電極部の中心に形成された中央貫通孔を有し、キートップ部材の中央凸部が、中央貫通孔を挿通してプッシュスイッチの頭頂部に当接しているので、中央凸部を押し下げることで中央凸部の下端で直接プッシュスイッチを押し下げることができる。また、中央貫通孔内にプッシュスイッチを配して多方向入力スイッチ部材を中央スイッチ用基板上に直接設置することができるので、少なくともプッシュスイッチの高さ分だけ全体を薄型化することができる。さらに、キートップ部材は、中央凸部と外周部とが互いに個別に上下動可能に設けられているので、中央凸部によるプッシュスイッチ操作時に不要な外周操作がされてしまう誤動作を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明に係る多方向入力スイッチ部材およびこれを備えた多方向入力スイッチ装置によれば、可撓性の上基板に形成された上部電極部が、対応する下側固定接点の直上に円環状に配された複数の上側可動接点で構成されているので、円環状に配置された上側可動接点の一部を押圧して撓ませて直下の下側固定接点に接触させることで、これに対応した特定方向を、一つまたは複数選択して入力可能である。そして、この多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置では、可撓性の上基板に複数の上側可動接点をパターン形成しているので、小型化、薄型化および低コスト化を図ることができると共に、キートップ部材の高い設計自由度を得ることができる。
したがって、本発明の多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置を備えた携帯電話機等の電子機器では、多方向入力スイッチ部分が低コストで小型かつ薄型であると共に、誤動作も少ない良好かつ安定した多方向入力操作が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態において、キートップ部材を除くと共に内部の上部電極部を破線で示した多方向入力スイッチ装置の斜視図である。
【図３】第１実施形態において、キートップ部材を除く多方向入力スイッチ装置を示す分解斜視図（フレキシブルプリント基板のみ平面図）である。
【図４】第１実施形態において、上基板を示す裏面図である。
【図５】第１実施形態において、スペーサーを示す平面図である。
【図６】第１実施形態において、下基板を示す平面図および裏面図である。
【図７】第１実施形態において、中央スイッチ用基板を示す平面図および裏面図である。
【図８】第１実施形態において、上側可動接点と下側固定接点との位置関係を説明するための上側可動接点および下側固定接点の配置を示す説明図である。
【図９】本発明に係る多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態において、キートップ部材を除くと共に内部の上部電極部を破線で示した多方向入力スイッチ装置の斜視図である。
【図１１】第２実施形態において、キートップ部材を除く多方向入力スイッチ装置を示す分解斜視図である。
【図１２】第２実施形態において、上基板を示す裏面図である。
【図１３】第２実施形態において、スペーサーを示す平面図である。
【図１４】第２実施形態において、下基板を示す平面図および裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置の第１実施形態を、図１から図８を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる図面の一部では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２２】
本実施形態における多方向入力スイッチ部材１は、図１から図３に示すように、上面に下部電極部２がパターン形成された下基板３と、下部電極部２の直上を除いて下基板３上に設置された薄板状のスペーサー４と、該スペーサー４上に設置され下面かつ下部電極部２の直上に上部電極部５がパターン形成された可撓性の上基板６と、を備えている。
上記下部電極部２は、円環状に配列された複数の下側固定接点Ｘで構成され、上記上部電極部５は、対応する下側固定接点Ｘの直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点Ｙで構成されている。
【００２３】
また、本実施形態における多方向入力スイッチ装置１０は、プッシュスイッチ１１が上面に設けられた中央スイッチ用基板１２と、プッシュスイッチ１１の直上に下部電極部２の中心を配して中央スイッチ用基板１２上に配された上記多方向入力スイッチ部材１と、プッシュスイッチ１１の直上に配された中央部１３Ａと該中央部１３Ａの外周に設けられ上側可動接点Ｙの直上に配された外周部１３Ｂとが一体に形成されたキートップ部材１３と、多方向入力スイッチ部材１を上下動可能に支持するガイド枠部材１４と、を備えている。
【００２４】
また、多方向入力スイッチ装置１０は、一端が多方向入力スイッチ部材１に固定され上部電極部５および下部電極部２に電気的に接続されていると共に他端が中央スイッチ用基板１２に固定されプッシュスイッチ１１の電極に電気的に接続されているフレキシブルプリント基板１５を備えている。
【００２５】
上記上基板６は、可撓性シートであるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）で形成されていると共に、上記下基板３は、ガラスエポキシ樹脂等のプリント基板（ＰＣＢ）で形成されている。
なお、上基板６および下基板３に形成される各電極および配線パターンは、いずれも銅箔等によるパターン形成やカーボン印刷等によって形成されている。
また、上記スペーサー４は、耐熱性の熱硬化型両面テープで形成されており、円環状の下部電極部２の外周側に設置される部分と内周側に設置される円環状の部分とで構成されている。
【００２６】
上基板６の下面には、図４に示すように、対応する上側可動接点Ｙに接続された複数の上基板側配線部８ａがパターン形成されている。
また、上記スペーサー４には、図５に示すように、対応する上基板側配線部８ａの直下に配された複数のスペーサー側貫通孔４ａが形成されている。
【００２７】
さらに、下基板３には、図６に示すように、対応するスペーサー側貫通孔４ａの直下に配された複数の可動接点用貫通孔７ａと、対応する下側固定接点Ｘの直下に配された複数の固定接点用貫通孔７ｂと、が形成されている。
そして、スペーサー側貫通孔４ａ、可動接点用貫通孔７ａおよび固定接点用貫通孔７ｂ内には、Ａｇペースト等の導電性充填材（図示略）が充填されている。
【００２８】
すなわち、スペーサー側貫通孔４ａ、可動接点用貫通孔７ａおよび固定接点用貫通孔７ｂ内に、導電性充填材が充填されているので、スペーサー側貫通孔４ａ内および可動接点用貫通孔７ａ内の導電性充填材を介して上側可動接点Ｙが下基板３の下面にまで導通されていると共に、固定接点用貫通孔７ｂ内の導電性充填材を介して下側固定接点Ｘが下基板３の下面にまで導通されている。
【００２９】
上記プッシュスイッチ１１は、中央スイッチ用基板１２の上面に形成された収納凹部１２ａと、収納凹部１２ａ内の中央に設けられた中央接点１２ｂ及び収納凹部１２ａの内周縁側に設けられた周辺接点１２ｃと、中央接点１２ｂを中央直下に配して周辺接点１２ｃ上に架設され押圧によって弾性反転して下方の中央接点１２ｂに接触する上方凸形のドーム状金属薄板である可動接点バネ１６と、収納凹部１２ａの開口部を閉塞して中央スイッチ用基板１２上に接着された可撓性の支持シート１７と、該支持シート１７の上面かつ可動接点バネ１６の頭頂部の直上に形成された上部突起部１８と、を備えている。
【００３０】
上記中央スイッチ用基板１２は、図３に示すように、ガラスエポキシ樹脂板等で形成された絶縁性基板部１２Ａと、該絶縁性基板部１２Ａの上面に貼り付けられ収納凹部１２ａとなる円形孔が形成された接着シート１２Ｂと、で構成されている。この接着シート１２Ｂは、両面接着シートであり、この上に支持シート１７が接着される。
【００３１】
上記中央接点１２ｂ及び周辺接点１２ｃは、収納凹部１２ａの底面にパターン形成された銅箔等で形成されている。例えば、中央接点１２ｂは、収納凹部１２ａの底面中央に円形状に形成され、周辺接点１２ｃは、中央接点１２ｂの周囲に円環状に形成されている。なお、周辺接点１２ｃは、収納凹部１２ａの底面周縁であって中央接点１２ｂを中心とした点対称の位置に形成された一対又は複数対の矩形状又は円弧状の接点としても構わない。また、中央接点１２ｂ及び周辺接点１２ｃは、絶縁性基板部１２Ａの下面および側端面に形成された対応する複数の端子電極１２ｄに電気的に接続されている。
【００３２】
上記下基板３の下面には、図６に示すように、フレキシブルプリント基板１５の一端が接続されるＦＰＣ用電極部３ａが形成されていると共に、ＦＰＣ用電極部３ａと対応する固定接点用貫通孔７ｂ若しくは可動接点用貫通孔７ａとを接続する複数の下基板下面配線３ｂがパターン形成されている。
上記絶縁性基板部１２Ａの下面には、図７に示すように、フレキシブルプリント基板１５の他端が接続されるＦＰＣ用電極部１２ｅが形成されていると共に、ＦＰＣ用電極部１２ｅと対応する端子電極１２ｄとを接続する複数の絶縁性基板下面配線１２ｆがパターン形成されている。
【００３３】
また、接着シート１２Ｂおよび支持シート１７には、フレキシブルプリント基板１５を通す配線用孔１５ａ，１５ｂがそれぞれ形成されている。
上記ガイド枠部材１４は、四角枠状の両面シートである固定シート１９を介して中央スイッチ用基板１２の外周部に設置されている。このガイド枠部材１４には、内側に突出し、多方向入力スイッチ部材１の外縁上部に当接することで多方向入力スイッチ部材１の上方への移動を規制する内側突出部１４ａが形成されている。
【００３４】
上記可動接点バネ１６は、下方に押圧されて所定の押圧力を超えると、節度感を伴って下方に向けて弾性反転する断面円弧状の板バネである。
上記支持シート１７は、接着シート１２Ｂ上に円形孔を覆って貼り付けられている。
この支持シート１７は、ポリイミド樹脂等の絶縁樹脂フィルムで形成された保護シートであって防水シートとしても機能しており、収納凹部１２ａ内を密封状態としている。
上記上部突起部１８は、硬質な樹脂で円板状に形成されている。
【００３５】
上記キートップ部材１３は、樹脂等で形成された硬質な上層部１３ａとゴム材等の弾性材料で形成された軟質な下層部１３ｂとの二層構造とされ、中央部１３Ａと外周部１３Ｂとが一体に成形されたラバーキーである。上層部１３ａは、外周部１３Ｂと該外周部１３Ｂの周囲の支持部１３Ｃとの境界で分断されており、軟質な下層部１３ｂで支持部１３Ｃとキートップ部材１３とが連結されていて、下層部１３ｂの弾性によってキートップ部材１３を下方に押し下げ可能になっている。
【００３６】
このキートップ部材１３の中央部１３Ａは、図１に示すように、下方に突出して上基板６の中央（上部電極部５の中心）に当接している中央凸部１３ｃを有している。また、キートップ部材１３の外周部１３Ｂは、その下部に下方に突出した突条部１３ｄが中央凸部１３ｃを中心にした環状に形成されており、外周部１３Ｂが押し下げられた際に突条部１３ｄが上側可動接点Ｙを下方に押し下げるように配置されている。
なお、上基板６の中央およびスペーサー４の中央には、キートップ部材１３の中央凸部１３Ｃが挿通する上基板貫通孔６ａおよびスペーサー貫通孔４ｂが設けられている。
【００３７】
次に、上側可動接点Ｙと下側固定接点Ｘとの位置関係およびスイッチング動作について、図８を参照して説明する。
【００３８】
上側可動接点Ｙは、図８の（ａ）に示すように、上部電極部５が周方向に等間隔に６分割されて円周上に並べられている。また、下側固定接点Ｘは、図８の（ｂ）に示すように、下部電極部２を周方向に１０°刻みで等間隔に３６分割されて円周上に並べられ、それぞれが矩形状とされている。さらに、下側固定接点Ｘは、図６に示すように、６個おきに互いに電気的に接続されており、電気的には６つに分割されている。
【００３９】
例えば、上側可動接点Ｙを、図８の（ａ）に示すように、パターンＹ１〜Ｙ６に分割し、下側固定接点Ｘを、図８の（ｂ）に示すように、電気的にパターンＸ１〜Ｘ６に分けている場合で説明する。すなわち、上側可動接点Ｙは、周方向右回転でパターンＹ１、Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６の順に並べられている。また、下側固定接点Ｘは、周方向右回転でパターンＸ１、Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６の順に繰り返し並べられている。
【００４０】
このような接点配置の場合、キートップ部材１３の外周部１３Ｂの右側を押すと、上基板６の右側が下方に撓んで上側可動接点ＹのパターンＹ５と下側固定接点ＸのパターンＸ４とが接触する。これら接点の接触による電気信号をソフトウエア上の処理で「Ｙ５＋Ｘ４＝右」と判別することで、選択された右方向の信号が入力される。
このように、上側可動接点ＹのパターンＹ１〜Ｙ６と下側固定接点ＸのパターンＸ１〜Ｘ６とプッシュスイッチ１１の中央接点１２ｂ及び周辺接点１２ｃとで、全体として１４のスイッチ用電極が設けられている。
【００４１】
なお、複数箇所が同時に押された場合には、ソフトウエア上の処理で押された箇所の平均箇所（中心部）を算出して方向を特定するように設定しても構わない。また、爪先で押した場合のように狭い領域が押された場合と指先の腹部分で押した場合のように比較的広い領域が押された場合とで、接触する接点の数が異なるので、接触した接点の数に応じて割り付ける操作や命令を変更するように設定しても構わない。
【００４２】
上述したように本実施形態の多方向入力スイッチ部材１では、可撓性の上基板６に形成された上部電極部５が、スペーサー４による隙間を介して、対応する下側固定接点Ｘの直上にそれぞれ配されて円環状に配置された複数の上側可動接点Ｙで構成されているので、上部電極部５がキートップ部材１３を介して部分的に押し下げられると複数の上側可動接点Ｙの一部が撓んで対応する下側固定接点Ｘに接触して特定の接点同士だけが導通される。
【００４３】
すなわち、円環状に配置された複数の上側可動接点Ｙに対応した特定方向を、一つまたは複数選択して入力が可能である。特に、可撓性の上基板６にパターン形成された上側可動接点Ｙを採用したことにより、静電容量式や光学式に近いスムーズな操作感を得ることができる。
したがって、この多方向入力スイッチ部材１では、可撓性の上基板６に複数の上側可動接点Ｙをパターン形成しているので、複数のドームスイッチを円周上に個別に設置する場合に比べて小型化および低コスト化を図ることができる。また、選択された上側可動接点Ｙと下側固定接点Ｘとの接触で特定方向を選択する入力操作が可能なデジタル方式であるため、特殊なＩＣが必要な従来のアナログ方式に比べて低コストで済む。さらに、キートップ部材１３に可動接点を設けたり傾動させるための凸部などが不要となり、薄型化が可能であると共にキートップ部材１３の高い設計自由度を得ることができる。
【００４４】
また、スペーサー側貫通孔４ａおよび可動接点用貫通孔７ａが上側可動接点導通用のスルーホールとなると共に、固定接点用貫通孔７ｂが下側固定接点導通用のスルーホールとなるので、下基板３の下面側に配した回路基板と上記接点との電気的接続を容易に図ることができる。
【００４５】
さらに、本実施形態の多方向入力スイッチ装置１０では、プッシュスイッチ１１の直上に配された中央部１３Ａと上側可動接点Ｙの直上に配された外周部１３Ｂとが一体に形成されたキートップ部材１３と、多方向入力スイッチ部材１を上下動可能に支持するガイド枠部材１４と、を備えているので、外周部１３Ｂの一部を押圧することにより多方向入力スイッチ部材１で外周操作が可能であると共に、中央部１３Ａを押圧することによって多方向入力スイッチ部材１全体を押し下げてプッシュスイッチ１１を押し下げることができる。
【００４６】
したがって、多方向入力スイッチ部材１がプッシュスイッチ１１と連動して押し下げられる機構であるため、中央のプッシュスイッチ操作時に不要な外周操作がされてしまう誤動作を防止することができる。
【００４７】
また、支持シート１７の上面かつ可動接点バネ１６の頭頂部の直上に形成された上部突起部１８を備えているので、キートップ部材１３の中央部１３Ａが押し下げられた際に多方向入力スイッチ部材１が上部突起部１８を押し下げるので、上部突起部１８が常に可動接点バネ１６の頭頂部、すなわち中心を押圧して弾性反転させることができる。したがって、良好なクリック感で正確にスイッチ操作が行われると共に、動作寿命を向上させることができる。
【００４８】
さらに、上部電極部５および下部電極部２に電気的に接続されていると共にプッシュスイッチ１１の電極に電気的に接続されているフレキシブルプリント基板１５を備えているので、上下動する多方向入力スイッチ部材１と中央スイッチ用基板１２との配線を行うことができる。
【００４９】
次に、本発明に係る多方向入力スイッチ部材および多方向入力スイッチ装置の第２実施形態について、図９から図１４を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、中央部１３Ａと外周部１３Ｂとが一体に成形されたキートップ部材１３に対応した多方向入力スイッチ部材１および多方向入力スイッチ装置１０であるのに対し、第２実施形態の多方向入力スイッチ部材２１および多方向入力スイッチ装置２０は、図９から図１１に示すように、中央部２３Ａと外周部２３Ｂとが互いに個別に上下動可能に設けられたセパレートタイプのキートップ部材２３に対応したものである点である。
【００５１】
すなわち、第２実施形態の多方向入力スイッチ装置２０は、プッシュスイッチ１１の直上に下部電極部２の中心部を配して中央スイッチ用基板２２上に設置された多方向入力スイッチ部材２１と、プッシュスイッチ１１の直上に配され下方に突出した中央凸部２３ｃを有する中央部２３Ａと該中央部２３Ａの外周に設けられ上側可動接点Ｙの直上に配された外周部２３Ｂとが互いに個別に上下動可能に設けられたキートップ部材２３と、を備えている。
【００５２】
また、第２実施形態の多方向入力スイッチ部材２１は、プッシュスイッチ１１の直上かつ上部電極部５および下部電極部２の中心に形成された中央貫通孔２１ａを有している。
そして、中央凸部２３ｃは、中央貫通孔２１ａを挿通してプッシュスイッチ１１の頭頂部に当接している。
【００５３】
なお、上記中央貫通孔２１ａは、上基板２６の中央に形成された上基板貫通孔６ａと、スペーサー４の中央に形成されたスペーサー貫通孔４ｂと、下基板３３の中央に形成された下基板貫通孔２３ａと、固定シート２９の中央に形成された固定シート貫通孔２９ａと、で構成されている。
上記キートップ部材２３は、中央部２３Ａと外周部２３Ｂとの境界で上層部１３ａと下層部１３ｂとが分断されており、互いに独立して上下動可能になっている。
【００５４】
上記多方向入力スイッチ部材２１は、中央スイッチ用基板２２上に直接設置されており、下基板３３の下面と中央スイッチ用基板２２の上面とに形成された互いに対応する各電極が半田等で接合されている。すなわち、第２実施形態では、多方向入力スイッチ部材２１と中央スイッチ用基板２２とは互いにフレキシブルプリント基板１５を使わずに電気的に接続されている。
【００５５】
なお、第２実施形態の固定シート２９および支持シート２７には、対応する可動接点用貫通孔７ａおよび固定接点用貫通孔７ｂの直下に導通用貫通孔２９ｂおよび導通用貫通孔２７ａがそれぞれ形成されている。また、中央スイッチ用基板２２の絶縁性基板部２２Ａおよび接着シート２２Ｂには、対応する可動接点用貫通孔７ａおよび固定接点用貫通孔７ｂの直下に導通用貫通孔２２ａおよび導通用貫通孔２２ｂがそれぞれ形成されている。さらに、互いに連通する導通用貫通孔２９ｂ，２７ａ，２２ａ，２２ｂ内には、Ａｇペースト等の導電性充填材（図示略）が充填されている。
【００５６】
すなわち、互いに連通する導通用貫通孔２９ｂ，２７ａ，２２ａ，２２ｂ内に充填された導電性充填材によって可動接点用貫通孔７ａおよび固定接点用貫通孔７ｂが絶縁性基板部２２Ａの下面まで配線されている。
なお、第２実施形態では、多方向入力スイッチ部材２１が中央スイッチ用基板２２上に固定されているので、ガイド枠部材１４が不要である。
【００５７】
上述したように第２実施形態の多方向入力スイッチ装置２０では、多方向入力スイッチ部材２１が、プッシュスイッチ１１の直上かつ上部電極部５および下部電極部２の中心に形成された中央貫通孔２１ａを有し、キートップ部材２３の中央凸部２３ｃが、中央貫通孔２１ａを挿通してプッシュスイッチ１１の頭頂部に当接しているので、中央凸部２３ｃを押し下げることで中央凸部２３ｃの下端で直接プッシュスイッチ１１を押し下げることができる。
【００５８】
また、中央貫通孔２１ａ内にプッシュスイッチ１１を配して多方向入力スイッチ部材２１を中央スイッチ用基板２２上に直接設置することができるので、少なくともプッシュスイッチ１１の高さ分だけ全体を薄型化することができる。さらに、キートップ部材２３は、中央凸部２３ｃと外周部２３Ｂとが互いに個別に上下動可能に設けられているので、中央凸部２３ｃによるプッシュスイッチ操作時に不要な外周操作がされてしまう誤動作を防止することができる。
【００５９】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【００６０】
例えば、上記各実施形態では、絶縁性基板部に接着シートを貼り付けて接着シートの円形孔によって収納凹部を形成すると共に支持シートを接着シートに貼り付けているが、接着シートを用いず、絶縁性基板部自体に円形状の穴部（収納凹部）を形成して、支持シートを絶縁性基板部の上面に接着剤等で直接貼り付けても構わない。
【符号の説明】
【００６１】
１，２１…多方向入力スイッチ部材、２…下部電極部、３，３３…下基板、４…スペーサー、４ａ…スペーサー側貫通孔、５…上部電極部、６，２６…上基板、７ａ…可動接点用貫通孔、７ｂ…固定接点用貫通孔、８ａ…上基板側配線部、１０，２０…多方向入力スイッチ装置、１１…プッシュスイッチ、１２，２２…中央スイッチ用基板、１２ａ…収納凹部、１２ｂ…中央接点、１２ｃ…周辺接点、１３，２３…キートップ部材、１３Ａ，２３Ａ…キートップ部材の中央部、１３Ｂ，２３Ｂ…キートップ部材の外周部、１３ｃ，２３ｃ…キートップ部材の中央凸部、１４…ガイド枠部材、１５…フレキシブルプリント基板、１６…可動接点バネ、１７，２７…支持シート、１８…上部突起部、２１ａ…中央貫通孔、Ｘ…下側固定接点、Ｙ…上側可動接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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