(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（７）で覆われるベース（５）上に配置された固定接点（４）と、操作体（２）の動作に連動して上記固定接点（４）に接離する可動接点（３）とを備えた多方向スイッチ（１）であって、
上記固定接点（４）は、
上記ベース（５）の上面よりも一段高い載置台（５ａ）上にブラシ接点部（４１１）が固定されたブラシ体固定接点（４１）と、
上記ベース（５）の上面中心部に頂点接点部（４２１）が固定され、上記ベース（５）の上面にある上記頂点接点部（４２１）の周囲に円周壁接点部（４２２）が固定されたダイヤフラム固定接点（４２）とで構成され、
上記操作体（２）は、
上記ケース（７）の上面にあるケース開口部（７ａ）から突出した軸体（２ａ）と、
上記軸体（２ａ）の側面下端に延設され、上記ケース（７）の内壁に当接するフランジ部（２ｂ）と、
上記フランジ部（２ｂ）の下面に突設された突起部（２ｃ）と、
上記軸体（２ａ）の下面中心部に突設され、上記軸体（２ａ）よりも小径に形成された押圧部（２ｄ）とで構成され、
上記可動接点（３）は、
上記押圧部（２ｄ）に遊嵌されるブラシ体（３１）と、
上記ブラシ体（３１）の下側に配置され、上記押圧部（２ｄ）が当接して上記操作体（２）を支持するダイヤフラム（３２）とで構成されており、
上記ブラシ体（３１）は、
上記押圧部（２ｄ）が遊嵌するブラシ体開口部（３１１）の周縁に、上記軸体（２ａ）の側面よりも内側から延び、水平面に対して下方に反り形成され、上記載置台（５ａ）で支持される脚部（３１２）と、
上記ブラシ体開口部（３１１）の周縁に、上記軸体（２ａ）の側面よりも内側から延び、水平面に対して上方に反る細くて長い形状に形成され、上記操作体（２）の傾倒動作時に、上記突起部（２ｃ）の付勢力で弾性変形して上記ブラシ接点部（４１１）に接触する板バネ状の接点ブラシ（３１３）とを備え、
上記ダイヤフラム（３２）は、
上記操作体（２）の押下動作時に、上記押圧部（２ｄ）の付勢力で弾性変形して上記頂点接点部（４２１）に接触する頂点（３２１）と、
上記円周壁接点部（４２２）に常時接触した円周壁（３２２）とを備えている
ことを特徴とする多方向スイッチ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テレビ、ビデオ等の各種電子機器のリモコンや、ゲーム機、カーナビゲーションシステム、電子カメラ、携帯機器等に備えられる入力装置に使用される多方向スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多方向スイッチの一例として、特許文献１に開示されたスイッチがある。このスイッチは、ベースの上方に利用者により傾倒動作が行われる操作体が傾倒可能に配されてなり、操作体の構造として、軸体の下端にフランジ部に相当する傾動部材が固定されている。ベースの表面には、複数の固定接点が配設され、傾動部材の側面には板バネ状の接点ブラシが根元を固定されて延びている。複数の固定接点のうち、ベース中心に配設される固定接点には、ダイヤフラムという円形ドーム状弾性部材が被せられている。操作体は軸体下面中心に押圧部を備え、この押圧部がダイヤフラムを押圧するとともに、通常状態において押圧部とダイヤフラムを当接させて操作体を支持している。傾動部材に固定されている板バネ状の接点ブラシと複数の固定接点とは一対一対応で同鉛直線上にあり、操作体を傾倒動作すると、傾けられた側の接点ブラシが固定接点と当接して電気信号を出力するようになっている。
【０００３】
このような多方向スイッチにおいて、傾倒動作後の復元力は、中心に位置するダイヤフラムと板バネ状の接点ブラシの復元力に依る。したがって、接点ブラシに板バネとしての機能を発揮させるためには、ある程度の細くて長い形状が必要であり、接点ブラシの長さは所定以上が確保される。
【０００４】
ところで、近年の電子機器にあっては、コンパクト化が重要な開発テーマの一つであり、当然、そのような電子機器に搭載される入力装置の多方向スイッチに関しても一層の小型化が望まれる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のスイッチにあっては、フランジ部に相当する傾動部材に接点ブラシを直接固定しているので、軸体よりも大径のフランジ部の側面から接点ブラシが延びることとなり、接点ブラシに板バネの機能を発揮させるために所定以上の長さを確保すると、多方向スイッチが大型化してしまう。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１５１４０８号公報（図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スイッチの小型化を実現できるとともに、的確な傾倒動作及び復元動作を確保できる多方向スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、
ケースで覆われるベース上に配置された固定接点と、操作体の動作に連動して上記固定接点に接離する可動接点とを備えた多方向スイッチであって、
上記固定接点は、
上記ベースの上面よりも一段高い載置台上にブラシ接点部が固定されたブラシ体固定接点と、
上記ベースの上面中心部に頂点接点部が固定され、上記ベースの上面にある上記頂点接点部の周囲に円周壁接点部が固定されたダイヤフラム固定接点とで構成され、
上記操作体は、
上記ケースの上面にあるケース開口部から突出した軸体と、
上記軸体の側面下端に延設され、上記ケースの内壁に当接するフランジ部と、
上記フランジ部の下面に突設された突起部と、
上記軸体の下面中心部に突設され、上記軸体よりも小径に形成された押圧部とで構成され、
上記可動接点は、
上記押圧部に遊嵌されるブラシ体と、
上記ブラシ体の下側に配置され、上記押圧部が当接して上記操作体を支持するダイヤフラムとで構成されており、
上記ブラシ体は、
上記押圧部が遊嵌するブラシ体開口部の周縁に、上記軸体の側面よりも内側から延び、水平面に対して下方に反り形成され、上記載置台で支持される脚部と、
上記ブラシ体開口部の周縁に、上記軸体の側面よりも内側から延び、水平面に対して上方に反る細くて長い形状に形成され、上記操作体の傾倒動作時に、上記突起部の付勢力で弾性変形して上記ブラシ接点部に接触する板バネ状の接点ブラシとを備え、
上記ダイヤフラムは、
上記操作体の押下動作時に、上記押圧部の付勢力で弾性変形して上記頂点接点部に接触する頂点と、
上記円周壁接点部に常時接触した円周壁とを備えている
ことを特徴とする多方向スイッチ
を提供するものである。
【００１４】
ここで、操作体とブラシ体の間には係合や貼付け、インサートといった固定または連結関係がない。固定または連結関係がなく、別体であれば、操作体と板バネ状の接点ブラシは、離間させることもできるし当接させることもできる。
【００１５】
板バネ状の接点ブラシとは、接点ブラシに所定の細くて長い形状を確保した結果、接点ブラシにバネの機能を付加したものである。
【００１６】
フランジ部は、操作体の傾倒動作により、傾倒方向に共動し、板バネ状の接点ブラシを押し下げて固定接点に接触させるものである。したがって、操作体の傾倒動作の際に接点ブラシに当接して、かつ押し下げることのできる形状であれば、フランジ部に突起部を設けることもできる。
【００１７】
このように本発明は、操作体とブラシ体を分離して、操作体の押圧部にブラシ体を遊嵌させることにより、接点ブラシに操作体の大きさや形状に縛られることなく板バネの機能を備える細くて長い形状を持たせるようにしたものであり、操作体の軸体の側面より内側から接点ブラシを延ばすことが可能となるものである。操作体の周囲より内側から接点ブラシが延びるとは、接点ブラシにおける軸体の側面よりも内側にある部分についても自由端となり、操作体と固定関係がないことである。
【００１８】
よって、本発明は上述のような構成を採用したことにより、接点ブラシにより多方向スイッチの傾倒動作後の適切な付勢力と復元力を確保しつつ、多方向スイッチ全体を小型化することができる。
【００１９】
本発明の多方向スイッチは、操作体の下方を収納するスイッチケースをさらに備えており、フランジ部は、操作体の傾倒動作により上方に持ち上がった外縁部分が上記スイッチケースの内壁と当接するようにすることができる。
【００２０】
このフランジ部は、操作体の周囲を覆うように延設してもよいが、接点ブラシに対応するように操作体から延設し、さらにスイッチケースの内壁と当接するように、操作体の傾倒される対向側に操作体から延設することもできる。
【００２１】
上述のようなフランジ部は、操作体の傾倒動作時にスイッチの内壁と当接することによって、操作体の傾倒方向及び復元方向を適切にガイドするものであり、操作体を傾倒動作する際の、または操作体が復元動作する際の、接点ブラシの付勢力による操作体の誤作動を防止するものである。
【００２２】
本発明においてフランジ部は、ブラシ体が操作体と別個独立に設けられているため、板バネ状の接点ブラシの延びを邪魔することがなく、接点ブラシに適切な付勢力を与えることができ、かつ傾倒方向及び復元方向を適切に補助し、スイッチ操作の誤操作を防止する。
【００２３】
また、本発明では、ブラシ体を操作体とは別個独立に介在させるようにしたが、この場合、接点ブラシは、ブラシ体を中空状態で支持し、かつ上記多方向スイッチのベースに載置される脚部と一体に形成されるようにすれば、所定位置を保って多方向スイッチ内に収容することができる。
【００２４】
ここで、脚部は、接点ブラシを中空状態で支持するが、例えば、接点ブラシの根元付近から分岐して脚部が伸びるように形成するとよい。この場合、接点ブラシと脚部は、水平方向において異方向に延びるようにすると、接点ブラシと固定接点の接触に脚部が干渉せず望ましい。尚、水平方向とは、多方向スイッチに対する水平方向である。
【００２５】
また、接点ブラシは、上記脚部に比し上方に反って形成されているようにすることができる。すなわち、このような多方向スイッチは、接点ブラシの延び方向を操作体側に向けるようにできるものである。上方に沿って形成された接点ブラシは、接点ブラシと固定接点との距離を広げることができ、接点ブラシの付勢力を増加させることができ、さらなる多方向スイッチの小型化を図ることができるとともに、スイッチ操作の誤操作を防止することができる。
【００２６】
また、接点ブラシは、水平面に比し上方に反って形成され、脚部は、水平面に比し下方に反って形成されているようにしてもよい。
【００２７】
上述のような構成を採用すると、さらに接点ブラシの付勢力を増加でき、さらなる多方向スイッチの小型化及び誤操作の防止を図ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明した通り、本発明に係る多方向スイッチは、操作体の動作に連動して固定接点に接離する可動接点を備え、可動接点の構造として、操作体を構成する軸体の下面に軸体よりも小径の押圧部を形成し、この押圧部に対して接点ブラシを有するブラシ体の開口部を遊嵌させる構造を採用したことにより、操作体の大きさや形状に縛られることなく接点ブラシに細くて長い形状を持たせることができる。したがって、多方向スイッチ全体の小型化を図りつつ接点ブラシに板バネの機能を備えることができるとともに、多方向スイッチに適切な復元力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る多方向スイッチの実施形態について図１乃至図１０に基づき詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明に係る多方向スイッチの分解側面図である。図２はブラシ体の（ａ）上面図及び（ｂ）側面図である。図３は固定接点の上面図である。図４は多方向スイッチの構成説明図である。図５はベースと固定接点の配置関係説明図である。図６はベースとブラシ体の配置関係説明図である。図７はブラシ体と操作体の配置関係説明図である。図８は図５乃至図７のＡＡ断面図である。図９は多方向スイッチの傾倒動作説明図である。図１０は回路図である。
【００３１】
図１に示すように、多方向スイッチ１は、ベース５と、ベース５を覆うケース７の内側に、利用者により傾倒される操作体２と、この操作体２の傾倒動作に応じて押し下げられるブラシ体３１とダイヤフラム３２を備えた可動接点３と、可動接点３が押し下げられることにより可動接点３に接離されるブラシ体固定接点４１とダイヤフラム固定接点４２を備えた固定接点４が収納される構造を採る。
【００３２】
ケース７は、周囲にベース５と係合する係合部７ｂが延設され、中心に操作体２が遊嵌されるケース開口部７ａが開口されている。
【００３３】
ベース５は、上面内縁に上面より一段高い載置台５ａが形成されている。
【００３４】
操作体２は、軸体２ａ下部周囲を囲ってフランジ部２ｂが延設され、フランジ部２ｂの底面に突起部２ｃが形成されている。また、操作体２の下面中心には、軸体２ａよりも小径で突起形状の押圧部２ｄが突出して形成されている。
【００３５】
ダイヤフラム３２は、円形ドーム状金属板が２枚重ねられている。
【００３６】
ブラシ体３１は、図２（ａ）に示すように、４本の板バネ状の接点ブラシ３１３ａ〜３１３ｄ及び４本の脚部３１２が根元を同じくして集合して一体形成されている。接点ブラシ３１３は、先端に接点部分を有し、脚部３１２は、先端が二股に分岐した形状を有している。この接点ブラシ３１３と脚部３１２は、ブラシ体３１周囲から放射状に交互に伸びている。
【００３７】
また、ブラシ体３１の中心には、操作体２下部底面に形成される押圧部２ｄが遊嵌されるブラシ体開口部３１１が開口されている。さらに接点ブラシ３１３は、図２（ｂ）に示すように、ブラシ体３１に対して上方に反って延びており、脚部３１２は、図２（ｂ）に示すように、ブラシ体３１に対して下方に沿って延びている。すなわち、脚部３１２と接点ブラシ３１３の高さは、所定の距離が設定される。
【００３８】
固定接点４は、図３に示すように、接点ブラシ３１３が接離される４本のブラシ体固定接点４１が周囲に配され、ダイヤフラム３２が接離されるダイヤフラム固定接点４２が中心に配される。ブラシ体固定接点４１は、先端にブラシ接点部４１１を有し、ダイヤフラム固定接点４２は、ダイヤフラム３２の円周壁３２２が常時接触して配される円周壁接点部４２２とダイヤフラム３２の頂点３２１が接離される頂点接点部４２１とからなる。
【００３９】
多方向スイッチ１は、このような各部品からなり、図４に示すように、ケース７が、ベース５の周囲を図示省略の係合部７ｂで係合して覆っている。ケース開口部７ａには、内側から操作体２の軸体２ａが遊嵌されて突出している。
【００４０】
操作体２の下方には、ブラシ体固定接点４１がベース５の載置台５ａに固定されて配され、ダイヤフラム固定接点４２がベース５上面に固定されて配されている。ダイヤフラム３２は、ダイヤフラム固定接点４２を覆ってベース５上面に載置されている。ダイヤフラム３２の頂点３２１には、操作体２の押圧部２ｄが当接されており、これにより操作体２が支持される。
【００４１】
ブラシ体３１は、操作体２と固定接点４との間に介在し、ブラシ体３１から延びる脚部３１２をベース５の載置台５ａに載置して中空状態で支持されている。このとき、ブラシ体開口部３１１には、押圧部２ｄが遊嵌されており、操作体２とブラシ体３１の接点ブラシ３１３は、別個独立に配されている。
【００４２】
ベース５上に固定されるブラシ体固定接点４１及びダイヤフラム固定接点４２の配置を詳しく説明する。図５に示すように、ブラシ体固定接点４１は、ベース５の四隅側面からインサートされ、ベース５の内縁に一段高く設けられた載置台５ａの四隅にブラシ接点部４１１を載置して固定される。ダイヤフラム固定接点４２は、ベース５の中心に頂点接点部４２１がインサートされて固定され、円周壁接点部４２２がベース５上面内縁付近にインサートされて固定されている。このとき、載置台５ａは、円周壁接点部４２２が固定されている個所については設けられていない。
【００４３】
ベース５の載置台５ａ上に脚部３１２が載置されることにより、中空状態で支持されるブラシ体３１の配置を詳しく説明する。図６に示すように、ブラシ体３１がベース５の中心に配され、接点ブラシ３１３が載置台５ａに固定されたブラシ体固定接点４１のブラシ接点部４１１の上方に向けて延び、それぞれ対応して鉛直線上にある。接点ブラシ３１３と交互に配された脚部３１２は、載置台５ａに載置されるが、先端の二股のそれぞれを載置台５ａに載置することによって、円周壁接点部４２２により設けられていない載置台５ａがない個所を跨いで載置されている。
【００４４】
操作体２と、操作体２と別個独立に配されたブラシ体３１の配置を詳しく説明する。図７に示すように、接点ブラシ３１３は、操作体２の下方に配され、操作体２のフランジ部２ｂより内側から延びている。この実施形態の場合、さらに軸体２ａの側面よりも内側から延びるようにしている。なお、フランジ部２ｂの４隅は、傾倒動作時に接点ブラシ３１３を押し下げ、またケース７内側に当設するため角が切られている。図８は、図５乃至図７のＡＡ断面図であり、図８に示すように、接点ブラシ３１３は、操作体２の下方に配され、操作体２とは別個独立に、操作体２と固定接点４との間に介在し、ベース５の載置台５ａに脚部３１２を載置させることにより中空状態で支持されている。
【００４５】
本実施形態における多方向スイッチ１は、このように構成されており、以下、図９及び図１０に基づき、多方向スイッチ１の動作を説明する。
【００４６】
多方向スイッチ１の利用者が、操作体２を所望の方向に動作させると、操作体２は、傾倒動作し、この操作体２の傾倒動作と共動してフランジ部２ｂが所望の方向に押し下がる。このとき、フランジ部２ｂの押し下がり側は、接点ブラシ３１３に当接し、フランジ部２ｂの持ち上がり側は、ケース７の内壁に当接する。フランジ部２ｂの角は切られており、接点ブラシ３１３及びケース７の内壁への当接時において、思わぬ方向へ滑ることがなく、操作体２は安定動作している。
【００４７】
さらに利用者が操作体２を傾倒させると、フランジ部２ｂの持ち上がり側の当接の反作用としてフランジ部２ｂの押し下がり側が接点ブラシ３１３を適切な方向に押し下げ、同時に押圧部２ｄがダイヤフラム３２の頂点３２１を変形させる。このとき、フランジ部２ｂの持ち上がり側が当接しているため、接点ブラシ３１３の付勢力を確実に抑え、操作体２が思わぬ方向へ滑ることや接点ブラシ３１３を思わぬ方向へ押し下げてしまうことはない。
【００４８】
さらに利用者が操作体２を傾倒させると、接点ブラシ３１３が押し下がり、ブラシ接点部４１１と当接する。ブラシ接点部４１１と接点ブラシ３１３が当接すると、回路が接続され、電気信号が流れる。
【００４９】
この利用者による傾倒開始から回路の接続までは、接点ブラシ３１３が上方に反っているため、接点ブラシ３１３とブラシ接点部４１１との距離があり、適切な遊びを設定でき、誤作動や過剰な応答性を排除している。
【００５０】
利用者が操作体２を傾倒させる方向により流れる電気信号が異なるが、その電気信号の流れを図１０に示す。例えば、利用者が操作体２を左に傾倒させると、接点ブラシ３１３ａ，３１３ｂが、ブラシ接点部４１１ａ，４１１ｂにそれぞれ当接し、１−３回路を電気信号が接点ブラシ３１３ａ，３１３ｂを介して流れる。同様に、奥に傾倒させると、接点ブラシ３１３ａ，３１３ｄが、ブラシ接点部４１１ａ，４１１ｄにそれぞれ当接し、１−６回路を電気信号が流れる。右に傾倒させると、接点ブラシ３１３ｃ，３１３ｄが、ブラシ接点部４１１ｃ，４１１ｄにそれぞれ当接し、４−６回路を電気信号が流れる。手前に傾倒させると、接点ブラシ３１３ｂ，３１３ｃが、ブラシ接点部４１１ｂ，４１１ｃにそれぞれ当接し、３−４回路を電気信号が流れる。
【００５１】
利用者が操作体２に与えていた力を解除すると、操作体２は、接点ブラシ３１３からの付勢力をフランジ部２ｂで受け、またダイヤフラム３２からの付勢力を押圧部２ｄから受け、復元を開始する。この復元力は、接点ブラシが操作体２の軸体２ａの側面よりも内側から延びて十分な板バネの機能を有していること、及び通常状態において上方に沿っており適切な付勢力が与えられていることにより、確実な復元力を有する。
【００５２】
操作体２の傾倒状態からの復元開始により、接点ブラシ３１３はブラシ接点部４１１と離れ、回路を流れていた信号は切断される。さらに、接点ブラシ３１３の付勢力により、操作体２が通常状態に復帰するが、この工程においてフランジ部２ｂによるケース７内側への当接により、接点ブラシ３１３から滑って、誤った位置に復帰することはなく、確実に元の位置に戻ることができる。
【００５３】
なお、操作体２は、ケース開口部７ａ及びブラシ体開口部３１１に遊嵌されており、接点ブラシ３１３と別個独立であるので、接点ブラシ３１３を可動させることがなく、上下に摺動が可能である。したがって、操作体２をプッシュ動作した際に、誤って接点ブラシ３１３をブラシ接点部４１１に当接させてしまうことなく、押圧部２ｄによりダイヤフラム３２の頂点３２１を変形させてダイヤフラム３２を介して円周壁接点部４２２と頂点接点部４２１をつなぎ、２−５回路に信号を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る多方向スイッチの分解側面図である。
【図２】本発明に係るブラシ体の平面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明に係る固定接点の上面図である。
【図４】本発明に係る多方向スイッチの構成説明図である。
【図５】本発明に係るベースと固定接点の配置関係説明図である。
【図６】本発明に係るベースとブラシ体の配置関係説明図である。
【図７】本発明に係るブラシ体と操作体の配置関係説明図である。
【図８】図５乃至図７のＡＡ断面図である。
【図９】本発明に係る多方向スイッチの傾倒動作説明図である。
【図１０】本発明に係る多方向スイッチの回路図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  多方向スイッチ
２  操作体
２ａ  軸体
２ｂ  フランジ部
２ｃ  突起部
２ｄ  押圧部
３  可動接点
３１  ブラシ体
３１１  ブラシ体開口部
３１２  脚部
３１３  接点ブラシ
３２  ダイヤフラム
３２１  頂点
３２２  円周壁
４  固定接点
４１  ブラシ体固定接点
４１１  ブラシ接点部
４２  ダイヤフラム固定接点
４２１  頂点接点部
４２２  円周壁接点部
５  ベース
５ａ  載置台
７  ケース
７ａ  ケース開口部
７ｂ  係合部
【要約】
【課題】  的確な傾倒動作及び復元動作を確保しつつスイッチの小型化を図った多方向スイッチを提供する。
【解決手段】  多方向スイッチにおいて利用者が傾倒動作を行う操作体の下部にフランジ部を形成し、フランジ部を形成した操作体と固定接点との間に、操作体とは別個独立に設けられて介在する板バネ状接点ブラシを備える。
【選択図】  図１
【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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