(57)【要約】【課題】簡易な構造で押下・傾動操作可能な多点のスイッチ装置を提案する。【解決手段】基板１８上に中央のスイッチ１７ａとこの周辺に複数のスイッチ１７ｂとを配設し、基板１８を覆うように固定した開口部１２ａをもつハウジング１２と、このハウジング１２の内に押圧子１４ａをもつ操作桿１４と、押圧子１３ａをもつ押圧板１３と、弾性体１５とを収納し、操作桿１４を押圧板１３の摺動用孔１３ｃに挿通させてから開口部１２ａから突出させて操作ツマミ１１を固定したスイッチ装置で、弾性体１５が操作桿１４と押圧板１３とをハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢する構成として、操作ツマミ１１の、軸方向の押圧によりこの中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させ、横方向の操作で操作桿１４が傾動してこの傾動方向の周辺のスイッチ１７ｂをＯＮ動作させ、軸方向の押圧後の傾動により中央のスイッチ１７ａと傾動方向の周辺のスイッチ１７ｂを同時にＯＮ動作させることで、多点スイッチとして使用可能とされるものである。【選択図】      図１
2004327382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けた一のスイッチと、
前記基板上の前記一のスイッチの周辺に配設した複数の他のスイッチと、
前記一のスイッチ及び前記複数の他のスイッチを覆うように前記基板に固定されその上面の略中央に開口部を設けたハウジングと、
一端の中央に前記一のスイッチの操作子に対応して第１の押圧子が設けられたフランジを有し、他端が前記ハウジングの前記開口部から突出させられた操作桿と、
上面に前記ハウジングの前記開口部と係合するテーパをもつ突起部を有し、前記突起部の中央に前記操作桿を摺動可能とする摺動用孔が設けられ、下面に前記複数の他のスイッチの操作子に対応して複数の第２の押圧子が設けられた押圧板と、
前記押圧板と前記操作桿を、前記ハウジングの前記開口部の方向に付勢する弾性体と、
からなる
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ装置において、
前記操作桿の前記フランジの径を前記押圧板の径と略同径とし、
前記操作桿の前記フランジに、前記押圧板に設けられた前記複数の第２の押圧子を透過する複数の孔を設け、
一の弾性体が、前記操作桿の前記フランジと押圧板とを、前記ハウジングの前記開口部の方向に付勢する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１記載のスイッチ装置において、
前記操作桿の前記フランジの径を、前記押圧板に設けられた第２の押圧子より小径とし、
第１の弾性体が、前記押圧板を前記ハウジングの前記開口部の方向に付勢し、第２の弾性体が、前記操作桿の前記フランジを前記ハウジングの前記開口部の方向に付勢するように設けた
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のスイッチ装置において、
前記基板上の前記一のスイッチ及び前記一のスイッチの周辺に配設した複数の他のスイッチと、前記操作桿の前記フランジに設けた前記第１の押圧子及び前記押圧板に設けた前記複数の第２の押圧子と、の間にエラストマーシートを設けたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載のスイッチ装置において、
前記ハウジングの前記開口部の下部に所定高さのリブを設けた
ことを特徴とするスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＶ（Ａｕｄｉｏ    Ｖｉｓｕａｌ）機器などの種々の入力装置として、あるいは複数の機能を接点出力状態に対応付けて使用するのに好適な多点スイッチ構成のスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、電子機器などで所望の信号を入力するのに用いるスイッチ装置は、操作桿を所望の方向に倒すことができるように、操作桿の支点にユニバーサルジョイントや多軸の支点を用いていた。そして、操作後に入力待ちの状態である中立位置に復帰させるために複数の引張コイルばねや板ばねなどの弾性体の復元力を用いていた。
操作桿の支点にユニバーサルジョイントを用い、中立位置に復帰させるために複数の引張コイルばねを使用する構成のスイッチ装置は、例えば、特許文献１に記載されており、また、操作桿の支点に多軸のものを用い、中立に復帰させるために複数の板ばねを使用するスイッチ装置は、例えば、特許文献２に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載のものは、ロボットを教示するのに用いられるジョイステック型コントローラであり、このジョイステック型コントローラは、操作桿の下端部に少なくともばね支持部及びポテンショメータ作動部から成る可動部材を固定させ、該可動部材を静止部に対しユニバーサル軸受で支持し、該軸受をほゞ中心として複数のコイルばねを圧縮または引張りの状態でばね支持部と静止部との間に配設して、前記操作桿をその中立位置にばね力で自動復帰するようにするものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載のものは、パソコンやゲーム機器などの入力装置として使用されるスティックコントローラであり、このスティックコントローラは、互いに略９０°の角度を置いて交差するとともに、それぞれ回転可能に支持された２つの軸と、この両軸の交差部で一方の軸に取り付けられた操作用のレバーと、２つの軸にそれぞれ少なくとも１つずつ設けられた磁石と、この各磁石に対向して配置された磁気センサを備え、前記各軸の少なくとも１箇所ずつに設けられた当接部と、この当接部に当接するバネ部材とを設け、このバネ部材の弾性力で各軸を基準位置に回転復帰させるようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−１４０９７６号公報（第１頁、図４）
【特許文献２】
特開２００２−１４９２５６号公報（第２頁、図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、その構成上操作桿の一方を固定しなければならず、操作桿の軸方向への押圧操作機能の組み込みが困難であった。また、操作桿の中立位置を、ばねで吊って保持する方式であるため状態の保持が非常に不安定でその対策に部品の追加が必要となっていた。さらに、操作の検出には機構内部に検出スイッチなどの電気部品を取付けて行うため部品点数が多くなり、コスト、組立て性、信頼性に問題があった。
また、特許文献２に記載のものでは、ｘｙ方向の２軸機構を内蔵させなければならず、操作桿は各方向の軸を中心として自在に傾動可能としてあるので、構造上操作桿の軸方向への押圧操作機能の組み込みが困難であった。また、２軸機構部分の部材や磁気センサが必要であるため部品点数が多くなってコスト、組立て性、信頼性に不都合があった。
また、特許文献１及び２に記載の何れのものも所定の方向への移動指示モードから抜けて別のモードに移行するための現行モード終了などの指示を、別に設けたスイッチを押圧して行わなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上述したような従来の課題に鑑みてなされたものであり、操作桿の軸方向への押圧操作と傾動操作を可能とし、操作力を加えない中立位置の状態で安定な姿勢を保つことができ、多点スイッチとしても使用でき、方向の指示と、終了・決定・確認などの指示を単一の操作桿で行えるスティックコントローラとしても使用可能なもので、部品点数が少なく、組立て性が良好で、しかも小型化が実現できるスイッチ装置を提案することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスイッチ装置は、基板上に設けた一のスイッチと、この基板上のこの一のスイッチの周辺に配設した複数の他のスイッチと、この一のスイッチ及びこの複数の他のスイッチを覆うようにこの基板に固定されその上面の略中央に開口部を設けたハウジングと、一端の中央にこの一のスイッチの操作子に対応して第１の押圧子が設けられたフランジを有し、他端がこのハウジングのこの開口部から突出させられた操作桿と、上面にこのハウジングのこの開口部と係合するテーパをもつ突起部を有し、この突起部の中央にこの操作桿を摺動可能とする摺動用孔が設けられ、下面にこの複数の他のスイッチの操作子に対応して複数の第２の押圧子が設けられた押圧板と、この押圧板とこの操作桿を、このハウジングのこの開口部の方向に付勢する弾性体とからなるものである。
【０００９】
かかる本発明のスイッチ装置は、操作桿において、ユニバーサルジョイントなどを使用する場合に必要となる固定側の支点が不要となるので押下操作や傾動操作が可能となる。そして、操作桿へ力が加わらないとき、押圧板と操作桿は常に弾性体でハウジングの開口部の方向に付勢されるので、押圧板はハウジングに係合して安定した姿勢を保つことができる。そして、押圧板に設けられている摺動用孔に挿通されている操作桿は、操作桿のフランジが押圧板に押付けられて係止した中立位置の状態とできる。
この中立位置の状態から操作桿を弾性体の付勢力に抗して軸方向に押下して一のスイッチをＯＮ動作させることができる。このとき、押圧板の第２の押圧子が周辺のスイッチをＯＮ動作させることがなく、操作桿の押下で第１の押圧子と対応する基板上の一のスイッチのみがＯＮ動作させられる。
【００１０】
そして、中立位置の状態からこの操作桿に横方向の力を加えると、押圧板とハウジングとを係合させる力は弾性体によって付勢された押付け力であり、操作桿と押圧板の摺動用孔の隙間は僅かで、操作力もハウジング上面と略平行方向なので、操作桿と押圧板は滑ることなく傾けることができて僅かの力で操作桿の傾動が可能となる。そして、操作桿の傾動で第２の押圧子に対応する基板上の一のスイッチの周辺の１個のスイッチをＯＮ動作させることができる。
操作桿を押した状態で横方向の力を加えると、このときも、操作桿と押圧板の摺動用孔の隙間は僅かで、操作力もハウジング上面と略平行方向なので、操作桿と押圧板は滑ることなく傾けることができて僅かの力で操作桿の傾動が可能となる。そして、基板上の一のスイッチと、このスイッチの周辺の１個のスイッチを同時にＯＮ動作させることができる。
【００１１】
また、操作検出用のスイッチなどの電気部品をまとめて一枚のプリント基板上に配設して接続・固定したので、組立て性に優れ、部品点数の大幅な削減を図ることができるとともに、低コスト、高信頼性の実現が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のスイッチ装置について説明する。
本発明のスイッチ装置の実施の形態の例を図１〜５を参照して説明する。
図１、図２に示すように、本発明のスイッチ装置は、基板１８上に設けた一のスイッチ１７ａと、この基板１８上のこの一のスイッチ１７ａの周辺に配設した複数の他のスイッチ１７ｂと、この一のスイッチ１７ａ及びこの複数の他のスイッチ１７ｂを覆うようにこの基板１８に固定されその上面の略中央に開口部１２ａを設けたハウジング１２と、一端の中央にこの一のスイッチ１７ａの操作子に対応して第１の押圧子１４ａが設けられたフランジ１４ｂを有し、他端がこのハウジング１２のこの開口部１２ａから突出させられた操作桿１４と、上面にこのハウジング１２のこの開口部１２ａと係合するテーパをもつ突起部を有し、この突起部の中央に操作桿１４を摺動可能とする摺動用孔１３ｃが設けられ、下面にこの複数の他のスイッチ１７ｂの操作子に対応して複数の第２の押圧子１３ａが設けられた押圧板１３と、この押圧板１３と操作桿１４を、このハウジング１２のこの開口部１２ａの方向に付勢する弾性体１５と、からなるものである。
【００１３】
ハウジング１２は、プラスチックの射出成形などで形成される略直方体形状を有し、上面中央に略正方形の開口部１２ａが設けられ、下面は開放形状になっていて対角の側壁面に基板１８にねじで固定するための図示しない孔が設けられている。そして、上面に設けた開口部１２ａの下部に断面が略正四角形の所定高さのリブ（筒部）１２ｂが一体に設けられ、押圧板１３と係合可能とされている。
操作桿１４は、その上端に操作ツマミ１１と螺合させるためのおねじ部１４ｃが設けられ、他端に軸中心に形成した円板状の、フランジ１４ｂが設けられている。この操作桿１４のフランジ１４ｂには略中心には第１の押圧子１４ａとなる突起が１個設けられ、また、フランジ１４ｂの中心から離れたところに基板１８上の周辺のスイッチ１７ｂに対応して４個の孔１４ｄが穿孔されている。そして、この円板の大きさを圧縮コイルばね１５の外径より大きなものとしてプラスチックなどで一体に形成している。
【００１４】
押圧板１３は、大きさが操作桿１４のフランジ１４ｂと略同じ径で、この押圧板１３の下側に４本の第２の押圧子１３ａを設けたフランジ１３ｂが形成されている。そして、この押圧板１３のフランジ１３ｂの上面中心部には正四角錘の上半分を除去したような台状のテーパをもつ突起部が一体に形成されている。また、押圧板１３は、この突起部の裾の周りの平坦部で略四角形枠状をなす領域が係合部１３ｄをなして、リブであるハウジング１２の筒部１２ｂと係合することになる。そして、押圧板１３の中心に摺動用孔１３ｃを設けた形状としてプラスチックなどで成型されている。この摺動用孔１３ｃは、前述の操作桿１４と係合し操作桿１４を滑らかに軸方向に摺動可能としている。
【００１５】
圧縮コイルばね１５は、基板１８と押圧板１３のフランジ１３ｂの間に組み込まれている。そして、操作ツマミ１１が操作されていないときは、操作桿１４のフランジ１４ｂとその上に載置している押圧板１３のフランジ１３ｂを押し上げている。そして、押圧板１３と操作桿１４をハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢している。
【００１６】
スイッチ１７は、基板１８にはんだなどで固定され、基板１８上で中央のスイッチ１７ａを中心に４方向にスイッチ１７ｂを４個配置して構成されている。ここでスイッチ１７はクリック構造を持ち触覚、音で入力を確認可能としたものである。
そして、基板１８は、その上に５個のスイッチ１７を固定し、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の信号取り出し用の配線、ランド及びハウジング１２をねじなどで固定するための孔を設けたプリント基板である。
【００１７】
これらの各部品は、まず、図１、図２に示すように操作桿１４のフランジ１４ｂと押圧板１３の第２の押圧子１３ａを下向きにしてから、操作桿１４を押圧板１３の摺動用孔１３ｃに挿通して組み合わせられる。それからハウジング１２の下の開放側からこの両部材１３，１４を入れて操作桿１４のおねじ部１４ｃを開口部１２ａから突出させる。同時に、リブであるハウジング１２の筒部１２ｂに押圧板１３の係合部１３ｄを係合させる。それから、操作桿１４のフランジ１４ｂと基板１８の間に圧縮コイルばね１５を挟んでハウジング１２と基板１８とを図示しないねじなどで固定する。そして、突出した操作桿１４のおねじ部１４ｃに操作ツマミ１１を螺合してスイッチ装置とする。
【００１８】
このように構成したので、操作ツマミ１１への触手がないとき、ハウジング１２の内部に組み込んだ第１の圧縮ばね１５によって操作桿１４のフランジ１４ｂが押し上げられるとその上の押圧板１３のフランジ１３ｂも押し上げられる。このため、図１に示すように、押圧板１３の係合部１３ｄが、リブであるハウジング１２の略正四角形の筒部１２ｂに均等に押付けられて接し、第１の押圧子も第２の押圧子もスイッチ１７と間隙を保つことになり、何れのスイッチ１７ａ，１７ｂもＯＮ動作していない中立位置の状態となる。
【００１９】
このような構成のスイッチ装置の操作桿を操作したときの構成部品の動きについて図３を参照して説明する。
まず、図１に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を操作桿１４の軸方向に押した場合、即ち圧縮コイルばね１５に抗して下方に押した場合について図３Ａを参照して説明する。図３Ａで、操作桿１４は滑らかに摺動可能な押圧板１３の摺動用孔１３ｃに挿通してあるので、操作桿１４を下方に押すと操作桿１４の下端に一体に設けた第１の押圧子１４ａが下降する。このとき押圧板１３は操作桿１４のフランジ１４ｂに載置されているだけで、操作桿１４と押圧板１３の摺動用孔１３ｃとは摺動可能なので、操作桿の下降と一緒に押圧板１３も下降する。そして、操作ツマミ１１を下方に押した場合、押圧板１３の第２の押圧子１３ａが周辺の４個のスイッチ１７ｂの操作子の上に載ることになる。しかし、押圧板１３はプラスチック等の成形品で軽いためその自重で周辺の４個のスイッチをＯＮ動作させるまで押圧することができない。この結果、操作桿１４の略直下に配設されている中央のスイッチ１７ａのみを選択的にＯＮ動作させることが可能となる。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると操作桿１４のフランジ１４ｂが圧縮コイルばね１５により元の中立位置の状態（図１）に自然に復帰する。
【００２０】
次に、図１に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を横方向に押して操作桿１４を傾ける場合について図３Ｂを参照して説明する。図３Ｂは操作ツマミ１１を図面の右方向に押した状態を示している。操作桿１４に横方向の力を加えると、操作桿１４は押圧板１３の摺動用孔１３ｃとの間隙で傾けられてこの摺動用孔１３ｃの内壁に押付けられる。しかし、間隙が僅かなので操作桿１４は押圧板１３の摺動用孔１３ｃの上下の摩擦力で固定されて、操作桿１４のフランジ１４ｂと押圧板１３とが一体に傾くことになる。
【００２１】
この操作では、操作桿１４の傾動によって操作桿１４と押圧板１３とが一体に傾くが、この傾きの動作は、ハウジング１２の筒部１２ｂと押圧板１３の係合部１３ｄの作用点である（イ）部を回動の支点として行われる。そして、所定角度以上に操作桿１４を傾動することにより操作ツマミ１１を押した方向の周辺のスイッチ１７ｂの１個が押圧板１３の第２の押圧子１３ａで押し込まれてＯＮ動作するが、その他のスイッチ１７ａ，１７ｂは回動の支点（イ）部からの距離が小さいためストローク不足となりＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると圧縮コイルばね１５により元の位置の図１の中立位置の状態に自然に復帰する。
【００２２】
さらに、本例においては、周辺のスイッチ１７ｂの何れか１個と中央のスイッチ１７ａとを同時にＯＮ動作させることが可能である。この場合、まず操作桿１４を軸方向に押して中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させたままで操作桿１４を傾動して周辺の４個のスイッチ１７ｂの内の１個をＯＮ動作させるようにする。
以下、図３Ｃを参照して説明する。
【００２３】
第１段階は、操作ツマミ１１を下方に操作して中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させるもので図３Ａでの説明と同様の操作である。
第２段階では、第１の段階の状態のままで、操作ツマミ１１を所定のスイッチに向けて横方向に押す。図３Ｃは、図面の右方向に操作ツマミ１１を押した状態を示しており、この方向に操作桿１４を傾動したとき、この操作桿１４は押圧板１３の摺動用孔１３ｃとの間隙で傾く。しかし、間隙が僅かなので操作桿１４が押圧板１３の摺動用孔１３ｃの上下での摩擦力で固定され、図３Ａに示す操作桿１４と押圧板１３と位置関係で、操作桿１４のフランジ１４ｂと押圧板１３とが一体に傾くことになる。
【００２４】
この操作では、操作桿１４の傾動によって操作桿１４と押圧板１３とが一体に傾く。しかし、図３Ｂの説明と異なり、この傾きの動作は、スイッチ１７ａの操作子が押下されて中央のスイッチ１７ａがＯＮ動作した状態で行われる。そして、操作桿１４の第１の押圧子１４ａと中央のスイッチ１７ａの操作子の上面との接触点である（ロ）部を回動の支点として行われる。このとき、所定角度以上に操作桿１４を傾動することで操作ツマミ１１を傾けた方向のスイッチ１７ｂが押圧板１３の押圧子１３ａで押し込まれて中央のスイッチ１７ａと共にＯＮ動作することになる。
【００２５】
このときの周辺のスイッチ１７ｂがＯＮ動作するときの傾きの最小角度は、押圧板１３が自重で下降し第２の押圧子１３ａが周辺のスイッチ１７ｂと接した図３Ａの状態から傾くので、図３Ｂの場合よりも小さい傾きの角度となる。そして、その他の周辺のスイッチ１７ｂは、傾動の方向とは反対側の左のスイッチ１７ｂでは、回動の支点（ロ）部に対してシーソーの位置関係となるので第２の押圧子１３ａで押圧されない。さらに、図面で、中央のスイッチ１７ａの前後に配設されている２個の周辺のスイッチ１７ｂでは、このスイッチ１７ｂの位置が回動軸と略一致しているため、支点（ロ）部での押圧板１３の傾きによりほとんど第２の押圧子１３ａが押下されることがないのでＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると圧縮コイルばね１５により元の中立位置の状態（図１）に自然に復帰する。
【００２６】
なお、操作桿１４を傾動した後の状態からの軸方向の摺動は行わないようにしている。これは操作桿１４が傾動した状態では操作桿１４と押圧板１３の摺動用孔１３ｃでの摩擦抵抗が大きく軸方向の摺動を安定して行うことが困難なためである。
【００２７】
図４は、このように構成されたスイッチ装置の基板１８の回路図の例を示している。図４に基いて、操作桿１４の操作に伴うスイッチ装置の接点出力の例を説明する。
図４Ａは、基板上に配置された中央のスイッチ１７ａ及び４個の周辺のスイッチ１７ｂの５個のスイッチを、Ｃ（センタースイッチ）、Ｕ（上スイッチ）、Ｒ（右スイッチ）、Ｄ（下スイッチ）、Ｌ（左スイッチ）、として示したものである。図４Ｂはスイッチ装置の基板１８の回路図の例を示している。なお、スイッチＣ、スイッチＵ、スイッチＲ、スイッチＤ、スイッチＬに対してその端子の符号も同じものを使用し“端子Ｃ”などとして説明する。
【００２８】
図４Ｂはスイッチ装置の回路図で、プリント配線板である基板１８には図示のような配線を設け共通の端子ＣＯＭに対して５個の常時開動作のスイッチ１７が並列に接続されている。そして、図４Ｂは、スイッチ装置の操作桿１４が図１に示す中立位置で全スイッチ１７ａ，１７ｂがＯＦＦとなっている状態を示し、このとき端子間の接続状態は、端子ＣＯＭと他の端子間は全て開放である。
【００２９】
以下、操作桿１４の操作に伴うスイッチの動作とスイッチ装置の接点出力の対応例を図１、図３、図４、図５を参照して説明する。
まず、５個のスイッチの単独操作のときの動作を説明する。
図１に示す中立位置の状態から、操作桿１４を軸方向に押下して図３Ａの状態とすると、中央のスイッチＣ（センタースイッチ）がＯＮ動作するが、このときスイッチ装置の回路は、図４Ｂに示す接点が全開放の状態から図５Ａに示すように端子ＣＯＭと端子Ｃの間のみが導通する。
【００３０】
図１に示す中立位置の状態から、操作桿１４を図４Ａで“Ｕ”の方向に倒して図３Ｂのような状態とすると、スイッチＵ（上スイッチ）がＯＮ動作するが、このときスイッチ装置の回路は、図４Ｂに示す接点が全開放の状態から図５Ｂに示すように端子ＣＯＭと端子Ｕの間のみが導通する。
【００３１】
図１に示す中立位置の状態から、操作桿１４を図４Ａで“Ｄ”の方向に傾けて図３Ｂのような状態とすると、スイッチＤ（下スイッチ）がＯＮ動作するが、このときスイッチ装置の回路は、図４Ｂに示す接点が全開放の状態から図５Ｃに示すように端子ＣＯＭと端子Ｄの間のみが導通する。
【００３２】
図１に示す中立位置の状態から、操作桿１４を図４Ａで“Ｌ”の方向に傾けて図３Ｂのような状態とすると、スイッチＬ（左スイッチ）がＯＮ動作するが、このときスイッチ装置回路は、図４Ｂに示す接点が全開放の状態から図５Ｄに示すように端子ＣＯＭと端子Ｌの間のみが導通する。
【００３３】
また、図１に示す中立位置の状態から、操作桿１４を図４Ａで“Ｒ”の方向に傾けて図３Ｂのような状態とすると、スイッチＲ（右スイッチ）がＯＮ動作するが、このときスイッチ装置回路は、図４Ｂに示す接点が全開放の状態から図５Ｅに示すように端子ＣＯＭと端子Ｒの間のみが導通する。
このように５個のスイッチを個々にＯＮ動作させることにより、操作桿１４の押下と傾動方向をスイッチ装置の回路から知ることができる。
【００３４】
次に、スイッチＣ（センタースイッチ）と周辺のスイッチを同時にＯＮ動作させるときのスイッチ装置の接点開閉状態を説明する。
図３Ａに示す操作桿１４を押下してスイッチＣがＯＮ動作した状態から、操作桿１４を図４Ａの“Ｕ”の方向に傾けて図３Ｃのような状態とすると、スイッチＵ（上スイッチ）もＯＮ動作する。このときスイッチ装置の回路は、図５Ａに示す端子ＣＯＭと端子Ｃとの間のみが導通している状態から、図５Ｆに示すように端子ＣＯＭと端子Ｃの間、及び端子ＣＯＭと端子Ｕの間の２つの接点が導通した状態となる。
【００３５】
図３Ａに示す操作桿１４を押下してスイッチＣがＯＮ動作した状態から、操作桿１４を図４Ａの“Ｄ”の方向に傾けて図３Ｃのような状態とすると、スイッチＤ（下スイッチ）がＯＮ動作する。このときスイッチ装置の回路は、図５Ａに示す端子ＣＯＭと端子Ｃとの間のみが導通している状態から、図５Ｇに示すように端子ＣＯＭと端子Ｃの間、及び端子ＣＯＭと端子Ｕの間の２つの接点が導通した状態となる。
【００３６】
図３Ａに示す操作桿１４を押下してスイッチＣがＯＮ動作した状態から、操作桿１４を図４Ａの“Ｌ”の方向に傾けて図３Ｃのような状態とすると、スイッチＬ（左スイッチ）がＯＮ動作する。このときスイッチ装置の回路は、図５Ａに示す端子ＣＯＭと端子Ｃとの間のみが導通している状態から、図５Ｈに示すように端子ＣＯＭと端子Ｃの間、及び端子ＣＯＭと端子Ｌの間の２つの接点が導通した状態となる。
【００３７】
図３Ａに示す操作桿１４を押下してスイッチＣがＯＮ動作した状態から、操作桿１４を図４Ａの“Ｒ”の方向に傾けて図３Ｃのような状態とすると、スイッチＲ（右スイッチ）がＯＮ動作する。このときスイッチ装置の回路は、図５Ａに示す端子ＣＯＭと端子Ｃとの間のみが導通している状態から図５Ｉに示すように端子ＣＯＭと端子Ｃの間、及び端子ＣＯＭと端子Ｒの間の２つの接点が導通した状態となる。
【００３８】
このように、押圧板１３とハウジング１２の係合部が略正四角形形状の場合、単独スイッチ動作が５点、中央のスイッチと周辺のスイッチとの組み合わせで４点の計９点の異なった接点信号を出力することができる。そして、このような操作桿の操作による回路の各接点のＯＮ／ＯＦＦ状態は、シーケンスコントローラやＣＰＵに取り込まれて処理され、この結果により、ＡＶ機器などでのスイッチ装置による入力操作の意味が解釈される。そして、所定のＡＶ機器の制御信号に変換されて操作者が望む動作が実現されることになる。本例では電気部品を基板上に全て組み込んだ構成としたので、新たに別の電気部品を組み込み、また回路そのものを見直すことにより、スイッチ装置自体の機能の向上・変更もスイッチ装置の組立て性にさほど影響を与えずに容易に実施できる。
【００３９】
かかる本例のスイッチ装置では、操作桿１４は傾動だけでなく軸方向に押すことが可能なので、中央のスイッチ１７ａとその４方に配置したスイッチ１７ｂを単独でＯＮ／ＯＦＦ動作させることができる。従って、単独の５点のスイッチとしてだけでなく、操作桿１４の押下によって中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させる終了・確認の指示器、操作桿１４の傾動によって周辺のスイッチ１７ｂをＯＮ動作させる方向の指示器としても使用できる。
そして、さらに中央のスイッチ１７ａを押してＯＮ動作させた状態のままで、４方に配置したスイッチ１７ｂのいずれかを選択してＯＮ動作させることが可能であるため、単独の５点のスイッチとしてだけでなく中央のスイッチ１７ａと４個の周辺のスイッチ１７ｂの組み合わせにより９点スイッチとしても使用することができる。
【００４０】
また、本例によれば、必要な配線をもつ１枚のプリント基板上に電気部品の全てのスイッチを配設できるので、配線工数が低減され信頼性も高いものとすることができる。そして、必要な部品をプラスチックの射出成形などで複雑な形状でも一体に形成することができるので部品点数が少なくなり、射出成形後の部品精度のままで組立てても機能的に問題となることはない。従って、組立て工数が少なく低コストで供給できる。また、部品の付勢力として用いる弾性体に入手容易な圧縮コイルばねを使用したので、押下・傾動に用いる力はこの圧縮コイルばねの強さで容易に調整可能である。そして、この圧縮コイルばねの主機能は中立位置への復帰・保持であり、その必要とするばね力は大きくなくて良いため僅かの力で操作可能とすることができ、またコンパクトでも十分な強度のスイッチ装置とすることができる。
【００４１】
本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例を図６〜図８を参照して説明する。以下では、この図６〜図８を説明するに図１に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
本例では、上述例の操作桿１４のフランジ１４ｂの径を小さくして操作桿１４’のフランジ１４ｂ’として第２の圧縮コイルばね１６でハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢する構造としたものである。従って、第１の圧縮コイルばね１５は押圧板１３を、第２の圧縮コイルばね１６は操作桿１４’を、それぞれハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢するようにしている。これ以外は、上述例と同じ構成部品としている。
【００４３】
図６、図７に示すように、本例のスイッチ装置は、略直方体のケースであるハウジング１２をスイッチ１７を配設した基板１８に固定し、このハウジング内に押圧板１３、操作桿１４’、弾性体の圧縮コイルばね１５、１６、などの部品を収納している。また、ハウジング１２の上面に設けた開口部１２ａから突出した前記操作桿１４の先端に操作ツマミ１１を設けている。操作ツマミ１１は略球形をなし螺合用のめねじが埋設形成されている。
【００４４】
ハウジング１２は、プラスチックの射出成形などで形成される略直方体形状を有し、上面中央に略正方形の開口部１２ａが設けられ、下面は開放形状になっていて対角の側壁面に基板１８にねじで固定するための図示しない孔が設けられている。そして、上面に設けた開口部１２ａの下部に断面が略正四角形の筒部１２ｂが一体に設けられ、押圧板１３と係合可能とされている。
操作桿１４’は、その上端に操作ツマミ１１と螺合させるためのおねじ部１４ｃが設けられ、他端に軸中心に形成した円板状の、フランジ１４ｂ’が設けられている。このフランジ１４ｂ’の略中心には押圧子１４ａとなる突起が１個設けられている。そして、この円板の大きさを第２の圧縮コイルばね１６の外径より大きなものとしてプラスチックなどで一体に形成している。
【００４５】
押圧板１３は、この押圧板１３の下側に４本の押圧子１３ａを設けたフランジ１３ｂを、この押圧板１３の上面中心部には正四角錘の上半分を除去したような台状の突起部が一体に形成されている。また、押圧板１３は、台状の裾の周りの平坦部で略四角形枠状をなす領域が係合部１３ｄをなしてハウジング１２の筒部１２ｂと係合している。そして、押圧板１３の中心に摺動用孔１３ｃを設けた形状としてプラスチックなどで成型されている。この摺動用孔１３ｃは、前述の操作桿１４’と係合し操作桿１４’を滑らかに軸方向に摺動可能としている。
【００４６】
第１の圧縮コイルばね１５は、基板１８と押圧板１３のフランジ１３ｂの間に組み込まれ、また、第２の圧縮コイルばね１６は、基板１８と操作桿１４‘のフランジ１４ｂ’の間に組み込まれている。そして、操作ツマミ１１が操作されていないときは、操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と押圧板１３のフランジ１３ｂを押し上げている。そして、押圧板１３と操作桿１４’をハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢している。
【００４７】
スイッチ１７は、基板１８にはんだなどで固定され、基板１８上で中央のスイッチ１７ａを中心に４方向にスイッチ１７ｂを４個配置して構成されている。ここでスイッチ１７はクリック構造を持ち触覚、音で入力を確認可能としたものである。
そして、基板１８は、その上に５個のスイッチ１７を固定し、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の信号取り出し用の配線、ランド及びハウジング１２をねじなどで固定するための孔を設けたプリント基板である。
【００４８】
これらの各部品は、まず、図６、図７に示すように操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と押圧板１３の押圧子１３ａを下向きにしてから、操作桿１４’を押圧板１３の摺動用孔１３ｃに挿通して組み合わせられる。それからハウジング１２の下の開放側からこの両部材１３，１４’を入れて操作桿１４’のおねじ部１４ｃを開口部１２ａから突出させる。同時に、ハウジング１２の筒部１２ｂに押圧板１３の係合部１３ｄを係合させる。それから、操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と基板１８の間に第１の圧縮コイルばね１５を挟み、押圧板１３と基板１８の間に第２の圧縮コイルばね１６を挟んでハウジング１２と基板１８とを図示しないねじなどで固定する。そして、突出した操作桿１４’のおねじ部１４ｃに操作ツマミ１１を螺合してスイッチ装置とする。
【００４９】
このように構成したので、操作ツマミ１１への触手がないとき、ハウジング１２の内部に組み込んだ圧縮ばね１５、１６によって操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と押圧板１３のフランジ１３ｂは押し上げられる。このため、図６に示すように、押圧板１３の係合部１３ｄがハウジング１２の略正四角形の筒部１２ｂに均等に押付けられて接することになり、何れのスイッチ１７ａ，１７ｂもＯＮ動作していない中立位置の状態となる。
【００５０】
このような構成のスイッチ装置の操作桿を操作したときの構成部品の動きについて図８を参照して説明する。
まず、図６に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を操作桿１４’の軸方向に押した場合、即ち第２の圧縮コイルばね１６に抗して下方に押した場合について図８Ａを参照して説明する。図８Ａで、操作桿１４’は滑らかに摺動可能な押圧板１３の摺動用孔１３ｃに挿通してあるので、操作桿１４’を下方に押すと操作桿１４’の下端に一体に設けた押圧子１４ａが下降する。このとき押圧板１３は第１の圧縮コイルばね１５で開口部１２ａ方向に付勢されているので中立位置のときと同じ状態を保つ。そして、操作ツマミ１１を下方に押した場合、操作桿１４’の略直下に配設されている中央のスイッチ１７ａのみを選択的にＯＮ動作させることが可能となる。
また、操作ツマミ１１を触手開放すると操作桿１４’のフランジ１４ｂ’が第２の圧縮コイルばね１６により元の中立位置の状態（図６）に自然に復帰する。
【００５１】
次に、図６に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を横方向に押して操作桿１４’を傾ける場合について図８Ｂを参照して説明する。図８Ｂは操作ツマミ１１を図面の右方向に押した状態を示している。操作桿１４’に横方向の力を加えると、操作桿１４’は押圧板１３の摺動用孔１３ｃとの間隙で傾けられてこの摺動用孔１３ｃの内壁に押付けられる。しかし、間隙が僅かなので操作桿１４’は押圧板１３の摺動用孔１３ｃの上下の摩擦力で固定されて、操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と押圧板１３とが一体に傾くことになる。
【００５２】
この操作では、操作桿１４’の傾動によって操作桿１４’と押圧板１３とが一体に傾くが、この傾きの動作は、ハウジング１２の筒部１２ｂと押圧板１３の係合部１３ｄの作用点である（ハ）部を回動の支点として行われる。そして、所定角度以上に操作桿１４’を傾動することにより操作ツマミ１１を押した方向のスイッチ１７ｂが押圧板１３の押圧子１３ａで押し込まれてＯＮ動作するが、その他のスイッチ１７ａ，１７ｂは回動の支点（ハ）部からの距離が小さいためストローク不足となりＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると圧縮コイルばね１５，１６により元の位置の図６の中立位置の状態に自然に復帰する。
【００５３】
さらに、本例においても上述例と同様に、周辺のスイッチ１７ｂの何れか１個と中央のスイッチ１７ａとを同時にＯＮ動作させることが可能である。この場合、まず操作桿１４’を軸方向に押して中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させたままで操作桿１４’を傾動して周辺の４個のスイッチ１７ｂの内の１個をＯＮ動作させるようにする。
以下、図８Ｃを参照して説明する。
【００５４】
第１段階は、操作ツマミ１１を下方に操作して中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させるもので図８Ａでの説明と同様の操作である。
第２段階では、第１の段階の状態のままで、操作ツマミ１１を所定のスイッチに向けて横方向に押す。図８Ｃは、図面の右方向に操作ツマミ１１を押した状態を示しており、この方向に操作桿１４’を傾動したとき、この操作桿１４’は押圧板１３の摺動用孔１３ｃとの間隙で傾く。しかし、間隙が僅かなので操作桿１４’が押圧板１３の摺動用孔１３ｃの上下での摩擦力で固定され、操作桿１４’のフランジ１４ｂ’と押圧板１３との間に隙間を生じたまま操作桿１４’の第１のフランジ１４ｂ’と押圧板１３とが一体に傾くことになる。
【００５５】
この操作でも、図８Ｂの説明と同様に、操作桿１４’の傾動によって操作桿１４’と押圧板１３とが一体に傾くが、この傾きの動作は、ハウジング１２の筒部１２ｂと押圧板１３の係合部１３ｄの作用点である前記（ハ）部付近の接触点を回動の支点として行われる。そして、所定角度以上に操作桿１４’を傾動することで操作ツマミ１１を傾けた方向のスイッチ１７ｂが押圧板１３の押圧子１３ａで押し込まれて中央のスイッチ１７ａと共にＯＮ動作することになる。そして、その他の周辺のスイッチ１７ｂは回動の支点（ハ）部からの距離が小さいためストローク不足となりＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると圧縮コイルばね１５，１６により元の中立位置の状態（図６）に自然に復帰する。
【００５６】
なお、操作桿１４’を傾動した後の状態からの軸方向の摺動は行わないようにしている。これは操作桿１４’が傾動した状態では操作桿１４’と押圧板１３の摺動用孔１３ｃでの摩擦抵抗が大きく軸方向の摺動を安定して行うことが困難なためである。
【００５７】
かかる本例のスイッチ装置では、押圧板１３と操作桿１４’のフランジ１４ｂ’とを、それぞれ第１、第２の圧縮コイルばね１５，１６でハウジング１２の開口部１２ａの方向に付勢するようにしたので、ハウジング１２と押圧板１３は常に接して係合状態となっている。従って、操作桿１４’の操作で係合がなくなることがないので確実な軸方向の押下操作と傾動操作を行うことができる。この周辺のスイッチ１７ｂがＯＮ動作されるときの操作桿１４’の傾き動作における回動の支点は、操作桿１４’の押下有無にかかわらず（ハ）部となり、安定した傾動の操作が行えるものとなる。また、押圧板１３の係合部がテーパをもつ突起部でハウジング１２の被係合部となる開口部１２ａが少なくとも係合領域（孔の下方部）で断面形状一定の筒状に形成してあるので押圧板１３が傾動しても突起部が開口部１２ａの内壁面に干渉しないものとすることができる。
【００５８】
また、本例においても、上述例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００５９】
本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例を図９〜図１１を参照して説明する。以下では、この図９〜図１１を説明するに図１に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図９〜図１１例のスイッチ装置は、図１例のスイッチ装置において、この基板２８上のこの一のスイッチ１７ａ及びこの一のスイッチ１７ａの周辺に配設した複数の他のスイッチ１７ｂと、この操作桿である操作桿２４のフランジ２４ｂに設けたこの第１の押圧子２４ａ及び押圧板である押圧板２３に設けたこの複数の第２の押圧子２３ａと、の間にエラストマーシート２６を設けたものである。
【００６０】
本例のハウジング２２は、プラスチックの射出成形などで形成される略直方体で上面中央に略正四角形の開口部２２ａが設けられ、その下面は開放形状になっていて側面に基板２８にねじで固定するための固定部位２２ｄが設けられている。そしてハウジング２２の内側面には、内側面の一面に操作桿２４の位置規制用の溝２２ｅが設けられ、四隅には四隅ガイド２２ｇが設けられている。この四隅ガイド２２ｇは、操作桿２４の上下摺動を自在とするために表面を滑らかに仕上げられている。さらに、ハウジング２２の内部には、ハウジング２２の開口部２２ａの下方に断面が略正四角形の筒部２２ｂが設けられていて、この筒部２２ｂが押圧板２３と係合している。
【００６１】
操作桿２４は、上端に操作ツマミ１１と螺合させるためのおねじ部２４ｆが設けられている。そして、他端の軸中心には第１の押圧子である、押圧子２４ａとなる突起が１個と、フランジ２４ｂが設けられている。そして、このフランジ２４ｂは、上部の略正四角形部２４ｂ２と、下部の円形部２４ｂ１とが一体に形成されている。
このフランジ２４ｂの上部の略正四角形部２４ｂ２は、この略正四角形部２４ｂ２の四隅の四隅部２４ｇがハウジング２２の四隅ガイド２２ｇと係合して上下方向に摺動可能な大きさで形成されている。そして、この略正四角形部２４ｂ２の１辺に収納時にハウジング２２の溝２２ｅと係合し位置合わせするための凸設部２４ｅが設けられている。
【００６２】
この操作桿２４のフランジ２４ｂの下部の円形部２４ｂ１は、圧縮コイルばね２５の内径より少し小さい径に形成されている。そして、円形部２４ｂ１には、押圧板２３の押圧子２３ａが挿通可能な４個の長方形の孔のスリット２４ｄが、軸から少し離れたところから軸対称に略９０°の間隔で放射状に設けられている。さらに、円形部２４ｂ１には、エラストマーシート２６に設けた孔２６ａに挿通して位置ずれを防止するための４本のピン２４ｃが、起点をスリット２４ｄとは略４５°ずらして略９０°の間隔で設けられている。
【００６３】
押圧板２３は、フランジである円板の下に、第２の押圧子である板状の押圧子２３ａが４枚設けられている。この円板の上面には四角錐の上半分を除去した台状のものが一体に形成されている。そして、押圧板２３の台状の突起部の裾の周りの平坦部の略四角形の枠状をなす領域がハウジング２２との係合部２３ｃとされている。また、突起部の中心に摺動用孔２３ｂが設けられている。この摺動用孔２３ｂは、操作桿２４の軸部に設けた摺動部２４ｈと係合して操作桿２４を軸方向に滑らかに摺動可能にしている。さらに、台状の突起部の裾の周りの平坦部の係合部２３ｃは、このハウジング２２の略正四角形の筒部２２ｂの被係合部と係合している。そして、押圧板２３の台状部の底面の一辺の長さをハウジング２２の下端部２２ｃの内側一辺の長さより僅か小さく形成されている。このため、押圧板２３は、ハウジング２２の筒部２２ｂの下端部２２ｃの外側の一辺を回動の支点として傾けることが可能とされている。
【００６４】
圧縮コイルばね２５は、その内径が操作桿２４のフランジ２４ｂの円形部２４ｂ１の径より少し大きく形成されて、基板２８とこの円形部２４ｂ１との間に組み込まれている。そして、操作ツマミ１１が操作されていないときは、操作桿２４のフランジ２４ｂと押圧板２３とを押し上げている。そして、押圧板２３と操作桿２４をハウジング２２の開口部２２ａの方向に付勢して押している。
【００６５】
エラストマーシート２６は、スイッチ１７と押圧子２３ａ，２４ａとの間に敷設した柔軟な高弾性高分子材料のウレタンゴム、合成ゴムなどからなる薄い円板状のシートである。このエラストマーシート２６は、押圧子２３ａ，２４ａを直にスイッチ１７に押圧するときの片当たりによるスイッチへのダメージを、弾性的・均等な押圧力として回避し、また操作感を向上させるものである。そして、エラストマーシート２６には、位置ずれ防止用の４つの孔２６ａが操作桿２４のピン２４ｃの配置に応じて穿孔されている。
【００６６】
スイッチ１７は、基板２８にはんだなどで固定され、スイッチ１７ａを中心に４方向にスイッチ１７ｂを４個配置して構成されている。ここで、スイッチはクリック構造を持ち触覚、音で入力を確認可能としたものである。そして、基板２８は、その上に５個のスイッチ１７を固定し、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の信号取り出し用の配線、ランド及びハウジング２２を固定するための孔が設けられたプリント基板である。
【００６７】
これらの各部品は、まず、押圧板２３の押圧子２３ａを設けた側を下にして摺動用孔２３ｂに、操作桿２４のおねじ部２４ｆ側から挿通して押圧板２３と操作桿２４を組み合わせられる。このとき、位置合わせ用の、押圧板２３の凸部２３ｄと操作桿２４のフランジ２４ｂの凹部２４ｉとが係合する、と同時に、操作桿２４の摺動部２４ｈが押圧板２３の摺動用孔２３ｂに摺動可能に係合される。そして、押圧板２３の押圧子２３ａは、操作桿２４のフランジ２４ｂに設けたスリット２４ｄと干渉することなくフランジ２４ｂの下方に露出させられる。
【００６８】
次に、ハウジング２２の下の開放側から、組み合わせられた押圧板２３と操作桿２４を、操作桿２４のおねじ部２４ｆ側をハウジング２２の開口部２２ａから突出させる。そして同時に、ハウジング２２の筒部２２ｂの下端部２２ｃに押圧板２３の係合部２３ｃを係合させる。そして、操作桿２４のピン２４ｃにエラストマーシート２６の孔２６ａを挿通してエラストマーシート２６を組み込む。
【００６９】
最後に、操作桿２４のフランジ２４ｂの下部の円形部２４ｂ１と基板２８の間に圧縮コイルばね２５を挟んで、ハウジング２２と基板２８が、基板２８の固定用の孔２８ａとハウジング２２の外側壁面に設けた固定部位２２ｄの穴にタッピンねじなどが螺入されて固定される。
そして、ハウジング２２の開口部２２ａから突出した操作桿２４の先端のおねじ部２４ｆに操作ツマミ１１が螺合されて組立ては完了する。このときエラストマーシート２６の位置ずれ防止用の操作桿２４のピン２４ｃは、エラストマーシート２６の孔２６ａを挿通している。また、ピン２４ｃの下先端は基板２８とは十分な間隙を保って組み込まれる。
【００７０】
このように構成したので、操作ツマミ１１に操作力が加えられていないとき、ハウジング２２の内部に組み込まれた圧縮コイルばね２５によって操作桿２４のフランジ２４ｂが押し上げられる。このため、図９に示すように、フランジ２４ｂの上に配置されている押圧板２３も押し上げられる。そして、押圧板２３の係合部２３ｃが、ハウジング２２の略正四角形の筒部２２ｂの下端部２２ｃに均等に押付けられて接する。これにより、押圧板２３は、基板２８と略平行に保持されて、操作桿２４もハウジング２２の開口部２２ａの方向に付勢されることになる。この結果、押圧子２３ａ，２４ａはスイッチ１７ａ，１７ｂの何れもＯＮ動作させない中立位置の状態に安定に保持されることになる。
【００７１】
このような構成のスイッチ装置の操作に伴う構成部品の動きについて図１１を参照して説明する。まず、図９に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を、操作桿２４の軸方向に押した場合、即ち圧縮コイルばね２５に抗して下方に押した場合について図１１Ａを参照して説明する。
図１１Ａで、操作桿２４は滑らかに摺動可能な押圧板２３の摺動用孔２３ｂに挿通してあるので操作桿２４を下方に押すと、操作桿２４の下端のフランジ２４ｂに設けた押圧子２４ａとエラストマーシート２６の位置ずれ防止用のピン２４ｃが下降する。このとき押圧子２４ａはエラストマーシート２６の上から基板２８上の中央のスイッチ１７ａを押すことになる。一方、操作桿２４のフランジ２４ｂが下がったとき、押圧板２３は操作桿２４に載置されただけで、押圧板２３と操作桿２４とは滑らかに摺動可能なので、操作桿２４が下がると上の押圧板２３も自重で一緒に下がる。かくして、押圧板２３の４本の押圧子２３ａの下端面は基板上の周辺のスイッチ１７ｂの上に敷設されたエラストマーシート２６と接することになる。
【００７２】
しかし、押圧板２３は、プラスチック等の軽い材料で作製されているため、その自重だけではエラストマーシート２６を変形させて４個のスイッチ１７ｂをＯＮ動作させることはできない。そして、操作ツマミ１１を下方に押した場合、操作桿２４の略直下に配設されている中央のスイッチ１７ａのみを選択的にＯＮ動作させることが可能となる。このとき、操作桿２４のフランジ２４ｂの四隅部２４ｇと凸設部２４ｅが、それぞれハウジング２２の内側壁に設けてある四隅ガイド２２ｇと溝２２ｅに接しながら操作桿２４が下降する。
【００７３】
エラストマーシート２６の孔２６ａと係合する操作桿２４のピン２４ｃは、周辺のスイッチ１７ｂが設置されていない領域の上に配置しているので、スイッチ１７の動作に影響を与えずに孔２６ａを挿通下降してエラストマーシート２６の位置ずれを防止することが可能となる。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると、圧縮コイルばね２５により元の中立位置の状態（図９）に自然に復帰する。この状態でも操作桿２４のピン２４ｃは、エラストマーシート２６の孔２６ａを挿通した状態を保ち、エラストマーシート２６の位置ずれが防止されている。
【００７４】
次に、図９に示す中立位置の状態から操作ツマミ１１を横方向に押して操作桿２４を傾ける場合について図１１Ｂを参照して説明する。図１１Ｂは操作ツマミ１１を図面の右方向に押した状態を示している。操作桿２４に横方向から力が加えられると、操作桿２４は、押圧板２３の摺動用孔２３ｂとの間隙で傾く。しかし、間隙が僅かなので操作桿２４は押圧板２３の摺動用孔２３ｂの上下での摩擦力で固定されて、操作桿２４のフランジ２４ｂと押圧板２３とが一体に傾けられることになる。
【００７５】
この操作では、操作桿２４の傾動によって、操作桿２４と押圧板２３とが一緒に傾くが、この傾きの動作は、ハウジング２２の下端部２２ｃと押圧板２３の係合部２３ｃの作用点である（ニ）部を回動の支点として行われる。
そして、所定角度以上に操作桿２４を傾動することにより操作ツマミ１１を押した方向のスイッチ１７ｂが押圧板２３の押圧子２３ａでエラストマーシート２６の上から押し込まれてＯＮ動作する。しかし、中央のスイッチ１７ａとその他の周辺のスイッチ１７ｂは回動の支点（ニ）部からの距離が小さいためストローク不足となりＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると、圧縮コイルばね２５により元の中立位置の状態（図９）に自然に復帰する。この状態でも操作桿２４のピン２４ｃは、エラストマーシート２６の孔２６ａを挿通した状態を保ち、エラストマーシート２６の位置ずれが防止されている。
【００７６】
さらに、本例において、中央のスイッチ１７ａと、周辺のスイッチ１７ｂの１個とを同時にＯＮさせる場合について図１１Ａと図１１Ｃを参照して説明する。この場合、まず、操作ツマミ１１を軸方向に押下してスイッチ１７ａをＯＮ動作させ、次に、押下したままで操作桿２４を傾動して周辺のスイッチ１７ｂの１つを選択してスイッチをＯＮ動作させるようにする。
このとき、操作ツマミ１１を傾けた方向のスイッチ１７ｂの１つが押圧板２３の押圧子２３ａでエラストマーシート２６の上から押し込まれＯＮ動作し、その他の周辺のスイッチ１７ｂはＯＮ動作させないようにすることが可能となる。
【００７７】
第１段階は、操作ツマミ１１を下方に操作して中央のスイッチ１７ａをＯＮ動作させるもので図１１Ａでの説明と同様の操作である。
第２段階では、第１段階の状態のままで、操作ツマミ１１を所定のスイッチに向け横方向に押す。図１１Ｃは、図面の右方向に押した状態を示している。そして、この方向に操作桿２４を傾動したとき、この操作桿２４は、押圧板２３の摺動用孔２３ｂとの間隙で傾く。しかし、間隙が僅かなので操作桿２４は押圧板２３の摺動用孔２３ｂの上下で摩擦力によって固定され、操作桿２４のフランジ２４ｂと押圧板２３とが一体に傾けられることになる。
【００７８】
この操作での傾動では、まず、第１の段階（図１１Ａ）から操作桿２４が傾けられると、傾きの動作は、操作桿２４と押圧板２３は、操作桿２４のフランジ２４ｂの四隅部２４ｇがハウジング２２の内側壁面に設けた四隅ガイド２２ｇと接しながら行われる。そして、さらに傾き角度が大きくなるとハウジング２２の筒部２２ｂの下端部２２ｃと押圧板２３とが接するようになり、以後の傾きの動作は、押圧板２３の係合部２３ｃの作用点である（ニ）部付近を回動の支点として行われる。
【００７９】
そして、所定角度以上に操作桿２４を傾動することにより操作ツマミ１１を押した方向のスイッチ１７ｂが、押圧板２３の押圧子２３ａでエラストマーシート２６の上から押し込まれてＯＮ動作する。そして、中央のスイッチ１７ａと選択された周辺のスイッチ１７ｂの１個がＯＮ動作するが、その他のスイッチ１７ｂは回動の支点（ニ）部からの距離が小さいためストローク不足となりＯＮ動作することがない。
また、操作ツマミ１１の触手を開放すると圧縮コイルばね２５により元の中立位置の状態（図９）に自然に復帰する。この状態でも操作桿２４のピン２４ｃは、エラストマーシート２６の孔２６ａを挿通した状態を保ち、エラストマーシート２６の位置ずれが防止されている。
【００８０】
なお、操作桿２４を傾動した後の状態からの軸方向の摺動は行わないようにしている。これは、操作桿２４を傾動した状態では、操作桿２４と押圧板２３の摺動用孔２３ｂでの摩擦抵抗が大きく軸方向の摺動を安定して行うことが困難なためである。
【００８１】
かかる本例のスイッチ装置によれば、スイッチ１７と押圧子２３ａ，２４ａの間に柔軟なエラストマーシートを設けたので、押圧子２３ａ，２４ａで斜めに押してもスイッチ１７の操作子には弾性体を介した押圧状態となる。このため片当たりのない均等な押圧が実施できる。そして、スイッチ１７へのダメージが回避できると共に、中立位置での安定感と操作時の感触が良好なものとすることができる。また、操作桿２４の操作状態の如何にかかわらずエラストマーシート２６の孔２６ａに操作桿２４のピン２４ｃが常に挿通した状態を保つため位置ずれすることがない。
【００８２】
また、弾性体に圧縮コイルばね２５を用いているので、操作桿２４への操作後の中立位置への復帰動作が入手容易で安価に実現できる。そして、圧縮コイルばね２５も操作桿２４のフランジ２４ｂの下部の円形部２４ｂ１と係合しているため大きく位置ずれすることがなくなる。
ハウジング２２に設けた四隅ガイド２２ｇと、操作桿２４のフランジに設けた四隅部２４ｇによって、ハウジング２２内で操作桿２４が上下方向において摺動可能でも、操作桿２４の軸中心方向の回動を規制するようにしているので、誤って操作桿２４を軸中心に回転しようするとこれらの部分で接することで回転が妨げられると共に力を分散させられる。従って、操作での係合部・支点となるハウジング２２の下端部２２ｃと押圧板２３の係合部２３ｃに無理な力が集中しない。また、ハウジングの溝２２ｅと操作桿２４のフランジの凸設部２４ｅとを嵌め合わせて組み込めるので組み込み作業が容易となる。
【００８３】
また、本例のスイッチ装置を使用したときにも上述例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００８４】
また、上述したスイッチ装置は単独の５点のスイッチとしてだけでなく中央のスイッチ１７ａと４個の周辺のスイッチ１７ｂとの組み合わせにより９点スイッチとしても使用することができる。また、例えばＡＶ機器でのビデオ編集機器の入力装置などとしても実用に供することができる。
ビデオ編集などでのビデオ画像の操作に用いる場合、例えば５個のスイッチを、中央のスイッチＣをサーチやこま送り等の「機能追加」とし、周りの４方向に配置したスイッチを例えば次のようにする。スイッチＵに「再生／ポーズ（一時停止）」、スイッチＲに「早送り」、スイッチＬに「巻戻し」、スイッチＤに「停止」などの機能を割り当てる。そして、“一こま送り”はスイッチＣ（「機能追加」）を押してからスイッチＵ（「再生／ポーズ（一時停止）」）を押す、“再生早送り”はスイッチＣ（「機能追加」）を押してからスイッチＲ（「早送り」）を押す、“再生巻戻し”はスイッチＣ（「機能追加」）を押してからスイッチＬ（「巻戻し」）を押すなどでビデオの画像の操作機能を実現することができる。
【００８５】
また、ＡＶ機器などでは機器の初期設定を、テレビの画面上にメニュー画面を表示させてから、画面上のカーソルを該当項目まで「移動」してその後「選択」して、さらに所定の設定値に‘現在の値’を「カウントアップ」または「カウントダウン」して行うことが多い。このような用途にも本発明のスイッチ装置を用いることができる。例えば、中央のスイッチＣを「選択／決定」に、周りの４方向に配置したカーソル移動のスイッチを、スイッチＬを「左移動」、スイッチＵを「上移動」、スイッチＲを「右移動」、スイッチＤを「下移動」の機能と対応させる、或は「上移動」、「下移動」の代わりにスイッチＵに「カウントアップ」、スイッチＤに「カウントダウン」の機能と対応させるなどして便利に活用することができる。
【００８６】
尚、本発明は、上記実施の形態の例に限定されるものではなく、例えば、上記の実施の形態の例においては、弾性体として圧縮コイルばねを基板と操作桿との間に配置して、操作桿（操作桿）や押圧板（押圧板）を上方のハウジング上面の開口部の方向に付勢していたが、圧縮コイルばねの代わりに円筒形のウレタンゴム・合成ゴムなどを用いたり、或は厚めのシート状のゴムのみを押圧子とスイッチの間に敷設しても良い。
また、本例では、中央のスイッチに対して周辺に４個のスイッチを配した例で説明したが、適切なストロークでＯＮ動作するスイッチを選択することで、周辺により多くのスイッチ、例えば８個のスイッチを配置して方位角と対応させたり、また、中央のスイッチとの組合わせで１７点スイッチなどとして用いることも容易に実施可能である。
【００８７】
また、押圧板とハウジングとの係合部が、押圧板側が四角錐体の下部の台状部の裾の四角枠状平坦部で、ハウジング側が略正四角形筒部の場合を述べたが、押圧板側の係合部を円角錐体の下部の台状部の裾の円環状平坦部とし、ハウジング側の被係合部を円形筒部として操作の方向を任意とすることもでき、またこのような係合部に対して例えばハウジング上面に操作桿を所望の操作方向になるように規制する溝を設けることで傾動の方向角度を９０°ピッチ、４５°ピッチ以外の所望のものとすることも容易に実施可能である。
【００８８】
また、本発明は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【００８９】
【発明の効果】
本発明のスイッチ装置によれば、操作桿において、ユニバーサルジョイントなどを使用する場合に必要となる固定側の支点が不要となるので押下操作や傾動操作が可能となる。そして、操作桿へ力が加わらないとき、押圧板と操作桿は常に弾性体でハウジングの開口部の方向に付勢されるので、押圧板はハウジングに係合して安定した姿勢を保つことができる。そして、押圧板に設けられている摺動用孔に挿通されている操作桿は、操作桿のフランジが押圧板に押付けられて係止した中立位置の状態とできる。
この中立位置の状態から操作桿を弾性体の付勢力に抗して軸方向に押下して一のスイッチをＯＮ動作させることができる。このとき、押圧板の第２の押圧子が一のスイッチの周辺のスイッチをＯＮ動作させることがなく、操作桿の押下で第１の押圧子と対応する基板上の一のスイッチのみがＯＮ動作させられる。
【００９０】
そして、中立位置の状態からこの操作桿に横方向の力を加えると、押圧板とハウジングとを係合させる力は弾性体によって付勢された押付け力であり、操作桿と押圧板の摺動用孔の隙間は僅かで、操作力もハウジング上面と略平行方向なので、操作桿と押圧板は滑ることなく傾けることができて僅かの力で操作桿の傾動が可能となる。そして、操作桿の傾動で第２の押圧子に対応する基板上の一のスイッチの周辺の１個のスイッチをＯＮ動作させることができる。
さらに、操作桿を押した状態で横方向の力を加えると、このときも、操作桿と押圧板の摺動用孔の隙間は僅かで、操作力もハウジング上面と略平行方向なので、操作桿と押圧板は滑ることなく傾けることができて僅かの力で操作桿の傾動が可能となる。そして、基板上の一のスイッチと、このスイッチの周辺の１個のスイッチを同時にＯＮ動作させることができる。
【００９１】
本発明のスイッチ装置によれば、スイッチと押圧子の間に柔軟なエラストマーシートを設けたので、押圧子で斜めに押してもスイッチの操作子には弾性体を介した押圧状態となる。このため片当たりのない均等な押圧が実施できる。そして、スイッチへのダメージが回避できると共に、中立位置での安定感と操作時の感触を良好なものとすることができる
【００９２】
本発明のスイッチ装置によれば、ハウジングの開口部の下部にリブを形成して、押圧板の突起部の外側の平坦領域とハウジングの内壁上面との間に間隙を設けた。このため、操作桿を操作していないときでも、傾動操作したときでも、押圧板とハウジングとの接触が、押圧板の係合部とハウジングの筒状部の被係合部のみでハウジングの内壁上面に押圧板の外縁が干渉することがない。これにより、押圧板の傾動角度を大きくでき、スイッチを押すストロークを大きくできる。そして、コンパクトでも確実なスイッチＯＮ動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスイッチ装置の実施の形態の例の構造図（中立位置の状態）を示す断面図である。
【図２】本発明のスイッチ装置の実施の形態の例の分解構造を示す斜視図である。
【図３】本発明のスイッチ装置の実施の形態の例の機構の動作説明に供する断面図である。Ａは操作桿を軸方向に押下した状態、Ｂは操作桿を傾動させた状態、Ｃは操作桿を押下したままで傾動させた状態、を示す断面図である。
【図４】本発明のスイッチ装置の実施の形態の例の操作ツマミの操作とスイッチ装置（基板）の接点出力の説明に供する図面である。Ａはスイッチの配置とスイッチ名の対応図、Ｂはスイッチ装置の回路の例を示したものである。
【図５】本発明のスイッチ装置の操作ツマミの操作に伴う出力端子の開閉状態を説明するための回路図である。Ａ〜Ｄはスイッチを単独操作したとき、Ｆ〜Ｉは中央のスイッチＣを押下した状態で傾動して周辺のスイッチの１つをＯＮ動作させたとき、の接点状態を示すものである。
【図６】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の機構の動作説明に供する断面図である。Ａは操作桿を軸方向に押下した状態、Ｂは操作桿を傾動させた状態、Ｃは操作桿を押下したままで傾動させた状態、を示す断面図である。
【図７】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の構造図（中立位置の状態）を示す断面図である。
【図８】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の分解構造を示す斜視図である。
【図９】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の構造（中立位置の状態）を示す断面図である。
【図１０】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の分解構造を示す斜視図である。
【図１１】本発明のスイッチ装置の別の実施の形態の例の機構の動作説明に供する断面図である。Ａは操作桿を軸方向に押下した状態、Ｂは操作桿を傾動させた状態、Ｃは操作桿を軸方向に押下したままで傾動させた状態、を示す断面図である。
【符号の説明】
１１・・・・操作ツマミ、１２・・・・ハウジング、１２ａ・・・・開口部、１２ｂ・・・・筒部、１３・・・・押圧板、１３ａ・・・・第２の押圧子、１３ｂ・・・・フランジ、１３ｃ・・・・摺動用孔、１３ｄ・・・・係合部、１４，１４’・・・・操作桿、１４ａ・・・・第１の押圧子、１４ｂ，１４ｂ’・・・・フランジ、１４ｃ・・・・おねじ部、１４ｄ・・・・孔、１５・・・・弾性体（第１の圧縮コイルばね）、１６・・・・弾性体（第２の圧縮コイルばね）、１７・・・・スイッチ、１７ａ・・・・中央のスイッチ、１７ｂ・・・・周辺のスイッチ、１８・・・・基板、１８ａ・・・・孔、２２・・・・ハウジング、２２ａ・・・・開口部、２２ｂ・・・・筒部、２２ｃ・・・・下端部、２２ｄ・・・・固定部位、２２ｅ・・・・溝、２２ｇ・・・・四隅ガイド、２３・・・・押圧板、２３ａ・・・・押圧子、２３ｂ・・・・孔、２３ｃ・・・・係合部（テーパをもつ突起部の裾の平坦部）、２３ｄ・・・・凸部、２４・・・・操作桿、２４ａ・・・・押圧子、２４ｂ・・・・フランジ、２４ｂ１・・・・円形部、２４ｂ２・・・・略正四角形部、２４ｃ・・・・ピン（シート位置ずれ防止）、２４ｄ・・・・スリット、２４ｅ・・・・凸設部、２４ｆ・・・・おねじ部、２４ｇ・・・・四隅部、２４ｈ・・・・摺動部、２４ｉ・・・・凹部、２５・・・・圧縮コイルばね、２６・・・・エラストマーシート、２６ａ・・・・孔、２８・・・・基板、２８ａ・・・・孔、２８ｂ・・・・位置決め孔、２８ｃ・・・・信号取り出し端子部
Ｃ・・・・センタースイッチ、Ｕ・・・・上スイッチ、Ｄ・・・・下スイッチ、Ｌ・・・・左スイッチ、Ｒ・・・・右スイッチ、ＣＯＭ・・・共通端子、（イ），（ロ），（ハ），（ニ）・・・・回動の支点
【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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