(57)【要約】【課題】薄型化が図れると共に、キートップの揺動操作がスムーズに行なえる多方向押圧型スイッチを提供する。【解決手段】複数のスイッチ接点２８の上にそれぞれ反転板２７を設けたスイッチ接点形成部材１０と、スイッチ接点形成部材１０上の複数の反転板２７の中央に位置する基部３１と基部３１から引き出したヒンジ３９とを有する連結部材３０と、連結部材３０上に配置されるキートップ５０とを具備する。キートップ５０の各スイッチ接点２８に対向する位置に押圧部５３を設ける。キートップ５０を揺動することで下降した押圧部５３によってこれに対向する反転板２７を反転してそのスイッチ接点２８をオンする。連結部材３０の基部３１上面に凸状の支持部３３を設けると共に、キートップ５０の下面中央に凹状の支持部受け５１を設け、支持部３３を支持部受け５１に係合することでキートップ５０を基部３１上に揺動自在に支持する。【選択図】      図２
2004207175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、
スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、
連結部材上に配置されるキートップとを具備し、
キートップ又はヒンジの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、
キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、
前記連結部材の基部上面に凸状の支持部を設けると共に、前記キートップの下面に凹状の支持部受けを設け、支持部を支持部受けに係合することでキートップを基部上に揺動自在に支持することを特徴とする多方向押圧型スイッチ。
【請求項２】
複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、
スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、
連結部材上に配置されるキートップとを具備し、
前記キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、
キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、
前記連結部材とキートップ間の固定は、キートップの前記押圧部とは別の部分とヒンジとの間で行うことを特徴とする多方向押圧型スイッチ。
【請求項３】
複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、
スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、
連結部材上に配置されるキートップとを具備し、
前記キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、
キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、
前記キートップの押圧部を、前記連結部に設けた各隣り合うヒンジの間の隙間からヒンジの下側に突出させたことを特徴とする多方向押圧型スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キートップを多方向に揺動させることによってその下に配置したスイッチ接点をオンオフする構造の多方向押圧型スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車載用ナビゲーションシステム、コンピュータ、各種ＯＡ機器、ゲーム機等を操作するデバイスとして、略板状のキートップの外周の各部を押し下げて揺動させることで、押し下げた部分の下にあるスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチが開発され使用されている。
【０００３】
図４はこの種従来の多方向押圧型スイッチ３００の一例を示す図である（特許文献１参照）。同図に示すようにこの多方向押圧型スイッチ３００は、複数の反転板（その真下にスイッチ接点がある）３１１を設けたスイッチ接点形成部材３１０の上に、連結部材３２０の基部３２１を固定し、さらに連結部材３２０の上にキートップ３３０を配置し、キートップ３３０の下面中央の突起状の支持部３３３を基部３２１の上面中央の凹状の支持部受け３２７に挿入・係合すると同時に、キートップ３３０下面の支持部３３３の周囲に設けた複数の押圧部３３１を連結部材３２０の基部３２１から外方に向かって突出するヒンジ３２３に設けた固定部３２５に貫通し、押圧部３３１の一部に設けたカシメ部３３５を固定部３２５の下面側で熱カシメすることで固定して構成されていた。なお支持部３３３はその先端が球面状に形成され、また支持部受け３２７も球面状に形成されているので、キートップ３３０は揺動自在となっており、従ってキートップ３３０上面の外周近傍の所定部分を押圧して押し下げれば、押し下げた部分の下にある押圧部３３１に対向する反転板３１１が反転してそのスイッチ接点がオンする。
【０００４】
しかしながら上記従来の多方向押圧型スイッチ３００には以下のような問題点があった。
▲１▼キートップ３３０の揺動支持構造として、キートップ３３０から突出する凸状の支持部３３３を用いているので、その分キートップ３３０の厚みが厚くなり、多方向押圧型スイッチ３００全体の厚みが増してしまう。特に多方向押圧型スイッチ３００の薄型化のためにキートップ３３０の厚みを薄くした場合、支持部３３３の突出寸法が相対的に大きくなり、特に問題となる。
【０００５】
▲２▼キートップ３３０の支持部３３３は、その周囲の板状部分の厚みに比べてその厚みが厚くなるので、キートップ３３０成形後の冷却・収縮によって支持部３３３の部分にいわゆる「引け」（「引け」の現象は、略一定の厚みの中に少しの厚みの厚い部分があると、収縮が厚みの厚い部分に集中してその表面が凹む現象である）が生じ、支持部３３３の先端面形状が正確に球面にならなくなってしまう場合があった。支持部３３３の先端が正確な球面にならないと、キートップ３３０の揺動操作がスムーズでなくなりその操作感覚が悪くなってしまう。この現象は特にキートップ３３０の厚みが薄くなればなるほど相対的に支持部３３３の部分の厚みが厚くなるので大きくなり、キートップ３３０の厚みの薄型化を阻害する。
【０００６】
▲３▼キートップ３３０の押圧部３３１の部分に設けたカシメ部３３５によってキートップ３３０を連結部材３２０に固定しているので、この固定に要する所定の長さが必要となり、押圧部３３１の長さ寸法が長くなり、この点からも多方向押圧型スイッチ３００の厚みの薄型化が阻害されていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２６８６７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、薄型化が図れると共に、キートップの揺動操作がスムーズに行なえる多方向押圧型スイッチを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、連結部材上に配置されるキートップとを具備し、キートップ又はヒンジの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、前記連結部材の基部上面に凸状の支持部を設けると共に、前記キートップの下面に凹状の支持部受けを設け、支持部を支持部受けに係合することでキートップを基部上に揺動自在に支持することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、連結部材上に配置されるキートップとを具備し、前記キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、前記連結部材とキートップ間の固定は、キートップの前記押圧部とは別の部分とヒンジとの間で行うことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、複数のスイッチ接点を設けたスイッチ接点形成部材と、スイッチ接点形成部材上の複数のスイッチ接点の中央に位置する基部と基部から引き出したヒンジとを有する連結部材と、連結部材上に配置されるキートップとを具備し、前記キートップの前記各スイッチ接点に対向する位置に押圧部を設け、キートップを揺動することで下降した押圧部によってこれに対向するスイッチ接点をオンする構造の多方向押圧型スイッチにおいて、前記キートップの押圧部を、前記連結部に設けた各隣り合うヒンジの間の隙間からヒンジの下側に突出させたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかる多方向押圧型スイッチ１の平面図（但し、最上部にあるキートップ５０を点線の仮想線で示している）、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。両図に示すように多方向押圧型スイッチ１は、スイッチ接点形成部材（以下「スイッチ基板」という）１０上に、連結部材３０とキートップ５０とを取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１３】
スイッチ基板１０は合成樹脂板製の硬質板１１上にフレキシブルスイッチ基板２１を載置して構成されている。フレキシブルスイッチ基板２１は例えば二枚のフレキシブルシートを重ね合わせることで構成されており、その上面中央に下記する連結部材３０の基部３１を挿入する開口２３を設けると共に、開口２３を囲む位置に四つの反転板２７を取り付け、各反転板２７の真下に位置するフレキシブルシート上にスイッチ接点２８を配置し、これによって反転板２７を押圧してこれを反転することでスイッチ接点２８がオンする構造に構成されている。なお反転板２７は可動接点板として構成しても良いし、クリック板として構成しても良い。一方硬質板１１の前記開口２３内に位置する部分には二つの貫通孔１３，１３が設けられている。
【００１４】
連結部材３０は、中央に柱状の基部３１を設け、その外周から四組のヒンジ３９を張り出すように突出して設けて構成されている。基部３１の上面中央には凸状であってその上面が球面状の支持部３３が設けられ、また基部３１の下面からは二本の棒状の基板固定部３５，３５が突出している。
【００１５】
一方ヒンジ３９は薄板をリング状にしてその両端を基部３１の外周側面に接続する形状に構成されており、可撓性を有して基部３１と一体成形されるものである。そして各ヒンジ３９の中央には固定部４１が設けられており、固定部４１には上下に貫通する孔４３が設けられている。各隣り合うヒンジ３９とヒンジ３９の間の四ヶ所の隙間は、下記するキートップ５０の押圧部５３をヒンジ３９の下面側に突出するための空間として押圧部通過部４５を構成している。なお基部３１の中心からヒンジ３９の外周（固定部４１）までの外径寸法Ｌに対して、基部３１の中心からキートップ５０の押圧部５３までの寸法ｌは、ｌ＜Ｌの関係で配置されているため、ヒンジ３９外周の外径寸法Ｌの位置に押圧部５３がある場合と比べて（Ｌ−ｌ）分の幅方向（本実施の形態では円板状キートップ５０の半径方向）の小型化が図れる。
【００１６】
キートップ５０は、合成樹脂を略円板状に成形して構成されており、その下面中央に凹状でその内面が球面状の支持部受け５１を設け、またキートップ５０下面の支持部受け５１の周囲四ヶ所であって前記各反転板２７に対向する位置に押圧部５３を突出して設け、さらに各隣り合う押圧部５３の間の位置であって前記固定部４１の孔４３に対向する位置に孔４３に挿入される突起状の固定突部５５を設けて構成されている。ここで支持部受け５１の球面の曲率半径は、前記支持部３３上面の曲率半径とほぼ同一に構成されている。
【００１７】
そしてこの多方向押圧型スイッチ１を組み立てるには、まず連結部材３０の基部３１の上にキートップ５０を載置してキートップ５０の各固定突部５５を連結部材３０の各固定部４１の孔４３に挿入して固定突部５５の先端を固定部４１の下面側で熱カシメして両者を一体に固定する。このとき連結部材３０の支持部３３はキートップ５０の支持部受け５１内に係合し、両者は球面状に面接触する。連結部材３０の支持部３３周囲の表面とキートップ５０の支持部受け５１周囲の表面間にはキートップ５０が揺動するのに必要な寸法の隙間Ｓが形成されている。またこのときキートップ５０の各押圧部５３は連結部材３０の各押圧部通過部４５の部分を通過してヒンジ３９の下側に突出している。
【００１８】
そしてキートップ５０を取り付けた連結部材３０をスイッチ基板１０上に載置し、その際連結部材３０の基部３１に設けた基板固定部３５，３５を硬質板１１の貫通孔１３，１３に挿入し、その先端を硬質板１１の下面で熱カシメして固定すれば、この多方向押圧型スイッチ１が完成する。このときキートップ５０の各押圧部５３は、スイッチ基板１０の各反転板２７上に当接又は接近している。これにより、各押圧部５３は各スイッチ接点２８と対向した状態となる。
【００１９】
そして図３に示すようにキートップ５０の右側の上面を矢印Ｇ方向に押圧すれば、ヒンジ３９が撓むと同時に基部３１の支持部３３上面をキートップ５０の支持部受け５１内面が面接触した状態で摺動し、これによってキートップ５０が揺動して押圧した側の押圧部５３が反転板２７を押圧してこれを反転し、反転した反転板２７のスイッチ接点２８をオンする。キートップ５０への押圧を解除すれば、キートップ５０は反転板２７の弾発復帰力の他、ヒンジ３９の弾発復帰力によって確実に元の中立位置に自動復帰する。
【００２０】
ところで以上のように構成された多方向押圧型スイッチ１は図２に示すように、キートップ５０の揺動支持構造として、キートップ５０に凹状の支持部受け５１を設け、この支持部受け５１に基部３１から突出する凸状の支持部３３を係合させたので、両者の係合がキートップ５０の内部で行われることとなり、多方向押圧型スイッチ１全体の厚みの薄型化が図れる。
【００２１】
また本発明においてはキートップ５０側に凹状の支持部受け５１を設けたので、キートップ５０の支持部受け５１の周囲の板状部分の厚みに比べて支持部受け５１部分の厚みが薄くなり、従ってこの支持部受け５１の部分にキートップ５０成形後の冷却・収縮によるいわゆる「引け」は生じず、支持部受け５１の内面形状は正確な球面になり、キートップ５０の揺動操作がスムーズになってその操作感覚を良好に保てる。なお支持部受け５１の部分の厚みをその周囲の板状部分の厚みに比べてあまり極端に急に薄くすると、キートップ５０成形固化後の支持部受け５１部分の表面に樹脂の模様を生じることがあり、この点からいえば支持部受け５１の厚みはその周囲の部分の厚みに比べて極端に急に薄くしないほうがよく、従って支持部受け５１の曲率半径は大きいほうがよい。
【００２２】
また本発明においては、キートップ５０と連結部材３０間の固定を、両者に設けた固定部４１と固定突部５５において行ない、キートップ５０の押圧部５３は連結部３０の各隣り合うヒンジ３９の間の隙間からヒンジ３９の下側に突出させるようにしたので、即ち連結部材３０とキートップ５０間の固定を、キートップ５０の前記押圧部５３とは別の部分とヒンジ３９との間で行うこととしたので、押圧部５３の部分でキートップ５０と連結部材３０間を固定する場合に要する所定の厚みは不要で、その分の押圧部５３の長さ寸法を長くする必要がなく、この点からも多方向押圧型スイッチ１の厚みの薄型化が図れる。またキートップ５０の押圧部５３は連結部３０の各隣り合うヒンジ３９の間の隙間からヒンジ３９の下側に突出させるようにしたので、キートップ５０の押圧部５３を多方向押圧型スイッチ１の中心に接近して設けることができ、幅方向（本実施の形態では半径方向）の小型化が図れる。なおこのように構成することによる多方向押圧型スイッチ１の小型化の効果を期待しないのであれば、押圧部５３はヒンジ３９の外径寸法Ｌの外側（図１において、外径寸法ｌの方を外径寸法Ｌよりも大きくする）としてもよい。
【００２３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態では基部３１の支持部３３とキートップ５０の支持部受け５１の両者を球面状に形成したが、何れか一方のみを球面状に形成しても、キートップ５０のスムーズな揺動動作を行える。もちろん両者を球面状にするほうがよいことは言うまでもない。
【００２４】
またスイッチ接点は必ずしも基板上に設ける必要はなく、基板以外の各種部材上に直接スイッチ接点を設けたものでも良い。要はスイッチ接点形成部材１０上にスイッチ接点を設けるものであれば良い。またスイッチ接点形成部材１０に設けるスイッチ接点の数は上記実施の形態に限定されない。
【００２５】
また上記実施の形態ではキートップ５０に設けた押圧部５３をスイッチ接点２８に対向したが、本発明はこの実施の形態に限定されず、例えばキートップ５０に押圧部５３を設けず、その代わりにヒンジ３９に押圧部を設けてこれをスイッチ接点２８に対向させてもよい。
【００２６】
上記実施の形態ではスイッチ接点２８上に反転板２７を取り付けたが、反転板２７は必ずしも必要なく、スイッチ接点２８の上に直接押圧部５３を配置しても良い。
【００２７】
また連結部材３０の基部３１とヒンジ３９とを一体の成形品ではなく、別々の部品で構成してもよい。即ち例えば基部３１を成形品で形成し、ヒンジ３９を可撓性を有する合成樹脂フイルムで形成し、両者間を固定することで連結部材を構成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼キートップの揺動支持構造として、キートップに凹状の支持部受けを設け、この支持部受けに連結部材の基部から突出する凸状の支持部を係合させたので、両者の係合がキートップの内部で行われることとなり、多方向押圧型スイッチ全体の厚みの薄型化が図れる。
【００２９】
▲２▼キートップ側に凹状の支持部受けを設けたので、この支持部受けの部分にキートップ成形後の冷却・収縮によるいわゆる「引け」は生じず、支持部受けの内面形状は正確な球面になり、キートップの揺動操作がスムーズになってその操作感覚を良好に保てる。
【００３０】
▲３▼キートップと連結部材間の固定を、キートップの押圧部とは別の部分におけるキートップとヒンジ間で行なったので、押圧部の部分でキートップと連結部材間を固定する場合に要する所定の厚みは不要で、その分の押圧部の長さ寸法を長くする必要がなく、多方向押圧型スイッチの厚みの薄型化が図れる。
【００３１】
▲４▼キートップの押圧部を、連結部に設けた各隣り合うヒンジの間の隙間からヒンジの下側に突出させるようにしたので、キートップの押圧部をこの多方向押圧型スイッチの中心に接近して設けることができ、多方向押圧型スイッチの外径寸法の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる多方向押圧型スイッチ１の平面図（但し、最上部にあるキートップ５０を点線の仮想線で示している）である。
【図２】図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】多方向押圧型スイッチ１の動作説明図である。
【図４】従来の多方向押圧型スイッチ３００の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  多方向押圧型スイッチ
１０  スイッチ基板（スイッチ接点形成部材）
１１  硬質板
１３  貫通孔
２１  フレキシブルスイッチ基板
２３  開口
２７  反転板
２８  スイッチ接点
３０  連結部材
３１  基部
３３  支持部
３５  基板固定部
３９  ヒンジ
４１  固定部
４３  孔
４５  押圧部通過部
５０  キートップ
５１  支持部受け
５３  押圧部
５５  固定突部
【図１】
2004207175.tif 000003
【図２】
2004207175.tif 000004
【図３】
2004207175.tif 000005
【図４】
2004207175.tif 000006