(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方開口の箱形で、その底面に中心固定接点およびこの中心固定接点から所定の間隔をあけて配された外側固定接点を備えると共に、上記中心固定接点から上記外側固定接点までの距離を半径とする円よりも外方に設けられた所定高さの段部の上に複数個の周辺固定接点が配された成形樹脂製のケースと、このケース底面の中心固定接点に中央頂点部の下面が対向するように、上記外側固定接点上に外周下端部が載置された弾性金属薄板製の円形ドーム状可動接点と、上記ケースの上方開口部を覆うようにケースに固定され、ケース内の円形ドーム状可動接点と同心位置に貫通孔を備えたカバーと、このカバーの貫通孔から突出した軸部の下端に一体形成されたフランジ部が、回転はしないが軸部の傾倒操作および上下動操作が可能であるようにケース内に収容され、軸部と同一中心線上でフランジ部の下面中心に設けられた凸部が円形ドーム状可動接点の中央頂点部に当接支持され、通常状態において、円形ドーム状可動接点の上方への付勢力を受けて、少なくともフランジ部の上面外周がカバーの下面に当接状態になるように配されると共に、軸部を下方に押圧操作した際に、フランジ部下面の凸部が円形ドーム状可動接点を押圧・反転させて、中心固定接点と外側固定接点の間を導通させる操作体と、上記操作体の軸部を傾倒操作した際に、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士を導通させるように上記操作体のフランジ部の下面に配された導電部からなる多方向操作スイッチ。
【請求項２】
開口部が略方形で、周辺固定接点がその角部に配されたケースに、上記開口部と相似形に形成された操作体のフランジ部が収容された請求項１記載の多方向操作スイッチ。
【請求項３】
ケースの開口部および操作体のフランジ部が、相似形の正方形である請求項２記載の多方向操作スイッチ。
【請求項４】
ケースの開口部および操作体のフランジ部が、相似形の長方形である請求項２記載の多方向操作スイッチ。
【請求項５】
開口部が略五、六または八角形で、周辺固定接点がその角部に配されたケースに、上記開口部と相似形に形成された操作体のフランジ部が収容された請求項１記載の多方向操作スイッチ。
【請求項６】
開口部が円形で、周辺固定接点がその中心に対して等距離等角度に配されているケースに、上記開口部よりも小さい円形に形成された操作体のフランジ部が収容されると共に、カバーの貫通孔と操作体の軸部との係合部分に回転防止手段が設けられた請求項１記載の多方向操作スイッチ。
【請求項７】
回転防止手段として、四角形状のカバーの貫通孔に、四角柱の操作体の軸部が挿通されている請求項６記載の多方向操作スイッチ。
【請求項８】
少なくとも操作体のフランジ部下面に設けられた凸部が、絶縁材料で形成された請求項１〜７のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチ。
【請求項９】
カバーを剛性絶縁材料で形成すると共に、操作体の軸部とフランジ部下面の凸部を剛性絶縁材料で一体形成し、これに導電性の板状のフランジ部を固定した請求項８に記載の多方向操作スイッチ。
【請求項１０】
カバーを剛性絶縁材料で形成すると共に、操作体の軸部とフランジ部を導電材料で一体形成し、絶縁材料製の凸部をフランジ部の下面中心に固定した請求項８に記載の多方向操作スイッチ。
【請求項１１】
操作体のフランジ部を弾性を有する導電材料で形成し、軸部の傾倒操作時に、まず所定の隣接する二つの周辺固定接点同士が導通し、続いて操作体のフランジ部が弾性変形することによりフランジ部の凸部が円形ドーム状可動接点を押圧して中心固定接点と外側固定接点の間を導通させる請求項９に記載の多方向操作スイッチ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチを備え、この多方向操作スイッチの操作体の軸部を傾倒して隣接する二つの周辺固定接点がオン状態となった信号を検知して複数の表示項目の中から任意の項目を選択し、次に、軸部を垂直に押し下げることにより得られる中心固定接点と外側固定接点からの導通信号を検知して上記選択した項目を確定するようにした多方向操作装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の多方向操作スイッチを備え、この多方向操作スイッチの操作体の軸部を傾倒して隣接する二つの周辺固定接点がオン状態となった信号を検知して複数のベクトル方向信号の予め割付けられたベクトル方向信号を選択し、表示されている対象物をベクトル方向に移動し、次に、軸部を垂直に押し下げることにより得られる中心固定接点と外側固定接点からの導通信号を検知して上記移動した対象物に対して予め割付けられた命令を実行するようにした多方向操作装置。
【請求項１４】
一定時間内に軸部を垂直に複数回連続して押し下げることにより得られる中心固定接点と外側固定接点からの連続した導通信号を検知し、この信号により予め決められた複数の命令信号を順次実行するようにした請求項１２または１３記載の多方向操作装置。
【請求項１５】
軸部を中立位置から対向する方向に傾倒操作することにより、予め傾倒するそれぞれの方向に応じて割付けられた命令をそれぞれ処理実行するようにした請求項１２または１３記載の多方向操作装置。
【請求項１６】
軸部を垂直に押し下げることにより得られる中心固定接点と外側固定接点からの導通信号を検知し、この信号により軸部を傾倒するそれぞれの方向に応じて割付けられた命令を予め決められた順に切り替えるようにした請求項１２，１３または１５記載の多方向操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として携帯電話、ページャ等の移動体通信機器やリモコン、オーディオ機器、ゲーム機器、カーナビゲーションシステム、電子カメラ等の各種電子機器の入力操作部等に使用され、操作軸の傾倒および押圧操作により機能する多方向操作スイッチおよびこれを用いた多方向操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の多方向操作スイッチを図１３〜１６により説明する。
【０００３】
図１３の正面断面図において、１は樹脂製の箱形のケースで、その上面の開口部が金属板などからなるカバー２で覆われている。
【０００４】
このケース１の底面部には、図１４の一部切欠き分解斜視図に示すように、中心固定接点３Ａ、外側固定接点３Ｂとこれから外方の左右前後方向の等距離位置に配設された四つの周辺固定接点４〜７がインサート成形により固定され、それぞれ外部接続用の端子１４Ａ，１４Ｂと１５〜１８に接続されており、また外側固定接点３Ｂ上には円形ドーム状可動接点８が載せられると共に、周辺固定接点４〜７の上部にはダボ１Ａにより固定された共通可動接点体９の弾性接片１０〜１３が各々配置され、この共通可動接点体９はケース１底面部の接点１９を介して外部接続用の端子１９Ａに接続されている。
【０００５】
そして、ケース１の側壁部の内周に沿うように配設された圧縮コイルばね２０により、上方へ押し上げるように付勢された支持体２１の四角形の上端部２１Ａがカバー２の下面に弾接されると共に、その中央の窪み部２１Ｂには半球状の回転体２２が抱持されている。
【０００６】
この回転体２２は、その下端部外周のフランジ部２２Ａが支持体２１の中央の窪み部２１Ｂの底面上に載り、その上部球面部２２Ｂがカバー２の中央の球面の円形孔２Ａに嵌まるように当接し、その非円形の中央垂直孔２２Ｃには棒状の金属材料製の操作軸２３が上下動可能に嵌合保持されている。
【０００７】
そして、この操作軸２３は下端部２３Ａが回転体２２より下方へ突出してケース１底面部中央の円形ドーム状可動接点８に当接し、ケース１の上方へ突出した先端部２３Ｂには操作つまみ２４が装着されている。
【０００８】
また、支持体２１の外周部下面には、共通可動接点体９の各弾性接片１０〜１３に各々対応した押圧部２５Ａ〜２５Ｄが設けられている。
【０００９】
なお、上記押圧部２５Ａ〜２５Ｄの中で、上記弾性接片１２，１３に対応する押圧部２５Ｃ，２５Ｄは、図面の作図上で省略する。
【００１０】
次に、この多方向操作スイッチの動作について説明すると、まず、操作軸２３が垂直中立位置にあり、その下端部２３Ａが中央の円形ドーム状可動接点８を押さない図１３の状態では、本多方向操作スイッチのいずれの接点間もオフ状態となっている。
【００１１】
そして、図１５の正面断面図に矢印で示すように、操作軸２３の上方の先端部２３Ｂに装着された操作つまみ２４の左上面を下方に押すと、操作軸２３が傾くと共に回転体２２がカバー２の球面の円形孔２Ａに当接しながら左方向に回転し、これに伴って回転体２２下面のフランジ部２２Ａの端部が支持体２１の窪み部２１Ｂの底面を下方に押すことにより、押された面と反対側の四角形の辺の上端部２１Ａを支点として支持体２１が左に傾き、押圧部２５Ａに対応した弾性接片１０を下方に押して周辺固定接点４に接触させ、共通可動接点体９と周辺固定接点４の間をオンさせて、外部導出用の端子１９Ａ，１５間を導通状態にする。
【００１２】
この時、支持体２１外周の上端部２１Ａの左側部分が圧縮コイルばね２０を下方へ押し縮めながらカバー２の下面から離れる。
【００１３】
この後、操作つまみ２４に加えていた押し力を除くと、圧縮コイルばね２０の復元力によって支持体２１および回転体２２が元の図１３の中立位置へ押し戻されると共に、弾性接片１０も弾性復元力によって周辺固定接点４から離れて元の図１３の状態まで復帰し、スイッチ接点はオフ状態に戻る。
【００１４】
同様にして、操作軸２３に装着された操作つまみ２４の上面を押す位置を右・前・後と変えることにより、その方向に対応した外部導出用の端子１６〜１８と端子１９Ａとの間を導通させる。
【００１５】
また、図１６の正面断面図に矢印で示すように、操作つまみ２４の中央上面すなわち操作軸２３に上方から垂直に押し力を加えて押し下げると、その下端部２３Ａでケース１底面部の円形ドーム状可動接点８が押されて反転動作して節度を発生すると共に、中心固定接点３Ａと外側固定接点３Ｂとの間をオンさせて端子１４Ａと１４Ｂを導通状態にし、その押し力を除くと円形ドーム状可動接点８の復元力によって操作軸２３が押し上げられて元の図１３の状態に復帰するように構成されたものであった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の各種電子機器の小型化が要求される中において、上記従来の多方向操作スイッチは、構成部品が多いため、外形および厚みを小さくし難くコスト高となると共に、操作軸を斜めに傾倒させてスイッチングを行う時の節度感がないために、そのスイッチが入ったことを感覚的に判断し難いという課題があった。
【００１７】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、部品点数が少なくて、操作軸を斜めに傾倒させてスイッチングを行う際にも、節度感を伴って確実にスイッチングを行うことができる小形・薄形の多方向操作スイッチおよびこれを用いた多方向操作装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、上方開口部が方形で底面に中心固定接点と外側固定接点およびその開口部の角部に周辺固定接点が配された成形樹脂製のケースに、中心位置下方が中心固定接点に合うように円形ドーム状可動接点の外周下端部を外側固定接点上に載せると共に、この円形ドーム状可動接点の上方に配されたフランジ部下面に導電部を有する操作体の軸部を押圧操作して、中心および外側固定接点間をスイッチングさせ、また操作体を傾倒操作して円形ドーム状可動接点を反転させつつ上記フランジ部下面の導電部を介して所定の隣接する二つの周辺固定接点同士のスイッチングを行うようにするものである。
【００１９】
これにより、操作体の押圧および傾倒操作のいずれの場合においても、一つの円形ドーム状可動接点を反転させて節度感を得ながら所定のスイッチングを行うことができるため、構成部品が少なくて、小形・薄形の多方向操作スイッチおよびこれを用いた多方向操作装置を安価に提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、上方開口の箱形で、その底面に中心固定接点およびこの中心固定接点から所定の間隔をあけて配された外側固定接点を備えると共に、上記中心固定接点から上記外側固定接点までの距離を半径とする円よりも外方に設けられた所定高さの段部の上に複数個の周辺固定接点が配された成形樹脂製のケースと、このケース底面の中心固定接点に中央頂点部の下面が対向するように、上記外側固定接点上に外周下端部が載置された弾性金属薄板製の円形ドーム状可動接点と、上記ケースの上方開口部を覆うようにケースに固定され、ケース内の円形ドーム状可動接点と同心位置に貫通孔を備えたカバーと、このカバーの貫通孔から突出した軸部の下端に一体形成されたフランジ部が、回転はしないが軸部の傾倒操作および上下動操作が可能であるようにケース内に収容され、軸部と同一中心線上でフランジ部の下面中心に設けられた凸部が円形ドーム状可動接点の中央頂点部に当接支持され、通常状態において、円形ドーム状可動接点の上方への付勢力を受けて、少なくともフランジ部の上面外周がカバーの下面に当接状態になるように配されると共に、軸部を下方に押圧操作した際に、フランジ部下面の凸部が円形ドーム状可動接点を押圧・反転させて、中心固定接点と外側固定接点の間を導通させる操作体と、上記操作体の軸部を傾倒操作した際に、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士を導通させるように上記操作体のフランジ部の下面に配された導電部からなる多方向操作スイッチとしたものであり、操作体の軸部を垂直下方に押し下げて中心固定接点と外側固定接点との間を導通させる場合に加えて、操作体の軸部を斜めに傾倒させて所定の隣接する二つの周辺固定接点同士のスイッチングを行う場合にも、ケース内に装着された一つの円形ドーム状可動接点によって所定の節度感が得られると共に、確実なスイッチングを行うことができる操作性の優れた小形・薄形の多方向操作スイッチを、少ない構成部品で安価に実現できるという作用を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、開口部が略方形で、周辺固定接点がその角部に配されたケースに、上記開口部と相似形に形成された操作体のフランジ部が収容されたものであり、操作体の操作時等に、ケース内で操作体のフランジ部が回転することを容易に防止できて、常に両者を所定の位置関係に維持できると共に、操作体を傾倒させた場合に、その略方形のフランジ部下面の辺がケース底面に当接した状態で停止するようになるため、ケースの角部に配された所定の隣接する二つの周辺固定接点の中間方向に、操作軸を確実に傾倒させて停止させることができるという作用を有する。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、ケースの開口部および操作体のフランジ部が、相似形の正方形であるものであり、請求項２に記載の作用に加えて、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士がオン状態になる時の操作体の軸部の傾倒角度を容易に同じ角度に設定することができ、使用されることの多い四方向に同角度で傾倒操作してスイッチングできる外形の小さいものを簡単な構造で得られるという作用を有する。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、ケースの開口部および操作体のフランジ部が、相似形の長方形であるものであり、請求項２に記載の作用に加えて、長方形の開口部およびフランジ部の長辺と短辺との長さ比率の設定によって、操作体の軸部を直交する方向で異なる角度に傾倒させて所定の隣接する二つの周辺固定接点同士をオン状態にできるものを容易に得ることができるという作用を有する。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、開口部が略五、六または八角形で、周辺固定接点がその角部に配されたケースに、上記開口部と相似形に形成された操作体のフランジ部が収容されたものであり、ケース内で操作体のフランジ部が回転することを容易に防止できると共に、所望の操作体の軸部の傾倒操作方向に応じて開口部およびフランジ部の形状を上記の多角形の形状とすることにより、軸部の所定方向への傾倒操作で所定の隣接する二つの周辺固定接点同士を電気的に接続できる多方向操作スイッチを容易に得られるという作用を有する。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の発明において、開口部が円形で、周辺固定接点がその中心に対して等距離等角度に配されているケースに、上記開口部よりも小さい円形に形成された操作体のフランジ部が収容されると共に、カバーの貫通孔と操作体の軸部との係合部分に回転防止手段が設けられたものであり、ケースと操作体は回転防止手段によって常に所定の位置関係で維持できると共に、操作体のフランジ部が円形であるために操作体の軸部を傾倒させた状態で、軸部先端が円を描くように操作することができ、上記操作を行うことにより複数個配されている周辺固定接点を順次スムーズに切り換えることができるものを得られるという作用を有する。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、回転防止手段として、四角形状のカバーの貫通孔に、四角柱の操作体の軸部が挿通されているものであり、請求項６に記載した作用に加えて、簡単な構成でケース内での操作体の回転を確実に防止することができるという作用を有する。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、少なくとも操作体のフランジ部下面に設けられた凸部が、絶縁材料で形成されたものであり、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士のスイッチ接点構成と、円形ドーム状可動接点を介しての中心固定接点および外側固定接点間のスイッチ接点構成を、確実に分離させることができるという作用を有する。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、カバーを剛性絶縁材料で形成すると共に、操作体の軸部とフランジ部下面の凸部を剛性絶縁材料で一体形成し、これに導電性の板状のフランジ部を固定したものであり、請求項８に記載した作用に加えて、スイッチ接点部分を絶縁性のカバーで覆う構成であるために、外部からの静電ノイズ等がスイッチ回路内に進入し難くできると共に、操作体のフランジ部を薄くできるため、製品の厚みを薄く構成することができるという作用を有する。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、カバーを剛性絶縁材料で形成すると共に、操作体の軸部とフランジ部を導電材料で一体形成し、絶縁材料製の凸部をフランジ部の下面中心に固定したものであり、請求項８に記載した作用に加えて、操作体の軸部とフランジ部が一体形成されているため、操作体の所定操作時に、それらの部位がガタつかず確実に連動して動いて各固定接点に対して確実にスイッチングさせることができるものにでき、さらに必要に応じて凸部の形状および大きさを選択して装着することによって、操作時の節度感触の大きさを容易に設定することもできるという作用を有する。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、操作体のフランジ部を弾性を有する導電材料で形成し、軸部の傾倒操作時に、まず所定の隣接する二つの周辺固定接点同士が導通し、続いて操作体のフランジ部が弾性変形することによりフランジ部の凸部が円形ドーム状可動接点を押圧して中心固定接点と外側固定接点の間を導通させるものであり、軸部の傾倒操作力の大きさによって、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士が導通した後の中心および外側固定接点間の接離状態を適宜切換えることができるものが得られ、例えば本スイッチが搭載された電子機器の表示部等に表示される各種項目のスクロール速度等を、上記周辺固定接点のみのオン状態では遅く移動させ、それに加えて中心および外側固定接点がオン状態になると早く移動させる等の設定による操作が可能となると共に、不用意に操作体に大きな力が加わり、軸部が大きく傾倒した場合にも、フランジ部が弾性を有しているために周辺固定接点等の接点部の損傷を防止できるという作用を有する。
【００３１】
請求項１２〜１６に記載の各種の多方向操作装置においては、多様な操作の集中と簡便化ならびに小形・薄形・軽量化が同時に達成できるという作用を有する。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態による多方向操作スイッチおよびこれを用いた多方向操作装置について図１〜図１２を用いて説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態による多方向操作スイッチの正面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、３１は上面視正方形の上方開口部が設けられた成形樹脂製の箱形のケースで、この開口部は金属板等からなるカバー３２によって覆われていることは従来の技術の場合と同じである。
【００３４】
そして、このケース３１の内底面には、図３の上面図に示すように、中心固定接点３３およびこの中心固定接点３３から所定の間隔をあけて外側固定接点３４が配されると共に、この中心固定接点３３から外側固定接点３４までの距離を半径とする円よりも外方に所定高さの段部３１Ａが設けられており、開口部の四箇所の角部に位置する段部３１Ａ上には、四つの周辺固定接点３５〜３８がインサート成形によって固定されている。
【００３５】
すなわち、この周辺固定接点３５〜３８は、中心固定接点３３から左右前後の等距離・等角度の位置に配されているものである。
【００３６】
そして、これらの中心、外側および周辺固定接点３３，３４および３５〜３８の各々に対応した外部導出用の端子３９，４０および４１〜４４は、それぞれケース３１の外方に突出している。
【００３７】
そして、４５は、弾性金属薄板製の円形ドーム状可動接点で、ケース３１の底面に配された中心固定接点３３に中央頂点部４５Ａの下面が対向するように、外周下端部４５Ｂがケース３１の外側固定接点３４の上に当接載置されている。
【００３８】
そして、４６は、軸部４６Ａとその下端に一体に形成された四角形状のフランジ部４６Ｂからなる絶縁樹脂製の操作体であり、軸部４６Ａと同一中心線上でフランジ部４６Ｂの下面中心に設けられた押圧用の凸部４６Ｃが円形ドーム状可動接点４５の中央頂点部４５Ａに当接支持されると共に、軸部４６Ａを上記カバー３２の中央貫通孔３２Ｂから上方に突出させて、フランジ部４６Ｂがケース３１内に収容されている。
【００３９】
すなわち、上面視正方形であるケース３１の開口部の中に、それと相似形の正方形に形成された操作体４６のフランジ部４６Ｂが収容されているため、ケース３１内で操作体４６は回転せずに所定の位置関係を保つことができるものとなっている。
【００４０】
また、図４の操作体の下面斜視図に示すように、この操作体４６のフランジ部４６Ｂの下面部分には、フランジ部４６Ｂと同じ大きさの四角形状に形成された金属製の接触片４７がアウトサート成形によって固定されており、この接触片４７によってフランジ部４６Ｂは、その下面中央に設けた凸部４６Ｃを除く下面の全体の部分が導通状態にできるものとなっている。
【００４１】
そして、この操作体４６には、フランジ部４６Ｂ下面中央の凸部４６Ｃを介して円形ドーム状可動接点４５の上方への付勢力が加わっており、軸部４６Ａに操作力が加わっていない通常状態では、その付勢力によってフランジ部４６Ｂがカバー３２の下面に当接状態に維持されて軸部４６Ａが中立位置を保つことができるようになっていると共に、操作体４６すなわち軸部４６Ａは、所定の上下動操作および傾倒操作が可能になっている。
【００４２】
さらに、操作体４６の軸部４６Ａ上方に下方穴部４８Ａが圧入結合されることによって所定形状の操作つまみ４８が装着されている。
【００４３】
この操作つまみ４８の外形形状は、円または多角形等のいずれのものでも良い。
【００４４】
次に、本実施の形態による多方向操作スイッチの動作について説明する。
【００４５】
まず、操作体４６の軸部４６Ａに操作力を加えていない図１に示す通常状態においては、軸部４６Ａは垂直中立状態を保っており、本スイッチのいずれの接点の間も開状態、つまりオフの状態となっている。
【００４６】
そして、図５の正面断面図に矢印で示すように、操作つまみ４８に対して、ケース３１底面に配された任意の隣接する二つの周辺固定接点の間、例えば３５と３７の間の位置を押し下げるように押圧力を加えると、操作体４６は、その押圧力を加えた位置とは反対側のフランジ部４６Ｂの上端部４９が支点となって傾倒し、下面の凸部４６Ｃが円形ドーム状可動接点４５を押圧・反転させて節度を生じると同時に、フランジ部４６Ｂ下面の接触片４７が周辺固定接点３５と３７に接触して周辺固定接点３５と３７とを導通させ、周辺固定接点３５および３７と一体形成されている外部導出用の端子４１および４３の間を導通させる。
【００４７】
このときに、正方形に形成された操作体４６のフランジ部４６Ｂは、それよりも少し大きい上面視正方形に形成されたケース３１の開口部の中に収容されているため、操作体４６の回転を防止できて周辺固定接点３５と３７との間を確実にオン状態に、すなわち所定の隣接する二つの周辺スイッチ接点同士をオン状態にできる。
【００４８】
この後、操作つまみ４８に加えていた押し下げ力を除くと、円形ドーム状可動接点４５は元の形状に復元し、フランジ部４６Ｂ下面の凸部４６Ｃに加わる円形ドーム状可動接点４５の弾性復元力によって操作体４６は押し上げられて、フランジ部４６Ｂ下面の接触片４７が周辺固定接点３５，３７から離れ、周辺スイッチ接点がオフ状態になると共に、軸部４６Ａが垂直中立状態である図１に示す通常状態に戻る。
【００４９】
そして、操作つまみ４８に対して同様に、隣接する任意の二つの周辺固定接点の間を押し下げると、それぞれの方向に操作体４６が傾倒して対応する周辺スイッチ接点がオン状態となり、それに応じた導出用の端子４１，４２間、４２，４４間、４３，４４間を導通させることができる。
【００５０】
そして、このようにして周辺スイッチ接点間が導通して伝達される信号を、外部導出用の端子４１〜４４に接続されたスイッチング認識手段であるマイクロコンピュータ等（図示せず）で読み取って判別することにより、軸部４６Ａが上記隣接する任意の二つの周辺スイッチ接点の中間方向に傾倒させられたことを認識できるものである。
【００５１】
また、この操作つまみ４８の傾倒操作時には、操作体４６の軸部４６Ａと操作つまみ４８の穴部４８Ａとの結合部の間に横方向に偏る力が働くが、軸部４６Ａと穴部４８Ａを長い寸法で嵌合・結合するように構成すると、そのガタツキを小さく抑えることができる。
【００５２】
また、上記周辺固定接点３５，３７をオン状態にするための操作つまみ４８に対する操作位置がずれてしまい、周辺固定接点３５側に近い部分を押し下げた場合には、まず軸部４６Ａすなわち操作体４６は上記方向に傾倒して周辺固定接点３５とそれに対応するフランジ部４６Ｂ下面の接触片４７の角部が当接することとなるが、外形が正方形に形成されたフランジ部４６Ｂは、その角部に繋がった底辺に沿って周辺固定接点３５と３７の中間方向に傾いて停止し、結果として周辺固定接点３５と３７がオン状態となる。
【００５３】
なお、上記傾倒操作時において、円形ドーム状可動接点４５が反転する際に、円形ドーム状可動接点４５と中心固定接点３３が接触して中心固定接点３３と外側固定接点３４との間が導通してしまい、その導通信号が外部導出用の端子３９，４０を通して外部に送出されることもあるが、この信号はマイクロコンピュータ（図示せず）等によって無視し、所定の隣接する二つの周辺固定接点の導通信号のみで傾倒操作方向を検出するようにするとよい。
【００５４】
次に、図６の正面断面図に矢印で示すように、操作つまみ４８の中央上面すなわち操作体４６の軸部４６Ａに下方に向かう垂直な押圧力を加えると、操作体４６は垂直下方に移動し、それに伴ってフランジ部４６Ｂ下面の凸部４６Ｃが円形ドーム状可動接点４５を押圧・反転させて節度を生じると同時に円形ドーム状可動接点４５の中央頂点部４５Ａの下面と中心固定接点３３が接触し、中心固定接点３３と外側固定接点３４は円形ドーム状可動接点４５を介して導通し、中心固定接点３３から延出された外部導出用の端子３９と外側固定接点３４から延出された外部導出用の端子４０が導通状態となる。
【００５５】
このとき、フランジ部４６Ｂ下面の接触片４７と周辺固定接点３５〜３８は一定の距離を保って離れているため、周辺固定接点３５〜３８同士は導通することはない。
【００５６】
そして、上記操作つまみ４８への押し下げ力を除くと、円形ドーム状可動接点４５は元の形状に復元し、その復元力によって操作体４６は押し上げられて図１に示す通常状態に戻る。
【００５７】
以上のように、本実施の形態による多方向操作スイッチは、傾倒操作および押圧操作に伴う所定の信号を得ることができるものであるため、使用される電子機器において、例えば傾倒操作で得られる信号によって電子機器の表示部に表示されたカーソル等を移動させて所定項目の選択を行い、押圧操作で得られる信号によってそれを確定する等を容易に行うことができるものである。
【００５８】
さらに、操作体４６の軸部４６Ａを斜めに傾倒させて隣接する二つの周辺固定接点をオン状態にする際、ならびに操作体４６の軸部４６Ａを垂直下方に押し下げて中心固定接点３３と外側固定接点３４との間を導通させる際の節度感を、ケース３１内に装着された一つの円形ドーム状可動接点４５によって得ることができる構成であるため、構成部品が少なくて済むと共に、操作フィーリング・操作性に優れ、確実で安定したスイッチングを行うことができる小形・薄形の多方向操作スイッチを安価に実現できるものである。
【００５９】
また、本実施の形態においては、操作体４６のフランジ部４６Ｂ下面に接触片４７を固定したものを例として説明したが、操作体を導電材料で形成することにより接触片４７を無くすと共に、カバーを剛性絶縁材料で形成してスイッチ接点部を覆うようにすることもでき、この場合には、操作体が作製し易くさらに安価に構成できると共に、操作体の傾倒操作時に、所定の隣接する二つの周辺固定接点に加えて外側固定接点３４も導通状態にできるものを得ることができる。
【００６０】
さらに、上記構成とした場合においても、図７に示すように、導電材料製のフランジ部５０の下方に絶縁材料からなる鋲５１等を固着する構成とすれば図１のものと同様に、所定の隣接する二つの周辺固定接点同士で構成されるスイッチ部と、中心固定接点と外側固定接点とで構成されるスイッチ部とが、絶縁状態に構成されたものにでき、この構成とすると他の部品を代えることなく所定形状の鋲５１を選択して装着するのみで、所望の操作フィーリングが得られるものを容易に製作できるものである。
【００６１】
さらに、上記には操作体のフランジ部およびケースの開口部が共に正方形であるものを説明したが、両者を長方形のものとすると、直交する方向で傾倒角度が異なる多方向操作スイッチを容易に得ることができる。
【００６２】
（実施の形態２）
本実施の形態による多方向操作スイッチは、図８の正面断面図に示すように、実施の形態１によるものに対して操作体６０およびカバー６６の構成が異なるものとなっている。
【００６３】
すなわち、この操作体６０は、剛性絶縁材料製の棒状体６１の下方位置に、弾性金属板等からなる導電性の四角形状のフランジ部６２が固定されて構成されており、この棒状体６１の上部を軸部６３として、また、フランジ部６２下方に突出している棒状体６１の下端部を押圧用の凸部６４として用いるようにしたものである。
【００６４】
そして、上記操作体６０は、実施の形態１によるものの場合と同様に、フランジ部６２下面の凸部６４が円形ドーム状可動接点４５の中央頂点部４５Ａ上に当接載置されて円形ドーム状可動接点４５の上方への付勢力を受けていると共に、その付勢力でフランジ部６２上面がカバー６６下面に当接状態になるようにフランジ部６２はケース３１に収納され、軸部６３はカバー６６の中央貫通孔６６Ａから上方に突出している。
【００６５】
すなわち、この操作体６０においても、実施の形態１の場合と同様に、ケース３１に対して回転はしないが、軸部６３の上下動操作および傾倒操作が可能となっているものである。
【００６６】
そして、上記ケース３１の開口部を覆っているカバー６６は、剛性絶縁材料で形成されているため、外部からの静電ノイズ等がスイッチ回路等に進入し難くできるものとなっている。
【００６７】
なお、上記操作体６０およびカバー６６以外の構成部分は、実施の形態１によるものと同じであるので説明を省略する。
【００６８】
次に、上記構成の多方向操作スイッチの動作について説明すると、まず、図９に示すように、軸部６３上方に装着された操作つまみ４８に対して、ケース３１底面に配された任意の隣接する二つの周辺固定接点の間、例えば３５と３７の間の位置を押し下げると、操作体６０は、その押圧力を加えた位置とは反対側のフランジ部６２の上端部６５が支点となって傾倒し、軸部６３と一体の凸部６４が円形ドーム状可動接点４５を押圧・反転させて節度を生じると同時に導電性のフランジ部６２の下面が周辺固定接点３５と３７に接触する。
【００６９】
このとき、導電性のフランジ部６２を介して、周辺固定接点３５，３７の間が導通状態、すなわち所定の周辺スイッチ接点がオン状態となって外部導出用の端子４１，４３間が導通する。
【００７０】
なお、本実施の形態による多方向操作スイッチは、導電性のフランジ部６２下面と周辺固定接点３５〜３８上面とのギャップ（図８に示すイ寸法）として、この傾倒操作時に、円形ドーム状可動接点４５が反転して節度を発したのち、円形ドーム状可動接点４５が中心固定接点３３と当接する前に、導電性のフランジ部６２が周辺固定接点３５，３７に当接するように設定している。
【００７１】
この後、さらに傾倒力を強めていくと、図１０に示すように、フランジ部６２が変形して円形ドーム状可動接点４５を下方に押し込む形となり、最終的に円形ドーム状可動接点４５の下面が中心固定接点３３に当接し、中心固定接点３３と外側固定接点３４とが導通状態になる。
【００７２】
そして、その操作つまみ４８に加えていた押し下げ力を除くと、フランジ部６２および円形ドーム状可動接点４５の弾性復元力によって操作体４６は押し上げられてフランジ部６２の下面が周辺固定接点３５，３７から離れ、軸部６３が垂直中立状態である図８に示す通常状態に戻る。
【００７３】
同様にして、操作つまみ４８に対して、隣接する任意の二つの周辺固定接点の間を押し下げると、それぞれの方向に操作体６０が傾倒して対応する周辺スイッチ接点がオン状態となり、それに応じた端子間を導通状態にできること、およびその端子間の導通信号をマイクロコンピュータで検知することによって操作体６０の傾倒操作方向が検出できることは、実施の形態１によるものの場合と同じである。
【００７４】
また、操作つまみ４８の中央上面すなわち操作体４６の軸部４６Ａに下方に向かう垂直な押圧力を加えると、操作体６０の下方への移動に伴って凸部６４が円形ドーム状可動接点４５を押圧・反転させて節度を生じ、円形ドーム状可動接点４５と中心固定接点３３が接触して、中心固定接点３３と外側固定接点３４の間が導通状態となること、および上記押し下げ力を除くと円形ドーム状可動接点４５は元の形状に復元し、その復元力によって操作体６０は押し上げられて図８に示す通常状態に戻ることも実施の形態１の場合と同じである。
【００７５】
このように本実施の形態による多方向操作スイッチは、実施の形態１によるもののスイッチ機能に加えて、軸部６３を傾倒操作し、任意の二つの周辺固定接点３５〜３８をオン状態とした後に、円形ドーム状可動接点４５を介して中心固定接点３３と外側固定接点３４を電気的に接離させることができるものであるため、その使い方として、傾倒操作で得られる周辺固定接点３５〜３８のスイッチ信号を用いて、使用機器の表示部に表示されたカーソル等を所定方向に移動させ、さらにその状態で軸部６３を押し込んで中心固定接点３３と外側固定接点３４との導通信号が検出されると、その移動速度を速くするという設定での使い方等もできるものである。
【００７６】
さらに、上記のごとくスイッチを二段動作で使用する際には、マイクロコンピュータ（図示せず）で、周辺固定接点３５〜３８の内の二つの接点間の導通信号、および中心固定接点３３と外側固定接点３４との導通信号の導通時間差を検知することもでき、この検出結果で軸部６３に加わった傾倒操作スピード、強さ等を算出し、それに応じた速度でカーソル等をスクロールさせることもできるものである。
【００７７】
また、上記には、操作体６０の軸部６３を傾倒操作した際に、円形ドーム状可動接点４５が反転して節度を発したのち、隣接する任意の二つの周辺スイッチ接点がオン状態に移行し、その後中心固定接点３３と外側固定接点３４が導通状態にできるものを説明したが、軸部６３を傾倒操作することにより、初めに導電性のフランジ部６２と隣接する所定の二つの周辺固定接点とを接続させてオン状態とし、その後に加わる軸部６３への傾倒力でフランジ部６２を変形させて円形ドーム状可動接点４５を下方に押し込み、円形ドーム状可動接点４５を反転させて節度感を得ると共に、中心固定接点３３と外側固定接点３４を導通状態にさせることも可能である。
【００７８】
そして、上記動作を行うようにすると、軸部６３の傾倒操作時の節度感触は、周辺スイッチ接点がオン状態となった後に得られることとなるが、実使用上では、周辺スイッチ接点がオン状態になるタイミングと、節度が発せられるタイミングとは、ほぼ同じタイミングで得られるものとなり、周辺スイッチ接点を節度感触を得ながらオン状態にできるものとなる。
【００７９】
そして、このときに出力される信号の処理としては、周辺スイッチ接点からの信号、および中心固定接点３３と外側固定接点３４との導通信号が所定時間内に得られたときに、その傾倒方向を認識するために配されたマイクロコンピュータ（図示せず）によって、周辺スイッチ接点からの信号が有効なものであると判断する処理を施すようにすると、上記動作のものであっても、傾倒操作時の節度感触が確実に得られるものにできる。
【００８０】
なお、上記ケース３１の開口部を覆っているカバー６６は、上述したように剛性絶縁材料で形成されているために、外部からの静電ノイズ等がスイッチ接点部等に進入し難くでき、微少な電圧および電流においても信頼性高く使用できるものであることは勿論である。
【００８１】
また、そのフランジ部６２が弾性体で構成されているため、軸部６３に加わる過度の操作力をフランジ部６２で吸収することもでき、接点部等の損傷を防ぐこともできるという効果も得られる。
【００８２】
（実施の形態３）
本実施の形態による多方向操作スイッチは、図１１の分解斜視図に示すように、上記実施の形態１によるものに対して、ケースの開口部および操作体のフランジ部の形状を異なるものとしたものである。
【００８３】
すなわち、同図に示すように、本実施の形態による多方向操作スイッチの絶縁材料からなる操作体７０のフランジ部７１は八角形の形状となっており、その下面にはフランジ部７１と同じ形状に形成された導電材料製の接触片７２が、フランジ部７１下面中央に設けられた下方凸部（図示せず）を除く部分を覆うようにアウトサート成形によって固定されている。
【００８４】
そして、このフランジ部７１は、それよりも少し大きい相似形の上面視八角形の上方開口部を有すると共に、その開口部角部の内底面に周辺固定接点７３がそれぞれ設けられ、その周辺固定接点７３からの端子が外方に突出しているケース７４の上記開口部内に収容されるものであるが、その収容の形態およびその他の構成部分等は、実施の形態１の場合と同じであるために説明を省略する。
【００８５】
また、その動作についても、実施の形態１の場合と同様であるために説明を省略するが、フランジ部７１およびケース７４の開口部を共に八角形の形状として組み合わすと共に、ケース７４開口部の角部内底面に八個の周辺固定接点７３が等距離・等角度に配されているものであるため、傾倒操作時の検出方向として八方向に対応できるものとなる。
【００８６】
なお、操作体のフランジ部およびケースの開口部の形状を、所望する傾倒方向に合わせて、五、六角形などの多角形で形成して組み合わせると共に、そのケース開口部の角部内底面に周辺固定接点を配することにより、希望する多方向の傾倒操作方向が検出できるものを得ることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
本実施の形態による多方向操作スイッチは、図１２の分解斜視図に示すように、上記実施の形態１または３によるものに対して、ケースの開口部および操作体のフランジ部の形状を円形としたものである。
【００８８】
そして、同図に示すように、絶縁材料からなる操作体８０の円形状のフランジ部８１には、フランジ部８１と同形状の導電材料製の接触片８２がアウトサート成形法によって装着されて下面が導通状態になっていることは、実施の形態１または３によるものの場合と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００８９】
そして、この操作体８０の四角柱状に形成された軸部８３は、カバー３２の中央貫通孔３２Ｂに挿通しており、両者の係合部分で操作体８０の回転防止手段を構成している。
【００９０】
また、この操作体８０のフランジ部８１を収容する上面視円形の開口部を有するケース８４の内底面には、上記軸部８３の角部の方向に合うように、周辺固定接点８５がケース８４の開口部中心に対して四方向の等距離等角度に配されており、その端子はケース８４の外方に突出している。
【００９１】
そして、このケース８４の開口部内に対する上記フランジ部８１の収容の形態およびその他の構成部分等は、実施の形態１の場合と同じであるために説明を省略する。
【００９２】
また、その動作についても実施の形態１の場合と同じであるために説明を省略するが、本実施の形態による多方向操作スイッチは、その動作時におけるケース８４内での操作体８０の回転は、上記回転防止手段によって防止できるものとなっているものである。
【００９３】
この回転防止手段としては、上記に説明した構成以外に、多角形状どうしの組合わせ、または楕円どうしの組合わせ等でも構成することができ、特に八角形等の角部を多く有する正多角形どうしを組み合わせたものとした場合には、操作体の軸部を傾倒させた状態で、軸部先端が円を描くように連続操作することも可能となり、周辺固定接点を一定の円周上で順次スムーズに切り換えていくことができるものを得ることができる。
【００９４】
（実施の形態５）
本実施の形態は、本発明による多方向操作スイッチを用いた多方向操作装置に関するものであり、移動体通信機器を一つの例として説明するもので、例えば、携帯電話やページャ等の移動体通信機器に本発明による多方向操作スイッチを装着したものにおいては、軸部を傾倒操作することにより液晶画面等のディスプレイ上に表示されたカーソル移動やメニュー、文字等のスクロールや検索を行い、軸部をプッシュ操作することによりメニューの確定を行い、さらにプッシュ操作することにより発信することができる。
【００９５】
（実施の形態６）
本実施の形態は、本発明による多方向操作スイッチを用いた多方向操作装置に関するものであり、各種のリモコンやオーディオ機器を一つの例として説明するもので、リモコンやオーディオ機器に本発明による多方向操作スイッチを装着したものにおいては、軸部のプッシュ操作を繰り返すことにより電源のＯＮ，ＯＦＦや再生、停止を順次切り替えることができ、軸部を前後方向に傾倒する操作と左右に傾倒する操作に、選局や選曲、音量のアップダウン、早送り巻き戻し等の命令を適宜組み合せて割付けておき、軸部の傾倒操作をすることによって予め割付けられた命令を実行することができる。
【００９６】
また、軸部をプッシュ操作することにより、割付けられた命令を切り替えることもできる多方向操作装置にできるものである。
【００９７】
（実施の形態７）
本実施の形態は、本発明による多方向操作スイッチを用いた多方向操作装置に関するものであり、ゲーム機器やカーナビゲーション機器を一つの例として説明するもので、ゲーム機器やカーナビゲーション機器に本発明による多方向操作スイッチを装着したものにおいては、軸部を傾倒操作することによってディスプレイ上のキャラクターや地図を軸部の傾倒方法に応じて移動させ、軸部をプッシュ操作することにより、予め決められた命令、つまり、地図倍率の切り替えおよびキャラクターをジャンプさせる等の動作の切り替えを実行させることができるものである。
【００９８】
（実施の形態８）
本実施の形態は、本発明による多方向操作スイッチを用いた多方向操作装置に関するものであり、電子カメラを一つの例として説明するもので、電子カメラに本発明による多方向操作スイッチを装着したものにおいては、軸部を傾倒操作することによりシャッター速度や絞り値等の設定を行った上で軸部をプッシュ操作することにより上記設定した内容を確定することや、軸部を傾倒操作することによってファインダー内での焦点対象位置を設定した上で軸部をプッシュ操作することによってピント合せをし、一定時間内に再度プッシュ操作をすることによってシャッターを切るという動作をさせることができるものである。
【００９９】
（実施の形態９）
本実施の形態は、本発明による多方向操作スイッチを用いた多方向操作装置に関するものであり、コンピュータ機器を一つの例として説明するもので、コンピュータ機器に本発明による多方向操作スイッチを装着したものにおいては、軸部を傾倒操作することによりディスプレイ上のカーソル移動やメニュー選択をし、プッシュ操作することによりメニューの確定、実行をさせることができるものである。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、構成部品が少なくて、スイッチの外形および厚みを小さくでき、しかも低コストであると共に、操作体を斜めに傾けてスイッチングを行う時にも節度感があり、そのスイッチ動作も確実で安定した多方向操作スイッチおよび多方向操作装置を提供することができるという有利な効果が得られる。
【０１０１】
また、本発明の多方向操作スイッチを使用した多方向操作装置においては、多様な操作の集中と簡便化と、小形・薄形・軽量化が同時に達成できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による多方向操作スイッチの正面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部であるケースの上面図
【図４】同要部である操作体の下面斜視図
【図５】同傾倒操作状態を示す正面断面図
【図６】同垂直下方への押圧操作状態を示す正面断面図
【図７】同要部である他の操作体の正面断面図
【図８】本発明の第２の実施の形態による多方向操作スイッチの正面断面図
【図９】同傾倒操作時においてフランジ部と周辺固定接点が接続した状態を示す正面断面図
【図１０】同傾倒操作時において操作体の軸部が傾倒しきった状態を示す正面断面図
【図１１】本発明の第３の実施の形態による多方向操作スイッチの分解斜視図
【図１２】本発明の第４の実施の形態による多方向操作スイッチの分解斜視図
【図１３】従来の多方向操作スイッチの正面断面図
【図１４】同ケースの一部切欠き分解斜視図
【図１５】同傾倒操作状態を示す正面断面図
【図１６】同垂直下方への押圧操作状態を示す正面断面図
【符号の説明】
３１，７４，８４  ケース
３１Ａ  段部
３２，６６  カバー
３９，４０，４１〜４４  端子
３２Ｂ  中央貫通孔
３３  中心固定接点
３４  外側固定接点
３５〜３８，７３，８５  周辺固定接点
４５  円形ドーム状可動接点
４５Ａ  中央頂点部
４５Ｂ  外周下端部
４６，６０，７０，８０  操作体
４６Ａ，６３，８３  軸部
４６Ｂ，５０，６２，７１，８１  フランジ部
４６Ｃ，６４  凸部
４７，７２，８２  接触片
４８  操作つまみ
４８Ａ  下方穴部
４９，６５  上端部
５１  鋲
６１  棒状体
【図１】
0003900749.tif 000002
【図２】
0003900749.tif 000003
【図３】
0003900749.tif 000004
【図４】
0003900749.tif 000005
【図５】
0003900749.tif 000006
【図６】
0003900749.tif 000007
【図７】
0003900749.tif 000008
【図８】
0003900749.tif 000009
【図９】
0003900749.tif 000010
【図１０】
0003900749.tif 000011
【図１１】
0003900749.tif 000012
【図１２】
0003900749.tif 000013
【図１３】
0003900749.tif 000014
【図１４】
0003900749.tif 000015
【図１５】
0003900749.tif 000016
【図１６】
0003900749.tif 000017