(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に基準点を中心とする円周に沿って配置された複数の接点を接離する操作部材を有する多方向スイッチにおいて、
前記操作部材が、多方向ボタンと、この多方向ボタンの一方側に配置されるボタンホルダと、前記多方向ボタンの他方側に配置されるスイッチカバーとを有し、
前記ボタンホルダが、前記基板の前記基準点上に保持される軸部と、この軸部から放射状に延びるばね部とを有し、
前記軸部が、前記ばね部を介して前記多方向ボタンを、前記軸部を中心にして揺動可能かつ前記軸部の軸方向へ移動可能に支持し、
前記スイッチカバーに、前記多方向ボタンのトップ部を前記スイッチカバーの表面側へ出す孔と、前記多方向ボタンの一部分が前記基板の方へ押し込まれたときに前記多方向ボタンの反対側部分の持ち上がりを規制する持ち上がり規制部とが設けられている
ことを特徴とする多方向スイッチ。
【請求項２】
凸部とこの凸部に前記多方向ボタンの中心部に設けられた孔を通じて嵌合可能な凹部との一方を前記スイッチカバーの中心部に設け、他方を前記軸部に設けたことを特徴とする請求項１記載の多方向スイッチ。
【請求項３】
前記トップ部が分割され、前記ばね部が分割された前記トップ部と同数であることを特徴とする請求項１又は２記載の多方向スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は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、コンピュータゲーム機等を操作するための多方向スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多方向スイッチとして、特開２０００−２６８６７８号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この多方向スイッチは基板上に基準点を中心とする円周に沿って配置された複数の接点を接離する操作部材を有する。
【０００４】
操作部材はキートップと連結部材とからなる。キートップはほぼ円板状であり、その連結部材側端面の中心部には半球状の凸部が形成されている。また、キートップの外周面にはフランジが形成されている。連結部材はほぼ円板状であり、基板上に中心が前記基準点と一致するように配置されている。連結部材のキートップ側端面の中心部には半球状の凹部が形成されている。この凹部にキートップの凸部が転動可能に嵌合することにより、キートップは連結部材の凹部を中心にして揺動可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の多方向スイッチのキートップは連結部材の凹部を中心にして揺動するので、キートップのトップ部の一箇所を押し下げると、キートップの周方向の反対側の部分が持ち上がる。したがって、キートップにカバーを装着するには、キートップを押し下げたときにキートップのフランジがカバーに干渉されないようにする必要がある。そのためにはカバーの基板からの高さを高くする必要があり、多方向スイッチ全体の厚みが増すという問題があった。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は厚みを減らすことが可能な多方向スイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１の発明の多方向スイッチは、基板上に基準点を中心とする円周に沿って配置された複数の接点を接離する操作部材を有する多方向スイッチにおいて、前記操作部材が、多方向ボタンと、この多方向ボタンの一方側に配置されるボタンホルダと、前記多方向ボタンの他方側に配置されるスイッチカバーとを有し、前記ボタンホルダが、前記基板の前記基準点上に保持される軸部と、この軸部から放射状に延びるばね部とを有し、前記軸部が、前記ばね部を介して前記多方向ボタンを、前記軸部を中心にして揺動可能かつ前記軸部の軸方向へ移動可能に支持し、前記スイッチカバーに、前記多方向ボタンのトップ部を前記スイッチカバーの表面側へ出す孔と、前記多方向ボタンの一部分が前記基板の方へ押し込まれたときに前記多方向ボタンの反対側部分の持ち上がりを規制する持ち上がり規制部とが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
上述のように多方向ボタン部が軸部を中心にして揺動できるようにばね部を介して軸部に支持されているので、多方向ボタンの一部分を基板の方へ押し込むと、多方向ボタンの反対側部分が持ち上がろうとするが、多方向ボタンの反対側部分の動きはスイッチカバーの持ち上がり規制部によって規制される。しかし、多方向ボタンは軸部の軸方向へも移動できるようにばね部を介して軸部に支持されているので、押された多方向ボタンの一部分はスイッチカバー内へ無理なく下がる。
【０００９】
請求項２の発明の多方向スイッチは、請求項１の発明の多方向スイッチにおいて、凸部とこの凸部に前記多方向ボタンの中心部に設けられた孔を通じて嵌合可能な凹部との一方を前記スイッチカバーの中心部に設け、他方を前記軸部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
上述のように、凸部及び凹部の一方をスイッチカバーの中心部に設け、他方を軸部に設けたので、凸部と凹部とを嵌合させることによってスイッチカバーと軸部との位置合わせを容易に行うことができる。
【００１１】
請求項３の発明の多方向スイッチは、請求項１又は２の発明の多方向スイッチにおいて、前記トップ部が分割され、前記ばね部が分割された前記トップ部と同数であることを特徴とする。
【００１２】
上述のように、トップ部が分割され、ばね部がトップ部の数と同じであるので、どのトップ部を押し下げても同じ操作感を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はこの発明の一実施形態に係る多方向スイッチを斜め上方から見た分解斜視図、図２は図１の多方向スイッチを斜め下方から見た分解斜視図、図３は図１の多方向スイッチの斜視図、図４は図１の多方向スイッチの平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【００１５】
この多方向スイッチは、図１に示すように、基板としてのＦＰＣ(Flexible printed circuit)１０と、ベースプレート３０と、操作部材５０とからなる。
【００１６】
ＦＰＣ１０は複数枚の樹脂シート１１と導体パターン(図示せず)とからなる。
【００１７】
ＦＰＣ１０には基準点Ｓを中心とする円形の中心孔１０ａが形成されている。また、基準点Ｓを中心とする仮想円に沿って等間隔に位置決め孔１０ｂが形成されている。
【００１８】
ＦＰＣ１０上には基準点Ｓを中心とする仮想円に沿って等間隔に配置された４つの接点１３が設けられている。接点１３はＦＰＣ１０上に設けられたクリック板１３ａとＦＰＣ１０の表面に形成された接点パターン（図示せず）とからなる。この接点パターンはスルーホール（図示せず）を介して前記導体パターンに接続されている。
【００１９】
ベースプレート３０の平面形状はＦＰＣ１０の主要部と同じである。ベースプレート３０には、ＦＰＣ１０の中心孔１０ａと対向するように中心孔３０ａが形成されるとともに、ＦＰＣ１０の位置決め孔１０ｂと対向するように位置決め孔３０ｂが形成されている。ＦＰＣ１０は撓まないようにベースプレート３０によって裏打ちされる。
【００２０】
操作部材５０は多方向ボタン５１とボタンホルダ５２とスイッチカバー５３とを有し、上述の接点１３を接離する。
【００２１】
多方向ボタン５１は４つのトップ部５４と連結部５５とからなる。４つのトップ部５４はリングを４分割したような形状になっている。連結部５５はほぼリング状であり、４つのトップ部５４を連結し、一体化している。連結部５５には位置決め孔５５ａと切欠き５５ｂとがそれぞれ等間隔に形成されている。
【００２２】
ボタンホルダ５２は軸部５６とばね部５７と保持部５８とを有している。軸部５６はばね部５７及び保持部５８を介して多方向ボタン５１を揺動かつ軸方向（軸部５６の軸方向）移動可能に支持する。軸部５６の軸方向一端部には凹部５６ａと環状溝５６ｂとが形成されている。凹部５６ａは環状溝５６ｂに包囲される。凹部５６ａの内周面はテーパー面となっている。軸部５６の軸方向他端部には凸部５６ｃが形成されている（図２参照）。凸部５６ｃはＦＰＣ１０の中心孔１０ａ及びベースプレート３０の中心孔３０ａに挿入される。これにより、軸部５６の軸線はＦＰＣ１０の基準点Ｓを通過する。ばね部５７は軸部５６の軸線を中心にして放射状に延びている。各ばね部５７はほぼＳ字状に屈曲している。保持部５８はほぼリング状である。保持部５８のＦＰＣ１０に対向する面には、４つの接触部５９が設けられている（図２参照）。接触部５９は接点１３を開閉する。保持部５８には位置決め突起５８ａが等間隔に形成されている。位置決め突起５８ａは多方向ボタン５１の位置決め孔５５ａ内に挿入され、ボタンホルダ５２に多方向ボタン５１を位置決めするとともに、ボタンホルダ５２と多方向ボタン５１とを結合する。上述の軸部５６、ばね部５７及び保持部５８は一体成形されている。
【００２３】
スイッチカバー５３はほぼ皿状であり、多方向ボタン５１及びボタンホルダ５２を収容する。スイッチカバー５３は、図２に示すように、凸部５３ａと突起（持ち上がり規制部）５３ｂと孔５３ｃとかしめ部５３ｄとを有する。凸部５３ａはスイッチカバー５３の内側中央部に形成されている。凸部５３ａの外周面はテーパー面５３ｅとなっている。図１，２に示すように、凸部５３ａはボタンホルダ５２の軸部５６の凹部５６ａ内に挿入されることにより、スイッチカバー５３がボタンホルダ５２に対して位置決めされる。突起５３ｂは凸部５３ａを囲むようにスイッチカバー５３の内側に形成されている。この突起５３ｂによって、多方向ボタン５１のトップ部５４の一つがスイッチカバー５３内へ押し込まれたときに、多方向ボタン５１の他のトップ部５４の持ち上がりが規制される。孔５３ｃはスイッチカバー５３に周方向に沿って４つ形成されている。孔５３ｃは多方向ボタン５１のトップ部５４をスイッチカバー５３の外部へ出すためのものである。かしめ部５３ｄはスイッチカバー５３の内周壁に隣接させて形成されている。かしめ部５３ｄは多方向ボタン５１の切欠き５５ｂを通り、ＦＰＣ１０の孔１０ｂ及びベースプレート３０の孔３０ｂに挿入される。孔３０ｂから突出したかしめ部５３ｄの先端部分は熱を加えることによってかしめられる。これによりスイッチカバー５３はＦＰＣ１０上の所定位置に固定される。
【００２４】
接触部５９は、図２に示すように、ボタンホルダ５２の保持部５８のＦＰＣ側に等間隔に設けられている。この接触部５９は接点１３を押圧することによって接点１３を接触させる。
【００２５】
次にこの多方向スイッチの動作について説明する。
【００２６】
多方向ボタン５１はボタンホルダ５２の軸部５６を中心にして揺動できるので、多方向ボタン５１の一つのトップ部５４を押圧したとき、押し下げられたトップ部５４と反対側のトップ部５４が持ち上がろうとする。
【００２７】
このとき反対側のトップ部５４が突起５３ｂによって規制され、動かないが、多方向ボタン５１は軸部５６にばね部５７を介して軸方向移動可能に支持されているので、押された側のトップ部５４は押し下げられる。
【００２８】
次にこの多方向スイッチの効果について説明する。
【００２９】
上述のように、押し下げられたトップ部５４は下がるが他のトップ部５４は持ち上がらないので、ＦＰＣ１０の実装面からのスイッチカバー５３の高さを従来のように高くする必要が無く、多方向スイッチの厚みを従来のものよりも減らすことができる。
【００３０】
また、この多方向スイッチでは、スイッチカバー５３の内側中心部に形成された凸部５３ａがボタンホルダ５２の軸部５６に形成された凹部５６ａに嵌入するので、スイッチカバー５３とボタンホルダ５２との位置合わせを容易に行える。このとき、凸部５３ａの外周面及び凹部５６ａの内周面はそれぞれテーパー状に形成され、これらのテーパー面がガイド面となるで、凸部５３ａを簡単に凹部５６ａ内に挿入することができる。また、凹部５６ａは環状溝５６ｂに包囲されているので僅かに揺動でき、製造誤差等による凸部５３ａと凹部５６ａとの位置ずれを吸収することができる。
【００３１】
更に、この多方向スイッチでは、ばね部５７がトップ部５４と同数であるので、どのトップ部５４を押し下げても操作感が同じであり、操作時の違和感が無い。
【００３２】
なお、この実施形態では多方向ボタン５１として４つのトップ部５４を有するものを用いたが、多方向ボタン５１のトップ部は必ずしも分割する必要は無い。
【００３３】
また、この実施形態では、軸部５６とばね部５７と保持部５８とを一体成形したが、これらを個別に成形してもよい。例えば、軸部５６にばね部５７を介して連結部５５を支持させる構成を採用してもよい。
【００３４】
なお、この実施形態では多方向ボタン５１とボタンホルダ５２とが別体であるが、両者５１，５２を一体成形してもよい。
【００３５】
また、この実施形態では接触部５９をボタンホルダ５２に設けたが、接触部５９を多方向ボタンに設けてもよい。例えば、保持部５８の外径を小さくし、接触部５９を連結部５５に設ける。
【００３６】
なお、この実施形態では突起５３ｂはリング状であるが、突起５３ｂとしてはリング状に形成する必要は無く、円周方向に沿って配置される複数の円弧凸部や半球状凸部等でも構わない。
【００３７】
また、この実施形態では、持ち上がり規制部として突起５３ｂを採用したが、例えば、スイッチカバー５３の孔５３ｃの縁部分５３ｆ（図２参照）を持ち上がり規制部とすることもできる。
【００３８】
なお、この実施形態では基板としてＦＰＣ１０を用いたが、エポキシ樹脂を主成分とするプリント基板を用いてもよい。この場合、ベースプレート３０は必ずしも必要ではない。
【００３９】
また、この実施形態ではトップ部５４とばね部５７とを同数にしたが、トップ部と弾性部材の数が異なっても構わない。
【００４０】
更に、この実施形態ではばね部５７の形状をほぼＳ字状にしたが、これに限らず、Ｚ字状、円弧状等でも構わない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明の多方向スイッチによれば、多方向スイッチの厚みを減らすことができる。
【００４２】
請求項２の発明の多方向スイッチによれば、多方向ボタンと軸部との位置合わせを容易に行うことができる。
【００４３】
請求項３の発明の多方向スイッチによれば、多方向ボタンのどのトップ部を押し下げても操作感が同じであり、操作時の違和感をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る多方向スイッチを斜め上方から見た分解斜視図である。
【図２】図２は図１の多方向スイッチを斜め下方から見た分解斜視図である。
【図３】図３は図１の多方向スイッチの斜視図である。
【図４】図４は図１の多方向スイッチの平面図である。
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０  ＦＰＣ（基板）
１３  接点
５０  操作部材
５１  多方向ボタン（ボタン部）
５２  ボタンホルダ
５３  スイッチカバー
５３ａ  凸部
５３ｂ  突起（持ち上がり規制部）
５３ｃ  孔
５４  トップ部
５６  軸部（支持部）
５６ａ  凹部
５７  ばね部（弾性部材）
５９  接触部
Ｓ  基準点
【図１】
0003831216.tif 000002
【図２】
0003831216.tif 000003
【図３】
0003831216.tif 000004
【図４】
0003831216.tif 000005
【図５】
0003831216.tif 000006
【図６】
0003831216.tif 000007