(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定接点と、各固定接点に対し接離可能な状態に弾性体によって支持された可動接点と、前記各可動接点を押圧して前記接離を行わせる軸方向に往復動可能な可動軸と、これら複数の可動軸の前記押圧を行う押圧端部と反対側の操作端部を一体的に覆って保持する弾性を有する軟質部材と、を有し、
電子時計に取り付けて、ストローク操作の方向、または速度を変えることにより前記電子時計の複数の機能を発揮できることを特徴とする複合スイッチを備えていることを特徴とする電子時計。
【請求項２】
前記軟質部材は、この軟質部材が取り付けられる筐体と接触する部分に、脚部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項３】
前記固定接点、可動接点および可動軸は、少なくとも２組が設けられることを特徴とする請求項１、または２に記載の電子時計。
【請求項４】
前記軟質部材は、シリコンゴム、ウレタンゴム、または天然ゴムからなることを特徴とする請求項１、２、または３のいずれかに記載の電子時計。
【請求項５】
前記軟質部材は周囲が筐体に密着して取り付けられ、前記可動軸の周囲には防水ガスケットが、筐体側に対し摺動可能に設けられたことを特徴とする請求項１、２、３、または４のいずれかに記載の電子時計。
【請求項６】
複数の固定接点と、各固定接点に対し接離可能な状態に弾性体によって支持された可動接点と、前記各可動接点を押圧して前記接離を行わせる軸方向に往復動可能な可動軸と、これら複数の可動軸の前記押圧を行う押圧端部と反対側の操作端部を一体的に覆って保持する弾性を有する軟質部材と、を有し、
電子機器に取り付けて、ストローク操作の方向、または速度を変えることにより前記電子機器の複数の機能を発揮できることを特徴とする複合スイッチを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記軟質部材は、この軟質部材が取り付けられる筐体と接触する部分に、脚部を有することを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記固定接点、可動接点および可動軸は、少なくとも２組が設けられることを特徴とする請求項６、または７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記軟質部材は、シリコンゴム、ウレタンゴム、または天然ゴムからなることを特徴とする請求項６、７、または８のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１０】
前記軟質部材は周囲が筐体に密着して取り付けられ、前記可動軸の周囲には防水ガスケットが、筐体側に対し摺動可能に設けられたことを特徴とする請求項６、７、８、または９のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器、例えば電子時計などに設けられるスイッチの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器、特に電子時計などに代表される携帯電子機器に設けられるスイッチは、複合的ボタン操作に適したスイッチが望まれている。すなわち、固定接点と可動接点との組を複数組有し、各組ごとに単独で押す操作をする他に、複数を指で連続的になぞるストローク操作を行う複合的ボタン操作に適することが、少ないスイッチで電子機器の多数の機能を発揮させるために、望ましい。このうちストローク操作により、例えば液晶表示部の表示画面に関し、多数の情報を表示するため複数の画面を連続して移動させて表示するスクロールを、容易に行えることが可能となる。
【０００３】
この複合的ボタン操作を目的としたスイッチはいまだ市場には現れていない。近似するものとして、固定接点と可動接点との組を複数組有するスイッチの構造として、特開平８−１６７３４７号公報に記載される技術が存在する。このスイッチは例えば自動車のパワーウインドウのスイッチに用いられるもので、図４に示すように、操作者に操作されるスイッチボタン１が揺動軸３回りに揺動し、この揺動によって、スイッチボタン１の下側に揺動軸３を挟んで配置される２つの押圧部材５、５のいずれかが押され、各押圧部材５の下方に設けられた弾性体からなるラバーコンタクト７が押圧され、このラバーコンタクト７内部に配置された可動接点９が固定接点１１へ接触してスイッチが入る構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら仮に、前記公報の技術を複合的ボタン操作を行うスイッチに用いるものとしても、スイッチボタン１と押圧部材５との間に摩擦やずれが生じやすく、スイッチの動作が不安定になる恐れがある。また、揺動するスイッチボタン１が押圧部材５を押す分力を十分に大きくするためには、押圧部材５は揺動軸３からある程度離れていなくてはならず、このためスイッチ全体の寸法を大きくしてしまうものであった。
【０００５】
この発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、摩擦やずれによってスイッチング動作が不安定になることが避けられ、スイッチ全体を大きくしてしまうことのないスイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は、複数の固定接点と、各固定接点に対し接離可能な状態に弾性体によって支持された可動接点と、前記各可動接点を押圧して前記接離を行わせる軸方向に往復動可能な可動軸と、これら複数の可動軸の前記押圧を行う押圧端部と反対側の操作端部を一体的に覆って保持する弾性を有する軟質部材と、を有することを特徴とする。またはさらに、前記軟質部材は、この軟質部材が取り付けられる筐体と接触する部分に、脚部を有することを特徴とし、またはさらに、前記固定接点、可動接点、可動軸、および軟質部材は、少なくとも３組が設けられ、接離の順、速度により複数通りの操作を可能とすることを特徴とする。またはさらに、前記軟質部材は、シリコンゴム、ウレタンゴム、または天然ゴムからなることを特徴とする。またはさらに、前記軟質部材は周囲が筐体に密着して取り付けられ、前記可動軸の周囲には防水ガスケットが、筐体側に対し摺動可能に設けられたことを特徴とする複合スイッチである。
【０００７】
または、そのような複合スイッチを備え、複合スイッチのストローク操作の方向、すなわち複数の接点を指で連続的になぞって接離させる方向、または速度を変えることにより複数の機能を発揮できることを特徴とする電子機器である。
または、そのような複合スイッチを備え、複合スイッチのストローク操作の方向、または速度を変えることにより複数の機能を発揮できることを特徴とする電子時計である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態に係るスイッチを図１及び図２において説明する。
この実施形態に係る電子機器は腕時計２１である。この腕時計２１の側面２３に、この実施形態に係る複合スイッチ２５が設けられる。
【０００９】
複合スイッチ２５の構造の最奥部には、筐体２７などに支持されてドーム型スイッチ２９が配置される。このドーム型スイッチ２９は、２枚のフィルム部材３１、３３が貼り合わされ、一方のフィルム部材３１にはドーム状の空間３５が形成される。このドーム状の内側には可動接点３７がパターンによって形成される。このドーム状の部分は、その形状により弾性をより発揮する。
【００１０】
他方の平板なフィルム部材３３には、固定接点３９がパターンによって設けられる。この固定接点３９のスイッチパターンは、例えばスイッチ電極とグランド電極とが隣接して形成され、可動接点３７との接触により両電極が短絡する構成になっている。このドーム型スイッチ２９において、固定接点３９と可動接点３７の組は、３組が設けられている。
【００１１】
各組に対応して、ドーム状の部分を外側から押圧するために、可動軸４１が、筐体２７に配置され、合計３個が設けられる。この可動軸４１はドーム型スイッチのドーム状の部分を押圧して、固定接点３９に対する可動接点３７の接離を行わせるため、軸方向に往復動可能となっている。更に、可動軸４１の中央部分には、防水を行うための防水ガスケット４３が周囲に設けられ、筐体２７に対し摺動可能となっている。
【００１２】
可動軸４１が押圧を行う押圧端部４５と反対側の操作端部４７は、軟質部材であるシリコンゴム４９によって一体的に覆われ保持され、これにより軟質部材によって、スイッチのいわゆるボタンが形成されることとなる。
【００１３】
すなわち、シリコンゴム４９には、可動軸４１の操作端部４７を保持するための凹部５１が形成され、さらに凹部５１の周囲には筒状に突出する脚部５３が形成され、スイッチング動作において可動軸４１が復帰するための弾性を強めたり、弱めたりして調整する。シリコンゴム４９は図中右側から見て細長い長方形を有し、この長方形の周囲は筐体２７の長方形の凹部５５に嵌め込まれ、接着剤などにより密着している。
【００１４】
（作用）
ストローク操作をする場合には、シリコンゴム４９の表面に沿って、指で押圧しながら滑らせ、各可動軸４１の操作端部４７を連続してなぞるように押圧する。このストローク操作の種類は、多数通りが可能となる。
【００１５】
すなわち、ストローク操作の方向、すなわち図中上方向からストロークするか下方向からストロークするかで二通りの操作が行え、ストローク操作の長さ、すなわち可動軸４１を２個押すか３個押すかにより二通りの操作ができる。よって合計４通りの操作が可能となる。更に、ストローク操作の速度を変えることで複数通り（例えばｎ通り）の操作ができる。したがって全部で４ｎ通りの操作が可能となる。
【００１６】
また、各可動軸４１を単独で押して操作することにより３通りの操作ができるので、複合的ボタン操作として全部で４ｎ＋３通りの操作が可能となる。更に、他のボタンと組み合わせることにより、すなわち他のボタンを押圧しながらストローク操作を行うことにより、例えばストローク方向を上下方向から左右方向へと機能を変えることも可能である。よって、１つの複合スイッチ２５で多くの機能を発揮させることが可能となる。
【００１７】
この多数通りが行えるストローク操作により、電子時計２１が有する多数の機能を発揮させることが可能となる。これらの機能としては、例えば液晶表示部の画面５７に表示される大量の絵や文字などのデータを、画面５７をスクロールさせながら閲覧させることが可能である。また、世界中の多数の国ごとに設定されたワールドタイムのデータを閲覧したり、クロノグラフのデータを閲覧したり、電話番号メモリのデータを閲覧したり、あるいは操作者が入力したスケジュールのデータを閲覧したりすることが可能である。
ボタン操作の節度感（クリック感）はドーム型スイッチ２９によって得られ、可動軸４１の復帰はシリコンゴム４９の弾性及び脚部５３の弾性によって得られる。
【００１８】
（この実施形態の効果）
以上の実施形態によれば、従来技術のような揺動するスイッチボタン１と押圧部材５とのように、円運動が往復運動へ変換されるための摩擦が無く、この摩擦部分におけるズレも生じない。また、このスイッチボタン１によって押圧部材５を押す分力を十分大きくするためにスイッチ全体を大きくしてしまう、ということも避けられる。
【００１９】
また、ストローク操作する際に、可動軸４１の操作端部４７がシリコンゴム４９で一体的に覆われているので、指の摩擦が少なく滑りがよく、したがって操作し易い。また、指の感触が柔らかく、操作感がいい。
【００２０】
また、ドーム型スイッチ２９の弾性のみならず、シリコンゴム４９の弾性、および押されて変形した脚部５３が戻るときの弾性により、スイッチが離れる方向へ可動軸４１が戻るので、スイッチの復帰性に優れている。また、脚部５３が変形したり戻ったりすることで可動軸４１の長い往復動を得られ、よってストローク操作における操作感が明瞭になる。また、仮に、この脚部５３の代わりに金属バネなどで復帰の弾性を得る場合にはスイッチ構造が厚くなるが、それに比べスイッチ構造を薄くできる。
【００２１】
さらに、シリコンゴム４９の材質により、人体に発生する静電気などが可動軸４１などに伝わるのを阻止でき、この静電気によるノイズ防止が可能となる。
さらに、シリコンゴム４９の周囲が密着され、、防水ガスケット４３が設けられることで高い防水性が得られる。また、この防水ガスケット４３による摩擦が生じても、シリコンゴム４９の弾性および脚部５３の変形が戻る際の弾性により、復帰性が損なわれることが抑えられる。
【００２２】
（他の実施形態）
以上の実施形態においては、周囲が密着したシリコンゴム４９と可動軸４１の周囲に設けた防水ガスケット４３によって二重に防水を図るものであるが、他の実施形態においては、いずれか一方の防水手段を設けても良いし、あるいは全く設けないものとすることも可能である。
【００２３】
また、以上の実施形態においては、軟質部材はシリコンゴム４９であったが、他の実施形態においては、軟質部材は他の材質からなるものであっても良い。例えば、ウレタンゴムや天然ゴムとすることも可能である。
また、以上の実施形態においては、固定接点３９、可動接点３７、及び可動軸４１の組は３組が設けられるものであったが、他の実施形態においては、２組または４組以上とすることも可能である。
【００２４】
また、以上の実施形態においては、軟質部材は脚部５３を有することで可動軸４１が復帰するための弾性を更に強めたり、弱めたりするものであったが、他の実施形態においては、軟質部材自体に十分な弾性を有する場合には脚部を省略することも可能である。
【００２５】
また、以上の実施形態においては、固定接点３９に対し接離可能な状態に可動接点３７が支持された構造を有するものとしてドーム型スイッチ２９を例に説明したが、他の実施形態においては、必ずしもドーム型スイッチ２９には限らず、例えば従来技術に例示されるラバーコンタクト（あるいはラバースイッチなどとも言う）７を用いることも可能である。
【００２６】
また、以上の実施形態においては、電子機器として電子時計を例に説明したが、他の実施形態においては、必ずしも電子時計に限らず他の電子機器とすることが可能である。特に、備えられるスイッチの総数を少なくすることがより求められる携帯電子機器に本発明を実施することが望まれる。
【００２７】
また、以上の実施形態においては、３本設けられる各駆動軸４１の長さは同じであったが、他の実施形態においては、長さを異なるものとすることが可能である。例えば図３に示すように、中央の可動軸４１の長さを短くすることにより、軟質部材（４１）全体の形状、すなわちボタンの形状を、全体的に中央がくぼんだ湾曲形状とすることが可能である。このように湾曲形状とすることで、３個の可動軸４１の位置が指の感触だけでわかりやすくできる。これによりスイッチの操作がより容易となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来技術のような揺動するスイッチボタンと押圧部材との摩擦が少なく、この摩擦部分におけるズレも生じない。さらに、従来技術のような揺動軸回りに揺動するスイッチボタンを有さないので、このスイッチボタンによって押圧部材を押す分力を十分大きくするためにスイッチ全体を大きくしてしまう、ということも避けられる。また、指で連続的になぞるストローク操作する際に、可動軸の操作端部が軟質部材で一体的に覆われているので、指の摩擦が少なく滑りがよく、したがって操作し易く、また、指の感触が柔らかく、操作感がよく、また、可動接点を支持する弾性体のみならず軟質部材の弾性により、スイッチが離れる方向へ可動軸が戻るので、スイッチの復帰性に優れており、さらに、押されて変形した脚部が戻るときの弾性により、復帰性がさらに優れる。
【００２９】
また、脚部が変形したり戻ったりすることで可動軸の長い往復動を得られ、よってストローク操作における操作感が明瞭になり、また、仮に、脚部の代わりに金属バネなどで復帰の弾性を得る場合に比べ、スイッチ構造を薄くでき、さらに、ストローク操作の方向および長さ（可動軸を２個押すか、３個押すか）を変えることで四通りの操作ができ、単独操作することで三通りの操作ができ、ストローク操作の速度を変えることで複数通りの操作ができ、よって多数通りの操作が可能になり、さらに、軟質部材の材質により、人体に発生する静電気などが阻止でき、ノイズ防止が可能となり、さらに、軟質部材の周囲が密着されることで、防水が可能となり、さらに、防水ガスケットの働きにより防水性がさらに高まる。
【００３０】
また、この防水ガスケットによる摩擦が生じても、軟質部材の弾性および脚部の変形が戻る際の弾性により、復帰性が損なわれることが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る複合スイッチが設けられた電子時計の全体図である。
【図２】（Ａ）は図１の複合スイッチの部分を拡大する図
（Ｂ）は（Ａ）の断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態に係る複合スイッチが設けられた電子時計の全体図である。
【図４】従来技術のスイッチを示す断面図である。
【符号の説明】
２１  電子時計（電子機器）
２３  側面
２５  複合スイッチ
２７  筐体
２９  ドーム型スイッチ
３１、３３  フィルム部材
３５  空間
３７  可動接点
３９  固定接点
４１  可動軸
４３  防水ガスケット
４５  押圧端部
４９  シリコンゴム
５１  凹部
５３  脚部
５５  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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