(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器のケースに装着して複数の機能を一つの操作キーにより操作可能にする多方向操作キー構造において、
前記電子機器の外装を形成するケースと、
前記ケースに支持されて前記ケースの表面で垂直方向の動作及び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向操作部と、
前記ケースの内部で前記多方向操作部が動作することによりオン・オフされる複数の接点を有した回路基板とを備え、
前記多方向操作部は、前記ケースの表面に平行する所定の軸方向を中心に回動可能に軸支したリング状の第１回動部材を設け、この第１回動部材を軸支した方向と直交する方向を中心として前記リング状の第１回動部材内に円筒状で外周から突出する軸により回動可能に軸支される円筒部と上端の上面部とを有した第２回動部材を設けることにより、十字方向の４方向に回動して前記傾き動作をするように設けるとともに、
前記第２回動部材の上面部を覆って間にクッションまたはコイルバネを介在させる円板状に形成したプッシュ部と、該プッシュ部から延在して前記第２回動部材の上面部中心に挿入されて垂直方向に動作可能に支持する軸部とを有したプッシュキーを備え、前記垂直方向の動作をするように設け、
前記プッシュキーの軸部及び前記第２回動部材の円筒部の下部に前記回路基板の複数の接点を各々配置してオン・オフするように設けたことを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項２】
請求項１に記載の多方向操作キー構造において、
前記第２回動部材は、前記回路基板の接点に当接してオン・オフする前記円筒部の下部をテーパー状に傾斜するように切り欠いて鋭角な頂点になるように設けたことを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項３】
請求項１に記載の多方向操作キー構造において、
前記回路基板に設けた複数の接点は、押し圧により金属板バネが変形して前記回路基板上に形成した２つの回路パターンに当接して短絡することにより電流が流れて所定の機能を実行する板バネ接点部であることを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項４】
請求項１に記載の多方向操作キー構造において、
前記多方向操作部は、前記垂直方向の動作及び傾き動作が所定の位置で停止するように設け、前記回路基板に必要以上の外力が加わらないように形成したことを特徴とする多方向操作キー構造。
【請求項５】
請求項１に記載の多方向操作キー構造において、
前記電子機器は、ＰＨＳ電話機、携帯電話機、トランシーバなどの移動体通信端末であることを特徴とする多方向操作キー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多方向操作キー構造に係り、より詳細には電子機器ケースの操作面に配置されて多方向に動作することにより複数の機能を一つのキーで操作可能に設けた多方向操作キー構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器は、種々の機能が付加されて多機能化されている一方、使用者が所定の機能を容易に且つ確実に実行できるように様々な操作キーを配置して操作性を向上している。特に、例えば、ＰＨＳ、携帯電話機などの移動体通信端末においては頻繁に種々の機能が付加されるため、これに応じて使用者が容易に操作できる操作性の良い操作キーを開発している。従来、このような移動体通信端末の操作キーとしては、例えば、多方向に動作して複数の機能を一つの操作キーで操作できる多方向操作キーをよく使用している。また、このような従来の多方向操作キー構造としては、例えば、表示画面（ＬＣＤ）上のカーソルを４方向に移動する４方向キー（又は十字キー）がよく知られている。図１７は、このような４方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造を示す斜視図である。また、図１８は、図１７に示した多方向操作キーの底面を示す斜視図である。また、図１９は、図１７に示したＬ−Ｌ線断面での多方向操作キーの動作を示す動作説明図であり、図１９（ａ）は回路基板上に配置された状態を、図１９（ｂ）は多方向操作キーに押し圧を加えた状態を各々示している。
【０００３】
図１７に示すように、４方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造は、シリコンゴムなどの軟質材からなり電子機器のケース内に装着されるキートップ４０と、このキートップ４０の動作に対応してオン・オフする接点回路を形成した回路基板４４（図１９参照）とにより形成されている。
【０００４】
ここで、キートップ４０は、前述したようにシリコンゴムなどの軟質材からなり、矩形で薄板状に形成された薄板部４０ａと、この薄板部４０ａの表面から突出して内側に傾斜するスカート部４０ｂと、このスカート部４０ｂの一端に延在する円筒状の４方向キー部４０ｃとを一体に形成している。このキートップ４０は、スカート部４０ｂの内部が図１８に示すように空洞になっており、この空洞内の上端部には４方向キー部４０ｃの４方向動作に対応する導電部材４２を各々４箇所設けている。この導電部材４２は、導電材からなり内部に電気が流れるように形成されている。
【０００５】
このように形成されたキートップ４０は、図１９に示すように、回路基板４４の上面に載置して使用される。ここで、回路基板４４の表面には、キートップ４０を載置した際に導電部材４２と近接するように接点パターンを形成している。この接点パターンは、図１９（ａ）に示すように、回路基板４４の表面にお互いに対向するように配列させた一対の第１パターン４４ａ及び第２パターン４４ｂを形成している。また、回路基板４４は、第１パターン４４ａから第２パターン４４ｂに電流が流れることにより電子機器の所定の機能を実行できるように形成されている。
【０００６】
従って、キートップ４０は、４方向のうち所定の一方向である図１９（ｂ）に示す矢印方向から押し圧を加えると、スカート部４０ｂが変形して導電部材４２が降下することにより、導電部材４２が回路基板４４の第１パターン４４ａと第２パターン４４ｂとに各々当接する。このように、回路基板４４は、導電部材４２が降下して第１パターン４４ａと第２パターン４４ｂとに各々当接することで、第１パターン４４ａから導電部材４２を介して第２パターン４４ｂに電流が流れる。このように回路基板４４では、第１パターン４４ａから導電部材４２を介して第２パターン４４ｂに電流が流れることで電子機器の所定の機能が実行される。また、スカート部４０ｂは、図１９（ｂ）に示した矢印方向に押し圧が加えられると、ある部分は収縮し、ある部分は水平方向に引っ張られ、また、ある部分は引っ張り部と収縮部との中間状態になり様々な形状に変形する。そして、キートップ４０に加えた押し圧を解除すると、スカート部４０ａの復元力により図１９（ａ）に示した状態に戻る。
【０００７】
このように、４方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造は、キートップ４０にシリコンゴムなどの軟質材により復元力を備えたスカート部４０ｂを形成し、押し圧により４方向に傾斜させて接点を短絡することで電子機器の所定の機能を実行していた。
【０００８】
一方、このような４方向に操作する従来の多方向操作キー構造とは異なり、５方向の操作を可能にする従来の多方向操作キー構造がある。図２０はこのような５方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造を示す斜視図である。
図２０に示すように、５方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造は、電子機器のケース内に収納され、５方向の動作に応じて５つの接点をオン・オフする接点部品５０と、この接点部品５０を実装してケース内に収納する回路基板５４とを備えている。
【０００９】
ここで接点部品５０は、５方向の動作として、図１９（ｂ）に示した従来技術の前後左右４方向による傾斜動作と、下方向の降下動作とからなる５方向の動作が可能に形成されている。
また、接点部品５０は、内部に５つの接点（図示せず）を備えた箱状の本体５０ａと、この本体５０ａ内から延在して突出する操作軸５０ｂと、この操作軸５０ｂの先端に装着する多方向操作キー５０ｃとから形成されている。この接点部品５０は、操作軸５０ｂを図２０に示した前後左右方向及び下方向に動作させることにより、本体５０ａの内部に設けた５つの接点のうちいずれかをオン・オフするように形成されている。
【００１０】
このように形成された５方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造によれば、図１９（ｂ）に示した従来技術の４方向の動作に加えて、図２０に示した上下の動作が可能になり、一つの操作キーで５つの機能を操作できるようになる。
【００１１】
このように、従来の多方向操作キー構造は、スカート部の復元力を利用した４方向キーによる動作、及び接点部品を使用した５方向の接点動作により、１つの操作キーで複数の機能を容易に操作できるように形成していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多方向操作キー構造では、図１７に示した４方向に動作するキートップ４０の場合、押し圧を加えてスカート部４０ｂを変形させて動作することにより各方向での押し圧が変化して操作荷重も一定にならないため、キートップの操作感にバラツキが発生して押し圧を一定に維持することが困難であるという不具合があった。
また、従来の多方向操作キー構造では、図２０に示した５方向に動作する接点部品５０の場合、部品自体が多方向に操作できるモジュールであるが、電子機器のケース内に収納する際に図１７に示したキートップ４０に比べて本体５０ａの設置スペースを必要とするため、電子機器ケースの厚さが増加して薄型化が困難になるという不具合があった。さらに、このような接点部品５０は、回路基板に半田付けされており、５方向に動作させる外力が直接回路基板に加わるため、半田剥離などの問題により周辺に他の部品を実装することができないという不具合があった。
本発明はこのような課題を解決し、回路基板に負荷が加わることなく多方向に一定の操作荷重で操作でき、電子機器のケースを薄型化できる多方向操作キー構造を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、電子機器のケースに装着して複数の機能を一つの操作キーにより操作可能にする多方向操作キー構造であって、電子機器の外装を形成するケースと、このケースに支持されてケースの表面で垂直方向の動作及び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向操作部と、ケースの内部で前記多方向操作部が動作することによりオン・オフされる複数の接点を有した回路基板とを備え、多方向操作部は、ケースの表面に平行する所定の軸方向を中心に回動可能に軸支したリング状の第１回動部材を設けてこの第１回動部材を軸支した方向と直交する方向を中心としてリング状の第１回動部材内に円筒状で外周から突出する軸により回動可能に軸支される円筒部と上端の上面部とを有した第２回動部材を設けることにより十字方向の４方向に回動して傾き動作をするように設けるとともに、この第２回動部材の上面部を覆って間にクッションまたはコイルバネを介在させる円板状に形成したプッシュ部と該プッシュ部から延在して第２回動部材の上面部中心に挿入されて垂直方向に動作可能に支持する軸部とを有したプッシュキーを備えて垂直方向の動作をするように設け、プッシュキーの軸部及び第２回動部材の円筒部の下部に回路基板の複数の接点を各々配置してオン・オフするように設ける。
【００１４】
ここで、第２回動部材は、回路基板の接点に当接してオン・オフする円筒部の下部をテーパー状に傾斜するように切り欠いて鋭角な頂点になるように設けることが好ましい。また、回路基板に設けた複数の接点は、押し圧により金属板バネが変形して回路基板上に形成した２つの回路パターンに当接して短絡することにより電流が流れて所定の機能を実行する板バネ接点部であることが好ましい。また、多方向操作部は、垂直方向の動作及び傾き動作が所定の位置で停止するように設け、回路基板に必要以上の外力が加わらないように形成することが好ましい。また、電子機器としては、ＰＨＳ電話機、携帯電話機、トランシーバなどの移動体通信端末に採用することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による多方向操作キー構造の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施の形態を示す斜視図である。図２は、図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図である。また、図３は、図１に示したＢ−Ｂ線の断面を示す断面図である。また、図４は、図２に示したＥ部の詳細を示す拡大図である。また、図５は、図２に示したＦ部の詳細を示す斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施の形態は、携帯電話機の外装表面を形成するフロントケース１０と、このフロントケース１０に支持されてフロントケース１０の表面で下方向の降下動作及び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向操作部２０と、フロントケース１０に装着されて多方向操作部２０の傾き及び下方向の降下動作によりオン・オフされる複数の板バネ接点部２を設けた回路基板１とを備えている。また、フロントケース１０には、図示されていないが、リアケースが嵌合され、携帯電話機の外装を形成している。
【００１７】
ここで、フロントケース１０は、略中央部に円形状に開口する操作キー穴１０ｂを形成している。この操作キー穴１０ｂには、内周から突出して中心に向かって延在するリブ１０ｃを形成している。このリブ１０ｃには、図１に示した左右方向の両側に凹状の切り欠き部を設け、この切り欠き部に、更に開口した回動凹部１０ａを形成している。そして、この回動凹部１０ａには、多方向操作部２０が回動可能に装着されている。
【００１８】
多方向操作部２０は、フロントケース１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されるリング状の第１回動部材２６と、この第１回動部材２６を軸支した方向と直交する方向を中心として第１回動部材２６に回動可能に軸支される第２回動部材２４と、この第２回動部材２４の中心部に貫通するように装着されたプッシュキー２２とを備えている。ここで、第１回動部材２６は、リング状に形成され、このリング状の外周から図１に示した左右方向に突出してフロントケース１０の回動凹部１０ａに装着する第１回動軸２６ａと、この第１回動軸２６ａと直交する図１に示した前後方向に開口する回動穴２６ｂとを一体に形成している。この第１回動部材２６の第１回動軸２６ａは、棒状に突出して形成され、フロントケース１０の回動凹部１０ａに挿入することで第１回動部材２６をフロントケース１０に回動可能に軸支している。また、第１回動部材２６には、回動穴２６ｂに第２回動部材２４が回動可能に軸支されている。
【００１９】
第２回動部材２４は、円筒状の円筒部２４ｅと、この円筒部２４ｅの上端に円板状に形成された上面部２４ｄとを一体に形成している。また、円筒部２４ｅには、外周から図１に示した前後方向に突出する第２回動軸２４ａを一体に形成している。そして、上面部２４ｄには、表面の中心部を凹状に形成した凹部２４ｂを形成し、この凹部２４ｂ内の底面には円筒部２４ｅ内に貫通する貫通穴２４ｃが２箇所形成されている。このように形成された第２回動部材２４は、円筒部２４ｅに設けた第２回動軸２４ａを第１回動部材２６の回動穴２６ｂに挿入することで軸支される。また、第２回動部材２４の凹部２４ｂには、図１に示した下方向に降下動作するプッシュキー２２を装着している。
【００２０】
プッシュキー２２は、円板状に形成されたプッシュ部２２ａと、このプッシュ部２２ａの表面から延在する軸部２２ｂと、この軸部２２ｂの近傍にプッシュ部２２ａの表面から延在するツメ形状を備えたツメ部２２ｃとを一体に形成している。そして、このプッシュキー２２は、第２回動部材２４の凹部２４ｂに形成した貫通穴２４ｃに各々軸部２２ｂとツメ部２２ｃとを挿入することでプッシュ部２２ａが凹部２４ｂに嵌入するように装着される。この際、プッシュキー２２と第２回動部材２４との間には、軸部２２ｂに挿入させて装着する軟質材からなるクッション２８を介在させている。
また、フロントケース１０には、内部に回路基板１が装着されている。この回路基板１は、表面に回路パターン（図示せず）を形成しているとともに、所定のパターン上には複数の板バネ接点部２が形成されている。
【００２１】
ここで、フロントケース１０に回路基板１と多方向操作部２０とを装着すると、図２に示すように、回路基板１と多方向操作部２０とがお互いに近接して配置され、板バネ接点部２がプッシュキー２２の軸部２２ｂ及び第２回動部材２４の下部に各々配置される。そして、この第２回動部材２４とプッシュキー２２とは、第１回動部材２６により、図３に示すようにフロントケース１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されている。また、プッシュキー２２は、第２回動部材２４の貫通穴２４ｃに軸部２２ｂとツメ部２２ｃとを挿入し、このツメ部２２ｃを第２回動部材２４に係合させて外れないように装着されている。また、プッシュキー２２は、クッション２８により上部に付勢され、第２回動部材２４から所定の間隔をおいた状態で配置されている。
【００２２】
この第２回動部材２４は、板バネ接点部２と接する円筒部２４ｅの下端に、図４に示すように、凸部２４ｆを形成している。また、この凸部２４ｆ及びプッシュキー２２の軸部２２ｂに接する板バネ接点部２は、図５に示すように、回路基板１の表面に形成されており、この回路基板１の表面に円形状に形成された第２パターン２ｂと、この第２パターン２ｂを囲むように円環状に形成された第１パターン２ａと、この第１パターン２ａに電気的に接続されて弾性を備える略半球状に形成した板バネ２ｃとにより形成されている。そして、回路基板１は、第１パターン２ａから第２パターン２ｂに電流が流れることにより携帯電話機の所定の機能を実行できるように形成されている。
【００２３】
従って、板バネ接点部２は、図５に示した軸部２２ｂを降下させて押し圧を加えることにより、板バネ２ｃが変形して第２パターン２ｂとに当接する。これにより、回路基板１は、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能を実行することができる。この板バネ接点部２は、プッシュキー２２の下方向の降下動作及び図１に示した矢印Ｄ、Ｃ方向の回転により傾く第２回動部材２４の傾斜動作に各々対応させて、回路基板１上の所定位置に複数配置している。この際、複数の板バネ２ｃは、図示されていないが、所定のテープに複数装着するとともに一括して回路基板１に形成した複数の第１パターン２ａに各々電気的に接続できるように装着している。
【００２４】
次に、このように形成された本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施の形態の動作を図６乃至図９を参照して詳細に説明する。図６は、図１に示したＢ−Ｂ線断面でのプッシュキー２２の動作を示す断面図である。また、図７は、図６に示したＧ部の詳細を示す斜視図である。また、図８は、図１に示したＡ−Ａ線断面での矢印Ｃ方向に回動する第１回動部材２６の動作を示す断面図である。また、図９は、図１に示したＢ−Ｂ線断面での矢印Ｄ方向に回動する第２回動部材２４の動作を示す断面図である。
【００２５】
図６に示すように、まず、プッシュキー２２は、図６に示した矢印方向から押し圧を加えることにより、図２に示したクッション２８を圧縮して第２回動部材２４に当接するように降下する。尚、クッション２８については、代替品としてコイルバネであってもよい。この際、プッシュキー２２の軸部２２ｂは、図７に示すように、回路基板１上に設けた板バネ接点部２の板バネ２ｃの上部に降下し、この板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。ここで、プッシュキー２２は、図２に示したように押し圧を加えて降下させる際、所定の位置で第２回動部材２４に当接してそれ以上降下しないため、回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、軸部２２ｂが降下して図７に示したように板バネ２ｃを第２パターン２ｂに当接させると、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能が実行される。そして、押し圧を解除するとプッシュキー２２は、クッション２８と板バネ２ｃの弾性力により押し上げられて図２及び図３に示した元の状態に戻る。
【００２６】
一方、第１回動部材２６は、第２回動部材２４の上端部に図８に示す矢印方向から押し圧を加えることで、第１回動部材２６が図１に示した第１回動軸２６ａを中心に矢印Ｃ方向に回動する。このように第１回動部材２６が回動すると、図８に示したように第２回動部材２４が同時に傾いて凸部２４ｆにより板バネ接点部２が押される。ここで、第２回動部材２４は、図８に示した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止するため、凸部２４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、第２回動部材２４の凸部２４ｆは、図７に示した軸部２２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。これにより回路基板１では、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れることにより、携帯電話機の他の機能を実行することができる。そして、押し圧を解除すると第２回動部材２４は、板バネ２ｃの弾性力により回動して第１回動部材２６と同時に図２及び図３に示した元の状態に戻る。
【００２７】
また、第２回動部材２４は、上端部に図９に示す矢印方向から押し圧を加えることで、図１に示した第２回動軸２４ａを中心に矢印Ｄ方向に回動して傾く。このように第２回動部材２４が回動して傾くと、図９に示したように凸部２４ｆにより板バネ接点部２が押される。ここで、第２回動部材２４は、図９に示した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止するため、凸部２４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、第２回動部材２４の凸部２４ｆは、図７に示した軸部２２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。これにより回路基板１では、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れることで、携帯電話機の更なる他の機能を実行することができる。そして、押し圧を解除すると第２回動部材２４は、板バネ２ｃの弾性力により回動して図２及び図３に示した元の状態に戻る。
【００２８】
以上、説明したように本発明による多方向操作キー構造の第１の実施の形態によると、第１回動部材２６及び第２回動部材２４により図１に示した前後左右方向の傾き動作を可能にし、プッシュキー２２により図１に示した下方向の降下動作を可能にすることで、５方向の動作が可能な多方向操作キーを得ることができ、この５方向の動作が所定の位置で停止するように設けているため、回路基板１に必要以上の負荷が加わることを防止することができる。
また、フロントケース１０に直接、多方向操作部２０を装着して動作させているため、図２０に示した従来技術の多接点部品５０の本体５０ａが不要になりフロントケース１０の薄型化を実現できるとともに、フロントケース１０の形状により５方向の動作ストローク及び押し圧を全て一定に調節して操作感を向上することが可能になる。
【００２９】
次に、添付図面を参照して本発明による多方向操作キー構造の第２の実施の形態を詳細に説明する。図１０は、本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第２の実施の形態を示す斜視図である。図１１は、図１０に示したＩ−Ｉ線の断面を示す断面図である。また、図１２は、図１１に示したＬ部の詳細を示す断面図である。ここで、第２の実施の形態は、第１の実施の形態での多方向操作部以外は全て同じ構成要素であり、同じ構成要素には同一符号を記載している。
【００３０】
図１０に示すように、本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第２の実施の形態は、携帯電話機の外装表面を形成するフロントケース１０と、このフロントケース１０に支持されてフロントケース１０の表面で下方向の降下動作及び傾き動作による複数の動作を可能にした多方向操作部３０と、フロントケース１０に装着されて多方向操作部３０の傾き及び降下動作によりオン・オフされる複数の板バネ接点部２を設けた回路基板１とを備えている。また、フロントケース１０には、図示されていないが、リアケースが嵌合され、携帯電話機の外装を形成している。
【００３１】
ここで、フロントケース１０には、略中央部に開口する操作キー穴１０ｂと、この操作キー穴１０ｂの内周から突出して延在するリブ１０ｃと、このリブ１０ｃの図１０に示した左右方向の両側に設けた切り欠き部に開口した回動凹部１０ａとを形成している。そして、この回動凹部１０ａには、多方向操作部３０が回動可能に装着されている。
【００３２】
この多方向操作部３０は、フロントケース１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されるリング状の第１回動部材３６と、この第１回動部材３６を軸支した方向と直交する方向を中心として第１回動部材３６に回動可能に軸支される第２回動部材３４と、この第２回動部材３４の中心部に貫通するように装着されたプッシュキー３２とを備えている。ここで、第１回動部材３６は、リング状に形成され、このリング状の外周から図１０に示した左右方向に突出してフロントケース１０の回動凹部１０ａに装着する第１回動軸３６ａと、この第１回動軸３６ａと直交する図１０に示した前後方向に開口する回動穴３６ｂとを一体に形成している。この第１回動部材３６の第１回動軸３６ａは、棒状に突出させて形成してフロントケース１０の回動凹部１０ａに挿入することで、第１回動部材３６をフロントケース１０に回動可能に軸支している。また、第１回動部材３６には、回動穴３６ｂに第２回動部材３４が回動可能に軸支されている。
【００３３】
第２回動部材３４は、円筒状の円筒部３４ｅと、この円筒部３４ｅの上端に円板状に形成された上面部３４ｄとを一体に形成している。また、円筒部３４ｅには、外周から図１０に示した前後方向に突出する第２回動軸３４ａを一体に形成している。そして、上面部３４ｄには、表面から円筒部３４ｅ内に貫通する貫通穴３４ｃが２箇所形成されている。このように形成された第２回動部材３４は、円筒部３４ｅに設けた第２回動軸３４ａを第１回動部材３６の回動穴３６ｂに挿入することで軸支される。また、第２回動部材３４には、図１０に示した下方向に降下動作するプッシュキー３２を装着している。
【００３４】
プッシュキー３２は、図１に示したプッシュキーとは異なり第２回動部材３４の上面を覆うように円板状に形成されたプッシュ部３２ａと、このプッシュ部３２ａの表面から延在する軸部３２ｂと、この軸部３２ｂの近傍にプッシュ部３２ａの表面から延在するツメ形状を備えたツメ部３２ｃとを一体に形成している。そして、このプッシュキー３２は、第２回動部材３４の貫通穴３４ｃに各々軸部３２ｂとツメ部３２ｃとを挿入することで第２回動部材３４に装着される。この際、プッシュキー３２と第２回動部材３４との間には、軸部３２ｂとツメ部３２ｃとを介して装着する軟質材からなるクッション３８を介在させている。
また、フロントケース１０には、内部に回路基板１が装着されている。この回路基板１は、表面に回路パターン（図示せず）を形成しているとともに、所定のパターン上には複数の板バネ接点部２が形成されている。
【００３５】
ここで、フロントケース１０に回路基板１と多方向操作部３０とを装着すると、図１１に示すように、回路基板１と多方向操作部３０とがお互いに近接して配置され、板バネ接点部２がプッシュキー３２の軸部３２ｂ及び第２回動部材３４の下部に各々配置されている。そして、この第２回動部材３４とプッシュキー３２とは、第１回動部材３６に支持され、フロントケース１０の回動凹部１０ａに回動可能に軸支されている。また、プッシュキー３２は、第２回動部材３４の貫通穴３４ｃに軸部３２ｂとツメ部３２ｃとを挿入し、このツメ部３２ｃを第２回動部材３４に係合させて外れないように装着されている。また、プッシュキー３２は、クッション３８により上部に付勢され、第２回動部材３４から所定の間隔をおいた状態で配置されている。尚、クッション３８については、代替品としてコイルバネであってもよい。
【００３６】
また、第２回動部材３４は、図１２に示すように、板バネ接点部２と接する円筒部３４ｅの下端が傾斜するように切り欠いた傾斜凸部３４ｆを形成している。また、回路基板１に形成された板バネ接点部２は、図５に示した板バネ接点部２と同じものであり、回路基板１の表面に円形状に形成された第２パターン２ｂと、この第２パターン２ｂを囲むように円環状に形成された第１パターン２ａと、この第１パターン２ａに電気的に接続されて弾性を備える略半球状に形成した板バネ２ｃとにより形成されている。そして、回路基板１は、第１パターン２ａから第２パターン２ｂに電流が流れることにより携帯電話機の所定の機能を実行できるように形成されている。
【００３７】
従って、板バネ接点部２は、図１２に示した傾斜凸部３４ｆを降下させて押し圧を加えることにより、板バネ３２ｃが変形して第２パターン２ｂとに当接する。これにより、回路基板１は、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能を実行することができる。この板バネ接点部２は、図１０に示した下方向の降下動作及び矢印Ｊ、Ｋ方向の動作に各々対応するように回路基板１上の所定位置に複数配置している。また、複数の板バネ２ｃは、図示されていないが、所定のテープに複数装着して一括して回路基板１上の複数の第１パターン２ａに装着している。
【００３８】
次に、このように形成された第２の実施の形態の動作を図１３乃至図１６を参照して詳細に説明する。図１３は、図１０に示したＩ−Ｉ線断面でのプッシュキー３２の動作を示す断面図である。また、図１４は、図１３に示したＭ部の詳細を示す斜視図である。また、図１５は、図１０に示したＨ−Ｈ線断面での矢印Ｊ方向に回動する第１回動部材３６の動作を示す断面図である。また、図１６は、図１０に示したＩ−Ｉ線断面での矢印Ｋ方向に回動する第２回動部材３４の動作を示す断面図である。
【００３９】
図１３に示すように、まず、プッシュキー３２は、図１３に示した矢印方向から押し圧を加えることにより、図１１に示したクッション３８を圧縮して第２回動部材３４に当接するように降下する。この際、プッシュキー３２の軸部３２ｂは、図１４に示すように、回路基板１上に設けた板バネ接点部２の板バネ２ｃの上部に降下し、この板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。ここで、図１３に示したようにプッシュキー３２は、押し圧を加えて降下させる際、所定の位置で第２回動部材３４に当接してそれ以上降下しないため、回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、軸部３２ｂが降下して図１４に示したように板バネ２ｃを第２パターン２ｂに当接させると、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れて携帯電話機の所定の機能が実行される。そして、押し圧を解除するとプッシュキー３２は、クッション３８と板バネ２ｃの弾性力により押し上げられて図１１に示した元の状態に戻る。
【００４０】
一方、第１回動部材３６は、第２回動部材３４の上端部に図１５に示す矢印方向から押し圧を加えることにより、第１回動部材３６が図１０に示した第１回動軸３６ａを中心に矢印Ｊ方向に回動する。このように、第１回動部材３６が回動すると、図１５に示したように第２回動部材３４が同時に傾いて傾斜凸部３４ｆにより板バネ接点部２が押される。ここで、第２回動部材３４は、図１５に示した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止するため、傾斜凸部３４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、第２回動部材３４の傾斜凸部３４ｆは、図１４に示した軸部３２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。これにより回路基板１では、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れることにより、携帯電話機の他の機能を実行することができる。そして、押し圧を解除すると第２回動部材３４は、板バネ２ｃの弾性力により回動して第１回動部材３６と同時に図１１に示した元の状態に戻る。
【００４１】
また、第２回動部材３４は、上端部に図１６に示す矢印方向から押し圧を加えることで、図１０に示した第２回動軸３４ａを中心に矢印Ｋ方向に回動して傾く。このように第２回動部材３４が回動して傾くと、図１６に示したように傾斜凸部３４ｆにより板バネ接点部２が押される。ここで、第２回動部材３４は、図１６に示した矢印方向から押し圧が加えられて傾く際、所定の位置でフロントケース１０のリブ１０ｃに当接して停止するため、傾斜凸部３４ｆにより回路基板１に必要以上に負荷を加えることがなくなる。このように、第２回動部材３４の傾斜凸部３４ｆは、図１４に示した軸部３２ｂと同様に、板バネ２ｃを変形させて第２パターン２ｂに当接させる。これにより回路基板１では、第１パターン２ａから板バネ２ｃを介して第２パターン２ｂに電流が流れることで、携帯電話機の更なる他の機能を実行することができる。そして、押し圧を解除すると第２回動部材３４は、板バネ２ｃの弾性力により回動して図１１に示した元の状態に戻る。
【００４２】
以上、説明したように本発明による多方向操作キー構造の第２の実施の形態によると、第１回動部材３６及び第２回動部材３４により図１０に示した前後左右方向の傾き動作を可能にし、プッシュキー３２により図１０に示した下方向の降下動作を可能にすることで、５方向の動作が可能な多方向操作キー３０を得ることができるため、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、第２回動部材３４の円筒部３４ｅには、下部の先端に凸状でなくテーパ状の傾斜凸部３４ｆを設けており、第２回動部材３４が傾いた時に傾斜凸部３４ｆの鋭角な頂点が板バネ接点部２を押す構造になっているため、図４に示した凸部に比べて強度的に強く形成することができる。
また、図１６に示した状態でプッシュキー３２の両端に押し圧が加えられた場合、第２回動部材３４の上部にプッシュキー３２を延在させて設けていることにより、図９に示した第１の実施の形態とは異なり、プッシュキー３２が動作して押し圧を吸収するため、第１回動軸３６ａが外れる方向に外力が加わることを防止することができる。
【００４３】
以上、本発明による多方向操作キー構造の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、第１回動部材と第２回動部材とにより十字方向に傾く多方向操作キー構造の実施の形態を説明したが、これに限定されるものではなく、携帯電話機の回路基板に接点部を増やせば、第１回動部材と第２回動部材とにより多方向（例えば、８方向）に動作させることも可能である。
また、携帯電話機に採用した多方向操作キー構造の実施の形態を説明したが、これに限定されるものではなく、ＰＨＳ、トランシーバなどの移動体通信端末にも適用可能である。
【００４４】
【発明の効果】
このように本発明による多方向操作キー構造によれば、多方向操作部の動作が所定の位置で停止するように設けており、板バネ接点部の板バネが変形して所定のパターンに短絡する圧力だけが加えられるように設けているため、操作荷重を必要以上に加えることがなく、全方向の動作を一定の操作荷重で操作でき、操作感を向上することができる。
また、本発明による多方向操作キー構造によれば、板バネ接点部の板バネを変形させて短絡させる外力以外は回路基板上に加わることがなく半田剥離などの不具合が生じないため、回路基板上に設けた板バネ接点部の周囲に部品を実装することが可能になり集積度が向上するとともに、薄型化、小型化されたケース本体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第１の実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１に示したＡ−Ａ線の断面を示す断面図。
【図３】図１に示したＢ−Ｂ線の断面を示す断面図。
【図４】図２に示したＥ部の詳細を示す拡大図。
【図５】図２に示したＦ部の詳細を示す斜視図。
【図６】図１に示したＢ−Ｂ線断面でのプッシュキーの動作を示す断面図。
【図７】図６に示したＧ部の詳細を示す斜視図。
【図８】図１に示したＡ−Ａ線断面での矢印Ｃ方向に回動する第１回動部材の動作を示す断面図。
【図９】図１に示したＢ−Ｂ線断面での矢印Ｄ方向に回動する第２回動部材の動作を示す断面図。
【図１０】本発明による多方向操作キー構造を携帯電話機に採用した第２の実施の形態を示す斜視図。
【図１１】図１０に示したＩ−Ｉ線の断面を示す断面図。
【図１２】図１１に示したＬ部の詳細を示す断面図。
【図１３】図１０に示したＩ−Ｉ線断面でのプッシュキーの動作を示す断面図。
【図１４】図１３に示したＭ部の詳細を示す斜視図。
【図１５】図１０に示したＨ−Ｈ線断面での矢印Ｊ方向に回動する第１回動部材の動作を示す断面図。
【図１６】図１０に示したＩ−Ｉ線断面での矢印Ｋ方向に回動する第２回動部材の動作を示す断面図。
【図１７】４方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造を示す斜視図。
【図１８】図１７に示した多方向操作キーの底面を示す斜視図。
【図１９】図１７に示したＬ−Ｌ線断面での多方向操作キーの動作を示す動作説明図。
【図２０】５方向の操作を可能にした従来の多方向操作キー構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１    回路基板
２    板バネ接点部
１０    フロントケース
１０ａ  回動凹部
１０ｂ  操作キー穴
１０ｃ  リブ
２０    多方向操作部
２２    プッシュキー
２２ａ  プッシュ部
２２ｂ  軸部
２２ｃ  ツメ部
２４    第２回動部材
２４ａ  第２回動軸
２４ｂ  凹部
２４ｃ  貫通穴
２４ｄ  上面部
２４ｅ  円筒部
２４ｆ  凸部
２６    第１回動部材
２６ａ  第１回動軸
２６ｂ  回動穴
２８    クッション
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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