(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の環状に設けられるとともにこの環状部の内底面に固定接点が設けられたハウジングと、このハウジングに回動可能に取り付けられ、回動されることにより前記固定接点と接離する可動接点が設けられた第１の回転板と、この第１の回転板に取り付けられ、この第１の回転板とともに回動する第２の回転板と、前記ハウジングの中空の環状部の内側に配置された多方向操作スイッチとを備え、前記第２の回転板を前記第１の回転板に昇降可能に取り付けるとともに、前記ハウジングの近傍には前記第２の回転板の昇降位置を検知して前記多方向操作スイッチの選択機能の種類切り換え用の信号を出力する検出スイッチを備えたことを特徴とする複合操作スイッチ。
【請求項２】
前記第１の回転板には、前記第２の回転板と係合される昇降ガイド部が形成され、この昇降ガイド部により前記第２の回転板は前記第１の回転板の外側に昇降可能に配設されるとともに、前記第２の回転板が回動される際には前記第１の回転板も同時に回動するように係合され、前記第１及び第２の回転板が一体的に前記ハウジングに回動可能なように取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の複合操作スイッチ。
【請求項３】
前記第１の回転板には、凸状のカム部を形成し、前記第２の回転板には、前記凸状のカム部と係合する弾圧部材を設け、前記第２の回転板の昇降時には前記弾圧部材が前記カム部を乗り越えて移動するようにしたことを特徴とする請求項１、又は２記載の複合操作スイッチ。
【請求項４】
前記第１の回転板と前記第２の回転板との間には、前記第２の回転板の昇降時の動きを規制する平行状リンク機構が設けられていることを特徴とする請求項３記載の複合操作スイッチ。
【請求項５】
前記多方向操作スイッチが、センタープッシュスイッチ付きの４方向傾倒スイッチであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の複合操作スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合操作スイッチに係り、特に、ホーム用や車載用の各種電子機器などに使用される多機能化に対応できる複合操作スイッチの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホーム用及び車載用の各種電子機器などの操作スイッチには、多くのスイッチ機能を集中した複合操作スイッチが使用されている。この従来の複合操作スイッチの構成においては、外側に中空の環状からなるロータリースイッチを配置し、この中空の内側に４方向傾倒スイッチ＋センタープッシュスイッチなどからなる多方向操作スイッチを配置したものが一般に知られている。
【０００３】
この従来の複合操作スイッチの場合、外側に配置されたロータリースイッチは、中空の環状に形成されたハウジングと、このハウジング内に回動可能に配設された回転板とから形成されている。前記ハウジングは合成樹脂などの絶縁材からなり、このハウジングの内底面には導電性の金属材からなる固定接点が配設されている。また、前記回転板には、前記固定接点に対向して同じく導電性の金属材からなる可動接点が固着されており、回転板の回動に伴ってこの可動接点が前記固定接点上を摺接して接点の切り換えが行われるようになっている。
【０００４】
中空の内側に配置された多方向操作スイッチは、内部に収納部を有する箱状に形成されたハウジングと、このハウジングの収納部に昇降及び傾倒可能に収納されたスライド部材とから形成されている。前記ハウジングは合成樹脂などの絶縁材で形成されており、このハウジングの内底部には複数の固定接点が配設されている。この複数の固定接点は前記スライド部材が押圧された時に動作される中央固定接点と、前記スライド部材が４方向に傾倒された時にそれぞれの操作方向で動作される周辺固定接点とから形成されている。
【０００５】
また、前記複数の固定接点上には、導電性の金属材からなるドーム状の可動接点がそれぞれ固定接点に対向されて配設されている。前記複数の可動接点は、前記スライド部材の押圧時に押圧されて前記中央固定接点と接続される中央可動接点と、前記スライド部材が４方向に傾倒された時に押圧されて前記周辺固定接点と接続される周辺可動接点とから形成されている。
【０００６】
前記ロータリースイッチと多方向操作スイッチは、電子機器などのフレームや回路基板上に一体的に取り付けられ、ロータリースイッチの前記回転板の先端には中空状の回転操作用つまみが嵌着されるとともに、この回転操作用つまみの中央に前記多方向操作スイッチのスライド部材に嵌着される傾倒操作用つまみが配置されて一体的な複合操作スイッチとして構成されるものとなる。
この複合操作スイッチによれば、一つのスイッチでプッシュスイッチと、４方向傾倒スイッチと、回転パルススイッチとの複数のスイッチ機能を得ることが可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の複合操作スイッチの構成においては、それぞれのスイッチは単一の選択機能しか持っていないことから、更に多くの選択機能が必要な場合には、更に多くのスイッチを配置しなければならず、スイッチの増加に合わせてロータリースイッチの中空部を更に大きくした場合には、スイッチが大型化してしまうという問題があった。
【０００８】
また、この場合、多数のスイッチが平面状に並んで配置されることから、スイッチの選択操作時にユーザーが押し間違えて誤動作を起こす可能性があった。
【０００９】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、複合操作スイッチの構成で、スイッチの数を増やしたり、大型化することなく多機能化が可能で、スイッチの選択操作時の操作性の良好な複合操作スイッチを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、中空の環状に設けられるとともにこの環状部の内底面に固定接点が設けられたハウジングと、このハウジングに回動可能に取り付けられ、回動されることにより前記固定接点と接離する可動接点が設けられた第１の回転板と、この第１の回転板に取り付けられ、この第１の回転板とともに回動する第２の回転板と、前記ハウジングの中空の環状部の内側に配置された多方向操作スイッチとを備え、前記第２の回転板を前記第１の回転板に昇降可能に取り付けるとともに、前記ハウジングの近傍には前記第２の回転板の昇降位置を検知して前記多方向操作スイッチの選択機能の種類切り換え用の信号を出力する検出スイッチを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、第２の手段として、前記第１の回転板には、前記第２の回転板と係合される昇降ガイド部が形成され、この昇降ガイド部により前記第２の回転板は前記第１の回転板の外側に昇降可能に配設されるとともに、前記第２の回転板が回動される際には前記第１の回転板も同時に回動するように係合され、前記第１及び第２の回転板が一体的に前記ハウジングに回動可能なように取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の手段として、前記第１の回転板には、凸状のカム部を形成し、前記第２の回転板には、前記凸状のカム部と係合する弾圧部材を設け、前記第２の回転板の昇降時には前記弾圧部材が前記カム部を乗り越えて移動するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、第４の手段として、前記第１の回転板と前記第２の回転板との間には、前記第２の回転板の昇降時の動きを規制する平行状リンク機構が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の手段として、前記多方向操作スイッチが、センタープッシュスイッチ付きの４方向傾倒スイッチであることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図７に示す。図１は操作用つまみを装着した状態の複合操作スイッチの一部を破断した状態を示す説明図、図２は複合操作スイッチを示す斜視図、図３は第２の回転板を第１の回転板から外した状態を示す分解斜視図、図４は第２の回転板の上昇時の状態を示す断面図、図５は同じく下降時の状態を示す断面図、図６は復帰ばねの配置状態を示す断面図、図７は平行状リンク機構の配置状態を示す断面図である。
【００１６】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材からなり、中央が中空の略環状に形成されている。このハウジング１の中央には、中空の円筒状からなる支軸部１ａが設けられており、この支軸部１ａの下端側には上面が開口された環状の収納部１ｂを有する基台部１ｃが設けられている。この基台部１ｃの収納部１ｂの内底面には、導電性の金属材からなる固定接点２が内底面に沿って環状に配設されている。また、前記基台部１ｃには、前記固定接点２と前記基台部１ｃ内で接続された状態で前記基台部１ｃの外方に導出された接続端子３が延設されたものとなっている。カバー４は、板状の金属板からなり、前記環状の収納部１ｂの開口を覆うように取り付けられている。
【００１７】
第１の回転板５は、合成樹脂などの絶縁材で同じく中央が中空の環状に形成されており、この第１の回転板５には、前記ハウジング１の支軸部１ａに挿入されて支軸部１ａの周りに回動可能に係合される円筒状からなる回転軸部５ａが形成されている。また、この回転軸部５ａの下端側には、前記基台部１ｃの収納部１ｂに回動可能に収納される円盤状の回転基部５ｂが設けられており、この回転基部５ｂの下端側には、前記収納部１ｂに配設された固定接点２に対向して配設される導電性の金属材で複数の接片が設けられた可動接点６が固着されている。
この可動接点６が前記ハウジング１の収納部１ｂに配設された前記固定接点２と摺接することでロータリースイッチ１００の接点部を形成している。
【００１８】
また、前記第１の回転板５には、前記回転軸部５ａの外周部に複数の凸状のカム部５ｃが設けられており、このカム部５ｃを設けることで、後述する第２の回転板８の昇降時における操作感触（クリック感）が得られるものとなっている。
また、前記回転軸部５ａの外周部には、軸方向へ複数の凹溝状の昇降ガイド部５ｄが形成されており、この昇降ガイド部５ｄを設けることにより、後述する第２の回転板８は前記第１の回転板５の外側に昇降可能に配設されるとともに、第２の回転板８が回動される際には前記第１の回転板５も同時に回動するように係合されるものとなっている。
【００１９】
また、前記回転軸部５ａには、複数のばね収納部５ｅが設けられており、このばね収納部５ｅにコイル状の復帰ばね７が収納されて後述する第２の回転板８を、常時、上昇側に付勢している。また、前記ばね収納部５ｅの上端には、一対の係合フック５ｆが設けられ、この係合フック５ｆで後述する第２の回転板８に設けられたフック係合部８ｃを係止することにより第２の回転板８の抜け止めを行っている。
【００２０】
第２の回転板８は、合成樹脂などの絶縁材で中央が中空の環状に形成されており、この第２の回転板８には、前記第１の回転板５の回転軸部５ａに挿入されて回転軸部５ａの外側に係合される大径の軸挿入孔８ａが形成されている。また、この軸挿入孔８ａの内側には、前記第１の回転板５の外周部に設けられた前記昇降ガイド部５ｄに係合される複数の係合突部８ｂが形成されており、この係合突部８ｂが前記昇降ガイド部５ｄに沿って昇降移動可能に配設されるとともに、前記第２の回転板８が回動される際には前記昇降ガイド部５ｄと当接して前記第１の回転板５と同時に回動するように係合されるものとなっている。
【００２１】
また、前記第２の回転板８には、複数のフック係合部８ｃが形成されており、このフック係合部８ｃが前記第１の回転板５に設けられた複数の係合フック５ｆと係合することにより前記第２の回転板８は前記第１の回転板５の回転軸部５ａに抜け止めされた状態で係止されるものとなっている。
【００２２】
また、前記第２の回転板８の軸挿入孔８ａの内側には、弾圧部材である鋼球９とコイルばね１０を収容する収容穴８ｄが設けられている。この収容穴８ｄに弾性部材を収容して、前記鋼球９を前記コイルばね１０で付勢することで、前記第１の回転板５の回転軸部５ａの外周部に設けられたカム部５ｃとの間に、前記第２の回転板８の昇降時における操作感触（クリック感）が得られるものとなっている。
【００２３】
また、前記第２の回転板８の外周には、回転操作用つまみ１１を係合するための係合溝部８ｅが対向されて形成されている。
【００２４】
多方向操作スイッチ２００は、ひとつの操作部でプッシュ方向及び４方向の傾倒操作が可能な操作スイッチとなっており、前記ハウジング１の支軸部１ａの中空部に配設されたものとなっている。この多方向操作スイッチ２００は、内部に図示しない収納部を有するケース２１と、このケース２１の収納部に昇降及び傾倒可能に収納されたスライド部材２２とから形成されている。前記ケース２１は、合成樹脂などの絶縁材で箱状に形成されており、このケース２１の内底部には、図示しない導電性の金属材からなる複数の固定接点が配設されている。この複数の固定接点には、前記スライド部材２２がプッシュ方向へ押圧された時に導通される中央固定接点と、前記スライド部材２２が４方向に傾倒された時にそれぞれの操作方向で導通される周辺固定接点とから形成されている。
【００２５】
また、前記複数の固定接点上には、図示しない導電性の金属材からなるドーム状の可動接点がそれぞれ固定接点に対向されて配設されている。前記複数の可動接点は、前記スライド部材２２がプッシュ方向へ押圧された時に押されて前記中央固定接点に接続される中央可動接点と、前記スライド部材２２が４方向に傾倒された時に押されて前記周辺固定接点と接続される周辺可動接点とから形成されている。
【００２６】
前記ロータリースイッチ１００と多方向操作スイッチ２００は、図示しない電子機器などのフレームや回路基板５０上に一体的に取り付けられるものとなっており、前記ロータリースイッチ１００の前記第２の回転板８の先端には、中空状の回転操作用つまみ１１が嵌着されるとともに、この回転操作用つまみ１１の中空状の中央に前記多方向操作スイッチ２００の前記スライド部材２２に嵌着される傾倒操作用つまみ１２が配置されて一体的な複合操作スイッチとして構成されるものとなっている。
また、前記ハウジング１の支軸部１ａの中空部には、前記傾倒操作用つまみ１２の操作機能を表示するための照光用ＬＥＤ１３が配設されたものとなっている。
【００２７】
検出スイッチ３００は、メカ駆動用のプッシュスイッチで、前記ハウジング１の近傍で前記第２の回転板８の下側に対向されて回路基板５０上に配設されたものとなっている。この検出スイッチ３００は、レバー３１が押し込まれることにより図示しない内部の接点部が切り換えられることで、信号の切換が行われるように構成されている。
【００２８】
また、前記検出スイッチ３００は、前記回転操作用つまみ１１が嵌着された前記第２の回転板８によって動作されるように回路基板５０上に配設されており、前記第２の回転板８の昇降位置に対応した信号を図示しない制御回路へ出力するものとし、制御回路にてこの検知信号に基づいて前記多方向操作スイッチ２００に割り付けた複数の選択機能の種類を切り換えるように構成されている。
【００２９】
すなわち、前記回転操作用つまみ１１が上昇位置にある状態では、前記検出スイッチ３００のレバー３１も上昇位置にあり、検出スイッチ３００からの第１の検知信号により前記多方向操作スイッチ２００は図示しない制御回路によって割り当てられた複数の選択機能のうち第１の選択機能（例えば音量切り換え）が設定された状態となっている。ここで、前記回転操作用つまみ１１を押し込むことで降下位置にすると、前記検出スイッチ３００のレバー３１が前記第２の回転板８によって押し込まれ、接点部の切り換えが行われる。この時、検出スイッチ３００からは第２の検知信号が出力され図示しない制御回路によって第２の選択機能（例えばスピーカー切り換え）に設定される。
【００３０】
なお、本実施例においては、前記回転操作用つまみ１１の昇降動作はノンロック動作となるように構成されており、昇降時には操作感触が得られるために前記第１と第２の回転板５と８との間にクリック機構を形成したものとなっている。
【００３１】
前記検出スイッチ３００を設けることにより、前記多方向操作スイッチ２００のそれぞれのスイッチは単一の選択機能しか持っていないにもかかわらず、更に多くの選択機能が必要な場合には、スイッチの数を増やしたり、大型化することなしに多機能化が可能となり、平面上に配置するスイッチの数を極力少なくすることができるため、スイッチの選択操作時にユーザーが押し間違えて誤動作を起こす心配が無くなり、スイッチの選択操作時の操作性の良好な複合操作スイッチが得られるものとなる。
【００３２】
図７は、平行状リンク機構の構成を示し、前記第１の回転板５と前記第２の回転板８との間に、前記第２の回転板８の昇降時の動きを規制する平行状リンク機構が形成されている。この平行状リンク機構は、例えば一対の対向した平板状の基板１４、１４に、複数の回動可能なリンク１５を一定の間隔で配置させたものからなり、前記第１の回転板５と第２の回転板８との間隔が常に同一間隔を維持しながら平行に昇降動作することが可能なように形成されたものとなっている。
【００３３】
この平行状リンク機構を設けることにより、例え前記回転操作用つまみ１１を操作する際に一端側の端を押した場合においても、前記第２の回転板８が平行に昇降動作することから、確実に前記検出スイッチ３００のレバー３１を動作することが可能になり、検出スイッチ３００をオンすることができるため、誤動作を防止できるものとなる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複合操作スイッチは、中空の環状に設けられるとともにこの環状部の内底面に固定接点が設けられたハウジングと、このハウジングに回動可能に取り付けられ、回動されることにより固定接点と接離する可動接点が設けられた第１の回転板と、この第１の回転板に取り付けられ、この第１の回転板とともに回動する第２の回転板と、ハウジングの中空の環状部の内側に配置された多方向操作スイッチとを備え、第２の回転板を第１の回転板に昇降可能に取り付けるとともに、ハウジングの近傍には第２の回転板の昇降位置を検知して多方向操作スイッチの選択機能の種類切り換え用の信号を出力する検出スイッチを備えたことから、多方向操作スイッチに多くの選択機能が必要な場合でも、スイッチの数を増やしたり、大型化することなしに多機能化が可能となると共に、平面上に配置するスイッチの数を極力少なくすることができるため、スイッチの選択操作時にユーザーが押し間違えて誤動作を起こす心配が無くなり、スイッチの選択操作時の操作性の良好な複合操作スイッチが得られる。
【００３５】
また、第１の回転板には、第２の回転板と係合される昇降ガイド部が形成され、この昇降ガイド部により第２の回転板は第１の回転板の外側に昇降可能に配設されるとともに、第２の回転板が回動される際には第１の回転板も同時に回動するように係合され、第１及び第２の回転板が一体的にハウジングに回動可能なように取り付けられていることから、簡易な構造で多方向操作スイッチの選択機能の増加が図れる。
【００３６】
また、第１の回転板には、凸状のカム部を形成し、第２の回転板には、凸状のカム部と係合する弾圧部材を設け、第２の回転板の昇降時には弾圧部材がカム部を乗り越えて移動するようにしたことから、第２の回転板の昇降時における操作感触（クリック感）が得られる。
【００３７】
また、第１の回転板と第２の回転板との間には、第２の回転板の昇降時の動きを規制する平行状リンク機構が設けられていることから、第２の回転板が平行に昇降動作するため、確実に検出スイッチを動作することが可能になり、誤動作を防止できる。
【００３８】
また、多方向操作スイッチが、センタープッシュスイッチ付きの４方向傾倒スイッチであることから、多機能化した一体型の複合操作スイッチが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である操作用つまみを装着した状態の複合操作スイッチの一部を破断した状態を示す説明図である。
【図２】本発明の同じく複合操作スイッチを示す斜視図である。
【図３】本発明の同じく第２の回転板を第１の回転板から外した状態を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の同じく第２の回転板の上昇時の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の同じく第２の回転板の下降時の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の同じく第２の回転板の復帰ばねの配置状態を示す断面図である。
【図７】本発明の平行状リンク機構の配置状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  支軸部
１ｂ  収納部
１ｃ  基台部
２  固定接点
３  接続端子
４  カバー
５  第１の回転板
５ａ  回転軸部
５ｂ  回転基部
５ｃ  カム部
５ｄ  昇降ガイド部
５ｅ  ばね収納部
５ｆ  係合フック
６  可動接点
７  復帰ばね
８  第２の回転板
８ａ  軸挿入孔
８ｂ  係合突部
８ｃ  フック係合部
８ｄ  収納穴
８ｅ  係合溝部
９  鋼球
１０  コイルばね
１１  回転操作用つまみ
１２  傾倒操作用つまみ
１３  照光用ＬＥＤ
１４  基板
１５  リンク
２１  ケース
２２  スライド部材
３１  レバー
５０  回路基板
１００  ロータリースイッチ
２００  多方向操作スイッチ
３００  検出スイッチ
【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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