スライド操作式スイッチ
【課題】スライド方向への操作と、スライド作動方向と直交する押し込み操作を円滑に行わせるスライド操作式スイッチを構成する。
【解決手段】ケース1の内部に円盤状の操作体2と円盤状の支持体3とを重ね合わせて収容し、操作体2を取り囲む位置に8つの可動接点4と、これに対応する固定接点5を配置し、8つの固定接点5に導通する保持体6の内部空間に支持体3を嵌め込み、この保持体6を操作体2と支持体3との押し込み方向に変位を許容するガイド機構Aとして機能させ、保持体6の底部側に支持体3を押し戻す接触片を付勢機構Bとして機能させた。
【解決手段】ケース1の内部に円盤状の操作体2と円盤状の支持体3とを重ね合わせて収容し、操作体2を取り囲む位置に8つの可動接点4と、これに対応する固定接点5を配置し、8つの固定接点5に導通する保持体6の内部空間に支持体3を嵌め込み、この保持体6を操作体2と支持体3との押し込み方向に変位を許容するガイド機構Aとして機能させ、保持体6の底部側に支持体3を押し戻す接触片を付勢機構Bとして機能させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のように構成されたスライド操作式スイッチに関連する技術が特許文献1と特許文献2に記載されている。
【0003】
特許文献1は、スイッチ釦ガイドパネルに形成された十字状の開口にスイッチ釦(本発明の操作体)の接点切換え軸を挿通し、この切換え軸を取り囲む位置に4つの第1接点(本発明の可動接点)と、対応する第2接点(本発明の可動接点)とを配置してスイッチが構成されている。このスイッチでは、4つの第1接点のバネ力で切換え軸を挟み込むことで、スイッチ釦を中央位置(中立位置)に保持しており、スイッチ釦を操作することにより、接点切換え軸が操作方向に対応する第1接点を押圧し、この第1接点を第2接点に接触して導通状態に達する。
【0004】
特許文献2では、本体ケースの内部に、4つの突出部を有したエラストマー材で成る付勢部材を配置し、この付勢部材の中央部にスライド部材を嵌め込み、このスライド部材にキートップを連結してスイッチが構成されている。このスイッチでは、付勢部材の外周部には4つの導電体(本発明の可動接点)を備えており、この導電体に対向する位置のケース内壁には電極(本発明の固定接点)を配置している。このような構成のためキートップが非操作状態にある場合には付勢部材からの付勢力によってキートップが中立位置に保持され、キートップを操作した際には導電体が接触して電極が導通状態に達する。また、このスイッチでは、スライド部材においてキートップと反対側にスライダーを嵌め込み、このスライダーが接触する位置に可動接点を配置しており、この可動接点に対応する位置に固定接点を配置している。可動接点は中央部がスライダーの側に突出した構造を有しており、キートップを押し込み方向に操作した場合には、この可動接点が弾性変形することにより、固定接点と接触して導通状態に達する。
【0005】
【特許文献1】特開平7‐262878号公報 (段落番号〔0012〕〜〔0024〕、図1〜図3)
【特許文献2】特開2003‐31076号公報 (段落番号〔0022〕〜〔0038〕、図2〜図6)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
この種のスライド操作式スイッチでは、操作体の姿勢を安定させた状態で円滑にスライド作動させることが良好な操作感覚に繋がるものである。この操作感覚は、特許文献2に記載されるもののように操作体を押し込み操作するものであっても良好に維持する必要がある。
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載されたスイッチでは、スイッチ釦をスライド作動させる場合に、このスイッチ釦がスイッチ釦ガイドパネルに接触することによって円滑に作動が可能になる反面、このスイッチ釦ガイドパネルが外部に露出する構造であるため、塵埃が浸入した場合に円滑な作動が損なわれる場合もある。また、特許文献2に記載されたスイッチでは、スライド部材が互いに直交する方向にスライド作動を行うスライダーと嵌合する構造であるため、スライド作動時には複数の接触面もおいてスライド作動が行われる必要があり、円滑な作動が損なわれる場合も考えられた。
【0008】
本発明の目的は、スライド方向に円滑な作動を行い、このスライド作動方向と直交する押し込み操作も円滑に行うスライド操作式スイッチを合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の特徴は、仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチにおいて、前記操作体の操作面に対する反対側のスライド面に接触することで、この操作体のスライド作動を許す支持体を備え、前記操作体が前記仮想平面と直交する方向に押し操作された際に、この操作体と前記支持体との一体的な変位を許容するガイド機構を備え、前記押し操作力が作用しない状態では前記支持体を前記操作体の方向に押し戻す付勢機構を備ている点にある。
【0010】
この構成により、操作体を仮想平面に沿う方向に操作した場合には、この操作体のスライド面が支持体に接触した状態で、この支持体に案内される形態となるので、円滑に作動し、操作体を操作しない場合には、複数の可動接点からの付勢力で操作体が中立位置に保持される。また、作動体と支持体との接触部位は外部に露出しない位置にあるので、外部からの塵埃が浸入し難く、円滑な作動状態を維持することが可能となる。更に、操作体を仮想平面と直交する方向に押し込み操作した場合には、操作体と支持体とがガイド機構により一体的に押し込み方向に作動し、この押し込み操作を行わない場合には、付勢機構によって所定の位置に押し戻した状態に維持される。その結果、スライド方向に円滑な作動を行い、このスライド作動方向と直交する押し込み操作も円滑に行うスライド操作式スイッチが合理的に構成された。
【0011】
本発明は、前記複数の固定接点を電気的に一体化して保持する保持体を備え、この保持体のうち前記操作体と反対側の端部に、前記支持体に接当して付勢力を作用させる接触片を形成し、この接触片を前記付勢機構として構成しても良い。
【0012】
この構成により、複数の固定接点を保持体に保持することで、スイッチの組み立て時に複数の固定接点のセットを容易にし、複数の固定接点を導通状態にしてコモン電極とすることも可能になる。しかも、保持体に形成した接触片を付勢機構に用いることにより特別にバネを用いる必要がない。
【0013】
本発明は、前記操作体の押し操作時に前記支持体からの圧力の作用で検出状態に達する操作検出機構を備え、前記操作体が押し操作されない状態では、前記支持体と前記操作検出機構との対向する面同士の間に隙間を形成しても良い。
【0014】
この構成により、操作体を押し込み方向に操作したことを押し込み操作検出機構で検出することが可能になる。また、支持体と押し込み操作検出機構との対向する面同士の間に隙間を形成しているので、操作体を押し込み方向に操作しない場合には、押し込み操作機構を確実に非操作状態に維持して誤検出を回避できる。
【0015】
本発明は、前記操作検出機構が、導電性のバネ板部と、このバネ板部に対して前記支持体からの圧力の作用に応じた変形量に対応して接触する複数の電極部とを備えても良い。
【0016】
この構成により、支持体から圧力が作用した場合にはバネ板部が圧力に応じて変形し、この変形量に対応して複数の電極部の何れかに接触するものとなり、作動体に作用する圧力を電気的に取り出すことが可能となる。
【0017】
本発明は、前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させた板バネ状に形成しても良い。
【0018】
この構成により、板バネの弾性復元力を用いて操作体を中立位置に保持できる。
【0019】
本発明は、前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させ、さらに、中間部にコイルバネ部を備えたトーションバネ状に形成しても良い。
【0020】
この構成により、コイルバネ部からの弾性復元力を用いて操作体を中立位置に保持でき、この可動接点が大きく変形する形態で使用されても、弾性復元力を低下する現象を抑制でき、耐久性も向上する。
【0021】
本発明は、1つの前記可動接点に対応する前記固定接点を複数備え、前記操作体のスライド操作量の増大に対応して可動接点に接触する固定接点の数を増大しても良い。
【0022】
この構成により、操作体をスライド方向に操作した場合には、その操作力の強さに対応した数の固定接点に可動接点が接触することになり、操作体をスライド方向に操作した際の力、又は、スライド操作の作動量を電気的に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、上下方向に開放するリング状のケース1に円盤状の操作体2と円盤状の支持体3とを重ね合わせて収容すると共に、操作体2を取り囲む位置に8つの可動接点4を配置し、この8つの可動接点4に対応する位置に8つの固定接点5を配置し、また、操作体2を下方に押し込み操作した際に操作体2と支持体3との一体的な変位を許容するガイド機構Aと、前記支持体3を上方に押し戻す付勢機構Bと、操作体2を押し込み方向に操作した際に支持体3からの圧力が作用することで検出状態に達する操作検出機構Cとを備えてスライド操作式スイッチが構成されている。
【0024】
このスライド操作式スイッチは、携帯電話機、PDA、ゲーム機器のコントローラや、家庭電化製品のリモートコントローラ等に備えられるものであり、操作体2がスライド作動を行う仮想平面(図示せず)と平行となる方向をX−Y方向とすると、押し込み操作方向を前記仮想平面と直交するZ方向として示すことが可能である。尚、このスライド操作式スイッチは使用される際において上下方向は無関係であるが、便宜的に図1、図2に示したZ方向の上側を上方として説明する。
【0025】
このスライド操作式スイッチは、前記操作検出機構Cを基板10に支持し、この操作検出機構Cを覆う位置に前記操作体2、支持体3等を備えたケース1を基板10に装着する実装形態となるが、操作検出機構Cをケース1に保持する構造を採用しても良い。
【0026】
このスライド操作式スイッチは、図5及び図8に示すように、非操作状態において8つの可動接点4からの付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持されると同時に、前記付勢機構Bからの付勢力によって操作体2が非操作位置Uに保持される。
【0027】
前記ケース1は絶縁性の樹脂材料で形成されたものであり、図2及び図3に示すように、側壁1Aと、上壁1Bとを形成すると共に、側壁1Aの外面の底面側に位置決め用の凹部1Cを形成し、上壁1Bには円形の開口1Hを形成している。また、このケース1の内部には底面側から前記可動接点4を嵌め込む8つの第1嵌合溝D1と、固定接点5を嵌め込む8組の第2嵌合溝D2とを形成している。
【0028】
前記操作体2は絶縁性の樹脂材料で形成されたものであり、図2に示すように、前記ケース1の開口1Hより小径となる突出部2Aと、ケース1の開口1Hより大径となる鍔状部2Bとを一体的に形成した構造を有している。この操作体2の突出部2Aの上面側にオペレータの指が接触する操作面2Tが形成され、鍔状部2Bの底面側にスライド面2Sが形成される。
【0029】
前記支持体3は前記鍔状部2Bより少し大径であり、上面には前記操作体2のスライド面と接触する円滑な支持面3Sを形成し、底面側には中央位置に下方に突出する突出部3Pを形成し、かつ、放射状となる4つの溝状の嵌合部3Gを形成している。
【0030】
この支持体3の上面側の支持面3Sに操作体2の下面側のスライド面2Sが接触する状態で操作体2がスライド作動する形態となるため、支持面3Sとスライド面2Sとは平滑な面に仕上げているが、例えば、一方に微細な突出部を形成することによって大気圧によって密着する現象を回避して円滑なスライド作動を行わせるように構成しても良い。
【0031】
前記可動接点4は、柔軟に弾性変形し得る銅合金製のバネ板材を図5〜図7に示す形状に成形したものであり、その基端部4Aを前記ケースの第1嵌合溝D1に嵌め込んで固定し、遊端側の接点部4Bを湾曲させて前記操作体2の鍔状部2Bの外周部に対向させ、基端部4Aに連設した縦フレーム部4Cの下端から斜め下方に向けて電極部4Dを突出させている。この複数の可動接点4の接点部4Bを前記操作体2の鍔状部2Bの外周に軽く接触させるように夫々の位置関係を設定しており、これにより、操作体2がスライド操作方向に非操作状態である場合には、8つの可動接点4から付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持される。
【0032】
前記固定接点5は、銅合金製の板状の材料を平面視で一対の固定部5Aを両端位置に一体形成した円弧状の接点部5Bを有した形状に成形している。また、この固定接点5は、接点部5Bの部位に連結する連結体5Cを介して複数の固定接点を銅合金製で環状となる保持体6に保持した構造を有している。このよう8つの固定電極5を単一の保持体6に形成しているので、この保持体6をコモン電極として用いることになる。また、この保持体6は円形の環状でなくても良く、八角形や十六角形等の多角形となる環状に成形することが可能であり、一部にスリットが形成された不完全な環状や、後述するガイド機構Aの機能を必要としない場合には、薄板状のものや円盤状の板材に孔を形成したものや多角形の板材に孔を形成したものであっても良い。
【0033】
前記固定接点5の接点部5Bは、前記可動接点4の接点部4Bが前記操作体2からの押圧力が作用して弾性変形する側に配置され、前記固定部5Aを前記第2嵌合溝D2に嵌め込んでいる。このように8つの固定接点5が嵌合溝D2によってケース1に支持されることにより、前記保持体6がケース1の内周近くに保持される。また、この保持体6の内部空間に前記支持体3をZ方向に移動自在に内挿することにより、この保持体6が前記ガイド機構Aとして機能する。特に、この固定接点5は、接点部5Bに対して前記可動接点4の接点部4Bが接触することによって導通状態に達するものであるが、夫々の接点部5B、4Bの接触時には固定接点5の接点部5Bが擦れた状態で移動するワイピング作用によって表面の酸化物や塵埃を除去できるようにも構成している。このワイピング作用を行わせるために、夫々の接点部5B、4Bが接触する際には可動接点4の接点部4Bが弾性的に変位するばかりでなく、固定接点5の接点部5Bも多少変位できるようにケース1に支持されている。
【0034】
前記保持体6の底部位置には内部空間の内側に向けて突出し、かつ、前記支持体3の嵌合部3Gに嵌り込んで、支持体3を上方に向けて付勢する4つの接触片6Aと、この保持体6から斜め下方に突出する4つの接点6Bとを形成している。4つの接触片6Aが前記付勢機構Bとして機能するものであり、この付勢機構Bからの付勢力が支持体3を介して操作体2に作用する結果、操作体2の鍔状部2Bがケース1の上壁1Bの内面に接触して前記非操作位置Uに保持される。
【0035】
前述したように固定接点5と保持体6とが一体的に形成され、保持体6に形成される接触片6Aは弾性的に柔軟に変形することが求められるため、柔軟に弾性変形し得る銅合金製のパイプ材を加工することや、柔軟に弾性変形し得る銅合金製の板材をプレス加工することにより固定接点5と保持体6とを一体的に形成することが合理的である。尚、この8つの固定接点5と保持体6とを構造的にも電気的にも一体化した構造物を得るために固定接点5と保持体6とを別個に製造した後に連結しても良い。
【0036】
前記操作検出機構Cは、図7に示すように、前記基板10に取り付けた弾性接点7と、基板10に形成した固定電極8とを備え、所謂、プッシュオンスイッチとして機能するものである。つまり、弾性接点7は弾性的に柔軟に変形し得る銅合金で成る矩形の枠部7Aと、この枠部7Aに対して一対の連結部7Bを介して構造的・電気的に連結し、かつ、枠部7Aの枠内に配置され弾性的に柔軟に変形し得る銅合金製で湾曲形状となるバネ板部7Cとで構成されている。
【0037】
前記枠部7Aは4つの辺部のうち2辺が他の2辺より長く設定され、長い側の辺部の長手方向の中央位置には上方に突出する形状の屈曲部7Apが形成され、短い側の辺部の中央位置には外方に張り出す突出片7Aqが形成され、4つの角部には長い片部に沿って外方に張り出す突出部7Arが形成されている。尚、前記弾性接点7を構成するバネ板部7Cは必ずしも湾曲形状に成形したものでなくても良く、例えば、非操作状態で平坦な形状を維持し、操作時に湾曲するよう構成したものであっても良い。
【0038】
この弾性接点7は、弾性的に柔軟に変形し得る銅合金板をプレス加工することによって前記枠部7Aと連結部7Bとバネ板部7Cとを形成すると同時に、バネ板部7Cの中央部が上方に緩やかに膨出する湾曲形状に成形され、また、全体的に中央部分が上方に膨出する形状に成形されているため、前記基板10上に配置した場合には、前記4つの突出部7Arと、2つの突出片7Aqとが基板10に接触する。尚、この弾性接点7は複数の部材をスポット熔接等の技術によって連結することで形成するものであっても良い。
【0039】
前記固定電極8は、図2及び図4に示すように、前記10にプリント配線の技術で形成した第1電極部8Aと、第2電極部8Bと、第3電極部8Cとで構成されている。前記第1電極部8A、第2電極部8B、第3電極部8C夫々を取り囲む位置にリング状電極部11を形成しており、このリング状電極部11に対して第1電極部8Aを導通状態で形成している。また、前記リング状電極部11は、前記保持体6に形成した接点6Bと導通する位置に配置されている。
【0040】
前記連結部7Bの下方に離間するように第1電極部8Aと第2電極部8Bとが配置され、前記バネ板部7Cの中央位置の下方に離間するように前記第3電極部8Cが配置されている。図面には示していないが、基板10には第1電極部8Aと、第2電極部8Bと、第3電極部8Cとの電位差を取り出す(導通、非導通を判別するための)配線が形成されている。
【0041】
図8(a)及び図10(a)に示すように、操作体2が非操作位置Uにある場合には(支持体3の突出部3Pから圧力が作用しない場合には)、前記支持体3の突出部3Pの下面とバネ板部7Cの中央部とが距離Gだけ離間するように相対的な位置関係が設定されている。
【0042】
また、図8(b)に示すように、前記操作体2が押し込み操作され、支持体3の突出部3Pからの圧力がバネ板部7Cに作用した場合には、このバネ板部7Cと連結部7Bとが全体的に弾性変形を開始し、図10(b)に示す如く、先ず一対の連結部7Bが対応する第1電極部8Aと第2電極部8Bとに接触し、この第1電極部8Aと第2電極部8Bとが導通状態に達する。
【0043】
この押し込み操作を更に継続することにより、図10(c)に示す如く一対の連結部7Bが対応する第1電極部8Aと第2電極部8Bとに接触する状態を維持したまま、バネ板部7Cの中央部が第3電極部8Cに接触して第1電極部8Aと第3電極部8Cとが導通状態に達する。
【0044】
このように、操作体2を押し込み操作した場合には、前述したように一対の連結部7Bが基板10と平行となるように姿勢が変化した後に、バネ板部7Cが基板10の方向に変位することになるが、この変位時にはバネ板部7Cの膨出方向が反転するように弾性的な変形が行われることから、バネ板部7Cの中央部と前記第3電極部8Cとを弾性的な付勢力で接触させて確実な導通状態に切り換えることが可能になるばかりでなく、適度のクリック感を得るものとなる。尚、導通状態に達したことは前記第1電極部8A、第2電極部8B、第3電極部8Cの相対的な電位から判別できる。
【0045】
本発明のスライド操作式スイッチを基板10に実装した状態では、図1に示すように、基板10に形成した孔部10Hと、前記ケース1の凹部1Cとを対向させ、位置決め用の部材(図示せず)を介在させることにより、この基板10に対してケース1を設定された姿勢で取り付けている。このようにケース1を基板10に対して姿勢を設定した状態で取付けるために、ケース1の側に突出片を形成することや、基板10に対して突出片を形成するものであっても良い。
【0046】
基板10にはプリント配線の技術で形成した8つの独立電極部12を形成し、夫々の独立電極部12の電位を取り出すプリント配線を形成している。また、基板10にケース1を固定した状態では、独立電極部12に前記8つの可動接点4の電極部4Dが接触して互いに導通状態に達し、前記リング状電極部11に前記保持体6の接点6Bが接触して互いに導通状態に達する。
【0047】
このように8つの独立電極部12と8つの可動接点4の電極部4Dとを接触させることによって電気的に導通させているが、リフロー等の技術を用いたハンダ付けによってこれらを導通させても良い。これと同様に、リング状電極部11に保持体6の接点6Bを接触させることによって電気的に導通させているが、リフロー等の技術を用いたハンダ付けによってこれらを導通させても良い。
【0048】
このようにスライド操作式スイッチを構成したので、操作体2が非操作状態にある場合には、図9(a)に示すように、前記8つの可動接点4から付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持されると共に、付勢機構Bとして機能する複数の接触片6Aからの付勢力によって操作体2が非操作位置Uに保持される。このような状態において、操作体2の操作面2Tにオペレータが指を接触させてスライド方向(仮想平面に沿う方向)に操作した場合には、図9(b)に示すように、この操作体2の鍔状部2Bから押圧力によって可動接点4の接点部4Bが弾性変形して固定接点5の接点部5Bに接触して導通状態に達する。また、操作体2と支持体3との接触面が露出しない位置にあるので、塵埃の浸入を抑制して円滑な作動を維持できる。
【0049】
また、前記操作体2がスライド操作された場合には前記8つの可動接点4と対応する固定接点5との少なくとも1つが接触して導通状態に達することにより、操作方向を電気的に判別できるものであるが、本発明のスライド操作式スイッチでは、8つの可動接点4のうち隣り合うものの中間方向にスライド操作した場合に、2つの可動接点4に対応する固定接点5が同時に接触して導通状態にできるように構成されている。
【0050】
このような構成から、ケース1の開口1Hの内周縁に沿う方向に操作体2を移動させる形態で操作体2を操作した場合には、先に接触していた可動接点4と固定接点5との接触状態を維持したまま隣接する位置の可動接点4と固定接点5とが接触し、この接触の後に、先に接触していた可動接点4と固定接点5とが離間するものとなる。つまり、操作の途中において可動接点4と固定接点5とが離間することがないため、操作体2が中立位置Nに復帰した場合と同様の検出状態に陥ることがなく、誤検出を排除している。
【0051】
また、操作体2が中立位置Nにある状態で、この操作体2を押し込み操作した場合には、この操作を前記操作検出機構Cが電気的に検出するものであるが、本発明のスライド操作式スイッチでは、操作体2をスライド操作しても支持体3と操作検出機構Cとのスライド方向での相対位置関係は変化しないので、可動接点4と固定接点5とが接触した状態を維持したまま操作体2の押し込み操作を行った場合にも、この押し込み操作を前記操作検出機構Cによって電気的に検出することも可能である。
【0052】
このスライド操作式スイッチでは、操作体2と支持体3とを重ね合わせた状態で保持体6に備えた接触片6Aからの付勢力で操作体2が非操作位置U(図8を参照)に維持され、この操作体2と支持体3とを重ね合わせた状態で保持体6に案内される形態で押し込み操作(Z方向への操作)を行えるので、円滑な作動を行え、コイルバネ等を特別に用いずとも、操作体2を非操作位置Uに維持できる。また、この非操作位置Uにある場合には、支持体3の突出部3Pと弾性接点7のバネ板部7Cとの間に距離Gだけ隙間が形成されるので、例えば、これらが接触する状態にあるものと比較すると、常に接触する状態にあるものでは操作体2をスライド方向に操作した際に、接触部位から抵抗が作用し、しかも、この接触部位が磨耗して押し操作時の操作感覚が変化するものとなるが、隙間を形成しているので、円滑なスライド操作感覚を損なうことがない。
【0053】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い(この別実施形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、実施の形態と共通の番号、符号を付している)。
【0054】
(a)可動接点4を、銅合金製のバネロッド材を図11に示す形状に成形する。つまり、同図に示す可動接点4は、基端部4Aを前記ケースの第1嵌合溝D1に嵌め込んで固定し、遊端側の接点部4Bを湾曲させて前記操作体2の鍔状部2Bの外周部に対向させる位置に配置し、基端部4Aに連設した縦フレーム部4Cの下端から斜め下方に向けて電極部4Dを突出させ、基端部4Aと接点部4Bとの間にコイルバネ部4Sを形成してトーションバネ型に構成したものである。このように構成することにより、接点部4Bが大きく変形する形態で使用する場合でも、コイルバネ部4Sにおいて柔軟に弾性変形を行わせることが可能となり、耐久性も向上する。尚、このバネロッド材としてはステンレス材やピアノ線に金メッキを施したものであっても良い。
【0055】
(b)図12(a)に示すように、1つの可動接点4に対して2つの固定接点5を備えて本発明のスライド操作式スイッチを構成する。このように構成することにより、操作体2から可動接点4に圧力が作用した場合には、(b)に示すように、一方の固定接点5の接点部5Bが弾性変形して可動接点4に先に接触して導通状態に達し、更に圧力が作用した場合には、(c)に示すように、可動接点4の接点部4Bが更に弾性変形して次の固定接点5が前記接点部4Bに接触して導通状態に達するように構成する。このように構成することにより、操作体2の操作量に対応して2段階の操作位置を検出することが可能となる。尚、この別実施の形態では固定接点5が2つに限るものではなく、固定接点5が3つ以上であっても良い。
【0056】
(c)図13に示すように、操作体2の下面側に凹部2Dを形成し、この凹部2Dに嵌り込む突出部3Dを支持体3の上面に形成する。このように嵌め合いの構造を採用することにより、同図に示す如く、凹部2Dの下面をスライド面2Sとし、かつ、突出部3Dの上面に支持面3Sとすることも可能である。また、この構造を採用したものでは、凹部2Dの直径と、突出部3Dの直径との設定により、操作体2と支持体3との相対的なスライド量を任意の値に設定することも可能となる。特に、この嵌め合い構造として、操作体2の下面側に突出部を形成、支持体3の上面に凹部を形成するように構成しても良い。
【0057】
(d)可動接点と固定接点とが8つ以外の数に設定する。このように設定することにより、8方向以上の操作方向を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】基板に実装したスライド操作式スイッチを示す斜視図
【図2】基板と分解状態のスライド操作式スイッチとを示す斜視図
【図3】スライド操作式スイッチの分解斜視図
【図4】基板から分離した状態のスライド操作式スイッチを示す斜視図
【図5】スライド操作式スイッチの横断平面図
【図6】スライド操作式スイッチの底面図
【図7】可動接点と固定接点と弾性接点との構造の概要を示す斜視図
【図8】非操作状態と押し操作状態とにおけるスライド操作式スイッチの断面図
【図9】非操作状態とスライド操作状態とにおける操作体と可動接点と固定接点とを示す平面図
【図10】押し操作時における弾性接点の作動形態を示す断面図
【図11】別実施の形態(a)の可動接点の構造を示す斜視図
【図12】別実施の形態(b)の可動接点と固定接点との導通形態を示す断面図
【図13】別実施の形態(c)のスライド操作式スイッチを示す断面図
【符号の説明】
【0059】
1 ケース
2 操作体
2T 操作面
2S スライド面
3 支持体
4 可動接点
4A 基端部
4B 接点部
4S コイルバネ部
5 固定接点
6 保持体
6A 接触片
7C バネ板部
A ガイド機構
B 付勢機構
C 操作検出機構
【技術分野】
【0001】
本発明は、仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のように構成されたスライド操作式スイッチに関連する技術が特許文献1と特許文献2に記載されている。
【0003】
特許文献1は、スイッチ釦ガイドパネルに形成された十字状の開口にスイッチ釦(本発明の操作体)の接点切換え軸を挿通し、この切換え軸を取り囲む位置に4つの第1接点(本発明の可動接点)と、対応する第2接点(本発明の可動接点)とを配置してスイッチが構成されている。このスイッチでは、4つの第1接点のバネ力で切換え軸を挟み込むことで、スイッチ釦を中央位置(中立位置)に保持しており、スイッチ釦を操作することにより、接点切換え軸が操作方向に対応する第1接点を押圧し、この第1接点を第2接点に接触して導通状態に達する。
【0004】
特許文献2では、本体ケースの内部に、4つの突出部を有したエラストマー材で成る付勢部材を配置し、この付勢部材の中央部にスライド部材を嵌め込み、このスライド部材にキートップを連結してスイッチが構成されている。このスイッチでは、付勢部材の外周部には4つの導電体(本発明の可動接点)を備えており、この導電体に対向する位置のケース内壁には電極(本発明の固定接点)を配置している。このような構成のためキートップが非操作状態にある場合には付勢部材からの付勢力によってキートップが中立位置に保持され、キートップを操作した際には導電体が接触して電極が導通状態に達する。また、このスイッチでは、スライド部材においてキートップと反対側にスライダーを嵌め込み、このスライダーが接触する位置に可動接点を配置しており、この可動接点に対応する位置に固定接点を配置している。可動接点は中央部がスライダーの側に突出した構造を有しており、キートップを押し込み方向に操作した場合には、この可動接点が弾性変形することにより、固定接点と接触して導通状態に達する。
【0005】
【特許文献1】特開平7‐262878号公報 (段落番号〔0012〕〜〔0024〕、図1〜図3)
【特許文献2】特開2003‐31076号公報 (段落番号〔0022〕〜〔0038〕、図2〜図6)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
この種のスライド操作式スイッチでは、操作体の姿勢を安定させた状態で円滑にスライド作動させることが良好な操作感覚に繋がるものである。この操作感覚は、特許文献2に記載されるもののように操作体を押し込み操作するものであっても良好に維持する必要がある。
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載されたスイッチでは、スイッチ釦をスライド作動させる場合に、このスイッチ釦がスイッチ釦ガイドパネルに接触することによって円滑に作動が可能になる反面、このスイッチ釦ガイドパネルが外部に露出する構造であるため、塵埃が浸入した場合に円滑な作動が損なわれる場合もある。また、特許文献2に記載されたスイッチでは、スライド部材が互いに直交する方向にスライド作動を行うスライダーと嵌合する構造であるため、スライド作動時には複数の接触面もおいてスライド作動が行われる必要があり、円滑な作動が損なわれる場合も考えられた。
【0008】
本発明の目的は、スライド方向に円滑な作動を行い、このスライド作動方向と直交する押し込み操作も円滑に行うスライド操作式スイッチを合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の特徴は、仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチにおいて、前記操作体の操作面に対する反対側のスライド面に接触することで、この操作体のスライド作動を許す支持体を備え、前記操作体が前記仮想平面と直交する方向に押し操作された際に、この操作体と前記支持体との一体的な変位を許容するガイド機構を備え、前記押し操作力が作用しない状態では前記支持体を前記操作体の方向に押し戻す付勢機構を備ている点にある。
【0010】
この構成により、操作体を仮想平面に沿う方向に操作した場合には、この操作体のスライド面が支持体に接触した状態で、この支持体に案内される形態となるので、円滑に作動し、操作体を操作しない場合には、複数の可動接点からの付勢力で操作体が中立位置に保持される。また、作動体と支持体との接触部位は外部に露出しない位置にあるので、外部からの塵埃が浸入し難く、円滑な作動状態を維持することが可能となる。更に、操作体を仮想平面と直交する方向に押し込み操作した場合には、操作体と支持体とがガイド機構により一体的に押し込み方向に作動し、この押し込み操作を行わない場合には、付勢機構によって所定の位置に押し戻した状態に維持される。その結果、スライド方向に円滑な作動を行い、このスライド作動方向と直交する押し込み操作も円滑に行うスライド操作式スイッチが合理的に構成された。
【0011】
本発明は、前記複数の固定接点を電気的に一体化して保持する保持体を備え、この保持体のうち前記操作体と反対側の端部に、前記支持体に接当して付勢力を作用させる接触片を形成し、この接触片を前記付勢機構として構成しても良い。
【0012】
この構成により、複数の固定接点を保持体に保持することで、スイッチの組み立て時に複数の固定接点のセットを容易にし、複数の固定接点を導通状態にしてコモン電極とすることも可能になる。しかも、保持体に形成した接触片を付勢機構に用いることにより特別にバネを用いる必要がない。
【0013】
本発明は、前記操作体の押し操作時に前記支持体からの圧力の作用で検出状態に達する操作検出機構を備え、前記操作体が押し操作されない状態では、前記支持体と前記操作検出機構との対向する面同士の間に隙間を形成しても良い。
【0014】
この構成により、操作体を押し込み方向に操作したことを押し込み操作検出機構で検出することが可能になる。また、支持体と押し込み操作検出機構との対向する面同士の間に隙間を形成しているので、操作体を押し込み方向に操作しない場合には、押し込み操作機構を確実に非操作状態に維持して誤検出を回避できる。
【0015】
本発明は、前記操作検出機構が、導電性のバネ板部と、このバネ板部に対して前記支持体からの圧力の作用に応じた変形量に対応して接触する複数の電極部とを備えても良い。
【0016】
この構成により、支持体から圧力が作用した場合にはバネ板部が圧力に応じて変形し、この変形量に対応して複数の電極部の何れかに接触するものとなり、作動体に作用する圧力を電気的に取り出すことが可能となる。
【0017】
本発明は、前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させた板バネ状に形成しても良い。
【0018】
この構成により、板バネの弾性復元力を用いて操作体を中立位置に保持できる。
【0019】
本発明は、前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させ、さらに、中間部にコイルバネ部を備えたトーションバネ状に形成しても良い。
【0020】
この構成により、コイルバネ部からの弾性復元力を用いて操作体を中立位置に保持でき、この可動接点が大きく変形する形態で使用されても、弾性復元力を低下する現象を抑制でき、耐久性も向上する。
【0021】
本発明は、1つの前記可動接点に対応する前記固定接点を複数備え、前記操作体のスライド操作量の増大に対応して可動接点に接触する固定接点の数を増大しても良い。
【0022】
この構成により、操作体をスライド方向に操作した場合には、その操作力の強さに対応した数の固定接点に可動接点が接触することになり、操作体をスライド方向に操作した際の力、又は、スライド操作の作動量を電気的に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、上下方向に開放するリング状のケース1に円盤状の操作体2と円盤状の支持体3とを重ね合わせて収容すると共に、操作体2を取り囲む位置に8つの可動接点4を配置し、この8つの可動接点4に対応する位置に8つの固定接点5を配置し、また、操作体2を下方に押し込み操作した際に操作体2と支持体3との一体的な変位を許容するガイド機構Aと、前記支持体3を上方に押し戻す付勢機構Bと、操作体2を押し込み方向に操作した際に支持体3からの圧力が作用することで検出状態に達する操作検出機構Cとを備えてスライド操作式スイッチが構成されている。
【0024】
このスライド操作式スイッチは、携帯電話機、PDA、ゲーム機器のコントローラや、家庭電化製品のリモートコントローラ等に備えられるものであり、操作体2がスライド作動を行う仮想平面(図示せず)と平行となる方向をX−Y方向とすると、押し込み操作方向を前記仮想平面と直交するZ方向として示すことが可能である。尚、このスライド操作式スイッチは使用される際において上下方向は無関係であるが、便宜的に図1、図2に示したZ方向の上側を上方として説明する。
【0025】
このスライド操作式スイッチは、前記操作検出機構Cを基板10に支持し、この操作検出機構Cを覆う位置に前記操作体2、支持体3等を備えたケース1を基板10に装着する実装形態となるが、操作検出機構Cをケース1に保持する構造を採用しても良い。
【0026】
このスライド操作式スイッチは、図5及び図8に示すように、非操作状態において8つの可動接点4からの付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持されると同時に、前記付勢機構Bからの付勢力によって操作体2が非操作位置Uに保持される。
【0027】
前記ケース1は絶縁性の樹脂材料で形成されたものであり、図2及び図3に示すように、側壁1Aと、上壁1Bとを形成すると共に、側壁1Aの外面の底面側に位置決め用の凹部1Cを形成し、上壁1Bには円形の開口1Hを形成している。また、このケース1の内部には底面側から前記可動接点4を嵌め込む8つの第1嵌合溝D1と、固定接点5を嵌め込む8組の第2嵌合溝D2とを形成している。
【0028】
前記操作体2は絶縁性の樹脂材料で形成されたものであり、図2に示すように、前記ケース1の開口1Hより小径となる突出部2Aと、ケース1の開口1Hより大径となる鍔状部2Bとを一体的に形成した構造を有している。この操作体2の突出部2Aの上面側にオペレータの指が接触する操作面2Tが形成され、鍔状部2Bの底面側にスライド面2Sが形成される。
【0029】
前記支持体3は前記鍔状部2Bより少し大径であり、上面には前記操作体2のスライド面と接触する円滑な支持面3Sを形成し、底面側には中央位置に下方に突出する突出部3Pを形成し、かつ、放射状となる4つの溝状の嵌合部3Gを形成している。
【0030】
この支持体3の上面側の支持面3Sに操作体2の下面側のスライド面2Sが接触する状態で操作体2がスライド作動する形態となるため、支持面3Sとスライド面2Sとは平滑な面に仕上げているが、例えば、一方に微細な突出部を形成することによって大気圧によって密着する現象を回避して円滑なスライド作動を行わせるように構成しても良い。
【0031】
前記可動接点4は、柔軟に弾性変形し得る銅合金製のバネ板材を図5〜図7に示す形状に成形したものであり、その基端部4Aを前記ケースの第1嵌合溝D1に嵌め込んで固定し、遊端側の接点部4Bを湾曲させて前記操作体2の鍔状部2Bの外周部に対向させ、基端部4Aに連設した縦フレーム部4Cの下端から斜め下方に向けて電極部4Dを突出させている。この複数の可動接点4の接点部4Bを前記操作体2の鍔状部2Bの外周に軽く接触させるように夫々の位置関係を設定しており、これにより、操作体2がスライド操作方向に非操作状態である場合には、8つの可動接点4から付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持される。
【0032】
前記固定接点5は、銅合金製の板状の材料を平面視で一対の固定部5Aを両端位置に一体形成した円弧状の接点部5Bを有した形状に成形している。また、この固定接点5は、接点部5Bの部位に連結する連結体5Cを介して複数の固定接点を銅合金製で環状となる保持体6に保持した構造を有している。このよう8つの固定電極5を単一の保持体6に形成しているので、この保持体6をコモン電極として用いることになる。また、この保持体6は円形の環状でなくても良く、八角形や十六角形等の多角形となる環状に成形することが可能であり、一部にスリットが形成された不完全な環状や、後述するガイド機構Aの機能を必要としない場合には、薄板状のものや円盤状の板材に孔を形成したものや多角形の板材に孔を形成したものであっても良い。
【0033】
前記固定接点5の接点部5Bは、前記可動接点4の接点部4Bが前記操作体2からの押圧力が作用して弾性変形する側に配置され、前記固定部5Aを前記第2嵌合溝D2に嵌め込んでいる。このように8つの固定接点5が嵌合溝D2によってケース1に支持されることにより、前記保持体6がケース1の内周近くに保持される。また、この保持体6の内部空間に前記支持体3をZ方向に移動自在に内挿することにより、この保持体6が前記ガイド機構Aとして機能する。特に、この固定接点5は、接点部5Bに対して前記可動接点4の接点部4Bが接触することによって導通状態に達するものであるが、夫々の接点部5B、4Bの接触時には固定接点5の接点部5Bが擦れた状態で移動するワイピング作用によって表面の酸化物や塵埃を除去できるようにも構成している。このワイピング作用を行わせるために、夫々の接点部5B、4Bが接触する際には可動接点4の接点部4Bが弾性的に変位するばかりでなく、固定接点5の接点部5Bも多少変位できるようにケース1に支持されている。
【0034】
前記保持体6の底部位置には内部空間の内側に向けて突出し、かつ、前記支持体3の嵌合部3Gに嵌り込んで、支持体3を上方に向けて付勢する4つの接触片6Aと、この保持体6から斜め下方に突出する4つの接点6Bとを形成している。4つの接触片6Aが前記付勢機構Bとして機能するものであり、この付勢機構Bからの付勢力が支持体3を介して操作体2に作用する結果、操作体2の鍔状部2Bがケース1の上壁1Bの内面に接触して前記非操作位置Uに保持される。
【0035】
前述したように固定接点5と保持体6とが一体的に形成され、保持体6に形成される接触片6Aは弾性的に柔軟に変形することが求められるため、柔軟に弾性変形し得る銅合金製のパイプ材を加工することや、柔軟に弾性変形し得る銅合金製の板材をプレス加工することにより固定接点5と保持体6とを一体的に形成することが合理的である。尚、この8つの固定接点5と保持体6とを構造的にも電気的にも一体化した構造物を得るために固定接点5と保持体6とを別個に製造した後に連結しても良い。
【0036】
前記操作検出機構Cは、図7に示すように、前記基板10に取り付けた弾性接点7と、基板10に形成した固定電極8とを備え、所謂、プッシュオンスイッチとして機能するものである。つまり、弾性接点7は弾性的に柔軟に変形し得る銅合金で成る矩形の枠部7Aと、この枠部7Aに対して一対の連結部7Bを介して構造的・電気的に連結し、かつ、枠部7Aの枠内に配置され弾性的に柔軟に変形し得る銅合金製で湾曲形状となるバネ板部7Cとで構成されている。
【0037】
前記枠部7Aは4つの辺部のうち2辺が他の2辺より長く設定され、長い側の辺部の長手方向の中央位置には上方に突出する形状の屈曲部7Apが形成され、短い側の辺部の中央位置には外方に張り出す突出片7Aqが形成され、4つの角部には長い片部に沿って外方に張り出す突出部7Arが形成されている。尚、前記弾性接点7を構成するバネ板部7Cは必ずしも湾曲形状に成形したものでなくても良く、例えば、非操作状態で平坦な形状を維持し、操作時に湾曲するよう構成したものであっても良い。
【0038】
この弾性接点7は、弾性的に柔軟に変形し得る銅合金板をプレス加工することによって前記枠部7Aと連結部7Bとバネ板部7Cとを形成すると同時に、バネ板部7Cの中央部が上方に緩やかに膨出する湾曲形状に成形され、また、全体的に中央部分が上方に膨出する形状に成形されているため、前記基板10上に配置した場合には、前記4つの突出部7Arと、2つの突出片7Aqとが基板10に接触する。尚、この弾性接点7は複数の部材をスポット熔接等の技術によって連結することで形成するものであっても良い。
【0039】
前記固定電極8は、図2及び図4に示すように、前記10にプリント配線の技術で形成した第1電極部8Aと、第2電極部8Bと、第3電極部8Cとで構成されている。前記第1電極部8A、第2電極部8B、第3電極部8C夫々を取り囲む位置にリング状電極部11を形成しており、このリング状電極部11に対して第1電極部8Aを導通状態で形成している。また、前記リング状電極部11は、前記保持体6に形成した接点6Bと導通する位置に配置されている。
【0040】
前記連結部7Bの下方に離間するように第1電極部8Aと第2電極部8Bとが配置され、前記バネ板部7Cの中央位置の下方に離間するように前記第3電極部8Cが配置されている。図面には示していないが、基板10には第1電極部8Aと、第2電極部8Bと、第3電極部8Cとの電位差を取り出す(導通、非導通を判別するための)配線が形成されている。
【0041】
図8(a)及び図10(a)に示すように、操作体2が非操作位置Uにある場合には(支持体3の突出部3Pから圧力が作用しない場合には)、前記支持体3の突出部3Pの下面とバネ板部7Cの中央部とが距離Gだけ離間するように相対的な位置関係が設定されている。
【0042】
また、図8(b)に示すように、前記操作体2が押し込み操作され、支持体3の突出部3Pからの圧力がバネ板部7Cに作用した場合には、このバネ板部7Cと連結部7Bとが全体的に弾性変形を開始し、図10(b)に示す如く、先ず一対の連結部7Bが対応する第1電極部8Aと第2電極部8Bとに接触し、この第1電極部8Aと第2電極部8Bとが導通状態に達する。
【0043】
この押し込み操作を更に継続することにより、図10(c)に示す如く一対の連結部7Bが対応する第1電極部8Aと第2電極部8Bとに接触する状態を維持したまま、バネ板部7Cの中央部が第3電極部8Cに接触して第1電極部8Aと第3電極部8Cとが導通状態に達する。
【0044】
このように、操作体2を押し込み操作した場合には、前述したように一対の連結部7Bが基板10と平行となるように姿勢が変化した後に、バネ板部7Cが基板10の方向に変位することになるが、この変位時にはバネ板部7Cの膨出方向が反転するように弾性的な変形が行われることから、バネ板部7Cの中央部と前記第3電極部8Cとを弾性的な付勢力で接触させて確実な導通状態に切り換えることが可能になるばかりでなく、適度のクリック感を得るものとなる。尚、導通状態に達したことは前記第1電極部8A、第2電極部8B、第3電極部8Cの相対的な電位から判別できる。
【0045】
本発明のスライド操作式スイッチを基板10に実装した状態では、図1に示すように、基板10に形成した孔部10Hと、前記ケース1の凹部1Cとを対向させ、位置決め用の部材(図示せず)を介在させることにより、この基板10に対してケース1を設定された姿勢で取り付けている。このようにケース1を基板10に対して姿勢を設定した状態で取付けるために、ケース1の側に突出片を形成することや、基板10に対して突出片を形成するものであっても良い。
【0046】
基板10にはプリント配線の技術で形成した8つの独立電極部12を形成し、夫々の独立電極部12の電位を取り出すプリント配線を形成している。また、基板10にケース1を固定した状態では、独立電極部12に前記8つの可動接点4の電極部4Dが接触して互いに導通状態に達し、前記リング状電極部11に前記保持体6の接点6Bが接触して互いに導通状態に達する。
【0047】
このように8つの独立電極部12と8つの可動接点4の電極部4Dとを接触させることによって電気的に導通させているが、リフロー等の技術を用いたハンダ付けによってこれらを導通させても良い。これと同様に、リング状電極部11に保持体6の接点6Bを接触させることによって電気的に導通させているが、リフロー等の技術を用いたハンダ付けによってこれらを導通させても良い。
【0048】
このようにスライド操作式スイッチを構成したので、操作体2が非操作状態にある場合には、図9(a)に示すように、前記8つの可動接点4から付勢力によって操作体2が中立位置Nに保持されると共に、付勢機構Bとして機能する複数の接触片6Aからの付勢力によって操作体2が非操作位置Uに保持される。このような状態において、操作体2の操作面2Tにオペレータが指を接触させてスライド方向(仮想平面に沿う方向)に操作した場合には、図9(b)に示すように、この操作体2の鍔状部2Bから押圧力によって可動接点4の接点部4Bが弾性変形して固定接点5の接点部5Bに接触して導通状態に達する。また、操作体2と支持体3との接触面が露出しない位置にあるので、塵埃の浸入を抑制して円滑な作動を維持できる。
【0049】
また、前記操作体2がスライド操作された場合には前記8つの可動接点4と対応する固定接点5との少なくとも1つが接触して導通状態に達することにより、操作方向を電気的に判別できるものであるが、本発明のスライド操作式スイッチでは、8つの可動接点4のうち隣り合うものの中間方向にスライド操作した場合に、2つの可動接点4に対応する固定接点5が同時に接触して導通状態にできるように構成されている。
【0050】
このような構成から、ケース1の開口1Hの内周縁に沿う方向に操作体2を移動させる形態で操作体2を操作した場合には、先に接触していた可動接点4と固定接点5との接触状態を維持したまま隣接する位置の可動接点4と固定接点5とが接触し、この接触の後に、先に接触していた可動接点4と固定接点5とが離間するものとなる。つまり、操作の途中において可動接点4と固定接点5とが離間することがないため、操作体2が中立位置Nに復帰した場合と同様の検出状態に陥ることがなく、誤検出を排除している。
【0051】
また、操作体2が中立位置Nにある状態で、この操作体2を押し込み操作した場合には、この操作を前記操作検出機構Cが電気的に検出するものであるが、本発明のスライド操作式スイッチでは、操作体2をスライド操作しても支持体3と操作検出機構Cとのスライド方向での相対位置関係は変化しないので、可動接点4と固定接点5とが接触した状態を維持したまま操作体2の押し込み操作を行った場合にも、この押し込み操作を前記操作検出機構Cによって電気的に検出することも可能である。
【0052】
このスライド操作式スイッチでは、操作体2と支持体3とを重ね合わせた状態で保持体6に備えた接触片6Aからの付勢力で操作体2が非操作位置U(図8を参照)に維持され、この操作体2と支持体3とを重ね合わせた状態で保持体6に案内される形態で押し込み操作(Z方向への操作)を行えるので、円滑な作動を行え、コイルバネ等を特別に用いずとも、操作体2を非操作位置Uに維持できる。また、この非操作位置Uにある場合には、支持体3の突出部3Pと弾性接点7のバネ板部7Cとの間に距離Gだけ隙間が形成されるので、例えば、これらが接触する状態にあるものと比較すると、常に接触する状態にあるものでは操作体2をスライド方向に操作した際に、接触部位から抵抗が作用し、しかも、この接触部位が磨耗して押し操作時の操作感覚が変化するものとなるが、隙間を形成しているので、円滑なスライド操作感覚を損なうことがない。
【0053】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い(この別実施形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、実施の形態と共通の番号、符号を付している)。
【0054】
(a)可動接点4を、銅合金製のバネロッド材を図11に示す形状に成形する。つまり、同図に示す可動接点4は、基端部4Aを前記ケースの第1嵌合溝D1に嵌め込んで固定し、遊端側の接点部4Bを湾曲させて前記操作体2の鍔状部2Bの外周部に対向させる位置に配置し、基端部4Aに連設した縦フレーム部4Cの下端から斜め下方に向けて電極部4Dを突出させ、基端部4Aと接点部4Bとの間にコイルバネ部4Sを形成してトーションバネ型に構成したものである。このように構成することにより、接点部4Bが大きく変形する形態で使用する場合でも、コイルバネ部4Sにおいて柔軟に弾性変形を行わせることが可能となり、耐久性も向上する。尚、このバネロッド材としてはステンレス材やピアノ線に金メッキを施したものであっても良い。
【0055】
(b)図12(a)に示すように、1つの可動接点4に対して2つの固定接点5を備えて本発明のスライド操作式スイッチを構成する。このように構成することにより、操作体2から可動接点4に圧力が作用した場合には、(b)に示すように、一方の固定接点5の接点部5Bが弾性変形して可動接点4に先に接触して導通状態に達し、更に圧力が作用した場合には、(c)に示すように、可動接点4の接点部4Bが更に弾性変形して次の固定接点5が前記接点部4Bに接触して導通状態に達するように構成する。このように構成することにより、操作体2の操作量に対応して2段階の操作位置を検出することが可能となる。尚、この別実施の形態では固定接点5が2つに限るものではなく、固定接点5が3つ以上であっても良い。
【0056】
(c)図13に示すように、操作体2の下面側に凹部2Dを形成し、この凹部2Dに嵌り込む突出部3Dを支持体3の上面に形成する。このように嵌め合いの構造を採用することにより、同図に示す如く、凹部2Dの下面をスライド面2Sとし、かつ、突出部3Dの上面に支持面3Sとすることも可能である。また、この構造を採用したものでは、凹部2Dの直径と、突出部3Dの直径との設定により、操作体2と支持体3との相対的なスライド量を任意の値に設定することも可能となる。特に、この嵌め合い構造として、操作体2の下面側に突出部を形成、支持体3の上面に凹部を形成するように構成しても良い。
【0057】
(d)可動接点と固定接点とが8つ以外の数に設定する。このように設定することにより、8方向以上の操作方向を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】基板に実装したスライド操作式スイッチを示す斜視図
【図2】基板と分解状態のスライド操作式スイッチとを示す斜視図
【図3】スライド操作式スイッチの分解斜視図
【図4】基板から分離した状態のスライド操作式スイッチを示す斜視図
【図5】スライド操作式スイッチの横断平面図
【図6】スライド操作式スイッチの底面図
【図7】可動接点と固定接点と弾性接点との構造の概要を示す斜視図
【図8】非操作状態と押し操作状態とにおけるスライド操作式スイッチの断面図
【図9】非操作状態とスライド操作状態とにおける操作体と可動接点と固定接点とを示す平面図
【図10】押し操作時における弾性接点の作動形態を示す断面図
【図11】別実施の形態(a)の可動接点の構造を示す斜視図
【図12】別実施の形態(b)の可動接点と固定接点との導通形態を示す断面図
【図13】別実施の形態(c)のスライド操作式スイッチを示す断面図
【符号の説明】
【0059】
1 ケース
2 操作体
2T 操作面
2S スライド面
3 支持体
4 可動接点
4A 基端部
4B 接点部
4S コイルバネ部
5 固定接点
6 保持体
6A 接触片
7C バネ板部
A ガイド機構
B 付勢機構
C 操作検出機構
【特許請求の範囲】
【請求項1】
仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチであって、
前記操作体の操作面に対する反対側のスライド面に接触することで、この操作体のスライド作動を許す支持体を備え、前記操作体が前記仮想平面と直交する方向に押し操作された際に、この操作体と前記支持体との一体的な変位を許容するガイド機構を備え、前記押し操作力が作用しない状態では前記支持体を前記操作体の方向に押し戻す付勢機構を備えているスライド操作式スイッチ。
【請求項2】
前記複数の固定接点を電気的に一体化して保持する保持体を備え、この保持体のうち前記操作体と反対側の端部に、前記支持体に接当して付勢力を作用させる接触片を形成し、この接触片を前記付勢機構として構成している請求項1記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項3】
前記操作体の押し操作時に前記支持体からの圧力の作用で検出状態に達する操作検出機構を備え、前記操作体が押し操作されない状態では、前記支持体と前記操作検出機構との対向する面同士の間に隙間が形成される請求項1又は2記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項4】
前記操作検出機構が、導電性のバネ板部と、このバネ板部に対して前記支持体からの圧力の作用に応じた変形量に対応して接触する複数の電極部とを備えている請求項3記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項5】
前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させた板バネ状に形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項6】
前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させ、さらに、中間部にコイルバネ部を備えたトーションバネ状に形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項7】
1つの前記可動接点に対応する前記固定接点を複数備え、前記操作体のスライド操作量の増大に対応して可動接点に接触する固定接点の数を増大させる請求項1〜6のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項1】
仮想平面に沿う方向へスライド操作自在な操作体と、この操作体を取り囲む位置に配置した複数の可動接点と、前記操作体のスライド操作時に前記複数の可動接点のうち少なくとも何れか一つを導通状態するように前記複数の可動接点に対応した複数の固定接点とを備えているスライド操作式スイッチであって、
前記操作体の操作面に対する反対側のスライド面に接触することで、この操作体のスライド作動を許す支持体を備え、前記操作体が前記仮想平面と直交する方向に押し操作された際に、この操作体と前記支持体との一体的な変位を許容するガイド機構を備え、前記押し操作力が作用しない状態では前記支持体を前記操作体の方向に押し戻す付勢機構を備えているスライド操作式スイッチ。
【請求項2】
前記複数の固定接点を電気的に一体化して保持する保持体を備え、この保持体のうち前記操作体と反対側の端部に、前記支持体に接当して付勢力を作用させる接触片を形成し、この接触片を前記付勢機構として構成している請求項1記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項3】
前記操作体の押し操作時に前記支持体からの圧力の作用で検出状態に達する操作検出機構を備え、前記操作体が押し操作されない状態では、前記支持体と前記操作検出機構との対向する面同士の間に隙間が形成される請求項1又は2記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項4】
前記操作検出機構が、導電性のバネ板部と、このバネ板部に対して前記支持体からの圧力の作用に応じた変形量に対応して接触する複数の電極部とを備えている請求項3記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項5】
前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させた板バネ状に形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項6】
前記操作体がケースに収められると共に、前記可動接点が、その一方の基端部が前記ケースに支持され、他方の接点部が前記固定接点に対向させ、さらに、中間部にコイルバネ部を備えたトーションバネ状に形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【請求項7】
1つの前記可動接点に対応する前記固定接点を複数備え、前記操作体のスライド操作量の増大に対応して可動接点に接触する固定接点の数を増大させる請求項1〜6のいずれか一項に記載のスライド操作式スイッチ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2007−128731(P2007−128731A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−320014(P2005−320014)
【出願日】平成17年11月2日(2005.11.2)
【出願人】(000194918)ホシデン株式会社 (527)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年11月2日(2005.11.2)
【出願人】(000194918)ホシデン株式会社 (527)
【Fターム(参考)】
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