多方向スイッチ部材およびそれを有する電子機器
【課題】
多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うようにする。
【解決手段】
本発明は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材３０と、揺動部材３０の裏方向に、揺動部材３０と対向配置される印刷回路基板２０であって、揺動部材３０と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群１０１等を有する印刷回路基板２０と、揺動部材３０の裏面における接点電極群１０１等と対向し、揺動部材３０の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体４１等とを備え、導電性弾性体４１等は、接点電極群１０１等に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端を接点電極群１０１等と平行な水平面とした多方向スイッチ部材２である。
多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うようにする。
【解決手段】
本発明は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材３０と、揺動部材３０の裏方向に、揺動部材３０と対向配置される印刷回路基板２０であって、揺動部材３０と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群１０１等を有する印刷回路基板２０と、揺動部材３０の裏面における接点電極群１０１等と対向し、揺動部材３０の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体４１等とを備え、導電性弾性体４１等は、接点電極群１０１等に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端を接点電極群１０１等と平行な水平面とした多方向スイッチ部材２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向に操作可能な多方向スイッチ部材およびそれを有する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの携帯電話の操作パネル面の上方には、少なくとも上下左右の４方向にて押圧操作可能な多方向スイッチ部材が備えられている。かかる多方向スイッチ部材の例えば左方向キーを押すと着信履歴が、右方向キーを押すと発信履歴が、上方向キーを押すと電話帳が、下方向キーを押すとカレンダーがそれぞれ表示される。そのような機能を発揮する多方向スイッチ部材の構造として、例えば、操作者が操作するキートップを上下左右の４方向に押圧することができるように揺動構造を持つものとし、その下方にある印刷回路基板上のスイッチを入力するものが知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２３９０７（要約書、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記多方向スイッチ部材の周囲を周方向に沿ってなぞるあるいは回転することにより、各方向を単独で押圧操作する場合と異なる機能を発揮させることもできる。例えば、多方向スイッチ部材の周囲を回転させるように右回りあるいは左回りでなぞっていくと、表示部に表示される地図を上方向あるいは下方向にスクロールさせるようにすることもできる。本発明者は、本発明に先立ち、かかる機能を発揮する多方向スイッチ部材として、次のような構成を考えた。
【０００５】
図１１は、本発明者が先に考えた多方向スイッチ部材を備える携帯電話の正面図である。図１２は、図１１に示す多方向スイッチ部材を構成する円形の操作板および印刷回路基板が対向配置されている状態を示す側面図である。図１３は、図１２に示す操作板の背面図である。
【０００６】
図１１に示すように、携帯電話２００の下ケース側の上方には、１つの多方向スイッチ部材２１０が配置されている。多方向スイッチ部材２１０は、その表側に、円形の操作板２２０を備える。操作板２２０の裏面には、図１２および図１３に示すように、合計８個の接点２３０が配置されている。操作板２２０は、図１２に示すように、多方向スイッチ部材２１０の一構成部である印刷回路基板２４０に対向配置されている。印刷回路基板２４０の表側の面には、各接点２３０の直下に、接点電極群２５０が形成されている。各接点電極群２５０は、図１２に示すように、２個の電極２６０，２６０を非接触状態で近接して構成されている。各接点２３０は、略半球状のエラストマーにカーボンブラック等の導電材料を分散したものであり、その球面頂部を各接点電極群２５０側に向けて、各接点電極群２５０と非接触状態になるように、操作板２２０の裏面に固定されている。
【０００７】
操作板２２０の外周寄りの一部を印刷回路基板２４０側へと押圧すると、その押圧した部分近傍にある複数の接点２３０が、各直下にある接点電極群２５０に接触し、その接点電極群２５０を構成する電極２６０，２６０間の電気抵抗値が小さくなる。押圧が大きいと、接点２３０がその直下の接点電極群２５０と接する接触面積が大きくなり電気抵抗値が小さくなる一方で、押圧が小さいと、当該接触面積が小さいので、電気抵抗値が大きい。このため、接点２３０の先端が接点電極群２５０に接する接触面積に応じて、接点電極群２５０の電圧値が変動する。複数の接点２３０がそれらの直下の各接点電極群２５０に接触した場合、各接点電極群２５０における電圧値が異なるので、各接点電極群２５０の位置と電圧値からベクトルを生成することにより、各ベクトルの合成から、操作板２２０面内における押圧方向とその大きさを検知できる。このため、操作板２２０をある周方向に回転するようになぞる操作を行うと、上記のベクトルの向きが刻々と回転操作方向に沿って変化するので、携帯電話１の制御部（不図示）は、回転操作が行われているものと判断することができる。
【０００８】
しかし、上記構造の多方向スイッチ部材２１０には、次に説明するような改良すべき点がある。
【０００９】
図１４は、図１１に示す携帯電話の多方向スイッチ部材を構成する操作板を矢印Ｒ方向に回転するようになぞる操作を行う様子を示す図である。図１５は、図１４に示す操作の際の押圧の大きさが変化する様子を示す模式図である。
【００１０】
図１４に示すように、操作者が右手で携帯電話２００を持ち、同じ手の親指Ｓを使って操作板２２０を矢印Ｒ方向になぞる操作を行う場合、親指Ｓの付け根に近い方向の押圧が弱くなる傾向がある。図１５では、押圧の程度を斜線付きの円の大きさで示している。いま、図１５に示すように、操作板２２０の上、右、下、左の各方向をそれぞれ北（Ｎ）、東（Ｅ）、南（Ｓ）、西（Ｗ）とする。北から右回りになぞっていくと、北から東の範囲は十分な力で押圧できるが、東を越えると押しにくくなり始め、南に至るまでの間、あまり強く押すことができない。一方、南を越えると、徐々に力が入り、西を越え、北に至るまで十分な力で押圧できる。すなわち、図１５に示すＳＡの範囲（西から、北を越えて東までの範囲）は十分押圧できるが、ＷＡの範囲（東から南までの範囲）およびＭＡの範囲（南から西までの範囲）では、十分な力で押圧できない。特に、ＷＡの範囲が最も押しにくく、力が入らない範囲となりやすい。左利きの操作者が左手の親指を使う場合でも、同様に、親指の付け根に近い方向の押圧が弱くなる。
【００１１】
このように、多方向スイッチ部材２１０の操作板２２０を回転操作する場合、常に同じ力で押すことができず、その周方向において押圧力が変動する。この場合、押圧力の弱い領域（東から南、さらには西に至るまでの範囲）では、接点２３０が接点電極群２５０に接する接触面積が不安定になり、押している方向の誤検出が生じやすい。その結果、表示情報のスクロールがスムーズに行われず、よりスムーズなスクロールを行うような改良が求められる。
【００１２】
本発明は、上記のような要求に鑑みてなされたものであって、多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、先に開発した多方向スイッチ部材の操作板を回転操作した際に表示情報のスクロールがスムーズに行われない原因の一つに、接点の先端が接点電極群に接する際に、その接点の接触面積が大きく変動しやすいことがあると考えた。そこで、接点の先端が接点電極群に接触する際に、当該接触面積が変動しにくくなるような接点形状を追及し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
具体的には、上記目的を達成するための本発明の一形態は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、揺動部材の裏方向に、揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、揺動部材と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、揺動部材の裏面における接点電極群と対向し、揺動部材の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体とを備える多方向スイッチ部材であって、導電性弾性体が、接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端を接点電極群と平行な水平面とする多方向スイッチ部材である。
【００１５】
また、本発明の別の形態は、さらに、導電性弾性体が、上方からの荷重が０．１Ｎの場合に２０００オーム以下の電気抵抗値を示し、上方からの荷重が０．５Ｎの場合に、荷重が０．１Ｎ時の電気抵抗値の５０％以上の電気抵抗値を示す多方向スイッチ部材である。
【００１６】
また、本発明の別の形態は、導電性弾性体が揺動部材の裏面の中心から８方向に放射状にのびた位置に配置される多方向スイッチ部材である。
【００１７】
また、本発明の別の形態は、揺動部材の表側方向に、揺動部材の外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な回転操作板を、さらに備える多方向スイッチ部材である。
【００１８】
また、本発明の一形態は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、揺動部材の裏方向に、揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、揺動部材と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、揺動部材の裏面における接点電極群と対向し、揺動部材の周方向に沿うように配置されると共に、接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端が接点電極群と平行な水平面である複数の導電性弾性体とを備える多方向スイッチ部材を、有する電子機器である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯電話から取り外した多方向スイッチ部材の正面図である。
【図３】図３は、図２に示す多方向スイッチ部材のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図２に示す多方向スイッチ部材の主要部を表裏方向に分解した分解図である。
【図５】図５は、多方向スイッチ部材の揺動部材を裏返した状態および揺動部材の裏面に配置される導電性弾性体を拡大して示す図である。
【図６】図６は、図２に示す多方向スイッチ部材のＰＣＢを表向きにした状態を示す図である。
【図７】図７は、先端が球面形状の導電性弾性体を、その先端からの距離Ｘを変えて切断して、試験に供する導電性弾性体を作製する状況を説明する図である。
【図８】図８は、図７に示す方法で作製した各種導電性弾性体がＰＣＢ上の特定の接点電極群に接触する部分を抜き出して詳細に示す側断面図である。
【図９】図９は、表２の結果をグラフ化したものである。
【図１０】図１０は、図６に示すＰＣＢの変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明者が先に考えた多方向スイッチ部材を備える携帯電話の正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す多方向スイッチ部材を構成する円形の操作板および印刷回路基板が対向配置されている状態を示す側面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す操作板の背面図である。
【図１４】図１４は、図１１に示す携帯電話の多方向スイッチ部材を構成する操作板を矢印Ｒ方向に回転するようになぞる操作を行う様子を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す操作の際の押圧の大きさが変化する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る多方向スイッチ部材および電子機器の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、電子機器として携帯電話を例に説明するが、電子機器は、携帯電話に限定されず、携帯型音楽再生装置、カーナビゲーション装置の操作用のリモートコントローラーなどでも良い。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話の正面図である。
【００２３】
図１に示すように、この実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話１は、多方向に操作可能な多方向スイッチ部材２を備える。この実施の形態において、多方向スイッチ部材２は、正面から見て上下左右の４方向と各斜め方向とを含む合計８方向の接点の接触に基づいて多方向の検出を可能とする。多方向スイッチ部材２は、略円形のスイッチ部材であり、その中心から多方向の検出ができるのみならず、中央部分の押圧も検出可能である。ただし、多方向スイッチ部材２は、その中心の押圧を検出できず、中心から多方向にのみ検出可能であっても良い。また、多方向スイッチ部材２の接点を、上記の８方向に限定されず、上下左右の４方向のみ、あるいは当該４方向に１以上の斜め方向に備えていても良い。
【００２４】
＜１．多方向スイッチ部材の構造＞
図２は、図１に示す携帯電話から取り外した多方向スイッチ部材の正面図である。図３は、図２に示す多方向スイッチ部材のＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
多方向スイッチ部材２は、図２および図３に示すように、薄型の円筒形状の皿状体１０と、その皿状体１０の内底面の直径より小径であって皿状体１０の内底面上に配置される略円板状の印刷回路基板（ＰＣＢ）２０と、ＰＣＢ２０の表側の面の外周部に支持されてＰＣＢ２０の表方向に配置される略円板状の揺動部材３０と、揺動部材３０の表側の面の略中心部分に配置される中央キー５０と、揺動部材３０の表側の面に、中央キー５０を挿通して配置される略円環状の多方向操作板６０と、多方向操作板６０をその表方向から覆うように、中央キー５０を挿通して配置される略円環状の回転操作板７０と、多方向操作板６０の表側の面と当該表側の面に対向する回転操作板７０の内方天面との間に配置される略リング状の摩擦低減部材８０と、皿状体１０の内部にあってＰＣＢ２０、揺動部材３０、多方向操作板６０および回転操作板７０を、それらの側方から囲うように配置される略円環状の枠体９０と、を備える。
【００２６】
皿状体１０は、薄い硬質樹脂から構成されており、その高さ方向の長さが底面の直径に比べて小さい薄型の略円筒部材である。皿状体１０の底面には、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている電極や配線と接続されるリード線を挿通させるための１個あるいは複数個のスルーホール（不図示）が設けられている。また、皿状体１０の側面上端部は外側に曲げられており、後述する枠体９０を皿状体１０の開口部からその内部へと入れやすくしている。
【００２７】
ＰＣＢ２０は、好適には、ガラス繊維で編んだクロスにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ製の回路基板である。ただし、ＰＣＢ２０として、ガラスコンポジット基板、アルミナ等から成るセラミックス基板を採用しても良い。ＰＣＢ２０の表側の面には、その略中心に１個のメタルドーム２８が、そのメタルドーム２８を囲むように複数の接点電極群（後述する）が、その接点電極群の径方向外側に複数のメタルドーム２４，２６等が、それぞれ配置されている。接点電極群の径方向外側に配置されるメタルドームは、図３では２個しか見えていないが、図６に基づいて後述するように、実際には４個存在する。ここでは、図３において見えているメタルドームのみを符号で示し、その他のメタルドームを含めるように、「等」を用いて表す。メタルドーム２４，２６，２８等は、ほとんど同じ形状であって、その直径とほぼ等しいリング状の電極およびそのリング状の電極の内方に配置されるドット状の電極を覆うように配置される（不図示）。ただし、中央部のメタルドーム２８と、その外周に配置されるメタルドーム２４，２６等とは、異なる形態のものであっても良い。
【００２８】
リング状の電極は、メタルドーム２４，２６，２８等の外周部と常に電気的に接続されている一方で、ドット状の電極は、メタルドーム２４，２６，２８等が押されていない状態ではメタルドーム２４，２６，２８等およびリング状の電極の双方と電気的に接続されていない。メタルドーム２４，２６，２８等は、ＰＣＢ２０側に向けて押されて、その力がある力以上になると、その頂部がへこみ、ドット状の電極と電気的に接続される。これによって、リング状の電極とドット状の電極とが導通し、スイッチがオンになる。
【００２９】
揺動部材３０は、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、天然ゴム等の弾性材料から構成されるスイッチの入力動作を行うための部材である。揺動部材３０の材料としては、好適には、シリコーンゴムを用いることができる。揺動部材３０は、その裏方向にあるＰＣＢ２０とほぼ同じ直径を有し、その径方向外側から中心に向かって順に、円環状部材３１、屈曲性ドーム３２、円板３３の各部材から構成される一体成形部材である。ただし、揺動部材３０は、必ずしも上記各部材の一体成形部材であることを要せず、複数部材を接合・接着して形成されていても良い。揺動部材３０は、その面内の中心から複数方向の外周部においてその表方向に配置される回転操作板７０からの押圧を受けると、表裏方向（図３における両矢印Ｚ方向）に揺動可能である。
【００３０】
揺動部材３０の最外側部分を形成する円環状部材３１は、ＰＣＢ２０と側端面をほぼ揃える状態でＰＣＢ２０の表側の面の外周部に載置される部分である。また、円環状部材３１の内側に形成される屈曲性ドーム３２は、揺動部材３０に与えられる押圧およびその解除によって、屈曲性ドーム３２の内側に形成される円板３３がＰＣＢ２０から浮かせた状態とＰＣＢ２０に向かって沈み込む状態とを可逆的に行うために必要な屈曲自在な部材である。円板３３は、その裏面の外周部分に、裏方向に向かって突出する複数の押圧子３４，３６等を備えるとともに、その裏面の中央部分に、同じく裏方向に向かって突出する１個の押圧子３８を備える。円板３３の裏面の外周部分に備えられる押圧子は、図３では２個しか見えていないが、図５に基づいて後述するように、実際には４個存在する。ここでは、図３において見えている押圧子のみを符号で示し、その他の押圧子を含めるように、「等」を用いて表す。円板３３の押圧子３４，３６，３８等は、それぞれ、メタルドーム２４，２６，２８等と対向する位置に設けられる。また、円板３３の表側の面の中央部には台座３９が設けられる。台座３９は、中央キー５０を固定するための部分である。
【００３１】
円板３３の裏面における押圧子３８から円板３３の径方向外側には、押圧子３８を囲うように、複数の導電性弾性体４１，４２，４３，４４等が設けられる。図３では４個しか見えていないが、図５に示すように、実際には８個存在する。ここでは、図３において見えている導電性弾性体のみを符号で示し、その他の導電性弾性体を含めるように、「等」を用いて表す。導電性弾性体４１，４２，４３，４４等は、その先端部近傍において、後述する接点電極群に向かうに従って直径を小さくしていき、その先端が接点電極群と平行な面を有する弾性体である。導電性弾性体４１，４２，４３，４４等は、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている接点電極群に接触後に弾性変形できるように、柔軟性に富む材料で構成されている。また、導電性弾性体４１，４２，４３，４４等には、導電性を付与するために、導電性材料が分散されている。導電性材料としては、カーボンブラック、金属等を例示できるが、粒子径が小さいもの（ナノレベルの粒子）を容易に製造でき、かつその取り扱いが容易なカーボンブラックがより好ましい。導電性材料の混合量は、導電性を高めかつ導電性弾性体４１，４２，４３，４４等の弾性を維持する観点から、母材と当該導電性材料の総重量に対して５〜５０重量％であるのが好ましく、さらには、１５〜３５重量％がより好ましい。
【００３２】
中央キー５０は、好適には硬質樹脂から構成されている。中央キー５０の底部には、その上部よりも大径のフランジ部５１が形成されている。また、フランジ部５１は、それを固定する台座３９よりも大径である。ただし、中央キー５０は、金属から構成されても良い。
【００３３】
多方向操作板６０は、略円環状の部材であって、回転操作板７０からの押圧を、揺動部材３０に伝える部材である。多方向操作板６０は、好適には、硬質樹脂から構成される。多方向操作板６０の略中央にある穴は、中央キー５０を配置すると共に後述の回転操作板７０の一部が挿入可能なように、中央キー５０の外径よりも十分に大きく形成されている。多方向操作板６０の外側底部には、その外周に沿って径方向外側に向けて突出する外方突出部６１を備える。外方突出部６１は、多方向操作板６０の底面と面一となるように形成されている。外方突出部６１は、揺動部材３０のドーム３２よりも外側に突出する。また、多方向操作板６０の略中央にある穴の内周面には、その内周面に沿うように、穴の中心に向けて突出する内方突出部６２を備える。内方突出部６２は、多方向操作板６０の表側の面と面一となるように形成されている。なお、内方突出部６２の突出長さは、外方突出部６１の突出長さよりも短い。
【００３４】
回転操作板７０は、揺動部材３０の表側方向に、揺動部材３０の外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な略円環状のキーである。例えば、図３に示す矢印Ｒの方向（矢印Ｒと逆方向でも良い）に回転操作板７０を自転させることにより、その自転の際に任意の方位にて、その裏方向に配置される多方向操作板６０と揺動部材３０をＰＣＢ２０の方向に押圧することができる。回転操作板７０は、好適には硬質樹脂あるいはエラストマーから構成される。回転操作板７０の略中央にある穴（後述する）は、中央キー５０の外径よりもわずかに大きく、かつ多方向操作板６０の略中央の穴よりも小さく形成されている。回転操作板７０の裏面から内方には、その周方向に沿うように、内方へと窪む凹部７１が形成されている。その凹部７１は、多方向操作板６０側に開口し、外側面を略垂直に、内底面を水平に、内側面を内方天面の途中まで略垂直にしつつ当該内方天面近傍を回転操作板７０の径方向内側に向かって窪ませた形状を有する。このため、凹部７１の開口面の内側には、回転操作板７０の径方向外側に向かって突出するツメ部７２が存在する。凹部７１のツメ部７２の内方に形成された窪みは、多方向操作板６０の内方突出部６２と嵌め込み可能な大きさに形成されている。
【００３５】
回転操作板７０の表側の面は、その径方向外側から内側に向かって下方傾斜する傾斜面７３となっている。ただし、傾斜面７３を、水平面あるいは外側に向かって下方傾斜する面にしても良い。
【００３６】
摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面と、回転操作板７０の凹部７１の内方天面との間に配置される略円板状のシートである。摩擦低減部材８０は、好適には、フッ素系樹脂、特に、ポリテトラフルオロエチレンから成る。また、摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面に接着等により固定されるようにするのが好ましい。この結果、多方向操作板６０と相対的に回転する回転操作板７０が、摩擦低減部材８０上をすべるように回転することができる。ただし、摩擦低減部材８０を凹部７１の内方天面に接着等により固定しても良い。また、摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面のみならず、回転操作板７０の凹部７１と接する可能性のある他の面に配置することもできる。
【００３７】
枠体９０は、好適には、金属あるいは硬質樹脂から構成される。枠体９０は、その径方向内側にある表側の面９３、当該表側の面９３よりも径方向外側にあって、皿状体１０の内底面側に一段下がった段差面９４を有する。枠体９０の中央には、表裏方向に貫通する穴９５が形成されている。穴９５は、ＰＣＢ２０、揺動部材３０、多方向操作板６０および回転操作板７０を、それらの側面から囲うための領域である。穴９５は、表裏方向に３段階に径を変えて形成されている。穴９５の底部開口部近傍は、最も大径に形成されており、主に、ＰＣＢ２０および揺動部材３０の円環状部材３１が配置される領域である。穴９５の中段領域は、上述の底部開口部近傍から一段内側へと小径に形成されており、主に、揺動部材３０のドーム３２、円板３３、多方向操作板６０の外方突出部６１が配置される領域である。特に、中段領域は、外方突出部６１が表裏方向および径方向外側にて穴９５の内壁に接触しないように十分な大きさに形成されている。穴９５の表方向の開口部近傍は、表側の面９３から面一で径方向内側に延出する内方突出部９２によって、中段領域よりも小径に形成されており、主に、回転操作板７０が配置される領域である。また、枠体９０の外側には、固定部位９６が形成されており、皿状体１０と枠体９０を固定できるようになっている。この実施の形態では、固定部位９６は、枠体９０側に収納および枠体９０の径方向外側に突出できる突起であり、皿状体１０の側面に形成されるスリット（不図示）を貫通可能なものであるが、皿状体１０と枠体９０とを固定できる部材であれば、これに限定されない。
【００３８】
図１に示す携帯電話１では、多方向スイッチ部材２の枠体９０よりも内側の部分しか見えていない。すなわち、枠体９０より径方向外側の部分は、携帯電話１のケースの内側に収納されている。しかし、枠体９０の段差面９４から径方向外側を携帯電話１のケースの内側に収納しても良い。
【００３９】
図４は、多方向スイッチ部材の主要部を表裏方向に分解した分解図である。なお、図４では、皿状体１０と枠体９０を除外している。
【００４０】
多方向操作板６０の略中央の穴の内周面には、回転操作板７０の凹部７１に嵌め込まれる内方突出部６２が形成されている。この結果、その穴の内周面には段差が形成され、略中央の穴は、揺動部材３０から回転操作板７０に向かって、大径な穴６３と、小径な穴６４とが連続する形態となっている。また、回転操作板７０の略中央の穴の内周面にも段差が形成されており、当該略中央の穴は、多方向操作板６０から表方向に向かって、大径な穴７６と、小径な穴７７とが連続する形態となっている。
【００４１】
摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面に接着にて固定される。摩擦低減部材８０を固定した多方向操作板６０の表側の面には、回転操作板７０が取り付けられる。この取り付けの際に、多方向操作板６０の内方突出部６２は、回転操作板７０の凹部７１の開口部にあるツメ部７２に接触するが、その接触する部分の長さが短いため、内方突出部６２あるいは／およびツメ部７２が多少変形し、内方突出部６２がツメ部７２を通過し凹部７１内に入る。
【００４２】
中央キー５０は、接着等により揺動部材３０の台座３９に固定される。ＰＣＢ２０は、揺動部材３０の円環状部材３１と接着等により固定される。ＰＣＢ２０に揺動部材３０を固定した状態では、押圧子３４，３６，３８等がメタルドーム２４，２６，２８等をへこませないようになっている。また、多方向操作板６０の裏面と、揺動部材３０を構成している円板３３の表側の面とは、接着および／またはねじ止めにて固定される。中央キー５０のフランジ部５１は、回転操作板７０の穴７７には挿入できないようになっており、中央キー５０は、その天面からの押圧およびその解除により、穴７６より裏方向の領域で可動となっている。
【００４３】
図５は、多方向スイッチ部材の揺動部材を裏返した状態および揺動部材の裏面に配置される導電性弾性体を拡大して示す図である。
【００４４】
揺動部材３０の裏面の略中央には、１個の押圧子３８が設けられている。また、その中央から径方向外側であってドーム３２の近傍には、円板３３の周方向に沿って等間隔（中心角：略９０度）で、押圧子３４，３５，３６，３７が設けられている。押圧子３４，３５，３６，３７，３８は、円板３３に対して別体で固定されているが、円板３３と同じ材料で一体的に形成されていても良い。押圧子３４，３５，３６，３７より径方向内側の領域には、円板３３の周方向に沿って等間隔（中心角：４５度）で、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８が設けられている。導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、円板３３に対して別体で固定されている。導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている接点電極群に接する必要から、当該接点電極群よりも突出するメタルドーム２４，２６，２８に接する押圧子３４，３６，３８等に比べて、それらの先端がＰＣＢ２０の表側の面に近くなるように設けられている。
【００４５】
導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、全て同じ形態であり、同一底面積を有する円柱と略半球体とを互いの底面同士で接合し、略半球体の先端部を水平に切り落とした形状を有する。すなわち、導電性弾性体４４を例に挙げると、先端が水平面４４ａになっており、水平面４４ａから若干外側に弧を描く曲面４４ｂが形成され、その曲面４４ｂの周端からほぼ垂直に垂直側面４４ｃが形成され、垂直側面４４ｃの周端に水平面４４ｄが形成されている。好適な導電性弾性体４４等の形態の一例を挙げると、先端の水平面４４ａの直径Ｄ１は、１．０〜２．０ｍｍ、円板３３と接合する水平面４４ｄの直径Ｄ２は、２．５〜３．０ｍｍ、垂直側面４４ｃの高さ（長さ）Ｈ１は、０．１〜０．５ｍｍ、水平面４４ａ，４４ｄ間の高さ（長さ）Ｈ２は、０．５〜０．９ｍｍである。揺動部材３０をＰＣＢ２０に向けて押圧すると、その押圧した位置近傍にある導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の各先端の水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａがそれらの直下にある接点電極群に接する。さらに押圧の強さが大きくなるに従って、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の各曲面４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂも接点電極群に接するようになる。
【００４６】
なお、上述の導電性弾性体４４の各長さは、好適な長さの一例にすぎず、これらに限定されるものではない。先端が水平面となっていれば、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の形態は、いかなる形態とすることもできる。例えば、曲面４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂをテーパー状の平らな傾斜面とすることもできる。さらに、水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａは、円形に限定されず、楕円形、あるいは四角形等の多角形としても良い。
【００４７】
図６は、多方向スイッチ部材のＰＣＢを表向きにした状態を示す図である。
【００４８】
ＰＣＢ２０の表側の面には、複数の接点電極群を含むプリント配線１００が形成されている。プリント配線１００において、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の直下にそれぞれ対応する位置には、接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８が形成されている。接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、揺動部材３０に設けられる導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の接触によって導通可能になる。接点電極群１０１，１０３，１０５，１０７は、ともに同じ形態の接点電極群であり、ＰＣＢ２０の中心から径方向外側の略半円形の１個の櫛歯電極と、径方向内側の略半円形の１個の櫛歯電極とを、互いの櫛歯同士を接触しないようにかみ合わせた状態で配置したものである。一方、接点電極群１０２，１０４，１０６，１０８は、ともに同じ形態の接点電極群であり、径方向外側の略扇形の２個の半櫛歯電極と、径方向内側の略半円形の１個の櫛歯電極とを、互いの櫛歯同士を接触しないようにかみ合わせた状態で配置したものである。接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、径方向外側の各櫛歯電極と各半櫛歯電極とを、配線１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７にて接続している。また、接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、接点電極群１０３と接点電極群１０４との間を除き、径方向内側の各櫛歯電極同士を、配線１２０，１２１，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７にて接続している。ただし、接点電極群１０３と接点電極群１０４との間について、径方向内側の各櫛歯電極を配線にて接続しても良い。
【００４９】
また、ここでは、径方向外側に配置される１個の櫛歯電極と、その両隣りに１個ずつ配置される半櫛歯電極によって、１個の電極体が形成されている。すなわち、ＰＣＢ２０の表側の面には、４個の電極体が形成されている。このように、４個の電極体を形成することにより、各電極体における電圧の比に基づいて操作方向を決定することができる。一例を挙げると、上記４個の電極体を、ＰＣＢ２０の面内の上下左右４方向に割り振る。回転操作板７０のある方向をＰＣＢ２０の方向に押圧したときに、各電極体の電圧比が１０：１０：０：０になったと仮定すると、その電圧比に基づいて計算して各方向のベクトルを生成した結果、上方向および右方向に、同じ大きさのベクトルが生成される。次に、これらのベクトルを合成し、斜め右方向の合成ベクトルが生成された結果、操作方向を右斜め方向と決定することができる。
【００５０】
各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触させると、その接触時の押圧に応じて各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８と各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８との接触面積が変化する。その結果、各櫛歯電極間（あるいは半櫛歯電極と櫛歯電極間）の電気抵抗値が小さくなる。すなわち、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８を構成している各櫛歯電極間（あるいは各半櫛歯電極間）の電気抵抗値を変えることができる可変抵抗機能を発揮する。各櫛歯電極間（あるいは半櫛歯電極と櫛歯電極間）の電気抵抗値が小さくなり、その箇所における電圧値がある閾値を通過すると、スイッチがオンになるようにすることができる。前述のように、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の先端は水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａとなっている。このため、電圧値の閾値は、各水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａが各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触したときの電圧値より大きな値に設定しておくのが好ましい。各水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａが各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触した際に確実に閾値に至るようにするためである。このように、この実施の形態では、「スイッチがオン」の状態とは、単に非接触状態の電極同士が導通する状態のみならず、その導通によって生じる電圧値等の検出値（電気抵抗値、電流値とすることもできる）がある閾値を通過した状態をも包含するように広義に解釈されるものとする。
【００５１】
ＰＣＢ２０の表側の面における各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８よりも径方向外側であって、各押圧子３４，３５，３６，３７と対向する位置には、それぞれ、１個のメタルドーム２４，２５，２６，２７が配置されている。また、押圧子３８と対向する位置には、１個のメタルドーム２８が配置されている。回転操作板７０の表面の外周部位あるいは中央キー５０をＰＣＢ２０に向けて押圧すると、その押圧した位置に相当するメタルドーム２４，２５，２６，２７，２８をへこませることができる。その結果、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８の各中央部分がその直下にあるドット状の電極に接触し、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８と常時接続されているリング状の電極とドット状の電極とが電気的に接続され、スイッチがオンになる。メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８をへこませてスイッチをオンにするために必要な押圧の方が、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８が接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触して電圧値がある閾値を通過してスイッチがオンになるために必要な押圧に比べて大きくなるように、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８の材質、形状等が決められている。
【００５２】
＜２．各種形状の導電性弾性体の評価＞
図７は、先端が球面形状の導電性弾性体を、その先端からの距離Ｘを変えて切断して、評価試験に供する導電性弾性体を作製する状況を説明する図である。
【００５３】
オリジナルの導電性弾性体には、図７に示すように、その先端が曲率半径Ｒ＝３．０ｍｍの球面形状であり、先端と反対側の底面の直径（底面径）が３．０ｍｍで、底面から球面に移行する位置までの高さＨが０．４ｍｍと、その先端が曲率半径Ｒ＝２．５ｍｍの球面形状であり、先端と反対側の底面の直径（底面径）が２．５ｍｍで、底面から球面に移行する位置までの高さＨが０．３ｍｍの２種類の導電性弾性体を用いた。２種類のオリジナルの導電性弾性体は、以下の方法で作製されたものである。シリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業株式会社製、製品名： ＫＥ ９５１−Ｕ）６０重量部に、アセチレンブラック（電気化学工業株式会社製）４０重量部を配合し、体積固有抵抗５オーム程度とした導電ゴムマスターバッチ（信越ポリマー株式会社製、製品名： ８７Ｃ４０Ｐ−１）を用意し、当該導電ゴムマスターバッチ５０重量部と、絶縁性のシリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業株式会社製、製品名： ＫＥ ９６１−Ｕ）５０重量部とを混練、加硫および成形し、カーボンブラック２０重量％のオリジナルの導電性弾性体を作製した。２種類のオリジナルの導電性弾性体から、先端から切断面までの距離Ｘを０．０５〜０．３０ｍｍの範囲で変えて先端の水平面の面積が異なる合計６種類の導電性弾性体４１を、それぞれ作製した。
【００５４】
底面径が３．０ｍｍで、先端の曲率半径が３．０ｍｍの導電性弾性体の場合、Ｘ＝０．０５ｍｍのときの先端の水平面の面積（先端面面積）は、０．３０πｍｍ２である。同様に、Ｘ＝０．１０ｍｍのときの先端面面積は、０．５９πｍｍ２である。Ｘ＝０．１５ｍｍのときの先端面面積は、０．８８πｍｍ２である。Ｘ＝０．２０ｍｍのときの先端面面積は、１．１７πｍｍ２である。Ｘ＝０．２５ｍｍのときの先端面面積は、１．４４πｍｍ２である。Ｘ＝０．３０ｍｍのときの先端面面積は、１．７２πｍｍ２である。
【００５５】
底面径２．５ｍｍで、先端の曲率半径が２．５ｍｍの導電性弾性体の場合、Ｘ＝０．０５ｍｍのときの先端面面積は、０．２５πｍｍ２である。同様に、Ｘ＝０．１０ｍｍのときの先端面面積は、０．４９πｍｍ２である。Ｘ＝０．１５ｍｍのときの先端面面積は、０．７３πｍｍ２である。Ｘ＝０．２０ｍｍのときの先端面面積は、０．９６πｍｍ２である。Ｘ＝０．２５ｍｍのときの先端面面積は、１．１９πｍｍ２である。Ｘ＝０．３０ｍｍのときの先端面面積は、１．４２πｍｍ２である。
【００５６】
図８は、図７に示す方法で作製した各種導電性弾性体がＰＣＢ上の特定の接点電極群に接触する部分を抜き出して詳細に示す側断面図である。
【００５７】
ＰＣＢ２０上の接点電極群１０１等は、導電性弾性体４１等とＰＣＢ２０の組み立て時の多少の位置ずれが生じても導電性弾性体４１等との電気的な接触が可能となるように、導電性弾性体４１等の底面径よりも１．０ｍｍ大きく形成されている。好適な一例では、導電性弾性体４１等の底面径を３．０ｍｍとすると、接点電極群１０１等の外接円の直径を４．０ｍｍとしている。
【００５８】
メタルドーム２４，２８等は、それらの上から１枚の大型の粘着シート１３０を被せることによりＰＣＢ２０上に固定されている。粘着シート１３０は、絶縁性のシートである。この状態では、ＰＣＢ２０上の各接点電極群１０１等も粘着シート１３０に覆われ、各導電性弾性体４１等との電気的な接触ができないので、粘着シート１３０の各接点電極群１０１等の上方に開口部１４０を形成している。この結果、各導電性弾性体４１等をその上方から荷重Ｆをかけると、開口部１４０を通じて、各導電性弾性体４１等が各接点電極群１０１等と電気的に接触できるようになっている。開口部１４０の大きさは、ＰＣＢ２０への貼付時におけるずれ公差を考慮して、接点電極群１０１等の外接円よりも０．５ｍｍ小さい径を有する円形状に形成されている。好適な一例では、接点電極群１０１等の外接円の直径を４．０ｍｍとすると、開口部１４０の直径は３．０ｍｍである。接点電極群１０１等を構成する２個の櫛歯電極は、幅０．１５ｍｍの電極を３若しくは４本有し、それらが互いに接触しないように電極間が０．１５ｍｍピッチで離れるように配置されている。また、櫛歯電極は、銅箔に金メッキを施した形態を有する。
【００５９】
図７に示す方法で作製した２種類の底面径であってそれぞれ先端面面積の異なる合計１２種類の導電性弾性体４１等および比較としての先端が球面の導電性弾性体を揺動部材３０にそれぞれ固定して、図８に示す構造のＰＣＢ２０の上方に揺動部材３０を配置した状態にて、性能評価を行った。性能評価項目は、低荷重時に安定して正確な方向を示すかどうかをみる評価（低荷重時安定性）と、荷重と抵抗値の関係（信号カーブ）に急激な変化が少ないかどうかをみる評価（信号カーブ特性）の２種類とした。
【００６０】
低荷重時安定性の試験では、０．５Ｎ以下の荷重時に押圧の検知が操作方向と正確に一致する場合に「３」、同荷重時に多少不一致になるときがあるが通常の使用では全く問題にならない程度と認められる場合に「２」、同荷重時に押圧の検知が操作方向と不一致になることがあり、通常の使用において気になる場合に「１」とした。信号カーブ特性では、全荷重域で抵抗値の急降下が認められない場合に「３」、特に低荷重域にて抵抗値の急降下が認められる場合に「２」、特に低荷重域にて抵抗値の極めて大きな急降下が認められ、通常の使用において気になる場合に「１」とした。
【００６１】
表１に、底面径３．０ｍｍの各種導電性弾性体を用いたときの性能評価試験の結果を示す。表２に、底面径２．５ｍｍの各種導電性弾性体を用いたときの性能評価試験の結果を示す。また、表３に、荷重を０．１〜１０Ｎまで変化したときの、底面径３．０ｍｍの各種導電性弾性体の抵抗値の変化を示す。図９は、表３の結果をグラフ化したものである。図９中の「ＳＲ」と表示している点線は、先端が球面のオリジナルの導電性弾性体のデータを示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
表１〜３および図９に示す性能評価から、まず、先端が球面の導電性弾性体を用いた場合には、底面径が２．５ｍｍおよび３．０ｍｍのいずれのものでも、低荷重時安定性に問題があった。特に、底面径が２．５ｍｍのときには、より安定性に欠けていた。これに対して、先端を水平面にした導電性弾性体を用いた場合には、底面径が２．５ｍｍで、Ｘ＝０．０５ｍｍの位置で先端を切断して作製した導電性弾性体を用いた場合には、低荷重時安定性が「２」であるものの、先端を水平面にした他の導電性弾性体では、低荷重時安定性に全く問題はなかった。一方、信号カーブ特性の面では、底面径が２．５ｍｍでＸ＝０．２０ｍｍ以上の位置で先端を切断して作製した導電性弾性体および底面径が３．０ｍｍでＸ＝０．２５ｍｍ以上の位置で先端を切断して作製した導電性弾性体では、それ以外の導電性弾性体よりも性能が低かった。評価に供した導電性弾性体の中では、底面径が３ｍｍでＸ＝０．０５〜０．２０ｍｍの導電性弾性体および底面径が２．５ｍｍでＸ＝０．１０〜０．１５ｍｍの導電性弾性体が最も優れており、全ての評価項目が「３」であった。
【００６６】
表３に示すように、底面径が３．０ｍｍの導電性弾性体の場合には、荷重が０．１Ｎのときに２０００オーム以下の電気抵抗値であり、荷重が０．５Ｎのときに荷重が０．１Ｎのときの電気抵抗値の５０％以上を保ち、急激な電気抵抗の変化のない導電性弾性体（Ｘ＝０．０５ｍｍ、０．１０ｍｍおよび０．１５ｍｍの導電性弾性体）が優れていることがわかった。その中でも、Ｘ＝０．０５ｍｍの導電性弾性体は、抵抗値の変位が緩やかであり、最も好ましいことがわかった。
【００６７】
多方向スイッチ部材２を回転操作する場合、操作する軌道上の押圧が弱くなっても、その弱い押圧によって導電性弾性体４１等の先端にある水平面がその直下の接点電極群１０１等に接触するように設計しておくと、回転操作時の押圧の変動による各接点電極群１０１等における電圧値の大きな変動は生じない。当該押圧力が変動しても、先端の水平面がその直下の接点電極群１０１等に接触している接触面積の大きさが大きく変動しないからである。これに対して、先端が球面の導電性弾性体４１等の場合には、回転操作する軌道上において押圧の変動があると、導電性弾性体４１等とその直下の接点電極群１０１等との接触面積が大きく変動しやすい。この大きな変動によって、回転操作が行われていることを検知する動作に誤作動が生じやすくなる。したがって、多方向スイッチ部材２の回転操作によって表示部３に表示される表示情報をよりスムーズにスクロールする場合には、回転操作時に各接点電極群１０１等における電圧値の変動がほとんど生じない、先端が水平面の導電性弾性体４１の方が優れている。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００６９】
図１０は、図６に示すＰＣＢの変形例を示す図である。
【００７０】
図１０に示すＰＣＢ２０のように、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８が独立して配置されるようにしても良い。この場合、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８において、個別に電圧値の計測と当該電圧値が閾値を通過したかどうかが判断される。図１０に示すようなＰＣＢ２０を用いる場合、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を使用せずに、先端が球面のものであっても、ある程度正確に、押圧の方向を検出することができる。先端が球面の導電性弾性体４１等の場合には、低荷重領域で接点電極群１０１等との接触が不安定になる傾向があるものの、８個の接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８を独立して配置すると、それらを４個の電極体に統合するように配置する場合と比較して、１個の接点電極群１０１等の受け持つ領域が狭くなり、方向の誤検知が生じにくくなるからである。さらに、上述のようなベクトルの合成から方向を特定する方法に加えて、最も抵抗値が小さくなった接点電極群１０１等を特定する方法を併せて採用することにより、より方向の誤検知の確率を低減することもできる。ただし、図６に示すＰＣＢ２０のように８個の接点電極群を４個の電極体に統合する形態に比べると、ＣＰＵとして機能する半導体チップのポートを多く使用することになるので、メモリ容量の低減および回路設計上の簡易化を優先する場合には、図６に示すＰＣＢ２０のように、８個の接点電極群を４個の電極体に統合する形態の方が好ましい。
【００７１】
また、回転操作板７０を揺動部材３０の上方に配置せずに、回転ではなく、揺動部材３０の外周を揺動させるのみの操作が可能な多方向スイッチ部材であっても良い。また、中央キー５０は必ずしも設けなくて良い。また、回転操作板７０を設ける場合においても、多方向操作板６０を設けず、揺動部材３０に、直接、回転操作板７０を配置しても良い。その場合、摩擦低減部材８０は、揺動部材３０の円板３３の表側の面、あるいは凹部７１の内方天面に固定するのが好ましい。
【００７２】
接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、櫛歯状の電極から構成しなくても良い。例えば、複数の半円形状、あるいは当該半円形状を半分にした複数の扇形状の電極を非接触状態にして、接点電極群を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、電子機器、特に小型の電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 携帯電話（電子機器）
２ 多方向スイッチ部材
２０ ＰＣＢ（印刷回路基板）
３０ 揺動部材（揺動部材）
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８ 導電性弾性体
４４ａ 水平面（先端面）
５０ 中央キー
６０ 多方向操作板
７０ 回転操作板
８０ 摩擦低減部材
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８ 接点電極群
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向に操作可能な多方向スイッチ部材およびそれを有する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの携帯電話の操作パネル面の上方には、少なくとも上下左右の４方向にて押圧操作可能な多方向スイッチ部材が備えられている。かかる多方向スイッチ部材の例えば左方向キーを押すと着信履歴が、右方向キーを押すと発信履歴が、上方向キーを押すと電話帳が、下方向キーを押すとカレンダーがそれぞれ表示される。そのような機能を発揮する多方向スイッチ部材の構造として、例えば、操作者が操作するキートップを上下左右の４方向に押圧することができるように揺動構造を持つものとし、その下方にある印刷回路基板上のスイッチを入力するものが知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２３９０７（要約書、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記多方向スイッチ部材の周囲を周方向に沿ってなぞるあるいは回転することにより、各方向を単独で押圧操作する場合と異なる機能を発揮させることもできる。例えば、多方向スイッチ部材の周囲を回転させるように右回りあるいは左回りでなぞっていくと、表示部に表示される地図を上方向あるいは下方向にスクロールさせるようにすることもできる。本発明者は、本発明に先立ち、かかる機能を発揮する多方向スイッチ部材として、次のような構成を考えた。
【０００５】
図１１は、本発明者が先に考えた多方向スイッチ部材を備える携帯電話の正面図である。図１２は、図１１に示す多方向スイッチ部材を構成する円形の操作板および印刷回路基板が対向配置されている状態を示す側面図である。図１３は、図１２に示す操作板の背面図である。
【０００６】
図１１に示すように、携帯電話２００の下ケース側の上方には、１つの多方向スイッチ部材２１０が配置されている。多方向スイッチ部材２１０は、その表側に、円形の操作板２２０を備える。操作板２２０の裏面には、図１２および図１３に示すように、合計８個の接点２３０が配置されている。操作板２２０は、図１２に示すように、多方向スイッチ部材２１０の一構成部である印刷回路基板２４０に対向配置されている。印刷回路基板２４０の表側の面には、各接点２３０の直下に、接点電極群２５０が形成されている。各接点電極群２５０は、図１２に示すように、２個の電極２６０，２６０を非接触状態で近接して構成されている。各接点２３０は、略半球状のエラストマーにカーボンブラック等の導電材料を分散したものであり、その球面頂部を各接点電極群２５０側に向けて、各接点電極群２５０と非接触状態になるように、操作板２２０の裏面に固定されている。
【０００７】
操作板２２０の外周寄りの一部を印刷回路基板２４０側へと押圧すると、その押圧した部分近傍にある複数の接点２３０が、各直下にある接点電極群２５０に接触し、その接点電極群２５０を構成する電極２６０，２６０間の電気抵抗値が小さくなる。押圧が大きいと、接点２３０がその直下の接点電極群２５０と接する接触面積が大きくなり電気抵抗値が小さくなる一方で、押圧が小さいと、当該接触面積が小さいので、電気抵抗値が大きい。このため、接点２３０の先端が接点電極群２５０に接する接触面積に応じて、接点電極群２５０の電圧値が変動する。複数の接点２３０がそれらの直下の各接点電極群２５０に接触した場合、各接点電極群２５０における電圧値が異なるので、各接点電極群２５０の位置と電圧値からベクトルを生成することにより、各ベクトルの合成から、操作板２２０面内における押圧方向とその大きさを検知できる。このため、操作板２２０をある周方向に回転するようになぞる操作を行うと、上記のベクトルの向きが刻々と回転操作方向に沿って変化するので、携帯電話１の制御部（不図示）は、回転操作が行われているものと判断することができる。
【０００８】
しかし、上記構造の多方向スイッチ部材２１０には、次に説明するような改良すべき点がある。
【０００９】
図１４は、図１１に示す携帯電話の多方向スイッチ部材を構成する操作板を矢印Ｒ方向に回転するようになぞる操作を行う様子を示す図である。図１５は、図１４に示す操作の際の押圧の大きさが変化する様子を示す模式図である。
【００１０】
図１４に示すように、操作者が右手で携帯電話２００を持ち、同じ手の親指Ｓを使って操作板２２０を矢印Ｒ方向になぞる操作を行う場合、親指Ｓの付け根に近い方向の押圧が弱くなる傾向がある。図１５では、押圧の程度を斜線付きの円の大きさで示している。いま、図１５に示すように、操作板２２０の上、右、下、左の各方向をそれぞれ北（Ｎ）、東（Ｅ）、南（Ｓ）、西（Ｗ）とする。北から右回りになぞっていくと、北から東の範囲は十分な力で押圧できるが、東を越えると押しにくくなり始め、南に至るまでの間、あまり強く押すことができない。一方、南を越えると、徐々に力が入り、西を越え、北に至るまで十分な力で押圧できる。すなわち、図１５に示すＳＡの範囲（西から、北を越えて東までの範囲）は十分押圧できるが、ＷＡの範囲（東から南までの範囲）およびＭＡの範囲（南から西までの範囲）では、十分な力で押圧できない。特に、ＷＡの範囲が最も押しにくく、力が入らない範囲となりやすい。左利きの操作者が左手の親指を使う場合でも、同様に、親指の付け根に近い方向の押圧が弱くなる。
【００１１】
このように、多方向スイッチ部材２１０の操作板２２０を回転操作する場合、常に同じ力で押すことができず、その周方向において押圧力が変動する。この場合、押圧力の弱い領域（東から南、さらには西に至るまでの範囲）では、接点２３０が接点電極群２５０に接する接触面積が不安定になり、押している方向の誤検出が生じやすい。その結果、表示情報のスクロールがスムーズに行われず、よりスムーズなスクロールを行うような改良が求められる。
【００１２】
本発明は、上記のような要求に鑑みてなされたものであって、多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、先に開発した多方向スイッチ部材の操作板を回転操作した際に表示情報のスクロールがスムーズに行われない原因の一つに、接点の先端が接点電極群に接する際に、その接点の接触面積が大きく変動しやすいことがあると考えた。そこで、接点の先端が接点電極群に接触する際に、当該接触面積が変動しにくくなるような接点形状を追及し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
具体的には、上記目的を達成するための本発明の一形態は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、揺動部材の裏方向に、揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、揺動部材と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、揺動部材の裏面における接点電極群と対向し、揺動部材の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体とを備える多方向スイッチ部材であって、導電性弾性体が、接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端を接点電極群と平行な水平面とする多方向スイッチ部材である。
【００１５】
また、本発明の別の形態は、さらに、導電性弾性体が、上方からの荷重が０．１Ｎの場合に２０００オーム以下の電気抵抗値を示し、上方からの荷重が０．５Ｎの場合に、荷重が０．１Ｎ時の電気抵抗値の５０％以上の電気抵抗値を示す多方向スイッチ部材である。
【００１６】
また、本発明の別の形態は、導電性弾性体が揺動部材の裏面の中心から８方向に放射状にのびた位置に配置される多方向スイッチ部材である。
【００１７】
また、本発明の別の形態は、揺動部材の表側方向に、揺動部材の外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な回転操作板を、さらに備える多方向スイッチ部材である。
【００１８】
また、本発明の一形態は、その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、揺動部材の裏方向に、揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、揺動部材と対向する面の外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、揺動部材の裏面における接点電極群と対向し、揺動部材の周方向に沿うように配置されると共に、接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その先端が接点電極群と平行な水平面である複数の導電性弾性体とを備える多方向スイッチ部材を、有する電子機器である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、多方向スイッチ部材をその周方向に沿って操作する際に、よりスムーズな表示動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す携帯電話から取り外した多方向スイッチ部材の正面図である。
【図３】図３は、図２に示す多方向スイッチ部材のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図２に示す多方向スイッチ部材の主要部を表裏方向に分解した分解図である。
【図５】図５は、多方向スイッチ部材の揺動部材を裏返した状態および揺動部材の裏面に配置される導電性弾性体を拡大して示す図である。
【図６】図６は、図２に示す多方向スイッチ部材のＰＣＢを表向きにした状態を示す図である。
【図７】図７は、先端が球面形状の導電性弾性体を、その先端からの距離Ｘを変えて切断して、試験に供する導電性弾性体を作製する状況を説明する図である。
【図８】図８は、図７に示す方法で作製した各種導電性弾性体がＰＣＢ上の特定の接点電極群に接触する部分を抜き出して詳細に示す側断面図である。
【図９】図９は、表２の結果をグラフ化したものである。
【図１０】図１０は、図６に示すＰＣＢの変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明者が先に考えた多方向スイッチ部材を備える携帯電話の正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す多方向スイッチ部材を構成する円形の操作板および印刷回路基板が対向配置されている状態を示す側面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す操作板の背面図である。
【図１４】図１４は、図１１に示す携帯電話の多方向スイッチ部材を構成する操作板を矢印Ｒ方向に回転するようになぞる操作を行う様子を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す操作の際の押圧の大きさが変化する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る多方向スイッチ部材および電子機器の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、電子機器として携帯電話を例に説明するが、電子機器は、携帯電話に限定されず、携帯型音楽再生装置、カーナビゲーション装置の操作用のリモートコントローラーなどでも良い。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話の正面図である。
【００２３】
図１に示すように、この実施の形態に係る電子機器の一例である携帯電話１は、多方向に操作可能な多方向スイッチ部材２を備える。この実施の形態において、多方向スイッチ部材２は、正面から見て上下左右の４方向と各斜め方向とを含む合計８方向の接点の接触に基づいて多方向の検出を可能とする。多方向スイッチ部材２は、略円形のスイッチ部材であり、その中心から多方向の検出ができるのみならず、中央部分の押圧も検出可能である。ただし、多方向スイッチ部材２は、その中心の押圧を検出できず、中心から多方向にのみ検出可能であっても良い。また、多方向スイッチ部材２の接点を、上記の８方向に限定されず、上下左右の４方向のみ、あるいは当該４方向に１以上の斜め方向に備えていても良い。
【００２４】
＜１．多方向スイッチ部材の構造＞
図２は、図１に示す携帯電話から取り外した多方向スイッチ部材の正面図である。図３は、図２に示す多方向スイッチ部材のＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
多方向スイッチ部材２は、図２および図３に示すように、薄型の円筒形状の皿状体１０と、その皿状体１０の内底面の直径より小径であって皿状体１０の内底面上に配置される略円板状の印刷回路基板（ＰＣＢ）２０と、ＰＣＢ２０の表側の面の外周部に支持されてＰＣＢ２０の表方向に配置される略円板状の揺動部材３０と、揺動部材３０の表側の面の略中心部分に配置される中央キー５０と、揺動部材３０の表側の面に、中央キー５０を挿通して配置される略円環状の多方向操作板６０と、多方向操作板６０をその表方向から覆うように、中央キー５０を挿通して配置される略円環状の回転操作板７０と、多方向操作板６０の表側の面と当該表側の面に対向する回転操作板７０の内方天面との間に配置される略リング状の摩擦低減部材８０と、皿状体１０の内部にあってＰＣＢ２０、揺動部材３０、多方向操作板６０および回転操作板７０を、それらの側方から囲うように配置される略円環状の枠体９０と、を備える。
【００２６】
皿状体１０は、薄い硬質樹脂から構成されており、その高さ方向の長さが底面の直径に比べて小さい薄型の略円筒部材である。皿状体１０の底面には、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている電極や配線と接続されるリード線を挿通させるための１個あるいは複数個のスルーホール（不図示）が設けられている。また、皿状体１０の側面上端部は外側に曲げられており、後述する枠体９０を皿状体１０の開口部からその内部へと入れやすくしている。
【００２７】
ＰＣＢ２０は、好適には、ガラス繊維で編んだクロスにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ製の回路基板である。ただし、ＰＣＢ２０として、ガラスコンポジット基板、アルミナ等から成るセラミックス基板を採用しても良い。ＰＣＢ２０の表側の面には、その略中心に１個のメタルドーム２８が、そのメタルドーム２８を囲むように複数の接点電極群（後述する）が、その接点電極群の径方向外側に複数のメタルドーム２４，２６等が、それぞれ配置されている。接点電極群の径方向外側に配置されるメタルドームは、図３では２個しか見えていないが、図６に基づいて後述するように、実際には４個存在する。ここでは、図３において見えているメタルドームのみを符号で示し、その他のメタルドームを含めるように、「等」を用いて表す。メタルドーム２４，２６，２８等は、ほとんど同じ形状であって、その直径とほぼ等しいリング状の電極およびそのリング状の電極の内方に配置されるドット状の電極を覆うように配置される（不図示）。ただし、中央部のメタルドーム２８と、その外周に配置されるメタルドーム２４，２６等とは、異なる形態のものであっても良い。
【００２８】
リング状の電極は、メタルドーム２４，２６，２８等の外周部と常に電気的に接続されている一方で、ドット状の電極は、メタルドーム２４，２６，２８等が押されていない状態ではメタルドーム２４，２６，２８等およびリング状の電極の双方と電気的に接続されていない。メタルドーム２４，２６，２８等は、ＰＣＢ２０側に向けて押されて、その力がある力以上になると、その頂部がへこみ、ドット状の電極と電気的に接続される。これによって、リング状の電極とドット状の電極とが導通し、スイッチがオンになる。
【００２９】
揺動部材３０は、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、天然ゴム等の弾性材料から構成されるスイッチの入力動作を行うための部材である。揺動部材３０の材料としては、好適には、シリコーンゴムを用いることができる。揺動部材３０は、その裏方向にあるＰＣＢ２０とほぼ同じ直径を有し、その径方向外側から中心に向かって順に、円環状部材３１、屈曲性ドーム３２、円板３３の各部材から構成される一体成形部材である。ただし、揺動部材３０は、必ずしも上記各部材の一体成形部材であることを要せず、複数部材を接合・接着して形成されていても良い。揺動部材３０は、その面内の中心から複数方向の外周部においてその表方向に配置される回転操作板７０からの押圧を受けると、表裏方向（図３における両矢印Ｚ方向）に揺動可能である。
【００３０】
揺動部材３０の最外側部分を形成する円環状部材３１は、ＰＣＢ２０と側端面をほぼ揃える状態でＰＣＢ２０の表側の面の外周部に載置される部分である。また、円環状部材３１の内側に形成される屈曲性ドーム３２は、揺動部材３０に与えられる押圧およびその解除によって、屈曲性ドーム３２の内側に形成される円板３３がＰＣＢ２０から浮かせた状態とＰＣＢ２０に向かって沈み込む状態とを可逆的に行うために必要な屈曲自在な部材である。円板３３は、その裏面の外周部分に、裏方向に向かって突出する複数の押圧子３４，３６等を備えるとともに、その裏面の中央部分に、同じく裏方向に向かって突出する１個の押圧子３８を備える。円板３３の裏面の外周部分に備えられる押圧子は、図３では２個しか見えていないが、図５に基づいて後述するように、実際には４個存在する。ここでは、図３において見えている押圧子のみを符号で示し、その他の押圧子を含めるように、「等」を用いて表す。円板３３の押圧子３４，３６，３８等は、それぞれ、メタルドーム２４，２６，２８等と対向する位置に設けられる。また、円板３３の表側の面の中央部には台座３９が設けられる。台座３９は、中央キー５０を固定するための部分である。
【００３１】
円板３３の裏面における押圧子３８から円板３３の径方向外側には、押圧子３８を囲うように、複数の導電性弾性体４１，４２，４３，４４等が設けられる。図３では４個しか見えていないが、図５に示すように、実際には８個存在する。ここでは、図３において見えている導電性弾性体のみを符号で示し、その他の導電性弾性体を含めるように、「等」を用いて表す。導電性弾性体４１，４２，４３，４４等は、その先端部近傍において、後述する接点電極群に向かうに従って直径を小さくしていき、その先端が接点電極群と平行な面を有する弾性体である。導電性弾性体４１，４２，４３，４４等は、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている接点電極群に接触後に弾性変形できるように、柔軟性に富む材料で構成されている。また、導電性弾性体４１，４２，４３，４４等には、導電性を付与するために、導電性材料が分散されている。導電性材料としては、カーボンブラック、金属等を例示できるが、粒子径が小さいもの（ナノレベルの粒子）を容易に製造でき、かつその取り扱いが容易なカーボンブラックがより好ましい。導電性材料の混合量は、導電性を高めかつ導電性弾性体４１，４２，４３，４４等の弾性を維持する観点から、母材と当該導電性材料の総重量に対して５〜５０重量％であるのが好ましく、さらには、１５〜３５重量％がより好ましい。
【００３２】
中央キー５０は、好適には硬質樹脂から構成されている。中央キー５０の底部には、その上部よりも大径のフランジ部５１が形成されている。また、フランジ部５１は、それを固定する台座３９よりも大径である。ただし、中央キー５０は、金属から構成されても良い。
【００３３】
多方向操作板６０は、略円環状の部材であって、回転操作板７０からの押圧を、揺動部材３０に伝える部材である。多方向操作板６０は、好適には、硬質樹脂から構成される。多方向操作板６０の略中央にある穴は、中央キー５０を配置すると共に後述の回転操作板７０の一部が挿入可能なように、中央キー５０の外径よりも十分に大きく形成されている。多方向操作板６０の外側底部には、その外周に沿って径方向外側に向けて突出する外方突出部６１を備える。外方突出部６１は、多方向操作板６０の底面と面一となるように形成されている。外方突出部６１は、揺動部材３０のドーム３２よりも外側に突出する。また、多方向操作板６０の略中央にある穴の内周面には、その内周面に沿うように、穴の中心に向けて突出する内方突出部６２を備える。内方突出部６２は、多方向操作板６０の表側の面と面一となるように形成されている。なお、内方突出部６２の突出長さは、外方突出部６１の突出長さよりも短い。
【００３４】
回転操作板７０は、揺動部材３０の表側方向に、揺動部材３０の外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な略円環状のキーである。例えば、図３に示す矢印Ｒの方向（矢印Ｒと逆方向でも良い）に回転操作板７０を自転させることにより、その自転の際に任意の方位にて、その裏方向に配置される多方向操作板６０と揺動部材３０をＰＣＢ２０の方向に押圧することができる。回転操作板７０は、好適には硬質樹脂あるいはエラストマーから構成される。回転操作板７０の略中央にある穴（後述する）は、中央キー５０の外径よりもわずかに大きく、かつ多方向操作板６０の略中央の穴よりも小さく形成されている。回転操作板７０の裏面から内方には、その周方向に沿うように、内方へと窪む凹部７１が形成されている。その凹部７１は、多方向操作板６０側に開口し、外側面を略垂直に、内底面を水平に、内側面を内方天面の途中まで略垂直にしつつ当該内方天面近傍を回転操作板７０の径方向内側に向かって窪ませた形状を有する。このため、凹部７１の開口面の内側には、回転操作板７０の径方向外側に向かって突出するツメ部７２が存在する。凹部７１のツメ部７２の内方に形成された窪みは、多方向操作板６０の内方突出部６２と嵌め込み可能な大きさに形成されている。
【００３５】
回転操作板７０の表側の面は、その径方向外側から内側に向かって下方傾斜する傾斜面７３となっている。ただし、傾斜面７３を、水平面あるいは外側に向かって下方傾斜する面にしても良い。
【００３６】
摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面と、回転操作板７０の凹部７１の内方天面との間に配置される略円板状のシートである。摩擦低減部材８０は、好適には、フッ素系樹脂、特に、ポリテトラフルオロエチレンから成る。また、摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面に接着等により固定されるようにするのが好ましい。この結果、多方向操作板６０と相対的に回転する回転操作板７０が、摩擦低減部材８０上をすべるように回転することができる。ただし、摩擦低減部材８０を凹部７１の内方天面に接着等により固定しても良い。また、摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面のみならず、回転操作板７０の凹部７１と接する可能性のある他の面に配置することもできる。
【００３７】
枠体９０は、好適には、金属あるいは硬質樹脂から構成される。枠体９０は、その径方向内側にある表側の面９３、当該表側の面９３よりも径方向外側にあって、皿状体１０の内底面側に一段下がった段差面９４を有する。枠体９０の中央には、表裏方向に貫通する穴９５が形成されている。穴９５は、ＰＣＢ２０、揺動部材３０、多方向操作板６０および回転操作板７０を、それらの側面から囲うための領域である。穴９５は、表裏方向に３段階に径を変えて形成されている。穴９５の底部開口部近傍は、最も大径に形成されており、主に、ＰＣＢ２０および揺動部材３０の円環状部材３１が配置される領域である。穴９５の中段領域は、上述の底部開口部近傍から一段内側へと小径に形成されており、主に、揺動部材３０のドーム３２、円板３３、多方向操作板６０の外方突出部６１が配置される領域である。特に、中段領域は、外方突出部６１が表裏方向および径方向外側にて穴９５の内壁に接触しないように十分な大きさに形成されている。穴９５の表方向の開口部近傍は、表側の面９３から面一で径方向内側に延出する内方突出部９２によって、中段領域よりも小径に形成されており、主に、回転操作板７０が配置される領域である。また、枠体９０の外側には、固定部位９６が形成されており、皿状体１０と枠体９０を固定できるようになっている。この実施の形態では、固定部位９６は、枠体９０側に収納および枠体９０の径方向外側に突出できる突起であり、皿状体１０の側面に形成されるスリット（不図示）を貫通可能なものであるが、皿状体１０と枠体９０とを固定できる部材であれば、これに限定されない。
【００３８】
図１に示す携帯電話１では、多方向スイッチ部材２の枠体９０よりも内側の部分しか見えていない。すなわち、枠体９０より径方向外側の部分は、携帯電話１のケースの内側に収納されている。しかし、枠体９０の段差面９４から径方向外側を携帯電話１のケースの内側に収納しても良い。
【００３９】
図４は、多方向スイッチ部材の主要部を表裏方向に分解した分解図である。なお、図４では、皿状体１０と枠体９０を除外している。
【００４０】
多方向操作板６０の略中央の穴の内周面には、回転操作板７０の凹部７１に嵌め込まれる内方突出部６２が形成されている。この結果、その穴の内周面には段差が形成され、略中央の穴は、揺動部材３０から回転操作板７０に向かって、大径な穴６３と、小径な穴６４とが連続する形態となっている。また、回転操作板７０の略中央の穴の内周面にも段差が形成されており、当該略中央の穴は、多方向操作板６０から表方向に向かって、大径な穴７６と、小径な穴７７とが連続する形態となっている。
【００４１】
摩擦低減部材８０は、多方向操作板６０の表側の面に接着にて固定される。摩擦低減部材８０を固定した多方向操作板６０の表側の面には、回転操作板７０が取り付けられる。この取り付けの際に、多方向操作板６０の内方突出部６２は、回転操作板７０の凹部７１の開口部にあるツメ部７２に接触するが、その接触する部分の長さが短いため、内方突出部６２あるいは／およびツメ部７２が多少変形し、内方突出部６２がツメ部７２を通過し凹部７１内に入る。
【００４２】
中央キー５０は、接着等により揺動部材３０の台座３９に固定される。ＰＣＢ２０は、揺動部材３０の円環状部材３１と接着等により固定される。ＰＣＢ２０に揺動部材３０を固定した状態では、押圧子３４，３６，３８等がメタルドーム２４，２６，２８等をへこませないようになっている。また、多方向操作板６０の裏面と、揺動部材３０を構成している円板３３の表側の面とは、接着および／またはねじ止めにて固定される。中央キー５０のフランジ部５１は、回転操作板７０の穴７７には挿入できないようになっており、中央キー５０は、その天面からの押圧およびその解除により、穴７６より裏方向の領域で可動となっている。
【００４３】
図５は、多方向スイッチ部材の揺動部材を裏返した状態および揺動部材の裏面に配置される導電性弾性体を拡大して示す図である。
【００４４】
揺動部材３０の裏面の略中央には、１個の押圧子３８が設けられている。また、その中央から径方向外側であってドーム３２の近傍には、円板３３の周方向に沿って等間隔（中心角：略９０度）で、押圧子３４，３５，３６，３７が設けられている。押圧子３４，３５，３６，３７，３８は、円板３３に対して別体で固定されているが、円板３３と同じ材料で一体的に形成されていても良い。押圧子３４，３５，３６，３７より径方向内側の領域には、円板３３の周方向に沿って等間隔（中心角：４５度）で、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８が設けられている。導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、円板３３に対して別体で固定されている。導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、ＰＣＢ２０の表側の面に形成されている接点電極群に接する必要から、当該接点電極群よりも突出するメタルドーム２４，２６，２８に接する押圧子３４，３６，３８等に比べて、それらの先端がＰＣＢ２０の表側の面に近くなるように設けられている。
【００４５】
導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、全て同じ形態であり、同一底面積を有する円柱と略半球体とを互いの底面同士で接合し、略半球体の先端部を水平に切り落とした形状を有する。すなわち、導電性弾性体４４を例に挙げると、先端が水平面４４ａになっており、水平面４４ａから若干外側に弧を描く曲面４４ｂが形成され、その曲面４４ｂの周端からほぼ垂直に垂直側面４４ｃが形成され、垂直側面４４ｃの周端に水平面４４ｄが形成されている。好適な導電性弾性体４４等の形態の一例を挙げると、先端の水平面４４ａの直径Ｄ１は、１．０〜２．０ｍｍ、円板３３と接合する水平面４４ｄの直径Ｄ２は、２．５〜３．０ｍｍ、垂直側面４４ｃの高さ（長さ）Ｈ１は、０．１〜０．５ｍｍ、水平面４４ａ，４４ｄ間の高さ（長さ）Ｈ２は、０．５〜０．９ｍｍである。揺動部材３０をＰＣＢ２０に向けて押圧すると、その押圧した位置近傍にある導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の各先端の水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａがそれらの直下にある接点電極群に接する。さらに押圧の強さが大きくなるに従って、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の各曲面４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂも接点電極群に接するようになる。
【００４６】
なお、上述の導電性弾性体４４の各長さは、好適な長さの一例にすぎず、これらに限定されるものではない。先端が水平面となっていれば、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の形態は、いかなる形態とすることもできる。例えば、曲面４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ，４７ｂ，４８ｂをテーパー状の平らな傾斜面とすることもできる。さらに、水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａは、円形に限定されず、楕円形、あるいは四角形等の多角形としても良い。
【００４７】
図６は、多方向スイッチ部材のＰＣＢを表向きにした状態を示す図である。
【００４８】
ＰＣＢ２０の表側の面には、複数の接点電極群を含むプリント配線１００が形成されている。プリント配線１００において、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の直下にそれぞれ対応する位置には、接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８が形成されている。接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、揺動部材３０に設けられる導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の接触によって導通可能になる。接点電極群１０１，１０３，１０５，１０７は、ともに同じ形態の接点電極群であり、ＰＣＢ２０の中心から径方向外側の略半円形の１個の櫛歯電極と、径方向内側の略半円形の１個の櫛歯電極とを、互いの櫛歯同士を接触しないようにかみ合わせた状態で配置したものである。一方、接点電極群１０２，１０４，１０６，１０８は、ともに同じ形態の接点電極群であり、径方向外側の略扇形の２個の半櫛歯電極と、径方向内側の略半円形の１個の櫛歯電極とを、互いの櫛歯同士を接触しないようにかみ合わせた状態で配置したものである。接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、径方向外側の各櫛歯電極と各半櫛歯電極とを、配線１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７にて接続している。また、接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、接点電極群１０３と接点電極群１０４との間を除き、径方向内側の各櫛歯電極同士を、配線１２０，１２１，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７にて接続している。ただし、接点電極群１０３と接点電極群１０４との間について、径方向内側の各櫛歯電極を配線にて接続しても良い。
【００４９】
また、ここでは、径方向外側に配置される１個の櫛歯電極と、その両隣りに１個ずつ配置される半櫛歯電極によって、１個の電極体が形成されている。すなわち、ＰＣＢ２０の表側の面には、４個の電極体が形成されている。このように、４個の電極体を形成することにより、各電極体における電圧の比に基づいて操作方向を決定することができる。一例を挙げると、上記４個の電極体を、ＰＣＢ２０の面内の上下左右４方向に割り振る。回転操作板７０のある方向をＰＣＢ２０の方向に押圧したときに、各電極体の電圧比が１０：１０：０：０になったと仮定すると、その電圧比に基づいて計算して各方向のベクトルを生成した結果、上方向および右方向に、同じ大きさのベクトルが生成される。次に、これらのベクトルを合成し、斜め右方向の合成ベクトルが生成された結果、操作方向を右斜め方向と決定することができる。
【００５０】
各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触させると、その接触時の押圧に応じて各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８と各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８との接触面積が変化する。その結果、各櫛歯電極間（あるいは半櫛歯電極と櫛歯電極間）の電気抵抗値が小さくなる。すなわち、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８は、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８を構成している各櫛歯電極間（あるいは各半櫛歯電極間）の電気抵抗値を変えることができる可変抵抗機能を発揮する。各櫛歯電極間（あるいは半櫛歯電極と櫛歯電極間）の電気抵抗値が小さくなり、その箇所における電圧値がある閾値を通過すると、スイッチがオンになるようにすることができる。前述のように、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８の先端は水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａとなっている。このため、電圧値の閾値は、各水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａが各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触したときの電圧値より大きな値に設定しておくのが好ましい。各水平面４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａが各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触した際に確実に閾値に至るようにするためである。このように、この実施の形態では、「スイッチがオン」の状態とは、単に非接触状態の電極同士が導通する状態のみならず、その導通によって生じる電圧値等の検出値（電気抵抗値、電流値とすることもできる）がある閾値を通過した状態をも包含するように広義に解釈されるものとする。
【００５１】
ＰＣＢ２０の表側の面における各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８よりも径方向外側であって、各押圧子３４，３５，３６，３７と対向する位置には、それぞれ、１個のメタルドーム２４，２５，２６，２７が配置されている。また、押圧子３８と対向する位置には、１個のメタルドーム２８が配置されている。回転操作板７０の表面の外周部位あるいは中央キー５０をＰＣＢ２０に向けて押圧すると、その押圧した位置に相当するメタルドーム２４，２５，２６，２７，２８をへこませることができる。その結果、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８の各中央部分がその直下にあるドット状の電極に接触し、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８と常時接続されているリング状の電極とドット状の電極とが電気的に接続され、スイッチがオンになる。メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８をへこませてスイッチをオンにするために必要な押圧の方が、導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８が接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に接触して電圧値がある閾値を通過してスイッチがオンになるために必要な押圧に比べて大きくなるように、メタルドーム２４，２５，２６，２７，２８の材質、形状等が決められている。
【００５２】
＜２．各種形状の導電性弾性体の評価＞
図７は、先端が球面形状の導電性弾性体を、その先端からの距離Ｘを変えて切断して、評価試験に供する導電性弾性体を作製する状況を説明する図である。
【００５３】
オリジナルの導電性弾性体には、図７に示すように、その先端が曲率半径Ｒ＝３．０ｍｍの球面形状であり、先端と反対側の底面の直径（底面径）が３．０ｍｍで、底面から球面に移行する位置までの高さＨが０．４ｍｍと、その先端が曲率半径Ｒ＝２．５ｍｍの球面形状であり、先端と反対側の底面の直径（底面径）が２．５ｍｍで、底面から球面に移行する位置までの高さＨが０．３ｍｍの２種類の導電性弾性体を用いた。２種類のオリジナルの導電性弾性体は、以下の方法で作製されたものである。シリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業株式会社製、製品名： ＫＥ ９５１−Ｕ）６０重量部に、アセチレンブラック（電気化学工業株式会社製）４０重量部を配合し、体積固有抵抗５オーム程度とした導電ゴムマスターバッチ（信越ポリマー株式会社製、製品名： ８７Ｃ４０Ｐ−１）を用意し、当該導電ゴムマスターバッチ５０重量部と、絶縁性のシリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業株式会社製、製品名： ＫＥ ９６１−Ｕ）５０重量部とを混練、加硫および成形し、カーボンブラック２０重量％のオリジナルの導電性弾性体を作製した。２種類のオリジナルの導電性弾性体から、先端から切断面までの距離Ｘを０．０５〜０．３０ｍｍの範囲で変えて先端の水平面の面積が異なる合計６種類の導電性弾性体４１を、それぞれ作製した。
【００５４】
底面径が３．０ｍｍで、先端の曲率半径が３．０ｍｍの導電性弾性体の場合、Ｘ＝０．０５ｍｍのときの先端の水平面の面積（先端面面積）は、０．３０πｍｍ２である。同様に、Ｘ＝０．１０ｍｍのときの先端面面積は、０．５９πｍｍ２である。Ｘ＝０．１５ｍｍのときの先端面面積は、０．８８πｍｍ２である。Ｘ＝０．２０ｍｍのときの先端面面積は、１．１７πｍｍ２である。Ｘ＝０．２５ｍｍのときの先端面面積は、１．４４πｍｍ２である。Ｘ＝０．３０ｍｍのときの先端面面積は、１．７２πｍｍ２である。
【００５５】
底面径２．５ｍｍで、先端の曲率半径が２．５ｍｍの導電性弾性体の場合、Ｘ＝０．０５ｍｍのときの先端面面積は、０．２５πｍｍ２である。同様に、Ｘ＝０．１０ｍｍのときの先端面面積は、０．４９πｍｍ２である。Ｘ＝０．１５ｍｍのときの先端面面積は、０．７３πｍｍ２である。Ｘ＝０．２０ｍｍのときの先端面面積は、０．９６πｍｍ２である。Ｘ＝０．２５ｍｍのときの先端面面積は、１．１９πｍｍ２である。Ｘ＝０．３０ｍｍのときの先端面面積は、１．４２πｍｍ２である。
【００５６】
図８は、図７に示す方法で作製した各種導電性弾性体がＰＣＢ上の特定の接点電極群に接触する部分を抜き出して詳細に示す側断面図である。
【００５７】
ＰＣＢ２０上の接点電極群１０１等は、導電性弾性体４１等とＰＣＢ２０の組み立て時の多少の位置ずれが生じても導電性弾性体４１等との電気的な接触が可能となるように、導電性弾性体４１等の底面径よりも１．０ｍｍ大きく形成されている。好適な一例では、導電性弾性体４１等の底面径を３．０ｍｍとすると、接点電極群１０１等の外接円の直径を４．０ｍｍとしている。
【００５８】
メタルドーム２４，２８等は、それらの上から１枚の大型の粘着シート１３０を被せることによりＰＣＢ２０上に固定されている。粘着シート１３０は、絶縁性のシートである。この状態では、ＰＣＢ２０上の各接点電極群１０１等も粘着シート１３０に覆われ、各導電性弾性体４１等との電気的な接触ができないので、粘着シート１３０の各接点電極群１０１等の上方に開口部１４０を形成している。この結果、各導電性弾性体４１等をその上方から荷重Ｆをかけると、開口部１４０を通じて、各導電性弾性体４１等が各接点電極群１０１等と電気的に接触できるようになっている。開口部１４０の大きさは、ＰＣＢ２０への貼付時におけるずれ公差を考慮して、接点電極群１０１等の外接円よりも０．５ｍｍ小さい径を有する円形状に形成されている。好適な一例では、接点電極群１０１等の外接円の直径を４．０ｍｍとすると、開口部１４０の直径は３．０ｍｍである。接点電極群１０１等を構成する２個の櫛歯電極は、幅０．１５ｍｍの電極を３若しくは４本有し、それらが互いに接触しないように電極間が０．１５ｍｍピッチで離れるように配置されている。また、櫛歯電極は、銅箔に金メッキを施した形態を有する。
【００５９】
図７に示す方法で作製した２種類の底面径であってそれぞれ先端面面積の異なる合計１２種類の導電性弾性体４１等および比較としての先端が球面の導電性弾性体を揺動部材３０にそれぞれ固定して、図８に示す構造のＰＣＢ２０の上方に揺動部材３０を配置した状態にて、性能評価を行った。性能評価項目は、低荷重時に安定して正確な方向を示すかどうかをみる評価（低荷重時安定性）と、荷重と抵抗値の関係（信号カーブ）に急激な変化が少ないかどうかをみる評価（信号カーブ特性）の２種類とした。
【００６０】
低荷重時安定性の試験では、０．５Ｎ以下の荷重時に押圧の検知が操作方向と正確に一致する場合に「３」、同荷重時に多少不一致になるときがあるが通常の使用では全く問題にならない程度と認められる場合に「２」、同荷重時に押圧の検知が操作方向と不一致になることがあり、通常の使用において気になる場合に「１」とした。信号カーブ特性では、全荷重域で抵抗値の急降下が認められない場合に「３」、特に低荷重域にて抵抗値の急降下が認められる場合に「２」、特に低荷重域にて抵抗値の極めて大きな急降下が認められ、通常の使用において気になる場合に「１」とした。
【００６１】
表１に、底面径３．０ｍｍの各種導電性弾性体を用いたときの性能評価試験の結果を示す。表２に、底面径２．５ｍｍの各種導電性弾性体を用いたときの性能評価試験の結果を示す。また、表３に、荷重を０．１〜１０Ｎまで変化したときの、底面径３．０ｍｍの各種導電性弾性体の抵抗値の変化を示す。図９は、表３の結果をグラフ化したものである。図９中の「ＳＲ」と表示している点線は、先端が球面のオリジナルの導電性弾性体のデータを示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
表１〜３および図９に示す性能評価から、まず、先端が球面の導電性弾性体を用いた場合には、底面径が２．５ｍｍおよび３．０ｍｍのいずれのものでも、低荷重時安定性に問題があった。特に、底面径が２．５ｍｍのときには、より安定性に欠けていた。これに対して、先端を水平面にした導電性弾性体を用いた場合には、底面径が２．５ｍｍで、Ｘ＝０．０５ｍｍの位置で先端を切断して作製した導電性弾性体を用いた場合には、低荷重時安定性が「２」であるものの、先端を水平面にした他の導電性弾性体では、低荷重時安定性に全く問題はなかった。一方、信号カーブ特性の面では、底面径が２．５ｍｍでＸ＝０．２０ｍｍ以上の位置で先端を切断して作製した導電性弾性体および底面径が３．０ｍｍでＸ＝０．２５ｍｍ以上の位置で先端を切断して作製した導電性弾性体では、それ以外の導電性弾性体よりも性能が低かった。評価に供した導電性弾性体の中では、底面径が３ｍｍでＸ＝０．０５〜０．２０ｍｍの導電性弾性体および底面径が２．５ｍｍでＸ＝０．１０〜０．１５ｍｍの導電性弾性体が最も優れており、全ての評価項目が「３」であった。
【００６６】
表３に示すように、底面径が３．０ｍｍの導電性弾性体の場合には、荷重が０．１Ｎのときに２０００オーム以下の電気抵抗値であり、荷重が０．５Ｎのときに荷重が０．１Ｎのときの電気抵抗値の５０％以上を保ち、急激な電気抵抗の変化のない導電性弾性体（Ｘ＝０．０５ｍｍ、０．１０ｍｍおよび０．１５ｍｍの導電性弾性体）が優れていることがわかった。その中でも、Ｘ＝０．０５ｍｍの導電性弾性体は、抵抗値の変位が緩やかであり、最も好ましいことがわかった。
【００６７】
多方向スイッチ部材２を回転操作する場合、操作する軌道上の押圧が弱くなっても、その弱い押圧によって導電性弾性体４１等の先端にある水平面がその直下の接点電極群１０１等に接触するように設計しておくと、回転操作時の押圧の変動による各接点電極群１０１等における電圧値の大きな変動は生じない。当該押圧力が変動しても、先端の水平面がその直下の接点電極群１０１等に接触している接触面積の大きさが大きく変動しないからである。これに対して、先端が球面の導電性弾性体４１等の場合には、回転操作する軌道上において押圧の変動があると、導電性弾性体４１等とその直下の接点電極群１０１等との接触面積が大きく変動しやすい。この大きな変動によって、回転操作が行われていることを検知する動作に誤作動が生じやすくなる。したがって、多方向スイッチ部材２の回転操作によって表示部３に表示される表示情報をよりスムーズにスクロールする場合には、回転操作時に各接点電極群１０１等における電圧値の変動がほとんど生じない、先端が水平面の導電性弾性体４１の方が優れている。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００６９】
図１０は、図６に示すＰＣＢの変形例を示す図である。
【００７０】
図１０に示すＰＣＢ２０のように、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８が独立して配置されるようにしても良い。この場合、各接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８において、個別に電圧値の計測と当該電圧値が閾値を通過したかどうかが判断される。図１０に示すようなＰＣＢ２０を用いる場合、各導電性弾性体４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を使用せずに、先端が球面のものであっても、ある程度正確に、押圧の方向を検出することができる。先端が球面の導電性弾性体４１等の場合には、低荷重領域で接点電極群１０１等との接触が不安定になる傾向があるものの、８個の接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８を独立して配置すると、それらを４個の電極体に統合するように配置する場合と比較して、１個の接点電極群１０１等の受け持つ領域が狭くなり、方向の誤検知が生じにくくなるからである。さらに、上述のようなベクトルの合成から方向を特定する方法に加えて、最も抵抗値が小さくなった接点電極群１０１等を特定する方法を併せて採用することにより、より方向の誤検知の確率を低減することもできる。ただし、図６に示すＰＣＢ２０のように８個の接点電極群を４個の電極体に統合する形態に比べると、ＣＰＵとして機能する半導体チップのポートを多く使用することになるので、メモリ容量の低減および回路設計上の簡易化を優先する場合には、図６に示すＰＣＢ２０のように、８個の接点電極群を４個の電極体に統合する形態の方が好ましい。
【００７１】
また、回転操作板７０を揺動部材３０の上方に配置せずに、回転ではなく、揺動部材３０の外周を揺動させるのみの操作が可能な多方向スイッチ部材であっても良い。また、中央キー５０は必ずしも設けなくて良い。また、回転操作板７０を設ける場合においても、多方向操作板６０を設けず、揺動部材３０に、直接、回転操作板７０を配置しても良い。その場合、摩擦低減部材８０は、揺動部材３０の円板３３の表側の面、あるいは凹部７１の内方天面に固定するのが好ましい。
【００７２】
接点電極群１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は、櫛歯状の電極から構成しなくても良い。例えば、複数の半円形状、あるいは当該半円形状を半分にした複数の扇形状の電極を非接触状態にして、接点電極群を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、電子機器、特に小型の電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 携帯電話（電子機器）
２ 多方向スイッチ部材
２０ ＰＣＢ（印刷回路基板）
３０ 揺動部材（揺動部材）
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８ 導電性弾性体
４４ａ 水平面（先端面）
５０ 中央キー
６０ 多方向操作板
７０ 回転操作板
８０ 摩擦低減部材
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８ 接点電極群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、
上記揺動部材の裏方向に、上記揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、上記揺動部材と対向する面の上記外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、
上記揺動部材の裏面における上記接点電極群と対向し、上記揺動部材の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体と、
を備え、
上記導電性弾性体は、上記接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その部分の先端面が上記接点電極群と平行な水平面であることを特徴とする多方向スイッチ部材。
【請求項２】
前記導電性弾性体は、上方からの荷重が０．１Ｎの場合に２０００オーム以下の電気抵抗値であり、上方からの荷重が０．５Ｎの場合に、荷重が０．１Ｎ時の電気抵抗値の５０％以上を保つことを特徴とする請求項１に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項３】
前記導電性弾性体は、前記揺動部材の裏面の中心から８方向に放射状にのびた位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項４】
前記揺動部材の表側方向に、前記揺動部材の前記外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な回転操作板を、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項５】
その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、
上記揺動部材の裏方向に、上記揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、上記揺動部材と対向する面の上記外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、
上記揺動部材の裏面における上記接点電極群と対向し、上記揺動部材の周方向に沿うように配置されると共に、上記接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その部分の先端面が上記接点電極群と平行な水平面である１または複数の導電性弾性体と、
を備える多方向スイッチ部材を、有することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、
上記揺動部材の裏方向に、上記揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、上記揺動部材と対向する面の上記外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、
上記揺動部材の裏面における上記接点電極群と対向し、上記揺動部材の周方向に沿うように配置される複数の導電性弾性体と、
を備え、
上記導電性弾性体は、上記接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その部分の先端面が上記接点電極群と平行な水平面であることを特徴とする多方向スイッチ部材。
【請求項２】
前記導電性弾性体は、上方からの荷重が０．１Ｎの場合に２０００オーム以下の電気抵抗値であり、上方からの荷重が０．５Ｎの場合に、荷重が０．１Ｎ時の電気抵抗値の５０％以上を保つことを特徴とする請求項１に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項３】
前記導電性弾性体は、前記揺動部材の裏面の中心から８方向に放射状にのびた位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項４】
前記揺動部材の表側方向に、前記揺動部材の前記外周部を押圧可能であって、それ自体の面内において自転可能な回転操作板を、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多方向スイッチ部材。
【請求項５】
その面内の中心から複数方向の外周部において表裏方向に揺動可能な揺動部材と、
上記揺動部材の裏方向に、上記揺動部材と対向配置される印刷回路基板であって、上記揺動部材と対向する面の上記外周部と対応する位置に、複数の電極から構成される複数の接点電極群を有する印刷回路基板と、
上記揺動部材の裏面における上記接点電極群と対向し、上記揺動部材の周方向に沿うように配置されると共に、上記接点電極群に向かうに従って水平断面を小さくする部分を有し、その部分の先端面が上記接点電極群と平行な水平面である１または複数の導電性弾性体と、
を備える多方向スイッチ部材を、有することを特徴とする電子機器。
【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１４】
【図１５】
【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１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４６１４８（Ｐ２０１１−１４６１４８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８９６（Ｐ２０１０−３８９６）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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