JPH0433626Y2

JPH0433626Y2 -

Info

Publication number: JPH0433626Y2
Application number: JP10626887U
Authority: JP
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1992-08-12
Also published as: JPS6412332U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、１個の手動操作部材に４方向の異な
る力の内の何れか１方向の力を加え、２個ずつ連
動する４組の単極単投形開閉接点中の１組を開閉
操作するように構成された四方向スイツチに関す
るものである。

ただし、本考案において４方向の異なる力と
は、着力点を異にする平行な４種類の操作力を含
む意である。

〔従来技術〕

この種の四方向スイツチは、例えば自動車用の
リモートコントロールミラーの操作用に用いられ
る。

１基のリモートコントロールミラーは一般に２
個の直流モータを備えており、該２個のモータ中
の一方はミラーを左右に回動せしめ、他方はミラ
ーを上下に回動させる。

上記の如く設けられた２個のモータのそれぞれ
を任意に正転、逆転させるには、２個ずつ連動し
て開閉作動する４組の単極単投形のスイツチ中の
１組を連動せしめて開閉操作する必要がある。

この為に４個の２極単投形、若しくは４個の単
極双投形スイツチを設けることは容易であるが、
運転操作を容易ならしめると共に誤操作の虞れ無
からしめる為、１個の手動操作部材で上記４組の
スイツチを操作出来るようにすることが望まし
い。このため前述の四方向スイツチが用いられて
いる。

実用面においては、自動車用ドアミラーの場
合、車体の左右にそれぞれリモートコントロール
ミラーが設置されているので、２個の四方向スイ
ツチを設けるか、若しくは、１個の四方向スイツ
チと１個の切替スイツチとを併設するかしなけれ
ばならない。

第４図Ａは四方向スイツチS₄と、左右ミラーの
切替スイツチS_lrとによつて、左右のリモートコ
ントロールミラーM_l，M_rを操作するための回路
図、第４図Ｂはその開閉図表である。

図示されている如く、四方向スイツチは４個の
単極双投形のスイツチが取みこまれている。

なお、上記４個の単極双投形のスイツチは、２
個ずつ連動する４個の単極単投形スイツチで代替
され得る。

第４図Ａにおいて上下に対向配設された単極双
投形スイツチをＬ，Ｒに連動操作すると、ミラー
左右回動用モータH_L，H_Rが正、逆転される。

H_Lは左側ミラーM_l用の左右回動モータであり、
H_Rは右側ミラーM_r用の左右回動モータである。
H_L操作とH_R操作とは、切替スイツチS_lrで切り替
えられる。

同様に、図において左右に対向配設された単極
双投形スイツチをUP，DOWNに連動操作すると
ミラー上下回動モータV_L，V_Rが正、逆転される。

上に述べた四方向スイツチは、従来一般に回路
基板上に４組の固定接点を設けるとともに、該固
定接点のそれぞれに対して可動接点を摺触せしめ
た構造が用いられる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記構成の従来形四方向スイツチは、固定接点
に対して可動接点が摺動する構造であるため、摺
動抵抗に打ち勝つだけの操作力を必要とする。

固定接点に対する可動接点の摺触圧力を小さく
すると導通が不確実になり、摺触圧力を大きくす
ると操作所要力が大きくなる上に早期に摩耗す
る。

本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、
操作所要力が小さく、耐久性が優れ、しかも導通
の確実な四方向スイツチを提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するため、本考案はボール
接点スイツチを利用する。

上記ボール接点スイツチは本考案者が創作して
別途出願中（実開昭61−120357）のものである。

第５図は上記ボール接点スイツチの原理を説明
するための断面図、第６図は同じく模式的に描い
た斜視図である。

図において、１は基体であつて、この例ではプ
リント回路板（P.C.B）で、この基体１の上面に
長方形状の１対の固定接点１０_-1，１０_-2を配設
する。

２はケース形、すなわち底面を開口した中空状
の直方体形状をなすガイド体であつて、このガイ
ド体２はその両端に透孔２_aを開設する。かくし
てなるガイド体２を上述の基体１に、基体１の上
面の１対の固定接点１０_-1、１０_-2を覆うように
取付ける。この結果、基体１およびガイド体によ
り直方体形状の空間２１が形成される。

３および４は上述の基体１およびガイド体２に
より画成された空間２_b内にその空間２_bの長手方
向にスライド可能にかつ対向させて収納した第１
スライダおよび第２スライダであつて、この第１
スライダ３および第２スライダ４は絶縁性の材質
からなり、縦断面が上述の空間２_bの縦断面とほ
ぼ等しいか１回わり小さい直方体形状をなし、そ
の対向する内側面と反対側の外側面に突部３_aお
よび４_aを外方に一体に突設し、その突部３_aおよ
び４_aをガイド体２の透孔２_aにそれぞれ挿入す
る。この第１スライダ３および第２スライダ４は
対向する内側面から底面にかけて傾斜面３_bおよ
び４_bをそれぞれ設ける。

５は復帰用のスプリングであつて、このスプリ
ング５は圧縮ばねで、上述の第２スライダ４の突
部４_aに外嵌し、かつその第２スライダ４の外側
面とガイド体２の内側面との間に介装し、第１ス
ライダ３および第２スライダ４を第１図中の矢印
と反対方向に常時付勢させ、この第１スライダ３
および第２スライダ４を元の位置に復帰させる。
この第１スライダ３、第２スライダ４およびスプ
リング５は本考案の操作体を構成する。

６_-1，６_-2は１対の可動接点であつて、これら
可動接点は導電性の材質からなり、表面が滑らか
でかつ直径が上述の空間２１の幅よりも若干小さ
い球体形状をなす。かくしてなる２個の可動接点
６を上述の第１スライダ３の傾斜面３_b、第２ス
ライダ４の傾斜面４_b、基体１の上面に囲まれた
略台形状の空間内に、転動可能に収納する。この
結果、２個の可動接点６_-1，６_-2は上述の操作体
（第１スライダ３、第２スライダ４、スプリング
５）を介して上述のガイド２により空間２_bの長
手方向に転動するようにガイドされることとな
る。

第７図Ａは、このボール接点スイツチの作用説
明図である。

回路基板１′の上に、共通固定接点１０_jと、１
対の切替固定接点１０_h，１０_iとを設ける。

１対の球状可動接点６_-1，６_-2が、鎖線で示し
た中立位置にあるとき、該球状可動接点６_-1，６
_−２はそれぞれの中央点（投影図における中央点の
意、本図において黒点で示す）で回路基板１′に
接する。この状態において、３個の固定接点１０
_ｊ，１０_h，１０_iは相互に導通しない。

１対の球状可動接点が図の上方に転動して実線
で描いた６_-1′，６_-2′位置になると、固定接点１
０_jと同１０_hとが導通する。

また、下方に転動して破線で描いた６_-1″，６_-
_２″位置になると、固定接点１０_j，１０_iが導通す
る。

上述の作動は摺動を伴わず、球状部材である可
動接点の転動によつて行われるのでスムースに行
われ、かつ摩耗が少ない。

上記の説明により、第７図Ａのボール接点スイ
ツチは、第７図Ｂに示した単極双投形スイツチと
同様に作用することが解る。

第５図、第６図に示したボール接点は、１対の
スライダ３，４の傾斜面３_b，４_bをそれぞれ球状
可動接点６_-1，６_-2に接せしめて、弾性的に挟み
つけた形に構成してあるが、第８図に示したよう
に１対の傾面を有するスライダ１１で球状可動接
点６_-1，６_-2を覆い、スプリング１２によつて矢
印Ｐ方向に付勢しても同様の作用効果が得られ
る。上記スライダ１１を矢印Ｓ−S′方向に往復駆
動すると、接点の開閉が行われる。

上に述べたボール接点スイツチの特性を活用し
て前記の目的（操作力が軽く摩耗の少ない四方向
スイツチの提供）を達成するため、本考案の四方
向スイツチは、第７図Ａに示した固定接点の配列
を第９図のように改良して適用する。

６_-1，６_-2は球状可動接点、Ａ，Ｂはその転触
点（平面投影における円の中心）である。

第９図乃至第１５図は、回路基板上の導通パタ
ーンを模式的に表わしたもので、接点部分にハツ
チングを付して示した。これは読図上の便宜の為
であつて、断面を意味するものではない。白地の
部分は電気絶縁性の区域を表わしている。

第９図において１対の可動接点Ａ，Ｂは固定接
点から離間している。この状態を中立位置と呼
ぶ。

２点Ａ，Ｂを結ぶＸ軸を想定し、これに垂直な
軸Ｙを想定する。

点Ａの、Ｘ軸方向、矢印X′方向側に固定接点
１０_cを設ける。

同様に、点Ｂの矢印Ｘ方向側に固定接点１０_f
を設けると共に、点Ａ，Ｂの中央に固定接点１０
_ａを設ける。

点Ａの、矢印Ｙと平行な方向の側に固定接点１
０_bを、矢印Y′と平行な方向の側に固定接点１０_d
を、それぞれ設ける。

同様に、点Ｂの矢印Ｙ方向側、Y′方向側に、
固定接点１０_g，１０_eをそれぞれ設ける。

本実施例は以上のようにして、７個の固定接点
１０_a〜１０_gよりなる固定接点群を設けてあり、
この固定接点群を設けた回路基板面に対して１対
の球状可動接点６_-1，６_-2が対向、転触してい
る。

上記１対の球状可動接点６_-1，６_-2同志は、既
述の如く相互に接触、導通している。

第９図に示した中立位置においては、球状可動
接点６_-1，６_-2の転触点Ａ，Ｂがいずれの固定電
極からも離間しており、配線ａ〜ｇはいずれも互
いに開かれている。

第１０図に示すように、１対の球状可動接点６
_−１，６_-2を図の上方（矢印Ｙ方向）に転動させる
と、球状可動接点６_-1，６_-2がそれぞれ固定電極
１０_b，１０_gに転触し、配線ｂ，ｇが閉じられ
る。

同様に、第１１図に示すように図の下方へ転動
させると、配線ｄ，ｅが閉じられる。

また、第１２図に示すように図の右方へ転動さ
せると配線ａ，ｆが閉じられ、第１３図に示すよ
うに左方へ転動させると配線ａ，ｃが閉じられ
る。

以上の作動から、第９図に示した構成は、第１
４図に示した如く４個の単極単投形スイツチS₁₀
〜S₁₃設けたのと等価であることが解る。

更に、第１５図に示す如く、固定接点１０_aと
同１０_eとを接続して常時導通せしめて使用に供
することも出来る。第１４図から容易に理解でき
るように固定接点１０_aと同１０_eとの間にはスイ
ツチ機能が無いので、これらを常時導通せしめて
も第１４図に示した４個のスイツチS₁₀〜S₁₃の機
能を妨げない。

また、第１６図に示したように、更に固定接点
１０_b、１０_c、１０_dを相互に常時導通せしめて
使用に供することも出来る。

上述にように改良した７個の固定接点群と１対
の球状可動接点とによつて構成される、４個の単
極単投形スイツチと等価な開閉機構を用いて前記
の目的（操作が軽く、耐久性に優れ、確実に導通
する四方向スイツチの提供）を達成するため、本
考案に係る四方向スイツチは、 (a) 回路基板上に、少なくとも７個の固定接点よ
りなる接点群を２群設け、 (b) 上記２群の固定接点群のそれぞれに対して１
対の球状可動接点を対向せしめて配置し、 (c) 上記２対の球状可動接点の各対の球状可動接
点を覆うスライダＢを設けると共に、該スライ
ダＢは球状可動接点の個々に対して摺触する斜
面を有するものとし、 (d) 上記２対の球状可動接点を覆う２個のスライ
ダＢを摺動自在に嵌合した１個のスライダＡを
設け、 (e) 前記スライダＡと、２個のスライダＢとの間
にそれぞれスプリングを圧縮介装して該スライ
ダＢを回路基板に向けて付勢し、 (f) 上記スライダＡを回路基板と平行に摺動せし
める案内手段を設け、 (g) 前記と別体に、手動操作部材であるプツシユ
プレートを構成して、該プツシユプレートを回
路基板に対向離間せしめて配置し、 (h) 上記プツシユプレートが回路基板に対向して
いる側の面の中央部を回動可能に支承し、 (i) 上記プツシユプレートが回路基板に対向して
いる面の中央部に伝動杆を一体的に植設し、 (j) 上記伝動杆の先端部を、前記スライダＡの中
央部に設けた凹部に係合したものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、プツシユプレートの周辺
の付近の特定の４ヵ所の何れかを押動すると、該
プツシユプレートが傾動し、伝動杆を介して２対
の球状可動接点を転動させて２群の固定接点群を
開閉作動させる。この開閉作動は摺動を伴わない
ので操作力が軽く、しかも摩耗が少ない。

その上、２群の固定接点と２対の球状可動接点
を設けた簡単な構成であるため、製造コストが安
く、この意味においても操作力が軽くて済む。

操作力が軽いから、転触圧を大きくして、導通
を確実ならしめることが出来る。

〔実施例〕

第１図は本考案に係る四方向スイツチの１実施
例を示す断面図、第２図は同正面図である。この
第２図は、第１図の矢印方向に見たものであ
る。

１は回路基板で、ケース１２内に設置されてい
る。該ケース１２内に、回路基板１と平行に案内
板１３が設けられていて、該案内板１３と回路基
板１との間にスライダＡ１４が摺動自在に収納さ
れている。

１５は球状可動接点で、スライダＢ１１′によ
つて覆われている。該スライダＢ１１′は、第８
図に示したスライダ１１に対応する部材であつ
て、前記のスライダＡに摺動自在に嵌合されると
共に、スプリングＢ１６によつて付勢されてい
る。上記の付勢力により該スライダＢ１１′は球
状可動接点１５，１５′を回路基板１に向けて押
圧している。

ケース１２の前面にプツシユプレート１７が配
設され、その背面側を球面座１８によつて回動可
能に支承されている。

上記のプツシユプレート１７は、その四隅をス
プリングＡ１９によつて弾性的に支承され（本図
にはスプリングＡ１９が２本現われている）、格
別の外力を受けないときは図示の如く回路基板１
に対して平行な中立位置となる。

上記プツシユプレート１７の背面側に、伝動杆
２０を直角に一体連設し、その先端をスライダＡ
１４の凹部に係合する。

第２図に示したプツシユプレート１７の上辺付
近を押動すると、第１図の矢印P_uの力が加えら
れる。

同じく下辺付近を押動すると矢印P_dの力が加
えられる。

矢印P_uの力を加えると、プツシユプレート１
７は球面座１８を中心として図の右回りに回動
し、これと共に伝動杆２０は図右下より傾動し、
スライダＡ１４を図の下方に摺動させる。これに
伴って球状可動接点１５は図の下方に転動する。

第３図は回路基板１の平面図である。鎖線で囲
んで示したP₁₅及びP₁₆はそれぞれ導通パターン上
に設けた固定接点群である。

上記固定接点群P₁₅は第１５図に示した固定接
点群に相当し、固定接点群P₁₆は第１６図に示し
た固定接点群に相当する。

本第３図Ａに斜線を付して示した個所は、第１
５図、第１６図において斜線を付した個所に対応
している。ｔは電線接続個所である。

第３図Ｂはパターン形状の読図を容易ならしめ
るように、導通部に斑点を付した説明図である。

上記の固定接点群P₁₅，P₁₆に対して、それぞれ
第９図に示した球状可動接点６_-1，６_-2が対向転
触しており、第１４図に示した４個の単極単投形
スイツチS₁₀〜S₁₃と等価な作用を果たす。

原理図である第９図に示した１対の球状可動接
点６_-1，６_-2が、第１図の実施例においては２対
設けられていて、本第１図の断面においてはそれ
ぞれ１個の円１５、同１５′として描かれている。

第１図の矢印P_u，P_dの力を受けると、第３図
の固定接点群P₁₅，P₁₆が開閉作動する。このよう
にして、固定接点群P₁₅によつて構成されている
４個の単極単投形スイツチの内の１個と、固定接
点群P₁₆によつて構成されている４個の単極単投
形スイツチの内の１個とが連動して開閉作動す
る。

第１図、第２図に示した切替レバー２１は、第
４図Ａに示した切替スイツチSl_r操作用の部材で
ある。第３図Ａの回路パターン中、Ｅ−Ｅよりも
図の下方向に示した部分は上記切替スイツチSl_r
用の固定接点及びその接続部である。

第１図に示した２２はコネクタ用ソケツトであ
る。

〔考案の効果〕

本考案の四方向スイツチは、摺動接点を有しな
いので操作力が軽く、接触導通が確実で、早期摩
耗の虞れが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案に係る四方向スイツ
チの１実施例を示し、第１図は断面図、第２図は
正面図、第３図は回路基板の平面図である。第４
図Ａは四方向スイツチの配線図の１例を示し、同
図Ｂはその接続図表である。第５図乃至第８図は
ボール接点形のスイツチの説明図である。第９図
乃至第１６図は、前記実施例を構成する為に改良
したボール接点形のスイツチの説明図である。１……回路基板、１１′……スライダＢ、１３
……案内板、１４……スライダＡ、１５……球状
可動接点、１６……スプリングＢ、１７……プツ
シユプレート、１８……球面座、１９……スプリ
ングＡ、２０……伝動杆、２１……切換レバー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１２個ずつ連動して開閉作動する４組の単極単
投形の開閉接点と１個の手動操作部材とを設
け、該１個の手動操作部材に４方向の操作力を
選択的に加えて、前記４組の開閉接点中の１組
を連動して開閉作動せしめる四方向スイツチに
おいて、 (a) 回路基板上に、少なくとも７個の固定接点よ
りなる接点群を２群設け、 (b) 上記２群の固定接点群のそれぞれに対して１
対の球状可動接点を対向せしめて配置し、 (c) 上記２対の球状可動接点の各対の球状可動接
点を覆うスライダＢを設けると共に、該スライ
ダＢは球状可動接点の個々に対して摺触する斜
面を有するものとし、 (d) 上記２対の球状可動接点を覆う２個のスライ
ダＢを摺動自在に嵌合した１個のスライダＡを
設け、 (e) 前記スライダＡと、２個のスライダＢとの間
にそれぞれスプリングを圧縮介装して該スライ
ダＢを回路基板に向けて付勢し、 (f) 上記スライダＡを回路基板と平行に摺動せし
める案内手段を設け、 (g) 前記と別体に、手動操作部材であるプツシユ
プレートを構成して、該プツシユプレートを回
路基板に対向離間せしめて配置し、 (h) 上記プツシユプレートが回路基板に対向して
いる側の面の中央部を回動可動に支承し、 (i) 上記プツシユプレートが回路基板に対向して
いる面の中央部に伝動杆を一体的に植設し、 (j) 上記伝動杆の先端部を、前記スライダＡの中
央部に設けた凹部に係合したこと、を特徴とす
る四方向スイツチ。２前記少なくとも７個の固定接点群は、次記の
如く配列されたものであることを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項に記載の四方向ス
イツチ。 (a) 前記１対の球状可動接点が中立位置にあると
き回路基板に対して転触する点をＡ，Ｂとし、 (b) 上記２点Ａ，Ｂを結ぶＸ軸と、これに直交す
る回路基板面上のＹ軸とを設定し、 (c) Ｘ軸上の、２点Ａ，Ｂの両側にそれぞれ１個
の固定接点を配設し、 (d) Ｘ軸上の、２点Ａ，Ｂの中間に少なくとも１
個の固定接点を配設し、 (e) ２点Ａ，Ｂそれぞれについて、Ｙ軸方向の両
側に各１対の固定接点を配設する。