JPH11144568A - 多方向スイッチ - Google Patents

多方向スイッチ

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JPH11144568A
JPH11144568A JP9305681A JP30568197A JPH11144568A JP H11144568 A JPH11144568 A JP H11144568A JP 9305681 A JP9305681 A JP 9305681A JP 30568197 A JP30568197 A JP 30568197A JP H11144568 A JPH11144568 A JP H11144568A
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pair
guide grooves
operation lever
case
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Keiji Takezawa
敬二 竹沢
Hirokazu Nakagawa
浩和 中川
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick

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  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて良好な操作感の多方向スイッチを提供
する。 【解決手段】 基板1上のスイッチ素子2と、該各スイ
ッチ素子の上方に配置され、各スイッチ素子を駆動する
操作レバー5bと半球状の基部5aとを有する操作部材
5と、操作部材の基部を覆うカバー部6bを有するケー
ス6とを備え、基部の外周面に、操作レバーの中心軸に
直交する平面上となる4個の半円柱状の突部5cを略等
間隔で形成し、ケースのカバー部の内壁に4個のガイド
溝6dを形成し、ガイド溝に突部をそれぞれ挿入し、操
作レバーの操作によって一方の対向する一対の突部が一
方の一対のガイド溝に沿うように摺動して、スイッチ素
子を選択的にオンさせ、他方の一対の突部は他方の一対
のガイド溝が軸受けとなり、ガイド溝内にて回動するよ
うにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケースより突出す
る操作レバーを所定方向に傾倒することによって、ケー
ス内の複数個のスイッチ素子を選択的にオンさせる多方
向スイッチに係わり、特に、車など振動の加わる箇所に
搭載されて用いられるのに好適な多方向スイッチに関す
る。
【従来の技術】
【0002】この種の従来の多方向スイッチについて
は、実開平1ー111433号公報に記載されているも
のがある。この構成は、板バネの可撓弾性力を利用して
スイッチングをする多方向スイッチであって、以下、図
6〜図8を用いて説明する。図6は、従来の多方向スイ
ッチを示す平面図、図7は、図6のA−A線に沿う断面
図、図8は、従来の多方向スイッチを示す分解斜視図で
ある。
【0003】図6〜図8に示すように、金属板を箱形に
折り曲げ形成したケース11の天板部には、90度の等
間隔で4つの切り欠き12aを有する開口12が穿設さ
れており、各切り欠き12aは、天板部における各辺の
中央に向けて延出している。ケース11の天板部上面に
は、合成樹脂製のカバー部材13が載置されており、該
カバー部材13には、環状の膨出壁14が設けられ、膨
出壁14の周縁には前記切り欠き12aに対応して4つ
の切り欠き13aが等間隔(例えば90度)で穿設され
ている。また、膨出壁14には、四隅に規制部14aを
有する透孔15が形成されている。中央に開口17を有
する板バネ16には、四隅に押圧部16aが折り曲げ形
成されると共に、取付孔16bが穿設されている。この
板バネ16は、ケース11の天板部下面に配置され、カ
バー部材13の四隅に垂設した各突起13bをケース1
1の天板部に穿設した孔11aを挿通して取付孔16b
にかしめ付けることにより、カバー部材13と板バネ1
6とは、ケース11の天板部上下両面にそれぞれ固着さ
れている。
【0004】また、プリント基板18の中心には、円錐
状の支持部材19がかしめ固定されており、さらに支持
部材19の周囲には、4個のプッシュスイッチ20が、
90度の等間隔で搭載されている。プリント基板18
は、ケース11の側壁の脚片11bにより、ケース11
の下部に固着されている。また、操作レバー21の上部
にはつまみ21aが、その基部には四角柱状の規制壁2
1bが、さらにその下方には半球状部21cが形成され
ている。この半球状部21cの周面には4本の横断面が
矩形の駆動部22が周方向に等間隔をもって放射状に突
設されると共に、その下方位置において、同じく4本の
ばね受部23が駆動部22に対して45度ずれた状態で
90度の等間隔をもって放射状に突設されている。
【0005】操作レバー21の底面には円錐状の凹部2
1dが形成されており、凹部21dの中心が前記支持部
材19と係合することにより、操作レバー21は支持部
材19に揺動可能に支承されている。この状態におい
て、つまみ21aは膨出部14の透孔15を挿通して外
部に突出しており、規制壁21bは透孔15内に位置
し、その四隅が微小間隔(クリアランス)を存して各規
制部14aと対向している(図6参照)。また、各駆動
部22は、それぞれプッシュスイッチ20の操作部20
aの上方に位置し、さらに各ばね受部23の上面には、
板バネ16の押圧部16aがそれぞれ弾接しており、こ
れら押圧部16aのばね力によって操作レバー21は中
立(起立)状態に保たれる。この中立状態では、駆動部
22は、切り欠き12a内に、所定のクリアランスを存
して対向している。
【0006】次に、前述の如く構成された多方向スイッ
チの動作について説明する。操作レバー21のつまみ2
1aを4本の駆動部22のうちの任意の方向に傾倒する
と、操作レバー21は支持部材19を支点として、例え
ば図7の矢印B方向に回動する。これにより傾倒された
側の駆動部22がその下方のプッシュスイッチ20の操
作部20aを押圧し、4個のプッシュスイッチ20のう
ちのひとつがオン状態となる。このとき操作レバー21
の駆動部22のうち、矢印B方向と直交する方向に配置
された駆動部22は、操作レバー21の中心軸と直交す
る方向に回動される。この駆動部22が回動するには、
駆動部22が矩形であることから、切り欠き12aとの
間で必然的に所定のクリアランスが設けられていなけれ
ば成らない。
【0007】ここで、つまみ21aに対する上記押圧力
を除去すると、操作レバー21は先に撓められた押圧部
16aの復元力によって図7の中立状態に戻る。この場
合、各ばね受部23には各押圧部16aの均一なばね力
が作用するため、操作レバー21は中立状態が維持され
る。また、この中立状態において、各駆動部22は切り
欠き12a内に位置し、これによって操作レバー21の
周方向の回動が防止されている。
【0008】操作レバー21は、上記方向以外にも図6
の紙面の上・下並びに左方向の合計4方向に傾倒するこ
とができ、この傾倒方向を選択することにより、4個の
プッシュスイッチ20のうちのひとつをオンさせること
ができる。ただし、操作レバー21を上記4方向以外に
押圧すると、規制壁21bの各コーナ(角部)が傾倒さ
れた方向に位置する規制部14aのひとつと衝突し、操
作レバー21の揺動が規制されるため、ふたつのプッシ
ュスイッチ20が同時にオンされることはない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成の多方向スイッチでは、中立位置において操
作レバー21の規制壁21bは、カバー部材13に配置
された膨出部14の規制部14aとは係合していないの
で、中立位置でのつまみ21aの軸線を軸とした回転方
向の規制は、もっぱら操作レバー21の駆動部22の側
面が、ケース11の切り欠き12aの側壁で規制される
ことで行われている。ところが、操作レバー21を傾動
させたときには、四つある駆動部22の内、ふたつは切
り欠き12aの中で回転することになるが、断面が矩形
の駆動部22が切り欠き12aの中で引っかかることな
く回転するように構成するためには、駆動部22の幅寸
法と切り欠き12aの幅寸法とは、十分なクリアランス
を取る必要がある。このように構成すると、中立位置に
おけるつまみ21aの回転方向の規制が十分に行えず、
操作者がつまみ21aを摘んだときに、つまみ21aが
回転方向にカタカタと動き得るので、操作者に不安定な
感触を与える。
【0010】また、つまみ21aを操作して、操作レバ
ー21を傾動させるときには、操作レバー21の規制壁
21bが、カバー部材13に配置された膨出部14の規
制部14aと係合していない状態から、操作レバー21
を操作して規制壁21bを規制部14aに係合させ、更
に規制壁21bを規制部14aに沿って移動させること
になるが、前述の如くつまみ21aとケース11とは、
つまみ21aの軸線を軸とした回転方向にガタが大き
く、従って、つまみ21aと一体の規制壁21bと、ケ
ース11に取り付けられているカバー部材13に設けら
れた規制部14aとの間にも当然ガタが大きくならざる
を得ず、操作レバー21の傾動の初期に、規制壁21b
が、規制部14aの端部に衝突し易く、操作感を著しく
阻害するという問題があった。本発明は上記の問題点に
解決を与えるもので、その目的は、操作感の良好な多方
向スイッチを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明では、多方向スイ
ッチは、基板上に搭載された複数個のスイッチ素子と、
該各スイッチ素子の上方に配置され、該各スイッチ素子
を選択的に駆動する操作レバーと半球状の基部とを有す
る操作部材と、該操作部材の基部を覆うカバー部を有す
るケースとを備え、前記基部の外周面に、前記操作レバ
ーの中心軸に直交する平面上となる4個の円柱状又は半
円柱状の突部を略等間隔で形成し、前記ケースのカバー
部の内壁に4個のガイド溝を形成し、該ガイド溝に前記
突部をそれぞれ挿入し、前記操作レバーの操作によって
一方の対向する一対の前記突部が一方の一対の前記ガイ
ド溝に沿うように摺動して、前記スイッチ素子を選択的
にオンさせ、他方の一対の前記突部は他方の一対の前記
ガイド溝が軸受けとなり、該ガイド溝内にて回動するよ
うにしたことである。
【0012】また、本発明では、基板と操作部材との間
に保持部材を配置し、保持部材に保持された押圧部材を
操作部材とスイッチ素子との間に介在させ、操作レバー
の操作によって操作部材が押圧部材を介してスイッチ素
子を選択的にオンさせたことである。また、本発明で
は、多方向スイッチのスイッチ素子がゴムスイッチから
なり、ゴムの弾性力により、操作部材を復帰させたこと
である。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図4を参照して、本発明の
実施の形態の多方向スイッチについて説明する。図1
は、本発明の実施の形態の多方向スイッチを示す分解斜
視図、図2は、本発明の実施の形態の多方向スイッチを
示す断面図、図3は、本発明の実施の形態の多方向スイ
ッチの操作部材を示す側面図、図4は、本発明の実施の
形態の多方向スイッチのケースを示す断面図である。
【0014】図1、図2に示すように、絶縁基板からな
るプリント基板1には、図示していないが、印刷配線パ
ターンによって形成された一対の固定接点が放射状に等
間隔(例えば90度)で4組設けられている。ゴムなど
の弾性材料から成るスイッチ素子としてのプッシュスイ
ッチ2は、上方に突出する押圧部2aと、該押圧部2a
に連設された保持部2bとを備え、押圧部2aの内部に
は可動接点2cが配設されている。このプッシュスイッ
チ2の可動接点2cは、前記プリント基板1上に4個配
置された固定接点上に対向する位置に配置されている。
これらプッシュスイッチ2は、上面から突出する押圧部
2aを押圧することによって、内部に設けられた可動接
点2cがクリック感を伴って、例えばプリント基板上に
形成された固定接点に接触し、前記押圧力を除去する
と、可動接点が自身の復元力によって固定接点から離間
する公知のものであって、ゴムスイッチと称されてい
る。
【0015】成形材料から成る押圧部材としてのスライ
ダ3は、下端部に円板状の鍔部3aと、鍔部3aの中央
部から上方に延びる円柱状の棒状部3bとから構成され
ている。また、このスライダ3は、4個配置されてい
る。
【0016】成形材料からなる保持部材としてのホルダ
4は、中心部に横断面が十字状の支持部4aと、該支持
部4aから放射状に所定の等間隔(例えば90度)に横
方向に延びる橋絡部4bと、該橋絡部4bの各先端部に
それぞれ設けられた4個の筒部4cとを備えている。ま
た該筒部4cの外周部は、四方を囲む側壁4dによって
連結されており、筒部4cの下端の側方には凸部4eが
それぞれ外方に突出配置されている。また、支持部4a
の上端部は、半円状に形成されており、且つ筒部4cの
上端部から上方に突出し、支持部4aの下端部は、筒部
4cの下端部から下方に突出している。
【0017】図3に示すように、成形材料からなる操作
部材5は、略半球状の基部5aと、該基部5aから上方
に突出された円柱状の操作レバー5bと、基部5aの下
端部の近傍に所定の等間隔(例えば90度)に放射状に
外方に突出された略半円柱状であって、略半円柱状の円
弧面が上方に向いて設けられた例えば4個の突部5cと
を備えている。また、該突部5cの中心軸は、前記操作
レバー5bの中心軸と直交する方向で、且つ、前記半球
状の基部5aの中心を横切る平面上に配置されている。
なお、基部5aの下端部の端面から突部5cの下面にか
けて、操作レバー5bの中心軸に向かって傾斜する傾斜
部5fとなっている。また、基部5aの略半球状の内部
空間の内壁には、対向配置された前記突部5cの間を結
ぶように十字状にクロスして設けられた壁5dが形成さ
れ、更に、十字状の壁5dの中央部分には、凹部5eが
設けられている。なお、前記突部5cは、略半円柱状の
もので説明したが、円柱状であっても良い。
【0018】図4に示すように、成形材料からなるケー
ス6は、平板状のベース部6aと、該ベース部6aから
上方に突出する略ドーム状のカバー部6bとから構成さ
れ、該カバー部6bの上端部には、円形状の孔6cが形
成されている。また、カバー部6bは、円弧状の上壁部
6fと略筒状の側壁部6gとから成り、該上壁部6fの
内壁の下方には、等間隔(例えば90度)に設けられた
4個のガイド溝6dが上下(経線)方向に途中まで延び
て形成され、また、側壁部6gの内壁であって、ガイド
溝6dの下方にそれぞれ連設される横断面が略円弧状の
凹部6eが外壁を膨らますように形成されている。ガイ
ド溝6dの横幅寸法は、前記操作部材5の突部5cの直
径寸法とほぼ等しく形成され、略半円柱状の突部5cの
回動時の軸受けを兼ねた構成となっている。
【0019】次に、上述の如き構成の多方向スイッチの
組立について説明する。まず、ケース6を逆さまにし
て、ベース部6aを上にし、カバー部6bの孔6cを下
にして、所定の組立治具(図示せず)に保持する。そし
て、ケース6のカバー部6bによって形成された内部の
空間部に操作部材5を挿通するとともに、前記孔6cの
中央部に操作部材5の操作レバー5bを挿通して、操作
レバー5bを孔6cから外方(下方)に突出させる。こ
のとき操作部材5の突起5cは、ケース6のガイド溝6
dにほぼクリアランス(ガタ)のない状態で係合・保持
される。
【0020】次に、前記空間部にホルダ4を支持部4a
の半円上の先端部を下に向けて挿入・配置する。このと
きケース6の凹部6eにホルダ4の筒部4cがそれぞれ
挿入されるとともに、ホルダ4の支持部4aの先端部
が、操作部材5の基部5aの下面に設けられた凹部5e
の中央部分に当接される。この状態の時、ホルダ4の凸
部4eの上端部は、ケース6のベース部6aの下面側に
当接されている。
【0021】次に、ホルダ4の筒部4cにスライダ3の
棒状部3bを筒部4cの下端面側から挿通して、スライ
ダ3の鍔部3aの上面が筒部4cの下端面に当接され
る。この状態の時、棒状部3bの先端部は操作部材5の
突起5cの下端部とそれぞれ当接している。次に、プリ
ント基板1上に設けられたプッシュスイッチ2の押圧部
2aを下方に向けた状態で、スライダ3の鍔部3aの下
面に当接するように配置する。次に、プリント基板1に
設けられた孔(図示せず)とケース6のベース部6aに
設けられたネジ孔(図示せず)とが対向された状態で、
ネジ(図示せず)によってケース6とプリント基板1と
が固定される。この状態で組み立てられた多方向スイッ
チの上下を戻すと、ケース6とプリント基板1との固定
によって、ホルダ4の支持部4aの下端は、プリント基
板1上に配置され、支持部4aの上端に操作部材5の操
作レバー5bの下端が当接され、そして操作レバー5b
がケース6の孔6cから上方に突出配置される。
【0022】なお、ホルダ4及びスライダ3を用いた理
由は、操作部材5からプッシュスイッチ2までの間隔を
所定の寸法に確保するためのもので、例えば、この多方
向スイッチを他のスイッチと組み合わせてユニットスイ
ッチとして用いるときホルダ4とスライダ3の寸法を調
整して他のスイッチの高さ寸法と容易に高さ寸法を合わ
せることができる。
【0023】次に、本発明の多方向スイッチの動作につ
いて説明する。図5に示すように、操作部材5の操作レ
バー5bを、例えば左側の方向(矢印A方向)に押圧力
を加えて傾倒すると、操作レバー5bは、ホルダ4の支
持部4aの半円状の上端部を、左側の方向に回動する。
この操作レバー5bの回動は、図面の紙面の左右方向に
延びて設けられた一対の突部5cが、ガイド溝6dの内
部を溝に沿って、左方向の突部5cは下方に摺動し、右
方向の突部5cは上方に摺動する。このとき、操作部材
5の基部5aの外周面は、ケース6のカバー部6bの内
周面に、摺接されながら移動する。そして、この突部5
cのガイド溝6d内の上下方向への摺動は、突部5cの
直径寸法が、ガイド溝6dの溝幅寸法とほぼ同一である
ことから、ガタ付き無く行うことができる。一方、操作
部材5の図面の紙面を貫く方向に延びて設けられた一方
の一対の突部5cが、ケース6のガイド溝6dに挿通し
た状態で回動し、突部5cが半円柱状であることからガ
イド溝6dが突部5cの回転時の軸受けとして機能す
る。
【0024】これにより傾倒された左側の操作部材5の
突部5cはスライダ3の棒状部3bの上端部を下方に押
し下げ、この押し下げによってスライダ3の鍔部3a
が、プッシュスイッチ2の押圧部2aを下方に押し下
げ、対応するプッシュスイッチ2が確実にオンされる。
なお、突部5cの傾斜部5fによる棒状部3bの上端部
の押し下げは、安定して行われる。前記操作レバー5b
への押圧力を除去すると、プッシュスイッチ2の保持部
2bの復元力によって、操作レバー5bは中立位置に復
帰するように動作する。また、この操作レバー5bが中
立位置にある時、ガイド溝6d内に係合されている突部
5cは、ガイド溝6d内にクリアランス無く係止されて
いることから周方向への回動はなく、安定したスイッチ
ング操作を行うことが出来る。
【0025】操作レバー5bは、前記方向以外にも図5
の紙面の前・後方向並びに右方向の合計4方向に傾倒す
ることができ、この傾倒方向を選択することにより、4
個のプッシュスイッチ2の中のひとつをオンさせること
ができる。ただし、操作レバー5bを前記4方向以外の
方向に傾倒すると、各突起5cの外周面がガイド溝6d
の内壁と当接し、操作レバー5bの傾倒が規制される。
このことから、操作レバー5bの傾倒方向は、操作部材
5の突部5cが、ケース6のカバー部6bの内壁に設け
られたガイド溝6dに案内されることにより、各プッシ
ュスイッチ2が位置する4方向のみに規制されているた
め、誤って2つのプッシュスイッチ2が同時にオンされ
ることはない。
【0026】さらに、4個のプッシュスイッチ2の保持
部2bの弾発力によってスライダ3は上方に押し上げら
れ、スライダ3の上端部は、操作部材5の突部5cの外
周面に安定して当接されている。このことから、本発明
の実施の形態の多方向スイッチに振動が加えられても、
この振動によって、上述の各構成部材が個別に振動する
ことはないことから、振動音が生じるという問題は解消
出来る。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の多方向スイ
ッチは、前記基部の外周面に、前記操作レバーの中心軸
に直交する平面上となる4個の円柱状又は半円柱状の突
部を略等間隔で形成し、前記ケースのカバー部の内壁に
4個のガイド溝を形成し、該ガイド溝に前記突部をそれ
ぞれ挿入し、前記操作レバーの操作によって一方の対向
する一対の前記突部が一方の一対の前記ガイド溝に沿う
ように摺動して、前記スイッチ素子を選択的にオンさ
せ、他方の一対の前記突部は他方の一対の前記ガイド溝
が軸受けとなり、該ガイド溝内にて回動するようにした
ことであるから、中立位置においても、又傾動時におい
ても、前記突部とガイド溝とのクリアランスは、ほとん
ど変わらず、且つ少ないクリアランスでよいことから、
中立位置において操作レバーのガタは、極小に押さえら
れ、また、操作レバーの傾動開始時も引っかかり感の無
いスムーズな動作を実現することが出来、極めて良好な
操作感を得ることが出来るという効果を奏する。
【0028】また、本発明の多方向スイッチは、基板と
操作部材との間に保持部材を配置し、保持部材に保持さ
れた押圧部材を操作部材とスイッチ素子との間に介在さ
せたことによって、保持部材と押圧部材との寸法の調整
で、操作部材からスイッチ素子までの間隔を所定の寸法
に容易に設定することが出来るという効果を奏する。
【0029】また、本発明の多方向スイッチは、スイッ
チ素子はゴムスイッチからなり、ゴムの弾性力により操
作部材を復帰させたことから、各ゴムスイッチの弾性力
によって操作部材5が上方に付勢されているので、従来
の多方向スイッチの板バネなど別部材を用いることな
く、操作レバー5bは中立位置にガタ付きなく、安定し
て保持されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の多方向スイッチを示す分
解斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態の多方向スイッチを示す断
面図である。
【図3】本発明の実施の形態の多方向スイッチの操作部
材を示す側面図である。
【図4】本発明の実施の形態の多方向スイッチのケース
を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態の多方向スイッチの動作を
説明するための説明図である。
【図6】従来の多方向スイッチを示す平面図である。
【図7】図6のA−A線に沿う断面図である。
【図8】従来の多方向スイッチを示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 プリント基板 2 プッシュスイッチ(スイッチ素子) 3 スライダ(押圧部材) 3b 棒状部 4 ホルダ(保持部材) 4a 支持部 4c 筒部 5 操作部材 5a 基部 5b 操作レバー 5c 突部 6 ケース 6b カバー部 6c 孔 6d ガイド溝(軸受け) 6e 凹部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に搭載された複数個のスイッチ素
    子と、該各スイッチ素子の上方に配置され、該各スイッ
    チ素子を選択的に駆動する操作レバーと半球状の基部と
    を有する操作部材と、該操作部材の基部を覆うカバー部
    を有するケースとを備え、前記基部の外周面に、前記操
    作レバーの中心軸に直交する平面上となる4個の円柱状
    又は半円柱状の突部を略等間隔で形成し、前記ケースの
    カバー部の内壁に4個のガイド溝を形成し、該ガイド溝
    に前記突部をそれぞれ挿入し、前記操作レバーの操作に
    よって一方の対向する一対の前記突部が一方の一対の前
    記ガイド溝に沿うように摺動して、前記スイッチ素子を
    選択的にオンさせ、他方の一対の前記突部は他方の一対
    の前記ガイド溝が軸受けとなり、該ガイド溝内にて回動
    するようにしたことを特徴とする多方向スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記基板と前記操作部材との間に保持部
    材を配置し、前記保持部材に保持された押圧部材を前記
    操作部材と前記スイッチ素子との間に介在させ、前記操
    作レバーの操作によって前記操作部材が前記押圧部材を
    介して前記スイッチ素子を選択的にオンさせたことを特
    徴とする請求項1記載の多方向スイッチ。
  3. 【請求項3】 前記スイッチ素子がゴムスイッチからな
    り、ゴムの弾性力により、操作部材を復帰させたことを
    特徴とする請求項1又は2記載の多方向スイッチ。
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WO2023171223A1 (ja) * 2022-03-08 2023-09-14 アルプスアルパイン株式会社 多方向入力装置

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