(57)【要約】【課題】シーソースイッチにおいて、余分な仲介部品を設けることなく接点ゴムが斜めに押され易くなる欠点を抑えること。【解決手段】接点ゴム３０と、揺動レバー２０と、を有する２接点入力が可能なシーソースイッチ１について、前記接点ゴム３０は、本体部３１と、スカート部３２と、ベース部３３と、を有し、前記揺動レバー２０は、操作部２１と、支点Ｐを中心に揺動する揺動片２２と、を有し、前記揺動片２２と接触する頂部４２を、前記本体部３１の上側の中心に有する屋根部４１を備えることとした。【選択図】図１
2020119852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点ゴムと、揺動レバーと、を有する２接点入力が可能なシーソースイッチにおいて、
前記接点ゴムは、本体部と、スカート部と、ベース部と、を有し、
前記揺動レバーは、操作部と、支点を中心に揺動する揺動片と、を有し、
前記揺動片と接触する頂部を、前記本体部の上側の中心に有する屋根部を備えることを特徴とするシーソースイッチ。
【請求項２】
前記揺動片に前記頂部と接し、前記屋根部をガイドするガイド凹部を有する
請求項１記載のシーソースイッチ。
【請求項３】
前記頂部は、スイッチ操作の間に前記ガイド凹部内に位置する
請求項１又は請求項２記載のシーソースイッチ。
【請求項４】
前記屋根部は、前記揺動片に対して前記頂部が線状に接する頂部接線を有し、前記頂部接線は前記支点に対する垂直方向に向く
請求項１〜請求項３何れか１項記載のシーソースイッチ。
【請求項５】
前記屋根部は、前記揺動片に対して前記頂部が点状に接する頂部接点を有する
請求項１〜請求項３何れか１項記載のシーソースイッチ。
【請求項６】
前記屋根部は、前記揺動片に対して前記頂部が接する頂部接面を有する
請求項１〜請求項３何れか１項記載のシーソースイッチ。
【請求項７】
前記頂部が丸みを有する形状である
請求項１〜請求項６何れか１項記載のシーソースイッチ。
【請求項８】
前記本体部の下側に基板接点に対して導通接続可能な接点部を有する
請求項１〜請求項７何れか１項記載のシーソースイッチ。
【請求項９】
前記接点部の表面が、水平面、凸曲面、又は傾斜面の何れかである
請求項８記載のシーソースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作に用いるスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等をはじめとする各種電子機器の操作部には入力操作を行うための操作デバイスが用いられており、シーソースイッチもそのうちの一つとして利用されている。従来技術としては、例えば、特開２０１３−２３９３６１号公報（特許文献１）にヒトの指で操作する操作体と、接点ゴムとなるカバーと、この両者を仲介する押圧子と、を備えたシーソースイッチが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３９３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記シーソースイッチは、操作体と接点ゴムとの間に特定の形状を有する押圧子を有し、さらにこの押圧子の動きを規制する所定の構造が必要となり、必要なスペース及び部品点数が増加し、また、組み立ても困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、こうした押圧子のような仲介部品を設けることなく、シーソースイッチにおいて接点ゴムが斜めに押され易くなる欠点を抑えることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は以下のように構成される。
【０００７】
即ち本発明は、接点ゴムと、揺動レバーと、を有する２接点入力が可能なシーソースイッチについて、前記接点ゴムは、本体部と、スカート部と、ベース部と、を有し、前記揺動レバーは、操作部と、支点を中心に揺動する揺動片と、を有し、前記揺動片と接触する頂部を前記本体部の上側の中心に有する屋根部を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、接点ゴムと、揺動レバーと、を有する２接点入力が可能なシーソースイッチについて、前記接点ゴムは、本体部と、スカート部と、ベース部と、を有し、前記揺動レバーは、操作部と、支点を中心に揺動する揺動片と、を有し、前記揺動片と接触する頂部を前記本体部の上側の中心に有する屋根部を備えるため、シーソースイッチのように揺動片が片押ししても接点部を基板接点に対して確実に接触させることができ、スイッチとしての正確性を担保することができる。なお、「頂部」は、頂部の周囲よりも盛り上がった部分であって、屋根部のなかで一番高い部分である。
【０００９】
上記従来技術以外にも、接点ゴムの上側形状を平坦にした技術が特開２０１３−２３９３６１号公報（特許文献１）に開示されているが、接点ゴムの上側形状が平坦な場合には、操作部材の当たる位置や押圧方向によって、スカート部へ伝わる荷重が全周で一様ではなく、斜めに押され易くなることから接点部と基板接点との接触が不安定であり、こうした形状の接点ゴムを鉛直に押し下げるためには、押圧ピンのような別部品を配置する必要があった。これに対し本発明では、接点ゴムの本体部の上側の中心に盛り上がる頂部を有するため、揺動レバーの操作片は常にこの頂部に当たることで、接点ゴムを鉛直方向に押し下げ易い。
【００１０】
前記本発明は、前記揺動片に前記頂部と接し、前記屋根部をガイドするガイド凹部を有するものとして構成できる。前記揺動片に前記頂部と接し、前記屋根部をガイドするガイド凹部を有する本発明は、ガイド凹部の内面がゴム接点の頂部に対して水平に接するようにすることができ、ゴム接点を鉛直下方に押し込み易くすることができる。さらに揺動片と接点ゴムとのズレ防止を図ることができる。
【００１１】
前記本発明は、前記頂部をスイッチ操作の間に前記ガイド凹部内に位置するものとして構成できる。前記頂部は、スイッチ操作の間に前記ガイド凹部内に位置するものとした本発明は、スイッチ操作を始めてから終了させるまでのスイッチ操作の間を通じて、ガイド凹部の内面がゴム接点の頂部に対して水平に接するようにすることができるため、ゴム接点を鉛直下方に押し込み易くすることができる。さらに揺動片と接点ゴムとのズレ防止を図ることができる。
【００１２】
前記本発明は、前記揺動片に対して前記頂部が線状に接する頂部接線を有し、前記頂部接線は前記支点に対する垂直方向に向く前記屋根部を備えるものと構成できる。前記屋根部が、前記揺動片に対して前記頂部が線状に接する頂部接線を有し、前記頂部接線は前記支点に対する垂直方向に向くこととした本発明は、接点ゴムを鉛直方向に押し下げ易くして、スイッチとしての正確性を担保することができる。
【００１３】
前記本発明は、前記揺動片に対して前記頂部が点状に接する頂部接点を有する前記屋根部を備えるものと構成できる。前記屋根部が、前記揺動片に対して前記頂部が点状に接する頂部接点を有することとした本発明は、接点ゴムを鉛直方向に押し下げ易くして、スイッチとしての正確性を担保することができる。
【００１４】
前記本発明は、前記揺動片に対して前記頂部が接する頂部接面を有する前記屋根部を備えるものと構成できる。前記屋根部が、前記揺動片に対して前記頂部が接する頂部接面を有するものとして構成した本発明は、接点ゴムを鉛直方向に押し下げ易くして、スイッチとしての正確性を担保することができる。
【００１５】
前記本発明は、前記頂部が丸みを有する形状として構成できる。前記頂部が丸みを有する形状とした本発明は、頂部の摩耗を起こし難くし、長期にわたり安定的なスイッチとすることができる。
【００１６】
前記本発明は、前記本体部の下側に基板接点に対して導通接続可能な接点部を有するものと構成できる。前記本体部の下側に基板接点に対して導通接続可能な接点部を有するものとして構成した本発明は、基板接点との導通により、各種機器のスイッチ機能を果たすことができる。
【００１７】
前記本発明は、前記接点部の表面が、水平面、凸曲面、又は傾斜面の何れかであるものとして構成できる。前記接点部の表面が、水平面、凸曲面、又は傾斜面の何れかであるとした本発明は、接点部の形状を変更することができ、種々のスイッチ態様を採ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、接点ゴムを片押しする揺動レバーによって押圧しても接点ゴムを垂直に押し下げ易く、スイッチ操作の確実性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のシーソースイッチの模式断面図である。
【図２】図１の接点ゴムの模式断面図とその一部拡大斜視図である。
【図３】第１実施形態の接点ゴムの変形例であり、分図Ａは変形例１の図２の一部拡大斜視図相当図、分図Ｂは変形例２の図２の一部拡大斜視図相当図である。
【図４】第２実施形態のシーソースイッチの模式断面図である。
【図５】図４の接点ゴムの模式断面図とその一部拡大斜視図である。
【図６】第２実施形態の接点ゴムの変形例であり、図２の一部拡大斜視図相当図である。
【図７】第３実施形態のシーソースイッチの模式断面図である。
【図８】図７の接点ゴムの模式断面図とその一部拡大斜視図である。
【図９】第４実施形態のシーソースイッチの模式断面図とその一部拡大図である。
【図１０】第４実施形態のシーソースイッチの変形例の模式断面図である。
【図１１】その他の変形例の接点ゴムの一部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
いくつかの実施形態に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。なお、各実施形態で共通する部材については、同一の符号を付して重複説明を省略する。また、各実施形態で共通する材質、作用、効果等についても重複説明を省略する。
【００２１】
第１実施形態〔図１〜図３〕
【００２２】
本実施形態のシーソースイッチ１は、図１及び図２で示すように、揺動レバー２０と、接点ゴム３０と、を備える２接点入力が可能なスイッチであり、接点ゴム３０は、本体部３１と、スカート部３２と、ベース部３３と、を有しており、揺動レバー２０は、操作部２１と、揺動片２２と、を有している。
【００２３】
揺動レバー２０は、硬質樹脂で形成され、揺動中心となる支点を下方に有する操作部２１と、支点Ｐを中心にして操作部２１から左右に伸びる２つの揺動片２２とを備えている。シーソースイッチ１は、これを装着する筐体等に設けた支持軸を、操作部２１に設けた支持孔２１ａに通すことで固定できる。このとき、支持軸が支点Ｐとなって、揺動レバー２０を回転させることができる。
【００２４】
接点ゴム３０は、揺動レバー２０からの押圧操作を受ける本体部３１と、回路基板（図示せず）の上に載置されるベース部３３と、本体部３１の側面からお椀状にベース部３３に繋がるスカート部３２とを有し、本体部３１が揺動レバー２０によって押圧されるとスカート部３２が内側へ座屈し、本体部３１の下側に設けた接点部３４が回路基板上の基板接点と接触してスイッチ機能を生じさせる。なお、図１で示す接点ゴム３０の縦断面の形状は、接点ゴム３０のどの縦断面においても同様に表れる。
【００２５】
本体部３１の中央部分の形状は円柱形状、または角丸四角柱形等の四角柱形状であることが好ましい。こうした形状とすることで、本体部３１の側面から全周方向に延在するスカート部３２に対して均等にバランス良く荷重を伝達させ易いからである。
【００２６】
本体部３１の上側部分は、揺動レバー２０と接触する部位であり、揺動レバー２０からの押圧力を受ける屋根部４１を有する。本実施形態の接点ゴム３０ａでは、揺動レバー２０に接する頂部４２が支点Ｐに対して直線で接するように、大棟に相当する頂部接線４２ａを有し、この頂部接線４２ａから支点Ｐ側と、その反対側に対称となるように、屋根における「流れ」を形成する傾斜面４３を備える形状の屋根部４１ａとしている。換言すれば、屋根部４１の平側（傾斜面４３）が支点Ｐに対向するように配置される屋根部４１ａとしている。
【００２７】
こうした頂部接線４２ａを有する接点ゴム３０には、屋根部４１ａとは異なる形状であって、例えば、図３分図Ａで示す切妻屋根形の屋根部４１ｂを有する接点ゴム３０ｂ、半切妻屋根形の屋根部を有する接点ゴム、又は図３分図Ｂで示す寄棟屋根形の屋根部４１ｃを有する接点ゴム３０ｃ等とすることもできる。なお、頂部接線４２ａは、直線状といっても先端は適度の丸みを有する形状としても良い。
【００２８】
スカート部３２は、本体部３１の側面から斜めに薄肉に形成された部位であり、ベース部３３に連続している。肉厚が薄いため、本体部３１への押圧時に最も変形し易くなっている。また、スカート部３２の硬度、厚み、傾斜角度等の形状等の性質は、平面視で本体部３１からベース部３３に至る全周において同じとすることが好ましい。これらの性質が異なると、何れか一の方向に倒れ込み易い等の不都合を生じるおそれがあるからである。
【００２９】
本体部３１の下端に設けた接点部３４は、導電性の塗膜、導電性ゴム、金属板又はカーボン等の導電性などで形成され、本体部３１と一体化させている。接点部３４は、本体部３１の中心軸が中心となるように設けることが好ましい。本体部３１が受ける押圧力はその直下に向かうためである。
【００３０】
ベース部３３は、スカート部３２を均一に支える部分であり、基本的には、その硬度又は厚み等の性質は均一であることが好ましい。しかしながら、部分的に凹凸を設けて、通気溝、照光窓又は他部材への取付部などを形成することができる。
【００３１】
接点ゴム３０は、屋根部４１が揺動片２２に対して摺動することができ、繰り返し操作による摩耗に耐えることができる材質で形成され、接点部３４以外を金型成形により一体的に成形して得ることができる。こうした材質には、ゴム状弾性を有する合成ゴム又は熱可塑性エラストマーなどが挙げられ、より具体的には、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。中でも耐熱性が高く圧縮永久歪が小さいことからシリコーンゴムが好ましい。原料のゴムや熱可塑性エラストマーには、充填材や架橋剤などの各種の添加剤を添加しても良い。接点ゴム３０は、接点部３４以外を一体として成形する他、摺動性及び耐摩耗性等に優れた硬質樹脂でなる屋根部４１を本体部３１に接合する方法等、複数種類の材質の組み合わせとして製造することもできる。
【００３２】
次にシーソースイッチ１の作用について説明する。ヒトの指等によって操作部２１を、例えば図１における左側に押圧操作すると、支点Ｐを中心に図面左側に設けた揺動片２２が図面下側に揺動し、揺動片２２に接する図面左側の接点ゴム３０ａの屋根部４１を下方に押圧する。このとき、揺動片２２は支点Ｐに対して回動するが、接点ゴム３０の屋根部４１の頂部接線４２が揺動片２２に対して線接触しているため、頂部接線４２ａは、揺動片２２の裏側に対してスライドしながら下方に押され、スカート部３２が座屈して接点部３４が、回路基板上の基板接点と導通接触する。
【００３３】
シーソースイッチ１では、揺動片２２と接触する接点ゴム３０に、揺動レバー２０の支点Ｐに対して垂直な頂部接線４２ａを有するため、この頂部接線４２ａは揺動片２２に対してスライドしながら押下することで、接点ゴム３０自体を下方に動かすことができる。これにより、接点部３４を回路基板上の基板接点に確実に接触させることができる。
【００３４】
また、シーソースイッチ１では、揺動片２２に対して接点ゴム３０の頂部接線４２ａが、支点Ｐに対して垂直に接するため、頂部接線４２ａの長さ方向で揺動片２２が安定的に接点ゴム３０と接することができる。そのため、接点ゴム３０と揺動片２２の接触領域を広くすることができ、広い部分で均等に接点ゴム３０を押し下げることができる。
【００３５】
第２実施形態〔図４〜図６〕
【００３６】
第２実施形態のシーソースイッチ２は、揺動片２２に接する屋根部４１における頂部４２の形状が第１実施形態のシーソースイッチ１とは異なる。それ以外の構成は、シーソースイッチ１と同様である。図４には、頂部４２が点状になる頂部接点４２ｂを有する屋根部４１ｄを備えた第２実施形態のシーソースイッチ２を示す。また、図５には、このシーソースイッチ２を構成する接点ゴム３０の上側部分の部分拡大図を示す。頂部接点４２ｂは、点で揺動片２２と接するといっても先端は適度の丸みを有する形状としても良い。
【００３７】
頂部接点４２ｂを有する屋根部４１の形状には、接点ゴム３０ｄに設けた屋根部４１ｄ以外にも、図６で示すように、接点ゴム３０ｅに設けた方形屋根形の屋根部４１ｅとすることができる。頂部接点４２ｂは、接点といっても先端は適度の丸みを有する形状としても良い。
【００３８】
頂部接点４２ｂを有するシーソースイッチ２では、揺動片２２に対して接点ゴム３０の頂部接点４２ｂが点で接するため、例えば、シーソースイッチ１の支点Ｐが軸ではなく点で支持するような構造であって、揺動片２２がその幅方向に傾くような場合があっても、頂部接点４２ｂに押圧力が集中し、接点ゴム３０を垂直に押し下げることができる。
【００３９】
第３実施形態〔図７，図８〕
【００４０】
第３実施形態のシーソースイッチ３は、揺動片２２に接する屋根部４１における頂部４２の形状が第１実施形態又は第２実施形態のシーソースイッチ１，２とは異なる。それ以外の構成は、シーソースイッチ１と同様である。図７には、頂部４２が凸面状になる頂部接面４２ｃを有する屋根部４１ｆを備えた第３実施形態のシーソースイッチ３を示す。また、図８には、このシーソースイッチ３を構成する接点ゴム３０の上側部分の部分拡大図を示す。頂部接面４２ｃは、点で揺動片２２と接するといっても頂部４２がドーム状の曲面で形成されていて全体的に丸みを有する形状である。
【００４１】
頂部接面４２ｃを有する屋根部４１の形状には、接点ゴム３０ｆに設けた屋根部４１ｆ以外の形状とすることもできる。例えば、ドーム状の頂部接面４２ｃ以外の形状として、円錐状又は円弧状とすることができる。
【００４２】
頂部接面４２ｃを有するシーソースイッチ３では、揺動片２２に対して接点ゴム３０の頂部接面４２ｃが接するため、揺動片２２による押圧過程で徐々に揺動片２２と接点ゴム３０との接触面積を広くすることができる。そのため、揺動レバー２０による押圧方向がほぼ垂直であり押圧荷重が大きいような場合に、安定的に頂部接面４２ｃが押圧され接点ゴム３０を垂直に押し下げることができる。
【００４３】
第４実施形態〔図９，図１０〕
【００４４】
第４実施形態のシーソースイッチ４は、上記実施形態で説明した形態とは異なり、揺動レバー２０に特徴を有している。接点ゴム３０の形状は上記何れの実施形態で用いた形状のものであって良い。図９には、頂部接面４２ｃを有する屋根部４１ｆを備えた接点ゴム３０ｆを用いた例を示している。この図９で示すように、接点ゴム３０の頂部接面４２ｃが接する揺動片２２の部分は凹んだガイド凹部２３が形成されている。
【００４５】
ガイド凹部２３は、揺動片２２の接点ゴム３０と接する部分を凹状に形成したものであり、図９の部分拡大図で示すように、揺動片２２が支点Ｐを中心に回転する方向に揺動しても、揺動片２２に対して摺動する接点ゴム３０の頂部４２を、支点Ｐ側に斜めに押圧しない形状としている。より具体的には、頂部４２の形状よりも凹みが大きくなっている。そしてまた、操作部２１に対する操作の開始から、接点ゴム３０が押圧されて接点部３４が基板接点に対して十分な接触がなされたときまでの一連のスイッチ操作の間に、接点ゴム３０の頂部４２がガイド凹部２３内にとどまる範囲の大きさとしている。
【００４６】
こうしたガイド凹部２３を設けることで、揺動片２２が支点Ｐを中心とする回転方向に動いても、ガイド凹部２３の内面２３ａが接点ゴム３０の頂部４２に対して常に水平に接するようにすることができ、接点ゴム３０を鉛直下方に押し込み易くすることができる。さらに、揺動片２２と接点ゴム３０とのズレ防止を図ることができる。
【００４７】
図１０には、シーソースイッチ４の変形例として、ガイド凹部２３を有する揺動レバー２０に対して、第１実施形態において説明した頂部接線４２ａを有する接点ゴム３０ａを用いたシーソースイッチ４ａについて示す。
【００４８】
前記実施形態は本発明の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施形態の変更又は公知技術の付加、組合せ等を行い得るものであり、それらの技術もまた本発明の範囲に含まれるものである。例えば、接点ゴム３０の屋根部４１の形状を、図１１で示すように本体部３１から部分的に突出するとともにさらにその上にドーム状部分を有する形状とした屋根部４１ｇを有する接点ゴム３０ｇを用いることもできる。また、稜線となる頂部接線４２ａの形状は、直線の他、凸曲線又は凹凸の波のある曲線とすることも可能であり、こうした形状とすることで、頂部接線４２ａと頂部接面４２ｃの中間の性質を持たせることができる。屋根部４１の形状もまた先に述べた例を含め、円錐状、半球状、ドーム状、紡錘状などの種々の形状とすることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１〜４，４ａ  シーソースイッチ
２０  揺動レバー
２１  操作部
２１ａ  支持孔
２２  揺動片
２３  ガイド凹部
２３ａ  内面
３０，３０ａ〜３０ｇ  接点ゴム
３１  本体部
３２  スカート部
３３  ベース部
３４  接点部
４１，４１ａ〜４１ｇ  屋根部
４２  頂部
４２ａ  頂部接線
４２ｂ  頂部接点
４２ｃ  頂部接面
４３  傾斜面
Ｐ  支点
【図１】
2020119852.tif 000003
【図２】
2020119852.tif 000004
【図３】
2020119852.tif 000005
【図４】
2020119852.tif 000006
【図５】
2020119852.tif 000007
【図６】
2020119852.tif 000008
【図７】
2020119852.tif 000009
【図８】
2020119852.tif 000010
【図９】
2020119852.tif 000011
【図１０】
2020119852.tif 000012
【図１１】
2020119852.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月28日(2019.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2020119852.tif 000014