(57)【要約】【課題】１段目スイッチのオン荷重を極めて小さくすることができる。【解決手段】ケース39にゴム材のプッシャ38、クリック板37、２段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ36ｓ、補強板35、複数の１段目スイッチシート34ｓが構成されたメンブレンシート34、キー操作ベース33、ノブ32が順次組み込まれ、ノブ32は内面に各メンブレンスイッチ36ｓと接触する突部32ｂを備えた複数の押圧部32ａを有し、周縁部32ｄがケース39の上面に支持される。ノブ32の押圧部32ａを除く部分は薄肉とされ、その薄肉部32ｃは熱可塑性エラストマもしくはシリコンゴムよりなる。ノブ32、キー操作ベース22、補強板35は互いに固定されている。押圧部32ａを押圧すると、そのまわりの薄肉部32ｃが撓み、これによりメンブレンスイッチ34ｓが突部32ｂによって押圧されてスイッチがオンとなり、更に押圧すると、補強板35が移動して、クリック板37が反転してスイッチ36ｓがオンになる。【選択図】図４
2004327430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧操作するとスイッチがオンとなる押圧操作型スイッチユニットであって、
表面板に開口が形成されたケースと、
上記ケースの裏面板と対向し、裏面板に対し進退自在に、上記ケース内に配された補強板と、
上記補強板と上記裏面板との間に介在され、上記補強板の上記裏面板への移動によりスイッチ操作される２段目スイッチと、
上記補強板の上記表面板側に設けられた複数の１段目スイッチと、
上記表面板の開口を塞ぐように上記ケースに配され、上記各１段目スイッチの位置と対応してそれぞれ押圧部用孔が形成されたキー操作ベースと、
上記キー操作ベースの上記補強板と反対側に設けられた上記ノブとを備え、
上記ノブは熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなり、周縁部が上記ケースに保持された弾性シートと、
上記各１段目スイッチと対応して上記弾性シートにそれぞれ形成され、上記弾性シートの表面側に押圧面が形成され、上記押圧部用孔にそれぞれ位置された上記押圧部と、
上記各押圧部の上記押圧面と反対側に突出して対応する上記１段目スイッチと近接又は接触している小突部を備えることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シートの上記周縁部は複数個所のみが上記ケースに挟まれて固定されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項３】
請求項１記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シートの上記周縁部にはそのケースに保持されている部分の内側において断面Ｕ字状のリングがノブの全周にわたって形成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項４】
押圧操作するとスイッチがオンとなる押圧操作型スイッチユニットであって、
表面板に開口が形成されたケースと、
上記ケースの裏面板と対向し、裏面板に対し進退自在に上記ケース内に配された補強板と、
上記補強板と上記裏面板との間に介在され、上記補強板の上記裏面板への移動によりスイッチ操作される２段目スイッチと、
上記補強板の上記表面板側に設けられた複数の１段目スイッチと、
上記表面板の開口を塞ぐように上記ケースに配され、上記各１段目スイッチの位置と対応してそれぞれ押圧部用孔が形成されたキー操作ベースと、
上記補強板と上記キー操作ベースとの間に設けられた上記ノブとを備え、
上記ノブは熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなり、周縁部が上記キー操作ベースと上記補強板に挟まれて固定された弾性シートと、
上記各１段目スイッチと対応して上記弾性シートにそれぞれ形成され、上記キー操作ベースの押圧用孔にそれぞれ位置した上記押圧部と、
上記各押圧部ごとに上記弾性シートから突出して対応する上記１段目スイッチと接近又は接触している小突部とを備えることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項５】
請求項４記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シートには上記補強板側に突出して、上記各小突部の両側に同一距離離れて形成された複数の空隙形成部を備え、これら空隙形成部が上記補強板側と接していることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項６】
請求項４又は５記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シートに上記各押圧部と対応して小孔が形成され、上記押圧部はその押圧面と反対側の取付け面が上記弾性シートと対接固定され、上記取付け面の中央部に上記小突部が一体に形成され、上記小突部は上記小孔を通じて上記弾性シートより上記補強板側に突出し、上記各押圧部及び小突部はそれぞれ硬質樹脂により一体に形成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項７】
請求項４又は５記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シート及び上記各小突部は熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムにより一体に形成され、上記各押圧部は硬質樹脂よりなり、対応する小突部に対し上記弾性シートにそれぞれ固定されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項８】
押圧操作するとスイッチがオンとなる押圧操作型スイッチユニットであって、
表面板に開口が形成されたケースと、
上記ケースの裏面板と対向し、裏面板に対し進退自在に、上記ケース内に配された補強板と、
上記補強板と上記裏面板との間に介在され、上記補強板の上記裏面板への移動によりスイッチ操作される２段目スイッチと、
上記補強板の上記表面板側に設けられた複数の１段目スイッチと、
上記表面板の開口を塞ぐように上記ケースに配され、上記各１段目スイッチの位置と対応してそれぞれ押圧部用孔が形成されたキー操作ベースと、
上記キー操作ベースの上記補強板と反対側に設けられたノブとを備え、
上記ノブは熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなり、周縁部が上記操作ベースに固定された弾性シートと、
上記各１段目スイッチと対応して、上記弾性シートにそれぞれ形成され、弾性シートの表面側に押圧面が形成され、上記押圧部用孔にそれぞれ位置された上記押圧部と、
上記各押圧部の上記押圧面と反対側に突出して対応する上記１段目スイッチと近接又は接触している小突部とを備えることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項９】
請求項１又は８記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シートには各押圧部ごとに孔が形成されこの孔に各押圧部が通され、各押圧部のつばが弾性シートと対接固定され、上記各押圧部、そのつば及び小突部は硬質樹脂により一体に形成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１０】
請求項１，４，５，又は８記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性シート、上記押圧部及び上記小突部は熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムにより一体に構成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１１】
請求項１又は８記載のスイッチユニットにおいて、
上記各押圧部は上記弾性シートより外部に出ている外面部と、それ以外の部分とに２分され、上記外面部は硬質樹脂よりなり、上記押圧部の外面部以外の部分と上記弾性シート及び上記小突部は熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムにより一体に形成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１２】
ノブを押圧するとスイッチがオンとなる押圧操作型スイッチユニットであって、
表面板に開口が形成されたケースと、
上記開口を塞ぐようにケースに配されたノブと、
上記表面板と直角な押圧方向への変位が容易で、上記押圧方向と直角方向へ変位し難く、上記ノブを上記ケースに連結する弾性部材と、
上記ケース内でケース裏面板に設けられ、上記ノブの押圧変位によりスイッチオンされるスイッチとを備えることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１３】
請求項１２記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性部材は上記ノブの中心部と上記ケースの側壁部とに等角間隔で連結された少なくとも３本の線状体であることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１４】
請求項１２記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性部材は上記ノブの周縁部と上記開口とにその全周にわたって連結された断面Ｕ字状のリングであることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１５】
請求項１２記載のスイッチユニットにおいて、
上記弾性部材は、上記裏面板と直角方向において互いに離された位置で上記ノブ及びケースを連結する第１及び第２弾性部材であることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１６】
請求項１２記載のスイッチユニットにおいて、
上記スイッチはスイッチオンされないが程度の弱い押圧によりスイッチオンされる１段目スイッチが上記ノブに構成されていることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【請求項１７】
請求項１６記載のスイッチユニットにおいて、
上記ノブは、補強板と、その補強板上に設けられた複数の上記１段目スイッチと、上記補強板と互いに固定され、上記各１段目スイッチと対応して孔を有するキー操作ベースと、上記各孔内に少なくとも一部が配された押圧部と、これら押圧部を保持し、熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなる弾性シートと、上記各押圧部の押圧面と反対の面に突出し上記対応する上記１段目スイッチと近接又は接触している小突部とを備えることを特徴とする押圧操作型スイッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はノブを押圧することによりスイッチをオンさせる押圧操作型スイッチユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押圧操作型の２段スイッチユニットとして特許文献１に示すものを図１、図２及び図３Ａ、図３Ｂを参照して簡単に説明する。直方体ケース２の表面板２ａに長方形開口２−１が形成され、開口２−１をほぼ塞ぐように、キートップ３が配されている。キートップ３は細長い枠状の側壁３ｇの内面に補強板３ｃが嵌合され、爪３ｄにより固定されている。補強板３ｃの表側にメンブレンシート６が重ねて保持され、メンブレンシート６の表側に表面シート３ｅがキートップ３の側壁３ｇの端面に貼り付けられる。
表面シート３ｅに複数の押圧領域３ｐが配列して設けられ、これら押圧領域３ｐにキー識別記号、図では番号「１」、「２」…，「８」が付けられている。各押圧領域３ｐと対向するメンブレンシート６の各領域はメンブレンスイッチ６ｓとされている。つまり２枚のポリエチレンフィルムのような可撓性フィルム６ａ及び６ｂがスペーサ６ｃを介して積層されて、各押圧領域３ｐごとにスイッチ部とされ、その各スイッチ部内においてそれぞれフィルム６ａに固定接点６ｄ及び６ｅが形成され、またフィルム６ｂに接点６ｄ及び６ｅと対向して可動接点６ｆが形成され、これらにてメンブレンスイッチ６ｓが形成される。
【０００３】
キートップの側壁３ｇの両端から互いに外側に回転軸３ｆが突出形成され、これら回転軸３ｆが、ケースの表面板２ａの内面に形成された軸受部２ｆにそれぞれ回転自在に係合される。
キートップ３の表面押圧領域３ｐを選択的に押圧すると、これと対向するメンブレンスイッチ６ｓの可動接点６ｆが両固定接点６ｄ及び６ｅと接触して、スイッチがオンとなる。更にキートップ３を押すと、キートップ３が図３Ｂに示すように回動して、キートップ３の側壁３ｇの一辺より延長された押圧部３ａが、ケース２の裏面板２ｂの内面に取り付けられたタクトスイッチ７を押圧されて、タクトスイッチ７がオンになる。
【０００４】
キートップ３に対する押圧を解除すると、タクトスイッチ７内の弾性材に基づく反力により、タクトスイッチ７がオフになり、またメンブレンスイッチ６ｓも可撓性フィルム６ｂの復元力により可動接点６ｆが固定接点６ｄ及び６ｅから離れてオフになる。メンブレンスイッチ６ｓの各接点に対する外部導出用リード線がプリント配線された可撓性帯状ケーブル８が補強板３ｃより導出されている。
このような２段スイッチは例えば最初に選択的に仮入力し、これを確認後、本当の入力をする場合に用いられる。しかし１段目スイッチを入力したい場合にそのオン荷重が比較的大きいと、誤って２段目スイッチをオンにしてしまうおそれがあった。また例えば携帯電話機や車載電装機器などにおいて、表示画面にメニューを表示し、そのメニュー中の一つの項目を対応するキーにより選択し、その選択に基づき、いずれの項目が選択されたかを前記表示画面に表示し、この表示を利用者が確認して正しい場合にその項目に対する本当の選択操作のためのキー入力を行う。このようにすればキー操作面図１の例では表面シート３ｅ上のスイッチ識別表示を見ることなく、適当にキー（押圧領域３ｐ）を軽く押してみるとメニューの項目中の、その押された押圧領域３ｐのスイッチ識別表示と対する一つの色が赤に変り、その項目を選択したことが、スイッチ識別表示を目で確認することなく、知ることができ、それが選択したい項目と異なっていれば他の押圧領域３ｐを軽く押圧し、選択したい項目であれば、キーを更に押圧すれば、その項目に対する入力操作が行われる。つまりキー操作面を見ることなく、表示画面のみを見ていてメニュー選択を正しく行うことができ、例えば自動車を運転しながら車内空調の操作、ＣＤプレイヤやＤＶＤプレイヤの制御、ラジオ放送の受信などの選択操作、テレビジョン受信表示や道路自動案内表示などの選択操作などを行うことができる。
【０００５】
このようにキー表示面（キー操作面）を目視することなく、つまり自動車の運転など他のことを行いながら、選択操作、制御などのために、２段スイッチユニットを用いると頗る便利である。この場合、２段の入力操作の１段目と２段目を区別する点で、また前述のように自動車の運転などの常時前方など特定の方向をなるべく見る必要がある状態などで、１段目スイッチによる仮入力のための押圧は小さい方がよい。できればキー表示面を指先で「なでる」あるいは「滑らせる」程度の弱い押圧力でも１段目スイッチを操作できることが望まれる。
【０００６】
しかし前記従来の２段スイッチユニットでは１段目スイッチ、つまりメンブレンスイッチ６ｓをオンにするには表面シート３ｅと可撓性フィルム６ｂとを弾性変形させる必要があり、この反力が大きい、特に表面シート３ｅは一般的にはポリエチレンシートやポリカーボネートシートが用いられるが、これらは表面にあり外部物体と接触して破損したりしないように比較的厚いものとされ、そのシート自体の反力が大きく、１段目スイッチのオン荷重が比較的大きくなってしまう欠点があった。従って前述したように１段目スイッチをオンにしようと思っても２段目スイッチがオンされてしまうことがあった。また携帯電話機、パーソナルコンピュータ、車両搭載機器などの主に表示画面の表示状態を見ながら画面中のある表示を選択するための１段目キースイッチのキー操作を行う場合に、１段目キースイッチの操作をキー操作面を例えば指でなでたり、指を滑らせて行うことができれば頗る便利である。しかし従来の２段スイッチユニットではそのようなことは困難であった。
【０００７】
次に従来の押圧操作型の１段スイッチユニットの例を図２３を参照して説明する。このスイッチユニットは特許文献２に示されている。押圧部６０が押圧されると、可撓性シート６１が撓むと共に可撓性シート６１が貼付けられた、発泡ウレタンなどよりなる枠状クッション部材６２が次第に押し潰されていき、可撓性シート６１の内面に取り付けられた合成樹脂材の駆動体６３の駆動部６３ａがクリック板６４と接触し、クリック板６４が受ける荷重が所定値を越えると、図２３Ｂに示すようにクリック板６４の中央部が反転して、メンブレンスイッチ６ｓが押圧されてスイッチオンになる。
【０００８】
押圧部６０に対する押圧を解除すると、弾性変形した可撓性シート６１及びクッション部材６２がそれぞれその弾性力により元の形状に復帰すると共にクリック板６４もその弾性復元力により元の形状に復帰し、スイッチオフになる。なお枠状クッション部材６２の可撓性シート６１と反対の面にはメンブレンスイッチ６ｓを構成するシートを介して基板６５が取り付けられ、つまりメンブレンスイッチ６ｓ及びクリック板６４は枠状クッション部材６２の枠内で基板６５に固定されている。
この従来の押圧操作型スイッチユニットは押圧部６０が取り付けられた可撓性シート６１はクッション部材６２に固定されているため、押圧部６０に対する押圧力が可撓性シート６１に対し直角方向からずれると、クリック板６４に対する駆動が良好に行われなくなる。また押圧部６０の一端部が押圧されると、図２３Ｃに示すようにクッション部材６２のその押圧された端部側が大きく圧縮され、他方の側は伸張し、駆動部６３が基板６５に対して比較的大きく傾斜し、クリック板６４に対する駆動が良好に行われない。つまりいずれの場合も、クリック板６４を反転させるための荷重が正常な押圧に対し大きくなり、クリック感が悪くなり、極端な場合は反転が生じないことがあり、またクリック板６４の寿命を短くするなどの問題があった。
【０００９】
一般にオン荷重のピークが小さいスイッチはそのクリック感を得るため、また復帰用のバネの反転時に受ける応力が小さく、長寿命であるが、端押などにより反転用バネが大きな荷重により反転するとそれだけ反転用バネが大きな応力を受け寿命を短くする。
従来の１段操作の押圧操作型スイッチユニットの他の例を図２４及び図２５を参照して説明する。ケース７１の表面板７１ａの開口７１ｂより外部に臨んでいる押圧部７２をケース７１内に押圧すると、ケース７１内に一体に形成されている筒状案内部７１ｃの案内溝７１ｄに、押圧部７２の周面に形成されている突条７２ａが案内されて、ケース７１の裏面板７１ｅと直角に裏面板７１ｅ側に移動する。この移動により裏面板７１ｅの内面中央部に取付けられたタクトスイッチ７３のアクチュエータ７３ａが、押圧部７２の天板内面中央部に形成された突部７２ｃにより、スイッチケース７３ｂ内に押し込まれ、内部のばねが反転してタクトスイッチ７３がスイッチオンになる。押圧部７２に対する押圧力を解除するとタクトスイッチ７３内のばねの弾性復元力により形状が復帰すると共に、押圧部７２も元の位置に戻される。なおケース７１の裏面板７１ｅは取り外し自在とされ、ねじ７４が裏面板７１ｅの孔７１ｆに挿通されて、ケース７１の側壁７１ｉの端面に形成された孔７１ｇにねじ込まれて裏面板７１ｅが側壁７１ｉに固定されている。
【００１０】
この従来の押圧操作型スイッチユニットによれば、押圧方向が斜めになっても、また押圧部７１の一端が押圧されても、押圧部７１は裏面板７１ｅに対して直角に移動するが、突条７２と案内溝７１ｄとの摩擦が大きくなり、押圧力を大にする必要があり、同一押圧力ではスイッチ操作ができない場合があり、操作感触が変化する問題は図２３に示したものと同様であり、しかも押圧部７２に対する案内構造により大型になる問題があった。
【特許文献１】特開平８−３１５６８２号公報
【特許文献２】特許公報第３３０６３１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の１目的は複数の１段目スイッチのオン荷重を極めて小さくすることができる押圧操作型スイッチユニットを提供することにある。
この発明の他の目的は押圧方向のずれ、片寄った押圧に影響され難い押圧操作型スイッチユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の一面によれば、ケース内に可動補強板とケース表面板との間に２段目スイッチが介在され、補強板のケース表面側に複数の１段目スイッチが設けられた２段の押圧操作型スイッチユニットであって、上記２段目スイッチを押圧するノブが設けられ、このノブは熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなる極めて柔軟性がある弾性シートに上記各１段目スイッチと対応して押圧部がそれぞれ形成され、これら各押圧部の押圧面と反対側に小突部が突出されて、対応する１段目スイッチと接近又は接触し、各押圧部はキー操作ベースの押圧部用孔に位置し、各押圧面はキー操作ベースの表面より外側に出ており、補強板と弾性シートとキー操作ベースは、ケース裏面板側に同時に移動自在にケース内に保持され、かつ弾性シートの周縁部はケース、キー操作ベース、補強板のいずれかに固定されている。
【００１３】
この発明の二面によればノブを押圧操作することによりスイッチがオンになる押圧操作型スイッチユニットであって、剛体ケースの表面板に形成された開口にノブが配され、ノブとケース裏面板との間にスイッチが配され、ノブは弾性部材により、正常な押圧方向に対して変位し易く、上記正常な押圧方向と直角方向に対して変位し難くケースに保持されている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の一面によれば押圧部の１つを選択して、軽く押圧すれば、弾性シートが変形して（撓み）１段目スイッチの１つがオンとされ、更に押圧すれば補強板が移動して２段目スイッチがオンとなる。１段目スイッチに対するオン荷重は主として極めて柔軟な弾性シートのみの反力だけであり、しかもこの弾性シートは熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムで構成され、この反力は従来のポリエチレンシートやポリカーボネートシートの表面シートの一枚だけの反力と比較しても、格段と小さく、従って、この発明の一面のスイッチユニットによれば１段目スイッチに対する操作と２段目スイッチに対する操作の区別を特に注意することなく、つまり１段目スイッチに対する操作をしたい場合に、２段目スイッチも操作してしまう誤りをしないように特に意識することなく、１段目スイッチに対する操作を行うことができる。またこの発明の一面のスイッチユニットによれば例えばキー表示面上に対し指でなでたり、指を滑らせたりするだけで１段目スイッチをオンにさせることができる。
【００１５】
この発明の二面のスイッチユニットによれば、ケースは剛体であり、かつ弾性部材の保持機能により、ノブに対する案内手段が設けられないが、押圧方向が正常方向からずれても、またノブの一端が押圧されてもスイッチを確実にオン操作することができ、また復帰用バネの寿命も長く、かつ小型に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１実施形態］
この発明の第１実施形態は押圧操作型の２段スイッチユニットであって弾性シートの周縁部をケースに保持させたものである。
この第１実施形態を図４を参照して簡単に説明する。ケース３９内の裏面板３９ｈ上に、この例では２段目スイッチ３６が配され、２段目スイッチ３６上に補強板３５が配される。補強板３５上に複数の１段目スイッチ３４ｓが配される。補強板３５の１段目スイッチ３４ｓ側にキー操作ベース３３が配される。キー操作ベース３３には各１段目スイッチ３４ｓと対応する部分は押圧用孔３３ａが貫通形成されている。キー操作ベース３３の表側にノブ３２が配されている。
【００１７】
ノブ３２は熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムよりなる極めて柔軟な弾性シート３２ｃに押圧部３２ａが各１段目スイッチ３４ｓと対応してそれぞれ形成されて構成され、各押圧部３２ａの押圧面３２ａ２は弾性シート３２ｃより表側に出ている。各押圧部３２ａはキー操作ベース３３の押圧部用孔３３ａに少なくとも一部が位置し、押圧面３２ａ２と反対側の面より小突部３２ｂが突出され、各小突部３２ｂは対応する１段目スイッチ３４ｓと近接又は接触されている。弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄはケース３９に保持される。この例ではケース３９は裏面板３９ｈ及びこれと一体の側壁３９ａ及び３９ｄと、側壁３９ａ及び３９ｄの端面と対接固定された表面板としてのカバー３１とにより構成されている。弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄはカバー（表面板）３１と側壁３９ａとにより挟まれて、ケース３９に保持される。
【００１８】
ノブ３２とキー操作ベース３３と、１段目スイッチ３４ｓと補強板３５とが互いに固定されて、裏面板３９ｈに対して、同時に進退可能とされている。この例では２段目スイッチ３６としてこれに対する押圧が解除されると自動的に復帰し、つまりスイッチオフとなり、かつ望ましくはスイッチ操作に対しクリック感、つまりスイッチ操作した感触が得られるものとした場合である。
第１実施例
第１実施形態の具体的第１実施例を以下に説明する。なお以下この明細書において全ての図面中の対応する部分には同一参照番号を付けてなるべく重複説明は省略する。
【００１９】
第１実施例の図５中のIV−IV線断面を図４に、平面図を図５に、分解斜視図を図６にそれぞれ示す。
カバー（表面板）３１は金属板に所要の加工が施されて形成され、その方形状部３１ａには円形の開口３１ｂが形成されている。方形部３１ａの各辺には脚が短かいＵ字状係止部３１ｃが方形状部３１ａと垂直に裏面板３９ｈ側に折り曲げ伸長されている。
ノブ３２は方形状の前記弾性シート３２ｃが周縁部３２ｄを残してカバー３１の開口３１ｂより外側に円形の天面とされ、その天面にはこの例では５つの押圧部３２ａが突出形成されている。中央に位置する押圧部３２ａは円形とされ、これを挟んで前後左右に位置する押圧部３２ａは三角形状とされている。各押圧部３２ａの各内面は図４に示すように弾性シート３２ｃよりも裏面板３９ｈ側にも出ており、その突出端面中央部にそれぞれ小突部３２ｂが形成されている。この例では押圧部３２ａと小突部３２ｂと弾性シート３２ｃは熱可塑性エラストマによって一体成形されており、即ち極めて柔軟な材料によって構成されている。
【００２０】
キー操作ベース３３はＡＢＳ樹脂やポリカーボネートの硬質の樹脂の形成品であってノブ３２の円形天面と対応する円板状とされる。キー操作ベース３３にはノブ３２の各押圧部３２ａの位置に対応して押圧部３２ａより大きい押圧部用孔３３ａが貫通形成されており、中央の押圧部用孔３３ａは対応する押圧部３２ａと同様、円形とされ、他の押圧部用孔３３ａは三角形状とされる。なお、図６ではキー操作ベース３３とノブ３２とを分けて示しているが、この例ではこれらは一体成形されて形成され、弾性シート３２ｃはキー操作ベース３３にたるみなく固定されている。
【００２１】
１段目スイッチ３４ｓはこの例では、図１〜図３の従来技術で説明したメンブレンシート６と同様構成のメンブレンシート３４が用いられた場合であって、図４〜図７中には詳細に示していないが、ノブ３２の各小突部３２ｂに対応して、図３Ａに示した固定接点６ｄ及び６ｅと可動接点６ｆをもつメンブレンスイッチ６ｓと同様構成の１段目スイッチ３４ｓとしてのメンブレンスイッチが５つ形成されている。図４ではこれら１段目スイッチ（メンブレンスイッチ）３４ｓを空白部分で示している（以下も同様である）。メンブレンシート３４の周縁の一部には各１段目スイッチ３４ｓに対するリード線を引き出すテール部３４ａが接続されている。
【００２２】
補強板３５は例えばステンレス板よりなり、メンブレンシート３４とほぼ同じ形状とされている。
２段目スイッチ３６としてこの例では図３中に示したメンブレンスイッチ６ｓと同様構成のスイッチ本体３６ｓとクリック板３７とプッシャ３８とを備えた場合である。スイッチ本体としてのメンブレンスイッチ３６ｓが構成されているメンブレンシート４０は図６においてはメンブレンシート３４と分け、離間して示しているが、これらは図４に示すように連結部４０ａを介して一体形成され、その連結部４０ａが折り曲げられて補強板３５の両面にメンブレンシート３４と４０が位置される。このスイッチ本体としてのメンブレンスイッチ３６ｓも図４では空白部分で示している（以下も同様である）。
【００２３】
この例では先に述べたように２段目スイッチ３６に対するスイッチ操作によりクリック感が得られるようにされ、補強板３５と反対側でメンブレンシート４０のメンブレンスイッチ（スイッチ本体）３６ｓ部分にクリック板３７が設けられる。クリック板３７はバネ性金属板よりなり、皿形状とされている。
更に２段目スイッチ３６に対する押圧を解除すると復帰力が自動的に作用するようにクリック板３７と裏面板３９ｈとの間にプッシャ３８が介在される。プッシャ３８は例えばゴム製とされ、方形状平板部３８ａの中央にはドーム部３８ｂが裏面板３９ｈ側に突出して形成され、そのドーム部３８ｂの突出中央内面に突起３８ｃがクリック板３７側に突出形成されている。
【００２４】
ケース３９はＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどの硬質樹脂で構成され、表面側が開放とされ、浅い方形状で、その各角部が丸められている。その方形の一辺をなす側壁３９ａは外側に少し突出され、表面側端面には切り欠き３９ｂが形成されている。これはテール部３４ａの外部へ導出口を構成するための例である。またケース３９とカバー３１を結合するため、側壁３９ａの外面には一対の小さい係止突起３９ｃが形成され、他の三辺をなす側壁３９ｄの外面にもそれぞれ辺方向に延びた幅広の係止突起３９ｅが形成されている。
【００２５】
ケース３９にはノブ３２を位置決めして取り付けるために、この例では丸められた各角部内面に近接してボス３９ｆが裏面板３９ｈに立てられている。またノブ３２の周縁部３２ｄ及びカバー３１の上板部３１ａにはこれらボス３９ｆが挿通される穴３２ｆ及び３１ｅがそれぞれ形成されている。また、ケース３９の切り欠き３９ｂの表面側中央部にはボス３９ｇが形成され、メンブレンシート３４のテール部３４ａ側端部にこのボス３９ｇが挿通される穴３４ｂが形成されている。なお、カバー３１の４つの穴３１ｅの各外側に形成されている穴３１ｆはこの２段スイッチユニットの取り付け用に使用されるためのものである。
【００２６】
キー操作ベース３３のメンブレンシート３４及び補強板３５を互いに位置決め固定のために、この例ではキー操作ベース３３の裏面板３９ｈ側には図６では隠れて見えないが、一対のボスが形成され、メンブレンシート３４及び補強板３５にはこれらボスが挿通される穴３４ｃ及び３５ａがそれぞれ一対形成されている。
またメンブレンシート４０のメンブレンスイッチ（スイッチ本体）３６ｓと、クリック板３７及びプッシャ３８を互いに位置決め固定するために、この例ではプッシャ３８の平板部３８ａには一対のボス３８ｄが形成され、これらボス３８ｄが挿通される穴が補強板３５、メンブレンシート３４及びキー操作ベース３３に形成されている。図６中、３４ｄ及び３３ｂはそれら穴を示す。なお、補強板３５におけるボス３８ｄが挿通される穴は隠れて見えない。
【００２７】
次に、上述した各部の組み立てについて説明する。
まず、ノブ組み立てについて順を追って説明する。
（１）先に述べたようにノブ３２とキー操作ベース３３は成形により一体化され、そのキー操作ベース３３の裏面側にメンブレンシート３４及び補強板３５を固定する。この固定はメンブレンシート３４の一対の穴３４ｃ及び補強板３５の一対の穴３５ａにキー操作ベース３３の裏面側に形成されているボスを挿通し、ボスの先端を熱カシメすることによって行う。この組み立ての様子は、後で述べる第３実施例においてこれと同様の組み立て状態を示す図１５を参照することにより、より明確になるであろう。
【００２８】
（２）メンブレンシート３４と一体のメンブレンシート４０を補強板３５の裏面側に、例えば両面接着テープ等を使用して貼り付け固定する。
（３）メンブレンシート４０の裏面側に、そのメンブレンスイッチ３６ｓの位置に中心を一致させてクリック板３７を、裏面側が凸になるようにして配置する。クリック板３７は例えば接着テープで覆うことにより、メンブレンシート３６に位置決め固定される。
（４）クリック板３７の裏面側にプッシャ３８を配置する。プッシャ３８はその一対のボス３８ｄが補強板３５の穴、メンブレンシート３４の穴３４ｄ及びキー操作ベース３３の穴３３ｂに順次挿通、圧入されてクリック板３７に対して位置決めされると共にキー操作ベース３３に固定される。これによりノブ組み立てが完了する。
【００２９】
次に、上記ノブ組み立てをケース３９に組み込む。組み込みはノブ３２の周縁部３２ｄに設けられている４つの穴３２ｆにケース３９のボス３９ｆを挿通させ、かつメンブレンシート３４の穴３４ｂにケース３９のボス３９ｇを挿通させることにより行われ、これによりノブ組み立ては位置決めされてケース３９に収容される。図７はこの状態を示したものである。
最後に、カバー３１が取り付けられ、２段スイッチユニットが完成する。カバー３１の取り付けはその４つの係止部３１ｃをケース３９の係止突起３９ｃ，３９ｅに係止させることによって行われる。
【００３０】
図８はケース３９のボス３９ｆによってノブ３２の周縁部３２ｄ及びカバー３１の方形状部３１ａが位置決めされている状態の一個所を拡大して示したものであり、カバー３１はその穴３１ｅがボス３９ｆに挿通されて位置決めされ、またノブ３２の周縁部、つまり弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄがケース３９とその表面板であるカバー３１とに挟まれてケース３９に保持される。
またこの図８に示した例では、ノブ３２周縁部（弾性シートの周縁部）３２ｄの穴３２ｆのまわりのカバー３１側にはリング状突条３２ｇが形成されており、カバー３１の方形状部３１ａはこのリング状突条３２ｇでのみノブ３２の周縁部３２ｄと当接し、他の部分は周縁部３２ｄとの間に若干の隙間が形成されている。
【００３１】
上記のようにして組み立てられた２段スイッチユニットは図４に示したような構造となり、ケース３９の裏面板３９ｈの内面中央部にプッシャ３８が位置し、その上に順次、クリック板３７、メンブレンシート３４，３６を両面に保持した補強板３５、ノブ３２と一体のキー操作ベース３３が搭載された構造となる。
ノブ３２、つまりその弾性シート３２ｃがキー操作ベース３３の表面側に配されてその周縁部３２ｄがケース３９に支持され、ケース３９の開口をノブ３２でほぼ塞いだ状態となり、この例では複数箇所（図では４箇所）でケース３９に固定され、他の固定されていない部分は自由端とされる。
【００３２】
次に、この第１実施例の２段スイッチユニットの動作について説明する。ノブ３２の任意の押圧部３２ａの一つ、例えば中央の押圧部を軽く押圧操作すると、図９Ａに示すようにその押圧部３２ａのまわりの、弾性シート３２ｃ、つまり弾性シート３２ｃの押圧部用孔３３ａの周縁とその押圧部３２ａとの間の部分が撓み、小突部３２ｂが押し込まれる。１段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３４ｓが小突部３２ｂによって押圧されて、その対向接点（図示せず）が互いに接触し、これにより１段目スイッチ３４ｓがオンとなる。
【００３３】
さらに、押圧部３２ａを押圧すると図９Ｂに示すように、ノブ３２の周縁部３２ｄが撓み、ノブ３２と一体のキー操作ベース３３、メンブレンシート３４，４０を保持した補強板３５及びクリック板３７が一体となって押し込まれ、これによりプッシャ３８が押圧される。
押圧されたプッシャ３８はそのドーム部３８ｂが図９Ｂに示したように押しつぶされて変形し、これによりプッシャ３８の突起３８ｃがクリック板３７を押圧する。押圧されたクリック板３７はその中央部の位置がクリック感を伴ってクリック板３７の周縁部に対し反転し（以下その現象を単に反転という）、２段目スイッチ中のスイッチ本体としてのメンブレンスイッチ３６ｓを押圧する。クリック板３７によって押圧されたメンブレンスイッチ３６ｓはその対向接点（図示せず）が互いに接触し、これにより２段目スイッチ３６がオンとなる。
【００３４】
この押圧を緩めていくと、プッシャ３８、クリック板３７及びノブ３２の周縁部３２ｄの弾性復元力により、一体となって押し込まれた部分は元の位置に復帰して２段目スイッチ３６がオフとなり、押圧が完全に解除されるとキー操作ベース３３に対し、押圧部３２ａ及び小突部３２ｂが、メンブレンシート３４の復元力により元の位置に復帰して１段目スイッチ３４ｓがオフとなる。
この例では１段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３４ｓはスイッチユニットの内部に位置しているため、非常に薄い、例えばポリエチレンフィルムに接点をプリント配線技術により構成することができ、その反力を極めて小さくすることができる、また柔軟な熱可塑性エラストマよりなる弾性シート部３２ｃのみを撓わますことによって、１段目スイッチがオンとなるため、１段目スイッチのオン荷重を極めて小さくすることができる。つまり、この２段スイッチユニットのキー操作面はキー操作ベース３３によりノブ３２が保持されて構成され、キー操作面上を指でなでるように移動させて押圧部に指を接触させる程度でも１段目スイッチをオンさせることができる。しかもノブ３２はキー操作ベース３５により外形形状が保たれ、外部物体と接触しても損傷するおそれがなく、かつキー操作面が保持される。
【００３５】
また、この例では１段目スイッチ及び２段目スイッチのスイッチ本体は共にメンブレンシート３４，４０によって構成されているため薄型化、小型化を図ることができ、組み立工数も少なくすることができ、安価に構成することができる。
更に図示例では弾性シート３２ｃの周縁部、つまりノブ３２の周縁部３２ｄはケース３９にその全周縁が固定されるのではなく、複数点、この例ではケース３９のボス３９ｆ部分の４点で位置決めされて固定されているのみであり、これにより周縁部３２ｄは押圧方向には容易に弾性変形が可能であるが、押圧方向と直角方向、つまり裏面板３９ｈと平行な方向への弾性変形はし難い、換言すればノブ３２、キー操作ベース３３及び補強板３５は正常な押圧方向には変位し易く、正常な押圧方向と直角な方向には変位し難い構造となっている。従ってノブ３２が押圧されると複数、この例では４点固定により適度な張力が周縁部３２ｄに発生し、周辺にある押圧部３２ａを押圧操作しても、つまりノブ３２を端押し操作してもプッシャ３８と裏面板３９ｈの接触点を中心とするキー操作ベース３３の回転が生じ難く、かつノブ３２が正常な押圧方向に対し斜めに押圧されても、キー操作ベース３３の傾きが小さい状態で２段目スイッチを押圧することができ、その点で良好な感触と均一なストローク感が得られる。またキー操作面が熱可塑性エラストマよりなる弾性材のノブ３２で構成されているため、手触りがよく、外観が皮革のような高級感が得られる付加的効果もある。
第２実施例
この第２実施例では部品点数を削減するために、図１０に示すように側壁部３９ａはノブ３２と一体成形され、弾性シート３２ｃ（ノブ３２）の周縁部３２ｄは側壁部３９ａの端面に全周で例えば一体成形されて固定される。断面Ｕ字状の冗長部３２ｈが側壁部３９ａの内周に沿って弾性シート３２ｃ（ノブ３２）の周縁部３２ｄに形成されている。このため、周縁部３２ｄの裏面板方向の弾性変形がより容易になり、かつ裏面板と平行な方向への弾性変形がし難く、つまりノブ３２、キー操作ベース３３及び補強板３５は正常な押圧方向には変位し易く、正常な押圧方向と直角な方向には変位し難い。従ってノブ３２を端押し操作してもノブ３２、（キー操作ベース３３及び補強板３５）の傾きが生じなく、良好な感触と均一なストローク感で２段目スイッチを操作することができる。なおこの例ではケース３９の裏面板３９ｈは金属板により構成され、薄型化が図られている。弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄの全周に亘るケース３９への固定は、図４〜図８に示した例において、図８中のリング状突条３２ｇを省略して、ケース３９とカバー３１により周縁部３２ｄの全周を挟み保持してもよい。
【００３６】
また図１０に示す例では、ノブ３２中の押圧部３２ａと小突部３２ｂとが樹脂材により一体に構成された場合である。つまり弾性シート３２ｃに各押圧部３２ａと対応して挿通孔３２ｉが形成され、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどの硬質樹脂により各押圧部３２ａが形成され、押圧部３２ａの押圧面３２ａ２側につば３２ａ１が一体に形成され、各押圧部３２ａが対応する挿通孔３２ｉに挿通され、つば３２ａ１が挿通孔３２ｉの周縁の弾性シート３２ｃに対接される。なおこの例では挿通孔３２ｉの周縁のつば３２ａ１が対接する面と反対側にリング状突条３２ｃ１が一体形成されている。この熱可塑性エラストマの弾性シート３２ｃ１と硬質樹脂の押圧部３２ａ及び小突部３２ｂとが一体に成形されて互いに固定される。押圧部３２ａの樹脂材料を選定することにより、例えば押圧部３２ａを押圧操作する際に押圧部３２ａに触れた感触を所望のものとすることができる。
【００３７】
更にこの図１０に示す例では、図４中のプッシャ３８を省略し、裏面板３９ｈの内面中央部に突起３９ｉが一体に形成され、突起３９ｉの突出端面がクリック板３７の凸側の中央部に対接されている。この場合も、いずれかの押圧部３２ａを押し込むことにより、クリック板３７が突起３９ｉにより押されて反転し、これにより２段目スイッチのスイッチ本体３６ｓがオンになることは容易に理解されよう。
［第２実施形態］
この発明の第２実施形態は例えば図１１に図４と対応する断面を示すように、キー操作ベース３３が弾性シート３２ｃよりも表面側に設けられ、弾性シート３２ｃがケースではなく、キー操作ベース３３と補強板３５とにより保持される点が第１実施形態と異なる。つまりキー操作ベース３３には各押圧部３２ａと対応して押圧部用孔３３ｃが形成され、押圧部３２ａはそれぞれ押圧部用孔３３ｃを通してケース３９内より表面側に臨んでいる。図１１では球面の一部と同様な形状の押圧面３２ａ２がキー操作ベース３３の表面より外部へ出ている。押圧部３２ａの周面と押圧部用孔３３ｃとの間隔は狭く、キー操作ベース３３の表面とその押圧部用孔３３ｃをほぼ塞ぐ押圧面３２ａ２とによりキー操作面が構成され、この２段スイッチユニットの操作者がこのキー操作面を手の指で触れて押圧操作する。またキー操作ベース３３ではなく、弾性シート３２ｃが補強板３５又はメンブレンシート３４に接触されている。弾性シート３２ｃはその周縁部３２ｄがキー操作ベース３３と補強板３５とにより挟まれて弾性シート３２ｃがたるみなく保持される。第２実施形態のその他の構成は、基本的には第１実施形態と同一でよい。次に第２実施形態の具体例を第３実施例により説明する。
第３実施例
第３実施例を図１１〜図１６に示す。この第３実施例ではケース３９は第１実施例中のカバー３１の代りに、側壁と一体に表面板３９ｊが形成され、表面板３９ｊに大きな円形開口３９ｋが形成されている。この開口３９ｋをほぼ塞ぐようにキー操作ベース３３が配され、キー操作ベース３３には各押圧部３２ａと対応した押圧部用孔３３ｃが形成されている。この例では図１２に示すように９個の押圧部用孔３３ｃが、１個を中心とし、残り８個が同一円上に等間隔で形成されている。
【００３８】
先に述べたようにこの例では押圧部３２ａと小突部３２ｂが硬質樹脂により一体に成形され、更にこれが熱可塑性エラストマ３２の弾性シート３２ｃに接着固定又は一体成形された場合である。また各押圧部３２ａがキー操作ベース３３の押圧部用孔３３ｃ内に配されて外部に臨んでいる。押圧面３２ａ２の球面状の一部である押圧面３２ａ２のみがわずかキー操作ベース３３の表面より出て、キー操作面上に指を接触させ滑らせることができ、その際に押圧部３２ａの存在を感触できる状態とされている。弾性シート３２ｃが補強板３５上に、この例ではメンブレンシート３４を介して位置し、かつ１段目スイッチ、この例ではメンブレンシート３４内のメンブレンスイッチ３４ｓに対し接触する部分は小突部３２ｂのみとされる。
【００３９】
このため各隣接小突部３２ｂつまり各隣接メンブレンスイッチ３４ｓの中央位置と対応して弾性シート３２ｃの補強板３５側に空隙形成部３２ｊが突出形成されて弾性シート３２ｃと１段目スイッチ（メンブレンスイッチ）３４ｓとの間に空隙４１が形成されている。空隙形成部３２ｊは図１１、図１４及び図１６に示すように、押圧部３２ａの配列方向において各隣接押圧部３２ａ間の中点に位置されている。また弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄは厚みが大とされ、中心の押圧部３２ａを中心とするリング状の空隙形成部とされている。
【００４０】
これら空隙形成部３２ｊがメンブレンシート３４と対接されて、小突部３２ｂがメンブレンスイッチ３４ｓと接近又は接触している。補強板３５はこの例ではＡＢＳ樹脂やポリカーボネートなどの硬質樹脂の成形品で構成された場合である。図１３及び図１４に示すようにキー操作ベース３３の裏面に複数のボス３３ｄが一体に突出形成され、これらボス３３ｄが、弾性シート３２ｃに形成された穴３２ｋ、メンブレンスイッチ３４ｓに形成された穴３４ｃ及び補強板３５に形成された穴３５ａに、図１５に示すように順次挿通され、その突出端が熱カシメされて、つまり加熱、加圧により広げられ穴３５ａの径が大とされた部分に係合されて、キー操作ベース３３、ノブ３２、メンブレンスイッチ３４ｓ及び補強板３５が互いに位置決めされると共に互いに固定される。
【００４１】
図１１に示すように弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄの空隙形成部と、これに最も近い小突部３２ｂとの間隔は、その小突部３２ｂとその周縁部３２ｄと反対の最も近い空隙形成部３２ｊとの間隔とほぼ等しくされてある。なお前述した第１実施例におけるキー操作ベース３３とメンブレンスイッチ３４ｓと補強板３５とのボスの熱カシメによる一体化は、この第３実施例のキー操作ベース３３、ノブ３２、メンブレンスイッチ３４ｓ及び補強板３５のボスの熱カシメによる一体化と同様に行われる。
２段目スイッチ３６としてこの例ではタクトスイッチが用いられた場合を示す。タクトスイッチ３６はアクチュエータ３６ａが外力によりスイッチケース３６ｂ内に押し込まれると、内部の弾性部材が形状反転してスイッチオンになり、この弾性部材の反転によりスイッチ操作の感触（クリック感）が得られ、外力をアクチュエータ３６ａから解除すると弾性復元力により弾性部材の形状が復元されてスイッチオフの状態になる。タクトスイッチ３６は例えば登録実用新案公報第２５５７７８４号に示されている。
【００４２】
タクトスイッチ３６がケース裏面板３９ｈの内面中央部、例えば裏面板３９ｈの形成時に予め付けられたマーク位置に固定される。タクトスイッチ３６のアクチュエータ３６ａの突出端面に補強板３５が、この例では一体に形成された突起３５ｂが図１１、図１５、図１６に示すように対接されている。タクトスイッチ３６内の弾性部材の弾性復元力によりアクチュエータ３６ａを介して補強板３５がケース３９の表面板３９ｊ側に押され、キー操作ベース３３の外周のつば３３ｅが表面板３９ｊの内面に対接されている。円板状キー操作ベース３３の周縁は裏面側にわずか折り曲げ延長され、その延長部３３ｆの外周につば３３ｅが一体に形成されている。
【００４３】
この例ではケース３９は前述したように表面板３９ｊの側壁と一体成形され、裏面板３９ｈが取り外し自在とされている。図１１、図１３、図１４に示すように裏面板３９ｈの一辺に切り欠き３９ｍが形成され、メンブレンシートテール部３４ａの導出口が構成されるようにされている。キー操作ベース３３、ノブ３２、メンブレンスイッチ３４ｓ及び補強板３５が前述したようにして一体化された後、これらがケース３９内にその裏面側から挿入され、図１１に示すように裏面板３９ｈがケース３９の側壁の端面に対接され、図１３、図１４、図１６に示すように裏面板３９ｈに形成された穴３９ｎにねじ４２が挿通され、ケース側壁に形成された穴３９ｐにねじ４２が締付けられて裏面板３９ｈがケースと一体化される。
【００４４】
裏面板３９ｈとして配線基板が用いられ、その印刷配線時に付けた位置決めマーカ（図示せず）にタクトスイッチ３６をフェースボンドにより取り付けるようにしてもよい。図１１に示すようにメンブレンシートのテール部３４ａが切り欠き３９ｍを通じて外部に出され、裏面板３９ｈの外面に取り付けたコネクタ４３に接続される。なお第１実施例及び第２実施例ではコネクタ４３を示さなかったが、一般には図１１に示したように、ケース３９の外面に取り付けるコネクタに、メンブレンシートのテール部３４ａが接続される。
この第３実施例において、いずれかの押圧部３２ａがケース３９内に押されると、まず図１７Ａに示すように、弾性シート３２ｃ中のその押圧部３２ａとこれと近い空隙形成部３２ｊとの間の部分が弾性変形して（撓み）、対応する１段目メンブレンスイッチ３４ｓが押圧されてオンとなる。この場合そのオン荷重は、柔軟性が極めて高い弾性シート３２ｃ及びメンブレンスイッ３４ｓの反力のみであり、第１実施形態のものと同様に著しく小さいものとすることができる。
【００４５】
更に押圧部３２ａに対しケース３９内への押し込みを行うと、図１７Ｂに示すように、タクトスイッチ３６のアクチュエータ３６ａの反力に抗して補強板３５が裏面板３９ｈ側に移動してアクチュエータ３６ａがスイッチケース３６ｂ内に押し込まれ、２段目スイッチ３６がオンになりかつその際クリック感が得られる。押圧部３２ａに対する押圧を解除すると、タクトスイッチ３６内の弾性部材の弾性復元力により、補強板３５が表面板３９ｊ側に移動して、２段目スイッチ３６がオフになり、また弾性シート３２ｃの復元力によりオンとなっていたメンブレンスイッチ３４ｓ、つまり１段目スイッチもオフになる。
【００４６】
第２実施形態において弾性シートの周縁部３２ｄを補強板３５に例えば接着して保持してもよい。
［第３実施形態］
この発明の第３実施形態は弾性シート自体が、ケース表面、つまりキー操作面とされ、かつ弾性シートの周縁部がケースとキー操作ベースとにより保持される。例えば図１８に図４と対応する断面を示すように、ノブ３２は表面板３９ｊの開口３９ｋより外部に臨み、その裏面側にキー操作ベース３３が配され、このキー操作ベース３３の周縁部に弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄが保持される。キー操作ベース３３の裏面側に、１段目スイッチ３４ｓが設けられた補強板３５が配され、この補強板３５と裏面板３９ｈとの間に２段目スイッチ手段３６が介在される。つまり図１１に対し、ノブ３２とキー操作ベース３３との位置が入れ替った状態となっている。以下にこの第３実施形態の具体例を第４実施例により説明する。
第４実施例
第４実施例を図１８に示す。第４実施例においては、第３実施例に用いたキー操作ベース３３とほぼ同一形状のキー操作ベース３３が用いられ、このキー操作ベース３３の表面側にノブ３２が対接される、この例に示すノブ３２は図１０中に示したものと同様に押圧部３２ａと小突部３２ｂが硬質樹脂により一体に形成され、各押圧部３２ａが熱可塑性エラストマの弾性シート３２ｃの形成された挿通孔３２ｉに挿通され、押圧部３２ａの表面側周面に形成されたつば３２ａ１が弾性シート３２ｃに接着されている場合である。押圧面３２ａ２はつば３２ａ１を含めて球面の一部の形状とされている。
【００４７】
各押圧部３２ａはキー操作ベース３３の押圧部用孔３３ｃに挿通され、弾性シート３２ｃはキー操作ベース３３の表面側にたるみなく接した状態で、その延長部３３ｆの外周面に沿って延長され、更につば３３ｅの表面側に延長されて、つば３３ｅと対接する部分が周縁部３２ｆとされ、この周縁部３２ｆがキー操作ベース３３の周縁部、この例ではつば３３ｅに保持される。例えば成形されたキー操作ベース３３に対し、ノブ３２が一体成形される。あるいは周縁部３２ｆが、つば３３ｅに接着固定される。
各押圧部３２ａはキー操作ベース３３の押圧部用孔３３ｃに通されている。押圧部用孔３３ｃは押圧部３２ａを中心とする同心円であり、かつ押圧部用孔３３ｃの内周面と押圧部３２ａの周面との間隔は、この間に位置している弾性シート３２ｃの部分が、押圧部３２ａに与えられる押圧が非常に弱い場合でも容易に撓むようにある程度大きくされ、この各間隔はほぼ同一値とされる。各押圧部３２ａの各小突部３２ｂが１段目スイッチ、この例ではメンブレンスイッチ３４ｓと接触又は近接していることは前記した何れの実施例とも同一である。つまりこの第４実施例は第２実施例に対し、主として弾性シート３２ｃの保持の形態が異なる。なおキー操作ベース３３及び補強板３５との一体化は第３実施例と同様に行われる。
【００４８】
この例では２段目スイッチ手段３６として、メンブレンスイッチ３６ｓを用いかつ、これが裏面板３９ｈの内面に設けられている。つまり第１実施例と同様に１段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３４ｓが延長されて２段目スイッチ３６ｓを含むメンブレンシート４０が構成されるが、この第４実施例では連結部４０ａが補強板３５の裏面側で直ちに折り返されるのではなく、裏面板３９ｈの内面上で折り返され、この内面に沿って延長される。その延長されたメンブレンシート４０内のメンブレンスイッチ３６ｓが補強板３５の中心部と対向するように位置される。このメンブレンスイッチ３６ｓ部分と補強板３５の突起３５ｂとの間にクリック板３７が介在される。クリック板３７はその凸側の中央が突起３５ｂの突出端面と接触されている。
【００４９】
この第４実施例においても第２実施例と同様に押圧部３２ａが押圧されると、極めて弱い力であっても対応する１段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３４ｓをオンにすることができることは容易に理解されよう。この１段目スイッチ３４ｓがオンされた状態で更に押圧すると、ノブ３２、キー操作ベース３３及び補強板３５が一体に裏面板３９ｈ側に移動して、突起３５ｂによりクリック板３７が弾性変形され、その反転により２段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３６ｓがオンとなる。
この状態で押圧部３２ａに対する押圧を解除すると、クリック板３７の弾性復元力により補強板３５が表面板３９ｊ側に押されて移動し、メンブレンスイッチ３６ｓがオフになると共にメンブレンスイッチ３４ｓもオフになる。
【００５０】
第３実施例では押圧部３２ａの周面と押圧部用孔３３ｃの内周面との間隙は、ごみなどが入るのを防止する点、またキー操作面上を、指を移動させて押圧部を選択する際の操作性の点、外観のよさの点などからなるべく狭くすることが望まれる。しかし１段目スイッチ３４ｓが微小な押圧に対しても応答、つまりオンとなるためには押圧部が非常に弱い力で押圧されても、押圧部３２ａが押圧部用孔３３ｃと接触干渉することなく変位する必要がある。この点で押圧部３２ａの周面と押圧部用孔３３ｃの内周面との間隙を小さくするには寸法精度及び価格の点などから限度がある。
【００５１】
しかしこの第４実施例では、１段目スイッチ３４ｓのオン荷重をなるべく小さくする点で押圧部３２ａの周面と押圧部用孔３３ｃの内周面との間隔が必ず比較的大きくなり、これら間が互いに接触する干渉の問題は生じなく、弱い押圧力で１段目スイッチ３４ｓを確実にオンにすることができる。しかもキー操作面はノブ３２で隙間なく覆われ、ごみなどが入るおそれもなく、押圧部３２ａを指で例えばなでながら選択する場合の感触もよいものとなり、かつ見た目にもよいものとなる。
第３実施形態において弾性シート３２ｃの周縁部３２ｄはケース表面板３９ｊの内面まで延長させることなく、キー操作ベース３３の延長部３３ｆに成形又は接着して固定してもよい。
［変形形態］
ノブ
第１実施例においてノブ３２を図１０中のノブ３２と同様に押圧部３２ａ及び小突部３２ｂを硬質樹脂で構成し、その他を熱可塑性エラストマにより構成してもよい。あるいは図１９Ａに示すように、押圧部３２ａの弾性シート３２ｃの表面より出ている部分３２ａ３は硬質樹脂で構成し、それ以外の部分３２ａ４及び小突部３２ｂは弾性シート３２ｃと一体に熱可塑性エラストマにより構成してもよい。
【００５２】
第２実施例においてもノブ３２を図４中のノブ３２と同様に全て熱可塑性エラストマで構成してもよく、あるいは図１９Ａに示す構成としてもよい。
第３実施例においてノブ３２を図１９Ｂに示すように、押圧部３２ａ、小突部３２ｂ、弾性シート３２ｃ及び空隙形成部３２ｊを、全て熱可塑性エラストマの一体成形により構成してもよい。あるいは図１９Ｃに示すように、小突部３２ｂ、弾性シート３２ｃ及び空隙形成部３２ｊを熱可塑性エラストマの一体成形により構成し、押圧部３２ａを硬質樹脂の成形品として、これらを接着あるいは成形により一体化してもよい。
【００５３】
第４実施例においてノブ３２の各部を図１９Ｄに示すように全て熱可塑性エラストマにより構成してもよい。あるいは図１９Ｅに示すように弾性シート３２ｃ及びこれより外に出ている部分３２ａ３を熱可塑性エラストマにより構成し、押圧部３２のその他の部分３２ａ４及び小突部３２ｂを硬質樹脂で一体形成してもよい。
第１〜第４実施例の全てにおいてノブ３２中の熱可塑性エラストマの代りにシリコンゴムを用いてもよい。また小突部３２ｂのみを別の樹脂材で構成してもよい。
１段目スイッチ
第１〜第４実施例のいずれにおいても１段目スイッチ３４ｓとしてのメンブレンスイッチは図３Ａ中に示した２つの固定接点と１つの可動接点との３接点構成のものに限らず、例えば図２０Ａに対応する断面を示すよう、１つの固定接点６ｄと１つの可動接点６ｆを対向させたものでもよい。図３Ａに示したものでは固定接点が設けられた可撓性フィルム６ａに対し、接点６ｄ及び６ｅに対する外部導出用リード線を形成すればよいが、図２０Ａに示す構成では固定接点６ｄ及び可動接点６ｆの両者に対する外部導出用リード線を可撓性フィルム６ａおよび６ｂにそれぞれ形成する必要がある。
【００５４】
あるいは図２０Ｂに示すように構成してもよい。つまり補強板３５を印刷配線板で構成し、その表面側の面に固定接点６ｄ及び６ｅと図に示していないがこれらに対するリード線がプリント形成され、スペーサ４５ａ及び４５ｂを介してポリエチレンフィルムなどの可撓性フィルム４６が補強板３５に取り付けられ、可撓性フィルム４６には固定接点６ｄ及び６ｅと対向して可動接点６ｆがプリント形成されている。この可撓性フィルム４６が対応するノブ３２の小突部３２ｂ（図２０Ｂには示していない）により押圧され、可撓性フィルム４６が撓み可動接点６ｆが固定接点６ｄ及び６ｅと接触してスイッチオンとなる。その押圧を解除すると、可動接点６ｆが元の位置に戻り、スイッチオフになる。なお、この場合も図２０Ａに示したように固定接点を１個として可撓性フィルム４６にリード線もプリント配線してもよい。
【００５５】
図２０Ｃに示すように、押圧部３２ａの押圧面３２ａ２と反対の面中央部に導電ゴムや金属材よりなる小突部３２ｂをインサート成形して取り付け、この小突部３２ｂの突出端面を平面状として可動接点とし、補強板３５に図２０Ｂに示したように、一対の固定接点６ｄ及び６ｅ及びそのリード線をプリント配線し、これら固定接点６ｄ及び６ｅが可動接点としての小突部３２ｂと対向するようにして、１段目スイッチ３４ｓとしてもよい。
あるいは可動接点を兼ねる小突部３２ｂとして図２０Ｄに示すように小突部３２ｂの突出端面を平坦状とし、その平坦面に導電塗装し又は導電ペーストを硬化させて導電層の可動接点３２ｂ１を形成してもよい。
【００５６】
これら図２０Ｃ及び図２０Ｄに示した１段目スイッチ３４ｓは一個づつ示したが、各押圧部３２ａごとにそれぞれ設けられるものであり、また第３実施例に適用した例を示したが、第１及び第２実施例また第４実施例の各１段目スイッチ３４ｓとして適用することもできる。
更に第１〜第４実施例の各１段目スイッチ３４ｓとしては座標入力手段、情報入力手段、メニュー選択手段などとして用いられる、いわゆるタッチパネルと同様のものを用いてもよい。つまり例えば図２１Ａに分解斜視図を示すように、ポリエチレンフィルムなどの可撓性フィルム４７ａ及び４７ｂがスペーサ４８を介して近接して互いに固定され、可撓性フィルム４７ａ及び４７ｂの互いに対向する内面にそれぞれ複数の帯状電極４９ａ及び４９ｂがそれぞれ平行に形成され、これら電極４９ａと４９ｂとでは、可撓性フィルム４７ａと垂直な方向からみると互いに直交している。これらの各交差点上において図に示していないが各押圧部３２ａの小突部３２ｂが可撓性フィルム４７ａと接して位置される。
【００５７】
従っていずれかの押圧部３２ａが押圧されると、電極４９ａ及び４９ｂの交差点の対応するものが接触し、つまりスイッチオンになり、その押圧を解除すればその接触していた電極４９ａと４９ｂは互いに離れてスイッチオフとなる。電極４９ａ及び４９ｂは可撓性フィルム４７ａ、つまりキー操作面と垂直方向から見て互いに交差していればよく、複数の電極４９ａ，４９ｂはそれぞれ互いに平行でなくてもよく、また直線でなくてもよい。更に通常用いられるタッチパネルではないから透明フィルム、透明電極でなくてもよく、かつ外部に露出しているものでないから各可撓性フィルム４７ａ，４７ｂの厚さを十分薄くすることができる。なおこの種のタッチパネルは例えば特開平５−６１６０３号公報に示されている。
【００５８】
またタッチパネルとして抵抗膜を用いたものもあり、これも１段目スイッチ３４ｓとして用いてもよい。つまり例えば図２１Ｂに分解斜視図を示すように可撓性フィルム４７ａと４７ｂがスペーサ４８を介して近接対向され、可撓性フィルム４７ａと４７ｂの互いの対向する面にそれぞれ抵抗膜５１ａと５１ｂが形成され、一方の抵抗膜５１ｂの一方の両端に電極５２ａと５２ｂが、他方の両端に電極５２ｃと５２ｄがそれぞれ形成されている。この互いに接近している抵抗膜５１ａ及び５１ｂ上において図に示していないが複数の押圧部３２ａの各小突部３２ｂが可撓性フィルム４７ａと接して位置されている。抵抗膜５１ａは抵抗が小さい導電膜でもよい。
【００５９】
いずれか１つの押圧部３２ａが押圧されると、抵抗膜５１ａのその個所が抵抗膜５１ｂと接触する。この状態で電極５２ａ及び５２ｂ間に電圧が印加された時の抵抗膜５１ａに生じる電圧と、電極５２ｃ及び５２ｄ間に電圧が印加された時の抵抗膜５１ａに生じる電圧とが測定され、これら電圧値により押圧された押圧部３２ａがいずれであるか、つまりその押圧部３２ａと対応する１段目スイッチ３４ｓが操作され、オンになったことが検出される。この種のタッチパネルは例えば特開平５−１８９１５０号公報に示されている。
２段目スイッチ
第１〜第４実施例中の各２段目スイッチ３６として図２２Ａに示すものを用いてもよい。補強板３５の裏面板３９ｈとの対向面中央部に一対の固定接点５３ａ及び５３ｂとその外部導出用リード線（図示せず）がプリント配線技術により形成され、これら固定接点５３ａ及び５３ｂと対向してリング状スペーサ５４を介してクリック板３７が補強板３５に取り付けられる。クリック板３７は裏面板３９ｈ側に凸とされ、そのクリック板３７の中央部と接して裏面板３９ｈに突起３９ｉが一体に形成されている。押圧部３２ａに対する押圧により補強板３５が裏面板３９ｈ側に移動すると、クリック板３７が弾性変形して反転し、クリック板３７が両固定接点５３ａ及び５３ｂと接触して、これら間が電気的に導通し、２段目のスイッチ３６ｓがオンになる。前記押圧が解除されると、クリック板３７の弾性変形が復元してスイッチオフになる。
【００６０】
２段目スイッチ３６としては図２２Ｂに示す構成としてもよい。これはクリック感が得られラバーコンタクトスイッチといわれるものである。このスイッチはドーム状をしており、その頂部５５ａの頂面は、補強板３５の裏面中央部に対接され、頂部５５ａの頂面と反対の側の周縁部に、スカート部５５ｂを通じてリング状基部５５ｃが連結されている。頂部５５ａの内面に突部５５ｄが形成され、突部５５ｄの突出端面に可動接点５３ｃが形成されている。基部５５ｃは裏面板３９ｈの中央部に対接され、その基部５５ｃの内側で可動接点５３ｃと対向して固定接点５３ａ及び５３ｂが裏面板３９ｈに形成されている。頂部５５ａ、スカート部５５ｂ、基部５５ｃ及び突部５５ｄはゴム材の成形品として一体に作られている。固定接点５３ａ及び５３ｂとその外部導出用リード線（図示せず）は裏面板３９ｈにプリント配線される。頂部５５ａの頂面が補強板３５に又は基部５５ｃが裏面板３９ｈに例えば接着固定される。
【００６１】
押圧部３２ａが押圧されて補強板３５が裏面板３９ｈに近づくと、スカート部５５ｂが弾性変形反転して可動接点５３ｃが固定接点５３ａ及び５３ｂと接触し、スイッチがオンになる。この際スカ−ト部５５ｂの前記反転によりクリック感が得られる。前記押圧を解除すると、スカート部５５ｂの弾性復元力により元の形状に戻り、スイッチオフになる。
更に第１〜第４実施例における各２段目スイッチ３６は、他の実施例に用いてもよい。つまり例えば第１実施例における２段目スイッチ３６を、他の第２〜第４実施例における２段目スイッチ３６として用いてもよい。
【００６２】
更に２段目スイッチ３６としては自己復帰力がありかつクリック感が得られるものを示した。しかしクリック感は、通常のキー入力における確実な操作を得る点から従来から望まれているが、必ずなければならないものではない。クリック感が得られない２段目スイッチ３６を用いる場合はスイッチオンにするにはある程度のストロークを必要とするもの、つまりストローク感が得られるものが望ましい。一方、２段目スイッチ３６としてクリック感が得られるものを用いれば、ストローク長が短いものでもよく、スイッチユニットを特に薄型にすることができる。
【００６３】
更に第１〜第４実施例の２段目スイッチ３６において、押圧操作に基づくノブ３２、キー操作ベース３３及び補強板３５の多少の傾斜、つまり例えば図１１において表面板３９ｊとつば３３ｅとの接触周縁における１点を中心とし、これと反対の点が裏面板３９ｈに近づく回転が許される構成としても、その傾斜によりスイッチケース３６ｂの裏面板３９ｈと反対側の角乃至肩部に影響されることなくアクチュエータ３６ａを補強板３５自体により直接押し込みスイッチをオンさせることができればプッシャ３５ｂは省略しても良い。同様に他の対応するプッシャも省略することもできる。
［第４実施形態］
次にこの発明の二面の実施形態は、つまり図２３〜図２５を参照して説明した従来の押圧操作型スイッチユニットの問題を解決したものである。これを第４実施形態として図２６を参照して説明する。ケース７１は剛体、例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどの硬質樹脂の成形品として構成され、ケース７１の表面板７１ａに形成された開口７１ｂを塞ぐように同様な硬質樹脂よりなるノブ７２が配され、ノブ７２は肉薄の弾性部材７６により、正常な押圧方向は容易に変形するが、正常な押圧方向と直角方向には変形し難く、つまりケース７１の裏面板７１ｅと直角方向には変位し易いが、裏面板７１ｅと平行な方向には変位し難くケース７１に保持される。
【００６４】
弾性部材７６は肉薄の金属、繊維、紙、硬質樹脂、エラストマ、シリコンゴムなどで構成され、伸びにくいが、曲げ方向にはしなやかなものである。またノブ７２の軸心に対して対称な形状とされている。裏面板７１ｅの内面中央部に自己復帰機能をもつスイッチ７３が取付けられる。ノブ７２が押圧されると、ノブ７２によりスイッチ７３が駆動されて、スイッチオンする。この際ノブ７２は周縁の一点のみが押圧されても、弾性部材７６による保持機能により、ノブ７２は裏面板７１ｅと垂直に移動する。従ってスイッチ７３は常に均一な押圧力によりオン状態となり、復帰用ばねの寿命が長くかつ感触及びストローク長もほぼ一定したものとなる。
第５実施例
図２６及び図２７に第４実施形態の実施例を示す。ケース７１は正方形箱状をしており、表面板７１ａの開口７１ｂはケース７１の軸心をほぼ中心とする円形とされ、ねじ７４が裏面板７１ｅの穴７１ｆに通され、ケース７１の側壁７１ｉの端面の角部に形成された穴７１ｇにねじ込まれて、裏面板７１ｅは側壁７１ｉに固定される。
【００６５】
ノブ７２の天板７２ｄは円形とされ、開口７１ｂにこれをほぼ塞ぐように位置され、天板７２ｄの内面中心位置に突部７２ｃが形成されている。また弾性部材７６との連結のために、突部７２ｃを中心とした筒状部７２ｅが天板７２ｄの内面に一体に形成されている。筒状部７２ｅの突出長は突部７２ｃよりわずか短かくされている。更に天板７２ｄにこれよりも突部７２ｃの突出方向に段部をもったつば７２ｆが一体形成されている。
ケース側壁７１ｉの内面に部材連結部７１ｊが形成され、部材連結部７１ｊの裏面板７１ｅ側の連結面７１ｊ１は、つば７２ｆが表面板７１ａの内面と接した状態の筒状部７２ｅの端面とほぼ同一面上にある。図２６では部材連結部７１ｊは開口７１ｂの軸心を中心として円筒状とされ、その外周面の４箇所が側壁７１ｉの内面と接触一体化されている。
【００６６】
弾性部材７６はノブ７２の軸心に対し対称な形状をしており、筒状部７２ｅから等角間隔で放射状に少なくとも３本の線状部が部材連結部７１ｉに達してケース７１とノブ７２を連結している。つまりリング状のノブ連結部７６ａとこれより径が大きいリング状のケース連結部７６ｂと、これら両連結部７６ａ及び７６ｂ間を連結する線状部よりなる本体部７６ｃとを備える。この例では本体部７６ｃは少くとも３本、図２７では６本の線状部としてのリボン状体が等角間隔で設けられ、これら各リボン状体の本体部７６ｃは裏面板７１ｅ側に凸にわずか湾曲されている。連結部７６ａ及び７６ｂと本体部７６ｃは薄い金属板又は硬質樹脂の弾性材料により一体に形成される。
【００６７】
ノブ連結部７６ａはノブ７２の筒状部７２ｅの端面に例えば接着固定され、ケース連結部７６ｂはケース７１の部材連結部の連結面７１ｊ１に例えば接着固定される。スイッチ７３としてタクトスイッチが用いられた場合であり、裏面板７１ｅに固定されたタクトスイッチ７３のアクチュエータ７３ａの突出端面がノブの突部７２ｃの端面に対接されてタクトスイッチ７３内の反転ばねによりノブ７２のつば７２ｆが表面板７１ａの内面と対接している。
この構成によれば、例えば図２８に示すように、ノブ７２の周縁部の一点が押圧されても、ノブ７２に作用する押圧力中の裏面板７１ｅと平行な成分は、弾性部材７６の本体部７６ｃに対しその長さ方向に印加され、これによっては本体部７６ｃは変形し難く、前記平行な成分は抑圧されるが、押圧力中の裏面板７１ｅと直角な成分は、ケース７１に一端が固定されたリボン状本体部７６ｃの他端の自由端に作用するため弱い力でも容易に変形し、ノブ７２は傾斜することなく裏面板７１ｅ側に、タクトスイッチ７３の内部のばねの反力に抗して変位して、アクチュエータ７３ａがスイッチケース７３ｂ内に押し込まれ、内部のばねが反転してタクトスイッチ７３がスイッチオン状態になる。
【００６８】
ノブ７２のどの位置が押圧されても、突部７２ｃはアクチュエータ７３ａを裏面板７１ｅに対し垂直に押すことになり弱い押圧力でもタクトスイッチ７３は確実に動作し、かつ良好なクリック感及び均一なストローク長が得られる。かつタクトスイッチ７３内の反転ばねに印加される応力も常に比較的小さく、反転ばねの寿命が長くなる。ちなみに、弾性部材７６が省略されたものにおいてはノブ周縁の一点が押圧されると、図２９に示すようにその押圧点と突部７２ｃに対し反対側のつば７２ｆの部分と表面板７１ａとの接触点７８を中心とする回転力がノブ７２に作用し、アクチュエータ７３ａに対し、裏面板７１ｅと平行な力が与えられ、図２３を参照して説明した従来のものと同様な問題が生じる。しかし第５実施例によれば弾性部材７６により押圧力に生じる裏面板７１ｅと平行な成分は抑圧され、ノブ７２は裏面板７１ｅに対し平行状態で裏面板７１ｅ方向に容易に変位する。
【００６９】
この第５実施例の作用の説明から明らかなように、本体部７６ｃはその長手方向及び裏面板７１ｅと平行な方向から受ける力に対して湾曲（変形）し難いようにする点からは裏面板７１ｅとなるべく平行な方がよいが、裏面板７１ｅと直角方向に対してはノブ連結部７６ａがなるべく弱い力で変位し易い方がよい。従って本体部７６ｃの裏面板７１ｅに対する湾曲は、確実にスイッチ７３をオンでき、その際に本体部７６ｃに張力を与えない範囲でゆるやかにすることが望ましい。またノブ７２が裏面板７１ｅの方向にはなるべく変位し易いようにする点から、線状の本体部７６ｃを長くするためノブ７２のなるべく中心に近い部分とケース７１の側壁になるべく近い部分とを連結することがよい。
第６実施例
図３０に第４実施形態の他の例として第６実施例を示す。この例ではケース７１の表面板７１ａの内面の開口７１ｂの周縁部と、ノブ７２の内面の周縁部とに断面Ｕ字状のリング状弾性部材７６の外側周縁部と内側周縁部とがそれぞれ例えば接着固定される。この場合は弾性部材７６は、ケース７１及びノブ７２に対する連結部７６ｂ及び７６ａの間の本体部７６ｃは全周に渡って形成され、弾性部材７６の材料としては前述した各種のものが用いられるが、特に熱可塑性エラストマやシリコンゴムが適している。
【００７０】
この構成によればノブ７２の中心部が押圧された場合はリング状弾性部材７６のノブ連結部７６ａの各部に、裏面板７１ｅと直角な方向のみの力が均一に加わるため、本体部７６ｃは容易にかつ均一に変形して、ノブ７２は裏面板７１ｅと平行な状態が保持されて裏面板７１ｅ側へ変位する。
ノブ７２に対しその周縁部の一点が押圧されると、ノブ７２は裏面板７１ｅに対し傾斜又は平行方向に移動する力が作用する。しかし断面Ｕ字状弾性部材７６の本体部７６ｃはその断面Ｕ字の一方の脚部を構成するノブ連結部７６ａ側の周面部７６ｃ１と、他方の脚部を構成するケース側の周面部７６ｃ２とがＵ字の中間部で互いに一体に連結されている状態で裏面板７１ｅと平行な面内で周面部７６ｃ１と７６ｃ２とが相対的に変化させるように作用し、つまり例えば図３０において左右の両端の一方で周面部７６ｃ１と７６ｃ２が互いに接近し、他方で互いに離れるように作用し、これだけを見ればノブ７２は例えば右へ比較的容易に変位するように思えるが、中央の紙面と直角方向における両端では周面部７６ｃ１と７６ｃ２とを左右方向に互いにずらすような力が作用することになり、この作用により周面部７６ｃ２に対し周面部７６ｃ１をずらすには大きな力を必要とする。よってノブ７２はこれに対し端押しがなされても、弾性部材７６の作用により裏面板７１ｅに対し、これと平行な状態で移動することになる。
【００７１】
以上のようにこの第６実施例においても第５実施例と同様の作用効果が得られる。また上記した作用効果から理解されるようにこの断面Ｕ字状のリング状弾性部材７６はそのＵ字の両周面部７６ｃ１及び７６ｃ２は互いに接近している方が効果的であり、ケース７１とノブ７２となるべく接近している部分に連結するとよい。
弾性部材７６により、表面板７１ａとノブ７２の間が塞がれているため防塵効果も得られる。なお図３０中に破線で示すように、図２６中に示した線状本体部７６ｃをもつ弾性部材７６も併用すると、端押に対する操作性が一層よくなる。
変形例
弾性部材７６としては例えば図３１Ａ及び図３１Ｂに示すように、ノブ連結部７６ａとケース連結部７６ｂと間の本体部７６ｃとしてこれら両連結部７６ａ，７６ｂと同心円の波型として、全周に渡って両連結部７６ａ及び７６ｂが互いにつながるものとしてもよい。この例の場合の材料としては紙又は繊維が好ましい。
【００７２】
更に別の例としては図３１ｃに示すように、弾性部材７６は一枚の平らな、この例では円形シートであり、その中心に円形孔７６ｄが形成され、その円形孔７６ｄの周縁部がノブ連結部７６ａとされ、例えば図２６中の筒状部７２ｅの端面と接着固定され、弾性部材７６の周縁部の少なくとも３つ以上、図３１ｃでは４箇所に小孔７６ｅが形成され、これら小孔７６ｅの周縁部がケース連結部７６ｂとしてケース７１に固定される。この固定は例えば図８に示した周縁部３２ｆの固定と同様の方法により行えばよい。この場合の構成材料は熱可塑性エラストマ又はシリコンゴムが適しノブ７２は裏面板７１ｅ方向には変位し易いが、裏面板７１ｅと平行な方向には変位し難いものとなる。
【００７３】
スイッチ７３としてはタクトスイッチに限らない。要はノブ７２が押圧されるとスイッチオンし、その押圧を解除すると、ばねの弾性復元力によりノブ７２を元状態に自動的に戻すものであればよく、クリック感がなくてもよい。図４中の２段目スイッチ３６、図２２Ａ及び図２２Ｂにそれぞれ示したスイッチを用いてもよい。
［第５実施形態］
第５実施形態は押圧操作型の２段スイッチユニットにおいて、その２段目スイッチ７３を操作するノブ７２の保持が弾性部材７６によるものとされる。
【００７４】
この実施例としては例えば前述した第１実施例と同一のものが上げられる。つまり図４〜図７において、２段目スイッチ３６がスイッチ７３に相当し、これに対するノブ７２は、ノブ３２、キー操作ベース３３、１段目スイッチ３４ｓ及び補強板３５が一体化されたものであり、周縁部３２ｆが複数点でケース３９に固定され、他の部分は自由にされ、図３１Ｃに示した弾性部材７６の変形に相当するものである。同様に図１０を参照して説明した第２実施例もこの第５実施形態の実施例に該当し、ノブ７２は第１実施例の場合と同様のものであり、２段目スイッチ７３は図１０中の２段目スイッチ３６であり、弾性部材７６は断面がＵ字状とされた周縁部３２ｆであり、この弾性部材は図３０に示したものと対応する。
【００７５】
第１〜第３実施形態で用いられる各１段目スイッチ３４ｓを備える可動部つまり２段目スイッチ３６を駆動する部分をノブ７２とし、第４実施形態における弾性部材７６を用いる第５実施形態の他の実施例として第１実施例と第５実施例を組み合せた例の断面を図３２に示し、重複説明は省略する。なおこの図３２では部材連結部７１ｊは裏面板７１ｅ側において側壁７１ｉの内面に形成され、その部材連結部７１ｊのカバー(表面板)３１側の連結面７１ｊ２に、弾性部材７６のケース連結部７６ｂが固定される。つまり第１〜第３実施形態と第４実施形態とを組み合わせる場合は、キー操作ベース３３と表面板３９ｊとが又は／及び補強板３５あるいはその突起３５ｂとケース側壁３９ａ，３９ｄとが弾性部材７６で連結される。
【００７６】
これら第５実施形態の実施例としての１段目スイッチとしては第１〜第３実施形態及び変形形態中で述べたものに限らず、例えば図１〜図３中に示した表面シートで覆われたメンブレンスイッチでもよく、あるいは図２１Ａ又は図２１Ｂに示したタッチパネルにおいて、これを外部から直接押圧する構成としたものでもよい。
これらを考慮して簡略に示せば例えば図３３に示すものとなる。この例ではノブ７２は、第５実施例で用いた線状体の本体部をもつ弾性部材７６１と第６実施例で用いた断面Ｕ字状のリング状本体部をもつ弾性部材７６２とによりケース７１に保持され、つまりノブ７２の突部７２ｃの突出端に近い部分と、天板７２ｄの内面に近い部分とがそれぞれ異なる種類の弾性部材７６１と７６２によりケース７１に保持される。つまり裏面板７１ｅと直角方向において互いに離されて２つの弾性部材７６１と７６２によりノブ７２がケース７１に保持される。このノブ７２の天板７２ｄ上にメンブレンスイッチやタッチパネルなど１段目スイッチ部７９が設けられた状態になる。図に示していないが、１段目スイッチ部７９をどのように構成してもその１段目スイッチ部７９の各スイッチに対する外部導出リード線が形成された帯状可撓性ケーブル（ＦＰＣ）が例えば図１〜図３中のＦＰＣ８として示したようにケース７１の内部から外部に導出される。
【００７７】
この第５実施形態の２段スイッチユニットにおいても２段目スイッチ７３としては前述したものと同様にタクトスイッチに限らず各種のものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】従来の２段スイッチユニットの例を示す平面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】Ａは図１のIII−III線拡大断面図、Ｂはタクトスイッチ７がオンにされた状態を示す図３Ａと対応する拡大断面図である。
【図４】この発明の第１実施例を示す図５中のIV−IV線断面図。
【図５】第１実施例の上面図。
【図６】第１実施例の分解斜視図。
【図７】第１実施例のカバーを取り付ける前の斜視図。
【図８】第１実施例中のケースのボスによってノブ及びカバーが位置決めされている状態を説明するための断面図。
【図９】Ａは１段目スイッチがオンにされた状態の第１実施例を示す図４と対応する断面図、Ｂは２段目スイッチがオンにされた状態の第１実施例を示す図４と対応する断面図である。
【図１０】第２実施例の図４と対応する断面図。
【図１１】この発明の第３実施例を示す図１２中のXI−XI線断面図。
【図１２】第３実施例の上面図。
【図１３】第３実施例の表側から見た分解斜視図。
【図１４】第３実施例の裏側から見た分解斜視図。
【図１５】第３実施例の図１２中のXV−XV線断面図。
【図１６】第３実施例の図１２中のXVI−XVI線断面図。
【図１７】Ａは１段目スイッチがオンされた状態の第３実施例を示す図１１と対応する断面図、Ｂは２段目スイッチがオンされた状態の第３実施例を示す図１１と対応する断面図である。
【図１８】この発明の第４実施例を示す図１１と対応する断面図。
【図１９】Ａは図４中のノブ３２の変形例を示す断面図、Ｂは図１１中のノブ３２の変形例を示す断面図、Ｃは図１１中のノブ３２の他の変形例を示す断面図、Ｄは図１８中のノブ３２の変形例を示す断面図、Ｅは図１８中のノブ３２の他の変形例を示す断面図である。
【図２０】Ａは第１乃至第３実施形態における１段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ３４ｓの変形例を示す断面図、Ｂは第１乃至第３実施形態における１段目スイッチの他の変形例を示す断面図、Ｃは第１乃至第３実施形態における小突部３２ｂが可動電極を兼ねる１段目スイッチの例を示す断面図、Ｄは図２０Ｃに示した１段目スイッチの変形例を示す断面図である。
【図２１】Ａは第１乃至第３実施形態における１段目スイッチとしてのタッチパネルの分解斜視図、Ｂは図２１Ａのタッチパネルの変形例を示す断面図である。
【図２２】Ａは第１乃至第３実施形態における２段目スイッチの変形例を示す断面図、Ｂは第１乃至第３実施形態における２段目スイッチの他の変形例を示す断面図である。
【図２３】Ａは従来の１段式押圧操作形スイッチユニットを示す中央縦断面図、Ｂは図２３Ａのスイッチがオンにされた状態を示す断面図、Ｃは図２３Ａのスイッチが端押された状態を示す断面図である。
【図２４】従来の１段式押圧操作形スイッチの他の例を示す中央縦断面図。
【図２５】図２４に示したスイッチユニットの裏側から見た分解斜視図。
【図２６】この発明の第５実施例を示す図２４と対応する断面図。
【図２７】図２６に示した実施例の分解斜視図。
【図２８】は第５実施例におけるノブが端押されて動作した状態を示す図２６と対応する断面図。
【図２９】図２６中の弾性部材７６が省略されたものにおける端押された状態を示す図２８と対応する断面図。
【図３０】この発明の第６実施例を示す図２６と対応する断面図。
【図３１】Ａは第４実施形態における弾性部材７６の変形例を示す中央断面図、Ｂは図３１Ａに示した弾性部材の斜視図、Ｃは弾性変形部材７６の他の変形例である。
【図３２】この発明の第５実施形態の実施例を示す図４及び図２６と対応した断面図。
【図３３】第５実施形態の実施例を簡略に示した図２６と対応した断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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