(57)【要約】【課題】  押圧部が端押しされると、ノブが傾斜して、クリック板が永久変形したり、寿命が短かくなり、かつスイッチ操作の感触が悪くなる。【解決手段】  ケース２１の表面板２１ａに円形開口が形成され開口を塞ぐようにノブ２２がケース２１内に配され、ケース裏面板２１ｃとノブ２２との間にクリック板２４が介在され、クリック板２４の中心と対向してノブ２２の内面にスイッチ２３が取り付けられている。クリック板２４の開口直径ＤＣは、ノブ２２の押圧部２２ａの直径ＤＮの０．７倍以上とされている。押圧部２２ａが端押しされても、ノブ２２は傾斜しない。【選択図】  図２
2005005263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面板に開口が形成されたケースと、
上記ケースに設けられ、上記開口より外部に臨んでいるノブと、
上記ノブと上記ケースの裏面板との間に配され、弾性材よりなる湾曲部材と、
上記湾曲部材の凸と反対側において上記ノブの内面及び上記裏面板の内面の一方に設けられ、上記ノブの押圧操作に基づく上記湾曲部材の弾性変形により操作されるスイッチとを備え、
上記湾曲部材の開口は上記ノブの押圧部全面と同程度の大きさであることを特徴とする押圧スイッチユニット。
【請求項２】
上記ノブは上記裏面板に対し直角方向に移動可能であり裏面板側に上記スイッチが取付けられた補強板と、上記補強板の上記表面板側に設けられ、複数の分割押圧部を備えるノブカバーと、上記ノブカバーと上記補強板との間で各分割押圧部ごとに設けられ、上記分割押圧部に対する上記湾曲部材の反力よりも弱い押圧により操作される複数の１段目押圧検出部とを備えることを特徴とする請求項１記載の押圧スイッチユニット。
【請求項３】
上記表面板の開口を塞ぐように、上記複数の１段目押圧検出部の上記表面板側にキー操作ベースが設けられ、
上記キー操作ベースには上記１段目押圧検出部の位置とそれぞれ対応して押圧部用孔が形成され、
上記ノブカバー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分割押圧部がそれぞれ形成され、
これら各分割押圧部は上記キー操作ベースの各押圧部用孔に上記分割押圧部がそれぞれ位置し、かつ各押圧面と反対側に小突部が突出されて対応する１段目押圧検出部と接近又は接触し、
上記各押圧面が上記キー操作ベースの表面より外側に出ており、上記補強板と上記ノブカバーと上記キー操作ベースは上記裏面板側に同時に移動自在にケースに保持され、上記弾性シートの周縁部は上記ケース、キー操作ベース、補強板のいずれかに固定されていることを特徴とする請求項２記載の押圧スイッチユニット。
【請求項４】
上記湾曲部材は上記スイッチ駆動押圧により中央部がクリック感を伴って反転するクリック部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の押圧スイッチユニット。
【請求項５】
上記湾曲部材と上記スイッチとの間に、湾曲部材と凸方向が同一とされ、押圧操作により中央部がクリック感をもって反転するクリック部材が介在されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の押圧スイッチユニット。
【請求項６】
上記クリック部材の開口は上記湾曲部材の開口より小であるが、上記押圧部のほぼ全面と等しいことを特徴とする請求項５記載の押圧スイッチユニット。
【請求項７】
上記湾曲部材の中央部に上記スイッチ側に突出した突起が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、５、６のいずれかに記載の押圧スイッチユニット。
【請求項８】
上記湾曲部材は上記押圧部の０．７倍以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の押圧スイッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はノブに対する押圧操作によりスイッチがオンにされる押圧スイッチユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押圧スイッチユニットを図１４に示す。平形方形ケース１の表面板１ａに円形開口１ｂが形成され、開口１ｂを塞ぐようにケース１内にノブ２が配され、裏面板１ｃの内面にメンブレンスイッチ３が取り付けられ、ノブ２とメンブレンスイッチ３との間にクリック板４が配され、クリック板４の凸側はノブ２側とされ、クリック板４の中心部とスイッチ３が対向し、クリック板４の弾性力によりノブ２が表面板１ａに圧接されている。
ノブ２をケース１内に押圧すると、ノブ２が裏面板１ｃ側に移動し、その押圧力がある値以上になるとクリック板４が反転弾性変形して、そのクリック板４の中心部によりスイッチ３が裏面板１ｃに押されて、スイッチ３がオンになる。前記押圧力を解除するとクリック板４が弾性力により元の形状に戻り、ノブ２が表面板１ａに圧接され、かつスイッチ３がオフになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の押圧スイッチユニットにおいては、そのノブ２のケース外側に膨出した押圧部２ａの直径ＤＮに対しクリック板４の直径ＤＣが可成り小さい、例えばＤＮ＝１０ｍｍの場合ＤＣは３〜６ｍｍ程度であった。このため図１５に拡大して示すように押圧部２ａの中心部が実線矢印のように押圧された場合は、クリック板４の中心点４ａがクリック板４の中心線５上で裏面板１ｃ側にこれと直角に押圧され、クリック板４の全周縁の各部が均一に裏面板１ｃからの反力を受ける。
しかし破線矢印のように押圧部２ａの周縁に近い一箇所で押圧部２ａが押圧され、いわゆる端押しがされると、クリック板４の湾曲面の曲率半径が比較的小さいため、１点鎖線で示すように押圧部２ａが傾斜し、クリック板４の中心点４ａからずれた点４ｂが破線６で示すように、中心線５及び裏面板１ｃと傾斜した方向に押圧力を受ける。つまりクリック板４の開口面から作用点４ｂまでの距離が中心点４ａまでの距離ｂ１より小さいためクリック板４の全周縁が裏面板１ｃから受ける反力は各部が均一にならず、大きく異なってしまい、クリック板が永久変形するおそれがあり、寿命が短かく感触が著しく損なわれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明によれば、ノブとケース裏面板との間に湾曲部材が介在され、湾曲部材の湾曲面側においてノブ又は裏面板との間にスイッチが介在され、湾曲部材によりノブがケースの表面板側に圧接され、ノブがケース内に押圧されると、湾曲部材が弾性変形してスイッチがオンになり、その押圧力を解除すると、湾曲部材がその弾性力により形状復元してスイッチがオフとなり、かつノブが表面板側を圧接される押圧スイッチユニットであって、上記湾曲部材の開口はノブの押圧部全面と同程度の大きさである。
【発明の効果】
【０００５】
湾曲部材の開口が大きく、その湾曲の曲率半径が大きく、押圧部が端押しされ、押圧により湾曲面に作用する押圧点の湾曲部材の開口面までの距離が、湾曲部材の湾曲面中心点の湾曲開口面までの距離とほとんど変らず、湾曲部材の全周縁の各部は均一な反力を受け、湾曲部材が永久変形したり、寿命が短かくなったり、スイッチ操作の感触が変化したりしない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下にこの発明の実施形態を説明するが、参照する複数の図面中の対応する構成には同一の参照番号を付けて重複説明は省略する。
［第１実施形態］
この発明の第１実施形態を図１〜図４を参照して説明する。ケース２１の表面板２１ａには開口２１ｂが形成され、開口２１ｂをほぼ塞いで外部を臨むようにノブ２２が配され、ノブ２２の内面（裏面）にスイッチ２３が取り付けられ、スイッチ２３とケース２１の裏面板２１ｃとの間に、裏面板２１ｃ側を凸とした弾性材の湾曲部材２４が介在される。湾曲部材２４はノブ２２の押圧部２２ａをほぼ包含する大きさとされている。ノブ２２が裏面板２１ｃ側に押圧されて変位すると湾曲部材２４は弾性変形し、その変形によりスイッチ２３が操作されてオンになり、前記押圧を解除すると、湾曲部材２４は元の形状に弾性復元してノブ２２を原位置に戻し、スイッチ２３はオフになる。
【０００７】
この例ではケース２１は薄形正方直方体状をしており、開口２１ｂは円形である。ノブ２２は円板状をしておりその内面は裏面板２１ｃと平行な平面であり、その表面（ケース外側の面）はノブ２２の軸心と同一軸の大きな半径をもつ球面の一部形状で外側に凸に膨出した押圧部２２とされ、その押圧部２２ａの周面にそのつば２２ｂが半径方向に延長形成されている。つば２２ｂが表面板２１ａの開口２１ｂの周縁部に湾曲部２４の弾性力により対接されている。
スイッチ２３はこの例ではメンブレンスイッチとされた場合である。つまり図５に断面図を示すようにポリエチレンフィルムのような可撓性フィルム２３ａ及び２３ｂ間にスペーサ２３ｃが介在され、一方の可撓性フィルム２３ａの内面に一対の固定接点２３ｄ及び２３ｅとその外部リード線（図示せず）が印刷配線され、固定接点２３ｄ及び２３ｅと対向して他方の可撓性フィルム２３ｂに可動接点２３ｆが印刷配線技術により形成されている。このメンブレンスイッチ２３を構成する可撓性フィルム２３ａ及び２３ｂはこの例では方形状に拡張延長されてメンブレンシート２３ｇとされ、その一辺の中央部は信号引出部（テール部）２３ｈとしてケース２１の外部へ導出される。信号引出部２３ｈ内には固定接点２３ｄ及び２３ｅに対するリード線が印刷配線されている。図２及び図３中ではメンブレンスイッチ２３は薄いため各接点がわかり難くなるのでメンブレンシート２３ｇに空白部として示した。
【０００８】
ケース２１の側壁２１ｄに方形切欠き２１ｅが形成され、この切欠き２１ｅに信号引出部２３ｈが通されてケース２１の外部へ出されている。ケース２１の裏面板２１ｃは別体の金属板とされた場合であり、ケース２１の表面板２１ａ及び側壁２１ｄはＡＢＳ樹脂、ポリカーボネートなどの硬質樹脂の成形品とされ、側壁２１ｄの裏面側端面に裏面板２１ｃが対接固定される。例えばケース２１の内周面は円形とされ、ケース２１の各角部と対応しケース内周面と接して側壁２１ｄの裏面にボス２１ｆが一体に形成され、これらボス２１ｆが、方形状金属裏面板２１ｃの各角部に形成された穴２１ｃ１に通され、その突出端が加熱されて押し拡げられ、いわゆる熱加締により裏面板２１ｃが側壁２１ｄに固定される。
【０００９】
この例では湾曲部２４として、所定値以上の押圧を受けると中央部がクリック感を伴なって反転するものが用いられた場合で、そのクリック感を伴う湾曲部材２４として弾性金属板のクリック板が用いられた場合である。クリック板２４は円形弾性金属板が浅皿状に湾曲され、その凸側が裏面板２１ｃとされて配される。またこの円形皿状クリック板２４の直径ＤＣはノブ２２の押圧部２２ａの直径ＤＮと同程度、つまり押圧部２２ａの直径ＤＮの０．７倍以上（ＤＣ≧０．７ＤＮ）とされる。ただし湾曲部材２４の開口面と外面中心点までの距離ｂ１は従来の押圧スイッチユニットにおけるそれと同一程度とされる。またこの例ではクリック板２４が確実に、かつなるべく所定の押圧力で反転するように、湾曲部材２４の中央と対向して、裏面板２１ｃの内面中央部に突起２１ｃ２が形成されている。この例では金属板の裏面板２１ｃに対するプレス加工により突起２１ｃ２が形成されている。メンブレンシート２３ｇの１辺の長さはクリック板２４の直径ＤＣより大きくされて、クリック板２４の周縁が必ずメンブレンシート２３ｇと接触するようにされている。
【００１０】
なおメンブレンシート２３ｇは図に示していないが、ノブ２２に対し例えば両面接着テープにより取り付けられ、またそのノブ２２に対する位置決めは例えばノブ２２の成形時に付けたマーカに、メンブレンスイッチ２３を目視により合わせる。メンブレンスイッチ２３の可撓性フィルムは透明であるとする。このメンブレンスイッチ２３に対し、同様に目視によりクリック板２４を位置合せして、例えばクリック板２４を覆って接着テープ２５（図４参照、図２及び図３には示してない）をメンブレンシート２３ｇに接着してクリック板２４をノブ２２に取り付ける。その後、クリック板２４が付けられたノブ２２をケース２１内に裏面側から入れて、裏面板２１ｃを側壁２１ｄに例えば前述したように固定する。この構成においてノブ２２の押圧部２２ａがケース２１内に向って押圧され、クリック板２４の中央部が突起２１ｃ２によりノブ２２側を押圧され、その押圧力が所定値以上になれば、図６に示すように、クリック板２４の中央部がクリック感を伴って反転し、その反転した中央部によりメンブレンスイッチ２３がノブ２２に押圧され、可撓性フィルム２３ｂが撓み、可動接点２３ｆが固定接点２３ｄ及び２３ｅに対接されてスイッチ２３はオンになる。この時、ノブ２２が裏面板２１ｃ側に変位する。ノブ２２に対する押圧を解除すると、クリック板２４はその弾性復元力により元の形状に復元して、ノブ２２が表面板２１ａ側に変位してつば２２ｂが表面板２１ａと接触し、可撓性フィルム２３ｂの復元力により元の形状に戻り、スイッチ２３はオフになる。
【００１１】
押圧部２２ａに対し、その中心部からかなり離れている所、例えば図３中に実線矢印で示す所が押圧されても、クリック板２４は広い面積であって、押圧部２２ａのほぼ全体と対向しているため、そのクリック板２４が受ける押圧作用点とクリック板２４の開口面までの距離はｂ１とほぼ同一であり、クリック板２４の周縁の各部全体に一様に押圧力が分散印加され、ノブ２２が突起２１ｃ２を中心として回転させようとする力の成分は生じない。
なおクリック板２４の周縁が囲う面積が、押圧部２２ａの周縁が囲う面積よりわずか小さくても、例えばクリック板２４の直径ＤＣが押圧部２２ｂの直径ＤＮの０．７倍であっても具体的にはＤＮ＝２０ｍｍ、ＤＣ＝１４ｍｍであっても、その場合に図３中に破線矢印で示す押圧のように押圧部２２ｂの周縁の一箇所が押圧されても、この押圧力はクリック板２４の周縁全体で受け押圧力によりノブ２２を回転させようとする成分は、裏面板２１ｃと直角方向からみて押圧点とクリック板２４の周縁との間隔をｄ１とすると、押圧力をｄ１：ＤＣ／２の比で分割された極く小さいものであり、スイッチ操作の感触に影響を与えない。
【００１２】
このようにこの発明によれば押圧部２２ａ中のどの部分が押圧されても、つまり端押しされても、ノブ２２が受ける力は裏面板２１ｃと直角な方向に作用し、ノブ２２は裏面板２１ｃと平行な状態で裏面板２１ｃ側に変位し、常に同一のスイッチ操作感覚で操作でき、クリック板（湾曲部材）２４が永久変形するおそれがなく、寿命も長く、更にこの例では常に同一のクリック感が得られる。
［第２実施形態］
第２実施形態は押圧操作により１段目押圧検出部としての１段目スイッチが操作され、更に押圧すると２段目スイッチが操作される２段式押圧スイッチユニットにこの発明を適用したものである。
【００１３】
図７〜９に示すように、ノブ２２として裏面板２１ｃと平行に裏面板２１ｃに対し直角方向に変位可能な補強板２２ｃ及び補強板２２ｃの表面板側にノブカバー２２ｄが用いられる。ノブカバー２２ｄには複数の分割押圧部２２ａ１が設けられている。これら分割押圧部２２ａ１とそれぞれ対応して補強板２２ｃに１段目押圧検出部としての１段目スイッチ３１ａが設けられる。補強板２２ｃの裏面板２１ｃ側の面にスイッチ２３、この例ではメンブレンシート２３ｇが取り付けられる。補強板２２ｃと裏面板２１ｃとの間は湾曲部材２４が介在される。
【００１４】
以下に各部の具体例を説明する。ノブカバー２２ｄはこの例で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２２ｄ１に分割押圧部２２ａ１が形成されて構成され、各分割押圧部２２ａ１の押圧面２２ａ２は弾性シート２２ｄ１より表側に出ている。またこの例ではノブカバー２２ｄと補強板２２ｃとの間に硬質樹脂材のキー操作ベース２２ｅが設けられ、キー操作ベース２２ｅには１段目スイッチ３１ａの各位置と対応して押圧用孔２２ｅ１が形成されてあり、各分割押圧部２２ａ１はキー操作ベース２２ｅの押圧用孔２２ｅ１に少くとも一部が位置し、押圧面２２ａ２と反対側の面より小突部２２ａ３が突出され、各小突部２２ａ３は対応する１段目スイッチ３１ａと近接又は接触されている。
【００１５】
弾性シート２２ｄ１の周縁部２２ｄ２は裏面板２１ｃ側にずらして段部状に形成され、周縁部２２ｄ２の複数箇所で半径方向に外側に延長部２２ｄ３が一体に形成されている。キー操作ベース２２ｅの周面の裏面板２１ｃ側において延長部２２ｄ３と対向して受け片２２ｅ２が一体に形成されている。図９ではノブカバー２２ｄとキー操作ベース２２ｅは別体として示してあるが、これらは一体成形されている。また補強板２２ｃ、キー操作ベース２２ｅ及びメンブレンシート３１はこれらと直角方向から見た外形形状は同一とされている。
【００１６】
この例ではケース２１は硬質樹脂材の一体の側壁２１ｄと、側壁２１ｄの表面側端面及び裏面側端面にそれぞれ対接固定された表面板としてのカバー２１ａ及び裏面板２１ｃとにより構成されている。ノブカバー２２ｄとキー操作ベース２２ｅと、１段目押圧検出部３１ａと補強板２２ｃとが互いに固定されてノブ２２を構成している。
表面板２１ａは金属板に所要の加工が施されて形成され、方形の各辺には脚が短かいＵ字状係止部２１ａ１が垂直に裏面板２１ｃ側に折り曲げ伸長されている。
ノブカバー２２ｄは弾性シート２２ｄ１が周縁部２２ｄ２を残して前面板２１ａの開口２１ｂ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つの分割押圧部２２ａ１が突出形成されている。中央の円形分割押圧部２２ａ１を挟んで前後左右にそれぞれ三角状分割押圧部２２ａ１が設けられている。各分割押圧部２２ａ１の各内面は図８に示すように弾性シート２２ｄ１よりも裏面板２１ｃ側にも出ており、その突出端面中央部にそれぞれ小突部２２ａ３が形成されている。この例では分割押圧部２２ａ１と小突部２２ａ３と弾性シート２２ｄ１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。
【００１７】
キー操作ベース２２ｅ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カバー２２ｄの円形天面と対応する円板状とされる。キー操作ベース２２ｅには各分割押圧部２２ａ１の位置に対応して分割押圧部２２ａ１より大きいそれと同一形状の押圧用孔２２ｅ１が貫通形成されている。図９ではキー操作ベース２２ｅとノブカバー２２ｄ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２２ｄ１はキー操作ベース２２ｅにたるみなく固定されている。
１段目スイッチ３１ａはこの例では、図５で説明したメンブレンスイッチ２３と同様構成のメンブレンスイッチ３１ａを含むメンブレンシート３１が用いられた場合であって、図７〜図９中には詳細に示していないが、各小突部２２ａ３に対応して、メンブレンスイッチ３１ａが５つ形成されている。図８ではこれら１段目スイッチ（メンブレンスイッチ）３１ａを空白部分で示している（以下も同様である）。
【００１８】
補強板２２ｃは例えばステンレス板よりなり、メンブレンシート３１とほぼ同じ形状とされている。スイッチ２３はこの例ではメンブレンスイッチが一段目のスイッチ３１ａを含むメンブレンシート３１と一体に形成され、つまりメンブレンシート２３ｇとメンブレンシート３１が連結部３１ｂにより連結されて作られている。信号引出部（テール部）２３ｈがメンブレンシート３１側に設けられ、信号引出部２３ｈには各メンブレンスイッチ３１ａに対するリード線も形成されている。その連結部３１ｂが折り曲げられて補強板２２ｃの両面にメンブレンシート２３ｇと３１が位置される。
【００１９】
この例では湾曲部材２４はノブ２２が押圧されると弾性変形してスイッチ２３が操作され、押圧を解除すると弾性復元力により原形状に復元し、ノブ２２を原位置に戻し、クリック感は別個のクリック板３２が用いられた場合である。メンブレンシート２３ｇ、湾曲部材２４との間にクリック板３２が設けられる。クリック板３２はバネ性金属板よりなり、皿形状とされている。
湾曲部材２４はゴム製とされ、ケース２１と同じ外形形状の平板部２４ａが湾曲部材２４の頂点がほぼ同一面上に位置され、湾曲部材２４の周縁と支持部２４ｂによって一体に連結形成されている。支持部２４ｂは図８に示すように湾曲部材２４の周縁から裏面板２１ｃに向って外方斜めの短かいものである。湾曲部材２４内面中央には突起２４ｃが設けられている。なお、図９では湾曲部材２４とケース２１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る。
【００２０】
ケース２１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。その方形側壁２１ｄの一辺は外側に少し突出され、表面側端面には切り欠き２１ｅが形成されている。これはテール部（信号引出部）２３ｈの外部へ導出口を構成するための例である。またケース２１の側壁２１ｄとカバー２１ａを結合するため、側壁２１ｄの外面には一対の小さい係止突起２１ｄ３が形成され、他の三辺の側壁２１ｄの外面にもそれぞれ辺方向に延びた幅広の係止突起２１ｄ３が形成されている。
【００２１】
各部品を互いに位置決めして取り付けるために各部にボス、穴が形成されている。キー操作ベース２２ｅの補強板２２ｃ側には各受け片２２ｅ２の位置にボス２２ｅ３が形成されており、メンブレンシート３１及び補強板２２ｃにはこれら４つのボス２２ｅ３が挿通される穴３１ｃ及び２２ｃ１がそれぞれ４つ形成されている。
湾曲部材２４の周縁上にはボス２４ｄが９０°間隔で４つ形成されており、補強板２２ｃにはこれらボス２４ｄが挿通される穴２２ｃ２が４つ形成されている。また、メンブレンシート３１及びキー操作ベース２２ｅにもボス２４ｄに対する逃げとしての穴３１ｄ及び２２ｅ４がそれぞれ４つ形成されている。
【００２２】
側壁２１ｄの裏面側にはボス２１ｄ４が各コーナー部に形成されており、平板部２４ａ及び裏面板２１ｃにはこれら４つのボス２１ｄ４が挿通される穴２４ａ１及び２１ｃ２がそれぞれ４つ形成されている。なお、この例ではケース２１と湾曲部材２４は一体成形されており、よって平板部２４ａの穴２４ａ１はボス２１ｄ４の位置に対する逃げとなっている。
一方、側壁２１ｄの表面板２１ａ側において、テール部２３ｈが導出される切り欠き２１ｅにはボス２１ｅ１が形成されており、メンブレンシート３１にはこのボス２１ｃ１が挿通される穴３１ｅが形成されている。さらに、側壁２１ｄの表面板２１ａ側の対向する一対のコーナー部にはボス２１ｄ５が形成されており、カバー（表面板）２１ａにはこれらボス２１ｄ５が挿通される穴２１ａ２が一対形成されている。なお、カバー２１ａの４隅に形成されている穴２１ａ３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。
【００２３】
次に、上述した各部品の組み立てについて、ノブ２２の組み立て、ケース２１の組み立て及び総組み立てに分けて説明する。
まず、ノブ２２の組み立てについて順を追って説明する。
（１）ノブカバー２２ｄと一体成形され、ノブカバー２２ｄの内面に配置されてノブカバー２２ｄを支持しているキー操作ベース２２ｅの下面にメンブレンシート３１を介して補強板２２ｃを固定する。この固定はメンブレンシート３１の４つの穴３１ｃ及び補強板２２ｃの４つの穴２２ｃ１にキー操作ベース２２ｅの下面に形成されている４つのボス２２ｅ３を挿通し、それらボス２２ｅ３の先端を熱カシメすることによって行う。
（２）メンブレンシート３１と一体形成されているメンブレンシート２３ｇを、連結部３１ｂを折り曲げて補強板２１ｃの下面に対向させ、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２３ｇの下面に、そのスイッチ接点の位置に中心を一致させてクリック板３２を下に凸として配置する。クリック板３２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２３ｇに位置決め固定される。これにより、ノブ組み立てが完了する。
【００２４】
ケース組み立ては側壁２１ｄと一体成形されている湾曲部材２４の下面に裏面板２１ｃを配置固定することによって行われる。この固定は裏面板２１ｃの４つの穴２１ｃ１に側壁２１ｄの４つのボス２１ｄ４を挿通し、それらボス２１ｄ４の先端を熱カシメすることによって行う。
次に、総組み立てについて説明する。
まず、ノブ組み立てをケース組み立てに組み込む。組み込みは補強板２２ｃに設けられている４つの穴２２ｃ２に湾曲部材２４のボス２４ｄを挿通させ、かつメンブレンシート３１の穴３１ｅに側壁２１ｄのボス２１ｅ１を挿通させることによって行われ、これによりノブ組み立てはケース組み立てに位置決めされて収容される。
【００２５】
最後に、カバー（表面板）２１ａが取り付けられて総組み立てが完了し、２段スイッチユニットが完成する。カバー２１ａの取り付けはその一対の穴２１ａ２を側壁２１ｄのボス２１ｄ５に嵌め込んで位置決めし、４つのＵ字状係止部２１ａ１を側壁２１ｄの係止爪２１ｄ３に係止させることによって行われる。
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７及び図８に示したような構造となり、ケース２１の裏面板２１ｃ上に順次、湾曲部２４、クリック板３２、メンブレンシート３１，２３ｇを上下面に保持した補強板２２ｃ、ノブカバー２２ｄと一体のキー操作ベース２２ｃが搭載された構造となる。つまり補強板２２ｃ、メンブレンスイッチ３１、キー操作ベース２２ｅ、ノブカバー２２ｄがノブ２２を構成し、このノブ２２が湾曲部材２４により表面板２１ａに圧接されキー操作ベース２２ｅの受け片２２ｄ２によってノブ２２のケース２１から抜け止めされ、ノブカバー２２ｄの分割押圧部２２ａ１は開口２１ｂより外部に臨むものとなる。なお、クリック板３２は湾曲部材２４の突起２４ｃ上に下に凸とされ、かつ中心が一致されて位置される。
【００２６】
湾曲部材２４の大きさ（径）は図８に示したように分割押圧部２２ａ１の全ての小突部２２ａ３の位置を包含する大きさとされており、補強板２２ｃはこの湾曲部材２４ｂの周縁によって支持され、かつ上述したようにボス２４ｄによって挿通されて位置決めされている。
平板部２４ａは側壁２１ｄと連結一体化されて裏面板２１ｃ上に位置している。
次に、上記のような構成を有する２段スイッチユニットの動作について説明する。
ノブ２２中の任意の分割押圧部２２ａ１の一つ、例えば中央の分割押圧部を軽く押圧操作すると、その分割押圧部２２ａ１のまわりの、弾性シート２２ｄ１、つまり弾性シート２２ｄ１の押圧部用孔２２ｅ１の周縁とその分割押圧部２２ａ１との間の部分が撓み、小突部２２ａ３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３１ａが小突部２２ａ３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３１ａがオンとなり、押圧が検出される。
【００２７】
さらに、その分割押圧部２２ａ１を押圧すると湾曲部材２４の偏倚力に抗してノブ２２がケース２１内に押し込まれ、これにより湾曲部材２４の周縁部が押圧され、湾曲部材２４が押しつぶされて変形し、これにより湾曲部材２４の突起２４ｃがクリック板３２をスイッチ２３側に押圧する。押圧されたクリック板３２はその中央部の位置がクリック感を伴ってクリック板３２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段目スイッチとしてのメンブレンスイッチ２３が反転したクリック板３２の中心部により押圧され、メンブレンスイッチ２３はその対向接点（図示せず）が互いに接触してオンとなる。
【００２８】
この押圧を緩めていくと、湾曲部材２４及びクリック板３２の弾性復元力により、ノブ２２は元の位置に復帰し、つまりその周縁部が表面板２１ａに圧接され、２段目スイッチ２３がオフとなり、押圧が完全に解除されるとメンブレンシート３１の復元力により分割押圧部２２ａ１及び小突部２２ａ３が、元の位置に復帰して１段目スイッチ３１ａ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３１ａ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２２ｄ１のみを撓わますことによって、１段目スイッチ３１ａがオンとなるため、１段目スイッチ３１ａ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２２ｅによりノブカバー２２ｄ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２２ａ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。しかもノブカバー２２ｄはキー操作ベース２２ｅ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。
【００２９】
更に湾曲部材２４の開口上においてもその全ての分割押圧部２２ｄ１の小突部２２ａ３が位置しており、湾曲部材２４の湾曲面の曲率半径が大きく、かつ湾曲部材２４の周縁は、平板部２４ａにより裏面板２１ｃ上に位置決めされている支持部２４ｂにより支持されているため、裏面板２１ｃと平行にかつ安定に支持され、周辺の分割押圧部２２ａ１が押圧されても、その湾曲部材２４が裏面板２１ｃから受ける反力は湾曲部材２４の中心線と実質的に平行であり、湾曲部材２４に回転方向の力は実質的に作用せず、良好なストローク感（操作感触）が得られ、湾曲部材２４、クリック板３２の寿命が短かくなるおそれがなく、永久変形も生じ難い。
【００３０】
また、キー操作ベース２２ｅはカバー２１ａによって受け片２２ｅ２が受け止められているため、端押し操作してもキー操作ベース２２ｅの反対側が押圧方向と逆方向に動くことが阻止され、つまりキー操作ベース２２ｅの回動が抑制されるため、２段目のスイッチ２３を押圧する際においても操作感触のバラツキは小さいものとなる。受け片２２ｅ２はこの例に限らず、キー操作ベース２２ｅの全周に設けてもよい。この場合、ノブカバー２２ｄの延長部２２ｄ３もそれに合わせ、全周に設けられる。
さらに、この例ではクリック板３２も大径とされ、その開口が図８に示したように全ての分割押圧部２２ｄ１の小突部２２ｄ３の位置を包含する大きさとされているため、端押し操作してもその分割押圧部２２ｄ１の小突部２２ｄ３の延長線上にクリック板３２の反力が得られ、よってこの点でもノブ２２の回動が抑制されるものとなり、かつクリック板３２の反転感触が良好で、また永久変形のおそれがなく、寿命も長くなる。
【００３１】
加えて、この例では補強板２２ｃは湾曲部材２４に支持されると共に、その４つの穴２２ｃ２が湾曲部材２４の４つのボス２４ｄによって挿通されて位置決めされているため、組み立てたノブ２２はノブカバーの天面の面内方向のガタツキのないものとなっており、この点でも操作感触が優れたものとなっている。
また、キー操作ベース２２ｅの受け片２２ｅ２上にはノブカバー２２ｄの延長部２２ｄ３が位置し、受け片２２ｅ２は柔軟な延長部２２ｄ３を介してカバー２１ａと当接する構造となっているため、ノブ２２に対する押圧が解除されて押し下げられていたノブ２２が復帰する際に生じる音を抑制でき、戻り音の小さい高品位な２段スイッチユニットを提供できる。
【００３２】
なお、上述したようにクリック板３２を大開口することで、クリック板３２を押圧する突起２４ｃとクリック板３２との位置ずれの影響を小さくすることができ、即ち感触が損われたり、中央からずれた部分が押圧されることによって永久変形が生じ、耐久寿命が短かくなるといったことを回避することができる。
ノブカバー２２ｄの構成材料にはこの例では柔軟な熱可塑性エラストマが使用されているが、これに替え、例えばシリコンゴムによってノブカバー２２ｄを形成してもよい。
また、この例ではノブカバー２２ｄとキー操作ベース２２ｅとは一体成形されたものとなっているが、これらを別々に形成するようにしてもよい。但し、ノブカバー２２ｄとキー操作ベース２２ｅとを一体成形することにより、キー操作ベース２２ｅの下面に対して、つまりキー操作ベース２２ｅの下面に位置されるメンブレンシート３１のスイッチ３１ａに対して、各小突部２２ｄ３の位置精度（高さ精度）を安定させることができ、これにより複数の分割押圧部２２ｄ１間での操作感触のバラツキを抑えることができる。
【００３３】
また、この例では１段目スイッチ３１ａ及び２段目スイッチ２３は共にメンブレンシート３１，２３ｇ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、組み立て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。
［変形例］
湾曲部材２４として第２実施形態に示したように、ゴム製とし、これにクリック感触が得られるようにして、クリック板３２を省略することもできる。その例の、図３と対応した断面を図１０に示す。中心線を含む断面が広開の２等辺３角形、つまり広開口の円錐状のスカート部２４ｅの頂点が軸が短かい円柱状頂部２４ｆとされ、周縁に中心線と直角な面内で外側に延長したフランジ部２４ｇが一体成形されている。この例では頂部２４ｆの外端面は裏面板２１ｃと対接され、フランジ部２４ｇがノブ２２の内面に対接されている。この場合スカート部２４ｅの開口直径は押圧部２２ａの直径の０．７倍以上とされる。
【００３４】
この例では頂部２４ｆの内端面に可動接点２３ｆが形成され、可動接点２３ｆと対向して一対の固定接点２３ｄ及び２３ｅが樹脂材のシート２３ｉ上に形成され、シート２３ｉがノブ２２の内面に取り付けられ、フランジ部２４ｇはシート２３ｉを介してノブ２２に対接される。つまりスイッチ２３としてラバースイッチとした場合である。
ノブ２２の押圧部２２ａがケース２１内に押圧されると、その大きさがある程度以上になると、スカート部２４ｅが弾性変形して反転し、その頂部２４ｆが固定接点２３ｄ及び２３ｅに押圧され、可動接点２３ｆが固定接点２３ｄ及び２３ｅに接触してスイッチ２３がオンになる。前記スカート部２４の反転の際にクリック感が得られる。前記押圧を解除すると、湾曲部材２４の弾性復元力により原形状に戻る。このようなクリック感が得られるラバーの湾曲部材２４は第２実施形態に示した２段スイッチにも適用でき、同様にスイッチ２３としてラバースイッチとすることも第２実施形態に適用することもできる。
【００３５】
更に湾曲部材２４としては、クリック感がないものでもよい。この例として図８と対応する断面を図１１に示す。湾曲部材２４は半径が大きい球面の一部の形状とされ、その周縁部にフランジ部２４ｇが、また頂点内面に突起２４ｃがラバーにより一体成形されている。この例は２段スイッチユニットとした場合であり、かつノブ２２を補強板２１ｃと補強板２１ｃの裏面板２１ｃと反対側の面に設けられた複数の１段スイッチ３１ｇと複数の１段スイッチ３１ｇの表面板２１ａ側に設けられたノブカバー２２ｄとより構成した場合である。補強板２２ｃは硬質樹脂材で形成され、補強板２２ｃ上にフレキシブル基板３１ｇ１が形成され、フレキシブル基板３１ｇ１上に各１段目スイッチ３１ｇと対応して固定接点３１ｇ２とその配線が印刷配線技術により形成され、スペーサ３１ｇ３を介してノブカバー２２ｄが設けられている。
【００３６】
ノブカバー２２ｄは可撓性シート２２ｄ５の一面に各１段スイッチ３１ｇと対応する位置に分割押圧部２２ａ１がわずか突出して一体に形成され、その反対側の面に固定接点３１ｇ２とそれぞれ近接対向して可動接点３１ｇ４及びその配線が印刷配線技術により形成されている。
１つの分割押圧部２２ａ１を軽く押圧すると、可撓性シート２２ｄ５が撓んでその分割押圧部に対応する可動接点３１ｇ４が固定接点３１ｇ２と接触して１つのスイッチ３１ｇがオンとなる。
【００３７】
図に示していないが、補強板２２ｃにボスが立てられ、そのボスがフランジ部２４ｇの穴に通され、熱カシメにより互いに固定される。
この場合もその開口の直径は全ての分割押圧部２２ａ１を囲う円の直径の０．７倍以上とされる。また突起２４ｃの突出端は半球状に尖らされ、メンブレンスイッチ２３を押圧が確実になされるようにされている。可撓性シート２２ｄ５、フレキシブル基板３１ｇ１及びメンブレンシート２３ｇの各テール部は重ねられて外部に導出される。
この場合は押圧部２２ａを押圧すると、湾曲部材２４が反転することなく徐々に弾性変形して、突起２４ｃがスイッチ２３を押圧するようになる。この形態も第１実施形態にも適用できることは容易に理解できよう。
【００３８】
上述では湾曲部材２４として、頂部を裏面板１ｃ側に位置させたが、頂部をノブ側に位置させてもよい。例えば図１２に図３と対応する断面を示すように、湾曲部材としてのクリック板２４が、その開口を裏面板２１ｃ側として設けられる。湾曲部材２４と裏面板２１ｃとの間においてクリック板２４の中心部と対向してスイッチ２３が裏面板２１ｃに取り付けられる。このクリック板２４の開口の直径ＤＣは、ノブ２２の押圧部２２ａの直径ＤＮの０．７倍以上とされる。この例ではクリック板２４の湾曲頂点と対向してノブ２２に突起２２ｇが一体に形成され、クリック板２４の反転がなるべくほぼ一定の押圧力で生じるようにされている。
【００３９】
このようにクリック板２４がその凸側をノブ２２側として配置された場合も、ノブ２２の押圧に伴うクリック板２４が受ける反力はクリック板２４の中心線と平行に近いものとなることは容易に理解されよう。またこのように湾曲部材２４の開口側を裏面板側とすることは第２実施形態にも適用でき、いずれの場合も、湾曲部材２４としてクリック感が得られるもの、得られないものでもよく、またクリック感が得られない湾曲部材２４とクリック板とを併用したものでもよい。
図１３Ａ，Ｂは分割押圧部２２ａ１の一部と弾性シート２２ｄ１とを別材料とした例を示したものであり、図１３Ａでは分割押圧部２２ａ１及び小突部２２ｄ３が硬質樹脂よりなるものとされ、図１３Ｂでは分割押圧部２２ａ１の上面側が硬質樹脂よりなるものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の第１実施形態の平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１に示した第１実施形態の分解斜視図。
【図５】スイッチ２３の具体例を示す断面図。
【図６】第１実施形態の押圧スイッチユニットでスイッチ操作された状態を示す図３と対応する断面図。
【図７】この発明の第２実施形態を示す平面図。
【図８】Ａは図７中のＡ−Ａ線断面図、Ｂは図７中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】図７に示した第２実施形態の分解斜視図。
【図１０】第１実施形態の他の実施例を示す図３と対応する断面図。
【図１１】第２実施形態の他の実施例を示す図８Ａと対応した断面図。
【図１２】第１実施形態の更に他の実施例を示す図３と対応した断面図。
【図１３】第２実施形態の分割押圧部と弾性シートの材質を変更した例を示す断面図。
【図１４】従来の押圧スイッチユニットを示す断面図。
【図１５】従来の押圧スイッチユニットの問題点を説明するための一部拡大断面図。
【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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