(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動自在に軸支されたキートップと、その中央を折り曲げることでその両側をアーム部とし、アーム部の先端に設けた弾発部をそれぞれ前記キートップ下面の当接部に当接してキートップの両側を上方向に弾発してキートップの平衡状態を保つ板バネと、キートップの揺動によってその出力を変化する電気的機能部とを具備し、板バネの弾発力に抗してキートップを揺動させることで電気的機能部の出力を変化せしめるシーソー式電子部品において、
前記板バネは複数枚の板バネをそのアーム部及び弾発部が面接触するように重ね合わせることで構成され、
且つ前記複数枚の板バネは、前記キートップの当接部が揺動によって最も上昇する位置において、少なくとも最も上側の板バネの弾発部が該当接部に当接し、一方それ以外の板バネの弾発部が前記最も上側の板バネの弾発部から所定距離離間した位置まで上昇するように配設されていることを特徴とするシーソー式電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーソー式可変抵抗器などのシーソー式電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラのズーム用のスイッチとしてシーソー式可変抵抗器が利用されている。
【０００３】
この種のシーソー式可変抵抗器はキートップを揺動自在に軸支すると共にその裏面側に設置した弾発手段によってキートップを弾発するように構成されており、キートップの一端を押圧してこれを傾けることで所望の電気的出力が得られると共に、手を離すと弾発手段がキートップを元の中立位置に自動復帰せしめるように構成されている。弾発手段としてはコイルバネや板バネが用いられる。
【０００４】
即ちこの種の自動復帰機構としては例えば図５に示すように、左右に揺動自在に軸支されたキートップ２００を、その裏面の左右両側に配置したコイルバネ製の弾発手段２１０，２１０によって弾発することでキートップ２００を中立位置に保持しておき、キートップ２００の一端を矢印ａ方向に押圧するとその真下の弾発手段２１０が押圧されてキートップ２００が揺動し、手を離すと元の位置に自動復帰するものや、図６に示すように、キートップ３００の裏面に略「く」字状に折り曲げられた板バネ製の弾発手段３１０をその２つのアーム３１１，３１１の先端がキートップ３００の裏面両側を弾発するように配置し、キートップ３００の一端を矢印ｂａ方向に押圧するとその真下のアーム３１１が撓んでキートップ３００が揺動し、手を離すと元の位置に自動復帰するもの等があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来例には以下のような問題点があった。
▲１▼弾発手段として図５に示すようなコイルバネを用いた場合、該コイルバネを押圧・開放してこれを伸縮させる際にコイルバネから微小な音や振動が発生してしまう。この種の音や振動は、このシーソー式電子部品を例えばビデオカメラに用いた場合、その録画時に雑音として録音されてしまう。
【０００６】
▲２▼一方弾発手段として図６に示すような板バネを用いた場合、該板バネが押圧されて撓むことによってはコイルバネのような音や振動は発生しない。
【０００７】
ここで例えばこのキートップ３００の揺動ストロークＳを長くしたい場合は、図７に示すように弾発手段３１０である板バネの基部３１３からのアーム部３１１，３１１の折り曲げ角度θを大きくしなければならない。
【０００８】
一方キートップ３００を押圧した際の押圧力は適度に強いものでなければその押圧感覚が悪いので、弾発手段３１０である板バネの厚みを適度に厚くしてその弾発力を強くしておく必要もある。
【０００９】
しかしながら厚みの厚い板バネの折り曲げ角度θを大きくすると、該板バネの弾性限界を越えて折れてしまう恐れがあった。つまり板バネはこれを厚くしてその弾発力を強くすればするほどその折り曲げ角度θを大きくすることができず、従ってストロークＳを大きく取ることができない。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、音や振動の発生を防ぐことができると同時にキートップの揺動ストロークを容易に長くすることができるシーソー式電子部品を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、揺動自在に軸支されたキートップと、その中央を折り曲げることでその両側をアーム部とし、アーム部の先端に設けた弾発部をそれぞれ前記キートップ下面の当接部に当接してキートップの両側を上方向に弾発してキートップの平衡状態を保つ板バネと、キートップの揺動によってその出力を変化する電気的機能部とを具備し、板バネの弾発力に抗してキートップを揺動させることで電気的機能部の出力を変化せしめるシーソー式電子部品において、前記板バネは複数枚の板バネをそのアーム部及び弾発部が面接触するように重ね合わせることで構成され、且つ前記複数枚の板バネは、前記キートップの当接部が揺動によって最も上昇する位置において、少なくとも最も上側の板バネの弾発部が該当接部に当接し、一方それ以外の板バネの弾発部が前記最も上側の板バネの弾発部から所定距離離間した位置まで上昇するように配設されるように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるシーソー式電子部品の分解斜視図である。同図に示すようにこのシーソー式電子部品は、２枚の板バネ３０，４０とフレキシブル基板５０を取り付けた基台１０の上に、キートップ７０を揺動自在に取り付けて構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１３】
基台１０は合成樹脂製の略矩形状の板であって、その一側辺１１中央に平板状の立設板１３を立設し、また他方の側辺１５に平板状で長尺の基板取付板１７を立設している。立設板１３と基板取付板１７の両外側面には下記するキートップ７０の小孔７１，７１に取り付ける軸支突起１９，２１が設けられている。
【００１４】
基板取付板１７の内側面は基板取付面２３となっており、また基板取付面２３の下には基台１０を貫通する矩形状の貫通孔２７が設けられている。
【００１５】
また基板取付板１７の左右の基台１０の上には、ストッパー突起２９，２９が突設されている。ストッパー突起２９，２９の上端にはラバー等の衝撃吸収材からなる弾性板３２，３２が貼り付けられている。
【００１６】
次に２枚の板バネ３０，４０は、何れもベリリウム銅製の長尺の板の中央を略「く」字状に折り曲げることで、その両側をアーム部３１，３３，４１，４３とし、それぞれの先端を弾発部３５，３７，４５，４７として構成されている。
【００１７】
そして両板バネ３０，４０は２枚重ね合わせてその中央を取付板９０によって基台１０に固定している。
【００１８】
ここで両板バネ３０，４０は同一材質のものを用いているが、その厚みは異ならせ、上側の板バネ３０の厚みは０．０８mmとし、下側の板バネ４０の厚みは０．１６mmとしている。即ち上側の板バネ３０の方を薄くすることでその弾発力を弱めることで上側の板バネ３０を下側の板バネ４０よりもその曲げに対して塑性変形しにくい構造としている。なお図面上では作図の都合上、両板バネ３０，４０は同一の厚みであるかのように示しているが、実際は前述の通り板バネ３０の厚みは板バネ４０の厚みの半分である。
【００１９】
また両板バネ３０，４０の折り曲げ角度を異ならせ、上側の板バネ３０の方をより大きく折り曲げることで、弾発部３５，４５の間と、弾発部３７，４７の間に所定の間隔を形成するようにしている。さらに詳細に言うと、弾発部３５（３７）は下記するキートップ７０の当接部７１ａ（７３ａ）が基台１０から最も離れた位置に位置したときでも該当接部７１ａ（７３ａ）に当接する位置になるように配置され、一方弾発部４５（４７）は当接部７１ａ（７３ａ）が基台１０から最も離れた位置に位置したときは該当接部７１ａ（７３ａ）に当接しない位置になるように配置されている。
【００２０】
次にフレキシブル基板５０は、基台１０の基板取付面２３と略同一の寸法形状に形成されており、その外周からフラットケーブル５９を引き出して構成されている。このフレキシブル基板５０は基台１０の基板取付面２３から突出する小突起２５，２５によって該基板取付面２３に固定されており、その際フラットケーブル５９は貫通孔２７から下方に向けて引き出されている。
【００２１】
ここでフレキシブル基板５０の表面には、導電体からなるコモン電極パターン５１と、抵抗体パターン５３とが印刷形成されている。コモン電極パターン５１と抵抗体パターン５３は何れもその上を下記する摺動子８１が摺接するように、円弧状に形成されている。またコモン電極パターン５１及び抵抗体パターン５３の両端からは図示しない回路パターンが引き出されており、これら回路パターンはフラットケーブル５９に引き出されている。
【００２２】
次にキートップ７０は前記基台１０を覆うようにその下面を開放した箱型形状の合成樹脂成形品で構成されており、その下端辺中央には前記基台１０の軸支突起１９，２１に回動自在に挿入される小孔７１，７１（図では手前側のみ示す）が設けられている。
【００２３】
またキートップ７０の下面内部の前記板バネ３０の両弾発部３５，３７に対向する位置にはそれぞれ平板状の当接部材７１，７３が突設されており、また前記両ストッパー突起２９，２９に対向する位置にはそれぞれ平板状の当接片７５，７７が突設されており、さらに前記基板取付板１７の基板取付面２３に面対向する位置には摺動子取付板７９が取り付けている。摺動子取付板７９の基板取付面２３に対向する側の面（図１では向う側の面）には１枚の略長方形状の摺動子８１が取り付けられている。
【００２４】
そしてこのキートップ７０を基台１０の上に被せて基台１０の軸支突起１９，２１にキートップ７０の小孔７１，７１を係合すれば、シーソー式電子部品が完成する。
【００２５】
図２はこのシーソー式電子部品の概略側断面図である。なお同図は特に板バネ３０，４０の部分の構造を示すことができる部分で切断している。
【００２６】
同図に示すように上側の板バネ３０は、その両弾発部３５，３７がキートップ７０の両当接部材７１，７３の下端辺である当接部７１ａ，７３ａに当接して下降されることで、下側の板バネ４０に当接してさらに該板バネ４０が若干下降されるように組み付けられている。
【００２７】
つまりキートップ７０は両板バネ３０，４０の弾発力によってその両側が上方向に弾発されて平衡状態が保たれている。
【００２８】
このとき図１に示す摺動子８１の一端はフレキシブル基板５０のコモン電極パターン５１に当接し、他端は抵抗体パターン５３の下部に当接している。
【００２９】
次にキートップ７０の向かって左側を押圧すると（図２の矢印Ａ）、図３に示すように両板バネ３０，４０の左側の両アーム部３１，４１が同時に押圧されながら下降する。そしてキートップ７０に設けた当接片７５（図１参照）がストッパー突起２９の弾性板３２に当接して停止する。
【００３０】
このとき、右側のアーム部３３の弾発部３７は当接部材７３の当接部７３ａに当接しているが、アーム部４３の弾発部４７は弾発部３７から離れてフリーの状態となる。
【００３１】
なお上記動作中、両弾発部３５，３７は両当接部材７１，７３の当接部７１ａ，７３ａに当接してその上を摺動するだけなので、何ら音や振動は生じない。
【００３２】
またこのとき図１に示す摺動子８１の一端はコモン電極パターン５１に当接したままであり、他端は抵抗体パターン５３の下部から上部に摺動しており、その出力抵抗値（出力電圧値）が変化する。
【００３３】
次に該キートップ７０の押圧を解除すると、左側の両アーム部３１，４１の弾発力によってキートップ７０は図２に示す元の中立状態に自動復帰する。
【００３４】
なお上記キートップ７０の自動復帰の動作中、右側の両アーム部３３，４３は、その途中で図４に示すようにアーム部４３の表面にアーム部３３が当接するが、両アーム部３３，４３は面接触するので、該当接による音や振動は発生しない。また該自動復帰の動作中、両弾発部３５，３７は両当接部７１ａ，７３ａに当接したままでその上を摺動するだけなので、この部分からも何ら音や振動は生じない。
【００３５】
つまり本発明においては、キートップ７０の当接部７１ａ，７３ａには常にアーム部３１，３３の弾発部３５，３７が当接していて摺接するのみなので、該部分から当接時に生じる音や振動は生じず、また両アーム部３３，４３（３１，４１）同士は当接する場合があるがその当接は面接触なのでこの部分からも音や振動は生じず、従って全体として音や振動は確実に防止できる。
【００３６】
ここで板バネ３０，４０を二重に重ね合わせた理由を説明する。即ち前述のようにキートップ７０の当接部７１ａ，７３ａからもしアーム部３１，３３の弾発部３５，３７が離れると、両者が当接する際に音や振動が生じるので、両者は常に当接させておかなければならない。
【００３７】
従ってキートップ７０の押圧ストロークの長いものが要求された場合も、弾発部３５，３７は当接部７１ａ，７３ａに当接していなければならないので、板バネ３０のアーム部３１，３３の基台１０からの傾斜角度は大きくなる。つまり「く」字状に折り曲げる折り曲げ角度が大きくなる。
【００３８】
一方このキートップ７０を揺動するための押圧力として弱い力のものが要求されている場合は問題ないが、比較的強い力が要求されている場合は該板バネ３０の弾発力を強くするためにその板厚を厚くしなければならない。
【００３９】
しかしながら板厚を厚くすると、これを折り曲げた際の折り曲げ角度を大きくしようとした際に弾性限界を越えて塑性変形して折れてしまう恐れがある。
【００４０】
そこで板バネを２枚重ねとし、両者の板厚を薄くすることで、何れの板バネも大きく折り曲げても弾性限界を越えないようにしたのである。
【００４１】
そして本実施形態においてはさらに、上側の板バネ３０の厚みを下側の板バネ４０の厚みよりも薄くすることで、上側の板バネ３０を下側の板バネ４０よりもさらに折り曲げ易くし、これによって上側の板バネ３０のアーム部３１，３３をアーム部４１，４３よりもさらに大きく折り曲げられるように構成し、これによってさらにキートップ７０の揺動ストロークが大きく取れるようにしたのである。
【００４２】
以上本発明の一実施形態を詳細に説明したが本発明はこれに限定されず、例えば以下のような変形が可能である。
▲１▼上記実施形態では基台１０に取り付けたフレキシブル基板５０と摺動子８１とによって電気的機能部を構成したが、逆に基台に摺動子を取り付けキートップにフレキシブル基板を取り付けて可変抵抗器を構成しても良く、また回転式可変抵抗器ではなくて回転式スイッチとしても良く、さらにそれ以外の構造としても良い。要はキートップの揺動によってその出力を変化する電気的機能部であればどのような構造のものであっても良い。
【００４３】
▲２▼上記実施形態においては二枚の板バネを重ね合わせたが、三枚以上を重ね合わせても良い。
【００４４】
▲３▼上記実施形態では上側の板バネを下側の板バネよりも薄くすることでその曲げに対してより塑性変形しにくくしたが、本発明はこれに限られず、例えば上下の板バネの材質を変更したり、上側の板バネの形状を下側の板バネの形状よりも塑性変形しにくい形状にするなどしても良い。要は上側の板バネを下側の板バネよりもその曲げに対して塑性変形しにくくすればよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、容易に音や振動の発生を防ぐことができるにもかかわらず、容易にキートップの揺動ストロークを長くすることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるシーソー式電子部品の分解斜視図である。
【図２】シーソー式電子部品の概略側断面図である。
【図３】シーソー式電子部品の動作説明図である。
【図４】シーソー式電子部品の動作説明図である。
【図５】従来のシーソー式電子部品の概略側断面図である。
【図６】従来のシーソー式電子部品の概略側断面図である。
【図７】従来のシーソー式電子部品の概略側断面図である。
【符号の説明】
１０  基台
３０，４０  板バネ
３１，３３，４１，４３  アーム部
３５，３７，４５，４７  弾発部
５０  フレキシブル基板（電気的機能部）
７０  キートップ
７１ａ，７３ａ  当接部
８１  摺動子（電気的機能部）
【図１】
0003749368.tif 000002
【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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