シーソーロッカーキー
【課題】 ３種類の通電状態を取ることのでき、部品点数が少なく構造が簡単であるシーソーロッカーキーを提供する。
【解決手段】 シーソーロッカーキー１は、回転支点１１に対して揺動可能に支持されたキートップ２０と、キートップ２０の両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチ５０とを備える。ラバースイッチ５０は、キートップ２０の端部によって押圧される押しボタン部５５と、押しボタン部５５を変位可能に支持する第１裾部５７とを有する。押しボタン部５５には、下方に突き出た第１突部６１と、第１突部６１を変位可能に支持する第２裾部６３と、下面に可動接点７３が形成され、下面が第１突部６１の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部とが形成されている。このスイッチ１は、キートップ２０の揺動状態に応じて、中立、左スイッチオン及び右スイッチオンの３状態を取りうる。
【解決手段】 シーソーロッカーキー１は、回転支点１１に対して揺動可能に支持されたキートップ２０と、キートップ２０の両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチ５０とを備える。ラバースイッチ５０は、キートップ２０の端部によって押圧される押しボタン部５５と、押しボタン部５５を変位可能に支持する第１裾部５７とを有する。押しボタン部５５には、下方に突き出た第１突部６１と、第１突部６１を変位可能に支持する第２裾部６３と、下面に可動接点７３が形成され、下面が第１突部６１の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部とが形成されている。このスイッチ１は、キートップ２０の揺動状態に応じて、中立、左スイッチオン及び右スイッチオンの３状態を取りうる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対のスイッチを有し、ニュートラル・右オン・左オンの３状態で静止しうるシーソーロッカーキーに関する。特には、部品点数が少なく構造が簡単であるとともに、３状態の切替動作を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソーロッカーキーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シーソーロッカーキーは、キートップの揺動動作によって、オン状態とオフ状態とを切り換えるもので、電灯のオンオフ動作などに広く使用されている。一方、キートップの揺動角度に応じて２段階のスイッチ動作が行われる２段式のシーソーロッカーキーも種々の用途に使用されている。
【０００３】
一方、コンタクトラバースイッチとして２段式（ダブルクリック式）のものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。このコンタクトラバースイッチは、２段式の変形部を有し、ストロークに応じて各変形部が順に変形し、２段階のスイッチ動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７２４７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、３種類の通電状態を取ることのできるシーソーロッカーキーであって、部品点数が少なく構造が簡単であるとともに、３状態の切替を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソーロッカーキーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシーソーロッカーキーは、 回転支点に対して揺動可能に支持されたキートップと、 前記キートップの両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチとを備え、 前記キートップの揺動状態に応じて、中立、左コンタクトラバースイッチオン及び右コンタクトラバースイッチオンの３状態を取りうることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、コンタクトラバースイッチとキートップでシーソーロッカーキーを構成できる。したがって、バネなどを使用した複雑な機械式のものと比べて構造が簡単であり安価である。また、スイッチが３種類の通電状態を取りうることによって用途を広げることができる。例えば、自動車用（サンルーフ、チャイルドロック等）や、特殊車両用向けスイッチ、精密機器、家電製品等に適用できる。
【０００８】
本発明においては、 前記コンタクトラバースイッチの荷重−変位特性カーブが２つのピークと２つの谷を有し、 前記中立状態においては、前記左右一対のラバースイッチが、前記２つのピーク間の谷の近傍の特性位置にあり、 前記左オン及び右オン状態においては、オン側の前記ラバースイッチが大変位側の谷の近傍の特性位置にあり、反対側の前記ラバースイッチが小変位側のピークの近傍の特性位置にあり、 このとき、前記オン側のラバースイッチの反力が前記反対側のラバースイッチの反力より小さいことが好ましい。
【０００９】
本発明においては、 前記コンタクトラバースイッチが、 ベース部と、 前記キートップの端部によって押圧される押しボタン部と、 前記押しボタン部を前記ベース部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第１裾部と、 前記押しボタン部から下方に突き出た第１突部と、 前記第１突部を前記押しボタン部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第２裾部と、 下面に可動接点が形成され、該下面が前記第１突部の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部と、を備え、 １段目のストロークによって、前記第１裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第１突部が前記基板に当接し、 ２段目のストロークによって、前記第２裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第２突部が前記基板に当接する構造とすることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、各コンタクトラバースイッチが押圧された際、まず第１突部の下面が基板に当接し、次に、第２突部の下面が基板に当接する。このように、基板に当接する部分が、押圧方向に順に並んでいるので、１段目のスイッチ動作と２段目のスイッチ動作とを明確に区切ることができる。さらに各動作は、裾部の弾性変形（座屈）によるクリック感を伴うので、各動作が行われたことを感知しやすい。
【００１１】
本発明においては、 前記中立状態においては、前記コンタクトラバースイッチの各々の第１突部が前記基板に当接しているとともに、該ラバースイッチの各々の反力が前記キートップの両端部にかかっており、 前記左オン又は右オン状態においては、オン側ラバースイッチの第１突部とともに第２突部が基板に当接し、反対側ラバースイッチの反力により該反対側ラバースイッチの第１突部が前記基板から離れていることとする。
【００１２】
本発明によれば、中立状態、左オン状態及び右オン状態の各々において、コンタクトラバースイッチの反力によってキートップが、水平状態、左側が下方に傾斜した状態及び右側が下方に傾斜した状態に維持される。
【００１３】
本発明においては、 前記片側オン状態から、前記キートップの反オン側端部を押圧すると、 押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第１突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第２裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第２突部が前記基板から離れ、 これにより前記中立状態に戻り、 続いて前記キートップの反オン側端部を押圧すると、 押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第２突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第１裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第１突部が前記基板から離れ、 これにより反対側オン状態となることとできる。
【００１４】
本発明においては、 前記押しボタン部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第１裾部が前記ベース部に向かって広がるスカート状であり、 前記第１突部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第２裾部が前記押しボタン部へ向かって広がるスカート状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シーソーロッカーキーが３種類の通電状態を取りうるので、シーソーロッカーキーの用途を広げることができる。さらには、部品点数が少なく構造が簡単であり、３状態の切替を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソースイッチを提供できる。また、１段目のスイッチ動作と２段目のスイッチ動作において明確なクリック感を伴うように構成すれば、信頼性を向上した２段式のシーソーロッカーキーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるシーソーロッカーキーの構造（中立状態）を示す図であり、図１（Ａ）は正面断面図、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）は荷重とストロークの関係を示すグラフである。
【図２】図１のシーソーロッカーキーの右オン状態を示す図であり、図２（Ａ）は正面断面図、図２（Ｂ）及び（Ｃ）は荷重とストロークの関係を示すグラフである。
【図３】図１のシーソーロッカーキーの左オン状態を示す図であり、図３（Ａ）は正面断面図、図３（Ｂ）及び（Ｃ）は荷重とストロークとの関係を示すグラフである。
【図４】図１のシーソーロッカーキーの斜視図である。
【図５】コンタクトラバースイッチの構造を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は正面断面図、図５（Ｃ）は底面図、図５（Ｄ）は側断面図である。
【図６】図５のコンタクトラバースイッチの押圧時の姿勢を説明する側断面図である。
【図７】図５のコンタクトラバースイッチの押圧時の姿勢を説明する側断面図である。
【図８】図５のコンタクトラバースイッチのストロークと荷重との関係を示すグラフである。
【図９】コンタクトラバースイッチの第１の変形例を示す図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（Ｃ）は底面図である。
【図１０】コンタクトラバースイッチの第２の変形例を示す図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（Ｃ）は図１０（ＡのＢ−Ｂ断面図、図１０（Ｄ）は底面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図４を参照して、本発明のシーソーロッカーキーの構造を説明する。
シーソーロッカーキー１は、基板９０上に取り付けられて、同基板９０上に形成されている固定接点９１を導通させるように押されるものである。基板９０は、例えば、ガラス繊維シートを芯材としたエポキシ樹脂基板である。基板９０には回路が形成されており、この回路上の、後述するシーソーロッカーキー１の各コンタクトラバースイッチ５０の下方には、２個の固定接点９１が形成されている。各固定接点９１は、平面形状が円形の一対の接点からなり、導電性インクを用いた印刷などによって形成される。
以下の説明における左側、右側は、図の左側、右側を示す。
【００１８】
シーソーロッカーキー１は、基板９０に取り付けられた支持部材１０と、支持部材１０に設けられた回転支点１１に対して揺動可能に支持されたキートップ２０と、キートップ２０の両端部の各々によって押し下げられるアクチュエータ３０と、各アクチュエータ３０によって操作されるスイッチ部材４０と、を備える。
【００１９】
支持部材１０には、キートップ２０が揺動可能に収容される上凹部１３と、スイッチ部材４０が収容される下凹部１４と、上凹部１３と下凹部１４間を連通する貫通孔１５が形成されている。同貫通孔１５には、各アクチュエータ３０が上下にスライド可能に収容される。貫通孔１５は、基板９０に対して垂直に形成されている。
【００２０】
キートップ２０は、支持部材１０の上凹部１３内に設けられた回動支点１１に対して揺動可能に支持されている。キートップ２０の左右両端部の下方にはアクチュエータ３０Ｌ、３０Ｒが配置されている。各アクチュエータ３０は、支持部材１０の貫通孔１５に通される軸部３１と、軸部３１の下方に形成された平板部３２とを有する。平板部３２は、後述するスイッチ部材４０の押しボタン部５５（図５参照）と同様の、楕円形の平面形状であり、基板９０と平行な下面を有する。キートップ２０の一方の端部が押されると、同端部の下方のアクチュエータ３０の軸部３１が貫通孔１５内を下方にスライドし、平板部３２でスイッチ部材４０の押しボタン部５５を押圧する。軸部３１は、基板９０に対して垂直方向にスライドするので、押しボタン部５５の上面には、アクチュエータ３０の平板部３２から均一な力がかかる。
【００２１】
スイッチ部材４０は、キートップ２０の揺動動作によって切り替えられる左右一対のコンタクトラバースイッチ５０と、両スイッチ５０をつなぐベース部５１と、を有する。各部は、弾性を有するゴム（例えばシリコーンゴム）やエラストマーで一体成形される。
【００２２】
ベース部５１は基板９０の表面に取り付けられるもので、基板９０に形成された各固定接点９１が露出する円形の開口５２が開けられている。
【００２３】
図５を参照してコンタクトラバースイッチ５０の構造を説明する。図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は正面断面図、図５（Ｃ）は底面図、図５（Ｄ）は側断面図である。
コンタクトラバースイッチ５０は、アクチュエータ３０Ｌ、３０Ｒの各々によって上面が押される押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部５５は、ベース部５１の開口５２の上方に形成されており、開口５２よりも一回り小さい寸法の、平面形状が楕円形の円板形状を有する。ただし、押しボタン部５５の平面形状は円形であってもよい。外周裾部５７は、押しボタン部５５の周囲からベース部５１の開口５２の周囲へ向かってスカート状に外方向へ張り出すように形成されている。外周裾部５７の肉厚は、押しボタン部５５やベース部５１よりも薄い。
【００２４】
押しボタン部５５の下面には、一対の第１突部６１と一対の第２突部７１とが形成されている。図５（Ｃ）に示すように、第１突部６１は、下面の長手方向中心線上に、中心を挟んで対称に配置されている。第２突部７１は、下面の短手方向中心線上に、中心を挟んで対称に配置されている。平面において、各第１突部６１及び各第２突部７１の中心は、押しボタン部５２の下面の中心から等距離に位置している。
【００２５】
第１突部６１は、図５（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５の上面の短手方向中心線上には、中心を挟んで対称に退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。内周裾部６３は、第１突部６１の高さ方向のほぼ中心の周囲から、退避孔５６の下側開口の周囲に向かってスカート状に外方向に張り出している。内周裾部６３の肉厚は、外周裾部５７の肉厚と同程度である。第１突部６１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。なお、この例では、第１突部６１の下面に接点が形成されていないが、基板９０上に前記の固定接点９１と別の固定接点を設けて、第１突部６１の下面に可動接点を設けてもよい。
【００２６】
第２突部７１は、押しボタン部５５の下面からやや下方に突き出している。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面であり、この面に基板９０に形成された固定接点９１と導通する可動接点７３が形成されている。図５（Ｂ）、図５（Ｄ）に示すように、第２突部７１の下面（固定接点７３）は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
【００２７】
図６、図７、図８を参照して、このコンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５にかけられるストロークと荷重（反力）の関係を説明する。
図６、図７は、図５（Ｃ）のＡ−Ａ断面を示す図である。ただし、内周裾部６３の変形形状をわかりやすく示すため、内周裾部６３の形状は、実際のＡ−Ａ断面の形状よりも長く描かれている。
図８のグラフにおいて、縦軸は荷重（反力）、横軸はストロークを示し、実線は押しボタン部５５の押圧時を示し、破線は戻り時を示す。
【００２８】
図６（Ａ）は、フリー（無負荷）のコンタクトラバースイッチ５０を示す。この状態から、押しボタン部５５の上面を均一に押圧すると、図６（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５が下降して外周裾部５７が外方向へ張り出すように変形し始める。この際、図８の実線グラフのａの部分に示すように反力が上昇する。この反力がピークＰ１を超えると、図６（Ｃ）に示すように、外周裾部５７の押しボタン５５側の端部がベース部５１側の端部よりも下に進んで外周裾部５７が座屈し、第１突部６１の下面が基板９０に当接する。この際、図８の実線グラフのｂの部分に示すように反力が減少し、谷Ｐ２に達する。この際の外周裾部５７の座屈による、反力のピークＰ１から谷Ｐ２への減少によってクリック感が生じる。
【００２９】
さらに押しボタン部５５を押圧し続けると、押しボタン部５５がさらに下降し、図７（Ａ）に示すように、基板９０に当接している第１突部６１に対して内周裾部６３が上に折れるように変形し始める。この際、図８の実線グラフのｃの部分に示すように再度反力が上昇し始める。この反力がピークＰ３を超えると、図７（Ｂ）に示すように、内周裾部６３の押しボタン部５５側の端部が第１突部６１側の端部よりも下に進んで内周裾部６３が座屈し、第２突部７１の下面（可動接点７３）が基板９０の固定接点９１に当接する。また、第１突部６１は押しボタン部５５の退避孔５６内に入り込み、内周裾部６３は、第１突部６３と退避孔５６の側壁との間に引きずり込まれる。この際、図８の実線グラフのｄの部分に示すように反力が減少していき、谷Ｐ４に達する。この際の内周裾部６３の座屈による、反力のピークＰ３から谷Ｐ４への減少によってクリック感が生じる。
その後、さらに押しボタン部５５を押圧していくと、押しボタン部５５の圧縮変形により、図８の実線グラフのｅの部分に示すように反力が上昇し続ける。
【００３０】
押しボタン部５５の押圧を解放していくと、図８の破線グラフに示すように、前述と逆の作用によって反力が減少して、押しボタン部５５は元の位置に戻っていく。押圧を解放していくと、図８の破線グラフのｆの部分に示すように、押しボタン部５５の圧縮変形による反力が谷Ｐ５まで減少する。その後、さらに押圧を解放していくと、破線グラフのｇの部分に示すように、座屈した内周裾部６３が元の形状に戻り始めて（図７（Ａ）の状態）反力が上昇し始める。反力はピークＰ６で最大になった後、破線グラフのｈの部分に示すように減少し始め、谷Ｐ７で内周裾部６３が完全に元の形状に戻る（図６（Ｃ）の状態）。その後、破線グラフのｉの部分に示すように、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて（図６（Ｂ）の状態）反力が上昇し始める。反力はピークＰ８で最大になった後、破線グラフのｊの部分に示すように減少し始める。
このグラフに示すように、押圧時の曲線（実線）と戻り時の曲線（破線）とは一致しておらず、ヒステリシスを有するグラフとなる。
【００３１】
次に、図１を参照してシーソーロッカーキー１の全体構成を説明する。この図１は、キートップ２０が水平に維持されている中立状態を示す。
スイッチ部材４０は、基板９０上に置かれており、支持部材１０の下凹部１４内に収容されている。そして、ベース部５１に開けられた開口５２から、基板９０の固定接点９１が露出している。キートップ２０は、支持部材１０に回転支点１１に対して揺動可能に支持されている。各アクチュエータ３０は、軸部３１が支持部材１０の貫通孔１５を貫通している。各アクチュエータ３０の平板部３２は、スイッチ部材４０のコンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５の上面に当接している。
【００３２】
ここで、各コンタクトラバースイッチ５０は図５に示したフリー（無荷重）の状態ではなく、各押しボタン部５５の上面に各アクチュエータ３０から荷重が掛けられた状態である。つまり、基板９０の表面と各コンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５の上面との間隔が、フリー状態でのスイッチ部材４０のコンタクトラバースイッチ５０の高さよりも短くなるように設定されている。詳しくは、各コンタクトラバースイッチ５０において、外周裾部５７が座屈して第１突部６１の下面が基板９０に当接し、さらに内周裾部６３も外方向に弾性変形し始めている。第２突部７１に形成された可動接点７３は基板９０の固定接点９１に当接していない。
【００３３】
この状態において、左側コンタクトラバースイッチ５０Ｌに生じる反力は、図１（Ｂ）に示すグラフの点Ａの付近に相当する。この点Ａは、外周裾部５７が座屈して第１突部６１の下面が基板９０に当接した後、内周裾部６３が外方向に弾性変形し始めて反力が上昇し生じ始めた状態である。右側コンタクトラバースイッチ５０Ｒも同様であり、反力は図１（Ｃ）のグラフの点Ａの付近に相当する。この際、両コンタクトラバースイッチ５０の反力は等しいので、各アクチュエータ３０が等しい力で押し上げられてキートップ２０は水平に保たれる。
【００３４】
次に、図２を参照して、キートップ２０の右側端部を押した状態（右オン状態）を説明する。
右オン状態では、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、内周裾部６３はフリーの姿勢に戻っているが、外周裾部５７はやや外方向に張り出すように弾性変形した状態である。第１突部６１の下面は基板９０から離れている。一方、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、内周裾部６３も座屈して、第２突部７１に形成した可動接点７３が固定接点９１に導通している。
【００３５】
次に、左右のコンタクトラバースイッチ５０の荷重・変形状態を説明する。
キートップ２０の右側端部を押圧すると、キートップ２０が図の時計方向に回動し、キートップ２０の左側端部が上がる。これによって、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、アクチュエータ３０Ｌから押しボタン部５５にかけられていた荷重が解除され、図２（Ｂ）に示すように、反力は中立状態の点Ａから点Ｂへ戻るように変化する。つまり、まず、内周裾部６３が元の形状に戻って反力が減少した後、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて再度反力が上昇する。この反力はピークを超えた後で減少していく。図２（Ａ）に示す状態では、外周裾部５７は外方向に湾曲するようにやや変形しており、反力はピークを超えた後の点Ｂの付近に相当する。
【００３６】
一方、キートップ２０が図の時計方向に回動すると、キートップ２０の右側端部は下がる。これによって、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、アクチュエータ３０Ｒから押しボタン部５５に荷重がかけられ、図２（Ｃ）に示すように、反力は中立状態の点Ａから点Ｃへ向かうように変化する。つまり、まず、外周裾部５７が変形し始めて反力がピークまで上昇した後で、外周裾部５７が座屈し、反力が谷まで減少していく。この反力の変化によってクリック感が発生する。その後、反力は押しボタン部５５の圧縮変形により上昇し始める。図２（Ａ）に示す状態では、図２（Ｃ）のグラフの点Ｃの付近に相当する。点Ｃは、外周裾部５７が完全に座屈して、反力が谷まで減少した後押しボタン部５５の圧縮変形による反力が上昇し始めた状態に相当する。
【００３７】
図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、押圧された側の右コンタクトラバースイッチ５０Ｒに生じる反力（図２（Ｃ）のグラフの点Ｃの荷重）は、その反対側の左コンタクトラバースイッチ５０Ｌに生じる反力（図２（Ｂ）のグラフの点Ｂの荷重）よりも小さい。つまり、右アクチュエータ３０Ｒを押し上げる力が、左アクチュエータ３０Ｌを押し上げる力よりも小さいので、キートップ２０は、押された側の右側端部が下方に傾斜した状態に維持される。
【００３８】
図３は、キートップ２０の左側端部を押した状態（左オン状態）を示す。
この状態は、前述の右オン状態の左右を入れ替えた状態であるので、説明を省略する。
【００３９】
次に、右オン状態（図２参照）から中立状態（図１参照）を経て左オン状態（図３参照）へ切り替える動作について説明する。
図２に示す右オン状態において、キートップ２０の左側端部を押すと、１回目のストロークでクリック感が得られて図１に示す中立状態となり、２回目のストロークでクリック感が得られて図３に示す左オン状態となる。
【００４０】
１回目のストロークでは、スイッチ１は図２の状態から図１の状態へ移行する。この際、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、キートップ２０が図の反時計方向に回動する。これによって、アクチュエータ３０Ｌから押しボタン部５５に荷重がかけられ、第１突部６１が基板９０に当接する。この際、外周裾部５７は変形し始めて反力が上昇した後で座屈して反力が減少する。この反力の差によって１回目のクリック感が得られる。
【００４１】
一方、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、アクチュエータ３０Ｒから押しボタン部５５にかけられていた荷重が解除される。これにより、内周裾部６３が元の形状に戻って反力が減少した後、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて再度反力が上昇する。この反力は、右アクチュエータ３０Ｒが押し上げてキートップ２０を図の反時計方向にさらに回動させようとするが、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌに発生している反力と釣り合った時点で相殺される。その結果、左右のアクチュエータ３０が等しい力で押し上げられるので、キートップ２０は水平状態に維持される。
【００４２】
２回目のストロークでは、スイッチ１は、図１の状態から図３の状態へ移行する。この移行時のコンタクトラバースイッチ５０の挙動は、前述の右オン状態における挙動と同じであるので説明を省略する。
【００４３】
以上の例では、右オン状態→中立状態→左オン状態の移行動作を示したが、左オン状態→中立状態→右オン状態においても同様の移行動作を示すので説明を省略する。
【００４４】
次に、図９、図１０を参照して、コンタクトラバースイッチ５０の変形例を示す。いずれの例のスイッチも、図５で示したコンタクトラバースイッチと同等の作用・効果を有する。以下、図５のスイッチと異なる点を主に説明する。
【００４５】
図９を参照してコンタクトラバースイッチ５０の第１の変形例を説明する。図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（Ｃ）は底面図である。
この例のコンタクトラバースイッチ５０Ａも、押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部５５の平面形状は、図９（Ａ）に示すように円形である。
【００４６】
押しボタン部５５の下面には第１突部６１と第２突部７１とが形成されている。この例では、各図に示すように、第１突部６１は、下面の中央に配置されており、第２突部７１は、第１突部６１と同心円状のリング状に配置されている。
【００４７】
第１突部６１は、図５（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５の中央には、退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。
【００４８】
第２突部７１は、第1突部６１の周囲の押しボタン部５５の下面からやや下方に突き出したリング状の部位である。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。図９（Ｂ）に示すように、第２突部７１の下面は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
第１突部６１及び第２突部７１の下面には、各々可動接点６２、７３が形成されている。
【００４９】
この例のスイッチは、第１突部６１と第２突部７１とを同心円状に配置したことによって、図５で示したスイッチに比べて、スイッチの平面寸法（径）を小さくできる。ただし、第２突部７１の平面形状をリング状としているので、必要な接点面積は確保できる。
【００５０】
図１０を参照してコンタクトラバースイッチ５０の第２の変形例を説明する。図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（Ｃ）は図１０（ＡのＢ−Ｂ断面図、図１０（Ｄ）は底面図である。
この例のコンタクトラバースイッチ５０Ｂも、押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部の平面形状は円形である。
【００５１】
この例では、押しボタン部５５の下面に、３個の第１突部６１と、１個の第２突部７１とが形成されている。
第１突部６１は、図１０（Ｃ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５には、等しい中心角度で３個の退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。
【００５２】
第２突部７１は、押しボタン部５５の下面の中央からやや下方に突き出している。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示すように、第２突部７１の下面は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
第１突部６１及び第２突部７１の下面には、各々可動接点６２、７３が形成されている。
【００５３】
この例のように、可動接点６２、７３の位置や個数を選択できるので、基板の設計自由度を高めることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ スイッチ
１０ 支持部材 １１ 回動支点
１３ 上凹部 １４ 下凹部
１５ 貫通孔
２０ キートップ
３０ アクチュエータ ３１ 軸部
３２ 平板部
４０ スイッチ部材
５０ コンタクトラバースイッチ ５１ ベース部
５２ 開口 ５５ 押しボタン部
５６ 退避孔 ５７ 外周（第１）裾部
６１ 第１突部 ６２ 可動接点
６３ 内周（第２）裾部
７１ 第２突部 ７３ 可動接点
９０ 基板 ９１ 固定接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右一対のスイッチを有し、ニュートラル・右オン・左オンの３状態で静止しうるシーソーロッカーキーに関する。特には、部品点数が少なく構造が簡単であるとともに、３状態の切替動作を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソーロッカーキーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シーソーロッカーキーは、キートップの揺動動作によって、オン状態とオフ状態とを切り換えるもので、電灯のオンオフ動作などに広く使用されている。一方、キートップの揺動角度に応じて２段階のスイッチ動作が行われる２段式のシーソーロッカーキーも種々の用途に使用されている。
【０００３】
一方、コンタクトラバースイッチとして２段式（ダブルクリック式）のものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。このコンタクトラバースイッチは、２段式の変形部を有し、ストロークに応じて各変形部が順に変形し、２段階のスイッチ動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７２４７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、３種類の通電状態を取ることのできるシーソーロッカーキーであって、部品点数が少なく構造が簡単であるとともに、３状態の切替を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソーロッカーキーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシーソーロッカーキーは、 回転支点に対して揺動可能に支持されたキートップと、 前記キートップの両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチとを備え、 前記キートップの揺動状態に応じて、中立、左コンタクトラバースイッチオン及び右コンタクトラバースイッチオンの３状態を取りうることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、コンタクトラバースイッチとキートップでシーソーロッカーキーを構成できる。したがって、バネなどを使用した複雑な機械式のものと比べて構造が簡単であり安価である。また、スイッチが３種類の通電状態を取りうることによって用途を広げることができる。例えば、自動車用（サンルーフ、チャイルドロック等）や、特殊車両用向けスイッチ、精密機器、家電製品等に適用できる。
【０００８】
本発明においては、 前記コンタクトラバースイッチの荷重−変位特性カーブが２つのピークと２つの谷を有し、 前記中立状態においては、前記左右一対のラバースイッチが、前記２つのピーク間の谷の近傍の特性位置にあり、 前記左オン及び右オン状態においては、オン側の前記ラバースイッチが大変位側の谷の近傍の特性位置にあり、反対側の前記ラバースイッチが小変位側のピークの近傍の特性位置にあり、 このとき、前記オン側のラバースイッチの反力が前記反対側のラバースイッチの反力より小さいことが好ましい。
【０００９】
本発明においては、 前記コンタクトラバースイッチが、 ベース部と、 前記キートップの端部によって押圧される押しボタン部と、 前記押しボタン部を前記ベース部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第１裾部と、 前記押しボタン部から下方に突き出た第１突部と、 前記第１突部を前記押しボタン部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第２裾部と、 下面に可動接点が形成され、該下面が前記第１突部の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部と、を備え、 １段目のストロークによって、前記第１裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第１突部が前記基板に当接し、 ２段目のストロークによって、前記第２裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第２突部が前記基板に当接する構造とすることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、各コンタクトラバースイッチが押圧された際、まず第１突部の下面が基板に当接し、次に、第２突部の下面が基板に当接する。このように、基板に当接する部分が、押圧方向に順に並んでいるので、１段目のスイッチ動作と２段目のスイッチ動作とを明確に区切ることができる。さらに各動作は、裾部の弾性変形（座屈）によるクリック感を伴うので、各動作が行われたことを感知しやすい。
【００１１】
本発明においては、 前記中立状態においては、前記コンタクトラバースイッチの各々の第１突部が前記基板に当接しているとともに、該ラバースイッチの各々の反力が前記キートップの両端部にかかっており、 前記左オン又は右オン状態においては、オン側ラバースイッチの第１突部とともに第２突部が基板に当接し、反対側ラバースイッチの反力により該反対側ラバースイッチの第１突部が前記基板から離れていることとする。
【００１２】
本発明によれば、中立状態、左オン状態及び右オン状態の各々において、コンタクトラバースイッチの反力によってキートップが、水平状態、左側が下方に傾斜した状態及び右側が下方に傾斜した状態に維持される。
【００１３】
本発明においては、 前記片側オン状態から、前記キートップの反オン側端部を押圧すると、 押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第１突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第２裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第２突部が前記基板から離れ、 これにより前記中立状態に戻り、 続いて前記キートップの反オン側端部を押圧すると、 押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第２突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第１裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第１突部が前記基板から離れ、 これにより反対側オン状態となることとできる。
【００１４】
本発明においては、 前記押しボタン部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第１裾部が前記ベース部に向かって広がるスカート状であり、 前記第１突部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第２裾部が前記押しボタン部へ向かって広がるスカート状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シーソーロッカーキーが３種類の通電状態を取りうるので、シーソーロッカーキーの用途を広げることができる。さらには、部品点数が少なく構造が簡単であり、３状態の切替を確実なクリック感を持って行うことのできるシーソースイッチを提供できる。また、１段目のスイッチ動作と２段目のスイッチ動作において明確なクリック感を伴うように構成すれば、信頼性を向上した２段式のシーソーロッカーキーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるシーソーロッカーキーの構造（中立状態）を示す図であり、図１（Ａ）は正面断面図、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）は荷重とストロークの関係を示すグラフである。
【図２】図１のシーソーロッカーキーの右オン状態を示す図であり、図２（Ａ）は正面断面図、図２（Ｂ）及び（Ｃ）は荷重とストロークの関係を示すグラフである。
【図３】図１のシーソーロッカーキーの左オン状態を示す図であり、図３（Ａ）は正面断面図、図３（Ｂ）及び（Ｃ）は荷重とストロークとの関係を示すグラフである。
【図４】図１のシーソーロッカーキーの斜視図である。
【図５】コンタクトラバースイッチの構造を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は正面断面図、図５（Ｃ）は底面図、図５（Ｄ）は側断面図である。
【図６】図５のコンタクトラバースイッチの押圧時の姿勢を説明する側断面図である。
【図７】図５のコンタクトラバースイッチの押圧時の姿勢を説明する側断面図である。
【図８】図５のコンタクトラバースイッチのストロークと荷重との関係を示すグラフである。
【図９】コンタクトラバースイッチの第１の変形例を示す図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（Ｃ）は底面図である。
【図１０】コンタクトラバースイッチの第２の変形例を示す図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（Ｃ）は図１０（ＡのＢ−Ｂ断面図、図１０（Ｄ）は底面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図４を参照して、本発明のシーソーロッカーキーの構造を説明する。
シーソーロッカーキー１は、基板９０上に取り付けられて、同基板９０上に形成されている固定接点９１を導通させるように押されるものである。基板９０は、例えば、ガラス繊維シートを芯材としたエポキシ樹脂基板である。基板９０には回路が形成されており、この回路上の、後述するシーソーロッカーキー１の各コンタクトラバースイッチ５０の下方には、２個の固定接点９１が形成されている。各固定接点９１は、平面形状が円形の一対の接点からなり、導電性インクを用いた印刷などによって形成される。
以下の説明における左側、右側は、図の左側、右側を示す。
【００１８】
シーソーロッカーキー１は、基板９０に取り付けられた支持部材１０と、支持部材１０に設けられた回転支点１１に対して揺動可能に支持されたキートップ２０と、キートップ２０の両端部の各々によって押し下げられるアクチュエータ３０と、各アクチュエータ３０によって操作されるスイッチ部材４０と、を備える。
【００１９】
支持部材１０には、キートップ２０が揺動可能に収容される上凹部１３と、スイッチ部材４０が収容される下凹部１４と、上凹部１３と下凹部１４間を連通する貫通孔１５が形成されている。同貫通孔１５には、各アクチュエータ３０が上下にスライド可能に収容される。貫通孔１５は、基板９０に対して垂直に形成されている。
【００２０】
キートップ２０は、支持部材１０の上凹部１３内に設けられた回動支点１１に対して揺動可能に支持されている。キートップ２０の左右両端部の下方にはアクチュエータ３０Ｌ、３０Ｒが配置されている。各アクチュエータ３０は、支持部材１０の貫通孔１５に通される軸部３１と、軸部３１の下方に形成された平板部３２とを有する。平板部３２は、後述するスイッチ部材４０の押しボタン部５５（図５参照）と同様の、楕円形の平面形状であり、基板９０と平行な下面を有する。キートップ２０の一方の端部が押されると、同端部の下方のアクチュエータ３０の軸部３１が貫通孔１５内を下方にスライドし、平板部３２でスイッチ部材４０の押しボタン部５５を押圧する。軸部３１は、基板９０に対して垂直方向にスライドするので、押しボタン部５５の上面には、アクチュエータ３０の平板部３２から均一な力がかかる。
【００２１】
スイッチ部材４０は、キートップ２０の揺動動作によって切り替えられる左右一対のコンタクトラバースイッチ５０と、両スイッチ５０をつなぐベース部５１と、を有する。各部は、弾性を有するゴム（例えばシリコーンゴム）やエラストマーで一体成形される。
【００２２】
ベース部５１は基板９０の表面に取り付けられるもので、基板９０に形成された各固定接点９１が露出する円形の開口５２が開けられている。
【００２３】
図５を参照してコンタクトラバースイッチ５０の構造を説明する。図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は正面断面図、図５（Ｃ）は底面図、図５（Ｄ）は側断面図である。
コンタクトラバースイッチ５０は、アクチュエータ３０Ｌ、３０Ｒの各々によって上面が押される押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部５５は、ベース部５１の開口５２の上方に形成されており、開口５２よりも一回り小さい寸法の、平面形状が楕円形の円板形状を有する。ただし、押しボタン部５５の平面形状は円形であってもよい。外周裾部５７は、押しボタン部５５の周囲からベース部５１の開口５２の周囲へ向かってスカート状に外方向へ張り出すように形成されている。外周裾部５７の肉厚は、押しボタン部５５やベース部５１よりも薄い。
【００２４】
押しボタン部５５の下面には、一対の第１突部６１と一対の第２突部７１とが形成されている。図５（Ｃ）に示すように、第１突部６１は、下面の長手方向中心線上に、中心を挟んで対称に配置されている。第２突部７１は、下面の短手方向中心線上に、中心を挟んで対称に配置されている。平面において、各第１突部６１及び各第２突部７１の中心は、押しボタン部５２の下面の中心から等距離に位置している。
【００２５】
第１突部６１は、図５（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５の上面の短手方向中心線上には、中心を挟んで対称に退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。内周裾部６３は、第１突部６１の高さ方向のほぼ中心の周囲から、退避孔５６の下側開口の周囲に向かってスカート状に外方向に張り出している。内周裾部６３の肉厚は、外周裾部５７の肉厚と同程度である。第１突部６１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。なお、この例では、第１突部６１の下面に接点が形成されていないが、基板９０上に前記の固定接点９１と別の固定接点を設けて、第１突部６１の下面に可動接点を設けてもよい。
【００２６】
第２突部７１は、押しボタン部５５の下面からやや下方に突き出している。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面であり、この面に基板９０に形成された固定接点９１と導通する可動接点７３が形成されている。図５（Ｂ）、図５（Ｄ）に示すように、第２突部７１の下面（固定接点７３）は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
【００２７】
図６、図７、図８を参照して、このコンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５にかけられるストロークと荷重（反力）の関係を説明する。
図６、図７は、図５（Ｃ）のＡ−Ａ断面を示す図である。ただし、内周裾部６３の変形形状をわかりやすく示すため、内周裾部６３の形状は、実際のＡ−Ａ断面の形状よりも長く描かれている。
図８のグラフにおいて、縦軸は荷重（反力）、横軸はストロークを示し、実線は押しボタン部５５の押圧時を示し、破線は戻り時を示す。
【００２８】
図６（Ａ）は、フリー（無負荷）のコンタクトラバースイッチ５０を示す。この状態から、押しボタン部５５の上面を均一に押圧すると、図６（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５が下降して外周裾部５７が外方向へ張り出すように変形し始める。この際、図８の実線グラフのａの部分に示すように反力が上昇する。この反力がピークＰ１を超えると、図６（Ｃ）に示すように、外周裾部５７の押しボタン５５側の端部がベース部５１側の端部よりも下に進んで外周裾部５７が座屈し、第１突部６１の下面が基板９０に当接する。この際、図８の実線グラフのｂの部分に示すように反力が減少し、谷Ｐ２に達する。この際の外周裾部５７の座屈による、反力のピークＰ１から谷Ｐ２への減少によってクリック感が生じる。
【００２９】
さらに押しボタン部５５を押圧し続けると、押しボタン部５５がさらに下降し、図７（Ａ）に示すように、基板９０に当接している第１突部６１に対して内周裾部６３が上に折れるように変形し始める。この際、図８の実線グラフのｃの部分に示すように再度反力が上昇し始める。この反力がピークＰ３を超えると、図７（Ｂ）に示すように、内周裾部６３の押しボタン部５５側の端部が第１突部６１側の端部よりも下に進んで内周裾部６３が座屈し、第２突部７１の下面（可動接点７３）が基板９０の固定接点９１に当接する。また、第１突部６１は押しボタン部５５の退避孔５６内に入り込み、内周裾部６３は、第１突部６３と退避孔５６の側壁との間に引きずり込まれる。この際、図８の実線グラフのｄの部分に示すように反力が減少していき、谷Ｐ４に達する。この際の内周裾部６３の座屈による、反力のピークＰ３から谷Ｐ４への減少によってクリック感が生じる。
その後、さらに押しボタン部５５を押圧していくと、押しボタン部５５の圧縮変形により、図８の実線グラフのｅの部分に示すように反力が上昇し続ける。
【００３０】
押しボタン部５５の押圧を解放していくと、図８の破線グラフに示すように、前述と逆の作用によって反力が減少して、押しボタン部５５は元の位置に戻っていく。押圧を解放していくと、図８の破線グラフのｆの部分に示すように、押しボタン部５５の圧縮変形による反力が谷Ｐ５まで減少する。その後、さらに押圧を解放していくと、破線グラフのｇの部分に示すように、座屈した内周裾部６３が元の形状に戻り始めて（図７（Ａ）の状態）反力が上昇し始める。反力はピークＰ６で最大になった後、破線グラフのｈの部分に示すように減少し始め、谷Ｐ７で内周裾部６３が完全に元の形状に戻る（図６（Ｃ）の状態）。その後、破線グラフのｉの部分に示すように、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて（図６（Ｂ）の状態）反力が上昇し始める。反力はピークＰ８で最大になった後、破線グラフのｊの部分に示すように減少し始める。
このグラフに示すように、押圧時の曲線（実線）と戻り時の曲線（破線）とは一致しておらず、ヒステリシスを有するグラフとなる。
【００３１】
次に、図１を参照してシーソーロッカーキー１の全体構成を説明する。この図１は、キートップ２０が水平に維持されている中立状態を示す。
スイッチ部材４０は、基板９０上に置かれており、支持部材１０の下凹部１４内に収容されている。そして、ベース部５１に開けられた開口５２から、基板９０の固定接点９１が露出している。キートップ２０は、支持部材１０に回転支点１１に対して揺動可能に支持されている。各アクチュエータ３０は、軸部３１が支持部材１０の貫通孔１５を貫通している。各アクチュエータ３０の平板部３２は、スイッチ部材４０のコンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５の上面に当接している。
【００３２】
ここで、各コンタクトラバースイッチ５０は図５に示したフリー（無荷重）の状態ではなく、各押しボタン部５５の上面に各アクチュエータ３０から荷重が掛けられた状態である。つまり、基板９０の表面と各コンタクトラバースイッチ５０の押しボタン部５５の上面との間隔が、フリー状態でのスイッチ部材４０のコンタクトラバースイッチ５０の高さよりも短くなるように設定されている。詳しくは、各コンタクトラバースイッチ５０において、外周裾部５７が座屈して第１突部６１の下面が基板９０に当接し、さらに内周裾部６３も外方向に弾性変形し始めている。第２突部７１に形成された可動接点７３は基板９０の固定接点９１に当接していない。
【００３３】
この状態において、左側コンタクトラバースイッチ５０Ｌに生じる反力は、図１（Ｂ）に示すグラフの点Ａの付近に相当する。この点Ａは、外周裾部５７が座屈して第１突部６１の下面が基板９０に当接した後、内周裾部６３が外方向に弾性変形し始めて反力が上昇し生じ始めた状態である。右側コンタクトラバースイッチ５０Ｒも同様であり、反力は図１（Ｃ）のグラフの点Ａの付近に相当する。この際、両コンタクトラバースイッチ５０の反力は等しいので、各アクチュエータ３０が等しい力で押し上げられてキートップ２０は水平に保たれる。
【００３４】
次に、図２を参照して、キートップ２０の右側端部を押した状態（右オン状態）を説明する。
右オン状態では、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、内周裾部６３はフリーの姿勢に戻っているが、外周裾部５７はやや外方向に張り出すように弾性変形した状態である。第１突部６１の下面は基板９０から離れている。一方、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、内周裾部６３も座屈して、第２突部７１に形成した可動接点７３が固定接点９１に導通している。
【００３５】
次に、左右のコンタクトラバースイッチ５０の荷重・変形状態を説明する。
キートップ２０の右側端部を押圧すると、キートップ２０が図の時計方向に回動し、キートップ２０の左側端部が上がる。これによって、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、アクチュエータ３０Ｌから押しボタン部５５にかけられていた荷重が解除され、図２（Ｂ）に示すように、反力は中立状態の点Ａから点Ｂへ戻るように変化する。つまり、まず、内周裾部６３が元の形状に戻って反力が減少した後、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて再度反力が上昇する。この反力はピークを超えた後で減少していく。図２（Ａ）に示す状態では、外周裾部５７は外方向に湾曲するようにやや変形しており、反力はピークを超えた後の点Ｂの付近に相当する。
【００３６】
一方、キートップ２０が図の時計方向に回動すると、キートップ２０の右側端部は下がる。これによって、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、アクチュエータ３０Ｒから押しボタン部５５に荷重がかけられ、図２（Ｃ）に示すように、反力は中立状態の点Ａから点Ｃへ向かうように変化する。つまり、まず、外周裾部５７が変形し始めて反力がピークまで上昇した後で、外周裾部５７が座屈し、反力が谷まで減少していく。この反力の変化によってクリック感が発生する。その後、反力は押しボタン部５５の圧縮変形により上昇し始める。図２（Ａ）に示す状態では、図２（Ｃ）のグラフの点Ｃの付近に相当する。点Ｃは、外周裾部５７が完全に座屈して、反力が谷まで減少した後押しボタン部５５の圧縮変形による反力が上昇し始めた状態に相当する。
【００３７】
図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、押圧された側の右コンタクトラバースイッチ５０Ｒに生じる反力（図２（Ｃ）のグラフの点Ｃの荷重）は、その反対側の左コンタクトラバースイッチ５０Ｌに生じる反力（図２（Ｂ）のグラフの点Ｂの荷重）よりも小さい。つまり、右アクチュエータ３０Ｒを押し上げる力が、左アクチュエータ３０Ｌを押し上げる力よりも小さいので、キートップ２０は、押された側の右側端部が下方に傾斜した状態に維持される。
【００３８】
図３は、キートップ２０の左側端部を押した状態（左オン状態）を示す。
この状態は、前述の右オン状態の左右を入れ替えた状態であるので、説明を省略する。
【００３９】
次に、右オン状態（図２参照）から中立状態（図１参照）を経て左オン状態（図３参照）へ切り替える動作について説明する。
図２に示す右オン状態において、キートップ２０の左側端部を押すと、１回目のストロークでクリック感が得られて図１に示す中立状態となり、２回目のストロークでクリック感が得られて図３に示す左オン状態となる。
【００４０】
１回目のストロークでは、スイッチ１は図２の状態から図１の状態へ移行する。この際、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌにおいては、キートップ２０が図の反時計方向に回動する。これによって、アクチュエータ３０Ｌから押しボタン部５５に荷重がかけられ、第１突部６１が基板９０に当接する。この際、外周裾部５７は変形し始めて反力が上昇した後で座屈して反力が減少する。この反力の差によって１回目のクリック感が得られる。
【００４１】
一方、右コンタクトラバースイッチ５０Ｒにおいては、アクチュエータ３０Ｒから押しボタン部５５にかけられていた荷重が解除される。これにより、内周裾部６３が元の形状に戻って反力が減少した後、座屈した外周裾部５７が元の形状に戻り始めて再度反力が上昇する。この反力は、右アクチュエータ３０Ｒが押し上げてキートップ２０を図の反時計方向にさらに回動させようとするが、左コンタクトラバースイッチ５０Ｌに発生している反力と釣り合った時点で相殺される。その結果、左右のアクチュエータ３０が等しい力で押し上げられるので、キートップ２０は水平状態に維持される。
【００４２】
２回目のストロークでは、スイッチ１は、図１の状態から図３の状態へ移行する。この移行時のコンタクトラバースイッチ５０の挙動は、前述の右オン状態における挙動と同じであるので説明を省略する。
【００４３】
以上の例では、右オン状態→中立状態→左オン状態の移行動作を示したが、左オン状態→中立状態→右オン状態においても同様の移行動作を示すので説明を省略する。
【００４４】
次に、図９、図１０を参照して、コンタクトラバースイッチ５０の変形例を示す。いずれの例のスイッチも、図５で示したコンタクトラバースイッチと同等の作用・効果を有する。以下、図５のスイッチと異なる点を主に説明する。
【００４５】
図９を参照してコンタクトラバースイッチ５０の第１の変形例を説明する。図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図９（Ｃ）は底面図である。
この例のコンタクトラバースイッチ５０Ａも、押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部５５の平面形状は、図９（Ａ）に示すように円形である。
【００４６】
押しボタン部５５の下面には第１突部６１と第２突部７１とが形成されている。この例では、各図に示すように、第１突部６１は、下面の中央に配置されており、第２突部７１は、第１突部６１と同心円状のリング状に配置されている。
【００４７】
第１突部６１は、図５（Ｂ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５の中央には、退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。
【００４８】
第２突部７１は、第1突部６１の周囲の押しボタン部５５の下面からやや下方に突き出したリング状の部位である。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。図９（Ｂ）に示すように、第２突部７１の下面は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
第１突部６１及び第２突部７１の下面には、各々可動接点６２、７３が形成されている。
【００４９】
この例のスイッチは、第１突部６１と第２突部７１とを同心円状に配置したことによって、図５で示したスイッチに比べて、スイッチの平面寸法（径）を小さくできる。ただし、第２突部７１の平面形状をリング状としているので、必要な接点面積は確保できる。
【００５０】
図１０を参照してコンタクトラバースイッチ５０の第２の変形例を説明する。図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（Ｃ）は図１０（ＡのＢ−Ｂ断面図、図１０（Ｄ）は底面図である。
この例のコンタクトラバースイッチ５０Ｂも、押しボタン部５５と、押しボタン部５５をベース部５１に支持する外周（第１）裾部５７とを有する。押しボタン部の平面形状は円形である。
【００５１】
この例では、押しボタン部５５の下面に、３個の第１突部６１と、１個の第２突部７１とが形成されている。
第１突部６１は、図１０（Ｃ）に示すように、押しボタン部５５の厚さとほぼ同じ厚さの円柱状の部位である。押しボタン部５５には、等しい中心角度で３個の退避孔５６が開けられている。第１突部６１は、この退避孔５６内に内周（第２）裾部６３によって押しボタン部５５の下面から下方に突き出すように支持されている。
【００５２】
第２突部７１は、押しボタン部５５の下面の中央からやや下方に突き出している。第２突部７１の下面は、平面形状が円形の平坦な面である。図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示すように、第２突部７１の下面は、第１突部６１の下面よりも上方に位置する。
第１突部６１及び第２突部７１の下面には、各々可動接点６２、７３が形成されている。
【００５３】
この例のように、可動接点６２、７３の位置や個数を選択できるので、基板の設計自由度を高めることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ スイッチ
１０ 支持部材 １１ 回動支点
１３ 上凹部 １４ 下凹部
１５ 貫通孔
２０ キートップ
３０ アクチュエータ ３１ 軸部
３２ 平板部
４０ スイッチ部材
５０ コンタクトラバースイッチ ５１ ベース部
５２ 開口 ５５ 押しボタン部
５６ 退避孔 ５７ 外周（第１）裾部
６１ 第１突部 ６２ 可動接点
６３ 内周（第２）裾部
７１ 第２突部 ７３ 可動接点
９０ 基板 ９１ 固定接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転支点に対して揺動可能に支持されたキートップと、
前記キートップの両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチと、
を備え、
前記キートップの揺動状態に応じて、中立、左コンタクトラバースイッチオン及び右コンタクトラバースイッチオンの３状態を取りうることを特徴とするシーソーロッカーキー。
【請求項２】
前記コンタクトラバースイッチの荷重−変位特性カーブが２つのピークと２つの谷を有し、
前記中立状態においては、前記左右一対のラバースイッチが、前記２つのピーク間の谷の近傍の特性位置にあり、
前記左オン及び右オン状態においては、オン側の前記ラバースイッチが大変位側の谷の近傍の特性位置にあり、反対側の前記ラバースイッチが小変位側のピークの近傍の特性位置にあり、
このとき、前記オン側のラバースイッチの反力が前記反対側のラバースイッチの反力より小さいことを特徴とする請求項１に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項３】
前記コンタクトラバースイッチが、
ベース部と、
前記キートップの端部によって押圧される押しボタン部と、
前記押しボタン部を前記ベース部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第１裾部と、
前記押しボタン部から下方に突き出た第１突部と、
前記第１突部を前記押しボタン部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第２裾部と、
下面に可動接点が形成され、該下面が前記第１突部の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部と、
を備え、
１段目のストロークによって、前記第１裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第１突部が前記基板に当接し、
２段目のストロークによって、前記第２裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第２突部が前記基板に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項４】
前記中立状態においては、前記コンタクトラバースイッチの各々の第１突部が前記基板に当接しているとともに、該ラバースイッチの各々の反力が前記キートップの両端部にかかっており、
前記左オン又は右オン状態においては、オン側ラバースイッチの第１突部とともに第２突部が基板に当接し、反対側ラバースイッチの反力により該反対側ラバースイッチの第１突部が前記基板から離れていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項５】
前記片側オン状態から、前記キートップの反オン側端部を押圧すると、
押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第１突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第２裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第２突部が前記基板から離れ、
これにより前記中立状態に戻り、
続いて前記キートップの反オン側端部を押圧すると、
押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第２突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第１裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第１突部が前記基板から離れ、
これにより反対側オン状態となることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項６】
前記押しボタン部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第１裾部が前記ベース部に向かって広がるスカート状であり、
前記第１突部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第２裾部が前記押しボタン部へ向かって広がるスカート状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項１】
回転支点に対して揺動可能に支持されたキートップと、
前記キートップの両端部の各々によって押し下げられる、左右一対の２段式のコンタクトラバースイッチと、
を備え、
前記キートップの揺動状態に応じて、中立、左コンタクトラバースイッチオン及び右コンタクトラバースイッチオンの３状態を取りうることを特徴とするシーソーロッカーキー。
【請求項２】
前記コンタクトラバースイッチの荷重−変位特性カーブが２つのピークと２つの谷を有し、
前記中立状態においては、前記左右一対のラバースイッチが、前記２つのピーク間の谷の近傍の特性位置にあり、
前記左オン及び右オン状態においては、オン側の前記ラバースイッチが大変位側の谷の近傍の特性位置にあり、反対側の前記ラバースイッチが小変位側のピークの近傍の特性位置にあり、
このとき、前記オン側のラバースイッチの反力が前記反対側のラバースイッチの反力より小さいことを特徴とする請求項１に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項３】
前記コンタクトラバースイッチが、
ベース部と、
前記キートップの端部によって押圧される押しボタン部と、
前記押しボタン部を前記ベース部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第１裾部と、
前記押しボタン部から下方に突き出た第１突部と、
前記第１突部を前記押しボタン部に対して変位可能に支持する、弾性変形可能な第２裾部と、
下面に可動接点が形成され、該下面が前記第１突部の下面より押圧方向において上方に位置する第２突部と、
を備え、
１段目のストロークによって、前記第１裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第１突部が前記基板に当接し、
２段目のストロークによって、前記第２裾部の弾性変形によるクリック感が得られるとともに、前記第２突部が前記基板に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項４】
前記中立状態においては、前記コンタクトラバースイッチの各々の第１突部が前記基板に当接しているとともに、該ラバースイッチの各々の反力が前記キートップの両端部にかかっており、
前記左オン又は右オン状態においては、オン側ラバースイッチの第１突部とともに第２突部が基板に当接し、反対側ラバースイッチの反力により該反対側ラバースイッチの第１突部が前記基板から離れていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項５】
前記片側オン状態から、前記キートップの反オン側端部を押圧すると、
押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第１突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第２裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第２突部が前記基板から離れ、
これにより前記中立状態に戻り、
続いて前記キートップの反オン側端部を押圧すると、
押圧側ラバースイッチにおいては、前記押しボタン部が押し下げられて前記第２突部が前記基板に当接し、反押圧側ラバースイッチにおいては、前記第１裾部の反力によって前記押しボタン部が押し上げられて前記第１突部が前記基板から離れ、
これにより反対側オン状態となることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシーソーロッカーキー。
【請求項６】
前記押しボタン部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第１裾部が前記ベース部に向かって広がるスカート状であり、
前記第１突部の下面（前記基板と向き合う面）の平面形状が円形であるとともに、前記第２裾部が前記押しボタン部へ向かって広がるスカート状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシーソーロッカーキー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１９８５３１（Ｐ２０１１−１９８５３１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１９２６（Ｐ２０１０−６１９２６）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１３０２２６）株式会社コバック (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１３０２２６）株式会社コバック (2)
【Ｆターム（参考）】
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