スイッチユニット
【課題】薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニットを提供すること。
【解決手段】上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作キー２と、操作キー２の下方領域に進入して操作キー２を突出形態とする一方、下方領域から退避して操作キー２を沈下形態とする可動子５と、可動子５に取り付けられ通電加熱により収縮し可動子５を所定方向に駆動するワイヤ６，７とを備え、制御部は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動子５で操作キー２を突出形態とすると共に、突出形態とした操作キー２から受け付けた操作入力を検出する。
【解決手段】上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作キー２と、操作キー２の下方領域に進入して操作キー２を突出形態とする一方、下方領域から退避して操作キー２を沈下形態とする可動子５と、可動子５に取り付けられ通電加熱により収縮し可動子５を所定方向に駆動するワイヤ６，７とを備え、制御部は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動子５で操作キー２を突出形態とすると共に、突出形態とした操作キー２から受け付けた操作入力を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチユニットに関し、特に、小型化及び薄型化が要求される精密機器等に好適なスイッチユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の精密機器は多機能化が急速に進んでおり、このような多機能化がその操作性を複雑化する一因となっている。かかる操作性を簡略化する手法として、例えば、操作パネル上の一部を上下動可能とし、必要な部分のみを操作者側に突出させることが考えられる。特許文献１では、プッシュスイッチを固定した状態で、所望のプッシュスイッチに対応した操作部を上下動させることで、必要のないプッシュスイッチの操作部が突出することを回避するスイッチの操作構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１６８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来のスイッチの操作構造においては、操作パネルに対して上下動可能な操作部と、操作パネルの内側に固定されたプッシュスイッチとの間に駆動手段を介在させる構成を採ることからスイッチ自体を薄型化することが困難であるという問題がある。
【０００４】
特に、携帯電話等の精密機器の小型化及び薄型化が常に要請される現在の状況下においては、このような精密機器の構成部品の薄型化を実現することは極めて重要な課題となる。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニット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】
本発明のスイッチユニットは、上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作手段と、前記操作手段の下方領域に進入して当該操作手段を突出形態とする一方、下方領域から退避して当該操作手段を沈下形態とする可動手段と、前記可動手段に取り付けられ通電加熱により収縮し前記可動手段を所定方向に駆動する駆動手段と、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすると共に、突出形態とした当該操作手段から受け付けた操作入力を検出する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動手段で操作手段が突出形態とされ、その突出形態とされた操作手段から受け付けた操作入力が検出される。例えば、可動手段を駆動する駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成することで、可動手段を駆動し操作手段を突出形態とする構造を薄型化することができる。また、このような構造を用いて操作手段を突出形態として操作者による操作入力が受付可能であることを示すことから、操作に必要な場合にのみ操作手段を突出形態とすることができるので、操作者による操作入力を補助することができる。これにより、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニットを提供することが可能となる。
【０００８】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段を複数備えることが好ましい。この場合には、操作手段が増加して操作が複雑化する場合であっても、複数の操作手段の中から操作に必要な操作手段のみを突出形態とすることで操作者による操作入力を補助するので、操作者による操作性に優れたスイッチユニットを提供することが可能となる。
【０００９】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記駆動手段は、前記可動手段を前記操作手段の下方領域に進入させる方向に駆動する第１の駆動手段と、前記可動手段を前記操作手段の下方領域から退避させる方向に駆動する第２の駆動手段と、を具備することが好ましい。この構成によれば、可動手段を駆動する方向に応じて別個の駆動手段を備えたので、簡単な制御で可動手段を操作手段の下方領域に進入させる一方、操作手段の下方領域から退避させることが可能となる。
【００１０】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段に対する押下動作に応じて導通状態とされる接点を有するスイッチ手段を具備し、前記制御手段は、前記スイッチ手段から出力される信号に応じて操作入力を検出することが好ましい。この構成によれば、操作手段に対する押下動作に応じて操作入力を検出するので、突出形態とされた操作手段から操作者による操作入力を確実に検出することが可能となる。
【００１１】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記スイッチ手段は、前記操作手段の移動範囲を挟んで当該操作手段に対向する位置に配置され、前記操作手段の下方領域に進入した前記可動手段を介して接点が導通状態とされることが好ましい。この構成によれば、可動手段を介して操作手段に対する押下動作がスイッチ手段に伝達されるので、操作手段の移動範囲をユニット内に確保しつつ、確実に操作者の操作入力を検出することが可能となる。また、操作手段を上下動させる可動手段を操作入力の伝達手段として兼用することから、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニットの更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００１２】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記スイッチ手段を、前記操作手段と一体化させたことが好ましい。この構成によれば、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニットの更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００１３】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記複数の操作手段に対応する複数の可動手段を備え、前記可動手段には共通の複数の前記第１の駆動手段が当該可動手段の移動方向に並んで取り付けられ、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することが好ましい。この構成によれば、共通の複数の第１の駆動手段が可動手段に取り付けられるので、例えば、第１の駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に操作手段の上下動に必要となるワイヤ長を確保することができる。また、第１の駆動手段が可動手段の移動方向に並んで取り付けられることから、個別に第１の駆動手段が可動手段に取り付けられる場合に比べて操作手段の周囲の構造を簡素化することができるので、操作手段の間隔を狭く設定することができる。
【００１４】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記第１の駆動手段を複数備え、前記第１の駆動手段は、前記操作手段の移動方向に並んで配設され、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することが好ましい。この構成によれば、操作手段の移動方向に並んで配置された第１の駆動手段がそれぞれ相異なる可動手段を駆動するので、例えば、第１の駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に可動手段を駆動する構造を薄型化することができる。また、第１の駆動手段が操作手段の移動方向に並んで配置されることから、個別に第１の駆動手段の駆動制御を行う場合に比べて操作手段の周囲の構造を簡素化することができるので、操作手段の間隔を狭く設定することができる。
【００１５】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記可動手段を前記駆動手段による駆動対象位置に移動させる補助駆動手段を備え、前記制御手段は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記補助駆動手段及び駆動手段により前記可動手段を段階的に駆動し、前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすることが好ましい。この構成によれば、補助駆動手段及び駆動手段を段階的に駆動することで操作手段を突出形態とするので、例えば、駆動手段及び補助駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に可動手段を駆動する構造を薄型化することができる。補助駆動手段で駆動した後に駆動手段で可動手段を可動させるので、これらの駆動制御を行うことで突出形態とされる操作手段のパターンを任意に設定することが可能となる。
【００１６】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段及び可動手段を伝熱部材で構成するようにしても良い。この場合には、駆動手段に対する通電加熱で生じた熱が、可動手段を介して突出形態とされた操作手段に伝達されるので、当該操作手段を認識し易くすることができる。これにより、操作者は、突出形態とされた操作手段を、その形態のみならずその温度でも認識することができるようになるので、本スイッチユニットの操作性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスイッチユニットによれば、薄型化を実現しつつ、良好な操作性を操作者に提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。例えば、本発明に係るスイッチユニットは、携帯電話、ノートパソコンや車載用ナビゲーション装置等の精密機器の操作パネルなどに好適に用いられる。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチユニット１の外観構成を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１は、複数の操作キー２を備えている。操作キー２は、スイッチユニット１の表面外側に突出した形態（以下、適宜「突出形態」という）と、スイッチユニット１の表面内側に沈み込んだ形態（以下、適宜「沈下形態」という）との間で上下動可能な構成となっている。
【００２１】
操作キー２は、突出形態とされた場合には操作者による認識が可能となる結果、操作入力が行われる。一方、沈下形態とされた場合には操作者による認識が不能となる結果、操作入力が行われなくなる。なお、図１においては、最右列の操作キー２が突出形態とされた場合であり、それ以外の列の操作キー２が沈下形態とされた場合について示している。
【００２２】
スイッチユニット１は、後述するように、所謂メンブレンスイッチを有する底面シート、スペーサ及び操作キー２が配列された表面シート３などが積層されて構成されている。図１に示すように、操作キー２は、表面シート３に対して下方に開閉可能に設けられたヒンジ部４に固定されている。ヒンジ部４は、表面シート３の表面から一定範囲で揺動可能に構成され、その揺動動作に応じて操作キー２の突出形態と沈下形態とが切り替えられる。すなわち、揺動動作による上限位置に移動した場合に操作キー２が突出形態となり、下限位置に移動した場合に操作キー２が沈下形態となる。
【００２３】
表面シート３の下方において、ヒンジ部４の揺動領域に対応する部分の周囲には一定の空間Ｓが形成されている。以下、かかる空間Ｓに配設される構成について図２を用いて説明する。図２は、スイッチユニット１の内部構成を説明するための模式図である。図２（ａ）は、スイッチユニット１の側断面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する上面図を示している。なお、図２においては、操作キー２が沈下形態とされた場合について示している。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、操作キー２は、ヒンジ部４の上面に取り付けられている。ヒンジ部４には無負荷状態で下限位置に戻ろうとする力（操作キー２を沈下形態に戻そうとする力）が作用している。例えば、ヒンジ部４が下限位置に戻ろうとする力は、ヒンジ部４の自重によるものでも良いし、別途設けた付勢手段で付与しても良い。ここではヒンジ部４の自重によるものとする。
【００２５】
空間Ｓ内には、一定範囲で図２に示す左右方向に摺動可能な可動子５が配設されている。可動子５は、ヒンジ部４に対応する位置に配設され、摺動先の位置に応じてヒンジ部４を上昇又は下降させる。なお、可動子５は、例えば、設置面に設けられた不図示のガイドに沿って摺動可能に設けられ、かかるガイド又は設置面との摩擦により、摺動を停止するとその状態を維持するようになっている。
【００２６】
可動子５の一端（図２に示す右端）には、可動子５を摺動させるワイヤ６及び７が通過する穴部が形成されている。ワイヤ６及び７は、各穴部を通過して一端が空間Ｓの側面に取り付けられ、他端が空間Ｓの側面に固定された弾性部材８及び９に取り付けられている。弾性部材８及び９は、後述するワイヤ６及び７における過度の収縮を吸収するものであり、例えば、ばね等で構成されるが他の構成を採用しても良い。
【００２７】
ワイヤ６及び７は、それぞれ形状記憶合金（ＳＭＡ：Shape Memory Alloys）で構成され、通電加熱により収縮する一方、通電が停止されることで収縮が解除される。図２（ｂ）に示すように、空間Ｓの側面においてワイヤ６及び７が固定される位置は、可動子５に形成された穴部の間隔よりも広く設定されている。このため、ワイヤ６又は７が収縮することで、可動子５はいずれかの方向（図２に示す左方向又は右方向）に引き寄せられることとなる。
【００２８】
以下においては、ワイヤ６が可動子５を左方側に移動させヒンジ部４を上昇させることから、これをリフトワイヤ６と呼び、ワイヤ７が上限位置に移動したヒンジ部４を下降させることからリセットワイヤ７と呼ぶものとする。このように、可動子５を駆動する方向に応じて別個のワイヤを備えたので、簡単な制御で可動子５を操作キー２の下方領域に進入させる一方、操作キー２の下方領域から退避させることが可能となる。
【００２９】
図３は、本実施の形態に係るスイッチユニット１におけるリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が接続される回路構成例を説明するための図である。図３（ａ）に示すように、リフトワイヤ６は、抵抗器Ｒ１とトランジスタＱ１との間に接続され、トランジスタＱ１のベースに対して電圧を印加することで抵抗器Ｒ１に発生するジュール熱で収縮する一方、トランジスタＱ１に対する電圧印加を停止することでリフトワイヤ６の収縮を解除するようになっている。
【００３０】
一方、図３（ｂ）に示すように、リセットワイヤ７における回路構成、並びに、その収縮及び収縮解除も同様である。すなわち、リセットワイヤ７は、トランジスタＱ２のベースに対して電圧を印加することで抵抗器Ｒ２に発生するジュール熱で収縮する一方、トランジスタＱ２に対する電圧印加を停止することでリセットワイヤ７の収縮を解除する。
【００３１】
以下、トランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キー２の状態との関係について図２及び図５〜図７を参照しつつ、図４を用いて説明する。
【００３２】
図４は、トランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キー２の状態との関係について説明するためのシーケンス図である。図５〜図７は、図４に示す各状態におけるスイッチユニット１の内部構成を説明するための模式図である。なお、かかるシーケンスを説明する前提として、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７の双方とも通電されていない状態（図２に示す状態）にあるものとし、対象となる操作キー２は沈下形態であるものとする。
【００３３】
図４に示すように、時点ｔ１において操作キー２の突出が指示されると、トランジスタＱ１に電圧を印加することによりリフトワイヤ６を収縮させ（図５（ｂ）参照）、ヒンジ部４が上限位置に達するまで可動子５を左方側に移動させる（図５（ａ）参照）。これにより、図５（ａ）に示すように、操作キー２の状態が沈下形態から突出形態に切り替えられる。
【００３４】
そして、トランジスタＱ１に対して一定時間電圧を印加した後、時点ｔ２において電圧印加を停止することによりリフトワイヤ６の収縮を解除する（図６（ｂ）参照）。なお、リフトワイヤ６の収縮を解除した場合においても、設置面との摩擦により可動子５が移動することはないので、操作キー２は、図６（ａ）に示すように、突出形態を維持する。
【００３５】
一方、時点ｔ３において突出させた操作キー２の突出解除が指示されると、トランジスタＱ２に電圧を印加することによりリセットワイヤ７を収縮させ（図７（ｂ）参照）、ヒンジ部４が下限位置に達するまで可動子５を右方側に移動させる（図７（ａ）参照）。これにより、図７（ａ）に示すように、操作キー２の状態が突出形態から沈下形態に切り替えられる。
【００３６】
そして、トランジスタＱ２に対して一定時間電圧を印加した後、時点ｔ４において電圧印加を停止することによりリセットワイヤ７の収縮を解除する。これにより、図２（ｂ）に示す状態となる。なお、リセットワイヤ７の収縮を解除した場合においても、設置面との摩擦により可動子５が移動することはないので、図２（ａ）に示すように、操作キー２は沈下形態を維持する。
【００３７】
図８は、本実施の形態に係るスイッチユニット１における操作キー２近傍の側断面図である。図８（ａ）は、操作キー２が突出形態とされた場合について示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す状態から操作キー２が操作者により押し下げられた場合について示している。なお、図８（ｃ）は、本実施の形態に係るスイッチユニット１の変形例について示している。
【００３８】
図８（ａ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１は、メンブレンスイッチを有する底面シート１０の上方に、スペーサ１１を介して表面シート３が配置されている。
【００３９】
底面シート１０は、メンブレンスイッチを構成する上部接点シート１２、下部接点シート１３及びスペーサ１４で構成される。上部接点シート１２及び下部接点シート１３には、操作キー２に対応する位置にそれぞれ上部接点１５及び下部接点１６が取り付けられている。上部接点１５と下部接点１６とは、スペーサ１４で支持される所定のスペースを挟んで対向している。この場合、上部接点１５と下部接点１６との間は非導通状態となっている。
【００４０】
図８（ａ）に示す状態から操作者が操作キー２を押し下げると（図８（ｂ）参照）、表面シート３が撓むことにより可動子５が下方に移動する。これに応じて上部接点シート１２が撓むことにより上部接点１５が下方に移動し、下部接点１６と接触する。これにより、上部接点１５と下部接点１６との間が導通状態となる。
【００４１】
このように、可動子５を介して操作キー２に対する押下動作が底面シート１０に設けられたメンブレンスイッチに伝達されるので、操作キー２の移動範囲をユニット内に確保しつつ、確実に操作者の操作入力を検出することが可能となる。また、操作キー２を上下動させる可動子５を操作入力の伝達手段として兼用することから、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニット１の更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施の形態に係るスイッチユニット１においては、底面シート１０にメンブレンスイッチを設ける場合について示しているが、メンブレンスイッチの設置場所については適宜変形が可能である。例えば、図８（ｃ）に示すように、操作キー２の下方にメンブレンスイッチを設けるようにしても良い。図８（ｃ）においては、操作キー２の下方にメンブレンスイッチを構成する上部接点１５及び下部接点１６のみを示している。このように操作キー２の下方にメンブレンスイッチを設置した場合には、メンブレンスイッチを有する底面シート１０を配設する必要がなくなるので、操作入力に要する構造を簡素化すると共にスイッチユニット１の更なる薄型化を実現することが可能となる。
【００４３】
図９は、本実施の形態に係るスイッチユニット１の動作制御を行う制御部２０の機能ブロック図である。
【００４４】
図９に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１の制御部２０は、操作キー２の配列パターンを記憶するパターン記憶部２１、パターン記憶部２１に記憶された配列パターンから特定の配列パターンを指定するパターン指定部２２、パターン指定部２２の指定した配列パターンの内容に応じて通電状態を制御することでリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を駆動するワイヤ駆動部２３、メンブレンスイッチの出力信号に応じて操作者からの操作入力を検出する入力検出部２４、並びに、パターン指定部２２が指定した配列パターンの内容及び入力検出部２４からの通知に応じて操作者による入力位置を判定する入力位置判定部２５を有する。
【００４５】
パターン記憶部２１は、スイッチユニット１の状態に応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。具体的には、スイッチユニット１の初期状態や本スイッチユニット１が搭載される機器（以下、単に「搭載機器」という）の動作モードに応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。例えば、本スイッチユニット１がカメラ付き携帯電話に搭載された場合には、宛先指定や通話音量変更等を行う通話モード、フラッシュ機能やズーム機能の起動等を行うカメラモードに応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。
【００４６】
パターン指定部２２は、搭載機器の制御部からの指示に従って、パターン記憶部２１に記憶された複数の配列パターンの中から特定の配列パターンを指定する。そして、指定した操作キー２の配列パターンの内容をワイヤ駆動部２３及び入力位置判定部２５に通知する。
【００４７】
ワイヤ駆動部２３は、パターン指定部２２から通知された配列パターンの内容に応じてリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７に対する通電状態を制御する。具体的には、突出形態とすべき操作キー２に対応するリフトワイヤ６を通電加熱することで収縮させる一方、沈下形態とすべき操作キー２に対応するリセットワイヤ７に対する通電加熱を停止することで収縮を解除する。
【００４８】
入力検出部２４は、操作者による操作キー２の押下動作に応じて出力されるメンブレンスイッチから出力信号を検出することで、操作者からの操作入力の有無を検出する。そして、操作者からの操作入力を検出したならば、その旨を入力位置判定部２５に通知する。
【００４９】
入力位置判定部２５は、入力検出部２４から操作入力があった旨の通知を受けた場合に、パターン指定部２２から通知された配列パターンの内容に基づいて操作者により操作入力が行われた操作キー２の位置を判定する。そして、その判定した操作キー２の位置を搭載機器の制御部に通知する。
【００５０】
このような機能ブロックを有する制御部２０により動作制御を行うことで、本スイッチユニット１は、所定の操作キー２のみを突出形態とすることで、操作者に触覚で所定の操作キー２の配列を認識させると共に、その認識された所定の操作キー２のみからの操作入力を受け付けることが可能となる。
【００５１】
このように本実施の形態のスイッチユニット１によれば、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動子５で操作キー２が突出形態とされ、その突出形態とされた操作キー２から受け付けた操作入力が検出される。そして、可動子５を駆動するセットワイヤ６及びリセットワイヤ７を形状記憶合金製のワイヤで構成しているので、可動子５を駆動し操作キー２を突出形態とする構造を薄型化することができる。また、このような構造を用いて操作キー２を突出形態として操作者による操作入力が受付可能であることを示すことから、操作に必要な場合にのみ操作キー２を突出形態とすることができるので、操作者による操作入力を補助することができる。これにより、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニット１を提供することが可能となる。
【００５２】
以上、本発明に係るスイッチユニット１の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々変形することが可能である。上記実施の形態においては、表面シート３の下方に配設した可動子５に１本のリフトワイヤ６を取り付け、このリフトワイヤ６の収縮を制御することで当該可動子５の摺動制御を行う場合について示しているが、可動子５の摺動制御を行う構成については、適宜変形することが可能である。例えば、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行うようにしても良い。
【００５３】
図１０は、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１０（ａ）はかかる構成例における各可動子５の側断面図を示し、同図（ｂ）は上面図を示している。
【００５４】
なお、図１０においては、同列上に配置された３つの可動子５を示すものとし、これらを上方側から可動子５ａ、５ｂ及び５ｃと呼ぶものとする。また、各可動子５に応じて操作キー２及びヒンジ部４も同様の文字を末尾に付与するものとする。さらに、可動子５には３本のリフトワイヤ６が取り付けられるものとし、これらを左方側からリフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃと呼ぶものとする。さらに、図１０においては、全てのリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７が収縮していない状態について示し、全ての操作キー２が沈下形態である場合について示している。
【００５５】
複数本のリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７は、図１０（ｂ）に示すように、各可動子５に形成された穴部等を通過するように取り付けられている。リフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７は、一定間隔を空けて横並びに配列されている。リフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７の一端は、それぞれ弾性部材８ａ〜８ｃ及び弾性部材９に取り付けられている。
【００５６】
図１０（ａ）に示すように、可動子５ａ、５ｂ及び５ｃの側面には、それぞれの設置位置に応じて組み合わされた穴部３１、長穴部３２、溝部３３及び長溝部３４が形成されている。図１０（ａ）に示すように、可動子５ａには左端部及び右端部に穴部３１が形成され、中央部に長穴部３２が形成されている。可動子５ｂには左端部に溝部３３が形成され、その右方側に、穴部３１、長穴部３２及び穴部３１の順に形成されている。可動子５ｃには左端部に長溝部３４が形成され、その右方側に、２つの穴部３１が形成されている。
【００５７】
このように構成される可動子５において、右端部に配置される穴部３１にはリセットワイヤ７が取り付けられる（通過している）。この右端部の穴部３１以外の穴部３１等にリフトワイヤ６ａ〜６ｃが取り付けられる。具体的にいうと、可動子５ａにおいては、リフトワイヤ６ａが左端部の穴部３１に取り付けられ、リフトワイヤ６ｂ及び６ｃが長穴部３２に取り付けられている。また、可動子５ｂにおいては、リフトワイヤ６ａが左端部の溝部３３に取り付けられ、リフトワイヤ６ｂが穴部３１に取り付けられ、リフトワイヤ６ｃが長穴部３２に取り付けられている。さらに、可動子５ｃにおいては、リフトワイヤ６ａ及び６ｂが左端部の長溝部３４に取り付けられ、リフトワイヤ６ｃが穴部３１に取り付けられている。
【００５８】
図１０に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１１（ａ）に示すように、リフトワイヤ６ａを通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが上限位置に達するまで可動子５ａを左方側に移動させる。このとき、リフトワイヤ６ａは可動子５ａにおいて穴部３１に取り付けられているため、可動子５ａを移動させるが、可動子５ｂ及び５ｃにおいては溝部３３及び長溝部３４に取り付けられているため、溝部３３等から退避するのみであり、可動子５ｂ及び５ｃを移動させることはない。このため、リフトワイヤ６ａを収縮させると、操作キー２ａのみを沈下形態から突出形態に切り替えることができる。
【００５９】
なお、図１１（ｂ）に示すように、可動子５ａの移動によりリフトワイヤ６ｂ、６ｃ及びリセットワイヤ７も左方側に引き付けられることとなるが、不図示のワイヤ保持支点によりリフトワイヤ６ｂ、６ｃ及びリセットワイヤ７は図１０に示す位置を維持するため、可動子５ｂ及び５ｃに影響を与えることはない。なお、本スイッチユニット１においては、操作キー２ａを突出形態に切り替えた後、一定時間経過後にリフトワイヤ６ａへの通電加熱は解除される。
【００６０】
そして、図１１に示す状態から操作キー２ａの突出解除が指示されると、図１２に示すように、リセットワイヤ７を通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが下限位置に達するまで可動子５ａを右方側に移動させる。このとき、可動子５ａは、左方側に移動していたため、リセットワイヤ７の収縮により右方側に移動するが、可動子５ｂ及び５ｃは左方側に移動していないため、現在の位置を維持することとなる。このため、図１１に示す状態からリセットワイヤ７を収縮させると、操作キー２ａのみを突出形態から沈下形態に切り替えることができる。
【００６１】
このように、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合には、これらのワイヤが架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に共通のリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を使用することから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。
【００６２】
また、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合においては、複数本のリフトワイヤ６を絶縁断熱しながら、可動子５の移動方向と直交する方向に積層するように配置しても良い。
【００６３】
図１３は、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１３（ａ）はかかる構成例における各可動子５の側断面図を示し、同図（ｂ）は上面図を示している。
【００６４】
なお、図１３においては、同列上に配置された３つの可動子５を示すものとし、これらを上方側から可動子５ａ、５ｂ及び５ｃと呼ぶものとする。また、各可動子５に応じて操作キー２及びヒンジ部４も同様の文字を末尾に付与するものとする。さらに、可動子５には３本のリフトワイヤ６が取り付けられるものとし、これらを左方側からリフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃと呼ぶものとする。さらに、図１３においては、全てのリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７が収縮していない状態について示し、全ての操作キー２が沈下形態である場合について示している。
【００６５】
かかる構成例において、図１３（ａ）に示すように、可動子５には上述した本実施の形態と同様の穴部、すなわち、リフトワイヤ６が取り付けられる穴部とリセットワイヤ７が取り付けられる穴部が１つずつ形成されている。
【００６６】
各可動子５の間及び端部に配置された可動子５ａ、５ｃの外側には支柱３１〜３４が立設されている。具体的には、可動子５ａの図１３（ｂ）に示す上側に支柱３１が立設され、可動子５ａと５ｂとの間に支柱３２が立設され、可動子５ｂと５ｃとの間に支柱３３が立設され、可動子５ｃの同図（ｂ）に示す下側に支柱３４が立設されている。
【００６７】
支柱３１〜３４は、可動子５にリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７を導く役割を果たすと共に、いずれかのリフトワイヤ６が通電加熱により収縮した場合に特定の可動子５にのみ移動させ、他の可動子５に影響を与えるのを防止する役割を果たすものである。
【００６８】
図１３（ｂ）に示すように、複数本のリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７の一端は、それぞれ弾性部材８ａ〜８ｃ及び弾性部材９に取り付けられている。リフトワイヤ６ａは、可動子５ｃに形成された穴部を通過し、リフトワイヤ６ｂは、可動子５ｂに形成された穴部を通過し、リフトワイヤ６ｃは、可動子５ａに形成された穴部を通過する。
【００６９】
各リフトワイヤ６は、取り付けられる可動子５に隣接する支柱３１〜３４の図１３（ｂ）に示す左端部に引っ掛けられると共に、必要に応じて可動子５の外側に配置される支柱３１、３４に引っ掛けられる。具体的には、リフトワイヤ６ａは、支柱３１に引っ掛けられる一方、支柱３３及び支柱３４の左端部により可動子５ｃに導かれる。リフトワイヤ６ｂは、支柱３１に引っ掛けられる一方、支柱３２及び支柱３３の左端部により可動子５ｂに導かれる。リフトワイヤ６ｃは、支柱３１及び支柱３２の左端部により可動子５ａに導かれる一方、支柱３４の左端部に引っ掛けられる。
【００７０】
図１４は、上述の支柱と可動子との関係について説明するための拡大図である。図１４（ａ）は、支柱３１及び支柱３２と可動子５ａとの関係について示す上面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に対応する部分の側断面図である。なお、図１４（ａ）においては、ヒンジ部４及び操作キー２を省略している。
【００７１】
図１４に示すように、支柱３１と支柱３２との間には、可動子５ａを一定範囲で案内するスライドガイド部３５が配設されている。リフトワイヤ６ｃが収縮されると、スライドカイド部３５により案内されることで可動子５ａが一定範囲で摺動することとなる。なお、他の可動子５ｂ、５ｃの近傍においても、同様にスライドガイド部３５が配設されている。
【００７２】
リフトワイヤ６ａ〜６ｃは、支柱３１及び３２の図１４に示す左方側に配設されたワイヤ絶縁部３６に収容されている。ワイヤ絶縁部３６は、通電加熱した場合における各リフトワイヤ６間を絶縁すると共に、各リフトワイヤ６で発生した熱による影響を他のリフトワイヤ６に与えないように断熱する役割を果たす。
【００７３】
ワイヤ絶縁部３６は、図１４（ｂ）に示すように、絶縁フィルムＩＦで階層的に分けられ、各層にそれぞれのリフトワイヤ６が収容されている。すなわち、図１４（ｂ）に示すように、ワイヤ絶縁部３６においては、リフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃがそれぞれ最上層、中間層及び最下層に収容されている。
【００７４】
例えば、最下層に収容されたリフトワイヤ６ｃは、図１４（ｂ）に示すように、可動子５ａに形成された穴部を通過する際、ワイヤ絶縁部３６から当該穴部に向かって緩やかに上昇する架設経路を採る。同様に、各階層に収容されたリフトワイヤ６は、独自の架設経路で対応する可動子５に形成された穴部を通過するようになっている。
【００７５】
図１３に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１５（ａ）に示すように、リフトワイヤ６ｃを通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが上限位置に達するまで可動子５ａを左方側に移動させる。このとき、ワイヤ絶縁部３６で異なる階層に収容されていることから、他のリフトワイヤ６ａ、６ｂには影響を与えず、可動子５ｂ及び５ｃが移動することはない。このため、リフトワイヤ６ａを収縮させると、操作キー２ａのみを沈下形態から突出形態に切り替えることができる。
【００７６】
このように、複数本のリフトワイヤ６を可動子５の移動方向と直交する方向（操作キー２の移動方向）に積層するように配置した場合には、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に使用するリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が操作キー２の移動方向に積層されることから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。
【００７７】
また、上記実施の形態においては、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７の一組で可動子５を一方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合について示しているが、可動子５の摺動によりヒンジ部４の昇降制御を行う構成については、適宜変形することが可能である。例えば、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させ、ヒンジ部の昇降制御を行うようにしても良い。
【００７８】
図１６は、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させ、ヒンジ部の昇降制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１６（ａ）は、かかる構成例の操作キー２近傍の側断面図を示し、同図（ｂ）は、上面図を示している。なお、図１６においては、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を２つ利用して可動子を２方向に摺動させる場合について示している。
【００７９】
図１６に示す構成例においては、同図（ｂ）に示すように、ヒンジ部４の昇降動作を行う可動子４１にワイヤ４２（以下、「リフトワイヤ４２」という）及びワイヤ４３（以下、「リセットワイヤ４３」という）が取り付けられると共に、ワイヤ４４（以下、「リフトワイヤ４４」という）及びワイヤ４５（以下、「リセットワイヤ４５」という）が取り付けられている。
【００８０】
リフトワイヤ４２及びリセットワイヤ４３は、図１６（ｂ）に示す可動子４１の右端部に上下方向に沿って形成された穴部に取り付けられ、リフトワイヤ４４及びリセットワイヤ４５は、図１６（ｂ）に示す可動子４１の下端部に左右方向に沿って形成された穴部に取り付けられている。図１６においては、上記実施の形態と異なり、単一の穴部にリフトワイヤ４２（４４）及びリセットワイヤ４３（４５）が取り付けられた場合について示している。
【００８１】
なお、リフトワイヤ４２、４４及びリセットワイヤ４３、４５の構造及び動作（収縮動作）は、それぞれリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７と同様であるため、その詳細な説明は省略する。図１６においては、全てのワイヤにおいて通電加熱されておらず、収縮していない状態を示している。
【００８２】
リフトワイヤ４２及びリセットワイヤ４３は、それぞれ図１６（ｂ）に示す左方向及び右方向に可動子４１を摺動させる一方、リフトワイヤ４４及びリセットワイヤ４５は、それぞれ図１６（ｂ）に示す上方向及び下方向に可動子４１を摺動させる。リフトワイヤ４４が可動子４１を上方向に摺動させた後、リフトワイヤ４２が可動子４１を左方向に摺動させることで、ヒンジ部４を上限位置まで移動させるようになっている。
【００８３】
可動子４１の周囲には、鉤形状を有する案内溝４６が形成されている。可動子４１は、リフトワイヤ４２やリセットワイヤ４３等の収縮動作に応じて、この案内溝４６に沿って摺動するようになっている。このように案内溝４６に沿って摺動することで、可動子４１が安定して摺動可能になっている。
【００８４】
図１６に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１７（ｂ）に示すように、リフトワイヤ４４を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の上端部に達するまで可動子４１を上方側に移動させる。このとき、可動子４１は、図１７（ａ）に示すように、ヒンジ部４の右下方側に配置されるため、ヒンジ部４を上昇させることはなく、操作キー２も沈下形態の状態で維持されている。なお、可動子４１を上方側に移動させた後は、リフトワイヤ４２の通電加熱は解除される。
【００８５】
そして、図１７に示す状態から、図１８（ｂ）に示すように、リフトワイヤ４２を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の左端部に達するまで可動子４１を左方側に移動させる。このとき、可動子４１は、図１８（ａ）に示すように、ヒンジ部４の下方領域に入り込むため、ヒンジ部４を上昇させ、操作キー２が沈下形態から突出形態に切り替えられる。なお、可動子４１を左方側に移動させた後は、リフトワイヤ４４の通電加熱は解除される。
【００８６】
一方、図１８に示す状態から操作キー２ａの突出解除が指示されると、今までとは逆に可動子４１が移動するように、リセットワイヤ４３を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の右端部に達するまで可動子４１を右方側に移動させる。その後、リセットワイヤ４５を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の下端部に達するまで可動子４１を下方側に移動させる。これにより、図１６に示す状態に戻る。
【００８７】
このように、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子４１を複数方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合には、操作キー２を沈下形態から突出形態に切り替える際に二段階の動作制御を必要とすることから、本スイッチユニット１が複数の操作キー２を備える場合に柔軟に操作キー２の突出操作を行うことが可能となる。
【００８８】
以下、図１６〜図１８に示した構成例を用いてスイッチユニット１において、複数の操作キー２の突出操作を行う場合について説明する。図１９は、３列３行に配列した９つの操作キー２を有するスイッチユニット１の構成を示す上面図である。
【００８９】
図１９においては、説明の便宜上、左方側の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ１」及び「Ｘ１Ｒ」と呼び、中央の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ２」及び「Ｘ２Ｒ」と呼び、右方側の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ３」及び「Ｘ３Ｒ」と呼ぶものとする。
【００９０】
同様に、上段の行における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ１」及び「Ｙ１Ｒ」と呼び、中段の行における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ２」及び「Ｙ２Ｒ」と呼び、下段の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ３」及び「Ｙ３Ｒ」と呼ぶものとする。また、「Ｘ１」、「Ｘ２」及び「Ｘ３」、並びに、「Ｙ１」、「Ｙ２」及び「Ｙ３」は、適宜、操作キー２の座標を示す場合にも用いるものとする。
【００９１】
Ｘ１〜Ｘ３、Ｘ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ、Ｙ１〜Ｙ３及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒは、それぞれ一端がスイッチユニット１の筐体に取り付けられる一方、他端が筐体に固定されたばね等の弾性部材に取り付けられている。また、各列及び各行における可動子４１間にはワイヤ保持支点Ｈが配設され、各ワイヤにおける収縮動作が他の可動子４１に影響するのを回避している。それぞれの可動子４１における摺動動作は、上述の図１６〜図１８の説明によるものとする。
【００９２】
このような構成を有するスイッチユニット１において、例えば、上段の行の左方側の列（座標Ｘ１，Ｙ１）、中段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ２）、下段の行の左方側の列（座標Ｘ３，Ｙ３）に配置された操作キー２を突出形態とする場合には、図２０（ａ）に示すように、まず全ての操作キー２の状態をリセットした後、対応するリフトワイヤ及びリセットワイヤを所定の順序に従って通電加熱により収縮させる。
【００９３】
すなわち、まず全てのリセットワイヤＸ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒを通電加熱により収縮させることで、全ての操作キー２の状態をリセットする。その後、上段の行の左方側の列（座標Ｘ１，Ｙ１）に配置された操作キー２を突出させるためにＹ１を通電加熱により収縮させ、さらにＸ１を通電加熱により収縮させた後、Ｙ１Ｒを通電加熱により収縮させる。そして、中段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ２）の操作キー２を突出させるためにＹ２を収縮させ、さらにＸ２を収縮させた後、Ｙ２Ｒを収縮させる。最後に、下段の行の左方側の列（座標Ｘ３，Ｙ３）の操作キー２を突出させるためにＹ３を収縮させ、さらにＸ３を収縮させた後、Ｙ３Ｒを収縮させる。
【００９４】
このような順序に従ってリフトワイヤ及びリセットワイヤを収縮させることで、図２０（ａ）に示すように、（座標Ｘ１，Ｙ１）、（座標Ｘ２，Ｙ２）、（座標Ｘ３，Ｙ３）に配置された操作キー２が突出形態となる。なお、例えば、（座標Ｘ１，Ｙ１）に配置された操作キー２を突出させる場合にＹ１、Ｘ１を収縮させた後、Ｙ１Ｒを収縮させるのは可動子４１が案内溝において右方側に退避するのを防止するためである。
【００９５】
一方、上段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ１）、中段の行の全ての列（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）、下段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ３）に配置された操作キー２を突出形態とする場合には、図２０（ｂ）に示すように、まず全ての操作キー２の状態をリセットした後、対応するリフトワイヤ及びリセットワイヤを所定の順序に従って通電加熱により収縮させる。
【００９６】
すなわち、まず全てのリセットワイヤＸ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒを通電加熱により収縮させることで、全ての操作キー２の状態をリセットする。その後、上段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ１）の操作キー２を突出させるためにＹ１を通電加熱により収縮させ、さらにＸ２を通電加熱により収縮させた後、Ｙ１Ｒを通電加熱により収縮させる。そして、中段の行の全ての列（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）の操作キー２を突出させるためにＹ２を収縮させ、さらにＸ１、Ｘ２及びＸ２を収縮させた後、Ｙ２Ｒを収縮させる。最後に、下段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ３）の操作キー２を突出させるためにＹ３を収縮させ、さらにＸ２を収縮させた後、Ｙ３Ｒを収縮させる。
【００９７】
このような順序に従ってリフトワイヤ及びリセットワイヤを収縮させることで、図２０（ｂ）に示すように、（座標Ｘ２，Ｙ１）、（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）、（座標Ｘ２，Ｙ３）に配置された操作キー２が突出形態となる。
【００９８】
このように、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子４１を複数方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合には、段階的に可動子４１を駆動することが可能となるから、これらの駆動制御を行うことで、本スイッチユニット１に配列された複数の操作キー２を任意の配列パターンに突出させることが可能となる。
【００９９】
同列上の複数の可動子４１に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子４１の摺動制御を行うことから、これらのワイヤが架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に共通のリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を使用することから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。さらに、操作キー２の突出操作に使用するワイヤの本数を低減することが可能となる。
【０１００】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【０１０１】
例えば、操作キー２及び可動子５を、伝熱部材で構成するようにしても良い。この場合には、リフトワイヤ６に対する通電加熱で生じた熱が、可動子５を介して突出形態とされた操作キー２に伝達されるので、当該操作キー２を認識し易くすることができる。これにより、操作者は、突出形態とされた操作キー２を、その形態のみならずその温度でも認識することができるようになるので、本スイッチユニット１の操作性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態に係るスイッチユニットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図３】上記実施の形態に係るスイッチユニットにおけるリフトワイヤ及びリセットワイヤが接続される回路構成例を説明するための図である。
【図４】上記実施の形態に係るトランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キーの状態との関係について説明するためのシーケンス図である。
【図５】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図６】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図７】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図８】上記実施の形態に係るスイッチユニットにおける操作キー近傍の側断面図である。
【図９】上記実施の形態に係るスイッチユニットの動作制御を行う制御部の機能ブロック図である。
【図１０】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１１】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１２】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１３】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１４】図１３に示す支柱及びリフトワイヤと可動子との関係について説明するための拡大図である。
【図１５】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１６】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１７】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１８】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１９】図１６に示す構成例の具体例であり、３列３行に配列した９つの操作キーを有するスイッチユニットの構成を示す上面図である。
【図２０】図１９に示すスイッチユニットにおいて、操作キーの特定の配列パターンを突出させるための順序を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ スイッチユニット
２ 操作キー
３ 表面シート
４ ヒンジ部
５，４１ 可動子
６，４２，４４ リフトワイヤ
７，４３，４５ リセットワイヤ
１０ 底面シート
１５ 上部接点
１６ 下部接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチユニットに関し、特に、小型化及び薄型化が要求される精密機器等に好適なスイッチユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の精密機器は多機能化が急速に進んでおり、このような多機能化がその操作性を複雑化する一因となっている。かかる操作性を簡略化する手法として、例えば、操作パネル上の一部を上下動可能とし、必要な部分のみを操作者側に突出させることが考えられる。特許文献１では、プッシュスイッチを固定した状態で、所望のプッシュスイッチに対応した操作部を上下動させることで、必要のないプッシュスイッチの操作部が突出することを回避するスイッチの操作構造が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１６８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来のスイッチの操作構造においては、操作パネルに対して上下動可能な操作部と、操作パネルの内側に固定されたプッシュスイッチとの間に駆動手段を介在させる構成を採ることからスイッチ自体を薄型化することが困難であるという問題がある。
【０００４】
特に、携帯電話等の精密機器の小型化及び薄型化が常に要請される現在の状況下においては、このような精密機器の構成部品の薄型化を実現することは極めて重要な課題となる。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニット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】
本発明のスイッチユニットは、上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作手段と、前記操作手段の下方領域に進入して当該操作手段を突出形態とする一方、下方領域から退避して当該操作手段を沈下形態とする可動手段と、前記可動手段に取り付けられ通電加熱により収縮し前記可動手段を所定方向に駆動する駆動手段と、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすると共に、突出形態とした当該操作手段から受け付けた操作入力を検出する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動手段で操作手段が突出形態とされ、その突出形態とされた操作手段から受け付けた操作入力が検出される。例えば、可動手段を駆動する駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成することで、可動手段を駆動し操作手段を突出形態とする構造を薄型化することができる。また、このような構造を用いて操作手段を突出形態として操作者による操作入力が受付可能であることを示すことから、操作に必要な場合にのみ操作手段を突出形態とすることができるので、操作者による操作入力を補助することができる。これにより、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニットを提供することが可能となる。
【０００８】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段を複数備えることが好ましい。この場合には、操作手段が増加して操作が複雑化する場合であっても、複数の操作手段の中から操作に必要な操作手段のみを突出形態とすることで操作者による操作入力を補助するので、操作者による操作性に優れたスイッチユニットを提供することが可能となる。
【０００９】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記駆動手段は、前記可動手段を前記操作手段の下方領域に進入させる方向に駆動する第１の駆動手段と、前記可動手段を前記操作手段の下方領域から退避させる方向に駆動する第２の駆動手段と、を具備することが好ましい。この構成によれば、可動手段を駆動する方向に応じて別個の駆動手段を備えたので、簡単な制御で可動手段を操作手段の下方領域に進入させる一方、操作手段の下方領域から退避させることが可能となる。
【００１０】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段に対する押下動作に応じて導通状態とされる接点を有するスイッチ手段を具備し、前記制御手段は、前記スイッチ手段から出力される信号に応じて操作入力を検出することが好ましい。この構成によれば、操作手段に対する押下動作に応じて操作入力を検出するので、突出形態とされた操作手段から操作者による操作入力を確実に検出することが可能となる。
【００１１】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記スイッチ手段は、前記操作手段の移動範囲を挟んで当該操作手段に対向する位置に配置され、前記操作手段の下方領域に進入した前記可動手段を介して接点が導通状態とされることが好ましい。この構成によれば、可動手段を介して操作手段に対する押下動作がスイッチ手段に伝達されるので、操作手段の移動範囲をユニット内に確保しつつ、確実に操作者の操作入力を検出することが可能となる。また、操作手段を上下動させる可動手段を操作入力の伝達手段として兼用することから、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニットの更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００１２】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記スイッチ手段を、前記操作手段と一体化させたことが好ましい。この構成によれば、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニットの更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００１３】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記複数の操作手段に対応する複数の可動手段を備え、前記可動手段には共通の複数の前記第１の駆動手段が当該可動手段の移動方向に並んで取り付けられ、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することが好ましい。この構成によれば、共通の複数の第１の駆動手段が可動手段に取り付けられるので、例えば、第１の駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に操作手段の上下動に必要となるワイヤ長を確保することができる。また、第１の駆動手段が可動手段の移動方向に並んで取り付けられることから、個別に第１の駆動手段が可動手段に取り付けられる場合に比べて操作手段の周囲の構造を簡素化することができるので、操作手段の間隔を狭く設定することができる。
【００１４】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記第１の駆動手段を複数備え、前記第１の駆動手段は、前記操作手段の移動方向に並んで配設され、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することが好ましい。この構成によれば、操作手段の移動方向に並んで配置された第１の駆動手段がそれぞれ相異なる可動手段を駆動するので、例えば、第１の駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に可動手段を駆動する構造を薄型化することができる。また、第１の駆動手段が操作手段の移動方向に並んで配置されることから、個別に第１の駆動手段の駆動制御を行う場合に比べて操作手段の周囲の構造を簡素化することができるので、操作手段の間隔を狭く設定することができる。
【００１５】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記可動手段を前記駆動手段による駆動対象位置に移動させる補助駆動手段を備え、前記制御手段は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記補助駆動手段及び駆動手段により前記可動手段を段階的に駆動し、前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすることが好ましい。この構成によれば、補助駆動手段及び駆動手段を段階的に駆動することで操作手段を突出形態とするので、例えば、駆動手段及び補助駆動手段を形状記憶合金製のワイヤで構成した場合に可動手段を駆動する構造を薄型化することができる。補助駆動手段で駆動した後に駆動手段で可動手段を可動させるので、これらの駆動制御を行うことで突出形態とされる操作手段のパターンを任意に設定することが可能となる。
【００１６】
本発明のスイッチユニットにおいては、前記操作手段及び可動手段を伝熱部材で構成するようにしても良い。この場合には、駆動手段に対する通電加熱で生じた熱が、可動手段を介して突出形態とされた操作手段に伝達されるので、当該操作手段を認識し易くすることができる。これにより、操作者は、突出形態とされた操作手段を、その形態のみならずその温度でも認識することができるようになるので、本スイッチユニットの操作性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスイッチユニットによれば、薄型化を実現しつつ、良好な操作性を操作者に提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。例えば、本発明に係るスイッチユニットは、携帯電話、ノートパソコンや車載用ナビゲーション装置等の精密機器の操作パネルなどに好適に用いられる。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るスイッチユニット１の外観構成を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１は、複数の操作キー２を備えている。操作キー２は、スイッチユニット１の表面外側に突出した形態（以下、適宜「突出形態」という）と、スイッチユニット１の表面内側に沈み込んだ形態（以下、適宜「沈下形態」という）との間で上下動可能な構成となっている。
【００２１】
操作キー２は、突出形態とされた場合には操作者による認識が可能となる結果、操作入力が行われる。一方、沈下形態とされた場合には操作者による認識が不能となる結果、操作入力が行われなくなる。なお、図１においては、最右列の操作キー２が突出形態とされた場合であり、それ以外の列の操作キー２が沈下形態とされた場合について示している。
【００２２】
スイッチユニット１は、後述するように、所謂メンブレンスイッチを有する底面シート、スペーサ及び操作キー２が配列された表面シート３などが積層されて構成されている。図１に示すように、操作キー２は、表面シート３に対して下方に開閉可能に設けられたヒンジ部４に固定されている。ヒンジ部４は、表面シート３の表面から一定範囲で揺動可能に構成され、その揺動動作に応じて操作キー２の突出形態と沈下形態とが切り替えられる。すなわち、揺動動作による上限位置に移動した場合に操作キー２が突出形態となり、下限位置に移動した場合に操作キー２が沈下形態となる。
【００２３】
表面シート３の下方において、ヒンジ部４の揺動領域に対応する部分の周囲には一定の空間Ｓが形成されている。以下、かかる空間Ｓに配設される構成について図２を用いて説明する。図２は、スイッチユニット１の内部構成を説明するための模式図である。図２（ａ）は、スイッチユニット１の側断面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する上面図を示している。なお、図２においては、操作キー２が沈下形態とされた場合について示している。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、操作キー２は、ヒンジ部４の上面に取り付けられている。ヒンジ部４には無負荷状態で下限位置に戻ろうとする力（操作キー２を沈下形態に戻そうとする力）が作用している。例えば、ヒンジ部４が下限位置に戻ろうとする力は、ヒンジ部４の自重によるものでも良いし、別途設けた付勢手段で付与しても良い。ここではヒンジ部４の自重によるものとする。
【００２５】
空間Ｓ内には、一定範囲で図２に示す左右方向に摺動可能な可動子５が配設されている。可動子５は、ヒンジ部４に対応する位置に配設され、摺動先の位置に応じてヒンジ部４を上昇又は下降させる。なお、可動子５は、例えば、設置面に設けられた不図示のガイドに沿って摺動可能に設けられ、かかるガイド又は設置面との摩擦により、摺動を停止するとその状態を維持するようになっている。
【００２６】
可動子５の一端（図２に示す右端）には、可動子５を摺動させるワイヤ６及び７が通過する穴部が形成されている。ワイヤ６及び７は、各穴部を通過して一端が空間Ｓの側面に取り付けられ、他端が空間Ｓの側面に固定された弾性部材８及び９に取り付けられている。弾性部材８及び９は、後述するワイヤ６及び７における過度の収縮を吸収するものであり、例えば、ばね等で構成されるが他の構成を採用しても良い。
【００２７】
ワイヤ６及び７は、それぞれ形状記憶合金（ＳＭＡ：Shape Memory Alloys）で構成され、通電加熱により収縮する一方、通電が停止されることで収縮が解除される。図２（ｂ）に示すように、空間Ｓの側面においてワイヤ６及び７が固定される位置は、可動子５に形成された穴部の間隔よりも広く設定されている。このため、ワイヤ６又は７が収縮することで、可動子５はいずれかの方向（図２に示す左方向又は右方向）に引き寄せられることとなる。
【００２８】
以下においては、ワイヤ６が可動子５を左方側に移動させヒンジ部４を上昇させることから、これをリフトワイヤ６と呼び、ワイヤ７が上限位置に移動したヒンジ部４を下降させることからリセットワイヤ７と呼ぶものとする。このように、可動子５を駆動する方向に応じて別個のワイヤを備えたので、簡単な制御で可動子５を操作キー２の下方領域に進入させる一方、操作キー２の下方領域から退避させることが可能となる。
【００２９】
図３は、本実施の形態に係るスイッチユニット１におけるリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が接続される回路構成例を説明するための図である。図３（ａ）に示すように、リフトワイヤ６は、抵抗器Ｒ１とトランジスタＱ１との間に接続され、トランジスタＱ１のベースに対して電圧を印加することで抵抗器Ｒ１に発生するジュール熱で収縮する一方、トランジスタＱ１に対する電圧印加を停止することでリフトワイヤ６の収縮を解除するようになっている。
【００３０】
一方、図３（ｂ）に示すように、リセットワイヤ７における回路構成、並びに、その収縮及び収縮解除も同様である。すなわち、リセットワイヤ７は、トランジスタＱ２のベースに対して電圧を印加することで抵抗器Ｒ２に発生するジュール熱で収縮する一方、トランジスタＱ２に対する電圧印加を停止することでリセットワイヤ７の収縮を解除する。
【００３１】
以下、トランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キー２の状態との関係について図２及び図５〜図７を参照しつつ、図４を用いて説明する。
【００３２】
図４は、トランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キー２の状態との関係について説明するためのシーケンス図である。図５〜図７は、図４に示す各状態におけるスイッチユニット１の内部構成を説明するための模式図である。なお、かかるシーケンスを説明する前提として、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７の双方とも通電されていない状態（図２に示す状態）にあるものとし、対象となる操作キー２は沈下形態であるものとする。
【００３３】
図４に示すように、時点ｔ１において操作キー２の突出が指示されると、トランジスタＱ１に電圧を印加することによりリフトワイヤ６を収縮させ（図５（ｂ）参照）、ヒンジ部４が上限位置に達するまで可動子５を左方側に移動させる（図５（ａ）参照）。これにより、図５（ａ）に示すように、操作キー２の状態が沈下形態から突出形態に切り替えられる。
【００３４】
そして、トランジスタＱ１に対して一定時間電圧を印加した後、時点ｔ２において電圧印加を停止することによりリフトワイヤ６の収縮を解除する（図６（ｂ）参照）。なお、リフトワイヤ６の収縮を解除した場合においても、設置面との摩擦により可動子５が移動することはないので、操作キー２は、図６（ａ）に示すように、突出形態を維持する。
【００３５】
一方、時点ｔ３において突出させた操作キー２の突出解除が指示されると、トランジスタＱ２に電圧を印加することによりリセットワイヤ７を収縮させ（図７（ｂ）参照）、ヒンジ部４が下限位置に達するまで可動子５を右方側に移動させる（図７（ａ）参照）。これにより、図７（ａ）に示すように、操作キー２の状態が突出形態から沈下形態に切り替えられる。
【００３６】
そして、トランジスタＱ２に対して一定時間電圧を印加した後、時点ｔ４において電圧印加を停止することによりリセットワイヤ７の収縮を解除する。これにより、図２（ｂ）に示す状態となる。なお、リセットワイヤ７の収縮を解除した場合においても、設置面との摩擦により可動子５が移動することはないので、図２（ａ）に示すように、操作キー２は沈下形態を維持する。
【００３７】
図８は、本実施の形態に係るスイッチユニット１における操作キー２近傍の側断面図である。図８（ａ）は、操作キー２が突出形態とされた場合について示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す状態から操作キー２が操作者により押し下げられた場合について示している。なお、図８（ｃ）は、本実施の形態に係るスイッチユニット１の変形例について示している。
【００３８】
図８（ａ）に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１は、メンブレンスイッチを有する底面シート１０の上方に、スペーサ１１を介して表面シート３が配置されている。
【００３９】
底面シート１０は、メンブレンスイッチを構成する上部接点シート１２、下部接点シート１３及びスペーサ１４で構成される。上部接点シート１２及び下部接点シート１３には、操作キー２に対応する位置にそれぞれ上部接点１５及び下部接点１６が取り付けられている。上部接点１５と下部接点１６とは、スペーサ１４で支持される所定のスペースを挟んで対向している。この場合、上部接点１５と下部接点１６との間は非導通状態となっている。
【００４０】
図８（ａ）に示す状態から操作者が操作キー２を押し下げると（図８（ｂ）参照）、表面シート３が撓むことにより可動子５が下方に移動する。これに応じて上部接点シート１２が撓むことにより上部接点１５が下方に移動し、下部接点１６と接触する。これにより、上部接点１５と下部接点１６との間が導通状態となる。
【００４１】
このように、可動子５を介して操作キー２に対する押下動作が底面シート１０に設けられたメンブレンスイッチに伝達されるので、操作キー２の移動範囲をユニット内に確保しつつ、確実に操作者の操作入力を検出することが可能となる。また、操作キー２を上下動させる可動子５を操作入力の伝達手段として兼用することから、操作入力に要する構造を簡素化することができるので、スイッチユニット１の更なる薄型化、小型化を実現することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施の形態に係るスイッチユニット１においては、底面シート１０にメンブレンスイッチを設ける場合について示しているが、メンブレンスイッチの設置場所については適宜変形が可能である。例えば、図８（ｃ）に示すように、操作キー２の下方にメンブレンスイッチを設けるようにしても良い。図８（ｃ）においては、操作キー２の下方にメンブレンスイッチを構成する上部接点１５及び下部接点１６のみを示している。このように操作キー２の下方にメンブレンスイッチを設置した場合には、メンブレンスイッチを有する底面シート１０を配設する必要がなくなるので、操作入力に要する構造を簡素化すると共にスイッチユニット１の更なる薄型化を実現することが可能となる。
【００４３】
図９は、本実施の形態に係るスイッチユニット１の動作制御を行う制御部２０の機能ブロック図である。
【００４４】
図９に示すように、本実施の形態に係るスイッチユニット１の制御部２０は、操作キー２の配列パターンを記憶するパターン記憶部２１、パターン記憶部２１に記憶された配列パターンから特定の配列パターンを指定するパターン指定部２２、パターン指定部２２の指定した配列パターンの内容に応じて通電状態を制御することでリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を駆動するワイヤ駆動部２３、メンブレンスイッチの出力信号に応じて操作者からの操作入力を検出する入力検出部２４、並びに、パターン指定部２２が指定した配列パターンの内容及び入力検出部２４からの通知に応じて操作者による入力位置を判定する入力位置判定部２５を有する。
【００４５】
パターン記憶部２１は、スイッチユニット１の状態に応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。具体的には、スイッチユニット１の初期状態や本スイッチユニット１が搭載される機器（以下、単に「搭載機器」という）の動作モードに応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。例えば、本スイッチユニット１がカメラ付き携帯電話に搭載された場合には、宛先指定や通話音量変更等を行う通話モード、フラッシュ機能やズーム機能の起動等を行うカメラモードに応じた操作キー２の配列パターンを記憶する。
【００４６】
パターン指定部２２は、搭載機器の制御部からの指示に従って、パターン記憶部２１に記憶された複数の配列パターンの中から特定の配列パターンを指定する。そして、指定した操作キー２の配列パターンの内容をワイヤ駆動部２３及び入力位置判定部２５に通知する。
【００４７】
ワイヤ駆動部２３は、パターン指定部２２から通知された配列パターンの内容に応じてリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７に対する通電状態を制御する。具体的には、突出形態とすべき操作キー２に対応するリフトワイヤ６を通電加熱することで収縮させる一方、沈下形態とすべき操作キー２に対応するリセットワイヤ７に対する通電加熱を停止することで収縮を解除する。
【００４８】
入力検出部２４は、操作者による操作キー２の押下動作に応じて出力されるメンブレンスイッチから出力信号を検出することで、操作者からの操作入力の有無を検出する。そして、操作者からの操作入力を検出したならば、その旨を入力位置判定部２５に通知する。
【００４９】
入力位置判定部２５は、入力検出部２４から操作入力があった旨の通知を受けた場合に、パターン指定部２２から通知された配列パターンの内容に基づいて操作者により操作入力が行われた操作キー２の位置を判定する。そして、その判定した操作キー２の位置を搭載機器の制御部に通知する。
【００５０】
このような機能ブロックを有する制御部２０により動作制御を行うことで、本スイッチユニット１は、所定の操作キー２のみを突出形態とすることで、操作者に触覚で所定の操作キー２の配列を認識させると共に、その認識された所定の操作キー２のみからの操作入力を受け付けることが可能となる。
【００５１】
このように本実施の形態のスイッチユニット１によれば、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に可動子５で操作キー２が突出形態とされ、その突出形態とされた操作キー２から受け付けた操作入力が検出される。そして、可動子５を駆動するセットワイヤ６及びリセットワイヤ７を形状記憶合金製のワイヤで構成しているので、可動子５を駆動し操作キー２を突出形態とする構造を薄型化することができる。また、このような構造を用いて操作キー２を突出形態として操作者による操作入力が受付可能であることを示すことから、操作に必要な場合にのみ操作キー２を突出形態とすることができるので、操作者による操作入力を補助することができる。これにより、薄型化を実現しつつ、操作者による操作性に優れたスイッチユニット１を提供することが可能となる。
【００５２】
以上、本発明に係るスイッチユニット１の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々変形することが可能である。上記実施の形態においては、表面シート３の下方に配設した可動子５に１本のリフトワイヤ６を取り付け、このリフトワイヤ６の収縮を制御することで当該可動子５の摺動制御を行う場合について示しているが、可動子５の摺動制御を行う構成については、適宜変形することが可能である。例えば、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行うようにしても良い。
【００５３】
図１０は、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１０（ａ）はかかる構成例における各可動子５の側断面図を示し、同図（ｂ）は上面図を示している。
【００５４】
なお、図１０においては、同列上に配置された３つの可動子５を示すものとし、これらを上方側から可動子５ａ、５ｂ及び５ｃと呼ぶものとする。また、各可動子５に応じて操作キー２及びヒンジ部４も同様の文字を末尾に付与するものとする。さらに、可動子５には３本のリフトワイヤ６が取り付けられるものとし、これらを左方側からリフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃと呼ぶものとする。さらに、図１０においては、全てのリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７が収縮していない状態について示し、全ての操作キー２が沈下形態である場合について示している。
【００５５】
複数本のリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７は、図１０（ｂ）に示すように、各可動子５に形成された穴部等を通過するように取り付けられている。リフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７は、一定間隔を空けて横並びに配列されている。リフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７の一端は、それぞれ弾性部材８ａ〜８ｃ及び弾性部材９に取り付けられている。
【００５６】
図１０（ａ）に示すように、可動子５ａ、５ｂ及び５ｃの側面には、それぞれの設置位置に応じて組み合わされた穴部３１、長穴部３２、溝部３３及び長溝部３４が形成されている。図１０（ａ）に示すように、可動子５ａには左端部及び右端部に穴部３１が形成され、中央部に長穴部３２が形成されている。可動子５ｂには左端部に溝部３３が形成され、その右方側に、穴部３１、長穴部３２及び穴部３１の順に形成されている。可動子５ｃには左端部に長溝部３４が形成され、その右方側に、２つの穴部３１が形成されている。
【００５７】
このように構成される可動子５において、右端部に配置される穴部３１にはリセットワイヤ７が取り付けられる（通過している）。この右端部の穴部３１以外の穴部３１等にリフトワイヤ６ａ〜６ｃが取り付けられる。具体的にいうと、可動子５ａにおいては、リフトワイヤ６ａが左端部の穴部３１に取り付けられ、リフトワイヤ６ｂ及び６ｃが長穴部３２に取り付けられている。また、可動子５ｂにおいては、リフトワイヤ６ａが左端部の溝部３３に取り付けられ、リフトワイヤ６ｂが穴部３１に取り付けられ、リフトワイヤ６ｃが長穴部３２に取り付けられている。さらに、可動子５ｃにおいては、リフトワイヤ６ａ及び６ｂが左端部の長溝部３４に取り付けられ、リフトワイヤ６ｃが穴部３１に取り付けられている。
【００５８】
図１０に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１１（ａ）に示すように、リフトワイヤ６ａを通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが上限位置に達するまで可動子５ａを左方側に移動させる。このとき、リフトワイヤ６ａは可動子５ａにおいて穴部３１に取り付けられているため、可動子５ａを移動させるが、可動子５ｂ及び５ｃにおいては溝部３３及び長溝部３４に取り付けられているため、溝部３３等から退避するのみであり、可動子５ｂ及び５ｃを移動させることはない。このため、リフトワイヤ６ａを収縮させると、操作キー２ａのみを沈下形態から突出形態に切り替えることができる。
【００５９】
なお、図１１（ｂ）に示すように、可動子５ａの移動によりリフトワイヤ６ｂ、６ｃ及びリセットワイヤ７も左方側に引き付けられることとなるが、不図示のワイヤ保持支点によりリフトワイヤ６ｂ、６ｃ及びリセットワイヤ７は図１０に示す位置を維持するため、可動子５ｂ及び５ｃに影響を与えることはない。なお、本スイッチユニット１においては、操作キー２ａを突出形態に切り替えた後、一定時間経過後にリフトワイヤ６ａへの通電加熱は解除される。
【００６０】
そして、図１１に示す状態から操作キー２ａの突出解除が指示されると、図１２に示すように、リセットワイヤ７を通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが下限位置に達するまで可動子５ａを右方側に移動させる。このとき、可動子５ａは、左方側に移動していたため、リセットワイヤ７の収縮により右方側に移動するが、可動子５ｂ及び５ｃは左方側に移動していないため、現在の位置を維持することとなる。このため、図１１に示す状態からリセットワイヤ７を収縮させると、操作キー２ａのみを突出形態から沈下形態に切り替えることができる。
【００６１】
このように、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合には、これらのワイヤが架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に共通のリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を使用することから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。
【００６２】
また、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合においては、複数本のリフトワイヤ６を絶縁断熱しながら、可動子５の移動方向と直交する方向に積層するように配置しても良い。
【００６３】
図１３は、同列上の複数の可動子５に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子５の摺動制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１３（ａ）はかかる構成例における各可動子５の側断面図を示し、同図（ｂ）は上面図を示している。
【００６４】
なお、図１３においては、同列上に配置された３つの可動子５を示すものとし、これらを上方側から可動子５ａ、５ｂ及び５ｃと呼ぶものとする。また、各可動子５に応じて操作キー２及びヒンジ部４も同様の文字を末尾に付与するものとする。さらに、可動子５には３本のリフトワイヤ６が取り付けられるものとし、これらを左方側からリフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃと呼ぶものとする。さらに、図１３においては、全てのリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７が収縮していない状態について示し、全ての操作キー２が沈下形態である場合について示している。
【００６５】
かかる構成例において、図１３（ａ）に示すように、可動子５には上述した本実施の形態と同様の穴部、すなわち、リフトワイヤ６が取り付けられる穴部とリセットワイヤ７が取り付けられる穴部が１つずつ形成されている。
【００６６】
各可動子５の間及び端部に配置された可動子５ａ、５ｃの外側には支柱３１〜３４が立設されている。具体的には、可動子５ａの図１３（ｂ）に示す上側に支柱３１が立設され、可動子５ａと５ｂとの間に支柱３２が立設され、可動子５ｂと５ｃとの間に支柱３３が立設され、可動子５ｃの同図（ｂ）に示す下側に支柱３４が立設されている。
【００６７】
支柱３１〜３４は、可動子５にリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７を導く役割を果たすと共に、いずれかのリフトワイヤ６が通電加熱により収縮した場合に特定の可動子５にのみ移動させ、他の可動子５に影響を与えるのを防止する役割を果たすものである。
【００６８】
図１３（ｂ）に示すように、複数本のリフトワイヤ６ａ〜６ｃ及びリセットワイヤ７の一端は、それぞれ弾性部材８ａ〜８ｃ及び弾性部材９に取り付けられている。リフトワイヤ６ａは、可動子５ｃに形成された穴部を通過し、リフトワイヤ６ｂは、可動子５ｂに形成された穴部を通過し、リフトワイヤ６ｃは、可動子５ａに形成された穴部を通過する。
【００６９】
各リフトワイヤ６は、取り付けられる可動子５に隣接する支柱３１〜３４の図１３（ｂ）に示す左端部に引っ掛けられると共に、必要に応じて可動子５の外側に配置される支柱３１、３４に引っ掛けられる。具体的には、リフトワイヤ６ａは、支柱３１に引っ掛けられる一方、支柱３３及び支柱３４の左端部により可動子５ｃに導かれる。リフトワイヤ６ｂは、支柱３１に引っ掛けられる一方、支柱３２及び支柱３３の左端部により可動子５ｂに導かれる。リフトワイヤ６ｃは、支柱３１及び支柱３２の左端部により可動子５ａに導かれる一方、支柱３４の左端部に引っ掛けられる。
【００７０】
図１４は、上述の支柱と可動子との関係について説明するための拡大図である。図１４（ａ）は、支柱３１及び支柱３２と可動子５ａとの関係について示す上面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に対応する部分の側断面図である。なお、図１４（ａ）においては、ヒンジ部４及び操作キー２を省略している。
【００７１】
図１４に示すように、支柱３１と支柱３２との間には、可動子５ａを一定範囲で案内するスライドガイド部３５が配設されている。リフトワイヤ６ｃが収縮されると、スライドカイド部３５により案内されることで可動子５ａが一定範囲で摺動することとなる。なお、他の可動子５ｂ、５ｃの近傍においても、同様にスライドガイド部３５が配設されている。
【００７２】
リフトワイヤ６ａ〜６ｃは、支柱３１及び３２の図１４に示す左方側に配設されたワイヤ絶縁部３６に収容されている。ワイヤ絶縁部３６は、通電加熱した場合における各リフトワイヤ６間を絶縁すると共に、各リフトワイヤ６で発生した熱による影響を他のリフトワイヤ６に与えないように断熱する役割を果たす。
【００７３】
ワイヤ絶縁部３６は、図１４（ｂ）に示すように、絶縁フィルムＩＦで階層的に分けられ、各層にそれぞれのリフトワイヤ６が収容されている。すなわち、図１４（ｂ）に示すように、ワイヤ絶縁部３６においては、リフトワイヤ６ａ、６ｂ及び６ｃがそれぞれ最上層、中間層及び最下層に収容されている。
【００７４】
例えば、最下層に収容されたリフトワイヤ６ｃは、図１４（ｂ）に示すように、可動子５ａに形成された穴部を通過する際、ワイヤ絶縁部３６から当該穴部に向かって緩やかに上昇する架設経路を採る。同様に、各階層に収容されたリフトワイヤ６は、独自の架設経路で対応する可動子５に形成された穴部を通過するようになっている。
【００７５】
図１３に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１５（ａ）に示すように、リフトワイヤ６ｃを通電加熱により収縮させ、ヒンジ部４ａが上限位置に達するまで可動子５ａを左方側に移動させる。このとき、ワイヤ絶縁部３６で異なる階層に収容されていることから、他のリフトワイヤ６ａ、６ｂには影響を与えず、可動子５ｂ及び５ｃが移動することはない。このため、リフトワイヤ６ａを収縮させると、操作キー２ａのみを沈下形態から突出形態に切り替えることができる。
【００７６】
このように、複数本のリフトワイヤ６を可動子５の移動方向と直交する方向（操作キー２の移動方向）に積層するように配置した場合には、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に使用するリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７が操作キー２の移動方向に積層されることから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。
【００７７】
また、上記実施の形態においては、リフトワイヤ６及びリセットワイヤ７の一組で可動子５を一方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合について示しているが、可動子５の摺動によりヒンジ部４の昇降制御を行う構成については、適宜変形することが可能である。例えば、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させ、ヒンジ部の昇降制御を行うようにしても良い。
【００７８】
図１６は、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させ、ヒンジ部の昇降制御を行う場合の構成例について説明するための模式図である。図１６（ａ）は、かかる構成例の操作キー２近傍の側断面図を示し、同図（ｂ）は、上面図を示している。なお、図１６においては、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を２つ利用して可動子を２方向に摺動させる場合について示している。
【００７９】
図１６に示す構成例においては、同図（ｂ）に示すように、ヒンジ部４の昇降動作を行う可動子４１にワイヤ４２（以下、「リフトワイヤ４２」という）及びワイヤ４３（以下、「リセットワイヤ４３」という）が取り付けられると共に、ワイヤ４４（以下、「リフトワイヤ４４」という）及びワイヤ４５（以下、「リセットワイヤ４５」という）が取り付けられている。
【００８０】
リフトワイヤ４２及びリセットワイヤ４３は、図１６（ｂ）に示す可動子４１の右端部に上下方向に沿って形成された穴部に取り付けられ、リフトワイヤ４４及びリセットワイヤ４５は、図１６（ｂ）に示す可動子４１の下端部に左右方向に沿って形成された穴部に取り付けられている。図１６においては、上記実施の形態と異なり、単一の穴部にリフトワイヤ４２（４４）及びリセットワイヤ４３（４５）が取り付けられた場合について示している。
【００８１】
なお、リフトワイヤ４２、４４及びリセットワイヤ４３、４５の構造及び動作（収縮動作）は、それぞれリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７と同様であるため、その詳細な説明は省略する。図１６においては、全てのワイヤにおいて通電加熱されておらず、収縮していない状態を示している。
【００８２】
リフトワイヤ４２及びリセットワイヤ４３は、それぞれ図１６（ｂ）に示す左方向及び右方向に可動子４１を摺動させる一方、リフトワイヤ４４及びリセットワイヤ４５は、それぞれ図１６（ｂ）に示す上方向及び下方向に可動子４１を摺動させる。リフトワイヤ４４が可動子４１を上方向に摺動させた後、リフトワイヤ４２が可動子４１を左方向に摺動させることで、ヒンジ部４を上限位置まで移動させるようになっている。
【００８３】
可動子４１の周囲には、鉤形状を有する案内溝４６が形成されている。可動子４１は、リフトワイヤ４２やリセットワイヤ４３等の収縮動作に応じて、この案内溝４６に沿って摺動するようになっている。このように案内溝４６に沿って摺動することで、可動子４１が安定して摺動可能になっている。
【００８４】
図１６に示す状態から操作キー２ａの突出が指示されると、図１７（ｂ）に示すように、リフトワイヤ４４を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の上端部に達するまで可動子４１を上方側に移動させる。このとき、可動子４１は、図１７（ａ）に示すように、ヒンジ部４の右下方側に配置されるため、ヒンジ部４を上昇させることはなく、操作キー２も沈下形態の状態で維持されている。なお、可動子４１を上方側に移動させた後は、リフトワイヤ４２の通電加熱は解除される。
【００８５】
そして、図１７に示す状態から、図１８（ｂ）に示すように、リフトワイヤ４２を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の左端部に達するまで可動子４１を左方側に移動させる。このとき、可動子４１は、図１８（ａ）に示すように、ヒンジ部４の下方領域に入り込むため、ヒンジ部４を上昇させ、操作キー２が沈下形態から突出形態に切り替えられる。なお、可動子４１を左方側に移動させた後は、リフトワイヤ４４の通電加熱は解除される。
【００８６】
一方、図１８に示す状態から操作キー２ａの突出解除が指示されると、今までとは逆に可動子４１が移動するように、リセットワイヤ４３を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の右端部に達するまで可動子４１を右方側に移動させる。その後、リセットワイヤ４５を通電加熱により収縮させ、案内溝４６の下端部に達するまで可動子４１を下方側に移動させる。これにより、図１６に示す状態に戻る。
【００８７】
このように、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子４１を複数方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合には、操作キー２を沈下形態から突出形態に切り替える際に二段階の動作制御を必要とすることから、本スイッチユニット１が複数の操作キー２を備える場合に柔軟に操作キー２の突出操作を行うことが可能となる。
【００８８】
以下、図１６〜図１８に示した構成例を用いてスイッチユニット１において、複数の操作キー２の突出操作を行う場合について説明する。図１９は、３列３行に配列した９つの操作キー２を有するスイッチユニット１の構成を示す上面図である。
【００８９】
図１９においては、説明の便宜上、左方側の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ１」及び「Ｘ１Ｒ」と呼び、中央の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ２」及び「Ｘ２Ｒ」と呼び、右方側の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｘ３」及び「Ｘ３Ｒ」と呼ぶものとする。
【００９０】
同様に、上段の行における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ１」及び「Ｙ１Ｒ」と呼び、中段の行における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ２」及び「Ｙ２Ｒ」と呼び、下段の列における可動子４１の摺動を制御するリフトワイヤ及びリセットワイヤを、それぞれ「Ｙ３」及び「Ｙ３Ｒ」と呼ぶものとする。また、「Ｘ１」、「Ｘ２」及び「Ｘ３」、並びに、「Ｙ１」、「Ｙ２」及び「Ｙ３」は、適宜、操作キー２の座標を示す場合にも用いるものとする。
【００９１】
Ｘ１〜Ｘ３、Ｘ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ、Ｙ１〜Ｙ３及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒは、それぞれ一端がスイッチユニット１の筐体に取り付けられる一方、他端が筐体に固定されたばね等の弾性部材に取り付けられている。また、各列及び各行における可動子４１間にはワイヤ保持支点Ｈが配設され、各ワイヤにおける収縮動作が他の可動子４１に影響するのを回避している。それぞれの可動子４１における摺動動作は、上述の図１６〜図１８の説明によるものとする。
【００９２】
このような構成を有するスイッチユニット１において、例えば、上段の行の左方側の列（座標Ｘ１，Ｙ１）、中段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ２）、下段の行の左方側の列（座標Ｘ３，Ｙ３）に配置された操作キー２を突出形態とする場合には、図２０（ａ）に示すように、まず全ての操作キー２の状態をリセットした後、対応するリフトワイヤ及びリセットワイヤを所定の順序に従って通電加熱により収縮させる。
【００９３】
すなわち、まず全てのリセットワイヤＸ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒを通電加熱により収縮させることで、全ての操作キー２の状態をリセットする。その後、上段の行の左方側の列（座標Ｘ１，Ｙ１）に配置された操作キー２を突出させるためにＹ１を通電加熱により収縮させ、さらにＸ１を通電加熱により収縮させた後、Ｙ１Ｒを通電加熱により収縮させる。そして、中段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ２）の操作キー２を突出させるためにＹ２を収縮させ、さらにＸ２を収縮させた後、Ｙ２Ｒを収縮させる。最後に、下段の行の左方側の列（座標Ｘ３，Ｙ３）の操作キー２を突出させるためにＹ３を収縮させ、さらにＸ３を収縮させた後、Ｙ３Ｒを収縮させる。
【００９４】
このような順序に従ってリフトワイヤ及びリセットワイヤを収縮させることで、図２０（ａ）に示すように、（座標Ｘ１，Ｙ１）、（座標Ｘ２，Ｙ２）、（座標Ｘ３，Ｙ３）に配置された操作キー２が突出形態となる。なお、例えば、（座標Ｘ１，Ｙ１）に配置された操作キー２を突出させる場合にＹ１、Ｘ１を収縮させた後、Ｙ１Ｒを収縮させるのは可動子４１が案内溝において右方側に退避するのを防止するためである。
【００９５】
一方、上段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ１）、中段の行の全ての列（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）、下段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ３）に配置された操作キー２を突出形態とする場合には、図２０（ｂ）に示すように、まず全ての操作キー２の状態をリセットした後、対応するリフトワイヤ及びリセットワイヤを所定の順序に従って通電加熱により収縮させる。
【００９６】
すなわち、まず全てのリセットワイヤＸ１Ｒ〜Ｘ３Ｒ及びＹ１Ｒ〜Ｙ３Ｒを通電加熱により収縮させることで、全ての操作キー２の状態をリセットする。その後、上段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ１）の操作キー２を突出させるためにＹ１を通電加熱により収縮させ、さらにＸ２を通電加熱により収縮させた後、Ｙ１Ｒを通電加熱により収縮させる。そして、中段の行の全ての列（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）の操作キー２を突出させるためにＹ２を収縮させ、さらにＸ１、Ｘ２及びＸ２を収縮させた後、Ｙ２Ｒを収縮させる。最後に、下段の行の中央の列（座標Ｘ２，Ｙ３）の操作キー２を突出させるためにＹ３を収縮させ、さらにＸ２を収縮させた後、Ｙ３Ｒを収縮させる。
【００９７】
このような順序に従ってリフトワイヤ及びリセットワイヤを収縮させることで、図２０（ｂ）に示すように、（座標Ｘ２，Ｙ１）、（座標Ｘ１〜３，Ｙ２）、（座標Ｘ２，Ｙ３）に配置された操作キー２が突出形態となる。
【００９８】
このように、リフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子４１を複数方向に摺動させ、ヒンジ部４の昇降制御を行う場合には、段階的に可動子４１を駆動することが可能となるから、これらの駆動制御を行うことで、本スイッチユニット１に配列された複数の操作キー２を任意の配列パターンに突出させることが可能となる。
【００９９】
同列上の複数の可動子４１に複数本のリフトワイヤ６を取り付け、収縮させるリフトワイヤ６を制御することで各可動子４１の摺動制御を行うことから、これらのワイヤが架設される長さを長く設定することが可能となるので、操作キー２の突出操作に必要となるワイヤの長さを確保することが可能となる。また、複数の操作キー２の突出操作に共通のリフトワイヤ６及びリセットワイヤ７を使用することから、個別に取り付けたリフトワイヤ６で操作キー２の突出操作を行う場合に比べて操作キー２の周囲の構造を簡素化することができるので、操作キー２が配置されるピッチを狭く設定することが可能となる。さらに、操作キー２の突出操作に使用するワイヤの本数を低減することが可能となる。
【０１００】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【０１０１】
例えば、操作キー２及び可動子５を、伝熱部材で構成するようにしても良い。この場合には、リフトワイヤ６に対する通電加熱で生じた熱が、可動子５を介して突出形態とされた操作キー２に伝達されるので、当該操作キー２を認識し易くすることができる。これにより、操作者は、突出形態とされた操作キー２を、その形態のみならずその温度でも認識することができるようになるので、本スイッチユニット１の操作性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態に係るスイッチユニットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図３】上記実施の形態に係るスイッチユニットにおけるリフトワイヤ及びリセットワイヤが接続される回路構成例を説明するための図である。
【図４】上記実施の形態に係るトランジスタＱ１及びＱ２に対する電圧印加タイミングと、操作キーの状態との関係について説明するためのシーケンス図である。
【図５】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図６】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図７】図４に示す各状態におけるスイッチユニットの内部構成を説明するための模式図である。
【図８】上記実施の形態に係るスイッチユニットにおける操作キー近傍の側断面図である。
【図９】上記実施の形態に係るスイッチユニットの動作制御を行う制御部の機能ブロック図である。
【図１０】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１１】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１２】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１３】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１４】図１３に示す支柱及びリフトワイヤと可動子との関係について説明するための拡大図である。
【図１５】上記実施の形態の変形例に係る同列上の複数の可動子に取り付けた複数本のリフトワイヤを制御する場合の模式図である。
【図１６】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１７】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１８】上記実施の形態の変形例に係るリフトワイヤ及びリセットワイヤの組を複数利用して可動子を複数方向に摺動させる場合の模式図である。
【図１９】図１６に示す構成例の具体例であり、３列３行に配列した９つの操作キーを有するスイッチユニットの構成を示す上面図である。
【図２０】図１９に示すスイッチユニットにおいて、操作キーの特定の配列パターンを突出させるための順序を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ スイッチユニット
２ 操作キー
３ 表面シート
４ ヒンジ部
５，４１ 可動子
６，４２，４４ リフトワイヤ
７，４３，４５ リセットワイヤ
１０ 底面シート
１５ 上部接点
１６ 下部接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作手段と、前記操作手段の下方領域に進入して当該操作手段を突出形態とする一方、下方領域から退避して当該操作手段を沈下形態とする可動手段と、前記可動手段に取り付けられ通電加熱により収縮し前記可動手段を所定方向に駆動する駆動手段と、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすると共に、突出形態とした当該操作手段から受け付けた操作入力を検出する制御手段と、を具備することを特徴とするスイッチユニット。
【請求項２】
前記操作手段を複数備えることを特徴とする請求項１記載のスイッチユニット。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記可動手段を前記操作手段の下方領域に進入させる方向に駆動する第１の駆動手段と、前記可動手段を前記操作手段の下方領域から退避させる方向に駆動する第２の駆動手段と、を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスイッチユニット。
【請求項４】
前記操作手段に対する押下動作に応じて導通状態とされる接点を有するスイッチ手段を具備し、前記制御手段は、前記スイッチ手段から出力される信号に応じて操作入力を検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項５】
前記スイッチ手段は、前記操作手段の移動範囲を挟んで当該操作手段に対向する位置に配置され、前記操作手段の下方領域に進入した前記可動手段を介して接点が導通状態とされることを特徴とする請求項４記載のスイッチユニット。
【請求項６】
前記スイッチ手段を、前記操作手段と一体化させたことを特徴とする請求項４記載のスイッチユニット。
【請求項７】
前記複数の操作手段に対応する複数の可動手段を備え、前記可動手段には共通の複数の前記第１の駆動手段が当該可動手段の移動方向に並んで取り付けられ、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項８】
前記第１の駆動手段を複数備え、前記第１の駆動手段は、前記操作手段の移動方向に並んで配設され、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項９】
前記可動手段を前記駆動手段による駆動対象位置に移動させる補助駆動手段を備え、前記制御手段は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記補助駆動手段及び駆動手段により前記可動手段を段階的に駆動し、前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすることを特徴とする請求項１記載のスイッチユニット。
【請求項１０】
前記操作手段及び可動手段を伝熱部材で構成したことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項１】
上下動可能に設けられユニット表面から突出する突出形態とユニット内部に沈み込む沈下形態とに切り替えられる操作手段と、前記操作手段の下方領域に進入して当該操作手段を突出形態とする一方、下方領域から退避して当該操作手段を沈下形態とする可動手段と、前記可動手段に取り付けられ通電加熱により収縮し前記可動手段を所定方向に駆動する駆動手段と、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすると共に、突出形態とした当該操作手段から受け付けた操作入力を検出する制御手段と、を具備することを特徴とするスイッチユニット。
【請求項２】
前記操作手段を複数備えることを特徴とする請求項１記載のスイッチユニット。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記可動手段を前記操作手段の下方領域に進入させる方向に駆動する第１の駆動手段と、前記可動手段を前記操作手段の下方領域から退避させる方向に駆動する第２の駆動手段と、を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスイッチユニット。
【請求項４】
前記操作手段に対する押下動作に応じて導通状態とされる接点を有するスイッチ手段を具備し、前記制御手段は、前記スイッチ手段から出力される信号に応じて操作入力を検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項５】
前記スイッチ手段は、前記操作手段の移動範囲を挟んで当該操作手段に対向する位置に配置され、前記操作手段の下方領域に進入した前記可動手段を介して接点が導通状態とされることを特徴とする請求項４記載のスイッチユニット。
【請求項６】
前記スイッチ手段を、前記操作手段と一体化させたことを特徴とする請求項４記載のスイッチユニット。
【請求項７】
前記複数の操作手段に対応する複数の可動手段を備え、前記可動手段には共通の複数の前記第１の駆動手段が当該可動手段の移動方向に並んで取り付けられ、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項８】
前記第１の駆動手段を複数備え、前記第１の駆動手段は、前記操作手段の移動方向に並んで配設され、それぞれの前記第１の駆動手段が相異なる前記可動手段を駆動することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のスイッチユニット。
【請求項９】
前記可動手段を前記駆動手段による駆動対象位置に移動させる補助駆動手段を備え、前記制御手段は、操作者による操作入力が受付可能であることを示す場合に前記補助駆動手段及び駆動手段により前記可動手段を段階的に駆動し、前記可動手段で前記操作手段を突出形態とすることを特徴とする請求項１記載のスイッチユニット。
【請求項１０】
前記操作手段及び可動手段を伝熱部材で構成したことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のスイッチユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００６−３１８７３２（Ｐ２００６−３１８７３２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３９４６１（Ｐ２００５−１３９４６１）
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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