JP2000057898A - シーソー型多段スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーソー型多段スイッチにおいて、シーソー
型多段スイッチにおいて、過剰に加えられる押圧力を吸
収する構造を得る。 【解決手段】 複数個の皿バネ型スイッチ要素１３，１
５が直列状に配置された基板１４と、スイッチ要素の配
置方向に沿って延在するシーソー型操作ノブ１１とを備
えてなるシーソー型多段スイッチにおいて、操作ノブ１
１は、ノブ基端部１１ｃと、各スイッチ要素１３，１５
に対応した複数個の皿バネ押下セクター１１ｅ，１１ｇ
と、それらを互いに関節結合する弾性結合体１１ｄ，１
１ｆとで構成されるとともに、１つの皿バネ押下セクタ
ー１１ｅ，１１ｇが押下操作部１１ｅ，１１ｇとして構
成され、押下操作部１１ｅ，１１ｇを段階的に押下する
とき、各皿バネコンタクト１３ａ，１３ｂと各弾性結合
体１１ｄ，１１ｆとの変形耐力に応じて、スイッチ要素
１３，１５が順次作用する構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、枢軸により回動自
在に支持された操作ノブが複数個のスイッチ要素（接点
構造）を押圧するように構成したシーソー型多段スイッ
チに関し、詳しくは、操作ノブに加えた押圧力の強さに
応じて、各スイッチ要素の動作状態が順次変化する多段
スイッチに関し、特に、各スイッチ要素が皿バネコンタ
クトと固定コンタクトとから構成される皿バネコンタク
トタイプのシーソー型多段スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多段スイッチは、従来より、例
えば、自動車のパワーウィンド等に用いられ、操作ノブ
に加えた押圧力の強さに応じて、各スイッチ要素の動作
状態が順次変化するものである。このような多段スイッ
チとしては、例えば、図１に示すように、シーソーのよ
うに枢軸７により回動自在に支持された操作ノブ１の下
端に設けた皿バネプッシャ１ａ，１ｂによって２個のス
イッチ要素（接点構造）を押圧するシーソー型２段スイ
ッチがある。この２段スイッチは、基板４を積層したベ
ース６と、基板４の上面に形成した２個の固定コンタク
ト５と、皿バネ支持板２の貫通穴２ａによって支持され
た２個の皿バネコンタクト３ａ，３ｂと、皿バネコンタ
クト３ａ，３ｂを押圧する皿バネプッシャ１ａ，１ｂを
有する操作ノブ１とを備える。

【０００３】スイッチ要素は、皿バネコンタクト３と固
定コンタクト５とからなる。皿バネコンタクト３は、導
電性の弾性板をドーム状に***させた形状であり、下向
きの押圧力によって凹状に反転変形し、押圧力を開放す
ると元のドーム形状に戻る。また、各固定コンタクト５
は、コンタクト電極５ａと共通電極５ｂとからなる。し
たがって、２段スイッチは、スイッチ要素を２組備える
ことによって、２段階のコンタクト状態を得ることがで
きる。

【０００４】操作ノブ１は、スティック状の剛性操作プ
レート１ｃから構成され、基端側に枢軸７を備え、枢軸
７の反対側（すなわち、末端側）下面において、第１及
び第２皿バネプッシャ１ａ，１ｂを備えている。操作ノ
ブ１は、枢軸７によって不図示の支持部材（例えば、ケ
ース部材）に枢着されている。第１及び第２皿バネプッ
シャ１ａ，１ｂは、半球状の突起であり、第１及び第２
皿バネコンタクト３ａ，３ｂに対応する位置に配置して
いる。したがって、操作ノブ１は、枢軸７を支点とし、
第１及び第２プッシャ１ａ，１ｂのそれぞれを作用点と
する「てこ」として機能するので、末端側の第２プッシ
ャ１ｂは、支点側の第１プッシャ１ａより多く変位す
る。

【０００５】上記構成によれば、操作ノブ１を押圧（第
１段押圧）すると、操作ノブ１が枢軸７を中心にして回
動して、枢軸７から離れた位置にある第２プッシャ１ｂ
が先に作用する。そして、操作ノブ１への押圧力が第２
皿バネコンタクト３ｂの変形耐力を越えたときに、第２
皿バネコンタクト３ｂは凹状に反転変形する。このと
き、第２皿バネコンタクト３ｂがコンタクト電極５ａと
接触して、スイッチ要素は、１段目のコンタクト状態に
なる。なお、第１皿バネコンタクト３ａは凹状に反転変
形していない。

【０００６】操作ノブ１をさらに強く押圧（第２段押
圧）すると、同様に、第１皿バネコンタクト３ａも凹状
に反転する。そして、第１皿バネコンタクト３ａがコン
タクト電極５ａと接触して、スイッチ要素は、２段目の
コンタクト状態になる。

【０００７】しかしながら、上記構成においては、操作
ノブ１が、上述したように、「てこ」として機能するの
で、以下の問題点がある。すなわち、スイッチ要素が２
段目のコンタクト状態にあるときに、操作ノブ１は１段
目のコンタクト位置より下方にある。このとき、支点か
ら離れた位置の第２プッシャ１ｂは、支点側の第１プッ
シャ１ａより大きく下方に変位する。その結果、第２皿
バネコンタクト３ｂに過剰応力が加えられて、第２皿バ
ネコンタクト３ｂは、１段目コンタクトよりさらに押し
潰された（すなわち、ペシャンコの）状態になる。逆
に、第２皿バネコンタクト３ｂに過剰な応力が加えられ
ないように、操作ノブ１の押し込み量を少なくすると、
第１皿バネコンタクト３ａのコンタクトが不十分にな
る。

【０００８】このように、従来のシーソー型多段スイッ
チは、操作プレート１ｃが剛体であるために、過剰な押
圧力を吸収することができないので、スイッチ要素を確
実にコンタクトさせること、及び皿バネコンタクトへの
押圧力を適正化することができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、シーソー型多段スイッチにお
いて、過剰に加えられる押圧力を吸収する構造を得るこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記技術
的課題を解決するために、本発明によれば以下のシーソ
ー型多段スイッチが提供される。

【００１１】すなわち、本発明のシーソー型多段スイッ
チは、複数個の皿バネコンタクト型スイッチ要素が直列
状にかつ所定間隔毎に配置されてなる基板と、基端が周
囲支持手段に枢着されかつスイッチ要素の配置方向に沿
って延在するシーソー型操作ノブとを備えてなるシーソ
ー型多段スイッチにおいて、操作ノブは、ノブ基端部
と、各スイッチ要素に対応した複数個の皿バネ押下セク
ターと、それらを互いに関節結合する弾性結合体とで構
成されるとともに、両端のいずれか一方の皿バネ押下セ
クターが押下操作部として構成され、各弾性結合体は、
何れのスイッチ要素の皿バネコンタクトより大きい変形
耐力を有するとともに、押下操作部を段階的に押下する
とき、各皿バネコンタクトと各弾性結合体との変形耐力
に応じて、スイッチ要素が反押下操作部から押下操作部
に向けて順次作用するようにしたことを特徴とする。

【００１２】上記シーソー型多段スイッチによれば、操
作ノブは、ノブ基端部と、各スイッチ要素に対応した複
数個の皿バネ押下セクターと、それらを互いに関節結合
する弾性結合体とで一体構成されている。それととも
に、両端のいずれか一方の皿バネ押下セクターが押下操
作部として構成されている。いずれかの押下操作部を押
下すると、操作ノブは、枢軸を回転中心にしてシーソー
のように一体的に回動する。弾性結合体が何れの皿バネ
コンタクトより大きい変形耐力を有するために、操作ノ
ブは、低応力下においては全体として剛体として機能し
て、高応力下においては全体として柔軟な弾性体として
機能する。

【００１３】スイッチ要素が反押下操作部（すなわち、
押下操作部の反対側）から押下操作部に向けて順次作用
するように、各皿バネコンタクトと各弾性結合体との変
形耐力を設定している。押下操作部に対して第１段押下
（すなわち、低応力押下）を行うと、その押圧力は、反
押下操作部の、変形耐力の比較的小さい皿バネコンタク
ト及び弾性結合体を変形させるように作用する。

【００１４】すなわち、反押下操作部の皿バネコンタク
トの変形耐力が比較的小さい場合、第１段押下によって
皿バネコンタクトが凹状に反転変形する。その結果、皿
バネコンタクトが固定コンタクトと接触して、スイッチ
要素は第１段のコンタクト状態になる。このとき、操作
ノブは、変形した皿バネコンタクトと枢軸との２点で支
持されている。次に、第１段押下より押圧力が大きい第
２段押下（すなわち、高応力押下）を行うと、その押圧
力は、上記の変形皿バネコンタクトに隣接する皿バネコ
ンタクトに作用する。その結果、隣接皿バネコンタクト
が固定コンタクトと接触して、スイッチ要素は第２段の
コンタクト状態になる。このとき、両皿バネコンタクト
の間に設けた弾性結合体が変形し、操作ノブは、弾性結
合体を関節として折れ曲がる。

【００１５】同様に、反押下操作部の弾性結合体の変形
耐力が比較的小さい場合、第１段押下によって反押下操
作部の皿バネコンタクトが凹状に反転変形する。その結
果、変形皿バネコンタクトが固定コンタクトと接触し
て、スイッチ要素は第１段のコンタクト状態になる。ま
た、第１段押下より押圧力が大きい第２段押下を行う
と、その押圧力によって、上記の変形耐力の比較的小さ
い弾性結合体が変形する。その結果、上記押圧力が、変
形皿バネコンタクトに隣接する皿バネコンタクトに作用
して、その隣接皿バネコンタクトに対応するスイッチ要
素は第２段のコンタクト状態になる。

【００１６】すなわち、いずれの場合も、弾性結合体が
変形することによって、過剰な押圧力は、弾性結合体に
吸収され、すでに変形した皿バネコンタクトに作用しな
い。それとともに、押圧力は、変形皿バネコンタクトに
隣接する皿バネコンタクトに有効に作用する。したがっ
て、上記構成によって、複数のスイッチ要素が順次確実
にコンタクトするとともに、皿バネコンタクトに過剰な
力が加えられることが防止される。

【００１７】シーソー型多段スイッチは、押下操作部を
ノブ基端部側に設けることができる。

【００１８】上記構成によれば、ノブ基端部の反対側
（すなわち、末端）の皿バネコンタクトが最初に反転変
形して、第１段のコンタクト状態が得られる。押圧力を
さらに大きくすると、スイッチ要素は、末端からノブ基
端部に向けて順次コンタクト状態になる。

【００１９】シーソー型多段スイッチは、押下操作部が
ノブ基端部の反対側に位置するとともに、皿バネプッシ
ャはノブ基端部に向けて順次大きく突出する構成にする
ことができる。

【００２０】上記構成によれば、末端の皿バネプッシャ
が最初に皿バネコンタクトに作用するのが防止され、ノ
ブ基端部側の皿バネプッシャが最初に皿バネコンタクト
に作用する。したがって、ノブ基端部側の皿バネコンタ
クトが最初に反転変形して、第１段のコンタクト状態が
得られる。弾性結合体又は皿バネコンタクトの変形耐力
が末端に向けて順次大きくなっているので、スイッチ要
素は、ノブ基端部から末端に向けて順次コンタクト状態
になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図２〜図４を参照して詳細に説明する。なお、本
発明に係るシーソー型多段スイッチの一例として、自動
車のパワーウィンドに取り付ける多段スイッチについて
説明する。

【００２２】図２は、本発明の第１実施形態に係る２段
スイッチを示す分解断面図である。図３は、図２の２段
スイッチにおいて、（Ａ）は非コンタクト状態、（Ｂ）
は第１段コンタクト状態、（Ｃ）は第２段コンタクト状
態をそれぞれ示す断面図である。

【００２３】図２において、２段スイッチは、ベース１
６の上に、基板１４，皿バネ支持板１２，及び操作ノブ
１１を順に積層している。２段スイッチは、皿バネ支持
板１２に取り付けた皿バネコンタクト１３と、基板１４
に形成した固定コンタクト１５とからなるスイッチ要素
を２組備えており、この２組のスイッチ要素によって２
段のコンタクト状態を得ることができる。

【００２４】基板１４は、フレキシブルなプリント基板
を用いることができる。基板１４の上面には、２個の固
定コンタクト１５を形成する。固定コンタクト１５は、
さらに３つの電極、すなわち、中央のコンタクト電極１
５ａと両端の共通電極１５ｂとからなる。中央のコンタ
クト電極１５ａは皿バネコンタクト１３の頂部と可動的
に接触するための電極であり、両端の共通電極１５ｂは
皿バネコンタクト１３の周縁部と常時接触するための電
極である。また、基板１４を積層したベース１６の下面
には、固定コンタクト１５からのオン・オフ信号を処理
するための回路を備えることができる。

【００２５】皿バネコンタクト１３は、金属等の導電性
且つ弾性体の板をドーム状に***させた上に凸の形状で
あるが、ゴム等のドーム状弾性体に導電性皮膜を形成し
たものやドーム状弾性体自身に導電性を備えたものも使
用することができる。皿バネコンタクト１３は、下向き
の力が加えられると凹状に反転変形（座屈）し、押圧力
を開放するとそれ自身の弾性によって反転して元のドー
ム形状に戻る。皿バネコンタクト１３は、凸又は凹の形
状を繰り返しても、変形・劣化することがないので、そ
の信頼性は高い。

【００２６】皿バネ支持板１２は、基板１４上に積層
し、皿バネコンタクト１３の収納可能な大きさの貫通穴
を有する。この貫通穴は、固定コンタクト１５に対応す
る位置に形成し、皿バネコンタクト１３は、皿バネ支持
板１２の貫通穴の下部において係止保持される。皿バネ
コンタクト１３の中央部がコンタクト電極１５ａの上に
位置するように、またその端部が共通電極１５ｂと接触
するように位置決めする。

【００２７】皿バネコンタクト１３上に設けたスティッ
ク状の操作ノブ１１は、ノブ基端部１１ｃ，及び第１及
び第２皿バネ押圧セクター１１ｅ，１１ｇの剛性体と、
第１及び第２弾性結合体１１ｄ，１１ｆの弾性体とから
構成される。そして、操作ノブ１１は、長手方向に、ノ
ブ基端部１１ｃ，第１弾性結合体１１ｄ，第１皿バネ押
圧セクター１１ｅ，第２弾性結合体１１ｆ，及び第２皿
バネ押圧セクター１１ｇの順に一体構成している。

【００２８】ノブ基端部１１ｃは、その基端側において
下方に突起した突起部に枢軸１７を備え、枢軸１７が不
図示の周囲支持手段に枢着されている。したがって、操
作ノブ１１は、この枢軸１７を回転中心にして回動する
ことができる。

【００２９】第１及び第２皿バネ押圧セクター１１ｅ，
１１ｇは、それぞれ、第１及び第２皿バネコンタクト１
３ａ，１３ｂに対応した位置に下方に突起した第１及び
第２皿バネプッシャ１１ａ，１１ｂを備える。第１及び
第２皿バネプッシャ１１ａ，１１ｂは、球形状が好まし
いが、柱状、錐状，又は針状等の種々の形状にすること
ができる。また、複数の皿バネ押圧セクターの中からい
ずれか１つ選択して押下操作部として用いる。押下操作
部の上面には、凸又は凹形状の押圧マーカー１１ｈを形
成して、押圧位置の目印とすることができる。

【００３０】第１及び第２弾性結合体１１ｄ，１１ｆ
は、ゴム又は合成樹脂等のエラストマーであり、皿バネ
コンタクト１３より大きな変形耐力を有している。そし
て、それらは、ノブ基端部１１ｃ、第１及び第２皿バネ
押圧セクター１１ｅ，１１ｇとの間に設ける。このよう
に構成することによって、操作ノブ１１は、低応力下に
おいては全体として剛体として機能して、高応力下にお
いては全体として柔軟な弾性体として機能する。

【００３１】なお、皿バネプッシャ１１ａ，１１ｂや皿
バネコンタクト１３ａ，１３ｂの突出高さは、必要に応
じて、高低を設けたり、大略同じにすることができる。
また、皿バネコンタクト１３ａ，１３ｂや弾性結合体１
１ｄ，１１ｆの変形耐力は、必要に応じて、強弱を設け
たり、大略同じにすることができる。

【００３２】まず、第２皿バネコンタクト１３ｂの変形
耐力が第１皿バネコンタクト１３ａのそれより小さく、
且つ、第１弾性結合体１１ｄと第２弾性結合体１１ｆと
の変形耐力が大略同じである場合について説明する。

【００３３】上記構成の２段スイッチは、非コンタクト
時には、図３（Ａ）に示すように、操作ノブ１１の第１
及び第２皿バネプッシャ１１ａ，１１ｂが第１及び第２
皿バネコンタクト１３ａ，１３ｂに大略当接する位置に
ある。図３（Ｂ）に示すように、第１皿バネ押下セクタ
ー１１ｅを押圧操作部として用いる。第１皿バネ押下セ
クター１１ｅの押圧マーカー１１ｈに対して下向きの第
１段押圧力Ｆ１を加えると、操作ノブ１１は、枢軸１７
を回転軸にして下方に一体的に回動する。このとき、第
２皿バネ押下セクター１１ｇは、「てこ」の原理によっ
て、ノブ基端部１１ｃ側の第１皿バネ押下セクター１１
ｅより大きく変位する。したがって、第１段押下力Ｆ１
は、第２皿バネプッシャ１１ｂにまず加えられる。弾性
結合体１１ｄ，１１ｆより変形耐力が小さく、皿バネコ
ンタクト１３の中で変形耐力の小さい第２皿バネコンタ
クト１３ｂは、まず凹状に反転変形する。そして、末端
側（反押下操作部側）の第２皿バネコンタクト１３ｂ
が、固定コンタクト１５中央のコンタクト電極１５ａと
接触状態（すなわち、スイッチ要素がショート状態）に
なり、第１段コンタクトが得られる。

【００３４】図３（Ｃ）に示すように、第１皿バネ押下
セクター１１ｅにさらに大きな下向きの第２段押圧力Ｆ
２を加えると、操作ノブ１１は、枢軸１７を回転軸にし
て下方に一体的に回動しようとする。しかしながら、第
２皿バネプッシャ１１ｂが第２皿バネコンタクト１３ｂ
にすでに強く当接しているために、操作ノブ１１は、枢
軸１７と第２皿バネプッシャ１１ｂとの２点支持状態に
なっている。操作ノブ１１は回動することができないの
で、第１皿バネ押下セクター１１ｅは、第２段押圧力Ｆ
２によって下動する。ノブ基端１１ｃ側（押下操作部
側）の第１皿バネコンタクト１３ａは、凹状に反転変形
して、コンタクト電極１５ａに接触する。すなわち、ス
イッチ要素はショート状態になり、第２段コンタクトが
得られる。以上のように、第１及び第２弾性結合体１１
ｄ，１１ｆが変形することによって、剛体であった操作
ノブ１１は、これらの弾性結合体を関節として、多段に
折れ曲がる。

【００３５】次に、第１弾性結合体１１ｄの変形耐力が
第２弾性結合体１１ｆのそれより大きく、且つ、第１皿
バネコンタクト１３ａと第２皿バネコンタクト１３ｂと
の変形耐力が大略同じである場合について説明する。

【００３６】上記構成の２段スイッチにおいて、図３
（Ｂ）に示すように、第１皿バネ押下セクター１１ｅに
下向きの第１段押圧力Ｆ１を加えると、操作ノブ１１
は、枢軸１７を回転軸にして下方に一体的に回動する
が、上述したように、第１段押圧力Ｆ１は、末端側（反
押下操作部）の第２皿バネプッシャ１１ｂにまず加えら
れる。そして、第２皿バネコンタクト１３ｂは、第１段
押圧力Ｆ１に抗することができなくなったときに、まず
凹状に反転変形する。そして、固定コンタクト１５中央
のコンタクト電極１５ａに接触状態（すなわち、スイッ
チ要素がショート状態）にあり、第１段コンタクトが得
られる。

【００３７】図３（Ｃ）に示すように、第１皿バネ押下
セクター１１ｅへの第２段押圧力Ｆ２が第２弾性結合体
１１ｆの変形耐力を越えると、第２弾性結合体１１ｆが
変形する。第２弾性結合体１１ｆが変形すると、第１皿
バネ押下セクター１１ｅが下動して、第１皿バネプッシ
ャ１１ａに第２段押圧力Ｆ２が加えられる。その結果、
ノブ基端１１ｃ側（押下操作部側）の第１皿バネコンタ
クト１３ａは、凹状に反転変形して、コンタクト電極１
５ａに接触する。すなわち、スイッチ要素がショート状
態になり、第２段コンタクトが得られる。以上のよう
に、第１及び第２弾性結合体１１ｄ，１１ｆが変形する
ことによって、剛体であった操作ノブ１１は、これらの
弾性結合体を関節として、多段に折れ曲がる。

【００３８】いずれの場合においても、第１及び第２弾
性結合体１１ｄ，１１ｆが変形し、操作ノブ１１が折れ
曲がることによって、第２皿バネコンタクト１３ｂに加
えられた力は分散、吸収されている。したがって、第２
皿バネコンタクト１３ｂに過大な力が加えられず、第２
皿バネコンタクト１３ｂが大変形（ペシャンコに変形）
することはない。したがって、上記の押圧力分散・吸収
構造を備えることによって、スイッチ要素が確実にコン
タクトして、皿バネコンタクトに過剰な応力が加えられ
ることを防止することができる。

【００３９】図４は、本発明の第２実施形態に係るシー
ソー型多段スイッチにおいて、（Ａ）は非コンタクト状
態、（Ｂ）は第１段コンタクト状態、（Ｃ）は第２段コ
ンタクト状態をそれぞれ示す断面図である。第２実施形
態に係るシーソー型多段スイッチは、２組のスイッチ要
素を備える２段スイッチであり、操作ノブ１１及び皿バ
ネコンタクト１３を除くその他の構成要素は、第１実施
形態に係る２段スイッチのそれらと大略同じある。な
お、第１皿バネプッシャ１１ａが先に第１皿バネコンタ
クト１３ａを押圧するように、第１皿バネプッシャ１１
ａは、第２皿バネプッシャ１１ｂより大きく突出するよ
うに構成している。

【００４０】まず、第２皿バネコンタクト１３ｂの変形
耐力が第１皿バネコンタクト１３ａのそれより大きく、
且つ、第１弾性結合体１１ｄと第２弾性結合体１１ｆと
の変形耐力が大略同じである場合について説明する。

【００４１】上記構成の２段スイッチは、非コンタクト
時には、図４（Ａ）に示すように、操作ノブ１１の第１
及び第２皿バネプッシャ１１ａ，１１ｂが第１及び第２
皿バネコンタクト１３ａ，１３ｂに大略当接する位置に
ある。図４（Ｂ）に示すように、末端側の第１皿バネ押
下セクター（すなわち、押圧操作部）１１ｇの押圧マー
カー１１ｈに対して下向きの第１段押圧力Ｆ１を加える
と、操作ノブ１１は、枢軸１７を回転軸にして下方に一
体的に回動する。このとき、操作ノブ１１が「てこ」と
して機能するので、末端側の第２皿バネプッシャ１１ｂ
は、ノブ基端部１１ｃ側の第１皿バネプッシャ１１ａよ
りも下方に大きく変位する。しかしながら、第１皿バネ
プッシャ１１ａは、第２皿バネプッシャ１１ｂより突出
しているので、第１段押圧力Ｆ１は第１皿バネプッシャ
１１ａに加えられる。変形耐力の小さい第１皿バネコン
タクト１３ａ（反押下操作部側）がまず凹状に反転変形
する。そして、固定コンタクト１５中央のコンタクト電
極１５ａに接触状態（すなわち、スイッチ要素がショー
ト状態）にあり、第１段コンタクトが得られる。

【００４２】図４（Ｃ）に示すように、押圧操作部１１
ｇにさらに大きな下向きの第２段押圧力Ｆ２を加える
と、第１皿バネプッシャ１１ａが第１皿バネコンタクト
１３ａにすでに強く当接しているために、操作ノブ１１
は、第１皿バネ押下セクターの第１皿バネプッシャ１１
ａを支点にして下方に一体的に回動しようとする。第２
段押圧力Ｆ２によって、末端側（押下操作部側）の第２
皿バネコンタクト１３ｂは、凹状に反転変形して、コン
タクト電極１５ａに接触する。すなわち、スイッチ要素
はショート状態になり、第２段コンタクトが得られる。
このとき、第１弾性結合体１１ｄの下部が圧縮されるた
めに第１皿バネ押下セクター１１ｅを持ち上げる力が働
いて、第１皿バネ押下セクター１１ｅはわずかに持ち上
げられるが、スイッチ要素はショート状態を維持する。
以上のように、第１及び第２弾性結合体１１ｄ，１１ｆ
が変形することによって、剛体であった操作ノブ１１
は、これらの弾性結合体を関節として、多段に折れ曲が
る。

【００４３】次に、第１弾性結合体１１ｄの変形耐力が
第２弾性結合体１１ｆのそれより小さく、且つ、第１皿
バネコンタクト１３ａと第２皿バネコンタクト１３ｂと
の変形耐力が大略同じである場合について説明する。

【００４４】上記構成の２段スイッチにおいて、図４
（Ｂ）に示すように、第２皿バネ押下セクター１１ｇの
押圧マーカー１１ｈに下向きの第１段押圧力Ｆ１を加え
ると、操作ノブ１１は、枢軸１７を回転軸にして下方に
一体的に回動する。しかしながら、上述したように、第
１皿バネプッシャ１１ａは、第２皿バネプッシャ１１ｂ
より突出するように構成しているので、第１段押圧力Ｆ
１は第１皿バネプッシャ１１ａの方にまず作用する。そ
して、ノブ基端１１ｃ側（反押下操作部側）の第１皿バ
ネコンタクト１３ａは、第１段押圧力Ｆ１に抗すること
ができなくなったときに、凹状に反転変形する。そし
て、第１皿バネコンタクト１３ａは、固定コンタクト１
５中央のコンタクト電極１５ａに接触状態（すなわち、
スイッチ要素がショート状態）にあり、第１段コンタク
トが得られる。

【００４５】図４（Ｃ）に示すように、第２皿バネ押下
セクター１１ｇにさらに大きな下向きの第２段押圧力Ｆ
２を加えると、第１皿バネプッシャ１１ａが第１皿バネ
コンタクト１３ａにすでに強く当接しているために、操
作ノブ１１は、第１皿バネプッシャ１１ａを回転軸にし
て下方に一体的に回動しようとする。しかしながら、第
１弾性体１１ｄの変形耐力が第２弾性体１１ｆより小さ
いので、第１弾性体１１ｄがまず変形する。そして、第
２段押圧力Ｆ２が第２皿バネプッシャ１１ｂに加えられ
て、末端側（押下操作部側）の第２皿バネコンタクト１
３ｂは、凹状に反転変形する。その結果、スイッチ要素
はショート状態になり、第２段コンタクトが得られる。
このとき、第２弾性結合体１１ｆが変形してその下部が
圧縮されるために、第１皿バネ押下セクター１１ｅを持
ち上げる力が働いて、第１皿バネ押下セクター１１ｅは
わずかに持ち上げられるが、スイッチ要素はショート状
態を維持する。以上のように、第１及び第２弾性結合体
１１ｄ，１１ｆが変形することによって、剛体であった
操作ノブ１１は、これらの弾性結合体を関節として、多
段に折れ曲がる。

【００４６】いずれの場合においても、第１及び第２弾
性結合体１１ｄ，１１ｆが変形し、操作ノブ１１が折れ
曲がることによって、第１皿バネコンタクト１３ａに加
えられる力は分散、吸収されている。したがって、第１
皿バネコンタクト１３ａに過大な力が加えられず、第１
皿バネコンタクト１３ａが大変形（ペシャンコに変形）
することはない。したがって、上記の押圧力分散・吸収
構造を備えることによって、スイッチ要素の確実なコン
タクトと、皿バネコンタクトへの過剰応力付加の防止と
を両立させることができる。

【００４７】なお、本発明に係るシーソー型多段スイッ
チにおいて、第１弾性結合体１１ｄを省いて、ノブ基端
部１１ｃと第１皿バネ押下セクター１１ｅとを一体化し
た構成にしても、上記と同様の効果が得られる。また、
第１及び第２皿バネコンタクト１３ａ，１３ｂと、第１
及び第２弾性結合体（１１ｄ，１１ｆ）とは、一端から
他端に向けて、変形耐力を同じように変化させることが
できる。シーソー型多段スイッチの好ましい実施の形態
として、上記のように、自動車用パワーウィンドに用い
る２段スイッチについて説明したが、本発明は、上記の
実施形態に限定されるものではない。本発明に係るシー
ソー型多段スイッチは、各種電気製品にも適用すること
でき、スイッチ要素（皿バネコンタクト及び固定コンタ
クト）の数、枢軸の配置や支持の方法等は適宜選択する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のシーソー型多段スイッチを示す断面図
である。

【図２】 本発明の第１実施形態に係るシーソー型多段
スイッチを示す分解断面図である。

【図３】 図２のシーソー型多段スイッチにおいて、
（Ａ）は非コンタクト状態、（Ｂ）は第１段コンタクト
状態、（Ｃ）は第２段コンタクト状態をそれぞれ示す断
面図である。

【図４】 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係るシーソ
ー型多段スイッチにおいて、（Ａ）は非コンタクト状
態、（Ｂ）は第１段コンタクト状態、（Ｃ）は第２段コ
ンタクト状態をそれぞれ示す断面図である。

【符号の説明】

１１ 操作ノブ １１ａ 第１皿バネプッシャ １１ｂ 第２皿バネプッシャ １１ｃ ノブ基端部 １１ｄ 第１弾性結合体 １１ｅ 第１皿バネ押下セクター（押圧操作部） １１ｆ 第２弾性結合体 １１ｇ 第２皿バネ押下セクター（押圧操作部） １１ｈ 押圧用マーカー １２ 皿バネ支持板 １３ 皿バネコンタクト（スイッチ要素） １３ａ 第１皿バネコンタクト １３ｂ 第２皿バネコンタクト １４ 基板 １５ 固定コンタクト（スイッチ要素） １５ａ コンタクト電極 １５ｂ 共通電極 １６ ベース １７ 枢軸 Ｆ１ 第１段押圧力 Ｆ２ 第２段押圧力

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の皿バネコンタクト型スイッチ要
   素（１３，１５）が直列状にかつ所定間隔毎に配置され
   てなる基板（１４）と、基端が周囲支持手段に枢着され
   かつスイッチ要素（１３，１５）の配置方向に沿って延
   在するシーソー型操作ノブ（１１）とを備えてなるシー
   ソー型多段スイッチにおいて、 該操作ノブ（１１）は、ノブ基端部（１１ｃ）と、各ス
   イッチ要素に対応した複数個の皿バネ押下セクター（１
   １ｅ，１１ｇ）と、それらを互いに関節結合する弾性結
   合体（１１ｄ，１１ｆ）とで構成されるとともに、両端
   のいずれか一方の皿バネ押下セクター（１１ｅ；１１
   ｇ）が押下操作部（１１ｅ；１１ｇ）として構成され、 各弾性結合体（１１ｄ，１１ｆ）は、何れのスイッチ要
   素（１３，１５）の皿バネコンタクト（１３ａ，１３
   ｂ）より大きい変形耐力を有するとともに、押下操作部
   （１１ｅ；１１ｇ）を段階的に押下するとき、各皿バネ
   コンタクト（１３ａ，１３ｂ）と各弾性結合体（１１
   ｄ，１１ｆ）との変形耐力に応じて、スイッチ要素（１
   ３，１５）が反押下操作部（１１ｇ；１１ｅ）から押下
   操作部（１１ｅ；１１ｇ）に向けて順次作用するように
   したことを特徴とするシーソー型多段スイッチ。
2. 【請求項２】 押下操作部（１１ｅ）はノブ基端部（１
   １ｃ）側に設けることを特徴とする請求項１記載のシー
   ソー型多段スイッチ。
3. 【請求項３】 押下操作部（１１ｇ）はノブ基端部（１
   １ｃ）の反対側に設けるとともに、皿バネプッシャ（１
   ７ａ）はノブ基端部（１１ｃ）に向けて順次大きく突出
   することを特徴とする請求項１記載のシーソー型多段ス
   イッチ。
4. 【請求項４】 複数個の皿バネ型スイッチ要素（１３，
   １５）が直列状にかつ所定間隔毎に配置されてなる基板
   （１４）と、基端が周囲支持手段に枢着されかつスイッ
   チ要素（１３，１５）の配置方向に沿って延在するシー
   ソー型操作ノブ（１１）とを備えてなるシーソー型多段
   スイッチにおいて、 該操作ノブ（１１）は、ノブ基端部（１１ｃ）と、各ス
   イッチ要素（１３，１５）に対応した複数個の皿バネ押
   下セクター（１１ｅ，１１ｇ）と、それらを互いに関節
   結合する弾性結合体（１１ｄ，１１ｆ）とで構成される
   とともに、１つの皿バネ押下セクター（１１ｅ；１１
   ｇ）が押下操作部（１１ｅ；１１ｇ）として構成され、 押下操作部（１１ｅ；１１ｇ）を段階的に押下すると
   き、各皿バネコンタクト（１３ａ，１３ｂ）と各弾性結
   合体（１１ｄ，１１ｆ）との変形耐力に応じて、スイッ
   チ要素（１３，１５）が順次作用するようにしたことを
   特徴とするシーソー型多段スイッチ。