JP2000266095A - 弾性部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捻れ作用力を発生させる弾性部材は高さが必
要であり、薄型化ができない。 【解決手段】 主矩形部材１０１は、固定面１０２で固
定された固定端面１０３と、主矩形部材１０１の主面方
向に延長した延長矩形部材１０４と、延長矩形部材１０
４を備える主矩形部材１０１の延長部材端辺１０５、及
び延長部材端辺１０５と対向する延長部材対向端辺１０
６に、延長部材側端辺切り欠き部１０７と延長部材対向
側端辺切り欠き部１０８とを備え、固定端面１０３から
延長部材側切り欠き部１０７までの距離を、延長部材対
向側切り欠き部１０８までの距離よりも小さい構成によ
り、端面１０９から矢印Ａのねじれ力を付与すると、延
長部材側切り欠き部１０７と延長部材対向側切り欠き部
１０８とがヒンジの役割を担い、延長矩形部材１０４が
矢印Ｂ方向に回動する構成が、ほぼ主矩形部材の厚み程
度で構成できるため、薄型化が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性部材に関し、
特にねじれ回動弾性変形する弾性部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年各種装置の小型薄型化が進み、それ
の伴い装置の操作部の高密度化が要請されている。また
同時に、力点と作用点との方向が直線方向で同一ではな
い場合に対応するデバイスも要望されている。

【０００３】図８に力点の方向と作用点の方向とが概ね
９０°異なる場合に適用される従来の伝達機構の要部斜
視図を示す。８０１は枠部材８０２と枠部材８０２に対
し略９０°方向に設置した腕部材８０３の間に備えたヒ
ンジ部材であり、ヒンジ部材８０１の厚さは枠部材８０
２及び腕部材８０３の厚みより薄い。ヒンジ部材８０１
側の腕部材８０３の端面には力点８０４を備え、腕部材
８０３の力点８０４と対向する端面の枠部材８０２方向
の下面には作用点８０５を備えている。枠部材８０２は
固定されており、力点８０４に押圧力８０６を付与する
とヒンジ部材８０１が湾曲し、ヒンジ部材８０１の湾曲
に伴い腕部材８０３の作用点８０５が回動し、動作点８
０７を押圧動作する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示した従来の構成では、枠部材８０２と腕部材８０３と
の間隙が必要であり、装置を小型化するためには限界が
あると共に、ヒンジ部材８０１と対向する枠部材８０２
の面または腕部材８０３方向に略直交する枠部材８０２
の両端面８０８の少なくとも一方で固定する必要があ
り、装置の薄型化に対して限界がある。すなわち、動作
点の押圧方向と異なる方向から押圧力を入力し、当該動
作点を動作させる弾性部材の小型薄型化は困難である。

【０００５】本発明は上記従来の押圧デバイスの課題に
鑑みてなされたもので、小型薄型化が要請される装置に
適応できる弾性部材を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るため本発明の弾性部材は、所定の厚みを備えた主平面
を有する弾性材料を含む主矩形部材と、前記主矩形部材
の何れか一端面を固定端面として固定する固定面と、前
記固定端面をなす前記主矩形部材の端辺に略平行な端辺
以外で、前記主平面をなす端辺の一部に、前記主平面方
向に延長する延長矩形部材と、前記延長矩形部材を備え
た端辺の内前記主平面をなす何れか一方の延長部材端辺
と、前記延長部材端辺に前記主平面を介して対向する延
長部材対向端辺とに、延長部材側端辺切り欠き部と延長
部材対向側端辺切り欠き部とをそれぞれ前記主矩形部材
の同一主面側に設け、前記延長部材側端辺切り欠き部か
ら前記固定端面までの距離が、前記延長部材対向側端辺
切り欠き部から前記固定端面までの距離より小さい構
成、または、所定の厚みを備えた主平面を有する弾性材
料を含む主矩形部材と、前記主矩形部材の何れか一端面
を固定端面として固定する固定面と、前記固定端面をな
す前記主矩形部材の端辺に略平行な端辺以外で、前記主
平面をなす端辺の一部に、前記主平面と所定角度で前記
主矩形部材から突出する突出矩形部材と、前記突出矩形
部材を備えた端辺の内前記主平面をなす何れか一方の突
出部材端辺と、前記突出部材端辺に前記主平面を介して
対向する突出部材対向端辺とに、突出部材側端辺切り欠
き部と突出部材対向側端辺切り欠き部とをそれぞれ前記
主矩形部材の同一主面側に設け、前記突出部材側端辺切
り欠き部から前記固定端面までの距離が、前記突出部材
対向側端辺切り欠き部から前記固定端面までの距離より
小さい構成、の少なくとも何れか一方を備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明の弾性部
材は、主矩形部材の同一主面に延長部材側端辺切り欠き
部と延長部材対向側端辺切り欠き部とをそれぞれ備えた
ため、延長部材側端面切り欠き部と延長部材対向側端面
切り欠き部とがいわば一種のヒンジ部となり、主矩形部
材のねじり回動に伴う延長矩形部材の回動動作の際に主
矩形部材と固定面との界面に蓄積する疲労が抑制できる
と共に、延長部材側端辺切り欠き部から固定端面までの
距離が、延長部材対向側端辺切り欠き部から固定端面ま
での距離よりも小さくしたため、延長矩形部材と延長部
材側端辺切り欠き部との距離が、固定端面側の延長矩形
部材端辺の外挿線と延長部材対向側端辺との交点と延長
部材対向側端辺切り欠き部との距離よりも長く、延長矩
形部材のねじり回動のモーメントが大きくなし得、延長
矩形部材のねじり回動の動作方向も一定化できる。

【０００８】請求項２に記載の本発明の弾性部材は、主
矩形部材の同一主面に突出部材側端辺切り欠き部と突出
部材対向側端辺切り欠き部とをそれぞれ備えたため、突
出部材側端面切り欠き部と突出部材対向側端面切り欠き
部とがいわば一種のヒンジ部となり、主矩形部材のねじ
り回動に伴う突出矩形部材の回動動作の際に主矩形部材
と固定面との界面に蓄積する疲労が抑制できると共に、
突出部材側端辺切り欠き部から固定端面までの距離が、
突出部材対向側端辺切り欠き部から固定端面までの距離
よりも小さくしたため、突出矩形部材と突出部材側端辺
切り欠き部との距離が、固定端面側の突出矩形部材端辺
の外挿線と突出部材対向側端辺との交点と突出部材対向
側端辺切り欠き部との距離よりも長く、突出矩形部材の
ねじり回動のモーメントが大きくなし得、突出矩形部材
のねじり回動の動作方向も一定化できる。

【０００９】請求項３に記載の本発明の弾性部材は、延
長部材対向側端辺と突出部材側端辺とが同一端辺の構成
を採用することにより、延長矩形部材または突出矩形部
材の何れか一方に押圧力を加え、突出矩形部材または延
長矩形部材の何れかにねじり回動モーメントの大きい回
動力を付与することができる。

【００１０】請求項４に記載の本発明の弾性部材は、延
長部材側端辺切り欠き部及び延長部材対向側端辺切り欠
き部の組または突出部材側端辺切り欠き部及び突出部材
対向側端辺切り欠き部の組の何れか一方の組を備える構
成を採用することにより、延長矩形部材または突出矩形
部材の何れか一方に押圧力を加え、突出矩形部材または
延長矩形部材の何れかにねじり回動モーメントの大きい
回動作用力を付与することができる。なお、切り欠き部
の組に関しては、一般に作用側の矩形部材に対応する切
り欠き部の組を備える方が、作用力が大きくまた作用範
囲を拡大できるため好ましい。

【００１１】請求項５に記載の本発明の弾性部材は、延
長部材側端辺切り欠き部と延長部材対向側端辺切り欠き
部とを備えた主平面は、突出矩形部材が突出する主平面
に主矩形部材の厚みを介して対向する面である構成を採
用することにより、突出矩形部材に押圧力を付与し、延
長矩形部材に当該押圧力を伝達した回動力を作用させる
構成に適する。

【００１２】請求項６に記載の本発明の弾性部材は、延
長矩形部材上の所定の延長部材点と延長部材側端辺切り
欠き部との距離と、前記延長部材点と延長部材対向側端
辺切り欠き部との距離とが略等しい構成を採用すること
により、延長矩形部材の作用力の及ぶ範囲を一定になし
得、最適なねじり回動力を付与できるため好ましい。

【００１３】請求項７に記載の本発明の弾性部材は、突
出矩形部材が主矩形部材から突出する方向の主平面に、
突出部材側端辺切り欠き部と突出部材対向側端辺切り欠
き部とを備える構成を採用することにより、突出矩形部
材に作用力を伝達する構成に適するため好ましい。

【００１４】請求項８に記載の本発明の弾性部材は、突
出矩形部材上の所定の突出部材点と突出部材側端辺切り
欠き部とがなす距離と、前記突出部材点と突出部材対向
側端辺切り欠き部とがなす距離とが略等しい構成を採用
することにより、突出矩形部材の作用力の及ぶ範囲を一
定になし得、最適なねじり回動力を付与できるため好ま
しい。

【００１５】請求項９に記載の本発明の弾性部材は、延
長部材側端辺切り欠き部及び対向端辺切り欠き部、また
は、突出部材側端辺切り欠き部及び突出部材対向側端辺
切り欠き部の少なくとも何れか一方を、主矩形部材の厚
さ未満の深さを有する溝で繋ぐ構成を採用することによ
り、当該溝で主矩形部材が優先的にねじり回動できるた
め、押圧力をねじり回動力に変換する効率、または、変
換された回動力の伝達効率と回動力の及ぶ範囲の拡大が
向上する。なお、備える溝部に関しては、一般に作用側
の矩形部材に対応する切り欠き部の組を繋ぐ溝の方が、
作用力が大きくまた作用範囲を拡大できるため好まし
い。

【００１６】請求項１０に記載の本発明の弾性部材は、
延長矩形部材に働く力点または作用点の何れかの延長部
材点と、延長部材側端辺切り欠き部と延長部材対向側端
辺切り欠き部とを繋ぐ溝部の軌跡との間に、延長部材側
端辺切り欠き部と延長部材対向側端辺切り欠き部とを結
ぶ直線が存在する構成を採用することにより、溝部によ
る主矩形部材のねじり回動伝達及びねじり回動作用範囲
の拡大を確実になし得るため好ましい。

【００１７】請求項１１に記載の本発明の弾性部材は、
突出矩形部材に働く力点または作用点の何れかの突出部
材点と、突出部材側端辺切り欠き部と突出部材対向側端
辺切り欠き部とを繋ぐ溝部の軌跡との間に、突出部材側
端辺切り欠き部と突出部材対向側端辺切り欠き部とを結
ぶ直線が存在する構成を採用することにより、溝部によ
る主矩形部材のねじり回動伝達及びねじり回動作用範囲
の拡大を確実になし得るため好ましい。

【００１８】請求項１２に記載の本発明の弾性部材は、
上述の溝部が略同じ距離の所定の幅を有する構成を採用
することにより、押圧力及び／または回動力の強度調
整、回動力が及ぶ範囲の調整、ねじり回動に伴う主矩形
部材の疲労蓄積集中抑制が向上できるため好ましい。

【００１９】

【実施例】次に具体的実施例を挙げて本発明の弾性部材
を詳細に説明する。図７は、主矩形部材がねじれ回動す
ることで、回動力を伝達する構成の一例である。同図に
おいて、主矩形部材７０１は、一端面を固定端面７０２
として固定面７０３で固定され、突出矩形部材７０４か
らの押圧力７０５に応じて主矩形部材７０１がねじれ回
動し、回動力を主矩形部材７０１と略同一平面に延長し
た延長矩形部材７０６に伝達し作用力７０７を発生させ
る弾性部材である。この弾性部材は、力点に印加する押
圧力の方向を所定角度（図７では約９０°）方向を変え
た作用点に押圧力を伝達できる構成で、例えば操作ボタ
ンが装置のパネルの前面に有し、装置の底部に備えたス
イッチを押圧する場合等に利用すると、構成が片持ちで
あるため集積度が高い回路中に備えたスイッチを作動す
る場合でも他の構成物の影響を抑制できると共に、弾性
部材の高さに制限がある場合にも高さに関する制限を意
識せずに弾性部材を収納できるという優れた効果を発揮
できる。この点が図８に示した従来技術の弾性部材と異
なる点である。

【００２０】しかしながら、図７に示した構成を採用し
た場合、押圧力７０５が突出矩形部材７０４に印加され
ると主矩形部材７０１では回動力に変換され、当該回動
力は先ず固定端面７０２と固定面７０３との界面に伝達
され、当該界面では抗力が付与されると同時に回動力が
延長矩形部材７０６に伝達する。

【００２１】従って、固定端面７０２と固定面７０３と
の界面に付与される抗力は、界面における力学的疲労と
なり、押圧力印加・解除を繰り返すと力学的疲労が蓄積
し、亀裂または破談が発生し動作を保証でき難い場合が
ある。

【００２２】そこで、図７に示した弾性部材の長所を維
持しながら、力学的疲労集中を抑制した構成について説
明する。

【００２３】図１は、本発明の一実施例における弾性部
材を示す要部概念斜視図である。主矩形部材１０１は、
固定面１０２で固定された固定端面１０３を有し、固定
端面１０３をなす端辺に略平行な端辺以外の何れかの端
辺の一部に、主矩形部材１０１の主面方向に延長した延
長矩形部材１０４を備える。主矩形部材１０１及び延長
矩形部材１０４の厚みは、図１ではほぼ同一としている
が厚みは異なっていてもよく、また図１では一体成型品
として描いているが、独立に成形し両者を接着または融
着等で作成してもよい。

【００２４】また、延長矩形部材１０４を備える主矩形
部材１０１の延長部材端辺１０５、及び延長部材端辺１
０５と主矩形部材１０１の主平面を介して対向する延長
部材対向端辺１０６それぞれに、延長部材側端辺切り欠
き部１０７と延長部材対向側端辺切り欠き部１０８とを
同一主平面に備え、延長部材側切り欠き部１０７から固
定端面１０３までの距離は延長部材対向側切り欠き部１
０８から固定端面１０３までの距離よりも小さい構成を
採用している。

【００２５】なお、延長部材側端辺切り欠き部１０７及
び延長部材対向側端辺切り欠き部１０８の深さは、主矩
形部材１０１の厚さ未満であってもよく、あるいは図示
したように貫通していてもよい。また、延長部材側端辺
切り欠き部１０７及び延長部材対向側端辺切り欠き部１
０８の主平面方向の形状は、図１では略半円形で示して
いるが、半円形に限定されるものではなく、半楕円形、
矩形、三角形等何れでも適用でき、その主平面における
面積及び／または深さ方向の傾斜の有無等も必要に応じ
て適宜選択できる。

【００２６】上記構成の弾性部材に例えば主矩形部材１
０１の端面１０９からねじれ力を矢印Ａの方向に付与す
ると、延長部材側切り欠き部１０７と延長部材対向側切
り欠き部１０８とがあたかもヒンジの役割を担い主矩形
部材１０１をねじり、延長矩形部材１０４が矢印Ｂ方向
に回動し、ほぼ主矩形部材１０１の厚み程度で回動作用
力を付与する構成ができ、薄型化を達成できる。なお、
上記構成でも、固定端面１０３と固定面１０２との界面
にも回動応力が作用するが、界面での当該回動応力によ
る歪は激減でき、力学的疲労蓄積に起因する当該界面で
の亀裂または破談等の発生を事実上なくすことができ、
いわゆる弾性部材としての靱性を向上できる。

【００２７】従って、図７で説明した構成による片持ち
であるため集積度が高い回路中に備えたスイッチを作動
する場合でも他の構成物の影響を抑制できると共に、弾
性部材の高さに制限がある場合にも高さに関する制限を
意識せずに弾性部材を収納できるという優れた効果を備
えながら、固定端面１０３と固定面１０２との界面での
疲労蓄積を抑制することができることで、高信頼性の弾
性部材を提供できる効果がある。

【００２８】また、主矩形部材１０１の複数の位置に複
数個の延長矩形部材１０４を備える構成、複数の主矩形
部材１０１を設ける構成、または固定面１０２を含む固
定部材の各端辺に主矩形部材を複数設ける構成等によ
り、コンパクトで複数の作用点を備えた弾性部材を構成
することもできる。

【００２９】図２は、本発明の他の実施例における弾性
部材の要部概念斜視図である。主矩形部材２０１は、固
定面２０２で固定された固定端面２０３を有し、固定端
面２０３をなす端辺に略平行な端辺以外の何れかの端辺
の一部に、主矩形部材２０１の主面と所定の角度（図２
では９０°）を有する突出矩形部材２０４を備える。主
矩形部材２０１及び突出矩形部材２０４の厚みは、図２
ではほぼ同一としているが厚みは異なっていてもよく、
また図２では一体成型品として描いているが、独立に成
形し両者を接着または融着等で作成してもよい。

【００３０】また、突出矩形部材２０４を備える主矩形
部材２０１の突出部材端辺２０５、及び突出部材端辺２
０５と主矩形部材２０１の主平面を介して対向する突出
部材対向端辺２０６それぞれに、突出部材側端辺切り欠
き部２０７と突出部材対向側端辺切り欠き部２０８とを
同一主平面に備え、突出部材側切り欠き部２０７から固
定端面２０３までの距離は突出部材対向側切り欠き部２
０８から固定端面２０３までの距離よりも小さい構成を
採用している。

【００３１】なお、突出部材側端辺切り欠き部２０７及
び突出部材対向側端辺切り欠き部２０８の深さは、図示
したように主矩形部材２０１の厚さ未満であってもよ
く、あるいは貫通していてもよい。また、突出部材側端
辺切り欠き部２０７及び突出部材対向側端辺切り欠き部
２０８の主平面方向の形状は、図２では略半楕円形で示
しているが、半楕円形に限定されるものではなく、半円
形、矩形、三角形等何れでも適用でき、その主平面にお
ける面積及び／または深さ方向の傾斜の有無等も必要に
応じて適宜選択できる。

【００３２】上記構成の弾性部材に例えば主矩形部材２
０１の端面２０９からねじれ力を矢印Ａの方向に付与す
ると、突出部材側切り欠き部２０７と突出部材対向側切
り欠き部２０８とがあたかもヒンジの役割を担い主矩形
部材２０１をねじり、突出矩形部材２０４が矢印Ｂ方向
に回動する。なお、上記構成でも、固定端面２０３と固
定面２０２との界面にも回動応力が作用するが、界面で
の当該回動応力による歪は激減でき、力学的疲労蓄積に
起因する当該界面での亀裂または破談等の発生を事実上
なくすことができ、いわゆる弾性部材としての靱性を向
上できる。

【００３３】従って、図７で説明した構成による片持ち
であるため集積度が高い回路中に備えたスイッチを作動
する場合でも他の構成物の影響を抑制できると共に、弾
性部材の高さに制限がある場合にも高さに関する制限を
意識せずに弾性部材を収納できるという優れた効果を備
えながら、固定端面２０３と固定面２０２との界面での
疲労蓄積を抑制することができることで、高信頼性の弾
性部材を提供できる効果がある。

【００３４】また、主矩形部材２０１の複数の位置に複
数個の突出矩形部材２０４を備える構成、複数の主矩形
部材２０１を設ける構成、または固定面２０２を含む固
定部材の各端辺に主矩形部材を複数設ける構成等によ
り、コンパクトで複数の作用点を備えた弾性部材を構成
することもできる。

【００３５】図３に、本発明の他の実施例の弾性部材の
要部概念斜視図を示す。主矩形部材３０１は、固定面３
０２で固定された固定端面３０３を有し、固定端面３０
３をなす端辺に略平行な端辺以外の何れかの端辺の一部
に、主矩形部材３０１の主面と所定の角度（図３では９
０°）を有する突出矩形部材３０４と、同じ端辺に主矩
形部材３０１の主面方向に延長した延長矩形部材３０５
を備える。主矩形部材３０１、突出矩形部材３０４及び
突出矩形部材３０５の厚みは図３ではほぼ同一としてい
るが、それぞれ独立に厚みは異なっていてもよく、また
図３ではそれぞれを一体成型品として描いているが、独
立に成形した後、接着または融着等で作成してもよい。

【００３６】また、突出矩形部材３０４及び延長矩形部
材３０５を備える主矩形部材３０１の突出部材・延長部
材端辺３０６、及び突出部材・延長部材端辺３０６と主
矩形部材３０１の主平面を介して対向する突出部材・延
長部材対向端辺３０７それぞれに、突出部材・延長部材
側端辺切り欠き部３０８と突出部材・延長部材対向側端
辺切り欠き部３０９とを同一主平面に備え、突出部材・
延長部材側切り欠き部３０８から固定端面３０３までの
距離は突出部材・延長部材対向側切り欠き部３０９から
固定端面３０３までの距離よりも小さい構成を採用して
いる。

【００３７】なお、突出部材。延長部材側端辺切り欠き
部３０８及び突出部材・延長部材対向側端辺切り欠き部
３０９の深さは、図示したように主矩形部材３０１の厚
さ未満であってもよく、あるいは貫通していてもよい。
また、突出部材・延長部材側端辺切り欠き部３０８及び
突出部材・延長部材対向側端辺切り欠き部３０９の主平
面方向の形状は、図３では略半円形で示しているが、半
円形に限定されるものではなく、略楕円形、矩形、三角
形等何れでも適用でき、その主平面における面積及び／
または深さ方向の傾斜の有無等も必要に応じて適宜選択
できる。

【００３８】上記構成の弾性部材に例えば主矩形部材３
０１の端面３１０からねじれ力を矢印Ａの方向に付与す
ると、突出部材・延長部材側切り欠き部３０８と突出部
材・延長部材対向側切り欠き部３０９とがあたかもヒン
ジの役割を担い主矩形部材３０１をねじり、突出矩形部
材３０４が矢印Ｂ方向に回動すると共に、延長矩形部材
３０５も矢印Ｃ方向に回動する。

【００３９】また、例えば突出矩形部材３０４に矢印Ｄ
の押圧力を付与すると、延長矩形部材３０５は矢印Ｃ方
向に回動する。延長矩形部材３０５に押圧力を印加した
場合も同様に突出矩形部材３０４が回動する。

【００４０】なお、上記構成でも、固定端面３０３と固
定面３０２との界面にも回動応力が作用するが、界面で
の当該回動応力による歪は激減でき、力学的疲労蓄積に
起因する当該界面での亀裂または破談等の発生を事実上
なくすことができ、いわゆる弾性部材としての靱性を向
上できる。

【００４１】従って、図７で説明した構成による片持ち
であるため集積度が高い回路中に備えたスイッチを作動
する場合でも他の構成物の影響を抑制できると共に、弾
性部材の高さに制限がある場合にも高さに関する制限を
意識せずに弾性部材を収納できるという優れた効果を備
えながら、固定端面３０３と固定面３０２との界面での
疲労蓄積を抑制することができることで、高信頼性の弾
性部材を提供できる効果がある。

【００４２】また、主矩形部材３０１の複数の位置に複
数個の突出矩形部材３０４及び／または延長矩形部材３
０５を備える構成、複数の主矩形部材３０１を設ける構
成、または固定面３０２を含む固定部材の各端辺に主矩
形部材を複数設ける構成等により、コンパクトで複数の
作用点を備えた弾性部材を構成することもできる。

【００４３】なお、図３に示した構成では突出矩形部材
３０４と延長矩形部材３０５とは同一端辺３０６に形成
されているため、突出矩形部材３０４または延長矩形部
材３０５の何れかに押圧力を印加する場合であっても、
突出部材・延長部材側切り欠き部３０８及び突出部材・
延長部材対向側切り欠き部３０９は同一思想（すなわ
ち、突出矩形部材３０４及び延長矩形部材３０５を形成
した突出部材・延長部材端辺３０６に備えた切り欠き部
の突出部材・延長部材側切り欠き部と固定端面３０３と
の距離を小さくする）で形成できる。

【００４４】また、図２及び図３では、主矩形部材の厚
み未満の深さを有する切り欠き部を同一主平面に設けた
が、例えば主矩形部材の厚み等によっては、それぞれ異
なる主平面に設けてもよい。但し、同一主平面に備えた
方が、一般的にはヒンジ効果に優れる。

【００４５】また、図１〜図３を用いて説明した各種切
り欠き部（すなわち、延長部材側切り欠き部１０７、延
長部材対向側切り欠き部１０８、突出部材側切り欠き部
２０７、突出部材対向側切り欠き部２０８、突出部材・
延長部材側切り欠き部３０８及び突出部材・延長部材対
向側切り欠き部３０９）それぞれと、押圧力を付与する
力点または伝達された回動力を作用する作用点との距離
を略同一にすると、押圧力または回動力の少なくとも何
れか一方の伝達効率を高められると共に、押圧力または
回動力が及ぶ範囲を一定になし得るという効果がある。
なお、図３に示した構成では、上述したように切り欠き
部の形成は同一思想で形成できるが、突出矩形部材と延
長矩形部材とが例えば主矩形部材の主面を介して対向す
る端辺に形成されている場合には、何れか一方の思想を
踏襲すればよいことになるが、一般には回動作用力が及
ぶ矩形部材の思想に従う方が、回動作用力の強度及び／
または範囲が向上するため好ましい。

【００４６】図４〜６に、本発明の弾性部材の別の３つ
の実施例を説明する要部概念斜視図を示す。図１〜図３
と異なる点は、延長矩形部材と突出矩形部材とが主矩形
部材の主面を形成する一対の端辺にそれぞれ設けた点
と、部材側切り欠き部（延長部材側切り欠き部または突
出部材側切り欠き部）と部材対向側切り欠き部（延長部
材対向側切り欠き部または突出部材対向側切り欠き部）
とを溝部で繋いだ点である。また、何れの実施例でも押
圧力を印加する矩形部材は突出矩形部材とし、回動作用
力は延長矩形部材とした場合であるが、逆の場合でも同
様であること勿論である。すなわち、図４では押圧力を
付与する力点側（すなわち、突出矩形部材側）の切り欠
き部と固定面との距離を小さくした構成、図５及び図６
では逆の構成（すなわち、延長矩形部材側の作用点側の
切り欠き部と固定面との距離を小さくした構成）であ
る。さらに、図５と図６との相違点は、溝部の幅の広さ
の違いである。

【００４７】さらに、図４〜図６に示した本発明の弾性
部材の構成は、突出矩形部材を備える主矩形部材の突出
部材端辺は延長矩形部材を備える主矩形部材の延長部材
端辺に主矩形部材の主面を介して対向する延長部材対向
端辺と同一であり、また突出部材端辺に主矩形部材の主
面を介して対向する突出部材対向端辺は延長部材端辺と
同一であり、以下前者を突出部材・延長部材対向端辺
と、当該端辺に形成した切り欠き部を突出部材・延長部
材対向側切り欠き部と称し、後者を延長部材・突出部材
対向側端辺と、当該端辺に形成した切り欠き部を延長部
材・突出部材対向側切り欠き部と称する。

【００４８】図４に示したように、主矩形部材４０１
は、固定面４０２で固定された固定端面４０３を有し、
固定端面４０３をなす端辺に略平行な端辺以外の何れか
の端辺の一部に、主矩形部材４０１の主面と所定の角度
（図４では９０°）を有する突出矩形部材４０４と、突
出矩形部材４０４を備えた端辺に主矩形部材４０１の主
面を介して対向する端辺に主矩形部材４０１の主面方向
に延長した延長矩形部材４０５を備える。主矩形部材４
０１、突出矩形部材４０４及び延長矩形部材４０５の厚
みは図４ではほぼ同一としているが、それぞれ独立に厚
みは異なっていてもよく、また図４ではそれぞれを一体
成型品として描いているが、独立に成形した後、接着ま
たは融着等で作成してもよい。

【００４９】図４に示した弾性部材は、突出矩形部材４
０４に押圧力を付与し、主矩形部材４０１を回動すると
共に当該回動力を延長矩形部材４０５に作用させる構成
であり、突出部材・延長部材対向端辺４０６には突出部
材・延長部材対向側切り欠き部４０７を設け、延長部材
・突出部材対向側端辺４０８には延長部材・突出部材対
向側切り欠き部４０９を設け、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部４０７と固定端面４０３との距離が、延長
部材・突出部材対向側切り欠き部４０９と固定端面４０
３との距離より短く、しかも、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部４０７と延長部材・突出部材対向側切り欠
き部４０９とを、略略同じ深さ（主矩形部材４０１の厚
さより当然浅い）の溝部４１０で繋いだ構成である。

【００５０】従って、図４の構成では、矢印Ａ方向から
突出矩形部材４０４に付与された押圧力が、優先的に溝
部４１０で弾性が働くため、押圧力の主矩形部材４０１
に対する回動力変改効率が高く、効率よく延長矩形部材
４０５に矢印Ｂ方向の回動作用力を伝達できる。

【００５１】なお、図４に示した構成によると、図７及
び図１〜３を用いて説明した効果を全て継承すると同時
に、付与力の作用力への変換効率にも優れる効果があ
る。

【００５２】また、図５に本発明の弾性部材の他の構成
を示す。すなわち、主矩形部材５０１は、固定面５０２
で固定された固定端面５０３を有し、固定端面５０３を
なす端辺に略平行な端辺以外の何れかの端辺の一部に、
主矩形部材５０１の主面と所定の角度（図４では９０
°）を有する突出矩形部材５０４と、突出矩形部材５０
４を備えた端辺に主矩形部材５０１の主面を介して対向
する端辺に主矩形部材５０１の主面方向に延長した延長
矩形部材５０５を備える。主矩形部材５０１、突出矩形
部材５０４及び突出矩形部材５０５の厚みは図５ではほ
ぼ同一としているが、それぞれ独立に厚みは異なってい
てもよく、また図５ではそれぞれを一体成型品として描
いているが、独立に成形した後、接着または融着等で作
成してもよい。

【００５３】図５に示した弾性部材は、突出矩形部材５
０４に押圧力を付与し、主矩形部材５０１を回動すると
共に当該回動力を延長矩形部材５０５に作用させる構成
であり、突出部材・延長部材対向端辺５０６には突出部
材・延長部材対向側切り欠き部５０７を設け、延長部材
・突出部材対向側端辺５０８には延長部材・突出部材対
向側切り欠き部５０９を設け、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部５０７と固定端面５０３との距離が、延長
部材・突出部材対向側切り欠き部５０９と固定端面５０
３との距離より長く、しかも、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部５０７と延長部材・突出部材対向側切り欠
き部５０９とを、略略同じ深さ（主矩形部材５０１の厚
さより当然浅い）の溝部５１０で繋いだ構成である。

【００５４】従って、図５の構成では、矢印Ａ方向から
突出矩形部材５０４に付与された押圧力が、優先的に溝
部５１０で弾性が働くため、押圧力の主矩形部材５０１
に対する回動力変改効率が高く、効率よく延長矩形部材
５０５に矢印Ｂ方向の回動作用力を伝達できる。

【００５５】なお、図５に示した構成によると、図７及
び図１〜４を用いて説明した効果を全て継承すると同時
に、付与力の作用力への変換効率も図４に示した構成よ
りも優れる効果がある。図４に示した構成よりも図５に
示した構成の方が効率的に優れる理由は定かではない
が、作用点（すなわち延長矩形部材）に本発明の思想を
導入した方が、少ない押圧変形量で大きい作用変形量が
得られるためだと想定される。

【００５６】図６に本発明の弾性部材の別の構成を示
す。すなわち、主矩形部材６０１は、固定面６０２で固
定された固定端面６０３を有し、固定端面６０３をなす
端辺に略平行な端辺以外の何れかの端辺の一部に、主矩
形部材６０１の主面と所定の角度（図４では９０°）を
有する突出矩形部材６０４と、突出矩形部材６０４を備
えた端辺に主矩形部材６０１の主面を介して対向する端
辺に主矩形部材６０１の主面方向に延長した延長矩形部
材６０５を備える。主矩形部材６０１、突出矩形部材６
０４及び突出矩形部材６０５の厚みは図６ではほぼ同一
としているが、それぞれ独立に厚みは異なっていてもよ
く、また図６ではそれぞれを一体成型品として描いてい
るが、独立に成形した後、接着または融着等で作成して
もよい。

【００５７】図６に示した弾性部材は、突出矩形部材６
０４に押圧力を付与し、主矩形部材６０１を回動すると
共に当該回動力を延長矩形部材６０５に作用させる構成
であり、突出部材・延長部材対向端辺６０６には突出部
材・延長部材対向側切り欠き部６０７を設け、延長部材
・突出部材対向側端辺６０８には延長部材・突出部材対
向側切り欠き部６０９を設け、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部６０７と固定端面６０３との距離が、延長
部材・突出部材対向側切り欠き部６０９と固定端面６０
３との距離より長く、しかも、突出部材・延長部材対向
側切り欠き部６０７と延長部材・突出部材対向側切り欠
き部６０９とを、略略同じ深さ（主矩形部材６０１の厚
さより当然浅い）の溝部６１０で繋いだ構成であり、図
５との相違点は溝部６０１の幅を溝部５１０よりも広く
した点である。

【００５８】従って、図６の構成では、矢印Ａ方向から
突出矩形部材６０４に付与された押圧力が、優先的に溝
部６１０で弾性変形が働くため、押圧力の主矩形部材６
０１に対する回動力変改効率が高く、効率よく延長矩形
部材６０５に矢印Ｂ方向の回動作用力を伝達できる。

【００５９】なお、図６に示した構成によると、図７及
び図１〜５を用いて説明した効果を全て継承すると同時
に、付与力の作用力への変換効率も図５に示した構成よ
りも優れる効果がある。図５に示した構成よりも図６に
示した構成の方が効率的に優れる理由は、溝部６１０の
幅を溝部５１０よりも広くすることにより、主矩形部材
６０１の溝部６１０でも弾性変形効率が向上したため、
回動作用力及び作用範囲共に向上したものとと想定され
る。

【００６０】なお、図４〜６で説明した溝部４１０、５
１０及び６１０は、突出矩形部材４０４、５０４及び６
０４が主矩形部材４０１、５０１及び６０１から突出す
る方向の主平面に形成したが、反対面であってもよく、
また溝部の数も複数であってもよく、主平面を異ならせ
て複数の溝部を設けてもよい。

【００６１】また、固定端面４０３、５０３及び６０３
に主矩形部材４０１、５０１及び６０１を介して略平行
な面からの回動力を付加する構成、あるいは延長矩形部
材４０５、５０５及び６０５から押圧力を付与する場合
でも全く同様であること勿論である。

【００６２】なお、図４〜図６に溝部の構成は全て略直
線としたが、溝部の軌跡の形状は各切り欠き部を繋ぐ直
線と固定端面との間に存在する方が、力点から作用点へ
の回動力及び回動可能範囲が向上するため好ましい。

【００６３】また、溝部で繋がれる各切り欠き部自体
は、主矩形部材の厚み未満であってもよく、貫通してい
てもよく、さらに、溝部の軌跡に略直交する面の断面形
状も、半円形、半楕円形、矩形、Ｖ字形状等何れであっ
てもよい。

【００６４】なお、図４〜６に示した溝部は、何れも突
出矩形部材が突出する主矩形部材の主平面に設けたが、
突出矩形部材が突出する主平面に主矩形部材の厚みを介
して対向する主平面に設けてもよく、主矩形部材の材質
または厚み等により適宜設定できるが、一般的には図４
〜６の場合と逆の主平面、すなわち収縮面側に溝部を設
ける方が好ましい場合が多い。

【００６５】また、本発明の主矩形部材は、それぞれね
じり弾性を備えることが必須であるため、要望に応じて
その幅及び厚みを適宜設定することにより殆どの材質、
例えば鋼、リン青銅、ニッケル合金等の金属材料または
金属系ばね材料、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アク
リロニトリル・スチレン共重合体、ポリカーボネイト樹
脂等の高分子化合物、その他硬質ゴム材料等が適用でき
るが、成形加工性、価格及び軽量性等を考慮すると、高
分子化合物を適用することが好ましい。特に、主矩形部
材に高分子化合物を適用すると、突出矩形部材及び／ま
たは延長矩形部材を主矩形部材と同時に形成でき、また
必要に応じて溝部も同時に形成できるという利点もあ
る。

【００６６】なお、本発明の延長矩形部材または突出矩
形部材は、力を加える力点または力を作用させる作用点
であるため、少なくとも主矩形部材と同等以上の力学的
強度を一般的に備える必要がある。

【００６７】また、上述の説明における突出矩形部材と
主矩形部材とがなす角度は略９０°として説明したが、
９０°に限定するものではなく、必要に応じて角度は調
整可能であること勿論である。

【００６８】また、図１〜図７に示した例では何れも片
持ち（すなわち、固定端面が一方のみ存在する構成）の
場合であるが、本発明の弾性部材は片持ち構成に限定さ
れるものではなく、例えば固定端面に主矩形部材を介し
て略平行な端面の少なくとも一部を支点または面で固定
する構成、押圧力から回動力に変換する点または面を支
点または面で固定する構成等を除外するものではない。
なお、例えば固定端面に略平行な端面でも固定する場合
に、本発明の切り欠き部の設置思想を踏襲することがで
きること勿論である。また、押圧力から回動力に変換す
る箇所、当該箇所近辺またはそれらの延長部を支点また
は線で固定する構成を採用すると、変換効率がさらに向
上するため好ましい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の弾性部材
は、一端面を固定端面とし弾性材料を含有する主矩形部
材の固定端面をなす端辺以外の略平行で同一主平面の端
辺に、固定端面からの距離を異ならせた一対の切り欠き
部を備えた構成であるため、主矩形部材の軸方向に回動
する回動力を広い範囲で、同一の作用軌跡で、大きい作
用力を出現することができると共に、例えば高集積化等
で上下幅に制約がある等の制約条件が厳しい場合にも回
動作用力を伝達できる効果があり、本発明の弾性部材
は、例えば押圧スイッチが装置底部に備えられ、装置の
側面に設けたパネル外部からボタンを押圧することによ
り当該スイッチを操作する構成、特に開口が広いパネル
から離間した位置の押圧スイッチを操作する構成等、ア
クチュエータ作用を用いる各種デバイスに適用できる。

【００７０】また、本発明の弾性部材の固定端面は、固
定面の２次元的な範囲の何れの場所でも固定できるた
め、固定面の高さ及び／または横方向何れの場所でも自
由に配置できると同時に、１つの固定面に対し複数の主
矩形部材を固定することも可能である。さらに、固定面
を備える固定部材のあらゆる面に１つずつまたは複数の
主矩形部材を備えることもできる。また、１つの主矩形
部材に対し延長矩形部材及び／または突出矩形部材の数
もそれぞれ１つずつに限定されるものではなく、１つの
主矩形部材の端辺に対し設置場所を変え複数の延長矩形
部材及び／または複数の突出矩形部材を備える構成、主
矩形部材に対し複数の角度で突出する突出矩形部材を１
つまたは複数の端辺に備える構成等が可能であり、例え
ばアクチュエータ作用を各種の方向に働かせるデバイス
の力点を集中させることができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】弾性部材の一例を示す要部概念斜視図

【図２】弾性部材の他の例を示す要部概念斜視図

【図３】弾性部材の別の例を示す要部概念斜視図

【図４】弾性部材の他の例を示す要部概念斜視図

【図５】弾性部材の別の例を示す要部概念斜視図

【図６】弾性部材の他の例を示す要部概念斜視図

【図７】弾性部材の一例を示す要部概念斜視図

【図８】弾性部材の従来例を示す要部概念斜視図

【符号の説明】

１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１ 主
矩形部材 １０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２ 固
定面 １０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３ 固
定端面 １０４、３０５、４０５、５０５、６０５ 延長矩形部
材 ２０４、３０４、４０４、５０４、６０４ 突出矩形部
材 １０７、１０８、２０６、２０７、３０８、３０９、４
０７、４０９、５０７、５０９、６０７、６０９ 切り
欠き部 ４１０、５１０、６１０ 溝部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の厚みを備えた主平面を有する弾性
   材料を含む主矩形部材と、 前記主矩形部材の何れか一端面を固定端面として固定す
   る固定面と、 前記固定端面をなす前記主矩形部材の端辺に略平行な端
   辺以外で、前記主平面をなす端辺の一部に、前記主平面
   方向に延長する延長矩形部材と、 前記延長矩形部材を備えた端辺の内前記主平面をなす何
   れか一方の延長部材端辺と、前記延長部材端辺に前記主
   平面を介して対向する延長部材対向端辺とに、延長部材
   側端辺切り欠き部と延長部材対向側端辺切り欠き部とを
   それぞれ前記主矩形部材の同一主面側に設け、 前記延長部材側端辺切り欠き部から前記固定端面までの
   距離が、前記延長部材対向側端辺切り欠き部から前記固
   定端面までの距離より小さいことを特徴とする弾性部
   材。
2. 【請求項２】 所定の厚みを備えた主平面を有する弾性
   材料を含む主矩形部材と、 前記主矩形部材の何れか一端面を固定端面として固定す
   る固定面と、 前記固定端面をなす前記主矩形部材の端辺に略平行な端
   辺以外で、前記主平面をなす端辺の一部に、前記主平面
   と所定角度で前記主矩形部材から突出する突出矩形部材
   と、 前記突出矩形部材を備えた端辺の内前記主平面をなす何
   れか一方の突出部材端辺と、前記突出部材端辺に前記主
   平面を介して対向する突出部材対向端辺とに、突出部材
   側端辺切り欠き部と突出部材対向側端辺切り欠き部とを
   それぞれ前記主矩形部材の同一主面側に設け、 前記突出部材側端辺切り欠き部から前記固定端面までの
   距離が、前記突出部材対向側端辺切り欠き部から前記固
   定端面までの距離より小さいことを特徴とする弾性部
   材。
3. 【請求項３】 前記延長部材対向側端辺と、前記突出部
   材側端辺とが同一端辺であることを特徴とする請求項１
   または２何れかに記載の弾性部材。
4. 【請求項４】 前記延長部材側端辺切り欠き部及び前記
   延長部材対向側端辺切り欠き部の組、または、前記突出
   部材側端辺切り欠き部及び前記突出部材対向側端辺切り
   欠き部の組の何れか一方の組を備えることを特徴とする
   請求項３記載の弾性部材。
5. 【請求項５】 前記延長部材側端辺切り欠き部と前記延
   長部材対向側端辺切り欠き部とを備えた主平面は、前記
   突出矩形部材が突出する主平面に前記所定の厚みを介し
   て対向することを特徴とする請求項１〜４何れかに記載
   の弾性部材。
6. 【請求項６】 前記延長矩形部材上の所定の延長部材点
   と前記延長部材側端辺切り欠き部との距離と、前記延長
   部材点と前記延長部材対向側端辺切り欠き部との距離と
   が略等しいことを特徴とする請求項１〜５何れかに記載
   の弾性部材。
7. 【請求項７】 前記突出矩形部材が前記主矩形部材から
   突出する方向の主平面に、前記突出部材側端辺切り欠き
   部と前記突出部材対向側端辺切り欠き部とを備えること
   を特徴とする請求項１〜４何れかに記載の弾性部材。
8. 【請求項８】 前記突出矩形部材上の所定の突出部材点
   と前記突出部材側端辺切り欠き部との距離と、前記突出
   部材点と前記突出部材対向側端辺切り欠き部との距離と
   が略等しいことを特徴とする請求項１〜４または７何れ
   かに記載の弾性部材。
9. 【請求項９】 前記延長部材側端辺切り欠き部及び前記
   延長部材対向側端辺切り欠き部、または、前記突出部材
   側端辺切り欠き部及び前記突出部材対向側端辺切り欠き
   部の少なくとも何れか一方を、前記所定の厚み未満の深
   さを有する溝で繋ぐことを特徴とする請求項１〜８何れ
   かに記載の弾性部材。
10. 【請求項１０】 前記延長部材側端辺切り欠き部と前記
    延長部材対向側端辺切り欠き部とを繋ぐ前記溝部の軌跡
    と、前記延長部材点との間に、前記延長部材側端辺切り
    欠き部と前記延長部材対向側端辺切り欠き部とを結ぶ直
    線が存在することを特徴とする請求項１〜６または９何
    れかに記載の弾性部材。
11. 【請求項１１】 前記突出部材側端辺切り欠き部と前記
    突出部材対向側端辺切り欠き部とを繋ぐ前記溝部の軌跡
    と、前記突出部材点との間に、前記突出部材側端辺切り
    欠き部と前記突出部材対向側端辺切り欠き部とを結ぶ直
    線が存在することを特徴とする請求項１〜４または７〜
    ９何れかに記載の弾性部材。
12. 【請求項１２】 前記溝部が略同じ距離の所定の幅を有
    することを特徴とする請求項９〜１１何れかに記載の弾
    性部材。