JP2003123566A

JP2003123566A - 接点ばね

Info

Publication number: JP2003123566A
Application number: JP2001311305A
Authority: JP
Inventors: Masaji Masuda; 政次増田
Original assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Current assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】小型電子機器に用いられるクリックアクション
付きスイッチ用の接点ばねにおいて、異物混入による接
触不良をなくする。【解決手段】ドーム状でクリックアクション付きの接
点ばね本体２の中央に、Ｕ字状の切込みないし長孔３に
よって舌片状の可動接点４を形成するとともに、この可
動接点４を接点ばね本体２の凹面側に折り曲げて突出さ
せる。可動接点４を、接点ばね本体２の中心位置から離
れる方向に向けて、直径線を対称軸として対称に２個形
成する。接点ばね本体２をほぼ長円状とし、長辺の部分
で隙間を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、小型電子機器に用
いられるクリックアクション付きスイッチに使用する接
点ばねに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話をはじめとするオーディオビデ
オ機器や、各種小型の電子機器に使用されている信号入
力用のキースイッチは、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）製の粘着フィルムにクリックアクション
付きの接点ばねを貼り付け、さらに、上記粘着フィルム
と電気回路を形成したＰＣＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒ
ｃｕｉｔＢｏｒｄ）、またはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌ
ｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などの基板とを
組み合わせたもの、いわゆるクリックアクション付きス
イッチとして構成されている。

【０００３】このようなクリックアクション付きスイッ
チは、ドーム状でクリックアクション付きの接点ばね
と、この接点ばねの凹面側の可動接点に対向する基板上
の固定接点とにより、電気的にオン・オフするスイッチ
機能を持たせている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クリッ
クアクション付きスイッチの使用中に、可動接点と固定
接点との間に異物が混入することがあり、このようなと
きに、接点間の接触不良によって電気的にオンの状態で
導通不良を起こすことがあった。

【０００５】このような異物混入対策として、接点ばね
の可動接点の部分に穴を開ける解決手段が採られてい
る。穴を開けることによって、接点ばね部材に設けた穴
の断面にコーナー部が円状に形成されるため、基板の導
電パターン上で動作させたときに、コーナー部が相手側
固定接点の面に対して線で接触し、可動接点の穴部分と
固定接点との接圧が高まるため、異物混入対策としての
接触の安定性には一応の効果がある。しかし、このよう
な対応を行った場合でも、異物を接点間に挟み込んだと
きには、上記の効果が期待できず、やはり接触不良とな
った。また、同様の目的で、接点ばねの接点部分に凹凸
を設ける方法もあるが、同様の理由により接触不良とな
る問題は解決されなかった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、上記の課題
を解決できる異物混入による接触不良を起こさないクリ
ックアクション付きスイッチ用の接点ばねを提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的のもとに、本発
明は、ドーム状でクリックアクション付きの接点ばね本
体の中央に、Ｕ字状の長孔ないし切込みにより舌片状の
可動接点を形成するとともに、この可動接点を接点ばね
本体の凹面側に折り曲げて突出させている（請求項
１）。

【０００８】また、本発明は、可動接点を、ドーム状の
クリックアクション付き接点ばね本体の中心位置から離
れる方向に向けて、直径線を対称軸として対称に、ハの
字状として２個形成している（請求項２）。

【０００９】さらに、本発明は、円形の接点ばね本体を
平行な一対の弦に沿って切り落とすことにより、接点ば
ね本体をほぼ長円状とし、長円状の接点ばね本体を平面
上に置いたとき、長辺の部分で隙間を形成し、舌片状の
可動接点の作用を助ける形状としている（請求項３）。

【００１０】上記の構成の接点ばねによれば、接点ばね
が押されて相手側の固定接点に接触してオンとなると
き、接点ばねの可動接点は、その可動接点の先端で相手
側の固定接点に接触すると同時に、可動接点の先端を固
定接点の面に摺動させつつ移動する。このような可動接
点の摺動作用、つまり可動接点の先端が固定接点の面を
摺動しながら移動するという作用によって、固定接点の
面に付着した異物が剥ぎ取られるため、接点ばねの可動
接点と固定接点との電気的な導通が良好となり、接触不
良を防ぐことができる。したがって、本発明の接点ばね
は、ＰＣＢ・ＦＰＣなどの基板の平面上に置いて、導電
パターン上の固定接点などとともに、クリックアクショ
ン付きスイッチを構成するときに使用して効果的であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の接点
ばね１を示している。接点ばね１は、ドーム状でクリッ
クアクション付きの接点ばね本体２より構成されてい
る。なお、図１の接点ばね本体２で、同心円状の２つの
円弧のうち外側の実線は、ドーム状の部分とその裾側の
平面部の境界線であり、また、内側の二点鎖線は、ドー
ム状の接点ばね本体２が動作荷重によりクリックアクシ
ョンをともなって湾曲方向を反転させられるときの屈曲
線を示している。

【００１２】接点ばね本体２は、中央部に２個の舌片状
の可動接点４を有している。これらの可動接点４は、Ｕ
字状の切込みないしＵ字状の長孔３により、接点ばね本
体２の中心位置から離れる方向に向けて、直径線を対称
軸として対称に形成され、接点ばね本体２の凹面側に折
り曲げられて突出し、側面から見てハの字状に形成され
ている。なお、可動接点４は、力のバランスの観点か
ら、好ましくは対称に形成されているとよいが、可動接
点４の形成数は、１または２以上でもよく、さらに、可
動接点４の形成位置は、３個以上のときに、接点ばね本
体２の頂点を中心として放射線上にあってもよい。

【００１３】また、接点ばね本体２は、ドーム状あるこ
とから、平面的に見て仮想の円形を想定して設計される
が、板材からの打ち抜き過程で、仮想の円形の一分を平
行な一対の弦に沿って切り落とすことにより、ほぼ長円
状として製作される。この結果、長円状の接点ばね本体
２で、一対の長辺の部分は、接点ばね本体２を平面上に
置いたときに、平面との間で隙間を形成している。この
隙間は、後述するように、舌片状の可動接点４の摺動作
用を助ける。なお、長円状の接点ばね本体２の両端部
は、端部中央部の台形状の接触片５とその両端の半円弧
状の接触片６として形成さている。

【００１４】図３は、クリックアクション付きスイッチ
１１の構成態様を示している。クリックアクション付き
スイッチ１１は、本発明の接点ばね本体２とＰＣＢ・Ｆ
ＰＣなどの基板１０上の接触体７および固定接点８とを
組合せて構成されている。組合せ状態で、接点ばね本体
２は、接点ばね本体２の凹面側を基板１０に向けてお
り、接触片５、６で接触体７に常時接触し、舌片状の可
動接点４を固定接点８に対向させている。なお、接触体
７および固定接点８は、基板１０上の導電パターンの一
部として形成されている。

【００１５】クリックアクション付きスイッチ１１に動
作荷重がかけられていない状態で、可動接点４は、固定
接点８から離れている。このため、接触体７と固定接点
８との間は、電気的に接続されず、オフとなっている。
操作者が接点ばね本体２のドーム頂部を相手側の固定接
点８に向けて押すと、接点ばね本体２は、そのときの押
す力つまり動作荷重の増加に応じて、二点鎖線の屈曲線
で屈曲し、偏平に弾性変形する。弾性変形の途中で、接
点ばね本体２は、湾曲方向を急激に反転させ、いわゆる
クリックアクションをともなって、これ以降小さな動作
荷重でも、一対の可動接点４の先端を相手側の固定接点
８に接触させる。これにより、接触体７と固定接点８と
の間は、電気的に導通し、オンとなる。

【００１６】この動作荷重が作用しているときに、一対
の可動接点４は、固定接点８に対する接触状態つまり電
気的にオンの状態を維持しつつ、ハの字状の開度を開く
ように、一対の可動接点４の部分でも弾性的に変形す
る。このとき、可動接点４の先端は、中心から外側に向
かって、固定接点８の面を摺動しながら、固定接点８の
面を削り込むように移動する。この可動接点４の摺動作
用により、万一、固定接点８と可動接点４との間に異物
が挟み込まれていたとき、あるいは固定接点８の面や可
動接点４の先端に異物が付着していたとしても、可動接
点４は、固定接点８の面に対する摺動作用によって、異
物を破砕し、また、異物の付着面から異物を剥ぎ取っ
て、除去する。したがって、固定接点８に対する可動接
点４の電気的な接触状態は、常に良好で、経時的にも確
実に安定する。

【００１７】上記の可動接点４の摺動作用は、接点ばね
本体２の弾性変形の過程で、接触片５、６と接触体７と
の間でも得られるため、接触片５、６と接触体７との間
も、電気的に良好な導通状態となり、径年変化による接
触不良もなくなる。

【００１８】動作荷重がなくなると、接点ばね本体２
は、逆方向に反転し、可動接点４は、固定接点８から離
れ、もとのオフの状態に復帰する。

【００１９】なお、接点ばね本体２をほぼ長円状とし、
その長辺の部分と基板１０とに隙間を形成すると、可動
接点４が長手方向に摺動し易くなるという効果が得ら
れ、良好なオン・オフ動作が実現できる。しかし、接点
ばね本体２の形状は、必ずしも長円状とする必要はな
く、ドーム形状の外周部の一部と、固定接点８を有する
ＦＰＣまたはＰＣＢなどの基板１０との間に隙間を形成
するような形状であればよい。

【００２０】つぎに、図４は、横軸での接点ばね本体２
のストローク〔ｍｍ〕に対する縦軸での動作荷重〔ｇ
ｆ〕の荷重特性のグラフを示している。接点ばね本体２
の中心頂部に対し動作荷重が作用すると、接点ばね本体
２の中心頂部（可動接点４）のストロークは、荷重にほ
ぼ比例しながら増加する。ストロークが動作荷重ＯＦに
対応するストロークＳ１を過ぎると、接点ばね本体２
は、クリックアクションにより湾曲方向を反転させ、今
までよりも小さな復帰荷重ＲＦによっても同じ方向でス
トロークＳ２まで移動する。ここで、一対の可動接点４
の先端は、相手側の固定接点８に接触するため、接触体
７と固定接点８との間は、電気的に導通し、オンとな
る。さらに、復帰荷重ＲＦ１よりも大きな動作荷重によ
り、接点ばね本体２は、偏平に弾性変形し、ストローク
を増加させる。このときに、一対の可動接点４は、固定
接点８に対する接触状態を維持しつつ、ハの字状の開度
を開くように弾性的に変形し、固定接点８の面を摺動し
ながら移動する。この状態で、動作荷重がなくなると、
接点ばね本体２は、逆方向に反転し、もとのオフの状態
に復帰する。

【００２１】図５は、クリックアクション付きスイッチ
１１を携帯電話用のキースイッチとして使用した例を示
す。この例で、接点ばね１の寸法は、長辺部４〔ｍ
ｍ〕、幅２．３〔ｍｍ〕で程度で、接点ばね本体２は、
厚み約０．０５〔ｍｍ〕のＳＵＳ製である。携帯電話の
キースイッチは、ＰＥＴ製などの粘着フィルム９の粘着
面に複数の接点ばね１の凸面側を整列状態で貼りつけ、
これらを接触体７および固定接点８を形成したＦＰＣま
たはＰＣＢなどの基板１０に貼り合わせることにより製
作される。従来、この貼り合わせ作業時に、基板１０の
接触体７および固定接点８の回路パターン上に微細なご
みが付着すると、これが接触不良の原因となったが、本
発明の接点ばね１を使用することにより、異物が混入し
た場合であっても、可動接点４が固定接点８上で摺動す
るため、接触不良を起こすことが極めて少なくなるとい
う効果が得られた。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、下記の効果が得られる。ま
ず、請求項１によれば、ドーム状でクリックアクション
付きの接点ばね本体の中央に、舌片状の可動接点を形成
し、この可動接点を接点ばね本体の凹面側に折り曲げて
突出させているから、可動接点は、動作荷重により、相
手側の固定接点と接触しつつ摺動する。このため、製造
時などに混入した異物が可動接点と固定接点との間にか
み込んだり、それらに付着していても、可動接点の摺動
作用により、異物は破砕され、または接触面から剥ぎ取
られ、押しのけられる。したがって、可動接点と固定接
点との電気的な接触は、安定し、両接点間の接触不良
は、確実に防止できる。また、固定接点の面に対する可
動接点の摺動作用は、固定接点の面の異物を除去し、経
時的にも常に良好な接触面を保つという効果も有る。

【００２３】請求項２によれば、可動接点をドーム状で
クリックアクション付きの接点ばね本体の中心位置から
離れる方向に向けて、直径線を対称軸として対称に２個
形成しているから、押圧時に動作荷重がバランスよく２
個の可動接点に加わり、安定したスイッチ動作が実現で
きる。

【００２４】請求項３によれば、接点ばね本体をほぼ長
円状とし、長辺の部分で隙間を形成することにより、可
動接点が長手方向に摺動し易くなり、請求項１の作用お
よび効果が一層確実となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接点ばねの平面図である。

【図２】本発明の接点ばねの半断面による側面図であ
る。

【図３】本発明の接点ばねを使用してクリックアクショ
ン付きスイッチを組み立てるときの斜面図である。

【図４】本発明の接点ばねのストローク（横軸）に対す
る荷重（縦軸）の動作特性のグラフである。

【図５】本発明の接点ばねを使用して携帯電話用のキー
スイッチを組み立てるときの斜面図である。

【符号の説明】

１接点ばね２接点ばね本体３長孔４可動接点５接触片６接触片７接触体８固定接点９粘着フィルム１０基板１１クリックアクション付きスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドーム状でクリックアクション付きの接
点ばね本体の中央に舌片状の可動接点を形成するととも
に、この可動接点を接点ばね本体の凹面側に折り曲げて
突出させることを特徴とする接点ばね。
【請求項２】可動接点を、ドーム状のクリックアクシ
ョン付き接点ばね本体の中心位置から離れる方向に向け
て、直径線を対称軸として対称に２個形成することを特
徴とする請求項１記載の接点ばね。
【請求項３】接点ばね本体をほぼ長円状とし、長辺の
部分で隙間を形成することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の接点ばね。