JP2005071783A - 可動接点体及びこれを用いた押釦スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性を高め、所望の操作ストロークを確保しつつ小型化が可能な可動接点体及びこれを用いた押釦スイッチを提供する。
【解決手段】 固定接点２上へ載置される下端周縁部３ａと、下端周縁部３ａから所定の角度で立ち上がるスカート部３ｂと、スカート部３ｂに連続する反転可能なドーム状の膨出部３ｃとを備え、スカート部３ｂは、対向する一方の両側面部が平行に切り欠かれることにより両側面部に開口部３ｄを有する長尺状に形成され、スカート部３ｂは膨出部３ｃを挟んで対向する位置に形成され、且つ、下端周縁部３ａの外周を構成する円中心とスカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃの頂部とを互いに異ならせた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種電子機器の操作用スイッチとして使用される押釦スイッチの構造に係り、特に押圧されることによりドーム状の膨出部が反転して接点の接離を行なう押釦スイッチの可動接点体の構造に関する。

従来の押釦スイッチの構造としては、円形ドーム状の可動接点体を基板上に多数配置したシートスイッチの構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来のシートスイッチの構造を図７に示す。図７はシートスイッチを示す分解斜視図である。図において、第１のシート５１はフィルム状の絶縁シートで下面に接着材が塗布されている。可動接点５３はバネ性のある金属材でドーム状に形成されており、中央に反転可能な膨出部が形成されている。第２のシート５４は可動接点５３を収納する収納孔５４ａが設けられ、この収納孔５４ａに可動接点５３が収納されて上面側に第１のシート５１が貼着されている。

回路基板５８には、導電性の材料からなる外側固定接点５９と中央固定接点６０の回路パターンが複数個形成されている。この外側固定接点５９に可動接点５３の外周下端が当接され、膨出部の頂部が中央固定接点６０と対向するように前記第２のシート５４が回路基板５８上に貼付けられている。
そして、第１のシート５１を介して可動接点５３が押圧されて、膨出部が反転することで可動接点５３が中央固定接点６０と当接して電気的な接続が行なわれる。

しかしながら、昨今では、可動接点の小型化や、可動接点の配置の狭ピッチ化により、シートスイッチ全体の小型化が要求されてきており、可動接点自体も小型化され小径サイズとなり、このため、膨出部の高さが小さくなるため、所望の操作ストロークが得られないという問題があった。
このため、操作ストロークを延ばすために円形ドーム状の可動接点の外周に脚片を突設してストロークを伸ばす構造のスイッチが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この従来のスイッチの接点ばねの構造を図８に示す。図において、接点ばね１１１は全体的に球面の一部をなす浅いドーム状に形成されており、この外周の４箇所には足１１２が張り出した状態で形成されている。この接点ばね１１１は、ドーム部が押圧されると反転する動作と足１１２が撓む動作の組み合わさった動作を行ない、この分、押圧による操作ストロークを増加させることができるものとなっている。

特開２００１−１４９７３号公報 特開２０００−３４８５５６号公報

しかしながら、上述した従来の押釦スイッチ及び可動接点の構造においては、可動接点の小型化や、可動接点の配置の狭ピッチ化によるシートスイッチ全体の小型化のために、より小径サイズの円形可動接点を用いると、その分、膨出部の高さも小さくなるため、所望の操作ストロークを得ることができないという問題があった。
このため、可動接点の外周に脚部を突設して操作ストロークを延ばすことが考えられるが、押圧操作でこの脚部の根元にクラックが入りやすく、長寿命対応が難しいという問題があった。

したがって、本発明では上述した問題点を解決し、信頼性を高め、所望の操作ストロークを確保しつつ小型化が可能な可動接点体及びこれを用いた押釦スイッチを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、固定接点上へ載置される下端周縁部と、この下端周縁部から所定の角度で立ち上がるスカート部と、このスカート部に連続する反転可能なドーム状の膨出部とを備え、前記スカート部は、対向する一方の両側面部が平行に切り欠かれることにより両側面部に開口部を有する長尺状に形成され、前記スカート部は前記膨出部を挟んで対向する位置に形成され、且つ、前記下端周縁部の外周を構成する円中心と前記スカート部に連続するドーム状の膨出部の頂部とを互いに異ならせた構成とした。
また、第２の解決手段として、前記スカート部の下端周縁部を、前記スカート部に連続するドーム状の膨出部の中心によって形成される円弧よりも大きな円弧で形成し、この下端周縁部の円弧の両端部を前記固定接点上に載置するようにした構成とした。

また、第３の解決手段として、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体を、つなぎ桟を介して帯状の金属板に複数個連結し、前記つなぎ桟を前記スカート部の前記開口部及び下端周縁部の両端部以外の外周部に形成した構成とした。
また、第４の解決手段として、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体を、隣接する前記可動接点体の前記開口部を対向させて複数個粘着シートに貼付け、この粘着シートの粘着面側を剥離シートで覆った構成とした。

また、第５の解決手段として、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体と、この可動接点体の下端周縁部が載置される周辺固定接点と、この周辺固定接点に隣接して配設され、前記可動接点体のドーム状膨出部の頂部下面が接離可能に対向して配置された中央固定接点とを備えた構成とした。

以上説明したように、本発明の可動接点体は、固定接点上へ載置される下端周縁部と、下端周縁部から所定の角度で立ち上がるスカート部と、スカート部に連続する反転可能なドーム状の膨出部とを備え、スカート部は、対向する一方の両側面部が平行に切り欠かれることにより両側面部に開口部を有する長尺状に形成され、スカート部は膨出部を挟んで対向する位置に形成され、且つ、下端周縁部の外周を構成する円中心とスカート部に連続するドーム状の膨出部の頂部とを互いに異ならせたことから、可動接点体の両側面部に開口部を設けた長尺状に形成したので、スカート部および連接するドーム状の膨出部を大径に形成でき、また、可動接点体に突出する脚部を設ける必要がないので、信頼性を高め、所望のストロークを確保しつつ小型化が可能な可動接点体を提供できる。
また、下端周縁部の外周を構成する円中心と膨出部の頂部とを互いに異ならせたことから、スカート部の下端周縁部の外周の曲率中心と、半径の設定を変えるだけでストロークの調整ができる。

また、スカート部の下端周縁部を、スカート部に連続するドーム状の膨出部の中心によって形成される円弧よりも大きな円弧で形成し、下端周縁部の円弧の両端部を固定接点上に載置するようにしたことから、円弧の両端部によってスカート部の下端周縁部を固定接点面から浮かすことができ、ストロークを更に大きくでき、可動接点体の設置を安定して行なえる。また、外形に突出部がないので信頼性を高められる。

また、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体を、つなぎ桟を介して帯状の金属板に複数個連結し、つなぎ桟をスカート部の開口部及び下端周縁部の両端部以外の外周部に形成したことから、振幅の大きな開口部及び固定接点との当接部を避けた位置につなぎ桟を形成できるので、フープ材からの切断時につなぎ桟の切断残りが生じても、クラックの発生を抑止でき、また、固定接点を削ることがない。
また、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体を、隣接する可動接点体の開口部を対向させて複数個粘着シートに貼付け、粘着シートの粘着面側を剥離シートで覆ったことから、シートスイッチの狭ピッチ化が図れ、剥離シートで覆われた粘着シートによって取扱い及び組立を簡単にできる。

また、第１又は第２の解決手段に記載の可動接点体と、可動接点体の下端周縁部が載置される周辺固定接点と、周辺固定接点に隣接して配設され、可動接点体のドーム状膨出部の頂部下面が接離可能に対向して配置された中央固定接点とを備えたことから、信頼性を高め、所望のストロークを確保しつつ小型化が可能な押釦スイッチを提供できる。

以下、本発明の可動接点体及び押釦スイッチの実施形態を図１乃至図６に示す。図１は本発明に係る押釦スイッチの要部を示す側面図、図２は可動接点体の平面図、図３は可動接点体の断面図、図４はフープ状の可動接点体の平面図、図５は粘着シートに複数個貼付けた状態の可動接点体の斜視図、図６は図５の部分断面図である。

図１乃至図３において、押釦スイッチの基台となる絶縁基板１は、フェノール樹脂などの積層板から形成され、この絶縁基板１の上面には、カーボンあるいは銀箔などの導電性の材料で印刷された固定接点２が形成されている。この固定接点２は、中央に設けられた中央固定接点２ａと、この中央固定接点２ａを挟んで両側に対向して配設された周辺固定接点２ｂとから構成されている。
尚、周辺固定接点２ｂは一対対向して配置しても、櫛歯状もしくは環状に連結して配置しても良い。また、周辺固定接点２ｂは一対対向せずに一ヶ所だけに配置するようにしても良い。

前記絶縁基板１の上面側には、固定接点２に対向して可動接点体３が配設されている。この可動接点体３は、導電性の薄板金属板からなり、中央に反転可能な膨出部を有するドーム状に形成されている。すなわち、可動接点体３は、前記固定接点２の周辺固定接点２ｂ上へ載置される下端周縁部３ａと、この下端周縁部３ａから所定の角度で立ち上がるスカート部３ｂと、このスカート部３ｂに連続する反転可能なドーム状の膨出部３ｃとを備えている。

また、前記スカート部３ｂは、可動接点体３の対向する一方の両側面部が平行に切り欠かれることにより、両側面部に開口部３ｄを有する長尺状に形成されており、前記下端周縁部３ａは前記膨出部３ｃを挟んで対向する位置に一対それぞれ形成されたものとなっている。また、前記下端周縁部３ａの外周を構成する円中心と、前記スカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃの頂部とは互いに異なるように形成されており、下端周縁部３ａの外周円の大きさは、スカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃの中心によって形成される外周円の大きさに比べて大きな円弧となるように形成されている。

また、前記スカート部３ｂの下端周縁部３ａの円弧の両端部は、スカート部３ｂがドーム状の膨出部３ｃの頂部を中心とした円弧の軌跡に対して、大きな円弧となるように形成されていることから、この両端部は外方に膨らんで形成されており、この両端部が前記固定接点２の周辺固定接点２ｂ上に載置されて接続される当接部３ｅとなっている。

上記構成の可動接点体３は、絶縁基板１の固定接点２上に載置された際、前記当接部３ｅが周辺固定接点２ｂに当接され、スカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃが中央固定接点２ａと離間された状態で対向されて配置されるものとなる。この時、可動接点体３はスカート部３ｂの両側面部が平行に切り欠かれて長尺状に形成されているが、スカート部３ｂ及びこれに連続するドーム状の膨出部３ｃは長尺方向の長さを基準にして外周円の大きさが形成されている。また、前記スカート部３ｂの下端周縁部３ａの円弧の両端部には、外方に膨らんだ当接部３ｅが形成されている。

このように、可動接点体３を、両側面部に開口部３ｄを設けた長尺状に形成したので、スカート部３ｂおよび連接するドーム状の膨出部３ｃを大径に形成でき、また、従来のように小径の可動接点体に別途突出する脚部等を設ける必要がないので、信頼性を高め、所望のストロークを確保しつつ小型化が可能な可動接点体３を提供できるものとなっている。

また、スカート部３ｂの下端周縁部３ａの外周を構成する円中心と、スカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃの頂部とを互いに異ならせたことから、スカート部３ｂの下端周縁部３ａの外周の曲率中心と、半径の設定を変えるだけで、いろいろなバラエティーに対応したストロークの調整ができるものとなっている。

また、スカート部３ｂの下端周縁部３ａを、スカート部３ｂに連続するドーム状の膨出部３ｃの中心によって形成される円弧よりも大きな円弧で形成し、下端周縁部３ａの円弧の両端部に膨らんで設けられた当接部３ｅを周辺固定接点２ｂ上に載置するようにしたことから、この円弧の両端部の当接部３ｅによってスカート部３ｂの下端周縁部３ａを周辺固定接点面２ｂの上面から浮かすことができ、この分ストロークを更に大きくできるので、可動接点体３の設置を安定して行なえるものとなる。また、可動接点体３の外形に不要な突出部がないので信頼性を高められるものとなっている。

図４は、前記可動接点体３を、つなぎ桟４ａを介して帯状の金属板４に複数個連結した状態であるフープ状の可動接点体３を示している。この場合、可動接点体３は、スカート部３ｂの対向する一方の両側面部に平行に形成された一対の開口部３ｄ、及びスカート部３ｂの下端周縁部３ａの両端部に形成された脚部３ｅを除いた部分の外周部に前記つなぎ桟４ａが形成されている。尚、図中、斜線部はブランク（打ち抜き孔）を表わしている。

このように、可動接点体３をフープ状にすることで可動接点体３の加工が容易となり、安定した供給が可能となる。また、反転動作時の振幅の大きな開口部３ｄ、及び周辺固定接点２ｂと当接する当接部３ｅを避けた位置につなぎ桟４ａを形成するようにしてあるので、可動接点体３をフープ材から切断する時に、つなぎ桟４ａの切断残りが生じたとしても、クラックの発生を抑止することができ、また周辺固定接点２ｂとの当接面を削って接触が不安定になることを防止することができるものとなる。

図５及び図６は、可動接点体３を、隣接する可動接点体３の開口部３ｄ同士を対向させて粘着シート５に複数個貼り付けたシート状の可動接点体３を示している。この場合、粘着シート５に接着剤６が塗布されている粘着面側（下面側）には剥離シート７が貼着されている。この剥離シート７は、可動接点体３が絶縁基板１の固定接点２上に載置されるまでの搬送や組立の間、可動接点体３を保護するものとなっている。

このように、可動接点体３を隣接する開口部３ｄ同士を対向させて横長状にして粘着シート５に複数個貼り付けることでシートスイッチの狭ピッチ化が可能となっている。また、粘着シート５の下面側が保護用の剥離シート７で覆われていることから、搬送や準備の取扱い及び組立を簡単にでき、作業性が向上されるものとなっている。

尚、上記実施例では粘着シート５の１枚シートでシートスイッチを構成したが、粘着シート５と剥離シート７の間に、可動接点体３を収容する収容孔を設けたスペーサシートを設けるようにしても良い。
また、粘着シート５の代わりに、可動接点体３の上面を可動接点体３よりも細幅の帯状粘着テープで個々の接点上に個別に貼付けるようにしても良い。

本発明の一実施例である押釦スイッチの要部を示す側面図である。 本発明の押釦スイッチの可動接点体を示す平面図である。 本発明の押釦スイッチの可動接点体を示す断面図である。 本発明の押釦スイッチのフープ状の可動接点体を示す平面図である。 本発明の押釦スイッチの粘着シートに複数個貼付けた状態の可動接点体を示す斜視図である。 本発明の図５の部分断面図である。 従来のシートスイッチを示す分解斜視図である。 従来のスイッチの接点ばねの構造を示す平面図である。

符号の説明

１：絶縁基板
２：固定接点
２ａ：中央固定接点
２ｂ：周辺固定接点
３：可動接点体
３ａ：下端周縁部
３ｂ：スカート部
３ｃ：膨出部
３ｄ：開口部
３ｅ：当接部
４：金属板
４ａ：つなぎ桟
５：粘着シート
６：接着剤
７：剥離シート

Claims (5)

1. 固定接点上へ載置される下端周縁部と、この下端周縁部から所定の角度で立ち上がるスカート部と、このスカート部に連続する反転可能なドーム状の膨出部とを備え、前記スカート部は、対向する一方の両側面部が平行に切り欠かれることにより両側面部に開口部を有する長尺状に形成され、前記スカート部は前記膨出部を挟んで対向する位置に形成され、且つ、前記下端周縁部の外周を構成する円中心と前記スカート部に連続するドーム状の膨出部の頂部とを互いに異ならせたことを特徴とする可動接点体。
2. 前記スカート部の下端周縁部を、前記スカート部に連続するドーム状の膨出部の中心によって形成される円弧よりも大きな円弧で形成し、この下端周縁部の円弧の両端部を前記固定接点上に載置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の可動接点体。
3. 請求項１、又は２記載の可動接点体を、つなぎ桟を介して帯状の金属板に複数個連結し、前記つなぎ桟を前記スカート部の前記開口部及び下端周縁部の両端部以外の外周部に形成したことを特徴とする可動接点体。
4. 請求項１、又は２記載の可動接点体を、隣接する前記可動接点体の前記開口部を対向させて複数個粘着シートに貼付け、この粘着シートの粘着面側を剥離シートで覆ったことを特徴とする可動接点体。
5. 請求項１、又は２記載の可動接点体と、この可動接点体の下端周縁部が載置される周辺固定接点と、この周辺固定接点に隣接して配設され、前記可動接点体のドーム状膨出部の頂部下面が接離可能に対向して配置された中央固定接点とを備えたことを特徴とする押釦スイッチ。
   

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