(57)【要約】【課題】各種電子機器の入力操作部に用いられるプッシュスイッチに関し、組み合わせずれによる節度感の鈍化を抑え、軽快な節度感が得られるものを提供することを目的とする。【解決手段】可動接点１４のドーム状の頂点を囲む同一円周上の等角位置に上方に突出した被押圧突起１４Ａが３ヶ所突設されており、その上方先端は、ドーム状の頂点位置より上方に位置している。そして、駆動体５における押圧部５Ｂ下端の水平面の外径は、被押圧突起１４Ａの突設された円周径より大径に設定されて、押圧部５Ｂ下端の水平面を、被押圧突起１４Ａの上端に当接させた構成のものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面開口の凹部内底面に複数の固定接点を備えた絶縁樹脂からなる箱型のケースと、上記凹部内に収容されて上記複数の固定接点間を電気的に接離する上方に膨らんだドーム状の弾性薄板金属からなる可動接点と、上面に操作部を突出し、下面に押圧部を突出した平板部を備えて上記可動接点の上に上下移動可能に載置された駆動体と、この駆動体の操作部を中央孔から突出させて上記ケースに取り付けられたカバーとを備えており、上記可動接点のドーム状の頂点を囲む同一円周上に先端が上記頂点位置より下方に突出した複数の被押圧突起を設け、上記駆動体の押圧部の下面が上記可動接点の被押圧突起が設けられた円周径より大径の平面であることを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項２】
可動接点の被押圧突起が、円周を等分する３ヶ所に配設されている請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項３】
可動接点上方の駆動体とカバーが除かれて、それらに代わって可動接点の上方を覆うようにケースの凹部上面に可撓性を有した絶縁シートが取り付けられて構成された請求項１記載のプッシュスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部に用いられ、押圧操作されて軽快な節度感を伴って動作する自己復帰式のプッシュスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器の入力操作部の信号用スイッチとして、押圧操作すると軽快な節度感を伴って動作し、押圧を解除すると、同様に軽快な節度感を伴って自己復帰するプッシュスイッチが多く用いられている。
【０００３】
このような従来のプッシュスイッチについて、図５〜図９を用いて説明する。
【０００４】
図５は従来のプッシュスイッチの断面図、図６は同分解斜視図であり、同図において、１は上面開口の凹部１Ａ内底面の中央に中央接点２が設けられ、その中央接点２を中心とする点対称位置の２ヶ所に外側接点３が配設された絶縁樹脂からなる箱型のケースで、中央接点２および外側接点３のそれぞれと繋がった端子２Ａ，３Ａがケース１外方に延設されている。
【０００５】
４は上方に膨らんだ円形ドーム状をした弾性薄板金属からなる可動接点であり、その外周下端が上記外側接点３上に載置されて凹部１Ａ内に配され、ドーム状頂点部の下面は上記中央接点２と間隔をあけて対峙している。
【０００６】
５は平板部５Ａの下面中央位置に下方に突設された円柱形の押圧部５Ｂを、またその上面中央位置に上方に突設された操作部５Ｃを有する駆動体であり、上記押圧部５Ｂが可動接点４のドーム状頂点に当接載置されて配されている。
【０００７】
そして、６はケース１の上面にカシメ固定された金属板からなるカバーであり、可動接点４および駆動体５の平板部５Ａから下方をケース１の凹部１Ａ内に収容して、その中央孔６Ａから駆動体５の操作部５Ｃは上方に突出している。
【０００８】
以上のように構成された従来のプッシュスイッチの動作を説明する。
【０００９】
まず、駆動体５の操作部５Ｃを上方から押し下げるように力を加えると、駆動体５が下方に移動し、押圧部５Ｂで可動接点４のドーム状頂点が押圧される。その力が所定の大きさを超えると、ドーム状の外周部分が僅かに撓み、ドーム状の中央部分が節度感を伴って下方に凸形に弾性反転して、図７に示すように、ドーム状頂点部下面が下方に対峙した中央接点２と接触して、可動接点４を介して中央接点２と外側接点３との間が導通したスイッチオン状態となる。
【００１０】
次に、操作部５Ｃに加えていた押し下げ力を解除していき、所定の力より小さくなると、節度感を伴って、弾性反転していた可動接点４のドーム状部分が元の上方に膨らんだ形状に弾性復帰して中央接点２から離れ、中央接点２と外側接点３との間が絶縁状態となった図５に示すスイッチオフ状態に戻る。
【００１１】
このスイッチ動作について、縦軸を押圧力、横軸を操作距離としてその関係をグラフに表すと、図８のようになる。
【００１２】
押圧力の増加に伴って、駆動体５が可動接点４を押下し、図８のグラフ上で原点位置から右上方向へ移動する。そして、駆動体５が下方に移動して、押圧力がピーク押圧力（Ｐ１）を超えると可動接点４が弾性反転し、可動接点４が弾性復帰しようとするボトム押圧力（Ｐ２）まで瞬間的に変化するが、その後は可動接点４が中央接点２に接触するため、操作距離はほとんど増加しない。
【００１３】
そして、次に押圧力を解除していくと、押圧時とは逆方向に左方向の原点に向かってグラフ上を移動する。そして、押圧力がボトム押圧力（Ｐ２）より小さくなると可動接点４が弾性復帰してピーク押圧力（Ｐ１）を瞬間的に超えて節度感を生じたのち、押圧力を無くした時点で、原点に至る。
【００１４】
ここで、節度感を表す方法としてクリック率が用いられており、その内容は、（Ｐ１−Ｐ２）／Ｐ１の百分率で表すものであり、クリック率が、３５％〜６５％であると心地よい節度感として感じられ、４０％〜６０％であると、より好ましく軽快な節度感として感じられるものである。
【００１５】
このように従来のプッシュスイッチは、弾性薄板金属からなるドーム状の可動接点４の弾性反転と弾性復帰を利用し、押圧操作および押圧解除操作により軽快な節度感を発生してスイッチング動作をするものであった。
【００１６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−７７３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら上記従来のプッシュスイッチにおいては、駆動体５が滑らかに上下動可能なものとするため、駆動体５とケース１の凹部１Ａ内壁などとの間に所定隙間を有したものとしなければならず、これにより駆動体５の押圧部５Ｂ中心と可動接点４中心との間にずれが生じた状態で組み合わせられることもあり、この組み合わせ状態のものは、弾性反転した可動接点４のドーム状部分が、元の上方に膨らんだ形状に弾性復帰する際には、図９の要部拡大図に示すように、駆動体５の押圧部５Ｂ外周縁が可動接点４の周縁部に近づいた位置で当接状態となっているため、ずれのない場合のボトム押圧力より大きい付勢力が押圧部５Ｂに加わって弾性復帰することになる。その結果、ピーク押圧力とボトム押圧力との差が小さくなる、つまりクリック率が小さくなって節度感が鈍くなるため、上記組み合わせ状態までを見越して、上記所定隙間の設定や可動接点４の動作力設定をしなければならないという課題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、構成部材間の組み合わせずれによる節度感の鈍化を抑えることができて、軽快な節度感が得られるプッシュスイッチ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】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面開口の凹部内底面に複数の固定接点を備えた絶縁樹脂からなる箱型のケースと、上記凹部内に収容されて上記複数の固定接点間を電気的に接離する上方に膨らんだドーム状の弾性薄板金属からなる可動接点と、上面に操作部を突出し、下面に押圧部を突出した平板部を備えて上記可動接点の上に上下移動可能に載置された駆動体と、この駆動体の操作部を中央孔から突出させて上記ケースに取り付けられたカバーとを備えており、上記可動接点のドーム状の頂点を囲む同一円周上に先端が上記頂点位置より上方に突出した複数の被押圧突起を設け、上記駆動体の押圧部の下面が上記可動接点の被押圧突起が設けられた円周径より大径の平面であることを特徴とするプッシュスイッチとしたものであり、押圧操作・解除操作される際に、構成部材間の組み合わせずれが生じていても可動接点への押圧位置が常に被押圧突起部分となるため、節度感の鈍化が抑えられ、安定して軽快な節度感が得られるプッシュスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動接点の被押圧突起が、円周を等分する３ヶ所に配設されているものであり、可動接点が押圧される被押圧突起を最も少ない数として、加工性が良好で、操作時の節度感の安定した可動接点にできるという作用を有する。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動接点上方の駆動体とカバーが除かれて、それらに代わって可動接点の上方を覆うようにケースの凹部上面に可撓性を有した絶縁シートが取り付けられて構成されたものであり、機器の操作ボタンとして、その押圧部下面の形状を可動接点の被押圧突起が設けられた円周径より大径の平面のものに指定して操作可能なように機器に搭載されることにより、その機器への上記搭載状態で生じる中心ずれに対し操作時における節度感の鈍化が抑えられ、安定して軽快な節度感が得られる簡素な構成のプッシュスイッチが実現できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明によれば、構成部材の組み合わせずれが発生しても、節度感の鈍化を抑えることができ、操作時の軽快な節度感が得られるプッシュスイッチを提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００２５】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるプッシュスイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は上面が開口した凹部１Ａの内底面に中央接点２と２つの外側接点３が配設された絶縁樹脂からなる箱型のケースで、中央接点２および外側接点３のそれぞれと繋がった端子２Ａ，３Ａがケース１外方に延設されていると共に、上方に膨らんだ円形ドーム状に形成されたステンレス鋼板などの弾性薄板金属からなる可動接点１４が凹部１Ａ内に配されている。可動接点１４の配置状態としては、その外周下端が外側接点３上に載せられて、ドーム状頂点部の下面が中央接点２と間隔をあけて対峙している。
【００２７】
そして、可動接点１４上には駆動体５が載置されている。駆動体５は、平板部５Ａの上方に操作部５Ｃが、また下方に円柱形の押圧部５Ｂが突設されており、水平面で形成されている上記円柱形の押圧部５Ｂ下面が可動接点１４に当接している。一方、操作部５Ｃは、ケース１の上面にカシメ固定されたカバー６の中央孔６Ａから上方に突出している。
【００２８】
以上は、従来の技術で説明した内容と同じであるが、本実施の形態によるプッシュスイッチは、可動接点１４として、そのドーム状の頂点を囲む位置に上方に突出した被押圧突起１４Ａが３ヶ所設けられているものを用いて構成している。
【００２９】
この３ヶ所に設けられた被押圧突起１４Ａは、下方から突き出し加工がなされて形成されており、その上面は略半球状になっている。そして、その配置位置は、可動接点１４の中心と同心で、同一円周上の等角位置に突設されている。さらに、それらの各上方先端は、ドーム状の頂点位置より上方に位置するものとしている。また、上記駆動体５の押圧部５Ｂ下端の水平面の外径は、３ヶ所の被押圧突起１４Ａの突設された円周径より大径に設定されており、押圧部５Ｂ下端の水平面は、可動接点１４におけるドーム状の頂点からは僅かに隙間をあけた状態となって、被押圧突起１４Ａの上端に当接している。
【００３０】
以上の構成において、駆動体５と可動接点１４との間で組み合わせずれがない状態での動作は従来の技術で説明した内容と同じであるので省略し、ここでは、駆動体５と可動接点１４との間で組み合わせずれがある場合の動作を説明する。
【００３１】
まず、駆動体５の操作部５Ｃに上方から押下力を加えると、下方の押圧部５Ｂ下端が当接した可動接点１４の被押圧突起１４Ａを押し下げ、その力が可動接点１４におけるドーム状に膨らんだ部分の弾性反転する力を超えると、ドーム状の外周部分が僅かに撓み、ドーム状の中央部分が節度感を伴って下方に凸形に弾性反転し、ドーム状の頂点部の下面が中央接点２に接触したスイッチオン状態になる。
【００３２】
本実施の形態によるプッシュスイッチにおいては、押圧部５Ｂ下端の平面の外径は１．２ｍｍ、被押圧突起１４Ａの設けられた円周の直径は０．７ｍｍで設けており、その寸法差は０．５ｍｍで、片側０．２５ｍｍ（以下、Ａ寸法と記載）となる。一方、ケース１凹部１Ａの中心に対して、駆動体５のずれは最大で０．１ｍｍ発生し、可動接点１４のずれは最大で０．０８ｍｍ発生する寸法設定にしているため、駆動体５と可動接点１４間の相互のずれは最大で０．１８ｍｍ（以下、Ｂ寸法と記載）となる。
【００３３】
したがって、上記Ａ寸法より上記Ｂ寸法の方が小さく余裕を備えているので、駆動体５の押圧部５Ｂ下面は、組み合わせずれが生じても少なくとも２ヶ所の被押圧突起１４Ａに当接する構成となり、上記動作時に、駆動体５の押圧部５Ｂ下面は、可動接点１４の３ヶ所の被押圧突起１４Ａのうちの少なくとも２ヶ所に当接状態となって押し下げるものにできる。
【００３４】
次に、押圧力を解除していき、その押圧力が可動接点１４の弾性復帰力より小さくなると、可動接点１４は節度感を伴って上方凸形に弾性復帰してドーム状頂点部の下面が中央接点２から離れた元のスイッチオフ状態に戻る。
【００３５】
ここに、図３に示すように、可動接点１４の弾性復帰する直前の状態においては、弾性反転した可動接点１４はドーム状の中心部が最も低く、ドーム状の外周部分に向かって次第に高くなっているが、ドーム状の頂点を囲む同一円周上に被押圧突起１４Ａが設けられているため、押圧時および押圧解除時に関わらず、押圧部５Ｂ下端は被押圧突起１４Ａの上端のみに当接しているものとなる。
【００３６】
したがって、構成部材間の設計寸法差によって生じる組み合わせずれが生じていても、被押圧突起１４Ａの上端位置のみに力が作用し、可動接点１４が弾性反転する際のピーク押圧力および弾性復帰する際のボトム押圧力が安定したものにできる。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、構成部材間の組み合わせずれが生じていても、駆動体５の押圧部５Ｂ下面による可動接点１４の押圧位置が変化しないため、可動接点１４の弾性反転力および弾性復帰力が安定したものとなり、軽快な節度感が常時得られるものに実現できる。
【００３８】
そして、ステンレス鋼板などの弾性金属薄板からなる可動接点１４としては、小さくて僅かな突出高さの被押圧突起１４Ａを、ドーム状頂点を囲む同一円周上で等角位置の３ヶ所に設ければ良いものであるため、その作製が容易で、可動接点１４Ａ自身を安価に得ることができ、これを用いて構成した当該プッシュスイッチも、操作時に節度感の安定して得られる安価なものに容易に実現できる。
【００３９】
また、図４に示すように、上述した駆動体５とカバー６が除かれて、それらに代わって可動接点１４の上方を覆うようにケース１１の凹部１１Ａ上面に、ポリイミド樹脂などからなる可撓性を有した絶縁シート１７を取り付けて構成しても良い。
【００４０】
この図４のものの場合であると、搭載されている機器の破線で示した操作ボタン２１の円柱状突起部２１Ａ下面の形状を可動接点１４の被押圧突起１４Ａが設けられた円周の直径より大きな寸法の平面としておけば、当該プッシュスイッチと操作ボタン２１の円柱状突起部２１Ａとの中心ずれが生じても、安定して軽快な節度感が得られる簡素な構成のプッシュスイッチにできる。
【００４１】
なお、上述したいずれの構成のものも、被押圧突起１４Ａの数を三つ以上のものとしてもよく、また被押圧突起１４Ａの形状としても上述したもののみに限定されることはなく、そして、それを押圧する押圧部５Ｂや円柱状突起部２１Ａの下面における平坦面は、円形以外のものに設定されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によるプッシュスイッチは、構成部材の組み合わせずれが発生しても、節度感の鈍化を抑えて、軽快な節度感が得られるものに実現できるという特徴を有し、各種電子機器の入力操作部等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態によるプッシュスイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同駆動体と可動接点間のずれがある場合を説明する要部拡大図
【図４】絶縁シートが取り付けられた構成のプッシュスイッチの断面図
【図５】従来のプッシュスイッチの断面図
【図６】同分解斜視図
【図７】同押圧動作状態の断面図
【図８】押圧力と操作距離の関係を示すグラフ
【図９】駆動体と可動接点間のずれがある場合を説明する要部拡大図
【符号の説明】
【００４４】
１，１１  ケース
１Ａ，１１Ａ  凹部
２  中央接点
２Ａ，３Ａ  端子
３  外側接点
５  駆動体
５Ａ  平板部
５Ｂ  押圧部
５Ｃ  操作部
６  カバー
６Ａ  中央孔
１４  可動接点
１４Ａ  被押圧突起
１７  絶縁シート
２１  操作ボタン
２１Ａ  円柱状突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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