(57)【要約】【課題】中央電極の接触面部に、種々の形態の異物が付着しても可能な限り接触不良を防止し、接触信頼性を向上させたプッシュスイッチを提供すること。【解決手段】ハウジング内に設けた中央電極とサイド電極を、可動コンタクトを介して押釦により導通せしめるプッシュスイッチにおいて、前記中央電極の可動コンタクトとの接触面部に、複数個の接触突起部を互いに隙間をもって膨出し、この隙間は、前記接触面部の略中央の中央凹部と、この中央凹部から外方に向かって放射状に延びた複数の凹溝を包含してなる。前記接触突起部は、中央電極の可動コンタクトとの接触面部に相当する円形等の面積内に膨出して設けられ、また、前記放射方向の凹溝は、狭い幅部分と広い幅部分が連続して混在するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に設けた中央電極とサイド電極を、可動コンタクトを介して押釦により導通せしめるプッシュスイッチにおいて、前記中央電極の可動コンタクトとの接触面部に、複数個の接触突起部を互いに隙間をもって膨出し、この隙間は、前記接触面部の略中央の中央凹部と、この中央凹部から外方に向かって放射状に延びた複数の凹溝を包含してなることを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項２】
放射方向の凹溝は、狭い幅部分と広い幅部分が連続して混在するように構成したことを特徴とする請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項３】
接触突起部は、接触面部の中心からの略等間隔の複数の放射線上であって、接触突起部の外周縁部が前記接触面部の外側部に略接するようにそれぞれ配置してなることを特徴とする請求項１又は２記載のプッシュスイッチ。
【請求項４】
接触面部を円形としたとき、接触突起部は、直径が接触面部の直径の５分の２以下の円形とし、この接触突起部は、接触面部の中心からの略１２０度の間隔の３本の放射線上であって、接触突起部の外周が前記接触面部の内周に略接するようにそれぞれ１個ずつ配置してなることを特徴とする請求項１又は２記載のプッシュスイッチ。
【請求項５】
接触突起部は、楕円形、多角形又は扇形からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載のプッシュスイッチ。
【請求項６】
接触突起部は、接触面部の一部分を下面から上面に膨出して形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５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、電極の接触面部における可動コンタクトとの接触信頼性を向上させるようにしたプッシュスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、プッシュスイッチの一般的な構造を示しており、ハウジング１０の底部１１における中心部分に中央電極１２が配置され、周辺部分にサイド電極１３が配置され、これらの中央電極１２とサイド電極１３には、皿を逆さにしたような可動コンタクト１４が常時サイド電極１３に接触した状態で被せられている。前記ハウジング１０の上面には、押釦１５が上下動自在に遊嵌され、カバー１６で保持されている。
このようなプッシュスイッチにおいて、押釦１５をプッシュして、押圧部１７で可動コンタクト１４の頂点部分を押し込むと、押圧部１７のストロークに略比例して可動コンタクト１４の作動力は上昇し、押圧部１７のストロークが所定の頂点に達すると、可動コンタクト１４の中心部分が鎖線のように急激に反転し、反転後は押釦１５の小さな作動力で可動コンタクト１４の下面部と中央電極１２の接触面部２１との接触が保持されてクリックアクション付きのプッシュスイッチとしてオンする。
可動コンタクト１４から押釦１５の押圧力を除去すると、可動コンタクト１４は、自身の弾性復元力により元の状態に反転してプッシュスイッチはオフし、押釦１５を元の位置に押し上げる。
【０００３】
最近のこの種のプッシュスイッチは、全体の形状が３〜４ｍｍ以下の極めて小型のものが各種の電子機器に搭載されてきている。
しかるに、中央電極１２の接触面部２１の面積も極めて小さいので、塵埃、繊維状物、人間の分泌物などの異物１８がわずかでも付着すると、接触不良を生じることがある。
そこで、図５（ａ−１）（ａ−２）に示すように可動コンタクト１４が反転して接触する中央電極１２の接触面部２１の中心部分に円形の凹陥部１９を形成したものが提案されている（特許文献１）。
その他に、図５（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように中央電極１２の接触面部２１に１本のスリット２０を形成したもの、また、図５（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように中央電極１２の接触面部２１に平行な複数本のスリット２０を形成したものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５-２０２２５号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近の超小型のプッシュスイッチでは、中央電極１２の接触面部２１に、肉眼では見えにくいような小さな異物が付着しても、接触不良を生じるおそれがある。
例えば、図５（ａ−１）（ａ−２）に示すように接触面部２１の中心部分に凹陥部１９を形成したものでは、中心部の凹陥部１９の全部または一部に分泌物のような異物１８が付着すると、接触不良となる。凹陥部１９を大きくすれば、接触範囲が広がるので、小さな異物１８が付着しても導通が確保されるが、凹陥部１９の径を大きくすると、押釦１５にて可動コンタクト１４を深く押さないと導通しなくなり、通常の接触動作が困難になる。また、可動コンタクト１４の変形量が大きくなり寿命が短くなる。
図５（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように接触面部２１に１本のスリット２０を形成したものでは、スリット２０に沿って糸くず状の異物１８が付着したときの逃げの空間が確保できず、接触不良となる。
また、図５（ｃ−１）（ｃ−２）に示すように接触面部２１に平行な複数本のスリット２０を形成したものでは、逃げの空間が増えるが、１本のスリットの場合に比較してスリットの深さを深くすることができず、異物１８が付着したときの逃げの空間が確保できず、接触不良となる。
また、図示しないが、接触面部２１に平行な複数本のスリット２０を直交させて升目状に形成したものなども見受けられるが、このような構成でもスリットの深さを深くすることができず、異物１８が付着したときの逃げの空間が確保できず、接触不良となる。
【０００６】
本発明は、中央電極の接触面部に、塵埃、繊維状物、人間の分泌物などの種々の形態の異物が付着しても可能な限り接触不良を防止し、接触信頼性を向上させた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】
【０００７】
本発明は、ハウジング内に設けた中央電極とサイド電極を、可動コンタクトを介して押釦により導通せしめるプッシュスイッチにおいて、前記中央電極の可動コンタクトとの接触面部に、複数個の接触突起部を互いに隙間をもって膨出し、この隙間は、前記接触面部の略中央の中央凹部と、この中央凹部から外方に向かって放射状に延びた複数の凹溝を包含してなることを特徴とするプッシュスイッチである。
より詳しくは、本発明で特徴的な構成は、前記中央電極における中央露出部の上面の接触面部に複数個の接触突起部を形成した点にある。これらの接触突起部は、中央電極の可動コンタクトとの接触面部に相当する円形等の面積内に膨出して設けられる。
前記放射方向の凹溝は、狭い幅部分と広い幅部分が連続して混在するように構成することが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ハウジング内に設けた中央電極とサイド電極を、可動コンタクトを介して押釦により導通せしめるプッシュスイッチにおいて、前記中央電極の可動コンタクトとの接触面部に、複数個の接触突起部を互いに隙間をもって膨出し、この隙間は、前記接触面部の略中央の中央凹部と、この中央凹部から外方に向かって放射状に延びた複数の凹溝を包含したので、中央凹部が小さくても放射状に延びた複数の凹溝との相互作用によって異物が付着したときの逃げの空間が確保され、形状の一定していないあらゆる異物に対して効果がある。また、複数個の接触突起部によって接触範囲を広げることなく、導通が確保され、押釦にて可動コンタクトを深く押すことなく導通し、また、可動コンタクトの変形量を小さくできるので寿命が長くなる。したがって、中央電極の接触面部に、塵埃、繊維状物、人間の分泌物などの種々の形態の異物が付着しても可能な限り接触不良を防止し、接触信頼性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、放射方向の凹溝は、狭い幅部分と広い幅部分が連続して混在するように構成したので、接触面部の面積を可能な限り小さくしながら異物の逃げ空間を大きく取ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、接触突起部は、接触面部の中心からの略等間隔の複数の放射線上であって、接触突起部の外周縁部が前記接触面部の外側部に略接するようにそれぞれ配置したので、押釦と可動コンタクトとのハウジング内での位置ずれがあっても確実に導通できる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、接触面部を円形としたとき、接触突起部は、直径が接触面部の直径の５分の２以下の円形とし、この接触突起部は、接触面部の中心からの略１２０度の間隔の３本の放射線上であって、接触突起部の外周が前記接触面部の内周に略接するようにそれぞれ１個ずつ配置したので、従来の凹陥部の形成や溝切り加工に比較して形状が安定し、製品の歩留まりを向上させることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、接触突起部は、楕円形、多角形、扇形など、種々の形状とすることができる。
【００１３】
請求項６記載の発明によれば、接触突起部は、接触面部の一部分を下面から上面に膨出して形成したので、製造が簡単で、品質の均一な製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるプッシュスイッチの一実施例を示すもので、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図２】本発明によるプッシュスイッチの一実施例を示す図１における中央電極１２の拡大図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ線の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明によるプッシュスイッチの他の実施例を示すもので、（ａ）は、円形の２個の接触突起部２２を設けた例を示す平面図、（ｂ）は、円形の４個の接触突起部２２を設けた例を示す平面図、（ｃ）は、楕円形の４個の接触突起部２２を設けた例を示す平面図、（ｄ）は、楕円形の３個の接触突起部２２を設けた例を示す平面図である。
【図４】従来から知られているプッシュスイッチの縦断面図である。
【図５】従来のプッシュスイッチにおける中央電極１２の接触面部２１を示すもので、（ａ−１）は、接触面部２１に異物１８を形成した例を示す平面図、（ａ−２）は、その縦断面図、（ｂ−１）は、接触面部２１に１本のスリット２０を形成した例を示す平面図、（ｂ−２）は、その縦断面図、（ｃ−１）は、接触面部２１に複数本のスリット２０を形成した例を示す平面図、（ｃ−２）は、その縦断面図である。
【図６】本発明によるプッシュスイッチと従来のプッシュスイッチにおける異物１８の付着時の導通箇所を測定した説明図である。
【図７】図６に示した測定結果を得るための測定の方法を示すもので、（ａ）は、押釦と可動コンタクトの位置ずれの説明図、（ｂ）は、位置ずれのない場合とある場合の接触径の説明図、（ｃ）は、押釦と可動コンタクトの押圧位置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のプッシュスイッチは、ハウジング内に設けた中央電極とサイド電極を、可動コンタクトを介して押釦により導通せしめるプッシュスイッチにおいて、前記中央電極の可動コンタクトとの接触面部に、複数個の接触突起部を互いに隙間をもって膨出し、この隙間は、前記接触面部の略中央の中央凹部と、この中央凹部から外方に向かって放射状に延びた複数の凹溝を包含してなることを特徴とする。
前記放射方向の凹溝は、狭い幅部分と広い幅部分が連続して混在するように構成する。
前記接触突起部は、接触面部の中心からの略等間隔の複数の放射線上であって、接触突起部の外周縁部が前記接触面部の外側部に略接するようにそれぞれ配置する。
前記接触面部を円形としたとき、接触突起部は、直径が接触面部の直径の５分の２以下の円形とし、この接触突起部は、接触面部の中心からの略１２０度の間隔の３本の放射線上であって、接触突起部の外周が前記接触面部の内周に略接するようにそれぞれ１個ずつ配置する。
前記接触突起部は、円形以外に楕円形、多角形、扇形などに形成してもよい。
前記接触突起部は、接触面部の一部分を下面から上面に膨出して形成することが製品の形状の安定上好ましい。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１を図面に基づき説明する。
図１において、１０は、プラスチックなどの絶縁性を有する材料からなるハウジングで、このハウジング１０は、上面が開口し、内部に底の浅い円形の窪地２５を形成し、外形が略正方形をなしている。
前記窪地２５内の略円形の底部１１には、中央部分に導電性の金属板からなる中央電極１２が設けられ、この中央電極１２の外側に導電性の金属板からなるサイド電極１３が設けられている。
【００１７】
前記中央電極１２は、中央露出部２６が略円形で、前記底部１１の中央に露出しており、この中央露出部２６に連続する部分は、ハウジング１０の内部に埋め込まれ、さらに先端が２又に分かれて延び、２個の中央電極端子部２９がハウジング１０の両側から外部に突出して設けられている。
また、前記サイド電極１３は、Ｕ字形をなし、両端のサイド露出部２７は、前記中央電極１２の中央露出部２６と隙間をもって両側から囲むように配置され、かつ、前記底部１１の両側に露出している。このサイド露出部２７の上面は、可動コンタクト１４の周縁部分が接触するように膨出したサイド接触部２８となっており、この両側のサイド露出部２７に連続する部分は、ハウジング１０の内部に埋め込まれ、さらに先端が２又に分かれて延び、２個のサイド電極端子部３０がハウジング１０の両側から外部に突出して設けられている。
【００１８】
本発明で特徴的な構成は、前記中央電極１２における中央露出部２６の上面の接触面部２１に複数個の接触突起部２２を形成した点にある。これらの接触突起部２２は、図４に示す従来の中央電極１２の接触面部２１に相当する円形等の面積内に膨出して設けられる。更に詳細には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、例えば、接触面部２１の直径が約０．７５ｍｍとすると、直径が約０．３ｍｍで全体が略同じ高さを有する円形の３個の接触突起部２２が中心点Ｏからの１２０度間隔の放射線上で、接触突起部２２の外周が接触面部２１に接する位置に膨出して設けられる。
【００１９】
このような構成により、３個の接触突起部２２で形成される中心点Ｏの周りに直径が約０．１５ｍｍの中央凹部２３が形成される。また、隣り合う２つの接触突起部２２の間に約０．０９ｍｍの隙間をもって形成され、中心点Ｏの周りの中央凹部２３から隙間を経て外周に向かって放射方向に延びた凹溝２４が形成される。この放射方向の凹溝２４は、接触突起部２２の外形にもよるが、一定幅でなく、狭い部分と広い部分のある幅に変化をもたせた形状とする。このような形状にすることにより、付着した異物１８の多くの形状に対応できるとともに、十分な空間を確保でき、中央電極１２の接触面部２１における可動コンタクト１４との接触信頼性を向上させるのにより望ましい。
検証結果を図６及び図７に基づき後述する。
【００２０】
前記接触突起部２２の形状は、上面が平坦でなく、図２（ｃ）に示すように、上面が曲線となる弧状に膨出させるようにしてもよい。弧状にすると、プレスなどによる膨出加工がより簡単になるとともに、形状の安定性が得られる。また、中央凹部２３と放射方向凹溝２４の幅と深さがより複雑になって異物１８のための十分な空間を確保でき、中央電極１２の接触面部２１における可動コンタクト１４との接触信頼性をより向上させることができる。
【００２１】
以上のように構成された本発明によるプッシュスイッチの作用を説明する。
図２に示すように、中央電極１２における中央露出部２６の上面の接触面部２１に３個の接触突起部２２を形成した場合において、接触面部２１の中央部分に異物１８が付着しても、３個の接触突起部２２の中心部に中央凹部２３があるので、異物１８は、この中央凹部２３に落ち込み、３個のうちの少なくとも１個の接触突起部２２が異物１８により被覆されない限り可動コンタクト１４に確実に接触できる。
【００２２】
図５（ｂ−１）のように、接触面部２１の放射方向凹溝２４に沿って糸くずなどの細い異物１８が付着しても、３つの放射方向の凹溝２４が同時に塞がれることがなく、また、３個の放射方向の凹溝２４には狭いところと広いところがあるので、広いところでは、異物１８が放射方向の凹溝２４に落ち込み、３個のうちの１乃至２個の接触突起部２２が異物１８により被覆されることがないので、可動コンタクト１４に確実に接触できる。
【００２３】
図５（ｃ−１）のように、接触面部２１の放射方向の凹溝２４に交差して糸くずなどの細い異物１８が付着しても、３つの放射方向の凹溝２４が同時に塞がれることがなく、また、３個の放射方向の凹溝２４は狭いところと広いところがあるので、広いところでは、異物１８が放射方向の凹溝２４に落ち込み、３個のうちの１乃至２個の接触突起部２２が異物１８により被覆されることがないので、可動コンタクト１４に確実に接触できる。
【００２４】
次に、図６に基づき、従来品と本発明品の導通の検証結果を説明する。
検証に先立ち、測定の方法を図７のように設定した。
図７（ａ）において、ハウジング１０の窪地２５の内部での押釦１５と可動コンタクト１４の位置ずれがなく、押釦１５と可動コンタクト１４の中心が完全に一致したものとしたときの押釦１５の押圧部１７と可動コンタクト１４の接触径ａが０．４ｍｍφとする。
ところが、押釦１５と可動コンタクト１４を容易に組み立てができるための寸法公差や製造時の寸法誤差などがあり、ハウジング１０と押釦１５の間にずれｂが生じ、ハウジング１０と可動コンタクト１４の間にずれｃが生じたものとする。この押釦１５と可動コンタクト１４の相互のずれにより、設計上は、図７（ｂ）の実線で示すように、接触径ａが０．４ｍｍφであるべきところ、実際は、点線で示すように、押釦１５で押される接触径ａが０．８ｍｍφになったものとする。
この押されるべき範囲を中心から０．１ｍｍ刻みで升目に設定して異物１８の付着位置の違いによる各升目での押圧時の導通の有無を測定した。その結果が図６に示される。
【００２５】
図６において、
（ａ）異物１８が接触面部２１の略中央に約２分の１の面積で付着した場合
このような場合は、従来品のスリット２０なしの場合、１本のスリット２０がある場合、３本のスリット２０がある場合のみならず、本発明品でも３個の接触突起部２２にそれぞれ半分以上異物１８があるため略全域で導通しなかった。
（ｂ）異物１８が右側のみに３分の１程度付着した場合
従来品は、スリット２０なしの場合、１本のスリット２０がある場合、３本のスリット２０がある場合のいずれの場合も接触面部２１の左半分程度が導通したが、異物１８のある右半分は、導通しなかった。本発明品は、３個のうち右側の１個の接触突起部２２が完全に異物１８で塞がれていても接触面部２１の全域で導通した。
（ｃ）異物１８が右上側のみに３分の１程度付着した場合
従来品は、接触面部２１の左下半分程度が導通し、異物１８のある右上半分は、導通しなかった。本発明品は、右側と上側の２個の接触突起部２２の一部が異物１８で塞がれていても接触面部２１の全域で導通した。
（ｄ）異物１８が上側のみに３分の１程度付着した場合
従来品は、接触面部２１の下半分程度が同通し、異物１８のある上半分は、導通しなかった。本発明品は、右側の１個の接触突起部２２の一部が異物１８で塞がれていても接触面部２１の略全域で導通した。
【００２６】
中央電極１２における中央露出部２６の上面の接触面部２１に形成される接触突起部２２の数は、３個に限られるものではなく、また、中央電極１２の形状は、円形に限られるものではない。
図３に基づき種々の実施例を説明する。
図３において、
（ａ）は、円形の２個の接触突起部２２が中心点Ｏから１８０度間隔で、外周が接触面部２１に接する位置に膨出して設けられた例を示している。２個の接触突起部２２で形成される中心点Ｏ側に中央凹部２３が形成される。また、隣り合う２つの接触突起部２２の間の隙間で形成され、中心点Ｏの中央凹部２３から隙間を経て外周に向かって２つの放射方向の凹溝２４が伸びている。
【００２７】
（ｂ）は、接触面部２１の直径が約０．８ｍｍとすると、直径が約０．３ｍｍの円形の４個の接触突起部２２が中心点Ｏから９０度間隔で、外周が接触面部２１に接する位置に膨出して設けられた例を示している。４個の接触突起部２２で形成される中心点Ｏ側に直径が約０．２ｍｍの中央凹部２３が形成される。また、隣り合う２つの接触突起部２２の間に約０．０２ｍｍの隙間で形成され、中心点Ｏの中央凹部２３から隙間を経て外周に向かって放射方向の凹溝２４が延びている。
【００２８】
（ｃ）は、楕円形の４個の接触突起部２２がその長径を中心点Ｏからの放射線に向けて９０度間隔で、外周が接触面部２１に接する位置に膨出して設けられた例を示している。すると、４個の接触突起部２２で形成される中心点Ｏ側に中央凹部２３が形成される。また、隣り合う２つの接触突起部２２の間の隙間で形成され、中心点Ｏの中央凹部２３から隙間を経て外周に向かって４つの放射方向の凹溝２４が延びている。
【００２９】
（ｄ）は、楕円形の３個の接触突起部２２がその短径を中心点Ｏからの放射線に向けてスリット２０度間隔で、外周が接触面部２１に接する位置に膨出して設けられた例を示している。すると、３個の接触突起部２２で形成される中心点Ｏ側に中央凹部２３が形成される。また、隣り合う２つの接触突起部２２の間の隙間で形成され、中心点Ｏの中央凹部２３から隙間を経て外周に向かって３つの放射方向の凹溝２４が延びている。
【００３０】
前記実施例では、接触突起部２２の形状を、プレスによる膨出形成のし易さから、円形と楕円形の場合を示したが、これに限られるものではなく、多角形、扇形などであってもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０…ハウジング、１１…底部、１２…中央電極、１３…サイド電極、１４…可動コンタクト、１５…押釦、１６…カバー、１７…押圧部、１８…異物、１９…凹陥部、２０…スリット、２１…接触面部、２２…接触突起部、２３…中央凹部、２４…放射方向凹溝、２５…窪地、２６…中央露出部、２７…サイド露出部、２８…サイド接触部、２９…中央電極端子部、３０…サイド電極端子部。
【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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