(57)【要約】【課題】繰り返し押されてもタクトバネが割れづらいスイッチ及びその製造方法を提供する。【解決手段】スイッチ１０に含まれるタクトバネ２０は、長手切欠き部２４の近くにリブ状の突起２３が設けられている。タクトバネ２０が押されて変形したとき、タクトバネ２０の中央から突起２３までの間で発生する応力は、突起により長手切欠き部２４に伝達されないか、長手切欠き部２４において大きく弱められる。タクトバネ２０の長手方向の端部２５には、短手方向に延び、長手方向に突出した突出部２２があっても良い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動接点としてタクトバネを備えるスイッチにおいて、
前記タクトバネは、長手方向に延びる直線状の長手切欠き部と、前記長手切欠き部に沿って設けられたリブ状の突起とを有することを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記タクトバネの前記長手方向の端部には、短手方向に延び、前記長手方向に突出した突出部があることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
可動接点としてタクトバネを備えるスイッチの製造方法において、
前記タクトバネの長手方向がコイル材の圧延方向に対し斜交するように外形形状の抜きを行う第１プレス加工工程と、
前記外形形状の長手切欠き部に沿って筋状の突起を形成する第２プレス加工工程と、
前記外形形状にドーム状のバネ部を形成する第３プレス加工工程と、
前記外形形状を切断して前記タクトバネを個片化する切断工程と
を備えることを特徴とするスイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動接点としてタクトバネを備えるプッシュ式のスイッチ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タクトバネを可動接点とするプッシュ式のスイッチが知られている。タクトバネは、ドーム状の部分を有し、この部分が押されて変形した際、スイッチに設けられた固定接点の間を導通させるものである。このタクトバネは、プッシュ時の変形が繰り返されると割れる（クラックが入る）ことがある。特に、応力が集中しやすい周辺部が割れやすい。
【０００３】
これに対し、特許文献1には、平面視したとき、角部がR面取りされた長方形の外形を呈し、その中央に略円形の膨出部と、膨出部の両端に平坦な脚部を備えたタクトバネが記載されている。このタクトバネは、長手方向に延びた２本の突起が設けられており、この突起により辺部における応力の集中を抑制し、割れなどの不具合を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１８１３６５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたスイッチの突起は、タクトバネの長手方向の中央寄りに設けられている。しかしながら、タクトバネは、膨出部を押して変形させたとき、突起と辺部の間で生じる応力が辺部で集中し割れを引き起こすことを避けられない。すなわち、特許文献１に記載されたスイッチに含まれるタクトバネの突起は、辺部の割れを根本的に解決する手段となっていない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、タクトバネの割れを改善できるプッシュ式のスイッチ及びその製造方法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】
上記目的を達成するため本発明のスイッチは、可動接点としてタクトバネを備えるスイッチにおいて、前記タクトバネは、長手方向に延びる直線状の長手切欠き部と、前記長手切欠き部に沿って設けられたリブ状の突起とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のスイッチに含まれるタクトバネは、長手方向に延びる長手切欠き部の近くにリブ状の突起が設けられている。タクトバネが押されて変形したとき、タクトバネの中央から突起までの間で発生する応力は、突起により長手切欠き部に伝達されないか、長手切欠き部において大きく弱められる。また、タクトバネが押されて変形したとき、突起と長手切欠き部との間で発生する弱い応力は、直接的に長手切欠き部に到達するとしても長手切欠き部を破壊するには至らない。
【０００９】
前記タクトバネの前記長手方向の端部には、短手方向に延び、前記長手方向に突出した突出部があっても良い。
【００１０】
上記目的を達成するため本発明のスイッチの製造方法は、可動接点としてタクトバネを備えるスイッチの製造方法において、前記タクトバネの長手方向がコイル材の圧延方向に
対し斜交するように外形形状の抜きを行う第１プレス加工工程と、前記外形形状の長手切欠き部に沿って筋状の突起を形成する第２プレス加工工程と、前記外形形状にドーム状のバネ部を形成する第３プレス加工工程と、前記外形形状を切断して前記タクトバネを個片化する切断工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のスイッチに含まれるタクトバネは、製造に際し、その外形形状を、コイル材の延伸方向に対し斜交させている。すなわち、材料の疲労度が大きい延伸方向に対し、応力の集中しやすいタクトバネの長手切欠き部を直交させないようにしている。
【発明の効果】
【００１２】
以上にようにして本発明のスイッチ及びその製造方法は、スイッチが繰り返し押されてもタクトバネが割れづらくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態として示すスイッチの断面図である。
【図２】図１に示すスイッチに含まれるダクトバネの平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。
【図３】比較例として示すタクトバネの平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。
【図４】図２に示すタクトバネの製造方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜４を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。（）には特許請求の範囲に記載した発明特定事項を示す。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態として示すスイッチ１０の断面図である。図１に示すように、スイッチ１０では、スイッチ基板１１上に固定接点１６、１７が形成され、その周辺部にベースシート１２及び枠１３が積層している。枠１３上には、カバーシート１４が貼り付けられている。タクトバネ（可動接点）２０は、上に向かって凸状となるドーム型のバネであり、スイッチ基板１１上に載置される。タクトバネ２０の中央部には押し子１８が取り付けられている。ベースシート１２は、中央に開口を有し、タクトバネ２０が載置される部分を除いたスイッチ基板１１の上面を被覆することにより、絶縁性及び防水性を確保している。カバーシート１４及び押し子１８を介してタクトバネ２０と押すと、タクトバネ２０が変形し、固定接点１６、１７が導通する。
【００１６】
図２は、スイッチ１０に含まれるタクトバネ２０の平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。（ａ）に示すように、タクトバネ２０は、バネ部２１とつなぎ部２２からなる。バネ部２１の外形は、円（以下「外形円」という）の左右を直線的に切り欠いたものとなっている。すなわち、バネ部２１は、（ａ）に示すように、中実部が外形円の一部（上下の曲線部分が外形円の円周の一部）となり、左右に、長手方向に延びる長手切欠き部２４を備えている。また、（ｂ）、（ｃ）に示すように、バネ部２１は凸面である。なお、参考のため、図中に等高線を２点鎖線で書き込んだ。この等高線は、円周の一部となる（図示していないが中央付近では円となる）。
【００１７】
バネ部２１には、長手切欠き部２４より短く、長手切欠き部２４に沿ってリブ状の突起２３が二本設けられている。すなわち、２か所の長手切欠き部２４の近傍で、長手切欠き２４に平行な二本の突起２３が延在している。突起２３は、バネ部２１の中心から長手切欠き部２４までの距離の８０％より外側となるように設定する。突起２３は、幅が２０〜３０μｍ、高さが５〜１０μｍである。突起部２３を長手切欠き部２４に近接させるため
、突起部２３の長さを長手切欠き部２４より短くしている。
【００１８】
また、タクトバネ２０の長手方向の端部２５（以下「長手方向端部」という）には、短手方向に延び、長手方向に突出したつなぎ部２２（突出部）が２つある。つなぎ部２２は、平面視したとき略台形として観察され（図２（ａ）参照）、その厚みは一定になる（図２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００１９】
図３は、比較例として示すタクトバネ３０の平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。タクトバネ３０とタクトバネ２０の異なるところは、タクトバネ３０が長手切欠き部３４に加え、長手方向端部３５に外周円の一部を切り欠いたつなぎカット部３６を備え、つなぎ部２２及び突起２３（図２参照）を備えていないことのみである。すなわち、タクトバネ３０は、バネ部３１のみからなる。
【００２０】
比較例として示すタクトバネ３０では、長手切欠き部３４とつなぎカット部３６に応力が集中しやすい。すなわち、タクトバネ３０では、長手切欠き部３４とつなぎカット部３６が割れやすい。これに対し、タクトバネ２０では、長手切欠き部２４に沿って突起２３が設けられている。すなわち、タクトバネ２０が押されて変形したとき、タクトバネ２０の中央から突起２３までの間で発生する応力は、突起２３により長手切欠き部２４に伝達されないか、長手切欠き部２４において大きく弱められる。なお、タクトバネ２０が押されて変形したとき、突起２３と長手切欠き部２４との間で発生する応力は、変形が小さいため著しく弱く、直接的に長手切欠き部２４に到達するとしても長手切欠き部２４を破壊し難くなる。
【００２１】
さらに、タクトバネ２０の長手方向端部２５は、つなぎ部２２で補強されている。すなわち、タクトバネ２０の変形により、中央側から応力が伝達されても、つなぎ部２２では応力の集中が低減し、長手側端部の割れが生じにくくなる。
【００２２】
なお、タクトバネ２０は、外形サイズの制約から、つなぎ部２２を無くし、つなぎカット部３６を形成しなければならない場合がある。この場合でも、長手切欠き部２４の割れは突起２３で軽減される。応力の集中は、長手切欠き部２４の方がつなぎカット部３６より大きいので、つなぎカット部３６を形成しても、突起２３を備えていれば、タクトバネ２０は、タクトバネ３０よりも格段に高い信頼性を確保できる。
【００２３】
次に、図４によりタクトバネ２０の製造方法を説明する。図４は、タクトバネ２０の製造方法の説明図であり、（ａ）は、タクトバネ２０の長手方向がコイル材の圧延方向に対し斜交するように外形形状の抜きを行う第１プレス加工工程を、（ｂ）は、外形形状の長手切欠け部に沿って筋状の突起を形成する第２プレス加工工程を、（ｃ）は、外形形状にドーム状のバネ部を形成する第３プレス加工工程を、（ｄ）は、外形形状を切断してタクトバネ２０を個片化する切断工程を示している。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、第１プレス加工工程では、タクトバネ２０のバネ部２１（凸面加工前のもの）がつなぎ部４２によりコイル材４５につながれた状態で、外形形状４０の打抜きを行う。このとき、外形形状４０の長手方向がコイル材４５の延伸方向（圧延方向）に対し４５°傾くようにしている。コイル材は、厚みが３０〜６０ｍｍのステンレス鋼である。図に示すように、コイル材４５は、上下の辺部に順送型内での材料の位置決めに仕様するパイロット穴４６、外形形状４０の周りに抜き穴４７、４８が存在する。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、第２プレス加工工程では、プレス加工により、凸面化する前のバネ部２１に、長手切欠け部２４に沿って筋状の突起２３を形成する。
【００２６】
図４（ｃ）に示すように、第３プレス加工工程では、外形形状４０にドーム状のバネ部２１を形成する。なお、バネ部２１を凸面化する第３プレス加工工程と、突起２３を形成する第２プレス加工工程とを一回のプレス加工工程で処理することも可能である。しかしながら、突起２３とバネ部２１のサイズが大きく異なるため、プレス加工工程を、第２プレス加工工程と第３プレス加工工程に分けて加工する方が作りやすい。また、バネ部２１の基本的な形状を維持したまま、材料や使用状況などに応じて突起２３の形状を微調整するときにも、第２プレス加工工程と第３プレス加工工程に分けて加工する方が都合が良い。
【００２７】
図５（ｄ）に示すように、切断工程では、外形形状４０を切断してタクトバネ２０を個片化する。すなわち、タクトバネ２０をコイル材４５から分離して単品にする。タクトバネ２０では、つなぎ部２２が残るようにコイル材４５のつなぎ部４２を切断する。前述したように、つなぎ部４２ではなくつなぎカット部３６を形成するように切断する場合もある。
【００２８】
コイル材４５は、延伸方向に圧延されている。通常、金属は、圧延された方向と直交する曲げに強く、圧延された方向と平行な曲げには割れが生じやすい。仮に長手切欠き部２４とコイル材４５の延伸方向を直交させると、個片化したタクトバネ２０の長手切欠き部２４が割れやすくなる。なおこの場合、長手方向端部２５は、割れに対し比較的高い強度を維持する。長手切欠き部２４とコイル材４５の延伸方向を平行にすると、これらの関係は逆になる。
【００２９】
そこで、タクトバネ２０では、長手切欠き部２４をコイル材４５に対し斜交させ（図４では４５°）、長手切欠き部２４がコイル材４５に対し直交する場合よりも長手切欠き部２４の強度を改善している。これと同時に、長手方向端部２５につなぎ部２２を設け、長手方向端部２５の強度の低下を補っている。
【００３０】
なお、スイッチ１０では、タクトバネ２０に形成される突起２３が直線状であった。しかしながら、突起２３は、タクトバネ２０の長手切欠き部２４付近の変動を抑えることを目的としているので、その形状は、直線に限られず、湾曲していても良い。さらに長手切欠き部２４を直線的ではなく湾曲させる場合もあり、この場合も突起２３を湾曲させても良い。また、スイッチ１０では、タクトバネ２０の長手方向端部２５につなぎ部２２を残し、長手方向端部２５を補強していたが、予め長手方向端部２５に補強用の突出部を設けても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１０…スイッチ、
１１…スイッチ基板、
１２…ベースシート、
１３…枠、
１４…カバーシート、
１６、１７…固定接点、
１８…押し子、
２０、３０…タクトバネ、
２１、３１…バネ部、
２２…つなぎ部（突出部）、
２３…突起、
２４、３４…長手切欠き部、
２５、３５…長手方向端部、
３６…つなぎカット部、
４０…外形形状、
４２…つなぎ部、
４５…コイル材、
４６…パイロット穴、
４７、４８…抜き穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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