(57)【要約】【課題】各種電子機器の操作部位に用いられるプッシュスイッチに関し、中心から外れた位置で操作部を押圧操作しても、軽快で良好なクリック感が得られる操作領域の広い小型のものを提供することを目的とする。【解決手段】円形中央孔１４Ａを有した環状部１４Ｂとその環状部１４Ｂの外周端から変曲部１４Ｄを介して斜め下方に傾斜して延設された４つの脚部１４Ｃを備え、上記円形中央孔１４Ａ側が上方に膨出した形状の可動接点１４と、その可動接点１４の変曲部１４Ｄより僅かに内側の位置に平板部１５Ａ下端が当接し、その当接位置より小径の操作部１５Ｂが平板部１５Ａ上面に設けられた駆動体１５を載置し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】
上面開口で、内側壁に複数の溝部が設けられた凹部の内底面に、その凹部の中心に対して点対称位置に配設された複数の固定接点を備え、これらの固定接点と電気的に接続された各端子を外方に導出した絶縁樹脂製の箱形のスイッチケースと、このスイッチケースの凹部内に収容され、中央孔を有して上記固定接点の上方に対向して位置した環状部とその環状部の外周端から変曲部を介して下方に傾斜して延設され上記複数の溝部に対応して配置された複数の脚部とを備えた上方に膨出した形状の弾性金属薄板からなる可動接点と、平板部の上方に突出した操作部を有し、その平板部の下端が上記可動接点の環状部に対して上記変曲部上またはその変曲部より小径の位置に当接し、かつ、その当接位置としては水平方向で上記操作部の外形と同じか外側に位置し、上記当接位置が押圧操作時における上記可動接点の押圧位置とされた駆動体と、中孔から上記駆動体の操作部を上方に突出させて上記スイッチケースの凹部上面を覆って固定されたカバーとからなるプッシュスイッチ。
【請求項２】
駆動体の可動接点に当接する平板部の下端が、リング状に突出した押圧部として設けられていることを特徴とする請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
【請求項３】
可動接点の中央孔を介して対向するスイッチケースの凹部内底面と駆動体の下面との間隔が、上記駆動体への押圧操作で上記可動接点の環状部が上記スイッチケースの固定接点に接触した後に、押止めとして当接する間隔に設定されていることを特徴とする請求項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、各種電子機器の操作部位に用いられる軽快なクリック感を備えたプッシュスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器の操作部位に用いられるスイッチは、操作時に軽快なクリック感と低い接触抵抗値が確保できる弾性金属薄板からなるドーム状の可動接点を使用したプッシュスイッチが多く採用されている。
【０００３】
このような従来のプッシュスイッチについて、図８〜図１０を用いて説明する。
【０００４】
図８は従来のプッシュスイッチの断面図である。同図において、１は上面開口の凹部内底面に中央固定接点２とその中央固定接点２を挟む両側に２つの外側固定接点３を露出させて絶縁樹脂でインサート成形されたスイッチケースであり、上記中央固定接点２および外側固定接点３にそれぞれ繋がる端子４は各々外方に導出されている。
【０００５】
５は中央部が上方に膨出した弾性金属薄板からなる円形ドーム状の可動接点であり、その外周下端が上記外側固定接点３上に載置され、ドーム状頂点部下面は中央固定接点２と間隔を空けて対峙している。６は平板部６Ａの上面中央に突出した円柱形の操作部６Ｂと下面中央に突出した小円柱形の押圧部６Ｃを備えた駆動体であり、下面の押圧部６Ｃは上記可動接点５のドーム状頂点部上面に当接している。
【０００６】
そして、上記駆動体６の操作部６Ｂを中孔７Ａから突出させて、平板部６Ａ上面から上記スイッチケース１の凹部上面を覆って金属板製のカバー７が取り付けられて従来のプッシュスイッチは構成されている。
【０００７】
次に、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について説明する。なお、その説明においては、横軸を押圧距離である操作ストローク、縦軸を押圧力として示した図９中の記号を示しながら説明する。
【０００８】
まず、押圧力を加えていない通常状態（Ｏ点）から、駆動体６の操作部６Ｂに上方から押圧力を加えていくと、下面押圧部６Ｃで可動接点５のドーム状頂点部が押圧され、その押圧力が可動接点５の弾性変形力（Ｐ点）を超えると、クリック感を伴ってドーム状部分が下方に突状に弾性反転し、対峙した中央固定接点２にドーム状頂点部の下面が接触する。これにより、可動接点５を介して外側固定接点３と中央固定接点２との間が導通し、スイッチオンとなる。
【０００９】
その後、上記押圧力を解除していき、押圧力が可動接点５の自己復元力（Ｑ点）より小さくなると、下方に突状となっていた可動接点５のドーム状部分がクリック感を伴って元の上方に膨らんだドーム状に弾性復元し、中央固定接点２から離れて、スイッチオフとなる。
【００１０】
そして、上記弾性変形力（Ｐ）と自己復元力（Ｑ）との関係｛（Ｐ−Ｑ）／Ｐ｝の百分率（クリック率）が３５％〜６５％であると、軽快で良好なクリック感として好まれるものであった。
【００１１】
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２０００−２９４０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のプッシュスイッチにおいては、可動接点５のドーム状頂点部を押圧すると良好なクリック感が得られるが、駆動体６下面の押圧部６Ｃが設けられた領域に対応する操作部６Ｂの上面領域を押圧しているときは、良好なクリック感が得られるが、押圧する位置が押圧部６Ｃの領域を外れていくにしたがって、クリック感が悪くなるという課題があった。
【００１３】
その状態を図１０に示す。図１０は、横軸を押圧位置のスイッチ中心（スイッチケース１の中心）からの偏心量とし、縦軸をクリック率とした関係図であり、偏心量の０点は当該スイッチの中心位置での押圧、そしてマイナス側は、図８の左方向への押圧位置の移動量を示している。
【００１４】
なお、図１０の測定を行った従来のプッシュスイッチは、駆動体６の押圧部６Ｃ直径寸法が１．２ｍｍで、操作部６Ｂの直径寸法が３ｍｍのものである。そして、操作部６Ｂへの押圧位置をスイッチの中心からずらしていった偏心量が−０．６ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲であれば、クリック率は３５％〜６５％を維持しているが、上記範囲を超えた偏心量となる押圧位置ではクリック率が低く、クリック感が鈍いものとなった。なお、上記結果において、上記偏心量の数値がプラス側とマイナス側とで異なった値であったのは、駆動体６のスイッチケース１への組み合わせ状態での水平方向へのずれが要因であると推察される。
【００１５】
そして、このクリック感が鈍くなる状態としては、可動接点５を押圧する押圧部６Ｃ位置よりも操作部６Ｂが押圧される位置の方が外側になると、押圧位置とは反対側の平板部６Ａの上面端部が支点となり、駆動体６が傾いて可動接点５の押圧位置がドーム状頂点部からずれると共に、駆動体６の押し下げ量（操作ストローク）に比べて可動接点５のドーム状部分の下方への撓み量（移動量）が少なくなって可動接点５の押圧位置下面がスイッチケース１の内底面に当接するため、良好なクリック感が得られ難くなるものと推察される。
【００１６】
この課題に対し、駆動体６の操作部６Ｂと押圧部６Ｃとの寸法関係を変更する方法もあるが、そのためには円形ドーム状の可動接点５を大径化してドーム状頂点部の寸法を大きくする必要があり、小型化に対応できないという問題があり、または、操作部６Ｂを押圧部６Ｃより小径にすると、操作部６Ｂへの押圧可能な領域が狭くなり過ぎて搭載される電子機器でのずれを吸収できなくなるという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、プッシュスイッチの中心から外れた位置で操作部への押圧操作をしても、軽快で良好なクリック感が得られる操作領域の広い小型の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】
【００１８】
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。
【００１９】
本発明の請求項１に記載の発明は、上面開口で、内側壁に複数の溝部が設けられた凹部の内底面に、その凹部の中心に対して点対称位置に配設された複数の固定接点を備え、これらの固定接点と電気的に接続された各端子を外方に導出した絶縁樹脂製の箱形のスイッチケースと、このスイッチケースの凹部内に収容され、中央孔を有して上記固定接点の上方に対向して位置した環状部とその環状部の外周端から変曲部を介して下方に傾斜して延設され上記複数の溝部に対応して配置された複数の脚部とを備えた上方に膨出した形状の弾性金属薄板からなる可動接点と、平板部の上方に突出した操作部を有し、その平板部の下端が上記可動接点の環状部に対して上記変曲部上またはその変曲部より小径の位置に当接し、かつ、その当接位置としては水平方向で上記操作部の外形と同じか外側に位置し、上記当接位置が押圧操作時における上記可動接点の押圧位置とされた駆動体と、中孔から上記駆動体の操作部を上方に突出させて上記スイッチケースの凹部上面を覆って固定されたカバーとからなるプッシュスイッチとしたものであり、スイッチを操作した際に、可動接点の変曲部またはその変曲部より内側を駆動体の下端で押圧し、その操作される部位となる操作部の外形を上記可動接点の押圧位置と同じかスイッチの中心側となる構成としたので、操作部への押圧位置にかかわらず可動接点が押圧される位置が変わることなく安定し、押圧により弾性反転する際のクリック感の変化が少なく、軽快で良好なクリック感が安定して得られる押圧領域の広い小型のプッシュスイッチを実現することができるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、駆動体の可動接点に当接する平板部の下端が、リング状に突出した押圧部として設けられていることを特徴とするものであり、リング状に突出した押圧部が可動接点の環状部に当接していることによって、環状部を広い範囲で変わらずに押圧できるので、押圧時に可動接点を安定して弾性変形させ、これによって軽快で良好なクリック感がさらに安定して得られるものにできるという作用を有する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動接点の中央孔を介して対向するスイッチケースの凹部内底面と駆動体の下面との間隔が、上記駆動体への押圧操作で上記可動接点の環状部が上記スイッチケースの固定接点に接触した後に、押止めとして当接する間隔に設定されていることを特徴とするものであり、駆動体に過荷重が加わっても、スイッチケースの凹部内底面と駆動体との間で押止めがなされて可動接点の変形等が防止でき、押し強度の向上したプッシュスイッチとして実現できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、プッシュスイッチの操作部中心から外れた位置で上記操作部への押圧操作をしても軽快で良好なクリック感が得られる操作領域の広い小型のプッシュスイッチを実現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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図７を用いて説明する。
【００２４】
（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分解斜視図、図２は同平面図、図３は図２中のＡ−Ａ線の断面図、図４は図２中のＢ−Ｂ線の断面図、図５は図２中のＡ−Ｂ線の断面図、図６は図５における動作説明の断面図である。
【００２５】
図１〜図４において、１１は上面が開口した略円形の凹部内底面の中央に上方に突出した円柱部１１Ａが突設され、その円柱部１１Ａから等距離で１８０度対向した凹部周辺位置に固定接点１２Ａ，１２Ｂを備えた絶縁樹脂製の箱型のスイッチケースで、箱型の４ヶ所の角部に対応する凹部の内側壁には溝部１１Ｂがそれぞれ設けられている。そして、上記固定接点１２Ａ，１２Ｂに繋がったそれぞれの端子１３Ａ，１３Ｂは、一対毎で対向する側壁から外方へ導出されている。
【００２６】
１４は上記スイッチケース１１の円柱部１１Ａより大径の円形中央孔１４Ａを有し、上記固定接点１２Ａ，１２Ｂの上方に対向状態に位置した環状部１４Ｂとその環状部１４Ｂの外周端から変曲部１４Ｄを介して斜め下方に傾斜して上記スイッチケース１１の溝部１１Ｂに位置するように延設された所定幅の４つの脚部１４Ｃを備えた弾性金属薄板からなる可動接点である。その環状部１４Ｂの周縁部と脚部１４Ｃとの変曲部１４Ｄは上面視円弧状で設けられており、当該可動接点１４は、全体として上記円形中央孔１４Ａ側が上方に膨出した形状に形成されている。
【００２７】
この可動接点１４は、各脚部１４Ｃが上記スイッチケース１１の溝部１１Ｂ内に位置されて凹部内に収容配置され、その状態で、環状部１４Ｂの下面は、固定接点１２Ａ，１２Ｂに所定間隔をあけて対峙している。
【００２８】
１５は上記可動接点１４の環状部１４Ｂ上に載置された絶縁樹脂製の駆動体で、円形の平板部１５Ａの上面中央から上方に突出形成された円形の操作部１５Ｂと下面の周縁部から下方に突出したリング状の押圧部１５Ｃを備えており、上記円形の操作部１５Ｂは、上記リング状の押圧部１５Ｃより小径に設けられ、そのリング状の押圧部１５Ｃ下端が上記可動接点１４の環状部１４Ｂの変曲部１４Ｄより僅かに内側の位置に当接して配されている。
【００２９】
そして、１６は中央の中孔１６Ａから上記駆動体１５の操作部１５Ｂを突出させてスイッチケース１１の凹部上面を覆う金属薄板製のカバーであり、下方に折り曲げ形成された両端に係止部１６Ｂを備え、上記係止部１６Ｂが、スイッチケース１１の端子１３Ａ，１３Ｂが導出された側壁と直交する側壁に設けられた係止凹部１１Ｃに係止されることによりスイッチケース１１に取り付けられている。
【００３０】
以上のように当該実施の形態によるプッシュスイッチは構成され、続いて、その動作について説明すると、まず図５の状態から、駆動体１５の操作部１５Ｂ上面に押圧力を加えていくと、駆動体１５の平板部１５Ａ周縁部下面に設けられたリング状の押圧部１５Ｃ下端が可動接点１４の環状部１４Ｂを押圧し、その押圧力が可動接点１４の弾性変形力を越えると、変曲部１４Ｄから内側の上方に膨らんだ環状部１４Ｂの部分がクリック感を伴って下方に向けて膨らんだ形状に弾性反転し、また図６にも示すように、４つの脚部１４Ｃの傾きも少なくなる方向に撓んで、環状部１４Ｂの下面が対向した２つの固定接点１２Ａ，１２Ｂに接触する。これにより、可動接点１４を介して２つの固定接点１２Ａ，１２Ｂ間が導通し、スイッチオンとなる。
【００３１】
そして、上記状態から駆動体１５の操作部１５Ｂに加えていた押圧力を解除していき、押圧力が可動接点１４の自己復元力より小さくなると、可動接点１４がクリック感を伴って弾性復元して元の図５に示した状態に戻る。この動作によって、可動接点１４の環状部１４Ｂ下面が２つの固定接点１２Ａ，１２Ｂから離れて、スイッチオフとなる。
【００３２】
なお、上記スイッチオン状態から操作部１５Ｂにさらに押圧力を加えていくと、スイッチケース１１の凹部内底面中央に設けられた円柱部１１Ａの上面に、可動接点１４の円形中央孔１４Ａを介して対向した駆動体１５の平板部１５Ａ下面が当接状態となる。このスイッチオン状態から駆動体１５がスイッチケース１１の円柱部１１Ａに当接するまでの操作ストロークは、スイッチオン状態を確保する操作ストロークから僅かに長いものとなるように設定しており、当該構成としたことにより、駆動体１５に過度の荷重が加わってもスイッチが動作した後に押止めがなされて可動接点１４の変形などを生じることがなく、押し強度を向上したものにできる。
【００３３】
次に、駆動体１５を押圧する位置とクリック率との関係を調査したことについて説明する。その測定に用いた本実施の形態のプッシュスイッチは、駆動体１５の円柱形の操作部１５Ｂの直径が２ｍｍで、平板部１５Ａ周縁部下面のリング状の押圧部１５Ｃの直径が２．６ｍｍ、また、可動接点１４の環状部１４Ｂと脚部１４Ｃとの間の変曲部１４Ｄの直径は２．８ｍｍのものを用いて行った。図７にその結果を示す。図７は縦軸にクリック率、横軸に押圧位置のスイッチ中心からの偏心量としており、この図から明らかなように、当該測定品においては、クリック率が３５％〜６５％で確保できる押圧位置の偏心量は、−１．１ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲となるものであった。なお、上記においても、偏心量の０点は従来同様に当該スイッチの中心位置での押圧、そしてマイナス側は、図３の左方向への押圧位置の移動量を示している。
【００３４】
そして、上記結果において、上記偏心量の数値がプラス側とマイナス側とで異なった値であったのは、従来同様に駆動体１５とスイッチケース１１の組み合わせずれを要因とするものであり、ここで、上述したように当該測定品のスイッチにおいては、操作部１５Ｂの直径寸法が可動接点１４を押圧する下面のリング状の押圧部１５Ｃの直径寸法より小さくて２ｍｍのものであるので、上記−１．１ｍｍ〜０．９ｍｍとの測定結果は、測定限界範囲内のすべての領域でクリック率が３５％〜６５％内に確保されたものとなっていることが判った。
【００３５】
以上のように本実施の形態によるものであれば、可動接点１４を押圧する駆動体１５の押圧部１５Ｃの位置よりも操作部１５Ｂの外形位置がスイッチの中心側となるものに構成したため、駆動体１５の操作部１５Ｂへの押下位置が変わっても、可動接点１４を押圧する位置は変化せず安定しており、操作部１５Ｂの上面全面のいずれの部分への操作でも軽快で良好なクリック感が得られる小型のプッシュスイッチが提供できるものである。
【００３６】
また、駆動体１５の平板部１５Ａ下面の押圧部１５Ｃがリング状に設けられているので、そのリング状の押圧部１５Ｃが可動接点１４の環状部１４Ｂに当接していることによって、操作部１５Ｂへの押圧位置が変わっても、常に可動接点１４の環状部１４Ｂを広い範囲で変わらずに押圧できるので、可動接点１４を安定して弾性変形させて軽快で良好なクリック感が得られるものにできる。
【００３７】
なお、上述では、過荷重が駆動体１５に加わった場合の押止めとして、スイッチケース１１の凹部内底面の中央位置に円柱部１１Ａを突設して可動接点１４の変形等の防止を図ったが、逆に、スイッチケース１１の凹部内底面の中央位置の円柱部１１Ａをなくして、駆動体１５の平板部１５Ａ下面中央位置に突起を設けて押止めとしても良いものである。更には、スイッチケース１１側、駆動体１５側の両方に突起を設けて押止めを構成しても良い。
【００３８】
なお、上記には、駆動体１５の操作部１５Ｂ外形が押圧部１５Ｃの径より小さくて、上記押圧部１５Ｃでの押圧箇所が可動接点１４の変曲部１４Ｄから内側箇所であるものを事例として説明したが、当該可動接点１４を用いた構成とする場合には、変曲部１４Ｄ上を押圧部１５Ｃで押圧するもの、さらには、操作部１５Ｂの外形が押圧部１５Ｃと同じ径であっても上記同様の効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によるプッシュスイッチは、プッシュスイッチの中心から外れた位置で操作部を押圧操作しても、軽快で良好なクリック感が得られる操作領域の広いものとして実現できるという特徴を有し、各種電子機器の操作部位を構成する際等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態によるプッシュスイッチの分解斜視図
【図２】同平面図
【図３】図２中のＡ−Ａ線の断面図
【図４】図２中のＢ−Ｂ線の断面図
【図５】図２中のＡ−Ｂ線の断面図
【図６】図５における動作説明の断面図
【図７】同押圧位置とクリック率の関係図
【図８】従来のプッシュスイッチの断面図
【図９】同動作時のクリック感を説明する図
【図１０】同押圧位置とクリック率の関係図
【符号の説明】
【００４１】
１１  スイッチケース
１１Ａ  円柱部
１１Ｂ  溝部
１１Ｃ  係止凹部
１２Ａ，１２Ｂ  固定接点
１３Ａ，１３Ｂ  端子
１４  可動接点
１４Ａ  円形中央孔
１４Ｂ  環状部
１４Ｃ  脚部
１４Ｄ  変曲部
１５  駆動体
１５Ａ  平板部
１５Ｂ  操作部
１５Ｃ  押圧部
１６  カバー
１６Ａ  中孔
１６Ｂ  係止部
【図１】
2008269829.tif 000003
【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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【図１０】
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