(57)【要約】【課題】装置を小型化することが可能であり、弱い力でも操作できる押しボタンスイッチを提供する。【解決手段】タクトスイッチ４を包囲する弾性保護部材２は、筐体１に圧入されることにより筐体１と弾性保護部材２自体との間を封止する封止部２ａと、封止部２ａの内側に配置されておりキートップ３の運動をタクトスイッチ４に伝達するためにキートップ３の運動に追従して移動する被駆動部２ｃと、封止部２ａおよび被駆動部２ｃを連結する薄肉部２ｂとを有する。封止部２ａには補強部材６が埋設されて補強されている。【選択図】        図１
2004273208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴が形成された筐体と、
前記穴の内壁と隙間をおいて前記穴に挿入され前記内壁に沿って移動可能であり、少なくとも平常時には前記筐体から外部に突出する可動部材と、
前記筐体の内部に配置されており、前記可動部材の運動に伴い開閉される接点部品とを備えた押しボタンスイッチにおいて、
前記接点部品を包囲する弾性保護部材と、
前記弾性保護部材を補強する補強部材とを備えており、
前記弾性保護部材は、前記筐体に圧入されることにより前記筐体と前記弾性保護部材との間を封止する封止部と、前記封止部の内側に配置されており前記可動部材の運動を前記接点部に伝達するために前記可動部材の運動に追従して移動する被駆動部と、前記封止部および前記被駆動部を連結する薄肉部とを有しており、
前記補強部材は、前記封止部に埋設されていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
【請求項２】
補強部材は、被駆動部および可動部材の少なくとも一方が通過することが可能な開口部が形成された板材であることを特徴とする請求項１記載の押しボタンスイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の押しボタンスイッチを製造する方法であって、
補強部材を型の内部に配置する工程と、
前記型の内部に弾性保護部材の素材を流入させて、前記補強部材を内包した弾性保護部材を形成する工程と、
筐体に形成された穴に可動部材を挿入した状態で、前記筐体に前記弾性保護部材を圧入する工程と、
前記弾性保護部材に包囲されるように接点部品を配置する工程とを備えることを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の押しボタンスイッチを製造する方法であって、
板材を打ち抜くことにより開口部を有する補強部材を形成する工程と、
前記補強部材を弾性保護部材の封止部に埋設する工程と、
筐体に形成された穴に可動部材を挿入した状態で、前記筐体に前記弾性保護部材を圧入する工程と、
前記弾性保護部材に包囲されるように接点部品を配置する工程とを備えることを特徴とする押しボタンスイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水性能を有する押しボタンスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防水機能を有する押しボタンスイッチには、ケースに形成された穴に摺動可能に圧入されたパッキン部と、パッキン部の摺動に伴って開閉されるスイッチ部を備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平１−１４０７２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の押しボタンスイッチでは、スイッチ部を開閉するために穴の内部で摺動するパッキン部が穴の内壁と接触していることにより防水機能が果たされている。この構造で、防水機能を確保するにはパッキン部の厚さを大きくするか、またはパッキン部と穴の内壁との間に働く圧力を高くする必要がある。しかし、厚いパッキン部を使用したのでは装置が大型化する。またパッキン部と穴の内壁との間の圧力を高くしたのでは、操作するのに大きな力が必要になる。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、装置を小型化することが可能であり、弱い力でも操作できる押しボタンスイッチを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る押しボタンスイッチは、穴が形成された筐体と、前記穴の内壁と隙間をおいて前記穴に挿入され前記内壁に沿って移動可能であり、少なくとも平常時には前記筐体から外部に突出する可動部材と、前記筐体の内部に配置されており、前記可動部材の運動に伴い開閉される接点部品とを備えた押しボタンスイッチにおいて、前記接点部品を包囲する弾性保護部材と、前記弾性保護部材を補強する補強部材とを備えており、前記弾性保護部材は、前記筐体に圧入されることにより前記筐体と前記弾性保護部材との間を封止する封止部と、前記封止部の内側に配置されており前記可動部材の運動を前記接点部に伝達するために前記可動部材の運動に追従して移動する被駆動部と、前記封止部および前記被駆動部を連結する薄肉部とを有しており、前記補強部材は、前記封止部に埋設されているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明に係る様々な実施の形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による押しボタンスイッチを示す立断面図である。この押しボタンスイッチは、筐体１と弾性保護部材２とキートップ（可動部材）３とタクトスイッチ４と基板５と補強部材６を備える。筐体１の内部の固定位置に基板５は取り付けられており、基板５の上にはタクトスイッチ４が実装されている。また、基板５の上には、例えばゴム等の軟質な弾性材料から形成された弾性保護部材２が配置されており、弾性保護部材２は内部空間を有しており基板５と協働してタクトスイッチ４を包囲する。
【０００８】
筐体１の上部には穴１ａが形成されており、穴１ａにはキートップ３が穴の内壁と隙間をもって挿入されている。キートップ３の下面は弾性保護部材２の上部に接触しており、少なくとも平常時（上から力が加えられていない時）には、筐体１から外部に突出する。筐体１の外部の人の指その他の手段によりキートップ３は押し下げることが可能であり、キートップ３が押し下げられると、弾性保護部材２がキートップ３の運動をタクトスイッチ４に伝達しタクトスイッチ４の接点部品を閉じる。押し下げ力が解除されると、弾性保護部材２の復元によりキートップ３は図示の位置に上昇し、タクトスイッチ４の接点部品は開く。
【０００９】
キートップ３の下部にはキートップ３の移動方向を横切る方向に延在するフランジ３ａが形成されており、筐体１には抜け止め壁１ｂが形成されており、フランジ３ａが抜け止め壁１ｂに噛み合い可能であることにより、キートップ３が穴１ａを通じて抜けることが防止されている。
【００１０】
弾性保護部材２は、封止部２ａと薄肉部２ｂと被駆動部２ｃと周壁部２ｄを有する一体的な部材である。封止部２ａは、筐体１の外壁１ｃとリブ１ｄの間の空間よりもわずかに大きい寸法（図１の紙面垂直方向にとった断面寸法）を有しており、この空間に隙間なく圧入されることにより固定されるとともに、筐体１と弾性保護部材２自体との間を封止する。外壁１ｃとリブ１ｄの間の空間は、キートップ３が隙間をもって挿入された穴１ａの延長部分であるが、封止部２ａがこの空間に圧入されることによって、タクトスイッチ４を保護する防水機能が確保されている。封止部２ａの外周面の全周には、防水機能をさらに高めるために畝２ｅが形成されている。
【００１１】
薄肉部２ｂは、封止部２ａの内側に形成されており、キートップ３の移動方向を横切る方向に延在する。封止部２ａの内側には、この薄肉部２ｂが形成されたことにより凹部２ｆが形成されている。薄肉部２ｂはキートップ３の運動をタクトスイッチ４に伝達するためにキートップ３の運動に追従して変形する。被駆動部２ｃは薄肉部２ｂの中央に位置し上方に突出する。周壁部２ｄの上面にキートップ３の下面が接触しており、キートップ３の運動に追従して周壁部２ｄも凹部２ｆ内を上下に移動する。従って、薄肉部２ｂおよび被駆動部２ｃは、封止部２ａの内側に配置されてキートップ３の運動をタクトスイッチ４に伝達するためにキートップ３の運動に追従して変位する変位部を構成する。変位部のうち被駆動部２ｃがキートップ３の運動に追従しこの運動を直接タクトスイッチ４に伝達する部分であり、薄肉部２ｂは封止部２ａおよび被駆動部２ｃを連結し弾性保護部材２の防水機能を保ったまま被駆動部２ｃの運動を容易にする部分である。
【００１２】
周壁部２ｄは封止部２ａから下方に延びており、タクトスイッチ４を全周にわたって取り囲む。この押しボタンスイッチが組み立てられた状態で、周壁部２ｄの下面は基板５の上面に常に隙間なく接触する。
【００１３】
補強部材６は、弾性保護部材２の封止部２ａの内周壁全周にわたって配置されており、封止部２ａに埋設されて封止部２ａを補強する。補強部材６は、被駆動部２ｃが通過することが可能な開口部６ａが形成された板材である。弾性保護部材２が弾性材料から形成されているのに対して、補強部材６は硬質な高剛性材料から形成されている。例えば、補強部材６は、金属、プラスチック、セラミックス、木材などから形成することができる。
【００１４】
この実施の形態によれば、剛性が低くても封止部２ａは、補強部材６で補強されることにより筐体１の外壁１ｃおよびリブ１ｄから与えられる拘束力に耐えながら、座屈や捻れを生ずることなく、その本来の形状を維持する。換言すれば、剛性の高い補強部材６と剛性の高い外壁１ｃまたはリブ１ｄの間に、封止部２ａは挟まれて確実に圧縮力を与えられて、封止性能を維持することができる。なお、この目的のため、図示のように、補強部材６は畝２ｅと同じ高さ（キートップ３の移動方向における等位）に設けられるのが好ましい。
【００１５】
次に、図２および図３を参照しながら、この発明の実施の形態に使用されうる好ましい弾性保護部材２および補強部材６の例を説明する。弾性保護部材２は、長尺な矩形の枠状の部材であり、ここには複数の被駆動部２ｃが長手方向に沿って並んでいる。補強部材６には、これらの被駆動部２ｃがそれぞれ挿入される複数の開口部６ａが形成されている。図示の被駆動部２ｃは、それぞれ別個のキートップ３に接触して駆動され、被駆動部２ｃに対応した位置にあるタクトスイッチ４を作動させる。被駆動部２ｃの間隔は、一個の被駆動部２ｃの動作が他の被駆動部２ｃに対応するタクトスイッチ４に影響を及ぼさないように定められている。
【００１６】
この押しボタンスイッチの製造方法を説明する。まず補強部材６を形成するために、補強部材６よりも広い面積を持った例えば金属等の打ち抜き加工が可能な板材を準備する。この板材を打ち抜くことにより開口部６ａを有する補強部材６を形成する。すなわち補強部材６の周縁を形成すると同時に開口部６ａを形成する。一枚の板材から複数の補強部材６を打ち抜いてもよい。
【００１７】
次に、補強部材６を弾性保護部材２の封止部２ａに埋設する。既に成形された弾性保護部材２に補強部材６を嵌め込むことにより、補強部材６を封止部２ａに埋設してもよい。ただし、好ましくは、型を用いて弾性保護部材２を製造すると同時に封止部２ａに補強部材６を埋設する。すなわち、補強部材６を型の内部に配置し、この型の内部に弾性保護部材２の素材を流入させた後に固化させることにより、補強部材６を内包した弾性保護部材２を形成する。
【００１８】
弾性保護部材２の固化後、筐体１に形成された穴１ａにキートップ３を挿入した状態で、筐体１の外壁１ｃとリブ１ｄの間の空間に弾性保護部材２を圧入する。この後、タクトスイッチ４が弾性保護部材２の周壁部２ｄに包囲されるように、タクトスイッチ４を実装した基板５を定位置に配置して固定する。
【００１９】
この実施の形態１によれば、補強部材がない場合に比べて低い剛性を有していても封止部２ａは封止性能を維持することができるので、弾性保護部材２に薄肉部２ｂを形成することができる。このためキートップ３（および被駆動部２ｃ）を弱い力で操作することができる。また、封止部２ａが補強部材６に補強されることにより、封止部２ａの寸法（キートップ３の移動方向に沿った長さも、この移動方向を横切る平面内の寸法も含む）は、封止部２ａが圧縮されて封止性能を発揮できる限り、最小限化することができるので、装置の小型化にも寄与する可能性がある。
【００２０】
また、弾性保護部材２の内部にタクトスイッチ４を配置することにより、装置を薄型化ないしは小型化することができる。このような小型化は、多くの機器で要望されているが、とりわけ携帯電話移動機などの無線移動通信機では要望されている。従って、この実施の形態は無線移動通信機の押しボタンスイッチに適用すると有効である。
【００２１】
また、この構造では、封止部２ａの圧縮に伴う反力は、補強部材６と筐体１の外壁１ｃとリブ１ｄに与えられ、基板５には直接与えられない。従って、基板の変形を抑えることができる。
【００２２】
また、補強部材６は、被駆動部２ｃが通過することが可能な開口部６ａが形成された板材であるので、封止部２ａの内周部全体にわたって延在し、封止部２ａの内周部全体を補強することができる。このため、封止部２ａは全周にわたって封止性能を維持することが可能である。
【００２３】
また、弾性保護部材２に複数の被駆動部２ｃを設け、補強部材６にこれらの被駆動部２ｃがそれぞれ挿入される複数の開口部を形成することにより、一つの弾性保護部材２で複数のタクトスイッチ４を保護することが可能である。
【００２４】
さらに、押しボタンスイッチの製造方法において、板材を打ち抜くことにより開口部６ａを有する補強部材６を形成することにより、低コストで精度の高い補強部材を製造できる。また、板材の材料として金属材料を用いれば、金属材料はゴム等の弾性体に対して十分剛性が高いため、補強部材６の小型化が可能である。
【００２５】
さらに、押しボタンスイッチの製造方法において、補強部材６が内部に配置された型の内部に弾性保護部材２の素材を流入させて、補強部材６を内包した弾性保護部材２を形成することにより、組み立て作業の能率が向上する。また、補強部材６と別個に弾性保護部材２を製造する場合に比べて、弾性保護部材２単体の強度確保のために必要な肉厚を必ずしも有する必要がないので、さらに弾性保護部材２の小型化に寄与する可能性がある。
【００２６】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による押しボタンスイッチを示す立断面図である。図中、図１と共通する構成要素を示すために同一の符号が使用されている。この実施の形態では、接点部品としてタクトスイッチの代わりにメタルドームスイッチ７を使用する。メタルドームスイッチを使用することにより接点部品のコストを削減することができ、機器をさらに薄型化することができる。
【００２７】
また、この実施の形態では、筐体１のリブ１ｄのみで画定された空間内に弾性保護部材２の封止部２ａが圧入されている。実施の形態１に比較して、弾性保護部材２の被駆動部２ｃは短く、その分キートップ３の下部は封止部２ａ内の凹部２ｆ内に深く位置しており、上下動の時に補強部材６の開口部６ａ内を通過する。
【００２８】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３による押しボタンスイッチを示す立断面図である。図中、図１と共通する構成要素を示すために同一の符号が使用されている。この実施の形態では、キートップを使用せず、その代わりに弾性保護部材２の被駆動部２ｃが、キートップと同様の可動部材としての機能を兼ね備えている。実施の形態１に比較して被駆動部２ｃは大きな長さを有しており、穴１ａの内壁と隙間をおいて穴１ａを通過している。そして、平常時には筐体１から外部に突出し、筐体１の外部の人の指その他の手段により押し下げることが可能である。このように弾性保護部材２にキートップの機能を持たせることで部品点数を削減することができるとともに、組み立て作業の能率を向上させることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、穴が形成された筐体と、前記穴の内壁と隙間をおいて前記穴に挿入され前記内壁に沿って移動可能であり、少なくとも平常時には前記筐体から突出する可動部材と、前記筐体の内部に配置されており、前記可動部材の運動に伴い開閉される接点部品とを備えた押しボタンスイッチにおいて、前記筐体の壁部により保持されており、前記接点部品を包囲する弾性保護部材と、前記弾性保護部材を補強する補強部材とを備えており、前記弾性保護部材は、前記筐体の前記壁部の間で圧縮されることにより前記筐体と前記弾性保護部材との間を封止する封止部と、前記封止部の内側に配置されており前記可動部材の運動を前記接点部に伝達するために前記可動部材の運動に追従して移動する被駆動部と、前記封止部および前記被駆動部を連結する薄肉部とを有しており、前記補強部材は、前記封止部に埋設されているので、装置を小型化することが可能であり、弱い力でも操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による押しボタンスイッチを示す立断面図である。
【図２】この発明の実施の形態に使用されうる弾性保護部材の一例を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態に使用されうる補強部材の一例を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２による押しボタンスイッチを示す立断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による押しボタンスイッチを示す立断面図である。
【符号の説明】
１  筐体、１ａ  穴、１ｂ  抜け止め壁、１ｃ  外壁、１ｄ  リブ、２  弾性保護部材、２ａ  封止部、２ｂ  薄肉部、２ｃ  被駆動部、２ｄ  周壁部、２ｅ畝、２ｆ  凹部、３  キートップ（可動部材）、３ａ  フランジ、４  タクトスイッチ（接点部品）、５  基板、６  補強部材、６ａ  開口部、７  メタルドームスイッチ（接点部品）。
【図１】
2004273208.tif 000003
【図２】
2004273208.tif 000004
【図３】
2004273208.tif 000005
【図４】
2004273208.tif 000006
【図５】
2004273208.tif 000007