(57)【要約】【課題】各種電子機器に使用される小型のプッシュオンスイッチに関し、操作時に節度感を伴って動作するものであって、長寿命で接触抵抗値の安定した安価なものを提供することを目的とする。【解決手段】ＳＵＳ３０１のＥＨ材からなる可動接点１０の接触面となる下面のめっき層が、母材側から第１層にニッケルめっきが０．３μｍ、第２層に銅めっきが０．４μｍ、第３層に銀めっきが１μｍの厚みの３層めっきで構成されて設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方開放の箱型で、電気的に独立した中央固定接点と外側固定接点を内底面に備えたスイッチケースと、上方に凸形のドーム形状で、上記外側固定接点と導通状態に上記スイッチケース内に収容された弾性金属薄板製の可動接点と、上記可動接点の上方に配され、上方部分が操作部となる駆動体とを備えたプッシュオンスイッチであって、上記中央および外側固定接点の表面は銀めっきが施され、かつ上記可動接点の材質がステンレスで、少なくともその下面に施されためっきが、母材側から第１層にニッケルめっきが０．０５μｍ〜０．５μｍ、第２層に銅めっきが０．０５μｍ〜０．７μｍ、第３層に銀めっきが０．１μｍ〜２μｍで設けられた３層めっきにて構成されたプッシュオンスイッチ。
【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などに使用され、押圧操作時に節度感を伴って動作する小型のプッシュオンスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、多機能化、低価格化が進むにつれて、これに使用される電子部品も小型でありながら長寿命で低価格のものが要求されている。
【０００３】
そして、それらの電子部品の中で、押圧操作時に軽快な節度感を有するプッシュオンスイッチにおいては、操作性が良好であることから電子機器の操作部などに多く使用され、機器１台当たりの搭載数も多いため、長寿命で接触抵抗値が低く安定していることに加えて、特に安価なものを要望されている。
【０００４】
このような小型で長寿命かつ接触抵抗値が低い従来のプッシュオンスイッチについて、図４〜図５を用いて説明する。
【０００５】
図４は従来のプッシュオンスイッチの正面断面図、図５は同分解斜視図である。
【０００６】
同図において、１は絶縁樹脂からなる上方開口の箱型に形成されたスイッチケースで、その箱型の内底面には、下層がニッケルめっきで上層が銀めっきされた金属材からなる中央固定接点２Ａおよび外側固定接点３Ａが、その中央部および外周部に電気的に独立して露出状態にインサート成形により配設されている。
【０００７】
この中央固定接点２Ａおよび外側固定接点３Ａは、それぞれスイッチケース１の外側へ導出され、外部接続用の端子２および３となっている。
【０００８】
そして、４は、ステンレス製の薄板からなる上方に凸形のドーム状に形成された可動接点である。
【０００９】
この可動接点４の下面には、母材側から第１層がニッケルめっき、第２層がパラジウム−ニッケル合金めっき、第３層が金−コバルト合金めっきの３層めっきが施されている。
【００１０】
そして、上記可動接点４は、ドーム状の中央部下面４Ａが上記中央固定接点２Ａと所定間隔を持って対向するように、その外周下端部４Ｂが外側固定接点３Ａ上に載置されて上記スイッチケース１内に収容されている。
【００１１】
そして、その可動接点４の上方には、絶縁樹脂製の押釦５が下部の押圧部５Ａをドーム状中央の頂点部に当接させて載置されており、その押釦５の上方部分の操作部５Ｂは、スイッチケース１の開口部を覆うカバー６の中央孔６Ａから上方に突出している。
【００１２】
上記のように従来のプッシュオンスイッチは構成され、次にその動作を説明する。
【００１３】
まず、カバー６の中央孔６Ａから上方に突出した押釦５の操作部５Ｂを押圧して押釦５を下方に移動させ、図４に示すスイッチオフ状態から可動接点４のドーム状中央の頂点部に対し、押圧部５Ａを介して下方に向かう押圧力を加える。
【００１４】
そして、上記押圧力が所定の大きさを超えると、可動接点４は節度感を伴ってドーム状部分が反転動作して中央部下面４Ａがスイッチケース１の中央固定接点２Ａに接触し、可動接点４を介して中央固定接点２Ａと外側固定接点３Ａとの間が短絡してスイッチオン状態となる。
【００１５】
この後、押釦５の操作部５Ｂに加える押圧力を除くと、可動接点４は自らの弾性復元力によって元の図４に示すスイッチオフ状態に復帰する。
【００１６】
このオン・オフ信号はそれぞれの固定接点２Ａ、３Ａから導出された外部接続用の端子２、３により使用電子機器（図示せず）の回路に伝達されるものであった。
【００１７】
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２００２−３３４６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら上記従来のプッシュオンスイッチにおいては、長寿命で接触抵抗値を低く安定させるために、固定接点２Ａ、３Ａとの接触面となる可動接点４の下面に、母材側から第１層がニッケルめっき、第２層がパラジウム−ニッケル合金めっき、第３層が金−コバルト合金めっきの３層めっきを施したものとしており、このめっき材であるパラジウムおよび金が希少材料で高価なため、当該構成のプッシュオンスイッチの低価格化を阻害する要因となっていた。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、動作寿命が長く、接触抵抗値の変化が少なく、かつ安価なプッシュオン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】
【００２０】
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。
【００２１】
本発明の請求項１に記載の発明は、上方開放の箱型で、電気的に独立した中央固定接点と外側固定接点を内底面に備えたスイッチケースと、上方に凸形のドーム形状で、上記外側固定接点と導通状態に上記スイッチケース内に収容された弾性金属薄板製の可動接点と、上記可動接点の上方に配され、上方部分が操作部となる駆動体とを備えたプッシュオンスイッチであって、上記中央および外側固定接点の表面は銀めっきが施され、かつ上記可動接点の材質がステンレスで、少なくともその下面に施されためっきが、母材側から第１層にニッケルめっきが０．０５μｍ〜０．５μｍ、第２層に銅めっきが０．０５μｍ〜０．７μｍ、第３層に銀めっきが０．１μｍ〜２μｍで設けられた３層めっきにて構成されたプッシュオンスイッチであり、可動接点に施すめっきとして、パラジウム、金の希少性からくる高価な材料を使用しない構成であるため、長寿命で接触抵抗値の変化が少なく安価なプッシュオンスイッチを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、操作時に軽快な節度感を伴って動作するプッシュオンスイッチにおいて、長寿命で接触抵抗値の変化が少なく安価なプッシュオン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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
（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オンスイッチ正面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は絶縁樹脂からなる上方開口の箱型のスイッチケースで、その箱型の内底面に中央固定接点２Ａおよび外側固定接点３Ａが配設されており、それぞれスイッチケース１の外側へ導出された部分が外部接続用の端子２および３となっている。
【００２６】
そして、スイッチケース１の箱型内には、上方に凸形のドーム状に形成されたステンレス製の可動接点１０が、その中央部下面１０Ａが中央固定接点２Ａと所定の間隔をもって
対向するように、その外周下端部１０Ｂが外側固定接点３Ａ上に載置されて収容されている。
【００２７】
そして、上記可動接点１０の上方には、絶縁樹脂製の押釦５が、下部の押圧部５Ａを当接状態に載置され、この押釦５の上方部分に構成された操作部５Ｂは、スイッチケース１の開口部を覆うカバー６の中央孔６Ａから上方に突出している。
【００２８】
これらは従来の技術に説明したものと同様であるが、当該実施の形態によるものは、ステンレス製の可動接点１０下面のめっきの構成が従来のものと異なっている。
【００２９】
そして、可動接点１０下面のめっき層としては、母材側から第１層（最下層）にニッケルめっき、第２層（中間層）に銅めっき、第３層（最上層）に銀めっきからなる３層めっきが施されたものとなっている。
【００３０】
なお、可動接点１０の材質としてのステンレスは、ＳＵＳ３０１のＥＨ材を使用している。
【００３１】
上記のように構成された本発明によるプッシュオンスイッチの動作は、従来の技術と同様であるので説明を省略するが、以下に電気的接触面となる可動接点１０下面に施された３層めっきの検討内容について説明する。
【００３２】
まず可動接点１０の下面の３層めっきについて、各層のめっきの厚みを変えた複数の試料、つまり第１層にニッケルめっきの厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍ、第２層に銅めっきの厚みが０．０５μｍ〜０．７μｍ、第３層に銀めっきの厚みが０．１μｍ〜２μｍのものの試料を複数製作して、それぞれ試験を行った。
【００３３】
なお、いずれも相手側となる中央固定接点２Ａおよび外側固定接点３Ａは、従来の技術のものと同じ、下層がニッケルめっきで上層が銀めっきされた金属材のものとした。
【００３４】
そして、各試料に対して試験を行った結果を示すのが、図３のプッシュオンスイッチの操作回数と接触抵抗値の変化状態を示す図であるが、図中の表記は、上記試料の代表例のみの表記に限定して煩雑さを除いた表記としている。
【００３５】
この図３に示した試料として、試料１は、第１層のニッケルめっきの厚みが０．０５μｍ、第２層の銅めっきの厚みが０．０５μｍ、第３層の銀めっきの厚みが０．１μｍのもの、試料２は、第１層のニッケルめっきの厚みが０．３μｍ、第２層の銅めっきの厚みが０．４μｍ、第３層の銀めっきの厚みが１μｍのもの、試料３は、第１層のニッケルめっきの厚みが０．５μｍ、第２層の銅めっきの厚みが０．７μｍ、第３層の銀めっきの厚みが２μｍのものである。
【００３６】
また、比較例として従来のめっき構成である、第１層のニッケルめっきの厚みが０．２μｍ、第２層のパラジウム−ニッケル合金めっきの厚みが０．４μｍ、第３層の金−コバルト合金めっきの厚みが０．４μｍの３層めっきの可動接点４も同時に試験を行い、その結果も図３に合わせて示している。
【００３７】
なお、上記本発明による試料１〜試料３および比較例の可動接点１０および４は、いずれも母材として、ステンレスのＳＵＳ３０１のＥＨ材を用いている。
【００３８】
そして、動作寿命試験方法としては、無負荷状態で押圧操作速度を２回／秒、押圧荷重を１．５Ｎとして押圧操作を繰り返し行った。
【００３９】
その測定項目としては、押圧操作によるスイッチオン時の接触抵抗値をもって判断することとし、動作寿命試験前の接触抵抗値を初期として測定すると共に、押圧操作回数が１０万回、３０万回、５０万回、７５万回、１００万回のそれぞれの回数を動作させた時の接触抵抗値を測定した。
【００４０】
そして、接触抵抗値の判断基準値としては、通常の保証範囲よりも厳しい条件となる押圧操作回数が３０万回で１０００ｍΩ以下を基準として判定している。
【００４１】
ここで、図３から明らかなように、比較例である従来の可動接点４を用いたものは、接触抵抗値が１０００ｍΩを越える押圧操作回数は、１００万回付近であった。
【００４２】
この比較例に対して、本発明による試料１および試料２は、接触抵抗値が１０００ｍΩを越える押圧操作回数は７５万回付近で、また試料３は、接触抵抗値が１０００ｍΩを越える押圧操作回数は７５万回から１００万回の間であった。
【００４３】
また、この試料１〜３は、押圧操作回数が５０万回付近までは接触抵抗値が比較例に比べて若干低く推移するものとなっているが、５０万回から７５万回付近の間で比較例の接触抵抗値の値より接触抵抗値の上昇を示すグラフの傾斜が僅かに大きいものとなっていた。
【００４４】
この上昇度合いの差は、比較例において第２層のパラジウム−ニッケル合金のパラジウムが硬質であり、耐磨耗性が良いことによるものと推測される。
【００４５】
しかしながら、上記のような接触抵抗値の若干の差異は見られるものの、この試料１〜３の可動接点を用いたプッシュオンスイッチは、従来のものと同様に１００万回という非常に長い押圧操作回数まで安定した接触性が維持できていると共に、押圧操作回数が３０万回で１０００ｍΩ以下という厳しい判定基準値に対しても十分余裕をもつものにできると判断できた。
【００４６】
なお、当該試料１〜３の接触抵抗値の上昇変化は、めっきの厚みを厚くすることにより、ある程度抑えることは可能であるが、可動接点１０として上方に凸形のドーム形状にフォーミング加工する際の加工性やめっきコスト等を考慮すると、第１層のニッケルめっきの厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍ、第２層の銅めっきの厚みが０．０５μｍ〜０．７μｍ、第３層の銀めっきの厚みが０．１μｍ〜２μｍのものが量産性に適している。
【００４７】
このように、ＳＵＳ３０１のＥＨ材からなる可動接点における固定接点との接触面のめっき構成として、母材側から第１層にニッケルめっきが０．０５μｍ〜０．５μｍ、第２層に銅めっきが０．０５μｍ〜０．７μｍ、第３層に銀めっきが０．１μｍ〜２μｍの厚みで設けた３層めっき構成すると、希少材料である高価なパラジウムおよび金というめっき材を使わずとも、長寿命で接触抵抗値が低く安定している安価なプッシュオンスイッチを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によるプッシュオンスイッチは、長寿命で接触抵抗値の変化が少なく安価なものにできるという特長を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同プッシュオンスイッチの可動接点のめっき厚を変更した試料の操作回数と接触抵抗値の変化状態を示す図
【図４】従来のプッシュオンスイッチの正面断面図
【図５】同分解斜視図
【符号の説明】
【００５０】
１  スイッチケース
２、３  端子
２Ａ  中央固定接点
３Ａ  外側固定接点
５  押釦
５Ａ  押圧部
５Ｂ  操作部
６  カバー
６Ａ  中央孔
１０  可動接点
１０Ａ  中央部下面
１０Ｂ  外周下端部
【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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