(57)【要約】【課題】  押圧操作時の動作ストロークを大きくできると共に、接点部の接触信頼性の高い押釦スイッチを提供する。【解決手段】  合成樹脂製のハウジング１と、ハウジング１に配設された中央固定接点２及び周辺固定接点３と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、中央固定接点２及び周辺固定接点３上に載置された可動接点７と、可動接点７の膨出部上面に当接する押圧部９ｃを有し、ハウジング１に上下動可能に配設された操作部材９とを備え、操作部材９を弾性変形可能な弾性材で形成すると共に、押圧部９ｃと可動接点７との当接面には、摩擦係数を小さくして互いの貼り付きを防止する樹脂層８を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のハウジングと、このハウジングに配設された中央固定接点及び周辺固定接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、前記中央固定接点及び周辺固定接点上に載置された可動接点と、この可動接点の膨出部上面に当接する押圧部を有し、前記ハウジングに上下動可能に配設された操作部材とを備え、前記操作部材を弾性変形可能な弾性材で形成すると共に、前記押圧部と前記可動接点との当接面には、摩擦係数を小さくして互いの貼り付きを防止する樹脂層を設けたことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項２】
前記樹脂層を、ポリイミド樹脂あるいはフッ素系樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ。
【請求項３】
前記樹脂層を、前記操作部材の押圧部あるいは前記可動接点の膨出部上面の少なくとも一方に一体的に形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載の押釦スイッチ。
【請求項４】
前記樹脂層を、個別の板状樹脂部材で形成し、この板状樹脂部材を前記操作部材の押圧部と前記可動接点の膨出部上面との間に挟持したことを特徴とする請求項１、又は２記載の押釦スイッチ。
【請求項５】
前記板状樹脂部材を、前記可動接点と前記中央固定接点及び周辺固定接点の上面を覆う一枚の広幅な樹脂製シートで形成したことを特徴とする請求項４記載の押釦スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の操作用スイッチとして使用される押釦スイッチに係り、特に、押圧操作時にストロークを大きくすることができる押釦スイッチの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押釦スイッチの構造としては、押圧操作時のストロークを大きくするために、反転可能な可動接点を押して動作させる押釦の下面中央の突部を弾性体で形成し、スイッチ操作時に可動接点の反転動作よりも先に押圧用弾性体を所定量だけ変形（縮小）させる構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の押釦スイッチの構造を図に基づいて説明する。
図８は従来の押釦スイッチの断面図、図９は押釦と押圧用弾性体の結合方法を説明する断面図である。
【０００４】
図に示すように、本実施例の特長は、ダイアフラム状の反転動作形可動接点３６を押して反転動作させる押釦５１下面の押圧用突部を、ゴム等の弾性体で形成することにある。すなわち、押釦５１はその下面中央に押圧用弾性体５２を保持した構成としている。
【０００５】
そして、この押圧用弾性体５２はゴム等の弾性材料からなり、図に示すように、上部が大径のフランジ部５２Ｂとなった二段構造の円柱状で、この先端がテーパ５２Ｃとなったフランジ部５２Ｂを、図に矢印で示すように、剛体材料製の押釦５１の下面中央の内部が広くなった段付き孔５１Ａに圧入することによって両者は結合されている。
【０００６】
また、この押圧用弾性体５２の押圧による変形すなわち縮小は、押釦スイッチのダイアフラム状の反転動作形可動接点３６の反転動作時の押し力よりも小さな力で変形を始めるように設定されている。
【０００７】
従って、押釦５１の上面突部５３に押し力を加えることによって押釦５１が下方に動き始めると、その下面中央の押圧用弾性体５２（５２Ａ）が縮み始め、上面突部５３に加える力が大きくなるにつれてダイアフラム状の反転動作形可動接点３６も徐々に変形して、押し力が反転動作形可動接点３６が反転動作する力を越えると、反転動作形可動接点３６は節度感を伴って反転動作し、外側固定接点３３Ａ，３３Ｂと中央固定接点３５との間すなわち接続端子３２と３４との間を導通させる。
【０００８】
この後、押釦５１の上面突部５３に加えていた押し力を除くと、押釦５１は反転動作形可動接点３６と押圧用弾性体５２の弾性力によって押し戻され、元の状態に復帰する。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１６１５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の押釦スイッチの可動接点の構造においては、押圧用弾性体５２が縮み変形すると、金属ドーム状の可動接点３６との接触面積が広がるため、互いの摩擦力が増大し、押釦５１の操作時に押圧用弾性体５２と可動接点３６とが一体的に動き易くなる。このため、外側固定接点３３Ａ，３３Ｂ上で可動接点３６が回転し、接触面の銀めっきが擦れて削れてしまい、高い接触信頼性を得ることができないという問題があった。
【００１１】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、押圧操作時の動作ストロークを大きくできると共に、接点部の接触信頼性の高い押釦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】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、合成樹脂製のハウジングと、このハウジングに配設された中央固定接点及び周辺固定接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、前記中央固定接点及び周辺固定接点上に載置された可動接点と、この可動接点の膨出部上面に当接する押圧部を有し、前記ハウジングに上下動可能に配設された操作部材とを備え、前記操作部材を弾性変形可能な弾性材で形成すると共に、前記押圧部と前記可動接点との当接面には、摩擦係数を小さくして互いの貼り付きを防止する樹脂層を設けた構成とした。
【００１３】
また、第２の解決手段として、前記樹脂層を、ポリイミド樹脂あるいはフッ素系樹脂で形成した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記樹脂層を、前記操作部材の押圧部あるいは前記可動接点の膨出部上面の少なくとも一方に一体的に形成した構成とした。
【００１４】
また、第４の解決手段として、前記樹脂層を、個別の板状樹脂部材で形成し、この板状樹脂部材を前記操作部材の押圧部と前記可動接点の膨出部上面との間に挟持した構成とした。
また、第５の解決手段として、前記板状樹脂部材を、前記可動接点と前記中央固定接点及び周辺固定接点の上面を覆う一枚の広幅な樹脂製シートで形成した構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように、本発明の押釦スイッチは、合成樹脂製のハウジングと、ハウジングに配設された中央固定接点及び周辺固定接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、中央固定接点及び周辺固定接点上に載置された可動接点と、可動接点の膨出部上面に当接する押圧部を有し、ハウジングに上下動可能に配設された操作部材とを備え、操作部材を弾性変形可能な弾性材で形成すると共に、押圧部と可動接点との当接面には、摩擦係数を小さくして互いの貼り付きを防止する樹脂層を設けたことから、操作部材の押圧時に操作部材自身が弾性変形することで動作ストロークを大きくできると共に、押圧部と可動接点との当接面に設けられた樹脂層によって互いの当接面の摩擦力が低減されるので、互いの貼り付きを回避でき、操作部材の操作時に可動接点が固定接点上で大きく動くことがなく接触面の銀めっきが擦れて削れるのを抑制でき、高い接触信頼性が得られる。
【００１６】
また、樹脂層を、ポリイミド樹脂あるいはフッ素系樹脂で形成したことから、樹脂層の摩擦係数を金属板からなる接点部同士の摩擦係数よりも小さくすることができるので、確実に接点部の接触面の削れを抑制できる。
また、樹脂層を、操作部材の押圧部あるいは可動接点の膨出部上面の少なくとも一方に一体的に形成したことから、操作部材あるいは可動接点を樹脂層を有する部品として予め一体化できるので、部品点数の削減が図れる。
【００１７】
また、樹脂層を、個別の板状樹脂部材で形成し、板状樹脂部材を操作部材の押圧部と可動接点の膨出部上面との間に挟持したことから、板状樹脂部材を別部品で形成して操作部材と可動接点との間に挟み込むだけでいいので、各部品への形状の制約がなく、小型化に好適で、摩擦係数のバラツキも低減できる。
また、板状樹脂部材を、可動接点と中央固定接点及び周辺固定接点の上面を覆う一枚の広幅な樹脂製シートで形成したことから、板状樹脂部材からなる樹脂層を一枚のシート状に形成したので、スイッチ内への組込みが容易となり作業性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の押釦スイッチの実施形態を図１乃至図７に示す。図１は本発明の押釦スイッチの断面図、図２は本発明の押釦スイッチの接点部を透視した状態を示す要部平面図、図３は本発明の押釦スイッチの動作状態を示す断面図、図４は本発明の押釦スイッチの第２の実施例を示す断面図、図５は同じく動作状態を示す断面図、図６は本発明の押釦スイッチの第３の実施例を示す断面図、図７は同じく動作状態を示す断面図である。
【００１９】
図１、図２において、ハウジング１は、合成樹脂等の絶縁材で収納部１ａを有する上面開口状の箱型に形成されている。また、収納部１ａの内底面中央には、導電性の金属板からなる中央固定接点２がインサート成形等の方法で一体に埋設されてその一部が表出して配設されており、この中央固定接点２を挟んで対向する位置には、同じく導電性の金属板からなる一対の周辺固定接点３、３がその一部を表出して配設されている。
【００２０】
また、前記ハウジング１の対向する側面下側には、外方へ突出した接続端子４、５が設けられ、この接続端子４、５は前記ハウジング１の内底部で前記中央固定接点２及び周辺固定接点３、３と電気的に接続されている。また、前記ハウジング１の上面側の四隅部には、上方へ突出する突起部１ｂが設けられており、この突起部１ｂに、金属板などを打ち抜き方形状に形成されたカバー６が係合され、その先端がかしめられることにより、カバー６がハウジング１の上面側に嵌着されている。
【００２１】
また、前記ハウジング１の収納部１ａには、導電性の薄板金属板からなり、反転可能なドーム状の膨出部を有する可動接点７が配設されている。この可動接点７は、円形状に形成され、その外周縁部７ａが前記周辺固定接点３、３上に接触した状態で載置され、膨出部の中央頂部７ｂが前記中央固定接点２と対向して離間した状態で配設されている。
【００２２】
また、前記可動接点７の膨出部の中央頂部７ｂの上面側には、樹脂層８が一体的に形成されている。この樹脂層８は、例えば、樹脂コーティング等の方法で、溶融した樹脂を可動接点７の上面側に塗布した後、凝固させることにより一体的に樹脂層を形成している。尚、本実施例では前記樹脂層８は、摩擦係数の小さなもの、例えば、ポリイミド樹脂、あるいはフッ素系樹脂等が使用されている。
【００２３】
操作部材９は、ゴムなどの弾性変形可能な弾性材からなり、前記ハウジング１の収納部１ａに上下動可能に配設されている。この操作部材９は、前記カバー６の開口部６ａから突出して設けられた押圧用の釦部９ａと、前記カバー６に当接する抜け止め用の鍔部９ｂと、前記可動接点７の膨出部の上面に当接する突状の押圧部９ｃとを有しており、この押圧部９ｃと前記可動接点７の膨出部の上面側に形成された前記樹脂層８とが当接された状態で前記収納部１ａに配設されている。
【００２４】
尚、この場合、前記樹脂層８の外周の大きさは、前記操作部材９の押圧部９ｃの外周の大きさに比べて、やや大き目に形成されたものとなっている。そして、前記可動接点７の膨出部の上面側に前記押圧部９ｃが当接して押圧される際には、前記樹脂層８を介して前記可動接点７の膨出部が前記押圧部９ｃにより押圧されるものとなっている。
【００２５】
このように、本実施例では前記樹脂層８を、摩擦係数の小さな、ポリイミド樹脂あるいはフッ素系樹脂等で形成するようにしており、この樹脂層８の摩擦係数は、金属板からなる接点部同士（可動接点７と中央固定接点２及び周辺固定接点３）の摩擦係数よりも小さいことから、操作部材９の操作時に、押圧部９ｃに可動接点７が貼り付いて一体的に動くことを防止できるので、接点部の接触面の削れを抑制できるものとなっている。
【００２６】
図３は、本発明の押釦スイッチの動作状態を示している。
図１に示す初期の状態では、前記可動接点７の膨出部の中央頂部７ｂは前記中央固定接点２から離間しており接点部はオフ状態となっている。この状態から、前記操作部材９の釦部９ａが下方へ押圧されると、前記押圧部９ｃが下方へ移動し、前記樹脂層８を介して可動接点７の膨出部の中央頂部７ｂを下方へ押圧する。そして、この押圧により、可動接点７の膨出部が反転し、膨出部の中央頂部７ｂの下面が中央固定接点２と接触することになり、可動接点７を介して中央固定接点２と周辺固定接点３、３とが電気的に接続されて接点部がオン状態となる。
【００２７】
この時、本実施例では、前記可動接点７は、図１に示すように２枚の金属板を重ね合わせることにより形成されており、膨出部が反転する時の反転荷重がやや重くなるように設定されている。また、前記操作部材９はゴムなどの弾性材から形成されており、弾性変形する変形荷重は前記可動接点７の反転荷重よりもやや軽くなるように設定されている。このため、前記操作部材９の押圧部９ｃが前記可動接点７の膨出部を押圧する際には、可動接点７の膨出部が反転するまでの間に弾性材からなる押圧部９ｃが先に変形して縮むこととなり、この縮む（変形する）分だけ押圧時の動作ストロークを大きくすることが可能となっている。
【００２８】
次に、この状態から、操作部材９の釦部９ａへの押圧力を解除させると、自身の弾性力によって押圧部９ｃの変形が元通りに復帰すると共に、可動接点７が自身の弾性力により逆反転して中央頂部７ｂが中央固定接点２から離間して接点部がオフ状態となり、操作部材９も初期の状態に復帰するものとなる。
【００２９】
図４、図５は、本発明の押釦スイッチの第２の実施例を示している。この場合、上述した第１の実施例と相違する点は、前記樹脂層８の形成方法が一部相違する点である。
【００３０】
すなわち、本実施例においては、前記樹脂層８は、可動接点７の膨出部の中央頂部７ｂの上面側に一体的に形成するのではなく、可動接点７の膨出部の上面に当接する操作部材９の突状の押圧部９ｃの下面側に一体的に形成されたものとなっている。
【００３１】
この樹脂層８は、例えば、操作部材９の成形時に２色成形等の方法で、一体的に押圧部の下面側に樹脂層を形成するものとなっている。また、本実施例でも樹脂層８は、摩擦係数の小さなもの、例えば、ポリイミド樹脂、あるいはフッ素系樹脂等が使用されている。
尚、本実施例の押釦スイッチの動作状態を図５に示すが、動作内容については、上述した第１の実施例と同様なのでその説明は省略する。
【００３２】
上記した本発明の実施例によれば、前記操作部材９を弾性変形可能な弾性材で形成すると共に、前記押圧部９ｃと前記可動接点７との当接面には、摩擦係数を小さくして互いの貼り付きを防止する前記樹脂層８を設けたことから、前記操作部材９の押圧時に操作部材９自身が弾性変形することで動作ストロークを大きくできると共に、前記押圧部９ｃと前記可動接点７との当接面に設けられた前記樹脂層８によって互いの当接面の摩擦力が低減されるので、互いの貼り付きを回避でき、前記操作部材９の操作時に前記可動接点７が中央固定接点２及び周辺固定接点３上で大きく動くことがなく接触面の銀めっきが擦れて削れるのを抑制でき、高い接触信頼性が得られるものとなっている。
【００３３】
また、前記樹脂層８を、前記操作部材９の押圧部９ｃあるいは前記可動接点７の膨出部上面の少なくとも一方に一体的に形成したことから、前記操作部材９あるいは前記可動接点７を前記樹脂層８を有する部品として予め一体化できるので、部品点数の削減が図れるものとなっている。
【００３４】
図６、図７は、本発明の押釦スイッチの第３の実施例を示している。この場合、上述した第１及び第２の実施例と相違する点は、前記樹脂層８の構造が一部相違する点である。
【００３５】
すなわち、本実施例においては、樹脂層を可動接点７や操作部材９に一体的に形成するのではなく、個別の板状樹脂部材１０で形成し、この板状樹脂部材１０を操作部材９の押圧部９ｃと可動接点７の膨出部上面との間に挟持するようにしている。また、この板状樹脂部材１０を、可動接点７と中央固定接点２及び周辺固定接点３、３の上面を覆う一枚の広幅な樹脂製シートで形成するようにして、その外周を前記ハウジング１の収納部１ａ内に位置決めして保持するようにしている。
【００３６】
前記板状樹脂部材１０についても、摩擦係数の小さなもの、例えば、ポリイミド樹脂、あるいはフッ素系樹脂等からなる樹脂製シートが使用されている。尚、本実施例の押釦スイッチの動作状態を図７に示すが、動作内容についても、上述した第１の実施例と同様なのでその説明は省略する。
【００３７】
尚、本実施例では、前記板状樹脂部材１０を一枚の広幅な樹脂製シートで形成するようにしたが、これに限らず、大きさが狭幅なものでも良く、この場合、少なくとも大きさが可動接点７の膨出部の上面と操作部材９の押圧部９ｃの下面との当接面の全体をカバーできる（覆える）大きさを有していれば良い。この場合には、板状樹脂部材１０を可動接点７あるいは操作部材９のどちらか一方に貼着することでずれを防止するようにしても良い。
また、板状樹脂部材１０は、薄板状の金属板の表裏に一体的に樹脂をコーティングすることにより樹脂製シートを形成するようにしても良い。
【００３８】
本実施例の構成によれば、樹脂層を、個別の板状樹脂部材１０で形成し、この板状樹脂部材１０を前記操作部材９の押圧部９ｃと前記可動接点７の膨出部の上面との間に挟持するようにしており、板状樹脂部材１０を別部品で形成して操作部材９と可動接点７との間に挟み込むだけでいいので、各部品への形状の制約がなく、小型化に好適で、摩擦係数のバラツキも低減できるものとなっている。
【００３９】
また、前記板状樹脂部材１０を、前記可動接点７と前記中央固定接点２及び周辺固定接点３、３の上面を覆う一枚の広幅な樹脂製シートで形成するようにしており、この板状樹脂部材１０からなる樹脂層を一枚のシート状に形成するようにしたので、スイッチのハウジング１内への組込みが容易となり、作業性が良いものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の押釦スイッチを示す断面図である。
【図２】本発明の押釦スイッチの接点部を透視した状態を示す要部平面図である。
【図３】本発明の押釦スイッチの動作状態を示す断面図である。
【図４】本発明の押釦スイッチの第２の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の押釦スイッチの第２の実施例の動作状態を示す断面図である。
【図６】本発明の押釦スイッチの第３の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の押釦スイッチの第３の実施例の動作状態を示す断面図である。
【図８】従来の押釦スイッチを示す断面図である。
【図９】従来の押釦と押圧用弾性体の結合方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：ハウジング
１ａ：収納部
１ｂ：突起部
２：中央固定接点
３：周辺固定接点
４：接続端子
５：接続端子
６：カバー
６ａ：開口部
７：可動接点
７ａ：外周縁部
７ｂ：中央頂部
８：樹脂層
９：操作部材
９ａ：釦部
９ｂ：鍔部
９ｃ：押圧部
１０：板状樹脂部材
【図１】
2005302643.tif 000003
【図２】
2005302643.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005302643.tif 000008
【図７】
2005302643.tif 000009
【図８】
2005302643.tif 000010
【図９】
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