(57)【要約】【課題】容易に製造可能で、しかも、長期に亘って安定したスイッチ動作を保障できるうえ、部品の種類も低減できるスイッチ装置およびそれを用いた測定器を提供すること。【解決手段】スイッチ装置５は、基板５１と、基板５１上に設けられたスイッチ５２と、スイッチ５２を覆うとともに、スイッチ５２と対向する位置にハンマ部５３１およびこのハンマ部５３１をスイッチ５２に対して押圧、解除する方向へ変位可能に支持するスカート部５３２を有する弾性シート部材５３と、弾性シート部材５３を挟んで基板５１とほぼ平行に配置されハンマ部５３１と対向する位置に開口５４１を有するパネル部材５４と、パネル部材５４の開口５４１に弾性シート部材５３に対して押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ部材５５とを備え、弾性シート部材５３とキートップ部材５５とは別体で互いに分離可能に構成されている。【選択図】 図２
2005078846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられたスイッチと、前記スイッチを覆うとともに、前記スイッチと対向する位置にハンマ部およびこのハンマ部を前記スイッチに対して押圧、解除する方向へ変位可能に支持するスカート部を有する弾性シート部材と、前記弾性シート部材を挟んで前記基板とほぼ平行に配置され前記ハンマ部と対向する位置に開口を有するパネル部材と、前記パネル部材の開口に前記弾性シート部材を押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ部材とを備えたスイッチ装置において、
前記弾性シート部材と前記キートップ部材とは、別体で互いに分離可能に構成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチ装置において、
前記弾性シート部材は、耐油性弾性部材で形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスイッチ装置において、
前記キートップ部材は、前記パネル部材の開口に前記弾性シート部材を押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ本体と、このキートップ本体の前記弾性シート部材側端部に設けられた鍔部とを備え、前記鍔部は、前記開口より大きい外形形状に形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスイッチ装置において、
前記パネル部材には、前記キートップ部材が前記弾性シート部材に対して押圧、復帰する方向へ変位する際、前記キートップ部材の鍔部をガイドするガイド壁が形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のスイッチ装置において、
前記ガイド壁が前記弾性シート部材まで延長され、前記弾性シート部材の前記スカート部周囲が前記基板と前記ガイド壁とによって押圧挟持されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のスイッチ装置を備えたことを特徴とする測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置およびこれを用いた測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐油性を備えたスイッチ装置としては、耐油性ラバースイッチ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のスイッチ装置は、操作用のキートップ部と、その下部に設けられる接点用ハンマ部と、接点用ハンマ部を上下動可能に支持するためのスカート部とが一体に構成された耐油性有機物質が設けられ、このスカート部の下部に上下動可能なアーチ形状を有する絶縁性フィルムが設けられ、この絶縁性フィルムのアーチ形状部の下部に基板に対して接離する導電性部材が取り付けられている構成である。
【０００３】
このように構成されたスイッチ装置では、操作者がキートップ部を下方向へ押圧すると、キートップ部は下方向へ下げられて接点用ハンマ部とアーチ形状部の上面とが接触する。そこから更にキートップ部が押圧されると、アーチ形状部は変形され、アーチ形状部の下部に取り付けられた導電性部材が基板と接触して、スイッチの入力が認識される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８６０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載のスイッチ装置では、キートップ部をプラスチックで構成するとともに、スカート部を含めた接点用ハンマ部をニトリル・ブタジエン・ゴムで構成しようとしているため、実際に製造する上で、キートップ部とスカート部を含めた接点用ハンマ部とを一体で形成することは難しく、一部の特殊な技術を持ったメーカによって製造してもらうか、またはキートップ部と接点用ハンマ部とを接着して一体化するといった方法が一般的であった。
しかしながら、接着によりキートップ部と接点用ハンマ部とを固定した場合には、接着の不安定さから接着強度が安定せず、組み立て時、あるいは使用時にキートップ部が外れるといった問題も懸念される。つまり、安定したスイッチ動作が確保できないという問題が懸念される。
また、キートップ部と接点用ハンマ部とが一体で形成されていることから、製品ごとにスイッチ装置の寸法に合わせた専用の一体型のキートップ部および接点用ハンマ部を製造する必要があるため、部品の種類が増えるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、容易に製造可能で、しかも、長期に亘って安定したスイッチ動作を保障できるうえ、部品の種類も低減できるスイッチ装置およびそれを用いた測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスイッチ装置は、基板と、前記基板上に設けられたスイッチと、前記スイッチを覆うとともに、前記スイッチと対向する位置にハンマ部およびこのハンマ部を前記スイッチに対して押圧、解除する方向へ変位可能に支持するスカート部を有する弾性シート部材と、前記弾性シート部材を挟んで前記基板とほぼ平行に配置され前記ハンマ部と対向する位置に開口を有するパネル部材と、前記パネル部材の開口に前記弾性シート部材に対して押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ部材とを備えたスイッチ装置において、前記弾性シート部材と前記キートップ部材とは、別体で互いに分離可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、キートップ部材と弾性シート部材とを一体化せず、別体で分離可能に構成したので、従来の一体形成に比べて容易に製造することができる。しかも、キートップ部材と弾性シート部材との接着の不安定さによる製造工程、あるいは、使用時での脱落といった問題を解消することができるため、長期に亘って安定したスイッチ動作を保障することができる。
また、キートップ部材と弾性シート部材とを一体化せずに別体としたので、キートップ部材と弾性シート部材との組み合わせを製品によって自由に変更することができる。これによって弾性シート部材は変えることなく、寸法の違うキートップ部材、色の違うキートップ部材を製品ごとに変更して利用することができるので、部品の種類も低減できる。
また、弾性シート部材によってスイッチを覆うように構成したので、スイッチおよび基板に油や塵芥等が入らないように密閉保護することができる。
【０００９】
本発明のスイッチ装置では、前記弾性シート部材は、耐油性弾性部材で形成されている構成が好ましい。
ここで、耐油性弾性部材としては、例えば、ニトリル・ブタジエン・ゴム等が挙げられる。
この発明によれば、弾性シート部材を耐油性弾性部材で形成したので、工場内など油が入り込む可能性のある状況下で使用する場合においても弾性シート部材の油による劣化を防止することができるため、長期に亘って安定したスイッチ動作を保障することができる。
【００１０】
本発明のスイッチ装置では、前記キートップ部材は、前記パネル部材の開口に前記弾性シート部材を押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ本体と、このキートップ本体の前記弾性シート部材側端部に設けられた鍔部とを備え、前記鍔部は、前記開口より大きい外形形状に形成されていることが好ましい。
この発明によれば、鍔部の外形形状を開口の寸法より大きくしたので、弾性シート部材から分離可能に構成されているキートップ部材が開口から脱落するのを防止することができるため、スイッチ装置として安定して動作を行うことができる。
【００１１】
本発明のスイッチ装置では、前記パネル部材には、前記キートップ部材が前記弾性シート部材に対して押圧、復帰する方向へ変位する際、前記キートップ部材の鍔部をガイドするガイド壁が形成されていることが好ましい。
この発明によれば、キートップ部材は、キートップ本体がパネル部材に形成された開口で支持され、鍔部がガイド壁によって支持されているから、つまりキートップ部材の長手方向の２箇所で支持されているから、弾性シート部材を押圧、復帰する方向以外の方向への傾きを防止できる。よって、スイッチ装置として安定した動作を行うことができる。
【００１２】
本発明のスイッチ装置では、前記ガイド壁が前記弾性シート部材まで延長され、前記弾性シート部材の前記スカート部の周囲が前記基板と前記ガイド壁とによって押圧挟持されていることが好ましい。
この発明によれば、基板とガイド壁とによって弾性シート部材を押圧挟持するように構成したので、別の固定手段を設けることなく、弾性シート部材をしっかりと固定することができる。
また、これによってスイッチおよび基板に油や塵芥等が入り込まないように密閉保護することができる。
【００１３】
本発明の測定器では、上述したスイッチ装置を備えたことを特徴とする。
ここで、測定器としては、マイクロメータ、ノギス、リニヤゲージ、ダイヤルゲージ等が挙げられる。
本発明では、上述したスイッチ装置を利用した測定器を構成できるので、それらの効果を享受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、実施形態にかかる測定器として、マイクロメータ１が示されている。
このマイクロメータ１は、略Ｕ状フレーム２１の一端にアンビル２２を有する本体２と、本体２の他端に螺合されその螺合回転に伴って軸方向に、かつ、アンビル２２に向かって進退するスピンドル３と、スピンドル３の回転量からスピンドル３の軸方向変位量を検出し、この検出結果を表示するデジタル表示部４と、このデジタル表示部４の表示等を制御するスイッチ装置５とを備える。スイッチ装置５として、電源のオン・オフスイッチ装置（ＯＮ／ＯＦＦ）、表示値のゼロリセットスイッチ装置（０ＳＥＴ）、表示値のホールドスイッチ（ＨＯＬＤ）が設けられている。
【００１５】
図２には、スイッチ装置５が示されている。
スイッチ装置５は、基板５１と、基板５１上に設けられたスイッチ５２と、スイッチ５２を覆うとともに、スイッチ５２と対向する位置にハンマ部５３１およびこのハンマ部５３１をスイッチ５２に対して押圧、解除する方向へ変位可能に支持するスカート部５３２を有する弾性シート部材５３と、弾性シート部材５３を挟んで基板５１とほぼ平行に配置されハンマ部５３１と対向する位置に開口５４１を有するパネル部材５４と、パネル部材５４の開口５４１に弾性シート部材５３を押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ部材５５とを備えている。弾性シート部材５３とキートップ部材５５とは別体で互いに分離可能に構成されている。
【００１６】
スイッチ５２は、ハンマ部５３１の下面で、弾性部材によってアーチ形状に形成され、押圧によって変位する変位部材５２１と、この変位部材５２１の下面でハンマ部５３１と対向する位置に設けられた導電性部材５２２と、基板５１上に導電性部材５２２と対向して設けられた図示しないスイッチ接点部とを備えている。
【００１７】
弾性シート部材５３は、耐油性弾性部材であるニトリル・ブタジエン・ゴムで形成され、ハンマ部５３１およびスカート部５３２のほかに、ハンマ部５３１と反対側にキートップ部材５５を戴置するための台座部５３３と、スカート部５３２の下端に一体形成され、台座部５３３を含めたハンマ部５３１とスカート部５３２とを基板５１およびスイッチ５２の上面側に支える基部５３４とを備える。
ハンマ部５３１は、スイッチ５２へ向かうにしたがって径が次第に小さくなる円錐台に形成されている。
スカート部５３２は、ハンマ部５３１と基部５３４とをつなぎ、ハンマ部５３１の上端へ向かうにしたがって径が次第に小さくなる厚み一様の皿形状に形成されている。
台座部５３３は、ハンマ部５３１の反対側に一体で、かつキートップ部材５５を戴置する面が平面となるように形成されている。
基部５３４は、スカート部５３２の下端とつながっており、厚みが一様な平板形状に形成されている。
【００１８】
キートップ部材５５は、合成樹脂、ここではナイロンによって形成され、パネル部材５４の開口５４１に弾性シート部材５３を押圧する方向へ変位可能に収納配置されたキートップ本体５５１と、このキートップ本体５５１の弾性シート部材５３側端部に設けられた鍔部５５２とを備えている。
キートップ本体５５１は、円柱形状をしており、外周縁が丸みをもった曲線に形成されている。
鍔部５５２は、円柱形状をしており、その径はキートップ本体５５１の径よりも大きな径に形成されている。
【００１９】
パネル部材５４には、開口５４１のほかに、キートップ部材５５が弾性シート部材５３に対して押圧、復帰する方向へ変位する際、キートップ部材５５の鍔部５５２をガイドするガイド壁５４２が形成されている。
開口５４１は、円形状に形成され、その径はキートップ本体５５１の径よりも若干大きく、かつ、鍔部５５２の径よりも小さな寸法に形成されている。
ガイド壁５４２は、パネル部材５４の下面に開口５４１と同心円状に形成され、その径は開口５４１よりも大きく、鍔部５５２が摺動可能となるような寸法で形成されている。また、ガイド壁５４２は、そのまま弾性シート部材５３の基部５３４まで延長され、基板５１との間で基部５３４を押圧挟持するように構成されている。
開口５４１はキートップ本体５５１との対向面に、ガイド壁５４２は鍔部５５２との対向面に若干のクリアランスを持つように形成されている。
【００２０】
このように構成されているスイッチ装置５では、操作者がキートップ本体５５１を押圧すると、スカート部５３２が弾性変形される。さらにキートップ本体５５１を押し込むと、ハンマ部５３１に押されて変位部材５２１が弾性変形され、変位部材５２１の下面に備えた導電性部材５２２と基板５１のスイッチ接点部とが接触することでスイッチの入力動作を認識する。また、キートップ本体５５１への押圧を解除すると、弾性シート部材５３および変位部材５２１が復帰動作を行う。この際、キートップ部材５５の鍔部５５２がパネル部材５４の下面に当接して定位置に位置決めされる。
【００２１】
このような本実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）キートップ部材５５と弾性シート部材５３とを一体化せず、別体で分離可能に構成したので、キートップ部材５５と弾性シート部材５３との接着の不安定さによる製造工程、あるいは使用時での脱落といった問題を解消することができるので、従来の一体形成に比べて容易に製造することができ、かつ長期に亘って安定したスイッチ装置５の動作を保障することができる。
【００２２】
（２）キートップ部材５５と弾性シート部材５３とを一体化せずに別体としたので、キートップ部材５５と弾性シート部材５３との組み合わせを製品によって自由に変更することができる。これによって弾性シート部材５３は変えることなく、寸法の違うキートップ部材５５、または色の違うキートップ部材５５等を製品ごとに変更して利用することができるので結果として部品の種類を低減することができる。
【００２３】
（３）弾性シート部材５３によってスイッチ５２を覆うように構成したので、スイッチ５２および基板５１に油や塵芥等が入らないように密閉保護することができる。
【００２４】
（４）スイッチ５２をアーチ形状の変位部材５２１で形成したので、操作者に対して良好なクリック感を提供することができる。
【００２５】
（５）弾性シート部材５３を耐油性のあるニトリル・ブタジエン・ゴムで形成したので、工場内など油が入り込む可能性のある状況下で使用する場合においても弾性シート部材５３の耐久性を確保することができ、長期に亘って安定したスイッチ動作を保障することができる。
【００２６】
（６）キートップ部材５５を耐油性のあるナイロンを用いて形成したので、油が付いた状態の手で操作しても、キートップ部材５５を拭くだけで油を拭き取ることができ、手入れを簡単にすることができる。
【００２７】
（７）鍔部５５２の外形形状を開口５４１の寸法より大きくしたので、弾性シート部材５３から分離可能に構成されているキートップ部材５５が脱落するのを防止することができる。
【００２８】
（８）動作後、弾性シート部材５３が復帰動作を行う際に、キートップ部材５５の鍔部５５２が開口５４１の下部に当たるような寸法で形成されているので、キートップ本体５５１は常に一定の高さ位置を保持することができる。
【００２９】
（９）キートップ部材５５は、キートップ本体５５１がパネル部材５４に形成された開口５４１で当接され、鍔部５５２がガイド壁５４２によって当接されているから、つまりキートップ部材５５の長手方向の２箇所で当接されているから、弾性シート部材５３を押圧する方向以外の方向への傾きを防止できる。よって、スイッチ装置として安定した動作を行うことができる。
【００３０】
（１０）基板５１とガイド壁５４２とによって弾性シート部材５３の基部５３４を押圧挟持したので、別の固定手段を設けることなく、弾性シート部材５３をしっかりと固定することができる。
【００３１】
（１１）基板５１とガイド壁５４２とによって弾性シート部材５３の基部５３４を押圧挟持したので、スイッチ５２および基板５１に油や塵芥等が入り込まないように密閉保護することができる。
【００３２】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、スイッチ５２をアーチ形状のものとしているが、図３に示すようなタクトスイッチ５６を備え、タクトスイッチ５６の上面にあるスイッチ部５６１をハンマ部５３１が押圧することでスイッチの入力動作を認識するスイッチ装置５でもかまわない。
【００３３】
また、開口５４１は円形状に、キートップ本体５５１は円柱形状に成形されているが、開口５４１に対してキートップ本体５５１が摺動可能であれば、例えば、開口５４１が多角形状で、キートップ本体５５１が多角柱形状、または、開口５４１が楕円形状で、キートップ本体５５１が楕円柱形状などでもよい。
また、鍔部５５２の形状は、開口５４１に対してキートップ部材５５が脱落しないように構成されていれば、例えば、多角柱形状や楕円柱形状等なんでもよい。
【００３４】
また、弾性シート部材５３は、ニトリル・ブタジエン・ゴムを用いて形成されているが、これに限らず、例えば、スチレン・ブタジエン・ゴム等でもかまわない。少なくとも、弾性を備える材料であれば他のものでもよい。
また、キートップ部材５５は、ナイロンを用いて形成されているが、別の部材、例えばアクリロニトリル・スチレン等で形成してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
このようなスイッチ装置は、マイクロメータ、ノギス、リニヤゲージ、ダイヤルゲージ等に利用が可能である。また、それ以外にもボタン式スイッチを備えた機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態にかかるマイクロメータである。
【図２】本発明のスイッチ装置５の断面図である。
【図３】本発明のスイッチ装置５の一変形例である。
【符号の説明】
【００３７】
１…マイクロメータ
５…スイッチ装置
５１…基板
５２…スイッチ
５３…弾性シート部材
５４…パネル部材
５５…キートップ部材
５３１…ハンマ部
５３２…スカート部
５３３…台座部
５３４…基部
５４１…開口
５４２…ガイド壁
５５１…キートップ本体
５５２…鍔部
【図１】
2005078846.tif 000003
【図２】
2005078846.tif 000004
【図３】
2005078846.tif 000005