(57)【要約】【課題】ステムから回転力が付与される反転ばねの回転を防止して信頼性を高めたスイッチ装置を安価に提供すること。【解決手段】スイッチ装置１は、ハウジング２の内底面の離隔した位置に中央固定接点３および外側固定接点４が配設されており、該内底面上に搭載されたメタルコンタクト７の枠状ベース板７ａが外側固定接点４と常時接触していると共に、舌状弾性片７ｂが中央固定接点３と接離可能に対向している。メタルコンタクト７上には円椀状の反転ばね８が搭載されており、この反転ばね８の中央部上に駆動体９のステム９ｂが押下可能に配置されている。また、ハウジング２の内底面には、外側固定接点４の近傍に平面視凹状の壁面を有する立壁部２ａが形成されており、枠状ベース板７ａから径方向外側へ突設された係合部７ｃが該立壁部２ａに係合することにより、枠状ベース板７ａの回転が規制されるようになっている。【選択図】図３
2007173100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底箱形のハウジングと、このハウジングの内底面の離隔した位置に配設された中央固定接点および外側固定接点と、この外側固定接点に常時接触する枠状ベース板およびその内方へ延設されて前記中央固定接点に接離可能に対向する舌状弾性片を有するメタルコンタクトと、このメタルコンタクト上に配置されて中央部が前記舌状弾性片に対向する円椀状の反転ばねと、この反転ばねの中央部上に押下可能に配置された弾性材料からなるステムとを備え、
前記メタルコンタクトには前記ハウジングの内底面と対向する面に良導電性材料からなるめっき層が設けられており、かつ、前記枠状ベース板には係合部が設けられており、この係合部を前記ハウジングに位置決めして前記枠状ベース板の回転が規制されるようにしたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記枠状ベース板が略円環形であって、その径方向外側へ前記係合部が突出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２の記載において、前記外側固定接点がインサート成形加工によって前記ハウジングに固定されていると共に、前記枠状ベース板のうち前記外側固定接点と対応する箇所に前記係合部が突出形成されていることを特徴とするスイッチ装置。
【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手段等として用いられる押下操作型のスイッチ装置に係り、特に、押下操作時に反転ばねを座屈反転させるステムがゴム等の弾性材料からなる小型のスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駆動体のステムを押下操作して円椀状の反転ばねの中央部（頂部）を付勢すると、この反転ばねがクリック感を伴って反転してスイッチオンするように構成された小型のスイッチ装置が種々提案されている。かかるスイッチ装置においては、通常、ハウジングの内底面に中央固定接点と外側固定接点が離隔して配設されており、円椀状にフォーミングされた反転ばねが、その中央部を中央固定接点と接離可能に対向させて周縁部を外側固定接点に常時接触させた状態でハウジングの内底面上に搭載されている。そして、反転ばねの中央部上に駆動体のステムが押下可能に配置されており、この駆動体が押下操作されるとステムが反転ばねの中央部を押し込んで反転させるため、反転ばねを介して中央固定接点と外側固定接点とが導通されてオン信号が出力されると共に、反転ばねの反転動作によってクリック感が生起されるようになっている。つまり、円椀状の反転ばねがクリック感を生起する可動接点部材として機能しており、導通の信頼性を確保するために、この反転ばねにはハウジングの内底面と対向する側の面に銀等の良導電性材料からなるめっき層が設けられている。
【０００３】
この種のスイッチ装置はさまざまな電子機器の入力手段として広く採用されているが、近年、電子機器の小型化や多機能化が促進されている関係上、この種のスイッチ装置においても一層の小型化が強く要望されている。こうした要望に応えるためには、極力小径の反転ばねを用いてハウジングの小型化を図る必要があるが、反転ばねが小径化されると操作力や操作ストロークが過度に小さくなって操作性が悪化する虞がある。そこで従来、反転ばねの中央部上に配置されるステムをゴム等の弾性材料にて形成し、このステムが押下操作時に弾性変形しながら反転ばねを押し込むような構成にすることで、小径の反転ばねを用いつつ所望の操作力や操作ストロークを確保できるようにしたスイッチ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９４０７９号公報（第６−７頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、反転ばねを押し込むステムを弾性材料にて形成することでスイッチ装置の小型化を促進しつつ良好な操作性を確保することが可能となるが、ステムが弾性変形しながら反転ばねの中央部を押し込むと、該反転ばねには押下力だけでなく回転力も付与されてしまうので、押下操作時に反転ばねがハウジングの内底面上で回転するという現象が発生しやすくなる。しかしながら、押下操作時に可動接点部材である反転ばねが頻繁に回転すると、その周縁部が外側固定接点上で摺動を繰り返すことになるため、反転ばねの下面に設けられている銀等のめっき層が剥がれやすくなり、その結果、導通不良や短絡事故が起こりやすくなってスイッチ装置の信頼性が低下してしまう。
【０００５】
なお、上記特許文献１に記載されたスイッチ装置においては、下面に粘着剤が塗布された粘着シートをハウジングの上面に貼着することにより、該粘着シートに反転ばねの頂部を密着させて回転しないようにしているが、小型のハウジングに粘着シートの貼着スペースを確保することは容易でなく貼着作業も煩雑なため、小型化が促進しにくくコスト面でも不利なスイッチ装置になってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ステムから回転力が付与される反転ばねの回転を防止して信頼性を高めたスイッチ装置を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明のスイッチ装置では、有底箱形のハウジングと、このハウジングの内底面の離隔した位置に配設された中央固定接点および外側固定接点と、この外側固定接点に常時接触する枠状ベース板およびその内方へ延設されて前記中央固定接点に接離可能に対向する舌状弾性片を有するメタルコンタクトと、このメタルコンタクト上に配置されて中央部が前記舌状弾性片に対向する円椀状の反転ばねと、この反転ばねの中央部上に押下可能に配置された弾性材料からなるステムとを備え、前記メタルコンタクトには前記ハウジングの内底面と対向する面に良導電性材料からなるめっき層が設けられており、かつ、前記枠状ベース板には係合部が設けられており、この係合部を前記ハウジングに位置決めして前記枠状ベース板の回転が規制されるように構成した。
【０００８】
このように構成されたスイッチ装置は、ステムが押下操作されると反転ばねの中央部を付勢して座屈反転させるため、該中央部に押下された舌状弾性片が撓んで中央固定接点に接触し、これによりメタルコンタクトを介して中央固定接点と外側固定接点とを導通させたスイッチオン状態にすることができる。そして、押下操作時に弾性変形するステムが反転ばねを介してメタルコンタクトに回転力を付与しても、このメタルコンタクトの枠状ベース板は係合部がハウジングに位置決めされて回転せず、それゆえメタルコンタクトのめっき層が剥がれて導通不良や短絡事故を招来する虞がなくなり、長期に亘って高信頼性を維持することができる。また、わざわざ回り止め用の粘着シートを使用する必要がないのでコストアップも回避できる。なお、反転ばねにはめっき層を設ける必要がないので、メタルコンタクト上で反転ばねが回転しても信頼性が損なわれることはない。
【０００９】
上記の構成において、枠状ベース板の形状は適宜選択可能であるが、例えば、枠状ベース板が略円環形であって、その径方向外側へ係合部が突出形成されていれば良い。そして、外側固定接点がインサート成形加工によってハウジングに固定されている場合、インサート成形時に金型のシール部で外側固定接点を覆うという樹脂かぶり防止策が講じられる関係上、成形後のハウジングには該シール部の輪郭に沿った平面視凹状の立壁部が形成されるため、枠状ベース板のうち外側固定接点と対応する箇所に該立壁部と係合可能な係合部を突出形成しておけば、枠状ベース板を位置規制するためにハウジングの形状を複雑化する必要がなくなり、スイッチ装置の低コスト化や小型化が図りやすくなる。ただし、枠状ベース板の係合部が切欠や孔あるいは角部等であっても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスイッチ装置は、メタルコンタクトの枠状ベース板にハウジングに位置決めされて回転規制される係合部が設けてあるため、押下操作時に弾性変形するステムが反転ばねを介してメタルコンタクトに回転力を付与しても、このメタルコンタクトの枠状ベース板がハウジングの内底面上で回転するという現象は起こらなくなる。それゆえ、ステムをゴム等の弾性材料にて形成しているスイッチ装置において、メタルコンタクトのめっき層が剥がれて導通不良や短絡事故を招来する虞がなくなって長期に亘り高信頼性を維持することができ、回り止め用の粘着シートを使用する必要がないのでコストアップも回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係るスイッチ装置の非操作時の断面図、図２は該スイッチ装置の押下操作時の断面図、図３は該スイッチ装置の接点構造を示す平面図、図４は該スイッチ装置に組み込まれた反転ばねを示す平面図、図５は該スイッチ装置に組み込まれたメタルコンタクトを示す平面図である。
【００１２】
これらの図に示すスイッチ装置１は、樹脂モールド品であるハウジング２と、ハウジング２の内底面の離隔した位置に配設された中央固定接点３および一対の外側固定接点４と、中央固定接点３から導出されてハウジング２の両側面に露出する一対の端子５と、外側固定接点４から導出されてハウジング２の両側面に露出する一対の端子６と、略円環形の枠状ベース板７ａおよびその内方へ延設された舌状弾性片７ｂを有してハウジング２の内底面上に搭載されたメタルコンタクト７と、このメタルコンタクト７上に配置された円椀状の反転ばね８と、鍔部９ａやステム９ｂを有して反転ばね８上に搭載された弾性ゴムからなる駆動体９と、ハウジング２の上端面に取り付けられて駆動体９の脱落を防止している金属カバー１０とによって主に構成されている。
【００１３】
ハウジング２は、金型内に一対の金属板をインサートして成形された有底箱形の樹脂モールド品であって、一方の金属板の露出部分が中央固定接点３および端子５となり、他方の金属板の露出部分が外側固定接点４および端子６となっている。中央固定接点３はハウジング２の内底面の略中央に露出しており、この中央固定接点３から等距離離れた該内底面上の２箇所に外側固定接点４が露出している。ハウジング２には各外側固定接点４の近傍に立壁部２ａが形成されており、この立壁部２ａはインサート成形時に樹脂かぶりを防止するために外側固定接点４を覆う金型のシール部（図示せず）の輪郭に沿った平面視凹状の壁面を有している。また、ハウジング２の上端面の四隅には、金属カバー１０をかしめ固定するためのかしめ部２ｂが突設されている。
【００１４】
メタルコンタクト７の枠状ベース板７ａは、１８０度離れた２箇所が一対の外側固定接点４上に位置して常時接触するように設計された略円環形の金属薄板であり、これら２箇所から径方向外側へ係合部７ｃが突出形成されている。図３に示すように、各係合部７ｃの平面形状はハウジング２の立壁部２ａの外側固定接点４を臨む壁面によって画成される凹所と略合致させてあり、各係合部７ｃが外側固定接点４と対応する箇所に突設されているため、この枠状ベース板７ａは係合部７ｃが立壁部２ａに位置決めされて回転が規制された状態でハウジング２の内底面上に搭載されている。また、メタルコンタクト７の舌状弾性片７ｂは、枠状ベース板７ａとの境界部分である基端部が屈曲部７ｄとなっており、この屈曲部７ｄから中央固定接点３の上方へ向かって舌状弾性片７ｂが斜めに延びているため（図１参照）、片持ち梁状に支持された板ばねと同様に舌状弾性片７ｂは上下方向に弾性変形可能である。つまり、この舌状弾性片７ｂは下方に露出する中央固定接点３と接離可能に対向している。なお、メタルコンタクト７にはハウジング２の内底面と対向する側の面に、導通の信頼性を確保するために銀等の良導電性材料からなるめっき層が設けられている。
【００１５】
反転ばね８は、中央部が所定量押下されると座屈反転してクリック感を生起するタクトばねである。この反転ばね８の周縁部はメタルコンタクト７の枠状ベース板７ａ上に搭載されており、反転ばね８の中央部（頂部）は舌状弾性片７ｂ上に位置している。そして、この反転ばね８の中央部が反転すると、舌状弾性片７ｂが該中央部に押し込まれて下方へ撓んで中央固定接点３に当接するようになっている。
【００１６】
図１に示すように、弾性ゴムからなる駆動体９には、鍔部９ａの中央部から上向きに突出する操作釦９ｃと、鍔部９ａの底面中央部から下向きに突出するステム９ｂとが設けられており、ステム９ｂが反転ばね８の中央部上に押下可能に搭載されていると共に、鍔部９ａが金属カバー１０に規制されてハウジング２内からの脱落が防止されている。この駆動体９は、操作釦９ｃに対して押下操作力が加えられるとステム９ｂがハウジング２内を下降するので、ステム９ｂに付勢される反転ばね８の中央部が座屈反転するようになっている。
【００１７】
金属カバー１０の四隅はハウジング２のかしめ部２ｂにかしめ固定されている。図１に示すように、この金属カバー１０は鍔部９ａの上方移動を規制して駆動体９の脱落を防止しており、金属カバー１０の中央部に設けられた貫通孔１０ａから駆動体９の操作釦９ｃが上方へ突出している。
【００１８】
上記の如くに構成されたスイッチ装置１は、図１に示す状態で操作釦９ｃが押下操作されて駆動体９が下降すると、反転ばね８の中央部がステム９ｂに付勢されて反転してメタルコンタクト７の舌状弾性片７ｂを押し込むため、図２に示すように、舌状弾性片７ｂが下方へ撓んで中央固定接点３に当接する。その結果、反転ばね８の反転時にクリック感が生起されると共に、メタルコンタクト７を介して中央固定接点３と外側固定接点４とが導通されて端子５，６からスイッチオン信号が出力されるようになっている。また、この状態で操作釦９ｃに対する押下操作力が除去されると、反転ばね８の中央部が元の形状に復帰するため、舌状弾性片７ｂが自身の弾性で図１に示す位置まで上昇して中央固定接点３から離れ、中央固定接点３と外側固定接点４との導通が解除されるようになっている。
【００１９】
このように本実施形態例に係るスイッチ装置１は、駆動体９を押下操作するとステム９ｂが反転ばね８の中央部を付勢して座屈反転させるようになっているが、図２に示すように、弾性ゴムからなるステム９ｂは押下操作時に弾性変形するため、このステム９ｂによって反転ばね８は周方向に回転しやすくなる。しかし、反転ばね８が回転してもメタルコンタクト７は係合部７ｃが立壁部２ａに位置決めされて回転規制されているため、ハウジング２の内底面上でメタルコンタクト７が周方向に回転することはなく、それゆえメタルコンタクト７のめっき層が剥がれて導通不良や短絡事故を招来する虞がなくなり、長期に亘って高信頼性を維持することができる。また、わざわざ回り止め用の粘着シートを使用する必要がないのでコストアップも回避できる。なお、反転ばね８にはめっき層を設ける必要がないので、メタルコンタクト７上で反転ばね８が回転しても信頼性が損なわれることはない。
【００２０】
なお、メタルコンタクト７の枠状ベース板７ａの係合部７ｃを位置規制するハウジング２の立壁部２ａは、前述したように外側固定接点４の樹脂かぶりを防止するために適用される金型のシール部によって形成されるものなので、枠状ベース板７ａを位置規制するためにハウジング２の形状を複雑化する必要はなく、それゆえ本実施形態例に係るスイッチ装置１は、低コスト化や小型化が図りやすくなっている。ただし、枠状ベース板７ａの係合部７ｃが切欠や孔あるいは角部等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態例に係るスイッチ装置の非操作時の断面図である。
【図２】該スイッチ装置の押下操作時の断面図である。
【図３】該スイッチ装置の接点構造を示す平面図である。
【図４】該スイッチ装置に組み込まれた反転ばねを示す平面図である。
【図５】該スイッチ装置に組み込まれたメタルコンタクトを示す平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  スイッチ装置
２  ハウジング
２ａ  立壁部
３  中央固定接点
４  外側固定接点
７  メタルコンタクト
７ａ  枠状ベース板
７ｂ  舌状弾性片
７ｃ  係合部
８  反転ばね
９  駆動体
９ａ  鍔部
９ｂ  ステム
９ｃ  操作釦
１０  金属カバー
【図１】
2007173100.tif 000003
【図２】
2007173100.tif 000004
【図３】
2007173100.tif 000005
【図４】
2007173100.tif 000006
【図５】
2007173100.tif 000007