(57)【要約】【課題】キートップを含む２以上の構成物を組み立てたスイッチ構造において、組み立て用に設定されたあそび寸法を原因とする衝突音の発生を抑制する。【解決手段】本発明の一実施の形態によるスイッチ構造１は、操作者に押圧されるキートップ１０と、キートップ１０の逸出を防止する逸出防止部材２０と、キートップ１０と逸出防止部材２０を支持する緩衝部材３１有するラバースイッチ３０とを備える。緩衝部材３１は、ラバースイッチ３０に予め設定された操作荷重よりも弱い支持荷重を、キートップ１０の押圧方向１００とは逆方向にキートップ１０の係止用脚１１に加える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者に押圧される操作面を有し、第１の嵌合部が設けられている脚部を前記操作面の裏面側に有するキートップと、
前記第１の嵌合部と嵌合する第２の嵌合部を有し、前記キートップの逸出を防止する逸出防止部材と、
前記キートップと前記逸出防止部材を支持する緩衝部材と、電気接点を有するスイッチ基板とを有しており、前記操作者が前記キートップを介して所定の操作荷重以上の荷重を加えると前記電気接点が導通状態となるラバースイッチと、
を備え、
前記ラバースイッチは、前記緩衝部材が前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い支持荷重を前記キートップに加える支持手段を備えることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチ構造において、
前記逸出防止部材は、前記ラバースイッチに固定され、
前記緩衝部材は、前記キートップの脚部と接触する突起部を有し、
前記支持手段は、前記突起部が前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い支持荷重を前記キートップに加えるものであることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項３】
請求項２に記載のスイッチ構造において、
前記操作面の表面側が露出するように前記キートップを挿入可能な穴部が設けられた上壁と、前記上壁から所定の第１寸法離れた位置に存する下壁とを有するケースに装着され、
前記キートップは、前記上壁の内面と接触する接触面を有するフランジが設けられており、
前記緩衝部材の突起部の第１の先端部は、前記キートップの脚部の第２の先端部と接触し、
前記支持手段が前記キートップの押圧方向とは逆方向に加える弱い支持荷重は、前記フランジの接触面から前記第２の先端部までの第２寸法と前記第１の先端部から前記ケースの下壁内面までの第３寸法との和と、前記第１寸法との間の差分に基づく反発荷重であることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ構造において、
前記緩衝部材は前記キートップと接触し、
前記支持手段は、前記緩衝部材の前記キートップと接触する部分の肉厚が前記キートップと接触しない部分よりも薄いことを利用して、前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い荷重を前記キートップに加えることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項５】
請求項２または３に記載のスイッチ構造において、
前記緩衝部材の突起部は、複数の細い突起の集まりであることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項６】
請求項２または３に記載のスイッチ構造において、
前記緩衝部材の突起部は、前記突起部の側面が肉抜きされた形状であることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項７】
請求項２に記載のスイッチ構造において、
前記緩衝部材の突起部は、前記キートップの脚部を側面から挟むための形状を有し、
前記支持手段は、前記突起部と前記キートップとの間の摩擦により前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い荷重を前記キートップに加えることを特徴とするスイッチ構造。
【請求項８】
操作者に押圧される操作面を有し、第１の嵌合部が設けられている脚部を前記操作面の裏面側に有するキートップと、前記第１の嵌合部と嵌合する第２の嵌合部を有し、前記キートップの逸出を防止する逸出防止部材と共に利用されるラバースイッチであって、
前記キートップと前記逸出防止部材を支持する緩衝部材と、
前記キートップを介して所定の操作荷重以上の荷重を加えると導通状態となる電気接点を有するスイッチ基板とを備え、
前記緩衝部材は、前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い支持荷重を前記キートップに加える支持手段を備えることを特徴とするラバースイッチ。
【請求項９】
請求項８に記載のラバースイッチにおいて、
前記緩衝部材は、前記キートップの脚部と接触する突起部を有し、
前記支持手段は、前記突起部が前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い荷重を前記キートップに加えるものであることを特徴とするラバースイッチ。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のラバースイッチにおいて、
前記緩衝部材は前記キートップの脚部の先端部と接触し、
前記支持手段は、前記緩衝部材の前記キートップと接触する部分の肉厚が前記キートップと接触しない部分よりも薄いことを利用して、前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い荷重を前記キートップに加えることを特徴とするラバースイッチ。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のラバースイッチにおいて、
前記緩衝部材の突起部は、複数の細い突起の集まりであることを特徴とするラバースイッチ。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載のラバースイッチにおいて、
前記緩衝部材の突起部は、側面が肉抜きされた形状であることを特徴とするラバースイッチ。
【請求項１３】
請求項９に記載のラバースイッチにおいて、
前記緩衝部材の突起部は、前記キートップの脚部を横から挟むための形状を有し、
前記支持手段は、前記突起部と前記キートップとの間の摩擦により前記キートップの押圧方向とは逆方向に前記操作荷重よりも弱い荷重を前記キートップに加えることを特徴とするラバースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラバースイッチを用いたスイッチ構造およびそのラバースイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キートップをプランジャーに取り付けるキースイッチにおいて、キートップ復帰時に発生する衝突音を小さくするため、プランジャーに備えられたキートップの逸出を防止する逸出防止部に可撓性を備えさせることが知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９００５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キートップを含む二以上の構成物を組み立てたスイッチ構造を、車両などの外部から振動や衝撃が加えられる環境で用いる場合、キートップ復帰時以外の場合であっても衝突音が発生することがある。それらのスイッチ構造には組み立て用のあそび寸法が設定されており、振動等が加えられたとき各構成物があそび寸法内で動き、互いに衝突することが衝突音の発生理由であった。特許文献１の発明では、組み立て用のあそび寸法を原因とする衝突音の発生を抑制することは想定されていなかった。本発明は、キートップを含む二以上の構成物を組み立てたスイッチ構造において、組み立て用のあそび寸法を原因とする衝突音の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様であるスイッチ構造は、操作者に押圧される操作面を有し、第１の嵌合部が設けられている脚部を操作面の裏面側に有するキートップと、第１の嵌合部と嵌合する第２の嵌合部を有し、キートップの逸出を防止する逸出防止部材と、キートップと逸出防止部材を支持する緩衝部材と、電気接点を有するスイッチ基板とを有しており、操作者がキートップを介して所定の操作荷重以上の荷重を加えると電気接点が導通状態となるラバースイッチと、を備え、ラバースイッチは、緩衝部材がキートップの押圧方向とは逆方向に操作荷重よりも弱い支持荷重をキートップに加える支持手段を備えることを特徴とする。
本発明の別の一態様であるラバースイッチは、操作者に押圧される操作面を有し、第１の嵌合部が設けられている脚部を操作面の裏面側に有するキートップと、第１の嵌合部と嵌合する第２の嵌合部を有し、キートップの逸出を防止する逸出防止部材と共に利用されるラバースイッチであって、キートップと逸出防止部材を支持する緩衝部材と、キートップを介して所定の操作荷重以上の荷重を加えると導通状態となる電気接点を有するスイッチ基板とを備え、緩衝部材は、キートップの押圧方向とは逆方向に操作荷重よりも弱い支持荷重をキートップに加える支持手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
キートップを含む二以上の構成物を組み立てたスイッチ構造において、組み立て用のあそび寸法を原因とする衝突音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態によるスイッチ構造の分解図の一例である。
【図２】本発明の一実施形態によるスイッチ構造の組立図の一例である。
【図３】本発明の一実施形態によるスイッチ構造において、スイッチの緩衝部材の形状例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例によるスイッチ構造の組立図の一例である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例によるスイッチ構造の組立図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施の形態によるスイッチ構造の構成物の一例を示すスイッチ構造１の分解図である。図２は、図１に示すスイッチ構造１を組み立てた組立図である。図１および図２に示すスイッチ構造１は、キートップ１０と、逸出防止部材２０と、ラバースイッチ３０とを備える。図１に一点鎖線で示すようにキートップ１０を逸出防止部材２０へ装着し、キートップ１０を装着した逸出防止部材２０をラバースイッチ３０へ装着すると、図２のスイッチ構造１が得られる。スイッチ構造１は、ケース２００を備える機器に設置される。
【０００９】
キートップ１０は、一対の係止用脚１１と、鍔部１４とを備えている。係止用脚１１の各々は、側面に長穴状の嵌合部１２をそれぞれ備えている。逸出防止部材２０は、たとえばスイッチ構造１の内部に組み込まれた導光部材や拡散部材、スペーサなどである。逸出防止部材２０は、一対の爪状の嵌合部２１を備えている。逸出防止部材２０の嵌合部２１は、キートップ１０の嵌合部１２と嵌合し、キートップ１０の逸出を防止する。鍔部１４はフランジ１５を備える。
【００１０】
ケース２００は、その上壁にキートップ１０を挿入可能な穴部が設けられている。キートップ１０は、図２に示すようにケース２００の内側から穴部に挿入され、フランジ１５の上面がケース２００の上壁内面と接する。このとき、キートップ１０の操作面１３がケース２００の外部に露出する。なお、ケース２００の上壁内面と下壁内面との間の寸法Ｌ３はスイッチ構造１の操作によって変化しない。
【００１１】
ラバースイッチ３０は、シリコンゴムやエラストマ樹脂等の弾性部材により形成された緩衝部材３１と、スイッチ基板３２とを備える。緩衝部材３１には、一対の突起部３３が設けられている。突起部３３の各々は、キートップ１０に備わる係止用脚１１の先端と接触している。また、緩衝部材３１の突起部３３以外の部位は、その一部で逸出防止部材２０と接触し、逸出防止部材２０を支持および固定している。
【００１２】
ラバースイッチ３０は、一対の電気接点を一つまたは複数個有する。対を成す二つの電気接点は、両方ともスイッチ基板３２に設けられていてもよいし、片方は緩衝部材３１に設けられていてもよい。
【００１３】
ラバースイッチ３０は、一対の電気接点を導通させるために必要とする操作荷重が予め設定されている。スイッチ構造１の操作者がキートップ１０の操作面１３を押圧方向矢印１００が指し示す方向に押圧すると、キートップ１０が押し下げられて逸出防止部材２０と接触する。さらにキートップ１０が押し下げられると、キートップ１０と連動して逸出防止部材２０が押し下げられ、逸出防止部材２０を介して緩衝部材３１が押圧される。このとき、緩衝部材３１は、押圧方向矢印１００とは反対の方向に復元力を発生して逸出防止部材２０を押し返す。操作者がキートップ１０を所定の操作荷重よりも強く押圧方向矢印１００の方向に押し込むと、一対の電気接点が導通状態となる。
【００１４】
キートップ１０と逸出防止部材２０は、キートップ１０を逸出防止部材２０へ装着するためのあそび寸法を有する。キートップ１０の係止用脚１１がそのあそび寸法内で動き、逸出防止部材２０と衝突すると、衝突音が発生する。
【００１５】
スイッチ構造１は、ケース２００に装着されると、係止用脚１１が突起部３３を長さｄＬだけ押し下げた状態となる。長さｄＬは、図２に示すフランジ１５の上面と係止用脚１１の先端との間の寸法Ｌ１と、ケース２００の下部内壁と突起部３３の先端（押し下げられる前）との間の寸法Ｌ２と、ケース２００の上部内壁と下部内壁との間の寸法Ｌ３とを用いて、ｄＬ＝Ｌ１＋Ｌ２−Ｌ３で表される。長さｄＬだけ押し下げられた突起部３３は、長さｄＬに比例する復元力を発生し、押圧方向矢印１００とは反対の方向にキートップ１０の係止用脚１１へ支持荷重を加える。スイッチ構造１では、この支持荷重により、キートップ１０と逸出防止部材２０との衝突の発生を抑制することができ、衝突音の発生を抑制することができる。なお、ラバースイッチ３０の突起部３３がキートップ１０の係止用脚１１に加える支持荷重は、スイッチ構造１の節度感に影響を与えないようにするため、ラバースイッチ３０に設定された操作荷重と比較して弱く設定される。
【００１６】
スイッチ構造１がたとえば車両に装備された機器に搭載される場合、その車両が走行している間スイッチ構造１は連続的に振動を加えられる。このような連続的な振動によって生じる衝突音は、運転者や乗員にとって煩わしい。ラバースイッチ３０の突起部３３がキートップ１０に支持荷重を加え続けることにより、このような連続的な振動によって生じる衝突音を抑制することができる。
【００１７】
図３は、緩衝部材３１に備わる突起部３３の形状例を示す。図３（ａ）に示す緩衝部材３１ａは、内部が肉抜きされた突起部３３ａを有する。突起部３３ａの肉厚Ｔ１は緩衝部材３１ａの突起部３３ａ以外の部位の肉厚Ｔ２よりも薄くなっている。肉厚Ｔ１を適切に定めることにより、係止用脚１１に加える支持荷重を操作荷重よりも小さく設定することができる。
【００１８】
図３（ｂ）に示す緩衝部材３１ｂは、側面部３５を肉抜きされた突起部３３ｂを有する。このようにすることによっても、キートップ１０の係止用脚１１に加える支持荷重を操作荷重よりも小さくすることができる。なお、肉抜きされる突起部３３ｂの側面は、スイッチ構造１の組み立て時に逸出防止部材２０に面する側にすることが望ましい。
【００１９】
図３（ｃ）に示す緩衝部材３１ｃは、複数の細い細突起３６が集まった突起部３３ｃを有する。突起部３３ｃは、細突起３６の各断面積を適切に定めることにより、キートップ１０の係止用脚１１に加える支持荷重を操作荷重よりも小さく設定することができる。
【００２０】
以上で説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
本発明の一実施の形態によるスイッチ構造１は、キートップ１０と、逸出防止部材２０と、ラバースイッチ３０とを備える。キートップ１０は、操作面１３と係止用脚１１とを備え得る。逸出防止部材２０は、係止用脚１１の嵌合部１２と嵌合する嵌合部２１を有し、キートップ１０の逸出を防止する。ラバースイッチ３０は、キートップ１０と逸出防止部材２０を支持する緩衝部材３１と、電気接点を有するスイッチ基板３２とを有し、キートップ１０を押圧することにより所定の操作荷重以上の荷重が加えられるとスイッチ基板３２の電気接点が導通状態となる。ラバースイッチ３０は、緩衝部材３１の突起部３３が操作荷重よりも弱い支持荷重をキートップ１０の押圧方向とは逆方向にキートップ１０の係止用脚１１に加える。これにより、キートップ１０を逸出防止部材２０へ装着するスイッチ構造１において、緩衝部材３１の突起部３３は、キートップ１０を逸出防止部材２０へ装着するためのあそび寸法内でキートップ１０が動くことを抑制し、衝突音の発生を抑制することができる。この方法では、衝突音を緩和するためにグリス等の塗布などの追加処理は必要なく、また組み立ても容易である。
【００２１】
以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
〔１〕上記の実施の形態では、緩衝部材３１は、キートップ１０の係止用脚１１と接触する突起部３３を有していた。しかし、係止用脚１１が緩衝部材３１に接触し、緩衝部材３１から支持荷重を得られるような構造であれば突起部３３は無くてもよい。図４は、突起部３３のない緩衝部材４１を備えるスイッチ構造の一例を示す。図４のスイッチ構造２では、キートップ５０の一対の長い係止用脚５１が突起部３３のない緩衝部材４１に接触している。緩衝部材４１の係止用脚５１と接触している部分の肉厚Ｔ３は、それ以外の部分の肉厚Ｔ４よりも薄い。緩衝部材４１は、突起部３３のような複雑な形状を有しておらず、緩衝部材３１よりも容易に作製することができる。
【００２２】
〔２〕上記の実施の形態では、キートップ１０の係止用脚１１と緩衝部材３１の突起部３３は、キートップ１０の押圧方向に沿って配されていた。そして、緩衝部材３１の突起部３３は、キートップ１０の係止用脚１１をキートップ１０の押圧方向とは反対の方向に支持荷重を加えていた。しかし、図５のスイッチ構造３のように緩衝部材６１の突起部６２がキートップ１０の係止用脚１１を挟み込み、係止用脚１１が突起部６２と摺動することにより発生する摩擦力により支持してもよい。
【００２３】
〔３〕上記の実施の形態では、キートップ１０の係止用脚１１は長穴状の嵌合部１２を有し、逸出防止部材２０は爪状の嵌合部２１を有していた。しかし、キートップ１０の係止用脚１１と逸出防止部材２０との嵌合は、この方法に限定しない。たとえば、キートップ１０の係止用脚１１に爪状の嵌合部を設け、逸出防止部材２０側にその嵌合部に対応する溝または開口部を設けてもよい。
【００２４】
〔４〕上記の実施の形態では、緩衝部材３１の突起部３３は、キートップ１０の係止用脚１１と接触し支持荷重を加えたが、係止用脚１１以外のところに接触することにしてもよい。たとえば、キートップ１０のフランジ１５の底面に接触することにしてもよい。
【００２５】
〔５〕ケース２００の下壁内面とスイッチ基板３２との間には、はんだ層や、絶縁層、接着剤層などのスペーサが存在してもよい。
【００２６】
以上で説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。
【符号の説明】
【００２７】
１，２，３  スイッチ構造
１０，５０  キートップ
１１，５１  係止用脚
１２  嵌合部
１３  操作面
１４  鍔部
１５  フランジ
２０  逸出防止部材
２１  嵌合部
３０  ラバースイッチ
３１，４１，６１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  緩衝部材
３２  スイッチ基板
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，６２  突起部
２００  ケース
【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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