(57)【要約】【課題】可動接点部材が弾性復帰する際に生じる異音を低減することができる押圧式スイッチの提供。【解決手段】ケース２内底部に配置された固定接点３と、固定接点３と接離可能な配置に可動接点４を支持する複数の弾性支持片２１，２２を有する可動接点部材５と、可動接点４上に配置された操作部材６とを備え、操作部材６の押し込み動作に連動して各弾性支持片２１，２２が弾性変形することにより可動接点４が固定接点３と接触するようにしてなる押圧式スイッチ１において、各弾性支持片２１，２２は、各々バネ定数が異なるような形状に形成された。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内底部に配置された固定接点と、該固定接点と接離可能な配置に可動接点を支持する複数の弾性支持片を有する可動接点部材と、前記可動接点上に配置された操作部材とを備え、該操作部材の押し込み動作に連動して前記各弾性支持片が弾性変形することにより前記可動接点が前記固定接点と接触するようにしてなる押圧式スイッチにおいて、
前記各弾性支持片は、各々バネ定数が異なるような形状に形成されたことを特徴としてなる押圧式スイッチ。
【請求項２】
前記可動接点部材は、前記ケース内に保持される環状の外環部を備え、前記各弾性支持片は、前記外環部の内縁に基端側を支持させて互いに並列配置に形成された起き上がり片と、該両起き上がり片間に配置された前記可動接点と前記各起き上がり片とを連結する連結片とを備えた請求項１に記載の押圧式スイッチ。
【請求項３】
前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の長さを違えた請求項２に記載の押圧式スイッチ。
【請求項４】
前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の幅を違えた請求項２又は３に記載の押圧式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用操作系パネルや各種電子機器等に使用される押圧式スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の押圧式スイッチには、合成樹脂製ケースの内底部に配置された固定接点と、固定接点に接離可能に配置された可動接点を有する可動接点部材と、可動接点を下向きに移動させるキーステム等の操作部材とを備え、操作部材の押し込み動作に連動して可動接点部材が弾性変形することにより可動接点が固定接点と接触し、操作部材に作用する押圧力の解除に連動して可動接点部材が弾性復帰することにより可動接点が固定接点より離反するようにした構造のものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
可動接点部材１００は、図６に示すように、弾性及び導電性を有する金属性板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより中心線ＣＬに対し対称な形状に形成され、円環状の外環部１０１と、外環部１０１内縁より並列配置に形成された一対の弾性支持片１０２，１０２と、両弾性支持片１０２，１０２に支持された可動接点１０３とを一体に備え、両弾性支持片１０２，１０２が弾性変形することにより可動接点１０３が固定接点と接離可能に移動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２３９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、可動接点部材に作用する押圧力が解除され、可動接点部材が弾性復帰する際、その復帰動作に振動を伴う。
【０００６】
一方、音の聴こえ方は、発信源の周波数成分によって大きく異なり、一般に周波数２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲で感度がよく、その為、可動接点部材が弾性復帰する際、それに伴う振動音の周波数成分のうち特定の周波数、即ち２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲に含まれる周波数成分が突出すると、その振動音の音圧レベルが低くとも人の耳に聞こえやすい場合があり、当該振動音が異音として認識されるおそれがあった。
【０００７】
また、このような押圧式スイッチをプリント配線基板に装着し、更にそのプリント配線基板を電子機器等に装着することにより上記振動音がプリント配線基板や電子機器等の取り付け部分における固有振動数と共振して増幅され、動作音の高級感を損なうおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、可動接点部材が弾性復帰する際に生じる異音を低減することができる押圧式スイッチの提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、ケース内底部に配置された固定接点と、該固定接点と接離可能な配置に可動接点を支持する複数の弾性支持片を有する可動接点部材と、前記可動接点上に配置された操作部材とを備え、該操作部材の押し込み動作に連動して前記各弾性支持片が弾性変形することにより前記可動接点が前記固定接点と接触するようにしてなる押圧式スイッチにおいて、前記各弾性支持片は、各々バネ定数が異なるような形状に形成されたことにある。
【００１０】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記可動接点部材は、前記ケース内に保持される環状の外環部を備え、前記各弾性支持片は、前記外環部の内縁に基端側を支持させて互いに並列配置に形成された起き上がり片と、該両起き上がり片間に配置された前記可動接点と前記各起き上がり片とを連結する連結片とを備えたことにある。
【００１１】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の長さを違えたことにある。
【００１２】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２又は３の構成に加え、前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の幅を違えたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る押圧式スイッチは、上述したように、ケース内底部に配置された固定接点と、該固定接点と接離可能な配置に可動接点を支持する複数の弾性支持片を有する可動接点部材と、前記可動接点上に配置された操作部材とを備え、該操作部材の押し込み動作に連動して前記可動接点部材が弾性変形することにより前記可動接点が前記固定接点と接触するようにしてなる押圧式スイッチにおいて、前記各弾性支持片は、各々バネ定数が異なるような形状に形成されたことにより、弾性復帰する際の可動接点部材の振動が複合的となり、可聴感度の高い周波数成分が突出するのを抑制するとともに、振動を効率よく減衰させ、スイッチを動作する際の異音を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記可動接点部材は、前記ケース内に保持される環状の外環部を備え、前記各弾性支持片は、前記外環部の内縁に基端側を支持させて互いに並列配置に形成された起き上がり片と、該両起き上がり片間に配置された前記可動接点と前記各起き上がり片とを連結する連結片とを備えたことにより、小型のものであっても弾性変形可能な部分のストロークを好適に確保し、それにより長寿命化に対応させることができる。
【００１５】
更に本発明において、前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の長さを違えたことにより、又は、前記弾性支持片毎に前記各起き上がり片及び／又は連結片の幅を違えたことにより、好適に各弾性支持片をバネ定数の異なる形状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る押圧式スイッチの一例を示す縦断面図である。
【図２】同上のＡ-Ａ線断面図である。
【図３】同上の分解斜視図である。
【図４】図１中の中央固定接点用端子及び外側固定接点用端子を示す平面図である。
【図５】（ａ）は図１中の可動接点部材の一例を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。
【図６】押圧式スイッチに使用する従来の可動接点部材の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明に係る押圧式スイッチの実施の態様を図１〜図５に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は押圧式スイッチである。
【００１８】
押圧式スイッチ１は、ケース２の内底部に配置された固定接点３と、固定接点３に接離可能に配置された可動接点４を有する可動接点部材５と、可動接点４を下向きに移動させるキーステム等の操作部材６と、操作部材６を押し上げ方向に付勢するラバー等の弾性体７とを備え、図３に示すように、ケース２内に可動接点部材５、弾性体７及び操作部材６が組み込まれ、操作部材６の押し込み動作に連動して可動接点部材５が弾性変形することにより可動接点４が固定接点３と接触してスイッチをオン状態とし、操作部材６に作用する押圧力を解除することによりそれに伴い可動接点部材５が弾性復帰し、可動接点４が固定接点３より離反してスイッチをオフ状態にするようになっている。
【００１９】
ケース２は、絶縁性樹脂材をもって上面部が開口した中空箱状に形成され、内底部に可動接点部材５が挿入される円形凹穴状の部材収容部８が形成されている。
【００２０】
また、このケース２には、底部にインサート成型により図４に示す配置で中央固定接点用端子１０及び外側固定接点用端子１１が一体的に組み込まれ、部材収容部８内底面中央部に中央固定接点用端子１０に一体に形成された固定接点３が露出するとともに、部材収容部８の固定接点３の水平方向外側に外側固定接点用端子１１の接続部１５ａ〜１５ｄが露出するようになっている。
【００２１】
中央固定接点用端子１０は、導電性金属材を持って形成され、中央に凸状の固定接点３が形成された円盤状の固定接点部１２と、ケース２底面に露出した接続端子部１３と、固定接点部１２と接続端子部１３とを連結する埋め込み部１４とを一体に備えている。
【００２２】
一方、外側固定接点用端子１１は、導電性金属材を持って形成され、ケース２に一体化された際に固定接点３の水平方向外周側に配置される複数の接触部１５ａ〜１５ｄと、接触部間を連結する各連結部１６，１７と、連結部１７の外縁に折り曲げ部１８を介して連結されたケース２底面に露出した接続端子部１９とを一体に備えている。
【００２３】
また、部材収容部８には、可動接点部材５が挿入され、外側固定接点用端子１１に接続されるとともに可動接点４が固定接点３に接離可能に配置されるようになっている。
【００２４】
可動接点部材５は、弾性及び導電性を有する金属性板材を図５（ａ）に示す形状に打ち抜き、それを図５（ｂ）に示すように折り曲げ加工することにより形成され、円環状の外環部２０と、外環部２０に並列配置に支持された一対の弾性支持片２１，２２と、両弾性支持片２１，２２に支持された可動接点４とを一体に備えている。尚、上述の金属性板材には、コルソン系りん青銅、りん青銅、チタン銅等の弾性を有する材料からなるものを使用することができる。
【００２５】
外環部２０は、円環状に形成され、部材収容部８内に収容されて底面が部材収容部８内底面に露出した接触部１５ａ〜１５ｄと接触するようになっている。
【００２６】
各弾性支持片２１，２２は、各々バネ定数が異なる形状に形成され、外環部２０の内縁に基端側を支持させて互いに並列配置に形成された起き上がり片２３，２４と、両起き上がり片２３，２４間に配置された可動接点４と各起き上がり片２３，２４とを連結する連結片２５，２６とを備え、連結片２５，２６を介して各起き上がり片２３，２４と可動接点４とがスイッチバック状に配置されるようになっている。
【００２７】
各起き上がり片２３，２４は、平面視円弧状に形成され、基端部２３ａ，２４ａの折り目２３ｂ，２４ｂを基軸に先端側を斜め上向きに起こした形状になっている。また、各起き上がり片２３，２４は、互いに曲率半径、基端部２３ａ，２４ａの幅、周方向長さ等が異なった形状に形成されている。具体的には、起き上がり片２３が起き上がり片２４に比べ、曲率半径が小さく、基端部２３ａ幅が広く且つ周方向長さが短く形成されている。
【００２８】
連結片２５，２６は、弾性支持片２１，２２の先端側より基端側に向けて切り返した形状に形成され、この連結片２５，２６に形成された折り目２５ａ，２６ａを基軸に可動接点４側を起き上がり片２３，２４より斜め上向きに起こした形状に形成されている。各連結片２５，２６は、長さ、エッジ部２５ｂ，２６ｂの半径が異なる形状に形成されている。具体的には、連結片２５が連結片２６に比べ、長さが短く且つエッジ部２５ｂ半径が大きく形成されている。
【００２９】
可動接点４は、互いに半径の異なる半円板を一体とした形状に形成され、起き上がり片２３，２４より斜め上向きに起こした配置であって、外環部２０に対して一定の間隔を隔てて斜め下向きに傾けた配置となっている。
【００３０】
このように可動接点部材５は、中心線ＣＬに対し非対称形状をなし、一方の弾性支持片２１のバネ定数が他方の弾性支持片２２のそれより高くなるように形成されており、弾性支持片２４側の形状を中心線ＣＬに対し対称に配置した形状のもの（図６に示す従来例を参照）に比べ、高い固有振動数が得られる。
【００３１】
操作部材６は、平板状の天板部３０と、天板部３０の周縁より下向きに立ち上げた形状の周壁部３１とを備えて下面側が開口した中空箱状に形成され、天板部３０の底面側に下向きに突出した円筒状の押圧部３２が形成され、この押圧部３２が弾性体７の上面部と常に当接している。
【００３２】
また、操作部材６は、周壁部３１の４隅に下向きに突出した形状のガイド部３３と、周壁部３１の互いに対向する位置に配置された抜け止め爪３４とを備え、ガイド部３３をケース２内側面にガイドさせて上下移動するとともに、所定の押上位置において抜け止め爪３４がケース２内側面部に形成された溝３５の上縁に係止され抜け止めされている。
【００３３】
弾性体７は、弾性及び絶縁性を有するゴム材等をもって形成され、円柱状の頭部４０と、頭部４０の下縁より下側に向けて拡開した薄肉テーパ筒状のスカート部４１とを一体に備え、スカート部４１の下端を部材収容部８内に挿入させ、可動接点部材５の外環部２０を介してケース２内底部に反力を取って操作部材６を上向きに付勢するようになっている。
【００３４】
この弾性体７は、操作部材６を下向きに押圧することにより、頭部４０が下向きに押され、それに連動してスカート部４１が弾性変形し、所定の位置まで押し下げられるとスカート部４１が反転してクリック感が得られるようになっている。
【００３５】
また、押し下げられた頭部４０は、可動接点４と接触して可動接点４を押し下げ、所定の位置まで押し下げることにより可動接点４と固定接点３とが接触してスイッチがオン状態となる。
【００３６】
一方、操作部材６に作用する押圧力を解除すると、スカート部４１が弾性復帰して元の形状に復帰し、可動接点部材５より離脱するとともに、その弾性力により操作部材６を上向きに押上げて操作部材６を元の位置に復帰させるようになっている。
【００３７】
このように構成された押圧式スイッチ１は、弾性体７の弾性力に抗しつつ操作部材６を押し下げると、操作部材６に押圧された弾性体７の頭部４０が可動接点４と当接して可動接点４を下向きに押圧し、それにより可動接点４がケース２の内底部に配置された固定接点３に接触し、スイッチがオン状態となる。
【００３８】
一方、操作部材６に作用する押圧力を解除すると、弾性体７が弾性復帰し、それに伴い操作部材６を元位置に押し戻すとともに頭部４０が可動接点部材５（可動接点４）より離脱する。
【００３９】
そして、頭部４０が離脱してフリーとなった可動接点部材５は、振動しつつ元の形状に弾性復帰し、それにより可動接点４が固定接点３より離脱してスイッチがオフ状態となる。
【００４０】
この弾性復帰する際の可動接点部材５の振動は、各弾性支持片２１，２２が各々バネ定数の異なる形状に形成されているため、それぞれ異なる振動挙動をとり、そのような弾性支持片２１，２２が可動接点４を介して連結されているので、互いに他の弾性支持片の振動挙動に干渉し、可動接点部材５全体で複合的に振動挙動を示す。
【００４１】
従って、可動接点部材５の振動は、可聴感度の高い特定の振動数成分の突出が抑制され、且つ高い減衰率をもって収束するため異音の発生を抑制することができる。
【００４２】
尚、可動接点部材の形状は、上述の実施例で説明した形状に拘泥されず、可動接点を支持する複数の弾性支持片を備え、各弾性支持片を各々ばね定数が異なる形状に形成したものであればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  押圧式スイッチ
２  ケース
３  固定接点
４  可動接点
５  可動接点部材
６  操作部材
７  弾性体
８  部材収容部
１０  中央固定接点用端子
１１  外側固定接点用端子
１２  固定接点部
１３  接続端子部
１４  埋め込み部
１５  接触部
１６，１７  連結部
１８  折り曲げ部
１９  接続端子部
２０  外環部
２１，２２  弾性支持片
２３，２４  起き上がり片
２５，２６  連結片
３０  天板部
３１  周壁部
３２  押圧部
３３  ガイド部
３４  抜け止め爪
３５  溝
４０  頭部
４１  スカート部
【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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【図６】
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