(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側固定接点と中央固定接点の各接点部が上面に露出してインサート成形固定され、各固定接点から外方に接続用端子が導出された絶縁樹脂製のスイッチ基板と、外周部が上記外側固定接点上に載置され、中央の舌片部が所定の絶縁間隔をあけて上記中央固定接点と対向した弾性金属薄板製の可動接点と、下方が開口した薄肉の円錐形部で下端部が上記可動接点の外周部を押さえ、上部の突起部および開口部内側の頂点部から下方に突出した垂下部を有する弾性材料製の弾性体と、この弾性体の突起部上に上下動可能に配され、外周下部に抜け止め用の突部を有する操作体と、周囲壁部で上記操作体を上下動可能で上方に抜けないように保持すると共に、上面中央に操作体を突出させる孔を有し、スイッチ基板の外周に固定されたカバーからなり、操作体の上端部を押圧操作すると、まず弾性体の薄肉の円錐形部が弾性変形して、その内側の垂下部が可動接点の舌片部を押して中央固定接点に接触させ、このスイッチオン状態までの押圧操作ストロークがプリ・ストロークとなり、その後のさらなる押圧操作で、弾性体の垂下部が弾性圧縮変形し、次いで上部の突起部が弾性圧縮変形して操作体下端の突部がスイッチ基板に当接するまでの上記スイッチオン状態からの押圧操作ストロークがオーバ・ストロークとなって、上記プリ・ストロークとこのオーバ・ストロークにより操作ストロークが構成されているプッシュスイッチ。
【請求項２】
弾性体の上部の突起部または内側の垂下部の少なくとも一方に、所定の大きさおよび深さの中空部または中心に対して対称な所定の大きさおよび深さの切込みを設けて、圧縮変形強度および圧縮変形量を所定の大きさに設定した請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項３】
弾性体の上部の突起部の上端面と操作体の下面を平面どうしで当接させ、一方の面に設けた凸部を他方の面に設けた凹部に係合させた請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項４】
操作体の突出部を有する外周および外周下端から外方に突出した突部がカバーの上面の孔および周囲壁の内周にガイドされて、上記操作体が、真っ直ぐに上下動可能で回転せず、しかも上方に抜けないように上記カバーで保持された請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項５】
スイッチ基板上に露出した外側固定接点および内側固定接点がほぼ同一高さで、可動接点の中央の舌片部がその外周部との連結部で上方に折り曲げられて上方に傾き、中央固定接点と所定の絶縁間隔をあけるようにした請求項１記載のプッシュスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の検知用等に使用される小型で操作ストロークの大きいプッシュスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のプッシュスイッチとしては、特開平８−２０３３８０号公報である「プッシュスイッチ」に記載されたものが知られており、その構成について図５のプッシュスイッチの正面断面図および図６の同分解斜視図を用いて説明する。
【０００３】
同図において、１は上面開放の箱形に形成され樹脂製のケースで、その内部底面には端子２Ａを有する短寸の固定接点２と端子３Ａを有する長寸の固定接点３が設けられており、４は帯状の弾性金属薄板を略Ｕ字状に曲げ加工した接触片で、一方の脚部の先端４Ａが外側に曲げ起こされ、この脚部の途中から屈曲部４Ｂを経て他方の脚部の先端までが二股脚部４Ｃ，４Ｄとなり、その先端がそれぞれ可動接点４Ｅ，４Ｆとなっていると共に、屈曲部４Ｂの近傍には二股脚部４Ｃ，４Ｄの間をつなぐ繋ぎ部４Ｇを有しており、可動接点４Ｅ，４Ｆが内部底面に接触するようにケース１内に収容されている。
【０００４】
そして、５はケース１の上面開口部を塞ぐように配設された樹脂製のカバーで、その一端部から下方に突出した突出部先端の支持部５Ａにより、ケース１内に収容された接触片４の一方の脚部の先端４Ａを下方に押さえつけることによって、可動接点４Ｅ，４Ｆを所定の圧力で内部底面に弾接させている。
【０００５】
また、６は樹脂製棒状の操作体で、接触片４の二股脚部４Ｃと４Ｄの間から上方に伸ばされてカバー５の中央の孔５Ｂにより上下動可能に支持され、その上端部６Ａが上方に突出すると共に、その側部に設けられ接触片４の繋ぎ部４Ｇの上部に当接した押圧部６Ｂが接触片４の弾性力により押し上げられてカバー５の下面に当接し、通常状態において、図５に示す状態となっている。
【０００６】
この図５に示す状態において、接触片４の可動接点４Ｅはケース１の内部底面の長寸の固定接点３に接触しているが、可動接点４Ｆはどの接点にも接触しておらず、端子２Ａと３Ａの間は導通していない。
【０００７】
次に、このように構成されたプッシュオンスイッチのスイッチカバー５の孔５Ｂから上方に突出した操作体６の上端部６Ａに押し力を加えて下方へ押圧操作すると、押圧部６Ｂが接触片４の繋ぎ部４Ｇを下方に押すことにより、接触片４はカバー５の支持部５Ａに支持された先端４Ａを中心として回動し、屈曲部４Ｂで撓みながら可動接点４Ｅと４Ｆがケース１の内部底面上を弾接摺動して、可動接点４Ｅは長寸の固定接点３との接触を保ち、可動接点４Ｆは短寸の固定接点２と接触するようになり、これらの接点と導通した端子２Ａと３Ａの間が導通され、操作体６はさらに下方へ動いた後、図７に示すように、その下端部６Ｃがケース１の内部底面に当たる位置で止まる。
【０００８】
この後、操作体６の上端部６Ａに加える押し力を除くと、接触片４がその弾性復元力により繋ぎ部４Ｇが操作体６の押圧部６Ｂを押し上げて、元の図５の状態に復帰するものであった。
【０００９】
なお、このプッシュスイッチの操作体６を押圧操作する時の操作ストロークは、上記のように、接触片４の可動接点４Ｆが短寸の固定接点２に接触して端子２Ａと３Ａの間が導通するまでのプリ・ストロークと、その後操作体６の下端部６Ｃがケース１の内部底面に当たるまでのオーバ・ストロークの合計となるため、かなり大きいものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のプッシュスイッチにおいて、接触片４は弾性金属薄板を細い二股脚部４Ｃ，４Ｄを有する略Ｕ字状に曲げ加工したものであり、輸送時や組立時に絡み合ったり変形する可能性があるため取扱いに注意を要し、また、この接触片４をカバー５の突出部先端の支持部５Ａおよび操作体６の押圧部６Ｂで押さえつけて撓ませながらケース１内に組み込む必要があるため組立てが難しく、組立作業性が悪いという課題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、構成部材の取扱いが容易で、組立作業性が優れ、しかも操作ストロークの大きいプッシュスイッチを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプッシュスイッチは、固定接点をインサート成形固定したスイッチ基板上に、中央の舌片部が所定の絶縁間隔をあけるように弾性金属薄板製の可動接点を載せ、この上に、下方開口で薄肉の円錐形部の上部に突起部、頂点部内側に垂下部を有し、下端部で可動接点の外周部を押さえる弾性材料製の弾性体、および弾性体の突起部上に上下動可能に操作体をそれぞれ配設し、その上方から中央に操作体を突出させる孔を有するカバーを被せて、スイッチ基板の外周に固定したものとすると共に、その操作体への押圧操作時の操作ストロークとしては、まず弾性体の円錐形部が弾性変形し、その内側の垂下部が可動接点の舌片部を中央固定接点に接触させるまでのプリ・ストロークと、そこから垂下部が弾性圧縮変形し、次いで突起部が弾性圧縮変形して操作体下端がスイッチ基板に当接するまでのオーバ・ストロークとを有するものとするものである。
【００１３】
これにより、構成部材の取扱いが容易で、組立作業性が優れ、しかも操作ストロークの大きいプッシュスイッチを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、外側固定接点と中央固定接点の各接点部が上面に露出してインサート成形固定され、各固定接点から外方に接続用端子が導出された絶縁樹脂製のスイッチ基板と、外周部が上記外側固定接点上に載置され、中央の舌片部が所定の絶縁間隔をあけて上記中央固定接点と対向した弾性金属薄板製の可動接点と、下方が開口した薄肉の円錐形部で下端部が上記可動接点の外周部を押さえ、上部の突起部および開口部内側の頂点部から下方に突出した垂下部を有する弾性材料製の弾性体と、この弾性体の突起部上に上下動可能に配され、外周下部に抜け止め用の突部を有する操作体と、周囲壁部で上記操作体を上下動可能で上方に抜けないように保持すると共に、上面中央に操作体を突出させる孔を有し、スイッチ基板の外周に固定されたカバーからなり、操作体の上端部を押圧操作すると、まず弾性体の薄肉の円錐形部が弾性変形して、その内側の垂下部が可動接点の舌片部を押して中央固定接点に接触させ、このスイッチオン状態までの押圧操作ストロークがプリ・ストロークとなり、その後のさらなる押圧操作で、弾性体の垂下部が弾性圧縮変形し、次いで上部の突起部が弾性圧縮変形して操作体下端の突部がスイッチ基板に当接するまでの上記スイッチオン状態からの押圧操作ストロークがオーバ・ストロークとなって、上記プリ・ストロークとこのオーバ・ストロークにより操作ストロークが構成されているプッシュスイッチとしたものであり、構成部材の取扱いが容易で、組立作業性が優れ、しかもプリ・ストロークとオーバ・ストロークからなる大きい操作ストロークを有するプッシュスイッチを実現することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、弾性体の上部の突起部または内側の垂下部の少なくとも一方に、所定の大きさおよび深さの中空部または中心に対して対称な所定の大きさおよび深さの切込みを設けて、圧縮変形強度および圧縮変形量を所定の大きさに設定したものであり、プッシュスイッチの操作ストロークにおけるオーバ・ストローク部分の操作力および操作ストロークを所望の値に容易に設定することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、弾性体の上部の突起部の上端面と操作体の下面を平面どうしで当接させ、一方の面に設けた凸部を他方の面に設けた凹部に係合させたものであり、操作体の下面と弾性体の突起部の上端面との相互の位置決めが安定し、操作体を押圧操作する際に両者の間でズレを生じることがなく、弾性体を確実に弾性圧縮変形させることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体の突出部を有する外周および外周下端から外方に突出した突部がカバーの上面の孔および周囲壁の内周にガイドされて、上記操作体が、真っ直ぐに上下動可能で回転せず、しかも上方に抜けないように上記カバーで保持されたものであり、操作体の向きが一定で、しかもその上下動にも回転しないようにガイドされるので、弾性体をより傾きなく弾性圧縮変形させて確実なスイッチ動作をさせることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スイッチ基板上に露出した外側固定接点および内側固定接点がほぼ同一高さで、可動接点の中央の舌片部がその外周部との連結部で上方に折り曲げられて上方に傾き、中央固定接点と所定の絶縁間隔をあけるようにしたものであり、中央固定接点と可動接点の中央の舌片部の間の絶縁間隔を確実に保つことができると共に、プッシュスイッチの操作時に、可動接点の舌片部が弾性体の垂下部に強く押されても、可動接点全体として平板状になるだけであるため変形し難く、電気的動作特性の安定したプッシュスイッチを得ることができるという作用を有する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるプッシュスイッチの正面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は樹脂製平板状のスイッチ基板で、その上面の浅い窪み部１１Ａ内には、中央固定接点１２とこれを挟んで対称な位置に配された二つの外側固定接点１３がほぼ同一高さに露出してインサート成形固定され、それぞれの接点と導通した接続用端子１２Ａおよび１３Ａが外方に設けられている。
【００２１】
そして、１４は弾性金属薄板からなる可動接点で、円形リング状の外周部１４Ａの中央に設けられた舌片部１４Ｂがその連結部１４Ｃから上方に折り曲げられた形状で、外周部１４Ａが上記スイッチ基板１１の外側固定接点１３上に載せられると共に、舌片部１４Ｂが所定の間隔をあけて中央固定接点１２と対向するように配設されている。
【００２２】
また、１５は弾性絶縁材料からなる弾性体で、下方が開口となった薄肉の円錐形部１５Ａの下端部１５Ｂが上記可動接点１４の外周部１４Ａ上に載って、その下方の外側固定接点１３に押し付けていると共に、上部には所定の寸法の突起部１５Ｃおよび開口部内の頂点から下方に突出した垂下部１５Ｆを有しており、突起部１５Ｃの上端面１５Ｄには所定寸法の円形の窪み１５Ｅが設けられ、垂下部１５Ｆにもその下端面に所定寸法の円形の窪み１５Ｇが設けられている。
【００２３】
なお、この突起部１５Ｃの窪み１５Ｅおよび垂下部１５Ｆの窪み１５Ｇの寸法は、突起部１５Ｃの上端面１５Ｄを下方に押し下げて弾性体１５を変形させる時に、まず薄肉の円錐形部１５Ａが反転変形し、次いで垂下部１５Ｆが圧縮変形し、最後に突起部１５Ｃが圧縮変形するように、各窪みの直径および深さが決められている。
【００２４】
そして、この弾性体１５の突起部１５Ｃの上には樹脂製の操作体１６が載せられ、突起部１５Ｃの平面状の上端面１５Ｄが操作体１６下面の凹部１６Ａの平面状の底面に当接するように突起部１５Ｃと凹部１６Ａが係合している。
【００２５】
さらに、この操作体１６は、突出部１６Ｂを有する外周および外周下端から外方に突出した突部１６Ｃをスイッチ基板１１の外周上に固定された樹脂製のカバー１７の上面の孔１７Ａおよび周囲壁１７Ｂの内周に係合させることにより、上下動可能で回転せず、しかも上方に抜けないように保持されている。
【００２６】
なお、カバー１７は、その下端部外周の切込み部１７Ｃにスイッチ基板１１の外周上面のダボ１１Ｂを挿入してカシメることにより固定されている。
【００２７】
本実施の形態によるプッシュスイッチは以上のように構成されるものであり、その組立方法は、スイッチ基板１１の上に可動接点１４、弾性体１５、および操作体１６を順次載せて、最後にカバー１７を被せてカシメ固定すればよいものであるから簡単であり、しかも各構成部材は取扱いが容易で変形し難い形状であるから、自動組立て化も容易にできるものである。
【００２８】
次に、このプッシュスイッチの動作について説明する。
まず、図１に示すスイッチＯＦＦの状態において、操作体１６の上端面１６Ｄに下方への押し力を加えて押圧操作すると、操作体１６はカバー１７の孔１７Ａおよび周囲壁１７Ｂの内周にガイドされて真っ直ぐに下方へ動くと共に、その下面の凹部１６Ａの平面状の底面が弾性体１５の上部の突起部１５Ｃの上端面１５Ｄを下方に押し下げ、これによって、まず弾性体１５の薄肉の円錐形部１５Ａが弾性変形して反転し、その頂点内側の垂下部１５Ｆの下端面が可動接点１４の舌片部１４Ｂを下方に押してスイッチ基板１１上の中央固定接点１２に接触させることにより、中央固定接点１２と外側固定接点１３の間すなわち接続用端子１２Ａと１３Ａの間が導通され、図３（ａ）に示すスイッチＯＮの状態となる。
【００２９】
従って、この状態までの押圧操作ストロークがプリ・ストロークとなる。
そして、さらに操作体１６の上端面１６Ｄに押し力を加えていくことにより、操作体１６はさらに下方へ動き、今度は弾性体１５の垂下部１５Ｆが弾性圧縮変形して、図３（ｂ）に示す状態となり、次いで弾性体１５の突起部１５Ｃが弾性圧縮変形して、図３（ｃ）に示す状態となって、操作体１６の下端部の突部１６Ｃがスイッチ基板１１の上面に当たって止まる。
【００３０】
従って、図３（ａ）の状態から図３（ｃ）の状態までの押圧操作ストロークがオーバ・ストロークとなる。
【００３１】
ここで、上記の操作体１６の上端面に押し力を加えて押圧操作する場合において、操作体１６下面の凹部１６Ａ内に弾性体１５の上端がはまり込んでいるため両者の間でズレを生じることがなく、しかも両者の当接面は平面どうしであるため弾性体１５はほぼ垂直に下方へ押されて傾くことなく弾性変形するものである。
【００３２】
この後、操作体１６の上端面１６Ｄに加える押し力を除くと、弾性体１５および可動接点１４がその弾性復元力によって元の形状である図１の状態に復帰し、スイッチＯＦＦの状態に戻る。
【００３３】
以上のように本実施の形態によれば、組立作業性が優れ、しかも操作ストロークの大きいプッシュスイッチを得ることができるものである。
【００３４】
なお、以上の説明において、弾性体１５の突起部１５Ｃの上端面１５Ｄおよび垂下部１５Ｆの下端面にはいずれも円形の窪み１５Ｅおよび１５Ｇを設けて、突起部１５Ｃおよび垂下部１５Ｆの弾性圧縮変形のレベルすなわち圧縮変形強度および圧縮変形量を設定するように説明したが、これは、図４に示すように、突起部１５Ｃおよび垂下部１５Ｆの中心に対して対称な十字状の切込み１８Ａ（図４（ａ））、円形の窪みに二ヶ所の切込み１８Ｂ（図４（ｂ））または円形の窪みに四ヶ所の切込み１８Ｃ（図４（ｃ））等であってもよいことは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、組立作業性が優れ、しかもスイッチオン状態までの上記プリ・ストロークとスイッチオン状態からの上記オーバ・ストロークとから構成される大きい操作ストロークを有する動作の安定したプッシュスイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるプッシュスイッチの正面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同動作状態を説明する正面断面図
【図４】同弾性体の突起部に設ける窪み形状を説明する外観斜視図
【図５】従来のプッシュスイッチの正面断面図
【図６】同分解斜視図
【図７】同動作状態を説明する正面断面図
【符号の説明】
１１  スイッチ基板
１１Ａ  窪み部
１１Ｂ  ダボ
１２  中央固定接点
１２Ａ，１３Ａ  接続用端子
１３  外側固定接点
１４  可動接点
１４Ａ  外周部
１４Ｂ  舌片部
１４Ｃ  連結部
１５  弾性体
１５Ａ  円錐形部
１５Ｂ  下端部
１５Ｃ  突起部
１５Ｄ  上端面
１５Ｅ，１５Ｇ  窪み
１５Ｆ  垂下部
１６  操作体
１６Ａ  凹部
１６Ｂ  突出部
１６Ｃ  突部
１６Ｄ  上端面
１７  カバー
１７Ａ  孔
１７Ｂ  周囲壁
１７Ｃ  切込み部
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ  切込み
【図１】
0003890789.tif 000002
【図２】
0003890789.tif 000003
【図３】
0003890789.tif 000004
【図４】
0003890789.tif 000005
【図５】
0003890789.tif 000006
【図６】
0003890789.tif 000007
【図７】
0003890789.tif 000008