(57)【要約】  ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチを提供する。  プッシュスイッチは、開口部と、前記開口部に連通する収納部とを有する筐体と、前記筐体に取り付けられ、前記収納部の内部に配置される固定接点部材と、前記収納部の内部で前記固定接点部材よりも前記開口部側に配置され、前記開口部側にドーム状に突出し、反転動作可能なドーム部を有する可動接点部材と、前記収納部の内部で前記可動接点部材よりも前記開口部側に配置される第１押圧部材であって、一端側に設けられ前記筐体に接する第１支点部、他端側に設けられ前記可動接点部材を押圧する第１作用点部、及び、前記第１支点部と前記第１作用点部との間に設けられる第１力点部とを有する第１押圧部材とを含み、前記開口部を介して前記第１力点部が押圧されると、前記第１作用点部の第１凸部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材が前記固定接点部材に接触する。
2020050122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部と、前記開口部に連通する収納部とを有する筐体と、
前記筐体に取り付けられ、前記収納部の内部に配置される固定接点部材と、
前記収納部の内部で前記固定接点部材よりも前記開口部側に配置され、前記開口部側にドーム状に突出し、反転動作可能なドーム部を有する可動接点部材と、
前記収納部の内部で前記可動接点部材よりも前記開口部側に配置される第１押圧部材であって、一端側に設けられ前記筐体に接する第１支点部、他端側に設けられ前記可動接点部材を押圧する第１作用点部、及び、前記第１支点部と前記第１作用点部との間に設けられる第１力点部とを有する第１押圧部材と
を含み、前記開口部を介して前記第１力点部が押圧されると、前記第１作用点部の第１凸部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材が前記固定接点部材に接触する、プッシュスイッチ。
【請求項２】
前記第１作用点部は、前記可動接点部材を押圧する第１凸部を有する、請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項３】
前記第１支点部は、前記第１力点部に対して、前記開口部とは反対側に突出している、請求項１又は２記載のプッシュスイッチ。
【請求項４】
前記第１支点部は、前記第１支点部、前記第１作用点部、及び前記第１力点部が配置される第１方向に直交する第２方向において、所定の長さを有するリブ形状を有する、請求項１乃至３のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項５】
前記第１支点部は、前記第１支点部、前記第１作用点部、及び前記第１力点部が配置される第１方向に直交する第２方向において、所定の長さの区間にわたって複数設けられる、請求項１乃至３のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項６】
前記第１押圧部材は、導電性を有する金属板製である、請求項１乃至５のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項７】
前記第１押圧部材は、前記開口部とは反対側に突出する第１弾性片部を有し、
前記固定接点部材は、前記可動接点部材と接離可能な第１固定接点部と、前記第１弾性片部と接離可能な第２固定接点部とを有し、
前記開口部を介して前記第１力点部が押圧されると、前記第１弾性片部と前記第２固定接点部とが接触した後に、前記第１作用点部の第１凸部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材と前記第１固定接点部とが接触する、請求項１乃至６のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項８】
前記開口部を覆うように配置されるインシュレータをさらに含む、請求項１乃至７のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項９】
前記インシュレータは、平面視で前記第１力点部と重なる位置に配置され、前記筐体から離れる方向に突出し、前記第１力点部に接触するように撓み変形可能な突出部であって、撓み変形していない状態では、前記第１力点部とは離間する突出部を有する、請求項８記載のプッシュスイッチ。
【請求項１０】
前記収納部の内部で前記第１押圧部材よりも前記開口部側に配置される第２押圧部材であって、一端側に設けられ前記筐体に接する第２支点部、他端側に設けられ前記第１押圧部材の前記第１力点部を押圧する第２作用点部、及び、前記第２支点部と前記第２作用点部との間に設けられる第２力点部とを有する第２押圧部材をさらに含み、
前記開口部を介して前記第２力点部が押圧されると、前記第２作用点部が前記第１力点部を押圧し、前記第１作用点部の第１凸部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材が前記固定接点部材に接触する、請求項１乃至７のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。
【請求項１１】
前記第２作用点部は、前記第１力点部を押圧する第２凸部を有する第２作用点部を有する、請求項１０記載のプッシュスイッチ。
【請求項１２】
前記第２押圧部材の前記第２支点部は、前記可動接点部材のドーム部に対して、前記第１押圧部材の前記第１支点部とは反対側に配置され、
前記第１押圧部材の前記第１作用点部と、前記第２押圧部材の前記第２力点部とは、平面視で前記可動接点部材のドーム部と重なる位置に配置される、請求項１１記載のプッシュスイッチ。
【請求項１３】
前記収納部の内部に一部が収納され、前記第２押圧部材よりも前記開口部側に配置されるステム部材であって、前記第２押圧部材の前記第２力点部を押圧するステム部材をさらに含み、
前記ステム部材が押圧されると、前記ステム部材が前記第２力点部を押圧し、前記第２作用点部が前記第１力点部を押圧し、前記第１作用点部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材が前記固定接点部材に接触する、請求項１１は１２記載のプッシュスイッチ。
【請求項１４】
前記ステム部材は、前記第２力点部を押圧する第３凸部を有する、請求項１３記載のプッシュスイッチ。
【請求項１５】
前記第２押圧部材は、前記第２力点部において、前記開口部側に突出する第２弾性片部を有し、前記第２弾性片部が前記ステム部材の前記第２凸部によって前記第１押圧部材側に押圧されることによって、前記第２力点部が押圧される、請求項１４記載のプッシュスイッチ。
【請求項１６】
前記ステム部材は、前記第３凸部とは反対側に突出するボタン部を有する、請求項１４又は１５記載のプッシュスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プッシュスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、接点が露出した絶縁体と、一方の接点上に接置された電気接点部材と、電気接点部材に載置された押圧部材からなり、押圧部材を押圧することにより電気接点部材が変形して他方の接点と接触し、接点と接点とが導通状態となるプッシュスイッチにおいて、電気接点部材はステンレス鋼からなる薄板状の基板表面に、ニッケルメッキ層を形成し、ニッケルメッキ層上にフラッシュメッキによって銅メッキ層を形成し、銅メッキ層上には銀メッキ層を形成した金属板を加工した電気接点部材であることを特徴とするプッシュスイッチがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０５９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで従来のプッシュスイッチにおいて、ショートストローク化を図るためにドーム状の可動接点のストロークを小さくすると、プッシュスイッチがオフの絶縁状態における固定接点と可動接点との距離が近づくため、耐電圧及び絶縁抵抗が小さくなり、絶縁状態を保持することが困難になるおそれがある。【０００５】
そこで、ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態のプッシュスイッチは、開口部と、前記開口部に連通する収納部とを有する筐体と、前記筐体に取り付けられ、前記収納部の内部に配置される固定接点部材と、前記収納部の内部で前記固定接点部材よりも前記開口部側に配置され、前記開口部側にドーム状に突出し、反転動作可能なドーム部を有する可動接点部材と、前記収納部の内部で前記可動接点部材よりも前記開口部側に配置される第１押圧部材であって、一端側に設けられ前記筐体に接する第１支点部、他端側に設けられ前記可動接点部材を押圧する第１作用点部、及び、前記第１支点部と前記第１作用点部との間に設けられる第１力点部とを有する第１押圧部材とを含み、前記開口部を介して前記第１力点部が押圧されると、前記第１作用点部の第１凸部が前記可動接点部材のドーム部を押圧して反転させて、前記可動接点部材が前記固定接点部材に接触する。
【発明の効果】
【０００７】
ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のプッシュスイッチ１００を示す斜視図である。
【図２】プッシュスイッチ１００の分解図である。
【図３】押圧部材１４０の裏面側を示す図である。
【図４】図１におけるＡ１−Ａ１矢視断面を示す図である。
【図５】図１におけるＢ１−Ｂ１矢視断面を示す図である。
【図６】プッシュスイッチ１００のＦＳ特性を示す図である。
【図７】実施の形態２のプッシュスイッチ２００を示す斜視図である。
【図８】プッシュスイッチ２００の分解図である。
【図９】押圧部材２４０の裏面側を示す図である。
【図１０】金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃの構造を示す図である。
【図１１Ａ】図７におけるＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図１１Ｂ】図７におけるＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図１１Ｃ】図７におけるＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図１２Ａ】図７におけるＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図１２Ｂ】図７におけるＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図１２Ｃ】図７におけるＢ−Ｂ矢視断面を示す図である。
【図１３】プッシュスイッチ２００のＦＳ特性を示す図である。
【図１４】実施の形態３のプッシュスイッチ３００を示す斜視図である。
【図１５】プッシュスイッチ３００の分解図である。
【図１６Ａ】押圧部材３４０Ｂ及びステム３５０を示す図である。
【図１６Ｂ】押圧部材３４０Ｂ及びステム３５０を示す図である。
【図１７】図１４におけるＡ３−Ａ３矢視断面を示す図である。
【図１８】図１４におけるＡ３−Ａ３矢視断面を示す図である。
【図１９】プッシュスイッチ３００のＦＳ（Force-Stroke）特性を示す図である。
【図２０】実施の形態３の変形例のプッシュスイッチ３００Ａを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のプッシュスイッチを適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のプッシュスイッチ１００を示す斜視図である。図２は、プッシュスイッチ１００の分解図である。以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、Ｚ軸負方向側を下側又は下、Ｚ軸正方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。
【００１１】
プッシュスイッチ１００は、筐体１１０、金属プレート１２０Ａ、１２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、リーフスプリング１３０Ｂ、押圧部材１４０、及びインシュレータ１５０を含む。
【００１２】
以下では、押圧部材１４０については、図２に加えて図３を用いて説明する。図３は、押圧部材１４０の裏面側を示す図である。また、断面構造については、図１におけるＡ１−Ａ１矢視断面を示す図４と、Ｂ１−Ｂ１矢視断面を示す図５とを用いて説明する。
【００１３】
プッシュスイッチ１００は、オフ（非導通状態）の時には、メタルコンタクト１３０Ａは金属プレート１２０Ｂ（周辺固定接点１２１Ｂ）には接触しているが、金属プレート１２０Ａ（中央固定接点１２１Ａ）には接触していない。すなわち、金属プレート１２０Ａと金属プレート１２０Ｂとは電気的に接続されていない状態である。また、プッシュスイッチ１００は、インシュレータ１５０を下方向に押圧することによって、押圧部材１４０およびリーフスプリング１３０Ｂを介してメタルコンタクト１３０Ａを押圧し、メタルコンタクト１３０Ａが反転動作を行い金属プレート１２０Ａに接触して、金属プレート１２０Ａと金属プレート１２０Ｂとはメタルコンタクト１３０Ａを介して電気的に接続され、オン（導通状態）になるスイッチである。メタルコンタクト１３０Ａを金属プレート１２０Ａに接触させるためにインシュレータ１５０を押すストロークは、非常に短く、０．０５ｍｍである。また、メタルコンタクト１３０Ａを反転動作させるのに必要な操作荷重は、一例として３．３Ｎである。この操作荷重は、誤ってインシュレータ１５０に接触した程度では、プッシュスイッチ１００をオンにすることが困難な程度の荷重である。すなわち、誤操作を抑制できる荷重である。
【００１４】
筐体１１０は、樹脂製であり、金属プレート１２０Ａ、１２０Ｂを保持する。筐体１１０と金属プレート１２０Ａ、１２０Ｂは、インサート成型によって一体的に作製される。筐体１１０は、開口部１１１と、開口部１１１に連通する収納部１１２とを有する。開口部１１１は、Ｚ軸正方向側の面に形成されている。
【００１５】
収納部１１２は、開口部から下側に向かって形成されており、Ｘ軸負方向側の収納部１１２Ａと、Ｘ軸正方向側の収納部１１２Ｂとを有する。収納部１１２Ｂは、収納部１１２Ａよりも深く、収納部１１２Ａおよび収納部１１２Ｂの底面部は段差を形成している。
【００１６】
収納部１１２Ｂの底部には金属プレート１２０Ａの中央固定接点１２１Ａと、金属プレート１２０Ｂの周辺固定接点１２１Ｂとが配置され、収納部１１２Ｂに表出している。収納部１１２Ｂには、中央固定接点１２１Ａと周辺固定接点１２１Ｂの上側に、メタルコンタクト１３０Ａとリーフスプリング１３０Ｂがこの順に重ねて配置され（図４参照）、その上に押圧部材１４０が収納部１１２Ａ及び１１２Ｂにわたって収納される。
【００１７】
金属プレート１２０Ａは、中央固定接点１２１Ａと、端子１２２Ａとを有する。金属プレート１２０Ａは、一例として銅製である。中央固定接点１２１Ａは、インシュレータ１５０が下方向に押圧されていない状態（図４参照）では、メタルコンタクト１３０Ａには接触しておらず、インシュレータ１５０が下方向に押圧された状態（図５参照）では、メタルコンタクト１３０Ａに接触する。端子１２２Ａは、筐体１１０のＸ軸負方向側に突出している。
【００１８】
金属プレート１２０Ｂは、周辺固定接点１２１Ｂと、端子１２２Ｂとを有する。金属プレート１２０Ｂは、一例として銅製である。周辺固定接点１２１Ｂは、インシュレータ１５０が下方向に押圧されていない状態（図４参照）において、メタルコンタクト１３０ＡのＸ軸正方向側の端部に接触しており、インシュレータ１５０が下方向に押圧された状態（図５参照）においてもメタルコンタクト１３０Ａに接触する。端子１２２Ｂは、筐体１１０のＸ軸正方向側に突出している。
【００１９】
メタルコンタクト１３０Ａは、金属部材からなる金属ばねであり、中央部に上側にドーム状に突出し反転動作可能なドーム部１３１Ａを有する（図２、４参照）。メタルコンタクト１３０Ａは、可動接点部材の一例である。メタルコンタクト１３０Ａは、一例として、ステンレス製である。
【００２０】
ドーム部１３１Ａは、上側から押圧されるとドーム部１３１Ａが反転動作して、下側に凸になる（図５参照）。この状態で、メタルコンタクト１３０Ａは、中央固定接点１２１Ａに接触し、中央固定接点１２１Ａと周辺固定接点１２１Ｂを導通させる。メタルコンタクト１３０Ａは、下面に銀めっきが施されている。下面は、電流が流れる中央固定接点１２１Ａ及び周辺固定接点１２１Ｂと接触するからである。また、ドーム部１３１Ａが反転動作することで、操作者に操作感触を与えることができる。
【００２１】
メタルコンタクト１３０Ａは、平面視で円形に成型された板金をパンチング処理でドーム部１３１Ａを作製してから、Ｙ軸正方向側とＹ軸負方向側とをＸ軸に沿って切除することによって作製される。このため、メタルコンタクト１３０Ａは、Ｙ軸正方向側とＹ軸負方向側とをＸ軸に沿った切除部１３２Ａを有する。切除部１３２Ａは、プッシュスイッチ１００をＹ軸方向に小型化するために形成されている。
【００２２】
リーフスプリング１３０Ｂは、メタルコンタクト１３０Ａから銀めっきを取り除いた構成を有する。このため、リーフスプリング１３０Ｂは、ドーム部１３１Ｂと切除部１３２Ｂを有する。
【００２３】
押圧部材１４０は、収納部１１２の収納部１１２Ａ及び１１２Ｂの内部にわたって収納される（図４参照）。押圧部材１４０は、第１押圧部材の一例である。押圧部材１４０は、平板状の金属部材であり（図２、３、４参照）、本体部１４１、支点部１４２（第１支点部の一例）、作用点部１４３（第１作用点部の一例）、及び、力点部１４４（第１力点部の一例）を有する。押圧部材１４０は、梃子の様な動作が可能な部材であり、支点部１４２、作用点部１４３、及び力点部１４４は、それぞれ、梃子の支点、作用点、及び力点として機能する。押圧部材１４０は、一例として板金加工で作製される。押圧部材１４０は、一例としてステンレス製である。
【００２４】
押圧部材１４０は、梃子の原理を利用するため、撓みが少なく、ある程度の高い剛性を有することが必要である。このため、押圧部材１４０は、金属で構成され、Ｙ軸方向にある程度広い幅を有するとともに、Ｚ軸方向の厚さもある程度厚くされている。
【００２５】
本体部１４１は、作用点部１４３の下側への変位を得やすくするために、力点部１４４に対して、支点部１４２及び作用点部１４３が下側に湾曲するように反った形状を有する。
【００２６】
支点部１４２は、Ｘ軸負方向側に設けられ、収納部１１２Ａの底面に接する。支点部１４２は、十分なＹ軸方向の幅を有する。これは、押圧部材１４０が動くときに支点部１４２がＹ軸方向において傾きにくくすることで、リーフスプリング１３０Ｂ及びメタルコンタクト１３０Ａに効率的に力を伝達できるようにするためである。なお、ここでは、支点部１４２は、押圧部材１４０のＹ軸方向の幅の全体に設けられているが、何本かに分割されていてもよい。
【００２７】
また、支点部１４２は、Ｚ軸負方向側に突出している。このように支点部１４２をＺ軸負方向側に突出させることにより、押圧部材１４０を収納部１１２の底面からＺ軸正方向側に離すことができ、押圧部材１４０を動かし易くなる。
【００２８】
作用点部１４３は、Ｘ軸正方向側に設けられ、メタルコンタクト１３０Ａを押圧する凸部１４３Ａ（第１凸部の一例）を有する。凸部１４３Ａは、図３に示すように、平面視で円形で、下面が平坦であり、円錐台状の形状を有する。
【００２９】
凸部１４３Ａは、リーフスプリング１３０Ｂの上面に接触するように配置されており、押圧部材１４０が梃子の原理で動作して作用点部１４３が下方向に押圧されると、リーフスプリング１３０Ｂ及びメタルコンタクト１３０Ａを下側に押圧する。リーフスプリング１３０Ｂ及びメタルコンタクト１３０Ａが反転動作すると、メタルコンタクト１３０Ａは、中央固定接点１２１Ａに接触する。
【００３０】
力点部１４４は、支点部１４２と作用点部１４３との間に設けられ、凸部１４４Ａを有する。凸部１４４Ａは、半球体状に突出している。インシュレータ１５０が押圧されていない状態では、凸部１４４Ａとインシュレータ１５０は接触しておらず、間には空隙があるが、インシュレータ１５０が下側に押圧されると、凸部１４４Ａに接触し、凸部１４４Ａが下側に押圧される。これは、梃子の原理を利用した押圧部材１４０の力点に力が加えられた状態である。
【００３１】
インシュレータ１５０は、樹脂シートからなり筐体１１０の上面に接着され、開口部１１１を覆っている。インシュレータ１５０は、平面視における中央に位置する突出部１５１を有する（図１、２、４参照）。突出部１５１は、樹脂シートを加熱加工することによって形成される。
【００３２】
筐体１１０の収納部１１２に、金属プレート１２０Ａ、１２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、リーフスプリング１３０Ｂ、及び押圧部材１４０が収納されて、インシュレータ１５０が筐体１１０に接着される。インシュレータ１５０が筐体１１０に接着されることで、金属プレート１２０Ａ、１２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、リーフスプリング１３０Ｂ、押圧部材１４０は、収納部１１２内にガタつかないように保持される。
【００３３】
突出部１５１は、平面視で力点部１４４と重なる位置に配置され、力点部１４４に接触するように撓み変形可能であり（図５参照）、図４に示すように撓み変形していない状態では、力点部１４４とは離間している。
【００３４】
図６は、プッシュスイッチ１００のＦＳ（Force-Stroke）特性を示す図である。横軸がインシュレータ１５０を下方に押し込むストローク（Ｓ）であり、縦軸がインシュレータ１５０を下方に押し込む際に必要な力（Ｆ）である。力（Ｆ）は操作荷重である。
【００３５】
図６に示すように、ストロークがゼロの位置からインシュレータ１５０を押し込むと、Ｓ１までは操作荷重は緩やかに立ち上がり、非常に小さな値になる。これは、インシュレータ１５０の突出部１５１を押し込むために必要な操作荷重が非常に小さいことを表している。
【００３６】
Ｓ１は、０．１ｍｍである。プッシュスイッチ１００は、インシュレータ１５０の上にさらにボタン等を取り付けることを想定している。ボタンとは、例えば車室内の押しボタン型スイッチや、電子機器等の押しボタンスイッチ等の実際に押圧操作される部品である。
【００３７】
例えば、携帯機器のように振動が加わりやすい製品において、インシュレータ１５０とボタンとの間に隙間があると、製品に振動が加わるとボタンにも振動が伝わり異音が発生する恐れがある。そのため、未操作時にはボタンを他部品に押し付けることで異音の発生を抑えることがある。その様な製品に用いられる場合には、ボタンと他部品との間に隙間が生じないように、ボタンで予めインシュレータ１５０を少し押圧した状態（プリテンションが掛かった状態）で取り付けられることがある。この様な場合には、インシュレータ１５０がＳ１以下のストロークだけ押された状態にされる。このため、押しボタンスイッチを操作する際には、ストロークがＳ１から始まる場合もある。
【００３８】
ストロークがＳ１に到達すると、インシュレータ１５０が力点部１４４の凸部１４４Ａに接触し、ストロークがＳ１を越えると、押圧部材１４０がメタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを押圧し、ストロークがＳ２に到達した時点で操作荷重はＦ３（極大値）になり、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂが反転する。この時に急激に操作荷重が低下し始めることで、利用者の指先にはクリック感が提供される。さらにインシュレータ１５０を押し続けると、ストロークがＳ３に達したところで操作荷重はＦ２に低下する。このときに、メタルコンタクト１３０Ａは中央固定接点１２１Ａに接触し、プッシュスイッチ１００はオン状態に切り替わる。
【００３９】
プッシュスイッチ１００は、梃子の原理を利用するために、図４及び図５に示すように、一例として、支点部１４２と作用点部１４３との間が１ｍｍ、作用点部１４３と力点部１４４との間が１ｍｍに設定されている。
【００４０】
このため、プッシュスイッチ１００をオンにするためにインシュレータ１５０を押圧するストロークは、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを単独で押圧して反転させるために必要なストロークの１／２になる。単独でとは、押圧部材１４０を用いずに、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを直接押圧することを意味する。
【００４１】
また、プッシュスイッチ１００をオンにするためにインシュレータ１５０を押圧するのに必要な操作荷重は、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを単独で押圧して反転させるために必要な操作荷重の２倍になる。
【００４２】
ここで、メタルコンタクト１３０Ａを単独で押圧して反転させるために必要なストロークは、０．１ｍｍである。これは、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを重ねた状態でも同一である。
【００４３】
メタルコンタクト１３０Ａは、プッシュスイッチ１００がオフの状態では、中央固定接点１２１Ａに接続されておらず、絶縁状態を保っている。この状態での中央固定接点１２１Ａとメタルコンタクト１３０Ａの間隔は、０．１ｍｍである。０．１ｍｍあれば、メタルコンタクト１３０Ａと中央固定接点１２１Ａとの絶縁状態を保持できることが分かっている。メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂが反転して０．１ｍｍ下方に動くと、メタルコンタクト１３０Ａが中央固定接点１２１Ａに接触する。
【００４４】
これに対して、プッシュスイッチ１００をオンにするためにインシュレータ１５０を押圧するストロークは、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを単独で押圧して反転させるために必要なストロークの１／２になるため、０．０５ｍｍである。
【００４５】
すなわち、プッシュスイッチ１００は、梃子の原理を利用することにより、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂのストロークを０．１ｍｍだけ確保しつつ、オンするのに必要なストロークを短縮することができる。
【００４６】
ここで、このような梃子の原理を利用せずに、メタルコンタクト１３０Ａを単独で押圧して反転させるために必要なストロークを０．０５ｍｍにすると、プッシュスイッチ１００がオフの状態での中央固定接点１２１Ａとメタルコンタクト１３０Ａの間隔は、０．０５ｍｍになり、耐電圧及び絶縁抵抗が小さくなるため、絶縁状態を保持するのが困難になるおそれがある。
【００４７】
また、メタルコンタクト１３０Ａのストロークを０．０５ｍｍにすると、インシュレータ１５０のプリテンションを掛けた状態の設定が困難になるおそれがある。
【００４８】
また、プッシュスイッチ１００をオンにするためにインシュレータ１５０を押圧するのに必要な操作荷重は、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを単独で押圧して反転させるために必要な操作荷重の２倍になるため、プッシュスイッチ１００を操作する際のクリック感を２倍にすることができる。
【００４９】
したがって、実施の形態１によれば、ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチを提供することができる。また、操作時のクリック感を増大させることができるので、操作感の向上を図ることができる。
【００５０】
また、梃子の原理を利用することにより、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂは操作荷重が小さいものを使用してもプッシュスイッチとして必要な操作荷重に対応しやすくなる。一般的に操作荷重が重いメタルコンタクト１３０Ａよりも、操作荷重が軽いメタルコンタクト１３０Ａよりも動作寿命が長い傾向にある。すなわち、プッシュスイッチ１００の動作寿命を長くすることができる。
【００５１】
また、本実施形態においては、所定の操作荷重を確保するために、メタルコンタクト１３０Ａにリーフスプリング１３０Ｂを重ねることで対応しているが、求められる操作荷重が軽くてもよい場合には、枚数を少なくする（リーフスプリング１３０Ｂを省く）ことも可能となる。
【００５２】
また、押圧部材１４０は金属板金をプレス加工することで作製できるので、支点部１４２、作用点部１４３、力点部１４４等の各部を容易に形成することができる。
【００５３】
なお、以上では、支点部１４２と作用点部１４３との間を１ｍｍ、作用点部１４３と力点部１４４との間を１ｍｍに設定する形態について説明したが、これらの距離を調整することにより、インシュレータ１５０のストロークと押圧荷重を自在に設定することができる。
【００５４】
また、以上では、プッシュスイッチ１００がメタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを含む形態について説明したが、メタルコンタクト１３０Ａのみを含む構成であってもよい。
【００５５】
また、以上では、押圧部材１４０が凸部１４３Ａ及び凸部１４４Ａを含む形態について説明したが、押圧部材１４０は、凸部１４３Ａ及び／又は凸部１４４Ａを含まなくてもよい。
【００５６】
＜実施の形態２＞
図７は、実施の形態２のプッシュスイッチ２００を示す斜視図である。図８は、プッシュスイッチ２００の分解図である。
【００５７】
プッシュスイッチ２００は、筐体２１０、金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、メタルコンタクト１３０Ａ、リーフスプリング１３０Ｂ、押圧部材２４０、及びインシュレータ１５０を含む。
【００５８】
以下では、押圧部材２４０については、図８に加えて図９を用いて説明し、金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃについては、図８に加えて図１０を用いて説明する。図９は、押圧部材２４０の裏面側を示す図であり、図１０は、金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃの構造を示す図である。図１０では筐体２１０を透過的に示す。また、断面構造については、図７におけるＡ−Ａ矢視断面を示す図１１Ａ〜図１１Ｃと、Ｂ−Ｂ矢視断面を示す図１２Ａ〜図１２Ｃとを用いて説明する。
【００５９】
実施の形態２のプッシュスイッチ２００は、実施の形態１のプッシュスイッチ１００の押圧部材１４０に、ばね接点２４５を追加した構成を有する。このため、実施の形態１のプッシュスイッチ１００と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
筐体２１０は、樹脂製であり、金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃを保持する。筐体２１０と金属プレート２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃは、インサート成型によって一体的に作製される。筐体２１０は、開口部１１１と、開口部１１１に連通する収納部２１２とを有する。開口部１１１は、Ｚ軸正方向側の面に形成されている。
【００６１】
収納部２１２は、開口部から下側に向かって形成されており、Ｘ軸負方向側の収納部２１２Ａと、Ｘ軸正方向側の収納部２１２Ｂとを有する。収納部２１２Ｂは、収納部２１２Ａよりも深い。
【００６２】
収納部２１２Ｂの底部には金属プレート２２０Ａの中央固定接点２２１Ａと、金属プレート２２０Ｂの周辺固定接点２２１Ｂと、プリセンス端子２２３Ｂとが配置され、収納部２１２Ｂに表出している。収納部２１２Ｂには、中央固定接点２２１Ａと周辺固定接点２２１Ｂの上側に、メタルコンタクト１３０Ａとリーフスプリング１３０Ｂがこの順に重ねて配置され（図１１Ａ参照）、その上に押圧部材２４０が収納部２１２Ａ及び２１２Ｂにわたって収納される。また、押圧部材２４０のばね接点２４５は、プリセンス端子２２３Ｂの上に位置している。
【００６３】
金属プレート２２０Ａは、中央固定接点２２１Ａと、端子２２２Ａとを有する。金属プレート２２０Ａは、実施の形態１の金属プレート１２０Ａと比べると、金属プレート２２０Ｃが追加されたことによって平面的な形状が異なるが、機能的には実施の形態１の金属プレート１２０Ａと同様であり、中央固定接点２２１Ａと端子２２２Ａは、実施の形態１の中央固定接点１２１Ａと端子１２２Ａにそれぞれ対応する。
【００６４】
金属プレート２２０Ｂは、周辺固定接点２２１Ｂと、端子２２２Ｂと、プリセンス端子２２３Ｂとを有する。金属プレート２２０Ｂは、実施の形態１の金属プレート１２０Ｂの形状を変更し、端子２２２Ｂを２個に増やすとともに、２個のプリセンス端子２２３Ｂを追加した構成を有する。このため、周辺固定接点２２１Ｂと端子２２２Ｂとは、機能的には、それぞれ、実施の形態１の周辺固定接点２２１Ｂと端子２２２Ｂに相当する。
【００６５】
２個の端子２２２Ｂは、周辺固定接点２２１ＢのＹ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部とから、それぞれ、Ｘ軸正方向側に伸延するように延在している。また、２個のプリセンス端子２２３Ｂは、周辺固定接点２２１ＢのＹ軸正方向側の端部とＹ軸負方向側の端部とから、それぞれ、Ｘ軸負方向側に伸延するように延在している。このため、金属プレート２２０Ｂは、平面視でＨ型の形状を有する。
【００６６】
金属プレート２２０Ｃは、端子２２１Ｃと端子２２２Ｃとを有する。金属プレート２２０Ｃは、一例として銅製である。端子２２１Ｃは、収納部２１２Ａの底面に露出し、収納部２１２Ａの内部で押圧部材２４０の支点部１４２の下面に接触している。端子２２２Ｃは、筐体２１０のＸ軸負方向側から突出している。端子２２１Ｃは、端子２２２ＣよりもＺ軸正方向側に位置する。
【００６７】
押圧部材２４０は、収納部２１２の収納部２１２Ａ及び２１２Ｂの内部にわたって収納される（図１１Ａ参照）。押圧部材２４０は、第１押圧部材の一例である。本体部２４１、支点部１４２、作用点部１４３、力点部１４４、及びばね接点２４５を有する。押圧部材２４０は、梃子の様な動作が可能な部材である。押圧部材２４０は、一例として板金加工で作製される。
【００６８】
本体部２４１は、実施の形態１の押圧部材１４０の本体部１４１と同様であるが、Ｘ軸方向における中央部のＹ軸正方向側とＹ軸負方向側とに、ばね接点２４５が設けられている。また、本体部２４１は、作用点部１４３の下側への変位を得やすくするために、力点部１４４に対して、支点部１４２及び作用点部１４３が下側に湾曲するように反った形状を有する。
【００６９】
ばね接点２４５は、本体部２４１のＸ軸方向における中央部のＹ軸正方向側とＹ軸負方向側とから、Ｘ軸正方向側かつＺ軸負方向側に（斜め下方向に）延在している。ばね接点２４５は、Ｚ軸方向に変位可能であり、Ｚ軸方向の変位に対して復元力を発揮する。ばね接点２４５は、第１弾性片部の一例である。
【００７０】
ここで、図１１Ａ〜図１１Ｃ及び図１２Ａ〜図１２Ｃを用いてプッシュスイッチ２００の動作について説明する。図１１Ａ及び図１２Ａは、インシュレータ１５０が押圧されていない状態であり、プッシュスイッチ２００がオフの状態である。
【００７１】
図１１Ｂ及び図１２Ｂは、インシュレータ１５０が少し押されて、ばね接点２４５の先端が金属プレート２２０Ｂのプリセンス端子２２３Ｂに接続され、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂは反転しておらず、メタルコンタクト１３０Ａは、金属プレート２２０Ａの中央固定接点２２１Ａに接触していない状態である。
【００７２】
押圧部材２４０の支点部１４２は、金属プレート２２０Ｃの端子２２１Ｃに接触しているため、この状態では、押圧部材２４０によって金属プレート２２０Ｂのプリセンス端子２２３Ｂと、金属プレート２２０Ｃの端子２２１Ｃとが接続された状態である。すなわち、端子２２２Ｂと端子２２２Ｃとが導通することになる。
【００７３】
このように、メタルコンタクト１３０Ａが金属プレート２２０Ａの中央固定接点２２１Ａに接触する前に、ばね接点２４５の先端が金属プレート２２０Ｂのプリセンス端子２２３Ｂに接続されることにより、インシュレータ１５０が少し押されているが、メタルコンタクト１３０Ａが中央固定接点２２１Ａに接触していない状態を検出することができる。
【００７４】
このような構成により、プッシュスイッチ２００の端子２２２Ａ、２２２Ｂ、及び２２２Ｃに接続された電子機器では、インシュレータ１５０が少し押されて端子２２２Ｂと端子２２２Ｃとが導通しているが、端子２２２Ａと端子２２２Ｃとが接続されていない状態（メタルコンタクト１３０Ａが中央固定接点２２１Ａに接触する前の状態）を検出（プリセンス）できるようになっている。
【００７５】
図１１Ｃ及び図１２Ｃは、インシュレータ１５０がさらに押し込まれて、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂが反転し、メタルコンタクト１３０Ａが金属プレート２２０Ａの中央固定接点２２１Ａに接触した状態である。この状態では、ばね接点２４５の先端は、金属プレート２２０Ｂのプリセンス端子２２３Ｂに接続された状態に保持される。この状態では、端子２２２Ａと端子２２２Ｃとが導通することになる。
【００７６】
従って、プッシュスイッチ２００は、図１１Ｂ及び図１２Ｂに示すように、インシュレータ１５０が少し押されて端子２２２Ｂと端子２２２Ｃとが導通した状態と、インシュレータ１５０がさらに押し込まれて、端子２２２Ａと端子２２２Ｃとが導通した状態との２段階の状態を実現することができる。
【００７７】
図１３は、プッシュスイッチ２００のＦＳ（Force-Stroke）特性を示す図である。ストロークがゼロの位置からＳ２１までの区間は、実施の形態１のプッシュスイッチ１００におけるストロークがゼロの位置からＳ１までの区間（図６参照）と同一である。すなわち、ストロークＳ１とＳ２１は等しく、操作荷重Ｆ２１とＦ１は等しい。
【００７８】
ストロークがＳ２１を越えてＳ２２に達すると、ばね接点２４５がプリセンス端子２２３Ｂに接触し、端子２２２Ｂと端子２２２Ｃとが導通する。このときの操作荷重はＦ２３である。
【００７９】
インシュレータ１５０がさらに押し込まれると、押圧部材２４０がメタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂを押圧し、ストロークがＳ２３に到達した時点で操作荷重はＦ２４（極大値）になり、メタルコンタクト１３０Ａ及びリーフスプリング１３０Ｂが反転する。この時に急激に操作荷重が低下し始めることで、利用者の指先にはクリック感が提供される。さらにインシュレータ１５０を押し続けると、ストロークがＳ２４に達したところで操作荷重はＦ２２に低下する。このときに、メタルコンタクト１３０Ａは中央固定接点２２１Ａに接触し、プッシュスイッチ１００はオン状態に切り替わる。
【００８０】
なお、ばね接点２４５の変位量を調整することにより、ストロークＳ２２を調整可能であり、ばね接点２４５の弾性力を調整することにより、操作荷重Ｆ２３を調整可能である。
【００８１】
以上より、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチ２００を提供することができる。また、操作時のクリック感を増大させることができるので、操作感の向上を図ることができる。
【００８２】
また、ばね接点２４５を用いることにより、２段階の接続状態を実現したプッシュスイッチ２００を提供することができる。また、実施の形態２のプッシュスイッチ２００は、実施の形態１のプッシュスイッチ１００と同様に上記以外の効果も奏し、同様の変形が可能である。
【００８３】
なお、ばね接点２４５は、少なくとも１個あればよく、３個以上設けてもよい。
【００８４】
＜実施の形態３＞
図１４は、実施の形態３のプッシュスイッチ３００を示す斜視図である。図１５は、プッシュスイッチ３００の分解図である。
【００８５】
プッシュスイッチ３００は、筐体３１０、金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ、ステム３５０、及びフレーム３６０を含む。以下では、押圧部材３４０Ｂ及びステム３５０については、図１４、図１５に加えて図１６Ａ及び図１６Ｂを用いて説明する。また、断面構造と動作については、図１４におけるＡ３−Ａ３矢視断面を示す図１７、図１８を用いて説明する。
【００８６】
プッシュスイッチ３００は、ステム３５０を下方向に押圧することによって、メタルコンタクト１３０Ａが金属プレート３２０Ａに接触して、オン（導通状態）になるスイッチである。メタルコンタクト１３０Ａを金属プレート３２０Ａに接触させるためのステム３５０を押すストロークは、非常に短く、０．１ｍｍである。また、ステム３５０を押すのに必要な操作荷重は、一例として９Ｎである。なお、メタルコンタクト１３０Ａは、実施の形態１、２のものに比べてサイズが大きく、メタルコンタクト１３０Ａ自体のストロークは０．３ｍｍである。すなわち、メタルコンタクト１３０Ａ自体のストロークに対して、ステム３５０を押すストロークは１／３に減らされている。
【００８７】
プッシュスイッチ３００は、ショートストローク化と、操作荷重の増大化とを実現した構成を有する。
【００８８】
筐体３１０は、樹脂製であり、金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂを保持する。筐体３１０と金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂは、インサート成型によって一体的に作製される。筐体３１０は、開口部３１１と、開口部３１１に連通する収納部３１２とを有する。開口部３１１は、Ｚ軸正方向側の面に形成されている。
【００８９】
収納部３１２は、開口部３１１から下側に向かって形成されており、押圧部材３４０Ａの支点部３４２Ａを支持する支持部３１２Ａと、押圧部材３４０Ｂの支点部３４２Ｂを支持する支持部３１２Ｂとを有する。支持部３１２Ａ、３１２Ｂは、収納部３１２の周りの筐体３１０の壁が内側に突出した部分である。支持部３１２Ａは、Ｘ軸正方向側にあり、支持部３１２Ｂは、Ｘ軸負方向側にある。支持部３１２Ａは、支持部３１２Ｂよりも低い位置にある。
【００９０】
収納部３１２の底部には金属プレート３２０Ａの中央固定接点３２１Ａと、金属プレート３２０Ｂの周辺固定接点３２１Ｂとが配置され、収納部３１２に表出している。なお、中央固定接点３２１Ａは収納部３１２の底部の中央位置に、周辺固定接点３２１Ｂは収納部３１２の底部の四隅位置に、配置されている。収納部３１２には、中央固定接点３２１Ａと周辺固定接点３２１Ｂの上側に、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂが収納される。
【００９１】
金属プレート３２０Ａは、中央固定接点３２１Ａと、端子３２２Ａとを有する。金属プレート３２０Ａは、一例として銅製である。中央固定接点３２１Ａは、ステム３５０が下方向に押圧されていない状態（図１７参照）では、メタルコンタクト１３０Ａには接触しておらず、ステム３５０が下方向に押圧された状態（図１８参照）では、メタルコンタクト１３０Ａに接触する。端子３２２Ａは、筐体３１０のＸ軸負方向側に突出している。
【００９２】
金属プレート３２０Ｂは、周辺固定接点３２１Ｂと、端子３２２Ｂとを有する。金属プレート３２０Ｂは、一例として銅製である。周辺固定接点３２１Ｂは、平面視で中央固定接点３２１Ａを囲むようにＣ字型に延設された周辺固定接点３２１Ｂの一部が収納部３１２の底部の四隅に露出して設けられている。周辺固定接点３２１Ｂは、ステム３５０が下方向に押圧されていない状態において、メタルコンタクト１３０Ａの端部に接触しており、ステム３５０が下方向に押圧された状態（図１８参照）においてもメタルコンタクト１３０Ａに接触する。これは、実施の形態１における周辺固定接点１２１Ｂとメタルコンタクト１３０Ａとの関係と同様である。端子３２２Ｂは、筐体３１０のＸ軸正方向側に突出している。
【００９３】
押圧部材３４０Ａは、収納部３１２に収納される（図１７参照）。押圧部材３４０Ａは、第１押圧部材の一例である。押圧部材３４０Ａは、平板状の金属部材であり（図１５、１７、１８参照）、本体部３４１、支点部３４２Ａ（第１支点部の一例）、作用点部３４３Ａ（第１作用点部の一例）、及び、力点部３４４Ａ（第１力点部の一例）を有する。押圧部材３４０Ａは、梃子の様な動作が可能な部材であり、支点部３４２Ａ、作用点部３４３Ａ、及び力点部３４４Ａは、それぞれ、梃子の支点、作用点、及び力点として機能する。押圧部材３４０Ａは、一例として板金加工で作製される。
【００９４】
押圧部材３４０Ａは、梃子の様な動作をさせるため、撓みが少なく、ある程度の高い剛性を有することが必要である。このため、押圧部材３４０Ａは、金属で構成され、Ｙ軸方向にある程度広い幅を有するとともに、Ｚ軸方向の厚さもある程度厚くされている。
【００９５】
支点部３４２Ａは、Ｘ軸正方向側に設けられ、収納部３１２の支持部３１２Ａによって支持される。支点部３４２Ａは、Ｙ軸方向の十分な幅を有する。これは、押圧部材３４０Ａが動くときに支点部３４２ＡがＹ軸方向において傾きにくくすることで、メタルコンタクト１３０Ａに効率的に力を伝達できるようにするためである。
【００９６】
作用点部３４３Ａは、Ｘ軸負方向側に設けられ、メタルコンタクト１３０Ａを押圧する凸部３４３Ａ１（第１凸部の一例）を有する。凸部３４３Ａ１は、平面視で円形で、下面が平坦であり、円錐台状の形状を有する。凸部３４３Ａ１は、実施の形態１の凸部１４３Ａと同様である。
【００９７】
凸部３４３Ａ１は、押圧部材３４０Ａが梃子の原理で動作して作用点部３４３Ａが下方向に押圧されると、メタルコンタクト１３０Ａを下側に押圧する。メタルコンタクト１３０Ａは、反転動作して中央固定接点３２１Ａに接触する。
【００９８】
力点部３４４Ａは、支点部３４２Ａと作用点部３４３Ａとの間に設けられる。ステム３５０が下側に押圧されると、押圧部材３４０Ｂの作用点部３４３Ｂによって力点部３４４Ａが押圧される。これは、梃子の原理を利用した押圧部材３４０Ａの力点に力が加えられた状態である。
【００９９】
押圧部材３４０Ｂは、押圧部材３４０Ａの上に重ねられた状態で、収納部３１２に収納される（図１７参照）。押圧部材３４０Ｂは、第２押圧部材の一例である。押圧部材３４０Ｂは、平板状の金属部材であり（図１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７、１８参照）、本体部３４１、支点部３４２Ｂ（第２支点部の一例）、作用点部３４３Ｂ（第２作用点部の一例）、及び、力点部３４４Ｂ（第２力点部の一例）を有する。押圧部材３４０Ｂは、梃子の原理を利用した部材であり、支点部３４２Ｂ、作用点部３４３Ｂ、及び力点部３４４Ｂは、それぞれ、梃子の支点、作用点、及び力点として機能する。押圧部材３４０Ｂは、一例として板金加工で作製される。
【０１００】
押圧部材３４０Ｂは、梃子の原理を利用するため、撓みが少なく、ある程度の高い剛性を有することが必要である。このため、押圧部材３４０Ｂは、金属で構成され、Ｙ軸方向にある程度広い幅を有するとともに、Ｚ軸方向の厚さもある程度厚くされている。
【０１０１】
支点部３４２Ｂは、Ｘ軸負方向側に設けられ、収納部３１２の支持部３１２Ｂによって支持される。支点部３４２Ｂは、十分なＹ軸方向の幅を有する。これは、押圧部材３４０Ｂが動くときに支点部３４２ＢがＹ軸方向において傾きにくくすることで、押圧部材３４０Ａに効率的に力を伝達できるようにするためである。
【０１０２】
作用点部３４３Ｂは、Ｘ軸正方向側に設けられ、押圧部材３４０Ａの力点部３４４Ａを押圧する凸部３４３Ｂ１（第２凸部の一例）を有する。凸部３４３Ｂ１は、Ｙ軸負方向側の端部からＹ軸正方向側の端部にわかって設けられている。
【０１０３】
凸部３４３Ｂ１は、押圧部材３４０Ｂが梃子の原理で動作して作用点部３４３Ｂが下方向に押圧されると、押圧部材３４０Ａの力点部３４４Ａの上面に接触し、押圧部材３４０Ａの力点部３４４Ａを下側に押圧する。
【０１０４】
力点部３４４Ｂは、支点部３４２Ｂと作用点部３４３Ｂとの間に設けられる。力点部３４４Ｂには、ばね部３４４Ｂ１が設けられている。ばね部３４４Ｂ１は、Ｘ軸負方向側が本体部３４１に接続されており、本体部３４１に対して斜め上方向に延在している。ばね部３４４Ｂ１は、ステム３５０が下向きに押圧されていない状態において、ステム３５０の凸部３５２に当接し、ステム３５０を上方向に付勢しフレーム３６０に押し付けている。ばね部３４４Ｂ１は、プリテンションを実現するために設けられている。
【０１０５】
ステム３５０が下側に押圧されると、図１８に示すように、ばね部３４４Ｂ１が弾性変形し、作用点部３４３Ｂが凸部３５２に押圧されることによって、力点部３４４Ｂが下方向に押圧される。これは、梃子の原理を利用した押圧部材３４０Ｂの力点に力が加えられた状態である。
【０１０６】
ステム３５０は、板状の本体部３５１と凸部３５２、３５３を有する。ステム３５０は、樹脂製である。凸部３５２は、本体部３５１の下面に設けられ、下向きに突出している。凸部３５２は、Ｙ軸負方向側の端部からＹ軸正方向側の端部にわたって設けられている。凸部３５２は、図１７に示すように、ステム３５０が下向きに押圧されていない状態では、押圧部材３４０Ｂのばね部３４４Ｂ１に当接している。
【０１０７】
凸部３５３は、本体部３５１の上面に設けられ、上向きに突出している。凸部３５３は、平面視で楕円状であり、平坦な上面を有する。凸部３５３は、フレーム３６０の開口部３６１から表出する。
【０１０８】
フレーム３６０は、金属製であり、上面に設けられる開口部３６１と、Ｙ軸方向の両側に設けられる側壁３６２とを有する。側壁３６２の下端には、内側（Ｙ軸方向）に折り曲げられた係合部３６２Ａが設けられている。係合部３６２Ａは、フレーム３６０の四隅の下端に設けられている。
【０１０９】
フレーム３６０は、筐体３１０の収納部３１２に、金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂが収納され、ステム３５０が重ねられた状態で、係合部３６２Ａを筐体３１０の四隅の下端にある凹部３１３に係合させることで、図１４に示すように、筐体３１０、金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ、ステム３５０を保持する。
【０１１０】
この状態で、筐体３１０、金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ、ステム３５０は、ガタつかないように構成されている。
【０１１１】
図１９は、プッシュスイッチ３００のＦＳ（Force-Stroke）特性を示す図である。横軸がステム３５０を下方に押し込むストローク（Ｓ）であり、縦軸がステム３５０を下方に押し込む際に必要な力（Ｆ）である。力（Ｆ）は操作荷重である。
【０１１２】
図１９に示すように、ストロークがゼロの位置からステム３５０を押し込むと、Ｓ３１までは操作荷重は緩やかに立ち上がり、非常に小さな値になる。これは、押圧部材３４０Ｂのばね部３４４Ｂ１を押し込むために必要な操作荷重が非常に小さいことを表している。
【０１１３】
Ｓ３１は、０．１ｍｍである。プッシュスイッチ３００は、ステム３５０の上にさらにボタン等を取り付けることを想定している。ボタンとは、例えば車室内の押しボタン型スイッチや、電子機器等の実際に押圧される部品である。例えば、携帯機器のように振動が加わりやすい製品において、ステム３５０とボタンとの間に隙間があると、製品に振動が加わるとボタンにも振動が伝わり異音が発生する恐れがある。そのため、未操作時にはボタンを他部品に押し付けることで異音の発生を抑えることがある。その様な製品に用いられる場合には、ステム３５０とボタンとの間に隙間が生じないように、ボタンで予めステム３５０を少し押圧した状態（プリテンションが掛かった状態）で取り付けられることがある。この様な場合には、ステム３５０がＳ３１以下のストロークだけ押された状態にされる。このため、ボタンを操作する際には、ストロークがＳ３１から始まる場合もある。
【０１１４】
ストロークがＳ３１に到達すると、ステム３５０が力点部３４４Ｂに接触し、ストロークがＳ３１を越えると、押圧部材３４０Ｂが押圧部材３４０Ａを押圧し、押圧部材３４０Ａがメタルコンタクト１３０Ａを押圧し、ストロークがＳ３２に到達した時点で操作荷重はＦ３３（極大値）になり、メタルコンタクト１３０Ａが反転する。さらにステム３５０を押し続けると、ストロークがＳ３３に達したところで操作荷重はＦ３２に低下する。このときに、図１８に示すようにメタルコンタクト１３０Ａは中央固定接点３２１Ａに接触し、プッシュスイッチ３００はオン状態に切り替わる。
【０１１５】
以上のようなプッシュスイッチ３００は、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂという２つの梃子を含み、ステム３５０を下向きに押圧すると、押圧部材３４０Ｂの作用点部３４３Ｂが押圧部材３４０Ａの力点部３４４Ａを下側に押圧し、押圧部材３４０Ａの作用点部３４３Ａがメタルコンタクト１３０Ａを押圧する。そして、メタルコンタクト１３０Ａが中央固定接点３２１Ａに接触することによって、中央固定接点３２１Ａと周辺固定接点３２１Ｂが導通する。この状態は、プッシュスイッチ３００がオンになった状態である。
【０１１６】
このように、２つの梃子を構成する押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂを含むので、プッシュスイッチ３００のショートストローク化を実現できるとともに、操作荷重の増大化とを実現できる。
【０１１７】
したがって、実施の形態３によれば、メタルコンタクト１３０Ａの動作ストロークを短くすること無く、スイッチとしての操作ストロークをショートストローク化でき、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチ３００を提供することができる。また、操作荷重の増大化によって、操作時のクリック感を増大させることができるので、操作感の向上を図ることができる。
【０１１８】
また、２個の梃子（押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ）を利用することにより、メタルコンタクト１３０Ａは操作荷重が小さいものを使用してもプッシュスイッチとして必要な操作荷重に対応しやすくなる。一般的に操作荷重が重いメタルコンタクト１３０Ａよりも、操作荷重が軽いメタルコンタクト１３０Ａよりも動作寿命が長い傾向にある。すなわち、プッシュスイッチ３００の動作寿命を長くすることができる。
【０１１９】
また、実施の形態３においては、２個の梃子（押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ）を利用することで所定の操作荷重を確保できるため、リーフスプリング１３０Ｂを重ねることなく、メタルコンタクト１３０Ａのみで所定の操作荷重を実現できる。すなわち、枚数を少なくする（リーフスプリング１３０Ｂを省く）ことが可能となっている。
【０１２０】
また、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂは金属板金をプレス加工することで作製できるので、支点部３４２Ａ、作用点部３４３Ａ、力点部３４４Ａ等の各部を容易に形成することができる。
【０１２１】
なお、以上では、プッシュスイッチ３００がフレーム３６０を含む構成について説明した。しかしながら、図２０に示すプッシュスイッチ３００Ａのような構成であってもよい。プッシュスイッチ３００Ａは、フレーム３６０を含まず、筐体３１０Ａに金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ、ステム３５０（図１４参照）を収容した状態で、筐体３１０Ａの上面にインシュレータ３６０Ａを接着した構成である。インシュレータ３６０Ａは、実施の形態１のインシュレータ１５０（図１参照）と同様である。
【０１２２】
金属プレート３２０Ａ、３２０Ｂ、メタルコンタクト１３０Ａ、押圧部材３４０Ａ、３４０Ｂ、ステム３５０は、筐体３１０Ａに収納され、インシュレータ３６０Ａが接着された状態で、ガタつかないように固定されている。このような構成のプッシュスイッチ３００Ａは、プッシュスイッチ３００と同様に、ショートストローク化を実現できるとともに、操作荷重の増大化とを実現できる。
【０１２３】
以上、本発明の例示的な実施の形態のプッシュスイッチについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【０１２４】
なお、本国際出願は、２０１８年９月６日に出願した日本国特許出願２０１８−１６７０７３に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
【符号の説明】
【０１２５】
１００、２００、３００  プッシュスイッチ
１１０、２１０、３１０、３１０Ａ  筐体
１１２、２１２、３１２  収納部
１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、３２０Ａ、３２０Ｂ  金属プレート
１２１Ａ、２２１Ａ、３２１Ａ  中央固定接点
１２１Ｂ、２２１Ｂ、３２１Ｂ  周辺固定接点
１３０Ａ  メタルコンタクト
１３０Ｂ  リーフスプリング
１３１Ａ、１３１Ｂ  ドーム部
１４０、２４０、３４０Ａ、３４０Ｂ  押圧部材
１４２、３４２Ａ、３４２Ｂ  支点部
１４３、３４３Ａ、３４３Ｂ  作用点部
１４３Ａ  凸部
１４４、３４４Ａ、３４４Ｂ  力点部
１４４Ａ  凸部
１５０、３６０Ａ  インシュレータ
２４５  ばね接点
３５０  ステム
３６０  フレーム
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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