JP2000235821A - スイッチ - Google Patents
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Abstract
る小型・薄型のスイッチに関し、小型化しても安定した
接触性および良好な操作感触を得ることができるものを
提供することを目的とする。 【解決手段】 帯状の弾性金属薄板17を連続加工して
形成した円形ドーム状部15Aの外周に、連結桟部17
Bを所定寸法に切断して形成した平板部15Cが連結部
15Bを介して繋がれた可動接点体15と、絶縁基板1
1上にパターン形成された、可動接点体15の円形ドー
ム状部15Aの下方に位置する第一固定接点12および
可動接点体15の平板部15Cと常時接触する第二固定
接点13により構成されるスイッチとすることにより、
小型化しても安定性した接触性および良好な操作感触を
有するスイッチを得ることができる。
Description
型操作パネル等に使用される小型・薄型のスイッチに関
するものである。
チの構成は大別して二つの形態からなり、これについて
図12〜図15を用いて説明する。
1の形態を示す断面図および同分解斜視図であり、この
スイッチは、絶縁基板1上にパターン形成されたリング
状の外側接点2Aとその中央の内側接点2Bからなる固
定接点2に対し、内側接点2Bの導出リード部2Cが通
る外側接点2Aの切欠き部2D上に絶縁層3を設け、外
側接点2Aの上部に弾性金属薄板製の円形ドーム状の可
動接点4を載せて、下面に粘着剤5Aを有する可撓性の
絶縁フィルム5を貼り付けて固着することにより構成さ
れている。
チの第2の形態を示す断面図および同分解斜視図であ
り、このスイッチは、絶縁基板6上にパターン形成され
たリング状の外側接点7Aとその中央の内側接点7Bか
らなる固定接点7に対し、内側接点7Bの中央にスルー
ホール7Cを設けて絶縁基板6の裏面側に導出し、外側
接点7Aの上部に弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動
接点4を載せて、下面に粘着剤5Aを有する可撓性の絶
縁フィルム5を貼り付けて固着することにより構成され
ている。
も、円形ドーム状の可動接点4の中央を上方から押して
操作されることにより可動接点4が弾性反転し、その中
央下面が内側接点2Bまたは7Bと接触することによっ
て、外側接点2Aと内側接点2Bの間または外側接点7
Aと内側接点7Bの間が短絡導通してスイッチON状態
となるものであった。
小型化された電子機器においては、操作パネルおよびこ
れに使用されるスイッチも小型化する必要があり、上記
従来の二つの形態のスイッチを小さくしようとすると、
基本的には各構成部品の寸法を全て小さくしなければな
らないが、各加工工程における寸法バラツキの大きさは
変わらないため、絶縁基板1または6上にパターン形成
された固定接点2または7のうち、円形ドーム状の可動
接点4が弾性反転して接触する部分である内側接点2B
または7Bの大きさをあまり小さくすることができず、
したがって、その外方に所定の絶縁間隔をあけて外側接
点2Aまたは7Aを、安定した接触を保つために必要な
大きさに形成することが難しくなるという課題があっ
た。
ては、絶縁基板6の裏面側にも配線する必要があるため
高価であると共に、小さい径の可動接点4の弾性反転時
に、反転した可動接点4の中央下面が小さい径の可動接
点4の中央に設けられたスルーホール7Cに一致して当
たるかどうかによって、スイッチ操作ストロークおよび
操作感触が僅かではあるが変化するという課題があっ
た。
るものであり、小型化しても安定した接触性および良好
な操作感触を得ることができるスイッチを提供すること
を目的とする。
に本発明のスイッチは、帯状の弾性金属薄板から連続し
て加工された円形ドーム状部の外周に、弾性金属薄板の
連結桟部を所定寸法に切断して形成された平板部が連結
部を介して繋がれた可動接点体と、可動接点体の円形ド
ーム状部の中心下方の絶縁基板上にパターン形成された
第一固定接点と、可動接点体の平板部と常時接触するよ
うに絶縁基板上にパターン形成された第二固定接点によ
り構成されるものである。
板上にパターン形成する固定接点のうち、可動接点体が
常時接触する第二固定接点を可動接点体の円形ドーム状
部から離して設けることができるので、この第二固定接
点および円形ドーム状部下方の第一固定接点共に安定し
た接触を保つために必要な寸法に形成することができ
て、安定した接触性と良好な操作感触を有するスイッチ
を得ることができる。
は、帯状の弾性金属薄板から連続して加工された円形ド
ーム状部、および上記帯状の弾性金属薄板の側部の連結
桟部を所定寸法に切断して形成され、上記円形ドーム状
部の外周に連結部を介して繋がれた平板部からなる可動
接点体と、この可動接点体の上記円形ドーム状部の中心
下方の絶縁基板上に、円形ドーム状部よりも小径にパタ
ーン形成された第一固定接点と、上記可動接点体の平板
部と常時接触するように、上記絶縁基板上にパターン形
成された第二固定接点により構成されるものであり、絶
縁基板上にパターン形成する固定接点のうち、可動接点
体が常時接触する第二固定接点を可動接点体の円形ドー
ム状部から離して設けることができるので、この第二固
定接点および円形ドーム状部下方の第一固定接点共に安
定した接触を保つために必要な寸法に形成することがで
きて、安定した接触性と良好な操作感触を有するスイッ
チを得ることができるという作用を有する。
発明において、可動接点体の平板部に、絶縁基板上の第
二固定接点に接触する突部を設けたものであり、可動接
点体の平板部と第二固定接点の接触を安定化させること
ができるという作用を有する。
2に記載の発明において、帯状の弾性金属薄板から加工
する可動接点体を、所定長さに切断された帯状の連結桟
部からなる帯状平板部で所定数の円形ドーム状部が連結
された連結可動接点体とし、この連結可動接点体の各円
形ドーム状部に対応した各第一固定接点を絶縁基板上に
パターン形成すると共に、上記帯状平板部に常時接触す
る共通固定接点部を上記絶縁基板上にパターン形成した
ものであり、請求項1に記載の発明による作用に加え
て、帯状の弾性金属薄板から連続して可動接点体を加工
する際に使用する帯状の連結桟部を、複数個の可動接点
体の連結部材および配線部材として使用できるので、ス
イッチ接点数に対する使用部品数が少なく、可動接点体
の取扱いが容易で、しかも複数個の可動接点体相互間の
位置安定性もよく、安価なスイッチを実現できるという
作用を有する。
発明において、帯状平板部で複数・同数の円形ドーム状
部が連結された連結可動接点体を複数個並列して絶縁基
板上に配置し、各帯状平板部を各共通固定接点に接触さ
せて縦列または横列接点とし、上記各連結可動接点体の
同順位の円形ドーム状部に対応した各第一固定接点を接
続して横列または縦列接点としてマトリックス配列され
たものであり、請求項2に記載の発明による作用に加え
て、複数個のスイッチがマトリックス配列された操作パ
ネル用等のスイッチブロックを小型で安価に形成できる
という作用を有する。
いずれか一つに記載の発明において、絶縁基板上の少な
くとも第一固定接点の周囲に絶縁層を設け、この上に可
動接点体の円形ドーム状部を載置したものであり、小型
化された可動接点体の円形ドーム状部を使用したスイッ
チにおいても、絶縁層の厚さ分だけ円形ドーム状部の弾
性反転ストロークを大きくして、安定した動作と良好な
操作感触を得ることができるという作用を有する。
いずれか一つに記載の発明において、可動接点体の少な
くともドーム状可動接点部および平板部を粘着剤付きの
可撓性絶縁フィルムを用いて絶縁基板上に固着したもの
であり、薄型で防塵性能に優れ、操作パネル等に適した
スイッチを得ることができるという作用を有する。
いずれか一つに記載の発明において、可動接点体の平板
部および絶縁基板に、両者を組合わせるための位置決め
用の孔を設けたものであり、本スイッチを組み立てる際
に、可動接点体の平板部および絶縁基板に設けた位置決
め用の孔に位置決めピンを挿入することにより、両者を
正確な位置に合わせて効率よく組み立てることができる
という作用を有する。
用いて説明する。
施の形態による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は絶縁基板で、この上
面には円形の第一固定接点12とこれから所定の間隔を
あけて略長方形の第二固定接点13がパターン形成さ
れ、それぞれの固定接点からは導出リード部12Aおよ
び13Aが導出されると共に、導出リード部12Aの根
元部上には絶縁層14が重ねて設けられ、また、第二固
定接点13の両端部近くには二つの丸孔13Bがあけら
れている。
体で、円形ドーム状部15Aとその外周に細幅の連結部
15Bを介して繋がれた略長方形の平板部15Cから構
成されており、上記絶縁基板11上面の第一固定接点1
2が円径ドーム状部15Aの中心下方に位置し、第二固
定接点13に平板部15Cが対峙して、その中央下面の
突部15Dが第二固定接点13に接触するように絶縁基
板11上に載せられた状態で、下面に粘着剤16Aを有
する可撓性の絶縁フィルム16を貼り付けることにより
固着されている。
端部近くには、絶縁基板11の第二固定接点13の二つ
の丸孔13Bと同間隔・同寸法の二つの丸孔15Eがあ
けられており、可動接点体15を絶縁基板11上に載せ
て貼り合わせる際、これら二組の二つの丸孔13Bおよ
び15Eに、貼り合せ用治具に設けられた位置決め用ピ
ン(図示せず)を挿入することによって、両者を正確な
位置に合わせて効率よく作業ができるようになってい
る。
の径は可動接点体15の円形ドーム状部15Aの外径よ
りも所定寸法だけ小さく、また、その導出リード部12
Aの根元部の上に重ねられた絶縁層14の大きさは、円
形ドーム状部15Aの外周下面が導出リード部12Aに
接触しないように、余裕をもってカバーできる寸法に設
定されている。
て、図3の可動接点体の製造工程を説明する外観斜視図
を用いて説明する。
型により、材料である連続した帯状の弾性金属薄板17
に対して材料送り用のガイド孔17Aを所定のピッチで
加工し、このガイド孔17Aにより材料を送りながら、
連続打抜き加工および絞り加工を行ない、順次形成され
た円形ドーム状部15Aがそれぞれ対向した二ヶ所の連
結部15Bを介して帯状の両側部の連結桟部17Bに連
続して繋がれた円形ドーム帯18を形成する。
工時に、連結桟部17Bの各連結部15Bの結合部の根
元に、上記の位置合わせ用の二つずつの丸孔15Eも同
時に加工される。
ーム帯18の連結桟部17Bおよび連結部15Bを所定
の位置で切断加工することによって、個別の可動接点体
15として完成する。
5の平板部15Cの中央に、下面側への突部15Dを形
成するものである。
に形成されるものであり、次に、その動作について説明
する。
ず、図4のスイッチの動作状態を説明する正面断面図に
示すように、使用する電子機器の操作釦19により絶縁
フィルム16を介して可動接点体15の円形ドーム状部
15Aの中央上面を下方に押して操作することにより円
形ドーム状部15Aが弾性反転し、その中央下面が第一
固定接点12に接触することにより第一固定接点12と
第二固定接点13の間が短絡導通してスイッチON状態
となり、その信号が導出リード部12Aおよび13Aに
より電子機器の回路に伝達される。
15Aに加える押し力を除くと、円形ドーム状部15A
は自身の弾性復元力によって、元の図1の状態すなわち
スイッチOFFの状態に復帰する。
体15の円形ドーム状部15Aが弾性反転する動きの影
響により、平板部15Cの突部15Dと第二固定接点1
3の接触が不安定になることを防止するために、可動接
点体15の連結部15Bの幅は、その材厚の約5倍程度
の細幅となっている。
基板11上にパターン形成する固定接点のうち、可動接
点体15が常時接触する第二固定接点13を可動接点体
15の円形ドーム状部15Aから離して設けることがで
きるので、この第二固定接点13および円形ドーム状部
15A下方の第一固定接点12共に安定した接触を保つ
ために必要な寸法に形成することができて、安定した接
触性と良好な操作感触を有すると共に、薄型で防塵性能
に優れ、操作パネル等に適したスイッチを得ることがで
きるものである。
施の形態によるスイッチの正面断面図、図6は同固定接
点を有する絶縁基板の上面斜視図であり、上記の実施の
形態1によるものに対して、絶縁基板11上にパターン
形成された第一固定接点12および第二固定接点13の
周囲に絶縁層20を設けたもの、すなわち、上記の実施
の形態1によるものにおいて、第一固定接点からの導出
リード部12Aの根元部上に重ねて設けられた絶縁層1
4を大きくした構成となっている。
中央下面の突部21Dが、絶縁層20の厚さ分だけ実施
の形態1によるものの可動接点体15の平板部15Cの
中央下面の突部15Dよりも高く形成されている点を除
いた他の部分の構成は、実施の形態1によるものと同じ
である。
の正面断面図から明らかなように、実施の形態1による
ものに比べて円形ドーム状部21Aの弾性反転ストロー
クを絶縁層20の分だけ大きくすることができて、小さ
な円形ドーム状部21Aであっても、安定した動作と良
好な操作感触を得ることができるものである。
て、固定接点の周囲に設ける絶縁層20を大きくできな
い場合には、少なくとも第一固定接点12の周囲に絶縁
層20を設けることによって、上記の効果が得られるこ
とは勿論である。
施の形態によるマトリックス配列されたスイッチの平面
図、図8は同分解斜視図である。
イッチは、S1〜S12の12個の単体スイッチが四角
形のスイッチ基板22上に横3列、縦4列にマトリック
ス配列され、その一端には各単体スイッチS1〜S12
の信号を外部に導出するための引出部22Aが設けられ
ている。
示すのが図9の絶縁基板の平面図である(但し、パター
ン形成された導体部を斜線で示してある。)。
ッチS1〜S12の各第一固定接点T1〜T12と、こ
の12ヶ所の第一固定接点T1〜T12の間を横方向に
3ヶ所ずつ接続する8つの接続部23A〜23Hと、3
ヶ所ずつ接続された第一固定接点から引出部22Aへの
4本の導出リード部24A〜24D、および後述する3
つの連続可動接点体25(25A〜25C)用の3ヶ所
の共通固定接点26A〜26Cと、各共通固定接点から
引出部22Aへの3本の導出リード部27A〜27Cを
絶縁基板28上にパターン形成し、この上に、12ヶ所
の第一固定接点T1〜T12と、3ヶ所の共通固定接点
26A〜26C、および引出部22Aの先端に合計7本
の導出リード部24A〜24Dと27A〜27Cの先端
がそれぞれ露出するように絶縁層29を設けることによ
り、図8に示すスイッチ基板22は形成されている。
部23A〜23Hの間に設けられた9個の丸孔30は、
3つの連結可動接点体25(25A〜25C)を位置決
めするためのものである。
〜25C)は、前記の実施の形態1において、図3
(a)により説明したように、帯状の弾性金属薄板17
を加工して形成された円形ドーム帯18に対して、図1
0の連結可動接点体の製造工程を説明する外観斜視図に
示すように、連結桟部17Bおよび連結部15Bを所定
の位置で切断加工することによって、4つずつの円形ド
ーム状部15Aを、それぞれ細幅の連結部15Bを介し
て帯状連結部31で連結した連結可動接点体25として
形成されたものである。
体25の帯状連結部31の端部に、下面側への突部31
Dを形成する。
Bから形成された連結可動接点体25の帯状連結部31
には、実施の形態1において説明したように、ガイド孔
17Aが形成されており、このガイド孔17Aと上記の
スイッチ基板22の丸孔30を合せることによって、3
つの連結可動接点体25A〜25Cはスイッチ基板22
に対して位置決めされ、各帯状連結部31の端部に形成
された上記の下面への突部31Dが各共通固定接点26
A〜26Cに接触するようになっている。
5A〜25Cをスイッチ基板22の上に位置決めして載
せ、図8に示すように、スイッチ基板22とほぼ同じ大
きさで、下面に粘着剤32Aを有する可撓性の絶縁フィ
ルム32を貼り付けてまとめて固定することによって、
マトリックス配列されたスイッチとして形成されてい
る。
形態によるマトリックス配列されたスイッチは、図11
の配線図に示すような結線を有しており、絶縁基板22
上にパターン形成された第一固定接点T1〜T12を接
続部23A〜23Hで連結して形成される4つの横列接
点X1〜X4と、各連結可動接点体25A〜25Cの4
つずつの円形ドーム状部15Aを各帯状連結部31A〜
31Cで連結して形成される3つの縦列接点Y1〜Y3
によりマトリックスを形成しており、これらの交点に位
置する各単体スイッチS1〜S12の動作に伴う信号
は、それぞれ横列接点X1〜X4からの4本の導出リー
ド部24A〜24Dと、縦列接点Y1〜Y3からの3本
の導出リード部27A〜27Cの組合わせとして引出部
22Aから導出されるものである。
列されたスイッチの各単体スイッチの動作は、実施の形
態1によるスイッチの場合と同様であるので、説明を省
略する。
の弾性金属薄板から連続して可動接点体を加工する際に
使用する帯状の連結桟部を、複数個の可動接点体の連結
部材および配線部材として使用できるので、スイッチ接
点数に対する使用部品数が少なく、可動接点体の取扱い
が容易で、しかも複数個の可動接点体相互間の位置安定
性もよく、安価なスイッチを実現できると共に、複数個
のスイッチがマトリックス配列された操作パネル用等の
スイッチブロックを小型で安価に形成できるものであ
る。
ても、絶縁基板上にパターン形成する可動接点体の円形
ドーム状部下方の第一固定接点および可動接点体が常時
接触する第二固定接点を、共に安定した接触を保つため
に必要な寸法に形成することができるので、安定した接
触性と良好な操作感触を有するスイッチを実現すること
ができるという有利な効果が得られる。
面断面図
面断面図
配列されたスイッチの平面図
図
出リード部 13 第二固定接点 13B,15E,30 丸孔 14,20,29 絶縁層 15,21 可動接点体 15A,21A 円形ドーム状部 15B 連結部 15C,21C 平板部 15D,21D,31D 突部 16,32 絶縁フィルム 16A,32A 粘着剤 17 弾性金属薄板 17A ガイド孔 17B 連結桟部 18 円形ドーム帯 19 操作釦 22 スイッチ基板 22A 引出部 23A〜23H 接続部 25,25A〜25C 連結可動接点体 26A〜26C 共通固定接点 31,31A〜31C 帯状連結部 S1〜S12 単体スイッチ X1〜X4 横列接点 Y1〜Y3 縦列接点
Claims (7)
- 【請求項1】 帯状の弾性金属薄板から連続して加工さ
れた円形ドーム状部、および上記帯状の弾性金属薄板の
側部の連結桟部を所定寸法に切断して形成され、上記円
形ドーム状部の外周に連結部を介して繋がれた平板部か
らなる可動接点体と、この可動接点体の上記円形ドーム
状部の中心下方の絶縁基板上に、円形ドーム状部よりも
小径にパターン形成された第一固定接点と、上記可動接
点体の平板部と常時接触するように、上記絶縁基板上に
パターン形成された第二固定接点により構成されるスイ
ッチ。 - 【請求項2】 可動接点体の平板部に、絶縁基板上の第
二固定接点に接触する突部を設けた請求項1記載のスイ
ッチ。 - 【請求項3】 帯状の弾性金属薄板から加工する可動接
点体を、所定長さに切断された帯状の連結桟部からなる
帯状平板部で所定数の円形ドーム状部が連結された連結
可動接点体とし、この連結可動接点体の各円形ドーム状
部に対応した各第一固定接点を絶縁基板上にパターン形
成すると共に、上記帯状平板部に常時接触する共通固定
接点部を上記絶縁基板上にパターン形成した請求項1ま
たは2に記載のスイッチ。 - 【請求項4】 帯状平板部で複数・同数の円形ドーム状
部が連結された連結可動接点体を複数個並列して絶縁基
板上に配置し、各帯状平板部を各共通固定接点に接触さ
せて縦列または横列接点とし、上記各連結可動接点体の
同順位の円形ドーム状部に対応した各第一固定接点を接
続して横列または縦列接点としてマトリックス配列され
た請求項3記載のスイッチ。 - 【請求項5】 絶縁基板上の少なくとも第一固定接点の
周囲に絶縁層を設け、この上に可動接点体の円形ドーム
状部を載置した請求項1〜4のいずれか一つに記載のス
イッチ。 - 【請求項6】 可動接点体の少なくともドーム状可動接
点部および平板部を粘着剤付きの可撓性絶縁フィルムを
用いて絶縁基板上に固着した請求項1〜5のいずれか一
つに記載のスイッチ。 - 【請求項7】 可動接点体の平板部および絶縁基板に、
両者を組合わせるための位置決め用の孔を設けた請求項
1〜6のいずれか一つに記載のスイッチ。
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