JP2005332799A - プッシュオンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】２段動作のプッシュオンスイッチについて、上部可動接点の耐久性の向上や部品点数の削減しながらの動作感触の向上を図りながらも、上部可動接点の動作ストロークを確保しつつ、特にスイッチの幅方向の寸法に対して小型化を実現する。
【解決手段】複数の固定接点１，２，３を有する絶縁性のボディ４の凹部５にドーム状の可動接点６，７をそれぞれ反転動作可能に上下２段に配置し、上部可動接点７を小判形に形成する。各可動接点６，７をそれぞれ上面から貼付ける粘着シート８，９により反転動作可能にボディ４に固定し、下部可動接点６をボディ４に固定する粘着シート８の中心部に貫通孔８ａを設けると共に、上部可動接点７の中心部に下向きの凸部７ａを設け、粘着シート８の貫通孔８ａから下部可動接点６の頂部上面を露出させて上部可動接点７の凸部７ａと接触可能に構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、押圧操作によりドーム状の可動接点が反転して電気的導通を行うプッシュオンスイッチの中で、特に上下２枚の可動接点を組込んだ２段動作のプッシュオンスイッチに関する。

上下２枚の可動接点を組込んだ２段動作のプッシュオンスイッチにおける可動接点としては、一般的に上下共に円形ドーム状の板バネが使用されている。しかしながら、この場合、動作ストロークを大きくするためには、可動接点の外形を大きくする必要があり、スイッチが全体的に大型化する問題がある。また２段動作のプッシュオンスイッチにおける上部可動接点は、自身が反転動作するだけでなく下部可動接点が反転動作する位置まで中心部が変位するため、通常の１段動作のプッシュオンスイッチにおける可動接点や２段動作のプッシュオンスイッチにおける下部可動接点に比べて、反転時の応力が大きく、割れや撓み（クリープ）などの不具合を発生し易く、オンオフの寿命回数も少なくなるなどの問題もある。さらに２段動作のプッシュオンスイッチにおける上部可動接点と下部可動接点の反転時の変形形状が類似した形状となり、２段階の動作感触を明確に得ることが困難なため、上下の可動接点間の中心部に別部材の支え部材を設け、良好な動作感触が得られるように調整を行う必要があり、部品点数の増加を招く問題もある。この改善策として、円形以外のドーム状の板バネを上部可動接点に使用し、可動接点の動作ストロークを確保しつつ、上部可動接点の反転時の応力の緩和を図り、面積的にも小さいスイッチ構造を実現する提案がなされた。

上部可動接点として円形以外のドーム形状の板バネを使用した２段動作のプッシュオンスイッチの具体例が特許文献１に開示されている。このスイッチは、収納部を有するハウジングと、このハウジングの収納部内底面に配設された中央固定接点と、この中央固定接点の外側に配設された第１周辺固定接点と、この第１周辺固定接点のさらに外側に配設された第２周辺固定接点と、膨出部中央が前記中央固定接点に対向して配設され、周縁部が前記第１周辺固定接点に常時接触するドーム状の下部可動接点と、この下部可動接点の外形よりも大径で膨出部中央が前記下部可動接点を覆うように対向して配設され、周縁部が前記第２周辺固定接点に常時接触するドーム状の上部可動接点とを備え、前記上部可動接点には、反転可能な膨出部に連続して十字方向に複数の脚部を延設し、前記ハウジングの対角線上の四角部には、前記収納部に連設して前記上部可動接点のそれぞれの腕部を屈伸可能に収容する収容凹部を形成し、この収容凹部に少なくとも一つの前記腕部と常時接触する前記第２周辺固定接点を配設したことを特徴とするものであった。
特開２００３−７１６８号公報

本発明の解決しようとする課題は、例えば、携帯電話などの薄型の機器の側面部に２段動作のプッシュオンスイッチを搭載する場合、特にスイッチの幅方向の寸法に対しての小型化を実現する必要があるが、上記のように十字形ドーム状の板バネを上部可動接点として使用した場合、正方形の収容スペースが必要になるため、特にスイッチの幅方向の寸法に対して小型化を実現するには形状的に限界がある点にある。

然るに本発明は、複数の固定接点を有する絶縁性のボディの凹部にドーム状の可動接点をそれぞれ反転動作可能に上下２段に配置する２段動作のプッシュオンスイッチにおいて、上部可動接点を小判形に形成したことを特徴とする。

本発明には、各可動接点をそれぞれ上面から貼付ける粘着シートにより反転動作可能にボディに固定し、下部可動接点をボディに固定する粘着シートの中心部に貫通孔を設けると共に、上部可動接点の中心部に下向きの凸部を設け、粘着シートの貫通孔から下部可動接点の頂部上面を露出させて上部可動接点の凸部と接触可能に構成するという構成を付加することが望ましい。

また上記構成に加えて、ボディに、凹部の底面中央部に配設して下部可動接点の頂部と対向させる中央固定接点と、中央固定接点の外側に配設して下部可動接点の外周縁部と常時接触させる第１周辺固定接点と、第１周辺固定接点のさらに外側に配設して下部可動接点よりも大きい上部可動接点の外周縁部と常時接触させる第２周辺固定接点とを有するという構成を付加することが望ましい。

本発明はまた、前記上部可動接点には、反転動作可能な小判部の四隅から連続して脚部を延設し、前記ボディの四隅には、前記凹部に連設して前記上部可動接点の各脚部を収容する脚部収容凹部を形成し、この脚部収容凹部に少なくとも一つの前記脚部と常時接触する固定接点を配設したことを特徴とする。

上記構成を採用する場合には、前記各脚部は、反転動作可能な小判部の四隅からその長手方向に連続して延設することが望ましい。

本発明によれば、従来の円形ドーム状の可動接点の両端をカットした小判形ドーム状に上部可動接点を形成することで、可動接点の動作ストロークを確保しつつ、特にスイッチの幅方向の寸法に対して小型化を実現でき、例えば、携帯電話などの薄型の機器の側面部にでも搭載可能な幅方向の寸法が小さい２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができる。また小判形ドーム状の上部可動接点は押圧した際の中心部が深い変位量になった場合も、その可動接点に加わる応力が従来の円形ドーム状の可動接点に比べて緩和され、割れや撓みなどの不具合の発生を押え、オンオフの寿命回数も飛躍的に延ばすことができ、従来に比べて寿命年数の長い２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができるなどの効果を奏する。

各可動接点をそれぞれ上面から貼付ける粘着シートにより反転動作可能にボディに固定し、下部可動接点をボディに固定する粘着シートの中心部に貫通孔を設けると共に、上部可動接点の中心部に下向きの凸部を設け、粘着シートの貫通孔から下部可動接点の頂部上面を露出させて上部可動接点の凸部と接触可能に構成する場合には、下部可動接点を粘着シートにより簡単にボディに貼付け固定しながらも、上部可動接点と下部可動接点を直接接触でき、電気的導通を得ることができ、その上で上部可動接点の中心部に設けた下向きの凹部が、従来では２段階の動作感触を明確に得るために上下の可動接点間の中心部に別部材として設けていた支え部材の役目を果たし、部品点数を増やすことなく、良好な感触を得ることができるため効果的である。

またボディに、凹部の底面中央部に配設して下部可動接点の頂部と対向させる中央固定接点と、中央固定接点の外側に配設して下部可動接点の外周縁部と常時接触させる第１周辺固定接点と、第１周辺固定接点のさらに外側に配設して下部可動接点よりも大きい上部可動接点の外周縁部と常時接触させる第２周辺固定接点とを有する場合には、押圧操作により、まず上部可動接点が反転しこの中心部に設けた下向きの凸部が下部可動接点と接触することで、第２周辺固定接点と第１周辺固定接点とが電気的に導通して１段目の動作感触と電気的導通が得られ、すなわち１段目のスイッチが動作感触を伴ってオン状態となり、次いで下部可動接点が反転し中央固定接点と接触することで、第１周辺固定接点と中央固定接点とが電気的に導通して２段目の動作感触と電気的導通が得られ、すなわち２段目のスイッチが良好な動作感触を伴ってオン状態となる、２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができるため効果的である。

さらに前記上部可動接点に、反転動作可能な小判部の四隅から連続して脚部を延設し、前記ボディの四隅に、前記凹部に連設して前記上部可動接点の各脚部を収容する脚部収容凹部を形成し、この脚部収容凹部に少なくとも一つの前記脚部と常時接触する固定接点を配設した場合には、各脚部にバネ性を持たせることで、上部可動接点は無負荷時（１段目および２段目のスイッチが共にオフの時）および深い変位量まで負荷が加わった際（２段目のスイッチがオンの時）も、常時、固定接点（第２周辺固定接点）と電気的に導通接続した状態となる。固定接点を接地させることで、確実な静電対策を実施できるため効果的である。

前記各脚部は、反転動作可能な小判部の四隅からその長手方向に連続して延設することで、スイッチの幅方向の寸法に対しての小型化を実現しながらも、確実な導通を実施できるためより効果的である。

押圧操作によりドーム状の可動接点が反転して電気的導通を行うプッシュオンスイッチの中で、特に上下２枚の可動接点を組込んだ２段動作のプッシュオンスイッチについて、上部可動接点の耐久性の向上や部品点数の削減しながらの動作感触の向上を図りながらも、可動接点の動作ストロークを確保しつつ、スイッチの幅寸法を小さくした２段動作のプッシュオンスイッチ構造を実現した。

以下、本発明の実施の形態による第１の実施例を図１〜図３に基づいて説明する。図１は第１の実施例のプッシュオンスイッチの断面図、図２は図１に示すスイッチの上部粘着シートを除去した状態の平面図、図３は図２に示すスイッチの上部可動接点を除去した状態の平面図である。

本実施例のプッシュオンスイッチの概略を説明すると、このスイッチは、複数の固定接点１，２，３を有するボディ４の凹部５に、大きさ・形状の異なる２枚のドーム状の可動接点６，７を上下２段に配置し、各可動接点６，７をそれぞれ上面から貼付ける粘着シート８，９により反転動作可能にボディ４に固定し、２段動作のプッシュオンスイッチに構成したものである。

続いて、本実施例のプッシュオンスイッチの部品構成について詳細に説明すると、ボディ４は、合成樹脂などの絶縁材料からなり内部に凹部５を有する外形が略矩形状で上面が開放された浅い箱状（トレー状）に形成している。

次に、ボディ４の凹部５は、ボディ４の上面を外周縁部を残した状態で略小判形に一段凹ませる上段凹部５ａと、この上段凹部５ａの底面におけるボディ４の長手方向の両端部を残した状態で略小判形に一段凹ませる中段凹部５ｂと、この中段凹部５ｂの底面を外周縁部を残した状態で円形に一段凹ませる下段凹部５ｃとからなる。これら各凹部５ａ，５ｂ，５ｃはボディ４の中心と同心位置に形成している。また略小判形の上段凹部５ａと中段凹部５ｂは、それぞれの円弧状の両端部がボディ４の長手方向で対向する一組の短尺側辺と対向し、かつ直線状の両側縁がボディ４の短手方向で対向する長尺側辺に対して平行となる向きでボディ４に形成している。これにより、凹部５の最深部中央には水平な円形の凹部中央底面５ｄ（下段凹部５ｃの底面）が形成され、この凹部中央底面５ｄの周囲でこれより一段高い位置には水平な略円環状の凹部第１周辺底面５ｅ（中段凹部５ｂの底面外周縁部）が形成され、この凹部第１周辺底面５ｅにおけるボディ４の長手方向の両外側で、中段凹部５ｂをボディ４の長手方向で挟んて対向する２位置で、凹部第１周辺底面５ｅより一段高い位置には水平な円弧状の凹部第２周辺底面５ｆ（上段凹部５ａの底面におけるボディ４の長手方向の両端部）が形成されることとなる。

次に、前記ボディ４に有する複数の固定接点１，２，３は、それぞれ導電性の金属材料からなり、ボディ４の成形時にインサート成形などによりそのボディ４に一体に取付けられるもので、凹部５の底面中央部となる前記凹部中央底面５ｄの中心部に一端部を露出した状態で配設する中央固定接点１と、この中央固定接点１の外側でこれをボディ４の短手方向で挟んで対向する２位置となる前記凹部中央底面５ｄにおける外周縁部の対象位置に一端部を露出した状態で配設する第１周辺固定接点２と、この第１周辺固定接点２の外側で中段凹部５ｂをボディ４長手方向で挟んで対向する２位置となる前記凹部第２周辺底面５ｆにおけるボディ４の長手方向中心線上に一端部を露出した状態で配設する第２周辺固定接点３とを有している。またボディ４の長手方向で対向する一組の短尺側側面における下端両端部の４箇所から、前記中央固定接点１の他端部と、各第１周辺固定接点２の共通の他端部と、各第２周辺固定接点３のそれぞれの他端部との、合計４つの固定接点端部を導出させてボディ４外方へ突出させ、機器などの回路基板に対する外部接点１ａ，２ａ，３ａを形成している。

次に、下部可動接点６は、導電性を有する金属製の板バネからなり、下段凹部５ｃの直径より若干小さい直径を有する円形で上膨らみに湾曲するドーム状に形成している。またこの下部可動接点６は中心頂部の高さが下段凹部５ｃの深さより高く、下段凹部５ｃと中段凹部５ｂを合わせた深さより低くなるように形成している。

一方、上部可動接点７は、下部可動接点６と同様に導電性を有する金属製の板バネからなるが、下部可動接点６を上方から覆うことができる大きさを有し、かつ下部可動接点６とは異なり小判形で上膨らみに湾曲するドーム状に形成している。さらに詳しくは、上部可動接点７は、少なくとも下部可動接点６の直径より大きく、ボディ４の長尺側の幅寸法Ａ１よりも小さい直径Ｒを有し（本実施例では下部可動接点６の直径より大きく、ボディ４の短尺側の幅寸法Ａ２より小さい直径Ｒに形成したものを示している。）、かつ、上膨らみに湾曲するドーム状の円板７０（図２の仮想線を参照。）の縁部を、ボディ４の短手方向で対向する一組の長尺側辺と平行で、その長尺側辺の相対間隔、すなわちボディ４の短尺側の幅寸法Ａ２より小さく、かつ下部可動接点６の直径よりも大きい相対間隔を有する平行な２直線Ｌ１，Ｌ２で切落とした（カットした）小判形に形成するもので、平面視で、上部可動接点７における直線状の切落し端縁がボディ４の短手方向で対向する一組の長尺側辺に沿い、円弧状の非切落し端縁がボディ４の長手方向で対向する一組の短尺側辺に対向する向き（姿勢）で、ボディ４の上段凹部５ａに配置可能に形成している。また上部可動接点７は、中心頂部の高さが上段凹部５ａの深さより高くなるように形成すると共に、上部可動接点７の中心部には下向きに突出する円形の凸部７ａを一体的に形成している。

次に、下部可動接点６を反転動作可能にボディ４に固定する下部粘着シート８は、可撓性・弾性・絶縁性を兼ね備える樹脂製シートの片面に粘着層を形成したもので、Ｃ形状に形成している。さらに詳しくは、粘着シート８は、下部可動接点６を覆い、かつ外周縁部をボディ４の凹部第１周辺底面５ｅに貼付けることができる直径を有する円形の粘着シートの中心部に、下部可動接点６の直径より小さく、かつ上部可動接点７の凸部７ａより大きい直径を有する円形の貫通孔８ａが同芯状に設けられ、これにより円環状に形成された粘着シートの円形の環状部の一部分にこの外周縁から貫通孔８ａに達する１本の細い切欠き８ｂが半径方向に設けられ、これにより非環状、すなわちＣ形状に形成された粘着シートであり、中心部の貫通孔８ａと、この貫通孔８ａを囲う一部が切欠き８ｂにより途切れたＣ形状の非環状部８ｃとを有し、非環状部８ｃが下部可動接点６の外周縁部とその周囲のボディ４の凹部第１周辺底面５ｅの内周縁部とに跨って貼付けられ、その周方向の貼付け範囲は、下部可動接点６の外周縁部とその周囲のボディ４の凹部第１周辺底面５ｅの内周縁部との全周ではなく、切欠き８ｂの部分で積極的に途切れさせるようにしている。

一方、上部可動接点７を反転動作可能にボディ４に固定する上部粘着シート９は、下部粘着シート６と同様に可撓性・弾性・絶縁性を兼ね備える樹脂製シートの片面に粘着層を形成したもので、この上部粘着シート９は、上部可動接点７を覆い、かつ外周縁部を上段凹部５ａの周囲に残されたボディ４の上面外周縁部に貼付けることができる大きさを有する略矩形状に形成している。

次に、本実施例のプッシュオンスイッチの組立てについて説明すると、まずボディ４の凹部５の最深部となる円形の下段凹部５ｃに円形ドーム状の下部可動接点６を上向きに膨らむ姿勢で嵌込み、凹部中央底面５ｄの上に下部可動接点６を配置した後、Ｃ形状の粘着シート８を、この非環状部８ｃが下部可動接点６の外周縁部上面とその周囲のボディ４の凹部第１周辺底面５ｅの内周縁部とに跨がるように、下部可動接点６の上面からこの外周縁部上面とその周囲のボディ４の凹部第１周辺底面５ｅの内周縁部とに貼付け、下部可動接点６を下部粘着シート８によりボディ４の凹部５の底部に反転動作可能に固定する。次いで、ボディ４の凹部５の上部開口部（最浅部）となる略小判形の上段凹部５ａに小判形ドーム状の上部可動接点７を上向きに膨らむ姿勢で嵌込み、凹部第２周辺底面５ｆの上に上部可動接点７を配置した後、略矩形状の上部粘着シート９を、上部可動接点７とその周囲のボディ４の上面外周縁部とを一体的に覆い凹部５を塞ぐように、上部可動接点７の上面からこの上面とその周囲のボディ４の上面外周縁部とに貼付け、上部可動接点７を上部粘着シート９によりボディ４の凹部５の上部開口部に反転動作可能に固定する。これにより、ボディ４の凹部５に上下２枚の可動接点６，７が同芯位置で所定の隙間を有して上下２段に収容配置され、ボディ４の中央固定接点１の上方に下部可動接点６の中心部の頂部が離反対向し、ボディ４の第１周辺固定接点２に下部可動接点６の外周縁部が常時接触し、下部可動接点６の中心部上方に上部可動接点７の中心部の下向きの凸部７ａが離反対向し、ボディ４の第２周辺固定接点３に上部可動接点７の円弧状の非切落し端縁が常時接触する状態で、２段動作のプッシュオンスイッチが組立てられる。

また、下部可動接点６を反転動作可能にボディ４に固定する下部粘着シート８がＣ形状に形成されているため、下部粘着シート８の貫通孔８ａから下部可動接点６の中心部の頂部上面が露出し、その露出部分に上部可動接点７の中心部の下向きの凸部７ａが離反対向することとなり、下部可動接点６の中心部の頂部と上部可動接点７の中心部の下向きの凸部７ａとが直接接触可能に構成されている。さらに各固定接点１，２，３及び各可動接点６，７を収容配置するボディ４の凹部５はその開口部が上部粘着シート９により塞がれて密封空間となり、接点間の接触不良を招く塵埃などの侵入が防止されると共に、その密封空間が下部粘着シート８及び下部可動接点６により上下２層に仕切られることとなるが、下部可動接点６を反転動作可能にボディ４に固定する下部粘着シート８がＣ形状に形成されているため、下部粘着シート８及び下部可動接点６より下側の小さな空間、すなわちボディ４の凹部中央底面５ｄと下部可動接点６との間の空間１０と、下部粘着シート８及び下部可動接点６より上側の大きな空間、すなわち下部可動接点６と上部可動接点７との間の空間１１とは、下部粘着テープ８の非環状に形成する切欠き８ｂの部分で連通することとなる。

さらに、通常、直径Ｒの円形ドーム状の可動接点を収容するボディは、一辺の長さがＡ１の正方形状に形成する必要があるが、上部可動接点７が小判形に形成されているため、直径Ｒの円形ドーム状の可動接点と同じ動作ストロークを確保しつつ、上部可動接点７の短手方向に沿うボディ４の幅寸法は上部可動接点７の長手方向に沿う幅寸法より小さい寸法で済むため（Ａ１＞Ａ２）、組立てられた２段動作のプッシュオンスイッチは幅方向の外形寸法に対して小型化が図られたものとなっている。

上記のように組立てられた２段動作のプッシュオンスイッチは、各種電子機器や通信機器などの回路基板上に設定された接点に対してボディ４から突出する各外部接点１ａ，２ａ，３ａを半田付けにより電気的に接続した状態で面実装されて、機器に搭載されるが、特に幅方向の寸法を小さくした小型化を図っているため、例えば、携帯電話など薄型の機器の側面部にも搭載することができるようになっている。

次に、本実施例のプッシュオンスイッチの動作について説明すると、このスイッチが非押圧状態では、図１に示すように、上部可動接点７は上膨らみのドーム状に復帰し、この円弧状の非切落し端縁が第２周辺固定接点３に接触して電気的に導通しているが、中心部の下向きの凸部７ａが下部可動接点６とは離反した状態となっており、また下部可動接点６も上膨らみのドーム状に復帰し、この外周縁部が第１周辺固定接点２に接触して電気的に導通しているが、中心部の頂部が中央固定接点１とは離反した状態となっており、スイッチは上下２段ともオフ状態となっている。

そして、図１の状態からキートップなどの操作部材で上部可動接点７の中心部を上部粘着シート９の上から下方に押圧操作すると、上部可動接点７の中央部が押圧力に耐え切れなくなったときに急激に下膨らみ状に反転して、この中心部の下向きの凸部７ａ下面が下部粘着シート８の貫通孔８ａから露出している下部可動接点６の中心部の頂部上面に直接接触し、上部可動接点７と下部固定接点６とが電気的に導通し、この導通状態の上部可動接点７と下部可動接点６を介して第２周辺固定接点３と第１周辺固定接点２とが導通し、１段目（上部）のスイッチが動作感触を伴ってオン状態となる。

上記のように１段目のスイッチがオンとなった状態からさらに操作部材で上部可動接点７の中心部を上部粘着シート９の上から下方へ押圧操作すると、この上部可動接点７の中心部の下向きの凸部７ａ下面で下部可動接点６の中心部の頂部上面が下方に押圧され、その下部可動接点６の中央部が押圧力に耐え切れなくなったときに急激に下膨らみ状に反転して、この中心部下面が中央固定接点１と接触し、下部可動接点６を介して第１周辺固定接点２と中央固定接点１とが導通し、２段目（下部）のスイッチが動作感触を伴ってオン状態となる。

上記のように２段目のスイッチがオンとなった状態から上部可動接点７に対する操作部材による押圧力を解除すると、まず下部可動接点６の中央部が自身の弾性により初期の上膨らみのドーム状に復帰し、この中心部の頂部が中央固定接点１とは離反した状態となり、続いて上部可動接点７の中央部が自身の弾性により初期の上膨らみのドーム状に復帰し、この中心部の下向きの凸部７ａが下部可動接点６とは離反した状態となり、スイッチは上下２段ともオフ状態となる。

上記の２段動作のプッシュオンスイッチの１段目のスイッチに次いで２段目のスイッチがオフ状態からオン状態となるとき、すなわち下部可動接点６の中央部が上膨らみのドーム状から下膨らみ状に反転動作するときには、ボディ４の凹部中央底面５ｄと下部可動接点６との間の下部空間１０が縮小し、その下部空間１０の圧力が大気圧以上に上昇しようとするが、この下部空間１０は下部可動接点６と上部可動接点７との間の上部空間１１に、下部粘着テープ８の非環状に形成する切欠き８ｂの部分で連通しているため、下部空間１０の縮小に伴ってこの下部空間１０の空気を上部空間１１に逃がすため、下部空間１０の圧力は殆ど大気圧以上に上昇することはなく、逆に２段目のスイッチがオン状態からオフ状態となるとき、すなわち下部可動接点６の中央部が下膨らみ状から初期の上膨らみのドーム状に復帰動作するときには、下部空間１０の拡大に伴ってこの下部空間１０に上部空間１１の空気が吸込まれるため、下部空間１０の圧力が大気圧以下に下がることもない。このように、下部空間１０の空気の出入りを可能にし、この下部空間１０の圧力を大気圧に保つことで、下部可動接点６の動作特性を十分に発揮できるようになり、下部可動接点６の動作時に良好な動作感触を得られるようになっている。

また、上部可動接点７の中心部には下向きに突出する円形の凸部７ａが一体的に形成されているため、２段動作のプッシュオンスイッチの１段目のスイッチがオフ状態からオン状態となるとき、すなわち上部可動接点７の中央部が上膨らみのドーム状から下膨らみ状に反転動作するときの変形形状（変位量）が、２段動作のプッシュオンスイッチの２段目のスイッチがオフ状態からオン状態となるとき、すなわち下部可動接点６の中央部が上膨らみのドーム状から下膨らみ状に反転動作するときの変形形状（変位量）より小さくなり、この上部可動接点７と下部可動接点６との変形形状（変位量）の差によって、１段目のスイッチの動作感触と２段目のスイッチの動作感触に差を出すことができ、２段階の動作感触を明確に得られるようになっている。しかも、このように２段階の動作感触を明確に得るための凸部７ａはそれ専用に別部材で設けたものではなく、上部可動接点７の中心部に一体的に形成したものであるため、部品点数を増やすこともない。

さらに、上部可動接点７は円形ドーム状の円板７０（図２の仮想線を参照。）の縁部を、平行な２直線Ｌ１，Ｌ２で切落とした（カットした）小判形に形成されているため、２段目のスイッチをオン状態にするまで押圧したときに、上部可動接点７の中央部が深い変位量になる場合でも、この上部可動接点７に加わる応力が緩和され（円形ドーム状の可動接点に比べて）、割れや撓み（クリープ）などの不具合の発生を押え、オンオフの寿命回数が飛躍的に延ばされることとなる。

以上説明したように本実施例の２段動作のプッシュオンスイッチは、複数の固定接点１，２，３を有する絶縁性のボディ４の凹部５にドーム状の可動接点６，７を上下２段に配置し、各可動接点６，７をそれぞれ上面から貼付ける粘着シート８，９により反転動作可能にボディ４に固定する構造において、ボディ４の内底面（凹部中央底面５ｄ）と下部可動接点６との間の空間１０を下部可動接点６と上部可動接点７の間の空間１１に連通させる空気逃がし手段（切欠き８ｂ）を備えたもので、下部可動接点６を反転動作させるとき、ボディ４の内底面（凹部中央底面５ｄ）と下部可動接点６との間の空気を下部可動接点６と上部可動接点７の間の空間１１に逃がす。逆に押圧が解除されて下部可動接点６が元のドーム状に復帰動作するときには、下部可動接点６と上部可動接点７の間の空気がボディ４の内底面（凹部中央底面５ｄ）と下部可動接点６との間の空間１０に吸込まれる。このように空気の出入りを可能にすることで、下部可動接点６を粘着シート８により簡単にボディ４に貼付け固定しながらも、その下部固定接点６の動作感触を損なわず、良好な感触を得ることができる。

空気逃がし手段は、下部可動接点６を貫通する切欠きや空気孔でも良いが、下部可動接点６をボディ４に固定する粘着シート８の外周縁部に設けた切欠き８ｂである場合には、下部可動接点６の動作特性や上部可動接点７との接触による電気的導通性能を損なうことがない。

下部可動接点６をボディ４に固定する粘着シート８の中心部に貫通孔８ａを設け、貫通孔８ａから下部可動接点６の頂部上面を露出させて上部可動接点７と接触可能に構成すると共に、粘着シート８の外周縁から貫通孔８ａに達する切欠き８ｂを設け、粘着シート８を非環状に形成する前記切欠き８ｂを空気逃がし手段としたことで、下部可動接点６を粘着シート８により簡単にボディ４に貼付け固定しながらも、上部可動接点７と下部可動接点６を直接接触でき、電気的導通を得ることができ、その上で下部固定接点６の動作感触を損なわず、良好な感触を得ることができる。

また、本実施例の２段動作のプッシュオンスイッチは、複数の固定接点１，２，３を有する絶縁性のボディ４の凹部５にドーム状の可動接点６，７をそれぞれ反転動作可能に上下２段に配置する構造において、上部可動接点７を小判形に形成したもので、円形ドーム状の可動接点７０の両端をカットした小判形ドーム状に上部可動接点７を形成することで、上部可動接点７の動作ストロークを確保しつつ、特にスイッチの幅方向の寸法に対して小型化を実現でき、例えば、携帯電話などの薄型の機器の側面部にでも搭載可能な幅方向の寸法が小さい２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができる。また小判形ドーム状の上部可動接点７は押圧した際の中心部が深い変位量になった場合も、その上部可動接点７に加わる応力が円形ドーム状の可動接点に比べて緩和され、割れや撓みなどの不具合の発生を押え、オンオフの寿命回数も飛躍的に延ばすことができ、寿命年数の長い２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができる。

各可動接点６，７をそれぞれ上面から貼付ける粘着シート８，９により反転動作可能にボディ４に固定し、下部可動接点６をボディ４に固定する粘着シート８の中心部に貫通孔８ａを設けると共に、上部可動接点７の中心部に下向きの凸部７ａを設け、粘着シート８の貫通孔８ａから下部可動接点６の頂部上面を露出させて上部可動接点７の凸部７ａと接触可能に構成することで、下部可動接点６を粘着シート８により簡単にボディ４に貼付け固定しながらも、上部可動接点７と下部可動接点６を直接接触でき、電気的導通を得ることができ、その上で上部可動接点７の中心部に設けた下向きの凹部７ａが、２段階の動作感触を明確に得るために上下の可動接点６，７間の中心部に別部材として設けていた支え部材の役目を果たし、部品点数を増やすことなく、良好な感触を得ることができる。

さらに、本実施例の２段動作のプッシュオンスイッチは、絶縁性のボディ４の凹部５にドーム状の可動接点６，７をそれぞれ反転動作可能に上下２段に配置する構造において、ボディ４に、凹部５の底面中央部（凹部中央底面５ｄ）に配設して下部可動接点６の頂部と対向させる中央固定接点１と、中央固定接点１の外側に配設して下部可動接点６の外周縁部と常時接触させる第１周辺固定接点２と、第１周辺固定接点２のさらに外側に配設して下部可動接点６よりも大きい上部可動接点７の外周縁部と常時接触させる第２周辺固定接点３とを有するもので、押圧操作により、まず上部可動接点７が反転し下部可動接点６と接触することで、第２周辺固定接点３と第１周辺固定接点２とが電気的に導通して１段目の動作感触と電気的導通が得られ、すなわち１段目のスイッチが動作感触を伴ってオン状態となり、次いで下部可動接点６が反転し中央固定接点１と接触することで、第１周辺固定接点２と中央固定接点１とが電気的に導通して２段目の動作感触と電気的導通が得られ、すなわち２段目のスイッチが良好な動作感触を伴ってオン状態となる、２段動作のプッシュオンスイッチを得ることができる。

次に、本発明の実施の形態による第２の実施例を図４，図５に基づいて説明する。図４は第２の実施例のプッシュオンスイッチの断面図、図５は図４に示す上部粘着シートを除去した状態のスイッチの平面図である。尚、第１の実施例のプッシュオンスイッチと同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

第２の実施例のプッシュオンスイッチはその上部可動接点１７が第１の実施例のプッシュオンスイッチの上部可動接点７と異なっている。すなわち第２の実施例のプッシュオンスイッチの上部可動接点１７は、第１の実施例のプッシュオンスイッチの反転動作可能な上部可動接点７の四隅から連続して脚部１７ｂを延設したもので、詳しくは第１の実施例のプッシュオンスイッチの上部可動接点７と同様に小判形で上膨らみに湾曲するドーム状に形成された上部可動接点本体である反転動作可能な小判部１７ａと、その小判部１７ａの四隅から長手方向に連続して延設する４つの脚部１７ｂからなる。また、前記上部可動接点１７に応じてボディ４の四隅に、ボディ４の凹部５に連設して上部可動接点１７の各脚部１７ａを屈伸可能に収容する脚部収容凹部１８を形成するもので、詳しくはボディ４の上段凹部５ａの四隅から長手方向に連続して脚部収容凹部１８を突出形成している。そして、四隅に脚部１７ｂを有する前記上部可動接点１７は、四隅に脚部収容凹部１８を有する上段凹部５ａに嵌め込まれ、凹部第２周辺底面５ｆの四隅に連設する各脚部収容凹部１８の底面に脚部１７ａの先端を当接支持させた状態で上段凹部５ａに収容され、かつ、上部粘着シート９によりボディ４の凹部５の上部開口部（上段凹部５ａ）に反転動作可能に固定される。さらにまた、脚部収容凹部１８に少なくとも一つの前記脚部１７ｂと常時接触する固定接点、すなわち第２周辺固定接点３を配設している。詳しくは上部可動接点１７の対角線上に位置する２つの脚部１７ｂをそれぞれ収容する脚部収容凹部１８の底面にそれぞれ第２周辺固定接点３がその一端部を露出した状態で配設され、上部可動接点１７を２つの脚部１７ｂを介して第２周辺固定接点３と常時接触されている。そして、この第２周辺固定接点３の外部接点３ａには基板の接地（アース）用導体と半田接続され、上部可動接点１７を第２周辺固定接点３を介して常時接地させるように構成している。

而して、上記第２の実施例のプッシュオンスイッチのように、前記上部可動接点１７に、反転動作可能な小判部１７ａの四隅から連続して脚部１７ｂを延設し、前記ボディ４の四隅に、前記凹部５に連設して前記上部可動接点１７の各脚部１７ｂを収容する脚部収容凹部１８を形成し、この脚部収容凹部１８に少なくとも一つの前記脚部１７ｂと常時接触する固定接点３を配設した場合には、各脚部１７ｂにバネ性を持たせることで、上部可動接点１７の反転・復帰時における固定接点３に対する接触部分（脚部１７ｂ）の接触追従性（接触性能）が向上し、瞬断をも防止でき、上部可動接点１７は無負荷時（１段目および２段目のスイッチが共にオフの時）および深い変位量まで負荷が加わった際（２段目のスイッチがオンの時）も、常時、固定接点（第２周辺固定接点）３と電気的に導通接続した状態となる。固定接点３を接地させることで、確実な静電対策を実施できる。尚、脚部１７は上部可動接点１７の動作感触の向上や動作ストロークの確保にも有効に働く。

また、前記各脚部１７ｂは、反転動作可能な小判部１７ａの四隅からその長手方向に連続して延設することで、プッシュオンスイッチの幅方向の寸法に対しての小型化を実現しながらも、確実な導通を実施できる。

また、上部可動接点１７の対角線上に位置する２つの脚部１７ｂを固定接点３と接触させるようにすることで、上部可動接点部１７の中心部から外れた周辺部が押圧されたとしても、少なくとも一組の脚部１７ｂと固定接点３とが接触するので、より確実な導通の実現には有効である。

本発明の実施の形態による第１の実施例を示す２段動作のプッシュオンスイッチの断面図である。 図１に示すスイッチの上部粘着シートを除去した状態の平面図である。 図３は図２に示すスイッチの上部可動接点を除去した状態の平面図である。 本発明の実施の形態による第２の実施例を示す２段動作のプッシュオンスイッチの断面図である。 図４に示すスイッチの上部粘着シートを除去した状態の平面図である。

符号の説明

１ 中央固定接点
２ 第１周辺固定接点
３ 第２周辺固定接点
４ ボディ
５ 凹部
５ａ 上段凹部
５ｂ 中段凹部
５ｃ 下段凹部
５ｄ 凹部中央底面
５ｅ 凹部第１周辺底面
５ｆ 凹部第２周辺底面
６ 下部可動接点
７ 上部可動接点
７ａ 凸部
８ 下部粘着シート
８ａ 貫通孔
８ｂ 切欠き
８ｃ 非環状部
９ 上部粘着シート
１０ 下部空間
１１ 上部空間
１７ 上部可動接点
１７ａ 小判部
１７ｂ 脚部
１８ 脚部収容凹部

Claims (5)

1. 複数の固定接点を有する絶縁性のボディの凹部にドーム状の可動接点をそれぞれ反転動作可能に上下２段に配置する２段動作のプッシュオンスイッチにおいて、上部可動接点を小判形に形成したことを特徴とするプッシュオンスイッチ。
2. 各可動接点をそれぞれ上面から貼付ける粘着シートにより反転動作可能にボディに固定し、下部可動接点をボディに固定する粘着シートの中心部に貫通孔を設けると共に、上部可動接点の中心部に下向きの凸部を設け、粘着シートの貫通孔から下部可動接点の頂部上面を露出させて上部可動接点の凸部と接触可能に構成する請求項１に記載のプッシュオンスイッチ。
3. ボディに、凹部の底面中央部に配設して下部可動接点の頂部と対向させる中央固定接点と、中央固定接点の外側に配設して下部可動接点の外周縁部と常時接触させる第１周辺固定接点と、第１周辺固定接点のさらに外側に配設して下部可動接点よりも大きい上部可動接点の外周縁部と常時接触させる第２周辺固定接点とを有する請求項２に記載のプッシュオンスイッチ。
4. 前記上部可動接点に、反転動作可能な小判部の四隅から連続して脚部を延設し、前記ボディの四隅に、前記凹部に連設して前記上部可動接点の各脚部を収容する脚部収容凹部を形成し、この脚部収容凹部に少なくとも一つの前記脚部と常時接触する固定接点を配設したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプッシュオンスイッチ。
5. 前記各脚部は、反転動作可能な小判部の四隅からその長手方向に連続して延設する請求項４に記載のプッシュオンスイッチ。

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