JP2006179299A - Push switch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、フレキシブルプリント配線板に設けられた接点を、スイッチノブを押圧して電気的に導通させ、かつそのスイッチノブの前後動をドーム状の薄膜状弾性板によっておこなわせるように構成したプッシュスイッチに関するものである。 The present invention is a push configured such that a contact provided on a flexible printed circuit board is electrically connected by pressing a switch knob, and the switch knob is moved back and forth by a dome-shaped thin-film elastic plate. It relates to the switch.
プッシュスイッチは、一般的に、いわゆるスイッチングを行うスイッチノブや前記スイッチノブが収納されるスイッチケース等から構成される。このスイッチケースの内部には、スイッチノブの動作に基づいてオン・オフする接点や、基板、イルミネーション等が収納されている。このような構造のプッシュスイッチの一例が特許文献1に記載されている。 The push switch is generally composed of a switch knob that performs so-called switching, a switch case that houses the switch knob, and the like. Inside the switch case, contacts that turn on and off based on the operation of the switch knob, a substrate, illumination, and the like are housed. An example of such a push switch is described in Patent Document 1.
上記の公報に記載されたプッシュスイッチでは、いわゆるメンブレンスイッチであって、メンブレンシートに、互いに対向する接点を設け、そのメンブレンシートを押圧した場合に、所定ストロークした時点でメンブレンシートの押圧部分が反転し、その結果、接点をメンブレンシートの弾性力で押圧して接触させるとともに、スイッチ操作の節度感を生じさせるように構成されている。このメンブレンシートと同様の機能を奏する部材としてメタルドームと称される弾性部材が知られており、これを用いたスイッチも知られている。 The push switch described in the above publication is a so-called membrane switch, and when the membrane sheet is provided with contacts facing each other and the membrane sheet is pressed, the pressing portion of the membrane sheet is reversed at a predetermined stroke. As a result, the contact is pressed and brought into contact with the elastic force of the membrane sheet, and a moderation feeling of the switch operation is generated. An elastic member called a metal dome is known as a member having a function similar to that of the membrane sheet, and a switch using the elastic member is also known.
このメタルドームは、要はドーム状に湾曲させた薄膜状の金属片であり、中央の突出部を押圧することにより、所定量変形した後は、形状が反転し、その結果、上記のメンブレンシートと同様の節度感を生じさせるものである。そのメタルドームを用いたスイッチは、例えばフレキシブルプリント配線板に設けた接点の上側にそのメタルドームを取り付け、そのフレキシブルプリント配線板を所定のスイッチケースに収容するとともに、メタルドームをスイッチノブの下側に配置し、スイッチノブを押圧し、またその押圧を解放することにより、スイッチのオン・オフをおこなうように構成されている。
上記のフレキシブルプリント配線板は、配索が容易であり、スペースもとらないなどの利点があり、各種の分野で、また多様な製品に用いられるようになってきている。しかしながら、フレキシブルプリント配線板は、回路を造り込んだものであるから、製品ごとに設計し、製造しているのが通常であって、汎用性に欠け、コストが高くなりやすい。これは、上述したプッシュスイッチとして構成した場合も同様であり、従来では、フレキシブルプリント配線板に接点を設けると同時に、その接点に対応させてメタルドームをフレキシブルプリント配線板に取り付け、これをスイッチノブを有するスイッチケースに組み込んでいる。 The flexible printed wiring board is advantageous in that it is easy to route and does not take up space, and has been used in various fields and various products. However, since the flexible printed wiring board has a built-in circuit, it is usually designed and manufactured for each product, lacking versatility, and tends to be expensive. This is the same as the case of the push switch described above. Conventionally, a contact is provided on the flexible printed wiring board, and at the same time, a metal dome is attached to the flexible printed wiring board corresponding to the contact, and this is connected to the switch knob. It is incorporated in a switch case having
そのために、スイッチの位置や数などが異なる製品には、他の製品用に製造してあるフレキシブルプリント配線板もしくはプッシュスイッチを転用することができない。また、敢えて転用可能とするために、接点およびメタルドームを、スイッチ数の最も多い製品に合わせて設けておき、スイッチ数の少ない製品に対しては、過剰部分もしくは不要部分を残して使用することが考えられる。しかしながら、余分にメタルドームの付いた接点を設けておくとすれば、不必要な部品を製造することとなり、無駄になるばかりか、製造コストもしくは製品単価が結局は高くなり、さらには、メタルドームが盛り上がっているので、スイッチとして組み立てる際の作業に支障が生じる可能性がある。 Therefore, a flexible printed wiring board or a push switch manufactured for another product cannot be diverted to a product having a different position or number of switches. Also, in order to make it possible to divert, contact points and metal domes should be provided according to the product with the largest number of switches, and for products with a small number of switches, use an excess or unnecessary part. Can be considered. However, if contact points with an extra metal dome are provided, unnecessary parts will be produced, which will be wasted and will eventually lead to higher manufacturing costs or product unit prices. As a result, the work when assembling the switch may be hindered.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、汎用性が高く、したがって低コスト化を図ることのできるプッシュスイッチを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above technical problem, and has as its object to provide a push switch that is highly versatile and therefore can be reduced in cost.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、フレキシブルプリント配線板に設けられた接点を、その接点に対向して設けられたスイッチノブを押圧操作することにより閉じるとともに、ドーム状に湾曲した薄膜状弾性板の弾性力によって前記押圧操作されたスイッチノブを復帰移動させるプッシュスイッチにおいて、前記薄膜状弾性板が、前記スイッチノブの前記フレキシブルプリント配線板に対向する先端部に取り付けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 closes a contact provided on a flexible printed wiring board by pressing a switch knob provided opposite to the contact, and forms a dome shape. In the push switch for returning and moving the pressed switch knob by the elastic force of the curved thin film elastic plate, the thin film elastic plate is attached to a tip portion of the switch knob facing the flexible printed wiring board. It is characterized by being.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記フレキシブルプリント配線板に互いに電気的に導通することにより回路を閉じる少なくとも一対の前記接点が設けられ、かつ前記薄膜状弾性板に、前記少なくとも一対の接点のそれぞれに接触してこれらの接点を電気的に導通させる導通部が設けられていることを特徴とするプッシュスイッチである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the flexible printed wiring board is provided with at least a pair of the contacts that are electrically connected to each other to close the circuit, and the thin film elastic plate includes: The push switch is characterized in that a conduction portion is provided for contacting each of the at least one pair of contacts to electrically connect the contacts.
さらに、請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記接点は、前記薄膜状弾性板が接触することにより前記回路を閉じるように構成されていることを特徴とするプッシュスイッチである。
The invention of
そして、請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記フレキシブルプリント配線板に、前記スイッチノブの前後動する方向で対向しかつ接触することにより互いに電気的に導通する一対の接点が設けられ、前記スイッチノブが前記薄膜状弾性板を介してこれらの接点を押圧して接触させるよう構成されていることを特徴とするプッシュスイッチである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the flexible printed wiring board is provided with a pair of contacts that are electrically connected to each other by facing and contacting in the direction in which the switch knob moves back and forth. And the switch knob is configured to press and contact these contact points through the thin film elastic plate.
またさらに、請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記スイッチノブに、前記薄膜弾性板側に突出した突起部が設けられるとともに、その突起部を嵌合させる嵌合部が前記薄膜弾性板に形成され、前記突起部を前記嵌合部に嵌合させて前記薄膜弾性板が前記スイッチノブに取り付けられていることを特徴とするプッシュスイッチである。
Further, the invention of
そして、請求項6の発明は、請求項5の発明における前記突起部が前記嵌合部に圧入されて密着嵌合することにより前記薄膜弾性板が前記スイッチノブに取り付けられていることを特徴とするプッシュスイッチである。
The invention according to
さらにそして、請求項7の発明は、請求項5の発明における前記突起部が前記嵌合部に挿入されかつ接着されて前記薄膜弾性板が前記スイッチノブに取り付けられていることを特徴とするプッシュスイッチである。 Further, according to a seventh aspect of the invention, the push according to the fifth aspect of the invention is characterized in that the thin film elastic plate is attached to the switch knob by inserting and bonding the projection to the fitting portion. Switch.
またさらに、請求項1ないし7のいずれかの発明におけるスイッチノブは、請求項8に記載されているように、スイッチケースに形成された開口部における円筒状の部分をガイドとして前記開口部に前後動自在に挿入された構成とすることができる。
Still further, the switch knob according to any one of the first to seventh aspects of the present invention is, as described in
請求項1の発明によれば、スイッチノブのいわゆる先端部に取り付けられた薄膜状弾性板が、フレキシブルプリント配線板に設けられた接点に対向するように配置され、その状態でスイッチノブを押圧操作すると、薄膜状弾性板が接点側に移動するとともに、ドーム形状を押しつぶすように荷重を受けて変形し、その結果、接点が閉じられる。そのフレキシブルプリント配線板をプッシュスイッチに組み込む場合、フレキシブルプリント配線板には上記の薄膜状弾性板が取り付けられていないので、突出部分がないことにより組付けが容易になり、また他のスイッチ装置もしくはユニットに転用する場合に所定の接点を使用しないとしても、その接点に対応する箇所に薄膜状弾性板が設けられていないので、薄膜状弾性板が無駄になることがなく、このように他のスイッチ装置やユニットに転用できて汎用性が高まるから、同一構成のものを多量に生産することが可能になってコストの低廉化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the thin-film elastic plate attached to the so-called tip portion of the switch knob is disposed so as to face the contact provided on the flexible printed wiring board, and the switch knob is pressed in that state. Then, the thin-film elastic plate moves to the contact side and is deformed by receiving a load so as to crush the dome shape. As a result, the contact is closed. When the flexible printed wiring board is incorporated into the push switch, the flexible printed wiring board is not attached with the thin-film elastic plate, so that it is easy to assemble because there is no projecting portion, and other switch devices or Even if the predetermined contact is not used when diverting to the unit, the thin film elastic plate is not wasted because the thin film elastic plate is not provided at the location corresponding to the contact. Since it can be diverted to a switch device or a unit and the versatility is increased, it is possible to produce a large amount of the same configuration, and the cost can be reduced.
また、請求項2の発明あるいは請求項3の発明によれば、フレキシブルプリント配線板に設けられた少なくとも一対の接点が、押圧操作されて変形した薄膜状弾性板によって導通させられるから、各接点を導通させるための可動部材として、薄膜状弾性板に加えて他の部材を設ける必要がなく、その結果、全体としての構成を簡素化し、この点でもコストの低廉化を図ることができる。
Further, according to the invention of
さらに、請求項4の発明によれば、スイッチノブの移動方向で対向する一対の接点同士を、薄膜状弾性板を介してスイッチノブによって接触させ、かつ導通させることができ、その場合であっても、ドーム状の薄膜状弾性板をスイッチノブに取り付けておくことにより、上記の請求項1の発明と同様に、組み付け性や汎用性を向上させて低コスト化を図ることができる。
Further, according to the invention of
そして、請求項5ないし7の発明によれば、スイッチノブの突起部を、薄膜弾性板に形成されている嵌合部に嵌合させて両者を一体化させるので、薄膜弾性板が微少な部品であっても、スイッチノブに対して確実かつ強固に取り付けることができる。 According to the fifth to seventh aspects of the present invention, the projection of the switch knob is fitted to the fitting portion formed on the thin film elastic plate so that the two are integrated. Even so, it can be securely and firmly attached to the switch knob.
そしてまた、請求項8の発明によれば、スイッチノブが、スイッチケースに形成された開口部に挿入されてここを閉じた状態となるとともに、その円筒状の部分をガイドとして円滑に前後動する。
According to the invention of
以下、本発明を実施した最良の形態について説明する。図1において、スイッチケース1の意匠面を形成している上板部2に、開口部3が設けられている。その開口部3は、図1に示すように上板部2に繋がる円筒部として構成されており、ここにスイッチノブ4が挿入されている。したがって、上記の円筒部がスイッチノブ4に対するガイドとなっている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below. In FIG. 1, the
このスイッチノブ4の下面(裏面)中央部に突起部5が形成されており、その突起部5の長さは、前記円筒部に接触する外周部の長さより長く設定されている。そして、その突起部5の先端部(図1での下端部)に、本発明の薄膜状弾性板に相当するメタルドーム6が取り付けられている。このメタルドーム6は、その名称が示すように、中央部が盛り上がったドーム形状をなす薄板状の部材であって、金属や導電性膜を設けた合成樹脂、あるいは金属と合成樹脂との複合材、さらには導電性無機材料などからなるものである。
A
なお、前記突起部5の先端部に対するメタルドーム6の取り付けは、接着剤や両面テープなどの適宜の手段によっておこなうことができる。また、メタルドーム6は、その凸となるいわゆる背面の中央部で、スイッチノブ4における突起部5に取り付けられている。したがって、メタルドーム6の外周端部は、スイッチノブ4とは反対方向(図1での下方向)に向けて延びている。
Note that the
一方、スイッチケース1の内部に、フレキシブルプリント配線板7が配置されている。このフレキシブルプリント配線板7は、その一方の面に回路8が形成され、またその回路8の途中に、互いに電気的に導通することにより回路8を閉じる少なくとも一対の接点9A,9Bが設けられている。そして、その接点9A,9Bが、前記メタルドーム6に対向する位置に配置されている。より具体的には、各接点9A,9Bは、メタルドーム6の幅より狭い間隔を空けて配置され、かつメタルドーム6の中央部に対向するように配置されている。
On the other hand, a flexible printed
ここで、上記のメタルドーム6の特性について説明すると、図2は、メタルドーム6の外周端部を平面上に接触させて配置し、その状態で凸となって背面の中央部を押圧した場合の押圧力FとストロークXとの関係を示しており、押圧力Fが次第に増大すると、メタルドーム6が次第に変形し、これがストロークXとして現れている。押圧力Fの増大に伴ってメタルドーム6の変形が進行し、その変形量が図2にP点で示す量(ストローク量)に達すると、メタルドーム6がそれ自体の内部に生じている平面応力によって反転するように変形する。そのために、ストロークXに対する押圧力Fが低下する。メタルドーム6のいわゆる反転変形によってその中央部側の所定箇所が、メタルドーム6を置いてある平面に接触すると、図2にQ点で示してあるように、それ以上の反転変形が阻止され、その結果、それ以上に変形させるためには、押圧力Fを増大させることになる。したがって、このメタルドーム6によれば、点Pから点Qの間で、押圧力Fが一時的に低下するので、これが押圧操作の節度感として感じ取られることになる。
Here, the characteristics of the
図1に示すプッシュスイッチを製造もしくは組み立てる場合、前記回路8および接点9A,9Bは、通常のフレキシブルプリント配線板7の製法に従ってフレキシブルプリント配線板7上に形成しておく。そして、そのフレキシブルプリント配線板7を前記スイッチケース1の内部に配置する。一方、メタルドーム6は、スイッチノブ4における突起部5の先端部に取り付けておき、そのスイッチノブ4を前記上板部2に形成された開口部3に嵌め込み、さらにその上板部2をスイッチケース1の本体部分(図示せず)に取り付ける。あるいは本体部分に取り付けられている上板部2の開口部3に、メタルドーム6を取り付けてあるスイッチノブ4を嵌め込む。
When manufacturing or assembling the push switch shown in FIG. 1, the
したがって、このような製造もしくは組み立ての過程で、フレキシブルプリント配線板7には、凸部となるメタルドーム6が取り付けられていないので、フレキシブルプリント配線板7のハンドリングあるいはスイッチケース1の内部への組付けが容易になる。また、フレキシブルプリント配線板7に形成されている所定の接点9A,9Bおよびこれに繋がる回路8を使用しない場合、前記上板部2における開口部3には、例えば適宜の飾り板(図示せず)を嵌め込んでその開口部3を密閉する。その場合、メタルドーム6はスイッチノブ4に取り付けられていてフレキシブルプリント配線板7側には設けられていないので、使用することのない接点9A,9Bに対応してメタルドーム6をスイッチケース1の内部に残置することはない。そのため、フレキシブルプリント配線板7を他のプッシュスイッチに転用して、所定の接点9A,9Bを使用しなくなったとしても、メタルドーム6を不必要にスイッチケース1の内部に取り残したり、メタルドーム6を無駄にしたりすること回避される。言い換えれば、フレキシブルプリント配線板7の転用に付いてのコスト上の制約が少なくなって、フレキシブルプリント配線板7の転用あるいは汎用化が可能になる。
Therefore, during the manufacturing or assembling process, the flexible printed
図1に示すプッシュスイッチをオン・オフする操作およびその場合の動作は、従来のメタルドーム6などの薄膜状弾性板を使用したプッシュスイッチと特に変わるところはない。すなわち、スイッチノブ4は、メタルドーム6の弾性力によって図1の上側に押し上げられており、その状態では、各接点9A,9Bは電気的に非導通状態になっている。この状態からスイッチノブ4を押圧すると、メタルドーム6に対してこれを変形させる荷重が作用し、その中央部が沈み込むように次第に変形する。それに伴ってメタルドーム6による反力が次第に増大する。
The operation of turning on and off the push switch shown in FIG. 1 and the operation in that case are not particularly different from those of a conventional push switch using a thin-film elastic plate such as a
そして、メタルドーム6が所定量変形すると、それ自体の応力によって形状が反転する変形が生じ、スイッチノブ4の押圧力Fが一時的に低下する。このような変形によってメタルドーム6が前記各接点9A,9Bに接触し、しかもメタルドーム6が金属などの導電性の素材によって構成されているので、各接点9A,9Bが導通する。すなわち、スイッチのオン・オフ状態に切り替わる。したがって、メタルドーム6のいわゆる反転変形に伴う押圧力Fの低下とともにスイッチが切り替わるので、節度感を得ることができる。また、メタルドーム6自体が本発明の導通部を構成している。
When the
メタルドーム6の上述したいわゆる反転変形は、形状が完全に反転するものではなく、図2に示すように、押圧力F(すなわち応力)が残った状態の変形である。したがって、スイッチノブ4に対してはメタルドーム6がこれを押し戻す荷重が作用する。そのため、スイッチノブ4の押圧を解除すれば(スイッチノブ4から手を離せば)、スイッチノブ4がメタルドーム6の弾性力で押し上げられ、元の位置に復帰する。これと同時に、メタルドーム6の形状も復帰するから、メタルドーム6が接点9A,9Bから離れ、各接点9A,9Bの電気的な導通が遮断され、回路8が開かれる。
The so-called reversal deformation of the
なお、本発明は、メタルドーム6が一方の接点を兼ねるように構成することもできる。その例を図3および図4に示してあり、フレキシブルプリント配線板7上に一方の接点10が設けられており、これと対向する位置に、スイッチノブ4の突起部5に取り付けて配置されているメタルドーム6が、その接点10が導通している電極とは反対の電極に導通させられている。
In addition, this invention can also be comprised so that the
したがって、スイッチノブ4を押圧してメタルドーム6を図4に示すように変形させると、メタルドーム6の一部が接点10に接触して電気的に導通する。また、スイッチノブ4の押圧を解除すれば、スイッチノブ4がメタルドーム6の弾性力によって押し上げられて元の位置に復帰するとともに、メタルドーム6が接点10から離れ、電気的な導通が解除される。
Therefore, when the
このような構成であっても、メタルドーム6がスイッチノブ4に取り付けられているので、図1に示す構成のプッシュスイッチと同様に、フレキシブルプリント配線板7の転用性あるいは汎用性を確保してそのコストを低廉化でき、またフレキシブルプリント配線板7の組み付け性を向上させることができる。なお、メタルドーム6による節度感を得られることは、図1に示すプッシュスイッチと同様である。
Even in such a configuration, since the
また、本発明では、図3および図4に示す構成に加えて、接点10に対向し、かつ接点10に接触させられる他の接点10Aを、図5に示すように、メタルドーム6に設けた構成としてもよい。この図5に示すように構成した場合には、メタルドーム6を、非導電性の材料によって構成することができる。また、接点10Aが本発明の導通部を構成することになる。
Further, in the present invention, in addition to the configuration shown in FIGS. 3 and 4, another
さらに、本発明における接点は、フレキシブルプリント配線板7に組み込んだ互いに対向する一対の接点であってもよい。その例を図6に示してある。すなわち、フレキシブルプリント配線板7には、その厚さ方向で対向する一対の接点11A,11Bが設けられており、その接点11A,11Bがスイッチノブ4の下側すなわちメタルドーム6の中央部と対向する位置となるようにフレキシブルプリント配線板7がスイッチケース1の内部に配置されている。
Furthermore, the contacts in the present invention may be a pair of contacts that are incorporated in the flexible printed
したがって、スイッチノブ4を押圧することにより、メタルドーム6を前述したように反転変形させると、その押圧力によって接点11A,11Bを接近させる荷重が生じ、これらが接触して電気的に導通する。
Therefore, when the
ここで、メタルドーム6をスイッチノブ4に取り付けるための他の構造について説明すると、図7に示す例では、メタルドーム6の背面中央部に、嵌合部である凹部6Aが形成されており、その凹部6Aに、スイッチノブ4に一体に形成されている突起部5の先端部が圧入されて、両者が相互に固定され、こうしてメタルドーム6がスイッチノブ4に取り付けられている。なお、突起部5の先端部を凹部6Aに圧入する代わりに、もしくはこれと併せて、突起部5の先端部と凹部6Aとを接着してもよい。
Here, another structure for attaching the
なお、図7に示す構成では、スイッチケース1における開口部3の内周縁に沿って、図7での上側に開口する環状溝12が形成されている。そして、スイッチノブ4の外周側に形成されている円筒状の部分、すなわちスカート部4Aがその環状溝12に、相対移動可能に挿入されている。したがって、この環状溝12が、スイッチノブ4を前後動(上下動)させるためのガイド部となっている。
In the configuration shown in FIG. 7, an
図7に示す構成では、メタルドーム6をスイッチノブ4に対していわゆる面接合することに替えて、嵌め合いによるいわゆる機械的な接合をおこなっているので、両者の相対位置を正確かつ容易に設定できるとともに、その接合強度を高くし、両者を確実に一体化することができる。なお、図7に示す構成であっても、前述した他の具体例と同様の作用・効果を得ることができる。
In the configuration shown in FIG. 7, instead of so-called surface joining of the
1…スイッチケース、 3…開口部、 4…スイッチノブ、 5…突起部、 6…メタルドーム、 6A…凹部(嵌合部)、 7…フレキシブルプリント配線板、 8…回路、 9A,9B,10,10A,11A,11B…接点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Switch case, 3 ... Opening part, 4 ... Switch knob, 5 ... Projection part, 6 ... Metal dome, 6A ... Recessed part (fitting part), 7 ... Flexible printed wiring board, 8 ... Circuit, 9A, 9B, 10 , 10A, 11A, 11B ... contact points.
Claims (8)
前記薄膜状弾性板が、前記スイッチノブの前記フレキシブルプリント配線板に対向する先端部に取り付けられていることを特徴とするプッシュスイッチ。 A switch that is closed by pressing a switch knob provided opposite to the contact on the flexible printed wiring board and pressed by the elastic force of a thin-film elastic plate curved in a dome shape. In the push switch that moves the knob back,
The push switch, wherein the thin-film elastic plate is attached to a tip portion of the switch knob facing the flexible printed wiring board.
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