JP2014071995A - タクトスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板上にコンタクトである皿バネを配置し、押圧手段によりオン／オフを行うタクトスイッチにおいて、プリント基板とコンタクト（皿バネ）の間に異物等が挟まることにより接点不良を防止するスイッチを提供する。
【解決手段】
（１）タクトスイッチは、プリント基板上に設けた第１の接点及び該第１の接点に隣接した位置に設けた第２の接点と、椀形状に形成し、その円周端が前記第２の接点に常時接触し、中心部位が前記第１の接点から離間した状態で配置してなる皿バネと、前記皿バネ上に配置され、前記皿バネの上部面を押圧する押圧手段と、を備え、前記皿バネの上部面を前記押圧手段で押圧することにより、前記皿バネが座屈して前記第１の接点に中心部位が接触する構造のタクトスイッチであり、前記プリント基板に設けた前記第１の接点に対して前記皿バネが接する範囲内にスルーホールを設けたことである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タクトスイッチ等の微小電流スイッチに適用され、詳しくはプリント基板上に皿バネ等のコンタクトを配置し、操作子によりオン／オフを行う構造においてプリント基板とコンタクト間に異物等が挟まることにより発生する接触不良を回避する構造のタクトスイッチに関する。

従来技術におけるタクトスイッチは、図５乃至図７に示すように、上部方向に開口部１２を有するケース１１と、ケース１１内部に開口部１２から位置決めされて配置され、第１の接点１４ａ、１４ｂ及び第２の接点１５からなる接点パターンを備えたプリント基板１３と、プリント基板１３の接点パターンに対向配置してなる椀状に金属製部材で形成された皿バネ１６ａ、１６ｂと、プリント基板１３上に配置された皿バネ１６ａ、１６ｂの上部から皿バネ１６ａ、１６ｂの略中心位置を押圧する凸状の押圧部３０ａ、３０ｂを備え、且つ上部位置に押圧する操作子２５ａ、２５ｂを支持する突状に形成した突状部１８ａ、１８ｂを備えたゴム等の可撓性部材で形成された操作子ガイド片１７と、ケース１１に皿バネ１６ａ、１６ｂ及び操作子ガイド片１７を配置しその上からケース１１に係合させて被せる蓋部２１と、蓋部２１に設けた開孔２２ａ、２２ｂを通して操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂに係合させて取り付ける操作子２５ａ、２５ｂとから大略構成されている。

ケース１１は、上部面を開口にした細長い長方形状に形成されており、その内部空間はプリント基板１３が収容配置できる大きさに形成され、且つ空間内部においてはプリント基板１３を係合配置するために側壁面であって対向するそれぞれの位置にプリント基板１３を係合するガイド部３１を複数個設け、底面部にプリント基板１３の係合穴３２に係合する凸部３３を複数個所に設けた構造となっている。

蓋部２１は、ケース１１の上部から被せるもので、平板部材で形成された一方端部を下方向に延設してガイド部２３とし、平板部分には操作子を貫通させる大きさに形成された２つの開孔２２ａ、２２ｂを設けた構造となっている。

操作子２５ａ、２５ｂは、直接押圧するもので筒状に形成された底部に凹部を設け、この凹部に操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂを係合させ、蓋部２１の開孔２２ａ、２２ｂを臨ませて装着した構造となっている。

操作子ガイド片１７は、所謂、パッキンであり、可撓性部材であるラバー等で作成され、２つの操作子２５ａ、２５ｂを係合する操作子係合部２８ａ、２８ｂを設け、この操作子係合部２８ａ、２８ｂは、輪状に形成した円筒部２９ａ、２９ｂと、この円筒部２９ａ、２９ｂの中心位置に操作子２５ａ、２５ｂと係合する突出形状に形成した突状部１８ａ、１８ｂを設け、その突状部１８ａ、１８ｂと中心軸を同じくした背面側に皿バネ１６ａ、１６ｂを押圧する凸状に形成した押圧部３０ａ、３０ｂを設けた構造となっている。

皿バネ１６ａ、１６ｂは、導電性金属部材で形成され、椀状に形成された周縁を突出加工した構造となっている。この皿バネ１６ａ、１６ｂは２枚一組にして使用する構成となっている。

プリント基板１３は、２つの接点を備え、第１の接点１４ａ、１４ｂは円形状に形成され、円形状に形成された第１の接点１４ａ、１４ｂに対して離間して円弧状に形成した第２の接点１５を設けた構造となっている。

このような構成をした各部品を組み立てるには、先ず、プリント基板１３をケース１１のガイド部３１に合わせ且つ凸部３３に係合させて配置する。そして、配置されたプリント基板１３の第１の接点１４ａ、１４ｂ及び第２の接点１５上に皿バネ１６ａ、１６ｂを載置する。載置する皿バネ１６ａ、１６ｂは２枚重ねて載置することでクリック感を確かなものにする。次に、パッキンである操作子ガイド片１７を皿バネ１６ａ、１６ｂの上部から被せるようにして載置する。このとき、押圧部３０ａ、３０ｂが皿バネ１６ａ、１６ｂの中心部分に接するように配置する。
次に、操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂに操作子２５ａ、２５ｂを係合させ、蓋部２１を被せることにより組み立ては完了する。この突状部１８ａ、１８ｂ或いは突状部１８ａ、１８ｂに係合させた操作子２５ａ、２５ｂが押圧手段であり、直接操作子２５ａ、２５ｂを押すか或いは突状部１８ａ、１８ｂを直接押すことができる構造となっている。

このようにして組み立てられたスイッチにおいては、押圧手段である２つの操作子２５ａ、２５ｂのうちいずれかの操作子２５ａ、２５ｂを押すこと、或いは突状部１８ａ、１８ｂのうちいずれかの突状部１８ａ、１８ｂを直接押すことにより、突状部１８ａ、１８ｂに連結されている押圧部３０ａ、３０ｂが下方向に移動し、皿バネ１６ａ、１６ｂの頂面を押圧することにより皿バネ１６ａ、１６ｂが座屈し下部の第１の接点１４ａ、１４ｂに接触することにより、第２の接点１５に常時接触している皿バネ１６ａ、１６ｂの周囲端との導通が図られる。

特開平７−２９４５０号公報

しかしながら、従来技術で説明したタクトスイッチにおいては、プリント基板上にコンタクトである皿バネを配置し、操作子或いは突状部からなる押圧手段によりオン／オフを行っているが、プリント基板とコンタクト（皿バネ）の間に異物等が挟まることにより接触不良を起こすという問題がある。

従って、プリント基板とコンタクトの間に異物が入っても正常な接触動作が行える構造に解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するために、本願発明のタクトスイッチは、次に示す構成にすることである。

（１）タクトスイッチは、
プリント基板上に設けた第１の接点及び該第１の接点に隣接した位置に設けた第２の接点と、
椀形状に形成し、その円周端が前記第２の接点に常時接触し、中心部位が前記第１の接点から離間した状態で配置してなる皿バネと、
前記皿バネ上に配置され、前記皿バネの上部面を押圧する押圧手段と、
を備え、
前記皿バネの上部面を前記押圧手段で押圧することにより、前記皿バネが座屈して前記第１の接点に中心部位が接触する構造のタクトスイッチであり、
前記プリント基板に設けた前記第１の接点に対して前記皿バネが接する範囲内にスルーホールを設けたことである。
（２）前記スルーホールは、前記第１の接点の中心位置に設けたことを特徴とする（１）に記載のタクトスイッチ。

本発明に係るタクトスイッチは、プリント基板の接点部位中央部にスルーホールを設けたことにより、皿バネと接点部位で接触させたときに接点部位に留まる異物をスルーホールを通して逃がすことができるため、接触動作を行うときに接点部位に留まる異物を排除することができ、接点部位と皿バネが異物に邪魔されることなく接触することができる。従って、何らかの理由により、異物が侵入しても、その侵入した異物を接点部位の位置からスルーホールを介して排除することができるため、接点部位への皿バネの接触が正常に行うことができ、異物による接触不良をなくすことができる。

本願発明に係るタクトスイッチの外観を示す全体斜視図である。 同、タクトスイッチの構成部品を示す全体斜視図である。 同、タクトスイッチの断面図である。 同、タクトスイッチを斜視した断面図である。 従来技術におけるタクトスイッチの構成部品を示す全体斜視図である。 同、タクトスイッチの断面図である。 同、タクトスイッチを斜視した断面図である。

本願発明に係るタクトスイッチの実施形態について、図面を参照して説明する。

本発明に係るタクトスイッチは、従来技術の項で説明したものと略同様の構造をしており、唯一相違するのはプリント基板に異物を排除するためのスルーホールを設けた構造である点で相違する。

それは、図１乃至図４に示すように、上部方向に開口部１２を有するケース１１と、ケース１１内部に開口部１２から位置決めされて配置され、第１の接点１４ａ、１４ｂ及び第２の接点１５からなる接点パターンを備えたプリント基板１３と、プリント基板１３の接点パターンに対向配置してなる金属製の導電性部材で形成された椀状の皿バネ１６ａ、１６ｂと、プリント基板１３上に配置された皿バネ１６ａ、１６ｂの上部から皿バネ１６ａ、１６ｂの略中心位置を押圧する押圧部３０ａ、３０ｂを備え、上部位置に操作子２５ａ、２５ｂを支持する突状に形成した突状部１８ａ、１８ｂ（押圧手段を構成する）を備え、ゴム等の可撓性部材で形成され、パッキンとして機能する操作子ガイド片１７と、ケース１１に皿バネ１６ａ、１６ｂ及び操作子ガイド片１７を配置しその上からケース１１に係合させて被せる蓋部２１と、蓋部２１に設けた開孔２２ａ、２２ｂを通して操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂに係合させて取り付ける操作子２５ａ、２５ｂ（押圧手段を構成する）とから大略構成されている。

ケース１１は、上部面を開口にした細長い長方形状に形成されており、その内部空間はプリント基板１３が収容配置できる大きさに形成され、且つ空間内部においてはプリント基板１３を係合配置するために側壁面であって対向する位置にプリント基板１３を係合するガイド部３１を複数個設け、底面部にプリント基板１３の係合穴３２に係合する凸部３３を複数個所に設けた構造となっている。

蓋部２１は、ケース１１の上部から被せるもので、平板部材で形成された一方端部を下方向に延設してガイド部２３とし、平板部分には操作子２５ａ、２５ｂを貫通させる大きさに形成した２つの開孔２２ａ、２２ｂを設けた構造となっている。

操作子２５ａ、２５ｂは、筒形状に形成され、その底部に凹部を設け、この凹部に操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂを係合させ、蓋部２１の開孔２２ａ、２２ｂを臨ませて装着した構造となっている。この操作子２５ａ、２５ｂは押圧手段を構成し、直接押すようにしてもよい。

操作子ガイド片１７は、所謂、パッキンであり、可撓性部材であるラバー等で作成され、２つの操作子２５ａ、２５ｂを係合する操作子係合部２８ａ、２８ｂを設け、この操作子係合部２８ａ、２８ｂは、輪状に形成した円筒部２９ａ、２９ｂと、この円筒部２９ａ、２９ｂの中心位置に操作子２５ａ、２５ｂと係合する突出形状に形成した突状部１８ａ、１８ｂを設け、その突状部１８ａ、１８ｂと中心軸を同じくした背面側に皿バネ１６ａ、１６ｂを押圧する押圧部３０ａ、３０ｂを設けた構造となっている。この突状部１８ａ、１８ｂは、操作子２５ａ、２５ｂを取付けないときには直接押圧する押圧手段となる。

皿バネ１６ａ、１６ｂは、導電性金属部材で形成され、椀状に形成された周縁を突出加工した構造となっている。この皿バネ１６ａ、１６ｂは２枚一組にして使用する構成となっている。

プリント基板１３は、２つの接点を備え、第１の接点１４ａ、１４ｂは円形状に形成され、円形状に形成された第１の接点１４ａ、１４ｂに対して離間して円弧状に形成した第２の接点１５を設けた構造となっている。
そして、本願発明の円形状に形成された第１の接点１４ａ、１４ｂの中心位置に貫通孔であるスルーホール３５ａ、３５ｂを設けた構造となっている。
スルーホール３５ａ、３５ｂは、第１の接点１４ａ、１４ｂの中心位置に設けたものであるが、これに限定されることなく、第１の接点１４ａ、１４ｂの中心位置から偏心した位置でもよく、皿バネ１６ａ、１６ｂで覆われた位置であればよい。

このような構成をした各部品を組み立てるには、先ず、プリント基板１３をケース１１のガイド部３１に合わせ且つ凸部３３に係合穴３２を係合させて配置する。すると、プリント基板１３はケース１１の底面と若干の空間をとって配置されることになる。そして、配置されたプリント基板１３の第１の接点１４ａ、１４ｂ及び第２の接点１５上に皿バネ１６ａ、１６ｂを載置する。載置する皿バネ１６ａ、１６ｂは２枚重ねて載置することでクリック感を確かなものにする。次に、パッキンである操作子ガイド片１７を皿バネ１６ａ、１６ｂの上部から被せるようにして載置する。このとき、押圧部３０ａ、３０ｂが皿バネ１６ａ、１６ｂの中心部分に接するように配置する。
次に、操作子ガイド片１７の突状部１８ａ、１８ｂに操作子２５ａ、２５ｂを係合させ、蓋部２１を被せることにより組み立ては完了する。
この突状部１８ａ、１８ｂ或いは突状部１８ａ、１８ｂに係合させた操作子２５ａ、２５ｂが押圧手段であり、直接操作子２５ａ、２５ｂを押すか或いは突状部１８ａ、１８ｂを直接押すことができる構造となっている。

このようにして組み立てられたスイッチにおいては、押圧手段である２つの操作子２５ａ、２５ｂのうちいずれかの操作子２５ａ、２５ｂを押すこと、或いは突状部１８ａ、１８ｂのうちいずれかの突状部１８ａ、１８ｂを直接押すことにより、突状部１８ａ、１８ｂに連結されている押圧部３０ａ、３０ｂが下方向に移動し、皿バネ１６ａ、１６ｂの頂面を押圧することにより皿バネ１６ａ、１６ｂが座屈し下部の第１の接点１４ａ、１４ｂに接触することにより、第２の接点１５に常時接触している皿バネ１６ａ、１６ｂの周囲端との導通が図られる。そして、もし皿バネ１６ａ、１６ｂと第１の接点１４ａ、１４ｂとの間に異物が存在しているとしても皿バネ１６ａ、１６ｂの押圧動作により異物がスルーホール３５ａ、３５ｂを通してプリント基板の下部側に案内されるから接触状態は阻害されない。

一方、皿バネ１６ａ、１６ｂが座屈して第１の接点１４ａ、１４ｂに接触するときに、皿バネ１６ａ、１６ｂの接触面が面接触すること、所謂、多点接触構造であるため、第１の接点１４ａ、１４ｂへの接触が多点にわたることになる。そのため、例えば、第１の接点１４ａ、１４ｂと皿バネ１６ａ、１６ｂとの間にスルーホール３５ａ、３５ｂを通して逃げない異物が存在していても異物に挟まった以外の箇所での接触が可能になり、接触不良を回避できる。

タクトスイッチは、プリント基板の接点部位中央部にスルーホールを設けたことにより、皿バネと接点部位で接触させたときに接点部位に留まる異物をスルーホールを通して逃がすことができるタクトスイッチを提供する。

１１ ケース
１２ 開口部
１３ プリント基板
１４ａ 第１の接点
１４ｂ 第１の接点
１５ 第２の接点
１６ａ 皿バネ
１６ｂ 皿バネ
１７ 操作子ガイド片
１８ａ 突状部
１８ｂ 突状部
２１ 蓋部
２２ａ 開孔
２２ｂ 開孔
２３ ガイド部
２５ａ 操作子
２５ｂ 操作子
２８ａ 操作子係合部
２８ｂ 操作子係合部
２９ａ 円筒部
２９ｂ 円筒部
３０ａ 押圧部
３０ｂ 押圧部
３１ ガイド部
３２ 係合穴
３３ 凸部
３５ａ スルーホール
３５ｂ スルーホール

Claims (2)

1. プリント基板上に設けた第１の接点及び該第１の接点に隣接した位置に設けた第２の接点と、
   椀形状に形成し、その円周端が前記第２の接点に常時接触し、中心部位が前記第１の接点から離間した状態で配置してなる皿バネと、
   前記皿バネ上に配置され、前記皿バネの上部面を押圧する押圧手段と、
   を備え、
   前記皿バネの上部面を前記押圧手段で押圧することにより、前記皿バネが座屈して前記第１の接点に中心部位が接触する構造のタクトスイッチであり、
   前記プリント基板に設けた前記第１の接点に対して前記皿バネが接する範囲内にスルーホールを設けたことを特徴とするタクトスイッチ。
2. 前記スルーホールは、前記第１の接点の中心位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のタクトスイッチ。

Images