JP2022074170A - プッシュスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】２つの稼動接点部材を好適な加重特性で段階的に押圧することが可能なプッシュスイッチを提供すること。【解決手段】プッシュスイッチは、上方に開口した収容空間を有するハウジングと、収容空間の内部底面に第１の方向に沿って並べて設けられた第１，第２の固定接点部と、反転動作することで第１の固定接点部と第１のスイッチ接続を行う第１の可動接点部材と、反転動作することで第２の固定接点部と第２のスイッチ接続を行う第２の可動接点部材と、第１，第２の可動接点部材を上方から同時に押圧可能な第１の押圧部材と、を備え、第１，第２の可動接点部材のいずれか一方が他方よりも早く反転動作を行うプッシュスイッチであって、第１の押圧部材は、第１の方向における両端に有する第１のガイド部が、ハウジングの互いに対向する収容空間の内壁のそれぞれに有する第２のガイド部に係合した状態で、第２のガイド部に沿って上下動可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、プッシュスイッチに関する。

従来、各種電子機器等に用いられるプッシュスイッチにおいて、一の操作部材による２段階の押圧操作により、２つのスイッチを段階的に押圧できるようにした技術が用いられている。

例えば、下記特許文献１には、絶縁基板上に、２つのクリックばね（すなわち、可動接点部材）と、２つのクリックばねに跨る押圧部材とを設け、押圧部材上における２つのクリックばねのいずれかに偏る位置を押圧することにより、２つのクリックばねを段階的に押圧できるようにした技術が開示されている。

実開平２－６９４３３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、押圧部材に対する押圧位置を適切に調整する必要があり、このような押圧位置の調整が適切になされていないと、適切な押圧力で２つのクリックばねが押圧されなかったり、２つのクリックばねが並ぶ方向とは異なる方向に押圧部材が傾いてしまう等、２つのクリックばねを好適な加重特性で段階的に押圧することができなくなる虞がある。

一実施形態のプッシュスイッチは、上方に開口した収容空間を有するハウジングと、収容空間の内部底面に第１の方向に沿って並べて設けられた第１の固定接点部および第２の固定接点部と、第１の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで第１の固定接点部と第１のスイッチ接続を行う第１の可動接点部材と、第２の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで第２の固定接点部と第２のスイッチ接続を行う第２の可動接点部材と、第１の可動接点部材および第２の可動接点部材の上方に配置され、第１の可動接点部材および第２の可動接点部材を同時に押圧可能な第１の押圧部材と、を備え、第１の可動接点部材および第２の可動接点部材のいずれか一方が他方よりも早く反転動作を行うプッシュスイッチであって、第１の押圧部材は、第１の方向における両端に、第１のガイド部を有し、ハウジングは、第１の方向において互いに対向する収容空間の内壁のそれぞれに、第１のガイド部と係合可能で上下方向に延設された第２のガイド部を有し、第１の押圧部材は、第１のガイド部が第２のガイド部に係合した状態で、第２のガイド部に沿って上下動可能である。

一実施形態によれば、２つの稼動接点部材を好適な加重特性で段階的に押圧することが可能なプッシュスイッチを提供することができる。

一実施形態に係るプッシュスイッチの外観斜視図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの平面図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチのＡ－Ａ断面線による斜視断面図である。 一実施形態に係るハウジングにおける収容空間の内部構造を示す平面図である。 一実施形態に係るハウジングにおける収容空間の内部構造を示す平面図である。 一実施形態に係るハウジングにおける収容空間の内部構造を示す平面図である。 一実施形態に係るハウジングにおける収容空間の内部構造を示す平面図である。 一実施形態に係る第２のステムおよび第１のステムの下方からの外観斜視図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの動作を説明するためのＡ－Ａ断面線による断面図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの動作を説明するためのＡ－Ａ断面線による断面図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの動作を説明するためのＡ－Ａ断面線による断面図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの荷重特性の一例を示す図である。 一実施形態に係るプッシュスイッチの荷重特性の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸正方向を上方とし、図中Ｚ軸負方向を下方とする。

（プッシュスイッチ１００の概要）
図１は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の外観斜視図である。図２は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の平面図である。図１および図２に示すように、プッシュスイッチ１００は、上方からの平面視において概ね正方形状（より詳細には、正方形状の各角部が面取りされることにより形成される八角形状）をなし、且つ、当該正方形状の各辺の長さよりも、Ｚ軸方向の高さ寸法が小さい、概ね薄型の直方体形状を有している。

プッシュスイッチ１００は、概ね薄型の直方体形状を有するハウジング１１０と、ハウジング１１０の上面にレーザ溶着された薄板状のインシュレータ１２０とを有する。インシュレータ１２０の中央部には、上方に向って僅かに突出したドーム状の操作部１２０Ａが設けられている。インシュレータ１２０は、弾性素材が用いられて形成される。これにより、操作部１２０Ａは、ユーザからの押圧操作に伴って、上下方向に弾性変形可能である。

ハウジング１１０の一方の側面（図中Ｘ軸負側の側面）には、プッシュスイッチ１００を外部に電気的に接続するための、外部接続端子１１２Ａ，１１２Ｂが露出して設けられている。ハウジング１１０の他方の側面（図中Ｘ軸正側の側面）には、プッシュスイッチ１００を外部に電気的に接続するための、外部接続端子１１２Ｃ，１１２Ｄが露出して設けられている。外部接続端子１１２Ｂおよび外部接続端子１１２Ｃは、互いに一体的に形成されており、すなわち、互いに常に電気的に接続した状態となっている。本実施形態のプッシュスイッチ１００においては、外部接続端子１１２Ｂおよび外部接続端子１１２Ｃと外部接続端子１１２Ａとの電気的な接続状態の切り替えと、外部接続端子１１２Ｂおよび外部接続端子１１２Ｃと外部接続端子１１２Ｄとの電気的な接続状態の切り替えと、を行うことによりプッシュスイッチとしてのオン／オフ状態を切り替えることが出来る。なお、電気的に接続されている状態（導通状態）をオン状態とする。

プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａの押圧操作による、２段階のスイッチ操作が可能である。具体的には、プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａが押圧操作されていない状態において、オフ状態となり、外部接続端子１１２Ａと、外部接続端子１１２Ｄとが、いずれも、外部接続端子１１２Ｂ，１１２Ｃと非導通状態となる。

そして、プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａがユーザによって第１のストローク量の押圧操作がなされると、ハウジング１１０の内部に設けられた第１のメタルコンタクト１５０（図３参照）が弾性変形し、その後反転動作することにより、外部接続端子１１２Ａと、外部接続端子１１２Ｂ，１１２Ｃとが導通する第１のオン状態となる。

さらに、プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａがユーザによって第２のストローク量（但し、第２のストローク量＞第１のストローク量）の押圧操作がなされると、ハウジング１１０の内部に設けられた第２のメタルコンタクト１６０が弾性変形し、その後反転動作することにより、外部接続端子１１２Ｄと、外部接続端子１１２Ｂ，１１２Ｃとが導通する第２のオン状態となる。なお、第２のオン状態に切り替わっても、第１のオン状態は保持されたままである。

なお、プッシュスイッチ１００は、ユーザによる操作部１２０Ａの押圧操作から解放されると、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の弾性復帰力により、自動的に元の状態に復帰する。これにより、プッシュスイッチ１００は、自動的にオフ状態となる。

（プッシュスイッチ１００の構成）
図３は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の分解斜視図である。図４は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００のＡ－Ａ断面線（図１参照）による斜視断面図である。図３に示すように、プッシュスイッチ１００は、図中上方から順に、インシュレータ１２０、第２のステム１３０、第１のステム１４０、第１のメタルコンタクト１５０、第２のメタルコンタクト１６０、およびハウジング１１０を備える。

インシュレータ１２０は、ハウジング１１０の上面に設けられ、且つ弾性素材（例えば、ナイロン、シリコン、ゴム等）からなる、薄板状の部材である。インシュレータ１２０は、レーザ溶着により、その外周縁部がハウジング１１０の上面に固着される。インシュレータ１２０は、ハウジング１１０の上面に設けられることにより、ハウジング１１０の収容空間１１０Ａの内部に各構成部品（第２のステム１３０、第１のステム１４０、第１のメタルコンタクト１５０、および第２のメタルコンタクト１６０）が収容された状態で、収容空間１１０Ａの上部開口を閉塞する。上記したとおり、インシュレータ１２０の中央部には、押圧操作がなされるドーム状の操作部１２０Ａが設けられている。

第２のステム１３０は、「第２の押圧部材」の一例である。第２のステム１３０は、インシュレータ１２０と第１のステム１４０との間に介在する、平板状の部材である。第２のステム１３０は、操作部１２０Ａの押圧操作がなされたときに、操作部１２０Ａに加えられた押圧力を受けて下方へ移動することにより、第１のステム１４０の上部中央（一対の突起部１４２，１４４の中点位置）を押圧することができる。例えば、第２のステム１３０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて形成される。なお、第２のステム１３０は、当該第２のステム１３０が収容されるハウジング１１０の収容空間１１０Ａと同様に、上方からの平面視において八角形状を有している。

図３および図４に示すように、第２のステム１３０の上面における中央部には、湾曲した凸状の上側凸状部１３２が形成されている。また、第２のステム１３０の下面における中央部には、下側凸状部１３４が形成されている。第２のステム１３０は、上側凸状部１３２により、操作部１２０Ａに加えられた押圧力を受け取り、下側凸状部１３４により、当該押圧力を、第１のステム１４０の上部中央に対して局所的に伝達することができる。例えば、第２のステム１３０は、操作部１２０Ａの中心から外れた位置に対する押圧操作がなされた場合や、操作部１２０Ａに対して斜め方向に押圧操作がなされた場合であっても、第１のステム１４０の上面中央を、確実に押圧することができる。

第１のステム１４０は、「第１の押圧部材」の一例である。第１のステム１４０は、第２のステム１３０と、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０との間に介在する、平板状の部材である。第１のステム１４０は、操作部１２０Ａの押圧操作がなされたときに、操作部１２０Ａに加えられた押圧力を、第２のステム１３０から受け取り、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０へ伝達する。これにより、第１のステム１４０は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を、同時に同じ荷重がかかるように押圧する。ここで、第１のメタルコンタクト１５０は、第２のメタルコンタクト１６０よりも、反転動作を開始する押圧力が小さい。このため、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０が同じ荷重で押圧されることにより、先に第１のメタルコンタクト１５０が反転動作を行い、次に第２のメタルコンタクト１６０が反転動作を行う。そのため、第１のステム１４０は、先に、第１のメタルコンタクト１５０と第２のメタルコンタクト１６０とが並ぶ方向（以下、「第１の方向」と示す）における第１のメタルコンタクト１５０側に傾倒し、次に、第１の方向における第２のメタルコンタクト１６０側に傾倒する。例えば、第１のステム１４０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて形成される。なお、第１のステム１４０は、当該第１のステム１４０が収容されるハウジング１１０の収容空間１１０Ａと同様に、上方からの平面視において八角形状を有している。

図４に示すように、第１のステム１４０の底面には、第１の突起部１４２および第２の突起部１４４が、水平方向（ハウジング１１０の対角線に沿った方向）に並べて設けられている。第１の突起部１４２は、湾曲した凸状をなしており、その頂部が第１のメタルコンタクト１５０の頂部と接触する位置に設けられている。第２の突起部１４４は、湾曲した凸状をなしており、その頂部が第２のメタルコンタクト１６０の頂部と接触する位置に設けられている。すなわち、第１のステム１４０は、第１の突起部１４２および第２の突起部１４４によって、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の各々の頂部を、確実に押圧することができる。なお、上方からの平面視において、第１のステム１４０の上面中央は、第１の突起部１４２と第２の突起部１４４とを結ぶ線分の中点と重なる位置にある。

第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０は、第１のステム１４０の下側、且つ、ハウジング１１０の収容空間１１０Ａの底部において、水平方向（ハウジング１１０の対角線に沿った方向）に並べて設けられる。第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０は、金属板から形成される、上方に凸状のドーム状の部材である。

第１のメタルコンタクト１５０は、「第１の可動接点部材」の一例である。第１のメタルコンタクト１５０は、その外周縁部が収容空間１１０Ａの底部に設けられた第１の固定接点１１４Ａと接触した状態で、収容空間１１０Ａの底部に配置される。第１のメタルコンタクト１５０は、操作部１２０Ａに対する第１のストローク量の押圧操作がなされたとき、頂部（中央部）が第１のステム１４０の第１の突起部１４２によって下方へ押圧されることにより、所定の第１の操作荷重を超えると急激に頂部が凹状に弾性変形（反転動作）する。これにより、第１のメタルコンタクト１５０は、その頂部の裏側の部分で収容空間１１０Ａの底部に設けられた第２の固定接点１１４Ｂと接触する。これにより、第１のメタルコンタクト１５０は、第１の固定接点１１４Ａと第２の固定接点１１４Ｂとを互いに導通させる、第１のスイッチ接続を行う。第１の固定接点１１４Ａおよび第２の固定接点１１４Ｂは、「第１の固定接点部」の一例である。

第２のメタルコンタクト１６０は、「第２の可動接点部材」の一例である。第２のメタルコンタクト１６０は、その外周縁部が収容空間１１０Ａの底部に設けられた第３の固定接点１１４Ｃと接触した状態で、収容空間１１０Ａの底部に配置される。第２のメタルコンタクト１６０は、操作部１２０Ａに対する第２のストローク量の押圧操作がなされたとき、頂部（中央部）が第１のステム１４０の第２の突起部１４４によって下方へ押圧されることにより、所定の第２の操作荷重（但し、第２の操作荷重＞第１の操作荷重）を超えると急激に頂部が凹状に弾性変形（反転動作）する。これにより、第２のメタルコンタクト１６０は、その頂部の裏側の部分で収容空間１１０Ａの底部に設けられた第４の固定接点１１４Ｄと接触する。これにより、第２のメタルコンタクト１６０は、第３の固定接点１１４Ｃと第４の固定接点１１４Ｄとを互いに導通させる、第２のスイッチ接続を行う。第３の固定接点１１４Ｃおよび第４の固定接点１１４Ｄは、「第２の固定接点部」の一例である。

第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０は、バネ性を有しているため、第１のステム１４０からの押圧力から解放されたときに、反発力によって元の凸状に復帰する。

第１のメタルコンタクト１５０は、第１の操作荷重が加えられたときに、反転動作する。このとき、第１のメタルコンタクト１５０は、操作荷重が急激に変化するため、押圧操作に対して、クリック感を与えることができる。

一方、第２のメタルコンタクト１６０は、第２の操作荷重（但し、第２の操作荷重＞第１の操作荷重）が加えられたときに、反転動作する。このとき、第２のメタルコンタクト１６０は、操作荷重が急激に変化するため、押圧操作に対して、クリック感を与えることができる。

すなわち、本実施形態のプッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａの押圧操作による操作荷重が第１の操作荷重を超えたときに、第１のメタルコンタクト１５０が反転動作し、操作部１２０Ａの押圧操作による操作荷重が第２の操作荷重を超えたときに、第２のメタルコンタクト１６０が反転動作し、これにより、２段階のスイッチ操作が可能となっている。

なお、本実施形態では、第２のメタルコンタクト１６０が、同形状の２枚の金属板が重ね合わされた積層構造を有している。より具体的には、第２のメタルコンタクト１６０は、第１のメタルコンタクト１５０と同形状でかつ同じ機械的特性を備えた金属板ばねが２枚重ね合わせられることによって構成されている。これにより、第２のメタルコンタクト１６０は、第２の操作荷重を超えたときに反転するように、第１のメタルコンタクト１５０よりも反転動作を行うときの操作荷重が高められたものとなっている。

ハウジング１１０は、概ね薄型の直方体形状を有する容器状の部材である。ハウジング１１０は、上部が開口した収容空間１１０Ａが形成されている。収容空間１１０Ａ内には、第２のステム１３０、第１のステム１４０、第１のメタルコンタクト１５０、および第２のメタルコンタクト１６０が収容される。例えば、ハウジング１１０は、比較的硬質な絶縁性素材（例えば、硬質樹脂等）が用いられて形成される。

（収容空間１１０Ａの内部構造）
図５～図８は、一実施形態に係るハウジング１１０における収容空間１１０Ａの内部構造を示す平面図である。

図５～図８では、第１の対角線Ｌ１および第２の対角線Ｌ２が示されている。第１の対角線Ｌ１は、ハウジング１１０の図中Ｙ軸正側且つ図中Ｘ軸負側の角部と、ハウジング１１０の図中Ｙ軸負側且つ図中Ｘ軸正側の角部とを結ぶ直線である。一方、第２の対角線Ｌ２は、ハウジング１１０の図中Ｙ軸正側且つ図中Ｘ軸正側の角部と、ハウジング１１０の図中Ｙ軸負側且つ図中Ｘ軸負側の角部とを結ぶ直線であり、第１の対角線Ｌ１と直交する直線である。

図５は、構成部品が配置されていない状態の収容空間１１０Ａを表している。図５に示すように、ハウジング１１０における収容空間１１０Ａ内の底面には、第１の対角線Ｌ１上に並べて、２つの凹部１１８Ａ，１１８Ｂが形成されている。凹部１１８Ａにおいては、第１の固定接点１１４Ａおよび第２の固定接点１１４Ｂが露出している。凹部１１８Ｂにおいては、第３の固定接点１１４Ｃおよび第４の固定接点１１４Ｄが露出している。

図６は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０が配置された状態の収容空間１１０Ａを表している。図６に示すように、凹部１１８Ａには、第１のメタルコンタクト１５０が配置される。このとき、第１のメタルコンタクト１５０は、その長手方向における両端部において、第１の固定接点１１４Ａに接触する。そして、第１のメタルコンタクト１５０は、その中央部が反転したとき、第２の固定接点１１４Ｂとさらに接触して、第１の固定接点１１４Ａおよび第２の固定接点１１４Ｂを互いに導通させることができる。

また、凹部１１８Ｂには、第２のメタルコンタクト１６０が配置される。このとき、第２のメタルコンタクト１６０は、その長手方向における両端部において、第３の固定接点１１４Ｃに接触する。そして、第２のメタルコンタクト１６０は、その中央部が反転したとき、第４の固定接点１１４Ｄとさらに接触して、第３の固定接点１１４Ｃおよび第４の固定接点１１４Ｄを互いに導通させることができる。

なお、第１のメタルコンタクト１５０は、凹部１１８Ａと略同形状である。また、第２のメタルコンタクト１６０は、凹部１１８Ｂと略同形状である。これにより、ハウジング１１０は、収容空間１１０Ａ内の底面に対する、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の設置および位置決めを容易に行うことができるようになっている。

図６に示すように、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０は、第１の対角線Ｌ１上に並べて配置されている。第１の対角線Ｌ１上に並べて配置することで、限られたスペース内により大きなサイズの第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を効率的に配置することが出来できる。また、配置する第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０のサイズをより大きくできるので、動作寿命の長寿命化の効果もある。さらに、第１のメタルコンタクト１５０は、第１の対角線Ｌ１に沿った方向における両サイド部分に、第２の対角線Ｌ２に沿って直線状に切断された、サイドカット加工がなされている。同様に、第２のメタルコンタクト１６０は、第１の対角線Ｌ１に沿った方向における両サイド部分に、第２の対角線Ｌ２に沿って直線状に切断された、サイドカット加工がなされている。これにより、本実施形態のプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を、平面視で円形の場合に比べて、第１の対角線Ｌ１上に互いに近接して並べて配置することができる。したがって、本実施形態のプッシュスイッチ１００によれば、ハウジング１１０の小型化を実現することができる。

図７は、さらに第１のステム１４０が配置された状態の収容空間１１０Ａを表している。図８は、さらに第２のステム１３０が配置された状態の収容空間１１０Ａを表している。図７および図８に示すように、ハウジング１１０における収容空間１１０Ａの内壁面には、第１の対角線Ｌ１上となる位置に、一対のガイド溝１１６が形成されている。また、第１のステム１４０には、第１の対角線Ｌ１上に位置する両端部に、一対のガイド部１４６（「第１のガイド部」の一例）が設けられている。そして、図７に示すように、一対のガイド部１４６の各々は、一対のガイド溝１１６（「第２のガイド部」の一例）の各々に、上下方向に摺動可能に配置される。これにより、第１のステム１４０は、上下方向への移動、および、第１の対角線Ｌ１に沿った方向への傾倒が、一対のガイド溝１１６によってガイドされる。また、第１のステム１４０は、第２の対角線Ｌ２に沿った方向への移動、および、第２の対角線Ｌ２に沿った方向への傾倒が、一対のガイド溝１１６によって規制される。

（第２のステム１３０および第１のステム１４０の形状）
図９は、一実施形態に係る第２のステム１３０および第１のステム１４０の下方からの外観斜視図である。

図９に示すように、第１のステム１４０の下面には、第１の突起部１４２および第２の突起部１４４が、ハウジング１１０の第１の対角線Ｌ１（図５参照）に沿って並べて設けられている。これにより、第１のステム１４０は、第１の突起部１４２によって第１のメタルコンタクト１５０を押圧すると同時に、第２の突起部１４４によって第２のメタルコンタクト１６０を押圧できるようになっている。そして、第１のステム１４０は、先に、第１のメタルコンタクト１５０が反転動作を行うことにより、第１の対角線Ｌ１に沿った一方の方向（図中矢印Ｄ１方向）に傾倒し、次に、第２のメタルコンタクト１６０が反転動作を行うことにより、第１の対角線Ｌ１に沿った他方の方向（図中矢印Ｄ２方向）に傾倒することができる。

また、図９に示すように、第２のステム１３０の下面の第１の対角線Ｌ１に沿った方向における中央部には、下側凸状部１３４が形成されている。下側凸状部１３４は、ハウジング１１０の第２の対角線Ｌ２（図５参照）に沿って延在する長手形状を有しており、且つ、その表面が、ハウジング１１０の第１の対角線Ｌ１に沿った方向に湾曲している。下側凸状部１３４は、第１のステム１４０の上面と当接することにより、当該下側凸状部１３４が支点（すなわち、回転軸）となって、第１のステム１４０を第１の対角線Ｌ１に沿った方向に傾倒し易くするとともに、第１のステム１４０を第２の対角線Ｌ２に沿った方向に傾倒し難くすることができる。

また、図９に示すように、第１のステム１４０は、第１の対角線Ｌ１に沿った方向（すなわち、第１の方向）における両端部に、一対のガイド部１４６を有する。一対のガイド部１４６の各々は、上下方向に延在する概ね四角柱状をなしており、ハウジング１１０の収容空間１１０Ａの内壁面に形成された一対のガイド溝１１６の各々の内部に、上下方向に摺動可能に配置される（図７参照）。一対のガイド部１４６の各々は、一対のガイド溝１１６の各々の内部を上下方向に摺動することにより、第１のステム１４０の第１の対角線Ｌ１に沿った方向への傾倒をガイドすることができるとともに、第１のステム１４０の第２の対角線Ｌ２に沿った方向（すなわち、第２の方向）への傾倒を規制することができる。また、一対のガイド部１４６の各々は、第１の対角線Ｌ１に沿った方向（すなわち、第１の方向）における外側端面１４６Ａは、上方へ向かうにしたがって内側へ傾斜した面となっている。この様な形状にすることで、第１の対角線Ｌ１に沿った方向における第１のステム１４０の長さを長くしても、第１のステム１４０が傾倒した時にガイド溝１１６の内壁面に接触し難くなる。第１の対角線Ｌ１に沿った方向における第１のステム１４０の長さを長く出来ることでより安定したガイドが可能となる。なお、本実施形態のガイド部１４６の外側端面１４６Ａは、第２の対角線Ｌ２に沿った方向から見た時に、円弧状となるような曲面を形成しているが、ガイド溝１１６に接触しなければ平面であってもよい。

（プッシュスイッチ１００の動作）
図１０～図１２は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の動作を説明するためのＡ－Ａ断面線（図１参照）による断面図である。

図１０は、プッシュスイッチ１００の押圧操作がなされていない状態（すなわち、オフ状態）を表している。図１０に示すように、プッシュスイッチ１００がオフ状態のとき、第１のステム１４０は、水平状態となっている。また、第１のステム１４０の第１の突起部１４２は、第１のメタルコンタクト１５０と接触しており、第１のステム１４０の第２の突起部１４４は、第２のメタルコンタクト１６０と接触している。また、第１のメタルコンタクト１５０は、非反転状態であり、よって、第２の固定接点１１４Ｂと接触していない。また、第２のメタルコンタクト１６０は、非反転状態であり、よって、第４の固定接点１１４Ｄと接触していない。

図１１は、プッシュスイッチ１００の第１のストローク量の押圧操作がなされた状態（すなわち、第１のオン状態）を表している。図１１に示すように、プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａに対する押圧操作の操作荷重が第１の操作荷重を超えると、第１のメタルコンタクト１５０が、反転動作を行う。これにより、第１のメタルコンタクト１５０は、第２の固定接点１１４Ｂと接触し、第１の固定接点１１４Ａと第２の固定接点１１４Ｂとを互いに導通させる。また、第１のメタルコンタクト１５０が反転状態となることにより、第１のステム１４０は、第１の方向における第１のメタルコンタクト１５０側に傾倒する。これにより、第１のステム１４０は、第１のメタルコンタクト１５０側のみが下がった状態となり、よって、第１のメタルコンタクト１５０側に傾いた状態となる。

プッシュスイッチ１００がオフ状態から第１のオン状態となるとき、操作部１２０Ａのストローク量（第１のストローク量）は、第１のメタルコンタクト１５０の頂点と第２のメタルコンタクト１６０との間の中点の移動量となる。このため、操作部１２０Ａのストローク量（第１のストローク量）は、第１のメタルコンタクト１５０の頂点のストローク量の半分となる。これは、第１のステム１４０と第２のメタルコンタクト１６０との接触点が支点、第１のステム１４０と第１のメタルコンタクト１５０との接触点が作用点、第１のメタルコンタクト１５０の頂点と第２のメタルコンタクト１６０との間の中点位置（下側凸状部１３４と第１のステム１４０の上面との接触位置）が力点という関係にあり、支点と力点の距離：支点と作用点との距離＝１：２であるためである。例えば、第１のメタルコンタクト１５０の頂点のストローク量が「１．０ｍｍ」の場合、操作部１２０Ａのストローク量（第１のストローク量）は、「０．５ｍｍ」となる。

また、プッシュスイッチ１００がオフ状態から第１のオン状態となるとき、第１のステム１４０と第２のメタルコンタクト１６０との接触点を支点とし、第１のステム１４０と第１のメタルコンタクト１５０との接触点を作用点として、てこの原理により、第１のメタルコンタクト１５０を反転動作させることができる。すなわち、本実施形態のプッシュスイッチ１００は、オフ状態から第１のオン状態となるときの、押圧操作のショートストローク化を実現することができる。

図１２は、プッシュスイッチ１００の第２のストローク量の押圧操作がなされた状態（すなわち、第２のオン状態）を表している。図１２に示すように、プッシュスイッチ１００は、操作部１２０Ａに対する押圧操作の操作荷重が第２の操作荷重を超えると、さらに、第２のメタルコンタクト１６０が、反転動作を行う。これにより、第２のメタルコンタクト１６０は、第４の固定接点１１４Ｄと接触し、第３の固定接点１１４Ｃと第４の固定接点１１４Ｄとを互いに導通させる。また、第２のメタルコンタクト１６０が反転状態となることにより、第１のステム１４０は、第１の方向における第２のメタルコンタクト１６０側に傾倒する。これにより、第１のステム１４０は、第１のメタルコンタクト１５０側と第２のメタルコンタクト１６０側との双方が下がった状態となり、よって、水平状態となる。

プッシュスイッチ１００が第１のオン状態から第２のオン状態となるとき、操作部１２０Ａのストローク量（第２のストローク量－第１のストローク量）は、第１のメタルコンタクト１５０の頂点と第２のメタルコンタクト１６０との間の中点の移動量となる。このため、操作部１２０Ａのストローク量（第２のストローク量－第１のストローク量）は、第２のメタルコンタクト１６０の頂点のストローク量の半分となる。例えば、第２のメタルコンタクト１６０の頂点のストローク量が「１．０ｍｍ」の場合、操作部１２０Ａのストローク量（第２のストローク量－第１のストローク量）は、「０．５ｍｍ」となる。

また、プッシュスイッチ１００が第１のオン状態から第２のオン状態となるとき、第１のステム１４０と第１のメタルコンタクト１５０との接触点を支点とし、第１のステム１４０と第２のメタルコンタクト１６０との接触点を作用点として、てこの原理により、第２のメタルコンタクト１６０を反転動作させることができる。すなわち、本実施形態のプッシュスイッチ１００は、第１のオン状態から第２のオン状態となるときの、押圧操作のショートストローク化を実現することができる。

（プッシュスイッチ１００の荷重特性）
図１３は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の荷重特性の一例を示す図である。

図１３に示すように、操作部１２０Ａの下方への押圧操作が開始されると、押圧操作のストローク量が増加するにつれて、押圧操作の操作荷重が徐々に増加する。そして、押圧操作の操作荷重が第１の操作荷重を超えたとき（タイミングｔ１）、第１のメタルコンタクト１５０が、第１のステム１４０の第１の突起部１４２から受けた押圧力により、頂部が凹状に変形するように急激に反転する。これにより、第１のメタルコンタクト１５０の中央部が第２の固定接点１１４Ｂと接触し、第１の固定接点１１４Ａおよび第２の固定接点１１４Ｂが、第１のメタルコンタクト１５０を介して互いに導通することとなる。このとき、押圧操作の操作荷重は、第１のメタルコンタクト１５０の反転により、急激に低下する。これにより、押圧操作には、クリック操作感が呈示される。

その後、さらに押圧操作のストローク量が増加するにつれて、押圧操作の操作荷重が徐々に増加する。そして、押圧操作の操作荷重が第２の操作荷重を超えたとき（タイミングｔ２）、第２のメタルコンタクト１６０が、第１のステム１４０の第２の突起部１４４から受けた押圧力により、頂部が凹状に変形するように急激に反転する。これにより、第２のメタルコンタクト１６０の中央部が第４の固定接点１１４Ｄと接触し、第３の固定接点１１４Ｃおよび第４の固定接点１１４Ｄが、第２のメタルコンタクト１６０を介して互いに導通することとなる。このとき、押圧操作の操作荷重は、第２のメタルコンタクト１６０の反転により、急激に低下する。これにより、押圧操作には、クリック操作感が呈示される。

（プッシュスイッチ１００の荷重特性の変形例）
図１４は、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００の荷重特性の変形例を示す図である。図１４に示す例では、図１３に示す例と比較して、第１のメタルコンタクト１５０の仕様を変更したことにより、タイミングｔ１における押圧操作の操作荷重の急激な低下が生じないようになっている。一方、図１４に示す例では、第１のメタルコンタクト１５０の仕様を変更しないことにより、図１３に示す例と同様に、タイミングｔ２における押圧操作の操作荷重の急激な低下が生じるようになっている。このように、本実施形態のプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を用いているため、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０のいずれか一方または双方の仕様を変更することで、多様な操作荷重特性を容易に実現することができる。これは、本実施形態では、操作荷重特性の異なる第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を用い、上方から平面視した時に、第１のステム１４０の第１のメタルコンタクト１５０と第２のメタルコンタクト１６０との中点位置に重なる箇所を押圧する（力点とする）構造にしているためである。仮に、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の操作荷重特性が同じで、いずれかが先に反転動作させるためには、力点の位置を都度調整する必要があり、バリエーションごとに形状が異なる第１のステム１４０や第２のステム１３０などを複数種類準備する必要が出てくる。これに対して、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の操作荷重特性の調整は、プレス加工の絞り量の調整で行うことが出来るため、容易に対応しやすい。

以上説明したように、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、上方に開口した収容空間１１０Ａを有するハウジング１１０と、収容空間１１０Ａの内部底面に第１の方向に沿って並べて設けられた第１の固定接点部および第２の固定接点部と、第１の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで第１の固定接点部と第１のスイッチ接続を行う第１のメタルコンタクト１５０と、第２の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで第２の固定接点部と第２のスイッチ接続を行う第２のメタルコンタクト１６０と、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の上方に配置され、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を同時に押圧可能な第１のステム１４０と、を備え、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０のいずれか一方が他方よりも早く反転動作を行うプッシュスイッチ１００であって、第１のステム１４０は、第１の方向における両端に、ガイド部１４６を有し、ハウジング１１０は、第１の方向において互いに対向する収容空間１１０Ａの内壁のそれぞれに、ガイド部１４６と係合可能で上下方向に延設されたガイド溝１１６を有し、第１のステム１４０は、ガイド部１４６がガイド溝１１６に係合した状態で、ガイド溝１１６に沿って上下動可能である。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のステム１４０の第１の方向への傾倒をガイド部１４６によってガイドし、第１のステム１４０の第２の方向への傾倒をガイド部１４６によって規制することができる。したがって、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００によれば、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を好適な加重特性で段階的に押圧することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００において、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０は、反転動作を開始する押圧力が互いに異なり、第１のステム１４０は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を押圧する一対の突起部１４２，１４４を有し、且つ、一対の突起部１４２，１４４の中点位置が上方から押圧される。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のステム１４０の一対の突起部１４２，１４４の中点位置を下方へ押圧することにより、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を、段階的に弾性変形させることができる。すなわち、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の各々に対して、均一に押圧力を伝達することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００において、第１のステム１４０は、上方からの平面視において、収容空間１１０Ａの開口形状に沿った外形状を有する。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のステム１４０の第１の方向への傾倒を第１のステム１４０の外形状によってガイドし、第１のステム１４０の第２の方向への傾倒を第１のステム１４０の外形状によって規制することができる。したがって、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００によれば、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を好適な加重特性で段階的に押圧することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、ハウジング１１０内における第１のステム１４０の上方において、上下移動可能に設けられ、押圧操作に伴って第１のステム１４０の一対の突起部１４２，１４４の中点位置を押圧する第２のステム１３０をさらに備える。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のステム１４０の一対の突起部１４２，１４４の中点位置を確実に下方へ押圧することができる。これにより、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の各々に対して、より確実に均一に押圧力を伝達することができる。

また、本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０を弾性変形させるための押圧操作のストローク量を、第１のメタルコンタクト１５０の頂点のストローク量の半分とすることができ、第２のメタルコンタクト１６０を弾性変形させるための押圧操作のストローク量を、第２のメタルコンタクト１６０の頂点のストローク量の半分とすることができる。よって、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００によれば、押圧操作のショートストローク化を実現することができる。

また、本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、てこの原理が働くことにより、各メタルコンタクト１５０，１６０にかかる操作荷重よりも、押圧操作に要する操作荷重を高めることができ、よって、操作荷重の小さい各メタルコンタクト１５０，１６０を用いつつ、しっかりとした操作感触をユーザに呈示することができる。なお、操作荷重の小さい（すなわち、絞り加工の浅い）各メタルコンタクト１５０，１６０を用いることで、各メタルコンタクト１５０，１６０を長寿命化することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００において、第２のステム１３０は、当該第２のステム１３０の下面から下方に突出し、且つ、第２の方向に延在する下側凸状部１３４を有し、当該下側凸状部１３４によって、第１のステム１４０の一対の突起部１４２，１４４の中点位置を押圧する。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のステム１４０の一対の突起部１４２，１４４の中点位置をより確実に押圧することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００において、収容空間１１０Ａは、上方からの平面視において概ね正方形状を有しており、第１の方向は、上方からの平面視における収容空間１１０Ａの第１の対角線Ｌ１に沿った方向であり、第２の方向は、上方からの平面視における収容空間１１０Ａの第２の対角線Ｌ２に沿った方向である。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を、ハウジング１１０の第１の対角線Ｌ１に沿って並べて配置することができ、よって、ハウジング１１０の小型化を実現することができる。

また、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００において、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０の各々は、第１の方向における両端に、第２の方向に沿って直線状に切り欠かれた両サイド部を有する。

本構成により、一実施形態に係るプッシュスイッチ１００は、第１のメタルコンタクト１５０および第２のメタルコンタクト１６０を、ハウジング１１０の第１の対角線Ｌ１に沿って互いに近接して並べて配置することができ、よって、ハウジング１１０の小型化を実現することができる。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１００ プッシュスイッチ
１１０ ハウジング
１１０Ａ 収容空間
１１４Ａ 第１の固定接点
１１４Ｂ 第２の固定接点
１１４Ｃ 第３の固定接点
１１４Ｄ 第４の固定接点
１１６ ガイド溝
１２０ インシュレータ
１２０Ａ 操作部
１３０ 第２のステム（第２の押圧部材）
１３２ 上側凸状部
１３４ 下側凸状部（凸状部）
１４０ 第１のステム（第１の押圧部材）
１４２ 第１の突起部
１４４ 第２の突起部
１４６ ガイド部
１５０ 第１のメタルコンタクト（第１の可動接点部材）
１６０ 第２のメタルコンタクト（第２の可動接点部材）
Ｌ１ 第１の対角線
Ｌ２ 第２の対角線

Claims (7)

1. 上方に開口した収容空間を有するハウジングと、
   前記収容空間の内部底面に第１の方向に沿って並べて設けられた第１の固定接点部および第２の固定接点部と、
   前記第１の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで前記第１の固定接点部と第１のスイッチ接続を行う第１の可動接点部材と、
   前記第２の固定接点部の上方に配置され、ドーム状に形成され上方から押圧されて反転動作することで前記第２の固定接点部と第２のスイッチ接続を行う第２の可動接点部材と、
   前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材の上方に配置され、前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材を同時に押圧可能な第１の押圧部材と、
   を備え、
   前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材のいずれか一方が他方よりも早く反転動作を行うプッシュスイッチであって、
   前記第１の押圧部材は、前記第１の方向における両端に、第１のガイド部を有し、
   前記ハウジングは、前記第１の方向において互いに対向する前記収容空間の内壁のそれぞれに、前記第１のガイド部と係合可能で上下方向に延設された第２のガイド部を有し、
   前記第１の押圧部材は、前記第１のガイド部が前記第２のガイド部に係合した状態で、前記第２のガイド部に沿って上下動可能である
   ことを特徴とするプッシュスイッチ。
2. 前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材は、反転動作を開始する押圧力が互いに異なり、
   前記第１の押圧部材は、前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材を押圧する一対の突起部を有し、且つ、前記一対の突起部の中点位置が上方から押圧される
   ことを特徴とする請求項１に記載のプッシュスイッチ。
3. 前記第１の押圧部材は、
   上方からの平面視において、前記収容空間の開口形状に沿った外形状を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のプッシュスイッチ。
4. 前記ハウジング内における前記第１の押圧部材の上方において、上下移動可能に設けられ、前記第１の押圧部材の前記一対の突起部の中点位置を押圧する第２の押圧部材
   をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載のプッシュスイッチ。
5. 前記第２の押圧部材は、
   当該第２の押圧部材の下面から下方に突出し、且つ、前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する凸状部を有し、当該凸状部により、前記第１の押圧部材の前記一対の突起部の中点位置を押圧する
   ことを特徴とする請求項４に記載のプッシュスイッチ。
6. 前記収容空間は、
   上方からの平面視において概ね正方形状を有しており、
   前記第１の方向は、
   上方からの平面視における前記収容空間の第１の対角線に沿った方向である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ。
7. 前記第１の可動接点部材および前記第２の可動接点部材の各々は、前記第１の方向における両端に、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って直線状に切り欠かれた両サイド部を有する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ。

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