JP2823379B2 - 押釦スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピユー
タやワードプロセツサ等の入力装置のキースイツチとし
て用いられる押釦スイツチに係り、特に、薄型化に好適
な押釦スイツチに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０はこの種の押釦スイツチの従来例
を示す断面図である。同図において、符号５０は金属等
の硬質材料からなる補強板を示し、この補強板５０上に
はメンブレンスイツチ５１が載置されている。このメン
ブレンスイツチ５１は、可動接点５２を有する上部シー
ト５３と、固定接点５４を有する下部シート５５と、こ
れら上下のシート５３，５５間に介設されたスペーサ５
６とで構成されている。かかるメンブレンスイツチ５１
上には合成樹脂製のハウジング５７が載置されており、
このハウジング５７には環状のガイド筒５８とその外方
に位置する側壁５９とが一体成形されている。ガイド筒
５８内には、合成樹脂製のキートツプ６０の天井面に垂
設されたステム６１が摺動自在に挿入されており、この
ステム６１内にはコイルばね６２が取り付けられてい
る。また、ガイド筒５８と側壁５９間に形成されている
平坦面とキートツプ６０の天井面との間には復帰ばね６
３が介設されている。なお、図示はしていないが、ハウ
ジング５７の側壁５９には上端を係止面となした切欠き
溝が形成されており、一方、キートツプ６０には該切欠
き溝内を昇降可能な係合爪が付設されており、非操作時
に該係合爪を該切欠き溝の上端に係止させることによ
り、キートツプ６０のハウジング５７からの脱落が防止
されている。

【０００３】次に、上記の如く構成された押釦スイツチ
の動作について説明する。図１０に示す非操作状態で
は、キートツプ６０は復帰ばね６３の弾性力によつて、
図示省略した係合爪が切欠き溝の上端に当接するストロ
ーク最上点に位置しており、このとき、コイルばね６２
の下端は上部シート５３から離間しているので、メンブ
レンスイツチ５１は可動接点５２と固定接点５４とが非
接触のオフ状態にある。この状態から、オペレータが復
帰ばね６３の弾性力に抗してキートツプ６０を押し込む
と、ステム６１の外周面がガイド筒５８の内周面に沿つ
て下降し、キートツプ６０はストローク最下点まで移動
される。このとき、ステム６１内に保持されたコイルば
ね６２は上部シート５３に当接して漸次圧縮されるた
め、コイルばね６２の弾発力によつて上部シート５３が
下方へ撓み、可動接点５２が固定接点５４に接触してメ
ンブレンスイツチ５１はオフからオン状態へと切換えら
れる。そして、このオン状態でキートツプ６０に対する
押圧操作力を除去すると、復帰ばね６３の弾性力によつ
てキートツプ６０は図１０に示すストローク最上点まで
上昇するため、撓んでいた上部シート５３が復元し、こ
れに伴つて可動接点５２が固定接点５４から離間してメ
ンブレンスイツチ５１はオンからオフ状態へと切換えら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の押
釦スイツチにあつては、ステム６１をガイド筒５８内に
挿入して摺接させることにより、キートツプ６０がハウ
ジング５７に対し昇降自在に保持されているので、所望
の作動ストロークを確保しつつ押釦スイツチを薄型化す
るために、ガイド筒５８の高さ寸法を小さくするという
試みがなされているが、その場合、ガイド筒５８に対す
るステム６１の挿入量が必然的に少なくなつてしまい、
摺接に必要とされる両者間の微小クリアランスに起因し
てキートツプ６０がハウジング５７に対し傾きやすくな
つてしまう。特に、オペレータがキートツプ６０の天面
の縁部を押し込む所謂端押しが行われた場合、ステム６
１がガイド筒５８に引つ掛かり、操作感触が極めて悪く
なるという不都合があつた。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、操作感触や信頼性を劣化させるこ
となく薄型化が図れる押釦スイツチを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、スイツチ素子を内蔵する有底箱形のハウジングと、
該ハウジングに対して昇降可能な摺動部材と、該摺動部
材に対して昇降可能なステムを一体化したキ−トツプ
と、上記ハウジングと上記摺動部材との間に介設された
第１の復帰ばねと、上記ステムと上記摺動部材との間に
介設された第２の復帰ばねとを具備し、且つ上記ハウジ
ングの側壁の上端位置を、ストロ−ク最下点における上
記摺動部材の上端位置よりも高く設定することによつて
達成される。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、ステムを押圧操作すると摺
動部材がハウジングと該ステムとにそれぞれ相対移動す
るため、摺動距離を減ずることなく高さ寸法を小さくす
ることができ、また、ストローク最下点で摺動部材をハ
ウジング内に埋没させてやれば、端押しされたキートツ
プがストローク最下点で該摺動部材に当接する虞れがな
くなるので、キートツプに付与される荷重が該摺動部材
を介して接点部に直接伝達されることはなく、接点部の
損傷が防止できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

【０００９】図１ないし図９は本発明の一実施例を説明
するためのもので、図１および図２は本実施例に係る押
釦スイツチをそれぞれ別方向から見た断面図、図３はこ
の押釦スイツチに具備されるハウジングの平面図、図４
はこのハウジングにクリツクばねを組み込んだ状態を示
す平面図、図５および図６はそれぞれこの押釦スイツチ
に具備される摺動部材の底面図と平面図、図７はこの押
釦スイツチの分解斜視図、図８はこの押釦スイツチの押
圧操作状態を示す断面図、図９はこの押釦スイツチのク
リツクばねおよび可動接点の動作説明図である。

【００１０】これらの図に示す押釦スイツチは、ハウジ
ング１、可動接点２、クリツクばね３、摺動部材４、コ
イルばね５、スラム６、およびキートツプ７にて構成さ
れている。

【００１１】ハウジング１は、内底面の中央にガイド筒
８を立設し、且つ周囲に側壁９を立設した有底箱形に成
形されており、ガイド筒８の上端には一対のスリ割り１
０が形成されている。なお、側壁９はその上端位置が、
後述する摺動部材４のストロ−ク最下点における上端位
置よりも若干量高くなるように設計されている。また、
側壁９の相対向する二隅にはそれぞれ、外向きの係止爪
１１と、該係止爪１１の両側部分を切り欠いた形状の逃
げ溝１２とが形成されている。一方、ハウジング１の内
底面の互いに離間する位置に露出する第１の固定接点１
３と第２の固定接点１４は、ハウジング１の成形時にイ
ンサートして固着したもので、これら第１および第２の
固定接点１３，１４からそれぞれ導出された端子（図７
参照）がハウジング１の外方へ延びている。なお、第１
の固定接点１３は、その凸部１３ａがハウジング１の内
底面から若干量突出させてある。

【００１２】ハウジング１内で第１の固定接点１３を覆
う位置には、第２の固定接点１４と常時接触する可動接
点２が配置されている。この可動接点２は弾性に富むリ
ン青銅等の金属薄板からなり、その中央に前記ガイド筒
８を遊挿させるための透孔１５が形成されているととも
に、第１の固定接点１３の凸部１３ａと対向する個所に
金クラツド（図示せず）が形成されている。

【００１３】クリツクばね３は、リン青銅等の金属板を
略Ｓ字形状にプレス抜きしたものからなり、両端の掛止
部１６を第２の固定接点１４の角部に掛止することによ
り中央部分が膨出した略ドーム形状にフオーミングさ
れ、この状態で中央の円環部１７が前記ガイド筒８に遊
挿されている。そして、このクリツクばね３には、可動
接点２を介して第１の固定接点１３の凸部１３ａと対向
する第１の突起１８と、可動接点２を介して第１の固定
接点１３の凸部１３ａ近傍と対向し上記第１の突起１８
よりも突出量大なる第２の突起１９とが、それぞれ一対
ずつ突出形成してあるので、クリツクばね３が反転する
と、可動接点２のうち凸部１３ａの近傍と対向する個所
が第２の突起１９によつて押し込まれるようになつてい
る。

【００１４】摺動部材４は、その中央に、リブ２１を介
して環状壁２２に連結されたガイド筒２３を垂設し、且
つ側壁２４の相対向する二隅にそれぞれ、連結壁２５を
介して該側壁２４に連結された鉤片２６を垂設してなる
一体成形品である。ガイド筒２３の外径寸法はハウジン
グ１の前記ガイド筒８の内径寸法とほぼ同等に設定され
ていて、このガイド筒２３の上端にも一対のスリ割り２
７が形成されており、一方、環状壁２２の内径寸法は前
記ガイド筒８の外形寸法に比べて幾分大き目に設定され
ていて、この環状壁２２の外側にはばね受け凹部２８が
形成されている。また、側壁２４と一対の連結壁２５と
鉤片２６とで画成される係合孔２９は、ハウジング１の
前記係止爪１１と対応する位置にあつて、各連結壁２５
が前記逃げ溝１２内を昇降するようになつており、鉤片
２６の内側底部に形成されている第１の係合段部３０を
前記係止爪１１に係止させることで該摺動部材４のハウ
ジング１からの脱落が防止されている。つまり、この摺
動部材４は、前記クリツクばね３の弾発力で上方へ付勢
されつつハウジング１に昇降可能に保持されており、こ
の昇降動作は側壁２４が前記側壁９の内周面と摺接し、
且つリブ２１を前記スリ割り１０内に位置させた状態で
ガイド筒２３が前記ガイド筒８の内周面と摺接するとい
うものであるが、第１の係合段部３０を前記係止爪１１
に係止させることでストローク最上点が規定されてい
る。そして、ストロ−ク最下点において摺動部材４は、
図８に示す如く有底箱型のハウジング１内に埋没する。
なお、ストローク最上点においても両側壁９，２４は一
部重なり合つていて、塵埃の侵入が防止されている。ま
た、摺動部材４の上記二隅以外の二隅にはそれぞれ、第
２の係合段部３２および平面視略三角形状の逃げ穴３３
が形成されている。一方、摺動部材４の底面には、クリ
ツクばね３に常時当接する一対の押圧突起３４が形成さ
れており、該底面の周縁部はクリツクばね３との接触を
回避するため面取り形状に切り欠かれている。

【００１５】ステム６は、その中央に連結片３５を介し
て支持された円柱状の摺動突起３６が垂設されており、
この摺動突起３６の直径は摺動部材４の前記ガイド筒２
３の内径寸法とほぼ同等に設定されている。摺動突起３
６の周囲には半月状の切欠３７が一対形成されており、
また、側壁３８の相対向する二隅にはそれぞれ、外向き
の係合爪３９を有する脚片４０が垂設されていて、各脚
片４０の内側にはそれぞれ嵌合孔４１が形成されてい
る。このステム６は、その天井面と摺動部材４の前記ば
ね受け凹部２８との間にコイルばね５を介設してから、
脚片４０を前記逃げ穴３３内に位置させて側壁３８を前
記側壁２４の内側へ挿入することにより、コイルばね５
の弾発力で上方へ付勢されつつ摺動部材４に昇降可能に
保持されており、この昇降動作は摺動突起３６が前記ガ
イド筒２３の内周面と摺接するというものであるが、係
合爪３９を前記第２の係合段部３２に係止させることで
ストローク最上点が規定され、該ステム６の摺動部材４
からの脱落が防止されている。なお、ストローク最上点
においても両側壁２４，３８は一部重なり合つていて、
塵埃の侵入が防止されている。一方、キートツプ７は、
その天井面の２個所に、ステム６の前記嵌合孔４１と平
面視形状を同じくする嵌合突起４２が垂設されており、
これら一対の嵌合突起４２をそれぞれ前記嵌合孔４１内
に圧入することによりステム６とキートツプ７とが一体
化されている。また、ステム６は前記脚片４０の弾性を
利用してスナツプインさせることで摺動部材４に組み込
まれるが、組み込んだ後に嵌合孔４１内に嵌合突起４２
を圧入して脚片４０の変形を防止しているので、ステム
６の摺動部材４に対する抜け止め強度が高まつている。
さらにまた、脚片４０および嵌合突起４２が摺動部材４
の前記逃げ穴３３内に挿通させてあるので、脚片４０を
長寸にして組み込み時に必要な弾性を確保し、且つ嵌合
突起４２も長寸にして必要な嵌合強度を確保しているに
も拘らず、摺動部材４の上端面とキートツプ７の天井面
との間隔が小さくなつている。なお、図示はしていない
が、かかる押釦スイツチは、ハウジング１のガイド筒８
の下端部を挿入するための透孔を有するプリント基板上
に載置され、第１および第２の固定接点１３，１４の前
記端子を該プリント基板の回路パターンにはんだ付けし
て実装される。

【００１６】次に、上記の如く構成された押釦スイツチ
の動作について説明する。図１，図２に示す非操作状態
では、キートツプ７に一体化されたステム６はコイルば
ね５によつて上方へ付勢され、且つ摺動部材４はクリツ
クばね３によつて上方へ付勢されているので、キートツ
プ７はストローク最上点に位置している。このとき、ク
リツクばね３は略ドーム形状となつているため可動接点
２は押し込まれず、よつて該可動接点２と第１の固定接
点１３は非接触でスイツチはオフ状態にある。この状態
からオペレータがキートツプ７の天面を押し込むと、ス
テム６の摺動突起３６が摺動部材４のガイド筒２３内を
下降してコイルばね５を圧縮するとともに、圧縮された
コイルばね５の弾発力でガイド筒２３がハウジング１の
ガイド筒８内を下降し、その結果、摺動部材４の底面の
押圧突起３４によつてクリツクばね３が押圧反転され、
図８に示す如く、反転したクリツクばね３に押し込まれ
て撓む可動接点２が第１の固定接点１３に接触して、ス
イツチはオフからオン状態へと切換えられる。このとき
のクリツクばね３および可動接点２の動作は、まず図９
（ａ）に示すオフ状態からクリツクばね３が反転し、同
図（ｂ）に示す如く、可動接点２のうち第１の固定接点
１３の凸部１３ａ近傍と対向する個所がクリツクばね３
の第２の突起１９によつて押し込まれる。そして、可動
接点２が第２の突起１９によりさらに押し込まれて大き
く撓むと、同図（ｃ）に示す如く、可動接点２は第１の
固定接点１３の凸部１３ａに当接し、その当接個所が第
１の突起１８により上から押えつけられる。なお、スイ
ツチがオン状態となるストローク最下点において、両ガ
イド筒８，２３の上端は共にステム６の切欠３７内に位
置し、またステム６の連結片３５は両ガイド筒８，２３
のスリ割り１０，２７内に位置している。

【００１７】そして、キートツプ７に対する押圧操作力
を除去すると、摺動部材４とステム６はそれぞれクリツ
クばね３とコイルばね５の弾性力によつて図１，２に示
すストローク最上点まで上昇するので、クリツクばね３
に押し込まれていた可動接点２の撓みが解消され、よつ
て可動接点２が第１の固定接点１３から離間してスイツ
チはオンからオフ状態へと切換えられる。

【００１８】なお、かかる一連の昇降動作において、摺
動部材４とステム６との間の摺動面は、ガイド筒２３と
摺動突起３６間ならびに両側壁２４，３８間の内外両方
で確保され、また、ハウジング１と摺動部材４との間の
摺動面は、両ガイド筒８，２３間ならびに両側壁９，２
４間の内外両方で確保されている。

【００１９】このように上記実施例にあつては、キート
ツプ７を押圧操作すると摺動部材４がハウジング１とス
テム６とにそれぞれ相対移動するので、摺動距離を十分
にとつて良好な操作感触を確保しても全体の高さ寸法は
さほど大きくする必要がない。しかも、摺動部材４の連
結壁２５がハウジング１の逃げ溝１２内を昇降し、側壁
９が該摺動部材４の降下量を規制しないように配慮され
ているので、該摺動部材４のストローク最上点を低い位
置に設定することができ、また、摺動部材４の逃げ穴３
３内にステム６の脚片４０およびキートツプ７の嵌合突
起４２を挿通させるので、これら脚片４０および嵌合突
起４２にそれぞれ必要な長さを確保しても、該摺動部材
４の上端面と該キートツプ７の天井面との間隔を小さく
設定できる。つまり、この摺動部材４は、その組込みス
ペースが全体の高さ寸法に悪影響を及ぼさないように配
慮されている。そして、摺動部材４のハウジング１から
の脱落を防止するための鉤片２６が一対の連結壁２５に
支持されていることから、該鉤片２６には十分な機械的
強度が確保されており、よつて該摺動部材４は耐久性に
おいても問題がない。

【００２０】また、上記実施例にあつては、クリツクば
ね３が反転すると、可動接点２を介して第１の固定接点
１３の凸部１３ａ近傍と対向する第２の突起１９が該可
動接点２を押し込んでこれを撓ませ、その撓みを利用し
て可動接点２を該凸部１３ａに当接させるので、オン操
作時の可動接点２に対する押圧力が分散されており、そ
のため接点衝突音が大幅に軽減されているとともに、長
期間使用しても可動接点２に割れが発生しにくく信頼性
が高まっている。

【００２１】さらにまた、上記実施例にあつては、スト
ロ−ク最下点で摺動部材４がハウジング１内に埋没する
ように設計してあるので、キ−トツプ７が端押しされて
も、該キ−トツプ７がストロ−ク最下点で摺動部材７に
当接することはなく、そのためキ−トツプ７に付与され
る荷重が摺動部材４を介してクリツクばね３や可動接点
２に直接伝達されてしまう心配がなく、過大荷重に起因
するこれらクリツクばね３や可動接点２の損傷が回避さ
れている。

【００２２】なお、クリツクばね３を可動接点として用
いた押釦スイツチや、クリツクばね３の代わりにノンク
リツクのばね部材を用いた押釦スイツチなどにおいて
も、本発明は適用可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、摺
動部材がハウジングとステムとにそれぞれ相対移動する
ので、摺動距離を減ずることなく全体の高さ寸法を小さ
く設定することができ、また、ストロ−ク最下点で摺動
部材をハウジング内に埋没させるので、端押しされた場
合にもキ−トツプに付与される荷重が摺動部材を介して
接点部に直接伝達されてしまう虞れがなく、よつて操作
感触や信頼性を劣化させることなく押釦スイツチが薄型
化できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る押釦スイツチの断面図
である。

【図２】該押釦スイツチを図１とは別方向から見た断面
図である。

【図３】該押釦スイツチに具備されるハウジングの平面
図である。

【図４】該ハウジングにクリツクばねを組み込んだ状態
を示す平面図である。

【図５】該押釦スイツチに具備される摺動部材の底面図
である。

【図６】該摺動部材の平面図である。

【図７】該押釦スイツチの分解斜視図である。

【図８】該押釦スイツチの押圧操作状態を示す断面図で
ある。

【図９】該押釦スイツチのクリツクばねおよび可動接点
の動作説明図である。

【図１０】従来例に係る押釦スイツチの断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 可動接点 ３ クリツクばね ４ 摺動部材 ５ コイルばね ６ ステム ７ キ−トツプ ９ 側壁 １３，１４ 固定接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭64−51230（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−68315（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−106820（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−102128（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 13/00 - 13/76

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイツチ素子を内蔵する有底箱形のハウ
   ジングと、該ハウジングに対して昇降可能な摺動部材
   と、該摺動部材に対して昇降可能なステムを一体化した
   キ−トツプと、上記ハウジングと上記摺動部材との間に
   介設された第１の復帰ばねと、上記ステムと上記摺動部
   材との間に介設された第２の復帰ばねとを具備し、且つ
   上記ハウジングの側壁の上端位置を、ストロ−ク最下点
   における上記摺動部材の上端位置よりも高く設定したこ
   とを特徴とする押釦スイツチ。