JP3090653B2 - プッシュオン式スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プッシュオン式ス
イッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、電子製品の小形化に伴ない、特別
なケースを持たずに基板上に直接組み立てられる小形で
薄形のプッシュオン式スイッチが用いられるようになっ
てきた。これらのスイッチでは、絶縁性基板上に中央部
接点及び端部接点を形成し、基板から離れる方向に向か
って突出するように湾曲した反転動作可能な皿状部を有
するタクト金属板を、皿状部の周縁部の一部が基板に設
けた端部接点と当接するように基板上に配置している。
そしてタクト金属板を基板上の所定位置に保持するため
に、タクト金属板を覆うようにして絶縁カバー部材が基
板に対して固定されている。このスイッチでは、絶縁カ
バー部材の外側からタクト金属板が押圧されると、タク
ト金属板のほぼ中央部が中央部接点と当接して中央部接
点と端部接点とが導通状態になる。出願人は実願平１−
１４６１１７号（平成１年１２月１９日出願）におい
て、絶縁カバー部材を粘着剤を用いてタクト金属板及び
基板に接合したプッシュオン式スイッチを提案してい
る。なおこの種のスイッチが、１枚の基板の上に複数個
設けられて多連のプッシュオン式スイッチが構成され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来から、この種のプ
ッシュオン式スイッチでは、スイッチ内部に製造工程で
侵入した絶縁性を有する微小なチリやホコリが、押され
て変形したタクト金属板の中心接触部と基板に設けた中
央部接点との間に入り、このチリやホコリの存在によっ
てタクト金属板と中央部接点との電気的な導通が阻害さ
れて、スイッチの動作が不確実になる問題が指摘されて
いる。なおタクト金属板の中央部に貫通孔を形成して、
接触領域を拡げることにより、このような問題を解決す
ることも考えられている。しかしながら、本発明が対象
とするスイッチにこの構造を採用すると、絶縁性カバー
部材とタクト金属板との間に介在する絶縁性の接合剤
（または粘着剤）が、タクト金属板に設けた貫通孔内に
露出することになる。もしこの状態で、スイッチ操作が
行われると、接合剤が中央部接点に付着してその領域が
自然と広がり、結果的にその接合剤によってタクト金属
板と中央部接点との導通が阻害されることになる。した
がってタクト金属板の中央部に貫通孔を形成する構造を
採用することができない問題があった。

【０００４】またこの種のスイッチでは、タクト金属板
が押されて変形した際にタクト金属板の内側の空気を逃
がす（空気抜きを行う）ことにより、タクト金属板の変
形を容易にして、スイッチの操作性を向上させている。
もちろんタクト金属板が反転する際には、空気がタクト
金属板の内側に戻される。従来のスイッチでは、絶縁性
カバー部材とタクト金属板及びその周囲の基板とを接合
させずに、タクト金属板内の空気を絶縁性カバー部材で
覆われた空間内に逃がしたり、絶縁性カバー部材をタク
ト金属板及び基板に接合する場合には、絶縁性カバー部
材にスリットや貫通孔を形成して空気抜きを行ってい
た。前者の方法では、タクト金属板をしっかりと固定で
きないために、スイッチ動作が不確実になる問題があっ
た。また後者の方法では、スイッチの使用頻度が高くな
ると、絶縁性カバー部材に設けたスリットや貫通孔の周
囲から接合剤または粘着剤の接合強度が低下してタクト
金属板の位置決めの信頼性が低下し、またその部分から
外部のチリやホコリが内部に侵入し易くなる問題があっ
た。さらに後者の方法では、空気抜きは比較的スムーズ
であるが、前者の方法に比べてタクト金属板が反転する
際に空気が戻り難い問題がある。

【０００５】本発明の目的は、絶縁カバー部材とタクト
金属板とが接合剤で接合されているプッシュオン式スイ
ッチにおいて、空気抜きがスムーズに行われ、タクト金
属板と中央部接点との間にチリやホコリが入り難く、し
かもタクト金属板と中央部接点との間にチリやホコリが
入ったとしても、両者を確実に電気的に導通させること
ができるプッシュオン式スイッチを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が改良の対象とす
るプッシュオン式スイッチは、銅箔によって形成された
複数組の中央部接点及び端部接点が形成された絶縁性基
板と、周縁部の一部が対応する端部接点と当接するよう
に絶縁性基板上に配置され且つ該基板から離れる方向に
向かって突出するように湾曲した反転動作可能な皿状部
を有する複数のタクト金属板と、複数のタクト金属板を
絶縁性基板上の所定位置に保持すべく複数のタクト金属
板を覆うようにして複数のタクト金属板及び基板に接合
される絶縁カバー部材とを具備している。そして複数の
タクト金属板と絶縁性基板との間に形成される複数の内
部空間を順次連通する連通路が絶縁カバー部材と絶縁性
基板との間に形成されている。絶縁カバー部材の外側か
らタクト金属板の皿状部が押圧されると該皿状部のほぼ
中央部が中央部接点と当接して中央部接点と端部接点と
が導通する。

【０００７】本発明においては、連通路形成パターンが
銅箔によって形成されているため、連通路形成パターン
を別の部材を用いることなく簡単に形成できる。またタ
クト金属板と中央部接点との間にチリやホコリが介在し
た場合でも、中央部接点の中心部に凹部または孔部を形
成してあるので、通常の製造工程で侵入する程度のチリ
やホコリが、中央部接点の中心部とタクト金属板の接触
部との間に来ても、これらのチリやホコリは凹部または
孔部に落ち込んでしまうため、チリやホコリによって電
気的な導通が阻害されることはない。しかも中央部接点
の中心部に形成した凹部または孔部は有底であるため、
タクト金属板と基板との間の内部空間に外部からチリや
ホコリが入り難い。ここで『中央部接点の中心部』と
は、タクト金属板が押されて変形してきたときにタクト
金属板が接触する部分である。この凹部または孔部の大
きさは、通常、スイッチの内部に侵入するチリやホコリ
が中に落ち込む程度に設定される。なお本発明におい
て、タクト金属板は皿状部だけからなるものでもよく、
また皿状部の外側にフランジ部を有するものでもよい。

【０００８】絶縁性基板の端縁部に近い位置にある１つ
の端部接点に対して、該端部接点に対応して形成される
内部空間を外部と連通させる空気流通路を形成する空気
流通路形成パターンを形成すると、空気の流れがスムー
ズになってスイッチの操作性が向上する。またこの空気
流通路形成パターンを銅箔によって形成すれば、製造が
用になる。更に空気流通路形成パターンに空気流通路を
通って出入りする空気に対して所定の抵抗を付与する流
量制限パターンを設ければ、必要以上に空気の流れが多
くなって、外部からチリやホコリが内部空間に入り込む
のを抑制できる。

【０００９】絶縁性基板として銅張基板を用いて、中央
部接点の中心部に形成する凹部または孔部をエッチング
により形成すると、エッチングにより中央部接点等の回
路パターンを形成する際に、同時に凹部または孔部を形
成することができ、製造工程を少なくすることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の一例を詳細に説明する。

【００１１】図１（Ａ）は本発明を携帯用ステレオの音
量調整回路の多連プッシュオン式スイッチに適用した場
合の一実施例の概略側面図、図１（Ｂ）はすべての回路
パターンを省略したその概略平面図である。また図２は
絶縁性基板の上に形成した接点ユニットのパターンを示
すために拡大して示した部分回路パターン図である。図
３は図１（Ｂ）のIII −III 線断面図、図４は図１
（Ｂ）のIV−IV線断面図である。これらの図において、
１は絶縁性を有する回路基板である。基板１の両面に
は、銅箔をエッチングして回路パターンが形成されてお
り、本実施例ではエッチングした銅箔パターンの上にニ
ッケルメッキを施し、更にその上に金メッキを施してあ
る。特に図２に示した接点パターンについては後述する
タクト金属板によって容易に削れないようにするために
銅箔パターンで形成する必要があるが、その他の回路パ
ターンについてはカーボン等の導電性塗料を用いて形成
してもよいのは勿論である。図２において、２ａ〜２ｅ
は中央部接点であり、この中央部接点２ａ〜２ｅの中心
部にはエッチングによって所定の直径寸法の孔部３ａ〜
３ｅが形成されている。これらの孔部３ａ〜３ｅの底部
には基板１の表面が露出している。また中央部接点２ａ
〜２ｅには、基板１の裏面に形成した図示しない回路パ
ターンと中央部接点２ａ〜２ｅとを接続するスルーホー
ル接続部４ａ〜４ｅが接続されている。これらのスルー
ホール接続部４ａ〜４ｅのほぼ中央部には、メッキによ
りスルーホール導体を形成する際に形成された貫通孔５
ａ〜５ｅが形成されている。

【００１２】６ａ〜６ｅは、各接点ユニットの端部接点
である。端部接点６ａは円環状電極パターンを基板１の
長手方向の一方の側に切り欠いた形状を有しており、端
部接点６ｂ〜６ｄは円環状電極パターンを基板１の長手
方向の両側に切り欠いた形状を有しており、端部接点６
ｅは円環状電極パターンを基板１の長手方向の両側に切
り欠き且つ長手方向の一方の側の切り欠き部を閉じるよ
うに流量制限パターン７を設けた形状を有している。各
端部接点６ａ〜６ｅの間には、連通路形成パターン８ａ
〜８ｄが形成されている。連通路形成パターン８ａに
は、両側の端部接点６ａ及び６ｂとの電気的な接続を断
ち切るために、ほぼ中央部に切断部８a1が形成されてい
る。連通路形成パターン８ｂ〜８ｃは、両側の端部接点
どうしを電気的に接続する導電路としての機能を果す。
端部接点６ｅには、空気流通通路形成パターン９が接続
されている。１０及び１１は基板１の裏面に形成した回
路パターンに接続されたスルーホール接続部であり、ス
ルーホール接続部１０には、端部接点６ａに一端が接続
されたジャンパ線１２の他端が接続され、スルーホール
接続部１１は連通路形成パターン８ｂに接続されてい
る。連通路形成パターン８ａ〜８ｄは、後述する絶縁性
カバー部材で覆われると、隣接するプッシュオン式スイ
ッチの内部空間を連通する連通路Ａを形成する。また空
気流通路形成パターン９も後述する絶縁性カバー部材で
覆われると、端部に位置するプッシュオン式スイッチの
内部空間に一端が開口し他端が外部に開口する空気流通
通路Ｂを形成する。

【００１３】基板１に形成された貫通孔１３及び１４
は、スイッチを組み立てる際に治具に設けたピンを挿入
する位置決め孔であり、貫通孔１５〜１７は基板を装置
に取り付ける際に利用される取付孔である。

【００１４】端部接点６ａ〜６ｅの上には、エポキシ樹
脂等の適宜の絶縁材料を用いて、タクト金属板のクリッ
ク感を増大させるための板状部材１８ａ〜１８ｅが印刷
形成されている。本実施例では、この板状部材１８ａ〜
１８ｅの厚みを、５０μｍ程度としている。

【００１５】図１（Ｂ）、図３及び図４において１９ａ
〜１９ｅは、基板１から離れる方向に向かって突出する
ように湾曲した反転動作可能な皿状部だけから構成され
るタクト金属板である。なお図３及び図４においては、
理解を容易にするために各部を多少誇張して描いてい
る。タクト金属板１９ａ〜１９ｅは、その周縁部の一部
が端部接点６ａ〜６ｅと常時接触し、また周縁部の他の
一部が板状部材１８ａ〜１８ｅと常時接触するように載
置されている。２０は、絶縁性及び可撓性を有する絶縁
カバー部材であり、例えばポリエステル・シート等を用
いて形成される。本実施例では、平板状のポリエステル
・シートを基板１に形成した接点ユニットの回路パター
ンに合わせて切断したものを絶縁カバー部材２０として
用いている。なお組立時の位置決めを容易にするために
は、絶縁カバー部材２０として透明または半透明のもの
を用いるのが好ましい。本実施例では、絶縁カバー部材
２０の裏面に、図示していないが接合剤として粘着剤が
塗布されており、絶縁カバー部材２０とタクト金属板１
９ａ〜１９ｅ及び絶縁カバー部材２０と基板１とは、こ
の粘着剤を介して相互に接合されている。粘着剤は、硬
化せずに粘着性と保持力とを持って絶縁カバー部材２０
とタクト金属板１９ａ〜１９ｅの変形にある程度追従で
きるものであればよい。本実施例では、粘着剤としてＦ
ＳＫ株式会社がＰＬシンの商標名で販売しているアクリ
ル系の粘着剤を用いた。この粘着剤は、透明性に優れ、
剥離しても再度所定の押圧力が加われば被接合体に再接
合する。図１（Ａ）及び（Ｂ）において、２２はスライ
ドスイッチ、２３はトランジスタ等の電子部品である。
次に図１の回路装置を組み立てる場合の工程について説
明する。

【００１６】まず所定の接点パターンを表面に備えた絶
縁性基板１を製造する。基板１には少なくとも２箇所に
位置決め用の孔１３及び１４を形成しておく。また必要
なオーバーコートも予め基板１上に形成しておく。そし
て位置決め用の２本の突起を有する治具（図示せず。）
上に、この突起に基板１の孔１３及び１４を挿入しなが
らスイッチ２２を下側に向けて基板１を載置する。次に
裏面に粘着剤を塗布した絶縁カバー部材２０の所定位置
にタクト金属板１９ａ〜１９ｅを張り付ける。そして絶
縁カバー部材２０の粘着剤を塗布した面を基板１の表面
上に張り付ける。絶縁カバー部材２０には、基板１の孔
１３及び１４に対応して設けた位置決め用の凹部２０ａ
及び２０ｂが形成してあり、この凹部を治具の突起に嵌
合させて絶縁カバー部材２０を基板１側に下ろせば、タ
クト金属板１９ａ〜１９ｅを基板１の所定の接点パター
ンの上に位置決めすることができる。絶縁カバー部材２
０を基板１上に載置した後は、両者間に所定の圧力を加
えて絶縁カバー部材２０を基板１に接合させ、基板１を
治具から離して組み立てが完了する。

【００１７】上記実施例では、中央部接点２ａ〜２ｅを
スルーホール接続部４ａ〜４ｅを介して基板の裏面側の
回路パターンと接続しているため、基板１の表面に形成
される接点ユニットのパターンを簡略化できる上、基板
１の両面を有効に利用でき、基板の寸法を小さくするこ
とができる。

【００１８】なお従来のプッシュオン式スイッチと同様
に、中央部接点を端部接点と同じように基板１の表面側
で回路パターンに接続してもよい。この場合には、中央
部接点に接続されるジャンパ線の上に設けられる絶縁性
樹脂からなるオーバコートの厚みを厚くしておけば、本
実施例のように端部接点上に板状部材１８ａ〜１８ｅを
設ける必要はない。

【００１９】上記実施例において、端部接点６ａと端部
接点６ｂとの間に形成した連通路形成パターン８ａは、
一部に切断部８a1を有しているが、絶縁カバー部材２０
が粘着剤により基板に接合されているため、連通路Ａを
通る空気が通路から漏れ出ることはない。また端部接点
６ｅに設けた空気流通通路形成パターン９の端部に設け
た流量制限パターン７の形状は、実施例に限定されるも
のではなく、空気流通通路を通って出入りする空気に対
して所定の抵抗を付与できるものであれば、いかなる形
状であってもよい。なお空気流通通路形成パターン９を
設けることは必ずしも必要ではない。

【００２０】上記実施例では、基板１に設けた５個のプ
ッシュオン式スイッチの全てが順番に連通路によって連
通しているが、すべてのプッシュオン式スイッチを連通
路で連通させる必要はなく、適宜の組合せのプッシュオ
ン式スイッチの内部空間どうしだけを連通路で連通させ
ることもできる。

【００２１】また上記実施例では、中央部接点に貫通孔
からなる孔部３ａ〜３ｅを形成しているが、凹部を形成
する場合には、エッチングによらずに、エッチング後に
ドリル等の適宜の工具を用いて有底の凹部を形成すれば
よい。更に上記実施例では、孔部３ａ〜３ｅは、ほぼ完
全な円形の輪郭形状を有しているが、例えば、孔部の形
状が中央部接点の中心部から端縁部まで伸びるような形
状でもよく、少なくとも中央部接点の中心部に所定の大
きさの落とし込み部を形成できるものであれば、孔部及
び凹部の形状は任意である。

【００２２】上記実施例は、複数個のプッシュオン式ス
イッチを１枚の絶縁性基板に形成した多連プッシュオン
式スイッチに関するものであり、このスイッチでも各接
点ユニットの中央部接点に孔部または凹部を設けて、チ
リやホコリによる問題を解決している。また複数組の接
点ユニットのそれぞれの端部接点と隣接する少なくとも
１つの接点ユニットの端部接点との間に、銅箔パターン
によって形成した連通路形成パターンは、絶縁カバーに
より覆われて隣接するプッシュオン式スイッチ内の空間
を連通する連通路を形成することにより、１つのプッシ
ュオン式スイッチのタクト金属板が押されて変形した際
の、空気の移動を隣接するプッシュオン式スイッチ間で
行う。連通路を通して隣接するプッシュオン式スイッチ
の内部空間に向かって空気を移動させれば、絶縁カバー
部材を剥離させることなく、外部からのチリやホコリの
侵入を抑制して、空気抜き及び空気の戻しをスムーズに
行える。特に空気を元に戻す場合の抵抗が少ないため、
操作性に優れている。また上記実施例においては、銅箔
パターンによって連通路の側壁部を形成しているため、
特別な部材を必要とせずに簡単に連通路を形成すること
ができる上、連通路形成パターンを導電路として利用す
ることもできる利点がある。

【００２３】更に上記実施例において、空気流通通路形
成パターンは、各プッシュオン式スイッチ内の空気圧の
調整のために用いられる。またプッシュオン式スイッチ
の内部空間内に位置する空気流通通路形成パターンの端
部に、空気流通通路を通る空気の流量を制限する流量制
限パターンを形成しているため、空気流通通路を通して
必要以上に空気が流通したり、外部から湿気やチリ、ホ
コリ等が容易に侵入するのを、銅箔パターンを適宜に形
成するという簡単な構成だけで防止している。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数のスイッ
チの操作性に優れ、外部から内部にチリやホコリが入り
難く、しかも通常の製造工程で侵入する程度のチリやホ
コリが、中央部接点の中心部とタクト金属板の接触部と
の間にできても、これらのチリやホコリは凹部または孔
部に落ち込むため、チリやホコリによって電気的な導通
が阻害されることが無いという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の一実施例のプッシュオン式ス
イッチを備えた回路装置の側面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の装置の平面図である。

【図２】絶縁性基板の上に形成した接点ユニットのパタ
ーンを示すために拡大して示した部分回路パターン図で
ある。

【図３】図１（Ｂ）のIII −III 線断面図である。

【図４】図１（Ｂ）のIV−IV線断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁性基板 ２ａ〜２ｅ 中央部接点 ３ａ〜３ｅ 孔部 ４ａ〜４ｅ スルーホール接続部 ６ａ〜６ｅ 端部接点 ７ 流量制限パターン ８ａ〜８ｄ 連通路形成パターン ９ 空気流通通路形成パターン １８ａ〜１８ｅ 板状部材 １９ａ〜１９ｅ タクト金属板 ２０ 絶縁カバー部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 13/48 H01H 11/00 H01H 13/52

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅箔によって形成された複数組の中央部
   接点及び端部接点を有する絶縁性基板と、 周縁部の一部が対応する前記端部接点と当接するように
   前記基板上に配置され且つ該基板から離れる方向に向か
   って突出するように湾曲した反転動作可能な皿状部を有
   する複数のタクト金属板と、 前記複数のタクト金属板を前記絶縁性基板上の所定位置
   に保持すべく前記複数のタクト金属板を覆うようにして
   前記複数のタクト金属板及び前記基板に接合される絶縁
   カバー部材とを具備し、 前記複数のタクト金属板と前記絶縁性基板との間に形成
   される複数の内部空間を順次連通する連通路が前記絶縁
   カバー部材と前記絶縁性基板との間に形成され、 前記絶縁カバー部材の外側から前記タクト金属板の前記
   皿状部が押圧されると該皿状部のほぼ中央部が前記中央
   部接点と当接して前記中央部接点と前記端部接点とが導
   通するプッシュオン式スイッチにおいて、 前記絶縁カバー部材によって覆われた状態で前記連通路
   を形成する連通路形成パターンが前記複数の端部接点間
   に前記銅箔によって形成されており、 前記複数の中央部接点の中心部には有底の凹部または有
   底の孔部が形成されていることを特徴とするプッシュオ
   ン式スイッチ。
2. 【請求項２】 前記絶縁性基板の端縁部に近い位置にあ
   る１つの前記端部接点に対して、該端部接点に対応して
   形成される前記内部空間を外部と連通させる空気流通路
   を形成する空気流通路形成パターンが形成されており、 前記空気流通路形成パターンが前記銅箔によって形成さ
   れており、 前記空気流通路形成パターンは前記空気流通路を通って
   出入りする空気に対して所定の抵抗を付与する流量制限
   パターンを含んでいる請求項１に記載のプッシュオン式
   スイッチ。
3. 【請求項３】 前記端部接点の上には、クリック感を増
   大させるための板状部材が印刷形成されている請求項１
   に記載のプッシュオン式スイッチ。