JP3179190U - プッシュボタン及び弾性片 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧してから電気信号が生成されるまでの時間を短縮することが可能であり、接点間の接触感度を高める弾性片及びプッシュボタンを提供する。
【解決手段】弾性片２は弾性変形可能な部材からなり、上表面２１１及び該上表面２１１と逆の下表面２１２を有する本体２１と、上表面２１１から突き出て形成された押圧部２２１、押圧部２２１に対応して下表面２１２から上表面２１１に向かって窪んで形成された凹部２２３、押圧部２２１から押圧部２２１を除く上表面２１１に連なる押圧部２２１の周縁部が丸く曲げられたアール部２２２及びアール部２２２に対応して下表面２１２に例えば突き出るように設けられたマイクロ構造２２４が本体２１に設けられている押圧手段２２と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、各種電子機器の入力操作部に用いられる弾性片及びプッシュボタンに関する。

図１７は、従来のプッシュボタンの一例における可動接点を示す断面図、図１８は従来のプッシュボタンの一例を示す図である。図中、符号１１は、中央部を頂点として上方突形に膨出形成された弾性金属薄板からなる円形ドーム状の可動接点である。この可動接点１１の円形ドーム状本体１１１の上面には、その中央部から上方突出状に形成された突起１１２が設けられ、可動接点１１の円形ドーム状本体１１１の下面には、中央に下方突出状に形成された中央突部１１３とその中央突部１１３から所定距離離れた対称位置の４箇所に外側突部１１３とが設けられている。符号１２１は、突起１１２に対応する電気的な接点１２２を回路面に有するプリント基板であり、本体１１１の下面に設けられた複数の突部１１３が間隔を空けて基板１２１の固定接点１２２と対峙している。可動接点１１は、突起１１２が押圧されて所定の押圧力を超えるとドーム状本体１１１が下方突形に弾性的に反転変形し、押圧を解除すると、元の状態に弾性復帰動作をするように形成されている。可動接点１１の上方には可動接点１１に対向して押圧するボタン部１２が設けられ、ボタン部１２には突起１１２に対向して突起１１２を押し下げる押圧ブロック１２６が形成されている。可動接点１１と前記ボタン部１２との間には、互いに所定の間隔をおいて、可動接点１１と接触する隔離シート１２４と、ボタン部１２と接触する遮光シート１２７と、が設けられている。隔離シート１２４及び遮光シート１２７には、突起１１２が通り抜ける第１の貫通孔１２３と、押圧ブロック１２６が通り抜ける第２の貫通孔１２８と、が互いに対応して設けられている。

このプッシュボタンではボタン部１２が突起１１２側に押されて突起１１２が押圧されることによってドーム状本体１１１がプリント基板１２１側に下方突形に弾性変形し、中央突部１１３または外側突部１１３が固定接点１２２に接触することによって所定の電気信号を生成することができる。

台湾登録実用新案第Ｍ３８１８８４号明細書

このプッシュボタンでは、複数の突部１１３が設けられていることによって固定接点１２２との接触感度を上げることができるが、とりわけ中央突部１１３と固定接点１２２との距離によっては電気信号がすぐ生成されないことがあり、応答が遅いという問題点がある。

本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電気信号が生成される応答時間を短縮することが可能であり、接点間の接触感度を高める弾性片及びプッシュボタンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案は一観点によれば、弾性部材からなるもので、上表面及び該上表面と逆の下表面を有する本体と、前記上表面から突き出て形成された押圧部、前記押圧部に対応して前記下表面から前記上表面に向かって窪んで形成された凹部、前記押圧部から前記押圧部を除く前記上表面に連なる前記押圧部の周縁部が丸く曲げられたアール部及び前記アール部に対応して前記下表面に設けられたマイクロ構造が前記本体に設けられている押圧手段と、を備えていることを特徴とする弾性片を提供する。

また、他の観点によれば、本考案は、弾性部材からなるものであって、上表面及び該上表面と逆の下表面を有する本体、前記上表面から突き出て形成された押圧部、前記押圧部に対応して前記下表面から前記上表面に向かって窪んで形成された凹部、前記押圧部から前記押圧部を除く前記上表面に連なる前記押圧部の周縁部が丸く曲げられたアール部及び前記アール部に対応して前記下表面に設けられたマイクロ構造が前記本体に設けられている押圧手段を有する弾性片と、前記押圧部に対応してその上方に設けられた押し部材と、前記弾性片を覆って前記弾性片と前記押し部材との間に設けられたシートを有するフィルム手段と、を備えていることを特徴とするプッシュボタンをも提供する。

上記構成によれば、固定接点に対向するようにアール部の下方にマイクロ構造が設けられていることにより、押圧部を押すことで押圧部が下方突形に変形することに対してマイクロ構造がほぼ同じように変形するので、結果的に押圧部が下方突形に変形して接点に接触する前にマイクロ構造が先に接点に接触することができ、早く応答信号を生成することができる。従って押圧部の接触感度を高めることができる。

本考案に係る弾性片の実施例１を簡略的に示す組立断面図である。 本考案に係る弾性片の実施例１の変形例を簡略的に示す組立断面図である。 本考案に係る弾性片の実施例２を簡略的に示す組立断面図である。 本考案に係るプッシュボタンの第１の実施例を簡略的に示す組立断面図である。 第１の実施例に係るプッシュボタンの動作を説明する図である。 本考案に係るプッシュボタンの第２の実施例を簡略的に示す組立断面図である。 本考案に係るプッシュボタンの第３の実施例を示す分解斜視図である。 第３の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。 本考案に係るプッシュボタンの第４の実施例を示す分解斜視図である。 第４の実施例に係るプッシュボタンにおける割り溝を簡略的に示す平面図である。 第４の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。 割り溝の変形例を簡略的に示す平面図である。 割り溝の他の変形例を簡略的に示す平面図である。 本考案に係るプッシュボタンの第５の実施例を示す分解斜視図である。 本考案に係るプッシュボタンの第６の実施例を示す分解斜視図である。 第６の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。 従来の弾性片の一例を示す。 従来のプッシュボタンの一例を示す。

以下、本考案の一態様に係る弾性片およびプッシュボタンについて、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本考案の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、本考案を限定する主旨ではない。また、以下の実施例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（弾性片）
（実施例１）
図１は、本考案に係る弾性片の実施例１を簡略的に示す組立断面図、図２は本考案に係る弾性片の第１の実施例の変形例を簡略的に示す組立断面図である。

弾性片２は、例えば弾性金属薄板のような弾性変形可能な部材からなり、図１に示すように、本体２１と、本体２１に設けられた押圧手段２２と、を備えている。

本体２１は、中央部を頂点として上方突形に膨出されて円形ドーム状に形成され、上表面２１１と、該上表面２１１と逆の下表面２１２と、を有する。

押圧手段２２は、上表面２１１より突き出て形成された押圧部２２１と、押圧部２２１に対応して下表面２１２から上表面２１１に向かって窪んで形成された凹部２２３と、押圧部２２１から押圧部２２１を除く上表面２１１に連なる押圧部２２１の周縁部が丸く曲げられたアール部２２２と、アール部２２２に対応して下表面２１２に設けられたマイクロ構造２２４と、を有する。

マイクロ構造２２４はアール部２２２の下方に設けられているので、押圧部２２１が押されて下方突形に弾性変形するのとほぼ同じように弾性変形することになる。

以上の構成による弾性片によれば、押圧部２２１が押されると、マイクロ構造２２４も図１に示す仮想線のように弾性的に変形し、押圧部２２１よりも早く固定接点に接触することができる。従って、押圧されてから接触するまでにかかる時間を効果的に短縮することができ、結果的に早く応答信号を生成することができる。従って、接点間の接触感度を高めることができる。

マイクロ構造２２４は、一例として、下表面２１２から突き出て形成された柱状体である。なお、マイクロ構造２２４は１本或いは複数本の柱状体であってもよく、又は、下表面２１２から突き出ると共に凹部２２３を取り囲んで形成されたリング状体であってもよい。

（実施例２）
次に、本考案に係る弾性片の実施例２について図３を参照しながら説明する。なお、図３において、上述した図１、図２と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。上述した第１の実施例との相違点は、押圧手段２２は更に凹部２２３の下表面２１２から突き出て形成された突起部２２５を有し、突起部２２５が、押圧部２２１が押圧される際、押圧部２２１の下方変形に連動して移動しマイクロ構造２２４よりも早く或いはマイクロ構造２２４とほぼ同時に固定接点に接触可能に設けられていることにある。

押圧部２２１が押されているとき、突起部２２５がマイクロ構造２２４よりも早く或いはマイクロ構造２２４とほぼ同時に固定接点に接触するので、押圧されてから接触するまでにかかる時間を効果的に短縮することができ、応答信号を早く生成することができ、結果的に接点間の接触感度を高めることができる。

（プッシュボタン）
（第１の実施例）
図４は、本考案に係るプッシュボタンの第１の実施例を簡略的に示す組立断面図である。

第１の実施例に係るプッシュボタンは、プリント基板３１と、プリント基板３１に設けられた弾性片２と、弾性片２に対応して設けられた押し部材３２と、弾性片２と押し部材３２との間に設けられたフィルム手段３３と、を備えている。

プリント基板３１には固定接点３１１が設けられている。なお、プリント基板３１は例えばフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）などのプリント基板である。

弾性片２は、例えば上述した実施例１及び実施例２に係る弾性片２であり、マイクロ構造２２４が固定接点３１１に対応して設けられている。

押し部材３２は、押圧部２２１に対応してその上方に設けられている。

フィルム手段３３は、弾性片２を覆って弾性片２と押し部材３２との間に設けられたシート３３１を有する。シート３３１は例えば熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シリコーン、或いはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのプラスチック材料からなる光学フィルム、光透過膜、プラスチックフィルムである。

図４、図５は、第１の実施例に係るプッシュボタンの動作を示す。図５中の矢印４２で示す方向に押し部材３２を押すと、押し部材３２によってシート３３１と押圧部２２１とが押され、本体２１が図４に示す位置から図５に示す位置に弾性的に変形する。このとき、マイクロ構造２２４は、押圧部２２１の押圧による下方突形の弾性変形とほぼ同じように弾性変形されることになるので、押圧部２２１よりも固定接点３１１に早く接触することができる。これによって、プッシュボタン３の応答時間を効果的に短縮することができ、早く応答信号を生成することができ、結果的に、接点間の接触感度を高めることができる。

（第２の実施例）
図６は、本考案に係るプッシュボタンの第２の実施例を簡略的に示す組立断面図である。なお、図６において、上述した第１の実施例と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。上述した第１の実施例との相違点は、マイクロ構造２２４は、下表面２１２から突き出ると共に凹部２２３を取り囲んで形成されたリング状体であることにある。

以上により、上述した第１の実施例による効果を有する他、リング状に形成されたマイクロ構造２２４によって固定接点３１１との接触面積を大きくすることができるので、押圧時の安定さをも高めることができる。

（第３の実施例）
図７は、本考案に係るプッシュボタンの第３の実施例を示す分解斜視図、図８は、第３の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。

この実施例では、更にシート３３１と弾性片２との間に設けられた仕切りシート３４を有する。

プリント基板３１は複数の固定接点３１１を設けており、弾性片２は固定接点３１１のそれぞれに対応してプリント基板３１に設けられている。弾性片２のマイクロ構造２２４は対応する固定接点３１１に対向するように設けられている。

シート３３１には、押圧部２２１に対応して上下に貫通する通し穴３３２が設けられている。仕切りシート３４には、通し穴３３２に対応して上下に貫通する通孔３４１と、通孔３４１に対応して連通するスロット３４２と、が設けられている。本例においては、押圧部２２１が通し穴３３２及び通孔３４１内に向けて延びるように設けられている。

以上により、押圧部２２１が押されると、通孔３４１とスロット３４２との中に空気が流れるようにすることができるので、シート３３１と仕切りシート３４と弾性片２との間で真空吸引が生じることを効果的に避けることができる。

（第４の実施例）
図９は、本考案に係るプッシュボタンの第４の実施例を示す分解斜視図である。図１０は第４の実施例に係るプッシュボタンにおける割り溝３３３を簡略的に示す平面図である。図１１は第４の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。

本例においては、シート３３１と弾性片２との間に設けられた仕切りシート３４をさらに有し、仕切りシート３４には、上下に貫通する通孔３４１と、通孔３４１に連通するスロット３４２と、が設けられている。また、押圧部２２１は通孔３４１を貫通して伸びるように設けられている。

シート３３１には、押圧部２２１に対応して切り込んで形成された割り溝３３３が設けられ、割り溝３３３は、押圧部２２１と所定の間隔をおいて押圧部２２１の一部を取り囲むようにＣの字形状に形成されている。

上記のように構成されたプッシュボタンは、上述の実施例と同様の効果を有する他、Ｃの字形状に形成された割り溝３３３によってシート３３１の構造強度を下げることができるので、シート３３１が押圧部２２１と対応して隙間なく接触することができ、安定して定位することができる。このようにプッシュボタンの組立に要する定位作業に掛かる手間を省くことができる。

なお、この例では割り溝３３３は、Ｃの字形状に形成されているが、これに制限されない。例えば、図１２に示すように、割り溝３３３は複数あり、それぞれが所定の角度間隔をおいて押圧部２２１から外向きに放射状に配置されているものであってもよく、図１３に示すように、複数の割り溝３３３は所定の角度間隔をおいて放射状に配置されていると共に、それぞれの押圧部２２１側の一端が互いに連通しているものであってもよい。

（第５の実施例）
図１４は、本考案に係るプッシュボタンの第５の実施例を示す分解斜視図である。この例では、フィルム手段３３はシート３３１と押し部材３２との間に設けられた導光シート３３６と、該導光シート３３６とシート３３１との間に設けられた光反射シート３３８と、をさらに有する。

導光シート３３６によって光を導入することによって押し部材３２にバックライト効果を生じさせ、光反射シート３３８によって光を反射することができるので、光がプリント基板３１に向かって発散することなく、光をより一層集中させることができ、バックライト効果をより一層上げることができる。

（第６の実施例）
図１５は、本考案に係るプッシュボタンの第６の実施例を示す分解斜視図、図１６は、第６の実施例に係るプッシュボタンを簡略的に示す組立断面図である。

この例では、導光シート３３６には、押圧部２２１に対応して上下に貫通する第１の貫通孔３３７が設けられ、光反射シート３３８には、第１の貫通孔３３７に連通する第２の貫通孔３３９が設けられている。また、押し部材３２には、押圧部２２１側の面から突き出て第１の貫通孔３３７内に延びる接触ブロック３２１が設けられ、接触ブロック３２１が第１の貫通孔３３７及び第２の貫通孔３３９内に向けて延びるように設けられている。

接触ブロック３２１が第１の貫通孔３３７及び第２の貫通孔３３９内に向けて延びるように設けられているので、安定して定位されることができる。従って、プッシュボタンの組立に要する定位作業に掛かる手間を省くことができ、押し部材３２が押されるときの感触感度を上げることができる。

以上のように、本考案に係る弾性片２及び該弾性片２を用いたプッシュボタンによれば、マイクロ構造２２４がアール部２２２に対応して下表面２１２に設けられているので、本体２１の弾性変形量が最大にならないうちにマイクロ構造２２４は本体２１の弾性変形と同様に弾性変形するのでプリント基板３１の固定接点３１１と早く接触することができる。これにより押圧してから電気信号が生成されるまでの応答時間が短くて済み、結果的にプッシュボタン３の押圧感度を上げることができる。

以上、本考案の好適な実施形態について詳細に説明したが、本考案は前記実施形態に限定されるものではなく、本考案の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正もまた、本考案の請求の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

２ 弾性片
２１ 本体
２１１ 上表面
２１２ 下表面
２２ 押圧手段
２２１ 押圧部
２２２ アール部
２２３ 凹部
２２４ マイクロ構造
２２５ 突起部
３１ プリント基板
３１１ 固定接点
３２ 押し部材
３２１ 接触ブロック
３３ フィルム手段
３３１ シート
３３２ 通し穴
３３３ 割り溝
３３６ 導光シート
３３７ 第１の貫通孔
３３８ 光反射シート
３３９ 第２の貫通孔
３４ 仕切りシート
３４１ 通孔
３４２ スロット
４２ 矢印

Claims (16)

1. 弾性変形可能な部材からなる弾性片であって、
   上表面及び該上表面と逆の下表面を有する本体と、
   前記上表面より突き出て形成された押圧部、前記押圧部に対応して前記下表面から前記上表面に向かって窪んで形成された凹部、前記押圧部から前記押圧部を除く前記上表面に連なる前記押圧部の周縁部が丸く曲げられたアール部及び前記アール部に対応して前記下表面に設けられたマイクロ構造が前記本体に設けられている押圧手段と、
   を備えていることを特徴とする弾性片。
2. 前記マイクロ構造は、前記下表面から突き出て形成された柱状体であることを特徴とする請求項１に記載の弾性片。
3. 前記マイクロ構造は、前記下表面から突き出ると共に前記凹部を取り囲んで形成されたリング状体であることを特徴とする請求項１に記載の弾性片。
4. 前記マイクロ構造は、互いに所定の間隔をおいて前記下表面から突き出て形成された複数の柱状体であることを特徴とする請求項１に記載の弾性片。
5. 前記押圧手段は、前記凹部の前記下表面より突き出て形成された突起部をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の弾性片。
6. 弾性変形可能な部材からなる弾性片であって、上表面及び該上表面と逆の下表面を有する本体、前記上表面より突き出て形成された押圧部、前記押圧部に対応して前記下表面から前記上表面に向かって窪んで形成された凹部、前記押圧部から前記押圧部を除く前記上表面に連なる前記押圧部の周縁部が丸く曲げられたアール部及び前記アール部に対応して前記下表面に設けられたマイクロ構造が前記本体に設けられている押圧手段を有する弾性片と、
   前記押圧部に対応してその上方に設けられた押し部材と、
   前記弾性片を覆って前記弾性片と前記押し部材との間に設けられたシートを有するフィルム手段と、
   を備えていることを特徴とするプッシュボタン。
7. 前記押圧手段は、前記凹部の前記下表面より突き出て形成された突起部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載のプッシュボタン。
8. 前記押し部材と前記フィルム手段と前記弾性片とが取り付けられるように設けられたプリント基板をさらに有し、前記プリント基板に前記弾性片に対応して接点を設けていることを特徴とする請求項６に記載のプッシュボタン。
9. 前記フィルム手段は、前記シートと前記押し部材との間に設けられた導光シートをさらに有することを特徴とする請求項８に記載のプッシュボタン。
10. 前記導光シートには、前記押圧部に対応して上下に貫通する第１の貫通孔が設けられ、
    前記押し部材には、前記押圧部側の面から突き出て前記第１の貫通孔内に延びる接触ブロックが設けられていることを特徴とする請求項９に記載のプッシュボタン。
11. 前記シートと前記弾性片との間に設けられた仕切りシートをさらに有し、
    前記シートには、前記押圧部に対応して上下に貫通する通し穴が設けられ、
    前記仕切りシートには、前記通し穴に対応して上下に貫通する通孔と、前記通孔に連通するスロットと、が設けられ、
    前記押圧部が前記通し穴及び前記通孔内に向けて延びるように設けられていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載のプッシュボタン。
12. 前記シートと前記弾性片との間に設けられた仕切りシートをさらに有し、
    前記シートには、前記押圧部に対応して切り込んで形成された割り溝が設けられ、
    前記仕切りシートには、前記割り溝に対応して上下に貫通する通孔と、前記通孔に連通するスロットと、が設けられ、
    前記押圧部が前記通孔を貫通して伸びるように設けられていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載のプッシュボタン。
13. 前記割り溝は、前記押圧部と所定の間隔をおいて前記押圧部の一部を取り囲むようにＣの字形状に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のプッシュボタン。
14. 前記割り溝は複数あり、それぞれが所定の角度間隔をおいて前記押圧部より外向きに放射状に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のプッシュボタン。
15. 前記複数の割り溝は、それぞれの前記押圧部側の一端が互いに連通することを特徴とする請求項１４に記載のプッシュボタン。
16. 前記フィルム手段は、前記導光シートと前記シートとの間に設けられた光反射シートをさらに有し、
    前記光反射シートには、前記第１の貫通孔に連通する第２の貫通孔が設けられ、
    前記接触ブロックが前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔内に向けて延びるように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のプッシュボタン。

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