JP3769793B2 - プッシュオンスイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器の操作ボタンに使用される小形の節度付きのプッシュオンスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の小形・高密度化に伴い、使用される電子部品も小形化が要望されつつあり、プッシュオンスイッチにおいても小形・高フィーリング品の要望が高まっている。
【0003】
従来のこの種のプッシュオンスイッチを、図8により説明する。
同図において、1は成形樹脂製の箱形のケースで、その底面には接続端子2と連結した外側固定接点3A,3Bおよび接続端子4と連結した中央固定接点5がインサート成形により固定され、外側固定接点3A,3B上には弾性金属薄板製のダイアフラム状の反転動作形可動接点6が載せられてスイッチ接点を構成し、その上部には剛体材料製の押ボタン7が上下動可能に載せられ、その下面の突部8がダイアフラム状の反転動作形可動接点6の上部中央に当接すると共に、その上面の突部9がケース1の開口部を覆う蓋板10の中央孔11から上部に突出して操作部となっている。
【0004】
そして、このプッシュオンスイッチの動作は、使用電子機器の操作ボタンを介して押ボタン7の上面突部9を押すことによって押ボタン7が下方に動き、下面の突部8がダイアフラム状の反転動作形可動接点6の上部中央を押して反転させることにより、外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5との間、すなわち接続端子2と4との間を短絡するものであり、この後押ボタン7の上面突部9を押す力を除くと、ダイアフラム状の反転動作形可動接点6の弾性復元力によって元の状態に復帰し、接続端子2と4の間はオープンとなる。
【0005】
そして、上記のスイッチ動作時の適度の動作ストローク(従来のプッシュオンスイッチの場合、約0.25mm)において、ダイアフラム状の反転動作形可動接点6が節度感を伴って反転動作し、スイッチ・オンとなる操作感が好フィーリングとして評価されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のプッシュオンスイッチでは、小形化の要望に応えてプッシュオンスイッチの外径を小さくすると、ダイアフラム状の反転動作形可動接点6の外径も小さくなり、これに伴ってダイアフラム状の反転動作形可動接点6が反転動作するストローク、すなわちスイッチ動作ストロークも比例的に小さくなってしまうという課題があった。
【0007】
このように動作ストロークが小さくなるということは、操作フィーリングが硬く感じられると共に、誤操作しやすいという欠点にもなっていた。
【0008】
また、ダイアフラム状の反転動作形可動接点6のドーム状絞り加工部を深くすることによって、反転動作ストロークを幾分大きくすることはできるが、そうするとダイアフラム状の反転動作形可動接点6の動作寿命が著しく低下するという課題もあった。
【0009】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小形でありながらスイッチ動作ストロークが大きいプッシュオンスイッチを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の小形節度付きのプッシュオンスイッチは、ダイアフラム状の反転動作形可動接点を押して動作させる押ボタン下面の突部をフランジ部付きの押圧用弾性体の下端で構成するよう、押ボタンの上下に貫通した段付き孔内に上記押圧用弾性体を配し、その上部に栓をして上記押圧用弾性体の抜け止めがなされたものとし、スイッチ操作時、反転動作形可動接点の反転動作よりも先に、この押圧用弾性体からなる上記突部を所定量だけ変形(縮小)させようとするものである。
【0011】
従って本発明によれば、スイッチ操作時にダイアフラム状の反転動作形可動接点が反転動作するよりも先に弾性体の突部が変形・縮小する分だけ、プッシュオンスイッチの動作ストロークを大きくすることができるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、接続端子と一体の外側固定接点および中央固定接点を底面にインサート成形により固定した成形樹脂製の箱形のケースと、このケース内の外側固定接点上に載置された弾性金属薄板製の反転動作形可動接点と、上記反転動作形可動接点の上面に下端が当接するフランジ部付きの押圧用弾性体が、上下に貫通した段付き孔内に配され、その上部に栓がされて上記押圧用弾性体の抜け止めがなされた上下動可能な剛体材料製の押ボタンからなる構成としたものであり、スイッチ操作時に反転動作形可動接点が反転動作するよりも先に、確実に押ボタンに保持された押圧用弾性体が変形、縮小し、この分だけ動作ストロークを大きくすることができるという作用を有する。
【0017】
以下、本発明の一実施の形態によるプッシュオンスイッチについて図面を参照しながら説明する。
【0018】
なお、本実施の形態において、前述の従来例で説明した構成部分と同じ部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0019】
(実施の形態1)
図1に示すように、本実施の形態の特長とするところは、前記従来の構成におけるダイアフラム状の反転動作形可動接点6を押して反転動作させる剛体材料製の押ボタン7下面の突部9のみを、ゴム等の弾性体で形成することにある。
【0020】
すなわち、本実施の形態のプッシュオンスイッチの断面図である図1において、押ボタン21はその下面中央に押圧用弾性体22を保持した構成としている。
【0021】
そして、この押圧用弾性体22はゴム等の弾性材料からなり、図2に示すように、上部が大径のフランジ部22Bとなった二段構造の円柱状で、この先端がテーパ22Cとなったフランジ部22Bを、同図に矢印で示すように、剛体材料製の押ボタン21の下面中央の内部が広くなった段付き孔21Aに圧入することによって両者は結合されている。
【0022】
また、この押圧用弾性体22の押圧による変形すなわち縮小は、プッシュオンスイッチのダイアフラム状の反転動作形可動接点6の反転動作時の押し力よりも小さな力で変形を始めるように設定されている。
【0023】
従って、図3(a)に示す状態から押ボタン21の上面突部23に押し力Pを加えることによって押ボタン21が下方に動き始めると、その下面中央の押圧用弾性体22が縮み始め(同図(b))、上面突部23に加える力が大きくなるにつれてダイアフラム状の反転動作形可動接点6も徐々に変形して、押し力Pが反転動作形可動接点6が反転動作する力を越えると、反転動作形可動接点6は節度感を伴って反転動作し(同図(c))、外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5との間すなわち接続端子2と4との間を導通させる。
【0024】
この後、押ボタン21の上面突部23に加えていた押し力Pを除くと、押ボタン21は反転動作形可動接点6と押圧用弾性体22の弾性力によって押し戻され、元の図3(a)の状態に復帰する。
【0025】
本発明は以上のように構成されるものであるが、図8に基づいて説明した従来の構成を小形化したプッシュオンスイッチと、上記本発明の構成によるプッシュオンスイッチの動作ストロークと押し荷重の関係を図4により説明する。
【0026】
まず、従来の構成である図4(a)に示すプッシュオンスイッチにおいて、押ボタン7の上面突部9を下方に押すストロークSとその時の押し荷重Pの関係は、図4(b)のグラフに示すように、ストロークS1≒0.1mmにおいて押し荷重Pはピーク(P1=1.5N)となり、この点で反転動作形可動接点6が反転動作して押し荷重Pが急激に下がり、押ボタン7の下面突部8が反転動作形可動接点6を挟み込んで中央固定接点5に当接し、外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5の間を短絡させる。
【0027】
この点のストロークはS2≒0.15mmであり、この点から押すストロークに比例して荷重は急激に上昇する。
【0028】
次に、図4(c)のグラフに示すように、本発明の押圧用弾性体22のみを押し縮める時の押すストロークSと変形荷重Pを比例関係にして、ストロークS3=0.1mmの時に変形荷重をP2=1.5Nとなるように設定し、この押圧用弾性体22を図4(a)のプッシュオンスイッチと組み合わせた図4(d)の本発明のプッシュオンスイッチについて、押ボタン21の上面突部23を下方に押すストロークSとその時の押し荷重Pについて図4(e)のグラフに示す。
【0029】
その動作は、前述の図3に基づいて説明したように、押ボタン21の上面突部23を下方に押し始めるとまず押圧用弾性体22が縮み、その後押し力を増すにつれて押圧用弾性体22および反転動作形可動接点6が変形して、押し荷重P3=1.5NになったところでP3=P1となり、反転動作形可動接点6が反転動作する。
【0030】
この時のストロークはS4=S1+S3=0.2mmであり、反転動作形可動接点6が反転して外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5の間を短絡させる時のストロークはS5=S2+S3=0.25mmとなる。
【0031】
すなわち、図4(d)の本発明の構成のプッシュオンスイッチの動作ストロークは0.25mmとなり、従来の構成のプッシュオンスイッチよりも、そのダイアフラム状の反転動作形可動接点6の反転動作時の荷重に相当する力で押圧用弾性体22が変形(縮小)する寸法だけ動作ストロークが大きくなる。
【0032】
(実施の形態2)
次に、図5は剛体材料製の押ボタンの下面中央に押圧用弾性体を結合させる第二の方法を示すものであり、円柱状の押圧用弾性体25の上部外周のほぼ等分位置に多数の直線上突起25Aを設け、この部分を変形させながら押ボタン24の下面中央の孔24Aに圧入して結合するものであり、圧入時に直線上突起25Aの隙間から孔24Aの中の空気が逃げるため、孔24Aの奥に空気がたまって圧入が不完全になることを防ぐことができるものである。
【0033】
(実施の形態3)
更に、図6も同様に押ボタンに押圧用弾性体を結合させる第三の方法を示すものであり、押ボタン26を上下に貫通した段付き孔26Aの上側大径部26B側から上部にフランジ27Aを有する押圧用弾性体27を挿入し、その上から円柱状の外周に多数の直線状突起28Aを有する剛体材料製の栓28を圧入して抜け止めをするものである。
【0034】
尚、上記の説明は、反転動作形可動接点6が弾性金属薄板をドーム状に絞り加工したダイアフラム状の反転動作形可動接点である場合を説明したが、これは必ずしもダイアフラム状でなくてもよく、図7に示すように長方形の弾性金属薄板に二つのスリット29A,29Bを入れて、中央の可動接点部30と両側部31A,31Bを逆方向に湾曲させたものでもよいことは勿論である。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、上記実施の形態より明らかなように、スイッチの外径すなわち反転動作形可動接点の外径を小さくした小形のプッシュオンスイッチにおいて、スイッチ動作ストロークを従来の大形のスイッチと同等にすることができるので、良好なスイッチフィーリングを得ることができる。
【0036】
また、プッシュオンスイッチの動作ストロークを、押ボタンに抜け止めがなされて配されたフランジ部付きの押圧用弾性体のみで変えることができるので、スイッチの反転動作形可動接点、すなわち電気的特性を変えることなくスイッチ動作ストロークを変えることができ、しかも、上記押圧用弾性体は単純な形状で、ゴム等により容易に安価に作れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるプッシュオンスイッチの構成を示す断面図
【図2】同要部である押ボタンと押圧用弾性体の結合方法を説明する断面図
【図3】同動作を説明する断面図
【図4】同動作ストロークと押し荷重の関係を説明する断面図と特性図
【図5】本発明の第2の実施の形態による押ボタンと押圧用弾性体の結合方法を説明する断面図
【図6】本発明の第3の実施の形態による押ボタンと押圧用弾性体の結合方法を説明する断面図
【図7】同他の構成による反転動作形可動接点を示す外観斜視図
【図8】従来のプッシュオンスイッチの構成を示す断面図
【符号の説明】
1 ケース
2,4 接続端子
3A,3B 外側固定接点
5 中央固定接点
6 反転動作形可動接点
21 押ボタン
22 押圧用弾性体
Claims (1)
- 接続端子と一体の外側固定接点および中央固定接点を底面にインサート成形により固定した成形樹脂製の箱形のケースと、このケース内の外側固定接点上に載置された弾性金属薄板製の反転動作形可動接点と、上記反転動作形可動接点の上面に下端が当接するフランジ部付きの押圧用弾性体が、上下に貫通した段付き孔内に配され、その上部に栓がされて上記押圧用弾性体の抜け止めがなされた上下動可能な押ボタンからなるプッシュオンスイッチ。
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1995
- 1995-12-08 JP JP32012595A patent/JP3769793B2/ja not_active Expired - Fee Related
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