JP4069572B2

JP4069572B2 - 押釦スイッチとその製造方法及びこれを用いた複合スイッチ

Info

Publication number: JP4069572B2
Application number: JP2000097317A
Authority: JP
Inventors: 安宏今村; 隆夫中筋; 繁渋谷
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001283670A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ、ビデオ等の各種電子機器に使用される押釦スイッチとその製造方法及びこれを用いた複合スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器の高性能化や多様化に伴ない、機器の操作面には各種機能を切換えるための複数のスイッチが備えられ、各々の機能を表わす文字や記号が操作面に表示されているが、これらの内、特に電源の切換えや録画、録音の切換え等に用いられるスイッチは、他のスイッチと区別するために、その操作体の色調を他とは異なるものとしたり、表面に突起部等を設けたものが多くなっている。
【０００３】
このような従来の押釦スイッチについて、図７〜図９を用いて説明する。
【０００４】
図７は従来の押釦スイッチの断面図、図８は同分解斜視図であり、同図において、１は上面や下面に複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この上面には、導電パターンに接続された一対で一組の固定接点１Ａが形成されている。
【０００５】
そして、２は略平板状の基体部２Ａが配線基板１上に載置されたゴム等の弾性材料製の駆動体で、上方に突出する中央の駆動部２Ｂの下面には、固定接点１Ａと所定の間隔を空けて対向する可動接点２Ｃが形成され、基体部２Ａと駆動部２Ｂの間は、薄肉の略ドーム形状で下部拡径の連結部２Ｄで連結されている。
【０００６】
また、３は絶縁樹脂製の円柱状の操作体、４は駆動体２を覆う絶縁樹脂製のケースで、操作体３は駆動体２の駆動部２Ｂ上面に一体成形されると共に、上面中央には突起部３Ａが設けられ、ケース４の開口孔４Ａから操作体３が突出して、押釦スイッチが構成されている。
【０００７】
このような構成の押釦スイッチは、図９（ａ）の断面図に示すように、先ず、例えば赤色の絶縁樹脂で予め成形した操作体３を、上面に突起部３Ａに合わせて窪部６Ａが形成された上金型６の凹部６Ｂに挿入し、上金型６と下金型７を組合せた後、空洞部７Ａ内に例えば灰色の弾性材料を充填して加圧加熱する。
【０００８】
この後、上金型６と下金型７を開くと、図９（ｂ）に示すように、突起部３Ａが設けられた赤色の操作体３が駆動部２Ｂ上面に一体成形された駆動体２と、これに隣接した上面が平坦で灰色の駆動体８が完成する。
【０００９】
そして、駆動体２や駆動体８の下面に印刷等によって可動接点を形成した後、この駆動体２や駆動体８を、上面に複数の固定接点が形成された配線基板１に接点同士を対向させて載置し、これらをケース４で覆って、押釦スイッチが完成する。
【００１０】
以上の構成において、図７の中立位置から、操作体３の上面を押圧操作すると、駆動体２の駆動部２Ｂが連結部２Ｄを撓めながら下方へ移動し、下面の可動接点２Ｃが配線基板１上面の固定接点１Ａに接触して、一対の固定接点１Ａが電気的に接続される。
【００１１】
そして、押圧力を解除すると、駆動体２の連結部２Ｄの弾性復元力によって、駆動部２Ｂや操作体３が上方へ移動して中立位置に復元するように構成されている。
【００１２】
また、このような押釦スイッチが電子機器に装着された際には、突起部３Ａが設けられ赤色の操作体３が一体成形された駆動体２は、例えば他との区別が必要な電源の切換えや録画、録音の切換え用として用いられ、上面が平坦で灰色の駆動体８は、その他の各種機能の切換え用として用いられるものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の押釦スイッチにおいては、操作体３上面の突起部３Ａの大きさや形状が異なる駆動体２を製作しようとした場合には、これに合わせて凹部６Ｂ上面の窪部６Ａの大きさや形状が異なる上金型６を、その都度製作する必要があるため、製作に時間を要し、高価なものになるという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、製作が容易で安価な押釦スイッチを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、駆動体の駆動部上面に一体成形された操作体を弾性材料製とし、この操作体上面に上面よりも突出する突起部を設けると共に、操作体上面の突起部外周に突起部の体積よりも大きな体積の溝部を形成したことにより、突起部が押付けられた時、溝部を塞ぐように弾性変形する押釦スイッチを構成したものであり、操作体を駆動体の駆動部上面に一体成形する際、操作体の突起部が金型の凹部上面に弾接して、溝部を塞ぐように弾性変形するため、突起部の大きさや形状が異なるものを製作する場合にも、凹部上面が平坦な一つの金型で製作することが可能となり、製作が容易で安価な押釦スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、金型の上面が平坦な凹部に操作体を挿入した後、この金型内に弾性材料を加圧充填し、操作体の突起部を金型の凹部上面に弾接させて、駆動体と操作体を一体成形する請求項１記載の押釦スイッチの製造方法としたものであり、製作が容易で安価な押釦スイッチを実現することができるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の押釦スイッチの駆動体の基体部に、下面に可動接点を有し外周下部が略ドーム形状の操作部を一体に形成すると共に、配線基板上にこの操作部の可動接点と所定の間隔を空けて対向する固定接点を設けて、複合スイッチを構成したものであり、多様な操作機能を備え、構成部品が少なく、組立も容易で安価な複合スイッチを得ることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または３記載の発明において、駆動体の可動接点に代えて、略円弧状の弾性金属薄板製のダイヤフラム、または略円弧状で下面に可動接点が形成されたフィルム製のダイヤフラムを、固定接点と所定の間隔を空けて対向させて配線基板上に載置したものであり、操作体や操作部を押圧操作した際、駆動体の連結部の弾性復元力に、これらのダイヤフラムの弾性復元力が加わることによって、節度感のある良好な操作感触を得ることができるという作用を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００２１】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２２】
（実施の形態１）
実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１及び２記載の発明について説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施の形態による押釦スイッチの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は上面や下面に複数の導電パターン（図示せず）がカーボンインクや金属箔等によって形成された配線基板で、この上面には、導電パターンに接続された一対で一組の固定接点１Ａが形成されている。
【００２４】
そして、１２は略平板状の基体部１２Ａが配線基板１上に載置されたゴムやエラストマー等の弾性材料製の駆動体で、上方に突出する中央の駆動部１２Ｂの下面には、固定接点１Ａと所定の間隔を空けて対向するカーボン等の可動接点１２Ｃが形成され、基体部１２Ａと駆動部１２Ｂの間は、薄肉の略ドーム形状で下部拡径の連結部１２Ｄで連結されている。
【００２５】
また、１３は円柱状で駆動体１２と同様のゴムやエラストマー等の弾性材料製の操作体で、駆動体１２の駆動部１２Ｂ上面に一体成形されると共に、上面中央には半球状の突起部１３Ａが設けられ、この突起部１３Ａ部の外周には、突起部１３Ａの体積よりも大きな体積の環状の溝部１３Ｂが形成されている。
【００２６】
そして、４は駆動体１２を覆う絶縁樹脂製のケースで、ケース４の開口孔４Ａから操作体１３が突出して、押釦スイッチが構成されている。
【００２７】
このような構成の押釦スイッチは、図３（ａ）の断面図に示すように、先ず、例えば赤色の弾性材料で予め成形した操作体１３を、突起部１３Ａを上方にして上金型１６の上面が平坦な凹部１６Ａに挿入し、上金型１６と下金型７を組合せた後、空洞部７Ａ内に例えば灰色の弾性材料を充填して加圧加熱する。
【００２８】
この後、図３（ｂ）に示すように、操作体１３は弾性材料の充填によって凹部１６Ａの平坦な上面に押付けられ、突起部１３Ａが凹部１６Ａ上面に弾接して、溝部１３Ｂを塞ぐように弾性変形する。
【００２９】
この後、上金型１６と下金型７を開くと、図３（ｃ）に示すように、突起部１３Ａは弾性復元力によって元の状態に復元し、赤色の操作体１３が一体成形された駆動体１２と、これに隣接した上面が平坦で灰色の駆動体８が完成する。
【００３０】
そして、駆動体１２や駆動体８の下面に印刷等によって可動接点を形成した後、この駆動体１２や駆動体８を、上面に複数の固定接点が形成された配線基板１に接点同士を対向させて載置し、これらをケース４で覆って、押釦スイッチが完成する。
【００３１】
以上の構成において、図１の中立位置から、操作体１３の上面を押圧操作すると、図４の断面図に示すように、駆動体１２の駆動部１２Ｂが連結部１２Ｄを撓めながら下方へ移動し、下面の可動接点１２Ｃが配線基板１上面の固定接点１Ａに接触して、一対の固定接点１Ａが電気的に接続される。
【００３２】
そして、押圧力を解除すると、駆動体１２の連結部１２Ｄの弾性復元力によって、駆動部１２Ｂや操作体１３が上方へ移動して中立位置に復元するように構成されている。
【００３３】
また、このような押釦スイッチが電子機器に装着された際には、突起部１３Ａが設けられ赤色の操作体１３が一体成形された駆動体１２は、例えば他との区別が必要な電源の切換えや録画、録音の切換え用として用いられ、上面が平坦で灰色の駆動体８は、その他の各種機能の切換え用として用いられる。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、弾性材料製の操作体１３上面に突起部１３Ａを設けると共に、この外周に突起部１３Ａの体積よりも大きな体積の溝部１３Ｂを形成して押釦スイッチを構成し、操作体１３を駆動体１２に一体成形する際に、操作体１３の突起部１３Ａを金型の凹部１６Ａ上面に弾接させ、溝部１３Ｂを塞ぐように弾性変形させることによって、突起部１３Ａの大きさや形状が異なるものを製作する場合にも、凹部１６Ａ上面が平坦な一つの金型で製作することが可能となるため、製作が容易で安価な押釦スイッチ及びその製造方法を得ることができるものである。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３及び４記載の発明について説明する。
【００３６】
なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５は本発明の第２の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図であり、同図において、複数の導電パターン（図示せず）が形成された配線基板２１の上面には、一対で一組の固定接点１Ａに加え、一対で一組の固定接点２１Ａが八つ形成されている。
【００３８】
そして、略平板状の基体部２２Ａが配線基板２１上に載置された駆動体２２には、実施の形態１の場合と同様の上面に操作体１３が一体成形された駆動部２１Ｂに加え、固定接点２１Ａと所定の間隔を空けて対向する可動接点（図示せず）が下面に形成され、略ドーム形状の外周下部で基体部２２Ａに連結された八つの操作部２２Ｃが一体に形成されている。
【００３９】
また、駆動体２２を覆うケース２４には、駆動部２１Ｂ上面に固定された操作体１３上面が突出する開口孔２４Ａに加え、操作部２２Ｃ上面が突出する八つの開口孔２４Ｂが設けられて、複合スイッチが構成されている。
【００４０】
以上の構成において、操作体１３の上面を押圧操作すると、駆動部２１Ｂが下方へ移動し、下面の可動接点によって固定接点１Ａの電気的接続が行われることは、実施の形態１の場合と同様である。
【００４１】
そして、本実施の形態の場合、上記の操作体１３の押圧操作に加え、同様にケース２４から突出した駆動体２２の操作部２２Ｃのいずれかを押圧操作すると、操作部２２Ｃが略ドーム形状の外周下部を撓めながら下方へ移動して、これらの下面に形成された可動接点によって、押圧操作した下方に形成された固定接点２１Ａの電気的接続が行われるように構成されている。
【００４２】
このように本実施の形態によれば、駆動体２２の基体部２２Ａに、複数の操作部２２Ｃを一体に形成すると共に、配線基板２１上にこの操作部２２Ｃによって電気的接離を行う複数の固定接点２１Ａが設けられて、複合スイッチが構成されているため、多様な操作機能を備え、構成部品が少なく、組立も容易で安価な複合スイッチを得ることができるものである。
【００４３】
なお、以上の説明では、駆動体１２や２２の下面に可動接点を形成し、この可動接点によって、配線基板１や２１上面に形成された固定接点の電気的接続を行う構成について説明したが、図６の断面図に示すような構成としても、本発明の実施は可能である。
【００４４】
つまり、図６において、配線基板２６の上面には、導電パターン（図示せず）に接続された中央固定接点２６Ａ、及びこの外周に馬蹄型の外側固定接点２６Ｂが一対で一組となって形成されている。
【００４５】
そして、駆動体下面に形成された可動接点に代えて、外側固定接点２６Ｂ上には略円弧状の弾性金属薄板製のダイヤフラム２７の外周下端が、中央固定接点２６Ａと所定の間隔を空けて対向して載置され、ダイヤフラム２７の中央上面には駆動体２８の下面が当接している。
【００４６】
なお、このダイヤフラムは弾性金属薄板製以外に、略円弧状で下面にカーボン等によって可動接点が印刷形成されたフィルム製のダイヤフラムであってもよい。
【００４７】
以上の構成において、操作体１３の上面を押圧操作すると、駆動体２８の駆動部２８Ｂが下方へ移動し、駆動体２８の下面に中央上面を押圧されたダイヤフラム２７が反転動作して、中央下面が中央固定接点２６Ａに接触し、ダイヤフラム２７を介した中央固定接点２６Ａと外側固定接点２６Ｂの電気的接続が行われるように構成されている。
【００４８】
従って、このように構成された押釦スイッチや複合スイッチは、操作体や操作部を押圧操作した際に、駆動体の連結部の弾性復元力に加え、これにダイヤフラムの弾性復元力も加わるため、節度感のある良好な操作感触を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、製作が容易で安価な押釦スイッチとその製造方法及びこれを用いた複合スイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【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押釦スイッチの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同金型の断面図
【図４】同押圧操作時の断面図
【図５】本発明の第２の実施の形態による複合スイッチの分解斜視図
【図６】同他の実施の形態による断面図
【図７】従来の押釦スイッチの断面図
【図８】同分解斜視図
【図９】同金型の断面図
【符号の説明】
１，２１，２６配線基板
１Ａ，２１Ａ固定接点
４，２４ケース
４Ａ，２４Ａ，２４Ｂ開口孔
７下金型
７Ａ空洞部
８，１２，２２，２８駆動体
１２Ａ，２２Ａ基体部
１２Ｂ，２１Ｂ，２８Ｂ駆動部
１２Ｃ可動接点
１２Ｄ連結部
１３操作体
１３Ａ突起部
１３Ｂ溝部
１６上金型
１６Ａ凹部
２２Ｃ操作部
２６Ａ中央固定接点
２６Ｂ外側固定接点
２７ダイヤフラム

Claims

一対で一組の固定接点が上面に形成された配線基板と、この配線基板上に基体部が載置されると共に、下面に上記固定接点と所定の間隔を空けて対向する可動接点が形成された駆動部を有し、この基体部と駆動部の間が薄肉の略ドーム形状で下部拡径の連結部で連結された弾性材料製の駆動体と、この駆動体の駆動部上面に一体成形された操作体からなり、上記操作体を弾性材料製とし、この操作体上面にこの上面よりも突出する突起部を設けると共に、操作体上面の突起部外周に突起部の体積よりも大きな体積の溝部を形成したことにより、上記突起部が押付けられた時、上記溝部を塞ぐように弾性変形する押釦スイッチ。
金型の上面が平坦な凹部に操作体を挿入した後、この金型内に弾性材料を加圧充填し、上記操作体の突起部を金型の凹部上面に弾接させて、駆動体と操作体を一体成形する請求項１記載の押釦スイッチの製造方法。
請求項１記載の押釦スイッチの駆動体の基体部に、下面に可動接点を有し外周下部が略ドーム形状の操作部を一体に形成すると共に、配線基板上にこの操作部の可動接点と所定の間隔を空けて対向する固定接点を設けた複合スイッチ。
駆動体の可動接点に代えて、略円弧状の弾性金属薄板製のダイヤフラム、または略円弧状で下面に可動接点が形成されたフィルム製のダイヤフラムを、固定接点と所定の間隔を空けて対向させて配線基板上に載置した請求項１または３記載の押釦スイッチ及びこれを用いた複合スイッチ。