JP4215576B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押釦スイッチに係り、特に押圧した際のストロークが大きく取れるロングストローク対応の押釦スイッチの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロングストローク対応の押釦スイッチとしては、ステムやプッシャー下面のドーム型可動接点との接触部をゴム材などの弾性体で形成し、接点オン後も弾性体が撓んでステムやプッシャーが更に移動してストロークを大きくした押釦スイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の押釦スイッチの構造を図に基づいて説明する。図６は従来の押釦スイッチの押圧前の状態を示す一部断面図、図７は押圧後の状態を示す一部断面図である。
【０００４】
図において、従来の押釦スイッチは、有底のベース１０と、該ベースの底部１１の中央と周辺に配設された固定接点２１、２２と、固定接点２２に接続された端子２４と、周辺の固定接点２２と常時接触したドーム型可動接点２３と、該可動接点２３を押圧するプッシャー３０と、ベース１０及びプッシャー３０を覆うカバー４０とを備えている。
プッシャー３０は、本体３１と接触部３２を有し、全体を弾性体からなる軟質のゴム材で形成されている。尚２４は、外部への接続端子である。
【０００５】
この押釦スイッチを操作する際、プッシャー３０を押し下げてドーム型可動接点２３を押圧すると、最初プッシャー自体が圧縮され、その後、全体としてドーム型可動接点２３を反転させる押圧力に達した時に、ドーム型可動接点２３が反転してスイッチがオンする。
ドーム型可動接点２３には、スイッチがオンに切り換わった後にも第７図に示すように惰性による押圧力が加わる。この結果、更にプッシャー３０が押圧されて移動することによりオーバーストロークとなり、ドーム型可動接点２３を反転した状態で更に押圧することとなる。
【０００６】
【特許文献１】
実開平４−４３８２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の押釦スイッチの構成においては、ゴム材などの弾性体を介してドーム型可動接点を押圧反転させるため、弾性体がつぶれて変形しながらドーム型時可動接点が反転することとなり、接点がオンになるまでの操作フィーリングがドーム型可動接点のみの時と異なり、所望の操作フィーリングを得ることができないという問題があった。
【０００８】
従って、本発明では上述した問題点を解決し、接点切り換わり後のストロークを大きくでき、所望の操作フィーリングを得ることができる押釦スイッチを提供することを目的とする。
【０００９】
【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では第１の解決手段として、収納部を有するハウジングと、前記収納部に一定の間隔を有して配設された第１の固定接点、及び第２の固定接点と、前記第１の固定接点に一端が電気的に接続され、前記収納部内に変位可能に設けられた第１の可動接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、前記第２の固定接点に一端が電気的に接続されると共に、反転時に前記第１の可動接点と接離可能な第２の可動接点とを備え、前記収納部の前記第１の可動接点の下方には、前記第１の可動接点が変位した際に受け入れ可能な収容部を設け、前記第２の可動接点が押圧されて反転した際に、前記第１及び第２の可動接点が電気的に接続され、前記第１及び第２の可動接点の接触を保ったまま前記第１の可動接点が前記収容部内に変位可能に形成すると共に、前記第２の可動接点の反転後の押圧時に、前記第１の可動接点の変位範囲を規制する絶縁性の規制部を形成した構成とした。
【００１０】
また、第２の解決手段として、前記収容部を、前記ハウジングの内底部に設けた凹溝部で形成し、該凹溝部の内底面で前記規制部を形成した構成とした。
また、第３の解決手段として、前記第１の可動接点を、平板状の金属板で形成し、前記収納部内の下方向にのみ変位可能に配設した構成とした。
また、第４の解決手段として、前記第１の可動接点は、前記第１の固定接点と接続される平板状の基板部と、該基板部から延出して片持ち支持された舌片部とからなる構成とした。
また、第５の解決手段として、前記第１の可動接点、または前記第２の可動接点の少なくとも一方の当接面に、突起部を設けた構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図５に示す。図１は本発明に係る押釦スイッチの断面図、図２は押釦スイッチの押圧時を示す断面図、図３は押釦スイッチのオーバーストローク時を示す断面図、図４は第１の可動接点の変形例を示す平面図、図５は第１の可動接点の変形例を示す正面図である。
【００１２】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材で方形状に形成されており、上面が開口されて、開口内に有底の収納部１ａを有する箱型に形成されている。このハウジング１の収納部１ａの内底面には、導電性の金属板からなる第１の固定接点２、及び第２の固定接点３が、一部を前記収納部内に表出されて配設されている。また、前記収納部１ａの中央には収納部１ａの内底面より下方に窪んだ状態の収容部となる凹溝部１ｂが設けられている。この凹溝部１ｂの内底面は平坦面となっており、この平坦面が後述する第１の可動接点が変位（屈曲）した際の規制部１ｃを構成している。
【００１３】
前記第１の固定接点２は、前記収納部１ａのやや中央寄りに、前記凹溝部１ｂを挟んで対向された状態で一対配設されている。この第１の固定接点２、２は、ハウジング１の内底部内で屈曲されて一体的に導通した状態で埋設されており、その一端側が、ハウジング１の側面部から突出されて、図示しない第１の接続端子を有している。
また、この第１の固定接点２の外側で、前記収納部１ａの内壁部寄りには、第２の固定接点３が同じく対向された状態で一対配設されている。この第２の固定接点３、３も同様に、ハウジング１の内底部内で屈曲されて一体的に導通した状態で埋設されており、その一端側が、ハウジング１の側面部から突出されて、図示しない第２の接続端子を有している。
【００１４】
第１の可動接点４は、ステンレスやりん青銅などの導電性のばね性を有する薄板金属板から形成されている。この第１の可動接点４は、円形の平板状をした金属板からなり、この外周縁部４ａが、前記第１の固定接点２、２と電気的に接続された状態で前記第１の固定接点上に載置されたものとなっている。また、第１の可動接点４の中央部が、後述する第２の可動接点５と接続される接触部４ｂとなっている。また、この接触部４ｂは、下方へ押圧された際には、下方へ変位されて前記凹溝部１ｂ内に収容されるものとなっている。
【００１５】
第２の可動接点５は、同じくステンレスやりん青銅などのばね性を有する薄板金属板からなり、この第２の可動接点５は、中央に反転可能な膨出部５ａを有するドーム状に形成されている。また、この膨出部５ａの中央下面には１個ないし複数個の先球状突起部５ｂが設けられており、この突起部５ｂが、膨出部５ａが下方へ反転した際に、下方に配設された前記第１の可動接点４の中央の接触部４ｂと接触して電気的に接続されるものとなる。また、第２の可動接点５の外周縁部５ｃが、前記第２の固定接点３、３と電気的に接続された状態で前記第２の固定接点上に載置されたものとなっている。
【００１６】
インシュレータ６は、弾性を有する樹脂性の薄板状シート材からなり、前記ハウジング１の収納部１ａの開口を覆うように、ハウジング１の上面側に貼着されている。また、このインシュレータ６の中央下面側が、前記第２の可動接点５のドーム状の膨出部５ａの上面側に当接した状態となっており、図示しないステムなどの押圧操作により、インシュレータ６を介して第２の可動接点５の膨出部５ａが下方へ押圧されて反転するものとなっている。
【００１７】
カバー７は、薄板状の金属板からなり、前記インシュレータ６の外周部の上面側を覆うように係合されており、前記ハウジング１の上面側に嵌着されて一体的に取り付けられている。
【００１８】
次に、上記構成の押釦スイッチの動作を図２及び図３を用いて説明する。
まず、図１に示す初期状態においては、図示しない押圧操作用のステムが押圧されないので、インシュレータ６は下方へ押圧されずに、第２の可動接点５は反転されずに、膨出部５ａの下面に設けられた突起部５ｂと、第１の可動接点４の中央の接触部４ｂとは離間された状態となっており、スイッチはオフ状態となっている。
【００１９】
この状態から、図示しないステムを押圧操作すると、図２に示すように、インシュレータ６はステムによって下方へ押圧され、下方に配設された第２の可動接点５の膨出部５ａが下方へ押圧されることにより、膨出部５ａが下方へ反転して下面に設けられた突起部５ｂが、下方に配設された第１の可動接点４の中央の接触部４ｂと接触して電気的に接続される。この状態では、スイッチはオン状態となり、第１、及び第２の可動接点４、５を介して、第１、及び第２の固定接点２、３が接続され、図示しない第１、第２の接続端子を通して信号が送信されるものとなる。
【００２０】
この場合、第１の可動接点４は、平板状の金属板で形成されており、収納部１ａ内の下方向にのみ変位可能に配設されているので、第２の可動接点５が反転してオンするまでのストロークをバラツキなく設定できることから、可動接点を舌片状等に上方に突出させて形成するものと比べて、接点オン位置のバラツキを小さくすることができるものとなっている。
【００２１】
更に、この状態から、図示しないステムを更に押圧操作すると、図３に示すように、インシュレータ６はステムによって更に下方へ押圧され、第２の可動接点５の膨出部５ａが更に下方へ押し下げられる。この時、第１の可動接点４は、外周縁部４ａが、前記第１の固定接点２、２と電気的に接続された状態で前記第１の固定接点２、２上に載置されたものとなっており、第１の可動接点４の中央部が、下方へ変位可能なように配設されているので、接触部４ｂが第２の可動接点５の突起部５ｂと接触した状態で、接触部４ｂは収納部１ａに設けられた凹溝部１ｂ内に変位（屈曲）して収容されるものとなる。
【００２２】
このように、第１の可動接点４が、第２の可動接点５と接触して、スイッチがオンした後に、第１の可動接点４が変位（屈曲）して、ハウジング１の収納部１ａの凹溝部１ｂ内に収容される間が、オーバーストロークとなって、ステムの押圧操作時のフルストロークが大きく設定できるものとなっている。
【００２３】
また、この凹溝部１ｂの内底面は、平坦面となるように形成されており、この平坦面を第１の可動接点４の最下方変位時に直接当接するストッパー面、すなわち規制部１ｃとしてあるので、収容部の内底面の深さの設定を変えるだけで、オーバーストロークの規制部１ｃを簡単に形成できるので、第１の可動接点４の変位範囲を、素材である金属板の有する弾性復元範囲（変形しても蘇生可能な範囲）に規制するのを容易に行うことができるものとなっている。
尚、上記実施例では、凹溝部１ｂの深さを変える代わりに、凹溝部の内壁の幅の設定を変えることで、凹溝内壁の上部エッジで規制部を構成しても良い。また、凹溝部はハウジングを掘り下げて形成する代わりに、第１の固定接点２の高さよりも低い高さでハウジング底面から上面に向けて突出壁を形成したものでも良く、その場合、突出壁は環状に点在させても、円環状に連続させて形成しても良い。
【００２４】
図４、図５は、本発明の第１の可動接点４の他の実施例を示している。
この場合、第１の可動接点４には、平板状の基板部４ｃと、この基板部４ｃから同一高さで延出して片持ち支持された舌片部４ｄが形成されたものとなっている。
このように、第１の固定接点２と接続される平板状の基板部４ｃと、この基板部４ｃから延出して片持ち支持された舌片部４ｄを設けることにより、舌片部４ｄが、第２の可動接点５と接触する際には、弾性をもって撓んだ状態で接触するので、接触部が摺動することでセルフクリーニング作用が発生し、接触信頼性が向上されるものとなる。
【００２５】
また、舌片部４ｄの上面側に先球状の突起部（図示せず）を設けるようにしても良く、前記第２の可動接点５の膨出部５ａの中央下面に先球状の突起部５ｂを設ける構成と合わせて、第１の可動接点４、または第２の可動接点５の少なくとも一方の当接面に、突起部を設けることにより、互いの接点部に異物や塵埃などが侵入した場合でも、この突起部によりセルフクリーニング作用が助長されるので、耐塵埃性が向上されるものとなる。
尚、第１の可動接点４と、第２の可動接点５の両方に突起部を対向配置する場合は、何れか一方の突起部を他方よりも幅広に形成しておくことにより、可動接点の変位（屈曲）に追従して確実に接触させることができる。
【００２６】
上記した実施例によれば、収納部１ａの第１の可動接点４の下方に、第１の可動接点４が変位（屈曲）した際に受け入れ可能な凹溝部１ｂ（収容部）を設けて、第２の可動接点５が押圧されて反転した際には、第１及び第２の可動接点４、５が電気的に接続されて、第１及び第２の可動接点４、５の接触を保ったまま第１の可動接点４が凹溝部１ｂ内に変位（屈曲）可能に形成すると共に、第２の可動接点５の反転後の押圧時には、第１の可動接点４の変位範囲を規制する規制部１ｃを形成するようにしたので、金属板からなる反転可能な膨出部５ａを有する第２の可動接点５の反転で、押圧時の良好な操作フィーリングとスイッチオンまでのストロークを確保することができ、スイッチオン後も第２の可動接点５と第１の可動接点４との接触を保ったまま、凹溝部１ｂ内に第１の可動接点４が変位（屈曲）することによりオーバーストロークを得ることができるので、接点切り換わり後のストロークを大きくできると共に、所望の操作フィーリングを得ることができるものとなっている。
【００２７】
尚、上記実施例においては、前記規制部１ｃを、ハウジング１の内底面に設けた凹溝部１ｂで形成するようにしたが、規制部の構成はこれに限らず、ハウジング１の内底面を平坦状にして第１の固定接点２の突出高さで形成される空間を収容部として、平坦なハウジング内底面を規制部としても良く、別途設ける押圧操作用のステムとカバー、或いはステムとハウジングとで規制部を設けるようにしても良い。
また、第１の可動接点４と、第１の固定接点２とを別部品で構成するようにしたが、第１の可動接点４から接続端子を延出させることにより、第１の可動接点と、第１の固定接点を一体に形成するようにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の押釦スイッチは、収納部を有するハウジングと、収納部に一定の間隔を有して配設された第１の固定接点、及び第２の固定接点と、第１の固定接点に一端が電気的に接続され、収納部内に変位可能に設けられた第１の可動接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、第２の固定接点に一端が電気的に接続されると共に、反転時に第１の可動接点と接離可能な第２の可動接点とを備え、収納部の第１の可動接点の下方には、第１の可動接点が変位した際に受け入れ可能な収容部を設け、第２の可動接点が押圧されて反転した際に、第１及び第２の可動接点が電気的に接続され、第１及び第２の可動接点の接触を保ったまま第１の可動接点が収容部内に変位可能に形成すると共に、第２の可動接点の反転後の押圧時に、第１の可動接点の変位範囲を規制する規制部を形成したことから、金属板からなる反転可能な膨出部を有する第２の可動接点の反転で、押圧時の良好な操作フィーリングとスイッチオンまでのストロークを確保することができ、スイッチオン後も第２の可動接点と第１の可動接点との接触を保ったまま、収容部内に第１の可動接点が変位することによりオーバーストロークを得ることができるので、接点切り換わり後のストロークを大きくできると共に、所望の操作フィーリングを得ることができる。
【００２９】
また、収容部を、ハウジングの内底部に設けた凹溝部で形成し、凹溝部の内面で規制部を形成したことから、収容部の内面の幅や内底面の深さの設定を変えるだけで、オーバーストロークの規制部を簡単に形成できるので、第１の可動接点の変位範囲を、弾性復元範囲に規制するのを容易に行うことができる。
また、第１の可動接点を、平板状の金属板で形成し、収納部内の下方向にのみ変位可能に配設したことから、第２の可動接点が反転してオンするまでのストロークをバラツキなく設定できるので、接点オン位置のバラツキを小さくすることができる。
【００３０】
また、第１の可動接点は、第１の固定接点と接続される平板状の基板部と、基板部から延出して片持ち支持された舌片部とからなることから、舌片部が第２の可動接点と接触する際には、弾性をもって撓むので、接点部が摺動することでセルフクリーニング作用が発生し、接触信頼性が向上される。
また、第１の可動接点、または第２の可動接点の少なくとも一方の当接面に、突起部を設けたことから、互いの接点部に異物や塵埃などが侵入した場合でも、突起部によりセルフクリーニング作用が助長されるので、耐塵埃性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である押釦スイッチを示す断面図である。
【図２】本発明の押釦スイッチの押圧時を示す断面図である。
【図３】本発明の押釦スイッチのオーバーストローク時を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の可動接点の他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の可動接点の他の実施例を示す正面図である。
【図６】従来の押釦スイッチの押圧前の状態を示す一部断面図である。
【図７】従来の押釦スイッチの押圧後の状態を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ 収納部
１ｂ 凹溝部
１ｃ 規制部
２ 第１の固定接点
３ 第２の固定接点
４ 第１の可動接点
４ａ 外周縁部
４ｂ 接触部
４ｃ 基板部
４ｄ 舌片部
５ 第２の可動接点
５ａ 膨出部
５ｂ 突起部
５ｃ 外周縁部
６ インシュレータ
７ カバー

Claims (5)

1. 収納部を有するハウジングと、前記収納部に一定の間隔を有して配設された第１の固定接点、及び第２の固定接点と、前記第１の固定接点に一端が電気的に接続され、前記収納部内に変位可能に設けられた第１の可動接点と、反転可能な膨出部を有する金属板からなり、前記第２の固定接点に一端が電気的に接続されると共に、反転時に前記第１の可動接点と接離可能な第２の可動接点とを備え、前記収納部の前記第１の可動接点の下方には、前記第１の可動接点が変位した際に受け入れ可能な収容部を設け、前記第２の可動接点が押圧されて反転した際に、前記第１及び第２の可動接点が電気的に接続され、前記第１及び第２の可動接点の接触を保ったまま前記第１の可動接点が前記収容部内に変位可能に形成すると共に、前記第２の可動接点の反転後の押圧時に、前記第１の可動接点の変位範囲を規制する絶縁性の規制部を形成したことを特徴とする押釦スイッチ。
2. 前記収容部を、前記ハウジングの内底部に設けた凹溝部で形成し、該凹溝部の内面で前記規制部を形成したことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ。
3. 前記第１の可動接点を、平板状の金属板で形成し、前記収納部内の下方向にのみ変位可能に配設したことを特徴とする請求項１、又は２記載の押釦スイッチ。
4. 前記第１の可動接点は、前記第１の固定接点と接続される平板状の基板部と、該基板部から延出して片持ち支持された舌片部とからなることを特徴とする請求項３記載の押釦スイッチ。
5. 前記第１の可動接点、または前記第２の可動接点の少なくとも一方の当接面に、突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の押釦スイッチ。

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