JP4334576B2 - 二段押圧スイッチ及び回転式電子部品付き押圧スイッチ - Google Patents

Description

本発明は二段押圧スイッチ及び回転式電子部品付き押圧スイッチに関するものである。

従来、スイッチの中には、キートップを押圧するとまず一段目のスイッチがオンし、さらにキートップを押し込むと二段目のスイッチもオンする構造の二段押圧スイッチがある。

そして従来の二段押圧スイッチは基板に設けたスイッチ接点上にクリック板（又は可動接点板）を取り付け、その上に押圧型物を載せ、押圧型物の上にさらにスイッチ接点を配置してその上にもクリック板（又は可動接点板）を取り付け、該クリック板の上にキートップを配置して構成されていた。そのとき何れのスイッチ接点を先にオンさせるかを確定するために、クリック板の弾性力を異ならせておく。

そしてキートップを押圧すれば上側又は下側のクリック板の何れか一方が反転してクリック感覚を生じるとともにそのスイッチ接点がオンし、さらにキートップを押し込めばもう一方のクリック板が反転してクリック感覚を生じると共にそのスイッチ接点がオンする。

しかしながらこのような構造の二段押圧スイッチにおいては、スイッチ接点をそれぞれ別の基板上に設置しなければならず、その厚みの薄型化が図れないという問題点があった。

また電子機器の中には、押圧スイッチの周囲を囲むように回転式スイッチを設置する構造のものもあるが、その場合は押圧スイッチの周囲を囲むようにリング状の回転つまみを設置し、その下面に摺動子を取り付け、摺動子に対向する位置にスイッチパターンを設けた基板を配置する必要がある。しかしながらこのように構成するとスイッチ全体の外径寸法が大きくなってしまうという問題点があった。
実開平４−５２３３０号公報 特開平１０−１９９３７４号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、二段押圧スイッチの薄型化が図れ、またその外周に回転式電子部品の回転つまみを設置したときの外径寸法の小型化が図れる二段押圧スイッチ及び回転式電子部品付き押圧スイッチを提供することにある。

上記問題点を解決するため本発明にかかる二段押圧スイッチは、連結部によって連結された一枚のフレキシブル基板からなる第１，第２スイッチ基板と、基台とを有し、前記連結部の部分を折り曲げることで前記基台を挟んでその上面と下面にそれぞれ第１，第２スイッチ基板を載置し、前記第１スイッチ基板のスイッチ接点の上にキートップを配置し、前記第２スイッチ基板のスイッチ接点の下に載置部材を配置し、前記載置部材の外周に設けた上方向に突出する突起状のガイド片を、前記基台の外周に設けた凹状のガイド部に上下動自在に係合することで、基台をその面に垂直な方向にスライド自在に支持し、キートップを押圧することで前記二つのスイッチ接点を順番にオンせしめることを特徴とする。

ここで前記二段押圧スイッチは、前記第２スイッチ基板の前記連結部を設けた反対側の辺に係止部を突設し、前記基台の外周の一辺に前記第２スイッチ基板の係止部を挿入・係止する係合部を設け、また前記係合部とこの係合部に対向する基台の反対側の辺とに前記第１スイッチ基板を係止する係止片を設けることが好ましい。

また本発明にかかる回転式電子部品付き押圧スイッチは、前記二段押圧スイッチの載置部材の下面に軸支部を突設し、この軸支部に回転式電子部品を回動自在に軸支することで前記二段押圧スイッチの下側に回転式電子部品の機能部を設置し、前記機能部を回動せしめる回転つまみを前記二段押圧スイッチの外周を囲む位置に設けたことを特徴とする。

１つの基台の上下面にスイッチ接点を設けるだけで二段押圧スイッチを構成したので、その薄型化が図れる。

一枚のフレキシブル基板に設けた２つのスイッチ接点をフレキシブル基板を折り曲げることで基台の上下面にそれぞれ配置したので、基台上下面へのスイッチ接点の設置が容易に行なえる。

押圧スイッチの下側に回転式電子部品の機能部を設置したので、押圧スイッチと回転式電子部品とを一体化して回転つまみを押圧スイッチの外周を囲む位置に設けても、その外径寸法を小さくすることができる。

特に基台をスライド自在に支持するガイド部材に、回転式電子部品を回動自在に軸支する軸支部を設ければ、部品点数の削減が図れ、且つ薄型化が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる回転式電子部品付き二段押圧スイッチの概略断面図、図２は回転式電子部品付き二段押圧スイッチの分解斜視図である。両図に示すように回転式電子部品付き二段押圧スイッチは、取付台１０と、取付板２０と、回転式電子部品用基板３０と、摺動子５０（図１には図示せず）とクリック板バネ６０とを取り付けた回転型物４０と、ガイド部材（載置部材）７０と、基台８０と、基台８０の上下面に取り付ける第１，第２スイッチ基板９０，１００と、キートップ１１０と、回転つまみ１２０とを具備して構成されている。以下各構成部品について説明する。

取付台１０は合成樹脂を板状に成形して構成されており、その外周には下記する回転つまみ１２０のストッパー１２９を挿入する切り欠き状のストッパー挿入部１１が設けられており、またその中央には下記するガイド部材７０に設けた係止部７９を挿入・固定するための４つの貫通する取付穴１３が設けられており、またその外周近傍位置には２つのクリック係合穴１５と２つの係合突起１７が設けられている。

取付板２０は金属板製であり、前記取付台１０と同じ位置にそれぞれストッパー挿入部２１と４つの貫通する取付穴２３と２つのクリック係合穴２５と２つの係合穴２７（前記係合突起１７に係合されてその位置決めを行なうもの）とが設けられている。

回転式電子部品用基板３０は、図２では図示の都合上、第１，第２スイッチ基板９０，１００と別々に記載したが、実際は一枚の合成樹脂製シート（例えばポリエチレンテレフタレート製シート）上に形成されている。ここで図３は回転式電子部品用基板３０と第１，第２スイッチ基板９０，１００とを一体に形成したフレキシブル基板１５０の展開平面図である。同図に示すように回転式電子部品用基板３０と第１スイッチ基板９０は連結部１５１によって連結され、また第１スイッチ基板９０と第２スイッチ基板１００も連結部１５３によって連結されている。

回転式電子部品用基板３０の部分はその表面に二本の円弧状の摺接型のスイッチパターン３１，３１を設け、またその所定位置には４つの貫通する取付穴３３を設けている。取付穴３３は前記取付台１０の取付穴１３と同一形状・寸法である。

一方第１，第２スイッチ基板９０，１００は何れも２つの略同一形状の基板部９１，９３，１０１，１０３を連結部９５，１０５で連結して構成されており、これら各基板部９１，９３，１０１，１０３の中央にスイッチ接点パターンｓを設けている。そして図４に示すように連結部９５，１０５の部分で折り曲げることで基板部９１上に基板部９３を重ね合わせ、また基板部１０１上に基板部１０３を重ね合わせ、これによってスイッチ接点パターンｓをそれぞれ所定の隙間を介して対向させることでスイッチ接点を構成し（両基板部９１，９３，１０１，１０３間には実際にはスイッチ接点パターンｓの周囲を囲むようにレジスト層を設けたり、スペーサシートを介在することで対向するスイッチ接点パターンｓの間に微少の隙間を設けている）、さらにそれらの上に弾性金属板をドーム形状に形成してなるクリック板ｋ１，ｋ２を取り付けている。第２スイッチ基板１００の先端には係止部１０７が設けられている。

なおこの実施形態では第１スイッチ基板９０のクリック板ｋ１の押圧反転時の圧力の方を、第２スイッチ基板１００のクリック板ｋ２の押圧反転時の圧力よりも弱くなるように、クリック板ｋ１，ｋ２の径や厚みを変更している。なお使用するクリック板は同一とするが、一方は取り付けるクリック板を二枚重ねることで反転時の圧力を変更するようにしても良い。

次に図２に示す回転型物４０は合成樹脂を略円板状に成形して構成されており、その中央には円形の開口４１が設けられ、またその外周４箇所には先端が外方向を向く爪状の係止部４３が設けられている。また外周の一部を切り欠くことにより下記するガイド部材７０のストッパー７５を挿入するストッパー挿入部４５を設けている。

摺動子５０は弾性金属板製であり、取付穴５２を有する基部５１から突出する摺接部５３を下側に折り曲げて構成されている。クリック板バネ６０は弾性金属板を半円弧状に形成して構成されており、その両端に取付穴６１，６１を設け、またその中央に下方向に湾曲し突出する弾接部６３を設けて構成されている。摺動子５０とクリック板バネ６０は、それぞれ取付穴５２，６１に回転型物４０の下面に設けた突起（図１に取付穴６１を挿入する突起４７を示す）を挿入して熱カシメして固定される。

図５はガイド部材７０を示す図であり、同図（ａ）は側断面図（同図（ｂ）のＡ−Ａ断面図）、同図（ｂ）は裏面図である。同図及び図１，図２に示すようにガイド部材７０は、合成樹脂を略円板状に成形して構成されており、その中央上面には押圧部７１を突出して設け、またその外周部には４つの上方向に突出するガイド片７３を設けている。またその外周部には１つの下方向に突出するストッパー７５を設けている。またガイド部材７０の下面中央からは筒状の軸支部７７が突出しており、その下辺からは４本の突起状の係止部７９が突出している。なおガイド部材７０は二段押圧スイッチを載置する載置部材でもある。

基台８０は図２に示すように、合成樹脂を板状に成形して構成されており、その一辺には第２スイッチ基板１００の係止部１０７を係合して固定する係合部８１が設けられ、またその対向する辺にはガイド突起１０９が設けられている。係合部８１とガイド突起１０９の両辺部分には、上方向に突出して内側に爪を設けた係止片８３が設けられている。基台８０の４隅には前記ガイド部材７０の４つのガイド片７３によってガイドされる凹状のガイド部８５が設けられている。

キートップ１１０は合成樹脂を略円形に成形して構成されており、その外周からはつば部１１１を突出し、またその下面中央からは突起状の押圧部１１３（図１参照）を突出している。

回転つまみ１２０は合成樹脂を略リング状に成形して構成されており、その中央にはキートップ１１０を挿通する円形の貫通孔１２１が設けられ、その外周からは操作部１２３を突出している。また回転つまみ１２０の下面側からは筒状の側壁１２５が突出しており、また側壁１２５には前記回転型物４０の係止部４３を係合する４つの穴からなる係合部１２７が設けられており、さらに側壁１２５の下辺からは取付台１０のストッパー挿入部１１と取付板２０のストッパー挿入部２１に挿入される突起状のストッパー１２９が設けられている。

次にこの回転式電子部品付き二段押圧スイッチを組み立てるには、取付台１０上に取付板２０と、回転式電子部品用基板３０と、摺動子５０とクリック板バネ６０を固定した回転型物４０とを載せ、その上にガイド部材７０を載せ、そのときガイド部材７０の軸支部７７を回転型物４０の開口４１に挿入して回転型物４０を回動自在に軸支した状態でさらに４本の係止部７９を回転式電子部品用基板３０の取付穴３３と取付板２０の取付穴２３と取付台１０の取付穴１３に挿入し、取付台１０の下面に突出した係止部７９先端を熱カシメによって固定する。

次に第１スイッチ基板９０を基台８０の上面に載置し、連結部１５３の部分を湾曲することで第２スイッチ基板１００を基台８０の下面に載置する。このとき第２スイッチ基板１００の係止部１０７は係合部８１に挿入・係止される。また第１スイッチ基板９０の両側の連結部１５１，１５３は係止片８３によって基台８０から外れない程度に固定される。このときのフレキシブル基板１５０全体の状態（基台８０などの他の部材は記載省略）を図６に示す。

そして第１，第２スイッチ基板９０，１００を取り付けた基台８０をガイド部材７０の上面に載置する。このとき基台８０の４隅のガイド部８５は、ガイド部材７０の４つのガイド片７３によって上下方向にスライド自在にガイドされる。

そして第１スイッチ基板９０上にキートップ１１０を配置し、その上に回転つまみ１２０を被せ、キートップ１１０を貫通孔１２１からその表面側に露出させると共に、回転型物４０の４つの係止部４３に係合部１２７を係合して固定する。このときストッパー１２９はストッパー挿入部１１，２１内に位置している。

次にこの回転式電子部品付き二段押圧スイッチの動作を主として図１を用いて説明する。まずキートップ１１０を押圧すると、押圧部１１３によってクリック板ｋ１が反転しクリック感覚を生じると同時に第１スイッチ基板９０のスイッチ接点がオンする。さらにキートップ１１０を押圧すると基台８０が平行にスライド下降し、押圧部７１によってクリック板ｋ２が反転しクリック感覚を生じると同時に第２スイッチ基板１００のスイッチ接点がオンする。キートップ１１０の押圧を解除すると、下側のクリック板ｋ２が元の状態に自動復帰してそのスイッチ接点がオフし、次に上側のクリック板ｋ１が元の状態に自動復帰してそのスイッチ接点がオフする。なおクリック板ｋ１，ｋ２の反転時の押圧力を逆にすれば、クリック板ｋ２が先にオンすることは言うまでもない。

一方回転つまみ１２０を回動すれば、これと一体に回転型物４０が回転し、摺動子５０（図２参照）が回転式電子部品用基板３０のスイッチパターン３１，３１上を摺動し、そのオンオフ状態を切りかえる。同時にクリック板バネ６０の弾接部６３が取付板２０のクリック係合穴２５に係合・離脱してクリック感覚を生じる。回転つまみ１２０の回動はストッパー１２９がストッパー挿入部１１，２１内を移動する範囲（又はストッパー７５がストッパー挿入部４５内を移動する範囲）に限られる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態では取付台１０上に取付板２０を載置したが、これらは何れか一方のみであっても良い。

また上記実施形態では回転式電子部品付き二段押圧スイッチを示したが、回転式電子部品の部分を省略して二段押圧スイッチのみで構成しても良い。

上記実施形態では回転型物４０の下面に摺動子５０を取り付け、その下側に回転式電子部品用基板３０を設置することで回転式電子部品の機能部を構成したが、例えば回転型物４０の下面にスイッチパターンを設けた基板を固定し、取付板２０側に摺動子を固定して機能部を構成しても良いなど、回転式電子部品の機能部の構造は種々の変更が可能である。

また上記実施形態では回転式電子部品として回転式スイッチの例を示したが、パターンを抵抗パターンに変更すること等によって回転式可変抵抗器等の他の回転式電子部品にすることもできる。

本発明の一実施形態にかかる回転式電子部品付き二段押圧スイッチの概略断面図である。 回転式電子部品付き二段押圧スイッチの分解斜視図である。 フレキシブル基板１５０の展開平面図である。 フレキシブル基板１５０の平面図である。 ガイド部材７０を示す図であり、同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は裏面図である。 回転式電子部品付き二段押圧スイッチに内蔵した際のフレキシブル基板１５０全体の状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 取付台
２０ 取付板
３０ 回転式電子部品用基板（機能部）
３１ スイッチパターン
４０ 回転型物（機能部）
５０ 摺動子（機能部）
６０ クリック板バネ（機能部）
７０ ガイド部材（載置部材）
７１ 押圧部
７３ ガイド片（ガイド機構）
７７ 軸支部
８０ 基台
８５ ガイド部（ガイド機構）
９０ 第１スイッチ基板
１００ 第２スイッチ基板
１１０ キートップ
１１３ 押圧部
１２０ 回転つまみ
１５０ フレキシブル基板

Claims (3)

1. 連結部によって連結された一枚のフレキシブル基板からなる第１，第２スイッチ基板と、基台とを有し、前記連結部の部分を折り曲げることで前記基台を挟んでその上面と下面にそれぞれ第１，第２スイッチ基板を載置し、
   前記第１スイッチ基板のスイッチ接点の上にキートップを配置し、前記第２スイッチ基板のスイッチ接点の下に載置部材を配置し、
   前記載置部材の外周に設けた上方向に突出する突起状のガイド片を、前記基台の外周に設けた凹状のガイド部に上下動自在に係合することで、基台をその面に垂直な方向にスライド自在に支持し、キートップを押圧することで前記二つのスイッチ接点を順番にオンせしめることを特徴とする二段押圧スイッチ。
2. 前記第２スイッチ基板の前記連結部を設けた反対側の辺に係止部を突設し、
   前記基台の外周の一辺に前記第２スイッチ基板の係止部を挿入・係止する係合部を設け、
   また前記係合部とこの係合部に対向する基台の反対側の辺とに前記第１スイッチ基板を係止する係止片を設けたことを特徴とする請求項１記載の二段押圧スイッチ。
3. 請求項１または２に記載の二段押圧スイッチの載置部材の下面に軸支部を突設し、
   この軸支部に回転式電子部品を回動自在に軸支することで前記二段押圧スイッチの下側に回転式電子部品の機能部を設置し、前記機能部を回動せしめる回転つまみを前記二段押圧スイッチの外周を囲む位置に設けたことを特徴とする回転式電子部品付き押圧スイッチ。

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