JP4428120B2 - プッシュオンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器の入力操作部等に使用されるプッシュオンスイッチに関するものである。

近年の電子機器において、イルミネーションを設けることが多くなり、入力操作部等となる操作釦にも、プッシュオンスイッチとランプ・ＬＥＤ等の照光用部品を併用して配設する構成が一般的になっている。

従来の機器の操作釦にイルミネーションを配設した構造の一事例につき、図１９、図２０を用いて以下に説明する。

図１９は従来のプッシュオンスイッチと照光用部品であるＬＥＤの各部品が併設された状態を示す斜視図、図２０は同図１９に示すものに機器の操作釦が組み合わされた状態を示す断面図である。

図１９において、１は所定の配線パターン（図示せず）を有する機器の配線基板であり、この配線基板１上の所定位置に、上面視で略長方形のプッシュオンスイッチ２が装着されると共に、その長手方向と平行関係に所定間隔を空けて上面視略長方形のＬＥＤ１０が照光用部品として並べて装着されている。

そして、図２０に示すように、これらプッシュオンスイッチ２とＬＥＤ１０とが配設されている領域上には、機器の外装筐体１１などで上下動可能に規制された一つの操作釦１２が配されている。

この操作釦１２は、プッシュオンスイッチ２の上方に突出している操作部３Ａに対応した下面位置に突起１２Ａを備えると共に、照光必要部分の位置には、透光性材料で形成された透光部材１３が一体に組み合わされて構成されている。

そして、操作釦１２は、非操作状態では、プッシュオンスイッチ２の操作部３Ａと操作釦１２の突起１２Ａとが当接して停止状態となっている。

ここで、上記プッシュオンスイッチ２の構成について説明する。

図１９および図２０に示すように、当該プッシュオンスイッチ２は、上記操作部３Ａを上方に備えた操作体３と、その操作体３の下部および接点部を収容する絶縁樹脂製のスイッチケース４と、操作体３の抜け止め機能をも果たすスイッチケース４上端に結合されたカバー５から構成されている。

そして、上記接点部は、図２０に示すように、スイッチケース４の底部に固定された中央および外側接点６Ａおよび６Ｂと、外側接点６Ｂ上に常接するように載せられた弾性金属板製の可動接点７で構成されている。

この可動接点７は、上方凸状の中央アーチ部７Ａを備え、その外周下端が外側接点６Ｂ上に常接して載せられた状態では、中央アーチ部７Ａ下面が中央接点６Ａに所定隙間を保っている。

そして、操作体３は、上記操作部３Ａの下方が方形の板状部３Ｂに構成されていると共に、板状部３Ｂの下面中央部に押圧凸部３Ｃを有し、その押圧凸部３Ｃ下端が中央アーチ部７Ａ上に載せられ、板状部３Ｂの外周が、スイッチケース４の内壁で規制されて上下動可能に配されている。

そして、操作体３の操作部３Ａは、カバー５の中央部分に設けられた中央孔５Ａから上方に突出し、通常状態で、操作体３は、板状部３Ｂ上面がカバー５下面に当接状態になるように上方に付勢されている。

そして、以上のように構成されたプッシュオンスイッチ２が、上述のようにＬＥＤ１０と並べて配線基板１に個々に装着され、操作釦１２と共に従来のイルミネーションが配設されている入力操作部は構成されるものであった。

上記従来のイルミネーションが配設されている入力操作部は、操作釦１２を押し下げると、突起１２Ａがプッシュオンスイッチ２の操作部３Ａを押し下げていき、これに伴う操作体３の下方への移動によって押圧凸部３Ｃが可動接点７の中央アーチ部７Ａを押して反転動作させ、その下面を中央接点６Ａに接触させることによって中央および外側接点６Ａおよび６Ｂ間を可動接点７を介して電気的に接続させて機器の所定機能の制御ができるものであった。

そして、上記操作釦１２への押し下げ力を除くと、可動接点７の中央アーチ部７Ａが元の上方への凸形状に復元して中央および外側接点６Ａおよび６Ｂ間が電気的に離間すると共に、その復元力によって操作体３および操作釦１２は、図２０に示す元の位置に戻る。

そして、操作釦１２において、ＬＥＤ１０を点灯させると、ＬＥＤ１０からの光が透光部材１３を介して外方まで導かれ、操作釦１２の照光必要部品における照光が可能なものであった。

一方、プッシュオンスイッチとＬＥＤの両者を、一つの部品ケース内で、一体的に積載状態としてある構成の電子部品もあり、このものにおいても、上記のような操作釦１２と組み合わせて使用されるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平８−７７８６６号公報

しかしながら上記従来のプッシュオンスイッチ２と照光用部品であるＬＥＤ１０の各部品を併用して配設するものは、プッシュオンスイッチ２のこじり操作などが低減されるようにプッシュオンスイッチ２を操作釦１２の中央位置に配置することが好ましく、一方、上記プッシュオンスイッチ２の配置状態とすると、ＬＥＤ１０で直接操作釦１２の中央位置が明瞭に照光し難くなり、操作釦１２中央が照光必要部分である場合には、操作釦１２とＬＥＤ１０との間に導光板等を配し、操作釦１２中央にＬＥＤ１０からの光を導かなければならず、当該構成とすると組込み高さ寸法が高くなると共に、部品点数や組込み工数の増加が生じるという課題があった。

また、一つの部品ケース内でプッシュオンスイッチとＬＥＤが一体に積載されている電子部品を用いると、操作釦１２中央の照光は明瞭にできるが、高さ寸法としては、両者の高さの積載寸法のものであったため、機器の小型薄型化に追従して、さらなる小型薄型化を要望されていた。

さらに、一つの操作釦内の配設面積内に、上記ＬＥＤ以外の他の電子部品なども適宜装着可能なプッシュオンスイッチも要望されるようになってきている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、中央部分に空間を有し、当該空間部内にＬＥＤ等の他の各種電子部品などの配設も可能な小型低背のプッシュオンスイッチ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発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、中央貫通孔を有すると共に、その中央貫通孔の周囲部分の底部に固定接点が配されたスイッチケースと、上記スイッチケースの中央貫通孔を除く部分に組み込まれ、上記固定接点の接離を行う可動接点と、上記スイッチケースの中央貫通孔に上下方向で中央貫通孔が合わされて配され、上記可動接点を押圧する操作体とからなり、上記スイッチケースと上記操作体の中央貫通孔どうしで構成される中央貫通部が他の電子部品装着部としても活用でき、上記操作体と上記可動接点の間に、上下に貫通する中央貫通孔を備えたドーム状部と、上記ドーム状部の中央貫通孔と同軸に設けた上方円筒部からなる弾性部材製の駆動体をさらに配し、上記駆動体の中央貫通孔も含めて上下方向で位置を合わせて上記中央貫通部を構成し、上記駆動体の上方円筒部と上記スイッチケースの中央貫通孔周囲に設けられた筒状部との間に所定隙間が構成され、上記隙間に上記操作体に設けた筒状部が挿通されたプッシュオンスイッチであり、中央貫通部内に他の電子部品などを適宜装着できる小型低背で、かつ操作ストロークが長く、操作体の上下動の安定した移動状態のものが実現でき、例えば他の電子部品などとしてＬＥＤやランプ等を配すると、当該プッシュオンスイッチの中央から照光できる小型低背の形態のものがコンパクトに実現できるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、固定接点は、スイッチケースの中央貫通孔の中心位置と同一中心の二つの異なる径の同心仮想リング線に沿う位置に各々配設され、上記仮想リング線の一方側に応じて配された固定接点は、可動接点と常接していると共に、上記可動接点の移動で上記可動接点と接触する側となる上記仮想リング線の他方側に応じて配された固定接点は、その円周の等角度間隔位置に配されたものであり、上記スイッチ接点構成は、簡素で面積効率良く構成できるため、スイッチケースに中央貫通孔を設け、通常よりも狭い面積となる当該スイッチケースの底部に設けるものとして好適で容易に構成できるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、仮想リング線の他方側に応じて配された固定接点が、電気的独立状態に配されているものであり、多回路を同時に切り換えられるものが得られるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動接点が、中央孔付きのドーム形状で、節度感触を伴って反転動作するものであり、中央部分に他の電子部品などを配設できる節度感触付きのものが得られるという作用を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、操作体に上下方向に伸びる規制用凸部を設け、この規制用凸部がスイッチケースに設けた溝部でガイドされつつ上下動するものであり、操作体のこじり操作などが低減できると共に、操作体とスイッチケースとの不用意な回転も防止でき、操作体上部を吸着する実装装置で装着する場合でも、実装効率が高いものにできるという作用を有する。

請求項６に記載の発明は、請求項１記載の発明において、スイッチケースに結合されたカバーで、操作体は上方位置規制をされると共に、上記カバーに設けられた孔部から外方に突出した上記操作体は、規制用凸部が上記孔部を構成する規制溝内に位置されて回転規制されているものであり、当該構成でも請求項５記載の発明と同様に、操作体のこじり操作などが低減できると共に、操作体とスイッチケースとの不用意な回転も防止でき、操作体上部を吸着する実装装置で装着する場合でも、実装効率が高いものにできるという作用を有する。

請求項７に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可動接点が、弾性金属板製の中央孔付きのドーム形状で、その外縁から斜め下方に向けて突設した複数の脚部を備え、上記各脚部は、上記ドーム形状の中央部が反転動作する押圧力よりも小さい力で撓み始めるようにされているものである。当該構成とすると、可動接点の全高が高くなりプッシュオンスイッチの操作ストロークが長くなるため、僅かな操作ストロークではスイッチが動作しないものにでき、特に車載用機器の操作部に用いられる際などに誤操作の防止が図れ、高品質の機器が構成できる。また、可動接点の反転動作ストロークも長くなるため、機器への装着状態として、可動接点が僅かに押圧されたプリロード状態で取り付けが可能となって、機器側の操作釦のガタツキを防止することができるという作用を有する。

請求項８に記載の発明は、請求項７記載の発明において、可動接点の脚部の先端を円弧状とし、スイッチケース底部に配された固定接点上に常接させたものであり、可動接点と固定接点の接触圧力が高くでき、両者間の接触安定性が向上するという作用を有する。

以上のように本発明によれば、中央貫通部を備え、当該中央貫通部の空間部内に他の電子部品などを同一平面的に装着することも可能な小型低背で、かつ操作ストロークが長く、操作体の上下動の安定した移動状態のプッシュオンスイッチを実現でき、上記他の電子部品などとして照光部品を装着したものは、導光板などを配さずとも、小型低背で当該プッシュオンスイッチの中央位置から機器の操作釦を照らすものが容易に構成できるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１８を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明による実施の形態１について、以下に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図、図２は同外観斜視図、図３は同分解斜視図、図４は同要部であるスイッチケースの平面図である。

同図に示すように、絶縁樹脂製のスイッチケース２１は、外形が上面視略正方形の箱型に形成され、その底部２２に円形の中央貫通孔２３が設けられている。

そして、このスイッチケース２１の中央貫通孔２３周囲には、筒状部としての円筒部２４が底部２２から上方に向けて中央貫通孔２３に同心に突出形成されており、円筒部２４の外周円周面と外壁部２５の内周面側との間は、上面視で円形の中央貫通孔２３と同心の略円形リング状の凹部２６に構成されている。

また、その凹部２６は、図３および図４に示すように、中央貫通孔２３の中心位置に対しスイッチケース２１の一方側の対角位置に、上下方向に向けて設けられた溝部２７を備えている。

この溝部２７は、図５の同スイッチケースの溝部を含む対角方向での断面図に示すように、外壁部２５上端から底部２２に直交する方向に、底部２２と同一平面で繋がる深さで設けられ、上面視では外壁部２５の内周面側と鍵孔状に連続するように設けられている。

そして、凹部２６の底部２２内底面の外周部において、中央貫通孔２３と同心の仮想リング線上に対称関係で、かつ溝部２７の位置をも活用し、互いに電気的に導通している二つの外側接点３０が配設されている。

この配設状態とすると、スイッチケース２１の角部の領域が有効活用できて、容易に投影面積の小さい構成にできる。

また、外側接点３０よりもスイッチケース２１の中心側には、互いに電気的に導通した複数の内側接点３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ）が配設されている。

これらの各内側接点３１Ａ〜３１Ｄも、スイッチケース２１の中央貫通孔２３と同心の仮想リング線上に等角度間隔で配され、かつ外側接点３０とは電気的独立状態で固定されている。

そして、各接点３０と３１は、図４に示すように、それぞれスイッチケース２１外方に導出され、スイッチケース２１の外壁部２５から突出する部分が接続端子として構成されている。

そして、スイッチケース２１の凹部２６内には、リング形状で、内側が上方にドーム状に膨らんだ中央孔３２Ａ付きの弾性金属薄板製の可動接点３２が収容されている。

この可動接点３２は、外径が外壁部２５の内周面側の直径とほぼ同等寸法で、また、その内径は、後述する反転動作時を含めスイッチケース２１の円筒部２４の外周円周面に対し、内端部が所定隙間を維持するように、上記円筒部２４の径よりも大径に構成されている。

上記可動接点３２は、図５などに示すように、中央孔３２Ａをスイッチケース２１の円筒部２４に挿通させ、その外周下端が、外側接点３０上に載せられて配され、上記配置状態で、可動接点３２の内端部分は、各内側接点３１に対し上下方向で所定間隔を空けて対峙している。

上記スイッチ接点構成は、簡素で面積効率良く、かつ信頼性も高いものにできるので、接点部の配置面積が限られる本実施の形態によるものの場合などに好適で容易に構成できるものである。

そして、上記可動接点３２の上には、筒状に形成された絶縁樹脂製の操作体３３が、スイッチケース２１の凹部２６内を上下動可能に積載されている。

この操作体３３は、凹部２６のリング幅より若干狭い幅で円周が円形孔に構成された上方リング部３４と、上方リング部３４よりも外径のみが小径で、その下方同軸上で一体に設けられた円筒部３５とからなり、これら上方リング部３４および円筒部３５には構成される中央貫通孔３６を、スイッチケース２１の円筒部２４円周外周面に挿通させ、円筒部３５下端が上記可動接点３２のリング形状内周近傍上に載せられて配されている。

つまり、操作体３３は、スイッチケース２１の円筒部２４の円周外周面に対し、操作体３３の内壁となる中央貫通孔３６が係合状態に組み合わされている。

また、この操作体３３は、図３および図５に示すように、上方リング部３４のリング中心に対して側面外周部の対向位置に、上下方向に平行な幅で、その外周下部に外方側に突出形成された抜け止め爪３７Ａを有する規制用凸部３７を一対備えている。

そして、操作体３３は、規制用凸部３７の抜け止め爪３７Ａをスイッチケース２１の溝部２７内に収容するようにして配されている。

一方、スイッチケース２１の上端面には、金属板製で、中央孔２９とそれに繋がる一対の規制溝２９Ａから構成された孔部を有するカバー２８が、スイッチケース２１のダボをカシメることにより固定されている。

そして、上記操作体３３の上方リング部３４と規制用凸部３７の上方部分は、上記カバー２８の中央孔２９とそれに繋がる一対の規制溝２９Ａから上下動可能に上方に突出していると共に、規制用凸部３７の抜け止め爪３７Ａの上端面は、カバー２８下面に当接して操作体３３は上方への抜け止めが図られている。

なお、上記溝部２７や規制溝２９Ａに規制用凸部３７を上下動可能に係合させた構成としてあるため、操作体３３はスイッチケース２１に対し回転規制がなされると共に、これら係合部分は、操作時における操作体３３の移動ガイド機能をも果たすようになる。

また、上記に説明したように、操作体３３の抜け止め爪３７Ａの上端面が、カバー２８下面に当接状態になっているのは、操作体３３が、上記配線状態で、円筒部３５下端で可動接点３２を若干押圧するような寸法関係に形成されているためであり、これにより操作体３３は可動接点３２からの上方への付勢力を受けて上記当該状態となりガタツキなどが防止されるものである。

以上のように構成された本実施の形態によるプッシュオンスイッチは、上下方向で位置合わせされた上記スイッチケース２１の中央貫通孔２３や上記操作体３３の中央貫通孔３６どうしなどからなる中央貫通部４０を備えた小型低背のものにでき、その中央貫通部４０が他の電子部品装着部としての空間部として活用することも可能なものである。

続いて、本実施の形態によるプッシュオンスイッチの動作について説明する。

まず、図１に示す通常状態から操作体３３の上部、つまり上方リング部３４上面を押し下げると、操作体３３の中央貫通孔３６が、スイッチケース２１の円筒部２４の外周円周面で規制されつつ垂直に下方に下がると共に、操作体３３の円筒部３５下端が可動接点３２のリング部内周近傍上に押し下げ力を加えていく。

このとき、操作体３３は、中央貫通孔３６が円筒部２４に対し所定高さ寸法で係合してガイドされていると共に、規制用凸部３７が溝部２７や規制溝２９Ａの側壁でガイドされて下方向に向けて案内されるため、斜め方向に操作された場合を含めて、こじりなども少なく上下の垂直方向にスムーズに移動し、操作性としては安定したものとなる。

そして、図６の押圧操作時の動作状態を示す正面断面図のように、上記押し下げ力が所定の大きさを超えると、操作体３３が下方に移動すると共に可動接点３２は節度を伴いながら反転動作して、その下面が内側接点３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ）に接触し、可動接点３２を介して外側接点３０と内側接点３１との間が導通する。

このとき、上述したように可動接点３２の内径は、円筒部２４の外周円周面に対し、内端部が所定隙間を維持しつつ反転動作を行う寸法で設定してあり、スムーズな反転動作が可能となっている。

また、内側接点３１として、電気的に導通させてある四つの内側接点３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄを等角度位置で配した構成であるため、上記スイッチング時における電気的接続信頼性は高いものとなる。

なお、上記には四つの等角度配置してある内側接点３１構成のものを説明したが、その配置状態や配置数などは必要に応じて適宜設定すれば良い。

そして、上記操作体３３への押し下げ力を除くと、可動接点３２は操作体３３を上方に押戻しつつ元の上方凸型のドーム状に復元し、その下面が内側接点３１から離れると共に、操作体３３は、一対の規制用凸部３７の抜け止め爪３７Ａ上面がカバー２８下面に当接することによって、スイッチＯＦＦの図１に示す通常状態に戻る。

なお、図７に示すように、上記内側接点４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄが互いに電気的独立状態で配され、各々から接続端子が導出されたスイッチケース４１を用いた構成とすると、独立した四つの回路を同時に開閉可能なものが得られる。

なお、このスイッチケース４１の上記以外の構成部分、例えば中央貫通孔２３や円筒部２４などの構成、および可動接点３２、操作体３３との組み合わせ状態などは上記スイッチケース２１の場合と同じであるため説明を省略する。

以上のように本実施の形態１によるプッシュオンスイッチは、中央に中央貫通部４０を備え、節度を伴ってスイッチングできる小型低背の構成のものであると共に、使用機器に搭載する際などに、上記中央貫通部４０にＬＥＤやランプ等の照光部品を始めとする各種電子部品などを同一平面的に配設することも可能なものである。

例えば、図８に示すように、本実施の形態によるプッシュオンスイッチ用のランド部５０Ａおよび、その中央貫通部４０の領域中にＬＥＤ用のランド部５０Ｂを備えている使用機器の配線基板５０を準備し、ＬＥＤ５１をランド部５０Ｂに、また本実施の形態によるプッシュオンスイッチをランド部５０Ａにより表面実装する。

なお、本実施の形態によるプッシュオンスイッチは、上述のように操作体３３の一対の規制用凸部３７が、対応するスイッチケース２１の溝部２７内などに挿入されて操作体３３の回転規制がなされた構成であるため、操作体３３の上面を吸着して当該配線基板５０上に載せる場合などにも、操作体３３に対する相対的なスイッチケース２１の不用意な回転などが防止できる。

このため、ランド部５０Ａの位置に対し当該プッシュオンスイッチをずれ難く装着することが容易にでき、装着作業性や装着効率にも優れるものである。

そして、上記本実施の形態によるプッシュオンスイッチおよびＬＥＤ５１を実装した配線基板５０に対し、図９に示すように、透光性材料製の透光部材５２Ａが照光必要部分となる中央位置に一体に組み込まれた機器側の操作釦５２を組み合わせる。

上記構成とすると、ＬＥＤ５１が、当該プッシュオンスイッチの投影面積内の中央位置で、かつ両者が同一基板面上に装着された形態のものにでき、導光板などを配さずとも、ＬＥＤ５１点灯時に操作釦５２中央の透光部材５２Ａの部分を照光できる低背のものが容易に実現できる。

また、当該構成であれば、操作釦５２の大きさとしても、本実施の形態によるプッシュオンスイッチの投影面積を覆える形状のもので済むため、コンパクトに構成することができる。

なお、図９においては、各ランド部５０Ａ，５０ＢやＬＥＤ５１の装着部分の詳細を省略して簡略的に記載している。

また、この操作釦５２は、図示は省略するが従来と同様に上下動可能に筐体などで支持されているものである。

さらに、図９に示したように、操作釦５２の中央部下面をリング状の操作体３３上面全体で当接支持する操作釦５２の構造とすると、操作釦５２の安定性にも優れ、操作釦５２の斜め押し状態等の改善効果も期待できる。

また、本実施の形態によるプッシュオンスイッチの中央貫通部４０の内周円周面を白色とすると、上記図９に示した配設構成時において、操作釦５２の照光状態がより良好なものとなる。

なお、本実施の形態によるプッシュオンスイッチの中央貫通部４０内に配するものとしては、上記のＬＥＤ５１などの照光用の電子部品に限られることはなく、中央貫通部４０の径に合うものであれば、いかなるものも配設可能であり、上述したように機器側としての配設面積としては、当該プッシュオンスイッチの投影面積内に異なる部品などを同一平面的に搭載できるため、スペースの有効活用および低背化が容易に図れることとなる。

なお、上記に説明した本実施の形態によるプッシュオンスイッチのように、スイッチケースおよび操作体の筒状部分どうしを係合させて中央貫通部を構成すると共に、その係合部分に沿って操作体が上下方向で移動する構造とすると、操作体の移動の際のねじれなどが少なく、簡単な構成で斜め押しされた時を含めて操作性の安定したものが得られるが、その係合部の構成などは、上記構成以外としてもよい。

（実施の形態２）
本発明による実施の形態２について、以下に説明する。

なお、本実施の形態２によるものは、実施の形態１によるものに対し、接点部分の構成やその押圧部分の構造が特に異なるものであり、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。

図１０は本発明の第２の実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図、図１１は同外観斜視図、図１２は同分解斜視図、図１３は同要部であるスイッチケースの平面図である。

同図に示すように、外形が上面視略方形のスイッチケース６１は、実施の形態１によるものの場合と同様に、底部６２に円形の中央貫通孔６３が設けられた絶縁樹脂製で、その中央貫通孔６３周囲に円筒部６４が底部６２から同心に上方に向けて突出形成され、円筒部６４の円周外周面と外壁部６５の内周面側との間が、上面視で中央貫通孔６３と同心の略円形リング状の凹部６６に構成されたものを用いている。

また、この凹部６６には、中央貫通孔６３の中心位置に対しスイッチケース６１の一方側の対角位置に溝部６７を備えていることや、凹部６６の内底面には、上記中心位置と同心の仮想リング線上の位置で、上記溝部６７の位置をも用いて配された外側接点７０および、その内周側の等角度位置に各々内側接点７１が固定されていることは実施の形態１の場合と同じである。

そして、本実施の形態によるものは、上記構成のスイッチケース６１に対し、組み込まれている可動接点７２の構成などが上記実施の形態１によるものとは異なっている。

すなわち、スイッチケース６１の凹部６６内に配された弾性金属薄板製の可動接点７２は、平板からなる平板リング部７２Ａと、その平板リング部７２Ａの対向位置から外方に水平に突出形成された規制部７２Ｂと、平板リング部７２Ａの内周側に、内側方向に向けて高くなる傾斜状態で折り曲げ形成された四箇所の可動部７２Ｃから構成されている。

そして、この可動接点７２は、回転規制がなされるように、スイッチケース６１の溝部６７に上記規制部７２Ｂが挿入されて凹部６６内に載置され、平板リング部７２Ａの規制部７２Ｂ近傍位置下面は、二つの外側接点７０上に当接している。

この配置状態で、可動接点７２の四箇所に設けられている可動部７２Ｃの各々は、下面が、対応する各内側接点７１に上下方向で所定間隔を維持した対向状態に配されるようになっている。

そして、上記可動接点７２は、平板リング部７２Ａ上に載せられたゴムなどの弾性体からなる駆動体８０の上面視円形のドーム状部８１外周下端で下方に向けて押さえ込まれ、可動接点７２と外側接点７０とは圧接触状態となっている。

なお、本スイッチ接点構成も、実施の形態１のものと同様に、簡素で面積効率良く、かつ信頼性も高く配設可能な構成である。

そして、上記駆動体８０は、頂点部に円形の中央貫通孔８１Ａを有した上記ドーム状部８１と、そのドーム状部８１上に一体形成された中央貫通孔８１Ａと同軸孔を有する円筒部８２から構成されている。

そして、駆動体８０の中央貫通孔８１Ａは、スイッチケース６１の円筒部６４より若干大きい径で設けられ、また円筒部８２の内径はそれよりも大きい円形大径に形成され、この中央貫通孔８１Ａおよび円筒部８２の孔が、スイッチケース６１の円筒部６４外方に挿通されてドーム状部８１は凹部６６内に収容状態に配されている。

このとき、駆動体８０の上部は、スイッチケース６１の円筒部６４に対して相対的に上下動可能となっている。

なお、駆動体８０は、ドーム状部８１下端外周がスイッチケース６１の凹部６６の周囲壁で左右方向に位置規制されると共に、そのドーム状部８１の中央貫通孔８１Ａも、スイッチケース６１の円筒部６４の外周円周面で左右方向への位置規制がなされている。

また、上記駆動体８０の配設状態で、中央貫通孔８１Ａ周囲のドーム状部８１天面は、可動接点７２の四箇所の可動部７２Ｃ上に所定間隔を空けて位置している。

そして、上記駆動体８０の円筒部８２上には、操作体９０が配されており、この操作体９０は、凹部６６内に位置するように上方リング部９１の側壁の外周下部に設けられた外周鍔部９２上面が、スイッチケース６１上端に結合固定されたカバー８６下面に当接して上方への抜け止めがなされている。

また、この操作体９０は、上記外周鍔部９２が設けられると共に、内周が円形孔に構成された上方リング部９１と、上方リング部９１よりも外径のみが小径で、その下方同軸上に一体に設けられた円筒部９３とから構成され、それら上方リング部９１および円筒部９３にて構成される中央貫通孔９４をスイッチケース６１の円筒部６４円周外周面に上下動可能に挿通させて組み合わせられている。

このとき、操作体９０の円筒部９３は、駆動体８０の円筒部８２内周面とスイッチケース６１の円筒部６４の外周円周面で構成される空間内に挿入され、操作体９０の円筒部９３下端が、駆動体８０の中央貫通孔８１Ａ周囲のドーム状部８１上面に当接し、また駆動体８０の円筒部８２上端は操作体９０の上方リング部９１下面に当接している。

上記構成とすると、操作体９０の円筒部９３とスイッチケース６１の円筒部６４との係合距離を容易に長寸法化でき、操作時において、操作体９０の上下動作がスムーズなものとなる。

また、上記配置状態で、操作体９０は、その中央貫通孔９４内周面とスイッチケース６１の円筒部６４の外周円周面との間、および外周鍔部９２の外周面と上記凹部６６の外周側面との間に若干の隙間を保つような寸法関係となっており、両者共、操作体９０のスムーズな上下移動に寄与している。

そして、この操作体９０は、上方リング部９１のリング中心に対して側面外周部分の対向位置に、上方リング部９１上端から外周鍔部９２の上面まで上下方向に平行な幅で形成された規制用凸部９５を一対有している。

一方、カバー８６も、カバー８６の孔部として、実施の形態１によるものと同様に、円形の中央孔８７と一対の対向位置の規制溝８７Ａとを備えたものとなっており、その規制溝８７Ａがスイッチケース６１の一方の対角位置となるようにしてスイッチケース６１のダボをカシメて固定されている。

そして、上記操作体９０は、規制用凸部９５が上記規制溝８７Ａ内に上下動可能に配され、カバー８６の孔部からは、当該規制用凸部９５および上方リング部９１上部が上方に突出している。

なお、上記規制用凸部９５と規制溝８７Ａとの係合部は、スイッチケース６１と操作体９０との不用意な回転を防止すると共に、操作体９０の上下方向へのスムーズな移動規制をも担っている。

そして、上記操作体９０の円筒部９３の下端部には、図示はしていないが、駆動体８０のドーム状部８１天面の厚みとほぼ同一高さの複数の凸部を備え、上記凸部は、ドーム状部８１天面に設けられた孔内に各々挿入されており、上記回転規制がなされた操作体９０の配置状態で、各凸部位置が、可動接点７２の四箇所の可動部７２Ｃとは、上下方向で重ならない位置関係にあるように配されている。

また、操作体９０およびカバー８６、スイッチケース６１の高さ関係は、駆動体８０が若干撓むように組込んであり、当該構成とすると、各部材のガタツキなどが低減されると共に、図示を省略するが駆動体８０のドーム状部８１による下方側への付勢力で、可動接点７２の規制部７２Ｂ近傍の平板リング部７２Ａと外側接点７０との間の圧接触状態の安定性に優れたものとなる。

以上のように構成される本実施の形態２によるプッシュオンスイッチは、上記スイッチケース６１の中央貫通孔６３と上記操作体９０の中央貫通孔９４どうしなどで構成される中央貫通部９６を備える小型低背のものである。

次に動作を説明すると、図１０に示す通常状態において、操作体９０の上方リング部９１に下方に向かう押し下げ力を加えると、操作体９０は、リング幅方向ではスイッチケース６１の凹部６６の内外周面で、また回転方向にはカバー８６の規制溝８７Ａで規制用凸部９５が規制されつつ、スムーズにこじり等少なく下方に移動していき、駆動体８０の円筒部８２に押圧力を加えていく。

このとき、操作体９０の円筒部９３とスイッチケース６１の円筒部６４とを係合させ、係合寸法を長寸法化していることも、操作体９０のスムーズな移動状態に大きく寄与している。

そして、駆動体８０への押圧力が所定の大きさを超えると、図１４に示すように、駆動体８０のドーム状部８１が節度を持って座屈して、ドーム状部８１天面で可動接点７２の可動部７２Ｃを押し下げる。

これにより各可動部７２Ｃ下面が各々対応する各内側接点７１に当接し、可動接点７２を介して内側接点７１と外側接点７０との間が電気的に導通する。

なお、当該構成のものは、弾性部材である駆動体８０で可動接点７２を動作させるので接点部分が保護できると共に、駆動体８０のドーム状部８１天面の孔内に挿通された操作体９０の円筒部９３の凸部下端が、スイッチケース６１の底部６２に当接することによって操作体９０は下方向への移動量が規制され停止するため、当該接点部分への過剰な押圧力が加わることを防止できる。

また、傾斜状に設けられている各可動部７２Ｃは、少ない力で変位可能に設定されており、上記押圧操作時に得られる節度感としては、ドーム状部８１に起因するものが得られ、また当該構成のものは、駆動体８０の材質やそのドーム状部８１の形状などを加味すると、実施の形態１によるものよりも、操作ストロークの長いものを容易に実現できる。

さらに、ドーム状部８１で四つの可動部７２Ｃを同時に押してスイッチングさせる構成であるため、上記スイッチング時における電気的接続信頼性が高いことは実施の形態１によるものの場合と同じであり、さらには各可動部７２Ｃと各内側接点７１との配設位置や数なども実施の形態１によるものと同じで適宜設定すれば良い。

そして、操作体９０への押し下げ力を除くと、駆動体８０のドーム状部８１は元の上方凸形状のドーム型に戻ると共に、操作体９０を元の位置に押し上げ、また、各可動部７２Ｃも自らの復元力で元の傾斜状態に戻って、内側接点７１と外側接点７０は電気的独立状態に戻る。

このとき、操作体９０は、上方リング部９１の外周鍔部９２上面がカバー８６下面に当接して停止し、図１０に示す通常状態に戻る。

なお、駆動体８０として、適宜要望される操作力や節度感触ならびに操作ストロークに設定できるよう、予めドーム状部８１および円筒部８２の厚みや形状を変えたものを数種類準備して、必要に応じて組替えると製品バリエーション展開も容易となる。

そして、この実施の形態２によるものも、中央貫通部９６を備えているため、使用時などにおいては、当該中央貫通部９６内に照光部品などの他の電子部品などを同一平面的に装着した小型低背の機器を容易に構成できると共に、操作体９０のスイッチケース６１に対する回転防止構造も有しているため、操作体９０上部を吸着して実装する際の実装効率なども高いことは、実施の形態１のものと同じである。

そして、上記装着状態などは、実施の形態１の場合と同じであるため、図示や説明は省略するが、駆動体８０を介在させたことにより操作ストロークが長くできる当該実施の形態２によるものは、中央貫通部９６内に他の操作部品を装着するように適用し易い。

なお、中央貫通部を備え、かつ操作体と接点部分との間に弾性部材からなる駆動体を配してあれば、その駆動体および操作体の形状などに拘わらず、上記同様の効果が期待できる。

さらに、本実施の形態２による他の構成のものとして、図１５の正面断面図に示すように、スイッチケース６１の円筒部６４に係合している操作体９７の円筒部９７Ａを、駆動体９８のドーム状部９８Ａ天面と同一高さで表出させるように延設し、その円筒部９７Ａ下端で可動接点７２の可動部７２Ｃを直接押圧するようにしてもよい。

なお、その他の部分は上述のものと同一構成であるため、同一符号を付して詳細説明を省略する。

そして、上述した実施の形態２によるいずれのものも、複数の内側接点７１を電気的に独立状態に配して、多回路を同時に接離させる長ストロークのものとしてもよいことは実施の形態１の場合と同じである。

なお、上記実施の形態１および２で説明した以外の構成であっても、中央貫通部からなる空間部を備えた構造のプッシュオンスイッチは、本発明の範疇に入り、例えばスイッチ接点構成などが異なるものなどであってもよい。

（実施の形態３）
本発明による実施の形態３について、以下に説明する。

なお、本実施の形態３によるものは、実施の形態１によるものに対し、接点部分における可動接点に特徴を持つものであるため、当該部分を主として説明し、実施の形態１と同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図１６は本発明の第３の実施の形態によるプッシュオンスイッチのスイッチケースの溝部を含む対角方向での断面図、図１７は同要部であるスイッチケースおよび可動接点の分解斜視図、図１８は同スイッチケースの上面図である。

同図に示すように、実施の形態３によるものの可動接点１０１は、弾性金属板製で、中央孔１０２付きのドーム状部１０３と、その外縁から斜め下方に向けて突設された四箇所の脚部１０４を備えた形状となっている。

上記脚部１０４は、９０°間隔で配設されている。また、その変形力としては、ドーム状部１０３の中央部が反転動作する押圧力よりも小さい力で撓み始めるように設定されている。なお、脚部１０４の撓む際の初期ストロークと荷重の関係は、直線的変化となるようにしてある。

一方、スイッチケース１０５は、実施の形態１による場合と略同等で、凹部２６に繋がる溝部１１０が、上面視で正方形の角部に対応する位置各々に構成された点のみが異なっている。その他の構成部分は、実施の形態１のものと同じである。

そして、上記可動接点１０１は、脚部１０４それぞれを溝部１１０内に位置させるようにしてスイッチケース１０５に配されている。このとき、スイッチケース１０５の円筒部２４の外周に、中央孔１０２を挿通させている点などは実施の形態１のものと同じであるため、説明は省略する。

そして、上記状態では、対角線方向に対向する一方側の脚部１０４が、外側接点３０上に常接状態で載っている。なお、他方側の一対の脚部１０４の各先端とスイッチケース１０５底面との間は、僅かな隙間が空く設定となっている。この隙間を設定することにより、四つの脚部１０４を等間隔で配設した場合でも、上記一方側の脚部１０４と外側接点３０との接触状態は安定する。また、脚部１０４先端を、円弧形状としておくと、外側接点３０と点接触での当接状態となって接触圧力が高くできるため、一層、接触安定性が向上する。

なお、上記脚部１０４の配設数は、等角度の三箇所以上あれば可動接点１０１は自立可能であるが、外側接点３０が一方の対角位置の角部に配された当該構成のスイッチケース１０５の場合には、各角部の有効活用を考慮して上記に説明した脚部１０４を９０°間隔で四つ配設した構成とすることが好ましい。

そして、可動接点１０１のドーム状部１０３上に操作体３３が配され、その上からカバー２８が配されて操作体３３の抜け止めが図られている点などは、実施の形態１の場合と同じであるため説明を省略する。

なお、可動接点１０１のドーム状部１０３上に、弾性体を設ける構造とすると、更に初期ストロークを延長することができる。

そして、以上のように構成された実施の形態３によるものも、スイッチケース１０５の中央貫通孔２３内に他の部品などを搭載可能なものに構成されるものである。

次に、その動作について説明する。

操作体３３に押し下げ力を加えると、操作体３３を介して、可動接点１０１のドーム状部１０３の中央部に押し下げ力が加わり、まず上記脚部１０４が下方に変形していき、続いてドーム状部１０３の中央部が反転動作し、可動接点１０１を介して外側接点３０と内側接点３１が電気的接続される。

その操作力を除くと、ドーム状部１０３および脚部１０４が元の形状に戻り、操作体３３を元の位置に押し戻すと共に、外側接点３０と内側接点３１とは電気的独立状態に戻る。

以上のように実施の形態３によるものは、可動接点１０１の全高が高くでき、操作ストロークの長いプッシュオンスイッチにできる。また、押圧された際に、可動接点１０１の脚部１０４側から撓む設定としたため、僅かな操作ストロークではスイッチが動作しないものにでき、特に車載用機器の操作部に用いられる際などに誤操作の防止が図れ、高品質の機器が構成できる。また、機器への装着状態として、可動接点１０１が僅かに押圧されたプリロード状態での取り付けも可能となって、機器の操作釦のガタツキ防止等も図ることができる。

本発明によるプッシュオンスイッチは、中央貫通部を備え、当該中央貫通部の空間部内に他の電子部品などを同一平面的に装着することも可能な小型低背で、かつ操作ストロークが長く、操作体の上下動の安定した移動状態のものを実現でき、小型低背で当該プッシュオンスイッチの中央位置から機器の操作釦を照らすものが容易に構成できるという有利な効果を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際などに有用である。

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正面断面図 同外観斜視図 同分解斜視図 同要部であるスイッチケースの平面図 同スイッチケースの溝部を含む対角方向での断面図 同押圧操作時の動作状態を示す正面断面図 同内側接点を電気的独立状態に配した場合のスイッチケースの平面図 同機器への装着状態を示す平面図 同図８に示すものに機器の操作釦が組み合わされた状態を示す断面図 本発明の第２の実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図 同外観斜視図 同分解斜視図 同要部であるスイッチケースの平面図 同押圧操作時の動作状態を示す正面断面図 同他の構成のものを示す正面断面図 本発明の第３の実施の形態によるプッシュオンスイッチのスイッチケースの溝部を含む対角方向での断面図 同要部であるスイッチケースおよび可動接点の分解斜視図 同スイッチケースの上面図 従来のプッシュオンスイッチと照光用部品であるＬＥＤの各部品が併設された状態を示す斜視図 同図１９に示すものに機器の操作釦が組み合わされた状態を示す断面図

符号の説明

２１，４１，６１，１０５ スイッチケース
２２，６２ 底部
２３，６３ スイッチケースの中央貫通孔
２４，６４ スイッチケースの円筒部
２５，６５ 外壁部
２６，６６ スイッチケースの凹部
２７，６７，１１０ スイッチケースの溝部
２８，８６ カバー
２９，８７ カバーの中央孔
２９Ａ，８７Ａ カバーの規制溝
３０，７０ 外側接点
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，７１ 内側接点
３２，７２，１０１ 可動接点
３２Ａ，１０２ 可動接点の中央孔
３３，９０，９７ 操作体
３４，９１ 上方リング部
３５，９３，９７Ａ 操作体の円筒部
３６，９４ 操作体の中央貫通孔
３７，９５ 規制用凸部
３７Ａ 抜け止め爪
４０，９６ 中央貫通部
５０ 配線基板
５０Ａ，５０Ｂ ランド部
５１ ＬＥＤ
５２ 操作釦
５２Ａ 透光部材
７２Ａ 平板リング部
７２Ｂ 規制部
７２Ｃ 可動部
８０，９８ 駆動体
８１，９８Ａ 駆動体のドーム状部
８１Ａ ドーム状部の中央貫通孔
８２ 駆動体の円筒部
９２ 外周鍔部
１０３ 可動接点のドーム状部
１０４ 可動接点の脚部

Claims (8)

1. 中央貫通孔を有すると共に、その中央貫通孔の周囲部分の底部に固定接点が配されたスイッチケースと、上記スイッチケースの中央貫通孔を除く部分に組み込まれ、上記固定接点の接離を行う可動接点と、上記スイッチケースの中央貫通孔に上下方向で中央貫通孔が合わされて配され、上記可動接点を押圧する操作体とからなり、上記スイッチケースと上記操作体の中央貫通孔どうしで構成される中央貫通部が他の電子部品装着部としても活用でき、上記操作体と上記可動接点の間に、上下に貫通する中央貫通孔を備えたドーム状部と、上記ドーム状部の中央貫通孔と同軸に設けた上方円筒部からなる弾性部材製の駆動体をさらに配し、上記駆動体の中央貫通孔も含めて上下方向で位置を合わせて上記中央貫通部を構成し、上記駆動体の上方円筒部と上記スイッチケースの中央貫通孔周囲に設けられた筒状部との間に所定隙間が構成され、上記隙間に上記操作体に設けた筒状部が挿通されたプッシュオンスイッチ。
2. 固定接点は、スイッチケースの中央貫通孔の中心位置と同一中心の二つの異なる径の同心仮想リング線に沿う位置に各々配設され、上記仮想リング線の一方側に応じて配された固定接点は、可動接点と常接していると共に、上記可動接点の移動で上記可動接点と接触する側となる上記仮想リング線の他方側に応じて配された固定接点は、その円周の等角度間隔位置に配された請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
3. 仮想リング線の他方側に応じて配された固定接点が、電気的独立状態に配されている請求項２記載のプッシュオンスイッチ。
4. 可動接点が、中央孔付きのドーム形状で、節度感触を伴って反転動作する請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
5. 操作体に上下方向に伸びる規制用凸部を設け、この規制用凸部がスイッチケースに設けた溝部でガイドされつつ上下動する請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
6. スイッチケースに結合されたカバーで、操作体は上方位置規制をされると共に、上記カバーに設けられた孔部から外方に突出した上記操作体は、規制用凸部が上記孔部を構成する規制溝内に位置されて回転規制されている請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
7. 可動接点が、弾性金属板製の中央孔付きのドーム形状で、その外縁から斜め下方に向けて突設した複数の脚部を備え、上記各脚部は、上記ドーム形状の中央部が反転動作する押圧力よりも小さい力で撓み始めるようにされている請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
8. 可動接点の脚部の先端を円弧状とし、スイッチケース底部に配された固定接点上に常接させた請求項７記載のプッシュオンスイッチ。

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