JP4784395B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、通信機器等の入力キーに用いられる押釦スイッチに関する。

従来の押釦スイッチは、基板上に櫛歯状に突出した正負２極の対向電極で固定接点を形成し、これに、スカート部に弾性支持された導電インクからなる可動接点を隙間を介して対向配置し、キートップ部の押下操作によりスカート部を弾性変形させ、２つの対向電極に可動接点を接触させて正負２極の対向電極間を導通させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２２４５６４号公報（主に第４頁段落００１５−００１７、第５頁段落００２６、第１図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、基板上に櫛歯状に突出させた２つの対向電極に、可動接点を接触させて対向電極間を導通させているため、キートップ部が斜め傾いた状態で押下された場合には、可動接点に傾きが生じて可動接点が一方の対向電極にのみ接触して停止し、正負２極の対向電極間に導通不良が生ずるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、固定接点の正負２極を可動接点で確実に導通させる手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、基板上に形成された正負２極の固定接点と、該固定接点に隙間を介して対向し、前記正負２極の固定接点間を導通させる可動接点とを備えた押釦スイッチにおいて、前記可動接点は、前記固定接点との対向面が矩形形状の可動接点パターンを有し、前記固定接点は、前記可動接点パターンを内包する矩形状の固定接点形成領域に形成された第１および第２の固定接点パターンを有し、第１の固定接点パターンは、２つの延在部を接続部でコの字状に接続して形成され、互いの向きを逆にして交互に配置されたコの字状電極と、該隣合うコの字状電極の延在部の間を導通させる導通配線とで形成され、第２の固定接点パターンは、前記コの字状電極の開放端に対向配置された対向部と、前記コの字状電極の内側の接続部に向けて前記対向部から突出する突出部とでＴ字状に形成されたＴ字状電極と、該隣合うＴ字状電極の対向部の端部の間を接続し、前記向きを逆にして交互に配置されたコの字状電極の間に配置された連結電極とで形成されていることを特徴とする。

これにより、本発明は、第１の固定接点パターンと第２の固定接点パターンとで形成される正負２極を配列方向に交互に配置することができ、可動接点が傾いた状態で押下されたとしても、その可動接点を線接触により固定接点の第１および第２の固定接点パターンに確実に接触させることができ、固定接点の正負２極を可動接点で確実に導通させることができるという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明による押釦スイッチの実施例について説明する。

図１は実施例１の押釦スイッチの断面を示す説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す説明図、図３は実施例１の固定接点パターンの上面を示す説明図である。
なお、図１は図３に示すＢ−Ｂ断面線に沿った断面を示してある。
図１、図２において、１は押釦スイッチである。
２は基板であり、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料で形成され、図示しないケース等にねじ等で固定される。

４はキートップ部であり、合成ゴムやシリコン樹脂等の弾性材料で形成された直方体状部材であって、その基板２側の面にはカーボン（Ｃ）等の導電材料で形成された可動接点５が形成されている。
本実施例の可動接点５は、基板２側の面に塗布されたカーボンにより図３に２点鎖線で示す矩形状の可動接点パターン６の形状に形成されている。

８はスカート部であり、キートップ部４の周囲にキートップ部４と一体に形成された薄肉部であって、そのキートップ部４との反対側には、基板２に取付けられた枠状の支持部９が一体に形成されており、キートップ部４および可動接点５を弾性支持すると共に、キートップ部４の押下時にクリック感を生じさせる機能を有している。
１１は固定接点であり、基板２上に金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）等の導電材料で形成され、隙間を介して可動接点５と対向配置された接点である。

本実施例の固定接点１１は、図３に示すように、可動接点パターン６の矩形形状を内包する矩形状の固定接点形成領域１１ａに形成された正負２極の第１の固定接点パターン１２ａ、および第２の固定接点パターン１２ｂで構成され、その一の極（例えば正極）を構成する第１の固定接点パターン１２ａは、２つの平行に配置された延在部１４ａの端部を接続部１４ｂで接続してコの字状に形成されたコの字状電極１４（図３にハッチングを付して示す。他の図において同じ。）を互い開放端の向きを逆にして交互に配置し、それぞれのコの字状電極１４間を互いに導通配線１５で導通させて形成される。

他の極（例えば負極）を構成する第２の固定接点パターン１２ｂは、コの字状電極１４の開放端に対向配置された対向部１７ａおよびコの字状電極１４の内側を対向部１７ａから接続部１４ｂに向けて突出する突出部１７ｂでＴ字状に形成されたＴ字状電極１７と、隣合うＴ字状電極１７の対向部１７ａの端部の間を接続すると共に、向きを逆にして交互に配置されたコの字状電極１４の間に配置された連結電極１８とで形成される。

本実施例の導通配線１５は、第１の固定接点パターン１２ａの隣合う２つのコの字状電極１４の延在部１４ａ下の基板２にそれぞれ形成されたスルーホールに導電材料を埋込んで形成されたスループラグ１５ａを、基板２の固定接点１１の形成面の反対側の面（裏面２ｂという。）に形成された配線である別層パターン１５ｂで接続して形成され、第２の固定接点パターン１２ｂの連結電極１８下を潜って第２の固定接点パターン１２ｂとのショートを防止しながらコの字電極１４間を導通させる機能を有している。

上記のコの字状電極１４の配列方向（図３に示すＢ−Ｂ断面線の方向をいう。以下単に配列方向という。）の両端部においては、そこに配置されたコの字状電極１４の一方の延在部１４ａが配列方向に直交する方向の中央部まで短縮された状態で形成され、この短縮された延在部１４ａの端面に、その端面に向けてＴ字状電極１７の対向部１７ａの端部から伸張する伸張電極１９の端面を隙間を介して対向させて直列に配置されている。

本実施例の可動接点５の固定接点１１に対向する対向面に形成された可動接点パターン６は、図３に示すように、その配列方向に沿った２辺は、それぞれ第１の固定接点パターン１２ａのコの字状電極１４の接続部１４ｂと第２の固定接点パターン１２ｂのＴ字状電極１７の突出部１７ｂの先端との間の隙間上に位置するように、その配列方向の直交方向に沿った２辺は、それぞれ隙間を介して直列に配置された第１の固定接点パターン１２ａの短縮された延在部１４ａと第２の固定接点パターン１２ｂの伸張電極１９との上に位置するように設定されている。

以上の構成により、本実施例の固定接点１１は、固定接点形成領域１１ａの配列方向に沿った両側の縁部には、第１の固定接点パターン１２ａのコの字状電極１４の接続部１４ｂと第２の固定接点パターン１２ｂのＴ字状電極１７の対向部１７ａとが交互に配置され、固定接点形成領域１１ａの配列方向の両端の縁部には第１の固定接点パターン１２ａのコの字状電極１４の短縮された延在部１４ａと第２の固定接点パターン１２ｂの伸張電極１９とが配置され、これら固定接点形成領域１１ａの周縁部の内側の領域には、第１の固定接点パターン１２ａのコの字状電極１４の延在部１４ａと第２の固定接点パターン１２ｂの連結部１８およびＴ字状電極１７の突出部１７ｂとが交互に配置され、固定接点形成領域１１ａの全ての領域に正極（本実施例では第１の固定接点パターン１２ａ）と負極（本実施例では第２の固定接点パターン１２ｂ）とが交互に配置されて形成される。

このように形成された固定接点１１にキートップ部４の押下によりスカート部８が弾性変形して可動接点５が接触した場合、例えば、図４（ａ）（ｂ）に示すように基板２の鉛直方向にキートップ部４が押下された場合は、図４（ａ）に符号Ｐを付して２点鎖線で示す矩形の領域、つまり可動接点５の可動接点パターン６の全ての面が、第１の固定接点パターン１２ａと第２の固定接点パターン１２ｂとが交互に形成されている固定接点形成領域１１ａの中央部に押圧され、この面接触により固定接点１１の第１の固定接点パターン１２ａと第２の固定接点パターン１２ｂとの間が導通する。

また、図４（ｃ）（ｄ）に示すように基板２の鉛直方向から傾いた状態でキートップ部４が押下された場合は、図４（ｃ）に符号Ｑを付して２点鎖線で示す線、つまり可動接点５の可動接点パターン６の一辺が、第１の固定接点パターン１２ａと第２の固定接点パターン１２ｂとが交互に形成されている固定接点形成領域１１ａの周縁部またはこれに隣接する内側の領域に押圧され、この線接触により固定接点１１の第１の固定接点パターン１２ａと第２の固定接点パターン１２ｂとの間が導通する。

なお、キートップ部４が配列方向に傾いて、つまり図１の左右のどちらか一方に傾いて押下された場合は、図４（ａ）に示す矩形Ｐの上または下の一辺が、そこに形成されている第１の固定接点パターン１２ａの短縮された延在部１４ａと第２の固定接点パターン１２ｂの伸張電極１９とに線接触して固定接点１１の第１の固定接点パターン１２ａと第２の固定接点パターン１２ｂとの間を導通させる。

上記のように、本実施例の固定接点１１は、その固定接点形成領域１１ａの全ての領域に第１および第２の固定接点パターン１２ａ、１２ｂで形成される正負２極が交互に配置されているので、可動接点５がどのように傾いた状態で押下されたとしても、固定接点１１の正負２極の間を確実に導通させることができる。
なお、本実施例では、導電配線１５の別層パターン１５ｂは、基板２の裏面２ｂに形成するとして説明したが、基板２の内部の中層に形成するようにしてもよい。要は絶縁された層を挟んで連結電極１８下を潜って形成されていればどのような形態であってもよい。

また、配列方向の端部に形成された伸張電極１９と短縮された延在部１４ａは、それらの端面同士が中央部で対向しているとして説明したが、それらの対向位置は前記に限らず、どちらか一方に偏った位置であってもよく、可動接点パターン６の配列方向の直交方向に沿った２辺が、それぞれＴ字状電極１７の対向部１７ａを覆うように設定されていれば伸張電極１９を省略し、短縮された延在部１４ａを他の延在部１４ａと同じ長さに形成するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例では、基板上に形成された正負２極の固定接点と対向配置された可動接点の固定接点との対向面に矩形形状の可動接点パターンを形成し、可動接点パターンを内包する矩形状の固定接点形成領域に、コの字状電極を互いの向きを逆にして交互に配置し、これらを導通配線で導通させた第１の固定接点パターンと、コの字状電極の内側に対向部から突出する突出部を形成したＴ字状電極および隣合うＴ字状電極の対向部の端部の間を接続する連結電極で形成された第２の固定接点パターンとを形成したことによって、第１の固定接点パターンと第２の固定接点パターンとで形成される正負２極を配列方向に交互に配置することができ、可動接点が傾いた状態で押下されたとしても、その可動接点パターンの線接触により固定接点の第１および第２の固定接点パターンに確実に接触させることができ、固定接点の正負２極を可動接点で確実に導通させることができる。

また、導通配線を連結電極下を潜って形成するようにしたことによって、固定接点形成領域内で第１の固定接点パターンのコの字状電極間を、第２の固定接点パターンとのショートを防止しながら確実に導通させることができる。
更に、コの字状電極の配列方向の両端部の延在部の長さを短縮し、この短縮された延在部と、Ｔ字状電極の対向部の端部に形成された伸張電極とを直列に配置したことによって、可動端子が配列方向に傾いて押下された場合に、その可動接点パターンの配列方向に直交する方向の１辺を線接触により固定接点の第１および第２の固定接点パターンに確実に接触させることができ、固定接点の正負２極を可動接点で確実に導通させることができる。

実施例１の押釦スイッチの断面を示す説明図 図１のＡ−Ａ断面を示す説明図 実施例１の固定接点パターンの上面を示す説明図 実施例１の押釦スイッチの作動を示す説明図

符号の説明

１ 押釦スイッチ
２ 基板
４ キートップ部
５ 可動接点
６ 可動接点パターン
８ スカート部
９ 支持部
１１ 固定接点
１１ａ 固定接点形成領域
１２ａ 第１の固定接点パターン
１２ｂ 第２の固定接点パターン
１４ コの字状電極
１４ａ 延在部
１４ｂ 接続部
１５ 導通配線
１５ａ スループラグ
１５ｂ 別層パターン
１７ Ｔ字状電極
１７ａ 対向部
１７ｂ 突出部
１８ 連結電極
１９ 伸張電極

Claims (3)

1. 基板上に形成された正負２極の固定接点と、該固定接点に隙間を介して対向し、前記正負２極の固定接点間を導通させる可動接点とを備えた押釦スイッチにおいて、
   前記可動接点は、前記固定接点との対向面が矩形形状の可動接点パターンを有し、
   前記固定接点は、前記可動接点パターンを内包する矩形状の固定接点形成領域に形成された第１および第２の固定接点パターンを有し、
   第１の固定接点パターンは、
   ２つの延在部を接続部でコの字状に接続して形成され、互いの向きを逆にして交互に配置されたコの字状電極と、
   該隣合うコの字状電極の延在部の間を導通させる導通配線とで形成され、
   第２の固定接点パターンは、
   前記コの字状電極の開放端に対向配置された対向部と、前記コの字状電極の内側の接続部に向けて前記対向部から突出する突出部とでＴ字状に形成されたＴ字状電極と、
   該隣合うＴ字状電極の対向部の端部の間を接続し、前記向きを逆にして交互に配置されたコの字状電極の間に配置された連結電極とで形成されていることを特徴とする押釦スイッチ。
2. 請求項１において、
   前記導通配線が、前記連結電極下を潜って形成されていることを特徴とする押釦スイッチ。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記コの字状電極の配列方向の両端部に配置されたコの字状電極の延在部の長さを短縮し、該短縮された延在部と、該延在部に向けて前記Ｔ字状電極の対向部の端部から伸張する伸張電極とを、直列に配置したことを特徴とする押釦スイッチ。