JP4806315B2

JP4806315B2 - スイッチ装置

Info

Publication number: JP4806315B2
Application number: JP2006229290A
Authority: JP
Inventors: 和生柳瀬
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2026-08-25
Also published as: JP2007329113A

Description

本発明は、メタルドームスイッチを利用した２段動作のスイッチ装置に関する。

従来の２段動作のスイッチ装置としては、操作部材と、この操作部材によって操作される回転型電気部品と、前記操作部材によって操作される２段式押圧スイッチ部とを備え、前記回転型電気部品と前記２段式押圧スイッチ部とが前記回転型電気部品の回転軸線方向に積層配置されたものが知られている（特許文献１参照）。このスイッチ装置は、横方向の小型化を図り、生産性を高め、２段式押圧スイッチ部の接触の安定を図り、デジタルカメラ等に使用して好適なものである。
特開２００２−３４３１９２号公報（第５頁、図２）

特許文献１に記載のものでは、押圧力の異なるメタルドームスイッチを使用し、折り曲げたフレキシブル絶縁基板を保持するために、別個支持材を必要とするなど、構造が複雑で、部品数も多く、コストアップになっていた。

そこで、本発明は、部品数が少なく、構造が簡単で、コストダウンを図ったスイッチ装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、配線基板上に２つのメタルドームスイッチを配設し、これらメタルドームスイッチを動作させるスイッチボタンをメタルドームスイッチ上に配置し、このスイッチボタンにそれぞれのメタルドームスイッチを押し下げるように作用する２つの押下部を高さを違えて配置し、下方の押下部で押し下げられるメタルドームスイッチが配設された前記配線基板にメタルドームスイッチをコ字状に取り囲むように切り込みを形成し、前記切り込みのあるメタルドームスイッチを一定以上押し下げたときに配線基板の下方に撓むように構成し、前記スイッチボタンの回動軸を中心として２つの押下部を下降させるように回動させて時間差をもって２つの押下部が２つのメタルドームスイッチを作動させるように構成した。

本発明によれば、配線基板上に２つのメタルドームスイッチを配設し、これらメタルドームスイッチを動作させるスイッチボタンをメタルドームスイッチ上に配置し、このスイッチボタンにそれぞれのメタルドームスイッチを押し下げるように作用する２つの押下部を高さを違えて配置し、下方の押下部で押し下げられるメタルドームスイッチが配設された前記配線基板にメタルドームスイッチをコ字状に取り囲むように切り込みを形成し、前記切り込みのあるメタルドームスイッチを一定以上押し下げたときに配線基板の下方に撓むように構成し、前記スイッチボタンの回動軸を中心として２つの押下部を下降させるように回動させて時間差をもって２つの押下部が２つのメタルドームスイッチを作動させるように構成したので、可撓プレートを使用しなくとも配線基板に切り込みを入れるだけで、部品数も少なく、構造も簡単でコストダウンを図ることができる。また、切り込みを入れるだけであるため、製作コストも安くなる。

以下に、本発明の好適な実施形態並びに試作例を図面を参照にして説明する。

図１の試作例において、配線基板１に２つのメタルドームスイッチ２，３を配設してあり、これらのメタルドームスイッチ２，３の上方にスイッチボタン４を配置してある。前記配線基板１としてフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いたので、その下面に硬質な支持部材５を設けた。前記スイッチボタン４の下面には、２つのメタルドームスイッチ２，３を動作させるための押下部（押下ボタン）６，７を配置してあり、それぞれの押下部６，７の高さを違えてある。低い位置に配置された押下部６は、スイッチボタン４に形成された可撓プレート８に設けてあり、この可撓プレート８の先端が図１において上方に撓むようになっている。

図２は、スイッチボタン４の図１の右側面図であり、薄板状で基部を支点に先端が上下に撓むように可撓プレート８を形成してあり、この可撓プレート８よりも上に他方の押下部７をスイッチボタン４の傾斜した下面に配置してある。また、これらの押下部６，７の位置とほぼ対角線上に回動軸９を取り付け、この回動軸９を回動中心として押下部６，７側を下降するように回動させ、最初に押下部６がメタルドームスイッチ２に動作し、すなわちスイッチ２を作動（オン）させ、さらにスイッチボタン４の先端側を下降するように回動させると、可撓プレート８が撓むとともに、押下部７がメタルドームスイッチ３に動作する（スイッチ３を作動（オン）させる）。すなわち、２段動作を行う。両方のメタルドームスイッチ２，３がオンした後に、スイッチボタン４の先端側の押し下げ力を解除してやると、可撓プレート８の反発力及びメタルドームスイッチ２，３自身の反発力により元の位置に復帰する。

図３は、図１の左側面図であり、ＦＰＣ１に配設した２つのメタルドームスイッチ２，３と２つの押下部６，７との位置関係を示す。図４は、ＦＰＣ１上のメタルドームスイッチ２，３とスイッチボタン４との関係を示す平面図である。

図５ないし図７は、上述した試作例の動作を説明する側面図であり、図５の状態においてスイッチボタン４の回動軸９とは反対側の先端部を下降させるように押すと、図６に示すように可撓プレート８に設けた押下部６がメタルドームスイッチ２に動作する。このとき、他方の押下部７は他方のメタルドームスイッチ３には動作していない。さらに、スイッチボタン４の先端部を下に押すと可撓プレート８が撓み、他方の押下部７が他方のメタルドームスイッチ３に動作する（図７参照）。図６の状態で第１段の動作、図７の状態で第２段の動作となり、２段式のスイッチ動作となる。使用態様としては、図６の状態のようにメタルドームスイッチ２のみがオンした状態で使用することもありえる。

図８及び図９は、他の試作例を示し、スイッチボタン４の中央に回動軸９を設け、スイッチボタン４の下面の左右にそれぞれ一対の押下部６，７及び６Ａ，７Ａを形成し、ＦＰＣ１にもこれら押下部６，７及び６Ａ，７Ａに対応するメタルドームスイッチ２，３及び２Ａ，３Ａを配設したものであり、スイッチボタン４は回動軸９を回動中心としてシーソーのように左右に回動する。下方に位置する押下部６，６Ａは、それぞれ可撓プレート８，８Ａに設けてあり、上方に位置する押下部７，７Ａは、スイッチボタン４の傾斜する下面の両端側に設けてある。

図１０は、可撓プレート８の先端側と押下部７の付近のスイッチボタン４の開口側との間に金属製のスプリング１０を設け、耐久性を図った例を示す。

図１１ないし図１４は、本発明の実施形態を示し、配線基板１に２つのメタルドームスイッチ２，３を配設してあり、これらのメタルドームスイッチ２，３の上方にスイッチボタン４を配置してある。前記配線基板１として可撓性を有し、撓んだ後に元の位置に復帰するような基板を用いた。前記スイッチボタン４の下面には、２つのメタルドームスイッチ２，３を動作させるための押下部（押下ボタン）６，７を配置してあり、それぞれの押下部６，７の高さを違えてある。低い位置に配置された押下部６により押されるメタルドームスイッチ２の周囲にコ字状の切り込み１１を形成してある。

前記押下部６，７の位置とほぼ対角線上に位置するように回動軸９を取り付け、この回動軸９を回動中心として押下部６，７側を下降するように回動させ、最初に押下部６がメタルドームスイッチ２を作動させ、さらにスイッチボタン４の先端側を下降するように回動させると、切り込み１１で取り囲まれた配線基板１の部分が下方に撓むとともに、押下部７がメタルドームスイッチ３を作動させる。すなわち、２段動作を行う。両方のメタルドームスイッチ２，３がオンした後に、スイッチボタン４の先端側の押し下げ力を解除してやると、配線基板１の反発力及びメタルドームスイッチ２，３自身の反発力により元の位置に復帰する。

図１２及び図１３は、図１１の右側面図と左側面図であり、配線基板１に配設した２つのメタルドームスイッチ２，３と２つの押下部６，７との位置関係を示す。図１４は、配線基板１上のメタルドームスイッチ２，３とスイッチボタン４との関係を示すとともに、切り込み１１を示す平面図である。

図１５ないし図１７は、動作を説明する側面図であり、図１５の状態においてスイッチボタン４の回動軸９とは反対側の先端部を下降させるように押すと、図１６に示すように可撓プレート８に設けた押下部６がメタルドームスイッチ２を作動させる。このとき、他方の押下部７は他方のメタルドームスイッチ３には動作していない。さらに、スイッチボタン４の先端部を下に押すと切り込み１１で囲まれた部分が撓み、他方の押下部７が他方のメタルドームスイッチ３を作動させる（図１７参照）。図１６の状態で第１段の動作、図１７の状態で第２段の動作となり、２段式のスイッチ動作となる。使用態様としては、図６の状態のようにメタルドームスイッチ２のみがオンした状態で使用することもありえる。

図１８及び図１９は、スイッチボタン４の中央に回動軸９を設け、スイッチボタン４の下面の左右にそれぞれ一対の押下部６，７及び６Ａ，７Ａを形成し、配線基板１にもこれら押下部６，７及び６Ａ，７Ａに対応するメタルドームスイッチ２，３及び２Ａ，３Ａを配設したものであり、スイッチボタン４は回動軸９を回動中心としてシーソーのように左右に回動する。下方に位置する押下部６，６Ａは、それぞれ切り込み１１のあるスイッチ３，３Ａを作動させるものである。上方に位置する押下部７，７Ａは、スイッチボタン４の傾斜する下面の両端側に設けてある。

図１１以下の実施形態でも、図１０と同じように、可撓プレート８の先端側と押下部７の付近のスイッチボタン４の開口側との間に金属製のスプリング１０を設け、耐久性を図ることができる。

また、この図１１以下の実施形態において、切り込み１１で囲まれた部分が下方に撓んでスイッチ３，３Ａが作動させられた位置に、硬質な支持部材５を設けることができる。

上述したいずれの実施形態でもメタルドームスイッチ２，３は、図２０に示すように、固定用シート２０で覆われている。

上述したスイッチ装置は、自動車のパワーウィンドーの上下操作用のスイッチとかカメラのシャッターボタン等にも利用することができる。

試作例の正面図。スイッチボタンの右側面図。スイッチボタンの左側面図。平面図。非動作時の側面図。第１段の動作を説明する側面図。第２段の動作を説明する側面図。他の試作例を示す配線基板の平面図。図８の配線基板を用いたスイッチ装置の正面図。スイッチボタンの他の例を示す側面図。本発明の実施形態を示す正面図。スイッチボタンの右側面図。スイッチボタンの左側面図。配線基板の平面図。非動作時の側面図。第１段の動作を説明する側面図。第２段の動作を説明する側面図。さらに別の実施形態を示す正面図。配線基板の平面図。メタルドームスイッチを固定するための固定用シートを示す正面図。

１配線基板（ＦＰＣ）
２，３メタルドームスイッチ
４スイッチボタン
６，７押下部
８可撓プレート
９回動軸

Claims

配線基板上に２つのメタルドームスイッチを配設し、
これらメタルドームスイッチを動作させるスイッチボタンをメタルドームスイッチ上に配置し、
このスイッチボタンにそれぞれのメタルドームスイッチを押し下げるように作用する２つの押下部を高さを違えて配置し、
下方の押下部で押し下げられるメタルドームスイッチが配設された前記配線基板にメタルドームスイッチをコ字状に取り囲むように切り込みを形成し、
前記切り込みのあるメタルドームスイッチを一定以上押し下げたときに配線基板の下方に撓むように構成し、
前記スイッチボタンの回動軸を中心として２つの押下部を下降させるように回動させて時間差をもって２つの押下部が２つのメタルドームスイッチを作動させるように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
２つのメタルドームスイッチをオンさせる押圧力は同じであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
スイッチボタンの中央に回動軸を設け、この回動軸の両側にそれぞれ２つずつの押下部を設け、これら押下部に対応する数のメタルドームスイッチを配線基板に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。