JP6471076B2 - プッシュスイッチ、および、それを用いたキーボード - Google Patents

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Description

本発明は、ドーム部の反転動作を伴って電気的な接離がなされるプッシュスイッチ、および、それを用いたキーボードに関する。
電気機器に用いられるスイッチ装置において、確実なスイッチングができ、明確な操作感触のあるプッシュスイッチが求められている。例えば、特許文献１に、可動接点部材が押圧され、可動接点部材と固定接点部とが接触し、電気的なスイッチングが行なわれるとともに、可動接点部材が反転動作して操作感触を発生させるスイッチ装置が開示されている。
図３５は、特許文献１のスイッチ装置１００の構成を示す模式断面図である。図３６は、可動接点部材１０１の概観を示す模式図である。図３７は、可動接点部材１０１の変形例の一つを示す平面図である。スイッチ装置１００は、図３５に示すように、弾性および導電性を有する可動接点部材１０１と、可動接点部材１０１と電気的に接続可能な固定接点部１０３を備えた基板１０２と、可動接点部材１０１を押圧する駆動体１０４と、可動接点部材１０１を基板１０２に保持する保持シート１０５と、カバー部材１０６と、を有する。
可動接点部材１０１は、弾性および導電性を有する金属板からなり、図３６に示すように、膨出して形成されたドーム部１０１ａと、ドーム部１０１ａの外縁部に設けられドーム部１０１ａを支持する脚部１０１ｂと、操作に応じて移動可能な接触部１０１ｃと、を有している。接触部１０１ｃは、ドーム部１０１ａが膨出する方向からの平面視で開口部１０１ｄの中央位置に配置されるとともに、撓み変形可能な連結部１０１ｅによりドーム部１０１ａに連結され、ドーム部１０１ａの内方（Ｚ２方向）へ突出している。駆動体１０４の操作部１０４ｂを下方に押圧すると、第１固定接点部１０３ａと第２固定接点部１０３ｂとの間の電気的な導通を保持したまま、ドーム部１０１ａはさらに下方へ撓むとともに、連結部１０１ｅも下方へ撓み、ドーム部１０１ａは反転する。可動接点部材１０１を押圧操作したときに、接触部１０１ｃが接触した後に連結部１０１ｅおよびドーム部１０１ａが撓み、ドーム部１０１ａが反転するため、オーバーストロークに対応することができる。
スイッチ装置１００の可動接点部材１０１は、図３７に示すように、連結部１０１ｅは、接触部１０１ｃの周囲に１つの腕部１０１ｆが配置され、腕部１０１ｆは直線状に延出して形成されているものであってもよい。
特開２０１４−２２０１３０号公報
しかしながら、図３７に示すドーム部１０１ａの頂部に舌片状の腕部１０１ｆ（舌片部）を備えた可動接点部材１０１を用いてプッシュスイッチを構成するときに、可動接点部材１０１を保持するために上面に保持シート（シート部材）が配置されることがある。この場合、舌片部を備えた可動接点部材を、シート部材を介して押しこんだときに、舌片部にシート部材が接触し、接触箇所が非粘着部であったとしても舌片部の動きを妨げることが懸念される。このため、舌片部の動きが妨げられ、良好な操作感触が得られなくなってしまうという課題があった。
本発明は、上述した課題を解決するもので、舌片部の動きが阻害されず、操作感触が良好なプッシュスイッチ、および、それを用いたキーボードを提供することを目的とする。
本発明のプッシュスイッチは、固定接点部材と、前記固定接点部材と接離可能に配置されている可動接点部材と、前記可動接点部材を押圧操作可能でドーム状に膨出したドーム部を有し、前記ドーム部の反転動作が可能な板ばね部材と、を備え、前記板ばね部材が前記ドーム部の頂部近傍から内部に突出する舌片部を有するプッシュスイッチにおいて、前記板ばね部材の被押圧領域が平面視で前記舌片部より大きな環状部分であることを特徴とする。
この構成によれば、被押圧領域を舌片部より大きな環状部分とすることにより、板ばね部材を押圧操作し舌片部が撓んだときに、舌片部の動きが阻害されず、また、ドーム部の反転動作を妨げることが無い。したがって、操作感触が良好である。
また、本発明のプッシュスイッチは、前記板ばね部材の前記ドーム部を保持するシート部材を備え、前記シート部材が、前記舌片部に対応する箇所に平面視で前記舌片部より大きな開口部を有するとともに、前記開口部に臨む環状の貼着部を有し、前記貼着部に前記ドーム部の一部が接触していることを特徴とする。
この構成によれば、板ばね部材がシート部材に貼着され、しっかりと保持される。さらに、シート部材に開口部を設けることで、板ばね部材を押圧操作し舌片部が撓んだときに、シート部材が舌片部に接触することが無く、舌片部の動きが阻害されない。
また、本発明のプッシュスイッチは、前記ドーム部が、曲率半径の大きいドーム状に設けられており、初期状態の高さが前記ドーム部の曲率半径の１．２％以下であることが好ましい。
この構成によれば、ドーム部の高さをドーム部の曲率半径の１．２％以下とすることで、舌片部の周囲が平面に近い曲面となる。これにより、シート部材は、開口部に臨む環状の貼着部がドーム部と接触する面積を広く取ることができ、板ばね部材を確実に保持することができる。よって、舌片部の動きが阻害されず、板ばね部材がしっかりと保持されたプッシュスイッチを提供することができる。
また、本発明のプッシュスイッチにおいて、前記板ばね部材は、初期状態の前記ドーム部の曲率半径が略３０ｍｍで高さが略０．１４ｍｍであることが好適である。
この構成によれば、ドーム部を、曲率半径が略３０ｍｍ、高さが略０．１４ｍｍとすることで、明瞭な操作感触を得られるとともに、確実に板ばね部材を保持することができる。
また、本発明のプッシュスイッチにおいて、前記シート部材は、前記開口部の周囲が膨出した形状を有し、平面視で前記貼着部の近傍から前記ドーム部より外方の領域に向かって複数のスリットが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、スリットを設けることで、開口部の周囲が膨出した形状に伸長されたシート部材の張力を小さくすることができる。これにより、操作量を大きく設定しても、操作感触を良好にすることができる。
また、本発明のプッシュスイッチにおいて、平面視で、前記板ばね部材は前記ドーム部の外周に連接する外周部から外方へ突出する複数の脚部を有し、前記脚部は、前記ドーム部への押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部と、前記撓み部の先端に前記ドーム部の頂部側へ突出する折り曲げ部と、を有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部も撓み、撓み部の先端に折り曲げ部を設けることで脚部が撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本発明のプッシュスイッチは、前記板ばね部材が前記可動接点部材を兼用して、前記舌片部の先端側が前記固定接点部材と接離することを特徴とする。
この構成によれば、少ない部品点数でプッシュスイッチを構成することができる。
また、上記のプッシュスイッチは、前記舌片部が、前記先端側に、前記固定接点部材側へ突出した突出部を有することが好ましい。
この構成によれば、突出部を設けることで、舌片部と固定接点部材との接触が安定する。
また、上記のプッシュスイッチは、前記突出部が半球状であることが好適である。
この構成によれば、突出部を半球状とすることで、より接触が安定する。
また、本発明のプッシュスイッチは、前記可動接点部材が、合成樹脂材からなる第１シート部と導電材からなる可動接点部とを備え、前記固定接点部材が、合成樹脂材からなる第２シート部と導電材からなる固定接点部とを備え、前記可動接点部が前記固定接点部と対向して上方に配置され、前記板ばね部材が、前記可動接点部材の上方に配置されるとともに、前記舌片部の先端側が前記第１シート部を介して前記可動接点部を前記固定接点部側へ押圧する位置に配置されているものであってもよい。
この構成によれば、可動接点部材と固定接点部材からなるスイッチ部材と、板ばね部材からなるクリックばねとを別部品として、プッシュスイッチを構成することができる。
また、上記のプッシュスイッチにおいて、前記舌片部は、前記先端側に、前記可動接点部材側へ突出した突出部を有することが好ましい。
この構成によれば、突出部を設けることで、舌片部の可動接点部材への押圧が安定する。
また、上記のプッシュスイッチにおいて、前記突出部は半球状であることが好適である。
この構成によれば、突出部を半球状とすることで、より押圧が安定する。
また、本発明のプッシュスイッチは、前記板ばね部材を押圧操作するための押圧部材を備え、前記押圧部材が前記被押圧領域に対応した環状の押圧部を有していることを特徴とする。
この構成によれば、環状の押圧部を有する押圧部材で押圧操作するので、舌片部に不要な力が加わることが無く、操作が安定する。
また、本発明のキーボードは、複数の操作キーが所定のレイアウトで配列されたキーボードにおいて、上記のプッシュスイッチを複数備え、前記複数の操作キーのそれぞれに対応して前記プッシュスイッチが配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、舌片部が撓むことによって操作量を大きく設定することができるので、キーボードであっても操作感触を良好にすることができる。
本発明によれば、被押圧領域が舌片部より大きな環状部分とすることにより、板ばね部材を押圧操作し舌片部が撓んだときに、舌片部の動きが阻害されず、また、ドーム部の反転動作を妨げることが無い。したがって、舌片部の動きが阻害されず、操作感触が良好なプッシュスイッチを提供することができる。
本発明によれば、上記のプッシュスイッチを複数備え、複数の操作キーのそれぞれに対応してプッシュスイッチが配置されている。したがって、舌片部が撓むことによって操作量を大きく設定することができるので、操作感触を良好にすることができるキーボードを提供することができる。
本発明の第１実施形態のプッシュスイッチを斜め上方から見た分解斜視図である。 第１実施形態のプッシュスイッチを斜め下方から見た分解斜視図である。 第１実施形態のプッシュスイッチを示す斜視図である。 第１実施形態のプッシュスイッチを示す平面図である。 第１実施形態のプッシュスイッチを示す正面図である。 板ばね部材を示す平面図である。 板ばね部材を示す底面図である。 板ばね部材を示す正面図である。 図４のＩＸ−ＩＸ線で切断した断面図である。 図９と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態のプッシュスイッチを斜め上方から見た分解斜視図である。 第２実施形態のプッシュスイッチを斜め下方から見た分解斜視図である。 第２実施形態のプッシュスイッチを示す斜視図である。 第２実施形態のプッシュスイッチを示す平面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ線で切断した断面図である。 図１５と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。 本発明の第３実施形態のプッシュスイッチを斜め上方から見た分解斜視図である。 第３実施形態のプッシュスイッチを斜め下方から見た分解斜視図である。 第３実施形態のプッシュスイッチを示す斜視図である。 第３実施形態のプッシュスイッチを示す平面図である。 第３実施形態のプッシュスイッチを示す正面図である。 板ばね部材を示す平面図である。 板ばね部材を示す底面図である。 板ばね部材を示す正面図である。 図２０のＸＸＶ−ＸＸＶ線で切断した断面図である。 図２５と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。 本発明の第４実施形態のプッシュスイッチを斜め上方から見た分解斜視図である。 第４実施形態のプッシュスイッチを斜め下方から見た分解斜視図である。 第４実施形態のプッシュスイッチを示す斜視図である。 第４実施形態のプッシュスイッチを示す平面図である。 図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線で切断した断面図である。 図３１と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。 本発明の第５実施形態のキーボードを示す平面図である。 図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線で切断した部分断面図である。 従来のスイッチ装置の構成を示す模式断面図である。 従来の可動接点部材の概観を示す模式図である。 従来の可動接点部材の変形例を示す平面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態のプッシュスイッチ１を斜め上方から見た分解斜視図である。図２は、プッシュスイッチ１を斜め下方から見た分解斜視図である。図３は、プッシュスイッチ１を示す斜視図である。図４は、プッシュスイッチ１を示す平面図である。図５は、プッシュスイッチ１を示す正面図である。図６は、板ばね部材１０を示す平面図である。図７は、板ばね部材１０を示す底面図である。図８は、板ばね部材１０を示す正面図である。
第１実施形態のプッシュスイッチ１は、可動接点部材１５を兼用する板ばね部材１０と、固定接点部材２１および支持接点部材２２が配設された基材３０と、スペーサ部材５０と、シート部材４１とを備えている。なお、図１〜図５では、プッシュスイッチ１を単体のスイッチ構成として図示しているが、基材３０、スペーサ部材５０、およびシート部材４１が複数の板ばね部材１０を並べて配置可能なシート状に連なったスイッチ構成であってもよい。
板ばね部材１０は、弾性および導電性を有する金属板からなり、図１に示すように、ドーム状に膨出した外形を有するドーム部１０ａと、ドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋと、外周部１０ｋを支持する脚部１０ｂと、ドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆとを有している。
ドーム部１０ａは、図１のＺ１方向に膨出するように形成されている。膨出する方向からの平面視で、ドーム部１０ａは円形状である。ドーム部１０ａは、膨出方向（Ｚ１方向）からの押圧操作によって、膨出する方向が反転する反転動作可能な形状を有している（図８参照）。また、この押圧から解放されると元の膨出する方向に復帰する弾性を有している。
脚部１０ｂは、図６および図７に示すように、ドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから、平面視で外方へ突出して４つ形成されている。脚部１０ｂは、ドーム部１０ａの膨出方向とは反対の方向（Ｚ２方向）に伸びてドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊとを有している。脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、押圧操作によってドーム部１０ａが反転動作する際には外周部１０ｋを支持し、ドーム部１０ａの反転動作後には撓むことが可能な弾性力を備えている。
舌片部１０ｆは、ドーム状に膨出するドーム部１０ａの内部に向けて折り曲げられている。舌片部１０ｆには、図２および図７に示すように、その先端側に半球状の第１凸部１１が設けられている。板ばね部材１０が可動接点部材１５を兼用して、舌片部１０ｆの先端側の第１凸部１１が固定接点部材２１と接離する。
板ばね部材１０は、図８に示すように、Ｚ１−Ｚ２方向に長い（高さのある）脚部１０ｂを備えている。なお、以下の説明が分かりやすくなるように、図８ではＸ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。初期状態の板ばね部材１０は、外周部１０ｋから脚部１０ｂが突出する高さ位置に、第１凸部１１がほぼ等しい高さ位置になるように舌片部１０ｆが折り曲げられている。ドーム部１０ａおよびドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋは、脚部１０ｂの高さ寸法より少し小さな高さ寸法に設定されている。そして、ドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａを大きくするように構成されている。
具体的には、板ばね部材１０は、初期状態におけるドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａが３０ｍｍで、かつ、高さＨ１０ａが０．１４ｍｍとなるように設定されている。なお、板ばね部材１０の製造上、この数値は多少前後する。このような寸法比であれば、ドーム部１０ａの高さＨ１０ａは相対的に小さくなって、平坦面より僅かに膨出する形状になっている。
基材３０は、絶縁材料の合成樹脂からなる。固定接点部材２１および支持接点部材２２は、導電性を有する金属材からなり、図１および図２に示すように、基材３０に配設されている。固定接点部材２１は、平面視で板ばね部材１０のドーム部１０ａの中心位置に重なるように配置された円形状を有している。また、支持接点部材２２は、脚部１０ｂと当接するように配置されている。なお、固定接点部材２１および支持接点部材２２には図示しない配線が接続されるが、本明細書では省略する。基材３０および固定接点部材２１ならびに支持接点部材２２は、より具体的には、固定接点部材２１と支持接点部材２２とがインサート成形等で埋設されたものや、固定接点部材２１と支持接点部材２２とが積層されたプリント配線基板で構成することができる。
スペーサ部材５０は、絶縁材料の合成樹脂からなり、板ばね部材１０の大きさに対応して設けられた中空部５０ａが形成されている。スペーサ部材５０は、シート状の母材から打ち抜き加工によって製造することが容易である。
シート部材４１は、可撓性を有する絶縁材料の合成樹脂からなり、中央部に開口部４１ａが形成されている。シート部材４１は、開口部４１ａの周囲がＺ１方向に膨出した形状の膨出部４１ｂを有し、膨出部４１ｂに、開口部４１ａに臨む環状の貼着部４１ｃと、平面視で貼着部４１ｃの近傍からドーム部１０ａより外方の領域に向かって設けられた複数のスリット４１ｄとを備えている。スリット４１ｄを設けることで、開口部４１ａの周囲が膨出した形状に伸長されたシート部材４１の張力を小さくすることができる。シート部材４１は、シート状の母材からレーザによって加工して容易に製造可能である。また、金型を用いた打ち抜き加工によって加工してもよい。なお、スリット４１ｄの個数や形状は、図示したものに限定されず、上述したような目的に沿って適宜設計可能である。
シート部材４１とスペーサ部材５０とは、シート部材４１に設けられている粘着層（図示しない）を介して貼着されている。また、スペーサ部材５０は、基材３０と粘着層（図示しない）を介して貼着されている。さらに、板ばね部材１０は、シート部材４１の貼着部４１ｃに設けられている粘着層（図示しない）を介して貼着されている。
シート部材４１は、板ばね部材１０の舌片部１０ｆに対応する箇所に、平面視で舌片部１０ｆより大きな開口部４１ａを有している。そして、シート部材４１の環状の貼着部４１ｃは、板ばね部材１０のドーム部１０ａの被押圧領域ＰＲに対応して設けられている。具体的には、舌片部１０ｆおよび舌片部１０ｆを区画する開口にかからない内径となるように貼着部４１ｃが設定されている。シート部材４１が貼着部４１ｃの粘着層（図示しない）を介してドーム部１０ａの一部に接触することによって、板ばね部材１０がシート部材４１によって保持される。
次に、本実施形態のプッシュスイッチ１の動作について説明する。図９は、図４のＩＸ−ＩＸ線で切断した断面図である。図１０は、図９と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。なお、図８と同様に、説明が分かりやすくなるように、Ｘ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。
シート部材４１の開口部４１ａを覆う押圧部材７１が配置される（図１参照）。操作者が押圧部材７１を押圧操作することによって、シート部材４１がＺ２方向に向けて押圧される。これにより、図９に示す初期状態から、図１０に示すような押圧操作状態に移行する。図１０では、ドーム部１０ａの反転動作が行なわれている。また、脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、ドーム部１０ａの反転動作後に撓んでいる。これにより、固定接点部材２１に第１凸部１１が当接し、当接後に舌片部１０ｆが撓んでいる。なお、ドーム部１０ａの反転動作の完了と、固定接点部材２１に第１凸部１１が当接するタイミングとがほぼ同時となるように、各種寸法と弾性力とが最適化されている。シート部材４１の環状の貼着部４１ｃは、板ばね部材１０のドーム部１０ａの一部（被押圧領域ＰＲに対応）に粘着しているので、ドーム部１０ａの反転動作に伴って弾性変形する。
シート部材４１には開口部４１ａが形成されているので、舌片部１０ｆが撓んでも、舌片部１０ｆがシート部材４１に接触することが無い。したがって、シート部材４１に粘着層が設けられて、貼着部４１ｃとドーム部１０ａの一部とが粘着している場合であっても、舌片部１０ｆの動きが阻害されることが無い。このため、舌片部１０ｆの動きが阻害されずに、ドーム部１０ａが反転動作可能となっているので、良好な操作感触が損なわれることが無い。さらに、複数のスリット４１ｄが設けられているので、ドーム部１０ａの反転動作に伴ってシート部材４１が弾性変形する際に伸縮しやすくなっており、シート部材４１の伸縮が操作感触に影響することが抑制される。これにより、押圧操作の操作量を大きく設定しても、操作感触を良好にすることができる。
さらに、板ばね部材１０は、初期状態におけるドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａを大きくするように構成されているので、貼着部４１ｃの面積を大きくすることができる。これにより、ドーム部１０ａの反転動作によるシート部材４１の弾性変形の際に、シート部材４１の貼着部４１ｃがドーム部１０ａから剥がれにくくなっている。なお、前述したドーム部１０ａの寸法に限定されるものでなく、初期状態の高さＨ１０ａがドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下となる寸法比であれば同様の効果を奏する。
また、板ばね部材１０は、舌片部１０ｆの先端側に半球状の第１凸部１１が設けられており、この第１凸部１１が固定接点部材２１に当接するので、固定接点部材２１との接触が安定し、電気的な導通が安定する。また、固定接点部材２１を傷つけてしまう虞が少ない。
また、板ばね部材１０は、脚部１０ｂの撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを有し、折り曲げ部１０ｊがドーム部１０ａの頂部側（Ｚ１側）へ突出する方向に曲げられている。これにより、脚部１０ｂの撓み部１０ｉが撓む際に折り曲げ部１０ｊが支持接点部材２２上を摺動して、よりスムーズに撓ませることができる。したがって、より良好な操作感触を得ることができる。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
第１実施形態のプッシュスイッチ１は、板ばね部材１０がドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆを有するプッシュスイッチ１において、板ばね部材１０の被押圧領域ＰＲが平面視で舌片部１０ｆより大きな環状部分であることを特徴とする。
この構成によれば、被押圧領域ＰＲを舌片部１０ｆより大きな環状部分とすることにより、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときに、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。したがって、操作感触が良好である。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１は、板ばね部材１０のドーム部１０ａを保持するシート部材４１を備え、シート部材４１が、舌片部１０ｆに対応する箇所に平面視で舌片部１０ｆより大きな開口部４１ａを有するとともに、開口部４１ａに臨む環状の貼着部４１ｃを有し、貼着部４１ｃにドーム部１０ａの一部が接触している。
この構成によれば、板ばね部材１０がシート部材４１に貼着され、しっかりと保持される。さらに、シート部材４１に開口部４１ａを設けることで、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときにも、シート部材４１が舌片部１０ｆに接触することが無く、舌片部１０ｆの動きが阻害されない。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１は、ドーム部１０ａが、曲率半径Ｒ１０ａの大きいドーム状に設けられており、初期状態の高さＨ１０ａがドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下であることが好ましい。
この構成によれば、ドーム部１０ａの高さＨ１０ａをドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下とすることで、舌片部１０ｆの周囲が平面に近い曲面となる。これにより、シート部材４１は、開口部４１ａに臨む環状の貼着部４１ｃがドーム部１０ａと接触する面積を広く取ることができ、板ばね部材１０を確実に保持することができる。よって、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、板ばね部材１０がしっかりと保持されたプッシュスイッチを提供することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１において、板ばね部材１０は、初期状態のドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａが略３０ｍｍで高さＨ１０ａが略０．１４ｍｍであることが好適である。
この構成によれば、ドーム部１０ａを、曲率半径Ｒ１０ａが略３０ｍｍ、高さＨ１０ａが略０．１４ｍｍとすることで、明瞭な操作感触を得られるとともに、確実に板ばね部材１０を保持することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１において、シート部材４１は、開口部４１ａの周囲が膨出した形状を有し、平面視で貼着部４１ｃの近傍からドーム部１０ａより外方の領域に向かって複数のスリット４１ｄが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、スリット４１ｄを設けることで、開口部４１ａの周囲が膨出した形状に伸長されたシート部材４１の張力を小さくすることができる。これにより、操作量を大きく設定しても、操作感触を良好にすることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１において、平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有している。そして、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊとを有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部１０ｂも撓み、撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを設けることで脚部１０ｂが撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１は、板ばね部材１０が可動接点部材１５を兼用して、舌片部１０ｆの先端側が固定接点部材２１と接離する。この構成によれば、少ない部品点数でプッシュスイッチを構成することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１は、舌片部１０ｆが、その先端側に、固定接点部材２１側へ突出した突出部として第１凸部１１を有することが好ましい。この構成によれば、第１凸部１１を設けることで、舌片部１０ｆと固定接点部材２１との接触が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ１は、第１凸部１１が半球状であることが好適である。この構成によれば、第１凸部１１を半球状とすることで、より接触が安定する。
［第２実施形態］
図１１は、本発明の第２実施形態のプッシュスイッチ２を斜め上方から見た分解斜視図である。図１２は、プッシュスイッチ２を斜め下方から見た分解斜視図である。図１３は、プッシュスイッチ２を示す斜視図である。図１４は、プッシュスイッチ２を示す平面図である。
第２実施形態のプッシュスイッチ２は、可動接点部材１５を兼用する板ばね部材１０と、固定接点部材２１が配設された基材３０と、シート部材４２と、シート部材４２に一体化された押圧部材４６を備えている。なお、第２実施形態のプッシュスイッチ２を構成する部材のうち第１実施形態のプッシュスイッチ１と同様の部材については、形状の違いに関わらず同じ符号で図示して、以下の説明では省略する。
板ばね部材１０は、第１実施形態のプッシュスイッチ１と同じ形状である。平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有している。そして、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊと、を有している。また、板ばね部材１０が可動接点部材１５を兼用して、舌片部１０ｆの先端側が固定接点部材２１と接離する。この舌片部１０ｆの先端側には、固定接点部材２１側へ突出した第１凸部１１を有している。
基材３０は、絶縁材料の合成樹脂からなり、固定接点部材２１および支持接点部材２２がインサート成形等で埋設されたものである。基材３０は、図１１に示すように、収容部３１のＺ１側に開口を有する箱型の外形を備えている。固定接点部材２１は、導電性の金属材からなり、図１１に示すように、収容部３１の収容底面３１ａの中央部に露出している。固定接点部材２１は、第１端子部２１ｃを備え、第１端子部２１ｃが、図１１および図１２に示すように、基材３０の側面から外方に露出して設けられている。また、支持接点部材２２は、導電性の金属材からなり、図１１に示すように、収容底面３１ａの外縁部に露出している。支持接点部材２２は、第２端子部２２ｄを備え、第２端子部２２ｄが、図１１および図１２に示すように、基材３０の側面から外方に露出して設けられている。なお、基材３０が絶縁材料の材料で形成されているので、固定接点部材２１と支持接点部材２２とは、電気的に絶縁されており、同様に第１端子部２１ｃと第２端子部２２ｄとは絶縁されている。
シート部材４２は、可撓性を有する絶縁材料の合成樹脂からなり、操作部４２ａがＺ１方向に突出している。押圧部材４６は、絶縁材料の合成樹脂からなり、図１２に示すように、シート部材４２のＺ２側に配置されている。押圧部材４６はＺ２側に円環状に設けられた押圧部４６ａを備えている。シート部材４２は、押圧部材４６が配置されている位置でＺ１側に凹形状（操作部４２ａから見ると凸形状）に加工されるとともに、押圧部４６ａの周りが薄肉のシート状になってＺ１方向に膨出する形状に加工されている。シート部材４２の周辺部分は基材３０の外周部分に溶着や接着材で取り付けられている。なお、押圧部４６ａの周りから周辺部分にかけてのシート部材４２の面（Ｚ２側の面）に粘着材を設けて、基材３０の外周部分に粘着させてもよい。
押圧部材４６は、円環状の押圧部４６ａの内径が平面視で舌片部１０ｆを囲む円の径とほぼ等しい径に設定されている。押圧部４６ａの外径は、舌片部１０ｆを区画する開口を囲む円より大きな径で設定されており、ドーム部１０ａの一部を押圧することができる。すなわち、板ばね部材１０を平面視したときに、舌片部１０ｆより大きな環状部分である被押圧領域ＰＲを押圧している。なお、第１実施形態のプッシュスイッチ１と異なり、押圧部４６ａおよびシート部材４２に貼着部４１ｃは有していない。したがって、押圧部４６ａの内径が平面視で舌片部１０ｆの一部に重なる場合であっても、舌片部１０ｆに粘着して動作を妨げるような心配は無い。また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。
次に、本実施形態のプッシュスイッチ２の動作について説明する。図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線で切断した断面図である。図１６は、図１５と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。なお、説明が分かりやすくなるように、Ｘ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。
操作者が操作部４２ａを押圧操作することによって、シート部材４２がＺ２方向に向けて押圧される。これにより、図１５に示す初期状態から、図１６に示すような押圧操作状態に移行する。図１６では、ドーム部１０ａの反転動作が行なわれている。また、脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、ドーム部１０ａの反転動作後に撓んでいる。これにより、固定接点部材２１に第１凸部１１が当接し、当接後に舌片部１０ｆが撓んでいる。なお、ドーム部１０ａの反転動作の完了と、固定接点部材２１に第１凸部１１が当接するタイミングとがほぼ同時となるように、各種寸法と弾性力とが最適化されている。
押圧部４６ａの外径は、舌片部１０ｆを区画する開口を囲む円より大きな径で設定されており、板ばね部材１０の被押圧領域ＰＲが平面視で舌片部１０ｆより大きな環状部分であるため、ドーム部１０ａが確実に押圧される。また、押圧部４６ａおよびシート部材４２が舌片部１０ｆに粘着することは無い。したがって、舌片部１０ｆの動きが阻害されることが無い。このため、舌片部１０ｆの動きが阻害されずに、ドーム部１０ａが反転動作可能となっているので、良好な操作感触が損なわれることが無い。
板ばね部材１０は、舌片部１０ｆの先端側に半球状の第１凸部１１が設けられており、この第１凸部１１が固定接点部材２１に当接するので、固定接点部材２１との接触が安定し、電気的な導通が安定する。また、固定接点部材２１を傷つけてしまう虞が少ない。
また、板ばね部材１０は、脚部１０ｂの撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを有し、折り曲げ部１０ｊがドーム部１０ａの頂部側（Ｚ１側）へ突出する方向に曲げられている。これにより、脚部１０ｂの撓み部１０ｉが撓む際に折り曲げ部１０ｊが支持接点部材２２上を摺動して、よりスムーズに撓ませることができる。したがって、より良好な操作感触を得ることができる。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
板ばね部材１０がドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆを有するプッシュスイッチ２において、板ばね部材１０の被押圧領域ＰＲが平面視で舌片部１０ｆより大きな環状部分であることを特徴とする。
この構成によれば、被押圧領域ＰＲを舌片部１０ｆより大きな環状部分とすることにより、ドーム部１０ａが確実に押圧される。この被押圧領域ＰＲは粘着材の無い円環状の押圧部４６ａにより押圧される領域である。このため、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときに、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。したがって、操作感触が良好である。
また、本実施形態のプッシュスイッチ２において、平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有し、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊと、を有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部１０ｂも撓み、撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを設けることで脚部１０ｂが撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ２は、板ばね部材１０が可動接点部材１５を兼用して、舌片部１０ｆの先端側が固定接点部材２１と接離することを特徴とする。この構成によれば、少ない部品点数でプッシュスイッチを構成することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ２は、舌片部１０ｆが、その先端側に、固定接点部材２１側へ突出した突出部として第１凸部１１を有することが好ましい。この構成によれば、第１凸部１１を設けることで、舌片部１０ｆと固定接点部材２１との接触が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ２は、第１凸部１１が半球状であることが好適である。この構成によれば、第１凸部１１を半球状とすることで、より接触が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ２は、板ばね部材１０を押圧操作するための押圧部材４６を備え、押圧部材４６が被押圧領域ＰＲに対応した環状の押圧部４６ａを有している。この構成によれば、環状の押圧部４６ａを有する押圧部材４６で押圧操作するので、舌片部１０ｆに不要な力が加わることが無く、操作が安定する。
［第３実施形態］
図１７は、本発明の第３実施形態のプッシュスイッチ３を斜め上方から見た分解斜視図である。図１８は、プッシュスイッチ３を斜め下方から見た分解斜視図である。図１９は、プッシュスイッチ３を示す斜視図である。図２０は、プッシュスイッチ３を示す平面図である。図２１は、プッシュスイッチ３を示す正面図である。図２２は、板ばね部材１０を示す平面図である。図２３は、板ばね部材１０を示す底面図である。図２４は、板ばね部材を示す正面図である。
第３実施形態のプッシュスイッチ３は、ドーム部１０ａを有する板ばね部材１０と、スペーサ部材５０と、シート部材４３と、スイッチ部材６０とを備えている。スイッチ部材６０は、固定接点部材６２と、固定接点部材６２と接離可能に配置されている可動接点部材６１と、初期状態の可動接点部材６１を固定接点部材６２から離れた位置に隔離するギャップ部材６３とを備えたメンブレンシートである。なお、図１７〜図２１では、プッシュスイッチ３を単体のスイッチ構成として図示しているが、スペーサ部材５０、シート部材４３およびスイッチ部材６０が複数の板ばね部材１０を並べて配置可能なシート状に連なったスイッチ構成であってもよい。
板ばね部材１０は、弾性および導電性を有する金属板からなり、図１７に示すように、ドーム状に膨出した外形を有するドーム部１０ａと、ドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋと、外周部１０ｋを支持する脚部１０ｂと、ドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆとを有している。
ドーム部１０ａは、図１７のＺ１方向に膨出するように形成されている。膨出する方向からの平面視で、ドーム部１０ａは円形状である。ドーム部１０ａは、膨出方向（Ｚ１方向）からの押圧操作によって、膨出する方向が反転する反転動作可能な形状を有している（図２４参照）。また、この押圧から解放されると元の膨出する方向に復帰する弾性を有している。
脚部１０ｂは、図２２および図２３に示すように、ドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから、平面視で外方へ突出して４つ形成されている。脚部１０ｂは、ドーム部１０ａの膨出方向とは反対の方向（Ｚ２方向）に伸びてドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊとを有している。脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、押圧操作によってドーム部１０ａが反転動作する際には外周部１０ｋを支持しながら同時に撓むことが可能な弾性力を備えている。
舌片部１０ｆは、ドーム状に膨出するドーム部１０ａの内部に向けて折り曲げられている。舌片部１０ｆには、図１８および図２３に示すように、その先端側に半球状の第１凸部１１が設けられている。舌片部１０ｆは、後述する可動接点部材６１の第１シート部１６に当接可能に配置されている。
板ばね部材１０は、図２４に示すように、Ｚ１−Ｚ２方向に長い（高さのある）脚部１０ｂを備えている。なお、以下の説明が分かりやすくなるように、図２４ではＸ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。初期状態の板ばね部材１０は、外周部１０ｋから脚部１０ｂが突出する高さ位置に、第１凸部１１がほぼ等しい高さ位置になるように舌片部１０ｆが折り曲げられている。ドーム部１０ａおよびドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋは、脚部１０ｂの高さ寸法より少し小さな高さ寸法に設定されている。そして、ドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａを大きくするように構成されている。
具体的には、板ばね部材１０は、初期状態におけるドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａが３０ｍｍで、かつ、高さＨ１０ａが０．１４ｍｍとなるように設定されている。なお、板ばね部材１０の製造上、この数値は多少前後する。このような寸法比であれば、ドーム部１０ａの高さＨ１０ａは相対的に小さくなって、平坦面より僅かに膨出する形状になっている。
スペーサ部材５０は、絶縁材料の合成樹脂からなり、板ばね部材１０の大きさに対応して設けられた中空部５０ａが形成されている。スペーサ部材５０は、シート状の母材から打ち抜き加工によって製造することが容易である。
シート部材４３は、可撓性を有する絶縁材料の合成樹脂からなり、中央部に開口部４３ａが形成されている。シート部材４３は、開口部４３ａの周囲がＺ１方向に膨出した形状の膨出部４３ｂを有し、膨出部４３ｂに、開口部４３ａに臨む環状の貼着部４３ｃと、平面視で貼着部４３ｃの近傍からドーム部１０ａより外方の領域に向かって設けられた複数のスリット４３ｄとを備えている。スリット４３ｄを設けることで、開口部４３ａの周囲が膨出した形状に伸長されたシート部材４３の張力を小さくすることができる。シート部材４３は、シート状の母材からレーザによって加工して容易に製造可能である。また、金型を用いた打ち抜き加工によって加工してもよい。なお、スリット４３ｄの個数や形状は、図示したものに限定されず、上述したような目的に沿って適宜設計可能である。
シート部材４３とスペーサ部材５０とは、シート部材４３に設けられている粘着層（図示しない）を介して貼着されている。また、スペーサ部材５０は、後述する可動接点部材６１の第１シート部１６と粘着層（図示しない）を介して貼着されている。さらに、板ばね部材１０は、シート部材４３の貼着部４３ｃに設けられている粘着層（図示しない）を介して貼着されている。
シート部材４３は、板ばね部材１０の舌片部１０ｆに対応する箇所に、平面視で舌片部１０ｆより大きな開口部４３ａを有している。そして、シート部材４３の環状の貼着部４３ｃは、板ばね部材１０のドーム部１０ａの被押圧領域ＰＲに対応して設けられている。具体的には、舌片部１０ｆおよび舌片部１０ｆを区画する開口にかからない内径となるように貼着部４３ｃが設定されている。シート部材４３が貼着部４３ｃの粘着層（図示しない）を介してドーム部１０ａの一部に接触することによって、板ばね部材１０がシート部材４３によって保持される。
スイッチ部材６０は、固定接点部材６２と、固定接点部材６２と接離可能に配置されている可動接点部材６１と、初期状態の可動接点部材６１を固定接点部材６２から離れた位置に隔離するギャップ部材６３とを備えたメンブレンシートである（図２５参照）。
可動接点部材６１は、絶縁性および可橈性を有する合成樹脂材からなる第１シート部１６と、導電材からなる可動接点部１７とを備えている。また、固定接点部材６２は、絶縁性を有する合成樹脂材からなる第２シート部２６と導電材からなる固定接点部２７とを備えている。ギャップ部材６３は絶縁性を有する合成樹脂材からなる。第１シート部１６および第２シート部２６は、ギャップ部材６３と粘着層（図示しない）を介して貼着されている。可動接点部１７は、平面視で板ばね部材１０のドーム部１０ａの中心位置に重なるように配置されている。固定接点部２７は、可動接点部１７と対向して、平面視で同じ位置に配置されている。なお、可動接点部１７および固定接点部２７には図示しない配線が接続されるが、本明細書では省略する。可動接点部材６１および固定接点部材６２は、金属メッキ層が形成された合成樹脂材をパターニングして製造することができる。また、図示しない配線を保護する保護材を設けることが好ましい。
次に、本実施形態のプッシュスイッチ３の動作について説明する。図２５は、図２０のＸＸＶ−ＸＸＶ線で切断した断面図である。図２６は、図２５と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。なお、図２５および図２６は、説明が分かりやすくなるように、図２４と同様に、Ｘ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。
図２５に示すように、可動接点部材６１の可動接点部１７が、固定接点部材６２の固定接点部２７と対向して上方に配置されている。また、板ばね部材１０が、可動接点部材６１の上方に配置されるとともに、舌片部１０ｆの先端側に設けられた第１凸部１１が第１シート部１６を介して可動接点部１７を固定接点部２７側へ押圧する位置に配置されている。シート部材４３の開口部４３ａを覆う押圧部材７１が配置される（図１７参照）。操作者が押圧部材７１を押圧操作することによって、シート部材４３がＺ２方向に向けて押圧される。これにより、図２５に示す初期状態から、図２６に示すような押圧操作状態に移行する。図２６では、ドーム部１０ａの反転動作が行なわれている。また、脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、ドーム部１０ａの反転動作の進行とともに撓んでいる。これにより、第１シート部１６に第１凸部１１が当接し、当接後に可動接点部材６１が撓んで、可動接点部１７が固定接点部２７に当接している。なお、可動接点部１７が固定接点部２７に当接するタイミングが、ドーム部１０ａの反転動作が完了するタイミングとほぼ同時になるように、各種寸法と弾性力とが最適化されている。シート部材４３の環状の貼着部４３ｃは、板ばね部材１０のドーム部１０ａの一部（被押圧領域ＰＲに対応）に粘着しているので、ドーム部１０ａの反転動作に伴って弾性変形する。
シート部材４３には開口部４３ａが形成されているので、舌片部１０ｆが撓んでも、舌片部１０ｆがシート部材４３に接触することが無い。したがって、シート部材４３に粘着層が設けられて、貼着部４３ｃとドーム部１０ａの一部とが粘着している場合であっても、舌片部１０ｆの動きが阻害されることが無い。このため、舌片部１０ｆの動きが阻害されずに、ドーム部１０ａが反転動作可能となっているので、良好な操作感触が損なわれることが無い。さらに、複数のスリット４３ｄが設けられているので、ドーム部１０ａの反転動作に伴ってシート部材４３が弾性変形する際に伸縮しやすくなっており、シート部材４３の伸縮が操作感触に影響することが抑制される。これにより、押圧操作の操作量を大きく設定しても、操作感触を良好にすることができる。
さらに、板ばね部材１０は、初期状態におけるドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａを大きくするように構成されているので、貼着部４３ｃの面積を大きくすることができる。これにより、ドーム部１０ａの反転動作によるシート部材４３の弾性変形の際に、シート部材４３の貼着部４３ｃがドーム部１０ａから剥がれにくくなっている。なお、前述したドーム部１０ａの寸法に限定されるものでなく、初期状態の高さＨ１０ａがドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下となる寸法比であれば同様の効果を奏する。
また、板ばね部材１０は、舌片部１０ｆの先端側に半球状の第１凸部１１が設けられており、この第１凸部１１が可動接点部材６１（第１シート部１６）を傷つけてしまう虞が少ない。したがって、接触が安定する。
また、板ばね部材１０は、脚部１０ｂの撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを有し、折り曲げ部１０ｊがドーム部１０ａの頂部側（Ｚ１側）へ突出する方向に曲げられている。これにより、脚部１０ｂの撓み部１０ｉが撓む際に折り曲げ部１０ｊが第１シート部１６上を摺動して、よりスムーズに撓ませることができる。したがって、より良好な操作感触を得ることができる。また、板ばね部材１０がドーム部１０ａのクリック感触と、脚部１０ｂの撓み部１０ｉによるクッション性とを兼ねている。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
第３実施形態のプッシュスイッチ３は、板ばね部材１０がドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆを有するプッシュスイッチ１において、板ばね部材１０の被押圧領域ＰＲが平面視で舌片部１０ｆより大きな環状部分であることを特徴とする。
この構成によれば、被押圧領域ＰＲを舌片部１０ｆより大きな環状部分とすることにより、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときに、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。したがって、操作感触が良好である。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３は、板ばね部材１０のドーム部１０ａを保持するシート部材４３を備え、シート部材４３が、舌片部１０ｆに対応する箇所に平面視で舌片部１０ｆより大きな開口部４３ａを有するとともに、開口部４３ａに臨む環状の貼着部４３ｃを有し、貼着部４３ｃにドーム部１０ａの一部が接触している。
この構成によれば、板ばね部材１０がシート部材４３に貼着され、しっかりと保持される。さらに、シート部材４３に開口部４３ａを設けることで、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときにも、シート部材４３が舌片部１０ｆに接触することが無く、舌片部１０ｆの動きが阻害されない。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３は、ドーム部１０ａが、曲率半径Ｒ１０ａの大きいドーム状に設けられており、初期状態の高さＨ１０ａがドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下であることが好ましい。
この構成によれば、ドーム部１０ａの高さＨ１０ａをドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａの１．２％以下とすることで、舌片部１０ｆの周囲が平面に近い曲面となる。これにより、シート部材４３は、開口部４３ａに臨む環状の貼着部４３ｃがドーム部１０ａと接触する面積を広く取ることができ、板ばね部材１０を確実に保持することができる。よって、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、板ばね部材１０がしっかりと保持されたプッシュスイッチを提供することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３において、板ばね部材１０は、初期状態のドーム部１０ａの曲率半径Ｒ１０ａが略３０ｍｍで高さＨ１０ａが略０．１４ｍｍであることが好適である。
この構成によれば、ドーム部１０ａを、曲率半径Ｒ１０ａが略３０ｍｍ、高さＨ１０ａが略０．１４ｍｍとすることで、明瞭な操作感触を得られるとともに、確実に板ばね部材１０を保持することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３において、シート部材４３は、開口部４３ａの周囲が膨出した形状を有し、平面視で貼着部４３ｃの近傍からドーム部１０ａより外方の領域に向かって複数のスリット４３ｄが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、スリット４３ｄを設けることで、開口部４３ａの周囲が膨出した形状に伸長されたシート部材４３の張力を小さくすることができる。これにより、操作量を大きく設定しても、操作感触を良好にすることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３において、平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有している。そして、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊとを有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部１０ｂも撓み、撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを設けることで脚部１０ｂが撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３は、可動接点部材６１が、合成樹脂材からなる第１シート部１６と導電材からなる可動接点部１７とを備え、固定接点部材６２が、合成樹脂材からなる第２シート部２６と導電材からなる固定接点部２７とを備え、可動接点部１７が固定接点部２７と対向して上方に配置され、板ばね部材１０が、可動接点部材１５の上方に配置されるとともに、舌片部１０ｆの先端側が第１シート部１６を介して可動接点部１７を固定接点部２７側へ押圧する位置に配置されている。
この構成によれば、可動接点部材６１と固定接点部材６２からなるスイッチ部材６０と、板ばね部材１０からなるクリックばねとを別部品として、プッシュスイッチを構成することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３において、舌片部１０ｆは、その先端側に、可動接点部材１５側へ突出した突出部として第１凸部１１を有することが好ましい。この構成によれば、第１凸部１１を設けることで、舌片部１０ｆの可動接点部材１５への押圧が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ３において、第１凸部１１は半球状であることが好適である。この構成によれば、第１凸部１１を半球状とすることで、より押圧が安定する。
［第４実施形態］
図２７は、本発明の第４実施形態のプッシュスイッチ４を斜め上方から見た分解斜視図である。図２８は、プッシュスイッチ４を斜め下方から見た分解斜視図である。図２９は、プッシュスイッチ４を示す斜視図である。図３０は、プッシュスイッチ４を示す平面図である。
第４実施形態のプッシュスイッチ４は、ドーム部１０ａを有する板ばね部材１０と、スペーサ部材５０と、シート部材４３と、スイッチ部材６０とを備えている。なお、第４実施形態のプッシュスイッチ４を構成する部材のうち第３実施形態のプッシュスイッチ３と同様の部材については、形状の違いに関わらず同じ符号で図示して、以下の説明では省略する。
板ばね部材１０は、第３実施形態のプッシュスイッチ３と同じ形状である。平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有している。そして、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊと、を有している。また、舌片部１０ｆは、ドーム状に膨出するドーム部１０ａの内部に向けて折り曲げられている。舌片部１０ｆには、図１８および図２３に示すように、その先端側に半球状の第１凸部１１が設けられている。
シート部材４４は、可撓性を有する絶縁材料の合成樹脂からなり、操作部４４ａがＺ１方向に突出している。押圧部材４６は、絶縁材料の合成樹脂からなり、図２８に示すように、シート部材４４のＺ２側に配置されている。押圧部材４６はＺ２側に円環状に設けられた押圧部４６ａを備えている。シート部材４４は、押圧部４６ａが配置されている位置でＺ１側に凹形状（操作部４４ａから見ると凸形状）に加工されるとともに、押圧部４６ａの周りが薄肉のシート状になってＺ１方向に膨出する形状に加工されている。シート部材４４の周辺部分は基材３０の外周部分に溶着や接着材で取り付けられている。なお、押圧部４６ａの周りから周辺部分にかけてのシート部材４４の面（Ｚ２側の面）に粘着材を設けて、基材３０の外周部分に粘着させてもよい。
押圧部材４６は、円環状の押圧部４６ａの内径が平面視で舌片部１０ｆを囲む円の径とほぼ等しい径に設定されている。押圧部４６ａの外径は、舌片部１０ｆを区画する開口を囲む円より大きな径で設定されており、ドーム部１０ａの一部を押圧することができる。すなわち、板ばね部材１０を平面視したときに、舌片部１０ｆより大きな環状部分である被押圧領域ＰＲを押圧している。なお、第３実施形態のプッシュスイッチ３と異なり、押圧部４６ａおよびシート部材４４に貼着部４３ｃは有していない。したがって、押圧部４６ａの内径が平面視で舌片部１０ｆの一部に重なる場合であっても、舌片部１０ｆに粘着して動作を妨げるような心配は無い。また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。
スイッチ部材６０は、固定接点部材６２と、固定接点部材６２と接離可能に配置されている可動接点部材６１と、初期状態の可動接点部材６１を固定接点部材６２から離れた位置に隔離するギャップ部材６３とを備えたメンブレンシートである（図３１参照）。
可動接点部材６１は、絶縁性および可橈性を有する合成樹脂材からなる第１シート部１６と、導電材からなる可動接点部１７とを備えている。また、固定接点部材６２は、絶縁性を有する合成樹脂材からなる第２シート部２６と導電材からなる固定接点部２７とを備えている。ギャップ部材６３は絶縁性を有する合成樹脂材からなる。第１シート部１６および第２シート部２６は、ギャップ部材６３と粘着層（図示しない）を介して貼着されている。可動接点部１７は、平面視で板ばね部材１０のドーム部１０ａの中心位置に重なるように配置されている。固定接点部２７は、可動接点部１７と対向して、平面視で同じ位置に配置されている。なお、可動接点部１７および固定接点部２７には図示しない配線が接続されるが、本明細書では省略する。可動接点部材６１および固定接点部材６２は、金属メッキ層が形成された合成樹脂材をパターニングして製造することができる。また、図示しない配線を保護する保護材を設けることが好ましい。
次に、本実施形態のプッシュスイッチ４の動作について説明する。図３１は、図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線で切断した断面図である。図３２は、図３１と同じ断面における押圧操作状態を示す断面図である。なお、説明が分かりやすくなるように、Ｘ１−Ｘ２方向よりＺ１−Ｚ２方向の寸法を拡大して示している。
図３１に示すように、可動接点部材６１の可動接点部１７が、固定接点部材６２の固定接点部２７と対向して上方に配置されている。また、板ばね部材１０が、可動接点部材６１の上方に配置されるとともに、舌片部１０ｆの先端側に設けられた第１凸部１１が第１シート部１６を介して可動接点部１７を固定接点部２７側へ押圧する位置に配置されている。シート部材４４には押圧部材４６が配置される（図２７参照）。操作者が操作部４４ａを押圧操作することによって、押圧部材４６がＺ２方向に向けて押圧される。これにより、図３１に示す初期状態から、図３２に示すような押圧操作状態に移行する。図３２では、ドーム部１０ａの反転動作が行なわれている。また、脚部１０ｂの撓み部１０ｉは、ドーム部１０ａの反転動作の進行とともに撓んでいる。これにより、第１シート部１６に第１凸部１１が当接し、当接後に可動接点部材６１が撓んで、可動接点部１７が固定接点部２７に当接している。なお、可動接点部１７が固定接点部２７に当接するタイミングが、ドーム部１０ａの反転動作が完了するタイミングとほぼ同時になるように、各種寸法と弾性力とが最適化されている。シート部材４３の環状の貼着部４３ｃは、板ばね部材１０のドーム部１０ａの一部（被押圧領域ＰＲに対応）に粘着しているので、ドーム部１０ａの反転動作に伴って弾性変形する。
また、板ばね部材１０は、舌片部１０ｆの先端側に半球状の第１凸部１１が設けられており、この第１凸部１１が可動接点部材６１（第１シート部１６）を傷つけてしまう虞が少ない。
また、板ばね部材１０は、脚部１０ｂの撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを有し、折り曲げ部１０ｊがドーム部１０ａの頂部側（Ｚ１側）へ突出する方向に曲げられている。これにより、脚部１０ｂの撓み部１０ｉが撓む際に折り曲げ部１０ｊが第１シート部１６上を摺動して、よりスムーズに撓ませることができる。したがって、より良好な操作感触を得ることができる。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
板ばね部材１０がドーム部１０ａの頂部近傍から内部に突出する舌片部１０ｆを有するプッシュスイッチ２において、板ばね部材１０の被押圧領域ＰＲが平面視で舌片部１０ｆより大きな環状部分であることを特徴とする。
この構成によれば、被押圧領域ＰＲを舌片部１０ｆより大きな環状部分とすることにより、ドーム部１０ａが確実に押圧される。この被押圧領域ＰＲは粘着材の無い円環状の押圧部４６ａにより押圧される領域である。このため、板ばね部材１０を押圧操作し舌片部１０ｆが撓んだときに、舌片部１０ｆの動きが阻害されず、また、ドーム部１０ａの反転動作を妨げることが無い。したがって、操作感触が良好である。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４において、平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有し、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊと、を有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部１０ｂも撓み、撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを設けることで脚部１０ｂが撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４において、平面視で、板ばね部材１０はドーム部１０ａの外周に連接する外周部１０ｋから外方へ突出する複数の脚部１０ｂを有している。そして、脚部１０ｂは、ドーム部１０ａへの押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部１０ｉと、撓み部１０ｉの先端にドーム部１０ａの頂部側へ突出する折り曲げ部１０ｊとを有することが好適である。
この構成によれば、押圧操作されたときに脚部１０ｂも撓み、撓み部１０ｉの先端に折り曲げ部１０ｊを設けることで脚部１０ｂが撓む際にスムーズに撓ませることができ、より良好に操作感触を得ることができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４は、可動接点部材６１が、合成樹脂材からなる第１シート部１６と導電材からなる可動接点部１７とを備え、固定接点部材６２が、合成樹脂材からなる第２シート部２６と導電材からなる固定接点部２７とを備え、可動接点部１７が固定接点部２７と対向して上方に配置され、板ばね部材１０が、可動接点部材１５の上方に配置されるとともに、舌片部１０ｆの先端側が第１シート部１６を介して可動接点部１７を固定接点部２７側へ押圧する位置に配置されている。
この構成によれば、可動接点部材６１と固定接点部材６２からなるスイッチ部材６０と、板ばね部材１０からなるクリックばねとを別部品として、プッシュスイッチを構成することができる。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４において、舌片部１０ｆは、その先端側に、可動接点部材１５側へ突出した突出部として第１凸部１１を有することが好ましい。この構成によれば、第１凸部１１を設けることで、舌片部１０ｆの可動接点部材１５への押圧が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４において、第１凸部１１は半球状であることが好適である。この構成によれば、第１凸部１１を半球状とすることで、より押圧が安定する。
また、本実施形態のプッシュスイッチ４は、板ばね部材１０を押圧操作するための押圧部材４６を備え、押圧部材４６が被押圧領域ＰＲに対応した環状の押圧部４６ａを有している。この構成によれば、環状の押圧部４６ａを有する押圧部材４６で押圧操作するので、舌片部１０ｆに不要な力が加わることが無く、操作が安定する。
［第５実施形態］
図３３は、本発明の第５実施形態のキーボード９０を示す平面図である。図３４は、図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線で切断した部分断面図である。なお、図３４は、プッシュスイッチ１の詳細を省略した模式図である。
第５実施形態のキーボード９０は、ケース７２に複数の操作キー７０が所定のレイアウトで配列され、それぞれの操作キー７０の押圧操作信号をパーソナルコンピュータ等に伝送するものである。なお、図３３に示すキーボード９０のキーレイアウトは、一般的なレイアウトの一事例である。
キーボード９０では、図３４に示すように、操作キー７０に対応してプッシュスイッチ１が配置されている。複数配置されたプッシュスイッチ１は、同一の配線基板７３に電気接続されている。なお、第１実施形態のプッシュスイッチ１では、固定接点部材２１および支持接点部材２２が配設された基材３０を用いているが、複数配置されたプッシュスイッチ１は、配線基板７３に固定接点部材２１および支持接点部材２２が接続されて、基材３０を構成している。また、配線基板７３の機械的な強度はケース７２によって補助されている。配線基板７３の配線（図示しない）に接続されて、プッシュスイッチ１のオンオフ状態が押圧操作信号としてパーソナルコンピュータ等に伝送される。
プッシュスイッチ１は、第１実施形態で説明したものであり、舌片部１０ｆが撓むことによって操作量を大きく設定することができる。このため、キーボード９０の操作キー７０を操作する操作量を大きくすることができ、かつ、ドーム部１０ａの反転動作に伴う操作感触を得ることができるので、操作感触を良好にすることができる。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
第５実施形態のキーボード９０は、複数の操作キー７０が所定のレイアウトで配列されたキーボード９０において、プッシュスイッチ１を複数備え、複数の操作キー７０のそれぞれに対応してプッシュスイッチ１が配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、舌片部１０ｆが撓むことによって操作量を大きく設定することができるので、キーボードの操作感触を良好にすることができる。なお、上述した構成は、プッシュスイッチ１を用いているが、第２実施形態のプッシュスイッチ２、第３実施形態のプッシュスイッチ３、または第４実施形態のプッシュスイッチ４を用いた構成に変更してもよい。
以上のように、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。
（１）本実施形態において、板ばね部材１０は、ドーム部１０ａが舌片部１０ｆの周辺を平坦面にすることが好ましいが、折り曲げ部分以外は曲率半径Ｒ１０ａのままでよい。また、平坦面をより広くして、曲率半径Ｒ１０ａの反転領域を狭めるように変更してもよい。
（２）本実施形態において、板ばね部材１０は、突出部として第１凸部１１を設けた構成としたが、そのほかにも突出部を補助的に設けてもよい。
（３）本実施形態において、板ばね部材１０は、脚部１０ｂが撓むように構成されているが、操作量を大きくする必要が無ければ、脚部１０ｂをほとんど撓まないように構成することもできる。
（４）第１実施形態および第３実施形態において、押圧部材７１のＺ２側の面を平坦面として図示しているが、第１実施形態および第３実施形態に示す押圧部材４６と同様に、Ｚ２側の面を円環状の押圧部としてもよい。この場合、円環状の押圧部の内径は開口部４１ａ、４３ａの径より、僅かに小さな径とすることが好ましい。また、押圧部材７１のＺ２側の面をシート部材４１、４３に溶着等で固定した一体構造にしてもよい。
（５）第５実施形態のキーボード９０では、単体のスイッチ構成のプッシュスイッチ１を並べた構成として図示しているが、複数のプッシュスイッチが並列配置された一体型のシート状に構成されたスイッチ・シートに変更してもよい。また、第１実施形態〜第４実施形態において、複数のプッシュスイッチが並列配置された一体型のシート状に構成されたスイッチ・シートであってもよい。
１ プッシュスイッチ
２ プッシュスイッチ
３ プッシュスイッチ
４ プッシュスイッチ
１０ 板ばね部材
１０ａ ドーム部
１０ｂ 脚部
１０ｆ 舌片部
１０ｉ 撓み部
１０ｊ 折り曲げ部
１０ｋ 外周部
１１ 第１凸部
１５ 可動接点部材
１６ 第１シート部
１７ 可動接点部
２１ 固定接点部材
２１ｃ 第１端子部
２２ 支持接点部材
２２ｄ 第２端子部
２６ 第２シート部
２７ 固定接点部
３０ 基材
３１ 収容部
３１ａ 収容底面
４１ シート部材
４１ａ 開口部
４１ｂ 膨出部
４１ｃ 貼着部
４１ｄ スリット
４２ シート部材
４３ シート部材
４３ａ 開口部
４３ｂ 膨出部
４３ｃ 貼着部
４３ｄ スリット
４４ シート部材
４４ａ 操作部
４６ 押圧部材
４６ａ 押圧部
５０ スペーサ部材
５０ａ 中空部
６０ スイッチ部材
６１ 可動接点部材
６２ 固定接点部材
６３ ギャップ部材
７０ 操作キー
７１ 押圧部材
７２ ケース
７３ 配線基板
９０ キーボード
１００ スイッチ装置
１０１ 可動接点部材
１０１ａ ドーム部
１０１ｂ 脚部
１０１ｃ 接触部
１０１ｄ 開口部
１０１ｅ 連結部
１０１ｆ 腕部
１０２ 基板
１０３ 固定接点部
１０３ａ 第１固定接点部
１０３ｂ 第２固定接点部
１０４ 駆動体
１０４ｂ 操作部
１０５ 保持シート
１０６ カバー部材
ＰＲ 被押圧領域
Ｒ１０ａ 曲率半径

Claims (12)

  1. 固定接点部材と、
    前記固定接点部材と接離可能に配置されている可動接点部材と、
    前記可動接点部材を押圧操作可能でドーム状に膨出したドーム部を有し、前記ドーム部の反転動作が可能な板ばね部材と、
    を備え、前記板ばね部材が前記ドーム部の頂部から内部に突出する舌片部を有するプッシュスイッチにおいて、
    前記板ばね部材の被押圧領域が平面視で前記舌片部より大きな環状部分であり、
    前記板ばね部材の前記ドーム部を保持するシート部材を備え、
    前記シート部材は、前記舌片部に対応する箇所に平面視で前記舌片部より大きな開口部を有するとともに、前記開口部に臨む環状の貼着部を有し、前記貼着部に前記ドーム部の一部が接触しており、
    前記ドーム部は、曲率半径の大きいドーム状に設けられており、
    前記シート部材は、前記開口部の周囲が膨出した形状を有し、平面視で前記貼着部の近傍から前記ドーム部より外方の領域に向かって複数のスリットが設けられており、
    平面視で、前記板ばね部材は前記ドーム部の外周に連接する外周部から外方へ突出する複数の脚部を有する
    ことを特徴とするプッシュスイッチ。
  2. 前記ドーム部は、初期状態の高さは前記ドーム部の曲率半径の１．２％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプッシュスイッチ。
  3. 前記板ばね部材は、初期状態の前記ドーム部の曲率半径が略３０ｍｍで高さが略０．１４ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のプッシュスイッチ。
  4. 前記脚部は、前記ドーム部への押圧操作によって弾性変形が可能な撓み部と、前記撓み部の先端に前記ドーム部の頂部側へ突出する折り曲げ部と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプッシュスイッチ。
  5. 前記板ばね部材は前記可動接点部材を兼用して、前記舌片部の先端側が前記固定接点部材と接離することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプッシュスイッチ。
  6. 前記舌片部は、前記先端側に、前記固定接点部材側へ突出した突出部を有することを特徴とする請求項５に記載のプッシュスイッチ。
  7. 前記突出部は半球状であることを特徴とする請求項６に記載のプッシュスイッチ。
  8. 固定接点部材と、
    前記固定接点部材と接離可能に配置されている可動接点部材と、
    前記可動接点部材を押圧操作可能でドーム状に膨出したドーム部を有し、前記ドーム部の反転動作が可能な板ばね部材と、
    を備え、前記板ばね部材が前記ドーム部の頂部から内部に突出する舌片部を有するプッシュスイッチにおいて、
    前記板ばね部材の被押圧領域が平面視で前記舌片部より大きな環状部分であり、
    前記可動接点部材は、合成樹脂材からなる第１シート部と導電材からなる可動接点部とを備え、
    前記固定接点部材は、合成樹脂材からなる第２シート部と導電材からなる固定接点部とを備え、
    前記可動接点部が前記固定接点部と対向して上方に配置され、
    前記板ばね部材は、前記可動接点部材の上方に配置されるとともに、前記舌片部の先端側が前記第１シート部を介して前記可動接点部を前記固定接点部側へ押圧する位置に配置されていることを特徴とするプッシュスイッチ。
  9. 前記舌片部は、前記先端側に、前記可動接点部材側へ突出した突出部を有することを特徴とする請求項８に記載のプッシュスイッチ。
  10. 前記突出部は半球状であることを特徴とする請求項９に記載のプッシュスイッチ。
  11. 前記板ばね部材を押圧操作するための押圧部材を備え、
    前記押圧部材は前記被押圧領域に対応した環状の押圧部を有していることを特徴とする
    請求項１〜１０のいずれかに記載のプッシュスイッチ。
  12. 複数の操作キーが所定のレイアウトで配列されたキーボードにおいて、
    請求項１〜１１のいずれかに記載のプッシュスイッチを複数備え、
    前記複数の操作キーのそれぞれに対応して前記プッシュスイッチが配置されていること
    を特徴とするキーボード。
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