JP6700864B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

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Description

本発明は、押釦スイッチに関する。
従来から、車載機器、通信機器、オーディオ機器、家庭用電気機器等の多種多様な機器のスイッチとして、メタルドームの弾性的な座屈変形を利用した押釦スイッチが用いられている(例えば、特許文献1を参照)。以下、従来から公知の典型的な押釦スイッチの構造を簡単に説明する。
図13は、従来から知られている典型的な押釦スイッチの縦方向断面図(13A)および基板上に形成される接点の平面図(13B)をそれぞれ示す。押釦スイッチ100は、基板101上に、逆椀形状のメタルドーム102をその凹面を基板101側に向けて配置し、メタルドーム102の突出面の方向にキートップ103を配置した操作部材104を備える。操作部材104は、キートップ103の押圧方向であってメタルドーム102との対向面に、メタルドーム102の方向に突出するプッシャー部105を備える。プッシャー部105は、接着剤層106を介してメタルドーム102の突出面と固定されている。キートップ103は、その外方向にて基板101に保持される保持部107と、連結部108により連結されている。一方、基板101は、メタルドーム102の凹面側の外周端と接触する位置に配置される導電性の第一接点109と、第一接点109の内側に第一接点109と分離配置される1つの導電性の第二接点110と、を備える。
操作部材104の一部を構成するキートップ103をメタルドーム102に向けて押圧すると、キートップ103は、連結部108の変形に伴い、メタルドーム102を基板101側に向けて押圧する。押圧が所定以上になると、メタルドーム102が急激に座屈変形し、その凹面側の底部近傍が第二接点110に接触する。この結果、第一接点109と第二接点110とがメタルドーム102を介して導通して、スイッチがオンまたはオフの状態になる。
国際公開WO2012/153587号公報
上記従来から公知の押釦スイッチ100は、メタルドーム102の座屈変形を利用したスイッチの押圧感触に優れたスイッチである。しかし、キートップ103を押圧する操作感は、硬質で機械的であるため、用途によっては、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が望まれる。その理由の1つは、かかる押圧感触が当該スイッチを搭載した機器に高級感を与え得るからである。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スイッチのオンまたはオフの操作時に、より柔らかな押圧感触が得られる押釦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の一実施形態に係る押釦スイッチは、ドーム形状を有して基板側に凹面を向けて配置され、突出面の変形に伴い基板上の複数の接点を導通可能とするドーム部材と、ドーム部材の突出面側に配置される操作部と、ドーム部材の突出面および操作部の少なくともいずれか一方に形成され、操作部からドーム部材に向かって押圧する際にドーム部材の突出面を基板側に押し込むプッシャー部とを備え、操作部は、ドーム部材に向けて押圧操作およびその押圧操作の解除を行うことにより弾性変形可能であって、ドーム部材の突出面に向けて押圧操作するためのキートップと、基板に保持される保持部と、キートップと保持部とを連結してキートップの弾性変形を可能にさせる連結部とを備え、プッシャー部は、連結部に比べて、キートップからドーム部材への押圧方向に伸縮容易に構成されている。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、さらに、連結部およびプッシャー部の少なくとも一部が共にゴム状弾性体にて形成され、プッシャー部の少なくとも一部が連結部よりも低いゴム硬度を有していても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、さらに、連結部の硬度とプッシャー部の少なくとも一部の硬度との差が、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値にてA5以上であっても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、また、ドーム部材は、プッシャー部を介して、キートップと接続されていても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、また、キートップおよびプッシャー部は、互いの対向面に接合用凹部と接合用凸部の組み合わせを備え、接合用凹部と接合用凸部との接合によって一体となっていても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、また、ドーム部材は、キートップを押圧していない状態において、複数の接点から離れていても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチは、また、ドーム部材の凹面に備えられ、突出面の押圧時に複数の接点の一つと接触して導通可能な導電性のゴム状弾性体を、さらに備えていても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、また、プッシャー部は、ドーム部材の突出面と対向する面に、キートップの方向に窪むプッシャー凹部若しくは貫通するプッシャー貫通孔を備え、ドーム部材は、キートップからの押圧を、プッシャー凹部若しくはプッシャー貫通孔のいずれかの外周端の一部若しくは全部を介して受けて変形可能であっても良い。
別の実施形態に係る押釦スイッチでは、また、基板は発光手段を備え、ドーム部材は、突出面に、発光手段からの光を通過させてキートップに向けて照光させるためのドーム貫通孔を備え、プッシャー部は、ドーム貫通孔の外周囲に固定若しくは対向配置されていても良い。
本発明によれば、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる押釦スイッチを提供することができる。
図1は、第1の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(1A)および基板に配置される複数の接点の平面図(1B)をそれぞれ示す。 図2は、図1の押釦スイッチの主要部の好適な製法を示す。 図3は、第2の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(3A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(3B)をそれぞれ示す。 図4は、図3(3A)の押釦スイッチの別の変形例の縦断面図(4A)および図3(3A)の押釦スイッチのさらなる別の変形例の縦断面図(4B)をそれぞれ示す。 図5は、第3の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(5A)および基板に配置される複数の接点の平面図(5B)をそれぞれ示す。 図6は、第4の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(6A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(6B)をそれぞれ示す。 図7は、第5の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(7A)および第6の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(7B)をそれぞれ示す。 図8は、第7の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(8A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(8B)をそれぞれ示す。 図9は、第7の実施形態に係る押釦スイッチの変形例の縦断面図(9A)および基板に配置される複数の接点と発光手段の平面図(9B)をそれぞれ示す。 図10は、第8の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(10A)および第9の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(10B)をそれぞれ示す。 図11は、第10の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(11A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(11B)をそれぞれ示す。 図12は、実施例における各種押釦スイッチの主要部のストローク−荷重曲線を示す。 図13は、従来から知られている典型的な押釦スイッチの縦方向断面図(13A)および基板上に形成される接点の平面図(13B)をそれぞれ示す。
次に、本発明に係る押釦スイッチの各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(1A)および基板に配置される複数の接点の平面図(1B)をそれぞれ示す。
本願において、「上」、「上方」あるいは「上側」は、押釦スイッチを押す方向と逆方向を意味し、「下」、「下方」あるいは「下側」は、押釦スイッチを押す方向を意味する。また、「径方向外側」は、特定の対象物の平面視にて中心から仮想円を描いたときの仮想円の拡径方向を意味する。「径方向内側」は、上述の仮想円の縮径方向を意味する。さらに、「平面視にて」とは、押釦スイッチを、キートップ側から見た状態を意味する。また、「透明」あるいは「透光性」とは、光を透過する性質を意味し、透過する光量の多寡を問わない。したがって、本願では、「透明」あるいは「透光性」を、光を全く透過しない性質(不透明)の反対の意味で用いられる。上記定義は、以後の各実施形態においても同様である。
(1)構成
第1の実施形態に係る押釦スイッチ1は、ドーム形状を有して回路基板(基板の一例)11側に凹面を向けて配置されており、突出面の変形に伴い回路基板11上の複数の接点19,20を導通可能とするドーム部材12と、ドーム部材12の突出面側に配置される操作部14と、操作部14およびドーム部材12の少なくとも一方の部材に形成され、操作部14からドーム部材12に向かって押圧する際にドーム部材12の突出面を回路基板11側に押し込むプッシャー部15と、を備える。
回路基板11は、その上面に、第一接点19(接点の一例)と第二接点20(接点の一例)とを分離して配置している。回路基板11は、絶縁性に優れる材料にて形成されており、一例として、紙基材をフェノール樹脂で固めた紙フェノール基板、紙基材をエポキシ樹脂で固めた紙エポキシ基板、ガラスファイバで織った布をエポキシ樹脂で固めたガラスエポキシ基板、紙とガラス基材を混合して固めたガラスコンポジット基板の他、アルミナ等の絶縁性の高いセラミックスで形成されたセラミックス基板、テトラフルオロエチレン、ポリイミド等の絶縁性の高い樹脂で形成された樹脂基板を好適に挙げることができる。
この実施形態では、第一接点19は、略円環形状の接点であり、第二接点20は、第一接点19の径方向内側に配置される略円形状の接点である。回路基板11上において、第一接点19と第二接点20とは、互いに導通しないように分離配置されている。第一接点19および第二接点20の各形状は、ドーナツ状の他、櫛歯形状でも良い。ドーム部材12は、この実施形態では、導電性に優れる金属、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、銅、鉄、銀、真鍮、洋白(銅、亜鉛およびニッケルの合金)、りん青銅、SUS、あるいは上記金属の少なくともいずれか1つ若しくは2以上の合金から好適に構成されるメタルドームである。また、ドーム部材12は、上述の材料に、金または金合金の他、ニッケル、銅、銀、パラジウム、パラジウム若しくはそれらの合金をメッキしたものから好適に構成されるメタルドームである。メッキ層は、上記の材料からなる単層あるいは複数層でも良い。ドーム部材12のより好ましい形態は、SUS、SUSにニッケルをメッキしたもの、SUSに銀をメッキしたもの、SUSに金をメッキしたもの、SUSに金合金をメッキしたもの、SUSにニッケルをメッキし、その上に金をメッキしたもの、SUSにニッケルをメッキし、その上に金合金をメッキしたものを例示できる。ドーム部材12は、ドーム部材12の凹面側の周縁端を第一接点19に接触させ、ドーム部材12の頂部の略真下方向に第二接点20を位置させるように、回路基板11上に配置される。
操作部14は、ドーム部材12に向けて押圧操作およびその押圧操作の解除を行うことにより弾性変形可能な部材である。操作部14は、ドーム部材12の突出面に向けて押圧操作するためのキートップ13と、回路基板11に保持される保持部17と、キートップ13と保持部17とを連結して、キートップ13の弾性変形を可能にさせる連結部18と、を備える。キートップ13は、ドーム部材12の上方に位置する。ドーム部材12とキートップ13とは、プッシャー部15を介して接続されている。保持部17は、キートップ13の径方向外側に位置する。連結部18は、キートップ13の外周縁と保持部17の略上面とを連結する部分であって、キートップ13および保持部17よりも薄肉にて形成される。このため、キートップ13をドーム部材12の突出面側に向かって押圧したときに、連結部18が変形し、この結果、キートップ13は、ドーム部材12を押圧可能である。また、キートップ13からドーム部材12の突出面側への押圧を解除すると、連結部18が元の形状に戻り、この結果、キートップ13は、ドーム部材12を押圧しない状態に戻る。
連結部18を含めた操作部14は、この実施形態では、ゴム状弾性体から構成される。操作部14を構成する材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム(NBR)あるいはスチレンブタジエンゴム(SBR)等の熱硬化性エラストマー; ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を用いることができる。操作部14の構成材料としては、特に、シリコーンゴムが好ましい。なお、少なくとも連結部18をゴム状弾性体にて構成している限り、この実施形態の変形例として、連結部18以外の操作部14の部位を樹脂、ガラス、セラミックス等のゴム以外の材料にて構成することも可能である。
プッシャー部15は、キートップ13の下側の面と、ドーム部材12の突出面との間に配置される部分である。この実施形態では、プッシャー部15は、キートップ13の下面に固定され、ドーム部材12の平面視における外径よりも小さい径を持つ略円柱形状の構成部である。プッシャー部15の形状は、上述の略円柱形状の他、略円錐台形状、略角柱台形状あるいは略角錐台形状でも良い。プッシャー部15の径は、より好ましくは、第一接点19の内側の径よりも小さい。プッシャー部15の下面は、ドーム部材12の突出面側の略頂上に位置する部位に、接着層16を介して固定されている。プッシャー部15は、この実施形態では、操作部14と同様の上述のゴム状弾性体の任意の選択肢から構成可能である。プッシャー部15の構成材料としては、特に、シリコーンゴムが好ましい。プッシャー部15は、連結部18に比べて、キートップ13からドーム部材12への押圧方向に伸縮容易に構成されている。この実施形態では、好ましくは、プッシャー部15の構成材料は、連結部18の構成材料に比べて低硬度の材料から成る。この実施形態では、連結部18およびプッシャー部15は、共にゴム状弾性体にて形成されており、かつプッシャー部15は連結部18よりも低いゴム硬度を有する。また、プッシャー部15の少なくとも一部が連結部18よりも低いゴム硬度を有していれば足りる。連結部18の硬度とプッシャー部15の少なくとも一部の硬度との差は、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値にてA5以上であるのが好ましく、A10以上であるのがより好ましく、A20以上であるのがさらにより好ましい。さらには、当該硬度の差は、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値にてA30以上であるのが前述の差に比べて好ましく、A40以上であるのがより好ましく、A50以上であるのがさらにより好ましく、A60以上であるのがそれ以上に好ましい。ここで、「デュロメータ硬さタイプAによる値にてA5」とは、デュロメータの加圧板を試験片に接触させてから1秒以内の値が5を表していることを意味する。同様に、「A10」は、1秒以内の値が10を表していることを意味する。「A20」等の他の数値についても同様に解釈される。なお、プッシャー部15と連結部18は、同種の材料(例えば、シリコーンゴム)から構成されておらず、互いに異種の材料で構成されていても良い。
(2)製法
次に、第1の実施形態に係る押釦スイッチの主要部の好適な製法について説明する。
図2は、図1の押釦スイッチの主要部の好適な製法を示す。
<ステップA>
まず、プッシャー部15を製造するための材料を用いて、所定厚さの成形シートを作製する。続いて、成形シートを金型に入れて、好ましくは熱と圧力を加えて、成形シートより薄い厚さを持つシート21を作製する。この実施形態において、プッシャー部15をシリコーンゴムから構成する場合には、好ましくは、シリコーンゴムコンパウンドと架橋剤との混合物である硬化性シリコーンゴム組成物を用意して、2.2〜3mmの範囲内の厚さを有する成形シートを分出しする。次に、その分出しされた成形シートを金型に入れ、架橋に要する熱と圧力を加え、厚さ約2mmのシート21を作製する。
<ステップB>
次に、シート21を所定の径に打ち抜き、略円柱形状のプッシャー部15を作製する。この実施形態では、好ましくは、抜き金型を用いて、シート21から約2.5〜4mmの径、より好ましくは約3mmの径を有する円柱を打ち抜いて、プッシャー部15を作製する。
<ステップC>
次に、プッシャー部15付きの操作部14を成形可能な金型の一部を構成する第一金型22の凹部23にプッシャー部15を入れる。続いて、金型の別の一部を構成して第一金型22と型締め可能な第二金型24を用意する。次に、操作部14を製造するための材料を用いて、所定厚さの成形シートを作製する。操作部14をシリコーンゴムから構成する場合には、好ましくは、シリコーンゴムコンパウンドと架橋剤との混合物である硬化性シリコーンゴム組成物を用いて、分出し工程を経て、成形シートを作製する。
<ステップD>
次に、当該成形シートを、第一金型22と第二金型24との間に入れて、第一金型22と第二金型24とを型締めする。型締め後の金型は、好ましくは、加熱される。この実施形態では、加熱と加圧によって、成形シート25を構成する硬化性シリコーンゴム組成物は、架橋が進行し、シリコーンゴム26となる。シリコーンゴム26は、プッシャー部15よりも高硬度のゴム状弾性体である。
<ステップE>
第一金型22と第二金型24とを型開きすると、プッシャー部15を備えた操作部14が得られる。
<ステップF>
次に、ドーム部材12の突出面側の略頂上部に接着剤16aを供し、接着剤16aを介在させてドーム部材12とプッシャー部15の下端面とを接合する。この実施形態では、好ましくは、ドーム部材12として、メタルドームを用いる。
<ステップG>
接着剤16aが硬化すると、硬化した接着層16によってドーム部材12とプッシャー部15とを固定した状態の操作部14が得られる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る押釦スイッチについて説明する。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を第1の実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。第2の実施形態およびそれ以降の実施形態においては、第1の実施形態と同様の各工程にて押釦スイッチを製造可能であることから、第2の実施形態およびそれ以降の実施形態では、第1の実施形態の説明に代えることとし、各製造方法の説明を省略する。
図3は、第2の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(3A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(3B)をそれぞれ示す。図4は、図3(3A)の押釦スイッチの別の変形例の縦断面図(4A)および図3(3A)の押釦スイッチのさらなる別の変形例の縦断面図(4B)をそれぞれ示す。
図3(3A)の押釦スイッチ1aは、第1の実施形態に係る押釦スイッチ1と比べて、押釦スイッチ1の操作部14を、略円錐台形状の連結部18aを備えた操作部14aに変更した以外、同一の構成を有する。かかる形状の連結部18aを用いても、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図3(3B)の押釦スイッチ1bは、先に説明した押釦スイッチ1aと比べて、キートップ13の下面に、下方に突出する突出部31を備え、突出部31にプッシャー部15を固定している以外、同一の構成を有する。突出部31を備えた操作部14bを用いても、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図4(4A)の押釦スイッチ1cは、先に説明した押釦スイッチ1aと比べて、プッシャー部15とキートップ13の下面との間に接着層16を有する以外、同一の構成を有する。プッシャー部15が接着層16を介してキートップ13と接合していても、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図4(4B)の押釦スイッチ1dは、先に説明した押釦スイッチ1aと比べて、プッシャー部33を、操作部14cを構成するキートップ13の下面から内方に窪んだ位置で固定する以外、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部33は、その上端部(接合用凸部の一例)34を、キートップ13の下面に形成された凹部(接合用凹部の一例)32に嵌め込む方法にてキートップ13と固定されている。固定は、好ましくは、図2を参照して説明した接着剤等を介在させない一体成形にて行われる。このように、キートップ13およびプッシャー部33は、互いの対向面に凹部32と上端部34の組み合わせを備え、凹部32と上端部34との接合によって一体となっている。キートップ13およびプッシャー部33がこのような方法で固定されていても、プッシャー部33を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る押釦スイッチについて説明する。なお、第3の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図5は、第3の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(5A)および基板に配置される複数の接点の平面図(5B)をそれぞれ示す。
図5(5A)の押釦スイッチ1eは、先に説明した押釦スイッチ1bと比べて、ドーム部材12を回路基板11上の複数の接点から離して操作部14bに固定されている点および回路基板11上の接点の形態が異なる点以外、同一の構成を有する。ドーム部材12は、キートップ13を押圧していない状態において、この実施形態では全ての接点となる複数の接点35,36,37,38から離れている。このため、押釦スイッチ1eは、二段スイッチとして機能する。
接点(第一接点という)35は、接点(第二接点という)36と分離していて、回路基板11の上面において、ドーム部材12の凹面側の周端面と対向する位置に配置されている。接点(第三接点といいう)37と接点(第四接点という)38とは、互いに分離していて、回路基板11の上面において、共に、第一接点35および第二接点36よりも径方向内側に配置されている。加えて、第三接点37および第四接点38は、キートップ13が押圧され、ドーム部材12の頂部近傍が回路基板11側に座屈変形して下降した際に、当該頂部近傍が第三接点37と第四接点38とに接触して両接点37,38間を導通させる位置に配置されている。このような構成を採用すると、ドーム部材12の凹面側の周端面が第一接点35と第二接点36とに接触して両接点35,36とを導通させた第一段階では、第一のスイッチがオン若しくはオフとなり、さらなるキートップ13の押圧によって、ドーム部材12の頂部近傍が第三接点37と第四接点38とに接触して両接点37,38とを導通させた第二段階では、第二のスイッチがオン若しくはオフとなる。かかる二段スイッチ機能を持つ押釦スイッチ1eでも、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る押釦スイッチについて説明する。なお、第4の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図6は、第4の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(6A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(6B)をそれぞれ示す。
図6(6A)の押釦スイッチ1fは、先に説明した押釦スイッチ1dと比べて、プッシャー部40を縦断面形状にて略T字型とし、その大径部位を、操作部14dを構成するキートップ13の下面から内方に窪んだ位置で固定する以外、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部40は、その大径部位に相当する上端部(接合用凸部の一例)42を、キートップ13の下面に形成された凹部(接合用凹部の一例)41に嵌め込む方法にてキートップ13と固定されている。固定は、好ましくは、図2を参照して説明した接着剤等を介在させない一体成形にて行われる。このように、キートップ13およびプッシャー部40は、互いの対向面に凹部41と上端部42の組み合わせを備え、凹部41と上端部42との接合によって一体となっている。キートップ13およびプッシャー部40がこのような方法で固定されていても、プッシャー部40を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図6(6B)の押釦スイッチ1gは、先に説明した押釦スイッチ1fと比べて、略T字型のプッシャー部43を操作部14aのキートップ13の下面に固定するだけでキートップ13の内部に嵌め込んでいない点を除き、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部43は、その大径部位に相当する上端部45をキートップ13の下面に固定し、上端部45に連接する小径部位に相当する下端部44をドーム部材12に固定する。プッシャー部43とキートップ13との固定は、好ましくは、図2を参照して説明した接着剤等を介在させない一体成形にて行われる。キートップ13およびプッシャー部43がこのような形態で固定されていても、プッシャー部43を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(第5の実施形態・第6の実施形態)
次に、第5の実施形態および第6の実施形態に係る各押釦スイッチについて説明する。なお、第5の実施形態および第6の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図7は、第5の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(7A)および第6の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(7B)をそれぞれ示す。
第5の実施形態に係る押釦スイッチ1hは、先に説明した押釦スイッチ1dと比べて、プッシャー部50側に凹部51を形成し、キートップ13側に凸部52を形成し、プッシャー部50とキートップ13とを接着層16を介して接合している点以外、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部50は、その上面に形成された凹部(接合用凹部の一例)51を、キートップ13の下面から突出形成された凸部(接合用凸部の一例)52に嵌め込む方法にてキートップ13と固定されている。固定は、好ましくは、接着層16を介して行われるが、接着層16を介在させず、図2を参照して説明した一体成形にて行われても良い。このように、キートップ13およびプッシャー部50は、互いの対向面に凹部51と凸部52の組み合わせを備え、凹部51と凸部52との接合によって一体となっている。キートップ13およびプッシャー部50がこのような方法で固定されていても、プッシャー部50を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
第6の実施形態に係る押釦スイッチ1iは、先に説明した押釦スイッチ1aと比べて、操作部14fを構成するキートップ13の上面(天面ともいう)に、プッシャー部15よりも高硬度の硬質層55を備える点以外、同一の構成を有する。硬質層55は、例えば、キートップ13の上面の防傷性を高めるのに有効に機能する。キートップ13に硬質層55を備えても、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態に係る押釦スイッチについて説明する。なお、第7の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図8は、第7の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(8A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(8B)をそれぞれ示す。図9は、第7の実施形態に係る押釦スイッチの変形例の縦断面図(9A)および基板に配置される複数の接点と発光手段の平面図(9B)をそれぞれ示す。
図8(8A)の押釦スイッチ1jは、先に説明した押釦スイッチ1bと比べて、キートップ13の下面に形成された突出部31に、円筒形状のプッシャー部60を固定している以外、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部60は、上下方向に貫通する貫通孔(プッシャー貫通孔の一例)61を備える円筒部材である。プッシャー部60の下方環状端面(貫通孔61の外周端に相当)62は、接着層16を介してドーム部材12の突出面側の頂部近傍に固定されている。プッシャー部60の上方環状端面は、突出部31と一体成形にて固定されている。なお、プッシャー部60を、上面を閉塞させた逆カップ形状の構成部として、当該上面を突出部31に固定しても良い。このように、貫通孔61若しくは下方に開口する凹部を備えたプッシャー部60を用いても、プッシャー部60を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図8(8B)の押釦スイッチ1kは、先に説明した押釦スイッチ1jと比べて、プッシャー部60をキートップ13の下面に固定するのではなく、プッシャー部60と同形状のプッシャー部70を、操作部14gと同じ材料にて一体構成している以外、同一の構成を有する。具体的には、プッシャー部70は、キートップ13と連接されており、操作部14gと同じ材料(例えば、同一の硬化性シリコーンゴム組成物を用いた硬化体)から成る。プッシャー部70は、下方に凹部(プッシャー凹部の一例)71を備える。凹部71の下方環状端面(凹部71の外周端に相当)72は、接着層16を介してドーム部材12の突出面側の頂部近傍に固定されている。プッシャー部70は、その中央部に凹部71を備えることにより、凹部71を備えない形状のものと比較して、押圧方向に伸縮容易となる。このように、連結部18aとプッシャー部70とを同じ材料で構成しても、キートップ13からの押圧時に、プッシャー部70の方が連結部18aよりも伸縮しやすい形状とすることができる。これによって、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図9(9A)の押釦スイッチ1lは、先に説明した押釦スイッチ1jと比べて、ドーム部材80の略頂部に貫通孔(ドーム貫通孔の一例)83を備える点、回路基板11上の接点の構造が異なる点および発光手段を備える点以外、同一の構成を有する。ドーム部材80の貫通孔83は、好ましくは、プッシャー部60の貫通孔61と比べて同一若しくは小さい径で形成されている。回路基板11に配置されている第一接点19は、略円環形状の接点であり、第二接点20aは、第一接点19の径方向内側に配置される略円環形状の接点である。回路基板11上において、第一接点19と第二接点20aとは、互いに導通しないように分離配置されている。また、第二接点20aの内側には、発光手段の一例であるLED85が配置されている。
第一接点19は、回路基板11の上面において、ドーム部材80の凹面側の周端面と接触する位置に配置されている。第二接点20aは、ドーム部材80の貫通孔83の外縁部分が回路基板11側に座屈変形して下降した際に、当該外縁部分が第二接点20aに接触可能な位置に配置されている。ドーム部材80の貫通孔83の外縁部分が第二接点20aに接触すると、第一接点19と第二接点20aとがドーム部材80を介して導通する。LED85は、第二接点20aの内側であって、貫通孔83の外縁部分が接触しない位置に配置されている。LED85の発光方向は、LED85からの光が貫通孔83からプッシャー部60の貫通孔61を通過し、キートップ13の下面を照らす方向である。このため、操作部14bの内、少なくともキートップ13を透光材料で構成すれば、LED85の発光により、キートップ13の上面から外方向に照光可能となる。このような照光式の押釦スイッチ1lであっても、プッシャー部60を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(第8の実施形態・第9の実施形態)
次に、第8の実施形態および第9の実施形態に係る各押釦スイッチについて説明する。なお、第8の実施形態および第9の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図10は、第8の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(10A)および第9の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(10B)をそれぞれ示す。
図10(10A)の押釦スイッチ1mは、先に説明した押釦スイッチ1bと比べて、ドーム部材80の略頂部に貫通孔83を備えている点、回路基板11上の接点の構造が異なる点および発光手段を備える点以外、同一の構成を有する。接点19,20aは、図9(9B)のそれらと同様の形態を有する。発光手段は、回路基板11の内方に埋設して発光面を露出させている点以外、図9(9B)と同様の位置に配置されている。この実施形態では、プッシャー部15は、前述の各実施形態におけるプッシャー部と異なり、必ず透光性を有することを要する。プッシャー部15がドーム部材80の貫通孔83を塞いでいるため、LED85から発光される光がキートップ13に到達するには、プッシャー部15が非透光性の部材では支障が生じるからである。また、プッシャー部15は、ドーム部材80の貫通孔83の外周部分と接着層16を介して固定されている。この実施形態では、LED85は、ドーム部材80が座屈変形を生じた際に、下降したプッシャー部15と衝突するのを確実に防ぐために、回路基板11の内部に埋設されているが、かかる衝突を防止できる限り、その埋設の深さは制約されず、さらにはLED85が回路基板11に埋設されなくとも良い。このような照光式の押釦スイッチ1mであっても、プッシャー部15を連結部18aより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図10(10B)の押釦スイッチ1nは、先に説明した押釦スイッチ1aと比べて、ドーム部材12の凹面側の底部(ドーム部材12の頂部の裏側)近傍に、導電性のゴム状弾性体90を備える点以外、同一の構成を有する。導電性のゴム状弾性体90は、ドーム部材12の凹面に備えられ、ドーム部材12の突出面の押圧時に複数の接点19,20の一つ(この実施形態では、第二接点20)と接触して導通する。ドーム部材12は、この実施形態では、導電性に優れたメタルドームであるため、導通を目的とするだけであれば、導電性のゴム状弾性体90は不要である。しかし、メタルドームを上方から押圧したときに座屈する機械的な押圧感触をより低減するには、導電性のゴム状弾性体90をドーム部材12の凹面側に備える方が好ましい。導電性のゴム状弾性体90は、例えば、ゴム中に、導電性に優れた材料を分散することにより製造可能である。かかる材料としては、グラファイト等の炭素材料の他、アルミニウム、鉄、銅、銀等の接点19,20aに好適に用いることのできる金属材料を例示できる。導電性のゴム状弾性体90は、ドーム部材12の凹面から周端面にかけてより広く延出して形成されていても良く、あるいはドーム部材12の凹面から突出面までの全面を被覆しても良い。そのような場合には、ドーム部材12は、必ずしもメタルドームであることを要せず、導電性の低い材料(例えば、PET等の樹脂材料)で構成された樹脂製のドーム部材であっても良い。ドーム部材12の外表面に存在する導電性のゴム状弾性体90が第一接点19と第二接点20aとを導通させることができるからである。また、ドーム部材12を導電性の低い樹脂で構成する場合には、導電性のゴム状弾性体90に代えて、導電性皮膜(グラファイト、ITO、導電性ポリマー等の皮膜)をドーム部材12の表面に形成しても良い。
(第10の実施形態)
次に、第10の実施形態に係る押釦スイッチについて説明する。なお、第10の実施形態において、前述の各実施形態と共通する構成については、同一の文言および/または符号を付し、その説明を前述の各実施形態における説明に代え、重複した説明を省略する。
図11は、第10の実施形態に係る押釦スイッチの縦断面図(11A)および当該押釦スイッチの変形例の縦断面図(11B)をそれぞれ示す。
図11(11A)の押釦スイッチ1oは、第1の実施形態に係る押釦スイッチ1と比べて、押釦スイッチ1の操作部14を、略逆椀形状の連結部18bを備えた操作部14hに変更した以外、同一の構成を有する。かかる形状の連結部18bを用いても、プッシャー部15を連結部18bより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
図11(11B)の押釦スイッチ1pは、先に説明した押釦スイッチ1oと比べて、プッシャー部15とドーム部材12とを接続していない点以外、同一の構成を有する。このように、押釦スイッチ1pがプッシャー部15をドーム部材12に固定していない構造を有していても、プッシャー部15を連結部18bより押圧方向に伸縮容易に構成することにより、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
(各実施形態の作用・効果)
以上のように、本発明の各実施形態に係る押釦スイッチ1(あるいは1a〜1p)は、ドーム形状を有して回路基板11側に凹面を向けて配置され、突出面の変形に伴い回路基板11上の複数の接点19,20(あるいは19,20a、35〜38)を導通可能とするドーム部材12(あるいは80)と、ドーム部材12(あるいは80)の突出面側に配置される操作部14(あるいは14a〜14h)と、ドーム部材12(あるいは80)の突出面および操作部14(あるいは14a〜14h)の少なくともいずれか一方に形成され、操作部14(あるいは14a〜14h)からドーム部材12(あるいは80)に向かって押圧する際にドーム部材12(あるいは80)の突出面を回路基板11側に押し込むプッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)と、を備え、操作部14(あるいは14a〜14h)は、ドーム部材12(あるいは80)に向けて押圧操作およびその押圧操作の解除を行うことにより弾性変形可能であって、ドーム部材12(あるいは80)の突出面に向けて押圧操作するためのキートップ13と、回路基板11に保持される保持部17と、キートップ13と保持部17とを連結してキートップ13の弾性変形を可能にさせる連結部18(あるいは18a、18b)と、を備え、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)は、連結部18(あるいは18a、18b)に比べて、キートップ13からドーム部材12(あるいは80)への押圧方向に伸縮容易に構成されている。このような押釦スイッチ1(あるいは1a〜1p)の構成によって、スイッチのオンまたはオフの操作時において、より柔らかな押圧感触が得られる。
また、本発明の各実施形態に係る押釦スイッチ1(あるいは1a〜1p)は、連結部18(あるいは18a、18b)およびプッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)の少なくとも一部が共にゴム状弾性体にて形成され、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)の少なくとも一部が連結部18(あるいは18a、18b)よりも低いゴム硬度を有する構成とすることもできる。このような構成によると、スイッチのオンまたはオフの操作時において、さらに、より柔らかな押圧感触が得られる。また、押圧感触を柔らかくするために、連結部18(あるいは18a、18b)の硬度とプッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)の少なくとも一部の硬度との差が、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値にてA5以上であるのが、より好ましい。
また、押釦スイッチ1pを除き、ドーム部材12(あるいは80)は、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)を介して、キートップ13と接続されている。このため、部品点数の削減や、押釦スイッチ1(あるいは1a〜1o)の組み立て時において、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)とドーム部材12(あるいは80)との正確な位置合わせを行う必要が無い。この結果、組み立て工程の簡易化を図ることができる。
また、キートップ13およびプッシャー部33(あるいは40、43、50)は、互いの対向面に凹部32と上端部34との組み合わせ(あるいは凹部41と上端部42との組み合わせ、凹部51と凸部52との組み合わせ)を備え、凹部32と上端部34(あるいは凹部41と上端部42、凹部51と凸部52)の接合によって一体となっている。これによって、キートップ13とプッシャー部33(あるいは40、43、50)との接合力および位置合わせの精度を、共に高めることができる。
また、押釦スイッチ1eにおいて、ドーム部材12は、キートップ13を押圧していない状態において、複数の接点35〜38から離れている。このような構成によって、押釦スイッチ1eに、二段スイッチの機能を付与できる。
また、押釦スイッチ1nに、ドーム部材12の凹面に備えられ、突出面の押圧時に複数の接点19,20の一つ20と接触して導通可能な導電性のゴム状弾性体90を、さらに備えることもできる。このような構成によって、より柔らかな押圧感触が得られる。
また、プッシャー部60(あるいは70)は、ドーム部材12(あるいは80)の突出面と対向する面に、キートップ13の方向に窪む凹部71若しくは同方向に貫通する貫通孔61を備え、ドーム部材12(あるいは80)は、キートップ13からの押圧を、凹部71若しくは貫通孔61のいずれかの下方環状端面72(あるいは62)の一部若しくは全部を介して受けて変形可能である。このように、プッシャー部60(あるいは70)が、その内方に空間を有している場合でも、柔らかな押圧感触が得られる。特に、連結部18aと同じ材料でプッシャー部70を構成する押釦スイッチ1kの場合には、プッシャー部70の軸部分に凹部71を形成して、プッシャー部70を薄肉状にすることによって、プッシャー部70は、押圧方向に変形しやすくなる。
また、回路基板11は、LED85を備え、ドーム部材80は、突出面に、LED85からの光を通過させてキートップ13に向けて照光させるための貫通孔83を備え、プッシャー部15(または60)は、貫通孔83の外周囲に固定若しくは対向配置されている。このため、プッシャー部60の貫通孔61を通じて、あるいは透光性のプッシャー部15を通じて、LED85からの光をキートップ13に到達させることができる。キートップ13を透光性にすると、キートップ13の上面から外部に向けて照光可能である。さらに、キートップ13の上面若しくは上面近傍に、文字等の形状にて窓部を有してその窓部以外を遮光する遮光層を形成すると、窓部からのみ外部に向けて照光可能である。
(その他の実施形態)
以上、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明に係る押釦スイッチは、各実施形態に制約されることなく、種々変形して実施可能である。
例えば、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)は、押釦スイッチ1pを除き、ドーム部材12(あるいは80)に固定されているが、押釦スイッチ1(あるいは1a〜1o)においてドーム部材12(あるいは80)から離れていても良い。また、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)は、ドーム部材12(あるいは80)と固定されていて、キートップ13の下面から離れていても良い。さらに、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)と一体化されたドーム部材12(あるいは80)を、押釦スイッチの組み立て時にキートップ13に接合しても良い。また、プッシャー部15(あるいは33、40、43、50、60、70)とドーム部材12(あるいは80)との接合は、接着剤を使用しない場合、例えば、特願2015−231506あるいは特願2015−231508に記載の手法で行われても良い。
ドーム部材12を透光性に優れた樹脂製のドーム部材とすると、押釦スイッチ1(あるいは1a〜1k、1o、1p)においても、回路基板11にLED85を搭載し、照光式の押釦スイッチを構成できる。また、LED85以外の発光手段として、例えば、フィラメント発熱型の電球、有機EL、無機ELなどを用いても良い。
回路基板11上の接点は、ドーム部材12(あるいは80)の座屈変形時に、互いに離れた状態にある2以上の接点が導通する限り、スイッチのオンあるいはオフの方法に応じて、如何なる数、形状あるいは分離状態であっても良い。したがって、図1(1B)、図5(5B)および図9(9B)に示す接点の数、形状および分離状態は、好適な例示に過ぎない。また、回路基板11は、各実施形態において、押釦スイッチ1(あるいは1a〜1p)の構成要素ではないが、当該構成要素に含めても良い。
各実施形態における押釦スイッチ1(あるいは1a〜1p)の各種構成要素は、組み合わせ不可能な場合を除き、互いに任意に組み合わせることができる。例えば、第1の実施形態の連結部18は、他の実施形態における連結部18a(あるいは18b)に代えても良い。プッシャー部33(あるいは40、50)とキートップ13との凹凸部分の結合は、押釦スイッチ1d(あるいは1f、1h)以外の押釦スイッチにも適用可能である。
次に、本発明の実施例について説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を限定するものではない。
1.製造方法
(実施例1)
連結部(A50)/プッシャー部(A20)
長さ300mm、幅60mm、厚さ2mmのシートを成形できる金型を用意した。次に、分出しゴムシートを製造するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−922−U)100質量部に、架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、これを2.5mmの厚みに分出しした。これを金型内に投入し、165℃で5分間の加熱・圧縮成形を行い、ゴム硬度がA20で厚み2mmのシリコーンゴムのシートを得た。次に、このシートを、3mm径に打抜けるように調整された抜き金型を用いて打ち抜いて、プッシャー部を作製した。次に、ゴム硬度A50のシリコーンゴムにて操作部を構成するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−951−U)100質量部に架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、シート状に成形した。次に、操作部を成形するための金型内に、プッシャー部をセットし、そこに、シート状の成形物をセットし、165℃で5分間の加熱・圧縮成形を行い、押釦スイッチの主要部を作製した。次に、接着剤(セメダイン株式会社製 型番:スーパーX No.8008)を使用し、メタルドームをプッシャー部の先端に接着した。なお、実施例1を含めた各実施例および各比較例におけるゴム硬度は、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値をいう。
(実施例2)
連結部(A80)/プッシャー部(A20)
ゴム硬度A80のシリコーンゴムにて操作部を構成するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−981−U)100質量部に架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、シート状に成形した。これ以外の工程は、実施例1と同一とした。
(実施例3)
連結部(A80)/プッシャー部(A50)
分出しゴムシートを製造するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−951−U)100質量部に、架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、これを2.5mmの厚みに分出しした。また、ゴム硬度A80のシリコーンゴムにて操作部を構成するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−981−U)100質量部に架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、シート状に成形した。これ以外の工程は、実施例1と同一とした。
(比較例1)
連結部(A50)/プッシャー部(A50)
分出しゴムシートを製造するため、シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−951−U)100質量部に、架橋剤(信越化学工業株式会社製、型番:C−8)2.0質量部を混練し、これを2.5mmの厚みに分出しした。これを、操作部を成形するための金型内にセットし、165℃で5分間の加熱・圧縮成形を行い、プッシャー部を備えた押釦スイッチの主要部を作製した。次に、接着剤(セメダイン株式会社製 型番:スーパーX No.8008)を使用し、メタルドームをプッシャー部の先端に接着した。
(比較例2)
連結部(A80)/プッシャー部(A80)
シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業株式会社製、型番:KE−981−U)を用いる以外を、比較例1と同一条件とした。
2.評価方法
各実施例および各比較例の条件下で作製された押釦スイッチの主要部(操作部+プッシャー部+メタルドーム)を対象に、キートップの上方から押圧したときのストロークと荷重との関係を調べた。この評価には、アイコーエンジニアリング株式会社製の荷重測定器MODEL1013を用いた。比較に、メタルドーム単体の荷重とストロークとの関係も調べた。押圧速度、メタルドームの直径およびプッシャー部の長さは、以下のとおりである。
・押圧速度: 0.1mm/sec
・MDの直径: Φ4mm
・プッシャー部の長さ: 1.5mm
3.評価結果
表1に、実施例1〜3および比較例1〜2の各種条件にて製造した押釦スイッチの主要部における荷重とストロークとの関係を示す。また、図12に、各種押釦スイッチの主要部のストローク−荷重曲線を示す。図12のグラフの横軸はストローク(mm)であり、縦軸は荷重(N)である。
表1において、「ピーク」とは、キートップの上方から押圧していき、メタルドームが座屈するまでの点(ストローク,荷重)を意味し、図12では、荷重を上げていく過程における荷重の極大点をいう。また、表1において、「メーク」とは、上述のピークの経過後、メタルドームの略頂部が接地して急激に荷重が上昇する点(ストローク,荷重)を意味し、図12では、ピーク後における荷重の極小点をいう。表1において、「オーバーストローク」とは、メークから、荷重が最大(ここでは、6N)に達するまでのストロークを意味する。図12において、「本」は操作部本体を、「プ」はプッシャー部を、それぞれ意味する。このため、例えば、「本50−プ20」のラインは、連結部を含む操作部本体を硬度A50とし、プッシャー部を硬度A20とする実施例1のラインを意味する。他のラインも同様に解釈される。なお、「MD単体」はメタルドーム単体を意味する。
表1および図12から明らかなように、実施例1では、ピークまでのストローク(0.598mm)が比較例1の同ストローク(0.439mm)と比べて長くなることがわかった。また、実施例2のピークまでのストローク(0.507mm)および実施例3のピークまでのストローク(0.375mm)は、いずれも、比較例2の同ストローク(0.202mm)と比べて長くなることがわかった。加えて、実施例2と実施例3とを比較すると、連結部とプッシャー部との硬度差が大きい実施例2の方が、ピークまでのストロークが長かった。
さらに、実施例1では、オーバーストローク(1.096mm)が比較例1の同ストローク(0.978mm)と比べて長くなることがわかった。また、実施例2のオーバーストローク(0.856mm)および実施例3のオーバーストローク(0.707mm)は、いずれも、比較例2の同ストローク(0.451mm)と比べて長くなることがわかった。加えて、実施例2と実施例3とを比較すると、連結部とプッシャー部との硬度差が大きい実施例2の方が、オーバーストロークが長かった。
以上の評価結果から、プッシャー部の硬度を連結部の硬度に比べて低くすると、プッシャー部と連結部の各硬度を同一にした場合と比べて、ピークまでのストロークおよびオーバーストロークのいずれも長くなることがわかった。
本発明に係る押釦スイッチは、例えば、携帯通信機器、PC、カメラ、車載用電子機器、家庭用オーディオ機器、家庭用電化製品などの押圧式のキーを備える各種機器に利用することができる。
1,1a〜1p 押釦スイッチ
11 回路基板(基板)
12 ドーム部材
13 キートップ
14,14a〜14h 操作部
15 プッシャー部
17 保持部
18,18a,18b 連結部
19 第一接点(接点)
20,20a 第二接点(接点)
32 凹部(接合用凹部)
33 プッシャー部
34 上端部(接合用凸部)
35 第一接点(接点)
36 第二接点(接点)
37 第三接点(接点)
38 第四接点(接点)
40 プッシャー部
41 凹部(接合用凹部)
42 上端部(接合用凸部)
43 プッシャー部
50 プッシャー部
51 凹部(接合用凹部)
52 凸部(接合用凸部)
60 プッシャー部
61 貫通孔(プッシャー貫通孔)
62 下方環状端面(外周端)
70 プッシャー部
71 凹部(プッシャー凹部)
72 下方環状端面(外周端)
80 ドーム部材
83 貫通孔(ドーム貫通孔)
85 LED(発光手段)
90 導電性のゴム状弾性体

Claims (8)

  1. ドーム形状を有して基板側に凹面を向けて配置され、突出面の変形に伴い前記基板上の複数の接点を導通可能とするドーム部材と、
    前記ドーム部材の前記突出面側に配置される操作部と、
    前記ドーム部材の前記突出面および前記操作部の少なくともいずれか一方に形成され、前記操作部から前記ドーム部材に向かって押圧する際に前記ドーム部材の前記突出面を前記基板側に押し込むプッシャー部と、
    を備え、
    前記操作部は、
    前記ドーム部材に向けて押圧操作およびその押圧操作の解除を行うことにより弾性変形可能であって、
    前記ドーム部材の前記突出面に向けて押圧操作するためのキートップと、
    前記基板に保持される保持部と、
    前記キートップと前記保持部とを連結して前記キートップの弾性変形を可能にさせる連結部と、
    を備え、
    前記連結部および前記プッシャー部の少なくとも一部が共にゴム状弾性体にて形成され、前記プッシャー部の少なくとも一部が前記連結部よりも低いゴム硬度を有する押釦スイッチ。
  2. 前記連結部の硬度と前記プッシャー部の少なくとも一部の硬度との差が、JIS K 6253−3:2012で定めるデュロメータ硬さタイプAによる値にてA5以上である請求項に記載の押釦スイッチ。
  3. 前記ドーム部材は、前記プッシャー部を介して、前記キートップと接続されている請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
  4. 前記キートップおよび前記プッシャー部は、互いの対向面に接合用凹部と接合用凸部の組み合わせを備え、前記接合用凹部と前記接合用凸部との接合によって一体となっている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
  5. 前記ドーム部材は、前記キートップを押圧していない状態において、前記複数の接点から離れている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
  6. 前記ドーム部材の前記凹面に備えられ、前記突出面の押圧時に前記複数の接点の一つと接触して導通可能な導電性のゴム状弾性体を、さらに備える請求項1から請求項のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
  7. 前記プッシャー部は、前記ドーム部材の前記突出面と対向する面に、前記キートップの方向に窪むプッシャー凹部若しくは貫通するプッシャー貫通孔を備え、
    前記ドーム部材は、前記キートップからの押圧を、前記プッシャー凹部若しくは前記プッシャー貫通孔のいずれかの外周端の一部若しくは全部を介して受けて変形可能である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
  8. 前記基板は、発光手段を備え、
    前記ドーム部材は、前記突出面に、前記発光手段からの光を通過させて前記キートップに向けて照光させるためのドーム貫通孔を備え、
    前記プッシャー部は、前記ドーム貫通孔の外周囲に固定若しくは対向配置されている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の押釦スイッチ。
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