JP7308404B2 - プッシュスイッチ - Google Patents

Description

本開示は、プッシュスイッチに関する。

特許文献１には、プッシュスイッチが開示されている。このプッシュスイッチは、ケースの壁部で囲まれて構成された凹部の内底面に、中央接点と外側接点とが固定されている。凹部内には、ドーム状に形成された可動接点が配置されている。可動接点の外周下端は、外側接点上に載っている。可動接点の中央部下面は中央接点と間隔をあけて対向している。ケース上には、凹部を覆うように矩形状の保護シートが配されている。保護シートの周縁部は、ケースの壁部上端に溶着されている。保護シートの下面には、押圧体が固着されている。押圧体の下面は、可動接点の中央頂点部上に載っている。

このプッシュスイッチは、保護シートの中央部分に押し下げ力が加えられて、押圧体によって可動接点が押されることで、可動接点が中央接点に接触したオン状態となる。また、押し下げ力が解除されることにより、可動接点が弾性復帰して、中央接点と外側接点との間が電気的に接続されないオフ状態に戻る。

特開２０１３－５８３８０号公報

ところで、上述したプッシュスイッチは、操作時において変形する保護シートから、意図しない周波数の音が発生する可能性がある。

本開示は上記事由に鑑みてなされており、意図しない周波数の音の発生を抑制できるプッシュスイッチを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るプッシュスイッチは、ケース、固定接点部材、可動接点部材及び保護シートを備えている。前記ケースは、凹部を有している。前記固定接点部材は、前記凹部に配置された固定接点を有している。前記可動接点部材は、前記凹部に配置された可動接点を有している。前記保護シートは、前記凹部を覆っている。前記保護シートは、押圧部、固定部及び中間部を有している。前記固定部は、前記ケースに固定されている。前記中間部は、前記押圧部と前記固定部とをつないでいる。前記可動接点部材は、前記押圧部が押された前記保護シートから力を受けることによって、前記可動接点の前記固定接点に対する接触・非接触状態が切り替わるように変形する。前記保護シートは、少なくとも一つの厚減少部を更に有している。前記少なくとも一つの厚減少部は、前記中間部に形成された孔又は薄肉部である。

上記一態様に係るプッシュスイッチは、意図しない周波数の音の発生を抑制できる。

図１は、本発明の一実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。 図２は、同上のプッシュスイッチの斜視図である。 図３は、同上のプッシュスイッチの平面図である。 図４は、同上のプッシュスイッチの保護シート、押圧体、可動部材及び可動接点部材を外した状態の平面図である。 図５Ａは、同上のプッシュスイッチの保護シート及び押圧体を外した状態の平面図である。図５Ｂは、同上のプッシュスイッチの保護シート、押圧体及び可動部材を外した状態の平面図である。 図６Ａは、同上のプッシュスイッチの非操作時の状態を図３のＸ１－Ｘ１線断面で示した断面図である。図６Ｂは、同上のプッシュスイッチの操作時の状態を図３のＸ１－Ｘ１線断面で示した断面図である。 図７は、同上のプッシュスイッチのオーバーストロークが発生した時の状態を図３のＸ１－Ｘ１線断面で示した断面図である。 図８は、変形例１のプッシュスイッチの平面図である。 図９は、実施形態及び変形例１のプッシュスイッチの各々が操作された時において、発生した音の周波数と音圧レベルとの関係を示したグラフである。 図１０は、変形例２のプッシュスイッチの平面図である。

（１）概要
以下に示す実施形態は、プッシュスイッチに関し、詳しくは、固定接点及び可動接点を覆う保護シートを備えたプッシュスイッチに関する。

図１及び図２に示すように、本実施形態のプッシュスイッチ１は、ケース２、固定接点部材６、可動接点部材４及び保護シート５を備えている。ケース２は、凹部２１を有している。固定接点部材６は、凹部２１に配置された固定接点６１１を有している。可動接点部材４は、凹部２１に配置された可動接点４２を有している。保護シート５は、凹部２１を覆っている。

本実施形態の保護シート５は、固定部５１、押圧部５２及び中間部５３を有している。固定部５１は、ケース２に固定されている。中間部５３は、押圧部５２と固定部５１とをつないでいる。可動接点部材４は、押圧部５２が押された保護シート５から力を受けることによって、可動接点４２の固定接点６１１に対する接触・非接触状態が切り替わるように変形する。

図３に示すように、保護シート５は、少なくとも一つの厚減少部５４を更に有している。少なくとも一つの厚減少部５４は、中間部５３に形成された孔又は薄肉部である。なお、本開示における「薄肉部」とは、保護シート５において、その周囲部よりも厚みが小さくなった部分である。

本実施形態のプッシュスイッチ１の操作時には、保護シート５において厚減少部５４が形成された部分に加わる張力を小さくすることができる。このため、厚減少部５４の保護シート５における位置、寸法、形状等を変更することで、保護シート５の固有振動数を調節することができる。したがって、プッシュスイッチ１が操作された際に保護シート５から意図しない周波数の音が発生することを抑制できる。

（２）詳細
本実施形態のプッシュスイッチ１は、情報機器、家電機器等の各種の機器の操作部として用いられる。プッシュスイッチ１は、例えば、プリント基板に実装された状態で機器の筐体に内蔵される。この場合、筐体においてプッシュスイッチ１に対応する位置には、例えば、操作釦等で構成された押し子９０（図３参照）が配置され、ユーザによって押し子９０が押されることで、プッシュスイッチ１が押し子９０を介して間接的に操作される。

以下、特に断りがない限り、プッシュスイッチ１が押操作されていない状態について説明する。また、以下では、プッシュスイッチ１の各構成について、図１に示す方向を用いて説明する。すなわち、保護シート５の厚み方向を上下方向とし、上下方向と直交する一方向を前後方向、上下方向と前後方向との両者と直交する方向を左右方向と規定する。また、上下方向のうち、凹部２１の開口方向を上方と規定する。なお、本開示において用いる方向は、プッシュスイッチ１の利用時における方向を規定するものではない。

本実施形態に係るプッシュスイッチ１は、図１に示すように、ケース２、固定接点部材６、端子７、可動接点部材４、可動部材３、押圧体８及び保護シート５を備えている。

ケース２は、合成樹脂製であって、電気絶縁性を有している。ケース２は、厚み方向が上下方向と平行な直方体状に形成されている。具体的にケース２は、底部２０と、底部２０の外周縁部から上方（凹部２１の底面から保護シート５に向かう方向）に向かって突出した周壁部２２とを有している。

本実施形態の底部２０は、上下方向から見て長方形状（詳しくは、正方形状）に形成されている。周壁部２２は、上下方向から見て長方形状の枠状（詳しくは、正方形状の枠状）に形成されている。周壁部２２は、対向する左右一対の壁部２２２と、対向する前後一対の壁部２２３とで構成されている。

なお、本開示における「長方形状」には、四つの角の全てが等しい厳密な意味での長方形はもちろん、この長方形に類似して略長方形とみなし得る形状も含む。同様に、「正方形状」には、四つの辺の全ての長さが等しく、かつ、四つの角の全てが等しい厳密な意味での四角形はもちろん、この正方形に類似して略正方形とみなし得る形状も含む。

ケース２には、底部２０と周壁部２２とで囲まれた空間であって、上方に開口した凹部２１が形成されている。底部２０の上面は、凹部２１の底面を構成している。周壁部２２の内周面は、凹部２１の内周面を構成している。本実施形態の凹部２１は、上下方向から見て長方形状（詳しくは、正方形状）に形成されている。周壁部２２の内周面は、上下方向から見て、凹部２１の各辺の中央部が外側に張り出し、かつ、四隅の部分が外側に向かって張り出すように湾曲している。周壁部２２の上面は、保護シート５が固定される固定面２２０を構成している。固定面２２０は、上下方向に直交する平面である。

図１及び図４に示すように、ケース２は、固定接点部材６及び端子７を保持している。固定接点部材６及び端子７の各々は、導電性を有する金属板から形成されている。固定接点部材６及び端子７の各々は、少なくとも一部がケース２に埋め込まれることにより、ケース２に保持されている。ケース２、固定接点部材６及び端子７は、例えば、インサート成形により作られる。この場合、インサート品となる固定接点部材６及び端子７は、合成樹脂製のケース２と一体化されることで、ケース２に保持される。

本実施形態の固定接点部材６は、固定接点６１１と、一対の端子部６１２とを有している。以下、固定接点６１１を第１固定接点６１１といい、端子部６１２を第１端子部６１２という。

固定接点部材６は、底部２０に埋め込まれた埋込部６０を有している。埋込部６０の上面は、凹部２１に露出している。第１固定接点６１１は、埋込部６０の上面に形成されており、埋込部６０における他の部分よりも上方に突出している。第１固定接点６１１は、凹部２１における前後方向の中間部に位置している。

一対の第１端子部６１２は、それぞれ、ケース２の前後方向の両面からケース２の外部に向かって突出している。一対の第１端子部６１２は、第１固定接点６１１に電気的に接続されている。本実施形態の固定接点部材６は、一対の端子部６１２を有することで、端子７とは別の端子として機能する。

本実施形態の端子７は、固定接点部材６の右方に配置されている。固定接点部材６と端子７とは、電気的に絶縁されている。本実施形態の端子７は、一対の固定接点７２と、一対の端子部７３とを有している。以下、固定接点７２を第２固定接点７２といい、端子部７３を第２端子部７３という。

端子７は、底部２０に埋め込まれた埋込部７０を有している。埋込部７０の上面は、凹部２１に露出している。一対の第２固定接点７２は、埋込部７０の上面に形成されており、上方に向かって突出している。一対の第２固定接点７２は、凹部２１における前後方向の両端部にそれぞれ位置している。各第２固定接点７２の上面は、第１固定接点６１１の上面と、上下方向において同じ位置にある。

一対の第２端子部７３は、それぞれ、ケース２の前後方向の両面からケース２の外部に向かって突出している。一対の第２端子部７３は、一対の第２固定接点７２に電気的に接続されている。一対の第１端子部６１２及び一対の第２端子部７３の各々は、例えば、プリント基板上の導電部材に対して、はんだ付けによって結合される。

ケース２の底部２０は、台部２１３を有している。台部２１３は、底部２０の上面に形成されており、上方に向かって突出している。台部２１３の上面は、第１固定接点６１１の上面と、上下方向において同じ位置にある。

ケース２の凹部２１には、図１及び図５Ｂに示す可動接点部材４が配置されている。可動接点部材４は、例えば、金属板から形成されており、弾性及び導電性を有している。本実施形態の可動接点部材４は、支持枠４４と、接触片４０とを有している。支持枠４４は、上下方向から見て長方形状の枠状（詳しくは、正方形状の枠状）に形成されている。支持枠４４の下面は、台部２１３の上面と各第２固定接点７２の上面とに接触している。これにより、可動接点部材４は、各第２固定接点７２に対して、電気的に接続されている。

支持枠４４の外周縁は、上下方向から見て、ケース２の周壁部２２の内周面と合致する形状を有している。支持枠４４の外周縁は、周壁部２２の内周面に沿って配置されている。これにより、支持枠４４の上下方向と交差する方向の移動が規制される。

支持枠４４の内側には、接触片４０が配置されている。接触片４０は、支持枠４４の一辺を構成する左端部から、支持枠４４の内側（右方）に向かって突出している。接触片４０は、支持枠４４によって片持ちで支持されており、接触片４０の先端は自由端となっている。接触片４０の基端部（左端部）は、台部２１３の上面に接触している。本実施形態では、接触片４０の先端部（右端部）によって、可動接点４２が構成されている。

可動接点部材４は、プッシュスイッチ１の操作時において、操作力を受ける受圧部４３１を有している。ここで、「操作力」とは、プッシュスイッチ１の操作時において、ユーザによってプッシュスイッチ１の外部からプッシュスイッチ１に対して加えられる力である。以下、受圧部４３１を第１受圧部４３１という。

本実施形態の第１受圧部４３１は、接触片４０における左右方向の中間部に形成されており、上方に向かって突出している。第１受圧部４３１は、上下方向から見て円形状に形成されている。

図６Ａに示すプッシュスイッチ１の非操作時には、第１受圧部４３１に対して、操作力が加わらない。この時、接触片４０の基端部よりも先端側（右方）の部分は、接触片４０の先端に近い部分ほど上方に位置するように延び、可動接点４２は第１固定接点６１１から上方に離れて位置する。このため、プッシュスイッチ１は、可動接点部材４と固定接点部材６とが電気的に接続されていないオフ状態となる。すなわち、本実施形態のプッシュスイッチ１は、非操作時においてオフ状態となる常開型のスイッチである。

図６Ｂに示すように、プッシュスイッチ１の操作時には、第１受圧部４３１に対して下向きの操作力が加わる。この場合、接触片４０が下方（保護シート５から凹部２１の底面に向かう方向）に撓んで、可動接点４２が第１固定接点６１１に接触する。これにより、可動接点部材４と固定接点部材６とが電気的に接続される。すなわち、プッシュスイッチ１は、図１に示す一対の第１端子部６１２と一対の第２端子部７３とが、第１固定接点６１１、可動接点４２及び一対の第２固定接点７２を介して電気的に接続されたオン状態になる。

本実施形態のプッシュスイッチ１は、いわゆるオーバーストロークタイプのスイッチである。すなわち、図６Ｂに示すように可動接点４２が第１固定接点６１１に接触した状態で第１受圧部４３１が更に下方に押された時、図７に示すように第１受圧部４３１の更なる下方への変位（いわゆるオーバーストローク）が許容される。

具体的に本実施形態のプッシュスイッチ１では、第１受圧部４３１が下方に押されて、可動接点４２が第１固定接点６１１に接触すると、図６Ｂに示すように、可動接点部材４の接触片４０は、上下方向と直交する方向と平行になる。この状態から、図７に示すように第１受圧部４３１が更に下方に押されると、接触片４０において台部２１３で支持された基端部と第１固定接点６１１で支持された可動接点４２との間の部分が下方に撓み、第１受圧部４３１の更なる下方への変位が生じる。このため、プッシュスイッチ１の操作時においては、プッシュスイッチ１がオン状態になった時点から、第１受圧部４３１がその可動範囲の終点にまで移動する時間だけ、操作荷重が急増するタイミングを遅らせることができる。

ケース２の凹部２１には、図１及び図５Ａに示す可動部材３が配置されている。可動部材３は、可動接点部材４の上方に位置している。可動部材３は、例えば、金属板から形成されており、弾性を有している。可動部材３は、上下方向から見て長方形状（詳しくは、正方形状）で、かつ、中央部が上方に突出するように湾曲したドーム状（半球面状）に形成されている。可動部材３の四隅の部分は、可動接点部材４の四隅の部分の上面にそれぞれ配置されている。可動部材３の外周縁は、ケース２の周壁部２２の内周面に沿って配置されている。これにより、可動部材３の上下方向と交差する方向の移動が規制される。

可動部材３は、プッシュスイッチ１の操作時において、操作力を受ける受圧部３１を有している。以下、受圧部３１を第２受圧部３１という。第２受圧部３１は、上下方向から見て、第１受圧部４３１と重なる円形状の部分であり、可動部材３の中央部に位置している。

本実施形態の可動部材３は、複数（詳しくは、三つ）の孔３３を有している。複数の孔３３は、上下方向から見て、可動部材３の中心を中心として、可動部材３の周方向に等間隔で並んでいる。複数の孔３３の各々は、可動部材３を上下方向に貫通している。

図６Ａに示すプッシュスイッチ１の非操作時には、可動部材３は、可動接点部材４に対して、可動部材３の四隅の部分のみが接触した状態で凹部２１に配置される。この時、第２受圧部３１は、第１受圧部４３１に接触しない。

プッシュスイッチ１が操作されて、第２受圧部３１が下向きの操作力を受けたとき、可動部材３は、図６Ｂに示すように、第２受圧部３１が下方に移動するように変形する。これにより、可動接点部材４の第１受圧部４３１が第２受圧部３１によって下方に押され、可動接点４２が第１固定接点６１１に接触する。すなわち、本実施形態の第１受圧部４３１は、第２受圧部３１を介してユーザからの操作力を受ける。

上述のように、プッシュスイッチ１の操作時において第２受圧部３１が下方に押された時、可動部材３は、第２受圧部３１を含む中央部が下方に向かって突出するように徐々に変形していく。そして、第２受圧部３１に作用する操作力の大きさが所定値を超えると、可動部材３は第２受圧部３１が下方に凸となるように湾曲したドーム状に勢いよく変形する。このとき、第２受圧部３１に作用する可動部材３の弾性力は、急激に変化する。これにより、プッシュスイッチ１を操作するユーザに対して、可動部材３の変形に伴う節度感（クリック感）が与えられる。

図７に示すように、オーバーストロークが生じた状態では、反り返った接触片４０の先端部が、可動部材３の複数の孔３３のうちの一つに挿入される。これにより、オーバーストロークが生じた状態において、接触片４０の先端部と可動部材３とが接触することが回避される。

図６Ｂ又は図７に示すように、可動部材３が下方に凸となるドーム状に変形した状態で、第２受圧部３１に作用する操作力が無くなると、可動部材３は、図６Ａに示すように、自身の弾性力によって中央部が上方に凸となるドーム状に復元する。これにより、可動接点４２が第１固定接点６１１から離れて、プッシュスイッチ１は、オフ状態となる。また、このように可動部材３が復元した時、第２受圧部３１に作用する可動部材３の弾性力は急激に変化する。これにより、プッシュスイッチ１の操作を解除したユーザに対して、可動部材３の変形に伴う節度感が与えられる。

ケース２の周壁部２２には、図１及び図２に示す保護シート５が固定されている。本実施形態の保護シート５は、可撓性を有する合成樹脂製のシートである。具体的に保護シート５は、耐熱性及び電気絶縁性を有する樹脂フィルムである。保護シート５は、凹部２１を覆うように、ケース２の固定面２２０（周壁部２２の上面）に固定されている。保護シート５は、凹部２１の開口と、凹部２１に配置された、可動部材３、可動接点部材４、固定接点部材６の一部及び端子７の一部を覆っている。保護シート５は、塵埃等が凹部２１へ浸入することを防止する。これにより、保護シート５は、凹部２１に配置された、可動接点４２、第１固定接点６１１、第２固定接点７２等を保護する。

図３に示すように、本実施形態の保護シート５の形状は、非円形であり、左右対称であり、かつ、前後対称である。保護シート５の外周形状は、ケース２の周壁部２２の外周形状と、大きさ及び形状が略同じである。すなわち、保護シート５は、上下方向から見て、長方形状（詳しくは正方形状）に形成されている。

詳しくは、保護シート５の形状は、長方形（詳しくは正方形）の四つの角を落とした四辺形である。上下方向から見て、保護シート５の隣り合う辺は、保護シート５の対角線９２１，９２２と直交する外縁５５を介してつながっている。

保護シート５は、固定部５１、押圧部５２及び中間部５３を有している。固定部５１は、保護シート５において、ケース２に固定される部分である。本実施形態の固定部５１は、保護シート５の外周部を構成する、長方形枠状（詳しくは正方形枠状）の部分である。本実施形態では、固定部５１が、ケース２の周壁部２２の上面にレーザで溶着されており、これにより、保護シート５はケース２に対して固定されている。

押圧部５２は、プッシュスイッチ１を操作するユーザによって押される部分であり、かつ、プッシュスイッチ１の操作時において、第２受圧部３１を介して第１受圧部４３１に操作力を伝える部分である。つまり、押圧部５２は、可動接点部材４を押す部分である。本実施形態の押圧部５２は、保護シート５の中央部であって、上下方向から見て円形状の部分で構成されている。上下方向から見て、押圧部５２の中心は、保護シート５の中心に位置している。

本実施形態の押圧部５２は、図６Ａに示すように、保護シート５における押圧部５２の周囲部分よりも上方に突出している。プッシュスイッチ１の操作時における押圧部５２は、ユーザにより、例えば、押圧部５２上に配置された押し子９０（図３参照）を介して間接的に押される。

図１～図３に示すように、中間部５３は、固定部５１と押圧部５２との間に位置しており、押圧部５２とこの周囲に配置された固定部５１とをつないでいる。本実施形態の中間部５３は、保護シート５のうち、固定部５１と押圧部５２とを除いた部分である。すなわち、保護シート５において枠状の固定部５１に囲まれた部分のうち、押圧部５２以外の全ての部分が、中間部５３である。

本実施形態では、保護シート５の押圧部５２と可動部材３の第２受圧部３１との間に、図１及び図６Ａに示す押圧体８が配置されている。押圧体８は、合成樹脂製であって、電気絶縁性を有している。本実施形態の押圧体８は、円盤状に形成されており、上下方向から見た形状及び大きさが、保護シート５の押圧部５２と同じである。すなわち、押圧部５２は、上下方向から見て、保護シート５における押圧体８と重なる部分のみで構成されている。押圧体８の上面は、例えば、レーザで溶着することによって、押圧部５２の下面に固定される。

押圧体８は、保護シート５の押圧部５２に加わる操作力を、可動部材３の第２受圧部３１に伝える。すなわち、本実施形態では、保護シート５の押圧部５２に加わった操作力は、押圧体８及び可動部材３を介して、可動接点部材４に間接的に伝えられる。

プッシュスイッチ１の操作時において、押圧部５２が下方に向かって押されたとき、第２受圧部３１は、押圧部５２に固定された押圧体８によって下方に押される。これにより、可動接点部材４は、前述したように、第２受圧部３１によって第１受圧部４３１が下方に押されて、可動接点４２が第１固定接点６１１に接触する。すなわち、可動接点部材４は、押圧部５２が押された保護シート５から力を受けることによって、可動接点４２の第１固定接点６１１に対する接触・非接触状態が切り替わるように変形する。

図１に示すように、本実施形態のケース２の周壁部２２は、溝２２１を有している。溝２２１は、周壁部２２の上面において、周壁部２２の周方向の一部にのみ形成されている。溝２２１は、周壁部２２の厚み方向に延びており、周壁部２２の上面において周壁部２２の厚み方向の全長にわたっている。

周壁部２２の上面において、溝２２１を除く部分は、保護シート５の固定部５１が固定される固定面２２０を構成している。固定面２２０は、上下方向に直交する平面である。

本実施形態の保護シート５の固定部５１は、レーザによる溶着により、固定面２２０の周方向の全長にわたって固定されている。

図３に示すように、上下方向から見て押圧部５２の中心を中心とした仮想円９１を規定したとき、仮想円９１は、径方向Ｄ１及び周方向Ｄ２を有している。本開示において、保護シート５の周方向とは、周方向Ｄ２である。固定部５１は、保護シート５の周方向において、溝２２１に対応する部分を除く全長にわたってケース２に固定されている。

凹部２１と保護シート５とで囲まれた、プッシュスイッチ１の内部空間は、溝２２１を介して、プッシュスイッチ１の外部空間に通じている。このため、図６Ｂに示すように、プッシュスイッチ１の操作時において保護シート５の押圧部５２が下方に押されたとき、プッシュスイッチ１の内部空間に存在する空気は、溝２２１を通ってプッシュスイッチ１の外部空間に排出される。これにより、プッシュスイッチ１の内部空間の空気が圧縮されることを要因とした、操作感触の劣化が抑制される。また、比較的小さな操作力でプッシュスイッチ１を操作することが可能となる。また、プッシュスイッチ１の操作後の復帰動作時（可動部材３の復元時）には、プッシュスイッチ１の外部空間に存在する空気が溝２２１を通って凹部２１内に流入する。このため、プッシュスイッチ１の復帰動作も良好になる。

図３に示すように、本実施形態の保護シート５は、少なくとも一つの厚減少部５４として、複数の厚減少部５４を有している。本実施形態の各厚減少部５４は、保護シート５の中間部５３に形成され、保護シート５を上下方向に貫通した孔である。

具体的に保護シート５は、複数の厚減少部５４として、四つの厚減少部５４を有している。四つの厚減少部５４は、保護シート５の外周部に位置している。四つの厚減少部５４は、保護シート５の４辺に沿ってそれぞれ配置されており、保護シート５の周方向に間隔をあけて並んでいる。各厚減少部５４は、上下方向から見て、押圧部５２から保護シート５の辺に対して垂直に延びた仮想線９３上に厚減少部５４が位置している。ここで、仮想線９３は、上方から見て、押圧部５２の中心（保護シート５Ａの中心）を通る直線であるが、押圧部５２における中心以外の箇所を通る直線であってもよい。

各厚減少部５４は、保護シート５において対応する辺に沿った直線状の孔である。各厚減少部５４は、保護シート５の対応する辺の中間部分に対応する部分にのみ形成されており、保護シート５の対応する辺の全長には、わたっていない。

複数の厚減少部５４は、保護シート５の周方向に並んでいる。保護シート５の周方向において隣り合う厚減少部５４の間の部分には、孔及び薄肉部は形成されていない。保護シート５の周方向において隣り合う厚減少部５４の間の部分は、保護シート５の隅部に位置している。本実施形態の保護シート５は、厚減少部５４が形成されていない部分の厚みが、一定である。

本実施形態の四つの厚減少部５４のうち、左右二つの厚減少部５４は、形状及び大きさが同じであり、前後二つの厚減少部５４は、形状及び大きさが同じである。また、四つの厚減少部５４のうち、前後二つの厚減少部５４は、上下方向から見て、押圧部５２を通る左右方向と平行な仮想直線９４を中心に線対称に配置されている。また、四つの厚減少部５４のうち、左右二つの厚減少部５４は、上下方向から見て、押圧部５２を通る前後方向と平行な仮想直線９５を中心に線対称に配置されている。ここで、仮想直線９４，９５は、上方から見て、押圧部５２の中心（保護シート５Ａの中心）を通る直線であるが、押圧部５２における中心以外の箇所を通る直線であってもよい。

プッシュスイッチ１の操作時には、保護シート５の押圧部５２が下方に押されることで、押圧部５２と固定部５１との間において張力が発生する。ここで、保護シート５は、保護シート５の周方向において、押圧部５２と固定部５１との間に厚減少部５４が存在する領域５６と、押圧部５２と固定部５１との間に厚減少部５４が存在しない領域５７とに分けられる。領域５６では、押圧部５２と固定部５１との間の部分が、厚減少部５４で分断される。このため、領域５６ではプッシュスイッチ１の操作時において発生する張力が抑制される。このため、厚減少部５４の保護シート５における位置、数、寸法、形状等を変更することで、保護シート５の固有振動数を調節することができる。

また、本実施形態のように保護シート５において、保護シート５の対角線９２１，９２２と重ならない部分に、厚減少部５４を配置することで、保護シート５の座屈による音の発生を抑制できる。

すなわち、本実施形態の保護シート５では、押圧部５２と固定部５１との間の距離Ｌが、保護シート５の周方向において変化する。このため、プッシュスイッチ１の操作時において押圧部５２が下方に押されたとき、保護シート５の各部にかかる張力は、保護シート５の周方向における位置に応じて変化するおそれがある。特に本実施形態では、保護シート５において、対角線９２１，９２２と重なる部分における距離Ｌが最も長くなる。このため、保護シート５において、対角線９２１，９２２と重なる部分と、それ以外の部分との間では、プッシュスイッチ１の操作時にかかる張力が大きく異なり、これを要因として保護シート５の座屈が生じて音が発生するおそれがある。ここで、本実施形態の保護シート５は、上下方向から見て、押圧部５２から保護シート５の辺に対して垂直に延びた仮想線９３上に厚減少部５４が位置しており、保護シート５において仮想線９３と重なる部分における張力の発生が抑制される。すなわち、本実施形態では、保護シート５において張力が加わる部分における距離Ｌの最大値Ｌｍａｘと距離Ｌの最小値Ｌｍｉｎとの差を小さくすることができる。これにより、保護シート５の座屈に伴う音の発生を抑制することができる。

（３）変形例
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

（３－１）変形例１
図８に示す変形例１のプッシュスイッチ１Ａは、上記実施形態の複数の厚減少部５４に代わる複数の厚減少部５４Ａを備えている。プッシュスイッチ１Ａは、上記実施形態のプッシュスイッチ１と同様の構成を有している。このため、以下では、プッシュスイッチ１Ａについて、プッシュスイッチ１と異なる点のみを説明し、重複する点については説明を省略する。

プッシュスイッチ１Ａは、上記実施形態の保護シート５に代えて、保護シート５Ａを備えている。保護シート５Ａは、保護シート５と同様の構成を有している。ただし、保護シート５Ａは、上記実施形態の中間部５３に代わる中間部５３Ａを有している。中間部５３Ａは、中間部５３と同様の構成を有しており、押圧部５２と固定部５１とをつないでいる。ただし、中間部５３Ａは、複数の厚減少部５４に代わる複数（詳しくは四つ）の厚減少部５４Ａを有している。

四つの厚減少部５４Ａは、保護シート５Ａの四つの隅部にそれぞれ配置されている。各厚減少部５４Ａは、保護シート５Ａの対角線９２１，９２２上に位置している。各厚減少部５４Ａは、保護シート５Ａを上下方向に貫通し、かつ、上下方向から見て、保護シート５Ａの対応する隅部の外縁５５に沿った直線状の孔である。

複数の厚減少部５４Ａは、保護シート５Ａの周方向に並んでいる。保護シート５Ａの周方向において隣り合う厚減少部５４Ａの間の部分には、孔及び薄肉部は形成されていない。保護シート５Ａの周方向において隣り合う厚減少部５４Ａの間の部分は、保護シート５における辺に沿った部分である。本変形例では、厚減少部５４Ａを保護シート５Ａの隅部に配置して、保護シート５Ａの固有振動数を調節することができる。

（３－２）実施形態、変形例１、比較例との比較
図９は、上記実施形態、変形例１及び比較例のプッシュスイッチ１，１Ａの各々が操作された時において、発生した音の周波数と音圧レベルとの関係を示したグラフである。なお、比較例のプッシュスイッチは、上記実施形態のプッシュスイッチと、保護シート５に厚減少部５４Ａが形成されていない点だけが異なる。

図９から明らかなように、上記実施形態のプッシュスイッチ１は、変形例１及び比較例のプッシュスイッチ１Ａと比較して、ピーク周波数（音圧レベルが最大となる周波数）が小さくなる。また、上記実施形態及び変形例１のプッシュスイッチ１，１Ａは、比較例のプッシュスイッチと比較して、最大の音圧レベルが小さくなり、静音化が図られる。

（３－３）変形例２
図１０に示す変形例２のプッシュスイッチ１Ｂは、上記実施形態の複数の厚減少部５４に代わる複数（詳しくは四つ）の厚減少部５４Ｂを備えている。プッシュスイッチ１Ｂは、上記実施形態のプッシュスイッチ１と同様の構成を有している。このため、以下では、プッシュスイッチ１Ｂについて、プッシュスイッチ１と異なる点のみを説明し、重複する点については説明を省略する。

プッシュスイッチ１Ｂは、上記実施形態の保護シート５に代えて、保護シート５Ｂを備えている。保護シート５Ｂは、保護シート５と同様の構成を有している。ただし、保護シート５Ｂは、複数の厚減少部５４に代わる複数（詳しくは四つ）の厚減少部５４Ｂを有している。複数の厚減少部５４Ｂは、複数の厚減少部５４と同様の構成を有している。ただし、複数の厚減少部５４Ｂの各々は、保護シート５の他の部分よりも厚みが小さくなった薄肉部である。本変形例の厚減少部５４Ｂは、保護シート５の上面に凹みを形成することで設けられている。

本変形例においても、厚減少部５４Ｂの保護シート５Ｂにおける位置、寸法、形状等を変更することで、プッシュスイッチ１Ｂの操作時において保護シート５Ｂに生じる張力を調節して、保護シート５Ｂの固有振動数を調節することができる。また、本変形例では、厚減少部５４Ｂが保護シート５Ｂを貫通する孔ではないので、プッシュスイッチ１Ｂの内部空間に塵埃等が浸入することが抑制される。

（４）他の変形例
なお、上述した実施形態及び各変形例のプッシュスイッチ１～１Ｂは、適宜設計変更可能である。例えば、厚減少部５４～５４Ｂの保護シート５～５Ｂにおける位置、形状及び大きさは、限定されない。また、厚減少部５４～５４Ｂの数は、限定されない。例えば、保護シート５は、厚減少部５４～５４Ｂを一つだけ有してもよい。また、変形例１の厚減少部５４Ａは、孔ではなく、薄肉部であってもよい。

また、変形例２の厚減少部５４Ｂは、保護シート５Ｂの上面及び下面に凹みを形成することで設けられてもよいし、保護シート５Ｂの下面にのみ凹みを形成することで設けられてもよい。

また、固定部５１は、例えば、ヒータを用いた溶着、超音波溶着、振動溶着等、レーザ溶着以外の溶着により、ケース２に固定されてもよい。また、固定部５１は、溶着以外の固定手段によりケース２に固定されてもよい。溶着以外の固定手段としては、例えば、粘着又は接着が挙げられる。この場合、固定部５１は、粘着剤又は接着剤を介して、ケース２に固定される。

また、保護シート５～５Ｂの押圧部５２は、押し子９０等の他の部材を介さず、ユーザによって直接押操作されてもよい。また、押圧部５２の形状は、上下方向から見て円形状に限られず、楕円形状、多角形状等であってもよい。

また、保護シート５～５Ｂは、凹部２１の少なくとも一部を覆っていればよく、凹部２１の全体を覆っていることは、プッシュスイッチ１～１Ｂに必須の構成ではない。

また、押圧体８は、例えば、保護シート５～５Ｂの押圧部５２の上方に配置されていてもよい。この場合、押圧体８の下面が保護シート５～５Ｂの上面に接合され、押圧体８に作用する操作力が、押圧部５２を介して第２受圧部３１に伝達される。

また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、押圧体８を備えなくてもよい。この場合、保護シート５～５Ｂの押圧部５２に加わった操作力は、可動部材３の第２受圧部３１に直接伝えられる。また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、可動部材３を備えなくてもよい。この場合、可動部材３の第２受圧部３１に加わった操作力は、可動接点部材４の第１受圧部４３１に直接伝えられる。

また、ケース２の凹部２１の開口形状は、略正方形状に限られず、例えば長方形状、円形状、又は長円形状等であってもよい。

また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、第１接点及び第２接点を有する２段動作タイプであってもよい。２段動作タイプのプッシュスイッチ１～１Ｂは、押圧部５２が押されるとまず第１接点がオンし、第１接点がオンした状態から更に押圧部５２が押されることによって第２接点がオンする。また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、常開型に限られず、操作時にのみオフになる、常閉型であってもよい。

また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、オーバーストロークタイプ以外のスイッチであってもよい。また、プッシュスイッチ１～１Ｂは、機器の操作部に用いられて人に操作される構成に限られず、例えば、機器の検知部等に用いられてもよい。プッシュスイッチ１～１Ｂが機器の検知部に用いられる場合、プッシュスイッチ１～１Ｂは、例えば、リミットスイッチとしてアクチュエータ等の機械部品の位置検出に用いられる。

（５）態様
以上の説明から明らかなように、第１の態様のプッシュスイッチ（１～１Ｂ）は、以下に示す構成を有している。プッシュスイッチ（１～１Ｂ）は、ケース（２）、固定接点部材（６）、可動接点部材（４）及び保護シート（５～５Ｂ）を備えている。ケース（２）は、凹部（２１）を有している。固定接点部材（６）は、凹部（２１）に配置された固定接点（６１１）を有している。可動接点部材（４）は、凹部（２１）に配置された可動接点（４２）を有している。保護シート（５～５Ｂ）は、凹部（２１）を覆っている。保護シート（５～５Ｂ）は、固定部（５１）、押圧部（５２）及び中間部（５３，５３Ａ）を有している。可動接点部材（４）は、押圧部（５２）が押された保護シート（５～５Ｂ）から力を受けることによって、可動接点（４２）の固定接点（６１１）に対する接触・非接触状態が切り替わるように変形する。保護シート（５）は、少なくとも一つの厚減少部（５４～５４Ｂ）を更に有している。少なくとも一つの厚減少部（５４～５４Ｂ）は、中間部（５３，５３Ａ）に形成された孔又は薄肉部である。

この態様によれば、厚減少部（５４～５４Ｂ）の保護シート（５～５Ｂ）における位置、寸法、形状等を変更することで、保護シート（５～５Ｂ）の固有振動数を調節することができる。このため、プッシュスイッチ（１～１Ｂ）が操作された際に保護シート（５～５Ｂ）から意図しない周波数の音が発生することを抑制できる。

また、第２の態様のプッシュスイッチ（１～１Ｂ）は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様の保護シート（５～５Ｂ）は、少なくとも一つの厚減少部（５４～５４Ｂ）として、複数の厚減少部（５４～５４Ｂ）を有している。

この態様によれば、複数の厚減少部（５４～５４Ｂ）の保護シート（５～５Ｂ）における位置、数、寸法、形状等を変更することで、保護シート（５～５Ｂ）の固有振動数を調節することができる。

また、第３の態様のプッシュスイッチ（１～１Ｂ）は、第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様の複数の厚減少部（５４～５４Ｂ）は、保護シート（５～５Ｂ）の周方向に間隔をあけて並んでいる。

この態様によれば、保護シート（５～５Ｂ）の周方向において変化する押圧部（５２）と固定部（５１）との間の距離（Ｌ）に応じて、複数の厚減少部（５４～５４Ｂ）を保護シート（５～５Ｂ）の周方向に並べて配置することで、保護シート（５～５Ｂ）の固有振動数を調節することができる。

また、第４の態様のプッシュスイッチ（１～１Ｂ）は、第３の態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様の複数の厚減少部（５４～５４Ｂ）は、保護シート（５～５Ｂ）の厚み方向から見て、押圧部（５２）を通過する仮想直線（９４）を中心にして線対称に配置された一対の厚減少部（５４～５４Ｂ）を含んでいる。

この態様によれば、保護シート（５～５Ｂ）において、一対の厚減少部（５４～５４Ｂ）をバランス良く配置できる。このため、プッシュスイッチ（１，１Ａ）の良好な操作感覚を維持することができる。

また、第５の態様のプッシュスイッチ（１Ａ）は、第１～第４のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様の保護シート（５Ａ）は、長方形状のシートである。押圧部（５２）は、保護シート（５Ａ）の中央部に位置している。固定部（５１）は、保護シート（５Ａ）の外周部に位置している。少なくとも一つの厚減少部（５４Ａ）は、保護シート（５Ａ）の厚み方向から見て、長方形状の保護シート（５Ａ）の対角線（９２１，９２２）上に位置している。
この態様によれば、保護シート（５Ａ）において対角線（９２１，９２２）と重なる部分に厚減少部（５４Ａ）を形成することにより、この部分における振動を抑制して、保護シート（５Ａ）の座屈による音の発生を抑制できる。

また、第６の態様のプッシュスイッチ（１，１Ｂ）は、第１～第４のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様の保護シート（５，５Ｂ）は、長方形状のシートである。押圧部（５２）は、保護シート（５，５Ｂ）の中央部に位置している。固定部（５１）は、保護シート（５，５Ｂ）の外周部に位置している。少なくとも一つの厚減少部（５４，５４Ｂ）は、保護シート（５，５Ｂ）の厚み方向から見て、押圧部（５２）から長方形状の保護シート（５，５Ｂ）の辺に対して垂直に延びた仮想線（９３）上に位置している。

この態様によれば、保護シート（５，５Ｂ）において仮想線（９３）と重なる部分に厚減少部（５４，５４Ｂ）を形成することにより、この部分における振動を抑制して、保護シート（５，５Ｂ）の座屈による音の発生を抑制できる。

１～１Ｂ プッシュスイッチ
２ ケース
２１ 凹部
４ 可動接点部材
４２ 可動接点
５～５Ｂ 保護シート
５１ 固定部
５２ 押圧部
５３，５３Ａ 中間部
５４～５４Ｂ 厚減少部
６ 固定接点部材
６１１ 固定接点
９２１，９２２ 対角線
９４ 仮想直線

Claims (4)

1. 凹部を有するケースと、
   前記凹部に配置された固定接点を有する固定接点部材と、
   前記凹部に配置された可動接点を有する可動接点部材と、
   前記凹部を覆う保護シートとを備え、
   前記保護シートは、
   押圧部と、
   前記ケースに固定された固定部と、
   前記押圧部と前記固定部とをつないだ中間部とを有し、
   前記可動接点部材は、前記押圧部が押された前記保護シートから力を受けることによって、前記可動接点の前記固定接点に対する接触・非接触状態が切り替わるように変形し、前記保護シートは、
   少なくとも一つの厚減少部を更に有し、
   前記少なくとも一つの厚減少部は、前記中間部に形成された孔であり、
   前記保護シートは、前記少なくとも一つの厚減少部として、
   複数の厚減少部を有し、
   前記複数の厚減少部は、前記保護シートの周方向に間隔をあけて並んでいる、
   プッシュスイッチ。
2. 前記複数の厚減少部は、
   前記保護シートの厚み方向から見て、前記押圧部を通過する仮想直線を中心にして線対称に配置された一対の厚減少部を含んだ、
   請求項１に記載のプッシュスイッチ。
3. 前記保護シートは、長方形状のシートであり、
   前記押圧部は、前記保護シートの中央部に位置し、
   前記固定部は、前記保護シートの外周部に位置し、
   前記少なくとも一つの厚減少部は、前記保護シートの厚み方向から見て、長方形状の前記保護シートの対角線上に位置している、
   請求項１又は２に記載のプッシュスイッチ。
4. 前記保護シートは、長方形状のシートであり、
   前記押圧部は、前記保護シートの中央部に位置し、
   前記固定部は、前記保護シートの外周部に位置し、
   前記少なくとも一つの厚減少部は、前記保護シートの厚み方向から見て、前記押圧部から長方形状の前記保護シートの辺に対して垂直に延びた仮想線上に位置している、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のプッシュスイッチ。

Images