JPH09213165A - 押しボタンスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が高く、所望のスイッチング操作感覚
が得られる押しボタンスイッチ装置を提供すること。複
数の被押圧部を極めて小さいピッチで配置することがで
きる押しボタンスイッチ装置を提供すること。 【解決手段】 表面に導電端子対が形成された基板と、
基板の表面上に設けられた、被押圧部を有するエラスト
マー材料よりなる押しボタン部材と、押しボタン部材の
被押圧部と基板の導電端子対との間に設けられた接点部
材とを具えてなり、押しボタン部材は、被押圧部の裏面
から突出するコンタクト部と、被押圧部の裏面における
コンタクト部以外の部分から押圧方向に突出する、コン
タクト部を導電端子対に対して離接する方向に移動自在
に支持する弾性スペーサ脚部とが、それぞれ被押圧部に
一体に形成されてなり、押しボタン部材の押圧方向にお
ける弾性スペーサ脚部の突出高さが、コンタクト部の突
出高さより大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押しボタンスイッ
チ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パソコン、ワープロ等のＯＡ機器、テレ
ビ、オーデイオ機器、エアコン等の家電製品、電話機な
どには、押しボタンスイッチ装置が使用されている。

【０００３】図１０は、従来の押しボタンスイッチ装置
の一例における構成を示す説明図である。この図におい
て、８０は基板であって、その表面には微小間隔を介し
て並置された２つの導電素子体よりなる導電端子対８１
が形成されている。８２は短絡用接点部材であって、例
えばポリエチレンテレフタレートよりなる柔軟で変形可
能なシート８３の下面に形成されており、このシート８
３は、基板８０上に貫通孔を有する介挿板８４を介して
配置されている。８５は有底筒状の支持台であって、そ
の底壁部が上端に位置するようシート８３上に配置され
ており、当該底壁部には貫通孔８６が形成されている。
８７は押しボタン部材であって、四角錐台状の被押圧部
８８と、その下面中央から下方に伸びる支持軸８９とに
より構成されており、当該支持軸８９は支持台８５の貫
通孔８６に摺動自在に挿通されている。９０は圧縮自在
の金属バネであって、押しボタン部材８７の被押圧部８
８の下面と支持台８５の上面との間に設けられている。
９１は、基板の導電端子対８１と短絡用接点部材８２と
を接触させるためのコンタクト部材であって、押しボタ
ン部材８７の支持軸８９の下端面に設けられている。

【０００４】このような押しボタンスイッチ装置におい
ては、通常の状態、すなわち押しボタン部材８７の被押
圧部８８が押下されていない状態では、押しボタン部材
８７が、金属バネ９０によって上方に抑制されることに
より、短絡用接点部材８２が導電端子対８１と離間した
状態とされており、押しボタン部材８７の被押圧部８８
が押下されることにより、金属バネ９０が圧縮されて短
絡用接点部材８２が導電端子対８１に接続される。

【０００５】また、最近においては、図１１に示すよう
に、金属バネの代わりに、エラストマー材料よりなる独
立した弾性スペーサ部材９２が設けられた押しボタンス
イッチ装置が知られている。この弾性スペーサ部材９２
は、押しボタン部材８７の被押圧部８８を受ける例えば
円板状の受部９３と、支持台８５の上面に支持される板
状の基部９５とが、受部９３の外周縁から外方下方に伸
びる厚みの小さい変形可能なスカート部９４を介して一
体に形成されてなるものである。

【０００６】然るに、上記のような構成の押しボタンス
イッチ装置を、多数の被押圧部が配置されてなるいわゆ
るキーボードスイッチに適用する場合には、部品の数が
多くなるため、組立作業が煩雑となって製作コストの高
いものとなる、という問題がある。

【０００７】このような問題を解決するために、図１２
に示すように、複数の被押圧部９６の各々がその外周縁
から外方に伸びる厚みの小さい変形可能なスカート部９
７を介して共通の基盤部９８に一体に形成された、エラ
ストマー材料よりなる押しボタン部材９９を具えてなる
押しボタンスイッチ装置が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
押しボタンスイッチ装置においては、次のような問題が
ある。

【０００９】（１）押しボタンスイッチ装置に要求され
るスイッチング操作感覚、すなわち被押圧部９６を押下
したときの弾性力による感覚は、当該押しボタンスイッ
チ装置が使用される機器によって異なる。上記の押しボ
タンスイッチ装置においては、被押圧部９６を押下した
ときの弾性力を変えるための手段としては、押しボタン
部材９５のスカート部９７の厚みの大きさを変更するこ
と、或いは押しボタン部材９５を構成するエラストマー
材料を変更すること、のいずれかである。然るに、押し
ボタン部材９９のスカート部９７には相当に高い変形耐
久性が要求されるため、スカート部９７の厚みの大きさ
および押しボタン部材９５を構成するエラストマー材料
の種類が限定され、被押圧部９６を押下するときの弾性
力の設定の自由度が極めて小さくなり、その結果、所望
のスイッチング操作感覚が得られない。

【００１０】（２）上記の押しボタンスイッチ装置をパ
ソコン等のキーボードスイッチに適用する場合には、各
被押圧部９６を極めて小さいピッチで配列することが必
要である。然るに、被押圧部９６の周囲にはスカート部
９７が形成されており、しかも、被押圧部９６を適切に
支持するためには、隣接するスカート部９７の間に相当
に大きい面積の基盤部９８を形成する必要があり、その
結果、各被押圧部９６を極めて小さいピッチで配列する
ことが極めて困難である。

【００１１】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、生産性が高く、しか
も、所望のスイッチング操作感覚が得られる押しボタン
スイッチ装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、複数の被押圧部を極めて小さいピッチで配置するこ
とができる押しボタンスイッチ装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の押しボタンスイ
ッチ装置は、表面に導電端子対が形成された基板と、こ
の基板の表面上に設けられた、被押圧部を有するエラス
トマー材料よりなる押しボタン部材と、この押しボタン
部材の被押圧部と前記基板の導電端子対との間に設けら
れた接点部材とを具えてなり、前記押しボタン部材は、
その被押圧部の裏面から突出するコンタクト部と、当該
被押圧部の裏面における前記コンタクト部以外の部分か
ら押圧方向に突出する、当該コンタクト部を導電端子対
に対して離接する方向に移動自在に支持する弾性スペー
サ脚部とが、それぞれ被押圧部に一体に形成されてな
り、前記押しボタン部材の押圧方向における弾性スペー
サ脚部の突出高さが、前記コンタクト部の突出高さより
大きいことを特徴とする。

【００１３】本発明の押しボタンスイッチ装置において
は、押しボタン部材は、被押圧部の外周から外方に伸び
る厚みが０．１〜０．３ｍｍの可変形部を介して、基板
上に位置される基盤部に一体に形成されてなるものであ
ってもよい。

【００１４】また、本発明の押しボタンスイッチ装置に
おいては、基板の表面には、複数の導電端子対が形成さ
れ、押しボタン部材は、前記基板における導電端子対の
各々に対応する複数の被押圧部を有し、隣接する被押圧
部の各々は、当該被押圧部の外周から外方に伸びる厚み
が０．１〜０．３ｍｍの可変形部またはこの可変形部と
基盤部とを介して一体に連結されている構成とすること
ができる。

【００１５】また、本発明においては、押しボタン部材
は、熱可塑性ポリエステルエラストマー材料により構成
されていることが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の押しボタンスイッ
チ装置の一例における構成を示す説明用断面図である。
この押しボタンスイッチ装置においては、微小間隔を介
して並置された２つの導電素子体よりなる導電端子対１
１が表面に形成された基板１０が設けられ、この基板１
０上における導電端子対１１の位置に対応して、エラス
トマー材料よりなる押しボタン部材２０が配置されてい
る。

【００１７】この押しボタン部材２０は、四角錐台状部
分２１ａおよびこの四角錐台状部分２１ａの下端に連続
して形成された、当該四角錐台状部分２１ａの下端の外
径より小さい外径を有する四角柱状部分２１ｂよりなる
被押圧部２１と、この被押圧部２１の下面の中央から下
方に突出するコンタクト部２２と、被押圧部２１の下面
の周縁から下方に向かうに従って互いに接近する方向
（内方下方）に突出する、互いに対向する２つの変形可
能な板状の弾性スペーサ脚部２３とが一体に形成されて
構成されており、被押圧部２１は、弾性スペーサ脚部２
３により基板１０の導電端子対１１に対して離接する方
向に移動自在に支持されている。

【００１８】押しボタン部材２０のコンタクト部２２の
下面には、導電性材料よりなる短絡用接点部材３０が設
けられている。また、図示の例では、基板１０上にカバ
ー部材４０が配置されており、押しボタン部材２０は、
カバー部材４０に貫通して形成された開口４１に被押圧
部２１の四角柱部分２１ｂが挿入されて四角錐台状部分
２１ａが上方に突出する状態で設けられている。

【００１９】押しボタン部材２０においては、被押圧部
２１の押圧方向における弾性スペーサ脚部２３の突出高
さｈ１が、コンタクト部２２の突出高さｈ２より大きい
ものとされており、これにより、短絡用接点部材３０の
下面と基板１０の導電端子対１１との間にストロークに
利用される間隙が形成されている。短絡用接点部材３０
の下面と基板１０の導電端子対１１との間の距離ｄすな
わちストローク距離は、押しボタンスッチが使用される
機器に応じて設定され、例えば、リモコンの操作部や一
般電話機に用いられる場合には、１ｍｍ程度であり、携
帯電話機に用いられる場合には、０．３〜０．８ｍｍで
あり、パソコン、ワープロ等のＯＡ機器に用いられる場
合には、１〜３ｍｍであるが、特に、１〜１．５ｍｍの
範囲に設定することが好ましい。

【００２０】押しボタン部材２０はエラストマー材料を
成形することにより得られるものである。エラストマー
材料としては、シリコーンゴム等のゴム材料や、熱可塑
性エラストマーを用いることができる。特に、繰り返し
の耐屈曲性に著しく優れていること、成形時の寸法安定
性や精度が優れていること等の点で、熱可塑性ポリエス
テルエラストマー材料を好適に用いることができる。

【００２１】熱可塑性ポリエステルエラストマー材料と
しては、熱可塑性ポリエステルエラストマー単体、或い
は熱可塑性ポリエステルエラストマーと他の成分とより
なる熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物を用いる
ことができる。

【００２２】熱可塑性ポリエステルエラストマーとして
は、主として芳香族ポリエステル単位からなるハードセ
グメントである高融点結晶性セグメントと、主として脂
肪族ポリエーテル単位および脂肪族ポリエステル単位の
一方または両方からなるソフトセグメントである低融点
重合体セグメントとを有するポリエステルブロック共重
合体を用いることができる。

【００２３】高融点結晶性セグメントの芳香族ポリエス
テル単位は、酸成分とポリオール成分とから形成され
る。高融点結晶性セグメントを形成する酸成分は、芳香
族ジカルボン酸であることが好ましく、特に、テレフタ
ル酸または２，６−ナフタレンジカルボン酸であること
が好ましい。高融点結晶性セグメントを形成するポリオ
ール成分は、炭素数２〜１２のグリコールであることが
好ましく、例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、ヘキサンジオール、デカンジオールが挙げられ
る。高融点結晶性セグメントの融点の下限は特に限定さ
れないが、一般的には、そのホモポリマーの融点が１５
０℃以上、好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは
１９０℃以上のものである。

【００２４】低融点重合体セグメントを構成する脂肪族
ポリエーテル単位は、ポリアルキレングリコールにより
形成されるが、その具体例としては、例えばポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプ
ロピレングリコールブロック共重合体等が挙げられ、特
に、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。また、
低融点重合体セグメントを構成する他の単位である脂肪
族ポリエステル単位は、主として脂肪族ジカルボン酸と
ポリオールとにより形成される。脂肪族ポリエステル単
位を形成する脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、コ
ハク酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸
等を用いることができ、脂肪族ポリエステル単位を形成
するポリオールとしては、炭素数２〜１２のグリコール
を用いることが好ましく、その具体例としては、高融点
結晶性セグメントの芳香族ポリエステル単位を形成する
ポリオール成分として例示したものと同様のものが挙げ
られる。低融点重合体セグメントの融点の上限は特に限
定されないが、一般的には、そのホモポリマーの融点が
１３０℃以下、好ましくは１００℃以下のものである。
また、低融点重合体セグメントの分子量は、通常４００
〜６０００である。

【００２５】熱可塑性ポリエステルエラストマー中の高
融点結晶性セグメントと低融点重合体セグメントとの組
成比は、好ましくは重量比で９５／５〜５／９５であ
り、さらに好ましくは７０／３０〜３０／７０である。
また、熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、軟
化点が１００℃以上のものが好ましい。

【００２６】熱可塑性ポリエステルエラストマーとして
好ましく用いられるポリエステルブロック共重合体は、
高融点結晶性セグメントがポリテトラメチレンテレフタ
レートまたはポリトリメチレンテレフタレート−２，６
−ナフタレートにより形成され、かつ、低融点重合体セ
グメントがポリテトラメチレングリコールなどのポリエ
ーテル、ポリテトラメチレンアジペート、ポリ−ε−カ
プロラクトン等のポリエステルにより形成されるもので
あり、特に、ポリテトラメチレンテレフタレートからな
る高融点結晶性セグメントと、ポリテトラメチレングリ
コールからなる低融点重合体セグメントとが、交互に結
合したポリエステルブロック共重合体が好ましい。

【００２７】熱可塑性ポリエステルエラストマー材料と
して、熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物を用い
る場合には、当該組成物に他の成分としては、ゴム成
分、可塑剤、離型剤、顔料、染料、その他の添加剤を含
有させることができる。

【００２８】ゴム成分としては、例えばジエン系ゴムま
たはアクリル系ゴムを用いることができる。ジエン系ゴ
ムの具体例としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、
ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ｎ
−ブチルアクリレート−ブタジエンゴム、ｎ−ブチルア
クリレート−アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が挙
げられる。アクリル系ゴムの具体例としては、アクリル
酸エステルゴム、エチレン−アクリル酸エステル共重合
体ゴム等が挙げられ、これらのアクリル系ゴムは、架橋
点を形成するエポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基
等の反応性基を有するモノマーが共重合されたものであ
ってもよい。これらの中で好ましいものは、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム、ｎ−ブチルアクリレート−ブ
タジエンゴム、ｎ−ブチルアクリレート−アクリロニト
リル−ブタジエンゴム、アクリル系ゴムである。

【００２９】可塑剤は、熱可塑性ポリエステルエラスト
マー材料全体の硬度を調節する目的で用いられるもので
ある。このような可塑剤の具体例としては、プロセスオ
イル、またはエクステングオイルと呼ばれる鉱物油系ゴ
ム用軟化剤、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジエチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、
ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソデシルフタ
レート、ジウンデシルフタレート、ジイソノニルフタレ
ート等のフタル酸エステル類、トリクレジルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリメチ
ルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ト
リス・クロロエチルホスフェート、トリス・ジクロロプ
ロピルホスフェート、縮合リン酸エステル、トリフェニ
ルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジ
ルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホス
フェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェー
ト、トリラウリルホスフェート、トリセチルホスフェー
ト、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフ
ェート等のリン酸エステル類、トリメリット酸オクチル
エステル、トリメリット酸イソノニルエステル、トリメ
リット酸イソデシルエステル等のトリメリット酸エステ
ル類、ジペンタエリスリトールエステル類、ジオクチル
アジペート、ジメチルアジペート、ジ−２−エチルヘキ
シルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジブチルア
ジペート、ジイソデシルアジペート、ジブチルジグリコ
ールアジペート、ジ−２−エチルヘキシルアゼレート、
ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバケート、ジ−２
−エチルヘキシルセバケート、メチルアセチルリシノレ
ートなどの脂肪酸エステル類、ピロメリット酸オクチル
エステル等のピロメリット酸エステル類、エポキシ化大
豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化脂肪酸アルキル
エステル（例えばエポキシ化脂肪酸オクチルエステル）
等のエポキシ系可塑剤、アジピン酸エーテルエステル、
ポリエーテルエステル、ポリエーテル等のポリエーテル
系可塑剤、その他が挙げられる。

【００３０】離型剤としては、シリコーンオイルを用い
ることができ、その具体例としては、ジメチルポリシロ
キサン、メチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシ
ロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン、また
はこれらのポリシロキサンの一部をエポキシ基やアミノ
基で変性したものが挙げられる。

【００３１】このような熱可塑性ポリエステルエラスト
マー材料は、ＪＩＳ Ａ硬度が６０〜１００のものであ
ることが好ましい。ＪＩＳ Ａ硬度が６０未満の場合に
は、当該熱可塑性ポリエステルエラストマー材料より得
られる押しボタン部材２０は、クリック感が不足し、ス
イッチとしての応答性が低いものとなる場合がある。一
方、ＪＩＳ Ａ硬度が１００を超える場合には、当該熱
可塑性ポリエステルエラストマー材料より得られる押し
ボタン部材２０は、被押圧部２１を押圧するために必要
とされる荷重が大きくなり、スイッチとしての応答性が
低いものとなることがある。

【００３２】短絡用接点部材３０は、例えば導電性イン
クを印刷することにより形成することができる。導電性
インクに用いられる導電性粉末としては、一般には、カ
ーボンブラック、グラファイトが用いられるが、繰り返
し耐久性に優れ、接触抵抗の低い接点部材を形成するた
めに、銀、ニッケル、銅等の金属微粉末を併用すること
が好ましい。導電性インクに用いられるバインダーとし
ては、ポリウレタン、ポリエステル等が挙げられ、この
ようなバインダーを用いることにより、押しボタン部材
との接着性が高い状態で短絡用接点部材３０を形成する
ことができる。導電性インクの印刷方法としては、スク
リーン印刷やパッド印刷による方法を、好適に用いるこ
とができる。このような印刷方法によれば、印刷パター
ンの制度が高く、例えば５〜２０μｍの良好な膜厚を有
する短絡用接点部材３０を形成することができる。

【００３３】上記の構成の押しボタンスイッチ装置によ
れば、押しボタン部材２０は被押圧部２１と弾性スペー
サ脚部２３とが一体に形成されてなるものであるため、
部品の数が少なくて組立作業が容易となり、しかも押し
ボタン部材２０はエラストマー材料により構成されてい
るため製造が容易であり、特に、エラストマー材料とし
て熱可塑性ポリエステルエラストマー材料を用いること
により、射出成形によって大量生産が可能となり、その
結果、高い生産性が得られる。

【００３４】また、押しボタン部材２０の被押圧部２１
は、実質上弾性スペーサ脚部２３のみによって基板１０
上に弾性的に押圧可能に支持されており、しかも、他の
部材との関係で制約を受けるものではないので、当該弾
性スペーサ脚部２３の全体の形状、厚み、長さ、幅等の
各部の寸法、突出する方向もしくは角度などの条件の変
更に対する自由度が大きく、従って、これらの条件を設
定することにより、被押圧部２１を押下したときの弾性
力を適切なものとすることができるので、所望のスイッ
チング操作感覚が得られる。

【００３５】図２は、本発明の押しボタンスイッチ装置
の他の例における構成を示す説明用断面図である。この
押しボタンスイッチ装置においては、柱状の被押圧部２
１の下面にコンタクト部２２および弾性スペーサ脚部２
３が図１に示す押しボタンスイッチ装置と同様に一体に
形成されると共に、被押圧部２１が、その外周から外方
に伸びる可変形部２４を介して、基板１０上に位置され
る板状の基盤部２５に一体に連結された、エラストマー
材料よりなる押しボタン部材２０が設けられている。こ
の押しボタン部材２０における可変形部２４の厚みｔ
は、０．１〜０．３ｍｍである。

【００３６】上記の構成の押しボタンスイッチ装置によ
れば、図１に示す構成の押しボタンスイッチ装置と同様
の効果が得られると共に、被押圧部２１が可変形部２４
を介して基盤部２５に一体に形成されているため、導電
端子対１１の周囲の気密性が確保され、これにより、基
板１０の表面上に塵埃が侵入することが防止されて導電
端子対１１の表面に塵埃が堆積することがなく、その結
果、導電端子対１１と短絡用接点部材３０との接触不良
を防止することができる。

【００３７】図３は、本発明の押しボタンスイッチ装置
の他の例における構成を示す説明図であり、（イ）は平
面図、（ロ）は側面断面図である。この押しボタンスイ
ッチ装置においては、表面に複数（図示の例では５つ）
の導電端子対１１が形成された基板１０が設けられ、こ
の基板１０の表面上には、導電端子対１１の各々に対応
する複数の八角形柱状の被押圧部２１を有する、エラス
トマー材料よりなる押しボタン部材２０が配置されてい
る。

【００３８】この押しボタン部材２０においては、被押
圧部２１の各々の下面に、コンタクト部２２および弾性
スペーサ脚部２３が図１に示す押しボタンスイッチ装置
と同様に形成されている。被押圧部２１の各々の外周に
は、当該外周から外方に伸びる可変形部２４を介して板
状の基盤部２５が一体に形成されており、これにより、
隣接する被押圧部２１の各々は、可変形部２４を介し
て、またはこの可変形部２４と基盤部２５とを介して、
一体に連結されている。押しボタン部材２１におけるコ
ンタクト部２２の各々の下面には、導電性材料よりなる
短絡用接点部材３０が設けられている。

【００３９】上記の押しボタンスイッチ装置によれば、
図２に示す構成の押しボタンスイッチ装置と同様の効果
が得られると共に、複数の被押圧部２１の各々が可変形
部２４を介して共通の基盤部２５に一体に形成されてい
るため、部品の数を少なくすることができ、これによ
り、更に高い生産性が得られる。しかも、押しボタン部
材２０における複数の被押圧部２１の各々は、基本的に
弾性スペーサ脚部２２によって支持されているため、隣
接する被押圧部２２の間に大きい面積の基盤部を形成す
ることが不要となり、その結果、複数の被押圧部２１を
極めて小さいピッチで配置することができる。

【００４０】以上、本発明の押しボタンスイッチ装置の
実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、種々の変更が可能である。例えば、押し
ボタン部材は、前述したように、被押圧部を導電端子対
に対して離接する方向に移動自在に支持するものであれ
ば種々の形状の弾性スペーサ脚部を有するものであって
もよい。その具体例を挙げると、図４に示すように、被
押圧部２１の下面から斜め下方に突出する２つの円形の
棒状の弾性スペーサ脚部２３を有する押しボタン部材、
図５に示すように、被押圧部２１の下面から垂直に突出
する矩形の筒状の弾性スペーサ脚部２３を有する押しボ
タン部材、図６に示すように、被押圧部２１の下面から
内方下方に突出する、互いに対向する２つの台形の板状
の弾性スペーサ脚部２３を有する押しボタン部材などで
ある。

【００４１】短絡用接点部材３０は、押しボタン部材２
０のコンタクト部２２の下面に直接形成されている必要
はなく、図７に示すように、例えばポリエチレンテレフ
タレートよりなる柔軟で変形可能なシート状の支持体３
５の下面に短絡用接点部材３０を形成し、この支持体３
５を、基板１０上に配置した、短絡用接点部材３０に対
応した位置に貫通孔を有する介挿板３６を介して配置す
る構成であってもよい。

【００４２】また、図８に示すように、押しボタン部材
２０の被押圧部２１の下面に開口する凹部２６を形成す
ると共に、基板１０の下面に、当該基板１０を貫通して
凹部２６に相対的に移動可能な状態で挿入される凸部５
１を有するフレーム５０を設けることができ、これによ
り、被押圧部２１が押下されたときの横ズレを防止する
ことができる。

【００４３】また、押しボタン部材２０の被押圧部２１
の表面上には、例えば熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂
よりなるキートップ部材が設けられていてもよい。キー
トップ部材を押しボタン部材２０の被押圧部２１の表面
上に一体的に設ける方法としては、押しボタン部材成形
用金型のキャビティ内にキートップ部材を配置し、当該
キャビティ内にエラストマー材料を注入して成形する方
法を好適に用いることができる。特に、キートップ部材
を構成する材料として熱可塑性樹脂を用い、押しボタン
部材を構成するエラストマー材料として、熱可塑性のも
の例えば熱可塑性ポリエステルエラストマー材料を用い
る場合には、いわゆる２色成形法により、被押圧部の表
面にキートップ部材が一体的に設けられた押しボタン部
材を製造することができる。この場合において、キート
ップ部材を構成する樹脂材料および押しボタン部材を構
成するエラストマー材料としては、互いに熱融着される
性質を有するものを選択することが好ましい。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の押しボタンスイッチ装置の具
体的な実施例について説明する。 〔エラストマー材料の調製〕熱可塑性ポリエステルエラ
ストマー「ＰＩＢＩＦＬＥＸ ３５Ｍ（エニケム・ポリ
メリ社製）」８２重量部と、アクリルニトリルブタジエ
ンゴム「ＪＳＲ／ＮＢＲ（日本合成ゴム社製）」２重量
部と、シリコーンオイル「シリコーンオイルＳＨ（東レ
ダウコーニング社製）」０．０５重量部とを、ヘンシェ
ルミキサーにより混合し、その後、この混合物を、２軸
押出機により、加熱温度２００℃、スクリュー回転数１
５０ｒ．ｐ．ｍ．の条件で混練すると共に、混練中に２
軸押出機の途中から可塑剤「サンソサイザーＤＵＰ（新
日本理科社製）」１６重量部を添加し、熱可塑性ポリエ
ステルエラストマー材料を調製した。この熱可塑性ポリ
エステルエラストマー材料のＪＩＳ Ａ硬度は８６であ
った。以上において、熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー「ＰＩＢＩＦＬＥＸ３５Ｍ」は、ポリブチレンテレフ
タレートのハードセグメントとポリテトラメチレングリ
コールのソフトセグメントとが複数交互に連結したマル
チブロックポリマーであり、分子量が１０００００〜１
５００００、軟化点が１７５℃、融点が１９２℃、ＪＩ
Ｓ Ａ硬度が９３のものである。

【００４５】〔押しボタン部材の設計および押しボタン
部材製造用金型の作製〕下記の条件により、図３に示す
押しボタン部材（２０）を設計し、この押しボタン部材
（２０）に対応するキャビティを有する金型を作製し
た。 被押圧部（２１）：形状；正八角形柱状，表面の対辺間
の長さ１０ｍｍ， コンタクト部（２２）：押圧方向における突出高さ；
０．３ｍｍ， 弾性スペーサ脚部（２３）：厚みが０．５ｍｍの矩形の
板状，被押圧部（２１）の裏面に対する突出角度７５
°，押圧方向における突出高さ；１．３ｍｍ， 可変形部（２４）：厚み；０．１５ｍｍ，水平方向に対
する傾き；約３０°， 基盤部（２５）の厚み：１ｍｍ， コンタクト部（２２）の下面位置から基盤部（２５）の
下面位置までの距離（ストロークの長さ）：１ｍｍ， 押しボタン部材（２０）の全体の厚み（被押圧部（２
１）の上面位置から基盤部（２５）下面位置までの距
離）：４ｍｍ また、金型の被押圧部（２１）に係る部分には抜き勾配
を形成した。

【００４６】〔押しボタン部材の製造〕上記の金型を取
り付けた射出成形機（金型締め力５０ｔ）を用い、成形
温度が２０５〜２１０℃、金型温度が６０℃の条件で、
熱可塑性ポリエステルエラストマー材料を射出成形する
ことにより、押しボタン部材を製造した。以上におい
て、熱可塑性ポリエステルエラストマー材料の成形性お
よび成形された押しボタン部材の離型性は良好であり、
射出成形機の自動運転が可能であった。

【００４７】〔短絡用接点部材の形成〕「ＪＥＦ導電イ
ンキ（日本アチソン社製）」を上記の押しボタン部材
（２０）のコンタクト部（２２）にスクリーン印刷し、
１２０℃で５０分の条件で焼付けを行うことにより、短
絡用接点部材（３０）を形成した。

【００４８】〔基板の作製〕ガラスエポキシ製の基板
（１０）の表面上に、金鍍金により線幅１ｍｍ、離間距
離０．２ｍｍの２つの導電素子体よりなる導電端子対
（１１）を形成した。この基板の表面上に上記の押しボ
タン部材（２０）を配置することにより、図３に示す構
成の押しボタンスイッチ装置を製造した。

【００４９】〔押しボタンスイッチ装置の評価〕 （１）スイッチング操作感覚：押しボタン部材の被押圧
部を、押圧装置により１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で押圧
し、押圧装置の押圧ヘッドに作用する荷重（以下、「動
作荷重」という。）の変化を測定した。また、押圧スト
ロークと動作荷重との関係を図９の曲線（イ）に示す。
また、図１１に示す構成の押しボタンスイッチ装置およ
び図１２に示す構成の押しボタンスイッチ装置を作製
し、上記と同様にして動作荷重の変化を測定したとこ
ろ、押圧ストロークと動作荷重との関係は、それぞれ図
９の曲線（ロ）および（ハ）に示すとおりであった。

【００５０】また、実施例に係る押しボタンスイッチ装
置の最大動作荷重Ｗ１は、５個の被押圧部（２１）のう
ち、最高値が５５ｇ、最低値が４０ｇ、平均が４５ｇで
あり、クリック率は平均で２１％であった。ここで、ク
リック率とは、下記の式で表されるものをいう。また、
最大動作荷重Ｗ１が２０〜５０ｇであって、かつクリッ
ク率が０〜２０％程度のものが、従来のキーボードスイ
ッチに多く使用されており、スイッチング操作感覚が良
好なものである。

【００５１】

【数１】クリック率＝（最大動作荷重Ｗ１−最小動作荷
重Ｗ２）／最大動作荷重Ｗ２

【００５２】（２）接触抵抗：押しボタン部材の被押圧
部に２００ｇの重りを載せてスイッチをＯＮ状態とした
ときの接触抵抗を測定したところ、平均で４５Ωであっ
た。また、３００ｇの重りを用いて同様にして接触抵抗
を測定したところ、４０Ωであった。

【００５３】（３）打鍵耐久性：打鍵速度が３回／秒、
打鍵の強さが約３００ｇに設定した打鍵試験機を用い、
上記の押しボタンスイッチ装置の繰り返し打鍵試験を行
った。各被押圧部について、それぞれ１００万回、２０
０万回および５００万回の打鍵を行った後に、被押圧部
の動作荷重の最大値を測定し、また、１５０ｇの重りを
用いてスイッチをＯＮ状態としたときの接触抵抗を測定
した。結果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１から明らかなように、上記の押しボタ
ンスイッチ装置は、５００万回打鍵後においても、動作
荷重、クリック率および接触抵抗の変化が小さく、優れ
た打鍵耐久性を有するものであった。

【００５６】

【発明の効果】請求項１に記載の押しボタンスイッチ装
置によれば、押しボタン部材の被押圧部は、実質上弾性
スペーサ脚部のみによって基板上に弾性的に押圧可能に
支持されており、しかも、他の部材との関係で制約を受
けるものではないので、当該弾性スペーサ脚部の全体の
形状、厚み、長さ、幅等の各部の寸法、突出する方向も
しくは角度などの条件の変更に対する自由度が大きく、
従って、これらの条件を設定することにより、被押圧部
を押下したときの弾性力を適切なものとすることができ
るので、所望のスイッチング操作感覚が得られる。

【００５７】請求項２に記載の押しボタンスイッチ装置
によれば、被押圧部が可変形部を介して基盤部に一体に
形成されているため、導電端子対の周囲の気密性が確保
され、これにより、基板の表面上に塵埃が侵入すること
が防止されて導電端子対の表面に塵埃が堆積することが
なく、その結果、導電端子対と短絡用接点部材との接触
不良を防止することができる。

【００５８】請求項３に記載の押しボタンスイッチ装置
によれば、複数の被押圧部の各々が可変形部を介して共
通の基盤部に一体に形成されているため、部品の数を少
なくすることができ、これにより、高い生産性が得られ
る。しかも、押しボタン部材における複数の被押圧部の
各々は、基本的に弾性スペーサ脚部によって支持されて
いるため、隣接する被押圧部の間に大きい面積の基盤部
を形成することが不要となり、その結果、複数の被押圧
部を極めて小さいピッチで配置することができる。

【００５９】請求項４に記載の押しボタンスイッチ装置
によれば、押しボタン部材は、熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー材料により構成されているため、射出成形に
より大量生産が可能となり、その結果、更に高い生産性
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る押しボタンスイッチ装置の一例に
おける構成を示す説明用断面図である。

【図２】本発明に係る押しボタンスイッチ装置の他の例
における構成を示す説明用断面図である。

【図３】本発明に係る複数の被押圧部を有する押しボタ
ンスイッチ装置の他の例における構成を示す説明図であ
り、（イ）は平面図、（ロ）は側面断面図である。

【図４】押しボタン部材の一例を示す説明図である。

【図５】押しボタン部材の他の例を示す説明図である。

【図６】押しボタン部材の更に他の例を示す説明図であ
る。

【図７】本発明に係る押しボタンスイッチ装置の他の例
における構成を示す説明用断面図である。

【図８】本発明に係る押しボタンスイッチ装置の他の例
における構成を示す説明用断面図である。

【図９】押圧ストロークと動作荷重との関係を示す曲線
図である。

【図１０】従来の押しボタンスイッチ装置の一例におけ
る構成を示す説明用である。

【図１１】従来の押しボタンスイッチ装置の他の例にお
ける構成を示す説明用である。

【図１２】従来の押しボタンスイッチ装置の他の例にお
ける構成を示す説明用である。

【符号の説明】

１０ 基板 １１ 導電端子対 ２０ 押しボタン部材 ２１ 被押圧部 ２２ コンタクト部 ２３ 弾性スペーサ脚部 ２４ 可変形部 ２５ 基盤部 ２６ 凹部 ３０ 短絡用接点部材 ３５ 支持体 ３６ 介挿板 ４０ カバー部材 ４１ 開口 ５０ フレーム ５１ 凸部 ８０ 基板 ８１ 端子電極対 ８２ 短絡用接点部材 ８３ シート ８４ 介挿板 ８５ 支持台 ８６ 貫通孔 ８７ 押しボタン部材 ８８ 被押圧部 ８９ 支持軸 ９０ 金属バネ ９１ コンタクト部材 ９２ 弾性スペーサ部材 ９３ 受部 ９４ スカート部 ９５ 基部 ９６ 被押圧部 ９７ スカート部 ９８ 基盤部 ９９ 押しボタン部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に導電端子対が形成された基板と、 この基板の表面上に設けられた、被押圧部を有するエラ
   ストマー材料よりなる押しボタン部材と、 この押しボタン部材の被押圧部と前記基板の導電端子対
   との間に設けられた接点部材とを具えてなり、 前記押しボタン部材は、その被押圧部の裏面から突出す
   るコンタクト部と、当該被押圧部の裏面における前記コ
   ンタクト部以外の部分から押圧方向に突出する、当該コ
   ンタクト部を導電端子対に対して離接する方向に移動自
   在に支持する弾性スペーサ脚部とが、それぞれ被押圧部
   に一体に形成されてなり、 前記押しボタン部材の押圧方向における弾性スペーサ脚
   部の突出高さが、前記コンタクト部の突出高さより大き
   いことを特徴とする押しボタンスイッチ装置。
2. 【請求項２】 押しボタン部材は、被押圧部の外周から
   外方に伸びる厚みが０．１〜０．３ｍｍの可変形部を介
   して、基板上に位置される基盤部に一体に形成されてな
   るものであることを特徴とする請求項１に記載の押しボ
   タンスイッチ装置。
3. 【請求項３】 基板の表面には、複数の導電端子対が形
   成され、 押しボタン部材は、前記基板における導電端子対の各々
   に対応する複数の被押圧部を有し、隣接する被押圧部の
   各々は、当該被押圧部の外周から外方に伸びる厚みが
   ０．１〜０．３ｍｍの可変形部またはこの可変形部と基
   盤部とを介して一体に連結されてなるものであることを
   特徴とする請求項１に記載の押しボタンスイッチ装置。
4. 【請求項４】 押しボタン部材は、熱可塑性ポリエステ
   ルエラストマー材料により構成されていることを特徴と
   する請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の押しボ
   タンスイッチ装置。