JPS62154509A - 押釦スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種電子機器の入力キーボード等に用いられ
る押釦スイッチに関するものである。

〔従来技術〕

電子機器の入力キーボード等に利用される押釦スイッチ
としては、例えば特公昭５９−３６３７２号公報に記載
されたものがある。

第１０図は上記文献に記載された押釦スイッチを示す断
面図であり、押釦スイッチ５３はシリコーンゴムのよう
なゴム状弾性体で構成きれている。押釦スイッチ５３は
上方ドーム５５と下方ドーム５６より構成きれ、該下方
ドーム５６はその下端にリム部分５７を有し、それによ
って押釦スイッチ５３は導体５２を具備する印刷回路基
板５１上に載置きれている。上方ドーム５５の内側には
弾性突出部５８が設けられており、上方及び下方ドーム
゛５５，５６間の転移位置には内側に環状の唇部５９が
設けられている。該盾部５９中には導電性シリコーンゴ
ムの小型の固体接点円板６０が挿入きれ、該固体接点円
板６０には空気抜きの通路６１が設けられおり、該空気
抜きの通路６１により上下両ドーム５５．５６の内部空
間１２及び１３は相互に連通している。キープランジャ
４に作用する下方向の力により、先ず始めに下方ドーム
５６がつぶれ固体接点円板６０が導体５２と接触し、続
いて弾性突出部５８が固体接点円板６０を押圧する。キ
ーブンランジャ５４が解液すれると、押釦スイッチ５３
は上方ドーム５５及び下ドーム５６の復帰力により元の
状態に復帰する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記構成の押釦スイッチ５３は上方ドーム５５及び下方
ドーム５６がシリコーンゴム等のゴム状弾性体で出来て
いるため、鋭いクリックのある操作感覚が得られないと
いう欠点があった。これに対し、鋭いクリック感触が得
られる押釦スイッチとして例えば、ａ６０−５０８２５
号公報に記載されたような押釦スイッチもあるが構造が
複雑で部品点数が多くコスト高となるという欠点があっ
た。

本発明は上述の点に鑑みてなきれたもので、鋭いクリッ
ク感触のある操作感覚が得られ、且つ構造が簡単で部品
点数の少ない低コストの押釦スイッチを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明は、スイッチケースと
、該スイッチケース内を摺動するシャフトと、該シャフ
トと前記スイッチケースに係合しシャフトをスイッチケ
ースに対し所定の方向に弾発するＵ字状バネと、前記シ
ャフトに押圧されＯＮするスイッチとを具備し、前記シ
〜フｌ−のストロークを該シヘ・フトが前記Ｕ字状バネ
に対抗して押圧され、その押圧力がシャフト移動量に対
して急勾配で降下する範囲内で前記スイッチがＯＮする
ように設定して押釦スイッチを構成した。

〔作用〕

押釦スイッチを上記の如く構成することにより、シャフ
トをＵ字状バネに抵抗して押圧することによりスイッチ
がＯＮとなるが、シャフトの押え 圧力がシャフト移動量に対して相勾配で降下する範囲内
で前記スイッチがＯＮするようにシヘ・フトのストロー
クを設定するから、鋭いクリックの操作感覚が得られる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（ａ）は本発明に係る押釦スイッチの構造を示す
平面図、同（ｂ）は正面図、第２図はその分解斜視図で
ある。

図示するように押釦スイッチは、メンブレンスイッチ１
と、スイッチケース２、シャフト３及びＵ字状バネから
構成される。メンブレンスイッチ１は後に詳述するよう
に、上部Ｔ極シート１１と下部電極シート１２とこれら
上部電極シート１１と下部電極シート１２との間に介在
するスペーサ１３等から構成される。スイッチケース２
は、上部及び下部が開放された樹脂材から成る長方形状
の筒体で、内壁には後に詳述するようにシャフト３の摺
動用の溝やＵ字状バネ４が嵌合する溝等が設けられて′
いる。シャフト３は、樹脂材からなり後に詳述するよう
な構造で、スイッチケース２内を上下に摺動することに
より、メンブレンスイッチ１をＯＮ、０Ｆ−Ｆする。Ｕ
字状バネ４は、弾性を有する金属材をＵ字状に形成した
もので後述のようにシャフト３をスイッチケース２に対
して上方向に弾発する。以下、上記構成部材の詳細を順
を迫って説明する。

第３図はメンブレンスイッチｌを構成する上部電極シー
ト１１と下部電極シート１２の一部を示す平面図であり
、第４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれメンブレンスイッチ
１を構成するスペーサ１３の構造を示す平面図及び側面
図である。上部電極シート１１及び下部電極シート１２
は、一枚のポリエステル等の樹脂シートＳＴに折り込み
線（第ル ３図のＡ−Ａ　’線）挾んで金属、カーボン等の導電材
を印刷してスイッチ電極１４．１５及び該スイッチ電極
１４．１５に接続される配線パターン１６．１７を形成
した構造である。スペーサ１３は絶縁板からなり、該絶
縁板の前記上部電極シート１１及び下部電極シート１２
のスイッチ電極１４．１５の位置する部分に該スイッチ
電極１４゜１５より大きい形状寸法の円形状の穴１６を
形成した構造である。前記上部電極シート１１及び下部
電極シート１２を樹脂シートＳＴの折り込み線を中心に
スペーサ１３を介在させて折り込み接ｎ材で貼り着ける
ことによりメンブレンスイッチ１を構成する。また、該
メンブレンスイッチ１はキーボード等の基板（図示せず
）の上に固定する。第５図はスイッチケース２の構造を
示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ　’線上断面図である。樹脂材から成る長方形状
の筒体であり、幅方向の内側面中央部分と長手方向内側
面中央部分にシャフト３の上下摺動を案内するための案
内溝２１．２１及び２２．２２が形成きれ、幅方向側壁
にはＵ字状バネ４を挿入するための２個の窓２３が形成
され、更に長手方向内側にはＵ字状バネ４を嵌合させる
ための断面三角形状の溝２４．２４が形成されている。

また、案内溝２２．２２はスイッチケース２の上端から
下端まで貫通し、案内溝２１．２１はその底部２１ａが
スイッチケース２の下端より所定の高りに位置するよう
に形成されている。

第６図はシャフト３の構造を示す図で、同図（ａ）は平
面図、同図（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ方向から見た側面図
、同図（ｃ）は（ａ）の矢印り方向から見た側面図、同
図（ｄ）は底面図である。シャフト３は樹脂材からなり
０、四角形状ブロックのシャフト本体３１の上部には前
記スイッチケース２の内側面に嵌合する形状の鍔体３２
が形成され、該鍔体３２の中央上部にはシャフト３を押
すための押圧用突起部３３が形成されている。シャフト
本体３１の略中央部外側面には前記スイッチケース２の
案内溝２１．２１に嵌合する形状の案内突起３４．３４
が形成されており、底部外側面には前記スイッチケース
２の案内溝２２．２２に嵌合する形状の案内突起３５．
３５が形成されている。また、シャフト本体３１と鍔体
３２の下部付根部分にはＵ字状バネ４を嵌合させる断面
三角形状の溝３８．３６が形成され、更にシャフト本体
３１の下部には、前記メンブレンスイッチ１のスイッチ
電極１４部分を押圧し、スイッチ電極１４をスイッチ電
極１５に当接させるための突起３７が形成されている。

押釦スイッチを組み立てる時は、シャフト３の案内突起
３４．３４及び案内突起３５．３５がそれぞれスイッチ
ケース２の案内溝２１．２１及び案内溝２２．２２に嵌
合するように挿入し、しかる後スイッチケース２の窓２
３．２３よりＵ字状バネ４を挿入し、Ｕ字状バネ４の一
方の辺をスイッチケース２の溝２４．２４に嵌合きれる
と共に、他方の辺をシャフト３の溝３６．３６に嵌合さ
せることにより、押釦スイッチの操作部の組み立ては完
了する。これにより、第１図（ａ）。

（ｂ）に示すように２個のＵ字状バネ４のそれぞれの一
辺がスイッチケース２の溝２４に嵌合し、他辺がシャフ
ト３の溝３６に嵌合し、このＵ字状バネ４の弾性力によ
りシャフト３はスイッチケース２に対して上方向に弾発
される。

なお、上記構造においては、Ｕ字状バネ４を挿入するた
めの２個の窓２３．２３をスイッチケース２の幅方向の
一側壁設けたが、窓２３．２３は必ずしも一側壁のみに
だけ設ける必要がなく、幅方向の側壁に１個づつ設けて
もよく、この場合はスイッチケース２の溝２４とシャフ
ト３の溝３６に嵌合するＵ字状バネ４の並ぶ方向は、互
いに反対となり、Ｕ字状バネ４，４のシャフト３を上方
向に弾発する力がシャフト３の幅方向に対し左右対称と
なるのでシャフト３の押圧用突起部３３の上面はスイッ
チケース２に対し傾斜することがなくより好都合である
。

上記のようにして組み立てた押釦スイッチの操作部をス
イッチケース２がメンブレンスイッチ１の上部１極シー
ト１１上に当接するように載置する。この時シャフト３
の下面のリング状突起３７が上部電極シート１１のスイ
ッチ電極１４の上部に位置するように配置する。これに
より、シャフト３の押圧用突起部３３を押すとシャフト
３は降下し、そのリング状突起３７で上部電極シート１
１を押し、スイッチ電極１４とスイッチ電極１５とが当
接しする。

第７図は上記構造の押釦スイッチの操作部の作動状態を
示す図で、左半分はシャフト３が最上限位置にある状態
（シャフト３が押圧されない状１りを示し、右半分はシ
ャフト３が最下限位置にある状態（シャフト３が最下端
まで押下された状態）を示す。図示するように、シャフ
ト３が押圧されない状態では、Ｕ字状バネ４により、シ
ャフト３は押し上げられている。この時の押上刃ａはＵ
字状バネ４の弾発力をＦとすると、第８図に示すように
、ａ＝Ｆｓｉｎθとなる（但しθはＵ字状バネ４の傾斜
角度）。この状態から押圧用突起部３３を押圧するとシ
ャフト３は次第に降下し、所定の量だけ降下するとシャ
フト３の案内突起３４．３４の下面が案内溝２１．２１
の底部２１ａに当接してそれ以上シャフト３は降下しな
くなる。なお、この状態でシャフト３のリング状突起３
７は上部電極シート１１を押圧し、スイッチ電極１４と
スイッチ電極１５は当接する。シャフト３が最下限位置
にある状態で解放すると、Ｕ字状バネ４の弾発力でシャ
フト３は最上限位置まで上昇する。この時、案内突起３
５．３５の上面がＵ字状バネ４の一辺で係止詐れること
になるからシャフト３はスイッチケース２より脱出する
ことはない。

第９図は上記押釦スイッチの動作特性を示す図である。

図示するように、シャフト３を押下してストロークＳを
変化させると押下刃（シャフト押上刃）ａは、図示する
ように始め上昇するが頂点Ｘを越すと降下し始めやがて
急勾配で降下する。

この急勾配で降下する範囲Ｙの所定の点Ｐ、で、シャフ
ト３の案内突起３４．３４の下面が案内溝２１．２１の
底部２１　ａ　、　２１．　ａに当接してシャフト３の
下降が停止する。点Ｐ、の位置でシャフト３を解放する
と、Ｕ字状バネ４のシャツｌ−３の押上刃ａは、図示す
るように略垂直状に上昇変化する。この押下刃が急勾配
で降下する範囲Ｙ内の所定点Ｐ、でシャフト３の降下が
停止するようにシャフト３のストロークを設定すること
により、鋭いクリック感触の操作感覚を与えることにな
る。

以上説明したように、上記構造の押釦スイッチの操作部
は、シャフト３、スイッチケース２及び２個のＵ字状バ
ネ４のみで構成されるで部品点数が極めて少なくてすむ
と同時に、スイッチケース２にシャフト３を挿入し、Ｕ
字状バネ４を挿入するだけの簡単な作業で組み立てるこ
とが可能となる。

なお、上記例では押釦スイッチのスイッチとしてメンブ
レンスイッチを使用する例を示したが、スイッチとして
はメンブレンスイッチに限定されるものでないことは当
然である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、シャフトが押し下
られＵ字状バネが反転する寸前でスイッチがＯＮするよ
うに配設されているので、鋭いクリックの操作感触が得
られると共に、部品点数が少ないのでコストも極めて安
価で組み立て作業の容易な押釦スイッチが得られるとい
う優れた効果かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る押釦スイッチの構造を示す
平面図、同図（ｂ）はその正面図、第２図はその分解斜
視図、第３図はメンブレンスイッチを構成する上部電極
シートと下部電極シートの一部を示す平面図であり、第
４［ｍ（ａ）、（ｂ）はそれぞれメンブレンスイッチを
構成するスペーサの一部平面図及び側面図、第５図はス
イッチケースの構造を示す図で、同図（ａ）は平面図、
同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ’線上断面図、第６図
はシャフトの構造を示す図で、同図（ａ）は平面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ｃ方向から見た側面図、同
図（ｃ）は同図（ａ）の矢印り方向から見た側面図、同
図（ｄ）は底面図、第７図は押釦スイッチの操作部の作
動状態を示す図、第８図はＵ字状バネの弾発力Ｆと押上
刃ａの関係を示す図、第９図は上記押釦スイッチの動作
特性を示す図、第１０図は従来の押釦スイッチを示す断
面図である。 図中、１・・・・メンブレンスイッチ、２・・・・スイ
ッチケース、３・・・・スイッチケース、４・・・・Ｕ
字状バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイッチケースと、該スイッチケース内を摺動するシャ
   フトと、該シャフトと前記スイッチケースに係合しシャ
   フトをスイッチケースに対し所定の方向に弾発するＵ字
   状バネと、前記シャフトに押圧されＯＮするスイッチと
   を具備し、前記シャフトのストロークを該シャフトが前
   記Ｕ字状バネに対抗して押圧され、その押圧力がシャフ
   ト移動量に対して急勾配で降下する範囲内で前記スイッ
   チがＯＮするように設定したことを特徴とする押釦スイ
   ッチ。