JP2012186067A - 押釦式スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キートップの操作位置に拘わらず良好なクリック感を得る。
【解決手段】一対の固定接点１６が設けられた基部１０と、押圧操作により基部１０に向けて移動する操作部材４０と、基部１０と操作部材４０との間に介装され、操作部材４０の押圧操作により弾性変形し、操作部材４０に対して弾性変形に応じた非線形の反発力を付与する作動部材２０と、操作部材４０の押圧操作による弾性変形により基部１０に当接し、一対の固定接点１６を短絡させる可動接点２５と、操作部材４０の押圧操作時に操作部材４０と共に動作して、操作部材４０が一定姿勢で移動するように操作部材４０の移動方向を規制する規制手段とを備える。規制手段は、互いに係合する一対のリンク部材５０を有し、該一対のリンク部材５０の一端部はそれぞれ基部１０に回動可能に支持され、他端部はそれぞれ操作部材４０に回動可能に支持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器に用いられる押釦式スイッチ装置に関する。

従来、弾性材料からなるスカート部を介して支持されたキートップを有する押釦式トスイッチ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載のスイッチ装置では、回路基板の表面に一対の固定接点を配設するとともに、キートップの内側下面に可動接点を配設し、キートップの操作によりスカート部を弾性変形させることで、可動接点が固定接点に当接する際に、クリック感を伴う独特の操作性を得るようにしている。

特開平９−１２０７４１号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、例えばキートップを長円形状に構成してそのキートップの端部が押圧操作されると、キートップが傾いてスカート部に対し斜め方向に押圧力が作用する。このため、スカート部の周方向の変形にばらつきが生じ、良好なクリック感を得られないおそれがある。

本発明による押釦式スイッチ装置は、一対の固定接点が設けられた基部と、押圧操作により基部に向けて移動する操作部材と、基部と操作部材との間に介装され、操作部材の押圧操作により弾性変形し、操作部材に対して弾性変形に応じた非線形の反発力を付与する作動部材と、操作部材の押圧操作による弾性変形により基部に当接し、一対の固定接点を短絡させる可動接点と、操作部材の押圧操作時に操作部材と共に動作して、操作部材が一定姿勢で移動するように操作部材の移動方向を規制する規制手段とを備え、規制手段は、互いに係合する一対のリンク部材を有し、該一対のリンク部材の一端部はそれぞれ基部に回動可能に支持され、他端部はそれぞれ操作部材に回動可能に支持されることを特徴とする。

本発明によれば、操作部材の押圧操作時の移動方向を規制して、操作部材が一定姿勢で移動するようにしたので、基部と操作部材の間の作動部材を周方向均一に弾性変形させることができ、押圧操作時の良好なクリック感を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る押釦式スイッチ装置の分解斜視図である。 図１の押釦式スイッチ装置の組立状態を示す斜視図である。 図１の基部の拡大図である。 図１の作動部材の断面図である。 図１のキートップを斜め下方から見た斜視図である。 図１のリンク部材の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る押釦式スイッチ装置の組立状態を示す要部断面図である。 可動接点の変形例を示す図である。 キートップの取付工程の一例を示す押釦式スイッチ装置の要部断面図である。 リンク部材の第１の変形例を示す図である。 リンク部材の第２の変形例を示す図である。 リンク部材の第３の変形例を示す図である。 キートップの第１の変形例を示す図である。 キートップの第２の変形例を示す図である。 本実施の形態に係るメンブレンスイッチを有する押釦式スイッチ装置の分解斜視図である。 図１５の押釦式スイッチ装置の組立状態を示す斜視図である。 図１６のXVII-XVII線断面図である。 図１５のハウジングの変形例を示す図である。 図１５のハウジングの他の変形例を示す図である。 図１５のメンブレンスイッチの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る押釦式スイッチ装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る押釦式スイッチ装置１００の全体構成を示す分解斜視図であり、図２は、押釦式スイッチ装置１００の組立状態を示す斜視図である。なお、図２では、キートップ４０の図示を省略している。以下では便宜上、図示のように上下方向および前後左右方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。

押釦式スイッチ装置１００は、基部１０と、基部１０の上面に設置される作動部材２０と、作動部材２０を挟んで基部１０に取り付けられるカバー３０と、下方に押圧操作されるキートップ４０と、基部１０とキートップ４０との間に配設される左右一対のリンク部材５０とを有する。

図３は、基部１０の拡大斜視図である。基部１０は、略矩形状の底板部１１と、底板部１１の上面の左右両縁から上方に突設された、前後方向に平板状に延設する左右一対の側板部１２と、底板部１１の上面の前後両端部から上方に突設された、左右方向に平板状に延設する前後一対の側板部１３と、底板部１１の上面かつ側板部１２，１３の内側にて上方に突設された前後一対のガイド部１４とを有する。基部１０は、非導電性の樹脂を構成材とした一体成形により形成される。

各ガイド部１４は、平面視略コ字形状を呈して前後方向に互いに向かい合わって配設され、その側板部１２，１３に面した外側面は、側板１２，１３に対して略平行に平面状に形成されている。各ガイド部１４の左右両端角部は内側に矩形状に除去され、一対のガイド部全体の四隅に凹部１４ａが形成されている。一方、各ガイド部１４の内側面は円弧状に形成され、一対のガイド部１４の内側に円筒状の収容空間が形成されている。各ガイド部１４の底面はそれぞれ内側に延設され、座部１４ｂが形成されている。各座部１４ｂの内周縁は円弧状をなし、一対の座部１４ｂの内側には略円形状の凹部が形成されている。

各ガイド部１４の左右両端部上面には、上方に向けてそれぞれ円柱状の突起部１４ｃが突設されている。各ガイド部１４の前後両端部には、その上端面から下方にそれぞれ左右一対の円弧状の軸受け溝１４ｄが形成されている。

底板部１１の上面には導電性の一対のプレート１５が設置されている。各プレート１５は、ガイド部１４の内側の凹部において前後方向に延設され、その一端部は互いに接近し、各プレート１５の一端部上面には、上方に膨出した導電性の固定接点１６がそれぞれ形成されている。各プレート１５は、前後のガイド部１４の下方をそれぞれ左方に向けて延在し、その他端部は左側の側板部１２を貫通して接続端子１７にそれぞれ接続されている。プレート１５は、例えばインサート成形により基部１０と一体化されている。

図４は、作動部材２０の断面図である。作動部材２０は、上下方向の中心軸を中心とした対称形状をなし、全体が略ドーム形状を呈している。すなわち、作動部材２０は、円環部２１と、円環部２１の内周縁部からテーパ状に上方に延びるテーパ部２２と、テーパ部２２の上縁部から起立する円環部２３とを有する。円環部２３の下方には、略円柱状の突起部２４が膨出され、突起部２４の下面に、導電性の可動接点２５が設けられている。作動部材２０は弾性体としてのゴム材料によって構成されている。可動接点２５は導電ゴムにより形成され、一体成形により作動部材２０に一体化されている。なお、導電印刷により、突起部２４の下面に可動接点２５を形成することもできる。可動接点２５は固定接点１６とともにスイッチ接点部を構成する。

作動部材２０は、基部１０のガイド部１４の内側の収容空間に収容され、円環部２１は、座部１４ｂ上に設置される。作動部材２０が基部１０に設置された状態では、一対の固定接点１６の上方に可動接点２５が位置する。作動部材２０に押圧力が作用する前は、可動接点２５は固定接点１６から離間した上限位置にあり、スイッチ接点部は開放されている。作動部材２０に上方から押圧力が作用すると、テーパ部２２が弾性変形して可動接点２５が下降し、可動接点２５が一対の固定接点１６に当接する。これにより一対の固定接点１６が可動接点２５を介して短絡し、スイッチ接点部が閉成される。

作動部材２０の上方には、図１に示す薄板状のカバー３０が配設される。カバー３０は、例えば樹脂を構成材とした一体成形により形成される。カバー３０は、外形形状が略矩形状であり、その角部には、ガイド部１４の凹部１４ａ（図３）に対応して切り欠き３０ａが形成され、カバー３０の外形形状は一対のガイド部１４の外形形状に一致している。カバー３０の中央部には、作動部材２０の円環部２１（図４）の外径よりも小さく、かつ、弾性変形部としてのテーパ部２２と干渉しない大きさの円形の貫通孔３１が開口されている。

さらにカバー３０には、基部１０の突起部１４ｃ（図３）に対応して円形の貫通孔３２が開口されている。図２に示すように、組立状態では、各突起部１４ｃは貫通孔３２に挿入される。この状態で、突起部１４ｃの上端部がハンマー等により押し潰されて、カバー３０がガイド部１４の上面に固定され、座部１４ｂとカバー３０との間に作動部材２０の円環部２１が挟持される。なお、突起部１４ｃの上端部を熱溶融させて、カバー３０をガイド部１４の上面に固定することもできる。

図５は、キートップ４０を斜め下方から見た斜視図である。キートップ４０は、全体が略矩形の平板形状を呈し、樹脂を構成材とした一体成形により形成される。キートップ４０の上面（表面）には、押圧操作される操作部４１（図１）が設けられ、キートップ４０の下面（裏面）の前後両端部には、左右方向に平板状に延在する前後一対の側板部４２が下方に向けて突設されている。

キートップ４０の前後方向長さおよび左右方向長さは、基部１０の前後方向長さおよび左右方向長さとほぼ等しく、スイッチ組立状態においては、一対の側板部４２が基部１０の一対の側板部１３よりも前後方向外側に位置する。側板部４２の左右両端部は、前後方向内側に厚肉化され、その厚肉部の左右外側面には前後内側面に連なり、それぞれ左右方向内側にかけてガイド溝４４が形成され、ガイド溝４４によって側板部４２の左右両端に軸支持部４３が形成されている。

図６は、リンク部材５０の構成を示す斜視図である。なお、ここでは、図１の右側のリンク部材５０の構成を示しているが、左右のリンク部材５０の構成は互いに同一であり、右側のリンク部材５０を水平面内で１８０度回転させると、左側のリンク部材５０となる。

リンク部材５０は、樹脂を構成材とした一体成形により形成され、図６に示すように、前後方向に延在する胴部５１と、胴部５１の前後両端部から左方に延在する前後一対の腕部５２とを有し、全体が略コ字形状を呈している。胴部５１の背面（右端面）には、胴部５１に沿って略円柱状のガイド軸５３が一体に延設され、ガイド軸５３の両端部は腕部５２の前後両端面よりも前後方向外側に突出している。

各腕部５２は断面略矩形状を呈し、その基端部（右端部）の内側面はそれぞれ段付き形状を呈し、前後方向内側に突出した段部５４がそれぞれ形成されている。各腕部５２の先端側の内側面には、前後方向に向けてそれぞれ略円柱形状の軸部５５が同軸上に突設されている。前側の腕部５２の左端面には凹部５６が形成され、後側の腕部５２の左端面には凸部５７が形成されている。

一方のリンク部材５０の凹部５６は、他方のリンク部材５０の凸部５７に噛合し、一方のリンク部材５０の凸部５７は、他方のリンク部材５０の凹部５６に噛合する。これにより図１に示すように側面視Ｖ字状のＶ字ギアリンクが構成される。各リンク部材５０の軸部５５は、それぞれ上方から基部１０の軸受け溝１４ｄ（図３）に嵌合される。このとき、リンク部材５０は図２に示すようにガイド部１４と側板部１２，１３との間の空間に配置され、リンク部材５０はガイド部１４や側板部１２，１３と干渉することなく、軸部５５を支点にして基部１０に回動可能に支持される。

図７は、押釦式スイッチ装置１００の組立状態を示す要部断面図であり、キートップ４０が押圧操作される前の初期状態を示している。スイッチ装置１００は、例えばプリント基板２００に実装される。プリント基板２００は、絶縁性の板に導電性の配線パターンによる電気回路を形成したものであり、プリント基板２００上に基部１０が設置され、接続端子１７がはんだ付け等によりプリント基板２００上の電気回路に接続されている。

スイッチ組立状態では、一対のリンク部材５０が互いに噛合し、各リンク部材５０の軸部５５が基部１０の軸受け溝１４ｄに回動可能に支持されている。また、キートップ４０の裏側の各ガイド溝４４に各リンク部材５０のガイド軸５３が挿入され、各リンク部材５０のガイド軸５３は、キートップ４０の軸支持部４３に、それぞれガイド溝４４に沿って摺動可能に支持されている。

このため、キートップ４０の操作部４１に押圧力が作用すると、作動部材２０は弾性変形して押し潰され、各リンク部材５０は互いに連動して反対方向へ揺動する。このとき、ガイド軸５３はガイド溝４４を左右方向に摺動し、キートップ４０は、操作部４１を所定の略水平姿勢に保持しつつ下方に平行移動する。キートップ４０が打鍵ストロークの下限位置に移動すると、可動接点２５が固定接点１６に当接し、スイッチ接点部が閉成される。

キートップ４０に作用する押圧力が解除されると、リンク部材５０の摺動によりキートップ４０は水平姿勢を保持しつつ打鍵ストロークの上限位置に至るまで、作動部材２０の弾性力により上方に移動する。打鍵ストロークの上限位置は、リンク部材５０のガイド軸５３がキートップ４０の軸支持部４３の左右方向内壁に係止されることにより規定される。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）互いに噛合された一対のリンク部材５０の基端側の軸部５５を基部１０の軸受け部１４ｄに回動可能に支持するとともに、一対のリンク部材５０の先端側のガイド軸５３を、キートップ４０裏側の軸支持部４３で左右方向に摺動可能に支持するようにしたので、キートップ４０の操作部４１の端部が押圧操作された場合にも、キートップ４０は傾かずに水平姿勢を維持することができる。このため、作動部材２０は周方向均等に弾性変形して良好なクリック感を得ることができ、スイッチ装置１００の操作性が向上するとともに、スイッチ接点部の開閉動作が安定する。

（２）キートップ４０の押し下げ時に、各リンク部材５０が基部１０の側板部１２，１３とガイド部１４との間の空間に収容されるので、各リンク部材５０は基部１０や作動部材２０と干渉することなく揺動し、スイッチ装置１００を容易に低背化することができる。
（３）各リンク部材５０を略コ字形状として作動部材２０を包囲するように配置するので、スイッチ装置１００を前後左右方向にも小型化できる。
（４）作動部材２０の内側の突起部２４に、一体成形により可動接点２５を設けるようにしたので、可動接点２５を作動部材２０に安定して取り付けることができる。
（５）基部１０に、作動部材２０、カバー３０およびキートップ４０を積み上げて押釦式スイッチ装置１００を構成するので、スイッチ装置１００の組立が容易である。

なお、上記実施の形態では、作動部材２０の内側に一体成形により可動接点２５を設けるようにしたが、可動接点２５の構成はこれに限らず、例えば図８に示すように導電性の金属によって構成された板ばね２６に可動接点２５を設けてもよい。ここで、図８（ａ）は板ばね２６の平面図、図８（ｂ）は側面図であり、板ばね２６は、略Ｃ字状の平板部２６ａと、平板部２６ａの内周縁から上方かつ板ばね２６の中心に向けて延在する板ばね部２６ｂと、板ばね部２６ｂの先端部において前後方向に幅広に延在する接点部２６ｃとを有し、接点部２６ｃの下面に可動接点２５が設けられている。

この場合、平板部２６ａを基部１０の座部１４ｂ（図３）と略同一形状に形成し、平板部２６ａを固定接点１６から絶縁した状態で座部１４ｂと作動部材２０の円環部２１との間に挟設する。このとき、固定接点１６の上方に可動接点２５が位置し、キートップ４０の押圧操作により作動部材２０の内側の突起部２４（図４）により接点部２６ｃが押圧されると、板ばね部２６ｂが弾性変形し、可動接点２５を固定接点１６に当接することができる。一方、キートップ４０に作用する押圧力が解除されて作動部材２０の突起部２４が上方に移動すると、板ばね部２６ｂのばね力により接点部２６ｃが上方に移動し、可動接点２５を固定接点１６から離間することができる。

ところで、押釦式スイッチ装置１００の組立状態では、リンク部材５０のガイド軸５３がキートップ４０のガイド溝４４に挿入されてキートップ４０が取り付けられるが、この取付作業は例えば次のようにして行われる。図９は、キートップ４０の取付工程の一例を示す押釦式スイッチ装置１００の要部断面図である。なお、図９では、キートップ４０のガイド溝４４の左右方向外側に、下方に向けて側壁４０ａが突設されている。

この場合、まず、図９（ａ）に示すように、キートップ４０を傾けた状態で、左側のガイド溝４４に左側の前後一対のガイド軸５３を挿入する。次いで、図９（ｂ）に示すように、左側のガイド軸５３をガイド溝４４の奥部まで挿入させた状態で、キートップ４０の右側を下方に回転させながら作動部材２０に抗してキートップ４０を下限位置まで押し込む。さらにキートップ４０を右側にずらし、右側のガイド溝４４に前後一対のガイド軸５３を挿入する。その後、キートップ４０の押し込みをやめると、図９（ｃ）に示すようにキートップ４０は作動部材２０の弾性力により押し上げられ、キートップ４０の取付が完了する。

以上の取付工程を容易にするために、例えばリンク部材５０のガイド軸５３を図１０に示すように構成してもよい。図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれキートップ４０の押圧操作前および押圧操作後のスイッチ装置１００の要部断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の状態でガイド軸５３の右後端部を上方から見た図である。図１０では、左右一対のリンク部材５０の各ガイド軸５３は、円形断面の一部が直線状に切り取られた形状をなしている。すなわち、ガイド軸５３には、前後方向に延在する平坦面５３ａが形成され、各ガイド軸５３は側面視略Ｄ字状の断面形状を呈している。

平坦面５３ａは、図１０（ａ）の状態で、左右のガイド軸５３の平坦面５３ａが略ハの字形状となり、図１０（ｂ）の状態では、左右のガイド軸５３の平坦面５３ａが上下方向に延びて互いに平行に対向するように設けられている。これによりキートップ４０の取付時に、ガイド軸５３の平坦面５３ａを軸支持部４３の左右外側端面４３ａに沿ってガイド溝４４内に案内することができる。このため、キートップ４０を左右方向へずらす量が少なくなり、キートップ４０の取付が容易になる。また、キートップ４０の取付時に、ガイド軸５３に作用する力を低減でき、軸支持部４３とガイド軸５３の変形や破損を防止できる。キートップ４０の押圧操作時には、ガイド軸１０の平坦面５３ａが軸支持部４２に接することなく図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態へと移行するため、ガイド軸１０の円滑な摺動を実現できる。

図１１は、図１０の変形例を示す図であり、図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれキートップ４０の押圧操作前および押圧操作後の要部断面図を、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の状態でガイド軸５３の右端部を上方から見た図を示している。図１１では、一対のリンク部材５０の各ガイド軸５３の前後両端面に、それぞれ前後方向内側にかけてスリット状のすり割り５３ｂが設けられている。すり割り５３ｂは、ガイド軸５３の前後端面中央部に、図１１（ｂ）の状態で上下方向に貫通して設けられている。これによりキートップ４０の取付時に、すり割５３ｂを介してガイド軸５３を左右方向に容易に弾性変形させることができ、ガイド軸５３のガイド溝４４への挿入が容易となる。

ガイド軸５３の根元部に切り欠きを設けてキートップ４０の取付を容易にしてもよい。図１２は、その一例を示すリンク部材５０の斜視図である。図１２では、ガイド軸５３の前後方向内側に、その左右方向外端面から左右方向内側にかけて切り欠き５３ｃが形成されている。切り欠き５３ｃは、リンク部材５０を上下方向に貫通して設けられている。これによりガイド軸５３の前後両端面に前後方向に圧縮力が付加することにより、ガイド軸５３を前後方向内側に容易に弾性変形させることができ、ガイド軸５３のガイド溝４４への挿入が容易となる。

リンク部材５０へのキートップ４０の着脱を容易にするために、キートップ４０の軸支持部４３を弾性変形可能な形状に構成してもよい。図１３は、その一例を示す図であり、図１３（ａ），（ｂ）は、それぞれキートップ４０の押圧操作前および押圧操作後の要部断面図を、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のｃ−ｃ線断面図を示している。図１３では、軸支持部４３の上端部に前後方向にわたって切り欠き４３０が設けられ、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、切り欠き部４３０の下方にて軸支持部４３は断面略Ｌ字形状をなし、Ｌ字部４３１が形成されている。Ｌ字部４３１は、キートップ４０の前後内側の底面から弾性変形可能に片持ち支持されている。

このように軸支持部４３に切り欠き部４３０を設けることで、Ｌ字部４３１が弾性変形可能となり、ガイド軸５３や軸支持部４３を塑性変形および破損させることなく、キートップ４０を容易に着脱することができる。とくに図１３（ａ）の状態からキートップ４０を上方へ引き上げた場合には、その引き上げ力により切り欠き部４３０の空間（上下方向高さ）が拡げられ、切り欠き部４３０を貫通してガイド軸５３を切り欠き部４３０の左右内側にスライドさせることができる。これによりユーザがキートップ４０を無理に引き抜こうとした場合であっても、ガイド軸５３や軸支持部４３を破損することなく、キートップ４０を取り外すことができる。

リンク部材５０へのキートップ４０の着脱を容易にするために、ガイド軸５３を摺動可能に案内する軸支持部４３のアンダーカット部分の長さ（軸支持部４３の下部の左右方向長さ）を短くするように構成してもよい。図１４は、その一例を示す図であり、図１４（ａ），（ｂ）は、それぞれキートップ４０の押圧操作前および押圧操作後の要部断面図を、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）のｃ−ｃ線断面図を示している。図１４では、軸支持部４３の左右外側にリブ４５が突設されている。

この場合、ガイド軸５３は軸支持部４３とリブ４５に案内されてガイド溝４４に挿入されるとともに、リブ４５が軸部５３の抜け止めとして機能する。このため、図１４（ｂ）に示すように、アンダーカットの長さを図１０のもの（点線）よりも所定長さΔＬだけ短くすることができる。その結果、ガイド軸５３や軸支持部４３を塑性変形や破損させることなく、キートップ４０を容易に着脱することができる。なお、図１４に図１３の構成を組み合わせてもよい。

以上の図１３、図１４の構成では、図１０〜図１２に示すようにリンク部材５０を構成する必要がないため、リンク部材５０の成形用の金型を新たに作成する必要がなく、リンク部材５０の製造コストの増加を抑えることができる。なお、図１０〜図１２のリンク部材５０の構成を、図１３、図１４に適用してもよい。

なお、Ｖ字ギアリンクをなす一対のリンク部材を、メンブレンスイッチを有する押釦式スイッチ装置に適用することもできる。図１５は、この適用例を示す押釦式スイッチ装置１０１の分解斜視図であり、図１６は、押釦式スイッチ装置の組立状態を示す斜視図である。なお、図１６では、キートップの図示を省略している。

押釦式スイッチ装置１０１は、サポートパネル１１０上に装着されたメンブレンスイッチ１２０と、サポートパネル１１０の上方に立設されるハウジング１３０と、ハウジング１３０の内側にてメンブレンスイッチ１２０上に配置される作動部材１４０と、ハウジング１３０に回動可能に支持される一対のリンク部材１５０と、押圧操作されるキートップ１６０とを有する。

ここで、リンク部材１５０とキートップ１６０の基本的構成は、上述のリンク部材５０とキートップ４０の基本的構成と同一である。すなわち、各リンク部材１５０は略コ字形状を呈し、その腕部の内側面には、それぞれ前後方向内側に向けて同軸上に軸部１５１が突設され、腕部の外側面には、それぞれ前後方向外側に向けて同軸上にガイド軸１５２が突設されている。スイッチ組立状態では、腕部の左右先端部が互いに噛合するとともに、ガイド軸１５２がキートップ１６０の裏側のガイド溝（不図示）に左右方向摺動可能に挿入され、側面視Ｖ字ギアリンクが構成される。

サポートパネル１１０は、樹脂や金属等からなる板部材であり、サポートパネル１１０にはハウジング取付用の複数（図では４個）の貫通孔１１１が開口されている。図１７は、図１６のXVII-XVII線断面図である。メンブレンスイッチ１２０は、上下に対向して配置された一対の接点１２１と、一対の接点１２１を各々担持する一対のシート基板１２２と、一対のシート基板１２２の間に配設され、シート基板同士を所定距離だけ離間して両接点１２１を開状態に保持するスペーサ１２３とを有する。図１５に示すようにシート基板１２２には、各貫通孔１１１の周囲に貫通孔が開口され、このうちシート基板１２２の左右の貫通孔は互いに連通し、前後一対の長孔１２４が開口されている。

作動部材１４０は、上述の作動部材２０と同様、略ドーム形状を呈し、前後一対の長孔１２４の間のメンブレンスイッチ１２０上に配置されている。図１７に示すように、作動部材１４０の内側には下方に向けて突起部１４１が膨出され、突起部１４１は接点１２１の上方に位置する。キートップ１６０が押圧されると、作動部材１４０のテーパ部１４２が弾性変形して突起部１４１が下降する。この突起部１４１の下降動作により接点１２１に所定の押下力が作用し、上下の接点１２１が閉じられる。キートップ１６０の押圧力が解除されると、作動部材１４０の弾性力により突起部１４１が上昇し、接点１２１が開放される。

ハウジング１３０は、略矩形の枠形状を呈する樹脂成形品であり、その四方角部にはそれぞれ下方に向けて脚部１３１が突設されている。ハウジング１３０の左右の脚部１３１の間には、それぞれ前後一対の側壁１３２が左右方向にかけて延設されている。脚部１３１は側壁１３２よりも下方に突出している。側壁１３２の下端面は、長孔１２４を介してサポートパネル１２０の上面に当接し、ハウジング１３０がサポートパネル１２０上に支持される。このとき、脚部１３１は貫通孔１１１を貫通し、その先端部はサポートパネル１１０の裏側で熱カシメされ、サポートパネル１１０に固定される。

ハウジング１３０の各側壁１３２には、その下端面から上方にかけて円弧状の軸受け溝１３３が、左右方向に離間してそれぞれ一対設けられている。ハウジング１３０は、作動部材１４０とリンク部材１５０の間の空間に上方から挿入され、サポートパネル１１０に固定される。このとき、リンク部材１５０の軸部１５１が軸受け溝１３３に嵌合し、リンク部材１５０はハウジング１３０により回動可能に支持される。

以上のようなメンブレンスイッチ１２０を有する押釦式スイッチ装置１０１においては、ハウジング１３０の脚部１３１が熱カシメによってサポートパネル１１０に固定されるため、熱カシメ時にサポートパネル全体が高温となる。その結果、ハウジング１３０がサポートパネル１１０に接触する接触部（側壁１３２の下端部）が高温となり、ハウジング１３０の側壁１３２が熱変形し、リンク部材１５０の良好な組立や円滑な動作が妨げられるおそれがある。

この熱変形を回避するために、熱かシメ時の温度や加熱時間を調整することが考えられるが、熱カシメ時の温度や加熱時間は、サポートパネル１１０の寸法や板厚、カシメ機の種類等により変動するため、調整作業に手間がかかる。このような問題に対処するために、例えば図１８に示すようにハウジング１３０を構成すればよい。

図１８（ａ）は、ハウジング１３０の平面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。図１８では、ハウジング１３０の前後の側壁１３２の底面中央部に、それぞれ突起部１３５が突設されている。これによりハウジング１３０の取付時にサポートパネル１１０の上面に突起部１３５が当接し、この当接部以外では、側壁１３２の下端面とサポートパネル１１０の上面との間に隙間が生じる。このため、ハウジング１３０とサポートパネル１１０の接触面積が小さくなり、脚部１３１の熱カシメ時におけるサポートパネル１１０からハウジング１３０への伝熱量を低減することができる。

図１９（ａ）は、図１８の変形例を示すハウジング１３０の平面図であり、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。なお、図１９（ｂ）にはサポートパネル１１０も併せて示している。図１９では、ハウジング１３０の前後の側壁１３２の底面中央部に、それぞれ略円錐形状の突起部１３６が突設され、サポートパネル１１０には、この突起部１３６に対応して貫通孔１１２が開口されている。貫通孔１１２の径は突起部１３６の基端部の径よりも小さい。

これによりハウジング１３０の取付時に突起部１３６の周面が貫通孔１１２の上側開口縁に当接し、この当接部以外では、側壁１３２の下端面とサポートパネル１１０の上面との間に隙間が生じる。このため、ハウジング１３０とサポートパネル１１０の接触面積が小さくなり、サポートパネル１１０からハウジング１３０への伝熱量を低減できる。また、貫通孔１１２に突起部１３６が嵌合することで、サポートパネル１１０に対してハウジング１３０を位置決めすることができ、熱カシメ時におけるハウジング１３０の位置ずれを防止できる。

図１８，１９では、ハウジング１３０の底面に突起部１３５，１３６を設けて、サポートパネル１１０からハウジング１３０への伝熱量を低減するようにしたが、ハウジング１３０とサポートパネル１１０の間に断熱性を有する断熱フィルムを介装し、サポートパネル１１０からハウジング１３０への伝熱量を低減してもよい。図２０は、その一例を示すメンブレンスイッチ１２０の平面図である。図２０では、ハウジング１３０の側壁１３２が設置されるサポートパネル１１０の上面に、メンブレンスイッチ１２０の貫通孔１２４の一部を塞ぐように断熱フィルム１３７が装着されている。

これにより脚部１３１の熱カシメ時において、サポートパネル１１０からハウジング１３０への伝熱量を抑えることができ、ハウジング１３０の熱変形を防止できる。この場合、メンブレンスイッチ１２０の表面を構成するメンブレンフィルムを、断熱フィルム１３７に流用することができる。メンブレンフィルムは耐熱性に優れたＰＥＴシート（例えば耐熱温度１５０℃）により構成されるため、メンブレンフィルムにカシメ熱が作用しても、メンブレンフィルムの溶融等のおそれがない。

上記実施の形態（図１〜図８）では、一対の固定接点１６が設けられた基部１０をプリント基板２００に実装するようにしたが、他の部材に取り付けてもよい。一対のリンク部材５０の凹部５６と凸部５７を互いに噛合させて側面視Ｖ字状のギアリンクを構成したが、各リンク部材５０の形状および一対のリンク部材５０の係合構造はこれに限らない。互いに係合する一対のリンク部材５０により操作部材としてのキートップ４０が一定姿勢で移動するのであれば、移動方向を規制する規制手段の構成はいかなるものでもよい。例えば一対のリンク部材５０を上下反転し、軸部５５をキートップ４０の裏側で回動可能に支持するとともに、ガイド軸５３を基部１０により摺動可能に支持するようにしてもよい。キートップ４０の操作部４１は水平面とは限らず、例えば操作部４１を傾斜して設け、この傾斜面を保ったままキートップ４０が基部１０に対して垂直（上下方向）に移動するようにしてもよい。基部１０の側板部１２，１３とガイド部１４との間の空間（収容部）に、一対のリンク部材５０を収容可能としたが、リンク部材５０を上下反転した場合には、キートップ４０の裏側に収容部を設ければよい。

上記実施の形態（図１０〜図１２）では、ガイド軸５３を断面略Ｄ字形状とし、あるいはガイド軸５３にすり割り５３ｂを設け、あるいはガイド軸５３の突出方向に対して略垂直（左右方向）に切り欠き５３ｃを設けたが、キートップ４０の取付を容易にするための摺動軸部としてのガイド軸５３の構成は上述したものに限らない。図１０では、ガイド軸５３の平坦面５３ａを軸支持部４３の端面に沿ってガイド溝４４に案内するようにしたが、案内部の構成はこれに限らない。上記実施の形態（図１３）では、軸支持部４３に切り欠き４３０を設けてＬ字部４３１を形成したが、キートップ４０の底面から離間して垂下するのであれば、垂下部をＬ字以外の他の形状としてもよい。上記実施の形態（図１４）では、軸支持部４３の左右外側にリブ４５を設けるようにしたが、軸支持部４３に対向してキートップ４０の底面から垂下し、軸支持部４３とともにガイド軸５３を案内するのであれば、リブ４５の構成はいかなるものでもよい。

上記実施の形態（図１５〜図２０）では、支持プレートとしてのサポートパネル１１０上に、上下に対向して配置された一対の接点１２１を有するメンブレンスイッチ１２０を配設したが、キートップ１６０の押圧操作により作動する他の接点部を用いてもよい。接点部を包囲するようにサポートパネル１１０に立設して固定されるのであれば、ハウジング１３０の構成は上述したものに限らない。ハウジング１３０の端面とサポートパネル１１０の上面との当接部における、ハウジング１３０への伝熱量を低減するように構成されるのであれば、伝熱抑制手段の構成は上述したものに限らない。例えば図１９において、サポートパネル１１０に貫通孔１１２を設けたが、嵌合部の構成は単なる凹部であってもよい。図２０において、断熱フィルム１３７をハウジング１３０の端面に貼付してもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の押釦式スイッチ装置に限定されない。

１０ 基部
１２，１３ 側板部
１４ ガイド部
１４ｄ 軸受け溝
１６ 固定接点
２０ 作動部材
２２ テーパ部
２４ 突起部
２５ 可動接点
２６ 板ばね
４０ キートップ
４３ 軸支持部
４３ａ 端面
４５ リブ
５０ リンク部材
５３ ガイド軸
５３ａ 平坦面
５３ｂ すり割り
５３ｃ 切り欠き
５５ 軸部
１００ 押釦式スイッチ装置
１０１ 押釦式スイッチ装置
１１０ サポートパネル
１１２ 貫通孔
１２０ メンブレンスイッチ
１２１ 接点
１３０ ハウジング
１３５，１３６ 突起部
１３７ 断熱フィルム
１４０ 作動部材
１５０ リンク部材
１６０ キートップ
２００ プリント基板
４３１ Ｌ字部

Claims (16)

1. 一対の固定接点が設けられた基部と、
   押圧操作により前記基部に向けて移動する操作部材と、
   前記基部と前記操作部材との間に介装され、前記操作部材の押圧操作により弾性変形し、前記操作部材に対して弾性変形に応じた非線形の反発力を付与する作動部材と、
   前記操作部材の押圧操作による弾性変形により前記一対の固定接点に当接し、前記一対の固定接点を短絡させる可動接点と、
   前記操作部材の押圧操作時に前記操作部材と共に動作して、前記操作部材が一定姿勢で移動するように前記操作部材の移動方向を規制する規制手段とを備え、
   前記規制手段は、互いに係合する一対のリンク部材を有し、該一対のリンク部材の一端部はそれぞれ前記基部に回動可能に支持され、他端部はそれぞれ前記操作部材に回動可能に支持されることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
2. 請求項１に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記基部は、プリント基板に実装されていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
3. 請求項１または２に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記基部および前記操作部材のいずれか一方には、前記一対のリンク部材を収容する収容部が設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記作動部材は、前記操作部材の押圧操作により弾性変形する弾性変形部を有し、
   前記一対のリンク部材は、それぞれ略コ字状を呈しており、前記作動部材を包囲するように前記一対のリンク部材は互いに係合されていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
5. 請求項４に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記作動部材は、前記弾性変形部の内側に、前記可動接点に向けて突設された突起部を有し、
   前記可動接点は、前記突起部に一体成形されていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
6. 請求項４に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記可動接点は、前記弾性変形部の内側にて前記一対の固定接点に接離する導電性の板ばねに設けられることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記一対のリンク部材の他端部には、それぞれリンク部材の側面から摺動軸部が突設され、
   前記操作部材は、前記操作部材の操作部の裏側の裏面に沿って前記摺動軸部を摺動可能に支持する軸支持部を有することを特徴とする押釦式スイッチ装置。
8. 請求項７に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記摺動軸部の断面形状は、円形断面の一部に平坦面を設けた略Ｄ字形状をなし、
   前記軸支持部の端部には、前記操作部材の取付時に前記摺動軸部の前記平坦面を案内する案内部が設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
9. 請求項７に記載の押釦式スイッチ装置において、
   前記摺動軸部の端面にすり割りが設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
10. 請求項７に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記摺動軸部の基端部に、前記摺動軸部の突出方向と略垂直に切り欠きが設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記軸支持部は、前記操作部材の底面から離間して垂下された垂下部を有し、前記垂下部で前記摺動軸部を摺動可能に支持することを特徴とする押釦式スイッチ装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記操作部材は、前記軸支持部に対向して前記操作部材の底面から垂下され、前記軸支持部とともに前記摺動軸部を案内するリブを有することを特徴とする押釦式スイッチ装置。
13. 支持プレートと、
    押圧操作される操作部材と、
    前記支持プレート上に配設され、前記操作部材の押圧操作により作動する接点部と、
    前記支持プレートと前記操作部材の間に介装され、前記操作部材の押圧操作により弾性変形し、前記操作部材に対して弾性変形に応じた非線形の反発力を付与する作動部材と、
    前記接点部を包囲するように前記支持プレートに立設して固定されたハウジングと、
    前記ハウジングに回動可能に支持され、前記操作部材の押圧操作時に前記操作部材と共に動作して、前記操作部材が前記支持プレートに対して垂直方向に移動するように前記操作部材の移動方向を規制する一対のリンク部材とを備え、
    前記ハウジングの端面と前記支持プレートの上面との当接部には、前記支持プレートから前記ハウジングへの伝熱量を低減するように伝熱抑制手段が設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
14. 請求項１３に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記伝熱抑制手段は、前記ハウジングの端面から前記支持プレートの上面に向けて突設された突起部であることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
15. 請求項１４に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記突起部は、略円錐形状をなし、
    前記支持プレートには、前記突起部の先端が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする押釦式スイッチ装置。
16. 請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の押釦式スイッチ装置において、
    前記伝熱抑制手段は、前記ハウジングと前記支持プレートの間に介装された断熱フィルムであることを特徴とする押釦式スイッチ装置。

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