JPH1040771A - 複数接点のスイッチ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤル釦の端を押された場合、傾斜して押
下されて、導電性接点の内でスイッチオンの状態になら
ないものが生じる問題を無くそうとする課題があった。 【解決手段】 ほぼすり鉢状に形成した斜面を有する案
内壁８を支持座屈部３を囲むように印刷回路４上に配置
し、前記斜面同士で形成される径よりも小さいダイヤル
釦２の底部を、前記斜面の上方に相対向させて配置した
複数接点のスイッチ構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信端末機器、テ
レビ等のリモコンや電話機の釦部分に複数の接点を有す
る複数接点のスイッチ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に、図面を参照して従来のスイッチ
構造を説明する。尚、以下の説明では、釦電話装置やＰ
ＢＸに接続される停電用電話機に用いられるダブル接点
を有するスイッチ構造を例にして説明するが、その他の
機器等にて使用されている複数接点スイッチも、略同様
の構造を採用しているため、その説明を省略する。

【０００３】図２４は電話機の外観図、図２５はダイヤ
ル釦のダブル接点を有するスイッチ構造を説明する断面
図、図２６はダイヤル釦の押下時を説明する断面図、図
２７は印刷回路板上にパターンにより形成された接点部
を示した説明図、図２８はダイヤル釦の障害発生時を説
明する断面図、図２９は障害を回避するために、従来採
られている構造の断面図、図３０は従来のダイヤル釦押
下時の力変位特性曲線である。

【０００４】この電話機は、図２４に示すように、筐体
の本体上カバー１にダイヤル釦２を配置した構造になっ
ている。前記ダイヤル釦２は、図２５に示すように、一
定のクリアランスを有するようにして本体上カバー１の
嵌合穴１１ａからダイヤル釦２の頭部を出し、嵌合穴１
ａより大きい底部でダイヤル釦２が本体カバー１から外
れない構造にしてある。また、ダイヤル釦２の底部を押
し上げるように弾性体であるコンタクトラバーにスカー
ト状の支持座屈部３を形成して、印刷回路４上に取り付
けてある。

【０００５】その支持座屈部３は、図２６に示すよう
に、ダイヤル釦２が力Ｐで押下された時に潰れるように
なっており、その内壁に取り付けた導電性接点５ａ、５
ｂが印刷回路板４上の配線６ａと配線７ａ、及び配線６
ｂと配線７ｂに接触し、配線６ａと配線７ａとが導電性
接点５ａを介し、又、配線６ｂと配線７ｂが導電性接点
５ｂを介して電気的に接続することにより、スイッチオ
ン状態となるようにしてある。そして、力Ｐを取り去っ
た時には、支持座屈部３の弾性力によりダイヤル釦２を
押し上げる導電性接点５ａ、５ｂを配線６ａ、６ｂ及び
配線７ａ、７ｂから各々離し、スイッチオフ状態とする
ようにしてある。

【０００６】尚、この導電性接点５ａ、５ｂと配線６
ａ、６ｂ、配線７ａ、７ｂで組み合わされる２ヶ所のス
イッチ部は、各々独立した回路に構成されているもので
あり、ダイヤル釦２が押下された時には、２ヶ所共スイ
ッチオンにならなければならない事は言うまでもない。
例えば、停電用電話機のこのスイッチ部の機能について
説明をすると、通常釦電話装置やＰＢＸの制御下にて使
用される時には、どちらか一方のスイッチ部にしか電流
が流れないようになっており、停電時には、他方のスイ
ッチ部にしか電流が流れないようになっている。

【０００７】尚、前記導電性接点５ａ、５ｂはカーボン
等の材質のもので形成してある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のものでは、ダイヤル釦２の端を押された場合、
図２８に示すように、傾斜して押下される。かかる場合
には、導電性接点の内でスイッチオンの状態にならない
ものが生じる問題があった。即ち、図２８に示すよう
に、導電性接点５ａと配線６ａ、配線７ａにて構成され
るスイッチ部はスイッチオフの状態になってしまう問題
があった。

【０００９】また、従来は、上記問題を解決するため
に、次に示す構造が提案されている。即ち、図２９に示
すように、予めコンタクトラバーにプリテンションをか
けて、支持座屈部３と周囲均等にストロークＳ１分だけ
座屈させた構造である。この構造では、ダイヤル釦２の
端を押されても、しばしばダイヤル釦２が垂直に押下さ
れないことがあった。

【００１０】ところで、上記２つの従来の場合の力変位
特性を見ると、図３０に示すように、上記図２５に示し
た支持座屈部の場合は曲線、上記図２９に示した支持
座屈部の場合は曲線のようになる。このグラフから、
導電性接点５ａ，５ｂと配線６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂと
の距離をＳとすると、曲線は曲線をＳ１だけ平行移
動させたものになるのがわかる。

【００１１】即ち、曲線の場合は予めＳ１だけコンタ
クトラバーを変形させることになり、印刷回路板４に
は、ダイヤル釦２の数量だけＰ１の力が加わっているこ
とになる。しかしながら、ダイヤル釦２の端を押した場
合には、その押下位置によっては、ダイヤル釦が傾き、
スイッチ動作を正常に行わせることができない問題があ
った。また、印刷回路板４には常にダイヤル釦２の数量
だけＰ１の力がかかる事になるため、印刷回路板４が反
ったり、その反りを押さえるために余分な固定構造をと
るような不具合もあった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、筐体に
形成した穴よりも大きい径の釦の底部を筐体の内側に入
れて、前記穴に釦の頭部を嵌合し、前記底部と対向する
位置の印刷回路板上に、弾性体で形成した支持座屈部を
配置し、前記釦の押下で、前記支持座屈部が屈曲した時
に、前記支持座屈部内壁に設けた複数の導電性接点と、
印刷回路上に形成した複数の配線とが、同時にスイッチ
オンにするようにした複数接点のスイッチ構造におい
て、ほぼすり鉢状に形成した斜面を有する案内壁を支持
座屈部を囲むように印刷回路上に配置し、前記斜面同士
で形成される径よりも小さい釦の底部を、前記斜面の上
方に相対向させて配置した。

【００１３】また、天面に斜面を有する周囲座屈部を、
斜面を釦に向けて支持座屈部を囲むように等間隔で複数
配置し、前記支持座屈部の斜面を釦の底部に対向させて
配置した。なお、ほぼ中央を境にしてその両端に斜面を
形成した周囲座屈部を、相隣り合う釦の間にそれぞれの
釦に斜面を向けて配置してもよい。さらに、支持座屈部
の天面を前記釦の頭部よりも大きく形成して前記天面に
すり鉢状に斜面を形成した凹部を設け、釦の底面に前記
斜面同士で形成される径よりも小さい径のリブを設け、
このリブを前記斜面の上方に相対向させて配置するよう
にしてもよい。

【００１４】また、支持座屈部の天面の大きさを、前記
釦の頭部と同じかそれよりも大きくするのが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態を説明する。なお、従来と同様の機能を有
するものには同一符号を付して説明するものとし、従来
と同様の構造の説明は省略するものとする。 第１の実施の形態 図１は座屈部の平面図、図２はＡ−Ａ断面図である。

【００１６】本実施の形態では、図に示すように、各々
の支持座屈部３の間に、断面を楔状としたほぼすり鉢状
の斜面を有する案内壁８を設けたものである。この案内
壁８の作用を次に説明する。また、この案内壁８は後述
するように、ダイヤル釦２の正常な押下時にスイッチ動
作の邪魔にならないように、斜面を形成しておく。図３
は、コンタクトラバーを使用したスイッチ構造を説明す
る断面図、図４は図３に対応したダイヤル釦の押下時を
説明する断面図、図５はダイヤル釦の端を押下した時の
断面図である。

【００１７】まず、図３に示す場合は、ダイヤル釦２の
押下前の状態であり、この状態から、図４に示すよう
に、力Ｐでダイヤル釦２の天面の中央付近を押下する
と、スイッチ部は、正常に動作を行う。即ち、ダイヤル
釦２の底部は支持座屈部３の天面を押下して、導電性接
点５ａ、５ｂと配線６ａ，７ａ及び配線６ｂ，７ｂを電
気的に接続し、両方のスイッチ共にスイッチオンの状態
にする。この場合、図に示すように、ダイヤル釦２の底
部の端は案内壁８により邪魔されないようになってい
る。

【００１８】次に、ダイヤル釦２の端を押下された場合
の作用を説明する。図５に示すように、押下力Ｐで端を
押下されたダイヤル釦２は底面の端部９が案内壁８に到
達するまで下方に押し下げられる。そして、ダイヤル釦
２の底面の端部９が案内壁８に接触した後も押下力Ｐが
加えられると、コンタクトラバーは通常シリコンゴム等
の弾性力を持った材料にて製造されるため、案内壁８に
は面方向に垂直な反発力Ｑが生じる。この結果、ダイヤ
ル釦２には、押下力Ｐと反発力Ｑとの合力Ｒが作用す
る。この合力Ｒは、図に示すように、斜め下向きの力と
なり、ダイヤル釦２の押下方向とこれと垂直方向の力に
成分に分けることができる。このため、ダイヤル釦２
は、傾きを補正するように回転し、図４の状態で正常な
スイッチ動作をすることになる。

【００１９】上記第１の実施の形態によると、コンタク
トラバーの支持座屈部３の周囲に案内壁８を設けること
により、ダイヤル釦２の端面を押下した場合でも、案内
壁８がダイヤル釦２の傾きを補正するように回転させる
ことができる効果が得られる。従って、支持座屈部の内
壁に配置された接点が複数の場合でも、その接点が印刷
回路板４に配置された配線に確実に到達することができ
るため、正常にスイッチ動作させることができるように
なる。

【００２０】第２の実施の形態 図６は座屈部の平面図、図７はＢ−Ｂ断面図である。本
実施の形態では、各々の支持座屈部３の間には天面形状
に前記支持座屈部３の方向へ低くなるような勾配を持た
せた周囲座屈部３ａを前後左右に等間隔で複数個設ける
ようにした。図においては、十字形状に配置した場合を
示した。その周囲座屈部３ａの作用を次に説明する。

【００２１】図８はスイッチ構造を説明する断面図、図
９は図８に対応したダイヤル釦の押下時を説明する断面
図、図１０はダイヤル釦の端を押した時の断面図であ
る。まず、図８に示す場合は、ダイヤル釦２の押下前の
状態であり、この状態から、図９に示すように、力Ｐで
ダイヤル釦２の天面の中央付近を押下すると、スイッチ
部は、正常に動作を行う。即ち、ダイヤル釦２の底部は
支持座屈部３の天面を押下して、導電性接点５ａ、５ｂ
と配線６ａ，７ａ及び配線６ｂ，７ｂを電気的に接続
し、両方のスイッチ共にスイッチオンの状態にする。こ
の場合、図に示すように、ダイヤル釦２の底部の端は周
囲座屈部３ａと接触し、周囲座屈部３ａを弾性変形させ
る。

【００２２】次に、ダイヤル釦２の端を押下された場合
の作用を説明する。図１０に示すように、押下力Ｐで端
を押下されたダイヤル釦２は底面の端部９が周囲座屈部
３ａに到達するまで下方に押し下げられる。そして、ダ
イヤル釦２の底面の端部９が周囲座屈部３ａに接触した
後も押下力Ｐが加えられると、コンタクトラバーは通常
シリコンゴム等の弾性力を持った材料にて製造されるた
め、周囲座屈部３ａには面方向に垂直な反発力Ｑが生じ
る。この結果、ダイヤル釦２には、押下力Ｐと反発力Ｑ
との合力Ｒが作用する。この合力Ｒは、図に示すよう
に、斜め下向きの力となり、ダイヤル釦２の押下方向と
これと垂直方向の力に成分に分けることができる。この
ため、ダイヤル釦２は、傾きを補正するように回転し、
図９の状態で正常なスイッチ動作をすることになる。

【００２３】一方、周囲座屈部３ａの弾性変形は、上記
第１の実施の形態の案内壁８よりも大きいため、周囲座
屈部３ａの反発力Ｑは案内壁８の反発力Ｑよりも大きく
なりる。従って、本実施の形態の場合の合力Ｒも同様
に、上記第１の実施の形態の場合に比べて大きくなるた
め、本実施の形態によると、上記第１の実施の形態の場
合よりも確実に二つの接点をスイッチオンさせることが
できる。

【００２４】第３の実施の形態 図１１は座屈部の平面図、図１２はＣ−Ｃ断面図であ
る。本実施の形態では、各々の支持座屈部３の間には天
面形状に前記支持座屈部３の方向へ低くなるような勾配
を持たせた周囲座屈部３ｂを前後左右に等間隔で複数個
設け、隣り合う支持座屈部３同士で一つの周囲座屈部３
ｂを共用できるように、周囲座屈部３ｂのほぼ中央を境
にしてその両端に斜面を形成するようにした。図におい
ては、十字形状に配置した場合を示した。その周囲座屈
部３ａの作用を次に説明する。

【００２５】図１３はコンタクトラバーを使用したスイ
ッチ構造を説明する断面図、図１４は図１３に対応した
ダイヤル釦の押下時を説明する断面図、図１５はダイヤ
ル釦の端を押した時の断面図である。まず、図１３に示
す場合は、ダイヤル釦２の押下前の状態であり、この状
態から、図１４に示すように、力Ｐでダイヤル釦２の天
面の中央付近を押下すると、スイッチ部は、正常に動作
を行う。即ち、ダイヤル釦２の底部は支持座屈部３の天
面を押下して、導電性接点５ａ、５ｂと配線６ａ，７ａ
及び配線６ｂ，７ｂを電気的に接続し、両方のスイッチ
共にスイッチオンの状態にする。この場合、図に示すよ
うに、ダイヤル釦２の底部の端は周囲座屈部３ｂと接触
し、周囲座屈部３ｂを弾性変形させる。

【００２６】次に、ダイヤル釦２の端を押下された場合
の作用を説明する。図１５に示すように、押下力Ｐで端
を押下されたダイヤル釦２は底面の端部９が周囲座屈部
３ｂに到達するまで下方に押し下げられる。そして、ダ
イヤル釦２の底面の端部９が周囲座屈部３ｂに接触した
後も押下力Ｐが加えられると、コンタクトラバーは通常
シリコンゴム等の弾性力を持った材料にて製造されるた
め、周囲座屈部３ｂには面方向に垂直な反発力Ｑが生じ
る。この結果、ダイヤル釦２には、押下力Ｐと反発力Ｑ
との合力Ｒが作用する。この合力Ｒは、図に示すよう
に、斜め下向きの力となり、ダイヤル釦２の押下方向と
これと垂直方向の力に成分に分けることができる。この
ため、ダイヤル釦２は、傾きを補正するように回転し、
図１４の状態で正常なスイッチ動作をすることになる。

【００２７】一方、周囲座屈部３ｂの弾性変形は、上記
第１の実施の形態の案内壁８よりも大きいため、周囲座
屈部３ａの反発力Ｑは案内壁８の反発力Ｑよりも大きく
なりるのは、上記第２の実施の形態と同様である。従っ
て、本実施の形態の場合の合力Ｒも同様に、上記第１の
実施の形態の場合に比べて大きくなるため、本実施の形
態によると、上記第１の実施の形態の場合よりも確実に
二つの接点をスイッチオンさせることができる。また、
本実施の形態には、上記第２の実施の形態よりも小型化
できる利点がある。

【００２８】第４の実施の形態 本実施の形態は、上記第１、第２又は第３の実施の形態
において、より正確にスイッチ動作を行わせる構造を提
供するものである。以下に、この構造を説明する。図１
６は平面図、図１７は断面図である。本実施の形態で
は、図に示すように、支持座屈部３の天面３ｃの大きさ
Ｌ２をダイヤル釦２の押下部天面の大きさＬ１よりも大
きくしたものである。なお、Ｌ１とＬ２とが等しくとも
よいが、Ｌ２＞Ｌ１とするのが好ましい。

【００２９】また、本実施の形態では、支持座屈部３に
は予め図２９で説明したようなプリテンションがかけら
れており、ダイヤル釦２の端を押した場合でも力は、天
面３ｃの内側にかかること、また、プリテンションもか
けられているので、ダイヤル釦２は端を押された場合で
も垂直に押下することになり、二つの接点５ａ，５ｂは
確実にスイッチオン状態になる。

【００３０】第５の実施の形態 図１８はダイヤル釦の平面図、図１９はＤ−Ｄ断面図で
ある。本実施の形態では、ダイヤル釦２には、その底面
にリブ１０を設けた。図２０は支持座屈部の平面図、図
２１はＥ−Ｅ断面図である。本実施の形態では、支持座
屈部３は、その天面をダイヤル釦の頭部よりも大きく形
成して前記天面にすり鉢状に斜面１１を形成した凹部を
設けた。

【００３１】図２２はコンタクトラバーを使用したスイ
ッチ構造を説明する断面図、図２３はダイヤル釦の端を
押下した時の断面図である。まず、図２２に示す場合
は、ダイヤル釦２の押下前の状態であり、この状態か
ら、ダイヤル釦２の天面の中央付近を押下すると、スイ
ッチ部は、正常に動作を行う。即ち、ダイヤル釦２の底
部は支持座屈部３の天面の斜面１１を押下して、導電性
接点５ａ、５ｂと配線６ａ，７ａ及び配線６ｂ，７ｂを
電気的に接続し、両方のスイッチ共にスイッチオンの状
態にする。なお、押下待機時には、図２２に示すよう
に、ダイヤル釦２のリブ１０は、支持座屈部３の天面の
傾斜１１に接するようにしておくのが好ましい。余分な
スペースを省き小型化することができるからである。

【００３２】次に、ダイヤル釦２の端を押下された場合
の作用を説明する。図２３に示すように、押下力Ｐで端
を押下されたダイヤル釦２のリブ１０は、支持座屈部３
の傾斜１１を押下するが、支持座屈部は通常シリコンゴ
ム等の弾性力を持った材料にて製造されるため、傾斜１
１には面方向に垂直な反発力Ｑが生じる。この結果、ダ
イヤル釦２には、リブ１０を介して押下力Ｐと反発力Ｑ
との合力Ｒが作用する。この合力Ｒは、図に示すよう
に、斜め下向きの力となり、ダイヤル釦２の押下方向と
これと垂直方向の力に成分に分けることができる。この
ため、ダイヤル釦２は、傾きを補正するように回転し、
正常なスイッチ動作をすることになる。

【００３３】従って、確実に垂直に釦は押下され二つの
接点５ａ，５ｂは確実にスイッチオンの状態にすること
ができる。また、本実施の形態では、支持座屈部３には
プリテンションはかけていないが、上記第４の実施の形
態にて採用したプリテンションをかけた構造にしてもよ
い。なお、本実施の形態では、ダイヤル釦２の底面に設
けたリブ１０及び支持座屈部３の天面に設けた傾斜１１
は矩形にて説明したが、この形状は、円形の場合、即
ち、リブの形状も円形にした場合でも、同様の効果を得
ることができる。

【００３４】また、上記第５の実施の形態では、ダイヤ
ル釦２の底面には、リブ１０を設けた場合を説明した
が、リブ１０の代わりに、同様の高さの段差を持たせる
ようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、釦
の端面が押下された場合でも、釦の傾きを補正するよう
に回転させることができる効果が得られる。従って、支
持座屈部の内壁に配置された接点が複数の場合でも、そ
の接点が印刷回路板上に配置された配線に確実に到達す
ることができるため、正常にスイッチ動作させることが
できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の座屈部の平面図

【図２】第１の実施の形態のＡ−Ａ断面図

【図３】第１の実施の形態の断面図

【図４】第１の実施の形態の断面図

【図５】第１の実施の形態の断面図

【図６】第２の実施の形態の座屈部の平面図

【図７】第２の実施の形態のＢ−Ｂ断面図

【図８】第２の実施の形態の断面図

【図９】第２の実施の形態の断面図

【図１０】第２の実施の形態の断面図

【図１１】第３の実施の形態の座屈部の平面図

【図１２】第３の実施の形態のＣ−Ｃ断面図

【図１３】第３の実施の形態の断面図

【図１４】第３の実施の形態の断面図

【図１５】第３の実施の形態の断面図

【図１６】第４の実施の形態の平面図

【図１７】第４の実施の形態の断面図

【図１８】第５の実施の形態のダイヤル釦の平面図

【図１９】第５の実施の形態のＤ−Ｄ断面図

【図２０】第５の実施の形態の支持座屈部の平面図

【図２１】第５の実施の形態のＥ−Ｅ断面図

【図２２】第５の実施の形態の断面図

【図２３】第５の実施の形態の断面図

【図２４】電話機の外観図

【図２５】従来の断面図

【図２６】従来の断面図

【図２７】配線の説明図

【図２８】従来の断面図

【図２９】従来の断面図

【図３０】従来の力変位特性曲線の説明図

【符号の説明】

３ 支持座屈部 ３ａ，３ｂ 周囲座屈部 ８ 案内壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅村 昭夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体に形成した穴よりも大きい径の釦の
   底部を筐体の内側に入れて、前記穴に釦の頭部を嵌合
   し、前記底部と対向する位置の印刷回路板上に、弾性体
   で形成した支持座屈部を配置し、前記釦の押下で、前記
   支持座屈部が屈曲した時に、前記支持座屈部内壁に設け
   た複数の導電性接点と、印刷回路上に形成した複数の配
   線とが、同時にスイッチオンにするようにした複数接点
   のスイッチ構造において、 ほぼすり鉢状に形成した斜面を有する案内壁を支持座屈
   部を囲むように印刷回路上に配置し、前記斜面同士で形
   成される径よりも小さい釦の底部を、前記斜面の上方に
   相対向させて配置したことを特徴とする複数接点のスイ
   ッチ構造。
2. 【請求項２】 筐体に形成した穴よりも大きい径の釦の
   底部を筐体の内側に入れて、前記穴に釦の頭部を嵌合
   し、前記底部と対向する位置の印刷回路板上に、弾性体
   で形成した支持座屈部を配置し、前記釦の押下で、前記
   支持座屈部が屈曲した時に、前記支持座屈部内壁に設け
   た複数の導電性接点と、印刷回路上に形成した複数の配
   線とが、同時にスイッチオンにするようにした複数接点
   のスイッチ構造において、 天面に斜面を有する周囲座屈部を、斜面を釦に向けて支
   持座屈部を囲むように等間隔で複数配置し、前記支持座
   屈部の斜面を釦の底部に対向させて配置したことを特徴
   とする複数接点のスイッチ構造。
3. 【請求項３】 請求項２において、ほぼ中央を境にして
   その両端に斜面を形成した周囲座屈部を、相隣り合う釦
   の間にそれぞれの釦に斜面を向けて配置したことを特徴
   とする複数接点のスイッチ構造。
4. 【請求項４】 筐体に形成した穴よりも大きい径の釦の
   底部を筐体の内側に入れて、前記穴に釦の頭部を嵌合
   し、前記底部と対向する位置の印刷回路板上に、弾性体
   で形成した支持座屈部を配置し、前記釦の押下で、前記
   支持座屈部が屈曲した時に、前記支持座屈部内壁に設け
   た複数の導電性接点と、印刷回路上に形成した複数の配
   線とが、同時にスイッチオンにするようにした複数接点
   のスイッチ構造において、 支持座屈部の天面を前記釦の頭部よりも大きく形成して
   前記天面にすり鉢状に斜面を形成した凹部を設け、 釦の底面に前記斜面同士で形成される径よりも小さい径
   のリブを設け、このリブを前記斜面の上方に相対向させ
   て配置したことを特徴とする複数接点のスイッチ構造。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２又は請求項４におい
   て、支持座屈部の天面の大きさを、前記釦の頭部と同じ
   かそれよりも大きくしたことを特徴とする複数接点のス
   イッチ構造。