JPH1079212A - スイッチの接点構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチの接点構造において、小型化を図り
ながら、復帰動作機能が確実に得られるようにする。 【解決手段】 接点部２１を有する回路基板１０と、押
し込み操作されるスイッチノブ１２と、このスイッチノ
ブ１２の下面に設けられ、回路基板１０の接点部２１に
接触自在な接点部１４と、スイッチノブ１２の周囲に設
けられ、回路基板１０に対しスイッチノブ１２を浮上さ
せる復元力を具備する弾性変形部１５とを備えるスイッ
チ１１の接点構造において、回路基板１０の接点部２１
にスイッチノブ１２の接点部１４が接触するのに先行し
て、回路基板１０側に接触して弾性変形し、弾性変形部
１５に加えて、回路基板１０に対しスイッチノブ１２を
浮上させる復元力を発揮するストッパー構造を付加して
なる。このストッパー構造は、例えば、スイッチノブ１
２の接点部１４の周囲に突出して設けたストッパーリン
グ部１７である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、復帰不良防止機能
を高めたスイッチの接点構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、携帯電話機やＰＨＳ（Ｐｅｒｓ
ｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）電話
機として、本体に対し回動自在に折り畳み式とした蓋付
きのものがある。このような蓋付きの携帯電子機器にお
いては、蓋を閉めた状態でキー操作部の照明や表示部の
照明、例えば、液晶表示画面のバックライトを消すため
に、そのような消灯用のゴム等の弾性樹脂で構成された
スイッチ（以下、ゴムスイッチという。）を、例えば、
本体側に設けて、蓋の内側には、ゴムスイッチを押すた
めの突起部を設けることで、蓋の開閉動作に応じてゴム
スイッチを入れたり切ったりするようにした機構及び回
路を備えている。

【０００３】図１２は従来の蓋付き携帯電子機器におけ
るゴムスイッチのＯＮ状態を示した要部破断の側面図
で、図１３はそのゴムスイッチ部分のＯＦＦ状態を示す
拡大図である。これらの図１２及び図１３において、１
は本体、２は蓋体、９は突起部、１０は回路基板、１１
はゴムスイッチ、１２はスイッチノブ、１３はステム
部、１４は接点部（導電印刷部）、１５はスカート状の
弾性変形部、１６はケース係合部、２１は接点部であ
る。

【０００４】この図示例の携帯電話機は、図１２に示す
ように、本体１内の回路基板１０上に設けたゴムスイッ
チ１１を、蓋体２に設けた突起部９により押す構造とな
っている。即ち、ゴムスイッチ１１は、図１３に示すよ
うに、スイッチノブ１２の下面中央部から垂下するステ
ム部１３に接点部である導電印刷部１４を有すると共
に、スイッチノブ１２の周囲に弾性変形部１５を介して
ケース係合部１６を形成して、このケース係合部１６が
回路基板１０上で本体１の上ケースとの間に挟んで固定
される。そして、このゴムスイッチ１１は、本体１に蓋
体２を重ねるように閉める際に、蓋体２側の突起部９に
よりスイッチノブ１２が押し込まれることで、弾性変形
部１５の弾性変形によってステム部１３の導電印刷部１
４が、回路基板１０上の櫛刃状の接点部２１に接触状態
となる。従って、本体１に蓋体２を閉めた状態で、図示
しないが、本体１側に設けられるキー操作部の照明と、
蓋体２側に設けられる表示部の照明が共に消されるよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
本体１に蓋体２を閉めた状態では、ゴムスイッチ１１が
押し込まれた状態（スイッチＯＮ状態）に保持されるた
め、蓋体２を開けた際にゴムスイッチ１１が元の位置に
復帰動作するための耐強度が要求され、従って、ゴムス
イッチ１１の形状を大きくする必要がある。また、ゴム
スイッチ１１を元の位置に迅速に復帰動作させるため
に、弾性変形部１５による復元力を大きくとろうとする
と、その弾性変形部１５の形状を大きく、かつ、高くす
る必要がある。しかしながら、ゴムスイッチ１１の形状
を大きくすると、製品サイズも大きくなってしまい、製
品の小型化に対応できなくなってしまう。このように、
ゴムスイッチ１１においては、その復元力とサイズとの
相反する問題があり、例えば、小型化を図ると、復帰動
作の信頼性が低下してしまうことになる。

【０００６】本発明の課題は、以上のようなスイッチの
接点構造において、小型化を図りながら、復帰動作機能
が確実に得られるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば、櫛刃状等の接点部を有
する回路基板と、押し込み操作されるスイッチノブと、
このスイッチノブの下面に突出等して設けられ、前記回
路基板の接点部に接触自在な導電印刷部等による接点部
と、前記スイッチノブの周囲に設けられ、押し込み操作
された前記スイッチノブを元の位置に復元させるための
弾性変形部とを備えるスイッチの接点構造において、前
記回路基板と前記スイッチノブの双方の接点部が接触す
るのに先行して、接触して前記スイッチノブを浮上させ
る復元力を発揮するストッパー構造を付加した構成を特
徴としている。

【０００８】このように、回路基板とスイッチノブの双
方の接点部が接触する前に、接触して弾性変形し、スイ
ッチノブを浮上させる復元力を発揮するストッパー構造
を付加してなるスイッチの接点構造なので、スイッチノ
ブが長時間押し込まれていた後でも、弾性変形状態にあ
るストッパー構造による復元力と弾性変形部による復元
力と併せて、スイッチノブが迅速に復帰動作する。しか
も、ストッパー構造を付加するだけなので、スイッチ部
分は大型化しない。

【０００９】なお、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のスイッチの接点構造であって、前記ストッパー構造
は、前記スイッチノブの接点部、または、前記回路基板
の接点部の何れか一方の接点部の周囲に突出して設けら
れた弾性部材で構成されていることを特徴としている。

【００１０】このように、請求項１記載のストッパー構
造が、スイッチノブの接点部、または、前記回路基板の
接点部の何れか一方の接点部の周囲に突出して設けた弾
性部材で構成されているスイッチの接点構造なので、ス
イッチ自体が大型化しない。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のスイッチの接点構造であって、前記ストッパー構造
は、弾性部材で構成された前記スイッチノブと前記回路
基板の接点部の周囲に設けられた凸状部材とで構成され
ていることを特徴としている。

【００１２】このように、請求項１記載のストッパー構
造が、例えば、ゴム等の弾性部材で構成されたスイッチ
ノブと回路基板の接点部上に設けた凸状部材とで構成さ
れているスイッチの接点構造なので、スイッチにゴムス
イッチに変更しても、スイッチ部分が大型化しない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るスイッチの
接点構造の実施の各形態例を図１から図１１に基づいて
説明する。

【００１４】＜第１の実施の形態例＞先ず、図１は本発
明を適用した一例としての蓋付き携帯電話機を示すもの
で、（ａ）は蓋を開いた状態の正面図、（ｂ）は同じく
要部破断の側面図であり、図２は図１（ｂ）のゴムで構
成されたスイッチ（以下、ゴムスイッチという）を含む
本体部分の拡大図、図３はそのＯＦＦ状態のゴムスイッ
チ部分の拡大図で、図４はそのゴムスイッチの底面図で
ある。そして、図５は図１の携帯電話機の蓋を閉じた状
態を示した要部破断の側面図で、図６はそのゴムスイッ
チ部分を含む本体及び蓋体部分の拡大図、図７はそのＯ
Ｎ状態のゴムスイッチ部分の拡大図である。これらの図
１から図７において、前述した従来例（図１２及び図１
３参照）のものと同様に、１は本体、２は蓋体、９は突
起部、１０は回路基板、１１はゴムスイッチ、１２はス
イッチノブ、１３はステム部、１４は接点部（導電印刷
部）、１５はスカート状に形成された弾性変形部、１６
はケース係合部、２１は接点部であり、３はヒンジ部、
４はキー操作部、５はマイク、６は表示部、７はスピー
カ、８はアンテナであって、１７はストッパーリング部
（ストッパー部）である。

【００１５】即ち、この携帯電話機は、図１に示すよう
に、本体１と蓋体２とをヒンジ部３により互いに回動自
在に連結してなるもので、本体１にキー操作部４及びマ
イク５を設けて、蓋体２に表示部６及びスピーカ７とア
ンテナ８を設けている。さらに、蓋体２には、内面から
突出する突起部９が一体成形により設けられていて、こ
の突起部９は、蓋体２を本体１に重ねて閉じる際に、本
体１内の回路基板１０上に設けられ、かつ、本体１の上
ケース１ｂの穴に臨むゴムスイッチ１１を押し込むもの
である。ゴムスイッチ１１は、図２から図４に示すよう
に、本体１の上ケース１ｂの穴に臨むスイッチノブ１２
の下面中央部から垂下する円柱状のステム部１３の下面
に、接点部である導電印刷部１４を有すると共に、スイ
ッチノブ１２の下面周囲に、スイッチノブ１２が押し込
まれた状態から浮き上がるように復元力を出してスイッ
チノブ１２を所謂クリック動作させる薄肉テーパー状の
弾性変形部１５を形成して、さらに、この弾性変形部１
５の外周に、円筒状のケース係合部１６を形成してい
る。

【００１６】この円筒状のケース係合部１６が、本体１
の下ケース１ａ内に固定された回路基板１０上におい
て、本体１の上ケース１ｂとの間に挟んで固定される。
また、回路基板１０上には、所定の電極パターンが形成
されると共に、所定数の電子部品が実装されており、ゴ
ムスイッチ１１を装着する部分は櫛刃状の接点部２１と
なっている。ここで、ゴムスイッチ１１は、蓋体２をヒ
ンジ部３により回動して本体１に重ねるように閉める際
に、蓋体２側の突起部９によりスイッチノブ１２が押し
込まれることによって、弾性変形部１５の弾性変形によ
ってステム部１３下面の導電印刷部１４が、回路基板１
０上の櫛刃状の接点部２１上に接触状態となる。従っ
て、本体１に蓋体２を閉めた状態で、本体１側に設けら
れるキー操作部４の照明と、蓋体２側に設けられる表示
部６の照明、即ち、液晶表示画面のバックライトが共に
消されるようになっている。

【００１７】そして、スイッチノブ１２の下面には、円
柱状のステム部１３と薄肉テーパー状の弾性変形部１５
との間に、ストッパー部である円筒状のストッパーリン
グ部１７を形成している。この円筒状のストッパーリン
グ部１７は、図３に示したように、その内側にある下面
の導電印刷部１４を含む円柱状のステム部１３よりも若
干長くて、外側にある薄肉テーパー状の弾性変形部１５
の自由長状態での円筒状のケース係合部１６よりも短い
ものである。

【００１８】以上のような円筒状のストッパーリング部
１７をスイッチノブ１２下面でステム部１３と弾性変形
部１５との間に有するゴムスイッチ１１としたので、図
５及び図６に示すように、蓋体２をヒンジ部３により回
動して本体１に重ねて閉める際に、蓋体２側の突起部９
によりスイッチノブ１２が押し込まれる。この時、図７
に示すように、弾性変形部１５が弾性変形すると共に、
円筒状のストッパーリング部１７の先端部が最初に回路
基板１０上に接触して、ストッパーリング部１７が圧縮
方向に弾性変形してから、次いで、ステム部１３下面の
導電印刷部１４が、回路基板１０上の櫛刃状の接点部２
１上に接触状態となる。即ち、ゴムスイッチ１１がＯＮ
状態となる。この結果、前述したように、本体１側のキ
ー操作部４の照明と蓋体２側の表示部６の照明（液晶表
示画面のバックライト）が共に消される。

【００１９】そして、以上による折り畳み状態から本体
１に対し蓋体２をヒンジ部３により回動して開く際に
は、ゴムスイッチ１１は、突起部９によるスイッチノブ
１２の押圧が解除されて、前述の如く圧縮方向に弾性変
形していたストッパーリング部１７の拘束が解かれるた
め、その反力が復元力となってスイッチノブ１２が浮き
上がり始め、続いて、弾性変形部１５の復元力も加わっ
て、図３に示されるように、スイッチノブ１２が元の浮
き上がった位置に迅速に復帰動作する。従って、本体１
に蓋体２を閉じた折り畳み状態が長く継続した場合であ
っても、長期に渡り押し切り状態にあったゴムスイッチ
１１は、例えば、弾性変形部１５による復元力が直に得
られなくなっていても、ストッパーリング部１７の圧縮
変形によって復元力が得られるため、スイッチノブ１２
を確実に復帰動作させることができる。以上の結果、本
体１に対し蓋体２を開ければ、いつでもゴムスイッチ１
１が直にＯＦＦ状態となって、本体１側のキー操作部４
の照明と蓋体２側の表示部６の照明（液晶表示画面のバ
ックライト）が共に点灯状態となる。

【００２０】以上の通り、第１の実施の形態例のゴムス
イッチ１１の接点構造では、スイッチノブ１２の下面
に、内側にある下面の導電印刷部１４を含む円柱状のス
テム部１３よりも若干長くて、外側にある薄肉テーパー
状の弾性変形部１５の自由長状態でのケース係合部１６
よりも短いストッパーリング部１７を設けたことによ
り、長期に渡り押し切り状態にあった場合でも、ストッ
パーリング部１７の圧縮変形による復元力によってスイ
ッチノブ１２を確実に復帰動作させることができる。そ
して、ストッパーリング部１７を設けるだけであり、弾
性変形部１５の設計に関しても自由度が増すため、ゴム
スイッチ１１の小型化に寄与することができる。

【００２１】＜第２の実施の形態例＞図８は本発明を適
用した第２の実施の形態例としてのゴムスイッチ部分を
示すもので、ＯＦＦ状態のゴムスイッチ部分を示した拡
大断面図であり、図９はそのゴムスイッチ部分に対応す
る回路基板の接点部を示す平面図である。そして、図１
０は図８のゴムスイッチ部分のＯＮ状態を示した拡大断
面図である。これらの図８から図１０において、前述し
た第１の実施の形態例と同様に、１０は回路基板、１１
はゴムスイッチ、１２はスイッチノブ、１３はステム
部、１４は接点部（導電印刷部）、１５は弾性変形部、
１６はケース係合部、２１は接点部であって、２２はリ
ング状被膜で構成された凸状部材である。

【００２２】この第２の実施の形態例では、前述した第
１の実施の形態例によるストッパーリング部１７に代え
て、回路基板１０上の接点構造を変更したものであり、
即ち、図８及び図９に示すように、回路基板１０上の櫛
刃状の接点部２１の上に、半田レジストのリング状被膜
で構成された凸状部材２２を形成している。この凸状部
材２２は、ゴムスイッチ１１のステム部１３下面の外周
とほぼ同じ外径を有し、かつ、回路基板１０上の櫛刃状
の接点部２１の中央部を充分に露出させる内径を有する
ものである。

【００２３】以上のような凸状部材２２を、ゴムスイッ
チ１１用の櫛刃状の接点部２１上に形成した回路基板１
０なので、前述した第１の実施の形態例と同様に、蓋体
２をヒンジ部３により回動して本体１に重ねて閉める際
に、蓋体２側の突起部９によりスイッチノブ１２が押し
込まれる時（図５及び図６参照）、図１０に示すよう
に、弾性変形部１５が弾性変形すると共に、ステム部１
３下面の導電印刷部１４が最初に回路基板１０上の凸状
部材２２に接触して、この凸状部材２２によりステム部
１３の外周側が圧縮方向に弾性変形してから、続いて、
ステム部１３下面の導電印刷部１４の中央部が、回路基
板１０上の凸状部材２２内方の櫛刃状の接点部２１の中
央部上に接触状態となる。こうしてゴムスイッチ１１が
ＯＮ状態となる。従って、前述した第１の実施の形態例
と同様に、本体１側のキー操作部４の照明と蓋体２側の
表示部６の照明（液晶表示画面のバックライト）が共に
消される。

【００２４】そして、以上による折り畳み状態から本体
１に対し蓋体２をヒンジ部３により回動して開く際に
は、ゴムスイッチ１１は、突起部９によるスイッチノブ
１２の押圧が解除されて、前述の如く凸状部材２２によ
り圧縮方向に弾性変形していたステム部１３の外周側の
拘束が解かれるため、その反力が復元力となってスイッ
チノブ１２が浮き上がり始め、続いて、弾性変形部１５
の復元力も加わって、図８に示されるように、スイッチ
ノブ１２が元の浮き上がった位置に迅速に復帰動作す
る。この結果、本体１に蓋体２を閉じた折り畳み状態が
長く継続した場合であっても、長期に渡り押し切り状態
にあったゴムスイッチ１１は、例えば、弾性変形部１５
による復元力が直に得られなくなっていても、凸状部材
２２によるステム部１３の外周側の圧縮変形によって復
元力が得られるため、スイッチノブ１２を確実に復帰動
作させることができる。従って、前述した第１の実施の
形態例と同様に、本体１に対し蓋体２を開ければ、いつ
でもゴムスイッチ１１が直にＯＦＦ状態となって、本体
１側のキー操作部４の照明と蓋体２側の表示部６の照明
（液晶表示画面のバックライト）が共に点灯状態とな
る。

【００２５】以上の通り、第２の実施の形態例のゴムス
イッチ１１の接点構造では、回路基板１０上の櫛刃状の
接点部２１の上に、ゴムスイッチ１１のステム部１３下
面の外周とほぼ同じ外径を有し、かつ、櫛刃状の接点部
２１の中央部を充分に露出させる内径を有する半田レジ
ストによるリング状被膜で構成された凸状部材２２を設
けたことにより、長期に渡り押し切り状態にあった場合
でも、凸状部材２２の膜厚によるステム部１３の外周側
の圧縮変形による復元力によってスイッチノブ１２を確
実に復帰動作させることができる。そして、回路基板１
０上の接点部２１の上に凸状部材２２を設けるだけであ
り、ゴムスイッチ１１側は変更を要せずに形状自由度が
増すため、ゴムスイッチ１１の小型化に寄与することが
できる。

【００２６】＜変形例＞なお、上記第１の実施の形態例
では、ストッパーリング部１７をスイッチノブ１２の下
面に設けたが、図１１に図示するように、回路基板１０
上の接点部２１の周囲に設けても良い。また、この場
合、ストッパーリング部１７の上端部からスイッチノブ
１２までの距離ｂは、導電印刷部１４から接点部２１ま
での距離ａよりも僅かに短いものとしている。

【００２７】また、以上の実施の各形態例においては、
蓋付き携帯電話機におけるゴムスイッチの接点構造とし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の蓋
付き携帯電子機器であってもよく、適用用途は任意であ
る。また、凸状部材の材料としては、半田に限らず、導
電材、絶縁材の何れでもよく、さらに、その他、具体的
な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿
論である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
るスイッチの接点構造によれば、回路基板とスイッチノ
ブの双方の接点部が接触する前に、接触して弾性変形
し、スイッチノブを浮上させる復元力を発揮するストッ
パー構造を付加したため、スイッチノブが長時間押し込
まれていた後においても、弾性変形状態にあるストッパ
ー構造による復元力と弾性変形部による復元力と併せ
て、スイッチノブを迅速に復帰動作させることができ
る。しかも、ストッパー構造を付加するだけのため、ス
イッチ部分を大型化を招く心配がない。従って、スイッ
チにおいて、復帰動作機能を確実に具備することができ
ると共に、小型化を達成することができる。

【００２９】なお、請求項２記載の発明に係るスイッチ
の接点構造によれば、スイッチノブの接点部、または、
回路基板の接点部の何れか一方の接点部の周囲に突出し
て設けた弾性部材で構成されているストッパー構造のた
め、請求項１記載のように、スイッチ自体の大型化を招
く心配がない。

【００３０】また、請求項３記載の発明に係るスイッチ
の接点構造によれば、例えば、ゴム等の弾性部材で構成
されたスイッチノブと回路基板の接点部上に設けた凸状
部材とで構成されているストッパー構造のため、請求項
１記載のように、スイッチ部分の大型化を招く心配がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての蓋付き携帯電話
機を示すもので、（ａ）は蓋を開いた状態の正面図、
（ｂ）は同じく要部破断の側面図である。

【図２】図１（ｂ）のゴムスイッチを含む本体部分の拡
大図である。

【図３】図２のＯＦＦ状態のゴムスイッチ部分の拡大図
である。

【図４】図３のゴムスイッチの底面図である。

【図５】図１の携帯電話機の蓋を閉じた状態を示した要
部破断の側面図である。

【図６】図５のゴムスイッチ部分を含む本体及び蓋体部
分の拡大図である。

【図７】図６のＯＮ状態のゴムスイッチ部分の拡大図で
ある。

【図８】本発明を適用した第２の実施の形態例としての
ゴムスイッチ部分を示すもので、ＯＦＦ状態のゴムスイ
ッチ部分を示した拡大断面図である。

【図９】図８のゴムスイッチ部分に対応する回路基板の
接点部を示す平面図である。

【図１０】図８のゴムスイッチ部分のＯＮ状態を示した
拡大断面図である。

【図１１】本発明を適用した第１の実施の形態例の変形
例を示す要部破断の側面図である。

【図１２】従来の蓋付き携帯電子機器におけるゴムスイ
ッチのＯＮ状態を示した要部破断の側面図である。

【図１３】図１２のゴムスイッチ部分のＯＦＦ状態を示
す拡大図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 蓋体 ３ ヒンジ部 ４ キー操作部 ５ マイク ６ 表示部 ７ スピーカ ８ アンテナ ９ 突起部 １０ 回路基板 １１ スイッチ １２ スイッチノブ １３ ステム部 １４ 接点部 １５ 弾性変形部 １６ ケース係合部 １７ ストッパーリング部 ２１ 接点部 ２２ 凸状部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接点部を有する回路基板と、押し込み操
   作されるスイッチノブと、このスイッチノブの下面に設
   けられ、前記回路基板の接点部に接触自在な接点部と、
   前記スイッチノブの周囲に設けられ、押し込み操作され
   た前記スイッチノブを元の位置に復元させるための弾性
   変形部とを備えるスイッチの接点構造において、 前記回路基板と前記スイッチノブの双方の接点部が接触
   するのに先行して、接触して前記スイッチノブを浮上さ
   せる復元力を発揮するストッパー構造を付加したことを
   特徴とするスイッチの接点構造。
2. 【請求項２】 前記ストッパー構造は、前記スイッチノ
   ブの接点部、または、前記回路基板の接点部の何れか一
   方の接点部の周囲に突出して設けられた弾性部材で構成
   されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチの
   接点構造。
3. 【請求項３】 前記ストッパー構造は、弾性部材で構成
   された前記スイッチの部と前記回路基板の接点部上に設
   けられた凸状部材とで構成されていることを特徴とする
   請求項１記載のスイッチの接点構造。