JPH1186673A - プッシュスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プッシュスイッチに於けるクリックバネと固
定接点との最適な相対的配置構造を提供する。 【解決手段】 基台３１のボタンホルダ部３１ａの底面
に一対の固定接点３３，３３を左右対称的に配設し、そ
の上方にドーム状のクリックバネ３４を蓋装し、更にそ
の上方にプッシュボタン３５を上下動自在に配設する。
プッシュボタン３５を押下すると、クリックバネ３４が
凹設して前記一対の固定接点３３，３３が閉成される。
この一対の固定接点３３，３３を、閉成時に於けるクリ
ックバネ３４の凹設部Ｏの上縁（嶺Ａ）付近の内側であ
って、且つ、該凹設部Ｏの中腹Ｂ付近の外側、即ち、領
域ε_MID 内又はその近傍に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はタクティールスイ
ッチ等と称される小型のプッシュスイッチに関するもの
であり、特に、該スイッチに於けるクリックバネとその
下方に配置される一対の固定接点との相対的配置構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の此種プッシュスイッチの一
例を示し、該プッシュスイッチ１０の基台１１の中央に
は固定接点１２が配置され、該固定接点１２の左右両側
には他の固定接点１３，１３が配置されている。尚、固
定接点１３，１３は同一の端子（図示せず）が基台１１
内で左右二手に分かれて形成されたものである。

【０００３】そして、中央の固定接点１２の直上にドー
ム状のクリックバネ１４を蓋装すると、該クリックバネ
１４の左右外端縁が左右の固定接点１３，１３上に載置
される。また、クリックバネ１４の頂部上方にはプッシ
ュボタン１５が上下動自在に配設されている。

【０００４】而して、該プッシュボタン１５を押下する
と、クリックバネ１４の中央部分が凹設してその中央内
側面が中央の固定接点１２に当接する（同図（ｃ））。
これにより、該クリックバネ１４を介して中央の固定接
点１２と左右の固定接点１３，１３とが閉成されること
となる。即ち、クリックバネ１４は可動接点として機能
する。プッシュボタン１５を解放すると、クリックバネ
１４が弾性復原力によってプッシュボタン１５を押し上
げながら元のドーム形状に復帰し（同図（ｂ））、前記
中央の固定接点１２と左右の固定接点１３，１３とが開
離される。

【０００５】また、図５は従来の此種プッシュスイッチ
の他の一例を示したものである。このプッシュスイッチ
２０には、基台２１の中央部分に左右一対の固定接点２
２，２２が配設され、この左右一対の固定接点２２，２
２の上方に板バネ状の接点板２３が架渡されている。そ
して、該接点板２３上にクリックバネ２４を蓋装すると
ともに、該クリックバネ２４の頂部上方にプッシュボタ
ン２５を上下動自在に配設してある。

【０００６】該プッシュボタン２５を押下すると、クリ
ックバネ２４の中央部分が凹設してその下方の接点板２
３を下方へ湾曲させ、該接点板２３が前記一対の固定接
点２２，２２に当接する（同図（ｃ））。これにより、
接点板２３を介して一対の固定接点２２，２２同士が閉
成されることとなる。プッシュボタン２５を解放する
と、クリックバネ２４が弾性復原力によってプッシュボ
タン２５を押し上げながら元のドーム形状に復帰し、こ
れに併せて接点板２３も元の平板形状に復帰することに
より（同図（ｂ））、一対の固定接点２２，２２が開離
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】此種プッシュスイッチ
に使用されるクリックバネは、押圧力がある一定の臨界
点へ達するまではドーム状の形状をほぼ維持し続け、そ
の臨界点を越えたとき中央部分が瞬時に凹設する（図４
（ｃ））や図５（ｃ）に示した状態）。この臨界点越え
の瞬間、それまでクリックバネから受けていた押圧に対
する反力が急に失なわれるので、之がクリック感を生む
こととなる。凹設されたクリックバネには元のドーム形
状に復帰しようとする弾性復原力が内在されているが、
この弾性復原力は前記臨界点を越えるのに必要な押圧力
よりも僅小である。

【０００８】しかるに、図４に示したプッシュスイッチ
１０の如く、クリックバネ１４の中央と左右外端縁に固
定接点１２，１３，１３を配置した場合、中央の固定接
点１２とクリックバネ１４とによる接点構造について
は、クリックバネ１４がクリックして凹設する部分の最
深部位（クリックバネ１４の中心）が固定接点１２に当
接するので、接触圧が大きく、従って、接触抵抗（導通
時の固定接点１２とクリックバネ１４との間の電気抵
抗）が小さい。しかし、左右の固定接点１３，１３とク
リックバネ１４とによる接点構造については、前記弾性
復原力によって接触しているにすぎず、たとえ操作者が
意識的にプッシュボタン１５を強く押下したとしても、
前記中央の固定接点１２とクリックバネ１４との接触圧
が高まるばかりで、該左右の固定接点１３，１３とクリ
ックバネ１４との接触圧には何らの作用も及ぼし得な
い。従って、接触抵抗（導通時の固定接点１３，１３と
クリックバネ１４との間の電気抵抗）が大きくなり、電
力ロスや動作不良を招くおそれがある。

【０００９】一方、図５に示したプッシュスイッチ２０
の如く、クリックバネ２４の中央左右に固定接点２２，
２２を配置した場合、可動接点としての接点板２３が追
加されるため、前記プッシュスイッチ１０よりも部品が
一つ多くなる。この接点板２３を無くしてクリックバネ
２４を一対の固定接点２２，２２に直接当接させること
も考えられるが、然るときはクリックバネ２４が芯ずれ
していると、一方の固定接点２２に当接しても他方の固
定接点２２には当接せず導通不良になるおそれが高い。
そのため、接点板２３を介在せざるを得ない。しかしな
がら、やはりクリックバネ２４が芯ずれしていると、一
方の固定接点２２には直接的にプッシュボタン２５の押
下力が作用しつつも、他方の固定接点２２とは接点板２
３のバネ力だけで接触しているという状態になり、接触
抵抗（該他方の固定接点２２と接点板２３との間の電気
抵抗）が大きくなる。

【００１０】そこで、このような従来のプッシュスイッ
チの欠点を解消する最適なクリックバネと固定接点との
相対的配置構造を提供するために解決すべき技術的課題
が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、一対の固定接点の上
方にドーム状のクリックバネを蓋装し、且つ、該クリッ
クバネの上方にプッシュボタンを配設して、該プッシュ
ボタンを押下すれば、クリックバネが凹設して前記一対
の固定接点が閉成されるように形成したプッシュスイッ
チに於いて、前記一対の固定接点を、閉成時に於けるク
リックバネの凹設部上縁付近の内側であって、且つ、該
凹設部中腹付近の外側に、左右対称的に配置したプッシ
ュスイッチを提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図３に従って詳述する。図１はプッシュスイッチ３
０を示し、樹脂モールド製の基台３１内に２本のピン３
２，３２を縦方向に圧入又はインサート成型してある。
また、基台３１の上部は筒状のボタンホルダ部３１ａに
なっており、該ボタンホルダ部３１ａの底面上に前記２
本のピン３２，３２の頭部が露出することにより、左右
対称的な２個一対の固定接点３３，３３を形成してい
る。更に、これらのピン３２，３２の先端部分は基台３
１の底部から下方へ突出することにより、電子機器本体
の基板に接続するための端子を形成している。

【００１３】そして、前記ボタンホルダ部３１ａ内に可
動接点としてドーム状のクリックバネ３４を挿入して、
ボタンホルダ部３１ａの底面上に載置することにより、
該クリックバネ３４にて前記一対の固定接点３３，３３
を蓋装する。次いで、ボタンホルダ部３１ａ内にプッシ
ュボタン３５を上下動自在に遊嵌して、その下面中央か
ら垂設されたボス３５ａをクリックバネ３４の頂部に支
承させる。更に、ボタンホルダ部３１ａの上端縁にリン
グ状のボタンカバー３６を配設して、該ボタンカバー３
６の中心孔からプッシュボタン３５の円柱状のトップ部
３５ｂを上方へ突出させる。

【００１４】このトップ部３５ｂを押下すれば、ボス３
５ａがクリックバネ３４を押圧することによって図２に
示す如く、クリックバネ３４の中央部分が凹設して（凹
設部Ｏ）、該クリックバネ３４と固定接点３３，３３が
当接する。これにより、クリックバネ３４を介して左右
の固定接点３３，３３が閉成されることとなる。トップ
部３５ｂから手を離すと、クリックバネ３４が弾性復原
力によってプッシュボタン３５を押し上げながら元のド
ーム形状に復帰し（図１に示した状態）、左右の固定接
点３３，３３が開離される。

【００１５】而して、斯かるプッシュスイッチに於い
て、最良のスイッチ性能を得るためのクリックバネと固
定接点との相対的配置位置関係に関し、種々の評価基準
をもとに考察することにする。

【００１６】評価基準 接点ギャップ クリックバネのクリック変形が充分に行われるために
は、該クリックバネ（可動接点）と、その変形によって
当接切離することになる固定接点（ノーマルオープンの
固定接点。本発明に係るプッシュスイッチ３０は２個の
固定接点３３，３３共にこのノーマルオープンの固定接
点である。）との間に一定の接点ギャップが確保されて
いなければならない。これはスイッチとして機能するた
めの最低条件である。従って、クリックバネの外端部分
はこの接点ギャップを確保できないので、ノーマルオー
プンの固定接点を配置するのは困難である。

【００１７】評価基準 接触圧 閉成時に於いては、固定接点とクリックバネとの接触圧
を大きくして、接触抵抗（両接点間の電気抵抗）を可及
的に小さくする必要がある。このような接触圧を得るた
めには、クリックバネがクリックして凹設する部分に固
定接点（ノーマルオープンの固定接点）を配置すべきで
あり、クリックバネの外端縁に配置されるノーマルクロ
ーズの固定接点の場合には、閉成時はクリックバネの弾
性復原力でしか接触していないので、充分な接触圧を得
ることができない。

【００１８】これらの評価基準及びに適合する範囲
は、クリックバネの中心から閉成時に於ける該クリック
バネの凹設部上縁付近に至るまでの部分である。ここ
で、図２に示した如く、閉成時に於けるクリックバネ３
４の凹設部Ｏの上縁とは、押下によって凹設されたクリ
ックバネ３４の嶺Ａとなる部位（最も高くなる部位）の
ことであり、この嶺Ａを境に外側の外端縁へ至るまでの
領域をε_OUT とし、その直近内側の領域をε_MID とす
る。この領域ε_MID の内側には更に領域ε_INを設定して
あるが、両領域の境界については後述する。図３に示す
如く、領域ε_OUT と領域ε_MID との境界、即ち、嶺Ａは
クリックバネ３４の輪郭に沿って周回する閉じた円にな
って、その内側に凹設部Ｏが形成される。

【００１９】評価基準 クリックバネの弾性作用 クリックバネは弾性体であるので、固定接点の位置にバ
ラツキがあったり、クリックバネが芯ずれしていても、
該クリックバネの弾性変形によってそのバラツキや芯ず
れをある程度吸収することができる。このクリックバネ
の弾性作用は、固定接点がクリックバネの中心から遠く
なるほど大きくなる。

【００２０】評価基準 閉成後の摺擦作用 クリックバネが凹設して固定接点と当接し、閉成した後
も、更にクリックバネを押し下げて凹設部を深くしたり
拡げたりすることができる場合には、クリックバネと固
定接点とが摺擦して防錆を図ることができる。また、接
触圧を増大させて接触抵抗を小さくすることもできる。
斯かる閉成後の摺擦作用を可能にするためには固定接点
をクリックバネの中心からある程度離す必要がある。

【００２１】尚、図１及び図２に示した如く、プッシュ
スイッチ３０のボタンホルダ部３１ａの底面中央にはピ
ット３７が凹設されて、該ピット３７内に押下されたク
リックバネ３４の凹設部Ｏが嵌入するように形成されて
いるが、このピット３７を深くすれば閉成後の摺擦作用
をより大きくさせることができる。

【００２２】評価基準 塵埃の影響 クリックバネをクリック動作させると、該クリックバネ
の内腔に空気が出入することによって塵埃が該内腔中央
へ集まる傾向がある。従って、固定接点がクリックバネ
の中心に近いほど塵埃の影響を受け易くなるので、之を
回避するには固定接点がクリックバネの中心から離れて
いる方が良い。

【００２３】以上の評価基準、及びに適合する範
囲は、クリックバネの中心を除いたその外側の部分であ
る。図２の閉成時に於けるクリックバネ３４で示すと、
凹設部Ｏの中腹Ｂ付近から外側の部分である。そこで、
同図及び図３に示した如く、凹設部Ｏについてその中腹
Ｂを境に外側の領域ε_MID と内側の領域ε_INとを区別す
ることとする。尚、該クリックバネ３４に於ける凹設部
Ｏの中腹Ｂとは、厳密に言えば、凹設部Ｏの変曲点（凹
曲面と凸曲面との境界）に当る部位である。即ち、凹設
部Ｏに於いて、外側の上に凸の部分が領域ε_MID であ
り、内側の下に凸の部分が領域ε_INである。

【００２４】斯くして、評価基準〜を総合すると、
固定接点は閉成時に於けるクリックバネの凹設部上縁付
近の内側であって、且つ、該凹設部中腹付近の外側に配
置するのが最も望ましい。斯かる考察をもとに、本発明
に係るプッシュスイッチ３０に於いては、一対の固定接
点３３，３３を領域ε_MID 内又はその近傍に設けること
としたものである。しかも、本発明に係るプッシュスイ
ッチ３０に於いては、この一対の固定接点３３，３３を
クリックバネ３４の中心を介して左右対称的に配置して
ある。これにより、クリックバネ３４に自動調芯機能を
発現させることもできる。

【００２５】即ち、前述した評価基準及びと関連す
るが、クリックバネ３４が芯ずれしていても、該クリッ
クバネ３４を押下すると、凹設部Ｏの領域ε_MID 内又は
その近傍の部分が左右の固定接点３３，３３に摺擦しな
がら、該凹設部Ｏの最深部位（クリックバネ３４の中
心）が自動的に左右の固定接点３３，３３の丁度中間に
位置決めされることとなる。

【００２６】このように本発明に係るプッシュスイッチ
３０は前記評価基準に適合することを前提として、評
価基準及びに適合することによって接触圧を高めて
接触抵抗を低減させることができるので、電力ロス等を
招くおそれがない。また、前記評価基準に適合し、且
つ、前記自動調芯機能を有することによって接点位置の
バラツキや芯ずれの補償を行うこともできる。従って、
図５に示した従来型のプッシュスイッチ２０のように接
点板を介装する必要はなく、必要最低限の部品点数で充
分にその機能を維持することができ、導通不良等を招く
おそれがない。

【００２７】更に、本発明に係るプッシュスイッチ３０
は評価基準に適合することによって防錆を図ることが
でき、また、評価基準に適合することによって塵埃に
よる影響の回避を図ることもできる。特に、該プッシュ
スイッチ３０はボタンホルダ部３１ａの底面から突出し
たピン３２の頭部を固定接点３３，３３としてあるの
で、塵埃が付着しにくく、該固定接点３３，３３の配置
位置関係と相俟って塵埃による影響を相剰的に回避する
ことができる。

【００２８】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一対の
固定接点を、閉成時に於けるクリックバネの凹設部上縁
付近の内側であって、且つ、該凹設部中腹付近の外側
に、左右対称的に配置することとしたものである。

【００３０】これにより、接触圧を高めて接触抵抗（導
通時に於ける接点間の電気抵抗）を低減させることがで
きる。また、接点板を介装する必要がなく、必要最低限
の部品点数で充分にその機能を維持することができる。
更に、防錆や塵埃の影響の回避を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態に係るプッシュスイ
ッチの平面図。 （ｂ）開離時に於ける（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。

【図２】閉成時に於ける図１（ａ）のＣ−Ｃ線要部拡大
断面図。

【図３】凹設部中腹内側の領域と、該中腹から凹設部上
縁までの領域と、該凹設部上縁の外側の領域とに区分し
たクリックバネの平面図。

【図４】（ａ）従来例を示し、その平面図。 （ｂ）開離時に於ける（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。 （ｃ）閉成時に於ける（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。

【図５】（ａ）他の従来例を示し、その平面図。 （ｂ）開離時に於ける（ａ）のＥ−Ｅ線端面図。 （ｃ）閉成時に於ける（ａ）のＥ−Ｅ線端面図。

【符号の説明】

３０ プッシュスイッチ ３３ 固定接点 ３４ クリックバネ ３５ プッシュボタン Ｏ 閉成時に於けるクリックバネの凹設部 Ａ 嶺（凹設部上縁） Ｂ 凹設部の中腹 ε_IN 中腹の内側の領域 ε_MID 中腹から凹設部上縁までの領域 ε_OUT 凹設部上縁の外側の領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の固定接点の上方にドーム状のクリ
   ックバネを蓋装し、且つ、該クリックバネの上方にプッ
   シュボタンを配設して、該プッシュボタンを押下すれ
   ば、クリックバネが凹設して前記一対の固定接点が閉成
   されるように形成したプッシュスイッチに於いて、前記
   一対の固定接点を、閉成時に於けるクリックバネの凹設
   部上縁付近の内側であって、且つ、該凹設部中腹付近の
   外側に、左右対称的に配置したことを特徴とするプッシ
   ュスイッチ。