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特許6663295プッシュスイッチ用の部材、プッシュスイッチ及びプッシュスイッチを用いた電子機器
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6663295
(24)【登録日】2020年2月18日
(45)【発行日】2020年3月11日
(54)【発明の名称】プッシュスイッチ用の部材、プッシュスイッチ及びプッシュスイッチを用いた電子機器
(51)【国際特許分類】
H01H 13/48 20060101AFI20200227BHJP
H01H 13/52 20060101ALI20200227BHJP
H01H 13/14 20060101ALI20200227BHJP
【ＦＩ】
H01H13/48
H01H13/52 F
H01H13/14 A
【請求項の数】18
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2016-97466(P2016-97466)
(22)【出願日】2016年5月13日
(65)【公開番号】特開2017-204456(P2017-204456A)
(43)【公開日】2017年11月16日
【審査請求日】2018年10月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000131430
【氏名又は名称】シチズン電子株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000001960
【氏名又は名称】シチズン時計株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097043
【弁理士】
【氏名又は名称】浅川 哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184664
【弁理士】
【氏名又は名称】武居 由美子
(72)【発明者】
【氏名】和久田 亮
【審査官】
内田 勝久
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００３−５１８７１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００６−５０３４０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−１７３０９９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｈ １３／００ 〜 １３／８８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
突出している少なくとも一対の突部を備える外周縁を有する金属バネと、
前記金属バネの上面の少なくとも一部を覆い、かつ前記外周縁の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を備え、
前記ラバー製のカバーが前記一対の突部を下から支持する少なくとも一対の支持部を有するプッシュスイッチ用の部材。
前記金属バネの上面の少なくとも一部を覆い、かつ前記外周縁の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を備え、
前記ラバー製のカバーが前記一対の突部を下から支持する少なくとも一対の支持部を有するプッシュスイッチ用の部材。
【請求項2】
前記金属バネはドーム形状の薄板金属からなる請求項１に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項3】
前記ラバー製のカバーは、前記金属バネの上面全体を覆う第１カバーと、前記金属バネの外周縁を覆う第２カバーとを有する請求項１に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項4】
前記ラバー製のカバーは、前記第１カバーと、前記第２カバーとが別体で設けられ、前記第１カバーと前記第２カバーが上下に重ねて配置されていると共に前記第２カバーには前記金属バネの上面を露出する開口部が設けられ、前記第１カバーが前記第２カバーの開口部によって露出された前記金属バネの上面に接触する請求項３に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項5】
前記ラバー製のカバーは、前記金属バネの上面を覆う凹部を有し、前記凹部の外周縁に、前記凹部を形成する前記ラバー製のカバーの肉厚より厚肉の外周縁部を有する請求項１に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項6】
前記ラバー製のカバーは、前記凹部と前記外周縁部との間に、前記支持部を有する請求項５に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項7】
前記ラバー製のカバーの支持部は、前記一対の突部が嵌り込む係合溝又は前記外周縁を支持する支持片を有する請求項６に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項8】
前記ラバー製のカバーは、前記金属バネの上面を覆う凹部を有し、前記凹部の上側面と前記バネの上面との間に空隙が設けられる請求項１に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項9】
前記凹部の上側面は、前記金属バネの上面の形状に対応して凹部内に突出する肉厚部を有し、前記肉厚部と前記金属バネの上面との間に均一幅の空隙が設けられる請求項８に記載のプッシュスイッチ用の部材。
【請求項10】
請求項１−９のいずれかに記載のプッシュスイッチ用の部材と、
第１接点と、
前記第１接点の周りに位置する第２接点と、を備え、
前記プッシュスイッチ用の部材の金属バネが前記第１接点を覆って、前記第２接点上に配置されるプッシュスイッチ。
第１接点と、
前記第１接点の周りに位置する第２接点と、を備え、
前記プッシュスイッチ用の部材の金属バネが前記第１接点を覆って、前記第２接点上に配置されるプッシュスイッチ。
【請求項11】
前記第２接点は、前記第１接点の周りに位置する複数の接点を含む請求項１０に記載のプッシュスイッチ。
【請求項12】
さらに、第１接続端子と第２接続端子を有するフレームを有し、前記第１接点が前記第１接続端子に、前記第２接点が前記第２接続端子にそれぞれ電気的に接続されている請求項１０に記載のプッシュスイッチ。
【請求項13】
さらに、基板を有し、前記基板は上面に前記第１接点と前記第２接点を有する請求項１０に記載のプッシュスイッチ。
【請求項14】
前記基板は、前記第１接点に電気的に接続される第１接続端子と、前記第２接点に電気的に接続される第２接続端子を有する請求項１３に記載のプッシュスイッチ。
【請求項15】
第１接点と、
前記第１接点の周りに位置する第２接点と、
前記第１接点を覆って、前記第２接点上に配置されると共に、突出している少なくとも一対の突部を備える外周縁を有する金属バネと、
前記金属バネの上面の少なくとも一部を覆い、かつ前記外周縁の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を有し、
前記ラバー製のカバーが、前記一対の突部を下から支持する少なくとも一対の支持部を有するプッシュスイッチ。
前記第１接点の周りに位置する第２接点と、
前記第１接点を覆って、前記第２接点上に配置されると共に、突出している少なくとも一対の突部を備える外周縁を有する金属バネと、
前記金属バネの上面の少なくとも一部を覆い、かつ前記外周縁の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を有し、
前記ラバー製のカバーが、前記一対の突部を下から支持する少なくとも一対の支持部を有するプッシュスイッチ。
【請求項16】
前記ラバー製のカバーは、前記金属バネの上面全体を覆う第１カバーと、前記金属バネの外周縁の少なくとも一部と前記金属バネの外周縁に隣設する下面の少なくとも一部を覆う第２カバーと、を有する、請求項１５に記載のプッシュスイッチ。
【請求項17】
第１接点としての第１電極と、第２接点としての第２電極とを有するマザーボードと、
前記マザーボード上に配置される請求項１−９のいずれかに記載のプッシュスイッチ用の部材と、を備え、
前記プッシュスイッチ用の部材の金属バネは、前記第１電極を覆って前記第２電極上に配置され、プッシュスイッチを構成する、電子機器。
前記マザーボード上に配置される請求項１−９のいずれかに記載のプッシュスイッチ用の部材と、を備え、
前記プッシュスイッチ用の部材の金属バネは、前記第１電極を覆って前記第２電極上に配置され、プッシュスイッチを構成する、電子機器。
【請求項18】
第１電極と第２電極とを有するマザーボードと、
前記マザーボード上に配置されて、前記第１電極と前記第２電極とに電気的に接続される、請求項１０−１６のいずれかに記載のプッシュスイッチと、を備えた、電子機器。
前記マザーボード上に配置されて、前記第１電極と前記第２電極とに電気的に接続される、請求項１０−１６のいずれかに記載のプッシュスイッチと、を備えた、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プッシュスイッチに関する。また、本発明は、プッシュスイッチに用いられるスイッチ用部材に関する。さらに、本発明は、プッシュスイッチを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
基板に埋設された固定接点と、固定接点を覆うように配置された導電性のゴム接点を有するゴムカバーとを有するプッシュスイッチが、開示されている。基板は、固定接点を囲む内周壁と、内周壁よりも高さのある外周壁を有する。ゴムカバーのリング状の周縁は、基板の内周壁と外周壁の間にはめ込まれて、リング状のバネ材によって押さえられている（特許文献１参照）。
【0003】
また、円形の凹部を有するスイッチケースと、スイッチケースの円形の凹部に配置された円形バネと、円形バネの周縁を包み込むように円形バネの周縁に取り付けられたリング状の弾性体と、を有するプッシュスイッチが開示されている(特許文献２参照)。
【0004】
さらに、キートップ部材と、キートップ部材に対向する第一面と第一面の反対側にある第二面とを有する樹脂シートと、樹脂シートの第二面側に接着剤層を介して接着されているドーム状の皿バネと、を有するプッシュスイッチ用のカバー部材が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実開昭５８-１９４３０号公報
【特許文献2】実公昭６０-５４７５号公報
【特許文献3】特開２００２-２９８６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
第一の課題として、プッシュスイッチを押した時に、金属バネと基板の間で発生する振動音を抑制したプッシュスイッチおよび／もしくは電子機器を提案する。第二の課題として、ラバー製のカバーと金属バネとの位置決めを容易にしたプッシュスイッチ用の部材および／もしくはプッシュスイッチを提案する。第三の課題として、プッシュスイッチおよび／もしくはプッシュスイッチを有する電子機器の様々な製造方法に対応可能なプッシュスイッチ用の部材を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のスイッチ部材の実施形態の１つとして、スイッチ用の部材は、金属のバネと、金属のバネの上面の少なくとも一部を覆い、かつ金属のバネの外周縁の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を有する。ラバー製のカバーは、金属のバネの外周縁の少なくとも一部を支持する支持部を有する。開示されるスイッチ用部材の実施形態は、本発明の実施形態に係るプッシュスイッチの一部を構成することが可能である。また、開示されるスイッチ用部材の実施形態は、本発明の実施形態に係る電子機器に含まれるプッシュスイッチの一部を構成することが可能である。
【0008】
また、本発明に係るプッシュスイッチの実施形態の１つとして、プッシュスイッチは、第１接点と、第１接点の周りに位置する第２接点と、第１接点を覆って、第２接点上に配置される金属のバネと、金属のバネの上面に少なくとも一部を覆い、金属のバネの外周縁の少なくとも一部と金属のバネの外周縁に隣接する下面の少なくとも一部を覆うラバー製のカバーと、を有する。開示されるプッシュスイッチの実施形態は、電子機器のマザーボードに電気的に接続することが可能である。
【0009】
また、本発明に係る電子機器の実施形態の１つとして、電子機器は、本発明の実施形態に係るスイッチ用部材を含んだプッシュスイッチを有することが可能である。本発明の電子機器の別の実施形態の１つとして、電子機器は、本発明の実施形態に係るプッシュスイッチを有することが可能である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の構造により得られる効果については、実施形態において説明される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】本発明の第１実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図2A】本発明の第２実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図3A】本発明の第３実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図4A】本発明の第４実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図5A】本発明の第５実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図6A】電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される、金属バネと、金属バネの少なくとも一部を覆うラバー製のカバーとを有する本発明の第２実施形態に係るプッシュスイッチ用のスイッチ用部材を配置して構成されるプッシュスイッチを示す。本発明の第１実施形態に係るプッシュスイッチを上方から見た分解斜視図である。
【図7A】本発明の第６実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。
【図7B】第６実施形態に係るスイッチ用部材の上方斜視図である。
【図7C】第６実施形態に係るスイッチ用部材の下方斜視図である。
【図7D】電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する、第２実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【図7E】本発明の第７実施形態に係るスイッチ用部材を示す上方斜視図である。
【図7F】電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する、第３実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【図7G】本発明の第８実施形態に係るスイッチ用部材を示す上方斜視図である。
【図7H】電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される、金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する本発明の第８実施形態に係るスイッチ用部材から構成されるプッシュスイッチを示す。本発明の第４実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【図8A】本発明の第５実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。
【図8B】第５実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【図8C】本発明の第６実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。
【図8D】第６実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１Ａ−図１Ｄには本発明の第１実施形態に係るプッシュスイッチ用のスイッチ部材が示されている。図１Ａは、本発明の第１実施形態に係るプッシュスイッチ用のスイッチ部材の上方から見た分解斜視図である。第１実施形態のスイッチ用部材１は、ラバー製のカバー３と、金属バネ２とを有する。ラバー製のカバー３は、金属バネ２の上面２ａの少なくとも一部を覆っている。また、ラバー製のカバー３は、金属バネ２の外周縁２ｂの少なくとも一部を覆っている。上記の構造により、プッシュスイッチを押した時に、第１接点と第２接点が配置される部材と、金属バネ２との間で発生する振動音を抑制することが可能になる。なお、プッシスイッチの第１接点と第２接点が配置される部材は、例えば、基板や、少なくとも一部が絶縁材料で覆われたリードフレーム、電子機器のマザーボードである。本発明の実施形態に係るスイッチ用部材は、プッシュスイッチの一部を構成することが可能である。また、本発明の実施形態に係るスイッチ用部材は、電子機器の様々な製造方法に対応可能である。さらには、本発明の実施形態に係るプッシュスイッチは、電子機器のマザーボードに電気的に実装することが可能である。
【0013】
また、プッシュスイッチの金属バネ２は、第１接点を覆って、第２接点上に配置される。したがって、金属バネ２はドーム形状を有する。金属バネ２は、円形の薄板金属をドーム状に形成したものであっても良い。また、金属バネ２は押圧した際に反転可能な弾性を備えている。この実施形態では円形のドーム形状に形成されているが、必ずしも円形である必要はない。楕円形のドーム形状であっても良いし、方形のドーム形状であっても良い。金属バネの外形が円弧と直線を組み合わせたドーム形状であっても良い。また、本実施形態の金属バネ２の外周縁２ｂは、外周縁２ｂから突出する一対の突部を有している。本実施形態の金属バネ２の外周縁２ｂは、金属バネ２の外周縁２ｂから突出する第１突部４と、第１突部の反対側に第２突部４’とを有する。第１突部４と第２突部４’は、金属バネ２の外周縁２ｂに等間隔に配置されている。第１突部４は、金属バネ２の外周縁２ｂから斜め上方に延びる矩形状の平板部４ａと、この平板部４ａの先端から外方に屈曲する係止部４ｂとを有している。第２突部４’は、金属バネ２の外周縁２ｂから斜め上方に延びる矩形状の平板部４ａ’と、この平板部４ａ’の先端から外方に屈曲する係止部４ｂ’とを有している。
【0014】
図１Ｂは、図１Ａで示すスイッチ用部材の下方斜視図である。図１Ｃは、図１Ｂで示すスイッチ用部材である、ラバー製のカバー３と金属バネ２のIC-IC断面図である。金属バネ２の第１突部４は、ラバー製のカバー３の第１支持部７に支持されている。金属バネ２の第２突部４’は、ラバー製のカバー３の第２支持部７’に支持されている。図１Ｄは、図１Ｂで示すスイッチ用部材のID−ID断面図である。ラバー製のカバー３は、下面に凹部６を有する。また、ラバー製のカバー３は、凹部６の中心に金属バネ２の上面２ａの中央上に隣接配置される凸部８aを有していても良い。ラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６は、金属バネ２の上面２ａを覆っている。本実施形態において、凸部８ａは、金属バネ２の上面２ａの中央に向かって突出している。なお、凸部８ａは、ラバー製のカバー３と同じ材料から出来ていても良い。ラバー製のカバー３の第１支持部７はラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂに隣接される。この実施形態では第１支持部７は凹部６の内周面６ｂに凹設された係合溝７ａと、この係合溝７ａ内に突出させた支持片７ｂとで形成されている。ラバー製のカバー３の第２支持部７’は、第１支持部７の反対側に位置して、ラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂに隣接される。この実施形態では第２支持部７’は凹部６の内周面６ｂに設けた係合溝７ａ’と、この係合溝７ａ’内に突出させた支持片７ｂ’とで構成されている。本実施形態で開示する構造は、ラバー製のカバー３と金属バネ２との位置決めを容易にすることが可能である。
【0015】
この実施形態におけるラバー製のカバー３は、図１Ｃに示したように、下面に凹部６が設けられている本体部３ａと、本体部３ａの全周囲に設けられる、外周部３ｂとを有する。本体部３ａは下面に凹部６を有しているので、図１Ａに示すように、本体部３ａの上面は、外周部３ｂの上面よりも高い位置にある。ラバー製のカバー３は、本体部３ａの上面と外周部３ｂの上面との間に段差５を有する。ラバー製のカバー３は、上方から見て、本体部３ａと外周部３ｂがオーバーラップする位置に支持部を有する。本実施形態では、上記の通り、ラバー製のカバー３は、第１支持部７と、第２支持部７’とを有している。支持部は、本体部３ａの内周面６ｂに隣接されて、外周部３ｂ内へ水平方向に設けられた溝である。金属バネ２のドーム形状は、ラバー製のカバー３の凹部６に収納されている。さらに、上方から見て、金属バネ２の外周縁２ｂから外に突出する突部は、ラバー製のカバー３の内側にある支持部で支持されている。本発明の実施形態で示されるラバー製のカバー３は、金属バネ２が反転する際に発生する音や振動を吸収する効果を期待できる。
【0016】
本体部３ａの上面の中心には押圧凸部８が設けられる。上面の押圧凸部８と下面の凸部８ａはプッシュスイッチの中心軸上に位置する。押圧押圧凸部８を押圧し凸部８ａの下端で金属バネ２の上面２ａを押圧することで、金属バネ２が反転する。なお、金属バネ２の上面２ａと凹部６の上側面６ａとの間には空隙９が設けられている。
【0017】
図１Ｅは、図１Ｂで示すプッシュスイッチ用の部材のIC−IC断面図であり、ラバー製のカバーの変形例を示す断面図である。本実施形態のラバー製のカバー３は、下面の凹部６の中心に位置する凸部８ａの周りと、ラバー製のカバー３の下面周縁部との間に、厚みを増した肉厚部１０を有する。肉厚部１０は、ラバー製のカバー３の中心に位置する凸部８ａに比べると厚みは薄い。肉厚部１０は、肉厚部１０の外側で、バネの突出部と対向するラバー製のカバー３の凹部６の肉厚部分に比べると厚みは厚い。この変形例ではカバー３に設けられた凹部６の上側面６ａに肉厚部１０を設けて、金属バネ２の上面２ａとの間にできる空隙９ａの幅を狭くしている。また、この幅狭の空隙９ａを金属バネ２の上面２ａに沿って均一に設けることで、金属バネ２の反転音を抑制することができる。
【0018】
図２Ａは、本発明の第２実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。第２実施形態のスイッチ用部材１１は、ラバー製のカバー３と、金属バネ２とを有する。金属バネ２は、プッシュスイッチを構成する部品として、第１接点を覆って、第２接点上に配置される。したがって、金属バネ２はドーム形状を有する。金属バネ２の外周縁は、外周縁２ｂから外に突出する第１突部４と、第１突部４の反対側に第２突部４’とを有する。さらに、金属バネ２は、外周縁２ｂに突出する第３突部４ｂ’’と、第３突部４’’の反対側に第４突部４’’’とを有する。第１突部４、第２突部４’、第３突部４’’、および第４突部４’’’は、金属バネ２の外周縁２ｂに等間隔に配置されている。なお図示されていないが、別の実施形態として、金属バネ２の外周縁は、金属バネ２の外周縁２ｂから等間隔に配置された第１突部、第２突部および第３突部の３つの突部を有する構造であっても良い。
【0019】
図２Ｂは、図２Ａで示すスイッチ用部材の下方斜視図である。また、図２Ｃは、図２Ｂで示すスイッチ用部材のIIC−IIC断面図である。金属バネ２の第１突部４は、ラバー製のカバー３の第１支持部７に支持されている。金属バネ２の第２突部４’は、ラバー製のカバー３の第２支持部７’に支持されている。また、金属バネ２の第３突部４’’は、ラバー製のカバー３の第３支持部７’’に支持されている。また、金属バネ２の第４突部４’’’は、ラバー製のカバー３の第４支持部７’’’に支持されている。ラバー製のカバー３は、下面に凹部６を有する。また、ラバー製のカバー３は、凹部６の中心に金属バネ２の上面２ａの中央上方に配置される凸部８aを有していても良い。ラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６は、金属バネ２の上面２ａを覆っている。本実施形態において、凸部８ａは、金属バネ２の上面２ａの中央に向かって突出している。なお、凸部８ａは、ラバー製のカバー３と同じ材料から出来ていても良い。ラバー製のカバー３の第１支持部７はラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂの外側に隣接される。ラバー製のカバー３の第２支持部７’は、第１支持部７の反対側に位置して、ラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂの外側に隣接される。また、ラバー製のカバー３の第３支持部７’’はラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂの外側に隣接される。ラバー製のカバー３の第４支持部７’’’は、第３支持部７’’の反対側に位置して、ラバー製のカバー３の下面に設けられた凹部６の内周面６ｂの外側に隣接される。本実施形態で開示する構造は、ラバー製のカバー３と金属バネ２との位置決めをさらに容易にすることが可能である。
【0020】
図３Ａは、本発明の第３実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。図３Ｂは、図３Ａで示すスイッチ用部材の下方斜視図である。図３Ｃは、図３Ｂで示すスイッチ用部材のIIIC-IIIC断面図である。第３実施形態のスイッチ用部材２１は、第１カバー２３ａと第２カバー２３ｂを含むラバー製のカバー２３と、金属バネ２とを有する。スイッチ用部材２１は、第１実施形態と同様、ドーム形状の金属バネ２と、この金属バネ２の上面２ａ及び外周縁２ｂを覆うカバー２３とを備える。金属バネ２は、外周縁２ｂの対向する２か所からそれぞれ突出する第１突部４及び第２突部４’を有している。ラバー製のカバー２３は、金属バネ２の上面２ａ全体を覆う第１カバー２３ａと、金属バネ２の外周縁２ｂから突出する第１突部４及び第２突部４’を支持する第２カバー２３ｂとが別体で設けられている。
【0021】
第１カバー２３ａと第２カバー２３ｂは上下に重ねて配置される方形状のラバー製部材からなる。第１カバー２３ａは薄いラバーシートからなり、第２カバー２３ｂは金属バネ２の高さと略同じ厚みを有するラバー製の枠部材からなる。第２カバー２３ｂの中央部には金属バネ２を収納する開口部２６が設けられている。この開口部２６は金属バネ２の上面２ａを露出させる。また、この開口部２６は金属バネ２の外形寸法にほぼ対応した円形の貫通孔からなり、開口部２６の内周面２６ｂに沿って金属バネ２の外周縁２ｂが嵌り込む。開口部２６の内周面２６ｂには、金属バネ２の外周縁２ｂから突出する第１突部４を支持する第１支持部２７が設けられている。また、開口部２６の内周面２６ｂには、第１支持部２７とは反対側に第２突部４’を支持する第２支持部２７’が設けられている。第１支持部２７は、開口部２６の内周面２６ｂに凹設された係合溝２７ａと、この係合溝２７ａ内に突出する支持片２７ｂとで構成される。また、第２支持部２７’は、開口部２６の内周面２６ｂに凹設された係合溝２７ａ’と、この係合溝２７ａ’内に突出する支持片２７ｂ’とで構成される。金属バネ２の外周縁２ｂの少なくとも一部は第２接点上に配置される。
【0022】
この実施形態では第２カバー２３ｂの開口部２６に金属バネ２を嵌め入れ、開口部２６の内周面２６ｂに設けられた一対の支持部２７，２７’に金属バネ２の外周縁２ｂから突出する一対の突部４，４’を支持させたのち、その上に第１カバー２３ａを載せて第２カバー２３ｂの開口部２６を塞ぐことで金属バネ２の上面２ａを覆う。第２カバー２３ｂの厚みを金属バネ２の高さ寸法に合わせてあるので、第１カバー２３ａの裏面が金属バネ２の上面２ａの中央部分に直接接触して金属バネ２の抜け防止を図っている。第１カバー２３ａの下面は第２カバー２３ｂの開口部２６の周りの上面に接着剤などによって固定される。なお、第１カバー２３ａの下面と金属バネ２の上面とを接着してもよい。
【0023】
この実施形態におけるスイッチ用部材２１によれば、第１カバー２３ａの上面を押すことで直接金属バネ２を押圧操作することができる。第１カバー２３ａに押圧凸部が設けてないので、その分スイッチ用部材２１が薄型化となる。
【0024】
図４Ａは、本発明の第４実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。図４Ｂは、図４Ａで示すスイッチ用部材の下方斜視図である。図４Ｃは、図４Ｂで示すスイッチ用部材のIVC-IVC断面図である。この実施形態に係るスイッチ用部材３１は、第１カバー２３ａと第２カバー２３ｂを含むラバー製のカバー２３と、金属バネ２とを有する。金属バネ２は、プッシュスイッチを構成する部品として、第１接点を覆って、第２接点上に配置される。したがって、金属バネ２はドーム形状を有する。金属バネ２は、外周縁２ｂに突出する第１突部４と、第１突部４の反対側に第２突部４’とを有する。さらに、金属バネ２は、外周縁２ｂに突出する第３突部４ｂ’’と、第３突部４’’の反対側に第４突部４’’’とを有する。第１突部４、第２突部４’、第３突部４’’、および第４突部４’’’は、金属バネ２の外周縁２ｂに等間隔に配置されている。
【0025】
ラバー製のカバー２３は、金属バネ２の上面２ａ全体を覆う第１カバー２３ａと、前記金属バネ２の外周縁２ｂを覆う第２カバー２３ｂとが別体で設けられている。金属バネ２の第１突部４は、第２カバー２３ｂの第１支持部２７に支持されている。金属バネ２の第２突部４’は、第２カバー２３ｂの第２支持部２７’に支持されている。また、金属バネ２の第３突部４’’は、第２カバー２３ｂの第３支持部２７’’に支持されている。また、金属バネ２の第４突部４’’’は、第２カバー２３ｂの第４支持部２７’’’に支持されている。第２カバー２３ｂの中央には金属バネ２を収納すると共に金属バネ２の上面２ａを露出させる開口部２６が設けられている。第１支持部２７、第２支持部２７’、第３支持部２７’’及び第４支持部２７’’’は、開口部２６の内周面２６ｂから外側に等間隔に配置されている。
【0026】
この実施形態では金属バネ２の外周縁２ｂの第１突部４、第２突部４’、第３突部４’’、第４突部４’’’が四方向でラバー製カバー２３の支持部によって支持されるので、金属バネ２の支持がより確実なものとなる。
【0027】
図５Ａは、本発明の第５実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。図５Ｂは、図５Ａで示すスイッチ用部材の下方斜視図である。図５Ｃは、図５Ｂで示すスイッチ用部材のVC-VC断面図である。この実施形態に係るスイッチ用部材４１は、ドーム形状の金属バネ４２と、この金属バネ４２の上面４２ａ及び外周縁４２ｂを覆うラバー製のカバー４３とを備える。本実施形態に係る金属バネ４２は、円弧部分と直線部分を有する。金属バネ４２は、外周縁４２ｂの両側に一対の直線状の側辺部を有している。一対の側辺部は、金属バネ４２の外周縁４２ｂの一部を真っ直ぐに形成した第１側辺部４２ｃと、この第１側辺部４２ｃの反対側に位置する第２側辺部４２ｃ’とからなる。
【0028】
一方、ラバー製のカバー４３は、第１実施形態におけるカバー３と同様、外から見ると、厚肉の本体部４３ａと、その全周囲に設けられる薄肉の外周部４３ｂとを有する。本体部４３ａの下面には凹部４６が設けられ、この凹部４６の形状は前記金属バネ４２の外形形状に対応している。すなわち、凹部４６の両側の内周面４６ｂには前記金属バネ４２の第１側辺部４２ｃに対応する第１直線部４６ｃと、第２側辺部４２ｃ’に対応する第２直線部４６ｃ’が設けられている。そして、第１直線部４６ｃには前記金属バネ４２の第１側辺部４２ｃを支持する第１支持部４７が設けられ、反対側の第２直線部４６ｃ’には前記金属バネ４２の第２側辺部４２ｃ’を支持する第２支持部４７’が設けられる。第１支持部４７は内周面４６ｂの第１直線部４６ｃから凹部４６内に水平方向に突出する矩形状の第１支持片４７ｂを有し、第２支持部４７’は内周面４６ｂの第２直線部４６ｃ’から凹部４６内に水平方向に突出する矩形状の第２支持片４７ｂ’を有する。
【0029】
図６Ａに示される電子機器のマザーボード５１は接点５２を有している。詳細には電子機器のマザーボード５１は、第１接点５２ａである第１電極と、第２接点５２ｂである第２電極とを有する。図６Ａは、そのマザーボード５１に電気的に接続される金属バネ２と、金属バネ２の少なくとも一部を覆うラバー製のカバー３とを有する第２実施形態に係るプッシュスイッチ用のスイッチ部材から構成されるプッシュスイッチ５０を上方から見た分解斜視図である。図６Ｂは、図６Ａで示した電子機器のマザーボード５１に電気的に接続されたプッシュスイッチの断面図である。この実施形態に係るプッシュスイッチ５０は、マザーボード５１の上面に配置される接点５２を有する。接点５２は、中央部の第１接点５２ａと、該第１接点５２ａの周りに位置する複数の第２接点５２ｂと、を有する。前記スイッチ用部材１１の金属バネ２は、前記第１接点５２ａを覆って前記第２接点５２ｂ上に配置されている。第２接点５２ｂには金属バネ２の外周縁２ｂの少なくとも一部が接触している。ラバー製のカバー３を押圧操作する際に、反転した金属バネ２と第１接点５２ａとが接触し、第１接点５２ａ及び第２接点５２ｂにそれぞれ電気的に接続された回路用接続端子（図示せず）に導通される。前記プッシュスイッチ５０及びマザーボード５１がスマートフォンやウェアラブル機器などの電子機器の一部として利用される場合には、前記第１接点５２ａが電子機器における第１電極となり、前記第２接点５２ｂが第２電極となる。
【0030】
このプッシュスイッチ５０のラバー製カバー３の本体部３ａは、金属バネ２の上面２ａ全体を覆っている。また、ラバー製のカバー３の外周部３ｂの下面３ｃは、マザーボード５１の上面に密着して金属バネ２の外周縁２ｂを覆っている。この金属バネ２は、ラバー製のカバー３の密閉された凹部６内に収納されており、ラバー製のカバー３の支持部で支持されているので、ラバー製のカバー３を押圧した時に発生する金属バネ２の反転音がラバー製のカバー３によって吸音され抑えられることになる。また、反転した金属バネ２が第１接点５２ａに接触した際に発生する振動音は、金属バネ２の外周縁２ｂを覆っているラバー製のカバー３の外周部３ｂによって抑えられる。
【0031】
スイッチ用部材は、さらにフレームを有していても良い。図７Ａは、本発明の第６実施形態に係るスイッチ用部材を上方から見た分解斜視図である。図７Ｂは、第６実施形態に係るスイッチ用部材の上方斜視図である。図７Ｃは、第６実施形態に係るスイッチ用部材の下方斜視図である。図７Ｄは、電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する、第２実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。
【0032】
第６実施形態のスイッチ用部材６０は、ラバー製のカバー３と、金属バネ２と、ラバー製のカバー３の上面周縁部に配置されるフレーム６１と、を有する。フレーム６１は、ラバー製のカバー３の外周縁が嵌まり込む方形状の開口６２を有する。また、この開口６２の内周面６２ａには段差６３が設けられている。この段差６３は、前記ラバー製のカバー３の本体部３ａと外周部３ｂとの間に設けられた段差５に対応している。そのため、ラバー製のカバー３をフレーム６１に組付けたときには、本体部３ａの外周縁と外周部３ｂの外周縁が開口６２にぴったり嵌まり込む。なお、この実施形態ではラバー製のカバー３をフレーム６１に組付けたときに、フレーム６１の上面６１ａが本体部３ａの上面より少し上に飛び出し、フレーム６１の下面６１ｂがラバー製のカバー３の下面３ｃとほぼ面一となる。詳細には、ラバー製カバー３の外周部３ｂの下面３ｃが基板の上面と接していれば吸音効果が得られる。したがって、ラバー製カバー３の外周部３ｂの下面３ｃがフレーム６１の下面６１ｂと面一でもよい。また、ラバー製カバー３の外周部３ｂの下面３ｃが確実に接していれば、フレーム６１の下面６１ｂは、基板の上面に接していない場合でも、吸音効果は得られる。
【0033】
プッシュスイッチが押されると、金属バネ２の周縁部に近い位置で第２接点５２ｂに配置された金属バネ２の中央部が反転して、第１接点５２ａと接触する。金属バネ２を介して第１接点５２ａと第２接点５２ｂが導通する。
【0034】
前記フレーム６１はラバー製のカバー３より硬質の材料で形成されることが望ましい。そうすることで、ラバー製のカバー３がフレーム６１にしっかりと保持されることになり、押圧操作が安定したものとなる。また、図７Ｄに示したように、マザーボード５１の上面に配置された第１接点５２ａ及び第２接点５２ｂ、及びその上に配置された金属バネ２及びラバー製のカバー３はフレーム６１によって覆われると共に、フレーム６１の下面６１ｂがマザーボード５１の上面に密着しているので、金属バネ２が第１接点５２ａに接触したときの振動音をラバー製のカバー３のみならずフレーム６１によっても吸振する。
【0035】
図７Ｅは、本発明の第７実施形態に係るスイッチ用部材を示す上方斜視図である。図７Ｆは、電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する、第３実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。この実施形態に係るプッシュスイッチ７０は、マザーボード５１上に配置された第１接点５２ａと、第１接点５２ａの周りに位置する第２接点５２ｂと、第１接点５２ａを覆って、第２接点５２ｂ上に配置される金属バネ２を有している。また、この実施形態に係るスイッチ用部材１１は、ドーム形状の金属バネ２と、金属バネ２の上面２ａの少なくとも一部を覆い、かつ金属バネ２の下面の外周縁２ｂの少なくとも一部と接触し、金属バネ２の外周縁近辺の下面の少なくとも一部を覆うラバー製のカバー３とを有している。さらに、この実施形態に係るプッシュスイッチ７０は、少なくとも一対の端子７２ａ，７２ｂを含むフレーム７１を有する。プッシュスイッチ７０の第１接点５２ａと第２接点５２ｂとは、フレーム７１の少なくとも一対の端子７２ａ，７２ｂに電気的に接続されている。
【0036】
図７Ｇは、本発明の第８実施形態に係るスイッチ用部材を示す上方斜視図である。図７Ｈは、電子機器のマザーボードに配置した第１接点である第１電極と、第２接点である第２電極とに電気的に接続される金属バネと、ラバー製のカバーと、ラバー製のカバーの上面周縁部に配置されるフレームとを有する、第４実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。この実施形態に係るプッシュスイッチ８０は、マザーボード５１上に配置された第１接点５２ａと、第１接点５２ａの周りに位置する第２接点５２ｂと、第１接点５２ａを覆って、第２接点５２ｂ上に配置される金属バネ２を有している。また、この実施形態に係るスイッチ用部材１１は、ドーム形状の金属バネ２と、この金属バネ２の上面２ａの少なくとも一部を覆い、かつ金属バネ２の下面の外周縁２ｂの少なくとも一部と接触し、金属バネ２の外周縁近辺の下面の少なくとも一部を覆うラバー製のカバー３とを有している。さらに、この実施形態に係るプッシュスイッチ８０は、少なくとも一対のスルーホール８２ａ，８２ｂを有するフレーム８１を有している。プッシュスイッチ８０の第１接点５２ａと第２接点５２ｂとは、フレーム８１の少なくとも一対のスルーホール８２ａ，８２ｂに電気的に接続されている。
【0037】
図８Ａは、本発明の第５実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。プッシュスイッチ９０は、第１接点５２ａと、第１接点５２ａの周りに位置する第２接点５２ｂとを有する。図８Ｂは、第５実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。プッシュスイッチ９０は、スイッチの接点５２が設けられたリードルレーム９１に第２実施形態に係るスイッチ用部材１１を組み付けたものである。前記リードフレーム９１はスイッチ用部材１１のラバー製のカバー３の外周縁が嵌り込む方形状の溝部９２を有している。溝部９２の深さはラバー製のカバー３の外周部３ｂの厚みとほぼ同じであり、ラバー製のカバー３をリードフレーム９１の溝部９２に嵌め込んだ時に、リードフレーム９１の溝部９２の周囲の上面９１ａとラバー製のカバー３の外周部３ｂの上面とがほぼ面一となる。また、溝部９２の内部には平滑な水平面９２ａが形成され、この水平面９２ａの中心にプッシュスイッチ９０の第１接点５２ａが配置され、この第１接点５２ａの周りに複数の第２接点５２ｂが配置されている。また、リードフレーム９１の対向する一対の側面からは前記第１接点５２ａ及び第２接点５２ｂにそれぞれ電気的に接続される第１接続端子９３ａ及び第２接続端子９３ｂが水平方向に突出されている。また、この実施形態に係るスイッチ用部材１１は、ドーム形状の金属バネ２と、この金属バネ２の上面２ａの少なくとも一部を覆い、かつ金属バネ２の外周縁２ｂの少なくとも一部を覆うラバー製のカバー３とを有する。
【0038】
このプッシュスイッチ９０は、金属バネ２が予め組み込まれたラバー製のカバー３をリードフレーム９１の溝部９２に嵌め込むことによって構成される。本発明の実施形態に係るプッシュスイッチは、電子機器のマザーボード上に電気的に実施可能である。
【0039】
図８Ｃは、本発明の第６実施形態に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。図８Ｄは、第６実施形態に係るプッシュスイッチの断面図である。プッシュスイッチ１００は、第２実施形態に係るスイッチ用部材１１と、このスイッチ用部材１１が配置される基板１０１とを備えるものである。このプッシュスイッチ１００は、基板１０１の平面形状がスイッチ用部材１１のラバー製のカバー３とほぼ同じ大きさであり、また基板１０１の対向する一対の側面に第１スルーホール端子１０３ａ及び第２スルーホール端子１０３ｂがそれぞれ設けられるので、小型化が図られる。なお、スルーホール端子１０３ａ，１０３ｂは、基板１０１の上面１０１ａに設けられた第１接点５２ａ及び第２接点５２ｂにそれぞれ電気的に接続されている。また、この実施形態に係るスイッチ用部材１１は、ドーム形状の金属バネ２と、この金属バネ２の上面２ａの少なくとも一部を覆い、かつ金属バネ２の下面の外周縁２ｂの少なくとも一部と接触し、金属バネ２の外周縁近辺の下面の少なくとも一部を覆うラバー製のカバー３とを有する。
【符号の説明】
【0040】
１，１１，２１，３１，４１，６０ スイッチ用部材２，４２ 金属バネ
２ａ，４２ａ 金属バネの上面
２ｂ，４２ｂ 金属バネの外周縁
３，２３，４３ ラバー製のカバー
３ａ，４３ａ 本体部
３ｂ，４３ｂ 外周部
３ｃ 下面
４ 第１突部
４’ 第２突部
４’’ 第３突部
４’’’ 第４突部
４ａ，４ａ’ 平板部
４ｂ，４ｂ’ 係止部
５ 段差
６，４６ 凹部
６ａ 上側面
６ｂ，２６ｂ，４６ｂ 内周面
７，２７，４７ 第１支持部
７’，２７’，４７’ 第２支持部
７’’，２７’’ 第３支持部
７’’’，２７’’’ 第４支持部
７ａ，７ａ’，２７ａ，２７ａ’ 係合溝
７ｂ，７ｂ’２７ｂ，２７ｂ’，４７ｂ，４７ｂ’ 支持片
８ 押圧凸部
８ａ 凸部
９，９ａ 空隙
１０ 肉厚部
２３ａ 第１カバー
２３ｂ 第２カバー
２６ 開口部
４２ｃ 第１側辺部
４２ｃ’ 第２側辺部
４６ｃ 第１直線部
４６ｃ’ 第２直線部
５０，６０，７０，８０，９０，１００ プッシュスイッチ
５１ マザーボード
５２ 接点
５２ａ 第１接点
５２ｂ 第２接点
６１，７１，８１ フレーム
６１ａ フレームの上面
６１ｂ フレームの下面
６２ 開口
６２ａ 開口の内周面
６３ 開口の段差
７２ａ，７２ｂ 端子
８２ａ，８２ｂ スルーホール
９１ リードフレーム
９１ａ リードフレームの上面
９２ 溝部
９２ａ 水平面
９３ａ 第１接続端子
９３ｂ 第２接続端子
１０１ 基板
１０３ａ 第１スルーホール端子
１０３ｂ 第２スルーホール端子