特開 2024-106748 プッシュスイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106748

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】プッシュスイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/06 20060101AFI20240801BHJP

   H01H 13/52 20060101ALI20240801BHJP

   H01H 9/04 20060101ALI20240801BHJP

   H01H 13/48 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

H01H13/06 B

H01H13/52 F

H01H9/04 B

H01H13/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011173

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(71)【出願人】

【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】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】小山田 哲

【テーマコード（参考）】

5G052

5G206

【Ｆターム（参考）】

5G052AA05

5G052BB01

5G052HA01

5G052HA13

5G206AS11H

5G206AS11J

5G206AS38H

5G206AS38J

5G206AS38N

5G206DS02N

5G206FS32J

5G206FS32K

5G206FU03

5G206HU54

5G206HU64

5G206KS15

5G206KS37

5G206NS02

5G206NS05

(57)【要約】

【課題】繰り返し押下した場合にも、防水性を担保可能なプッシュスイッチを提供することを目的とする。
【解決手段】凹部(２e)を有するケース(２)と、凹部内に配置された第１固定接点(２ａ)と、第１固定接点の周囲に配置された第２固定接点(２ｂ)と、第２固定接点上に配置され且つ押下により第１固定接点に接触する可動接点(３)と、可動接点の上方に配置され且つ中央部より薄く形成された外縁段差部(４ａ)を有する押し子(４)と、可動接点を覆うように可動接点と離間してケース上に固定され且つ中央部に貫通孔(５ａ)を有する保護シート(５)と、を備え保護シートの貫通孔近傍と外縁段差部の一部が接合されているプッシュスイッチ(１ａ)。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹部を有するケースと、
前記凹部内に配置された第１固定接点と、
前記第１固定接点の周囲に配置された第２固定接点と、
前記第２固定接点上に配置され、押下により前記第１固定接点に接触する可動接点と、
前記可動接点の上方に配置され、中央部より薄く形成された外縁段差部を有する押し子と、
前記可動接点を覆うように、前記可動接点と離間して前記ケース上に固定され、中央部に貫通孔を有する保護シートと、を備え
前記保護シートの前記貫通孔近傍と前記外縁段差部の一部が接合されている、
ことを特徴とするプッシュスイッチ。

【請求項2】

前記押し子は、第１部材と、前記第１部材の上に形成され且つ前記第１部材より小さい第２部材を有し、前記第２部材が形成されていない前記第１部材の上面が前記外縁段差部を形成する、請求項１に記載のプッシュスイッチ。

【請求項3】

前記第２部材の上部は、前記貫通穴から外部へ露出している、請求項２に記載のプッシュスイッチ。

【請求項4】

前記保護シートの前記貫通穴近傍の裏側の一部と、前記外縁段差部の一部が接合されている、請求項１および請求項２に記載のプッシュスイッチ。

【請求項5】

前記押し子は、第１部材と、前記第１部材の下に形成され且つ前記第１部材より小さい第２部材を有し、前記第２部材が形成されていない前記第１部材の下面が前記外縁段差部を形成する、請求項１に記載のプッシュスイッチ。

【請求項6】

前記第１部材の上部は、前記貫通穴から外部へ露出している、請求項５に記載のプッシュスイッチ。

【請求項7】

前記保護シートの前記貫通穴近傍の表側の一部と、前記外縁段差部の一部が接合されている、請求項１および請求項５に記載のプッシュスイッチ。

【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。

【背景技術】

【0002】

各種電子機器の入力操作部に用いられるプッシュスイッチにおいて、操作箇所に押し子が多く用いられるようになってきた。このような従来の押し子付きプッシュスイッチの構造としては、可動接点の上方に設けられたフィルム状の粘着付シート上面へ押し子を突状に形成し、この突部を介して押圧力を可動接点に伝達する構造のものが知られている(例えば、特許文献１参照)。

【0003】

従来のプッシュスイッチの構造では、回路基板の上面に収納孔を有したスペーサーシートが形成されている。収納孔には、中央部が上方に突出した板バネと下面に粘着剤を有し板バネより小さい粘着付シートが板バネの上面に沿うように配置され、粘着シートの上面には突部が形成されている。また、下面に粘着剤を有し、突部に干渉しないよう中央部に挿通孔を有した絶縁シートが板バネと粘着付シートに沿うように密着し、且つ、スペーサーシートに固定されている。そして、突部を押圧した際には、その押圧力が粘着付シートを介して下方の板バネへ伝達されるため、板バネが反転しスイッチオン状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１６４５５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した従来の押し子付きプッシュスイッチでは、突部を形成した粘着付シートが板バネへ沿うように配置されているため、繰り返し押下した場合、板バネの反転変形により絶縁シートと粘着付シート間に隙間ができ、防水性が確保できない問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、繰り返し押下した場合にも、防水性を担保可能なプッシュスイッチを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るプッシュスイッチは、凹部を有するケースと、凹部内に配置された第１固定接点と、第１固定接点の周囲に配置された第２固定接点と、第２固定接点上に配置され且つ押下により第１固定接点に接触する可動接点と、可動接点の上方に配置され且つ中央部より薄く形成された外縁段差部を有する押し子と、可動接点を覆うように可動接点と離間してケース上に固定され且つ中央部に貫通孔を有する保護シートと、を備え保護シートの貫通孔近傍と外縁段差部の一部が接合されている、ことを特徴とする。

【0008】

本発明に係るプッシュスイッチでは、押し子は、第１部材と、第１部材の上に形成され且つ第１部材より小さい第２部材を有し、第２部材が形成されていない第１部材の上面が外縁段差部を形成することが好ましい。

【0009】

本発明に係るプッシュスイッチでは、第２部材の上部は、貫通穴から外部へ露出していることが好ましい。

【0010】

本発明に係るプッシュスイッチでは、保護シートの貫通穴近傍の裏側の一部と、外縁段差部の一部が接合されていることが好ましい。

【0011】

本発明に係るプッシュスイッチでは、押し子は、第１部材と、第１部材の下に形成され且つ第１部材より小さい第２部材を有し、第２部材が形成されていない第１部材の下面が外縁段差部を形成する、ことが好ましい。

【0012】

本発明に係るプッシュスイッチでは、第１部材の上部は、貫通穴から外部へ露出している、ことが好ましい。

【0013】

本発明に係るプッシュスイッチでは、保護シートの貫通穴近傍の表側の一部と、外縁段差部の一部が接合されている、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、繰り返し押下した場合にも、防水性を担保可能なプッシュスイッチを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第1実施形態のプッシュスイッチ１ａを示す分解斜視図である。

【図2】プッシュスイッチ１ａの平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線で切断した断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態のプッシュスイッチ１ｂを示す断面図である。

【図5】本発明の第３実施形態のプッシュスイッチ１ｃを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0017】

図１は本発明の第1実施形態のプッシュスイッチ１ａを示す分解斜視図であり、図２はプッシュスイッチ１ａの平面図であり、図３は図２のＡ－Ａ線で切断した断面図である。

【0018】

プッシュスイッチ１ａは、図１～３に示すように、ケース２、第1固定接点２ａ、第２固定接点２ｂ、可動接点３、押し子４、及び、保護シート５等を有する。

【0019】

ケース２は、絶縁材料の合成樹脂製で略直方体の外観を備え、一方が開口した凹状の収納部２ｅを有する。この収納部２ｅの底面には第１固定接点２ａと、第２固定接点２ｂが固定されている。ケース２は１部品で構成しているが、２部品以上で構成しても良い。ケース２を２部品で構成する場合には、基板上に中央部が開口した樹脂枠を接着剤で接合し収納部を形成すれば良い。

【0020】

第1固定接点２ａは収納部２ｅの底面の中央付近に配置され、第２固定接点２ｂは第１固定接点２ａを囲むように配置されている。なお、第２固定接点２ｂの個数は可動接点３が安定するよう配置できれば２つ以上にしても良い。第１固定接点２ａはケース２の外方に突出する第１端子２ｃと電気的に接続され、第２固定接点２ｂはケースの外方に突出する第２端子２ｄ（図２及び図３参照）と電気的に接続されている。第１固定接点２ａと第２固定接点２ｂは互いに電気的に独立しており、同様に第１端子２ｃと第２端子２ｄも電気的に独立している。

【0021】

第1固定接点２ａ、第２固定接点２ｂおよび第1端子２ｃ、第２端子２ｄは導電性の金属板を機械加工して作成されている。固定接点および端子の形成方法は、金属板の機械加工以外にも絶縁物の表裏に配置された金属箔をめっき付けしたスルーホールで導通させるなど、固定接点と端子が絶縁物に配置され、固定接点と端子が導通されれば手段は特に限定されない。

【0022】

可動接点３は、導電性の金属板を機械加工し作成されており、中央部が突出する略ドーム状に形成されている。可動接点３は下端が第２固定接点２ｂに常時接触するように収納部２ｅ内に配置されており、可動接点３の中央部下面は第１固定接点２ａに対して上下方向に所定の間隔で離れているため、この状態では第１固定接点２ａとは接触しない。また、可動接点３は複数枚を重ねて配置してもよい。

【0023】

保護シート５は絶縁材料の合成樹脂を用いたフィルムからなり、平面視で略長方形に形成されている。保護シート５は中央に円形の貫通孔５ａと外縁に周縁部５ｂを有する。保護シート５はケース２の収納部２ｅを覆うようにケース２上面と保護シート５の周縁部５ｂの下面を重ねて配置され、ケース２上面と保護シート５の周縁部５ｂ下面は界面が接合されている。

【0024】

押し子４は、絶縁材料の合成樹脂製で略円柱の外観を備え、押し子中央部４ｂと外縁が全周にわたり押し子中央部４ｂより薄く形成された外縁段差部４ａを有する。

【0025】

押し子４は保護シート５と可動接点３の間に保護シート５の貫通孔５ａから押し子中央部４ｂが露出するように配置され、保護シート５の貫通孔５ａ近傍の下面と外縁段差部４ａの上面の界面が接合されている。

【0026】

押し子４の押し子中央部４ｂは、保護シート５より厚く形成されることが望ましいが、保護シート５と同一厚みでもよい。

【0027】

また、押し子４は１部品で構成することが望ましいが、外縁段差部４ａ面で押し子中央部４ｂと分割し接着剤で接合するなど２部品以上で構成してもよい。

【0028】

なお、外縁段差部４ａの厚みを薄く形成することで、外縁段差部４ａが保護シート５の変形に追従するため、押下時の保護シート５の変形を阻害せず、操作感触のよいプッシュスイッチ１ａが提供できる付帯効果が期待できる。

【0029】

ケース２と保護シート５および押し子４と保護シート５を接合する方法はレーザー溶着や超音波溶着などにより合成樹脂同士を溶着し接合することが好ましいが、接着剤を用いて接着してもよい。

【0030】

プッシュスイッチ１ａの動作について説明する。押し子４の上方からケース２方向へ押し子４を押下すると、押し子４により可動接点３が弾性変形し反転する。可動接点３が反転した際には、可動接点３の可動接点中央部３ａと第１固定接点２ａが接触し、第１固定接点２ａと第２固定接点２ｂが電気的に導通するため、第１端子２ｃと第２端子２ｄも導通する。押し子４への押下を解除すると、可動接点３が元の突出形状へ復元し第１固定接点２ａと所定の間隔で離れるため、第１固定接点２ａと第２固定接点２ｂは電気的に独立し、第１端子２ｃと第２端子２ｄも電気的に独立した状態に戻る。

【0031】

プッシュスイッチ１ａでは、押下時に可動接点３が変形しても、保護シート５は押し子４へ接合しており、保護シート５と押し子４の接合界面に隙間が出来ないため押下時の防水性が確保できる。

【0032】

また、保護シート５の貫通孔５ａにより押し子４の押し子中央部４ｂが厚くなっても保護シート５と押し子４間の接合に影響は無い。このことから押し子中央部４ｂの厚みに影響されず、容易に押下時の防水性のあるプッシュスイッチ１ａを提供することができる。

【0033】

図３に示す様に、プッシュスイッチ１ａでは、押し子４の押し子中央部４ｂが保護シート５の貫通孔５ａから外部に露出している。しかしながら。押し子４を上下反転し、保護シート５の貫通孔５ａ近傍の上面と外縁段差部４ａの下面を接合する様にしてもよい。押し子４が、外縁段差部４ａを構成する第１部材と、押し子４の押し子中央部４ｂを構成する第２部材が接合されて形成されている場合、外縁段差部４ａを構成する第１部材の下に、外縁段差部４ａより小さい押し子中央部４ｂを構成する第２部材が配置され、外縁段差部４ａが保護シート５の貫通孔５ａから外部に露出することとなる。

【0034】

図４は、本発明の第２実施形態におけるプッシュスイッチ１ｂの断面図である。

【0035】

プッシュスイッチ１ｂとプッシュスイッチ１ａとの差異は、プッシュスイッチ１ｂにおいて、押し子４０が可動接点３へ向けて突出する突起部４０ｃを有している点のみである。また、プッシュスイッチ１ｂにおいて、保護シート５の貫通孔５ａから押し子中央部４０ｂが露出するように配置される点も、プッシュスイッチ１ａと同様である。なお、突起部４０ｃは押し子４０の本体と一体形状が望ましいが別部品でもよい。プッシュスイッチ１ｂにおいて、プッシュスイッチ１ａと同じ構成には同じ番号を付して、説明を省略する。

【0036】

プッシュスイッチ１ｂにおいて、押し子４０が突起部４０ｃを有していても、押し子４０の外縁段差部４０ａと保護シート５が接合されているため、プッシュスイッチ１ａと同様に押下時であっても防水性のあるプッシュスイッチを提供することができる。

【0037】

可動接点を押下する接触面積が低減するとプッシュスイッチの操作感触がよくなることが知れているが、押し子４へ突起部４０ｃを追加することで、可動接点３の押下時の接触面積が低減されるため、操作感触のよいプッシュスイッチ１ｂが提供できる付帯効果が期待できる。

【0038】

図５は、本発明の第３実施形態におけるプッシュスイッチ１ｃの平面図である。

【0039】

プッシュスイッチ１ｃとプッシュスイッチ１ａとの差異は、プッシュスイッチ１ｃにおいて、保護シート５と押し子４１の外縁段差部４１ａの接合が一部接合しない押し子未接合部４１ｄを有している点のみである。また、プッシュスイッチ１ｃにおいて、保護シート５の貫通孔５ａから押し子中央部４１ｂが露出するように配置される点も、プッシュスイッチ１ａと同様である。なお、押し子未溶接部４ｄは1ヶ所のみでなく複数個所設けてもよい。

【0040】

プッシュスイッチは防水性能を向上させるため気密性が高くなっており、リフローによる表面実装時の加熱により内部空気が膨張し保護シートが膨らんでしまう。保護シートが樹脂強度を超えて過度に膨らんだ場合、膨らんだままになり元の状態に戻らないため、押し子と可動接点が接触した状態を維持出来ず安定して可動接点３の中心を押下することが困難になってしまうことが知られている。

【0041】

そこで、プッシュスイッチ１ｃは、押し子未接合部４１ｄが空気弁構造となるため加熱時に内部空気膨張が発生しても外部へ内部空気が移動できるため、保護シート５の膨らみを抑制することが可能となる。これにより、可動接点３の中心を安定して押下することが出来るため操作感触のよいプッシュスイッチ１ｃを提供できる付帯効果が期待できる。

【0042】

ところで、空気弁は直径５～１０μｍ以下の隙間にすることで、日常生活の防水に必要な水の浸入を防ぐことが知られている。プッシュスイッチ１ｃでは保護シート５と押し子４１の外縁段差部４１ａは密接し配置されているので、押し子未接合部４ｄによる隙間を１０μｍ以下に形成することで、保護シート５の膨らみを抑制したうえで、実質的に外部からの水の浸入を防ぐことができる。

【0043】

押し子未接合部４ｄ以外の外縁段差部４ａと保護シート５は接合されており押下時も接合状態に変化がないため、押し子未接合部４ｄによる隙間も押下時には変化はしない。このことから空気弁構造を有しながら容易に防水性のあるプッシュスイッチ１ｃを提供することができる。

【符号の説明】

【0044】

１ａ、１ｂ、１ｃ プッシュスイッチ
２ ケース
２ａ 第1固定接点
２ｂ 第２固定接点
２ｃ 第1端子
２d 第２端子
２e 収納部
３ 可動接点
３ａ 可動接点中央部
４、４０、４１ 押し子
４ａ、４０ａ、４１ａ 外縁段差部
４ｂ、４０ｂ、４０ｃ 押し子中央部
４０ｃ 突起部
４１ｄ 押し子未接合部
５ 保護シート
５ａ 貫通孔
５ｂ 周縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】