Movable contact

本発明は、携帯電話等の各種電子機器に使用される押圧型スイッチを構成するために用いられる可動接点に関するものである。

近年、携帯電話をはじめとする移動体通信機器などの電子機器の小型薄型化への進展は著しく、特にその操作部などには薄型構成の押圧型スイッチが好まれて使用されている。 そして、上記スイッチを構成する際に、可動接点をシート部材に保持させて構成された所謂可動接点体が多く採用されると共に、その可動接点体においても高感触・高寿命を維持したものが要求されるようになっている。

そのような従来の可動接点体を用いた構成のスイッチについて、図７〜図８を用いて以下に説明する。

図７は従来の可動接点体が搭載されて構成された押圧型スイッチの断面図、図８は同分解斜視図である。

同図において、１は弾性金属薄板から外形円形で中央が上方にドーム状に突出形成された可動接点、５は下面に粘着剤が形成されたＰＥＴなどからなるシート部材、１０はスペーサ部材である。 複数個の可動接点１は、スペーサ部材１０の貫通孔１１内にそれぞれ配されて、シート部材５下面の粘着剤によって各上面を粘着保持されている。 また、シート部材５は、その下面の粘着剤でスペーサ部材１０の上面にも粘着されており、これらで可動接点体１５が構成されている。 なお、上記の可動接点１としては、ドーム状部の中央位置に、下方に向けて小径半球状に突出する突起３が１２０°ピッチで形成されているものが用いられている。

そして、上記可動接点体１５は、各可動接点１の配設位置に対応する箇所にそれぞれ一対で配された固定接点２０、２１を備えた配線基板２５上に配されて使用され、その配置状態で、図７に示した薄型構成の押圧型スイッチに構成されたものとなる。 すなわち、その押圧型スイッチとしては、可動接点１が、突起３の下端部を含む中央位置下面を固定接点２０に間隔をあけて対峙するように、その外周下端が、リング状に形成された固定接点２１上に載せられた構成となっている。

そして、上記単体の押圧型スイッチは、シート部材５上から可動接点１の中央部に押し下げ力を加えると節度を伴いつつその中央部が反転動作して、三つの突起３の下端部が配線基板２５上の対応する固定接点２０に接触する。 これによって、可動接点１を介して固定接点２０と２１との間が導通したスイッチＯＮ状態となる。

そして、その押し下げ力を除くと、可動接点１が自らの弾性復元力で元の上方に突出したドーム状に自己復帰して、三つの突起３が中央の固定接点２０から離れて図７に示したスイッチＯＦＦ状態に戻るものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００４−１３９９９７号公報

上記従来の可動接点体１５に用いられた可動接点１は、その動作時に固定接点２０に対して三つの突起３により三点で接触し、かつその突起３の個々の形状が下方に向けて突出する半球状のものに形成されていたので接触安定性が高くて好ましかったが、その可動接点１の各突起３を形成する際には、それに応じた先端が細径で半球状に形成されたポンチで加工形成しなければならず、このため可動接点１を形成する際のポンチの耐久性に劣り、高頻度でその取り換えを行う必要があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、動作時に安定した接触状態が確保できると共に、加工形成時に使用するポンチの耐久性も向上しその取り換え頻度が低減できる形状としてなる可動接点を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、弾性薄板金属から中央が上方に突出するドーム状に形成され、そのドーム状部に下方に突出形成された少なくとも三つ以上の突起を中心位置から等間隔の位置に有する可動接点であって、上記各突起が、下方に突出する四角錐形状で、その頂点部が球面状に形成された可動接点としたものである。 当該可動接点であれば、動作時に三点以上での安定した接触状態が確保できると共に、上記突起を形成するためのポンチも、その先端部を四角錐のもので加工形成することができる。 このため、上記ポンチの先端部の肉厚が大きく取れて上記ポンチとしても耐久性が向上してその取り換え頻度が低減できる。 さらには、可動接点としてもドーム状部と突起の繋ぎ目部分が緩やかな曲面状態のものにでき、その部分の応力集中が少なくできる上、従来の半球形状のものより突起高さを安定して確保し易くなるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、突起の四角錐の底部が長方形で、その長手方向が径方向に平行に合わせられていると共に、上記突起の頂点部位置が、その四角錐の範囲内で径方向の外側位置にずらした位置に設定されたものであり、請求項１記載の発明による作用に加えて、四角錐形状の中央側の傾斜面角度が小さくできるので可動接点における中央側部分の変形自由度が大きくなって良好な動作感触が得られるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、動作時に安定した接触状態が確保できると共に、加工形成時に使用するポンチの取り換え頻度が低減できる形状としてなる可動接点を得ることができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明による実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による可動接点の断面図、図２は同下面図、図３は同可動接点の要部である突起の下面側から見た拡大平面図、図４は同可動接点を形成する際に用いるポンチの側面図、図５は同ポンチの下面図である。

同図において、３０は弾性薄板金属から形成された可動接点であり、その外形は、上面視円形で中央が上方に突出したドーム形状に形成されている。 そして、そのドーム状部の中央位置には、略四角錐形状で下方に突出する突起３５が１２０°ピッチで形成されている。

その三つの突起３５は、可動接点３０の中心位置から等距離位置に同形状で設けられており、その四角錐形状の底部は、図２および図３に示したように、長方形で、その長手方向が可動接点３０の径方向に平行に合わせられて設けられている。 そして、その四角錐の頂点部位置は、上記四角錐の範囲内で径方向の外側位置にずらした位置に設定されており、しかも、その頂点部は球面状に繋がれた形状となっている。

上記突起３５を形成するためのポンチ４０は、図４および図５に示したように、先端部が、突起３５形状に対応する四角錐で、しかもその頂点部が底面と平行な平坦面で構成された形状に形成されている。 なお、上記四角錐の傾斜面は平面で構成されるため、ポンチ４０先端部を高精度に形成できると共に、頂点部をずらした位置に設定することも容易にでき、そのポンチ４０の先端部としても従来の半球状の突起を形成する際のものよりも裾部分の肉厚が大きく取れるようになるため、ポンチ４０の耐久性が向上してその取り換え頻度が少なくなり生産性の向上が図れる。 なお、ポンチ４０の先端部における頂点部に平坦面を設けたものとしたことによって、可動接点３０の突起３５の頂点部は球面状に繋がれた形状に自然に加工されるようにできる。

そして、上記可動接点３０は、各種の押圧型スイッチを構成する際に用いられる。 例えば、図示などは省略するがスイッチケース内に当該可動接点３０を収容して操作体等で可動接点３０を押圧してスイッチングさせる形態のものや、従来同様に可動接点３０のドーム状部をシート部材５に保持させたものとするなどがあげられる。

ここで、上記後者のものを図６の断面図を用いて簡単に説明する。 なお、同図および以下の説明においては、従来と同じ構成部分は同じ符号を付し詳細な説明は省略する。

図６に示したように、上記可動接点３０は、シート部材５の下面に突起３５の配置位置を除くようにしてパターン形成された粘着剤４５でその上面がシート部材５に粘着保持されている。 そして、当該実施の形態によるものは、以上の部材のみで可動接点体５０として構成され、その可動接点体５０が、対応する固定接点２０、２１を備えた配線基板２５上に配され、可動接点３０の周囲位置にあたるシート部材５下面の粘着剤４５が配線基板２５上に粘着されることにより薄型構成の押圧型スイッチとして構成されている。

そのスイッチの動作は、シート部材５上から可動接点３０の中央部を押圧すると、その中央部が反転動作して、中央部に対峙した固定接点２０に三つの突起３５が三箇所で接触する。 これによって、可動接点３０の外周下端が載せられた固定接点２１と中央の固定接点２０との間が可動接点３０を介して導通したスイッチＯＮ状態となり、その押圧力を解除すると可動接点３０が元の形状に自己復帰して図６に示すスイッチＯＦＦ状態に戻る。

このように、当該可動接点３０においても、中央部が反転動作した際に、従来同様に球面状に形成されている突起３５先端が三箇所で、対応した固定接点２０に接触するものにできるため、接触安定性に優れたものとなる。

ここに、本実施の形態による可動接点３０においては、各突起３５を上述したように略四角錐形状で下方に突出形成したものとしている。 当該構成のものであれば、各突起３５が従来の半球状突起よりも大きい形成領域で形成されたものとなり、必要とする突起３５の高さの確保も安定して容易にできると共に、突起３５とその周囲のドーム状部との繋ぎ目部分が緩やかな曲面状態のものにでき、その部分の応力集中が少ないものにできる点で従来のものより有利である。 なお、突起３５の頂点部位置を、その四角錐の範囲内で径方向の外側位置にずらした位置に設定したものであれば、四角錐の中央側の傾斜面角度が小さくできるので可動接点３０における中央側部分の変形自由度が大きくなって良好な動作感触が得られるという利点も得られる。

なお、上記突起３５の数としては、三つが好ましいが、それ以上設けられていてもよく、さらに、可動接点の外形は、円形に限定されることはなく、例えば小判形状などであってもよい。

本発明による可動接点は、動作時に安定した接触状態が確保できると共に、加工形成時に使用するポンチの耐久性も向上できるという有利な効果を有し、各種電子機器に使用される押圧型スイッチを構成する際等に有用である。

本発明の一実施の形態による可動接点の断面図

同下面図

同可動接点の要部である突起の下面側から見た拡大平面図

同可動接点を形成する際に用いるポンチの側面図

同ポンチの下面図

同可動接点を用いた可動接点体が搭載されて構成された押圧型スイッチの断面図

従来の可動接点体が搭載されて構成された押圧型スイッチの断面図

同分解斜視図

符号の説明

５ シート部材 ２０、２１ 固定接点 ２５ 配線基板 ３０ 可動接点 ３５ 突起 ４０ ポンチ ４５ 粘着剤 ５０ 可動接点体