DE102020109332A1

DE102020109332A1 - Schalter und vorgangsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020109332A1
Application number: DE102020109332.2A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Takamori; Koichi Furusawa
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-11-19
Also published as: US20200365348A1; JP7226078B2; CN111930248A; US11469059B2; TWI718922B; JP2020187898A; TW202042263A

Abstract

Bereitgestellt werden ein Schalter und eine Vorgangsvorrichtung, die den Anwendungsbereich von Schaltern mit Magneten usw. erweitern kann. Ein Schalter (2) in einer Vorgangsvorrichtung enthält ein bewegliches Element (23) mit einer Seite eines ersten Endes (230) fixiert und eine Seite eines zweites Endes (231) schwingen beim Empfang eines Drückens, und ein Drückelement (21), das das bewegliche Element (23) drückt und außerdem einen Permanentmagneten (24) an der Spitze des beweglichen Elements (23) und ein Magnetfelderkennungsteil (25) enthält, der ein Magnetfeld erkennt. Als Antwort auf einen Vorgang an der Vorgangsvorrichtung drückt das Drückelement (21) des Schalters (2) das bewegliche Element (23) nach unten. Das Magnetfeld, das durch den Permanentmagneten (24) erzeugt wird und vom Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, ändert sich durch das Drücken des Drückelements (21), und der Schalter (2) gibt ein Signal basierend auf dem Magnetfeld aus, das vom Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich auf einen Schalter, der ein bewegliches Element und ein Drückelement zum Drücken des beweglichen Elements enthält und das aufgrund des Drückens durch das Drückelement ein Signal ausgibt, das auf dem Schwingen bzw. Schwung des beweglichen Elements basiert und eine Vorgangsvorrichtung, die den Schalter verwendet.
Beschreibung des Stands der Technik
Eine Vorgangsvorrichtung, wie eine Maus, die mit einem Schalter bereitgestellt ist, wie zum Beispiel ein Mikroschalter ist als Eingabevorrichtung für eine elektronische Vorrichtung wie einen Computer beliebt geworden. Schalter wie Mikroschalter beinhalten Kontakte zum Ein- und Ausschalten von Schaltungen, aber in letzter Zeit sind Schalter ohne physikalische Kontakte zum Ein- und Ausschalten von Schaltungen beliebt geworden. Beispielsweise offenbart das Patentdokument 1 einen Schalter, der eine Schaltung mit einem photoelektrischen Kontakt unter Verwendung eines Photosensors ein- und ausschaltet und durch die Magnetkraft eines Permanentmagneten ein Klickgefühl erzeugt.
Stand der Technik
Patentdokument
[Patentdokument 1] Die Beschreibung der chinesischen Patentveröffentlichung Nr. 106648177
ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
Es gibt eine hohe Erwartung an die Weiterentwicklung von Schaltern ohne physikalische Kontakte, und zum Beispiel werden verschiedene Anwendungen für Schalter, die Magneten verwenden, untersucht.
Die Offenbarung wurde unter diesen Umständen gemacht, und die Offenbarung stellt hauptsächlich einen Schalter bereit, der den Anwendungsbereich von Schaltern, die Magneten verwenden, erweitern kann, durch Ein- und Ausschalten einer Schaltung basierend auf der einem Erkennungsergebnis des Magnetfelds, das durch den Magneten verursacht wird.
Die Offenbarung stellt ferner eine Vorgangsvorrichtung bereit, die den Schalter verwendet.
Lösung des Problems
Angesichts der oben genannten Probleme, beinhaltet ein Schalter gemäß der Offenbarung ein bewegliches Element, in dem eine erste Endseite fixiert ist und eine zweite Endseite schwingt, wenn ein Drücken empfangen wird; ein Drückelement, das das bewegliche Element drückt, wobei der Schalter ein Signal ausgibt, das auf einem Schwung des beweglichen Elements basiert, das durch ein Drücken des Drückelements verursacht wird; ein Magnet; und einen Magnetfelderkennungsteil, der ein Magnetfeld erkennt, wobei ein Magnetfeld, das von dem Magnetfeld erzeugt wird und von dem Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, durch das Drücken des Drückelements verändert wird und ein Signal basierend auf dem Magnetfeld ausgegeben wird, das von dem Magnetfelderkennungsteil erkannt wird.
Darüber hinaus ändert sich im obigen Schalter das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, da der Magnet in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements durch das Drücken des Drückelements arbeitet.
Weiterhin befindet sich in dem obigen Schalter der Magnet auf der zweiten Endseite des beweglichen Elements.
Weiterhin ist in dem obigen Schalter der Magnet an die zweite Endseite des beweglichen Elements angebracht.
Weiterhin wird im obigen Schalter das bewegliche Element durch ein Metallmaterial gebildet, und der Magnet ist die zweite Endseite, die magnetisiert wurde.
Darüber hinaus ändert sich in dem obigen Schalter das Magnetfeld, das von dem Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, wenn der Magnet, der sich auf der zweiten Endseite befindet, arbeitet, um sich aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements dem Magnetfelderkennungsteil zu nähern oder von diesem wegzubewegen.
Weiterhin wird im obigen Schalter die zweite Endseite des beweglichen Elements in Richtung Magnetfelderkennungsteil gebogen, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ändert sich wenn der Magnet, der sich auf der zweiten Endseite des beweglichen Elements befindet, arbeitet, um sich dem Magnetfelderkennungsteil in einer Biegerichtung durch das Schwingen des beweglichen Elements zu nähern oder von diesem wegzubewegen.
Weiterhin wird in dem obigen Schalter die zweite Endseite des beweglichen Elements in Richtung Magnetfelderkennungsteil gebogen, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ändert sich, da der Magnet, der sich auf der zweiten Endseite des beweglichen Elements befindet, einen Vorgang durchführt, der eine Bewegungskomponente in eine Richtung im Wesentlichen orthogonal zu einer Biegerichtung aufgrund der Schwingung des beweglichen Elements einschließt.
Darüber hinaus enthält der obige Schalter weiter einen Schieber, der sich als Antwort auf ein Drücken des beweglichen Elements bewegt, wobei das bewegliche Element konfiguriert ist, um den Schieber durch Schwingen zu drücken, der Schieber konfiguriert ist, um den Magneten durch Bewegung zu drücken, die durch ein Drücken verursacht wird und das Magnetfeld, das von dem Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ändert sich, wenn der Magnet als Antwort auf ein Drücken arbeitet.
Weiterhin ist der Schieber in dem obigen Schalter konfiguriert, um sich in Richtung des Magnetfelderkennungsteil durch Drücken des beweglichen Elements zu bewegen, und der Schieber ist konfiguriert, um den Magneten in eine andere Richtung als eine Bewegungsrichtung zu drücken.
Darüber hinaus enthält der obige Schalter ein Verbindungselement, das magnetisch an zwei Pole des Magneten angeschlossen werden kann, wobei der Magnet und das Verbindungselement in einer Weise angeordnet sind, in der einer von dem Magneten und das Verbindungselement in Richtung und weg von dem anderen bewegt werden kann, und das Magnetfeld, das durch den Magnet erzeugt wird, ist durch den Magnetfelderkennungsteil in einem Fall erkennbar, in dem sich der Magnet und das Verbindungselement voneinander wegbewegen und der Schieber konfiguriert ist, um sich in einer Weise zu bewegen, in der einer von dem Magneten und dem Verbindungselement magnetisch verbunden wird mit oder von dem anderen getrennt wird, durch das Drücken des beweglichen Elements.
Darüber hinaus erkennt der Magnetfelderkennungsteil in dem obigen Schalter eine Veränderung in einer Richtung des Magnetfeldes.
Darüber hinaus beinhaltet der obige Schalter ein Anziehungselement, das das bewegliche Element in eine Richtung anzieht, die dem Drücken des Drückelements entgegengesetzt ist, indem es von dem Magneten angezogen wird, der sich auf der Seite des zweiten Endes des beweglichen Elements befindet, durch eine magnetische Kraft.
Weiterhin wird in dem obigen Schalter der Magnet an dem Drückelement befestigt, und das Magnetfeld, das vom Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ändert sich, da der Magnet in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil aufgrund einer Bewegung des Drückelements, um das bewegliche Element zu drücken.
Weiterhin sind in dem obigen Schalter der Magnet und der Magnetfelderkennungsteil einander gegenüberangeordnet, das bewegliche Element weist ein Abschirmteil auf, der sich zwischen dem Magnet und dem Magnetfelderkennungsteil auf der zweiten Endseite befindet, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ändert sich, aufgrund eines Vorgangs des Abschirmens oder Übertragens des Magnetfeldes, das den Magnetfelderkennungsteil von dem Magneten erreicht, aufgrund des Schwungs des beweglichen Elements, das durch das Drücken des Drückelements verursacht wird.
Weiterhin wird in dem obigen Schalter das Abschirmteil durch ein paramagnetisches Material oder ein ferromagnetisches Material gebildet.
Darüber hinaus beinhaltet eine Vorgangsvorrichtung gemäß der Offenbarung einen Drückvorgangsteil, der einen Drückvorgang von außen empfängt; und der Schalter wie oben beschrieben, wobei der Drückvorgang, der von dem Drückvorgangsteil empfangen wird, als ein Drücken von außen übertragen wird, wobei ein Signal basierend auf einer Änderung in dem Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil erkannt wird, ausgegeben wird.
Der Schalter und die Vorgangsvorrichtung beinhalten gemäß der Offenbarung einen Magneten und einen Magnetfelderkennungsteil und geben ein Signal basierend auf dem Magnetfeld aus, das vom Magnetfelderkennungsteil erkannt wird.
Effekte
Ein Schalter und eine Vorgangsvorrichtung beinhalten gemäß der Offenbarung einen Magnetfelderkennungsteil und geben ein Signal basierend auf dem Magnetfeld aus, das von dem Magnetfelderkennungsteil erkannt wird. Der Einsatz bzw. die Verwendung des Magnetfelderkennungsteils stellt gute Effekte bereit, wie die Möglichkeit, den Anwendungsbereich des Schalters und Vorgangsvorrichtungen, die Magneten verwenden, zu erweitern. Wenn z. B. der Schalter und die Vorgangsvorrichtung konfiguriert sind, um eine Schaltung ein- und aus zuschalten und ein Klickgefühl durch einen Magneten zu erzeugen, im Vergleich zu einem Schalter, der die Schaltung mit einem photoelektrischen Kontakt ein- und ausschaltet und ein Klickgefühl durch die magnetische Kraft eines Permanentmagneten erzeugt, sind gute Effekte wie Unterdrückung der Zunahme der Herstellungskosten zu erwarten.
Figurenliste

1 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild der Vorgangsvorrichtung gemäß der Offenbarung zeigt.
2 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
3 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
5A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
5B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
6 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
8A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
8B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
9 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
11 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das bewegliche Element und den Magnetfelderkennungsteil zeigt, der gemäß der Offenbarung im Schalter beinhaltet ist.
12A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
12B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
13 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
14 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
15 ist eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur zeigt, die im Schalter gemäß der Offenbarung bereitgestellt ist.
16A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
16B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
17 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
18 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
19 ist eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur zeigt, die im Schalter gemäß der Offenbarung bereitgestellt ist.
20A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
20B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
21 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
22 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
23 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
24A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
24B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
25 ist eine schematische Explosionsperspektivansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
26 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
27A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
27B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
28 ist eine schematische Explosionsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
29 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
30A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
30B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
31 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
32 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
33A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
33B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
34 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
35 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das bewegliche Element zeigt, das im Schalter enthalten ist gemäß der Offenbarung.
36 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
37A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
37B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Schalters gemäß der Offenbarung zeigt.
38A ist eine schematische Ansicht, die schematisch eine vergrößerte Ansicht von der Umgebung des Abschirmteils des beweglichen Elements zeigt, das im Schalter enthalten ist gemäß der Offenbarung.
38B ist eine schematische Ansicht, die schematisch eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Abschirmteils des beweglichen Elements zeigt, das im Schalter enthalten ist gemäß der Offenbarung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
<Anwendungsbeispiel>
Die Vorgangsvorrichtung gemäß der Offenbarung wird z.B. als Vorgangsvorrichtung verwendet, wie z. B. eine Maus, die zum Bedienen eines PCs verwendet wird (nachfolgend als PC bezeichnet). Darüber hinaus wird der Schalter gemäß der Offenbarung als Mikroschalter in Geräten wie verschiedenen elektronischen Maschinen einschließlich einer Vorgangsvorrichtung verwendet. Im Folgenden werden eine in den Zeichnungen dargestellte Vorgangsvorrichtung 1 und ein Schalter 2 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
<Vorgangsvorrichtung 1>
Zunächst wird die Vorgangsvorrichtung 1 beschrieben. 1 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild der Vorgangsvorrichtung 1 gemäß der Offenbarung zeigt. 1 zeigt ein Beispiel, in dem die Vorgangsvorrichtung 1 gemäß der Offenbarung auf eine Maus angewendet wird, die zum Bedienen einer elektronischen Maschine wie eines PCs verwendet wird. Die Vorgangsvorrichtung 1 beinhaltet einen Drückvorgangsteil 10, wie z. B. eine Maustaste, die einen Vorgang des Drückens mit einem Finger eines Benutzers empfängt, und einen Rotationsvorgangsteil 11, wie z. B. ein Mausrad, das einen Vorgang der Rotation durch einen Finger des Benutzers empfängt. Der Rotationsvorgangsteil 11 ist konfiguriert, dass er nicht nur einen Rotationsvorgang, sondern auch einen Drückvorgang empfängt und fungiert auch als das Drückvorgangsteil 10. Darüber hinaus ist die Vorgangsvorrichtung 1 an eine Signalleitung 12 verbunden, die ein elektrisches Signal an eine externe Maschine wie einen PC ausgibt. Darüber hinaus beschränkt sich die Vorgangsvorrichtung 1 nicht auf die Verwendung von Kabel-Kommunikation durch die Signalleitung 12 und kann ein elektrisches Signal über verschiedene Kommunikationsmethoden wie drahtlose Kommunikation ausgeben.
Der Schalter 2 (später zu beschreiben) ist in der Vorgangsvorrichtung 1 für jeden Drückvorgangsteil 10 und den Rotationsvorgangsteil 11 untergebracht. Wenn ein Drückvorgang am Drückvorgangsteil 10 durchgeführt wird, drückt ein Teil im Drückvorgangsteil 10 den entsprechenden Schalter 2. Der Schalter 2 gibt ein Signal basierend auf dem Drückzustand über die Signalleitung 12 an eine externe elektronische Maschine wie einen PC aus.
Das heißt, die Vorgangsvorrichtung 1 beinhaltet laut Offenbarung den Drückvorgangsteil 10, der einen Drückvorgang von außen empfängt, und den Rotationsvorgangsteil 11, der einen Vorgang wie einen Rotationsvorgang empfängt und den Schalter 2 innen zusätzlich beinhaltet. Darüber hinaus überträgt die Vorgangsvorrichtung 1 den Drückvorgang, der vom Drückvorgangsteil 10 empfangen wird, und/oder den Rotationsvorgangsteil 11 als ein Drücken von außen an den Schalter 2 und gibt ein Signal basierend auf dem Betrieb des Schalter 2 an eine externe elektronische Maschine aus.
<Schalter 2>
Als nächstes wird der Schalter 2 im Vorgangsvorrichtung 1 beschrieben. Der Schalter 2, der in der Vorgangsvorrichtung 1 enthalten ist gemäß der Offenbarung, kann in verschiedenen Formen realisiert werden. Hier wird z.B. die erste Ausführungsform bis zur zehnten Ausführungsform beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
2 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. Darüber hinaus werden in der Offenbarung die Richtungen des Schalter 2 mit Bezug auf 2 wie folgt ausgedrückt: die linke Vorderseite ist vorne, die rechte hintere Seite ist hinten, die obere Seite ist oben, die untere Seite ist unten, die linke hintere Seite ist links , und die rechte Vorderseite ist rechts. Diese Richtungen dienen jedoch der einfacheren Beschreibung und beschränken nicht die Montagerichtung des Schalter 2. Wie oben beschrieben, ist der Schalter 2 als Mikroschalter in einer elektronischen Maschine wie der Vorgangsvorrichtung 1 untergebracht und empfängt einen Drückvorgang, der von Teilen wie dem Drückvorgangsteil 10 der Vorgangsvorrichtung 1 als ein Drücken von außen empfangen wird.
Der Schalter 2 ist auf einem Substrat 3, auf dem elektronische Bauteile wie verschiedene Schaltungen, Verdrahtungen und Elemente montiert sind, befestigt. Der Schalter 2 beinhaltet ein Gehäuse 20 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepiped-Form. Das Gehäuse 20 ist aus einer Basis 20a im unteren Teil und einer Abdeckung 20b im oberen Teil gebildet. Ein Einführloch 200 in rechteckiger Form, durch das ein Drückelement 21 eingeführt wird, wird auf der oberen Seite des Gehäuses 20 an einer Position auf der rechten Seite von der Mitte aus von vorne betrachtet gebildet. Das in das Einführloch 200 eingeführte Drückelement 21 ist ein Element, das sich als Antwort auf ein Drücken von außen des Gehäuses 20 nach oben und unten bewegt, und das obere Ende des Drückelements 21 ragt aus der oberen Fläche des Gehäuses 20 hervor.
Im auf diese Weise gebildeten Schalter 2 wird ein Drückvorgang von außen, der von der Vorgangsvorrichtung 1 empfangen wird, als ein Drücken von außen an das Drückelement 21 übertragen. Das Drückelement 21 bewegt sich als Antwort auf das Drücken von außen vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt, und bewegt sich von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt, wenn freigegeben von dem Drücken von außen.
Als nächstes wird die interne Struktur des Schalter 2 beschrieben. 3 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 3 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 und das Drückelement 21 aus dem Schalter 2 entfernt werden. 4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalters 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 4 zeigt einen Querschnitt entlang einer vertikalen Ebene einschließlich der Linie AB in 2 aus der vorderen Perspektive gezeigt wird.
In dem Gehäuse 20 des Schalter 2 ist eine Region als Kontaktkammer 201 gesichert, die einen Kontaktmechanismus aufnimmt, der eine Schaltung ein- und ausschaltet. Das Einführloch 200, das von außen aus dem Gehäuse 20 eindringt, wird auf der Oberseite der Kontaktkammer 201 gebildet und das Drückelement 21 wird in das Einführloch 200 eingeführt.
Der Kontaktmechanismus in der Kontaktkammer 201 wird beschrieben. In der Kontaktkammer 201 werden verschiedene Elemente wie ein Verriegelungselement 22, ein bewegliches Element 23 und ein Permanentmagnet 24 als Kontaktmechanismus angeordnet, und ein Magnetfelderkennungsteil 25 ist unten rechts des Gehäuses 20 angeordnet. Der Kontaktmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform wird als Snap-Action-Mechanism bzw. Schnappwirkungsmechanismus ausgebildet, der schnell Kontakte schaltet, wenn das Drücken des Drückelements 21 eine vorgegebene Position erreicht.
Das Verriegelungselement 22 ist ein Element, das durch Formen einer Metallplatte gebildet wird und wird in der Kontaktkammer 201 fixiert, um das bewegliche Element 23 in der Kontaktkammer 201 zu verriegeln. Das Verriegelungselement 22 beinhaltet Teile wie ein Beinteil 220, einen ersten Stützteil 221, einen zweiten Stützteil 222, einen ersten Kontaktteil 223 und einen zweiten Kontaktteil 224. Das Beinteil 220 ist ein Teil, der im unteren Teil des Gehäuses 20 in die Basis 20a eingeführt wird, und das Verriegelungselement 22 wird in einem aufrechten Zustand in der Kontaktkammer 201 des Gehäuses 20 durch das Beinteil 220 fixiert, der in den unteren Teil des Gehäuses 20 eingeführt wird. Der erste Stützteil 221 ist ein Teil, der an der linken Endseite in der Kontaktkammer 201 nach oben ragt und das bewegliche Element 23 schwenkbar stützt. Der zweite Stützteil 222 ist ein Teil, der in der Nähe bzw. Umgebung von der Mitte in der Kontaktkammer 201 nach oben ragt und das bewegliche Element 23 schwenkbar stützt. Der erste Kontaktteil 223 ist ein Teil, der das schwingende bewegliche Element 23 von der unteren rechten Seite kontaktiert und den Schwenkbereich des beweglichen Elements 23 von unten regelt. Der zweite Kontaktteil 224 ist ein Teil, der das schwingende bewegliche Element 23 von oben rechts kontaktiert und den Schwenkbereich des beweglichen Elements 23 von oben reguliert.
Das bewegliches Element 23 ist ein flexibles Element, das durch eine dünne Metallplatte gebildet wird, und wird in der Kontaktkammer 201 angeordnet, um sich in die Links-rechts-Richtung auszudehnen. Das linke Ende des beweglichen Elements 23 ist ein festes Ende (nachfolgend als erstes Ende 230 bezeichnet), das an den ersten Stützteil 221 des Verriegelungselements 22 verriegelt ist und als Schwenkpunkt fungiert. Das rechte Ende des beweglichen Elements 23 ist ein freies Ende (nachfolgend als zweites Ende 231 bezeichnet), das sich zwischen dem ersten Kontaktteil 223 und dem zweiten Kontaktteil 224 bewegt, und der Schwenkbereich des zweiten Endes 231 wird durch den ersten Kontaktteil 223 und den zweiten Kontaktteil 224 geregelt. Das bewegliches Element 23 beinhaltet ein drängendes Teil 232, das als Rückfeder fungiert, die in der Umgebung von der Mitte des beweglichen Elements 23 ausgestanzt und in Bogenform gebogen ist. Das drängende Teil 232 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form in einer Draufsicht, und eine kurze Seite auf der rechten Seite ist mit dem äußeren Rahmenteil des beweglichen Elements 23 verbunden, und eine kurze Seite auf der linken Seite und beide langen Seiten sind als abgetrenntes zungenförmiges Stück ausgebildet. Das drängende Teil 232 weist eine Form auf, die in bogenförmiger Form nach unten gebogen ist, so dass der Teil des ausgestanzten zungenförmigen Stückes als Rückfeder fungiert. Das linke Ende des ausgestanzten drängenden Teils 232 ist im zweiten Stützteil 222, das sich in der Umgebung der Mitte in der Kontaktkammer 201 befindet, gebildet. Der drängende Teil 232 erzeugt eine Reaktionskraft gegen das Drücken des Drückelements 21. An der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 ist ein Spitzenteil ein gebogenes Stück 233, das im Wesentlichen rechten Winkel nach unten gebogen ist, und der Permanentmagnet 24 ist an der Spitze des gebogenen Stückes 233 befestigt.
Der Magnetfelderkennungsteil 25 enthält ein Hall-Element, der ein Magnetfeld durch den Hall-Effekt erkennt und durch einen Hall-IC konfiguriert wird, der ein internes Signal basierend auf einer Änderung im Magnetfeld, erkannt durch das Hall-Element, ausgibt. Das Magnetfelderkennungsteil 25 ist als Oberflächenmontierter Chip bzw. Surface-Mount-Chip und auf dem Substrat 3 unten rechts vom Gehäuse 20 Oberflächen-montiert. Das Hall-Element weist verschiedene Beschreibungen auf, wie die einseitige Erkennung, die die Annäherung des magnetischen Flusses von einem Pol erkennt, die beidseitige Erkennung, die die Annäherung des magnetischen Flusses von zwei Polen erkennt, und die wechselnde Detektion, die die Änderung in dem Pol erkennt, der mit dem magnetischen Fluss verbunden ist. In der Ausführungsform ist jedoch ein Hall-Element der einseitigen oder beidseitigen Detektion bevorzugt.
Im oben beschriebenen Kontaktmechanismus empfängt das Drückelement 21 ein Drücken von außen und bewegt sich nach unten, um das bewegliche Element 23 zu drücken. Wenn das bewegliche Element 23 gedrückt wird, wird das bewegliche Element 23 abgesenkt, bis die Seite des zweiten Endes 231 das erste Kontaktteil 223 kontaktiert, und der Permanentmagnet 24, der an der Spitze am gebogenen Stück 233 befestigt ist, sich ebenfalls nach unten bewegt.
Wenn das Drücken des Drückelements 21 freigegeben wird, wird das bewegliche Element 23 durch die Reaktionskraft des drängenden Teils 232 nach oben gedrängt. Wenn das bewegliche Element 23 nach oben gedrängt wird, bewegt sich das Drückelement 21 nach oben. Da das bewegliche Element 23 durch das drängende Teil 232 nach oben gedrängt wird, wird die zweite Seite des beweglichen Elements 23 angehoben und kontaktiert das zweite Kontaktteil 224.
Als nächstes wird der Betrieb bzw. Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 5A und 5B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 5A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, und 5B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wie in 5A dargestellt, befindet sich das Drückelement 21, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, in der oberen Totpunkt-Mitte. In dem Zustand, der in 5A gezeigt wird, da das bewegliche Element 23 durch das drängende Teil 232 mit einer Reaktionskraft gegen das Drücken des Drückelements 21 nach oben geschoben wird, kontaktiert die Seite des zweiten Endes 231 das zweite Kontaktteil 224, das auf der oberen rechten Seite in der Kontaktkammer 201 angeordnet ist.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt, drückt das Drückelement 21 das bewegliche Element 23 nach unten. Das gesamte bewegliche Element 23 wird vom Drückelement 21 gedrückt und neigt dazu, sich mit dem Teil, der durch das erste Stützteil 221 verriegelt bzw. gesperrt ist, als eine Schwenkachse nach unten zu bewegen. Da jedoch das bewegliche Element 23 durch das drängende Teil 232 mit einer Reaktionskraft gegen das Drücken des Drückelements 21 nach oben geschoben wird, hält das bewegliche Element 23 einen Zustand des Kontakts mit dem zweiten Kontaktteil 224 auf dem oberen rechte Seite in der Kontaktkammer 201 aufrecht. Daher empfängt das bewegliche Element 23 das Drücken vom Drückelement 21 und wird nach unten gebogen, um in einem gebeugten Zustand zu sein.
Wenn sich das Drückelement 21 weiter nach unten bewegt, wird das gesamte bewegliche Element 23 durch das Drückelement 21 gedrückt und neigt dazu, sich mit dem Teil, der durch das erste Stützteil 221 gesperrt ist, als eine Schwenkachse nach unten zu bewegen. Da dann das drängende Teil 232 des beweglichen Elements 23 mit dem Teil, das durch den zweiten Stützteil 222 gesperrt ist, als Schwenkachse nach unten schwingt, das gesamte bewegliche Element 23 mit dem ersten Stützteil 221 als die Schwenkachse schwingt, um gegenläufig rotiert zu werden. Die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 kommt durch den Schwung mit dem ersten Stützteil 221 als die Schwenkachse in Kontakt mit dem ersten Kontaktteil 223. Das heißt, es wird der Zustand in 5B dargestellt. Da das bewegliche Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, wird ein Aufprall verursacht. Der Benutzer nimmt die Änderung in dem Geräusch und der Drücklast, die durch den Aufprall aufgrund der Gegenrotation und der Kollision verursacht wird, als Klick-Geräusch und das Klick-Gefühl wahr.
Wenn das Drücken des Drückelements 21 freigegeben wird, wird das bewegliche Element 23 durch die Reaktionskraft des drängenden Teils 232 nach oben gedrängt. Wenn das bewegliche Element 23 nach oben gedrängt wird, bewegt sich das Drückelement 21 nach oben. Ferner, da das bewegliche Element 23 durch das drängende Teil 232 nach oben gedrängt wird, wird die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 angehoben und kontaktiert das zweite Kontaktteil 224. Das heißt, es wird der Zustand, der in 5A dargestellt ist.
Wie in 5A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, da das rechte Ende des beweglichen Elements 23 sich oben bzw. oberhalb befindet, der Permanentmagnet 24, der an dem gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, ausreichend nach oben von dem Magnetfelderkennungsteil 25 entfernt ist.
Wie in 5B dargestellt, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, da sich das rechte Ende des beweglichen Elements 23 unten bzw. unterhalb befindet, kontaktiert oder nähert sich der Permanentmagnet 24, der an dem gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, dem Magnetfelderkennungsteil 25. Da der Permanentmagnet 24 sich dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert oder diesen kontaktiert, ändert sich das Magnetfeld, das durch das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 erkannt werden kann. Die Änderung des Magnetfelds, die von dem Hall-Element erkannt wird, wird von dem Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und von dem Schalter 2 an die Vorgangsvorrichtung 1 als EIN-Signal bzw. ON-Signal ausgegeben.
Wie oben beschrieben, nähert sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung der Permanentmagnet 24, der sich auf der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 befindet, dem Magnetfelderkennungsteil 25 durch den Schwung des beweglichen Elements 23, der durch das Drücken von dem Drückelement 21 verursacht wird. Als sich der Permanentmagnet 24 dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs einschließt, nimmt der Nutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Zweite Ausführungsform>
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Magnetfelderkennungsteil 25 nicht unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet ist, der am beweglichen Element 23 befestigt ist; Stattdessen wird der Magnetfelderkennungsteil 25 an der Seite des Permanentmagneten 24 befestigt. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bauteile wie die in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und auf die erste Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
6 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 6 ist eine schematische Perspektivansicht, die internen Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird.
In dem Schalter 2 gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Magnetfelderkennungsteil 25 auf der rechten Wandfläche im Gehäuse 20 auf der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 angeordnet. Der Magnetfelderkennungsteil 25 ist nicht der Surface-Mount-Typ, der in der ersten Ausführungsform dargestellt wird, sondern weist einen Anschluss auf, der sich von einem eingebauten Hall-Element bis zum Substrat 3 erstreckt und den Anschluss an das Substrat 3 lötet. Da das bewegliche Element 23 als Antwort auf das Drücken vom dem Drückelement 21 schwingt, bewegt sich der Permanentmagnet 24, der an dem gebogenen Stück 233 auf der Seite des zweiten Endes 231 befestigt ist, aufgrund des Schwungs in einer Bogenform. Die bogenförmige Bewegung weist eine Bewegungskomponente in der links-rechts Richtung auf. Das heißt, der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, führt eine Bewegung aus, die eine Komponente in der links-rechts-Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Auf-Abwärtsrichtung ist, das heißt die Biegerichtung des gebogenen Stückes 233 des bewegliches Element 23. Daher erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 die bogenförmige Bewegung des Permanentmagneten 24 aufgrund des Schwungs des beweglichen Elements 23 als eine Änderung im Magnetfeld aufgrund der Annäherung oder des Wegbewegens des Permanentmagneten 24.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 8A und 8B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 8A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 8B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und den ersten Kontaktteil 223 kontaktiert. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Anwender die Änderung des Geräuschs und die Drücklast, die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursacht wird, als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 8A dargestellt, nähert sich der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, dem Magnetfelderkennungsteil 25, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt.
Wie in 8B dargestellt, schwingt das bewegliche Element 23 in Bogenform, und der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, bewegt sich in eine Richtung weg vom Magnetfelderkennungsteil 25. Da sich der Permanentmagnet 24 wegbewegt, ändert sich das Magnetfeld, das durch das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 erkannt werden kann. Die von dem Hall-Element erfasste Änderung des Magnetfelds wird von dem Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 an die Vorgangsvorrichtung 1 als ein ON-Signal ausgegeben.
Wie oben beschrieben, bewegt sich in dem Schalter 2 gemäß der Offenbarung der Permanentmagnet 24, der an dem gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, durch den Schwung des beweglichen Elements 23, der durch das Drücken von Drückelement 21 verursacht wird. Da sich der Permanentmagnet 24 vom Magnetfelderkennungsteil 25 wegbewegt, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs beinhaltet, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Dritte Ausführungsform>
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Permanentmagnet 24 nicht am beweglichen Element 23 befestigt ist; Stattdessen wird die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 magnetisiert, um als Magnet verwendet zu werden. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die in der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform bezeichnet, und es wird auf die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform Bezug genommen und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
9 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 11 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel des beweglichen Elements 23 und des Magnetfelderkennungsteils 25 zeigt, das gemäß der Offenbarung im Schalter 2 enthalten ist. 9 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem die Abdeckung 20b des Gehäuses 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird.
Im Schalter 2 gemäß der dritten Ausführungsform wird das bewegliche Element 23 durch ein nichtmagnetisches Material wie austenitischen Edelstahl bzw. rostfreiem Stahl gebildet, aber der Spitzenteil des gebogenen Stückes 233 auf der Seite des zweiten Endes 231 ist ein magnetisierter Teil 234 (Magnet), der teilweise magnetisiert ist. Der magnetisierte Teil 234 wird z.B. durch Kaltumformung bzw. Kaltbearbeitung nur den Spitzenteil des gebogenen Teils 233 des beweglichen Elements 23 aus austenitischem Edelstahl gebildet, so dass der kalt gearbeitete bzw. kaltgeformte Spitzenteil magnetisiert wird, indem es in Martensit eines magnetischen Material umgewandelt wird. Der magnetisierte Teil 234 des beweglichen Elements 23, der durch Magnetisierung gebildet wird, erstreckt sich von oberhalb des Magnetfelderkennungsteils 25 bis zum Magnetfelderkennungsteil 25 unterhalb und fungiert als ein Magnet zur Erzeugung eines Magnetfeldes, das von dem Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 12A und 12B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 12A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 12B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und kontaktiert den ersten Kontaktteil 223. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung in dem Geräusch und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 12A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, da sich das rechte Ende des beweglichen Elements 23 oben befindet, befindet sich der magnetisierte Teil 234 an der Spitze des gebogenen Stückes 233 des beweglichen Elements 23 ausreichend nach oben vom Magnetfelderkennungsteil 25.
Wie in 12B dargestellt, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, da sich das rechte Ende des beweglichen Elements 23 unterhalb befindet, kontaktiert oder nähert sich der magnetisierte Teil 234, der sich an der Spitze des gebogenen Stücks 233 des beweglichen Elements 23 befindet, dem Magnetfelderkennungsteil 25. Da der magnetisierte Teil 234 den Magnetfelderkennungsteil 25 kontaktiert oder sich diesem nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 erkannt werden kann. Die Änderung des Magnetfelds, das von dem Hall-Element erkannt wird, wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 an die Vorgangsvorrichtung 1 als ein ON-Signal ausgegeben wird.
Wie oben beschrieben, nähert sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung der magnetisierte Teil 234, der sich auf der zweiten Seite des beweglichen Elements 23 befindet, dem Magnetfelderkennungsteil 25 durch den Schwung des beweglichen Elements 23, das durch das Drücken von dem Drückelement 21 verursacht wird. Da sich der magnetisierte Teil 234 dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert sich, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Weiterhin, da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Vierte Ausführungsform>
Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Magnetfelderkennungsteil 25 aufgrund der Annäherung des Permanentmagneten 24 als eine Änderung im Magnetfeld keine Änderung der Stärke des Magnetfeldes erkennt; Stattdessen erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 eine Änderung des Magnetpols aufgrund der Bewegung des Permanentmagneten 24 als eine Änderung im Magnetfeld. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die von einer von der ersten Ausführungsform bis zu der dritten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zu der dritten Ausführungsform und die erste Ausführungsform bis zu der dritten Ausführungsform bezeichnet, werden darauf Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
13 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 14 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 15 ist eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur zeigt, die im Schalter 2 gemäß der Offenbarung bereitgestellt ist. 13 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird. 15 ist eine schematische Frontansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird, und zeigt schematisch die Vorgangsrichtung und die Magnetpole des Permanentmagneten 24 in überlagerter Weise an.
Im Schalter 2 gemäß der vierten Ausführungsform beinhaltet das bewegliche Element 23 das gebogene Stück 233, das in einem im Wesentlichen rechten Winkel auf der Seite des zweiten Endes 231 gebogen ist und sich nach unten erstreckt, und die Spitze des gebogenen Stückes 233 beinhaltet ferner einen gebogenen Befestigungsteil 235, der in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen ist. Der Permanentmagnet 24 ist am gebogenen Befestigungsteil 235 befestigt, der die Spitze des beweglichen Elements 23 an der Seite des zweiten Endes 231 Ist. Wie in 15 dargestellt, ist der am gebogenen Befestigungsteil 235 befestigte Permanentmagnet 24 angeordnet, sodass der S-Pol und der N-Pol in der links-rechts-Richtung angeordnet sind. Da das bewegliches Element 23 beim Drücken des Drückelements 21 schwingt, bewegt sich das gebogene Befestigungsteil 235 aufgrund des Schwingens in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil 25, der sich unterhalb des gebogenen Stücks 233 befindet, in Bogenform. Die bogenförmige Bewegung weist eine Bewegungskomponente in der links-rechts Richtung auf. Das heißt, der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Befestigungsteil 235 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, führt eine Bewegung aus, die eine Komponente in der links-rechts-Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Auf-Abwärtsrichtung beinhaltet, die die Biegerichtung des gebogenen Stück 233 des beweglichen Elements 23 ist. In 15 wird die Bewegung einschließlich der Komponente in der links-rechts-Richtung durch einen Pfeil angezeigt. Da der Permanentmagnet 24, in dem der S-Pol und der N-Pol in links-rechts-Richtung angeordnet sind, in die links-rechte Richtung bewegt wird, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25, der sich unterhalb des gebogenen Befestigungsteils 235 befindet, eine Änderung in den Magnetpolen, die das zu erkennende Magnetfeld erzeugen, da sich der nächste Magnetpol des Permanentmagneten 24 ändert. Das heißt, der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Befestigungsteil 235 des beweglichen Elements 23 auf der Seite des zweiten Endes 231 befestigt ist, bewegt sich in einer im Wesentlichen orthogonalen Richtung zur Biegerichtung des gebogenen Stücks 233, das in Richtung des Magnetfelderkennungsteil 25 gebogen ist. Dadurch ändert sich die Richtung des Magnetfeldes, die durch das Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird.
In dem Schalter 2 gemäß der vierten Ausführungsform ist es vorzuziehen, ein Wechseldetektionstyp-Hall-Element zu verwenden, das eine Änderung in dem Pol, bezogen auf den magnetischen Fluss im Magnetfelderkennungsteil 25 erkennt. Da das Wechseldetektionstyp-Hall-Element eine hohe Erkennungsempfindlichkeit aufweist, kann eine zu erkennende Änderung im Magnetfeld mit hoher Genauigkeit erkannt werden und die Zuverlässigkeit des Schaltens erhöht werden.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 16A und 16B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 16A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 16B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und kontaktiert den ersten Kontaktteil 223. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung des Geräuschs und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 16A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, da sich der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Befestigungsteil 235 befestigt ist, der die Spitze des gebogenen Teils 233 des beweglichen Elements 23 ist, sich auf der rechten Seite befindet, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das Magnetfeld des S-Pols auf der linken Endseite des Permanentmagneten 24.
Weiterhin, wie in 16B dargestellt, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, da sich der Permanentmagnet 24, der am gebogenen Befestigungsteil 235 des beweglichen Elements 23 befestigt ist, nach links bewegt und sich auf der linken Seite befindet, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das Magnetfeld des N-Pols auf der rechten Endseite des Permanentmagneten 24. Die Änderung in dem Magnetfeld, die vom Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 als ON-Signal an die Vorgangsvorrichtung 1 ausgegeben.
Wie oben beschrieben, bewegt sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung das bewegliche Element 23 in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil 25 aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements 23, das durch das Drücken des Drückelements 21 verursacht wird, so dass sich der nahe magnetische Pol des Permanentmagneten 24, der sich auf der Seite des zweiten Endes 231 befindet, ändert. Während sich verschiedene Magnetpole dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähern, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Insbesondere durch die Verwendung eines Magnetfelderkennungsteils 25 mit einem Wechseldetektionstyp-Hall-Element als der Magnetfelderkennungsteil 25 kann die Zuverlässigkeit des Schaltens erhöht werden. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs beinhaltet, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Fünfte Ausführungsform>
Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass der Permanentmagnet 24 nicht am beweglichen Element 23 befestigt ist; Stattdessen wird die Seite des zweite Endes 231 des beweglichen Elements 23 magnetisiert, um als Magnet verwendet zu werden. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die in einer von der ersten Ausführungsformen bis zu der vierten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zu der vierten Ausführungsform bezeichnet und auf die erste Ausführungsform bis zu der vierten Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
17 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 18 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 19 ist eine schematische Frontansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur zeigt, die im Schalter 2 gemäß der Offenbarung bereitgestellt ist. 17 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird. 19 ist eine schematische Frontansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird, und zeigt schematisch die Vorgangsrichtung und die magnetischen Pole eines gebogenen magnetisierten Teils 236 in überlagerter Weise an.
Im Schalter 2 gemäß der fünften Ausführungsform beinhaltet das bewegliche Element 23 das gebogene Stück 233, das im Wesentlichen rechten Winkel auf der Seite des zweiten Endes 231 gebogen ist und sich nach unten erstreckt, und die Spitze des gebogenen Stückes 233 beinhaltet ferner ein gebogener magnetisierter Teil 236, das in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen ist. Das bewegliches Element 23 wird durch ein nicht-magnetisches Material wie austenitischen Edelstahl gebildet, aber der Spitzenteil des gebogenen Stückes 233 auf der Seite des zweiten Endes 231 ist der gebogene magnetisierte Teil 236 (Magnet), der teilweise magnetisiert ist. Der gebogene magnetisierte Teil 236 wird z.B. durch Kaltbearbeitung nur den Spitzenteil des gebogenen Stücks 233 des beweglichen Elements 23 aus austenitischem Edelstahl gebildet, so dass das kaltverformte Spitzenteil in Martensit aus einem magnetischen Material umgewandelt wird. Der gebogene magnetisierte Teil 236 des durch Magnetisierung gebildeten beweglichen Elements 23 erstreckt sich von oberhalb des Magnetfelderkennungsteils 25 bis zum Magnetfelderkennungsteil 25 unterhalb und fungiert als Magnet zur Erzeugung eines Magnetfeldes, das von der Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird.
Weiterhin ist, wie in 19 dargestellt, der gebogene magnetisierte Teil 236, der Spitzenteil des gebogenen Stückes 233 des beweglichen Elements 23 ist, wird magnetisiert, sodass der S-Pol und der N-Pol in der links-rechts-Richtung angeordnet sind. Da das bewegliches Element 23, wenn Drücken des Drückelements 21 empfangen wird, schwingt, führt der gebogene magnetisierte Teil 236 eine Bewegung einschließlich einer Komponente in die links-rechts-Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Auf-Ab Richtung bzw. Oben-Unten Richtung ist, die die Biegerichtung des gebogenen Stückes 233 des beweglichen Elements 23 ist. In 19 wird die Bewegung einschließlich der Komponente in der links-rechts-Richtung durch einen Pfeil angezeigt. Da der gebogene magnetisierte Teil 236 in einer Weise magnetisiert ist, in der der S-Pol und der N-Pol in der links-rechts-Richtung angeordnet sind, in die links-rechte Richtung bewegt werden, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25, der sich unterhalb des gebogenen magnetisierten Teils 236 befindet, eine Änderung in den magnetischen Polen. Das heißt, der gebogene magnetisierte Teil 236 des beweglichen Elements 23 auf der Seite des zweiten Endes 231 bewegt sich in einer im Wesentlichen orthogonalen Richtung zur Biegerichtung des gebogenen Stücks 233, das in Richtung des Magnetfelderkennungsteil 25 gebogen ist. Dadurch ändert sich die Richtung des Magnetfeldes, erkannt durch den Magnetfelderkennungsteil 25.
Im Schalter 2 gemäß der fünften Ausführungsform ist es bevorzugt, ein Wechseldetektionstyp-Hall-Element im Magnetfelderkennungsteil 25 zu verwenden.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 20A und 20B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 20A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, und 20B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und kontaktiert den ersten Kontaktteil 223. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung in dem Geräusch und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 20A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, da sich der gebogene magnetisierte Teil 236, der die Spitze des gebogenen Stückes 233 des beweglichen Elements 23 ist, auf der rechten Seite befindet, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das Magnetfeld des S-Pols auf der linken Endseite des gebogenen magnetisierten Teils 236.
Wie in 20B dargestellt, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, da der gebogene magnetisierte Teil 236 des beweglichen Elements 23 sich nach links bewegt, und sich auf der linken Seite befindet, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das Magnetfeld des N auf der rechten Endseite des gebogenen magnetisierten Teils 236. Die vom Magnetfelderkennungsteil 25 erkannte Änderung des Magnetfelds wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 als ON-Signal an die Vorgangsvorrichtung 1 ausgegeben.
Wie oben beschrieben, bewegt sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung das bewegliche Element 23 in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil 25 aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements 23, das durch das Drücken des Drückelements 21 verursacht wird, so dass der nahe magnetische Pol des gebogenen magnetisierten Teils 236, der sich auf der Seite des zweiten Endes 231 befindet, sich ändert. Während sich verschiedene Magnetpole dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähern, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Insbesondere durch die Verwendung eines Magnetfelderkennungsteils 25 mit einem Wechseldetektionstyp-Hall-Element als der Magnetfelderkennungsteil 25 kann die Zuverlässigkeit des Schaltens erhöht werden. Darüber hinaus, wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Weiterhin, da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräusch einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Sechste Ausführungsform>
Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Magnet nicht in das bewegliche Element 23 integriert ist; Stattdessen wird der Magnet als separates Element vom beweglichen Element 23 angeordnet. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die in einer von der ersten Ausführungsform bis zu der fünften Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zur fünften Ausführungsform bezeichnet und auf die erste Ausführungsform bis zu der fünften Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
21 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 22 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 23 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 21 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 und das Drückelement 21 aus dem Schalter 2 entfernt werden. 23 ist eine schematische Perspektivansicht, in der das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird und schematisch Pfeile, die die Vorgangsrichtungen verschiedener Elemente und magnetische Pole in überlagerter Weise anzeigen.
Der Schalter 2 gemäß der sechsten Ausführungsform enthält einen Stoßteil bzw. Stößel 26 (Schieber), der durch den Schwung des beweglichen Elements 23 gedrückt wird und sich nach unten bewegt. Der Stößel 26 drückt den Permanentmagneten 24 durch die Bewegung, die durch das Drücken des beweglichen Elements 23 verursacht wird. Da das bewegliche Element 23 das gebogene Stück 233 auf der Seite des zweiten Endes 231 nicht einschließt, ist das bewegliche Element 23 in einer im Wesentlichen flachen Plattenform mit Ausnahme des drängenden Teils 232 ausgebildet. Der Stößel 26 ist unterhalb des beweglichen Elements 23 auf der Seite des zweiten Ende 231 angeordnet, um auf und ab beweglich zu sein. Weiterhin wird in 23 die Bewegungsrichtung des Stößels 26 durch einen weißen Doppelpfeil angezeigt.
Der Stößel 26 weist eine Form auf, in der ein Drückteil 261 von einer Seitenfläche eines Hauptkörpers 260 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Parallelepiped Form ragt. Der Drückteil 261 ist ausgebildet, so dass er in der linken Richtung der Figur aus dem Hauptkörper 260 herausragt, und der Drückteil 261 weist eine Drückfläche 261a auf, die von der Umgebung von der Mitte in der Oben-Unten Richtung zum unteren Ende verjüngt ist.
Der Permanentmagnet 24 ist auf der linken Seite des Stößels 26 angeordnet, wo das Drückteil 261 hervorragt, um die Drückfläche 261a des Stößels 26 zu kontaktieren und links und rechts beweglich zu sein. Der Permanentmagnet 24 hat eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepiped Form und ist angeordnet, sodass die lange Seitenrichtung die links-rechts-Richtung ist und die linken und rechten Enden davon der N-Pol bzw. der S-Pol sind. Ferner werden in 23 die magnetischen Pole und die Bewegungsrichtung der Permanentmagnete 24 durch einen weißen Doppelpfeil in einer überlagerten Weise angezeigt. Auf der oberen Seite des Permanentmagneten 24 wird eine gedrückte Fläche 240 gebildet und die gedrückte Fläche 240 wird von einer Position rechts von der Mitte nach rechts verjüngt. Der Permanentmagnet 24 ist angeordnet, sodass die gedrückte Fläche 240 die Drückfläche 261a des Stößels 26 kontaktiert. Ein drängendes Element 241, wie z. B. eine Kompressionsspiralfeder, wird an der linken Seite des Permanentmagneten 24 als eine Rückfeder befestigt, die den Permanentmagneten 24 nach rechts drängt, um sich in Richtung der Seite des Stößels 26 zu bewegen, und die linke Endseite des drängenden Elements 241 ist an der innen des Gehäuses 20 befestigt.
Der Magnetfelderkennungsteil 25 ist unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet. Es ist bevorzugt, dass der Magnetfelderkennungsteil 25 mit einem Wechseldetektionstyp-Hall-Element konfiguriert ist. Während sich der Permanentmagnet 24 nach links und rechts bewegt, nähern sich verschiedene Magnetpole dem Magnetfelderkennungsteil 25, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert sich.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 24A und 24B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 24A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 24B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und den ersten Kontaktteil 223 kontaktiert. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung des Geräuschs und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 24A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, befindet sich die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 oberhalb. Da der Permanentmagnet 24 vom drängenden Element 241 nach rechts gedrängt wird, befindet sich der Permanentmagnet 24 auf der rechten Seite, und der Magnetfelderkennungsteil 25 erkennt das Magnetfeld des N-Pols am linken Ende des Permanentmagneten 24. Wenn sich der Permanentmagnet 24 auf der rechten Seite befindet, wird der Stößel 26, der die gedrückte Fläche 240 des Permanentmagneten 24 auf der Drückfläche 261a kontaktiert, nach oben geschoben.
Wie in 24B dargestellt, bewegt sich die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten und drückt den Stößel 26 nach unten, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt. Der Stößel 26, der vom beweglichen Element 23 gedrückt wird, bewegt sich nach unten. Wenn sich der Stößel 26 nach unten bewegt, gleitet die Drückfläche 261a, die auf dem Drückteil 261 des Stößels 26 ausgebildet ist, beim Drücken der gedrückten Fläche 240 des Permanentmagneten 24, und der Permanentmagnet 24 arbeitet als Nockengleiter, der durch die Bewegung von der Stößel 26, der als Nockentreiber arbeitet. Da die Vorgangsrichtung des Permanentmagneten 24, der als Nockengleiter arbeitet, in der links-rechts-Richtung eingeschränkt ist, arbeitet der Permanentmagnet 24, um sich in die linke Richtung zu bewegen. Das heißt, durch den Gleitnockenmechanismus, der durch den Stößel 26 und den Permanentmagneten 24 in Zusammenarbeit gebildet wird, bewegt sich der Permanentmagnet 24 in der links-rechts-Richtung, die sich von der Oben-Unten Richtung unterscheidet, die die Bewegungsrichtung des Stößels 26 ist; Genauer gesagt bewegt sich der Permanentmagnet 24 in der links-rechts-Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zum unteren Teil der Bewegungsrichtung des Stößels 26 ist. Wie in 24B dargestellt, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das Magnetfeld des S-Pols auf der rechten Endseite des Permanentmagneten 24, da sich der Permanentmagnet 24 auf der linken Seite befindet. Die vom Magnetfelderkennungsteil 25 erkannte Änderung des Magnetfelds wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 als ON-Signal an die Vorgangsvorrichtung 1 ausgegeben.
Wie oben beschrieben, drückt das bewegliche Element 23 im Schalter 2 gemäß der Offenbarung den Permanentmagneten 24 über den Stößel 26 in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil 25 durch den Schwung des beweglichen Elements 23, der durch das Drücken des Drückelement 21 verursacht wird; entsprechend bewegt sich der Permanentmagnet 24, so dass sich der Magnetpol nahe dem Magnetfelderkennungsteils 25 ändert. Während sich verschiedene Magnetpole dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähern, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Insbesondere durch die Verwendung eines Magnetfelderkennungsteils 25 mit einem Wechseldetektionstyp-Hall-Element als der Magnetfelderkennungsteil 25 kann die Zuverlässigkeit des Schaltens erhöht werden. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung in der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Siebte Ausführungsform>
Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform dadurch, dass ein Vorgang, der durch das Drücken eines anderen Elements durch den Stößel 26 verursacht wird, anders ist. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bauteile wie die in einer von der ersten Ausführungsformen bis zu der sechsten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zur sechsten Ausführungsform bezeichnet und auf die erste Ausführungsform bis zu der sechsten Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
25 ist eine schematische Explosionsperspektivansicht, die ein Beispiel des Schalters 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 26 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 25 lässt die Abdeckung 20b und das bewegliche Element 23 des Gehäuses 20 weg.
Der Schalter 2 gemäß der siebten Ausführungsform beinhaltet einen Stößel 26, der durch den Schwung des beweglichen Elements 23 gedrückt wird und sich nach unten bewegt. Der Stößel 26 drückt den Permanentmagneten 24, der unterhalb angeordnet ist, durch die Bewegung, die durch das Drücken des beweglichen Elements 23 verursacht wird, nach unten . Der Permanentmagnet 24 schwingt aufgrund des Drückens durch den Stößel 26 nach unten, und der Magnetfelderkennungsteil 25, der unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet ist, erkennt eine Änderung im Magnetfeld, die durch den Schwung des Permanentmagneten 24 verursacht wird.
Der unter dem beweglichen Element 23 angeordnete Stößel 26 hat eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepiped-Form, und ein Drückvorsprung 262 in einer kreisförmigen Säulenform zum Drücken des Permanentmagneten 24 ist an seinem unteren Ende in einer hervorragenden Weise angeordnet. Der unter dem beweglichen Element 23 angeordnete Permanentmagnet 24 hat eine flache und im Wesentlichen rechteckige Parallelepiped Form und ist angeordnet, sodass die lange Seitenrichtung die links-rechts-Richtung ist und die linken und rechten Enden davon der N-Pol bzw. der S-Pol sind. Darüber hinaus ist die linke Endseite des Permanentmagneten 24, wo sich ein Pol befindet, angeordnet, um schwenkbar und schwenkbar gestützt ist, und die rechte Endseite, an der sich der andere Pol befindet, ist angeordnet, so dass sie mit der linken Endseite als Schwenkachse nach unten schwenkbar ist.
Eine Magnetplatte 27 ist über dem Permanentmagneten 24 als ein Verbindungselement angeordnet, das magnetisch mit den beiden Polen verbunden werden kann, die sich an den beiden Enden des Permanentmagneten 24 befinden. Die Magnetplatte 27 wird durch ein paramagnetisches Material wie SPCC gebildet und weist eine flache und im Wesentlichen rechteckige Parallelepiped Form auf, die im Wesentlichen die gleiche Form wie der Permanentmagnet 24 aufweist. Die Kontaktvorsprünge 270 sind an den linken und rechten Enden in der langen Seitenrichtung auf der unteren Fläche der Magnetplatte 27 angeordnet, um nach unten zu ragen, und die Kontaktvorsprünge 270 treten mit den beiden Polen des linken und rechten Endens des Permanentmagneten 24 in Kontakt. Weiterhin wird in der Umgebung des rechten Endes der Magnetplatte 27 ein Durchgangsloch 271 angeordnet, durch das der Drückvorsprung 262 des Stößels 26, der sich nach oben und unten bewegt, mit Abstand eindringen kann. Wenn sich der Stößel 26 nach unten bewegt, der durch den Schwung des beweglichen Elements 23 gedrückt wird, geht der vom unteren Ende des Stößels 26 hervorstehende Drückvorsprung 26 durch das Durchgangsloch 271 der Magnetplatte 27 und drückt die Umgebung des rechten Endes des Permanentmagnet 24, der sich unterhalb der Magnetplatte 27 befindet.
Wenn nicht durch den Stößel 26 gedrückt, sind die beiden Pole des Permanentmagneten 24 durch die Magnetkraft mit den Kontaktvorsprüngen 270 der Magnetplatte 27 in Kontakt. Wenn die Magnetplatte 27 durch Kontakt oder dergleichen magnetisch mit den beiden Polen des Permanentmagneten 24 verbunden ist, wird durch den Permanentmagneten 24 und die Magnetplatte 27 ein geschlossener Magnetkreis gebildet. Bei Bilden eines geschlossenen Magnetkreises durchläuft der durch den Permanentmagneten 24 verursachte magnetische Fluss durch den Permanentmagneten 24 und die Magnetplatte 27 und bildet kein Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25, das unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet ist, ausreichend erkennbar ist. Wenn der Drückvorsprung 262, der vom unteren Ende des Stößels 26 herausragt, in das Durchgangsloch 271 der Magnetplatte 27 eindringt und den Permanentmagneten 24 drückt, schwingt der Permanentmagnet 24 mit der linken Endseite als Schwenkachse nach unten. Da der Permanentmagnet 24 nach unten schwingt, bewegt sich der Permanentmagnet 24 von der Magnetplatte 27 weg und der Magnetkreis wird geöffnet. Dadurch bildet der durch den Permanentmagnet 24 verursachte magnetische Fluss ein Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 ausreichend erkannt werden kann.
Wie oben beschrieben, beinhaltet der Schalter 2 gemäß der siebten Ausführungsform die Magnetplatte 27 als ein Verbindungselement, das magnetisch mit den beiden Polen des Permanentmagneten 24 verbunden werden kann. Der Permanentmagnet 24 und die Magnetplatte 27 sind angeordnet, sodass der Permanentmagnet 24 durch Schwingen in Richtung Magnetplatte 27 bewegt und wegbewegt werden kann. In dem Fall, dass sich der Permanentmagnet 24 von der Magnetplatte 27 wegbewegt, wird das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt. Der Stößel 26 bewegt sich aufgrund des Drückens durch das bewegliche Element 23, um den Permanentmagneten 24 magnetisch von der Magnetplatte 27 zu trennen.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 27A und 27B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 27A und 27B sind vergrößerte Ansichten der Umgebung der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 im Schalter 2. 27A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 27B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und kontaktiert den ersten Kontaktteil 223. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung des Geräuschs und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 27A dargestellt, befindet sich oben die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt. Wenn sich das bewegliches Element 23 oben befindet und der Permanentmagnet 24 das Drücken des Stößels 26 nicht empfängt, zieht der Permanentmagnet 24 die Magnetplatte 27 durch die Anziehungskraft, die auf der Magnetkraft basiert, an und schwingt somit nach oben in eine Position, die die Kontaktvorsprüngen 270 der Magnetplatte 27 kontaktiert. Der Aufwärtsschwung des Permanentmagneten 24 schiebt den Stößel 26 nach oben. Wenn der Permanentmagnet 24 mit der Magnetplatte 27 in Kontakt kommt, bildet sich ein geschlossener Magnetkreis, da die Magnetplatte 27 magnetisch mit den beiden Polen des Permanentmagneten 24 verbunden ist. In einem Zustand, in dem der geschlossene Magnetkreis gebildet wird, erkennt der Magnetfelderkennungsteil 25 das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld nicht ausreichend.
Wie in 27B dargestellt, bewegt sich die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und drückt den Stößel 26 nach unten, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt. Wenn sich der vom beweglichen Element 23 gedrückte Stößel 26 nach unten bewegt, durchläuft der Drückvorsprung 262 des Stößels 26 das Durchgangsloch 271 der Magnetplatte 27 und drückt die Umgebung des rechten Endes des Permanentmagneten 24. Der durch den Drückvorsprung 262 des Stößels 26 gedrückte Permanentmagnet 24 schwingt auf der rechten Endseite mit der linken Endseite als Schwenkachse nach unten und bewegt sich von der Magnetplatte 27 weg, um den geschlossenen Magnetkreis zu öffnen. Wenn der Magnetkreis geöffnet wird, wird das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt. Die durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannte Änderung des Magnetfelds wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 als ON-Signal an die Vorgangsvorrichtung 1 ausgegeben.
Wie oben beschrieben, drückt das bewegliche Element 23 im Schalter 2 gemäß der Offenbarung den Permanentmagneten 24 über den Stößel 26 durch den Schwung des beweglichen Elements 23, der durch das Drücken des Drückelements 21 verursacht wird. Der gedrückte Permanentmagnet 24 bewegt sich, um den mit der Magnetplatte 27 gebildeten geschlossenen Magnetkreis zu öffnen, so dass sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert. Darüber hinaus, wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Da der Schwung des beweglichen Elements 23 eine Änderung der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisiongeräuschs einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und den Klickgeräusch wahr.
Darüber hinaus können der Permanentmagnet 24 und die Magnetplatte 27 in einer Weise konfiguriert werden, sodass sich die Magnetplatte 27 in Richtung des Permanentmagneten 24 bewegt oder von diesem wegbewegt, in der das Drücken des Stößels 26 den Magnetkreis schließt.
<Achte Ausführungsform>
Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein anderer Kontaktmechanismus als der Schnappwirkungsmechanismus angenommen wird. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die in einer der ersten Ausführungsformen bis zu der siebten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zu der siebten Ausführungsform bezeichnet und auf die erste Ausführungsform bis zu der siebten Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
28 ist eine schematische Explosionsperspektivansicht, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 29 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt.
Der Schalter 2 gemäß der achten Ausführungsform beinhaltet in der Kontaktkammer 201 verschiedene Elemente wie das Verriegelungselement 22, das bewegliche Element 23, den Permanentmagneten 24 und ein Anziehungselement 28 als den Kontaktmechanismus und der Magnetfelderkennungsteil 25 ist unten rechts des Gehäuses 20 angeordnet.
Das Verriegelungselement 22 gemäß der achten Ausführungsform ist als Unterlegscheibe ausgebildet, die die erste Seite des beweglichen Elements 23 fixiert und unten links in der Kontaktkammer 201 befestigt ist.
Das bewegliches Element 23 gemäß der achten Ausführungsform ist ein flexibles Element, das durch Formen einer dünnen Metallplatte in eine Blattfederform gebildet wird und durch das Verriegelungselement 22 als Federscheibe bzw. Unterlegscheibe unten links in der Kontaktkammer 201 auf der Seite des ersten Endes 230 fixiert wird, als ein festes Ende dient. Das bewegliche Element 23 ist in einer Form geformt, die sich vom ersten Ende 230 schräg nach oben nach rechts ausdehnt, gebogen ist, um in der Mitte im Wesentlichen horizontal zu sein und sich nach rechts erstreckt. Das rechte Ende des beweglichen Elements 23 ist das zweite Ende 231, das ein freies Ende ist, und der Permanentmagnet 24 ist am zweiten Ende 231 befestigt.
Der Permanentmagnet 24 wird in einer im Wesentlichen kreisförmigen säulenförmigen Form gebildet, die in axialer Richtung durch Harzformung verlängert ist, und wird am beweglichen Element 23 befestigt, so dass die axiale Richtung die Oben-Unten Richtung ist. Der Magnetfelderkennungsteil 25, das auf dem Substrat 3 Flächen-montiert ist, ist unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet.
Das in umgekehrter L-Form ausgebildete Anziehungselement 28 wird von der rechten Seitenwand an der oberen Deckenfläche in der Kontaktkammer 201 befestigt. Wenigstens ein Teil des Anziehungselements 28, das sich auf der oberen Deckenfläche befindet, wird durch ein magnetisches Material wie ein paramagnetisches Material oder ein ferromagnetisches Material gebildet, das durch die magnetische Kraft zum Permanentmagneten 24 angezogen wird, der auf der Seite des zweiten Endes 231 des bewegliches Element 23 befestigt ist.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 30A und 30B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 30A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 30B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten. Da der Abwärtsschwung des beweglichen Elements 23 gegen die Anziehung, die auf der der Magnetkraft zwischen dem Permanentmagneten 24, der an der zweiten Seite des beweglichen Elements 23 befestigt ist, und dem Anziehungselement 28 basiert, durchgeführt wird, nimmt der Benutzer die Kraft gegen die Anziehung als Klickgefühl wahr.
Ferner befindet sich, wie in 30A dargestellt, das zweite Ende 231 des beweglichen Elements 23 oben, und das obere Ende des Permanentmagneten 24 wird durch die magnetische Kraft nach an die obere Deckenfläche des Anziehungselements 28 angezogen und steht damit in Kontakt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt. In dem in 30A dargestellten Zustand ist der Permanentmagnet 24 ausreichend nach oben und weg vom Magnetfelderkennungsteil 25.
Wie in 30B dargestellt, wenn das Drückelement 21ein Drücken empfängt, schwingt das zweite Ende 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und der Permanentmagnet 24, der am zweiten Ende 231 befestigt ist, kontaktiert oder nähert sich dem Magnetfelderkennungsteil 25. Da der Permanentmagnet 24 den Magnetfelderkennungsteil 25 kontaktiert oder sich diesem nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 erkannt werden kann. Die vom Hall-Element erkannte Änderung des Magnetfelds wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 an die Vorgangsvorrichtung 1 als ON-Signal ausgegeben.
Wie oben beschrieben, nähert sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung der Permanentmagnet 24, der sich auf der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 befindet, dem Magnetfelderkennungsteil 25 durch den Schwung des beweglichen Elements 23, der durch das Drücken von dem Drückelement 21 verursacht wird. Da sich der Permanentmagnet 24 dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Weiterhin, wenn das bewegliche Element 23 schwingt, da eine Last der Bewegung des Permanentmagneten 24 weg von dem Anziehungselement 28 erzeugt wird, nimmt der Benutzer das Klickgefühl wahr.
<Neunte Ausführungsform>
Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Permanentmagnet 24 nicht am beweglichen Element 23 befestigt ist; Stattdessen wird der Permanentmagnet 24 am Drückelement 21 befestigt. In der folgenden Beschreibung sind die gleichen Bauteile wie die in einer von der ersten Ausführungsform bis zu der achten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern wie die in der ersten Ausführungsform zur achten Ausführungsform bezeichnet und auf die erste Ausführungsform bis zur achten Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
31 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 32 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 31 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird.
Im Schalter 2 gemäß der neunten Ausführungsform bildet sich auf der Seitenfläche des Drückelements 21 ein Stützkörper 210 in einer langen Plattenform. Der Stützkörper 210 erstreckt sich von der Seitenfläche des Drückelements 21 nach unten und erreicht eine Öffnung, die in der Basis 20a des Gehäuses 20 durch eine im beweglichen Element 23 gebildete Öffnung gebildet wird. Der Permanentmagnet 24 ist am unteren Ende des Stützkörpers 210 befestigt, der in dem Drückelement 21 bereitgestellt ist, und der Magnetfelderkennungsteil 25, der auf dem Substrat 3 Flächen-montiert ist, unterhalb des Permanentmagneten 24 angeordnet ist.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 33A und 33B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 33A zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 von außen kein Drücken empfängt, und 33B zeigt einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und kontaktiert den ersten Kontaktteil 223. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung in dem Geräusch und die durch den Aufprall durch die Gegenrotation und die Kollision verursachte Drücklast als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 33A dargestellt, befindet sich oben das zweite Ende 231 des beweglichen Elements 23, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt. Der Permanentmagnet 24, der am Stützkörper 210 des Drückelements 21 befestigt ist, ist ausreichend nach oben und weg vom Magnetfelderkennungsteil 25.
Wie in 33B dargestellt, bewegt sich das Drückelement 21 nach unten, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, und der Permanentmagnet 24, der am Stützkörper 210 des Drückelements 21 befestigt ist, kontaktiert den Magnetfelderkennungsteil 25 oder nähert sich diesem. Da sich der Permanentmagnet 24 dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert oder kontaktiert, ändert sich das Magnetfeld, das durch das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 erkannt werden kann. Die vom Hall-Element erkannte Änderung des Magnetfelds wird durch den Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und vom Schalter 2 an die Vorgangsvorrichtung 1 als ON-Signal ausgegeben.
Wie oben beschrieben, nähert sich im Schalter 2 gemäß der Offenbarung der Permanentmagnet 24, der an der Stützkörper 210 des Drückelements 21 befestigt ist, dem Magnetfelderkennungsteil 25 durch die Abwärtsbewegung des Drückelements 21, die durch ein Drücken von außen verursacht wird, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt. Da sich der Permanentmagnet 24 dem Magnetfelderkennungsteil 25 nähert, ändert sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Weiterhin, da der Schwung des beweglichen Elements 23, das vom Drückelement 21 gedrückt wird, eine Änderung in der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
<Zehnte Ausführungsform>
Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, nicht durch Bewegen des Permanentmagneten 24 verändert wird; Stattdessen wird das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, durch Abschirmung/Übertragung zwischen dem Permanentmagneten 24 und dem Magnetfelderkennungsteil 25 verändert. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bauteile wie die in einer von der ersten Ausführungsformen bis zu der neunten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bis zur neunten Ausführungsform bezeichnet, und auf die erste Ausführungsform bis zu der neunten Ausführungsform wird Bezug genommen, und die detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
34 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für die interne Struktur des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 35 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel für das bewegliche Element 23 zeigt, das gemäß der Offenbarung im Schalter 2 beinhaltet ist. 36 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines Querschnitts des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigt. 34 ist eine schematische Perspektivansicht, die interne Elemente zeigt, indem das Gehäuse 20 aus dem Schalter 2 entfernt wird.
Der Schalter 2 gemäß der zehnten Ausführungsform beinhaltet verschiedene Elemente wie das Verriegelungselement 22, das bewegliche Element 23, den Permanentmagneten 24 und der Magnetfelderkennungsteil 25 als den Kontaktmechanismus in der Kontaktkammer 201. Die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 weist ein Spitzenteil auf, das im Wesentlichen in einem rechten Winkel nach unten gebogen ist, um als Abschirmstück 237 (Abschirmteil) zu dienen, und ein Übertragungsfenster 238 zum Übertragen des Magnetfeldes wird in der Umgebung der Mitte des Abschirmstücks 237 geöffnet.
In der Kontaktkammer 201 werden der Permanentmagnet 24 und der Magnetfelderkennungsteil 25 mit dem Abschirmstück 237 des beweglichen Elements 23 dazwischen getrennt. Der Permanentmagnet 24 ist auf der linken Seite des Abschirmstücks 237 angeordnet und liegt näher zu der Mitte in dem Gehäuse 20. Der Magnetfelderkennungsteil 25 ist auf der rechten Seite des Abschirmstücks 237 angeordnet und liegt an der Seitenwandseite im Gehäuse 20. Der Magnetpol des Permanentmagneten 24 und das Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25 sind angeordnet, um einander gegenüberzuliegen mit dem Abschirmstück 237, das dazwischen positioniert ist. Da das Abschirmstück 237 durch ein paramagnetisches Material gebildet wird, wenn sich das Abschirmstück 237 zwischen dem Permanentmagneten 24 und dem Magnetfelderkennungsteil 25 befindet, wird das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld durch das Abschirmstück 237 zwischen dem Permanentmagneten 24 und dem Magnetfelderkennungsteil 25 abgeschirmt. 237. Wenn sich das Übertragungsfenster 238 des Abschirmstücks 237 zwischen dem Permanentmagneten 24 und dem Magnetfelderkennungsteil 25 befindet, geht das vom Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld durch das Übertragungsfenster 238 und erreicht der Magnetfelderkennungsteil 25.
Als nächstes wird der Vorgang des Schalter 2 gemäß der Offenbarung beschrieben. 37A und 37B sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel des Schalter 2 gemäß der Offenbarung zeigen. 38A und 38B sind schematische Ansichten, die schematisch vergrößerte Ansichten der Umgebung des Abschirmstücks 237 des beweglichen Elements 23 zeigen, das gemäß der Offenbarung im Schalter 2 enthalten ist. 37A und 38A zeigen einen Zustand, in dem das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, und 37B und 38B zeigen einen Zustand, in dem das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt und sich nach unten bewegt.
Wenn sich das Drückelement 21 nach unten bewegt und das bewegliche Element 23 nach unten drückt, schwingt die Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das bewegliche Element 23 gegenläufig rotiert und den ersten Kontaktteil 223 kontaktiert. Da das bewegliches Element 23 mit dem ersten Kontaktteil 223 mit der Kraft der Gegenrotation kollidiert, nimmt der Benutzer die Änderung des Geräuschs und die Drücklast, die durch den Aufprall aufgrund der Gegenrotation und der Kollision verursacht wird, als Klickgeräusch und Klickgefühl wahr.
Weiterhin, wie in 37A und 38A dargestellt, wenn das Drückelement 21 kein Drücken von außen empfängt, das Magnetfeld, das durch den Permanentmagneten 24 erzeugt wird, der durch den weißen Pfeil in 38A gekennzeichnet ist, wird durch das Abschirmstück 237 abgeschirmt.
Wie in 37B und 38B dargestellt, wenn das Drückelement 21 ein Drücken von außen empfängt, bewegt sich das Abschirmstück 237 auf der Seite des zweiten Endes 231 des beweglichen Elements 23 nach unten, und das Übertragungsfenster 238 des Abschirmstücks 237 befindet sich zwischen dem Magnetpol des Permanentmagneten 24 und dem Hall-Element des Magnetfelderkennungsteils 25. In diesem Fall durchläuft das Magnetfeld, das durch den Permanentmagneten 24 erzeugt wird, wie durch den weißen Pfeil in 38B angezeigt, das Übertragungsfenster 238 und erreicht der Magnetfelderkennungsteil 25. Der Magnetfelderkennungsteil 25 erkennt eine Änderung im Magnetfeld aufgrund der Übertragung des ursprünglich abgeschirmten Magnetfeldes. Die vom Magnetfelderkennungsteil 25 erfasste Änderung des Magnetfelds wird vom Magnetfelderkennungsteil 25 als ein internes Signal ausgegeben und von dem Schalter 2 als ON-Signal an die Vorgangsvorrichtung 1 ausgegeben. Darüber hinaus ist das Abschirmstück 237 nicht darauf beschränkt, aus einem paramagnetischen Material gebildet zu werden, sondern kann von einem ferromagnetischen Material gebildet werden, solange das Magnetfeld abgeschirmt und übertragen werden kann.
Wie oben beschrieben, wird im Schalter 2 gemäß der Offenbarung das durch den Permanentmagneten 24 erzeugte Magnetfeld durch die Bewegung des Drückelements 21 durch ein Drücken von außen übertragen oder abgeschirmt. Wenn sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannt wird, ändert, gibt der Schalter 2 ein ON-Signal aus. Weiterhin, da der Schwung des beweglichen Elements 23, das vom Drückelement 21 gedrückt wird, eine Änderung in der Drücklast und die Erzeugung eines Kollisionsgeräuschs einschließt, nimmt der Benutzer das Klickgefühl und das Klickgeräusch wahr.
Wie oben durch Beispiele in der ersten bis zur zehnten Ausführungsform beschrieben, beinhaltet der Schalter 2 gemäß der Offenbarung einen Magnet wie den Permanentmagneten 24 und den magnetisierten Teil 234 zum Erzeugen eines Magnetfeldes und beinhaltet den Magnetfelderkennungsteil 25 mit einem Hall-Element. Da eine durch den Magnetfelderkennungsteil 25 erkannte Änderung im Magnetfeldteil zu einem Kontakt des Schalter 2 wird, ist kein mechanischer Kontakt erforderlich. Das heißt, der Schalter 2 erfordert gemäß der Offenbarung keinen mechanischen Kontakt und kann den Anwendungsbereich des Schalter 2 unter Verwendung eines Magneten erweitern. Darüber hinaus hat der Kontakt, der den Magnetfelderkennungsteil 25 verwendet, eine einfachere Struktur im Vergleich beispielsweise mit dem Fall des Verwendens eines photoelektrischen Kontakts wie eines Photosensors und kann die für das Element erforderlichen Kosten unterdrücken. Darüber hinaus ist es möglich, ein Klickgefühl durch den Magneten zu erzeugen, der als Kontakt verwendet wird, und in diesem Fall ist es möglich, die Struktur weiter zu vereinfachen und die Elementkosten zu unterdrücken. Im Schalter 2 wird das Klickgefühl gemäß der Offenbarung z.B. durch den Schnappwirkungsmechanismus des bewegliches Element 23 und die magnetische Kraft des Magneten realisiert.
Weiterhin kann der Erkennungszustand des Magnetfelds des Magnetfelderkennungsteils 25 als Antwort auf das Drücken des Drückelements 21 entsprechend gestaltet werden, und könnte entsprechend gestaltet werden, so dass im Falle des nicht Drückens, das Magnetfeld abgeschirmt ist, und im Falle des Drückens, das Magnetfeld übertragen wird.
Die Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen ersten bis zur zehnten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in anderen Formen entwickelt werden. Daher sind die oben beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht nur Beispiele und sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Der technische Umfang der Offenbarung wird durch die Ansprüche beschrieben und ist nicht durch die Beschreibung beschränkt. Darüber hinaus fallen alle Modifikationen und Änderungen, die zu den Äquivalenten der Ansprüche gehören, in den Anwendungsbereich der Offenbarung.
In den obigen Ausführungsformen wurden z. B. die ersten bis zehnten Ausführungsformen als unterschiedliche Formen beschrieben, diese Ausführungsformen können jedoch entsprechend modifiziert oder anderen Verwendungszwecken zugeführt werden. Beispielsweise kann ein anderer Kontaktmechanismus als der Schnappwirkungsmechanismus, wie in der achten Ausführungsform dargestellt, auf andere Ausführungsformen angewendet werden.
Darüber hinaus wurde in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Maus als Vorgangsvorrichtung 1 exemplarisch dargestellt, die Offenbarung ist jedoch nicht beschränkt, und die Offenbarung kann auf verschiedene Vorrichtungen wie ein Elektrowerkzeug und einen fahrzeugmontierten Schalter angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1:: Vorgangsvorrichtung
2:: Schalter
20:: Gehäuse
21:: Drückelement
210:: Stützkörper
22:: Verriegelungselement
23:: Bewegliches Element
230:: Erstes Ende
231:: Zweites Ende
233:: Gebogenes Stück
234:: Magnetisierter Teil (Magnet)
235:: Gebogenes Befestigungsteil
236:: Gebogener magnetisierter Teil (Magnet)
237:: Abschirmstück
238:: Übertragungsfenster
24:: Permanentmagnet (Magnet)
25:: Magnetfelderkennungsteil
26:: Stößel (Schieber)
27:: Magnetplatte (Anschlusselement)
28:: Anziehungselement
3:: Substrat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 106648177 [0003]

Claims

Schalter (2), umfassend: ein bewegliches Element (23), in dem eine Seite eines ersten Endes (230) fixiert ist und eine Seite eines zweiten Endes (231) schwingt, wenn ein Drücken empfangen wird; ein Drückelement (21), das auf das bewegliche Element (23) drückt, wobei der Schalter (2) ein Signal ausgibt, das auf einem Schwung des beweglichen Elements (23) basiert, verursacht durch ein Drücken durch das Drückelement (21), einen Magneten (24, 234, 236); und ein Magnetfelderkennungsteil (25), der ein Magnetfeld erkennt, wobei ein Magnetfeld, das durch den Magneten (24, 234, 236) erzeugt wird und von dem Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, aufgrund des Drückens des Drückelements (21) verändert wird, und ein Signal ausgegeben wird, basierend auf dem Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird.
Schalter gemäß Anspruch 1, wobei das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, sich ändert, wenn der Magnet (24, 234, 236) in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil (25) aufgrund des Schwingens von dem beweglichen Element (23), das durch das Drücken des Drückelements (21) verursacht wird, arbeitet.
Schalter gemäß Anspruch 2, wobei der Magnet (24, 234, 236) sich auf der Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) befindet.
Schalter gemäß Anspruch 3, wobei der Magnet (24, 234, 236) an der Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) angebracht ist-
Schalter gemäß Anspruch 3, wobei das bewegliche Element (23) aus einem Metallmaterial gebildet ist, und der Magnet (24, 234, 236) die Seite des zweiten Endes (231) ist, die magnetisiert wurde.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, wobei sich das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungssteil (25) erkannt wird, ändert, wenn der Magnet (24, 234, 236), der sich auf der Seite des zweiten Endes (231) befindet, arbeitet, um sich dem Magnetfelderkennungsteil (25) aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements (23) zu nähern oder sich von diesem zu wegzubewegen.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) in Richtung des Magnetfelderkennungsteils (25) gebogen ist, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, sich ändert, wenn der Magnet (24, 234, 236), der sich auf der Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) befindet, arbeitet, um sich dem Magnetfelderkennungsteil (25) in einer Biegerichtung, aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements (23), zu nähern.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) in Richtung des Magnetfelderkennungsteils (25) gebogen ist, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, sich ändert, wenn der Magnet (24, 234, 236), der sich auf der Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) befindet, einen Vorgang ausführt, der eine Bewegungskomponente in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Biegerichtung aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements (23) beinhaltet.
Schalter gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: einen Schieber (26), der sich als Antwort auf ein Drücken des beweglichen Elements (23) bewegt, wobei das bewegliche Element (23) konfiguriert ist, dass es den Schieber (26) durch Schwingen zu drücken, wobei der Schieber (26) konfiguriert ist, um den Magneten (24, 234, 236) durch Bewegung, die durch ein Drücken verursacht wird, zu drücken, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, ändert sich, wenn der Magnet (24, 234, 236) als Antwort auf ein Drücken arbeitet.
Schalter gemäß Anspruch 9, wobei der Schieber (26) konfiguriert ist, um sich in Richtung des Magnetfelderkennungsteils (25) zu bewegen, durch das Drücken des beweglichen Elements (23), und wobei der Schieber (26) konfiguriert ist, um den Magneten (24, 234, 236) in eine andere Richtung als eine Bewegungsrichtung zu drücken.
Schalter gemäß Anspruch 9, ferner umfassend: ein Verbindungselement (27), das magnetisch mit zwei Polen des Magneten (24, 234, 236) verbunden werden kann, wobei der Magnet (24, 234, 236) und das Verbindungselement (27) in einer Weise angeordnet sind, in der einer von dem Magneten (24, 234, 236) und das Verbindungselement (27) zu dem anderen hin und von diesem wegbewegbar ist, und das Magnetfeld, das durch den Magneten (24, 234, 236) erzeugt wird, durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt werden kann, in einem Fall, in dem sich der Magnet (24, 234, 236) und das Verbindungselement (27) voneinander wegbewegen, und der Schieber (26) konfiguriert ist, um sich in einer Weise zu bewegen, in der einer von dem Magneten (24, 234, 236) und das Verbindungselement (27) durch das Drücken des beweglichen Elements (23) magnetisch mit dem anderen verbunden wird oder von diesem getrennt wird.
Schalter gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 10, wobei der Magnetfelderkennungsteil (25) eine Änderung in einer Richtung des Magnetfeldes erkennt.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 3 bis 8, ferner umfassend: ein Anziehungselement (28), das das bewegliche Element (23) in einer Richtung entgegengesetzt zum Drücken des Drückelements (21) anzieht, indem es durch eine Magnetkraft an den Magneten (24, 234, 236), der sich auf der Seite des zweiten Endes (231) des beweglichen Elements (23) befindet, angezogen wird.
Schalter gemäß Anspruch 1, wobei der Magnet (24, 234, 236) an dem Drückelement (21) befestigt ist, und das Magnetfeld, das von dem Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, sich ändert, wenn der Magnet (24, 234, 236) in Bezug auf den Magnetfelderkennungsteil (25) aufgrund einer Bewegung des Drückelements (21) arbeitet, um das bewegliche Element (23) zu drücken.
Schalter gemäß Anspruch 1, wobei der Magnet (24, 234, 236) und der Magnetfelderkennungsteil (25) einander gegenüberliegend angeordnet sind, das bewegliche Element (23) einen Abschirmteil (237) aufweist, der zwischen dem Magneten (24, 234, 236) und dem Magnetfelderkennungsteil (25) sich auf der Seite des zweiten Endes (231) befindet, und das Magnetfeld, das durch den Magnetfelderkennungsteil (25) erkannt wird, sich ändert, aufgrund eines Vorgangs der Abschirmung oder Übertragung des Magnetfelds, das das Magnetfelderkennungsteil (25) von dem Magneten (24, 234, 236) erreicht, aufgrund des Schwingens des beweglichen Elements (23), das durch das Drücken des Drückelements (21) verursacht wird.
Schalter gemäß Anspruch 15, wobei das Abschirmteil (237) aus einem paramagnetischen Material oder einem ferromagnetischen Material gebildet ist.
Vorgangsvorrichtung (1), umfassend: einen Drückvorgangsteil (10, 11), das einen Drückvorgang von außen erhält; und der Schalter (2) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Drückvorgang, der durch das Drückvorgangsteil (10, 11) empfangen wird, als ein Drücken von außen übertragen wird, wobei ein Signal, basierend auf einer Änderung in dem Magnetfeld, erkannt von dem Magnetfelderkennungsteil (25), ausgegeben wird.