DE102020121065A1

DE102020121065A1 - Schalter und betätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020121065A1
Application number: DE102020121065.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Fujino; Kenji TAKAHAMA; Yoshinori Ijiri; Kazufumi Osaki; Keigo Nakahata
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2021-03-25
Also published as: TW202113890A; US11289282B2; CN112530727A; JP2021048073A; TWI727873B; US20210090825A1; JP7327033B2

Abstract

Bereitgestellt werden ein Schalter, der ein Klick-Gefühl erzeugt, und eine Betätigungsvorrichtung.Ein Schalter 2, der in einer Betätigungsvorrichtung, wie z.B. einer Maus verwendet wird, ist flexibel und umfasst ein bewegliches Element 26, bei dem eine erste Endseite als Schwinggelenk befestigt ist und eine zweite Endseite schwingt, und ein Druckelement 21, das Druck auf einen Abschnitt zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des beweglichen Elements 26 ausübt, wenn es Druck von außen empfängt. Gebogene Abschnitte 263, die in einer Schwingrichtung gebogen sind, sind in Seitenabschnitten des beweglichen Elements 26 ausgebildet. Wenn sich das bewegliche Element 26 verformt, indem es durch das Druckelement 21 gedrückt wird, wirken die gebogenen Abschnitte 263 der Verformung des beweglichen Elements 26 entgegen, so dass ein Bediener ein Klick-Gefühl empfinden kann.

Description

VERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 19. September 2019 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-170474 , deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter, der ein bewegliches flexibles Element und ein Druckelement, welches, wenn es Druck von außen empfängt, Druck auf das bewegliche Element ausübt, umfasst, und infolge des Schwingens des beweglichen Elements, wenn auf dieses durch das Druckelement Druck ausgeübt wird, einen Stromkreis öffnet/schließt, und eine Betätigungsvorrichtung, die einen solchen Schalter verwendet.
HINTERGRUND
Schalter, die in Vorrichtungen, wie zum Beispiel elektronischen Geräten, verwendet werden sollen, sind inzwischen weit verbreitet. Beispielsweise ist in JP 2008-210654A ein Schalter offenbart, der sowohl die Merkmale eines Schiebeschalters als auch die eines Schnappschalters aufweist, und bei dem durch das Herunterdrücken eines Betätigungsknopfes Druck auf einen inneren Aktuator ausgeübt wird, der bewirkt, dass ein beweglicher Kontakt mit einem normalerweise offenen Kontakt in Kontakt gebracht wird. Der in JP 2008 - 210654A offenbarte Schalter ist so aufgebaut, dass der bewegliche Kontakt mit dem normalerweise offenen Kontakt in Gleitkontakt gebracht wird, so dass kein Kollisionsgeräusch erzeugt wird und die Geräuschlosigkeit verbessert wird.
Bei einem Schalter, wie er in JP 2008-210654A offenbart ist, besteht das Erfordernis einer Verbesserung des Gefühls, wenn der Betätigungsknopf heruntergedrückt wird, d.h. des so genannten Klick-Gefühls, wenn der Schalter z.B. auf eine Maus angewendet wird. Andererseits gibt es bei einem Schalter, der mit dem Ziel der Geräuschlosigkeit entwickelt wurde, wie in JP 2008-210654A offenbart, Fälle, in denen das Klick-Gefühl behindert wird.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalter zur Verfügung zu stellen, mit dem das Klick-Gefühl verbessert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung bereitzustellen, die einen solchen Schalter verwendet.
ÜBERBLICK
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein in der vorliegenden Anmeldung beschriebener Schalter ein flexibler Schalter, der ein bewegliches Element umfasst, in dem eine erste Endseite als ein Schwinggelenk fixiert ist und eine zweite Endseite schwingt, und ein Druckelement umfasst, das Druck auf einen Abschnitt zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des beweglichen Elements ausübt, wenn es Druck von außen empfängt, und einen Stromkreis als Folge des Schwingens des beweglichen Elements, auf das durch das Druckelement Druck ausgeübt wird, öffnet/schließt, wobei das bewegliche Element mit einem gebogenen Abschnitt versehen ist, der in einer Schwingrichtung gebogen ist.
Außerdem kann in dem Schalter das bewegliche Element zwischen einem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements empfängt, und dem zweiten Ende mit einem Vorspannabschnitt versehen sein, der eine Reaktionskraft erzeugt, die dem Druck des Druckelements entgegenwirkt.
Außerdem kann in dem Schalter der gebogene Abschnitt zwischen dem gedrückten Abschnitt und dem ersten Ende ausgebildet sein.
Außerdem kann dem Schalter der gebogene Abschnitt zwischen dem gedrückten Abschnitt und dem zweiten Ende ausgebildet sein.
Außerdem kann in dem Schalter das bewegliche Element so ausgebildet sein, dass es sich verformt, wenn es den Druck des Druckelements empfängt, und, wenn es weiter Druck empfängt, durch das Schwingen der zweiten Endseite einen Stromkreis öffnet/schließt, wobei ein Arretierungsabschnitt, an dem der Vorspannabschnitt arretiert ist, eine Schwingachse darstellt.
Außerdem kann in dem Schalter das Druckelement an einer Vielzahl von Kontaktabschnitten mit dem beweglichen Element in Kontakt kommen und Druck auf das bewegliche Element ausüben.
Außerdem kann in dem Schalter das Druckelement die Kontaktabschnitte an der ersten Endseite und an der zweiten Endseite in Bezug auf einen Mittelpunkt einer Kraft, mit der auf das bewegliche Element durch Aufnahme von Druck von außen Druck ausgeübt wird, umfassen.
Außerdem kann der Schalter ferner ein Pufferelement umfassen, das so angeordnet ist, dass es mit dem beweglichen Element in Kontakt kommt.
Außerdem kann in dem Schalter das Pufferelement ein Vorspannungsabschnitt-Pufferelement sein, das so angeordnet ist, dass es mit dem Vorspannungsabschnitt in Kontakt kommt.
Außerdem kann in dem Schalter das Pufferelement ein Kontakt-Pufferelement sein, das so angeordnet ist, dass die zweite Endseite des beweglichen Elements in Kontakt gebracht wird, wenn auf das Druckelement kein Druck von außen ausgeübt wird.
Außerdem kann der Schalter ferner einen optischen Kontakt enthalten, der eine lichtemittierenden Schaltung und eine lichtempfangenden Schaltung einschließt, wobei das bewegliche Element ein lichtblockierendes Teilstück enthält, das Licht, das von der lichtemittierenden Schaltung des optischen Kontakts emittiert wird, durch Schwingen blockiert/überträgt, umfassen.
Außerdem kann in dem Schalter das lichtblockierende Stück eine dünne Plattenform aufweisen, die mit einem Transmissionsfenster versehen ist, durch das Licht hindurchtritt.
Außerdem kann der Schalter ferner einen optischen Kontaktanschluss umfassen, der elektrisch mit dem optischen Kontakt verbunden ist, wobei der optische Kontakt als ein Chip zur Oberflächenmontage ausgebildet ist und auf dem optischen Kontaktanschluss oberflächenmontiert ist.
Außerdem kann in dem Schalter der optische Kontaktanschluss mit einer Aussparung für die Oberflächenmontage des optischen Kontakts versehen sein.
Außerdem kann in dem Schalter der optische Kontakt so montiert sein, dass er sich zwischen einer Vielzahl von optischen Kontaktanschlüssen erstreckt.
Des Weiteren umfasst eine in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Betätigungsvorrichtung einen herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt zum Empfangen einer herunterdrückenden Betätigung von außen; und den Schalter, auf den eine von dem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt empfangene herunterdrückende Betätigung als Druck von außen übertragen wird, und der ein Signal auf der Grundlage einer Bewegung des in dem Schalter enthaltenen beweglichen Elements ausgibt.
Der Schalter und die Betätigungsvorrichtung, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben werden, umfassen ein bewegliches Element, in dem ein gebogener Abschnitt, der in eine Schwingrichtung gebogen ist, ausgebildet ist.
In dem Schalter und der Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein gebogener Abschnitt, der in einer Schwingrichtung gebogen ist, in einem beweglichen Element ausgebildet, das durch das Ausüben von Druck durch ein Druckelement, das von außen Druck empfängt, schwingt und einen Stromkreis öffnet/schließt. Damit werden überlegene Wirkungen, wie z.B. die Verbesserung des Gefühls, das beim Drücken erzeugt wird, erzielt.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht einer in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Betätigungsvorrichtung veranschaulicht.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht eines in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
3 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
4 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene Vorderansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
5A ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für ein Druckelement zeigt, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist.
5B ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für ein Druckelement zeigt, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist.
6A ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für ein bewegliches Element zeigt, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist.
6B ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für ein bewegliches Element zeigt, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
11A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein kinetisches Modell in Bezug auf das Druckelement und das bewegliche Element, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten sind, schematisch veranschaulicht.
11B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein kinetisches Modell in Bezug auf ein Druckelement und ein bewegliches Element, die in einem bekannten Schalter enthalten sind, schematisch veranschaulicht.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein kinetisches Modell des bekannten Schalters schematisch veranschaulicht.
13A ist ein Diagramm, das als kinetisches Modell die Beziehung zwischen einer Belastung und dem beweglichen Element schematisch veranschaulicht.
13B ist ein Diagramm, das als kinetisches Modell die Beziehung zwischen einer Belastung und dem beweglichen Element schematisch veranschaulicht.
14 ist eine Grafik, die als kinetisches Modell die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung in dem bekannten Schalter schematisch veranschaulicht.
15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das kinetische Modell des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters schematisch veranschaulicht.
16A ist ein Diagramm, das als kinetisches Modell ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung schematisch veranschaulicht.
16B ist ein Diagramm, das als kinetisches Modell ein Beispiel für die Beziehung zwischen dem Eindrückbetrag und der Betätigungsbelastung schematisch veranschaulicht.
17 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
18 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
19A ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für das bewegliche Element, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
19B ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für das bewegliche Element, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
20 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
21 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
22A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für ein Pufferelement, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
22B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für das Pufferelement, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
23 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
24 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
25 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
26 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
27A ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für das Druckelement, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
27B ist eine schematische Außenansicht, die ein Beispiel für das Druckelement, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, veranschaulicht.
28 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
29 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
30 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für einen Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
31A ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters veranschaulicht.
31B ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters zeigt.
32 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters zeigt.
33 ist eine schematische Vorderansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht eines Befestigungselements, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten ist, zeigt.
34 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters zeigt.
35 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter veranschaulicht.
36 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters zeigt.
37 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für einen optischen Kontakt und Montageanschlüsse für optische Kontakte, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten sind, veranschaulicht.
38A ist eine schematische vergrößerte Ansicht, in der ein Ausschnitt eines beispielhaften optischen Kontakts und die Montageanschlüsse für optische Kontakte, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten sind, vergrößert dargestellt ist.
38B ist eine schematische vergrößerte Ansicht, in der ein Ausschnitt eines beispielhaften optischen Kontakts und die Montageanschlüsse für optische Kontakte, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter enthalten sind, vergrößert dargestellt ist.
39A ist eine schematische vergrößerte Ansicht, in der ein Ausschnitt einer beispielhaften inneren Struktur des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters vergrößert dargestellt ist.
39B ist eine schematische vergrößerte Ansicht, in der ein Ausschnitt einer beispielhaften inneren Struktur des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters vergrößert dargestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Anwendungsbeispiele
Die in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Betätigungsvorrichtung wird als Betätigungsvorrichtung, wie z.B. eine Maus, verwendet, die zum Beispiel zur Bedienung eines Personalcomputers verwendet wird. Ebenso wird der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter als Mikroschalter in Vorrichtungen, wie zum Beispiel verschiedenen elektronischen Geräten, die die Betätigungsvorrichtung umfassen, verwendet. Im Folgenden werden eine Betätigungsvorrichtung 1 und ein Schalter 2, die in Zeichnungen dargestellt sind, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Betätigungsvorrichtung 1
Zunächst wird die Betätigungsvorrichtung 1 beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Betätigungsvorrichtung 1 veranschaulicht. 1 zeigt ein Beispiel, in dem die in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Betätigungsvorrichtung 1 auf eine Maus angewendet wird, die zur Bedienung eines elektronischen Geräts, wie z.B. eines Personalcomputers, verwendet wird. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst herunterdrückbare Betätigungsabschnitte 10, wie zum Beispiel Maustasten, zum Empfangen einer von einem Finger eines Bedieners ausgeführten Drückbetätigung und ein rotierendes Betätigungsteil 11, wie zum Beispiel ein Mausrad, zum Empfangen einer von einem Finger des Bedieners ausgeführten Drehbetätigung. Es sei darauf hingewiesen, dass das rotierende Betätigungsteil 11 so konfiguriert ist, dass es zusätzlich zur Drehbetätigung eine Drückbetätigung empfängt und auch als herunterdrückbarer Betätigungsabschnitt 10 fungiert. Außerdem ist eine Signalleitung 12 zur Ausgabe eines elektrischen Signals an ein externes Gerät, wie z.B. einen Personalcomputer, mit der Betätigungsvorrichtung 1 verbunden. Es sei angemerkt, dass das Verfahren, mit dem die Betätigungsvorrichtung 1 das elektrische Signal ausgibt, nicht auf die drahtgebundene Kommunikation unter Verwendung der Signalleitung 12 beschränkt ist, und dass verschiedene Kommunikationsverfahren, wie z.B. die drahtlose Kommunikation, verwendet werden können.
Ein später beschriebener Schalter 2 ist innerhalb der Betätigungsvorrichtung 1 für jeden der herunterdrückbaren Betätigungsabschnitte 10 und den drehbaren Betätigungsabschnitt 11 untergebracht, und wenn eine herunterdrückende Betätigung an einem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt 10 ausgeführt wird, übt ein Teil innerhalb des herunterdrückbaren Betätigungsabschnitts 10 auf den entsprechenden Schalter 2 Druck aus. Der Schalter 2 gibt über die Signalleitung 12 ein auf dem heruntergedrückten Zustand basierendes Signal an ein elektronisches Gerät, wie z.B. einen externen Personalcomputer, aus.
Das heißt, die in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Betätigungsvorrichtung 1 enthält die herunterdrückbaren Betätigungsabschnitte 10 zum Empfangen einer herunterdrückenden Betätigung von außen und den Drehbetätigungsabschnitt 11 zum Empfangen einer Betätigung, wie z.B. einer Drehbetätigung, und enthält ferner die darin untergebrachten Schalter 2. Außerdem überträgt die Betätigungsvorrichtung 1 die durch die herunterdrückbaren Betätigungsabschnitte 10 und/oder den drehbaren Betätigungsabschnitt 11 empfangene Drückbetätigung an den entsprechenden Schalter 2 als von außen ausgeübten Druck und gibt ein auf der Betätigung des Schalters 2 basierendes Signal an eine externe elektronische Vorrichtung aus.
Schalter 2
Als nächstes wird der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 beschrieben. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. Es sei angemerkt, dass in der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung die Richtungen des Schalters 2 so ausgedrückt werden, dass in Bezug auf 2 die linke Vorderseite vorne ist, die rechte Rückseite hinten ist, die Aufwärtsrichtung oben und die Abwärtsrichtung unten ist; dies dient lediglich der Einfachheit der Beschreibung, und die Einbaurichtung des Schalters 2 ist nicht darauf beschränkt. Wie oben beschrieben, ist der Schalter 2 als Mikroschalter in einem elektronischen Gerät, wie beispielsweise der Betätigungsvorrichtung 1, untergebracht und empfängt eine herunterdrückende Betätigung, die von einem Teil, wie zum Beispiel dem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt 10 der Betätigungsvorrichtung 1, als Druck von außen empfangen wird.
Der Schalter 2 umfasst ein Gehäuse 20 mit einer im Wesentlichen rechteckigen, festen Form. Das Gehäuse 20 umfasst eine Basis 20a in einem unteren Abschnitt und eine Abdeckung 20b in einem oberen Abschnitt. Eine rechteckige Einführungsöffnung 200, in das ein Druckelement 21 eingesetzt ist, ist in einer oberen Fläche des Gehäuses 20 an einer Position links von der Mitte, von vorne betrachtet, vorgesehen. Das Druckelement 21, das in die Einführungsöffnung 200 eingesetzt ist, ist ein Element, das sich nach oben und unten bewegt, wenn es eine Druckbetätigung von außerhalb des Gehäuses 20 empfängt, und ein oberes Ende des Druckelements 21 ragt aus der oberen Fläche des Gehäuses 20 heraus. Darüber hinaus ragen drei Anschlussklemmenabschnitte 22, bei denen es sich um Metallteile handelt, an die andere elektrische Elemente angeschlossen werden können, aus einer Unterseite des Gehäuses 20 heraus.
In dem auf diese Weise ausgebildeten Schalter wird die herunterdrückene Betätigung von außen, die von der Betätigungsvorrichtung empfangen wurde, an das Druckelement 21 als Druck von der Außenseite des Gehäuses 20 übertragen. Das Druckelement 21 bewegt sich nach Empfang des Drucks von der Außenseite nach unten und bei Nachlassen des Drucks von der Außenseite nach oben.
Als nächstes wird die innere Struktur des Schalters 2 beschrieben. 3 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 veranschaulicht. 4 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene Vorderansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 veranschaulicht. In 3 ist ein oberer vorderer Teil des Schalters 2 abgeschnitten, so dass das Innere des Schalters betrachtet werden kann. 4 zeigt den in 3 dargestellten Schalter 2 von einem vorderen Betrachtungspunkt aus.
Ein als Kontaktkammer dienender Bereich, der einen Kontaktmechanismus zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Stromkreises beherbergt, ist im Inneren des Gehäuses 20 des Schalters 2 befestigt. Eine von der Außenseite des Gehäuses 20 durchgehende Einführungsöffnung 200 ist in einer oberen Fläche der Kontaktkammer vorgesehen, und das Druckelement 21 ist in die Einführungsöffnung 200 eingesetzt.
Es wird der im Inneren der Kontaktkammer untergebrachte Kontaktmechanismus beschrieben. Elemente, wie zum Beispiel ein gemeinsamer Kontaktanschluss 23, ein erster Kontaktanschluss 24, ein zweiter Kontaktanschluss 25 und ein bewegliches Element 26 sind innerhalb der Kontaktkammer als Kontaktmechanismus vorgesehen. Der gemeinsame Kontaktanschluss 23 befindet sich auf einer linken Seite innerhalb der Kontaktkammer und ist elektrisch mit einem Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der linken Seite verbunden. Der erste Kontaktanschluss 24 ist auf einer rechten oberen Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen und ist elektrisch mit einem Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der rechten Seite verbunden. Der zweite Kontaktanschluss 25 ist auf einer rechten unteren Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen und elektrisch mit einem Anschlussklemmenabschnitt 22 in der Mitte verbunden.
Das bewegliche Element 26 ist ein plattenförmiges, leitfähiges Metallelement, das sich in der Kontaktkammer in Links-Rechts-Richtung erstreckt und so flexibel ist, dass es sich bei der Aufnahme von Druck durch das Druckelement 21 verformt. Die linke Endseite (erstes Ende) des beweglichen Elements 26 ist ein feststehendes Ende, das in dem gemeinsamen Kontaktanschluss 23 arretiert ist und als Schwinggelenk 260 fungiert. Die rechte (zweite) Endseite (zweites Ende) des beweglichen Elements 26 ist ein freistehendes Ende, das sich zwischen dem ersten Kontaktanschluss 24 und dem zweiten Kontaktanschluss 25 bewegt und einen beweglichen Kontakt 261 darstellt. Ein Vorspannabschnitt 262, der zungenförmig ausgestanzt und bogenförmig gefaltet ist und als Rückstellfeder fungiert, ist in dem beweglichen Element 26 zwischen einem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und einem rechten Ende so ausgebildet, dass er sich von der rechten Endseite zur Mitte hin erstreckt. Ein vorderes Ende des Vorspannabschnitts 262 ist in einer Arretierungsplatte 27 arretiert, die in der Nähe der Mitte innerhalb der Kontaktkammer ausgebildet ist, so dass eine Reaktionskraft erzeugt wird, die dem Druck des Druckelements 21 als Rückholfeder entgegenwirkt. Gebogene Abschnitte 263, die nach unten gebogen sind, was eine Schwingrichtung darstellt, sind in Seitenabschnitten des beweglichen Elements 26 ausgebildet. Die gebogenen Abschnitte 263 werden durch Abwärtsfalten vorstehender Teile gebildet, die sich in einer rechteckigen Form von beiden Seiten (in der Zeichnung von vorne nach hinten) der gegenüberliegenden Seitenabschnitte des beweglichen Elements 26 ausdehnen.
In dem auf diese Weise aufgebauten Kontaktmechanismus bewegt sich das Druckelement 21 nach unten, indem es von außen Druck aufnimmt, und drückt das bewegliche Element 26 nach unten. Infolge des Herunterdrückens des beweglichen Elements 26 bewegt sich die rechte Endseite des beweglichen Elements 26, die dessen freistehendes Ende darstellt, nach unten, und der bewegliche Kontakt 261 kommt mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 in Kontakt. Damit gehen der Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der linken Seite, der mit dem gemeinsamen Kontaktanschluss 23 verbunden ist, und der Anschlussklemmenabschnitt 22 in der Mitte, der mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 verbunden ist, in einen leitenden Zustand über.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 aufgrund der Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Dadurch, dass das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt ist, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Als Folge der Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Kontakt 261, der sich auf der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 befindet, nach oben und kommt mit dem ersten Kontaktanschluss 24 in Kontakt. Damit gehen der Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der linken Seite, der mit der gemeinsamen Kontaktanschluss 23 verbunden ist, und der Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der rechten Seite, der mit dem ersten Kontaktanschluss 24 verbunden ist, in einen leitenden Zustand über.
Im Folgenden werden Formen des Druckelements 21 und des beweglichen Elements 26 beschrieben. Die 5A und 5B sind schematische Außenansichten, die ein Beispiel für das Druckelement 21, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist, veranschaulichen. 5A ist eine schematische Vorderansicht, und 5B ist eine schematische perspektivische Ansicht von einem schräg nach unten gerichteten Betrachtungspunkt aus. Das Druckelement 21 wird von einem Druckvorsprung 210 auf einer Oberseite und einer Druckplatte 211 auf einer Unterseite gebildet. Der Druckvorsprung 210 des Druckelements 21 hat eine im Wesentlichen rechteckige, feste Form, und sein oberes Ende ist von vorne gesehen als halbkreisförmig gekrümmte Fläche ausgebildet. Der obere Abschnitt des Druckvorsprungs 210 ragt aus der Einführungsöffnung 200 des Gehäuses 20 heraus und empfängt Druck von der Außenseite. Die Druckplatte 211 hat in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form, und eine untere Fläche, die dem beweglichen Teil 26 gegenüberliegt, ist im Wesentlichen eben ausgebildet. Das linke Ende der Unterseite der Druckplatte 211 ist angeschrägt, so dass es nach oben geneigt ist, und ein erster Grat 211a, der eine Grenze zwischen einem ebenen Abschnitt und einem angeschrägten Abschnitt darstellt, erstreckt sich linear in einer Richtung von vorne nach hinten. Ein Teil, der mit dem beweglichen Element 26 in einem zweiten Grat 211b an einer rechten Endseite der Unterseite der Druckplatte 211 in Berührung kommt, ist ein Teil, dessen vorderes Ende und hinteres Ende leicht nach rechts vorstehen. Das Druckelement 21 kommt beim Drücken des beweglichen Elements 26 an einer Vielzahl von Positionen mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt, einschließlich mindestens des ersten Grats 211a und des zweiten Grats 211b.
Die 6A und 6B sind schematische Außenansichten, die ein Beispiel für das bewegliche Element 26 veranschaulichen, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist. 6A ist eine schematische Draufsicht, und 6B ist eine schematische perspektivische Ansicht von einem schräg unten liegenden Betrachtungspunkt aus. Das bewegliche Element 26 ist ein Element mit Flexibilität, das durch eine dünne Metallplatte gebildet wird. Das bewegliche Element 26 hat in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form, der rechte Endabschnitt, der ein freistehendes Ende darstellt, ist als beweglicher Kontakt 261 ausgebildet, und ein vorstehender Kontaktvorsprung 261a ist auf einer unteren Endseite des beweglichen Kontakts 261 vorgesehen. Der oben beschriebene Vorspannabschnitt 262 ist von der linken Seite des beweglichen Kontakts 261 bis in die Nähe der Mitte ausgebildet. Der Vorspannabschnitt 262 wird durch einen ausgestanzten Abschnitt gebildet, der sich von der rechten Seite zur linken Seite bandförmig erstreckt, bogenförmig gefaltet ist und nach unten vorsteht, so dass er als Rückholfeder fungiert. Das vordere Ende des Vorspannabschnitts 262 ist ein Arretierungsabschnitt 262a, der in der vorstehenden Arretierungsplatte 27, die in der Basis 20a des Gehäuses 20 vorgesehen ist, arretierbar ist, und der Vorspannabschnitt 262 bewirkt, dass die Seite des beweglichen Kontakts 261 auf der rechten Seite schwingt, wobei der Arretierungsabschnitt 262a, der in der Arretierungsplatte 27 arretiert ist, die Schwingachse bildet. Ebenso wird eine ausgestanzte Öffnung in einer im Wesentlichen rechteckigen Form von der linken Endseite bis in die Nähe der Mitte gebildet. Ein Abschnitt in der Nähe der Mitte zwischen der rechten Seitenöffnung, die durch die Bildung des Vorspannabschnitts 262 entstanden ist, und der linken Seitenöffnung ist ein gedrückter Abschnitt, auf den Druck vom Druckelement 21 ausgeübt wird. In dem beweglichen Element 26 sind gebogene Abschnitte 263, die nach unten gebogen sind, was eine Schwingrichtung darstellt, in Seitenabschnitten in der Nähe der gebildeten linken Seitenöffnung ausgebildet. Die gebogenen Abschnitte 263 werden durch Abwärtsfalten vorstehender Teile gebildet, die sich in einer rechteckigen Form von zwei gegenüberliegenden Seiten der Seitenabschnitte des beweglichen Elements 26 ausdehnen. Die gebogenen Abschnitte 263 werden zwischen dem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und dem linken Ende in dem beweglichen Element 26 gebildet und bewirken, dass sich die linke Endseite des beweglichen Elements 26 in Bezug auf den Druck vom Druckelement 21 nicht leicht verformt, um so ein taktiles Gefühl des Widerstandes gegen den Druck zu erzeugen.
Betätigung des Schalters 2
Es wird die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, beschrieben. Die 7 bis 10 sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulichen. Die 7 bis 10 stellen schematische Querschnitte dar, die von einer vertikalen Ebene, die eine Linie A-B einschließt, die in 2 von einem vorderen Betrachtungspunkt aus betrachtet wird, geschnitten werden.
7 veranschaulicht einen Zustand, in dem das Druckelement 21 keinem Druck von außen ausgesetzt ist. Das untere Ende des Druckelements 21 ist mit dem beweglichen Element 26 mit der Unterseite der Druckplatte 211 im unteren Abschnitt in Kontakt, und zwar an einem Teil zwischen dem Schwinggelenk 260, in dem das linke Ende des beweglichen Elements 26 arretiert ist, und einer Position, in der der Arretierungsabschnitt 262a am vorderen Ende des Vorspannabschnitts 262 des beweglichen Elements 26 arretiert ist. In dem in 7 dargestellten Zustand wird das bewegliche Element 26 durch die dem Druck des Druckelements 21 entgegenwirkende Reaktionskraft, die durch den Vorspannabschnitt 262 ausgeübt wird, der zwischen dem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und dem beweglichen Kontakt 261 positioniert ist, nach oben gedrückt, und daher wird das freie Ende, das als der bewegliche Kontakt 261 ausgebildet ist, mit dem ersten Kontaktanschluss 24, der auf der oberen rechten Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen ist, in Kontakt gebracht.
8 veranschaulicht einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 aus dem in 7 dargestellten Zustand nach unten bewegt hat, indem von außen Druck ausgeübt wurde. Infolge der Abwärtsbewegung des Druckelements 21 drückt die Druckplatte 211, die sich im unteren Teil des Druckelements 21 befindet, das bewegliche Element 26 nach unten. Das Druckelement 21 kommt an zwei Punkten mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt, nämlich an dem ersten Grat 211a und an dem zweiten Grat 211b der Druckplatte 211. Das gesamte bewegliche Element 26 wird durch das Druckelement 21 gedrückt und versucht, sich nach unten zu bewegen, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse ist. Das bewegliche Element 26 wird jedoch durch eine dem Druck des Druckelements 21 entgegenwirkende Reaktionskraft, die durch den Vorspannabschnitt 262 ausgeübt wird, der zwischen dem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und dem beweglichen Kontakt 261 positioniert ist, nach oben gedrückt, und daher wird der bewegliche Kontakt 261 in einem Zustand gehalten, in dem er mit dem ersten Kontaktanschluss 24, der auf der oberen rechten Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen ist, in Kontakt steht. Daher wird das bewegliche Element 26 nach unten gebogen, indem es den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und geht in einen verformten Zustand über.
9 zeigt einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 aus dem in 8 dargestellten Zustand nach unten bewegt hat, indem von außen weiter Druck ausgeübt wurde. Infolge der weiteren Abwärtsbewegung des Druckelements 21 wird auf das gesamte bewegliche Element 26 durch das Druckelement 21 Druck ausgeübt, und es versucht, sich nach unten zu bewegen, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse darstellt. Außerdem schwingt der Vorspannabschnitt 262 des beweglichen Elements 26 nach unten, wobei der Arretierungsabschnitt 262a, der in der Arretierungsplatte 27 arretiert ist, die Schwingachse darstellt, und daher schwingt das gesamte bewegliche Element 26, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse darstellt, so dass es umschlägt. Daher kommt der Kontaktvorsprung 261a des beweglichen Kontakts 261 in Kontakt mit dem zweiten Kontaktanschluss 25, der als feststehender Kontakt auf der rechten unteren Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen ist. Damit gehen der Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der linken Seite, der mit der gemeinsamen Kontaktklemme 23 verbunden ist, und der Anschlussklemmenabschnitt 22 in der Mitte, der mit der zweiten Kontaktklemme 25 verbunden ist, in einen leitenden Zustand über.
10 veranschaulicht einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 durch weiteren Druck von außen in einem beweglichen Bereich von dem in 9 dargestellten Zustand zum tiefsten Punkt bewegt hat. Infolge der Bewegung des Druckelements 21 zum tiefsten Punkt wird auf das gesamte bewegliche Element 26 durch das Druckelement 21 Druck ausgeübt, und es versucht, sich nach unten zu bewegen, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse ist. Dadurch wird das bewegliche Element 26 so gebogen, dass es sich nach unten verformt, während es an beiden Enden durch den Schwinggelenk 260 und den beweglichen Kontakt 261 gestützt wird. Der leitende Zustand ändert sich jedoch nicht.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 durch die Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Dadurch, dass das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt ist, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Als Folge der Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Kontakt 261, der das freistehende Ende des beweglichen Elements 26 darstellt, nach oben und kommt mit dem ersten Kontaktanschluss 24 in Kontakt. Das heißt, es wird der in 7 dargestellte Zustand erreicht.
Wie in den 7 bis 10 beschrieben, schwingt das bewegliche Element 26, während es sich durch Aufnahme des Drucks vom Druckelement 21 verformt. Die gebogenen Abschnitte 263 widerstehen der Kraft des beweglichen Elements 26, sich zu verformen, und daher wird von den gebogenen Abschnitten 263 eine große Kraft ausgeübt, in einem Prozess, in dem das bewegliche Element 26 versucht, sich zu verformen, und in einem Prozess, in dem es als Folge der Aufhebung der Verformung umschlägt. Die Kraft, die von den gebogenen Abschnitten 263 ausgeübt wird, wenn sie der Verformung widerstehen, wird an einen Bediener als taktiles Gefühl, das dem Druck widersteht ist, übertragen, wodurch der Bediener ein starkes Klick-Gefühl empfinden kann.
Als nächstes wird die geräuschreduzierende Wirkung beschrieben, die auf der Form des Druckelements 21 basiert, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist. 11A ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel eines kinetischen Modells in Bezug auf das Druckelement 21 und das bewegliche Element 26 darstellt, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten sind. 11B ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel eines kinetischen Modells in Bezug auf ein Druckelement 21x und ein bewegliches Element 26x zeigt, die in einem bekannten Schalter 2x enthalten sind. 11A zeigt das Druckelement 21 und das bewegliche Element 26 von einem frontalen Betrachtungspunkt aus betrachtet, und 11B zeigt den bekannten Schalter 2x aus einer ähnlichen Perspektive zum Vergleich. In 11A und 11B zeigt die Strichpunktlinie das Zentrum der Kraft an, mir der auf die beweglichen Elemente 26 und 26x von außen Druck ausgeübt wird, und die Pfeile zeigen die Kräfte an, die die Druckelemente 21 und 21x auf das bewegliche Element 26 und 26x ausüben.
Wie in 11A dargestellt, ist die Unterseite der Druckplatte 211, die im unteren Abschnitt des Druckelements 21 ausgebildet ist, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist, in einer im Wesentlichen planaren Form ausgebildet. Das bewegliche Element 26 verformt sich durch den Druck des Druckelements 21 und wird nach unten gebogen, wodurch das Druckelement 21 an zwei Kontaktabschnitten, nämlich dem ersten Grat 211a und dem zweiten Grat 211b, mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt kommt. Das heißt, das Druckelement 21 enthält Kontaktabschnitte, nämlich den ersten Grat 211a, der sich auf der Seite des Schwinggelenks 260 befindet, und den zweiten Grat 211b, der sich auf der Seite des beweglichen Kontakts 261 befindet, und zwar relativ zum Zentrum der Kraft, mit der auf das bewegliche Element 26 Druck ausgeübt wird, wenn es Druck von außen empfängt. Außerdem übt das Druckelement 21 Druck auf das bewegliche Element 26 an den beiden Kontaktabschnitten, die durch die Pfeile in der Zeichnung gekennzeichnet sind, aus. Es sei angemerkt, dass bei dem in 11B zum Vergleich gezeigten bekannten Schalter 2x der untere Abschnitt des Druckelements 21x in einer nach unten vorstehenden Bogenform ausgebildet ist und das Druckelement 21x mit dem beweglichen Element 26x an einem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt, der im Wesentlichen mit dem Zentrum der Druckkraft übereinstimmt, und auf das bewegliche Element 26x an dem einen Kontaktabschnitt Druck ausübt, der durch den Pfeil in der Zeichnung angegeben ist.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des kinetischen Modells des bekannten Schalters 2x schematisch veranschaulicht. Die 13A und 13B sind Diagramme, die schematisch die Beziehung zwischen einer Belastung und dem beweglichen Element 26x als kinetisches Modell veranschaulichen. 14 ist ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung in dem bekannten Schalter 2x als kinetisches Modell schematisch veranschaulicht ist. 12 zeigt einen Querschnitt des Schalters 2x, der von einer vertikalen Ebene, von einem frontalen Betrachtungspunkt aus betrachtet, geschnitten ist, und die Bewegung des beweglichen Elements 26x ist unterbrochen dargestellt. 13A veranschaulicht schematisch die Beziehung zwischen einer Belastung auf einem an beiden Enden getragenen Strahl und die Verformung, und 13B veranschaulicht schematisch den Zeitpunkt eines Umschlagvorgangs. 14 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Eindrückbetrag (Betätigungsvorgang) des Druckelements 21, der in der horizontalen Achse dargestellt ist, und der Betätigungsbelastung, die auf das Druckelement 21x wirkt, wenn es nach unten gedrückt wird, die in der vertikalen Achse dargestellt ist, wenn das Druckelement 21x des Schalters 2x nach unten gedrückt wird.
Wie in 12 dargestellt, ist das Druckelement 21x so geformt, dass es eine bogenförmige Unterseite hat, und kommt daher mit dem beweglichen Element 26x an einem Kontaktabschnitt in einem Schiebevorgang in Kontakt. In den 12, 13A und 13B zeigen die offenen Pfeile mit unterbrochener Linie die Druckkraft an, wenn das Druckelement 21x an der in 12 gezeigten Position A mit dem beweglichen Element 26x in Kontakt kommt. Auch in 14 zeigt die gestrichelte Linie die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung an, wenn das Druckelement 21x mit dem beweglichen Element 26x an der in 12 gezeigten Position A in Kontakt kommt. Die in den 12, 13A und 13B dargestellten offenen Pfeile mit durchgezogener Linie und die in 14 gezeigte durchgezogene Linie zeigen die Eindrückkraft und die Beziehung an, wenn angenommen wird, dass das Druckelement 21x mit dem beweglichen Element 26x an der Position B auf der Seite des Schwinggelenkes 260x (linke Seite zur Zeichnung hin) relativ zur Position A in Kontakt kommt. Die in den 12, 13A und 13B gezeigten offenen Pfeile mit Strichpunktlinie und die in 14 gezeigte Strichpunktlinie zeigen die Druckkraft und die Beziehung an, wenn angenommen wird, dass das Druckelement 21x mit dem beweglichen Element 26x an der Position C auf der Seite des beweglichen Kontakts 261x (rechte Seite zur Zeichnung hin) relativ zur Position A in Kontakt kommt.
13A veranschaulicht die Beziehung zwischen einer Druckkraft und dem beweglichen Element 26x, bezogen auf das bewegliche Element 26x, wobei von einem an beiden Enden abgestützten Strahl ausgegangen wird. Wenn der an beiden Enden abgestützte Strahl angenommen wird, ist die Kraft, die benötigt wird, um eine gleich große Verformung zu erzeugen, an der Position B in der Nähe des Schwinggelenkes 260x am größten und nimmt in der Reihenfolge Position A und Position C ab. 13B zeigt die Zeitpunkte des Umschlagvorgangs, und der Zeitpunkt bezüglich der Position B in der Nähe des Schwinggelenkes 260x ist der späteste und wird in der Reihenfolge bezüglich Position A und bezüglich Position C früher. Das in 14 gezeigte Diagramm kann aus diesen Beziehungen hergeleitet werden. In 14 ist der Punkt, an dem die Betätigungsbelastung schnell abnimmt, die Position, an der das bewegliche Element 26x umschlägt. Wie in 14 dargestellt, steigt an der Umschlagposition, wenn sich die Position dem Schwinggelenk 260x nähert, die Belastung an und der Zeitpunkt des Umschlagvorgangs in Bezug auf den Eindrückbetrag wird verzögert. Außerdem wird beim Umschlagvorgang ein lautes Geräusch erzeugt.
15 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel für das kinetische Modell des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. In 15 zeigen die offenen Pfeile mit gestrichelter Linie, durchgezogener Linie und Strichpunktlinie jeweils die Druckkräfte beim In-Kontakt-Kommen mit dem beweglichen Element 26 an Positionen an, die der in 12 dargestellten Position A, Position B und Position C entsprechen, zum Vergleich. Wie in 15 dargestellt, ist das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthaltene Druckelement 21 so geformt, dass es eine planare Unterseite hat und daher beim Eindrückvorgang mit dem beweglichen Element 26 an zwei Kontaktabschnitten in Berührung kommt. Das heißt, in 15 kommt das Druckelement 21, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist, mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt und übt Druck auf das bewegliche Element 26 sowohl an dem ersten Grat 211a (Position B) als auch an dem zweiten Grat 211b (Position C) aus.
Die 16A und 16B sind Diagramme, die als kinetisches Modell ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung schematisch veranschaulichen. 16A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Geräuschdämpfungseffekts aufgrund des Einflusses des Druckelements 21 zum Vergleich, und in 16A zeigt die fette Linie D die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung in Bezug auf den Schalter 2 unter Verwendung des beweglichen Elements 26, in dem die gebogenen Abschnitte 263 nicht ausgebildet sind. In 16A zeigen die gestrichelte Linie A, die dünne Linie B und die Strichpunktlinie C die Beziehungen zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung an der Position A, Position B bzw. Position C des Schalters 2x, der das Druckelement 21x verwendet, das mit dem beweglichen Element 26x an einem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt, und bei dem die gebogenen Abschnitte 263 in dem beweglichen Element 26x nicht ausgebildet sind, wie in 14 gezeigt. 16B ist ein Diagramm, das zum Vergleich die Änderung der Betätigungsbelastung aufgrund des Einflusses der gebogenen Abschnitte 263 veranschaulicht, und in 16B zeigt die dünne Linie E dasselbe für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 an, der das bewegliche Element 26 verwendet, in dem die gebogenen Abschnitte 263 ausgebildet sind, und der das Druckelement 21 verwendet, das mit dem beweglichen Element 26 an zwei Kontaktabschnitten in Kontakt kommt. In 16B zeigen die dünne Linie und die gestrichelte Linie Ausführungsarten an, in denen die beweglichen Elemente 26 und 26x, in denen die gebogenen Abschnitte 263 nicht ausgebildet sind, verwendet werden; zum Vergleich zeigt die fette Linie D eine Ausführungsart, in der es zu einem Kontakt mit dem beweglichen Element 26 an zwei Kontaktabschnitten kommt, und die gestrichelte Linie A zeigt eine Ausführungsart, in dem es zu einem Kontakt mit dem beweglichen Element 26x an einem Kontaktabschnitt kommt.
Die Linie A in 16B zeigt eine Ausführungsart, in der ein bekanntes Druckelement 21 und ein bewegliches Element 26 verwendet werden, und das Druckelement 21 an der oben beschriebenen Position A mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt kommt, und sich die Beziehung zwischen einem Eindrückbetrag und einer Betätigungsbelastung schnell ändert. Die Linie D in 16B zeigt eine Ausführungsart, in der das Druckelement 21, das mit dem beweglichen Element 26 an zwei Positionen, nämlich dem ersten Grat 211a (Position B) und dem zweiten Grat 211b (Position C), in Kontakt kommt, verwendet wird, und die schnelle Änderung der Betätigungsbelastung relativ zum Eindrückbetrag wird in Bezug auf die Linie A und dergleichen geglättet, d.h., die Betätigungsbelastung beginnt sich an einer Position zu ändern, die im Wesentlichen ähnlich der der Linie C ist, und ändert sich weiter, bis die Position im Wesentlichen ähnlich der der Linie B ist. Das heißt, wenn das bewegliche Element 26 umschlägt, erhöht sich die Umschaltzeit von dem Zustand, in dem es in Kontakt mit dem ersten Kontaktanschluss 24 ist, bis zur Kollision mit dem zweiten Kontaktanschluss 25, und die Geschwindigkeit, mit der der Kontaktvorsprung 261a des beweglichen Kontakts 261 mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 kollidiert, nimmt ab. Infolge der Abnahme der Kollisionsgeschwindigkeit des beweglichen Kontakts 261a wird der Kollisionsstoß abgemildert, und es kann ein Geräuschdämpfungseffekt erzielt werden, bei dem das durch die Kollision des Kontaktvorsprungs 261a erzeugte Geräusch, das so genannte Klick-Geräusch, reduziert werden kann. Da die Gesamtveränderung geglättet wird, wird auch das Klick-Gefühl reduziert. Die Linie E in 16B zeigt eine Ausführungsart, in der das Druckelement 21 verwendet wird, das mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt kommt, bei dem die gebogenen Abschnitte 263 an zwei Positionen ausgebildet sind, und da das Druckelement 21 an zwei Positionen in Kontakt kommt, wird die schnelle Änderung unterdrückt, und es kann ein Geräuschdämpfungseffekt erzielt werden, bei dem das Klick-Geräusch reduziert ist. Da jedoch die Betätigungsbelastung im Verhältnis zum Eindrückbetrag größer ist, kann ein starkes Klick-Gefühl im Vergleich zu anderen Ausführungsarten erzielt werden, wie z.B. als Linie D dargestellt.
Wie oben beschrieben, kommt in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 das Druckelement 21 mit dem beweglichen Element 26 an mehreren Positionen in Kontakt, wodurch die Geräuscherzeugung gegenüber dem Fall, dass es mit dem beweglichen Element 26 an einer Position in Kontakt kommt, unterdrückt werden kann. Außerdem sind bei dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 die gebogenen Abschnitte 263 im beweglichen Element 26 ausgebildet, so dass es möglich ist, dem Bediener ein ausreichendes Klick-Gefühl zu vermitteln und gleichzeitig eine Geräuschdämpfung zu erreichen.
Es sei angemerkt, dass in dem beweglichen Element 26 die Position, an der die gebogenen Abschnitte 263 ausgebildet sind, entsprechend ausgewählt werden kann. 17 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 veranschaulicht. 18 ist eine schematische, teilweise abgeschnittene, perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 veranschaulicht. In 17 kann das Innere betrachtet werden, indem ein vorderer, oberer Teil des Schalters 2 abgeschnitten wird. 18 zeigt den in 17 dargestellten Schalter 2 aus einer frontalen Perspektive. Die 19A und 19B sind schematische Außenansichten, die ein Beispiel für das bewegliche Element 26 zeigen, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist. In dem beweglichen Element 26, das in dem in den 17, 18, 19A und 19B dargestellten Schalter 2 enthalten ist, sind die gebogenen Abschnitte 263, die nach unten gebogen sind, was eine Schwingrichtung darstellt, in Seitenabschnitten in der Nähe der Öffnung auf der rechten Seite, die durch Ausbildung des Vorspannabschnitts 262 erhalten wurde, ausgebildet. Die gebogenen Abschnitte 263 werden durch Abwärtsfalten vorstehender Teile in einer rechteckigen Form gebildet, die sich von beiden Seiten gegenüberliegender Seitenabschnitte des beweglichen Elements 26 ausdehnen. Die gebogenen Abschnitte 263 werden in dem beweglichen Element 26 zwischen dem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und dem rechten Ende gebildet, so dass sich die rechte Endseite des beweglichen Elements 26 in Bezug auf den Druck durch das Druckelement 21 nicht leicht verformt und ein taktiles Gefühl erzeugt, das dem Drücken entgegenwirkt. Wie in den 17, 18, 19A und 19B dargestellt, können die Positionen, an denen die gebogenen Teile 263 ausgebildet sind, entsprechend gestaltet werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform ist eine Ausführungsart, bei der in der ersten Ausführungsform die Geräuschentwicklung durch ein Pufferelement unterdrückt und die Geräuschlosigkeit verbessert wird. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung die konstituierenden Elemente, die denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, mit den Bezugsziffern versehen werden, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, um auf die erste Ausführungsform Bezug zu nehmen, und dass deren Beschreibung weggelassen wird. Die Außenansichten einer Betätigungsvorrichtung 1, die einen Schalter 2 gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet, und der Schalter 2 ähneln denen der ersten Ausführungsform, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
Es wird die innere Struktur des Schalters 2 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. 20 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 veranschaulicht. 21 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht.
Ein Bereich, der als Kontaktkammer dient, ist innerhalb eines Gehäuses 20 des Schalters 2 befestigt. Eine von der Außenseite des Gehäuses 20 durchgehende Einführungsöffnung 200 ist in einer oberen Fläche der Kontaktkammer vorgesehen, und ein Druckelement 21 ist in die Einführungsöffnung 200 eingeführt.
Elemente, wie zum Beispiel ein gemeinsamer Kontaktanschluss 23, ein erster Kontaktanschluss 24, ein zweiter Kontaktanschluss 25 und ein bewegliches Element 26, die als Kontaktmechanismus dienen, sind innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen.
Das bewegliche Element 26 ist ein leitfähiges Metallelement, das so flexibel ist, dass es sich verformt, wenn es durch das Druckelement 21 Druck aufnimmt. Das bewegliche Element 26 enthält Teile, die als Schwinggelenk 260 und als beweglicher Kontakt 261 dienen, und ein Vorspannabschnitt 262 und ein gebogener Abschnitt 263 sind darin ausgebildet.
Ein Kontakt-Pufferelement 28, das unter Verwendung eines elastischen Materials geformt ist, ist oberhalb des ersten Kontaktanschlusses 24 vorgesehen. Das Kontakt-Pufferelement 28 steht von oben mit dem ersten Kontaktanschluss 24 in Kontakt. Außerdem ist unterhalb des Vorspannabschnitts 262 des beweglichen Elements 26 ein aus einem elastischen Material geformtes Vorspannabschnitt-Pufferelement 29 vorgesehen. Das Vorspannungsabschnitt-Pufferelement 29 steht von unten mit dem Vorspannungsabschnitt 262 in Kontakt.
In dem so konfigurierten Kontaktmechanismus bewegt sich das Druckelement 21 durch die Aufnahme von Druck von außen nach unten und drückt das bewegliche Element 26 nach unten. Infolge des Herunterdrückens des beweglichen Elements 26 bewegt sich eine rechte Endseite des beweglichen Elements 26, die ein freistehendes Ende darstellt, nach unten, und der bewegliche Kontakt 261 kommt mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 in Kontakt. Damit gehen ein Anschlussklemmenabschnitt 22 auf der linken Seite, der mit dem gemeinsamen Kontaktanschluss 23 verbunden ist, und ein Anschlussklemmenabschnitt 22 in der Mitte, der mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 verbunden ist, in einen leitenden Zustand über.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 aufgrund der Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Dadurch, dass das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt ist, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Als Folge der Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Kontakt 261, der sich auf der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 befindet, nach oben und kommt mit dem Kontakt-Pufferelement 28 in Kontakt. Es sei angemerkt, dass die Konfiguration so sein kann, dass, wenn sich der bewegliche Kontakt 261 des beweglichen Elements 26 nach oben bewegt, der bewegliche Kontakt 261 mit dem ersten Kontaktanschluss 24, der durch das Kontakt-Pufferelement 28 abgedeckt ist, in Kontakt kommt. In diesem Fall kommt das bewegliche Element 26 indirekt mit dem Kontakt-Pufferelement 28 in Kontakt.
Die 22A und 22B sind schematische perspektivische Ansichten, die ein Beispiel für die Pufferelemente des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulichen. 22A zeigt das Kontakt-Pufferelement 28. Das Kontakt-Pufferelement 28 ist ein Element, das durch Gießen eines elastischen Materials, wie z.B. Polyurethangummi, erhalten wird, und wird durch das Zusammenfügen eines oberen Teilstücks 280 und eines unteren Teilstücks 281 gebildet. Das obere Teilstück 280 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige, feste Form, und eine rechte Endseite, die mit einer Innenwandfläche des Gehäuses 20 in Kontakt gebracht werden soll, erstreckt sich nach unten und ist fixiert. In einem zu befestigenden Teil ist ein Schlitz zur Einpassung des ersten Kontaktanschlusses 24 ausgebildet. Das untere Teilstück 281, das in Draufsicht im Wesentlichen U-förmig ist, wird an einer Unterseite des oberen Teilstücks 280 an einer linken Endseite befestigt. Das Kontakt-Pufferelement 28, das durch das obere Teilstück 280 und das untere Teilstück 281 gebildet wird, bedeckt den ersten Kontaktanschluss 24, und der bewegliche Kontakt 261, der ein freistehendes Ende des beweglichen Elements 26 darstellt, kommt über den ersten Kontaktanschluss 24 direkt oder indirekt mit dem unteren Teilstück 281 des Kontakt-Pufferelements 28 in Kontakt.
22B zeigt das Vorspannabschnitt-Pufferelement 29. Das Vorspannabschnitt-Pufferelement 29 ist ein Element, das durch Formen eines elastischen Materials, wie z.B. Polyurethangummi, erhalten wird, und hat eine Form, bei der ein Basisabschnitt 291 mit einer im Wesentlichen rechteckigen festen Form auf einer unteren Fläche eines plattenförmigen Körpers 290 mit einer in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet ist. Auf einer Rückseite des plattenförmigen Körpers 290 ist eine Kerbe ausgebildet, so dass der zweite Kontaktanschluss 25 darin eingepasst werden kann. Der plattenförmige Körper 290 steht mit einer unteren Fläche des Vorspannabschnitts 262 an einer oberen Fläche desselben auf einer linken Endseite in Kontakt. Der Basisabschnitt 291 ist auf einer rechten Seite des plattenförmigen Körpers 290 ausgebildet, und daher verformt sich die linke Endseite des plattenförmigen Körpers 290, wie durch den Pfeil in der Zeichnung gezeigt, durch Aufnahme einer Schwingung des Vorspannabschnitts 262, so dass ein Schlag abgefangen wird.
Betätigung des Schalters 2
Es wird die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 gemäß der zweiten Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, beschrieben. Die 23 bis 26 sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel für die Betätigung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulichen.
23 zeigt einen Zustand, in dem das Druckelement 21 keinen Druck von außen erhält. Ein unteres Ende des Druckelements 21 ist in Kontakt mit dem beweglichen Element 26, wobei eine untere Fläche der Druckplatte 211 in einem unteren Abschnitt in Kontakt mit einem Teil zwischen dem Schwinggelenk 260, in dem das linke Ende des beweglichen Elements 26 arretiert ist, und einer Position, in der ein Arretierungsabschnitt 262a am vorderen Ende des Vorspannabschnitts 262 des beweglichen Elements 26 arretiert ist, steht. In dem in 23 gezeigten Zustand wird das bewegliche Element 26 durch eine Reaktionskraft, die dem Druck des Druckelements 21 entgegenwirkt, der durch den Vorspannabschnitt 262 ausgeübt wird, der zwischen einem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements 21 aufnimmt, und dem beweglichen Kontakt 261 positioniert ist, nach oben gedrückt, und daher steht das freistehende Ende, das als der bewegliche Kontakt 261 ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Kontakt-Pufferelement 28, das auf einer rechten oberen Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen ist.
24 zeigt einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 von dem in 23 dargestellten Zustand nach unten bewegt hat, indem es Druck von außen aufgenommen hat. Infolge der Abwärtsbewegung des Druckelements 21 drückt die im unteren Abschnitt des Druckelements 21 positionierte Druckplatte 211 das bewegliche Element 26 nach unten.
25 veranschaulicht einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 aus dem in 24 dargestellten Zustand nach unten bewegt hat, indem es weiteren Druck von außen empfangen hat. Infolge der weiteren Abwärtsbewegung des Druckelements 21 wird auf das gesamte bewegliche Element 26 durch das Druckelement 21 Druck ausgeübt, wodurch dieses versucht, sich nach unten zu bewegen, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse darstellt. Außerdem schwingt der Vorspannabschnitt 262 des beweglichen Elements 26 nach unten, wobei der Arretierungsabschnitt 262a, der in der Arretierungsplatte 27 arretiert ist, die Schwingachse ist, und daher schwingt das gesamte bewegliche Element 26, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse ist, so dass es umschlägt.
Der Kontaktvorsprung 261a des beweglichen Kontakts 261 kollidiert aufgrund des Umschwenkmoments des beweglichen Elements 26 mit dem zweiten Kontaktanschluss 25, wodurch ein Schlag induziert wird. Jedoch verformt sich die linke Endseite des plattenförmigen Körpers 290 des Vorspannabschnitt-Pufferelements 29, in das der zweite Kontaktanschluss 25 eingepasst ist, wie durch den Pfeil in 22B angezeigt, und absorbiert den Schlag, der entsteht, wenn der bewegliche Kontakt 261 des beweglichen Elements 26 mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 kollidiert, und den Schlag, der entsteht, wenn der Vorspannabschnitt 262 schwingt. Außerdem kann durch die Milderung des Schlags, der entsteht, wenn der bewegliche Kontakt 261 des beweglichen Elements 26 mit dem zweiten Kontaktanschluss 25 kollidiert, die durch die Kollision verursachte Geräuscherzeugung unterdrückt werden. Obwohl der Schlag, der durch die Kollision des beweglichen Kontakts 261 des beweglichen Elements 26 entsteht, und die Geräuscherzeugung aufgrund der Kollision unterdrückt werden können, erhöht sich die Betätigungslast, weil die gebogenen Abschnitte 263, die auf beiden Seiten des beweglichen Elements 26 ausgebildet sind, eine Verformung des beweglichen Elements 26 erschweren. Die Kraft, die von den gebogenen Abschnitten 263 ausgeübt wird, wenn sie der Verformung widerstehen, wird auf einen Bediener als taktiles Gefühl übertragen, das dem Druck entgegenwirkt, und daher kann der Bediener ein starkes Klick-Gefühl empfinden.
26 veranschaulicht einen Zustand, in dem sich das Druckelement 21 durch weiteres Drücken von außen von dem in 25 gezeigten Zustand zum tiefsten Punkt im beweglichen Bereich bewegt hat. Infolge der Bewegung des Druckelements 21 zum tiefsten Punkt wird auf das gesamte bewegliche Element 26 durch das Druckelement 21 Druck ausgeübt, und es versucht, sich nach unten zu bewegen, wobei das Schwinggelenk 260 die Schwingachse ist. Daher wird das bewegliche Element 26 so gebogen, dass es sich nach unten verformt, während es auf beiden Seiten durch das Schwinggelenk 260 und den beweglichen Kontakt 261 gestützt wird.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 aufgrund der Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Dadurch, dass das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt wird, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Als Folge der Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Kontakt 261, der ein freistehendes Ende des beweglichen Elements 26 darstellt, nach oben und kommt mit dem Kontakt-Pufferelement 28 in Kontakt. Dadurch wird der in 23 dargestellte Zustand erreicht. Das bewegliche Element 26 bewegt sich nach oben, da der Druck des Druckelements 21 aufgeheben wird, und kollidiert mit dem Kontakt-Pufferelement 28. Der Schlag infolge der Kollision wird durch das Kontakt-Pufferelement 28 absorbiert, und daher mildert das Kontakt-Pufferelement 28 den Schlag zum Zeitpunkt der Kollision und unterdrückt die durch die Kollision verursachte Geräuscherzeugung.
In der ersten und zweiten Ausführungsform unterdrückt der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 die Geräuscherzeugung, die durch die Bewegung des beweglichen Elements 26 verursacht wird, durch die Form des Druckelements 21 und Pufferelemente, wie zum Beispiel das Kontakt-Pufferelement 28 und das Vorspannungsteil-Pufferelement 29. Da der gebogene Abschnitt 263 außerdem der Verformung des beweglichen Elements 26 widersteht, erzielt der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 zudem überlegene Wirkungen, wie z.B. die Möglichkeit für den Bediener, ein starkes Klick-Gefühl zu haben, während gleichzeitig eine Geräuschdämpfung erreicht wird.
Die als erste und zweite Ausführungsformen dargestellten Schalter 2 können auf verschiedene andere Arten erweitert werden. Insbesondere können die Position und die Form der gebogenen Abschnitte 263 des beweglichen Elements 26 zweckdienlich gestaltet werden, solange das bewegliche Element 26 eine Form hat, die der Verformung widersteht, wie in den 19A und 19B gezeigt.
Auch die anderen in dem beweglichen Element 26 enthaltenen Elemente, z.B. die Form des Druckelements 21, können entsprechend gestaltet werden. Die 27A und 27B sind schematische Außenansichten, die ein Beispiel für das Druckelement 21 darstellen, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist. 27A ist eine schematische Vorderansicht, und 27B ist eine schematische perspektivische Ansicht, von einem schräg nach unten gerichteten Betrachtungspunkt aus betrachtet. Bei dem in den 27A und 27B dargestellten Druckelement 21 ragen Teile, die dem ersten Grat 211a und dem zweiten Grat 211b entsprechen, nach unten vor und sind ein erster vorstehender Kontaktabschnitt 211c und ein zweiter vorstehender Kontaktabschnitt 211d. Das in den 27A und 27B dargestellte Druckelement 21 kommt am ersten vorstehenden Kontaktabschnitt 211c und am zweiten vorstehenden Kontaktabschnitt 211d mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt und übt Druck auf das bewegliche Element 26 aus. Das heißt, wie in den 27A und 27B dargestellt, kann die Ausführungsart auf andere Ausführungsarten erweitert werden, die einen Geräuschdämpfungseffekt ausüben, solange das Druckelement 21, wenn auf dieses Druck ausgeübt wird, an mehreren Stellen mit dem beweglichen Element 26 in Kontakt kommt.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform ist eine Ausführungsart, bei der das bewegliche Element 26, in dem die gebogenen Abschnitte 263 ausgebildet sind, auf einen kontaktlosen Schalter angewendet wird, in dem optische Elemente verwendet werden. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung die konstituierenden Elemente, die denen in der ersten und zweiten Ausführungsform ähnlich sind, mit Bezugsziffern versehen sind, die denen in der ersten und zweiten Ausführungsform entsprechen, um auf die erste und zweite Ausführungsform zu verweisen, wobei die Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird. Eine Außenansicht einer Betätigungsvorrichtung 1, die einen Schalter 2 gemäß der dritten Ausführungsform verwendet, ähnelt denen der ersten und zweiten Ausführungsform, weswegen deren Beschreibung weggelassen wird.
Es folgt die Beschreibung des Schalter 2 gemäß der dritten Ausführungsform. 28 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. Der Schalter 2 ist als Mikroschalter in einem elektronischen Gerät, wie z.B. einer Betätigungsvorrichtung 1, untergebracht und empfängt eine Herunterdrückbetätigung, die von einem Teil, wie z.B. einem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt 10 der Betätigungsvorrichtung 1, empfangen wird, als Druck von außen.
Der Schalter 2 umfasst ein Gehäuse 20 mit einer im Wesentlichen rechteckigen, festen Form. Ein Verbindungsanschluss 22 zum Befestigen des Schalters 2 an einem externen Element, wie z.B. einem Substrat, und vier optische Kontaktanschlüsse 30a, die sich von einem später beschriebenen optischen Kontakt 30 (siehe z.B. 29) erstrecken, der innerhalb des Gehäuses 20 untergebracht ist, ragen von einer unteren Fläche des Gehäuses 20 vor. Der Anschlussklemmenabschnitt 22 ragt an einer linken Endseite aus der Unterseite des Schalters 2 heraus. Die optischen Kontaktklemmen 30a ragen aus der Unterseite des Schalters 2 an einer rechten Endseite nebeneinander in Vorwärts-Rückwärts- und Links-Rechts-Richtung heraus. Ein Paar erste Anschlüsse 300a für den optischen Kontakt, die sich von einer lichtemittierenden Schaltung 300 (siehe z.B. 29) erstrecken, ragen auf einer Rückseite heraus, und ein Paar zweite Anschlüsse 301a für den optischen Kontakt, die sich von einer lichtempfangenden Schaltung 301 (siehe z.B. 29) erstrecken, ragen auf einer Vorderseite heraus, und stellen die Anschlüsse 30a für die optischen Kontakte dar.
Als nächstes wird die innere Struktur des Schalters 2 beschrieben. 29 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 zeigt. 30 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für einen Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. 30 zeigt einen Querschnitt, der von einer vertikalen Ebene geschnitten wird, die eine in 28 dargestellte Linie C-D einschließt, und von einem frontalen Betrachtungspunkt aus betrachtet wird.
Ein Bereich, der als Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktmechanismus zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises dient, ist innerhalb des Gehäuses 20 des Schalters 2 befestigt. In einer oberen Fläche der Kontaktkammer ist eine Einführungsöffnung 200 vorgesehen, die von außen durch das Gehäuse 20 hindurchgeht, und in die Einführungsöffnung 200 ist ein Druckelement 21 eingesetzt.
Im Folgenden wird der Kontaktmechanismus, der innerhalb der Kontaktkammer untergebracht ist, beschrieben. Ein erster Arretierungsanschluss 220, ein zweiter Arretierungsanschluss 221, ein bewegliches Element 26 und ein Befestigungselement 31 liegen innerhalb der Kontaktkammer als Kontaktmechanismus zusätzlich zu dem oben beschriebenen optischen Kontakt 30 vor. Der optische Kontakt 30 ist als lichtempfangende Schaltung 301 und als lichtemittierende Schaltung 300 vorgesehen, die in einer Richtung von vorne nach hinten auf einer unteren rechten Seite der Kontaktkammer angeordnet sind. Der erste Arretierungsanschluss 220 ist auf einer unteren linken Seite innerhalb der Kontaktkammer angeordnet, und der zweite Arretierungsanschluss 221 ist auf einer mittigen unteren Seite innerhalb der Kontaktkammer angeordnet. Der erste Arretierungsanschluss 220 und der zweite Arretierungsanschluss 221 sind durch Gießen integral mit dem Verbindungsanschluss 22 im unteren Teil des Gehäuses 20 geformt. Das Befestigungselement 31 ist zwischen der lichtemittierenden Schaltung 300 und der lichtempfangende Schaltung 301, die in dem optische Kontakt 30 auf einer rechten Seite innerhalb der Kontaktkammer vorliegen, angeordnet. Das bewegliche Element 26 ist so angeordnet, dass es sich in einer Richtung von links nach rechts innerhalb der Kontaktkammer erstreckt, und wird durch den ersten Arretierungsanschluss 220 und den zweiten Arretierungsanschluss 221 arretiert.
Der optische Kontakt 30 umfasst die lichtemittierende Schaltung 300, die Licht emittiert, und die lichtempfangende Schaltung 301, die das von der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht empfängt. Die lichtemittierende Schaltung 300 besteht aus einem lichtemittierenden Element 300b, wie z.B. einer LED (Licht-emittierenden Diode), und enthält das Paar erster optischer Kontaktanschlüsse 300a. Die lichtempfangende Schaltung 301 besteht aus einem lichtempfangenden Element 301b, wie z.B. einer PD (Fotodiode) oder einem PT (Fototransistor), und enthält das Paar zweiter optischer Kontaktanschlüsse 301a. Das lichtemittierende Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 und das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 sind an einander gegenüberliegenden Positionen vorgesehen, so dass das von der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht von der lichtempfangenden Schaltung 301 empfangen werden kann. Infolge der Versorgung der lichtemittierenden Schaltung 300 mit Elektrizität über die ersten optischen Kontaktanschlüsse 300a emittiert das lichtemittierende Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 Licht. Der leitende Zustand des lichtempfangenden Elements 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 ändert sich bei der Detektion von Licht, und daher gibt die lichtempfangende Schaltung 301 ein ON-Signal auf der Grundlage der Änderung des leitenden Zustands aufgrund des Lichtempfangs von den zweiten optischen Kontaktanschlüssen 301a aus.
Das Befestigungselement 31 hat eine aufrechte dünne Plattenform, die so angeordnet ist, dass ihre normale Richtung in einer Richtung von vorne nach hinten verläuft, und ist an einer Position vor der lichtemittierenden Schaltung 300 des optischen Kontakts 30 und hinter der lichtempfangenden Schaltung 301 vorgesehen, so dass es von der lichtemittierenden Schaltung 300 und der lichtempfangenden Schaltung 301 getrennt ist. Der untere Abschnitt des Befestigungselements 31 ist eine lichtblockierende Platte 310, in der eine im Wesentlichen kreisförmige Transmissionsöffnung 311 vorgesehen ist, so dass das Licht des optischen Kontakts 30 hindurchgeht, und der obere Abschnitt ist im Wesentlichen in einer U-Form ausgebildet, die in einer armähnlichen Form gebogen ist und sich auf einer linken Seite öffnet. Das Befestigungselement 31 ist so vorgesehen, dass ein beweglicher Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 auf einer rechten Endseite von oben und unten in die U-förmige Öffnung des oberen Abschnitts eingeschlossen ist. Der innere obere Abschnitt oberhalb der Öffnung des Befestigungselements 31 ist ein erster anstoßender Teil 312, der mit einem beweglichen Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 in Kontakt gebracht wird, wenn das Druckelement 21 oberhalb positioniert ist und auf das bewegliche Element 26 kein Druck durch das Druckelement 21 ausgeübt wird. Der innere untere Abschnitt unter der Öffnung des Befestigungselements 31 ist ein zweiter anstoßender Teil 313, der mit dem beweglichen Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 in Kontakt gebracht wird, wenn sich das Druckelement 21 nach unten bewegt, indem es nach unten gedrückt wird, und auf das bewegliche Element 26 durch das Druckelement 21 Druck ausgeübt wird. Der bewegliche Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 erstreckt sich so, dass er zwischen dem ersten anstoßenden Teil 312 und dem zweiten anstoßenden Teil 313 des Befestigungselements 31 eintritt. Das vordere Ende des ersten anstoßenden Teils 312 des Befestigungselements 31, das sich zu einer linken Seite hin erstreckt, steht nach unten vor, so dass das bewegliche Element 26, auf das Druck ausgeübt wird, leicht damit in Kontakt kommt, und das bewegliche Element 26 mit dem ersten anstoßenden Teil 312 von unten in Kontakt kommt. Der mittlere Abschnitt des zweiten anstoßenden Teils 313 des Befestigungselements 31 steht nach oben vor, so dass das gedrückte bewegliche Element 26 leicht damit in Kontakt kommt, und das bewegliche Element 26 kommt mit dem zweiten anstoßenden Teil 313 von oben in Kontakt. Vorzugsweise ist das Befestigungselement 31 aus Metallmaterial gebildet, um ein geeignetes Klick-Geräusch zu erzeugen, aber es ist möglich ein Material, wie zum Beispiel organisches Gummimaterial, anorganisches Gummimaterial oder starres Harz, zu verwenden. Auch kann das Befestigungselement 31 entsprechend ersetzt werden, um z.B. ein angemessenes Klick-Geräusch zu erzeugen.
Das bewegliche Element 26 ist ein Metallelement aus SUS oder ähnlichem, das die Form einer Platte hat, die sich in der Kontaktkammer in einer Links-Rechts-Richtung erstreckt. Die linke Endseite des beweglichen Elements 26 ist in dem ersten Arretierungsanschluss 220 arretiert und ist ein feststehendes Ende, das als Schwinggelenk 260 fungiert. Die rechte Endseite des beweglichen Elements 26 ist ein beweglicher Anstoßabschnitt 264, der sich als freies Ende zwischen dem ersten anstoßenden Teil 312 und dem zweiten anstoßenden Teil 313 des Befestigungselements 31 bewegt. Außerdem ist die rechte Endseite des beweglichen Elements 26 ein lichtblockierendes Teilstück 266 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, die von dem beweglichen Anstoßabschnitt 264 nach unten gebogen ist. Das lichtblockierende Teilstück 266 ist so geformt, dass die normale Richtung eine Richtung von vorne nach hinten ist, und ist mit einem Transmissionsfenster 265 versehen, das eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, durch die das Licht des optischen Kontakts 30 hindurchgeht. Das lichtblockierende Teilstück 266 ist so positioniert, dass es, in einem Zustand, in dem das Befestigungselement 31 und die lichtempfangende Schaltung 301 getrennt sind, zwischen das Befestigungselement 31 und die lichtempfangende Schaltung 301 eintritt, und zwar an einer Stelle vor dem Befestigungselement 31 und hinter der lichtempfangenden Schaltung 301 des optischen Kontakts 30. Das bewegliche Element 26 ist mit einem Vorspannabschnitt 262 versehen, der durch die Umgebung des mittleren Abschnitts, welcher ausgestanzt und bogenförmig gefaltet ist, gebildet wird und als Rückholfeder wirkt, und ein vorderes Ende des Vorspannabschnitts 262 ist in dem zweiten Arretierungsanschluss 221 arretiert, der in der Nähe des mittleren Abschnitts innerhalb der Kontaktkammer ausgebildet ist. Der Vorspannabschnitt 262 erzeugt eine Reaktionskraft, die dem Druck des Druckelements 21 entgegenwirkt. Gebogene Abschnitte 263, die nach unten gebogen sind, was eine Schwingrichtung ist, sind in Seitenabschnitten des beweglichen Elements 26 ausgebildet. Die gebogenen Abschnitte 263 werden durch Abwärtsfalten vorstehender Teile gebildet, die sich in einer rechteckigen Form von beiden Seiten der gegenüberliegenden Seitenabschnitte des beweglichen Elements 26 ausdehnen.
In dem auf diese Weise gebildeten Kontaktmechanismus bewegt sich das Druckelement 21 nach unten, indem es von außen Druck erhält, und drückt das bewegliche Element 26 nach unten. Infolge des Herunterdrückens des beweglichen Elements 26 bewegt sich der bewegliche Anstoßabschnitt 264 auf einer rechten Endseite, die ein freistehendes Ende des beweglichen Elements 26 ist, nach unten, und der bewegliche Anstoßabschnitt 264 kommt mit dem zweiten anstoßenden Teil 313 des Befestigungselements 31 in Kontakt. Dadurch, dass der bewegliche Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Metall-Elements 26 mit dem zweiten anstoßenden Teil 313 des Befestigungselements 31 kollisionsartig in Kontakt kommt, wird ein metallisches Geräusch erzeugt. Der Bediener erkennt das metallische Geräusch, das dadurch erzeugt wird, dass das bewegliche Element 26 mit dem Befestigungselement 31 in Kontakt kommt, als ein Klick-Geräusch. Die gebogenen Abschnitte 263 widerstehen dem Verformen des beweglichen Elements 26, wenn sich das bewegliche Element 26 durch Ausüben von Druck durch das Druckelement 21 verformt, und daher kann der Bediener ein starkes Klick-Gefühl wahrnehmen. Außerdem bewegt sich infolge der Abwärtsbewegung der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach unten, und das Licht des optischen Kontakts 30 geht durch das Transmissionsfenster 265, das im lichtblockierenden Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 vorgesehen ist, hindurch, und der optische Kontakt 30 geht in einen eingeschalteten (ON) Zustand über, in dem der Stromkreis geschlossen ist, und gibt ein EIN-Signal an ein externes elektronisches Gerät aus.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 aufgrund der Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Wenn das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt wird, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Durch die Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Anstoßabschnitt 264, der sich auf einer rechten Endseite des beweglichen Elements 26 befindet, nach oben und kommt mit dem ersten anstoßenden Teil 312 des Befestigungselements 31 in Kontakt. Als Folge der Aufwärtsbewegung der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 bewegt sich auch das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach oben, und das Licht des optischen Kontakts 30 wird durch das lichtblockierende Teilstück 266 blockiert, und der optische Kontakt 30 geht in einen OFF-Zustand über, in dem der Stromkreis offen ist.
Im Folgenden wird das Öffnen/Schließen des Stromkreises des optischen Kontakts 30 durch das Befestigungselement 31 und das bewegliche Element 26 weiter beschrieben. Die 31A, 31B und 32 sind schematische Querschnittsansichten, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 zeigen. Die 31A und 31B zeigen einen Querschnitt, der von einer vertikalen Ebene einschließlich einer in 28 dargestellten Linie E-F geschnitten wird, und von einem schräg nach rechts oben gerichteten Betrachtungspunkt aus vergrößert dargestellt ist. 32 zeigt den Querschnitt, der von der vertikalen Ebene einschließlich der in 28 gezeigten Linie E-F geschnitten wird, von einem rechten Betrachtungspunkt aus. Es sei angemerkt, dass 31A einen ausgeschalteten Zustand zeigt, in dem das Druckelement 21 nach oben positioniert ist, der Druck durch das Druckelement 21 aufgehoben ist und der Stromkreislauf offen ist. Die 31B und 32 zeigen einen eingeschalteten Zustand, in dem sich das Druckelement 21 nach unten bewegt hat, Druck durch das Druckelement 21 ausgeübt wird und der Stromkreis geschlossen ist.
Wenn der Druck durch das Druckelement 21 aufgehoben wird, wie in 31A gezeigt, hat sich das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach oben bewegt, und das Transmissionsfenster 265 des lichtblockierenden Teilstücks 266 befindet sich außerhalb des Lichtwegs vom lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 zum lichtempfangenden Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301. Daher geht das von dem lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht durch die in der lichtblockierenden Platte 310 des Befestigungsteils 31 vorgesehene Transmissionsöffnung 311 hindurch, wird jedoch durch das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 blockiert, so dass das Licht das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 nicht erreichen kann und der optische Kontakt 30 in einen OFF-Zustand übergeht, in dem der Stromkreis offen ist.
Wenn Druck auf das Druckelement 21 ausgeübt wird, wie in den 31B und 32 dargestellt, bewegt sich das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach unten, und der Lichtweg vom lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 zum lichtempfangenden Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 geht durch das Transmissionsfenster 265, das in dem lichtblockierenden Teilstück 266 vorgesehen ist, hindurch. Somit geht, wie durch den offenen Pfeil in 32 angezeigt, das von dem lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht durch die in der lichtblockierenden Platte 310 des Befestigungsteils 31 vorgesehene Transmissionsöffnung 311 hindurch, passiert ferner das in dem lichtblockierenden Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 vorgesehene Transmissionsfenster 265 und erreicht das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301; als Folge davon geht der optische Kontakt 30 in einen eingeschalteten Zustand über, in dem der Stromkreis geschlossen ist.
Wie oben beschrieben, erzeugt der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 gemäß der dritten Ausführungsform infolge der Verwendung des beweglichen Elements 26, in dem die gebogenen Abschnitte 263 ausgebildet sind und das das lichtblockierende Teilstück 266 enthält, ein Klick-Gefühl und erzeugt auch ein Klick-Geräusch als Reaktion auf ein Herunterdrücken des herunterdrückbaren Abschnitts 10 einer Maus. Damit können überlegene Effekte erzielt werden, wie z.B., dass der Bediener an dem Klick-Gefühl und dem Klick-Geräusch erkennen kann, dass die Klickbetätigung abgeschlossen ist.
Der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2, der als dritte Ausführungsform beschrieben wurde, ist nicht auf die abgebildete Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene andere Ausführungsarten erweitert werden. So ist beispielsweise das im Schalter 2 verwendete Befestigungselement 31 nicht auf die als dritte Ausführungsform dargestellte Form beschränkt und kann zweckdienlich gestaltet werden. 33 ist eine schematische Vorderansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des Befestigungselements 31, das in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten ist, zeigt. Bei dem in 33 dargestellten Befestigungselement 31 erstreckt sich eine untere linke Seite, zur Zeichnung hin, nach unten und ist ein Verbindungsanschlussabschnitt 22, der in der Nähe der Mitte der unteren Fläche des Gehäuses 20 nach unten hin vorsteht (in einer Druckrichtung des Druckelements 21 vorspringt). Als Ergebnis des integralen Formens des Befestigungselements 31 und des Verbindungsanschlussabschnitts 22 durch Gießen vergrößert sich die Fläche der lichtblockierenden Platte 310 des Befestigungselements 31, und als Folge davon kann die lichtblockierende Eigenschaft verbessert werden, unterschiedliches Licht blockiert werden, die Erzeugung von Geräuschen unterdrückt und die Genauigkeit verbessert werden.
Der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 kann ebenfalls zu einer Ausführungsart erweitert werden, bei dem z.B. das Befestigungselement 31 aus der dritten Ausführungsform entfernt wird. Durch das Entfernen des Befestigungselements 31 können überlegene Effekte, wie z.B. die Erzeugung eines Klick-Gefühls bei gleichzeitigem Erreichen eines Geräuschdämpfungseffekts durch Unterdrückung der Erzeugung eines Klick-Geräuschs, erzielt werden.
Vierte Ausführungsform
Eine vierte Ausführungsform ist eine Ausführungsart, bei der in einem kontaktlosen Schalter, der das in der dritten Ausführungsform dargestellte optische Element verwendet, ein optischer Kontakt 30 als oberflächenmontierbarer Chip montiert ist. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung die konstituierenden Elemente, die denen in der ersten bis dritten Ausführungsform ähnlich sind, mit den Bezugsziffern versehen sind, die denen in der ersten bis dritten Ausführungsform entsprechen, um auf die erste bis dritte Ausführungsform zu verweisen, und dass deren Beschreibung weggelassen wird. Eine Außenansicht einer Betätigungsvorrichtung 1, die einen Schalter 2 gemäß der vierten Ausführungsform verwendet, ist denjenigen der ersten bis dritten Ausführungsform ähnlich, und daher wird deren Beschreibung weggelassen.
Im Folgenden wird der Schalter 2 entsprechend der vierten Ausführungsform beschrieben. 34 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Außenansicht des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. Der Schalter 2 ist als Mikroschalter in einem elektronischen Gerät, wie z.B. einer Betätigungsvorrichtung 1, untergebracht und empfängt einen herunterdrückende Betätigung, der von einem Teil, wie z.B. einem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt 10 der Betätigungsvorrichtung 1, als Druck von außen empfangen wird.
Der Schalter 2 umfasst ein Gehäuse 20 mit einer im Wesentlichen rechteckigen, festen Form. Ein Anschlussklemmenabschnitt 22 zum Befestigen des Schalters 2 an einem externen Element, wie z.B. einem Substrat, und vier optische Kontaktanschlüsse 32, die sich von dem später beschriebenen optischen Kontakt 30 (siehe z.B. 35), der im Inneren des Gehäuses 20 untergebracht ist, erstrecken, ragen von einer unteren Fläche des Gehäuses 20 vor. Der Anschlussklemmenabschnitt 22 ragt von einer linken Endseite einer unteren Fläche des Schalters 2 nach unten vor. Ein dritter optischer Kontaktanschluss 320, ein vierter optischer Kontaktanschluss 321, ein fünfter optischer Kontaktanschluss 322 und ein sechster optischer Kontaktanschluss 323 sind in dieser Reihenfolge von der Nähe der Mitte in Richtung der rechten Endseite der Unterseite des Schalters 2 als Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt angeordnet.
Als nächstes wird die interne Struktur des Schalters 2 beschrieben. 35 ist eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung, die ein Beispiel für den in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. 36 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel für den Querschnitt des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 veranschaulicht. 37 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für den optischen Kontakt 30 und Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt zeigt, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten sind. 36 zeigt einen Querschnitt, der von einer vertikalen Ebene einschließlich einer Linie G-H in 34 geschnitten wird, von einem vorderen Betrachtungspunkt. Es sei angemerkt, dass ein Teil der inneren Struktur des Schalters 2, der von einem Kreis mit gestrichelter Linie umgeben ist, in 36 vergrößert dargestellt ist. 37 zeigt den optischen Kontakt 30 und Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt aus einer schräg nach rechts oben gerichteten Perspektive.
Ein Bereich, der als Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktmechanismus zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises dient, ist innerhalb des Gehäuses 20 des Schalters 2 befestigt. In einer oberen Fläche der Kontaktkammer ist eine Einführungsöffnung 200 vorgesehen, die von außen durch das Gehäuse 20 hindurchgeht, und in die Einführungsöffnung 200 ist ein Druckelement 21 eingesetzt.
Im Folgenden wird der im Inneren der Kontaktkammer untergebrachte Kontaktmechanismus beschrieben. Ein erster Arretierungsanschluss 220, ein zweiter Arretierungsanschluss 221 und ein bewegliches Element 26 sind innerhalb der Kontaktkammer des Gehäuses 20 als Kontaktmechanismus zusätzlich zu dem oben beschriebenen optischen Kontakt 30 angeordnet. Der optische Kontakt 30 ist als lichtemittierende Schaltung 300 und lichtempfangende Schaltung 301 ausgebildet, die nebeneinander in Links-Rechts-Richtung auf einer rechten unteren Seite der Kontaktkammer angeordnet sind. Der erste Arretierungsanschluss 220 ist auf einer unteren linken Seite innerhalb der Kontaktkammer angeordnet, und der zweite Arretierungsanschluss 221 ist auf einer mittigen unteren Seite innerhalb der Kontaktkammer vorgesehen. Der erste Arretierungsanschluss 220, der zweite Arretierungsanschluss 221 und der Anschlussklemmenabschnitt 22 unterhalb des Gehäuses 20 sind integral durch Gießen geformt. Das bewegliche Element 26 ist so angeordnet, dass es sich in der Kontaktkammer in Links-Rechts-Richtung erstreckt und in dem ersten Arretierungsanschluss 220 und dem zweiten Arretierungsanschluss 221 arretiert ist.
Der optische Kontakt 30 umfasst die lichtemittierende Schaltung 300 und die lichtempfangende Schaltung 301. Die lichtemittierende Schaltung 300 des optischen Kontakts 30 ist als Chip zur Oberflächenmontage unter Verwendung eines lichtemittierenden Elements 300b ausgebildet. Die lichtempfangende Schaltung 301 des optischen Kontakts 30 ist als Chip zur Oberflächenmontage unter Verwendung eines lichtempfangenden Elements 301b ausgebildet. Die lichtemittierende Schaltung 300 hat eine flache, rechteckige, feste Form, ein Abschnitt der Seitenfläche ragt in einer flachen, halbkreisförmigen Form hervor, und das lichtemittierende Element 300b ist in den hervorstehenden Teil integriert. Die lichtempfangende Schaltung 301 hat eine flache, rechteckige, feste Form, ein Abschnitt der Seitenfläche ragt in einer flachen, halbkreisförmigen Form hervor, und das lichtempfangende Element 301b ist in den hervorstehenden Teil integriert. Das lichtemittierende Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 und das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 sind an einander gegenüberliegenden Positionen vorgesehen, so dass die lichtempfangende Schaltung 301 das von der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht empfängt.
Die lichtemittierende Schaltung 300 des optischen Kontakts 30 ist auf dem dritten optischen Kontaktanschluss 320 und dem vierten optischen Kontaktanschluss 321 oberflächenmontiert, so dass er sich zwischen dem dritten optischen Kontaktanschluss 320 und dem vierten optischen Kontaktanschluss 321 der auf der linken Seite vorgesehenen Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt erstreckt. Die lichtempfangenden Schaltung 301 des optischen Kontakts 30 ist auf der Oberfläche des fünften optischen Kontaktanschlusses 322 und des sechsten optischen Kontaktanschlusses 323 so oberflächenmontiert, dass sie sich zwischen dem fünften optischen Kontaktanschluss 322 und dem sechsten optischen Kontaktanschluss 323 der auf der rechten Seite vorgesehenen Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt erstreckt.
Die 38A und 38B sind schematische vergrößerte Ansichten, die einen Abschnitt eines beispielhaften optischen Kontakts 30 und der Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt, die in dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalter 2 enthalten sind, in vergrößerter Form darstellen. 38A ist eine schematische perspektivische Ansicht, in der ein Montageabschnitt der lichtempfangenden Schaltung 301 des optischen Kontakts 30, der am fünften optischen Kontaktanschluss 322 und am sechsten optischen Kontaktanschluss 323 montiert ist, vergrößert dargestellt ist, und 38B ist eine schematische Seitenansicht von einem linken Betrachtungspunkt aus. Es sei angemerkt, dass 38A und 38B zur Veranschaulichung so dargestellt sind, dass sich die Aufwärtsrichtung auf der linken Seite davon befindet. Aussparungen 32a zur Montage der lichtempfangenden Schaltung 301 sind im fünften optischen Kontaktanschluss 322 und im sechsten optischen Kontaktanschluss 323 ausgebildet, und die lichtempfangende Schaltung 301 ist in den Aussparungen 32a oberflächenmontiert, wenn sie auf dem fünften optischen Kontaktanschluss 322 und dem sechsten optischen Kontaktanschluss 323 montiert ist. Dasselbe gilt für den dritten optischen Kontaktanschluss 320 und den vierten optischen Kontaktanschluss 321, auf denen die lichtemittierende Schaltung 300 oberflächenmontiert ist, und es sind Aussparungen 32a für die Oberflächenmontage der lichtemittierenden Schaltung 300, wenn sie darauf montiert ist, ausgebildet. Als Ergebnis des Ausbildens der Aussparungen 32a in den Montageanschlüssen 32 für den optischen Kontakt und der Oberflächenmontage des optischen Kontakts 30 auf den Aussparungen 32a wird die Positionierung bei der Oberflächenmontage erleichtert, und die Dicke des Montageabschnitts in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung kann reduziert werden.
Zurückkommend auf die 35, 36 und 37 werden die Montageanschlüsse 32 für den optischen Kontakt weiter beschrieben. Ein oberer Abschnitt des sechsten optischen Kontaktanschlusses 323 erstreckt sich nach oben und ist armförmig nach links gebogen, so dass er zu einem Abschnitt in der Nähe eines oberen Abschnitts des dritten optischen Kontaktanschlusses 320 und des vierten optischen Kontaktanschlusses 321 vorsteht, und der vorstehende Abschnitt ist nach vorne gebogen, so dass ein dritter anstoßender Teil 323a gebildet wird, mit dem ein beweglicher Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 auf der rechten Endseite in Kontakt kommt. Ein oberer Abschnitt des dritten optischen Kontaktanschlusses 320 ragt nach oben vor, und der vorstehende Abschnitt ist nach vorne gebogen, so dass ein vierter anstoßender Teil 320a gebildet wird, mit dem der bewegliche Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Elements 26 in Kontakt kommt. Das bewegliche Element 26 ist so angeordnet, dass der bewegliche Anstoßabschnitt 264 auf der rechten Endseite zwischen dem dritten anstoßenden Teil 323a und dem vierten anstoßenden Teil 320a eintritt. Außerdem kommt das bewegliche Element 26, wenn es nicht durch das Druckelement 21 gedrückt wird, mit dem dritten anstoßenden Teil 323a von unten in Kontakt und kommt, wenn es gedrückt wird, mit dem vierten anstoßenden Teil 320a von oben in Kontakt.
Infolge der Stromversorgung der lichtemittierenden Schaltung 300 durch den dritten optischen Kontaktanschluss 320 und den vierten optischen Kontaktanschluss 321 emittiert das lichtemittierende Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 Licht. Der leitende Zustand des lichtempfangenden Elements 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 ändert sich bei der Detektion von Licht, und daher gibt die lichtempfangende Schaltung 301 ein ON-Signal auf der Grundlage der Änderung des leitenden Zustands aufgrund des Lichtempfangs von dem fünften optischen Kontaktanschluss 322 und dem sechsten optischen Kontaktanschluss 323 aus.
Das bewegliche Element 26 ist ein Metallteil aus SUS oder ähnlichem, das eine Plattenform hat, die sich in der Kontaktkammer in einer Links-Rechts-Richtung erstreckt. Die rechte Endseite des beweglichen Elements 26 ist der bewegliche Anstoßabschnitt 264, der sich zwischen dem dritten anstoßenden Teil 323a und dem vierten anstoßenden Teil 320a als freies Ende bewegt, und außerdem ist das vordere Ende des beweglichen Anstoßabschnitts 264 nach unten gebogen, so dass ein lichtblockierendes Teilstück 266 gebildet wird. Das lichtblockierende Teilstück 266 ist so geformt, dass die normale Richtung in einer Links-Rechts-Richtung verläuft, und ist mit einem Transmissionsfenster 265 versehen, das eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, durch das Licht des optischen Kontakts 30 hindurchtritt. Das lichtblockierende Teilstück 266 ist so positioniert, dass es zwischen der lichtemittierenden Schaltung 300 und der lichtempfangenden Schaltung 301 hindurchtritt, wenn es getrennt von der lichtemittierenden Schaltung 300 und der lichtempfangenden Schaltung 301 vorliegt, und zwar an einer Position rechts von der lichtemittierenden Schaltung 300 des optischen Kontakts 30 und links von der lichtempfangenden Schaltung 301 des optischen Kontakts 30. Es sei angemerkt, dass das bewegliche Element 26 mit einem Vorspannabschnitt 262 versehen ist, der dadurch gebildet wird, dass die Umgebung des mittleren Abschnitts ausgestanzt und bogenförmig gefaltet wird, und als Rückholfeder wirkt, und dass ein vorderes Ende des Vorspannabschnitts 262 in den zweiten Arretierungsanschluss 221 arretiert ist, der in der Nähe des mittleren Abschnitts innerhalb der Kontaktkammer ausgebildet ist. Der Vorspannabschnitt 262 erzeugt eine Reaktionskraft, die dem Druck des Druckelements 21 entgegenwirkt. Gebogene Abschnitte 263, die nach unten gebogen sind, was eine Schwingrichtung darstellt, sind in Seitenabschnitten des beweglichen Elements 26 ausgebildet. Die gebogenen Abschnitte 263 werden durch Abwärtsfalten vorstehender Teile gebildet, die sich in einer rechteckigen Form von beiden Seiten gegenüberliegender Seitenabschnitte des beweglichen Elements 26 ausdehnen.
In dem auf diese Weise aufgebauten Kontaktmechanismus bewegt sich das Druckelement 21 nach unten, indem es von außen Druck empfängt, und drückt das bewegliche Element 26 nach unten. Infolge des Herunterdrückens des beweglichen Elements 26 bewegt sich der bewegliche Anstoßabschnitt 264 auf einer rechten Endseite, die ein freistehendes Ende des beweglichen Elements 26 ist, nach unten, und der bewegliche Anstoßabschnitt 264 kommt mit dem vierten anstoßenden Teil 320a des dritten optischen Kontaktanschlusses 320 in Kontakt. Dadurch, dass der bewegliche Anstoßabschnitt 264 des beweglichen Metallelements 26 kollisionsartig mit dem vierten anstoßenden Teil 320a des dritten optischen Kontaktanschlusses 320 aus Metall in Kontakt kommt, wird ein metallisches Geräusch erzeugt. Der Bediener erkennt das metallische Geräusch, das dadurch erzeugt wird, dass das bewegliche Element 26 mit dem Montageanschluss 32 für den optischen Kontakt in Kontakt kommt, als ein Klick-Geräusch. Die gebogenen Abschnitte 263 widerstehen der Verformung des beweglichen Elements 26, wenn sich das bewegliche Element 26 bei Druckausübung durch das Druckelement 21 verformt, so dass der Bediener ein starkes Klick-Geräusch wahrnehmen kann. Außerdem bewegt sich infolge der Abwärtsbewegung der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach unten, und das Licht des optischen Kontakts 30 geht durch das Transmissionsfenster 265, das im lichtblockierenden Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 vorgesehen ist, hindurch, und der optische Kontakt 30 geht in einen eingeschalteten Zustand über, in dem der Stromkreis geschlossen ist, und gibt ein EIN-Signal an ein externes elektronisches Gerät aus.
Wenn der Druck durch das Druckelement 21 aufgehoben wird, wird das bewegliche Element 26 aufgrund der Reaktionskraft des Vorspannabschnitts 262 nach oben vorgespannt. Wenn das bewegliche Element 26 nach oben vorgespannt ist, bewegt sich das Druckelement 21 nach oben. Als Folge der Vorspannung des beweglichen Elements 26 durch den Vorspannabschnitt 262 nach oben bewegt sich auch der bewegliche Anstoßabschnitt 264, der sich auf der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 befindet, nach oben und kommt mit dem dritten anstoßenden Teil 323a des sechsten optischen Kontaktanschlusses 323 in Kontakt. Außerdem bewegt sich infolge der Aufwärtsbewegung der rechten Endseite des beweglichen Elements 26 das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach oben, und das Licht des optischen Kontakts 30 wird durch das lichtblockierende Teilstück 266 blockiert, und der optische Kontakt 30 geht in einen ausgeschalteten Zustand über, in dem der Stromkreis offen ist.
Im Folgenden wird das Öffnen/Schließen des Stromkreises des optischen Kontakts 30 durch die Montageanschlüsse 32 der optischen Kontakte und das bewegliche Element 26 weiter beschrieben. Die 39A und 39B sind schematische vergrößerte Ansichten, die einen Ausschnitt einer beispielhaften inneren Struktur des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 in vergrößerter Form veranschaulichen. Die 39A und 39B sind schematische perspektivische Ansichten, die die Umgebung des lichtblockierenden Teilstücks 266 des beweglichen Elements 26 in vergrößerter Form veranschaulichen. 39A zeigt einen Aus-Zustand, in dem sich das Druckelement 21 in einer oberen Position befindet, der Druck durch das Druckelement 21 aufgehoben ist und der Stromkreis offen ist, und 39B zeigt einen Ein-Zustand, in dem sich das Druckelement 21 in einer unteren Position befindet, das Druckelement 21 Druck ausübt und der Stromkreis geschlossen ist.
Wenn der Druck des Druckelements 21 aufgehoben wird, hat sich das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach oben bewegt, wie in 39A gezeigt, das Transmissionsfenster 265 des lichtblockierenden Teilstücks 266 befindet sich außerhalb des Lichtwegs vom lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 zum lichtempfangenden Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301. Daher wird das von dem lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht durch das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Teils 26 blockiert, wodurch das Licht das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 nicht erreichen kann, und der optische Kontakt 30 in einen Aus-Zustand übergeht, in dem der Stromkreis offen ist.
Wenn auf das Druckelement 21 Druck ausgeübt wird, wie in 39B gezeigt, bewegt sich das lichtblockierende Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 nach unten, und der Lichtweg vom lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 zum lichtempfangenden Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301 geht durch das in dem lichtblockierenden Teilstück 266 vorgesehene Transmissionsfenster 265 hindurch. Daher geht das von dem lichtemittierenden Element 300b der lichtemittierenden Schaltung 300 emittierte Licht durch das Transmissionsfenster 265, das in dem lichtblockierenden Teilstück 266 des beweglichen Elements 26 vorgesehen ist, und erreicht das lichtempfangende Element 301b der lichtempfangenden Schaltung 301, wodurch der optische Kontakt 30 in einen Ein-Zustand übergeht, in dem der Stromkreis geschlossen ist.
Bei der Herstellung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 mit dem oben beschriebenen Aufbau werden die Grundformen des einen Anschlussklemmenabschnitts 22 und der vier Montageanschlüsse 32 der optischen Kontakte durch Pressformung, wie z.B. Ausstanzen aus einer leitenden Metallplatte, ausgestanzt. Darüber hinaus werden der Anschlussklemmenabschnitt 22 und die Montageanschlüsse 32 der optischen Kontakte durch Pressformung, wie z.B. Flanschbearbeitung, an den ausgestanzten Grundformen des Anschlussklemmenabschnitts 22 und der Montageanschlüsse 32 der optischen Kontakte gebildet. Dann wird der optische Kontakt 30 auf die Montageanschlüsse 32 der optischen Kontakte oberflächenmontiert und zusammen mit dem Druckelement 21 und dem beweglichen Element 26 geformt und innerhalb des Gehäuses 20 untergebracht, und als Ergebnis wird der Schalter 2 gebildet. Dann wird die Betätigungsvorrichtung 1 durch den Einbau des geformten Schalters 2 vervollstä nd igt.
Wie oben beschrieben, wird der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 durch Oberflächenmontage des optischen Kontakts 30, der als oberflächenmontierbarer Chip auf den Montageanschlüssen 32 der optischen Kontakte ausgebildet ist, gebildet, wodurch verhindert werden kann, dass der Herstellungsprozess komplex wird, und überlegene Effekte, wie z.B. zu erwartende Kosteneinsparungen, erzielt werden können. Auch kann die Größe des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Schalters 2 leicht reduziert werden, indem die Montage als oberflächenmontierbarer Chip durchgeführt wird. Außerdem kann, wenn der optische Kontakt 30 auf den Montageanschlüssen 32 der optischen Kontakte oberflächenmontiert wird, der Hersteller des Schalters 2 die Prozesse von der Formung des optischen Kontakts 30 bis zur Oberflächenmontage und weitere Formung des Schalters 2 durch Gießen bewerkstelligen. Daher kann der Hersteller des Schalters 2 das Qualitätsmanagement für den optischen Kontakt 30, der ein Sensor sein soll, und den Betätigungsmechanismus integral durchführen und die Qualität stabilisieren, indem er die Variation in den Betriebseigenschaften unterdrückt. Es sei angemerkt, dass als Ergebnis der Stabilisierung der Qualität durch Unterdrückung der Variation in den Betriebseigenschaften erwartet werden kann, dass die Produktion beschleunigt wird.
Des Weiteren ist der in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Schalter 2 gemäß der vierten Ausführungsform mit den gebogenen Abschnitten 263 versehen und kann daher ein Klick-Gefühl erzeugen, wenn die herunterdrückende Betätigung auf dem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt 10 der Maus ausgeführt wird, und wenn die herunterdrückende Betätigung ausgeführt wird, kommt das bewegliche Metallelement 26 mit einem Metallmontageanschluss 32 des optischen Kontakts in Kontakt, der ein metallisches Geräusch erzeugt, das als Klick-Geräusch wahrgenommen wird. Auf diese Weise kann der Schalter 2, obwohl er ein kontaktloser Schalter ist, überlegene Effekte erzielen, wie z.B. die Fähigkeit, ein Klick-Gefühl und ein Klick-Geräusch zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf andere verschiedene Ausführungsarten erweitert werden. Daher stellen die oben beschriebenen Ausführungsformen in jeder Hinsicht lediglich Beispiele dar und sollten nicht restriktiv interpretiert werden. Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist in den Ansprüchen beschrieben und wird durch die Spezifizierung in der Beschreibung in keiner Weise eingeschränkt. Darüber hinaus fallen Modifikationen und Änderungen, die zum Äquivalenzbereich der Ansprüche gehören, sämtlich in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Beispielsweise müssen die oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen nicht separat ausgeführt werden, und es sind geeignete Kombinationen möglich; z.B. kann das in der ersten und zweiten Ausführungsform gezeigte Druckelement 21 auf den Schalter 2 angewendet werden, der den in der dritten und vierten Ausführungsform gezeigten optischen Kontakt 30 einschließt.
Auch wenn in den oben beschriebenen Ausführungsformen z.B. eine Ausführungsart gezeigt ist, in der die gebogenen Abschnitte 263 des beweglichen Elements 26 nach unten gebogen sind, was eine Richtung der Schwingrichtung ist, können die gebogenen Abschnitte 263 nach oben gebogen sein, was die andere Richtung der Schwingrichtung ist, solange die gebogenen Abschnitte so ausgebildet sind, dass sie der Verformung des beweglichen Elements 26 widerstehen.
Auch wenn in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Maus als Betätigungsvorrichtung 1, welche den Schalter 2 enthält, dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf verschiedene Ausführungsarten erweitert werden, wie z.B. eine Ausführungsart, in der verschiedene Vorrichtungen, wie zum Beispiel eine Tastatur und verschiedene Drucktasten, die zur Bedienung verwendet werden, als Betätigungsvorrichtung 1 eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019170474 [0001]
JP 2008210654 A [0003, 0004]
JP 2008 [0003]
JP 210654 A [0003]

Claims

Flexibler Schalter umfassend ein bewegliches Element, dessen erste Endseite als Schwinggelenk fixiert ist und dessen zweite Endseite schwingt, und ein Druckelement, das Druck auf einen Abschnitt zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des beweglichen Elements ausübt, wenn es Druck von außen empfängt, und einen Stromkreis infolge des Schwingens des beweglichen Elements öffnet/schließt, wenn auf dieses durch das Druckelement Druck ausgeübt wird, wobei das bewegliche Element mit einem gebogenen Abschnitt versehen ist, der in einer Schwingrichtung gebogen ist.
Schalter gemäß Anspruch 1, wobei das bewegliche Element zwischen einem gedrückten Abschnitt, der den Druck des Druckelements empfängt, und dem zweiten Ende mit einem Vorspannabschnitt versehen ist, der eine Reaktionskraft erzeugt, die dem Druck des Druckelements entgegenwirkt.
Schalter gemäß Anspruch 2, wobei der gebogene Abschnitt zwischen dem gedrückten Abschnitt und dem ersten Ende ausgebildet ist.
Schalter gemäß Anspruch 2, bei dem der gebogene Abschnitt zwischen dem gedrückten Abschnitt und dem zweiten Ende ausgebildet ist.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das bewegliche Element so ausgebildet ist, dass es sich verformt, wenn es den Druck des Druckelements empfängt, und, wenn es weiter Druck empfängt, durch das Schwingen der zweiten Endseite einen Stromkreis öffnet/schließt, wobei ein Arretierungsabschnitt, an dem der Vorspannabschnitt arretiert ist, eine Schwingachse darstellt.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Druckelement an einer Vielzahl von Kontaktabschnitten mit dem beweglichen Element in Kontakt kommt und Druck auf das bewegliche Element ausübt.
Schalter gemäß Anspruch 6, wobei das Druckelement die Kontaktabschnitte an der ersten Endseite und der zweiten Endseite in Bezug auf ein einen Mittelpunkt einer Kraft, mit der auf das bewegliche Element durch Aufnahme von Druck von außen Druck ausgeübt wird, umfasst.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, welcher ferner ein Pufferelement umfasst, das so angeordnet ist, dass es mit dem beweglichen Element in Kontakt kommt.
Schalter gemäß Anspruche 8, der sich direkt oder indirekt auf Anspruch 2 rückbezieht, wobei das Pufferelement ein Vorspannabschnitt-Pufferelement ist, das so angeordnet ist, dass es mit dem Vorspannabschnitt in Kontakt kommt.
Schalter gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei das Pufferelement ein Kontakt-Pufferelement ist, das so angeordnet ist, dass die zweite Endseite des beweglichen Elements in Kontakt gebracht wird, wenn auf das Druckelement kein Druck von außen ausgeübt wird.
Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, der ferner einen optischen Kontakt, welcher eine lichtemittierende Schaltung und eine lichtempfangende Schaltung einschließt, umfasst, wobei das bewegliche Element ein lichtblockierendes Teilstück enthält, das Licht, das von der lichtemittierenden Schaltung des optischen Kontakts emittiert wird, durch Schwingen blockiert/überträgt.
Schalter gemäß Anspruch 11, wobei das lichtblockierende Teilstück eine dünne Plattenform aufweist, die mit einem Transmissionsfenster versehen ist, durch das Licht hindurchtritt.
Schalter gemäß Anspruch 11 oder 12, welcher ferner einen optischen Kontaktanschluss umfasst, der elektrisch mit dem optischen Kontakt verbunden ist, wobei der optische Kontakt als Chip zur Oberflächenmontage ausgebildet ist, und auf dem optischen Kontaktanschluss oberflächenmontiert ist.
Schalter gemäß Anspruch 13, wobei der optische Kontaktanschluss mit einer Aussparung für die Oberflächenmontage des optischen Kontakts versehen ist.
Schalter gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei der optische Kontakt so montiert ist, dass er sich zwischen einer Vielzahl von optischen Kontaktanschlüssen erstreckt.
Betätigungsvorrichtung, umfassend: einen herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt zum Empfangen einer herunterdrückenden Betätigung von außen; und den Schalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, auf den eine von dem herunterdrückbaren Betätigungsabschnitt empfangene herunterdrückende Betätigung als Druck von außen übertragen wird, wobei die Betätigungsvorrichtung ein Signal auf der Grundlage einer Bewegung des in dem Schalter enthaltenen beweglichen Elements ausgibt.