JP2003014560A - 加重センサ - Google Patents

加重センサ

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JP2003014560A
JP2003014560A JP2001198259A JP2001198259A JP2003014560A JP 2003014560 A JP2003014560 A JP 2003014560A JP 2001198259 A JP2001198259 A JP 2001198259A JP 2001198259 A JP2001198259 A JP 2001198259A JP 2003014560 A JP2003014560 A JP 2003014560A
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JP
Japan
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movable contact
electrode pattern
pattern
metal spring
switch
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JP2001198259A
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English (en)
Inventor
Minoru Kawakatsu
実 川勝
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Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動接点に加えられる加重を電極パターンと
可動接点間の電気容量の変化により感知する加重センサ
に於いて、該可動接点の老朽化を抑えることにより出力
特性の変動の抑制を図る。 【解決手段】 基板21上に電極パターン11,11が
レジスト12,12に被覆されて配設され、且つ、該電
極パターン11,11に離間して一対の接点13,13
からなるスイッチパターン14が設けられ、更に、該電
極パターン11,11と該スイッチパターン14に対峙
して導電性ラバーで形成される可動接点17が配設さ
れ、該可動接点17に加えられる加重を前記電極パター
ン11,11と該可動接点17間の電気容量の変化によ
り感知するように構成される加重センサ15に於いて、
前記可動接点17のラバー下部表面に金属バネ18を取
着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は加重センサに関する
ものであり、特に、可動接点に加えられる加重を電極パ
ターンと可動接点間の電気容量の変化により感知する加
重センサに於いて、可動接点の老朽化を抑えることによ
り出力特性の変動の抑制を図ることができる加重センサ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
此種加重センサを図3に従って説明する。図に於いて5
は加重センサであり、該加重センサ5はプリント基板1
0上に開口部(図示せず)を有する環状の電極パターン
1がレジスト2により被覆され、該電極パターン1の中
央部に一対の接点3,3からなるスイッチパターン4が
設けられている。
【0003】更に、該電極パターン1の上方に該電極パ
ターン1に対峙して導電シリコーンからなる可動接点7
が設けられ、該可動接点7はラバートップ6の下部に固
着されると共に、その下面7aはフラットに形成されて
いる。又、該ラバートップ6の下部周縁部には可撓脚8
が下方斜め方向に延設して設けられ、該可撓脚8の先端
部に足部9が配設され、該足部9が前記プリント基板1
0に載設されている。そして、前記ラバートップ6の上
部を押下すると、前記可撓脚8が屈曲することにより該
ラバートップ6に設けられている前記可動接点7の下面
7aが前記スイッチパターン4の接点3,3に接触して
該接点3,3を導通させる。
【0004】更に、前記ラバートップ6を押下すると、
前記可動接点7の下面7aが前記レジスト2を介して前
記電極パターン1に圧接され、該可動接点7と該電極パ
ターン1間の静電容量が変化する。そして、該静電容量
の変化によって前記ラバートップ6の押下動作の加重量
を感知することができる。
【0005】しかし、前記可動接点7の下面7aで前記
電極パターン1を繰り返し圧接すると、該下面7aが老
朽化して接触感度を悪くすると共に加重センサの出力特
性が変動する。又、前記下面7aがフラットに形成され
ているので、該下面7aが傾斜して前記電極パターン1
に接触する場合には時間差により感知することになり、
反応が鈍くなると共に電気容量変化の変化量を確保する
ことができない。
【0006】そこで、可動接点の下面の老朽化を抑える
と共に、可動接点と電極パターン間の電気容量の変化量
を確実に確保することができ、接触感度を良くして出力
特性の変動を抑制することができる加重センサを得るた
めに解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発
明は該課題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、基板上に電極パター
ンがレジストに被覆されて配設され、且つ、該電極パタ
ーンに離間して一対の接点からなるスイッチパターンが
設けられ、更に、該電極パターンと該スイッチパターン
に対峙して導電性ラバーで形成される可動接点が配設さ
れ、該可動接点に加えられる加重を前記電極パターンと
該可動接点間の電気容量の変化により感知するように構
成される加重センサに於いて、前記可動接点のラバー下
部表面に金属バネを取着して成る加重センサ、及び基板
上に電極パターンがレジストに被覆されて配設され、且
つ、該電極パターンに離間して一対の接点からなるスイ
ッチパターンが設けられ、更に、該電極パターンと該ス
イッチパターンに対峙して導電性ラバーで形成される可
動接点が配設され、該可動接点に加えられる加重を前記
電極パターンと該可動接点間の電気容量の変化により感
知するように構成される加重センサに於いて、前記電極
パターンと対峙する可動接点のラバー下部表面に金属バ
ネを取着すると共に、前記スイッチパターンと対峙する
該可動接点の下面を該金属バネの下部表面より該スイッ
チパターン側に突出させて成る加重センサ、並びに、前
記金属バネを渦巻バネ又は皿バネに形成して成る加重セ
ンサを提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
1及び図2に従って詳述する。図1に於いて15は加重
センサであり、該加重センサ15はプリント基板21上
に開口部(図示せず)を有する環状の電極パターン11
がレジスト12により被覆されて配設され、該電極パタ
ーン11の中央部に一対の接点13,13からなるスイ
ッチパターン14が設けられている。そして、該スイッ
チパターン14のリード線(図示せず)は前記開口部を
通って外方に延設されている。又、前記電極パターン1
1のリード線(図示せず)も外方に延設されている。
【0009】更に、該電極パターン11の上方に、該電
極パターン11と該スイッチパターン14に対峙して導
電シリコーンからなる可動接点17が設けられる。該可
動接点17はラバートップ16の下部に固着されると共
に、該ラバー下部表面17aに渦巻バネ又は皿バネ等か
らなる金属バネ18を取着する。該金属バネ18の外径
は該可動接点17の外径に合せて前記下部表面17aに
水平に取着する。又、該ラバートップ16の下部周縁部
には可撓脚19が下方斜め方向に延設して設けられ、該
可撓脚19の先端部に足部20が配設され、該足部20
が前記プリント基板21上に載設される。
【0010】そして、前記ラバートップ16を押下する
と前記可撓脚19が屈曲することにより、該ラバートッ
プ16に設けられている前記可動接点17を介して前記
金属バネ18が前記スイッチパターン14の接点13,
13に接触して該接点13,13を導通させる。
【0011】更に、前記ラバートップ16を押下する
と、前記金属バネ18が前記レジスト12を介して前記
電極パターン11に圧接され、該可動接点17と該電極
パターン11間の静電容量が変化する。そして、該静電
容量の変化によって前記ラバートップ16の押下動作の
加重量を感知することができる。
【0012】斯くして、前述したように、前記可動接点
17の下部表面17aに金属バネ18を取着するので、
該金属バネ18による反復耐久力により該下部表面17
aへの繰り返し打鍵に対する老朽化が抑えられる。又、
前記可動接点17の下部表面17aに該金属バネ18に
よって安定した空間を予め確保することができるので、
該金属バネ18が前記レジスト12に圧接する場合、該
レジスト12にスムーズに圧接することができ、前記電
極パターン11への感度反応が良好となると共に、電気
容量変化の変化量を確実に確保することができ、出力特
性の変動を抑制することができる。
【0013】又、前記金属バネ18として渦巻バネ又は
皿バネを用いることにより薄板に形成でき、取り付けが
容易であると共に、前記電極パターン11への感度反応
が良好となる。次に、図2に従い他の実施の形態を説明
する。図に於いて25は他の加重センサである。該加重
センサ25は、前記図1に示した加重センサ15の下部
に固着した前記可動接点17の断面形状とその断面形状
が変わった以外同一である為、同一構成部分については
前記図1と同一符号を付し、その説明は省略する。
【0014】該加重センサ25の可動接点22の下部
は、前記スイッチパターン14と対峙する下面22aを
水平に形成し、後述する金属バネ23を取着する側面2
2bを円筒状に形成して該スイッチパターン14側へ突
出させる。尚、前記下面22aは金属バネ23の下部表
面より長く、該スイッチパターン14側へ突出させる。
【0015】又、前記電極パターン11,11と対峙す
る可動接点22の下部は前記側面22b,22bから両
側上方へ斜面22c,22cを設け、円錐状に形成する
と共に上部側面22dを円筒状に形成した可動接点22
をラバートップ26の下部に固着する。そして、導電シ
リコーンからなる該可動接点22下部の円筒状側面22
bの周りに前記円錐状の斜面22c,22cに沿って渦
巻バネ又は皿バネ等からなる金属バネ23を取着する。
【0016】尚、前記斜面22c,22cの傾斜度は該
金属バネ23の断面形状に合せたものとして該斜面22
cと該金属バネ23の上部表面との取り合いを良くする
ようにする。そして、前記ラバートップ26を押下する
と前記可撓脚19が屈曲することにより、該ラバートッ
プ26に設けられている前記可動接点22の下面22a
が前記スイッチパターン14の接点13,13に接触し
て該接点13,13を導通させる。
【0017】この時、該下面22aが図2(b)に示す
ように、前記金属バネ23の中央部の孔23aから該ス
イッチパターン14側に突出するので該接点13,13
に安定良く接触させることができる。更に、前記ラバー
トップ26を押下すると前記可動接点22の斜面22
c,22cに取着された金属バネ23が前記レジスト1
2を介して前記電極パターン11に圧接され、該可動接
点22と該電極パターン11間の静電容量が変化する。
【0018】斯くして、該金属バネ23による反復耐久
力により前記可動接点22の斜面22c,22cへの繰
り返し打鍵に対する老朽化が抑えられる。又、前記斜面
22c,22cに前記金属バネ23によって安定した空
間を予め確保することができるので、該金属バネ23が
前記レジスト12に圧接する場合、該レジスト12にス
ムーズに圧接することができ、前記電極パターン11へ
の感度反応が良好となると共に電気容量変化の変化量を
確実に確保することができ、出力特性の変動を抑制する
ことができる。
【0019】尚、前記金属バネ23として渦巻バネ又は
皿バネを用いることにより、薄板に形成でき、且つ、前
記中央部の孔23aを設けて前記斜面22c,22cに
容易に取り付けることができ、前記電極パターン11へ
の感度反応が良好となる。而して、本発明は、本発明の
精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そ
して、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然であ
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明は加重センサに於いて可動接点のラバー下部表面に金
属バネを取着するので、金属バネによる反復耐久力によ
り可動接点への繰り返し打鍵に対する老朽化が抑えられ
る。又、該金属バネによって安定した空間を予め確保す
ることができるので、電気容量変化の変化量を確実に確
保することができ出力特性の変動を抑制することができ
る。
【0021】請求項2記載の発明は、加重センサに於い
て電極パターンと対峙する可動接点のラバー下部表面に
金属バネを取着すると共に、スイッチパターンと対峙す
る可動接点の下部を該金属バネの下部表面より該スイッ
チパターン側に突出させるので、前記請求項1記載の発
明の効果に加えて前記可動接点を該スイッチパターンの
接点に安定良く接触させることができる。
【0022】請求項3記載の発明は、前記請求項1又は
2記載の発明の効果に加えて前記金属バネを渦巻バネ又
は皿バネに形成するので薄板に形成でき、且つ、前記可
動接点に容易に取り付けることができ、前記電極パター
ンへの感度反応が良好となる等正に諸種の著大なる効果
を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示し、加重センサの縦
断面図。
【図2】(a)他の加重センサの縦断面図。 (b)図2(a)のイ−矢視図。
【図3】従来例の加重センサの縦断面図。
【符号の説明】
11 電極パターン 12 レジスト 13 接点 14 スイッチパターン 15,25 加重センサ 17,22 可動接点 17a ラバー下部表面 18,23 金属バネ 21 基板 22a 下面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に電極パターンがレジストに被覆
    されて配設され、且つ、該電極パターンに離間して一対
    の接点からなるスイッチパターンが設けられ、更に、該
    電極パターンと該スイッチパターンに対峙して導電性ラ
    バーで形成される可動接点が配設され、該可動接点に加
    えられる加重を前記電極パターンと該可動接点間の電気
    容量の変化により感知するように構成される加重センサ
    に於いて、前記可動接点のラバー下部表面に金属バネを
    取着することを特徴とする加重センサ。
  2. 【請求項2】 基板上に電極パターンがレジストに被覆
    されて配設され、且つ、該電極パターンに離間して一対
    の接点からなるスイッチパターンが設けられ、更に、該
    電極パターンと該スイッチパターンに対峙して導電性ラ
    バーで形成される可動接点が配設され、該可動接点に加
    えられる加重を前記電極パターンと該可動接点間の電気
    容量の変化により感知するように構成される加重センサ
    に於いて、前記電極パターンと対峙する可動接点のラバ
    ー下部表面に金属バネを取着すると共に、前記スイッチ
    パターンと対峙する該可動接点の下面を該金属バネの下
    部表面より該スイッチパターン側に突出させることを特
    徴とする加重センサ。
  3. 【請求項3】 前記金属バネを渦巻バネ又は皿バネに形
    成することを特徴とする請求項1又は2記載の加重セン
    サ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5973631B1 (ja) * 2015-07-27 2016-08-23 ▲チョ▼錦雄 静電容量方式下押しキー構造
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