JP2570897B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回路の閉成を行なうスイッチ装置に係り、
特に、電子鍵盤楽器、パソコン等に適用するのに好適
で、キーの押動操作により回路を閉成するためのスイッ
チ装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子鍵盤楽器等においては、キーの押圧操作
により所定の信号を出力するためのスイッチ装置が用い
られており、このスイッチ装置からの出力信号に基づい
て楽音発生装置により所定の楽音を出力するようになっ
ている。

第７図はこのような従来のスイッチ装置を示すもので
あり、平板状のフレーム１にはキー用開口２が形成され
ており、このキー用開口２の外周近傍となるフレーム１
の下面には、円環状の保持溝３が形成されている。ま
た、前記フレーム１の前記保持溝３の外側には、それぞ
れ可撓性とされた断面ほぼＬ字状の係合片４および断面
ほぼＵ字状の保持片５がそれぞれ一体に突出形成されて
いる。

前記フレーム１の下方にはフレーム１に接する基板６
が前記係合片4,5に支持されるようにして配設されてお
り、この基板６の上面には、前記キー用開口２内に対向
する位置に固定接点７が形成されている。また、前記基
板６の上面には、前記開口２を挿通して上方に突出する
ラバースイッチ８が配設されている。このラバースイッ
チ８の下端縁には、外周方向に延在し、外周縁部に、前
記保持溝３に係合される円環状の係合突起９を形成した
固定片10が一体に突出形成されている。

そして、このラバースイッチ８の組立て方法として
は、前記基板６の上面の所定位置に前記ラバースイッチ
８を載置した状態において、この基板６の一側縁を前記
係合片４に係合した後、他側縁を前記保持片５に係合さ
せることにより、前記基板６がフレーム１の下方の所定
位置に保持されるとともに、前記ラバースイッチ８の固
定片10が前記フレーム１と基板６との間に挟持されてそ
の係合突起９が前記フレーム１の保持溝３に係合され、
これにより、前記ラバースイッチ８を固定することがで
きる。

前記ラバースイッチ８の下部は、内部に空間が形成さ
れほぼ円筒形の周壁と上壁とからなるドーム部11とされ
ており、このドーム部11の上壁の下面には、前記基板６
の固定接点７に接触される先端にカーボン接点を有する
接点突起12が突出形成されている。さらに、前記ラバー
スイッチ８の上部には、上方に延在する円筒状の押圧部
13が一体に形成されている。

前記ラバースイッチ８の上方には、キー14が一端部を
中心として上下方向に揺動自在に配設されており、この
キー14の下面には、前記ラバースイッチ８の押圧部13に
当接される押動部材15が突出形成されている。

前述した従来のスイッチ装置においては、前記キー14
を下方に押動操作することにより、前記キー14の押動部
材15によりラバースイッチ８の押圧部13が下方に押動さ
れる。そして、前記押圧部13の押圧動作により、前記ラ
バースイッチ８のドーム部11が下方に撓められ、ドーム
部11の内部の接点突起12が基板６の固定接点７に接触さ
れ、これにより図示しない回路が閉成され、図示しない
楽音発生装置により所定の楽音を出力することができ
る。このキー14の押動操作のとき、前記ラバースイッチ
８のドーム部11の弾性抵抗により、実際のピアノのキー
を押動操作したときと同様のタッチ感覚（クリック感）
を得るようになっている。すなわち、キー14の押動操作
の初期には、ドーム部11の弾性抵抗により指先は大きな
抵抗を受けるが、ある程度キー14の押動が進むと、ドー
ム部11が大きく下方に撓められて弾性抵抗をなくしてし
まい、指先に受ける抵抗が初期のものに比べ小さくな
り、ピアノの鍵のような操作感が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した従来のスイッチ装置において
は、ラバースイッチ８のドーム部11の弾性抵抗により、
キー14の押動操作時における良好なタッチ感覚を得るた
めに、前記ドーム部11の空間を比較的大きく形成して前
記接点突起12と基板６の固定接点７とのストロークを大
きく形成するようにしており、しかも、前記ドーム部11
を弾性変形させながら、その接点突起12を固定接点７に
接触させるようにしているので、キー14の押動操作を開
始してから、ラバースイッチ８の接点突起12が基板６の
固定接点７に接触してONになるまでの時間にばらつきが
生じてしまうという問題点を有していた。このため、２
つのスイッチ装置を用い、各接点を含む回路がそれぞれ
閉成される時間差に基づいて、タッチレスポンス制御を
行なうことにより複雑な楽音制御を可能とした電子鍵盤
楽器等に用いた場合に、前記各スイッチ装置の回路閉成
の時間のばらつきにより、２つの回路における閉成の際
に正確な時間差を得ることができず、適正な制御を行な
うことができないことがあった。

また、前記スイッチ装置の回路閉成の時間のばらつき
を防止するため、ラバースイッチ８のドーム部11を小さ
く形成して前記接点突起12と固定接点７とのストローク
を短く形成するという接点構造とすると、ドーム部11の
弾性抵抗が著しく減少してしまい、十分なタッチ感覚を
得るタッチ構造をとることができない。

本発明は、前述したタッチ構造と接点構造が密接な関
係を有するという従来のものにおける問題点に鑑みてな
されたもので、十分なタッチ感覚を得ることができ、し
かも、回路閉成の時間のばらつきを確実に防止すること
のできるスイッチ装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述した目的を達成するため本発明に係るスイッチ装
置は、押圧操作される操作子と、前記操作子の操作によ
って弾性変形する可動接点を有する弾性スイッチと、前
記可動接点に対向する固定接点を有する基板とからなる
スイッチ装置であって、前記弾性スイッチは、操作子の
押圧操作で変形する椀状のドーム部と、このドーム部の
内面底部に設けられ前記操作子の下面に突設された押圧
操作部により押圧される押圧突起と、前記ドーム部の外
面下部に設けられ前記押圧突起が前記押圧操作部に操作
されるまで前記可動接点と前記固定接点の間隔を保つ円
筒側壁状の当接部と、この当接部の内方で、前記ドーム
部の外面下部に突設された可動接点と、からなることを
特徴としている。

〔作 用〕

前述した構成からなる本発明によれば、キーを押動操
作することにより、ラバースイッチのドーム部が撓めら
れ、このラバースイッチのドーム部の弾性抵抗により、
特有のタッチ感覚を得ることができ、その後前記ドーム
部の弾性変形が終了した状態において、押動操作部によ
り前記接点突起の近傍が押動されて接点突起が基板の固
定接点に接触され、これにより、回路が閉成され、この
回路から出力される信号に基づいて所定の動作を行なう
ことができる。ここにおいて、ドーム部の外側に接点突
起を形成しており、前記ドーム部の弾性変形動作と両接
点の接触動作とが別個に独立して行なわれることになる
ので、キーの押動操作を開始してから、ラバースイッチ
の接点突起が基板の固定接点に接触して回路が閉成され
るまでの時間のばらつきをタッチ感を変えずに接点間隔
を小さくすることで除去することができ、キー操作に応
じて安定した回路の閉成動作を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。な
お、前述した従来のものと同一ないしは相当する構成に
ついては、図面中に同一の符号を付して説明する。

第１図ないし第３図は本発明に係るスイッチ装置の第
１実施例を示すものであり、図示しない平板状のフレー
ムに固定された基板６には、固定接点７が装着されてお
り、前記基板６の上面にはラバースイッチ８が配設され
ている。また、前記ラバースイッチ８の下端部は、その
下端が前記基板６の上面に当接する円筒形の当接部16と
されており、この当接部16には上壁16aが形成されてい
る。そして、この上壁16aの下面には、前記基板６の固
定接点７に接触される環状の接点突起12が下方に突出形
成されている。さらに、本実施例においては、前記ラバ
ースイッチ８の当接部16の上方に、内部に空間が形成さ
れたほぼ円筒形のドーム部11が前記当接部16の上壁16a
とともに形成されており、このドーム部11の内部の下部
となる前記上壁16a上には、押圧突起17が上方に突出形
成されている。前記ラバースイッチ８のドーム部11の円
形をなす上端縁には、厚肉の嵌合フランジ18が形成され
ている。

前記ラバースイッチ８の上方には、キー14が一端部を
中心として上下方向に揺動自在に配設されており、この
キー14の下面には、第４図に詳示するように、前記ラバ
ースイッチ８の押圧突起17に当接可能とされ先端面が傾
斜された横断面Ｈ状の押動部材15が突出形成されてい
る。さらに、前記押動部材15の外周側の前記キー14の下
面には、２つの同心状の環状突起19,19が内外に間隔を
隔てて形成されており、これらの環状突起19により、環
状の嵌合溝20が形成されるようになっている。

そして、前記嵌合溝20内に前記ラバースイッチ８の環
状の嵌合フランジ18を嵌合させることにより、前記ラバ
ースイッチ８をキー14の下面に固定することができる。

つぎに、前述した構成からなる本実施例の作用につい
て説明する。

本実施例においては、第１図に示す状態から、前記キ
ー14を下方に押動操作することにより、まず、前記ラバ
ースイッチ８のドーム部11が下方に撓められ、このラバ
ースイッチ８のドーム部11の弾性抵抗により、実際のピ
アノのキーを押動操作したときと同様のタッチ感覚を得
ることができる。そして、第２図に示すように、キー14
の押動に伴なう前記ドーム部11の弾性変形が終了した状
態において、キー14の押動部材15がドーム部11の内部の
押圧突起17に当接される。この状態からさらにキー14を
押動操作すると、第３図に示すように、前記キー14の押
動部材15によりラバースイッチ８の押圧突起17が下方に
押動され、当接部16の内部の接点突起12が基板６の固定
接点７に接触され、これにより回路が閉成され、この回
路の閉成に基づいて図示しない楽音発生装置により所定
の楽音を出力することができる。

このように本実施例によれば、前記ラバースイッチ８
のドーム部11の弾性抵抗により、キー14を押動操作した
時に、当初は重量感があり、またある程度キー14を押し
込むと軽くなるという実際のピアノと同様のキータッチ
感覚を得ることができる。しかも、前記ラバースイッチ
８のドーム部11の弾性変形が終了して、前記押圧突起17
が押動部材15により押動されることにより、接点突起12
が、近接配置された基板６の固定接点７に接触されるこ
とになり、前記ドーム部11の弾性変形動作と各接点の接
触動作とを別個に行なうようにしているので、タッチ感
を与える構造と、ばらつきなく接点動作させる構造とが
独立に設計できる。このため、キー14の押動操作を開始
してから、ラバースイッチ８の接点突起12が基板６の固
定接点７に接触して回路が閉成されるまでの時間のばら
つきを除去することができ、キー14の操作に応じて安定
した回路の閉成動作を行なうことができるとともに、ピ
アノタッチのような操作感を与えることができる。

第５図は本発明に係るスイッチ装置を適用した電子鍵
盤楽器の鍵盤装置の実施例を示すものであり、楽器本体
のフレーム１には、キー用開口２が形成されており、こ
のキー用開口２の外周近傍となるフレーム１の下面に
は、それぞれ可撓性とされた断面ほぼＬ字状の係合片４
および断面ほぼＵ字状の保持片５がそれぞれ一体に突出
形成されている。また、前記係合片４および保持片５に
は、基板６が保持されており、この基板６に形成された
図示しない固定接点が前記キー用開口２を介して露出す
るようになっている。さらに、前記フレーム１の先端部
には、上下方向に延在する複数のガイドロッド21がフレ
ーム１の幅方向に所定間隔を有するように取付けられて
いる。

また、前記フレーム１の上面後端側には、前記フレー
ム１の幅方向に延在する接続板22がピン23により取付け
られており、この接続板22の前部には、フレーム１の前
方に延在しそれぞれの音程に対応している複数のキー14
が板ばねヒンジ部24および筒状補強部25をそれぞれ介し
て一体に固着されている。各キー14の前部下面には、前
記各ガイドロッド21の間に配置されるほぼＬ字状のガイ
ド部材26が一体に固着されており、前記キー14は、前記
ガイド部材26を介してガイドロッド２に案内されなが
ら、前記板ばねヒンジ部24と接続板22との連続部分を中
心として上下方向に揺動自在とされている。

また、前記キー14の下面側であって前記基板６の上方
に対応する位置には、それぞれ長さ寸法の異なる第１押
動部材15aおよび第２押動部材15bが形成されており、こ
れらの各押動部材15a,15bの外側には、前述した第１図
に示したものと同様の構成を有する第１ラバースイッチ
8aおよび第２ラバースイッチ8bがそれぞれ取付けられて
いる。そして、前記各押動部材15a,15bにより、前記各
ラバースイッチ8a,8bの接点突起が一定の時間差をもっ
て基板６上の固定接点に接触して対応する回路を閉成
し、この回路を閉成する時間差に基づいて、タッチレス
ポンス制御を行なうようになっている。

このように本実施例によれば、前記キー14を下方に押
動操作することにより、前記各ラバースイッチ8a,8bの
ドーム部11が下方に撓められ、まず、キー14の第１押動
部材15aにより第１ラバースイッチ8aのドーム部11の内
部の図示しない押圧突起が押動され、第１ラバースイッ
チ8aの接点突起が基板６の固定接点に接触されて対応す
る回路を閉成する。一方、前記第２押動部材15bによ
り、所定の時間差をもって前記第２ラバースイッチ8bの
押圧突起が押動され、第２ラバースイッチ8bの接点突起
が基板６の固定接点に接触されて対応する回路を閉成す
る。そして、これらの２つの回路が時間差をもって閉成
されることによりタッチレスポンス制御を行ない、これ
により、図示しない楽音発生装置により複雑に制御され
た所定の楽音を出力することができる。

このように、本実施例においても前述した第１実施例
と同様に、前記ラバースイッチ８のドーム部11の弾性抵
抗により、実際のピアノにおけるキータッチと同様の良
好なタッチ感覚を得ることができ、しかも、前記ドーム
部11の弾性変形動作と各接点の接触動作とを別個に行な
うようにしているので、キー14を押動操作してから、ラ
バースイッチ８により回路が閉成されるまでの時間のば
らつきを除去することができ、キー14の押動操作に応じ
て安定した時間差をもって個々の回路を閉成することが
できる。この結果、本実施例のように、スイッチ装置を
タッチレスポンス制御を行なう電子楽器等に用いた場合
に、各回路を閉成するための正確な時間差を得ることが
でき、適正なタッチレスポンス制御を行なうことができ
る。

さらに、第６図は本発明の第３実施例を示すものであ
り、本実施例においては、ラバースイッチ８の下方に形
成された当接部16の上壁16aの下面には、前記基板６の
固定接点７に接触されうる環状の第１接点突起12aが形
成されており、この第１接点突起12aの内側には、前記
第１接点突起12aより長さ寸法が短く形成された環状の
第２接点突起12bが形成されている。また、前記ラバー
スイッチ８の当接部16の上方には、上壁16aの上面に形
成された押圧突起17を内蔵するほぼ円筒形のドーム部11
が形成されており、前記ラバースイッチ８は、ドーム部
11の上端縁に形成された厚肉の嵌合フランジ18を図示し
ないキーの嵌合溝に嵌合させることにより、キーの下面
側に固定するようになっている。

このような本実施例においては、キーを下方に押動操
作することにより、まず、前記ラバースイッチ８の押圧
突起17が下方に押圧され、当接部16の内部の第１接点突
起12aが図示しない基板の固定接点に接触され、これに
より対応する回路が閉成され、続いて、わずかな時間差
をもって第２接点突起12bが固定接点に接触されて対応
する他の回路が閉成される。そして、これら各回路の閉
成に基づくタッチレスポンス制御により図示しない楽音
発生装置により所定の楽音を出力することができる。

このように本実施例においても前記実施例と同様に、
良好なタッチ感覚を得ることができ、しかも、ラバース
イッチ８による回路閉成時間のばらつきを除去すること
ができる。しかも、本実施例においては、ラバースイッ
チ８に２つの接点突起12a,12bを形成しているので、１
つのラバースイッチ８により、２つの信号を出力するこ
とができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、必要に応じて種々変更することができるものであ
る。例えば、本発明は、電子鍵盤楽器以外にもパソコン
その他の種々の機器に適用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るスイッチ装置は、ラ
バースイッチのドーム部の弾性抵抗により、キーを押動
操作したときに、良好なタッチ感覚を得ることができる
というタッチ構造と、ドーム部の外側に接点突起を形成
して回路を閉成する時間のばらつきを除去するという接
点構造が別々に構成されていることから、キー操作に応
じて良好なタッチ感を与えつつ安定的に回路の閉成動作
を行なうスイッチ装置の設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスイッチ装置の第１実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図のドーム部の弾性変形状態を
示す縦断面図、第３図は第１図の接点突起の押圧状態を
示す縦断面図、第４図は第１図のキーの要部の底面図、
第５図は第１図のスイッチ装置を鍵盤楽器に適用した実
施例を示す縦断面図、第６図は本発明の他の実施例を示
す縦断面図、第７図は従来のスイッチ装置を示す縦断面
図である。 １……フレーム、６……基板、７……固定接点、８……
ラバースイッチ、11……ドーム部、12……接点突起、14
……キー、15……押動部材、17……押圧突起、18……嵌
合フランジ、20……嵌合溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押圧操作される操作子と、 この操作子の操作によって弾性変形する可動接点を有す
   る弾性スイッチと、 前記可動接点に対向する固定接点を有する基板と、 からなるスイッチ装置であって、 前記弾性スイッチは、 操作子の押圧操作で変形する椀状のドーム部と、 このドーム部の内面底部に設けられ前記操作子の下面に
   突設された押圧操作部により押圧される押圧突起と、 前記ドーム部の外面下部に設けられ前記押圧突起が前記
   押圧操作部に操作されるまで前記可動接点と前記固定接
   点の間隔を保つ円筒側壁状の当接部と、 この当接部の内方で、前記ドーム部の外面下部に突設さ
   れた可動接点と、 からなることを特徴とするスイッチ装置。