JP4617229B2 - Push button switch - Google Patents
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Description
この発明は、押圧されることによってメタルドームの中央部分が反転して接点の接離をおこなう押釦スイッチに関し、特に操作感に優れた押釦スイッチに関する。 The present invention relates to a pushbutton switch in which a central portion of a metal dome is inverted by being pressed and contacts and separates contacts, and more particularly to a pushbutton switch excellent in operational feeling.
従来の押釦スイッチの構造について図6乃至図8を参照して説明する。
図6に示すように押釦スイッチは、樹脂材料などの絶縁材からなる箱型形状のケース100と、ステンレスまたは銅合金などの導電材からなる湾曲形状のメタルドーム110と、当該メタルドーム110の上に配置されるステム120と、当該ステム120を覆うようにケース100に固定されるフレーム130とから構成される。
導電材からなるメタルドーム110は、ステンレス板や銅合金板などの導電性の平板材を絞り加工することによって湾曲形状となしたものである。
またケース100には導電材からなるバスバーがインサート成形され、ケース底面に第1電極101と第2電極102とが形成されている。そして湾曲形状のメタルドーム110の外周部分が前記第1電極1に接地するようにして配置される。
さらに湾曲形状のメタルドーム110の上に配置されるステム120は、ケース内を昇降可能に取り付けられており、当該ステム120を押圧し降下せしめることによって湾曲形状のメタルドーム110の頂点部分が押圧される。そして前記メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触し、メタルドーム3を介して第1電極1と第2電極が導通する。
The structure of a conventional push button switch will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, the pushbutton switch includes a box-
The
Further, a bus bar made of a conductive material is insert-molded in the
Further, the
図7の断面図に示すように、メタルドーム110の上に配置されるステム120を押圧し降下せしめることによって、当該ステム120の底部に形成されている凸部121がメタルドーム110の頂点部分を押圧する。
図7(a)に示すように、押釦スイッチの押圧前は、第1電極101に対して湾曲形状のメタルドーム110の外周部分が接地しているが、当該メタルドームの中央部分(可動接点)は第2電極102に接触しておらず、第1電極101と第2電極102とは導通していない。
そして図7(b)に示すように、押釦スイッチの押圧時、ステム120を押圧し降下せしめると、湾曲形状のメタルドーム110の頂点部分が前記ステム120によって押圧され、メタルドーム110の中央部分(可動接点)が反転して第2電極102に接触する。これによって導電材からなるメタルドーム110を介して第1電極101と第2電極102とが導通する。
そして従来技術によれば、第2電極102を弾性変形可能な導電性樹脂から構成することによって、押釦スイッチのストロークを長くし、所望の操作フィーリングを取得できるようにしたものが知られている(特許文献1を参照)。
弾性変形可能な第2電極102を設けた押釦スイッチでは、メタルドーム110の中央部分(可動接点)が第2電極102に接触した後も(接点切り換わり後も)、メタルドームの頂点部分に加えた荷重の増大にともなって第2電極102が弾性変形する。そしてこの第2電極102の弾性変形によって変位量が増大し、高ストロークの操作感を得ることができる。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 7, by pressing and lowering the
As shown in FIG. 7A, the outer peripheral portion of the
Then, as shown in FIG. 7B, when the push button switch is pressed, when the
According to the conventional technique, the
In the pushbutton switch provided with the elastically deformable
図8のグラフを参照して、押釦スイッチに加えた荷重(押圧力)と変位量(ストローク)の関係を説明する。
図8のグラフに示すように、湾曲状態のメタルドーム100の頂点部分を押圧すると、荷重の増大にしたがって徐々に変位量(ストローク)が増大する。そして荷重が閾値(以後、ピーク荷重という)に達するとメタルドームが座屈し、メタルドームの座屈後は、ピーク荷重よりも小さな荷重でメタルドームの変位量が増大し、メタルドームの中央部分(可動接点)が反転して第2電極に接触する。つまり湾曲形状のメタルドームでは、メタルドームの座屈前は、荷重の増大にともなって徐々に変位量が増大していくが、ピーク荷重に達しメタルドームが座屈した後は、前記ピーク荷重よりも小さな荷重で変位量が増大し、変位しやすくなって、メタルドームの中央部分が第2電極に接触する。
そして、第2電極を弾性変形可能な導電性樹脂から構成した押釦スイッチでは、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極に接触した後も、荷重の増大にともなって第2電極が沈み込み(弾性変形し)、当該第2電極の弾性変形によって押釦スイッチの変位量が増大し、高ストロークの操作感が得られる。
As shown in the graph of FIG. 8, when the apex portion of the
And in the pushbutton switch which comprised the 2nd electrode from the conductive resin which can be elastically deformed, even after the center part (movable contact) of a metal dome contacts a 2nd electrode, a 2nd electrode sinks with the increase in load. (Ie, elastically deformed), the amount of displacement of the push button switch is increased by the elastic deformation of the second electrode, and a high stroke operation feeling is obtained.
押釦スイッチの操作感を改良するにあたって、高ストロークで剛性のある操作感の押釦スイッチが望まれている。
剛性のある操作感を得るためには、小さな荷重を加えても変位量が増大しないように設計すればよい。しかしながら、湾曲形状のメタルドーム自体のピーク荷重を大きくした押釦スイッチでは、剛性はあっても過荷重となるため、スイッチの操作感として好まれない。つまり、メタルドームの中央部分(可動接点)と第2電極との接触に必要な荷重値(ピーク荷重)を大きくすることなく、高ストロークで剛性のある操作感を得ることができるスイッチ構造が望まれている。
高ストロークで剛性のある操作感の押釦スイッチを得るためには、荷重(押圧)と変位量(ストローク)の関係において、メタルドームが座屈する前の変位量の増大率(ピーク荷重に至るまでの変位量の割合)が小さくなるよう設計すればよい。
第2電極を弾性変形可能な導電性樹脂から構成した押釦スイッチでは、第2電極に接触した後も変位量が増大するため高ストローク感が得られるものの、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくできないため、剛性のある操作感は得られない。
In order to improve the operational feeling of the pushbutton switch, a pushbutton switch having a high stroke and a rigid operational feeling is desired.
In order to obtain a rigid operational feeling, the displacement amount may be designed not to increase even when a small load is applied. However, a pushbutton switch in which the peak load of the curved metal dome itself is increased is not preferred as an operational feeling of the switch because it is overloaded even if it has rigidity. In other words, a switch structure that can obtain a rigid operation feeling at a high stroke without increasing the load value (peak load) required for contact between the central portion (movable contact) of the metal dome and the second electrode is desired. It is rare.
In order to obtain a pushbutton switch with a high stroke and a rigid operational feeling, the increase rate of the displacement amount before the metal dome buckles (up to the peak load) in the relationship between the load (pressing) and the displacement amount (stroke). What is necessary is just to design so that the ratio of the displacement amount becomes small.
In the pushbutton switch in which the second electrode is made of a conductive resin that can be elastically deformed, the amount of displacement increases even after contacting the second electrode, so that a high stroke feeling can be obtained, but the ratio of the amount of displacement until the peak load is reached Therefore, it is impossible to obtain a rigid operation feeling.
そこでこの発明は、絶縁材からなるケースと、前記ケースの底面に形成された第1電極及び第2電極と、前記第1電極に外周部分が接地するよう配置される導電材からなる湾曲形状のメタルドームと、前記メタルドームの上に配置され前記ケース内を昇降可能に取り付けられるステムと、前記ステムを覆うように前記ケースに固定されるフレームとから構成され、前記ステムを押圧し降下せしめて前記メタルドームの頂点部分を押圧して変位させ、前記メタルドームの中央部分を前記第2電極に接触させることにより前記メタルドームを介して前記第1電極及び第2電極を導通する押釦スイッチにおいて、前記メタルドームの上に配置される前記ステムを前記メタルドームの頂点部分に荷重が加わるように取り付けて前記頂点部分に予め一定の変位を与えておくとともに、前記ステムの押圧部分を弾性変形可能な部材で構成したものである。 Accordingly the present invention comprises a case made of an insulating material, a first electrode and a second electrode formed on the bottom surface of the case, the curved shape composed of a conductive material peripheral portion to the first electrode is arranged to ground and the metal dome, the consist and arranged stem that is mounted vertically movably inside the casing on the metal dome, a frame which is fixed to the case so as to cover the stem, pressed not fall the stem pushbutton and Umate presses to displace the apex portion of the metal dome, to conduct the first electrode and the second electrode via the metal dome by contacting the central portion of the metal dome in the second electrode in the switch, previously fixed to said apex portion of said stem is arranged attached to a load is applied to the apex portion of the metal dome on top of the metal dome Both have a presence displacement, in which the pressing portion of the stem is constituted by an elastically deformable member.
この発明の押釦スイッチによれば、絶縁材からなるケースと、前記ケースの底面に形成された第1電極及び第2電極と、前記第1電極に外周部分が接地するよう配置される導電材からなる湾曲形状のメタルドームと、前記メタルドームの上に配置され前記ケース内を昇降可能に取り付けられるステムと、前記ステムを覆うように前記ケースに固定されるフレームとから構成され、前記ステムを押圧し降下せしめて前記メタルドームの頂点部分を押圧して変位させ、前記メタルドームの中央部分を前記第2電極に接触させることにより前記メタルドームを介して前記第1電極及び第2電極を導通する押釦スイッチにおいて、前記メタルドームの上に配置される前記ステムを前記メタルドームの頂点部分に荷重が加わるように取り付けて前記頂点部分に予め一定の変位を与えておくとともに、前記ステムの押圧部分を弾性変形可能な部材で構成したので、前記変位量に対応する荷重以下の荷重を加えてもメタルドームの変位量が変化せず、ピーク荷重に至るまでの変位量(ストローク)の割合を小さくすることができ、剛性のある操作感を得ることができる。
またこの発明の押釦スイッチによれば、ステムの押圧部分を弾性変形可能な部材で構成したことによって、メタルドームの中央部分が第2電極に接触した後も、前記ステムの押圧部分の弾性変形によって押釦スイッチの変位量が増大し、押釦スイッチのストロークを長くすることができる。
すなわち、メタルドームの頂点部分に予め一定の変位が与えられるようにステムを取り付けるとともに、当該ステムの押圧部分を弾性変形可能な部材で構成することによって、高ストロークで剛性のある操作感の押釦スイッチを取得することができる。
According to the pushbutton switch of the present invention, from the case made of an insulating material, the first electrode and the second electrode formed on the bottom surface of the case, and the conductive material arranged so that the outer peripheral portion is grounded to the first electrode A curved metal dome, a stem that is disposed on the metal dome and is mounted to be movable up and down in the case, and a frame that is fixed to the case so as to cover the stem, and presses the stem The first electrode and the second electrode are conducted through the metal dome by lowering and pressing and displacing the top portion of the metal dome to bring the central portion of the metal dome into contact with the second electrode. In the pushbutton switch, the apex is configured such that the stem disposed on the metal dome is attached so that a load is applied to the apex portion of the metal dome. With advance gives a certain displacement minute, the so pressing portion of the stem is constituted by an elastically deformable member causes displacement of the change of the metal dome even under a load of less than the load corresponding to the displacement amount Therefore, the ratio of the amount of displacement (stroke) up to the peak load can be reduced, and a rigid operational feeling can be obtained.
Also, according to the pushbutton switch of the present invention, the pressing portion of the stem is made of an elastically deformable member, so that even after the central portion of the metal dome contacts the second electrode, the pressing portion of the stem is elastically deformed. The displacement amount of the push button switch increases, and the stroke of the push button switch can be lengthened.
That is, the stem is attached so that a certain displacement is given to the apex portion of the metal dome in advance, and the pressing portion of the stem is made of an elastically deformable member, so that a push button switch having a high stroke and a rigid operational feeling is provided. Can be obtained.
本発明の実施例による押釦スイッチについて図1乃至図5を参照して説明する。 A pushbutton switch according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1乃至図3は、本発明の第1実施例による押釦スイッチを説明するものである。
本発明の第1実施例による押釦スイッチは、図1に示すように、樹脂材料などの絶縁材からなる方形状(箱型形状)のケース10と、ステンレスまたは銅合金などの導電材からなる湾曲形状のメタルドーム3と、メタルドーム3の上に配置されるステム20と、前記ステム20を覆うようにケース10に固定されるフレーム30とから構成される。
導電材からなるメタルドーム3は、ステンレス板や銅合金板などの導電性の平板材を絞り加工することによって湾曲形状となしたものである。
またケース10には導電材からなるバスバーがインサート成形され、ケース底面に第1電極1と第2電極2とが形成されている。そして湾曲形状のメタルドーム3の外周部分が前記第1電極1に接地するようにして配置される。
なお湾曲形状のメタルドーム3の上に配置されるステム20は、ケース内を昇降可能に取り付けられており、当該ステム20を押圧し降下せしめることによって湾曲形状のメタルドーム3の頂点部分が押圧される。そして前記メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触し、メタルドーム3を介して第1電極1と第2電極が導通する。
1 to 3 illustrate a pushbutton switch according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the pushbutton switch according to the first embodiment of the present invention has a rectangular (box shape)
The
A bus bar made of a conductive material is insert-molded in the
The
さらに図1に押釦スイッチでは、湾曲形状のメタルドーム3の上に配置されるステム20が、メタルドームの頂点部分に予め一定の変位が与えられるように取り付けられているとともに、当該ステム20の押圧部分が弾性変形可能な部材(弾性部材4)で構成されている。
Further, in the push button switch shown in FIG. 1, a
湾曲形状のメタルドーム3の上に配置されるステム20を、メタルドームの頂点部分に予め一定の変位が与えられるように取り付けることによって、当該メタルドーム3の頂点部分には前記変位量に対応した荷重(負荷)がかかっていることになる。
従って、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるようにステム20を取り付けた押釦スイッチでは、一定荷重(メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位量に対応する荷重)以下の荷重を加えてもメタルドーム3自体の変位量は変化せず、前記一定荷重を超える荷重を加えることによってメタルドーム3の変位量が増大する。
つまりメタルドームの頂点部分に予め一定の変位が与えられるようステム20を取り付けた押釦スイッチでは、一定荷重を超える荷重を加えるまではメタルドーム3の頂点部分が変位しないため、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくすることができ、剛性のある操作感を得ることができる。
The
Therefore, in the pushbutton switch in which the
In other words, in the pushbutton switch in which the
図2は、ケース内に収容されるメタルドームの例を示す図である。
図2(a)は、円形の平板材を絞り加工することによって湾曲形状となしたメタルドーム3である。
図2(b)は、円盤状のドーム外周部分に脚部3aを形成した湾曲形状のメタルドームである。脚部を形成したメタルドームを使用することによって、メタルドーム自体のストロークを長くすることができる。
なお、頂点部分に予め一定の変位が与えられたメタルドーム3では、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触するまでの距離(メタルドーム自体の変位量)が減少するため、図2(b)に示すように、メタルドームの外周部分に複数の脚部3aを形成した、高ストロークのメタルドームを使用することが好ましい。
この実施例では、外周部分に複数脚部3aを形成した高ストロークのメタルドーム3をケース内にセットし、ケース底面の第1電極1に前記脚部3aが接地するように配置した。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a metal dome accommodated in the case.
FIG. 2A shows a
FIG. 2B shows a curved metal dome in which legs 3a are formed on the outer periphery of a disk-like dome. By using the metal dome formed with the legs, the stroke of the metal dome itself can be lengthened.
In addition, in the
In this embodiment, a high-
図1に示すように、湾曲形状のメタルドーム3の上にステム20が配置され、当該ステム20を覆うようにしてフレーム30がケース10に固定された押釦スイッチでは、ケース10に固定されたフレーム30によって、ケース内を昇降可能に取り付けられたステム20の上限が定まり、メタルドーム3の上に配置されるステム20が位置決めされる。そして、このようにしてケース内に収容され、メタルドーム3の上に配置されるステム20を、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるように取り付ける。
なお湾曲形状のメタルドーム3では、メタルドームの座屈後は変位量が増大しやすくなるため、メタルドーム3の頂点部分に予め与える変位は、メタルドーム3が座屈しないよう、メタルドーム3のピーク荷重時の変位付近までとすることが好ましい。つまりピーク荷重を加えるまで(メタルドームが座屈するまで)の変位量の割合を小さくし、剛性のある操作感を得ることができる押釦スイッチを構成する。
As shown in FIG. 1, in the pushbutton switch in which the
In the
メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるようにステム20を取り付けた押釦スイッチでは、一定荷重(メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位量に対応する荷重)を超える荷重を加えることによって、メタルドーム3の変位量が増大する。
つまり、頂点部分に予め一定の変位が与えられた状態でケース内に収容されたメタルドーム3には、当該メタルドーム3の上に配置されているステム20によって、前記変位量に対応した荷重(負荷)がかっている。このためメタルドーム3の上に配置されたステム20を押圧しても、前記荷重(負荷)を超える荷重を加えないと、メタルドーム3自体の変位量は変化(増大)しない。
In the pushbutton switch in which the
In other words, the
図1(a)の断面図(押圧前の状態)に示すように、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるようにステム20を取り付けた押釦スイッチでは、メタルドーム3の上に配置されたステム20を押圧しても、一定荷重(予め与えられている変位に対応する荷重)以下の荷重を加えてもメタルドーム3の変位量が変化しない。つまり一定値以下の荷重を加えている間は、メタルドーム3の変位量は増大せず、ステム上部の押圧部分を構成する弾性部材4の弾性変形によってのみ変位量が変化する。
そして図1(b)の断面図(押圧時の状態)に示すように、メタルドーム3の上に配置されたステム20を押圧し、一定荷重(メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位量に対応した荷重)を超える荷重を加えることによって、メタルドーム3の頂点部分の変位量が増大し、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触する。
したがって第1実施例による押釦スイッチでは、ピーク荷重を加えるまでの変位量の割合が小さく、剛性のある操作感を得ることができる。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1A (the state before pressing), in the pushbutton switch in which the
Then, as shown in the cross-sectional view of FIG. 1B (pressed state), the
Therefore, in the pushbutton switch according to the first embodiment, the ratio of the displacement amount until the peak load is applied is small, and a rigid operation feeling can be obtained.
さらに実施例による押釦スイッチでは、ステム上部の押圧部分を弾性変形可能な弾性部材4で構成したため、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触した後も(接点切り換わり後も)、変位量が増大する。つまり、ステム上部の押圧部分をシリコンまたはエラストマのような弾性部材4で構成することによって、接点切り換わり後も、ステム20を押圧する荷重の増大にともなって、ステム上部の押圧部分(弾性部材4)の弾性変形し、当該弾性変形によって変位量が増大し、高ストロークの操作感を得ることができる。
Further, in the pushbutton switch according to the embodiment, the pressing portion at the upper part of the stem is configured by the elastic member 4 that can be elastically deformed, so that even after the central portion (movable contact) of the
つまり図1に示す押釦スイッチでは、メタルドーム3の上に配置されるステム20を、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるように取り付けるとともに、ステム20の押圧部分を弾性変形可能な弾性部材4で構成したことによって、高ストロークで剛性のある操作感を得ることができる。
That is, in the pushbutton switch shown in FIG. 1, the
図3のグラフを参照して、図1に示す第1実施例の押釦スイッチにおける荷重(押圧力)と変位量(ストローク)の関係を説明する。 With reference to the graph of FIG. 3, the relationship between the load (pressing force) and the displacement (stroke) in the pushbutton switch of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.
図3(a)は、メタルドーム(高ストロークのメタルドーム単体)における荷重と変位量の関係と、頂点部分に予め一定の変位が与えられたメタルドーム(押圧された高ストロークのメタルドーム単体)における荷重と変位量の関係と、弾性部材4単体における荷重と変位量の関係を示すグラフである。
なお、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくし、剛性感のあるスイッチ操作を得るため、ピーク荷重にて押圧したときのメタルドームの変位量よりも、当該ピーク荷重にて押圧したときの弾性変形による変位量が小さい弾性部材4を使用した。
FIG. 3A shows the relationship between the load and the amount of displacement in a metal dome (high stroke metal dome alone), and a metal dome in which a certain displacement is applied in advance to the apex (pressed high stroke metal dome alone). 5 is a graph showing a relationship between a load and a displacement amount at, and a relationship between a load and a displacement amount in a single elastic member 4.
In order to reduce the proportion of displacement until the peak load and obtain a rigid switch operation, when pressing with the peak load rather than the displacement of the metal dome when pressing with the peak load The elastic member 4 having a small displacement amount due to the elastic deformation was used.
図3(b)は、第1実施例の押釦スイッチにおける荷重(押圧力)と変位量(ストローク)の関係を示すグラフである。
湾曲状態のメタルドーム3の上に配置されるステム20を、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるように取り付けた押釦スイッチでは、押釦スイッチの押圧時、メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位量に対応する荷重(負荷)よりも小さい荷重を加えてもメタルドーム3の変位量は変化しない。
そのため第1実施例による押釦スイッチでは、前記変位量に対応する荷重を超える荷重を加えるまでは、メタルドーム3自体の変位量は変化(増大)せず、ステム上部の押圧部分を構成する弾性部材4の弾性変形のみによって押釦スイッチの変位量が変化する。そして、前記変位量に対応する荷重を超える荷重を加えるとメタルドーム3自体の変位量が増大し、ステム上部の押圧部分(弾性部材4)の弾性変形による変位量の増大と、メタルドーム3の頂点部分における変位量の増大とによって押釦スイッチの変位量が変化する。
FIG. 3B is a graph showing the relationship between the load (pressing force) and the displacement (stroke) in the pushbutton switch of the first embodiment.
In the pushbutton switch in which the
Therefore, in the pushbutton switch according to the first embodiment, the displacement amount of the
そしてメタルドーム3の頂点部分に加えた荷重がピーク荷重に達するとメタルドーム3が座屈し、座屈後はメタルドーム3の変位量が増大しやすくなり、その後、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極2に接触する。
なお、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極に接触した後(接点切り換わり後)、メタルドーム3は変位しなくなるが(メタルドーム自体の変位量は増大しなくなるが)、ステム上部の押圧部分を弾性変形可能な弾性部材4で構成した押釦スイッチでは、荷重の増大にともなって前記弾性部材4の弾性変形し、当該弾性変形によって押釦スイッチの変位量が増大する。
When the load applied to the apex portion of the
In addition, after the center part (movable contact) of the
図3(b)に示すように、この実施例による押釦スイッチでは、メタルドーム3の頂点部分に、当該メタルドームのピーク荷重時の変位付近まで予め変位を与えるようにしてステム20を取り付けたため、前記変位に対応する荷重を加えるまでの間(ピーク荷重付近に至るまでの間)、図3(a)に示す弾性部材4における荷重と変位量の関係と同じようにして、押釦スイッチの変位量が変化(増大)する。
また、その後メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極2に接触するまでの間は、さらに図3(a)に示す押圧された高ストロークのメタルドーム単体における荷重と変位量の関係が加わるようにして、押釦スイッチの変位量(増大)が変化する。
そしてメタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極2に接触した後は、再び図3(a)に示す弾性部材4における荷重と変位量の関係と同じようにして、押釦スイッチの変位量が変化(増大)する。
As shown in FIG. 3 (b), in the pushbutton switch according to this embodiment, the
Further, until the center portion (movable contact) of the metal dome thereafter contacts the second electrode 2, the relationship between the load and the displacement amount in the pressed high-stroke metal dome alone shown in FIG. In addition, the displacement amount (increase) of the push button switch changes.
After the central portion (movable contact) of the metal dome contacts the second electrode 2, the displacement amount of the push button switch is again made in the same manner as the relationship between the load and displacement amount in the elastic member 4 shown in FIG. Changes (increases).
つまり第1実施例による押釦スイッチでは、メタルドームの頂点部分に予め一定の変位を与えるようステムを取り付けたことによって、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくでき、剛性感のある操作感を得ることができるとともに、ステム上部の押圧部分を弾性部材4で構成したことによって、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極に接触した後も押釦スイッチの変位量が増大し、高ストローク感のあるスイッチ操作を得ることができる。 That is, in the pushbutton switch according to the first embodiment, by attaching the stem in advance to give a certain displacement to the apex portion of the metal dome, the ratio of the displacement amount up to the peak load can be reduced, and the operation feeling with rigidity is achieved. Since the upper portion of the stem is made of the elastic member 4, the displacement amount of the push button switch is increased even after the central portion (movable contact) of the metal dome contacts the second electrode. A switch operation with a sense of stroke can be obtained.
次に図4及び図5を参照して、この発明の第2実施の押釦スイッチを説明する。 Next, a push button switch according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図4に示すように、第2実施例による押釦スイッチは第1実施例と同様に、樹脂材料などの絶縁材からなる方形状(箱型形状)のケース10と、ステンレスまたは銅合金などの導電材からなる湾曲形状のメタルドーム3と、前記メタルドーム3の上に配置されるステム20と、前記ステム20を覆うようにケース10に固定されるフレーム30とから構成される。なおこの実施例でも、メタルドームの外周部分に複数脚部3aを形成した高ストロークのメタルドーム3を使用した(図2(b)を参照)。
前記ケース10には導電材からなるバスバーがインサート成形され、ケース底面に第1電極1と第2電極2とが形成されているとともに、前記第1電極1に湾曲形状のメタルドーム3の外周部分(脚部)が接地する。
また湾曲形状のメタルドーム3の上に配置されるステム20は、ケース内を昇降可能に取り付けられており、当該ステム20を押圧して降下せしめることによってメタルドーム3の頂点部分が押圧される。そして前記メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触し、メタルドーム3を介して第1電極1と第2電極が導通する。
As shown in FIG. 4, the pushbutton switch according to the second embodiment is similar to the first embodiment in the
A bus bar made of a conductive material is insert-molded in the
The
そしてそしてこの実施例による押釦スイッチでは、湾曲形状のメタルドーム3の上に配置されるステム20をメタルドームの頂点部分に予め一定の変位を与えるようにして取り付けるとともに、当該ステム20の押圧部分をバネ41とカバー部材42とから構成し、弾性変形可能な押圧部分を形成した。
図4に示す押釦スイッチでは、押圧によって圧縮されるバネ41をステム上部に固定するとともに、当該バネ41を覆うカバー部材42をステム20に対して上下にスライド可能に取り付け、弾性変形可能な押圧部分を構成した。
And in the pushbutton switch by this Example, while attaching the
In the pushbutton switch shown in FIG. 4, a
図4(a)の断面図に示すように、メタルドーム3の頂点部分に予め一定の変位が与えられるようにステム20を取り付けた押釦スイッチでは、メタルドーム3の上に配置されたステム20を押圧しても、一定荷重(メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位量に対応する荷重)以下の荷重を加えてもメタルドーム3の変位量が変化しない。つまり一定荷重以下の荷重を加えている間は、メタルドーム3の変位量は増大せず、ステム上部の押圧部分を構成するバネ41の圧縮(弾性変形)によってのみ変位量が変化する。
そして一定荷重を超える荷重を加えることによって、図4(b)の断面図に示すように、メタルドーム3の頂点部分の変位量が増大し、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触する。
As shown in the sectional view of FIG. 4A, in the pushbutton switch in which the
Then, by applying a load exceeding a certain load, the amount of displacement of the apex portion of the
つまりこの実施例による押釦スイッチでも第1実施例と同様に、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくすることができ、剛性のある操作感を得ることができる。
また、この実施例による押釦スイッチでも第1実施例と同様に、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極2に接触した後も、荷重の増大にともなうステム上部の押圧部分の弾性変形によって変位量が増大し、高ストロークの操作感を得ることができる。
That is, the pushbutton switch according to this embodiment can reduce the ratio of the amount of displacement until the peak load is reached, as in the first embodiment, and can obtain a rigid operational feeling.
Further, in the push button switch according to this embodiment as well as in the first embodiment, even after the central portion (movable contact) of the metal dome contacts the second electrode 2, the elastic deformation of the pressing portion at the upper portion of the stem accompanying the increase in load. As a result, the amount of displacement increases, and a high stroke operation feeling can be obtained.
なおこの実施例による押釦スイッチでは、ステム20を押圧して降下せしめることによって、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極2に接触してメタルドーム自体が変位しなくなった後、荷重の増大にもとなって、ステム上部の押圧部分に固定したバネ41が圧縮し、カバー部材42が降下する。つまりバネ41の圧縮による押圧部分の弾性変形によって、押釦スイッチの変位量が増大する。
In the pushbutton switch according to this embodiment, the load is applied after the central portion (movable contact) of the
図5のグラフを参照して、図4に示す第2実施例の押釦スイッチにおける荷重(押圧力)と変位量(ストローク)の関係を説明する。 The relationship between the load (pressing force) and the amount of displacement (stroke) in the pushbutton switch of the second embodiment shown in FIG. 4 will be described with reference to the graph of FIG.
図5(a)は、メタルドーム(高ストロークのメタルドーム単体)における荷重と変位量の関係と、頂点部分に予め一定の変位が与えられたメタルドーム(押圧された高ストロークのメタルドーム単体)における荷重と変位量の関係と、バネ41単体における荷重と変位量の関係を示すグラフである。
なお、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくし、剛性感のあるスイッチ操作を得るため、ピーク荷重にて押圧したときのメタルドームの変位量よりも、当該ピーク荷重にて押圧したときの弾性変形(バネ圧縮)による変位量が小さいバネ41を使用した。
FIG. 5 (a) shows the relationship between the load and the amount of displacement in a metal dome (high stroke metal dome alone) and a metal dome in which a certain amount of displacement is previously applied to the apex (pressed high stroke metal dome alone). 5 is a graph showing the relationship between the load and the displacement amount at, and the relationship between the load and the displacement amount in the
In order to reduce the proportion of displacement until the peak load and obtain a rigid switch operation, when pressing with the peak load rather than the displacement of the metal dome when pressing with the peak
図5(b)は、第2実施例の押釦スイッチにおける荷重(押圧力)と変位量(ストローク)の関係を示すグラフである。
第2実施例による押釦スイッチも第1実施例と同様に、メタルドームの頂点部分に予め与えられている変位に対応する荷重を超える荷重を加えるまでは、メタルドーム3自体の変位量は変化(増大)せず、ステム上部の押圧部分を構成するバネ41の圧縮(バネ圧縮)による弾性変形のみによって押釦スイッチの変位量が変化する。そして、前記変位量に対応する荷重を超える荷重を加えるとメタルドーム3の変位量が増大し、ステム上部の押圧部分(バネ41)の弾性変形による変位量の増大と、メタルドーム3の頂点部分における変位量の増大とによって押釦スイッチの変位量が変化する。
そしてメタルドーム3の頂点部分に加えた荷重がピーク荷重に達するとメタルドーム3が座屈し、座屈後はメタルドーム3の変位量が増大しやすくなり、その後、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極2に接触する。
FIG. 5B is a graph showing the relationship between the load (pressing force) and the displacement (stroke) in the pushbutton switch of the second embodiment.
In the push button switch according to the second embodiment, the displacement amount of the
When the load applied to the apex portion of the
なお、メタルドーム3の中央部分(可動接点)が第2電極に接触した後(接点切り換わり後)、メタルドーム3は変位しなくなるが(メタルドーム自体の変位量は増大しなくなるが)、当該メタルドーム3の上に配置されたステム20を押圧する荷重の増大にともなって、ステム上部に固定してあるバネ41が圧縮し、カバー部材42が降下する。そして前記バネ圧縮によるステム上部の押圧部分の弾性変形によって、スイッチ接点切り換わり後も、押釦スイッチの変位量が増大する。
In addition, after the center part (movable contact) of the
つまり第2実施例による押釦スイッチでも第1実施例と同様に、メタルドームの頂点部分に予め一定の変位を与えるようステムを取り付けたことによって、ピーク荷重に至るまでの変位量の割合を小さくでき、剛性感のある操作感を得ることができるとともに、ステム上部の押圧部分を弾性変形可能に構成したことによって、メタルドームの中央部分(可動接点)が第2電極に接触した後も押釦スイッチの変位量が増大し、高ストローク感のあるスイッチ操作を得ることができる。 That is, in the push button switch according to the second embodiment, as in the first embodiment, the ratio of the amount of displacement until the peak load can be reduced by attaching the stem so as to give a certain displacement to the apex portion of the metal dome in advance. In addition to providing a rigid feeling of operation, the push portion at the top of the stem is configured to be elastically deformable, so that the push button switch can be operated even after the central portion (movable contact) of the metal dome contacts the second electrode. The amount of displacement increases, and a switch operation with a high stroke feeling can be obtained.
1 第1電極
2 第2電極
3 メタルドーム
3a 脚部
4 弾性部材
41 バネ
42 カバー部材
10 ケース
20 ステム
30 フレーム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ケースの底面に形成された第1電極及び第2電極と、
前記第1電極に外周部分が接地するよう配置される導電材からなる湾曲形状のメタルドームと、
前記メタルドームの上に配置され前記ケース内を昇降可能に取り付けられるステムと、
前記ステムを覆うように前記ケースに固定されるフレームとから構成され、
前記ステムを押圧し降下せしめて前記メタルドームの頂点部分を押圧して変位させ、前記メタルドームの中央部分を前記第2電極に接触させることにより前記メタルドームを介して前記第1電極及び第2電極を導通する押釦スイッチにおいて、
前記メタルドームの上に配置される前記ステムを前記メタルドームの頂点部分に荷重が加わるように取り付けて前記頂点部分に予め一定の変位を与えておくとともに、
前記ステムの押圧部分を弾性変形可能な部材で構成したことを特徴とする押釦スイッチ。 And cases made of an insulating material,
A first conductive Goku及 beauty second electrodes formed on the bottom surface of the case,
And Metarudo arm curved shape composed of a conductive material peripheral portion to the first electrode is arranged so as to be grounded,
And stearyl arm said that are disposed on the metal dome mounted for lifting the inside the case,
Consists frame and fixed to the case so as to cover the stem,
Wherein the stearyl arm pressed presses the apex portion of the drop were Shi Umate the Metarudo arm is displaced, the Metarudo the first through the metal dome by a central portion of the beam into contact with the second electrodes In the pushbutton switch that conducts the electrode and the second electrode,
Both the attached said stearyl beam that is placed on top of the Metarudo arm as a load is applied to the apex portion of the Metarudo beam should give advance constant displacement to said apex portion,
Push button switch, characterized in that to constitute a pressing portion of the stearyl arm in elastically deformable part material.
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