JPH0230023A - 押釦スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ
等のキーボードに使用される押釦スイッチ、特に押圧動
作時にクリック感触を発生させるための金属薄板製のク
リック用反転バネを内蔵した押釦スイッチに関する。

［従来の技術］ この種の押釦スイッチは第８図に示すものがある。第８
図は従来の押釦スイッチの縦断面図である。

図において、符号１で総括的に示したのは、絶縁性合成
樹脂からなるスイッチケースで、下ケース２と上ケース
３とからなっている。上記上ケース３は下ケース２に着
脱可能に取り付けられている。そして、下ケース２の底
部には、側壁寄りに端子挿通穴４が設けられている。

この下ケース２の底部には薄形のスイッチ素子５が配設
されている。このスイッチ素子５は合成樹脂からなる薄
形ケース６を備えている。そして、この薄形ケース６に
はシート状の可動接点板７と絶縁性のスペーサ板８と、
シート状の固定接点板９が順に積層状態に収容されてい
る。このスペーサ板８には撓み空間としての孔８ａが穿
設されていて、この孔８ａを通じて可動接点板７が固定
接点板９側に撓ませられて固定接点板９に接触させられ
るようになっている。

更に、薄形ケース６には略コ字状の切り込み孔１０（開
口）を設けることにより形成した可撓押圧片１１が一体
に形成されている。可撓押圧片１１の先端部上面には押
圧用突部１１ａが設けられ。

可撓押圧片１１の下面には押圧用突部１１ａより可撓押
圧片１１の基端部側べ位置を少しずらせて接点押圧突起
１１ｂが設けられている。そして。

この可撓押圧片１１を固定接点板９側に押圧変位させる
ことにより、接点押圧突起１１ｂが可撓接点板７を孔８
ａを通じて固定接点板９側に撓ませることができる。図
中、７ａは可撓接点板に接続された端子、９ａは固定接
点板９と一体の端子であり、下ケース２の底部に設けら
れた端子挿入穴４に挿通させられている。９ｂは固定接
点板９の中央に設けられた接点である。

下ケース２の底部に配設されたスイッチ素子５の上方に
は、クリック感触発生用の金属薄板よりなる反転バネ１
３が配設されている。この反転バネ１３は長方形の枠状
本体部１３ａと、これの長手方向で相対向する側部中央
に架は渡されて湾曲したドーム状部１３ｂとから形成さ
れている。そして、枠状本体部１３ａが前記下ケース２
の内底部に対向して突設された台座１２に載置されて反
転バネ１３のドーム状部１３ｂがスイッチ素子５の上方
に位置させられ、前述のように係止突起３ａが係止孔２
ａに係止されて反転バネ１３が上ケース３と下ケース２
間に取付けられる。

一方、上ケース３内にはステム１４の下部がスイッチ素
子５に向けて進退動可能に配設されている。このステム
１４の上部は上ケース３の天面部を貫通して上方に突出
している。そのステム１４の下部内には有底筒状の押圧
子１５が反転バネ１３に向けて進退動可能に配設されて
いる。そして、この押圧子１５の底壁１５ａとステム１
４の下部の隔壁１４ａとの間には、コイルスプリング１
６が介装されており、そのコイルスプリング１６のバネ
力によってステム１４の上部が上ケース３の天面部から
上方に突出させられると共に押圧子１５が反転バネ１３
のドーム状部１３ｂの上面中央部に圧接させられている
。尚、１７はステム１４の上端に嵌合されたキートップ
である。

次に、このような構成の押釦スイッチの動作について説
明する。

ステム１４をコイルスプリング１６のバネ力に抗して、
下方に押圧変位させていくと、コイルスプリング１６の
バネ力が徐々に増大させられてステム１４に作用する反
力（作動力）が増大させられる。そして、このコイルス
プリング１６のバネ力が反転バネ１３のステム１４へ向
けて湾曲したドーム状部１３ｂの保形弾力よりも大きく
なると、ドーム状部１３ｂがその中央部分でスイッチ素
子５側に向けて湾曲するよう反転変位させられて、コイ
ルスプリング１６が急激に伸長し、ステム１４の作動力
が減少させられる。この反転変位によって押圧子１５が
ドーム状部１３ｂを介してスイッチ素子５の可撓押圧片
１１即ち、押圧用突部１１ａを押圧する。この押圧によ
って可撓押圧片１１が撓められ、接点押圧突起１１ｂで
可動接点板７が固定接点板９側に撓められ、この可動接
点板７が孔８ａを通じて固定接点板９に接触させられる
。

この結果、スイッチ素子５がオンさせられる。このよう
にスイッチ素子５がオンさせられたときに、まず反転バ
ネ１３のドーム状部１３ｂが反転変形させられて、これ
が操作者にクリック感として触知される。

この後、ステム１４を更に押圧すると、コイルスプリン
グ１６のバネ力が増大させられて、ステム１４の作動力
が増大させられる。そして、コイルスプリング１６が完
全に圧縮されると、ステム１４が変位できなくなって、
その作動力が急激に増大する。この後、ステム１４の押
圧力を解除すると、ステム１４が反転バネ１３のドーム
状部１３ｂのバネ力とコイルスプリング１６のバネ力と
によって原状に復帰させられて、その動作力が変化させ
られて原状に戻る。従って、ステム１４の作動力はスイ
ッチ素子のオン位置とオフ位置が異なるというヒステリ
シスカーブを描くことになる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記従来技術では、金属製のコイルスプリン
グ１６と反転バネ１３の動作方向が同軸上に配置されて
ているので、コイルスプリング１６と反転バネ１３が直
接接触すると、操作時に音が発生する虞れがあった。そ
こで、前記従来技術では、コイルスプリング１６と反転
バネ１３との間に合成樹脂製の押圧子１５が設けられて
いた。しかしながら、この抑圧子１５はコイルスプリン
グ１６の下端に設けられているので、押圧子１５をガイ
ドするためにステム１４にガイド筒１４ｂを延設しなけ
ればならず、ステム１４の構造が複雑であった。また、
コイルスプリング１６の下端に押圧子１５が配設されて
いることから、組立作業に手間が係った。また、前述の
如く動作方向が同軸上にあることから、押釦スイッチの
全高が高くなってしまい、薄型化の障害となった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑み、これを解決すべく
なされたもので、その目的は、簡単な構成でありながら
オン・オフの動作点を変えたヒステリシスカーブにでき
５また。薄型化、組立の簡素化を図ることができる押釦
スイッチを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、
このハウジングに摺動自在に設けられた操作部材と、前
記ハウジングに回動自在に支持されたレバーと、このレ
バーの一端と前記操作部材との間に配設されたコイルバ
ネと、前記レバーの他端と前記ハウジングとの間に配設
されたクリック用反転バネと、前記レバーの回動動作に
よって可動接点が動作されて接点の断続が行なわれる接
点構造とを備えた構成にしである。

［作用］ 前記手段により、従来の如く押圧子を必要とすることな
く、レバーによってコイルバネと反転バネとを連動させ
ることができるので、キートップの構造が簡単になり、
かつオン・オフの動作点を変えたヒステリシスカーブに
することができる。

また、レバーによってコイルバネと反転バネとを・並設
することができるので、薄型化を図ることができる。ま
た、レバーによってコイルバネと反転バネはキートップ
とハウジング間に挟持されることになるので、これら部
品の組立作業が容易になる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る押釦スイッチの操
作部材の操作前後を示す縦断面図、第２図は第１図（ａ
）のＡ−Ａｇに沿った断面図、第３図はメンブレンスイ
ッチ及び補強板を取り除いた状態を示す底面図、第４図
・は分解斜視図、第５図はハウジングと反転バネを下面
から見た分解斜視図、第６図はハウジングを上面から見
た一部切欠き斜視図、第７図は押釦スイッチの作動力特
性図である。

これらの図において、２ｏは絶縁性合成樹脂から成るハ
ウジングで、このハウジング２０は下面を開口した断面
コ字状の本体２１と、この本体２１の上面に突設した円
筒体２２とを備えている。

この円筒体２２にはキートップ２３が上下方向へ摺動自
在に配設されている。このキートップ２３には円筒体２
２内に収納される摺動部２４が設けられ、この摺動部２
４の上部は円筒体２２から突出して鉛部２５が一体に形
成されている。この摺動体２４には、下面から穴２６が
形成され、この穴２６の底面にはコイルバネ受は用突起
２７が形成されている。また、摺動部２４には一対の係
止爪２８．２８が外方へ突出して設けられ、この係止爪
２８，２８がハウジング２０の円筒体２１の内周面に突
設された係止片２９に係合することによってキートップ
２３は円筒体２２から上方向に抜は止めされている。

一方、ハウジング２０の本体２１内にはレバー３０が回
動自在に設けられている。このレバー３０はその両端が
やや上方へ屈曲された角棒状に形成され、その中央部分
の両側には略円弧状の支持部３１．３１が延設されてい
る。この支持部３１のハウジング２０と反対面側に略半
円状の切欠きから成る軸受部３２が形成され、この軸受
部３２に本体２１に設けた軸部３３が嵌められてレバー
３０は回動自在に支持されている。このレバー３０の一
端には突起３４が設けられ、この突起３４と前記キート
ップ２３のコイルバネ受は用突起２７との間にコイルバ
ネ３５が介装されている。また、レバー３０の他端には
当接部３６が設けられ、この当接部３′６はクリック用
反転バネ３７に圧接されている。

このクリック用反転バネ３７は金属薄板よりなり、長方
形の枠状本体部３８と、これの長平方向で相対向する側
部中央に架は渡されて湾曲したドーム状部３９と、これ
の短手方向で相対向する側部中央に延設された突出片部
４０とから形成されている。そして、枠状本体部３８が
前記本体２１の内側面に対向して形成された凹段部４１
．４１に載置され１反転バネ３７はレバー３ｏの当接部
３６の圧接力によって凹段部４１．４１に保持されて取
付けられている。

前記レバー３０の本体２１の反対面側で回動中心とコイ
ルバネ受は用突起２７との間には、押圧部４２が突設さ
れ、この押圧部４２が接点構造であるメンブレンスイッ
チ４３を動作するようになっている。このメンブレンス
イッチ４３は可動接点である上部接点４４を形成した上
シート４５と、下部接点４６を形成した下シート４７と
、上下シート４５．４７との間に介在され、上部接点４
４を下部接点４６に離接させるための開口４８を設けた
絶縁性のスペーサ板４９とが積層状態に配設されている
。この上シート４５の上部接点４４が前記レバー３０の
当接部３６により下方へ押されて下方の下部接点４６に
離接される。

このメンブレンスイッチ４３の下面には補強板５ｏが配
設されている。

次に、このような構成の押釦スイッチの動作について説
明する。

キートップ２３をコイルバネ３５のバネ力に抗して、下
方に押圧変位させていくと、コイルバネ３５のバネ力が
除々に増大させられてキートップ２３に作用する反力（
作動力）が第７図の傾斜直線部（矢印Ａ）の如く増大さ
せられる。そして。

このコイルバネ３５のバネ力がレバー３ｏのコイルバネ
受は用突起２７から当接部３６を介して反転バネ３７の
ドーム状部３９に伝わる。このコイルバネ３５のバネ力
が反転バネ３７の保形弾力よりも大きくなると、ドーム
状部３９がその中央部分で本体２１の内底面側、即ち上
方向に向けて湾曲するように反転変位させられる。これ
により、レバー３０は軸部３３を中心にして第１図（ａ
）において時計回ねり方向へ回動されて、コイルバネ３
５が急激に伸長し、キートップ２３の作動力が第７図の
下降直線部（矢印Ｂ）の如く減少させられる。この反転
変位に伴なうレバー３０の時計回ねり方向の回動により
、レバー３０の押圧部４２が下動されてメンブレンスイ
ッチ４３の上シート４５を押圧する。この抑圧によって
上シート４５の下面に設けられた上部接点４４が下部接
点４６側に撓められ、下部接点４６に接触させられる。

この結果、メンブレンスイッチ４３がオンされる。

このようにメンブレンスイッチ４３がオンさせられたと
きに、反転バネ３７のドーム状部３９が反転変形させら
れて、これが操作者にクリック感として触知される。

この後、キートップ２３を更に押圧すると、コイルバネ
３５のバネ力が増大させられて、キートップ２３の作動
力が第７図の傾斜直線部（矢印Ｃ）の如く増大させられ
る。そして、コイルバネ３５が完全に圧縮されると、キ
ートップ２３が変位できなくなって、その作動力が点り
から急激に増大する。

一方、キートップ２３の押圧力を解除すると、キートッ
プ２３がレバー３０を介して伝えられる反転バネ３７の
ドーム状部３９のバネ力とコイルバネ３５のバネ力とに
よって原状に復帰させられて、その作動力が傾斜直線部
（矢印Ｅ）、直線部（矢印Ｆ）、傾斜直線部（矢印Ｇ）
の順に変位させられて原状に戻る。従って、キートップ
２３の作動力は第７図示の如くヒステリシスカーブを描
くことになる。なお、第７図中、点Ｈはメンブレンスイ
ッチ４３がオンされた位置、点工はメンブレンスイッチ
４３がオフされた位置である。

このように構成された前記実施例にあっては、ハウジン
グ２０と、ハウジング２０に摺動自在に設けられたキー
トップ２３と、ハウジング２０の本体２１内に軸部３３
を中心にして回動自在に支持されたレバー３ｏと、レバ
ー３ｏの一端の突起３４とキートップ２３の突起２７と
の間に配設されたコイルバネ３５と、レバー３０の他端
の当接部３６とハウジング２０の本°体２１内の凹段部
４１゜４１との間に配設されたクリック用反転バネ３７
と、レバー３０の回動動作によって上部接点４４が動作
されて下部接点４６に接触され、接点の断続が行なわれ
るメンブレンスイッチ４３とを備えたため、従来の如く
コイルスプリングと反転バネとの間に押圧子を介在させ
る必要がなくなり、そのためのガイド筒も必要なくなり
、キートップ２３の構造が簡素になる。また、レバー３
０を本体２１内の軸部３３に嵌め込んで取付けるように
したので、このレバー３０によってコイルバネ３５及び
反転バネ３７がレバー３ｏの両端とキートップ２３の突
起２７及び凹段部４１，４１との間にそれぞれ保持され
て取付けられ、メンブレンスイッチ４３の如く複数の接
点を備えている場合に組立てが容易にできる。また、コ
イルバネ３５の側方に反転バネ３７を配設したので、反
転バネ３７の厚さ分、押釦スイッチの全高を低くでき、
薄型化を図ることができる。

このようにして、簡単な構造で、組立ても簡単でありな
がら、オン・オフの動作点を変えたヒステリシスカーブ
の動作を行なえる押釦スイングを実現できる。

［発明の効果コ 以上説明したように１本発明によれば、簡単な構成であ
り、かつオン・オフの動作点を変えたヒステリシスカー
ブの動作を実現できる。また、メンブレンスイッチの如
く複数の接点に対応したキートップを備えている場合に
、ハウジング、キートップ、コイルバネ、反転バネ及び
レバーをユニットとして組立てることができるので、組
立作業を簡素化することができる。また、コイルバネと
並設して反転・バネが配設されることになるので。

押釦スイッチの薄型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る押釦ス
イッチの操作部材の操作前後を示す縦断面図、第２図は
第１図（、）のＡ−Ａ線に沿った断面図、第３図はメン
ブレンスイッチ及び、補強板を取り除いた状態を示す底
面図、第４図は分解斜視図、第５図はハウジングと反転
バネを下面から見た分解斜視図、第６図はハウジングを
上面から見た一部切欠き斜視図、第７図は押釦スイッチ
の作動力特性図、第８図は従来の押釦スイッチの縦断面
図である。 ２０・・・・・・ハウジング、２１・・・・・・本体、
２３・・・・・・キートップ、３０・・・・・・レバー
、３５・・・・・・コイルバネ、３７・・・・・・反転
バネ、４２・・・・・・押圧部、４３・・・・・・メン
ブレンスイッチ、４４・・・・・・上部接点、４６・・
・・・・下部接点。 第１図 （ａ） 第 図 （ｂ） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングと、このハウジングに摺動自在に設けられた
   操作部材と、前記ハウジングに回動自在に支持されたレ
   バーと、このレバーの一端と前記操作部材との間に配設
   されたコイルバネと、前記レバーの他端と前記ハウジン
   グとの間に配設されたクリック用反転バネと、前記レバ
   ーの回動動作によつて可動接点が動作されて接点の断続
   が行なわれる接点構造とを備えたことを特徴とする押釦
   スイッチ。