JPH0241788Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧電板に歪を加えて発生した起電力
をスイツチング用の信号とする圧電式スイツチの
改良に係り、特に、反転動作するドーム形スプリ
ングで打撃して圧電板に歪を生じるようにした圧
電式スイツチにおいて、特性が良く耐湿性を向上
させることができる圧電式スイツチの構造を提供
しようとするものである。

第１１図は従来のこの種の圧電式押釦スイツチ
の一例を示すもので、合成樹脂製のハウジング１
は上部ハウジング１ａと下部ハウジング１ｂとか
ら成り、互いに係合するなどの手段で一体的に結
合されている。上部ハウジング１ａは上方に貫通
孔２を有しかつ下面を広く開口しており、この開
口部３内には頭部を貫通孔２に挿入したプランジ
ヤ４が上下動自在に取付けてある。一方、下部ハ
ウジング１ｂは、段部５を有する凹部６が上面に
形成され、段部５の上には厚み方向に分極され両
面に電極（図示せず）が設けられた圧電板７が固
定されている。８は圧電板７上面の電極上に接着
された導電板であり、図示は省略してあるが、圧
電板７の下面の電極と導電板８は下部ハウジング
１ｂに植設されたそれぞれ異なる端子９に電気的
な接続がとられている。導電板８の上には、中空
の球の一部を平面で切り取つたようなドーム形の
金属スプリング１０及び下側に突起を備えた合成
樹脂製の押圧子１１が順次積み重ねて取付けら
れ、押圧子１１の上にはさらにコイルスプリング
１２を介してプランジヤ４が載置されている。

そしてこの圧電式スイツチは、プランジヤ４を
押し下げたとき、圧縮されて増大したコイルスプ
リング１２の弾性によつて押圧子１１がドーム形
スプリング１０を押圧して急激に反転させ、スプ
リング１０の中央部が導電板８を打撃し圧電板７
に歪を与えるので、端子９を通じて起電力が取り
出されるものである。この後、プランジヤ４を押
し下げる力を解除すれば、ドーム形スプリング１
０及びコイルスプリング１２の復元力によりプラ
ンジヤ４は元の位置に復帰する。

このような構成では、コイルスプリング１２が
緩衝材として作用するので、操作感がよいばかり
でなく一定のストロークで均一な打撃力を得られ
る利点がある。ところが、このような金属のコイ
ルスプリング１２を用いると、スイツチを動作さ
せたときドーム形スプリング１０の打撃による出
力電圧にコイルスプリング１２の自己振動による
小刻みに変動する余分な出力電圧が重畳されてス
イツチの出力波形に乱れを生じる欠点があつた。
また、コイルスプリング１２や導電板８の金属部
分が水分や海水によつて腐食されやすいうえ、圧
電板７が濡れた場合には出力が著しく低下してし
まうので、海上など塩分や湿気の多い環境下での
使用には適さなかつた。

そこで本考案は、上記のような金属のコイルス
プリングの代りにシリコンゴム等から成る略リン
グ状の弾性体をプランジヤとドーム形スプリング
の間に取付けることにより従来の問題点を解消し
たものである。以下、本考案の実施例を図面によ
り説明する。

第２図は本考案による圧電式スイツチの一実施
例を示すものであり、第１図のスイツチと共通な
部分には同一符号を付し、詳しい説明を省略す
る。この圧電式スイツチが第１図に示した従来の
スイツチと異なる点は、コイルスプリング１２に
代えて第３図のような貫通孔２３を有するリング
状の弾性体２２を用いていることと、弾性体２２
の形状に対応してプランジヤ４′及び押圧子１
１′の形状を一部変更したことにある。弾性体２
２は、リング形の直径方向をプランジヤ４′の移
動方向に一致させてプランジヤ４′の凹部１３に
はめ込んで取付けられている。弾性体２２の材料
としては、低温から高温まで硬度変化の少ないシ
リコンゴムが適しているが、その他のゴムやプラ
スチツクでもよい。また、その形状は略リング状
であればよく、例えば第４図のように外周端縁を
丸くした弾性体２２′や第５図のような五角形の
弾性体２２″で構成することもできる。なお、こ
れらの図における２３，２３″は貫通孔である。
第３図及び第５図に示した弾性体２２，２２″の
場合はゴム板から単に打ち抜くだけで得られ、製
造がきわめて容易になる利点がある。

この圧電式スイツチはリング状の非金属弾性体
を用いたことにより、弾性体２２の直径や厚み、
貫通孔２３の大きさ等を変えることで弾性の大き
さを調節するのが容易になるのに加え、有害な振
動を発生せず、逆に余分な振動を吸収する効果が
あるので、乱れのない出力波形を得ることができ
る。

第６図は上記の圧電式スイツチを複数個、一つ
のハウジングに一体化した構成とし、さらに耐湿
性を向上させた例を示すものである。この実施例
においては、互いに固着された上部ハウジング３
０ａと下部ハウジング３０ｂの間に周辺部を挾み
込むようにして、柔軟なゴムやプラスチツクから
成る一枚のシート４０が取付けてある。シート４
０は、それぞれの弾性体２２と押圧子１１′の間
を通して張られ、ドーム形スプリング１０や圧電
板７が取付けられた下部ハウジング３０ｂの凹部
６の上面全体を被つており、スイツチの動作時に
は充分にたわむようになされている。そして、そ
れぞれの凹部６の周囲または複数の凹部６を囲む
部分においてシート４０と下部ハウジング３０ｂ
を密着させ、凹部６が外気から遮断されようにし
てある。このため、上部ハウジング３０ａの貫通
孔２から海水等がハウジングの内部に浸入した場
合でも、凹部６内への浸入は阻止され、ドーム形
スプリング１０や導電板などが腐食されるのを防
ぐことができる。

なお、上記実施例に示した押圧子１１′は必ず
しも用いる必要はなく、薄形にしたい場合には弾
性体で直接ドーム形スプリングを押圧するように
構成してもよい。また、説明の便宜上、圧電板は
ハウジングに直接固定した例を示したが、弾性材
料を介してハウジングに取付けるようにすれば外
部振動の影響を受けにくくなるのでさらに望まし
いものである。

以上述べたように、本考案による圧電式スイツ
チは、プランジヤとドーム形スプリングの間に非
金属材料から成る略リング状の弾性体を介在させ
るようにしたので、余分な振動が弾性体によつて
吸収され圧電板の出力電圧波形を乱すことがな
い。また、弾性体自身が腐食されないばかりでな
く、ハウジングの圧電板収納部分を密封した構成
が動作上も支障なく容易に得られるので耐湿性を
大幅に向上させることが可能である。さらに、組
立工程においても、互いにからみ合うコイルスプ
リングに比べてリング状弾性体は取扱いがきわめ
て容易で、プランジヤに簡単に装着できる利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電式スイツチの正面断面図、
第２図は本考案による圧電式スイツチの一実施例
を示す正面断面図、第３図は弾性体の斜視図、第
４図及び第５図はそれぞれ弾性体の他の実施例を
示すもので、イは正面図、ロは側面図、第６図は
圧電式スイツチの他の実施例を示す正面断面図で
ある。 １……ハウジング、１ａ，３０ａ……上部ハウ
ジング、１ｂ，３０ｂ……下部ハウジング、４′
……プランジヤ、７……圧電板、９……端子、２
２，２２′，２２″……弾性体、２３，２３′，２
３″……貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の端子を植設したハウジングと、ハウジン
   グに移動可能に取付けられたプランジヤと、両面
   に電極を有しハウジングに取付けられた圧電板
   と、圧電板の上に配置されたドーム形のスプリン
   グとを備え、プランジヤを押し下げることにより
   ドーム形スプリングを反転させて圧電板に歪を与
   えるようにした圧電式スイツチにおいて、プラン
   ジヤとドーム形スプリングとの間に非金属材料か
   ら成る略リング状の弾性体を介在させたことを特
   徴とする圧電式スイツチ。