JPH0261920A - コイルばねを可動接点として利用したキーパッドスイッチ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、キーパッドスイッチの構造に関する。更に詳
しくは、コイルばねを可動接点として利用した構造のキ
ーボード・キイなどに利用されるキーパッドスイッチに
関する。

（従来の技術） 従来のキーパッドスイッチは、スイッチケース内に操作
部分であるキーバッド（押しボタン）と、固定接点が設
けられる固定部分と、可動接点が設けられる可動部分と
、多くは弾性部材を利用して、可動接点を固定接点に圧
接および復帰するための駆動側りとから構成されている
。

（発明が解決しようとする課題） 従来のキーパッドスイッチにおいて、１個のキーパッド
スイッチを組み立てるのに多くの部品を必要としていた
０例えば、日本のアルプス電気株式会社製のキーパッド
スイッチは、全部で１０個の部品を必要としているとと
もに、固定接点および可動接点を構成する部品だけでも
６個におよんでいる。

従って、キーパッドスイッチの小型化のニーズに対応し
てスイッチ容積を小型化すればするほど、各部品の精密
な成形と組み立てとが要求されるため、製造コストおよ
び不良品発生率の増加が、大きな問題点となっていた。

本発明は、以上のような実情を背景になされたもので、
コイルばねを可動接点として利用することにより、極め
て簡単な構造でかつ、組立が容易なキーパッドスイッチ
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決して、期待される目的を達成するために
、本発明にかかわるコイルばねを可動接点として利用し
たキーパッドスイッチは、次のように構成されるもので
ある。

その１つは、絶縁性材料からなる押しボタン５基台及び
ケースと、良電導性材料からなるコイルばね、電導路、
出力リード及び入力リードとから構成されるキーパッド
スイッチにおいて、コイルの巻き直径において最大直径
と最小直径とを有する非正円筒形であるとともに、上端
の押しボタンを冠着し、幾小直径となった下端を基台に
固定し′たコイルばねと、基台の上面にコイルばねと常
時非接触状態で敷設される電導路と、コイルばねの下端
から基台を貫通するように一体延設した出力リードと、
電導路の適当な位置から延設される入力リードとを備え
るように構成し、押しボタンを押し下げてコイルばねを
圧縮することで、コイルばねと電導路とを圧接させ、出
力リードと入力リードとの間に電気的な導通が成立する
ようにしたものである。

また、同じく、絶縁性材料からなる押しボタン、基台、
絶縁膜片及びケースと、良電導性材料からなるコイルば
ね、電導路、出力リード及び入力リードとから構成され
るキーパッドスイッチにおいて、コイルの巻き直径にお
いて最大直径と最小直径とを有する非正円筒形であると
ともに、上端に押しボタンを冠着し、最大直径となった
下端を絶縁膜片に固定したコイルばねと、基台の上面を
一部を除いて被覆する絶縁膜片と、絶縁膜片によりコイ
ルばねと常時非接触状態で、かつ出力側電導路と入力電
導路に分けて敷設される電導路と、出力側電導路の適当
な位置から延設される出力リードと、入力側電導路の適
当な位置から延設される入力リードとを備えるように構
成し、押しボタンを押し下げてコイルばねを圧縮するこ
とで、電導路の出力側電導路と入力側電導路との間をコ
イルばねで接続し、出力リードと入力リードとの間に電
気的な導通が成立するようにしたものである。

そして、前記した本発明にかかわるキーパッドスイッチ
の好ましい態様として、絶縁膜片を、コイルばねの最大
直径となった下端を絶縁材料で被覆したコーティング部
で構成すると好都合である。

同じく前記した本発明にかかわるキーパッドスイッチの
好ましい態様として、電導路を、厚膜集積回路に利用さ
れる厚膜法を利用して、ファインセラミックス材料で成
形した基台の上面に良電導材料を固着して形成すると小
型化や精密さの向上などに有利である。

［作　　用］ 上記のように構成されたキーパッドスイッチにおいて、
コイルばねを可動接点として利用するために、可動接点
を別に設ける必要がなくなる。

従って、可動接点を設けるための可動部分も必要でなく
なるとともに、可動接点を固定接点に向けて圧接および
復帰するための駆動機構も別に設置する必要がないので
、比較的少ない部品で極めて簡単な構造のキーパッドス
イッチを構成することができる。

また、絶縁性の基台をファインセラミックス材料とし、
厚膜集積回路に利用される厚膜法を利用して、基台の上
面に電導路を形成すると、超小型かつ耐久性に富んだキ
ーパッドスイッチを構成することかできる。

［実施例コ 以下、本発明にかかわるキーパッドスイッチの好適な実
施例を図面に基づいて説明するが、本発明はこれら実施
例のものに限定されない。

ｌ上叉亙ｌ 第１図は、本発明にかかわる好適な第１実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図、第２図は、その押し
下げ状態を示す要部断面表示の側面図、第３図は、その
基台部分を示す平面図である。

第１図から第３図において、本発明にかかわるキーパッ
ドスイッチは、その第１実施例として、押しボタンｌと
、コイルばね２と、基台３と、基台３の上面に固着され
る電導路４と、コイルばね２の下端を下方に向けて一体
的に延設し、基台３のほぼ中央部分を貫通する出力リー
ド５と、電導路４の少なくとも２周辺部分から一体的に
延設され、基台３を垂直方向に貫通する入カリードロと
から構成されている。なお、コイルばね２、電導路４、
出力リード５および入カリードロは、良好な導電性材料
からなり、その他の押しボタン１、基台３は、絶縁性材
料からなる。そして、点線で簡略図示されているのは、
ケース７である。

押しボタン１は、絶縁性に優れたプラスチック材料など
で、指などによる押し下げに便利なように成型される。

図示では、基台３より小さく描かれているが、キーボー
ド・キーなどに利用されるキーパッドスイッチのように
、基台３より大きくすることも出来る。この場合、ケー
ス７の形状も、当然のことながら、図示とは異なった形
状となる。

コイルばね２は、第１図に図示のように、コイルばねの
コイルまき直径が、その上下端に向かって段々小さくな
った紡錘形のコイルばねを使用している。そして、押し
ボタンｌの下方に６設されたばね止め軸１０を、コイル
ばねの上端に係着するとともに、前述のようにコイルま
きの最小直径部分である下端から出力リード５を延設し
ている。

基台３は、電導路４を載置するためにほぼ平板状をして
おり、はぼ中央部分に出力リード５を基台３に固定する
ための出力リード孔３０を穿設して、出力リード５を貫
通状態で固定している。また、電導路４の少なくとも２
周辺部分から一体的に延設する入カリードロを貫通かつ
固定させる入力リード３２．３２を開設している（図示
では、分かり易いように、出力リード孔３０および入力
リード孔３２．３２が実際より太き目に描かれている）
。

電導路４は、電導性が良好な材料で成形され。

本実施例では、第３図に示すように、コイルばね２の形
状に対応した円板状であり、その直径がコイルばね２の
最大直径よりも少し太き目に形成されている。そして、
前述のように、電導路４の周辺部分からは、少なくとも
２つの入カリードロ。

６を延設している。なお、電導路４の中央部分は、円形
に切り抜かれて、コイルばね２の最大直径より小さい中
央開口部４０を形成している６そこで、第１図から第３
図に基づいて、第１実施例の作動を説明すると、第１図
において、常時開状態のスイッチ構造は、押しボタンｌ
をコイルばね２とケース７とで支持しているので、下端
が次第に小径となった紡錘形のコイルばね２と一体的に
成形された出力リード５は、電導路４の中央部分にある
中央開口部４０により、電導路４、即ち、電導路４と一
体的に成形された人カリードロ、６との間において、導
通を成立させていないオフ状態にある。

次に、第２図に示すように、矢印Ｆの方向へ押しボタン
Ｉを押し下げると、コイルばね２の大径部分が電導路４
の上面に押圧されるので、出力リード５と入カリードロ
、６との間において、導通が成立し、オフ状態がオン状
態に切り変わる。

なお、図示していないが、この第１実施例に採用した紡
錘形のコイルばね２を使って、中央開口部４０を有する
円板状の電導路４の替りに、電導路４を、互いに導通性
を有さない、少なくとも２つの部分に分割して、その一
方を基台３の上方に突設して、コイルばね２と常時閉の
ノーマルクローズ状態とするとともに、他方を基台３に
固設または隣接して、コイルばね２と常時開のノーマル
オーブン状態とするように形成することもできる。この
場合、押しボタンｌを押下することによって、ノーマル
クローズ側がオーブン状態となり、ノーマルオーブン側
がクローズ状態になるので、スイッチ機能を具備したも
のとなる。そして、逆に上方をコイルばね２と常時開の
ノーマルオーブン状態とし、下方をコイルばね２と常時
閉のノーマルクローズ状態とすることもできる。

また、基台３をファインセラミックスなどの絶縁材料で
成形し、この基台の上面に厚膜集積回路の形成に利用さ
れる厚膜法により、良電導材料を定着させて、電導路４
を形成すると、超小型にして精密かつ耐久性に優れたキ
ーパッドスイッチを製造することができる。

１１１１上 第４図は、本発明にかかわる好適な第２実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図、第５図は、その押し
下げ状態を示す要部断面表示の側面図、第６図は、その
基台部分を示す平面図である。

第４図から第６図において、本発明にかかわるキーパッ
ドスイッチは、その第２実施例として、第１実施例とほ
ぼ同様に、押しボタンＩＡと、コイルばね２Ａと、基台
３Ａと、電導路４Ａと、コイルばね２Ａの下端から延設
された出力リード５Ａと、基台３Ａの外周縁に少な（と
も１つが挟着され、かつ電導路４Ａに接する入カリード
ロＡと、ケース７Ａとから構成されている。

この第２実施例において、コイルばね２Ａは、下端のみ
次第に小径となったコイルばねを使用しているとともに
、上端にばね止め軸ＩＯａを係着しており、基台３Ａは
、中央部分のみに出力リード孔３０ａを開設している。

また、電導路４Ａは、中央部に中央開口部４０ａを開設
しているとともに、周辺部分の少なくとも一個所から基
台３Ａの外周縁にまで延設された団扇状となっている。

従って、団扇の柄部分に相当する位置において、入カリ
ードロＡは基台３Ａと電導路４Ａとを同時に挟み込んで
挟着することができる。

なお、第２実施例の作動は、第１実施例の説明と同じな
ので、改めて説明しない。

ｌ１叉１」 第７図は、本発明にかかわる好適な第３実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図、第８図は、その押し
下げ状態を示す要部断面表示の側面図、第９図は、その
絶縁膜片を示す平面図、第１０図は、その基台部分を示
す平面図である。

第７図から第１０図において、本発明にかかわるキーパ
ッドスイッチは、その第３実施例として、第１実施例と
第２実施例とほぼ同様に、押しボタンＩＢと、コイルば
ね２Ｂと、基台３Ｂと。

電導路４Ｂと、基台３Ｂの一端部分に少なくとも１つが
挟着された出力リード５Ｂと、基台３Ｂの他端部分に少
なくとも１つが挟着された入カリードロＢと、ケース７
Ｂとから構成されているが、この第３実施例では、新た
に絶縁膜片４ｂをコイルばね２Ｂと電導路４Ｂとの間に
介設している。

この第３実施例において、コイルばね２Ｂは、第７図に
図示のように、上端にばね止め軸１０ｂを係着するとと
もに、下端部分が最大直径となった円すい形のコイルば
ねを使用している。基台３Ｂは、その上面に電導路４Ｂ
を固着しているほかは、第１実施例や第２実施例のよう
な出力リード孔３０，３０ａまたは入力リード孔３２．
３２（第１図、第４図参照）を開設していない。

電導路４Ｂは、第１０図に図示のように、基台３Ｂの上
面において、出力側電導路４２ｂと入力側電導路４４ｂ
とを互いに向き合うように敷設しているとともに５出力
側電導路４２ｂと入力側電導路４４ｂとの間には、すき
ま４８ｂを設けているので、出力側電導路４２ｂと入力
側電導路４４ｂとは、電気的な導通性がない。

絶縁膜片４ｂは、コイルばね２Ｂと電導路４Ｂとの間に
介設されるもので、コイルばね２Ｂの最大直径となった
下端部分を載置かつ固定するとともに、第７図と第９図
に図示のように、コイルばね２Ｂの最大直径よりも少し
小径となった中央開口部４０ｂを開設している。

従って、第７図から第１０図について、第３実施例の作
動を説明すると、第７図に示す常時開状態において５す
きま４６ｂを有する出力側電導路４２ｂと入力側電導路
４４ｂとは、電気的な導通が成立していないので、出力
リード５Ｂと入カリードロＢどの間にも電気的な導通が
ない。

ところが、第８図に示すように、矢印Ｆの方向に押しボ
タンＩＢを押し下げると、コイルばね２Ｂが、絶縁膜片
４ｂに固着された量大直径部分以外を、出力側電導路４
２ｂと入力側電導路４４ｂとの間にかけ渡すので、すき
ま４６ｂが解消されて、出力側電導路４２ｂと入力側電
導路４４ｂとの間に電気的な導通が成立する。つまり、
出力リード５Ｂと入カリードロＢとの間にも電気的な導
通が成立する。

ｌ工夫１１ 第１１図は、本発明にかかわる好適な第４実施例の常時
開状態を示す要部断面表示の側面図である。

この第４実施例においては、第１１図に図示のように、
絶縁膜片４ｂを設ける替りに、コイルばね２Ｂの最大直
径となった下端部分を絶縁材料でコーティング処理して
コーティング部４ｃとしているので、部品数を減少させ
ることができるため好ましい。

なお、第４実施例の作動は、第３実施例とほぼ同じなの
で、改めて説明しない。

［発明の効果］ 本発明のコイルばねを可動接点として利用したキーパッ
ドスイッチは、以上に説明したように構成されているの
で、次のような優れた効果を上げることができる。

コイルばねを可動接点として利用することにより５キー
バツドスイツチの構成部品点数を減少させるとともに、
極めて簡単な構造でキーパッドスイッチを構成するので
、製造コストを減少させる。その上、高い製造精度を要
求されないので、自動組立を非常に容易なものとする。

また、高い部品精度や組立精度が要求されないので、不
良品発生率を大幅に低下することができる。

さらに、基台をファインセラミックスのような絶縁材料
とし、この基台の上面に厚膜集積回路に利用される厚膜
法により、食型導材料を定着して電導路を形成した場合
、さらに小型にして精密かつ耐久性に優れたキーパッド
スイッチを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかわる好適な第１実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図。 第２図は、その押し下げ状態を示す要部断面表示の側面
図、 第３図は、その基台部分を示す平面図である。 第４図は、本発明にかかわる好適な第２実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図、第５図は、その押し
下げ状態を示す要部断面表示の側面図、 第６図は、その基台部分を示す平面図である。 第７図は１本発明にかかわる好適は第３実施例の常時開
状態を示す要部断面表示の側面図、第８図は、その押し
下げ状態を示す要部断面表示の側面図、 第９図は、その絶縁膜片を示す平面図５第１０図は、そ
の基台部分を示す平面図である。 第１Ｉ図は、本発明にかかわる好適な第４実施例の常時
開状態を示す要部断面表示の側面図である。 （図面の主要な符号） １．１Ａ、ＩＢ・・・押しボタン。 ２．２Ａ、２Ｂ・・・コイルばね、 ３．３Ａ、３Ｂ・・・基台、 ４．４Ａ、４Ｂ・・・電導路、 ５．５Ａ、５Ｂ・・・出力リード、 ６．６Ａ、６Ｂ・・・入力リード、 ７．７Ａ、７Ｂ・・・ケース。 ４ｂ・・・絶縁膜片、　　４ｃ・・・コーティング部、
＋０．ＩＯａ、ｌＯｂ・・・ばね止め軸、３０．３０ａ
・・・出力リード孔、 ３２・・・入力リード孔、 ４０．４０ａ、４０ｂ−中央開口部、 ４２ｂ・・・出力側電導路、 ４４ｂ・・・入力側電導路、　　４６ｂ・・・すきま。 冨 耀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁性材料からなる押しボタン、基台及びケースと
   、良電導性材料からなるコイルばね、電導路、出力リー
   ド及び入力リードとから構成されるキーパッドスイッチ
   において、コイルの巻き直径において最大直径と最小直
   径とを有する非正円筒形であるとともに、上端に押しボ
   タンを冠着し、最小直径となった下端を基台に固定した
   コイルばねと、 基台の上面にコイルばねと常時非接触状態で敷設される
   電導路と、 コイルばねの下端から基台を貫通するように一体延設し
   た出力リードと、 電導路の適当な位置から延設される入力リードとを備え
   るように構成し、 押しボタンを押し下げてコイルばねを圧縮することで、
   コイルばねと電導路とを圧接させ、出力リードと入力リ
   ードとの間に電気的な導通が成立するようにしたことを
   特徴とするコイルばねを可動接点として利用したキーパ
   ッドスイッチ。 ２、絶縁性材料からなる押しボタン、基台、絶縁膜片及
   びケースと、良電導性材料からなるコイルばね、電導路
   、出力リード及び入力リードとから構成されるキーパッ
   ドスイッチにおいて、 コイルの巻き直径において最大直径と最小直径とを有す
   る非正円筒形であるとともに、上端に押しボタンを冠着
   し、最大直径となった下端を絶縁膜片に固定したコイル
   ばねと、 電導路の上面の一部を除いて被覆する絶縁膜片と、 絶縁膜片によりコイルばねと常時非接触状態で、かつ出
   力側電導路と入力側電導路に分けて敷設される電導路と
   、 出力側電導路の適当な位置から延設される出力リードと
   、 入力側電導路の適当な位置から延設される入力リードと
   を備えるように構成し、 押しボタンを押し下げてコイルばねを圧縮することで、
   電導路の出力側電導路と入力側電導路との間をコイルば
   ねで接続し、出力リードと入力リードとの間に電気的な
   導通が成立するようにしたことを特徴とするコイルばね
   を可動接点として利用したキーパッドスイッチ。 ３、絶縁膜片が、コイルばねの最大直径となった下端を
   絶縁材料で被覆したコーティング部である請求項２記載
   のコイルばねを可動接点として利用したキーパッドスイ
   ッチ。 ４、電導路が、厚膜集積回路に利用される厚膜法を利用
   して、ファインセラミックス材料で成形した基台の上面
   に、良電導材料を固着して形成したものである請求項１
   、２または３記載のコイルばねを可動接点として利用し
   たキーパッドスイッチ。