JPH0329855Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スイツチ基板とその作動部材とから
なり、スイツチ操作において操作者に対してクリ
ツク感触を与えるスイツチ装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ キーボード等の入力装置に用いられるスイツチ
装置には、操作時に良好な操作感触を与えるため
に、その押動部材によつて直接接点間の接離を行
わせず、その間にクリツクばねを配設する構成と
なし、スイツチ切換操作時に該クリツクばねの反
転動作に伴なわせることによつて、クリツク感触
を生じさせるようにしたものが従来から用いられ
ている。

ここで、従来技術によるスイツチ装置は、例え
ば第５図に示したように構成されている。

同図において、１はスイツチ基板を示し、該ス
イツチ基板１はメンブレンスイツチからなり、こ
のスイツチ基板１は固定板２ａと該固定板２ａに
スペーサ２ｂを介して取付けられる押圧変形可能
なメンブレン２ｃとを備え、スペーサ２ｂには多
数の切欠き部３，３，３…が穿設されており、該
各切欠き部３内において、前記固定板２ａには固
定接点４ａが取付けられると共に、メンブレン２
ｃには可動側の接点４ｂが取付けられており、該
各接点４ａ，４ｂは常時には相互に離間したスイ
ツチの非接続状態にあり、メンブレン２ｃを押圧
したときに、それに取付けた可動側の接点４ｂが
固定板２ａに取付けた固定側の接点４ａと接触し
て、スイツチが接続状態となるように構成されて
いる。

前述のメンブレンスイツチ２の接離切換操作を
行うために、メンブレン２ｃにはスペーサ５が敷
設してあり、該スペーサ５には前記メンブレンス
イツチ２のスペーサ２ｃに穿設した切欠き部３に
対応する位置に切欠き部６，６，６…が穿設され
ている。そして、該各切欠き部６にはクリツクば
ね７が収納されると共に、スペーサ５の上部には
クリツクばね７の配設部に開口８ａを穿設してな
る覆シート８が被着されている。さらに、該覆シ
ート８上には、一端がその開口８ａを介してクリ
ツクばね７に当接可能な押動部材９が装着され、
該押動部材９の他端部は蓋板１０を貫通して外部
に導出されている。そして、これらクリツクばね
７、押動部材９やこれらを装着させる各部材によ
つてスイツチ作動装置が構成されている。

従来技術によるスイツチ装置は前述のように構
成されるもので、押動部材９を押動しない常時に
おいては、スイツチ基板１の接点４ａ，４ｂ間は
非接続のスイツチOFFの状態にある。そして、
押動部材９を下方に押動操作すると、該押動部材
９はクリツクばね７を押圧変形させ、さらに該ク
リツクばね７によつてメンブレン２ｃが押し下げ
られて、接点４ａ，４ｂ間が接触し、スイツチが
接続される。そして、この押動部材９によるクリ
ツクばね７の押圧時において、該クリツクばね７
が反転動作を行い、この反転動作時の操作反力の
変化をクリツク感触としてその操作者に伝達する
ことができるようになる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、前述した従来技術のスイツチ装置に
あつては、クリツクばね７はその押圧変形によつ
て直接スイツチ基板１の接点４ａ，４ｂ間の接離
を行わせるようになつているために、押動部材９
を押圧したときに、クリツクばね７の反転動作
後、即ち操作者にクリツク感触が生じた後におけ
るストローク終端近傍でスイツチが接続されるこ
とになる。このとき押動部材９の操作ストローク
の終端以降でスイツチの接続が行われると、押動
部材９の操作力を開放した時において、クリツク
感触を得る前にスイツチがOFFしてしまう。従
つて、前述した従来技術のものにあつては、押動
部材のストロークエンド近傍でスイツチの切換え
動作が行われると、操作力の僅かな変化でもスイ
ツチの切換えが生じ、その作動が不安定となるだ
けでなく、機械的クリツク感触と電気的スイツチ
動作との間にずれが生じ、このためにスイツチの
切換操作に誤動作を生じさせる等の欠点があつ
た。

本考案は叙上の点に鑑みてなされたもので、ク
リツクばねの変形動作に対するスイツチの切換動
作のタイミングのバラツキを克服し、設計上の余
裕をもつて設定することができるようにすること
によつて、押動部材を操作したときにおけるクリ
ツクばねによるクリツク動作とスイツチのON，
OFF動作とのタイミングを一致させることがで
きるようにしたスイツチ装置を提供することをそ
の目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本考案に係るス
イツチ装置は、クリツクばねとスイツチ基板との
間にスイツチ作動部材を介装し、該スイツチ作動
部材にはクリツクばねによつて押圧される受圧部
と、該受圧部が押圧されたときに変位してスイツ
チ基板のスイツチを接続させる加圧部とを形成
し、該スイツチ作動部材を常時にはそれを前記ス
イツチ基板がスイツチのOFF状態となるように
保持すると共に、スイツチが接続された後もさら
に押圧変形可能に支持させる構成としたことをそ
の特徴とするものである。

［作用］ 本考案に係るスイツチ装置は前述のように構成
されるが、その押動部材を押動操作すると、まず
クリツクばねが押圧変形されて、該クリツクばね
がスイツチ作動部材の受圧部に当接すると、該ス
イツチ作動部材が変位する。そして、このスイツ
チ作動部材の変位が所定量となつたときに、スイ
ツチが接続状態となる。そして、このスイツチが
接続状態となつた後も弾性部材からなる該スイツ
チ作動部材及びクリツクばねはさらに変形せしめ
られるようになる。また、押動部材の押動操作開
放時においては、スイツチ作動部材が所定量復元
したときにスイツチがOFFとなる。

ここで、クリツクばねに押圧力を加えたとき
に、該クリツクばねに貯えられるばね力は最初は
増大し、所定のピーク値に達すると減少を開始
し、このばね力が減少して最小値となつた後再び
増大する特性を有する。また、このクリツクばね
に対する押圧力を開放すると、それが復元する
が、このときのばね力の変化は前述とは逆に最初
はばね力が減少し、それが最小値となつた後にお
いて一旦それが増大する傾向を示し、最大値とな
つた後に再びばね力が減少して自由状態に復元す
る特性を示す。このような特性を有するクリツク
ばねにおいて、所謂クリツク感触は、前述のばね
力の減少状態から増大状態への反転時における操
作反力の変化に基づいて生じるものである。従つ
て、前述したばね力の最小値またはその近傍でス
イツチの切換えが行われるように設定すれば、ク
リツク動作とスイツチの切換え動作とのタイミン
グとを一致させることができるようになる。

そこで、スイツチ作動部材の弾性力や受圧部と
クリツクばねとの間の間隔、加圧部とスイツチと
の間隔、さらに受圧部の変位量と加圧部の変位量
との比率等を適宜設定すれば、クリツク動作のタ
イミングとスイツチのON，OFF動作タイミング
とを一致させることができるようになる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

まず第１図及び第２図において、１１はスイツ
チ基板で、該スイツチ基板１１は固定板１２ａ
と、メンブレン１２ｂ及びスペーサ１２ｃとで構
成されている点については第５図に示した従来技
術のものと同様である。また、スペーサ１２ｃに
は多数の切欠き部１３，１３，１３…が穿設さ
れ、これら各切欠き部１３内において、前記固定
板１２ａ及びメンブレン１２ｂには相対向する状
態に固定側及び可動側の接点１４ａ，１４ｂがれ
ぞれ取付けられている点についても従来技術のも
のと格別差異はない。

然るに、前述のスイツチ基板１１のスイツチン
グ操作を行わせるためのスイツチ作動装置として
は、外部から押動操作される押動部材１５と、該
押動部材１５の押動操作時にクリツク動作を伴な
つてスイツチング動作を行わせるためのクリツク
作動部１６とから構成される。該クリツク作動部
１６は、プラスチツク等で形成したハウジング１
７を有し、該ハウジング１７は一端が開放されて
その先端を押動部材１５のフランジ部１５ａを当
接させるストツパ部を形成するようになし、他端
には前記押動部材１５を挿通する貫通孔１７ａを
穿設し、内部に空所１７ｂを備えてなるもので、
これを伏碗状にしてメンブレン１２ｂ上に設置さ
れるようになつている。そして、ハウジング１７
にはその内壁には溝１７ｃが形設されており、該
溝１７ｃにはクリツクばね１８の周縁部が載置さ
れている。

さらに、ハウジング１７の空所１７ｂ内には、
クリツクばね１８とメンブレン１２ｂとの間の位
置にスイツチ作動部材１９が設けられている。該
スイツチ作動部材１９は、プラスチツク等の弾性
部材からなり、その基端部が前記ハウジング１７
に連設された状態に支持されており、この基端部
が支点部１９ａとなつている。そして、該スイツ
チ作動部材１９の中間部はクリツクばね１８に近
接するよう上方に膨出しており、この膨出部分が
クリツクばね１８の変形時に押圧される受圧部１
９ｂとなつており、また、スイツチ作動部材１９
の先端部分は下方即ちメンブレン１２ｂに近接す
る方向に曲成せしめられ、この先端曲成部分は受
圧部１９ｂが押圧されたときに、メンブレン１２
ｂを押圧変形させて、接点１４ａ，１４ｂ間の接
続を行う加圧部１９ｃが形成されている。

本実施例は前述の構成を有するもので、次にそ
の作動について説明する。

まず、第１図に示したように、押動部材１５に
押圧力が加わつていない状態においては、クリツ
クばね１８は自由状態にあり、またスイツチ作動
部材１９はその加圧部１９ｃがメンブレン１２ｂ
から離間し、接点１４ａ，１４ｂ間が離間したス
イツチの非接続状態にある。そこで、押動部材１
９の押し込み操作を行うと、該押動部材１５によ
つてクリツクばね１８が押圧変形せしめられる。
そして、該クリツクばね１８が所定量だけ押圧さ
れると、それがスイツチ作動部材１９の受圧部１
９ｂに当接し、該スイツチ作動部材１９をその支
点部１９ａを中心として下方に回動せしめられ、
第３図に示したように、その先端部に形成した加
圧部１９ｃがメンブレン１２ｂを押圧して該メン
ブレン１２ｂに取付けた可動側の接点１４ａを固
定板１２ａに取付けた固定側の接点１４ｂと接触
させて、スイツチの接続が行われる。

ここで、スイツチ作動部材１９は弾性部材で形
成されているために、スイツチが接続状態となつ
てその加圧部１９ｃがそれ以上下方向に変位でき
なくなつても、該スイツチ作動部材１９はさらに
その弾性力によつて支点部１９ａと加圧部１９ｃ
との間の中央部分が湾曲するように変形すること
ができるので、スイツチの閉成後も押動部材１５
のストロークを取ることができるようになる。

前述のようにしてスイツチの作動が行われる
が、押動部材１５のストロークの途中において、
クリツクばね１８のばね力が変化し、これに基づ
く操作反力の変化によつてクリツク作用が発揮さ
れることになる。

一方、押動部材１５に対する押圧力を開放する
と、クリツクばね１８がその自由状態に復元する
と共に、スイツチ作動部材１９もその弾性復元力
によつて第１図の状態に復元する。而して、スイ
ツチ作動部材１９はその支点部１９ａと加圧部１
９ｃとを支点として湾曲する状態に変形されてい
るから、該スイツチ作動部材１９はまずその湾曲
状態から伸張状態に復帰し、このときには接点１
４ａ，１４ｂ間を接続状態に保持することができ
る。そして、該スイツチ作動部材１９が伸張状態
となつた後に支点部１９ａを中心として上方に回
動変位しこのときになつて初めて接点１４ａ，１
４ｂ間が離間し、スイツチが非接続状態に復帰す
る。そして、この間にクリツクばね１８によるク
リツク感触が操作者に伝達されることは前述と同
様である。

このように、スイツチのON，OFF動作をクリ
ツクばね１８によつて直接行わせるのではなく、
該クリツクばね１８の変位をそれ自体弾力性を有
するスイツチ作動部材１９に伝達し、このスイツ
チ作動部材１９を介してスイツチの切換えを行う
ようにしているから、スイツチ作動部材１９の弾
性力や受圧部１９ｂとクリツクばね１８との間の
間隔、加圧部１９ｃとメンブレン１２ｂとの間
隔、さらに受圧部１９ｂの変位量と加圧部１９ｃ
の変位量との比率等を適宜設定することによつ
て、クリツクばね１８がどの程度変形したときに
スイツチの切換え動作が行われるかを自由に設定
することができる。そこで、前述したクリツクば
ね１８のばね力の減少から増加に反転するばね力
の最小値であるクリツク動作点、またはその近傍
位置にスイツチの切換え動作が行われるようにす
ることができるようになる。この押動部材１５の
ストロークとクリツクばね１８のばね力の変化と
の関係を第４図に示す。同図において、実線で示
したものは本考案による特性線図で、点線で示し
たものは前述の第５図に示した従来技術の特性線
図である。同図から明らかなように、本考案のも
のにあつてはクリツク動作点とスイツチの切換え
動作点とを、そのOFF状態からON状態への切換
えだけでなく、ON状態からOFF状態への切換え
時においても一致させることができるようにな
る。従つて、操作者にスイツチの切換えをクリツ
ク感触として確実に伝達することができ、誤操作
の防止が図れる等に利点がある。

しかも、押動部材１５のストローク範囲におけ
るスイツチのON領域が大きくなつて、その切換
え動作を安定させることができるだけでなく、ス
イツチ作動装置を構成する各部材の寸法や組付け
に多少の誤差があつても、確実にスイツチ切換え
動作を行わせることができるようになり、その製
造や組付けが容易となる。

さらに、スイツチ作動部材１９によるスイツチ
切換え動作において、該スイツチ作動部材１９は
その支点部１９ａを支点とした梃子の原理に基づ
く動作を行うので、押動部材１５による押動操作
ストロークに比較して大きな変位量でスイツチ作
動部材１９が変位するので、スイツチの切換わり
時点における不安定領域を少なくすることがで
き、その作動がさらに安定する。

しかも、押動部材１５の下死点を決定するスト
ツパとしては、従来は接点部分となつており、こ
の上に接点を構成する板ばねを弾性を有する板ば
ねを介装していたのに対して、本考案ではストツ
パを別部材として設けることができるので、過大
な操作力が押動部材１５に作用しても、クリツク
ばね１８が永久変形を受けるおそれがなく、また
作動中における接点近傍に配設した部材や接点の
摩耗の緩和を図ることもできるので、耐久性、信
頼性も向上する。

なお、前述の実施例においては、スイツチ作動
部材１９の全体を弾性部材で形成したが、例え
ば、加圧部１９ｃの部分だけを弾性部材で形成し
たり、また受圧部１９ｂを含む支点部１９ａと加
圧部１９ｃとの間の中間部分のみを弾性部材で形
成してもよい。また、スイツチの非接続状態にお
いて、スイツチ作動部材１９はクリツクばね１８
ともメンブレン１２ｂとも接触しないようにした
ものを示したが、必ずしもこれらと非接触状態に
保つ必要はなく、例えば加圧部１９ｃをメンブレ
ン１２ｂと接触させるようにしてもよい。さら
に、ハウジング１７は単一体で形成する必要はな
く、例えばその溝１７ｃ形成部分において上下の
ハウジング部から形成してもよく、さらにまたこ
のハウジングとスイツチ作動部材とを別体で形成
することもできる。

［考案の効果］ 本考案に係るスイツチ装置は、クリツクばねと
スイツチ基板との間に、スイツチ作動部材を介装
し、該スイツチ基板を常時にはスイツチ基板がス
イツチのOFF状態となるように保持すると共に、
クリツクばねが押圧されたときにそれが変位して
スイツチを接続させ、しかもそのスイツチ接続後
もさらに押圧変形可能としたので、このスイツチ
作動部材の形状等を適宜設定することによつて、
クリツクばねの変形動作に対するスイツチの切換
動作のタイミングを自由に設定することができる
ようになり、押動部材を操作したときにおけるク
リツクばねによるクリツク動作とスイツチの
ON，OFF動作とのタイミングを一致させること
ができ、また押動部材の操作ストロークにおける
スイツチON領域を大きく取ることができ、スイ
ツチ操作の安定が図れる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示し、
第１図はスイツチ装置の断面図、第２図は第１図
の−断面図、第３図は第１図とは異なる作動
状態を示す断面図、第４図は従来技術と比較して
示す押動部材の操作ストロークとクリツクばねの
ばね力との関係の特性線図、第５図は従来技術の
スイツチ装置を示す断面図である。 １１：スイツチ基板、１２ａ：固定板、１２
ｂ：メンブレン、１４ａ，１４ｂ：接点、１５：
押動部材、１６：クリツク作動、１７：ハウジン
グ、１８：クリツクばね、１９：スイツチ作動部
材、１９ａ：支点部、１９ｂ：受圧部、１９ｃ：
加圧部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイツチ基板と、該スイツチ基板に装着される
   スイツチ操作用の押動部材と、該押動部材によつ
   て押圧変形されるクリツクばねと、前記押動部材
   が挿通しかつ前記クリツクばねを収納するハウジ
   ングとを備え、前記押動部材によるスイツチ作動
   操作に対して前記クリツクばねによつてクリツク
   感触を与えるスイツチ装置において、前記クリツ
   クばねと前記スイツチ基板との間にはスイツチ作
   動部材を介装し、該スイツチ作動部材にはクリツ
   クばねによつて押圧される受圧部と、該受圧部が
   押圧されたときに変位して前記スイツチ基板のス
   イツチを閉成させる加圧部とを形成すると共に、
   前記スイツチ作動部材の端部を前記ハウジングに
   連結することによつて支点部となし、前記加圧部
   または該加圧部と前記支点部との間の中間部の少
   なくともいずれか一方を弾性変形可能な部材で形
   成したことを特徴とするスイツチ装置。