JPH0345394Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は押釦スイツチとしても継電器としても
機能するスイツチング素子に関するものである。

（従来の技術） 電気機器の起動等を、人手によるマニユアル操
作と、電気信号による自動操作とのいずれによつ
ても実行したい場合、これまで、マニユアル操作
のための押釦スイツチと自動操作用の継電器とを
用意し、これらの接点を並列に接続することによ
つて実現するのが一般的であつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このようにマニユアル操作のた
めの押釦スイツチと自動操作用の継電器とを別々
に用意することは、小形，軽量化を指向する時代
の要求に逆行するものであり、それらの接点を並
列に接続するための工数も必要となるためコスト
ダウンの障害ともなるばかりか、接続部分の増加
は機器の信頼性低下にもつながるものである等の
種々の問題点があつた。

本考案は、これらの点に着目してなされたもの
で、押釦スイツチとしての機能と継電器としての
機能とを兼備させることで、接点の並列接続を不
要とし、コストダウン、信頼性向上の可能性を高
め、小形，軽量化を指向する時代の要求にマツチ
したスイツチング素子を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） そのため本考案では、固定接点と、この固定接
点に所定の間隔で対向して配置された可動接点
と、上面より押圧可能に配設されてその上面より
の押圧力に応じて変形するとともに、両面に電極
を備えてこの両電極間によつて印加される電界に
応じて変形し、その変形によつて前記可動接点を
移動させ、前記可動接点と固定接点との接触，離
間を制御するフイルム状の圧電素子とによつてス
イツチング素子を構成したものである。

（作用） このように構成された本考案のスイツチング素
子では、フイルム状の圧電素子をその上面より押
圧して変形させ、その変形によつて可動接点を移
動させて可動接点と固定接点との接触，離間を制
御することによつて押釦スイツチとしての機能を
実現し、また、その両面に設けられた電極に電圧
を印加し、これによる電界でフイルム状の圧電素
子を変形させて可動接点を移動させ、可動接点と
固定接点との接触，離間を制御することによつて
継電器としての機能を実現するものであり、これ
によつて、接点の並列接続を不要とし、コストダ
ウン，信頼性向上の可能性を高め、小形，軽量化
を指向する時代の要求にマツチしたスイツチング
素子を実現したものである。

（実施例） 次に、本考案の実施の一例を図面を参照しなが
ら説明する。第１図は本考案に係るスイツチング
素子の一実施例を示す縦断面図、第２図はその底
面図である。図面において、１１はこのスイツチ
ング素子の基板、１３はこの基１１の板上に密着
配置されたスペーサであり、このスペーサ１３は
中央が四角く打ち抜かれた略ロ字状に形成されて
いる。１５はこのスペーサ１３の上に密着配置さ
れた圧電フイルムであり、適度の弾性を有するフ
イルム状に成形した圧電気材料よりなつている。
１７はこの圧電フイルム１５の上面全面に密着配
置された第１の電極、１９は圧電フイルム１５の
下面に中央部を除いた略Ｃ字状に密着配置された
第２の電極であり、夫々外部の接続端子（図示省
略）に電気的に接続されている。２１は前記基板
の略中央に配置された固定接点であり、２３はこ
の固定接点２１に対向して前記圧電フイルム１５
下面の略中央部に、前記第２の電極に接触しない
ように配置された可動接点である。これら固定接
点２１および可動接点２３も夫々図示を省略した
接続端子に電気的に接続されている。

２５は鍋蓋状の節度ばね、２７の保持プレート
であり、前記節度ばね２５は、その頂部が前記前
記固定接点２１，可動接点２３の上方に位置する
如く、この保持プレート２７の透孔３１内に収容
されている。３１はプラスチツクフイルムよりな
る保護フイルムで、前記第１の電極１７の上面に
配され、前記節度ばね２５による摩擦等からこの
第１の電極１７および圧電フイルム１５を保護し
ている。３３は前記節度ばね２５の上部を被う表
面フイルムである。

このように構成された本実施例のスイツチング
素子は、表面フイルム３３の上から節度ばね２５
を押圧すると、節度ばね２５は適度のクリツク感
を伴つて座屈してその下面で保護フイルム３１を
介して圧電フイルム１５を押下し、可動接点２３
を下降させて固定接点２１に接続させる。また、
節度ばね２５の押圧力を除くと、節度ばね２５は
再度クリツク感を伴つて復旧し、圧電フイルム１
５の押下を解除するため、圧電フイルム１５も復
旧して可動接点２３が上昇し、固定接点２１との
接触が解かれる。これによつて本実施例のスイツ
チング素子は押釦スイツチの機能を実現する。

また、第１の電極１７と第２の電極１９との間
に電圧を印加すると、この電圧によつて生ずる電
界の作用で圧電フイルム１５が変形して下方にた
わみ、可動接点２３が下降して固定接点２１に接
触する。前記電圧を除去すると圧電フイルム１５
はもとの状態に復旧し、可動接点２３が上昇して
固定接点２１との接触が解かれ、継電器の機能を
実現する。前記可動接点２３と前記固定接点２１
との間隔は、前記圧電フイルム１５の変形によつ
て両接点２１，２３が確実に接触し、圧電フイル
ム１５の原形への復旧にによつて確実に離間する
ように設定されるものであり、その設定は前記ス
ペーサ１３の厚さによつて行なわれる。

ここで、圧電フイルムの変形量が少ない場合、
この可動接点２３と前記固定接点２１との間隔
は、極めて狭いものとなるため、押釦スイツチと
して機能させる場合の押下ストロークは微少なも
のとなるが、前述の如く節度ばねを介在させてい
るため、スイツチング素子のオン・オフはクリツ
ク感で識別することができる。

以上図示の実施例に従つて詳細に説明したが、
本考案はこれにのみ限定されるものでなく、例え
ば、前述の節度ばねは原理的には割愛可能なもの
であり、また、第２の電極で圧電フイルムの下面
全体を覆い、その下に絶縁フイルムを介して可動
接点を配置したものであつてもよい。さらに、単
体のスイツチング素子だけではなく、複数のスイ
ツチング素子による継電器機能を具備したキーボ
ードの実現も可能である。

（考案の効果） 本考案は以上の様に構成され、フイルム状の圧
電素子をその上面より押圧して変形させ、その変
形によつて可動接点を移動させて可動接点と固定
接点との接触，離間を制御することによつて押釦
スイツチとして機能させ、その両面に設けられた
電極に電圧を印加して電界を発生させ、この電界
の作用によつてフイルム状の圧電素子を変形さ
せ、可動接点を移動させて可動接点と固定接点と
の接触，離間を制御し、継電器としても機能させ
るものであるため、電気機器の起動等を人手によ
るマニユアル操作と、電気信号による自動操作と
のいずれによつても実行したい場合でも、マニユ
アル操作のための押釦スイツチを自動操作用の継
電器とを用意する必要はなくなつて、接点の並列
接続が不要となり、コストダウン，信頼性向上の
可能性が高まり、小形，軽量化を指向する時代の
要求にマツチしたスイツチング素子が実現できる
という優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスイツチング素子の一実
施例を示す縦断面図であり、第２図はその底面図
である。 １５……圧電フイルム、１７……第１の電極、
１９……第２の電極、２１……固定接点、２３…
…可動接点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定接点と、この固定接点に所定の間隔で対向
   して配置された可動接点と、上面より押圧可能に
   配設されてその上面よりの押圧力に応じて変形す
   るとともに、両面に電極を備えてこの両電極間に
   よつて印加される電界に応じて変形し、その変形
   によつて前記可動接点を移動させ、前記可動接点
   と固定接点との接触、離間を制御するフイルム状
   の圧電素子とを有してなるスイツチング素子。