JPH036993Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、例えばクリツクばねを可動接点とし
て用い、タクテイルフイードバツク特性に優れた
スイツチ装置に関する。

〔考案の背景〕

従来より微小ストロークでオン・オフ動作がな
されるスイツチ装置には、スイツチング時のオ
ン・オフ動作をクリツク感触をもつて認識できる
ようにしたクリツク感触付きのものが提供されて
いる。

第６図は、かかるクリツク感触付きのスイツチ
装置のうち、クリツクばねを可動接点に用いたス
イツチ装置の従来例を示す断面図である。

このスイツチ装置は、スルーホール１が穿設さ
れた基板２と、該スルーホール１の内周部とその
近傍に形成された内電極３と、基板２の表面の該
内電極３の外周部に形成された外電極４と、常時
は該外電極４の表面に外周部のみが接している円
椀状のクリツクばねからなる可動接点５と、該可
動接点５を内電極３側に押圧可能な押圧子６と、
上記諸要素を内包し保持する枠体７とから主に構
成されている。該可動接点５と押圧子６の当接部
６ａとの間には可撓性を有する絶縁シート８が配
され、さらにこの絶縁シート８と基板２および枠
体７との間には、スペーサ９，１０がそれぞれ配
設され、絶縁シート８の位置決めを図ると同時に
可動接点５の可動範囲と押圧子６の押圧ストロー
クをそれぞれ規定している。押圧子６には、前記
の当接部６ａの他に、枠体７の開口部の縁部７ａ
と当接して該枠体７内での動作を規定するための
フランジ部６ｂが形成されており、通常は、可動
接点５の弾性力により、該縁部７ａに当接した位
置にある。

上記のように構成されたスイツチ装置を用い、
スイツチング動作を行う場合には、第７図に示す
ように押圧子６を矢印Ａ方向に押圧する。押圧子
６が押圧されると、当接部６ａが絶縁シート８を
介して可動接点５を押圧し、その可動接点５を湾
曲せしめて、該可動接点５を内電極３に当接させ
る。可動接点５が内電極３に当接すると、外電極
４と内電極３とが導通し、それぞれの導電パター
ン４ａおよび３ａに電流もしくは電気信号が流
れ、スイツチング作用が行われる。

ところが、かかるスイツチ装置にあつては、可
動接点５にクリツクばねを用い、クリツク感触を
得たうえスイツチング動作を行わしめるように意
図されているが、可動接点（クリツクばね）５の
動作範囲が前記スペーサ９と絶縁シート８とによ
つて画成された空間でのみ規定されているため、
反転動作が不完全となり、良好なクリツク感触を
得ることはできなかつた。これは、可動接点５の
中心部５ａすなわち最大撓みとなる部分およびそ
の近傍が、反転に必要な撓み量になる前に内電極
３表面および基板２表面に当接するためと考えら
れる。したがつて、良好なクリツク感触を得るた
めには、可動接点５の撓み量の制御が重要な問題
とする。

また、撓み量の制御とは別に、良好なクリツク
感触を得る方法として、クリツクばねのばね定数
を制御する方法がある。しかし、クリツクばねの
ばね定数の制御は、クリツクばねそのものの構造
に関わつてくるため、スイツチ装置に応じて可動
接点の設計を行わねばらず、コストが高くなると
いう問題がある。

結局、第６図において示したような可動接点５
を用いた形式のスイツチ装置においては、コスト
上、可動接点５の撓み量を制御してクリツク感触
を獲得することが有利であり、問題は撓み量の設
定にある。

また、かかるスイツチ装置は、押圧子６のフラ
ンジ部６ｂがストツパとして機能し、第７図に示
すように該フランジ部６ｂが絶縁シート８を介し
スペーサ９の表面に突き当たることによつて押圧
子６の押圧ストロークが規制され、該押圧子６が
第７図に示す位置よりも下方へ移動しないように
なつており、その時点で可動接点５と内電極３と
が接触してスイツチオン状態が得られるように意
図されている。すなわち、用いる可動接点（クリ
ツクばね）５の形状、特性に基づいて押圧子６の
当接部６ａやフランジ部６ｂの形成位置、寸法を
設定することにより、ストローク最下点とスイツ
チオン点との一致を図つているわけであるが、そ
のために押圧子６を高精度に加工する必要があ
り、コスト高を招くのみならず、可動接点５の最
大撓み量の制御も不十分になりやすかつた。可動
接点５の最大撓み量が十分に制御されていない
と、可動接点５が過度に押圧されて塑性変形を起
こしたり、あるいは撓み量が不足して可動接点５
と内電極３との接触不良をきたす等、スイツチン
グ動作の安定化を著しく損なう事態が起こりかね
ない。

〔考案の目的〕

本考案は、上述した従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、その目的は、コストが安く、か
つ良好なクリツク感触が得られ、しかしスイツチ
ング動作の安定化が図れるスイツチ装置を提供す
るにある。

〔考案の概要〕

この目的を達成するために、本考案は、可動接
点の反転時に良好なクリツク感触を得るに必要な
撓み量を確保するために、該可動接点中央部のス
ルーホール内への侵入を許容する径に該スルーホ
ールを形成するとともに、押圧子の内電極側の端
部に平坦面を形成し、該平坦面の外径寸法を前記
内電極の可動接点側の内径寸法に比して大きくな
るように設定し、該押圧子の平坦面に可動接点を
押圧するための機能とストツパとしての機能とを
合わせ持たせたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例に係
るスイツチ装置を説明するためのもので、第１図
はスイツチ装置の非スイツチング動作時の状態を
示す断面図、第２図はスイツチ装置のスイツチン
グ動作時の状態を示す断面図、第３図は内電極お
よび外電極とスルーホールの関係を示す導電パタ
ーンの一例を示す部分平面図である。以下の説明
において、前記従来例と同一の構成要素には同一
の構成要素には同一の符号を付してある。

第１図において、スイツチ装置は、大径のスル
ーホール１１と、該スルーホール１１の内周面と
開口端部に形成された内電極３と、該内電極３の
開口端部の外周部に形成された外電極４と、これ
ら内電極３および外電極４にそれぞれ導電する導
電パター３ａ，４ａを備えた基板２と、外電極４
に接し図において上方に湾曲したクリツクばねか
らなる可動接点５と、該可動接点５を内電極３側
へ押圧可能であつてその押圧部位である当接部１
２ａが平坦形状となつている押圧子１２と、該押
圧子１２と前記可動接点５との間に配設された可
撓性を有する絶縁シート８と、上記の諸要素を内
包し支持する枠体７とから主に構成されている。
前記大径のスルーホール１１は、少なくとも外電
極４の内径より小さく、可動接点５が十分に反転
できるだけの径に設定されている。また、前記押
圧子１２の平坦形状の当接部１２ａは、その外径
が内電極３の内径寸法L₁よりも幾分大きくなる
ような寸法L₂に設定されており、さらに、該当
接部１２ａの外周縁には可動接点５側に窄まるテ
ーパー部２ｂが形成されている。その他、特に説
明しない構成は、全て前記従来例と同一に形成し
てある。

次に、上記のように構成したスイツチ装置のス
イツチング動作について説明する。第２図に示す
ように、スイツチング動作を行う場合には押圧子
１２を矢印Ａ方向に押圧する。押圧子１２が押圧
されると、その当接部１２ａにより絶縁シート８
に介して可動接点５がスルーホール１１側に押圧
され、反転限界を越えてスルーホール１１内で完
全に反転し、開口縁３ｂからΔlだけ入り込んだ
状態になる。その状態で、可動接点５の基板２側
の面が内電極３の開口縁３ｂに接続して外電極４
と内電極３とを導通する。このとき、可動接点５
が確実に反転動作を行えるだけのスペースが内径
L₁によつて確保されているため、押圧子１２を
押した際、指に十分なクリツク感触を得ることが
できる。また、可動接点５を押圧する当接部１２
ａの外径寸法L₂が内電極３の内径寸法L₁より大
きく設定されているため、押圧時に可動接点５が
外周部が外電極４から浮き上がるのを抑制され、
内電極３と外電極４の確実な導通状態が維持され
る。

なお、前記内電極３の内径寸法L₁は、反転可
能な径である必要があるが、ここで反転可能と
は、可動接点５の中心部５ａすなわち最大撓み部
が内電極３の開口縁３ｂよりも図において下方に
出ることが可能になるということを意味してい
る。そのため、内径寸法L₁を設定する場合には、
前記入り込み量Δlが確保できる状態、すなわち、
前記中心部５ａにおいて基板２側に向かつて曲率
が正になるように考慮して設定すればよい。した
がつて、内径寸法L₁は、可動接点５として用い
るクリツクばねの特性に応じて種々選択され、ク
リツクばねの材質、厚さ、弾性係数、径等によつ
て決定されるべきものである。また、該内径寸法
L₁を変えることによつて、クリツク感触の調整
も可能となり、用途によつて内径寸法L₁の選択
が可能である。

この一実施例にあつては、スルーホール１１の
径を従来よりも大にし、スルーホール１１内で可
動接点５が十分に反転可能に設定することによ
り、特定用途に限定されたクリツクばねではな
く、大量生産される汎用のクリツクばねも用いる
ことができるため、コストの低減が可能となつて
いる。

また、かかるスイツチ装置は、可動接点５を押
圧するための部位である平坦形状の当接部１２ａ
がストツパとしても機能し、第２図に示すよう
に、該当接部１２ａが絶縁シート８および可動接
点５を介して内電極３のの開口縁３ｂに突き出た
ることによつて押圧子１２の押圧ストロークが規
制され、該押圧子１２が第２図に示す位置よりも
下方へ移動しないようになつている。すなわち、
押圧子１２を矢印Ａ方向へ押圧していくと、当接
部１２ａの少なくとも内電極３の内径寸法L₁よ
り大きな外径を有する外周部分はスルーホール１
１内への侵入が許容されず、該当接部１２ａの一
部は必ず絶縁シート８および可動接点５を介して
内電極３の開口縁３ｂ外周に突き当たり、その時
点で押圧ストロークは最下点となる。そして、押
圧子１２がこのストローク最下点に達すると、可
動接点５はその中心部５ａから外れて外周部に近
い部位が当接部１２ａによつて基板２側へ圧接さ
れているため、内電極３と外電極４とは可動接点
５の外周部での離反もなく確実に導通され、スイ
ツチオン状態が維持される。

このように、押圧子１２の当接部１２ａに可動
接点５を押圧するための機能とストツパとしての
機構とを合わせ持たせる構成にしたことにより、
比較的ラフな加工精度でもスクローク最下点とス
イツチオン点とを容易に一致させることができ、
よつて可動接点５の最大撓み量が適正で安定した
スイツチング動作が得られるスイツチ装置を低コ
ストにて得ることが可能となつている。

第４図および第５図は本考案の第２実施例に係
るスイツチ装置を説明するためもので、第４図は
スイツチ装置の非スイツチング動作時の状態を示
す断面図、第５図はスイツチ装置のスイツチング
動作時の状態を示す断面図であり、前述した第１
図ないし第３図と対応する部分には同一符号を付
けてある。

この第２実施例が先の第１実施例と異なる点
は、押圧子１２の支持構造にある。すなわち、第
１実施例では、押圧子１２を枠体７やスペーサ１
０によつて上下動自在に支持したものについて説
明したが、本実施例では、押圧子１２はヒンジ部
１３を介してスペーサ１０に回動自在に支持され
ている。このように押圧子１２をヒンジ結合した
場合は、第５図に示す押圧子１２の非押圧時にお
いて、押圧子１２の平坦形状の当接部１２ａが基
板２に対して所定角度だけ傾斜するように傾斜角
αを付けておくと良い。この傾斜角αは、ヒンジ
部１３を支点として押圧子１２を押圧していくと
次第に小さくなり、第６図に示すスイツチオン状
態で零度になるように設定され、これにより、ス
イツチオン状態で当接部１２ａが基板２に対して
垂直方向に押圧され、第１実施例と同様に確実に
スイツチング動作が実現される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、スルー
ホールを大径にして可動接点の反転動作が確実に
行えるようにし、かつ押圧子の平坦部分に押圧機
能とストツパ機構とを合わせ持たせてストローク
最下点とスイツチオン点とを容易に一致させうる
構成にしたことにより、クリツク感触が良好でス
イツチング動作の安定化が図れるスイツチ装置を
低コストにて提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例の説
明図で、第１図は同実施例に係るスイツチ装置の
非スイツチング動作時状態を示す断面図、第２図
は第１図におけるスイツチ装置のスイツチング動
作時の状態を示す断面図、第３図はスルーホー
ル、内電極、外電極および導電パターンの一例を
示す平面図、第４図および第５図は本考案の第２
実施例の説明図で、第４図は同実施例に係るスイ
ツチ装置の非スイツチング動作時の状態を示す断
面図、第５図は第４図におけるスイツチ装置のス
イツチング動作時の状態を示す断面図、第６図お
よび第７図は従来のスイツチ装置を説明するため
のもので、第６図はスルーホールが小径のスイツ
チ装置の非スイツチング動作時の状態を示す断面
図、第７図は第６図におけるスイツチ装置のスイ
ツチング動作時の状態を示す断面図である。 ２……基板、３……内電極、３ｂ……開口縁、
４……外電極、５……可動接点、１１……スルー
ホール、１２……押圧子、１２ａ……当接部（平
坦面）、１３……ヒンジ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基板のスルーホールの内周面と開口端部に沿つ
   て形成された内電極と、該内電極の外周部に形成
   された外電極と、該外電極間に跨がつて配設され
   た反転可能な回動接点と、該可動接点を前記内電
   極側へ押圧可能な押圧子とを備えたスイツチ装置
   において、前記可動接点の反転時に該可動接点中
   央部の前記スルーホール内への侵入を許容する径
   に該スルーホールを形成するとともに、前記押圧
   子の内電極側の端部に平坦面を形成し、該平坦面
   の外径寸法を前記内電極の可動接点側の内径寸法
   に比して大きく形成したことを特徴とするスイツ
   チ装置。