JPH04171620A - スイッチ装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明はスイッチ装置に関する。

［従来技術とその問題点１ タッチレスポンスキースイッチなどのスイッチ装置は、
可動接点を有するゴムスイッチと、この可動接点により
開閉される固定接点が形成されたプリント基板とから構
成されている。このようなスイッチ装置は例えば電子鍵
盤楽器などの押鍵入力キースイッチとして広く用いられ
ている。タッチレスポンスキースイッチはゴムスイ・ン
チとして構成され、上−ド方向に段差をつけた２つのＩ
＋５動接点を有し、鍵盤等による押圧時にこれらの可動
接点がプリント基板上に形成された２つの固定接点に時
間差をもって接触し、時間差をつけた入力が得られるよ
うに構成されている。

従来のこの種のスイッチ装置の例としてタッチレスポン
スキースイッチの一例を第８図に示す。

第８図に示すタッチレスポンスキースイッチｌはシリコ
ンゴムなどからゴムスイッチとして一体成形されており
、ドーム部２とベース部３とを有し、上端部には環状突
起４が形成されており、ベース部３を介してプリント基
板５上に固定される。

環状突起４の下側には同じく環状突起６が形成されてお
り、この環状突起６の下端には環状の第１の可動接点７
が形成されている。

また、この環状突起６に囲まれた状態で短い円柱部８が
形成されており、その下端には第２の可動接点９が円板
状に形成されている。

一方、プリント基板５上には第１の可動接点７と対向し
て半円形状の第１の固定接点ｌＯが形成され、第２の可
動接点９と対向して櫛歯状の第２の固定接点１１が形成
されている。このようなタッチレスポンスキースイッチ
１はベース部３を共通にして複数個設けられ、各鍵の下
部に形成した押圧突起１００に対応している。

そして、第１の可動接点７と＄１の固定接点ｌＯとの間
の距離をｈｌ　、第２の可動接点９と第２の固定接点１
１との間の距離をｈｌとすると、ｈｌ＜ｈｚ　となるよ
うに設定されている。従って、環状突起４が前記押圧突
起１００により押圧されると、ドーム部２かたわみ、ま
ず、第１の可動接点７が第１の固定接点１０と接触し、
つづいである時間差をおいて第２の可動接点９と第２の
固定接点１１とが接触することにより前記時間差に対応
したイニシャルタッチデータが得られるようになってい
る。

しかしながら上述したタッチレスポンスキースイッチ１
は半球状のドーム部２や環状突起４．６などを有し形状
がかなり複雑であるため、射出成形方法によってしか成
形できず、射出成形材料のまわり具合によっては射出金
型のキャビティー内の末端までその射出成形材料が行き
わたらず、製品としてのばらつきが多い。特に、複数の
タッチレスポンスキースイッチト・・・・・間における
ｈｌ　とｈｌの差にばらつきが多く、したがって、各タ
ッチレスポンスキースイッチト・・・・・間における時
間差検出にばらつきが生じ易く、このため、信頼性に欠
けると言う問題があった。また、前述したようにタッチ
レスポンスキースイッチｌは上下に環状突起４．６を有
する等構造が複雑であるため射出成形方法しか採用でき
ず、金型も複雑で高価なものとなり、製品としてのタッ
チレスポンスキースイッチ自身もコスト高なものとなっ
てしまう問題もある。

［発明の目的］ 上述した目的を達成するために請求項１記載の発明にお
いては、複数の固定接点を所定の間隔を置いて形成され
た回路基板と、この回路基板と所定の間隔を置いて、前
記各固定接点と対向するように配設された弾性の筒状部
、この筒状部の両側から突出して、筒状部を弾性的に支
持するように、前記回路基板上に配置された弾性支持部
、前記筒状部の前記各固定接点と対向する部位に形成さ
れた複数の弾性脚部、および、この弾性脚部および前記
筒状部の前記各固定接点と対向する位置にそれぞれ形成
された可動接点を有する弾性スイッチとを備えたことを
要点とする。

また、請求項４記載の発明においては、所定の間隔を置
いて複数個配置してなる固定接点群を複数列置形成した
回路基板と、この回路基板と所定め間隔を置いて、前記
複数列の各固定接点群と対向するように配設された複数
の弾性の筒状部、これら各筒状部を弾性的に支持するよ
うに、前記回路基板上に配置された弾性支持部、および
前記各筒状部の前記固定接点群と対向する位置にそれぞ
れ形成された可動接点群を有する弾性スイッチとを備え
たことを要点とする。

［発明の要点］ この発明においては、上述した目的を達成するために、
弾性材からなる左右の両側壁、およびこれら両側壁の」
１端間を連結する弾性材からなる」；面壁とを有する支
持部と、前記支持部の上面壁の中央部に下方に向かって
、かつ、それぞれの下面を」−下方向に段差を付けて一
体的に突設された複数個の接点形成部とを備え、各接点
形成部の下面には可動接点が形成されたゴムスイッチと
、このゴムスイッチの前記可動接点のそれぞれと対応し
た固定接点が形成され、前記ゴムスイッチの前記支持部
が、これら固定接点を覆って配置される回路基板とを備
え、前記ゴムスイッチの前記支持部、および前記複数個
の接点形成部の軸線方向を平行に形成した構造を採用し
た。

［実施例］ 以下、この発明の各実施例について図面に従って詳細に
説明する。

なお、以下の各実施例において同一部分には同一符号を
付し、その説明は適宜省略する。

（第１実施例） 第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を説明するも
ので、スイッチ装置１０１はシリコンゴムなどから押出
成形により連続したものとして一体成形されたゴムスイ
ッチ１２と、後述するプリント基板２０とから構成され
ている。

ゴムスイッチ１２は枠体状の弾性支持部１３を有する。

枠体状の弾性支持部１３は左右の側壁１３ａ、１３ａと
、両側壁１３ａ、１３ａｃ７）上端間を連結する上面壁
１３ｂとを有し、上面壁１３ｂの中央部には接点形成部
である円筒状の弾性の筒状部１４が形成されている。筒
状部１４の下面の左右対称な位置には同じく接点形成部
である直線形状の断面を有する弾性脚部１５．１５が垂
直下方に向かって突設されており、各弾性脚部１５．１
５の下端面はカーボンなどを塗布してなる第１の可動接
点１６となっている。なお、弾性支持部１３と筒状部１
４および弾性脚部１５の軸線は押出成形し易いように平
行に形成されている。

これら第１の可動接点１６より」一方で、かつ、筒状部
１４の下面には、印刷またはいわゆる２色成形法により
第２の可動接点１７が形成されている。この第２の可動
接点１７は例えば導電ゴムなどから形成されている。

また、ゴムスイッチ１２には第１図および第２図に示す
ように所定間隔でスリット１８が設けられており、この
スリット１８を形成することによりゴムスイッチ１２は
複数個の独立した単一のスイッチ１２ａ　（以下、単独
スイッチと略称する）に分割されている。

また、ゴムスイッチ１２は弾性支持部１３の下端に連続
するベース部１９を介してプリント基板２０上に固定さ
れている。プリント基板２０には第１の可動接点１６に
対向して第１の固定接点２１が形成されており、第２の
可動接点１７と対向して第２の固定接点２２が形成され
ている。

−に述したスイッチ装置１０１は図示していない押圧手
段を介して単独スイッチ１２ａが押圧されると、筒状部
１４を介して弾性支持部１３がたわみ、弾性脚部１５．
１５が下降し、まず、第１の可動接点１６．１６が第１
の固定接点２１に接し、つづいて所定の時間差を持って
第２の可動接点１７が第２の固定接点２２と接し、時間
差を持ったキー人力が行なわれる。

なお、この時、スリット１８が存在するため、各単独ス
イッチ１２ａは独立しており、単独スイッチ１２ａの抑
圧動作は隣接する単独スイッチ１２ａに対して影響を与
えることはない。

このように、ゴムスイッチ１２は筒状部１４と直線形状
の弾性脚部１５および角形の弾性支持部１３とから構成
し、弾性脚部１５の下端と筒状部１４の下部に第１およ
び第２の可動接点１６．１７を形成した簡単な構造とし
であるため、各車独スイッチ１２ａ、１２ａを押出成形
方法によって連続的に一度に成形でき、金型も簡単なも
のですみ、製品にばらつきがなく、信頼性に優れたスイ
ッチ装置を安価に提供することができる。

なお、」二連した実施例ではスリー２ト１８を単独スイ
ッチ１２ａごとに形成した例を示したが、第３図および
第４図に示すように、スリット１８を例えば鍵盤を構成
する各鍵の１オクターブおきに形成してもよい。このと
きには、プリント基板側の固定接点はマトリックス構造
とし、どのキーが押されたかを判定できるようにすれば
よい。

（第２実施例） 第５図はこの発明の第２の実施例を説明するもので、こ
の実施例にあっては弾性脚部１５の下端に小直径の小円
筒部２３をそれぞれ形成してあり、その下面にカーボン
を塗布するなどにより第１の可動接点１６が形成しであ
る。なお、スリットも目的に応じて筒状部１４の長手方
向に沿って所定間隔ごとに形成すればよい。なお、弾性
支持部１３、筒状部１４および弾性脚部１５の軸線は平
行である。

このような構造を採用しても第１の実施例と同様に押出
成形により、各単独スイッチ１２ａ・・・・・・を連続
的に一度に形成することができ、製品としての大幅なコ
ストダウンを実現することができる。

（第３実施例） 第６図はこの発明の第３の実施例を説明するもので、こ
の実施例においては中央部に位置する筒状部１４を挟ん
で、左右に小円筒部２４を一体的に形成し、これら小円
筒部２４の底面に第１の可動接点１６が形成しである。

また、図示していないがスリットは筒状部１４の長手方
向に沿って所定間隔で形成しである。なお、弾性支持部
１３、筒状部１４．２４の軸線は平行である。

このような構造を採用すると、前述した実施例のように
脚の部分がないため、構造はさらに簡単となり、押出成
形がさらに容易となり、さらにコストダウンが可能とな
る。

ただし、この実施例の場合は第２の可動接点１７が最初
に第２の固定接点２２に接した後、左右いずれかの第１
の可動接点１６が第１のＩＭ定定焦点２１接すると言う
接点の組み合わせとなる。

（第４実施例） 第７図はこの発明の＄４の実施例を説明するもので、３
接点形式のものとして例示しである。

即ち、第７図において右から順に大直経、中直径および
小直径の円筒部２５〜２７がそれぞれの中心を同一直線
上に位置させた状態で一体に形成されている。

そして、各円筒部２５〜２７の下面には第１〜第３の可
動接点２８〜３０が形成されている。

なお、弾性支持部１３、円筒部２５〜２７の軸線は平行
である。

また、プリント基板２０上には第１〜第３の可動接点２
８〜３０と対応して第１〜第３の固定接点３１〜３３が
形成されている。なお、図示して工　４ いないが、スリットは円筒部２５〜２７の長手方向に沿
って所定間隔ごとに形成されている。

このような構造を採用すると大中小の直径を有する円筒
部２５〜２７があるため、第１の可動接点２８と第１の
固定接点３１との電気的接触時点から、第２の可動接点
２９と第２の固定接点３２との電気的接触時点までの間
の時間差（１＋）と、第２の可動接点２９と第２の固定
接点３２との電気的接触時点から、第３の可動接点３０
と第３の固定接点３３との電気的接触時点までの間の時
間差（ｔｌ）という２種類の時間差をもってキー人力が
できるスイッチ装置を得ることができる。

また、このゴムスイッチ１２は円筒部２５〜２７を有す
るため、構造が簡単で押出成形がし易く、大幅なコスト
ダウンが実現できる。

なお、上述した各実施例においては可動接点が形成され
る部分を円筒部として示したが、円筒形状に限らす角筒
状その他の押出成形可能な断面形状を採用することがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、複
数の固定接点を所定の間隔を置いて形成された回路基板
と、この回路基板と所定の間隔を置いて、前記各固定接
点と対向するように配設された弾性の筒状部、この筒状
部の両側から突出して、筒状部を弾性的に支持するよう
に、前記回路基板上に配置された弾性支持部、前記筒状
部の前記各固定接点と対向する部位に形成された複数の
弾性脚部、および、この弾性脚部および前記筒状部の前
記各固定接点と対向する位置にそれぞれ形成された可動
接点を有する弾性スイッチとを備えた構造を採用してい
るため、構造が簡単で、押出成形することができ、品質
の均一な信頼性の高いスイッチ装置を低コストで得るこ
とができる。

また、請求項４記載の発明によれば、所定の間隔を置い
て複数個配置してなる固定接点群を複数列置形成した回
路基板と、この回路基板と所定の間隔を置いて、前記複
数列の各固定接点群と対向するように配設された複数の
弾性の筒状部、これら各筒状部を弾性的に支持するよう
に、前記回路基板」二に配置された弾性支持部、および
前記各筒状部の前記固定接点群と対向する位置にそれぞ
れ形成された可動接点群を有する弾性スイッチとを備え
た構造を採用しているため１弾性脚部がなく、さらに構
造を簡略化でき、大幅なコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の第１の実施例を説明するも
ので、第１図は要部の斜視図、第２図は単独スイッチと
して形成した場合のスリットおよび可動接点の配置状態
の説明図、第３図は連続スイッチとして形成した場合の
スリットおよび可動接点の配置状態の説明図、第４図は
第３図に示すスリットおよび可動接点を持つスイッチ装
置の要部の断面図、第５図はこの発明の第２の実施例の
要部断面図、第６図はこの発明の第３の実施例の要部断
面図、第７図はこの発明の第４の実施例の要部断面図、
第８図は従来構造の一例を示す要部の断面図である。 １２・・・・・・ゴムスイッチ、１２ａ・・・・・・単
独スイッチ、１３・・・・・・弾性支持部、１４・・・
・・・円筒状の弾性の筒状部、２４〜２７・・・・・・
円筒部、１５・・・・・・弾性脚部、１６・・・・・・
第１の可動接点、１７・・・・・・第２の可動接点、１
８・・・・・・スリット、２０・・・・・・プリント基
板、２１・・・・・・第１の固定接点、２２・・・・・
・第２の固定接点、ｔｏｉ・・・・・・スイッチ装置。 特許出願人　　カシオ計算機株式会社 ２−−−一〜＼ □パ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の固定接点を所定の間隔を置いて形成された
   回路基板と、 この回路基板と所定の間隔を置いて、前記各固定接点と
   対向するように配設された弾性の筒状部、この筒状部の
   両側から突出して、筒状部を弾性的に支持するように、
   前記回路基板上に配置された弾性支持部、前記筒状部の
   前記各固定接点と対向する部位に形成された複数の弾性
   脚部、および、この弾性脚部および前記筒状部の前記各
   固定接点と対向する位置にそれぞれ形成された可動接点
   を有する弾性スイッチと、 を備えていることを特徴とするスイッチ装置。
2. （２）前記複数の弾性脚部は、前記筒状部の下面の位置
   から前記固定接点側に向かって一体に突設されており、
   前記各弾性脚部の下面は前記筒状部の下面よりも前記固
   定接点側に突出していることを特徴とする請求項１記載
   のスイッチ装置。
3. （３）前記各弾性脚部の下端と前記可動接点との間に、
   弾性筒状部を形成したことを特徴とする請求項１または
   ２記載のスイッチ装置。
4. （４）所定の間隔を置いて複数個配置してなる固定接点
   群を複数列分形成した回路基板と、 この回路基板と所定の間隔を置いて、前記複数列の各固
   定接点群と対向するように配設された複数の弾性の筒状
   部、これら各筒状部を弾性的に支持するように、前記回
   路基板上に配置された弾性支持部、および前記各筒状部
   の前記固定接点群と対向する位置にそれぞれ形成された
   可動接点群を有する弾性スイッチと、 を備えていることを特徴とするスイッチ装置。
5. （５）前記各筒状部は、断面積の大きな筒状部と、この
   筒状部の左右に位置する断面積の小さな筒状部とから構
   成されていることを特徴とする請求項４記載のスイッチ
   装置。
6. （６）前記各筒状部は、前記支持部の前記上面壁の一方
   の側の筒状部から他方の側の筒状部へ順に断面積が小さ
   くなる複数個の筒状部から構成されていることを特徴と
   する請求項４記載のスイッチ装置。
7. （７）前記弾性支持部および前記筒状部は、長手方向に
   沿って所定間隔ごとに、その長手方向と直交して一定深
   さのスリットが形成されていることを特徴とする請求項
   １〜６いずれかに記載のスイッチ装置。