JPH0447616A - スイッチ素子 - Google Patents

スイッチ素子

Info

Publication number
JPH0447616A
JPH0447616A JP2152206A JP15220690A JPH0447616A JP H0447616 A JPH0447616 A JP H0447616A JP 2152206 A JP2152206 A JP 2152206A JP 15220690 A JP15220690 A JP 15220690A JP H0447616 A JPH0447616 A JP H0447616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch element
dome
elastic body
shaped actuator
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2152206A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Iwasa
誠一 岩佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2152206A priority Critical patent/JPH0447616A/ja
Priority to US07/705,650 priority patent/US5152392A/en
Priority to EP91109137A priority patent/EP0461529B1/en
Priority to DE69111308T priority patent/DE69111308T2/de
Priority to CA002044009A priority patent/CA2044009C/en
Priority to KR1019910009452A priority patent/KR950009024B1/ko
Publication of JPH0447616A publication Critical patent/JPH0447616A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/008—Pretravel to avoid inadvertent switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/02—After travel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/008—Actuators other then push button
    • H01H2221/02—Actuators other then push button pneumatic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/084—Actuators made at least partly of elastic foam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/032—Operating force
    • H01H2227/034—Regulation of operating force

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第１０図〜第１１図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（第１図〜第９図） 発明の効果 〔概要〕 スイッチ素子に関し、 好適なタッチ怒覚と十分なストロークを持ち操作感に優
れ、しかも、重量が従来よりも大巾に軽量化されたスイ
ッチ素子およびスイッチアレイを実現することを目的と
し、 スイッチ要素部の接点部上に、周壁が気密性弾性体膜で
覆われたドーム型空間内に気体を封入したドーム型アク
チュエータ部を載置し、前記ドーム型アクチュエータ部
の上部の指タッチ部を押下することにより前記接点部を
駆動するようにスイッチ素子を構成する。また、前記ド
ーム型アクチュエータ部が発泡弾性体からなるように構
成してもよい。さらに、前記スイッチ素子をサポートパ
ネル上に複数個配設してマトリクススイッチアレイを構
成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子回路を開閉するスイッチ素子、とくに、軽
量のキーボード用スイッチ素子の構造の改良に関する。
近年、情報機器の発展に伴い、電子回路を開閉して人間
の意思を情報機器に伝えるスイッチ素子の重要性が益々
高まっている。また、軽１短小化の例に洩れず、前記ス
イッチ素子にも、小型、軽量、薄型化が要求され、しか
も、タッチ感、操作性の良さといった人間工学的な配慮
も求められている。とくに、最近は携帯用ＯＡ機器への
応用が増えてきたことから、タッチ感覚の良い軽量のス
イッチ素子への要求が一層強くなってきている状況にあ
る。
〔従来の技術〕
スイッチ素子は一般に、■接点等の手段により電子回路
を開閉し、入力されたことを判別するスイッチ要素と、
■指の押し下げ力を伝達して前記スイッチ要素を駆動す
るアクチュエータ部で構成される。前記スイッチ要素と
しては、リードスイッチ、メカニカルスイッチ、メンフ
゛レンスイッチ、導電ゴムスイッチなどがあり、それぞ
れ目的に応じて使用されている。
第１０図はメンブレンシート型スイッチ要素部の例を示
す図で、現在薄型キーボードに広く用いられているもの
＼構造の一例であり、同図（ａ）は組立斜視図を、同図
（ｂ）は断面図を示したものである。
同図（ａ）はその全体構成を示すものであり、ポリエス
テルフィルムなどの可撓性フィルムにＡｇＣ（炭素）等
のインクで配線バクーン１１３ａ、　１１３ｂおよび接
点部１１０ａ、１１．Ｏｂが印刷された上部シート１１
１ａおよび下部シートｌ１ｌｂの２枚のシートを、接点
部分に穴を有するスペーサ１１２を介して重ねてスイッ
チ要素部１００が構成されている。同図（ｂ）にはスイ
ッチ開放時と、押釦スイッチを押下して接点部１１０ａ
および１１０ｂが接触してスイッチＯＮになった時との
両状態を示している。
第１１図は従来のスイッチ素子（押釦スイッチ）の構造
例を示す図で、スイッチ要素部ｌＯＯの断面を含めて示
しである。たとえば、鉄板等で作られたサポートパネル
２００の上に配置された前記メンブレンシート型スイッ
チ要素部１００の上面に設けられたハウジング４“と、
ハウジング４゛内に挿入されるスライダー３゛と、スラ
イダー３゛を駆動するキーｌツブ２゛と、前記ハウジン
グ４°の外側および内側に配置された２本の弾発手段、
たとえば、スプリング７０および８０、スプリング８０
の先端部に固定され、対応するスイッチ要素（前記接点
部１１０ａ、１１、Ｏｂ　）に当接して作動させるキー
ボトム５“などにより構成される。スプリングを２本使
うのはクリック惑など快適なタッチ感覚を得るためであ
る。キートップ２゛を指先で押下すると前記２本のスプ
リング７０．８０とキーボトム５”とを介してスイッチ
要素（前記接点部１１０ａ、　１１０ｂ）を接触導通さ
せスイッチ動作を行う。
スイッチ要素（前記接点部１１０ａ、１１０ｂ）が動作
（ＯＮ）して、信号処理する電子回路関係については本
発明に直接は関係しないので説明を省略する。
一般に、快適なタッチ感覚を得るためには３〜４ｍｒＩ
ｌのストロークが必要とされており、キートップ２゛の
くらつきやひっかかりをなくし、スムーズな動作を得る
ために、前記スライダー３゛の長さはストローク長の３
〜４倍の１２ｍｍ程度が少なくとも必要とされている。
すなわち、快適なタッチ感覚を保つためには、サポート
パネル２００．スイッチ要素部１００．押釦スイッチ、
キートップなどを含めた全体の高さは少なくとも１０ｍ
ｍ程度は必要である。
これに対して、最近タッチ感覚を犠牲にすることによっ
て、ストローク長を、たとえば、１ｍｍ程度と小さくし
たスイッチ素子が一部に実用化され始めている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来のスイッチ素子のごとく、低背化にと
もなってタッチ感覚を犠牲にすることは使用頻度の高い
入力装置などのスイッチ素子に適しているとは言えない
。
また、従来のスイッチ素子（第１１図参照）では構成材
料がＡＢＳ樹脂などのプラスチックで作られており、２
本のスプリングの重量も含めると全体の総重量の６０％
も占めている状況にある。これには上述のごとく好適な
タッチ感覚を得るために、ストロークを大きく取ってい
ることも重量増加の原因となっている。
一方、携帯機器用に作られた薄型、軽量化を指向したス
イッチ素子で、ストローク長を、たとえば、スプリング
を除去して２ｍｍ程度に短縮した構造として低背、軽量
化を図っている場合には、接点部が閉しるのはキートッ
プが完全に下がりきった位置（突き当たり動作）である
ため、キートップを軽く押したたりではスイッチが入ら
ないといった問題も生じることがある。とくに、前記ス
イッチ素子を多数配置し、キーボードとして使用するよ
うな場合には入力ミスが頻繁に起こり、その都度入力し
直す必要があるなど多くの問題があり、その解決が求め
られている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は、スイッチ要素部１００の接点部１１０」
二に、周壁が気密性弾性体膜ｌＬ１２で覆われたドーム
型空間内に気体１３を封入したドーム型アクチュエータ
部１を載置し、前記ドーム型アクチュエータ部Ｉの上部
の指タッチ部２０を押下することにより前記接点部１１
０を駆動することを特徴としたスイッチ素子により解決
することができる。
また、前記ドーム型アクチュエータ部１が発泡弾性体か
らなるように構成すればスフローフ長をより大きくする
ことができる。
さらに、具体的には前記スイッチ素子をサポートパネル
２００上に複数個配設してマトリクススイ■ ■ ッチアレイを構成することにより、キーボードなどの低
背・軽量化にともなう上記幾つかの課題を解決すること
ができる。
〔作用〕
本発明によれば、スイッチ要素部１００の接点部１１０
を駆動するアクチュエータ部として、気体を気密封止し
たドーム型アクチュエータ部ｌまたは１０、あるいは、
発泡弾性体１４からなるドーム型アクチュエータ部１ま
たは１０．あるいは、板状弾性体１４０を使用している
ので、従来のスイッチ素子に比較して大巾に軽量化する
ことができる。そして、前記封入された気体やスポンジ
、モルトプレーンなどの発泡弾性体は、それ自体が弾力
性を持っているためスプリングが不要となり、−層軽量
化に寄与するのである。
また、従来のスイッチ素子のようにスライド機構を持た
ずストローク以外の余分な長さが必要ないため、好適な
タッチ感覚を得るに十分なス］・ローフを持ちながら、
しかも低背なスイッチ素子を実現することができる。
さらに、低背で軽量指向のスイッチ素子に広く採用され
ている突き当たり動作をなくしているので、ストローク
途中で動作するスイッチ素子が実現できるのである。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
築上災旌貫 第１図は本発明の第１実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時、同図（ｂ）は動作時それぞれの状態を示す断
面図である。
たとえば、鉄板、　　ＩＩ板などで形成されたサポート
パネル２００上に前記スイッチ要素部１ｏｏが重ねて配
置される。スイッチ要素部１００の接点部１１０上に、
周壁が気密性弾性体膜ｌＬ１２　、たとえば、ポリエチ
レン膜で覆われたドーム型空間内に気体１３、たとえば
、空気を封入したドーム型アクチュエータ部１ａが載置
される。ドーム型アクチュエータ部１ａの上部は指で押
下できるように、たとえば、ほ＼゛平坦指タッチ部２０
が形成されている。ドーム型アクチュエータ部１ａの大
きさなどは使用し易いように適宜きめればよい。
なお、前記の図面で説明したものと同等の部分について
は同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は省
略する。
いま、同図（ロ）に示したごとく、ドーム型アクチュエ
ータ部１ａの指タッチ部２０を指先３００により押下す
ると、内部に封入されている気体の圧力が上昇し下側に
配置されたスイッチ要素部１００に均一な圧力を与える
。前記スイッチ要素部１００の接点領域にはスペーサ１
１２に穴が開けられているため前記均一な圧力によって
上側のシート１１１ａが下方に湾曲し、それに伴って、
接点部１１０ａ、　１１０ｂは図示したごとく互いに接
触してスイッチ素子が動作（ＯＮ）することになる。
この場合、前記接点部１１０が閉じたあとも前記指タッ
チ部２０をさらに押し下げることができるので、ストロ
ーク途中でのスイッチ動作を実現することができる。
ら 指先３００を指タッチ部２０から離し押下刃がなくなる
と、封入された気体の弾性圧力によってドーム型アクチ
ュエータ部１ａは同図（ａ、　）に示した元の形状に復
帰し前記接点部１１０は開放（ＯＦＦ）される。
すなわち、本実施例ではアクチュエータ部分を極めて簡
単な構造のドーム型アクチュエータ部１ａで構成してい
るので、スライド機構などを一切必要とせず極めて軽量
のスイッチ素子を実現することができる。
本実施例では接点部１１０を開放して原状位置に復帰さ
せるための力として、封入された気体の弾性圧力を利用
しているので、従来例のようなスプリングが不要となり
一層の軽量化を実現することができる。
さらに、ドーム型アクチュエータ部１ａに封入された気
体の弾性圧力は、押下時に指先３００が受ける抗力、す
なわちタッチ感覚としても作用する。
一般に、押し下げストロークに比例して増加する抗力が
好適なタッチ感覚を与えると言われているが、本実施例
の場合には抗力は封入気体の体積比に従って変化する。
この場合、押し下げストロークと抗力とは直線的な比例
関係にはならないもの一単調増加の関係にあり、好適な
タッチ感覚が得られることを確認した。
なお、指先３００が感じる抗力の大きさは、前記封入気
体の圧力を変えるか５または、前記気体を気密封入する
ための気密性弾性体膜１１．１２の材料をポリエチレン
膜以外の、たとえば、ゴムなどの伸び弾性率の異なる材
料に変えることによりある程度任意に設定することがで
きる。
第）災隻孤 第２図は本発明の第２実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時、同図（ｂ）は押下動作時それぞれの状態を示
す断面図である。
図中、■ｂはドーム型アクチュエータ部、１４は発泡弾
性体で、たとえば、スポンジあるいはモルトブレンなど
でドーム型に成形されている。
なお、前記の諸口面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分に・ついての説明
は省略する。
本実施例は、前記第１実施例の気体１３が封入されたド
ーム型アクチュエータ部１ａの代わりに、スポンジある
いはモルトブレンなどの発泡弾性体１４で構成されたド
ーム型アクチュエータ部１ｂを使用している。
発泡弾性体１４は擬似的には多数の気体を含む空間の集
合と同様であり、スイッチ素子の構成や押下刃が加えら
れるときの動作などは前記第１実施例とは＼′同様であ
るので詳細説明は省略する。
本実施例の発泡弾性体１４においては、内部に含まれて
いる気体（空気）は密封されておらず、弾性は構成材料
そのものが担っているため、周囲の温度、気圧によって
タッチの強さやストローク長が変化することはなく、ま
た、圧縮時には内部の気体が排除されるので、より長い
ストローク長が得られるという利点がある。
なお、本実施例の発泡弾性体１４の代わりに、ゴムその
他適当な弾性を持つ材料でドーム型アクチュエータ部を
構成してもよく、必ずしも発泡材料でなくとも本発明の
趣旨に添うものであれば他の材料が使用できることばは
言うまでもない。
第１劣差韮− 第３図は本発明の第３実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時、同図（１））は押下動作時それぞれの状態を
示す断面図である。
図中、１ｃはドーム型アクチュエータ部、１５は側面支
持弾性体で、たとえば、ある程度層の強い伸縮性の材料
で形成されている。
なお、前記の諸口面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
前記第２の実施例ではスポンジ、モルトプレーンなどの
発泡弾性体で形成されたドーム型アクチュエータ部１．
１〕の側面を支えるものがないため、弾性の比較的弱い
前記発泡弾性体を使用した場合には、押下時にぐらつき
が生じたり、スムーズなストロークが得られないことが
ある。
これに対して、本実施例ではドーム型アクチュエータ部
の周囲側面に、ポリエチレンなどある程度層の強い伸縮
性のある材料で形成された側面支持弾性体１５が嵌めら
れているので、腰の弱い発泡弾性体１４が使用されてい
る場合もドーム型アクチュエータ部のぐらつきがなく、
スムーズで安定した押下動作が可能となる。
なお、側面支持弾性体１５の構成材料としては上述した
ポリエチレン以外に、適当な硬さを有する塩化ビニル、
ポリスチレンなどのプラスチックやゴム、あるいは、こ
れら材料による発泡成形品を使用してもよい。
また、断面を波型として全体をジャバラ状にすることに
より、ステンレス等の金属を使用することもできる。
いずれの材料を用いるにしても、横方向には動きにく＼
、縦方向（ストロータ方向）には動きやすくしておくこ
とが重要である。
策土尖詣± 第４図は本発明の第４実施例を示す回である。
図中、ｌｄはドーム型アクチュエータ部、１３ａは気密
性弾性体膜１１ａ、　１１．ｂ、　１２ａに囲われた密
閉空間に封入された第１の気体、１３ｂは気密性弾性体
膜１１ｂ、１２ｂに囲われた密閉空間に封入された第２
の気体である。すなわち、本実施例のドーム型アクチュ
エータ部１ｄは２つの封入気体部分に分離されている。
なお、前記の諸口面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
このように２つの分離された封入気体部分を構成するこ
とにより、第１の気体１３ａおよび第２の気体１３ｂそ
れぞれの圧力を変化させて、より好適なタンチ感覚を得
ることができる。たとえば、第１の気体１３ａの圧力を
第２の気体１３ｂの圧力より低く設定することにより、
本発明のスイッチ素子の接点部１１０を閉じるために必
要なストローク長をより長くできる利点がある。
第ｎΩ缶■ 第５図は本発明の第５実施例を示す図である。
図中、ｌｅはドーム型アクチュエータ部、１３ｃは気密
性弾性体膜１１ｂ、１２ｂに囲われた密閉空間に封入さ
れた気体、１４はその」二を覆うように重ねられたドー
ム型の発泡弾性体である。
なお、前記の諸口面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
本実施例は前記の第４実施例における第１の気体１３ａ
を封入した気体空間部に代えて、スポンジ。
モルトプレーンなどの発泡弾性体で構成されたアクチュ
エータ部を配置したものである。本実施例は前記第４実
施例に比べてストローク長をさらに長くすることが可能
である。
なお、気体部分と発泡弾性体部分の形状や体積比などは
、スイッチ素子の所要性能に応じて適宜きめればよい。
第旦実施班 第６図は本発明の第６実施例を示す図で、同図（ａ）は
断面図、同図（ｂ）はアクチュエータ部分の斜視図であ
る。
図中、１はドーム型アクチュエータ部で前記第１〜第５
実施例に示したドーム型アクチュエータ部１ａ〜１ｅの
いずれであってもよい。２ａはキー１−・ンプで、たと
えば、塩化ビニル樹脂などからなる透明材料で作られ、
必要により上面が凹に湾曲した硬質薄板である。２１は
表示で、たとえば、前記キートップ２ａの下面に文字、
記号などを裏文字で印刷しである。ドーム型アクチュエ
ータ部１とキートップ２ａとば図示した配置で接着固定
されている。
本実施例は、たとえば、キーボード用のスイッチ素子と
して適している。一般に、キーボード用スイッチ素子な
どのキートップの表面にはスイッチ素子の機能を示す文
字、記号などの表示が施されているが、キートップの表
面には指先が頻繁に接触することから、通常の印刷では
摩耗によって表示が消えてしまう恐れがある。本実施例
は通常の印刷を用いながら摩耗に対処できるという利点
があり価格の安い表示を行うことができる。
この場合、裏文字は同図（ｂ）に示すように、上面、す
なわち、指タッチ部２０で正常に見えるように印刷して
おけばよい。
第ユＪＪｒ藤桝 第７図は本発明の第７実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時、同図（ｂ）は押下動作時それぞれの状態を示
す断面図である。
図中、１０はドーム型アクチコ、エーク部で、前記第１
〜第５実施例に示したドーム型アクチュエータ部１ａ〜
１ｅのいずれかの構成に準じたものであればよく、図で
ば１ａの場合に準じた構成の例を示した。
ドーム型アクチュエータ部１０の上面にはキーボトム５
が当接するように、ハウジング４の孔にスライダ３が上
下に滑動自在に遊嵌されている。スライダ３の頭部には
図示したごときキー１〜ツブ２ｂが形成されており、キ
ーボードに使用されている通常のキートップの感覚で操
作できるのが特徴である。
ハウジング４は、こ＼には図示してないが、たとえば、
ネジ止めあるいは嵌合などの手段によりザボートバネル
２００に結合され、スイッチ素子が組立て構成されるよ
うになっている。
Ａ なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
同図（ｂ）に示したごとく、たとえば、指先３００で指
タッチ部２０をを押下すると、スライダ３の下部、ずな
わち、キーボトム５がドーム型アクチュエータ部１０を
押し下げ、たとえば、内部に封入されている気体の圧力
が上昇して下側に配置された接点部１１０に均一な圧力
を与える。その結果、接点部１１０領域だけが選択的に
変形して接点を閉しスイッチ動作が行われる。
本実施例では、従来の薄型、軽量指向のスイッチ素子の
ようにスライダが直接スイッチ要素部１００の接点部１
１０を押すのではなく、ドーム型アクチュエータ部１０
を介して間接的に押すように構成されているので、封入
される気体の圧力を適当に選ぶことにより、キーボトム
５が接点部１１０に突き当たる前に接点部１１０の接点
を閉じるようにすることができる。しかも、スライダ３
はドーム型アクチュエータ部１０に封入された気体の圧
力に抗してさらに押し下げることができるので、ストロ
ーク途中でのスイッチ動作が実現できる。
以」二詳細説明した第１〜第７実施例のドーム型アクチ
ュエータ部１または１０は、いずれもスイ・７チ要素部
１００の接点部１１０上に載置され固定されるが、その
固定方法は接着剤などで完全に固定してしまってもよい
が、必要により、たとえば、粘着性接着剤や嵌め込み機
構などにより着脱可能に載置するように構成してもよい
。この場合には種類や特性の異なるドーム型アクチュエ
ータ部の交換により、たとえば、個人の好みに応じてタ
ッチ感覚の異なるスイッチ素子を構成することができる
。
また、上記実施例のドーム型アクチュエータ部１または
１０は、いずれも個別の部品として図示しであるが、必
要により、たとえば、キーボードに使用するような場合
には所要数だけ連続して５たとえば、一体モールド成形
したものを使用し加工性や組立て性を向上させるように
してもよいことは勿論である。
第」Ｊ昌１桝 第８図は本発明の第８実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時、同図（ｂ）は押下動作時それぞれの状態を示
す断面図である。
図中、１４０は板状弾性体で、たとえば、スポンジ、モ
ルトプレーンなどからなる板状の発泡弾性体であり、ス
イッチ要素部１００上にＲ置されている。そして、スイ
ッチ要素部１００の接点部１１０位置の板状弾性体１４
０の上面にキーボトム５が当接するように、ハウジング
４の孔にスライダ３が上下に滑動自在に遊嵌されている
。スライダ３の頭部には図示したごときキートンプ２ｂ
が形成されており、キーボードに使用されている通常の
キートップの感覚で操作できるのが特徴である。
なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
本実施例でも上述の第７実施例で詳細説明したように、
スライダ３下部のキーボトム５が直接スイッチ要素部１
００の接点部１１０を押すのではなく、板状弾性体１４
０を介して間接的に押すため、前記板状弾性体１４０の
弾性を適当に選ぶことにより、キーボトム５が接点部１
１０に突き当たる前に接点部を閉じるようにすることが
できる。この場合にも、スライダ３は板状弾性体１４０
の弾性に抗してさらに押し下げることができてストロー
ク途中でのスイッチ動作が実現される。
第斐実施班 第９図は本発明の第９実施例を示す図で、同図（ａ）は
非動作時の状態を示す断面図、同図（ｂ）は本実施例の
要部である圧力分散板の例、同図（ｃ）は押下動作時の
状態を示す断面図である。
図中、６は圧力分散板で、たとえば、ポリスチレンなど
のプラスチ・ンクスあるいはｉなどの金属からなる板で
ある。
なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
本実施例ではキーボトム５と板状弾性体１４０の間に圧
力分散板６を介在させ、キートップ２ｂを押下したとき
にキーボトム５の当接圧力が局部的に大きくならないよ
うに分散させる構造にしである。
これにより、スイッチ素子の組立て時にスライダ３と接
点部１１０の軸線がずれたような場合でも、当接圧力が
接点部１１０に効果的に伝達される。
このような効果はキーボードに多数のスイッチ素子を配
列して使用するような場合にとくに有効である。
また、圧力分散板６を使用することにより、当接面積の
小さいキーボトム５が板状弾性体１４０に直接衝突する
ことがないので、板状弾性体１４０の寿命が大１１に伸
び使用機器の信顛性が向上する効果がある。
なお、使用中に圧力分散板６の位置ずれが起こるのを防
止するために、同図（ｂ）に示したごとくキーボトム５
の当接位置に位置ずれ防止手段６０゜たとえば、凹み、
孔あるいは突起などを設けておくことが極めて有効であ
る。
また、圧力分散板６の形状は円形、楕円形、正方形、長
方形、多角形など適宜使用してよいことは言うまでもな
い。
上記いずれの実施例においてもスイッチ要素部１００と
してはメンブレンシート型スイッチを用いたが、本発明
の趣旨に添うものである限り他の同様のスイッチ要素部
を用いてもよいこは勿論である。
さらに、本発明のスイッチ素子をサポートパネル２００
上に複数個配設することにより、キーボードなどに用い
るマトリクススイッチアレイを構成することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、極めて軽量でありながら大きなストロ
ークが得られ、しかも、接点部への突き当たり動作がな
くなるので、キーボードなどスイッチ素子使用機器の操
作感と品質・寿命・信頬性の向上に寄与するところが極
めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は本発明
の第２実施例を示す図、第３回は本発明の第３実施例を
示す図、第４図は本発明の第４実施例を示す図、第５図
は本発明の第５実施例を示す図、第６図は本発明の第６
実施例を示す図、第７図は本発明の第７実施例を示す図
、第８図は本発明の第８実施例を示す図、第９図は本発
明の第９実施例を示す図、第１０１ｍはメンブレンシー
ト型スイッチ要素部の例を示す図、 第１１図は従来のスイッチ素子（押釦スイッチ）の構造
例を示す回である。 図において、 １　（ｌａ、　Ｉｂ、　ｌｃ、　ｌｄ、　ｌｅ）および
１０はドーム型アクチュエータ部、 ２　（２ａ　、　２ｂ）はキートップ、３はスライダ、 ４はハウジング、 ５はキーボトム、 ６　（６ａ　、　６ｂ）は圧力分散板、１１（Ｉｌａ、
ｌ１ｂ）、１２（１２ａ、１２ｂ）ば気密性弾性体膜、
１３（１３ａ、　１３ｂ、　１３ｃ）は気体、１４は発
泡弾性体、 １５ば側面支持弾性体、 ２０は指タッチ部、 ２１は表示、 ６０は位置ずれ防止手段、 １００はスイッチ要素部、 １１０は接点部、 ２００はサポートパネルである。 ｎ へ ｔ Ｌｇ　　四 ＼へ 室−６ １八Ｃ を酊び・ｙ＋）ｆ、溝剃ダ陀矛ザ配 置１ 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）スイッチ要素部（１００）の接点部（１１０）上
    に、周壁が気密性弾性体膜（１１、１２）で覆われたド
    ーム型空間内に気体（１３）を封入したドーム型アクチ
    ュエータ部（１）を載置し、 前記ドーム型アクチュエータ部（１）の上部の指タッチ
    部（２０）を押下することにより前記接点部（１１０）
    を駆動することを特徴としたスイッチ素子。 （２）気密性弾性体膜（１１、１２）がプラスチックあ
    るいはゴムなどの伸縮性のある弾性材料からなることを
    特徴とする請求項（１）記載のスイッチ素子。 （３）スイッチ要素部（１００）の接点部（１１０）上
    に、発泡弾性体（１４）からなるドーム型アクチュエー
    タ部（１）を載置し、 前記ドーム型アクチュエータ部（１）の上部の指タッチ
    部（２０）を押下することにより前記接点部（１１０）
    を駆動することを特徴としたスイッチ素子。 （４）前記発泡弾性体（１４）がスポンジ、モルトプレ
    ーンなどの発泡弾性体であることを特徴とする請求項（
    ３）記載のスイッチ素子。 （５）スイッチ要素部（１００）の接点部（１１０）上
    に、ドーム型に成形された発泡弾性体（１４）の側壁が
    側面支持弾性体（１５）により覆われたドーム型アクチ
    ュエータ部（１）を載置し、 前記ドーム型アクチュエータ部（１）の上部の指タッチ
    部（２０）を押下することにより前記接点部（１１０）
    を駆動することを特徴としたスイッチ素子。 （６）前記側面支持弾性体（１５）の形状がジャバラ状
    であることを特徴とする請求項（５）記載のスイッチ素
    子。 （７）前記側面支持弾性体（１５）が適度の硬さを有す
    るプラスチック、ゴムなどの伸縮性のある弾性材料から
    なることを特徴とする請求項（５）〜（６）記載のスイ
    ッチ素子。（８）前記側面支持弾性体（１５）が金属材
    料からなることを特徴とする請求項（６）記載のスイッ
    チ素子。 （９）前記ドーム型アクチュエータ部（１）が第１の気
    体１３ａを封入した空間と第２の気体１３ｂを封入した
    空間とから構成されることを特徴とした請求項（１）〜
    （２）記載のスイッチ素子。 （１０）前記第１の気体１３ａと第２の気体１３ｂの圧
    力が互いに異なることを特徴とする請求項（９）記載の
    スイッチ素子。 （１１）前記ドーム型アクチュエータ部（１）が、気体
    １３ｃが気密封入されたドーム型空間とそれを覆う伸縮
    性を有する発泡弾性体１４とから構成されていることを
    特徴とした請求項（１）〜（８）記載のスイッチ素子。 （１２）前記ドーム型アクチュエータ部（１）の上面に
    、裏面に文字、記号などの表示２１が裏文字で印刷され
    た透明材料からなるキートップ２ａを固着することを特
    徴とした請求項（１）〜（１１）記載のスイッチ素子。 （１３）スイッチ要素部（１００）の接点部（１１０）
    上にドーム型アクチュエータ部（１０）を載置し、前記
    ドーム型アクチュエータ部（１０）の上面にキーボトム
    ５が当接するごとくにハウジング４の孔に遊嵌されたス
    ライダ３を配設し、 前記スライダ３の頭部を形成するキートップ２ｂを押下
    することにより、前記ドーム型アクチュエータ部（１０
    ）を介して前記接点部（１１０）を駆動することを特徴
    としたスイッチ素子。 （１４）前記ドーム型アクチュエータ部（１０）が請求
    項（１）〜（１１）記載のドーム型アクチュエータ部（
    １）であることを特徴とした請求項（１３）記載のスイ
    ッチ素子。（１５）前記ドーム型アクチュエータ部（１
    ）、または（１０）が前記スイッチ要素部（１００）の
    接点部（１１０）上に着脱可能に載置されていることを
    特徴とした請求項（１）〜（１１）、または（１３）記
    載のスイッチ素子。 （１６）スイッチ要素部（１００）上に板状弾性体（１
    ４０）を載置し、 前記スイッチ要素部（１００）の接点部（１１０）位置
    の板状弾性体（１４０）の上面に、キーボトム５が当接
    するごとくにハウジング４の孔に遊嵌されたスライダ３
    を配設し、前記スライダ３の頭部を形成するキートップ
    ２ｂを押下することにより、前記板状弾性体（１４０）
    を介して前記接点部（１１０）を駆動することを特徴と
    したスイッチ素子。 （１７）前記板状弾性体（１４０）がスポンジ、モルト
    プレーンなどの発泡弾性体であることを特徴とした請求
    項（１６）記載のスイッチ素子。 （１８）前記板状弾性体（１４０）とキーボトム５の間
    に圧力分散板６を配設することを特徴とした請求項（１
    ６）および（１７）記載のスイッチ素子。 （１９）前記圧力分散板６に位置ずれ防止手段６０が設
    けられていることを特徴とした請求項（１８）記載のス
    イッチ素子。 （２０）前記スイッチ要素部（１００）がメンブレンシ
    ート型スイッチであることを特徴とした請求項（１）〜
    （１９）記載のスイッチ素子。 （２１）前記スイッチ素子がサポートパネル（２００）
    上に複数個配設されてなることを特徴としたマトリクス
    スイッチアレイ。
JP2152206A 1990-06-11 1990-06-11 スイッチ素子 Pending JPH0447616A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2152206A JPH0447616A (ja) 1990-06-11 1990-06-11 スイッチ素子
US07/705,650 US5152392A (en) 1990-06-11 1991-05-24 Push switch with improved actuator assembly
EP91109137A EP0461529B1 (en) 1990-06-11 1991-06-04 Push switch with improved actuator assembly
DE69111308T DE69111308T2 (de) 1990-06-11 1991-06-04 Druckschalter mit verbessertem Betätigungsglied.
CA002044009A CA2044009C (en) 1990-06-11 1991-06-07 Push switch with improved actuator assembly
KR1019910009452A KR950009024B1 (ko) 1990-06-11 1991-06-08 개선된 작동자 어셈블리의 가진 푸쉬 스위치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2152206A JPH0447616A (ja) 1990-06-11 1990-06-11 スイッチ素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0447616A true JPH0447616A (ja) 1992-02-17

Family

ID=15535387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2152206A Pending JPH0447616A (ja) 1990-06-11 1990-06-11 スイッチ素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5152392A (ja)
EP (1) EP0461529B1 (ja)
JP (1) JPH0447616A (ja)
KR (1) KR950009024B1 (ja)
CA (1) CA2044009C (ja)
DE (1) DE69111308T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016186859A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社フジクラ スイッチ
JP2016213143A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 ファナック株式会社 キースイッチの構造
WO2017018097A1 (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用部材
US10403451B2 (en) 2015-06-25 2019-09-03 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Pushbutton switch member

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69118314T2 (de) * 1990-10-30 1996-10-24 Teikoku Tsushin Kogyo Kk Tastschalter und Taste
JP2804670B2 (ja) * 1992-02-27 1998-09-30 富士通株式会社 キーボード
JP3498429B2 (ja) * 1995-06-27 2004-02-16 松下電器産業株式会社 プッシュスイッチ
US20090273574A1 (en) * 1995-06-29 2009-11-05 Pryor Timothy R Programmable tactile touch screen displays and man-machine interfaces for improved vehicle instrumentation and telematics
FR2755534B1 (fr) * 1996-11-06 1998-12-11 Apem Element formant bouton-poussoir electrique
JP4037483B2 (ja) * 1997-04-14 2008-01-23 ポリマテック株式会社 シート状キートップおよびその製造方法
US5813777A (en) * 1997-05-09 1998-09-29 Bonnstauffer; Bill Stress relieving keys
AU2253101A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Vercel Development Corporation Hand held internet browser with folding keyboard
US6768075B2 (en) * 2002-05-31 2004-07-27 Teac Corporation Membrane switch and dial operation member equipped therewith
US7285098B2 (en) * 2002-09-05 2007-10-23 Sure-Shot Medical Device, Inc. Device for medical percussion
EP1429355A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-16 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Foil-type switching element
US6765158B1 (en) * 2003-05-08 2004-07-20 Lear Corporation Low profile switch with flat wire harness
US6770824B1 (en) * 2003-10-22 2004-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Buckling key caps and method
JP4802724B2 (ja) 2006-01-18 2011-10-26 パナソニック株式会社 入力装置
GB2445772B (en) * 2007-01-18 2009-11-11 Powered Triangle Ltd Switch assembly
JP4564556B2 (ja) * 2008-08-07 2010-10-20 アルプス電気株式会社 押下操作型スイッチ装置
TW201108282A (en) * 2009-08-17 2011-03-01 Paten Wireless Technology Inc Pneumatic-type press-button
EP2301704B1 (de) * 2009-09-11 2019-10-09 TBi Industries GmbH Handschweißbrenner
JP2012129140A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Sony Corp キーボードおよび電子機器
TWI420553B (zh) * 2011-06-10 2013-12-21 Primax Electronics Ltd 具有剪刀式連接元件之按鍵結構
WO2012173593A1 (en) * 2011-06-13 2012-12-20 Bell Helicopter Textron Inc. Elastomeric signal transmission and motion amplification
US9058941B2 (en) * 2012-08-20 2015-06-16 Apple Inc. Floating switch assemblies and methods for making the same
US9793070B2 (en) * 2013-03-07 2017-10-17 Apple Inc. Dome switch stack and method for making the same
US9793071B2 (en) * 2013-03-07 2017-10-17 Apple Inc. Dome switch stack and method for making the same
US9786449B2 (en) 2013-03-07 2017-10-10 Apple Inc. Dome switch stack and method for making the same
WO2015080350A1 (ko) * 2013-11-26 2015-06-04 엘지전자 주식회사 휴대용 키보드 및 스피커 어셈블리
US9852853B2 (en) * 2015-10-14 2017-12-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermally fused spacers
KR102423148B1 (ko) * 2015-11-26 2022-07-21 삼성전자주식회사 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치
JP6653580B2 (ja) * 2016-01-15 2020-02-26 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル装置
CN108206110A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 富泰华工业（深圳）有限公司 按键机构及具有该按键机构的电子装置
IT201700006845A1 (it) 2017-01-23 2018-07-23 B810 Soc A Responsabilita Limitata Sensore di pressione
TWI702626B (zh) * 2018-03-30 2020-08-21 英屬開曼群島商康而富控股股份有限公司 具有較佳按壓手感的觸控按鍵
KR102598959B1 (ko) * 2018-11-14 2023-11-06 현대자동차주식회사 차량용 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치
JP2023168904A (ja) * 2022-05-16 2023-11-29 株式会社東海理化電機製作所 シフト装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1129210B (de) * 1955-10-15 1962-05-10 Clemens A Voigt Druckabhaengiger elektrischer Membranschalter
DE2412931A1 (de) * 1974-03-18 1975-10-02 Bbc Brown Boveri & Cie Druckmittelbetaetigter elektrischer tastschalter
US3978297A (en) * 1975-03-31 1976-08-31 Chomerics, Inc. Keyboard switch assembly with improved pushbutton and associated double snap acting actuator/contactor structure
US4078257A (en) * 1976-08-23 1978-03-07 Hewlett-Packard Company Calculator apparatus with electronically alterable key symbols
US4109118A (en) * 1976-09-01 1978-08-22 Victor Kley Keyswitch pad
DE2902769C2 (de) * 1979-01-25 1982-12-09 Rudolf Schadow Gmbh, 1000 Berlin Drucktastenschalter
US4300029A (en) * 1980-01-09 1981-11-10 W. H. Brady Co. Remote membrane switch
US4446344A (en) * 1980-02-21 1984-05-01 International Freezer Corp. Pressure operated switch including an expandable flat tube
US4520248A (en) * 1980-08-15 1985-05-28 Rogers Corporation Keyboard assembly
US4284866A (en) * 1980-08-25 1981-08-18 Amp Incorporated Membrane switch assembly
US4423294A (en) * 1982-06-17 1983-12-27 The Hall Company Laminate switch assembly having improved durability
DE3240940A1 (de) * 1982-11-05 1984-05-10 Wilhelm Ruf KG, 8000 München Taste zum schliessen elektrischer kontakte
US4463234A (en) * 1983-11-02 1984-07-31 Centralab Inc. Tactile feel membrane switch assembly
JPS60127619A (ja) * 1983-12-13 1985-07-08 豊田合成株式会社 スイツチ
US4598181A (en) * 1984-11-13 1986-07-01 Gte Communication Systems Corp. Laminate switch assembly having improved tactile feel and improved reliability of operation
GB8523923D0 (en) * 1985-09-27 1985-10-30 Bestquint Ltd Remotely operable arrangement

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016186859A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社フジクラ スイッチ
JP2016213143A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 ファナック株式会社 キースイッチの構造
US10229796B2 (en) 2015-05-13 2019-03-12 Fanuc Corporation Key switch structure
US10403451B2 (en) 2015-06-25 2019-09-03 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Pushbutton switch member
WO2017018097A1 (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用部材
JPWO2017018097A1 (ja) * 2015-07-24 2017-11-02 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用部材

Also Published As

Publication number Publication date
DE69111308D1 (de) 1995-08-24
US5152392A (en) 1992-10-06
KR920001585A (ko) 1992-01-30
EP0461529A2 (en) 1991-12-18
EP0461529B1 (en) 1995-07-19
KR950009024B1 (ko) 1995-08-10
DE69111308T2 (de) 1996-01-11
CA2044009C (en) 1995-05-09
EP0461529A3 (en) 1992-08-05
CA2044009A1 (en) 1991-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0447616A (ja) スイッチ素子
TWI575547B (zh) 窄的按鍵開關
US5767464A (en) Electronic device low profile keyboard switch assembly with deployed and stored actuating mechanism
US9728353B2 (en) Keyswitch using magnetic force
US20100232861A1 (en) Protective sheet and input device
JP2011187298A (ja) 保護シート、およびそれを備えた入力装置
US20070158173A1 (en) Switches
JPH04215220A (ja) キーボード用作動板
US20120068934A1 (en) Interactive keyboard with viewable display
CN109036148A (zh) 柔性显示面板和柔性显示装置
GB2036442A (en) Tactile snap-action element for a keyboard
GB2364173A (en) Key assembly
US5914468A (en) Keyboard unit and key switch
EP1133720B1 (en) Keyboard for an electronic device
JPH06103851A (ja) フラットキーボード用メンブレンスイッチ
JPH10188727A (ja) メンブレンスイッチ
JP5462668B2 (ja) 入力装置
US8129645B2 (en) Dynamically self-stabilizing elastic keyswitch
JP2000353443A (ja) キーボード装置
TW201120931A (en) Key-press structure of slim keyboard.
JP3031058B2 (ja) キーボード
CA2186789C (en) Ergonomic computer keyboard (and key)
CN117954256A (zh) 键盘和电子设备
JP2001076574A (ja) 入力装置および入力装置を備える電子機器
CN114639564A (zh) 输入装置