JPH08222069A - 押しボタンスイッチ - Google Patents
押しボタンスイッチInfo
- Publication number
- JPH08222069A JPH08222069A JP2308695A JP2308695A JPH08222069A JP H08222069 A JPH08222069 A JP H08222069A JP 2308695 A JP2308695 A JP 2308695A JP 2308695 A JP2308695 A JP 2308695A JP H08222069 A JPH08222069 A JP H08222069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- elastic body
- change
- conductive elastic
- electrostatic capacity
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電容量の変化を利用した高信頼性の押しボ
タンスイッチを得る。 【構成】 距離を隔てて配設された２個の電極６１、６
２と、２個の電極６１、６２に同時に接近可能な導電性
弾性体５と、導電性弾性体５を２個の電極６１、６２に
同時に接近させるキートップ２と、導電性弾性体５が２
個の電極６１、６２に同時に接近時の、２個の電極６
１、６２間の静電容量変化を検出する検出部９とを備
え、さらに２個の電極６１、６２の、導電性弾性体５側
の面を所定の厚さの絶縁層６で覆う。
タンスイッチを得る。 【構成】 距離を隔てて配設された２個の電極６１、６
２と、２個の電極６１、６２に同時に接近可能な導電性
弾性体５と、導電性弾性体５を２個の電極６１、６２に
同時に接近させるキートップ２と、導電性弾性体５が２
個の電極６１、６２に同時に接近時の、２個の電極６
１、６２間の静電容量変化を検出する検出部９とを備
え、さらに２個の電極６１、６２の、導電性弾性体５側
の面を所定の厚さの絶縁層６で覆う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は押しボタンスイッチに関
し、特に、自動車等に実装する静電容量の変化を利用し
た押しボタンスイッチに関する。
し、特に、自動車等に実装する静電容量の変化を利用し
た押しボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば自動車等の電装系に実装さ
れて電流を断続するスイッチに有接点（コンタクト）の
構成が多用されてきた。しかしながら、このような有接
点型スイッチは、コンタクト部分の磨耗や表面汚染によ
る接触不良をはじめ、コンタクト部分の破損による故障
発生といった欠点がある。そのため、無接点型の非接触
スイッチが採用されるに至っている。このような無接点
型の非接触スイッチの代表的な例として、特開昭５８―
８０２２９号公報で開示されている、磁気素子を用いた
ものがある。この構成を図４および図５に基づき説明す
ると、操作者の操作によって、図中で時計方向あるいは
反時計方向に揺動するキートップ５１の垂下する脚部先
端に設けられた磁石５２が、図中で左右方向に揺動す
る。
れて電流を断続するスイッチに有接点（コンタクト）の
構成が多用されてきた。しかしながら、このような有接
点型スイッチは、コンタクト部分の磨耗や表面汚染によ
る接触不良をはじめ、コンタクト部分の破損による故障
発生といった欠点がある。そのため、無接点型の非接触
スイッチが採用されるに至っている。このような無接点
型の非接触スイッチの代表的な例として、特開昭５８―
８０２２９号公報で開示されている、磁気素子を用いた
ものがある。この構成を図４および図５に基づき説明す
ると、操作者の操作によって、図中で時計方向あるいは
反時計方向に揺動するキートップ５１の垂下する脚部先
端に設けられた磁石５２が、図中で左右方向に揺動す
る。
【０００３】磁石５２が左に揺動した際には、左側に固
設された磁気ホール素子５３Ａに磁力線φが入射して、
磁気ホール素子５３Ａに起電圧が生じる。一方、右側に
固設された磁気ホール素子５３Ｂには磁力線φが入射し
ないので、磁気ホール素子５３Ｂには起電圧が生じな
い。また逆に、磁石５２が右に揺動した際には、右側に
固設された磁気ホール素子５３Ｂに磁力線φが入射し
て、磁気ホール素子５３Ｂに起電圧が生じるが、左側に
固設された磁気ホール素子５３Ａには磁力線φが入射し
ないので、起電圧が生じない。この結果、両磁気ホール
素子５３Ａ、５３Ｂからの発生電圧によって、キートッ
プ１０１の押圧状態を特定し、対応するスイッチングが
なされるものである。
設された磁気ホール素子５３Ａに磁力線φが入射して、
磁気ホール素子５３Ａに起電圧が生じる。一方、右側に
固設された磁気ホール素子５３Ｂには磁力線φが入射し
ないので、磁気ホール素子５３Ｂには起電圧が生じな
い。また逆に、磁石５２が右に揺動した際には、右側に
固設された磁気ホール素子５３Ｂに磁力線φが入射し
て、磁気ホール素子５３Ｂに起電圧が生じるが、左側に
固設された磁気ホール素子５３Ａには磁力線φが入射し
ないので、起電圧が生じない。この結果、両磁気ホール
素子５３Ａ、５３Ｂからの発生電圧によって、キートッ
プ１０１の押圧状態を特定し、対応するスイッチングが
なされるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、磁気素
子を用いた従来の非接触型スイッチは、それまでの有接
点の接触型スイッチの有する欠点を解決するものであっ
た。しかしながら、このような従来の非接触型スイッチ
は、外部の磁気の影響を受けやすく、信頼性において問
題があった。さらに１ポイント毎に１個の磁気素子を配
設する構成であるので、とりわけ多ポイントのスイッチ
では磁気素子数をはじめ、各磁気素子の出力を増幅処理
するアンプ等の部品点数が増加し、コストが増大すると
いう問題があった。本発明はこのような課題や欠点を解
決するためなされたもので、その目的は静電容量の変化
を利用した高信頼性の押しボタンスイッチを提供するこ
とにある。
子を用いた従来の非接触型スイッチは、それまでの有接
点の接触型スイッチの有する欠点を解決するものであっ
た。しかしながら、このような従来の非接触型スイッチ
は、外部の磁気の影響を受けやすく、信頼性において問
題があった。さらに１ポイント毎に１個の磁気素子を配
設する構成であるので、とりわけ多ポイントのスイッチ
では磁気素子数をはじめ、各磁気素子の出力を増幅処理
するアンプ等の部品点数が増加し、コストが増大すると
いう問題があった。本発明はこのような課題や欠点を解
決するためなされたもので、その目的は静電容量の変化
を利用した高信頼性の押しボタンスイッチを提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を実現するため
本発明に係る押しボタンスイッチは、距離を隔てて配設
された２個の電極と、前記２個の電極に同時に接近可能
な導電性弾性体と、前記導電性弾性体を前記２個の電極
に同時に接近させるキートップと、前記導電性弾性体が
前記２個の電極に同時に接近時の、前記２個の電極間の
静電容量変化を検出する検出部とを備える押しボタンス
イッチにおいて、前記２個の電極の、前記導電性弾性体
側の面を所定の厚さの絶縁層で覆って構成したことを特
徴とする。
本発明に係る押しボタンスイッチは、距離を隔てて配設
された２個の電極と、前記２個の電極に同時に接近可能
な導電性弾性体と、前記導電性弾性体を前記２個の電極
に同時に接近させるキートップと、前記導電性弾性体が
前記２個の電極に同時に接近時の、前記２個の電極間の
静電容量変化を検出する検出部とを備える押しボタンス
イッチにおいて、前記２個の電極の、前記導電性弾性体
側の面を所定の厚さの絶縁層で覆って構成したことを特
徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係る押しボタンスイッチは、電極が絶
縁層で覆われている。したがって、導電性弾性体が電極
と短絡することなく、しかも常に一定の距離まで電極に
近接できるから、静電容量の変化が常に一定になり、動
作信頼性を向上できる。
縁層で覆われている。したがって、導電性弾性体が電極
と短絡することなく、しかも常に一定の距離まで電極に
近接できるから、静電容量の変化が常に一定になり、動
作信頼性を向上できる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の好ましい実施例を添付図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る押しボタンス
イッチの構成図を示す。同図で、本発明に係る押しボタ
ンスイッチ１は、キートップ２、キートップ２裏側に連
設されて図中下方に伸びる押圧部２Ａ、キートップ２を
支えるスプリング３、キートップ２の裏側下方に展開さ
れたアンダーカバー４、アンダーカバー４を支える基板
７、アンダーカバー４内部に配設された導電性弾性体
５、導電性弾性体５の下方に位置して基板７に埋め込ま
れた、互いに距離を隔てた２個の電極６１と６２、電極
６１と６２を覆った絶縁層６、２個の電極６１と６２が
それぞれ接続された検出部９を備えて構成される。
に基づいて説明する。図１は本発明に係る押しボタンス
イッチの構成図を示す。同図で、本発明に係る押しボタ
ンスイッチ１は、キートップ２、キートップ２裏側に連
設されて図中下方に伸びる押圧部２Ａ、キートップ２を
支えるスプリング３、キートップ２の裏側下方に展開さ
れたアンダーカバー４、アンダーカバー４を支える基板
７、アンダーカバー４内部に配設された導電性弾性体
５、導電性弾性体５の下方に位置して基板７に埋め込ま
れた、互いに距離を隔てた２個の電極６１と６２、電極
６１と６２を覆った絶縁層６、２個の電極６１と６２が
それぞれ接続された検出部９を備えて構成される。
【０００８】キートップ２はアンダーカバー４上に被嵌
され、押圧部２Ａはアンダーカバー４を貫通して下端が
該アンダーカバー４内に位置している。スプリング３は
キートップ２とアンダーカバー４との間において押圧部
２Ａに巻装され、キートップ２を上方へ付勢している。
アンダーカバー４内の押圧部２Ａ下方には、導電性弾性
体５が配置され、該導電性弾性体５の上端は押圧部２Ａ
の下端により下方へ押圧されるようになっている。
され、押圧部２Ａはアンダーカバー４を貫通して下端が
該アンダーカバー４内に位置している。スプリング３は
キートップ２とアンダーカバー４との間において押圧部
２Ａに巻装され、キートップ２を上方へ付勢している。
アンダーカバー４内の押圧部２Ａ下方には、導電性弾性
体５が配置され、該導電性弾性体５の上端は押圧部２Ａ
の下端により下方へ押圧されるようになっている。
【０００９】さらに導電性弾性体５は、チャタリング現
象やバンジング現象等を防止するため、また、操作時に
良好なクリック感を得るために、ゴムのような弾性材料
を用いてドーム型に形成される。このドーム型の導電性
弾性体５の外周は弾性脚部５Ａを形成し、さらに、ドー
ム内部には弾性突出部５Ｂが設けられている。すなわち
この弾性脚部５Ａは、導電性弾性体５の上端を上方に弾
性支持している。したがってキートップ２が押圧操作さ
れない時には、弾性突出部５Ｂの下端と絶縁層６間には
距離ａの空隙が形成される。
象やバンジング現象等を防止するため、また、操作時に
良好なクリック感を得るために、ゴムのような弾性材料
を用いてドーム型に形成される。このドーム型の導電性
弾性体５の外周は弾性脚部５Ａを形成し、さらに、ドー
ム内部には弾性突出部５Ｂが設けられている。すなわち
この弾性脚部５Ａは、導電性弾性体５の上端を上方に弾
性支持している。したがってキートップ２が押圧操作さ
れない時には、弾性突出部５Ｂの下端と絶縁層６間には
距離ａの空隙が形成される。
【００１０】さらに導電性弾性体５の下端は、基板７に
埋め込まれたアース片８を介しアースへと通じている。
この導電性弾性体５の製造方法は、従来のラバー接点の
スイッチとほぼ同様の設備を使用することができる。ま
た電極６１、６２と絶縁層６との間には、空気の層が入
り込まないよう接着材等で完全に密着する構造となって
いる。
埋め込まれたアース片８を介しアースへと通じている。
この導電性弾性体５の製造方法は、従来のラバー接点の
スイッチとほぼ同様の設備を使用することができる。ま
た電極６１、６２と絶縁層６との間には、空気の層が入
り込まないよう接着材等で完全に密着する構造となって
いる。
【００１１】電極６１、６２と導電性弾性体６は、図２
のような等価回路で示すことができる。以下、図１とと
もに、この図２を参照して本発明に係る押しボタンスイ
ッチの動作を説明する。図２から明らかなように、両電
極６１、６２は２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２を直列に
並べたものに相当する。同回路における両コンデンサー
Ｃ１、Ｃ２の総容量は、電極６１、６２と導電性弾性体
６の距離ａ、および電極６１、６２と導電性弾性体６の
間に存在する誘電体の種類によって決まる。すなわち、
誘電率の高い弾性突出部５Ｂを両電極６１、６２に接近
させると、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２の容量は著し
く変化する。この容量変化は、弾性突出部５Ｂと両電極
６１、６２間の距離が小さい程著しく、検出感度を向上
できるものの、短絡しやすいという問題が起こる。
のような等価回路で示すことができる。以下、図１とと
もに、この図２を参照して本発明に係る押しボタンスイ
ッチの動作を説明する。図２から明らかなように、両電
極６１、６２は２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２を直列に
並べたものに相当する。同回路における両コンデンサー
Ｃ１、Ｃ２の総容量は、電極６１、６２と導電性弾性体
６の距離ａ、および電極６１、６２と導電性弾性体６の
間に存在する誘電体の種類によって決まる。すなわち、
誘電率の高い弾性突出部５Ｂを両電極６１、６２に接近
させると、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２の容量は著し
く変化する。この容量変化は、弾性突出部５Ｂと両電極
６１、６２間の距離が小さい程著しく、検出感度を向上
できるものの、短絡しやすいという問題が起こる。
【００１２】そこで、本発明では電極６１、６２を絶縁
層６で覆うことにより、弾性突出部５Ｂを電極６１、６
２に接近させても短絡を生じさせることなく、さらに、
最終的な接近距離を一定化させることで静電容量変化を
一定にして、スイッチ作動を安定させるものである。す
なわち、キートップ２を押して導電性弾性体６の弾性突
出部５Ｂを絶縁層６を介して両電極６１、６２に接触さ
せると、両電極６１、６２と弾性突出部５Ｂの間に存在
している空気の層がなくなり、絶縁層６のみとなるた
め、両電極間の静電容量が図５に示すように急激に増加
する。この静電容量の変化を検出部９で検出処理し、ス
イッチングを行う。
層６で覆うことにより、弾性突出部５Ｂを電極６１、６
２に接近させても短絡を生じさせることなく、さらに、
最終的な接近距離を一定化させることで静電容量変化を
一定にして、スイッチ作動を安定させるものである。す
なわち、キートップ２を押して導電性弾性体６の弾性突
出部５Ｂを絶縁層６を介して両電極６１、６２に接触さ
せると、両電極６１、６２と弾性突出部５Ｂの間に存在
している空気の層がなくなり、絶縁層６のみとなるた
め、両電極間の静電容量が図５に示すように急激に増加
する。この静電容量の変化を検出部９で検出処理し、ス
イッチングを行う。
【００１３】前記のように、本発明に係る押しボタンス
イッチは、２つの電極間の静電容量の変化を利用するス
イッチにおいて、電極と誘電体である弾性突出部との間
の距離を至近距離とし、しかも一定に保つために絶縁性
の層で電極を覆うことで、静電容量の変化を大とし、し
かも一定として、信頼性を向上させる。しかも従来の製
造設備で安価に製造供給することができる。
イッチは、２つの電極間の静電容量の変化を利用するス
イッチにおいて、電極と誘電体である弾性突出部との間
の距離を至近距離とし、しかも一定に保つために絶縁性
の層で電極を覆うことで、静電容量の変化を大とし、し
かも一定として、信頼性を向上させる。しかも従来の製
造設備で安価に製造供給することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る押しボ
タンスイッチは、２個の電極を所定の厚さの絶縁層で覆
って構成したものであるから、導電性弾性体が電極と短
絡することなく常に一定の距離まで近接できて、静電容
量の変化が常に一定になり、従って動作信頼性が向上す
る。また従来の製造設備で高性能なスイッチを安価に供
給することができる。
タンスイッチは、２個の電極を所定の厚さの絶縁層で覆
って構成したものであるから、導電性弾性体が電極と短
絡することなく常に一定の距離まで近接できて、静電容
量の変化が常に一定になり、従って動作信頼性が向上す
る。また従来の製造設備で高性能なスイッチを安価に供
給することができる。
【図１】本発明に係る押しボタンスイッチの構成を説明
する模式図である。
する模式図である。
【図２】本発明に係る押しボタンスイッチの等価回路図
である。
である。
【図３】本発明に係る押しボタンスイッチの静電容量変
化の特性図である。
化の特性図である。
【図４】従来のスイッチの断面図である。
【図５】図５のスイッチの動作原理の説明図である。
１ 押しボタンスイッチ ２ キートップ ３ スプリング ４ アンダーカバー ５ 導電性弾性体 ５Ａ 弾性脚部 ５Ｂ 弾性突出部 ６ 絶縁層 ７ 基板 ８ アース片 ９ 検出部
Claims (1)
- 【請求項１】 距離を隔てて配設された２個の電極と、
前記２個の電極に同時に接近可能な導電性弾性体と、前
記導電性弾性体を前記２個の電極に同時に接近させるキ
ートップと、前記導電性弾性体が前記２個の電極に同時
に接近時の、前記２個の電極間の静電容量変化を検出す
る検出部とを備える押しボタンスイッチにおいて、前記
２個の電極の、前記導電性弾性体側の面を所定の厚さの
絶縁層で覆って構成したことを特徴とする押しボタンス
イッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308695A JPH08222069A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 押しボタンスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308695A JPH08222069A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 押しボタンスイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222069A true JPH08222069A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12100625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2308695A Pending JPH08222069A (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 押しボタンスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222069A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335374A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | スイッチ装置 |
| JP2011143842A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Toyota Industries Corp | 搬送車両用荷検知装置 |
| WO2018207486A1 (ja) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | アルプス電気株式会社 | シフト装置 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP2308695A patent/JPH08222069A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335374A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | スイッチ装置 |
| JP2011143842A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Toyota Industries Corp | 搬送車両用荷検知装置 |
| WO2018207486A1 (ja) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | アルプス電気株式会社 | シフト装置 |
| JPWO2018207486A1 (ja) * | 2017-05-08 | 2019-12-26 | アルプスアルパイン株式会社 | シフト装置 |
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