JPH09161604A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気の影響を受けることなく、小形化が図れ
ると共にオン・オフの出力電圧が大きい経済的に有利な
スイッチ装置の提供を図る。 【解決手段】 スイッチボディ１に回転操作可能に装着
された摘まみ６を回転すると、スイッチボディ１の内部
に固定されたエネルギー変換体２の先端２ｃ〜２ｅが摘
まみ６に設けられた打撃部６ｆ〜６ｈに弾かれて、圧電
効果によるパルス電圧を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電素子を用いたス
イッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１７は特開昭５８−８０２２９号公報
に開示されたスイッチ装置を示す断面図であって、この
図１７において、１１０はケース、１１１はケース１１
０の内部空間、１１２は内部空間１１１の一端側に配置
されたホールＩＣ、１１３は内部空間１１１の他端側に
配置されたホールＩＣ、１１４はレバーであって、この
レバー１１４は中間部をケース１１０の上部に回転可能
に装着し、上端をケース１１０の外側に突出し、下端を
内部空間１１１の内部に挿入し、この下端に永久磁石１
１５を固定してある。

【０００３】前記ホールＩＣ１１２，１１３に端子１１
２ａ，１１３ａから動作電力を供給した状態において、
レバー１１４を図１７に示す状態に傾動すると、永久磁
石１１５が一方のホールＩＣ１１２に接近することによ
り、該ホールＩＣ１１２が動作電流の流れる方向と永久
磁石１１５の磁界の方向とのそれぞれに直交する方向の
ホール電圧を発生してオン状態なる一方、ホールＩＣ１
１３は永久磁石１１５と距離が離れていることからホー
ル電圧はほとんどゼロとなってオフ状態となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のス
イッチ装置では磁気を利用しているので、外部の磁気の
影響を受けく、信頼性に欠けるばかりか、オフ状態とす
るには、そのオフ状態とするホールＩＣと永久磁石１１
５との距離を大きくして、ホール電圧の発生を阻止する
必要があり、装置の大型化につながる。

【０００５】そこで、本発明は外部磁気の影響を受ける
ことなく、小形化が図れると共にオン・オフの出力電圧
が大きい経済的に有利なスイッチ装置を提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１にあっては、ス
イッチボディに回転操作可能に装着された摘まみと、基
部がスイッチボディの内部に固定されると共に先端が摘
まみに設けられた打撃部の回転軌跡と交差する状態に配
置され、圧電効果によるパルス電圧を発生する圧電素子
と摘まみの回転操作に抗する弾性を圧電素子に印加する
弾性部材との積層体により構成されたエネルギー変換体
と、スイッチボディのエネルギー変換部材組付部分に設
けられ、摘まみの打撃部によるエネルギー変換体の基部
と先端との間での弾かれ動作を許容する動作空間と、を
備えたことを特徴としている。

【０００７】この請求項１の構成によれば、摘まみを回
転操作してエネルギー変換体の先端を弾くことにより、
エネルギー変換体の弾性部材と圧電素子とが急激に弾性
変形して復帰（スナップアクション）し、圧電素子が一
定の移動量と大きな圧電とを発生して大きなパルス電圧
を出力すると共に、回転タイプのスイッチの小形化を図
ることができる。

【０００８】請求項２にあっては、請求項１に記載の弾
性部材を導電性材料で形成したことを特徴としている。

【０００９】この請求項２の構成によれば、圧電素子の
パルス電圧を取り出す電極の一方が省けることにより、
構造が簡単となりコストダウンを図ることができる。

【００１０】請求項３にあっては、請求項１，２に記載
の摘まみで弾かれるエネルギー変換体の先端から圧電素
子を除去したことを特徴としている。

【００１１】この請求項３の構成によれば、摘まみの打
撃部が弾性部材だけを打つことにより、圧電シートの電
気的性能を適切に保護して、品質感及び信頼性を向上す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。

【００１３】図１〜１０は第１実施形態を示し、これら
の図において、１はスイッチボディで、上面中央に立設
された支柱１ａと、支柱１ａの周縁に沿って上下に貫通
された端子取出孔１ｂと、上面の周縁に支柱１ａを中心
とする同一円上に形成された第１・第２・第３・第４目
印１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆとを備えている。

【００１４】支柱１ａの外周面には縦溝１ｇを形成して
あると共に、上部には横溝１ｈを形成してある。

【００１５】２はエネルギー変換体で、円弧状の基部２
ａと、この基部２ａの一端より下方に延設されたターミ
ナル部２ｂと、基部２ａより外側に曲折形成された第１
・第２・第３可動部２ｃ，２ｄ，２ｅとを有している。

【００１６】この実施形態の場合、各可動部２ｃ〜２ｅ
は基部２ａの他端側で互いに９０°ごとに離間配置され
ている。

【００１７】また、エネルギー変換体２は図２及び図３
に示すようにリン青銅のような導電性を有する金属から
なる弾性部材２ｆ、導電性を有する接着剤２ｇ、ポリフ
ッ化ビニリデンのような高分子化合物からなる圧電素子
としての圧電シート２ｈ、信号電極２ｉ，２ｊ，２ｋを
順に積み重ねて一体に結合した積層体に形成してある。

【００１８】このエネルギー変換体２を形成するには、
図２に示すように基部２ａ、ターミナル部２ｂ及び第１
〜第３可動部２ｃ〜２ｅが平板状に連接された展開形状
の弾性部材２ｆを形成する。

【００１９】圧電シート２ｈは衝撃や振動を受けること
により電気を発生するというように機械エネルギーを電
気エネルギーに変換する機能と、電気信号を受けること
により伸縮したり、湾曲させて両端を固定した状態で電
気信号を受けることにより面の振動を発生するというよ
うに電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機能を
有するものであって、弾性部材２ｆのターミナル部２ｂ
の後端縁や第１〜第３可動片２ｃ〜２ｅの先端縁以外を
覆う展開形状に形成してある。

【００２０】この圧電シート２ｈの下面には信号電極２
ｉ〜２ｋとそれらより延設された信号端子２ｍ，２ｎ，
２ｐを敷設してある。

【００２１】この圧電シート２ｈの上面を接着剤２ｇに
て弾性部材２ｆの下面に接着することにより、ターミナ
ル部２ｂの後端縁及び第１〜第３可動片２ｃ〜２ｅの先
端縁において弾性部材２ｆが露出された展開形状の積層
体を形成する。

【００２２】この弾性部材２ｆの第１〜第３可動片２ｃ
〜２ｅでの露出部分が後述する摘まみ６の打撃部６ｆ〜
６ｈで打たれる当接部２ｑ，２ｒ，２ｓを形成してお
り、ターミナル部２ｂでの露出部分が共通端子２ｔを形
成している。

【００２３】次に、前記積層体をプレス加工して図３に
示すような立体形状のエネルギー変換体２を成形するこ
とにより、弾性部材２ｆが内側に配置され、図４に示す
ように信号端子２ｍ〜２ｐが圧電シート２ｈの外側に配
置される。

【００２４】３はスイッチボディ１にエネルギー変換体
２を組み付けるハウジングで、これは円形に形成されて
いて、その中心部に貫通孔３ａを有すると共に、該貫通
孔３ａの内面に突起３ｂを備えている。

【００２５】このハウジング３の下面には収容室３ｇを
形成する端子収容部３ｃを突設してある一方、端子収容
部３ｃ以外のハウジング３の外周部には複数の動作空間
３ｄ，３ｅ，３ｆを形成してある。

【００２６】各動作空間３ｄ〜３ｆは後述する摘まみの
打撃部によりエネルギー変換体２の可動部２ｃ〜２ｅが
基部２ａと先端との間で弾かれる動作を許容する領域で
あって、図５に示すようにこれらの動作空間３ｄ〜３ｆ
を仕切る２つの突起の基部と端子収容部３ｃの一側隅部
とに、エネルギー変換体２を挿入する溝３ｈを設けてあ
る。

【００２７】４は回転位置・節度感構成体で、ロータ４
ａ、ステータ４ｂ、ボール４ｃ及びスプリング４ｄを備
えており、ロータ４ａが摘まみ６と一緒に回転する際
に、スプリング４ｄで弾持されたボール４ｃがステータ
４ｂの下面に形成された回転位置決め部４ｅの凹部から
凸部を越える動作で摘まみ６の回転操作の節度感を操作
者に与える一方、該ボール４ｃが回転位置決め部４ｅの
凸部から凹部に入ることで摘まみ６の回転位置を規制す
るように構成されている。

【００２８】ロータ４ａはハウジング３よりも小外径の
円形に形成されていて、その中心部に形成された軸受孔
４ｆと、この軸受孔４ｆまわりの上端面に形成されたス
プリング収容孔４ｇと、外周面に形成された縦溝４ｈ及
び係合凹部４ｉとを備えている。

【００２９】ステータ４ｂはロータ４ａよりも小外径の
円形に形成されていて、その中心部に形成された貫通孔
４ｊと、この貫通孔４ｊの内面に設けられた突起４ｋと
を備えている。

【００３０】前記ステータ４ｂに形成された回転位置決
め部４ｅは、ステータ４ｂの貫通孔４ｊを中心としてロ
ータ４ａのスプリング収容孔４ｇの中心を通る円周上に
配置されて、スイッチボディ１の目印１ｃ〜１ｆと同数
で回転角度が対応する凹部を有している。

【００３１】５はスイッチボディ１の支柱１ａの横溝１
ｈに横方向より挿入装着される止輪である。

【００３２】６はスイッチ装置の回転操作用の摘まみ
で、下方に開放された円筒形状に形成されており、その
内部にはステータ収容室６ａ、ロータ収容室６ｂ、ハウ
ジング収容室６ｃを上方より順に同軸状で連設してあ
る。

【００３３】前記ロータ収容室６ｂの内周面にはロータ
４ａの縦溝４ｈに挿入される突起６ｄと、ロータ４ａの
係合凹部４ｉに係止される係合爪６ｅとを設けてある。

【００３４】前記ハウジング収容室６ｃの内周面にはエ
ネルギー変換体２の可動部２ｃ〜２ｅと同数の打撃部６
ｆ，６ｇ，６ｈを備えている。

【００３５】また、摘まみ６の外周面には図７に示すよ
うに指示突起６ｉを突設してある。

【００３６】７はコネクターで、ハウジング３の端子収
容部３ｃに挿入装着されることにより、エネルギー変換
体２の信号端子２ｍ〜２ｐと共通端子２ｔとに個別に接
触する端子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。

【００３７】この実施形態でスイッチ装置を組み立てる
には、エネルギー変換体２の基部２ａ及びターミナル部
２ｂをハウジング３の溝３ｈ及び収容室３ｇに下方より
挿入して、エネルギー変換体２の各可動部２ｃ〜２ｅを
ハウジング３の動作空間３ｄ〜３ｆに格納配置すると共
に、ハウジング３の収容室３ｇにコネクター７を下方よ
り挿入装着して、コネクター７の各端子７ａ〜７ｄをエ
ネルギー変換体２の共通端子２ｔ及び信号端子２ｍ〜２
ｐに個別に接続させる。

【００３８】この状態において、ハウジング３を貫通孔
３ａによりスイッチボディ１の支柱１ａに挿入して、該
支柱１ａの縦溝１ｇにハウジング３の突起３ｂを挿入係
合すると共に、ハウジング３の端子収容部３ｃをスイッ
チボディ１の端子取出孔１ｂに挿入して、ハウジング３
をスイッチボディ１の上に置く。

【００３９】このハウジング３より上方に突出するスイ
ッチボディ１の支柱１ａにロータ４ａを軸受孔４ｆによ
り挿入してハウジング３上に置き、ロータ４ａのスプリ
ング収容孔４ｇにスプリング４ｄを挿入すると共に、ロ
ータ４ａより上方に突出するスイッチボディ１の支柱１
ａにステータ４ｂを貫通孔４ｊにより挿入して、ステー
タ４ｂの突起４ｋを支柱１ａの縦溝１ｇに挿入係合した
後、ステータ４ｂの回転位置決め部４ｅの一端に位置す
る凹部とスプリング４ｄとの間にボール４ｃを嵌め込
む。

【００４０】そして、ステータ４ｂをスプリング４ｄの
弾性に抗して押し下げて、ステータ４ｂより上方に突出
された支柱１ａの横溝１ｈに止輪５を挿入係合して、エ
ネルギー変換体２を含むハウジング３、回転位置・節度
感構成体４をスイッチボディ１に抜け止めされた状態に
取り付けることにより、ハウジング３やステータ４ｂが
支柱１ａに一体的に固定されると共に、ロータ４ａが支
柱１ａに回転可能に装着される。

【００４１】この組み付け体に摘まみ６を被せて、該摘
まみ６の突起６ｄをロータ４ａの縦溝４ｈに挿入係合す
ると共に、摘まみ６の係合爪６ｅをロータ４ａの係合凹
部４ｉに係合して、摘まみ６をスイッチボディ１に組み
付ける。

【００４２】この状態において、図６に示すように、ス
テータ４ｂが摘まみ６のステータ収容部６ａに格納配置
され、ロータ４ａが摘まみ６のロータ収容部６ｂに格納
配置され、ハウジング３が摘まみ６のハウジング収容部
６ｃに格納配置される。

【００４３】また、図７に示すように、摘まみ６の指示
突起６ｉがスイッチボディ１の第１目印１ｃに対向して
おり、スイッチボディ１にハウジング３を介して固定さ
れたエネルギー変換体２の第１〜第３可動部２ｃ〜２ｅ
の当節部２ｑ〜２ｓがハウジング３の動作空間３ｄ〜３
ｆより外側に突出して摘まみ６の第１〜第３打撃部６ｆ
〜６ｈの回転軌跡Ｌと交差している。

【００４４】この図７は摘まみ６を右方向に回転操作す
る初期状態を示し、この初期状態では第１打撃部６ｆが
エネルギー変換体２の第１可動部２ｃより回転方向と反
対側に所定角度だけ離間しており、第２打撃部６ｇがエ
ネルギー変換体２の第２可動部２ｄより回転方向と反対
側に前記所定角度と第１・第２目印１ｃ，１ｄ間の回転
角度とを加算した角度だけ離間しており、さらに、第３
打撃部６ｈがエネルギー変換体２の第３可動部２ｅより
回転方向と反対側に前記所定角度と第１〜第３目印１ｃ
〜１ｅ間の回転角度とを加算した角度だけ離間してい
る。

【００４５】以上の実施形態の構造によれば、図６，７
に示す状態において、回転位置・節度感構成体４のスプ
リング４ｄの弾性に抗して、摘まみ６を右側に回転操作
すると、摘まみ６と一緒にロータ４ａが回転して、ボー
ル４ｃがステータ４ｂの回転位置決め部４ｅの凹部から
凸部を越える毎に、摘まみ６の操作者に適切な節度感を
与える一方、ボール４ｃが回転位置決め部４ｅの凸部か
ら凹部に入る毎に、摘まみ６の指示突起６ｉが図７〜図
１０に示すようにスイッチボディ１の第１〜第４目印１
ｃ〜１ｆの位置に順次回転移動して停止する。

【００４６】即ち図７に示す状態において、摘まみ６を
右方向に回転操作して、摘まみ６の指示突起６ｉがスイ
ッチボディ１の第１目印１ｃから第２目印１ｅ側に回転
移動すると、その回転移動の途中で、第１打撃部６ｆが
エネルギー変換体２の第１可動部２ｃを押圧して、該第
１可動部２ｃが基部２ａとの連接部を支点としてハウジ
ング３の動作空間３ｄの内部で信号電極２ｉ側から弾性
部材２ｆ側に撓み、第１可動部２ｃの基部２ａとの連接
部における圧電シート２ｈに大きな応力が発生する。

【００４７】引き続く第１打撃部６ｆの回転移動で、エ
ネルギー変換体２の第１可動部２ｃの先端が第１打撃部
６ｆの回転軌跡Ｌより後退して第１打撃部６ｆから解放
されて急激に弾かれたように弾性復帰する。

【００４８】このエネルギー変換体２の急激な弾性復
帰、即ちスナップアクションにより、図１１に示す２極
の異なる信号、つまり、圧電シート２ｈの圧電効果によ
る正負のパルスが得られ、これらのパルス信号でスイッ
チ信号を形成することができる。

【００４９】この図１１において、負側のパルス波形が
小刻みに振動しているのは、エネルギー変換体２の第１
可動部２ｃが第１打撃部６ｆより解放された後の自由振
動の結果である。

【００５０】次に、図８に示す状態において、摘まみ６
を右方向に回転操作して、摘まみ６の指示突起６ｉがス
イッチボディ１の第２目印１ｄから第３目印１ｅ側に回
転移動すると、その回転移動の途中で、第２打撃部６ｇ
がエネルギー変換体２の第２可動部２ｄを押圧して、該
第２可動部２ｄが基部２ａとの連接部を支点としてハウ
ジング３の動作空間３ｅの内部で信号電極２ｊ側から弾
性部材２ｆ側に撓み、第２可動部２ｄの基部２ａとの連
接部における圧電シート２ｈに大きな応力が発生する。

【００５１】引き続く第２打撃部６ｇの回転移動で、エ
ネルギー変換体２の第２可動部２ｄの先端が第２打撃部
６ｇの回転軌跡Ｌより後退して第２打撃部６ｇから解放
されて急激に弾性復帰すると、前記と同様に図１１に示
す２極の異なる信号が得られる。

【００５２】更に、図９に示す状態において、摘まみ６
を右方向に回転操作して、摘まみ６の指示突起６ｉがス
イッチボディ１の第３目印１ｅから第４の目印１ｆ側に
回転移動すると、その回転移動の途中で、第３打撃部６
ｈがエネルギー変換体２の第３可動部２ｅを押圧して、
該第３可動部２ｅが基部２ａとの連接部を支点としてハ
ウジング３の動作空間３ｆの内部で信号電極２ｋ側から
弾性部材２ｆ側に撓み、第３可動部２ｅの基部２ａとの
連接部における圧電シート２ｈに大きな応力が発生す
る。

【００５３】引き続く第３打撃部６ｈの回転移動で、エ
ネルギー変換体２の第３可動部２ｅの先端が第３打撃部
６ｈの回転軌跡Ｌより後退して第３打撃部６ｈから解放
されて急激に弾性復帰すると、前記と同様に図１１に示
す２極の異なる信号が得られる。

【００５４】一方、図１０の状態から摘まみ６を図９，
図８，図７に示す位置へ回転位置決め部４ｅの凹凸部の
１ステップ毎に左方向に回転すれば、摘まみ６の第３〜
第１打撃部６ｈ〜６ｆがエネルギー変換体２の第３〜第
１可動部２ｅ〜２ｃを順に弾く毎に、図１２に示す２極
の異なる信号、つまり、圧電シート２ｈの圧電効果によ
る正負のパルスを得ることができる。

【００５５】この図１２について考察すると、正負のパ
ルス波形が図１１に示す波形と逆の状態になっている
が、その理由は、摘まみ６の第３〜第１打撃部６ｈ〜６
ｆでエネルギー変換体２の第３〜第１可動部２ｅ〜２ｃ
が弾性部材２ｆ側から信号電極２ｋ〜２ｉ側に撓むから
である。

【００５６】とりわけ、この実施形態の構造によれば、
エネルギー変換体２の弾性部材２ｆを導電性材料で形成
して、該弾性部材２ｆに圧電シート２ｈを導電性の有る
接着剤２ｇで接着して、弾性部材２ｆを共通電極として
使用しているので、圧電シート２ｈにパルス電圧を取り
出す共通電極を弾性部材２ｆと別体で敷設することを省
略できて、コストダウンを図ることができる。

【００５７】また、エネルギー変換体２において、当接
部２ｑ〜２ｓを弾性部材２ｆだけで形成して、圧電シー
ト２ｈや信号電極２ｉ〜２ｋが摘まみ６の第１〜第３打
撃部６ｆ〜６ｈで打たれないように形成したので、圧電
シート２ｈや信号電極２ｉ〜２ｋの電気的性能を適切に
保護して、品質感及び信頼性を向上することができる。

【００５８】図１３は第２実施形態として前記第１実施
形態のスイッチ装置のエネルギー変換体２における正側
のパルスをスイッチ信号として利用する回路を示したも
ので、この図において、１０は上記スイッチ装置の要部
を模式図として描いた部分を示し、これは圧電シート１
１と、３つの信号電極１２，１３，１４と、共通電極１
５とを有している。

【００５９】１６は正側のパルスの検出手段としての検
出回路で、これは前記スイッチ装置のエネルギー変換体
２で発生したパルスが所定値を越えると、直流電源１７
から電圧制御素子としての電界効果トランジスタ１８に
電流が流れるようになっている。

【００６０】１９は電界効果トランジスタ１８に電流が
流れて入力電位が低電位になると高電位を出力するイン
バータゲート、２０はインバータゲート１９から出力さ
れた高電位によって該インバータゲート１９から高電位
が再び出力されるまで出力信号を出力し続ける記憶手段
としてのフリップフロップ、２１はフリップフロップ２
０の出力信号を増幅して負荷２２に供給する増幅器、２
３はフリップフロップ２０を動作するための直流電源、
２４は接地側から共通電極１５及び検出回路１６に電流
が流入するのを阻止するダイオード、２５は負荷２２に
電力を供給する電源である。

【００６１】なお、図１３では１つの信号電極１２と共
通電極１５との組に対応する回路構成要素を図示し、残
りの２つの信号電極１３，１４と共通電極１５との組に
対応する回路構成要素の図示を省略したが、該２つの信
号電極１３，１４と共通電極１５との組にも、前記１つ
の信号電極１２と共通電極１５と組に対応する回路構成
要素と同様な２つの回路構成要素を接続できることは明
らかである。

【００６２】この実施形態の構成によれば、前記スイッ
チ装置の摘まみ６への右回転操作に相当するスイッチ操
作により、圧電シート１１がスナップアクションで急激
に弾性変形して矢印で示す電気分極を生じて正側のパル
スを発生すると、このパルスを検出回路１６が検出し、
この検出回路１６の電界効果トランジスタ１８のオン動
作でインバータゲート１９がフリップフロップ２０を動
作し、このフリップフロップ２０がスイッチ装置のオン
信号に相当する出力信号を増幅器２１を介して負荷２２
に送り、負荷２２が電源２５からの電力で動作する。

【００６３】また、前記摘まみ６の左回転押圧操作に相
当するスイッチ操作により、圧電シート１１がスナップ
アクションで急激に弾性変形して矢印とは逆方向の電気
分極を生じて正側のパルスを発生すると、このパルスを
検出回路１６が検出し、この検出回路１６電界効果トラ
ンジスタ１８のオン動作でインバータゲート１９がフリ
ップフロップ２０の動作を停止し、このフリップフロッ
プ２０がスイッチ装置のオフ信号に相当する出力信号を
増幅器２１を介して負荷２２に送り、電源２５から負荷
２２への電力供給を停止する。

【００６４】図１４〜図１６は第３実施形態のスイッチ
装置を示し、この実施形態ではスイッチボディ３０をア
ッパーボディ３１とロアーボディ３２とに分割構成し、
アッパーボディ３１に摘まみ３３を回転操作可能に装着
すると共に、この摘まみ３３より該アッパーボディ３１
を貫通して下方に突出した軸３５に複数の打撃部３５
ａ，３５ｂを外側に突設してある。

【００６５】ロアーボディ３２の上面には動作空間を含
む収容凹部３６を形成し、この収容凹部３６内の一側に
設けられた溝３７にエネルギー変換体３８を挿入係着す
ると共に、このロアーボディ３２にアッパーボディ３１
を嵌合装着して組み付けることにより、打撃部３５ａ，
３５ｂの外側にエネルギー変換体３８の両端より互いに
内側に曲折形成された複数の可動部３８ａ，３８ｂを配
置して、摘まみ３３の回転操作により打撃部３５ａ，３
５ｂがエネルギー変換体３８の可動部３８ａ，３８ｂを
弾くようにしてある。

【００６６】この実施形態の場合、図１６に示すよう
に、エネルギー変換体３８は、内側に導電性を有する金
属からなる弾性部材３８ｃを配置し、該弾性部材３８ｃ
の外側面に圧電シート３８ｄを接着剤３９で接着してあ
ると共に、該圧電シート３８ｄの外側面に複数の信号電
極３８ｅ，３８ｆを敷設してある。

【００６７】この実施形態の構造によれば、摘まみ３３
を一方向に回転操作することにより、図１６に示すよう
に、打撃部３５ａ，３５ｂが矢印Ｘ方向に回転移動して
エネルギー変換体３８の可動部３８ａ，３８ｂを弾く
と、一方の可動部３８ａで圧電シート３８ｄが矢印Ｙ１
で示す電気分極を発生すると共に、他方の可動部３８ｂ
で圧電シート３８ｄが矢印Ｙ２で示す電気分極を発生す
る。

【００６８】これらの電気分極Ｙ１，Ｙ２が互いに逆向
きになるのは、打撃部３５ａ，３５ｂの一方向への回転
移動で、一方の可動部３８ａが信号電極３８ｅ側から共
通電極を構成する弾性部材３８ｃ側に撓むが、他方の可
動部３８ｂが共通電極を構成する弾性部材３８ｃ側から
信号電極３８ｆ側に撓むからである。

【００６９】

【発明の効果】以上、本発明によれば次に述べる効果を
奏せられる。

【００７０】請求項１によれば、摘まみを回転操作して
エネルギー変換体の先端を弾くことで、エネルギー変換
体の弾性部材と圧電素子とが急激にスナップアクション
し、圧電素子が一定の移動量と大きな圧電とを発生して
大きなパルス電圧を出力することができる。

【００７１】また、圧電効果でパルス電圧を発生するか
ら、外部磁気に影響されない小形の回転タイプのスイッ
チを得ることができる。

【００７２】請求項２によれば、圧電素子のパルス電圧
を取り出す電極の一方を省くことができて、構造が簡単
となりコストダウンを図ることができる。

【００７３】請求項３によれば、摘まみの打撃部が弾性
部材だけを打つので、圧電シートの電気的性能を適切に
保護して、品質感及び信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す分解斜視図。

【図２】同実施形態のエネルギー変換体の中間製品を示
す分解斜視図。

【図３】同実施形態のエネルギー変換体を示す斜視図。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図５】同実施形態のハウジングを示す斜視図

【図６】同実施形態を一部を破断して示す側面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図８】同実施形態の作用説明図。

【図９】同実施形態の作用説明図。

【図１０】同実施形態の作用説明図。

【図１１】同実施形態のパルス電圧を示す特性図。

【図１２】同実施形態のパルス電圧を示す特性図。

【図１３】本発明の第２実施形態を示す回路図。

【図１４】本発明の第３実施形態を示す分解斜視図。

【図１５】同実施形態のアッパボディを除去して示す平
面図。

【図１６】同実施形態のエネルギー変換体を示す平面
図。

【図１７】従来のスイッチ装置を示す断面図。

【符号の説明】

１，３０ スイッチボディ ２，３８ エネルギー変換体 ２ａ，３８ｇ エネルギー変換体の基部 ２ｃ〜２ｅ，３８ａ，３８ｂ エネルギー変換体の先端 ２ｈ，３８ｄ エネルギー変換体の圧電素子（圧電シー
ト） ２ｇ〜２ｓ 当接部 ３ｄ〜３ｆ 動作空間 ６，３３ 摘まみ ６ｆ〜６ｈ，３５ａ，３５ｂ 摘まみの打撃部 ３６ 収容凹部（動作空間）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチボディに回転操作可能に装着さ
   れた摘まみと、 基部がスイッチボディの内部に固定されると共に先端が
   摘まみに設けられた打撃部の回転軌跡と交差する状態に
   配置され、圧電効果によるパルス電圧を発生する圧電素
   子と摘まみの回転操作に抗する弾性を圧電素子に印加す
   る弾性部材との積層体により構成されたエネルギー変換
   体と、 スイッチボディのエネルギー変換体組付部分に設けら
   れ、摘まみの打撃部によるエネルギー変換体の基部と先
   端との間での弾かれ動作を許容する動作空間と、 を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 【請求項２】 弾性部材を導電性材料で形成したことを
   特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
3. 【請求項３】 摘まみで弾かれるエネルギー変換体の先
   端から圧電素子を除去したことを特徴とする請求項１，
   ２記載のスイッチ装置。