JPS5936369B2 - スイツチ機構 - Google Patents

スイツチ機構

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Publication number
JPS5936369B2
JPS5936369B2 JP57159715A JP15971582A JPS5936369B2 JP S5936369 B2 JPS5936369 B2 JP S5936369B2 JP 57159715 A JP57159715 A JP 57159715A JP 15971582 A JP15971582 A JP 15971582A JP S5936369 B2 JPS5936369 B2 JP S5936369B2
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JP
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key
plate
key stem
cam
force
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JP57159715A
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JPS5861523A (ja
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リチヤ−ド・ハンタ−・ハリス
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5861523A publication Critical patent/JPS5861523A/ja
Publication of JPS5936369B2 publication Critical patent/JPS5936369B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/26Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/28Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using compression or extension of coil springs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02Details
    • H01H15/06Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/10Operating parts
    • H01H15/102Operating parts comprising cam devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18888Reciprocating to or from oscillating
    • Y10T74/18896Snap action

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  • Push-Button Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明は一般的にはキーボード及びキー・スイッチ・エ
ントリイ機構に関し、具体的にはそのようなキー・スイ
ッチのだめの機械的スナップ動作機構に関する。
先行技術 先行技術において、キー・スイッチのだめの多くのカム
動作スナツピング・アクチュエータが知られている。
これらのアクチュエータには多くの型態がある。
例えば米国特許第3567888号は、そのような設計
の1つを示しているが、その場合、ブツシュ・ボタンの
キー幹に旋回心軸で結合されたカムフォロワが、鋳型で
作られるか機械加工されたトラックをたどり、係合電気
接点のスナップ動作が起るように構成されている。
可動部品は2つだけであるが、それらの部品は旋回心軸
を通して相互に結合され再現可能な動作のためには、組
立部品の注意深い取付けを伴う正確な機械加工及び交差
条件が必要とされる。
これは、今日、製造コストの節減及び機構の簡略化が非
常に望まれている競争の激しい環境において、欠点とな
るものである。
スイス特許第260410号は他の型態の機構を例示し
ている。
この特許において、中間的に枢軸をつけられたコネクタ
を有する枢軸レバー・ノ・ンドルが、章動可能(又は振
動可能)なプレート部材へ、中心からずれた力を加えて
いる。
作動プレートの動作は、いくつかの点で本発明で望まれ
るものと同様であるが、注意深く機械加工された部品を
含み、かつ多くのピボットを相互に取付けねばならない
装置の複雑性は、明らかに大きな欠点である。
他の種のスイッチは、弾力性のばねを係合させるため、
傾斜勾配又はカム表面を利用する。
そのような機構の典型的な例は米国特許第 3387184号に示される。
この特許において、可動プランジャへ固定された傾斜勾
配及びカム表面は、ばね線接触子上で作動する。
接触を達成するため、応力を加えられたワイヤはねの上
で作動するそのような装置は、周知の如く接触のはね返
りを受け、かつ機械的に破損しやすい。
更に、そのような装置は、製造し組立てるのに複雑であ
る。
接触器を作動させるため、キー幹又はブツシュ・ボタン
にカム部材を設けることは周知である。
例えば前記のスイス特許及び米国特許第 3387184号は、そのような構造を開示している。
そのような他の例は米国特許第3943307号に見出
される。
この特許において、それぞれが別個の通路を有し、かつ
ばねを負荷された2つの滑動部材が、ばねの負荷に抗し
て収斂通路へ移動することができる。
更に、第1及び第2のスイッチのアクチュエータと係合
しかつそれらを動かすため、滑動部材の上にはカムが設
けられ、1つの滑動部材が移動して他の滑動部材の通路
を妨害するように構成されている。
複数のキーが同時に押されることを禁止するそのような
装置又はキー・ロックも同様に周知である。
上記の例は、出願人に知られた当技術分野の一般的状態
を示すだめ引用したものである。
これらの外に、当技術分野には多様な機構が存在する。
それらの機構は複雑であるか、多くの部品を含むか、信
頼度の低い構造を有するか、組立てがむずかしいといっ
た欠点を有し、今日要請されている理想の装置とはほど
遠い存在である。
本発明の目的 本発明の目的は、メーク作動及びブレーク作動の双方で
スナップ動作を行う改善されたスイッチ・アクチュエー
タ機構を提供することである。
本発明の他の目的は、少ない可動部品を有し、かつ設計
及び製造工程が単純であるとともに信頼性があり、応力
のかからない部品を使用する改善されたアクチュエータ
を提供することである。
本発明の他の目的は、データ・キー・エントリイのため
に光学的、機械的、電気的接近手段又は容量性感知変換
器と共に使用することのできる、普遍適合性を有するス
ナップ動作機構を提供することである。
本発明の他の目的は、作動が生じたことをオペレータへ
知らせるフィードバック特性を有し、オペレータの苛立
ちを起さず、特に機械的ダイヤフラム・スイッチと共に
使用されてよいスイッチを提供することである。
本発明の要約 上記の目的は、造型された2つのプラスチック製可動部
品を有する電気スイッチ作動機構によって達成される。
中央枢軸を設けられた揺動プレートは、更に造型された
直立カム表面部材を設けられ、この直立カム表面部材上
のカム表面は、それに対向して配置されたキー幹上の造
型カム表面と相互に作用する。
揺動プレート及びキー幹は、単純な弾力性圧縮はねによ
って、分離するようバイアスをかけられている。
更に圧縮ばねは、揺動プレートの枢軸のまわりに揺動ト
ルクを与え、プレートをベースに対して所与の角度で傾
斜させようとする。
キー・ボタンを押しだ場合、ばねの力が打ち負かされる
と、揺動プレートは枢軸地点のまわりで1つ又はそれ以
上の方向へ揺動される。
カム表面を適当に配置することによって、第1の軸にお
いて逆転可能な動作を起させ、次に急激な逆転不可能の
スナップ動作を起させることができる。
これに続き他の軸において他のスナップ動作を起させる
ことができる。
キー幹が先ず押され次いで解放される時、揺動プレート
はその中心の枢軸のまわりで揺動するが、その揺動けそ
の開始位置からその静止位置へ戻るように、章動的動作
として現われる。
これらの動作は、キー幹が移動する時正確な位置で起る
ように制御され、かつ力が正確に反復されるという特性
を有する。
揺動プレートの出力又は動作は、当技術分野で周知の変
換器接点をプレートが動作させるように構成することに
より、その周辺部で感知させることができる。
本発明に従う機構の組立ても極めて容易である。
造型されたプラスチック製揺動プレートは、その枢軸を
ベースで支えるようノ・ウジングへ挿入される。
圧縮ばねは揺動プレート上の突起に係合させられ、かつ
キー幹上の同じような突起に係合させられる。
キー幹は、揺動プレートを包囲するノ・ウジングの頂部
に挿入される。
これで組立ては終りである。このような特徴を有するス
イッチは、多くのキー・ボタン用のスペースを有する、
開孔のある汎用ハウジング中でまとめられてよく、又は
個々のハウジング中に置かれて回路ボード又はこれに類
した装置の表面上で相互にまとめられるか、又は個別的
に配置されてよい。
上記の回路ボードは、スナップ・キー機構によって作動
される変換器エレメントを含むことができる。
実施例の説明 本発明の実施例は第1図に示される。
そこには電気スイッチ作動機構が分解図で示される。
この機構はカム表面によって作動され、揺動プレート5
の揺動スナップ動作を生じる。
このスナップ動作は、=連の軌道を描いて振動する章動
的動作である。
キー・ボタン1を押すと、キー幹2が移動する。
キー・ボタンはキー幹の上に置かれている。キー幹2は
、後述するように複数の異ったカム表面を有する。
これらのカム表面は揺動プレート5の上のカム部材と相
互に作用を及ぼす。
カム表面及び揺動プレートは、ばね4の動作と組合せら
れて、第1の軸に関して第1の揺動動作を生じ、移動中
の成る地点でスナップ動作を起す。
これに続いて揺動プレート5の第2のスナップ及び揺動
動作が起る。
これらは、揺動プレートの同一表面において第2及び第
3の軸に関して起るが、最初の動作とは異った角度方向
で起る。
その結果、揺動部材の平面と交差する垂直軸は、概して
中央の枢軸地点のまわりですりこぎ運動(又は章動運動
)することになる。
第1図において、整形プラスチックより成るキー・ボタ
ン1は、整形プラスチックのキー幹2へ取付けられる。
キー幹2は整形プラスチックの・・ウジング(案内)3
によって滑動自在に支持されている。
圧縮ばね4は通常の螺旋形状を有し、取付手段4A及び
4Bによって、揺動プレート5とキー幹2の下面との間
に取付けられている。
取付手段4A及び4Bは整形プラスチック部品にある突
起である。
動作を理解するだめの助けとして、x、y 、z軸より
成る3次元軸が第1図に示される。
カム表面部材5Aは揺動プレート5の上で整形によって
作られるか、又は取付けられる。
部材5Aは、表面6,7,8,14で示されるように、
多くのカム表面及び角度を有する。
これらの表面は、キー幹2の上に形成されたカム表面と
いろいろの時点で相互に影響を及ぼす。
キー幹上のカム表面は9,10,11.15,1Gで示
されるが、これについては後に詳細に説明する。
カム表面の相互作用は、中央枢軸12のまわりに、プレ
ート5の揺動運動を引起す。
それによって、プレート5へ固定されたスイッチ作動フ
ラッグ13へ運動が伝達される。
第1図において、フラッグ13はもぎ取られζ約45°
回転されて、枢軸12がよく見えるようにされている。
もし部材5Aの上部から見おろすと、各種の方向で生じ
る運動は、部材5Aに隣接して置かれた小さなベクトル
図のようになる。
発生される運動は、先ずaで表わされる方向で生じる。
、aはXz平面における第1方向の揺動運動を表わす。
次にキー幹を押すと、XZ平面で他の揺動動作が起る。
これはbで示される矢印方向で生じる。
これは図でわかるように2軸に関して生じ、続いてCで
示されるように元の位置へ戻る。
CはXz平面における回転であり、X軸に関して起る。
容易に理解されるように、フラッグ13は多様な変換器
又は感知器を作動させるために使用することができる。
例えば、フラッグ13は電気接点、磁気手段、容量性、
誘導性、又は光学部材を作動させることができる。
同様に、プレート5と共に運動するフラッグ13の力は
、プレート5の下に配置されたダイヤフラム・スイッチ
機構(図示せず)を動作させるために使用することがで
きる。
第1図に示される機構の組立ては、キー幹2をハウジン
グ3へ挿入することによって始まる。
キー幹2は、典型的には、それがあまりに上方へ移動し
ないように、整形されたフランジ又は上部方向停止手段
を有する。
これは第1図において整形フランジ17として示される
フランジ17は、・・ウジング3の開孔の下側と協働し
て、上方の極端な位置にまで移動するのを制限する。
次にばね4がキー幹2の取付手段の上に置かれる。
次にプレート5が、取付部4Bをばね4の他端の中へ入
れるようにして配置される。
下部支持体(図示されず)が、キーボード上の全てのキ
ー作動位置の下へ組付けられ、従ってプレート5の各々
は、それぞれのはね4及びカム表面7,8゜14に圧力
を加え、キー幹2及びそのカム表面10.15,16に
対して適当な関係へもって来る。
こうして、カム表面8は、カム表面10のやや下に来る
カム表面7はカム表面16と接触する。
カム表面14はカム表面15の下の部分と接触する。
ばね4は中央枢軸12に関してプレート5上でモーメン
ト又はトルクを創出する。
このモーメントはカム表面との関係を確実に設定する。
組立ては、キー・ボタン1をキー幹2の上にのせること
によって完了する。
次に、キー・ボタンが押されていない時のカム表面及び
その方向を詳細に説明する。
プレート5の上にある表面6は、Y軸と平行であり、2
及びY軸と45°の角度で交差している。
カム表面6は、第1図の前面から見るとかくされている
カム表面7はXY平面と平行しており、第1図の前面か
らは45°の角度でかくされている。
カム表面8はZ軸に平行しており、かつX及びY軸と4
5°の角度で交差し、かつ第1図の前面から見ると傾斜
している。
カム表面14はYZ平面と平行しており、プレート5の
1部として整形されたカム部材の表面を完成する。
キー幹2の上にあるカム表面9はY軸と平行しており、
X及びZ軸と45°の角度で交差する。
この表面は第1図から見ると対面的に設けられており、
カム表面6と平行している。
カム表面10はZ軸と平行しており、X及びY軸と45
°の角度で交差する。
この表面は第1図の前面からかくされており、カム表面
8と平行している。
カム表面11はXY平面と平行であり、第1図を見る人
に対面しており、カム表面γとも平行である。
カム表面15はYZ平面と平行しており、第1図を見る
人からかくされており、カム表面14と同一平面にある
カム表面16はXY平面と平行しており、第1図を見る
人に対面しており、かつカム表面Tと同一平面にある。
上述したカム表面の全ては概してフラットであり、かつ
曲っていない端部を有する。
この端部は摩耗を防ぎかつ動作を円滑にするため、斜面
、曲面、又は端部のレリーフを設けられてよい。
カム表面の角度及び実際の数は、後述する接触曲線の異
った地点で力を変化させるため、変えられてよい。
キー・ボタン1へ印加された力は、キー幹2をハウジン
グ3の中で下方へ移動させ、ばね4を圧縮して、各種の
カム表面間ですべり動作を起させる。
第1のステップとして、すべり動作は表面7と16及び
表面14と15との間で起る。
表面8と10は相互に接近する。
これによって、後に第7図に関して詳細に説明するよう
に、キー動作は小さい力でキーの移動を生じる。
表面8が表面10に接触すると、それ以上のキーの偏向
を生じることなく、突然の力の増加が感知される。
これは表面9と6及び表面8と10を同時に係合させる
ことになる。
ここでキーの力は、プレート5を反時計方向に回転させ
る力を生じ、プレートが揺動しかつキー幹2が下方へ移
動することによって生じた圧縮のために、ばね4は更に
上方へ偏向される。
揺動プレートの上部(カム表面部材5A)は、プレート
5が枢軸12に関して回転するので、aで示される方向
へ移動する。
これは、後に第7図を参照して説明するように、前移動
(pretravel)の強い力の部分を与える。
第1図のプレート5の左のすみは下方へ動き、右のすみ
は上方へ動き、前方及び後方のすみは、それぞれ単に回
転するだけである。
プレート5は概して平らであり、XZ平面中の軸に関し
て回転するが、その回転はX及びZ軸に対して45°の
角度だけ生じる。
プレート5が反時計方向に回転するにつれて、表面8と
10との係合領域は小さくなる。
スイッチの「メーク」は、表面8と10との間の保合が
ゼロへ減少し、カムとプレート5を反時計方向に維持す
る表面がもはや残っていない時に起る。
「メーク」動作地点で、表面7及び11は相互に対して
滑動するが、その滑動は、表面14と15が相互に接触
しく又は、第2図及び第5図における力fが印加され)
、かつプレート5の上部(部材5A)が第1図のbで示
される方向へ移動するまで続けられる。
力fは表面14と15との間にある通常の力と置換され
る。
従って、fが印加される時、表面14及び15は通常接
触していない。
この時点で、キーの力は瞬時に減少する。
何故ならば、表面8と10との間に発生された力は除去
され、ばね4は弱い力の状態へと少しだけ延長されるか
らである。
この時点で、プレート5の左方及び右方のすみは元の位
置へ戻され、前方のすみは下方の位置にあり、後方のす
みは上方位置にある。
簡単にいえば、左方及び右方のすみは第1図に示される
とおりであり、前方のすみはフラッグ13が取付けられ
るところにあり、後方のすみは、フラッグ13が取付け
られるすみに対角的に対応している。
キー幹2をそれ以上押しても、プレート5の位置を変化
させない。
これを更に保証するだめ、表面7の下の部分を浮上らせ
て、プレート5が少しでも移動するのを防止するように
してよい。
この状態で、キーの力は、圧縮されているばね4及び表
面14,15及び表面7,11の間のすべり摩擦によっ
て生じている。
キー・ボタン1へ印加された力を除去することによって
、キーの力が弱くなると、キー幹2はばね4のはずみに
よって上方へ移動し、表面7゜11の間の領域係合は弱
くなる。
作動の終りが検出される「ブレーク」地点は、表面7及
び11間の接触領域がゼロへ減少した時に起る。
これはプレート5の上部(5A)を第1図のCに沿って
最初の位置へ戻す。
この状態で、プレート5のそれぞれのすみは、完全に最
初の位置へ戻されたことになる。
キーの力がやや減少したことが感得されるが、それは、
表面7及び11の係合が解かれて、ばね4がやや弱い力
の位置へと瞬時に延長されるからである。
上記のばね力における瞬時的増加及び減少は、不可逆的
かつオペレータの苛立ちを生じさせないスナップ動作を
生じる。
この機構では、任意のスイッチ感知手法を採用してよい
プレート5の前方又は後方のすみを利用して、メーク及
びブレーク動作をトリガするとともに、それらが正常に
開かれた動作又は正常に閉じられた動作であるかどうか
を感知することができる。
もし双方のすみか同一の揺動プレート上で使用されるな
らば、当技術分野で知られるように、スイッチ転送機能
が使用され得る。
第1図に示されるように、フラッグ13は光学センサと
共に使用できる種類のものでよい。
第1図に示されるフラッグ13は、実際には図面を見る
人の方へまっすぐに突出ており、枢軸12を不明瞭にす
る。
図を明瞭にするため、フラッグ13はもぎ取られ、第1
図の右方へ45°だけ回転されている。
スイッチ動作のメーク地点で、フラッグ13は成る力で
下方ヘスナツプされ、光ビームを中断するか、キー接点
又は接近感知機構(図示されず)を作動させる。
キー移動の第2段階で、フラッグはその元の位置へと上
方ヘスナツプする。
この種のキー機構の動作を感知するため、任意の種類の
接近又は接触システムを使用することができる。
次に説明するように、優れた力移動兼接触プロファイル
がこの装置によって達成される。
メーク及びブレーク地点は明瞭簡潔であって、作動にあ
たり苛立ちを生じさせない。
弱い力によって生じるキー動作の前移動段階は望ましい
ものであり、メーク及びブレーク地点間の物理的キー・
ヒステリシス又はセパレーションは、周知の望ましい特
徴である。
第2図は、プレート5のすみにあるフラッグ13の出力
端に現われる力fと、キー幹2の変位yとの関係をプロ
ットしたものである。
第2図は次のように解釈される。
最初、フラッグ13の下方への移動はなく、フラッグ1
3によって何の力も加えられていない。
プレート5が、第5図のΔによって表わされるように、
軸に関する回転によって下方へフラッグ13を揺動する
時、力fが生じる。
fはプレート5のすみで発生される力又は反応力であり
、Fはばね4によって発生される力である。
fは、ダイヤフラム・スイッチへカを印加するだめの小
さなディンプルの反応を表わすものとしてよい。
又は、フラッグ13の出力が、この目的のだめに使用さ
れてよい。
第6図は、プレート5へ取付けられたフラッグ13を示
すとともに、プレート5の底面へディンプルとして形成
された枢軸12を示す。
第3A図乃至第3C図は、第1図の左前面から斜めに見
た機構の動作部分の図である。
第4A図乃至第4C図は、上記動作部分の他の図である
が、この図は、第3A図に示される図に対して90°の
関係を有する。
即ち、第4A図乃至第4C図は第1図の左後方から見た
図である。
これらの図面は、キー幹2の移動中に生じる動作エレメ
ントの状態を示すものであって、キーの力及び変位の関
係を示す第7図と関連させて理解すべきものである。
第7図を参照すると、そこには1インチ(2,54cr
r1.)の十分の1単位で表わされたキー移動に対して
、ダラムで表わされたキーの力がプロットされている。
ばね4を組立てることによって、成る大きさの圧縮がな
されるので、ばね4は部分的に圧縮された状態におかれ
る。
この前圧縮(precompression)は2つの
働きをする。
1つは、キー・ボタン1及びキー幹2を上方位置に維持
することであり、他の1つは、キー・ボタン1が動き出
す前に、超過されねばならない成る閾値の力を与えるこ
とである。
これは第7図において、キー移動を開始させるために必
要な約18グラムの初期前負荷力(preload
force )として示されている。
第7図に示された■の部分で、ばね4は圧縮を始めるが
、プレート5の移動は起らない。
キー移動のこの部分で、表面14,15及び7及び16
が相互に滑動する。
地点■で、表面8,10及び6.9が相互に係合し、か
つ十分な力が加えられるまで、キーの移動は一時的に停
止する。
これらの表面の間で滑り動作を生じるためには、約41
〜42グラムの力が必要である。
地点Oで、表面8.10及び6,9の間で滑動が開始さ
れ、プレート5は第1図のaで示されるようにXz平面
中の軸のまわりを回転する。
これら表面の間で滑動が起ると、第7図の0で示される
地点では、ばね4は更に圧縮することができる。
地点[F]で、突然のスナップ動作が起り、メーク地点
を限定する触感が得られる。
表面8,10及び6,9が突然係合を解かれ、表面11
及び7が係合するのはこの地点である。
[F]の地点では、プレート5はXZ平面中のZ軸のま
わりに回転し、ばね4はいくらか弛緩し、表面1及び1
1は相互に滑動する。
地点Qでは、表面7と11は係合したままであるが、表
面14及び15又は力fがZ軸に関するプレートらの回
転を制限する。
この地点で、ばね4はいくらか延長され、プレート5が
回転の限度に達した時、弛緩は終了する。
0の部分では、プレート5は動かず、ばね4は更に圧縮
され、表面11゜7及び14,15は相互に滑動する。
地点のでは、キー幹2は下降の止めに達し、それ以上押
下けることができない。
この地点では、それ以上のキーの移動を伴わない急激な
垂直方向の力の増大を生じる。
解放経路は幾分異っている。
解放曲線は、部分的に元の線をリトレースするように描
かれているが、ややオフセットされているので、明瞭に
見ることができよう。
第7図の■の部分で、ばね4が弛緩されるにつれて、キ
ーは解放されつつある。
[株]の部分を通じて、表面7,11及び14.15は
相互に滑動し、その間にばね4は更に弛緩する。
地点L(ブレーク地点)で、表面14及び15は相互に
滑動し、表面T及び11は突然に係合をはずされ、表面
1及び16は突然に停台状態へ入る。
この地点で、プレート5はX軸のまわりで突然に回転し
、その間ばね4は弛緩して突然のスナップ動作を惹起す
る。
このスナップ動作はブレーク地点を限定する解放触感を
与える。
メーク地点0とブレーク地点0との間のキー移動の全体
的変位は、ヒステリシスとして定義される。
0と0間の変位は、弱い力の前移動部分である。
地点Gとのとの間は移動超過部分である。メーク地点へ
達するまでのキー移動は、全体的前移動と呼ばれる。
地点0からキー機構の動作の説明を続けると、キー・ボ
タン上の力が軽減されるにつれて、表面14.15及び
7,16は相互に滑動し続け、曲線の部分Mの終りで元
の位置に達するまで、ばね4は弛緩を続ける。
第1図には、フラッグ13と相互に作用する感知装置中
の底部支持プレートは示されていない。
多種のセンサを使用することができよう。
フラッグによって中断される光学ビーム中断器も使用す
ることができる。
これらの中断器は、光をフラッグ13の近傍へ(又は近
傍から)導く光学繊維導体を有する2(又は有しない)
周知の光学源及びセンサを含む。
本発明の機構は、竪型プラスチックの部品から容易に作
ることができる。
最少3個の造型物が必要であるが、その中の2個のみが
可動部品である。
キー・アクチュエータ組立体の全体について単に1つの
ばねが必要である。
それは、オペレータの苛立ちを惹起しない優れたフィー
ドバック特性を有し、瞬時のスナップ動作を実現する。
それは、前述したように、多くの異った種類の変換器の
作動に適合することができる。
電気容量性、導電性、又は光学中断型センサ等を含む任
意の形式の接近センサを使用することができる。
本発明の機構は、平常開放モード又は平常閉止モードの
いずれでも使用することができ、かつ前述したように、
弾性ダイヤフラム・スイッチの作動へ容易に適合され得
る。
本発明の利点 これまで説明したスナップ動作、及び明瞭に限定された
メーク及びブレーク地点は、本発明のキー機構を、多様
な産業上及びビジネス上のマシン・アプリケーションに
対して、理想的に適合したものとしている。
同様に、多様な感知器又は変換器に対する適合性も大き
い。
容量性接近センサを使用する容量性キーボードは、キー
ボード技術分野で周知であるが、それは特に今日の市場
で重要なものである。
同様に、弾性ダイヤフラム接触スイッチも重要であり、
これはキーボード技術の他の発展可能な方向を示唆して
いる。
本発明のスナップ動作機構が、これら技術の全てに適合
し得ることは、本発明の重要な特質である。
本発明の構造及び組立方法の単純性は、明らかな利点で
あり、例えば自動組立機構を含むオートメーション生産
技術へ容易に適合することを可能にする。
これらの特徴に加えて、内部作動部品の非腐食性、非電
導性、非応力性は、当業者に明らかなように、本発明の
機構を、高度に信頼性があり応用性が広いアクチュエー
タ機構としている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う単一のキー・アクチュエータ組立
機構を1部切取って示した分解図、第2図は本発明に従
う機構の力及び変位の関係を示すチャート、第3A図、
第3B図、第3C図は第1図の左から斜めに見た本発明
の機構の3つの異った動作段階におけるアクチュエータ
部分を示す図、第4A図、第4B図、第4C図は第3A
図、第3B図、第3C図に示されたアクチュエータ部分
をそれらの図から90°の角度で見た場合の動作コンポ
ーネントの一連の状態を示す図、第5図は揺動プレート
の上で発生される力及び動作を簡単に示す図、第6図は
揺動プレートの他の実施例の図、第7図は本発明におい
てカム表面の係合及びその解放を生じる各種の動作を説
明するだめのキーの力と移動との関係を示す図である。 1・・・・・・キー・ボタン、2・・・・・・キー幹、
3・・・・・・ハウジング、4・・・・・・ばね、4A
、4B・・・・・・ばね取付手段、5・・・・・・揺動
プレート、5A・・・・・・カム表面部材、6,7.8
,9,10,11.14,15゜16・・・・・・カム
表面、12・・・・・仲央枢軸、13・・・・・・スイ
ッチ作動フラッグ、17・・・・・・整形フランジ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 開孔を有する・・ウジングと、該・・ウジングの開
    孔へ滑動自在に挿入されたキー幹と、上記・・ウジング
    の中で上記キー幹と対向して配置され上記キー幹の滑動
    動作により揺動動作を生じる揺動プレートとを具備し、
    上記キー幹には、それが上記ハウジングから極端に外側
    方向へ滑動しないよう滑動を制限する手段が設けられる
    とともに上記キー幹の滑動運動を上記揺動プレートへ伝
    えるための第1のカム部材が設けられ、上記揺動プレー
    トには、上記キー幹に対面した側に上記第1カム部材と
    連動する第2のカム部材が設けられ、その反対側には上
    記第2のカム部材に章動運動を起させるだめの枢軸手段
    が設けられ、更に上記キー幹と上記揺動プレートとの間
    には、上記キー幹を上記ハウジングの外側方向へバイア
    スし、かつ上記揺動プレートを上記キー幹とは反対方向
    へバイアスし、かつ上記揺動プレートを上記枢軸のまわ
    りで偏心的にバイアスするばね手段が設けられており、
    上記キー幹が上記ばね手段の力に抗して押された時、上
    記第1及び第2のカム手段の係合により上記揺動プレー
    トが上記枢軸のまわりで回転され、上記キー幹がそれ以
    上押された時、上記係合の状態が変化して上記揺動プレ
    ートの急激な揺動動作が生じることによりメーク状態と
    なり、次いで上記キー幹の押しが除去された時、上記第
    1及び第2のカム手段の係合が最初に上記キー幹を押し
    た時の状態へ戻されてブレーク状態となるように、上記
    第1及び第2のカム部材の表面が整準されていることを
    特徴とするスイッチ機構。
JP57159715A 1981-09-17 1982-09-16 スイツチ機構 Expired JPS5936369B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US303234 1981-09-17
US06/303,234 US4466302A (en) 1981-09-17 1981-09-17 Nutating snap action switch mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5861523A JPS5861523A (ja) 1983-04-12
JPS5936369B2 true JPS5936369B2 (ja) 1984-09-03

Family

ID=23171130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57159715A Expired JPS5936369B2 (ja) 1981-09-17 1982-09-16 スイツチ機構

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US (1) US4466302A (ja)
EP (1) EP0075088B1 (ja)
JP (1) JPS5936369B2 (ja)
CA (1) CA1189891A (ja)
DE (1) DE3263399D1 (ja)

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CA1189891A (en) 1985-07-02
US4466302A (en) 1984-08-21
EP0075088A1 (en) 1983-03-30
JPS5861523A (ja) 1983-04-12
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EP0075088B1 (en) 1985-05-02

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