JP2000348556A - 接点ばねとこれを用いたスイッチ - Google Patents
接点ばねとこれを用いたスイッチInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
- H01H2227/026—Separate dome contact
Landscapes
- Contacts (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
る小型スイッチの動作の信頼性を高め、長寿命化を図
る。 【解決手段】 スイッチの構成部品であってクリック動
作する接点ばね11の構造を、浅いドーム形状の外周に
複数の足12を設けたものとする。これにより接点ばね
11と第1固定接点5の接触が足12の箇所だけになる
ので、接触圧が増して導通が確実となり、一方、ばね動
作の特性はドーム状部と足12の動作の合成になって、
接点ばねを小型にしても適度の剛性を得ることができ
る。接点ばね11の変形時のストロークが増えてオン・
オフ動作が確実になり、長期間使用後のオーバーストロ
ーク症状も回避される。
Description
置、カメラ、ファクシミリ、VTR等に使用されるスイ
ッチに関する。
の一例で、いわゆるタクトスイッチであり、一辺の長さ
が4mm強、厚さが0.5mm強の小さなものである。
同図(A)は平面図、同図(B)は(A)のB−B線に
沿った断面図で、ガラス入りエポキシ等の回路基板1上
にポリイミド樹脂等のスペーサ2で壁を作り、壁の内側
に金属製の接点ばね4を置き、これを可撓性のポリイミ
ドシート等のカバー3で覆って防水性を持たせた構造で
ある。接点ばね4は浅いドーム状で球面の一部からな
り、単体では図5に示すようなものである。
第2の固定接点6が設けてある。第1の固定接点5は外
径が接点ばね4の直径よりやや大きい円環状、第2の固
定接点6は第1の固定接点5の内側にあってこれと同心
の円形である。図4(B)に見るように、接点ばね4は
第1の固定接点5に乗っていて、外周の全部分でこれに
接触しているが、ドーム状部分は第2の固定接点6から
離れている。
中央部をカバー3の上から押すと、力がある程度大きく
なった時、接点ばね4は一種の挫屈を起こして中央部の
湾曲が反転し、中央部が下向きになって第2の固定接点
6に接触する。これによって第1の固定接点5と第2の
固定接点6が接点ばね4を介して導通する。回路基板1
の下面の4隅に組み込み先機器への実装用のリード端子
が設けてあり、第1の固定接点5と第2の固定接点6は
回路基板1のスルーホール等を通じて、それぞれ下面の
リード端子に接続されている。ドーム状の接点ばね4
は、押圧した時、力がある程度大きくなるまでは変形が
小さいが、力がある大きさに達すると急激に変形して節
度感を生じる。
ような各種機器の構成部品として使われる場合、多数回
動作させた後にも一定の性能を保たねばならない。例え
ば携帯電話においては50万回以上の耐久性が要求され
る。長寿命化のために、接点ばねにはステンレス材など
を用いるが、これは材料自体の剛性が高い上に、前記の
ような小さなスイッチに用いる接点ばねは寸法が非常に
小さくて、剛性が過大になりやすく、製作上の寸法のば
らつきによっては湾曲が反転した時の復帰力が高すぎ
て、導通が不安定なものが生じたりする。
の後には種々の問題が生じる。接点ばねの外周は、常
時、第1の固定接点に接触しているのであるが、多数回
の動作の後には金属表面の変質などのためにこの部分の
接触抵抗値が上がり、導通が不十分になる傾向がある。
疲労の影響も大きく、比較的初期にはドームの頂点が押
された時、湾曲が勢いよく反転して確実に固定接点に接
触するが、使用回数が増えると弾性が低下し、湾曲が反
転して頂点が下向きになる変形のストロークが減る。こ
のためクリック変形した後、第2の固定接点に向かって
さらに強く押しつけなければ所要の導通が得られない状
態となる。この現象はオーバーストローク症状と呼ばれ
る。本発明はこれらの問題を解決し、簡潔な構造であっ
て性能に優れ、長寿命、高信頼性のスイッチを実現する
ものである。
め、本発明では、ドーム状の接点ばねの外周に、張り出
した複数個の足を設ける。従来の接点ばねにはこのよう
な足がなく、湾曲の反転動作のみに頼っていたのである
が、周辺に足を設けることによりこの足がスパンの短い
梁の作用を生じ、接点ばねの動作は湾曲の反転と梁の撓
みの合成となって、従来のものより剛性が緩和される。
この結果、十分なストロークを生じて動作時の導通が確
実になり、長期間使用後のオーバーストローク症状も解
消する。また、従来、接点ばねは外周全体で第1固定接
点に接触していたが、本発明では接触は足の箇所だけな
ので、接触圧が上がって導通が確実になる。
施形態を説明する。図1は本発明によるスイッチで、同
図(A)は平面図、同図(B)は(A)のB−B線に沿
った断面図である。このスイッチの全体構造や基本動作
は、先の図4の従来例と同様であるが、接点ばね11が
本発明独自のものである。図2に接点ばね11を示し、
全体的に球面の一部をなす浅いドーム状であるが、外周
の4箇所に足12を張り出して設けてある。図4の従来
のものでは、スペーサ2の内周の輪郭は同図(A)のよ
うに単純な円形であったが、図1の実施形態では、スペ
ーサ2の内周の輪郭は接点ばね11の足12が入るよう
逃げを設けた形である。
固定接点6が設けてあり、接点ばね11は足12で第1
の固定接点5に接触している。接点ばね11を押圧する
力は足12の箇所だけに掛かり、従来のように円形の全
周で接触するのに比し接触圧がはるかに大きくなる。こ
れによって接点ばね11と第1の固定接点5の導通が確
実になり、経年的にも導通の劣化が防がれる。
状の接点ばね11は、ドームの湾曲が押圧によって反転
する動作と、足12が短いスパンの梁として撓む動作の
組合わさった動作を行う。このような接点ばね11は、
従来の図5の接点ばね4のようなドーム状部分だけのも
のより剛性を低くでき、押圧に伴うストロークも増加し
て、ステンレス材のような剛性の高い材料で製作しても
所要の特性を得るのが容易である。
1の外周に4本の足12を設けたが、足12の数はもと
より4本に限定されず、3本あるいは5本等にすること
ができる。また、図1、図2の接点ばね11は、足12
の部分も含めて全体がほぼ球面であるが、ドーム状部分
に足を設ける構成の範囲内で、形状に変化を与えること
も可能である。一例として、図3に第2の実施形態であ
る接点ばね21を示す。ドーム状部の大部分は曲率の大
きな球面であるが、周辺に曲率の小さな縁部を設け、4
本の足12を大面積の球面部の延長とほぼ平行にした形
状である。このように球面部の周辺に縁部を設けたり、
足12の数を選択することで接点ばねの特性を調整する
ことができる。
接点ばねの形状をドーム状部分に足を設けたものにする
ことにより、従来のようにドーム形状だけのものに比し
接点ばねの剛性の調整が容易になる。そして、固定接点
との接触が足の箇所だけなので接触圧が上がって、多数
回の動作の後にも導通の安定が保たれる。さらに、ドー
ム状部分と足の動作の合成により、変形のストロークが
増してオン・オフが確実になるとともに、経年疲労によ
るいわゆるオーバーストローク症状も回避される。こう
して、構造簡単で小型、性能の優れた、長寿命のスイッ
チを廉価に実現できるのである。
Claims (4)
- 【請求項1】 全体的な形状が浅いドーム状であり、外
周に複数の足を張り出して設けたことを特徴とする接点
ばね。 - 【請求項2】 請求項1に記載の接点ばねにおいて、ド
ームは球面の一部であることを特徴とする接点ばね。 - 【請求項3】 請求項1に記載の接点ばねにおいて、ド
ームは球面の一部の周辺に縁部を設けたものであること
を特徴とする接点ばね。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3に記載の接点ば
ねを用いて構成したことを特徴とするスイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11155820A JP2000348556A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 接点ばねとこれを用いたスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11155820A JP2000348556A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 接点ばねとこれを用いたスイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000348556A true JP2000348556A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15614209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11155820A Pending JP2000348556A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 接点ばねとこれを用いたスイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000348556A (ja) |
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-
1999
- 1999-06-02 JP JP11155820A patent/JP2000348556A/ja active Pending
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