JP7183298B2 - push switch - Google Patents
push switch Download PDFInfo
- Publication number
- JP7183298B2 JP7183298B2 JP2020558175A JP2020558175A JP7183298B2 JP 7183298 B2 JP7183298 B2 JP 7183298B2 JP 2020558175 A JP2020558175 A JP 2020558175A JP 2020558175 A JP2020558175 A JP 2020558175A JP 7183298 B2 JP7183298 B2 JP 7183298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact member
- push switch
- movable contact
- legs
- pressing member
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- H01H13/02—Details
- H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
- H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
-
- 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
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
- H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
本発明は、プッシュスイッチに関する。 The present invention relates to push switches.
従来より、ドーム型の可動接点部材を押圧するために、ラバー製のステムを用いたプッシュスイッチがある。ラバー製のステムが押圧されると、可動接点部材が撓み始める前にラバー製のステムのみが弾性変形して潰される動作領域があり、この動作領域がプリストロークの領域として利用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a push switch using a rubber stem to press a dome-shaped movable contact member. When the rubber stem is pressed, there is an operating area where only the rubber stem is elastically deformed and crushed before the movable contact member begins to bend. This operating area is used as a prestroke area (for example, , see Patent Document 1).
ところで、ラバー製のステムがさらに押圧されてプリストロークの動作領域が終わり、可動接点部材が反転動作を開始するメインストロークの動作領域に入っても、ラバー製のステムの弾性変形が生じるので、メインストロークの動作領域における操作ストローク量は、可動接点部材の操作ストローク量にラバー製のステムの弾性変形量を加えたものが操作ストローク量になる。このため、可動接点部材に反転動作を行わせるためのストローク(メインストローク)のショートストローク化を図りたい場合には限界があった。 By the way, even if the rubber stem is further pressed and the prestroke operation area ends and the movable contact member enters the main stroke operation area where the reversing operation starts, elastic deformation of the rubber stem occurs. The amount of operation stroke in the operation range of the stroke is the amount of operation stroke obtained by adding the amount of elastic deformation of the stem made of rubber to the amount of operation stroke of the movable contact member. Therefore, there is a limit to shortening the stroke (main stroke) for causing the movable contact member to perform the reversing operation.
そこで、ショートストローク化を容易に実現できるプッシュスイッチを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a push switch that can easily achieve a short stroke.
本発明の実施の形態のプッシュスイッチは、開口部と、前記開口部に連通する収納部とを有する筐体と、前記筐体に取り付けられ、前記収納部の内部に配置される固定接点部材と、前記収納部の内部で前記固定接点部材よりも前記開口部側に配置され、前記開口部側にドーム状に突出し、反転動作可能なドーム部と、前記ドーム部の外周部に設けられる基部とを有する可動接点部材と、前記可動接点部材に対して前記固定接点部材とは反対側に設けられ、前記可動接点部材の反転動作方向に弾性変形可能な板ばねと、前記開口部から突出し、前記板ばねを介して前記可動接点部材を前記固定接点部材側に押圧可能な硬質材料製の押圧部材とを含み、前記板ばねは、本体部と、前記本体部から平面視で外側に延在して前記可動接点部材の前記基部の上に位置し、前記本体部に対して弾性変形する複数の脚部とを有し、前記板ばねの前記本体部から延在する前記複数の脚部のすべてが前記可動接点部材の前記基部の上面に接触している。
A push switch according to an embodiment of the present invention includes: a housing having an opening; a housing communicating with the opening; and a fixed contact member attached to the housing and arranged inside the housing. a dome portion disposed closer to the opening than the fixed contact member inside the accommodating portion, projecting toward the opening in a dome shape and capable of reversing; and a base portion provided on the outer periphery of the dome portion. a leaf spring provided on the opposite side of the movable contact member from the fixed contact member and elastically deformable in the reversing direction of the movable contact member; A pressing member made of a hard material that can press the movable contact member toward the fixed contact member via a leaf spring, the leaf spring extending outward from the main body in a plan view. and a plurality of legs positioned on the base of the movable contact member and elastically deformable with respect to the body, all of the legs extending from the body of the leaf spring. is in contact with the upper surface of the base of the movable contact member .
ショートストローク化を容易に実現できるプッシュスイッチを提供することができる。 It is possible to provide a push switch that can easily achieve a short stroke.
以下、本発明のプッシュスイッチを適用した実施の形態について説明する。 Embodiments to which the push switch of the present invention is applied will be described below.
<実施の形態>
図1は、実施の形態1のプッシュスイッチ100を示す斜視図である。図2は、プッシュスイッチ100の分解図である。以下では、XYZ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、Z軸負方向側を下側又は下、Z軸正方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。<Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing
プッシュスイッチ100は、筐体110、金属プレート120A、120B、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、130C、メタルスプリング140、押圧部材150、及びフレーム160を含む。以下では、金属プレート120A、120Bについては、単独で示す図3も用いて説明する。図3は、金属プレート120A、120Bを示す図である。
プッシュスイッチ100は、メタルコンタクト130Aによって金属プレート120Aと金属プレート120Bとの電気的な導通状態が変化することでオン(導通状態)とオフ(非導通状態)とが切り替わる。
The
プッシュスイッチ100は、オフ(非導通状態)の時には、メタルコンタクト130Aは金属プレート120B(周辺固定接点121B)には接触しているが、金属プレート120A(中央固定接点121A)には接触していない。すなわち、金属プレート120Aと金属プレート120Bとは電気的に接続されておらず、プッシュスイッチ100はオフ(非導通状態)である。
When the
また、プッシュスイッチ100は、押圧部材150を下方向に押圧していない初期位置(図1参照)から押圧部材150を下方向に押圧し始めると、まずメタルスプリング140のみが弾性変形し、リーフスプリング130B、130Cとメタルコンタクト130Aは弾性変形しない動作領域に入る。この動作領域における押圧部材150の下方向のストローク(変位)をプリストロークと称す。プリストロークの状態では、メタルコンタクト130Aは反転動作せず、金属プレート120Aに接触していないため、プッシュスイッチ100はオフ(非導通状態)である。
In addition, when the
また、メタルスプリング140の中央部がリーフスプリング130Cに接触し始めると、プッシュスイッチ100は、プリストロークの動作領域からメインストロークの動作状態に遷移する。
Further, when the central portion of the
メインストロークの動作領域で押圧部材150を下方向に押圧すると、メタルスプリング140の中央部がリーフスプリング130C、130Bの中央部を下方向に押圧し、リーフスプリング130C、130Bの中央部がメタルコンタクト130Aの中央部を下方向に押圧する。そして、リーフスプリング130C、130Bとメタルコンタクト130Aとが反転動作を行うと、メタルコンタクト130Aが金属プレート120Aに接触して、金属プレート120Aと金属プレート120Bとがメタルコンタクト130Aを介して電気的に接続され、プッシュスイッチ100がオン(導通状態)になる。
When the
プリストロークを実現するためにメタルスプリング140を用いると、メインストロークの動作領域におけるプリストローク用の弾性部材(メタルスプリング140)の弾性変形量を減らすことができるため、従来のようにラバー製の押圧部材(ステム)を用いる場合よりも、メインストロークの動作領域のショートストローク化を図ることができる。以下、プッシュスイッチ100の構成の詳細について説明する。
When the
筐体110は、樹脂製であり、金属プレート120A、120Bを保持する。筐体110と金属プレート120A、120Bは、インサート成型によって一体的に作製される。筐体110は、開口部111と、開口部111に連通する収納部112とを有する。開口部111は、Z軸正方向側の面に形成されている。収納部112は、開口部から下側に向かって形成されている。開口部111及び収納部112は、平面視で四隅(4つの角部)が面取りされた矩形状であり、X軸方向の長さとY軸方向の長さとが略等しい。すなわち、ここでは開口部111及び収納部112は、平面視で正方形である。
The
収納部112の底部には金属プレート120Aの中央固定接点121Aと、金属プレート120Bの周辺固定接点121Bとが配置され、収納部112内に表出している。収納部112内では、中央固定接点121Aと周辺固定接点121Bの上側に、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130Cがこの順に重ねて配置され(図2参照)、さらにその上にメタルスプリング140と押圧部材150が重ねられている。メタルスプリング140は、収納部112に収納され、押圧部材150の突出部152は開口部111から上方向に突出している(図1参照)。
A central fixed
金属プレート120Aは、図3に示すように、中央固定接点121Aと、端子122Aとを有する。金属プレート120Aは、一例として銅製である。中央固定接点121Aは、収納部112の底部の中央部に表出しており、押圧部材150が下方向に押圧されていない状態では、メタルコンタクト130Aには接触しておらず、押圧部材150が下方向に押圧されてメタルコンタクト130Aが反転動作を行うと、メタルコンタクト130Aに接触する。端子122Aは、筐体110のX軸負方向側に突出している。
The
金属プレート120Bは、周辺固定接点121Bと、端子122Bとを有する。金属プレート120Bは、一例として銅製である。周辺固定接点121Bは、収納部112の底部の周縁部に表出しており、押圧部材150が下方向に押圧されていない初期位置にある状態(図1参照)において、メタルコンタクト130AのX軸方向両側の端部と、Y軸方向両側の端部とに接触しており、押圧部材150が下方向に押圧された状態においてもメタルコンタクト130Aに接触する。端子122Bは、筐体110のX軸正方向側に突出している。
メタルコンタクト130Aは、金属部材製の金属ばねであり、基部131Aと、上側にドーム状に突出し反転動作可能なドーム部132Aを有する(図2参照)。
The
基部131Aは、平面視で開口部111及び収納部112の形状及びサイズに合わせた矩形形状を有し、ドーム部132Aの周囲に位置する。基部131Aは、周辺固定接点121Bに接触している。なお、基部131Aの形状は、上述のような矩形形状ではなく、例えば、ドーム部132Aの外周部から収納部112の四隅方向へ各々独立して脚状に延設されたような形状であってもよい。
The
ドーム部132Aは、基部131Aの中央部に位置し、基部131Aに対して上側に凸の状態から下側に凸の状態に反転動作可能である。すなわち、ドーム部132Aの反転動作方向は、ドーム部132Aが凸となる向きが変化する方向であり、上側に凸の状態から下側に凸の状態に変化する方向である。メタルコンタクト130Aは、可動接点部材の一例である。メタルコンタクト130Aは、一例として、ステンレス製である。
The
メタルコンタクト130Aは、ドーム部132Aの頂部が中央固定接点121Aの上方に位置するとともに、基部131Aが周辺固定接点121Bに接触した状態で配置されている。そのため、ドーム部132Aは、ドーム部132Aが上側から押圧されて反転動作して下側に凸になると、反転したドーム部132Aが中央固定接点121Aに接触し、メタルコンタクト130Aが中央固定接点121Aと周辺固定接点121Bを導通させる。メタルコンタクト130Aは、下面に銀めっきが施されている。下面は、電流が流れる中央固定接点121A及び周辺固定接点121Bと接触するからである。また、ドーム部132Aが反転動作することで、操作者に操作感触を与えることができる。
The
このようなメタルコンタクト130Aは、平面視で略矩形状に成型された板金にパンチング処理でドーム部132Aを形成することによって作製される。
Such a
リーフスプリング130Bは、メタルコンタクト130Aから銀めっきを取り除いた構成を有する。このため、リーフスプリング130Bは、基部131Bとドーム部132Bと有する。リーフスプリング130Bは、メタルコンタクト130Aに重ねて配置される。
リーフスプリング130Cは、リーフスプリング130Bと同一の構成を有するため、基部131Cとドーム部132Cと有する。リーフスプリング130Cは、リーフスプリング130Bに重ねて配置される。
Since the
メタルスプリング140は、4本の脚部141と、中央部142とを有する金属製の板ばねである。中央部142は、4本の脚部141の中央に位置し、平面視で円形の平板状の部分である。
The
4本の脚部141は、平面視で中央部142から等間隔(90度間隔)で外側に向かうように、かつ、側面視で中央部142から斜め下方向に向かうように延在している。このようなメタルスプリング140は、略十字状に切断された板金にパンチング処理で脚部141を形成することによって作製される。また、各脚部141は、収納部112の四隅に向かって延在しているため、脚部141を長くすることができる。
The four
各脚部141は、折り曲げ部141Aを有する。脚部141は、中央部142から折り曲げ部141Aに向かって斜め下方向に延在し、折り曲げ部141Aで折り曲げられ、先端に向かって斜め上方向に延在する形状を有する。
Each
脚部141の高さ(折り曲げ部141Aから中央部142に接続される付け根までのZ軸方向の長さ)は、リーフスプリング130Cのドーム部132Cの高さ(基部131Cに対するドーム部132Cの頂部の高さ)よりも高く設定されている。また、4個の折り曲げ部141Aの位置は、平面視でリーフスプリング130Cのドーム部132Cよりも外側にある。
The height of the leg portion 141 (the length in the Z-axis direction from the
メタルスプリング140は、平面視で4本の脚部141と、リーフスプリング130Cの基部131Cの四隅との位置を合わせてリーフスプリング130Cに重ねられた状態で、4個の折り曲げ部141Aが基部131Cの四隅の上面に接触し、中央部142とドーム部132Cとの間に隙間が生じ、かつ、脚部141とドーム部132Cとの間に隙間が生じる形状を有する。
The
このため、メタルスプリング140を平面視で位置を合わせてリーフスプリング130Cに重ねると、メタルスプリング140は、4本の脚部141の折り曲げ部141Aがリーフスプリング130Cの基部131Cの四隅の上面にそれぞれ当接した状態で、中央部142がリーフスプリング130Cのドーム部132Cから離間した状態になる。
Therefore, when the
メタルスプリング140は、押圧部材150によって中央部142が下方向に押圧されると、脚部141が中央部142から外側に押し広げられるように弾性変形するので、中央部がリーフスプリング130Cのドーム部132Cに近づく。
When the
このようにメタルスプリング140が弾性変形して、脚部141の折り曲げ部141Aよりも中央部142側の部分、又は、中央部142のどちらかがリーフスプリング130Cのドーム部132Cに接触するまでの動作領域が、プリストロークの動作領域になる。
In this manner, the
メタルスプリング140は、押圧部材150によってさらに下方に押圧されると、リーフスプリング130Cのドーム部132Cを下方に押し下げるメインストロークの動作領域に遷移する。
When the
押圧部材150は、基部151と突出部152とを有し、基部151と突出部152の下端側とが収納部112に収納される。基部151は、円錐台形の突出部152の下端の周囲に設けられた円盤状の部分であり、基部151の中央部の上面から突出部152が突出している。押圧部材150は、所謂ステムである。
The pressing
押圧部材150は、硬質材料製であり、一例として、弾性変形が殆ど生じない合成樹脂、金属、又はセラミック等で作製される。すなわち、硬質材料とは、弾性変形が殆ど生じない合成樹脂、金属、又はセラミック等であり、理想的には弾性を有しない材料である。プッシュスイッチ100は、メインストロークの動作領域において、押圧部材150の弾性変形によるストロークの増大を抑制するために、押圧部材150を弾性変形が殆ど生じない硬質材料製にしている。
The pressing
フレーム160は、基部161及び脚部162を有する。基部161は、平面視で矩形状であり、開口部161Aを有する。基部161は、筐体110の上面に重ねて配置され、開口部161Aは、押圧部材150の突出部152を挿通させることができる開口径を有する。
The
脚部162は、基部161のY軸方向両側に2本ずつ設けられており、それぞれZ軸負方向へ突出し、先端がX軸方向かつ、平面視で内側を向く方向に折り曲げられた係合部162Aを有する。各脚部162は、筐体110の側面に密着し、係合部162Aは筐体110の側面の突起に係合する。
Two
図2に示すメタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、130C、メタルスプリング140を筐体110の収納部112に収納し、メタルスプリング140の上に押圧部材150を配置した状態で、筐体110の上からフレーム160を被せて固定すると、図1に示すようにプッシュスイッチ100が完成する。
The
この状態で、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、130C、メタルスプリング140、及び押圧部材150は、ガタつかないように保持されている。
In this state, the
なお、基部161のX軸方向の両側に、筐体110の側面の凹部に係合する係合部を設けてもよい。
Engagement portions that engage with concave portions on the side surfaces of the
以上のような構成を有するプッシュスイッチ100は、一例として、車両の室内における各種操作系のスイッチとして用いることが可能である。このような場合には、押圧部材150の突出部152を薄い樹脂シート等で覆われてもよい。
As an example, the
また、車両の走行によって生じる振動によってプッシュスイッチ100のメタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、130C、メタルスプリング140、及び押圧部材150がガタつかないようにするために、図1に示す初期位置よりも押圧部材150を少し下方に押し込んだ状態で取り付けられることがある。このような場合には、プレストロークの範囲内で押圧部材150を下方向に押圧した状態で取り付ければよい。なお、このように押圧部材150を下方向に押圧した状態で取り付けることにより、プッシュスイッチ100の個体差を吸収するようにしてもよい。
In order to prevent the
図4A乃至図4Fは、プッシュスイッチ100のFS(Force-Stroke)特性を示す図である。横軸が押圧部材150を下方に押し込むストローク(S)であり、縦軸が押圧部材150を下方に押し込む際に必要な力(F)である。力(F)は操作荷重である。
4A to 4F are diagrams showing FS (Force-Stroke) characteristics of the
図4Aは、メタルスプリング140及び押圧部材150だけでのFS特性を示し、図4Bは、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130CだけでのFS特性を示し、図4Cは、プッシュスイッチ100全体のFS特性を示す。
4A shows the FS characteristics of only the
また、比較用のプッシュスイッチとして、メタルスプリング140及び押圧部材150の代わりに、従来のように弾性変形することによってプリストロークを実現する押圧部材を含むプッシュスイッチのFS特性を示す。図4Dは、比較用のプッシュスイッチの押圧部材単独でのFS特性を示し、図4Eは、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130CだけでのFS特性を示し、図4Fは、比較用のプッシュスイッチ全体でのFS特性を示す。なお、図4Bと図4EのFS特性は等しい。
Also, as a push switch for comparison, the FS characteristics of a push switch including a pressing member that realizes a prestroke by elastic deformation as in the conventional art instead of the
図4Aに示すように、メタルスプリング140及び押圧部材150だけでのFS特性は、ストロークが0.0mmから約0.55mmくらいまでは操作荷重が線形的に立ち上がり、ストロークが約0.55mmに達すると、操作荷重をそれ以上増やしても、ストロークは略一定になる特性を示した。押圧部材150は、弾性変形が殆ど生じない硬質材料製であることから、図4Aに示すFS特性は殆どメタルスプリング140だけのFS特性であることを確認できた。さらに、メタルスプリング140はその弾性変形を妨げる剛体に接触すると、それ以上操作ストロークが増えないことも確認できた。
As shown in FIG. 4A, the FS characteristics of the
また、図4Bに示すように、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130CだけでのFS特性は、ストロークが約0.35mmに達するまでは操作荷重が略ゼロであり、ストロークが約0.47mmで操作荷重がピークになり、ストロークが約0.6mmで操作荷重が極小値を取り、ストロークが約0.6mmの時点でそれ以上押圧できない状態になることを示した。これは、ストロークが約0.47mmの時点でメタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130Cのドーム部132A、132B、132Cが反転し始め、ストロークが約0.6mmの時点で完全に反転した状態になることを示している。完全に反転した状態は、プッシュスイッチ100がオンになる状態である。図4Bからは、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130Cがその弾性変形を妨げる剛体に接触すると、それ以上操作ストロークが増えないことも確認できた。
Further, as shown in FIG. 4B, the FS characteristics of the
また、図4Cは、プッシュスイッチ100全体のFS特性であり、ストロークが約0.34mm付近でメタルコンタクト130Aがリーフスプリング130Cを押圧し始めるように、図4Aと図4BのFS特性を合成した特性になっている。プレストロークが終了してメインストロークが開始するのは、約0.34mmであり、メインストロークが完了するのは、約0.59mmである。
FIG. 4C shows the FS characteristic of the
このため、プッシュスイッチ100では、メインストロークの動作領域でオンにするのに必要なストロークを0.25mmにすることができ、ショートストローク化を実現できることが分かった。これは、メインストロークの動作領域において、押圧部材150の弾性変形が殆ど生じなかったためである。
Therefore, in the
一方、比較用のプッシュスイッチでは、図4Dに示すように、硬質材料ではない材料からなり弾性変形する押圧部材だけでのFS特性は、ストロークが0.0mmから約0.3mmくらいまで操作荷重が非線形的に立ち上がった後に、ストロークが約0.65mmくらいまでは操作荷重が少し低下している。ストロークが約0.65mm以上になると、操作荷重が急激に増大している。ただし、図4Aと比較すると、その増大の仕方は緩やかである。これはストロークが約0.65mmの位置で剛体に接触して弾性変形が一旦止められた後に、押圧部材が押しつぶされることにより弾性変形しているためである。 On the other hand, in the push switch for comparison, as shown in FIG. 4D, the FS characteristics of only the pressing member that is made of a material that is not a hard material and that is elastically deformed show that the operation load is 0.0 mm to about 0.3 mm. After the non-linear rise, the operating load is slightly reduced until the stroke reaches about 0.65 mm. When the stroke reaches approximately 0.65 mm or more, the operating load increases sharply. However, compared to FIG. 4A, the increase is moderate. This is because the pressing member is elastically deformed by being crushed after contact with a rigid body at a stroke of about 0.65 mm and once the elastic deformation is stopped.
図4Eに示すメタルコンタクト130Aとリーフスプリング130B、130CだけでのFS特性は図4Bと同一であるため、説明を省略する。
Since the FS characteristics of only the
また、図4Fは、比較用のプッシュスイッチ全体のFS特性であり、ストロークが約0.4mmの位置で押圧部材がリーフスプリング130Cに接触するように、図4Dと図4EのFS特性を合成した特性になっている。プレストロークが終了してメインストロークが開始するのは、約0.39mmであり、比較用のプッシュスイッチがオンになるのは、約0.72mmである。
FIG. 4F shows the FS characteristics of the entire push switch for comparison, and the FS characteristics of FIGS. 4D and 4E were synthesized so that the pressing member contacts the
このため、比較用のプッシュスイッチでは、メインストロークの動作領域でオンにするのに必要なストロークは約0.33mmであり、プッシュスイッチ100よりもストロークが約30%長いことが分かった。このように比較用のプッシュスイッチでストロークが長くなったのは、メインストロークの動作領域において、メタルコンタクト130Aおよびリーフスプリング130B、130Cが弾性変形するだけでなく、押圧部材の弾性変形が生じたためである。すなわち、メタルコンタクト130Aおよびリーフスプリング130B、130Cが弾性変形を開始する前に、押圧部材が押しつぶされるため、その分のストロークが長くなっている。図4Fのメインストロークが始まった直後(0.4mm直後)の操作荷重の立ち上がり方が、図4Eの操作荷重の立ち上がり方に対して緩やかなのは、押圧部材が押しつぶされた分の成分が合成されているためである。
For this reason, it was found that the comparative push switch required a stroke of about 0.33 mm to turn on in the operating region of the main stroke, which is about 30% longer than the
図5A及び図5Bは、プッシュスイッチ100をオン/オフする際の操作音のレベルの周波数分布を示す図である。プッシュスイッチ100としては、FS特性の極大値に対する極小値の低下率が20%のものと30%のものを準備した。この低下率が大きいほど、押圧部材150を手で操作したときに操作者が得るクリック感が強いことになる。
5A and 5B are diagrams showing the frequency distribution of the operation sound level when the
また、ここでは比較用に、メタルスプリング140及び押圧部材150の代わりに、従来のように弾性変形することによってプリストロークを実現する押圧部材を含む比較用のプッシュスイッチの操作音のレベルも示す。
For comparison, the operation sound level of a comparative push switch including a pressing member that realizes a prestroke by elastic deformation as in the prior art instead of the
なお、プッシュスイッチ100をオンする際の操作音のレベルとは、メインストロークの動作領域において、プッシュスイッチ100がオンになるまで押圧部材150を下方に押圧したときに生じる操作音のレベルである。これは比較用のプッシュスイッチにおいても同様である。
The level of the operation sound when the
また、プッシュスイッチ100をオフする際の操作音のレベルとは、プッシュスイッチ100がオンの状態において、押圧部材150を開放し(典型的には押圧部材150を押す手を離し)、押圧部材150が初期位置に戻るときの操作音のレベルである。
Further, the level of the operation sound when the
図5Aに示すように、プッシュスイッチ100をオンする際の操作音のレベルは、低下率が20%のものと30%のもので略等しく、また、比較用のプッシュスイッチも略等しいレベルであった。
As shown in FIG. 5A, the level of the operation sound when the
また、図5Bに示すように、プッシュスイッチ100をオフする際の操作音のレベルは、比較用のプッシュスイッチに比べて、低下率が20%と30%の両方のプッシュスイッチ100において低減されていることが分かった。このようにオフにする際の操作音が低減されたのは、押圧部材150が初期位置に戻る際にメタルスプリング140に掛かる負荷が4本の脚部141に分散されたためと考えられる。
In addition, as shown in FIG. 5B, the level of the operation sound when the
このように、ショートストローク化を図っても、プッシュスイッチ100をオンする際の操作音は、比較用のプッシュスイッチと同レベルであり、プッシュスイッチ100をオフする際の操作音は、比較用のプッシュスイッチよりも低減されていることが分かった。
In this way, even if the stroke is shortened, the operation sound when the
以上のように、実施の形態によれば、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、130Cの積層体と、押圧部材150との間に、プリストローク用のメタルスプリング140を設けるとともに、押圧部材150を硬質材料製で殆ど弾性変形しないステムにしたことにより、比較用のプッシュスイッチと比べて、メインストロークの動作領域においてオンするまでのストロークを大幅に短くできることが分かった。
As described above, according to the embodiment, the
このようなショートストローク化は、プリストローク用のメタルスプリング140と、硬質材料製で殆ど弾性変形しない押圧部材150とによって、比較的容易に実現することができる。
Such a short stroke can be achieved relatively easily by using the
したがって、ショートストローク化を容易に実現できるプッシュスイッチ100を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the
比較用のプッシュスイッチのように、弾性変形する押圧部材を含む場合には、図4Dに示すように操作荷重に応じて押圧部材は変形し続けるため、ショートストローク化を実現することは容易ではない。 If an elastically deformable pressing member is included, as in the comparative push switch, the pressing member continues to deform according to the operating load as shown in FIG. .
これに対して、実施の形態のプッシュスイッチ100は、メタルスプリング140でプリストロークを実現し、メインストロークの動作領域ではメタルスプリング140が完全に押し潰されて殆ど変形しない状態になるとともに、押圧部材150を殆ど弾性変形しない硬質材料製にしたため、比較的容易にショートストローク化を実現することができる。
On the other hand, in the
また、押圧部材150を殆ど弾性変形しないため、長期にわたって安定したストロークでの操作が可能になる。
Moreover, since the
また、以上では、メタルスプリング140が4本の脚部141を有するため、プリストロークの動作領域における操作荷重を大きくすることができる。また、操作荷重による負荷が4本の脚部141に分散されるため、長寿命化を図るとともに、オフ時の操作音を低減することができる。
In addition, since the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141が弾性変形する形態について説明したが、中央部142が弾性変形してもよい。例えば、中央部142が非押圧状態で上に凸のドーム型であり、反転動作可能な構成であってもよい。この場合には、脚部141は弾性変形可能でも、弾性変形しない構成であってもよい。
In the above description, the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141が中央部142から側面視で斜め下方向に延在する形態について説明したが、脚部141は、中央部142とZ軸方向において等しい高さで水平方向(XY平面の方向)に延在していてもよい。この場合には、例えば、リーフスプリング130Cの基部131Cと脚部141との間に、スペーサを設けることによって、非押圧状態でメタルスプリング140とリーフスプリング130Cとの間に隙間が生じるようにすればよい。
In the above description, the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141の折り曲げ部141Aが基部131Cの四隅の上面に接触する形態について説明した。メタルスプリング140は、板金をパンチング処理で打ち抜くことによって作製されるため、側面は打ち抜かれた面である。このように、折り曲げ部141Aが基部131Cの上面に接触する構成では、メタルスプリング140が下方に押圧された際に、メタルスプリング140の側面(打ち抜かれた面)が基部131Cの上面に接触することはないので、メタルスプリング140の動作に伴って、側面(打ち抜かれた面)から削れ粉が発生することを抑制でき、削れ粉による電気的な接触不良の発生を抑制することができる。
Moreover, the configuration in which the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141が中央部142から折り曲げ部141Aに向かって斜め下方向に延在し、折り曲げ部141Aで折り曲げられ、先端に向かって斜め上方向に延在する形状を有する形態について説明した。このような構成では、押圧部材150の突出部152が斜め方向から押圧されても、4本の脚部141に均等に荷重が掛かり易い。また、このような構成により、リーフスプリング130Cと押圧部材150との間で、メタルスプリング140を安定的に配置することができる。
In the above, the
しかしながら、脚部141は、折り曲げ部141Aで水平方向に折り曲げられていてもよい。このような構成の場合には、メタルスプリング140が下方に押圧された際に、脚部141の折り曲げ部141Aよりも先端側は、リーフスプリング130Cの基部131Cの上面から離間するので、メタルスプリング140の側面(打ち抜かれた面)が基部131Cの上面に接触することはなく、メタルスプリング140の動作に伴って、側面(打ち抜かれた面)から削れ粉が発生することを抑制でき、削れ粉による電気的な接触不良の発生を抑制することができる。
However, the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141が折り曲げ部141Aで折り曲げられている形態について説明したが、脚部141は折り曲げられておらず、先端がリーフスプリング130Cの基部131Cの上面に接触していてもよい。先端も側面(打ち抜かれた面)の一部であるが、削れ粉の発生による影響が殆ど生じないような場合には、このような構成であってもよい。
In the above description, the
また、以上では、メタルスプリング140の脚部141が4本ある形態について説明したが、脚部141は3本であってもよいし、動作の安定性が確保できるのであれば2本であってもよい。
In the above description, the
また、以上では、開口部111及び収納部112は平面視で正方形である形態について説明したが、X軸方向又はY軸方向に長い長方形であってもよい。この場合には、脚部141の長さをより長くすることができ、プリストロークの量をより多く取ることができる。このため、プッシュスイッチ100の仕様等に応じて、操作荷重を設定し易い構成にすることができる。
Further, in the above description, the
また、以上では、プッシュスイッチ100が、メタルコンタクト130Aに重ねられるリーフスプリング130B、130Cを含む形態について説明した。リーフスプリング130B、130Cは、メインストロークの動作領域における操作荷重を大きくするために設けられている。このため、リーフスプリング130B、130Cが不要な場合には、プッシュスイッチ100は、リーフスプリング130B、130Cを含まなくてもよく、1枚だめ(リーフスプリング130Bだけ)を含んでもよく、3枚以上含んでもよい。
In the above description,
また、以上では、押圧部材150の基部151の下面が平坦である形態について説明したが、基部151の下面の中央に突起を設けてもよい。このような突起を設けると、押圧部材150でメタルスプリング140の中央部142を押圧し易くなる。
In the above description, the bottom surface of the
以上、本発明の例示的な実施の形態のプッシュスイッチについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 While exemplary embodiments of the push switch of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments and without departing from the scope of the claims, Various modifications and changes are possible.
なお、本国際出願は、2018年11月20日に出願した日本国特許出願2018-217434に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。 This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-217434 filed on November 20, 2018, the entire content of which is hereby incorporated by reference into this international application. shall be
100 プッシュスイッチ
110 筐体
120A、120B 金属プレート
130A メタルコンタクト
130B、130C リーフスプリング
140 メタルスプリング
150 押圧部材
160 フレームREFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記筐体に取り付けられ、前記収納部の内部に配置される固定接点部材と、
前記収納部の内部で前記固定接点部材よりも前記開口部側に配置され、前記開口部側にドーム状に突出し、反転動作可能なドーム部と、前記ドーム部の外周部に設けられる基部とを有する可動接点部材と、
前記可動接点部材に対して前記固定接点部材とは反対側に設けられ、前記可動接点部材の反転動作方向に弾性変形可能な板ばねと、
前記開口部から突出し、前記板ばねを介して前記可動接点部材を前記固定接点部材側に押圧可能な硬質材料製の押圧部材と
を含み、
前記板ばねは、
本体部と、
前記本体部から平面視で外側に延在して前記可動接点部材の前記基部の上に位置し、前記本体部に対して弾性変形する複数の脚部と
を有し、
前記板ばねの前記本体部から延在する前記複数の脚部のすべてが前記可動接点部材の前記基部の上面に接触している、プッシュスイッチ。 a housing having an opening and a storage portion communicating with the opening;
a fixed contact member attached to the housing and arranged inside the housing;
A dome portion disposed closer to the opening than the fixed contact member inside the storage portion, projecting toward the opening in a dome shape and capable of reversing, and a base portion provided on the outer periphery of the dome portion. a movable contact member having
a leaf spring provided on the side opposite to the fixed contact member with respect to the movable contact member and elastically deformable in a reversing direction of the movable contact member;
a pressing member made of a hard material that protrudes from the opening and can press the movable contact member toward the fixed contact member via the leaf spring;
The leaf spring is
a main body;
a plurality of legs extending outward from the main body in a plan view, positioned above the base of the movable contact member, and elastically deformable with respect to the main body;
The push switch , wherein all of the plurality of legs extending from the body of the leaf spring are in contact with the upper surface of the base of the movable contact member.
前記複数の脚部は4本あり、
前記4本の脚部は、それぞれ、平面視で前記収納部の4つの角部に向かって延在する、請求項1乃至3のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。 The storage portion has a rectangular shape in a plan view,
There are four of the plurality of legs,
4. The push switch according to any one of claims 1 to 3, wherein said four legs respectively extend toward four corners of said storage portion in plan view.
前記4本の脚部は、それぞれ、平面視で前記収納部の4つの角部まで延在する、請求項4記載のプッシュスイッチ。 The storage portion is rectangular in plan view,
5. The push switch according to claim 4, wherein said four legs respectively extend to four corners of said storage portion in plan view.
前記複数の脚部は4本あり、There are four of the plurality of legs,
前記可動接点部材の前記基部の外形は、前記収納部の形状に沿って矩形状であり、the outer shape of the base portion of the movable contact member is rectangular along the shape of the storage portion;
前記板ばねの前記本体部から延在する前記4本の脚部のすべてが前記収納部の前記4つの角部に向かってそれぞれ延在し、前記4本の脚部のすべてが前記可動接点部材の前記基部の前記上面に接触している、請求項1乃至3のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。All of the four legs extending from the main body of the leaf spring extend toward the four corners of the housing, and all of the four legs extend from the movable contact member. 4. The push switch of any one of claims 1 to 3, wherein the push switch is in contact with the top surface of the base of the.
前記折り曲げ部又は前記湾曲部が前記可動接点部材に係合する、請求項1乃至6のいずれか一項記載のプッシュスイッチ。 The plurality of leg portions are bending portions that are bent so that the surface of the movable contact member protrudes toward the movable contact member on the distal end side, or that the surface of the movable contact member projects toward the movable contact member on the distal end side. Having a curved portion that is curved to protrude,
7. The push switch according to claim 1, wherein said bent portion or said curved portion engages said movable contact member.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217434 | 2018-11-20 | ||
JP2018217434 | 2018-11-20 | ||
PCT/JP2019/041341 WO2020105339A1 (en) | 2018-11-20 | 2019-10-21 | Push switch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020105339A1 JPWO2020105339A1 (en) | 2021-09-30 |
JP7183298B2 true JP7183298B2 (en) | 2022-12-05 |
Family
ID=70774098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020558175A Active JP7183298B2 (en) | 2018-11-20 | 2019-10-21 | push switch |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7183298B2 (en) |
WO (1) | WO2020105339A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001118457A (en) | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Otax Co Ltd | Pushbutton switch |
JP2005100714A (en) | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Shinmei Electric Co Ltd | Two-step tactile switch |
CN200986869Y (en) | 2006-12-01 | 2007-12-05 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | Push-button switch |
CN202042403U (en) | 2011-02-28 | 2011-11-16 | 珠海市惟达电子有限公司 | Push switch |
JP2011258379A (en) | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Alps Electric Co Ltd | Switch apparatus |
JP2012230926A (en) | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Panasonic Corp | Push switch |
CN204884966U (en) | 2015-07-22 | 2015-12-16 | 珠海市惟达电子有限公司 | Push switch |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54119678U (en) * | 1978-02-10 | 1979-08-22 | ||
JPS54119675U (en) * | 1978-02-10 | 1979-08-22 | ||
JPS5852985Y2 (en) * | 1979-01-13 | 1983-12-02 | アルプス電気株式会社 | Two-step push button switch |
JPH0289737U (en) * | 1988-10-05 | 1990-07-17 | ||
JPH03214521A (en) * | 1990-01-17 | 1991-09-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Bipolar single throw tactile switch |
US5898147A (en) * | 1997-10-29 | 1999-04-27 | C & K Components, Inc. | Dual tact switch assembly |
-
2019
- 2019-10-21 WO PCT/JP2019/041341 patent/WO2020105339A1/en active Application Filing
- 2019-10-21 JP JP2020558175A patent/JP7183298B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001118457A (en) | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Otax Co Ltd | Pushbutton switch |
JP2005100714A (en) | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Shinmei Electric Co Ltd | Two-step tactile switch |
CN200986869Y (en) | 2006-12-01 | 2007-12-05 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | Push-button switch |
JP2011258379A (en) | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Alps Electric Co Ltd | Switch apparatus |
CN202042403U (en) | 2011-02-28 | 2011-11-16 | 珠海市惟达电子有限公司 | Push switch |
JP2012230926A (en) | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Panasonic Corp | Push switch |
CN204884966U (en) | 2015-07-22 | 2015-12-16 | 珠海市惟达电子有限公司 | Push switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020105339A1 (en) | 2020-05-28 |
JPWO2020105339A1 (en) | 2021-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10529505B2 (en) | Push switch | |
US20180005777A1 (en) | Push switch | |
CN215451206U (en) | Movable member and input device | |
JP2016081915A (en) | Push switch | |
US20080099321A1 (en) | Switch | |
US20210125800A1 (en) | Push switch | |
JP7183298B2 (en) | push switch | |
CN112204690B (en) | push switch | |
JP7125492B2 (en) | push switch | |
EP1014405B1 (en) | Push switch | |
WO2021246105A1 (en) | Push switch and push switch system | |
US11462370B2 (en) | Push switch | |
WO2024070010A1 (en) | Pressing input device | |
WO2023248701A1 (en) | Push switch | |
JP2022068659A (en) | Push switch | |
EP1918957A1 (en) | A surface-mounted switch | |
JP7305022B2 (en) | push switch | |
WO2023238461A1 (en) | Push switch | |
JP7483137B2 (en) | Pressing operation body and switch device | |
JP4150380B2 (en) | Switch device | |
JP2007200737A (en) | Push-button switch | |
JP2024064523A (en) | Push Switch | |
CN114787953A (en) | Push mechanism of push switch and push switch | |
JP2013062208A (en) | Push-on switch | |
JP2014123548A (en) | Switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210512 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220803 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7183298 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |