JPH07220555A - Heavy load withstanding actuator for switch - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make a tact switch which starts working by depressing an operational part and which has a long life without being damaged even if it is operated so roughly that impact force hits an actuator. CONSTITUTION:An S-shaped impact absorbing arm 1d is laid and extended in the rear side of an actuator 1 and an operational part 2a at the top of a momentary switch 2 is pressed down by an pressing part 1a at the tip of the arm. Even if impact is applied to the actuator 1, the impact is transmitted through the impact absorbing arm 1d having elasticity. Consequently, the severe pressing impact is moderated and no impact force exceeding the spring property of the impact absorbing arm is applied to the switch and a mechanical trouble of the switch due to the impact is prevented, resulting in a long life of the switch and improvement of the operational sense of an operator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子機器に使用される小
型スイッチに関し、とくにタクトスイッチ等の押下型ス
イッチのアクチェータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small switch used in electronic equipment, and more particularly to an actuator for a push-down switch such as a tact switch.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年の電子機器においては、全ての機器
にキースイッチ等何らかの情報入力スイッチが使用され
ている状況であり、機器によっては１台につき複数のス
イッチが使用されている。そして前記スイッチはかなり
の割合をタクトスイッチが占めているのが現状である。2. Description of the Related Art In recent electronic devices, some devices use some kind of information input switch such as a key switch, and some devices use a plurality of switches. In the present situation, the tact switch occupies a considerable proportion of the switch.

【０００３】図３及び図４に、従来のタクトスイッチの
構造を示す。図３において、３１は機器操作のため操作
者が押下するアクチェータで、３１ａは後述の別体のタ
クトスイッチを作動させる押下部、また、３１ｂは脱落
防止の爪であり、後述のカバーの穴に係止される。３２
は前記タクトスイッチで、内部にノンロックの押し釦ス
イッチとしての機構を備え、プリント板３３の所定部
に、そのリード３２ｂを嵌入してマウントされ、トップ
部３２ａが前記アクチェータ３１の押下部３１ａに押下
されて作動する。３４は機器の前面を覆うカバーであ
る。3 and 4 show the structure of a conventional tact switch. In FIG. 3, reference numeral 31 is an actuator that the operator presses to operate the equipment, 31a is a pressing portion that operates a separate tact switch, which will be described later, and 31b is a claw that prevents the cap from falling off, and is provided in a hole in the cover that will be described later. Be locked. 32
Is a tact switch, which has a mechanism as a non-locking push button switch inside, and is mounted by fitting its lead 32b into a predetermined portion of the printed board 33, and the top portion 32a is attached to the pushing portion 31a of the actuator 31. Pressed to operate. Reference numeral 34 is a cover that covers the front surface of the device.

【０００４】図４は、前記タクトスイッチ３２が、ハウ
ジングを備えていないタイプのものであり、アクチェー
タ４１の押下部４１ａに接して、燐青銅薄板等で形成さ
れ球面の一部を切り取り平坦な縁部を設けた形状のコン
タクトディスク４２があり、その下部４５はメンブレン
シートであり、プリント板４３上に載置して配置され
る。４５は前記コンタクトディスク４２の位置決めも兼
ねたメンブレンシートである。アクチェータ４１を押下
するとその押下部４１ａがコンタクトディスク４２の円
弧のトップを押し、その裏面の接触突起４２ａが、メン
ブレンシート４５を押し対向するプリント板４３の所定
の部分に接することで、スイッチとしての動作が行われ
る構成である。図３に例示したタイプのものでも、前記
とほぼ同様の機構がハウジング内に組み込まれている。In FIG. 4, the tact switch 32 is of a type that does not include a housing, and is in contact with the push-down portion 41a of the actuator 41 and is formed by a phosphor bronze thin plate or the like, and a part of the spherical surface is cut off to have a flat edge. There is a contact disk 42 in the form of a section, the lower part 45 of which is a membrane sheet and is placed on the printed board 43. Reference numeral 45 is a membrane sheet which also functions as a positioning for the contact disk 42. When the actuator 41 is pressed, the pressing portion 41a presses the arc top of the contact disk 42, and the contact protrusion 42a on the back surface of the contact disk 42 presses the membrane sheet 45 to come into contact with a predetermined portion of the printed board 43 that faces the actuator 41. This is the configuration in which the operation is performed. In the type illustrated in FIG. 3, a mechanism similar to the above is incorporated in the housing.

【０００５】図５は、一般のタクトスイッチにおける、
アクチェータを押下する荷重と押下ストロークとの関係
図である。図４のものを例とすれば、アクチェータ４１
に荷重を加えて押下して行くとストロークＡ点で荷重は
ピークとなり球面状のコンタクトディスク４２が反転す
る。その後はストロークの増加とともに荷重が減少し、
ストロークＢ点でスイッチオンとなる。図４の構成で
は、この点でコンタクトディスク４２の裏面の接触突起
４２ａが、メンブレンシート４５を押し対向するプリン
ト板４３の所定の部分に接する。そして、その後はスト
ロークの増加とともに荷重も増加し、コンタクトディス
ク４２が変形の限界に達した点、或いはアクチェータ４
１の背面４１ｃがカバー４４の凹部の前面４４ａに達し
た点がストッパー位置として、ストロークの上限のＣ点
となり、それ以上は押下不能となる。FIG. 5 shows a general tact switch,
It is a relationship diagram of the load and the pressing stroke of pressing the actuator. Taking the example of FIG. 4 as an example, the actuator 41
When a load is applied to and pushed down, the load reaches a peak at the stroke point A and the spherical contact disk 42 is inverted. After that, the load decreases as the stroke increases,
The switch is turned on at the stroke B point. In the configuration of FIG. 4, at this point, the contact protrusion 42a on the back surface of the contact disk 42 contacts the predetermined portion of the printed board 43 that presses the membrane sheet 45 and faces it. Then, after that, the load increases as the stroke increases, and the contact disk 42 reaches the limit of deformation, or the actuator 4
The point at which the rear surface 41c of No. 1 reaches the front surface 44a of the concave portion of the cover 44 is the stopper position, which is the upper limit point C of the stroke, and cannot be pressed any further.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
のタクトスイッチにおいて、タクトスイッチを動作させ
るアクチェータの構造は、材質はプラスチックが一般的
であり、スイッチ動作時の押下力に耐えられるよう円筒
形状、或いは十字リブ形状等に形成されることが多かっ
た。従ってアクチェータは剛体とみなされ、それに加わ
る押下力は、そのままスイッチに伝わり、外部からの機
械的衝撃があった場合にはスイッチの故障に繋がること
が多いものであった。In the conventional tact switch having such a structure, the structure of the actuator for operating the tact switch is generally made of plastic, and the cylinder is made to withstand the pressing force when the switch is operated. It was often formed into a shape or a cross rib shape. Therefore, the actuator is regarded as a rigid body, and the pressing force applied to it is transmitted to the switch as it is, and in the case where there is a mechanical shock from the outside, the switch is often broken.

【０００７】構成としては、前記したようにアクチェー
タ４１の背面４１ｃがカバー４４の凹部の前面４４ａに
達した点がストッパー位置として、ストロークの上限と
されてはいるが、ストローク不足によるスイッチ不作動
を避けた寸法設定、量産時の寸法のばらつき等を考える
と、必ずしもこの部分がストッパーとしての機能を果た
さない場合がある。As a structure, as described above, the point where the rear surface 41c of the actuator 41 reaches the front surface 44a of the recess of the cover 44 is the upper limit of the stroke as the stopper position, but the switch does not operate due to insufficient stroke. Considering the avoidance of dimension setting, variation in dimension during mass production, etc., this part may not always function as a stopper.

【０００８】また、機器は不特定多数の人が使用するの
で、扱い方に個人差もあり荒く扱われることも多く、さ
らに、電子機器１台当たりの使用数も多いため、電子機
器において最初に故障するのがスイッチ部であると言わ
れるくらいで、外部からの機械的衝撃に対しスイッチの
構造について何らかの防護手段を備えることが必要と考
えられる。本発明はこのような課題を解決することを目
的とする。Since the device is used by an unspecified number of people, it is often handled roughly because there are individual differences in how to handle it. Furthermore, since the number of uses per electronic device is large, the electronic device is first used. It is said that it is the switch section that breaks down, and it is considered necessary to provide some kind of protective means for the switch structure against mechanical shock from the outside. The present invention aims to solve such problems.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、スイッチの操作時に、前記スイッチの可動部を前
記スイッチの可動部の有する弾発力に抗して押下するア
クチェータにおいて、前記可動部を、弾性手段を介して
押下するように構成することで解決することが出来る。
さらに、前記弾性手段は前記アクチェータと一体に形成
するか、或いは前記アクチェータと別体に形成するか、
諸条件に応じて対応することで解決することが出来る。According to the present invention, there is provided the above-mentioned object of an actuator in which a movable part of the switch is pushed against an elastic force of the movable part of the switch when the switch is operated. This can be solved by arranging the movable portion so as to be pushed down via the elastic means.
Furthermore, whether the elastic means is formed integrally with the actuator or is formed separately from the actuator,
It can be solved by responding according to various conditions.

【００１０】[0010]

【作用】アクチェータとスイッチの可動部との間に介在
させた弾性手段は、スイッチを押下するアクチェータの
押下力を、弾性手段を介してスイッチに伝達するので、
過酷な押下衝撃を緩和し、弾性手段のバネ特性以上の衝
撃力がスイッチに加わることが無く、衝撃によるスイッ
チの機械的な故障を防止し、スイッチの寿命を長くす
る。The elastic means interposed between the actuator and the movable portion of the switch transmits the pressing force of the actuator pressing the switch to the switch via the elastic means.
The impact of severe pressing is mitigated, the impact force beyond the spring characteristic of the elastic means is not applied to the switch, the mechanical failure of the switch due to the impact is prevented, and the life of the switch is extended.

【００１１】[0011]

【実施例】図１、図２に本発明の１実施例の要部の側面
断面図を示す。図１は、図３の従来例に対応するもの
で、１は機器操作のため操作者が押下するアクチェータ
であり、弾性を有する手段として、その背面からＳ字状
で、やや薄肉に形成したアーム状の衝撃吸収アーム１ｄ
を一体に延在させ、さらにその先端を突出させて、後述
の別体のタクトスイッチを作動させる押下部１ａとす
る。また、１ｂは脱落防止の爪であり、後述のカバーの
穴に係止される。２は前記タクトスイッチで、内部にノ
ンロックの押し釦スイッチとしての機構を備え、プリン
ト板３の所定部にそのリード２ｂを嵌入してマウントさ
れ、トップ部２ａが前記アクチェータ１の押下部１ａに
押下されて作動する。４は機器の前面を覆うカバーであ
る。1 and 2 are side sectional views showing the essential part of one embodiment of the present invention. FIG. 1 corresponds to the conventional example of FIG. 3, and 1 is an actuator that the operator presses to operate the device, and as an elastic means, an arm that is S-shaped from the back side and is slightly thin. Shaped shock absorbing arm 1d
Are integrally extended, and the tip thereof is further projected to form a push-down portion 1a for actuating a separate tact switch described later. Further, 1b is a drop-out preventing claw, which is locked in a hole of a cover described later. Reference numeral 2 denotes the tact switch, which has a mechanism as a non-locking push button switch inside, and is mounted by inserting the lead 2b into a predetermined portion of the printed board 3 so that the top portion 2a is attached to the pushing portion 1a of the actuator 1. Pressed to operate. Reference numeral 4 is a cover that covers the front surface of the device.

【００１２】図２は、前記タクトスイッチ２が、ハウジ
ングを備えていないタイプのものであり、図４の従来例
に対応するものである。２１は機器操作のため操作者が
押下するアクチェータであり、弾性を持たせた手段とし
て、その背面からＳ字状で、やや薄肉に形成したアーム
状の衝撃吸収アーム２１ｄを一体に延在させ、さらにそ
の先端はタクトスイッチを作動させる押下部２１ａとす
る。アクチェータ２１の押下部２１ａに接して、燐青銅
薄板等で形成され球面の一部を切り取り、平坦な縁部を
設けた形状のコンタクトディスク２２があり、その下部
２５はメンブレンシートであり、プリント板２３上に載
置して配置される。２５のメンブレンシートは、前記コ
ンタクトディスク２２の位置決めも兼ねたシートであ
る。FIG. 2 shows a type of the tact switch 2 which is not provided with a housing, and corresponds to the conventional example of FIG. Reference numeral 21 is an actuator that the operator presses to operate the device. As an elastic means, an S-shaped, slightly thin arm-shaped impact absorbing arm 21d is integrally extended from the rear surface of the actuator. Further, its tip is a push-down portion 21a for actuating the tact switch. There is a contact disk 22 in contact with the push-down part 21a of the actuator 21, which is formed by a phosphor bronze thin plate or the like, and a part of the spherical surface is cut out, and a flat edge is provided. 23 is placed and placed. The membrane sheet 25 is a sheet which also functions as the positioning of the contact disk 22.

【００１３】図２を例として、その動作を説明する。ア
クチェータ２１のトップ部を操作者が押下すると、その
押下力は衝撃吸収アーム２１ｄを経て押下部２１ａに伝
達され、接しているコンタクトディスク２２のトップ部
を押下する。この場合、衝撃吸収アーム２１ｄは、前記
図５のストローク対荷重図におけるピークストローク時
のピーク荷重まではほとんど変形しないバネ特性に設定
されているので、押下力は充分に伝達される。The operation will be described with reference to FIG. 2 as an example. When the operator pushes down the top portion of the actuator 21, the pushing force is transmitted to the pushing portion 21a via the shock absorbing arm 21d, and pushes the top portion of the contact disk 22 in contact therewith. In this case, since the shock absorbing arm 21d is set to have a spring characteristic that is hardly deformed up to the peak load at the peak stroke in the stroke-load diagram of FIG. 5, the pushing force is sufficiently transmitted.

【００１４】さらに、アクチェータ２１に荷重を加えて
押下して行くと前記図５のストロークＡ点で球面状のコ
ンタクトディスク２２が反転し、荷重はピークとなり、
その後はストロークの増加とともに荷重が減少し、スト
ロークＢ点でスイッチオンとなる。図２の構成では、こ
の点でコンタクトディスク２２の裏面の接触突起２２ａ
にメンブレンシート２５が押され、対向するプリント板
２３の所定の部分に接し、プリント板２３上に設けたパ
ターンとの間で、スイッチとしての動作が行われる。Further, when a load is applied to the actuator 21 and pushed down, the spherical contact disk 22 is inverted at the stroke point A in FIG. 5, and the load peaks,
After that, the load decreases as the stroke increases, and the switch is turned on at the point B of the stroke. In this respect, the contact protrusion 22a on the back surface of the contact disk 22 is used in the configuration of FIG.
The membrane sheet 25 is pressed against the predetermined area of the printed board 23, and the operation as a switch is performed with the pattern provided on the printed board 23.

【００１５】そして、その後はストロークの増加ととも
に荷重も増加するが、衝撃吸収アーム２１ｄが、自己の
有する弾性で圧縮され変形し、荷重の一部を吸収しなが
ら押下を続け、アクチェータ２１の背面２１ｃがカバー
２４の凹部の前面２４ａに達した点がストッパー位置と
して、ストロークの上限となるものである。After that, although the load increases as the stroke increases, the shock absorbing arm 21d is compressed and deformed by its own elasticity and continues to push down while absorbing a part of the load, and the rear surface 21c of the actuator 21. The point at which the point reaches the front surface 24a of the concave portion of the cover 24 is the stopper position, which is the upper limit of the stroke.

【００１６】上記は荷重の増加がゆるやかなように記述
したが、ごく短時間の間に衝撃的に荷重が加わる場合で
も、動作は同様であり、衝撃は衝撃吸収アーム２１ｄに
より吸収され緩和される。言い換えれば、過酷な押下衝
撃がアクチェータ２１に加えられても、タクトスイッチ
を構成する部分にはアクチェータの衝撃吸収アームのバ
ネ特性以上の衝撃力はかかることが無い。Although the above description is made such that the load increases slowly, the operation is the same even when the load is shocked in a very short time, and the shock is absorbed and relaxed by the shock absorbing arm 21d. . In other words, even if a severe pressing impact is applied to the actuator 21, no impact force higher than the spring characteristic of the impact absorbing arm of the actuator is applied to the portion forming the tact switch.

【００１７】以上の動作は、図１のハウジングを有する
タクトスイッチの場合でもタクトスイッチ内には、前記
と同様の機構が組み込まれているので、その動作も同様
であり、同様の効果が得られる。The above operation is the same in the case of the tact switch having the housing of FIG. 1 because the same mechanism as that described above is incorporated in the tact switch, and the operation is the same, and the same effect is obtained. .

【００１８】また、以上の実施例では衝撃吸収アームを
Ｓ字状として弾性を得るように形成したが、「つ」字状
等、弾性を得られる形状であればどの様に形成すること
も可能である。さらに、一般にプラスチックで形成され
るアクチェータの成形上の都合等で、衝撃吸収アームは
アクチェータと一体に形成せず、別体としてもよいし、
或いは、衝撃吸収アームをコイルスプリング等で構成し
てタクトスイッチを押下するようにすることも可能であ
る。さらに、スイッチはタクトスイッチに限定されるこ
となく、操作部の押下によって作動する型のスイッチで
あれば、本発明を適用することが出来る。Further, in the above embodiment, the shock absorbing arm is formed in an S shape so as to obtain elasticity, but it may be formed in any shape as long as it can obtain elasticity such as a "T" shape. Is. Furthermore, the impact absorbing arm may not be formed integrally with the actuator, but may be a separate body because of the convenience of molding the actuator that is generally formed of plastic.
Alternatively, the shock absorbing arm may be composed of a coil spring or the like so that the tact switch is pressed. Further, the switch is not limited to the tact switch, and the present invention can be applied to any switch that is operated by pressing the operation unit.

【００１９】[0019]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スイッチ
を押下するアクチェータの押下力が、弾性を備える衝撃
吸収アームを介してスイッチに伝達されるようにしたの
で、過酷な押下衝撃が緩和され、衝撃吸収アームのバネ
特性以上の衝撃力がスイッチに加わることが無く、衝撃
によるスイッチの機械的な故障を防止することができる
ので、スイッチの寿命を長くすることができる。As described above, according to the present invention, the pressing force of the actuator for pressing the switch is transmitted to the switch through the elastic shock absorbing arm, so that a severe pressing shock is alleviated. As a result, an impact force exceeding the spring characteristic of the impact absorbing arm is not applied to the switch, and mechanical failure of the switch due to impact can be prevented, so that the life of the switch can be extended.

【００２０】さらに、このような構造にすることによ
り、スイッチ動作時の、指先に感じるタクティール感触
及び動作音が一段と増幅されることで、オペレータにと
って人間工学的な面でも、情報が入力されたという安心
感と、疲れを感じさせない等の優れた効果が得られ、人
間に優しいキーボードスイッチ等を提供することができ
る。Further, with such a structure, the tactile feel and the operation sound felt at the fingertips when the switch is operated are further amplified, and it is said that the information is input from the viewpoint of the operator's ergonomics. It is possible to provide a human-friendly keyboard switch or the like, which provides an excellent effect such as a sense of security and a feeling of fatigue.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の１実施例の要部の側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of an essential part of one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の別の実施例の要部の側面断面図であ
る。FIG. 2 is a side sectional view of an essential part of another embodiment of the present invention.

【図３】従来のタクトスイッチの要部の側面断面図であ
る。FIG. 3 is a side sectional view of a main part of a conventional tact switch.

【図４】従来のタクトスイッチの別の構成の要部の側面
断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a main part of another structure of the conventional tact switch.

【図５】タクトスイッチのストローク対荷重のグラフで
ある。FIG. 5 is a graph of stroke versus load for a tact switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ アクチェータ １ａ 押下部 １ｄ 衝撃吸収アーム（弾性手段） ２ タクトスイッチ ３ プリント板 ４ カバー ２１ アクチェータ ２１ａ 押下部 ２１ｄ 衝撃吸収アーム（弾性手段） ２２ コンタクトディスク ２２ａ 接触部 ２３ プリント板 ２４ カバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 actuator 1a push-down part 1d shock absorption arm (elastic means) 2 tact switch 3 printed board 4 cover 21 actuator 21a push-down part 21d shock absorption arm (elastic means) 22 contact disk 22a contact part 23 printed board 24 cover

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 スイッチの操作時に、前記スイッチの可
動部を、前記スイッチの可動部の有する弾発力に抗して
押下するアクチェータにおいて、 前記可動部を、弾性手段を介して押下するように構成し
たことを特徴とするスイッチの高荷重耐用アクチェー
タ。1. An actuator that depresses a movable portion of the switch against an elastic force of the movable portion of the switch when the switch is operated, wherein the movable portion is depressed via elastic means. A heavy duty actuator for a switch characterized by being constructed. 【請求項２】 前記弾性手段は前記アクチェータと一体
に形成することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ
の高荷重耐用アクチェータ。2. The high load bearing actuator of the switch according to claim 1, wherein the elastic means is formed integrally with the actuator. 【請求項３】 前記弾性手段は前記アクチェータと別体
に形成することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ
の高荷重耐用アクチェータ。3. The high load bearing actuator of the switch according to claim 1, wherein the elastic means is formed separately from the actuator.