JP7366706B2 - 静電容量式スイッチ - Google Patents
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Description
なお、プランジャ12の上部には、例えば、キートップ、マウスボタンなどの操作スイッチが設けられる。
プランジャ12の周囲には、該プランジャ12を保持するための上ハウジング13及び下ハウジング14が設けられている。
上ハウジング13は、プランジャ12を囲むように配置されている。上ハウジング13の周囲部には突起131が形成され、下ハウジング14の内面側には切欠141が形成され、突起131が切欠141に係合して、下ハウジング14に対して上ハウジング13が固定される。
次に、図4~図6を参照して可動電極16及び固定電極17の詳細な構成について説明する。図4は固定電極17の平面図、図5は可動電極16の平面図、図6は可動電極16に固定電極17(二点鎖線で表記)を重畳して示した平面図である。
なお、曲線部p1の形状は半円形状でなくても良く、ラバー部材11の中央突起部113で押下される形状であればよい。例えば、半円形状部p2の形状は四角形や三角形であってもよい。
スプリング部q1、及び、スプリング部q2は渦巻き状のスプリングである。
なお、第1の領域P1に形成される半円形状部p2は、図2に示したラバー部材11の中央突起部113により押圧される部位である。
次に、本実施形態に係るスイッチ1の作用について説明する。図7は、符号「F」に示す方向からプランジャ12を押圧して第1の押圧としたときの状態(以下、第1の押圧状態という)を示す断面図である。図8は、第1の押圧状態から更にプランジャ12を押圧して第1の押圧よりも大きい第2の押圧としたときの状態(以下、第2の押圧状態という)を示す断面図である。なお、図7、図8と対比するため、図1に示した状態、即ち、プランジャ12が押圧されていない状態を「通常状態」ということにする。
次に、プランジャ12を押圧したときの、ストロークと静電容量の変化を、図9に示すグラフを参照して説明する。
このように、本実施形態では、プランジャ12のストロークにより切り替えられる二段階スイッチとして機能させることができる。
このようにして、本実施形態に係るスイッチ1(静電容量スイッチ)では、ユーザがプランジャ12を押下しない通常状態では、第1の電極171と第2の電極172の間の静電容量は第1の静電量C1となる。ユーザがプランジャ12を押圧して第1の押圧状態となった場合には、静電容量は第2の静電容量C2となる。その後更に、ユーザがプランジャ12を押圧して第2の押圧状態となった場合には、静電容量は第3の静電容量C3となる。
11 ラバー部材(押圧部材)
12 プランジャ
13 上ハウジング
14 下ハウジング
15 スペーサ
16 可動電極(移動部材)
17 固定電極(電極部)
18 基板
20 スペース
111 押圧部
112 支持脚部(変形部材)
113 中央突起部(第1の突起部)
114 周囲突起部(第2の突起部)
115 ラバーベース
116 下端面
121 筒状部
122 平板部
123 脚部
131 突起
132 上部裏面
141 切欠
161a 切欠部
161b 切欠部
161c 切欠部
171 第1の電極
172 第2の電極
173 空間部
p1 曲線部
p2 半円形状部
P1 第1の領域(第1の移動面)
P2 第2の領域(第2の移動面)
q1 スプリング部(第1の発条部)
q2 スプリング部(第2の発条部)
Claims (4)
- 第1の電極、及び前記第1の電極とは絶縁して配置された第2の電極からなる電極部と、
導電体または誘電体で形成された移動部材と、
突起部を備え、該突起部を変位させることにより前記移動部材と前記電極部との間の距離を変化させる押圧部材と、を有し、
前記移動部材は、第1の移動面、及び、前記第1の移動面とは独立して移動する第2の移動面を備え、
前記突起部は、前記押圧部材の第1の押圧により変位して、前記第1の移動面を前記電極部に接近させる第1の突起部と、前記第1の押圧よりも大きい第2の押圧により変位して前記第2の移動面を前記電極部に接近させる第2の突起部と、からなり、
更に前記移動部材は、平面形状を成し、前記第1の突起部の変位により付勢して前記第1の移動面を前記電極部側へ移動させる第1の発条部と、前記第2の突起部の変位により付勢して前記第2の移動面を前記電極部側へ移動させる第2の発条部と、
を備えたことを特徴とする静電容量式スイッチ。 - 前記第1の発条部、及び第2の発条部は、渦巻き状のスプリングからなることを特徴とする請求項1に記載の静電容量式スイッチ。
- 第1の電極、及び前記第1の電極とは絶縁して配置された第2の電極からなる電極部と、
導電体または誘電体で形成された移動部材と、
突起部を備え、該突起部を変位させることにより前記移動部材と前記電極部との間の距離を変化させる押圧部材と、を有し、
前記移動部材は、第1の移動面、及び、前記第1の移動面とは独立して移動する第2の移動面を備え、
前記突起部は、前記押圧部材の第1の押圧により変位して、前記第1の移動面を前記電極部に接近させる第1の突起部と、前記第1の押圧よりも大きい第2の押圧により変位して前記第2の移動面を前記電極部に接近させる第2の突起部と、からなり、
前記押圧部材は、可撓性を有して変形する変形部材を有し、
前記第1の突起部は、前記押圧部材の平面視の中央に設けられ、前記押圧部材が押圧されていない通常時には前記移動部材と離間しており、前記第1の押圧時には、前記変形部材が変形することにより前記第1の移動面に接触し、
前記第2の突起部は、前記押圧部材の平面視で、前記第1の突起部から離れた位置に設けられ、前記通常時には前記移動部材と離間しており、前記第2の押圧時には、前記変形部材が変形することにより前記第2の移動面に接触すること
を特徴とする静電容量式スイッチ。 - 前記第2の突起部は、前記押圧部材の平面視で、前記第1の突起部を挟んで対向する2箇所に設けられていること
を特徴とする請求項3に記載の静電容量式スイッチ。
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