JPH0241789Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧電板に歪を加えて発生した起電力
をスイツチング用の信号とする圧電式スイツチの
改良に係り、特に反転動作するドーム形のスプリ
ングで打撃して圧電板に歪を生じるようにした圧
電式スイツチにおいて、特性が良く耐湿性にすぐ
れた圧電式スイツチの構造を提供しようとするも
のである。

第１図は従来のこの種の圧電式押釦スイツチの
一例を示すもので、合成樹脂製のハウジング１は
上部ハウジング１ａと下部ハウジング１ｂとから
成り、互いに係合するなどの手段で一体的に結合
されている。上部ハウジング１ａは上方に貫通孔
２を有しかつ下面を広く開口しており、この開口
部３内には頭部を貫通孔２に挿入したプランジヤ
４が上下動自在に取付けてある。一方、下部ハウ
ジング１ｂは、段部５を有する凹部６が上面に形
成され、段部５の上には厚み方向に分極され両面
に電極（図示せず）が設けられた圧電板７が固定
されている。８は圧電板７上面の電極上に接着さ
れた導電板であり、図示は省略してあるが、圧電
板７の下面の電極と導電板８は下部ハウジング１
ｂに植設されたそれぞれ異なる端子９に電気的な
接続がとられている。導電板８の上には、中空の
球の一部を平面で切り取つたようなドーム形の金
属スプリング１０及び下側に突起を備えた押圧子
１１が順次積み重ねて取付けられ、押圧子１１の
上にはさらにコイルスプリング１２を介してプラ
ンジヤ４が載置されている。

そしてこの圧電式スイツチは、プランジヤ４を
押し下げたとき、圧縮されて増大したコイルスプ
リング１２の弾性によつて押圧子１１がドーム形
のスプリング１０を押圧して急激に反転させ、ス
プリング１０の中央部が導電板８を打撃し圧電板
７に歪を与えるので、端子９を通じて起電力が取
り出されるものである。この後、プランジヤ４を
押し下げる力を解除すれば、ドーム形のスプリン
グ１０及びコイルスプリング１２の復元力により
プランジヤ４は元の位置に復帰する。

このような構成では、コイルスプリング１２が
緩衝材として作用するので、操作感がよいばかり
でなく一定のストロークで均一な打撃力を得られ
る利点がある。ところが、このような金属のコイ
ルスプリング１２を用いると、スイツチを動作さ
せたときドーム形のスプリング１０の打撃による
出力電圧にコイルスプリング１２の自己振動によ
る小刻みに変動する余分な出力電圧が重畳されて
スイツチの出力波形に乱れを生じる欠点があつ
た。また、コイルスプリング１２や導電板８等の
金属部分が水分や海水によつて腐食されやすい
上、圧電板７が濡れた場合には出力が著しく低下
してしまうので、海上など塩分や湿気の多い環境
下での使用には適さなかつた。

本考案はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、金属のコイルスプリングの代りにシ
リコンゴム等から成る略リング状の弾性体をプラ
ンジヤ４の下面に取付けるとともに、圧電板７等
を収納したハウジングの凹部６を柔軟な防水性の
シートで密封することにより圧電式スイツチにお
ける耐湿性を改善したものである。以下、本考案
の実施例を図面により説明する。

第２図は本考案による圧電式スイツチの一実施
例を示すものであり、第１図のスイツチと共通な
部分には同一符号を付し、詳しい説明は省略す
る。図中、２２は第３図に示すような貫通孔２３
を有するリング状の弾性体で、リング形の直径方
向をプランジヤ４′の移動方向に一致させてプラ
ンジヤ４′下面の凹部１３にはめ込んで取付けて
ある。弾性体２２の材料としては、低温から高温
まで硬度変化の少ないシリコンゴムが適している
が、その他のゴムやプラスチツクでもよい。ま
た、その形状は略リング状であればよく、例えば
第４図のように外周端縁を丸くした弾性体２２′
や第５図のような五角形の弾性体２２″で構成す
ることもできる。なお、これらの図における２
３′，２３″は貫通孔である。第３図及び第５図に
示した弾性体２２，２２″の場合はゴム板から単
に打ち抜くだけで得られ、製造がきわめて容易に
なる利点がある。４０は柔軟なゴムやプラスチツ
クから成るシートであり、弾性体２２と押圧子１
１′の間を通し、周辺部を上部ハウジング１ａと
下部ハウジング１ｂの間に挾み込んで固定してあ
る。従つて、シート４０は圧電板７が取付けられ
た下部ハウジング１ｂの凹部６の上面全体を覆
い、凹部６を外気から遮断している。シート４０
としては薄く弾力に富んだゴムやプラスチツクか
ら成るものが選ばれており、スイツチを動作させ
たときには充分にたわむようになされている。

第６図は上記の圧電式スイツチを複数個、一つ
のハウジングに一体化した構成例を示すものであ
る。この実施例においては、各スイツチ部に共通
な一枚のシート４０′が上部ハウジング３０ａと
下部ハウジング３０ｂの間に挾み込んで固定して
ある。そしてシート４０′は、それぞれの凹部６
の周囲または複数の凹部６を囲む部分を下部ハウ
ジング３０ｂに密着させ、各凹部６が密閉される
ようにしてある。

これらの圧電式スイツチはリング状の非金属弾
性体を用いたことにより弾性体２２２の直径や厚
み、貫通孔２３の大きさ等を変えることで弾性の
大きさを調節するのが容易になるのに加え、有害
な振動を発生せず、逆に余分な振動を吸収する効
果があるので乱れのない出力波形を得ることがで
きる。また、併せて圧電板７を取付けた下部ハウ
ジングの凹部６を柔軟な防水性シート４０，４
０′で密閉しているので、上部ハウジングの貫通
孔２から海水等が浸入した場合でも凹部６内への
浸入は阻止され、ドーム形のスプリング１０や導
電板８などが腐食されるのを防ぐことができる。

なお、上記実施例に示した押圧子１１′は必ず
しも用いる必要はなく、薄形にしたい場合には弾
性体で直接ドーム形スプリングを押圧するように
構成してもよい。また、説明の便宜上、圧電板は
ハウジングに直接固定した例を示したが、弾性材
料を介してハウジングに取付けるようにすれば外
部振動の影響を受けにくくなるのでさらに望まし
いものである。

以上述べたように、本考案による圧電式スイツ
チは、プランジヤとドーム形スプリングの間に非
金属材料から成る略リング状の弾性体を介在させ
るようにしたので、余分な振動が弾性体によつて
吸収され圧電板の出力電圧波形を乱すことがな
い。また、弾性体自身が腐食されないばかりでな
く、ハウジングの圧電板収納部分をシートで密封
しているので耐湿性を大幅に向上させることがで
きる。さらに、組立工程においても、互いにから
み合うコイルスプリンに比べてリング状弾性体は
取扱いがきわめて容易で、プランジヤに簡単に装
着できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電式スイツチの正面断面図、
第２図は本考案による圧電式スイツチの一実施例
を示す正面断面図、第３図は弾性体の斜視図、第
４図及び第５図はそれぞれ弾性体の他の実施例を
示すもので、イは正面図、ロは側面図、第６図は
圧電式スイツチの他の実施例を示す正面断面図で
ある。 １……ハウジング、１ａ，３０ａ……上部ハウ
ジング、１ｂ，３０ｂ……下部ハウジング、４′
……プランジヤ、６……凹部、７……圧電板、８
……導電板、９……端子、２２，２２′２２″……
弾性体、２３，２３′，２３″……貫通孔、４０，
４０′……シート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の端子を植設したハウジングと、ハウジン
   グに移動可能に取付けられたプランジヤと、厚み
   方向に分極されかつ両面に電極を有しハウジング
   の凹部内に取付けられた圧電板と、圧電板の上に
   配置されたドーム形のスプリングとを備え、プラ
   ンジヤを押し下げることによりドーム形スプリン
   グを反転させて圧電板に歪を与えるようにした圧
   電式スイツチにおいて、プランジヤの下面に非金
   属材料から成る略リング状の弾性体を取付けると
   ともに、ドーム形スプリング及び圧電板等を収納
   したハウジングの凹部を柔軟な防水性シートで密
   封したことを特徴とする圧電式スイツチ。