JPH0620556A

JPH0620556A - スイッチ

Info

Publication number: JPH0620556A
Application number: JP4177998A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishimura; 健司西村; Mitsuo Aimi; 満夫相見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】各種機器の操作部等に用いるスイッチに関す
るものであり、、ロングストロークで、操作時の感触が
よく耐熱特性に優れ、かつ、組み込み容易なものを提供
することを目的とするものである。【構成】係止部１ａ，１ｂを有する共通端子１と個別
端子３を端子板に埋め込み、略ロ字形のトリミングで内
枠部４ｃと舌片４ａを設け、この舌片４ａの自由端部４
ｂと内枠部４ｃの一端を共通端子１の係止部１ａ，１ｂ
に揺動可能に係止した切換板４と、切換板４の他端部付
近を押圧する押圧部８と、上記部材を収納したケース６
とで構成することによって、ロングストロークで操作感
触の良いスイッチの提供を可能としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種機器の操作部等に
用いるスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）により従来
の各種スイッチの構成を説明する。

【０００３】図１３（ａ）に示したスイッチは、固定接
点２８を有するケース２４底面に金属ダイヤフラム２９
を挿入し、上記金属ダイヤフラム２９を上記固定接点２
８にボタン２６により押しつけて節度感触のあるスイッ
チング動作を行うものであり、図１３（ｂ）に示したス
イッチは、固定接点２８ａを有するケース２４ａの底面
にエラストマーもしくはゴム系材料からなる可動接点３
０ａを挿入固定し、ボタン２６ａにより上記可動接点３
０を上記固定接点２８に押しつけてスイッチング動作を
行うものであり、図１３（ｃ）に示したスイッチは略コ
の字形状を有する金属ピン３４ｂが、ケース２４ｂ底面
に設けられた支点部３６ｂを誘動中心としてコイルバネ
３１ｂの押圧力により操作部のカム部３５ｂに圧接移動
することにより、操作レバー２６ｂを押しこむ際に節度
感を持たせた構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、図１３（ａ）のスイッチについてはスト
ロークを長くする場合、金属ダイヤフラム２９の絞り深
さに限界があり、ストロークを長くするにはダイヤフラ
ム２９径を大きくする必要があり、寿命も短くなるとい
う問題点を有していた。

【０００５】また、図１３（ｂ）のスイッチにおいては
ゴム接点３０ａの価格が高いうえ、操作時の感触が悪い
と共に、耐熱特性が悪いという問題点を有していた。

【０００６】また、図１３（ｃ）のスイッチについては
長いストロークは得られるものの、部品点数が多く構造
が複雑なうえ金属ピン３４ｂとカム３５ｂとの摩擦を利
用しているため操作時の感触が悪く、寿命も短いという
問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ストロークが長く、操作時の感触の良い、耐熱特性
に優れ、かつ、組み込み容易なスイッチを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にスイッチは、少なくとも基体に設けられ対向した上下
にずらした位置にそれぞれ設けた係止部を有する支柱
と、略ロ字状にトリミングして内枠部を形成し、この内
枠部の内側に舌片を突出させた切換板と、上記支柱の上
記係止部の一方に上記切換板の上記内枠部を係止し、上
記係止部の他方に上記舌片の自由端を係止するととも
に、上記切換板の舌片の根元側の他端部付近を押圧する
押圧手段で構成したものである。

【０００９】

【作用】上記構成によって、上記切換板は上記内枠部が
係止される係止部を回転中心として揺動運動を行うため
上記舌片の弾性変形による応力変化が少ないにもかかわ
らず切換板の他端部付近は回転角度に応じて大きな移動
量が得られ、長ストロークとすることができるものであ
る。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下本発明のスイッチの一実施例につい
て、図１〜図６により説明する。

【００１１】同図において、７は対向するとともに上下
にずらした位置に凹状の係止部１ａ，１ｂを設けた導電
体からなる共通端子１と導電体からなる個別端子３を埋
設して成る端子板であり、４は略ロ字形にトリミングし
て内枠部４ｃを設けるとともに、この内枠部４ｃの内方
に向って舌片４ａを設け、この舌片４ａの自由端部４ｂ
を上記係止部１ｂに、上記内枠部４ｃの一辺を上記係止
部１ａに係止させてこの共通端子１に装着されたばね性
を有する導電体からなる切換板であり、８は上記装着さ
れた切換板４の一端に設けられた可動接点４ｆ側を押圧
する絶縁体からなる押圧部であり、６はこれらを収納す
る絶縁体からなるケースである。

【００１２】以上のように構成されたスイッチの動作を
説明する。まず、係止部１ａ，１ｂを有する共通端子１
と、共通端子１に係止される切換板４の内枠部４ｃの一
端と自由端部４ｂを有する舌片４ａとの間に図３に示す
力の関係が発生する。

【００１３】図３は可動接点が固定接点から離れる方向
に回転力が発生した状態を示しており、Ｆは舌片の反
力、ｆは回転力すなわち枠体の鉛直方向のＦの分力、Ｎ
は枠体に平行方向のＦの分力である。この図３から明ら
かなように、切換板を図４（ａ）に示す状態から図４
（ｂ）に示す状態に移動させた時、係止部１ａから舌片
根元までの距離は外枠が引張に対して剛体のためＲ₀＝
Ｒ（Ｒ₀：押圧前の係止部１ａから舌片根元までの距
離、Ｒ：押圧後の係止部１ａから舌片根元までの距離）
となるが係止部１ｂから舌片根元までの距離はｒ₀＞ｒ
（ｒ₀：押圧前の係止部１ｂから舌片根元までの距離、
ｒ：押圧後の係止部１ｂから舌片根元までの距離）とな
るため、上記切換板４の舌片４ａにはｒ₀−ｒだけたわ
みが発生し、これにより生じる舌片の反力Ｆの影響で切
換板４は係止部１ａを中心として反時計方向へ回転力を
発生させる。これが回転力ｆとなる。舌片４ａによる舌
片の反力Ｆと枠体の成す角度をθとすると、図３より回
転力ｆはｆ＝Ｆ・sinθと表せる。

【００１４】また、図５（ａ）、図５（ｂ）によってこ
の係止部１ａを回転中心として切換板４が揺動する際
の、係止部１ａ，１ｂ間の距離をε、係止部１ａ，１ｂ
を結ぶ線に対して切換板が成す角をα₀、押圧過程にお
いての各々の係止部１ａ，１ｂをを結ぶ線に対して切換
板が成す角をα、係止部１ｂから他端までの距離をｒと
したときの図２で示した回転力ｆを説明すると、係止部
１ｂから他端までの距離ｒは（数１）となり、

【００１５】

【数１】

【００１６】たわみδは（数２）となる。

【００１７】

【数２】

【００１８】また、正弦法則よりsinθ＝ε・sinα／ｒ
と表せるから、舌片のばね定数をｋ、たわみをδとする
とＦ＝ｋ・δとなり回転力ｆはｆ＝（ｋ・δ）・（ε・
sinα／ｒ）と表せる。

【００１９】ここで図５（ｂ）に示すように上記θは他
端を下方へ押し下げるにしたがって小さくなり角度αも
小さくなるが、舌片の反力Ｆは増大する。したがって、
操作力は上記Ｆとsinθのカーブを合成したものとなり
図６に示すように上方に突状のカーブとなり節度感のあ
る操作力が発生する。

【００２０】（実施例２）図７は本発明のスイッチの他
の実施例であり、基本的には図１に示した実施例と同様
の構成であるため、同一構成部分には同一番号を付して
詳細な説明を省略して説明する。

【００２１】図７において、図１の実施例のスイッチと
異なる点は、共通端子２に舌片２ａ、自由端部２ｂ、内
枠部２ｃを設け、切換板５の上下にずらして係止部５
ａ，５ｂさらに可動接片５ｃを設けたものであり、実施
例１の共通端子１と切換板４の各々の機能を逆転させて
構成したものである。なお、切換板は図１２（ｂ）に示
すような少なくとも２個所以上の対向配置した係止部を
有する略Ｕ字状で例えばベリウム銅、りん青銅、ステン
レス等の弾性を有する導電体でもよい。

【００２２】（実施例３）図８も本発明のスイッチの他
の実施例であり、基本的には図１に示した実施例と同様
の構造あるため、同一部分には同一番号を付して詳細な
説明を省略して説明すると、図８において、図１の実施
例と異なる点は切換板４の外枠部４ｄが舌片４ａととも
にそらして引張方向にたわみを生じる構成としたことで
ある。以上のように切換板４の外枠部４ｄにたわみを持
たすことにより切換板４の舌片４ａと直列接続となるた
め切換板全体のばね定数が小さくでき、同一の大きさで
同一の操作力を発生させる際に係止部の磨耗が各部のた
わみに与える影響が小さくなるという利点を持つと共
に、設計の際各部の公差に余裕を持たすことができ、組
み込み時の変形の影響も小さくできるものである。

【００２３】以上のように、上記のスイッチは実施例１
と同様の効果を発すると共に、係止部の磨耗の影響低下
により寿命が長くなり、組み込み容易で、量産性に富ん
だものとなる。

【００２４】（実施例４）図９も本発明のスイッチの他
の実施例であり、基本的には図１に示した実施例と同様
の構造であるため、同一部分には同一番号を付して詳細
な説明を省略して説明すると、図９において、図１の実
施例と異なる点は共通端子１に設けた支柱に代えて、略
Ｕ字状で例えばベリリウム銅、リン青銅、ステンレス等
の弾性を有し少なくとも２つ以上の係止部１０ａ，１０
ｂを有し導電体からなる支柱１０を設けたことである。

【００２５】以上のように支柱１０を板材で製作するこ
とによって生産性の向上と、節度感の向上を図ることが
できるものである。

【００２６】なお、上記第１から第４の実施例におい
て、図１２（ａ）に示すように切換板４に接触片４ｇを
設けることにより接点ワイピングができ、信頼性を向上
することができる。また、共通端子は図１１に示すよう
に対向配置された係止部を複数個有するものでも良い。
また、端子板７とケース６を一体とすることにより部品
点数が減りかつ組み込みが容易となる。

【００２７】また、上記実施例において切換板４または
５（但し、図７の実施例においては共通端子２）の材質
はベリリウム銅、リン青銅、ステンレス等のバネ材を用
いることによってより重操作力化や耐久性に優れたスイ
ッチを提供できるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも基体
に設けられた支柱と、上記支柱に設けられた少なくとも
２箇所の係止部と、上記係止部に係止される内枠部の一
端とその他端から略ロ字形のトリミングにより形成され
るとともに、自由端部を有し上記係止部に係止される舌
片を設けた切換板と、上記切換板の他端部付近を押圧す
る押圧手段を設けることにより、長ストロークで操作フ
ィーリングの良いスイッチを実現することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチの一実施例の側断面図

【図２】同分解斜視図

【図３】同要部である共通端子と板ばねに働く力の関係
を示す関係図

【図４】（ａ）同要部である共通端子と板ばねの押圧前
の状態図（ｂ）同押圧後の状態図

【図５】（ａ）同押圧前の状態を示す動作原理図（ｂ）同押圧後の状態を示す動作原理図

【図６】同操作感触の状態を示すフィーリング曲線図

【図７】本発明のスイッチの他の実施例の分解斜視図

【図８】同他の実施例の分解斜視図

【図９】同他の実施例の側断面図

【図１０】同他の実施例の分解斜視図

【図１１】同他の実施例の要部である共通端子の斜視図

【図１２】（ａ）同他の実施例の要部である切換板の斜
視図（ｂ）同他の実施例の要部である切換板の斜視図

【図１３】（ａ）〜（ｃ）従来のスイッチの側断面図

【符号の説明】

１共通端子１ａ，１ｂ，５ａ，５ｂ係止部２共通端子３個別端子４，５切換板４ａ舌片４ｂ自由端部４ｃ内枠部４ｇ接触片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基体に設けられ対向した上下に
ずらした位置にそれぞれ係止部を有する支柱と、略ロ字
状にトリミングして内枠部を形成し、この内枠部の内側
に舌片を突出させた切換板と、上記支柱の上記係止部の
一方に上記切換板の上記内枠部を係止し、上記係止部の
他方に上記舌片の自由端を係止するとともに、上記切換
板の舌片の根元側を押圧する押圧手段とで構成されるス
イッチ。
【請求項２】少なくとも略ロ字状にトリミングして内枠
部を形成し、この内枠部の内側に舌片を突出させた基体
に設けられた支柱と、上下両側にずらして設けられた係
止部を有する切換板と、上記切換板の上記係止部の一方
に上記支柱の上記内枠部を係止し、上記係止部の他方に
上記舌片の自由端を係止するとともに、上記切換板を押
圧する押圧手段とで構成されるスイッチ。
【請求項３】係止部が弾性を有する支柱に設けられた請
求項１記載のスイッチ。
【請求項４】係止部が弾性を有する切換板に設けられた
請求項２記載のスイッチ。