(57)【要約】【課題】磁石を用いたスイッチ等の応用範囲を拡大することが可能なスイッチ及び操作装置を提供する。【解決手段】操作装置に組み込まれるスイッチ２は、可動部材２５と、可動部材２５を押圧する押圧部材２１とを備え、更に、永久磁石を用いた可動磁石２２と、磁界を検出するホール素子２４０を用いた磁界検出部２４とを備えている。操作装置に対する操作を受けて押圧部材２１は可動部材２５を下方へ押圧する。可動部材２５が下方へ押圧されることにより、可動部材２５及び可動磁石２２の間の磁気的な接続経路が変化し、これにより形成される磁界が変化する。磁界検出部２４は、磁界の変化を検出し、信号を出力する。【選択図】図５Ａ
2020136257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端側が固定され、押圧を受けて第２端側が揺動する可動部材と、前記可動部材を押圧する押圧部材とを備え、前記押圧部材による押圧に伴う前記可動部材の揺動に起因して信号を出力するスイッチであって、
磁石と、
磁界を検出する磁界検出部と
を備え、
前記可動部材の揺動により、前記磁石及び前記磁界検出部の間の磁気的な接続を接離し、
前記磁界検出部が検出した磁界に基づいて信号を出力する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチであって、
常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、
前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、
前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、
前記可動部材の第２端側は、揺動により、前記磁石に対して接離する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
請求項１に記載のスイッチであって、
常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、
前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、
前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、
前記可動部材の第２端側は、前記押圧部材からの押圧を受けていない場合に、前記磁石と接触し、前記押圧部材からの押圧を受けた場合に、前記磁石から離隔する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項４】
請求項３に記載のスイッチであって、
前記押圧部材は、前記可動部材に対して、前記第１端及び前記磁石と接触する接触部位の間を押圧する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のスイッチであって、
前記磁石は、配置位置を変更可能であり、
前記磁石の配置位置の変更により、前記可動部材における接触部位が変更される
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項６】
請求項１に記載のスイッチであって、
常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、
前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、
前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、
前記可動部材の第２端側は、前記押圧部材からの押圧を受けていない場合に、前記磁石から離隔し、前記押圧部材からの押圧を受けた場合に、前記磁石と接触する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項７】
請求項１に記載のスイッチであって、
前記可動部材は、
常磁性体を用いて形成されており、
第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、
第２端側は、揺動により、前記磁石に対して接離する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項８】
請求項１に記載のスイッチであって、
前記磁石として、前記可動部材の第２端側の異なる揺動方向から異なる極が対向するように配置された第１磁石及び第２磁石を有し、
前記可動部材は、
常磁性体を用いて形成されており、
第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、
第２端側は、押圧を受けていない場合に前記第１磁石に磁気的に接続し、押圧を受けた場合に前記第１磁石との接続から離れて前記第２磁石と磁気的に接続する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項９】
外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、
前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のスイッチと
を備え、
前記磁界検出部が検出した磁界の変化に基づく信号を出力する
ことを特徴とする操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動部材と、可動部材を押圧する押圧部材とを備え、押圧部材による押圧に伴う可動部材の揺動に基づいて信号を出力するスイッチ、及びそのようなスイッチを用いた操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の電子機器への入力装置として、マイクロスイッチ等のスイッチを備えたマウス等の操作装置が普及している。マイクロスイッチ等のスイッチは、回路を開閉する接点を備えているが、昨今では、回路を開閉する物理的な接点を備えないスイッチが普及し始めている。例えば、特許文献１では、フォトセンサを用いた光電接点にて回路を開閉し、永久磁石の磁力により、クリック感を発生させるスイッチが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０６６４８１７７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物理的な接点を備えないスイッチに対する更なる発展の期待は高く、例えば、磁石を用いたスイッチに対しても様々な応用が検討されている。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、磁石に起因する磁界の検出結果に基づいて回路を開閉することにより、磁石を用いたスイッチの応用範囲を拡大することが可能なスイッチの提供を主たる目的とする。
【０００６】
また、本発明は、そのようなスイッチを用いた操作装置の提供を他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願記載のスイッチは、第１端側が固定され、押圧を受けて第２端側が揺動する可動部材と、前記可動部材を押圧する押圧部材とを備え、前記押圧部材による押圧に伴う前記可動部材の揺動に起因して信号を出力するスイッチであって、磁石と、磁界を検出する磁界検出部とを備え、前記可動部材の揺動により、前記磁石及び前記磁界検出部の間の磁気的な接続を接離し、前記磁界検出部が検出した磁界に基づいて信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
また、前記スイッチにおいて、常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、前記可動部材の第２端側は、揺動により、前記磁石に対して接離することを特徴とする。
【０００９】
また、前記スイッチにおいて、常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、前記可動部材の第２端側は、前記押圧部材からの押圧を受けていない場合に、前記磁石と接触し、前記押圧部材からの押圧を受けた場合に、前記磁石から離隔することを特徴とする。
【００１０】
また、前記スイッチにおいて、前記押圧部材は、前記可動部材に対して、前記第１端及び前記磁石と接触する接触部位の間を押圧することを特徴とする。
【００１１】
また、前記スイッチにおいて、前記磁石は、配置位置を変更可能であり、前記磁石の配置位置の変更により、前記可動部材における接触部位が変更されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記スイッチにおいて、常磁性体を用いて形成され、前記磁石及び前記磁界検出部の間を接続する接続部材を備え、前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、前記可動部材の第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、前記可動部材の第２端側は、前記押圧部材からの押圧を受けていない場合に、前記磁石から離隔し、前記押圧部材からの押圧を受けた場合に、前記磁石と接触することを特徴とする。
【００１３】
また、前記スイッチにおいて、前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、第２端側は、揺動により、前記磁石に対して接離することを特徴とする。
【００１４】
また、前記スイッチにおいて、前記磁石として、前記可動部材の第２端側の異なる揺動方向から異なる極が対向するように配置された第１磁石及び第２磁石を有し、前記可動部材は、常磁性体を用いて形成されており、第１端側は、前記磁界検出部に磁気的に接続されており、第２端側は、押圧を受けていない場合に前記第１磁石に磁気的に接続し、押圧を受けた場合に前記第１磁石との接続から離れて前記第２磁石と磁気的に接続することを特徴とする。
【００１５】
更に、本願記載の操作装置は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部と、前記押下操作部が受け付けた押下操作を外部からの押圧として伝達される前記スイッチとを備え、前記磁界検出部が検出した磁界の変化に基づく信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
本願記載のスイッチ及び操作装置は、磁界検出部を備え、磁界検出部が検出した磁界に基づいて信号を出力する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスイッチ及び操作装置は、磁界検出部を備え、磁界検出部が検出した磁界に基づいて信号を出力する。磁界検出部を用いることにより、磁石を用いたスイッチ及び操作装置の応用範囲を拡大することが可能である等、優れた効果を奏する。特に、常磁性体を用いて形成した部材を用いた場合には、磁界の検出特性を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本願記載の操作装置の外観の一例を示す概略斜視図である。
【図２】本願記載のスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。
【図３】本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。
【図４】本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。
【図５Ａ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図５Ｂ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図６Ａ】本願記載のスイッチが備える可動部材及び可動磁石に対する力学モデルの一例を示す概略模式図である。
【図６Ｂ】本願記載のスイッチが備える可動部材及び可動磁石に対する力学モデルの一例を示す概略模式図である。
【図７】本願記載のスイッチの外観の一例を示す概略斜視図である。
【図８】本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。
【図９】本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。
【図１０Ａ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１０Ｂ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１１】本願記載のスイッチの一例を示す概略分解斜視図である。
【図１２】本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。
【図１３Ａ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１３Ｂ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１４】本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。
【図１５Ａ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１５Ｂ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１６】本願記載のスイッチの内部構造の一例を示す概略斜視図である。
【図１７】本願記載のスイッチの断面の一例を示す概略断面図である。
【図１８】本願記載のスイッチの内部構造の一部の部材の例を示す概略斜視図である。
【図１９Ａ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【図１９Ｂ】本願記載のスイッチの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜適用例＞
本願記載の操作装置は、例えば、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）の操作に用いられるマウス等の操作装置として用いられる。また、本願記載のスイッチは、操作装置を含む様々な電子機器等の装置にマイクロスイッチとして用いられる。以下では、図面を参照しながら図面に例示された操作装置１及びスイッチ２について説明する。
【００２０】
＜操作装置１＞
まず、操作装置１について説明する。図１は、本願記載の操作装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図１は、本願記載の操作装置１を、パソコン等の電子機器の操作に用いるマウスに適用した例を示している。操作装置１は、使用者の指にて押下する操作を受け付けるマウスボタン等の押下操作部１０、使用者の指にて回動する操作を受け付けるマウスホイール等の回動操作部１１を備えている。なお、回動操作部１１は、回動操作だけでなく、押下操作も受け付けるように構成されており、押下操作部１０としても機能する。また、操作装置１には、パソコン等の外部の機器に電気信号を出力する信号線１２が接続されている。なお、操作装置１は、信号線１２を用いた有線通信に限らず、無線通信等の様々な通信方法により電気信号を出力することが可能である。
【００２１】
操作装置１の内部には、各押下操作部１０及び回動操作部１１毎に、後述するスイッチ２が収容されており、押下操作部１０に対して押下操作をした場合、押下操作部１０の内部の部位が、対応するスイッチ２を押圧する。スイッチ２は、押圧状況に基づく信号を信号線１２から外部のパソコン等の電子機器へ出力する。
【００２２】
即ち、本願記載の操作装置１は、外部からの押下操作を受け付ける押下操作部１０と、回動操作等の操作を受け付ける回動操作部１１とを備え、更に内部にスイッチ２を備えている。そして、操作装置１は、押下操作部１０及び／又は回動操作部１１が受け付けた押下操作を外部からの押圧としてスイッチ２に伝達し、スイッチ２の動作に基づく信号を外部の電子機器へ出力する。
【００２３】
＜スイッチ２＞
次に、操作装置１に収容されたスイッチ２について説明する。本願記載の操作装置１が備えるスイッチ２は、様々な形態として実現することが可能であり、ここでは、その一例として、第１実施形態乃至第５実施形態を例示して説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図２は、本願記載のスイッチ２の外観の一例を示す概略斜視図である。なお、本願明細書において、スイッチ２の方向については、図２に向かって左手前側を前、右奥側を後、上方を上、下方を下、左奥側を左、右手前側を右として表現するが、説明の便宜上の方向であり、スイッチ２の組込方向を限定するものではない。前述のようにスイッチ２は、操作装置１等の電子機器の内部にマイクロスイッチとして収容され、操作装置１の押下操作部１０等の部位が受け付けた押下操作を外部からの押圧として受け付ける。
【００２５】
スイッチ２は、略直方体状をなす筐体２０を備えている。筐体２０は、下部のベース２０ａ及び上部のカバー２０ｂにて形成されている。筐体２０の上面には、正面視で中央から右寄りの位置に、押圧部材２１が挿通される長方形状の挿通孔２００が開設されている。挿通孔２００に挿通されている押圧部材２１は、筐体２０の外部からの押圧を受けて移動範囲の上端（以下、上死点という）から下端（以下、下死点という）まで上下に移動する部材である。更に、筐体２０の上面において、挿通孔２００の右側から右端にかけて、左右方向を長辺方向とする長方形状の孔が、可動磁石２２の配置位置を調整するための調整孔２０１として開設されている。調整孔２０１には、後述する可動磁石２２（図３等参照）の係合螺子２２０が係合している。
【００２６】
筐体２０の下面からは、スイッチ２を基板等の外部の部材に載置するための載置脚部２３と、筐体２０内に収容された後述する磁界検出部２４（図３等参照）から延伸された３本の出力端子２４ａとが突出している。載置脚部２３は、筐体２０の下面の中央から左右の端部寄りに突出している。出力端子２４ａは、筐体２０の下面の左端近傍から、前後に並んで突出している。
【００２７】
このように形成されたスイッチ２では、操作装置１が受け付けた外部からの押下操作が、筐体２０の外部からの押圧として押圧部材２１に伝達される。押圧部材２１は、外部からの押圧を受けて上死点から下死点へ移動し、外部からの押圧から解放されると下死点から上死点へ移動する。
【００２８】
次に、スイッチ２の内部構造について説明する。図３は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略分解斜視図である。図４は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。図４は、図２に示すＡ−Ｂ線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。
【００２９】
スイッチ２の筐体２０内には、電気回路を開閉する接点機構を収容する接点室２０２としての領域が確保されている。接点室２０２の上面には、筐体２０の上方から貫通する挿通孔２００及び調整孔２０１が開設されている。挿通孔２００には、押圧部材２１が挿通されており、調整孔２０１には、可動磁石２２の係合螺子２２０が係合している。
【００３０】
接点室２０２内に収容された接点機構について説明する。接点室２０２内には、接点機構として、前述の押圧部材２１、可動磁石２２及び磁界検出部２４の他、可動部材２５、接続部材２６等の各種部材が配設されている。磁界検出部２４は、接点室２０２内の左下側に配設されている。可動部材２５は、磁界検出部２４に磁気的に接続するように第１端側を固定されており、第１端側から反対側の自由端となる第２端側にかけて、接点室２０２内を左右に延びるように配設されている。押圧部材２１及び可動磁石２２は、接点室２０２内の右上側に配設されている。押圧部材２１及び可動磁石２２は、下端で可動部材２５に当接している。接続部材２６は、接点室２０２内の天面から左側の内側面にかけて配設されており、可動磁石２２及び磁界検出部２４の間を磁気的に接続している。
【００３１】
押圧部材２１は、略直方体状をなし、上面及び下面は曲面に成型されている。押圧部材２１は、下端で可動部材２５に当接しており、外部からの押圧を受けて上死点から下死点へ移動した場合に、可動部材２５を下方へ押圧する。また、押圧部材２１は、外部からの押圧から解放されると、可動部材２５を引き寄せる可動磁石２２の磁力及び板バネ状に形成された可動部材２５からの付勢力により、下死点から上死点へ移動する。
【００３２】
可動磁石２２は、永久磁石を用いて形成されており、前後に長い略直方体状をなしている。可動磁石２２の上部には、接続部材２６に係合する係合螺子２２０が差し込まれている。可動磁石２２の係合螺子２２０は、接続部材２６の右端側から調整孔２０１に沿って延びる切り欠きとして形成された係合受部２６０に対して摺動可能に係合している。可動磁石２２の係合螺子２２０を緩めることにより、可動磁石２２は、調整孔２０１に沿って左右に移動させることができ、係合螺子２２０を締めることにより、可動磁石２２の配置位置を固定することができる。このように、可動磁石２２は、左右方向に移動可能に配置されている。
【００３３】
押圧部材２１が上死点に位置し、可動部材２５を押圧していない場合、可動部材２５は、板バネとしての復元力により自由端側が上方へ撓み、押圧部材２１の下端に接触する。なお、可動部材２５は、可動磁石２２の近傍においては、可動磁石２２の磁力によっても引き寄せられる。押圧部材２１が押下されて下死点まで下がった場合、押圧部材２１は、可動部材２５の左端側となる固定端と、可動磁石２２が可動部材２５に接触する接触部位との間を押圧する。押圧部材２１の押圧にて可動部材２５が下方へ撓むことにより、可動部材２５は、可動磁石２２から離隔する。可動部材２５に対して、可動磁石２２が接触する接触部位は、可動磁石２２の配置位置を調整することにより変更される。なお、可動磁石２２が、接続部材２６に接触する上部の磁極と、可動部材２５に接触する下部の磁極とは極性が異なっている。
【００３４】
磁界検出部２４は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子２４０を備え、ホール素子２４０にて検出した磁界の変化に基づくオン信号を出力端子２４ａから出力するホールＩＣを用いて構成される。ホール素子２４０は、略直方体状のチップとしてモールドされ、筐体２０の接点室２０２内の左下部に配設されており、モールドされたホール素子２４０に接続された３本の出力端子２４ａは、筐体２０の下面から突出している。ホール素子には、一方の極からの磁束の接近を検出する片側検知、双方の極からの磁束の接近を検出する両側検知、磁束に係る極の変化を検出する交番検知等の様々な仕様があるが、当実施形態では、片側検知又は両側検知のホール素子が好ましい。
【００３５】
筐体２０内において、ホール素子２４０の左側には、接続部材２６が配設されており、ホール素子２４０の右側には、可動部材２５の固定端となる左端側が固定されている。ホール素子２４０の左右に位置する可動部材２５及び接続部材２６は、磁界検出部２４のホール素子２４０と磁気的に接続されている。ここでいう磁気的に接続とは、可動部材２５及び接続部材２６の磁束に起因する磁界が、ホール素子２４０による検出及び出力に影響する程度に接触又は近接していることを示す。
【００３６】
可動部材２５は、鉄、鋼等の常磁性体材料を用いて形成された長尺状の薄片を板バネ状に屈曲成型した部材である。可動部材２５の左端（第１端）側は、固定端として磁界検出部２４の左側に固定されている。可動部材２５は、固定端側から上方へ延び、屈曲して右側へ延びて、右端（第２端）側が自由端となっている。可動部材２５は、可撓性を有し、自由端が揺動自在で、上方へ付勢する板バネとしても機能する。
【００３７】
可動部材２５が揺動範囲の上端に位置している場合、可動部材２５の左右方向に延びる部分に対し、自由端となる右端側に可動磁石２２が接触している。押圧部材２１は、可動磁石２２の接触部位と固定端となる左端側との間を押圧する。可動部材２５に接触する可動磁石２２の接触部位は、前述のように、変更可能である。また、可動部材２５は、押圧部材２１に押圧されて下方へ撓み、押圧から解放されると、可動磁石２２からの磁力及び板バネとしての機能により、可動部材２５を上方へ付勢する。
【００３８】
接続部材２６は、鉄、鋼等の常磁性体材料を用いて形成された長尺状の板状体を屈曲成型した部材であり、筐体２０内の接点室２０２内の天面から左側の内側面に沿って配設されている。接続部材２６において、天面に配設された部分の右端側には、可動磁石２２の移動を案内する係合受部２６０が切り欠きとして形成されている。係合受部２６０は、波状に成型されており、可動磁石２２の位置決めを補助している。係合受部２６０の左側には、押圧部材２１が挿通される挿通開口２６１が開設されている。接続部材２６は、係合受部２６０を介して可動磁石２２と物理的に接しており、また、可動磁石２２と磁気的に接続している。前述のように、接続部材２６は、接点室２０２内の左側の内側面に沿って配設された部分により、磁界検出部２４のホール素子２４０と磁気的に接続されている。なお、接続部材２６の挿通開口２６１は押圧部材２１に対して十分な大きさで開口しているため、押圧部材２１とは接触しない。
【００３９】
次に、本願記載のスイッチ２の動作について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図５Ａは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない状態を示しており、図５Ｂは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動した状態を示している。
【００４０】
図５Ａに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、押圧部材２１は上死点に位置しており、可動部材２５の自由端側が可動磁石２２に接している。このような状況において、永久磁石を用いて形成された可動磁石２２は、接続部材２６を介してホール素子２４０の左側に磁気的に接続しており、また、可動部材２５を介してホール素子２４０の右側に磁気的に接続している。可動部材２５及び接続部材２６は、常磁性体材料を用いて形成されているため、ヨークとして機能し、可動磁石２２から出る磁束を通す。可動磁石２２が接続部材２６に接する上部の磁極と、可動部材２５に接する下部の磁極とは極性が異なるため、可動磁石２２、可動部材２５及び接続部材２６を介して、例えば、図５Ａ中の白抜き矢印で示す方向に流れる磁束が通る。可動部材２５及び接続部材２６は、ホール素子２４０に対して左右両側に配設されているため、ホール素子２４０を通過する磁束が、ホール素子２４０にて検出可能な磁界を形成する。
【００４１】
図５Ｂに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けた場合、押圧部材２１は下死点に位置し、可動部材２５が下方へ押圧されて、可動磁石２２から離隔する。このような状況においては、可動磁石２２から出てホール素子２４０を通る磁束は形成されないため、押圧部材２１の押圧により、ホール素子２４０にて検出可能な磁界が変化する。ホール素子２４０が検出する磁界の変化は、電流の変化を示す信号として出力端子２４ａから出力され、スイッチ２から操作装置１へオン信号として出力される。
【００４２】
図５Ａに示す状態から、使用者は、操作装置１の押下操作部１０に対して押下操作を行った場合、スイッチ２の押圧部材２１が押圧を受けて下死点まで移動し、図５Ｂに示す状態に遷移して、スイッチ２から操作装置１へオン信号を出力する。押下操作は、可動磁石２２に接している可動部材２５を、磁力に反して引き離す力が必要となるため、使用者は、強めのクリック感を感得することになる。
【００４３】
次に、本願記載のスイッチ２における可動磁石２２の位置調整について説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、本願記載のスイッチ２が備える可動磁石２２及び可動部材２５に対する力学モデルの一例を示す概略模式図である。図６Ａは、可動磁石２２を固定端に近い左側の位置に移動させた状態を示しており、図６Ｂは、可動磁石２２を自由端に近い右側の位置に移動させた状態を示している。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、矢印は、押圧部材２１による押圧位置及び方向を示している。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、可動部材２５は、白丸で示す固定端を支点とし、矢印で示す押圧位置及び方向に押圧されて揺動する。図６Ａに示すように、可動磁石２２を支点となる固定端側に近付けることにより、押圧の際の操作荷重（以下、ＯＦ（Operation Force ）という）が小さくなり、押圧の開始から可動部材２５の揺動によりオン信号を出力するまでの押圧部材２１の押下距離の長さ（以下、ＰＴ（Pre Travel）という）が短くなる。また、図６Ｂに示すように、可動磁石２２を作用点となる自由端側に近付けることにより、押圧の際のＯＦが大きくなり、ＰＴが長くなる。特に、押圧位置及び可動磁石２２間の距離が長くなり、押圧の際のＯＦが大きくなると、可動部材２５の撓みの程度が大きくなるため、押圧位置及び可動磁石２２間の距離の変化以上に、ＰＴが長くなる。逆に言えば、可動磁石２２を固定端側に近付ける程、撓みの程度は小さくなり、撓みによるＰＴへの影響が小さくなる。このように、可動磁石２２を移動させることにより、ＯＦ及びＰＴを調整して、操作感を使用者の好みに合わせることが可能である。
【００４４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態において、永久磁石を固定する形態である。以降の説明において、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
【００４５】
図７は、本願記載のスイッチ２の外観の一例を示す概略斜視図である。スイッチ２は、略直方体状をなす筐体２０を備えている。筐体２０の上面には、押圧部材２１が挿通される長方形状の挿通孔２００が開設されている。なお、第２実施形態では、可動磁石２２を用いないため、第１実施形態で示した調整孔２０１は開設されていない。
【００４６】
筐体２０の下面からは、載置脚部２３と、３本の出力端子２４ａと、スイッチ２を基板等の外部の部材に固定する２本の固定脚部２６ａとが突出している。出力端子２４ａは、磁界検出部２４から延伸されており、筐体２０の下面の右端近傍から、前後に並んで突出している。固定脚部２６ａは、接続部材２６から延伸されており、筐体２０の下面の左端側及び中央近傍から突出している。
【００４７】
次に、スイッチ２の内部構造について説明する。図８は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略分解斜視図である。図９は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。図９は、図７に示すＣ−Ｄ線分を含む垂直面で切断した断面を前方からの視点で示している。なお、図９において、磁束の経路を把握し易いように接続部材２６等の一部の部材については切断面を適宜変更して示している。
【００４８】
スイッチ２の筐体２０内に確保された接点室２０２内に収容されている接点機構について説明する。接点室２０２内には、接点機構として、押圧部材２１、磁界検出部２４、可動部材２５、接続部材２６、固定磁石２７等の各種部材が配設されている。磁界検出部２４は、接点室２０２内の右下側に配設されている。可動部材２５は、磁界検出部２４に磁気的に接続するように第１端側を固定されており、第１端側から反対側の自由端となる第２端側にかけて、接点室２０２内を左右に延びるように配設されている。押圧部材２１は、接点室２０２内の左上側に配設されている。押圧部材２１は、下端で可動部材２５に当接している。固定磁石２７は、接点室２０２内の左下側に固定されている。接続部材２６は、接点室２０２内の内底部の左下側から右下側にかけて配設されており、磁界検出部２４及び固定磁石２７の間を磁気的に接続している。
【００４９】
押圧部材２１は、下端で可動部材２５に当接しており、外部からの押圧を受けて上死点から下死点へ移動した場合に、可動部材２５を下方へ押圧する。また、押圧部材２１は、外部からの押圧から解放されると、板バネ状に形成された可動部材２５からの付勢力により、下死点から上死点へ移動する。
【００５０】
固定磁石２７は、永久磁石を用いて形成されており、略直方体状をなしている。固定磁石２７の下端には、接続部材２６が磁気的に接続している。固定磁石２７の上方には、可動部材２５が配置されている。押圧による可動部材２５の移動により、可動部材２５と固定磁石２７とは磁気的に接離する。固定磁石２７が、接続部材２６に磁気的に接続する下部の磁極と、可動部材２５に接触する上部の磁極とは極性が異なっている。
【００５１】
磁界検出部２４は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子２４０を備え、ホール素子２４０にて検出した磁界の変化に基づくオン信号を出力端子２４ａから出力するホールＩＣを用いて構成される。筐体２０内において、ホール素子２４０の左側には、接続部材２６が配設されており、ホール素子２４０の右側には、可動部材２５の固定端となる右端側が固定されている。ホール素子２４０の左右に位置する可動部材２５及び接続部材２６は、磁界検出部２４のホール素子２４０と磁気的に接続されている。ホール素子の仕様としては、片側検知又は両側検知のホール素子が好ましい。
【００５２】
可動部材２５は、常磁性体材料を用いて形成された長尺状の薄片を板バネ状に屈曲成型した部材である。可動部材２５の右端（第１端）側は、固定端として磁界検出部２４の右側に固定されている。可動部材２５は、固定端側から上方へ延び、屈曲して左側へ延びて、左端（第２端）側が自由端となっている。可動部材２５は、可撓性を有し、自由端が揺動自在で、上方へ付勢する板バネとしても機能する。押圧部材２１が上死点に位置している場合、可動部材２５は、固定磁石２７から離隔している。押圧部材２１が下死点まで移動し、可動部材２５を下方へ押圧すると、可動部材２５の自由端が下方へ撓むように揺動し、固定磁石２７の上端に接触する。
【００５３】
接続部材２６は、常磁性体材料を用いて形成された長尺状の板状体を成型した部材であり、筐体２０内の接点室２０２の内底部に配設されており、固定磁石２７の下部と、磁界検出部２４の左側の面とに磁気的に接続している。
【００５４】
次に、本願記載のスイッチ２の動作について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図１０Ａは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない状態を示しており、図１０Ｂは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動した状態を示している。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、磁束の経路を把握し易いように接続部材２６等の一部の部材については切断面を適宜変更して示している。
【００５５】
図１０Ａに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、押圧部材２１は上死点に位置しており、可動部材２５は、固定磁石２７から離隔している。このような状況においては、固定磁石２７から出てホール素子２４０を通る磁束は形成されない。
【００５６】
図１０Ｂに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けた場合、押圧部材２１は下死点に位置し、可動部材２５が下方へ押圧されて、自由端で固定磁石２７に接している。このような状況において、永久磁石を用いて形成された固定磁石２７は、接続部材２６を介してホール素子２４０の左側に磁気的に接続しており、また、可動部材２５を介してホール素子２４０の右側に磁気的に接続している。可動部材２５及び接続部材２６は、常磁性体材料を用いて形成されているため、ヨークとして機能し、固定磁石２７から出る磁束を通す。固定磁石２７が接続部材２６に接する下部の磁極と、可動部材２５に接する上部の磁極とは極性が異なるため、固定磁石２７、可動部材２５及び接続部材２６を介して、例えば、図１０Ｂ中の白抜き矢印で示す方向に流れる磁束が通る。可動部材２５及び接続部材２６は、ホール素子２４０に対して上下両側に配設されているため、ホール素子２４０を通過する磁束が、ホール素子２４０にて検出可能な磁界を形成する。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、押圧部材２１の押圧により、ホール素子２４０にて検出可能な磁界が変化する。ホール素子２４０が検出する磁界の変化は、電流の変化を示す信号として出力端子２４ａから出力され、スイッチ２から操作装置１へオン信号として出力される。
【００５７】
図１０Ａに示す状態から、使用者は、操作装置１の押下操作部１０に対して押下操作を行った場合、スイッチ２の押圧部材２１が押圧を受けて下死点まで移動し、図１０Ｂに示す状態に遷移して、オン信号を出力する。押下操作は、可動部材２５を引きつける固定磁石２７の磁力に助けられるため、使用者は、弱めのクリック感を感得する。
【００５８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態において、常磁性体材料を用いて形成された接続部材２６を介して閉じられたヨークを形成するのではなく、常磁性体材料を用いて形成された可動部材２５によって、永久磁石の磁束を磁界検出部２４に伝える形態である。以降の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成については、第１実施形態及び第２実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態及び第２実施形態を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
【００５９】
図１１は、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略分解斜視図である。図１２は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。スイッチ２の筐体２０内に確保された接点室２０２内に収容されている接点機構について説明する。接点室２０２内には、接点機構として、押圧部材２１、可動部材２５、固定磁石２７等の各種部材が配設されている。磁界検出部２４は、筐体２０の左下側に位置し、筐体２０が固定される基板３上に配設されている。可動部材２５は、磁界検出部２４に磁気的に接続するように第１端側を固定されており、第１端側から反対側の自由端となる第２端側にかけて、右斜め上方向に延び、途中から屈曲して略水平に右方向へ延びるように接点室２０２内に配設されている。押圧部材２１は、筐体２０の右上側に開設された挿通孔２００に挿通されており、上端側が筐体２０の上面から突出し、下端側が筐体２０内に位置している。固定磁石２７は、接点室２０２内の右上側に固定されている。
【００６０】
押圧部材２１は、筐体２０の接点室２０２内において、下端が可動部材２５に当接しており、外部からの押圧を受けて上死点から下死点へ移動した場合に、可動部材２５を下方へ押圧する。また、押圧部材２１は、外部からの押圧から解放されると、板バネ状に形成された可動部材２５からの付勢力により、下死点から上死点へ移動する。
【００６１】
固定磁石２７は、永久磁石を用いて形成されており、略直方体状をなしている。固定磁石２７の下方には、可動部材２５の第２端側が配置されている。押圧による可動部材２５の移動により、可動部材２５と固定磁石２７とは磁気的に接離する。
【００６２】
磁界検出部２４は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子２４０を備え、ホール素子２４０にて検出した磁界の変化に基づくオン信号を出力するホールＩＣを用いて構成される。磁界検出部２４は、表面実装タイプのチップとして形成されており、筐体２０の左下方で、基板３に表面実装されている。磁界検出部２４の上側には、可動部材２５の第１端側が配設されている。可動部材２５は、磁界検出部２４に接触又は近接しており、磁気的に接続されている。磁界検出部２４の仕様としては、片側検知又は両側検知のホール素子２４０を用いた磁界検出部２４が好ましい。
【００６３】
可動部材２５は、常磁性体材料を用いて形成された長尺状の薄片を板バネ状に屈曲成型した部材である。可動部材２５の左端（第１端）側は、固定端として磁界検出部２４の上側に固定されている。可動部材２５は、固定端側から斜め上方へ延び、屈曲して右側へ延びて、右端（第２端）側が自由端となっている。可動部材２５は、可撓性を有し、自由端が揺動自在で、上方へ付勢する板バネとしても機能する。押圧部材２１が上死点に位置している場合、可動部材２５は、固定磁石２７の下端に接触している。押圧部材２１が下死点まで移動し、可動部材２５を下方へ押圧すると、可動部材２５の自由端が下方へ撓むように揺動し、固定磁石２７から離隔する。
【００６４】
次に、本願記載のスイッチ２の動作について説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図１３Ａは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない状態を示しており、図１３Ｂは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動した状態を示している。
【００６５】
図１３Ａに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、押圧部材２１は上死点に位置しており、可動部材２５は、固定磁石２７に接触している。このような状況において、永久磁石を用いて形成された固定磁石２７は、常磁性体材料を用いて形成された可動部材２５を介して磁界検出部２４のホール素子２４０の上側に磁気的に接続する。可動部材２５は、固定磁石２７から出る磁束を通し、ホール素子２４０は、可動部材２５を介して磁界を検出する。
【００６６】
従って、図１３Ｂに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けた場合、押圧部材２１は下死点に位置し、可動部材２５が下方へ押圧されて、自由端が固定磁石２７から離隔する。このような状況において、可動部材２５を通って磁界検出部２４のホール素子２４０に到達する磁束は形成されない。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、押圧部材２１の押圧により、ホール素子２４０にて検出可能な磁界が変化する。ホール素子２４０が検出する磁界の変化は、電流の変化を示す信号として出力され、スイッチ２から操作装置１へオン信号として出力される。
【００６７】
図１３Ａに示す状態から、使用者は、操作装置１の押下操作部１０に対して押下操作を行った場合、スイッチ２の押圧部材２１が押圧を受けて下死点まで移動し、図１３Ｂに示す状態に遷移して、オン信号を出力する。押下操作は、固定磁石２７に接している可動部材２５を、磁力に反して引き離す力が必要となるため、使用者は、強めのクリック感を感得することになる。
【００６８】
＜第４実施形態＞
第４実施形態は、第３実施形態において、可動部材２５を挟むように２個の永久磁石を配設し、押圧部材２１が押圧を受けている場合と押圧部材２１が押圧を受けていない場合とで異なる磁石に接するように構成した形態である。以降の説明において、第１実施形態乃至第３実施形態のいずれかと同様の構成については、第１実施形態乃至第３実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態乃至第３実施形態を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
【００６９】
図１４は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。スイッチ２の筐体２０内に確保された接点室２０２内に収容されている接点機構について説明する。接点室２０２内には、接点機構として、押圧部材２１、可動部材２５、２個の固定磁石２７等の各種部材が配設されている。磁界検出部２４は、筐体２０の左下側に位置し、筐体２０が固定される基板３上に表面実装されている。押圧部材２１、磁界検出部２４及び可動部材２５の配置は、第３実施形態と同様である。
【００７０】
永久磁石を用いて形成される固定磁石２７としては、接点室２０２内の右上側に配設された第１固定磁石２７ａと、右下側に配設された第２固定磁石２７ｂとを備えている。第１固定磁石２７ａは、可動部材２５の自由端（第２端）の揺動方向である上方に位置し、第２固定磁石２７ｂは、反対の揺動方向である下方に位置している。上方に配置された第１固定磁石２７ａは、可動部材２５に対向する下端側がＮ極となっており、下方に配置された第２固定磁石２７ｂは、可動部材２５に対向する上端側がＮ極と異なるＳ極となっている。即ち、第１固定磁石２７ａ及び第２固定磁石２７ｂは、可動部材２５の自由端側の異なる揺動方向から異なる極が対向するように配置されており、第１固定磁石２７ａ及び第２固定磁石２７ｂの間で、可動部材２５の自由端側が揺動する。
【００７１】
磁界検出部２４は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子２４０を備え、ホール素子２４０にて検出した磁界の変化に基づくオン信号を出力するホールＩＣを用いて構成される。ホール素子２４０の仕様としては、磁束に係る極の変化を検出する交番検知タイプのホール素子２４０が好ましい。
【００７２】
次に、本願記載のスイッチ２の動作について説明する。図１５Ａ及び図１５Ｂは、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図１５Ａは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない状態を示しており、図１５Ｂは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動した状態を示している。
【００７３】
図１５Ａに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、押圧部材２１は上死点に位置しており、可動部材２５の自由端は、第１固定磁石２７ａに接触し、第２固定磁石２７ｂからは離隔している。このような状況において、永久磁石を用いて形成された第１固定磁石２７ａは、常磁性体材料を用いて形成された可動部材２５を介してホール素子２４０の上側に磁気的に接続する。可動部材２５は、第１固定磁石２７ａのＮ極から出る磁束を通し、磁界検出部２４のホール素子２４０は、可動部材２５を介してＮ極からの磁界を検出する。
【００７４】
図１３Ｂに示すように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けた場合、押圧部材２１は下死点に位置し、可動部材２５が下方へ押圧されて、可動部材２５の自由端は、第１固定磁石２７ａから離隔し、第２固定磁石２７ｂに接触する。このような状況において、第２固定磁石２７ｂは、可動部材２５を介して磁界検出部２４のホール素子２４０の上側に磁気的に接続する。可動部材２５は、第２固定磁石２７ｂのＳ極から出る磁束を通し、ホール素子２４０は、可動部材２５を介してＳ極からの磁界を検出する。
【００７５】
以上のように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて、可動部材が２５が下方へ押圧された場合、ホール素子２４０は、Ｎ極からＳ極へ磁界が変化したことを検出する。ホール素子２４０が検出する磁界の極の変化は、電流の変化を示す信号として出力され、スイッチ２から操作装置１へオン信号として出力される。
【００７６】
図１５Ａに示す状態から、使用者は、操作装置１の押下操作部１０に対して押下操作を行った場合、スイッチ２の押圧部材２１が押圧を受けて下死点まで移動し、図１５Ｂに示す状態に遷移して、オン信号を出力する。押下操作は、第１固定磁石２７ａに接している可動部材２５を、磁力に反して引き離す力が必要となるため、使用者は、強めのクリック感を感得することになる。
【００７７】
＜第５実施形態＞
第５実施形態は、可動部材２５として、押圧部材２１の押圧が所定の位置に到達した時に、素早く接点が切り替わるスナップアクション機構として形成された可動部材２５を用いる形態である。以降の説明において、第１実施形態乃至第４実施形態のいずれかと同様の構成については、第１実施形態乃至第４実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態乃至第４実施形態を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
【００７８】
図１６は、本願記載のスイッチ２の内部構造の一例を示す概略斜視図である。図１７は、本願記載のスイッチ２の断面の一例を示す概略断面図である。図１８は、本願記載のスイッチ２の内部構造の一部の部材の例を示す概略斜視図である。図１６は、スイッチ２から筐体２０を外した内部の部材を概略斜視図として示している。図１８は、スイッチ２から筐体２０を外した内部の部材のうちの一部を斜視図として示し、磁束の方向及び磁極を重畳して模式的に示している。接点室２０２内には、接点機構として、押圧部材２１、磁界検出部２４、可動部材２５、固定磁石２７等の部材が配設されており、更に、可動部材２５を支持する固定部材２８が配設されている。
【００７９】
固定部材２８は、金属板を成型した部材であり、接点室２０２内に固定されている。固定部材２８には、立設脚部２８０、第１支持部２８１、第２支持部２８２、第１当接部２８３、第２当接部２８４等の部位が形成されている。立設脚部２８０は、筐体２０のベース２０ａに挿嵌される部位であり、立設脚部２８０が筐体２０のベース２０ａに挿嵌されることにより、固定部材２８は、筐体２０の接点室２０２内に立設される。第１支持部２８１は、接点室２０２内の左端側にて、上方に突出する部位であり、可動部材２５を揺動自在に支持している。第２支持部２８２は、接点室２０２内の中央近傍にて、上方に突出する部位であり、可動部材２５を揺動自在に支持している。第１当接部２８３は、揺動する可動部材２５に対して右下側から当接する部位であり、可動部材２５の揺動範囲を下方から規制する。第２当接部２８４は、揺動する可動部材２５に対して右上側から当接する部位であり、可動部材２５の揺動範囲を上方から規制する。
【００８０】
可動部材２５は、鉄、鋼等の常磁性体材料を用いた薄い金属板から形成された可撓性を有する部材であり、接点室２０２内において、左右方向に延びるように配設されている。可動部材２５の左端は、固定部材２８の第１支持部２８１に係止され揺動支点として機能する固定端（第１端）となっている。可動部材２５の右端は、第１当接部２８３及び第２当接部２８４の間で移動する自由端（第２端）であり、自由端の揺動範囲は、第１当接部２８３及び第２当接部２８４により規制されている。可動部材２５には、中央付近が打ち抜かれ円弧状に折り曲げられた復帰バネとして機能する付勢部２５０が形成されている。付勢部２５０は、平面視略長方形状をなし、右側の短辺が可動部材２５の外枠部分と繋がり、左側の短辺及び両長辺が切り離された舌状片となっている。付勢部２５０は、打ち抜かれた舌状片部分が復帰バネとして機能するように、下方が凸の円弧状に折り曲げた形状に形成されている。打ち抜かれた付勢部２５０の左端は、接点室２０２内の中央近傍に位置する第２支持部２８２に支持されている。付勢部２５０は、押圧部材２１の押圧に抗する反力を生じさせる。可動部材２５の自由端側は、先端部分が下方向けて略直角に屈曲した屈曲片２５１となっている。
【００８１】
このように構成された接点機構は、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動し、可動部材２５を押圧する。可動部材２５が押圧されることにより、可動部材２５の自由端である右端側が第１当接部２８３に当接するまで下がり、先端の屈曲片２５１も下方へ移動する。
【００８２】
押圧部材２１の押圧が解除されると、付勢部２５０の反力により可動部材２５は上側へ付勢される。可動部材２５が上側に付勢されることにより、押圧部材２１が上方へ移動する。また、付勢部２５０により可動部材２５が上側へ付勢されることにより、可動部材２５の右端側が上がり、第２当接部２８４に当接する。
【００８３】
可動部材２５の固定端には、固定磁石２７が取り付けられている。筐体２０内の右下側において、可動部材２５の屈曲片２５１の下方には、基板３上に磁界検出部２４が表面実装されている。
【００８４】
図１８中の白抜き矢印で示すように、可動部材２５の固定端に取り付けられた固定磁石２７から出る磁束は、固定端から可動部材２５を流れて自由端側の屈曲片２５１まで到達し、屈曲片２５１の先端近傍で、磁界検出部２４が検出可能な程度の磁界を形成する。図１８では、可動部材２５の固定端に固定磁石２７のＮ極が接するように取り付けられた例を示しており、可動部材２５内を流れる磁束により、可動部材２５の屈曲片２５１の先端をＮ極とする磁界が形成される。
【００８５】
次に、本願記載のスイッチ２の動作について説明する。図１９Ａ及び図１９Ｂは、本願記載のスイッチ２の一例を示す概略断面図である。図１９Ａは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない状態を示しており、図１９Ｂは、押圧部材２１が外部からの押圧を受けて下方へ移動した状態を示している。
【００８６】
図１９Ａに例示するように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、押圧部材２１は上死点に位置している。図１９Ａに例示する状態において、可動部材２５は、付勢部２５０により、押圧部材２１の押圧に抗する反力にて上方へ押し上げられるため、自由端側は、接点室２０２内の右上側に配設された第２当接部２８４に接触している。
【００８７】
押圧部材２１が下方へ移動することにより、押圧部材２１が可動部材２５を下方へ押圧する。可動部材２５全体は、押圧部材２１に押圧され、第１支持部２８１に係止された部位を揺動軸として、下方へ移動しようとする。しかしながら、可動部材２５は、付勢部２５０により、押圧部材２１の押圧に抗する反力にて上方へ押し上げられるため、可動部材２５は、接点室２０２内の右上側に配設された第２当接部２８４に接触した状態を維持する。従って、可動部材２５は、押圧部材２１からの押圧を受け、下方へ屈曲し、撓んだ状態となる。
【００８８】
押圧部材２１が更に下方へ移動することにより、可動部材２５全体は、押圧部材２１に押圧され、第１支持部２８１に係止された部位を揺動軸として、下方へ移動しようとする。そして、可動部材２５の付勢部２５０が、第２支持部２８２に係止されている部位を揺動軸として下方へ揺動するため、可動部材２５全体は、反転するように、第１支持部２８１を揺動軸として揺動する。第１支持部２８１を揺動軸とする揺動により、可動部材２５の自由端側が第１当接部２８３に当接する。即ち、図１９Ｂに例示する状態となる。可動部材２５は、反転の勢いで第１当接部２８３に衝突するため衝撃を伴う。反転及び衝突による衝撃に伴う音及び押下負荷の変化を、使用者は、クリック音及びクリック感として認識する。
【００８９】
押圧部材２１の押圧が解除されると、付勢部２５０の反力により可動部材２５は上側へ付勢される。可動部材２５が上側に付勢されることにより、押圧部材２１が上方へ移動する。また、付勢部２５０により可動部材２５が上側へ付勢されることにより、可動部材２５の自由端側が上がり、第２当接部２８４に当接する。即ち、図１９Ａに例示した状態となる。
【００９０】
図１９Ａに例示するように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けていない場合、可動部材２５の右端は上方に位置しているため、可動部材２５の屈曲片２５１の下端は、磁界検出部２４から上方へ十分に離隔している。
【００９１】
図１９Ｂに例示するように、押圧部材２１が外部からの押圧を受けた場合、可動部材２５の右端は下方に位置しているため、可動部材２５の屈曲片２５１の下端が磁界検出部２４に接触又は近接する。屈曲片２５１の先端が磁界検出部２４に接触又は近接することにより、磁界検出部２４のホール素子２４０にて検出可能な磁界が変化する。ホール素子２４０が検出する磁界の変化は、電流の変化を示す信号として出力され、スイッチ２から操作装置１へオン信号として出力される。
【００９２】
以上のように、本願記載のスイッチ２は、可動磁石２２、固定磁石２７等の永久磁石と、ホール素子２４０を用いた磁界検出部２４とを備えている。磁界検出部２４がスイッチ２の接点となるため、機械的な接点を必要とせず、磁石を用いたスイッチの応用範囲を拡大することが可能である。特に、常磁性体材料を用いて形成した部材を用いた場合には、磁界の検出特性を向上させることが可能である。具体的には、可動部材２５、接続部材２６等の部材を常磁性体材料を用いて構成することにより、常磁性体材料がヨークとして機能し、磁界を強めることになるので、磁界検出部２４が備えるホール素子２４０の検出精度の向上、耐ノイズ性能の向上等の検出特性の向上を見込むことが可能である。
【００９３】
更に、本願記載のスイッチ２は、例えば、磁界検出部２４を用いた接点が、回路の開閉及びクリック感の両方の機能を有するように構成することも可能である。両方の機能を有するように構成した本願記載のスイッチ２は、例えば、光電接点を使用し、かつ磁石にてクリック感を発生させるタイプのスイッチと比べた場合、構造が簡単であり、また素子に要する費用を抑制することができるので、製造コストの上昇を抑制することが見込める。また、本願記載のスイッチ２は、永久磁石の磁力により、クリック感を調整すること可能である。更に、本願記載のスイッチ２は、可動磁石２２の配置位置を調整することが可能であるので、ＯＦ及びＰＴを調整して、操作感を使用者の好みに合わせることが可能である等、優れた効果を奏する。
【００９４】
本発明は、以上説明した第１実施形態乃至第５実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態に展開することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【００９５】
例えば、前記実施形態では、第１実施形態乃至第５実施形態をそれぞれ異なる形態として説明したが、これらの実施形態は適宜転用が可能であり、例えば、第５実施形態に示したスナップアクション機構として形成された可動部材２５を他の実施形態に適用することも可能である。
【００９６】
また、第１実施形態では、押下により、磁束の流れが発生する形態において、可動磁石２２の配置位置を変更可能な形態を示したが、第２実施形態に例示したように、押下から解放することにより、磁束の流れが発生する形態において、可動磁石２２の配置位置を変更可能とする等、適宜設計することが可能である。また、第１実施形態において、永久磁石の位置を固定することも可能である。
【００９７】
更に、前記実施形態では、操作装置１としてマウスを例示したが、本発明はこれに限らず、電動工具、車載スイッチ等の様々な装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１        操作装置
２        スイッチ
２０      筐体
２１      押圧部材
２２      可動磁石
２２０    係合螺子
２３      載置脚部
２４      磁界検出部
２４０    ホール素子
２５      可動部材
２５１    屈曲片
２６      接続部材
２７      固定磁石
２７ａ    第１固定磁石
２７ｂ    第２固定磁石
２８      固定部材
３        基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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