説明

プッシュスイッチ装置

【課題】 初期位置における弾性部材の押圧圧力を高めることができ、ストロークの始まり部分でスイッチをオンできると共に、その後にオーバーストロークの可能なプッシュスイッチ装置を提供する。
【解決手段】 可動接点及び固定接点を内蔵するスイッチ1と、このスイッチ1を押圧して可動接点を固定接点と接離させる駆動体2と、この駆動体2を保持する操作つまみ4と、この操作つまみ4をスイッチ1の押圧方向に移動可能に保持する筺体5とを備え、操作つまみ4に、駆動体2をスイッチ1の押圧方向に移動可能に保持すると共に、駆動体2を弾圧する弾性部材3と駆動体2の移動を規制するストッパー部4gを設け、弾性部材3により駆動体2をストッパー部4gに弾接させた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プッシュスイッチ装置に係り、特にスイッチがオンした後にオーバーストロークが得られるプッシュスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のプッシュスイッチ装置の構造としては、ハウジングの内底面に固定接点を表出し、この固定接点に接離する反転ばねからなる可動接点をハウジングの内部に収納したエレメントスイッチと、このエレメントスイッチに対して昇降自在なキートップと、このキートップとエレメントスイッチとの間に介在されたコイルばねとを備えた構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、従来のプッシュスイッチ装置の構造を図に基づいて説明する。
図9は従来のプッシュスイッチ装置の断面図である。
【0004】
図において、キャップ状のキートップ11の天井部にはボス11aが垂設してあり、このボス11aにコイルばね12の上端部が圧入してある。また、キートップ11の下端部には2個所に係合突起11bが設けてある。エレメントスイッチ13は、升状のハウジング14の底部に互いに離間した2つの金属片が埋設してあって、両金属片の一部がそれぞれ固定接点15、16として内底面に露出しており、固定接点15上に反転ばね17が載置してある。この反転ばね17は固定接点16に離間する可動接点として機能し、これらの接点15、16、17を覆う位置に防塵用のシート18が取り付けてあり、このシート18を介して上記コイルばね12の下端部を反転ばね17の中央部に押し当ててある。
【0005】
また、ハウジング14の外壁面は上記キートップ11の摺動面として機能し、この外壁面には2個所に上記係合突起11bを係止可能な抜け止め用突起14aが設けてある。さらに、固定接点15、16から延出された端子19がハウジング14の下端部から側方へ突出しており、ハウジング14の底面には位置決め用突起14bが垂設してある。
【0006】
上述したキースイッチは、ハウジング14の位置決め用突起14bをプリント基板20の位置決め孔20a内に嵌入下後、各端子19を図示せぬランド部に半田21付けすることにより、プリント基板20上に面実装される。
そして、このキースイッチは、キートップ11がハウジング14の外壁面に沿って昇降自在であり、操作者がキートップ11を所定量押し込むと、コイルばね12の下端部が反転ばね17を反転させ、両固定接点15、16が導通してスイッチオン状態となる。そして、更に押し込むことによりコイルばね12が撓んでオーバーストロークが得られる。
【0007】
このとき、操作者の手指には、反転ばね17の反転動作に伴うクリック感触が伝わる。また、スイッチオン状態からキートップ11に対する押圧操作力を除去すると、反転ばね17は自らの弾性で、固定接点16から離間するのでスイッチオフ状態となり、キートップ11はコイルばね12の復元力によって上昇し、係合突起11bが抜け止め用突起14aに係止された時点で停止する。
【0008】
【特許文献1】実開平2−92620号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上述した従来のプッシュスイッチ装置の構造においては、コイルばね12の初期のばね圧は、反転ばね17の作動力に比べて小さく設定し、キートップ11の押圧に伴って反転ばね17の作動力を超えたら反転する構成であるので、ストロークの始まり部分で直ちにスイッチを押圧して、その後にオーバーストロークを得るような構成とするのが難しく、作動形態に自由度を持たせられないという問題があった。
また、初期におけるコイルばね12の圧力が反転ばね12の作動力を超えると、キートップ11を押圧しなくともスイッチがオンしてしまうので、コイルばね12のばね特性のバラツキによって、オンとなったり、オンまでのストロークがばらついてしまうという問題があった。
【0010】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、初期位置における弾性部材の押圧圧力を高めることができ、ストロークの始まり部分でスイッチをオンできると共に、その後にオーバーストロークの可能なプッシュスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために本発明では第1の解決手段として、可動接点及び固定接点を内蔵するスイッチと、このスイッチを押圧して前記可動接点を前記固定接点と接離させる駆動体と、この駆動体を保持する操作つまみと、この操作つまみを前記スイッチの押圧方向に移動可能に保持する筺体とを備え、前記操作つまみに、前記駆動体を前記スイッチの押圧方向に移動可能に保持すると共に、前記駆動体を弾圧する弾性部材と前記駆動体の移動を規制するストッパー部を設け、前記弾性部材により前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させた構成とした。
また、第2の解決手段として、前記スイッチの各接点同士がオンするまでの作動力よりも、前記駆動体を弾圧する前記弾性部材の初期位置における弾圧力の方を大きくした構成とした。
【0012】
また、第3の解決手段として、前記駆動体と前記弾性部材を、前記操作つまみに一体に形成した構成とした。
また、第4の解決手段として、前記操作つまみを、対向する側壁を有する箱状に形成し、一方の側壁に切り欠きを介して舌片を設け、この舌片の先端に前記駆動体を形成すると共に、他方の側壁の下方に前記ストッパー部を形成し、前記舌片を屈曲させることにより前記舌片で前記弾性部材を構成し、前記舌片の有する弾性力により前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させた構成とした。
また、第5の解決手段として、前記駆動体と前記弾性部材を、前記操作つまみとは別体で形成し、前記弾性部材を介して前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させた構成とした。
また、第6の解決手段として、前記弾性部材を、コイルばねで形成した構成とした。
【発明の効果】
【0013】
上述したように、本発明のプッシュスイッチ装置は、可動接点及び固定接点を内蔵するスイッチと、このスイッチを押圧して可動接点を固定接点と接離させる駆動体と、この駆動体を保持する操作つまみと、この操作つまみをスイッチの押圧方向に移動可能に保持する筺体とを備え、操作つまみに、駆動体をスイッチの押圧方向に移動可能に保持すると共に、駆動体を弾圧する弾性部材と駆動体の移動を規制するストッパー部を設け、弾性部材により駆動体をストッパー部に弾接させたことから、初期状態において駆動体に圧力を加えても、ストッパー部によってスイッチを駆動するための圧力は加わらず、このため初期位置における弾性部材による圧力を高めておくことができるので、従来に比べて、容易に,ストロークの始まりに近い部分でスイッチをオンとし、その後、オーバーストロークの動作となるプッシュスイッチ装置を提供できる。
また、スイッチの各接点同士がオンするまでの作動力よりも、駆動体を弾圧する弾性部材の初期位置における弾圧力の方を大きくしたことから、操作つまみの押圧時には、確実に、スイッチはストロークの始まりに近い部分で直ちに動作し、その後オーバーストローク動作となる。
【0014】
また、駆動体と弾性部材を、操作つまみに一体に形成したことから、駆動体と弾性部材と操作つまみとをユニット化することができ、組み込みを容易に行なえる。
また、操作つまみを、対向する側壁を有する箱状に形成し、一方の側壁に切り欠きを介して舌片を設け、この舌片の先端に駆動体を形成すると共に、他方の側壁の下方にストッパー部を形成し、舌片を屈曲させることにより舌片で弾性部材を構成し、舌片の有する弾性力により駆動体をストッパー部に弾接させたことから、簡単な構造でユニット化でき、部品点数の削減が図れる。
また、駆動体と弾性部材を、操作つまみとは別体で形成し、弾性部材を介して駆動体をストッパー部に弾接させたことから、操作つまみの標準化が可能となり、容易に、弾性部材の圧力を変更できるので、押圧時のストロークのバラエティー対応が容易となる。
また、弾性部材を、コイルばねで形成したことから、圧力の設定が容易で、安定した圧力が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明のプッシュスイッチ装置の実施形態を図1乃至図8に示す。図1は本発明のプッシュスイッチ装置の断面図、図2は本発明のプッシュスイッチ装置の操作つまみの斜視部、図3は操作つまみの舌片の折り曲げ前の状態を示す斜視図、図4は本発明のプッシュスイッチ装置のスイッチオン時の状態を示す断面図、図5はスイッチオン後のオーバーストローク時の状態を示す断面図、図6は本発明のプッシュスイッチ装置の他の実施例を示す断面図、図7は同じくスイッチオン時の状態を示す断面図、図8は同じくスイッチオン後のオーバーストローク時の状態を示す断面図である。
【0016】
図1において、本発明のプッシュスイッチ装置は、接点部が内蔵されたスイッチ1と、このスイッチを押圧駆動する駆動体2と、この駆動体2を弾圧する弾性部材3と、駆動体2及び弾性部材3を保持する操作つまみ4と、この操作つまみ4をスイッチ1の押圧方向に移動可能に保持する筺体5とから、主に構成されている。
【0017】
スイッチ1は、タクトスイッチ等の既存の押釦スイッチからなり、ハウジング1aと、押釦1bとを有しており、ハウジング1aの内部には、図示しない固定接点と、この固定接点と接離してスイッチ1をオン/オフさせる反転ばねからなる可動接点が内蔵されている。押釦1bは、ハウジング1aに昇降可能に保持されており、押釦1bの下端で可動接点を押圧することにより、可動接点を反転させて固定接点に接触させるものとなっている。
【0018】
図1乃至図3に示す通り、操作つまみ4は、合成樹脂等の絶縁材からなり、内部に中空部4dを有する方形の箱状に形成されている。この操作つまみ4は、やや大きめの方形からなる基部4aと、この基部4aの上側に突設された、やや小さめの方形からなるつまみ部4bと、このつまみ部4bの上端に設けられた上板部4cとから形成されている。
【0019】
前記基部4aには、中空部4dの外周に、4面の側壁4eが設けられており、この側壁4eの、対向する一対の側壁4e、4eの一方の側壁4eには、一対の切り欠き4f、4fを介して基部4aの外方まで延設された長尺状の舌片3が形成されている。また、舌片3の先端には、側壁4eの外方に向かって、舌片3の面とは直交する方向に突出された柱状の駆動体2が形成されている。また、対向する一対の前記側壁4e、4eの他方の側壁4eの下方には、側壁4eの内方に向かって、側壁4eとは直交する方向に延設された平板状のストッパー部4gが形成されている。
【0020】
操作つまみ4は、図3に示すように、前記舌片3が基部4aの外方まで延設された状態で撓み可能に一体に成形加工され、その後、図2に示すように、前記舌片3を、舌片3の有する弾性力によって、基部4aの中空部4d内側に折り曲げられることにより、舌片3の先端に形成された駆動体2の近傍に位置する端面3aが、前記ストッパー部4gに係止されている。この結果、前記舌片3の有する弾性力により、前記駆動体2が、前記ストッパー部4gに弾接された状態で一体に形成されたものとなっている。すなわち、前記舌片3で、駆動体2を弾圧する弾性部材が構成されている。そして、前記駆動体2は、前記舌片3の有する弾性力によって、前記操作つまみ4に、スイッチ1の押圧方向へ移動可能に保持されている。
【0021】
このように、前記駆動体2と弾性部材である前記舌片3を、前記操作つまみ4に一体に形成したことから、駆動体2と弾性部材(舌片3)と操作つまみ4とをユニット化することができ、組み込みを容易に行なえるものとなる。
また、前記操作つまみ4を、対向する側壁4eを有する箱状に形成し、一方の側壁4eに切り欠き4fを介して前記舌片3を設け、この舌片3の先端に前記駆動体2を形成すると共に、他方の側壁4eの下方に前記ストッパー部4gを形成し、前記舌片3を屈曲させることにより舌片3で弾性部材を構成し、この舌片3の有する弾性力により前記駆動体2を前記ストッパー部4gに弾接させたことから、簡単な構造でユニット化でき、部品点数の削減が図れるものとなる。
【0022】
筺体5は、合成樹脂などの絶縁材からなり、上面には操作つまみ4のつまみ部4bを挿通する挿通孔5aが貫設されている。この挿通孔5aに、操作つまみ4が昇降可能に嵌着されている。また、筺体5内には、操作つまみ4の下方に、回路基板6に載置された前記スイッチ1が配設されており、操作つまみ4の基部4aの下方のストッパー部4gに弾接されて、下方に突設された前記駆動体2の先端部が、スイッチ1の押釦1bの上面と当接されている。
【0023】
次に、図4、図5を用いて本発明のプッシュスイッチ装置の動作を説明する。
先ず、図1に示す初期状態においては、操作つまみ4の駆動体2の先端部が、スイッチ1の押釦1bの上面と当接した状態で、スイッチ1のハウジング1aに内蔵された反転ばねのばね圧によって、操作つまみ4のつまみ部4bが筺体5の上面から所定の高さ位置に突出している。
【0024】
この状態から、図4に示すように、操作つまみ4の上板部4cが下方へ押圧されると、操作つまみ4が下方へ移動し、駆動体2の先端部によってスイッチ1の押釦1bが押し下げられ、ハウジング1aに内蔵された、図示しない反転ばねからなる可動接点が、押釦1bによって押圧されることにより、可動接点が反転し、図示しない固定接点と接触してスイッチがオン状態となる。
【0025】
この場合、可動接点が反転してスイッチ1がオン状態となるまでの最大作動力、すなわち、反転ばねからなる可動接点の反転押圧力に対して、駆動体2をストッパー部4gに弾圧する、弾性部材としての舌片3の初期位置における弾圧力の方が大きく設定されており、このため、駆動体2はストッパー部4gに弾接された状態のまま移動するものとなる。尚、舌片3の初期位置における弾圧力を、可動接点(反転ばね)の反転押圧力よりも大きく設定しても、駆動体2はストッパー部4gにより移動が規制されているので、初期状態でスイッチ1の押釦1bが押されてスイッチ1がオン状態となることはない。
【0026】
次に、図4の状態から、図5に示すように、更に、操作つまみ4が下方へ押圧されると、スイッチ1の接点部がオンした状態のまま、弾性部材である舌片3が撓むことにより、駆動体2がストッパー部4gから離間して、駆動体2が操作つまみ4の基部4aの中空部4d内に移動するものとなる。その結果、更に、操作つまみ4が下方に押し込まれてオーバーストローク状態となる。
【0027】
このように、本発明のプッシュスイッチ装置によれば、操作つまみ4の押圧時に、確実に、ストロークの始まり部分で直ちにスイッチ1を押圧して接点部をオン状態とさせ、その後に、オーバーストローク状態が得られるものとなっている。
【0028】
図6は、本発明のプッシュスイッチ装置の他の実施例の構成を示している。本実施例の構成と、上記した図1乃至図5で説明した実施例の構成との相違点は、操作つまみ4に設けられた駆動体2と弾性部材3の構成が一部相違している点である。尚、上記実施例で説明した構成部品と同一の構成部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0029】
すなわち、本実施例では、操作つまみ7と、駆動体8と、弾性部材9は、それぞれ別体で形成されている。
操作つまみ7は合成樹脂等の絶縁材からなり、同じく基部7aと、つまみ部7bと、上板部7cとを有しており、中空部7dの外周に4面の側壁7eが設けられている点では上記実施例と同一である。しかし、駆動体8は、操作つまみ7とは分離した合成樹脂等の絶縁材で形成されており、柱状の駆動部8aと鍔状の係止部8bとを有している。また、弾性部材9は、コイルばねで形成されている。
【0030】
また、操作つまみ7の中空部7dの下方には底板7fが形成され、この底板7fの中央には箱状の収納部7gと上蓋7hが形成されており、収納部7gの底面部が駆動体8のストッパー部7iとなっている。この収納部7gに駆動体8と弾性部材9が収納されており、収納部7gの開口部を上蓋7hで塞ぐことで、弾性部材9を撓ませ、この弾性部材9の弾性力により駆動体8の係止部8bをストッパー部7iに弾接させている。そして、駆動体8は、弾性部材9の有する弾性力によって、前記操作つまみ7に、スイッチ1の押圧方向へ移動可能に保持されている。
【0031】
次に、図7、図8を用いて本実施例のプッシュスイッチ装置の動作を説明する。
先ず、図6に示す初期状態においては、操作つまみ7の駆動体8の先端部が、スイッチ1の押釦1bの上面と当接した状態で、スイッチ1のハウジング1aに内蔵された反転ばねのばね圧によって、操作つまみ7のつまみ部7bが筺体5の上面から所定の高さ位置に突出している。
【0032】
この状態から、図7に示すように、操作つまみ7の上板部7cが下方へ押圧されると、操作つまみ7が下方へ移動し、駆動体8の先端部によってスイッチ1の押釦1bが押し下げられ、ハウジング1aに内蔵された、図示しない反転ばねからなる可動接点が、押釦1bによって押圧されることにより、可動接点が反転し、図示しない固定接点と接触してスイッチがオン状態となる。
【0033】
この場合、可動接点が反転してスイッチ1がオン状態となるまでの最大作動力、すなわち、反転ばねからなる可動接点の反転押圧力に対して、駆動体8をストッパー部7iに弾圧する、弾性部材9の初期位置における弾圧力の方が大きく設定されており、このため、駆動体8はストッパー部7iに弾接された状態のまま移動するものとなる。尚、弾性部材9の初期位置における弾圧力を、可動接点(反転ばね)の反転押圧力よりも大きく設定しても、駆動体8はストッパー部7iにより移動が規制されているので、初期状態でスイッチ1の押釦1bが押されてスイッチ1がオン状態となることはない。
【0034】
次に、図7の状態から、図8に示すように、更に、操作つまみ7が下方へ押圧されると、スイッチ1の接点部がオンした状態のまま、弾性部材9が撓むことにより、駆動体8の係止部8bがストッパー部7iから離間して、駆動体8の駆動部8aが操作つまみ7の基部7aの収納部7g内に移動するものとなる。その結果、更に、操作つまみ7が下方に押し込まれてオーバーストローク状態となる。
【0035】
このように、本実施例のプッシュスイッチ装置においても、操作つまみ7の押圧時に、確実に、ストロークの始まり部分で直ちにスイッチ1を押圧して接点部をオン状態とさせ、その後に、オーバーストローク状態が得られるものとなっている。また、前記駆動体8と前記弾性部材9を、前記操作つまみ7とは別体で形成し、弾性部材9を介して駆動体8をストッパー部7iに弾接させたことから、弾性部材9の変更によって操作つまみ7の標準化が可能となり、容易に、弾性部材9の圧力を変更できるので、押圧時のストロークのバラエティー対応が容易となっている。また、弾性部材9を、コイルばねで形成したことから、圧力の設定が容易で、安定した圧力が得られるものとなる。
【0036】
尚、本実施例においては、前記弾性部材9としてコイルばねを用いたもので説明したが、収納部7gを密封することによりエアータンク部を形成し、また、駆動体8をエラストマー等の可撓性を有する合成樹脂材で形成することで周面にエアーシール部を形成し、このエアータンク部の空気の圧力で駆動体8を弾圧する弾性力を持たせるようにしても良い。
【0037】
上記した本発明の実施例によれば、前記操作つまみ4、7に、前記駆動体2、8をスイッチ1の押圧方向に移動可能に保持すると共に、前記駆動体2、8を弾圧する前記弾性部材3、9と前記駆動体2、8の移動を規制する前記ストッパー部4g、7iを設け、前記弾性部材3、9により前記駆動体2、8を前記ストッパー部4g、7iに弾接させたことから、初期状態において前記駆動体2、8に圧力を加えても、前記ストッパー部4g、7iによってスイッチ1を駆動するための圧力は加わらず、このため初期位置における前記弾性部材3、9による圧力を高めておくことができるので、従来に比べて、容易に、ストロークの始まりに近い部分でスイッチ1をオンとし、その後、オーバーストロークの動作となるプッシュスイッチ装置を提供できるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明のプッシュスイッチ装置を示す断面図である。
【図2】本発明のプッシュスイッチ装置の操作つまみを示す斜視部である。
【図3】本発明の操作つまみの舌片の折り曲げ前の状態を示す斜視図である。
【図4】本発明のプッシュスイッチ装置のスイッチオン時の状態を示す断面図である。
【図5】本発明のプッシュスイッチ装置のスイッチオン後のオーバーストローク時の状態を示す断面図である。
【図6】本発明のプッシュスイッチ装置の他の実施例を示す断面図である。
【図7】本発明のプッシュスイッチ装置の他の実施例のスイッチオン時の状態を示す断面図、
【図8】本発明のプッシュスイッチ装置の他の実施例のスイッチオン後のオーバーストローク時の状態を示す断面図である。
【図9】従来のプッシュスイッチ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【0039】
1:スイッチ
1a:ハウジング
1b:押釦
2:駆動体
3:舌片(弾性部材)
3a:端面
4:操作つまみ
4a:基部
4b:つまみ部
4c:上板部
4d:中空部
4e:側壁
4f:切り欠き
4g:ストッパー部
5:筺体
5a:挿通孔
6:回路基板
7:操作つまみ
7a:基部
7b:つまみ部
7c:上板部
7d:中空部
7e:側壁
7f:底板
7g:収納部
7h:上蓋
7i:ストッパー部
8:駆動体
8a:駆動部
8b:係止部
9:弾性部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動接点及び固定接点を内蔵するスイッチと、このスイッチを押圧して前記可動接点を前記固定接点と接離させる駆動体と、この駆動体を保持する操作つまみと、この操作つまみを前記スイッチの押圧方向に移動可能に保持する筺体とを備え、前記操作つまみに、前記駆動体を前記スイッチの押圧方向に移動可能に保持すると共に、前記駆動体を弾圧する弾性部材と前記駆動体の移動を規制するストッパー部を設け、前記弾性部材により前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させたことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項2】
前記スイッチの各接点同士がオンするまでの作動力よりも、前記駆動体を弾圧する前記弾性部材の初期位置における弾圧力の方を大きくしたことを特徴とする請求項1記載のプッシュスイッチ装置。
【請求項3】
前記駆動体と前記弾性部材を、前記操作つまみに一体に形成したことを特徴とする請求項1、又は2記載のプッシュスイッチ装置。
【請求項4】
前記操作つまみを、対向する側壁を有する箱状に形成し、一方の側壁に切り欠きを介して舌片を設け、この舌片の先端に前記駆動体を形成すると共に、他方の側壁の下方に前記ストッパー部を形成し、前記舌片を屈曲させることにより前記舌片で前記弾性部材を構成し、前記舌片の有する弾性力により前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させたことを特徴とする請求項3記載のプッシュスイッチ装置。
【請求項5】
前記駆動体と前記弾性部材を、前記操作つまみとは別体で形成し、前記弾性部材を介して前記駆動体を前記ストッパー部に弾接させたことを特徴とする請求項1、又は2記載のプッシュスイッチ装置。
【請求項6】
前記弾性部材を、コイルばねで形成したことを特徴とする請求項5記載のプッシュスイッチ装置。

【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5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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