CN101593635A - 按钮开关 - Google Patents

Abstract

一种确保点击感的同时实现薄型化，并能均匀地对整个开关操作面照明而使其显示的按钮开关。在基座(1)上装配着具有由透光材料构成的按钮(21)的柱塞(4)，使柱塞平行移动的连接杆机构(5)和随着柱塞的压入动作而被操作的开关主体(2)；在连接杆机构所具有的一对连接杆(12)之间架设与开关主体(2)相向的操作片(6)，并且通过卡止在各连接杆的外端部的弹簧(14)以拉合两连接杆的方式对两连接杆施力，连接杆随着柱塞的变位进行摆动操作，伴随于此连接杆机构在柱塞移动方向上进行瞬间动作，按钮开关上装配有从背面照明按钮的扁平的照明部(20)，并且该照明部能够与柱塞一体移动。

Description

按钮开关

技术领域

本发明涉及一种能够适宜用作电梯开关等的按钮开关。

背景技术

作为用作指定目的层或者开关门等的电梯开关的按钮开关提出有如下的开关，所述开关为了获得按压操作时的点击感而使用轻触开关(tactileswitch)，并且具有用于从内侧照明按钮来显示开关操作状态的照明部(例如参照专利文献1)。

专利文献1：JP特开2003-272473号公报。

电梯开关具有埋入壁面的形式的开关和安装在壁面板上的壁挂形式的开关，其中壁面板安装在壁面上，在壁挂形式的开关中，希望操作板的伸出量小，并且使按钮开关尽可能构成为薄型。

由于将电梯开关构成为带有点击感的形式，所以能够通过触感识别开关操作，从而能够形成非常便于使用的电梯开关。在这种情况下，轻触开关在带有点击感方面作为电梯开关是非常有用的，但因为是使形成为圆顶(dome)状的可动触点翻转变形来产生点击感，所以为了提高耐久性而延长使用寿命，需要使用大型的可动触点，从而难以兼具薄型化和耐久性，因此难以用作壁挂形式的电梯开关。

另外，在电梯开关中，以视觉上协调的程度均匀地对整个操作面照射光，而能够在外观方面显示出高档次感，但是在上述的现有结构中，为了使按钮开关整体薄型化并且均匀地对整个操作面照射光，利用采用了导光板和LED的扁平的照明部，由于在外壳侧固定配置该照明部，需要以避开照明部的方式配置可动部件，由此使得按钮的厚度增加，或者外形向两侧扩大，从而难以作为电梯开关来利用。

发明内容

本发明是着眼于这样的实际情况而提出的，其目的在于提供一种确保点击感的同时实现薄型化，并且能够均匀地对整个操作面照射光的按钮开关。

(1)本发明的按钮开关的特征在于，在基座上装配着具有由透光材料构成的按钮的柱塞(plunger)，使柱塞平行移动的连接杆机构和随着柱塞的压入动作而被操作的开关主体；所述连接杆机构具有接合构件和一对连接杆，通过所述柱塞能够操作所述连接杆，其中所述一对连接杆以相对的方式配置在所述基座上，并能够绕着中间支点进行摆动，所述接合构件将连接杆的相互相对的端部连接在一起，在两连接杆之间架设着与所述开关主体相向的操作片，并且通过卡止在各连接杆的外端部的弹簧以拉合两连接杆的方式对两连接杆施力，连接杆随着所述柱塞的变位进行摆动操作，随着连接杆的摆动操作，连接杆机构能够在柱塞移动方向上进行瞬间动作(snap action)，通过随着所述连接杆机构的动作而在柱塞移动方向上移动的所述操作片来按压操作所述开关主体，并且所述按钮开关装配有从所述按钮的背面对所述按钮进行照明的扁平的照明部，并且该照明部能够与柱塞一体移动。

根据本发明，使柱塞压入移动，由此连接杆机构的两连接杆的外端部变位，柱塞平行压入移动。随着柱塞的移动，连接杆以中间支点为中心进行跷跷板式(seesaw)摆动，通过该跷跷板式摆动，两连接杆两外端部的间隔扩大，弹簧伸长变形。

连接杆进一步进行跷跷板式摆动，在连接两连接杆的外端部的假想线刚一通过中间支点时，借助弹簧的弹性复原力，两连接杆的外端部被互相拉合，两连接杆瞬间切换为相对部位向着相反方向弯折的姿势。该连接杆机构的瞬间动作会带来点击感。

随着连接杆机构的瞬间动作，由在按入方向上移动的操作片对开关主体进行按压操作，从而对开关主体进行开启操作。

若解除对柱塞的按入操作，则连接杆机构通过相反的瞬间动作复原到原来的姿势，并且操作片向着离开开关主体的方向移动，从而开关主体变为关断状态。

如上述那样，在连接杆机构的两连接杆的外端部之间架设弹簧，由此能够随着柱塞的移动使连接杆机构进行瞬间动作而带来点击感，从而能够使按钮开关整体形成为在柱塞动作方向上薄的形式。

另外，若通过按入操作柱塞来对开关主体进行开启操作，则照明部进行亮灯动作，从按钮的整个表面被从内部照明，由此能够显示开关被开启操作的情况。

此时，与柱塞的位置无关，照明部位于按钮背面的固定位置，因此从对柱塞进行按入操作而亮灯的时刻开始直到柱塞进行复原动作的状态，亮灯的按钮的亮度不会产生变化。

(2)在本发明的按钮开关的优选的实施方式中，可以由沿所述按钮的背面配置的导光板和使光从导光板的端边入射的LED构成所述照明部。

根据该实施方式，能够构成厚度薄的照明部，从而有利于按钮开关的薄型化。

(3)在本发明的按钮开关的一个实施方式中，可以使所述导光板的背面构成为反射面。

根据该实施方式，能够通过导光板的背面反射从导光板的端边入射的光来照射按钮，从而能够全面且高效地照明按钮。

(4)在本发明的按钮开关的其他实施方式中，可以由沿导光板的背面配置的反射板构成所述反射面。

根据该实施方式，能够容易的形成与入射于导光板的光的特性对应的适宜的反射面。

(5)在本发明的按钮开关的进一步其他的实施方式中，所述开关主体可以为叶片开关(leaf switch)。

根据该实施方式，开关主体本身也能够构成为薄的形态，对按钮开关的薄型化更有益。

(6)在本发明的按钮开关的一个实施方式中，可以由分别拉伸设置在所述操作片和各连接杆的外端部之间的拉伸螺旋弹簧构成一对所述弹簧。

根据该实施方式，将以拉合两连接杆的方式对两连接杆施力的所需的弹力均分到一对拉伸螺旋弹簧上，因此能够用小型或者直径小的弹簧来作为各拉伸螺旋弹簧，有利于施力结构的小型化。另外，与板簧相比能够在使弹性特性稳定的情况下进行制造，并且通过易于设定任意弹簧常数的拉伸螺旋弹簧来拉合两连接杆而对两连接杆施力，由此能够获得具有波动小的稳定的特性的点击感。

(7)在本发明的按钮开关的其他的实施方式中，使所述弹簧进入并容置在切口中，所述切口形成在所述操作片上。

根据该实施方式，能够将操作片和拉伸螺旋弹簧重叠紧凑地组装，从而有利于按钮开关的薄型化。

如上所述，根据本发明，能够获得确保点击感的同时实现薄型化，并且均匀地照明整个操作面的按钮开关。

附图说明

图1是示出按钮开关的外观的立体图。

图2是在按钮开关的中心部位的纵剖主视图。

图3是在从按钮开关的中心偏离的部位的纵剖主视图。

图4是在按钮开关的中心部位的纵剖侧视图。

图5是按钮开关的分解立体图。

图6是组装在基座侧的结构的分解立体图。

图7是柱塞和照明部的分解立体图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明的按钮开关的外观立体图，图2和图3是该按钮开关的纵剖主视图，图4是该按钮开关的纵剖侧视图，图5是该按钮开关的分解后的立体图，在这里，例示了安装在电梯轿厢(elevator wagon)的内壁上作为电梯开关使用的按钮开关。

该按钮开关A具有如下基本结构，即，在基座1上组装有开关主体2、电路基板3、开关操作用的柱塞4、用于使柱塞4平行移动的连接杆机构5、对开关主体2进行按压操作的操作片6等。

如图6所示，所述基座1形成为在四周边竖立设置有矮的周壁1a的长方形或者正方形的浅的箱型，电路基板3以面对形成在基座1的底面上的开口1b的方式从背面一侧被卡入固定。装载在该电路基板3的表面端部的连接器7面对形成在周壁1a的一部分上的开口部8而设置，且能够与外部配线连接，并且在电路基板3的中央安装着所述开关主体2。

所述开关主体2使用在上表面具有操作突起9的在上下方向上薄的叶片开关，从开关主体2向左右导出的一对板状的外部端子10、11与形成在电路基板3的上表面的电路图案相连接。

所述连接杆机构5包括有一对连接杆12、一对接合构件13和瞬间动作(snap action)用的一对拉伸螺旋弹簧14，其中，所述连接杆12是将金属线材弯曲成“コ”字形而形成的，所述接合构件13将所述一对连接杆12以相对的方式连接在一起并能够使其弯折。两连接杆12的两端部以互相相对的方式相向配置，并且各连接杆12的两端部朝向内侧弯折并相对，相对的弯折端部都插入连接到接合构件13中。

所述操作片6通过冲裁加工厚板金属材料而形成为细长状，弯折形成在其两端部的卡止部6a卡入固定在连接杆机构5中的各连接杆12的外端部，并且将拉伸螺旋弹簧14拉伸设置在上述操作片6和各连接杆12的外端部之间，两连接杆12以被相互拉合的方式被施力。

如图6所示，在操作片6的两端附近形成有切口15，所述拉伸螺旋弹簧14进入并容置在该切口15中，并且在操作片6中央部位切出形成有悬臂状的操作舌片6b，其从上方与开关主体2的操作突起9相向而设。

这样构成的连接杆机构5的各连接杆12卡入到设置在基座1上的上部突起16和下部突起17的相对的前端部之间，并以将上述的卡止点作为中间支点p能够跷跷板式摆动的方式被支撑着，并且各连接杆12的外端部卡入于在柱塞4上突出设置的卡止部18而被支撑着。

如图7所示，柱塞4形成为内嵌在基座1中的矩形的浅的箱状，从柱塞4的上方嵌入安装有形成为矩形的扁平的照明部20和由透明树脂材料构成的矩形的按钮21。

所述照明部20具有：导光板22，其沿按钮21的背面配置；光源23，其使光从导光板22的端边入射；反射板24，其沿导光板22的背面配置。

所述光源23是通过在细长的照明用基板25上排列装配多个LED26构成的，该光源23以LED26组朝向导光板22的端边的方式组装在柱塞4上。从照明用基板25导出配线27，将安装在配线27前端的连接器28插入连接到固定在基座1上的连接器29中。

细长的一对盖构件30从上方嵌入到柱塞4的内部并通过爪进行卡止，通过该盖构件30固定导光板22及照明用基板25。

此外，在按钮21和导光板22之间夹入安装有显示片31，能够根据使用者的要求进行显示。另外，在基座1的底部外表面粘贴有标牌32，该标牌32能够堵塞底面的各种开口。

本发明的按钮开关像上述那样构成，接下来，对其动作进行说明。

如图3所示，在柱塞4位于复原位置的状态下，连接杆机构5的两连接杆12呈其相对部位比外端部稍微低的山谷形凹陷弯折的姿势，此时，操作片6的操作舌片6b从开关主体2的操作突起9离开，开关主体2呈关断状态。

若对按钮21施加按入操作力，则柱塞4向下方移动，连接杆机构5的两连接杆12的外端部向下方变位，柱塞4平行地压入移动。随着柱塞4的移动，连接杆12以与上部突起16和下部突起17的卡止点即中间支点p为中心进行跷跷板式摆动，通过该跷跷板式摆动，两连接杆12的外端部间隔扩大，使拉伸螺旋弹簧14伸长而产生弹性变形，由于该变形的反作用力，按压操作阻力稍微变大。

连接杆12进一步进行跷跷板式摆动，在外端部向下方刚一通过所述支点p时，借助拉伸螺旋弹簧14的弹性复原力，两连接杆12的外端部被相互拉合，两连接杆12向着成为相对部位比外端部高的山形弯折的姿势瞬间翻转并被施力，通过使施力方向翻转的瞬间动作，压入操作的阻力瞬间减小，由此产生点击感而被操作按钮21的手指感觉到。

连接杆机构5进行瞬间动作，拉伸螺旋弹簧14向下方移动，由此操作片6也向下方移动，由操作舌片6b将开关主体2的操作突起9压入，对开关主体2进行开启操作。

通过对开关主体2进行开启操作，成为亮灯设置，照明部20的光源23被通电，来自LED26的光从导光板22的端边入射并扩散，并且被底面的反射板24反射，从而从整个底部对按钮21均匀的照明。

若解除对按钮21的压入操作，则借助操作突起9的复原力，操作片6向上方变位，通过反向的瞬间动作，连接杆机构5复原到原来的姿势，柱塞4移动并复原，并且开关主体2复原为关断状态。

在按钮开关A安装在电梯轿厢的内壁上用于设定目的层的情况下，一旦开启开关，则即使解除对按钮21的压入操作，也能维持亮灯设置的状态，持续照明直至检测到电梯轿厢到达指定层而复位。

此外，本发明也能够通过以下那样的方式实施。

(1)开关主体2优选使用易于薄型化的叶片开关，但也可以利用不具有点击动作功能的其它样式的开关来实施。

(2)也可以与照明部的导光板的端边相向地配置小直径直管状的灯来作为光源。

(3)作为连接照明部20的光源23和电路基板3所具有的照明用电路的装置也可以采用如下结构，即，从照明用基板25延伸出接触片，该接触片能够在柱塞移动方向弹性变位，使该接触片与露出形成在电路基板3表面的照明用电路接触导通。

(4)也可以在照明部20的导光板22的背面直接涂布反射涂料来形成反射面。

(5)作为以拉合连接杆机构5的两连接杆12的方式对两连接杆12施力的装置也能够将一个弹簧14的两端拉伸设置在两连接杆12的外端部之间来实施。

本发明还可以作为除电梯开关以外的各种按钮开关来使用。

Claims (7)

1.一种按钮开关，在基座上装配着具有由透光材料构成的按钮的柱塞，使柱塞平行移动的连接杆机构和随着柱塞的压入动作而被操作的开关主体；

所述连接杆机构具有接合构件和一对连接杆，通过所述柱塞能够操作所述连接杆，其中所述一对连接杆以相对的方式配置在所述基座上，并能够绕着中间支点进行摆动，所述接合构件将连接杆的相互相对的端部连接在一起，

在两连接杆之间架设着与所述开关主体相向的操作片，并且通过卡止在各连接杆的外端部的弹簧以拉合两连接杆的方式对两连接杆施力，连接杆随着所述柱塞的变位进行摆动操作，随着连接杆的摆动操作，连接杆机构能够在柱塞移动方向上进行瞬间动作，

通过随着所述连接杆机构的动作而在柱塞移动方向上移动的所述操作片来按压操作所述开关主体，

并且所述按钮开关装配有从所述按钮的背面对所述按钮进行照明的扁平的照明部，并且该照明部能够与柱塞一体移动。

2.如权利要求1所述的按钮开关，其中，所述照明部由沿着所述按钮的背面配置的导光板和使光从导光板的端边入射的LED构成。

3.如权利要求2所述的按钮开关，其中，所述导光板的背面构成为反射面。

4.如权利要求3所述的按钮开关，其中，所述反射面由沿着导光板的背面配置的反射板构成。

5.如权利要求1～4中任一项所述的按钮开关，其中，所述开关主体为叶片开关。

6.如权利要求1～5中任一项所述的按钮开关，其中，由分别拉伸设置在所述操作片与各连接杆的外端部之间的拉伸螺旋弹簧构成一对所述弹簧。

7.如权利要求1～6中任一项所述的按钮开关，其中，使所述弹簧进入并容置在切口中，所述切口形成在所述操作片上。

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