JP2003045303A - タッチ式スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立作業性を良好にして作業効率を向上させ
ると共に、各構成部材に破損等を生じさせることなくこ
れら各構成部材の成形誤差や組立誤差等を吸収して、触
板と回路基板との電気的な導通状態が安定的に保たれる
ようする。 【解決手段】 回路基板１２の一方の主面部１２ａ上に
鼓型コイルばね２１を固着させると共に、触板１６の背
面１６ｂ側にスタッドボルト２４を立設する。そして、
触板１６をその背面１６ｂ側に押圧することで、スタッ
ドボルト２４の先端側を鼓型コイルばね２１の被挿入部
（内周部）内に挿入させ、この鼓型コイルばね２１の最
小内径部を弾性変形させて、スタッドボルト２４のねじ
山を鼓型コイルばね２１の最小内径部に係合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエレベータ
等の機器の所定位置に設けられて、機器の利用者による
操作入力を受け付けるためのタッチ式スイッチ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機器の利用者による操作入力を受
け付けるためのスイッチとして、タッチ式のスイッチ装
置が普及している。このタッチ式スイッチ装置は、機器
の利用者が触れたことを静電容量の変化として検出する
ものであり、例えば、エレベータの操作盤に設けられ
て、エレベータの利用者が行先階の指定やドアの開閉指
示、移動方向の指定等を行うためのスイッチとして広く
利用されている。

【０００３】エレベータの操作盤に設けられる従来のタ
ッチ式スイッチ装置の一例を図１９に示す。この図１９
に示すタッチ式スイッチ装置１００は、操作盤のフェー
スプレート１１０の裏面側に配設され、ねじ部材等によ
ってフェースプレート１１０に固着された枠体１０１を
備えている。

【０００４】この枠体１０１のフェースプレート１１０
に近接する位置には、拡散板１０２が取り付けられてい
る。この拡散板１０２には、その略中央部に位置して厚
み方向に貫通する貫通孔が穿設されている。そして、こ
の拡散板１０２の前面側に、フェースプレート１１０に
設けられた開口部から外部を臨むように、触板収容体１
０３が配設されている。

【０００５】触板収容体１０３は、アクリル等の樹脂材
料が所定の形状に成形されてなるものであり、その前面
側には、所定の深さの凹部が設けられている。また、こ
の凹部の略中央部には、拡散板１０２に設けられた貫通
孔と連続する貫通孔が、触板収容体１０３の厚み方向に
貫通して穿設されている。

【０００６】触板収容体１０３の凹部内には、金属等の
導電材料がこの凹部に対応した形状に成形されてなる触
板１０４が収容されている。この触板１０４の背面側の
略中央部には、スタッドボルト１０５が立設されてい
る。スタッドボルト１０５は、外周面にねじ山を有する
棒状部材であり、基端部が触板１０４の背面側に溶接さ
れて触板１０４に固着されている。そして、このスタッ
ドボルト１０５は、触板１０４が触板収容体１０３の凹
部内に収容されたときに、その基端側が触板収容体１０
３の貫通孔及び拡散板１０２の貫通孔内に挿通され、そ
の先端側が拡散板１０２の背面側に突出するようになっ
ている。

【０００７】また、枠体１０１の内部には、拡散板１０
２の背面側に位置して、この拡散板１０２と所定間隔を
存して対向するように、回路基板１０５が収容されてい
る。この回路基板１０５は、エレベータの利用者が触板
１０４に触れたことを静電容量の変化として検出するも
のである。また、この回路基板１０５には発光ダイオー
ド等の光源１０６が実装されており、この光源１０６を
点灯させることでエレベータの利用者に指示入力が受け
付けられたことを提示するようになっている。

【０００８】所定間隔を存して対向配置された拡散板１
０２と回路基板１０５との間には、金属等の導電材料が
筒状に成形されてなる支柱１０７が設けられている。こ
の支柱１０７の内周部には、ねじ溝が形成されている。
そして、この支柱１０７は、その基端部を回路基板１０
５のランドに接触させて回路基板１０５と電気的に導通
された状態で、ねじ部材１０８によって回路基板１０５
に固着されている。また、この支柱１０７は、ねじ溝が
形成された内周部を拡散板１０２に設けられた貫通孔と
一致させるようにして、その先端部を拡散板１０２の背
面側に当接させている。

【０００９】そして、このタッチ式スイッチ装置１００
では、触板１０４の背面側に立設されたスタッドボルト
１０５の先端部が支柱１０７の内周部に螺合されること
で、触板１０４の回路基板１０５に対する固定及び電気
的導通が図られ、また、触板収容体１０３が、触板１０
４と支柱１０７との間に挟み込まれるかたちで保持され
るようになっている。

【００１０】以上のように構成されるタッチ式スイッチ
装置１００では、エレベータの利用者が触板１０４に触
れて指示入力を行うと、利用者が触板１０４に触れたこ
とで生じる静電容量の変化が回路基板１０５によって検
出される。そして、その検出信号がエレベータの制御装
置に供給されてエレベータの移動制御が行われると共
に、光源１０６が点灯されて乗客による指示が受け付け
られたことが乗客に提示されることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来のタッチ式スイッチ装置１００では、所定間隔を
存して対向配置された拡散板１０２と回路基板１０５と
の間に支柱１０７を配設し、この支柱１０７を介して触
板１０４と回路基板１０５とを電気的に導通させるよう
にしているので、支柱１０７や他の部材に成形誤差、組
立誤差等が生じて支柱１０７と回路基板１０５との間に
隙間が生じると、触板１０４と回路基板１０５との電気
的な導通状態が保たれない場合がある。これらの部材を
設計寸法通りに成形して正確に組み立てるのは非常に困
難で、多少の成形誤差や組立誤差等が生じてしまうのが
実情である。そこで、従来のタッチ式スイッチ装置１０
０においては、触板１０４に固着されたスタッドボルト
１０５の支柱１０７に対する締め付け力や、ねじ部材１
０８の支柱１０７に対する締め付け力を調整すること
で、支柱１０７や他の部材の成形誤差、組立誤差等を吸
収し、支柱１０７と回路基板１０５との間に隙間が生じ
ないようにしている。

【００１２】しかしながら、この場合、支柱１０７に対
するスタッドボルト１０５やねじ部材１０８の締め付け
力が過大になると、特に拡散板１０２や回路基板１０５
に応力が集中して、これら拡散板１０２や回路基板１０
５を破損させてしまうといった問題が生じる場合があ
る。また、支柱１０７に対するねじ部材１０８の締め付
け力が過大になることに起因して回路基板１０５に撓み
が生じ、支柱１０７と回路基板１０５とに接触不良が生
じて、触板１０４と回路基板１０５との電気的な導通状
態が阻害される場合もある。

【００１３】また、従来のタッチ式スイッチ装置１００
では、支柱１０７に対してスタッドボルト１０５やねじ
部材１０８を螺合させることで、触板１０４の回路基板
１０５に対する固定及び電気的導通を図るようにしてい
るので、組立作業性が悪く、作業効率の低下を招くとい
った問題がある。

【００１４】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て創案されたものであって、組立作業性を良好にして作
業効率を向上させると共に、各構成部材に破損等を生じ
させることなくこれら各構成部材の成形誤差や組立誤差
等を吸収して、触板と回路基板との電気的な導通状態が
安定的に保たれるようにしたタッチ式スイッチ装置を提
供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るタッチ式ス
イッチ装置は、機器のスイッチ取付位置に固着される枠
体と、前面側に凹部が形成されていると共にこの凹部か
ら厚み方向に貫通する貫通孔が穿設されて前記枠体に保
持される触板収容体と、前記触板収容体の凹部内に収容
される導電材料よりなる触板と、少なくとも先端側に係
合手段が設けられ、前記触板の背面側に立設されて前記
触板収容体の貫通孔に挿通される導電材料よりなる棒状
部材と、前記触板収容体の背面側に位置して前記枠体の
内部に収容される回路基板と、前記棒状部材の先端側が
挿入される被挿入部を有し、前記回路基板の前記触板収
容体と対向する面上にこの回路基板と電気的に導通され
た状態で固着される導電材料よりなる弾性部材とを備え
ている。そして、このタッチ式スイッチ装置は、前記触
板がその背面側へと押圧され、前記棒状部材の先端側が
前記弾性部材を弾性変位させながら前記被挿入部に挿入
されることで、前記棒状部材の係合手段が前記弾性部材
と係合して、前記触板の前記回路基板に対する固定及び
電気的導通が図られるようになっている。

【００１６】この本発明に係るタッチ式スイッチ装置で
は、触板をその背面側へと押圧することによって、触板
が触板収容体の凹部内に収容される。このとき、触板の
背面側に立設された棒状部材の先端側は、触板収容体の
貫通孔を介して回路基板側に突出する。そして、この棒
状部材の先端側が回路基板に固着された弾性部材に干渉
して、この弾性部材を弾性変位させながら被挿入部に挿
入される。これにより、棒状部材の係合手段が弾性部材
と係合して、触板が回路基板に固定され、また、触板が
棒状部材及び弾性部材を介して回路基板と電気的に導通
されることになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明をエレベ
ータ用のタッチ式スイッチ装置に適用した場合を例に挙
げて具体的に説明する。

【００１８】エレベータの乗場に設けられる操作盤の一
例を図１に示す。この図１に示す操作盤１は、前面が金
属製のフェースプレート２によって覆われており、この
フェースプレート２に設けられた開口部から外部を臨む
ように、本発明を適用したタッチ式スイッチ装置１０が
フェースプレート２の裏面側に配設されている。

【００１９】本発明を適用したタッチ式スイッチ装置１
０の一例を図２乃至図７に示す。なお、図２はタッチ式
スイッチ装置１０の斜視図、図３はタッチ式スイッチ装
置１０の分解斜視図、図４はタッチ式スイッチ装置１０
の正面図、図５はタッチ式スイッチ装置１０の側面図、
図６はタッチ式スイッチ装置１０の底面図、図７は図４
におけるＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示している。

【００２０】この図２乃至図７に示すタッチ式スイッチ
装置１０は、操作盤１のフェースプレート２に固定され
る外枠１１と、この外枠１１の内部に収容される回路基
板１２と、この回路基板１２の一方の主面部１２ａ上に
載置されるスペーサ１３と、このスペーサ１３に保持さ
れる拡散板１４と、拡散板１４の前面１４ａ側に接合さ
れる触板収容体１５と、この触板収容体１５の前面１５
ａ側に形成された凹部１５ｂ内に収容される触板１６
と、触板収容体１５の側面部を覆って外枠１１に係合さ
れるボタン枠１７とを備えている。

【００２１】外枠１１は、樹脂材料が有底の箱状に成形
されてなるものであり、内部にタッチ式スイッチ装置１
０を構成する各部材を収容できるようになっている。こ
の外枠１１の相対向する一対の側面部には、一対の係合
爪１１ａ，１１ｂが、それぞれ外枠１１の側面部に対し
て弾性変位可能に一体形成されている。そして、外枠１
１は、これら一対の係合爪１１ａ，１１ｂを弾性変位さ
せながらフェースプレート２に設けられた開口部の端縁
に係合させることによって、フェースプレート２に固定
されるようになっている。

【００２２】外枠１１の底面部には、その略中央部に位
置して、触板１６の取り外しに用いられる器具を外枠１
１の内部に進入させるための貫通孔１１ｃが穿設されて
いる。また、外枠１１の内周側には、内部に向かって若
干張り出すように段差部が形成されている。そして、こ
の段差部上に回路基板１２の外周端部が支持されること
で、回路基板１２が外枠１１の内部に収容されるように
なっている。

【００２３】回路基板１２には、他方の主面部１２ｂ側
に各種電子部品１８が実装されており、これらの電子部
品１８によって、エレベータの利用者が触板１６に触れ
たことを静電容量の変化として検出するための検出回路
が構成されている。また、回路基板１２の他方の主面部
１２ｂには、検出回路をエレベータの制御装置との接続
を図るためのコネクタ１９が取り付けられている。この
コネクタ１９は、外枠１１の底面側に設けられた開口部
１１ｄから外枠１１の外部に露出しており、エレベータ
の制御装置に接続されたケーブルの端部がこのコネクタ
１９に接続されることで、検出回路とエレベータの制御
装置とがケーブルを介して電気的に接続されるようにな
っている。

【００２４】また、回路基板１２の一方の主面部１２ａ
側には、発光ダイオード等の光源２０が実装されてお
り、エレベータの利用者による指示入力が受け付けられ
たときにこの光源２０が点灯するようになっている。こ
れにより、指示入力が受け付けられたことが、エレベー
タの利用者に提示されることになる。

【００２５】また、回路基板１２の略中央部には、外枠
１１の貫通孔１１ｃと協働して、触板１６の取り外しに
用いられる器具の先端部を回路基板１２の一方の主面部
１２ａ側に到達させるための貫通孔１２ｃが穿設されて
いる。

【００２６】また、回路基板１２の一方の主面部１２ａ
側には、その略中央部に位置して鼓型コイルばね２１が
固着されている。この鼓型コイルばね２１は、後述する
スタッドボルト２４の先端側が挿入される弾性部材であ
り、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、その高さ
方向の中途部において最小内径部２１ａを有するよう
に、金属線材が鼓型に巻回されてなる。そして、この鼓
型コイルばね２１は、その基端部を回路基板１２の一方
の主面部１２ａに形成されたランドに当接させて、回路
基板１２と電気的に導通された状態で、半田２２等によ
ってこの回路基板１２に固着されている。

【００２７】この鼓型コイルばね２１は、その内周部が
スタッドボルト２４の先端側が挿入される被挿入部２１
ｂとされており、この被挿入部２１ｂにスタッドボルト
２４の先端側が挿入されると、最小内径部２１ａを外側
へ拡げる方向に弾性変位するようになっている。そし
て、この鼓型ばね２１は、最小内径部２１ａに弾性復帰
力が働くことによってスタッドボルト２４の先端部を把
持するようになっている。

【００２８】なお、この鼓型コイルばね２１は、図９に
示すように、その基端側にて回路基板１２を挟み込むこ
とで、この回路基板１２に固着されるようにしてもよ
い。この場合には、鼓型コイルばね２１を回路基板１２
に固着するために半田付けを行う必要がないので、組立
工数を削減してコストの低減を図ることが可能となると
共に、半田を使用しないので環境負荷を低減させること
ができる。

【００２９】スペーサ１３は、樹脂材料が矩形の筒状に
成形されてなるものであり、その外周側の四隅には、外
側に張り出す支持座１３ａが突出形成されている。そし
て、この支持座１３ａにてボタン枠１７の下端部を支持
するようになっている。また、このスペーサ１３の内周
側には、内部に向かって若干張り出すように段差部が形
成されており、この段差部にて拡散板１４の外周端部を
支持するようになっている。

【００３０】拡散板１４は、光源２０からの光を拡散し
て均一な照明を得るためのものであり、乳白色の樹脂材
料が矩形の板状に成形されてなる。この拡散板１４の背
面１４ｂ側には、その略中央部に位置して円筒状の突起
２３が拡散板１４と一体に形成されている。そして、こ
の円筒状の突起２３の内部に、回路基板１２に固着され
た鼓型コイルばね２１の先端側が収容されるようになっ
ている。また、拡散板１４の略中央部には、スタッドボ
ルト２４が挿通される貫通孔１４ｃが、厚み方向に貫通
して穿設されている。この拡散板１４の前面１４ａに
は、触板収容体１５が固着されている。

【００３１】触板収容体１５は、アクリル樹脂等の透明
の樹脂材料が矩形のブロック状に成形されてなるもので
あり、拡散板１４の前面１４ａ側に固着された状態で、
外枠１１の内部に保持されている。この触板収容体１５
の前面１５ａ側には、触板１６を収容するための凹部１
５ｂが触板１６に対応した形状で形成されている。ま
た、この触板収容体１５の略中央部には、拡散板１４の
貫通孔１４ｃと連通する貫通孔１５ｃが穿設されてい
る。そして、この貫通孔１５ｃにスタッドボルト２４が
挿通されるようになっている。

【００３２】触板１６は、金属材料が矩形の板状に成形
されてなるものであり、触板収容体１５の凹部１５ｂ内
に収容されて、その前面１６ａがエレベータの利用者に
よって触れられるようになっている。そして、この触板
１６の背面１６ｂ側には、その略中央部に位置して、ス
タッドボルト２４が立設されている。

【００３３】スタッドボルト２４は、外周面にねじ山を
有する棒状部材であり、基端部が触板１６の背面１６ｂ
側に溶接されて触板１６に固着されている。そして、こ
のスタッドボルト２４は、触板１６が触板収容体１５の
凹部１５ｂ内に収容されたときに、その基端側が触板収
容体１５の貫通孔１５ｃ及び拡散板１４の貫通孔１４ｃ
内に挿通され、その先端側が拡散板１４の背面１４ｂ側
に突出して、回路基板１２に固着された鼓型コイルばね
２１の被挿入部２１ｂに挿入されるようになっている。

【００３４】このスタッドボルト２４の先端側が鼓型コ
イルばね２１の被挿入部２１ｂに挿入されると、鼓型コ
イルばね２１が弾性変位してその最小内径部２１ａが外
側に拡がり、この最小内径部２１ａの弾性復帰力によっ
てスタッドボルト２４の先端部が把持される。このと
き、スタッドボルト２４の外周面に形成されたねじ山が
係合手段として機能し、このねじ山が鼓型コイルばね２
１の最小内径部２１ａに係合して、スタッドボルト２４
と鼓型コイルばね２１とが相互に連結される。これによ
り、触板１６が回路基板１２に対して固定されることに
なり、また、触板１６がスタッドボルト２４及び鼓型コ
イルばね２１を介して回路基板１２と電気的に導通され
ることになる。

【００３５】ボタン枠１７は、樹脂材料が矩形の筒状に
成形されてなるものであり、その周壁にて触板収容体１
５の側面部を覆った状態で下端部がスペーサ１３の支持
座１３ａ上に支持され、外枠１１の内部に収容されてい
る。そして、このボタン枠１７の相対向する一対の周壁
には、それぞれ係合突起１７ａが外部に向かって突出形
成されており、この係合突起１７ａが外枠１１の側面部
に形成された固定孔１１ｅに係合されることによって、
ボタン枠１７が外枠１１に固定されるようになってい
る。

【００３６】以上のように構成されるタッチ式スイッチ
装置１０では、エレベータの利用者が触板１６に触れた
ときに、スタッドボルト２４及び鼓型コイルばね２１を
介して触板１６と電気的に導通された回路基板１２の検
出回路において、静電容量の変化が検出される。そし
て、その検出信号がコネクタ１９からケーブルを介して
エレベータの制御装置に供給され、エレベータの移動制
御が行われると共に、光源２０が点灯されて、乗客によ
る指示が受け付けられたことが乗客に提示されることに
なる。

【００３７】ここで、以上のようなタッチ式スイッチ装
置１０を組み立てる手順を説明する。タッチ式スイッチ
装置１０を組み立てる場合、まず、外枠１１の内部に、
鼓型コイルばね２１が固着された回路基板１２を収容す
る。そして、拡散板１４に触板収容体１５を固着させ、
これら拡散板１４及び触板収容体１５を、スペーサ１３
を介して回路基板１２の一方の主面部１２ａ上に載置す
る。

【００３８】次に、ボタン枠１７を触板収容体１５の前
面１５ａ側から装着し、その周壁に形成された係合突起
１７ａを外枠１１の側面部に形成された固定孔１１ｅに
係合させる。これにより、触板１６を除く各部が一体化
されることになる。

【００３９】次に、触板１６に立設されたスタッドボル
ト２４を拡散板１４及び触板収容体１５の貫通孔１４
ｃ，１５ｃにそれぞれ挿通させ、その先端側を鼓型コイ
ルばね２１に当接させる。そして、この状態で触板１６
をその背面１６ｂ側へと押圧して、触板１６を触板収容
体１５の凹部１５ｂ内に収容させる。このとき、スタッ
ドボルト２４の先端側が鼓型コイルばね２１の被挿入部
（内周部）２１ｂ内に挿入され、鼓型コイルばね２１が
弾性変位してその最小内径部２１ａが外側に拡がって、
この最小内径部２１ａの弾性復帰力によってスタッドボ
ルト２４の先端部が把持される。そして、図１０に示す
ように、スタッドボルト２４の外周面に形成されたねじ
山が、鼓型コイルばね２１の最小内径部２１ａに係合し
て、スタッドボルト２４と鼓型コイルばね２１とが相互
に連結される。これにより、触板１６の回路基板１２に
対する固定及び電気的導通が図られ、タッチ式スイッチ
装置１０の組み立てが完了する。

【００４０】以上のように組み立てられたタッチ式スイ
ッチ装置１０は、外枠１１の側面部に形成された係合爪
１１ａ，１１ｂを弾性変位させながら、フェースプレー
ト２の開口部の端縁に係合させることによって、触板収
容体１５及び触板１６をフェースプレート２の開口部か
ら露出させた状態で、フェースプレート２の裏面側に固
定される。

【００４１】なお、このタッチ式スイッチ装置１０にお
いて、触板１６を取り外す場合には、触板取り外し用の
器具を外枠１１の底面部に設けられた貫通孔１１ｃから
外枠１１の内部に進入させる。そして、その器具の先端
部を回路基板１２に設けられた貫通孔１２ｃに挿通させ
て、鼓型コイルばね２１に係合されたスタッドボルト２
４を押し上げる。これにより、スタッドボルト２４の鼓
型コイルばね２１に対する係合が解除され、触板１６が
取り外されることになる。

【００４２】以上説明したように、本発明を適用したタ
ッチ式スイッチ装置１０においては、回路基板１２の一
方の主面部１２ａに鼓型コイルばね２１を固着すると共
に、触板１６の背面１６ｂ側にスタッドボルト２４を立
設して、触板１６をその背面１６ｂ側に押圧することに
よってスタッドボルト２４の先端側を鼓型コイルばね２
１の被挿入部（内周部）２１ｂ内に挿入させ、スタッド
ボルト２４の外周面のねじ山を鼓型コイルばね２１の最
小内径部２１ａに係合させることで、触板１６の回路基
板１２に対する固定及び電気的導通を図るようにしてい
る。したがって、このタッチ式スイッチ装置１０におい
ては、当該タッチ式スイッチ装置１０を構成する各部材
に多少の成形誤差や組立誤差等が生じている場合でも、
鼓型コイルばね２１が弾性変位することでこれら成形誤
差や組立誤差を適切に吸収し、各部材に応力集中による
破損等を生じさせることなく、触板１６の回路基板１２
に対する固定及び電気的導通を確実に行うことができ
る。

【００４３】すなわち、触板の回路基板に対する固定及
び電気的導通をねじ部材による締め付け力を利用して行
うようにした場合、各部材の成形誤差や組立誤差を吸収
するためにねじ部材の締め付け力が過大になる場合があ
る。そして、ねじ部材の締め付け力が過大になると、拡
散板や回路基板等に応力が集中して、これらの部材の破
損等を招いてしまう虞がある。また、回路基板が撓むこ
とによって触板と回路基板との電気的導通状態が阻害さ
れる虞がある。

【００４４】これに対して、本発明を適用したタッチ式
スイッチ装置１０においては、触板２４に立設されたス
タッドボルト２４を回路基板１２に固着された鼓型コイ
ルばね２１の被挿入部（内周部）２１ｂに挿入させ、ス
タッドボルト２４のねじ山を鼓型コイルばね２１の最小
内径部２１ａに係合させることで、触板１６の回路基板
１２に対する固定及び電気的導通を図るようにしている
ので、各部材の成形誤差や組立誤差は鼓型コイルばね２
１の弾性変位によって吸収しながら、触板１６の回路基
板１２に対する固定及び電気的導通を確実に行うことが
でき、応力の集中に起因する回路基板１２等の撓みや破
損等を未然に防止することができる。

【００４５】また、このタッチ式スイッチ装置１０にお
いては、触板１６をその背面１６ｂ側に押圧するのみで
回路基板１２に対する固定及び電気的導通が図られるの
で、ねじ部材を用いて締結する場合と比較して、作業性
が良好で、作業効率の向上を図ることができる。特に、
触板１６には、エレベータの納入先の仕様に応じた停止
階庄名等を表示する場合があり、また、経時劣化による
交換等が必要な場合も生じるので、触板１６の着脱は簡
単且つ確実であることが要求されるが、本発明を適用し
たタッチ式スイッチ装置１０においては、他の部材を分
解することなく、触板１６の着脱を極めて簡単且つ確実
に行うことができる。

【００４６】ところで、本発明を適用したタッチ式スイ
ッチ装置１０においては、上述したように、当該タッチ
式スイッチ装置１０を構成する各部材の寸法誤差や組立
誤差を鼓型コイルばね２１の弾性変位によってある程度
吸収できるようになっているが、各部材の寸法誤差、特
に鼓型コイルばね２１の最小内径部２１ａの寸法誤差が
あまりに大きくなると、この寸法誤差を吸収しきれず
に、回路基板１２に対する触板１６の固定及び電気的導
通が適切に図れない場合がある。

【００４７】このような不都合を回避するためには、図
１１に示すように、鼓型コイルばね２１にメッキ加工を
施すことが有効である。この場合、メッキ加工によって
形成されるメッキ層２５の厚みを制御することで、鼓型
コイルばね２１の最小内径部２１ａの寸法Ｔを調整する
ことができる。したがって、鼓型コイルばね２１の寸法
精度を高めて、スタッドボルト２４のねじ山を鼓型コイ
ルばね２１の最小内径部２１ａに確実に係合させ、回路
基板１２に対する触板１６の固定及び電気的導通を確実
なものとすることができる。

【００４８】また、上述した不都合を回避するために
は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、鼓型
コイルばね２１の巻形状を楕円形にすることも有効であ
る。この場合、鼓型コイルばね２１は、最小内径部２１
ａにおける短軸方向の寸法が設計寸法よりも小さい場合
でも、この短軸方向の寸法を大きくする方向へと容易に
変形することができるので、スタッドボルト２４のねじ
山を鼓型コイルばね２１の最小内径部２１ａに確実に係
合させて、回路基板１２に対する触板１６の固定及び電
気的導通を確実なものとすることができる。

【００４９】また、本発明を適用したタッチ式スイッチ
装置１０においては、上述したように、触板１６がスタ
ッドボルト２４及び鼓型コイルばね２１を介して回路基
板１２と電気的に導通されるようになっているので、こ
れらの間での電気的な導通状態を安定に保つためには、
スタッドボルト２４のねじ山が鼓型コイルばね２１の最
小内径部２１ａに確実に接触していることが重要であ
る。

【００５０】これらスタッドボルト２４と鼓型コイルば
ね２１との接触状態を更に確実なものとするためには、
図１３に示すように、鼓型コイルばね２１の最小内径部
２１ａが複数巻分の金属線材から構成されるようにする
ことが有効である。この場合、スタッドボルト２４のね
じ山と鼓型コイルばね２１の最小内径部２１ａとの接触
面積が増大することになり、これらの接触状態が更に良
好なものとなる。また、この場合には、スタッドボルト
２４のねじ山が鼓型コイルばね２１の最小内径部２１ａ
に対して複数箇所にて係合されることになるので、スタ
ッドボルト２４と鼓型コイルばね２１との連結状態が更
に良好なものとなる。

【００５１】また、スタッドボルト２４と鼓型コイルば
ね２１との接触状態を更に確実なものとするためには、
図１４に示すように、鼓型コイルばね２１を、スタッド
ボルト２４のねじ山のピッチＰとは異なる線径Ｌを有す
る金属線材を用いて形成することも有効である。この場
合、鼓型コイルばね２１を構成する金属線材がスタッド
ボルト２４のねじ山を跨いだ状態で、これら鼓型コイル
ばね２１とスタッドボルト２４とが接触することにな
り、これらの接触状態が更に良好なものとなる。

【００５２】また、スタッドボルト２４と鼓型コイルば
ね２１との接触状態を更に確実なものとするためには、
図１５に示すように、鼓型コイルばね２１の巻方向を逆
ねじ方向、すなわち、スタッドボルト２４のねじ山と交
差する方向とすることも有効である。この場合も、鼓型
コイルばね２１を構成する金属線材がスタッドボルト２
４のねじ山を跨いだ状態で、これら鼓型コイルばね２１
とスタッドボルト２４とが接触することになり、これら
の接触状態が更に良好なものとなる。

【００５３】なお、以上は、触板１６に立設されて鼓型
コイルばね２１と連結される棒状部材としてスタッドボ
ルト２４を用いた場合を例に挙げて具体的に説明した
が、本発明を適用したタッチ式スイッチ装置１０におい
て、触板１６に立設されて鼓型コイルばね２１と連結さ
れる棒状部材としては、スタッドボルト２４以外にも、
少なくとも先端側に係合手段が設けられた導電材料より
なる棒状部材であれば、あらゆる部材が適用可能であ
る。具体的には、例えば図１６に示すように、先端側の
周面に係合手段としての溝部２６ａが形成された金属製
の円柱体２６を棒状部材としてスタッドボルト２４に代
えて用いるようにしてもよいし、また、図１７に示すよ
うに、先端側の周面に係合手段としての鍔部２７ａが形
成された金属製の円柱体２７を棒状部材としてスタッド
ボルト２４に代えて用いるようにしてもよい。また、図
示を省略するが、外周面に多数の溝部が形成されたバナ
ナジャックと呼ばれる円柱体をスタッドボルト２４に代
えて用いるようにしてもよい。

【００５４】以上のように、スタッドボルト２４に代え
て円柱体２６，２７を用いた場合でも、これら円柱体２
６，２７の先端側が鼓型コイルばね２１の被挿入部（内
周部）２１ｂ内に挿入され、これら円柱体２６，２７の
係合手段２６ａ，２７ａが鼓型コイルばね２１の最小内
径部２１ａに係合されることで、触板１６の回路基板１
２に対する固定及び電気的導通が図られることになり、
棒状部材としてスタッドボルト２４を用いた場合と同様
の効果を奏することができる。また、円柱体２６，２７
はスタッドボルト２４と比較してより安価に得られるの
で、棒状部材として円柱体２６，２７を用いた場合に
は、タッチ式スイッチ装置１０の製造コストの低減を図
ることができる。

【００５５】また、以上は、回路基板１２に固着されて
棒状部材が挿入される弾性部材として鼓型コイルばね２
１を用いた場合を例に挙げて具体的に説明したが、本発
明を適用したタッチ式スイッチ装置１０において、回路
基板１２に固着されて棒状部材が挿入される弾性部材と
しては、鼓型コイルばね２１以外にも、棒状部材の先端
部が挿入される被挿入部を有する導電材料よりなる弾性
部材であれば、あらゆる部材が適用可能である。具体的
には、例えば図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すよう
に、プレス加工によって所定の形状に打ち抜かれた金属
板材が折曲加工されてなる板ばね部材２８を、弾性部材
として鼓型コイルばね２１に代えて用いるようにしても
よい。

【００５６】この図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す
板ばね部材２８には、その中央部に開口部２８ａが打ち
抜き形成されており、折曲加工されたときにこの開口部
２８ａの端縁が所定の空間を囲むようになっている。そ
して、この板ばね部材２８では、開口部２８ａの端縁に
より囲まれる空間が、棒状部材の先端側が挿入される被
挿入部とされており、この被挿入部に棒状部材の先端側
が挿入されたときに、開口部２８ａの端縁がこの棒状部
材の先端側の外周面に接触するようになっている。

【００５７】以上のような板ばね部材２８を鼓型コイル
ばね２１に代えて弾性部材として用いた場合でも、図１
８（Ｂ）に示すように、この板ばね部材２８を回路基板
１２に電気的に導通させた状態で半田２２等によってこ
の回路基板１２に固着させ、棒状部材の先端側をこの板
ばね部材２８の被挿入部に挿入させてこれらを連結する
ことにより、触板１６の回路基板１２に対する固定及び
電気的導通が図られることになり、弾性部材として鼓型
コイルばね２１を用いた場合と同様の効果を奏すること
ができる。また、板ばね部材２８はプレス加工により形
成されるので、大量生産が可能で鼓型コイルばね２１よ
り安価に得られる。したがって、弾性部材として板ばね
部材２８を用いた場合には、タッチ式スイッチ装置１０
の製造コストの低減を図ることができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係るタッチ式スイッチ装置にお
いては、触板がその背面側へと押圧され、触板の背面側
に立設された棒状部材の先端側が、回路基板に固着され
た弾性部材を弾性変位させながらこの弾性部材の被挿入
部に挿入されることで、棒状部材の係合手段が弾性部材
と係合し、これにより、触板が回路基板に固定されると
共に、触板が棒状部材及び弾性部材を介して回路基板と
電気的に導通されるようになっているので、当該タッチ
式スイッチ装置を構成する各部材に多少の成形誤差や組
立誤差等が生じている場合でも、これら各部材の成形誤
差や組立誤差を弾性部材の弾性変位によって適切に吸収
し、各部材に応力集中による破損等を生じさせることな
く、触板の回路基板に対する固定及び電気的導通を確実
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エレベータの乗場に設けられた操作盤を示す
図。

【図２】本発明を適用したタッチ式スイッチ装置の斜視
図。

【図３】前記タッチ式スイッチ装置の分解斜視図。

【図４】前記タッチ式スイッチ装置の正面図。

【図５】前記タッチ式スイッチ装置の側面図。

【図６】前記タッチ式スイッチ装置の底面図。

【図７】図４におけるＡ−Ａ線断面図。

【図８】前記タッチ式スイッチ装置が備える鼓型コイル
ばねを示す図であり、（Ａ）は前記鼓型コイルばねの断
面図、（Ｂ）は前記鼓型コイルばねの平面図。

【図９】下端側で回路基板を挟み込むことでこの回路基
板に固着された鼓型コイルばねの断面図。

【図１０】前記タッチ式スイッチ装置が備えるスタッド
ボルトのねじ山が鼓型コイルばねの最小内径部に係合さ
れた様子を拡大して示す要部断面図。

【図１１】メッキ加工が施された鼓型コイルばねの最小
内径部付近を拡大して示す要部断面図。

【図１２】楕円形の巻形状を有する鼓型コイルばねを示
す図であり、（Ａ）は前記鼓型コイルばねの断面図、
（Ｂ）は前記鼓型コイルばねの平面図。

【図１３】複数巻分の金属線材により最小内径部が構成
される鼓型コイルばねにおいて、前記最小内径部にスタ
ッドボルトのねじ山が係合された様子を拡大して示す要
部断面図。

【図１４】スタッドボルトのねじ山のピッチとは異なる
線径を有する金属線材を用いて形成された鼓型コイルば
ねの最小内径部にスタッドボルトのねじ山が係合された
様子を拡大して示す要部断面図。

【図１５】巻方向がスタッドボルト２４のねじ山と交差
する方向とされた鼓型コイルばねを示す側面図。

【図１６】先端側に係合手段として機能する溝部を有す
る円柱体が触板に立設された様子を示す斜視図。

【図１７】先端側に係合手段として機能する鍔部を有す
る円柱体が触板に立設された様子を示す斜視図。

【図１８】弾性部材として用いられる板ばね部材を示す
図であり、（Ａ）は前記板ばね部材の斜視図、（Ｂ）は
回路基板に固着された前記板ばね部材の被挿入部にスタ
ッドボルトの先端側が挿入された様子を示す断面図。

【図１９】従来のタッチ式スイッチ装置を示す断面図。

【符号の説明】

１０ タッチ式スイッチ装置 １１ 外枠 １２ 回路基板 １５ 触板収容体 １６ 触板 １７ ボタン枠 ２１ 鼓型コイルばね ２４ スタッドボルト ２６，２７ 円柱体 ２８ 板ばね部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器のスイッチ取付位置に固着される枠
   体と、 前面側に凹部が形成されていると共にこの凹部から厚み
   方向に貫通する貫通孔が穿設されて、前記枠体に保持さ
   れる触板収容体と、 前記触板収容体の凹部内に収容される導電材料よりなる
   触板と、 少なくとも先端側に係合手段が設けられ、前記触板の背
   面側に立設されて前記触板収容体の貫通孔に挿通される
   導電材料よりなる棒状部材と、 前記触板収容体の背面側に位置して前記枠体の内部に収
   容される回路基板と、 前記棒状部材の先端側が挿入される被挿入部を有し、前
   記回路基板の前記触板収容体と対向する面上にこの回路
   基板と電気的に導通された状態で固着される導電材料よ
   りなる弾性部材とを備え、 前記触板がその背面側へと押圧され、前記棒状部材の先
   端側が前記弾性部材を弾性変位させながら前記被挿入部
   に挿入されることで、前記棒状部材の係合手段が前記弾
   性部材と係合して、前記触板の前記回路基板に対する固
   定及び電気的導通が図られていることを特徴とするタッ
   チ式スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記弾性部材が、高さ方向の中途部にお
   いて最小内径となる鼓型のコイルばねよりなり、その内
   周部が、前記棒状部材の先端側が挿入される被挿入部と
   されていることを特徴とする請求項１に記載のタッチ式
   スイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記鼓型のコイルばねにはメッキ加工が
   施されていることを特徴とする請求項２に記載のタッチ
   式スイッチ装置。
4. 【請求項４】 前記鼓型のコイルばねの巻形状が楕円形
   とされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の
   タッチ式スイッチ装置。
5. 【請求項５】 前記鼓型のコイルばねは、最小内径とな
   る部分が複数巻分設けられていることを特徴とする請求
   項２乃至４の何れかに記載のタッチ式スイッチ装置。
6. 【請求項６】 前記棒状部材が、その外周面に前記係合
   手段としてのねじ山が形成されたスタッドボルトよりな
   り、前記鼓型のコイルばねが、前記スタッドボルトのね
   じ山のピッチとは異なる線径の線材よりなることを特徴
   とする請求項２乃至５の何れかに記載のタッチ式スイッ
   チ装置。
7. 【請求項７】 前記棒状部材が、その外周面に前記係合
   手段としてのねじ山が形成されたスタッドボルトよりな
   り、前記鼓型のコイルばねの巻方向が、前記スタッドボ
   ルトのねじ山と交差する方向とされていることを特徴と
   する請求項２乃至６の何れかに記載のタッチ式スイッチ
   装置。
8. 【請求項８】 前記鼓型のコイルばねが、その基端側で
   前記回路基板を挟み込むことで、前記回路基板に固着さ
   れていることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記
   載のタッチ式スイッチ装置。
9. 【請求項９】 前記弾性部材が、折曲加工された板ばね
   部材よりなることを特徴とする請求項１に記載のタッチ
   式スイッチ装置。
10. 【請求項１０】 前記枠体の底面部及び前記回路基板
    に、前記棒状部材の延長線上に位置してそれぞれ貫通孔
    が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９の何
    れかに記載のタッチ式スイッチ装置。