JP2003257278A - 押しボタンスイッチ - Google Patents
押しボタンスイッチInfo
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Abstract
同じ操作荷重でスイッチオンすることができ、さらに
は、クリック感を的確に得ることができる押しボタンス
イッチを提供する。 【解決手段】操作端とスイッチ操作用の作動端とを備え
た複数の操作片11をそれぞれ独立して揺動可能に平面
的に分散配置し、各操作片11の操作端を操作プランジ
ャ5の複数箇所に対向配備するとともに、各操作片11
の作動端を共通の復帰バネ板18を介してスイッチ本体
4に連係し、いずれかの操作片11の揺動変位によって
スイッチ本体4が作動されるよう構成してある。
Description
チに係り、特には、エレベータ乗降口の壁面に取付けら
れる上昇指示あるいは下降指示を行う方向指示スイッチ
などに好適に利用することのできるに押しボタンスイッ
チに関する。
示スイッチに利用される押しボタンスイッチの断面図
が、また、図15にその分解した斜視図が示されてい
る。
aを有する箱形に形成されたベース部材30、そのボタ
ン孔30aに組込まれる操作プランジャ31、操作プラ
ンジャ31の四隅に作用する復帰バネ32、ベース部材
30に裏面側からネジ連結される基板33、等から構成
されており、操作プランジャ31には透光材からなるキ
ャップ34が装着されるとともに、基板33にはスイッ
チ部35、LED36、角筒状の遮光ケース37、等が
実装されている。
所に一対づつ設けられた電極38,39と、基板33上
のゴム操作部材40の下面4箇所に設けられた導電部4
1とで構成されており、キャップ34を介して操作プラ
ンジャ31が復帰バネ32に抗して押圧操作されると、
操作プランジャ31の四隅に突設された操作突起31a
のいずれかでゴム操作部材40が押圧変位され、導電部
41が対向する電極対38,39に圧接されることでス
イッチオンし、LED36が点灯作動してキャップ34
に照射されるとともにスイッチ出力が外部に与えられる
ようになっている。
しボタンスイッチでは、操作プランジャ31の変位をベ
ース部材30におけるボタン孔30aの内壁面で案内す
る構造であるために、案内長さを短くして薄型化を図る
と、操作プランジャ31の端を押圧操作した場合に、片
押し(隅押し)状態となって操作プランジャ31が傾斜
して押込み変位することになり、この片押しに対応でき
るように4箇所にスイッチ部35を設ける必要があっ
た。
5を設けると、各スイッチ部35ごとにスイッチング特
性に差異が発生しやすく、片押し場所によってスイッチ
オンするための操作荷重に差が発生することがあった。
また、操作のクリック感を、スイッチ部35を構成する
ゴム操作部材40によって得るものであるために、十分
なクリック感を得ることが困難であった。
を分散配備してあるので、操作プランジャ31を押す位
置によって復帰バネ群の変形具合に差が生じて、操作荷
重が異なることになるものであった。
れたものであって、全体の薄型化を図りながら、どこを
操作しても同じ操作荷重でスイッチオンすることがで
き、さらには、クリック感を的確に得ることができる操
作感覚に優れた押しボタンスイッチを提供することを目
的とする。
達成するために、次のように構成している。
ンジャを押圧操作することによって、ベース部材に組み
込まれたスイッチ本体を作動させる押しボタンスイッチ
であって、前記ベース部材には、操作端とスイッチ操作
用の作動端とをそれぞれ有する複数の操作片が、揺動可
能に配置され、各操作片は、前記操作端が前記操作プラ
ンジャに対向し、該操作プランジャの押圧操作に伴う操
作片の揺動変位によって、前記スイッチ本体が作動され
るものである。
ると、複数の操作片のいずれかが揺動操作されて、スイ
ッチ本体が作動することになる。
作片は、前記ベース部材の中央部から外方に向けて放射
状に、かつ、前記作動端が前記中央部に、前記操作端が
前記外方にそれぞれ位置するように平面的に分散配置さ
れるものである。
がるように配置することをいい、例えば、中央部から操
作片の各操作端が外方の、例えば、四方に延びるように
配置されることをいう。
される必要はなく、例えば、操作片が部分的に屈曲さ
れ、操作片の一部分が、平面的に分散配置されるように
してもよい。
は、外方に広がるように放射状に配置されるので、操作
プランジャのどこを押圧操作しても、操作片を確実に揺
動変位させることができ、また、平面的に分散配置され
るので、薄型化を図ることができる。
操作片の作動端を復帰バネ板に臨設し、この復帰バネ板
を介して前記スイッチ本体を作動させるものである。
ると、複数の操作片の少なくとも一つが、復帰バネ板を
弾性変形させながら揺動操作され、この復帰バネ板の変
形に連動してスイッチ本体が作動し、また、操作プラン
ジャの押圧を解除すると復帰バネ板が弾性復帰し、これ
に伴って操作片が復帰揺動する。しかも、いずれの操作
片を操作しても、復帰バネ板を弾性変形させてスイッチ
本体を作動させることになるので、操作プランジャのど
こを押して、復帰バネで規定させる同じ操作荷重とな
る。
操作片を、連結アーム部で互いに連結して一体化してい
る。
することで加工コストの低減を図ることができ、また、
複数の操作片を一挙に所定部位へ組付けることができる
ので、組付け作業性を向上させてコスト節減に有効とな
る。
端を位置固定したワイヤの中央偏芯部を、前記復帰バネ
板に係止させ、前記操作プランジャの押圧操作に伴う復
帰バネ板の変位によって、前記ワイヤの付勢方向を反転
させるものである。
イヤ両端を支点として回動変位する円弧状軌跡と復帰バ
ネ板の係止点の移動軌跡とが異なることによって中立点
を通過する前後で復帰バネ板変形荷重に大きい差が発生
し、これが操作荷重のクリック感となり、薄型化を損な
うことなく、充分なクリック感を得ることができる。
に基づいて説明する。
の外観斜視図が、図2にその分解した斜視図が、図3の
その断面図がそれぞれ示されている。
形されたベース部材1、これに被される開口2a付きの
カバー2、ベース部材1の内部中央に組込まれる基板
3、基板3の下面に取付けられるスイッチ本体4、カバ
ー2の開口2aに上下スライド自在に内方より組付けら
れる操作プランジャ5、操作プランジャ5の上端に配備
されてカバー2の操作孔2aに臨設される押しボタン
6、等から構成されている。
係止爪2bが備えられており、この係止爪2bをベース
部材1の左右両端部に形成した連結凹部1aに挿入して
係止することで、カバー2がベース部材1に固定される
とともに、連結凹部1aの底部に形成したスリット1b
からドライバなどの工具を差込んで係止爪2bを後退変
形させることで連結を解除することができるようになっ
ている。
表示するLED7が搭載されるとともに、基板3の端部
には信号入出力用のコネクタ8が設けられ、ベース部材
1の側面に形成された開口1cを介して外部配線用のコ
ネクタが接続できるよう構成されている。
光部材としても機能するように上広がりの導光孔9を備
えており、この導光孔9の上端を塞ぐように配備された
押しボタン6は透光樹脂材で形成されるとともに、その
上面には透光樹脂材の押圧操作板10が嵌入装着されて
いる。また、操作プランジャ5の四隅には下方に向けて
操作突起5aが突設されている。
は、スイッチ操作用の4個の操作片11が配備されてい
る。この操作片11は、ベース部材1の中心部から四隅
に向けて対角状に配置され、各操作片11の外方端部が
操作端xとして、前記操作プランジャ5の操作突起5a
に対向配備されるとともに、各操作片11の内方端部が
作動端yとして互いに突き合わされている。すなわち、
ベース部材1の中央部から外方の四方に各操作片11の
操作端xが延びるように放射状に配置されている。
1は、その長手方向中間部位において小幅の連結アーム
12で互いに連結されて一体化されており、この連結ア
ーム12の中間に形成した支持部13が、ベース部材1
の底面に突設された一対の支持ピン14に差込み支持さ
れて、操作片11群全体がベース部材1の底面に沿って
支持されている。また、ベース部材1の底面には、各操
作片11のアーム連結部位から操作端xに臨む凹部15
と、連結アーム12の下方に沿う溝16とが形成されて
おり、図9に示すように、操作片11の操作端xが下方
に押圧されて凹部15に入ると、操作片11が溝16の
エッジeを中心として天秤状に揺動して、内方の作動端
yが上方に変位するよう構成されている。なお、各操作
片11の揺動支点部位を含む長さ範囲に補強リブ11a
が膨出形成され、操作片11が変形することなく適正に
天秤揺動するよう考慮されている。
ス部材1の内部には、ベース周壁近くから中心に亘る横
長の復帰バネ板18が配備されている。この復帰バネ板
18は、その幅広外端部18dが周壁内面とベース底面
から立設した位置決め突起19との間に係入されて左右
移動不能に係止されるとともに、復帰バネ板18の外端
側が一対の位置決め突起19間に亘って架設固定したピ
ン20で押え込まれており、このピン20による押え込
み箇所を、後述の図6,図7に示される支点pとして遊
端側が上下に弾性変位できるよう支持されている。そし
て、この復帰バネ板18の遊端側が、図4に示されるよ
うに、前記操作片11群の突き合せ部位の上に重複配置
されており、操作片11のいずれかが天秤揺動されて作
動端xが上方変位することで、復帰バネ板18の遊端側
が突き上げ変位されるよになっている。なお、この復帰
バネ板18にも補強リブ18aが膨出形成されている。
タン6の端部が押されて操作プランジャ5が押し込まれ
た場合には、押し込まれた側の操作片11だけが天秤揺
動されて、復帰バネ板18が弾性変形されながらその遊
端側が操作片11の作動端yによって押上げ変位され、
また、図9(c)に示すように、押しボタン6の中央部
が押されて操作プランジャ5が平行に押し込まれた場合
には、全ての操作片11が天秤揺動操作されて、復帰バ
ネ板18の遊端側が押上げ変位されるのである。そし
て、押しボタン6への押込み操作が解除されると、復帰
バネ板18の遊端側が弾性復元力によって下がること
で、操作片11の作動端yが押下げられるとともに操作
片11の操作端xが押上げられて、操作プランジャ5が
上限まで復帰変位するのである。
されるように、固定電極片21とこれに下方から対向す
る可動電極片22とを絶縁体23に片持ち状に支持した
リーフスイッチに構成されており、その可動電極片22
が更に延出されて、前記復帰バネ板18の遊端部18b
の上に重複配置されている。従って、復帰バネ板18が
操作片11の天秤揺動作動によって突き上げ操作される
と、図10(b)および(c)に示すように、復帰バネ
板18の遊端部18bで可動電極片22が押上げ変形さ
れ、可動電極片22の接点22aが固定電極片21の接
点21aに圧接されて、スイッチオン状態がもたらさ
れ、これによってLED7が点灯作動するとともに、ス
イッチ出力が取出されるのである。
クリック感を得るためにスナップアクション機構25が
連係されている。このスナップアクション機構25は、
図6および図7に示すように、クランク型に屈曲形成さ
れたバネ線材からなるワイヤ26の両端部26aをベー
ス部材1に突設した支持部27に係入して位置固定する
とともに、ワイヤ26の中央偏芯部26bを、復帰バネ
板18に切出し屈曲形成したワイヤ支持部18cで係止
するよう構成されており、ワイヤ26の中央偏芯部26
bは両端部26aを回動中心rとして回動可能になって
いる。
うに、復帰バネ板18が復帰位置にあるスイッチオフ状
態では、ワイヤ26の中央偏芯部26bはワイヤ26の
回動中心rより下方にある。そして、この状態から操作
プランジャ5が押し下げられて上記のように復帰バネ板
18の遊端側が上方変位されると、ワイヤ26の中央偏
芯部26bが持上げられてゆくのであるが、図7に示さ
れるように、復帰バネ板18のワイヤ支持部18cがほ
とんど直線的な軌跡sに沿って変位するのに対してワイ
ヤ26の中央偏芯部26bの軌跡tは円弧状であり、ワ
イヤ支持部18bが持上げられるに連れてワイヤ26の
中央偏芯部26bは回動支点r側に弾性変形され、ワイ
ヤ26の弾性復元力はワイヤ支持部18cを復帰バネ板
18の基部側に向けて押圧する。
板18の支点pとワイヤ26の回動支点rとを結ぶ仮想
線Lよりも下側に在る間は、ワイヤ26の弾性復元力の
下向き成分によってワイヤ支持部18cは下向きに付勢
され、ワイヤ26の弾性復元力は復帰バネ板18の上方
変位に対する抵抗、つまり、操作プランジャ5を押し込
む操作抵抗となる。そして、中央偏芯部26bが、復帰
バネ板18の支点pとワイヤ26の回動支点rとを結ぶ
仮想線L上方にを越えたとたんに、ワイヤ26の弾性復
元力にはワイヤ支持部18cを上方に付勢する成分が発
生し、ワイヤ26の弾性復元力は復帰バネ板18の上方
変位を助長する付勢力に切換わる。
ション機構25におけるワイヤ26の弾性力を操作プラ
ンジャ5のストロークに対する操作用の荷重に転換した
特性図、二点鎖線Bは、復帰バネ板18の弾性力をスト
ロークに対する操作用の荷重に転換した特性図であり、
実際に操作プランジャ5のストロークに対する操作用の
荷重は両特性を複合した実線Cの特性となり、良好なク
リック感を発揮させることができる。
することもできる。
ッチ以外に各種のスイッチ機構を利用することができ、
例えば、図11に示すように、スイッチ本体4として既
存のタクタイルスイッチを基板に下面に取付け、その操
作部4aを復帰バネ板18の遊端部18aで押込み操作
するように構成することもできる。
4aの作動にクリック感をもたらすよう構成されている
ので、先例のように、専用のスナップアクション機構2
5を備える必要はない。
に限られることはなく、操作プランジャ5の大きさなど
に応じて任意に増減した複数個あればよい。また、例示
したように全ての操作片11を一体形成しておくと組付
けに便利であるが、操作片11の配置条件や形状によっ
ては、複数個づつ一体形成して、その複数組みをベース
部材1にそれぞれ取付けるようにしたり、あるいは、全
ての操作片11をそれぞれ独立したものに形成して、独
自にベース部材1に取付けるようにしてもよい。
のスイッチ本体4の可動電極片22、あるいは、タクタ
イル型のスイッチ本体4の操作部4aに対向させるよう
にして、復帰バネ板18を介することなくスイッチ本体
4を操作するように構成することもできる。なお、リー
フ型のスイッチ本体4を各操作片11で操作する構造の
場合、可動電極片22の弾性復元力がプランジャ復帰力
となるように、可動電極片22の弾性特性を設定してお
くとよい。
1は、同一平面状に形成される一方、ベース部材1の底
面に凹部15を形成して各操作片11を揺動可能に配置
したけれども、本発明の他の実施の形態として、図12
および図13に示されるように、各操作片11’を屈曲
して形成する一方、ベース部材1’には、凹部を形成す
ることなく、揺動可能に配置し、押しボタン6の押圧操
作によって、操作プランジャ5の操作突起5a’が、操
作片11’の操作端xを押し下げるように構成してもよ
い。なお、操作片11’に補強リブを形成してもよいの
は勿論である。
作片を平面的に分散配置してスイッチ本体を作動させる
ので、薄型化を図ることができるものでありながら、操
作プランジャのどこを押しても同じ特性でスイッチ操作
を行うことが可能となる。
せるようにしたので、操作プランジャのどこを押しても
同じ操作荷重がかかるようになり、操作特性の安定化に
有効となる。
央偏芯部を復帰バネ板で係止するだけの簡単な構成でス
ナップアクション機構を構成することができるので、小
スペースで簡単容易に組付けることができるものであり
ながら、十分なクリック感を得ることができ、薄型化を
損なうことなく操作性を一層向上することができる。
る。
視図である。
の要部断面図である。
重の特性を示す線図である。
る。
である。
断面図である。
である。
ある。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 操作プランジャを押圧操作することによ
って、ベース部材に組み込まれたスイッチ本体を作動さ
せる押しボタンスイッチであって、 前記ベース部材には、操作端とスイッチ操作用の作動端
とをそれぞれ有する複数の操作片が、揺動可能に配置さ
れ、 各操作片は、前記操作端が前記操作プランジャに対向
し、該操作プランジャの押圧操作に伴う操作片の揺動変
位によって、前記スイッチ本体が作動されることを特徴
とする押しボタンスイッチ。 - 【請求項2】 複数の操作片は、前記ベース部材の中央
部から外方に向けて放射状に、かつ、前記作動端が前記
中央部に、前記操作端が前記外方にそれぞれ位置するよ
うに平面的に分散配置される請求項1記載の押しボタン
スイッチ。 - 【請求項3】 各操作片の作動端を復帰バネ板に臨設
し、この復帰バネ板を介して前記スイッチ本体を作動さ
せる請求項1または2記載の押しボタンスイッチ。 - 【請求項4】 複数の操作片を、連結アーム部で互いに
連結して一体化してある請求項1〜3のいずれかに記載
の押しボタンスイッチ。 - 【請求項5】 両端を位置固定したワイヤの中央偏芯部
を、前記復帰バネ板に係止させ、前記操作プランジャの
押圧操作に伴う復帰バネ板の変位によって、前記ワイヤ
の付勢方向を反転させる請求項1〜4のいずれかに記載
の押しボタンスイッチ。
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