JP2004227890A

JP2004227890A - 押しボタンスイッチ

Info

Publication number: JP2004227890A
Application number: JP2003013513A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Hida; 孝吉飛田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP4239597B2

Abstract

【課題】押しボタンの何れの個所を押圧しても同じ操作荷重でスイッチをオンす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】ベース部材２内に設けられたスイッチ４を、押しボタン１０により動作させる押しボタンスイッチであって、スイッチ４を動作させる作動部３ａと、作動部３ａより分岐された複数の分岐部３ｂとからなる操作部材３を弾性板により一体形成してベース部材２内に設けると共に、押しボタン１０により分岐部の先端側を押圧して作動部３ａをスイッチ４側へ弾性変形させることにより、スイッチ４を動作させるようにしたもので、押しボタン１０の何れの個所を押圧しても、ほぼ同じ操作荷重でスイッチ４をオンすることができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエレベータの昇降方向を指示する方向指示スイッチ等に使用する押しボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の押しボタンスイッチとしては、例えば図１０及び図１１に記載されたものが公知である（当該従来技術は、文献公知発明ではない）。
【０００３】
そして、図１０及び図１１に記載された押しボタンスイッチは、中央部にボタン孔ａを有するほぼ箱形のベース部材ｂ内に、復帰ばねｃより付勢された操作プランジャｄが昇降自在に収容されており、ベース部材ｂの底部には、固着具ｅにより基板ｆが固着されている。
【０００４】
操作プランジャｄの下面には、操作突起ｇが四隅に突設されていて、これら操作突起ｇの先端は、基板ｆ上に設けられたゴム操作部材ｈに近接されており、操作プランジャｄが復帰ばねｃに抗して押圧されると、操作突起ｇの先端がゴム操作部材ｈの導電部ｉを、基板ｆ上に形成された電極対ｊに圧接されて電極対ｊ間を導通し、これによってスイッチがオンになって、基板ｆ上に設けられたＬＥＤｋが点灯されると同時に、スイッチオン信号が外部へ出力されるようになっている。
【０００５】
また操作プランジャｄの中央部には、透光材よりなるレンズ状のキャップｍが取り付けられていて、ＬＥＤｋより発せられた光によりキャップｍを下方より照明することにより、スイッチが動作したのを視覚的に確認できるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記構成の押しボタンスイッチのように、操作プランジャｄの昇降を、ベース部材ｂに形成されたボタン孔ａの内壁面でガイドするようにしたものでは、操作プランジャｄのストロークを短くしてスイッチ全体を薄型化した場合、操作プランジャｄの端部を押圧した際操作プランジャｄが傾斜した状態でストロークする所謂片押し（隅押し）状態となり、このため片押し状態でもスイッチがオンされるように４個所にスイッチ部を設けなければならず、スイッチの構造が複雑になる問題がある。
【０００７】
また４個所にスイッチ部を設けた場合、各スイッチ部毎にスイッチング特性に差異が発生したり、片押し位置により操作荷重に差が発生する上、操作プランジャｄを操作した際のクリック感をゴム操作部材ｈの弾性により得るため、十分なクリック感が得にくい等、操作性にも問題があった。
【０００８】
本発明はかかる従来の問題点を改善するためになされたもので、押しボタンの何れの個所を押圧しても同じ操作荷重でスイッチをオンすることができる押しボタンスイッチを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、ベース部材内に設けられたスイッチを、押しボタンにより動作させる押しボタンスイッチであって、スイッチを動作させる作動部と、作動部より分岐された複数の分岐部とからなる操作部材を弾性板により一体形成してベース部材内に設けると共に、押しボタンにより分岐部材を押圧して作動部をスイッチ側へ弾性変形させることにより、スイッチを動作させるようにしたものである。
【００１０】
また、前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、前記操作部材の分岐部が、操作部材の中央部に存する作動部より放射状に分岐した複数本の分岐部から構成したものである。
【００１１】
前記構成により、押しボタンの何れの個所を押圧しても、押しボタンにより操作部材の分岐部が押圧されて作動部がスイッチ側へ弾性変形し、スイッチを動作させるため、片押し状態でもスイッチを確実に動作させることができると共に、スイッチを動作させる作動部が各分岐部のほぼ中央に位置しているため、押しボタンの何れの個所を押圧してもほぼ同じ操作荷重が得られるようになり、これによって押しボタンスイッチの操作性が一段と向上する。
【００１２】
またスイッチを一個所に設ければよいため、押しボタンスイッチの構造を簡素化できる上、弾性板により操作部材を形成することができるため、スイッチ全体の薄型化が図れるようになる。
【００１３】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、操作部材の分岐部両側縁に、分岐部の一部を長手方向に沿って折り曲げることによりフランジ部を形成し、かつフランジ部の交差部をスリットにより切断したものである。
【００１４】
前記構成により、板厚の薄い弾性板により操作部材を形成しても、フランジ部を設けることにより分岐部の剛性が飛躍的に向上するため、押しボタンに加えられた押圧力を確実にスイッチへ伝達することができ、これによって、より小さな操作力によりスイッチを動作させることができると共に、分岐部の剛性を高めるためフランジ部の段差を大きくしても、スリットを設けることにより作動部の弾性変形が妨げられることがないため、より板厚の薄い弾性板が使用できるようになり、これによって操作部材の軽量化及びコストの低減が図れる上、弾性板により操作部材を一体成形できるため、部品点数の削減も図れる。
【００１５】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、ベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ基板部上に操作部材の位置決めと、操作部材の上下動をガイドする複数対のガイド突起を突設すると共に、各対のガイド突起間に分岐部を下方より支持する支点リブを突設したものである。
【００１６】
前記構成により、基板部に突設されたガイド突起の間に操作部材を嵌挿することにより、操作部材を所定の位置に正確に組み立てることができるため、組み立て作業が容易になると共に、各ガイド突起の間に突設された支点リブを支点とする梃子の原理で作動部が弾性変形されるため、より小さな力で作動部の弾性変形が行えるようになる。
【００１７】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、ベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ側壁部の一部に分岐部の先端部を係合する係合部を形成したものである。
【００１８】
前記構成により、ベース部材内に操作部材を収容して分岐部の先端を係合部に係合するだけで、ベース部材に対して操作部材を組み立てることができるため、組み立て作業が能率よく行える。
【００１９】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、係止部をベース部材の側壁に形成したスリット状の切り欠きで構成したものである。
【００２０】
前記構成により、ベース部材内に操作部材を収容して分岐部の先端を切り欠きへ挿入するだけで、ベース部材に対して操作部材を組み立てることができるため、組み立て作業が能率よく行える。
【００２１】
前記目的を達成するため本発明の押しボタンスイッチは、スイッチをタクタイルスイッチにより形成したものである。
【００２２】
前記構成により、タクタイルスイッチ自身の有するクリック感を利用して操作時のクリック感が得られるため、操作性がさらに向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
【００２４】
図１は押しボタンスイッチの全体的な斜視図、図２は同分解斜視図、図３は押しボタンと導光部材及び反射板を取り外した状態の斜視図、図４は操作部材の斜視図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、図６はスイッチ基板に取り付けられたスイッチの斜視図、図７は同分解斜視図、図８は導光部材の作用説明図である。
【００２５】
図１に示すスイッチ本体１は、箱形に形成されたベース部材２を有しており、ベース部材２は、図２に示すように、長方形状の基板部２ａと、その周辺に立設された側壁部２ｂ，２ｃとから形成されていて、全体が樹脂により一体成形されており、側壁部２ｂ，２ｃのうち長辺側の側壁部２ｃは、後述する押しボタン１０のガイド部１０ａの肉厚分だけ基板部２ａの縁部より内側に立設されている。
【００２６】
基板部２ａの上面には、複数対、例えば４対計８個のガイド突起２ｄが突設されており、これらガイド突起２ｄは、基板部２ａ上に載置された操作部材３の位置決めと、操作部材３の上下動をガイドするもので、操作部材３の分岐部３ｂの両側に位置するように配置されていると共に、各対のガイド突起２ｄ間には、ガイド突起２ｄより高さが低い支点リブ２ｅが突設されている。
【００２７】
操作部材３は、弾性を有する例えば板厚が０．１５ｍｍ程度の金属薄板を打ち抜き成形することにより形成したもので、後述するスイッチ４を動作させる作動部３ａが設けられた中央部より分岐された複数本、例えば４本の分岐部３ｂを有していて、図４に示すように全体がほぼＸ字形となっており、各分岐部３ｂの先端部は、基板部２ａの上面に沿うように側壁部２ｃの下部に形成された係合部例えばスリット状の切り欠き２ｆより側壁部２ｃの外側へ突出係合され、先端は基板部２ａの縁部とほぼ平行するように斜めに切除されている。
【００２８】
各分岐部３ｂの両側縁部には、操作部材３を操作した際分岐部３ｂが弾性変形しないように剛性を持たせるため、縁部を図５に示すようにほぼＬ字形に折り曲げることによりフランジ部３ｃが長手方向に沿って形成されており、中央の作動部３ａで交差する各分岐部３ｂと作動部３ａの連設部分は、操作部材３が弾性変形しやすいようにするため、各フランジ部３ｃの交差部を切断するようスリット３ｄが形成されている。
【００２９】
またベース部材２の基板部２ａ上には、短辺側の側壁部２ｂの内面と平行するように一対の支持リブ２ｇが突設されていて、これら支持リブ２ｇの稜線部に、スイッチ基板５に穿設された取り付け孔５ａを嵌挿する突起２ｈが突設されていると共に、基板部２ａ上に載置された操作部材３の作動部３ａを挟んで対向する位置には、スイッチ４の位置決めを行う一対の位置決め突起２ｉが突設されている。
【００３０】
スイッチ４には、例えばタクタイルスイッチが使用されており、タクタイルスイッチは図７に示すように、スイッチ基板５上に形成された固定接点４ａ上に固定プレート４ｂを介してドームスイッチ４ｃが積層されている。
【００３１】
ドームスイッチ４ｃは導電体により凸球面状に形成されていて、このドームスイッチ４ｃ上に環状のスイッチプレート４ｄにより上下方向から挟着されたゴムスイッチ４ｅが積層されており、ゴムスイッチ４ｅの中央部には、操作部材３の作動部３ａに先端が当接するよう作動突起４ｆが突設されている。
【００３２】
前記のように構成されたスイッチ４の固定プレート４ｂとスイッチプレート４ｄ及びゴムスイッチ４ｅの外周部には半円状の突出部４ｇが突設されていて、これら突出部４ｇに前記基板部２ａの上面に突設された位置決め突起２ｉに嵌合する取り付け孔４ｈが穿設されている。
【００３３】
スイッチ基板５は、ベース部材２の長辺側よりやや長い長方形状に形成されていて、一端側に設けられた端子部６がベース部材２の側壁部２ｂに形成された切り欠き部２ｊよりベース部材２の外側へ突出されており、側壁部２ｂを挟んで端子部６と対向する位置には、複数個、例えば４個のＬＥＤ７がスイッチ基板５の幅方向に一直線状に設けられている。
【００３４】
各ＬＥＤ７より突設されたリード７ａは、スイッチ基板５に半田付けされていて、スイッチ４のオンにより発光されるようになっており、各ＬＥＤ７の発光部７ｂは、反射板８を介してスイッチ基板５上に設置された導入光部材９の導光部９ａに嵌挿されている。
【００３５】
反射板８は上面に反射面８ａを有する金属板により形成されていて、ベース部材２の側壁部２ｂ内に収納可能な大きさの長方形状をなしており、導光部材９も反射板８とほぼ同じ大きさの透明樹脂により形成されている。
【００３６】
導光部材９は、ＬＥＤ７より発光された光を図８に示すように拡散して、導光部材９上に設けられた押しボタン１０を下方よりほぼ均一に照明するもので、一端側にＬＥＤ７の発光部７ｂを嵌合する導光孔９ｂと、発光部７ｂが導光部材９と干渉するのを防止する切り欠き９ｃよりなる導光部９ａが形成されている。
【００３７】
押しボタン１０は、導光部材９とほぼ同大に形成されていて、長辺側の２辺にガイド部１０ａが形成されており、これらガイド部１０ａはベース部材２の側壁部２ｃ外面と摺接して、押しボタン１０の上下動をガイドするようになっており、下端側の４隅には、切り欠き２ｆより外側に突出した操作部材３の分岐部３ｂを上方より押圧する作動突部１０ｂが突設されていると共に、押しボタン１０の上面は、導光部材９により拡散された光が透過するよう透光性の樹脂により形成されている。
【００３８】
次に前記構成された押しボタンスイッチの作用を説明する。
【００３９】
スイッチ本体１を組み立てるに当っては、ベース部材２の基板部２ａ上に操作部材３を載置して、基板部２ａ上に突設された複数のガイド突起２ｄの間に分岐部３ｂを嵌挿し、各分岐部３ｂの先端を側壁部２ｃに形成された切り欠き２ｆより側壁部２ｃの外側へ突出係合すると同時に上方向の移動を係止することにより、ベース部材２に対して操作部材３を位置決めした状態で取り付けるが、このとき各ガイド突起２ｄ間に突設された支点リブ２ｅが分岐部３ｂのほぼ中間部を下方より支持するため、操作部材３の作動部３ａは基板部２ａの上面より浮いた状態となる。
【００４０】
次に予めスイッチ４及びＬＥＤ７を取り付けたスイッチ基板５を、スイッチ４側を下向きにしてベース部材２内に収容し、端子部６側を側壁部２ｃの切り欠き２ｊより外側へ突出させた状態で、スイッチ４の取り付け孔４ｈを基板部２ｂの上面に突設された位置決め突起２ｈに嵌合するもので、これによってスイッチ４のゴムスイッチ４ｅより突設された作動突起４ｆが操作部材３の作動部３ａに正確に位置決めされる。
【００４１】
次にスイッチ基板５上に反射板８及び導光部材９を重ね合せた状態で積層したら、最後にベース部材２に押しボタン１０を図１に示すように被冠することにより、押しボタンスイッチの組み立てを完了するもので、組み立てを完了した押しボタンスイッチは、例えばエレベータの昇降口付近の壁面に取り付けて、エレベータの昇降指示スイッチとして使用する。
【００４２】
また押しボタンスイッチの使用時、押しボタン１０の例えば中央付近が押されると、押しボタン１０のガイド部１０ａに突設された複数の作動突部１０ｂが操作部材３の各分岐部３ｂを同時に押圧する。
【００４３】
これによって各分岐部３ｂのほぼ中間部を支持する支点リブ２ｅを支点とする梃子の原理で作動部３ａ側の分岐部３ｂが持ち上がり、これによって各分岐部３ｂと作動部３ａの連接部が弾性変形して作動部３ａがスイッチ４の作動突起４ｆを押圧するため、ドームスイッチ４ｃと固定接点４ａが接触されて、スイッチ基板５の端子部６よりオン信号が出力されると同時にＬＥＤ７が発光される。
【００４４】
ＬＥＤ７より発光された光は、導光部材９内で図８に示すように拡散され、また導光部材９の底面や端面に達した光は、反射板８により押しボタン１０側へ反射されるため、ＬＥＤ７より発光された光のほぼ全光量により押しボタン１０全体を均一かつ効率よく照明できるようになる。
【００４５】
一方押しボタン１０の周辺部が押圧された場合は、押圧された側に傾きながら押しボタン１０は移動するが、押しボタン１０のガイド部１０ａに突設された複数の作動突部１０ｂのうち、押された部分にもっとも近い作動突部１０ｂが操作部材３の分岐部３ｂの１本または２本を押圧する。
【００４６】
これによって押しボタン１０の中央部付近を押圧されたときと同様に、分岐部３ｂと作動部３ａの連接部が弾性変形して作動部３ａがスイッチ４の作動突起４ｆを押圧するため、スイッチ基板５の端子６よりオン信号が出力されると同時にＬＥＤ７が発光して押しボタン１０が照明されるようになる。
【００４７】
以上のように押しボタン１０の中央付近を押圧したときは勿論、押しボタン１０の周辺部を押圧したときにも確実にスイッチ４を動作させることができるようになる。
【００４８】
なお前記実施の形態では、操作部材３をほぼＸ字形に形成したが、分岐部３ｂが複数あればＹ字形でも十字形に形成してもよい。
【００４９】
また図９はベース部材２の変形例を示すもので、この変形例のように操作部材３の分岐部３ｂ下方の基板２ａに、押しボタン１０により分岐部３ｂが押圧された際、分岐部３ｂが基板部２ａと干渉するのを防止する切り欠き２ｋを設けてもよく、この場合切り欠き２ｋの縁部を支点とする梃子の原理で作動部３ａが弾性変形されるため、各ガイド突起２ｄ間に突設された支点リブ２ｅが不要になる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、スイッチを動作させる作動部と、作動部より分岐された複数の分岐部とからなる操作部材を弾性板により一体形成してベース部材内に設けると共に、押しボタンにより分岐部材の先端側を押圧して作動部をスイッチ側へ弾性変形させることにより、スイッチを動作させるようにしたことから、押しボタンの何れの個所を押圧しても、操作部材の分岐部が押圧されて作動部がスイッチ側へ弾性変形し、スイッチを動作させるため、片押し状態でもスイッチを確実に動作させることができる。
【００５１】
またスイッチを動作させる作動部が各分岐部のほぼ中央に位置しているため、押しボタンの何れの個所を押圧してもほぼ同じ操作荷重が得られるようになり、これによって押しボタンスイッチの操作性が一段と向上する上、スイッチを一個所に設ければよいため、押しボタンスイッチの構造を簡素化できると共に、弾性板により操作部材を形成することができるため、スイッチ全体の薄型化が図れる。
【００５２】
さらに操作部材の分岐部両側縁に、分岐部の一部を長手方向に沿って折り曲げることによりフランジ部を形成し、かつフランジ部の交差部をスリットにより切断したことから、板厚の薄い弾性板により操作部材を形成しても、フランジ部を設けることにより分岐部の剛性が飛躍的に向上するため、押しボタンに加えられた押圧力を確実にスイッチへ伝達することができ、これによって、より小さな操作力によりスイッチを動作させることができると共に、分岐部の剛性を高めるためフランジ部の段差を大きくしても、スリットを設けることにより作動部の弾性変形が妨げられることがないため、より板厚の薄い弾性板が使用できるようになり、これによって操作部材の軽量化及びコストの低減が図れる上、弾性板により操作部材を一体成形できるため、部品点数の削減も図れる。
【００５３】
さらにベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ基板部上に操作部材の位置決めと、操作部材の上下動をガイドする複数対のガイド突起を突設すると共に、各対のガイド突起間に分岐部を下方より支持する支点リブを突設したことから、基板部に突設されたガイド突起の間に操作部材を嵌挿することにより、操作部材を所定の位置に正確に組み立てることができるため、組み立て作業が容易になると共に、各ガイド突起の間に突設された支点リブを支点とする梃子の原理で作動部が弾性変形されるため、より小さな力で作動部の弾性変形が行えるようになる。
【００５４】
さらにベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ側壁部の一部に分岐部の先端部を係合する係合部例えばスリット状の切り欠きを形成したことから、ベース部材内に操作部材を収容して分岐部の先端を係合部例えば切り欠きへ挿入するだけで、ベース部材に対して操作部材を組み立てることができるため、組み立て作業が能率よく行えると共に、押しボタンスイッチをタクタイルスイッチにより形成すれば、タクタイルスイッチ自身の有するクリック感を利用して操作時のクリック感が得られるため、操作性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチの反射板より上の部分を取り外した状態斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチに設けられた操作部材の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチに設けられたスイッチの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチに設けられたスイッチの分解斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチに設けられた導光部材の作用説明図である。
【図９】本発明の実施の形態になる押しボタンスイッチに設けられた操作部材の変形例を示す斜視図である。
【図１０】従来の押しボタンスイッチの断面図である。
【図１１】従来の押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【符号の説明】
２ベース部材
２ａ基板部
２ｂ側壁部
２ｃ側壁部
２ｄガイド突起
２ｅ支点リブ
２ｆ切り欠き
３操作部材
３ａ作動部
３ｂ分岐部
３ｃフランジ部
３ｄスリット
４スイッチ
１０押しボタン

Claims

ベース部材内に設けられたスイッチを、押しボタンにより動作させる押しボタンスイッチであって、前記スイッチを動作させる作動部と、前記作動部より分岐された複数の分岐部とからなる操作部材を弾性板により一体形成して前記ベース部材内に設けると共に、前記押しボタンにより前記分岐部材を押圧して前記作動部を前記スイッチ側へ弾性変形させることにより、前記スイッチを動作させるように構成したことを特徴とする押しボタンスイッチ。
前記操作部材の分岐部は、前記操作部材の中央部に存する作動部より放射状に分岐した複数本の分岐部から構成したことを特徴とする請求項１に記載の押しボタンスイッチ。
前記操作部材の分岐部両側縁に、前記分岐部の一部を長手方向に沿って折り曲げることによりフランジ部を形成し、かつ前記フランジ部の交差部をスリットにより切断してなる請求項１又は請求項２に記載の押しボタンスイッチ。
前記ベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ前記基板部上に前記操作部材の位置決めと、前記操作部材の上下動をガイドする複数対のガイド突起を突設すると共に、前記各対のガイド突起間に前記分岐部を下方より支持する支点リブを突設してなる請求項１乃至請求項３の何れかに記載の押しボタンスイッチ。
前記ベース部材を基板部と側壁部により箱状に形成し、かつ前記側壁部の一部に前記分岐部の先端部を係合する係合部を形成してなる請求項１乃至４の何れかに記載の押しボタンスイッチ。
前記係合部は、前記ベース部材の側壁に形成したスリット状の切り欠きであることを特徴とする請求項５記載の押しボタンスイッチ。
前記スイッチをタクタイルスイッチにより形成してなる請求項１乃至６の何れかに記載の押しボタンスイッチ。