JP2008277012A - 押しボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ，白熱ランプなどの照光光源を要さずに、スイッチの動作状態を前方から目視確認できる簡易な機械式の表示手段を備えた押しボタンスイッチを提供する。
【解決手段】押しボタン部１と、操作部２と、接点部との組立体からなるプッシュロック式の押しボタンスイッチにおいて、押しボタン部のボタンの前面に表示窓４を設けるとともに、該表示窓に臨ませて押しボタン部の内側に、押しボタン部のプッシュ／リセット操作に連動してスイッチ動作状態の表示を機械的に切替える表示切替機構を備えるものとし、この表示切替機構を押しボタン部の内筒５の鍔部５ａに形成した「ノーマル表示部」（例えば、“緑色”に着色）と、前記内筒鍔部の前面に案内支持し、押しボタン部のプッシュ操作に連動して待機位置から表示窓４へ臨む位置に移動するカム付きインジケータ６に形成した「動作表示部」（例えば、“赤色”に着色）とで構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、非常停止用押しボタンスイッチなどを対象とするプッシュロック式押しボタンスイッチに関し、詳しくは押しボタンのプッシュ／リセット操作に連動してスイッチ接点の状態表示を切替え表示する表示機構に係わる。

頭記の非常停止用押しボタンスイッチは機械設備の緊急，保守点検時に押しボタンを押動操作して負荷（機械設備）の給電回路を強制断路するとともに、押しボタンを押動操作した後は押しボタンから手を離しても接点機構を開路位置に自己保持するセーフティロック機能を持たせたプッシュロック式のコマンドスイッチである。

また、押しボタンスイッチとして、スイッチ接点のＯＮ/ＯＦＦ動作状態を目視確認するために、押しボタンの内部にＬＥＤ，白熱ランプなどの照光光源を組み込んでおき、押しボタンのプッシュ／リセット操作により光源を点灯制御してスイッチ接点の動作状態を表示するようにした照光式押しボタンスイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。

次に、プッシュロック・ターンリセット式の非常停止用押しボタンスイッチを例に、そのスイッチの一般的な組立構造を図５に示す。図５において、１は押しボタン部、２は押しボタン部１に連結した操作部、３は操作部２の後部に連結し、押しボタン部１のプッシュ／リセット操作に応動して開閉動作する接点部である。

ここで、押しボタン部１は中空構造の樹脂成形品で構成されたボタン１Ａを備え、その前面中央には照光グローブ１ａが装着され、外周域にはスイッチのリセット操作方向を表示するリセット矢印１ｂがマーキングされている。また、操作部２には、図示してないが押しボタン部１を押動操作した際に押しボタン部１を押し込み位置に自己保持させるロック機構、および照光用ＬＥＤ，白熱ランプなどの光源のソケットを内蔵しており、２ａが押しボタン部１をスライド可能に案内支持する筒形フレーム、２ｂが押しボタン部１と接点部３との間を連繋する筒形の操作ロッドであり、該操作ロッド２ｂの後端が接点部３に組み込んだ接点機構のアクチュエータロッド３ａに対峙している。

上記構成になる非常停止用押しボタンスイッチの動作は周知の通りで、常時は操作部２に組み込まれた復帰ばねにより押しボタン部１がノーマル位置に突き出しており、接点部３のスイッチ接点はＯＮ状態に保持されている。ここで、非常時に押しボタン部１をプッシュ操作すると、操作ロッド２ａが押し込まれて接点部３の接点（常閉接点）をＯＦＦに切替えて負荷（機械設備）の運転を緊急停止すると同時に、操作部２に内蔵した操作ロッド２ａのロック機構が押しボタン部１を押し込み位置に自己保持させる。また、この状態になると前記の負荷接点とは別な接点（常開接点）がＯＮとなって照光光源が点灯し、押しボタン部１の押ボタン１Ａの照光グローブ１ａを通して接点ＯＦＦの状態を前方に表示する。

また、接点ＯＦＦの動作状態から押しボタンスイッチをリセットするには、押しボタン部１をリセット矢印１ｂの方向に捻回操作する。これにより操作部２に内蔵したロック機構が釈放動作して押しボタン部１が当初のノーマル位置に戻るとともに、接点部３の接点が復帰動作して照光光源も消灯する。
特開平９−２１３１６１号公報

ところで、前記のようにスイッチ内部に照光光源を組込み、押しボタン部のプッシュ／リセット操作により光源を点灯制御させる照光式押しボタンスイッチでは、ＬＥＤ，白熱ランプの寿命、あるいは点灯回路の不具合が原因で非常操作時に点灯しないことがある。このような不具合が不測に発生すると、保守，点検員はスイッチの動作状態を誤認し、機械設備の運転操作を誤って人身事故を引き起こすおそれがある。そのほか、スイッチ本体には前記の照光光源，およびその点灯回路を付設するために製品コストが高くなり、またスイッチ設置後も光源の交換，点灯回路の点検などにメンテナンス費用も発生する。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的はＬＥＤ，白熱ランプなどの照光光源およびその点灯回路を要さずに、スイッチの動作状態をスイッチの前方から目視確認できる簡易な表示手段を備えた押しボタンスイッチを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、押しボタン部と、操作部と、接点部との組立体からなり、押しボタン部を押し込んだ際に操作部を介してスイッチ接点を切換動作させると同時に、押しボタン部を押し込み位置に自己保持させるプッシュロック式の押しボタンスイッチにおいて、
押しボタン部のボタンの前面に表示窓を設けるとともに、該表示窓に臨ませて押しボタン部のボタンの内側に、押しボタン部のプッシュ／リセット操作に連動してスイッチ動作状態の表示を機械的に切替える表示切替機構を備えるものとし（請求項１）、その表示切替機構は具体的に次記のような態様で構成する。
（１）前記の表示切替機構を、表示窓の背後に臨ませて固定配置した「ノーマル表示部」と、常時は表示窓から後退した位置に待機し、押しボタン部のプッシュ操作に連動して表示窓へ臨む位置に移動する「動作表示部」とから構成する（請求項２）。
（２）前項（１）において、「ノーマル表示部」は押しボタン部のボタンの内側に設けた内筒の前端鍔部に形成し、また「動作表示部」は前記内筒の前端鍔部に復帰ばねを介して半径方向に案内支持され、かつ押しボタン部のプッシュ操作により操作部のフレームにカム部を押し当てて待機位置から表示位置に移動するインジケータ部材に形成する（請求項３）。
（３）前記の表示窓を、プッシュロック・ターンリセット式押しボタンスイッチの押しボタン部前面にマーキングしたリセット矢印の部分に形成する（請求項４）。

上記の構成によれば、押しボタン部のボタンの前面に形成した表示窓を通してその背後に臨む表示部（色分けした「ノーマル表示部」，「動作表示部」）からその時のスイッチ動作状態を的確に目視確認することができる。したがって、在来の照光式押しボタンスイッチのように照光光源の寿命，不具合が原因でスイッチ動作状態を誤認するおそれもなくて安全性，信頼性が向上する。

また、スイッチ本体にＬＥＤ，白熱ランプなどの光源、および光源の点灯回路を搭載する必要がなく、これにより製品コストの低減化が図れ、また照光光源を定期的に交換するなどのメンテナンス費用も発生しない。

しかも、前記の表示切替機構は簡易な構造であり、既存の押しボタンスイッチに装備されている押しボタン部のボタンと同じ形状のボタンに前記の表示窓を追加形成した上で、その内方に表示切替機構を組み込むことで対応できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、図１は押しボタン部，操作部の組立構造およびその動作の説明図、図２，図３は図１（ｂ），（ｃ）におけるＡ部の拡大図、図４は押しボタン部１に設けた表示窓，表示切替機構の部品構造を表した分解斜視図であり、実施例の図中で図５に対応する部材には同じ符号を付している。

まず、図１（ａ）〜（ｃ）において、押しボタン部１と連結した操作部２について、その内部構造を説明する。すなわち、操作部２は、押しボタン部１に向けて突き出した円筒形のフレーム２ａを有し、その内周側に組み込んだ円筒形の操作ロッド２ｂが、ロックピン２ｃ，係合突起２ｄ，付勢ばね２ｅからなる自己保持用のロック機構２ｆを介して操作部２のケース内に係合支持されている。また、この操作ロッド２ｂの上端に嵌合してスライド可能に案内支持した押しボタン部１のボタン１Ａを、操作部２のフレーム２ａとの間に介挿した復帰ばね（圧縮コイルばね）２ｇで前方に向けて突き出すようばね付勢している。

一方、上記のようにして操作部２の前端に結合した押しボタン部１に対し、そのボタン１Ａの前面には表示窓４を形成し、該表示窓４の背後に臨ませてボタンの内方に詳細を後記する表示切替機構が装備されている。

ここで、表示窓４は押しボタン部１のボタン１Ａの前面にマーキングしたリセット矢印１ｂに位置を合わせて、ボタン１Ａの外周３箇所に分散形成されており、具体的には図４に示した透明樹脂の円弧状セグメント４ａをボタン１Ａの前面に開口した窓穴に嵌め込んで接合するか、あるいはボタン１Ａとの二重成型により形成する。

また、表示切替機構は、後記のように表示窓４の背後に臨ませてボタン１Ａの内方に固定配置した「ノーマル表示部」と、常時は表示窓４から後退した位置に待機し、押しボタン部１のボタン１Ａのプッシュ操作に連動して表示窓へ臨む位置に移動する「動作表示部」とからなる。

ここで、「ノーマル表示部」はボタン１Ａの内側に嵌入設置した内筒５の前端鍔部５ａを例えば“緑色”に着色して形成されている。なお、５ｃは内筒５を押しボタン部１のボタン１Ａに固定する係止爪である。一方、「動作表示部」は、表示窓４に対応して前記内筒５の鍔部５ａの周上３箇所に分けて分散配置し、後記のようにボタン１Ａの半径方向へスライド可能に案内支持されたインジケータ６の表面を例えば“赤色”に着色して形成されている。このインジケータ６は、図４で示すように内筒５の鍔部５ａの周上に形成したレール５ｂに沿って半径方向へスライド可能に案内支持されており、復帰ばね（圧縮コイルばね）６ａを介してボタン１Ａの中央に向けて押圧付勢されている。また、インジケータ６はその内周側端部が下方に向けてＬ字形に突き出しており、その先端にはテーパーカム部６ｂを形成して操作部２の円筒状フレーム２ａの先端に対峙させている。

上記の構成で、押しボタンスイッチのノーマル状態（押しボタン部１のボタン１Ａが操作部２の前方に突き出している状態）では、図１（ｂ），図２で示すようにインジケータ６が復帰ばね６ａのばね力を受けて表示窓４に臨む位置より内周側に後退している。したがって、この状態では表示窓４を通じて内筒５の鍔部５ａに形成した“緑色”の「ノーマル表示部」が前方に表示される。これにより、押しボタンスイッチがノーマル状態（接点ＯＮ）であることを目視確認できる。

一方、押しボタン部１のボタン１Ａをプッシュ操作してそのボタン１Ａを図１（ｃ），図３の位置に押し込むと、これに従動して操作部２の操作ロッド２ｂが図示位置に移動し、ロックピン２ｃが係合突起２ｄを乗り越えて押し込み位置に自己保持される。これにより、操作部２の後部に連結した接点部３（図５参照）の接点がＯＮからＯＦＦに切り換わると同時に、押しボタン部１に組み込んだ前記インジケータ６のテーパーカム部６ｂが操作部２のフレーム２ａの先端に突き当たり、復帰ばね６ａに抗してインジケータ６を図３の位置に押し出す。したがって、この状態では表示窓４を通してインジケータ６の表面に形成した“赤色”の「動作表示部」が前方に表示されることになる。これにより、押しボタンスイッチが動作状態（接点ＯＦＦ）にあることが目視確認できる。

また、前記の動作状態から押しボタン部１をリセット矢印１ｂの方向に捻回してリセット操作すると、先記した操作部２のロック機構２ｆが釈放動作し（ロックピン２ｃが係合突起２ｄの周上に形成した切欠部を擦り抜ける）、押しボタン部１が復帰ばね２ｇのばね力を受けてノーマル位置に復帰（リターンリセット）する。これにより、接点部３の接点がＯＦＦからＯＮに復帰動作すると同時に、いままで表示窓４に臨んでいたインジケータ６が復帰ばね６ａのばね力を受けて待機位置に後退し、表示窓４を通しての表示が図１（ｂ），図２に示したノーマル表示に切り替わる。

なお、図示実施例で述べた機械式表示切替機構付きの押しボタン部１は、既存の照光式押しボタンスイッチに装備した押しボタン部のボタン形状と基本的に同じである。したがって、既存の照光式押しボタンスイッチから押しボタン部１を取り外して図示実施例の押しボタン部と交換することで、ＬＥＤ，白熱ランプなどの光源による調光式表示と機械的な状態表示を併用して使うことも可能である。

本発明の実施例による押しボタンスイッチの押しボタン部，操作部の構造，動作の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれノーマル状態，プッシュ操作状態を表す内部構造の側視断面図 図１（ｂ）におけるＡ部の拡大図 図１（ｃ）におけるＡ部の拡大図 図１における押しボタン部の表示切替機構を表す部品の分解斜視図 プッシュロック・ターンリセット式押しボタンスイッチの全体構造を表す分解斜視図

符号の説明

１ 押しボタン部
１Ａ ボタン
１ａ グローブ
１ｂ リセット矢印
２ 操作部
２ａ フレーム
２ｂ 操作ロッド
２ｃ ロックピン
２ｄ 係合突起
２ｅ 付勢ばね
２ｆ 押しボタン部の自己保持用ロック機構
２ｇ 復帰ばね
３ 接点部
３ａ アクチュエータロッド
４ 表示窓
４ａ 透明樹脂の円弧状セグメント
５ 押しボタン部の内筒
５ａ 鍔部（ノーマル表示部）
５ｂ レール
５ｃ 係止爪
６ インジケータ（動作表示部）
６ａ 復帰ばね
６ｂ テーパーカム部

Claims (4)

1. 押しボタン部と、操作部と、接点部との組立体からなり、押しボタン部を押し込んだ際に操作部を介してスイッチ接点を切換動作させると同時に、押しボタン部の押し込み位置に自己保持させるプッシュロック式の押しボタンスイッチにおいて、
   押しボタン部のボタンの前面に表示窓を設けるとともに、該表示窓に臨ませて押しボタン部のボタンの内側に、押しボタン部のプッシュ／リセット操作に連動してスイッチ動作状態の表示を機械的に切替える表示切替機構を備えたことを特徴とする押しボタンスイッチ。
2. 請求項１に記載の押しボタンスイッチにおいて、表示切替機構が、表示窓の背後に臨ませてボタンの内方に設置した「ノーマル表示部」と、常時は表示窓から後退した位置に待機し、押しボタン部のプッシュ操作に連動して表示窓へ臨む位置に移動する「動作表示部」とからなることを特徴とする押しボタンスイッチ。
3. 請求項２に記載の押しボタンスイッチにおいて、「ノーマル表示部」が押しボタン部のボタンの内側に設けた内筒の前端鍔部に形成されており、「動作表示部」は、前記内筒の前端鍔部に復帰ばねを介して半径方向に案内支持され、かつ押しボタン部のプッシュ操作により操作部のフレームにカム部を押し当てて待機位置から表示位置に移動するインジケータ部材に形成されていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の押しボタンスイッチにおいて、表示窓を、プッシュロック・ターンリセット式押しボタンスイッチの押しボタン部の押ボタンの前面にマーキングしたリセット矢印の部分に形成したことを特徴とする押しボタンスイッチ。

Images