JP2009054349A - 押ボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】、部品点数および組立て工数の増加を伴わないで、オルタネイト機構のカム部を備えた押ボタンケース可動部材のスイッチケースの固定部材への組込みを円滑におこなえる押ボタンスイッチを提供する。
【解決手段】スイッチケースの固定部材に前記オルタネイト機構のロックピンの基端部を支持するロックピン支持部、および前記スイッチケースが押ボタンケースに結合される前に、前記基端支持部に支持されたロックピンの先端部を前記オルタネイトカムの設けられた操作部材から離れる方向に偏倚して支持する偏倚支持部を設け、押ボタン機構に連動する操作部材の外周に、オルタネイト機構のオルタネイトカムと、押ボタンケースにスイッチケースを連結結合する際に、前記固定部材の偏倚支持部に支持されたロックピンの先端部を前記偏倚支持部から外して前記オルタネイトカムのカム溝に案内し、係合させる案内溝を形成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、オルタネイト機構を有する押ボタンスイッチに係り、ロックピンとオルタネイトカムの組み込みを容易にするための組み込み構造の改良に関するものである。

この種の押しボタンスイッチは、特許文献１等によりよく知られている。

図９ないし図１２に、この特許文献１に示された従来の押しボタンスイッチを示す。

この従来の押しボタンスイッチは、図９ないし図１２に示すように角筒部１ａと円筒部１ｂとを樹脂材で一体成形してなる押ボタンケース１、その下部に着脱可能に取り付けられたスイッチケース２、押ボタンケース１に押し込み操作可能に組み込まれた押ボタン３から構成される。操作パネル４への取付けは、スイッチケース２を外した押ボタンケース１の円筒部１ｂを操作パネル４の取付け孔に挿通し、円筒部１ｂにナット５を締め付けることで、操作パネル４に押ボタンケース１を固定し、その後、操作パネル４の裏面側から円筒部１ｂにスイッチケース２を装着する。スイッチケース２の装着は、押ボタンケース１の円筒部１ｂから下方に延出された一対の脚部１ｃを、スイッチケース２の前後に形成された溝８に位置決め係合してスイッチケース２の爪に脚部１ｃの係合穴を係止することにより行う。また、この爪と係合穴の係止を解除することで、操作パネル４に固定した押ボタンケース１に対してスイッチケース２を裏面側から取り外すことができる。

スイッチケース２自体は、箱形の外装ケース２ａとその下部に嵌合連結される左右一対のスイッチベース２ｂとからなり、一方のスイッチベース２ｂにスナップ作動型のスイッチ(開閉接点)機構１０が組み付けられている。

操作部材２０に押し込み力を作用させないオフ状態では、図示のように、スイッチ機構１０におけるスナップバネ１９の弾性付勢力が上向きに働き、可動接触子１８の上側の可動接点１７が常閉固定接点１２に接触されている。ここで、操作部材２０を図１０に示される復帰バネ２１に抗して押し込むと、可動レバー１６の遊端が下方に変位され、可動レバー１６と可動接触子１８との係止点がデッドポイントを下方に越えた途端に、スナップバネ１９による付勢力が下向きに反転し、可動接触子１８の遊端が瞬時に下方に変位して、下側の可動接点１７が常開固定接点１５に接触し、スイッチがオン状態となる。また、操作部材２０の押し込み力を解除して可動レバー１６の遊端を復帰上昇させると、逆のスナップ作動によって図１１に示すようにスイッチがオフ状態に復帰する。

押ボタン３の下方へ伸びた筒状の操作体３０の下端が前記操作部材２０に当接されている。また、この押ボタン３は、オルタネイト機構３７によって、押し込み操作ごとに押し込みロックとロック解除を繰り返すよう構成されている。オルタネイト機構３７は、押ボタン３における操作体３０の外周面に形成されたハート形のカム部３８と、押ボタンケース１の脚部１ｃに下端が固定支持され、上端がカム部３８のカム溝に係合されたロックピン３９とにより構成される。

このオルタネイト機構３７によれば、図示のオフ位置から押ボタン３が押し込み操作されると、ロックピン３９の上端が、所定の往路のカム溝に沿ってカム部３８の上部に相対移動し、押ボタン３の押し込み操作を解除しても、ロックピン３９の上端がカム部３８の上部に引掛けられて押ボタン３の上昇復帰が阻止されスイッチのオン状態が保持される。次に、押ボタン３が再び押し込み操作されると、ロックピン３９の上端の引掛かりが外されるとともに、往路のカム溝と異なる復路のカム溝により案内され、押ボタン３はその押し込み解除に伴って元のスイッチのオフ位置に上昇復帰するのである。

このような、オルタネイト機構を備えた押ボタンスイッチにおいては、ロックピン３９の上端とカム部３８のカム溝とは相互の係合を良好に維持する必要があることから、ロックピン３９を弾性材で構成し、上端が押ボタン３の操作体３０側に偏倚されるように折曲することによりロックピン３７の上端がカム部３８のカム溝に押圧力を加えながら接触するようにしている。

このため、前記の従来の押ボタンスイッチにおいては、脚部１ｃにロックピン３９の下端を固定した押ボタンケース１に押ボタン３を組み込むときに、ロックピン３９の上端が押ボタン３の操作体３０の内側へ倒れこむため、操作体３０の下端がロックピン３９に当たり、押ボタン３の挿入が阻害され、押ボタン３の押ボタンケース１への組込みが円滑に行えないことがある。この場合は、ロックピン３９の先端が押ボタン３の操作体３０の内側へ倒れこまないようにロックピン３９の折曲角度を修正する等して押ボタンの組み込みを行う必要があり、組込み作業の手間が増える問題がある。

このような問題を解決するために、従来から図１３におよび図１４に示すように、押ボタンケース１をスイッチケース２に組み込んだ後に、スイッチケース２に設けたロックピン取付け用開口２ｈからロックピン３９をスイッチケース２と押ボタンケース１側の不図示の操作体のカム部に跨って取付け、このロックピン３９が外れないようにロックピン押さえ４０により押さえて、スイッチケース２の取付け用開口２ｈに蓋をして固定することが行われている。これにより、押ボタンケース１をスイッチケース２に組み込むとき、ロックピン３９が押ボタン３の操作体に当たることがないので押ボタンケース１のスイッチケース２への挿入を円滑にすることができる。
特開平１１−１１１０９６号公報

、押ボタンスイッチの製造価格が高くなる問題がある。

この発明は、前記の従来装置の問題を解消するため、部品点数および組立て工数の増加を伴わないで、オルタネイト機構のカム部を備えた押ボタンケースのスイッチケースの固定部材への組込みを円滑におこなえる押ボタンスイッチを提供することを課題とするものである。

このような課題を解決するため、この発明は、スイッチを開閉操作するために押込み操作する押ボタン機構を組み込んだ押ボタンケースと、この押ボタンケースに分離可能に結合され、前記押ボタン機構の押込み操作に連動して開閉される開閉接点機構を組み込んだスイッチケースとを備え、前記押ボタンケースの押ボタンの操作に連動してスイッチケース内の開閉接点機構を開閉操作する操作部材と前記スイッチケースの開閉接点機構を支持する固定部材の間にオルタネイトカムとロックピンとで構成されたオルタネイト機構を介装してなる押ボタンスイッチにおいて、前記スイッチケースの固定部材に前記オルタネイト機構のロックピンの基端部を支持するロックピン支持部と、前記スイッチケースが押ボタンケースに結合される前に前記ロックピン支持部により支持されたロックピンの先端部を前記オルタネイトカムの設けられた操作部材から離す方向に偏倚して支持する偏倚支持部を設け、前記押ボタンに連動する操作部材の外周に、前記オルタネイト機構のオルタネイトカムと、前記押ボタンケースと前記スイッチケースとを連結結合する際に、前記固定部材の偏倚支持部に支持されたロックピンの先端部を前記偏倚支持部から外して前記オルタネイトカムのカム溝に案内し、係合させる案内溝とを形成したことを特徴とするものである。

この発明において、前記操作部材に設けた案内溝を逆Ｖ字状とするのがよい。

この発明のように、押ボタンスイッチにおけるスイッチケースを押ボタンケースに結合する前に、基端部をスイッチケースの固定部材により支持されたロックピンの先端部を固定部材に設けた偏倚支持部によりオルタネイトカムの設けられた操作部材から遠ざける方向に偏倚して支持しているので、このスイッチケースを押ボタンケースに連結結合する際に、ロックピンの先端部がスイッチケースのオルタネイトカムの設けられた操作部材から外側へ離されるため、これと接触することがなくなり、この押ボタンケースのスイッチケース内への挿入が円滑に行われる。そして、この押ボタンケースがスイッチケース内へ挿入されるにしたがって、操作部材に設けられた案内溝によってロックピンを偏倚支持部から外してその先端部を中心に向けて案内し、オルタネイトカムのカム溝に自動的に係合させることができる。

また、この発明によれば、従来装置のように部品点数は増えないので、スイッチの価格の上昇を抑えることができる。

この発明の実施の形態を、図に示す実施例について説明する。

図１ないし図８にこの発明の実施例を示す。図１は、この発明による押しボタンスイッチを分解して示す、一部に切り欠きを含む斜視図、図２は同じく一部断面を含む正面図である。

図１および図２において、５０は、押込み操作の可能な押ボタン５２、押ボタン５２の押込み操作に連動する操作部材５３、押ボタン５２の復帰用ばね５８等で構成された押ボタン機構を収めた押ボタンケースである。この押ボタンケース５０には、これをスイッチケース６０と結合するために、下方に伸びた筒状の結合フレーム５１が設けられている。図１および図２においては、内部の構成を示すために、この結合フレーム５１の一部を切り欠いて示している。操作部材５３の外周正面に押ボタン５２にオルタネイト機能を与えるためのハート形のオルタネイトカム５４と、逆Ｖ字形をしたオルタネイトカム５４のカム溝５４ａに通じる案内溝５５が形成されている（図２参照）。

押ボタンケース５０から分離して示されるスイッチケース６０は、押ボタンケース５０と結合可能に構成されている。スイッチケース６０の固定フレーム６１内には、前記押ボタン５２の押込み操作に連動する操作部材５３により開閉操作される図示しない開閉接点（スイッチ）機構が組み込まれている。この開閉接点機構からは、固定フレーム６１を貫通して外部接続端子６９が引き出されている。固定フレーム６１の正面の下端部に設けられたオルタネイト機構のロックピン６３の基端部６３ａを支持するためのロックピン支持部６４にロックピン６３の基端部６３ａを挿入して回動可能に支持する。図１および図２において、ロックピン６３によって隠れているが、このロックピン６３を除いて示す図３に示されるように、スイッチケース６０の固定フレーム６１の正面には、ロックピン６３の中間部６３ｃを支持するための段部によって形成された偏倚支持部６５が設けられている。

この偏倚支持部６５は、中心から僅か左に寄せて設けられ、かつ固定フレーム６１の外側へ僅かに突出して形成されているため、ロックピン６３の基端部６３ａをスイッチケース６０の固定フレーム６１のロックピン支持部６４によって支持し、かつこのロックピン６３の中間部６３ｃを偏倚支持部６５の上に載せて支持することにより、ロックピン６３は、その先端部６３ｂが図４に示すように、中心から左側に寄せられるとともに固定フレーム６１から外側へ偏倚されて固定フレーム６１によって支持されるようになる。

ロックピン６３は図８に示すようにほぼコ字形に弾性材により形成されており、スイッチケース６０固定フレーム６１により基端部６３ａを支持された状態において、先端部６３ｂを押ボタンケース５０側に設けたオルタネイト機構のオルタネイトカム５４のカム溝５４ａの底面に押圧接触させるようにするため、予め全体がスイッチケース６０の中心側へ折曲されている。しかし、ロックピン６３の中間部６３ｃを偏倚支持部６５により支持することにより、押ボタンケース５０とスイッチケース６０とを結合するために、スイッチケース６０の固定フレーム６１の操作部案内体６１ａに押ボタンケース５０の操作部材５３を嵌合した場合でも、図５に示すように、ロックピン６３の先端部６３ｂが操作部材５３から離れる方向に偏倚されるため、押ボタンケース５０の操作部材５３との間に隙間ｄが形成され、ロックピン６３と操作部材５３とが接触しないようになる。

押ボタンケース５０の結合フレーム５１には係合穴５６が設けられ、スイッチケース６０と結合されたとき、スイッチケース６０の固定フレーム６１の外側面に設けられた係合爪６６と係合し、結合を強固にする。

このように構成された押ボタンケース５０とスイッチケース６０とを結合する前に、図４に示すようにスイッチケース６０のロックピン６３の基端部６３ａをロックピン支持部６４の図示しない支持穴に挿入して、ロックピン６３をスイッチケース６０により回動可能に支持する。その際、ロックピン６３の中間部６３ｃを図３に示す偏倚支持部６５の上に載せて支持することにより、ロックピン６３の先端部６３ｂを固定フレーム６１の中心部の操作部案内体６１ａから外側へ離れる半径方向とこの半径方向を軸とする回転方向に偏倚されるようにする。

図６および図７にこの発明による押ボタンスイッチの押ボタンケース５０とスイッチケース６０を連結結合する過程を示す。

図６は、押ボタンスイッチの押ボタンケース５０の結合フレーム５１および操作部材６３をそれぞれスイッチケース６０の固定フレーム６１および操作部案内体６１ａに嵌め合せた結合の初期状態である。この場合は、ロックピン６３が偏倚支持部６５により偏倚して支持されているため、ロックピン６３の先端部６３ｂは、図６（ｂ）に図示するように、逆Ｖ字形案内溝５５内の左側に偏倚されるとともに、図６（ａ）に示すように操作部材５３から離されるように外側へ偏倚され、操作部材５３から離間しこれに接触されないようにしている。

この状態から、押ボタンケース５０を、係合穴５６がスイッチケースの６０の係合爪６６に係合される位置まで押し込むと、図７に示すように押ボタンケース５０とスイッチケース６０とが完全に結合される結合終期の状態となる。この押ボタンケース５０のスイッチケース６０への押込み過程で、逆Ｖ字形案内溝５５が下降することにより、左側に偏倚されているロックピン６３の先端部６３ｂが逆Ｖ字形案内溝５５の左の内壁面により右側へ押されて、図７（ｂ）に示すように中心へ移動され、オルタネイトカム５４のカム溝５４ａへ自動的に案内される。これによって、ロックピン６３が偏倚支持部６５上からはずされるため、ロックピン６３自身の弾性力によって先端部６３ｂが操作部材５３に接近する方向へ移動し、図７（ａ）に示すように操作部材５３のオルタネイトカム５４のカム溝５４ａの底面に押圧接触するようになる。

このように、オルタネイトカム５４のカム溝５４ａの底面に押圧接触されたロックピン６３の先端部６３ｂは、押ボタン５２の押込み操作により、これに連動する操作部材５３の動きに応じてオルタネイトカム５４のカム溝５４ａ内をこれに沿って移動し、押込み位置で、押ボタン５２および図示しない開閉接点機構をその位置に保持し、再度の押ボタン５２の押込み操作により、ロックピン６３の先端部６３ｂがオルタネイトカム５４の復帰方向へのカム溝５４ａを移動し、復帰位置へ戻り、次の操作に備える。このようなオルタネイト動作は、前記した従来装置と何ら変わるところはないので、詳細な説明は省略する。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、オルタネイト機構を備えた押ボタンスイッチにおいて、分離可能に構成された押ボタンケース５０とスイッチケース６０を結合する前に、スイッチケース６０により、オルタネイト機構のロックピン６３の先端部６３ｂを予め押ボタンケース５０に設けられた押ボタン５２の押込み操作と連動する操作部材５３の外周壁から離れる方向に偏倚して支持しているため、押ボタンケース５０とスイッチケース６０を結合する際に、操作部材５３がロックピン６３に当たって挿入が阻害されることがなくなり、また両ケースを相互に最終位置まで押し込んで結合する過程で、ロックピン６３の偏倚支持が自動的に解除され、先端部６３ｂを操作部材に設けられたオルタネイトカム５４のカム溝５４ａに係合させることができるので、押ボタンケースのスイッチケースへの組込みを容易に行うことができる。

この発明の実施例による押ボタンスイッチを分解して示す一部切欠き部を含む斜視図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチを分解して示す一部断面を含む正面図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチのスイッチケースのロックピンを装着する前の状態を示す斜視図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチのスイッチケースのロックピンを装着した状態を示す斜視図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチの押ボタンケースとスイッチケースとを結合する過程の要部を示す、断面を含む側面図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチの結合工程の初期の状態を示すもので、（ａ）は断面を含む側面図、(ｂ)は、断面を含む正面図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチの結合工程の終期の状態を示すもので、（ａ）は断面を含む側面図、(ｂ)は、断面を含む正面図である。 この発明の実施例による押ボタンスイッチに使用するオルタネイト機構のロックピンを拡大して示す側面図である。 従来の押ボタンスイッチを示す斜視図である。 図９の押ボタンスイッチの正面断面図である。 図９の押ボタンスイッチの開閉接点機構を示す側面断面図である。 図９の押ボタンスイッチの一部を切り欠いた正面図である。 従来の他の押ボタンスイッチを一部分解して示す斜視図である。 図１３の押ボタンスイッチのスイッチケースを一部分解して示す斜視図である。

符号の説明

５０：押ボタンケース
５１：結合フレーム
５２：押ボタン
５３：操作部材
５４：オルタネイト機構のオルタネイトカム
５５：逆Ｖ字形案内溝
６０：スイッチケース
６１：固定フレーム
６３：オルタネイト機構のロックピン
６４：ロックピン支持部
６５：ロックピン偏倚支持部

Claims (2)

1. スイッチを開閉操作するために押込み操作する押ボタン機構を組み込んだ押ボタンケースと、この押ボタンケースに分離可能に結合され、前記押ボタン機構の押込み操作に連動して開閉される開閉接点機構を組み込んだスイッチケースとを備え、前記押ボタンケースの押ボタン機構の操作に連動してスイッチケース内の開閉接点機構を開閉操作する操作部材と前記スイッチケースの開閉接点機構を支持する固定部材の間にオルタネイトカムとロックピンとで構成されたオルタネイト機構を介装してなる押ボタンスイッチにおいて、前記スイッチケースの固定部材に前記オルタネイト機構のロックピンの基端部を支持するロックピン支持部と、前記スイッチケースが押ボタンケースに結合される前に前記ロックピン支持部により支持されたロックピンの先端部を前記オルタネイトカムの設けられた操作部材から離す方向に偏倚して支持する偏倚支持部とを設け、前記押ボタン機構に連動する操作部材の外周に、前記オルタネイト機構のオルタネイトカムと、前記押ボタンケースと前記スイッチケースとを連結結合する際に、前記固定部材の偏倚支持部に支持されたロックピンの先端部を前記偏倚支持部から外して前記オルタネイトカムのカム溝に案内し、係合させる案内溝とを形成したことを特徴とする押ボタンスイッチ。
2. 前記案内溝を逆Ｖ字形にしたことを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ。

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