JP2012113824A - 押しボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】操作ボタンを傾かせることなく安定して操作でき、部品点数が少なく、照光性能の高い押しボタンスイッチを提供する。
【解決手段】箱形ベース１０と、平面略コ字形を有し、両側腕部３２，３３の中間部を支点として回動可能に前記箱形ベース１０上に配置され、上下動可能に支持した第１，第２操作レバー３０，４０と、平面形状を有し、略中央に操作孔を設けた操作カバー５０と、前記操作カバー５０の操作孔に嵌合可能な断面形状を有し、前記操作孔の開口縁部を押し下げ可能な透光性材料からなるプランジャ６０と、前記箱形ベース１０の上面のうち、前記第１操作レバー３０の腕部３２の中間領域に配置され、前記第１操作カバー３０を介して前記プランジャ６０に駆動されるタクタイルスイッチ２２と、前記プランジャ６０の直下に位置し、前記タクタイルスイッチ２２の駆動によって点灯するＬＥＤ２１と、からなる。
【選択図】図７

Description

本発明は、エレベータ等に使用される押しボタンスイッチ、特に、自己照光式押しボタンスイッチに関する。

従来、自己照光式押しボタンスイッチとしては、操作ボタンが傾かずに安定して操作できるように平行動作リンク機構を備えた押しボタンスイッチがある（特許文献１参照）。

特開２００８−１７１７９４号公報

しかしながら、前述の押しボタンスイッチは、例えば、その図４に示すように、レバーリンク機構５の略中央に配置したスイッチ本体２の直上に、前記スイッチ本体２を操作する板バネ１３を配置している。このため、光源は前記スイッチ本体２および板バネ１３の周囲近傍に配置する必要があり、所望の光度を得るためには４個の光源を配置しなければならず、部品点数，組立工数が多いという問題点がある。
本発明に係る押しボタンスイッチは、操作ボタンを傾かせることなく安定して操作でき、部品点数が少なく、照光性能の高い押しボタンスイッチを提供することを課題とする。

本発明に係る押しボタンスイッチは、前記課題を解決すべく、箱形ベースと、平面略コ字形を有し、両側腕部の中間部を支点として回動可能に前記箱形ベース上に配置され、前記両側腕部の先端を相互に回動可能に連結するとともに、上下動可能に支持した第１，第２操作レバーと、連結された前記第１，第２操作レバーを被覆する平面形状を有し、略中央に操作孔を設けた操作カバーと、前記操作カバーの操作孔に嵌合可能な断面形状を有し、前記操作孔の開口縁部を押し下げ可能な透光性材料からなるプランジャと、前記箱形ベースの上面のうち、前記操作レバーの腕部の中間領域に配置され、前記操作カバーを介して前記プランジャに駆動されるスイッチ本体と、前記プランジャの直下に位置する光源と、からなる構成としてある。

本発明によれば、操作カバーで一対の操作レバーを押し下げることによって動作する平行動作リンク機構により、プランジャが傾くことなく、安定した操作が可能となる。
また、光源が透光性材料からなるプランジャの直下に位置し、照光性能が高いので、少ない個数の光源で照光でき、部品点数，組立工数の少ない押しボタンスイッチが得られる。

本発明の実施形態としては、スイッチ本体と操作カバーとの間にクッション材を配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、部品誤差、組立誤差をクッション材が吸収するとともに、ガタツキのない押しボタンスイッチが得られる。

本発明の他の実施形態としては、操作カバーは不透明であってもよい。
本実施形態によれば、光源からの光の漏れが少なくなり、照光性能がより一層向上した押しボタンスイッチが得られる。

本発明の別の実施形態としては、一端部をベースに設けた挿入孔に下方側から挿入され、かつ、前記ベースの下面に組み付けられるプリント基板のうち、その上面に実装した光源を、プランジャの直下に位置するように前記ベースに設けた貫通孔から露出させておいてもよい。
本実施形態によれば、ベース底面の厚さ寸法を有効に活用でき、より一層薄型の押しボタンスイッチが得られるという効果がある。

図１Ａ，１Ｂは本願発明に係る押しボタンスイッチを示す斜視図である。 図２Ａ，２Ｂ，２Ｃは図１に示した押しボタンスイッチの平面図、正面図、図２ＢのＣ−Ｃ線平面断面図である。 図１Ａで示した斜視図の分解斜視図である。 図１Ｂで示した斜視図の分解斜視図である。 図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは図２Ａで示したベースの平面図、図５ＡのＢ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図、Ｄ−Ｄ線断面図である。 図６Ａ，６Ｂ，６Ｃは図１Ａで示した第１，第２操作レバーの分解斜視図、分解平面図、および、図６ＢのＣ−Ｃ線断面図である。 図７Ａ，７Ｂ，７Ｃは図１Ａで示した押しボタンスイッチの操作前を示す平面図、図７ＡのＢ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図である。 図８Ａ，８Ｂ，８Ｃは図１Ａで示した押しボタンスイッチの操作後を示す平面図、図８ＡのＢ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図である。 図９Ａ，９Ｂは本願発明に係る押しボタンスイッチの操作前後を示す部分断面正面図である。 図１０Ａは動作原理を説明するための模式図であり、図１０Ｂは本願発明に係る押しボタンスイッチの動作原理を説明するための模式図であり、図１０Ｃは比較例に係る押しボタンスイッチの動作原理を説明するための模式図である。

本発明に係る押しボタンスイッチの実施形態について図１ないし図１０の添付図面に従って説明する。
本実施形態に係る押しボタンスイッチは、図３および図４に示すように、プリント基板２０を組み込んだ略方形のベース１０と、第１，第２操作レバー３０，４０と、操作カバー５０と、プランジャ６０と、操作ボタン７０とで構成されている。

ベース１０は、図５に示すように、その上面に環状壁部１１を突設するとともに、その上面の中央部に設けた貫通孔１２の上面開口縁部にすり鉢状の環状突部１２ａを突設してある。
また、前記ベース１０は、その上面のうち、前記環状突部１２ａの周囲に位置決め用突起１３を設けてあるとともに、前記位置決め用突起１３の近傍に位置決め用リブ１４ａ，１４ｂを突設してある。さらに、前記ベース１０は、前記位置決め用リブ１４ａ，１４ａの間に挿入孔１５を設けてあるとともに、前記挿入孔１５に連通するように嵌合用段部１５ａを設けてある。さらに、前記ベース１０の上面のうち、一方側の隅部に後述するコイルバネ４８を挿入する挿入用突起１７を突設してある。
そして、前記環状壁部１１には、対向する内側面に２対の軸受け溝１８ａ，１８ｂをそれぞれ同一直線上に設けてある一方、残る対向する内側面に２対の抜け止め用爪部１６ａ，１６ｂをそれぞれ隣り合うように突設してある。
ついで、前記ベース１０は、その下面に後述するプリント基板２０を嵌合する凹所１９（図４）を前記挿入孔１５に連通するように設けてある。

プリント基板２０は、図３に示すように、前記ベース１０の底面に設けた前記凹所１９に嵌合可能な平面形状を有する。そして、前記プリント基板２０は、その上面の中央部に一対のＬＥＤ２１，２１を長手方向に沿って実装してあるとともに、その上面の一端部にタクタイルスイッチ２２を実装してある一方、その上面の他端部にコネクタ２３を実装してある。また、前記タクタイルスイッチ２２の上面には、組立誤差を吸収するとともに、外部の衝撃力から保護するためにゴム製クッション材２５を嵌合してある。

第１，第２操作レバー３０，４０は、図２および図６に示すように、前記ベース１０の環状壁部１１の内周面に沿った枠形状を構成する。
前記第１操作レバー３０は、その連結部３１の両端からそれぞれ延在した腕部３２，３２を支持棒３３で連結することにより、補強してあるとともに、その先端部に軸受け孔３４を設けてある。また、前記第１操作レバー３０は、前記腕部３２の外側面に回動用軸部３５を同一軸心上に設けてあるとともに、前記連結部３１の角部に抜け止め用切り欠き部３６を設けてある。

第２操作レバー４０は、その連結部４１の両端からそれぞれ延在した腕部４２，４２を支持軸４３で連結することにより、補強してあるとともに、前記腕部４２の内側面の先端部に連結用軸部４４を同一軸心上に突設してある。また、前記第２操作レバー４０は、前記腕部４２の外側面に回動用軸部４５を同一軸心上に設けてある。さらに、前記連結部４１は、その外向面の両端部に抜け止め用切り欠き部４６を設けてあるとともに、その両端面に係合用軸部４７を同一軸心上に突設してある。

操作カバー５０は、前記ベース１０の環状壁部１１内に収納可能な平面形状を有し、その中央部に操作孔５１を設けてあるとともに、前記操作孔５１の内周縁部に係止用突起５２を所定のピッチで形成してある。さらに、前記操作カバー５０は、その一方側縁部の中央から切り出した一対の支持用舌片５３，５３の間に、下方側に折り曲げて形成した支持用屈曲部５４を設けてある。そして、前記操作レバー５０は、その他方側に位置する角部から切り出した係合用舌片５５を下方側に曲げ降ろしてある。

プランジャ６０は、前記操作カバー５０の操作孔５１の開口縁部に載置可能な円板形状を有し、前記ＬＥＤ２１の光を拡散できる透明樹脂材料で形成されている。そして、前記プランジャ６０は、その上面周縁部に環状リブ６１を突設してあるとともに、その下面開口縁部の対向する位置に脚部６２，６２をそれぞれ突設してある。さらに、前記プランジャ６０は、前記操作カバー５０の係止用突起５２に係止して一体化するために係止用凹部６３を設けてある。

操作ボタン７０は、前記プランジャ６０を被覆可能な平面形状を有し、断面略コ字形状に透光性材料で形成されているとともに、その外周縁部に抜け止め用爪部７１を所定のピッチで設けてある。

次に、前述の構成部品の組立方法について説明する。なお、本実施形態では、図示しない化粧カバーに設けた操作孔から操作ボタン７０が操作可能に突出するように組み立てられる。
まず、ＬＥＤ２１，タクタイルスイッチ２２，コネクタ２３を実装したプリント基板２０の一端部を、ベース１０の挿入孔１５に下方側から挿入するとともに、前記ベース１０の上面に設けた嵌合用段部１５ａに嵌合した後、カシメ孔２４を介して前記ベース１０の凹所１９内にカシメ固定する。ついで、前記タクタイルスイッチ２３にクッション材２５を被せて被覆する。

そして、前記ベース１０の挿入用突起１７に復帰用コイルバネ４８を挿入する。一方、第１操作レバー３０の軸受け孔３４に第２操作レバー４０の連結用軸部４４を係合し、回動可能に組み付ける。そして、前記ベース１０の上面に前記第１，第２操作レバー３０，４０を組み付ける。このとき、図２に示すように、第１操作レバー３０の連結部３１が抜け止め用爪部１６ａと位置決め用リブ１４ａとの間に配置されるとともに、連結棒３３が位置決め用リブ１４ａと位置決め用突起１３との間に配置される。さらに、前記第１操作レバー３０の回動用軸部３５が、ベース１０の環状壁部１１の内周面に設けた軸受け溝１８ａに係合し、回動可能に支持される。また、タクタイルスイッチ２２は、第１操作レバー３０の軸受け孔３４と連結部３１との間に配置される。

同様に、第２操作レバー４０の連結部４１が抜け止め用爪部１６ｂと位置決め用リブ１４ｂとの間に配置されるとともに、連結棒４３が位置決め用リブ１４ｂと位置決め用突起１３との間に配置される。さらに、前記第２操作レバー４０の回動用軸部４５がベース１０の環状壁部１１の内周面に設けた軸受け溝１８ｂに係合し、回動可能に支持される。

したがって、本実施形態によれば、振動が加わっても、第１，第２操作レバー３０，４０にガタツキや誤動作が生じにくい押しボタンスイッチが得られる。
また、プリント基板２０に実装したＬＥＤ２１は前記ベース１０の貫通孔１２から露出するとともに、その上方に遮るものがないので、照光性能が高く、少ない個数のＬＥＤ２１で照光できるという利点がある。

ついで、プランジャ６０を予め組み付けた操作カバー５０の支持用舌片５３と、支持用屈曲部５４とで第１操作レバー３０の連結部３１を挟持する。さらに、前記操作カバー５０の係合用舌片５５を第２操作レバー４０の係合用軸部４７に係合することにより、前記第１，第２操作レバー３０，４０に操作カバー５０を一体化する。このため、コイルバネ４８のバネ力とタクタイルスイッチ２２の押し上げ力とで、第１操作レバー３０の連結部３１と第２操作レバー４０の連結部４１とが上方に付勢され、第１，第２操作レバー３０，４０の腕部３２，４２の先端は最下位に位置する（図７）。
そして、前記プランジャ６０の下面外周縁部が前記操作孔５１の開口縁部に載置されるとともに、図２に示すように前記プランジャ６０の脚部６２がベース１０の位置決め用突起１３に位置規制される。ただし、操作前には、前記プランジャ６０の脚部６２はベース１０の上面から浮き上がっている。

さらに、前記プランジャ６０に操作ボタン７０を組み付けて前記操作カバー５０上に位置決めする。なお、本実施形態では、図示しない化粧カバーで前記押しボタンスイッチを被覆するとともに、前記化粧カバーの操作孔から操作ボタン７０が操作可能に突出する。なお、操作ボタンは必要に応じて異なる形状の操作ボタンを使用してもよいことは勿論である。

次に、前記押しボタンスイッチの動作を図７ないし図１０の添付図面について説明する。
図７に示すように、動作前の操作カバー５０はタクタイルスイッチ２２の押し上げ力およびコイルバネ４８のバネ力で上方に付勢されている。このため、第１，第２操作レバー３０，４０は、腕部３２，４２の先端部が最下位に位置しているが、ベース１０の上面隅部に凹部１８ｃを設けてあるので、第１，第２操作レバー３０，４０の腕部３２，４２の先端が当接することがない。また、第１操作レバー３０，４０の抜け止め用切り欠き部３６，４６がベース１０の抜け止め用爪部１６ａ，１６ｂに係合し、脱落を防止する。

そして、前記操作ボタン７０を押し下げると、タクタイルスイッチ２２の押し上げ力およびコイルバネ４８のバネ力に抗して操作カバー５０が押し下げられ、第１，第２操作レバー３０，４０は回動用軸部３５，４５をそれぞれ支点にして回動する。このため、第１，第２操作レバー３０，４０の腕部３２，４２の先端部が上方に持ち上げられる一方、操作カバー５０がクッション材２５を介してタクタイルスイッチ２２の押しボタン部２２ａを押し下げる。この結果、コネクタ２３を介してプリント基板２０の実装部品に外部から電力が供給されている場合、ＬＥＤ２１は、タクタイルスイッチ２２のスイッチ動作、または、外部回路の指示に基づいて点灯する。

ついで、前記操作ボタン７０に対する押し下げ力を解除すると、タクタイルスイッチ２２の押し上げ力とコイルバネ４８のバネ力とで、第１操作レバー３０の連結部３１と第２操作レバー４０の連結部４１とが押し上げられ、前述とは逆の動作を行うことにより、元の位置に復帰する。

本実施形態によれば、操作ボタン７０に対する操作位置が中心から偏心していても、操作レバー３０，４０からなる平行動作リンク機構により、操作ボタン７０は大きく傾くことなく、タクタイルスイッチ２２をオン・オフできる。

なお、本実施形態では、押し下げ前後の部分断面図をそれぞれ示す図９Ａ，９Ｂを、説明の便宜上、図１０Ａ，１０Ｂに概略的に図示し、説明する。
すなわち、タクタイルスイッチ２２は第１操作レバー３０の連結部３１の軸心と腕部３２の先端に設けた軸受け孔３４の軸心との間に配置されている。このため、最大押し込み量Ｄが小さくとも、前記タクタイルスイッチ２２を操作できる。
一方、図１０Ｃに示す比較例のように、第１操作レバー３０の連結部３１の軸心の外側にタクタイルスイッチ２２を配置すると、最大押し込み量Ｄが本実施形態と同一であっても、前記タクタイルスイッチ２２を操作できず、比較例を操作するためには押し込み量Ｄを更に増大させる必要がある。
したがって、本実施形態によれば、相対的に少ない押し込み量でタクタイルスイッチ２２を操作でき、比較例よりも薄型の押しボタンスイッチが得られるという利点がある。

本発明に係る押しボタンスイッチは、第１，第２操作レバーの連結部と腕部の先端部との間に、適宜、スイッチ本体を操作カバーで操作可能に配置しておけばよく、必要用応じてスイッチ本体の位置を微調整できることは勿論である。

本発明に係る押しボタンスイッチは、エレベータに限らず、他の用途にも適用できることは勿論である。

１０：ベース
１１：環状壁部
１２：貫通孔
１２ａ：環状突部
１３：位置決め用突起
１４ａ，１４ｂ：位置決め用リブ
１６ａ，１６ｂ：抜け止め用爪部
１７：挿入用突起
１８ａ，１８ｂ：軸受け溝
２０：プリント基板
２１：ＬＥＤ
２２：タクタイルスイッチ
２３：コネクタ
２４：カシメ孔
２５：クッション材
３０：第１操作レバー
３１：連結部
３２：腕部
３３：連結棒
３４：軸受け孔
３５：回動用軸部
３６：抜け止め用切り欠き部
４０：第２操作レバー
４１：連結部
４２：腕部
４３：連結棒
４４：連結用軸部
４５：回動用軸部
４６：抜け止め用切り欠き部
４７：係合用軸部
５０：操作カバー
５１：操作孔
５２：係止用突起
５３：支持用舌片
５４：支持用屈曲部
５５：係合用舌片
６０：プランジャ
６２：脚部
６３：係止用凹部
７０：操作ボタン

Claims (4)

1. 箱形ベースと、
   平面略コ字形を有し、両側腕部の中間部を支点として回動可能に前記箱形ベース上に配置され、前記両側腕部の先端を相互に回動可能に連結するとともに、上下動可能に支持した第１，第２操作レバーと、
   連結された前記第１，第２操作レバーを被覆する平面形状を有し、略中央に操作孔を設けた操作カバーと、
   前記操作カバーの操作孔に嵌合可能な断面形状を有し、前記操作孔の開口縁部を押し下げ可能な透光性材料からなるプランジャと、
   前記箱形ベースの上面のうち、前記操作レバーの腕部の中間領域に配置され、前記操作カバーを介して前記プランジャに駆動されるスイッチ本体と、
   前記プランジャの直下に位置する光源と、からなることを特徴とする押しボタンスイッチ。
2. スイッチ本体と操作カバーとの間にクッション材を配置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。
3. 操作カバーが不透明であることを特徴とする請求項１または２に記載の押しボタンスイッチ。
4. 一端部をベースに設けた挿入孔に下方側から挿入され、かつ、前記ベースの下面に組み付けられるプリント基板のうち、その上面に実装した光源を、プランジャの直下に位置するように前記ベースに設けた貫通孔から露出させたことを特徴とする請求項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。

Images