JP2016006719A - 押しボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】押しボタンが不均等な力で押されてもその操作面が傾かずに押し込み操作することができ、かつ、押しボタンスイッチ全体の薄型化をより図れる押しボタンスイッチを提供する。【解決手段】テコ部材Ａおよびテコ部材Ｂはそれぞれ同じ形状の前後２本のテコ部材を結合して成り、その結果４つの作用爪３１，３２が平行に動き、押しボタン２の操作面が傾くことなく平行にその押し込み方向に動くようになり、テコ部材Ａの負荷点Ｐ４にリードスイッチ６駆動用の磁石７の磁気を遮蔽する磁気遮蔽板８を取り付けることにより磁気遮蔽板８の動きを拡大し、押しボタン２のストロークを小さくする。その結果、大きな操作面積の押しボタン２を使用しても薄型形状の押しボタンスイッチを実現することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、押しボタンスイッチに係わり、より詳細には、例えば乗客自らが車両ドアを開閉操作できる半自動式の車両ドアを備えた車両において、車両ドアの開閉操作に好適に使用される押しボタンスイッチに関するものである。

乗客が少ない路線の電車や気動車等の車両には、駅に停車中、不必要に長く車両ドアが開放されたままになって、冬場では暖房による暖気が車外に流出して車内温度が低下したり、夏場では冷房中の車内温度が上昇したりする。これを防止するために、乗客自らが車両ドアを開閉操作できる半自動式の車両ドアを備えた車両がある。

上記のような半自動式の車両ドアを備えた車両では、一般に、車外と車内それぞれに車両ドア開閉用のスイッチとして押しボタンスイッチが設置されている。

図５を参照して、従来のこの種の押しボタンスイッチを説明する。この押しボタンスイッチは、ケーシング１０１と、押しボタン１０２と、押しボタン１０２の押し込み量規制用の鍔１０３と、押しボタン１０２を押し込み方向とは反対方向に常時付勢する戻しバネ１０４と、押しボタン１０２の押し込みをガイドする筒状ガイド１０５と、車両ドア開閉機構に通電するための接点を内部に備えたリードスイッチ１０６と、リードスイッチ１０６の接点駆動用の磁石１０７と、磁石１０７が圧入された円筒状シリンダ１０８と、を備える。

鍔１０３は、押しボタン１０２と円筒状シリンダ１０８とで挟まれ、筒状ガイド１０５の下面とケーシング１０１の凹部１０１ａ底面との間の空間内を押しボタン１０２と共に一体移動する。円筒状シリンダ１０８は、その下面が戻しバネ１０４で押しボタン１０２の方向に付勢されており、押しボタン１０２の移動に伴い、ケーシング１０１の筒状部１０１ｂの内面に沿って、移動する。

押しボタン１０２は、筒状ガイド１０５の内面でガイドされつつ押し込み自在であるが、鍔１０３でその押し込み量が規制される一方、その押し込みが解除されると、戻しバネ１０４で元の位置に戻される。押しボタン１０２が押し込まれ、シリンダ１０８が移動すると、磁石１０７もその押し込み方向に移動してリードスイッチ１０６と対面させられる。

リードスイッチ１０６は、磁石１０７の磁力の作用およびその作用の解除で内部の接点が開閉する。リードスイッチ１０６の接点が開閉すると、それに応じて車両のドア開閉機構への通電および通電の解除等により、半自動式の車両ドアが開閉する。

こうした押しボタンスイッチにおいては、磁石１０７の磁極軸の方向は、リードスイッチ６の電極軸の方向と直交する方向に設定されていて、Ｓ磁極もしくはＮ磁極がリードスイッチ６の側に向いている。

上記構成の押しボタンスイッチでは、接点としてリードスイッチ１０６を使用することで、ドア駆動開閉機構を作動させる作動電圧を比較的高電圧として使用することが可能となり、電車等の車両への設置が容易になるほか、リードスイッチ１０６が押しボタン１０２の変位経路の脇に位置するので、全体の厚みが、押しボタン１０２の奥行き長さにその変位ストロークを加えた程度の厚みに収まり、比較的薄型である等の利点がある。

特開２００１−１８４９７３号公報

しかしながら、上記押しボタンスイッチには、以下のような課題がある。すなわち、上記押しボタンスイッチは、押しボタン１０２の下にリードスイッチ１０６およびリードスイッチ１０６の駆動用磁石１０７が一体となって配置されているので、押しボタン１０２の押し込み方向にそれらの合計厚さが必要である。

また、押しボタン１０２の移動ストロークは、リードスイッチ１０６の駆動に必要な磁石１０７の移動距離に等しいので、小さくすることができない。

さらには、押しボタン１０２の操作を容易にするため、押しボタン１０２の直径を大きくして操作面積が確保されてある場合、押しボタン１０２の操作面が不均等な力で押されると、押しボタン１０２が傾きやすい。この傾きを防ぐためには、筒状シリンダ部１０１ｂ，１０８は、押しボタン１０２の直径に見合った長さが必要である。

こうした理由により、従来の上記押しボタンスイッチは、押しボタン１０２の押し込み操作の際の傾きを防止する一方で、同時に、その薄型化を図ることには限度があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、押しボタンが不均等な力で押されても傾かずに押し込み操作することができ、かつ、全体の薄型化をより図れるようにした押しボタンスイッチを提供することを目的としている。

本発明に係る押しボタンスイッチは、接点と、前記接点を開閉するため押し込み操作される押しボタンと、前記押しボタンと共に移動可能でかつ該押しボタンの移動量を制限する鍔と、を備えた押しボタンスイッチであって、上記課題を解決するため、以下の構成を備える。

すなわち、本発明の押しボタンスイッチは、鍔の四隅それぞれに設けられた第１〜第４の作用爪と、第１〜第４の作用爪をそれぞれ作用点とする第１〜第４のテコ部材とを備える。

第１の作用爪と第２の作用爪とが一方向一方と他方で対向する。

第３の作用爪と第４の作用爪とが一方向一方と他方で対向する。

第１のテコ部材と第３のテコ部材は同形状であり、第２のテコ部材と第４のテコ部材は同形状である。

第１〜第４のテコ部材は、それぞれの作用角が同じとなるようにそれぞれの対応する作用点で結合されて、押しボタンのいずれの部位を押し込んでも第１〜第４の作用爪それぞれの動きが同じとなるようにされている。

本発明の押しボタンスイッチは、上記構成を備えたことで、押しボタンが押し込まれると、押しボタンの全面が平行に移動し、テコ部材の負荷点の動きによって前記接点がオンまたはオフされるようになっている。

したがって、本発明によれば、鍔の四隅における第１〜第４の作用爪を第１〜第４のテコ部材それぞれの作用点とし、これら第１〜第４のテコ部材が同じ角度になるように結合されて、鍔の四隅の作用爪が押しボタンの押し込み方向に平行に動くから、押しボタンは傾くことなく押し込まれることとなり、従来のシリンダが不要となる。これにより、押しボタンの移動ストロークを小さくして、押しボタンスイッチの薄型化を図ることが可能となる。

本発明によれば、押し込み操作される操作面の面積が大きい押しボタンを使用したとき、押しボタンの操作面上のいずれの箇所を押しても押しボタンは傾くことなく均一に動いて確実に動作する。

そして、本発明では、接点を例えばリードスイッチとし、押しボタンの動きに対して負荷点にリードスイッチ駆動用の磁石または磁気遮蔽板を配置した場合、テコ部材によりそれらの動きを拡大することができるので、押しボタンのストロ−クが小さくてもリードスイッチを確実にオンオフさせることができる。

また、本発明では、押しボタンと、接点であるリードスイッチや、それを駆動する磁石または磁気遮蔽板を並べて配置することができるので、押しボタンスイッチ全体の薄型化を図れる。

本発明の実施形態１に係る押しボタンスイッチの原理的な概略側面構造図であり、(ａ)は押しボタン戻り状態、(ｂ)は押しボタン押し込み状態を示す。 図１の原理的な動作機構平面図である。 本発明の実施形態２に係る押しボタンスイッチの原理的な動作機構平面図である。 本発明の実施形態３に係る押しボタンスイッチの原理的な概略側面構造図である。 従来例の押しボタンスイッチの概略的な側面断面図である。 本発明の実施形態４に係る押しボタンスイッチの原理的な概略側面構造図であり、(ａ)は押しボタン戻り状態、(ｂ)は押しボタン押し込み状態を示す。 図６の原理的な動作機構平面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る押しボタンスイッチを詳細に説明する。

(実施形態１)
図１および図２を参照して、実施形態１に係る押しボタンスイッチを説明する。図１は実施形態１の押しボタンスイッチの原理的な概略側面構造図であり、(ａ)は押しボタンの戻り状態、(ｂ)は押しボタンの押し込み状態を示す。図２は図１の原理的な動作機構平面図である。

なお、実施形態１の押しボタンスイッチは、車両ドア近傍の車両内外に配置されて、乗客により操作されるものであるから、図中の上下方向は車両に配置されるときは水平方向、左右方向は垂直方向となるが、以下の上下方向および左右方向に本発明は限定されない。

また、本発明の押しボタンスイッチは、半自動式の車両ドアを装備した車両に適用することに限定されず、その用途に応じて適宜に実施することができる。

実施形態１の押しボタンスイッチは、ケーシング１を備える。

ケーシング１は、共に同サイズの平面視矩形形状をなす上部１ａおよび下部１ｂと、４つの側部１ｃとで箱形状に構成されている。なお、本発明において、ケーシング１の形状はこの箱形状に限定されるものではなく、円筒状やその他の形状であってもよいことはもちろんである。

ケーシング１の上部１ａには開口１ｄが平面視矩形形状に形成されている。その開口１ｄには、押しボタン２が出没自在に設けられている。

押しボタン２は開口１ｄの平面視形状とほぼ合致する平面視形状を有し、その上面が操作面となる。

押しボタン２は、ケーシング１の上部１ａの肉厚よりも厚肉であり、図１(ａ)の戻り状態では、押しボタン２の操作面が開口１ｄより外方に若干突出し、図１(ｂ)の押し込み状態では、ケーシング１の上部１ａと押しボタン２の操作面とがほぼ一致している。

なお、図２ではケーシング１は図示されず、また押しボタン２はその平面視の外形形状が仮想線で示されている。図では押しボタンを四角形に描いているが、円形その他任意の形であっても同様に動作できる。

ケーシング１の内部の構成を説明すると、鍔３は押しボタン２の下面に直結されている。鍔３は、開口１ａより平面視サイズが大きい平面視矩形形状をなす薄肉の鉄板等で構成される。鍔３は、その平面視矩形形状の四隅を含む外周部分がケーシング１の開口部１ｄ周囲の下面に位置するように当該下面側に設けられている。

鍔３は鉄製の板バネである戻しバネ４１で上方に付勢されている。鍔３は、押しボタン２が押されていないときは、戻しバネ４１で付勢されてケーシング１の上部１ａを戻しストッパ１４としてその内面に当接している。

この状態で、押しボタン２は、図１(ａ)の戻り位置にある。押しボタン２が矢印方向に押し込まれ、この押し込みにより鍔３は矩形枠状あるいは複数の押しストッパ１３ａ，１３ｂに突き当たると、押しボタン２はそれ以上押し込まれない。これにより、押しボタン２の移動範囲が規制されるようになっている。

鍔３は、その矩形形状の四隅それぞれに、下方へ折り曲げられてなる作用爪３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを有する。

作用爪３１ａは鍔３の対向する２辺のうちの一方の辺、つまり、図２で右辺３ａの一方の角部近傍にあり，作用爪３２ａは鍔３の前記２辺のうちの他方の辺、つまり図２で左辺３ｂの一方の角部にあり、これら作用爪３１ａ，３２ａは、鍔３の左右方向(一方向)両側で対向する。

作用爪３１ｂは鍔３の右辺３ａの他方の角部近傍にあり、作用爪３２ｂは鍔３の左辺３ｂの他方の角部にあり、これら作用爪３１ｂ，３２ｂは、鍔３の左右方向(一方向)両側で対向する。

作用爪３１ａと作用爪３１ｂは鍔３の右辺３ａ側(一方向一方側)に、また、作用爪３２ａと作用爪３２ｂは鍔３の左辺３ｂ側(一方向他方側)にある。

鍔３は平面視矩形形状であり、前記四隅はその矩形の外周における角部(作用爪３２ａ，３２ｂ)ないし角部近傍(作用爪３１ａ，３１ｂ)であるが、当該四隅はこの鍔３の外周における四隅に限定されるものではなく、鍔３の形状が矩形形状であっても、矩形形状以外であっても、前記四隅には、鍔３の平面視一部の矩形形状部分における四隅を含むことができる。そして、作用爪３１ａ，３２ａ，３１ｂ，３２ｂは、これら四隅に形成してもよい。

ケーシング１の内部には、図中左右方向に沿って鉄製等で長板状の４つの第１〜第４のテコ部材４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂが設けられている。

第１および第３のテコ部材４ａ，４ｂ同士は同じ形状である。

第２および第４のテコ部材４ｂ，５ｂ同士は同じ形状である。

以下、これらテコ部材の作用点、支点、負荷点を説明する。

第１のテコ部材４ａと第３のテコ部材４ｂとが同形状であり、第２のテコ部材５ａと第４のテコ部材５ｂとが同形状であるので、説明を分かりやすくするため、以下の説明では、テコ部材４ａ，４ｂをまとめて、テコ部材Ａと総称し、テコ部材５ａ，５ｂをまとめてテコ部材Ｂと総称する。また、作用爪３１ａ，３１ｂは作用爪３１、作用爪３２ａ，３２ｂは作用爪３２と総称する。

テコ部材Ａは、その一端側(図中、右側)に作用爪３１が接触する作用点Ｐ１を有するとともに、この作用点Ｐ１からその他端側(図中、左側)方向である作用爪３２の方向に順次に支点Ｐ２、第２の作用点Ｐ３および負荷点Ｐ４を有する。テコ部材Ａは、作用点Ｐ１に対応する箇所の上面に切欠凹所、支点Ｐ２、第２の作用点Ｐ３に対応する箇所の下面に切欠凹所を有する。これら凹所は各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が直線上に並ぶように設けられている。

テコ部材Ａにおいてテコ部材４ａとテコ部材４ｂは、図中左方端部(他端側)において結合部材４４で互いに平行に機械結合されている。結合部材４４にリードスイッチ６の駆動用の磁石７が固定されている。

テコ部材Ａにおいてテコ部材４ａとテコ部材４ｂは、結合部材４４で結合されることで、互いの負荷点Ｐ４は共通となっている。この負荷点Ｐ４に対応して結合部材４４は磁石７の取り付けのための取り付け部４５を備える。

テコ部材Ａは、その作用点Ｐ１に対応する切欠凹所に作用爪３１が接触しているとともに、その支点Ｐ２に対応する切欠凹所がケーシング１に設けられたウェッジ１１に入り込むことでその支点Ｐ２でウェッジ１１に支えられ、また負荷点Ｐ４に対応する取り付け部４５に磁石７が取り付けられている。

磁石７の磁極軸(Ｎ磁極とＳ磁極を結ぶ軸)の方向は、リードスイッチ６の電極軸の方向と直交する方向に設定されていて、Ｓ磁極もしくはＮ磁極がリードスイッチ６の側に向いている。リードスイッチ６の内部接点は、磁石７の磁極が接近すると、磁石７の磁力によりオンし、磁石７が離れるとオフするようになっている。

テコ部材Ｂは、その一端側(図中、左側)に作用爪３２が接触する作用点Ｑ１を有すると共に、その他端側(図中、右側)方向である作用爪３１の方向に順次に支点Ｑ２、負荷点Ｑ３がある。テコ部材Ｂは、作用点Ｑ１に対応する箇所の上面に切欠凹所、支点Ｑ２に対応する箇所の下面に切欠凹所を有する。

テコ部材Ｂにおいて、テコ部材５ａ，５ｂは、その他端側同士が結合部材５３で機械的に互いに平行に結合されている。そしてテコ部材Ｂは結合部材５３の途中箇所を負荷点Ｑ３とし、テコ部材Ａの第２の作用点Ｐ３における切欠凹所に入り込み、作用点Ｐ３と同一箇所となる。テコ部材Ｂは、その作用点Ｑ１に対応する切欠凹所に作用爪３２が接触するとともに、その支点Ｑ２にかかる切欠凹所にケーシング１に設けられたウェッジ１２が入り込むことで、支点Ｑ２でウェッジ１２に支えられている。

結合部材５３は、テコ部材Ａの第２の作用点Ｐ３となる当該テコ部材Ａの下面の切欠凹所に接触し、その接触箇所がテコ部材Ｂの負荷点Ｑ３となる。

テコ部材Ａの作用点Ｐ１の作用長さとテコ部材Ｂの作用点Ｑ１の作用長さとは同じ第１の作用長さ(図２中においてａで示す)であり、テコ部材Ａの第２の作用点Ｐ３の作用長さと第２のテコ部材５の負荷点Ｑ３の作用長さとは同じの第２の作用長さ(図２中においてｂで示す)であり、これら第２の作用長さをテコ部材Ａの支点Ｐ２とテコ部材Ｂの支点Ｑ２との距離の１／２にすることにより、テコ部材Ａとテコ部材Ｂは常に同じテコ角となる。

その結果、テコ部材Ａの作用点Ｐ１の移動量とテコ部材Ｂの作用点Ｑ１の移動量とは同じで、かつ、これら作用点Ｐ１と作用点Ｑ１は平行に移動する。

リードスイッチ６は、ケーシング１内部の図中左方に固定され、磁石７はリードスイッチ６の図中右方に近接した位置で、図中の上下方向に移動してリードスイッチ６内部の接点のオンオフに関与する。

押しボタン２は、リードスイッチ６の電極軸と直交する方向(図１では上下方向)に一定ストローク移動することができ、ケーシング１の開口１ｄから出没する方向に変位することができる。

以上から、テコ部材Ａとテコ部材Ｂは、同じテコ角で動くので、４つの作用点(テコ部材４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂそれぞれの作用点)に加えられる力が違っていても、これら４つの作用点は平行に動く。

その結果、鍔３の四隅の作用爪３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは平行に動き、押しボタン２上のどの部位を押しても押しボタン２はその全面が傾くことなく均一にケーシング１の開口部１ｄから出没する。

なお、テコ部材Ａにおけるテコ部材４ａ，４ｂと、テコ部材Ｂにおけるテコ部材５ａ，５ｂとのいずれか一方を結合部材４４，５３で結合しても、これら４つのテコ部材は同じテコ角で動くようになる。

押しボタン２を押すまたは戻すことによってテコ部材のテコ角が変わったとき、テコ部材Ａの作用点Ｐ１とテコ部材Ｂの作用点Ｑ１との間隔が変化するが、作用爪３１と作用爪３２との間隔は変わらないので、テコ部材Ａの作用点Ｐ１の切欠凹所と作用爪３１との間、テコ部材Ｂの作用点Ｑ１の切欠凹所と作用爪３２との間で摩擦が生じる。

この摩擦を低減するには、作用爪３１，３２を撓みやすい材料や構造にするとか、作用点Ｐ１，Ｑ１との接触部分にゴムなど弾力のあるものを使用するとか、あるいはテコ部材Ａ，Ｂのテコ角をできる限り小さくする等の方法で対処するとよい。

図１（ａ）の状態では、戻しバネ４１の付勢力により、作用爪３１は、テコ部材Ａの作用点Ｐ１に接触し、作用爪３２は、テコ部材Ｂの作用点Ｑ１に接触している。

戻しバネ４１は、その一端側がテコ部材Ａに固定され、その他端側が図中左側のストッパ１３ａに接触し、その接触圧の反作用で、テコ部材Ａの負荷点Ｐ４を押し下げると共に、テコ部材Ａの作用点Ｐ１を押し上げている。

そのとき、テコ部材Ａの第２の作用点Ｐ３が下方へ下がることにより、第２の作用点Ｐ３に接触しているテコ部材Ｂの負荷点Ｑ３が下方へ下がり、これにより、テコ部材Ｂの作用点Ｑ１が上方へ上がっている。

この状態で押しボタン２はケーシング１の開口部１ｄから若干外方に突出し、乗客が押しボタン２を押し込み操作できるようになっている。この状態では、磁石７はリードスイッチ６の下方側に離れているので、リードスイッチ６の内部接点はオフとなっている。

そして、図１(ｂ)のように押しボタン２が矢印方向に戻しバネ４１の付勢力に抗して押し込まれると、上記とは逆に、テコ部材Ａはその作用点Ｐ１が作用爪３１により下方へ下げられ、これによりテコ部材Ａの負荷点Ｐ４が支点Ｐ２を中心にして上方に持ち上げられ、同時に第２作用点Ｐ３が上がりテコ部材Ｂの負荷点Ｑ３が上がるので，テコ部材Ｂの作用点Ｑ１は爪３２に加わる力が小さくても下方へ下がる。

テコ部材Ｂはその作用点Ｑ１が作用爪３２により下方へ下げられ、これによりテコ部材Ｂの負荷点Ｑ３が支点Ｑ２を中心にして上方に持ち上げられ、これにより、テコ部材Ａは支点Ｐ２を中心にしてその第２の作用点Ｐ３が上方に持ち上げられ，同時に負荷点Ｐ４が上方に持ち上げられる。このときテコ部材Ａの作用点Ｐ１は爪３１に加わる力が小さくても下方へ下がる。

このように作用爪３１，３２のいずれかまたは両方に力が加わり押し下げられると、作用点Ｐ１，Ｑ１が同時に下がり，テコ部材Ａの負荷点Ｐ４が上方に持ち上げられ、磁石７がリードスイッチ６に近づき、リードスイッチ６の内部接点はオンに駆動される。

こうして押しボタン２が図１(ｂ)のように押し込まれてリードスイッチ６の内部接点がオンすると、その内部接点を介して不図示の車両ドア開閉機構に通電されて、不図示の車両ドアが開き、押しボタン２が図１(ａ)の位置にあって、リードスイッチ６の内部接点がオフしていると、車両ドア開閉機構への通電が停止され車両ドアが閉じる。

なお、実施形態１のテコ部材Ａでは負荷点Ｐ４の作用長さが作用点Ｐ１の作用長さよりも長いので、リードスイッチ６の内部接点をオンさせるに必要とする押しボタン２の押し込みストロークは磁石７の移動距離よりも小さくて良い。また、磁石７に対するリードスイッチ６の吸引力は小さいので、押しボタン２に大きな力は必要としない。

(実施形態２)
図３は、本発明の実施形態２に係り、図２におけるテコ部材Ａにおけるテコ部材４ａ，４ｂを平面上で図示のように傾斜して配置、つまり、テコ部材４ａを左下がりに傾斜させ、テコ部材４ｂを左上がりに傾斜させたもので、テコ部材Ａにおけるテコ部材４ａ，４ｂの長さは、テコ部材Ｂにおけるテコ部材５ａ，５ｂより長くなるが、作用点、負荷点など各動作点の作用長さの比は変わらないものである。

実施形態２の押しボタンスイッチの正面構成は実施形態１のそれと同じで、動作は実施形態１の押しボタンスイッチと変わらない。テコ部材Ａ(４ａ，４ｂ)の作用点となる作用爪３１(３１ａ，３１ｂ)を、テコ部材Ｂ(５ａ，５ｂ)の作用点となる作用爪３２(３２ａ，３２ｂ)と同様に、鍔３の四隅に配置することができ、押しボタン２全面の平行移動を安定にできる。

(実施形態３)
図４は本発明の実施形態３に係り、同図では押しボタン２が戻りの位置にあるときのテコ部材Ａ(テコ部材４ａ，４ｂ)，テコ部材Ｂ(テコ部材５ａ，５ｂ)の状態を示す。図４において図１と対応する部分には同一の符号を付している。なお、図１(ｂ)および図２に対応する図は省略されている。

実施形態３の押しボタンスイッチでは、テコ部材Ａは、図中左側の一端側に作用点Ｐ１を持つと共に、前記一端側から図中右側の他端側方向である図中右側の作用爪３２の方向に、第２の作用点Ｐ３、支点Ｐ２を有する。そして、テコ部材Ａは、作用点Ｐ１よりも左側の端部に負荷点Ｐ４を有する。

支点Ｐ２はテコ部材Ａの他端側にあり、第２の作用点Ｐ３は作用点Ｐ１と支点Ｐ２との間にある。なお、テコ部材Ａは実施形態１と同様に、第１および第３のテコ部材を含み、第１および第３のテコ部材それぞれの負荷点側が結合部材で共通に接続されると共に、前記結合部材の任意の箇所が負荷点Ｐ４となり、当該負荷点Ｐ４に磁石７が取り付けられている。

また、テコ部材Ｂは、図中右側の一端側に作用点Ｑ１を持つと共に、前記一端側から図中左側の他端側方向である図中左側の作用爪３１の方向に、負荷点Ｑ３、支点Ｑ２を有する。この支点Ｑ２は、テコ部材Ｂの他端側にあり、負荷点Ｑ３は、作用点Ｑ１と支点Ｑ２との間にある。なお、テコ部材Ｂは実施形態１と同様に、第２および第４のテコ部材を含み、第２および第４のテコ部材それぞれの負荷点が結合部材で共通に接続されると共に、前記結合部材の任意の箇所が負荷点Ｑ３となる。第２および第４のテコの動きを同じにするために，それぞれの他端で結合することもできる。このときは第２の作用点Ｐ３と接触するために，テコＢに負荷点Ｑ３となる突起を設ける。

実施形態３においても、テコ部材Ａの作用点Ｐ１の作用長さとテコ部材Ｂの作用点Ｑ１の作用長さは同じであり、また、テコ部材Ａの第２の作用点Ｐ３の作用長さと、テコ部材Ｂの負荷点Ｑ３の作用長さは同じである。

実施形態３の押しボタンスイッチにおいては、テコ部材Ａの作用点Ｐ１と負荷点Ｑ４は支点Ｐ２に対して同じ側にあるので，押しボタン２を押し込むと、テコ部材Ａは作用点Ｐ１が作用爪３１で押され、支点Ｐ２を中心に負荷点Ｐ４が下がる。

負荷点Ｐ４が下がると、負荷点Ｐ４に固定されている磁石７はリードスイッチ６に接近する位置に移動し、これによりリードスイッチ６の接点は磁石７の磁力によりオンする。リードスイッチ６の内部接点がオンすると、不図示の車両ドア開閉機構に通電されて、不図示の車両ドアが開く。

この状態では、戻しバネ４１はケーシング１を下方に押しているので、その反作用でテコ部材Ａの負荷点Ｐ４と作用点Ｐ１を上方へ上げるように作用している。そのため、押しボタン２の押し込みを解除すると、テコ部材Ａは図４の位置に上昇し、これに伴い、負荷点Ｐ４が上昇して、磁石７はリードスイッチ６から離れる。その結果、リードスイッチ６の接点はオフする。リードスイッチ６の接点がオフすると、車両ドア開閉機構への通電が停止されて車両ドアが閉じる。

一方、テコ部材Ｂは、支点Ｑ２に対して作用点Ｑ１と負荷点Ｑ３が同じ側にあり，押しボタン２を押し込むと作用点Ｑ１が作用爪３２で押され、支点Ｑ２を中心にして負荷点Ｑ３が下がる。このとき、上記作用長さの関係でテコ部材Ａの作用点Ｐ１の下方への移動量とテコ部材Ｂの作用点Ｑ１の下方への移動量が同じとなり、その結果、押しボタン２はどの部位を押されても傾くことなく平行に下降することができる。

このようにして実施形態３の押しボタンスイッチにおいても、その構造や原理は実施形態１のそれとほぼ同じであり、また、磁石７の移動範囲が実施形態１のそれと同じであれば、押しボタン２のストロークは実施形態１のそれより大きくなるが、押しボタン２の押し込みに必要な力は実施形態１のそれよりも小さくて済む。

(実施形態４)
図６および図７を参照して、実施形態４に係る押しボタンスイッチを説明する。図６は実施形態４の押しボタンスイッチの原理的な概略側面構造図であり、(ａ)は押しボタンの戻り状態、(ｂ)は押しボタンの押し込み状態を示す。図７は図６の原理的な動作機構平面図である。

なお、実施形態４の押しボタンスイッチも、実施形態1〜３と同様、車両ドア近傍の車両内外に配置されて、乗客により操作されるものであるから、図中の上下方向は車両に配置されるときは水平方向、左右方向は垂直方向となるが、以下の上下方向および左右方向に本発明は限定されない。

実施形態４の押しボタンスイッチは、リードスイッチ６および磁石７の位置が違っており，テコ部材Ａの負荷点Ｐ４に磁気遮蔽板８が取り付けられている以外は実施形態１と同じ構造で，同じ動作をする。

実施形態１の説明(段落〔００２９〕〜〔００５０〕)は実施形態４の説明でもある。

テコ部材Ａにおいてテコ部材４ａとテコ部材４ｂは、実施形態２（図３）と同様、平面上で傾斜して配置、つまり、テコ部材４ａを図中左下がりに傾斜させ、テコ部材４ｂを図中左上がりに傾斜させたもので、テコ部材Ａにおけるテコ部材４ａ，４ｂの長さは、テコ部材Ｂにおけるテコ部材５ａ，５ｂより長くなるが、作用点、負荷点など各動作点の作用長さの比は変わらないものである。

結合部材４４は磁気遮蔽板８を兼用している。

リードスイッチ６は、ケーシング１内部の左側下方に固定され、また、磁石７はリードスイッチ６に対して図中の右方側の近接した位置に固定されている。磁石７の磁極軸(Ｎ磁極とＳ磁極を結ぶ軸)の方向は、リードスイッチ６の電極軸の方向と平行する方向に設定されている。この磁極軸の方向は，磁気遮蔽板８が磁束をバイパスしやすく遮蔽効果が強い方向である。磁石７のＳ−Ｎ磁極の極性はどちらの向きでも良い。

磁気遮蔽板８は、押しボタン２が図６(ａ)に示すように押し込まれていないときは、下方の位置でリードスイッチ６と磁石７との間に割り込むように入り込んでいる。また、磁気遮蔽板８は、押しボタン２が矢印方向に押し込まれると図６(ａ)の位置から上方に移動し、リードスイッチ６と磁石７との間に存在しなくなる。

そして、磁気遮蔽板８が図６(ａ)に示す下方位置、つまり、リードスイッチ６と磁石７との間に位置するときは、磁石７の磁力は磁気遮蔽板８で遮蔽されて、リードスイッチ６には達することができず、これによりリードスイッチ６の内部接点はオフしている。

磁気遮蔽板８が図６(ｂ)に示す上方位置、つまりリードスイッチ６と磁石７との間に位置しないときは、リードスイッチ６の内部接点への磁石７の磁力は遮蔽されず、磁石７の磁力はリードスイッチ６に達し、これにより当該内部接点は磁石７の磁力によりオンする。

実施形態１で述べたように，押しボタンにより作用爪３１，３２のいずれかまたは両方に力が加わり押し下げられると、作用点Ｐ１，Ｑ１が同時に下がり，テコ部材Ａの負荷点Ｐ４が上方に持ち上げられ、これにより磁気遮蔽板８が図６(ｂ)に示すように磁石７とリードスイッチ６の間に存在しなくなり、磁石７の磁力がリードスイッチ６に達して内部接点はオンに駆動される。

こうして押しボタン２が図６(ｂ)のように押し込まれてリードスイッチ６の内部接点がオンすると、その内部接点を介して不図示の車両ドア開閉機構に通電されて、不図示の車両ドアが開き、押しボタン２が図６(ａ)の位置にあって、リードスイッチ６の内部接点がオフしていると、車両ドア開閉機構への通電が停止され車両ドアが閉じる。

なお、実施形態４のテコ部材Ａでは負荷点Ｐ４の作用長さが作用点Ｐ１の作用長さよりも長いので、リードスイッチ６の内部接点をオンさせるに必要とする押しボタン２の押し込みストロークは磁気遮蔽板８の移動距離よりも小さくて良い。また、磁気遮蔽板８に対する吸引力は戻しバネ４１と同じ方向に働く。

実施形態４ではテコ部材Ａの構造が実施形態１と同じで，テコ部材Ａの負荷点に磁石７を取り付ける代わりに磁気遮蔽板８とする押しボタンスイッチについて示したが，テコ部材の構造が実施形態３であってもテコ部材Ａの負荷点を磁気遮蔽板にすれば，実施形態４の効果が得られる。

以上、実施形態１〜 実施形態４で説明したように、本発明によれば、鍔の四隅に付けられた作用爪３１，３２をテコ部材Ａ，Ｂそれぞれの作用点とし、これらが同じ角度になるように結合され、作用爪３１，３２が押しボタン２の押し込み方向に平行に動くようになっているので、押しボタン２はその操作面が傾くことなく押し込まれることとなり、従来のシリンダが不要となる。

これにより、本発明では、リードスイッチ６を用いたことによりドア開閉機構を作動させる電圧電流定格を大きくすることができると共に、押しボタン２はその操作面を大面積としても傾くことがないうえに、従来のようにシリンダが不要であるので、従来の押しボタンスイッチよりも薄型化を図れる押しボタンスイッチを実現することができる。

なお、本発明では接点として内部の接点容量が大きいリードスイッチ６を用いているので、高耐圧であり大電流を流してドア開閉機構を作動させることができるという利点があるが、本発明は、接点としてかかるリードスイッチ６に限定されるものではなく、用途として小容量の接点を用いてもよい場合であれば、リードスイッチ６に代えて、例えば負荷点Ｐ４に可動接点を取り付け、ケーシング１に取り付けた固定接点との間で開閉させてもよいし、負荷点Ｐ４にフォトインタラプタの遮光板を取り付け、この遮光板を間にして発光素子と受光素子とを対向させ、負荷点Ｐ４の挙動で発光素子からの発光が遮光板で遮光されればオフし、遮光されず受光素子で受光されればオンするものとしてもよい。

実施形態では押しボタン２を押したとき磁石がリードスイッチに接近して接点オン，戻したとき磁石が離れ，または遮蔽板が間に入って接点オフとなるＡ接点動作の構造を示したが，押しボタンを押したときに接点オフ，戻したときに接点オンとなるＢ接点動作の構造に変えることは，実施形態１〜３ではリードスイッチ，実施形態４ではリードスイッチと磁石との取り付け位置の上下を変えることにより容易に実施できる。

また、戻しバネ４１は、テコ部材と同じ鉄板で作製された板バネであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、つる巻きバネなど他の形態の戻しバネであってもよい。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

１ ケーシング
１１、１２ ウェッジ
１３ 押しストッパ
１４ 戻しストッパ
２ 押しボタン
３ 鍔
３１ 作用爪(作用爪３１ａ、３１ｂ)
３２ 作用爪(作用爪３２ａ、３２ｂ)
Ａ テコ部材（テコ部材４ａ、４ｂ）
４１ 戻しバネ
Ｂ テコ部材（テコ部材５ａ、５ｂ）
６ リードスイッチ
７ 磁石
８ 磁気遮蔽板

Claims (6)

1. 接点と、前記接点を開閉するため押し込み操作される押しボタンと、前記押しボタンと共に移動可能でかつ該押しボタンの移動量を制限する鍔と、を備えた押しボタンスイッチであって、
   前記鍔の四隅それぞれに設けられた第１〜第４の作用爪と、
   前記第１〜第４の作用爪をそれぞれ作用点とする第１〜第４のテコ部材とを備え、
   前記第１の作用爪と前記第２の作用爪とが一方向一方と他方で対向し、
   前記第３の作用爪と前記第４の作用爪とが前記一方向一方と他方で対向し、
   前記第１のテコ部材と前記第３のテコ部材は同形状であり、
   前記第２のテコ部材と前記第４のテコ部材は同形状であり、
   前記第１〜第４のテコ部材は、それぞれの作用角が同じとなるようにそれぞれの対応する作用点で結合されて、前記押しボタンのいずれの部位を押し込んでも前記第１〜第４の作用爪それぞれの動きが同じとなるようにされており、
   これにより前記押しボタンが押し込まれると、前記押しボタンの全面が平行に移動し、前記テコ部材の負荷点の動きによって前記接点がオンまたはオフされる
   ことを特徴とする押しボタンスイッチ。
2. 前記第１および第３のテコ部材はそれぞれの一端側にそれぞれの前記作用点を持つと共に、第１の支点を挟んでそれぞれの他端側方向である前記第２および第４の作用爪の方向に、第２の作用点、および第１の負荷点をこの順序で持ち、
   前記第２および第４のテコ部材はそれぞれの一端側にそれぞれの前記作用点を持つと共に、第２の支点を挟んでそれぞれの他端側方向である前記第１および第３の作用爪の方向に第２の負荷点を持ち、
   前記第２の負荷点を前記第１および第３のテコ部材の前記第２の作用点とし、
   前記第１および第３のテコ部材と前記第２および第４のテコ部材それぞれの前記作用点の作用長さを同じとすると共に、
   前記第１および第３のテコ部材の前記第２の作用点および前記第２および第４のテコ部材の前記第２の負荷点は前記第１の支点と前記第２の支点との中間位置になる寸法として、
   前記第１および第３のテコ部材と前記第２および第４のテコ部材の作用角が常に同じになるようにし、
   前記第１のテコ部材と前記第３のテコ部材または前記第２のテコ部材と前記第４のテコ部材のいずれか一方または両方を連結して、前記各テコ部材の動きを同じにした
   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. 前記第１および第３のテコ部材はそれぞれの一端側にそれぞれの前記作用点を持つと共に、それぞれの他端側に第１の支点を持ち、かつそれぞれの前記作用点と前記第１の支点との中途部に第２の作用点を持ち、かつ、それぞれの作用点よりもさらに前記一端側に第１の負荷点を持ち、
   前記第２および第４のテコ部材はそれぞれの一端側にそれぞれの前記作用点を持つと共に、それぞれの他端側に第２の支点を持ち、かつ、それぞれの前記作用点と第２の支点との中途部に第２の負荷点を持ち、
   前記第２の負荷点を前記第１および第３のテコ部材の前記第２の作用点とし、
   前記第１および第３のテコ部材と前記第２および第４のテコ部材それぞれの前記作用点の作用長さを同じとすると共に、
   前記第１および第３のテコ部材の前記第２の作用点および前記第２および第４のテコ部材の前記第２の負荷点は前記第１の支点と前記第２の支点との中間位置になる寸法として、
   前記第１および第３のテコ部材と前記第２および第４のテコ部材の作用角が常に同じになるようにし、
   前記第１のテコ部材と前記第３のテコ部材または前記第２のテコ部材と前記第４のテコ部材のいずれか一方または両方を連結して、前記各テコ部材の動きを同じにした
   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。
4. 前記第１および第３のテコ部材は、それぞれの第１の負荷点が結合部材で共通に接続されると共に、前記結合部材の任意の箇所に接点駆動用の磁石が取り付けられており、
   前記接点がリードスイッチ内部の接点であり、
   前記磁石の動きによって、前記リードスイッチ内部の前記接点がオンまたはオフとなる
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の押しボタンスイッチ。
5. 前記接点がリードスイッチ内部の接点であり、
   接点駆動用の磁石が、その磁力により前記接点をオンできる位置に固定され、
   前記第１および第３のテコ部材は、それぞれの第１の負荷点が磁気遮蔽材料からなる結合部材で共通に接続されると共に、
   前記結合部材の位置によって、前記磁石から前記リードスイッチに達する磁気を遮蔽して、前記リードスイッチ内部の前記接点がオフとなる、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の押しボタンスイッチ。
6. 前記押しボタンは、ケーシングの開口部に出没自在に設けられ、
   前記鍔は、平面視サイズが前記押しボタンの平面視サイズより大きく、かつ、前記四隅を含む外周部分が前記ケーシングの前記開口部周囲の下面に位置するように当該下面側に設けられ、
   前記ケーシング内において、
   前記リードスイッチは、前記磁石と対向する位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の押しボタンスイッチ。

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