JP2024010957A - 押ボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】パッキンの点数を削減するとともに、該パッキンを脱落・紛失することのない押ボタンスイッチを提供する。【解決手段】押ボタンスイッチ１０は、フレーム１６と、フレーム１６から突出しているフランジ３４と、フランジ３４から突出している８つの突出片３６と、環状のパッキン２４とを有する。パッキン２４は、内周端部４２と、内周壁４０で押圧されることによりフランジ３４の表面に対して当接してシールをする第１円環部４４と、可動中継部４８と、ナット２８がネジ部３２に螺合することによりパネルＰとフランジ３４とによって挟持されて両者間をシールする第２円環部４６と、第１円環部４４と第２円環部４６とを外周側で接続する側面部５０と、側面部５０に形成されて突出片３６が挿通して外周側に突出する複数の孔部５２とを備える。筒状部材２２の外周壁３８は突出片３６に係合する。【選択図】図１

Description

本発明は、パネルの取付孔に固定され、該パネルの表側に設けられた操作子を操作することにより裏側に設けられた接点部が作用する押ボタンスイッチに関する。

制御盤などのパネルの取付孔に押ボタンスイッチが固定される。押ボタンスイッチは、パネルの表側に筒状部材が設けられ、該筒状部材の内周側に配置されている操作子を押圧することにより押棒が押し出され、パネルの裏側に設けられた接点部が作用する。

押ボタンスイッチが設けられる制御盤は工作機械などを制御対象とするものであって油類が付着することもあり、油が内部に浸入することのないようにパッキンを設けることが望ましい。このような防油のため、特許文献１に記載の押ボタンスイッチでは筒状部材と押棒との間にパッキン（第１パッキンとも呼ぶ）を設けている。また、筒状部材とパネル面との間についても防油のためにパッキン（第２パッキンとも呼ぶ）を設けることが望ましい。第２パッキンは、例えば特許文献２に記載のスイッチのように取付孔から裏面側に突出したネジ部に対してナットが螺合することによって締め付けられてシール作用を奏する。

特開２００９－９３８２１号公報 特開２０２０－９５３４号公報

上記のとおりパネルに取り付けられる押ボタンスイッチが十分な防油作用を奏するためには第１パッキンと第２パッキンとを設けることが望ましい。しかしながら、２つのパッキンを設けることはそれだけ部品点数が多くなる。また、第２パッキンについては筒状部材などとは別体であり、押ボタンスイッチをパネルに取り付け、又は取り外す際に脱落や紛失の懸念がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、パッキンの点数を削減するとともに、該パッキンを脱落・紛失することのない押ボタンスイッチを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる押ボタンスイッチは、パネルの取付孔に挿通されていて、前記パネルの裏側に突出する押棒と、人手によって押圧操作されて前記押棒を押し出す操作子と、前記取付孔に挿通されていて、前記押棒に対して外周側に配置された筒状のフレームと、前記フレームの外周面に形成されたネジ部と、前記パネルの裏側に設けられ、前記押棒の動作に連動して接点の接続状態が切り替わる接点部と、前記パネルの裏側から前記ネジ部に螺合して前記パネルの裏面に当接するナットと、前記パネルの表側で前記フレームから外周方向に突出しているフランジと、前記フランジの外周端面から放射状に突出している複数の突出片と、パネルの表側に設けられ、外周壁が複数の前記突出片に係合しており、前記パネルの表面に向けて突出した内周壁を備える筒状部材と、弾性材からなる環状のパッキンと、を有し、前記パッキンは、前記押棒の外周面に対して当接してシールをする内周端部と、表面が前記内周壁で押圧されることにより、裏面が前記フランジの表面に対して当接してシールをする第１円環部と、前記内周端部と前記第１円環部との間を接続し、前記押棒の変位に応じて変形可能な可動中継部と、前記ナットが前記ネジ部に螺合することにより前記パネルと前記フランジとによって挟持されて両者間をシールする第２円環部と、前記第１円環部と前記第２円環部とを外周側で接続する側面部と、前記側面部に形成されて前記突出片が挿通される複数の孔部と、を備えることを特徴とする。これにより、パッキンの点数を削減することができるとともに、該パッキンを脱落・紛失する懸念がない。

前記突出片は外周端面における表寄りの箇所から外周側に突出する第１係合突起を備え、前記外周壁は前記パネル寄りの箇所から内周側に突出する第２係合突起を備え、前記筒状部材は前記第１係合突起と前記第２係合突起とが係合することにより前記フランジに対して固定されていてもよい。これにより、簡便に筒状部材とフランジとを固定することができる。

前記突出片および該突出片に対応した前記孔部の数は６～８であってもよい。これにより、フランジと筒状部材とを確実に固定することができるとともに、第１円環部と第２円環部との接続強度を保つことができる。

本発明にかかる押ボタンスイッチでは、内周端部、可動中継部、第１円環部および第２円環部が１つのパッキンで構成されているため部品点数を削減することができる。また、第２円環部は他の部分から分離不能に構成されており脱落・紛失することがない。

図１は、本実施の形態にかかる押ボタンスイッチの一部断面側面図である。 図２は、本実施の形態にかかる押ボタンスイッチの分解斜視図である。 図３は、パッキンの一部断面斜視図である。 図４は、筒状部材の一部断面斜視図である。 図５は、フレーム、押棒およびパッキンを組み立てた状態の一部断面斜視図である。 図６は、押ボタンスイッチにおける突出片を含まない箇所の拡大断面側面図である。 図７は、図６とは異なる角度で突出片を含む箇所の拡大断面側面図である。

以下に、本発明にかかる押ボタンスイッチの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施の形態にかかる押ボタンスイッチ１０の一部断面側面図である。図２は、押ボタンスイッチ１０の分解斜視図である。押ボタンスイッチ１０は制御盤などにおけるパネルＰの円形の取付孔Ｐａに取り付けられるものである。図３は、パッキン２４の一部断面斜視図である。図４は、筒状部材２２の一部断面斜視図である。図５は、フレーム１６、押棒１８およびパッキン２４を組み立てた状態の一部断面斜視図である。

押ボタンスイッチ１０は、パネルＰに取り付けられる操作部１２と、パネルＰの裏側で操作部１２に対して固定される接点部１４とを有する。押ボタンスイッチ１０は操作部１２と接点部１４とが別体となっているが、接点部１４が取付孔Ｐａを通過可能な程度の大きさであれば両者は一体式となっていてもよい。押ボタンスイッチ１０は照光式であってもよい。押ボタンスイッチ１０は、ボタンの押し込み状態が一旦ラッチされ、再度押したときに解除されるものであってもよい。押ボタンスイッチ１０の説明では、パネルＰを基準として接点部１４がある側を裏、その反対側を表とする。パネルＰを基準とした裏側は制御盤の内部であり、油や水の浸入がないことが望ましい。

接点部１４は、ベース１４ａ、リリースアーム１４ｂ、接点ブロック１４ｃを有する。ベース１４ａには後述する胴部３０が挿入される装着孔１４ａａが形成されている。リリースアーム１４ｂは操作部１２と接点部１４とを切り離すときに作用する部分である。接点ブロック１４ｃは後述する押棒１８の動作に連動して接続状態の切り替わる接点を有するブロックである。接点ブロック１４ｃはユニット式であってもよい。接点部１４の構成は基本的に従来技術と同様であることから詳細な説明を省略する。

操作部１２はフレーム１６、押棒１８、操作子２０、筒状部材２２、パッキン２４、コイルスプリング２６およびナット２８を有する。フレーム１６は操作部１２のベースとなる部分であり、胴部３０と、ネジ部３２と、フランジ３４とを有する。胴部３０は筒形状で、取付孔Ｐａに挿入される部分である。胴部３０の裏側端部には接点部１４を固定する係合部３０ａが形成されている。胴部３０の内周面には環状のバネ座３０ｂが設けられている。

ネジ部３２は胴部３０の外周面に形成されており、該胴部３０とともに取付孔Ｐａに挿入される。フランジ３４は、胴部３０から外周方向に突出しており、取付孔Ｐａよりも大径であり、パネルＰの表側に配置される。フランジ３４は取付孔Ｐａよりもやや大径となっている。フランジ３４の外周端面からは等間隔で放射状に８つの突出片３６が突出している。

突出片３６は平面視で矩形となっている。フランジ３４と突出片３６との厚みは等しくなっている。突出片３６が８つである場合、フランジ３４の全周を３６０度とすると１つあたりの突出片３６の根元部の幅は、例えば５～１５度程度であり、さらに好ましくは１０度程度である。突出片３６の突出長さはパッキン２４の厚みよりやや大きい。

押棒１８は、取付孔Ｐａに挿通されていてパネルＰの裏側に突出する筒体である。押棒１８の表側端部には固定円板１８ａが設けられている。押棒１８の外周面における固定円板１８ａよりやや裏側の位置には環状溝１８ｂが形成されている。環状溝１８ｂよりやや裏側の位置には環状のバネ座１８ｃが形成されている。バネ座１８ｃとバネ座３０ｂとの間にはコイルスプリング２６が挿入されており、押棒１８を表側に付勢している。押棒１８は図示しないストッパによって抜け止めがなされている。押棒１８およびフレーム１６の胴部３０は取付孔Ｐａの内周側で同心状となっており、胴部３０およびネジ部３２は押棒１８に対して外周側に配置されている。

操作子２０は人手によって押圧操作される円板であり、ボタンに相当する部分である。操作子２０は固定円板１８ａに固定されており、該操作子２０を押圧操作することにより、押棒１８がコイルスプリング２６に抗して裏側に押し出される。

筒状部材２２はパネルＰの表側に設けられ、外周部を形成する外周壁３８と、内周部を形成する内周壁４０とを有している。外周壁３８と内周壁４０とは表側ではつながっており、裏側では離間して両者間に隙間４１を形成している。外周壁３８には等間隔で４つの小さいスリット３８ａが形成されている（図２参照）。スリット３８ａは裏側に開口している。各スリット３８ａで区分された外周壁３８は、外周側に弾性的に僅かに変位可能である。内周壁４０はパネルＰの表面に向けて突出する環状突起であり、内周側に操作子２０が配置されており、該操作子２０の変位ガイドとなる。外周壁３８は押ボタンスイッチ１０におけるパネルＰの表側で視認される部分であり、内周壁４０を覆っている。

パッキン２４はメンブレン状であり、ラバー、ゴム、シリコーンなどの樹脂弾性材によって構成されている。パッキン２４は全体が同一材で構成されている。パッキン２４は、内周端部４２、第１円環部４４、第２円環部４６、可動中継部４８および側面部５０を有する。側面部５０には等間隔で８つの孔部５２が形成されている。

内周端部４２は押棒１８における環状溝１８ｂに嵌り込んで弾性的に当接してシールをする。内周端部４２は押棒１８とともに変位する。内周端部４２は環状溝１８ｂに応じた断面となっており、他の部分より多少厚くなっている。パッキン２４と押棒１８との間のシールは、押さえリングや接着など他の手段を適用してもよい。

第１円環部４４および第２円環部４６は円環形状である。相対的には第１円環部４４が表側で、第２円環部４６が裏側に位置しており、両者の間には隙間５４が形成されている。第１円環部４４と第２円環部４６とは外周側が側面部５０で接続されている。つまり、隙間５４は内周側に開口している。隙間５４はフランジ３４が入り込む箇所であり、両者の厚みはほぼ等しい。

第１円環部４４および第２円環部４６の外径は、フランジ３４の外径よりわずかに大きい。側面部５０の内周面はフランジ３４の外周面に当接する。第２円環部４６の内径は取付孔Ｐａの内径と略等しくなっている。第１円環部４４の内径は第２円環部４６の内径よりやや小さく、かつフランジ３４の内径よりやや大きくなっている。第１円環部４４および第２円環部４６の径方向幅は、フランジ３４の表面および裏面に対して十分なシール作用が得られる程度の長さが確保されている。

図６は、押ボタンスイッチにおける突出片３６を含まない箇所の拡大断面側面図である。図７は、図６とは異なる角度で突出片３６を含む箇所の拡大断面側面図である。

可動中継部４８は内周端部４２と第１円環部４４の内周縁との間を接続する部分である。可動中継部４８は表側から裏側に向かって拡径するテーパ形状となっており、押棒１８の変位を吸収するように変形可能である。可動中継部４８は押棒１８の変位を吸収可能であれば、例えばＵ字断面形状などでもよい。可動中継部４８の断面は側面視（図６参照）でやや円弧状となっており、内周端部４２が環状溝１８ｂに対して垂直に嵌り込みやすくなっている。

図５、図７に示すように、各孔部５２にはそれぞれ突出片３６が挿通する。突出片３６は孔部５２から外周側にわずかに突出している。パッキン２４は柔軟であり、押ボタンスイッチ１０の組み立て工程では第２円環部４６を弾性的に広げながら孔部５２に突出片３６を入れ込むことができる。突出片３６と孔部５２との間には十分なシール作用がなくてもよく、孔部５２を突出片３６の断面よりやや大きくしておくことで、組み付けが容易になる。

突出片３６は外周側端面おける表寄りの箇所から外周側に突出する第１係合突起３６ａを備えている。筒状部材２２の外周壁３８はパネルＰ寄りの箇所から内周側に突出する第２係合突起３８ｂを備えている。筒状部材２２は第１係合突起３６ａと第２係合突起３８ｂとが係合することによりフランジ３４に対して固定されている。外周壁３８には上記のとおりスリット３８ａが形成されており、筒状部材２２をパネルＰに向けて押圧すると、外周壁３８は僅かに外径側に変位可能であり、第１係合突起３６ａと第２係合突起３８ｂとがスナップフィット式に係合する。

図６、図７に示すように、内周壁４０の突出長さは外周壁３８よりもやや短くなっている。両者の突出長さの差はフランジ３４の厚みよりも僅かに大きく、フランジ３４と第１円環部４４との合計厚みより僅かに小さくなっている。外周壁３８はフランジ３４および突出片３６の裏面と同じ位置まで突出しており、第２円環部４６が圧縮されてもパネルＰの表面に干渉することがない。

第１円環部４４は、表面が内周壁４０で押圧されることにより、裏面がフランジ３４の表面に対して当接してシール作用を奏する。内周壁４０の先端には傾斜面４０ａが形成されていて鋭角状となっており、第１円環部４４を局所的に強く押圧して確実なシール作用が得られる。

ナット２８は、パネルＰの裏側からネジ部３２に螺合してパネルＰの裏面に当接する。ナット２８がネジ部３２に螺合することにより、第２円環部４６がパネルＰとフランジ３４とによって挟持されて両者間をシールする。

このように構成される押ボタンスイッチ１０では、押棒１８と筒状部材２２との間はパッキン２４の内周端部４２、第１円環部４４および可動中継部４８によってシールされる。そのため、押棒１８の外周面または筒状部材２２の内周面を伝って油や水がパネルＰの裏側まで浸入することがない。また、筒状部材２２とパネルＰとの間についてはパッキン２４の第２円環部４６によってシールされる。そのため、筒状部材２２の外周面またはパネルＰの表面を伝って油や水がパネルＰの裏側まで浸入することがない。このように、押ボタンスイッチ１０によれば好適な防油、防水作用が得られる。

さらに、押棒１８と筒状部材２２との間でシール作用を奏する内周端部４２、第１円環部４４および可動中継部４８と、フランジ３４とパネルＰとの間でシール作用を奏する第２円環部４６とは側面部５０でつながっており、１つのパッキン２４を形成している。そのため、２つのシール作用が１つのパッキン２４で得られるため部品点数を削減することができる。

第２円環部４６は従来技術として説明した第２パッキンに相当する。従来技術にかかる第２パッキンはナット２８がなければネジ部３２から抜けるようになっているが、本願の第２円環部４６はネジ部３２から抜けることはなく、押ボタンスイッチ１０をパネルＰに取り付け、又は取り外す際に脱落や紛失の懸念がない。

さらにまた、製造メーカでは基本的に押棒１８と筒状部材２２との間でシール作用を奏する部分と、フランジ３４とパネルＰとの間でシール作用を奏する部分とを同じ材質で揃えるようにしているが、押ボタンスイッチ１０では両者が単一部品であるため、材質に基づく生産管理が煩雑にならない。

ところで、フランジ３４と筒状部材２２とは複数の突出片３６によって固定されており、両者を確実に固定するためには突出片３６の数が多いことが望ましい。一方、突出片３６が過度に多いとそれに対応した孔部５２も増えてしまい側面部５０の残存域が小さくなってしまう。側面部５０が小さくなると、第１円環部４４と第２円環部４６との接続強度が弱くなり、第２円環部４６が脱落する懸念がある。そのため、突出片３６および該突出片３６に対応した孔部５２の数は６～８が適当である。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 押ボタンスイッチ
１２ 操作部
１４ 接点部
１６ フレーム
１８ 押棒
２０ 操作子
２２ 筒状部材
２４ パッキン
２８ ナット
３０ 胴部
３２ ネジ部
３４ フランジ
３６ 突出片
３６ａ 第１係合突起
３８ 外周壁
３８ｂ 第２係合突起
４０ 内周壁
４２ 内周端部
４４ 第１円環部
４６ 第２円環部
４８ 可動中継部
５０ 側面部
５２ 孔部
Ｐ パネル
Ｐａ 取付孔

Claims (3)

1. パネルの取付孔に挿通されていて、前記パネルの裏側に突出する押棒と、
   人手によって押圧操作されて前記押棒を押し出す操作子と、
   前記取付孔に挿通されていて、前記押棒に対して外周側に配置された筒状のフレームと、
   前記フレームの外周面に形成されたネジ部と、
   前記パネルの裏側に設けられ、前記押棒の動作に連動して接点の接続状態が切り替わる接点部と、
   前記パネルの裏側から前記ネジ部に螺合して前記パネルの裏面に当接するナットと、
   前記パネルの表側で前記フレームから外周方向に突出しているフランジと、
   前記フランジの外周端面から放射状に突出している複数の突出片と、
   パネルの表側に設けられ、外周壁が複数の前記突出片に係合しており、前記パネルの表面に向けて突出した内周壁を備える筒状部材と、
   弾性材からなる環状のパッキンと、
   を有し、
   前記パッキンは、
   前記押棒の外周面に対して当接してシールをする内周端部と、
   表面が前記内周壁で押圧されることにより、裏面が前記フランジの表面に対して当接してシールをする第１円環部と、
   前記内周端部と前記第１円環部との間を接続し、前記押棒の変位に応じて変形可能な可動中継部と、
   前記ナットが前記ネジ部に螺合することにより前記パネルと前記フランジとによって挟持されて両者間をシールする第２円環部と、
   前記第１円環部と前記第２円環部とを外周側で接続する側面部と、
   前記側面部に形成されて前記突出片が挿通される複数の孔部と、
   を備える
   ことを特徴とする押ボタンスイッチ。
2. 前記突出片は外周端面における表寄りの箇所から外周側に突出する第１係合突起を備え、
   前記外周壁は前記パネル寄りの箇所から内周側に突出する第２係合突起を備え、
   前記筒状部材は前記第１係合突起と前記第２係合突起とが係合することにより前記フランジに対して固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ。
3. 前記突出片および該突出片に対応した前記孔部の数は６～８である
   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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