JP3037051B2 - 押ボタンスイッチ - Google Patents
押ボタンスイッチInfo
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- JP3037051B2 JP3037051B2 JP6005252A JP525294A JP3037051B2 JP 3037051 B2 JP3037051 B2 JP 3037051B2 JP 6005252 A JP6005252 A JP 6005252A JP 525294 A JP525294 A JP 525294A JP 3037051 B2 JP3037051 B2 JP 3037051B2
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- contact
- push button
- coil spring
- fixed contact
- housing
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
- H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
- H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
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- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
- H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
- H01H13/562—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force making use of a heart shaped cam
-
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- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
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- H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H13/20—Driving mechanisms
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/024—Transmission element
- H01H2221/026—Guiding or lubricating nylon
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/046—Actuators bistable
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2235/00—Springs
- H01H2235/03—Two serial springs
Description
とON状態(またはOFF状態)になり、さらにもう一
度押すとOFF状態(又はON状態)になる押ボタンス
イッチに関する。
は、第6図及び第7図に示すように、押ボタン1によっ
て可動接点2を作動させる構造のものが知られている。
すなわち、押ボタン1はハウジング3の案内面3aに嵌
合する第1の内周面1aを有しており、この第1の内周
面1a内には押ボタン1を図中上方に付勢する第1のス
プリング4が設けられている。また、押ボタン1には第
1の内周面1aの側方に第2の内周面1bが設けられて
おり、この第2の内周面1bにはスリーブ(移動部材)
5が嵌合されている。そして、このスリーブ5の下面に
は上記可動接点2が設けられており、この可動接点2に
対向するハウジング3上には固定接点6が設けられてい
る。
ーブ5を下方に付勢する第2のスプリング7が設けられ
ている。この第2のスプリング7は、押ボタン1を押し
込んでいない状態すなわちOFF状態ではほぼ伸び切っ
た状態になっていて、可動接点2を固定接点6側に押し
付ける力がほぼ零になっている。また、スリーブ5の下
面には、可動接点2の回りを囲むように円筒状のラバー
コンタクト8が設けられている。このラバーコンタクト
8は、第2のスプリング7の付勢力がほぼ零のときに、
ゴムの弾性力によって可動接点2を固定接点6から離す
ようになっている。さらに、押ボタン1には、図示しな
いハートカムが設けられており、ハウジング3には、こ
のハートカムの外周に沿って作動するピン9が設けられ
ている。
板状のカムで構成されている。ピン9は、押ボタン1を
下方に押し込むことによって、相対的にハートカムの外
周に沿って上方に移動してそのハートカムの凹部に係止
し、この押ボタン1を所定量押し込んだ状態に保持する
とともに、さらにもう一度押ボタン1を押し込むことに
よって、ハートカムの凹部から外れ、押ボタン1を自由
状態に戻すようになっている。
においては、OFF状態から押ボタン1を押すと、第1
のスプリング4及び第2のスプリング7が圧縮されるこ
とになる。この際、第2のスプリング7の圧縮力がラバ
ーコンタクト8の保持力より大きくなって、可動接点2
を固定接点6に当接させることになる。また、この状態
において、ピン9がハートカムの凹部に係止し、押ボタ
ン1が押し込まれたままの状態になる。すなわち、ON
状態が維持される。
ング4及び第2のスプリング7がさらにわずかに圧縮
し、これによってピン9がハートカムの凹部から外れ
る。そうすると、第1のスプリング4及び第2のスプリ
ング7の反発力で押ボタン1が上方に移動する。この結
果、第2のスプリング7がほぼ伸びきった状態になり、
ラバーコンタクト8の弾性力によって、可動接点2が固
定接点6から離れる。すなわち、OFF状態に戻る。
おいては、ハウジング3に押ボタン1が移動自在に取り
付けられ、この押ボタン1にスリーブ5が移動自在に取
り付けられているから、第1の内周面1aと案内面3a
との間の嵌合公差Aと、第2の内周面1bとスリーブ5
との間の嵌合公差Bとが累積したA+Bという大きな嵌
合公差の下でスリーブ5が移動することと同等になる。
すなわち、押ボタン1を押した場合、スリーブ5が大き
く傾きながら移動することになり、この結果可動接点2
と固定接点6とが大きく傾いた状態で接触し、接触不良
を生じやすいという問題があった。
改良型の押ボタンスイッチを提供した。この押ボタンス
イッチは、スリーブ5をハウジング3に移動自在に設け
ているから、スリーブ5の傾きが小さくなり、接触不良
が生じにくくなるという顕著な作用効果を奏する。
改良型の押ボタンスイッチにおいては、図8に示すよう
に、第2のスプリング7の上側に第1のスプリング4が
配置されるため、どうしてもスイッチ高さが高くなって
しまうという問題がある。
なされたもので、その目的は、接触不良の低減を図るこ
とができるとともに、スイッチ高さを低く抑えることの
できる押ボタンスイッチを提供することにある。
に、この発明は、ハウジングの下側案内筒に移動自在に
設けた移動部材と、この移動部材の一方の端面に設けた
可動接点と、前記ハウジング上に設けた固定接点と、前
記ハウジングの下側案内筒と上側案内筒との仕切板に形
成された隆起部と前記移動部材との間に介在され、該移
動部材を固定接点側に付勢する接点接続用コイルスプリ
ングと、前記ハウジングの下側案内筒と上側案内筒を囲
むように設けられた外側案内筒に移動自在に設けたもの
であって、前記移動部材の他方の端面側に配置するとと
もに、該移動部材と同一方向に移動自在に設けてなり、
前記固定接点側に所定量押し込むことによって、前記移
動部材を固定接点側へ所定量移動自在にし、前記可動接
点を固定接点に当接自在にする押ボタンと、この押ボタ
ンと前記ハウジングの上側案内筒内の仕切板の隆起部と
の間に介在されるとともに、前記接点接続用コイルスプ
リングと同軸状に配置され、この接点接続用コイルスプ
リングより大きな力で押ボタンを前記固定接点から離れ
る方向に付勢する接点分離用コイルスプリングと、前記
押ボタンに設けたON・OFF係止用のカムと、前記押
ボタンを固定接点側に押し込んだ際に、前記カムに係止
して押ボタンを所定量押し込んだ状態に保持し、この状
態からさらに押ボタンを押し込んだ際に、前記カムから
外れて押ボタンを元の状態に戻すピンとを備えてなり、
前記接点分離用コイルスプリングの内径を前記接点接続
用コイルスプリングの外径より大きく形成するととも
に、前記接点分離用コイルスプリングの一端部と前記接
点接続用コイルスプリングの他端部を前記仕切板の隆起
部を介して互いにオーバーラップさせたことを特徴とし
ている。
いては、接点OFF状態から押ボタンを押すと、押ボタ
ンが接点分離用コイルスプリングの力に抗して固定接点
側に移動する。そうすると、移動部材が固定接点側へ移
動可能になって、可動接点が固定接点に当接可能にな
る。したがって、移動部材が接点接続用コイルスプリン
グの力によって固定接点側に移動し、可動接点が固定接
点に当接する。すなわち、ON状態になる。また同時
に、ピンがカムに係止して、押ボタンを所定量押し込ん
だ状態に保持するから、可動接点が固定接点に当接した
状態が継続する。すなわち、ON状態が継続する。
離用コイルスプリングがわずかに縮むともに、ピンがカ
ムから外れる。このため、押ボタンは、自由状態にな
り、接点分離用コイルスプリングの力によって元の位置
まで戻る。この際、接点分離用コイルスプリングの力の
方が接点接続用コイルスプリングの力より大きいので、
移動部材が押ボタンと一緒に固定接点から離れる方向に
移動する。すなわち、可動接点が固定接点から離れ、O
FF状態になる。
設けているから、従来のように例えば2つの嵌合公差が
累積して、移動部材が大きく傾くことがない。したがっ
て、可動接点が固定接点に大きく傾いて接触することが
なくなり、接触不良が生じにくくなる。
径を接点接続用コイルスプリングの外径より大きく形成
し、これらの少なくとも一部をオーバーラップさせてい
るから、そのオーバーラップさせた分、スイッチ高さを
低く抑えることができる。
照して説明する。
イッチの本体を構成するハウジングであり、このハウジ
ング11内には固定接点12を有する配線板13が設け
られている。また、ハウジング11には、固定接点12
の図中上方(固定接点12から離れる方向)に延在する
ように、四角筒状の下側案内筒14及び上側案内筒15
が設けられており、これら下側案内筒14と上側案内筒
15との境の部分には、仕切板16が設けられている。
仕切板16の中央部には、円錐台状の隆起部16aが形
成されている。さらに、ハウジング11には、下側案内
筒14及び上側案内筒15を囲むようにして外側案内筒
17(図4参照)が設けられている。
18を固定接点12に離接する方向に移動自在に案内す
るものであり、その対向する壁面には、仕切壁16の下
面から下方に延在する切欠14a、14aが形成されて
いる。スリーブ18は、図4に示すように、外周面が下
側案内筒14の内面に精密に嵌合する四角柱状で、内周
面が円形状になっており、固定接点12に対向する位置
には、中空部を閉塞するように底壁部18aが形成され
ている。この底壁部18aの上面軸心部には、円柱状の
突起18bが形成されている。また、スリーブ18の上
端部外周には、下側案内筒14の各切欠14aに対応す
る位置に、各切欠14aに嵌合してさらに外側に突出す
る係止突起18c、18cが設けられている。
述する押ボタン22の係止孔としての案内孔28の下端
部28aに係止するようになっている。また、スリーブ
18内には、接点接続用コイルスプリング19が設けら
れており、底壁部18aの下面には固定接点12に対応
する位置に可動接点20が設けられている。接点接続用
コイルスプリング19は、一端が底壁部18aに当接
し、他端が仕切板16の隆起部16a内にあって該隆起
部16aの天井壁に当接することによって、所定量圧縮
された状態で設けられている。
のラバーコンタクト21が設けられている。このラバー
コンタクト21は、接点接続用コイルスプリング19の
付勢力によってたわみ、これにより可動接点20が固定
接点12に接触するように十分柔らかな弾力部材で形成
されている。
ン22が接点分離用コイルスプリング23とともに設け
られている。この押ボタン22は、図1〜図3に示すよ
うに、外部から直接押し操作が行なわれるボタン部2
4、案内壁部25及び案内円錐台部26を有するもので
ある。案内壁部25は、図4に示すように、上側案内筒
15及び下側案内筒14と、外側案内筒17とで囲まれ
る空間に挿入可能なように、断面がコ字状に形成された
ものであり、案内円錐台部26は、接点分離用コイルス
プリング23の上端部を案内するようになっている。
27には、下側案内筒14の各切欠14aに対応する位
置に、軸方向に延びる長方形状に案内孔28が形成され
ている。そして、各案内孔28の下端部28aにスリー
ブ18の係止突起18cが係止するようになっている。
すなわち、押ボタン22は、各案内孔28の下端部28
aによって、スリーブ18を、固定接点12側に移動す
るのを規制するようになっており、案内孔28と係止突
起18cとによって、押ボタン22とスリーブ18とを
連結する連結機構が構成されている。
が隆起部16aの回りの仕切板16に当接し、他端が案
内円錐台部26の回りのボタン部24に当接することに
よって、所定量圧縮された状態で設けられている。そし
て、この接点分離用コイルスプリング23は、接点接続
用コイルスプリング19より大きな力で、押ボタン22
を上方に付勢している。すなわち、接点分離用コイルス
プリング23の力の方が接点接続用コイルスプリング1
9の力より大きいので、スリーブ18は、押ボタン22
によって上方に引き上げられて、仕切板16に当接した
状態になっている。さらに、接点分離用コイルスプリン
グ23は、その内径が接点接続用コイルスプリング19
の外径より大きく形成されており、その一端部が接点接
続用コイルスプリング19の他端部にオーバーラップし
た状態になっている。
に示すように、壁部27、27に挟まれた壁部29の外
周面にカム溝(カム)30が形成されており、ハウジン
グ11には、カム溝30に係止するピン31が設けられ
ている。ピン31は、ねじりコイルスプリングの先端部
をカム溝30の底面に向けて垂直に屈曲させて形成した
ものである。このピン31は、先端面がカム溝30の底
面に向けて付勢されているとともに、カム溝30の第1
の基準側面32a側に向けて付勢されている。以下、ピ
ン31の動作を説明しながらカム溝30の構成を説明す
る。
ン22が最も上側にあるときに、ピン31の先端面が当
接する第一の底面33aを有している。押ボタン22は
最も上側に位置するときに接点がOFF状態になってお
り、この状態から押ボタン22を押すと、ピン31が相
対的に第1の基準側面32aに沿って上方に移動する。
そして、ストロークS1だけ移動した時点でピン31が
第1の上限規制側面34aに突き当たる。第1の上限規
制側面34aは、第1の基準側面32aから連続して形
成されたものであり、上に凹状の側面となっている。
は、第1の底面33aより一段深く形成された第2の底
面33bに当接するようになっている。次に押ボタン2
2から手を離すと、押ボタン22が接点分離用コイルス
プリング23の力で上昇して、ピン31が相対的に第1
の基準側面32aに沿って下方に移動し、さらに第1の
底面33aと第2の底面33bとの段部によって形成し
た第2の基準側面32bに沿って、カム溝30の中央部
へ斜めに下降し、ストロークS2だけ下降した時点で、
第2の基準側面32bの最も下方に凹状に湾曲した係止
部35に係止して止まる。この際に、ピン31の先端面
は、第2の底面33bよりさらに一段深く形成された第
3の底面33cに当接する。
保持され、これにより押ボタン22は所定量(すなわち
S1−S2だけ)押し込まれた状態に維持される。この
際、押ボタン22が所定量押し込まれた分だけ、スリー
ブ18も下方に移動可能になる。したがって、スリーブ
18が接点接続用コイルスプリング19の付勢力により
下方に移動し、ラバーコンタクト21がたわんで、可動
接点20が固定接点12に当接する。すなわち、接点が
ONの状態になる。
を押すと、ピン31が相対的に上方に移動する。その際
ピン31は、第2の底面33bと第3の底面33cとの
段部によって形成した第3の基準側面32cに沿って上
方に移動し、さらに斜め上方に傾斜する第4の基準側面
32dに沿って斜め上方に移動し、ストロークS3だけ
移動した時点で、第2の上限規制側面34bに当接して
止まる。そして、この状態において、ピン31の先端
は、第3の底面33cよりさらに一段深く形成された第
4の底面33dに当接するようになっている。
接する位置で、押ボタン22から手を離すと、ピン31
が第3の底面33cと第4の底面33dとの段部によっ
て形成した第5の基準側面32eに沿って下方に移動す
る。そして、ストロークS4だけ移動した時点で、スリ
ーブ18の上端面が仕切板16の下端面に当接して、ピ
ン31の相対的移動が停止する。この際、ピン31の先
端面は第4の底面33dから第1の底面33aに移動す
る。第4の底面33dは第2の上限規制側面34bの位
置から下方に向かうにしたがって徐々に浅くなるように
形成されており、下方位置において第1の底面33aと
同一深さになっている。
5を凹部とするハート形のカムになっている。また、ス
トロークS1、S2、S3、S4の矢印の向きは、ピン
31がカム溝30に対して相対的に移動する方向を示し
ている。すなわち、押ボタン22の移動方向とは逆の方
向を向いている。
においては、接点OFF状態から押ボタン22を押し込
むと、ストロークS1だけ移動した時点で、押ボタン2
2の移動が止まり、この時点で押ボタン22から手を離
すと、ストロークS2だけ元の位置まで戻って、その位
置で押ボタン22が停止する。
接点20が固定接点12に十分当接可能な位置まで移動
自在になっており、接点接続用コイルスプリング19の
付勢力により固定接点12側に移動する。そして、ラバ
ーコンタクト21をたわませて、可動接点20が固定接
点12に当接する。すなわち、接点がONの状態にな
る。
一度押すと、ストロークS3だけ移動した時点で押ボタ
ン22の移動が止まり、この時点で押ボタン22から手
を離すと、押ボタン22はストロークS4だけ復帰し
て、OFF状態の元の位置まで戻る。この際、案内孔2
8及び係止突起18cを介してスリーブ18も上方に引
き上げられるので、可動接点20が固定接点12から離
れ、接点がOFF状態になる。
によれば、可動接点20を有するをスリーブ18をハウ
ジング11の下側案内筒14に移動自在に設けているか
ら、複数の嵌合公差の累積によって、スリーブ18が大
きく傾きながら移動することがない。したがって、可動
接点20と固定接点12との接触時の傾きが極めて小さ
くなり、接触不良の低減を図ることができる。
付勢力と接点分離用コイルスプリング23の付勢力とが
互いに打ち消す方向に働いているので、小さな力で押ボ
タン22を操作することができるという利点がある。さ
らに、押ボタン22と、スリーブ18とが同軸位置に配
置されているから、押ボタン22の力がスリーブ18の
偏心位置に作用することがなく、スリーブ18を軸線方
向に滑らかに移動することができる。
の内径を接点接続用コイルスプリング19の外径より大
きく形成し、接点分離用コイルスプリング23の一端部
を接点接続用コイルスプリング19の他端部にオーバー
ラップさせているから、そのオーバーラップさせた分、
スイッチ高さを低く抑えることができる。
グの下側案内筒に移動自在に設け、押ボタンを固定接点
から離れる方向に付勢する接点分離用コイルスプリング
と移動部材を固定接点側に付勢する接点接続用コイルス
プリングとをハウジングの下側案内筒と上側案内筒との
仕切板に形成された隆起部を介して同軸上に配置してい
るから、従来のように例えば2つの嵌合公差が累積し
て、移動部材が大きく傾くことがない。したがって、可
動接点が固定接点に大きく傾いて接触することがなくな
るから、接触不良の低減を図ることができる。
径を接点接続用コイルスプリングの外径より大きく形成
するとともに、前記接点分離用コイルスプリングの一端
部と前記接点接続用コイルスプリングの他端部を前記仕
切板の隆起部を介して互いにオーバーラップさせている
から、そのオーバーラップさせた分、スイッチ高さを低
く抑えることができる。
ッチの断面図。
直交する方向の断面図。
IV−IVに沿う断面図。
ム溝を示す斜視図。
図。
面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジングの下側案内筒に移動自在に設
けた移動部材と、 この移動部材の一方の端面に設けた可動接点と、 前記ハウジング上に設けた固定接点と、 前記ハウジングの下側案内筒と上側案内筒との仕切板に
形成された隆起部と前記移動部材との間に介在され、該
移動部材を固定接点側に付勢する接点接続用コイルスプ
リングと、 前記ハウジングの下側案内筒と上側案内筒を囲むように
設けられた外側案内筒に移動自在に設けたものであっ
て、前記移動部材の他方の端面側に配置するとともに、
該移動部材と同一方向に移動自在に設けてなり、前記固
定接点側に所定量押し込むことによって、前記移動部材
を固定接点側へ所定量移動自在にし、前記可動接点を固
定接点に当接自在にする押ボタンと、 この押ボタンと前記ハウジングの上側案内筒内の仕切板
の隆起部との間に介在されるとともに、前記接点接続用
コイルスプリングと同軸状に配置され、この接点接続用
コイルスプリングより大きな力で押ボタンを前記固定接
点から離れる方向に付勢する接点分離用コイルスプリン
グと、 前記押ボタンに設けたON・OFF係止用のカムと、 前記押ボタンを固定接点側に押し込んだ際に、前記カム
に係止して押ボタンを所定量押し込んだ状態に保持し、
この状態からさらに押ボタンを押し込んだ際に、前記カ
ムから外れて押ボタンを元の状態に戻すピンとを備えて
なり、 前記接点分離用コイルスプリングの内径を前記接点接続
用コイルスプリングの外径より大きく形成するととも
に、前記接点分離用コイルスプリングの一端部と前記接
点接続用コイルスプリングの他端部を前記仕切板の隆起
部を介して互いにオーバーラップさせたことを特徴とす
る押ボタンスイッチ。
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