JP3795271B2 - 押しボタンスイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押しボタンスイッチに関し、さらに詳しくは、エレベータの乗り場壁面に取り付けられるエレベータ用の上方向あるいは下方向指示スイッチなどに好適な押しボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のエレベータ用の押しボタンスイッチの取り付け状態の断面図であり、図９は、押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【０００３】
３０はボタン孔を有するフランジ部、３１はフランジ部３０の裏面側に取り付けられる配線基板であり、この配線基板３１には、ＬＥＤ３２、遮光板３３およびスイッチ部３４が実装されており、その上方には、復帰バネ３５を介して操作部としての操作プランジャ３６が、組み込まれており、操作プランジャ３６の上端には、キャップ３７が取り付けられて照光式の押しボタンスイッチが構成されている。
【０００４】
キャップ３７を介して押圧操作される操作プランジャ３６は、四カ所の隅部から円筒状の操作杆３６ａが下方に延出されるとともに、両側二カ所から脚部３６ｂが下方に延出されており、この脚部３６ｂの先端に形成された爪によってフランジ部３０に係合させて取り付けられる。
【０００５】
配線基板３１には、４箇所の操作杆３６ａに個別的に対応する位置に、上述のスイッチ部３４が配設されており、操作プランジャ３６を押圧操作することにより、操作プランジャ３６が下方変位して前記いずれかの操作杆３６ａが、ゴム３８を押圧し、ゴム３８の下面の導電部３９が、配線基板３１の電極４０に圧接されて接点をオンし、ＬＥＤ３２が点灯してキャップ３７が照らされるとともに、スイッチ出力が外部に与えられるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の押しボタンスイッチでは、操作プランジャ３６の変位を、フランジ部３０の壁面でガイドする構成であるために、ガイド長さを短くして薄型化を図ろうとすると、操作プランジャ３６の端を押圧操作した場合に、片押し（隅押し）状態となって操作プランジャ３６が傾斜して下方変位することになって操作感触に劣るとともに、片押しに対応できるように４箇所にスイッチ部３４を設ける必要がある。また、操作のクリック感を、スイッチ部３４を構成するゴム３８によって得るものであるために、十分なクリック感を得るのが困難であるといった難点がある。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、薄型化を図るとともに、操作プランジャが傾斜して変位することなく、また、クリック感を十分に得ることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００９】
すなわち、本発明の押しボタンスイッチは、操作プランジャを押圧操作することによって、ベース部材に配設されたスイッチ本体を作動させる押しボタンスイッチであって、一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第１のレバーと、一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第２のレバーとを備え、前記第１，第２のレバーの中間部を交差状に組み合わせて前記他端側を、前記一端側に対して平行状態で前記操作方向に沿って変位可能とし、一方のレバーには、前記操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設け、前記第１，第２の各レバーは、第１〜第４のアーム部が連続して大略矩形状にそれぞれ形成され、前記一端側が第１のアーム部とされるとともに、前記他端側が、前記第１のアーム部に対向する第３のアーム部とされ、前記両レバーは、一方のレバーの第３のアーム部が、他方のレバーの第１のアーム部と第３のアーム部との間に位置するように第２，第４のアーム部の中間部で交差状に組み合わされるとともに、復帰バネによって前記押圧操作に抗するように復帰付勢され、前記操作プランジャは、前記両レバーの前記第３のアーム部に着脱自在に連結されて前記第３のアーム部の昇降によって操作方向に沿って変位し、前記ベース部材は、組み合わされた前記両レバーで区画される領域内に、照光用光源が実装された配線基板を着脱自在に収納する収納部を備え、前記配線基板の裏面に、前記スイッチ本体としてのリーフスイッチを実装し、該リーフスイッチの操作片を前記第１または第２のいずれかのレバーの前記第３のアーム部で操作するものである。
【００１０】
本発明によると、第１，第２のレバーによって平行運動機構が構成され、操作プランジャが連結された前記両レバーの他端側が、ベース部材に保持された一端側に対して平行状態で操作方向に沿って変位可能とされるので、薄型化を図ることができるとともに、操作プランジャを片押ししても傾斜することなく変位することになる。また、操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設けているので、良好なクリック感を得ることができる。しかも、各レバーは、第１〜第４のアーム部が連続した大略矩形状であるので、十分な強度を確保できるとともに、組み合わせた矩形の両レバーで区画される領域内の空間を有効に利用して照光用光源が実装された配線基板を配置することができ、照光面の大きな押しボタンスイッチを得ることができる。また、操作プランジャおよび配線基板は、着脱自在であるので、メンテナンス性に優れたものとなる。更に、配線基板の裏面に、リーフスイッチを実装するので、配線基板の両面を有効に利用して小型化を図ることができ、また、前記両レバーは復帰付勢されているので、リーフスイッチの操作片を第３のアーム部の上に位置させて復帰時には、接点をオフさせ、押圧操作時には接点をオンさせることができる。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい一実施態様においては、前記バネ部材は、前記一方のレバーの前記第１のアーム部と他方のレバーの第３のアーム部との間に介装されるとともに、操作プランジャの押圧操作に伴う第３のアーム部の変位によって前記バネ部材の付勢方向が反転するものである。
【００１６】
本発明によると、操作プランジャの押圧操作に伴う第３のアーム部の変位によってバネ部材の付勢方向が反転するので、良好なクリック感を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の他の実施態様においては、前記ベース部材には、押圧操作される前記操作プランジャの下端を受けて消音する消音部材を設けている。
【００１８】
本発明によると、押圧操作時に、操作プランジャの下端がシャーシと衝突する際の衝突音を消音できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る押しボタンスイッチの取り付け状態の断面図であり、図２は、この押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【００２２】
この実施の形態の押しボタンスイッチ１は、エレベータの乗り場壁面に取り付けられるエレベータ用の上方向あるいは下方向指示スイッチとして用いられる照光式の押しボタンスイッチである。
【００２３】
この押しボタンスイッチ１は、基本的には、上端にキャップ２が取り付けられた操作プランジャ３と、この操作プランジャ３を傾斜することなく操作方向（図１の上下方向）に沿って変位させる後述のリンク機構４と、チップＬＥＤ５が表面に実装されるとともに、裏面にスイッチ本体としてのリーフスイッチ６が実装された配線基板７と、この配線基板７および上述のリンク機構４などを収納するベース部材８とを備えている。
【００２４】
操作プランジャ３は、チップＬＥＤ５からの光でキャップ２を照らすように矩形の開口９を有しており、この開口９の上部に粘着テープ１０によってキャップ２が取り付けられる。この操作プランジャ３の下面側の隅部の四カ所にはリンク機構４を構成する後述の第１，第２のレバー１２，１３に着脱自在に嵌合連結するための嵌合凹部３ａが延出形成されるとともに、この押しボタンスイッチ１が取り付けられる図１に示されるフランジ部１１に係合して操作プランジャ３が上方へ抜け出すのを防止する抜け止め用爪３ｂが二カ所ずつ両側（図２では一方のみ示されている）にそれぞれ形成されている。
【００２５】
操作プランジャ３を、傾斜させることなく、操作方向に沿って変位させるリンク機構４は、第１，第２のレバー１２，１３と、これらレバー１２，１３を上方へ復帰付勢する二つの復帰バネ１４と、押圧操作時のクリック感を得るためのワイヤ状の感触用バネ１５とを備えている。各レバー１２，１３は、図３にも示されるように、第１〜第４のアーム部１２1〜１２4，１３1〜１３4が連続する大略矩形状に形成されており、第１のレバー１２の一端側である第１のアーム部１２1が、矩形のベース部材８の一辺側に摺動および回動可能に収納保持され、他端側である断面円形の第３のアーム部１２3が、操作プランジャ３の嵌合凹部３ａに嵌合連結され、また、第２のレバー１３の一端側である第１のアーム部１３1がベース部材８の対向辺側に摺動および回動可能に収納保持され、他端側である断面円形の第３のアーム部１３3が、操作プランジャ３の嵌合凹部３ａに嵌合連結される。
【００２６】
第１のレバー１２の互いに対向する第２，第４のアーム部１２2，１２4には、その中間位置に内方へ突出する係合突起１２2ａ，１２4ａが形成される一方（図３では一方のみ示されている）、第２のレバー１３の互いに対向する第２，第４のアーム部１３2，１３4には、その中間位置に、多少の横方向の摺動を許容できるように横方向に長い係合穴１３2ａ，１３4ａが形成され、この第２のレバー１３の係合穴１３2ａ，１３4ａに、第１のレバー１２の係合突起１２2ａ，１２4ａをそれぞれ係合させることにより、両レバー１２，１３が、交差状に組み合わせ連結される。この連結状態では、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3が、第２のレバー１３の第２および第４のアーム部１３2，１３4の凹所１３2ｂ，１３4ｂに受け止められ、第２のレバー１３の第３のアーム部１３3が第１のレバー１２の第１のアーム部１２1よりも内側に位置することになる。
【００２７】
第１のレバー１２の互いに対向する第２，第４のアーム部１２2，１２4の中間部の外側位置には、下方が開放した保持壁１２2ｂ，１２4ｂが形成されるとともに、その上壁の下面には、ベース部材８の底面に形成された図２に示される保持用突起８ａとの間で復帰バネ１４を保持するための保持用突起１２2ｃ，１２4ｃが形成されている（図では一方のみ示されている）。また、第１のレバー１２の第２，第４のアーム部１２2，１２4の第３のアーム部１２3側の端部には、後述のようにして第２のレバー１３との間で、感触用バネ１５を保持するために、この感触用バネ１５の両端を受けるバネ受け部１２2ｄ，１２4ｄが形成されている。
【００２８】
また、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3の軸方向の両端部には、環状の消音用のゴム１６が挿着される突起１２3ａが形成されている。この消音用のゴム１６は、第１，第２のレバー１２，１３の第２のアーム部１２2，１３2，第４のアーム部１２4，１３4が、復帰バネ１４の付勢力で復帰する際に、フランジ部１１に直接衝突することによる衝突音を消音するものである。
【００２９】
第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の中央位置には、リーフスイッチ６の舌片状の操作片１７を受ける凹所１３3ａが形成されている。この第２のレバー１３の第２，第４のアーム部１３2，１３4には、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3の両端を受けるための上述の凹所１３2ｂ，１３4ｂが形成されている。第２のレバー１３の第１のアーム部１３1の内側の中央位置には、感触用バネ１５の中間部を保持するための保持用突起１３1ａ，１３1ｂが、上下に形成されており、上側の突起１３1ａとその両側の下側の突起１３1ｂとによってワイヤ状の感触用バネ１５を保持するように構成されている。
【００３０】
また、第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の軸方向の両端部には、環状の消音用のゴム１８が挿着される突起１３3ｂが形成されている。
【００３１】
この第１，第２のレバー１２，１３が第２，第４のアーム部１２2，１２4；１３2，１３4で連結されて復帰バネ１４と共にベース部材８に組み込まれる。このとき、第１のレバー１２の第１のアーム部１２1および第２のレバー１３の第１のアーム部１３1は、図１に示されるようにベース部材８のコの字状の収納部で操作方向（上下方向）の変位は阻止され、水平方向の摺動および回動が若干許容されるのみであるのに対して、操作プランジャ３の下端に嵌合連結された第１のレバー１２の第３のアーム部１２3および第２のレバー１３の第３のアーム部１３3は、操作方向に沿う変位、すなわち、昇降が許容され、復帰バネ１４による復帰位置が、前記第３のアーム部１２3，１３3に当接するベース部材８の第１，第３の仕切り壁８1，８3に形成された規制突起８1ａ，８3ａによって規制されるようになっている。
【００３２】
この第１，第２のレバー１２，１３からなるリンク機構４では、ベース部材８に保持された両レバー１２，１３の第１のアーム部１２1，１３1に対して、操作プランジャ３に嵌合連結された第３のアーム部１２3，１３3は、平行状態を維持しながら上下方向に変位可能な平行運動を行うものであり、これによって、操作プランジャ３は、ベース部材８に対して平行に傾くことなく操作方向に沿って変位することになる。
【００３３】
したがって、薄型化を図ることができるとともに、操作プランジャ３を片押ししても傾くことなく操作方向に沿って変位することになり、良好な操作感触を得ることができる。
【００３４】
上方が開放されたベース部材８には、その中央位置に、第１〜第４の４つの仕切り壁８1〜８4が立設されて矩形の収納部１９が構成されており、この収納部１９に、裏面側にリーフスイッチ６、表面側にチップＬＥＤ５が実装された矩形の配線基板７が収納保持されるようになっている。第２，第４の仕切り壁８2，８4の上端の内側には、配線基板７を収納部１９内に保持する保持突起８2ａ，８4ａが形成されている（図２では一方のみ示されている）。上述の第１，第２のレバー１２，１３は、この４つの仕切り壁８1〜８4とその外側の周壁８ｂとの間に配置される。第１，第３の仕切り壁８1，８3の上端の外側には、復帰バネ１４によって上方へ復帰付勢されている第１のレバー１２の第３のアーム部１２3および第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の復帰位置を規制する上述の規制突起８1ａ，８3ａが二カ所ずつ形成されている。また、第３の仕切り壁８3の中央部には、収納部１９に配置されたリーフスイッチ６の操作片１７を、収納部外に延出して第２のレバー１３の第３のアーム部１３3で受けることができるように、切欠２０が形成されている。
【００３５】
このベース部材８の四カ所の隅部の上端には、第１のレバー１２の第１のアーム部１２1および第２のレバー１３の第１のアーム部１３1の上方への変位を規制する規制部８ｃが形成されている。
【００３６】
このベース部材８の両側には、当該押しボタンスイッチ１をフランジ部１１に取り付けるためネジ孔２１がそれぞれ２つずつ形成されている。
【００３７】
このベース部材２１の底面には、操作プランジャ３の抜け止め用爪３ｂが形成された両側の舌片３ｃ（図２では一方のみ示されている）に対応する位置に逃がしのための切欠２２が形成されており、この切欠２２に対応する位置には、消音用のゴムシート２３が設けられており、このゴムシート２３によって、操作プランジャ３の押圧操作時に、操作プランジャ３の舌片３ｃが、図示しないシャーシに直接衝突することによる衝突音を消音するものである。
【００３８】
感触用バネ１５は、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3と第２のレバー１３の第１のアーム部１３1との間に、図４に示されるように保持されており、復帰位置（初期位置）では、図５（ａ）に示されるように感触用バネ１５は、第３のアーム部１２3の下方への変位に抗するように付勢しており、操作プランジャ３を押圧操作して第３のアーム部１２3が下方へ変位するに従ってその付勢力は増大し、図５（ｂ）に示されるように、第３のアーム部１２3と第１のアーム部１３1とが最も近接した中間位置でその付勢力が最大となり、その中間位置を越えて下方へ変位すると、図５（ｃ）に示されるように感触用バネ１５の付勢力は、第３のアーム部１２3を下方へ変位させる方向に反転作用することになり、これによって、良好なクリック感を得ることが可能となる。
【００３９】
図６は、操作感触を説明するためのストロークと荷重との関係を示す特性図であり、感触用バネ１５は、破線Ａで示されるように操作プランジャ３の押圧操作によって所定の中間位置で反転作用し、仮想線Ｂで示されるように押圧操作に応じて付勢力が増大する復帰バネ１４とを合成すると、実線Ｃで示される特性となり、良好なクリック感を得ることができる。
【００４０】
リーフスイッチ６は、内部に固定接点２４と可動接点２５とを備えており、通常は、接点がオンしており、可動接点２５が設けられている操作片１７が外部に延出されて第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の中央部の凹所１３3ａに受け止め支持されており、この第３のアーム部１３3は、復帰バネ１４によって上方に復帰付勢されて復帰位置にあり、この復帰位置においては、操作片１７が上方へ持ち上げられて可動接点２５が固定接点２４から離間したオフ状態となっている。
【００４１】
この復帰位置にある初期状態から操作プランジャ３を押圧操作すると、上述の図５に示されるように、操作プランジャ３の下端に嵌合連結された第１のレバー１２の第３のアーム部１２3と第２のレバー１３の第３のアーム部１３3とが、両レバー１２，１３の第１のアーム部１２1，１３1に対して平行状態を保ちながら、すなわち、操作プランジャ３がベース部材８に対して平行状態を保ちながら下方へ変位し、これによって、リーフスイッチ６の操作片１７も下方へ変位して所定の位置に達すると、操作片１７に設けられている可動接点２５が固定接点２４に圧接してオンし、これによって、配線基板７の上面のＬＥＤチップ５が点灯するとともに、外部に出力を与えるようになっており、操作プランジャ３の押圧操作を解除すると、復帰バネ１４の付勢力で復帰位置に戻り、リーフスイッチ６もオフすることになる。
【００４２】
上述のように、操作プランジャ３は、第１，第２のレバー１２，１３に、嵌合凹部３ａを介して着脱自在に連結されるとともに、配線基板７は、ベース部材８の収納部１９に、保持突起８2ａ，８4ａを介し着脱自在に収納保持され、さらに、配線基板７の裏面側に実装されたリーフスイッチ６の操作片１７は、第２のレバー１３の上に配置されるので、上方から操作プランジャ３および配線基板７を、容易に着脱できることになり、チップＬＥＤ５やリーフスイッチ６の交換などのメンテナンス性に優れたものである。
【００４３】
（その他の実施の形態）
なお、上述の実施の形態では、感触用バネ１５を、ワイヤ状としたけれども、圧縮コイルバネであってもよく、また、上述の実施の形態では、第３のアーム部と第１のアーム部との間に、感触用バネ１５を設けたけれども、本発明の他の実施の形態として、例えば、図７に示されるように、第３のアーム部１２3とベース部材８に立設した受け部８ｅとの間に圧縮コイルバネ２６を設けてもよい。
【００４４】
上述の実施の形態では、第１，第２のレバー１２，１３は、矩形状に連続していたけれども、レバーの一部が不連続であってもよく、また、矩形状以外であってもよい。
【００４５】
上述の実施の形態では、リーフスイッチを用いたけれども、リーフスイッチに代えてマイクロスイッチやその他のスイッチを用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１，第２のレバーによって平行運動機構が構成されるので、薄型でありながら操作プランジャを片押ししても傾斜することなく変位することになる。また、操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設けているので、良好なクリック感を得ることができる。
【００４７】
さらに、各レバーは、連続した大略矩形状であるので、十分な強度を確保できるとともに、組み合わせた矩形の両レバーで区画される領域内の空間を有効に利用して照光用光源が実装された配線基板を配置することができ、照光面の大きな押しボタンスイッチを得ることができる。また、操作プランジャおよび配線基板は、着脱自在であるので、メンテナンス性に優れたものとなり、さらに、配線基板の両面を有効に利用して小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る押しボタンスイッチの取り付け状態を示す断面図である。
【図２】図１の押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【図３】図２のリンク機構の分解斜視図である。
【図４】感触用バネの取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】動作状態を示す要部の断面図である。
【図６】ストロークと荷重との関係を示す特性図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の断面図である。
【図８】従来例の断面図である。
【図９】従来例の分解斜視図である。
【符号の説明】
３ 操作プランジャ
５ チップＬＥＤ
６ リーフスイッチ
７ 配線基板
８ ベース部材
１２ 第１のレバー
１３ 第２のレバー
１４ 復帰バネ
１５ 感触用バネ
１７ 操作片
【発明の属する技術分野】
本発明は、押しボタンスイッチに関し、さらに詳しくは、エレベータの乗り場壁面に取り付けられるエレベータ用の上方向あるいは下方向指示スイッチなどに好適な押しボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のエレベータ用の押しボタンスイッチの取り付け状態の断面図であり、図９は、押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【０００３】
３０はボタン孔を有するフランジ部、３１はフランジ部３０の裏面側に取り付けられる配線基板であり、この配線基板３１には、ＬＥＤ３２、遮光板３３およびスイッチ部３４が実装されており、その上方には、復帰バネ３５を介して操作部としての操作プランジャ３６が、組み込まれており、操作プランジャ３６の上端には、キャップ３７が取り付けられて照光式の押しボタンスイッチが構成されている。
【０００４】
キャップ３７を介して押圧操作される操作プランジャ３６は、四カ所の隅部から円筒状の操作杆３６ａが下方に延出されるとともに、両側二カ所から脚部３６ｂが下方に延出されており、この脚部３６ｂの先端に形成された爪によってフランジ部３０に係合させて取り付けられる。
【０００５】
配線基板３１には、４箇所の操作杆３６ａに個別的に対応する位置に、上述のスイッチ部３４が配設されており、操作プランジャ３６を押圧操作することにより、操作プランジャ３６が下方変位して前記いずれかの操作杆３６ａが、ゴム３８を押圧し、ゴム３８の下面の導電部３９が、配線基板３１の電極４０に圧接されて接点をオンし、ＬＥＤ３２が点灯してキャップ３７が照らされるとともに、スイッチ出力が外部に与えられるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例の押しボタンスイッチでは、操作プランジャ３６の変位を、フランジ部３０の壁面でガイドする構成であるために、ガイド長さを短くして薄型化を図ろうとすると、操作プランジャ３６の端を押圧操作した場合に、片押し（隅押し）状態となって操作プランジャ３６が傾斜して下方変位することになって操作感触に劣るとともに、片押しに対応できるように４箇所にスイッチ部３４を設ける必要がある。また、操作のクリック感を、スイッチ部３４を構成するゴム３８によって得るものであるために、十分なクリック感を得るのが困難であるといった難点がある。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、薄型化を図るとともに、操作プランジャが傾斜して変位することなく、また、クリック感を十分に得ることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００９】
すなわち、本発明の押しボタンスイッチは、操作プランジャを押圧操作することによって、ベース部材に配設されたスイッチ本体を作動させる押しボタンスイッチであって、一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第１のレバーと、一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第２のレバーとを備え、前記第１，第２のレバーの中間部を交差状に組み合わせて前記他端側を、前記一端側に対して平行状態で前記操作方向に沿って変位可能とし、一方のレバーには、前記操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設け、前記第１，第２の各レバーは、第１〜第４のアーム部が連続して大略矩形状にそれぞれ形成され、前記一端側が第１のアーム部とされるとともに、前記他端側が、前記第１のアーム部に対向する第３のアーム部とされ、前記両レバーは、一方のレバーの第３のアーム部が、他方のレバーの第１のアーム部と第３のアーム部との間に位置するように第２，第４のアーム部の中間部で交差状に組み合わされるとともに、復帰バネによって前記押圧操作に抗するように復帰付勢され、前記操作プランジャは、前記両レバーの前記第３のアーム部に着脱自在に連結されて前記第３のアーム部の昇降によって操作方向に沿って変位し、前記ベース部材は、組み合わされた前記両レバーで区画される領域内に、照光用光源が実装された配線基板を着脱自在に収納する収納部を備え、前記配線基板の裏面に、前記スイッチ本体としてのリーフスイッチを実装し、該リーフスイッチの操作片を前記第１または第２のいずれかのレバーの前記第３のアーム部で操作するものである。
【００１０】
本発明によると、第１，第２のレバーによって平行運動機構が構成され、操作プランジャが連結された前記両レバーの他端側が、ベース部材に保持された一端側に対して平行状態で操作方向に沿って変位可能とされるので、薄型化を図ることができるとともに、操作プランジャを片押ししても傾斜することなく変位することになる。また、操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設けているので、良好なクリック感を得ることができる。しかも、各レバーは、第１〜第４のアーム部が連続した大略矩形状であるので、十分な強度を確保できるとともに、組み合わせた矩形の両レバーで区画される領域内の空間を有効に利用して照光用光源が実装された配線基板を配置することができ、照光面の大きな押しボタンスイッチを得ることができる。また、操作プランジャおよび配線基板は、着脱自在であるので、メンテナンス性に優れたものとなる。更に、配線基板の裏面に、リーフスイッチを実装するので、配線基板の両面を有効に利用して小型化を図ることができ、また、前記両レバーは復帰付勢されているので、リーフスイッチの操作片を第３のアーム部の上に位置させて復帰時には、接点をオフさせ、押圧操作時には接点をオンさせることができる。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい一実施態様においては、前記バネ部材は、前記一方のレバーの前記第１のアーム部と他方のレバーの第３のアーム部との間に介装されるとともに、操作プランジャの押圧操作に伴う第３のアーム部の変位によって前記バネ部材の付勢方向が反転するものである。
【００１６】
本発明によると、操作プランジャの押圧操作に伴う第３のアーム部の変位によってバネ部材の付勢方向が反転するので、良好なクリック感を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の他の実施態様においては、前記ベース部材には、押圧操作される前記操作プランジャの下端を受けて消音する消音部材を設けている。
【００１８】
本発明によると、押圧操作時に、操作プランジャの下端がシャーシと衝突する際の衝突音を消音できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る押しボタンスイッチの取り付け状態の断面図であり、図２は、この押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【００２２】
この実施の形態の押しボタンスイッチ１は、エレベータの乗り場壁面に取り付けられるエレベータ用の上方向あるいは下方向指示スイッチとして用いられる照光式の押しボタンスイッチである。
【００２３】
この押しボタンスイッチ１は、基本的には、上端にキャップ２が取り付けられた操作プランジャ３と、この操作プランジャ３を傾斜することなく操作方向（図１の上下方向）に沿って変位させる後述のリンク機構４と、チップＬＥＤ５が表面に実装されるとともに、裏面にスイッチ本体としてのリーフスイッチ６が実装された配線基板７と、この配線基板７および上述のリンク機構４などを収納するベース部材８とを備えている。
【００２４】
操作プランジャ３は、チップＬＥＤ５からの光でキャップ２を照らすように矩形の開口９を有しており、この開口９の上部に粘着テープ１０によってキャップ２が取り付けられる。この操作プランジャ３の下面側の隅部の四カ所にはリンク機構４を構成する後述の第１，第２のレバー１２，１３に着脱自在に嵌合連結するための嵌合凹部３ａが延出形成されるとともに、この押しボタンスイッチ１が取り付けられる図１に示されるフランジ部１１に係合して操作プランジャ３が上方へ抜け出すのを防止する抜け止め用爪３ｂが二カ所ずつ両側（図２では一方のみ示されている）にそれぞれ形成されている。
【００２５】
操作プランジャ３を、傾斜させることなく、操作方向に沿って変位させるリンク機構４は、第１，第２のレバー１２，１３と、これらレバー１２，１３を上方へ復帰付勢する二つの復帰バネ１４と、押圧操作時のクリック感を得るためのワイヤ状の感触用バネ１５とを備えている。各レバー１２，１３は、図３にも示されるように、第１〜第４のアーム部１２1〜１２4，１３1〜１３4が連続する大略矩形状に形成されており、第１のレバー１２の一端側である第１のアーム部１２1が、矩形のベース部材８の一辺側に摺動および回動可能に収納保持され、他端側である断面円形の第３のアーム部１２3が、操作プランジャ３の嵌合凹部３ａに嵌合連結され、また、第２のレバー１３の一端側である第１のアーム部１３1がベース部材８の対向辺側に摺動および回動可能に収納保持され、他端側である断面円形の第３のアーム部１３3が、操作プランジャ３の嵌合凹部３ａに嵌合連結される。
【００２６】
第１のレバー１２の互いに対向する第２，第４のアーム部１２2，１２4には、その中間位置に内方へ突出する係合突起１２2ａ，１２4ａが形成される一方（図３では一方のみ示されている）、第２のレバー１３の互いに対向する第２，第４のアーム部１３2，１３4には、その中間位置に、多少の横方向の摺動を許容できるように横方向に長い係合穴１３2ａ，１３4ａが形成され、この第２のレバー１３の係合穴１３2ａ，１３4ａに、第１のレバー１２の係合突起１２2ａ，１２4ａをそれぞれ係合させることにより、両レバー１２，１３が、交差状に組み合わせ連結される。この連結状態では、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3が、第２のレバー１３の第２および第４のアーム部１３2，１３4の凹所１３2ｂ，１３4ｂに受け止められ、第２のレバー１３の第３のアーム部１３3が第１のレバー１２の第１のアーム部１２1よりも内側に位置することになる。
【００２７】
第１のレバー１２の互いに対向する第２，第４のアーム部１２2，１２4の中間部の外側位置には、下方が開放した保持壁１２2ｂ，１２4ｂが形成されるとともに、その上壁の下面には、ベース部材８の底面に形成された図２に示される保持用突起８ａとの間で復帰バネ１４を保持するための保持用突起１２2ｃ，１２4ｃが形成されている（図では一方のみ示されている）。また、第１のレバー１２の第２，第４のアーム部１２2，１２4の第３のアーム部１２3側の端部には、後述のようにして第２のレバー１３との間で、感触用バネ１５を保持するために、この感触用バネ１５の両端を受けるバネ受け部１２2ｄ，１２4ｄが形成されている。
【００２８】
また、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3の軸方向の両端部には、環状の消音用のゴム１６が挿着される突起１２3ａが形成されている。この消音用のゴム１６は、第１，第２のレバー１２，１３の第２のアーム部１２2，１３2，第４のアーム部１２4，１３4が、復帰バネ１４の付勢力で復帰する際に、フランジ部１１に直接衝突することによる衝突音を消音するものである。
【００２９】
第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の中央位置には、リーフスイッチ６の舌片状の操作片１７を受ける凹所１３3ａが形成されている。この第２のレバー１３の第２，第４のアーム部１３2，１３4には、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3の両端を受けるための上述の凹所１３2ｂ，１３4ｂが形成されている。第２のレバー１３の第１のアーム部１３1の内側の中央位置には、感触用バネ１５の中間部を保持するための保持用突起１３1ａ，１３1ｂが、上下に形成されており、上側の突起１３1ａとその両側の下側の突起１３1ｂとによってワイヤ状の感触用バネ１５を保持するように構成されている。
【００３０】
また、第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の軸方向の両端部には、環状の消音用のゴム１８が挿着される突起１３3ｂが形成されている。
【００３１】
この第１，第２のレバー１２，１３が第２，第４のアーム部１２2，１２4；１３2，１３4で連結されて復帰バネ１４と共にベース部材８に組み込まれる。このとき、第１のレバー１２の第１のアーム部１２1および第２のレバー１３の第１のアーム部１３1は、図１に示されるようにベース部材８のコの字状の収納部で操作方向（上下方向）の変位は阻止され、水平方向の摺動および回動が若干許容されるのみであるのに対して、操作プランジャ３の下端に嵌合連結された第１のレバー１２の第３のアーム部１２3および第２のレバー１３の第３のアーム部１３3は、操作方向に沿う変位、すなわち、昇降が許容され、復帰バネ１４による復帰位置が、前記第３のアーム部１２3，１３3に当接するベース部材８の第１，第３の仕切り壁８1，８3に形成された規制突起８1ａ，８3ａによって規制されるようになっている。
【００３２】
この第１，第２のレバー１２，１３からなるリンク機構４では、ベース部材８に保持された両レバー１２，１３の第１のアーム部１２1，１３1に対して、操作プランジャ３に嵌合連結された第３のアーム部１２3，１３3は、平行状態を維持しながら上下方向に変位可能な平行運動を行うものであり、これによって、操作プランジャ３は、ベース部材８に対して平行に傾くことなく操作方向に沿って変位することになる。
【００３３】
したがって、薄型化を図ることができるとともに、操作プランジャ３を片押ししても傾くことなく操作方向に沿って変位することになり、良好な操作感触を得ることができる。
【００３４】
上方が開放されたベース部材８には、その中央位置に、第１〜第４の４つの仕切り壁８1〜８4が立設されて矩形の収納部１９が構成されており、この収納部１９に、裏面側にリーフスイッチ６、表面側にチップＬＥＤ５が実装された矩形の配線基板７が収納保持されるようになっている。第２，第４の仕切り壁８2，８4の上端の内側には、配線基板７を収納部１９内に保持する保持突起８2ａ，８4ａが形成されている（図２では一方のみ示されている）。上述の第１，第２のレバー１２，１３は、この４つの仕切り壁８1〜８4とその外側の周壁８ｂとの間に配置される。第１，第３の仕切り壁８1，８3の上端の外側には、復帰バネ１４によって上方へ復帰付勢されている第１のレバー１２の第３のアーム部１２3および第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の復帰位置を規制する上述の規制突起８1ａ，８3ａが二カ所ずつ形成されている。また、第３の仕切り壁８3の中央部には、収納部１９に配置されたリーフスイッチ６の操作片１７を、収納部外に延出して第２のレバー１３の第３のアーム部１３3で受けることができるように、切欠２０が形成されている。
【００３５】
このベース部材８の四カ所の隅部の上端には、第１のレバー１２の第１のアーム部１２1および第２のレバー１３の第１のアーム部１３1の上方への変位を規制する規制部８ｃが形成されている。
【００３６】
このベース部材８の両側には、当該押しボタンスイッチ１をフランジ部１１に取り付けるためネジ孔２１がそれぞれ２つずつ形成されている。
【００３７】
このベース部材２１の底面には、操作プランジャ３の抜け止め用爪３ｂが形成された両側の舌片３ｃ（図２では一方のみ示されている）に対応する位置に逃がしのための切欠２２が形成されており、この切欠２２に対応する位置には、消音用のゴムシート２３が設けられており、このゴムシート２３によって、操作プランジャ３の押圧操作時に、操作プランジャ３の舌片３ｃが、図示しないシャーシに直接衝突することによる衝突音を消音するものである。
【００３８】
感触用バネ１５は、第１のレバー１２の第３のアーム部１２3と第２のレバー１３の第１のアーム部１３1との間に、図４に示されるように保持されており、復帰位置（初期位置）では、図５（ａ）に示されるように感触用バネ１５は、第３のアーム部１２3の下方への変位に抗するように付勢しており、操作プランジャ３を押圧操作して第３のアーム部１２3が下方へ変位するに従ってその付勢力は増大し、図５（ｂ）に示されるように、第３のアーム部１２3と第１のアーム部１３1とが最も近接した中間位置でその付勢力が最大となり、その中間位置を越えて下方へ変位すると、図５（ｃ）に示されるように感触用バネ１５の付勢力は、第３のアーム部１２3を下方へ変位させる方向に反転作用することになり、これによって、良好なクリック感を得ることが可能となる。
【００３９】
図６は、操作感触を説明するためのストロークと荷重との関係を示す特性図であり、感触用バネ１５は、破線Ａで示されるように操作プランジャ３の押圧操作によって所定の中間位置で反転作用し、仮想線Ｂで示されるように押圧操作に応じて付勢力が増大する復帰バネ１４とを合成すると、実線Ｃで示される特性となり、良好なクリック感を得ることができる。
【００４０】
リーフスイッチ６は、内部に固定接点２４と可動接点２５とを備えており、通常は、接点がオンしており、可動接点２５が設けられている操作片１７が外部に延出されて第２のレバー１３の第３のアーム部１３3の中央部の凹所１３3ａに受け止め支持されており、この第３のアーム部１３3は、復帰バネ１４によって上方に復帰付勢されて復帰位置にあり、この復帰位置においては、操作片１７が上方へ持ち上げられて可動接点２５が固定接点２４から離間したオフ状態となっている。
【００４１】
この復帰位置にある初期状態から操作プランジャ３を押圧操作すると、上述の図５に示されるように、操作プランジャ３の下端に嵌合連結された第１のレバー１２の第３のアーム部１２3と第２のレバー１３の第３のアーム部１３3とが、両レバー１２，１３の第１のアーム部１２1，１３1に対して平行状態を保ちながら、すなわち、操作プランジャ３がベース部材８に対して平行状態を保ちながら下方へ変位し、これによって、リーフスイッチ６の操作片１７も下方へ変位して所定の位置に達すると、操作片１７に設けられている可動接点２５が固定接点２４に圧接してオンし、これによって、配線基板７の上面のＬＥＤチップ５が点灯するとともに、外部に出力を与えるようになっており、操作プランジャ３の押圧操作を解除すると、復帰バネ１４の付勢力で復帰位置に戻り、リーフスイッチ６もオフすることになる。
【００４２】
上述のように、操作プランジャ３は、第１，第２のレバー１２，１３に、嵌合凹部３ａを介して着脱自在に連結されるとともに、配線基板７は、ベース部材８の収納部１９に、保持突起８2ａ，８4ａを介し着脱自在に収納保持され、さらに、配線基板７の裏面側に実装されたリーフスイッチ６の操作片１７は、第２のレバー１３の上に配置されるので、上方から操作プランジャ３および配線基板７を、容易に着脱できることになり、チップＬＥＤ５やリーフスイッチ６の交換などのメンテナンス性に優れたものである。
【００４３】
（その他の実施の形態）
なお、上述の実施の形態では、感触用バネ１５を、ワイヤ状としたけれども、圧縮コイルバネであってもよく、また、上述の実施の形態では、第３のアーム部と第１のアーム部との間に、感触用バネ１５を設けたけれども、本発明の他の実施の形態として、例えば、図７に示されるように、第３のアーム部１２3とベース部材８に立設した受け部８ｅとの間に圧縮コイルバネ２６を設けてもよい。
【００４４】
上述の実施の形態では、第１，第２のレバー１２，１３は、矩形状に連続していたけれども、レバーの一部が不連続であってもよく、また、矩形状以外であってもよい。
【００４５】
上述の実施の形態では、リーフスイッチを用いたけれども、リーフスイッチに代えてマイクロスイッチやその他のスイッチを用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１，第２のレバーによって平行運動機構が構成されるので、薄型でありながら操作プランジャを片押ししても傾斜することなく変位することになる。また、操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設けているので、良好なクリック感を得ることができる。
【００４７】
さらに、各レバーは、連続した大略矩形状であるので、十分な強度を確保できるとともに、組み合わせた矩形の両レバーで区画される領域内の空間を有効に利用して照光用光源が実装された配線基板を配置することができ、照光面の大きな押しボタンスイッチを得ることができる。また、操作プランジャおよび配線基板は、着脱自在であるので、メンテナンス性に優れたものとなり、さらに、配線基板の両面を有効に利用して小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る押しボタンスイッチの取り付け状態を示す断面図である。
【図２】図１の押しボタンスイッチの分解斜視図である。
【図３】図２のリンク機構の分解斜視図である。
【図４】感触用バネの取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】動作状態を示す要部の断面図である。
【図６】ストロークと荷重との関係を示す特性図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の断面図である。
【図８】従来例の断面図である。
【図９】従来例の分解斜視図である。
【符号の説明】
３ 操作プランジャ
５ チップＬＥＤ
６ リーフスイッチ
７ 配線基板
８ ベース部材
１２ 第１のレバー
１３ 第２のレバー
１４ 復帰バネ
１５ 感触用バネ
１７ 操作片
Claims (3)
- 操作プランジャを押圧操作することによって、ベース部材に配設されたスイッチ本体を作動させる押しボタンスイッチであって、
一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第１のレバーと、一端側が前記ベース部材に保持されるとともに、他端側が前記操作プランジャに連結された第２のレバーとを備え、
前記第１，第２のレバーの中間部を交差状に組み合わせて前記他端側を、前記一端側に対して平行状態で前記操作方向に沿って変位可能とし、一方のレバーには、前記操作プランジャの変位によって弾性変形されるバネ部材を設け、
前記第１，第２の各レバーは、第１〜第４のアーム部が連続して大略矩形状にそれぞれ形成され、前記一端側が第１のアーム部とされるとともに、前記他端側が、前記第１のアーム部に対向する第３のアーム部とされ、
前記両レバーは、一方のレバーの第３のアーム部が、他方のレバーの第１のアーム部と第３のアーム部との間に位置するように第２，第４のアーム部の中間部で交差状に組み合わされるとともに、復帰バネによって前記押圧操作に抗するように復帰付勢され、
前記操作プランジャは、前記両レバーの前記第３のアーム部に着脱自在に連結されて前記第３のアーム部の昇降によって操作方向に沿って変位し、
前記ベース部材は、組み合わされた前記両レバーで区画される領域内に、照光用光源が実装された配線基板を着脱自在に収納する収納部を備え、
前記配線基板の裏面に、前記スイッチ本体としてのリーフスイッチを実装し、該リーフスイッチの操作片を前記第１または第２のいずれかのレバーの前記第３のアーム部で操作することを特徴とする押しボタンスイッチ。 - 前記バネ部材は、前記一方のレバーの前記第１のアーム部と他方のレバーの第３のアーム部との間に介装されるとともに、操作プランジャの押圧操作に伴う第３のアーム部の変位によって前記バネ部材の付勢方向が反転する請求項１記載の押しボタンスイッチ。
- 前記ベース部材には、押圧操作される前記操作プランジャの下端を受けて消音する消音部材を設けた請求項１または２に記載の押しボタンスイッチ。
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