JP3899253B2 - 押ボタン装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機に組み付けられる商品選択スイッチなどの押ボタン装置に関し、特に、押ボタンケースのパネルへの取付けが容易で、前方への出っ張り寸法を小さくすることのできる押ボタン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機は周知のように屋内だけでなく、風雨に曝される屋外にも設置される。したがって、商品選択スイッチとしてその前面パネルに設置される押ボタン装置には、雨水などが自動販売機内、特にスイッチ回路部に侵入しないように充分な水密性が要求され、要部をシリコーンゴムでシールする技術が、例えば平成８年５月３０に登録された実用新案第２５０６５０７号（実願昭６３−９６５３０号、但しこの公報にはシリコンゴムと記載されている）に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自動販売機の道路へのはみ出し設置が近年厳しく取り締まられるようになって来たので、押ボタン装置を含めた全体の奥行寸法を小さくする必要があるが、前記実用新案第２５０６５０７号の押ボタン構造は前面パネルの前面に取り付ける構造であるため、前方への突出量を小さくすることが困難であった。
【０００４】
一方、実開平３−１２７９７１号公報には、自動販売機のパネルに開設した穴にパネル前面からスイッチの後部を差し込んで固定する技術が提案されている。このスイッチ構造ではスイッチの前方への突出量が抑えられるが、このスイッチは部材間のシール性が悪いために、内部に雨水が浸入して電気系統や駆動部分でトラブルが発生し易いと云った問題点があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、押ボタンケースのパネルへの取付けが容易で、前方への出っ張り寸法を小さくすることのできる押ボタン装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パネル穴を有した表面及び裏面が平坦な自動販売機の前面パネルに、前記表面側から取り付けられる押ボタン穴を有した押ボタンケースと、前記押ボタンケースの前記押ボタン穴から前方へ、脱落しないように前記押ボタンケースの前記押ボタン穴に挿入して設けられ、前記表面側から取り付けられる操作部材と、前記押ボタンケースに係合して取り付けられ、前記表面側から取り付けられるリフレクタと、前記押ボタンケースと前記リフレクタとによって周辺が挟持され、弾力によって前記操作部材を前方に押し出すようにして保持し、前記表面側から取り付けられるシール部材と、断面コ字状に形成されて前記前面パネルの裏面側から取り付けられる押ボタン取付部材と、背面板と背面板の上下両端部から前方に延設された上板と下板とを有すると共に前記上板及び前記下板の外面それぞれに設けられた傾斜突起を有し、該傾斜突起を前記押ボタン取付部材に嵌合させて前記押ボタン取付部材に取り付けられる基板取付部材からなり、前記前面パネルの裏面側から前記リフレクタと係合することにより前記押ボタンケースを前記前面パネルに取り付ける取付部材と、スイッチ回路と、発光ダイオードとを備えて、前記基板取付部材に位置決め支持されて前面パネルの背面側に配設され、前記リフレクタの背面側に配置され、操作部材の押圧によって動作する回路基板を備えたことを特徴とする押ボタン装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。自動販売機２００に使用される本発明の押ボタン装置１００は、図１に示したように、自動販売機２００の表裏面が平坦で透明な前面パネル２０１の表面側から取り付けられる押ボタンケース１、リング状シール部材であるＯリング２、操作部材としてのキートップ３、ケース内シール部材４、ケース内固定部材としてのリフレクタ５と、前面パネル２０１の背面側から取り付けられる押ボタン取付部材６、基板７、基板取付部材８とからなる。
【０００８】
押ボタンケース１は、貫通した押ボタン穴１０を有して長手方向に沿って形成された複数の頭部１１Ａ、および複数の頭部１１Ａを連結する連結部１１Ｂを有する板状部１１と、押ボタン穴１０を囲繞して複数の頭部１１Ａの背面から後方に延設された複数の筒状部１２とを有する。この筒状部１２は、自動販売機２００の前面パネル２０１に列設されたパネル穴２０２と同一ピッチで、且つ、挿入可能に外径が僅かに細く形成される。
【０００９】
押ボタンケース１の板状部１１は、その背面側に各筒状部１２を囲繞する浅い溝１３を備えて、少なくとも押ボタン穴１０が開設されている部分は前面パネル２０１のパネル穴２０２より大きく形成され、溝１３それぞれに硬質ゴムなどの弾性体からなるＯリング２が嵌め込まれて、自動販売機２００への装着時における前面パネル２０１と押ボタンケース１との間の水密性が確保される。
【００１０】
また、押ボタンケース１の内側の一部、例えば下方を除く部分は押ボタン穴１０から２段、すなわち第１の垂直壁１４と第２の垂直壁１５を介して拡径されて筒状部１２の内壁に至り、第１の垂直壁１４には筒状部１２の後端開口部から挿入されたキートップ３の筒状部後端から延設された張出部１６が係合し、第２の垂直壁１５は全周に渡って形成され、この部分にケース内シール部材４の周辺部分前面が接する。
【００１１】
キートップ３は、例えば透明なプラスチックからなり、その筒状体の前端は閉塞され、開口した後端下部を除く部分からは前記張出部１６が外方に延設され、押ボタンケース１の開口した筒状部１２の後端から挿入されたときに、張出部１６が押ボタンケース１の第１の垂直壁１４に係合して押ボタン穴１０から前方への脱落が防止できるようになっている。
【００１２】
ケース内シール部材４は、中央部がキートップ３の凹陥した内側と同形に前方に突出形成され、この前方突出部１７がキートップ３の凹陥部に嵌め込まれ、その周辺部分が押ボタンケース１の第２の垂直壁１５とリフレクタ５の前端とで挟持され、傾斜した中間部１８の弾力によって、キートップ３を押ボタン穴１０から前方に押し出す方向に作用する力で浮かせて保持すると共に、キートップ３を押ボタン穴１０の内側に１ｍｍ前後押し込むことがことができるように形成されている。
【００１３】
このケース内シール部材４は弾力性、耐久性、光透過性などを考慮して、半透明のシリコーン樹脂で形成される。また、ケース内シール部材４は、後端部に導電性材料を有して前方突出部１７の背面から基板７の方向に直角に延設された棒状スイッチ機能部（これが「課題を解決するための手段」でスイッチ機能部材と云ったものに該当する）１９、２０と、棒状スイッチ機能部１９、２０よりは短い透光性棒状部２１、２２とを有し、透光性棒状部２１が延設されている前方突出部１７の表面側には販売中を意味する○印２３が、透光性棒状部２２が延設されている前方突出部１７の表面側には売り切れ表示２４が印刷されている。
【００１４】
なお、これらの印刷は赤色を全面に途布し、さらにその上に所要の文字・図形などを黒抜き印刷することで、透光性棒状部２１、２２それぞれの先端部が対峙する部分の基板７に設けた発光ダイオード２５、２６の点灯時にも内部が透けて見えないように構成されている。
【００１５】
リフレクタ５は不透明なプラスチックなどからなり、前方の略円形をした外周部に設けられた複数の傾斜突起２７と、左右一対のレ型のフック２８、２９とを有し、押ボタンケース１の筒状部１２に開設された複数の係合穴３０に対応する傾斜突起２７を嵌合させることで、押ボタンケース１に取り付けられる。
【００１６】
この押ボタンケース１への取付状態において、リフレクタ５の前端部がケース内シール部材４の周辺部分の背面に密着し、押ボタンケース１とキートップ３との間の水密性が確保される。この場合、リフレクタ５の前端部には１本の突条３１が設けられており、この突条３１がケース内シール部材４の背面に食い込むように装着されるのでシール性が一層高まる構造となっている。
【００１７】
また、リフレクタ５は中心部分の上下２箇所に水平に横置形成された筒状体からなる穴３２、３３を有すると共に、この上下の２個の穴の左右に前後に貫通した隙間３４、３５を有し、さらに上下に貫通した穴３６を有する上板３７と、同様の穴３８を有する下板３９とを備えて形成され、基板７の発光ダイオード２５、２６が出す光を前方に導く機能と、ケース内シール部材４によるシールを確実にする機能とを併有しているので、コストを下げる効果が大きい。
【００１８】
上記した自動販売機２００の前面パネル２０１にその前面側から組み付けられる押ボタンケース１、Ｏリング２、キートップ３、ケース内シール部材４およびリフレクタ５の５部品は、プリセットされた状態で自動販売機２００の前面パネル２０１に組み付けられる。
【００１９】
すなわち、Ｏリング２は押ボタンケース１の溝１３に筒状部１２の側から嵌め込まれ、キートップ３は押ボタンケース１の筒状部１２の後部開口端から挿入されて押ボタン穴１０に嵌められ、このキートップ３の内側にケース内シール部材４が同様にその前方突出部１７を嵌め込まれて挿入され、この状態でリフレクタ５の傾斜突起２７を押ボタンケース１の係合穴３０に嵌め込ませることで一体化される。
【００２０】
一方、前面パネル２０１の背面側から設置される押ボタン取付部材６は、前板４０と、この前板４０の上下両端部から後方に延設された上板４１と下板４２とから断面コ字状に形成されて補強されており、前面パネル２０１のパネル穴２０２と同一ピッチで前板４０に列設された穴４３それぞれの左右の前板４０にリフレクタ５の左右一対のレ型のフック２８、２９が係合して、押ボタンケース１が自動販売機２００の前面パネル２０１に取り付けられる。
【００２１】
この取付時に、自動販売機２００の前面パネル２０１と押ボタンケース１とはその間に介在するＯリング２が変形するように密着設置されて、前面パネル２０１と押ボタンケース１との間がＯリング２によってシールされる。なお、上板４１には穴４４が、下板４２には穴４５が列設されている。
【００２２】
基板７は、前面パネル２０１の各パネル穴２０２に対応する位置それぞれに、一対のスイッチ回路４６ａ、４６ｂからなるスイッチ回路４６と、２個の発光ダイオード２５、２６とを備えて、基板取付部材８の複数の規制部材４７と脱落防止部材４８とで位置決め支持されて前面パネル２０１の背面側に配設される。
【００２３】
規制部材４７と脱落防止部材４８とを有する基板取付部材８は、背面板４９と、この背面板４９の上下両端部から前方に延設された上板５０と下板５１とを有すると共に、上板５０と下板５１の外面それぞれに設けられた傾斜突起５２、５３を有し、これらの傾斜突起５２、５３を押ボタン取付部材６の上板４１の穴４４、下板４２の穴４５に嵌合させて、押ボタン取付部材６に取り付けられる。
【００２４】
そして、この基板７の前面パネル２０１背面への装着時に、ケース内シール部材４の棒状スイッチ機能部１９、２０の導電性の後端それぞれがリフレクタ５の隙間３４、３５を通り抜けて基板７のスイッチ回路４６ａ、４６ｂの前方約０．５ｍｍに位置し、透光性棒状部２１、２２それぞれが穴３２、３３に挿入されて基板７の発光ダイオード２５、２６に対峙するように構成されている。
【００２５】
また、基板７のスイッチ回路４６と発光ダイオード２５、２６は自動販売機２００の図示しない制御器と接続され、この制御器が出力する制御信号によってスイッチ回路４６毎に発光ダイオート２５、２６の何れか一方が商品の在庫状態に応じて点灯すると共に、発光ダイオート２５が点灯しているときに所要の額面の貨幣が図示しない貨幣投入口から投入され、対応する押ボタンスイッチのキートップ３が押ボタン穴１０の内側に押し込まれて、棒状スイッチ機能部１９、２０の少なくとも何れか一方の後端の導電性部分がスイッチ回路４６に接したときにはスイッチ回路４６が閉成し、これにより自動販売機２００の図示しない制御器に制御信号が送信されて所要の商品の販売動作が行われるようになっている。
【００２６】
なお、発光ダイオート２５、２６が点灯すると、発光ダイオート２５、２６から出た光は透光性棒状部２１、２２にその後端部から進入し、屈折率が空気より大きい透光性棒状部２１、２２の光ファイバー効果によって外部に漏れることなく前方に案内され、ケース内シール部材４の前方突出部１７の表面に印刷した○印２３または売り切れ表示２４の何れか一方が明るく照らし出される。
【００２７】
上記構成の押ボタン装置１００によれば、自動販売機などの商品選択手段として組み付け使用する場合には、前面パネル２０１に開設したパネル穴２０２の内側に大半の部品が収納されるので、前方への出っ張り寸法は小さくなり、狭いところにも設置可能となった。また、部品同士の間のシールをケース内シール部材４で行い、自動販売機の前面パネル２０１との間のシールをリング状シール部材（Ｏリング２）で行うので、シール性が良い。
また、前面パネル２０１から前方への出っ張り寸法が小さく抑えられたので、押ボタン装置の部分には埃が溜り難く、清潔な状態が長く保てると共に、突起部分に手を引っ掛けて負傷すると云った懸念がなくなったので、前面パネル２０１や押ボタン装置の汚れを拭き取る作業が短時間で行えるようになった。
なお、前面パネル２０１の表面側に外装される押ボタンケース１の頭部１１Ａや、キートップ３の外周部分に丸みを設けることで、突起部分に手を引っ掛けて負傷する懸念がなくなると云った前記作用効果は一層顕著になる。
また、パネル穴２０２が列設された前面パネル２０１を長い押ボタンケース１と押ボタン取付部材６とで挟持する構造であるので、前面パネル２０１を補強する作用効果が大きく、したがって前面パネル２０１の薄板化が図れると云った特長がある。
さらに、一つの押ボタンケース１に複数の筒状部１２が設けられ、この押ボタンケース１に一つの押ボタン取付部材６と一つの基板７が対応設置される構造であるので、生産性が極めて高くなり、コスト削減効果が一層顕著となる。
【００２８】
また、押ボタン装置１００においては、上記したように押ボタンケース１にＯリング２と、キートップ３と、ケース内シール部材４と、リフレクタ５とをプリセットすると共に、自動販売機２００の前面パネル２０１の背面側から取り付ける押ボタン取付部材６、基板７および基板取付部材８も、基板７を取り付けた基板取付部材８を押ボタン取付部材６に係合させてプリセットし、２部品として前面パネル２０１の表面側と背面側から対抗設置し、両者をプレス機などで押圧嵌合させて取り付けることができるので、これら部品を一つづつ取り付ける場合に比較して自動販売機２００の生産性が格段に向上する。
【００２９】
また、本発明の押ボタン装置１００においては、リフレクタ５の上板３７と下板３９の穴３６、３８と、押ボタン取付部材６の上板４１、下板４２の穴４４、４５とは図１４に示した位置関係で開設されているので、商品販売に供されていて破損するなどして現地で交換修理する必要が生じたときには、自動販売機２００の前面パネル２０１が撓み易い合成樹脂製であっても穴３６と穴３７、あるいは穴３８と穴４５、あるいは穴３６と穴３７および穴３８と穴４５とにドライバー５４などを差し通し、押ボタン取付部材６（または組み付けられた基板取付部材８）の背面を押さえながらリフレクタ５を矢印方向に引っ張ることで、リフレクタ５の左右一対のフック２８、２９が押ボタン取付部材６の前板４０に簡単に係合し、押ボタンケース１などが自動販売機２００の前面パネル２０１に密着して取り付けられるので、一人のサービス員による出張修理が可能となる。
【００３０】
なお、図１２に示したように、ケース内シール部材４の前方突出部１７を凸レンズ状に中央部を膨らませて形成し、上下方向に位置ずれした所からも、○２３や売り切れ表示２４が見え易くすることができる。
【００３１】
また、ケース内シール部材４の前方突出部１７の背面側も破線で示すように中央部を肉厚に形成して、発光ダイオート２５、２６から出て透光性棒状部２１、２２を通って前方突出部１７に至る光が前方部分で拡散して○印２３や売り切れ表示２４が均一に照らされるように構成することもできる。
【００３２】
また、ケース内シール部材４の透光性棒状部２１、２２後端部を球面状に凹陥させ、この球面状に凹んだ後端部が発光ダイオート２５、２６を覆うように配置し、発光ダイオート２５、２６から出た光が漏れなく透光性棒状部２１、２２にその後端部から進入するように構成することもできる。
【００３３】
また、ケース内シール部材４の棒状スイッチ機能部１９、２０は後端部によって単に押圧動作するものとし、基板７のスイッチ回路４６をタクトスイッチ、すなわち押されているときだけオンするタイプのスイッチとすることもできる。
【００３４】
また、操作部材であるキートップ３は張出部１６を備えないで作成し、ケース内シール部材４の前面に貼り付けるなどしてキートップ３とケース内シール部材とを一体化することもできる。
【００３５】
また、透光性棒状部２１、２２を備えないケース内シール部材４を作成すると共に、リフレクタ５の穴３２、３３の内面を光の反射率が高い白色で、且つ、平滑に仕上げて発光ダイオード２５、２６から出た光が効率よくケース内シール部材４の前方突出部１７の印刷部に案内されるように構成することもできる。
【００３６】
また、透光性棒状部２１、２２を備えないケース内シール部材４においては、例えば○印２３と売り切れ表示２４とが印刷表示された前方突出部１７の印刷部分の背面部分を図１３に示したように薄く形成し、表面側の印刷表示を発光ダイオード２５、２６から出た光で明るく照らすようにすることもできる。なお、この場合は黒色のシリコーン樹脂でケース内シール部材４を形成し、不要な光が横方向に漏れないように遮断することが好ましい。
【００３７】
また、リフレクタ５は、左右一対のフック２８、２９の代わりに同様のフックを上下に設け、押ボタン取付部材６を鉄などの剛性の大きい金属で形成すると共に、前面パネル２０１をこの金属製押ボタン取付部材６より膨張率が遥かに大きい高分子樹脂で形成したときにも、前面パネル２０１の横方向の膨張／収縮の影響を受け難いものとすることもできる。
【００３８】
また、リフレクタ５は左右一対のフック２８、２９を省略して形成し、押ボタンケース１とリフレクタ５とを上記のようにリフレクタ５の傾斜突起２７を押ボタンケース１の嵌合穴３０に嵌合させて係合する一方、押ボタンケース１の筒状部１２は上記実施形態よりは長く形成し、その筒状部の外面に設ける傾斜突起を押ボタン取付部材６の上板４１、下板４２それぞれに開設する係合穴に嵌合させるなどして、押ボタンケース１を自動販売機２００の前面パネル２０１に密着させて取り付けるように構成することもできる。
【００３９】
また、押ボタンケース１は筒状部１２を１個だけ有するように短く形成することもできるし、押ボタン取付部材６も穴４３、４４、４５をそれぞれ１個だけ有するように短く形成することもできる。
【００４０】
また、押ボタンケース１または押ボタン取付部材６の一方を前記図面に示したように長く形成し、他方を上記変形実施のように短く形成することもできる。
【００４１】
また、本発明の押ボタン装置１００は、自動販売機２００以外のもの、例えば飲料供給機や自動貸し出し機などにも組み込むことができる。
なお、上記実施の形態では、押ボタン取付部材６は、リフレクタ５と係合したが、押ボタンケース１と係合して押ボタンケース１を前面パネル２０１に密着固定してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の押ボタン装置によれば、パネル穴の内側に大半の部品が収納されるので、前方への出っ張り寸法は小さくなり、狭いところにも設置可能となる。また、操作部材が取り付けられた押ボタンケース側と回路基板が取り付けられた取付部材とを嵌合させて押ボタンケースをパネルに取り付けることができるので、押ボタンケースの取り付けが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の部品構成を示す説明図である。
【図２】本発明の装置が自動販売機に装着されたときの縦断面の説明図である。
【図３】本発明の装置の部品複数を分解して示した説明図である。
【図４】ケース内シール部材の印刷部の説明図である。
【図５】リフレクタを斜め前方から見た説明図である。
【図６】リフレクタを斜め後方から見た説明図である。
【図７】複数の部品がプリセットされた状態を示す説明図である。
【図８】押ボタン取付部材の説明図である。
【図９】プリセットされて自動販売機の前面パネルの前方から取り付けられる部品と押ボタン取付部材との係合状態を示す説明図である。
【図１０】基板と基板取付部材の説明図である。
【図１１】自動販売機の説明図である。
【図１２】ケース内シール部材の一変形実施形態を示す説明図である。
【図１３】ケース内シール部材の他の変形実施形態を示す説明図である。
【図１４】リフレクタの穴と、押ボタン取付部材の穴との位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 押ボタンケース
２ Ｏリング
３ キートップ
４ ケース内シール部材
５ リフレクタ
６ 押ボタン取付部材
７ 基板
８ 基板取付部材
１０ 押ボタン穴
１１ 板状部
１１Ａ 頭部
１１Ｂ 連結部
１２ 筒状部
１３ 溝
１４ 第１の垂直壁
１５ 第２の垂直壁
１６ 張出部
１７ 前方突出部
１８ 中間部
１９，２０ 棒状スイッチ機能部
２１，２２ 透光性棒状部
２３ ○印
２４ 売り切れ表示
２５，２６ 発光ダイオード
２７ 傾斜突起
２８，２９ フック
３０ 係合穴
３１ 突条
３２，３３ 穴
３４，３５ 隙間
３６ 穴
３７ 上板
３８ 穴
３９ 下板
４０ 前板
４１ 上板
４２ 下板
４３，４４，４５ 穴
４６，４６ａ，４６ｂ スイッチ回路
４７ 規制部材
４８ 脱落防止部材
４９ 背面板
５０ 上板
５１ 下板
５２，５３ 傾斜突起
５４ ドライバー
１００ 押ボタン装置
２００ 自動販売機
２０１ 前面パネル
２０２ パネル穴

Claims (1)

1. パネル穴を有した表面及び裏面が平坦な自動販売機の前面パネルに、前記表面側から取り付けられる押ボタン穴を有した押ボタンケースと、
   前記押ボタンケースの前記押ボタン穴から前方へ、脱落しないように前記押ボタンケースの前記押ボタン穴に挿入して設けられ、前記表面側から取り付けられる操作部材と、
   前記押ボタンケースに係合して取り付けられ、前記表面側から取り付けられるリフレクタと、
   前記押ボタンケースと前記リフレクタとによって周辺が挟持され、弾力によって前記操作部材を前方に押し出すようにして保持し、前記表面側から取り付けられるシール部材と、
   断面コ字状に形成されて前記前面パネルの裏面側から取り付けられる押ボタン取付部材と、背面板と背面板の上下両端部から前方に延設された上板と下板とを有すると共に前記上板及び前記下板の外面それぞれに設けられた傾斜突起を有し、該傾斜突起を前記押ボタン取付部材に嵌合させて前記押ボタン取付部材に取り付けられる基板取付部材からなり、前記前面パネルの裏面側から前記リフレクタと係合することにより前記押ボタンケースを前記前面パネルに取り付ける取付部材と、
   スイッチ回路と、発光ダイオードとを備えて、前記基板取付部材に位置決め支持されて前面パネルの背面側に配設され、前記リフレクタの背面側に配置され、操作部材の押圧によって動作する回路基板を備えたことを特徴とする押ボタン装置。

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