JP4227916B2 - プッシュスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、ケーシングにガイドされた操作部材等のスライダーを押圧することにより、スイッチ回路をオン・オフするプッシュスイッチに関する。

従来から、操作部材の外周側に突起を設け、この突起をケーシング内面に設けた溝を操作部材のガイドとして操作部材を押圧し、ケーシング内部に収容した可動接点と固定接点を離接させ、押圧を解除すると復帰部材によって初期位置に復帰するようにしたプッシュスイッチとして特許文献１の構成が公知であり、これを図６及び図７に示す。

これらの図において、２１は操作つまみを総括的に示し、該操作つまみ２１はそれぞれ合成樹脂の成形品からなるノブ２２とスライダー２３とで構成されている。前記ノブ２２は下面を開口する箱形状に成形され、天板の下面中央には突起２２ａが形成されると共に、短辺側の相対向する側壁には孔２２ｂが穿設されている。一方、前記スライダー２３は上下を開口する枠状に成形され、短辺側の相対向する側壁には凸部２３ａが形成されていると共に、全ての側壁の中央には上下方向に延びる突条２３ｂが設けられている。これらのノブ２２とスライダー２３とは、それぞれの孔２２ｂに突条２３ａをスナップインすることにより、接合・一体化されている。また、前記スライダー２３の長辺側の相対向する側壁間には、両者の上部を橋絡するように一対の架橋片２４，２４が設けられており、これらの架橋片２４，２４間には駆動棒１５の幅寸法とほぼ同じ間隔が画成されている。さらに、これらの架橋片２４，２４の相対向する側壁にはそれぞれ係合突部２４ａ，２４ａが設けられており、操作つまみ２１と駆動棒１５とは、両係合突部２４ａ，２４ａが係合凹溝１５ａに係止すると共に、突起２２ａが駆動棒１５の上端に当接することにより、互いに接合・一体化されている。

２５は枠体を示し、該枠体２５はプリント基板の所定位置に融着等の適宜手段を用いて載置・固定されている。この枠体２５の全ての内側面には上下方向に延びるガイド棒２５ａが形成されており、これらガイド棒２５ａ内を前記各突条２３ｂが移動することにより、スライダー２３およびこれと一体のノブ２２は枠体２５に対して上下動可能に保持されている。

なお、１１はプッシュスイッチ、１２はプリント基板、１３は端子、１４はケーシングである。
特開平２−７３０２３号公報

このような従来のプッシュスイッチでは、スライダー２３を枠体２５内で上下動させるために、スライダー２３の外面と枠体２５の内面とで、多少のクリアランスが必要であった。

しかしながら、操作つまみ２１の上面を指で押圧してスライダー２３を上下動させる際にこのクリアランスがあると、スライダー２３の上下動は引っ掛かりなくスムーズに行なわれるが、ふらつきやすく、操作感触が劣るものであった。

本発明の目的は、クリアランスがあってもスライダーのがたつきを抑えて移動時のガイドを可能とし、操作感触を良好にできるプッシュスイッチを提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明のプッシュスイッチは、スライダーと、前記スライダーを上下移動可能に保持するガイド部を有するケーシングと、を有し前記スライダーの外面の所定の位置と、該位置に対向する前記ケーシングの内面の所定の位置のうち、少なくとも一方に、移動方向に沿って延びるＶ字形状の断面を有する溝部を設け、他方に該溝部と同様の形状に形成される突部を設けるとともに、前記溝部と前記突部との間にはクリアランスが形成され、更に、前記スライダーを初期位置に復帰させるよう弾性力を付与する復帰部材と、前記スライダーの押圧操作と、その解除操作に伴って離接する可動接点及び固定接点とを備え、前記スライダーの上下移動に伴って前記溝部のＶ字形状の頂部と、前記突部の頂部は互いに当接して、前記溝部に前記突部をガイドした構成にしてある。

かかる構成により、スライダーの移動方向と直交する面上で、スライダーはどの方向にもクリアランス無くガイドされることとなるので、がたつきが抑えられる。したがって、操作感触が良好になる。

また、上述の発明のプッシュスイッチにおいて、前記スライダーの軸心を中心として前記スライダーの互いに対向する側面に前記溝部もしくは前記突部が一対設けられた構成にしてある。

かかる構成により、スライダーの上部及び下部の２ヵ所で当接することとなり、よりガイドの安定性が増す。

また、上述の発明のプッシュスイッチにおいて、前記スライダーの軸心を中心として、前記スライダーの側面の直交する方向の側面に前記溝部もしくは前記突部が一対設けられた構成にしてある。

かかる構成により、スライダーを垂直に押圧することは難しく、また、所定の方向にスライダーが傾くようにするのも難しいが、直交配置に溝部と突部とからなるガイド構成を設けているので、よりスライダーがどの方向に傾いた時にもがたつきなくガイドできる。組付けのバラツキ等によって生ずる傾きでガイドが可能であり、簡単である。

本発明は、スライダーの移動方向と直交する面上で、スライダーはどの方向にもクリアランス無くガイドされる。したがって、操作感触が良好になる。

以下、本発明のプッシュスイッチの一実施例を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例に係るプッシュスイッチの非押圧状態を示す断面図、図２は図１に示すプッシュスイッチの押圧状態を示す要部断面図、図３は図２のＡ矢視方向から見た要部断面図、図４は図１に示すプッシュスイッチの要部分解斜視図である。なお、スライダーの傾きやクリアランスは作図上実際より大きく表している。

本実施例のプッシュスイッチは、図１〜図４に示すように、スライダー１は平面視して（移動方向と直交する面の形状）矩形状を呈しており合成樹脂の成型品等からなり、上面を開口する四角箱形状に成形されている。スライダー１の底板１ａ上の中央には、操作部１ｂが突設され、この操作部１ｂの上面を他の駆動部材（図示省略）あるいは図示を省略するノブ等を取り付けて指で押圧する。また、スライダー１の４つの側面には移動（上下）方向に沿って突部１ｃがそれぞれ突設されている。すなわち、平面視した際のスライダー１の中心Ｐを軸心とし、互いに対向する位置及び直交する位置に配置される。そして、これらの各突部１ｃはその先端を傾斜面１ｄ，１ｄにより断面Ｖ字形状に形成されている。

２はケーシングで、このケーシング２はプリン基板３の所定位置に融着等の適宜手段を用いて固定されている。このケーシング２は上下面を開口した四角枠形状に成形され、４つの外側面には移動方向に沿って突段部２ａが突設され、各突段部２ａに対応する各内側面には移動方向に沿って溝部２ｂがそれぞれ形成されている。各溝部２ｂは、その底面を傾斜面２ｃ，２ｃにより断面Ｖ字形状に形成されている。したがって、溝部２ｂの底部と突部１ｃの先端は同一形状に形成されており、両者を合わせると各Ｖ字形状の傾斜面１ｄと２ｃが密着するようになっている。

スライダー１の側面とケーシング２の内側面との間には、スライダー１をスムーズに押圧操作できるようにクリアランスがある。また、図１に示すように、スライダー１の相対向する側面から突設された両突部１ｃの頂点間の距離は、ケーシング２の相対向する内側面に形成された両溝部２ｂの底部間の距離より短く設定され、突部１ｃと溝部２ｂとの間にもクリアランスが形成されている。

そして、スライダー１はケーシング２内で中央に位置していれば、スライダー１の突部１ｃはケーシング２の溝部２ｂ内にあるときでも両者は接触していない。スライダー１を押圧操作すると、スライダー１は傾きながら押し下げられるので、突部１ｃの上端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状部分で密着しながらガイドされ、また、この際、相対向する側面の突部１ｃはその下端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状部分で密着しながらガイドされることになる。

可動接点４は、ドーム状のゴム部４ａ（復帰部材に相当）と、このゴム部４ａの内面上方に設けられた導電材料からなる接点部４ｂとで構成され、この可動接点４は、接点部４ｂがプリント基板３に形成された２つの固定接点３ａに対向した状態で、ゴム部４ａがケーシング２内に収納、保持されている。そして、ゴム部４ａの押圧、開放によって、接点部４ｂが２つの固定接点３ａに接離するようになっている。

蓋体７は、金属板で形成され、ケーシング２の開口を塞ぐとともにスライダー１の飛び出しを防止する。

次に、プッシュスイッチの動作を図１〜図３に基づいて説明すると、スライダー１が未作動の状態（初期状態）では、図１に示すように、スライダー１はケーシング２内にあって、可動接点４の弾性力によって上方に位置している。また、スライダー１の各突部１ｃはケーシング２の溝部２ｂ内に位置している。そして、スライダー１の側面とケーシング２の内惻面との間にはクリアランスがあり、また、突部１ｃと溝部２ｂとの間にもクリアランスがある。

この図１の状態で、スライダー１の押圧位置Ｒと、ゴム部４ａの中心Ｑすなわちスライダー１に復帰力を加える位置は、押圧位置のバラツキ、あるいは、組み立て時の設置のバラツキによって一致していることまず無い。また、仮に一致していた場合であっても、ゴム部４ａにより付与される弾性力に抗して押圧する際に、スライダー１の移動軌跡のズレ、すなわち、垂直線に沿って直線的に動かすのは難しく、並びにゴム部４ａの変形状態を考慮するとその一致した状態が移動に伴っても維持されることは殆ど考えられない。従って、図１の状態からスライダー１を押圧移動すると、スライダー１の押圧位置Ｒの移動線上から外れた位置に、該スライダー１に対して弾性力が付与され、またクリアランスがあることからスライダー１はその軸心を中心にして任意の方向に傾く。たとえば、図１でスライダー１の上方が左方向に傾いた場合、図２に示すように、スライダー１の左側面の突部１ｃの傾斜面１ｄ上端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状の傾斜面２ｃに密着しながらガイドされ、また、この際、右側面の突部１ｃは傾斜面１ｄ下端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状の傾斜面２ｃに密着しながらガイドされることになる（図３参照）。そして、突部１ｃの頂部１ｅと溝部２ｂの一対の傾斜面２ｃとが交わる頂部２ｅが接するようになる。

この図３の状態では、左右の突部１ｃと溝部２ｂが当接しているので、スライダー１は、左右の突部１ｃの傾斜面１ｄ，１ｄと溝部２ｂの傾斜面２ｃ，２ｃがくさび状に噛み合わされており、図３においてスライダー１は左右方向がガイドされると共に、上下方向もガイドされることになり、スライダー１のがたつきが抑えられる。このとき、図３における上下方向においてはスライダー１は殆ど傾いておらず、その状態において左右方向に傾いた場合であっても突部１ｃが溝部２ｂを画成するケーシング２に接しないように突部１ｃの幅が設定されているから、図３において直交配置（上下）の突部２ｃと溝部２ｂを画成するケーシング２とは接触していない。

また、図３にて、上下の突部２ｃと溝部２ｂの方向にスライダー１が傾くと、上述と同様に、例えばスライダー１の上の突部１ｃの傾斜面１ｄ上端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状の傾斜面２ｃに密着しながらガイドされ、また、この際、下の突部１ｃの傾斜面１ｄ下端が、対向する溝部２ｂに押し付けられてＶ字形状の傾斜面２ｃに密着しながらガイドされることになる。

また、図３において、他の方向に傾けた場合について説明する。

本実施例の場合、図３における傾斜面２ｃ’，２ｃ’（２ｃ’は説明の都合上傾斜面２ｃを特定するために符号を付した）のなす中心Ｐ側と反対側の角度θが１８０度未満、具体的には１５０度となるよう１つの突部１ｃ及び１つの溝部２ｂの傾斜面１ｄ，１ｄ及び２ｃ，２ｃが６０度に設定されている。そして、これら傾斜面１ｄ，１ｄ及び２ｃ，２ｃは頂部１ｅ，２ｅと中心Ｐを結ぶ線を中心として対称形状に形成されている。ところで、今、例えばこの角度が１８０度の場合、それと直交する方向にスライダー１が傾いた場合には突部１ｃが溝部２ｂに沿って移動せず頂部１ｅと頂部２ｅが接しない状態が考えられる。また、１８０度を超える場合においては、スライダー１が頂部２ｅ方向に移動するよう分力が発生しない所定の角度範囲が存在するのでガイドされない状態が生ずる可能性がある。一方、本実施例のように１８０度未満の場合には、スライダー１が任意の方向に傾いた場合、該傾倒方向を挟む位置に配置された隣り合ういずれか一方の溝部２ｂに当接するまで倒れ込む。そして、頂部２ｅ方向に働く力によって上述のように左右の突部１ｃと溝部２ｂ、あるいは上下の突部１ｃと溝部２ｂにガイドされて頂部１ｅと２ｅが接する位置まで傾くこととなる。なお、隣り合う溝部２ｂに対して同時に接し、また加重が完全に同じ場合、どちらにも動かない場合が想定されるが、実際には、この状態が移動等に伴っても維持される可能性は少なくよって実質上は問題とならない。

そして、この図２及び図３の状態のままスライダー１は押し下げられ、スライダー１の下面により、可動接点４のゴム部４ａの上面を更に押圧し、接点部４ｂは押し下げられる。

そして、この図２の状態からスライダー１の押圧動作を続けると、可動接点４が漸次押圧されて、接点部４ｂが固定接点３ａに接触し、ＯＮの状態となる。

次に、ＯＮの状態からスライダー１の押圧を解除すると、ゴム部４ａによってスライダー１が押圧前の状態に押し戻されると共に、接点部４ｂが固定接点３ａから離れて、ＯＦＦの状態となる。そして、このスライダー１は、図１の未作動の状態に戻るようになる。

従って、スライダー１を垂直に押すことは難しく、かつ可動接点４によってスライダー１は上方に押されてもいるので、スライダー１は傾いたまま押し下げられることになるが、その場合、スライダー１が傾くことによって突部１ｃの傾斜面１ｄと溝部２ｂの傾斜面２ｃが当接されるので、スライダー１の移動方向と直交する面上で、スライダー１はどの方向にもガイドされ、寸法上のクリアランスがあってもそのクリアランスに見合う分だけ傾いてがたつきが抑えられる。したがって、操作感触が良好になる。

また、スライダー１を垂直に押圧することは難しく、また、所定の方向にスライダー１が傾くようにするのにも難しいが、直交配置に溝部と突部とからなるガイド構成を設けているので、スライダー１がどの方向に傾いた時にもがたつきなくガイドでき、組付けのバラツキ等によって生ずる傾きで充分であり、簡単である。

図５は本発明の他の実施例に係るプッシュスイッチの平面図である。

この他の実施例では、上記実施例とは逆に、スライダー５に溝部５ｃを形成し、ケーシング６に突部６ａを直交配置に形成したものである。

なお、５ａはスライダー５の底板、５ｂはスライダ１に設けた操作部、５ｃは溝部５ｃの底面に形成したＶ字形状の傾斜面、６ｂは突部６ａの先端に形成したＶ字形状の傾斜面であり、その他の特に説明していない構成は上記実施例と同様である。

このような他の実施例にあっても、上記実施例と同様の作用効果を奏する。

なお、上記各実施例では、スライダーに突部のみを設け、ケーシングに溝部のみを設ける、あるいはスライダーに溝部のみを設け、ケーシングに突部のみを設ける構成としたが、スライダーの一側面に溝部を形成し、その側面と反対側の側面に突部を形成し、前記溝部と対向するケーシングの内側面に突部を形成し、前記突部と対向するケーシングの内側面に溝部を形成するようにしてもよい。

また、ゴム部４ａが復帰部材に相当するが、本発明はこれに限られるものでなく、可動接点とは別にスプリング、ゴム等の弾性部材でスライダーを復帰させるようにしても良い。

また、可動接点をドーム型のゴム部材で、固定接点をプリント基板に配置した例説明したが、図６に示すようなプッシュスイッチを用いても良い。

また、上記各実施例では、スライダーが矩形であるが、本発明はこれに限られるものでなく、円筒形であってもよい。

また、本実施例においては、組付けのバラツキ等によって生じるセンターずれを利用し、どの方向に傾いた場合であっても、ガイドされる構造となっているが、決まった方向に傾くようにするために押圧線上から復帰部材の中心をセンターズレさせて配置しても良い。その場合には押圧に伴って必ず所定の方向の傾きとなるので確実にガイドできるし、例えば、中心Ｐと頂部２ｅの延長方向に復帰部材のセンター位置をずらして配置した場合には、その方向に形成されている一対の突部と溝部を設ければ済む。なお、該構造は他の駆動部材を用いて押圧する際には押圧位置を一定とできるので容易に達成できる。指での押圧操作を前提とした場合には、スライダーの押圧可能位置からずらして配置すれば良く、その場合には、どの位置を指等で押圧しても、所定の方向に傾くので確実にガイドすることが可能となる。

また、本実施例においては、初期状態において、蓋体下面とスライダー上面が面接触した状態であり水平状態から押圧に伴って傾き始めるが、スライダーの押圧可能範囲からずらして復帰部材を配置し、更に初期状態においても所定の加重が加わるように復帰部材の弾性力を設定しておけば、スライダーを初期状態から傾かせ、そのまま移動させることも可能となる。なお、この際には初期状態において蓋体下面とスライダーとの間に隙間が開かないように蓋体底面をテーパー形状とすれば初期位置での姿勢がより安定する。また、初期状態から傾けることによって実質的にスライダーとケーシングの間のクリアランスは無くなるので、振動等を加えた場合であってもスライダーの移動に伴う音の発生を抑えることが可能となり、例えば初期状態においてこれを防止する目的で復帰部材により多くの圧力を加える必要がなくなる。

なお、実際にはこの傾きは僅かであり、取り付けられるツマミが小さい場合、あるいは他の駆動部材で押圧する場合には殆ど問題とならないが、例えば長いツマミを取り付けて使用する場合には、その傾きが生じても垂直となるように操作ツマミを一体的に取り付けるようにすれば良い。

また、本実施例においてはスライダーの対向する側面の上下の２ヵ所でガイドするため、対向するように２つの突部と溝部を設けたが、片側にのみ設けても構わない。

本発明の実施例に係るプッシュスイッチの非押圧状態を示す断面図である。 図１に示すプッシュスイッチの押圧状態を示す断面図である。 図２のＡ矢視方向から見た断面図である。 図１に示すプッシュスイッチの分解斜視図である。 本発明の他の実施例に係るプッシュスイッチの平面図である。 従来のプッシュスイッチの断面図である。 図６に示すプッシュスイッチの分解斜視図である。

符号の説明

１ スライダー
１ｃ 突部
２ ケーシング
２ｂ 溝部
３ プリント基板
３ａ 固定接点
４ 可動接点
４ａ ゴム部
４ｂ 接点部

Claims (3)

1. スライダーと、
   前記スライダーを上下移動可能に保持するガイド部を有するケーシングと、を有し
   前記スライダーの外面の所定の位置と、該位置に対向する前記ケーシングの内面の所定の位置のうち、少なくとも一方に、移動方向に沿って延びるＶ字形状の断面を有する溝部を設け、他方に該溝部と同様の形状に形成される突部を設けるとともに、前記溝部と前記突部との間にはクリアランスが形成され、
   更に、前記スライダーを初期位置に復帰させるよう弾性力を付与する復帰部材と、
   前記スライダーの押圧操作と、その解除操作に伴って離接する可動接点及び固定接点とを備え、
   前記スライダーの上下移動に伴って前記溝部のＶ字形状の頂部と、前記突部の頂部は互いに当接して、前記溝部に前記突部をガイドしたことを特徴とするプッシュスイッチ。
2. 請求項１において、前記スライダーの軸心を中心として前記スライダーの互いに対向する側面に前記溝部もしくは前記突部が一対設けられたことを特徴とするプッシュスイッチ。
3. 請求項１において、前記スライダーの軸心を中心として、前記スライダーの側面の直交する方向の側面に前記溝部もしくは前記突部が一対設けられたことを特徴とするプッシュスイッチ。

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