JP4296725B2 - 押釦スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押釦スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の押釦スイッチの一例を示し、導電性を有するねじりコイルばねからなるばね体５０の一端部（固定端部）５０ａをハウジング５１に固定するとともに他端部（自由端部）５０ｂを押釦５２の押圧によって可動自在とし、押釦５２の押操作時にばね体５０を介して一対の接点間を導通させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような押釦スイッチは、押釦５２の非操作時に開成している接点を押釦５２の操作時に閉成する、ノーマリオフ（常開）型のものであって、例えば、接点のオン／オフにより押釦５２の操作状態を検知する検知スイッチとして利用される。したがって、押釦スイッチが主にオン状態で使用される用途においては、押釦５２によってばね体５０に常時最大に近い押圧力が加えられた状態となり、ばね体５０の寿命が短くなる傾向にある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、主にオン状態で使用される用途においてばね体にかかる応力を減少させてばね体の長寿命化が図れる押釦スイッチを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一対の接点部と、主部並びに主部より互いに異なる方向に延設された第１腕片及び第２腕片を導電性を有するばね材により形成してなるばね体と、操作時にばね体の復帰力に抗してばね体の主部を押圧するとともに非操作時にばね体の復帰力で非操作位置に復帰する押釦と、接点部、ばね体並びに押釦を内部に収納するとともに少なくとも押釦の操作部を進退自在に外部へ突出させたハウジングとを備え、第１腕片を一方の接点部に接触させて固定するとともに押釦の非操作状態で第２腕片を他方の接点部に接触導通させてなり、押釦の操作時に押釦で押圧された主部の移動に伴って第２腕片を他方の接点部から開離させる開離手段をハウジングに設けた押釦スイッチにおいて、ハウジングの内側底部の略中央に凹所が設けられるとともに、凹所を挟んでハウジング内の長手方向両端部に一対の台部が突設され、一方の台部の頂面に前記一方の接点部が露出し、他方の台部の頂面には前記他方の接点部が露出してなり、開離手段は、前記他方の接点部が露設された前記他方の台部の頂面から凹所の底面に向けて傾斜する傾斜面であって、主部が凹所内に移動する際に第２腕片が当該傾斜面との当接部位を支点として回動することで前記他方の接点部から開離するものであって、押釦の操作時にばね体の第２腕片が乗り上げる第１突台が、前記他方の台部の凹所寄りであり且つハウジングの短手方向の一方側の部位に設けられるとともに、ハウジングの前記他方の台部の凹所から離れた端部寄りであり且つハウジングの短手方向の他方側の部位にハウジングの長手方向に沿った第２突台が突設され、第１突台は前記他方の台部の頂面から傾斜面にかけて隆起し、押釦の非操作状態で第２腕片の先端部が第１突台を乗り越えて前記他方の台部の頂面に露出した前記他方の接点部に接触することを特徴とし、一対の接点部がばね体を介して導通するオン状態ではばね体の主部が押釦に押圧されないため、主にオン状態で使用される用途においてばね体にかかる応力を減少させてばね体の長寿命化が図れる。しかも、ハウジングの短手方向に沿った主部の長さ寸法を短くした別のばね体をハウジング内に収納すれば、押釦の非操作状態では別のばね体の第２腕片の先端部が第２突台に乗り上げて他方の接点部から離れる一方、押釦が押操作されて別のばね体の主部がハウジングの凹所内へ移動すると、別のばね体の第２腕片の先端部が第２突台から降りて他の台部の傾斜面に露出した他の接点部に当接するというように、常開型の押釦スイッチとなるから、２種類のばね体を入れ換えるだけで常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチを作り分けることができ、その結果、ばね体以外のハウジングや押釦を常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチで共通化することができて部品の共通化によるコストダウンが図れる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ばね体の第１及び第２腕片を略同一寸法に形成したことを特徴とし、ハウジング内に収納する際にばね体の向きを考慮する必要が無くなって組立性が向上する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ばね体の第１及び第２腕片の先端部を鋭角に折曲した角部を各接点部に接触させてなることを特徴とし、第１及び第２腕片と各接点部との接触部位が安定し、ばね体と接点部との接触信頼性が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する前に、本発明の実施形態と基本構成が共通である参考例について説明する。
図１に示すように本参考例の押釦スイッチは、一対の接点部１Ａ，１Ｂと、主部１１並びに主部１１より互いに異なる方向に延設された第１腕片１２及び第２腕片１３を導電性を有するばね材により形成してなるばね体１０と、操作時にばね体１０の復帰力に抗してばね体１０の主部１１を押圧するとともに非操作時にばね体１０の復帰力で非操作位置に復帰する押釦２０と、接点部１Ａ，１Ｂ、ばね体１０並びに押釦２０を内部に収納するとともに少なくとも押釦２０の操作部２４を進退自在に外部へ突出させたハウジング４０とを備え、第１腕片１２を一方の接点部１Ａに接触させて固定するとともに押釦２０の非操作状態で第２腕片１３を他方の接点部１Ｂに接触導通させてなり、押釦２０の操作時に押釦２０で押圧された主部１１の移動に伴って第２腕片１３を他方の接点部１Ｂから開離させる開離手段をハウジング４０に設けたものである。
【０００９】
ハウジング４０は合成樹脂製であって一面（図１における上面）が開口する略函形に形成され、開口部４０ａを挟んで長手方向に対向する両側面には帯板状の外部端子３，３がそれぞれ突出させてある。これらの外部端子３，３は導電性板材によってそれぞれ接点部１Ａ，１Ｂと一体に形成され、ハウジング４０にインサート成形してある。
【００１０】
ハウジング４０の内側底部の略中央に凹所４１が設けられるとともに、凹所４１を挟んでハウジング４０内の長手方向両端部には接点部１Ａ，１Ｂが配設される台部４３Ａ，４３Ｂが突設されている。一方の台部４３Ａの頂面には断面形状略へ字形に形成された接点部１Ａが露出し、他方の台部４３Ｂの頂面には平板状に形成された接点部１Ｂが露出させてある。
【００１１】
ばね体１０は、導電性を有する線状部材を巻回することでねじりコイルばねとして形成されており、巻回部分が主部１１、線状部材の両端部分が各々第１腕片１２及び第２腕片１３となる。そして、図１に示すように第１腕片１２の先端部を一方の接点部１Ａ上に載置するとともに第２腕片１３の先端部を他方の接点部１Ｂ上に載置し、主部１１を凹所４１の上方に配置するようにしてばね体１０がハウジング４０内に収納される。ここで、第１及び第２腕片１２，１３の先端部が鋭角に折曲されており、ハウジング４０の内底部より台部４３Ａ側の内側面に並行して突設された対向壁４４と内側面の間に形成される溝部４４ａに第１腕片１２の折曲された先端部が係止固定される。なお、第１腕片１２と第２腕片１３の自由角度は鈍角としてある。
【００１２】
ここで、主部１１から延出される２つの腕片の長さ寸法を同一としているため、ばね体１０が円筒形の主部１１の中心軸に直交する軸に回転対称な形状となり、何れの腕片を第１腕片１２，第２腕片１３とするかが限定されず、ハウジング４０内にばね体１０を収納する際にばね体１０の向きを考慮する必要が無くなって組立性が向上するという利点がある。
【００１３】
さらに、第１腕片１２及び第２腕片１３ともに鋭角に折曲された角部１２ａ，１３ａを各接点部１Ａ，１Ｂに接触させているので、第１及び第２腕片１２，１３と各接点部１Ａ，１Ｂとの接触部位が安定し、ばね体１０と接点部１Ａ，１Ｂとの接触信頼性が向上するという利点がある。
【００１４】
押釦２０は合成樹脂により略く字形の板状に形成され、一端部の両側面には軸部２３，２３が突設されており、各軸部２３，２３がハウジング４０の前面及び背面における開口部４０ａ近傍に形成された軸受け孔４５に軸支されてハウジング４０に回動自在に取り付けられる。軸部２３は円柱形の基部２３ａと、底面を扇形とする柱体形であって基部２３ａの先端面より突出するストッパ部２３ｂとを有する。この軸部２３，２３をハウジング４０の前面及び背面における開口部４０ａ近傍にそれぞれ貫設された軸受け孔４５に嵌合することで押釦２０がハウジング４０に枢支される。ここで、ハウジング４０側の軸受け孔４５は、断面形状が円形の第１孔部４５ａと断面形状が半円形の第２孔部４５ｂが連通する形状に形成されており、軸部２３の基部２３ａが第１孔部４５ａに嵌合するとともに軸部２３のストッパ部２３ｂが第２孔部４５ｂに嵌合する。したがって、押釦２０のハウジング４０に対する回動範囲はストッパ部２３ｂが半円形の第２孔部４５ｂ内で回動可能な範囲に制限されることになる。なお、ストッパ部２３ｂの底面が下方に向けて傾斜する傾斜面２３ｃとしてあり、ハウジング４０の開口部４０ａから軸部２３，２３を挿入して軸受け孔４５，４５に嵌合する際に上記傾斜面２３ｃでハウジング４０の開口部４０ａの端縁を案内してハウジング４０内への軸部２３，２３の挿入が容易になるものである。
【００１５】
一方、回動に伴って開口部４０ａからハウジング４０内に進退する押釦２０の他端部が操作部２４となる。この操作部２４は略扇形であって、押釦２０が押操作されてハウジング４０内に進入したときに対向壁４４が入り込む溝２４ａが円弧面に形成されてなり、この溝２４ａによって対向壁４４との干渉を防止している（図２参照）。また、押釦２０の下面には山形に形成されてばね体１０の主部１１を押圧する押圧部２２が形成されており、ばね体１０の復帰力によってハウジング４０の開口部４０ａ側へ弾性付勢される。そして、上述のように軸部２３，２３のストッパ部２３ｂと軸受け孔４５の第２孔部４５ｂとで回動範囲が規制されるから、押釦２０の操作部２４のみがハウジング４０の外部に進退自在に突出することとなる。
【００１６】
而して、押釦２０の非操作時には第２腕片１３の角部１３ａが台部４３Ｂの頂面に露出する接点部１Ｂと接触し、２つの接点部１Ａ，１Ｂがばね体１０を介して導通して押釦スイッチがオン状態となっている。
【００１７】
一方、ばね体１０の復帰力に抗して押釦２０の操作部２４が押操作されてハウジング４０内へ押し込まれると、押圧部２２がばね体１０の主部１１に対して摺動しながら押圧力を加えるため、図２に示すようにこの押圧力によってばね体１０の主部１１がハウジング４０の底部（凹所４１）の方へ移動する。ここで、他方の台部４３Ｂには接点部１Ｂが露設された頂面から凹所４１の底面に向けて傾斜する傾斜面４６が形成されており、主部１１が凹所４１内に移動することで第２腕片１３が傾斜面４６と当接し、この当接部位を支点として第２腕片１３が図１における反時計回りに回動するため、図２に示すように第２腕片１３の先端部が台部４３Ｂの頂面から持ち上がって角部１３ａが接点部１Ｂから離れることになる。その結果、２つの接点部１Ａ，１Ｂがばね体１０を介して導通しなくなり、押釦スイッチがオフ状態となる。すなわち、台部４３Ｂの傾斜面４６が開離手段となる。
【００１８】
また、操作部２４の押操作が停止されるとばね体１０の復帰力により第２腕片１３が傾斜面４６との当接部位を支点として時計回りに回動し、第２腕片１３の先端部が台部４３Ｂの頂面に載って角部１３ａが接点部１Ｂに接触して押釦スイッチがオンとなり、押釦２０の押圧部２２がばね体１０の主部１１に押し駆動され、押釦２０が軸部２３を支点に回動して元の位置（非操作位置）に復帰する。
【００１９】
すなわち、本参考例の押釦スイッチは押釦２０の非操作時に接点部１Ａ，１Ｂが閉じてオン状態となり、押釦２０の操作時に接点部１Ａ，１Ｂが開いてオフ状態となる、ノーマリオン（常閉）型である。よって、一対の接点部１Ａ，１Ｂがばね体１０を介して導通するオン状態ではばね体１０の主部１１が押釦２０に押圧されないので、主にオン状態で使用される用途においてばね体１０にかかる応力を減少させてばね体１０の長寿命化が図れるものである。
【００２０】
（実施形態）
本実施形態は、常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチとで主要な部品を共通化することを目的としており、基本的な構成は参考例と共通であるから共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図３及び図４に示すように、押釦２０の操作時にばね体１０の第２腕片１３が乗り上げる第１突台４７を台部４３Ｂの凹所４１寄りの背面側に設けている。この第１突台４７は台部４３Ｂの頂面から傾斜面４６にかけて開口部４０ａの方へ隆起しており、図３に示すように押釦２０の非操作状態（ばね体１０に押圧力が加えられていない状態）では第２腕片１３の先端部（角部１３ａ）が第１突台４７を乗り越えて台部４３Ｂの頂面に露出した接点部１Ｂに接触し、押釦スイッチがオン状態となる。
【００２２】
一方、押釦２０が押操作されてばね体１０の主部１１がハウジング４０の凹所４１内へ移動すると、図４に示すように第２腕片１３が第１突台４７の上に乗り上げるため、第２腕片１３の角部１３ａが接点部１Ｂから離れて押釦スイッチがオフする。また、操作部２４の押操作が停止されるとばね体１０の復帰力により主部１１が凹所４１から出る方向（上方向）に移動し、主部１１の移動に伴って第２腕片１３が第１突台４７から降りるため、第２腕片１３の角部１３ａが接点部１Ｂに接触して押釦スイッチがオン状態に復帰する。以上が常閉型の押釦スイッチの構造並びに動作である。
【００２３】
ここで、本実施形態では上記常閉型用のばね体１０に比べて主部１１’の軸方向の長さ寸法が短い常開型用のばね体１０’をハウジング４０内に収納するとともに、押釦２０の非操作時にばね体１０’の第２腕片１３’が乗り上げる第２突台４８をハウジング４０に設けることで常開型の押釦スイッチが構成し得るようにしている。
【００２４】
第２突台４８はハウジング４０の台部４３Ｂの凹所４１から離れた端部寄りの前面側にハウジング４０の長手方向に沿って突設されている。また、接点部１Ｂが凹所４１の方へ延長されて傾斜面４６に沿って露出されている。なお、常開型用のばね体１０’は、主部１１’の軸方向の寸法が短い点を除いて常閉型用のばね体１０と共通の構造を有しているから、常閉型用のばね体１０の符合にアポストロフィを付加することで詳細な説明を省略する。
【００２５】
而して、図５に示すように押釦２０の非操作状態では第２腕片１３’の先端部（角部１３ａ’）が第２突台４８に乗り上げており、角部１３ａ’が接点部１Ｂから離れて押釦スイッチがオフとなる。
【００２６】
一方、押釦２０が押操作されてばね体１０’の主部１１’がハウジング４０の凹所４１内へ移動すると、図６に示すように第２腕片１３’の先端部が第２突台４８から降りて台部４３Ｂの傾斜面４６に露出した接点部１Ｂに第２腕片１３’の略中央部が当接して押釦スイッチがオンする。また、操作部２４の押操作が停止されるとばね体１０’の復帰力により主部１１’が凹所４１から出る方向（上方向）に移動し、主部１１’の移動に伴って第２腕片１３’が第２突台４８に乗り上げるため、第２腕片１３’の角部１３ａ’が接点部１Ｂから離れて押釦スイッチがオフ状態に復帰する。以上が常開型の押釦スイッチの構造並びに動作である。
【００２７】
このように本実施形態では２種類のばね体１０，１０’を入れ換えるだけで常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチを作り分けることができる。その結果、ばね体１０，１０’以外のハウジング４０や押釦２０を常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチで共通化することができ、部品の共通化によるコストダウンが図れるものである。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、一対の接点部と、主部並びに主部より互いに異なる方向に延設された第１腕片及び第２腕片を導電性を有するばね材により形成してなるばね体と、操作時にばね体の復帰力に抗してばね体の主部を押圧するとともに非操作時にばね体の復帰力で非操作位置に復帰する押釦と、接点部、ばね体並びに押釦を内部に収納するとともに少なくとも押釦の操作部を進退自在に外部へ突出させたハウジングとを備え、第１腕片を一方の接点部に接触させて固定するとともに押釦の非操作状態で第２腕片を他方の接点部に接触導通させてなり、押釦の操作時に押釦で押圧された主部の移動に伴って第２腕片を他方の接点部から開離させる開離手段をハウジングに設けた押釦スイッチにおいて、ハウジングの内側底部の略中央に凹所が設けられるとともに、凹所を挟んでハウジング内の長手方向両端部に一対の台部が突設され、一方の台部の頂面に前記一方の接点部が露出し、他方の台部の頂面には前記他方の接点部が露出してなり、開離手段は、前記他方の接点部が露設された前記他方の台部の頂面から凹所の底面に向けて傾斜する傾斜面であって、主部が凹所内に移動する際に第２腕片が当該傾斜面との当接部位を支点として回動することで前記他方の接点部から開離するものであって、押釦の操作時にばね体の第２腕片が乗り上げる第１突台が、前記他方の台部の凹所寄りであり且つハウジングの短手方向の一方側の部位に設けられるとともに、ハウジングの前記他方の台部の凹所から離れた端部寄りであり且つハウジングの短手方向の他方側の部位にハウジングの長手方向に沿った第２突台が突設され、第１突台は前記他方の台部の頂面から傾斜面にかけて隆起し、押釦の非操作状態で第２腕片の先端部が第１突台を乗り越えて前記他方の台部の頂面に露出した前記他方の接点部に接触するので、一対の接点部がばね体を介して導通するオン状態ではばね体の主部が押釦に押圧されないため、主にオン状態で使用される用途においてばね体にかかる応力を減少させてばね体の長寿命化が図れるという効果がある。しかも、ハウジングの短手方向に沿った主部の長さ寸法を短くした別のばね体をハウジング内に収納すれば、押釦の非操作状態では別のばね体の第２腕片の先端部が第２突台に乗り上げて他方の接点部から離れる一方、押釦が押操作されて別のばね体の主部がハウジングの凹所内へ移動すると、別のばね体の第２腕片の先端部が第２突台から降りて他の台部の傾斜面に露出した他の接点部に当接するというように、常開型の押釦スイッチとなるから、２種類のばね体を入れ換えるだけで常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチを作り分けることができ、その結果、ばね体以外のハウジングや押釦を常閉型の押釦スイッチと常開型の押釦スイッチで共通化することができて部品の共通化によるコストダウンが図れるという効果もある。
【００２９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ばね体の第１及び第２腕片を略同一寸法に形成したので、ハウジング内に収納する際にばね体の向きを考慮する必要が無くなって組立性が向上するという効果がある。
【００３０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ばね体の第１及び第２腕片の先端部を鋭角に折曲した角部を各接点部に接触させてなるので、第１及び第２腕片と各接点部との接触部位が安定し、ばね体と接点部との接触信頼性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例を示し、（ａ）はオン状態の正面断面図、（ｂ）はオン状態の側面断面図である。
【図２】同上のオフ状態の正面断面図である。
【図３】本発明の実施形態における常閉型の押釦スイッチを示し、（ａ）はオン状態の正面断面図、（ｂ）はオン状態の側面断面図である。
【図４】同上における常閉型の押釦スイッチを示し、（ａ）はオフ状態の押釦を取り除いた状態の上面図、（ｂ）はオフ状態の正面断面図である。
【図５】同上における常開型の押釦スイッチのオフ状態を示す正面断面図である。
【図６】同上における常開型の押釦スイッチを示し、（ａ）はオン状態の押釦を取り除いた状態の上面図、（ｂ）はオン状態の正面断面図である。
【図７】従来例を示し、（ａ）はばね体の平面図、（ｂ）は要部正面図、（ｃ）は正面断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 接点部
１０ ばね体
１１ 主部
１２ 第１腕片
１３ 第２腕片
２０ 押釦

Claims (3)

1. 一対の接点部と、主部並びに主部より互いに異なる方向に延設された第１腕片及び第２腕片を導電性を有するばね材により形成してなるばね体と、操作時にばね体の復帰力に抗してばね体の主部を押圧するとともに非操作時にばね体の復帰力で非操作位置に復帰する押釦と、接点部、ばね体並びに押釦を内部に収納するとともに少なくとも押釦の操作部を進退自在に外部へ突出させたハウジングとを備え、第１腕片を一方の接点部に接触させて固定するとともに押釦の非操作状態で第２腕片を他方の接点部に接触導通させてなり、押釦の操作時に押釦で押圧された主部の移動に伴って第２腕片を他方の接点部から開離させる開離手段をハウジングに設けた押釦スイッチにおいて、ハウジングの内側底部の略中央に凹所が設けられるとともに、凹所を挟んでハウジング内の長手方向両端部に一対の台部が突設され、一方の台部の頂面に前記一方の接点部が露出し、他方の台部の頂面には前記他方の接点部が露出してなり、開離手段は、前記他方の接点部が露設された前記他方の台部の頂面から凹所の底面に向けて傾斜する傾斜面であって、主部が凹所内に移動する際に第２腕片が当該傾斜面との当接部位を支点として回動することで前記他方の接点部から開離するものであって、押釦の操作時にばね体の第２腕片が乗り上げる第１突台が、前記他方の台部の凹所寄りであり且つハウジングの短手方向の一方側の部位に設けられるとともに、ハウジングの前記他方の台部の凹所から離れた端部寄りであり且つハウジングの短手方向の他方側の部位にハウジングの長手方向に沿った第２突台が突設され、第１突台は前記他方の台部の頂面から傾斜面にかけて隆起し、押釦の非操作状態で第２腕片の先端部が第１突台を乗り越えて前記他方の台部の頂面に露出した前記他方の接点部に接触することを特徴とする押釦スイッチ。
2. ばね体の第１及び第２腕片を略同一寸法に形成したことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ。
3. ばね体の第１及び第２腕片の先端部を鋭角に折曲した角部を各接点部に接触させてなることを特徴とする請求項１又は２記載の押釦スイッチ。

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