JP4443950B2

JP4443950B2 - スイッチ装置

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Publication number: JP4443950B2
Application number: JP2004035928A
Authority: JP
Inventors: 安希博矢作; 智一永田
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: JP2005228590A

Description

本発明は、スイッチ装置に係り、さらに詳しくは、例えば、インターホンや電話機などのハンドセット無しで通話できる機器のスイッチ装置に関するものである。

この種のスイッチ装置に、絶縁基板上に固着されたスイッチと、前記絶縁基板の上部に位置するケースに前記スイッチから離反するように付勢されて軸着された押しボタンと、この押しボタンが押下げられたときにその押下げ位置を規制するリブとを有するスイッチボタン構造において、前記押しボタンのスイッチを押圧する部分を弾性部材で形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、接点の駆動により相手機器との通話状態を形成又は遮断する通話回路を内蔵するハウジングと、押圧操作することにより前記接点を駆動する面型通話ハンドルとを具備してなるハンズフリーインターホンにおいて、前記面型通話ハンドルは、面型押圧部と、この面型押圧部の一端部に一体に設けられた弾性変形可能な弾性小片部とを具備してなり、前記弾性小片部はその先端がハウジングの内面に当接し、前記面型押圧部は弾性小片部の弾性によりハウジング内方向とは反対方向に付勢されるようにしたハンズフリーインターホンがある（例えば、特許文献２参照）。
実開平５−６５０２９号公報（第１−第２頁、図１、図２）特許第３０３１３４２号公報（第２−第３頁、図１−図５）

特許文献１のスイッチボタン構造は、押しボタンのスイッチを押圧する部分を弾性部材で形成しているため、長期の使用により弾性が低下して、スイッチを確実にＯＮ−ＯＦＦできなくなることがある。
また、押しボタンの一端は、不使用時にはケースの表面から突出しているため見映えが悪く、意匠的に好ましくない等の問題がある。

特許文献２のハンズフリーインターホンは、面圧押圧部を回動可能に支持する弾性小片部が面圧押圧部から外方に突出しているため、製造が面倒であるばかりでなく、組立にあたってはこの弾性小片部をハウジングに設けた貫通孔部に挿入して突起受け部に嵌合しなければならないので、組立作業がきわめて面倒であり、また製造時や組立時に弾性小片部が破損するおそれがある。
また、面圧押圧部は、弾性小片部を支点として回動するため、この部分に負荷が集中し、長期の使用により弾性小片部が破損したり折損したりするおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で組立が容易であり、押しボタンの支持部に大きな負荷がかかることのない信頼性の高いスイッチ装置を提供することを目的としたものである。

本発明に係るスイッチ装置は、押しボタンの取付部を有するカバーと、前記取付部の上端部の両側に設けられた軸受穴と、該軸受穴に挿入される一対の支持軸を両側部に有し前記取付部にセットされる押しボタンとからなるスイッチ装置において、前記押しボタンの一対の支持軸は、前記押しボタンの上壁および側壁からスリットにより切り離されて弾性が付与された接片の先端部であって、前記両側壁から外側に突出するように設けられ、前記一対の支持軸の間にある前記押しボタンの前記上壁の先端部を半円状に形成すると共に、前記押しボタンの幅方向の長さとほぼ同じ長さの回転軸部として形成し、前記カバーの取付部の前記一対の軸受穴の間であって、前記押しボタンの前記取付部への取付時に前記回転軸部と対向する位置に、前記回転軸部の長さとほぼ等しい長さの段部が形成され、前記カバーの取付部の下部に係止部を設け、前記押しボタンの下部側に前記係止部に係止する係止片を設けるとともに、前記押しボタンの背面に該押しボタンと一体に形成されて先端部が前記カバーの取付部に当接し、該押しボタンを表面側に付勢する弾性片を設け、該弾性片は、前記上壁及び側壁によって箱状に形成された前記押しボタンの内側に収納されて、前記押しボタンの背面部中央に突設されたスイッチの操作部の先端部と前記上壁の先端部とを結んだ線内に位置しており、前記押しボタンの押圧時において、前記回転軸部は、前記段部の上面の長手方向にわたって摺接して回動し、前記回転軸部が、前記支持軸に過負荷をかけないストッパ部となるように構成したものである。

本発明によれば構造が簡単で組立が容易であり、また、押しボタンの支持軸に大きな負荷がかからないので支持軸が破損したり折損したりすることがなく、また、弾性片が押しボタンの内側に設けられているので破損しにくく、その上意匠的にもすぐれた信頼性の高いスイッチ装置を得ることができる。

図１は本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置を実施したハンズフリーの住宅情報盤の斜視図である。
図において、１は住宅情報盤で、２はベース３と周壁を有するカバー４とからなる筐体である。カバー４の前面側中央部の上下方向には、モニタ５、スピーカ６及び後述の押しボタンである通話ボタン２０を有する通話用のスイッチ装置１０が設けられており、モニタ５の両側には各種の操作用ボタン７が設けられている。８は非常用の押しボタンである。

図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は作用説明図、図４は通話ボタン及び基板等を取外した状態を示すスイッチ装置の斜視図、図５は通話ボタンの背面斜視図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図、図７は図２のＢ−Ｂ断面図である。なお、以下の説明では、図１の上方を上部、下方を下部という。
カバー４の表面の中央部下部には、図２、図４に示すように、スイッチ装置１０の取付部を構成する四角形状の凹部１１が設けられており、その下部はカバー４の下壁４ａに開口している。そして、凹部１１の上端部の左右方向には、両端部が側壁との間にすき間を隔てて底部１２より高い第１の段部１３が設けられており、凹部１１の下端部の左右方向には、底部１２より低く、後述の通話ボタン２０の可動範囲を規制する第２の段部１４が設けられている。なお、第１の段部１３は、取付部である凹部１１の底部１２と一体に成型した場合を示したが、凹部１１に別部材として設けてもよい。

１５ａ，１５ｂ（１５ｂは図示してない）は第１の段部１３の両側において、側壁に設けた軸受部としての軸受穴で、奥行き方向に長いほぼ小判状に形成されている（図７参照）。
１６は底部１２のほぼ中央部に設けられた貫通孔で、図には四角形の場合を示してあるが、これに限定するものではない。なお、この貫通孔１６の内側（ベース３側）には貫通孔１６と対向してスイッチ４０（以下、通話スイッチという）が設置されており、また、図示してないが、筐体２内には通話スイッチ４０を駆動することにより、相手方機器との通話状態を形成し又は遮断する通話回路が設けられている。

１７ａ，１７ｂは貫通孔１６の両側において底部に設けた受け台であるが、これは後述する弾性片２７ａ，２７ｂの大きさによって省略することができる。１８ａ，１８ｂは貫通孔１６より下方において、周壁に沿って底部１２に設けた係止穴で、係止部１９を備えている。

押しボタンとして通話ボタン２０は例えば合成樹脂からなり、スイッチ装置１０の凹部１１に挿入しうる大きさに形成され、図１〜３、図５及び図６に示すように、その表面は、上部が若干平坦に形成されたのち、表面側に緩やかな円弧状に膨出されて押圧部２１が形成され、下部は下壁２２ｂに連続している。なお、２２ａは上壁、２２ｃ，２２ｄは両側壁である。
そして、図２、図５、図６に示すように、上壁２２ａは先端部が半円状に形成されており、通話ボタン２０を凹部１１にセットしたときに、先端部が第１の段部１３の上面に当接するストッパ部２３を構成している。２４ａ，２４ｂは通話ボタン２０の上部角部において、スリットにより上壁２２ａ及び側壁２２ｃ，２２ｄから切り離され、独立して弾性が付与された接片で、その先端部には外側に突出する支持軸２５ａ，２５ｂが設けられている。

この支持軸２５ａ，２５ｂは、軸受穴１５ａ，１５ｂに回動可能に挿入され、一対の両支持軸２５ａ，２５ｂの間にストッパ部２３が設けられる。つまり、支持軸２５ａ，２５ｂを結んだ同一線上にストッパ部２３が設けられている。
このストッパ部２３により、押しボタン２０の押圧時に、支持軸２５ａ，２５ｂ及び軸受穴１５ａ，１５ｂに過負荷をかけない過負荷防止手段が構成されている。また、ほぼ小判状に形成された軸受穴１５ａ，１５ｂも、過負荷防止手段の一例である。なお、このストッパ部２３は、ストッパとしての機能だけでなく、押しボタン２０の押圧時に回動する回転軸としての機能も併せ持つ。このため以下の説明において、ストッパ部２３を、回転軸部と呼ぶ場合がある。また、過負荷防止手段は、負荷をかけすぎないだけでなく、全く負荷をかけない場合も含まれる。

２６は通話ボタン２０の背面のほぼ中央部において、凹部１１の貫通孔１６に対応して突設された通話スイッチ４０の操作部で、通話ボタン２０を凹部１１にセットしたときに貫通孔１６に挿入され、先端部が所定のすき間を隔てて通話スイッチ４０と対向する。なお、図には断面十字状の場合が示してあるが、断面多角形、円形などであってもよい。

２７ａ，２７ｂは背面の上部側の両側壁２２ｃ，２２ｄの近傍（凹部１１の受け台１７ａ，１７ｂに対応した位置）において、基部が通話ボタン２０と一体に形成された通話ボタン２０の付勢手段である一対の弾性片で、基部から背面側（凹部１１側）に円弧状に折曲げられたのち、平坦に形成されて弾性が付与されており、通話ボタン２０を凹部１１にセットしたときに、その先端部２８が凹部１１の受け台１７ａ，１７ｂ上に当接するようになっている。

２９ａ，２９ｂは両側壁２２ｃ，２２ｄの下方において、凹部１１の係止穴１８ａ，１８ｂに対応して突設された係止片で、係止穴１８ａ，１８ｂの係止部１９に係止する係止爪３０を備えており、係止穴１８ａ，１８ｂと係止片２９ａ，２９ｂにより係止手段を形成する。なお、この係止手段は下端部の中央部に１個設けてもよい。

このように通話ボタン２０は、前述のように、上壁２２ａ、下壁２２ｂ及び両側壁２２ｃ，２２ｄによってほぼ箱状に形成され、その内側に収納するような形で弾性片２７ａ，２７ｂが形成されており、また、中央部に操作部２６が突出している。このため、図６に示すように、操作部２６の先端部と上壁２２ａ又は下壁２２ｂの先端部との結んだ線３５ａ，３５ｂ内に、弾性片２７ａ，２７ｂと係止片２９ａ，２９ｂがそれぞれ位置するので、通話ボタン２０をどのような姿勢で置いても、弾性片２７ａ，２７ｂには外力がかからないようになっている。

次に、上記のようなスイッチ装置１０の組立手順の一例について説明する。先ず、通話ボタン２０を凹部１１上に位置させ、図７に示すように、接片２４ａ，２４ｂを弾性変形させてその支持軸２５ａ，２５ｂを凹部１１に設けた軸受穴１５ａ，１５ｂに嵌入する。ついで、この支持軸２５ａ，２５ｂを支点として通話ボタン２０を凹部１１側に回動させ、両側壁２２ｃ，２２ｄを凹部１１の側壁に沿わせて、操作部２６を貫通穴１６に挿入しつつ係止片２９ａ，２９ｂを係止穴１８ａ，１８ｂに挿入し、その係止爪３０を係止部１９に係止させる。これにより、通話ボタン２０は凹部１１内にセットされ、スイッチ装置１０の組立が完了する。

このとき、通話ボタン２０の上部はカバー４の表面とほぼ同一平面上に位置し、押圧部２１はカバー４の表面より若干膨出する。このように、押圧部２１の部分を膨出させることで、意図的に操作者に押圧部２１の存在を認識させることができ、押圧部２１の部分を押させることが可能になる。これは、通話ボタン２０の上側部分が押されて支持軸２５ａ，２５ｂに過剰な力が掛かるのを防ぐためである。また、通話ボタン２０のストッパ部２３の先端部は第１の段部１３に当接し、下壁２２ｂの先端部は第２の段部１４と所定のすき間を隔てて対峙すると共に、凹部１１の下部開口部の大部分を閉塞する。このように、第１の段部１３の高さは、通話ボタン２０を取付部（凹部１１）にセットしたとき、ストッパ部２３と当接するか、又は僅かすき間が生じる程度に調整されている。

さらに、操作部２６の先端部は通話スイッチ４０と所定のすき間を隔てて対峙し、また、弾性片２７ａ，２７ｂの先端部２８は受け台１７ａ，１７ｂの上面に当接し、その弾性により通話ボタン２０を常時表面側に付勢する。しかし、通話ボタン２０は、その係止片２９ａ，２９ｂの係止爪３０が係止穴１８ａ，１８ｂの係止部１９に係止しているためその位置に保持される。このときの状態を図１、図２に示す。

このように、本発明に係るスイッチ装置１０は、弾性片２７ａ，２７ｂが押ボタン２０の内側に設けられているため、支持軸２５ａ，２５ｂを軸受穴１５ａ，１５ｂに嵌入し、係止片２９ａ，２９ｂの係止爪３０を係止穴１８ａ，１８ｂの係止部１９に係止させるだけで組立が完了するので、組立作業がきわめて簡単で、短時間に確実に組立てることができる。また、弾性片２７ａ，２７ｂは、通話ボタン２０の背面に設けられ、両側壁２２ｃ，２２ｄや上壁２２ａ及び下壁２２ｂに囲まれるように形成されているので、製造時や組立時に外力が係りにくく、破損しにくくなっている。

また、通話ボタン２０を回動可能に支持する支持軸２５ａ，２５ｂは、ほぼ小判状の軸受穴１５ａ，１５ｂによって支持されており、さらに、ストッパ部２３の先端部が第１の段部１３に当接しているので、通話ボタン２０を押す際の圧力は、ストッパ部２３を介して第１の段部１３に吸収されるため、通話ボタン２０の上部、例えば膨らんだ押圧部２１の上方が押されても、支持軸２５ａ，２５ｂは軸受穴１５ａ，１５ｂの奥側内周面に当らず、このため支持軸１５ａ，１５ｂにはほとんど負荷がかからない。即ち、仮に軸受穴１５ａ，１５ｂが通常の円形状の穴であるとすると、通話ボタン２０の上側部分が押された際に、支軸軸２５ａ，２５ｂがこの軸受穴１５ａ，１５ｂとすぐに接して、支持軸２５ａ，２５ｂにせん断力が生じ、折れてしまう可能性があるが、軸受穴１５ａ，１５ｂを小判状にすることで、支持軸２５ａ，２５ｂにかかる過負荷を防止することができるのである。

次に、本発明に係るスイッチ装置１０の作用につき、図２、図３を用いて説明する。
通話を行うときは、通話ボタン２０の押圧部２１を圧下する。これにより、通話ボタン２０は回転軸部２３を支点として、その先端部が第１の段部１３の上面に摺接しながら矢印ａ方向に回動し、図３に示すように、その下壁２２ｂの先端部が第２の段部１４に当って停止する。このとき、係止片２９ａ，２９ｂは係止穴１８ａ，１８ｂ内を下降し、操作部２６が通話スイッチ４０のアクチュエータを圧下してＯＮし、通話回路を閉成してスピーカ６及び図示しないマイクにより通話が可能になる。なお、回転軸部２３の先端部は断面が半円状に形成されているので、通話ボタン２０を押す際になめらかに通話ボタン２０が動くようになっている。

通話ボタン２０から手を離せば、通話ボタン２０は弾性片２７ａ，２７ｂの弾性により、回転軸部２３を支点とし、その先端部が第１の段部１３の上面に摺接しつつ反矢印ａ方向に回動し、係止片２９ａ，２９ｂの係止爪３０が係止穴１８ａ，１８ｂの係止部１９に係止して、元の状態に戻る。このとき、操作部２６は通話スイッチ４０のアクチュエータから離れる。なお、通話を終了させるときは、再度通話ボタン２０を押せばよく、又は一定時間経過すると自動的に終話する。

本発明においては、通話のため回転軸部２３を支点として通話ボタン２０を圧下して回動させると、これにより弾性片２７ａ，２７ｂの付勢力がさらに強くなり、また通話ボタン２０から手を離すと、弾性片２７ａ，２７ｂの付勢力により回転軸部２３を支点として回動し、元の状態に戻るが、前述のように、支持軸２５ａ，２５ｂはほぼ小判状の軸受穴１５ａ，１５ｂに嵌入されているため遊びがあり、さらに、回転軸部２３の先端部が第１の段部１３の上面に常に摺接しているため、通話ボタン２０は常に支持軸２５ａ，２５ｂと回転軸部２３の両者により支持されている。

このため、通話ボタン２０の開閉作用による支持軸２５ａ，２５ｂへの過負荷を防止することができ、通話を頻繁に行ったり大きな外力が作用しても長期に亘って支持軸２５ａ，２５ｂが破損したり折損したりすることがなく、信頼性の高いスイッチ装置１０を得ることができる。
また、通話ボタン２０の表面は、緩やかな円弧状に形成されてカバー４の表面より膨出しているため、例えば暗いときでも容易に通話ボタン２０の位置を確認することができ、その上意匠性を高めことができる。

上記の説明では、通話ボタン２０の付勢手段として、通話ボタン２０の背面側にこれと一体に形成した弾性片２７ａ，２７ｂを、取付部を構成する凹部１１の間に配設した場合を示したが、この弾性片２７ａ，２７ｂは凹部１１側に設けてもよく、あるいは弾性片を別体に形成し、通話ボタン２０又はカバー４（凹部１１）を成型加工する際にインサートして一体化してもよい。
さらに、凹部１１と通話ボタン２０との間にコイルばね、板ばね等の弾性体を介装し、通話ボタン２０を表面側に付勢するようにしてもよい。

上記の説明では、本発明に係るスイッチ装置を住宅情報盤の通話用のスイッチ装置に実施した場合を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、他の電子機器にも実施することができる。

本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置を実施したハンズフリーの住宅情報盤の斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明に係るスイッチ装置の作用説明図である。通話ボタン及び基板等を取外した状態を示すスイッチ装置の斜視図である。通話ボタンの背面斜視図である。図５のＣ−Ｃ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０スイッチ装置、１１取付部（凹部）、１２底部、１５ａ，１５ｂ軸受穴、１６貫通孔、１９係止部、２０押しボタン（通話ボタン）、２１押圧部、２３ストッパ部（回転軸部）、２５ａ，２５ｂ支持軸、２６操作部、２７ａ，２７ｂ弾性片（付勢手段）、２９ａ，２９ｂ係止片、４０スイッチ。

Claims

押しボタンの取付部を有するカバーと、前記取付部の上端部の両側に設けられた軸受穴と、該軸受穴に挿入される一対の支持軸を両側部に有し前記取付部にセットされる押しボタンとからなるスイッチ装置において、
前記押しボタンの一対の支持軸は、前記押しボタンの上壁および側壁からスリットにより切り離されて弾性が付与された接片の先端部であって、前記両側壁から外側に突出するように設けられ、
前記一対の支持軸の間にある前記押しボタンの前記上壁の先端部を半円状に形成すると共に、前記押しボタンの幅方向の長さとほぼ同じ長さの回転軸部として形成し、
前記カバーの取付部の前記一対の軸受穴の間であって、前記押しボタンの前記取付部への取付時に前記回転軸部と対向する位置に、前記回転軸部の長さとほぼ等しい長さの段部が形成され、
前記カバーの取付部の下部に係止部を設け、前記押しボタンの下部側に前記係止部に係止する係止片を設けるとともに、前記押しボタンの背面に該押しボタンと一体に形成されて先端部が前記カバーの取付部に当接し、該押しボタンを表面側に付勢する弾性片を設け、
該弾性片は、前記上壁及び側壁によって箱状に形成された前記押しボタンの内側に収納されて、前記押しボタンの背面部中央に突設されたスイッチの操作部の先端部と前記上壁の先端部とを結んだ線内に位置しており、
前記押しボタンの押圧時において、前記回転軸部は、前記段部の上面の長手方向にわたって摺接して回動し、前記回転軸部が、前記支持軸に過負荷をかけないストッパ部となることを特徴とするスイッチ装置。
前記軸受穴は、前記支持軸に過負荷をかけないように奥行方向に長いほぼ小判状に形成され、前記押しボタンの押圧時において、前記一対の支持軸が前記軸受穴の奥側内周面に当たらないようにしたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。