JP4613217B2 - 押しボタンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、可動接点が、押しボタンの押圧で一方向に一定の角度ずつ回転し、その回転角に対応して固定接点と接触して、接点切り換えを行う押しボタンスイッチに関する。

この種の押しボタンスイッチには位置決め機構が組み込まれる。位置決め機構は、自動復帰する押しボタンの押圧で動作するラチェット機構等を介して一方向に一定の角度ずつ回転するスターホイルと、スターホイルの外周にバネで押し付けた金属球等の圧子からなり、可動接点が、スターホイルに共回りするように取付けられる（特許文献１参照）。

スターホイルは、山部が圧子に相対する位置では止まりにくく、谷部が圧子に相対する位置まで回転して、圧子が谷部に嵌り込んで停止し、押しボタン復帰状態で可動接点の位置を保持する（特許文献１参照。）。

また、この種の押しボタンスイッチでは山部と谷部を交互に有するスターホイルの外周に圧子を接触させることで、操作感触を発生させる。この際、押しボタンの押し込み動作に必要なスイッチ操作力が大きくならないようにすることが重要である。

このため、スターホイルには外周に斜面の傾斜角度が比較的小さい山部と谷部を交互に有するものが使用される（特許文献１参照）。

しかしながら、そのようなスターホイルでは山部の斜面の傾斜角度が小さいため、山部の頂点に圧子からの荷重を受けたときにバランスが取りやすく、山部が圧子に相対する位置でスターホイルが止まりやすくなるという問題があった。

このような問題を解決するための従来技術として、山部の斜面の途中に変曲点を設け、この変曲点から山部の頂点にかけての斜面の傾斜角度を、変曲点から谷部にかけての斜面の傾斜角度よりも大きくなるように設定し、圧子が山部で止まるのを防止するものがあった（特許文献２参照）。

実開昭６０−１５７２２号公報 実開平５−９７０２８号公報

しかしながら、上記従来技術では山部の頂点付近の斜面の傾斜角度が大きくなり、山部の頂点に磨耗を生じやすくなるから、効果が押しボタンの押圧回数に伴って薄れ、ついには消失するという問題があった。

本発明の押しボタンスイッチは、外周に山部と谷部を交互に有し、自動復帰する押しボタンの押圧で一方向に一定の角度ずつ回転するスターホイルと、このスターホイルの側面に共回りするように取り付けた可動接点と、この可動接点が回転角に対応して接触する固定接点と、前記スターホイルの外周側に配置され、前記スターホイルが回転可能に前記スターホイルの外周にバネで押し付けられ、相対する１つの前記谷部に嵌り込み、前記スターホイルと前記可動接点の位置を、前記押しボタンの押圧を解除した復帰状態で保持する圧子とを備えた押しボタンスッチにおいて、前記押しボタンの押圧で前記スターホイルが一方向に一定の角度ずつ回転するときに、前記山部が前記圧子に相対する位置で前記スターホイルが止まるのを防止するため、前記スターホイルにおける前記山部の丸みが付けられた頂点にさらに、断面形状が半円形状に形成されて先端に丸みを付けた小突起を設けたことを特徴とする。

本発明の押しボタンスイッチによれば、スターホイルにおける山部の頂点に小突起を設けたから、山部の頂点に圧子からの荷重を受けたときに小突起がバランスを取りにくくし、山部の斜面の傾斜角度を大きくしなくても、山部が圧子に相対する位置でスターホイルが止まるのを防止することができると共に、このような作用効果は、山部の斜面の傾斜角度を大きくしないから、押しボタンの押圧回数に伴って薄れ、ついには消失することなく発揮することができる。

また、スターホイルにおける山部や谷部及び圧子に比べて極端に小さい小突起で上記作用効果を得ることができるから、小突起が圧子を乗り越えるときに必要な力は、山部が圧子を乗り越えるときに必要な力に比べて無視できるほど小さく、従来と同等のスイッチ操作力で接点の切り換えを行うことができると共に、小突起が操作感触に影響を与えることもなく、従来と同等の操作感触を得ることができる。

さらに、小突起の先端に丸みを付けるから、耐摩耗性に優れ、上記作用効果は、押しボタンの押圧回数に伴って薄れ、ついには消失するのを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのローター（スターホイル）の斜視図、図２は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの斜視図、図３は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの分解図、図４は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの押しボタン部の縦断面図、図５は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの駆動機構部及び位置決め機構部の縦断面図、図６（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのケースの平面図，図６（Ｂ）は同ケースの側面図、図７は（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの端子ベースの側面図，（Ｂ）は同端子ベースの背面（内面）図、図８は（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの押しボタンの側面図，（Ｂ）は同押しボタンの側面図、図９（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのコンタクトの正面図，（Ｂ）は同コンタクトの底面図、図１０（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの接点部の正面図、（Ｂ）は同接点部の切り換え後の正面図、図１１（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの位置決め機構部の部分拡大正面図、（Ｂ）は同位置決め機構部の動作途中の部分拡大正面図である。

なお、本実施の形態では、押しボタンの押圧で２種類のスイッチ回路を開閉操作する押しボタンスイッチを示し、例えば、車載用ルームランプの点灯／消灯を切り換える用途で使われる。消灯時に押しボタンを押圧すると消灯用回路を開いて点灯用回路を閉じ、点灯時に押しボタンを押圧すると点灯用回路を開いて消灯用回路を閉じる。

押しボタンスイッチは、図３に示すように、合成樹脂製で絶縁性を有するケース１と、合成樹脂製で絶縁性を有する端子ベース２と、金属板を打ち抜き及び折り曲げ加工してなるカバー３と、合成樹脂製で絶縁性を有する押しボタン４と、金属コイルバネでなる押しボタン復帰バネ５と、合成樹脂製で絶縁製を有するローター６と、金属球でなる圧子７（ローラでも可）と、金属コイルバネでなる圧子バネ８と、良導電性の金属薄板を打ち抜き及び折り曲げ加工してなるコンタクト９で構成される。

ケース１は、図２ないし図５及び図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、一側面及び上面を開放した箱状に形成される。なお、以下において、ケース１の開放した一側面を押しボタンスイッチの前側面として説明する。

ケース１の内部には、左側壁の内面前部から後側壁と平行に右側壁の内面前部には達しない長さで突出する仕切り壁１ａが設けられ、ケース１の内部空間が仕切り壁１ａで、上面を開放した押しボタン収納空間１ｂと上面及び前側面を開放したローター収納空間１ｃに区画される。両空間１ｂ，１ｃは、仕切り壁１ａの右側端部と右側壁の内面前部との隙間１ｄで連通される。

押しボタン収納空間１ｂの中心部には、底面から筒状の押しボタンガイド１ｅが垂直に立ち上げられる。ローター収納空間１ｃの下部には、仕切り壁１ａから前後方向の軸線を有するローター軸１ｆが突出される。ローター収納空間１ｃの底側には、圧子収納凹部１ｇが設けられ、その左右両側から左右一対の圧子押え爪１ｈが立ち上げられる。圧子収納凹部１ｇの中心部には、底面から圧子バネ棒１ｐが垂直に立ち上げれる。圧子収納凹部１ｇ及び圧子バネ棒１ｐの軸線は、ローター軸１ｆの軸線を含む鉛直平面内にある。

ケース１の外部には、ケース１の前側面開口縁部から前側に突出する複数のベース固定ピン１ｉと、ケース１の前側面開口縁部における下側の左右隅部に形成するベース嵌合凹部１ｊと、ケース１の上面開口縁部における四隅部から上方に突出するカバー位置決め突起１ｋと、ケース１の後側壁の外面上部から後側に突出するカバー係合爪１ｍと、ケース１の左右側壁の外面上部に形成する浅いカバー嵌合凹部１ｎが設けられる。

端子ベース２は、図２ないし図３及び図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、良導電性の金属薄板を打ち抜き及び曲げ加工して形成してなる複数の異なる端子（本実施の形態では、共通端子１０，第１選択端子１１，第２選択端子１２の３種類３端子）をインサート成形で一体化したもので、ケース１の開放した前側面を覆う蓋状に形成される。

端子ベース２には、端子ベース２の外側部に形成する内外面貫通の複数のピン孔２ａと、端子ベース２の内面下部における左右隅部から突出する嵌合突起２ｂと、端子ベース２の外面上部から突出するカバー係合爪２ｃが設けられる。

端子ベース２の内面には、端子ベース２をケース１の開放した前側面に装着したときにはローター軸１ｆと同心な円形のコンタクト収納凹部２ｄが設けられ、その中心部にはさらに軸受け凹部２ｅが設けられる。

コンタクト収納凹部２ｄの底面外周部には、同一円周上の複数箇所に間隔をおいて設ける複数の固定接点として、共通接点１０ａ，２つの第１選択接点１１ａ，１１ｂ，２つの第２選択接点１２ａ，１２ｂが設けられる。

共通接点１０ａは、端子ベース２に埋設された端子における共通端子１０の一端部をコンタクト収納凹部２ｄの底面外周部の他の固定接点とは異なる１箇所に略面一に露出して形成したもので、共通端子１０と導通のある固定接点である。

２つの第１選択接点１１ａ，１１ｂは、端子ベース２に埋設された端子における第１選択端子１１の一端部を２つに分けてコンタクト収納凹部２ｄの底面外周部の他の固定接点とは異なる２箇所に略面一に露出して形成したもので、第１選択端子１１と導通のある固定接点である。

２つの第２選択接点１２ａ，１２ｂは、端子ベース２に埋設された端子における第２選択端子１２の一端部を２つに分けてコンタクト収納凹部２ｄの底面外周部の他の固定接点とは異なる２箇所に略面一に露出して形成したもので、第２選択端子１２と導通のある固定接点である。

図７（Ｂ）においては（図１０の（Ａ），（Ｂ）においては）、コンタクト収納凹部２ｄの底面外周部の一箇所に設けた固定接点、例えば、中心角３０度の円弧状の一方の第１選択接点１１ａから反時計方向（時計方向）に、中心角３０度の円弧状の樹脂表面でなる第１絶縁接点１３ａと、中心角２５度の円弧状の他方の第１選択接点１１ａと、中心角７．５度の円弧状の樹脂表面でなる第２絶縁接点１３ｂと、中心角１１５度の円弧状の共通接点１０ａと、中心角７．５度の円弧状の樹脂表面でなる第３絶縁接点１３ｃと、中心角２５度の円弧状の他方の第２選択接点１２ｂと、中心角３０度の円弧状の樹脂表面でなる第４絶縁接点１３ｄと、中心角３０度の円弧状の一方の第２選択接点１２ａと、中心角６０度の円弧状の樹脂表面でなる第５絶縁接点１３ｅが、この順で設けられ、ローター軸１ｆと同心な円環状の可動接点摺動面１３が形成される。

端子ベース２に絶縁状態で埋設された共通端子１０と第１選択端子１１と第２選択端子１２の他端側は、それぞれ、端子ベース２の下端面から間隔をおいて横一列に突出され、押しボタンスイッチの外部接続端子部１０ｃ，１１ｃ，１２ｃとして形成される。

カバー３は、図２ないし図５に示すように、ケース１の開放した上面を覆う蓋状に形成される。

カバー３には、カバー３の押しボタン収納空間１ｂに対向する位置に形成する押しボタン収納空間１ｂの上面開口より一回り小さく、押しボタン４が挿通可能な内外面貫通の押しボタン孔３ａと、カバー３の四隅部に形成する切り欠き部３ｂと、カバー３の前後側縁から、それぞれ、折り曲げで下向きに延出する前後一対のＵ字形の脚部３ｃ，３ｄと、カバー３の左右側縁から、それぞれ、折り曲げで下向きに延出する左右一対の脚部３ｅ，３ｆが設けられる。

押しボタン４には、図３ないし図５及び図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、押しボタン４の下側に形成する押しボタン４より一回り大きく、ケース１の押しボタン収納空間１ｂに上下摺動自在に嵌合可能な摺動部４ａと、押しボタン４の上面から摺動部４ａの下面に貫通する中心孔４ｂと、摺動部４ａの前側で右端に片寄せて形成する前側から見て略逆Ｕ字状の送りレバー４ｃが一体に設けられる。

送りレバー４ｃには、上下方向に延びる直線状の固定片部４ｄと、固定片部４ｄの上端部に形成する略４分の１円弧状の折り返し部４ｅと、折り返し部４ｅから下向きに延出し、固定片部４ｄとの間隔が途中から下端にかけて漸次拡大するように「く」字状に屈曲した押圧片部４ｆと、固定片部４ｄの一側端面から摺動部４ａ側に張り出して固定片部４ｄを折り返し部４ｅ及び押圧片部４ｆよりも幅広に形成する繋ぎ部４ｇが一体に設けられる。

送りレバー４ｃは、固定片部４ｄが繋ぎ部４ｇを介して摺動部４ａの前側面右端部に一体に連結され、摺動部４ａの前側面で折り返し部４ｅ及び押圧片部４ｆの間に隙間４ｉが設けられ、押圧片部４ｆが摺動部４ａの前側面に沿って左右方向に弾性変位可能である。

ローター６は、図１及び図３及び図５に示すように、回転用スターホイル１４と位置決め用スターホイル１５を同軸上に一体に形成してなる。

ローター６には、回転用スターホイル１４側の側面の中心部に形成する円形の軸受け凹部６ａと、位置決め用スターホイル１５側の側面の中心部から垂直に突出するローター軸６ｂと、位置決め用スターホイル１５側の側面にローター軸６ｂと同心な同一円周上の等間隔な３箇所から垂直に突出するコンタクト取り付けピン６ｃが一体に設けられる。

回転用スターホイル１４は、外周に山部１４ａと谷部１４ｂを交互に有し、位置決め用スターホイル１５は、外周に回転用スターホイル１４と同数（１２ずつ）の山部１５ａと谷部１５ｂを交互に有する。両スターホイル１４，１５における山部１４ａ，１５ａの頂点には丸みが付けられる。

回転用スターホイル１４の山部１４ａにおける斜面の傾斜角度は、押しボタン４の送りレバー４ｃにおける押圧片部４ｆの下端を押し当てやすいように、４５度より大きい角度、例えば、６０度に設定されるのに対し、位置決め用スターホイル１５の山部１５ａにおける斜面の傾斜角度は、押しボタン４の押し込み動作に必要な押圧力（スイッチ操作力）が大きくならず、しかし、過小になって不用意に押しボタン４が押し込まれることもなく、しかも、明確な操作感触を発生できるように、４５度より小さい角度、例えば、３０度に設定される。

図１に示すように、位置決め用スターホイル１５の山部１５ａにおける頂点には、さらに小突起１６が設けられる。

小突起１６の断面形状は、略半円形状に形成され、小突起１６の先端には丸みが付けられる。

小突起１６の外形状は、位置決め用スターホイル１５の軸線と平行な筋状に形成され、小突起１６が山部１５ａの全幅にわたってその頂点に設けられる。

コンタクト９は、図３及び図９（Ａ），（Ｂ）ないし図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、円盤状に形成される。

コンタクト９には、その中心に形成する内外面貫通の円形の中心孔９ａと、その周囲に形成する同心な円環状の繋ぎ部９ｂと、繋ぎ部９ｂの等間隔な３箇所に形成する内外面貫通の取り付け孔９ｃと、繋ぎ部９ｂの等間隔な３箇所から放射方向に突出する突片９ｄと、各突片９ｄからその相互間における繋ぎ部９ｂの周囲に等間隔をおいて、図９（Ａ）の矢印ａで示すコンタクト９の回転方向（時計方向）とは逆方向（反時計方向）に円弧状に延出する片持ち梁の可動接片９ｅと、各可動接片９ｅを二股に形成するスリット９ｆと、各可動接片９ｅの先端に表面が凸、裏面が凹になるように形成する半円状の可動接点９ｈが一体に設けられる。

各可動接片９ｅには、その基端から先端にかけて漸次持ち上げる傾斜角度が付けられ、各可動接片９ｅが、それぞれ、コンタクト９の厚み方向に弾性変位可能である。

各可動接片９ｅは、同一形状に形成され、コンタクト９の外周部に各可動接点９ｈが、、中心孔９ａと同心な同一円周上の等間隔な３箇所に設けられる。

各突片９ｄの外周縁と各可動接片９ｅの外周縁は、中心孔９ａと同芯な同一円周上にあり、コンタクト９の外形が、各可動接片９ｅの先端とそれからさらにコンタクト９の回転方向ａとは逆方向にある各突片９ｄとの間隙で途切れる円形に形成される。

次に、押しボタンスイッチを組み立てるには、圧子バネ８を、ケース１の圧子収納凹部１ｇに圧子押え爪１ｈの間から落とし込み、圧子収納凹部１ｇにおける圧子バネ棒１ｐの外側に組み込んだ後、その圧子収納凹部１ｇに圧子押え爪１ｈの間から圧子７を押し込んで組み込んでおく。

圧子バネ８は、圧子７と圧子収納凹部１ｇの底面の間で圧縮され、圧子７を常時上方に付勢し、圧子押え爪１ｈは、圧子７を上方から押えて、圧子収納凹部１ｇからの飛び出しを防止する。圧子７は、その一部が圧子押え爪１ｈの間からローター収納空間１ｃの底側に突出される。圧子７の中心は、ローター軸１ｆの軸線を含む垂直な平面内にある。

また、コンタクト９の裏面とローター６の位置決め用スターホイル１５側の側面を対向させた状態で、各コンタクト取り付けピン６ｃをそれらに対応する取り付け孔９ｃに嵌め込みながら、ローター軸６ｂをそれに対応する中心孔９ａに嵌め込み、コンタクト９をローター６の位置決め用スターホイル１５側の側面に共回りするように組み付けておく。

圧子バネ８及び圧子７を組み込んだケース１には、コンタクト９を組み付けたローター６を組み込む。ケース１の開放した前側面とローター６の回転用スターホイル１４側の側面を対向させた状態で、ケース１側のローター軸１ｆをローター６側の軸受け凹部６ａに嵌め込みながら、コンタクト９を組み付けたローター６をケース１のローター収納空間１ｃの下部に組み込む。

コンタクト９を組み付けたローター６を組み込んだケース１には、端子ベース２を組み付ける。ケース１の開放した前側面と端子ベース２の内面を対向させた状態で、各ベース固定ピン１ｉをそれらに対応するピン孔２ａに嵌め込むと共に、各嵌合突起２ｂをそれらに対応する嵌合凹部１ｊに嵌め込みながら、ローター６側のローター軸６ｂを端子ベース２側の軸受け凹部２ｅに嵌め込み、端子ベース２をケース１の開放した前側面に組み付ける。

端子ベース２は、その外面に突出する各ベース固定ピン１ｉの先端部を溶潰することで、ケース１の開放した前側面で固定できる。

ケース１は、その開放した前側面が端子ベース２で覆われ、ローター収納空間１ｃの前側面開口が端子ベース２で閉鎖される。

ローター６は、その両側が同軸上にあるローター軸６ｂ，１ｆでローター収納空間１ｃの相対する前後側壁（端子ベース２と仕切り壁１ａ）の内面に回転自在に支えられる。

コンタクト９は、ローター６の位置決め用スターホイル１５側の側面とコンタクト収納凹部２ｄの底面の間に挟まれて、各可動接点９ｈの表面が各可動接片９ｅの弾性で可動接点摺動面１３に押し付けられ、その反力で繋ぎ部９ｂと突片９ｄの裏面がローター６の位置決め用スターホイル１５側の側面に当接た状態で、コンタクト収納凹部２ｄに回転自在に嵌め込まれる。

さらに、押しボタン復帰バネ５を、ケース１の押しボタン収納空間１ｂにおける押しボタンガイド１ｅの外側に組み込んでおく。

端子ベース２を組み付け、押しボタン復帰バネ５を組み込んだケース１には、押しボタン４を組み付ける。押しボタンガイド１ｅを中心孔４ｂに嵌め込むと共に、摺動部４ａと送りレバー４ｃとの繋ぎ部４ｇをケース１の隙間１ｄに嵌め込みながら、摺動部４ａをケース１の押しボタン収納空間１ｂに嵌め込むと共に、送りレバー４ｃをケース１のローター収納空間１ｃに嵌め込み、押しボタン４をケース１における押しボタン収納空間１ｂの上側に突出して組み付ける。

最後に、カバー３を、押しボタン４を組み付けたケース１に組み付ける。ケース１の上部を前後左右の脚部３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの内側に嵌め込むと共に、押しボタン４を押しボタン孔３ａに嵌め込みながら、各カバー位置決め突起１ｋをそれらに対応する切り欠き部３ｂに嵌合させて、カバー３をケース１の開放した上面に組み付ける。

カバー３は、左右の脚部３ｅ，３ｆをそれらに対応するカバー嵌合凹部１ｎに嵌め込むと共に、各カバー係合爪１ｍ，２ｃをそれらに対応する前後の脚部３ｃ，３ｄの内側に嵌め込んで係合させることで、ケース１の開放した上面で固定できる。

ケース１は、その開放した上面が押しボタン４の周囲においてカバー３で覆われ、ローター収納空間１ｃの上面開口がカバー３で閉鎖される。

押しボタン復帰バネ５は、摺動部４ａの下面のバネ座部と押しボタン収納空間１ｂの底面のバネ座部の間で圧縮され、押しボタン４を常時上方に付勢する。押しボタン４は、その下側周囲に張り出す摺動部４ａの上端がカバー３の押しボタン孔３ａの開口縁部で押えられて、押しボタン孔３ａからカバー３の上面側に突出される。

このように組み立てられた押しボタンスイッチでは、ケース１と端子ベース２とカバー３で、押しボタン４を上面から突出し、底側から外部接続端子部１０ｃ，１１ｃ，１２ｃを突出し、可動接点９ｈが対向する内面側に固定接点１０ａ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを設けたスイッチ外箱が構成される。

また、送りレバー４ｃとローター６の回転用スターホイル１４で、押しボタン４の押圧動作を回転運動に変えて可動接点９ｈに与えるスイッチ駆動機構が構成される。

さらに、ローター６の位置決め用スターホイル１５と圧子７と圧子バネ８で、押しボタン復帰状態で可動接点９ｈの位置を保持する位置決め機構が構成される。

次に、押しボタンスイッチの動作を説明する。図２及び図４ないし図５はいずれも押しボタン復帰状態を示し、押しボタン４は押圧されていないから、摺動部４ａの上端がカバー３に当接し、送りレバー４ｃにおける押圧片部４ｆの下端が非作用位置で保持される自由位置に復帰している。

押しボタン復帰状態で送りレバー４ｃにおける押圧片部４ｆの下端が保持される非作用位置とは、回転用スターホイル１４の中心を通る水平線が中心より右側で交わる回転用スターホイル１４のピッチ円上の１点における接線上で、押圧片部４ｆの下端が下から上に移動するとき、その押圧片部４ｆの下端が回転用スターホイル１４からその中心を通る水平線より上側で離反する位置である。

圧子７は、ローター収納空間１ｃの底側に突出された一部が、位置決め用スターホイル１５のある１つの谷部１５ｂに嵌り込み、ローター６とコンタクト９の自由回転を規制し、可動接点９ｈの位置を保持している。

このときの押しボタンスイッチの接点部の状態が、例えば、図１０（Ａ）に示すようになる。すなわち、３つの可動接点９ｈのうち、ある１つの可動接点９ｈは共通接点１０ａと接触し、他の１つの可動接点９ｈは一方の第１選択接点１１ａと接触し、残り１つの可動接点９ｈが第４絶縁接点１３ｄと接触している。これにより、共通端子１０と第１選択端子１１は導通し、第２選択端子１２は非導通になっており、車載用ルームランプの点灯用回路を開き、消灯用回路を閉じている。

そして、復帰状態で押しボタン４を押圧して押し込むと、押しボタン４と一体に摺動部４ａと送りレバー４ｃが下方に動き、摺動部４ａは押しボタン復帰バネ５を圧縮する。送りレバー４ｃは押圧片部４ｆの下端を回転用スターホイル１４のある１つの山部１４ａの斜面に当接し、その山部を押し下げる。これにより、ローター６とコンタクト９が、ローター軸１ｆ，６ｂを中心にａ方向（時計方向）に一定の角度を回転する。本実施の形態では、押しボタン４の押し込みストロークによるローター６とコンタクト９の回転角は３０度である。

また、ローター６とコンタクト９に連動して３つの可動接点９ｈが、ローター軸１ｆ，６ｂを中心にａ方向（時計方向）に回転角３０度で回転しながら可動接点摺動面１３上を摺動する。図１０（Ｂ）に示すように、３つの可動接点９ｈのうち、共通接点１０ａと接触していたある１つの可動接点９ｈは、その回転角では共通接点１０ａを通過しないのでそれと接触し、一方の第１選択接点１１ａと接触していた他の１つの可動接点９ｈは、その回転角に対応する位置に設けられた第１絶縁接点１３ａと接触し、第４絶縁接点１３ｄと接触していた残り１つの可動接点９ｈが、その回転角に対応する位置に設けられた一方の第２選択接点１２ａと接触して接点の切り換えが行われる。これにより、共通端子１０と第２選択端子１２が導通し、第２選択端子１２は非導通になり、車載用ルームランプの消灯用回路が開かれ、点灯用回路が閉じられる。

このように接点を切り換えるとき、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ローター６は、位置決め用スターホイル１５の外周に真下から圧子バネ８で押し付けた圧子７を、位置決め用スターホイル１５の外周に交互に有する山部１５ａと谷部１５ｂで上下動させながら回転し、圧子７が、接点を切り換えるローター６の回転角３０度で位置決め用スターホイル１５の相対する谷部１５ｂに嵌り込んで、ローター６とコンタクト９の位置が、回転した位置で保持される。これにより、接点を切り換えた後の可動接点９ｈの位置が保持される。また、山部１５ａと谷部１５ｂを交互に有する位置決め用スターホイル１５の外周に圧子７を接触させることで、操作感触を発生させることができる。

押しボタン４の押圧を解除すると、押しボタン復帰バネ５で押しボタン４と一体に摺動部４ａと送りレバー４ｃが上方に動き、元の復帰状態に戻されるが、ローター６は圧子７、圧子バネ８、位置決め用スターホイル１５で位置決めされており、接点の状態はそのまま保持される。

再度押しボタン４を押圧して押し込むと、ローター６とコンタクト９が、ローター軸１ｆ，６ｂを中心にａ方向（時計方向）に回転角３０度で回転し、これに連動して３つの可動接点９ｈが、ローター軸１ｆ，６ｂを中心にａ方向（時計方向）に回転角３０度で回転し、その回転角に対応した接点と接触して、図１０（Ａ）に示す接点状態と同じように、共通端子１０と第１選択端子１１が導通し、第２選択端子１２は非導通になり、車載用ルームランプの点灯用回路が開き、消灯用回路が閉じられるような接点状態への切り換えが行われる。

このような動作を繰り返して押しボタンの押圧で２種類のスイッチ回路を開閉操作するのである。

ここで、押しボタンスイッチでは、位置決め用スターホイル１５における山部１５ａの頂点に小突起１６を設けたから、山部１５ａの頂点に圧子７からの荷重を受けたときに小突起１６がバランスを取りにくくし、山部１５ａの斜面の傾斜角度を大きくしなくても、山部１５が圧子７に相対する位置で位置決め用スターホイル１５が止まるのを防止することができ、ひいては、接点の正確な切り換え及び安定した接点の切り換えを実現することができる。このような作用効果は、山部１５ａの斜面の傾斜角度を大きくしないから、押しボタン４の押圧回数に伴って薄れ、ついには消失することなく発揮することができると共に、山部１５ａの高さを低くできるから、スイッチの低背化を実現することができる。

また、位置決め用スターホイル１５における山部１５ａや谷部１５ｂ及び圧子７に比べて極端に小さい小突起１６で上記作用効果を得ることができるから、小突起１６が圧子７を乗り越えるときに必要な力は、山部１５ａが圧子７を乗り越えるときに必要な力に比べて無視できるほど小さく、従来と同等のスイッチ操作力で接点の切り換えを行うことができると共に、小突起１６が操作感触に影響を与えることもなく、従来と同等の操作感触を得ることができる。

さらに、小突起１６の先端に丸みを付けるから、耐摩耗性に優れ、上記作用効果は、押しボタン４の押圧回数に伴って薄れ、ついには消失するのを確実に防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのローター（スターホイル）の斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの分解図である。 本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの押しボタン部の縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの駆動機構部及び位置決め機構部の縦断面図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのケースの平面図（Ｂ）は同ケースの側面図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの端子ベースの側面図，（Ｂ）は同端子ベースの背面（内面）図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの押しボタンの側面図，（Ｂ）は同押しボタンの側面図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチのコンタクトの正面図，（Ｂ）は同コンタクトの底面図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの接点部の正面図、（Ｂ）は同接点部の切り替え後の正面図である。 （Ａ）は本発明の一実施の形態に係る押しボタンスイッチの位置決め機構部の部分拡大正面図、（Ｂ）は同位置決め機構部の動作途中の部分拡大正面図である。

４ 押しボタン
７ 圧子
８ 圧子バネ
９ｈ 可動接点
１０ａ 共通接点（固定接点）
１１ａ，１１ｂ 第１選択接点（固定接点）
１２ａ，１２ｂ 第２選択接点（固定接点）
１５ 位置決め用スターホイル
１５ａ 山部
１５ｂ 谷部
１６ 小突起

Claims (1)

1. 外周に山部と谷部を交互に有し、自動復帰する押しボタンの押圧で一方向に一定の角度ずつ回転するスターホイルと、このスターホイルの側面に共回りするように取り付けた可動接点と、この可動接点が回転角に対応して接触する固定接点と、前記スターホイルの外周側に配置され、前記スターホイルが回転可能に前記スターホイルの外周にバネで押し付けられ、相対する１つの前記谷部に嵌り込み、前記スターホイルと前記可動接点の位置を、前記押しボタンの押圧を解除した復帰状態で保持する圧子とを備えた押しボタンスイッチにおいて、前記押しボタンの押圧で前記スターホイルが一方向に一定の角度ずつ回転するときに、前記山部が前記圧子に相対する位置で前記スターホイルが止まるのを防止するため、前記スターホイルにおける前記山部の丸みが付けられた頂点にさらに、断面形状が半円形状に形成されて先端に丸みを付けた小突起を設けたことを特徴とする押しボタンスイッチ。

Images