JP4982245B2 - 押ボタンスイッチ装置 - Google Patents
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要約すれば、押ボタン部202が大きくなるに連れて、部品の撓み等が大きくなり、これに起因して、押圧部位に応じて、ストローク及び操作力(操作荷重)の差が顕著となるという課題が存在する。
上記構成によれば、以下の作用・効果を奏する。
押ボタン部を押圧操作すると、この押圧操作に連動して、操作体の押圧部位に応じた係合箇所を回転中心として操作体の押圧部位が付勢力に抗して下向きに回転する。そのため、操作体の押圧部位に応じて回転中心が切り換わって、操作体の押圧部位がどこであっても押圧部位と支点との距離がほぼ同じになり、従来のように支点が1つに固定されている場合に比べて、操作体の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることができる。
本実施形態における押ボタンスイッチ装置は、図1〜10に示すように構成されている。即ち、本実施形態における押ボタンスイッチ装置は、樹脂製スイッチケース50を備えており、スイッチケース50は、矩形の枠体50aと、該枠体50aの上面前寄りの位置に枠体50a内を前後に仕切るべく一定形成された枠体50aの高さのほぼ半分程度の高さを有する仕切板50bと、該仕切板50bによる前端部の空間の上面を閉塞する第1の閉塞板50cと、仕切板50bによる前側を除く中央前寄りから後端にかけての空間の下面を閉塞する第2の閉塞板50dとを備えている。
つぎに、押ボタン部72の押圧操作による押ボタンスイッチ装置の具体的動作について詳述するが、押ボタン部72の押圧に操作体70が連動するため、以下の動作等の説明では、押ボタン部72の押圧部位を操作体70の押圧部位と同一に扱って説明することとする。
次に、図2中に示す押ボタン部72の中央B部分の左側のA部分が押圧されると、押ボタン部72への押圧力が操作体70の左端部寄りに加わるため、押圧体84の脚部84aを介して操作体70の左端部に加わる付勢力に抗して、操作体70の左端部が右側の両係合爪80と両係合凹部78との係合箇所P1,P2を回転中心として下向きに回転し、操作体70の左端部が下動する。なお、このとき、分散部材30aは、図11及び図12に示すように、その案内部33aが水平方向に摺動し、基部31aが操作体70と共に係合箇所P1,P2を回転中心として下向きに回転しつつ下動する。
さらに、図2中に示す押ボタン部72の左後側のD部分が押圧されると、押ボタン部72への押圧力が操作体70の左後端部寄りに加わるため、押圧体84の脚部84aを介して操作体70の左後端部に加わる付勢力に抗して、操作体70の左後端部が右前側の両係合爪80と両係合凹部78との係合箇所P2を回転中心として下向きに回転し、操作体70の左後端部が下動しようとする。このとき、分散部材30aの後側の案内部33aが水平方向に摺動し、基部31aが操作体70と共に下動を開始する。この動きに連動して、分散部材30aの前側の案内部33aも水平方向に摺動する。この結果、操作体70は係合箇所P1,P2を回転中心として下向きに回転しつつ下動する。換言すれば、D部分が押圧された場合、D部分への操作荷重が分散部材30aによって押ボタン部72の左側辺(脚部84aの延在方向に相当)に均一に分散されたことを意味する。
また、押ボタン部72のA部分及びD(またはG)部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、A部分及びD(またはG)部分をそれぞれ押圧したときの操作体70が受ける反力はほとんど同じであるため、押ボタン部72のA部分及びD(またはG)部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。また、ストロークに関しても、ほとんど差はない。
また、押ボタン部72のF部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、F部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作体70が受ける反力はほとんど同じであるため、押ボタン部72のF部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。また、ストロークに関しても、ほとんど差はない。
また、押ボタン部72のC部分及びF(またはI)部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、C部分及びF(またはI)部分をそれぞれ押圧したときの操作体70が受ける反力はほとんど同じであるため、押ボタン部72のC部分及びF(またはI)部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。また、ストロークに関しても、ほとんど差はない。
また、押ボタン部72のD部分及びF部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押ボタン部72のD部分及びF部分をそれぞれ押圧したときの操作体70が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン部72のD部分及びF部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。また、ストロークに関しても、ほとんど差はない。
また、押ボタン部72のG部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押ボタン部72のG部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作体70が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン部72のG部分及びI部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。また、ストロークに関しても、ほとんど差はない。
このように隅部を押した場合、従来例のように隅部のみが大きく沈み込むことはなく、脚部84a,84bの延在方向に対応する押ボタン部72の端部全体が均一に下向きに回転し、この結果、隅部を押した場合のストロークは、脚部84a,84bの延在方向に対応する押ボタン部72の端部の中央部(例えばD又はG部分を押圧した場合はA部分、F又はI部分を押圧した場合はC部分に相当)を押した場合におけるストロークとほぼ同様となり、また、隅部を押した場合の操作荷重は、脚部の延在方向に対応する押ボタン部72の端部の中央部(例えばD又はG部分を押圧した場合はA部分、F又はI部分を押圧した場合はC部分に相当)を押した場合における操作荷重とほぼ同様となる。加えて、その他の任意の押圧部位に拘らず、操作荷重が均一で且つストロークのバラツキもほとんどない。そして、上記の作用・効果は、押ボタン部72のサイズに影響されないことから、押ボタン部72が大型化しても、押圧部位に関係なく操作荷重を均一にでき、且つストロークのバラツキを抑えた押ボタンスイッチ装置を実現することができる。
このような操作荷重は、上記したように、押圧体84の支点の位置を適宜変更することで任意に可変設定することができる。つまり、押圧体84の作用点側に加わるべきタクトスイッチ58の操作力とラバー体66の復元力との合力は一定であることから、例えば操作荷重を現状よりも大きくしたいときには支点を力点側に寄せればよく、操作荷重を現状よりも小さくしたいときには支点を作用点側に寄せればよく、支点位置を変えることにより、非常に広い範囲(前記合力よりも大きい範囲、小さい範囲のどちらでも)で、操作荷重を可変設定できる。そして、支点の位置調整は、段部88を削ったり肉盛りするなどで対応可能である。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
31a,31b……分散部材の基部
33a,33b……分散部材の案内部
34a,34b……案内突起
40……嵌合凹部
50……スイッチケース
56……プリント基板(回路基板)
58……タクトスイッチ
60……LED(発光素子)
62……導光部材
66……ラバー体
70……操作体
72……押ボタン部
78……係合凹部(係合箇所)
80……係合爪(係合箇所)
84……押圧体
84a,84b……押圧体の脚部
88……段部(突部)
94……裏面カバー
100……線状ばね(付勢体)
106……第1フック体
108……第2フック体
A,B,C,D,E,F,G,H,I……押圧部位
P1,P2,P3,P4……回転中心
Claims (7)
- 押ボタン部の下向きの押圧操作によりオンまたはオフに切り換わるスイッチが、前記押ボタン部の中央より一端部にずれてスイッチケース内に配設された押ボタンスイッチ装置において、
前記押ボタン部の押圧操作、操作解除に連動して上下に移動可能に前記スイッチケース内に配設され、前記スイッチケースから外れないように周縁の複数の係合箇所が前記スイッチケースの周縁に係合し、押圧時に押圧部位に応じた前記係合箇所を回転中心として当該押圧部位が下向きに回転する操作体と、
前記スイッチケース内の前記操作体の下方に配設され、前記押ボタン部の押圧に連動した前記操作体の下動により前記スイッチを押圧する押圧体と、
前記押圧体の両側部上方にそれぞれ配置され、前記押ボタン部の押圧部位が押ボタン部の隅部の場合に、その隅部に加わる押圧荷重を押圧体の側部の延在方向に均等に分散する一対の分散手段と、
を備え、
前記各分散手段は、
前記スイッチ本体ケースの内壁のうち前記押圧体の側部に直交する側の内壁に形成されている案内突起と、
前記操作体の側部に沿って延在し且つ該側部に回転自在に嵌合する基部と、前記案内突起によって水平方向に摺動自在な案内部とを備えた分散部材と、
を含むことを特徴とする押ボタンスイッチ装置。 - 前記一対の分散部材に加えて、該分散部材に直交する一対の分散部材と、該分散部材の案内部に対応する案内突起とが配設されていることを特徴とする請求項1記載の押ボタンスイッチ装置。
- 前記押圧体は、両端間の任意の位置を支点として一端側及び他端側が上下に互いに反対方向に揺動し一端側の上動によって前記スイッチを押圧するように構成され、
さらに、前記押圧体の一端側を下向きに付勢して他端側を上向きに付勢する付勢手段と、
前記操作体の下面ほぼ中央に形成されて前記押圧体の他端部に当接し前記押ボタン部の押圧に連動した前記操作体の下動により前記押圧体の他端部を前記付勢手段の付勢力に抗して下動させる当接部と、
を備えたことを特徴する請求項1又は2に記載の押ボタンスイッチ装置。 - 前記付勢手段が前記スイッチであり、前記付勢力が前記スイッチの操作力により発生されることを特徴とする請求項3に記載の押ボタンスイッチ装置。
- 前記スイッチと前記押圧体の一端部との間に前記スイッチを覆って可撓性ラバー体が設けられ、前記付勢手段が前記ラバー体であり、前記付勢力が前記ラバー体の復元力により発生されることを特徴とする請求項3に記載の押ボタンスイッチ装置。
- 突部が前記スイッチケースまたは前記押圧体に設けられ、該突部の位置が押圧体の前記支点となることを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
- 前記突部が、その位置を前記押圧体の一端に向かう方向及び他端に向かう方向に移動自在でかつ固定可能に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の押ボタンスイッチ装置。
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