JP6147959B2 - 押しボタンスイッチ - Google Patents

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本発明は，押しボタンスイッチに係り，自動復帰型の押ボタンスイッチのプッシュ動作を円滑にする機構に関する。
従来の自動復帰型の押ボタンスイッチは，繊維強化ＰＢＴ等からなるスイッチ本体に直接ポリアセタール等の作動棹プランジャを摺動させるような構造とするのが一般的でこれを改良した技術として特許文献１に記載する技術がある。
この技術は，ケースの内壁の縦方向に半球形状の第１の係合溝と，プランジャの側壁の縦方向に半球形状の第２の係合溝を形成し，前記第１の係合溝と前記第２の係合溝とが対向して形成される円形状の係合溝の径よりは小さい径を有する丸ピンを前記円形状の係合溝に遊嵌するように配設し，前記丸ピンをレールとして前記ケースに対する前記プランジャの移動をガイドさせる構成とし，スイッチ本体とプランジャを、丸ピンを介して摺動することより，プランジャのガタつきも小さく抑えることができる利点がある。
特開２００５−９３２５４号公報
従来の特許文献１に記載の技術では，100万回程度にスイッチの寿命が大幅に伸びたが，本発明では更に同様にスイッチ本体と，作動棹のガタをなくし，長時間にわたって使用できる自動復帰型の押ボタンスイッチを提供することを目的とする。
すなわち，上記課題を解決する本発明に係るスイッチ本体は，
スイッチ本体のベース部の四隅近傍内壁に縦方向に断面半円形状の案内溝と，前記案内溝に対向する位置の作動棹外側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴と，各作動球挿入穴に装着した作動球とよりなり，作動棹側壁の作動球挿着穴内に装着した作動球が，スイッチ本体の案内溝内を上下移動可能とすることで作動棹の動作を円滑にすることを特徴とする。
また，スイッチ本体のベース部の対向する内面のそれぞれ端部に縦方向に断面半円形状の案内溝と，前記案内溝に対向する位置の作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴と，各作動球挿入穴に装着した作動球とよりなり，作動棹側壁の作動球挿着穴内に装着した作動球が，スイッチ本体の案内溝内を上下移動可能とすることで作動棹の動作を円滑にすることを特徴とする。
更に，前記案内溝に対向する位置の作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴に潤滑用に用いるオイルを装着した後，各作動球挿入穴に装着した作動球を挿着することを特徴とする。
以上，本発明によれば，スイッチ本体の四隅近傍内壁に縦方向に半球形状の案内溝と，前記案内溝に対向する位置の作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴に装着した作動球により，作動棹の四隅を支持し，安定して保持することができる。
実施形態に係るスイッチ本体の分解図である。 実施形態に係るスイッチ本体に作動桿を挿入時の説明図である。 実施形態に係るスイッチ本体にカバー部を挿着時の説明図である。 実施形態に係るスイッチ本体にカバー部を挿着後の説明図である。 実施形態に係るスイッチ本体にボタン部を取り付けた状態を示す説明図である。
以下，本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり，以下に示す実施形態で用いた例示にのみ限定されるものではない。
図1は，本実施形態に係る押ボタンスイッチのスイッチ本体の斜視図であり，図2は，スイッチ本体に作動桿を挿入時の説明図であり，図３，４はスイッチ本体にカバー部４を挿着時の説明図である。
これらの図で示されるように，本発明に係る押ボタンスイッチは，耐熱性ポリアミド樹脂（ＰＡ），液晶ポリマー（ＬＣＰ）等適宜材質よりなる。そして，スイッチ本体は，ベース部２と，ベース部２内を上下に上下方向に摺動自在に収納する作動棹３と，ベース部２と組み合わされ作動桿３の摺動域を制限する樹脂からなるカバー部４と，作動棹３内に上方から挿着し，作動棹を摺動させるボタン部６とよりなる。
以下，これらについて説明する。
<ベース部２＞
ベース部２は，側壁２２と開口部２３と底部２４からなり，対向した側壁２２の内面の四隅近傍内壁に縦方向に断面半円形状の案内溝２１を設けている。
ベース部２の側壁２２外面には，後述するカバー部４の係止片４１を挿入する係止凹面部２５と，係止片４１の係止穴４２を係止する係止突起２６が設けられて，
ボタン部６内に内蔵されている反発部材が挿入され，ボタン部６内の発光ダイオード等の照光部材に電気を導通するボタン部導通用接続体２７が起立して設けている。
＜作動棹３＞
作動棹３は，ベース部２内の開口部２３内を上方から上下方向に摺動自在に収納する構成となっており，作動桿３は，側壁３１によって囲まれて構成され，押片挿着孔３２を有する筒状となっている。
更に作動桿３の側壁３１の外側面にはベース部２に対する摺動方向を規定する。即ち，前記ベース部２の案内溝２１に対向する位置の側壁３１の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴３３を設けている。
そして，作動球挿着穴３３には，後述する球体よりなる作動球５が回動可能に収納されており，前記ベース部２の案内溝２１内を上下移動可能となっている。
ここで，作動球挿着穴３３を設ける位置は，前記した案内溝２１に対向する位置に設けるのであるが，実施例では，作動棹３の対向する２面に設けている。これは作動球５の挿入作業等を考慮したものであるが，４面それぞれに設ける構成であっても良いことは言うまでもない。
なお，作動棹３は，図示しないボタン部６内に内蔵されている反発部材をボタン部導通用接続体２７に装入すると，上側への反発力を受け，上側から押されない限りベース部２の底面から浮き上がった状態に保持される。
この結果，作動桿３及びこれに一体化されるボタン部６は，使用者が押したときはベース部２の底面側に深く沈みこむが，使用者がボタン部６から指を離すと反発部材により上側に再び浮き上がる。このようにすることで，ボタン部６を押す又は離すことにより，オンオフすることができる。
＜カバー部４＞
カバー部４は，ベース部２と組み合わされ作動桿３の摺動域を制限するもので，ベース部２及び作動棹３の上方から被冠するように装着し，前記したベース部２の側壁２２の係止凹み部２５に係止片４１を挿入し，係止穴４２を係止突起２６に係止し，カバー部４の固定を完了し，作動棹３の上方への抜け止めを防止する。
なお，本実施形態に係るカバー部４の柱体４３は，上述の作動桿３の側壁において形成される溝に挿入されるものであるが，スイッチのクリック動作に使用されることを目的とするとともに，スイッチ本体の組立ての際，間違った方向にカバー部４を取り付けてしまうことを防止する機能も有する。
＜作動球５＞
作動球は，上下に摺動する作動棹３とベース部２間に介在し，スムーズに摺動させるためのもので，ステンレス等適宜金属よりなる。本発明においては，１ｍｍφのものを8個使用した。この作動球５は，上述のように小型であることより，作業性が悪くなる。そこで，作動球挿着穴３３にオイルを付けてから，作動球５を装着すると，作動球５の作動球挿着穴３３内での保持状体が良くなり，作業球５を取り付けた作動棹３の挿着作業を行っても，作動球５は，作動棹３に保持され続き，作業性が極めて良好となる。
＜ボタン部６＞
ボタン部６は，作動桿３の押片挿着孔３２に挿入されるとともに，一度挿入すると一体化される。ボタン部６は，スイッチを使用する者が押すことができる程度に大きなものであれば特に限定されないが，透過性のある樹脂で形成され，その内部にＬＥＤ等の小型照明装置を設け，スイッチを押すたびに照明がオン又はオフするように設けても良い。
本発明は上述のように構成し，ボタン部６に押圧をくわえると，作動棹が下方に移動する。このとき作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴に装着した作動球５は回動しながら，スイッチ本体のベース部２の四隅近傍内壁に縦方向に断面半円形状の案内溝２１内を下方に移動する。このため，作動球５と案内溝２１は点接触となり，長時間の使用が可能となり，実験では６００万回以上の使用が可能となった。
本発明は，自動復帰型の押ボタンスイッチとして産業上の利用可能性がある。
２…ベース部
２１…案内溝
２２…側壁
２３…開口部
２４…底部
２５…係止凹み部
２６…係止突起
２７…ボタン部導通用接続体
３…作動桿
３１…側壁
３２…押片挿着孔
３３…作動球挿着穴
３４…切り欠き部
４…カバー部
４１…係止片
４２…係止穴
４３…位置決め柱
５…作動球
６…ボタン部

Claims (3)

  1. スイッチ本体のベース部の四隅近傍内壁に縦方向に断面半円形状の案内溝と，
    前記案内溝に対向する位置の作動棹外側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴と，
    各作動球挿入穴に装着した作動球とよりなり，
    作動棹側壁の作動球挿着穴内に装着した作動球が，スイッチ本体の案内溝内を上下移動可能とすることで作動棹の動作を円滑にすることを特徴とする押しボタンスイッチ。
  2. スイッチ本体のベース部の対向する内面のそれぞれ端部に縦方向に断面半円形状の案内溝と，
    前記案内溝に対向する位置の作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴と，
    各作動球挿入穴に装着した作動球とよりなり，
    作動棹側壁の作動球挿着穴内に装着した作動球が，スイッチ本体の案内溝内を上下移動可能とすることで作動棹の動作を円滑にすることを特徴とする押しボタンスイッチ。
  3. 前記案内溝に対向する位置の作動棹側壁の上下端部近傍に形成した半球形状の作動球挿着穴に潤滑用に用いるオイルを装着した後，各作動球挿入穴に装着した作動球を挿着することを特徴とする請求項１又は２記載の押しボタンスイッチ。
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