TW202343496A - 按鈕開關 - Google Patents

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石見崇
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境井貴行
松本敦
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Abstract

本發明提供一種按鈕開關,其係防止按鈕開關中之接點之不一致發生。 本發明之按鈕開關1,其係具備:按鈕20,係可按壓操作且可回復操作;第一及第二之接點對C 1、C 2,係藉由按鈕20之按壓操作個別切換成離開狀態,且藉由按鈕20之回復操作個別切換成接觸狀態;以及回復速度增加構件,係於按鈕20之回復操作時對按鈕20給予負荷並使該負荷解放的同時,使朝向按鈕20之回復操作方向之回復速度增加而作用。各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a,係使其作為回復速度增加構件運作而設定其傾斜角β。

Description

按鈕開關
本發明係關於一種按鈕開關,更詳細而言,其關於為了防止接點之不一致發生之改良構造。
於日本專利第3899281號公報,記載有一種按鈕開關。該按鈕開關(1),如同公報之圖1及圖2所示,具備按鈕(5)、將其可按壓操作地支撐之按鈕收容部(9)、及複數具有第一接點(17)與於其可接觸離開之第二接點(19)所構成之接點對的接點收容部(7)。藉由按鈕收容部(9)與接點收容部(7),構成開關盒(3)。於按鈕收容部(9),設有連同按鈕(5)移動之圓筒體(45)。
於圓筒體(45)之下端部,設有突出於外周之突起(57)。於突起(57)之上下面,個別形成傾斜面(61、59)。另一方面,於按鈕收容部(9)之偏下端之位置,設有可於與圓筒體(45)之軸線方向概略正交之方向移動的移動部件(37)。移動部件(37),係藉由彈簧(39)之彈性反彈力之作用朝向圓筒體(45)之側偏置。於移動部件(37)之上下面,形成突起(57)之各傾斜面(61、59)與個別能夠接合之傾斜面(43、41)。此外,於接點收容部(7)內,設有將第一、二接點(17、19)於離開方向偏置之作為離開偏置構件之彈簧(31)。
於按鈕(5)之按壓操作前,移動部件(37)之上側之傾斜面(41)與圓筒體(45)之突起(57)之下側之傾斜面(59)接合(參照上述公報之圖1)。此外,此時,第二接點(19)係與第一接點(17)接觸之接點變為開。從此狀態,若操作者按壓按鈕(5),則連同按鈕(5)移動之圓筒體(45)朝下方移動,藉由突起(57)之下側之傾斜面(59)朝下方按壓移動部件(37)之上側之傾斜面(41),從而移動部件(37)對抗自彈簧(39)之彈性反彈力並與突起(57)滑動接觸的同時逐漸地往外方退縮。接著,若突起(57)之傾斜面(59)跨越移動部件(37)之傾斜面(41),則圓筒體(45)朝下方移動按鈕(5)押入的同時,第二接點(19)從第一接點(17)分離而接點變為關。於按鈕(5)之按壓操作後,移動部件(37)之下側之傾斜面(43)與圓筒體(45)之突起(57)之上側之傾斜面(61)接合(參照上述公報之圖2)。
接著,從按鈕(5)之按壓狀態(參照上述公報之圖2),於操作回復到按壓按鈕(5)前之位置時,操作者拉升按鈕(5)。然後,連同按鈕(5)移動之圓筒體(45)朝上方移動,藉由突起(57)之上側之傾斜面(61)將移動部件(37)之下側之傾斜面(43)朝上方按壓,從而移動部件(37)對抗自彈簧(39)之彈性反彈力並與突起(57)滑動接觸的同時逐漸地往外方退縮。接著,若突起(57)之傾斜面(61)跨越移動部件(37)之傾斜面(43),則圓筒體(45)朝上方移動並將按鈕(5)向上拉升的同時,第二接點(19)接觸於第一接點(17)而接點變為開。於按鈕(5)之回復操作後,移動部件(37)之上側之傾斜面(41)與圓筒體(45)之突起(57)之下側之傾斜面(59)接合(參照上述公報之圖1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特許第3899281號公報(參照圖1、圖2)
[發明所欲解決之技術問題]
上述之按鈕開關(1)中,藉由按鈕(5)之回復操作而將接點回到開狀態時,複數之接點對之中之任一者之接點對先變為開狀態,此時,有發生其他的接點對仍在關狀態所謂接點不一致之狀態(亦即,任一者之接點對變為開後,由於其他接點對較遲變為開,因此於變為開的時間點出現時滯)之情形。如此之接點不一致,在機械系統方面判斷為安全上錯誤,無法進行機械之重啟,因此對於如此之接點不一致需要採取有效措施。
此外,如上述按鈕開關(1),於設有作為離開偏置構件之彈簧(31)之情形,因藉由彈簧(31)之彈力使第二接點(19)如圖示總是向下偏置,使圓筒體(45)亦總是如圖示下方偏置。因此,於按鈕(5)之按壓操作時,彈簧(31)之彈力係輔助按鈕(5)之按壓操作而作用,但於按鈕(5)之回復操作時,必須對抗彈簧(31)之彈力進行將按鈕(5)回復操作,其結果,於回復操作時容易發生接點不一致。
本發明係有鑑於如此從前的實際情況所成者,本發明所欲解決之問題,係提供一種按鈕開關,其係可防止接點之不一致之發生。 [技術手段]
本發明之按鈕開關,其係具備:按鈕,係可按壓操作且可回復操作;第一及第二之接點對,係藉由按鈕之按壓操作個別切換成離開狀態,且藉由按鈕之回復操作個別切換成接觸狀態;以及回復速度增加構件,係於按鈕之回復操作時對按鈕給予負荷並使該負荷解放的同時,使朝向按鈕之回復操作方向之回復速度增加而作用。
藉由本發明,於按鈕之回復操作時,藉由回復速度增加構件,對按鈕作用負荷並使該負荷解放的同時,朝向按鈕之回復操作方向之回復速度增加。藉此,可防止於回復操作時第一及第二之接點對個別切換成接觸狀態時在雙方之接點對間出現時滯,其結果,可防止接點之不一致發生。
本發明中,回復速度增加構件,係具有:第一接合部,係設於按鈕之側並連同按鈕移動;及第二接合部,係設於保持按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合第一接合部。第一、第二之接合部之中之至少一者之接合部之接合面,係設定為於按鈕之回復操作時從第一接合部作用於第二接合部之負重逐漸變大的同時,將該負重分解成回復操作方向以及與其正交之方向時,使回復操作方向之回復操作分力比與其正交方向之正交分力增大。
藉由本發明,於按鈕之回復操作時,作用於按鈕之回復操作方向之回復操作分力增大,於按鈕,增大之回復操作分力作用於回復操作方向。藉此,於自回復速度增加構件之負荷被解放時,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。
本發明中,回復速度增加構件,係具有:至少兩個之第一接合部,係設於按鈕之側並連同按鈕移動;及至少兩個之第二接合部,係設於保持按鈕之外殼之側並於按鈕之回復操作時個別能夠可接脫地接合第一接合部。
藉由本發明,於按鈕之回復操作時,連同按鈕移動之至少兩個之第一接合部個別接合外殼側之至少兩個之第二接合部,因此作用於按鈕之回復操作方向之回復操作分力增大,於按鈕,增大之回復操作分力作用於回復操作方向。藉此,於自回復速度增加構件之負荷被解放時,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。
本發明中,回復速度增加構件,係具有:第一接合部,係設於按鈕之側並連同按鈕移動;第二接合部,係設於保持按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合第一接合部;及偏置構件,係將按鈕於回復操作方向偏置。
藉由本發明,於按鈕之回復操作時,自偏置構件之偏置力作用於按鈕之回復操作方向,於按鈕,增大回復操作方向之力。藉此,於自回復速度增加構件之負荷被解放時,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。
本發明中,回復速度增加構件,係具有:第一接合部,係設於按鈕之側並連同按鈕移動;第二接合部,係設於保持按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合第一接合部;腔室,係設於外殼之側;及間隔部件,係設置為連同按鈕移動,將腔室間隔成兩個隔間,且於按鈕之回復操作時容許空氣從內壓提升之一邊之隔間朝向另一邊之隔間移動。
藉由本發明,於按鈕之回復操作時,藉由腔室內移動間隔部件,增加腔室之一邊之隔間之內壓,增加對按鈕之負荷。此外,於回復操作時,藉由間隔部件之作用,透過空氣從腔室之一邊之隔間至另一邊之隔間移動,從而使前述一邊之隔間減壓而減少對按鈕之負荷。藉此,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。
本發明中,第一接合部,係由沿著按鈕之軸部之軸方向分離配置之一對之傾斜面所成之凸部所構成;第二接合部,係於凸部之各傾斜面個別具有能夠接合之第一、第二之傾斜面,並設有偏置部件;偏置部件,係由相對於按鈕之凸部可接近、分離地設置之接合部件所構成,且將接合部件向按鈕之凸部之側偏置。
本發明中,按鈕之凸部之各傾斜面之一邊,係於按壓操作時與接合部件之第一傾斜面接合;按鈕之凸部之各傾斜面之另一邊,係於回復操作時與接合部件之第二傾斜面接合。
本發明中,第一接點對,係配置於包夾按鈕之軸部之一邊之側;第二接點對,係配置於包夾按鈕之軸部之另一邊之側。
本發明中,進一步具備離開偏置構件,係將第一及第二之接點對於個別離開方向偏置。
本發明中,離開偏置構件,係於按鈕之按壓操作之時輔助自操作者之按壓操作,且於按鈕之回復操作之時抵抗自操作者之回復操作。
本發明中,按鈕開關係緊急停止開關。 [發明之效果]
藉由如上所述之本發明,於按鈕之回復操作時,藉由回復速度增加構件,對按鈕作用負荷並使該負荷解放的同時,朝向按鈕之回復操作方向之回復速度增加,因此可防止於回復操作時第一及第二之接點對個別切換成接觸狀態時在雙方之接點對間出現時滯,其結果,可防止接點之不一致發生。
以下,基於圖式對本發明之實施例進行說明。 <第一實施例> 圖1至圖12,係用於說明本發明之第一實施例之按鈕開關之圖;圖13至15,係先前之按鈕開關中,個別表示對應於本實施例之圖10至圖12之構造。此外,圖5至圖9,係代表性地表示按鈕開關之概略構成;圖5、圖6係個別表示按鈕開關之接點為開之狀態,圖7至圖9係個別表示按鈕開關之接點為關之狀態。又,圖3A係表示圖3之更詳細的構造之圖,且表示按鈕之按壓操作後或回復操作前之狀態(圖3係表示按鈕之按壓操作前之狀態)。
如圖1所示,按鈕開關1,係具備:具有操作者可按壓操作且可回復操作的按鈕20及將此保持之保持外殼21之操作單元2,及可裝脫地安裝於操作單元2並具有收容接點(後述)之收容外殼30之接點單元3。按鈕開關1,係藉由螺合於操作單元2之螺絲部(未圖示)之鎖定螺帽4,從而能安裝於例如機械或控制機器等之面板P。
如圖5(參照圖2至圖4)所示,按鈕20,係從其背面20a具有插通保持外殼21之貫通孔21a並延伸之軸部22。於軸部22連續設置有直徑大的軸部22A。於軸部22A之前端,連結導電板23;於導電板23之左右兩端,個別安裝可動接點31a、31b。各可動接點31a、31b,係連同軸部22A於軸方向(圖5上下方向)移動。亦即,各可動接點31a、31b,係設置為於按鈕20之按壓操作方向(圖5下方)及與其反方向之回復操作方向(同圖上方)可移動。
相對於各可動接點31a、31b於上下相對之位置,個別配置有可與各可動接點31a、31b接觸離開的固定接點32a、32b;各固定接點32a、32b,係安裝於略L字狀之導電部件33、34之一端(參照圖3、圖3A)。各導電部件33、34之前端,係延設至按鈕開關1之收容外殼30之外部(參照圖1、圖2)。圖5所示之狀態中,各固定接點32a、32b,係個別接觸於對應之各可動接點31a、31b。此時,各可動接點31a、31b係藉由個別線圈彈簧31c、31d(圖3A)之偏置力,於各自對應之各固定接點32a、32b之側偏置,彈性地抵接於各固定接點32a、32b。
由可動接點31a以及對應於其之固定接點32a構成第一接點對C 1,由可動接點31b以及對應於其之固定接點32b構成第二接點對C 2。第一接點對C 1係配置於包夾按鈕20之軸部22A之一邊之側;第二接點對C 2,係配置於包夾軸部22A之另一邊之側。第一、第二之接點對C 1、C 2,係藉由按鈕20之按壓操作而切換成離開狀態(參照圖7至圖9);藉由按鈕20之回復操作而切換成接觸狀態(參照圖5、圖6)。
此例中,導電板23,係亦配置於圖5之紙面背側之位置(參照圖4中之導電板23’),該導電板23’亦安裝一對之可動接點(未圖示)。相同地,導電部件33、34,係亦配置於圖5之紙面背側之位置(參照圖4中之導電部件33’、34’),該導電部件33’、34’,亦安裝與導電板23’之各可動接點可接觸離開的一對之固定接點(未圖示)。關於此等之可動接點及固定接點,於收容外殼30之內部中,亦構成有個別之接點對,係個別配置於包夾按鈕20之軸部22A之一邊之側及另一邊之側。據此,此例中,設置有4個接點對。
此外,圖3A所示之例中,作為將第一、第二之接點對C 1、C 2於個別離開方向偏置之離開偏置構件,設置有兩個之離開偏置彈簧27 1、27 2。如同圖所示,各離開偏置彈簧27 1、27 2,係配置於第一、第二之接點對C 1、C 2之外側(即收容外殼30之內部之外周側)。第一、第二之接點對C 1、C 2(其他的接點對亦相同),係如圖4中之一點鏈線所示,配置於以開關中心之點O 1作為中心之圓周上;各離開偏置彈簧27 1、27 2,係配置於第一、第二之接點對C 1、C 2之半徑方向外側(即圓周之外側)。又,圖3A所示之例中,一併設有固定端子5m及可動端子6m,其等係用於構成監測按鈕開關之動作狀態的監測接點。
如此,藉由設置兩個(或以上)之離開偏置彈簧,從而可使離開偏置彈簧之離開方向之偏置力對複數之接點充分作用,可提升各接點之接觸離開(接觸・離開)之安定性。此外,可將於接點變為非接觸之離開方向將力於作用之安全能量(セーフティポテンシャル、註冊商標)之必要的負重分離成相對於按鈕中心之複數位置,藉此,可具有二重化(或多重化)朝離開方向之力之效果。進一步,離開偏置彈簧,藉由配置於從開關中心隔開半徑方向之距離所配置之各接點之半徑方向外側,從而更加提升各接點之接觸離開(接觸・離開)時之安定性,且能使按鈕開關為短尺寸,可實現短身型之按鈕開關。
如圖5(參照圖2至圖4)所示,於按鈕20之軸部22A,於半徑方向外方突出之一對之凸部(第一接合部)23 1、23 2與軸部22A一體地設置。
各凸部23 1、23 2,係配置於包夾軸部22A之相對位置、即沿著軸部22A之周方向180度(或略180度)分離之位置。凸部23 1,係沿著軸部22A之軸方向分離配置且在前端側於前端具有相互交叉之一對之傾斜面23 1a、23 1b,並具有略三角形狀之前端部。相同地,凸部23 2,係沿著軸部22A之軸方向分離配置且在前端側於前端具有相互交叉之一對之傾斜面23 2a、23 2b,並具有略三角形狀之前端部。
如圖5(參照圖2及圖3)所示,於按鈕20之保持外殼21之側,係於對應於軸部22A之各凸部23 1、23 2之位置設置個別之接合部件(第二接合部)24 1、24 2。各接合部件24 1、24 2,係於保持外殼21之內周側(即軸部22A之外周側)中沿著周方向180度(或略180度)分離之位置配置,且被個別之引導部25 1、25 2可自由滑動地支撐。各接合部件24 1、24 2,係對於對應之各凸部23 1、23 2可接觸・分離地設置。於各引導部25 1、25 2內,縮設個別之彈簧(偏置部件)26 1、26 2,各彈簧26 1、26 2之一端係壓接於各引導部25 1、25 2之側壁,另一端係壓接於各接合部件24 1、24 2。藉此,各接合部件24 1、24 2,係於朝向軸部22A之方向一直偏置。
接合部件24 1,係沿著軸部22A之軸方向分離配置且在前端側於前端具有相互交叉之一對之傾斜面(第一、第二之傾斜面)24 1b、24 1a,並具有略三角形狀之前端部。相同的,接合部件24 2,係沿著軸部22A之軸方向分離配置且在前端側於前端具有相互交叉之一對之傾斜面(第一、第二之傾斜面)24 2b、24 2a,並具有略三角形狀之前端部。
各接合部件24 1、24 2及各凸部23 1、23 2,係透過對應之各傾斜面可接脫地設置。圖5及圖6所示之狀態中,凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1b、23 2b,與接合部件24 1、24 2之各傾斜面(第一傾斜面)24 1b、24 2b接合;圖7及圖8所示之狀態中,凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a,與接合部件24 1、24 2之各傾斜面(第二傾斜面)24 1a、24 2a接合。於凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1b、23 2b與接合部件24 1、24 2之各傾斜面(第一傾斜面)24 1b、24 2b之接合時,藉由彈簧26 1、26 2之彈性反彈力作用於個別之接合部件24 1、24 2,從而接合部件24 1、24 2對個別之凸部23 1、23 2彈性地接合並使壓制力(壓制負重)作用。
藉此,彈簧26 1、26 2及接合部件24 1、24 2,係作為透過凸部23 1、23 2對軸部22A(據此,對按鈕20)給予負荷之負荷構件運作。此外,圖6及圖7中,在接合部件24 1、24 2及凸部23 1、23 2間切換相互之接合面而變化接合狀態,此時,使自負荷構件之負荷被解放。
在此,對於凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a、以及、接合部件24 1、24 2之各傾斜面24 1a、24 2a之個別之傾斜角,使用圖8之一部分擴大圖之圖10進行說明。
圖10,係圖8中之左側之凸部23 2及接合部件24 2之擴大圖,且表示凸部23 2之傾斜面23 2a對接合部件24 2之傾斜面24 2a面接觸而接合之狀態。此外,同圖中,符號C係表示與軸部22A之軸線方向一致之方向,此例中,軸線C,係於凸部23 2及接合部件24 2中,配置於個別之三角形狀前端部之前端之頂點之位置(即,各傾斜面之交叉點之位置)。又,關於以下之圖10之說明(以及關於其之圖11、圖12之說明),係相同地該當於圖8中之右側之凸部23 1及接合部件24 1,因此在此僅說明同圖中之左側之凸部23 2及接合部件24 2
如圖10所示,接合部件24 2之圖示上側之傾斜面(第一傾斜面)24 2b對軸線C呈銳角側之傾斜角(即,圖示例中,從通過頂點之軸線C以圖示逆時針方向測量之角度)為α,接合部件24 2之圖示下側之傾斜面(第二傾斜面)24 2a對軸線C呈銳角側之傾斜角(即,圖示例中,從通過頂點之軸線C以圖示順時針方向測量之角度)為β時,較佳設定為 α=60° 50°<β<70° 又,β之值,更佳設定為 β=60° 在此,圖示為β=60°之例。
此時,從圖10可知,凸部23 2之圖示上側之傾斜面23 2a對通過頂點之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示順時針方向測量之角度),係與β相等。此外,凸部23 2之圖示下側之傾斜面23 2b對軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示逆時針方向測量之角度),係於按鈕20之按壓操作時凸部23 2之圖示下側之傾斜面23 2b對接合部件24 2之圖示上側之傾斜面(第一傾斜面)24 2b面接觸而接合(參照圖5),因而與α相等。
接著,圖11及圖12,係依時序表示按鈕20之回復操作時之凸部23 2及接合部件24 2之接合狀態之變化。各圖中,白色箭頭R,係表示按鈕20之回復操作時之軸部22A之移動方向。隨著按鈕20之回復操作,凸部23 2及接合部件24 2之接合狀態如從圖11至圖12之變化。
如圖11所示,若按鈕20之回復操作開始,則連同按鈕20使軸部22A於箭頭R方向移動,從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用壓制力(壓制負重)。若該壓制負重之大小為F 1,則壓制負重F1,係對接合部件24 2之第二傾斜面24 2a於垂直方向作用。
現在,若將壓制負重F 1分解成軸部22A之軸線C方向(即按鈕20之回復操作方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,從圖11可知,可表示為 回復操作分力=F 1sinβ … (1) 正交分力=F 1cosβ       … (2)。 上述正交分力,係對抗彈簧26 2之彈性反彈力Sf 1將接合部件24 2於押回至圖11左方之方向作用。
在此,β,如上所述,50°<β<70°(具體而言β=60°),因而 sinβ>cosβ,故 F 1sinβ>F 1cosβ … (3),從而由(1)~(3)式得到 回復操作分力>正交分力 … (4)。
隨著連同按鈕20之回復操作使軸部22A於箭頭R方向移動,從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用之壓制力(壓制負重)逐漸變大。
如圖12所示,若將增加之壓制負重F 2分解成軸部22A之軸線C方向(即按鈕20之回復操作方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,係從圖12可知(與圖11之情形相同),可表示為 回復操作分力=F 2sinβ … (5) 正交分力=F 2cosβ        … (6)。 上述正交分力,係對抗彈簧26 2之彈性反彈力Sf 2將接合部件24 2於押回至圖12左方之方向作用。隨著壓制負重F 2之增加而上述正交分力亦增加,從而接合部件24 2移動至圖示左方,藉此,凸部23 2之傾斜面23 2a與接合部件24 2之第二傾斜面24 2a之間之傾斜面方向之接合長度變短(即接觸面積減少)。此外,藉由接合部件24 2移動至圖示左方,從而彈簧26 2之彈性變形量(彈性收縮)增加,彈簧26 2之彈性反彈力Sf 2增加。
在此,β,如上所述,50°<β<70°(具體而言β=60°),因而 sinβ>cosβ,故 F 2sinβ>F 2cosβ … (7),從而由(5)~(7)式得到 回復操作分力>正交分力 … (8)。 進一步, F 2>F 1… (9)因而,得到 F 2sinβ>F 1sinβ … (10)。
若回復操作開始,則從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用之壓制負重逐漸變大(參照(9)式),因而(10)式,係表示若回復操作開始,則按鈕20之回復操作方向之回復操作分力逐步地變大。接著,該回復操作分力,係於凸部23 2之傾斜面23 2a與接合部件24 2之第二傾斜面24 2a之接合狀態解除之前一刻為最大。亦即,此時,對凸部23 2之接合部件24 2之負重為最大。
另一方面,於從前之按鈕開關中,按鈕之軸部之凸部及接合於此之接合部件之接合狀態如圖13至圖15所示。圖13係對應於本發明之第一實施例中之圖10;圖14、圖15係個別對應於本發明之第一實施例中之圖11、圖12;各圖中,相同符號係表示相同或相當部分。
圖13至圖15,係表示凸部23 2之傾斜面23 2a對接合部件24 2之第二傾斜面24 2a面接觸而接合之狀態。如圖13所示,接合部件24 2之圖示上側之傾斜面(第一傾斜面)24 2b,對通過頂點之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示逆時針方向測量之角度)為α’,接合部件24 2之圖示下側之傾斜面(第二傾斜面)24 2a,對通過頂點之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示順時針方向測量之角度)為β’時,此例中,設定為 α’=60°=α β’=45°。
此時,凸部23 2之圖示上側之傾斜面23 2a,對通過頂點之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示順時針方向測量之角度),係與β’相等。此外,凸部23 2之圖示下側之傾斜面23 2b,對通過頂點之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示逆時針方向測量之角度),係於按鈕20之按壓操作時凸部23 2之圖示下側之傾斜面23 2b對接合部件24 2之圖示上側之傾斜面(第一傾斜面)24 2b面接觸而接合,因而與α’相等。
接著,圖14及圖15,係依時序表示按鈕20之回復操作時之凸部23 2及接合部件24 2之接合狀態之變化,隨著按鈕20之回復操作,凸部23 2及接合部件24 2之接合狀態如從圖14至圖15變化。
如圖14所示,若按鈕20之回復操作開始,則連同按鈕20使軸部22A於箭頭R方向移動,從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用壓制力(壓制負重)。若該壓制負重之大小為F1’,則壓制負重F1’,係對接合部件24 2之第二傾斜面24 2a於垂直方向作用。
現在,若將壓制負重F 1’分解成軸部22A之軸線方向(即按鈕20之回復操作方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,從圖14可知,可表示為 回復操作分力=F 1’sinβ’ … (11) 正交分力=F 1’cosβ’        … (12)。 上述正交分力,係對抗彈簧26 2之彈性反彈力Sf 1’將接合部件24 2於押回至圖14左方之方向作用。
在此,β’,如上所述,β’=45°,因而 sinβ’=cosβ’,故 F 1’sinβ’=F 1’cosβ’ … (13),從而由(11)~(13)式得到 回復操作分力=正交分力… (14)。
隨著連同按鈕20之回復操作使軸部22A於箭頭R方向移動,從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用之壓制力(壓制負重)逐漸變大。
如圖15所示,若將增加之壓制負重F 2’分解成軸部22A之軸線方向(即按鈕20之回復操作方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,係從圖15可知(與圖14之情形相同),可表示為 回復操作分力=F 2’sinβ’ … (15) 正交分力=F 2’cosβ’        … (16)。 上述正交分力,係對抗彈簧26 2之彈性反彈力Sf 2’將接合部件24 2於押回至圖15左方之方向作用。隨著壓制負重F 2’之增加而上述正交分力亦增加,從而接合部件24 2移動至圖示左方,藉此,凸部23 2之傾斜面23 2a與接合部件24 2之第二傾斜面24 2a之間之傾斜面方向之接合長度變短(即接觸面積減少)。此外,藉由接合部件24 2移動至圖示左方,從而彈簧26 2之彈性變形量(彈性收縮)增加,且彈簧26 2之彈性反彈力Sf 2’增加。
在此,β’,如上所述,β’=45°,因而 sinβ’ =cosβ’,故 F 2’sinβ’ =F 2’cosβ’ … (17),從而由(15)~(17)式得到 回復操作分力=正交分力… (18)。 進一步, F 2’>F 1’… (19)因而,得到 F 2’sinβ’>F 1’sinβ’ … (20)。
若回復操作開始,則從軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用之壓制負重逐漸變大(參照(19)式),因而(20)式,係表示若回復操作開始,則按鈕20之回復操作方向之回復操作分力逐步地變大。接著,該回復操作分力,係於凸部23 2之傾斜面23 2a與接合部件24 2之第二傾斜面24 2a之接合狀態解除之前一刻為最大。
如上所述,本發明之第一實施例中,設定為50°<β<70°(具體而言β=60°),於從前,設定為β’=45°,因此 sinβ>sinβ’ … (21)。 據此,即使從凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用相同大小的壓制負重之情形(即,圖11至圖15中,F 1=F 1’或F 2=F 2’), F 1sinβ>F 1’sinβ’… (22), 或者, F 2sinβ>F 2’sinβ’ … (23)。
如此,本發明之第一實施例中,於按鈕20之回復操作時軸部22A之凸部23 2之傾斜面23 2a至接合部件24 2之第二傾斜面24 2a作用壓制力(壓制負重)時,若將該壓制負重分解成回復操作方向及與其正交之方向,則如上述(4)式及(8)式所示,回復操作方向之回復操作分力,係大於與其正交之方向正交分力(參照圖11、圖12),進一步,大於從前之按鈕開關中之回復操作方向之回復操作分力(參照圖11至圖14,(22)式及(23)式)。
據此,藉由本實施例,於按鈕20之回復操作時,作用於按鈕20之回復操作方向之回復操作分力增大,於按鈕20,增大之回復操作分力作用於回復操作方向。
此外,於如圖5所示之按鈕開關1中,於軸部22設有作為將第一、第二之接點對C 1、C 2於個別之離開方向偏置之離開偏置構件之離開偏置彈簧27。離開偏置彈簧27,係於按鈕開關1之軸部22在縮設狀態下安裝,其之一端,係壓接於大徑之軸部22A。藉此,按鈕20,藉由朝向軸部22A之彈力之作用,於按壓操作方向一直偏置。因此,偏置彈簧27,係於按鈕20之按壓操作之時,輔助自操作者之按壓操作,且於按鈕20之回復操作之時,抵抗自操作者之回復操作而作用。
接著,對上述之按鈕開關1之作動,使用圖5至圖9進行說明。 首先,於按鈕開關1之按鈕20之按壓操作之時,從圖5所示之按鈕20之按壓操作前之狀態(此時,第一、第二之接點對C 1、C 2為開之狀態),操作者按壓按鈕20。然後,連同按鈕20移動之軸部22A押入至圖示下方。此時,從軸部22A之各凸部23 1、23 2之圖示下側之各傾斜面23 1b、23 2b至各接合部件24 1、24 2之第一傾斜面24 1b、24 2b作用壓制力(壓制負重),藉由該壓制負重,如圖6所示,各接合部件24 1、24 2抵抗各彈簧26 1、26 2之彈力並於各引導部25 1、25 2內逐漸縮退。
從圖6所示之狀態,若連同按鈕20進一步押入軸部22A,則各接合部件24 1、24 2抵抗各彈簧26 1、26 2之彈力並於各引導部25 1、25 2內進一步逐漸縮退,從而凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1b、23 2b與接合部件24 1、24 2之第一傾斜面24 1b、24 2b之接合狀態解除,其結果,如圖7所示,各凸部23 1、23 2跨越各接合部件24 1、24 2移動至圖示下方。藉此,第一、第二之接點對C 1、C 2切換成關之狀態。此外,此時,於軸部22A之各凸部23 1、23 2之圖示上側之各傾斜面23 1a、23 2a,接合各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之一部分。
若從圖7所示之狀態進一步押入按鈕20,則如圖8所示,經歷於軸部22A之各凸部23 1、23 2之圖示上側之各傾斜面23 1a、23 2a接合各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之整體已接合之狀態,而如圖9所示,軸部22A係各凸部23 1、23 2之圖示上側之各傾斜面23 1a、23 2a從各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a移動至離開稍微下方的位置。圖9,係表示按鈕20之按壓操作完成之狀態。
接著,於按鈕開關1之按鈕20之回復操作之時,從圖9所示之按鈕20之按壓操作後之狀態(此時,第一、第二之接點對C 1、C 2為關之狀態),操作者將按鈕20往與按壓方向相反方向拉升。然後,連同按鈕20移動之軸部22A拉起至圖示上方,如圖8所示,軸部22A之各凸部23 1、23 2之圖示上側之各傾斜面23 1a、23 2a抵接於各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a而接合。
此時,如使用圖11所說明,從軸部22A之凸部23 1、23 2之圖示上側之各傾斜面23 1a、23 2a至各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a作用壓制力(壓制負重)。從此狀態,進一步拉起按鈕20及軸部22A,則如使用圖12所說明,從凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a至各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a作用之壓制負重變大,藉由該增加之壓制負重,接合部件24 1、24 2抵抗各彈簧26 1、26 2之彈力並且縮退於各引導部25 1、25 2(參照圖7)。接著,凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a與接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之接合狀態解除之前一刻,從凸部23 1、23 2至接合部件24 1、24 2作用之壓制負重為最大。
圖6,係表示凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a與接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之接合狀態為解除狀態,此時,各凸部23 1、23 2之圖示下側之各傾斜面23 1b、23 2b接合於各接合部件24 1、24 2之第一傾斜面24 1b、24 2b。從圖7切換成圖6之途中,雖凸部23 1、23 2之各傾斜面23 1a、23 2a與接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之接合狀態解除,如上所述,於接合狀態解除之前一刻從凸部23 1、23 2至接合部件24 1、24 2作用之壓制負重為最大,因此接合狀態剛解除後,各凸部23 1、23 2,係藉由該最大之壓制負重之回復操作方向成分之最大之回復操作分力,於回復操作方向開始移動。
藉此,各凸部23 1、23 2及各接合部件24 1、24 2之接合狀態剛解除後,按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對C 1、C 2發生接點之不一致。又,按鈕20之回復操作後,按鈕開關1係切換成圖5所示之狀態。
於如此之本實施例中,各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a,係作為回復速度增加構件運作:於按鈕20之回復操作時對按鈕20給予負荷並使該負荷解放的同時,使朝向按鈕20之回復操作方向之回復速度增加而作用;各接合部件24 1、24 2之第二傾斜面24 1a、24 2a之傾斜角β,係使其發揮按鈕20之回復速度增加功能而設定。此外,藉由設置如此之回復速度增加構件,於按鈕20之回復操作時離開偏置彈簧27抵抗回復操作而作用之狀態中,亦可增加朝向按鈕20之回復操作方向之回復速度,藉此,可確實地防止第一、第二之接點對C 1、C 2發生接點之不一致。
<第二實施例> 圖16至圖21,係用於說明本發明之第二實施例之按鈕開關之圖。於此等之圖中,前述第一實施例與相同符號係表示相同或相當部分。前述第一實施例中,說明關於藉由拉升按鈕進行回復操作所謂之拉動重置型之按鈕開關,在此,以藉由旋轉按鈕進行回復操作所謂之轉動重置型之按鈕開關為例。
如圖16所示,按鈕開關1,與前述第一實施例相同,係具備:具有操作者可按壓操作且可回復操作的按鈕20及將此保持之保持外殼21之操作單元2,及可裝脫地安裝於操作單元2並具有收容接點(未圖示)之收容外殼30之接點單元3;藉由螺合於操作單元2之螺絲部(未圖示)之鎖定螺帽4,從而能安裝於例如機械或控制機器等之面板P。又,於圖16,表示按鈕20之按壓操作後之狀態(接點關之狀態)。
於保持外殼21之內部,固定具有由相互交叉之傾斜面28a、28b所構成之接合面之接合部28。接合部28之接合面,係藉由此等之傾斜面28a、28b,形成為扁平的凸狀之V字狀。另一方面,於按鈕20,具有由相互交叉之傾斜面29a、29b所構成之接合面之接合部29係與按鈕20一體化而連續設置;接合部29,係構成為連同按鈕20之旋轉而旋轉。接合部29之接合面,係藉由各傾斜面29a、29b,形成為扁平的凹狀之V字狀。又,接合部28,沿著保持外殼21之周方向於180度(或略180度)分離之位置配置;相同的,保持部29,亦沿著按鈕20之周方向於180度(或略180度)分離之位置配置。
於按鈕20之回復操作時,按鈕20,係於圖16之從右朝向左之方向之回復操作方向可進行旋轉。此外,於按鈕20之內部設置有回復彈簧(未圖示),回復彈簧,係將按鈕20一直於與回復操作方向相反方向偏置。
接著,關於按鈕20之回復操作,使用圖16至圖21進行說明。從圖16所示之按鈕20之按壓操作後(接點關)之狀態,操作者將按鈕20於回復操作方向旋轉。然後,連同按鈕20移動之接合部29之傾斜面29a,如圖17所示,抵接於保持外殼21之側之接合部28之傾斜面28a而接合。
此時,如圖17之局部擴大圖之圖18及其進一步擴大圖之圖19所示,從按鈕20側之接合部29之傾斜面29a至保持外殼21側之接合部28之傾斜面28a作用壓制力(壓制負重)。若該壓制負重之大小為F 3,則壓制負重F 3,係對傾斜面28作用於垂直方向。
現在,若將壓制負重F 3分解成按鈕20之回復操作方向(圖18、圖19左右方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,從圖19可知,可表示為 回復操作分力=F 3cosθ … (24) 正交分力=F 3sinθ         … (25)。 但,θ,係接合部28之傾斜面28a對按鈕20之軸部之軸線方向之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示逆時針方向測量之角度)。圖示例中,設定為θ<45°。
此外,從圖19可知, F 3cosθ>F 3sinθ… (26) 亦即, 回復操作分力>正交分力… (27)。
隨著按鈕20之回復操作的同時旋轉接合部29,從按鈕20側之接合部29之傾斜面29a至保持外殼21側之接合部28之傾斜面28a作用之壓制力(壓制負重)逐漸變大,且接合部29沿著接合部28之傾斜面28a逐漸移動至圖示上方。接著,於傾斜面29a與傾斜面28a之接合狀態解除之前一刻回復操作分力為最大。亦即,此時,對接合部29之接合部28之負荷為最大。即使在該情形,上述(27)式之關係式亦成立。
另一方面,從前之轉動重置型之按鈕開關中,按鈕20側之接合部及保持外殼21側之接合部之接合狀態,係如圖20所示。於同圖中,與圖19相同符號係表示相同或相當部分。
如圖20所示,從按鈕20側之接合部29’之傾斜面29’a至保持外殼21側之接合部28’之傾斜面28’a作用壓制力(壓制負重),若該壓制負重之大小為F 3’,則壓制負重F 3’,係對傾斜面28’a於垂直方向作用。
現在,若將壓制負重F 3’分解成按鈕20之回復操作方向(圖20左右方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,從圖20可知,可表示為 回復操作分力=F 3’cosθ’… (28) 正交分力=F 3’sinθ’ … (29)。 但,θ’,係接合部28’之傾斜面28’a對按鈕20之軸部之軸線方向之軸線C呈銳角側之傾斜角(即,從軸線C以圖示逆時針方向測量之角度)。圖示例中,設定為θ’>45°。
此外,從圖20可知, F 3’cosθ’<F 3’sinθ’ … (30) 亦即, 回復操作分力<正交分力 … (31)。
隨著按鈕20之回復操作的同時旋轉接合部29’,從按鈕20側之接合部29’之傾斜面29’a至保持外殼21側之接合部28’之傾斜面28’a作用之壓制力(壓制負重)逐漸變大,且接合部29’沿著接合部28’之傾斜面28’a於圖示上方逐漸移動。接著,於傾斜面29’a與傾斜面28’a之接合狀態解除之前一刻回復操作分力為最大。亦即,此時,對接合部29’之接合部28’之負荷為最大。即使在該情形,上述(31)式之關係式亦成立。
在此,即使從接合部29’之傾斜面29’a至接合部28’之傾斜面28’a作用與圖19中之壓制負重相同大小之壓制負重之情形(即,圖19、圖20中,F 3’= F 3), F 3cosθ>F 3’cosθ’ … (32)。
如此,於按鈕20之回復操作時從接合部29之傾斜面29a至接合部28之傾斜面28a作用壓制負荷時,若將該壓制負重分解成回復操作方向及與其正交方向,則如上述(27)式所示,回復操作方向之回復操作分力,係大於與其正交方向之正交分力(參照圖19),進一步,大於從前之按鈕開關之回復操作方向之回復操作分力(參照圖19及圖20、(32)式)。
據此,於按鈕20之回復操作時,作用於按鈕20之回復操作方向之回復操作分力增大,於按鈕20,增大之回復操作分力作用於回復操作方向。
若按鈕20之回復操作開始,從軸部22A之接合部29之傾斜面29a至接合部28之傾斜面28a作用之壓制負重逐漸變大,因而表示若回復操作開始,則按鈕20之回復操作方向之回復操作分力逐步地變大。接著,該回復操作分力,係於接合部29之傾斜面29a與接合部28之傾斜面28a之接合狀態解除之前一刻為最大。亦即,此時,對接合部29之接合部28之負荷為最大。接著,若接合部29之傾斜面29a與接合部28之傾斜面28a之接合狀態解除,則按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止各接點對發生接點之不一致。
如此,藉由本發明之第二實施例,接合部28之傾斜面28a,係作為回復速度增加構件運作:於按鈕20之回復操作時對按鈕20給予負荷並使該負荷解放的同時,使朝向按鈕20之回復操作方向之回復速度增加而作用;各接合部28之傾斜面28a之傾斜角θ,係使其發揮按鈕20之回復速度增加功能而設定。此外,藉由設置如此回復速度增加構件,即使於按鈕20之回復操作時離開偏置彈簧(未圖示)抵抗回復操作而作用之狀態中,亦可使朝向按鈕20之回復操作方向之回復速度增加,藉此,可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。又,回復操作後,接合部29之傾斜面29a,係跨越接合部28之各傾斜面28a、28b交叉之頂點而移動,移動至接合部28之傾斜面28b之上方(參照圖21)。
又,雖未圖示,但圖16至圖21所示之按鈕開關1,亦可一併具有如前述第一實施例所示之回復操作用之拉動重置功能。亦即,藉由於按鈕開關1設置如前述實施例所示之由軸部側之凸部及保持外殼21側之接合部件所構成之接脫構造,從而按鈕開關1,亦可為具有轉動重置及拉動重置之雙功能所謂之雙向方式。
〔第一變形例〕 圖22及圖23,係用於說明本發明之第一變形例之按鈕開關之圖。圖22係表示按鈕之回復操作途中之狀態,圖23係表示按鈕之回復操作後之狀態。於此等之圖中,與前述第一實施例相同符號係表示相同或相當部分。
如圖22所示,於該第一變形例之按鈕開關中,於軸部22A至少設置兩個凸部(第一接合部)23 2、23 3。各凸部23 2、23 3,係於軸部22A之軸方向隔著既定的間隔而配置。一邊之凸部23 2,係與圖14相同,具有由相互交叉之各傾斜面(接合面)23 2a、23 2b所構成之前端部。另一邊之凸部23 3,係具有由與圖14相同之傾斜面(接合面)23 3a、及與其交叉且於軸部22A之軸線方向延伸之平坦面23 3b’所構成之前端部。
此外,於按鈕之保持外殼側,凸部23 2、23 3與個別接合之兩個之接合部件(第二接合部)24 2、24 3於上下方向隔著間隔而設置。接合部件24 2,係與圖14相同,具有凸部23 2之各傾斜面23 2a、23 2b與個別接合之第二傾斜面(接合面)24 2a、24 2b。接合部件24 3,係具有與圖14相同之傾斜面(接合面)24 3a、及與其交叉且於軸部22A之軸方向延伸之平坦面24 3b’。
如圖22所示,於按鈕之回復操作途中之中,軸部22A側之各凸部23 2、23 3之各傾斜面23 2a、23 3a係個別與按鈕之保持外殼側之各接合部件24 2、24 3之各傾斜面24 2a、24 3a接合之狀態中,從各傾斜面23 2a、23 3a至各傾斜面24 2a、24 3a個別作用壓制力(壓制負重)F 1’。若將該壓制負重F 1’分解成軸部22A之軸線方向(即按鈕20之回復操作方向)及與其正交之方向,則回復操作方向之回復操作分力及與其正交之方向之正交分力,係可表示為 回復操作分力=F 1’sinβ’ … (33) 正交分力=F 1’cosβ’        … (34)。 上述正交分力,係抵抗彈簧26 2之彈性反彈力Sf 1’將個別接合部件24 2、24 3於押回至圖22左方之方向作用。
在此,β’=45°,因而 sinβ’ =cosβ’,故 F 1’sinβ’ =F 1’cosβ’ … (35), 從而由(33)~(34)式得到 回復操作分力=正交分力… (36)。
隨著連同按鈕之回復操作使軸部22A於箭頭R方向移動,從軸部22A之各凸部23 2、23 3之各傾斜面23 2a、23 3a至接合部件24 2、24 3之各傾斜面24 2a、24 3a作用之壓制力(壓制負重)逐漸變大,因此按鈕20之回復操作方向之回復操作分力亦逐步地變大。接著,該回復操作分力,係於凸部23 2、23 3之各傾斜面23 2a、23 3a與接合部件24 2、24 3之各傾斜面24 2a、24 3a之接合狀態解除之前一刻為最大。又,即使該情形,維持(36)式之關係,壓制負重之回復操作分力係與正交分力相等。
亦即,該第一變形例中,與前述第一實施例相異,壓制負重之回復操作分力並非比正交分力大。然而,於軸部22A設置兩個凸部23 2、23 3,且於按鈕之回復操作時設置與各凸部23 2、23 3個別接合之兩個之接合部件24 2、24 3,因此從各接合部件24 2、24 3之負荷增大。
藉此,各凸部23 2、23 3及各接合部件24 2、24 3之接合狀態剛解除後,按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止第一、第二之接點對發生接點之不一致。
按鈕20之回復操作後,按鈕開關係切換成圖23所示之狀態。此時,軸部22A側之凸部23 2之傾斜面23 2b係與按鈕之保持外殼側之接合部件24 2之傾斜面24 2b之接合;軸部22A側之凸部23 3之軸方向之平坦面23 3b’,係與按鈕之保持外殼側之接合部件24 3之軸方向之平坦面24 3b’接合。
〔第二變形例〕 圖24至圖26,係用於說明本發明之第二變形例之按鈕開關之圖。圖24係表示按鈕之回復操作前之狀態,圖25係表示按鈕之回復操作途中之狀態,圖26係表示按鈕之回復操作後之狀態。於此等之圖中,與前述第一實施例相同符號係表示相同或相當部分。
該第二變形例之按鈕開關1,係如圖24至圖26所示,於操作單元2之內部設置由磁性體所構成之磁鐵片(或磁力板)50、51,相同地,於接點單元3之內部設置磁性體所構成之磁鐵片(或磁力板)52、53。
磁鐵50,係於按鈕20之內部安裝,連同按鈕20可移動。磁鐵51,係於保持外殼21之側之中,面對配置於磁鐵50。磁鐵52,係於收容外殼30之內部,安裝於軸部22A,連同軸部22A可移動。磁鐵53,係面對於磁鐵52,且安裝於收容外殼30之內部。磁鐵52、53,此例中,包夾軸部22A於圖示左右兩側個別配置。
關於各磁鐵50、51、52、53之極性,例如,磁鐵50、51具有相同的極性,相同地磁鐵52、53具有相同的極性。此情形,在磁鐵50、51間作用反彈力(排斥力),相同地在磁鐵52、53間作用反彈力(排斥力)。
於此情形,於按鈕20之回復操作時,藉由各磁鐵片(偏置構件)間作用之磁力所生之反彈力(偏置力),從而可將按鈕20拉升即往回復操作方向偏置,藉此,可於按鈕20之回復操作時輔助該回復操作。其結果,各凸部23 2、23 3及各接合部件24 2、24 3之接合狀態剛解除後,按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止各接點對發生接點之不一致。
〔第三變形例〕 圖27至圖30,係用於說明本發明之第三變形例之按鈕開關之圖,圖27係表示按鈕之按壓操作前之狀態,圖28係表示按鈕之按鈕操作後之狀態或回復操作前之狀態,圖29及圖30係表示按鈕之回復操作途中之狀態。於此等之圖中,與前述第一實施例相同符號係表示相同或相當部分。
該第三變形例之按鈕開關1,係如圖27至圖30所示,於軸部22A之圖示下部之側方具有腔室6。腔室6,係於內部具有以隔壁圍繞之隔間60。於隔間60之一部,隔間60形成有與外部連通之貫通孔6a。
於軸部22A之圖示下部,係朝向腔室6之隔間60一體地連續設置於側方延伸之延設部(間隔部件)22P;延設部22P,係構成為與軸部22A為一體而移動。延設部22P,係通過於腔室6之隔壁貫通形成上下方向之長孔(未圖示),進入至隔間60內。延設部22P與插通其之長孔之間,係藉由密封部件(未圖示)而密封。於延設部22P之前端所形成之凹部22Pa,裝有密封部件22s。於隔間60內,於與延設部22P之前端面對之隔壁之內壁面60c之一部,形成凹狀部60d。
密封部件22s之前端,係如圖28及圖29所示,藉由與內壁面60c抵接並將其密封,從而將隔間60間隔成自延設部22P圖示下側之下側隔間60A與自延設部22P圖示上側之上側隔間60B之間隔位置,以及如圖27及圖30所示,藉由與凹狀部60d面對並與凹狀部60d之間形成間隙,從而可得到使上側隔間60B與下側隔間60A連通之連通位置。
於軸部22A之圖示上部,形成有扁平的V字狀之接合溝22V 1、22V 2。接合溝22V 1,係配置於圖示下側,由兩個之傾斜面22a 1、22a 2所構成。接合溝22V 2(第一接合部),係於圖示上側配置,由兩個之傾斜面22a 3、22a 4所構成。作為此等之傾斜面,不限於前述第一實施例中之圖10或圖13所示之傾斜角之組合,可採用其他任意之適切的傾斜角之組合。此外,於按鈕之保持外殼側所設置之接合部件24 2(第二接合部)之前端部,係與各接合溝22V 1、22V 2可自由接脫地接合而設置。
接著,對上述構成之按鈕開關之作動進行說明。 首先,按鈕之按壓操作前之狀態中,如圖27所示,接合部件24 2之上側傾斜面24 2b接合於接合溝22V 1之傾斜面22a 2,且接合部件24 2之下側傾斜面24 2a接合於接合溝22V 1之傾斜面22a 1。此外,此時,軸部22A之延設部22P之前端之密封部件22s,係與凹狀部60d面對配置。
從此狀態,若操作者將按鈕進行按壓操作,則如圖28所示,軸部22A連同按鈕移動至圖示下方,伴隨其而延設部22P亦移動至圖示下方。這時,延設部22P之前端之密封部件22s,係抵接於內壁面60c並且移動至下方,此時,被壓縮之下側隔間60A內之空氣從貫通孔6a放出至外部。藉此,向軸部22A之下方之移動可順暢地進行。此外,藉由向軸部22A之下方之移動,接合部件24 2之前端部,係跨越接合溝22V 1並切換成與接合溝22V 2之接合狀態。
從圖28所示之按壓操作後之狀態,操作者進行拉升按鈕之回復操作。此時,如圖29所示,隨著向軸部22A之上方之移動,延設部22P之密封部件22s之前端係抵接於隔壁之內壁面60c,且延設部22P逐漸移動至上方。此時,藉由隔間60內之上側隔間60B逐漸加壓且上側隔間60B之內壓增大,從而朝向按鈕之回復操作方向(圖29上方)之負荷增大。接著,密封部件22s之前端從抵接於隔壁之內壁面60c之狀態,欲移動至與凹狀部60d面對之位置之前一刻(此時,接合部件24 2之下側傾斜面24 2a係欲跨越接合溝22V 2之傾斜面22a 3之前一刻),對按鈕之負荷為最大。
從圖29所示之狀態,若操作者進一步拉升按鈕,如圖30所示,則密封部件22 S之前端係從抵接於隔壁之內壁面60c之狀態,移動至與凹狀部60d面對之位置,此時,因在密封部件22s之前端與凹狀部60d之間形成間隙,從增大內壓之上側隔間60B通過密封部件22s之前端與凹狀部60d之間之間隙,空氣於下側隔間60A內移動。藉此,由於上側隔間60B之內壓急遽地減少,因此對按鈕之負荷急遽地減少。其結果,接合部件24 2之下側傾斜面24 2a係跨越接合溝22V 2之傾斜面22a 3,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。如此,於回復操作時可確實地防止各接點對發生接點之不一致。
於該第三變形例中,接合溝22V 2、接合部件24 2及延設部22P,作為本發明之回復速度增加構件運作。
〔第四變形例〕 圖31及圖32,係用於說明本發明之第四變形例之按鈕開關之圖,各圖皆表示按鈕之回復操作前之狀態。於此等之圖中,與前述各實施例及各變形例相同符號係表示相同或相當部分。
於圖31及圖32中,(b)為按鈕開關之局部擴大縱斷面概略圖,表示保持外殼側之接合部件;(a)為表示(b)之接合部件配置之位置。如圖31(a)所示,同圖(b)之接合部件24 2,係個別設置於保持外殼21之中心O之周圍沿著周方向0°之位置及與其之相對之180°之位置。此外,如圖32(a)所示,同圖(b)之接合部件24 2’,係個別設置於保持外殼21之中心O之周圍沿著周方向90°之位置及與其之相對之270°之位置。
如圖31(b)所示,於按鈕側之軸部22A,形成有兩個之接合溝22V 1、22V 2。接合溝22V 1,係由相互交叉之一對之傾斜面22a 1、22a 2所構成;於接合溝22V 1之圖示上側所配置之接合溝22V 2,係由相互交叉之一對之傾斜面22a 3、22a 4所構成。於同圖所示之回復操作前之狀態中,於保持外殼21側之接合部件24 2中,由相互交叉之一對之傾斜面24 2a、24 2b所構成之前端部,係接合於軸部22A之接合溝22V 2
如圖32(b)所示,於按鈕側之軸部22A,形成有一接合溝22V 1、以曲面形成之傾斜面22a 3’及連續設置於其之軸方向之平坦狀面22a 4’。於同圖所示之回復操作前之狀態中,構成保持外殼21側之接合部件24 2’之前端部之傾斜面24 2’a,係接合於軸部22A之傾斜面22a 3’。
於按鈕之回復操作之時,若操作者連同按鈕將軸部22A於圖示上方拉升,則如圖31(b)所示,於保持外殼21之周方向中0°之位置及於其相對之180°之位置所配置之各接合部件24 2之前端部,從接合於軸部22A之接合溝22V 2之狀態,跨越傾斜面22a 3並接合於其下方之接合溝22V 1。另一方面,如圖32(b)所示,於保持外殼21之周方向中90°之位置及於其相對之270°之位置所配置之各接合部件24 2’之前端部,藉由從接合於以軸部22A之曲面形成之傾斜面22a 3’之狀態滑動曲面,從而逐漸壓按,跨越傾斜面22a 3’並接合於其下方之接合溝22V 1
如此,於該第四變形例中,於按鈕開關之回復操作之時,各接合部件24 2之負荷,加上各接合部件24 2’之負荷作用,增大負荷。接著,於接合部件24 2、24 2’之各傾斜面24 2a、24 2’a跨越對應之各傾斜面22a 3之前一刻於按鈕作用最大負荷,於按鈕之回復操作方向作用最大之回復操作分力。
因此,傾斜面24 2a、24 2’a剛跨越傾斜面22a 3之後,藉由該最大之回復操作分力,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止各接點對發生接點之不一致。
〔第五變形例〕 圖33至圖36,係用於說明本發明之第五變形例之按鈕開關之圖,表示轉動重置型之按鈕開關。各圖,係於回復操作時旋轉按鈕時,依時序表示接合部件及接合其之接合溝之接合狀態之變化。各圖中,與前述各實施例及各變形例相同符號係表示相同或相當部分。
圖33係表示回復操作前之狀態、亦即回復操作時之按鈕之旋轉角度為0°之狀態,圖34係表示回復操作時之按鈕之旋轉角度為90°之狀態,圖35係表示回復操作時之按鈕之旋轉角度為180°之狀態,圖36係表示回復操作時之按鈕之旋轉角度為超過180°之狀態。
如各圖所示,按鈕之轂部22B,係具有於軸方向相鄰配置之扁平V字狀之第一、第二之接合溝22V 1、22V 2。接合溝22V 1係由相互交叉之傾斜面22a 1、22a 2所構成,於接合溝22V 1之上側所配置之接合溝22V 2,相同地,係由相互交叉之傾斜面22a 3、22a 4所構成。於按鈕之保持外殼側設置之接合部件24 2,係具有扁平的V字狀之前端部,該前端部,係由相互交叉之傾斜面24 2a、24 2b所構成。接合部件24 2之前端部,係於各接合溝22V 1、22V 2可接合。
轂部22B之第一之22V 1,係具有既定之深度,雖不根據周方向位置深度變化,但第二之接合溝22V 2之深度,係根據周方向位置變化。第二之接合溝22V 2,如圖33所示,於回復操作時之按鈕之旋轉角度為0°時深度為最大,如圖34→圖35→圖36所示,隨著回復操作時之按鈕之旋轉角度為0°→90°→180°增加,深度為逐漸減少。接著,如圖36所示,若回復操作時之按鈕之旋轉角度為超過180°,則第二之接合溝22V 2之深度為零。
於回復操作之時,若操作者將按鈕於回復操作方向旋轉,則轂部22B連同按鈕旋轉。隨著轂部22B之旋轉,如圖33→圖34→圖35所示,接合部件24 2之前端部接合之轂部22B側之接合溝22V 2之深度逐漸變淺,伴隨其而接合部件24 2縮退至引導部25 2內,因此於回復操作時對按鈕之負荷增大。接著,於接合部件24 2接合之接合溝22V 2之深度變為零時,該負荷變為最大,於按鈕之回復操作方向作用最大之回復操作分力。
因此,接合部件24 2之前端部,如圖36所示,進入於第一之接合溝V 1內之前,藉由該最大之回復操作分力,按鈕,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止各接點對發生接點之不一致。
〔第六變形例〕 圖37至圖49,係用於說明本發明之第六變形例之按鈕開關之圖,表示按鈕之回復操作形態為轉動重置型者。圖37係按鈕開關之一部分切開之斜視部分圖,表示按鈕之按壓操作後即回復操作前之狀態。圖38至圖41,係用於說明按鈕開關之各部之細部之部分圖;圖42至圖44,係依時序表示將按鈕轉動重置時之各部之作動之圖;圖45至圖48,係依時序表示將按鈕轉動重置時之軸部之凸部及接合部件之接合狀態之變化;圖49,係用於說明與接合部件接合時之凸部之上側傾斜面之傾斜角之變化之圖。此等之圖中,與前述各實施例及各變形例相同符號係表示相同或相當部分。
如圖37所示,於按鈕20之背面20a之中央部,小徑之轂部29 3為與按鈕20一體地設置,於轂部29 3之前端,連續設置大徑之凸緣部29 4。轂部29 3及凸緣部29 4,係於軸方向(同圖上下方向)延伸之軸部22之前端開口形成之凹部接合並固定。藉此,於藉由按鈕20之旋轉之回復操作時,軸部22係構成為連同按鈕20旋轉。
於按鈕20之背面20a之外周側,於軸方向下方突出之一對之突出部29 1、29 2係與按鈕20一體地設置。另一方面,於軸部22之外側方,設有一對之接合部件24 1、24 2(參照圖38、圖41),各接合部件24 1、24 2,係包夾軸部22而面對配置。此外,各接合部件24 1、24 2,係個別於軸部22之周圍於周方向配置之各引導部25 1、25 2可自由滑動地收容,且藉由彈簧(後述)之彈性反彈力朝向軸部22側一直偏置。
於軸部22之外周,如圖38至圖41所示,突出於外方並且沿著周方向延伸之一對之突條部(凸部)23 1、23 2為一體地設置。各突條部23 1、23 2係包夾軸部22而面對配置,且隔著周方向之空隙而配設。
突條部23 1,如圖39及圖40所示,係由相互交叉之上側傾斜面23 1a及下側傾斜面23 1b所形成,並具有略三角形狀之縱斷面形狀。上側傾斜面23 1a,係依從始端側(圖40左側)朝向終端側(同圖右側),其傾斜角(傾斜)逐漸變化。
關於上側傾斜面23 1a之傾斜之變化,使用圖45至圖48進行說明。各圖中,一點鏈線I、II、III、IV,係個別表示上側傾斜面23 1a之傾斜。上側傾斜面23 1a之傾斜,係於始端側中,如圖45中之一點鏈線I所示,相對於軸部22之軸線方向(同圖上下方向)最平緩。從始端側朝向終端側之途中之階段中,如圖46及圖47中之一點鏈線II、III所示,上側傾斜面23 1a之傾斜,係相對於軸部22之軸線方向(同圖上下方向)逐漸變為急遽。於終端側中,如圖48中之一點鏈線IV所示,上側傾斜面23 1a之傾斜,係相對於軸部22之軸線方向(同圖上下方向) 變為最急遽。
關於下側傾斜面23 1b,亦依從始端側(圖40左側)朝向終端側(同圖右側),其傾斜角(傾斜)逐漸變化。關於下側傾斜面23 1b之傾斜之變化,從圖45至圖49可知,與上側傾斜面23 1a之傾斜之變化相反地,始端側為最急遽,從始端側朝向終端側逐漸變為平緩,終端側變為最平緩。
另一方面,突條部23 2,如圖39及圖40所示,係與突條部23 1相同地,係由相互交叉之上側傾斜面23 2a及下側傾斜面23 2b所形成,並具有略三角形狀之縱斷面形狀。上側傾斜面23 2a及下側傾斜面23 2b,係依從始端側(圖40紙面背側之右側)朝向終端側(同圖紙面背側之左側),其傾斜角(傾斜)逐漸變化,其傾斜之變化之方式,與突條部23 1相同。
於各引導部25 1、25 2,如圖37、圖42至圖44所示,於其上面中一體地設置有於周方向延伸之接合部28a 1、28a 2。各接合部28a 1、28a 2之上面,係形成朝向周方向而高度逐漸變高的傾斜面。於圖37所示之回復操作前之狀態中,按鈕20之各突出部29 1、29 2之下面,係個別抵接於接合部28a 1、28a 2之上面。此外,軸部22之各突條部23 1、23 2之上側傾斜面23 1a、23 2a,係個別抵接於接合部件24 1、24 2之下側傾斜面並接合(參照圖45)。
接著,關於按鈕20之回復操作,使用圖37、圖42至圖49進行說明。 於按鈕20之回復操作時,從圖37所示之狀態,操作者使按鈕20於回復操作方向之周方向(圖示例中,從按鈕20之表面側觀看順時針方向)旋轉。藉由按鈕20之旋轉,軸部22連同按鈕20旋轉。
現在,從圖37所示之狀態,若按鈕20於周方向旋轉略30°,則切換成圖42所示之狀態。此時,按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2,係其下面抵接於接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面,並且朝向傾斜面之高度變高之側於周方向移動略30°。此外,因應傾斜面之高度之增加量,按鈕20連同軸部22朝上方移動,此時連同按鈕20旋轉之軸部22之各突條部23 1、23 2之上側傾斜面23 1a、23 2a,係抵接於各接合部件24 1、24 2之下側傾斜面24 1a、24 2a(圖41、圖45),並且沿著下側傾斜面24 1a、24 2a朝向其前端側移動(參照圖46)。
若從圖42所示之狀態按鈕20於周方向旋轉略15°(即,從圖37所示之狀態旋轉總計略45°),則切換成圖43所示之狀態。此時,按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2,係其下面抵接於接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面,並且朝向傾斜面之高度變高之側於周方向進一步移動略15°。此外,因應傾斜面之高度之進一步增加量,按鈕20連同軸部22進一步移動至上方,連同按鈕20旋轉之軸部22之各突條部23 1、23 2之上側傾斜面23 1a、23 2a,係抵接於各接合部件24 1、24 2之下側傾斜面24 1a、24 2a(圖41、圖45),並且沿著下側傾斜面24 1a、24 2a朝向其前端側進一步移動而位於前端附近位置(參照圖47)。此時,對按鈕20之各接合部件24 1、24 2之負荷變為最大,於按鈕20之回復操作方向作用最大之回復操作分力。
若從圖43所示之狀態按鈕20於周方向旋轉略45°(即,從圖37所示之狀態旋轉總計略90°),則在其旋轉途中,解除各突條部23 1、23 2之上側傾斜面23 1a、23 2a與各接合部件24 1、24 2之下側傾斜面24 1a、24 2a之接合狀態。該接合狀態剛解除後,藉由作用於按鈕20之最大之回復操作分力,按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。其結果,於回復操作時可確實地防止按鈕開關1之各接點對(參照圖3、圖4)發生接點之不一致。又,若從圖43所示之狀態按鈕20於周方向旋轉略45°,則切換成圖44所示之狀態,按鈕20之回復操作完成。
在此,於回復操作之時,與各接合部件24 1、24 2之下側傾斜面24 1a、24 2a接合之各突條部23 1、23 2之上側傾斜面23 1a、23 2a之傾斜角之變化及伴隨其之接合狀態之變化,參照圖45至圖48(進一步圖37、圖42至圖44),並且使用圖49進行說明。在此,雖以接合部件24 1及突條部23 1之接合狀態為例進行說明,關於接合部件24 2亦為相同。
圖49中之一點鏈線I,係對應於圖45中之接合部件24 1及突條部23 1之接合狀態,於按鈕20之回復操作前之狀態中,表示突條部23 1之上側傾斜面23 1a之傾斜。此時,突條部23 1之上側傾斜面23 1a,係遍及該傾斜面之略整體,面接觸於接合部件24 1之下側傾斜面24 1a(參照圖37)。
圖49中之一點鏈線II,係對應於圖46中之接合部件24 1及突條部23 1之接合狀態,於按鈕20於周方向旋轉略30°之狀態中,表示突條部23 1之上側傾斜面23 1a之傾斜。此時,突條部23 1之上側傾斜面23 1a,係其前端部側之一部分之區域接觸於接合部件24 1之下側傾斜面24 1a(參照圖42)。
圖49中之一點鏈線III,係對應於圖47中之接合部件24 1及突條部23 1之接合狀態,於按鈕20於周方向旋轉總計略45°之狀態中,表示突條部23 1之上側傾斜面23 1a之傾斜。此時,突條部23 1之上側傾斜面23 1a,係前端接觸於接合部件24 1之下側傾斜面24 1a(參照圖43)。
圖49中之一點鏈線IV,係對應於圖48中之接合部件24 1及突條部23 1之接合狀態,於按鈕20於周方向旋轉總計略90°之狀態中,表示突條部23 1之上側傾斜面23 1a之傾斜。此時,突條部23 1之上側傾斜面23 1a,係跨越接合部件24 1之下側傾斜面24 1a並接合於上側傾斜面24 1b(參照圖44)。
如此,按鈕20於周方向旋轉總計略45°之圖43及圖47所示之狀態中,傾斜變急遽之突條部23 1之上側傾斜面23 1a之前端接觸於接合部件24 1之下側傾斜面24 1a,突條部23 1之上側傾斜面23 1a與接合部件24 1之下側傾斜面24 1a之接合狀態變得難以解除。藉此,上側傾斜面23 1a及下側傾斜面24 1a之接合狀態剛解除後,對於按鈕20,於回復操作方向作用最大之回復操作分力。
<第七變形例> 圖50至圖58,係用於說明本發明之第七變形例之按鈕開關之圖,表示按鈕之回復操作形態為拉動重置型者。圖50係按鈕開關之一部分切開之斜視部分圖,表示按鈕之按壓操作後即回復操作前之狀態。圖51至圖54,係用於說明按鈕開關之各部之細部之部分圖;圖55至圖58,係依時序表示將按鈕拉動重置時之各部之作動之圖。此等之圖中,與前述各實施例及各變形例(特別是前述第六變形例)相同符號係表示相同或相當部分。
如圖50所示,按鈕20,係透過背面20a側中央之轂部29 3及其前端之凸緣部29 4固定於軸部22之前端,於藉按鈕20之拉升之回復操作時,軸部22係構成為連同按鈕20移動至軸方向上方。
於按鈕20之背面20a之外周側,設有一對之突出部29 1、29 2,各突出部29 1、29 2係包夾軸部22而面對配置。於軸部22之外周,如圖52至圖54所示,設有突出於外方並且沿著周方向延伸既定長度的四個之突條部(凸部)23 1、23 2、23 1’、23 2’。各突條部23 1、23 2、23 1’、23 2’係於周方向以90°或實質上90°之間隔配置。各突條部23 1、23 2係包夾軸部22而面對配置,相同地,各突條部23 1’、23 2’係包夾軸部22而面對配置。
如圖52及圖53所示,突條部23 1,係由相互交叉之上側傾斜面23 1a及下側傾斜面23 1b所形成,並具有略三角形狀之縱斷面形狀;突條部23 2,係由相互交叉之上側傾斜面23 2a及下側傾斜面23 2b所形成,並具有略三角形狀之縱斷面形狀。相同地,突條部23 1’,係由相互交叉之上側傾斜面23 1’a及下側傾斜面23 1’b所形成,並具有略三角形狀之縱斷面形狀;突條部23 2’,係由相互交叉之上側傾斜面23 2’a及下側傾斜面23 2’b所形成。此外,突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a,係相對於突條部23 1、23 2之各上側傾斜面23 1a、23 2a,於軸方向稍微下方之位置配置;突條部23 1’、23 2’之各下側傾斜面23 1’b、23 2’b,係相對於突條部23 1、23 2之各下側傾斜面23 1b、23 2b,於軸方向稍微下方之位置配置。
如圖54所示,於軸部22之半徑方向外方中,於個別對應於突條部23 1、23 2、23 1’、23 2’之位置,配置有接合部件24 1、24 2、24 1’、24 2’(參照圖51)。各接合部件24 1、24 2、24 1’、24 2’,於周方向以90°或實質上90°之間隔配置。各接合部件24 1、24 1’係可自由滑動地收容於引導部25 1,相同地,各接合部件24 2、24 2’係可自由滑動地收容於引導部25 2。又,各引導部25 1、25 2亦可為於周方向連續設置而一體地構成。此外,各突條部23 1、23 2、23 1’、23 2’之上側傾斜面及下側傾斜面,以及各接合部件24 1、24 2、24 1’、24 2’之傾斜面之個別之傾斜角,較佳為構成為與前述第一實施例之圖10相同。
於各引導部25 1、25 2之上,如圖50所示,個別設有於周方向延伸之一對之接合部28a 1、28a 2。各接合部28a 1、28a 2,構成為朝向周方向高度逐漸變高之傾斜面。於圖50所示之回復操作前之狀態中,按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2之下面,係個別抵接於接合部28a 1、28a 2之上面。此外,此時,軸部22之突條部23 1、23 2之各上側傾斜面23 1a、23 2a,係個別抵接於接合部件24 1、24 2之下側傾斜面(參照圖50),但於軸部22之突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a與各接合部件24 1’、24 2’之下側傾斜面之間,形成有空隙(參照圖50、圖51)。
接著,於將按鈕20拉動重置時,從圖50所示之狀態,操作者將按鈕20於回復操作方向(即軸方向上方)拉升。然後,從圖50所示之狀態切換成圖55所示之狀態。此時,藉由按鈕20移動至上方,從而按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2之下面,從接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面些微地離開並移動至上方。伴隨其而軸部22連同按鈕20移動至上方,其結果,軸部22之突條部23 1、23 2之各上側傾斜面23 1a、23 2a,係抵接於接合部件24 1、24 2之下側傾斜面並且朝向各下側傾斜面之前端側移動,且軸部22之突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a,係抵接於各接合部件24 1’、24 2’之下側傾斜面(參照圖55)。
從圖55所示之狀態若按鈕20進一步移動至上方,則切換成圖56所示之狀態。此時,按鈕20之背面側20a之各突出部29 1、29 2之下面,從接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面進一步離開並移動至上方。伴隨其而軸部22連同按鈕20進一步移動至上方,其結果,軸部22之突條部23 1、23 2之各上側傾斜面23 1a、23 2a,係抵接於接合部件24 1、24 2之下側傾斜面並且移動至各下側傾斜面之前端附近之位置。此時,對按鈕20之各接合部件24 1、24 2之負荷變為最大,於按鈕20之回復操作方向作用最大之回復操作分力。此外,此時,軸部22之突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a,係抵接於接合部件24 1’、24 2’之下側傾斜面並且朝向各下側傾斜面之前端側移動(參照圖56)。
從圖56所示之狀態若按鈕20進一步移動至上方,則切換成圖57所示之狀態。此時,按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2之下面,從接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面進一步離開並移動至上方。伴隨其而軸部22連同按鈕20進一步移動至上方,其結果,軸部22之突條部23 1、23 2之各上側傾斜面23 1a、23 2a與各接合部件24 1、24 2之下側傾斜面之接合狀態解除,突條部23 1、23 2之各下側傾斜面23 1b、23 2b與各接合部件24 1、24 2之上側傾斜面接合。另一方面,此時,軸部22之突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a,係抵接於接合部件24 1’、24 2’之下側傾斜面並且移動至各下側傾斜面之前端附近之位置(參照圖57)。此時,對按鈕20之各接合部件24 1’、24 2’之負荷變為最大,於按鈕20之回復操作方向作用最大之回復操作分力。
從圖57所示之狀態若按鈕20進一步移動至上方,則切換成圖58所示之狀態。此時,按鈕20之背面20a側之各突出部29 1、29 2之下面,從接合部28a 1、28a 2之上面之傾斜面進一步離開並移動至上方。伴隨其而軸部22連同按鈕20進一步移動至上方,其結果,軸部22之突條部23 1、23 2之各下側傾斜面23 1b、23 2b從各接合部件24 1、24 2之上側傾斜面離開移動至上方。另一方面,此時,軸部22之突條部23 1’、23 2’之各上側傾斜面23 1’a、23 2’a與各接合部件24 1’、24 2’之下側傾斜面之接合狀態解除。該接合狀態剛解除後,藉由作用於按鈕20之最大之回復操作分力,從而按鈕20,係具大的加速度可於回復操作方向急遽地移動。如此,於回復操作時可確實地防止各接點對(參照圖5)發生接點之不一致。若按鈕20切換成圖58所示之狀態,則按鈕20之回復操作完成。
〔第八變形例〕 前述第一實施例中,作為接點對,雖表示第一及第二之接點對C 1、C 2之兩個之接點對,加上另外設置兩個之接點對(即四個之接點對)之例,但本發明,亦可對應於設有此等以外之個數之接點對者(上述之各實施例及各變形例中亦相同)。
〔第九變形例〕 前述第一實施例中,雖表示設置兩個之接合部件24 1、24 2之例,但本發明中,亦可設置三個以上之接合部件(參照前述第七變形例)。
〔第十變形例〕 前述第一實施例中,雖表示於按鈕20之回復操作時使凸部23 1、23 2及接合部件24 1、24 2之各接合面23 1a、24 1a及23 2a、24 2a相互面接觸,各接合面23 1a、24 1a係由具有相同或實質上相同之傾斜角之傾斜面所構成,且各接合面23 2a、24 2a係由具有相同或實質上相同之傾斜角之傾斜面所構成之例,但本發明之適用並非限定於此。
關於各接合面23 1a、24 1a之中之任一者之接合面,亦可為由接於另一接合面之凸狀圓弧面所構成。相同地,關於各接合面23 2a、24 2a之中之任一者之接合面,亦可為由接於另一接合面之凸狀圓弧面所構成。此外,亦可為將各接合面皆為平坦狀面所構成,且將任一者之接合面之平坦狀面之傾斜角異於另一接合面之平坦狀面之傾斜角(參照前述第六變形例)。
〔第十一變形例〕 前述第一實施例中,雖表示設置作為離開偏置構件之離開偏置彈簧27(或者27 1、27 2)之例,但本發明中,亦可省略偏置彈簧27(或者27 1、27 2)。
〔第十二變形例〕 前述第一變形例中,如圖22所示,各接合部件24 2、24 3之圖示下側之傾斜面(第二傾斜面)24 2a、24 3a相對軸線C所呈之傾斜角β’設定為45°之例,但本發明之適用並非限定於此。
傾斜角β’,亦可採用與前述第一實施例所示之傾斜角β相同之傾斜角。亦即,β’之值,亦可設定為 50°<β’<70° 更佳設定為 β’=60°。 此外,如此,於雙方之接合部件24 2、24 3適用傾斜角β之情形以外,亦可於各接合部件24 2、24 3之任一者適用傾斜角β,於各接合部件24 2、24 3之另一者適用傾斜角β’。
〔第十三變形例〕 前述第二變形例中,如圖24至圖26所示,雖表示凸部(第一接合部)23 2及接合部件(第二接合部)24 2之個別之傾斜面之傾斜角係與前述第一實施例之圖10相同之情形,但此等之傾斜面之傾斜角亦可與圖13相同。即使於此情形中,前述第二變形例中,亦藉由將磁鐵片面對配置而各磁鐵片(偏置構件)間作用之磁力所生之反彈力(偏置力),從而可將按鈕20拉升之側即於回復操作方向偏置,藉此,可於按鈕20之回復操作時輔助該回復操作並使回復操作速度增加。
〔第十四變形例〕 前述第二變形例中,雖表示藉由將相同極性之磁鐵片面對配置,從而面對之各磁鐵片間作用反彈力(斥力)之例,但本發明之適用並非限定於此。
例如使用具有與磁鐵片52相異的磁性者作為安裝於收容外殼30之磁鐵片53的同時,亦可將該磁鐵片53於圖24中之磁鐵片52之圖示上方隔開既定之間隔而配置。於此情形,於按鈕20之回復操作時,隨著連同按鈕20移動之磁鐵片52接近於磁鐵片53,於兩磁鐵片52、53間磁力所生之吸引力(引力)作用,因此可將按鈕20拉升之側即於回復操作方向偏置,藉此,可於按鈕20之回復操作時輔助該回復操作。
〔其他變形例〕 上述之各實施例及各變形例在每一點應視為僅作為本發明之示例者,並非視為限定者。本發明所屬技術領域之通常知識者,於本說明書中即使無明示的記載,考量上述教示內容時,不脫離本發明之精神及本質特徵部分,可構築採用本發明之原理之各種之變形例或其他之實施例。
〔適用例及其他之適用例〕 係關於本發明之按鈕開關之較佳適用例,雖為緊急停止開關,但本發明之適用並非限定於緊急停止開關,亦可適用於其他之按鈕開關。 〔產業利用性〕
本發明,係利用於按鈕開關,特別係,適合於用於防止接點之不一致發生之按鈕開關。
1:按鈕開關 2:操作單元 20:按鈕 20a:背面 21:保持外殼(外殼) 21a:貫通孔 22:軸部 22A:軸部 22P:延設部(間隔部件) 22s:密封部件 22V 2:接合溝 23:導電板 23 1,23 2:凸部(第一接合部) 23 1’,23 2’:突條部(凸部/第一接合部) 23 1a,23 2a,23 1b,23 2b,23 1’a,23 2’a:傾斜面(接合面) 24 1,24 2,24 1’,24 2’:接合部件(第二接合部) 24 1a,24 2a:第二傾斜面(接合面/回復速度增加構件) 24 1b,24 2b:第一傾斜面(接合面) 25 1,25 2:引導部 26 1,26 2:彈簧(偏置部件) 27:離開偏置彈簧(離開偏置構件) 28a:傾斜面(回復速度增加構件) 31a,31b:可動接點 32a,32b:固定接點 33,34:導電部件 50,51:磁鐵片(回復速度增加構件) 52,53:磁鐵片(回復速度增加構件) 6:腔室 60,60A,60B:隔間 60d:凹狀部 C 1:第一接點對 C 2:第二接點對 F 1,F 2:負重 F 1sinβ,F 2sinβ:回復操作分力 F 1cosβ,F 2cosβ:正交分力
〔圖1〕係本發明之第一實施例之按鈕開關之整體斜視圖。 〔圖2〕係前述按鈕開關(圖1)之一部分切開之整體斜視圖。 〔圖3〕係表示從前述按鈕開關(圖2)去除按鈕、按鈕之保持外殼及接點之收容外殼之狀態之內部構造之正面圖,且表示按鈕之按壓操作前之狀態。 〔圖3A〕係表示圖3之更詳細的構造之圖,且表示按鈕之按壓操作後或回復操作前之狀態。 〔圖4〕係圖3之IV箭頭視角圖,從下方觀看接點收容外殼內之接點對之底面圖。 〔圖5〕係按鈕開關(圖1)之概略構成圖,且表示按鈕之按壓操作前或回復操作後之狀態。 〔圖6〕係按鈕開關(圖1)之概略構成圖,且表示按鈕之按壓操作途中或回復操作途中之狀態。 〔圖7〕係按鈕開關(圖1)之概略構成圖,且表示按鈕之按壓操作途中或回復操作途中之狀態。 〔圖8〕係按鈕開關(圖1)之概略構成圖,且表示按鈕之按壓操作途中或回復操作途中之狀態。 〔圖9〕係按鈕開關(圖1)之概略構成圖,且表示按鈕之按壓操作後或回復操作前之狀態。 〔圖10〕係圖8之局部擴大圖,且表示於按鈕之回復操作途中,設於按鈕側之凸部(第一接合部)、與設於按鈕之保持外殼側之接合部件(第二接合部)之接合狀態。 〔圖11〕係用於說明於圖10中,作用於按鈕之保持外殼側之接合部件之力之圖。 〔圖12〕係用於說明從圖11之狀態進行按鈕之回復操作之狀態中,作用於按鈕之保持外殼側之接合部件之力之圖。 〔圖13〕係表示於從前之按鈕開關之按鈕之回復操作途中,按鈕側之凸部接合於按鈕之保持外殼側之接合部件之接合狀態,且對應於本發明之第一實施例之圖10。 〔圖14〕係表示於圖13中,作用於按鈕之保持外殼側之接合部件之力之圖,且對應於本發明之第一實施例之圖11。 〔圖15〕係用於說明從圖14之狀態進行按鈕之回復操作之狀態中,作用於按鈕之保持外殼側之接合部件之力之圖,且對應於本發明之第一實施例之圖12。 〔圖16〕係本發明之第二實施例之按鈕開關之一部分切開之整體斜視圖,且表示按鈕之按壓操作後之狀態。 〔圖17〕係表示前述按鈕開關(圖16)之按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖18〕係前述按鈕開關(圖17)之局部擴大圖,且表示作用於接合面之負重。 〔圖19〕係擴大地表示於圖18中,作用於接合面之負重之圖。 〔圖20〕係擴大地表示於從前之按鈕開關中,作用於接合面之負重之圖,且對應於本發明之第二實施例之圖19。 〔圖21〕係表示前述按鈕開關(圖16)之按鈕之回復操作後之狀態。 〔圖22〕係本發明之第一變形例之按鈕開關之局部擴大圖,且表示於按鈕之回復操作途中,設於按鈕側之兩個之凸部(第一接合部)、與設於按鈕之保持外殼側之兩個之接合部件(第二接合部)之接合狀態。 〔圖23〕係表示於前述按鈕開關(圖22)中,按鈕之回復操作後之狀態。 〔圖24〕係本發明之第二變形例之按鈕開關之概略構造圖,且表示按鈕之回復操作前之狀態。 〔圖25〕係表示於前述按鈕開關(圖24)中,按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖26〕係表示於前述按鈕開關(圖24)中,按鈕之回復操作後之狀態。 〔圖27〕係本發明之第三變形例之按鈕開關之局部擴大圖,且表示按鈕之按壓操作前之狀態。 〔圖28〕係表示於按鈕開關(圖27)中,按鈕之按壓操作後之狀態或回復操作前之狀態。 〔圖29〕係表示於按鈕開關(圖27)中,按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖30〕係表示於按鈕開關(圖27)中,按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖31〕係用於說明本發明之第四變形例之按鈕開關之圖,(a)係代表性地表示設於按鈕之保持外殼側之一對之接合部件之配置位置之圖,(b)係按鈕開關之局部擴大圖,且表示按鈕之回復操作前之狀態。 〔圖32〕係用於說明本發明之第四變形例之按鈕開關之圖,(a)係代表性地表示設於按鈕之保持外殼側之另外一對之接合部件之配置位置之圖,(b)係按鈕開關之局部擴大圖,且表示按鈕之回復操作前之狀態。 〔圖33〕係用於說明本發明之第五變形例之按鈕開關之圖,且表示按鈕之回復操作前之狀態。 〔圖34〕係表示前述按鈕開關(圖33)中,按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖35〕係表示前述按鈕開關(圖33)中,按鈕之回復操作途中之狀態。 〔圖36〕係表示前述按鈕開關(圖33)中,按鈕之回復操作後之狀態。 〔圖37〕係本發明之第六變形例之按鈕開關之操作單元之一部分切開之斜視部分圖,且表示按鈕之回復操作前(旋轉角度為0°)之狀態。 〔圖38〕係用於說明前述按鈕開關(圖37)中,按鈕開關之各部之細節之部分圖。 〔圖39〕係用於說明前述按鈕開關(圖37)中,按鈕開關之軸部之細節之部分圖。 〔圖40〕係用於說明前述按鈕開關(圖37)中,按鈕開關之軸部之細節之部分圖,圖39之XL箭頭視角圖。 〔圖41〕係圖38之XLI箭頭視角圖,前述按鈕開關(圖38)之底面圖。 〔圖42〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,自按鈕之轉動重置之回復操作途中(旋轉角度為30°)之狀態。 〔圖43〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,自按鈕之轉動重置之回復操作途 中(旋轉角度為45°)之狀態。 〔圖44〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,自按鈕之轉動重置之回復操作途中(旋轉角度為90°)之狀態。 〔圖45〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,以時序表示轉動重置按鈕時接合部件及凸部之接合狀態之變化之圖。 〔圖46〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,以時序表示轉動重置按鈕時接合部件及凸部之接合狀態之變化之圖。 〔圖47〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,以時序表示轉動重置按鈕時接合部件及凸部之接合狀態之變化之圖。 〔圖48〕係表示前述按鈕開關(圖37)中,以時序表示轉動重置按鈕時接合部件及凸部之接合狀態之變化之圖。 〔圖49〕係用於說明前述按鈕開關(圖37)中,與接合部件接合時凸部之上側傾斜面之傾斜角之變化之圖。 〔圖50〕係本發明之第七變形例之按鈕開關之操作單元之一部分切開之斜視部分圖,且表示按鈕之回復操作前之狀態。 〔圖51〕係用於說明前述按鈕開關(圖50)中,按鈕開關之各部之細節之部分圖。 〔圖52〕係用於說明前述按鈕開關(圖50)中,按鈕開關之軸部之細節之部分圖。 〔圖53〕係用於說明前述按鈕開關(圖50)中,按鈕開關之軸部之細節之部分圖,圖52之LIII箭頭視角圖。 〔圖54〕係圖51之LIV箭頭視角圖,前述按鈕開關(圖51)之底面圖。 〔圖55〕係表示前述按鈕開關(圖50)中,自按鈕之拉動重置之回復操作途中之狀態。 〔圖56〕係表示前述按鈕開關(圖50)中,自按鈕之拉動重置之回復操作途中之狀態。 〔圖57〕係表示前述按鈕開關(圖50)中,自按鈕之拉動重置之回復操作途中之狀態。 〔圖58〕係表示前述按鈕開關(圖50)中,自按鈕之拉動重置之回復操作後之狀態。
1:按鈕開關
2:操作單元
20:按鈕
20a:背面
21:保持外殼(外殼)
21a:貫通孔
22:軸部
22A:軸部
23:導電板
231,232:凸部(第一接合部)
231a,232a,231b,232b:傾斜面(接合面)
241,242:接合部件(第二接合部)
241a,242a:第二傾斜面(接合面/回復速度增加構件)
241b,242b:第一傾斜面(接合面)
251,252:引導部
261,262:彈簧(偏置部件)
27:離開偏置彈簧(離開偏置構件)
31a,31b:可動接點
32a,32b:固定接點
33,34:導電部件
C1:第一接點對
C2:第二接點對

Claims (11)

  1. 一種按鈕開關,其係具備: 按鈕,係可按壓操作且可回復操作; 第一及第二之接點對,係藉由該按鈕之按壓操作個別切換成離開狀態,且藉由該按鈕之回復操作個別切換成接觸狀態;以及 回復速度增加構件,係於該按鈕之回復操作時對該按鈕給予負荷並使該負荷解放的同時,使朝向該按鈕之回復操作方向之回復速度增加而作用。
  2. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該回復速度增加構件,係具有: 第一接合部,係設於該按鈕之側並連同該按鈕移動;及 第二接合部,係設於保持該按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合該第一接合部; 該第一、第二之接合部之中之至少一者之接合部之接合面,係設定為於該按鈕之回復操作時從該第一接合部作用於該第二接合部之負重逐漸變大的同時,將該負重分解成回復操作方向以及與其正交之方向時,使回復操作方向之回復操作分力比與其正交方向之正交分力增大。
  3. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該回復速度增加構件,係具有: 至少兩個之第一接合部,係設於該按鈕之側並連同該按鈕移動;及 至少兩個之第二接合部,係設於保持該按鈕之外殼之側並於該按鈕之回復操作時個別能夠可接脫地接合該第一接合部。
  4. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該回復速度增加構件,係具有: 第一接合部,係設於該按鈕之側並連同該按鈕移動; 第二接合部,係設於保持該按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合該第一接合部;及 偏置構件,係將該按鈕於回復操作方向偏置。
  5. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該回復速度增加構件,係具有: 第一接合部,係設於該按鈕之側並連同該按鈕移動; 第二接合部,係設於保持該按鈕之外殼之側並能夠可接脫地接合該第一接合部; 腔室,係設於該外殼之側;及 間隔部件,係設置為連同該按鈕移動,將該腔室間隔成兩個隔間,且於該按鈕之回復操作時容許空氣從內壓提升之一邊之隔間朝向另一邊之隔間移動。
  6. 如請求項2所述之按鈕開關,其中,該第一接合部,係由沿著該按鈕之軸部之軸方向分離配置之一對之傾斜面所成之凸部所構成; 該第二接合部,係於該凸部之該各傾斜面個別具有能夠接合之第一、第二之傾斜面,並設有偏置部件; 該偏置部件,係由相對於該按鈕之該凸部可接近、分離地設置之接合部件所構成,且將該接合部件向該按鈕之該凸部之側偏置。
  7. 如請求項6所述之按鈕開關,其中,該按鈕之該凸部之該各傾斜面之一邊,係於按壓操作時與該接合部件之該第一傾斜面接合;該按鈕之該凸部之該各傾斜面之另一邊,係於回復操作時與該接合部件之該第二傾斜面接合。
  8. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該第一接點對,係配置於包夾該按鈕之軸部之一邊之側;該第二接點對,係配置於包夾該按鈕之軸部之另一邊之側。
  9. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,進一步具備離開偏置構件,係將該第一及第二之接點對於個別離開方向偏置。
  10. 如請求項9所述之按鈕開關,其中,該離開偏置構件,係於該按鈕之按壓操作之時輔助自操作者之按壓操作,且於該按鈕之回復操作之時抵抗自操作者之回復操作。
  11. 如請求項1所述之按鈕開關,其中,該按鈕開關係緊急停止開關。
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