(57)【要約】【課題】接触信頼性の向上を図り、かつ小型化を可能とする。【解決手段】ボタン４０の内面側に配置されてボタン４０の押下操作によりボタン４０と連動するカバー５０の下面に突設したボス６１にＵ字状に折り曲げられた板バネ材よりなる可動接片７０を取り付ける。可動接片７０の一端（固定端）と固定接片８５との間にはコイルバネ９０が介在されて、それらが接続導通されている。可動接片７０の他端（遊端）の直下には直立配置された固定接片８０が位置しており、ボタン４０の押下操作により可動接片７０はこの固定接片８０の先端と弾接する。可動接片７０はＵ字状のため、小さいスペースでそのスパンを長くすることができ、ヘタリを防止できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開放された絶縁材よりなるボックスと、
そのボックスの内部底面に直立して配置された第１の固定接片と、
上記内部底面に対接して配置された第２の固定接片と、
上記ボックスの上面開放部に配置されて上下動可能にボックスに保持されたボタンと、
そのボタンの内面側に位置されてボタンと連動するカバーと、
Ｕ字状に折り曲げられた板バネ材よりなり、そのＵ字の一方の脚部に穴が形成され、他方の脚部が上記カバーの上板部の下面に突設されて上記穴を挿通したボスの先端に固定されてなる可動接片と、
上記他方の脚部と第２の固定接片との間に介在されて、それらを接続導通すると共に、上記他方の脚部及びカバーを介して上記ボタンを上記ボックスから突出する方向に付勢するコイルバネとよりなり、
上記ボタンが押下操作されることにより、上記可動接片の上記一方の脚部の先端が上記第１の固定接片の先端と弾接する構造とされていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の押しボタンスイッチにおいて、
上記第１の固定接片はその先端に一対の突起を有し、上記可動接片と２点接触する構造とされていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の押しボタンスイッチにおいて、
上記押下操作により上記カバーはその下端が上記内部底面に突き当たる構造とされ、
その突き当たる前に上記可動接片と第１の固定接片とが接触する構造とされていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
【請求項４】
請求項１記載の押しボタンスイッチにおいて、
上記ボタンは上記ボックスに収容される一対の係止片をその周縁の互いに対向する位置に有し、それら係止片の先端に互いに外向きに突出された係止突起が上記ボックスの側壁に設けられている窓にそれぞれ係合されて抜け止め保持されていることを特徴とする押しボタンスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は各種電気機器に使用される押しボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はこの種のスイッチの従来構成の一例を示したものである。絶縁材よりなるボディ１１の内部底面にはその面と同一面をなすように固定接片１２，１３が埋設されており、これら固定接片１２，１３の他端側はボディ１１の外部に導出されて端子１２ａ，１３ａとされている。
ボディ１１の上面開放部はカバー１４によって蓋され、このカバー１４に設けられた穴１５を介してノブ１６が外部に突出されている。ノブ１６の下端側にはフランジ１６ａが形成されており、このフランジ１６ａによって抜け止めされている。
フランジ１６ａの下面には可動接片１７が保持されており、さらにボディ１１の内部底面との間にコイルバネ１８が介在されている。ノブ１６はこのコイルバネ１８によってカバー１４から突出する方向に付勢されている。
【０００３】
可動接片１７は中央部１７ａと、その中央部１７ａの両端から立ち上げられた一対の接片１７ｂとよりなり、板バネ材によって形成されている。
ノブ１６が押下操作されると、可動接片１７の一対の接片１７ｂはそれぞれ固定接片１２，１３と摺動接触し、これにより固定接片１２と１３とが導通され、スイッチがＯＮとなる。
ノブ１６の押圧を解除すると、コイルバネ１８の弾性復元力により、ノブ１６は元の位置に復帰し、スイッチはＯＦＦとなる。
このように、従来の押しボタンスイッチはノブ（押しボタン）に取り付けられた板バネ材よりなる可動接片が押下操作により移動して固定接片と摺動接触するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６３−９３０２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように板バネ材よりなり、繰り返し押圧される構造の可動接片を有する押しボタンスイッチでは、小型化を図ろうとすると可動接片のスパンが短かくなってヘタリが生じ易くなり、可動接片にヘタリが生じると接触信頼性及び初期性能が損われることから、小型化を図りづらいものとなっていた。
また、図１０に示したように固定接片はボディの内部底面と同一面をなすように埋設されて、可動接片が接触する固定接片の接触面は平面となっているため、例えばこの面にスイッチの組み立て時等に塵埃が付着した場合、接触障害が起こる可能性があった。
この発明の目的はこれら問題に鑑み、小さいスペースで可動接片のスパンを長くすることができるようにして従来よりスイッチの小型化を可能とし、かつ接触障害が生じにくく、接触信頼性に優れた押しボタンスイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、押しボタンスイッチは上面が開放された絶縁材よりなるボックスと、そのボックスの内部底面に直立して配置された第１の固定接片と、上記内部底面に対接して配置された第２の固定接片と、ボックスの上面開放部に配置されて上下動可能にボックスに保持されたボタンと、そのボタンの内面側に位置されてボタンと連動するカバーと、Ｕ字状に折り曲げられた板バネ材よりなり、そのＵ字の一方の脚部に穴が形成され、他方の脚部がカバーの上板部の下面に突設されて上記穴を挿通したボスの先端に固定されてなる可動接片と、上記他方の脚部と第２の固定接片との間に介在されて、それらを接続導通すると共に、上記他方の脚部及びカバーを介してボタンをボックスから突出する方向に付勢するコイルバネとよりなり、ボタンが押下操作されることにより、可動接片の上記一方の脚部の先端が第１の固定接片の先端と弾接する構造とされる。
【０００７】
請求項２の発明では請求項１の発明において、第１の固定接片はその先端に一対の突起を有し、可動接片と２点接触する構造とされる。
請求項３の発明では請求項１の発明において、上記押下操作によりカバーはその下端が上記内部底面に突き当たる構造とされ、その突き当たる前に可動接片と第１の固定接片とが接触する構造とされる。
請求項４の発明では請求項１の発明において、ボタンはボックスに収容される一対の係止片をその周縁の互いに対向する位置に有し、それら係止片の先端に互いに外向きに突出された係止突起がボックスの側壁に設けられている窓にそれぞれ係合されて抜け止め保持されているものとされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１及び２はこの発明による押しボタンスイッチの一実施例を示したものであり、図３乃至８はその構成部品を示したものである。まず、図３乃至８を参照して各部品の構造について説明する。
ボックス２０は図３に示したように方形をなす上面が開放された形状とされ、この開放端部分の周囲にはフランジ２１が設けられている。底板部２２には一対のスリット状をなす取り付け穴２３，２４が貫通形成されており、これら取り付け穴２３，２４の内端には図３Ａ，Ｅに示したように長手方向両端部に面取りが形成され、また中間部は底板部２２の厚さ方向ほぼ中央まで幅（スリット幅）が大とされている。
底板部２２の上面、即ち内部底面２２ａには一対の位置決め片２５がそれぞれ取り付け穴２３，２４に沿って突出形成され、また底板部２２の下面２２ｂの４隅には突部２６がそれぞれ突出形成されている。
互いに対向する一対の側壁２７にはその下半部側に方形の窓２８がそれぞれ形成されており、互いに対向するもう一対の側壁２９には取り付け片３１がそれぞれ形成されている。取り付け片３１は側壁２９に設けられた開口３２内に位置し、下端側が支持端とされて上方に延長されており、その外側面は上下方向において山状をなすように突出されて、その上方側傾斜面には先端が尖った複数の段がギザギザ形状をなすように設けられている。
【０００９】
開口３２の、取り付け片３１を挟む両辺部分には上方側が幅狭となるように段部３３がそれぞれ形成されており、これら段部３３部分の外側面には段部３３の端面が肉薄となるようにテーパ面３３ａが形成されている。
側壁２９の外側面の上半部の両端部分にはわずかな高さの突条３４が上下方向にそれぞれ設けられており、側壁２７の外側面の上半部にも突条３５が上下方向に設けられている。なお、突条３５は図３Ｂに示したように中心からずれた位置に設けられている。ボックス２０は絶縁樹脂製とされる。
ボタン４０は図４に示したように方形の操作面部４１を有し、その周縁には側面部４２が設けられている。側面部４２の互いに対向する位置には一対の係止片４３が側面部４２の下端面から突出延長されて形成されており、それら係止片４３の先端には係止突起４４が互いに外向きに突出されて形成されている。
カバー５０は図５に示したように下面側が開放された略方形の箱状とされ、その上板部５１の４隅には先端が球面状をなす軸５２が突出形成されている。互いに対向する一対の側板部５３の外側面には上下方向全長に渡って凹部５４が形成されており、互いに対向する他の一対の側板部５５の外側面にも同様に凹部５６が形成されている。なお、凹部５４の上端部分にはテーパ面５４ａが設けられており、また凹部５６を挟む側板部５５の上端部分には段部５７が形成されて上板部５１より１段低くされている。
側板部５５の外側面の下端側において凹部５６を挟む両側部分には係止突起５８がそれぞれ突設されており、また側板部５３，５５がなす略方形枠の下端の４隅には軸状をなすストッパ５９が突設されている。
【００１０】
上板部５１の下面にはボス６１が下方に伸長されて突設されており、ボス６１の先端（下端）にはかしめ部６１ａが形成されている。なお、一対の側板部５５の内面には上下方向に伸長する一対の突条６２がそれぞれ形成されている。
上述したボタン４０及びカバー５０は共に樹脂製とされる。
可動接片７０は例えばリン青銅板等の板バネ材よりなり、図６に示したようにＵ字状に折り曲げられているものとされる。Ｕ字の一方の脚部７１の中間部は中央に穴７２を有する円環状とされて幅広とされており、この脚部７１の先端は基端に比し、幅狭とされて他方の脚部７３側にわずかに折り曲げられている。
一方、他方の脚部７３には脚部７１の穴７２と中心が一致されて小径の穴７４が形成されており、この穴７４を挟む両辺部分には直角に折り曲げ形成されてなる一対の位置決め片７５が設けられている。これら各位置決め片７５の両側部分はそれぞれ互いに内向きにわずかに折り曲げられている。なお、脚部７３の先端側は基端側に比し、幅狭とされている。
【００１１】
第１の固定接片８０は図７に示したように板状をなすものとされ、その接点を構成する一端（先端）は中央部がへこんだ形状とされて両端に突起８１を有するものとされる。長手方向中間部は幅広とされており、この幅広部分の一端側（突起８１側）には互いに外向きに突出された係止部８２が設けられている。なお、この固定接片８０の他端側は端子部８３とされる。
第２の固定接片８５は図８に示したようにＬ字状に折り曲げられた板状をなすものとされ、その折り曲げられた一端側が接触部８６とされ、他端側は端子部８７とされる。
固定接片８０，８５は例えば黄銅製とされる。なお、これら固定接片８０，８５及び前述した可動接片７０には良好な接触表面を得るべく、例えば銀めっき等が施される。
【００１２】
次に、各部の組み立てについて説明する。
組み立てはボックス２０にその上面開放部から部品を順次、組み込むことによって行われる。
まず、ボックス２０の底板部２２に形成されている取り付け穴２３，２４に固定接片８０及び８５を上方から圧入して取り付ける。これにより固定接片８０はその係止部８２が図２に示したように内部底面２２ａに突き当った状態で内部底面２２ａに直立配置され、端子部８３は底板部２２の下面２２ｂから外部に突出される。
一方、固定接片８５はその接触部８６が内部底面２２ａに対接して配置され、端子部８７は底板部２２の下面２２ｂから外部に突出される。接触部８６は図１Ｂに示したようにボックス２０の一対の位置決め片２５間に位置し、また一方の位置決め片２５の外側には固定接片８０が位置するものとなる。
一対の位置決め片２５間において、固定接片８５の接触部８６上には前述の部品説明では説明及び図を省略していたが、コイルバネ９０が配置される。コイルバネ９０は例えばリン青銅材よりなり、表面には固定接片８５等と同様、銀めっき等が施されている。
【００１３】
次に、可動接片７０を保持したカバー５０が組み込まれる。
可動接片７０のカバー５０への取り付けは脚部７１の穴７２をカバー５０のボス６１に係合させ、穴７２を挿通したボス６１の先端に他方の脚部７３を固定することによって行われ、固定はボス６１の先端のかしめ部６１ａを脚部７３の穴７４に挿通してかしめることによって行われる。
可動接片７０を保持したカバー５０は図１Ｂに示したように組み込まれ、側板部５５に設けられている計４つの係止突起５８がボックス２０の側壁２９に形成されている段部３３にそれぞれ係合されて抜け止めされる。
この状態でコイルバネ９０は固定接片８５の接触部８６と可動接片７０の脚部７３との間に介在して、それらに挟持された状態となり、固定接片８５と可動接片７０とはコイルバネ９０によって接続導通される。なお、可動接片７０の脚部７３に設けられている一対の位置決め片７５はコイルバネ９０の内周にわずかな隙間を介して位置している。
【００１４】
最後に、ボタン４０が取り付けられる。ボタン４０の取り付けはその一対の係止片４３をカバー５０の凹部５４に一致させ、つまりボックス２０の側壁２７の内側に位置するようにボックス２０に挿入収容して、その係止突起４４を図２に示したように側壁２７の窓２８に係合させることによって行われる。これによりボタン４０は抜け止めされて、ボックス２０の上面開放部に配置され、ボックス２０に上下動可能に保持されると共に、コイルバネ９０により可動接片７０及びカバー５０を介してボックス２０から突出する方向に付勢される。
このようにして組み立てられた押しボタンスイッチは図１及び２に示したような構造となり、カバー５０はボタン４０の内面側に位置して、その上板部５１に設けられている４つの軸５２がボタン４０の操作面部４１の内面の４隅と対向した状態となる。また、Ｕ字状をなす可動接片７０の一方の脚部７１の先端は固定接片８０の先端（上端）の上方に位置するものとなる。
【００１５】
図９は上記のような構成とされた押しボタンスイッチの動作状態を示したものであり、ボタン４０が押下操作されることにより、可動接片７０を保持しているカバー５０がボタン４０と連動して押し込まれ、図９Ａに示したように可動接片７０の脚部７１の先端が固定接片８０の先端と接触する。これにより、固定接片８０と８５とがコイルバネ９０及び可動接片７０を介して導通され、スイッチがＯＮとなる。なお、固定接片８０の先端には一対の突起８１（図２参照）が形成されているため、可動接片７０と固定接片８０とは２点で接触する構造となる。
ボタン４０の押下操作により、可動接片７０と固定接片８０とが接触した後も、図９Ｂに示したようにカバー５０の下端のストッパ５９がボックス２０の内部底面２２ａに突き当たるまでボタン４０及び可動接片７０を保持したカバー５０は移動する。
つまり、図９Ａ中に示したように接点フォローストロークＳを有しているため、これにより可動接片７０は図９Ｂに示したように撓み、固定接片８０と弾性接触して所要の接触圧力が得られるものとなる。
ボタン４０の押圧を解除すると、コイルバネ９０の弾性復元力により、ボタン４０及び可動接片７０を保持したカバー５０は元の位置に復帰し、スイッチはＯＦＦとなる。
【００１６】
上記のような構成とされた押しボタンスイッチによれば、可動接片７０はＵ字状に折り曲げられた形状となっていることから、小さいスペースであっても、そのスパンを長くすることができる。
従って、スパンを長くとれ、応力を小さくできるため、可動接片７０にヘタリが生じにくいものとなり、初期性能を維持し、接触信頼性に優れた押しボタンスイッチを得ることができる。また、小さいスペースでスパンを長くとれるため、その分スイッチの小型化を図ることができ、よって小型で接触信頼性に優れた押しボタンスイッチを得ることができる。
なお、可動接片７０が接離する固定接片８０は図１０に示した従来のスイッチと異なり、ボックス２０の内部底面２２ａ上に直立しており、可動接片７０はこの固定接片８０の先端（上端）と接触し、つまりエッジで接触する構造のため、例えばスイッチの組み立て時に塵埃が内部に侵入しても接触障害は起きにくく、この点でも接触信頼性に優れたものとなっている。
【００１７】
さらにこの例では可動接片７０と固定接片８０とが接触した後、可動接片７０を保持したカバー５０はその下端のストッパ５９がボックス２０の内部底面２２ａに突き当たるまで、つまりフルストロークまで移動するため、可動接片７０は撓み、これにより接点フォローを十分に確保でき、所望の接触圧力が得られると共に、接触部がワイプされることによりセルフクリーニング効果が得られるため、安定した接触状態が得られるものとなっている。
また、固定接片８０の先端には一対の突起８１が形成され、可動接片７０と２点で接触する構造のため、この点で接触はさらに安定したものとなる。
なお、この例ではボタン４０はその一対の係止片４３の係止突起４４がボックス２０の側壁２７に形成された窓２８に係止されて取り付けられるものとなっており、例えば係止突起４４を内側へ押し込めばボタン４０を簡単に取り外すことができるものとなっている。
従って、この押しボタンスイッチの使用者（ユーザー）でもボタン４０の交換を簡単に行うことができ、つまり用途に応じ、例えば違う色のボタン４０に取り替えるといったことを行うことができ、この点で使い勝手のよいものとなっている。
【００１８】
上述した実施例では可動接片７０のカバー５０への取り付けはかしめ（熱かしめ）によって行われているが、例えばカバー５０のボス６１に圧入して取り付ける構造としてもよい。
なお、ボックス２０に設けられている一対の取り付け片３１は例えばパネルに設けられた穴にこの押しボタンスイッチを嵌め込んで取り付ける際に使用される。
また、カバー５０の側板部５５の内面に形成されている計４つの突条６２はボス６１に取り付けられた可動接片７０の周囲に近接して位置し（図５Ｃ参照）、つまり可動接片７０の位置決めガイドとして機能するものとなっている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば可動接片はＵ字状に折り曲げられた形状とされているため、小さいスペースでそのスパンを長くとることができ、よって可動接片にヘタリが生じず、小型で接触信頼性に優れた押しボタンスイッチを得ることができる。
また、可動接片と接離する固定接片は直立配置されて、その先端エッジが可動接片と接触する構造のため、例えば塵埃等の影響による接触障害には極めてなりにくく、この点でも接触信頼性に優れたものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による押しボタンスイッチの一実施例を示す図、Ａは平面図、Ｂは断面図。
【図２】図１に示した押しボタンスイッチの図１Ｂと直交方向の断面図。
【図３】図１におけるボックスの形状を示す図、Ａは平面図、Ｂは正面図、Ｃは底面図、Ｄは側面図、ＥはＦＦ断面図。
【図４】図１におけるボタンの形状を示す図、Ａは平面図、Ｂは正面図、Ｃは底面図、Ｄは断面図。
【図５】図１におけるカバーの形状を示す図、Ａは平面図、Ｂは部分断面図、Ｃは底面図、ＤはＢと直交方向の断面図。
【図６】図１における可動接片の形状を示す図、Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃは底面図。
【図７】図１における固定接片８０の形状を示す図、Ａは正面図、Ｂは側面図。
【図８】図１における固定接片８５の形状を示す図、Ａは平面図、Ｂは正面図、Ｃは側面図。
【図９】図１に示した押しボタンスイッチの動作状態を示す図、ＡはスイッチがＯＮとなった時、Ｂはフルストロークまで押しきった状態を示す。
【図１０】従来の押しボタンスイッチを示す断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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