(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子ユニットと、該発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装し、電気的開閉を行う開閉器と回動移動によるクリックアクション手段とを側面に備えた上下方向に移動自在な可動軸と、これら前記開閉器と前記クリックアクション手段および前記可動軸とを収納し、前記可動軸の下方向移動行程を限定し、前記導通スプリングと前記開閉器とに電気的接続を行うピン端子を設けた本体ケースと、該本体ケースと機械的に固定する本体カバーと、を具備し、
前記クリックアクション手段は、前記可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、前記コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネから成り、前記可動軸の上下方向移動行程に対応して前記可動軸に平行に略９０度の回動移動を行う反転バネと、前記凹状ポケット部に対称な凹状のポケット部を有したアクションプレートとから成り、
前記アクションプレートは、前記本体カバーと前記本体ケース内の１側面に内設した袋状凹部との空間に挿入し、微少の上下移動を可能とし、
前記反転バネを前記凹状ポケット部と前記アクションプレートの前記ポケット部との空間に横に介在し蝶着させ、前記可動軸に前記アクションプレートを付設し、
前記凹状ポケット部と前記ポケット部とは、前記コイルの形状に対応した空間部を有し、前記コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、前記コイルの腕の一部分と当接するように前記傾斜面部の一部分に凸状部を設けることを特徴とする押ボタンスイッチ。
【請求項２】
前記反転バネは、前記キャップの押動作に連動した前記可動軸の下方向移動からロック状態までの行程と、前記可動軸の前記ロック状態から上方向移動して復帰するまでの行程とが前記凹状ポケット部と前記ポケット部とが前記コイルの形状に対応した空間部を有し、前記コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、前記コイルの腕の一部分と当接するように前記傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間内で前記可動軸および前記アクションプレートに対して横向き傾斜状態から横向き平行状態を経て略９０度の回動した横向き傾斜状態までの変化によって、前記キャップの押動作に対してクリック感を得ることを特徴とする請求項１記載の押ボタンスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照光式アクション押ボタンスイッチに関するものであり、押ボタンスイッチのオン／オフ等の切り替え操作に対応した電気的機能と、操作時に押ボタンスイッチの位置状態と視覚認識を与えるとともに押ボタンスイッチの操作時のクリック感および音による聴覚を得ることのできる押ボタンスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の押ボタンスイッチとしては、例えば特開平９−２５１８２３号公報や特開平７−７３７７３号公報に開示されるものが知られている。特開平９−２５１８２３号公報に開示される押ボタンスイッチは、スイッチ箱内側面の円形凹部面内に電気的に接続される第一接点および第二接点を収容し、さらに円形凹部面に沿って導体のドーム状皿バネを裏面周辺部が第二接点に接触を保つとともに裏面部中央部が第一接点と離間した対向位置に保って収容し、また一端がスイッチ箱に固定されるとともに他端がフリーに保たれるバネ材からなる板部材を皿バネの凸面に沿って配設したものである。そして、スイッチ箱内側面と平行な方向に移動自在な可動軸で板部材の他端に係合し、板部材を介して皿バネの頂部近傍を押下することにより、移動行程の下限で皿バネの変形により第一接点および第二接点間の電気的接続を行なわせている。また、この板部材と復帰バネにより可動軸を移動行程の上限に向けて変位させている。
【０００３】
特開平７−７３７７３号公報に開示される押ボタンスイッチは、スイッチ本体固定部の内側底面中央に設けた凹部の中心と周囲とにスイッチ接点を設け、これら接点の周囲の凹部にＬＥＤを配置させたものである。キャップやキャップホルダ等で構成するスイッチ本体可動部は光を透過する材料からなり、キャップホルダの底面中央部にスイッチ駆動用凸部が突設され、これらスイッチ本体固定部に設けた凹部とキャップホルダに突設されたスイッチ駆動用凸部との間に上部にダンパーゴムを備えたクリックドームを設けている。そして、スイッチ本体可動部を押圧操作することによりクリックドームが撓み、スイッチ本体固定部の中心と周囲とに設けたスイッチ接点の導通およびクリックドームのバネ作用により、押ボタンスイッチのオン、オフ動作を行なっている。
【０００４】
また、従来の押ボタンスイッチでクリック感を得るために、可動軸の側面（両側面）に窪みを設け、ケース側に窪みの対向位置にバネ機能を備えた突起を設けてクリック感を得るものが知られている。
【０００５】
さらに、上述した特開平９−２５１８２３号公報の構造と類似しているが、スイッチ箱内側面に円弧状板バネを備え、これに対応する位置に一端をスイッチ箱に固定し、他端がフリーに保たれた板バネを円弧状板バネの凸面に沿って配設し、スイッチ箱内側面と平行する方向に移動自在な可動軸で板部材の他端に係合した押ボタンスイッチも知られている。この押ボタンスイッチでは、板部材を介して皿バネの頂部近傍を押下することにより、移動行程の下限で皿バネの変形により電気的接続を行なわせ、また復帰を板部材と復帰バネにより可動軸を移動行程の上限に向けて変位させることにより、電気的スイッチ機能とクリック感を得ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の押ボタンスイッチとして、特開平９−２５１８２３号公報に開示される押ボタンスイッチは、スイッチ箱内側面の円形凹部面内に電気的に接続される第一接点および第二接点を収容し、さらに円形凹部面に沿って導体のドーム状皿バネを裏面周辺部が第二接点に接触を保つとともに裏面部中央部が第一接点と離間した対向位置に保って収容し、また一端がスイッチ箱に固定されるとともに他端がフリーに保たれるバネ材からなる板部材を皿バネの凸面に沿って配設し、スイッチ箱内側面と平行する方向に移動自在な可動軸で板部材の他端に係合し、板部材を介して皿バネの頂部近傍を押下することにより、移動行程の下限で皿バネの変形により第一接点および第二接点間の電気的接続を行なわせ、また、この板部材と復帰バネにより可動軸を移動行程の上限に向けて変位させる構成なので、スイッチ箱内側面に設けたドーム状皿バネを移動自在な可動軸の移動に伴って板部材で押し当てるために、ドーム状皿バネの径（大きさ）に制限がある。そのため、可動軸の上下移動に対応した変化量が小さく、加工精度や組み付け等に課題がある。
【０００７】
さらに、特開平９−２５１８２３号公報で用いるようなドーム状皿バネを可動軸に対して平行、例えばスイッチ箱の底部等に配置する場合には、可動軸の下移動によってドーム状皿バネの表面を押し当てるため、ドーム状皿バネの高さ（ドーム状皿バネの周辺の底部からドーム状皿バネの頂点までの長さ）の変化量しか移動できないためクリック感が低減してしまう課題がある。
【０００８】
また、特開平７−７３７７３号公報に開示されているように、押ボタンスイッチのオン／オフ動作をスイッチ本体固定側凹部の中心と周囲とに設けたスイッチ接点と、スイッチ本体可動側のキャップホルダに突設されたスイッチ駆動用凸部の押圧操作により固定部と可動部との間に備えたクリックドームを撓ませてスイッチ接点の導通を行い、クリックドームのバネ作用による戻りでスイッチ接点の分離を行う場合には、スイッチの接点部分をスイッチ本体の中心部に設けるために、押圧操作によりスイッチ本体可動側（キートップ）全面積に架かる加圧力がクリックドームへの応力が集中してしまう課題とともにクリックドームのために中心スイッチ接点との接触面積が少ない課題がある。
【０００９】
さらに、従来の押ボタンスイッチでクリック感を得るために、可動軸の側面（両側面）に窪みを設け、ケース側に窪みの対向位置にバネ機能を備えた突起を設けてクリック感を得るものでは、感触は得られるものの聴覚等に対しては得られないという課題がある。
【００１０】
また、特開平９−２５１８２３号公報の構造と類似しているが、スイッチ箱内側面に円弧状板バネを備え、これに対応する位置に一端をスイッチ箱に固定し、他端がフリーに保たれた板バネを円弧状板バネの凸面に沿って配設して、スイッチ箱内側面と平行する方向に移動自在な可動軸で板部材を他端に係合し、板部材を介して皿バネの頂部近傍を押下することにより移動行程の下限で皿バネの変形により電気的接続を行なわせ、また復帰を板部材と復帰バネにより可動軸を移動行程の上限に向け変位させることで電気的スイッチ機能とクリック感を得る構成では、スイッチ箱内側面に円弧状板バネを設け、円弧状板バネの凸面の頂点近傍で押下する位置が移動行程の下限になる様にするため、（ここで、移動工程の下限にしないと再度円弧状板バネの凸面の頂点から進入位置と反対側の円弧の底部に向かい、復帰バネによって戻される時に、再度円弧状板バネの凸面の頂点を押下してしまいスイッチとしての動作を２回行ってしまう。）円弧状板バネの略半分の長さがスイッチを不必要に大きくしてしまう課題がある。
【００１１】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は複数の発光ダイオードからなる発光素子ユニットと、この発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装して上下方向に移動自在な可動軸と、この可動軸を収納する本体ケースおよび本体カバーから構成され、ピアノ線等の高張力鋼線をコイル状に丸めて両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネによる反転バネを可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、この凹状ポケット部に対称な位置にアクションプレートのポケット部とをコイルに対応した形状にし、さらにコイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間に横に介在し蝶着させて、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行うとともにアクションプレートを本体ケースと本体カバーとの間を微少の上下移動を可能にして、押ボタンスイッチのオン／オフ等の切り替え操作に対応した電気的機能と、操作時に押ボタンスイッチの位置状態と視覚認識を与えるとともに押ボタンスイッチの操作時にクリック感および音による聴覚を得ることのできる押ボタンスイッチを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１に係る押ボタンスイッチは、発光素子ユニットと、該発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装し、電気的開閉を行う開閉器と回動移動によるクリックアクション手段とを各々１側面に備えた上下方向に移動自在な可動軸と、これら開閉器とクリックアクション手段および可動軸とを収納し、可動軸の下方向移動行程を限定し、導通スプリングと開閉器とに電気的接続を行うピン端子を設けた本体ケースと、本体ケースと機械的に固定する本体カバーと、を具備し、
クリックアクション手段は、可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネから成り、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行う反転バネと、凹状ポケット部に対称な凹状のポケット部を有したアクションプレートとから成り、
アクションプレートは、本体カバーと本体ケース内の１側面に内設した袋状凹部との空間に挿入し、微少の上下移動を可能とし、
反転バネを凹状ポケット部とアクションプレートのポケット部との空間に横に介在し蝶着させ、可動軸にアクションプレートを付設し、
凹状ポケット部とポケット部とは、コイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る押ボタンスイッチは、発光素子ユニットと、該発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装し、電気的開閉を行う開閉器と回動移動によるクリックアクション手段とを各々１側面に備えた上下方向に移動自在な可動軸と、これら開閉器とクリックアクション手段および可動軸とを収納し、可動軸の下方向移動行程を限定し、導通スプリングと開閉器とに電気的接続を行うピン端子を設けた本体ケースと、本体ケースと機械的に固定する本体カバーと、を具備し、
クリックアクション手段は、可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネから成り、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行う反転バネと、凹状ポケット部に対称な凹状のポケット部を有したアクションプレートとから成り、
アクションプレートは、本体カバーと本体ケース内の１側面に内設した袋状凹部との空間に挿入し、微少の上下移動を可能とし、
反転バネを凹状ポケット部とアクションプレートのポケット部との空間に横に介在し蝶着させ、可動軸にアクションプレートを付設し、
凹状ポケット部とポケット部とは、コイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けるので、キャップの押し切りや復帰をスムーズにし、スイッチの動作を発光素子による視覚とクリックアクションを聴覚および感触とで確認することができる。
また、可動軸の凹状ポケット部とアクションプレートのポケット部との空間に横に介在させる時に、腕を可動軸の凹状ポケット部やアクションプレートのポケット部に対応させずに挿入できるとともに可動軸の凹状ポケット部の面とアクションプレートのポケット部の面とに対し同じ応力を与えることができる。
さらに、コイルを凹状ポケット部とポケット部との空間部に挿入する方向性が定まるとともにコイルが空間部内で引っ掛からずスムーズに回動移動を行うことができる。
また、反転バネの回動移動に伴って本体ケースおよび本体カバーとに当りキャップの押動作に対して打音を得るとともにキャップの押圧時にアクションプレートを押し上げ、また復帰時にアクションプレートを押し下げて反転バネからのアクションプレートに掛かる応力を分散することができる。
さらにまた、クリックアクションを電気系統から分離でき、組み立てが容易にできる。
【００２４】
また、請求項２に係る押ボタンスイッチは、反転バネをキャップの押動作に連動した可動軸の下方向移動からロック状態までの行程と、可動軸のロック状態から上方向移動移動して復帰するまでの行程とが凹状ポケット部とポケット部とがコイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間内で可動軸およびアクションプレートに対して横向き傾斜状態から横向き平行状態を経て略９０度の回動した横向き傾斜状態までの変化によって、キャップの押動作に対してクリック感を得ることを特徴とする。
【００２５】
請求項２に係る押ボタンスイッチは、反転バネをキャップの押動作に連動した可動軸の下方向移動からロック状態までの行程と、可動軸のロック状態から上方向移動して復帰するまでの行程とが凹状ポケット部とポケット部とがコイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間内で可動軸およびアクションプレートに対して横向き傾斜状態から横向き平行状態を経て略９０度の回動した横向き傾斜状態までの変化によって、キャップの押動作に対してクリック感を得るので、スイッチの動作を感触で確認することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明は複数の発光ダイオードからなる発光素子ユニットと、この発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装して上下方向に移動自在な可動軸と、この可動軸を収納する本体ケースおよび本体カバーから構成され、ピアノ線等の高張力鋼線をコイル状に丸めて両端部をコイルの円弧から同方向に略同じ腕の長さで、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネによる反転バネを可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、この凹状ポケット部に対称な位置にアクションプレートのポケット部とをコイルに対応した形状にし、さらにコイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間に横に介在し蝶着させて、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行うとともにアクションプレートを本体ケースと本体カバーとの間を微少の上下移動を可能にして、押ボタンスイッチのオン／オフ等の切り替え操作に対応した電気的機能と、操作時に押ボタンスイッチの位置状態と視覚認識を与えるとともに押ボタンスイッチの操作時にクリック感および音による聴覚を得ることのできる押ボタンスイッチを提供することにある。
【００２７】
図１は本発明に係る押ボタンスイッチの分解斜視図、図２（ａ），（ｂ）は可動軸、アクションプレート９およびアクションプレート９に介在した反転バネ１２の断面構成図である。
【００２８】
図１に示す押ボタンスイッチ１は、キャップ２、拡散プレート３、発光素子ユニット４、キャップホルダ５、本体カバー６、本体ケース７、可動軸８、アクションプレート９、導通スプリング１０、開閉器１１および反転バネ１２を備えて概略構成される。
【００２９】
本体ケース７は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマや、これらに酸化珪素を主体としたガラス材などを混入させた絶縁性を有する熱可塑性樹脂からなり、加熱して圧力を加えることにより射出成型される。本体ケース７は、内部に導通スプリング１０や可動軸８等を収納できるように凹状の形状を有する。
【００３０】
また、本体ケース７は、凹状内部の側面部にアクションプレート９を保持および収納する袋状凹部７ｄが内設されている。なお、図示はしないが、本体ケース７の開閉器１１に対応する位置には電気的接続を可能にする電導体が設けられている。
【００３１】
さらに、本体ケース７の外側には、可動軸８の上方向に移動を制限して保持するため、本体カバー６を止めるための係合突起７ａと本体カバー６との位置決め用ボス穴７ｃが設けられている。そして、本体ケース７は、本体カバー６の係合凹部６ａおよび図示しない下方向に設けたボスによって本体カバー６と嵌合する。
【００３２】
なお、本体ケース７と本体カバー６とで形成する袋状凹部７ｄの空間は、アクションプレート９よりも上下方向に大きく取ってある。
【００３３】
さらに、本体ケース７の内側底部には、導通スプリング１０を保持および位置決めをするとともに電気を通電供給する図示しないピンと、導通スプリング１０の隅を固定収納および位置決めをする図示しない凹部とが設けられている。また、本体ケース７底部の外側には接続用ピン７ｂを備え、開閉器１１への電気的接続と発光素子ユニット４への電気供給等を可能にしている。
【００３４】
導通スプリング１０は、燐青銅のような導通性および弾力性を伴った電気的、機械的に優れた材料から成り、酸化を防ぐために銀や金のメッキを施し、本体ケース７の外側の接続用ピン７ｂから電気の供給を受け、この接続用ピン７ｂと電気的に接続された本体ケース８内側底部に設けた図示しないピンを隅の内側に挿入して電気の供給と固定および位置決めを行う。
【００３５】
なお、本体ケース７内側底部に設けた図示しないピンは、ピン自身を導電性材で形成したり、ピン自身を本体ケース７と一体化させてピンの周囲に導電性材で導通スプリング１０と接触させても良い。
【００３６】
さらに、導通スプリング１０は、上部先端部１５の内側に図示しないピンが設けられ、導通スプリング１０全体を可動軸８の内部に設けた穴１６に通して、上部先端部１５を可動軸８の穴１６から少し出し、可動軸８の上下変動変化に対してスプリングの力で常に発光素子ユニット４に接触して電気が供給できるようになっている。なお、先端部１５には銀メッキ等が施されている。
【００３７】
可動軸８は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性を有する熱可塑性樹脂からなり、加熱して圧力を加えることにより射出成型される。可動軸８は、内側に導通スプリング１０を通す穴と上面部に導通スプリング１０の先端１５を出す穴１６を設け、また一側面に開閉器１１を取り付ける凹部面８ａと嵌め合い用突起８ｂとを設けて開閉器１１を固定している。
【００３８】
また、可動軸８は、１側面部に本体ケース７の袋状凹部７ｄに対応した位置に反転バネ１２を横向きに介在して回動移動できるような凹状ポケット部１３が設けられている。さらに、凹状ポケット部１３には、反転バネ１２のコイルの腕に対応した傾斜面部と反転バネ１２のコイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部が設けられている。
【００３９】
さらに、可動軸８は、上部対称２側面に細長凹部８ｃが設けられ、本体カバー６を通し発光素子ユニット４を内蔵したキャップホルダ５の内側に図示しない細長凸部と嵌合しており、キートップの圧動操作に対応して発光素子ユニット４と一緒に上下移動を可能としている。
【００４０】
開閉器１１は、スイッチ本来の電源のオン／オフ等の切り替え操作としての電気的機能と発光素子ユニット４への電気供給のオン／オフ機能とを兼ね備えている。図１の例では、開閉器の一例として可動摺動子１１を用い、この可動摺動子１１に対応した本体ケース７の凹状内部の側面部位置に長さの異なる燐青銅のような導電性材を設けて可動軸８の上下移動に伴って可動摺動子１１と本体ケース７の凹状内部の導電性材とが接触状態および非接触状態になることにより電気的オン／オフを行なっている。さらに、可動摺動子１１は、本体ケース７底部外側の接続用ピン７ｂに電気的に接続され、これら可動摺動子１１の位置により外部に伝達させることができる。
【００４１】
なお、ここでは開閉器１１として可動摺動子１１を用いたが、例えば可動軸８に磁石等を取り付け、この磁石に対応した位置の本体ケース７の内側にリードスイッチやホール素子等を用いても同じ効果が得ることができる。
【００４２】
また、図１の例のように開閉器１１に可動摺動子を用いた場合、摺動し接触する部分には、接触部に耐アーク性等の電気的や機械的な耐久性を得るために、ニッケルメッキや金メッキを施してあり、また接触性を増すためにローレット加工を施しても良く、さらに流す電流値に対応した面積部にインジウム等を含む合金を取付ても良い。
【００４３】
アクションプレート９は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの機械的強度の強い熱可塑性樹脂からなり、加熱して圧力を加えて、本体ケース７内部の側面部に設けた袋状凹部７ｄよりも若干上下方向に小さく射出成型される。アクションプレート９は、可動軸８の凹状ポケット部１３に対応した位置に対称に可動軸８の上下方向移動行程に対応して横に介在した反転バネ１２が回動移動できるような凹状のポケット部１４が設けられている。さらに、ポケット部１４には、反転バネ１２のコイルの腕に対応した傾斜面部と反転バネ１２のコイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部が設けられている。
【００４４】
反転バネ１２は、ピアノ線、ベリリウム銅、燐青銅、黄銅、ステンレス、洋白やバネ鋼鋼材等の高張力鋼線材から成り、これら何れかの線をコイル状に丸め、線の両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネとなっている。これにより、反転バネ１２は、可動軸８の凹状ポケット部１３とアクションプレート９のポケット部１４との間に水平方向に回動が自由なように介在され、傾斜（４５°）から水平（０°）、さらに逆向きに傾斜（−４５°）と略９０度に自由に回動できる。
【００４５】
なお、図示の例では、反転バネ１２の２つの腕の長さを等しくしてあり、２つの腕の長さが等しい場合と異なる場合でも同様な効果が得られるが、応力分散や組立時の作業性等に対しては、腕の長さが等しい方が有効である。
【００４６】
ここで、可動軸８の１側面部に設けた凹状ポケット部１３とアクションプレート９のポケット部１４およびこれら２つのポケット部の空間に横に介在し蝶着する反転バネ１２とからなるクリックアクション手段の断面構成図を図２に示す。図２（ａ）は本発明に係る押ボタンスイッチのクリックアクション手段の断面構成図であり、図２（ｂ）は単に２つのポケット部を有したクリックアクション手段の断面構成図である。
【００４７】
図２（ａ）に示すように、反転バネ１２は、可動軸８の凹状ポケット部１３の傾斜面部とアクションプレート９のポケット部１４の傾斜面部とに沿って反転バネ１２の腕を配置させ、可動軸８の凹状ポケット部１３の傾斜面部の一部分に設けた凸状部１３ａと対称な位置にアクションプレート９のポケット部１４の傾斜面部の一部分に設けた凸状部１４ａとによって反転バネ１２のコイルの腕の一部分と当接し、可動軸８の上下移動に伴って、これら凸状部１３ａと凸状部１４ａとを支点に互いに異なる方向に応力を受け、反転バネ１２の腕が丸棒状のために滑りを起こし、腕の広がりを縮めるように腕の円周に沿って支点移動を行い、反転バネ１２全体が略９０度回動移動する。
【００４８】
また、図２（ｂ）のような構造で傾斜面部や凸状部の無い場合には、反転バネ１２が可動軸８の上下移動に伴って、可動軸８とアクションプレート９とが互いに異なる方向に応力を受けると、反転バネ１２の腕が一番広がっている先端部１２ｄに応力が集中してしまうため、可動軸８の凹状ポケット部１３の端部やアクションプレート９のポケット部１４の端部で反転バネ１２の腕のエッジが引っ掛かってしまったり、反転バネ１２の挿入方向を間違えることを図２（ａ）のようにすることで、反転バネ１２の方向性が定まるとともに反転バネ１２が空間部内で引っ掛からずスムーズに回動移動を行うことができる。
【００４９】
さらに、図３は可動軸８の移動状態（下移動または上移動）を示す図である。なお、図３では、同図（ａ）がスタート直前（反転前）、同図（ｂ）が中間点（反転直前）、同図（ｃ）が押し切り状態（反転後）を示している。
【００５０】
図３（ａ）に示すスタート直前（反転前）は、キャップホルダ５と本体カバー６との距離および可動軸８と本体ケース７との距離を保っている。また、反転バネ１２ａは、可動軸８の凹状ポケット部１３の右上部からアクションプレート９のポケット部１４の左下部に斜めに位置し、反転バネ１２ａの腕の広がりは通常に近い状態であり、さらに本体ケース７の袋状凹部７ｄとアクションプレート９の上部との隙間部（上隙間）９１を上部に保っている。
【００５１】
図３（ｂ）に示す中間点（反転直前）は、キャップホルダ５と本体カバー６との距離および可動軸８と本体ケース７との距離を幾分保っている。また、反転バネ１２ｂは、可動軸８の凹状ポケット部１３とアクションプレート９のポケット部１４とに水平状態に位置し、反転バネ１２ｂの腕の広がりが一番縮んだ状態であり、さらに本体ケース７の袋状凹部７ｄとアクションプレート９の上部との隙間部（上隙間）９１を上部に保っている。
【００５２】
図３（ｃ）に示す押し切り状態（反転後）は、キャップホルダ５と本体カバー６との距離および可動軸８と本体ケース７との距離が０となり、本体カバー５の最上部（本体カバーヘッド）７２がキャップホルダ５の底と衝突するとともに可動軸８の底部が本体ケース７の底部７１と衝突している。また、反転バネ１２ｃは、可動軸８の凹状ポケット部１３の右下部からアクションプレート９のポケット部１４の左上部に斜めに位置し、反転バネ１２ｃの腕が広がろうとしてアクションプレート９を本体ケース７の袋状凹部７ｄとアクションプレート９との隙間部９１に押し上げ、アクションプレート９を本体ケース７の袋状凹部７ｄを塞いでいる本体カバー６に衝突し、本体ケース７の袋状凹部７ｄとアクションプレート９の底部とに隙間部（下隙間）９２を作る。
【００５３】
このように、反転バネ１２は、腕の広がりが一番縮んだ状態の時に反転バネ１２自身の持つバネ係数により外側に反発するような力が働く。この時、単に反転バネ１２を収納する空間のみであると、スムーズさが無いが、反発力によってアクションプレート９を本体ケース７の袋状凹部７ｄで滑らせることによって反転バネ１２の回動移動をスムーズにしている。さらに、可動軸８の凹状ポケット部１３の傾斜面部に設けた凸状部から受けた下向き（上向き）の応力を反転バネ１２自身の上向き（下向き）回転応力とアクションプレート９の滑り応力に分散する。これにより、クリックアクションが容易にでき、またこの時にアクションプレート９を本体ケース７の袋状凹部７ｄや本体カバー６を叩き音を発生させることができる。
【００５４】
本体カバー６は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性を有する熱可塑性樹脂からなり、加熱して圧力を加えることにより中央部に矩形状の開口部を設けた矩形の形状に射出成型される。
【００５５】
さらに、本体カバー６の下方部に係合凹部６ａを対称に設け、本体ケース７の係合突起７ａと嵌合し、開口部は可動軸８を遊嵌するとともに上方向の移動を制限して保持する。
【００５６】
また、ここでは本体ケース７の上方部に設けたが、本体ケース７の下方向に設けて下方向の移動を制限して保持しても良い。但し、この場合には本体ケース７によって上方向の移動を制限する構造とする。
【００５７】
キャップホルダ５は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの絶縁性を有する熱可塑性樹脂材料に、光りの反射性を良くするためにチタン酸バリウム等の白色粉体を混入させたものを、加熱して圧力を加えることにより矩形筒状に射出成型される。
【００５８】
また、キャップホルダ５の外側に係合凹部５ａを備えキャップ２の係合突起２ａと嵌合して拡散プレート３を挟み込む。さらに内側に係合突起５ｂを設け、発光素子ユニット４の凹部４ｂと嵌合して発光素子ユニット４を固定し、同様に内側に図示しない細長凸部を設け可動軸８の細長凹部８ｃ素子ユニット４と一緒に上下移動を可能とする。
【００５９】
発光素子ユニット４は、複数の発光ダイオードを並列または／および直列に接続し、可動軸８の移動や開閉器１１等の組み合わせに対応して、発光ダイオードの発光オン／オフや発光色の制御を行い（例えば、オン状態にはグリーン色、オフ状態では赤色等）、視覚で押ボタンスイッチの状態を知ることができる。また、発光素子ユニット４の側面に対称に凹部４ｂを設け、キャップホルダ５の内側に設けた係合突起５ｂによって固定および位置決めをすることができる。
【００６０】
拡散プレート３は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの透過性を有する熱可塑性樹脂材料に、少量のチタン酸バリウム等の白色粉体を混入させたものや表面部や裏面部に凸凹状部を施し光りを散乱するように、加熱して圧力を加えることにより射出成型される。拡散プレート３は、発光素子ユニット４の上面に設けられ、発光ダイオード等の光を散乱させて一様な光分布を得る。
【００６１】
キャップ２は、変成ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン４６や芳香族系ポリエステル等からなる液晶ポリマなどの透過性を有する熱可塑性樹脂からなり、加熱して圧力を加えることにより射出成型される。キャップ２は、拡散プレート３を挟み込んで対称位置に有する係合突起２ａでキャップホルダ５の外側の係合凹部５ａに嵌合し留める。
【００６２】
このように、本発明の押ボタンスイッチは、複数の発光ダイオードからなる発光素子ユニットと、この発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装して上下方向に移動自在な可動軸と、この可動軸を収納する本体ケースおよび本体カバーから構成され、ピアノ線等の高張力鋼線をコイル状に丸めて両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネによる反転バネを可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、この凹状ポケット部に対称な位置にアクションプレートのポケット部とをコイルに対応した形状にし、さらにコイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間に横に介在し蝶着させて、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行うとともにアクションプレートを本体ケースと本体カバーとの間を微少の上下移動を可能にして、押ボタンスイッチのオン／オフ等の切り替え操作に対応した電気的機能と、操作時に押ボタンスイッチの位置状態と視覚認識を与えるとともに押ボタンスイッチの操作時にクリック感および音による聴覚を得る。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る押ボタンスイッチは、発光素子ユニットと、この発光素子ユニットを覆うキャップと、該発光素子ユニットに電気を供給するとともに復帰動作兼用の導通スプリングを内装し、電気的開閉を行う開閉器と回動移動によるクリックアクション手段とを側面に備えた上下方向に移動自在な可動軸と、これら開閉器とクリックアクション手段および可動軸とを収納し、可動軸の下方向移動行程を限定し、導通スプリングと開閉器とに電気的接続を行うピン端子を設けた本体ケースと、可動軸の上方向移動行程を限定し、本体ケースと機械的に固定する本体カバーと、を具備し、
クリックアクション手段は、可動軸の１側面部に設けた凹状ポケット部と、両端部をコイルの円弧から同方向に腕をのばし、コイルよりも広げた形状の捻じりコイルバネから成り、可動軸の上下方向移動行程に対応して可動軸に平行に略９０度の回動移動を行う反転バネと、凹状ポケット部に対称な凹状のポケット部を有したアクションプレートとから成り、
アクションプレートは、本体カバーと本体ケース内の１側面に内設した袋状凹部との空間に挿入し、微少の上下移動を可能とし、
反転バネを凹状ポケット部とアクションプレートのポケット部との空間に横に介在し蝶着させ、可動軸にアクションプレートを付設し、
凹状ポケット部とポケット部とは、コイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けるので、キャップの押し切りや復帰をスムーズにし、スイッチの動作を発光素子による視覚とクリックアクションを聴覚および感触とで確認することができる。
そのため、操作ミスの低減および視覚や聴覚の弱者でも操作を可能にすることができる。
また、可動軸に凹状ポケット部とアクションプレートのポケット部との空間に横に介在させる時に、腕を可動軸の凹状ポケット部やアクションプレートのポエット部に対応させずに挿入できるとともに可動軸の凹状ポケット部の面とアクションプレートのポエット部の面とに対し同じ応力を与えることができる。
そのため、挿入の方向性、部品点数の削減等による作業性の向上が得られる。
さらに、コイルを凹状ポケット部とポケット部との空間部に挿入する方向性が定まるとともにコイルが空間部内で引っ掛からずスムーズに回動移動を行うことができるとともにアクションプレートをスムーズに上下移動することを容易にする。
また、反転バネの回動移動に伴って本体ケースおよび本体カバーとに当りキャップの押動作に対して打音を得るとともにキャップの押圧時にアクションプレートを押し上げ、また復帰時にアクションプレートを押し下げて反転バネからのアクションプレートに掛かる応力を分散することができる。
そのため、押ボタンスイッチの動作を聴覚で確認できるとともに本体ケース内に内設した袋状凹部内を滑らせてキャップの押し切りや復帰をスムーズにすることができ、信頼性を向上することができる。
さらにまた、クリックアクションを電気系統から分離でき、組み立てが容易にできる。そのため、作業性や経済性に優れる。
【００６９】
さらに、請求項２に係る押ボタンスイッチは、反転バネをキャップの押動作に連動した可動軸の下方向移動からロック状態までの行程と、可動軸のロック状態から上方向移動して復帰するまでの行程とが凹状ポケット部とポケット部とがコイルの形状に対応した空間部を有し、コイルの腕に対応した傾斜面部を備え、コイルの腕の一部分と当接するように傾斜面部の一部分に凸状部を設けた空間内で可動軸およびアクションプレートに対して横向き傾斜状態から横向き平行状態を経て略９０度の回動した横向き傾斜状態までの変化によって、キャップの押動作に対してクリック感を得るので、スイッチの動作を感触で確認することができるとともにクリック感を得る構造が極めて簡単であるために故障等のトラブルを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る押ボタンスイッチの分解斜視図
【図２】（ａ）本発明に係る押ボタンスイッチのクリックアクション手段の断面構成図
（ｂ）単に２つのポケット部を有したクリックアクション手段の断面構成図
【図３】（ａ）〜（ｃ）本発明に係る押ボタンスイッチの可動軸の移動状態を示す図
【符号の説明】
１…押ボタンスイッチ、２…キャップ、２ａ…係合突起、３…拡散プレート、４…発光素子ユニット、４ｂ…凹部、５…キャップホルダ、５ａ…係合凹部、５ｂ…係合突起、６…本体カバー、６ａ…係合凹部、７…本体ケース、７ａ…係合突起、７ｂ…接続ピン、７ｃ…ボス穴、７ｄ…袋状凹部、８…可動軸、８ａ…凹部面、８ｂ…嵌め合い用突起、８ｃ…細長凹部、９…アクションプレート、１０…導通スプリング、１１…開閉器、１２…反転バネ、１３…凹状ポケット部、１４…ポケット部、１５…先端部、１６…穴、７２…本体カバーの最上部（本体カバーヘッド）、８１…可動軸の底部、９１…隙間部（上隙間）、９２…隙間部（下隙間）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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