JPH08148057A - 押ボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 より簡素な押ボタンスイッチを提供する。 【構成】 接点保持弾性体１３は、固定接点３の周囲に
延在し可動接点８を固定接点３から所定量離間させる弾
性離間部１３ａを有しているとともに、接点接続用連結
部材１４側に延在し弾性離間部１３ａより剛性の大きな
弾性構造を有する弾性ストローク吸収部１３ｂを有して
おり、接点接続用連結部材１４は、押ボタン４がピン及
びカムによって所定量押し込まれた状態に保持された際
に、接点保持弾性体１３の弾性離間部１３ａを弾性変形
させて可動接点８を固定接点３に接触させるとともに、
弾性ストローク吸収部１３ｂを所定量弾性変形させるよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、押ボタンを１回押す
とＯＮ状態（またはＯＦＦ状態）になり、さらにもう一
度押すとＯＦＦ状態（又はＯＮ状態）になる押ボタンス
イッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の押ボタンスイッチとしては、例
えば図６及び図７に示すものがある。すなわち、ハウジ
ング１には配線板２が固定されており、この配線板２に
固定接点３が設けられている。また、ハウジング１に
は、固定接点３に対して離接する方向に移動自在に押ボ
タン４が設けられている。押ボタン４は、スプリング５
によって、固定接点３から離れる方向に付勢されてい
る。

【０００３】また、ハウジング１には、固定接点３に対
して離接する方向に移動自在にスリーブ６が設けられて
いる。このスリーブ６は、押ボタン４の下側に位置し、
スプリング５ａによって固定接点３に近付く方向に付勢
されている。そして、スリーブ６の下面にはラバーコン
タクト７が設けられており、ラバーコンタクト７には固
定接点３に対向するように可動接点８が設けられてい
る。ラバーコンタクト７は、可動接点８の周囲から固定
接点３の周囲にスカート状に延在する弾性スカート部７
ａを有している。

【０００４】一方、上記スプリング５は、スプリング５
ａより大きな力で押ボタン４を固定接点３から離す方向
に付勢するようになっている。そして、押ボタン４は、
図７に示すように係止部４ａによって、スリーブ６が固
定接点３側に移動するのを阻止するようになっている。
したがって、押ボタン４を固定接点３側に押し込むこと
によって、スリーブ６が固定接点３側に移動可能にな
り、その際にはスプリング５ａの力によって、ラバーコ
ンタクト７の弾性スカート部７ａを弾性変形させ、可動
接点８を固定接点３に接触させるようになっている。

【０００５】さらに、押ボタン４には、図示しないハー
トカムが設けられており、ハウジング３には、このハー
トカムの外周に沿って作動するピン９（図６参照）が設
けられている。ハートカムは、図中の上側に凹部（図示
せず）を有する板状のカムで構成されている。ピン９
は、押ボタン４を下方に押し込んでから放すことによっ
て、相対的にハートカムの上方に移動し、かつ同ハート
カムの凹部に係止するようになっている。これにより、
押ボタン４は所定量押し込まれた状態になる。またピン
９は、上記押ボタン４をもう一度押し込んでから放すこ
とによって、ハートカムの凹部から外れるようになって
いる。

【０００６】上記のように構成された押ボタンスイッチ
においては、まず押ボタン４を押し込んでから放すと、
ハートカムとピン９により、押ボタン４が所定量押し込
まれた状態になる。そうすると、スリーブ６が固定接点
３側に移動可能になる。このため、スリーブ６は、スプ
リング５ａの付勢力によって固定接点３側に移動し、可
動接点８を固定接点３に当接させることになる。すなわ
ち、スイッチがＯＮ状態になる。

【０００７】次に、押ボタン４をもう一度押し込んでか
ら放すと、ピン９がハートカムの凹部から外れ、押ボタ
ン４がスプリング５の付勢力によって元の位置まで戻
る。この際、スリーブ６も押ボタン４と共に固定接点３
から離れる方向に移動し、可動接点８が固定接点３から
離れる。すなわち、スイッチがＯＦＦ状態になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記押ボタ
ンスイッチにおいては、２つのスプリング５，５ａが必
要であり、また押ボタン４とスリーブ６との連結機構が
複雑になるという欠点がある。

【０００９】この発明は上述した問題を解消するために
なされたもので、その目的は、より簡素な押ボタンスイ
ッチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ハウジング（１）に対して固定的に設
けた固定接点（３）と、前記ハウジング（１）に設けら
れ、前記固定接点（３）に対して離接する方向に移動自
在な押ボタン（４）と、この押ボタン（４）を前記固定
接点（３）から離れる方向に付勢するスプリング（５）
と、前記固定接点（３）に対向するように配置された可
動接点（８）と、この可動接点（８）を固定接点（３）
から所定量離れた位置に弾性的に保持する接点保持弾性
体（１３）と、前記押ボタン（４）及びハウジング
（１）のいずれか一方に設けられたカム（３０）と、前
記押ボタン（４）を固定接点（３）側に押し込んでから
放した際に、前記カム（３０）の凹部（３５）に入って
押ボタン（４）を所定量押し込んだ状態に保持し、この
状態からさらに押ボタン（４）を押し込んでから放した
際に、前記カム（３０）の凹部（３５）から外れるピン
（３１）と、前記押ボタン（４）から接点保持弾性体
（１３）に達するように延在する接点接続用連結部材
（１４）とを備えてなり、前記接点保持弾性体（１３）
は、固定接点（３）の周囲に延在し可動接点（８）を固
定接点（３）から所定量離間させる弾性離間部（１３
ａ）を有しているとともに、接点接続用連結部材（１
４）側に延在し弾性離間部（１３ａ）より剛性の大きな
弾性構造を有する弾性ストローク吸収部（１３ｂ）を有
しており、前記接点接続用連結部材（１４）は、前記押
ボタン（４）がピン（３１）及びカム（３０）によって
所定量押し込まれた状態に保持された際に、前記接点保
持弾性体（１３）の弾性離間部（１３ａ）を弾性変形さ
せて可動接点（８）を固定接点（３）に接触させるとと
もに、弾性ストローク吸収部（１３ｂ）を所定量弾性変
形させるようになっていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記のように構成された押ボタンスイッチにお
いては、まず押ボタン（４）を押し込むと、この押ボタ
ン（４）がスプリング（５）の力に抗して固定接点
（３）側に移動するとともに、接点接続用連結部材（１
４）も固定接点（３）側に移動する。このため、接点接
続用連結部材（１４）によって接点保持弾性体（１３）
が圧縮されることになる。この際、まず剛性の小さな弾
性離間部（１３ａ）が弾性変形して、可動接点（８）が
固定接点（３）に接触し、次いでより剛性の大きな弾性
ストローク吸収部（１３ｂ）が弾性変形して、前記接点
接続用連結部材（１４）の移動ストロークを吸収する。
次ぎに、上記押ボタン（４）を放すと、この押ボタン
（４）はスプリング（５）によって固定接点（３）から
離れる方向にわずかに移動し、ピン（３１）がカム（３
０）の凹部（３５）に入る。すなわち、押ボタン（４）
が所定量押し込まれた状態に保持されることになる。こ
の際、接点接続用連結部材（１４）もわずかに固定接点
（３）から離れる方向に移動するので、接点保持弾性体
（１３）における弾性ストローク吸収部（１３ｂ）の弾
性変形量がわずかに解消された状態になる。ただし、剛
性の小さな弾性離間部（１３ａ）の弾性変形量は変化す
ることがない。したがって、可動接点（８）が固定接点
（３）に当接した状態、すなわちＯＮ状態が維持される
ことになる。

【００１２】次に、もう一度押ボタン（４）を押し込ん
でから放すと、押ボタン（４）及び接点接続用連結部材
（１４）が固定接点（３）側にわずかに移動するととも
に、ピン（３１）がカム（３０）の凹部（３５）から外
れる。このため、押ボタン（４）は、自由状態になり、
スプリング（５）の力によって元の位置まで戻る。そう
すると、接点接続用連結部材（１４）も、接点保持弾性
体（１３）の弾性力によって固定接点（３）から離れる
方向に移動する。この際、接点接続用連結部材（１４）
は、まず弾性ストローク吸収部（１３ｂ）の弾性力によ
って固定接点（３）から離れる方向に移動し、次いで弾
性離間部（１３ａ）の弾性力によって固定接点（３）か
ら離れる方向に移動する。これにより、可動接点（８）
が固定接点（３）から離れ、ＯＦＦ状態になる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図５を参
照して説明する。ただし、図６及び図７に示す従来例の
構成要素と共通する要素には同一の符号を付して説明す
る。

【００１４】図１において、１は押ボタンスイッチの本
体を構成するハウジングであり、このハウジング１には
配線板２が設けられている。そして、配線板２には固定
接点３が設けられている。また、ハウジング１には、固
定接点３の図中上方（固定接点３から離れる方向）に延
在するように、四角筒状の内側案内筒１０が設けられて
おり、この内側案内筒１０内の上下方向の中間部には、
仕切板１１が設けられている。仕切板１１の中央部に
は、円形状の案内孔１１ａが形成されている。さらに、
ハウジング１には、図３に示すように、内側案内筒１０
の３つの側面を所定の間隔をおいて囲む外側案内筒１２
が設けられている。

【００１５】さらに、ハウジング１には、固定接点３に
対して離接する方向に移動自在に押ボタン４が設けられ
ている。この押ボタン４には、図１〜図３に示すよう
に、ノブ部４１及び案内壁部４２が備えられている。案
内壁部４２は、図３に示すように、内側案内筒１０と外
側案内筒１２とで囲まれる空間に嵌合するように、断面
がコ字状に形成されている。

【００１６】また、押ボタン４のノブ部４１と、内側案
内筒１０の仕切板１１との間には、スプリング５が圧縮
された状態で設けられている。すなわち、スプリング５
は押ボタン４を固定接点３から離れる方向に付勢するよ
うになっている。また、固定接点３に対向するように可
動接点８が配置されており、この可動接点８は、ラバー
コンタクト（接点保持弾性体）１３によって保持されて
いる。そして、このラバーコンタクト１３の上側には、
仕切板１１の案内孔１１ａを通ってノブ部４１に達する
接点接続用連結部材１４が設けられている。

【００１７】上記ラバーコンタクト１３は、可動接点８
を保持する部分の周囲から固定接点３の周囲にスカート
状に延在し、先端部が配線板２に固定された弾性離間部
１３ａと、可動接点８を保持する部分から接点接続用連
結部材１４に円筒状に延在する弾性ストローク吸収部１
３ｂとを備えている。弾性ストローク吸収部１３ｂは、
弾性離間部１３ａより剛性の大きな弾性構造になってい
る。すなわち、弾性ストローク吸収部１３ｂは、弾性離
間部１３ａより弾性変形しにくい構造になっている。し
たがって、弾性離間部１３ａと弾性ストローク吸収部１
３ｂとの間に荷重をかければ、図４に示すように、まず
弾性離間部１３ａが先に弾性変形し、それから弾性スト
ローク吸収部１３ｂが弾性変形するようになっている。

【００１８】接点接続用連結部材１４は、押ボタン４が
押し込まれていない状態において、弾性ストローク吸収
部１３ｂからノブ部４１に達するように延在している。
そして、接点接続用連結部材１４の上端部には円錐状の
テーパ凹部１４ａが形成されており、ノブ部４１にはテ
ーパ凹部１４ａに嵌合する円錐台状のテーパ凸部４１ａ
が形成されている。

【００１９】また、押ボタン４の案内壁部４２には、図
２及び図５に示すように、カム溝（カム）３０が形成さ
れており、ハウジング１には、カム溝３０に係止するピ
ン３１が設けられている。ピン３１は、ねじりコイルス
プリングの先端部がカム溝３０の底面に垂直になるよう
に屈曲形成されている。このピン３１は、先端面がカム
溝３０の底面に向けて付勢されているとともに、カム溝
３０の第１の基準側面３２ａ側に向けて付勢されてい
る。以下、ピン３１の動作を説明しながらカム溝３０の
構成を説明する。

【００２０】カム溝３０は、押ボタン４が最も上側に位
置しているときに、ピン３１の先端面が当接する第１の
底面３３ａを有している。押ボタン４が最も上側に位置
するときにはスイッチがＯＦＦ状態になっており、この
状態から押ボタン４を押し込むと、ピン３１が相対的に
第１の基準側面３２ａに沿って上方に移動する。そし
て、ストロークＳ１だけ移動した時点でピン３１が第１
の上限規制側面３４ａに突き当たる。第１の上限規制側
面３４ａは、第１の基準側面３２ａから連続して形成さ
れたものであり、上に凹状の側面となっている。

【００２１】また、この状態では、ピン３１の先端面
は、第１の底面３３ａより一段深く形成された第２の底
面３３ｂに当接するようになっている。次に押ボタン４
から手を放すと、押ボタン４がスプリング５の力で上昇
して、ピン３１が相対的に第１の基準側面３２ａに沿っ
て下方に移動し、さらに第１の底面３３ａと第２の底面
３３ｂとの境の段部によって形成した第２の基準側面３
２ｂに沿って移動する。そして、ストロークＳ２だけ下
降した時点で、第２の基準側面３２ｂにおいて最も低く
形成された凹部３５に入って止まる。この際に、ピン３
１の先端面は、第２の底面３３ｂよりさらに一段深く形
成された第３の底面３３ｃに当接する。

【００２２】また、ピン３１は凹部３５に入って安定的
に保持され、これにより押ボタン４は所定量（すなわち
Ｓ１−Ｓ２だけ）押し込まれた状態に維持される。この
際、押ボタン４が所定量押し込まれた分だけ、接点接続
用連結部材１４も下方に移動することになる。そして、
この接点接続用連結部材１４によりラバーコンタクト１
３が圧縮され、これによりまず弾性離間部１３ａが弾性
変形して可動接点８が固定接点３に当接し、次いで弾性
ストローク吸収部１３ｂが所定量弾性変形する。

【００２３】この状態から、もう一度押ボタン４を押し
込むと、ピン３１が相対的に上方に移動する。その際ピ
ン３１は、第２の底面３３ｂと第３の底面３３ｃとの境
の段部によって形成した第３の基準側面３２ｃに沿って
上方に移動し、さらに斜め上方に傾斜する第４の基準側
面３２ｄに沿って斜め上方に移動し、ストロークＳ３だ
け移動した時点で、第２の上限規制側面３４ｂに当接し
て止まる。そして、この状態において、ピン３１の先端
は、第３の底面３３ｃよりさらに一段深く形成された第
４の底面３３ｄに当接するようになっている。

【００２４】ピン３１が第２の上限規制側面３４ｂに当
接した位置で、押ボタン４から手を放すと、ピン３１が
第３の底面３３ｃと第４の底面３３ｄとの境の段部によ
って形成した第５の基準側面３２ｅに沿って下方に移動
する。そして、ストロークＳ４だけ移動した時点で、押
ボタン４が元の位置にもどり、スイッチがＯＦＦ状態に
なる。この際、ピン３１の先端面は第４の底面３３ｄか
ら第１の底面３３ａに移動する。第４の底面３３ｄは第
２の上限規制側面３４ｂの位置から下方に向かうにした
がって徐々に浅くなるように形成されており、下方位置
において第１の底面３３ａと同一深さになっている。

【００２５】上記凹部３５を有する部分は、ハート形の
凸状のカムになっている。また、ストロークＳ１，Ｓ
２，Ｓ３，Ｓ４の矢印の向きは、ピン３１がカム溝３０
に対して相対的に移動する方向を示している。したがっ
て、押ボタン４の移動方向とは逆の方向を向いている。

【００２６】上記のように構成された押ボタンスイッチ
においては、スイッチがＯＦＦ状態から押ボタン４を押
し込むと、ストロークＳ１だけ移動した時点で、押ボタ
ン４の移動が止まり、この時点で押ボタン４から手を放
すと、ストロークＳ２だけ元の位置まで戻って、その位
置で押ボタン４が停止する。この際、接点接続用連結部
材１４も、ストロークＳ１だけ固定接点３側に移動した
後、ストロークＳ２だけ固定接点３から離れる方向に移
動する。このため、接点接続用連結部材１４によって、
ラバーコンタクト１３が圧縮されることになる。

【００２７】この際、まず剛性の小さな弾性離間部１３
ａが弾性的に変形し、これにより可動接点が固定接点３
に当接する。それから、剛性の大きな弾性ストローク吸
収部１３ｂが弾性変形して、接点接続用連結部材１４の
ストロークＳ１を吸収する。次ぎに、上記押ボタン４を
放すと、ストロークＳ２だけラバーコンタクト１３の弾
性変形量が減少する。ただし、剛性の大きな弾性ストロ
ーク吸収部１３ｂの弾性変形量がストロークＳ２だけ減
少するだけで、剛性の小さな弾性離間部１３ａの弾性変
形量に変化はない。したがって、可動接点８が固定接点
３に当接した状態が維持される。すなわち、スイッチが
ＯＮ状態に維持される。

【００２８】このＯＮ状態から押ボタン４をもう一度押
し込むと、押ボタン４がストロークＳ３だけ固定接点３
側に移動して止まり、この時点で押ボタン４から手を離
すと、押ボタン４はストロークＳ４だけ固定接点３から
離れる方向に移動して、元の位置に復帰する。この際、
接点接続用連結部材１４も、ストロークＳ３だけ固定接
点３側に移動した後、ストロークＳ４だけ固定接点３か
ら離れる方向に移動して、元の位置に戻る。このため、
ラバーコンタクト１３は、弾性ストローク吸収部１３ｂ
がストロークＳ３だけ圧縮方向に弾性変形する。しか
し、ストローク４への移行とともに、弾性ストローク吸
収部１３ｂの弾性変形が完全に解消され、その後弾性離
間部１３ａの弾性変形も解消されて、可動接点８が固定
接点３から離れた状態になる。すなわち、スイッチがＯ
ＦＦ状態になる。

【００２９】また、固定接点３と可動接点８との接点隙
間をＤ１とし、弾性ストローク吸収部１３ｂの許容変形
量をＤ２とし、接点接続用連結部材１４がストロークＳ
１移動後の弾性ストローク吸収部１３ｂの実際変形量を
Ｄａとすれば、これらＤ１，Ｄ２，Ｄａと、ストローク
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４との関係は、次ぎのようになる
（図４参照）。 Ｓ１＜（Ｄ１＋Ｄ２） Ｓ１＝（Ｄ１＋Ｄａ） Ｓ２＜Ｄａ ただし、Ｓ２＝Ｓ３とし、Ｓ１＝Ｓ４とした。

【００３０】これにより、ラバーコンタクト１３は、接
点接続用連結部材１４の最大移動ストロークであるＳ１
を十分吸収することができるとともに、ストロークＳ２
だけ弾性変形が減少しても、可動接点８を固定接点３に
押圧し続けることになる。

【００３１】上記のように構成された押ボタンスイッチ
によれば、従来２つ用いていたコイルスプリングが一つ
ですみ、また従来例で示したようなスリーブやこのスリ
ーブと押ボタンとの連結機構も必要なくなる。したがっ
て、スイッチの構造を極めて簡素化することができる。

【００３２】なお、上記実施例においては、カム溝（カ
ム）３０を押ボタン４個に形成し、ピン３１をハウジン
グ１側に設けるように構成したが、カム溝３０をハウジ
ング１側に形成し、ピン３１を押ボタン４側に設けるよ
うに構成してもよい。

【００３３】

【発明の効果】この発明によれば、接点接続用連結部材
を押ボタンから接点保持弾性体に延在するように設け、
接点保持弾性体には接点接続用連結部材の移動量を弾性
的に吸収する弾性離間部及び弾性ストローク吸収部を設
けているから、従来例では２つ必要であったコイルスプ
リングが一つでよく、また押ボタンとスリーブを接続す
るような複雑な機構が必要なくなる。したがって、構造
の簡素化において極めて顕著な作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例として示した押ボタンスイ
ッチの側断面図。

【図２】同押ボタンスイッチの押ボタンを示す側面図。

【図３】同押ボタンスイッチの断面図であって、図１の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。

【図４】同押ボタンスイッチのラバーコンタクトにおけ
る弾性離間部及び弾性ストローク吸収部の特性を示す
図。

【図５】同押ボタンスイッチの押ボタンに形成されたカ
ム溝を示す斜視図。

【図６】従来例として示した押ボタンスイッチの側断面
図。

【図７】同押ボタンスイッチの側断面図であって、図６
のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う側断面図。

【符号の説明】

１ ハウジング ３ 固定接点 ４ 押ボタン ５ スプリング ８ 可動接点 １３ 接点保持弾性体（ラバーコンタクト） １３ａ 弾性離間部 １３ｂ 弾性ストローク吸収部 １４ 接点接続用連結部材 ３０ カム（カム溝） ３１ ピン ３５ 凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに対して固定的に設けた固定
   接点と、前記ハウジングに設けられ、前記固定接点に対
   して離接する方向に移動自在な押ボタンと、 この押ボタンを前記固定接点から離れる方向に付勢する
   スプリングと、 前記固定接点に対向するように配置された可動接点と、 この可動接点を固定接点から所定量離れた位置に弾性的
   に保持する接点保持弾性体と、 前記押ボタン及びハウジングのいずれか一方に設けられ
   たカムと、 前記押ボタンを固定接点側に押し込んでから放した際
   に、前記カムの凹部に入って押ボタンを所定量押し込ん
   だ状態に保持し、この状態からさらに押ボタンを押し込
   んでから放した際に、前記カムの凹部から外れるピン
   と、 前記押ボタンから接点保持弾性体に達するように延在す
   る接点接続用連結部材とを備えてなり、 前記接点保持弾性体は、固定接点の周囲に延在し可動接
   点を固定接点から所定量離間させる弾性離間部を有して
   いるとともに、接点接続用連結部材側に延在し弾性離間
   部より剛性の大きな弾性構造を有する弾性ストローク吸
   収部を有しており、 前記接点接続用連結部材は、前記押ボタンがピン及びカ
   ムによって所定量押し込まれた状態に保持された際に、
   前記接点保持弾性体の弾性離間部を弾性変形させて可動
   接点を固定接点に接触させるとともに、弾性ストローク
   吸収部を所定量弾性変形させるようになっていることを
   特徴とする押ボタンスイッチ。