押ボタンスイッチ装置
【課題】 押ボタンの押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にする。
【解決手段】 操作体６８に対し複数箇所においてばねにより上向きの付勢力を付与し、押ボタン７２の押圧による操作体６８の押圧時に、押圧体の上面ほぼ中央に操作体６８が当接して押圧体が上向きの付勢力に抗して下動される。このとき、押ボタン７２の押圧時に、押ボタン７２の押圧部位つまり操作体６８の押圧部位に応じて操作体６８の下方への回転の支点が切り換わり、操作体６８の押圧部位と支点との距離が押圧部位に関係なくほぼ同じになり、操作体６８の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にできる。
【解決手段】 操作体６８に対し複数箇所においてばねにより上向きの付勢力を付与し、押ボタン７２の押圧による操作体６８の押圧時に、押圧体の上面ほぼ中央に操作体６８が当接して押圧体が上向きの付勢力に抗して下動される。このとき、押ボタン７２の押圧時に、押ボタン７２の押圧部位つまり操作体６８の押圧部位に応じて操作体６８の下方への回転の支点が切り換わり、操作体６８の押圧部位と支点との距離が押圧部位に関係なくほぼ同じになり、操作体６８の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置に関し、例えばスイッチケース内の中央部に発光素子が配置されてエレベータ用などに適用されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチケース内の中央部に発光素子が配置されてエレベータ用に適用される押ボタンスイッチ装置は、例えば図１５に示すように構成されている。即ち、図１５に示すように、スイッチケース１の下面側にプリント基板３が配設され、このプリント基板３の上面に発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）５が実装され、円錐台の周面状の反射面を有しこのＬＥＤ５の光を上方に反射するリフレクタ７がＬＥＤ５と共にスイッチケース１内のほぼ中央部に臨んで配設され、プリント基板３のリフレクタ７の右方に、例えばタクトスイッチから成る内蔵スイッチ９が実装されている。
【０００３】
さらに、押ボタン１１が着脱自在に装着された操作体１３がスイッチケース１の上面を閉塞するように配設され、押ボタン１１の押圧により操作体１３が一体的に押下され、押下された操作体１３により、内蔵スイッチ９の上面側に配置されたスイッチ片９ａが可撓性を有するラバー１５を介して下方に押されて内蔵スイッチ９がオンするようになっている。
【０００４】
このとき、操作体１３の左端１３ａがスイッチケース１の左端の段差部１７上に載置されてスイッチケース１の左上端の係止突起１９の下面に係止し、操作体１３の右端下面に下方に垂下して一体形成された鉤状部１３ｂが、スイッチケース１の右端の断面Ｌ字状の係合部２１に下方から係脱自在に係合している。
【０００５】
そして、ラバー１５の弾性によって操作体１３には上向きに付勢力が付与され、押ボタン１１の押圧によりこの付勢力に抗して操作体１３が押下されると、操作体１３の左端１３ａを支点として操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが、図１５中の矢印のように下方に回転し、操作体１３の右端部下面がラバー１５を圧迫して内蔵スイッチ９のスイッチ片９ａが押下され、内蔵スイッチ９がオンする。
【０００６】
ところで、押ボタン１の押圧を解除すると、ラバー１５の弾性によって操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが上方に回転し、操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが再びスイッチケース１の係合部２１に係合し、操作体１３が押下前の元の状態に復帰する。
【０００７】
尚、操作体１３への付勢力はラバー１５以外のばね等の付勢手段によって与えられることもある。
【０００８】
このような押ボタンスイッチ装置の他の例として、押ボタンの押圧時に押ボタンの一端が当接部材に当接し、その一端を支点として押ボタンの他端側が回転してスイッチを動作させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、異なる例として、押ボタン本体の下面側に一対の支持軸を設け、これら両支持軸に２枚重ねに折り曲げられたバネ部材を係止し、バネ部材の折り返し片によりスイッチを押圧操作するようにし、このとき押ボタン本体のどの部分を押圧しても折り返し片の一部分を支点として押ボタン本体が押し下げられるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１１９２３８号公報（段落００１２、図２）
【特許文献２】特開平５−２６６７５４号公報（段落００２２，００２３，００２６、図８、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、これら従来の押ボタンスイッチは、押ボタン或いは押ボタン本体を押圧操作したときの支点が１つだけであるため、押ボタン或いは押ボタン本体の押圧部位によって支点から押圧部位までの距離が大きく異なり、その結果、支点から遠い部位と近い部位とで操作荷重の差が大きくなり、操作者に対して、押圧部位の違いによる操作荷重の軽重に伴う違和感を与えることになるという問題点があった。
【００１２】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、操作体ないし押ボタンの押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するために、請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置は、スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置において、前記スイッチケース内に上下動自在に上向きに付勢されて配設され下動時に前記スイッチを押圧する押圧体と、前記スイッチケース内の前記押圧体の上方に上下動自在に配設され前記スイッチケースから外れないように周縁の複数の係合箇所が前記スイッチケースの周縁に係合し、押圧時に下面ほぼ中央の当接部が前記押圧体の上面ほぼ中央に当接して前記押圧体を上向きの付勢力に抗して下動させる操作体とを備え、前記操作体の押圧時に、前記操作体の押圧部位に応じた前記係合箇所を支点として前記操作体の押圧部位が下向きに回転することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が付勢体により付勢されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項３に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が弾性部材により形成され、前記押圧体の一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項４に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体が上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項５に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項６に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が、弾性部材により形成されてその一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されると共に、付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項７に記載の押ボタンスイッチ装置では、請求項３または６に記載のような構成において、前記押圧体の一端の係止部位と前記スイッチの中心と前記スイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項８に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体の複数の前記係合箇所が、前記操作体の周縁の相対向する位置に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項９に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体の前記各係合箇所のうち一部が、係止された前記押圧体の一端部と同じ側に形成されていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１０に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体及び前記操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、操作体の押圧時に押圧体の上面ほぼ中央に操作体が当接して押圧体が上向きの付勢力に抗して下動される。このとき、操作体の押圧時に、操作体の押圧部位に応じた係合箇所を支点として操作体の押圧部位が下向きに回転することになる。
【００２４】
従って、操作体の押圧部位に応じて支点が切り換わるため、操作体の押圧部位がどこであっても押圧部位と支点との距離がほぼ同じになり、従来のように支点が１つに固定されている場合に比べて、操作体の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることができる。
【００２５】
このとき、請求項２に記載のように、押圧体を付勢体により付勢すると、付勢体の上向きの付勢によって、操作荷重を調整することができる。
【００２６】
また、請求項３に記載のように、押圧体自体が弾性部材により形成されているため、請求項２に記載のように付勢体による付勢する場合に比べて、部品点数を削減することができ、安価に構成することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、操作体が上向きに付勢されているため、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、押圧体を付勢体により付勢することで、操作荷重を調整することができ、操作体を他の付勢体により付勢することで、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、押圧体自体が弾性部材により形成されて付勢体により付勢されているため、操作荷重を調整することができる。一方、操作体が他の付勢体により付勢されているため、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、押圧体の一端の係止部位とスイッチの中心とスイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されているため、操作体の押圧によって押圧体のほぼ中央部に操作体が当接して押圧体が押下されるときに、操作体の操作部位に関係なく押圧体によるスイッチの押下時におけるモーメントはほぼ一定になり、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、操作体の複数の係合箇所が、操作体の周縁の相対向する位置に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離を押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、操作体の各係合箇所のうち一部が、係止された押圧体の一端部と同じ側に形成され、操作体の各係合箇所の残りがその反対側に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離を押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、押圧体及び操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離の均一性を容易に担保することができ、操作荷重の均一性を確保する上で有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明の一実施形態について図１ないし図１０を参照して説明する。但し、図１は外観斜視図、図２は平面図、図３は正面図、図４は切断平面図、図５は底面側から見た斜視図、図６は図２中のＸ−Ｘ線における切断正面図、図７は図２中のＹ−Ｙ線における切断正面図、図８は図２中のＺ−Ｚ線における切断正面図、図９は斜め上方から見た分解斜視図、図１０は斜め下方から見た分解斜視図である。
【００３５】
＜構成＞
本実施形態における押ボタンスイッチ装置は、図１〜１０に示すように構成されている。即ち、平面視ほぼ矩形の平板５０ａと、隅部を避けて平板の周縁に沿って立設された立設板５０ｂとから成る樹脂製スイッチケース５０が設けられ、このスイッチケース５０の右前を除く３つの隅部に透設された挿通孔５２にボルトが挿通されてスイッチケース５０が所定の取り付け位置に固定される。
【００３６】
このスイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側に、各種の回路素子が実装されたプリント基板５４が配設されている。そして、このプリント基板５４のほぼ中央部には発光素子である発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）が実装され、このＬＥＤを囲むようにリフレクタ５６がスイッチケース５０に固着され、リフレクタ５６によってＬＥＤの発する光が上向きに反射されるようになっている。
【００３７】
尚、リフレクタ５６の左側周面の下端に一体形成された一対の係合片５６ａ、及び、リフレクタ５６の右側周面の下端に一体形成された係合片５６とは異なる形状の一対の係合片５６ｂが、スイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側上面に一体形成された係合ボス部にそれぞれ係脱自在に係合することでリフレクタ５６が着脱自在に固着されている。
【００３８】
また、挿通孔５２が形成されていないスイッチケース５０の右前隅部に対応するプリント基板５４の角位置には、外部リード線との接続のためのコネクタ５８が実装されると共に、リフレクタ５６の右側にタクトスイッチ６０が配置されてプリント基板５４に実装されており、タクトスイッチ６０のスイッチ片がその上面に位置している。このように、本実施形態では、タクトスイッチ６０がスイッチケース５０内の中央部より右端部側にずれて配設された構成となっている。
【００３９】
さらに、弾性を有する金属等により形成された矩形枠状を成す押圧体６２がリフレクタ５６を囲むように配置され、この押圧体６２の左端部には一対の延出片６２ａが斜め下方に延出して一体形成され、延出片６２ａの先端には係止爪６２ｂが形成されると共に、スイッチケース５０の左側の立設板５０ｂには一対の係止突部５０ｃが形成され、両係止爪６２ｂの下面がスイッチケース５０の上面に当接した状態で、両係止爪６２ｂが両係止突部５０ｃの下側に嵌挿し、これにより両係止爪６２ｂがスイッチケース５０に着脱自在に係止されており、かかる両係止爪６２ｂの係止部分を支点として押圧体６２の右端部がスイッチケース５０内に上下動自在に配設されている。
【００４０】
このとき、後に詳述する付勢体としてのばね６６の付勢力により、少し上向きに屈曲された押圧体６２の右端部が上向きに付勢されており、この付勢力に抗して押圧体６２の右端部が押し下げられると、押圧体６２の右端部に下方に突出形成された突起が、可撓性を有する平面視四角形のラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片を押下し、これによりタクトスイッチ６０がオンする。
【００４１】
ところで、押圧体６２の左端部中央の下方に位置するスイッチケース５０の上面には円柱状のボスが一体的に突出形成され、このボスにばね６６が外装されて押圧体６２の左端部とスイッチケース５０との間にばね６６が介挿され、このばね６６により押圧体６２の付勢力が調整されている。
【００４２】
尚、係止された押圧体６２の両係止爪６２ｂの中間部とタクトスイッチ６０の中心とスイッチケース５０の中心とが平面視でほぼ同列上に配列されている。これにより、押圧体６２が押下されるときに、タクトスイッチ６０の押下時における押圧体６２のモーメントを、後述する操作体の押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができる。
【００４３】
そして、スイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側に嵌挿可能な形状を有する樹脂製の操作体６８がスイッチケース５０の内側に配置され、この操作体６８の中央部には正方形状の透孔６８ａが透設され、この透孔６８ａの周縁に沿って短い正四角筒部６８ｂが操作体６８に一体形成されている。
【００４４】
さらに、操作体６８の左端及び右端の下面にはそれぞれ外向きの係合爪６８ｃが一対ずつ形成され、これら各係合爪６８ｃが、スイッチケース５０の左右の立設板５０ｂの上端に内向きに突出形成された係合突起５０ｄに下方から係脱自在に係合し、各係合爪６８ｃの係合突起５０ｄとの係合により、操作体６８が外れないようにスイッチケース５０内に上下動自在に配設されている。
【００４５】
また、操作体６８の左右端部の中央下方に位置するスイッチケース５０の上面にはそれぞれ円柱状のボスが一体的に突出形成され、これらのボスに他の付勢体としてのばね７０が外装されて操作体６８とスイッチケース５０との間にばね７０が介挿され、これら両ばね７０により操作体６８が常に上向きに付勢されている。
【００４６】
このとき、操作体６８の前後の下面には、押圧体６２の前後端部の中央に一体形成された当接片６２ｃにそれぞれ当接する当接部が形成され、両ばね７０に抗して操作体６８が押圧されたときに操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃにそれぞれ当接して押圧体６２を押下するようになっている。
【００４７】
ところで、透光性を有する樹脂等から成る平面視正方形の押ボタン７２が操作体６８の正四角筒部６８ｂの外周面及び上面を覆うように着脱自在に装着されている。ここで、正四角筒部６８ｂの各周壁外側の下部中央には係止溝６８ｄが形成され、押ボタン７２の各周壁内側の下部中央には各掛止溝６８ｄに係合可能な弾性を有する係止突起７２ａが一体形成され、各係止突起７２ａが各係止溝６８ｄに係脱自在に係止し、押ボタン７２が操作体６８に着脱自在に装着される。
【００４８】
尚、押ボタン７２の押圧操作により操作体６８が押ボタン７２と一体的に押圧されることになるため、以下の動作等の説明では、押ボタン７２の押圧部位を操作体６８の押圧部位と同一に扱って説明することとする。
【００４９】
＜中央押しの動作＞
上記の構成を有する押ボタンスイッチ装置が例えばエレベータ用スイッチに適用され、使用者が押ボタン７２を押圧操作した場合には、操作体６８が両ばね７０に抗して押圧されて押圧体６２が押下され、タクトスイッチ６０がオンしてＬＥＤが点灯し、図外の制御回路によりＬＥＤの点灯状態が所定条件の成立（エレベータの扉の開放など）まで保持され、押ボタン７２を通してＬＥＤの点灯が使用者に目視できるようになっている。
【００５０】
いま、図２中に示す押ボタン７２の中央であるＢ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８のほぼ中央部に加わる。このとき、操作体６８は、各係合爪６８ｃの係合突起５０ｄとの係合箇所のいずれを支点とすることがなく、操作体６８は両ばね７０に抗して下方に平行移動し、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の中央付近に位置する両当接部にそのまま伝わる。このとき、押圧時に両当接部を介して操作体６８が受ける反力は、両ばね７０と押圧体６２とばね６６の各復元力の合力であり、これが操作荷重に相当する。
【００５１】
その結果、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃにそれぞれ当接して押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５２】
＜端押しの動作＞
次に、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の左側のＡ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、その結果、操作体６８の左端部が、右側の両係合爪６８ｃと両係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ１，Ｐ２を支点として両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５３】
そして、操作体６８の左端部の下動により、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５４】
一方、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の右側のＣ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、その結果、操作体６８の右端部が、左側の両係合爪６８ｃと両係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ３，Ｐ４を支点として両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５５】
そして、操作体６８の右端部の下動により、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５６】
このとき、押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＡ部分から支点Ｐ１，Ｐ２までの距離と、押圧部位であるＣ部分から支点Ｐ３，Ｐ４までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００５７】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００５８】
ところで、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の後側のＥ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の後端部寄りに加わるが、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０は同じように圧縮されるものの、操作体６８の後端部寄りの押圧ゆえに、各係合爪６８ｃと各係合突起５０ｄとの係合箇所のうち前側、つまり上記したＰ２，Ｐ４を支点として、操作体６８の後端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５９】
そして、操作体６８の後端部の下動により、操作体６８の少なくとも後側の当接部が押圧体６２の当接片６２ｃに当接するか、或いは両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６０】
また、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の前側のＨ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の前端部寄りに加わるが、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０は同じように圧縮されるものの、操作体６８の前端部寄りの押圧ゆえに、各係合爪６８ｃと各係合突起５０ｄとの係合箇所のうち後側、つまり上記したＰ１，Ｐ３を支点として、操作体６８の前端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００６１】
そして、操作体６８の前端部の下動により、操作体６８の少なくとも前側の当接部が押圧体６２の当接片６２ｃに当接するか、或いは両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６２】
このとき、押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＥ部分から支点Ｐ２，Ｐ４までの距離と、押圧部位であるＨ部分から支点Ｐ１，Ｐ３までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００６３】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００６４】
＜隅押しの動作＞
さらに、図２中に示す押ボタン７２の左後側のＤ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左後端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、右前側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ２を支点として、操作体６８の左後端部を主として左端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００６５】
また、図２中に示す押ボタン７２の右後側のＦ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右後端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、左前側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ４を支点として、操作体６８の右後端部を主として右端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６６】
一方、図２中に示す押ボタン７２の左前側のＧ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左前端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、右後側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ１を支点として、操作体６８の左前端部を主として左端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６７】
さらに、図２中に示す押ボタン７２の右前側のＩ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右前端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、左後側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ３を支点として、操作体６８の右前端部を主として右端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６８】
そして、操作体６８の左端部の下動により、操作体６８の両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６９】
このとき、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＤ部分から支点Ｐ２までの距離と、押圧部位であるＦ部分から支点Ｐ４までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をぞれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００７０】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００７１】
尚、押ボタン７２のＧ部分及びＩ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときと同様の理由からほとんど同じになり、押ボタン７２のＢ部分及びＧ（またはＩ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差についても、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときと同様の理由から、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００７２】
従って、上記した実施形態によれば、特に押ボタン７２の中央以外の端部や隅部を押圧する場合に、押ボタン７２の押圧部位つまり操作体６８の押圧部位と、それに応じた操作体６８の下動時の支点との距離がほぼ同じになり、操作体６８の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることができる。
【００７３】
さらに、支点Ｐ１，Ｐ２を右側に、支点Ｐ３，Ｐ４を左側に配置し、支点Ｐ１，Ｐ２間に右側のばね７０を、支点Ｐ１，Ｐ２間に左側のばね７０をそれぞれ配置した構成であるため、操作体６８の押圧部位（押ボタン７２の押圧部位）に応じて適正な支点で操作体６８を下向きに回転（下動）させることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００７４】
また、押圧体６２の両係止爪６２ｂの係止部位とタクトスイッチ６０の中心とスイッチケース５０の中心とが平面視で同列上に配列されているため、操作体６８の押圧によって押圧体６２のほぼ中央部に操作体６８が当接して押圧体６２が押下されるときに、操作体６８の押圧部位（押ボタン７２の押圧部位）に関係なく押圧体６２によるタクトスイッチ６０の押下時における押圧体６２のモーメントはほぼ同じになり、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００７５】
（変形例）
次に、図１１ないし図１４は、上記した実施形態の変形例であり、図１１は外観斜視図、図１２は底面側から見た斜視図、図１３は斜め上方から見た分解斜視図、図１４は斜め下方から見た分解斜視図である。但し、図１１ないし図１４において、図１ないし図１０と同一符号は同一若しくは相当するものを示す。
【００７６】
本変形例における押ボタンスイッチ装置の基本構成は上記した実施形態とほぼ同じであり、押圧体６２の当接片６２ｃを削除し、操作体６８の前後の下面の当接部を押圧体６２の前後端部の中央にそれぞれ直接当接させて押圧体６２を押下するようにした点が相違している。
【００７７】
こうすると、押圧体６２の当接片６２ｃを削除した分、押圧体６２を小型にできるため、スイッチ装置全体の小型化を図ることができる。
【００７８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００７９】
例えば、上記した実施形態ではスイッチケース５０をはじめ、押圧体６２や操作体６８を平面視矩形にした例を示したが、これらは円形その他の対称形状であってもよく、この場合にも上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００８０】
また、上記した実施形態では、操作体６８に押ボタン７２を着脱自在に装着するように構成したが、操作体６８が押ボタン７２を一体化した構成であっても構わない。
【００８１】
さらに、押ボタンスイッチ装置として、必ずしもＬＥＤやランプ等の発光素子を内蔵する必要はない。スイッチケース５０に配設するスイッチも上記したタクトスイッチ６０に限定されるものではない。
【００８２】
また、上記した実施形態では、押圧体６２の付勢力を調整するためのばね６６を設けているが、付勢力によってはばね６６を設ける必要はなく削除しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
ところで、本発明の押ボタンスイッチ装置は、上記した実施形態において説明した如くエレベータ用に適用するのに限らず、いわゆるコピー機のスタートスイッチをはじめ、特に発光素子を内蔵してスイッチ操作の有無を発光状態によって報知する電子機器用の各種スイッチに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】一実施形態の平面図である。
【図３】一実施形態の正面図である。
【図４】一実施形態の内部構成を示す切断平面図である。
【図５】一実施形態の底面側から見た斜視図である。
【図６】図２中のＸ−Ｘ線における切断正面図である。
【図７】図２中のＹ−Ｙ線における切断正面図である。
【図８】図２中のＺ−Ｚ線における切断正面図である。
【図９】一実施形態の斜め上方から見た分解斜視図である。
【図１０】一実施形態の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図１１】変形例の外観斜視図である。
【図１２】変形例の底面側から見た斜視図である。
【図１３】変形例の斜め上方から見た分解斜視図である。
【図１４】変形例の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図１５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
５０……スイッチケース
６０……タクトスイッチ
６２……押圧体
６６……ばね（付勢体）
６８……操作体
７０……ばね（他の付勢体）
７２……押ボタン
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ……押圧部位
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４……支点
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置に関し、例えばスイッチケース内の中央部に発光素子が配置されてエレベータ用などに適用されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチケース内の中央部に発光素子が配置されてエレベータ用に適用される押ボタンスイッチ装置は、例えば図１５に示すように構成されている。即ち、図１５に示すように、スイッチケース１の下面側にプリント基板３が配設され、このプリント基板３の上面に発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）５が実装され、円錐台の周面状の反射面を有しこのＬＥＤ５の光を上方に反射するリフレクタ７がＬＥＤ５と共にスイッチケース１内のほぼ中央部に臨んで配設され、プリント基板３のリフレクタ７の右方に、例えばタクトスイッチから成る内蔵スイッチ９が実装されている。
【０００３】
さらに、押ボタン１１が着脱自在に装着された操作体１３がスイッチケース１の上面を閉塞するように配設され、押ボタン１１の押圧により操作体１３が一体的に押下され、押下された操作体１３により、内蔵スイッチ９の上面側に配置されたスイッチ片９ａが可撓性を有するラバー１５を介して下方に押されて内蔵スイッチ９がオンするようになっている。
【０００４】
このとき、操作体１３の左端１３ａがスイッチケース１の左端の段差部１７上に載置されてスイッチケース１の左上端の係止突起１９の下面に係止し、操作体１３の右端下面に下方に垂下して一体形成された鉤状部１３ｂが、スイッチケース１の右端の断面Ｌ字状の係合部２１に下方から係脱自在に係合している。
【０００５】
そして、ラバー１５の弾性によって操作体１３には上向きに付勢力が付与され、押ボタン１１の押圧によりこの付勢力に抗して操作体１３が押下されると、操作体１３の左端１３ａを支点として操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが、図１５中の矢印のように下方に回転し、操作体１３の右端部下面がラバー１５を圧迫して内蔵スイッチ９のスイッチ片９ａが押下され、内蔵スイッチ９がオンする。
【０００６】
ところで、押ボタン１の押圧を解除すると、ラバー１５の弾性によって操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが上方に回転し、操作体１３の右端の鉤状部１３ｂが再びスイッチケース１の係合部２１に係合し、操作体１３が押下前の元の状態に復帰する。
【０００７】
尚、操作体１３への付勢力はラバー１５以外のばね等の付勢手段によって与えられることもある。
【０００８】
このような押ボタンスイッチ装置の他の例として、押ボタンの押圧時に押ボタンの一端が当接部材に当接し、その一端を支点として押ボタンの他端側が回転してスイッチを動作させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、異なる例として、押ボタン本体の下面側に一対の支持軸を設け、これら両支持軸に２枚重ねに折り曲げられたバネ部材を係止し、バネ部材の折り返し片によりスイッチを押圧操作するようにし、このとき押ボタン本体のどの部分を押圧しても折り返し片の一部分を支点として押ボタン本体が押し下げられるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１１９２３８号公報（段落００１２、図２）
【特許文献２】特開平５−２６６７５４号公報（段落００２２，００２３，００２６、図８、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、これら従来の押ボタンスイッチは、押ボタン或いは押ボタン本体を押圧操作したときの支点が１つだけであるため、押ボタン或いは押ボタン本体の押圧部位によって支点から押圧部位までの距離が大きく異なり、その結果、支点から遠い部位と近い部位とで操作荷重の差が大きくなり、操作者に対して、押圧部位の違いによる操作荷重の軽重に伴う違和感を与えることになるという問題点があった。
【００１２】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、操作体ないし押ボタンの押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するために、請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置は、スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置において、前記スイッチケース内に上下動自在に上向きに付勢されて配設され下動時に前記スイッチを押圧する押圧体と、前記スイッチケース内の前記押圧体の上方に上下動自在に配設され前記スイッチケースから外れないように周縁の複数の係合箇所が前記スイッチケースの周縁に係合し、押圧時に下面ほぼ中央の当接部が前記押圧体の上面ほぼ中央に当接して前記押圧体を上向きの付勢力に抗して下動させる操作体とを備え、前記操作体の押圧時に、前記操作体の押圧部位に応じた前記係合箇所を支点として前記操作体の押圧部位が下向きに回転することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が付勢体により付勢されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項３に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が弾性部材により形成され、前記押圧体の一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項４に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体が上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項５に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項６に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体が、弾性部材により形成されてその一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されると共に、付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項７に記載の押ボタンスイッチ装置では、請求項３または６に記載のような構成において、前記押圧体の一端の係止部位と前記スイッチの中心と前記スイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項８に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体の複数の前記係合箇所が、前記操作体の周縁の相対向する位置に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項９に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記操作体の前記各係合箇所のうち一部が、係止された前記押圧体の一端部と同じ側に形成されていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１０に記載の押ボタンスイッチ装置では、前記押圧体及び前記操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、操作体の押圧時に押圧体の上面ほぼ中央に操作体が当接して押圧体が上向きの付勢力に抗して下動される。このとき、操作体の押圧時に、操作体の押圧部位に応じた係合箇所を支点として操作体の押圧部位が下向きに回転することになる。
【００２４】
従って、操作体の押圧部位に応じて支点が切り換わるため、操作体の押圧部位がどこであっても押圧部位と支点との距離がほぼ同じになり、従来のように支点が１つに固定されている場合に比べて、操作体の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることができる。
【００２５】
このとき、請求項２に記載のように、押圧体を付勢体により付勢すると、付勢体の上向きの付勢によって、操作荷重を調整することができる。
【００２６】
また、請求項３に記載のように、押圧体自体が弾性部材により形成されているため、請求項２に記載のように付勢体による付勢する場合に比べて、部品点数を削減することができ、安価に構成することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、操作体が上向きに付勢されているため、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、押圧体を付勢体により付勢することで、操作荷重を調整することができ、操作体を他の付勢体により付勢することで、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、押圧体自体が弾性部材により形成されて付勢体により付勢されているため、操作荷重を調整することができる。一方、操作体が他の付勢体により付勢されているため、操作体の押圧部位の荷重のばらつきを低減することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、押圧体の一端の係止部位とスイッチの中心とスイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されているため、操作体の押圧によって押圧体のほぼ中央部に操作体が当接して押圧体が押下されるときに、操作体の操作部位に関係なく押圧体によるスイッチの押下時におけるモーメントはほぼ一定になり、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、操作体の複数の係合箇所が、操作体の周縁の相対向する位置に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離を押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、操作体の各係合箇所のうち一部が、係止された押圧体の一端部と同じ側に形成され、操作体の各係合箇所の残りがその反対側に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離を押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、押圧体及び操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されているため、操作体の押圧部位と支点との距離の均一性を容易に担保することができ、操作荷重の均一性を確保する上で有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明の一実施形態について図１ないし図１０を参照して説明する。但し、図１は外観斜視図、図２は平面図、図３は正面図、図４は切断平面図、図５は底面側から見た斜視図、図６は図２中のＸ−Ｘ線における切断正面図、図７は図２中のＹ−Ｙ線における切断正面図、図８は図２中のＺ−Ｚ線における切断正面図、図９は斜め上方から見た分解斜視図、図１０は斜め下方から見た分解斜視図である。
【００３５】
＜構成＞
本実施形態における押ボタンスイッチ装置は、図１〜１０に示すように構成されている。即ち、平面視ほぼ矩形の平板５０ａと、隅部を避けて平板の周縁に沿って立設された立設板５０ｂとから成る樹脂製スイッチケース５０が設けられ、このスイッチケース５０の右前を除く３つの隅部に透設された挿通孔５２にボルトが挿通されてスイッチケース５０が所定の取り付け位置に固定される。
【００３６】
このスイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側に、各種の回路素子が実装されたプリント基板５４が配設されている。そして、このプリント基板５４のほぼ中央部には発光素子である発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）が実装され、このＬＥＤを囲むようにリフレクタ５６がスイッチケース５０に固着され、リフレクタ５６によってＬＥＤの発する光が上向きに反射されるようになっている。
【００３７】
尚、リフレクタ５６の左側周面の下端に一体形成された一対の係合片５６ａ、及び、リフレクタ５６の右側周面の下端に一体形成された係合片５６とは異なる形状の一対の係合片５６ｂが、スイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側上面に一体形成された係合ボス部にそれぞれ係脱自在に係合することでリフレクタ５６が着脱自在に固着されている。
【００３８】
また、挿通孔５２が形成されていないスイッチケース５０の右前隅部に対応するプリント基板５４の角位置には、外部リード線との接続のためのコネクタ５８が実装されると共に、リフレクタ５６の右側にタクトスイッチ６０が配置されてプリント基板５４に実装されており、タクトスイッチ６０のスイッチ片がその上面に位置している。このように、本実施形態では、タクトスイッチ６０がスイッチケース５０内の中央部より右端部側にずれて配設された構成となっている。
【００３９】
さらに、弾性を有する金属等により形成された矩形枠状を成す押圧体６２がリフレクタ５６を囲むように配置され、この押圧体６２の左端部には一対の延出片６２ａが斜め下方に延出して一体形成され、延出片６２ａの先端には係止爪６２ｂが形成されると共に、スイッチケース５０の左側の立設板５０ｂには一対の係止突部５０ｃが形成され、両係止爪６２ｂの下面がスイッチケース５０の上面に当接した状態で、両係止爪６２ｂが両係止突部５０ｃの下側に嵌挿し、これにより両係止爪６２ｂがスイッチケース５０に着脱自在に係止されており、かかる両係止爪６２ｂの係止部分を支点として押圧体６２の右端部がスイッチケース５０内に上下動自在に配設されている。
【００４０】
このとき、後に詳述する付勢体としてのばね６６の付勢力により、少し上向きに屈曲された押圧体６２の右端部が上向きに付勢されており、この付勢力に抗して押圧体６２の右端部が押し下げられると、押圧体６２の右端部に下方に突出形成された突起が、可撓性を有する平面視四角形のラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片を押下し、これによりタクトスイッチ６０がオンする。
【００４１】
ところで、押圧体６２の左端部中央の下方に位置するスイッチケース５０の上面には円柱状のボスが一体的に突出形成され、このボスにばね６６が外装されて押圧体６２の左端部とスイッチケース５０との間にばね６６が介挿され、このばね６６により押圧体６２の付勢力が調整されている。
【００４２】
尚、係止された押圧体６２の両係止爪６２ｂの中間部とタクトスイッチ６０の中心とスイッチケース５０の中心とが平面視でほぼ同列上に配列されている。これにより、押圧体６２が押下されるときに、タクトスイッチ６０の押下時における押圧体６２のモーメントを、後述する操作体の押圧部位に関係なくほぼ同じにすることができる。
【００４３】
そして、スイッチケース５０の立設板５０ｂで囲まれた内側に嵌挿可能な形状を有する樹脂製の操作体６８がスイッチケース５０の内側に配置され、この操作体６８の中央部には正方形状の透孔６８ａが透設され、この透孔６８ａの周縁に沿って短い正四角筒部６８ｂが操作体６８に一体形成されている。
【００４４】
さらに、操作体６８の左端及び右端の下面にはそれぞれ外向きの係合爪６８ｃが一対ずつ形成され、これら各係合爪６８ｃが、スイッチケース５０の左右の立設板５０ｂの上端に内向きに突出形成された係合突起５０ｄに下方から係脱自在に係合し、各係合爪６８ｃの係合突起５０ｄとの係合により、操作体６８が外れないようにスイッチケース５０内に上下動自在に配設されている。
【００４５】
また、操作体６８の左右端部の中央下方に位置するスイッチケース５０の上面にはそれぞれ円柱状のボスが一体的に突出形成され、これらのボスに他の付勢体としてのばね７０が外装されて操作体６８とスイッチケース５０との間にばね７０が介挿され、これら両ばね７０により操作体６８が常に上向きに付勢されている。
【００４６】
このとき、操作体６８の前後の下面には、押圧体６２の前後端部の中央に一体形成された当接片６２ｃにそれぞれ当接する当接部が形成され、両ばね７０に抗して操作体６８が押圧されたときに操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃにそれぞれ当接して押圧体６２を押下するようになっている。
【００４７】
ところで、透光性を有する樹脂等から成る平面視正方形の押ボタン７２が操作体６８の正四角筒部６８ｂの外周面及び上面を覆うように着脱自在に装着されている。ここで、正四角筒部６８ｂの各周壁外側の下部中央には係止溝６８ｄが形成され、押ボタン７２の各周壁内側の下部中央には各掛止溝６８ｄに係合可能な弾性を有する係止突起７２ａが一体形成され、各係止突起７２ａが各係止溝６８ｄに係脱自在に係止し、押ボタン７２が操作体６８に着脱自在に装着される。
【００４８】
尚、押ボタン７２の押圧操作により操作体６８が押ボタン７２と一体的に押圧されることになるため、以下の動作等の説明では、押ボタン７２の押圧部位を操作体６８の押圧部位と同一に扱って説明することとする。
【００４９】
＜中央押しの動作＞
上記の構成を有する押ボタンスイッチ装置が例えばエレベータ用スイッチに適用され、使用者が押ボタン７２を押圧操作した場合には、操作体６８が両ばね７０に抗して押圧されて押圧体６２が押下され、タクトスイッチ６０がオンしてＬＥＤが点灯し、図外の制御回路によりＬＥＤの点灯状態が所定条件の成立（エレベータの扉の開放など）まで保持され、押ボタン７２を通してＬＥＤの点灯が使用者に目視できるようになっている。
【００５０】
いま、図２中に示す押ボタン７２の中央であるＢ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８のほぼ中央部に加わる。このとき、操作体６８は、各係合爪６８ｃの係合突起５０ｄとの係合箇所のいずれを支点とすることがなく、操作体６８は両ばね７０に抗して下方に平行移動し、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の中央付近に位置する両当接部にそのまま伝わる。このとき、押圧時に両当接部を介して操作体６８が受ける反力は、両ばね７０と押圧体６２とばね６６の各復元力の合力であり、これが操作荷重に相当する。
【００５１】
その結果、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃにそれぞれ当接して押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５２】
＜端押しの動作＞
次に、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の左側のＡ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、その結果、操作体６８の左端部が、右側の両係合爪６８ｃと両係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ１，Ｐ２を支点として両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５３】
そして、操作体６８の左端部の下動により、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５４】
一方、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の右側のＣ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、その結果、操作体６８の右端部が、左側の両係合爪６８ｃと両係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ３，Ｐ４を支点として両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５５】
そして、操作体６８の右端部の下動により、操作体６８の両当接部が押圧体６２の両当接片６２ｃに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、これによりラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００５６】
このとき、押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＡ部分から支点Ｐ１，Ｐ２までの距離と、押圧部位であるＣ部分から支点Ｐ３，Ｐ４までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＡ部分及びＣ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００５７】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＡ（またはＣ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００５８】
ところで、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の後側のＥ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の後端部寄りに加わるが、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０は同じように圧縮されるものの、操作体６８の後端部寄りの押圧ゆえに、各係合爪６８ｃと各係合突起５０ｄとの係合箇所のうち前側、つまり上記したＰ２，Ｐ４を支点として、操作体６８の後端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００５９】
そして、操作体６８の後端部の下動により、操作体６８の少なくとも後側の当接部が押圧体６２の当接片６２ｃに当接するか、或いは両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６０】
また、図２中に示す押ボタン７２の中央Ｂ部分の前側のＨ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の前端部寄りに加わるが、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０は同じように圧縮されるものの、操作体６８の前端部寄りの押圧ゆえに、各係合爪６８ｃと各係合突起５０ｄとの係合箇所のうち後側、つまり上記したＰ１，Ｐ３を支点として、操作体６８の前端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００６１】
そして、操作体６８の前端部の下動により、操作体６８の少なくとも前側の当接部が押圧体６２の当接片６２ｃに当接するか、或いは両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６２】
このとき、押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＥ部分から支点Ｐ２，Ｐ４までの距離と、押圧部位であるＨ部分から支点Ｐ１，Ｐ３までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＥ部分及びＨ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００６３】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＥ（またはＨ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００６４】
＜隅押しの動作＞
さらに、図２中に示す押ボタン７２の左後側のＤ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左後端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、右前側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ２を支点として、操作体６８の左後端部を主として左端部が両ばね７０に抗して下動することになる。
【００６５】
また、図２中に示す押ボタン７２の右後側のＦ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右後端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、左前側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ４を支点として、操作体６８の右後端部を主として右端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６６】
一方、図２中に示す押ボタン７２の左前側のＧ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の左前端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち左側のばね７０が右側よりも強く圧縮され、右後側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ１を支点として、操作体６８の左前端部を主として左端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６７】
さらに、図２中に示す押ボタン７２の右前側のＩ部分が押圧されると、押ボタン７２への押圧力が操作体６８の右前端部寄りに加わるため、操作体６８を上向きに付勢する両ばね７０のうち右側のばね７０が左側よりも強く圧縮され、左後側の両係合爪６８ｃとこれに対応する係合突起５０ｄとの係合箇所Ｐ３を支点として、操作体６８の右前端部を主として右端部が両ばね７０に抗して下動する。
【００６８】
そして、操作体６８の左端部の下動により、操作体６８の両当接部が両当接片６２ｃそれぞれに当接して押圧体６２に押圧力が伝達され、これにより押圧体６２が押下され、押圧体６２の右端部が両係止爪６２ｂの係止部分を支点として下動し、ラバー６４を介してタクトスイッチ６０のスイッチ片が押下されてタクトスイッチ６０がオンする。
【００６９】
このとき、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比すると、押圧部位であるＤ部分から支点Ｐ２までの距離と、押圧部位であるＦ部分から支点Ｐ４までの距離とはほぼ同じになり、しかも押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力もほとんど同じであるため、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をぞれぞれ押圧したときの操作荷重にほとんど差はない。
【００７０】
また、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重を対比しても、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作体６８が受ける反力に大きな差はないことから、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差は小さく、従来のように、押ボタンの操作時における支点が１つで、その支点から遠い部位を押圧したときと近い部位を押圧したときの操作荷重の差ほど大きくなることはない。よって、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００７１】
尚、押ボタン７２のＧ部分及びＩ部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重は、押ボタン７２のＤ部分及びＦ部分をそれぞれ押圧したときと同様の理由からほとんど同じになり、押ボタン７２のＢ部分及びＧ（またはＩ）部分をそれぞれ押圧したときの操作荷重の差についても、押ボタン７２のＢ部分及びＤ（またはＦ）部分をそれぞれ押圧したときと同様の理由から、使用者が違和感を覚えるほど大きくなることがなく、ほぼ同じような操作荷重になる。
【００７２】
従って、上記した実施形態によれば、特に押ボタン７２の中央以外の端部や隅部を押圧する場合に、押ボタン７２の押圧部位つまり操作体６８の押圧部位と、それに応じた操作体６８の下動時の支点との距離がほぼ同じになり、操作体６８の押圧部位に関係なく操作荷重をほぼ均一にすることができる。
【００７３】
さらに、支点Ｐ１，Ｐ２を右側に、支点Ｐ３，Ｐ４を左側に配置し、支点Ｐ１，Ｐ２間に右側のばね７０を、支点Ｐ１，Ｐ２間に左側のばね７０をそれぞれ配置した構成であるため、操作体６８の押圧部位（押ボタン７２の押圧部位）に応じて適正な支点で操作体６８を下向きに回転（下動）させることができ、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００７４】
また、押圧体６２の両係止爪６２ｂの係止部位とタクトスイッチ６０の中心とスイッチケース５０の中心とが平面視で同列上に配列されているため、操作体６８の押圧によって押圧体６２のほぼ中央部に操作体６８が当接して押圧体６２が押下されるときに、操作体６８の押圧部位（押ボタン７２の押圧部位）に関係なく押圧体６２によるタクトスイッチ６０の押下時における押圧体６２のモーメントはほぼ同じになり、操作荷重の均一性を確保することができる。
【００７５】
（変形例）
次に、図１１ないし図１４は、上記した実施形態の変形例であり、図１１は外観斜視図、図１２は底面側から見た斜視図、図１３は斜め上方から見た分解斜視図、図１４は斜め下方から見た分解斜視図である。但し、図１１ないし図１４において、図１ないし図１０と同一符号は同一若しくは相当するものを示す。
【００７６】
本変形例における押ボタンスイッチ装置の基本構成は上記した実施形態とほぼ同じであり、押圧体６２の当接片６２ｃを削除し、操作体６８の前後の下面の当接部を押圧体６２の前後端部の中央にそれぞれ直接当接させて押圧体６２を押下するようにした点が相違している。
【００７７】
こうすると、押圧体６２の当接片６２ｃを削除した分、押圧体６２を小型にできるため、スイッチ装置全体の小型化を図ることができる。
【００７８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００７９】
例えば、上記した実施形態ではスイッチケース５０をはじめ、押圧体６２や操作体６８を平面視矩形にした例を示したが、これらは円形その他の対称形状であってもよく、この場合にも上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００８０】
また、上記した実施形態では、操作体６８に押ボタン７２を着脱自在に装着するように構成したが、操作体６８が押ボタン７２を一体化した構成であっても構わない。
【００８１】
さらに、押ボタンスイッチ装置として、必ずしもＬＥＤやランプ等の発光素子を内蔵する必要はない。スイッチケース５０に配設するスイッチも上記したタクトスイッチ６０に限定されるものではない。
【００８２】
また、上記した実施形態では、押圧体６２の付勢力を調整するためのばね６６を設けているが、付勢力によってはばね６６を設ける必要はなく削除しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
ところで、本発明の押ボタンスイッチ装置は、上記した実施形態において説明した如くエレベータ用に適用するのに限らず、いわゆるコピー機のスタートスイッチをはじめ、特に発光素子を内蔵してスイッチ操作の有無を発光状態によって報知する電子機器用の各種スイッチに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】一実施形態の平面図である。
【図３】一実施形態の正面図である。
【図４】一実施形態の内部構成を示す切断平面図である。
【図５】一実施形態の底面側から見た斜視図である。
【図６】図２中のＸ−Ｘ線における切断正面図である。
【図７】図２中のＹ−Ｙ線における切断正面図である。
【図８】図２中のＺ−Ｚ線における切断正面図である。
【図９】一実施形態の斜め上方から見た分解斜視図である。
【図１０】一実施形態の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図１１】変形例の外観斜視図である。
【図１２】変形例の底面側から見た斜視図である。
【図１３】変形例の斜め上方から見た分解斜視図である。
【図１４】変形例の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図１５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
５０……スイッチケース
６０……タクトスイッチ
６２……押圧体
６６……ばね（付勢体）
６８……操作体
７０……ばね（他の付勢体）
７２……押ボタン
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ……押圧部位
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４……支点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置において、
前記スイッチケース内に上下動自在に上向きに付勢されて配設され下動時に前記スイッチを押圧する押圧体と、
前記スイッチケース内の前記押圧体の上方に上下動自在に配設され前記スイッチケースから外れないように周縁の複数の係合箇所が前記スイッチケースの周縁に係合し、押圧時に下面ほぼ中央の当接部が前記押圧体の上面ほぼ中央に当接して前記押圧体を上向きの付勢力に抗して下動させる操作体と
を備え、
前記操作体の押圧時に、前記操作体の押圧部位に応じた前記係合箇所を支点として前記操作体の押圧部位が下向きに回転することを特徴とする押ボタンスイッチ装置。
【請求項２】
前記押圧体が付勢体により付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項３】
前記押圧体が弾性部材により形成され、前記押圧体の一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項４】
前記操作体が上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項５】
前記押圧体が付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項６】
前記押圧体が、弾性部材により形成されてその一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されると共に、付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項７】
前記押圧体の一端の係止部位と前記スイッチの中心と前記スイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されていることを特徴とする請求項３または６に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項８】
前記操作体の複数の前記係合箇所が、前記操作体の周縁の相対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項９】
前記操作体の前記各係合箇所のうち一部が、係止された前記押圧体の一端部と同じ側に形成され、前記操作体の前記各係合箇所の残りがその反対側に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項１０】
前記押圧体及び前記操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項１】
スイッチがスイッチケース内の中央部より端部側にずれて配設された押ボタンスイッチ装置において、
前記スイッチケース内に上下動自在に上向きに付勢されて配設され下動時に前記スイッチを押圧する押圧体と、
前記スイッチケース内の前記押圧体の上方に上下動自在に配設され前記スイッチケースから外れないように周縁の複数の係合箇所が前記スイッチケースの周縁に係合し、押圧時に下面ほぼ中央の当接部が前記押圧体の上面ほぼ中央に当接して前記押圧体を上向きの付勢力に抗して下動させる操作体と
を備え、
前記操作体の押圧時に、前記操作体の押圧部位に応じた前記係合箇所を支点として前記操作体の押圧部位が下向きに回転することを特徴とする押ボタンスイッチ装置。
【請求項２】
前記押圧体が付勢体により付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項３】
前記押圧体が弾性部材により形成され、前記押圧体の一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項４】
前記操作体が上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項５】
前記押圧体が付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項６】
前記押圧体が、弾性部材により形成されてその一端が前記スイッチケースに係止されることで他端側に付勢力が付与されると共に、付勢体により付勢され、前記操作体が他の付勢体により上向きに付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項７】
前記押圧体の一端の係止部位と前記スイッチの中心と前記スイッチケースの中心とが平面視で同列上に配列されていることを特徴とする請求項３または６に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項８】
前記操作体の複数の前記係合箇所が、前記操作体の周縁の相対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項９】
前記操作体の前記各係合箇所のうち一部が、係止された前記押圧体の一端部と同じ側に形成され、前記操作体の前記各係合箇所の残りがその反対側に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の押ボタンスイッチ装置。
【請求項１０】
前記押圧体及び前記操作体がほぼ矩形や円形などの対称形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の押ボタンスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−１４００９６（Ｐ２００６−１４００９６Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３０５２８（Ｐ２００４−３３０５２８）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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