專利名稱：按鈕開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在進行操作體的按壓操作時，在通過棘輪機構(gòu)使凸輪 從動件旋轉(zhuǎn)的同時進行接點切換動作的按鈕開關(guān)裝置，尤其涉及一種構(gòu)成 為重復(fù)操作體的按壓操作時將凸輪從動件交替保持在不同高度位置的按
鈕開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已知有如下構(gòu)成的按鈕開關(guān)裝置(例如，參照專利文
獻o，當按壓操作從中空構(gòu)造的殼體突出的操作體時，通過棘輪機構(gòu)使凸
輪從動件旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在與該凸輪從動件連動旋轉(zhuǎn)的動作構(gòu)件上的可動接點 與設(shè)置在薄板上的多個固定接點接離。在該現(xiàn)有例中，在殼體的內(nèi)壁面上 形成有導向部，該導向部通過沿圓周方向交替配置沿軸線方向延伸的導向 突起和導向槽而構(gòu)成，各導向突起的下端面形成為與兩側(cè)相鄰的導向槽連 續(xù)的傾斜端面。并且，具有第一棘輪齒的操作體可由導向槽引導沿軸線方 向升降，具有第二棘輪齒的凸輪從動件由導向槽及傾斜端面引導可沿軸線 方向升降并且可沿圓周方向旋轉(zhuǎn)。另外，由于動作構(gòu)件花鍵結(jié)合于凸輪從 動件，因此，僅在凸輪從動件旋轉(zhuǎn)時一體旋轉(zhuǎn)。復(fù)位彈簧始終對該凸輪從 動件向軸線方向彈性施力，使第一及第二棘輪齒嚙合，設(shè)于凸輪從動件的 凸輪部與殼體的導向部卡合。
在上述概略構(gòu)成的現(xiàn)有按鈕開關(guān)裝置中，當操作體處于從殼體的突出 量為最大的非操作位置時，第一及第二棘輪齒相互的峰部頂點彼此稍微錯 開卡合，但通過導向槽限制凸輪從動件的旋轉(zhuǎn)。當在該狀態(tài)下對操作體按 壓操作使凸輪從動件的凸輪部從導向槽脫離時，由于通過復(fù)位彈簧的彈力 使第二棘輪齒的峰部向與第一棘輪齒的谷部卡合的穩(wěn)定位置移動，因此，
凸輪從動件旋轉(zhuǎn)比1/2齒稍小的角度的量。其結(jié)果，由于動作構(gòu)件與凸輪 從動件連動旋轉(zhuǎn)，因此，進行通過設(shè)于動作構(gòu)件的可動接點在薄板上滑動
而改變與固定接點的接觸位置的接點切換動作。然后，當除去對操作體的 按壓操作力時，由于被復(fù)位彈簧施力的凸輪從動件的凸輪部與導向突起的 傾斜端面彈性相接且被向?qū)虿垡龑?，因此，凸輪部進入導向槽，凸輪從 動件旋轉(zhuǎn)比1/2齒稍大的角度的量。其結(jié)果，第一及第二棘輪齒相互峰部 的頂點再次彼此稍微錯開卡合，通過復(fù)位彈簧的彈力，凸輪從動件及操作 體分別被推起到各自的初始高度位置。
但是，在上述的按鈕開關(guān)裝置中，當除去對操作體的按壓操作力時， 該操作體總是被推起到初始高度位置(非操作位置)，因此，例如會出現(xiàn) 僅看操作體的高度位置不能識別開關(guān)接通狀態(tài)和開關(guān)斷開狀態(tài)這種不同 接點切換狀態(tài)的不良情況。
另一方面，作為其他現(xiàn)有例，提出過如下結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)裝置(例如， 參照專利文獻2)，當按壓操作位于非操作位置的操作體(推桿)時進行接 點切換動作，同時凸輪從動件(套筒)下行后以規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)而使其凸輪 部(閂鉤)卡定于殼體內(nèi)面的卡合臺階部(鎖緊凹處)，當在該狀態(tài)下再 次對操作體進行按壓操作時，進行與上述不同的接點切換動作，同時凸輪 部脫離卡合臺階部，凸輪從動件利用復(fù)位彈簧的彈力上行，伴隨該動作， 操作體被推起到非操作位置。在如上所述的概略構(gòu)成的現(xiàn)有按鈕開關(guān)裝置 中，由于能夠通過重復(fù)對操作體的按壓操作將凸輪從動件交替保持在不同 的操作位置上，因此，可以使搭載于凸輪從動件上的操作體的高度位置相 應(yīng)于接點切換狀態(tài)而不同。由此，可通過目視瞬間識別例如操作體從殼體 較大突出時為開關(guān)斷開狀態(tài)，在操作體的突出量小時為開關(guān)接通狀態(tài)。
專利文獻1日本特開2004-253368號公報；專利文獻2美國專利第4317015號說明書。
如上所述，當使用專利文獻2所公開的按鈕開關(guān)裝置時，由于僅看操 作體的從殼體的突出量即可瞬間識別接點切換狀態(tài)，因此比較便利，但是， 當這種開關(guān)裝置設(shè)置的場所為頂面或朝向斜下方的傾斜面等時，根據(jù)操作 體的突出量難以識別接點切換狀態(tài)。即，在這種按鈕開關(guān)設(shè)置為向下或斜 向下的情況下，當凸輪從動件在更深地沒入殼體內(nèi)的狀態(tài)下卡定時，操作 體由于自重返回非操作位置，因此，沒有施加操作力的操作體不與接點切 換狀態(tài)相關(guān)聯(lián)而總是配置于非操作位置。另外，當這種按鈕開關(guān)裝置載置
于容易受振動影響的車廂內(nèi)的情況下，還存在操作體沿軸線方向自由移動
而容易產(chǎn)生稱為噪聲(rattle noise)的雜音的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況而作出的，其目的在于提供一種僅 看操作體的突出量即能識別接點切換狀態(tài)且不會有產(chǎn)生噪聲之虞的按鈕 開關(guān)裝置。
為達成上述目的，本發(fā)明的按鈕開關(guān)裝置構(gòu)成為，包括中空構(gòu)造的
殼體，其在內(nèi)面形成有具有旋轉(zhuǎn)限制部及復(fù)位限制部的導向部；操作體，
其由所述旋轉(zhuǎn)限制部引導可沿軸線方向升降，且形成有沿圓周方向延伸的
第一棘輪齒；凸輪從動件，其具有由所述旋轉(zhuǎn)限制部及所述復(fù)位限制部引 導的凸輪部，并在所述殼體的內(nèi)部可沿軸線方向升降且可沿圓周方向旋 轉(zhuǎn)，且形成有與所述第一棘輪齒卡合的第二棘輪齒；復(fù)位彈簧，其始終對 所述凸輪從動件向軸線方向彈性施力，以使所述第一及第二棘輪齒嚙合； 動作構(gòu)件，其可與所述凸輪從動件連動地改變位置；以及接點切換機構(gòu)， 其根據(jù)該動作構(gòu)件的位置變化而進行動作；通過按壓操作位于非操作位置 的所述操作體使所述凸輪部從所述旋轉(zhuǎn)限制部脫離，由此，伴隨該凸輪部 向所述復(fù)位限制部移動，所述凸輪從動件旋轉(zhuǎn)而改變所述動作構(gòu)件的位 置，并且，在所述凸輪部卡止于所述復(fù)位限制部的階段，成為由所述凸輪 從動件限制所述操作體的復(fù)位動作的按壓鎖定狀態(tài)，并且，在所述按壓鎖 定狀態(tài)下，通過對所述操作體進行按壓操作使所述凸輪部從所述復(fù)位控制 部脫離，由此，伴隨該凸輪部向所述旋轉(zhuǎn)限制部移動，所述凸輪從動件旋 轉(zhuǎn)而改變所述動作構(gòu)件的位置，且允許所述操作體的復(fù)位動作。
在如此構(gòu)成的按鈕開關(guān)裝置中，通過按壓操作位于非操作位置的操作 體使凸輪從動件的凸輪部從殼體內(nèi)面的旋轉(zhuǎn)限制部脫離，凸輪部卡定于殼 體內(nèi)面的復(fù)位限制部，這樣進行卡定的凸輪從動件用于限制操作體的復(fù)位 動作，能夠?qū)崿F(xiàn)操作體保持在從殼體突出量小的位置的按壓鎖定狀態(tài)。另 外，通過按壓操作該按壓鎖定狀態(tài)的操作體使凸輪從動件的凸輪部從復(fù)位 限制部脫離，允許復(fù)位動作，因此，操作體返回從殼體的突出量大的非操 作位置。并且，由于各按壓操作時分別改變動作構(gòu)件位置來進行接點切換，
因此，無論該按鈕開關(guān)裝置朝哪個方向設(shè)置，只要能看到操作體從外殼的 突出量，即可瞬間識別接點切換狀態(tài)。另外，由于在不對操作體施加操作 力時也不能在軸向方向上自由移動，因此即使在該按鈕開關(guān)裝置設(shè)置于容 易受到振動影響的車廂內(nèi)等的情況下，操作體產(chǎn)生噪聲的可能性也較低。
在上述結(jié)構(gòu)中，當凸輪從動件在旋轉(zhuǎn)中心部具有軸孔，且所述操作體 具有以間隙配合的狀態(tài)插入所述軸孔的軸部，在該軸部的前端部設(shè)置有直 徑比所述軸孔大的防脫部時，由于通過使該防脫部抵接于凸輪從動件的軸 孔周緣部能夠可靠地限制操作體的復(fù)位動作，因此，可通過不會有給操作 體的升降動作和凸輪從動件的旋轉(zhuǎn)動作帶來不良影響之虞的簡單構(gòu)造來 實現(xiàn)按壓鎖定狀態(tài)。在該情況下，可以在操作體的軸部前端部直接形成防 脫部，但如果在軸部的前端部安裝單獨的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成防脫部，則容易連 接操作體和凸輪從動件，從而，可提高組裝作業(yè)性。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，當在操作體和所述凸輪從動件之間夾設(shè)有彈簧 載荷比復(fù)位彈簧小的彈性構(gòu)件時，由于不會妨礙復(fù)位彈簧的動作且可抑制 操作體相對于凸輪從動件的松動，因而優(yōu)選。在該情況下，當凸輪從動件 的一部分插入設(shè)于操作體的筒狀部內(nèi)，復(fù)位彈簧和彈性構(gòu)件均由螺旋彈簧 構(gòu)成，該一對螺旋彈簧隔著凸輪從動件的分隔壁部分配置為同心圓狀時， 能夠大幅降低開關(guān)裝置整體高度。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，但動作構(gòu)件具有傳遞凸輪從動件的旋轉(zhuǎn)力的多 個豎起片，并花鍵結(jié)合于該凸輪從動件，并且，在該多個豎起片的徑向內(nèi) 側(cè)空間中，配置有由一端部與凸輪從動件彈性相接、另一端部與動作構(gòu)件 彈性相接的螺旋彈簧構(gòu)成的復(fù)位彈簧，且在所述豎起片的前端部形成有卡 定部，所述卡定部在組裝時抵抗復(fù)位彈簧的彈力而卡定于凸輪從動件時， 由于組裝時可將操作體、凸輪從動件、動作構(gòu)件及復(fù)位彈簧組合處理，因 此，可實現(xiàn)組裝作業(yè)性的提高。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，當動作構(gòu)件花鍵結(jié)合于凸輪從動件并可一體旋 轉(zhuǎn)，并且，接點切換機構(gòu)包括固定接點和可動接點，所述固定接點保持在 所述殼體上，所述可動接點保持在動作構(gòu)件上，并可與所述固定接點接離 時，能夠?qū)崿F(xiàn)具有所希望功能的簡單構(gòu)造的按鈕開關(guān)裝置。在該情況下， 當殼體由外殼和薄板組成，所述外殼在內(nèi)壁面上形成有所述導向部，所述薄板在內(nèi)底面上配置有所述固定接點時，殼體的制造容易。
根據(jù)本發(fā)明的按鈕開關(guān)裝置，當通過按壓操作位于非操作位置的操作 體使凸輪從動件的凸輪部從殼體內(nèi)面的旋轉(zhuǎn)限制部脫離時，由于凸輪部卡 定于殼體內(nèi)面的復(fù)位限制部，凸輪從動件限制操作體的復(fù)位動作，因此， 能夠?qū)崿F(xiàn)操作體保持在從殼體突出量小的位置的按壓鎖定狀態(tài)，并且，當 按壓操作按壓鎖定狀態(tài)的操作體使凸輪部從復(fù)位限制部脫離時，允許復(fù)位 動作并能使操作體返回到從殼體的突出量大的非操作位置。因此，無論該 按鈕開關(guān)裝置朝哪個方向設(shè)置，只要看到操作體從外殼的突出量，即可瞬 間識別接點切換狀態(tài)，可提高使用方便性。另外，由于在不對操作體施加 操作力時也不能在軸向方向上自由移動，因此即使在該按鈕開關(guān)裝置設(shè)置 于容易受到振動影響的車廂內(nèi)等的情況下，操作體產(chǎn)生噪聲的可能性也較 低。


圖1是本發(fā)明的實施方式的按鈕開關(guān)裝置的主視圖。
圖2是從斜上方看的該按鈕開關(guān)裝置的立體圖。
圖3是從斜下方看的該按鈕開關(guān)裝置的立體圖。
圖4是沿圖3的A-A線的剖視圖。
圖5是圖4的要部放大圖。
圖6是沿圖3的B-B線的剖視圖。
圖7是表示該按鈕開關(guān)裝置的復(fù)位狀態(tài)的剖視圖。
圖8是表示該按鈕開關(guān)裝置的全行程狀態(tài)的剖視圖。
圖9是表示該按鈕開關(guān)裝置的按壓鎖定狀態(tài)的剖視圖。
圖IO是該按鈕開關(guān)裝置的分解立體圖。
圖11是配置于該按鈕開關(guān)裝置的外殼的俯視圖。
圖12是沿圖11的C-C線的剖視圖。
圖13是該外殼的仰視圖。
圖14是展開形成于該外殼的導向部進行表示的說明圖。 圖15是配置于該按鈕開關(guān)裝置的操作體的主視圖。 圖16是該操作體的俯視圖。
圖17是該操作體的仰視圖。
圖18是展開形成于該操作體的第一棘輪齒進行表示的說明圖。 圖19是配置于該按鈕開關(guān)裝置的凸輪從動件的主視圖。
圖20是該凸輪從動件的俯視圖。 圖21是該凸輪從動件的仰視圖。
圖22是展開形成于該凸輪從動件的第二棘輪齒進行表示的說明圖。
圖23是配置于該按鈕開關(guān)裝置的可動接點的俯視圖。
圖24是配置于該按鈕開關(guān)裝置的薄板的主視圖。
圖25是該薄板的俯視圖。
圖26是該薄板的仰視圖。
圖27是表示與該按鈕開關(guān)裝置的一系列動作相對應(yīng)的第一及第二棘 輪齒和凸輪部的位置變化的說明圖。
圖中1-按鈕開關(guān)裝置，2-外殼，3-操作體，3a-操作軸，3b-貫通軸(軸 部)，3c-筒狀部，3d-被導向腳部，4-凸輪從動件，4a-軸孔，4b-內(nèi)筒部(分 隔壁部分)，4c-外筒部，5-第一螺旋彈簧(彈性構(gòu)件)，6-動作構(gòu)件，6b-豎起片，6d-卡定部，7-第二螺旋彈簧(復(fù)位彈簧)，8-薄板，8a-導向壁， 9-安裝板，10-殼體，11-導向部，lla-旋轉(zhuǎn)限制部，llb-導入部，llc-復(fù)位 限制部，12-第一棘輪齒，13-防脫部(環(huán)狀構(gòu)件)，14-第二棘輪齒，15-凸 輪部，16-卡合槽，17-可動接點，20-端子構(gòu)件，21-固定接點，22-外部端 子。
具體實施例方式
參照附圖對發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式的按 鈕開關(guān)裝置的主視圖，圖2是從斜上方看的該按鈕開關(guān)裝置的立體圖，圖 3是從斜下方看的該按鈕開關(guān)裝置的立體圖，圖4是沿圖3的A-A線的剖 視圖，圖5是圖4的要部放大圖，圖6是沿圖3的B-B線的剖視圖，圖7 是表示該按鈕開關(guān)裝置的復(fù)位狀態(tài)的剖視圖，圖8是表示該按鈕開關(guān)裝置 的全行程狀態(tài)的剖視圖，圖9是表示該按鈕開關(guān)裝置的按壓鎖定狀態(tài)的剖 視圖，圖IO是該按鈕開關(guān)裝置的分解立體圖，圖ll是配置于該按鈕開關(guān) 裝置的外殼的俯視圖，圖12是沿圖11的C-C線的剖視圖，圖13是該外
殼的仰視圖，圖14是展開形成于該外殼的導向部進行表示的說明圖，圖
15是配置于該按鈕開關(guān)裝置的操作體的主視圖，圖16是該操作體的俯視 圖，圖17是該操作體的仰視圖，圖18是展開形成于該操作體的第一棘輪 齒進行表示的說明圖，圖19是配置于該按鈕開關(guān)裝置的凸輪從動件的主 視圖，圖20是該凸輪從動件的俯視圖，圖21是該凸輪從動件的仰視圖， 圖22是展開形成于該凸輪從動件的第二棘輪齒進行表示的說明圖，圖23 是配置于該按鈕開關(guān)裝置的可動接點的俯視圖，圖24是配置于該按鈕開 關(guān)裝置的薄板的主視圖，圖25是該薄板的俯視圖，圖26是該薄板的仰視 圖，圖27是表示與該按鈕開關(guān)裝置的一系列動作相對應(yīng)的第一及第二棘 輪齒和凸輪部的位置變化的說明圖。
如圖1 圖10所示，本實施方式的按鈕開關(guān)裝置1包括外殼2，其 內(nèi)部為中空構(gòu)造；操作體3，其可沿軸線方向(上下方向)升降；凸輪從 動件4，其伴隨操作體3的升降動作可沿軸線方向升降且可沿圓周方向旋 轉(zhuǎn)；彈性構(gòu)件即第一螺旋彈簧5，其夾設(shè)于操作體3和凸輪從動件4之間； 動作構(gòu)件6，其花鍵結(jié)合于凸輪從動件4并可一體旋轉(zhuǎn)；復(fù)位彈簧即第二 螺旋彈簧7，其夾設(shè)于凸輪從動件4和動作構(gòu)件6之間；薄板8，其可旋 轉(zhuǎn)地支承動作構(gòu)件6且覆蓋外殼2的下部開口端；以及安裝板9，其以抱 持外殼2及薄板8的方式安裝，由外殼2及薄板8構(gòu)成殼體10。
外殼2由PBT (聚丁烯對酞酸鹽)等合成樹脂材料成形。如圖10 圖 14所示，外殼2的圓形上部開口端2a的下方成為圓柱狀的內(nèi)部空間，在 該內(nèi)部空間的周壁上形成有導向部11，且在外殼2的下部形成有用于嵌合 到薄板8的上部的凹下部2b和突起部2c。導向部11形成有旋轉(zhuǎn)限制部 lla、導入部llb和復(fù)位限制部llc各四個，所述旋轉(zhuǎn)限制部lla為沿軸線 方向延伸的凹槽狀，所述導入部lib為與旋轉(zhuǎn)限制部lla的下部的一側(cè)連 通的錐槽狀，所述復(fù)位限制部llc為與導入部llb的逐漸變細的一側(cè)鄰接 的錐槽狀，所述導向部11在沿圓周方向的90度的角度范圍內(nèi)分別連接設(shè) 置有旋轉(zhuǎn)限制部lla、導入部lib以及復(fù)位限制部llc。該導向部ll用于 通過卡合操作體3的一部分和凸輪從動件4的一部分來引導或限制向規(guī)定 方向的移動。并且，嵌合外殼2的下部和薄板8的上部而構(gòu)成的長方體狀 的框體為殼體10，通過在該殼體10上安裝由金屬板構(gòu)成的安裝板9，使 外殼2與薄板8可靠地一體化。即，將具有使上部開口端2a露出的大直 徑的圓形孔9a的安裝板9外裝于外殼2，并將形成于該安裝板9的下端側(cè) 四處的切口部9b分別與薄板8的外壁角部的卡合突起18插入嵌合，由此 使得外殼2不會從薄板8脫落。
操作體3由彈性體等成形。如圖10和圖15 圖18所示，該操作體3 具有向上方突出的操作軸3a，向操作軸3a的下方突出的貫通軸3b，與操 作軸3a的下端連續(xù)的大直徑部分且圍繞貫通軸3b的筒狀部3c，以及從筒 狀部3c的下端周緣部向外方呈L字狀突出的四片被導向腳部3d，在筒狀 部3c的下端面沿圓周方向形成有第一棘輪齒12。該第一棘輪齒12具有在 圓周方向上交替連續(xù)的四個峰部12a和四個谷部12b。并且，由于各被導 向腳部3d插入外殼2的內(nèi)面的凹槽狀的轉(zhuǎn)動限制部lla，因此引導操作體 3在軸線方向上的升降動作，但限制在圓周方向上的旋轉(zhuǎn)動作。在筒狀部 3c和貫通軸3b之間形成有圓筒狀的內(nèi)部空間，在第一螺旋彈簧5和凸輪 從動件4的一部分插入該內(nèi)部空間的狀態(tài)下進行組裝，貫通軸3b以間隙 配合的方式插入凸輪從動件4的軸孔4a。但是，在貫通軸3b的前端部安 裝有墊圈等的環(huán)狀構(gòu)件即防脫部13，由于該防脫部13比軸孔4a直徑大， 因此，貫通軸3b的前端部在通過軸孔4a后不會向上方移動。
凸輪從動件4由滑動性優(yōu)良的合成樹脂材料成形。如圖10和圖19 圖22所示，該凸輪從動件4具有圓筒狀的內(nèi)筒部4b，其從開設(shè)于旋轉(zhuǎn) 中心部的軸孔4a的周緣部豎起；外筒部4c，其與內(nèi)筒部4b的上端連續(xù)， 且圍繞該內(nèi)筒部4b;以及與外筒部4c的下端連續(xù)的圓環(huán)狀的凸緣部4d， 在凸緣部4d的上表面形成有第二棘輪齒14。另外，在凸緣部4d的外周面 的等間隔的四處突出設(shè)置有上表面為傾斜面的凸輪部15，在凸緣部4d的 內(nèi)周部中對置的兩處設(shè)置有切口狀的卡合槽16。凸輪從動件4的內(nèi)筒部 4b及外筒部4c裝入操作體3的筒狀部3c內(nèi)，貫通軸3b以間隙配合的方 式插入軸孔4a，在內(nèi)筒部4b與貫通軸3b之間配置的第一螺旋彈簧5的兩 端與軸孔4a的周緣部和筒狀部3c的頂面彈性相接。另外，由于凸緣部4d 的上表面與筒狀部3c的下端面對置，因此，第二棘輪齒14與第一棘輪齒 12卡合，凸輪部15配置于可與外殼2內(nèi)面的導向部11卡合的位置。并且， 當凸輪部15位于旋轉(zhuǎn)限制部lla內(nèi)時，引導凸輪從動件4在軸線方向上
的升降動作，但限制其在圓周方向上的旋轉(zhuǎn)動作。另外，當凸輪部15卡 定于復(fù)位限制部llc時，凸輪從動件4的上行及旋轉(zhuǎn)被限制。與第一棘輪 齒12同樣，第二棘輪齒14具有在圓周方向上交替連續(xù)的四個峰部14a和 四個谷部14b，但各峰部12a的頂部為鋸齒狀，而各峰部14a的頂部帶有 圓角。由于通過配置于內(nèi)筒部4b和外筒部4c之間的第二螺旋彈簧7始終 對該凸輪從動件4向上方彈性施力，因此，第二螺旋彈簧14與第一棘輪 齒12彈性相接并嚙合。另外，當?shù)挚沟诙菪龔椈?的彈力對操作體3 按壓操作時，凸輪從動件4也一體下降，但由于在對操作體3按壓操作時 設(shè)定為第一棘輪齒12的峰部12a壓入第二棘輪齒14的峰部14a的傾斜面， 因此，當通過對操作體3按壓操作使凸輪部15從旋轉(zhuǎn)限制部lla和復(fù)位 限制部llc脫離時，凸輪從動件4在圓周方向上旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度。此外，凸 緣部4d內(nèi)周部的卡合槽16用于花鍵結(jié)合動作構(gòu)件16。該花鍵結(jié)合是指使 兩個構(gòu)件在圓周方向(旋轉(zhuǎn)方向)上的動作被限制的狀態(tài)下結(jié)合，g卩，是 能夠從一方的構(gòu)件向另一方的構(gòu)件傳遞旋轉(zhuǎn)力且兩者可一體旋轉(zhuǎn)，并且在 軸線方向上能夠彼此獨立移動的結(jié)合機構(gòu)。如后所述，在本實施例中結(jié)合 方式為凸輪從動件4的旋轉(zhuǎn)力傳遞給動作構(gòu)件6并一體旋轉(zhuǎn)，且凸輪從動 件4可相對于動作構(gòu)件6在軸線方向上獨立移動。
動作構(gòu)件6由滑動性優(yōu)良的合成樹脂材料成形。如圖7和圖IO所示， 該動作構(gòu)件6具有平板部6a，其與薄板8的內(nèi)底面對置配置； 一對豎起 片6b，其豎立設(shè)置于平板部6a且相對置；以及環(huán)狀突起6c，其突出設(shè)置 于平板部6a的背面，在各豎起片6b的前端部形成有若干寬度寬的卡定部 6d。各豎起片6b插通于凸緣部4d的各卡合槽16，雖然不妨礙凸輪從動件 4的升降動作，但由于經(jīng)由凸緣部4d傳遞該凸輪從動件4的旋轉(zhuǎn)力，因此 動作構(gòu)件6花鍵結(jié)合于凸輪從動件4并可一體地旋轉(zhuǎn)。另外，在動作構(gòu)件 6的平板部6a的背面?zhèn)龋诃h(huán)狀突起6c的周圍，使用熱鉚等手段安裝有 可動接點17。如圖10和圖23所示，該可動接點17被成形為大致圓環(huán)狀， 并在其180度對置的位置上形成有接點部17a。動作構(gòu)件6的各豎起片6b 的徑向內(nèi)側(cè)的空間內(nèi)裝入有第二螺旋彈簧7，該第二螺旋彈簧7的兩端與 平板部6a的上表面和凸輪從動件4的頂面彈性相接。并且，第二螺旋彈 簧7的彈簧載荷比第一螺旋彈簧5的彈簧載荷充分大。另外，形成于各豎
起片6b的前端部的卡定部6d用于組裝時抵抗第二螺旋彈簧7的彈力，卡
定于凸輪從動件4的卡合槽16的附近，然后，當安裝外殼2和薄板8以 及安裝板9并使組裝結(jié)束時，由于第二螺旋彈簧7被設(shè)定在更加壓縮狀態(tài)， 因此卡定部6d保持在遠離凸輪從動件4的位置。
薄板8由PBT等合成樹脂材料成形，通過將平板狀的端子構(gòu)件20插 入其成形模具內(nèi)，使固定接點21和外部端子22—體化。在薄板8的內(nèi)底 面中央部突出設(shè)置有圓環(huán)狀的導向壁8a，該導向壁8a插入動作構(gòu)件6的 環(huán)狀突起6c內(nèi)并支承平板部6a，由于該導向壁8a的外周面滑動接觸環(huán)狀 突起6c的內(nèi)周面，因此，導向壁8a引導動作構(gòu)件6的旋轉(zhuǎn)動作順利進行。 端子構(gòu)件20由具有優(yōu)良導電性的金屬板構(gòu)成，其一部分在薄板8的內(nèi)底 面多處作為固定接點21露出，且端子構(gòu)件20的端部從薄板8的側(cè)面多處 作為外部端子22向外方突出。在薄板8的外底面形成有露出各固定接點 21背面的一部分的多個開口部8b。這些開口部8b是未圖示的按壓銷的拔 出痕跡，該按壓銷為了在鑲嵌成形時不使端子構(gòu)件20由于樹脂壓力產(chǎn)生 位置偏移，而插入模具內(nèi)推抵固定接點21。另外，薄板8的外底面的四角 (角落區(qū)域)成為厚壁的載置部8c，各載置部8c和開口部8b之間刻設(shè)有 俯視下為弧狀的槽部8d。并且，在處于對角的位置關(guān)系的兩個載置部8c 的底面上，突出設(shè)置有粗細不同的柱狀的定位用突起8e、 8f。
如圖1所示，在本實施方式的按鈕開關(guān)裝置1中，通過在印制電路板 30上的規(guī)定位置搭載各載置部8c，并將各外部端子22釬焊到該印制電路 板30的對應(yīng)的臺肩部(，乂 K部)(未圖示)上來進行表面安裝。由于這 些載置部8c突出設(shè)置于薄板8外底面的四個角處，因此，按鈕開關(guān)裝置l 能以穩(wěn)定的姿勢搭載于印制電路板30上，且由于搭載時定位用突起8e、 8f插入印制電路板30的定位孔31、 32，因此，按鈕開關(guān)裝置l能夠容易 且正確地相對于印制電路板30定位。另外，如圖3和圖26所示，各載置 部8c由在薄板8的外底面連續(xù)的兩個邊緣和兩端位于該兩個邊緣的槽部 8d所包圍。即，由于通過與該載置部8c鄰接且兩端面向薄板8的側(cè)面的 槽部8d使形成于薄板8的外底面的角區(qū)域的載置部8c從剩余區(qū)域分開， 因此，即使在釬焊工序中侵入載置部8c和印制電路板30之間的焊劑漫上 該載置部8c，朝向開口部8b的焊劑若不越過槽部8d則不能到達開口部
8b，并且，即使焊劑侵入槽部8d內(nèi)，由于槽部8d的兩端面向薄板8的側(cè) 面，因此，焊劑容易向外方排出，由此，焊劑越過槽部8d附著到開口部 8b內(nèi)的端子構(gòu)件20上的可能性較低。另外，由于載置部8c的槽部8d側(cè) 的外壁面形成了直接與該槽部8d的內(nèi)壁面連續(xù)且高度尺寸大的豎起面8g (參照圖5)，因此，如果焊劑不能漫上從載置部8c的前端連續(xù)延伸到槽 部8d的里面的豎起部8g上則不能到達開口部8d。進而，如圖5所示，由 于槽部8d的截面形狀為鄰接的載置部8c側(cè)直線狀豎起、開口部8b側(cè)膨 出狀彎曲的內(nèi)窄形狀，因此，即使焊劑從槽部8d溢出也不易向開口部8b 側(cè)流動。
下面，參照圖7 圖9和圖27對如上構(gòu)成的按鈕開關(guān)裝置1的動作進 行說明。并且，圖27中僅示出了一個凸輪從動件4的凸輪部15，但是， 其他凸輪部15也為同樣動作。
圖7表示沒有對操作體3的操作軸3a進行按壓操作的初始狀態(tài)(復(fù) 位狀態(tài))。在該初始狀態(tài)中，操作體3通過第一及第二螺旋彈簧5、 7的彈 力保持在非操作位置上。另外，通過第二螺旋彈簧7的彈力對凸輪從動件 4向上方施力，操作體3的被導向腳部3d和凸輪從動件4的凸輪部15均 與外殼2內(nèi)面的導向部11的旋轉(zhuǎn)限制部lla卡合。從而，操作體3及凸 輪從動件4被旋轉(zhuǎn)限制部lla限制了在圓周方向上的旋轉(zhuǎn)動作。此時，如 圖27 (a)所示，操作體3的第一棘輪齒12與凸輪從動件4的第二棘輪齒 14的傾斜面在不穩(wěn)定位置卡合。并且，在該初始狀態(tài)中，由于第一螺旋彈 簧5與筒狀部3c的頂面彈性相接，因此，操作體3不會相對凸輪從動件4 出現(xiàn)松動。但由于第一螺旋彈簧5的彈簧載荷比第二螺旋彈簧載荷7的彈 簧載荷充分小，因此，第一螺旋彈簧5不會給復(fù)位彈簧即第二螺旋彈簧7 的動作帶來障礙。
當操作體3位于圖7所示的非操作位置時，當直接或通過未圖示的執(zhí) 行元件對操作軸3a進行按壓操作時，如圖27 (b)所示，由于第一棘輪齒 12的峰部12a壓入第二棘輪齒14的峰部14a且凸輪部15從旋轉(zhuǎn)限制部 lla脫離，因此，如圖27 (c)所示，通過第二螺旋彈簧7的彈力，第二 棘輪齒14的峰部14a向與第一棘輪齒12的谷部12b卡合的穩(wěn)定位置移動， 凸輪從動件4旋轉(zhuǎn)該移動量。由此，動作構(gòu)件6與凸輪從動件4一體旋轉(zhuǎn)，
可進行由可動接點17相對于固定接點21的接觸位置改變所引起的第一接
點切換動作(例如開關(guān)接通動作)。此外，圖27 (c)表示全行程狀態(tài)。并 且，當對該操作體3按壓操作之后除去操作力時，如圖27 (d)所示，利 用第二螺旋彈簧7的彈力推起的凸輪從動件4的凸輪部15與復(fù)位限制部 llc的傾斜面彈性相接，由于伴隨凸輪部15沿該傾斜面的滑動，凸輪從動 件4旋轉(zhuǎn)，因此，如圖27 (e)所示，成為凸輪部15卡定于復(fù)位限制部 llc的狀態(tài)。即，凸輪從動件4上行和旋轉(zhuǎn)被限制，且在外殼2內(nèi)保持在 圖9所示的高度位置，由此，即使第一螺旋彈簧5推起操作體3，防脫部 13也會抵接軸孔4a的周緣部而限制操作體3的復(fù)位動作，由此，操作體 3成為保持在從外殼2的突出量小的位置的按壓鎖定狀態(tài)。并且，該按壓 鎖定狀態(tài)中，由于第一螺旋彈簧5與筒狀部3c的頂面彈性相接，因此， 操作體3不會相對于凸輪從動件4出現(xiàn)松動。
在圖9所示的按壓鎖定狀態(tài)中，當直接或通過未圖示的執(zhí)行元件對操 作體3的操作軸3a進行按壓操作時，如圖27(f)所示，由于第一棘輪齒 12的峰部12a壓入第二棘輪齒14的峰部14a且凸輪部15從復(fù)位限制部 llc脫離，因此，如圖27 (g)所示，通過第二螺旋彈簧7的彈力，第二 棘輪齒14的峰部14a向與第一棘輪齒12的谷部12b卡合的穩(wěn)定位置移動， 凸輪從動件4旋轉(zhuǎn)該移動量。由此，動作構(gòu)件6與凸輪從動件4 一體旋轉(zhuǎn)， 進行由可動接點17相對于固定接點21的接觸位置改變所引起的第二接點 切換動作(例如開關(guān)斷開動作)。并且，圖27 (g)表示全行程狀態(tài)。還有， 當對按壓鎖定狀態(tài)的操作體3按壓操作之后除去操作力時，如圖27 (h) 所示，利用該第二螺旋彈簧7的彈力推起的凸輪從動件4的凸輪部15與 導入部lib的傾斜面彈性相接，由于伴隨凸輪部15沿該傾斜面的滑動， 凸輪從動件4旋轉(zhuǎn)，因此，如圖27(i)所示，凸輪部15被向旋轉(zhuǎn)限制部 lla引導，如圖27 (j)所示，伴隨凸輪部15在旋轉(zhuǎn)限制部lla內(nèi)的上升， 凸輪從動件4上行到圖7所述的高度位置。從而，操作體3被推回到非操 作位置，復(fù)位到初始狀態(tài)。
如以上說明，在本實施方式的按鈕開關(guān)裝置1中，能夠?qū)崿F(xiàn)下述動作， 即通過按壓操作處于非操作位置的操作體3，使凸輪從動件4的凸輪部 15從設(shè)于外殼2內(nèi)面的導向部11的旋轉(zhuǎn)限制部lla脫離，由此將該凸輪
部15卡定于導向部11的復(fù)位限制部llc，由于這樣進行卡定的凸輪從動 件4限制操作體3的復(fù)位動作，由此，成為操作體3保持在從外殼2的突
出量小的位置上的按壓鎖定狀態(tài)。另外，由于通過按壓操作該按壓鎖定狀
態(tài)的操作體3使凸輪從動件4的凸輪部15從復(fù)位限制部llc脫離來允許 復(fù)位動作，因此，操作體3返回到從外殼2的突出量大的非操作位置。并 且，由于各按壓操作時，分別進行改變動作構(gòu)件6位置的切換接點動作， 因此，無論該按鈕開關(guān)裝置1朝哪個方向設(shè)置(例如在車廂內(nèi)的頂面向下 設(shè)置)，只要能看到操作體3從外殼2的突出量，即可瞬間識別接點切換 狀態(tài)(例如開關(guān)接通狀態(tài)和開關(guān)斷開狀態(tài))，能夠?qū)崿F(xiàn)使用方便的按鈕開 關(guān)裝置。并且，當不對操作體3施加操作力時，也不能在軸向方向上自由 移動，且通過第一螺旋彈簧5能夠防止操作體3相對于凸輪從動件4的松 動，因此，即使在該按鈕開關(guān)裝置l安裝于容易受到振動影響的車廂內(nèi)的 情況下，操作體3產(chǎn)生噪聲的可能性也較低。
另外，在上述按鈕開關(guān)裝置1中，操作體3的貫通軸3b以間隙配合 的狀態(tài)插入設(shè)置于凸輪從動件4的旋轉(zhuǎn)中心部的軸孔4a，通過在該貫通軸 3b的前端部安裝直徑比軸孔4a大的防脫部13,能夠通過防脫部13抵接 軸孔4a的周緣部而可靠地限制操作體3的復(fù)位動作。從而，可通過不會 有給操作體3的升降動作和凸輪從動件4的旋轉(zhuǎn)動作帶來不良影響之虞的 簡單構(gòu)造來實現(xiàn)按壓鎖定狀態(tài)。并且，由于組裝時可以將貫通軸3b插通 于軸孔4a之后安裝防脫部13，因此，容易連接操作體3和凸輪從動件4， 組裝作業(yè)性良好。
另外，在上述的按鈕開關(guān)裝置1中，由于第一螺旋彈簧5和第二螺旋 彈簧7隔著凸輪從動件4的內(nèi)筒部4b (分隔壁部分)配置為同心圓狀，因 此，盡管使用兩個螺旋彈簧，也能夠大幅降低開關(guān)裝置整體高度尺寸。由 于第一螺旋彈簧5用于防止操作體3相對于凸輪從動件4的松動，因此， 在兩者3、 4的松動小到不會夠成為問題的程度時，可以省略第一螺旋彈 簧5。
另外，在上述的按鈕開關(guān)裝置1中，由于在被傳遞了凸輪從動件4旋 轉(zhuǎn)力的動作構(gòu)件6的各豎起片6b前端部，形成有用于組裝時抵抗第二螺 旋彈簧7的彈力而卡定在凸輪從動件4的卡合槽16附近的卡定部6d，因
此，組裝時能夠?qū)⒉僮黧w3和凸輪從動件4以及第一螺旋彈簧5組合之后，
將第二螺旋彈簧7和動作構(gòu)件6組裝到該組合件上進行組合。從而，即使 為組入有第一及第二螺旋彈簧5、 7的結(jié)構(gòu)，組裝作業(yè)性也不復(fù)雜。
并且，在上述實施例中，對動作構(gòu)件6與凸輪從動件4一體地旋轉(zhuǎn)進 行接點切換動作的情況進行了說明，但是，也可以構(gòu)成為動作構(gòu)件與凸輪 從動件的旋轉(zhuǎn)連動地升降，并伴隨該升降動作進行接點切換的動作。另外， 可以將殼體10作成一體成形件。
權(quán)利要求
1. 一種按鈕開關(guān)裝置，其特征在于，包括中空構(gòu)造的殼體，其在內(nèi)面形成有具有旋轉(zhuǎn)限制部及復(fù)位限制部的導向部；操作體，其由所述旋轉(zhuǎn)限制部引導可沿軸線方向升降，且形成有沿圓周方向延伸的第一棘輪齒；凸輪從動件，其具有由所述旋轉(zhuǎn)限制部及所述復(fù)位限制部引導的凸輪部，并在所述殼體的內(nèi)部可沿軸線方向升降且可沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，且形成有與所述第一棘輪齒卡合的第二棘輪齒；復(fù)位彈簧，其始終對所述凸輪從動件向軸線方向彈性施力，以使所述第一及第二棘輪齒嚙合；動作構(gòu)件，其可與所述凸輪從動件連動地改變位置；以及接點切換機構(gòu)，其根據(jù)該動作構(gòu)件的位置變化而進行動作，通過按壓操作位于非操作位置的所述操作體使所述凸輪部從所述旋轉(zhuǎn)限制部脫離，由此，伴隨該凸輪部向所述復(fù)位限制部移動，所述凸輪從動件旋轉(zhuǎn)而改變所述動作構(gòu)件的位置，并且，在所述凸輪部卡止于所述復(fù)位限制部的階段，成為由所述凸輪從動件限制所述操作體的復(fù)位動作的按壓鎖定狀態(tài)，并且，在所述按壓鎖定狀態(tài)下，通過對所述操作體進行按壓操作使所述凸輪部從所述復(fù)位控制部脫離，由此，伴隨該凸輪部向所述旋轉(zhuǎn)限制部移動，所述凸輪從動件旋轉(zhuǎn)而改變所述動作構(gòu)件的位置，且允許所述操作體的復(fù)位動作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于，所述凸輪從動件在旋轉(zhuǎn)中心部具有軸孔，且所述操作體具有以間隙配 合方式插入所述軸孔的軸部，在該軸部的前端部設(shè)置有直徑比所述軸孔大 的防脫部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于， 在所述軸部的前端部安裝有單獨的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成所述防脫部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于， 在所述操作體和所述凸輪從動件之間夾設(shè)有彈簧載荷比所述復(fù)位彈簧小的彈性構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于，所述凸輪從動件的一部分插入設(shè)于所述操作體的筒狀部內(nèi)，所述復(fù)位 彈簧和所述彈性構(gòu)件均由螺旋彈簧構(gòu)成，該一對螺旋彈簧隔著所述凸輪從 動件的分隔壁部分配置為同心圓狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于， 所述動作構(gòu)件具有傳遞所述凸輪從動件的旋轉(zhuǎn)力的多個豎起片，并花鍵結(jié)合于該凸輪從動件，并且，在該多個豎起片的徑向內(nèi)側(cè)空間中，配置 有由一端部與所述凸輪從動件彈性相接、另一端部與所述動作構(gòu)件彈性相 接的螺旋彈簧構(gòu)成的所述復(fù)位彈簧，且在所述豎起片的前端部形成有卡定 部，所述卡定部在組裝時抵抗所述復(fù)位彈簧的彈力而卡定于所述凸輪從動 件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于，所述動作構(gòu)件花鍵結(jié)合于所述凸輪從動件并可一體旋轉(zhuǎn)，并且，所述 接點切換機構(gòu)包括固定接點和可動接點，所述固定接點保持在所述殼體 上，所述可動接點保持在所述動作構(gòu)件上，并可與所述固定接點接離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的按鈕開關(guān)裝置，其特征在于， 所述殼體由外殼和薄板組成，所述外殼在內(nèi)壁面上形成有所述導向部，所述薄板在內(nèi)底面上配置有所述固定接點。
全文摘要
本發(fā)明提供一種僅看操作體的突出量即能識別接點切換狀態(tài)且不會有產(chǎn)生噪聲之虞的按鈕開關(guān)裝置。在外殼的內(nèi)面形成有導向部，該導向部具有旋轉(zhuǎn)限制部和復(fù)位限制部，且形成有棘輪齒(12)的操作體可由旋轉(zhuǎn)限制部引導進行升降。形成有棘輪齒(14)的凸輪從動件具有從導向部卡止脫離的凸輪部，且在復(fù)位彈簧的彈力作用下棘輪齒(12、14)彼此嚙合。當按壓操作位于非操作位置的操作體且凸輪部從旋轉(zhuǎn)限制部脫離時，凸輪從動件旋轉(zhuǎn)，動作構(gòu)件連動，當去除操作力時，凸輪部卡止于復(fù)位限制部，凸輪從動件限制操作體的復(fù)位動作，從而成為按壓卡止狀態(tài)。當在該狀態(tài)下進行按壓操作使凸輪部從復(fù)位限制部脫離時，操作體復(fù)位到非操作位置。
文檔編號H01H13/58GK101377982SQ20081021513
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者佐佐木康德, 林真人 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社