CN101246787A - 设有显示装置的按钮开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设有显示装置的按钮开关。其课题是：提供设有显示可靠性高、且廉价的机械式显示装置的按钮开关。其解决手段是：在按钮(1)的前面设有显示窗(11)，同时，在操作部(3)的中心部形成与所述显示窗(11)相连的中空部，另一方面，设有显示杆(41)，其前端设有显示部，将该显示杆(41)可回转地收纳在所述操作部(3)的中空部内，使得所述显示部面对所述按钮部的显示窗(11)，在所述操作部(3)内设置显示切换机构，与所述按钮部的压入操作及复位操作连动，使得所述显示杆(41)回转所定角度，切换显示部的显示状态。

Description

设有显示装置的按钮开关

技术领域

本发明涉及设有显示装置的按钮开关，该显示装置显示按钮开关的操作状态。尤其涉及推压锁定·转动复位型的按钮开关的显示装置的改进，该推压锁定·转动复位型的按钮开关通过压入按钮操作，开关所述开关机构，自保持该压入位置，通过按钮的回转操作，解除自保持，使其复位到原来的待机位置。

这样的推压锁定·转动复位型的按钮开关可以作为例如紧急停止用按钮开关利用。

背景技术

作为这种按钮开关的显示装置，可以列举专利文献1所示那样的照光式显示装置，由内藏在按钮开关的按钮内的LED灯或白热灯等构成显示灯，根据按钮开关的操作状态，通过点灯电路使得所述显示灯点灯或消灯，表示按钮开关的动作状态，其为人们所公知。

专利文献1：日本特开平09-213161号公报。

在设有这种照光式显示装置的按钮开关中，不仅需要用于使显示灯点灯的包含电源的点灯电路，而且需要维护检修，检查显示灯是否断开，因此，存在成本增大问题。

另外，有时会因显示灯寿命或点灯电路不良状态，显示灯不能正常动作，误表示按钮开关动作状态，存在缺乏显示可靠性问题。当按钮开关作为紧急停止用按钮开关使用，指令机械设备紧急停止场合，机械设备紧急停止时进行检查，这种显示装置的误显示会引起误认运转状态，直至引起人身事故的危险。

发明内容

本发明就是为解决上述设有以往的照光式显示装置的按钮开关的问题点而提出来的，其目的在于，提供一种设有显示可靠性高、且廉价的机械式显示装置的按钮开关。

为了达到上述目的，本发明提出以下技术方案。

(1)一种设有显示装置的按钮开关，由按钮，操作部及开关部的组装体构成，通过压入处于待机位置的按钮，通过操作部，切换操作开关部触点的接通断开，同时使得按钮自保持在压入位置，通过使得自保持位置的按钮开关回转所定角度的复位操作，复位到待机位置，其特征在于：

在所述按钮的前面设置显示窗，同时，在所述操作部的中心部形成与所述显示窗相连的中空部，另一方面，设置显示杆，其前端设有显示部，将该显示杆可回转地收纳在所述操作部的中空部内，使得所述显示部面对所述按钮的显示窗，在所述操作部内设置显示切换机构，与所述按钮的压入操作及复位操作连动，切换显示部的显示状态。

(2)在(1)所述的设有显示装置的按钮开关中，其特征在于：

使得显示面板和显示圆板对向配置，构成所述显示部，所述显示面板包括显示面，其至少涂有两种颜色，所述显示圆板设有切口窗，在圆板局部形成切口，与所述按钮的压入操作及复位操作连动，使得所述显示面板和显示圆板中某一方回转，切换显示部的显示色。

根据本发明，与按钮的压入操作及复位操作连动，驱动机械式的显示杆回转，显示按钮开关的动作状态，因此，不会发生如以往照光式显示装置那样因显示灯的灯断开等引起点灯不良，具有能提高显示可靠性、能节省保养检查作业的效果。

附图说明

图1表示本发明实施例1的按钮开关结构，是包含局部剖面的立面图。

图2是表示本发明实施例1的按钮开关结构的分解立体图。

图3A-3B表示用于本发明实施例1的按钮开关的锁定板，其中，图3A是表示其结构的立体图，图3B是其动作说明图。

图4A-4B表示本发明实施例1的按钮开关的显示状态，其中，图4A表示待机状态，图4B表示操作状态。

图5表示本发明实施例2的按钮开关结构，是包含局部剖面的立面图。

图6是表示本发明实施例2的按钮开关结构的分解立体图。

图7是表示本发明实施例2的按钮开关的显示部的组装结构的纵向剖面图。

图8是表示在本发明实施例2的按钮开关中使用的压杆的立面图。

图9是本发明实施例2的按钮开关显示部的动作说明图。

图10A-10B表示用于本发明实施例2的按钮开关的锁定板，其中，图10A是表示其结构的立体图，图10B是其动作说明图。

图11A-11B表示本发明实施例2的按钮开关的显示状态，其中，图11A表示待机状态，图11B表示操作状态。

符号说明如下：

1-按钮开关，2-支承体，3-操作部，4-显示机构，5-开关部。

具体实施方式

下面根据附图所示实施例，说明本发明实施形态。在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

实施例1

图1-图4B表示本发明的第1实施例。

图1是实施例1的按钮开关的开关部的包含局部剖面的立面图，图2是其分解立体图，图3A-3B是用于该实施例1的按钮开关的锁定板的结构图及其动作说明图，图4A-4B是该实施例1的按钮开关的显示状态说明图。

该实施例1的按钮开关如图1及图2所示，设有帽状按钮1，支承体2，操作部3，显示机构4，及开关部5。所述支承体2支承该按钮1，使其沿轴向及回转方向可动；所述操作部3收纳在该支承体2内，与按钮1的动作连动而动作；所述显示机构4收纳在按钮1及操作部3的中空部内；所述开关部5与支承体2连接，通过操作部3使得内部触点开关。

按钮1在前面设有显示窗11，通过由透明树脂形成的灯罩12，开闭自如地闭合着。

支承体2如图2所示，使得基座21，框架22，一对锁定板26组装成一体构成。所述基座21在中心设有支承杆24，所述框架22在其中心部形成圆筒22a，与所述基座21结合，所述一对锁定板26固定在基座21的相对的两边。

操作部3设有回转筒31，压杆32，按钮复位弹簧33，锁定销35。所述回转筒31可回转地收纳在框架22的圆筒22a内；所述压杆32通过触发弹簧34与该回转筒31结合；所述按钮复位弹簧33由扭簧构成，安装在所述回转筒31和框架22的圆筒22a之间，给与回转筒31沿回转方向及轴向的弹性回复力；锁定板26设在基座21上，在压杆32下端，与所述锁定板26对向形成锁定销收纳孔37，所述锁定销35通过锁定弹簧36可出没地收纳在所述锁定销收纳孔37中。

并且，回转筒31通过触发弹簧34嵌合在操作部3的压杆32上，在压杆32外周沿轴向设有凸条32a，该回转筒31通过使得其轴向纵槽31a与所述凸条32a嵌合，能相对压杆32仅仅沿轴向即上下方向移动，沿着回转方向，所述回转筒31与压杆32一起回转。

操作部3的压杆32在中心设有沿轴向贯通的通孔32b。在基座21上设有支承杆24，操作部3载置在基座21上，使得所述支承杆24松嵌在所述压杆32的通孔32b中。

构成显示机构4的显示杆41呈圆筒状，在其前端设有显示面板42，在该显示面板42上以60。间隔设有扇形涂色部42a，涂以适当颜色例如红色。显示面板42的涂色部42a以外部分保持材料本色，或涂以与涂色部42a的色不同的色，例如绿色，以便区分。

显示杆41通过显示复位弹簧44嵌合在压杆32的通孔32b内的支承杆24上。此时，通过使得设在显示杆41的纵槽41a与支承杆24的轴向凸条嵌合，该显示杆41相对支承杆24仅能作轴向直线移动，不能回转。

设有显示圆板43，其与显示面板42成对，形成显示部，该显示圆板43固结在回转筒31的前端。在显示圆板43上形成与显示面板42的涂色部42a相似的扇形切口窗43a，其与涂色部42a配置相同。

显示面板42和显示圆板43如后所述，构成为可相对回转，通过显示圆板43相对显示面板42回转，在显示圆板43的切口窗43a内出现或消失显示面板的涂色部42a，切换显示色。

开关部5设有操作片51，用于开关内部的未图示的触点。若使得该开关部5与支承体2的基座21结合，则操作片51的前端从基座21的操作孔21a突出到支承体2内，能通过操作部3的压杆32操作。

按钮复位弹簧33安装在支承体2的圆筒22a和操作部3的回转筒31之间，该按钮复位弹簧33的下端侧与圆筒22a结合，上端侧与回转筒31结合。并且，按钮1螺纹拧入回转筒31前端，通过操作部3，结合在支承体2上。

将这样构成的按钮开关的支承体2的圆筒22a***设在控制盘(没有图示)等面板上的安装孔中，将安装螺母25(参照图1，在图2中图示省略)与设在圆筒22a外周的螺纹拧合，拧紧结合在面板上。

下面，说明这样构成的按钮开关的动作。

图1表示按钮开关的待机状态。在该状态下，收纳在操作部3的压杆32内的显示机构4的显示杆41由突设在基座21上的支承杆24支承，能沿轴向移动地被导向，因此，通过由压缩弹簧构成的显示复位弹簧44朝上方对其赋能，前端的显示面板42推压所述固结在操作部3的回转筒31上的显示圆板43的下面。

另外，压杆32的锁定销35因锁定弹簧36作用，与锁定板26压接，在该锁定板26内壁设有形成为L字形的锁定片27，详细如图3A所示。在锁定片27的水平边部27b的前端与锁定板26的右侧壁26r之间设有间隙27c。

再有，当锁定销35处于与锁定板26的左侧壁261相碰的位置(图3B中S点)时，按钮复位弹簧33成为复位状态。因此，在按钮开关待机状态中，锁定销35处于与锁定片27的水平边部27b上的垂直边部27a相碰的位置即图3B中N点位置时，沿着顺时钟方向的相当于锁定片27的垂直边部27a的宽度W份的扭力作为偏压给与按钮复位弹簧33。设定使得垂直边部27a的宽度W成为相当于例如60°。

在此，为了操作按钮开关，若实行按压操作，使得按钮1反抗按钮复位弹簧33的弹簧力，则与该按钮1一起按压回转筒31，在图1中朝下方移动。伴随该动作，触发弹簧34被压缩，在达到所定弹簧力处，锁定销35越过锁定片27，移动到锁定片27下方，在该位置被锁定。

若压杆32的锁定销35越过锁定片27，则制止锁定销35的部分消失，因此，通过从所述按钮复位弹簧33给予的沿回转方向的回复力，回转筒31以及与其结合的压杆32朝逆时钟方向回转，一直移动到锁定销35与锁定板26的左侧壁261相碰的S位置(参照图3B)，按钮1在该位置被锁定，保持压入状态。

若压杆32一直被压入到该位置，则该压杆32与突出在支承体2的基座21上的开关部5的操作片51抵接，推压该操作片51，开关部触点接通或断开，保持该状态。

在该压入动作过程中，因回转筒31下降，显示面板42受显示圆板43推压，显示杆41一边压缩显示复位弹簧44，一边随着回转筒31下降，不回转。

并且，在按钮开关的待机状态下，显示机构4的显示圆板43处在图4A所示待机位置。显示圆板43的下方与显示面板42相接，此时，通过将显示圆板43的切口窗43a置于从与显示面板42的第1涂色部42a对向位置偏离的例如涂白色的位置，在按钮1的显示窗11中出现白色，如图4A所示，表示按钮开关处于待机状态(非操作状态)。

从该状态，若按压按钮1直到压入锁定位置，则如上所述，回转筒31以及压杆32被压入，设在压杆32上的锁定销35越过锁定板26的锁定片27，朝其下方移动。这样，对压杆32回转方向的抑制消失，因此，所述按钮复位弹簧33朝着顺时钟方向扭转锁定角度，通过积蓄在其中的沿逆时钟方向的回转方向的回复力，压杆32及回转筒31朝着逆时钟方向回转相当于锁定片27的垂直边部27a的宽度W份的角度，例如60°。通过该回转，显示圆板43和回转筒31一起回转，因此，所述显示圆板43的切口窗43a移动到与显示杆41的显示面板42的例如涂红色的第1涂色部42a对向的位置，因此，在按钮1的显示窗11中表示第1涂色部42a的表示色(例如红色)，如图4B所示，表示按钮开关处于操作状态。

为了使得处于被锁定(自保持)在压入位置的操作状态的按钮开关复位，实行使得按钮1朝该按钮表面所示箭头方向即顺时钟方向回转所定角度的操作。这样，回转筒31以及压杆32与按钮1一起回转，因此，锁定销35从作为锁定位置的图3的S位置沿锁定板26的锁定片27的下面，一直移动到与锁定板26的右侧壁26r相抵接。

在该位置，若解除对按钮1的操作力，则因锁定销35到达锁定片27的缺口的间隙27c，对所述按钮复位弹簧33的施加在回转筒31，压杆32的沿轴向及回转方向的回复力的限制解除，因此，通过该回复力，回转筒31及压杆32被推向上方，同时作逆时钟方向回转，因此，锁定销35从间隙27c如图3B虚线箭头所示，朝锁定片27上方移动，进而在锁定片27上作水平移动，直到与锁定片27的垂直边部27a的壁面相抵接，回到图3B的待机位置N，按钮1成为待机状态。在该过程中，当压杆32向锁定片27上方移动时，开关部5的操作片51的推压被解除，使得没有图示的触点复位到接通或断开的原状态。这时，回转筒31及按钮1也与压杆32一起朝上推压。

在向待机状态的复位动作过程中，显示杆41因显示复位弹簧44的回复力，随着回转筒31上升而被推向上方，因此，显示面板42总是压接在显示圆板43的下面，保持这种状态，虽然上升，但不回转。与此相反，显示圆板43和回转筒31一起回转回到复位位置，因此，显示圆板43的切口窗43a从与显示杆41的显示面板42的例如涂红色的涂色部42a对向的位置偏离，移动到例如与白色的涂色部对向的位置。这样，按钮1的显示窗11回到如图4A所示的白色的显示状态，表示处于待机状态(非操作状态)。

这样，在实施例1中，当压入按钮开关的按钮1，使其锁定在压入位置时，接通或断开开关部5的触点，此后，回转按钮1，使其回到待机位置，使得开关部5的触点复位，与上述一连串操作连动，使得操作部3的内部的回转筒31回转，上述机构成为显示切换机构，将显示机构的显示状态从待机状态切换为操作状态，或者从操作状态切换为待机状态，开关操作和显示装置的显示完全同步切换，能提高显示可靠性。另外，显示装置以机械要素构成，不需要照光式显示装置那样的检查灯泡寿命等，能节省维修保养时间。

实施例2

图5-图11B表示本发明的第2实施例。下面说明该实施例。

该实施例2的按钮开关如图5及图6可知，设有按钮1，支承体2，操作部3，及开关部5。所述支承体2支承该按钮1，所述操作部3收纳在支承体2内，所述开关部5与支承体2结合，外观上与上述实施例1没有变化。另外，在按钮1及操作部3的中心的中空部，收纳显示机构4，这点也与实施例1相同。

但是，在实施例2中，设在支承体2上的锁定板26的锁定片28不是L字形，而是形成直线状(参照图6及图10A，10B)，这一点与实施例1不同。

另外，显示机构4与实施例1场合相同，设有显示杆41，显示面板42，及显示圆板43，所述显示面板42设在该显示杆41的前端，所述显示圆板43与所述显示面板42叠合，配置为能相对回转。但是，组装结构与实施例1不同。

即，如图7所示，支承杆24从基座21突出设置，贯穿圆筒状的显示杆41，通过该支承杆24可回转地支承该圆筒状的显示杆41。在显示杆41和支承杆24之间，安装显示复位弹簧45，给予显示杆41沿回转方向的回复力。显示面板42嵌合固定在显示杆41的前端。从显示面板42的中心的通孔42b到支承杆24的前端的成为对开形的安装部24a，显示圆板43使得安装孔43b嵌合，安装为不能回转。

这样，在该实施例2中，显示机构的显示圆板43被固定，显示面板42能回转，与实施例1成为相反的关系。与上述实施例1相同，在显示面板42的表面，以60°间隔设有扇形涂色部42a，涂以适当颜色例如红色。显示面板42的涂色部42a以外部分保持材料本色，或涂以与涂色部42a的色不同的色，例如绿色。

再有，在***到压杆32内的显示杆41的外周的对向位置设有一对导向突起41b(参照图6)。并且，在压杆32周壁，如图8所示，在互相对向的位置形成纵向导向槽32d及横向导向槽32c各一对，所述纵向导向槽32d用于对该显示杆41的导向突起41b进行导向，所述横向导向槽32c与该纵向导向槽32d的中间附近连通。纵向导向槽32d在压杆周壁上端开口，从该开口***显示杆41的导向突起41b。

实施例2其他结构与上述实施例1相同，说明省略。

下面说明该实施例2的按钮开关动作。

图5表示实施例2的按钮开关的待机状态。在该状态下，收纳在操作部3的压杆32内的显示机构4的显示杆41由突设在基座21上的支承杆24支承，能通过显示复位弹簧45沿回转方向及轴向移动地被导向，显示杆41的导向突起41b如图9所示，下降到设在压杆32上的纵向导向槽32d的比横向导向槽32c下方的位置。这时，显示复位弹簧45扭转安装着，以便预先给予显示杆41逆时钟方向的回复力，因此，***纵向导向槽32d的显示杆41的导向突起41b与纵向导向槽32d的左侧壁压接。

在该状态下，显示杆41的显示面板42例如涂红色的上面的涂色部42a被置于从与显示圆板43的切口窗43a对向位置偏离的回转位置。因此，在按钮1的显示窗11，如图11A所示，出现显示面板42的涂色部42a以外的部分的表示色例如白色，表示按钮开关处于待机状态(非操作状态)。

使得按钮复位弹簧33预先处于对按钮1及回转筒31赋以零或极小的逆时钟方向的赋能力的状态，因此，在复位状态下，按钮1，回转筒31及压杆32被置于锁定销35与锁定板26上的左侧壁261抵接的位置，即成为图10B的N位置的回转位置。

在此，为了操作按钮开关，若实行按压操作，使得按钮1反抗按钮复位弹簧33的轴向弹簧力，则与该按钮1一起按压回转筒31，在图5中朝下方移动。伴随该动作，触发弹簧34被压缩，在达到所定弹簧力处，处于图10B的N位置的锁定销35越过锁定片28，移动到锁定片28下方的S位置，在该位置被锁定。这样，若压杆32的锁定销35被按压到越过锁定片28的位置，则通过压杆32的下面压下突出在支承体2的基座21上的开关部5的操作片51，开关部触点接通或断开，保持该状态。

在该压入动作过程中，若压杆32下降，显示杆41因固定而成为相对上升。若显示杆41相对压杆32为相对上升，则如图9所示，显示杆41的导向突起41b在压杆32的纵向导向槽32d内上升，当锁定销35越过锁定片28时，正好到达横向导向槽32c的位置。若导向突起41b到达横向导向槽32c的位置，则对导向突起41b的回转方向的抑制消失，因显示复位弹簧45给予的逆时钟方向的赋能力，显示杆41朝逆时钟方向回转，导向突起41b在横向导向槽32c内往左方向移动，与左侧端抵接，在S位置停止。横向导向槽32c的横向宽度W相当于显示杆41的60°的回转角，因此，显示杆41沿逆时钟方向回转60°。这样，显示面板42的涂色部42a移动到与显示圆板43的切口窗43a对向的位置，因此，在按钮1的显示窗11中表示涂色部42a的表示色(例如红色)，如图11B所示，表示按钮开关处于操作状态。

为了使得处于被锁定在压入位置的操作状态的按钮开关复位，实行使得按钮1反抗按钮复位弹簧33的回转方向的弹簧力，朝顺时钟方向回转所定角度的操作。这样，回转筒31以及压杆32与按钮1一起回转，因此，锁定销35从作为锁定位置的图10B的S位置沿锁定板26的锁定片28的下面，按虚线箭头所示移动。当锁定销35到达锁定片28的缺口的间隙28c时，施加在按钮1的操作力得到解除，通过按钮复位弹簧33的轴向回复力，锁定销35从间隙28c按图10B虚线箭头所示，朝锁定片28上方移动，将回转筒31，压杆32，及按钮1朝上方推压。

通过朝锁定片28上方移动，开关部5的操作片51的推压被解除，使得没有图示的触点复位到接通或断开的原状态。

另一方面，为了复位，操作按钮1朝顺时钟方向回转，压杆32同时回转，位于压杆32的横向导向槽32c内的显示杆41的导向突起41b在该横向导向槽32c内朝右方向作相对移动，当到达纵向导向槽32d时，因显示复位弹簧45的复位力，在该纵向导向槽32d内朝下方移动，显示杆41的显示面板42碰到压杆32的上端停住，因此，显示杆41的导向突起41b复位到图9的N位置。这样，显示杆41没有受到伴随压杆32回转的回转力，显示杆41不沿回转方向移动，停止在该位置，显示状态也保持原状。

通过按钮1的回转复位操作，压杆32的锁定销35通过锁定板26的间隙28c朝锁定片28的上方移动时，从外部施加到按钮1的回转方向操作力被解除，因此，因按钮复位弹簧33的回转方向的回复力，按钮1，回转筒31及压杆32朝逆时钟方向回转，锁定销35回到图10B的待机位置N，成为待机状态。

在向待机状态的复位动作过程中，因压杆32的逆时钟方向回转，由压杆32的纵向导向槽32d推压显示杆41的导向突起41b(参照图9)，朝逆时钟方向回转，同时，显示复位弹簧45也朝该方向扭转，对显示杆41赋以回复力。由此，显示杆41的显示面42的例如红色的涂色部42a偏离与显示圆板43的切口窗43a对向的位置，移动到涂色部42a以外的表示色例如白色的位置，在按钮1的显示窗11出现如图11A所示白色，表示处于待机状态(非操作状态)。

在该实施例2的按钮开关中，与实施例1相同，当压入按钮开关的按钮1，使其锁定在压入位置时，接通或断开开关部5的触点，此后，回转按钮1，使其回到待机位置，使得开关部5的触点复位，与上述一连串操作连动，使得显示机构的显示杆41回转，上述机构成为显示切换机构，将显示机构的显示状态从待机状态切换为操作状态，或者从操作状态切换为待机状态，开关操作和显示装置的显示完全同步切换，能提高显示可靠性。另外，显示装置以机械要素构成，不需要照光式显示装置那样的检查灯泡断开等，能节省维修保养时间。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种设有显示装置的按钮开关，由按钮，操作部及开关部的组装体构成，通过压入处于待机位置的按钮，通过操作部，切换操作开关部触点的接通断开，同时使得按钮自保持在压入位置，通过使得自保持位置的按钮开关回转所定角度的复位操作，复位到待机位置，其特征在于：

在所述按钮的前面设置显示窗，同时，在所述操作部的中心部形成与所述显示窗相连的中空部，另一方面，设置显示杆，其前端设有显示部，将该显示杆可回转地收纳在所述操作部的中空部内，使得所述显示部面对所述按钮的显示窗，在所述操作部内设置显示切换机构，与所述按钮的压入操作及复位操作连动，切换显示部的显示状态。

2.如权利要求1所述的设有显示装置的按钮开关，其特征在于：

使得显示面板和显示圆板对向配置，构成所述显示部，所述显示面板包括显示面，其至少涂有两种颜色，所述显示圆板设有切口窗，在圆板局部形成切口，与所述按钮的压入操作及复位操作连动，使得所述显示面板和显示圆板中某一方回转，切换显示部的显示色。

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