JP7032205B2 - 押ボタンスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、押ボタンスイッチに関する。

電車やバス等の車両の出入口扉付近には、扉を開閉させるための押ボタンスイッチが、車両の内側と外側とに設けられている。これは、事故等で車両が緊急停止した際に、乗客等が自らの判断で出入口扉を内側から開けて車外に脱出できるようにしたり、乗客等を救助するために出入口扉を外側から開けて車外に救出できるようにしたり、寒冷地においては扉の開閉を最小限として車内温度を確保すること等を目的としたものである。このうち、車両の外側に設けられた押ボタンスイッチは、設置場所が風雨にさらされるため、押ボタンスイッチ自体に強度な防水性が求められる。
従来より、防水性をもたせることを目的とする防水加工が施した、とされる押ボタンスイッチは存在する（特許文献１参照）。

特表２００３－５１９８８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたドア開放スイッチを含む従来の押ボタンスイッチは、ボタンとハウジングとの間にパッキンを設けることで防水性をもたせようとしているが、図３（Ａ）に示すように、雨水は経路Ｄに沿って流れる。このため、摺動部位を有する摺動エリアＭＡは、雨水の影響を受けることがないセーフティーエリアＳＡの領域外に配置されることになり、排水機構が十分ではない。その結果、雨水に混入したゴミや塵がボタンとハウジングとの間に堆積し易い。その結果、操作不良が生じることがある。
このため、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチの開発が望まれていた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る押ボタンスイッチは、
押下操作を受け付けるボタンと、
前記ボタンの外縁に嵌合され、前記ボタンに対する押下操作に連動して変形するパッキンと、
外縁部に排水口を有し、前記パッキンを覆設するベゼルと、
を備える押ボタンスイッチであって、
前記パッキンは、第１傾斜部をさらに有し、
前記ベゼルは、前記第１傾斜部に対面する位置に第２傾斜部をさらに有し、
前記ボタンに対する押下操作がなされると、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部との間に隙間が形成される。

この発明によれば、ボタンに対する押下操作に連動して変形するパッキンの第１傾斜部と、ベゼルの第２傾斜部との間に隙間が形成されるので、この隙間に雨水をスムーズに通過させ、ベゼルの排水口から雨水を排出することができる。その結果、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチを提供することができる。

また、前記ベゼルは、前記ボタンに対する押下操作がなされる前の状態で、前記パッキンを視認できないように前記パッキンを覆設する、ことが好ましい。
この発明によれば、ボタンに対する押下操作がなされる前の状態で、パッキンにベゼルが被覆されているので、耐候性を向上させることができる。

また、前記ボタンは、壁面に対し垂直な方向の前記押下操作を受け付けるものであり、
前記ベゼルは、前記壁面上に露出した状態で固定させることができる。
これにより、車両の外側の壁面に設置されることで風雨にさらされたとしても、強度な防水性を維持することができる。

この発明によれば、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチを提供することが可能となる。

本発明に係る押ボタンスイッチの分解斜視図である。 図１の押ボタンスイッチに対する押下操作がなされる前後の状態を示す断面図である。（Ａ）は、押下操作がなされる前の遮断状態を示している。（Ｂ）は、押下操作がなされた後の通電状態を示している。 雨水の浸入経路を示す断面拡大図である。（Ａ）は、従来の手法を用いて防水性をもたせたとされる押ボタンスイッチの断面拡大図である。（Ｂ）は、図１の押ボタンスイッチの断面拡大図である。

本発明に係る押ボタンスイッチ１について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。押ボタンスイッチ１は、例えば車両の扉付近の壁面に取り付けられ、当該扉を開閉するためのものであってもよい。

［基本構成］
押ボタンスイッチ１は、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチである。押ボタンスイッチ１は、図１に示すように、表示板１１と、ボタン１２と、ベゼル１３と、取付板１４と、防水ゴム１５と、基板１６と、ボルト１７と、ワッシャー１８と、ベース１９と、ヒンジレバー２０と、引張バネ２１と、作動片２２と、可動接片２３と、第２接触端子２４と、共通端子２５と、第１接触端子２６と、ハウジング２７と、Ｏ（オー）リング２９と、ケース３０と、とで構成される。
取付パネル２８は、押ボタンスイッチ１を取り付ける際の相手部材となるパネルである。押ボタンスイッチ１を取付パネル２８に取り付ける施工がなされる際には、取付パネル２８に、後述するハウジング２７とケース３０とを連結するためのスペースである孔２８１が設けられる。

以下、押ボタンスイッチ１の各構成要素について詳しく説明する。

（表示板）
表示板１１は、例えば押ボタンスイッチ１が何のスイッチであるかを操作者に認識させるために、情報を表示させるための表示板である。表示板１１によって表示される内容は特に限定されないが、図１に示す例では、矢印を簡略化させたＬ字状の凸部を２つ表示させることにより、「開く」を意味する表示が施されている。すなわち、図１に例示する表示板１１は、押ボタンスイッチ１が（扉等を）開くための押ボタンスイッチであることを示している。

（ボタン）
ボタン１２は、押ボタンスイッチ１に対する押下操作を受け付けるボタンであり、図１及び図２に示すように、押ボタンスイッチ１の上部に配置されている。ボタン１２の底面の中央部又は略中央部には、図２に示すように、凸部１２１と凹部１２２とが設けられている。凸部１２１と凹部１２２とは連なっており、ボタン１２の底面の中央部になだらかな山と谷とからなる斜面を形成している。
ボタン１２に対する押下操作がなされると、ヒンジレバー２０が連動するとともに、引張バネ２１、作動片２２、可動接片２３も連動して、可動接片２３と第２接触端子２４とが接触することで通電状態になる。また、接触した状態にある可動接片２３と第２接触端子２４とが開離することで遮断状態になる。
ボタン１２の形状は特に限定されないが、本実施形態では、図１に示すように円形又は略円形としており、人間の指先で押下可能な部分を広く有する構成となっている。
ボタン１２の縁部には、図２に示すように、後述する防水ゴム１５が嵌合されている。

（ベゼル）
ベゼル１３は、押ボタンスイッチ１を構成する部材のうち、表示板１１及びボタン１２以外の部材を、外側から覆うように配置される枠である。ベゼル１３は、表示板１１及びボタン１２以外の部材にゴミや埃が付着することを防ぐ。また、ベゼル１３は、防水ゴム１５を覆設するため、防水ゴム１５が日射しや外気等に直接曝されることが防止され、耐候性を向上させる。また、ベゼル１３は、押ボタンスイッチ１の表面積の大部分を占める部位であり、デザイン的な要素も有している。
ベゼル１３は、後述するハウジング２７と接合することで押ボタンスイッチ１の外観を形成する。また、ベゼル１３は、ボタン１２に対する押下操作される前の状態においては、防水ゴム１５の端部を挟持しており、雨水はベゼル１３の裏面側に浸水することなく、表面上を流れ落ちる。ベゼル１３は、後述する防水ゴム１５の傾斜部１５２と対向する位置に配置された傾斜部１３１を有する。ボタン１２に対する押下操作がなされると、これに連動して防水ゴム１５が変形するので、傾斜部１３１と防水ゴム１５の傾斜部１５２との間に隙間が形成される。この隙間は、雨水をスムーズに通過させることができる。また、ベゼル１３の縁部とハウジング２７との間には隙間Ｃが形成されており、この隙間Ｃが、ベゼル１３の内側に侵入した雨水を排出するための排水口として機能する。

（取付板）
取付板１４は、後述する防水ゴム１５をハウジング２７に取り付けるための取付板である。取付板１４には、ハウジング２７に自身と防水ゴム１５とを取り付けるための取付孔１４１が設けられている。

（防水ゴム）
防水ゴム１５は、押ボタンスイッチ１の内部に水が浸入することを防ぐための防水ゴムである。防水ゴム１５は、ボタン１２の縁部に設けられた溝に嵌合されている。このため、防水ゴム１５は、図２（Ｂ）に示すように、ボタン１２に対する押下操作に連動して変形するが、押下操作がなされた後、弾性変形することでボタン１２を押下操作前の状態（すなわち、図２（Ａ）に示す状態）に復帰させる。防水ゴム１５には、ハウジング２７に自身を取り付けるための取付孔１５１が設けられている。
防水ゴム１５の形状は、図２に示すように、傾斜部１５２を有する形状となっている。傾斜部１５２を有することにより、雨水は、図３（Ｂ）に示す経路Ｄで流れ落ちる。このため、摺動部位を有する摺動エリアＭＡは、雨水の影響を受けないセーフティーエリアＳＡの領域内に収まる。
また、押ボタンスイッチ１は、降雨時にも屋外で使用されるため、図２（Ｂ）に示すような、ボタン１２が押下された状態のときに雨水にさらされることがある。このような場合、雨水は、ベゼル１３と防水ゴム１５との間に生じる隙間から侵入することになるが、上述したように、防水ゴム１５は傾斜部１５２を有し、また、ベゼル１３の縁部とハウジング２７との間に形成される隙間Ｃが排水口として機能するため、ベゼル１３と防水ゴム１５との間に雨水を滞留させることなくスムーズに外部に排出することができる。これにより、雨水に含まれるゴミや塵がベゼル１３と防水ゴム１５との間に堆積することを防ぐことができる。その結果、操作不良が生じることを防ぐことができる。

（基板）
基板１６は、後述するベース１９、第２接触端子２４、共通端子２５、及び第１接触端子２６を固定させるための基板である。基板１６は、これらの部材を固定した状態で、後述するハウジング２７に固定される。

（ボルト及びワッシャー）
ボルト１７及びワッシャー１８は、取付パネル２８にハウジング２７を取り付ける際に用いられる。

（ベース）
ベース１９は、図１に示すように、後述するヒンジレバー２０のヒンジ軸２０２を軸支するための軸支部１９１を有しており、基板１６に固定される。ベース１９には、第２接触端子２４、共通端子２５、及び第１接触端子２６のそれぞれの端部が接合されている。

（ヒンジレバー）
ヒンジレバー２０は、図２に示すように、頭頂部に丸みを有する円柱状の突起部２０１と、ヒンジ軸２０２と、係止片２０３とを有する。ヒンジレバー２０は、ヒンジ軸２０２を介してベース１９の軸支部１９１に軸支される。
ボタン１２に対する押下操作がなされる前の状態では、上述したように、後述するヒンジレバー２０の突起部２０１が、凸部１２１の頂部と凹部１２２の底部との間に形成された斜面に接するように配置される。この状態で、ボタン１２に対する押下操作がなされると、突起部２０１が斜面に沿って凹部１２２の底部方向に滑動するとともに、係止片２０３がヒンジ軸２０２を軸として下方に回転する。その結果、係止片２０３が基板１６に接触することで係止される。係止片２０３が基板１６によって係止されると、ヒンジレバー２０がこれ以上回転できない状態になる。この状態のままボタン１２に対する押下操作が継続されると、図２（Ｂ）に示すように、ボタン１２の縁部がハウジング２７に当接することになるので、ボタン１２をこれ以上押下操作できない状態になる。

（引張バネ）
引張バネ２１は、ヒンジレバー２０の係止片２０３の回転によって引っ張られるバネであり、端部に後述する作動片２２が接続されている。引張バネ２１は、図２に示すように、弾性変形することで作動片２２を作動させる。ここで、作動片２２が作動すると、可動接片２３が上方に可動する構造となっているため、作動片２２が作動すると、第１接触端子２６と接触した状態にあった可動接片２３が、上方に可動する。これにより、可動接片２３が第２接触端子２４に接触して係止されることで通電状態になる。

（作動片）
作動片２２は、端部に引張バネ２１が接続されており、ヒンジレバー２０の係止片２０３の回転に連動して作動する。上述したように、作動片２２が作動すると、可動接片２３が上方に可動する構造となっている。

（可動接片）
可動接片２３は、作動片２２が作動すると上下に可動する接片である。可動接片２３は、ボタン１２に対する押下操作がなされる前は、図２（Ａ）に示すように、第１接触端子２６に接触している。この状態が遮断状態となる。ここで、ボタン１２に対する押下操作がなされると、可動接片２３は、図２（Ｂ）に示すように、第１接触端子２６から開離し、上方に可動して第２接触端子２４に接触する。この状態が通電状態となる。

（第２接触端子）
第２接触端子２４は、可動接片２３と接触することで通電状態にするための端子である。第２接触端子２４は、端部がベース１９に固定されている。ボタン１２に対する押下操作がなされると、図２（Ｂ）に示すように、可動接片２３が上方に可動するので、第２接触端子２４は、上方に可動する可動接片２３を係止する。これにより、可動接片２３と第２接触端子２４とが接触して通電状態になる。

（共通端子）
共通端子２５は、一方の端部が可動接片２３に接続される端子であり、可動接片２３を介して、第２接触端子２４と第１接触端子２６とのいずれか一方に接続される。すなわち、共通端子２５は、ボタン１２に対する押下操作がなされる前は、可動接片２３を介して第１接触端子２６に接続されており、ボタン１２に対する押下操作がなされと、可動接片２３を介して第２接触端子２４に接続される。共通端子２５のもう一方の端部は、ベース１９に固定される。共通端子２５と可動接片２３との接続部は、可動接片２３が可動するときの支点になる。

（第１接触端子）
第１接触端子２６は、遮断時における可動接片２３を安定的に支持する端子である。第１接触端子２６は、ボタン１２に対する押下操作がなされる前は、図２（Ａ）に示すように、可動接片２３が下方（第２接触端子から離隔する方向）に位置しているので、第１接触端子２６は、下方に位置する可動接片２３を係止しながら支持する。これにより、遮断時における可動接片２３を安定的に支持することができる。

（ハウジング）
ハウジング２７は、中心部に基板１６を配置させるための空洞を有する薄い円盤状のハウジングであり、押ボタンスイッチ１を構成する多くの部材を支持する。図１に示すように、ハウジング２７には、取付パネル２８に押ボタンスイッチ１を取り付ける際に用いるボルト１７を貫通させるための取付孔２７１が設けられている。また、ハウジング２７には、取付板１４の取付孔１４１と、防水ゴム１５の取付孔１５１とを貫通する取付片２７２が設けられている。

（Ｏ（オー）リング）
Ｏ（オー）リング２９は、ハウジング２７と、後述するケース３０との連結部に配置される部材である。Ｏ（オー）リング２９は、ゴム等の弾性体で形成されている。ハウジング２７と、ケース３０との連結部にＯ（オー）リング２９が配置されていることにより、ハウジング２７と、ケース３０とを強固に連結させることができるとともに、この連結部から押ボタンスイッチ１の内部に水、ゴミ、埃等が浸入することを防ぐことができる。

（ケース）
ケース３０は、ケーブルハーネスを挿入するためのハーネス挿入孔３０１を有するケースであり、押ボタンスイッチ１の最下部に配置される。ケース３０は、取付パネル２８の内側からＯ（オー）リング２９を挟んでハウジング２７に連結される。

押ボタンスイッチ１は、以上の構成を有することにより、雨水に対する防水性を向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、本発明に係る要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を施してもよい。

以上まとめると、本発明が適用される押ボタンスイッチは、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
即ち、本発明が適用される押ボタンスイッチ（例えば図１の押ボタンスイッチ１）は、
押下操作を受け付けるボタン（例えば図１のボタン１２）と、
前記ボタンの外縁に嵌合され、前記ボタンに対する押下操作に連動して変形するパッキン（例えば図１の防水ゴム１５）と、
外縁部に排水口（例えば図２の隙間Ｃ）を有し、前記パッキンに覆設されたベゼル（例えば図１のベゼル１３）と、
を備える押ボタンスイッチであって、
前記パッキンは、第１傾斜部（例えば図２の傾斜部１５２）をさらに有し、
前記ベゼルは、前記第１傾斜部に対面する位置に第２傾斜部（例えば図２の傾斜部１３１）をさらに有し、
前記ボタンに対する押下操作がなされると、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部との間に隙間が形成される。
これにより、ボタンに対する押下操作に連動して変形するパッキンの第１傾斜部と、ベゼルの第２傾斜部との間に隙間が形成されるので、この隙間に雨水をスムーズに通過させ、ベゼルの排水口から雨水を排出することができる。その結果、雨水に対する防水性を向上させた押ボタンスイッチを提供することができる。

また、本発明に係る押ボタンスイッチにおいて、前記ベゼルは、前記ボタンに対する押下操作がなされる前の状態で、前記パッキンを視認できないように前記パッキンに覆設されていることができる。
これにより、ボタンに対する押下操作がなされる前の状態で、パッキンにベゼルが被覆されているので、耐候性を向上させることができる。

前記ボタンは、壁面に対し垂直な方向の前記押下操作を受け付けるものであり、
前記ベゼルは、前記壁面上に露出した状態で固定させることができる。
これにより、車両の外側の壁面に設置されることで風雨にさらされたとしても、強度な防水性を維持することができる。

１・・・ 押ボタンスイッチ
１１・・・ 表示板
１２・・・ ボタン
１３・・・ ベゼル
１４・・・ 取付板
１５・・・ 防水ゴム
１６・・・ 基板
１７・・・ ボルト
１８・・・ ワッシャー
１９・・・ ベース
２０・・・ ヒンジレバー
２１・・・ 引張バネ
２２・・・ 作動片
２３・・・ 可動接片
２４・・・ 第２接触端子
２５・・・ 共通端子
２６・・・ 第１接触端子
２７・・・ ハウジング
２８・・・ 取付パネル
２９・・・ Ｏ（オー）リング
３０・・・ ケース
１２１・・・ 凸部
１２２・・・ 凹部
１３１・・・ 傾斜部
１４１・・・ 取付孔
１５１・・・ 取付孔
１５２・・・ 傾斜部
１９１・・・ 軸支部
２０１・・・ 突起部
２０２・・・ ヒンジ軸
２０３・・・ 係止片
２７１・・・ 取付孔
２７２・・・ 取付片
３０１・・・ ハーネス挿入孔
Ｃ・・・ 隙間

Claims (3)

1. 押下操作を受け付けるボタンと、
   前記ボタンの外縁に嵌合され、前記ボタンに対する押下操作に連動して変形するパッキンと、
   外縁部に排水口を有し、前記パッキンを覆設するベゼルと、
   を備える押ボタンスイッチであって、
   前記パッキンは、第１傾斜部をさらに有し、
   前記ベゼルは、前記第１傾斜部に対面する位置に第２傾斜部をさらに有し、
   前記ボタンに対する押下操作がなされると、前記第１傾斜部と前記第２傾斜部との間に隙間が形成される、
   押ボタンスイッチ。
2. 前記ベゼルは、前記ボタンに対する押下操作がなされる前の状態で、前記パッキンを視認できないように前記パッキンに覆設されている、
   請求項１に記載の押ボタンスイッチ。
3. 前記ボタンは、壁面に対し垂直な方向の前記押下操作を受け付けるものであり、
   前記ベゼルは、前記壁面上に露出した状態で固定されている、
   請求項１又は２に記載の押ボタンスイッチ。

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