本發(fā)明涉及一種按鈕開關。

背景技術：

在已知的按鈕開關中，按下操作體使得環(huán)狀可動觸點相對于固定接觸件旋轉，從而切換觸點(專利文獻(1)：專利申請公開發(fā)布第2009-59578號)。

按鈕開關包括：通過按壓操作逐步旋轉的凸輪從動件；與凸輪從動件一體地旋轉的樹脂制的操作構件；以及與操作構件一體地旋轉的可通電的金屬制可動觸點?？蓜佑|點從操作構件固定地下垂。

技術實現要素：

同時，該按鈕開關具有需要減少部件數量的持續(xù)的問題。

本發(fā)明涉及一種包括較少數量的部件的按鈕開關。

本發(fā)明的一個方面提供了以下按鈕開關。該按鈕開關包括：中空殼體，其具有形成有引導部的內周面，引導部包括旋轉限制部和返回限制部；操作按鈕，其包括沿圓周方向延伸并且能夠沿軸向上下移動的第一棘輪齒；凸輪從動件，其包括被構造成能夠被引導到旋轉限制部和返回限制部的凸輪部以及與第一棘輪齒嚙合的第二棘輪齒，凸輪從動件能夠沿軸向上下移動并且能夠沿圓周方向旋轉；第一彈簧，其驅使凸輪從動件沿返回方向接近操作按鈕，以使第一棘輪齒和第二棘輪齒彼此嚙合；金屬制的接觸構件，其包括與凸輪從動件接合的接合部以及可動觸點，并且被構造成與凸輪從動件一體旋轉；固定接觸件，其被構造成能夠與可動觸點相接觸，并且包括通過旋轉接觸構件而能夠被切換的觸點；以及基部，固定接觸件被固定于其上。當在凸輪部位于旋轉限制部處的返回容許狀態(tài)下按壓操作按鈕時，凸輪部從旋轉限制部向返回限制部移動。凸輪從動件和凸輪接觸構件旋轉直至凸輪部與返回限制部鎖定，以進入凸輪從動件的返回受到限制的返回限制狀態(tài)。當在返回限制狀態(tài)下按壓操作按鈕時，凸輪部從返回限制部向旋轉限制部移動。凸輪從動件和接觸構件旋轉直至凸輪部進入返回容許狀態(tài)。接觸構件具有旋轉中心并且在旋轉中心處形成通孔?；堪ū徊迦胨鐾字胁⒂米鹘佑|構件的旋轉中心的旋轉軸部。

根據該方面，接觸構件兼具專利文獻(1)的操作構件和可動觸點的功能，并且減少了按鈕開關的部件數量。接觸構件優(yōu)選地圍繞穿過接觸構件的通孔而被插入的基部的旋轉軸部而旋轉。

旋轉軸部可包括被插入到由螺旋彈簧構成的第一彈簧中的端部。

根據該元件，旋轉軸部的端部被插入到第一彈簧中，從而防止第一彈簧傾斜。

基部包括在固定接觸件之上朝向接觸構件突出的環(huán)形基座部。

根據該元件，基部的環(huán)形基座部防止接觸構件和固定接觸件之間不必要的短路。

根據本發(fā)明的該方面，提供了具有較少數量的部件的按鈕開關。

附圖說明

圖1是根據本實施例所述的按鈕開關的主視圖。

圖2是圖1的按鈕開關的俯視圖；

圖3是圖1的按鈕開關沿圖2的III-III線的縱剖視圖；

圖4是圖1的按鈕開關的操作按鈕、凸輪從動件和殼體的組件的仰視圖；

圖5是圖1的按鈕開關的分解透視圖；

圖6是圖4的組件的分解透視圖；

圖7是圖5的接觸構件的透視圖；

圖8是圖5的接觸構件的透視圖；

圖9是圖5的基部和固定接觸件的透視圖；

圖10是圖5的基部的透視圖；

圖11是圖9的固定接觸件的透視圖；和

圖12A至圖12J是表示圖1的按鈕開關的逐步操作的工作過程圖。

具體實施方式

下面將參照圖1至圖12J描述本發(fā)明的實施例。在此，為了清楚地描述，在圖1等附圖上標出“上、下、左、右、前和后”。同時，這些并不對按鈕開關1的使用方向構成限制。

<<按鈕開關的結構>>

按鈕開關1被用作例如用于打開或關閉車輛的室內燈的開關。

如圖1和圖5所示，按鈕開關1包括操作體或操作按鈕10、凸輪從動件20、接觸構件30、固定端子40、殼體50、基部60、第一彈簧70、第二彈簧80和蓋子90。

按鈕開關1是旋轉開關，其中，沿著軸線O1方向(軸向或豎直方向)按壓操作按鈕10使得接觸構件30相對于固定端子40繞軸線O1旋轉以切換觸點。

<操作按鈕>

操作按鈕10是操作者(駕駛員等)直接操作的部件，能夠沿軸向(豎直方向)向殼體50移動。操作按鈕10例如由熱塑性樹脂制成。如圖3、圖5和圖6所示，操作按鈕10包括呈四棱柱形狀的操作部11。操作按鈕包括從操作部11的下端徑向向外延伸并且具有較大半徑從而以階梯方式向下延伸的圓筒部12。操作按鈕10包括從圓筒部12的下端延伸出來的四個被引導部13。操作按鈕10包括從操作部11的底面沿著軸線O1向下延伸到圓筒部12之內的軸部14。

圓筒部12具有形成有沿圓周方向延伸的第一棘輪齒15的下端面。第一棘輪齒15包括向下突出的八個脊15a和向上凹陷的八個槽15b。脊15a和槽15b沿圓周方向交替設置(參見圖5、圖6和圖12A至圖12J)。

四個被引導部13以相等的角度間隔(90度間隔)布置(參見圖4、圖5和圖6)。每個被引導部13從圓筒部12的下端徑向向外延伸，然后向下延伸，呈近似L形。被引導部13沿軸向可滑動地被容納在下面所述的旋轉限制部54中(參見圖4和圖6)。由此，操作按鈕10能夠相對于殼體50沿軸向上下移動，同時不能沿圓周方向旋轉。以這種方式徑向向外突出的被引導部13沿軸向與殼體50鎖定，從而防止操作按鈕10向上脫離殼體50。

軸部14的下端延伸穿過凸輪從動件20的通孔21a(參見圖3)。延伸穿過通孔21a或從通孔21a中伸出的軸部14的那一部分形成有直徑大于其它部分的大直徑部14a。大直徑部14a與通孔21a周圍的底壁部21鎖定，該鎖定防止軸部14(操作按鈕10)向上脫離凸輪從動件20。注意，大直徑部14a通過對從通孔21a向下突出的軸部14的下端進行加熱和壓緊而形成。此處，由熱塑性樹脂制成的軸部14通過加熱而能夠發(fā)生塑性形變。

<凸輪從動件>

凸輪從動件20是設置在殼體50中的樹脂制的雙圓筒狀構件(參見圖3)。凸輪從動件20與上下移動的操作按鈕10互鎖，以沿軸向上下移動并且沿圓周方向旋轉。如圖4、圖5和圖6所示，凸輪從動件20包括靠近中心的環(huán)形底壁部21。凸輪從動件20包括從底壁部21的外周向上延伸的內圓筒部22。凸輪從動件20包括從內圓筒部22的上端徑向向外延伸的環(huán)形頂壁部23。凸輪從動件20包括從頂壁部23的外周向下延伸的外圓筒部24。凸輪從動件20包括從外圓筒部24的下端徑向向外延伸的環(huán)形凸緣部25。凸輪從動件20包括從凸緣部25的外周徑向向外延伸的四個凸輪部26。

底壁部21在中心形成有貫穿軸部14的通孔21a。

內圓筒部22和軸部14之間形成有第二彈簧80容納在其中的圓筒狀空間。外圓筒部24和內圓筒部22之間形成有第一彈簧70容納在其中的圓筒狀空間。

凸緣部25在頂面上形成有第二棘輪齒27(參見圖5和圖6)。第二棘輪齒27沿軸向與第一棘輪齒15相對，并且由第一彈簧70驅使而與第一棘輪齒15嚙合。第二棘輪齒27包括向上突出的六個脊27a和向下凹陷的六個槽27b。脊27a和槽27b沿圓周方向交替設置。

凸緣部25形成有沿軸向貫穿凸緣部25的兩個接合孔25a(參見圖5和圖6)。兩個接合孔25a與介于其間的軸線O1被設置在同一條直徑線上。接合孔25a是接觸構件30的接合片33被插入其中的孔。將接合片33插入接合孔25a中使得凸輪從動件20和接觸構件30沿圓周方向彼此接合并花鍵連接。由此，凸輪從動件20和接觸構件30繞軸線O1一體地旋轉。

注意，接合片33和接合孔25a可以沿軸向彼此相對移動。這使得凸輪從動件20能夠相對于接觸構件30沿軸向上下移動。

四個凸輪部26沿圓周方向以相等的角度間隔(90度間隔)布置(參見圖4、圖5和圖6)。如下所述，凸輪部26由引導部53引導。下面將說明引導部53的內容。

<接觸構件>

接觸構件30相對于固定端子40旋轉以切換觸點(參見圖7和圖8)。接觸構件30兼具專利文獻(1)中的操作構件和可動觸點兩個部件的功能，并且減少了部件的數量。接觸構件30是通過沖壓、彎曲和壓制金屬薄板而形成的可通電的金屬制構件。

接觸構件30包括基底部31、一對舌片32和一對接合片33(接合部)。

基底部31是基部的板架部分，并且在中心軸線O1上形成有通孔31a。通孔31a是下面所述的旋轉軸部62穿過其而插入的孔。接觸構件30被構造成優(yōu)選地繞旋轉軸部62旋轉。

兩個舌片32被彼此相對設置，基底部31和軸線O1介于兩舌片32之間。近似半圓形的每個舌片32從基底部31徑向向外延伸并相對于基底部31向下傾斜一個鈍角。每個舌片32和基底部31的鈍角被設計成使得下面所述的可動觸點32a與固定端子40接觸。每個舌片32的近似中心形成有向下突出的半球殼狀的可動觸點32a。即，兩個可動觸點32a被彼此相對布置，其中基底部31和軸線O1介于兩可動觸點32a之間。即，兩個可動觸點32a沿圓周方向以繞軸線O1的180度角度間隔而布置。

兩個可動觸點32a相對于固定端子40繞軸線O1以45度角的步幅逐步旋轉，以切換觸點。

兩個接合片33是從基底部31向上延伸的長形板件。接合片33沿圓周方向被布置在相鄰舌片32之間的中間位置并且彼此相對布置，其中軸線O1介于兩接合片33之間。即，兩個舌片32和兩個接合片33沿圓周方向以相等的角度間隔(90度間隔)交替布置。

兩個接合片33被分別插入上述凸輪從動件20的兩個接合孔25a中。因此，凸輪從動件20和接觸構件30沿圓周方向彼此接合，并且繞軸線O1一體地旋轉。每個接合片33具有形成有較大寬度的寬部33a的上端。寬部33a鉤掛在接合孔25a周圍的凸緣部25上，從而被防止從接合孔25a脫出。

<固定端子>

在固定側(非旋轉側)的固定端子40是部分地嵌入基部60中的端子(參見圖9、圖10和圖11)。固定端子40包括第一固定端子41、第二固定端子42和第三固定端子43。每個端子被連接到諸如電源或負載的外部電路。第一固定端子41、第二固定端子42和第三固定端子43是通過對金屬薄板進行壓制等而形成的可通電的金屬制構件。

第一固定端子41包括從基部60向上暴露出的第一A固定觸點41A。第一A觸點41A圍繞軸線O1被形成具有大約170度的中心角的半圓形。因此，即使接觸構件30沿圓周方向被設置在任何角位置，以180度間隔分隔開的兩個可動觸點32a中的一個也能與第一A固定觸點41A接觸。

第二固定端子42包括各自從基部60向上暴露出的第二A固定觸點42A和第二B固定觸點42B。第二A固定觸點42A和第二B固定觸點42B各自呈現圍繞軸線O1的扇形，其中心角約為40度。

第三固定端子43包括各自從基部60向上暴露出的第三A固定觸點43A和第三B固定觸點43B。第三A固定觸點43A和第三B固定觸點43B各自呈現圍繞軸線O1的扇形，其中心角約為40度。

在平面視圖中，第一A固定觸點41A、第二A觸點42A、第三A固定觸點43A、第二B固定觸點42B和第三B固定觸點43B繞軸線O1沿圓周方向依次排列。因此，當接觸構件30繞軸線O1以45度角的步幅旋轉時，兩個可動觸點32a被依次切換到“第一位置→第二位置→第三位置→第四位置→第一位置→……”。

在第一位置，可動觸點32a分別與第一A固定觸點41A和第二A固定觸點42A接觸，從而第一A固定觸點41A和第二A固定觸點42A彼此電連接。

在第二位置，可動觸點32a分別與第一A固定觸點41A和第三A固定觸點43A接觸，從而第一A固定觸點41A和第三A固定觸點43A彼此電連接。

在第三位置，可動觸點32a分別與第一A固定觸點41A和第二B固定觸點42B接觸，從而第一A固定觸點41A和第二B固定觸點42B彼此電連接。

在第四位置，可動觸點32a分別與第一A固定觸點41A和第三B固定觸點43B接觸，從而第一A固定觸點41A和第三B固定觸點43B彼此電連接。

<殼體>

殼體50是中空結構的圓筒狀外殼，并且在其內部包括柱狀中空部51(參見圖3、圖4、圖5、圖6和圖12A至圖12J)。中空部51具有容納操作按鈕10、凸輪從動件20等的空間。包圍中空部51的殼體50具有內周面52，在該內周面52上形成有引導部53，以引導操作按鈕10上下運動(升降運動)以及凸輪從動件20的升降運動(上下運動)和旋轉運動。注意，殼體50的下部被部分地插入到下面所述的基部60中。

<殼體-引導部>

引導部53包括四個旋轉限制部54和四個返回限制部55以及四個導入部56(參見圖4、圖6和圖12)。四個旋轉限制部54沿圓周方向以相等的角度間隔(90度間隔)布置。在沿圓周方向彼此相鄰的旋轉限制部54之間，依次設置返回限制部55和導入部56。注意，在平面圖中，旋轉限制部54、返回限制部55和導入部56順時針依次布置。

旋轉限制部54每個都構造有豎直槽，該豎直槽沿豎直方向(上下方向)延伸，其下端敞開并且其上部封閉。在旋轉限制部54中，沿軸向可滑動地收納操作按鈕10的被引導部13。由此，操作按鈕10被旋轉限制部54沿軸向引導，同時被旋轉限制部54限制而不能繞軸線O1旋轉。

當凸輪從動件20的凸輪部26被容納在旋轉限制部54中時，凸輪從動件20被旋轉限制部54沿軸向引導，同時被旋轉限制部54限制而不能繞軸線O1旋轉。即，當凸輪部26被容納在旋轉限制部54中時，凸輪從動件20進入允許凸輪從動件20向上返回的“返回容許狀態(tài)”(參見圖12A)。

返回限制部55和導入部56是通過使圓筒狀殼體50的內周的下部沿徑向向外的方向部分地凹陷而形成的凹部(切除部)。

返回限制部55是限制凸輪部26向上移動和旋轉的部分。返回限制部55包括：頂壁面55a，其隨著沿圓周方向離開旋轉限制部54而向上傾斜；和側壁面55b，其從頂壁面的最頂部向下延伸。

當凸輪部26位于頂壁面55a和側壁面55b的角部55c處時，凸輪部26沿軸向被鎖定(或止動)從而進入凸輪從動件20的向上返回受到限制的“返回限制狀態(tài)”。即，在“返回限制狀態(tài)”下，凸輪從動件20保持被向下按壓。同時，凸輪部26沿圓周方向被鎖定(或止動)，從而凸輪從動件20的旋轉受到限制。注意，角部55c沿圓周方向被設置在旋轉限制部54之間的近似中間位置。

導入部56將通過按壓操作被從返回限制部55向下釋放的凸輪部26引導并導入到旋轉限制部54。導入部56包括從側壁面55b朝向旋轉限制部54而向上傾斜的導入面56a。

<基部>

基部60是形成按鈕開關1的支撐體的樹脂制構件?；?0包括基部本體61、旋轉軸部62和基座部63(參見圖5、圖9和圖10)。

基部本體61呈現上方開口的淺方盒狀。在基部本體61內部，第一固定端子41、第二固定端子42和第三固定端子43被部分地模制。

旋轉軸部62是從基部本體61的底壁部的中心沿著軸線O1向上延伸的圓筒部。旋轉軸部62延伸穿過基底部31的通孔31a，并且用作接觸構件30的旋轉中心(參見圖3)。以這種方式，接觸構件30圍繞旋轉軸部62穩(wěn)定地旋轉而不傾斜。注意，傾斜的接觸構件30可能引起接觸缺陷而不能平滑地旋轉。

旋轉軸部62的上端部還被插入到第一彈簧70的下部中(參見圖3)。這防止第一彈簧70傾斜，并且第一彈簧70優(yōu)選地向上驅使凸輪從動件20。注意，如果第一彈簧傾斜，則第一彈簧70的驅使方向偏離軸線O1的方向，這會導致凸輪從動件20難以平滑地旋轉。

基座部63向第一A固定觸點41A、第二A觸點42A、第二B固定觸點42B、第三A固定觸點43A和第三B固定觸點43B的上方(接觸構件30側)突出?；?3與基底部31可滑動地接觸，并且防止接觸構件30和第一A固定觸點41A等之間的不必要短路。因此，被第一彈簧70向下驅使的接觸構件30除了兩個可動觸點32a之外不與固定端子40接觸。

<第一彈簧>

第一彈簧70由壓縮螺旋彈簧構成，并且被壓縮地設置在凸輪從動件20的頂壁部23與接觸構件30的基底部31之間(參見圖3)。第一彈簧70向上(返回方向)驅使凸輪從動件20，以使第一棘輪齒15和第二棘輪齒27彼此嚙合。

<第二彈簧>

第二彈簧80由壓縮螺旋彈簧構成，并且被壓縮地設置在操作按鈕10的操作部11和凸輪從動件20的底壁部21之間(參見圖3)。第二彈簧80通常狀態(tài)下相對于凸輪從動件20向上驅使操作按鈕10。由此，在沒有按壓操作的情況下，操作按鈕10的被引導部13通常狀態(tài)下鉤掛在殼體50上。因此，操作按鈕10不會沿軸向振動，操作按鈕10不會反復地碰撞殼體50，從而不會產生碰撞噪聲。

<蓋子>

蓋子90在縱剖視圖中具有倒置的U形。蓋子90覆蓋殼體50，并且蓋子90的下端部與基部60鎖定。由此，殼體50和基部60保持被組裝在一起。

<按鈕開關的操作和優(yōu)點>

參照圖12A至圖12J說明按鈕開關1的操作。

如圖12A所示，在凸輪部26位于旋轉限制部54中的返回容許狀態(tài)下，按壓操作或對操作按鈕10的向下按壓使第一棘輪齒15將凸輪部26向下推。

當凸輪部26被向下推到旋轉限制部54下方時(參見圖12B)，凸輪部26沿著第一棘輪齒15滑動，從而凸輪從動件20旋轉(參見圖12C)。

當按壓操作被釋放時，操作按鈕10的第一棘輪齒15向上移動。同時，凸輪部26沿著返回限制部55的頂壁面55a滑動(參見圖12D)。凸輪部26與角部55c鎖定，導致進入凸輪從動件20的向上返回和旋轉受限的返回限制狀態(tài)(參見圖12E)。

在返回限制狀態(tài)下，按壓操作使第一棘輪齒15將凸輪部26向下推(參見圖12F)。當凸輪部26被向下推到返回限制部55下方時，凸輪部26沿著第一棘輪齒15滑動，從而凸輪從動件20旋轉(參見圖12G)。

當按壓操作被釋放時，操作按鈕10的第一棘輪齒15向上移動。同時，凸輪部26沿著導入面56a滑動(參見圖12H)而被導入到旋轉限制部54中(參見圖12I)。然后，凸輪部26在旋轉限制部54中向上移動而返回到返回容許狀態(tài)(參見圖12J)。

在此，旋轉限制部54沿圓周方向呈90度的角度間隔，并且角部55c分別沿圓周方向被設置在相鄰旋轉限制部54之間的近似中間位置。由此，凸輪部26(凸輪從動件20)隨著按壓操作以約45度角的步幅旋轉。與凸輪從動件20一體動作的接觸構件30也隨著按壓操作以約45度角的步幅旋轉?？蓜佑|點32a的位置被依次切換到“第一位置→第二位置→第三位置→第四位置→第一位置→……”。

接觸構件30兼具專利文獻(1)中的操作構件和可動觸點兩個部件的功能，并且減少了部件數量。接觸構件30可繞旋轉軸部62旋轉而不傾斜。此外，旋轉軸部62的上部被插入到第一彈簧70中，從而防止第一彈簧傾倒。

盡管上面描述了本發(fā)明的一個實施例，但是本發(fā)明并不限于該實施例，而是可以適當地進行調整。