JPH0963418A - スイッチの押圧操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押圧ピンの移動域の広範囲にわたってスイッ
チ要素の作動範囲を設定できるようにする。 【解決手段】 マイクロスイッチ２６は、レバー４６の
先端に設けたローラ４７を前方に向けた縦向きの姿勢で
取り付けられている。ローラ４７の少し上方の前方位置
には押圧ピン５２が摺動自由に設けられ、圧縮コイルば
ね５７により定位置に後退付勢されている。押圧ピン５
１の先端部分の下面側には押圧面５９が形成され、前側
がテーパ部６０に、後側が直線部６１となっている。押
圧ピン５１が進出すると、押圧面５９のテーパ部６０が
ローラ４７を押してレバー４６を次第に揺動させ、ロー
ラ４７がテーパ部６０の終端に到る付近でスイッチ要素
がオンされる。引き続いてローラ４７が直線部６１に乗
り上げている間は、レバー４６が一定の押圧状態に保持
され、オン状態が継続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押圧式のスイッチ
を押圧操作する部分の構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の押圧式スイッチは、例えばホイ
ップクリーム製造機における製造部の起動用として用い
られている。まずホイップクリーム製造機の全体構造を
図８によって説明する。モータ８１により駆動されるギ
ヤポンプ８２の吸込口８３側には、逆止弁８４およびエ
アー供給部８５を介してサクションホース８６が接続さ
れて、冷却室８７に収容された生クリームｘ内に挿入さ
れているとともに、吐出口８８側には攪拌機能を有する
レジスタ９０の嵌装された吐出管８９が接続され、その
機外への突出部分に注出口金９１が接続されている。そ
して注出口金９１に設けられたホイップスイッチ９２を
押し込むと、注出口金９１内に設けられた開閉弁９３が
開放されるとともに、押圧ピン９４を介してマイクロス
イッチ９５のアクチュエータが押圧されることでマイク
ロスイッチ９５がオンして、モータ８１によりギヤポン
プ８２が駆動される。それにより、冷却室８７の生クリ
ームｘがサクションホース８６を通してギヤポンプ８２
の吸込口８３側に吸い上げられ、途中でエアー供給部８
５から適量のエアーが混入され、吐出口８８から吐出管
８９を通って吐出される間にホイップ（泡立て）される
ことでホイップクリームｙが製造され、注出口金９１の
開閉弁９３を通って容器９６内に注出される。

【０００３】ところで従来、マイクロスイッチ９５を押
圧操作する部分の構造は、図９に示すようになってい
た。マイクロスイッチ９５は、ローラ９８を先端に有す
る揺動変位可能なレバー９９（アクチュエータ）が一面
側に設けられ、そのレバー９９の裏面側に対応して、内
部のスイッチ要素と連結された押しボタン１００が設け
られている。このマイクロスイッチ９５が、吐出管８９
の突出端の回りを囲むように設けられたカバー１０１内
に、レバー９９を設けた面を前方に向けた横向きの姿勢
で取り付けられている。一方、カバー１０１の前面プレ
ート１０２には、上記のマイクロスイッチ９５のローラ
９８の直前位置において嵌装孔１０３が開口されて、そ
の中に押圧ピン１０４が摺動自由に嵌装されている。そ
して、前記したようにホイップスイッチ９２を押し込む
と、そのホイップスイッチ９２の裏面側に突設された操
作ピン１０５が押圧ピン１０４を押し、その押圧ピン１
０４がローラ９８を押してレバー９９を揺動させ、それ
が押しボタン１００を押してスイッチ要素をオンさせる
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち従来のもの
は、マイクロスイッチ９５のレバー９９が、そのレバー
９９の移動方向と同方向に移動する押圧ピン１０４によ
り押圧操作される構造となっていたため、押圧ピン１０
４の移動量とレバー９９の移動量とが、図１０のグラフ
に示すようにリニアな関係となる。そして、レバー９９
が過剰に移動されると、スイッチ要素に過大な負荷が作
用するため、それを避けるために、ホイップスイッチ９
２すなわち押圧ピン１０４が最大に押し込まれた付近
で、スイッチ要素がオンするように設定する必要があ
る。すなわちスイッチ要素がオンする範囲が、押圧ピン
１０４の移動領域について見ると、同グラフに示すよう
に移動量の最大部分付近の狭い範囲に限られていた。

【０００５】一方、上記したホイップスイッチ９２は開
閉弁９３の開閉機能を兼ねていて、開閉弁９３の閉止用
の付勢ばね１０６の弾力に抗して押し込まれる構造とな
っている。したがって、ホイップスイッチ９２を押圧し
ている途中でその押圧力が弱まると、ホイップスイッチ
９２が付勢ばね１０６の弾力で押し戻され、それに伴い
押圧ピン１０４ともどもレバー９９が戻されることとな
って、上記のようにスイッチ要素のオンする範囲が狭い
ことから、意に反してオフとなってしまうおそれがあっ
た。

【０００６】また、上記したようにマイクロスイッチ９
５のレバー９９が過剰に押圧されることを回避するため
に、押圧ピン１０４すなわちホイップスイッチ９２の押
込量が制限されており、これはすなわち開閉弁９３を開
放するために利用されるホイップスイッチ９２の移動量
も制限されることになるため、開閉弁９３についても構
造上の制約を受けるおそれがあった。本発明は上記のよ
うな事情に基づいて完成されたものであって、押圧ピン
の移動域の広範囲にわたってスイッチ要素の作動範囲を
設定できるようにしたスイッチの押圧操作構造を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、アクチュエータが
押圧されることでスイッチ要素が作動する押圧式スイッ
チにおいて、前記アクチュエータがそのスイッチの近傍
に設けられた押圧ピンにより押圧操作されるようにした
スイッチの押圧操作構造であって、前記押圧ピンは、前
記アクチュエータの移動方向と交差する方向の進退可能
に配設されるとともに、この押圧ピンには、その進出時
に前記アクチュエータに当接してこれを押圧する押圧面
が進退方向に沿って形成され、その押圧面は前記アクチ
ュエータを次第に押圧するテーパ部と、それに続いてア
クチュエータを一定の押圧状態に保持する直線部とを有
しており、少なくとも前記アクチュエータが前記押圧面
の直線部に移行した状態で前記スイッチ要素が作動する
ように設定されている構成としたところに特徴を有す
る。請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記
押圧ピンに復動用の付勢部材が設けられている構成とし
たところに特徴を有する。

【０００８】

【作用】請求項１の発明では、押圧ピンが進出すると、
押圧面のテーパ部がアクチュエータに当接することでそ
れを次第に押圧し、直線部が当接している間はアクチュ
エータが一定の押圧状態に保持される。少なくとも直線
部でアクチュエータを押圧している間は、スイッチ要素
が作動される。請求項２の発明では、押圧ピンへの操作
力が除去されると、付勢部材の付勢力で押圧ピンは元位
置に復動される。

【０００９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、少なくとも押
圧ピンの押圧面の直線部がアクチュエータを押圧してい
る間は、アクチュエータのさらなる移動や戻りを伴うこ
となくスイッチ要素を作動させることができ、すなわち
押圧ピンの移動域の広範囲にわたってスイッチ要素の適
正範囲を得ることができる効果がある。請求項２の発明
によれば、押圧ピンの元位置への復帰動作を自動的に行
わせることができる効果がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をホイップクリーム
製造機のスイッチ部分に適用した一実施形態を図１ない
し図５に基づいて説明する。まず、図１によってホイッ
プクリーム製造機の全体構造の概要を説明する。符号１
は、モータ２により駆動されるギヤポンプであって、そ
の吸込口３側には、内部に生クリームｘとエアーとの混
合室５を設けたエアーバルブ４が接続され、その一面に
開口された接続口にサクションホース６が接続されてい
る。モータ２の側方には冷却室７が設けられ、この冷却
室７はペルチェ効果を利用した電子冷却素子８により冷
却される構造となっていて、この冷却室７内には、市販
の１０００ml入りの生クリームパックｚがパックごと収
容され、上記したサクションホース６の吸込口が、開蓋
されたパックｚ内に吸い込み可能に挿入されるようにな
っている。なお、電子冷却素子８の下面側には、放熱フ
ィン９、ファンモータ１０等が装備されている。また、
エアーバルブ４の混合室５の他面側には、逆止弁１２を
介してエアー供給口１３が設けられ、エアー量調節器１
４を介設したエアー供給路１５が接続されている。ギヤ
ポンプ１の吐出口１７側には、攪拌機能を有するレジス
タ１９の嵌装された吐出管１８が接続されている。この
吐出管１８の先端には、内部に開閉弁２２を有するとと
もに注出部２３（図２３参照）を下方に向けて設けた注
出口金２１が接続されている。その注出口金２１にはホ
イップスイッチ２４が取り付けられているとともに、吐
出管１８の機外への突出端の回りに設けられたカバー２
５内に、詳しくは後記するようにマイクロスイッチ２６
が設けられている。

【００１１】そして、ホイップスイッチ２４を図１の矢
線方向に押圧すると、注出口金２１内の開閉弁２２が開
放されるとともに、マイクロスイッチ２６がオンしてモ
ータ２によりギヤポンプ１が駆動される。それにより、
冷却された生クリームｘがパックｚ内からサクションホ
ース６を通してギヤポンプ１の吸込口３側に吸い上げら
れるとともに、途中の混合室５にエアー量調節器１４で
適量に調節されたエアーが混入され、吐出口１７から吐
出管１８を通って吐出される間にホイップされることで
ホイップクリームｙが製造される。そのホイップクリー
ムｙは開閉弁２２を通って注出部２３から容器２８内に
注出されるようになっている。

【００１２】次に、マイクロスイッチ２６の押圧操作部
分を中心としたホイップクリームｙの注出部分の構造に
ついて詳細に説明する。図２に示すように、上記したレ
ジスタ１９の嵌装された吐出管１８は、外パイプ２９内
に挿入された状態で製造機構部分を収納したキャビネッ
ト３０の前面に突出され、その突出部分の回りを覆うよ
うにして、角筒形をなす上記カバー２５が取り付けられ
ている。吐出管１８の先端縁は、カバー２５の前面に被
着された前面プレート３１に開口された嵌入孔３２内に
嵌入されている。

【００１３】上記した注出口金２１は、パイプ形をなす
ヘッド部３４の先端側に流下管３５が垂下して設けら
れ、その下端に注出部２３が設けられた構造となってい
て、ヘッド部３４の後端側（図２の右側）が吐出管１８
の先端部内に気密に嵌着されるようになっている。ヘッ
ド部３４内における流下管３５を設けた位置よりも少し
後方位置には、内周が絞られることで弁口３６が形成さ
れており、一方レジスタ１９の先端には、球状の弁体３
７を先端に設けた圧縮コイルばね３８の後端が取り付け
られ、その圧縮コイルばね３８の弾拡力により弁体３７
が弁口３６に押し付けられて、上記した常閉式の開閉弁
２２が構成されている。なお、注出部２３の下面側は、
通孔４０を開口したキャップ３９で被われている。注出
口金２１のヘッド部３４の先端側には、ホイップスイッ
チ２４が押圧操作可能に取り付けられている。ホイップ
スイッチ２４の裏面側には、ヘッド部３４の先端側の内
部に気密にかつ摺動自由に嵌入されるホイップロッド４
２が突設されており、その先端に、上記の開閉弁２２の
弁体３７を押圧するピン４３が設けられている。

【００１４】カバー２５内の下面側には、上記したモー
タ２の起動用のマイクロスイッチ２６が設けられてい
る。このマイクロスイッチ２６は公知構造のものであっ
て、スイッチ本体４５の一面には、ローラ４７を先端に
軸支したレバー４６が設けられている。このレバー４６
は、自然状態では先端が外側に開くような斜め姿勢を取
っており、基端側を弾性変形させつつスイッチ本体４５
に接近する方向に揺動可能となっている。また、そのス
イッチ本体４５におけるレバー４６の取付面４８には、
スイッチ本体４５内に設けられた図示しない接点等のス
イッチ要素と連結された押しボタン４９が設けられてい
る。すなわち、ローラ４７に押圧力を加えてレバー４６
を揺動させると、レバー４６が取付面４８と平行姿勢を
取る少し手前で押しボタン４９を一定量押し込むこと
で、スイッチ要素がオンされ、レバー４６が取付面４８
と平行姿勢となるまでは、スイッチ要素に過大な負荷を
掛けることなく適正にオン状態を維持し得るようになっ
ている。このマイクロスイッチ２６が、ローラ４７を前
方に向けた縦向きの姿勢によって、前面プレート３１か
ら突設されたブラケット５０を介して取り付けられてい
る。

【００１５】カバー２５の前面プレート３１には、マイ
クロスイッチ２６のレバー４６のローラ４７に当接して
これを押圧する押圧ピン５１の嵌装孔５２が形成されて
いる。この嵌装孔５２は、上記のように取り付けられた
マイクロスイッチ２６のレバー４６が自然状態にある場
合に、そのローラ４７の直前よりも少し上方の位置にお
いて、前後方向に貫通して形成されている。

【００１６】押圧ピン５１の形状は以下のようになって
いる。すなわち、図４にも示すように、後端側に大径部
５３を有する段付きの円柱状に形成され、先端は円錐台
状に先細りに形成されている。また、先端側の所定位置
にはＥリング５４の取付溝５５が周設されている。一
方、嵌装孔５２の内面側の口縁には、内向きの鍔からな
るばね受５６が形成され、その外面に、押圧ピン５１に
嵌着されたＥリング５４が当てられるようになってい
る。

【００１７】そして、この押圧ピン５１は、先端側をカ
バー２５内に突出させる向きで嵌装孔５２内に摺動自由
に嵌装され、押圧ピン５１の大径部５３とばね受５６と
の間に装着された圧縮コイルばね５７の弾拡力によって
押圧ピン５１に後退方向への移動力が付勢され、Ｅリン
グ５４がばね受５６の外面に当たって係止されること
で、移動が規制されるようになっている。このとき、押
圧ピン５１のＥリング５４を設けた部分から先端側が前
面プレート３１の内面側に突出し、大径部５３の一部が
前面プレート３１の外面側に突出するようになってい
る。また、このとき、自然状態にあるローラ４７は、押
圧ピン５１の先端の少し下方に位置するようになってい
る。

【００１８】すなわち、押圧ピン５１には、その先端か
らＥリング５４を設けた部分にわたる下面によって、ロ
ーラ４７の押圧面５９が形成され、そのうち前側は円錐
台の斜面によるテーパ部６０であり、後側は円柱の周面
による直線部６１となっている。したがって、図２の状
態から押圧ピン５１が前進すると、テーパ部６０がロー
ラ４７を押圧することでレバー４６を次第に揺動させ、
テーパ部６０の終端に到ったところでレバー４６が取付
面４８と平行姿勢となり、引き続く直線部６１でローラ
４７が押圧されている間は、レバー４６が取付面４８と
平行姿勢に押圧された状態に保持されるようになってい
る。

【００１９】なお、上記したホイップスイッチ２４の裏
面側には、押圧ピン５１の後端面を押圧可能な押圧面６
３が設けられており、ホイップスイッチ２４が上記のよ
うに注出口金２１に取り付けられた状態では、その押圧
面６３が押圧ピン５１の後端面の直前に対応するととも
に、前記したホイップロッド４２のピン４３が、開閉弁
２２の弁体３７の直前に位置するようになっている。

【００２０】本実施形態は上記のような構造であって、
続いてその作動を説明する。ホイップスイッチ２４を図
３の矢線に示すように押圧すると、ホイップロッド４２
のピン４３が圧縮コイルばね３８の弾力に抗して弁体３
７を押圧することで開閉弁２２が開放される。それとと
もに、ホイップスイッチ２４の押圧面６３が押圧ピン５
１を押して圧縮コイルばね５７を弾縮させつつそれを前
進させる。押圧ピン５１が前進すると、まず押圧面５９
のテーパ部６０がマイクロスイッチ２６のローラ４７を
押圧することで、レバー４６が次第に取付面４８側に向
けて揺動され、テーパ部６０の終端に到ったところでレ
バー４６が取付面４８と平行姿勢になり、その間にスイ
ッチ要素がオンする。押圧ピン５１がさらに前進する
と、同図の実線に示すようにローラ４７は押圧面５９の
直線部６１に乗り上げ、ホイップスイッチ２４が前面プ
レート３１に突き当たる最大量押し込まれるまでの間
は、ローラ４７が直線部６１上を転動しつつレバー４６
は平行姿勢に維持され、すなわちスイッチ要素がオン状
態に保持される。上記のマイクロスイッチ２６のオン動
作に伴い既述したようにギヤポンプ１が駆動されてホイ
ップクリームｙが製造され、開閉弁２２を通って注出部
２３から注出される。

【００２１】すなわちこの実施形態では、押圧ピン５１
がマイクロスイッチ２６のレバー４６の揺動方向と交差
する方向に進退するように設けられ、その押圧ピン５１
にテーパ部６０と直線部６１とからなる押圧面５９を長
さ方向に沿って形成したことで、押圧ピン５１の移動量
とレバー４６の移動量との関係は、図５のグラフに示す
ように、非線形な特性となる。そして、スイッチ要素を
オンさせ得る範囲が、押圧ピン５１の移動領域におい
て、テーパ部６０の終端付近から直線部６１の全長にわ
たる広い範囲に取られることになる。

【００２２】そのためホイップスイッチ２４に対する押
圧力が弱くなって、押圧ピン５１が圧縮コイルばね５７
の復元弾拡力により戻されたとしても、ローラ４７は依
然として直線部６１上にあってレバー４６が平行姿勢に
保持されるため、スイッチ要素がオン状態に保持され、
意に反して途中でホイップクリームｙの製造が中断され
てしまうことが防止される。また、押圧ピン５１の押圧
面５９に、レバー４６を一定以上揺動させることのない
直線部６１を設けたことで、押圧ピン５１すなわちホイ
ップスイッチ２４の最大押込量を大きく取ることがで
き、これはすなわち、ホイップスイッチ２４のもう一つ
の機能である開閉弁２２の開弁用のストロークを大きく
取れることになるから、開閉弁２２の構造に対する自由
度が増すことになる。

【００２３】ホイップスイッチ２４の押し込み力を除去
すると、開閉弁２２の圧縮コイルばね３８の復元弾拡
力、さらには圧縮コイルばね５７による押圧ピン５１の
後退移動力によってホイップスイッチ２４は元位置に押
し戻され、開閉弁２２が閉じられる。同時に、押圧ピン
５１自体も上記のように圧縮コイルばね５７の弾力で元
位置に自動復帰されることにより、マイクロスイッチ２
６のレバー４６が逆の経路を辿って、図３の鎖線に示す
元姿勢に揺動復帰し、押しボタン４９が戻りつつスイッ
チ要素がオフとなる。それにより、ホイップクリームｙ
の製造並びに注出が停止される。

【００２４】＜変形例＞押圧ピンの形状は、上記実施形
態に例示したものに限らず、以下のようなものであって
もよい。図６に示す第１変形例の押圧ピン６５は、角柱
の先端部が四角錐形の先細りに形成され、四角錘の一斜
面により押圧面６６のテーパ部６７が、それに続く角柱
の側面により直線部６８が形成されている。図７に示す
第２変形例の押圧ピン７０は、角柱の先端部が斜め切断
された形状となっていて、その切断面により押圧面７１
のテーパ部７２が、それに続く角柱の側面により直線部
７３が形成されている。両押圧ピン６５、７０とも、前
記実施形態に示した押圧ピン５１と同様の作用効果を得
ることができる。

【００２５】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記実施形態では、押圧式スイッチとしてマイク
ロスイッチを例示したが、本発明はこれに限らず、アク
チュエータが押圧されることでスイッチ要素が作動する
押圧式スイッチ全般の押圧操作構造に適用することが可
能である。 （２）また、ホイップクリーム機における起動用のスイ
ッチに限らず、他の目的に用いる押圧式スイッチにも同
様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るホイップクリーム
製造機の機構部分の全体構造を示す縦断面図である。

【図２】 そのマイクロスイッチの押圧操作部分の詳細
を示す縦断面図である。

【図３】 そのマイクロスイッチの作動時における縦断
面図である。

【図４】 押圧ピンの斜視図である。

【図５】 本実施形態に係る押圧ピンの移動量とレバー
の移動量の関係を示すグラフである。

【図６】 押圧ピンの第１変形例の斜視図である。

【図７】 押圧ピンの第２変形例の斜視図である。

【図８】 従来例に係るホイップクリーム製造機の縦断
面図である。

【図９】 そのマイクロスイッチの押圧操作部分の縦断
面図である。

【図１０】 その押圧ピンの移動量とレバーの移動量の
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２６…マイクロスイッチ ４６…レバー ４７…ローラ
５１…押圧ピン ５２…嵌装孔 ５７…圧縮コイルば
ね ５９…押圧面 ６０…テーパ部 ６１…直線部 ６
５…押圧ピン ６６…押圧面 ６７…テーパ部 ６８…
直線部 ７０…押圧ピン ７１…押圧面 ７２…テーパ
部 ７３…直線部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータが押圧されることでスイ
   ッチ要素が作動する押圧式スイッチにおいて、前記アク
   チュエータがそのスイッチの近傍に設けられた押圧ピン
   により押圧操作されるようにしたスイッチの押圧操作構
   造であって、 前記押圧ピンは、前記アクチュエータの移動方向と交差
   する方向の進退可能に配設されるとともに、この押圧ピ
   ンには、その進出時に前記アクチュエータに当接してこ
   れを押圧する押圧面が進退方向に沿って形成され、その
   押圧面は前記アクチュエータを次第に押圧するテーパ部
   と、それに続いてアクチュエータを一定の押圧状態に保
   持する直線部とを有しており、少なくとも前記アクチュ
   エータが前記押圧面の直線部に移行した状態で前記スイ
   ッチ要素が作動するように設定されていることを特徴と
   するスイッチの押圧操作構造。
2. 【請求項２】 前記押圧ピンに復動用の付勢部材が設け
   られていることを特徴とする請求項１記載のスイッチの
   押圧操作構造。