JP6278866B2 - プッシュスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、プッシュスイッチに関し、詳しくは、操作部材を押し込んで操作状態を機械的に保持する構成のスイッチに関する。

上記のように構成されたプッシュスイッチとして特許文献１には、箱形のハウジングに対して上下移動自在にキートップと、スライダーとを備え、キートップを突出方向に付勢するスプリングと、スライダーをキートップに当接させる方向に付勢するスプリングとを備え、スライダーの作動に伴い操作されるスイッチ接点を備え、スライダーをロックするロック機構を備えた技術が示されている。

この特許文献１では、ロック機構が、スライダーに形成したハート型のカム溝と、このカム溝に一端が係入するフックピンとで構成されている。これによりキートップを押し操作した場合には、キートップからの押圧力によりスライダーが作動し、スイッチ接点が導通状態となり、ロック機構によりスライダーはロック位置に保持され、キートップはスプリングの付勢力により非操作位置に復元する。

また、特許文献２では、ハウジングに移動自在、かつ、突出方向にバネ付勢された可動部材を備え、可動部材に連動するスイッチ素子を備え、可動部材を所定位置にロックするロック手段を備えた技術が示されている。

この特許文献２では、可動部材が突出方向にバネで付勢され、ロック手段として、可動部材に形成したハート型カム溝と、このカム溝に挿入されるロック部材とを備えて構成されている。

特開２００７‐３２３８２９号公報 特開２００７‐１０３２０１号公報

特許文献１、２に示されるプッシュスイッチでは、押し操作により例えばＯＮ状態に達した後に、ＯＮ状態を維持し、再度の押し操作でＯＦＦ状態に切換わり、ＯＦＦ状態を維持する。このような作動を実現するために、ハート型のカム溝とこのカム溝に係入する部材とを有するロック機構が備えられている。

特許文献１に記載されるように、人為操作されるキートップと、スイッチ接点を有するスライダーとが個別に作動するものでは、キートップを押し操作した後には、スイッチの状態に拘わらずキートップが元の位置に復元する。これにより、キートップの位置からは、スイッチの状態が把握できない。そのため、この特許文献１では、スイッチの状態に対応してキートップの内部のＬＥＤを点灯又は非点灯に切り換えることによりスイッチの状態を把握できるように構成されている。

しかしながら、特許文献１に記載されるように、スイッチの状態をＬＥＤの点灯・消灯により報知する構成では、ＬＥＤを制御する電気回路をスイッチ内に必要とするため、部品点数が増大することになり、ＬＥＤや電気回路が故障した場合にはスイッチの状態を把握できないことも考えられ、改善の余地がある。

これに対し、特許文献２の構成では、人為操作される可動部材の位置がスイッチの状態に対応するものであるが、特許文献１のように、キートップとスライダーとが個別に作動するものに適用できないものである。

特許文献１のように、人為操作されるキートップと、スイッチ接点を有するスライダーとが個別に作動するプッシュスイッチでもキートップの位置からスイッチの状態を把握できることが望まれている。しかしながら、スイッチの状況を反映するようにキートップの位置を保持するためには、スライダーの位置を保持するためのロック機構の他に、操作部材の位置を保持するためのロック機構を必要とする。これは、部品点数の増加を招く観点から改善の余地がある。

本発明の目的は、人為操作される操作部材と、スイッチ部に連係する作動部材とが個別に作動する構成のものにおいて、操作部材の位置からスイッチの状態を把握できるプッシュスイッチを合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、人為操作により操作直線に沿って移動する操作部材と、前記操作部材からの押圧力により前記操作直線に沿って移動する作動部材と、前記作動部材の作動位置に対応する導通状態となるスイッチ部と、これらを支持するハウジングとを備え、
前記操作部材を前記ハウジングから突出させる方向に付勢する第１付勢機構と、前記作動部材を前記操作部材に接近させる方向に付勢する第２付勢機構と、前記操作部材を操作領域の中間の操作中間位置に保持可能、かつ、前記作動部材を作動領域の中間の作動中間位置に保持可能な保持機構とを備え、
前記保持機構が、前記作動部材に形成されたハート型のカム溝と、基端部が前記ハウジングに支持され、係合端部が前記カム溝に係入することにより前記作動部材の往復作動に伴い前記係合端部がカム溝に沿って移動する係合部材とを有すると共に、
前記係合端部が係合することにより前記作動部材を前記作動中間位置に保持する作動保持部を前記カム溝の経路中に形成し、前記係合端部が前記作動保持部から外れた位置に揺動した状態で、当該係合端部が係合することにより前記操作部材を前記操作中間位置に保持する操作保持部を前記操作部材に形成して構成されている点にある。

この構成によると、作動部材が保持機構により作動中間位置に保持される状態では、操作部材を非保持状態にして第１付勢機構の付勢力による突出端まで移動させることが可能となる。この後に、操作部材を押し込み操作した場合には保持機構による作動部材の保持が解除され、作動部材を第２付勢機構の付勢力により突出位置まで移動させると共に、保持機構により操作部材を操作中間位置に保持することが可能となる。
つまり、スイッチ部が作動部材に連係しており、その作動部材が保持機構で保持されている状態では、操作部材が突出端にあり、作動部材の保持が解除された状態では、操作部材が押し込まれた位置にある。
従って、人為操作される操作部材と、スイッチ部に連係する作動部材とが個別に作動する構成で、操作部材の位置からスイッチの状態を把握できるプッシュスイッチが合理的に構成された。

本発明は、前記操作部材の押し込み操作により前記作動部材が押圧側の作動端に達し、この後に押し込み操作が解除された場合に、前記係合部材の前記係合端部が前記作動保持部に係合することにより前記第２付勢機構による付勢力に抗して前記作動部材が前記作動中間位置に保持され、
前記操作部材の次の押し込み操作による前記作動部材の作動に伴い前記係合端部が前記作動保持部から揺動により離脱し、この後に押し込み操作が解除された場合に、前記係合端部が前記操作保持部に係合することにより、前記第１付勢機構に付勢力に抗して操作部材が前記操作中間位置に保持されても良い。

これによると、カム溝の作動保持部に係合部材の係合端部が係合することにより、作動部材が作動中間位置に保持される。この後に操作部材が押し込み操作され、係合部材が作動保持部から離脱した後には、係合部材の係合端部が操作部材の操作保持部に係合することにより操作部材が操作中間位置に保持される。つまり、係合部材を兼用することにより２つのロック機構を備えずとも、作動部材の保持と、操作部材の保持とが実現する。

本発明は、前記ハウジングが、前記作動部材を往復移動自在に収容する収容空間を有し、この収容空間のうち前記作動部材の前記カム溝に沿う位置に外壁面に対して、前記係合部材の前記係合端部が挿通する第１孔部が形成され、
前記操作部材に形成されたスライド体が、前記外壁面の外側に重なる位置に配置され、このスライド体に対して、前記係合部材の係合端部が挿通する第２孔部が形成され、この第２孔部の内周に前記操作保持部が形成されても良い。

これによると、スライド体の第２孔部とハウジングの外壁面の第１孔部とに、係合部材の係合端部が挿通し、この係合端部が作動部材のカム溝に係入する。また、作動部材の作動に伴い、係合部材の係合端部がカム溝に沿って移動し作動保持部に係合することが可能となる。この後に、作動部材の作動に伴い、係合部材が作動保持部から離脱した後に、係合部材が揺動することにより係合端部の操作保持部への係合が可能となる。

本発明は、前記カム溝が、前記操作保持部に対応する初期位置にある前記係合端部を、前記操作部材の押圧力による前記作動部材の移動に伴い前記操作直線に傾斜する傾斜経路部に沿って移動させる第１経路と、前記係合端部が前記第１経路の移動端に達した状態で押圧力が解除された場合に、前記係合端部を前記第２付勢機構の付勢力による前記作動部材の移動に伴い前記作動保持部に移動させる第２経路とを備えており、
前記係合端部が前記作動保持部に移動可能な位置に達する以前に前記操作部材の押圧力が解除され、前記第２付勢機構の付勢力で前記作動部材が突出方向へ作動し、前記係合端部が前記第１経路の前記傾斜経路部を移動する場合に、前記第１付勢機構の付勢力で前記操作部材が前記操作中間位置に戻る作動に伴い前記係合端部に接触し、この接触により前記係合端部に対して前記初期位置の方向に向かう力を作用させる案内部が前記第２孔部の内縁に形成されても良い。

これによると、操作部材の押し込みが不充分な状況で押し込み操作が解除された場合のように、係合部材の係合端部が作動保持部に移動させることができない状況では、第２付勢機構の付勢力で作動部材が突出方向に作動し、この作動に伴い係合端部が第１経路の傾斜経路部を逆行する方向に移動する。また、操作部材の押し込みが解除された場合には第１付勢機構の付勢力により操作部材も突出方向に作動することになり、この作動に伴い第２孔部の内縁に形成された案内部が係合端部に接触することで、この案内部が係合端部に対して初期位置の方向に向かう力を作用させる。これにより、操作端部を初期位置に確実に移動させ操作保持部に保持することが可能となる。

本発明は、前記係合端部が前記作動保持部に係合可能な位置に達した後に、前記操作部材の押し込み操作が解除され、前記第１付勢機構の付勢力で前記操作部材が突出方向に移動する場合に、前記係合端部の前記操作部材に対する相対移動を許容するスリット状のガイド開口部が前記第２孔部に備えられると共に、当該ガイド開口部の延出側の端部内面に前記係合端部が当接して前記操作部材の突出方向の限界位置を決める当接面が形成され、前記ガイド開口部の開口幅が前記係合部材の揺動を規制する値に設定されても良い。

これによると、係合端部が作動保持部に係合可能な位置に達した状態で操作部材の押し込み操作が解除された場合には係合端部が作動保持部に係合し作動部材の位置が決まる。また、係合端部が作動保持部に係合可能な状態で操作部材の押し込み操作が解除された場合には第１付勢機構の付勢力で操作部材が突出方向に移動することになり、係合端部がガイド開口部の内部を相対的に移動する。このガイド開口部の延出側の端部内面には係合端部が当接する当接面が形成されているため、この当接面に係合端部が当接することで操作部材の突出位置が決まる。また、ガイド開口の開口幅が係合部材の揺動を規制する幅に設定されているため、外部から振動等の負荷が作用する場合にも係合端部が作動保持部から離脱する不都合が抑制される。

本発明は、前記スイッチ部が、前記作動部材と一体的に移動する可動接点と、前記ハウジングに支持され前記可動接点に接触する固定接点とで構成されても良い。

これによると、作動部材のポジションに対応して可動接点と固定接点とを接触させる、又は、可動接点を固定接点から分離させることで操作部材の位置に対応した導通状態を作り出すことが可能となる。

プッシュスイッチの分解斜視図である。 保持機構の構成を示す斜視図である。 カム溝とフックボウとを示す斜視図である。 初期状態でのスライド体とフックボウとを示す図である。 初期状態での各部の位置関係を示す図である。 第１操作状態でのスライド体とフックボウとを示す図である。 第１操作状態での各部の位置関係を示す図である。 第２操作状態でのスライド体とフックボウとを示す図である。 第２操作状態での各部の位置関係を示す図である。 第３操作状態でのスライド体とフックボウとを示す図である。 第３操作状態での各部の位置関係を示す図である。 係合端部に案内部が接触する状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図３に示すように、操作部材１０と、作動部材２０と、ハウジング３０と、第１付勢機構としての第１スプリング５１と、第２付勢機構としての第２スプリング５２と、スイッチ部４０と、保持機構Ａとを備えてプッシュスイッチが構成されている。

このプッシュスイッチは、操作部材１０の人為操作に連係して作動部材２０が作動し、作動部材２０の作動位置に対応する導通状態をスイッチ部４０が現出し、これにより操作状態の検出を可能にするように構成されている。

尚、操作部材１０と、作動部材２０と、ハウジング３０とは絶縁性の樹脂で形成され、第１スプリング５１と第２スプリング５２とは、バネ材により圧縮コイル型に構成されている。

このプッシュスイッチでは、図４及び図５に示す初期状態から操作部材１０を人為的に押し込み操作することにより、図６及び図７に示す第１操作状態に到達させ、この操作力を解除することで図８及び図９に示す第２操作状態に移行する。これに続いて、操作部材１０を人為的に押し込み操作することにより、図１０及び図１１に示す第３操作状態に移行し、この操作力を解除することにより図４及び図５に示す初期状態に復帰するように構成されている。

つまり、初期状態から、操作部材１０が繰り返して押し込み操作されることにより、操作部材１０は、初期操作位置Ｐａ（操作中間位置の一例）と、第１操作位置Ｐｂと、第２操作位置Ｐｃと、第３操作位置Ｐｄとに、この順序で位置が変化する。また、これに連係して作動部材２０は、初期作動位置Ｑａと、第１作動位置Ｑｂ（押圧側の作動端の一例）と、第２作動位置Ｑｃ（作動中間位置の一例）と、第３作動位置Ｑｄとに順次位置が変化する。以下に、各部の構成と作動形態とを説明する。

〔操作部材・作動部材・ハウジング〕
図１〜図１１に示すように、操作部材１０は、人為操作されるノブ１１を端部に備えると共に、操作直線Ｘに沿う方向に延びる当接突起１２と、操作直線Ｘに沿う方向に延びるプレート状のスライド体１３と、このスライド体１３の突出端部に形成された一対の被ガイド突起１４とを備えている。操作部材１０は、当接突起１２の外周に沿う領域に環状となる第１スプリング収容空間１５が形成されている。

この操作部材１０は、一体的にノブ１１を形成しているが、例えば、外端側にキートップ等の別部材を備えて構成することも可能である。

作動部材２０は、一対の被ガイド片２１と、スイッチ操作片２２とが一体形成されている。この作動部材２０では、作動部材２０に対して環状となる第２スプリング収容空間２３が形成されている。

ハウジング３０は、作動部材２０及び第２スプリング５２を収容する収容空間３１が形成されると共に、スイッチ支持部３２が外方に張り出す形態で形成されている。更に、このハウジング３０には、操作部材１０の被ガイド突起１４が嵌り込む一対の第１ガイド溝３３と、作動部材２０の一対の被ガイド片２１が嵌り込む一対の第２ガイド溝３４とが形成されている。

ハウジング３０には、収容空間３１のうち作動部材２０に形成されるカム溝５５に沿う位置に外壁面３５が形成され、これに隣接する位置に係合部材としてのフックボウ５６の基端部５６Ａを支持する基端支持部３６が形成されている。

第１スプリング５１は、一方の端部を第１スプリング収容空間１５に収容し、他方の端部の一部をハウジング３０に嵌め込む形態で、操作部材１０とハウジング３０との間に配置され、操作部材１０をハウジング３０から突出させる方向に付勢力を作用させる。

第２スプリング５２は、その一部を第２スプリング収容空間２３に収容する形態で、作動部材２０とハウジング３０との間に配置され、作動部材２０を操作部材１０に接近させる方向に付勢力を作用させる。

〔スイッチ部〕
スイッチ部４０は、作動部材２０のスイッチ操作片２２に支持される可動接点４１と、この可動接点４１が接触する固定接点４２と、この固定接点４２が形成される基板４３とで構成されている。基板４３は、スイッチ支持部３２に支持される。

可動接点４１は、銅合金等の金属材で成る良導体により３つの接触部が一体形成されている。この３つの可動接点４１はプレート状部で連結した構造を有し、プレート状部に形成された３つの連結孔部に対して、スイッチ操作片２２に形成された３つのピン部を挿通した状態でカシメ加工を行う等の加工によりスイッチ操作片２２に支持されている。

また、固定接点４２は、銅合金等の金属材で成る良導体で形成される３列の導通部で形成されている。この３列の導通部のうちの１列は、３つの接触部の１つに常に接触するように直線的に形成され電圧印加部として機能する。また、他の２列の導通部は検知部として機能するものであり、作動部材２０の位置に対応して導通部と接触する位置に形成されている。

このスイッチ部４０は、操作部材１０の押し込み操作により、作動部材２０が図６に示す第１操作位置Ｐｂにある場合には、電圧印加部と、２列の検知部（導通部）とが導通状態となる。また、操作部材１０が、図９に示す第２操作位置Ｐｃと第３操作位置Ｐｄとにある場合には、電圧印加部と、１列の検知部（導通部）とが導通状態となる。更に、操作部材１０が、図５に示す初期操作位置Ｐａ（操作中間位置の一例）にある場合には、電圧印加部は何れの検知部（導通部）とも導通しない。これにより、検知部として機能する２列の導通部の電位から操作位置の検知が可能となる。

本発明のスイッチ部４０の構成は、この構成に限るものではなく、例えば、操作部材１０が第１操作位置Ｐｂにある場合に、検知部として機能する２列の導通部の電圧が接地電圧（零電圧）に低下するように構成しても良い。更に、このスイッチ部４０は、ハウジング３０に一対のリードスイッチを備え、作動部材２０に対して永久磁石を備えることで、作動部材２０の操作位置を検出できるように構成することも可能である。

〔保持機構〕
図２及び図３に示すように、保持機構Ａは、作動部材２０に形成されたハート型のカム溝５５と、これに係合端部５６Ｂが係合するフックボウ５６（係合部材の一例）と、このフックボウ５６の係合端部５６Ｂが係合するように操作部材１０に形成された操作保持部５７と、第３コイルスプリング５８とで構成されている。尚、ハート型のカム溝５５と係合部材としてのフックボウ５６とは、従来からハート型カム等と称せられるものであり、本発明の保持機構Ａはハート型カムの構成と、操作部材１０のスライド体１３に形成した操作保持部５７とにより構成されている。

フックボウ５６は、操作直線Ｘに沿って伸びるロッド材の一端部を操作直線Ｘに直交する方向に折り曲げて基端部５６Ａを形成し、他端部を操作直線Ｘに直交する方向に折り曲げて係合端部５６Ｂを形成している。そして、基端部５６Ａがハウジング３０の基端支持部３６に揺動自在に支持されている。従って、基端部５６Ａを中心にして係合端部５６Ｂが揺動自在となる。また、この係合端部５６Ｂは第３コイルスプリング５８の付勢力によりカム溝５５に係入する状態が維持されている。

ハウジング３０の外壁面３５に対して、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが挿通する第１孔部３５Ａが円弧状に形成されている。外壁面３５に重なり合う位置に操作部材１０のスライド体１３が配置され、このスライド体１３にはフックボウ５６の係合端部５６Ｂが挿通する第２孔部１６が形成され、この第２孔部１６の開口縁に操作保持部５７が凹状に形成されている。この第２孔部１６は係合端部５６Ｂの揺動を許容する主開口部１６Ａと、操作部材１０の初期操作位置Ｐａへの移動を可能にするスリット状のガイド開口部１６Ｂとを備えている。ガイド開口部１６Ｂのスリット幅は、係合端部５６Ｂの直径より僅かに広く、フックボウ５６（係合部材）の揺動を規制する値に設定されている。

また、第２孔部１６の内縁には、図４に示す方向視において操作直線Ｘに対して傾斜する姿勢（第１経路Ｒｂにおいて初期位置Ｇａに連なる傾斜経路部と平行姿勢）の案内部１６Ｇが形成されている。この案内部１６Ｇは、第１スプリング５１の付勢力で操作部材１０が初期操作位置Ｐａ（操作中間位置）に戻る作動時にフックボウ５６の係合端部５６Ｂに接触して、係合端部５６Ｂに対して初期位置Ｇａに戻す力を作用させるように傾斜方向が設定されている。

これによりフックボウ５６は、その基端部５６Ａが基端支持部３６に対して揺動自在に支持され、その係合端部５６Ｂが、スライド体１３の第２孔部１６と、外壁面３５の第１孔部３５Ａとに挿通する状態でカム溝５５に係合する。

カム溝５５は、カム溝５５の底面に段状部と傾斜面とが所定の順序で形成され、作動部材２０の作動に伴い、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが図３に矢印で示すようにカム溝５５の底面に追従する形態で循環するように移動する。カム溝５５の経路中には、作動部材２０が作動領域の中間に達した場合にフックボウ５６の係合端部５６Ｂが係合する作動保持部５５Ａが形成されている。

具体構成として、図４、図６、図８、図１０に示すように、カム溝５５は、第１経路Ｒｂと、第２経路Ｒｃと、第３経路Ｒｄと、第４経路Ｒｅとでハート型の閉じたループ状に形成されている。第１経路Ｒｂは、操作部材１０が初期操作位置Ｐａから押し込み操作され、この操作部材１０の移動に伴い作動部材２０が移動する際に、係合端部５６Ｂが初期位置Ｇａから第１ガイド位置Ｇｂに移動する経路である。この第１経路Ｒｂでは押圧の初期には初期位置Ｇａにある係合端部５６Ｂを操作直線Ｘに対して傾斜する方向に移動させ、この後に操作直線Ｘと平行する方向に係合端部５６Ｂを移動させ第１ガイド位置Ｇｂに案内する形状に形成されている。

また、第２経路Ｒｃは、係合端部５６Ｂが第１経路Ｒｂの移動端となる第１ガイド位置Ｇｂに達した状態で操作部材１０の押圧力が解除され、第２スプリング５２の付勢力により作動部材２０が移動するに伴い係合端部５６Ｂを作動保持部５５Ａに移動させる形状に形成されている。尚、この移動によって係合端部５６Ｂは第２ガイド位置Ｇｃに保持される。

第３経路Ｒｄは、係合端部５６Ｂが第２ガイド位置Ｇｃ（作動保持部５５Ａ）に保持されている状態で、操作部材１０が押し込み操作され、この押し込みに伴って作動部材２０が移動した場合に、係合端部５６Ｂを作動保持部５５Ａから離脱させ、第３ガイド位置Ｇｄに移動させる経路である。また、第４経路Ｒｅは、係合端部５６Ｂが第３経路Ｒｄの移動端となる第３ガイド位置Ｇｄに達した状態で操作部材１０が押し込み操作が解除された場合に、作動部材２０の突出方向への移動に伴い係合端部５６Ｂを初期位置Ｇａに移動させるように操作直線Ｘと平行の直線状に形成されている。

このような構成から、ハウジング３０の収容空間３１に作動部材２０を収容することにより、ハウジング３０の一対の第２ガイド溝３４に作動部材２０の被ガイド片２１が嵌り込み、作動部材２０が操作直線Ｘに沿って移動可能となる。また、第１ガイド溝３３に対して操作部材１０の被ガイド突起１４が嵌り込み、操作部材１０が操作直線Ｘに沿って移動可能となる。

〔作動形態〕
このプッシュスイッチは、図４及び図５に示す初期状態では、操作保持部５７にフックボウ５６の係合端部５６Ｂが係合し、操作部材１０のノブ１１は操作部材１０の操作領域の中間の初期操作位置Ｐａに保持される。また、この初期状態では、カム溝５５の初期位置Ｇａにフックボウ５６の係合端部５６Ｂが係合するため、第１スプリング５１の付勢力に抗して、初期操作位置Ｐａに保持される。また、作動部材２０は第２スプリング５２の付勢力により初期作動位置Ｑａ（外方に最も変位する位置）にある。

つまり、フックボウ５６の係合端部５６Ｂがカム溝５５の初期位置Ｇａに係合する状態では、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが一側方（図４では下側）に変位する位置にあるため、この係合端部５６Ｂが操作保持部５７に係合し、操作部材１０を初期操作位置Ｐａに保持状態が作り出されるのである。

次に、初期状態から操作部材１０のノブ１１を押し込むことにより、図６及び図７に示す第１操作状態に移行する。この第１操作状態では、操作部材１０の当接突起１２が作動部材２０に当接して押圧力を作用させるため、フックボウ５６の係合端部５６Ｂがカム溝５５の第１経路Ｒｂに沿って移動する。これにより、係合端部５６Ｂは、初期位置Ｇａから操作直線Ｘに傾斜する方向に移動し、この後に操作直線Ｘと平行する方向に移動することで第１ガイド位置Ｇｂに達することになり、作動部材２０は、第１作動位置Ｑｂ（押圧側の作動端の一例・内方に最も変位する位置）まで移動する。

このように作動部材２０の位置が決まることにより、操作部材１０の第１操作位置Ｐｂの位置が決まる。第１ガイド位置Ｇｂは初期状態と比較すると、係合端部５６Ｂは他方側（図６で上側）に揺動し、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが操作保持部５７から離脱する位置に達する。また、この第１操作状態はノブ１１を押し込む操作を継続することにより維持される。

次に、操作部材１０のノブ１１の押圧力を解除することによりプッシュスイッチは、図８及び図９に示す第２操作状態に移行する。この第２操作状態では、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが操作保持部５７から既に離脱しているため第１スプリング５１の付勢力により操作部材１０が第２操作位置Ｐｃまで移動する。また、フックボウ５６の係合端部５６Ｂは、第１ガイド位置Ｇｂから第２経路Ｒｃに沿って移動し、第２ガイド位置Ｇｃに達して作動保持部５５Ａに係合するため、作動部材２０は第２スプリング５２の付勢力に抗して第２作動位置Ｑｃ（作動中間位置の一例）に保持される。

つまり、スライド体１３の第２孔部１６のガイド開口部１６Ｂの端部内面の当接面１６Ｂｔにフックボウ５６の係合端部５６Ｂが当接する位置まで操作部材１０が突出し、この突出位置が第２操作位置Ｐｃとなる。また、カム溝５５の作動保持部５５Ａにフックボウ５６の係合端部５６Ｂが係合することにより、第２ガイド位置Ｇｃにフックボウ５６が達し、作動部材２０が第２作動位置Ｑｃに保持される。このように、当接面１６Ｂｔにフックボウ５６の係合端部５６Ｂが当接することで、操作部材１０の突出位置が第２操作位置Ｐｃに決まる。更に、係合端部５６Ｂがガイド開口部１６Ｂの内部に位置するためフックボウ５６（係合部材）の揺動が規制されることになり、例えば、外部から振動等の負荷が作用する状況でも係合端部５６Ｂが揺動することはなく、この係合端部５６Ｂが作動保持部５５Ａから離脱する不都合も抑制される。

次に、第２操作状態から操作部材１０のノブ１１を押し込むことにより、図１０及び図１１に示す第３操作状態に移行する。この第３操作状態では、操作部材１０の当接突起１２が作動部材２０に当接して押圧力を作用させ、作動部材２０の作動に伴いフックボウ５６の係合端部５６Ｂが作動保持部５５Ａから離脱し、第２ガイド位置Ｇｃから第３経路Ｒｄに沿って移動することにより、この係合端部５６Ｂは第３ガイド位置Ｇｄに達し、作動部材２０は第３作動位置Ｑｄまで移動する。

このように作動部材２０の位置が決まることにより、操作部材１０の第３操作位置Ｐｄも決まる。この第３操作状態は、ノブ１１を押し込む操作を継続することにより維持され、フックボウ５６の係合端部５６Ｂは、一側方（図１０では下側）に変位するため、操作保持部５７に係合可能な位置に達する。

次に、操作部材１０のノブ１１を押し込む操作力を解除した場合には、第１スプリング５１の付勢力により操作部材１０が突出方向に作動し、この作動時にフックボウ５６の係合端部５６Ｂが第３ガイド位置Ｇｄから第４経路Ｒｅに沿って移動することにより、この係合端部５６Ｂは操作保持部５７に係合し、操作部材１０は初期操作位置Ｐａに保持される。また、第２スプリング５２の付勢力により、作動部材２０は初期作動位置Ｑａまで変位する。この状態が先に説明した初期状態である。

このように本発明のプッシュスイッチは、操作部材１０を繰り返して押し込み操作することにより、操作部材１０が初期操作位置Ｐａと、第１操作位置Ｐｂと、第２操作位置Ｐｃと、第３操作位置Ｐｄとに、この順序で変化する。これに連係して作動部材２０は、初期作動位置Ｑａと、第１作動位置Ｑｂと、第２作動位置Ｑｃと、第３作動位置Ｑｄとに順次変化するのである。

このプッシュスイッチは、例えば、ガス調理器等においてガスの供給、点火、消火を一連の操作で実現するために使用することが可能である。つまり、ガスの給排を制御する電磁弁等と、ガスを点火する点火機構等とを制御する制御装置に対してスイッチ部４０の３列の導通部の電位を検知する信号系を制御装置に接続する。これにより、プッシュスイッチが初期状態にある場合には、操作部材１０が操作領域の中間に保持された状態にあり、使用者は、操作部材１０のノブ１１の位置からガスの供給が遮断された消火状態にあることを認識できる。

この初期状態から操作部材１０のノブ１１を押し込む操作により第１操作状態に達した場合には、ガスを供給すると共に点火を可能にする。この点火の後に、操作部材の押し込み操作を解除した場合には第２操作状態に移行し、点火のための制御を停止した状態でガスの継続的な供給が可能となる。この状態では、操作部材１０が最も突出した状態にあり、使用者は、ガス調理器具においてガスが燃焼していることを認識できる。

次に、再び操作部材１０のノブ１１を押し込むことにより、第３操作状態に達し、作動部材２０の保持が解除され、この押し込み操作を解除することにより、初期状態に移行し、ガスの消火が実現する。このように初期状態に達した場合には、前述したように操作部材１０の突出量は制限され、使用者は、ガスが消火状態にあることを認識できる。

このように本発明のプッシュスイッチでは、操作部材１０のノブ１１の押し込み操作を繰り返して行うことにより、ガス調理器等の制御を容易に行い、初期状態と、第２操作状態とでは操作部材１０の突出量が異なるため、その突出量からスイッチ部４０の状態を把握することが可能となり、誤操作を回避し良好な使い勝手を実現するのである。

〔ノブの不適正な操作に対処する構成〕
このプッシュスイッチでは、例えば、係合端部５６Ｂが作動保持部５５Ａに係合可能な位置に達する以前に、操作部材１０の押し込み操作が解除されることがある。このような場合には、フックボウ５６の係合端部５６Ｂが第１経路Ｒｂを逆行する方向に移動することになるが、係合端部５６Ｂを操作保持部５７に係合する位置に復帰できず、復帰不良となることも想像できた。

このような係合端部５６Ｂの逆行は、操作する者の不適正な操作を原因とするが、カム溝５５の底面の段状部の段差が比較的小さく係合端部５６Ｂが段状部から離脱しやすいことも原因として考えられる。つまり、ノブ１１（操作部材１０）の押圧操作により係合端部５６Ｂがカム溝５５の第１ガイド位置Ｇｂに達していても、ノブ１１を押し込む力を急に解除した場合のように作動部材２０が高速で突出作動する場合には、係合端部５６Ｂが段差部を跳び越える現象を招き、これによっても復帰不良を招くことが考えられたのである。

このような不都合に対処するため、第２孔部１６の内縁には、操作直線Ｘに対して傾斜する姿勢の案内部１６Ｇが形成されている。この案内部１６Ｇは、第１経路Ｒｂのうち操作直線Ｘに対して傾斜する部位と平行姿勢で形成されている。この構成により、係合端部５６Ｂが作動保持部５５Ａに係合可能な位置に達する以前に、操作部材１０の押し込み操作が解除された場合のように、係合端部５６Ｂがカム溝５５の第１経路Ｒｂを逆行する際には、案内部１６Ｇが係合端部５６Ｂに接触し、この係合端部５６Ｂを操作保持部５７に案内する作動を確実にする。

つまり、操作部材１０のノブ１１の押し込み操作が途中で解除された場合には、第２スプリング５２の付勢力により作動部材２０が突出方向に作動するため、係合端部５６Ｂがカム溝５５の第１経路Ｒｂにおいて逆行する方向に移動する。また、操作部材１０のノブ１１の押し込み操作が途中で解除された場合には、第１スプリング５１の付勢力で操作部材１０が初期操作位置Ｐａに戻る方向に作動し、図１２に示すように、第２孔部１６の案内部１６Ｇが係合端部５６Ｂに接触する。

この案内部１６Ｇは、述したように操作直線Ｘに対して傾斜する姿勢で形成されているため、この案内部１６Ｇが係合端部５６Ｂに接触することにより、係合端部５６Ｂに対して操作保持部５７に移動する方向への分力を作用させる。このように案内部１６Ｇから分力が作用する結果、フックボウ５６は、基端部５６Ａを中心にして揺動し、カム溝５５の初期位置Ｇａに達すると同時に、操作保持部５７に係合することが良好に行われ復帰不良に陥ることがないのである。

本発明は、操作部材を押し操作する形態のプッシュスイッチに利用できる。

１０ 操作部材
１３ スライド体
１６ 第２孔部
１６Ｂ ガイド開口部
１６Ｂｔ 当接面
１６Ｇ 案内部
２０ 作動部材
３０ ハウジング
３１ 収容空間
３５ 外壁面
３５Ａ 第１孔部
４０ スイッチ部
４１ 可動接点
４２ 固定接点
５１ 第１付勢機構（第１スプリング）
５２ 第２付勢機構（第２スプリング）
５５ カム溝
５５Ａ 作動保持部
５６ 係合部材（フックボウ）
５６Ｂ 係合端部
５７ 操作保持部
Ａ 保持機構
Ｇａ 初期位置
Ｘ 操作直線
Ｐａ 初期操作位置（操作中間位置）
Ｒｂ 第１経路
Ｒｃ 第２経路
Ｑｃ 作動中間位置（第２作動位置）

Claims (6)

1. 人為操作により操作直線に沿って移動する操作部材と、前記操作部材からの押圧力により前記操作直線に沿って移動する作動部材と、前記作動部材の作動位置に対応する導通状態となるスイッチ部と、これらを支持するハウジングとを備え、
   前記操作部材を前記ハウジングから突出する方向に付勢する第１付勢機構と、前記作動部材を前記操作部材に接近させる方向に付勢させる第２付勢機構と、前記操作部材を操作領域の中間の操作中間位置に保持可能、かつ、前記作動部材を作動領域の中間の作動中間位置に保持可能な保持機構とを備え、
   前記保持機構が、前記作動部材に形成されたハート型のカム溝と、基端部が前記ハウジングに支持され、係合端部が前記カム溝に係入することにより前記作動部材の往復作動に伴い前記係合端部がカム溝に沿って移動する係合部材とを有すると共に、
   前記係合端部が係合することにより前記作動部材を前記作動中間位置に保持する作動保持部を前記カム溝の経路中に形成し、前記係合端部が前記作動保持部から外れた位置に揺動した状態で、当該係合端部が係合することにより前記操作部材を前記操作中間位置に保持する操作保持部を前記操作部材に形成して構成されているプッシュスイッチ。
2. 前記操作部材の押し込み操作により前記作動部材が押圧側の作動端に達し、この後に押し込み操作が解除された場合に、前記係合部材の前記係合端部が前記作動保持部に係合することにより前記第２付勢機構による付勢力に抗して前記作動部材が前記作動中間位置に保持され、
   前記操作部材の次の押し込み操作による前記作動部材の作動に伴い前記係合端部が前記作動保持部から揺動により離脱し、この後に押し込み操作が解除された場合に、前記係合端部が前記操作保持部に係合することにより、前記第１付勢機構に付勢力に抗して操作部材が前記操作中間位置に保持される請求項１記載のプッシュスイッチ。
3. 前記ハウジングが、前記作動部材を往復移動自在に収容する収容空間を有し、この収容空間のうち前記作動部材の前記カム溝に沿う位置に外壁面に対して、前記係合部材の前記係合端部が挿通する第１孔部が形成され、
   前記操作部材に形成されたスライド体が、前記外壁面の外側に重なる位置に配置され、このスライド体に対して、前記係合部材の係合端部が挿通する第２孔部が形成され、この第２孔部の内周に前記操作保持部が形成されている請求項１又は２記載のプッシュスイッチ。
4. 前記カム溝が、前記操作保持部に対応する初期位置にある前記係合端部を、前記操作部材の押圧力による前記作動部材の移動に伴い前記操作直線に傾斜する傾斜経路部に沿って移動させる第１経路と、前記係合端部が前記第１経路の移動端に達した状態で押圧力が解除された場合に、前記係合端部を前記第２付勢機構の付勢力による前記作動部材の移動に伴い前記作動保持部に移動させる第２経路とを備えており、
   前記係合端部が前記作動保持部に移動可能な位置に達する以前に前記操作部材の押圧力が解除され、前記第２付勢機構の付勢力で前記作動部材が突出方向へ作動し、前記係合端部が前記第１経路の前記傾斜経路部を移動する場合に、前記第１付勢機構の付勢力で前記操作部材が前記操作中間位置に戻る作動に伴い前記係合端部に接触し、この接触により前記係合端部に対して前記初期位置の方向に向かう力を作用させる案内部が前記第２孔部の内縁に形成されている請求項３記載のプッシュスイッチ。
5. 前記係合端部が前記作動保持部に係合可能な位置に達した後に、前記操作部材の押し込み操作が解除され、前記第１付勢機構の付勢力で前記操作部材が突出方向に移動する場合に、前記係合端部の前記操作部材に対する相対移動を許容するスリット状のガイド開口部が前記第２孔部に備えられると共に、当該ガイド開口部の延出側の端部内面に前記係合端部が当接して前記操作部材の突出方向の限界位置を決める当接面が形成され、前記ガイド開口部の開口幅が前記係合部材の揺動を規制する値に設定されている請求項３記載のプッシュスイッチ。
6. 前記スイッチ部が、前記作動部材と一体的に移動する可動接点と、前記ハウジングに支持され前記可動接点に接触する固定接点とで構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のプッシュスイッチ。

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