JP6368638B2 - 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する。

電気的接点のＯＮ／ＯＦＦが、例えばカム同士の摺り動き動作によって生ずるプッシュスイッチとしては、様々な形式のものが提案されている（例えば特許文献１を参照）。

特許第４１３２８８９号公報

特許文献１に記載のプッシュスイッチは、プッシュボタンの押圧によって軸方向に設けられたボタンカム面と回転子カム面とが接触して摺り動く。これにより回転子が回転する。さらに回転子に係り合った接続片のアームが固定端子と接触・離反を繰り返す。以上によって、電気的接点の切り替えが行われる。

しかしながら、特許文献１に記載のプッシュスイッチは、カムの頂点が釣り合うタイミングでプッシュボタンの押圧がなされた場合に、カムを保護する観点において、さらなる改善の余地がある。

そこで本発明は、プッシュボタンの押圧がいかなるタイミングでなされても、カムを保護することができるプッシュスイッチを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、略円筒状の筒部を有してなるケースと、上下に押圧された際の下方への変位を規制する規制部が設けられたボタンと、前記ケースの内部に設けられて前記ボタンを上方に付勢する第１の付勢部材と、前記ボタンの前記上下の動きに応じて前記筒部の内周面の形状に沿って上下運動および回転運動を行う回転子と、前記ケースの内部に設けられて前記回転子を上方に付勢する第２の付勢部材と、前記ボタンが前記押圧された際に、前記ボタンに設けられた第１のカム面と前記回転子に設けられた第２のカム面とが接することで前記回転子に前記上下運動と前記回転運動とを行わせるカム機構と、前記回転子に係り止めされた接続片と、前記ケースに設けられ、前記接続片が接触・離反する固定端子と、を備え、上死点を前記ボタンが押圧されていない状態とし、下死点を前記ボタンが押圧されて前記規制部の先端が前記ケースの底部と接した状態としたとき、前記ボタンは押圧されると前記下死点よりも下方への変位が規制されることによって前記第１のカム面及び前記第２のカム面の変形または破損が防止される程度に前記第１のカム面のさらに下方への変位を物理的に規制することを特徴とする。

本発明によれば、ボタンは上下に押圧された際に下方への変位を規制する規制部を備えている。このようにすることで、ボタンは規制部がケースの底部と接することによって下死点より下方に押圧されて変位することが規制される。これにより、第１のカム面（ボタンカム面３ｅ）が第２のカム面（回転子カム面５ｄ）を過度に押圧して変形または破損しないようにすることができる。以上によって、プッシュボタンの押圧がいかなるタイミングでなされても、カム面を保護することができる。

本発明によれば、プッシュボタンの押圧がいかなるタイミングでなされても、カムを保護することができるプッシュスイッチを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチの分解斜視図である。 （ａ）は本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチの上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 （ａ）は上部ケースの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 （ａ）はボタンの斜視図であり、（ｂ）はボタンの側面図である。 （ａ）は接続片の斜視図であり、（ｂ）は接続片の正面図であり、（ｃ）は接続片の側面図である。 （ａ）は回転子の斜視図であり、（ｂ）は回転子の側面図である。 （ａ）はボタンが上死点に存在するときのカム機構を平面的に展開した模式図であり、（ｂ）は（ａ）における接続片と第１端子との位置関係を示す模式図である。 （ａ）はボタンが押圧され始めた状態のカム機構を平面的に展開した模式図であり、（ｂ）は（ａ）における接続片と第１端子との位置関係を示す模式図である。 （ａ）はボタンが下死点に存在するときのカム機構を平面的に展開した模式図であり、（ｂ）は（ａ）における接続片と第１端子との位置関係を示す模式図である。 （ａ）はボタンが復帰して上死点に存在するときのカム機構を平面的に展開した模式図であり、（ｂ）は（ａ）における接続片と第１端子との位置関係を示す模式図である。 比較例にかかるプッシュスイッチの図２（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。

以下本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチについて、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明の一実施形態は、例えば自動車のマップランプのプッシュスイッチに適用することができる。但し特にこれには限定されない。
また説明の便宜上、各図面で共通する部材には同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図を簡略化して分かりやすく描くために、おのおので要素部品の記載を一部省略している場合がある。前後上下左右の方向軸については、各図の記載によるものとする。

以下、本発明の一実施形態を適宜図面を参照しながら説明する。
まず、図１を参照しながら本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチの分解斜視図を示している。
本発明の実施形態のプッシュスイッチＳＷ１は、上から順に上部ケース１と、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃと、ボタン３と、接続片４と、回転子５と、第１スプリング６と、第２スプリング７と、下部ケース８とを有してなる。
上部ケース１（ケース）は、略矩形状の筐体１ａと、この筐体１ａに設けられた略円筒状の筒部１ｂとを有している。
固定端子２ａ，２ｂ，２ｃは、この筐体１ａの上端面１ａ１の反対側の面に設けられ、接続片４と接触する導電性材料を有してなる３本の端子である（詳細後記）。
ボタン３は、前記筒部１ｂに嵌め込んで装着され、筒部１ｂの内面に沿って上下に摺り動きが自在な略円筒状の押圧部材である。ボタン３は、底部からガイドポール３ａ（規制部）が下方に延び出る形状を呈している（詳細後記）。
接続片４は、後記する回転子５のフランジ５ａに係り止めされる。また、接続片４は導電性材料を含んでなり、上面視で略円環板状を呈し、外周部に板状のアーム４ａをこの例で３本有している。なお板状のアーム４ａは接続片４の外周部に所定間隔例えば１２０度間隔で前記固定端子２ａ，２ｂ，２ｃ方向に曲げられるようにして形成され、前記固定端子２ａ，２ｂ，２ｃと接触している（詳細後記）。
回転子５は、前記ボタン３の往復動作に応じて、筒部１ｂの軸中心を回転中心として所定方向に所定角度（所定ステップ）回転しながら筒部１ｂの内周面の形状に沿って摺り動く部材である。また回転子５は底部にフランジ５ａを有し、略円筒形状を呈している（詳細後記）。
第１スプリング６（第１の付勢部材）は、回転子５の円筒状の本体部５ｂの内部を挿し通されていて、下部ケース８とボタン３（図４）との間に嵌め込まれる部材である。そして、ボタン３をつねに上方に付勢する付勢部材である。
第２スプリング７（第２の付勢部材）は、第１スプリング６と同軸に設けられている。この第２スプリング７は、下部ケース８と回転子５との間に嵌め込んで装着される部材であり、回転子５を下側から支持してつねに上方に付勢する付勢部材である。
なお、第１スプリング６は第２スプリング７よりも小径の例えばコイルバネを用いているが、特にこれには限定されない。
下部ケース８（ケース）は、上部ケース１と嵌まり合って、プッシュスイッチＳＷ１の底部を成す部材である。下部ケース８は、前記した第２スプリング７および第１スプリング６を支持する。また、底部に前記したガイドポール３ａが挿入される円筒形の挿入部８ａが設けられている。この挿入部８ａは、若干拡径した開口部を有しており、この拡径した部分に前記したボタン３（図４）を付勢する第１スプリング６が挿入される。また、この挿入部８ａには、前記した回転子５（図６）が緩く外側から嵌め込みされる。
また、下部ケース８は、側壁８ｂ，８ｃを有している。側壁８ｂ，８ｃは、底面をなす底部８ｄから立ち上がるように設けられ、プッシュスイッチＳＷ１の側面を形成している。側壁８ｂ，８ｃの上端面８ｂ１，８ｃ１は、上部ケース１と嵌まり合う際に、上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面と密着するようにされている。これによって、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃの平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１を上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面との間で挟んで保持し、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃを固定している。

以下、本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の動作の概要説明を行う。なお、以下の説明において、「上死点」とは、ボタン３が押圧されていないときの状態を示し、「下死点」とは、ボタン３がもはやそれ以上下方に押圧できない位置まで押圧された状態を示すこととする。（但し厳密ではなく、若干の遊びの移動を含む意味である。）

スイッチがＯＮ状態またはＯＦＦ状態（なお、スイッチがＯＮ状態またはＯＦＦ状態のいずれであるかは、ボタン３が押圧される度に切り替わる）にあるプッシュスイッチＳＷ１において、ボタン３を上死点から下方に移動させていくと、回転子５もボタン３と一部が接し、一緒に下方に移動する。この際、ボタン３には、第１スプリング６の付勢力と回転子５を付勢する第２スプリング７の付勢力とが掛かることになる。

接続片４は、その一部が回転子５に係り止めされており、回転子５と一緒に周方向に回転する。また、接続片４は、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃ方向に曲がって形成されたアーム４ａを有している。ゆえに、回転子５が下方に移動するとこのアーム４ａが板ばねのように接続片４の下端を下方へと押圧する付勢力を発生させる。このようにして、接続片４と固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの間隔は広がっていく。しかし、接続片４と固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの間隔が広がったとしても、アーム４ａが弾性的に変形してこの間隔を吸収するので、接続片４と固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとは接触した状態が保たれる。従って、スイッチのＯＮ状態またはＯＦＦ状態はそのまま保持される。

その後、ボタン３がさらに下方に移動すると、筒部１ｂ、ボタン３および回転子５に設けられたカム機構の働きにより、“カチッ”という押圧音とともに回転子５が図１中矢印方向に所定角度回転する。この際、接続片４も回転子５とともに回転するので、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃと接続片４との接続状態が変化し、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作が行われる。なお、カム機構の詳細は後記する。

また、この際、ボタン３に設けられたガイドポール３ａは、下部ケース８に設けられた挿入部８ａに挿入された状態となり、ガイドポール３ａ、つまり、ボタン３は挿入部８ａに案内されながら上下方向に摺り動くので、ボタン３の水平方向におけるブレを抑制することが可能となる。

ボタン３は押圧が進むと、ボタン３に備えられた規制部が上部ケース１または下部ケース８の一部と接する。具体的には、ボタン３に備えられた規制部として例えばガイドポール３ａが、下部ケース８の底部８ｄと接するようにされている。これによってボタン３は下死点に達する。そして押圧力が取り除かれると（ボタン３から指が離されると）、ボタン３は、ボタン３を付勢する第１スプリング６および回転子５を付勢する第２スプリング７から付勢力を受けて復帰動作を開始し、上方に移動していく。回転子５は、第２スプリング７の付勢力を受けて、ボタン３および接続片４を上方に押圧しながら自らも上昇していく。回転子５がある程度上昇すると、詳細を後記するカム機構の働きにより、回転子５は“カチッ”という音を発しながら、図中矢印方向にさらに回転し停止する。回転子５の停止後は、ボタン３は、第１スプリング６のみの付勢力により上方に移動し、ボタン３が押圧される前の元の位置（上死点）に復帰する。

ここで、図２（ａ），図２（ｂ）を参照しながら、本実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１を図１の分解斜視図に従って組み立てた場合の断面形状について説明する。
図２（ａ）は本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の上面図である（但し、後記する比較例にかかるプッシュスイッチＳＷ２の上面図を兼ねる）。そして、この図に示されるＣ−Ｃ矢視断面図が図２（ｂ）である。なお、図２（ａ）に示されるＣ−Ｃ矢視の線は、後記する図３（ａ）に示されるＡ−Ａ矢視の線とは反対側を見た図に相当する。

まず、図２（ｂ）を参照しながら、実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１を図２（ａ）に示すＣ−Ｃ矢視線で切断した場合の構成を説明する。
図２（ｂ）に示すように、実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１は、ボタン３のガイドポール３ａを下部ケース８の挿入部８ａに挿入しボタン３の上端面３ｂを押圧した際、ガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の底部８ｄに接するようにされている。なおこのとき、回転子５を付勢する第２スプリング７は、これ以上下方に変位できない下死点まではまだ幾分かの余裕を残した状態である。
つまり、ボタン３のガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の底部８ｄに接すると、ボタン３のリブ３ｄに備えられているボタンカム面３ｅ（第１のカム面）が、それ以上物理的に下方に押圧変位しないように規制されている。
ここで、ガイドポール３ａの長さは、後記する図９（ａ）に示される筒部カム面１ｅ（図３（ｂ）の上部ケース１の筒部カム面１ｅも併せて参照）の位置に関する所定高さを考慮して、適宜の所定長さに決定される。つまり、回転子５の突起５ｃの回転子カム面５ｄを下方に押し込んで筒部カム面１ｅ上を摺り動き可能にせしめる程度の、適宜の所定長さに決定される。
以上を換言すると、ガイドポール３ａは、下死点において例えばガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の挿入部８ａの底部８ｄと接する長さで形成されてボタンカム面３ｅ（第１のカム面）のさらに下方への変位を物理的に規制している。これによって例えば回転子カム面５ｄ（第２のカム面）の変形または破損が防止される。
なお、図２（ｂ）中、符号５ｆは凸部、符号６は第１スプリングである。

続いて、本発明の実施形態のプッシュスイッチＳＷ１を構成する個々の部材についてより詳細に説明を行う。図３（ａ）は、上部ケース１の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

上部ケース１は、直方体状の筐体１ａと円筒状の筒部１ｂとを有してなる。筐体１ａは、水平な上端面１ａ１と上端面１ａ１より垂直に下方に延び出る側壁１ａ２とを有してなる。筒部１ｂの内周面には、互いに案内溝１ｃで隔てられ、筒部１ｂの長手方向に沿った凸条１ｄが例えば６０°間隔で６本形成され、それぞれの凸条１ｄの下端部は斜面状の筒部カム面１ｅとなっている。
筒部１ｂは、後記するボタン３（図４）の上下の往復運動を案内する役割を果たす。また、凸条１ｄの下端部に設けられた筒部カム面１ｅは、後記する回転子５（図６）を周方向に回転させる役割を果たす。

次に、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃ、および固定端子２ａ，２ｂ，２ｃの端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２について説明する（図面は図１を参照のこと）。
固定端子２ａ，２ｂ，２ｃは、上部ケース１の筐体１ａにおいて上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に取付される。固定端子２ａ，２ｂ，２ｃは、接続片４（図５）のアーム４ａと接触する平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１と、外部配線Ｗを挟んで保持する端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２とを有してなる。

固定端子２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば第１端子２ａ、中央端子２ｂ、第２端子２ｃという３つの端子から構成されている。プッシュスイッチＳＷ１を用いる際には、２本の外部配線Ｗを、１本は中央端子２ｂに、残りの１本を第１端子２ａまたは第２端子２ｃのいずれかの端子に接続する。なお、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃは銅等の導電性部材より形成されている。

平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１は、それぞれ独特な形状に成形されている。中央端子２ｂの平面部２ｂ１は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず、つねに接続片４のアーム４ａとの接触を維持できるような形状に形成されている。また、第１端子２ａおよび第２端子２ｃの平面部２ａ１，２ｃ１は、接続片４のアーム４ａの所定角度回転毎にアーム４ａと接触した状態（ＯＮ状態）と非接触の状態（ＯＦＦ状態）を交互に繰り返すような形状に形成されている。

また、端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２は、側面視で平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１から略Ｌ字型に下方に延び出ている。さらに、端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２の下端部において、外部配線Ｗを略クリップ状につかむように保持可能に曲がって形成された把持部２ａ３，２ｂ３，２ｃ３を備えている。把持部２ａ３，２ｂ３，２ｃ３の形状をこのような形状とすることによって、外部配線Ｗの直径にバラツキが存在したり、外部配線Ｗの先端部が多少曲がっていたとしても、把持部２ａ３，２ｂ３，２ｃ３の上下のクリップが相互に変形することによって、外部配線Ｗの形状のバラツキを吸収する。また、上下方向の両側から外部配線Ｗをつかむように保持して支持するので、例えば上方向から外部配線を下方に押圧支持する片支持の場合と比較して、外部配線Ｗを確実に挟んで保持することが可能となっている。なお、一例として、本実施形態の場合は中央端子２ｂがＣＯＭ端子とされ、第１端子２ａ，第２端子２ｃのいずれか一方はダミーの端子とされている。

次に、図４（ａ）はボタン３の斜視図であり、図４（ｂ）はボタン３の側面図である。
ボタン３は、略円筒状の部材であり、上端面３ｂはボタンを押圧するための押圧面となっている。また、下端面３ｃの中心から下方に向かって前記したガイドポール３ａが延び出ている。さらに、下端面３ｃの外周面には、筒部１ｂの案内溝１ｃ（図３（ｂ））に遊びをもった状態で嵌まる半径方向外側に張り出したリブ３ｄが例えば６０°間隔で６本設けられている。このリブ３ｄの下端部は、前記した筒部カム面１ｅ（図３（ｂ））と略同じ方向に傾いた斜面状のボタンカム面３ｅとなっている。また、このリブ３ｄの上端に連続してボタン３の外周面には過回転防止用凸条３ｆが例えば６０°間隔で設けられている。この過回転防止用凸条３ｆの高さはリブ３ｄよりも低く、リブ３ｄとともに前記案内溝１ｃ（図３（ｂ））に遊びをもった状態で嵌まる。ボタン３は、前記した筒部１ｂ（図３（ｂ））に嵌め込んで装着される部材である。ボタン３のリブ３ｄおよび過回転防止用凸条３ｆが、筒部１ｂ（図３（ｂ））の例えば６０°間隔で設けられた案内溝１ｃ（図３（ｂ））に遊びをもった状態で嵌まる。そして、この案内溝１ｃ（図３（ｂ））に沿って上下に往復運動を行う。

ここで、過回転防止用凸条３ｆは、案内溝１ｃ（図３（ｂ））に沿ってボタン３を上下に案内する役割を果たす。つまり、ボタン３が過剰に押圧されてリブ３ｄが案内溝１ｃ（図３（ｂ））から外れる場面であっても、過回転防止用凸条３ｆが案内溝１ｃと嵌まり合っているので、ボタン３は上下方向のみにしか移動しない。これにより、リブ３ｄが案内溝１ｃ（図３（ｂ））から外れる場面において、ボタン３が周方向に回転して筒部１ｂの凸条１ｄ（図３（ｂ））に乗り上げてしまうという動作不良を防止することが可能となる。

図５（ａ）は、接続片４の斜視図であり、図５（ｂ）は接続片４の正面図であり、図５（ｃ）は接続片４の側面図である。
接続片４は銅等の導電性部材を有してなる略円環板状の部材であり、円環状のベース４ｂと、ベース４ｂの外周部に例えば１２０°間隔で設けられた３本のアーム４ａとを有してなる。このアーム４ａは、正面視でベース４ｂの外周に沿うように（図５（ｂ））、側面視で、ベース４ｂとの接続部で屈曲し、斜め上方（固定端子２ａ，２ｂ，２ｃの方向）に延び出ている（図５（ｃ））。このアーム４ａは可撓性を有する材料を有してなるので、上方から力が加わると板バネのように撓み、力が取り除かれると再び元の形状に復帰する性質を有する。
このように本発明の実施形態においては、接続片４は板バネのように撓む性質のアーム４ａを有している。なお、下死点まで押圧されたボタン３（図４）が上死点に復帰する過程で、回転子５（図６）が、第２スプリング７の付勢力により他の部材と衝突して “カチッ”という小さな音を発生する。このとき、接続片４のアーム４ａが撓んでクッションの役割を果たす。

また、ベース４ｂの内周部には、後記の回転子５（図６）の溝５ｅに嵌まり合い、接続片４を回転子５（図６）に係り止めするための係止部４ｃが突出している。
この接続片４は、後記の回転子５（図６）に係り止めされ、回転子５（図６）とともに運動する部材であり、プッシュスイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ動作を行う。この接続片４の動作については後記する回転子５（図６）とともに説明する。

図６（ａ）は、回転子５の斜視図であり、図６（ｂ）は、回転子５の側面図である。
回転子５は、略円筒状の部材であり、円筒状の本体部５ｂと、この本体部５ｂの底部に前記接続片４（図５）が係り止めされるフランジ５ａを有している。本体部５ｂの直径は、前記したボタン３（図４）の直径よりも一回り大きく、ボタン３（図４）の６本のリブ３ｄの外周が成す円と等しい直径を有している。

本体部５ｂの上端面には、前記案内溝１ｃに遊びをもった状態で嵌まる突起５ｃが例えば６０°間隔で設けられており、この突起の上端は、前記ボタンカム面３ｅと反対の傾きを有する回転子カム面５ｄ（第２のカム面）となっている。また、本体部の側面には、例えば１２０°間隔で長手方向に沿って、溝５ｅが形成されており、前記した接続片４（図５）の係止部４ｃ（図５（ｂ））がこの溝５ｅに係り合うことで、接続片４（図５）はフランジ５ａに固定される。また、フランジ５ａの上端面には、凸部５ｆが設けられており、この凸部５ｆは、ボタン３（図４）が上死点に存在する際に、上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に押し止めされ、フランジ５ａと上端面１ａ１の反対側の面、つまり、接続片４（図５）と固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの間に適度な間隔を保つ役割を果たしている。

回転子５は、詳細を後記するカム機構の働きにより、ボタン３（図４）の直線運動（上下運動）を回転運動に変換するとともに、接続片４（図５）と協働してスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を行うための部材である。なお本実施形態のカム機構は、ボタン３が押圧された際に、ボタン３のボタンカム面３ｅ（第１のカム面）と回転子５の回転子カム面５ｄ（第２のカム面）とが接することで、回転子５に上下運動と回転運動とを行わせるものである。
ボタン３（図４）が上死点に存在するときには、回転子５は第２スプリング７の付勢力により上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に押し止めされた状態にある。この際、フランジ５ａに設けられた凸部５ｆの存在により、フランジ５ａの上端面と上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面とは密着せず、ある間隔を空けて対峙している。上死点において、フランジ５ａに係り止めされた接続片４は、アーム４ａが撓んで湾曲した状態でフランジ５ａと上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面との間隔に収まるとともに、上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に設けられた固定端子２ａ，２ｂ，２ｃ間をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に接続している。

ボタン３（図４）が押圧されると、ボタンカム面３ｅは回転子カム面５ｄ、つまり回転子５を押圧しながら案内溝１ｃに沿って下降する。この際、フランジ５ａと上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面との間隔が徐々に拡がるが、撓んだ状態にあったアーム４ａが、この間隔の拡大に対応して徐々に延びながら固定端子２ａ，２ｂ，２ｃ間を接続し続けるので、スイッチのＯＮ状態またはＯＦＦ状態はそのまま維持される。

さらにボタン３（図４）が押圧され、回転子カム面５ｄが案内溝１ｃの下端部よりも下降すると、回転子カム面５ｄは、案内溝１ｃの案内を離れて、案内溝１ｃ同士を隔てている斜面状の筒部カム面１ｅ（図３（ｂ））を周方向に滑る。つまり、回転子５が所定角度回転する。この際、回転子５に固定された接続片４（図５）も回転子５とともに回転するので、アーム４ａと固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの接続状態が変化しスイッチのＯＮ／ＯＦＦの切替動作が行われる。
このように、本発明の実施形態のプッシュスイッチＳＷ１においては、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作は、アーム４ａが伸び切った状態において行われるので、アーム４ａの回転時にアーム４ａと固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの摩擦を従来のプッシュスイッチよりも小さくすることが可能となっている。また、接続片４のアーム４ａと固定端子２ａ，２ｂ，２ｃとの間にグリス等は封入しなくてもよい。

続いて、プッシュスイッチＳＷ１のカム機構の動作およびプッシュスイッチＳＷ１のＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替動作ついて図７〜図１０を参照して説明する。
図７（ａ），図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）は、筒部１ｂ、ボタン３（図４）および回転子５（図６）が構成するカム機構を平面的に展開した模式図である。なお、この図は例えば図６（ａ）に示すＢ−Ｂ矢視方向を見て展開したものである。また、図７（ｂ），図８（ｂ），図９（ｂ），図１０（ｂ）はそれぞれ、図７（ａ），図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）に対応する接続片４（図５）と第１端子２ａとの位置関係を示す模式図である。

図７（ａ）は、ボタン３（図４）が押圧されておらず上死点に存在するときのカム機構の状態を示す図面である。なお、リブ３ｄの下端部は、前記した筒部カム面１ｅと略同じ傾きを有してなる斜面状のボタンカム面３ｅを有してなる。また、突起５ｃの上端部は、リブ３ｄの下端部とは左右が略反転した形状を呈する斜面状の回転子カム面５ｄを有してなる。この状態においては、ボタン３（図４）のリブ３ｄおよび回転子５（図６）の突起５ｃは、それぞれ第１スプリング６（不図示）および第２スプリング７（不図示）により上方に付勢されて、筒部１ｂの案内溝１ｃの上端に位置している。この際、リブ３ｄのボタンカム面３ｅは、回転子５（図６）の突起５ｃと接触した状態となっている。

図７（ｂ）は、ボタン３（図４）が図７（ａ）の状態にあるときの接続片４（図５）と第１端子２ａとの位置関係を示す模式図である。図７（ａ）の状態においては、回転子５（図６）は、第２スプリング７（不図示）に付勢されて、前記の通り上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に最も近づいている。回転子５（図６）のフランジ５ａに設けられた凸部５ｆが上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面と接触することで、回転子５（図６）と上部ケース１との間には適当な間隔が空いている。この状態において、フランジ５ａに設けられた接続片４（図５）のアーム４ａは、撓みながら第１端子２ａと接触し、プッシュスイッチＳＷ１はＯＮ状態にある。

図８（ａ）は、ボタン３（図４）が押圧され始めたときのカム機構の状態を示す図面である。この状態においては、リブ３ｄは、ボタンカム面３ｅにより回転子５（図６）の突起５ｃを押しながら案内溝１ｃに沿って徐々に下降していく。突起５ｃには、ボタンカム面３ｅと回転子カム面５ｄの作用により図の右方向に向かう（回転する）力が生じているが、この段階においては、凸条１ｄによって回転が阻止されている。

図８（ｂ）は、ボタン３（図４）が図８（ａ）の状態にあるときの接続片４（図５）と第１端子２ａとの位置関係を示す模式図である。リブ３ｄに押圧されることで回転子５（図６）が下降するので、回転子５（図６）と上部ケース１との間隔が図７（ｂ）よりも拡がっている。しかし、接続片４（図５）のアーム４ａが拡がった間隔に追随して変形するので、アーム４ａと第１端子２ａとは接触しており、プッシュスイッチＳＷ１のＯＮ状態は保たれている。

図９（ａ）は、ボタン３（図４）が下死点まで押圧されたときのカム機構の状態を示す図面である。この状態においては、リブ３ｄは、案内溝１ｃの下端部まで下降しており、回転子５（図６）の突起５ｃは案内溝１ｃの案内を離れた状態となる。ところで、回転子５（図６）には、第２スプリング７によりつねに上向きの力が掛かっているので、突起５ｃは、図中矢印に示したようにボタンカム面３ｅおよび筒部カム面１ｅを弾性力を受けながら斜め上方にスライド移動するようにして滑り（回転し）、隣接したリブ３ｄに衝突して停止する。なお、突起５ｃとリブ３ｄとが衝突する際“カチッ”という押圧音が発生する。

図９（ｂ）は、ボタン３（図４）が図９（ａ）の状態にあるときの接続片４（図５）と第１端子２ａとの位置関係を示す模式図である。突起５ｃが図８（ａ）よりもさらに下方に移動しているので、回転子５（図６）と上部ケース１との間隔は図８（ｂ）よりもさらに拡がっている。また、図９（ａ）に示したように、回転子５（図６）が回転したので、アーム４ａも図面右側に移動（回転）し、第１端子２ａとアーム４ａとの接触が絶たれスイッチがＯＦＦ状態に変化する。

さらに、本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１は、アーム４ａの屈曲の程度を変更することで、ボタン３（図４）の押圧過程において、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作のタイミングを変更することが可能である。例えば、アーム４ａを殆ど屈曲させず、平面的に形成すれば、ボタン３（図４）の押し始めの時期に、押圧音を待たずに、スイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させることができる。また、固定端子２ａ，２ｂ，２ｃの形状を変更することで、ボタン３（図４）が下死点から上死点に復帰する過程の任意の時点でスイッチをＯＮ／ＯＦＦ動作させることも可能である。

図１０（ａ）は、ボタン３（図４）が、第２スプリング７および第１スプリング６の付勢力により上昇し、上死点に復帰したときのカム機構の状態を示す図面である。突起５ｃは、第２スプリング７により上方に付勢されて図９に示すように筒部カム面１ｅを滑り（回転し）、初めに位置した案内溝１ｃに隣接した案内溝１ｃに嵌まり合う（図１０（ａ））。このとき、突起５ｃが案内溝１ｃに嵌まり合う際に、突起５ｃがリブ３ｄのボタンカム面３ｅと衝突することによって、“カチッ”という音を発する。

図１０（ｂ）は、ボタン３（図４）が、図１０（ａ）の状態にあるときの接続片４（図５）と第１端子２ａとの位置関係を示す模式図である。
図１０（ａ）の状態においては、ボタン３（図４）が上死点に復帰したので、回転子５（図６）は上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面に最も近づいた状態となっている。図７（ｂ）同様に、凸部５ｆが上端面１ａ１（図３（ａ））の反対側の面と接触して、回転子５（図６）と上部ケース１との間に適当な間隔を保っている。この状態において、接続片４（図５）のアーム４ａは、第１端子２ａとは接触しておらず、プッシュスイッチＳＷ１はＯＦＦ状態にある。

次に、図１１を参照しながら、比較例にかかるプッシュスイッチＳＷ２を図２（ａ）に示すＣ−Ｃ矢視線で切断した場合の構成を説明する。なお、図２（ａ）は比較例にかかるプッシュスイッチＳＷ２の上面図を兼ねており、この図に示されるＣ−Ｃ矢視断面図が図１１である。また、図１１は本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の図２（ｂ）に対応する、比較例の断面図である。ここで比較例にかかるプッシュスイッチＳＷ２とは、例えばこれまでのプッシュスイッチを考えればよい。
図１１に示すように、比較例にかかるプッシュスイッチＳＷ２は、ガイドポール３ａを挿入部８ａに挿入してボタン３を押圧した際、押圧された回転子５が下死点に到達しても、ガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の底部８ｄに接していない。つまり、ガイドポール３ａの下端部と下部ケース８の底部８ｄとの間にクリアランスＣＬが生じた状態となっている。
この状態では、回転子５は回転子５を付勢する第２スプリング７がこれ以上下方に変位できない下死点に達しているのでこれ以上下方には変位できない。しかしボタン３は第１スプリング６に付勢されているのみであり、ユーザが第１スプリング６の付勢力に抗してボタン３の上端面３ｂを押圧すれば、クリアランスＣＬの隙間の分だけ下方に変位する余地がある。そうすると、リブ３ｄのボタンカム面３ｅが必要以上に突起５ｃの回転子カム面５ｄを押圧して破損してしまい、ボタンカム面３ｅ，回転子カム面５ｄが相互に変形してしまう可能性があった。ボタンカム面３ｅ，回転子カム面５ｄが変形してしまうと、図７（ａ），図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）に示すようなカムのスムーズな動きができなくなる場合があった。
（作用・効果）

図２（ｂ）に示すように、本発明の一実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１は、下部ケース８の挿入部８ａにボタン３のガイドポール３ａを挿入し上端面３ｂを所定量押圧すると、ガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の底部８ｄに接する構造を有している。つまり、ボタン３のリブ３ｄに備えられたボタンカム面３ｅは、下部ケース８の底部８ｄにボタン３のガイドポール３ａの下端部が接すると、それ以上下方に押圧変位できないように規制される。
ガイドポール３ａの長さは、図９（ａ）に示される筒部カム面１ｅの位置に関する所定高さを考慮して、回転子５の突起５ｃを下方に押し込んで筒部カム面１ｅ上を摺り動き可能にせしめる程度の、適宜の所定長さに決定されている。
このようにすることで、ガイドポール３ａの下端部と下部ケース８の底部８ｄとの間にクリアランスＣＬが生じない。つまり、ユーザが第１スプリング６の付勢力に抗してボタン３の上端面３ｂを押圧したとしても、クリアランスＣＬがないので、それ以上下方に変位することが物理的に規制される。このようにすることで、リブ３ｄのボタンカム面３ｅが突起５ｃの回転子カム面５ｄを過度に押圧して変形したり破損したりしないように、保護することができる。
これによって、図７（ａ），図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）に示すようなカムのスムーズな動作を確保できる。具体的には、リブ３ｄ，突起５ｃは案内溝１ｃ内をスムーズに摺り動くことができる。また、ボタン３のリブ３ｄはユーザによる上端面３ｂの押圧操作に伴って突起５ｃをスムーズに下方へ変位させることができる。また、第２スプリング７に付勢された回転子５の突起５ｃはリブ３ｄをスムーズに上方へ変位させることができる。また、突起５ｃは筒部カム面１ｅ上をスムーズに摺り動くことができる。つまり、突起５ｃは図９に示されるように第２スプリング７によって上方に付勢され筒部カム面１ｅをスムーズに摺り動くことができる（回転子５がボタン３に対してスムーズに回転できる）。そして図１０（ａ）に示すように、突起５ｃは、初めに位置した案内溝１ｃとは異なる隣接した案内溝１ｃに嵌まり合うことができる。以上で説明した動作がユーザによるボタン３の押圧操作の度にスムーズに繰り返されるので、プッシュスイッチＳＷ１の信頼性を向上させることができる。

上記した一実施形態または比較例は本発明を分かりやすくするために詳細に説明したものであり、必ずしも、説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施形態または比較例の構成の一部を他の実施形態または比較例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態または比較例の構成に、他の実施形態または比較例の構成の一部もしくは全てを加えることも可能である。また、実施形態または比較例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

具体的には、実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１のガイドポール３ａは、下部ケース８の挿入部８ａにボタン３のガイドポール３ａを挿入しボタン３の上端面３ｂを所定量押圧すると、ガイドポール３ａの下端部が下部ケース８の底部８ｄに接する。換言すると、ガイドポール３ａを規制部としたとき、規制部が下部ケース８の底部８ｄと接することによって前記した下死点より過度に下方にボタン３が押圧されて変位することが規制される。しかし、これには特に限定されない。具体的には、例えば下部ケース８の挿入部のうち、開口部から底部８ｄまでの間の内部の途中に小突起が設けられ、ガイドポールが小突起と接して上下方向の動きが規制されるようにすることもできる。また、規制部自体もガイドポール３ａには限定されず、規制部と接するケースも下部ケースには限定されない。例えば、ボタン３の適宜の位置に設けられた規制部が上部ケース１の一部と接することによって、下方への変位が規制される構成とすることもできる。つまり、本発明の実施形態にかかるボタン３に備えられた規制部は、上部ケース１または下部ケース８とその一部が接することによって下方への変位が規制されるものであれば、どのようなものでもよい。以上を換言すると、本発明の実施形態にかかるボタン３に備えられた規制部は、下死点において上部ケース１または下部ケース８の一部と接するようにして形成され、これによって回転子カム面５ｄ（第２のカム面）の変形または破損が防止される程度にボタンカム面３ｅ（第１のカム面）のさらに下方への変位を物理的に規制する部材であればよい。

また、実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の固定端子２の端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２は、図１の側面視において、平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１から略Ｌ字型に下方に延び出るようにされている。また、端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２は下部に外部配線Ｗを略クリップ状に上下両方向からつかむように保持可能に曲がって形成された把持部２ａ３，２ｂ３，２ｃ３を備えている。しかし、これには特に限定されない。例えば、端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２は、平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１からＵ字型に下方に延び出る形状を呈していてもよい。また、Ｕ字型に下方に延び出た先端部が、さらに平面部２ａ１，２ｂ１，２ｃ１から離間する方向に曲がって形成され、外部配線Ｗを片側から支持する片支持の構成を有していてもよい。このようにしても、端子部２ａ２，２ｂ２，２ｃ２自体が変形するので、外部配線Ｗの形状のバラツキを吸収して確実に挟んで保持できる。

また、本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の回転子５は、例えば図９（ｂ）に示すように右方、すなわち時計回りに回転する例で説明したが、これには限定されない。例えば回転子５は左方、すなわち反時計回りに回転するように設計されていてもよい。この場合には例えば、上部ケース１の筒部カム面１ｅ、リブ３ｄ（ボタンカム面３ｅ）、突起５ｃ（回転子カム面５ｄ）が実施形態とは左右反転させた形状とし、適宜接続片４の形状を変更するなどすればよい。

また、本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１の第１スプリング６、第２スプリング７は、スプリングであるとして説明したが、これには限定されない。例えば、輪ゴムなどの付勢部材によって上方に付勢力を生ずるようにされた付勢手段を用いてもよい。

また、本発明の実施形態にかかるプッシュスイッチＳＷ１のボタン３は、上面視で円形状を呈するもので説明したが、特にこれには限定されない。ボタン３の上端面３ｂの形状は、ユーザが押圧可能なものであれば、どのような形状を呈していてもよい。

１ 上部ケース（ケース）、１ｂ 筒部、１ｃ 案内溝（内周面の形状）、１ｄ 凸条（内周面の形状）、１ｅ 筒部カム面（内周面の形状）、２，２ａ，２ｂ，２ｃ 固定端子、３ ボタン、３ａ ガイドポール（規制部）、３ｄ リブ、３ｅ ボタンカム面（第１のカム面）、３ｆ 過回転防止用凸条、４ 接続片、４ａ アーム、５ 回転子、５ｄ 回転子カム面（第２のカム面）、５ｆ 凸部、６ 第１スプリング（第１の付勢部材）、７ 第２スプリング（第２の付勢部材）、８ 下部ケース（ケース）、８ａ 挿入部、８ｄ 底部

Claims (2)

1. 略円筒状の筒部を有してなるケースと、
   上下に押圧された際の下方への変位を規制する規制部が設けられたボタンと、
   前記ケースの内部に設けられて前記ボタンを上方に付勢する第１の付勢部材と、
   前記ボタンの前記上下の動きに応じて前記筒部の内周面の形状に沿って上下運動および回転運動を行う回転子と、
   前記ケースの内部に設けられて前記回転子を上方に付勢する第２の付勢部材と、
   前記ボタンが前記押圧された際に、前記ボタンに設けられた第１のカム面と前記回転子に設けられた第２のカム面とが接することで前記回転子に前記上下運動と前記回転運動とを行わせるカム機構と、
   前記回転子に係り止めされた接続片と、
   前記ケースに設けられ、前記接続片が接触・離反する固定端子と、
   を備え、
   上死点を前記ボタンが押圧されていない状態とし、下死点を前記ボタンが押圧されて前記規制部の先端が前記ケースの底部と接した状態としたとき、
   前記ボタンは押圧されると前記下死点よりも下方への変位が規制されることによって前記第１のカム面及び前記第２のカム面の変形または破損が防止される程度に前記第１のカム面のさらに下方への変位を物理的に規制すること
   を特徴とする、プッシュスイッチ。
2. 前記規制部は、前記ボタンの下部に設けられたガイドポールであり、前記下死点にあるときは前記ガイドポールの先端が前記ケースの底部に接する状態となること
   を特徴とする、請求項１に記載のプッシュスイッチ。

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