JPWO2017082204A1 - 複数段押しボタンスイッチ装置及び内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

スイッチへの過剰な負荷を回避することができる複数段押しボタンスイッチ装置を得ること。押しボタン部材と反力壁との間に、ｎ個の押しボタンスイッチと、少なくとも１個の負荷吸収ばねとを、同一軸線上に可動に配置し、ｎ個の押しボタンスイッチは、電気スイッチ部材と該電気スイッチ部材を動作させる押圧部材からなり、ｎ個より１つ少ない（ｎ-１）個以上の押しボタンスイッチには、中間ばね部材が配置されており、押しボタン部材を押込変位させたとき、ｎ個の電気スイッチ部材が順番にオンし、負荷吸収ばねは、押しボタン部材と該押しボタン部材に最も近い押しボタンスイッチの間、隣り合う押しボタンスイッチの間、及び上記反力壁と該反力壁に最も近い押しボタンスイッチとの間の少なくとも１カ所に配置されている複数段押しボタンスイッチ装置。

Description

本発明は、単一の押しボタン部材の押圧操作により、複数の電気スイッチを順番に動作させる複数段押しボタンスイッチ装置に関する。本発明は特に、体内挿入部先端に開口した吐出ノズルから、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を順番に実行する内視鏡に用いて好適な内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置に関する。

内視鏡は一般に、操作部から延びる挿入部の先端に、少なくとも１つの吐出ノズルが開口している。この吐出ノズルからは、空気、水、霧（空気と水の混合体）のいずれかが噴出され、対物レンズ表面の洗浄、体腔内への空気の供給等の動作が実行される。従来、この吐出ノズルに対する送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を実行させるため、操作部に、送気送水切換装置を配置していた（例えば特許文献１）。この送気送水切換装置は、シリンダ内に摺動自在に嵌めたピストン体の押込変位位置を変えることにより、シリンダに開口する送気送水の流路を切り替えるという基本構造を有している。

一方、押しボタンの押込操作により、電磁弁を開閉制御するスイッチを動作させることで、これらの複数の動作を実行する複数段押しボタンスイッチ装置が提案されている（特許文献２、３）。

特開平１０-２２５４３４号公報 特開平１１-０３２９７９号公報 特開２００７-１８８７９７号公報

しかし、操作部に特許文献１のような送気送水切換装置を設けると、操作部構造が複雑化し、組立コスト、重量がアップする。また、従来の送気送水切換装置は操作部に設けることを前提としており、事実上内視鏡を操作する術者以外が操作することができない。また、特許文献２の押しボタンスイッチ装置は、複数のスイッチを並列に並べ、単一の押しボタンによって変位する長さの異なるピストンで順番に動作させるものであるため、押しボタンの下方に大きなスペースが必要であり、小型化が難しい。また、特許文献３の押しボタンスイッチ装置は、押しボタン部材によって押圧操作される第１、第２のスイッチの機械的な位置を固定することで、リード線の変形移動やそれに起因する作動不良の防止を目的としているため、第１、第２のスイッチの固定構造が複雑化せざるを得ず、また、押しボタンに作用させる押圧力が直接スイッチに加わるため、スイッチへの負荷が大きく変化し、動作不良が生じる可能性がある。

本発明は、押しボタンの押込操作により、電磁弁を開閉制御する電気スイッチを動作させることで、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を実行するタイプの複数段押しボタンスイッチ装置において、電気スイッチへの過剰な負荷を回避することができる複数段押しボタンスイッチ装置を得ることを目的とする。

また本発明は、内視鏡に限らず、単一の押しボタン部材の押圧操作により、複数の電気スイッチを順番に動作させることができる複数段押しボタンスイッチ装置であって、電気スイッチへの過剰な負荷を回避することができる複数段押しボタンスイッチ装置を得ることを目的とする。

本発明者は、特許文献３では、複数の電気スイッチを固定して設けることを前提としているため、却って電気スイッチ回りの支持構造が複雑化しているとの認識の下に、少なくとも１つの電気スイッチを押しボタンの押込動作に連動して移動するように支持すれば、構成の簡単な複数段押しボタンスイッチ装置を得ることができるという着眼に基づいてなされたものである。

本発明に係る複数段押しボタンスイッチ装置は、突出方向に付勢され、付勢方向に抗して押込変位させる押しボタン部材と、該押しボタン部材の押圧操作により動作する複数の電気スイッチ部材と、を有する複数段押しボタンスイッチ装置において、上記押しボタン部材と該押しボタン部材を付勢する付勢手段の反力を受ける反力壁との間に、ｎ個（ｎは２以上の整数）の押しボタンスイッチと、少なくとも１個の負荷吸収ばねとを、同一軸線上に、かつ上記反力壁に接触する要素以外の要素を可動に配置したこと、上記ｎ個の押しボタンスイッチそれぞれは、電気スイッチ部材と該電気スイッチ部材を動作させる押圧部材からなり、ｎ個より１つ少ない（ｎ-１）個以上の押しボタンスイッチには、電気スイッチ部材と押圧部材を離間させる中間ばね部材が配置されていること、上記押しボタン部材を押込変位させたとき、上記ｎ個の電気スイッチ部材が該電気スイッチ部材に接近移動する上記押圧部材により順番にオンすること、上記押しボタン部材の最大押込変位位置を機械的に規制するストッパを設けたこと、上記負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材と該押しボタン部材に最も近い押しボタンスイッチの間、隣り合う押しボタンスイッチの間、及び上記反力壁と該反力壁に最も近い押しボタンスイッチとの間の少なくとも１カ所に配置されていること、及び上記（ｎ-１）個以上の中間ばね部材及び負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材が上記ストッパに当接する前に、最後にオンされる電気スイッチ部材をオンさせるように、その強さが設定されていること、を特徴とする。

本発明の複数段押しボタンスイッチ装置は、少なくとも１個の上記押しボタンスイッチに、その中間ばね部材の初期弾性力を定める手段がさらに備えられていることが好ましい。

上記ｎ個の押しボタンスイッチには、１個の上記中間ばね部材を持たない押しボタンスイッチと、（ｎ-１）個の上記中間ばね部材を有する押しボタンスイッチを含むことができる。

上記ｎ個の押しボタンスイッチは、全て上記中間ばね部材を有する押しボタンスイッチとすることができる。

本発明の複数段押しボタンスイッチ装置は、最も簡単にはｎ=２とすることができる。

本発明は、上記複数の電気スイッチのオン／オフにより、体内挿入部先端に開口した吐出ノズルから、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を実行する電磁弁を備えている内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置に適用することができる。

本発明の複数段押しボタンスイッチ装置によれば、電気スイッチへかかる負荷を一定にでき、押しボタン部材を強く押しても負荷が増えない。従って、過剰な押圧力による破損を防ぐことができる。また、内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置に適用すれば、内視鏡操作部以外の場所に（も）設置することができ、術者以外の第三者による操作が可能となる。

本発明を適用する複数段押しボタンスイッチ装置を有する内視鏡の概念図である。 同内視鏡の挿入部先端の概念図である。 図１の内視鏡の制御系を示すブロック図である。 図４Ａ、図４Ｂは、本発明による二段押しボタンスイッチ装置による送気送水、噴霧の切換状況を示す図である。 図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、本発明を二段押しボタンスイッチ装置に適用した第１の実施形態群を示す概念図である。 図５Ａの二段押しボタンスイッチ装置をより具体的にした第１の実施形態を示すもので、図６Ａは縦断面図、図６Ｂは図６Ａの６Ｂ-６Ｂ線に沿う断面図である。 図６の二段押しボタンスイッチ装置の第１の実施形態の分解斜視図である。 本発明による二段押しボタンスイッチ装置の第２の実施形態群の１つを示す概念図である。 図８の二段押しボタンスイッチ装置をより具体的にした第２の実施形態を示すもので、図９Ａは縦断面図、図９Ｂは図９Ａの９Ｂ-９Ｂ線に沿う断面図である。 図９の二段押しボタンスイッチ装置の分解斜視図である。 本発明による二段押しボタンスイッチ装置をより具体的にした図９の第２の実施形態のさらに別の実施形態を示す縦断面図である。 本発明による二段押しボタンスイッチ装置の第２の実施形態群の変形例を示す概念図である。 図１２の二段押しボタンスイッチ装置をより具体的にした実施形態を示す縦断面図である。 本発明による二段押しボタンスイッチ装置の第２の実施形態群の他の変形例を示す概念図である。 図１４の二段押しボタンスイッチ装置をより具体的にした実施形態を示す縦断面図である。 図１６Ａ、図１６Ｂ、及び図１６Ｃは、本発明の複数段押しボタンスイッチ装置を一般化した実施形態群を示す概念図である。

図１は、本発明による複数段押しボタンスイッチ装置を適用する医療用内視鏡１０の概念図であり、操作部１１と、操作部１１から前方に延びる体内挿入部１２と、操作部１１から後方に延びるユニバーサルチューブ１３と、ユニバーサルチューブ１３の後端に固定したコネクタ部１４と、を備えている。体内挿入部１２は、操作部１１側から順に可撓性を有する可撓管と、湾曲管と、先端硬性部を有しており、操作部１１に設けた湾曲操作部（図示せず）の操作により湾曲管が湾曲操作される。

体内挿入部１２、操作部１１及びユニバーサルチューブ１３内には、一連の送気チューブ２１と、一連の送水チューブ２２と、一連の吸引管路２３とが挿通されている。送気チューブ２１と送水チューブ２２の先端部は、単一の吐出ノズル２４（図２参照）に合流して体内挿入部１２の先端面（先端硬性部）に開口しており、送気チューブ２１の後端部は、ユニバーサルチューブ１３からの突出部が送気開閉弁（電磁弁）Ｖ１を介してエアポンプ３１に接続されている。また、送水チューブ２２の後端部は、同様にユニバーサルチューブ１３からの突出部が送水ボトル３２内の水中に導かれている。送水ボトル３２には、該送水ボトル３２内の水面より上方の空間に、エアポンプ３１からの圧縮空気が送気通路３３を介して導かれ、送気通路３３には送水開閉弁（電磁弁）Ｖ２が設けられている。また、送水開閉弁Ｖ２より送水ボトル３２側において送気通路３３から分岐した分岐通路３４には、圧力開放弁（電磁弁）Ｖ３が設けられている。図１では、認識（視認）を容易にするため、送気チューブ２１に粗いピッチのハッチングを施し、送水チューブ２２に密なピッチのハッチングを施し、吸引管路２３にはハッチングを施していない。

吸引管路２３は、その後端部がコネクタ部１４近傍に開口する吸引口１５に接続され、吸引口１５には、吸引開閉弁（電磁弁）Ｖ４を有する吸引管路１６が接続されている。吸引管路１６は吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。また、吸引管路２３は、体内挿入部１２内において鉗子管路２５として分岐し、鉗子管路２５は、操作部１１の鉗子挿入部１７に連なっている。

体内挿入部１２の先端部には、図２に示すように、上述の吐出ノズル２４と吸引管路２３が開口している。吐出ノズル２４は、端部閉塞壁２４ａと、この端部閉塞壁２４ａの対物レンズ２６側の一部を開口させた（除去した）開口部２４ｂとを有している。吐出ノズル２４に供給された空気、水または霧（空気と水の混合体）は対物レンズ２６に向かって供給される。なお、噴霧を必要としない内視鏡では、送気チューブ２１と送水チューブ２２用に独立させて吐出ノズルを設けてもよい。

体内挿入部１２の先端部には、また、対物レンズ２６と、対物レンズ２６を挟む一対の配光レンズ２７が位置している。対物レンズ２６によって形成された体腔内の像は、体内挿入部１２内の撮像素子（図示せず）上に結像し、その映像信号が体内挿入部１２、操作部１１、ユニバーサルチューブ１３及びコネクタ部１４を通る映像ケーブルを介してプロセッサ（図示せず）に送られる。また配光レンズ２７の背面には発光素子（図示せず）が位置しており、この発光素子に対して、同プロセッサからコネクタ部１４、ユニバーサルチューブ１３、操作部１１及び体内挿入部１２を通るケーブルを介して通電されると、同発光素子が発光し、照明光が配光レンズ２７から射出される。

操作部１１には、吸引開閉弁Ｖ４を制御する吸引ボタン装置４０と、送気開閉弁Ｖ１、送水開閉弁Ｖ２及び圧力開放弁Ｖ３を制御する二段押しボタンスイッチ装置５０とが設けられている。吸引ボタン装置４０は１つの電気スイッチＳＷ３を有し、二段押しボタンスイッチ装置５０は、２つの電気スイッチＳＷ１とＳＷ２を有している。

図３には、送気開閉弁Ｖ１、送水開閉弁Ｖ２、圧力開放弁Ｖ３及び吸引開閉弁Ｖ４を制御する制御系の構成が示されている。制御回路３５は、電気スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のオン／オフを受けて、送気開閉弁Ｖ１、送水開閉弁Ｖ２、圧力開放弁Ｖ３及び吸引開閉弁Ｖ４を開閉制御する。

図４Ａ及び図４Ｂは、２つの電気スイッチＳＷ１とＳＷ２の動作（オン／オフ、ＯＮ-ＯＦＦ）状態と、送気開閉弁Ｖ１、送水開閉弁Ｖ２及び圧力開放弁Ｖ３の開閉制御例を示している。送気開閉弁Ｖ１と送水開閉弁Ｖ２は常閉弁であり、圧力開放弁Ｖ３は常開弁である。図４Ａでは、二段押しボタンスイッチ装置５０の押しボタンの１段押込操作により、電気スイッチＳＷ１がオンして送気開閉弁Ｖ１が開き、２段押込操作により、電気スイッチＳＷ１のオンを維持したまま電気スイッチＳＷ２がオンして送気開閉弁Ｖ１が閉じ、送水開閉弁Ｖ２が開く。圧力開放弁Ｖ３は、二段押しボタンスイッチ装置５０の１段押込操作では開状態を保持し、２段押込操作で（電気スイッチＳＷ２がオンすると）、閉じる。従って、図４Ａに示すように、二段押しボタンスイッチ装置５０の１段押込操作で、吐出ノズル２４（開口部２４ｂ）から空気が噴出し（送気され）、２段押込操作で水が噴出する（送水される）。

図４Ｂは、二段押しボタンスイッチ装置５０の２段押込操作によって電気スイッチＳＷ１とＳＷ２が共にオンしたとき、送気開閉弁Ｖ１が開状態を維持している点が図４Ａと異なる。このため、二段押しボタンスイッチ装置５０の１段押込操作で、吐出ノズル２４（開口部２４ｂ）から空気が噴出し（送気され）、２段押込操作で霧（空気と水の混合体）が噴出する（噴霧される）。

図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、本発明を以上の電気スイッチＳＷ１とＳＷ２のオン／オフ動作を実行する二段押しボタンスイッチ装置５０に適用した第１の実施形態(群)を示している。最初に図５Ａを説明すると、この二段押しボタンスイッチ装置５０は、同一軸線Ｏ上に、図の上部から順に、押しボタン（押しボタン部材）５１、負荷吸収ばね５２、第１の押しボタンスイッチ（電気スイッチユニット）８０、第２の押しボタンスイッチ（電気スイッチユニット）９０及び反力壁（固定壁）５９を備えている。第１の押しボタンスイッチ８０を構成する主たる要素には同一態様のハッチングを付し、第２の押しボタンスイッチ９０を構成する主たる要素には第１の押しボタンスイッチ８０とは異なる同一態様のハッチングを付して、ユニットの識別を容易にした。

第１の押しボタンスイッチ８０は、第１押圧部材５３と第１スイッチ（電気スイッチ、電気スイッチ部材）５５を有し、第２の押しボタンスイッチ９０は、第２押圧部材５６、中間ばね（中間ばね部材）５７及び第２スイッチ（電気スイッチ、電気スイッチ部材）５８を有している。

反力壁５９上に位置する第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８を除く全ての要素は、軸線Ｏ方向に可動であり、上方に移動付勢されている。押しボタン５１の突出位置は機械的ストッパ（図示せず）によって規制されており、押込位置は、ストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接する位置によって規制されている。ストッパフランジ５１ｃと押込位置ストッパ６０は、押しボタン（押しボタン部材）５１の最大押込変位位置を機械的に規制するストッパを構成する。第１スイッチ５５と第２スイッチ５８のいずれか一方が、図４Ａ、図４Ｂの電気スイッチＳＷ１を構成し、他方が電気スイッチＳＷ２を構成する。

第１スイッチ５５と第２スイッチ５８は、ともに市販のタクタイルスイッチからなるもので、常時はオフ状態に維持され、作動部５５ｓ、５８ｓを押圧するとオンする。第１押圧部材５３の下端部の押圧部５３ａは、第１スイッチ５５の作動部５５ｓと接触（対向）する。第２押圧部材５６には、第２スイッチ５８の作動部５８ｓと接触（対向）する押圧部５６ａが備えられている。

図５Ａでは、初期位置（突出）状態の押しボタン５１が押込位置ストッパ６０に当接する迄のストロークをＬ、第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６が第２スイッチ５８をオンする迄のストロークをＬ２とし、Ｌ＞Ｌ２に設定している。ストロークＬ、Ｌ２は、厳密には、作動部５５ｓ、５８ｓを押込変位させて第１の押しボタンスイッチ８０の第１スイッチ５５及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８をオンさせるためのストローク（図示せず）を含んでいる。ストロークＬ２は、例えば１ｍｍ以下とすることができる。

以上の二段押しボタンスイッチ装置５０は、押しボタン５１を押込操作する（押込変位させる）ことで、負荷吸収ばね５２及び第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７を撓ませ（圧縮し）ながら、その変位を第１の押しボタンスイッチ８０の第１押圧部材５３、第１スイッチ５５、及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６に伝達し、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８を順番にオンさせることができる。一つの制御例を説明すると、ユーザーの指（付勢手段）により押しボタン５１に加えられた押圧力（付勢力）は負荷吸収ばね５２に伝わり、指の移動量（付勢力）の増加とともに負荷吸収ばね５２が圧縮されてその弾性力が増す。負荷吸収ばね５２の弾性力により第１の押しボタンスイッチ８０の第１押圧部材５３の押圧部５３ａが作動部５５ｓを押し、負荷吸収ばね５２の弾性力が第１スイッチ５５の作動力量を上回った時に第１スイッチ５５がオンする。さらに押しボタン５１を押し込むと、負荷吸収ばね５２、第１の押しボタンスイッチ８０の第１押圧部材５３と第１スイッチ５５及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６を介して中間ばね５７が押圧され、第１押圧部材５３と第１スイッチ５５及び第２押圧部材５６が中間ばね５７を圧縮しながら移動し、押圧部５６ａが作動部５８ｓに接触して押圧し、第２スイッチ５８がオンする。そして、第２スイッチ５８がオンした後、押しボタン５１が押込位置ストッパ６０に当接して押込位置が規制される。

このため、押しボタン５１にそれ以上押圧力を加えても第２スイッチ５８及び第１スイッチ５５への負荷が増えることはない。また、この実施形態では、ストロークＬ２をストロークＬより小さく設定しているため、第１の押しボタンスイッチ８０の第１スイッチ５５の移動量は小さく、配線が破損するなどのトラブルが生じにくい。また、押しボタン５１が押込位置ストッパ６０に当接する迄のストロークＬ、及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６が第２スイッチ５８をオンする迄のストロークＬ２の設定には自由度があり、シリンダ内に摺動自在に嵌めたピストン体の押込変位位置を変えることにより送気、送水（噴霧）を行う従来装置と同様の操作感を得ることができる。

図５Ａの第１の実施形態は、押しボタン５１と第１の押しボタンスイッチ８０（の第１スイッチ５５）の間に負荷吸収ばね５２を挿入した実施形態であるが、図５Ｂ、図５Ｃは、負荷吸収ばね５２の挿入位置を異ならせた第１の実施形態の変形例である。すなわち、図５Ｂでは、第１の押しボタンスイッチ８０（の第１スイッチ５５）と第２の押しボタンスイッチ９０（の第２押圧部材５６）との間に負荷吸収ばね５２を挿入し、図５Ｃでは、第２の押しボタンスイッチ９０（の第２スイッチ５８）と反力壁５９との間に負荷吸収ばね５２を挿入している。図５Ｂ、図５Ｃの実施形態でも、図５Ａの実施形態と同様の作用効果を得ることができる。負荷吸収ばね５２は、押しボタン５１と第１の押しボタンスイッチ８０（の第１押圧部材５３）との間（図５Ａ）、第１の押しボタンスイッチ８０（の第１スイッチ５５）と第２の押しボタンスイッチ９０（の第２押圧部材５６）との間（図５Ｂ）、及び第２の押しボタンスイッチ９０（の第２スイッチ５８）と反力壁５９との間（図５Ｃ）のいずれか１カ所以上に挿入することができる。図５Ａ及び図５Ｂの例では、中間ばね５７は反力壁５９を付勢する付勢手段を構成し、図５Ｃの例では、負荷吸収ばね５２は反力壁５９を付勢する付勢手段を構成している。

図６Ａ、図６Ｂ、及び図７は、図５Ａの実施形態をより具体的にした実施形態である。この実施形態では、固定部材として、ハウジング壁６０ａ、ハウジング壁６０ａに抜止リング６０ｂで固定した第１シリンダ６０ｃ、第１シリンダ６０ｃにねじ込み固定した第２シリンダ６０ｄ、及び第２シリンダ６０ｄにねじ込み固定した端部キャップ６０ｅが備えられており、この端部キャップ６０ｅの端部フランジ６０ｆが図５の実施形態の反力壁５９を構成し、第２シリンダ６０ｄの上端面が押込位置ストッパ６０を構成している。第２シリンダ６０ｄは、図の上方の小径部６０ｄ１と下方の大径部６０ｄ２を有し、小径部６０ｄ１と大径部６０ｄ２の間の内方段部に、第１スイッチ５５の突出位置を規制する突出位置ストッパ６０ｄ３を備えている。

押しボタン５１は、断面ハット形状のハット状ボタン５１ａと、ハット状ボタン５１ａを覆うゴム製ボタンカバー５１ｂとからなり、ハット状ボタン５１ａの図の下端部のストッパフランジ５１ｃが第１シリンダ６０ｃの内方フランジ部６０ｇと当接する位置で、押しボタン５１の突出端が規制されている。押しボタン５１の突出位置（初期位置状態）からストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接する迄の押込位置へのストロークはＬである。

第２シリンダ６０ｄの小径部６０ｄ１には、第１の押しボタンスイッチ８０の第１押圧部材５３の外方フランジ５３ｄが摺動自在に嵌まっており、大径部６０ｄ２には、第１スイッチ５５を接着固定した第２押圧部材５６の円筒状部５６ｂ（上端フランジ５６ｂｆ）が摺動自在に嵌まっている。ハット状ボタン５１ａと第１押圧部材５３との間には負荷吸収ばね５２が圧縮状態で挿入されている。第２押圧部材５６は、上端フランジ５６ｂｆの上端部のストッパ５６ｂｓが第２シリンダ６０ｄの突出位置ストッパ６０ｄ３に当接して突出位置が規制される。第２押圧部材５６の円筒状部５６ｂの上端部には、軸部貫通孔５６ｄが穿設されており、この軸部貫通孔５６ｄに、第１押圧部材５３の中心軸５３ｃの下端部の押圧部５３ａが摺動自在に嵌まっている。押圧部５３ａの下端部と第１スイッチ５５の作動部５５ｓとは対向（接触）している。円筒状部５６ｂの下端部には押圧部５６ａが接着固定されており、この押圧部５６ａには、第１スイッチ５５の配線を通す配線孔５６ｃが形成されている。

第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８は、円筒状の第２スイッチホルダ５８ａに接着固定されており、第２スイッチホルダ５８ａには、第１スイッチ５５の配線と第２スイッチ５８の配線を通す配線孔５８ｂが形成されている。中間ばね５７は、円筒状部５６ｂの上端フランジ５６ｂｆと、第２スイッチホルダ５８ａの外方フランジ５８ｃとの間に、圧縮状態で挿入されている。中間ばね５７は、その初期弾性力により、第２押圧部材５６（第１スイッチ５５）をストッパ５６ｂｓが第１突出位置ストッパ６０ｄ３に当接した突出位置（初期位置）に保持している。すなわち、第１突出位置ストッパ６０ｄ３は中間ばね５７の初期弾性力を設定している。例えば、中間ばね５７の初期弾性力は、１段目の第１スイッチ５５が作動するときの押圧力より１Ｎ以上大きく設定することができる。第２スイッチホルダ５８ａは、外方フランジ５８ｃを第２シリンダ６０ｄの下端部に、端部キャップ６０ｅの端部フランジ６０ｆ（反力壁５９）で押えて固定されている。また、第２スイッチホルダ５８ａは、第２シリンダ６０ｄにねじ止め、または接着固定することもできる。押圧部（押圧部材）５６ａの下端部と第２スイッチ５８の作動部５８ｓとの間には隙間（ストローク）Ｌ２が設定されている。

図６、図７の実施形態では、中間ばね５７の初期弾性力及びばね定数が負荷吸収ばね５２のそれらより強く、線径をその順番に太く描いている。中間ばね５７の初期弾性力は、第２押圧部材５６の突出方向の初期位置が規制されているので、負荷吸収ばね５２より大きく設定することが可能であり、その初期弾性力は、中間ばね５７のばね定数だけでなく、中間ばね５７の自然長と初期圧縮長により設定することができる。

次に、図８は、本発明を二段押しボタンスイッチ装置５０に適用した第２の実施形態の概念図である。この第２の実施形態では、図５（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ）に示した第１の実施形態及び変形例の第１押圧部材５３と第１スイッチ５５の間に中間ばね（中間ばね部材）５４を挿入して第１の押しボタンスイッチ８０Ｘとしている。すなわち、第１の実施形態及びその変形例において、第１の押しボタンスイッチ８０の第１押圧部材５３と第１スイッチ５５の間に中間ばね５４を挿入して、第１押圧部材５３と第１スイッチ５５に離間力を作用させたものが第１の押しボタンスイッチ８０Ｘであり、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘと第２の押しボタンスイッチ９０の構成は実質的に同一である。第１の押しボタンスイッチ８０Ｘを構成する主たる要素には同一態様のハッチングを付し、第２の押しボタンスイッチ９０を構成する主たる要素には第１の押しボタンスイッチ８０Ｘとは異なる同一態様のハッチングを付して、ユニットの識別を容易にした。

この図８の二段押しボタンスイッチ装置５０は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４により、常時は第１押圧部材５３の押圧部５３ａと第１スイッチ５５の作動部５５ｓを隙間（ストロークＬ１）だけ離間させている。図示例では、初期位置（突出）状態の押しボタン５１が押込位置ストッパ６０に当接する迄のストロークをＬ、第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６が第２スイッチ５８をオンする迄のストロークをＬ２とし、Ｌ＞Ｌ１＞Ｌ２に設定している。ストロークＬ、Ｌ１、Ｌ２は、厳密には、作動部５５ｓ、５８ｓを押込変位させて第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１スイッチ５５と、第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８をオンさせるためのストローク（図示せず）を含んでいる。以下、同様に、各ストロークＬ、Ｌ１、Ｌ２は第１スイッチ５５及び第２スイッチ５８をオンさせるためのストロークを含んでいるものとする。ストロークＬ２は、例えば１ｍｍ以下とすることができる。

この第２の実施形態では、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４により押圧力やストロークを増加させることができる。また、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７の初期弾性力を大きくすることで、第２スイッチ５８の作動のためのストロークを負荷吸収ばね５２で稼ぐことができる。なお、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７の初期弾性力（ばね定数）を第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の初期弾性力（ばね定数）より小さく設定することで、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８の作動の順序を逆にすることができる。

図９、図１０は、図８の第２の実施形態をより具体的にした実施形態である。この図９、図１０の実施形態と、図６、図７の実施形態との主な差異は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の有無であり、共通部分には共通の符号を付している。

第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３は、外側筒部５３ｂと、外側筒部５３ｂの軸孔に螺合固定された中心軸５３ｃとからなり、外側筒部５３ｂの図の下端部に形成した外方フランジ５３ｄとハット状ボタン５１ａとの間に、負荷吸収ばね５２が圧縮状態で挿入されている。外方フランジ５３ｄは、第２シリンダ６０ｄの小径部６０ｄ１に摺動自在に嵌まっている。また、円筒状部５６ｂの上端部には、軸部貫通孔５６ｄが穿設されており、この軸部貫通孔５６ｄに、第１押圧部材５３の中心軸５３ｃの下端部の押圧部５３ａが摺動自在に嵌まっている。押圧部５３ａの下端部と第１スイッチ５５の作動部５５ｓとの間には隙間（ストローク）Ｌ１が設定されている。中間ばね５４は、第１押圧部材５３の中心軸５３ｃと外側筒部５３ｂとの間の環状隙間に圧縮状態で挿入され、第２押圧部材５６（第１スイッチ５５）を下方に押圧付勢している。第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３は、負荷吸収ばね５２と中間ばね５４の弾性力が均衡した初期位置に保持されている。

図９、図１０の実施形態では、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７の初期弾性力が最も強く、負荷吸収ばね５２と第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の初期弾性力は同一であり、ばね定数は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４、負荷吸収ばね５２及び第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７の順番に強く、線径をその順番に太く描いている。図９の実施形態は、負荷吸収ばね５２及び中間ばね５４の初期弾性力が同一なので、第１押圧部材５３（中間ばね５４）の移動規制は不要である。

これに対し、図１１の実施形態は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の初期弾性力（初期撓み量）を大きくする場合に適した、図９Ａに示した第２の実施形態の別態様の実施形態である。この実施形態は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３の形態が図９、図１０の実施形態の第１押圧部材５３と異なる。第１押圧部材５３は、図９、図１０の実施形態では、外側筒部５３ｂと中心軸５３ｃからなっていたのに対し、図１１の実施形態では、外側筒部５３ｂと、中心軸５３ｃ’と、抜止ピン５３ｆからなっている。中心軸５３ｃ’には、軸部下端に開口する連結孔５３ｇが穿設され、抜止ピン５３ｆは、頭部５３ｆ１と、連結孔５３ｇに挿入される挿入軸部５３ｆ２を備えている。第１押圧部材５３の組立に当たっては、第１押圧部材５３の外側筒部５３ｂと中心軸５３ｃ’との間に、圧縮した中間ばね５４を挿入し、その挿入状態で、円筒状部５６ｂの軸部貫通孔５６ｄから抜止ピン５３ｆの挿入軸部５３ｆ２を挿入し、同挿入軸部５３ｆ２をさらに中心軸５３ｃ’の連結孔５３ｇに挿入して接着（または圧入）固定する。中間ばね５４は、外側筒部５３ｂと中心軸５３ｃ’と抜止ピン５３ｆによって伸び（初期弾性力）が規制される。すなわち、外側筒部５３ｂと中心軸５３ｃ’と抜止ピン５３ｆは、中間ばね５４の初期弾性力を設定している。頭部５３ｆ１の下端部が押圧部５３ａを構成する。頭部５３ｆ１（押圧部５３ａ）と第１スイッチ５５の作動部５５ｓとの間には隙間（ストローク）Ｌ１が形成される。この他の構成は、図９、図１０の実施形態と共通であり、共通部分には共通の符号を付している。

図１１の二段押しボタンスイッチ装置５０は、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの押しボタン５１を押込操作することで、負荷吸収ばね５２、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４及び第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７を撓ませ（圧縮し）ながら、その変位を第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３、第１スイッチ５５、及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６に伝達し、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８を順番にオンさせることができる。一つの制御例を説明すると、ユーザーの指により押しボタン５１に加えられた押圧力は負荷吸収ばね５２に伝わり、指の移動量の増加とともに負荷吸収ばね５２が圧縮されてその弾性力が増す。すると、負荷吸収ばね５２の弾性力により第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３が押圧され、その押圧力が中間ばね５４の初期弾性力を上回ると、第１押圧部材５３が中間ばね５４を圧縮しながら下降し、押圧部５３ａが作動部５５ｓを押圧し、その押圧力が第１スイッチ５５の作動力量を上回った時に第１スイッチ５５がオンする。さらに押しボタン５１を押し込むと、負荷吸収ばね５２、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの第１押圧部材５３と第１スイッチ５５及び第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６を介して中間ばね５７が押圧され、その押圧力が中間ばね５７の初期弾性力を上回ると、第１押圧部材５３と第１スイッチ５５及び第２押圧部材５６が中間ばね５７を圧縮しながら移動し、押圧部５６ａが作動部５８ｓに接触して押圧し、第２スイッチ５８がオンする。そして、第２スイッチ５８がオンした後、押しボタン５１（ストッパフランジ５１ｃ）が押込位置ストッパ６０に当接して押込位置が規制される。

図１１の実施形態によれば、第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の力が強い場合にも第１押圧部材５３と第１スイッチ５５の間に中間ばね５４を圧縮状態で挿入支持することができる。なお、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７の初期弾性力（ばね定数）を第１の押しボタンスイッチ８０Ｘの中間ばね５４の初期弾性力（ばね定数）より小さく設定することで、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８の作動の順序を逆にすることができる。

図１２は、本発明による二段式押しボタンスイッチ構造の第２の実施形態（図８）の変形例の概念図を示している。この実施形態（変形例）は、第２の実施形態における負荷吸収ばね５２の配置位置を、反力壁５９と第２の押しボタンスイッチ９０との間に変更し、押しボタン５１と第１押圧部材５３を一体にして押しボタン５１Ｘに変更した実施形態に相当する。すなわち、この実施形態では、同一軸線Ｏ上に、押しボタン５１Ｘ側から順に、押しボタン５１Ｘを含む第１の押しボタンスイッチ８０Ｙ、第２の押しボタンスイッチ９０及び負荷吸収ばね５２が位置していて、負荷吸収ばね５２の下端部が反力壁５９に当接（固定）されている。第１の押しボタンスイッチ８０Ｙは、押しボタン５１Ｘ、中間ばね５４及び第１スイッチ５５からなり、第２の押しボタンスイッチ９０は、第２押圧部材５６、中間ばね５７及び第２スイッチ５８からなっている。第１の押しボタンスイッチ８０Ｙを構成する主たる要素には同一態様のハッチングを付し、第２の押しボタンスイッチ９０を構成する主たる要素には第１の押しボタンスイッチ８０Ｙとは異なる同一態様のハッチングを付して、ユニットの識別を容易にした。

この実施形態では、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの第１スイッチ５５と第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６が中間ばね５４と中間ばね５７との間に挟まれて可動なだけでなく、第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８も中間ばね５７と負荷吸収ばね５２との間に挟まれて可動である。

押しボタン５１Ｘは、押込位置ストッパ６０と当接するストッパフランジ５１ｃと、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの第１スイッチ５５の作動部５５ｓに対向する押圧部５３ａを有している。この実施形態では、押しボタン５１Ｘを押し込むと、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの中間ばね５４、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７及び負荷吸収ばね５２の全てのばねが撓み（圧縮され）ながら、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８が順番にオンする。そして、中間ばね５４、中間ばね５７及び負荷吸収ばね５２のばね力は、押しボタン５１Ｘのストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接する前に、最後のスイッチ（第１スイッチ５５または第２スイッチ５８）がオンするように設定されている。第１スイッチ５５と第２スイッチ５８のいずれを先にオンさせるかは、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの中間ばね５４、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７及び負荷吸収ばね５２のばね力の設定によって決定することができる。

図１３は、図１２の第２の実施形態の変形例をより具体化した実施形態である。ハウジング壁６０ａには、ゴム製ボタンカバー５１ｆと第１シリンダ６０ｃが分割リング６０ｃ１を介して固定されており、第１シリンダ６０ｃに、外側シリンダ体７０を嵌めた固定シリンダ６０ｈが螺合固定されている。

外側シリンダ体７０は、上端部に固定シリンダ６０ｈと摺動するフランジ７０ａを有する筒状体７０ｂと、この筒状体７０ｂの下端部に螺合固定したキャップ部材７０ｃを有しており、この筒状体７０ｂの下端部とキャップ部材７０ｃとの間に、第２スイッチ５８（第２スイッチホルダ５８ａ）が固定されている。すなわち、第２スイッチ５８は外側シリンダ体７０と一緒に移動する。固定シリンダ６０ｈと外側シリンダ体７０の間の環状空間内に、負荷吸収ばね５２が圧縮状態で挿入されている。外側シリンダ体７０は、負荷吸収ばね５２の弾性力により突出方向に付勢され、フランジ７０ａの上面のストッパ７０ａｓが第１シリンダ６０ｃの下面のストッパ６０ｓに当接して、突出位置が規制され、負荷吸収ばね５２の初期弾性力が設定されている。

外側シリンダ体７０の筒状体７０ｂ内には、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの第１スイッチ５５を有する第２押圧部材５６が摺動自在に嵌まっている。第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６の構成は、図８の実施形態のそれと似ており、第１スイッチ５５は円筒状部５６ｂに接着固定されており、円筒状部５６ｂは、筒状体７０ｂに摺動自在に支持されている。第２押圧部材５６は、ストッパ５６ｂｓが外側シリンダ体７０のフランジ７０ａの内周下面ストッパ７０ａｓ１に当接して突出位置が規制されている。第２押圧部材５６の円筒状部５６ｂの下端部には押圧部（押圧部材）５６ａが接着固定されており、この押圧部５６ａには、第１スイッチ５５の配線を通す配線孔５６ｃが形成されている。また、円筒状部５６ｂの上端部には、軸部貫通孔５６ｄが穿設されている。第２の押しボタンスイッチ９０の第２押圧部材５６の上端フランジ５６ｂｆと第２スイッチホルダ５８ａとの間に、圧縮状態の中間ばね５７が収納されている。

押しボタン５１Ｘは、ゴム製ボタンカバー５１ｆ内に位置するハット状ボタン５１ａを有し、このハット状ボタン５１ａと第２押圧部材５６の上端面との間に、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの中間ばね５４が挿入されている。ハット状ボタン５１ａの軸部には連結ロッド５１ｄが螺合固定されており、この連結ロッド５１ｄの軸孔５１ｅ内に、円筒状部５６ｂ内から軸部貫通孔５６ｄを通して挿入した抜止ピン５３ｆの挿入軸部５３ｆ２が圧入固定されている。ハット状ボタン５１ａと第２押圧部材５６の組立に当たっては、連結ロッド５１ｄとハット状ボタン５１ａとの間に、圧縮した中間ばね５４を挿入し、その挿入状態で、円筒状部５６ｂの軸部貫通孔５６ｄから抜止ピン５３ｆの挿入軸部５３ｆ２を挿入し、同挿入軸部５３ｆ２をさらに軸孔５１ｅに挿入して接着（または圧入）固定する。この抜止ピン５３ｆの頭部５３ｆ１の下端部が押圧部５３ａを構成する。頭部５３ｆ１（押圧部５３ａ）と第１スイッチ５５の作動部５５ｓとの間には隙間（ストローク）Ｌ１が形成される。第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７は、その初期弾性力により、第２押圧部材５６（第１スイッチ５５）をストッパ５６ｂｓが外側シリンダ体７０のストッパ７０ａｓ１に当接した突出位置（初期位置に）保持している。つまり、ストッパ７０ａｓ１は、中間ばね５７の初期弾性力を設定している。第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの中間ばね５４は、ハット状ボタン５１ａと連結ロッド５１ｄと抜止ピン５３ｆによって伸び（初期弾性力）が規制される。すなわち、ハット状ボタン５１ａと連結ロッド５１ｄと抜止ピン５３ｆは、中間ばね５４の初期弾性力を設定している。ハット状ボタン５１ａの最大突出位置は、ストッパフランジ５１ｃが分割第１シリンダ６０ｃ１の内方フランジ部６０ｇに当接した位置で規制される。

従って、図１３の実施形態では、ゴム製ボタンカバー５１ｆを撓ませてハット状ボタン５１ａを押込変位させると、先ず第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの中間ばね５４が初期弾性力を超えて撓み、ハット状ボタン５１ａと連結ロッド５１ｄと抜止ピン５３ｆが一体として下方に変位（押込変位、下降）し、第２の押しボタンスイッチ９０の中間ばね５７及び負荷吸収ばね５２が初期弾性力を超えたときに撓んで第２押圧部材５６と外側シリンダ体７０が下方に変位（押込変位、下降）し、その過程において、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８が順番にオンする。第１スイッチ５５と第２スイッチ５８のどちらを先にオンさせるかは、中間ばね５４、中間ばね５７及び負荷吸収ばね５２のばね力（ばね定数及び初期弾性力）の設定によって決定することができる。そして、押しボタン５１Ｘを最大ストローク押し込む前に、最後のスイッチ（第１スイッチ５５または第２スイッチ５８）がオンする。

図１４は、本発明による二段式押しボタンスイッチ構造の第２の実施形態（図８、図１２）のさらに別（第２）の変形例を示している。この第２の実施形態の第２の変形例は、図８、図１２の実施形態における負荷吸収ばね５２の配置位置を、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙ（８０Ｘ）と第２の押しボタンスイッチ９０との間に変更した変形例に相当する。すなわち、図１４の変形例では、同一軸線Ｏ上に位置させて、押しボタン５１Ｘ側から順に、押しボタン５１Ｘを含む第１の押しボタンスイッチ８０Ｙ、負荷吸収ばね５２及び第２の押しボタンスイッチ９０が配置されていて、初期状態（無負荷状態）において、押しボタンスイッチ９０の第２スイッチ５８の下端部が反力壁５９に当接（固定）されている。

第１の押しボタンスイッチ８０Ｙは、押しボタン５１Ｘ、中間ばね５４及び第１スイッチ５５からなり、第２の押しボタンスイッチ９０は、第２押圧部材５６’、中間ばね５７及び第２スイッチ５８からなっている。第１の押しボタンスイッチ８０Ｙを構成する主たる要素には同一態様のハッチングを付し、第２の押しボタンスイッチ９０を構成する主たる要素には第１の押しボタンスイッチ８０Ｙとは異なる同一態様のハッチングを付して、ユニットの識別を容易にした。

この第２の実施形態の第２の変形例では、第１の押しボタンスイッチ８０Ｙの第１スイッチ５５は、中間ばね５４と負荷吸収ばね５２との間に挟まれて可動であり、第２の押しボタンスイッチ９０の第２スイッチは、底部が反力壁５９に当接して移動しない（固定されている）。

この第２の実施形態の第２の変形例は、初期状態では、押しボタン５１Ｘ、第１スイッチ５５及び第２押圧部材５６’が、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２、及び中間ばね５７の初期弾性力によってそれ以上上昇（突出）しないように移動規制されている。この実施形態では、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２及び中間ばね５７のばね定数と初期弾性力の設定により、第１スイッチ５５と第２スイッチ５８がオンする順番を設定することができる。

第２スイッチ５８、第１スイッチ５５の順番にオンする場合の制御例について説明する。この制御例の場合、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２及び中間ばね５７のばね定数は、中間ばね５７が最も小さく、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２の順に大きく設定されている。初期弾性力は、負荷吸収ばね５２が最も大きく、中間ばね５７と５４が同等または中間ばね５７の方が小さく設定されている。

ユーザーの指により押しボタン５１Ｘに押込み力（付勢力）が付与され、その力が中間ばね５４、５７の初期弾性力を上回ると、押しボタン５１Ｘは中間ばね５４、５７を圧縮しながら押込変位（下方に変位、下降）する。ばね定数は中間ばね５４よりも中間ばね５７の方が小さいので、第２押圧部材５６’（の押圧部５６ａ）の方が先に第２スイッチ５８の作動部５８ｓに接近して当接し、作動部５８ｓを押圧する。押しボタン５１Ｘの押し込みが継続し、作動部５８ｓを押圧する力が第２スイッチ５８の作動力量を上回ると、第２スイッチ５８がオンする。第２スイッチ５８がオンすると、第２スイッチ５８は固定されているので、第２押圧部材５６’は、それ以上の押込変位（下方変位、下降）が規制される。

第２スイッチ５８がオンするまでの間、押しボタン５１Ｘの押し込みが継続しているので、押しボタン５１Ｘは中間ばね５４を圧縮しながら押込変位し、押圧部５３ａが作動部５５ｓに接近するが、第２スイッチ５８がオンしたとき、押圧部５３ａは作動部５５ｓから離れている。第２スイッチ５８がオンする前に、押圧部５３ａが作動部５５ｓに当接してもよい。

第２スイッチ５８がオンした後、押しボタン５１Ｘがさらに押し込まれると、押圧部５３ａが作動部５５ｓに当接し、押圧する。押圧部５３ａが作動部５５ｓを押圧する力が第１スイッチ５５の作動力量を上回ると、第１スイッチ５５がオンする。

第１スイッチ５５がオンした後、押しボタン５１Ｘがさらに押し込まれると、押しボタン５１Ｘ及び第１スイッチ５５は一体になって負荷吸収ばね５２を圧縮しながら押し下げられ、ストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接して、押しボタン５１Ｘのそれ以上の押し込みが規制される。これにより、押しボタン５１Ｘが強く押し込まれても、第１、第２スイッチ５５、５８が破損するおそれがない。

押しボタン５１Ｘのストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接するまでの間隔をストロークＬ、押圧部５３ａと作動部５５ｓの間隔をストロークＬ１、押圧部５３ａと作動部５５ｓの間隔をストロークＬ２とすると、この制御例では、Ｌ＞Ｌ１＞Ｌ２である。

この実施形態の二段式押しボタンスイッチ構造によれば、押しボタン５１Ｘのストロークを稼ぎつつ、第２スイッチ５８は移動させないで、第１スイッチ５５の移動量を小さくすることが容易である。この実施形態では、第１スイッチ５５の移動量が少なくなるように、中間ばね５７の初期弾性力及びばね定数を最も小さく（中間ばね５４のそれより小さく）設定し、負荷吸収ばね５２の初期弾性力及びばね定数を最も大きく設定している。中間ばね５４のばね定数を調整することで、第１スイッチ５５の移動量を変えずに、ストロークＬを増やすことができる。

この実施形態において、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２及び中間ばね５７の初期弾性力は、押しボタン５１Ｘ、第１スイッチ５５及び第２押圧部材５６’の突出移動（突出位置・初期位置）を規制（可動範囲を制限）することで調整できることは、すでに説明した実施形態と同様である。

中間ばね５４のばね定数及び初期弾性力を、中間ばね５７のそれらより大きく設定すれば、第２スイッチ５８及び第１スイッチ５５の順番でオンさせることができる。

図１５は、図１４の第２の実施形態の第２の変形例をより具体化した実施形態である。ハウジング壁６０ａには、ゴム製ボタンカバー５１ｆ内に固定された第１シリンダ６０ｃが抜止リング６０ｂで固定されており、第１シリンダ６０ｃの下端部には第２シリンダ６０ｄが螺合固定され、第２シリンダ６０ｄの下端部には、第２スイッチホルダ５８ａが端部キャップ６０ｅにより固定されている。この端部キャップ６０ｅの端部フランジ６０ｆが図１４の実施形態の反力壁５９を構成し、第２シリンダ６０ｄの上端面が押込位置ストッパ６０を構成している。

第２シリンダ６０ｄは、図の上方の小径部６０ｄ１と下方の大径部６０ｄ２を有し、小径部６０ｄ１と大径部６０ｄ２の間の内方段部に、第１スイッチ５５（第１スイッチホルダ５５ｂ）の突出移動（突出位置・初期位置）を規制する第１突出位置ストッパ６０ｄ３を備えている。

第２シリンダ６０ｄは、大径部６０ｄ２内に、第２押圧部材５６’（円筒状部５６ｂ’）が摺動自在に収納され、大径部６０ｄ２の下端面と端部キャップ６０ｅの端部フランジ６０ｆとの間に、第２スイッチホルダ５８ａの外方フランジ５８ｃが挟圧固定されている。

第２押圧部材５６’は、第２シリンダ６０ｄの大径部６０ｄ２に摺動自在に嵌合された円筒状部５６ｂ’と、円筒状部５６ｂ’の下端部内に螺合固定された有底筒状部５６ｆを備えている。円筒状部５６ｂ’の下端面と第２スイッチ５８の外方フランジ５８ｃ上面との間には、中間ばね５７が圧縮状態で挿入されている。円筒状部５６ｂ’は、中間ばね５７の弾性力により、上端部の内方フランジ５６ｅ１の上面が突出位置ストッパ６０ｄ３の下面に当接して突出移動（相対突出位置・初期位置）が規制されている。内方フランジ５６ｅ１の上面と突出位置ストッパ６０ｄ３の下面の当接は、中間ばね５７の初期弾性力を設定している。

第２押圧部材５６’の円筒状部５６ｂ’内には、第１スイッチホルダ５５ｂが摺動自在に挿入され、第１スイッチホルダ５５ｂの下端部には第１スイッチ５５が嵌合固定されている。第１スイッチホルダ５５ｂは、上端部に径方向外方に突出形成された外方ストッパ５５ｂｓが円筒状部５６ｂ’に摺動自在に嵌合されている。ストッパ５５ｂｓと有底筒状部５６ｆの底部により形成された押圧部５６ａとの間に負荷吸収ばね５２が圧縮状態で挿入されている。第１スイッチホルダ５５ｂは、負荷吸収ばね５２の弾性力により、ストッパ５５ｂｓの上面が円筒状部５６ｂ’の上端部の内方フランジ５６ｅ１の下面に当接して突出移動（相対突出位置・初期位置）が規制されている。ストッパ５５ｂｓの上面と内方フランジ５６ｅ１の下面の当接は、負荷吸収ばね５２の初期弾性力を設定している。

第１スイッチホルダ５５ｂの上端部には軸部貫通孔５６ｄが形成されていて、軸部貫通孔５６ｄには下方から抜止ピン５３ｆ（挿入軸部５３ｆ２）が挿通されている。抜止ピン５３ｆ（挿入軸部５３ｆ２）の下端部には、第１スイッチホルダ５５ｂ内に位置し、抜け止め及び作動部５５ｓを押圧するための頭部５３ｆ１（押圧部５３ａ）が形成されている。抜止ピン５３ｆ（挿入軸部５３ｆ２）は、軸部貫通孔５６ｄを貫通した上端部が連結ロッド５１ｄの下端部の軸孔５１ｅに圧入結合され、連結ロッド５１ｄは、上端部がハット状ボタン５１ａ’の天井部（上端部）の雌ねじに螺合結合されている。ハット状ボタン５１ａ’、連結ロッド５１ｄ及び抜止ピン５３ｆは、一体物として上下動する。

ハット状ボタン５１ａ’は、ゴム製ボタンカバー５１ｆに嵌合固定されていて、ゴム製ボタンカバー５１ｆとで押しボタン５１Ｘを形成している。ハット状ボタン５１ａ’は、第１シリンダ６０ｃ内に摺動自在に嵌合されていて、ストッパフランジ５１ｃの上面が第１シリンダ６０ｃの内方フランジ部６０ｇの下面に当接することで突出位置が規制され、ストッパフランジ５１ｃの下面が押込位置ストッパ６０に当接することで最大押込変位位置が規制されている。ストッパフランジ５１ｃが内方フランジ部６０ｇと押込位置ストッパ６０の間で移動可能な長さが押しボタン５１ＸのストロークＬである。

ハット状ボタン５１ａ’の天井部下面と第１スイッチホルダ５５ｂのストッパ５５ｂｓの上面との間には、中間ばね５４が圧縮状態で挿入されている。ハット状ボタン５１ａ’、連結ロッド５１ｄ及び抜止ピン５３ｆは、ストッパフランジ５１ｃの上面が内方フランジ部６０ｇの下面に当接して（または頭部５３ｆ１が第１スイッチホルダ５５ｂの軸部貫通孔５６ｄの周辺部に当接して）突出規制される。ハット状ボタン５１ａ’は、以上のように突出移動が規制され、中間ばね５４の初期弾性力を設定している。

図１５は、本第２の実施形態の第２の変形例の二段押しボタンスイッチ装置５０の初期状態を示している。ばね定数は、中間ばね５７が最も弱く、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２の順に強く設定されている。初期弾性力は、中間ばね５７と中間ばね５４がほぼ同等ないし中間ばね５７の方がやや弱く設定され、負荷吸収ばね５２が最も強く設定されている。

図示実施形態の二段押しボタンスイッチ装置５０は、初期状態において、ストッパフランジ５１ｃと押込位置ストッパ６０の間隔をストロークＬ、頭部５３ｆ１と作動部５５ｓの間隔をストロークＬ１、押圧部５６ａと作動部５８ｓの間隔をストロークＬ２としたとき、Ｌ＞Ｌ１＞Ｌ２となるように設定されている。

本実施形態の二段押しボタンスイッチ装置５０は、ゴム製ボタンカバー５１ｆを撓ませてハット状ボタン５１ａ’（押しボタン５１Ｘ）を押し込み変位させる押圧力（付勢力）が付与されると、ハット状ボタン５１ａ’を押し下げる力が中間ばね５７の初期弾性力を超えたときに、これを圧縮しながらハット状ボタン５１ａ’が押込変位する。その際、第１スイッチホルダ５５ｂと第２押圧部材５６’が一体に押込変位（下降）して、第２押圧部材５６’の押圧部５６ａが作動部５８ｓに接近し、当接し、押圧する（押し下げる）。作動部５８ｓを押圧する力が第２スイッチ５８の作動力量を上回ると、第２スイッチ５８がオンする。第２スイッチ５８は固定されているので、押圧部５６ａによる押圧力が増大しても、押圧部５６ａ（第２押圧部材５６’）がそれ以上押込変位することはない。

一方、ハット状ボタン５１ａ’が中間ばね５４を押圧（圧縮）する力は、ハット状ボタン５１ａ’の押込変位に連れて増大し、第２スイッチ５８がオンする前に、負荷吸収ばね５２の初期弾性力を上回らない段階で、中間ばね５４の初期弾性力を上回る。したがって、ハット状ボタン５１ａ’は、中間ばね５４を圧縮しながら一体の連結ロッド５１ｄ、抜止ピン５３ｆと一緒に第１スイッチホルダ５５ｂに対して押込変位し、頭部５３ｆ１が作動部５５ｓに接近する。
第２スイッチ５８がオンした後、さらに押しボタン５１Ｘを押込変位させると、ハット状ボタン５１ａ’が中間ばね５４を圧縮しながらさらに押込変位し、頭部５３ｆ１が作動部５５ｓに当接する。そうして頭部５３ｆ１が作動部５５ｓを押圧する力が第１スイッチ５５の作動力量を超えると、第１スイッチ５５がオンする。

その後、さらに押しボタン５１Ｘを押込変位させると、第１スイッチ５５は負荷吸収ばね５２を圧縮しながら押込変位し、ストッパフランジ５１ｃが押込位置ストッパ６０に当接して、押しボタン５１Ｘの押込みが規制される。この規制位置が押しボタン５１Ｘの最大押込変位位置である。

本実施形態の二段押しボタンスイッチ装置５０は、第２スイッチ５７がオンするまでのストロークＬ２が短く（ストロークＬとＬ１の差より短い）かつ作動力量を付与するまでの押込み力が小さいのに対して、第１スイッチ５５がオンするまでのストロークＬ１が長くかつ作動力量を付与するまでの押込み力が大きいので、第２スイッチ５８は比較的早期にオンさせることが可能であり、その後第１スイッチ５５をオンさせるまでの押込み長が長くかつ強い押し込み力が必要なので、第２スイッチと第１スイッチ５８をオン操作するときの感触を明確に区別できる。

本実施形態の二段押しボタンスイッチ装置５０は、ハット状ボタン５１ａ’、第１スイッチホルダ５５ｂ、及び第２押圧部材５６’の突出移動（突出位置）が個別に規制されているので、中間ばね５４、負荷吸収ばね５２及び中間ばね５７の初期弾性力を個別に設定可能であり、各ストロークＬ、Ｌ１、Ｌ２を個別に正確に設定可能であり、設定の自由度が高く汎用性に優れる。

本実施形態の二段押しボタンスイッチ装置５０は、中間ばね５４の初期弾性力及びばね定数を最も小さくし、かつストロークＬ１を最も小さくすれば、第１スイッチ５５及び第２スイッチ５８の順にオンさせることができる。

以上の実施形態は、本発明を内視鏡の二段押しボタンスイッチ装置に適用したものであるが、本発明は、より広く、ばね手段と、ばね手段の間に支持する電気スイッチ部材をより多段に配置し、複数の電気スイッチ部材が順番に作動するように複数のばね手段の力を設定することで、三段以上の押しボタンスイッチ装置に適用することもできる。

図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃは、本発明の複数段押しボタンスイッチ装置を一般化した実施形態群を示す概念図である。図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃにおいて、軸線Ｏ上には、押しボタン５１と反力壁５９の間に位置させて、ｎ個（ｎは２以上の整数）の押しボタンスイッチ９０-１、９０-２、９０-３、９０-４・・・９０-ｎが配置されている。ｎ個の押しボタンスイッチ９０-ｎのうち、押しボタン５１に最も近い押しボタンスイッチ９０-１は、押圧部材５６-１と電気スイッチ５８-１を有し、押しボタンスイッチ９０-１以外の押しボタンスイッチ９０-ｎは、押圧部材５６-ｎ、中間ばね５７-ｎ及び電気スイッチ５８-ｎを有している。押しボタンスイッチ９０-１は、図５（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ）の実施形態の第１の押しボタンスイッチ８０に対応する。各押しボタンスイッチ９０-ｎを構成する主たる要素に異なる態様のハッチングを付して、各押しボタンスイッチ９０-ｎの識別を容易にした。

負荷吸収ばね５２は、図１６Ａの実施形態では、押しボタン５１と、押しボタン５１に最も近い押しボタンスイッチ９０-１との間に位置し、同図１６Ｂの実施形態では、押しボタンスイッチ９０-３と９０-４との間に位置し、同図１６Ｃの実施形態では、反力壁５９と、反力壁５９に最も近い押しボタンスイッチ９０-ｎとの間に位置している。図１６Ｂの実施形態では、押しボタンスイッチ９０-３と９０-４の間に負荷吸収ばね５２を位置させているが、負荷吸収ばね５２は、隣り合う２つの押しボタンスイッチ９０-ｎの間であれば配置位置に自由度がある。また図１６Ｂの実施形態においては、負荷吸収ばね５２を複数位置に配置してもよい。さらに、負荷吸収ばね５２は、理論上、図１６Ａないし図１６Ｃの位置のいずれか１つ以上に配置することができる。

以上の図１６Ａないし図１６Ｃの各実施形態では、負荷吸収ばね５２と中間ばね５７-ｎのばね力（ばね定数と初期弾性力）を適当に設定することにより、単一の押しボタン５１の押込動作により、ｎ個の電気スイッチ５８-ｎを順番に動作させることができ、押しボタン５１が押込位置ストッパ６０に当接する前に、最後にオンされる電気スイッチ５８-ｎをオンさせることができる。

以上の実施形態では、押しボタンスイッチ９０-１（８０）は、中間ばねを有しないものとしているが、他の押しボタンスイッチ９０-ｎと同様に、押圧部材５６-１と電気スイッチ５８-１との間に中間ばねを配置したタイプとすることができる。中間ばねを有しない押しボタンスイッチは、最上段でなく、他の位置に配置してもよい。但し、ｎ個の押しボタンスイッチ９０-ｎのうち、作動力量が同一のｎ個の電気スイッチ５８-ｎを用いる前提では、中間ばねを持たない押しボタンスイッチ９０-ｎは、１つ以上とすることができない。すなわち、ｎ個より１つ少ない（ｎ-１）個以上の押しボタンスイッチには、電気スイッチ部材と押圧部材を離間させる中間ばね部材を配置するものとする。

本発明による内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置は、吐出ノズルから、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を順番に実行する内視鏡など、内視鏡一般に適用することができる。また、本発明の複数段押しボタンスイッチ装置は、押しボタン部材の押込操作によって複数の電気スイッチを順次オンさせる用途一般に適用することができる。

１０ 医療用内視鏡
１１ 操作部
１２ 体内挿入部
１３ ユニバーサルチューブ
１４ コネクタ部
１５ 吸引口
１６ 吸引管路
１７ 鉗子挿入部
２１ 送気チューブ
２２ 送水チューブ
２３ 吸引管路
２４ 吐出ノズル
２４ａ 端部閉塞壁
２４ｂ 開口部
２５ 鉗子管路
２６ 対物レンズ
２７ 配光レンズ
３１ エアポンプ
３２ 送水ボトル
３３ 送気通路
３４ 分岐通路
４０ 吸引ボタン装置
５０ 二段押しボタンスイッチ装置
５１ 押しボタン（押しボタン部材）
５１ａ ハット状ボタン
５１ｂ ５１ｆ ゴム製ボタンカバー
５１ｃ ストッパフランジ
５１ｄ 連結ロッド
５１ｅ 軸孔
５１Ｘ 押しボタン
５２ 負荷吸収ばね
５３ 第１押圧部材
５３ａ 押圧部
５３ｂ 外側筒部（初期弾性力を定める手段）
５３ｃ ５３ｃ’ 中心軸
５３ｄ 外方フランジ
５３ｆ 抜止ピン（初期弾性力を定める手段）
５３ｆ１ 頭部
５３ｆ２ 挿入軸部
５３ｇ 連結孔
５４ 中間ばね（中間ばね部材）
５５ 第１スイッチ（電気スイッチ部材）
５５ｓ 作動部
５６ ５６’ 第２押圧部材
５６-１ ５６-２・・・５６-ｎ 押圧部材
５６ａ 押圧部
５６ｂ ５６ｂ’ 円筒状部
５６ｂｆ 上端フランジ
５６ｂｓ ストッパ
５６ｃ 配線孔
５６ｄ 軸部貫通穴
５６ｅ１ 内方フランジ
５７ 中間ばね（中間ばね部材）
５７-１ ５７-２・・・５７-ｎ 中間ばね（中間ばね部材）
５８ 第２スイッチ（電気スイッチ部材）
５８-１ ５８-２・・・５８-ｎ 電気スイッチ（電気スイッチ部材）
５８ａ 第２スイッチホルダ
５８ｂ 配線孔
５８ｃ 外方フランジ
５８ｓ 作動部
５９ 反力壁（固定壁）
６０ 押込位置ストッパ
６０ａ ハウジング壁
６０ｂ 抜止リング
６０ｃ 第１シリンダ
６０ｄ 第２シリンダ
６０ｄ１ 小径部
６０ｄ２ 大径部
６０ｄ３ 突出位置ストッパ（初期弾性力を定める手段）
６０ｅ 端部キャップ
６０ｆ 端部フランジ
６０ｇ 内方フランジ部（初期弾性力を定める手段）
６０ｈ 固定シリンダ
６０ｓ ストッパ（初期弾性力を定める手段）
７０ 外側シリンダ体
７０ａ フランジ
７０ａｓ ７０ａｓ１ ストッパ（初期弾性力を定める手段）
７０ｂ 筒状体
７０ｃ キャップ部材
８０ ８０Ｘ ８０Ｙ 第１の押しボタンスイッチ
９０ 第２の押しボタンスイッチ
９０-１ ９０-２・・・９０-ｎ 押しボタンスイッチ
ＳＷ１ ＳＷ２ ＳＷ３ 電気スイッチ（電気スイッチ部材）
Ｖ１ 送気開閉弁（電磁弁）
Ｖ２ 送水開閉弁（電磁弁）
Ｖ３ 圧力開放弁（電磁弁）
Ｖ４ 吸引開閉弁（電磁弁）

本発明に係る複数段押しボタンスイッチ装置は、突出方向に付勢され、付勢方向に抗して押込変位させる押しボタン部材と、該押しボタン部材の押圧操作により押圧されてオフ状態からオン状態に切り替わるタクタイルスイッチよりなる複数の電気スイッチ部材と、を有する複数段押しボタンスイッチ装置において、上記押しボタン部材と該押しボタン部材を付勢する付勢手段の反力を受ける反力壁との間に、ｎ個（ｎは２以上の整数）の押しボタンスイッチと、少なくとも１個の負荷吸収ばねとを、同一軸線上に、かつ上記反力壁に接触する要素以外の要素を可動に配置したこと、ｎ個の上記押しボタンスイッチそれぞれは、上記電気スイッチ部材と該電気スイッチ部材を動作させる押圧部材とからなり、ｎ個より１つ少ない（ｎ-１）個以上の上記電気スイッチ部材と上記押圧部材との間には、上記電気スイッチ部材と上記押圧部材とを離間させる中間ばね部材が配置されていること、上記押しボタン部材を押込変位させたとき、ｎ個の上記電気スイッチ部材が該電気スイッチ部材に接近移動する上記押圧部材により押圧されることにより順番にオンすること、上記押しボタン部材の最大押込変位位置を機械的に規制するストッパを設けたこと、上記負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材と該押しボタン部材に最も近い上記押しボタンスイッチとの間、隣り合う上記押しボタンスイッチ同士の間、及び上記反力壁と該反力壁に最も近い上記押しボタンスイッチとの間の少なくとも１カ所に配置されていること、及び（ｎ-１）個以上の上記中間ばね部材及び上記負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材が上記ストッパに当接する前に、最後にオンされる上記電気スイッチ部材をオンさせるように、その強さが設定されていること、を特徴とする。

ｎ個の上記押しボタンスイッチには、１個の上記中間ばね部材が配置されていない押しボタンスイッチと、（ｎ-１）個の上記中間ばね部材が配置されている押しボタンスイッチとが含むことができる。

ｎ個の上記押しボタンスイッチは、全て上記中間ばね部材が配置されている押しボタンスイッチとすることができる。

本発明は、複数の上記電気スイッチ部材のオン／オフにより、体内挿入部先端に開口した吐出ノズルから、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を実行する電磁弁を備えている内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置に適用することができる。

Claims (6)

1. 突出方向に付勢され、付勢方向に抗して押込変位させる押しボタン部材と、
   該押しボタン部材の押圧操作により動作する複数の電気スイッチ部材と、を有する複数段押しボタンスイッチ装置において、
   上記押しボタン部材と該押しボタン部材を付勢する付勢手段の反力を受ける反力壁との間に、ｎ個（ｎは２以上の整数）の押しボタンスイッチと、少なくとも１個の負荷吸収ばねとを、同一軸線上に、かつ上記反力壁に接触する要素以外の要素を可動に配置したこと、
   上記ｎ個の押しボタンスイッチそれぞれは、電気スイッチ部材と該電気スイッチ部材を動作させる押圧部材からなり、ｎ個より１つ少ない（ｎ-１）個以上の押しボタンスイッチには、電気スイッチ部材と押圧部材を離間させる中間ばね部材が配置されていること、
   上記押しボタン部材を押込変位させたとき、上記ｎ個の電気スイッチ部材が該電気スイッチ部材に接近移動する上記押圧部材により順番にオンすること、
   上記押しボタン部材の最大押込変位位置を機械的に規制するストッパを設けたこと、
   上記負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材と該押しボタン部材に最も近い押しボタンスイッチの間、隣り合う押しボタンスイッチの間、及び上記反力壁と該反力壁に最も近い押しボタンスイッチとの間の少なくとも１カ所に配置されていること、及び
   上記（ｎ-１）個以上の中間ばね部材及び負荷吸収ばねは、上記押しボタン部材が上記ストッパに当接する前に、最後にオンされる電気スイッチ部材をオンさせるように、その強さが設定されていること、を特徴とする複数段押しボタンスイッチ装置。
2. 請求項１記載の複数段押しボタンスイッチ装置において、少なくとも１個の上記押しボタンスイッチの中間ばね部材の初期弾性力を定める手段がさらに備えられている複数段押しボタンスイッチ装置。
3. 請求項１または２記載の複数段押しボタンスイッチ装置において、
   上記ｎ個の押しボタンスイッチには、１個の上記中間ばね部材を持たない押しボタンスイッチと、（ｎ-１）個の上記中間ばね部材を有する押しボタンスイッチが含まれている複数段押しボタンスイッチ装置。
4. 請求項１または２記載の複数段押しボタンスイッチ装置において、
   上記ｎ個の押しボタンスイッチは、全て上記中間ばね部材を有する押しボタンスイッチである複数段押しボタンスイッチ装置。
5. 請求項３または４記載の複数段押しボタンスイッチ装置において、ｎ=２である複数段押しボタンスイッチ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の複数段押しボタンスイッチ装置において、さらに、
   上記複数の電気スイッチ部材のオン／オフにより、体内挿入部先端に開口した吐出ノズルから、送気、送水及び噴霧のいずれか２つ以上の動作を実行する電磁弁を備えている内視鏡の複数段押しボタンスイッチ装置。

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