WO2021210277A1 - スライド機構 - Google Patents

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WO2021210277A1
WO2021210277A1 PCT/JP2021/007163 JP2021007163W WO2021210277A1 WO 2021210277 A1 WO2021210277 A1 WO 2021210277A1 JP 2021007163 W JP2021007163 W JP 2021007163W WO 2021210277 A1 WO2021210277 A1 WO 2021210277A1
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WO
WIPO (PCT)
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protrusions
spacer
bearing portion
peripheral surface
circumferential direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/007163
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English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 浦山
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルプスアルパイン株式会社 filed Critical アルプスアルパイン株式会社
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Priority to CN202180018033.7A priority patent/CN115244640A/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02Sliding-contact bearings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button

Definitions

  • the present invention relates to a slide mechanism.
  • Patent Document 1 describes an endless ring provided on a piston in a reciprocating gas machine and seals a gap between the piston and a cylinder.
  • a technique is disclosed in which a portion is made of resin and a notch portion is provided on the outer peripheral side of the end wrestling.
  • the slide mechanism is provided on one of the support and the moving body, and is provided on the other side of the support and the moving body, and is inserted into the cylinder of the bearing.
  • a shaft portion capable of reciprocating along the extending direction of the bearing portion and an annular spacer provided in a gap between the bearing portion and the shaft portion are provided between the bearing portion and the spacer.
  • a plurality of first protrusions provided on the bearing portion or spacer and arranged side by side along the circumferential direction, and between the shaft portion and the spacer, provided on the shaft portion or spacer and along the circumferential direction.
  • It has a plurality of second protrusions arranged side by side, the plurality of first protrusions and the plurality of second protrusions are arranged at positions where they do not overlap each other in the circumferential direction, and the spacer is a circumference. It can be elastically deformed in the radial direction with the two first protrusions adjacent in the direction or the two second protrusions adjacent in the circumferential direction as fulcrums.
  • the backlash between the bearing portion and the shaft portion is suppressed while suppressing the sliding resistance of the shaft portion. It can be suppressed.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion of the case according to the first embodiment.
  • Bottom view of the slider according to the second embodiment External perspective view of the first spacer and the second spacer according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion of the case according to the third embodiment (state in which the spacer is removed).
  • FIG. 6 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion of the case according to the third embodiment (state in which a spacer is attached).
  • External perspective view of the case according to the fourth embodiment Perspective view seen from the bottom surface side of the slider according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the switch device 100 according to the first embodiment using the slide mechanism.
  • the height direction of the switch device 100 (the reciprocating movement direction of the slider 120) is set to the Z-axis direction, and among the directions orthogonal to the Z-axis direction, the longitudinal direction is set to the X-axis direction.
  • the direction is the Y-axis direction.
  • the switch device 100 shown in FIG. 1 is installed, for example, in a vehicle interior of a vehicle such as an automobile at a position that can be operated by the driver of the vehicle (for example, a center console or the like).
  • the switch device 100 can switch the state of the in-vehicle device electrically connected to the switch device 100 by switching between the on state and the off state by performing a push operation by the driver. be.
  • the switch device 100 is not limited to use in vehicles, and may be used in devices other than vehicles (for example, aircraft, railroad vehicles, game machines, remote controls, etc.).
  • the switch device 100 includes a case 110, a slider 120, and an undercover 150.
  • the switch device 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole by combining these members with each other.
  • the case 110, the slider 120, and the undercover 150 are formed by injection molding using various resin materials (for example, PBT (Polybutylene terephthalate) or the like).
  • the slider 120 constitutes a slide mechanism together with a shaft portion 121, a bearing portion 111, a first spacer 130, and a second spacer 140, which will be described later, and reciprocates in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the case 110. It is movable. Inside the case 110 (upper surface of the undercover 150), a push switch 152 (see FIG. 2) is provided on a substrate (not shown). The switch device 100 can switch the push switch 152 to the on state by pressing the push switch 152 by the slider 120 by pushing the slider 120 by the operator.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the slider 120 according to the first embodiment as viewed from the bottom surface side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the switch device 100 shown in FIG.
  • the switch device 100 includes a first spacer 130 and a second spacer 140 in addition to the case 110, the slider 120, and the undercover 150 described in FIG.
  • the case 110 is an example of a case where "one of a support and a moving body provided with a cylindrical bearing portion" is a "support”, and is a box-shaped member having a rectangular parallelepiped shape and an open top. be.
  • the case 110 includes a cylindrical bearing portion 111 extending in the vertical direction at the central portion of the bottom plate portion 110A.
  • the shaft portion 121 of the slider 120 is inserted into the in-cylinder 111D of the bearing portion 111 from the upper opening of the bearing portion 111.
  • the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111 is a portion where the first spacer 130 is arranged.
  • the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 has an inner diameter smaller than that of the upper inner peripheral surface 111A, and is a portion on the negative side of the Z axis where the second spacer 140 is arranged.
  • the slider 120 is described as "the other of the support and the moving body, which is inserted into the cylinder of the bearing portion and is provided with a shaft portion which is inserted into the cylinder of the bearing portion and can reciprocate along the extending direction of the bearing portion with respect to the bearing portion".
  • This is an example of a “moving body”, which is a box-shaped member having an open lower portion and having a substantially rectangular parallelepiped shape that is one size larger than the case 110.
  • the slider 120 is provided so as to cover the upper portion and the side portion of the case 110 so as to be reciprocally movable in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the case 110.
  • the slider 120 includes a shaft portion 121.
  • the shaft portion 121 is a substantially columnar portion provided so as to hang down from the center of the ceiling surface 120A of the slider 120.
  • the shaft portion 121 is inserted into the in-cylinder 111D of the bearing portion 111 provided in the case 110, and reciprocates in the vertical direction (Z-axis direction) in the in-cylinder 111D in accordance with the pushing operation of the slider 120.
  • the shaft portion 121 is configured to have an upper outer peripheral surface 121A and a lower outer peripheral surface 121B.
  • the lower outer peripheral surface 121B has a smaller diameter than the upper outer peripheral surface 121A and is arranged on the negative side of the Z axis.
  • the bottom surface 121C of the shaft portion 121 is a portion for pressing the push switch 152.
  • each of the four side surfaces of the case 110 is provided with a groove 116 extending in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the slider 120 is provided with ribs 124 extending in the vertical direction (Z-axis direction) on each of the four inner wall surfaces.
  • the slider 120 guides the reciprocating movement in the vertical direction (Z-axis direction) by sliding each of the four ribs 124 inside each of the four grooves 116 in the vertical direction (Z-axis direction). , The rotation of the bearing portion 111 with respect to the case 110 in the axial direction with respect to the central axis is restricted.
  • the slider 120 is provided with a columnar limiting portion 125 hanging down at a position near each of the four corner portions on the ceiling surface 120A.
  • each limiting portion 125 comes into contact with the upper surface of the columnar limiting portion 117 erected on the bottom plate portion 110A of the case 110, thereby further downwardly moving the slider 120. Restrict movement.
  • the undercover 150 is a flat plate-shaped member that covers the bottom surface of the case 110.
  • a push switch 152 is provided on the upper surface and in the center of the undercover 150.
  • the push switch 152 is arranged in the in-cylinder 111D of the bearing portion 111 from the lower opening of the bearing portion 111 provided in the case 110 by attaching the undercover 150 to the case 110.
  • the push switch 152 is pressed by the bottom surface 121C (see FIG. 3) of the shaft portion 121 included in the slider 120 to switch to the ON state.
  • the first spacer 130 and the second spacer 140 are annular members provided in the gap between the inner peripheral surface of the bearing portion 111 included in the case 110 and the outer peripheral surface of the shaft portion 121 included in the slider 120. be. Specifically, as shown in FIG. 4, the first spacer 130 is provided in the gap between the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111 and the upper outer peripheral surface 121A of the slider 120. On the other hand, the second spacer 140 is provided in the gap between the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 and the lower outer peripheral surface 121B of the slider 120. Therefore, the second spacer 140 has an inner diameter and an outer diameter smaller than those of the first spacer 130.
  • the first spacer 130 and the second spacer 140 can reciprocate the slider 120 in the vertical direction without causing play with respect to the case 110.
  • the first spacer 130 and the second spacer 140 are formed by using an elastic resin material (for example, polycarbonate ABS or the like).
  • FIG. 5 is an external perspective view of the first spacer 130 and the second spacer 140 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of the first spacer 130 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the second spacer 140 according to the first embodiment.
  • the first spacer 130 and the second spacer 140 are annular members.
  • the first spacer 130 and the second spacer 140 are formed by using a resin material.
  • the second spacer 140 has an inner diameter and an outer diameter smaller than those of the first spacer 130.
  • the first spacer 130 is provided with a plurality of first protrusions 131 arranged side by side along the circumferential direction on the outer peripheral surface 130A.
  • Each of the plurality of first protrusions 131 projects outward in the radial direction and has an arcuate surface.
  • the five first protrusions 131 are arranged at equal intervals (that is, at 72 ° intervals).
  • the plurality of first protrusions 131 are integrally formed with the first spacer 130.
  • the first spacer 130 is provided with a plurality of second protrusions 132 arranged side by side along the circumferential direction on the inner peripheral surface 130B thereof.
  • Each of the plurality of second protrusions 132 projects inward in the radial direction and has an arcuate surface.
  • the five second protrusions 132 are arranged at equal intervals (that is, at 72 ° intervals). However, each of the five second protrusions 132 is provided at an intermediate position between the two adjacent first protrusions 131 along the circumferential direction.
  • each of the five second protrusions 132 is provided at a position that does not overlap with any of the five first protrusions 131 in the circumferential direction.
  • the plurality of second protrusions 132 are integrally formed with the first spacer 130.
  • the first spacer 130 is arranged in the gap between the upper inner peripheral surface 111A (broken line) of the bearing portion 111 and the upper outer peripheral surface 121A (broken line) of the slider 120.
  • each of the five first protrusions 131 abuts on the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111, and each of the five second protrusions 132 of the slider 120 It is pressed against the upper outer peripheral surface 121A.
  • the first spacer 130 before being incorporated is designed so that the maximum outer diameter (the diameter of the circle passing through the tops of each of the five first protrusions 131) is equal to or larger than the inner diameter of the upper inner peripheral surface 111A.
  • the minimum inner diameter (diameter of a circle passing through the top of each of the five second protrusions 132) is designed to be equal to or less than the outer diameter of the upper outer peripheral surface 121A.
  • the upper outer peripheral surface 121A of the slider 120 is the first spacer 130.
  • Each of the five second protrusions 132 of the above is pressed outward in the radial direction (arrow A in the figure).
  • each of the five second protrusions 132 is provided at an intermediate position between the two adjacent first protrusions 131. Therefore, in the first spacer 130, the two first protrusions 131 serve as a double-sided beam as a fulcrum, and the beam (the portion between the two first protrusions 131) becomes the double-sided beam.
  • the second protrusion 132 By being pressed by the second protrusion 132 provided at the intermediate position, it can be elastically deformed outward in the radial direction (arrow B in the figure). As a result, the first spacer 130 absorbs the component manufacturing error of the upper outer peripheral surface 121A of the slider 120, and the upper outer peripheral surface 121A of the slider 120 and the second protrusion 132 can come into contact with each other with an appropriate sliding resistance. At the same time, the first protrusion 131 comes into contact with the bearing portion 111, and the backlash between the bearing portion 111 and the upper inner peripheral surface 111A can be eliminated.
  • each of the five protrusions 131 of the spacer 130 is pressed inward in the radial direction (arrow C in the figure).
  • each of the five first protrusions 131 is provided at an intermediate position between the two adjacent second protrusions 132.
  • the two second protrusions 132 serve as a double-sided beam as a fulcrum, and the beam (the portion between the two second protrusions 132) becomes the double-sided beam.
  • the first protrusion 131 By being pressed by the first protrusion 131 provided at the intermediate position, it can be elastically deformed inward in the radial direction (arrow D in the figure).
  • the first spacer 130 absorbs the component manufacturing error of the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111, and the upper outer peripheral surface 121A of the slider 120 and the second protruding portion 132 come into contact with each other with an appropriate sliding resistance.
  • the first protrusion 131 comes into contact with the bearing portion 111, and the backlash between the bearing portion 111 and the upper inner peripheral surface 111A can be eliminated.
  • the second spacer 140 is provided with a plurality of first protrusions 141 arranged side by side along the circumferential direction on the outer peripheral surface 140A thereof.
  • Each of the plurality of first protrusions 141 projects outward in the radial direction and has an arcuate surface.
  • the five first protrusions 141 are arranged at equal intervals (that is, at 72 ° intervals).
  • the plurality of first protrusions 141 are integrally formed with the second spacer 140 from the resin material.
  • the second spacer 140 is provided with a plurality of second protrusions 142 arranged side by side along the circumferential direction on the inner peripheral surface 140B thereof.
  • Each of the plurality of second protrusions 142 projects inward in the radial direction and has an arcuate surface.
  • the five second protrusions 142 are arranged at equal intervals (that is, at 72 ° intervals). However, each of the five second protrusions 142 is provided at an intermediate position between the two adjacent first protrusions 141 along the circumferential direction.
  • each of the five second protrusions 142 is provided at a position that does not overlap with any of the five first protrusions 141 in the circumferential direction.
  • the plurality of second protrusions 142 are integrally formed with the second spacer 140 from the resin material.
  • the second spacer 140 is arranged in the gap between the intermediate inner peripheral surface 111B (broken line) of the bearing portion 111 and the lower outer peripheral surface 121B (broken line) of the slider 120.
  • each of the five first protrusions 141 abuts on the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111, and each of the five second protrusions 142 of the slider 120 It is pressed against the lower outer peripheral surface 121B.
  • the second spacer 140 before being incorporated is designed so that the maximum outer diameter (the diameter of the circle passing through the tops of each of the five first protrusions 141) is equal to or larger than the inner diameter of the intermediate inner peripheral surface 111B.
  • the minimum inner diameter (diameter of a circle passing through the top of each of the five second protrusions 142) is designed to be equal to or less than the outer diameter of the lower outer peripheral surface 121B.
  • the lower outer peripheral surface 121B of the slider 120 is the second.
  • Each of the five second protrusions 142 of the spacer 140 is pressed outward in the radial direction (arrow E in the figure).
  • each of the five second protrusions 142 is provided at an intermediate position between the two adjacent first protrusions 141. Therefore, in the second spacer 140, the two first protrusions 141 serve as a double-sided beam as a fulcrum, and the beam (the portion between the two first protrusions 141) becomes the double-sided beam.
  • the second protrusion 142 By being pressed by the second protrusion 142 provided at the intermediate position, it can be elastically deformed outward in the radial direction (arrow F in the figure). As a result, the second spacer 140 absorbs the component manufacturing error of the lower outer peripheral surface 121B of the slider 120, and the lower outer peripheral surface 121B of the slider 120 and the second protrusion 142 come into contact with each other with an appropriate sliding resistance. At the same time, the first protruding portion 141 comes into contact with the bearing portion 111, and the backlash between the bearing portion 111 and the intermediate inner peripheral surface 111B can be eliminated.
  • the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 becomes the second.
  • Each of the five first protrusions 141 of the spacer 140 of the above is pressed inward in the radial direction (arrow G in the figure).
  • each of the five first protrusions 141 is provided at an intermediate position between the two adjacent second protrusions 142.
  • the two second protrusions 142 serve as a double-sided beam as a fulcrum, and the beam (the portion between the two second protrusions 142) becomes the double-sided beam.
  • the first protrusion 141 provided at the intermediate position it can be elastically deformed inward in the radial direction (arrow H in the figure).
  • the second spacer 140 absorbs the component manufacturing error of the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111, and the lower outer peripheral surface 121B of the slider 120 and the second protrusion 142 have an appropriate sliding resistance.
  • the first protruding portion 141 can be brought into contact with the bearing portion 111 to eliminate backlash between the bearing portion 111 and the intermediate inner peripheral surface 111B.
  • FIG. 8 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion 111 of the case 110 according to the first embodiment.
  • the bearing portion 111 has an upper inner peripheral surface 111A, an intermediate inner peripheral surface 111B, and a lower inner peripheral surface 111C in this order from the upper side.
  • the inner diameter of the intermediate inner peripheral surface 111B is smaller than that of the upper inner peripheral surface 111A.
  • the lower inner peripheral surface 111C has a smaller inner diameter than the intermediate inner peripheral surface 111B.
  • groove portions having a shape recessed outward in the radial direction and extending in the vertical direction at two facing positions of the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111. 112A is formed.
  • a claw portion 113A (an example of a "regulatory portion that regulates the movement of the spacer") is formed inside the groove portion 112A.
  • the first spacer 130 includes engaging claws 133 that are provided so as to hang down at two opposing positions.
  • the engaging claw 133 fits in the groove 112A formed on the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 and is formed in the groove 112A. It engages with the claw portion 113A by a snap-fit structure.
  • the first spacer 130 is restricted from moving in the vertical direction, and is prevented from moving due to the sliding resistance in the vertical direction by the shaft portion 121 of the slider 120.
  • the lower inner peripheral surface 111C of the bearing portion 111 has a shape recessed outward in the radial direction and extends in the vertical direction at two facing positions.
  • the groove 112B is formed inside the groove portion 112B. Inside the groove portion 112B, a claw portion 113B (another example of the “regulatory portion that regulates the movement of the spacer”) is formed.
  • the second spacer 140 includes engaging claws 143 that are provided so as to hang down at two opposing positions.
  • the engaging claw 143 fits in the groove portion 112B formed on the lower inner peripheral surface 111C of the bearing portion 111, and is contained in the groove portion 112B. It engages with the formed claw portion 113B by a snap-fit structure.
  • the second spacer 140 is restricted from moving in the vertical direction, and is prevented from moving due to the sliding resistance in the vertical direction by the shaft portion 121 of the slider 120.
  • the outer diameter of the first spacer 130 is made larger than the outer diameter of the second spacer 140, so that the annular surfaces that restrict the downward movement interfere with each other. It can be installed without any problem. Further, the engaging claw 133 of the first spacer 130 that restricts the upward movement can be engaged with the claw portion 113A in the groove portion 112A without interfering with the second spacer 140. There is.
  • the bearing portions 111 and the spacers 130 and 140 of the case 110 are pointed by a plurality of first protrusions 131 and 141 provided between the two. Since they are always in contact with each other, it is possible to suppress backlash between the two.
  • the shaft portion 121 of the slider 120 and the spacers 130, 140 are in contact with each other because they are in contact with each other at points by a plurality of second protrusions 132, 142 provided between the two.
  • the area can be reduced and the sliding resistance between the two can be suppressed.
  • the beam is used as a double-bearing beam having two adjacent first protrusions 131, 141 or second protrusions 132, 142 as fulcrums along the circumferential direction.
  • the first protrusions 131 and 141 are always in contact with the bearing portion 111 of the case 110, and the first It is possible to maintain an appropriate sliding resistance in a state where the protrusions 132 and 142 of 2 are always in contact with the shaft 121 of the slider 120.
  • the switch device 100 in the slide mechanism having the shaft portion 121 provided so as to be reciprocally movable in the cylinder of the bearing portion 111, the bearing while suppressing the sliding resistance of the shaft portion 121. It is possible to suppress backlash between the portion 111 and the shaft portion 121.
  • FIG. 9 is a perspective view of the slider 120-2 according to the second embodiment as viewed from the bottom surface side.
  • FIG. 10 is a bottom view of the slider 120-2 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the first spacer 130-2 and the second spacer 140-2 according to the second embodiment.
  • five second protrusions 122 are arranged in the circumferential direction on the upper outer peripheral surface 121A of the shaft portion 121 of the slider 120-2.
  • the sliders 120-2 are provided side by side at equal intervals, and five second protrusions 123 are provided side by side at equal intervals along the circumferential direction on the lower outer peripheral surface 121B of the shaft portion 121 of the slider 120-2.
  • a plurality of second protrusions 132 are provided on the inner peripheral surface 130B of the first spacer 130-2.
  • a plurality of second protrusions 142 are not provided on the inner peripheral surface 140B of the second spacer 140-2.
  • the plurality of second protrusions 122 and 123 are not on the spacers 130-2 and 140-2 side but on the shaft portion 121 side of the slider 120-2. It is different from the switch device 100 according to the first embodiment in that it is provided in.
  • the switch device 100-2 between the inner peripheral surfaces 130B and 140B of the spacers 130-2 and 140-2 and the outer peripheral surfaces 121A and 121B of the shaft portion 121 of the slider 120-2.
  • Five second protrusions are provided at equal intervals (ie, 72 ° intervals) along the circumferential direction, and each of the five first protrusions and five second protrusions in the circumferential direction. It is the same as the switch device 100 according to the first embodiment in that the protrusions are provided at positions where they do not overlap each other.
  • the switch device 100-2 according to the second embodiment has a component manufacturing error in the shaft portion 121 of the slider 120-2, similarly to the switch device 100 according to the first embodiment.
  • the spacers 130-2 and 140-2 are elastically deformed in the radial direction to absorb the component manufacturing error of the shaft portion 121, and the second protrusions 122 and 123 of the shaft portion 121 are the spacers 130-2 and 140-. It is possible to make contact with 2 with an appropriate sliding resistance, and the first protrusions 131 and 141 can come into contact with each other to eliminate backlash between the bearing portion 111 and the bearing portion 111.
  • the switch device 100-2 similarly to the switch device 100 according to the first embodiment, even if a component manufacturing error occurs in the bearing portion 111 of the case 110, the spacer 130- By elastically deforming 2,140-2 in the radial direction, the component manufacturing error of the bearing portion 111 is absorbed, and the second protrusions 122 and 123 of the shaft portion 121 are appropriately matched with the spacers 130-2 and 140-2.
  • the first protrusions 131 and 141 can be brought into contact with each other with the sliding resistance of the above, and the backlash between the first protrusions 131 and 141 can be eliminated.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion 111 of the case 110-3 according to the third embodiment (the state in which the spacers 130-3 and 140-3 are removed).
  • FIG. 13 is an enlarged view showing the inside of the bearing portion 111 of the case 110-3 according to the third embodiment (state in which spacers 130-3 and 140-3 are attached).
  • five first protrusions 114 are formed along the circumferential direction on the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111 of the case 110-3.
  • the bearing portions 111 of the case 110-3 are provided side by side at equal intervals, and five first protrusions 115 are provided side by side at equal intervals along the circumferential direction on the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 of the case 110-3.
  • a plurality of first protrusions 131 are provided on the outer peripheral surface 130A of the first spacer 130-3.
  • a plurality of first protrusions 141 are not provided on the outer peripheral surface 140A of the second spacer 140-3.
  • the plurality of first protrusions 114 and 115 are not on the spacers 130-3 and 140-3 side but on the bearing portion 111 side of the case 110-3. It is different from the switch device 100 according to the first embodiment in that it is provided in.
  • the switch device 100-3 between the outer peripheral surfaces 130A and 140A of the spacers 130-3 and 140-3 and the inner peripheral surfaces 111A and 111B of the bearing portion 111 of the case 110-3.
  • Five first protrusions are provided at equal intervals (ie, 72 ° intervals) along the circumferential direction, and each of the five first protrusions and five second protrusions in the circumferential direction. It is the same as the switch device 100 according to the first embodiment in that the protrusions are provided at positions where they do not overlap each other.
  • the switch device 100-3 similarly to the switch device 100 according to the first embodiment, even if a component manufacturing error occurs in the shaft portion 121 of the slider 120, the spacer 130 -3, 140-3 elastically deforms in the radial direction to absorb the component manufacturing error of the shaft portion 121, and the shaft portion 121 and the second protrusions 132, 142 come into contact with each other with an appropriate sliding resistance. At the same time, the first protrusions 114 and 115 come into contact with the spacers 130-3 and 140-3, and the backlash between the first protrusions 114 and 115 and the bearing portions 111 can be eliminated.
  • the spacer is used.
  • the elastic deformation of 130-3 and 140-3 in the radial direction absorbs the component manufacturing error of the bearing portion 111, and the shaft portion 121 and the second protrusions 132 and 142 come into contact with each other with an appropriate sliding resistance.
  • the first protrusions 114 and 115 can come into contact with the spacers 130-3 and 140-3 to eliminate backlash between the first protrusions 114 and 115 and the bearing portion 111.
  • FIG. 14 is an external perspective view of the case 110-4 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of the slider 120-4 according to the fourth embodiment as viewed from the bottom surface side.
  • FIG. 16 is an external perspective view of the first spacer 130-4 and the second spacer 140-4 according to the fourth embodiment.
  • five first protrusions 114 are formed along the circumferential direction on the upper inner peripheral surface 111A of the bearing portion 111 of the case 110-4. It is provided side by side at intervals, and five first protrusions 115 are provided side by side at equal intervals along the circumferential direction on the intermediate inner peripheral surface 111B of the bearing portion 111 of the case 110-4.
  • five second protrusions 122 are formed along the circumferential direction on the upper outer peripheral surface 121A of the shaft portion 121 of the slider 120-4.
  • the five second protrusions 123 are provided side by side at equal intervals along the circumferential direction on the lower outer peripheral surface 121B of the shaft portion 121 of the slider 120-4.
  • a plurality of second protrusions 132 are provided on the inner peripheral surface 130B of the first spacer 130-4.
  • a plurality of second protrusions 142 are not provided on the inner peripheral surface 140B of the second spacer 140-4.
  • the outer peripheral surface 130A of the first spacer 130-4 is not provided with the plurality of first protrusions 131, and the first A plurality of first protrusions 141 are not provided on the outer peripheral surface 140A of the spacer 140-4 of 2.
  • the plurality of first protrusions 114 and 115 are not on the spacers 130-4 and 140-4 side but on the bearing portion 111 side of the case 110-4. It is different from the switch device 100 according to the first embodiment in that it is provided in.
  • the plurality of second protrusions 122 and 123 are provided not on the spacers 130-4 and 140-4 side but on the shaft portion 121 side of the slider 120-4. This is different from the switch device 100 according to the first embodiment.
  • Five second protrusions are provided at equal intervals (that is, 72 ° intervals) along the circumferential direction between the 121B and each of the five first protrusions in the circumferential direction. It is the same as the switch device 100 according to the first embodiment in that each of the five second protrusions is provided at a position where it does not overlap with each other.
  • Five first protrusions are provided at equal intervals (that is, 72 ° intervals) along the circumferential direction between the 111B and each of the five first protrusions in the circumferential direction. It is the same as the switch device 100 according to the first embodiment in that each of the five second protrusions is provided at a position where it does not overlap with each other.
  • the switch device 100-4 according to the fourth embodiment has the same as the switch device 100 according to the first embodiment, even when a component manufacturing error occurs in the shaft portion 121 of the slider 120-4.
  • the spacers 130-4 and 140-4 are elastically deformed in the radial direction to absorb the component manufacturing error of the shaft portion 121, and the second protrusions 132 and 142 of the shaft portion 121 are the spacers 130-4, 140-. It can be brought into contact with No. 4 with an appropriate sliding resistance, and the first protrusions 114 and 115 can come into contact with the spacers 130-3 and 140-3 to eliminate backlash between the bearing portion 111 and the bearing portion 111. ..
  • the spacer is used.
  • the manufacturing error of the bearing portion 111 is absorbed, and the second protrusions 132 and 142 of the shaft portion 121 become spacers 130-4 and 140-4.
  • the contact can be made with an appropriate sliding resistance, and the first protrusions 114 and 115 can come into contact with the spacers 130-3 and 140-3 to eliminate backlash with the bearing portion 111.
  • two spacers are provided in the vertical direction, but the present invention is not limited to this, and one or three or more spacers may be provided in the vertical direction.
  • first protrusions and five second protrusions are provided, respectively, but the present invention is not limited to this, and four or less or six or more first protrusions and 4 Two or less or six or more second protrusions may be provided, respectively.
  • the plurality of first protrusions and the plurality of second protrusions are provided at equal intervals along the circumferential direction as described in the embodiment.
  • two engaging claws facing each other are provided, but the present invention is not limited to this, and one or less or three or more engaging claws may be provided respectively.
  • the corresponding claw portion regulating portion
  • the corresponding claw portion is provided at a position corresponding to the engaging claw in the circumferential direction, as described in the embodiment.
  • the case 110 (support) is provided with a bearing portion and the slider 120 (moving body) is provided with a shaft portion, but the present invention is not limited to this, and the case 110 (support) is provided with a shaft portion.
  • a bearing portion may be provided on the slider 120.
  • switch device 110 case (support) 110A Bottom plate part 111 Bearing part 111A Upper inner peripheral surface 111B Intermediate inner peripheral surface 111C Lower inner peripheral surface 111D In-cylinder 112A, 112B Groove part 113A, 113B Claw part (regulatory part) 120 slider (moving body) 121 Shaft 121A Upper outer peripheral surface 121B Lower outer peripheral surface 121C Bottom surface 130 First spacer 130A Outer peripheral surface 130B Inner peripheral surface 131 First protrusion 132 Second protrusion 133 Engagement claw 140 Second spacer 140A Outer surface 140B Inner circumference 141 First protrusion 142 Second protrusion 143 Engagement claw 150 Undercover 152 Push switch

Landscapes

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Abstract

スライド機構は、円筒状の軸受部と、軸受部に対して軸受部の延在方向に沿った往復移動が可能な軸部と、軸受部と軸部との間の隙間内に設けられた環状のスペーサとを備え、軸受部とスペーサとの間において、軸受部またはスペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第1の突起部と、軸部とスペーサとの間において、軸部またはスペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第2の突起部とを有し、複数の第1の突起部および複数の第2の突起部は、周方向に関して互いに重ならない位置に配置されており、スペーサは、周方向に沿って隣接する2つの第1の突起部または周方向に関して隣接する2つの第2の突起部を支点として、半径方向に弾性変形可能である。

Description

スライド機構
 本発明は、スライド機構に関する。
 特許文献1には、往復動ガス機械において、ピストンに設けられ、ピストンとシリンダとの間の隙間をシールするエンドレスリングに関し、エンドレスリングの内周部を高弾性材料で構成し、エンドレスリングの外周部を樹脂で構成し、さらに、エンドレスリングの外周側に切り欠き部を設ける技術が開示されている。
実公平4-10368号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の技術は、エンドレスリングの外周部の全域がシリンダ内を摺動するため、ピストンの摺動抵抗が比較的高い。すなわち、特許文献1に記載の技術は、ピストンの摺動抵抗を抑制しつつ、シリンダとピストンとの間のガタを抑制することができない。
 一実施形態に係るスライド機構は、支持体および移動体の一方に設けられた、円筒状の軸受部と、支持体および移動体の他方に設けられ、軸受部の筒内に挿通され、軸受部に対して軸受部の延在方向に沿った往復移動が可能な軸部と、軸受部と軸部との間の隙間内に設けられた環状のスペーサとを備え、軸受部とスペーサとの間において、軸受部またはスペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第1の突起部と、軸部とスペーサとの間において、軸部またはスペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第2の突起部とを有し、複数の第1の突起部および複数の第2の突起部は、周方向に関して互いに重ならない位置に配置されており、スペーサは、周方向に沿って隣接する2つの第1の突起部または周方向に関して隣接する2つの第2の突起部を支点として、半径方向に弾性変形可能である。
 一実施形態によれば、軸受部の筒内を往復移動可能に設けられた軸部を有するスライド機構において、軸部の摺動抵抗を抑制しつつ、軸受部と軸部との間のガタを抑制することができる。
第1実施形態に係るスイッチ装置の外観斜視図 第1実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図 第1実施形態に係るスライダの底面側から見た斜視図 図1に示すスイッチ装置のA-A断面図 第1実施形態に係る第1のスペーサおよび第2のスペーサの外観斜視図 第1実施形態に係る第1のスペーサの平面図 第1実施形態に係る第2のスペーサの平面図 第1実施形態に係るケースの軸受部の内部を拡大して示す図 第2実施形態に係るスライダの底面側から見た斜視図 第2実施形態に係るスライダの底面図 第2実施形態に係る第1のスペーサおよび第2のスペーサの外観斜視図 第3実施形態に係るケースの軸受部の内部(スペーサが取り外された状態)を拡大して示す図 第3実施形態に係るケースの軸受部の内部(スペーサが取り付けられた状態)を拡大して示す図 第4実施形態に係るケースの外観斜視図 第4実施形態に係るスライダの底面側から見た斜視図 第4実施形態に係る第1のスペーサおよび第2のスペーサの外観斜視図
 以下、図面を参照して、本スライド機構を用いた一実施形態に基づいて説明する。
 〔第1実施形態〕
 (スイッチ装置100の概要)
 図1は、本スライド機構を用いた第1実施形態に係るスイッチ装置100の外観斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、スイッチ装置100の高さ方向(スライダ120の往復移動方向)をZ軸方向とし、Z軸方向と直交する方向のうち、長手方向をX軸方向とし、短手方向をY軸方向とする。
 図1に示すスイッチ装置100は、例えば、自動車等の車両の車室内において、車両の運転者による操作可能な位置(例えば、センターコンソール等)に設置される。スイッチ装置100は、運転者によるプッシュ操作がなされることによって、オン状態とオフ状態との間で切り替わることで、当該スイッチ装置100と電気的に接続された車載装置の状態を切り替えることが可能である。なお、スイッチ装置100は、車両への使用に限らず、車両以外の機器(例えば、航空機、鉄道車両、ゲーム機、リモコン等)に使用されてもよい。
 図1に示すように、スイッチ装置100は、ケース110、スライダ120、およびアンダーカバー150を備える。スイッチ装置100は、これらの部材が互いに組み合わされることによって、全体的に、概ね直方体形状を有する。例えば、ケース110、スライダ120、およびアンダーカバー150は、各種樹脂素材(例えば、PBT(Polybutylene Terephthalate)等)を用いた射出成形によって形成される。
 スライダ120は、後述する軸部121、軸受部111、第1のスペーサ130、第2のスペーサ140と共にスライド機構を構成するものであり、ケース110に対して、上下方向(Z軸方向)に往復移動可能である。ケース110の内部(アンダーカバー150の上面)には、図示しない基板上にプッシュスイッチ152(図2参照)が設けられている。スイッチ装置100は、操作者によってスライダ120の押し込み操作がなされることにより、スライダ120によってプッシュスイッチ152を押圧して、プッシュスイッチ152をオン状態に切り替えることができる。
 (スイッチ装置100の構成)
 図2は、第1実施形態に係るスイッチ装置100の分解斜視図である。図3は、第1実施形態に係るスライダ120の底面側から見た斜視図である。図4は、図1に示すスイッチ装置100のA-A断面図である。
 図2に示すように、スイッチ装置100は、図1で説明したケース110、スライダ120、およびアンダーカバー150に加えて、第1のスペーサ130および第2のスペーサ140を備える。
 ケース110は、「円筒状の軸受部が設けられた、支持体および移動体の一方」が「支持体」である場合の一例であり、直方体形状を有する、上部が開口した箱型の部材である。図2に示すように、ケース110は、底板部110Aの中央部に、上下方向に延在する円筒状の軸受部111を備える。軸受部111の筒内111Dには、当該軸受部111の上側開口から、スライダ120の軸部121が挿通される。図2および図4に示すように、軸受部111の上側内周面111Aは、第1のスペーサ130が配置される部分である。軸受部111の中間内周面111Bは、上側内周面111Aよりも内径が小さく、Z軸負側にある、第2のスペーサ140が配置される部分である。
 スライダ120は、「軸受部の筒内に挿通され、軸受部に対して軸受部の延在方向に沿った往復移動が可能な軸部が設けられた、支持体および移動体の他方」が「移動体」である場合の一例であり、ケース110よりも一回り大きい概ね直方体形状を有する、下部が開口した箱型の部材である。図1に示すように、スライダ120は、ケース110の上部および側部を覆うように、ケース110に対して上下方向(Z軸方向)に往復移動可能に設けられる。図3および図4に示すように、スライダ120は、軸部121を備える。軸部121は、スライダ120の天井面120Aの中央から垂下して設けられた、概ね円柱状の部分である。軸部121は、ケース110に設けられた軸受部111の筒内111Dに挿通され、スライダ120の押し込み操作に伴って、当該筒内111Dで上下方向(Z軸方向)に往復移動する。軸部121は、上側外周面121Aおよび下側外周面121Bを有して構成されている。下側外周面121Bは、上側外周面121Aよりも直径が小さく、Z軸負側に配置されている。軸部121の底面121Cは、プッシュスイッチ152を押下する部分である。
 なお、図2に示すように、ケース110の4つの側面の各々には、上下方向(Z軸方向)に延在する溝116が設けられている。これに対して、図3に示すように、スライダ120には、4つの内壁面の各々に、上下方向(Z軸方向)に延在するリブ124が設けられている。スライダ120は、4つのリブ124の各々が、4つの溝116の各々の内側を上下方向(Z軸方向)にスライドすることにより、上下方向(Z軸方向)への往復移動がガイドされるとともに、ケース110に対する軸受部111の中心軸に対する軸回り方向への回転が規制される。
 また、図3に示すように、スライダ120には、天井面120Aにおける4つの角部の各々の近傍位置には、円柱状の制限部125が垂下して設けられている。各制限部125は、スライダ120が下方へ所定量移動したときに、ケース110の底板部110Aに立設された円柱状の制限部117の上面と当接することにより、スライダ120の下方へのさらなる移動を制限する。
 アンダーカバー150は、ケース110の底面を覆う平板状の部材である。アンダーカバー150の上面且つ中央には、プッシュスイッチ152が設けられている。プッシュスイッチ152は、ケース110にアンダーカバー150が取り付けられることにより、ケース110に設けられた軸受部111の下側開口から、軸受部111の筒内111Dに配置される。プッシュスイッチ152は、スライダ120の押し込み操作がなされたときに、スライダ120が備える軸部121の底面121C(図3参照)によって押圧されることにより、オン状態に切り替わる。
 第1のスペーサ130および第2のスペーサ140は、ケース110が備える軸受部111の内周面と、スライダ120が備える軸部121の外周面との間の隙間に設けられる、円環状の部材である。具体的には、図4に示すように、第1のスペーサ130は、軸受部111の上側内周面111Aと、スライダ120の上側外周面121Aとの間の隙間に設けられる。一方、第2のスペーサ140は、軸受部111の中間内周面111Bと、スライダ120の下側外周面121Bとの間の隙間に設けられる。このため、第2のスペーサ140は、第1のスペーサ130よりも、内径および外径が小さくなっている。第1のスペーサ130および第2のスペーサ140は、スライダ120をケース110に対してガタを生じさせることなく、上下方向に往復移動させることができる。例えば、第1のスペーサ130および第2のスペーサ140は、弾性を有する樹脂素材(例えば、ポリカABS等)が用いられて形成される。
 (第1のスペーサ130および第2のスペーサ140の構成)
 図5は、第1実施形態に係る第1のスペーサ130および第2のスペーサ140の外観斜視図である。図6は、第1実施形態に係る第1のスペーサ130の平面図である。図7は、第1実施形態に係る第2のスペーサ140の平面図である。
 図5~図7に示すように、第1のスペーサ130および第2のスペーサ140は、円環状の部材である。第1のスペーサ130および第2のスペーサ140は、樹脂素材が用いられて形成される。図5に示すように、第2のスペーサ140は、第1のスペーサ130よりも、内径および外径がそれぞれ小さくなっている。
 (第1のスペーサ130の構成)
 図5および図6に示すように、第1のスペーサ130は、その外周面130Aに、複数の第1の突起部131が周方向に沿って並べて設けられている。複数の第1の突起部131の各々は、半径方向における外側に向かって突出し、且つ、円弧状の表面を有する。本実施形態では、5つの第1の突起部131が等間隔(すなわち、72°間隔)で配置されている。複数の第1の突起部131は、第1のスペーサ130に一体的に形成されている。
 また、図5および図6に示すように、第1のスペーサ130は、その内周面130Bに、複数の第2の突起部132が周方向に沿って並べて設けられている。複数の第2の突起部132の各々は、半径方向における内側に向かって突出し、且つ、円弧状の表面を有する。本実施形態では、5つの第2の突起部132が等間隔(すなわち、72°間隔)で配置されている。但し、5つの第2の突起部132の各々は、周方向に沿って隣接する2つの第1の突起部131の中間位置に設けられている。すなわち、5つの第2の突起部132の各々は、周方向に関して5つの第1の突起部131のいずれとも重ならない位置に設けられている。複数の第2の突起部132は、第1のスペーサ130に一体的に形成されている。
 図6に示すように、第1のスペーサ130は、軸受部111の上側内周面111A(破線)と、スライダ120の上側外周面121A(破線)との間の隙間に配置される。
 このため、第1のスペーサ130は、5つの第1の突起部131の各々が、軸受部111の上側内周面111Aに当接し、5つの第2の突起部132の各々が、スライダ120の上側外周面121Aに当接して押圧されている。
 よって、組み込まれる前の第1のスペーサ130は、最大外径(5つの第1の突起部131の各々の頂部を通る円の直径)が、上側内周面111Aの内径と同寸法以上に設計されており、最小内径(5つの第2の突起部132の各々の頂部を通る円の直径)が、上側外周面121Aの外径と同寸法以下に設計されている。
 ここで、仮にスライダ120の上側外周面121Aの外径が、部品製造誤差によって第1のスペーサ130の上記最小内径よりも僅かに大きい場合、スライダ120の上側外周面121Aが、第1のスペーサ130の5つの第2の突起部132の各々を、半径方向における外側に向かって押圧する(図中矢印A)。ここで、第1のスペーサ130において、5つの第2の突起部132の各々は、隣接する2つの第1の突起部131の中間位置に設けられている。このため、第1のスペーサ130においては、当該2つの第1の突起部131が支点である両持ち梁となって、当該梁(2つの第1の突起部131の間の部分)が、その中間位置に設けられている第2の突起部132によって押圧されることにより、半径方向における外側に向かって弾性変形することができる(図中矢印B)。これにより、第1のスペーサ130は、スライダ120の上側外周面121Aの部品製造誤差を吸収し、スライダ120の上側外周面121Aと第2の突起部132が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部131が当接して、軸受部111の上側内周面111Aとの間のガタを無くすことができる。
 一方、仮に軸受部111の上側内周面111Aの内径が、部品製造誤差によって第1のスペーサ130の上記最大外径よりも僅かに小さい場合、軸受部111の上側内周面111Aが、第1のスペーサ130の5つの突起部131の各々を、半径方向における内側に向かって押圧する(図中矢印C)。ここで、第1のスペーサ130において、5つの第1の突起部131の各々は、隣接する2つの第2の突起部132の中間位置に設けられている。このため、第1のスペーサ130においては、当該2つの第2の突起部132が支点である両持ち梁となって、当該梁(2つの第2の突起部132の間の部分)が、その中間位置に設けられている第1の突起部131によって押圧されることにより、半径方向における内側に向かって弾性変形することができる(図中矢印D)。これにより、第1のスペーサ130は、軸受部111の上側内周面111Aの部品製造誤差を吸収し、スライダ120の上側外周面121Aと第2の突起部132が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部131が当接して、軸受部111の上側内周面111Aとの間のガタを無くすことができる。
 (第2のスペーサ140の構成)
 図5および図7に示すように、第2のスペーサ140は、その外周面140Aに、複数の第1の突起部141が周方向に沿って並べて設けられている。複数の第1の突起部141の各々は、半径方向における外側に向かって突出し、且つ、円弧状の表面を有する。本実施形態では、5つの第1の突起部141が等間隔(すなわち、72°間隔)で配置されている。複数の第1の突起部141は、第2のスペーサ140に樹脂素材から一体的に形成されている。
 また、図5および図7に示すように、第2のスペーサ140は、その内周面140Bに、複数の第2の突起部142が周方向に沿って並べて設けられている。複数の第2の突起部142の各々は、半径方向における内側に向かって突出し、且つ、円弧状の表面を有する。本実施形態では、5つの第2の突起部142が等間隔(すなわち、72°間隔)で配置されている。但し、5つの第2の突起部142の各々は、周方向に沿って隣接する2つの第1の突起部141の中間位置に設けられている。すなわち、5つの第2の突起部142の各々は、周方向に関して5つの第1の突起部141のいずれとも重ならない位置に設けられている。複数の第2の突起部142は、第2のスペーサ140に樹脂素材から一体的に形成されている。
 図7に示すように、第2のスペーサ140は、軸受部111の中間内周面111B(破線)と、スライダ120の下側外周面121B(破線)との間の隙間に配置される。
 このため、第2のスペーサ140は、5つの第1の突起部141の各々が、軸受部111の中間内周面111Bに当接し、5つの第2の突起部142の各々が、スライダ120の下側外周面121Bに当接して押圧されている。
 よって、組み込まれる前の第2のスペーサ140は、最大外径(5つの第1の突起部141の各々の頂部を通る円の直径)が、中間内周面111Bの内径と同寸法以上に設計されており、最小内径(5つの第2の突起部142の各々の頂部を通る円の直径)が、下側外周面121Bの外径と同寸法以下に設計されている。
 ここで、仮にスライダ120の下側外周面121Bの外径が、部品製造誤差によって第2のスペーサ140の上記最小内径よりも僅かに大きい場合、スライダ120の下側外周面121Bが、第2のスペーサ140の5つの第2の突起部142の各々を、半径方向における外側に向かって押圧する(図中矢印E)。ここで、第2のスペーサ140において、5つの第2の突起部142の各々は、隣接する2つの第1の突起部141の中間位置に設けられている。このため、第2のスペーサ140においては、当該2つの第1の突起部141が支点である両持ち梁となって、当該梁(2つの第1の突起部141の間の部分)が、その中間位置に設けられている第2の突起部142によって押圧されることにより、半径方向における外側に向かって弾性変形することができる(図中矢印F)。これにより、第2のスペーサ140は、スライダ120の下側外周面121Bの部品製造誤差を吸収し、スライダ120の下側外周面121Bと第2の突起部142が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部141が当接して、軸受部111の中間内周面111Bとの間のガタを無くすことができる。
 一方、仮に軸受部111の中間内周面111Bの内径が、部品製造誤差によって第2のスペーサ140の上記最大外径よりも僅かに小さい場合、軸受部111の中間内周面111Bが、第2のスペーサ140の5つの第1の突起部141の各々を、半径方向における内側に向かって押圧する(図中矢印G)。ここで、第2のスペーサ140において、5つの第1の突起部141の各々は、隣接する2つの第2の突起部142の中間位置に設けられている。このため、第2のスペーサ140においては、当該2つの第2の突起部142が支点である両持ち梁となって、当該梁(2つの第2の突起部142の間の部分)が、その中間位置に設けられている第1の突起部141によって押圧されることにより、半径方向における内側に向かって弾性変形することができる(図中矢印H)。これにより、第2のスペーサ140は、軸受部111の中間内周面111Bの部品製造誤差を吸収し、スライダ120の下側外周面121Bと第2の突起部142が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部141が当接して、軸受部111の中間内周面111Bとの間のガタを無くすことができる。
 (第1のスペーサ130および第2のスペーサ140の係合機構)
 図8は、第1実施形態に係るケース110の軸受部111の内部を拡大して示す図である。
 図8に示すように、軸受部111は、上方から順に、上側内周面111A、中間内周面111B、下側内周面111Cを有する。中間内周面111Bは、上側内周面111Aよりも内径が小さい。下側内周面111Cは、中間内周面111Bよりも内径が小さい。
 また、図8に示すように、軸受部111の中間内周面111Bの対向する2か所には、半径方向における外側に向かって凹んだ形状を有し、且つ、上下方向に延在する溝部112Aが形成されている。溝部112Aの内部には、爪部113A(「スペーサの移動を規制する規制部」の一例)が形成されている。
 一方、図5に示すように、第1のスペーサ130は、対向する2か所に垂下して設けられた係合爪133を備える。第1のスペーサ130が上側内周面111Aの内側に配置された際に、係合爪133は、軸受部111の中間内周面111Bに形成された溝部112A内に収まり、溝部112A内に形成された爪部113Aに対して、スナップフィット構造によって係合する。これにより、第1のスペーサ130は、上下方向への移動が規制されており、スライダ120の軸部121による上下方向への摺動抵抗によって移動することがないようになっている。
 また、図8に示すように、軸受部111の下側内周面111Cの対向する2か所には、半径方向における外側に向かって凹んだ形状を有し、且つ、上下方向に延在する溝部112Bが形成されている。溝部112Bの内部には、爪部113B(「スペーサの移動を規制する規制部」の他の一例)が形成されている。
 一方、図5に示すように、第2のスペーサ140は、対向する2か所に垂下して設けられた係合爪143を備える。第2のスペーサ140が中間内周面111Bの内側に配置された際に、係合爪143は、軸受部111の下側内周面111Cに形成された溝部112B内に収まり、溝部112B内に形成された爪部113Bに対して、スナップフィット構造によって係合する。これにより、第2のスペーサ140は、上下方向への移動が規制されており、スライダ120の軸部121による上下方向への摺動抵抗によって移動することがないようになっている。
 なお、本実施形態のスイッチ装置100は、第1のスペーサ130の外径を、第2のスペーサ140の外径よりも大きくしたことにより、下方向への移動を規制する環状面を互いに干渉することなく設けることができる。また、上方向への移動を規制する第1のスペーサ130の係合爪133が、第2のスペーサ140に干渉せずに、溝部112A内の爪部113Aに対して係合できるようになっている。
 以上説明したように、一実施形態に係るスイッチ装置100は、ケース110の軸受部111とスペーサ130,140とが、両者の間に設けられた複数の第1の突起部131,141によって点で常に当接しているため、両者の間のガタを抑制することができる。
 また、一実施形態に係るスイッチ装置100は、スライダ120の軸部121とスペーサ130,140とが、両者の間に設けられた複数の第2の突起部132,142によって点で当接するため接触面積が減り、両者の間の摺動抵抗を抑制することができる。
 そして、一実施形態に係るスイッチ装置100は、周方向に沿って隣接する2つの第1の突起部131,141または第2の突起部132,142を支点とする両持ち梁として、該梁が半径方向に弾性変形して、軸受部111または軸部121の部品製造誤差を吸収することによって、第1の突起部131,141がケース110の軸受部111に常に当接した状態、および、第2の突起部132,142がスライダ120の軸部121に常に当接した状態での適度の摺動抵抗を維持することができる。
 したがって、一実施形態に係るスイッチ装置100によれば、軸受部111の筒内を往復移動可能に設けられた軸部121を有するスライド機構において、軸部121の摺動抵抗を抑制しつつ、軸受部111と軸部121との間のガタを抑制することができる。
 〔第2実施形態〕
 次に、図9~図11を参照して、本スライド機構を用いた第2実施形態に係るスイッチ装置100-2について説明する。以下、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2に関し、主に、第1実施形態に係るスイッチ装置100からの変更箇所について説明する。
 図9は、第2実施形態に係るスライダ120-2の底面側から見た斜視図である。図10は、第2実施形態に係るスライダ120-2の底面図である。図11は、第2実施形態に係る第1のスペーサ130-2および第2のスペーサ140-2の外観斜視図である。
 図9および図10に示すように、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、スライダ120-2の軸部121の上側外周面121Aに、5つの第2の突起部122が周方向に沿って等間隔で並べて設けられており、スライダ120-2の軸部121の下側外周面121Bに、5つの第2の突起部123が周方向に沿って等間隔で並べて設けられている。
 この変更に伴い、図11に示すように、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、第1のスペーサ130-2の内周面130Bに、複数の第2の突起部132が設けられてなく、第2のスペーサ140-2の内周面140Bに、複数の第2の突起部142が設けられていない。
 このように、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、複数の第2の突起部122、123が、スペーサ130-2,140-2側ではなく、スライダ120-2の軸部121側に設けられている点で、第1実施形態に係るスイッチ装置100と異なる。
 但し、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、スペーサ130-2,140-2の内周面130B、140Bと、スライダ120-2の軸部121の外周面121A,121Bとの間に、周方向に沿って等間隔(すなわち、72°間隔)で5つの第2の突起部が設けられており、且つ、周方向に関して5つの第1の突起部の各々と、5つの第2の突起部の各々とが互いに重ならない位置に設けられている点では、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様である。
 このため、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、スライダ120-2の軸部121に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-2,140-2が半径方向に弾性変形することによって、軸部121の部品製造誤差を吸収して、軸部121の第2の突起部122,123がスペーサ130-2,140-2と適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部131,141が当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 また、第2実施形態に係るスイッチ装置100-2は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、ケース110の軸受部111に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-2,140-2が半径方向に弾性変形することによって、軸受部111の部品製造誤差を吸収して、軸部121の第2の突起部122,123がスペーサ130-2,140-2と適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部131,141が当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 〔第3実施形態〕
 次に、図12および図13を参照して、本スライド機構を用いた第3実施形態に係るスイッチ装置100-3について説明する。以下、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3に関し、主に、第1実施形態に係るスイッチ装置100からの変更箇所について説明する。
 図12は、第3実施形態に係るケース110-3の軸受部111の内部(スペーサ130-3,140-3が取り外された状態)を拡大して示す図である。図13は、第3実施形態に係るケース110-3の軸受部111の内部(スペーサ130-3,140-3が取り付けられた状態)を拡大して示す図である。
 図12に示すように、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、ケース110-3の軸受部111の上側内周面111Aに、5つの第1の突起部114が周方向に沿って等間隔で並べて設けられており、ケース110-3の軸受部111の中間内周面111Bに、5つの第1の突起部115が周方向に沿って等間隔で並べて設けられている。
 この変更に伴い、図13に示すように、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、第1のスペーサ130-3の外周面130Aに、複数の第1の突起部131が設けられてなく、第2のスペーサ140-3の外周面140Aに、複数の第1の突起部141が設けられていない。
 このように、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、複数の第1の突起部114,115が、スペーサ130-3,140-3側ではなく、ケース110-3の軸受部111側に設けられている点で、第1実施形態に係るスイッチ装置100と異なる。
 但し、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、スペーサ130-3,140-3の外周面130A、140Aと、ケース110-3の軸受部111の内周面111A,111Bとの間に、周方向に沿って等間隔(すなわち、72°間隔)で5つの第1の突起部が設けられており、且つ、周方向に関して5つの第1の突起部の各々と、5つの第2の突起部の各々とが互いに重ならない位置に設けられている点では、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様である。
 このため、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、スライダ120の軸部121に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-3,140-3が半径方向に弾性変形することによって、軸部121の部品製造誤差を吸収して、軸部121と第2の突起部132,142が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部114,115がスペーサ130-3,140-3と当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 また、第3実施形態に係るスイッチ装置100-3は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、ケース110-3の軸受部111に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-3,140-3が半径方向に弾性変形することによって、軸受部111の部品製造誤差を吸収して、軸部121と第2の突起部132,142が適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部114,115がスペーサ130-3,140-3と当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 〔第4実施形態〕
 次に、図14~図16を参照して、本スライド機構を用いた第4実施形態に係るスイッチ装置100-4について説明する。以下、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4に関し、主に、第1実施形態に係るスイッチ装置100からの変更箇所について説明する。
 図14は、第4実施形態に係るケース110-4の外観斜視図である。図15は、第4実施形態に係るスライダ120-4の底面側から見た斜視図である。図16は、第4実施形態に係る第1のスペーサ130-4および第2のスペーサ140-4の外観斜視図である。
 図14に示すように、第4実施形態に係るケース110-4は、ケース110-4の軸受部111の上側内周面111Aに、5つの第1の突起部114が周方向に沿って等間隔で並べて設けられており、ケース110-4の軸受部111の中間内周面111Bに、5つの第1の突起部115が周方向に沿って等間隔で並べて設けられている。
 また、図15に示すように、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、スライダ120-4の軸部121の上側外周面121Aに、5つの第2の突起部122が周方向に沿って等間隔で並べて設けられており、スライダ120-4の軸部121の下側外周面121Bに、5つの第2の突起部123が周方向に沿って等間隔で並べて設けられている。
 この変更に伴い、図16に示すように、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、第1のスペーサ130-4の内周面130Bに、複数の第2の突起部132が設けられてなく、第2のスペーサ140-4の内周面140Bに、複数の第2の突起部142が設けられていない。
 また、図16に示すように、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、第1のスペーサ130-4の外周面130Aに、複数の第1の突起部131が設けられてなく、第2のスペーサ140-4の外周面140Aに、複数の第1の突起部141が設けられていない。
 このように、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、複数の第1の突起部114,115が、スペーサ130-4,140-4側ではなく、ケース110-4の軸受部111側に設けられている点で、第1実施形態に係るスイッチ装置100と異なる。
 また、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、複数の第2の突起部122、123が、スペーサ130-4,140-4側ではなく、スライダ120-4の軸部121側に設けられている点で、第1実施形態に係るスイッチ装置100と異なる。
 但し、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、スペーサ130-4,140-4の内周面130B、140Bと、スライダ120-4の軸部121の上側外周面121A,下側外周面121Bとの間に、周方向に沿って等間隔(すなわち、72°間隔)で5つの第2の突起部が設けられており、且つ、周方向に関して5つの第1の突起部の各々と、5つの第2の突起部の各々とが互いに重ならない位置に設けられている点では、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様である。
 また、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、スペーサ130-4,140-4の外周面130A、140Aと、ケース110-4の軸受部111の上側内周面111A,中間内周面111Bとの間に、周方向に沿って等間隔(すなわち、72°間隔)で5つの第1の突起部が設けられており、且つ、周方向に関して5つの第1の突起部の各々と、5つの第2の突起部の各々とが互いに重ならない位置に設けられている点でも、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様である。
 このため、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、スライダ120-4の軸部121に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-4,140-4が半径方向に弾性変形することによって、軸部121の部品製造誤差を吸収して、軸部121の第2の突起部132,142がスペーサ130-4,140-4と適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部114,115がスペーサ130-3,140-3と当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 また、第4実施形態に係るスイッチ装置100-4は、第1実施形態に係るスイッチ装置100と同様に、ケース110-4の軸受部111に部品製造誤差が生じた場合であっても、スペーサ130-4,140-4が半径方向に弾性変形することによって、軸受部111の製造誤差を吸収して、軸部121の第2の突起部132,142がスペーサ130-4,140-4と適度の摺動抵抗をもって当接することができるとともに、第1の突起部114,115がスペーサ130-3,140-3と当接して、軸受部111との間のガタを無くすことができる。
 以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
 例えば、一実施形態では、上下方向に2つのスペーサを設けたが、これに限らず、上下方向に1つまたは3つ以上のスペーサを設けてもよい。
 また、一実施形態では、5つの第1の突起部および5つの第2の突起部をそれぞれ設けたが、これに限らず、4つ以下または6つ以上の第1の突起部、および、4つ以下または6つ以上の第2の突起部をそれぞれ設けてもよい。この場合、複数の第1の突起部および複数の第2の突起部は、実施形態で説明したのと同様に、周方向に沿って等間隔で設けられることが好ましい。
 また、一実施形態では、互いに対向する2つの係合爪をそれぞれ設けたが、これに限らず、1つ以下または3つ以上の係合爪をそれぞれ設けてもよい。この場合、対応する爪部(規制部)は、実施形態で説明したのと同様に、周方向の係合爪に対応する位置に設けられることが好ましい。
 また、一実施形態では、ケース110(支持体)に軸受部を設け、スライダ120(移動体)に軸部を設けたが、これに限らず、ケース110(支持体)に軸部を設け、スライダ120に軸受部を設けてもよい。
 本国際出願は、2020年4月16日に出願した日本国特許出願第2020-073685号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
 100 スイッチ装置
 110 ケース(支持体)
 110A 底板部
 111 軸受部
 111A 上側内周面
 111B 中間内周面
 111C 下側内周面
 111D 筒内
 112A,112B 溝部
 113A,113B 爪部(規制部)
 120 スライダ(移動体)
 121 軸部
 121A 上側外周面
 121B 下側外周面
 121C 底面
 130 第1のスペーサ
 130A 外周面
 130B 内周面
 131 第1の突起部
 132 第2の突起部
 133 係合爪
 140 第2のスペーサ
 140A 外周面
 140B 内周面
 141 第1の突起部
 142 第2の突起部
 143 係合爪
 150 アンダーカバー
 152 プッシュスイッチ

Claims (8)

  1.  支持体および移動体の一方に設けられた、円筒状の軸受部と、
     支持体および移動体の他方に設けられ、前記軸受部の筒内に挿通され、前記軸受部に対して前記軸受部の延在方向に沿った往復移動が可能な軸部と、
     前記軸受部と前記軸部との間の隙間内に設けられた環状のスペーサと
     を備え、
     前記軸受部と前記スペーサとの間において、前記軸受部または前記スペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第1の突起部と、
     前記軸部と前記スペーサとの間において、前記軸部または前記スペーサに設けられ、周方向に沿って並べて配置された複数の第2の突起部と
     を有し、
     複数の前記第1の突起部および複数の前記第2の突起部は、周方向に関して互いに重ならない位置に配置されており、
     前記スペーサは、
     周方向に沿って隣接する2つの前記第1の突起部または周方向に沿って隣接する2つの前記第2の突起部を支点として、半径方向に弾性変形可能である
     ことを特徴とするスライド機構。
  2.  前記スペーサは、
     周方向に沿って隣接する2つの前記第2の突起部を支点として、周方向に関して当該2つの第2の突起部の間に設けられた前記第1の突起部によって半径方向における外側から押圧されることにより、半径方向における内側に弾性変形可能である
     ことを特徴とする請求項1に記載のスライド機構。
  3.  前記スペーサは、
     周方向に沿って隣接する2つの前記第1の突起部を支点として、周方向に関して当該2つの第1の突起部の間に設けられた前記第2の突起部によって半径方向における内側から押圧されることにより、半径方向における外側に弾性変形可能である
     ことを特徴とする請求項1または2に記載のスライド機構。
  4.  前記複数の第1の突起部は、前記スペーサの外周面に設けられており、
     前記複数の第2の突起部は、前記スペーサの内周面に設けられている
     ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のスライド機構。
  5.  前記スペーサは、
     前記複数の第1の突起部および前記複数の第2の突起部が、樹脂素材から一体的に形成されている
     ことを特徴とする請求項4に記載のスライド機構。
  6.  前記軸受部の延在方向への前記スペーサの移動を規制する規制部を有する
     ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のスライド機構。
  7.  前記軸受部と前記軸部との間の隙間内において、前記軸受部の延在方向に2つの前記スペーサを有する
     ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のスライド機構。
  8.  前記2つのスペーサの半径が互いに異なる
     ことを特徴とする請求項7に記載のスライド機構。
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