(57)【要約】      （修正有）【課題】操作ノブに印加された押圧をシャフトガイド孔に摺動可能に挿設されたスイッチ押圧用シャフトを介してスイッチに伝達することによりスイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作を行うスイッチ機構の組み立て工程において、スイッチ押圧用シャフトをシャフト挿入機により確実にシャフトガイド孔に挿設することができるスイッチ押圧用シャフトを提供する。【解決手段】スイッチ押圧用シャフト３０に部分的に肉抜き部３２ｂを設けてスイッチ押圧用シャフト３０に対してシャフトガイド孔４１に挿入する側に重心（Ｇ）が位置するように設定した。【選択図】図５
2020047471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧により操作される操作ノブと、
前記操作ノブの操作に連動して動くスイッチ押圧用シャフトと、
前記スイッチ押圧用シャフトの動きにより作動するスイッチと、を備えたスイッチ機構において、
前記スイッチ押圧用シャフトは、中実柱状を呈すると共に中空筒状のシャフトガイド孔に摺動可能に挿設されており、
前記スイッチ押圧用シャフトはまた、長手方向の重心位置が該長手方向の中央に対して、前記スイッチ機構の組み立て時に前記シャフトガイド孔に挿入する側に位置するように重心位置設定手段を備えていることを特徴とするスイッチ押圧用シャフト。
【請求項２】
前記重心位置設定手段は、肉抜き部を設けることであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ押圧用シャフト。
【請求項３】
前記スイッチ押圧用シャフトが、樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のスイッチ押圧用シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ機構を構成するスイッチ押圧用シャフトに関するものであり、詳しくは、スイッチのＯＮ及びＯＦＦの操作を、押圧及び押圧解除により行うスイッチ機構を構成するスイッチ押圧用シャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチ押圧用シャフトを使用してスイッチ操作を行うスイッチ機構としては、例えば、特許文献１に「スイッチ装置」として開示されたものがある。
【０００３】
それは、図８に示すように、ハウジング８０に設けられた筒状孔の操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂ内にスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂが摺動可能に収容され、その上端面８１ａｂ、８１ｂｂが、搖動軸８２に揺動可能に支持された操作ノブ８３に設けられた一対の突起部８３ａ、８３ｂの下端面８３ａｃ、８３ｂｃに当接されると共に、下端面８１ａｃ、８１ｂｃが、タクトスイッチ８４ａ、８４ｂのキートップ８４ａａ、８４ｂａの上面８４ａｂ、８４ｂｂに当接した構成を有している。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４６７６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記構成からなるスイッチ装置の組み立て工程において、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂをハウジング８０の操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂ内に挿入する工程では、シャフト挿入の自動機（シャフト挿入機）による自動挿入が考えられる。
【０００６】
具体的には、図９に示すように、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂのフランジ部８５ａ、８５ｂ側を、シャフト挿入機（図示せず）のアーム部の先端に開閉可能に設けられたクランプ部でクランプし、アーム部をハウジング８０の操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂの上方に移動してスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂのシャフト部８６ａ、８６ｂの先端部が操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂの開口部に対向する位置に位置したときに停止させ、アーム部を操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂ側に移動（下降）してスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂのシャフト部８６ａ、８６ｂの先端部を操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂの開口部に挿入し、アーム部のクランプ部を開くことによりスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂを解放してスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂの自重による自然落下によりシャフト部８６ａ、８６ｂを操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂ内に挿入する。
【０００７】
但し、この場合、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂは構造上、フランジ部８５ａ、８５ｂ側（換言すると、クランプ部でクランプされる側）に重心を有しており、そのため、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂのシャフト部８６ａ、８６ｂの先端部が操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂの開口部に挿入されてアーム部のクランプ部が開いてスイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂがフリーになった際の、クランプ部の偏った開放動作及びクランプ部の機械的な開放動作に起因するアーム部のがたつきや遊び等により、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂの中心軸の方向が操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂの中心軸の方向に対して異なる方向を向くことになり、スイッチ操作シャフト８１ａ、８１ｂのシャフト部８６ａ、８６ｂが操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂから外れて操作シャフトガイド部８０ａ、８０ｂに挿入されないでこぼれ落ちる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、スイッチ操作シャフトを操作シャフトガイド部にシャフト挿入機によって自動挿入する際に、スイッチ操作シャフトを操作シャフトガイド部に確実に挿入することができるスイッチ操作シャフトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、押圧により操作される操作ノブと、前記操作ノブの操作に連動して動くスイッチ押圧用シャフトと、前記スイッチ押圧用シャフトの動きにより作動するスイッチと、を備えたスイッチ機構において、  前記スイッチ押圧用シャフトは、中実柱状を呈すると共に中空筒状のシャフトガイド孔に摺動可能に挿設されており、前記スイッチ押圧用シャフトはまた、長手方向の重心位置が該長手方向の中央に対して、前記スイッチ機構の組み立て時に前記シャフトガイド孔に挿入する側に位置するように重心位置設定手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記重心位置設定手段は、肉抜き部を設けることであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２のいずれかにおいて、前記スイッチ押圧用シャフトが、樹脂材料で形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スイッチ押圧用シャフトに対し、重心位置設定手段によって重心がシャフトガイド孔に挿入する側に位置するようにした。
【００１３】
これにより、スイッチ押圧用シャフトをシャフトガイド孔にシャフト挿入機によって自動挿入する際に、スイッチ押圧用シャフトをシャフトガイド孔に確実に挿入することができるスイッチ押圧用シャフトが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のスイッチ押圧用シャフトを用いたスイッチ機構の概略説明図である。
【図２】同じく、本発明のスイッチ押圧用シャフトを用いたスイッチ機構の概略説明図である。
【図３】本発明のスイッチ押圧用シャフトの斜視説明図である。
【図４−１】本発明のスイッチ押圧用シャフトを用いたスイッチ機構の組み立て工程図である。
【図４−２】本発明のスイッチ押圧用シャフトを用いたスイッチ機構の組み立て工程図である。
【図５】本発明のスイッチ押圧用シャフトの説明図である。
【図６】従来のスイッチ押圧用シャフトの説明図である。
【図７】従来のスイッチ押圧用シャフトをシャフトガイド孔に挿設する際に生じる不具合の説明図である。
【図８】従来のスイッチ機構の説明図である。
【図９】従来のスイッチ機構の組み立て工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１６】
図１及び図２は、本発明のスイッチ押圧用シャフトを用いたスイッチ機構の説明図である。そのうち図１はスイッチ機構を構成するスイッチのＯＦＦ状態を示し、図２はスイッチのＯＮ状態を示している。図３は、スイッチ押圧用シャフトの斜視説明図である。
【００１７】
スイッチ機構１は、スイッチ操作者が押圧を印加及び解除することによりスイッチのＯＮ及びＯＦＦ操作を行う操作ノブ１０、押圧の印加により内部接点同士が機械的に接続して電気的な導通が図られるスイッチ素子（例えば、タクトスイッチ）２０及び操作ノブ１０とスイッチ素子２０との間に位置して、操作ノブ１０に印加された押圧力をスイッチ素子２０に伝達するスイッチ押圧用シャフト３０を備えている。
【００１８】
上記構成からなるスイッチ機構１において、操作ノブ１０に押圧が印加されないとき（操作ノブ１０が押されないとき）は図１に示すように、スイッチ素子２０に設けられたキートップ２１が内部接点（図示せず）の弾性力によって上方に押し上げられてキートップ２１に上方から当接する、シャフト部３２がハウジング４０のシャフトガイド孔４１に摺動可能に収容されたスイッチ押圧用シャフト３０を押し上げ、スイッチ押圧用シャフト３０が該スイッチ押圧用シャフト３０に上方から当接する操作ノブ１０を下方から押し上げて押上支持する。
【００１９】
このとき内部接点同士は互いに離隔して電気的に非導通となり、スイッチ素子がＯＦＦ状態となる。
【００２０】
一方、操作ノブ１０にスイッチ素子２０の内部接点の弾性力よりも大きい押圧が印加されたとき（操作ノブ１０が押されたとき）は図２に示すように、操作ノブ１０に加えられた押圧力が、下方に当接するスイッチ押圧用シャフト３０に伝達されてスイッチ押圧用シャフト３０のシャフト部３２がハウジング４０のシャフトガイド孔４１を摺動して下方に押し下げられ、更にスイッチ押圧用シャフト３０に伝達された押圧力が下方に当接する、スイッチ素子２０のキートップ２１に伝達されてキートップ２１が下方に押し下げられる。
【００２１】
このとき内部接点同士は互いに接続して電気的に導通となり、スイッチ素子がＯＮ状態となる。
【００２２】
ところで、操作ノブ１０とスイッチ素子２０との間に位置して、操作ノブ１０に印加された押圧力をスイッチ素子２０のキートップ２１に伝達するスイッチ押圧用シャフト３０は、図３に示すような形状及び構造を有している。
【００２３】
図３より、スイッチ押圧用シャフト３０は、真っ直ぐ延びる略中実円柱状の外観を有しており、途中に外側に突出する円盤状のフランジ部３３を有すると共に、フランジ部３３を挟んでフランジ部３３から端部までの長さが短いヘッド部３１と、フランジ部３３を挟んでフランジ部３３から端部までの長さが長いシャフト部３２を有している。
【００２４】
シャフト部３２、フランジ部３３及びヘッド部３１の中芯部３１ａは、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂による射出成形で形成され、ヘッド部３１の外殻部３１ｂは、中芯部３１ａに対して例えばエラストマー樹脂によるインサート成形又は二色成形により形成されている。つまり、ヘッド部３１は、ＰＯＭ樹脂による中芯部３１ａをエラストマー樹脂による外殻部３１ｂで覆った構成を有している。
【００２５】
シャフト部３２は、先端部３２ａ以外の一部又は先端部３２ａ以外の全長に亘って長手方向に沿う肉抜き部３２ｂが形成されており、その肉抜き部領域３２ｃは短手方向の断面形状が略十字形状を有している。
【００２６】
なお、シャフト部３２、フランジ部３３及びヘッド部３１の中芯部３１ａを形成する樹脂材料とヘッド部３１の外殻部３１ｂを形成する樹脂材料との組み合わせは、上記ＰＯＭ樹脂とエラストマー樹脂との組み合わせの他に、ＰＯＭ樹脂とＰＯＭ樹脂との同一樹脂による組み合わせ、あるいはＰＣ（ポリカーボネート）樹脂とＰＣ（ポリカーボネート）樹脂との同一樹脂による組み合わせ等も考えられる。
【００２７】
上記スイッチ押圧用シャフト３０は、シャフト部３２の、肉抜き部３２ｂが形成されていない先端部３２ａの長さをヘッド部３１の長さよりも長く設定することにより、スイッチ押圧用シャフト３０の重心（Ｇ）がシャフト部３２の先端部３２ａ側に位置するように構成されている。換言すると、スイッチ押圧用シャフト３０の重心（Ｇ）がシャフト部３２の先端部３２ａ側に位置するように肉抜き部３２ｂの形状及び長さ、先端部３２ａの長さ等が設定されている。
【００２８】
次に、上記スイッチ機構において、スイッチ押圧用シャフトをハウジングのシャフトガイド孔に挿設する方法について図４（ａ）〜(ｄ)を参照して説明する。
【００２９】
まず、図４（ａ）に示すように、スイッチ押圧用シャフト３０のフランジ部３３側を、シャフト挿入機（図示せず）のアーム部５０の先端に開閉可能に設けられたクランプ部５１でクランプし、アーム部５０をハウジング４０のシャフトガイド孔４１の上方に移動してスイッチ押圧用シャフト３０のシャフト部３２の先端部がシャフトガイド孔４１の開口部に対向する位置に位置したときに停止させる。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、シャフト挿入機のアーム部５０をシャフトガイド孔４１側に移動（下降）してスイッチ押圧用シャフト３０のシャフト部３２の先端部をハウジング４０のシャフトガイド孔４１の開口部に挿入する。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、アーム部５０のクランプ部５１を開くことにより、スイッチ押圧用シャフト３０がクランプ部５１から解放されてスイッチ押圧用シャフト３０の自重によってシャフト部３２がハウジング４０のシャフトガイド孔４１内を摺動落下し、図４（ｄ）に示すようにスイッチ押圧用シャフト３０のシャフト部３２がハウジング４０のシャフトガイド孔４１に挿設される。
【００３２】
ところで、シャフト部３２に肉抜き部３２ｂを有する上記本発明のスイッチ押圧用シャフト３０（図５参照）と図５のスイッチ押圧用シャフト３０に対して肉抜き部を有しないことのみが異なる図６に示す従来のスイッチ押圧用シャフト７０とを比較すると、スイッチ押圧用シャフト３０は上述したように重心（Ｇ）がシャフト部３２の先端部３２ａ側に位置するのに対し、スイッチ押圧用シャフト７０は重心（ｇ）がヘッド部７１側に位置している。
【００３３】
このような本発明のスイッチ押圧用シャフト３０と従来のスイッチ押圧用シャフト７０において、シャフト挿入機によってハウジングのシャフトガイド孔に挿設するときの違いについて説明する。
【００３４】
スイッチ押圧用シャフトをシャフト挿入機によってハウジングのシャフトガイド孔に挿設する場合、シャフト挿入機のアームのクランプ部でクランプされたスイッチ押圧用シャフトが、先端部をシャフトガイド孔の開口部に挿入した状態でクランプから解放されることにより自重によってシャフトガイド孔に挿設される工程において、スイッチ押圧用シャフトがクランプから解放されてフリーになる際の、クランプ部の偏った開放動作及びクランプ部の機械的な開放動作に起因するアーム部のがたつきや遊び等により、スイッチ押圧用シャフトの中心軸の方向がシャフトガイド孔の中心軸の方向に対して異なる方向を向くことになり、スイッチ押圧用シャフトのシャフト部がシャフトガイド孔から外れてシャフトガイド孔に挿入されないでこぼれ落ちる場合がある。
【００３５】
そこで、従来のスイッチ押圧用シャフト７０をシャフトガイド孔４１に挿入する場合、図６にあるように、スイッチ押圧用シャフト７０はシャフトガイド孔４１に対して重心（ｇ）が高い位置（ヘッド部７１側）にあり、そのため、シャフトガイド孔４１の開口部に挿入されたシャフト部７２の先端を起点にしてαの角度（広角度）範囲で傾きが生じ、所謂首振りが大きな角度で生じることになる。
【００３６】
その結果、図７に示すように、スイッチ押圧用シャフト７０（スイッチ押圧用シャフト７０のシャフト部７２）がハウジング４０のシャフトガイド孔４１から外れてシャフトガイド孔４１の外にこぼれ落ちることになる。
【００３７】
一方、本発明のスイッチ押圧用シャフト３０をシャフトガイド孔４１に挿入する場合、図５にあるように、スイッチ押圧用シャフト３０は肉抜き部３２ｂが設けられているためシャフトガイド孔４１に対して重心（Ｇ）が低い位置（シャフト部３２の先端部３２ａ側）にあり、そのため、シャフトガイド孔４１の開口部に挿入されたシャフト部３２の先端を起点にしてβの角度（狭広角度）範囲で傾きが生じ、狭角度の首振りで収まることになる。
【００３８】
そのため、スイッチ押圧用シャフト３０（スイッチ押圧用シャフト３０のシャフト部３２）がシャフトガイド孔４１から外れてシャフトガイド孔４１の外にこぼれ落ちるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００３９】
以上説明したように、スイッチ機構を構成する本発明のスイッチ押圧用シャフトは、部分的に肉抜き部を設けることで重心の位置を所定の位置に設定できるようにした。
【００４０】
それにより、シャフト挿入の自動機でシャフトガイド孔４１に挿設するスイッチ押圧用シャフト３０に対して、シャフトガイド孔４１に挿入する側に重心が位置するように設定した。その結果、シャフトガイド孔４１に挿設するスイッチ押圧用シャフト３０に対して、自動機の性能及び特性に起因する挿入不具合の発生を抑制防止することができる。
【００４１】
なお、スイッチ押圧用シャフトの重心を所定の位置に設定する手段は、上述の肉抜き部を設ける方法に限られるものではなく、例えば、形状、材料の選定あるいは材料の配置構造等の手段によっても実現することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…  スイッチ機構
１０…  操作ノブ
２０…  スイッチ素子
２１…  キートップ
３０…  スイッチ押圧用シャフト
３１…  ヘッド部
３１ａ…  中芯部
３１ｂ…  外殻部
３２…  シャフト部
３２ａ…  先端部
３２ｂ…  肉抜き部
３２ｃ…  肉抜き部領域
３３…  フランジ部
４０…  ハウジング
４１…  シャフトガイド孔
５０…  アーム部
５１…  クランプ部
７０…  スイッチ押圧用シャフト
７１…  ヘッド部
７２…  シャフト部
【図１】
2020047471.tif 000003
【図２】
2020047471.tif 000004
【図３】
2020047471.tif 000005
【図４−１】
2020047471.tif 000006
【図４−２】
2020047471.tif 000007
【図５】
2020047471.tif 000008
【図６】
2020047471.tif 000009
【図７】
2020047471.tif 000010
【図８】
2020047471.tif 000011
【図９】
2020047471.tif 000012