(57)【要約】【課題】ノッチ感が得られる操作角度位置を、操作片の操作角の近傍位置まで広くすることが可能な操作片操作機構およびそれを備えたスイッチ装置を提供する。【解決手段】操作用ハンドル５の操作に連動する操作軸６、第１カム部材７、第２カム部材８、第３カム部材９、第２カム部材８を第３カム部材９側に向けて付勢するバネ１０、第２カム部材８の回転を規制する規制手段等を備える。第１カム部材７の上面は第１カム面７Ａを、第２カム部材８の下面は第２カム面８Ａを、第３カム部材９の上面は第２カム面８Ａに係合可能な第３カム面９Ａを、第３カム部材の下面は第１カム面７Ａに係合可能な第４カム面９Ｂを構成する。第３カム面９Ａのカム山の一方の傾斜面の傾斜角度をθ１、他方の傾斜面の傾斜角度をθ２、第４カム面９Ｂのカム山の一方の傾斜面の傾斜角度をθ３、他方の傾斜面の傾斜角度をθ４とした場合、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たしている。【選択図】図２
2010067501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作片の操作に連動して回転する操作軸と、
前記操作軸の外周に形成される環状の第１カム部材と、
前記操作軸の軸方向に移動可能で且つ前記操作軸回りの回転が規制され、前記操作軸に外装される環状の第２カム部材と、
前記操作軸の軸方向に移動可能で且つ前記操作軸回りに回転可能であり、前記操作軸に外装され且つ前記第１カム部材と前記第２カム部材との間に介在して配置される環状の第３カム部材と、
前記第２カム部材を前記第３カム部材側に向けて付勢する付勢手段と、
前記第２カム部材の回転を規制する規制手段と、
を備え、
前記第１カム部材の第３カム部材に対向する側の面は第１カム面を構成し、前記第２カム部材の第３カム部材に対向する側の面は第２カム面を構成し、前記第３カム部材の第２カム部材に対向する側の面は前記第２カム面に係合可能な第３カム面を構成し、前記第３カム部材の第１カム部材に対向する側の面は前記第１カム面に係合可能な第４カム面を構成し、
前記第１カム面と前記第４カム面の少なくとも１つのカム面、及び、前記第２カム面と前記第３カム面の少なくとも１つのカム面は、カム山が周方向に等間隔をあけて全周に亘って設けられており、
前記第３カム面のカム山において周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ１とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ２とし、前記第４カム面のカム山において前記周方向と同一周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ３とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ４とした場合、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たすことを特徴とする操作片操作機構。
【請求項２】
前記傾斜角度θ１と前記傾斜角度をθ３とは略等しく、前記傾斜角度θ２と前記傾斜角度をθ４とは略等しいことを特徴とする請求項１記載の操作片操作機構。
【請求項３】
前記カム山が周方向に等間隔をあけて全周に亘って設けられている２つのカム面は、第３カム面及び第４カム面であることを特徴とする請求項１又は２記載の操作片操作機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の操作片操作機構を備え、操作片の回転操作によってコンタクト部の接点の切り替えを行うスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作片の回転操作によってノッチ感が得られる操作片操作機構およびその操作片操作機構を備えたスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のスイッチ装置の一例としてのセレクタスイッチの従来例は、図２４に示すように、ハンドル１００、ハンドル１００に直結したカム１０１、カム１０１の内側カム部１０１ａ（図２５参照）に係合する接点動作用プレート１０２、カム１０１の外側カム部１０１ｂ（図２５参照）に係合するノッチプレート１０３、接点１０５のＯＮ・ＯＦＦを実行する押し棒１０４等を備えている。接点切り替えに際しては、ハンドル１００を回転操作する。これにより、ハンドル１００の回転力が、カム１０１によって接点動作用プレート１０２を軸方向に動かす力に変換され、その動きにより、接点のＯＮ・ＯＦＦの切り替えを行うと共に、ノッチプレート１０３によってノッチ感が得られるようになっている。
【０００３】
また、従来のセレクタスイッチとしては、接点動作用プレート１０２とノッチプレート１０３を１つのプレート（兼用プレートと称する）１１０（図２６参照）で兼用した構成のものもある。但し、この構成のセレクタスイッチでは、十分なノッチ感が得られない場合がある。そのような場合は、接点動作用プレート１０２とノッチプレート１０３とを別体とした上記構成のセレクタスイッチが用いられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の兼用構成の従来例では、図２６に示すように、ノッチ位置２（接点ＯＮ状態）からハンドル１００をＸ２方向（反時計方向）に９０度回転操作すると、その回転操作に応じてカム１０１が兼用プレート１１０を押し下げる。そして、操作角度が９０度の手前で、兼用プレート１１０がカム１０１の山部１０１ｃを乗り越え、ノッチ位置１（接点ＯＦＦ状態）で係合凹部１０１ｄに嵌り込む。これにより、押し棒１０４が押し下げられ、接点がＯＦＦ状態となる。また、兼用プレート１１０がカム１０１の山部１０１ｃを乗り越えた時点で、ノッチ感が得られることになる。
【０００６】
一方、ノッチ位置１（接点ＯＦＦ状態）から、ハンドル１００をＸ１方向（時計方向）に回転操作すると、先ず兼用プレート１１０が係合凹部１０１ｄから離脱して山部１０１ｃを乗り越える。その後は、バネ力により、ハンドル１００に操作力を加えずとも兼用プレート１１０がノッチ位置２（接点ＯＮ状態）に勝手に戻ってしまう。従って、兼用プレート１１０が係合凹部１０１ｄから離脱して山部１０１ｃを乗り越えた時点で、ノッチ感が得られることになる。このようにして、上記構成の従来例では、ハンドル１００の操作感がハンドルの操作方向により異なる。
【０００７】
３ノッチの場合も、上記２ノッチの場合と同様に、左右の操作方向により、ノッチ感が異なる。図２７を参照して説明すると、ノッチ位置２からノッチ位置３に切替える場合と、ノッチ位置３からノッチ位置２に切替える場合とでは、ノッチ感が異なる。同様に、ノッチ位置２からノッチ位置１に切替える場合と、ノッチ位置１からノッチ位置２に切替える場合とでは、ノッチ感が異なる。
【０００８】
一方、上記の接点動作用プレート１０２とノッチプレート１０３とが別体構成の従来例では、左右のノッチ感を同じにするために、図２８に示すように、外側カム部１０１ｂにおける山部１０１ｂ１の頂部が、操作角の中央位置（４５度の位置）に位置する構成とされている。従って、ノッチ位置１（接点ＯＮ状態）からハンドル１００をＸ２方向（時計方向）に９０度回転操作すると、その回転操作に応じて外側カム部１０１ｂがノッチプレート１０３を押し下げ、ノッチプレート１０３が外側カム部１０１ｂの山部１０１ｂ１の頂部を乗り越えると、その後は、バネ力により、ハンドル１００に操作力を加えずともノッチプレート１０３がノッチ位置２（接点ＯＦＦ状態）に勝手に移動する。
逆に、ノッチ位置２（接点ＯＦＦ状態）からハンドル１００をＸ１方向（反時計方向）に９０度回転操作すると、外側カム部１０１ｂがノッチプレート１０３を押し下げ、ノッチプレート１０３が外側カム部１０１ｂの山部１０１ｂ１の頂部を乗り越えると、その後は、バネ力により、ハンドル１００に操作力を加えずともノッチプレート１０３がノッチ位置１（接点ＯＮ状態）に勝手に戻ってしまう。従って、上記別体構成の従来例で左右の操作感は同一である。
【０００９】
しかしながら、上記別体構成の従来例においては、左右同一の操作感を得るには、操作角の中央位置に山部１０１ｂ１の頂部を位置させる必要がある。そのため、操作角の中央位置でノッチ感が得られることになる。例えば、操作角が９０度の場合、４５度でのみノッチ感が得られる。３ノッチの場合には、左右操作角が４５度であるから、４５度の中央位置２２．５度でノッチ感が得られる。従って、ハンドルの回転操作量が小さい間に、ノッチ感が得られてしまう事態が生じることになり、操作感が少なくなってしまう。
【００１０】
そこで、このような課題を解決するためには、ノッチ感の発生する操作角度位置を、ハンドルの操作角の近傍位置（操作角が９０度の場合は例えば８０度程度の位置）まで広げることが必要とされる。特に、近年セレクタスイッチをＯＮ・ＯＦＦの切替用として使用する以外に、インターロック有効・無効の切替用として使用したり、作業モード切替用（例えば、右方向に回転させて工業機械の自動操作モードに設定し、左方向に回転させて工業機械の手動操作モードに設定するような場合）として使用したりしている。このような場合には、より確実なノッチ感が必要となり、そのため、従来より、ノッチ感の発生する操作角度位置を、ハンドルの操作角の近傍位置まで広げるようにしたセレクタスイッチが所望されていた。
【００１１】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、ノッチ感が得られる操作角度位置を、操作片の操作角の近傍位置まで広くすることが可能な操作片操作機構およびそれを備えたスイッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、操作片の操作に連動して回転する操作軸と、前記操作軸の外周に形成される環状の第１カム部材と、前記操作軸の軸方向に移動可能で且つ前記操作軸回りの回転が規制され、前記操作軸に外装される環状の第２カム部材と、前記操作軸の軸方向に移動可能で且つ前記操作軸回りに回転可能であり、前記操作軸に外装され且つ前記第１カム部材と前記第２カム部材との間に介在して配置される環状の第３カム部材と、前記第２カム部材を前記第３カム部材側に向けて付勢する付勢手段と、前記第２カム部材の回転を規制する規制手段と、を備え、前記第１カム部材の第３カム部材に対向する側の面は第１カム面を構成し、前記第２カム部材の第３カム部材に対向する側の面は第２カム面を構成し、前記第３カム部材の第２カム部材に対向する側の面は前記第２カム面に係合可能な第３カム面を構成し、前記第３カム部材の第１カム部材に対向する側の面は前記第１カム面に係合可能な第４カム面を構成し、前記第１カム面と前記第４カム面の少なくとも１つのカム面、及び、前記第２カム面と前記第３カム面の少なくとも１つのカム面は、カム山が周方向に等間隔をあけて全周に亘って設けられており、前記第３カム面のカム山において周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ１とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ２とし、前記第４カム面のカム山において前記周方向と同一周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ３とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ４とした場合、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たすことを特徴とする操作片操作機構である。
【００１３】
上記の如く、第３カム面のカム山において周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ１とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ２とし、前記第４カム面のカム山において前記周方向と同一周方向に関して一方向側の傾斜面の傾斜角度をθ３とし、他方向側の傾斜面の傾斜角度をθ４とした場合、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たす構成とすることにより、ノッチ感を得る操作角度位置を操作片の操作角の近傍まで広げることが可能となる。
【００１４】
また、「操作片」とは、例えば、実施の形態における操作用ハンドル５、実施例における鍵３０に相当する。
【００１５】
なお、本発明においては、下側に第１カム部材を、上側に第２カム部材を、第１カム部材と第２カム部材の間に第３カム部材を配置し、付勢手段を第２カム部材の上側に配置して第２カム部材を第３カム部材側に向けて付勢する構成であってもよく、また、下側に第２カム部材を、上側に第１カム部材を、第２カム部材と第１カム部材の間に第３カム部材を配置し、付勢手段を第２カム部材の下側に配置して第２カム部材を第３カム部材側に向けて付勢する構成であってもよい。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の操作片操作機構であって、前記傾斜角度θ１と前記傾斜角度をθ３とは略等しく、前記傾斜角度θ２と前記傾斜角度をθ４とは略等しいことを特徴とする。
【００１７】
上記の如く、傾斜角度θ２＞傾斜角度θ３、且つ、傾斜角度θ４＞傾斜角度θ１という条件に加えて、傾斜角度θ１と傾斜角度をθ３とは略等しく、傾斜角度θ２と傾斜角度θ４とは略等しいことを条件とすることにより、第３カム面と第４カム面とは同一カム形状を構成することになる。この結果、左方向のノッチ感が得られる操作角度位置と、右方向のノッチ感が得られる操作角度位置とが等しくなり、且つ、操作荷重も左右のいずれの方向においても略等しくなる。この結果、左右の操作感を等しくできることになる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の操作片操作機構であって、前記カム山が周方向に等間隔をあけて全周に亘って設けられている２つのカム面は、第３カム面及び第４カム面であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、円滑なカム動作が得られる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の操作片操作機構を備え、操作片の回転操作によってコンタクト部の接点の切り替えを行うスイッチ装置である。
【００２１】
本発明のスイッチ装置は、操作部とコンタクト部とが分離可能なタイプのスイッチ装置であっても、操作部とコンタクト部とが分離不可能な一体型のスイッチ装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ノッチ感を得る操作角度位置を操作片の操作角の近傍まで広げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態）
以下、本発明の一例としてセレクタスイッチを挙げて、以下の実施の形態を詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図１は実施の形態に係るセレクタスイッチの全体構成を示す縦断面図である。セレクタスイッチ１は、操作部２と、操作部２に分離可能に連結されたコンタクト部３とから構成されている。
【００２４】
（操作部２の構成）
操作部２はケース４を備え、このケース４の上部には、接点を切り替えるための操作用ハンドル（操作片に相当）５が装着されている。ケース４の内部には、操作用ハンドル５に連結され操作用ハンドル５の回転に連動して回転する操作軸６が配設されている。操作軸６の外周面には環状の第１カム部材７が形成されている。第１カム部材７の上方には、環状の第２カム部材８が配設されており、第２カム部材８と第１カム部材７との間には環状の第３カム部材９が介装されている。第２カム部材８及び第３カム部材９は、それぞれ操作軸５を外装して配置されている。
【００２５】
第２カム部材８は、操作軸６の軸方向に移動可能であり且つ操作軸６の軸回りの回転が規制されている。操作軸６の軸回りの回転を規制する規制手段としては、例えば、第２カム部材８の外周面に規制突起（図示せず）を形成し、この規制突起に嵌合する嵌合溝（図示せず）をケース４の内壁に形成する構成が挙げられる。
第３カム部材９は、操作軸６の軸方向に移動可能であり且つ操作軸６の軸回りに回転可能に構成されている。ケース４内にはバネ受け部４ａが形成されており、このバネ受け部４ａと第２カム部材８との間には、操作軸６を外装するコイルバネ１０が介在されている。これにより、第２カム部材８は第３カム部材９側に向けて付勢されている。
【００２６】
図２に示すように、第１カム部材７の上面は、周方向に少なくとも１以上のカム山１１を備えた第１カム面７Ａを構成している。第２カム部材８の下面は、周方向に少なくとも１以上のカム山１２を備えた第２カム面８Ａを構成している。第３カム部材９の上面は、第２カム部材８のカム山１２に係合可能なカム山１３が周方向に等間隔をあけて複数設けられた第３カム面９Ａを構成し、第３カム部材９の下面は、第１カム部材７のカム山１１に係合可能なカム山１４が周方向に等間隔をあけて複数設けられた第４カム面９Ｂを構成している。
【００２７】
ここで、第３カム面９Ａにおけるカム山１３の一方の傾斜面（周方向に関して一方向側の傾斜面に相当）の傾斜角度をθ１とし、他方の傾斜面（周方向に関して他方向側の傾斜面に相当）の傾斜角度をθ２とし、第４カム面９Ｂにおけるカム山１４の一方の傾斜面（前記周方向と同一周方向に関して一方向側の傾斜面に相当）の傾斜角度をθ３とし、他方の傾斜面（前記周方向と同一周方向に関して他方向側の傾斜面に相当）の傾斜角度をθ４とした場合、θ４＞θ１、且つ、θ２＞θ３を満たすようにカム形状が設定されている。このようなカム形状とすることにより、ノッチ感が得られる操作角度位置をハンドル操作角の近傍まで拡げることが可能となる。この理由については後述する。
なお、本実施の形態では、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たす条件に加えて、θ２＞θ１、且つ、θ４＞θ３を満たしている（図２参照）。このθ２＞θ１、且つ、θ４＞θ３を満たすことにより、カム動作が円滑になるという利点がある。
【００２８】
加えて、傾斜角度θ１と傾斜角度θ３とは略等しく、傾斜角度θ２と傾斜角度θ４とは略等しくなるようにカム形状が設定されている。このようなカム形状とすることにより、左右のノッチ感を略同一にすることが可能となる。この理由については後述する。
【００２９】
（コンタクト部３の構成）
再び、図１を参照して、コンタクト部３はケース２０を有し、このケース２０内には円盤状の接点操作用カム部材２１が配置されている。接点操作用カム部材２１は、操作軸６の下端部に連結されており、操作軸６の回転に連動して回転駆動されるようになっている。この接点操作用カム部材２１の下面は、周方向に少なくとも１以上のカム山２２を備えたカム面２１Ａを構成している。また、ケース２０内には、複数の接点機構を備えた接点ブロック２３が収納されている。各接点機構は、固定接点を備えた端子２４、固定接点に接触・開離可能な可動接点２５を備えた接点板２６、可動接点２５が固定接点と接触する方向に付勢するバネ２７、接点板２６に設けられ接点操作用カム部材２１のカム山２２と接触して可動接点２５を固定接点と開離する方向に押圧する突起２８等を備えている。
【００３０】
なお、上記接点構成により、接点が溶着した場合、ハンドル５の操作により溶着部を強制的に開離することができ、安全性が担保されている。
【００３１】
（第１カム部材７、第２カム部材８、第３カム部材９によるカム動作）
３ノッチ３接点構造のスイッチである場合を想定する。図２に示すように、ノッチ位置Ａ１は接点がＯＦＦ状態で、ノッチ位置Ａ１から右方向に４５度回転したノッチ位置Ａ２は接点がＯＮ状態で、ノッチ位置Ａ１から左方向に４５度回転したノッチ位置Ａ３は接点がＯＮ状態である。
【００３２】
（１）ノッチ位置Ａ１からノッチ位置Ａ３に回転操作する場合
ノッチ位置Ａ１から操作用ハンドル５を左方向Ｘ３に回転操作すると、これに連動して操作軸６に同伴して第１カム部材７も左方向Ｘ３に回転しようとする。このとき、第３カム部材９には、カム山１１とカム山１４との当接面Ｓ１を介して第１カム部材７からの左方向Ｘ３の押圧力Ｆ１が作用する。一方、第２カム部材８は回転が阻止されているので、カム山１２とカム山１３との当接面Ｓ２には、左方向回転を阻止する回転阻止力Ｆ２が作用する。このとき、傾斜角度θ４＞傾斜角度θ１であることから、押圧力Ｆ１＞回転阻止力Ｆ２となり、第３カム部材９は左方向Ｘ３に回転する。これにより、第２カム部材８は当接面Ｓ２を介して上方への押上げ力が作用する。この押上げ力はバネ１０の付勢力より大きいため、第２カム部材８は第３カム部材９のカム面に接触しながら上昇する。そして、第３カム部材８の２番目のカム山１３（図２の右側のカム山１３）の頂部が第２カム部材８のカム山１２の頂部を乗り超えると、当接面Ｓ２からの回転阻止力Ｆ２が消失するので、ノッチ感が得られることになる。このノッチ感が得られる操作位置は、ノッチ位置Ａ１から、カム山１３の斜面（傾斜角度θ１の斜面）の水平距離だけ回転した位置である。従って、カム山１３の斜面（傾斜角度θ２の斜面）を急にすることにより、ノッチ感が得られる操作位置を、操作角４５度近傍まで広げることが可能となる。
【００３３】
なお、２番目のカム山１３の頂部が第２カム部材８のカム山１２の頂部を乗り超えると、第２カム部材８はバネ１０の付勢力により下降して、第３カム部材９を左方向Ｘ３に移動させ、ノッチ位置Ａ３に導くことになる。そして、後述するように、ノッチ位置Ａ３に達した時に、接点操作用カム部材２１により接点の切り替えが行われる。
【００３４】
（２）ノッチ位置Ａ３からノッチ位置Ａ１に回転操作する場合
一方、ノッチ位置Ａ１から操作用ハンドル５を右方向Ｘ４に回転操作すると、これに連動して操作軸６に同伴して第１カム部材７が右方向Ｘ４に回転しようとする。このとき、第３カム部材９には、カム山１１とカム山１４との当接面Ｓ３を介して第１カム部材７からの右方向Ｘ４の押圧力Ｆ３が作用する。一方、第２カム部材８は回転が阻止されているので、カム山１３とカム山１２との当接面Ｓ４には、右方向Ｘ４の回転を阻止する回転阻止力Ｆ４が作用する。このとき、傾斜角度θ２＞傾斜角度θ３であることから、回転阻止力Ｆ４＞押圧力Ｆ３となる。この結果、第３カム部材９は右方向Ｘ４に回転することできず、カム山１２とカム山１３とが係合状態を維持したまま第３カム部材９及び第２カム部材８が共に上昇し、第１カム部材７は右方向Ｘ４に回転する。そして、第１カム部材７のカム山１１が、第３カム部材９の２番目のカム山１４（図２の右側のカム山１４）の頂部を乗り超えると、当接面Ｓ２からの回転阻止力Ｆ４が消失するので、ノッチ感が得られることになる。このノッチ感が得られる操作位置は、ノッチ位置Ａ１から、カム山１４の斜面（傾斜角度θ３の斜面）の水平距離だけ回転した位置である。従って、カム山１４の斜面（傾斜角度θ４の斜面）を急にすることにより、ノッチ感が得られる操作角度位置を、操作角４５度近傍まで広げることが可能となる。
【００３５】
なお、カム山１１が２番目のカム山１４の頂部を乗り超えると、第３カム部材９及び第２カム部材８はバネ１０の付勢力により下降して、第１カム部材７を右方向Ｘ４に移動させ、ノッチ位置Ａ２に導くことになる。そして、後述するように、ノッチ位置Ａ４に達した時に、接点操作用カム部材２１により接点の切り替えが行われる。
【００３６】
このようにして、左右いずれの操作方向においても、ノッチ感が得られる操作角度位置を、操作角４５度近傍まで広げることが可能となる。
【００３７】
加えて、本実施の形態においては、傾斜角度θ１と傾斜角度をθ３とは略等しく、傾斜角度θ２と傾斜角度θ４とは略等しく設定されているので、第３カム面９Ａと第４カム面９Ｂとは同一カム形状を構成している。従って、カム山１３の斜面（傾斜角度θ１の斜面）の水平距離とカム山１４の斜面（傾斜角度θ３の斜面）の水平距離とは等しいことになり、左方向のノッチ感が得られる操作角度位置と、右方向のノッチ感が得られる操作角度位置とは等しく、且つ、操作荷重も左右のいずれの方向においても略等しくなる。この結果、左右の操作感を等しくできることになる。
【００３８】
なお、上記の例では、ノッチ位置Ａ１からノッチ位置Ａ３に回転操作する場合、及び、ノッチ位置Ａ３からノッチ位置Ａ１に回転操作する場合について説明したけれども、ノッチ位置Ａ１からノッチ位置Ａ２に回転操作する場合、及び、ノッチ位置Ａ２からノッチ位置Ａ１に回転操作する場合についても、同様なカム動作がなされる。従って、ノッチ位置Ａ１からの左右方向の回転操作を行う場合のノッチ感を得る操作角度位置を略等しくでき、且つ、ノッチ感が得られる操作角度位置をハンドルの操作角４５度近傍まで広げることが可能となる。
【００３９】
（接点操作用カム部材のカム動作）
上記のように操作用ハンドル５が回転操作すると、連動して操作軸６が回転する。これにより、操作軸６に連結された接点操作用カム部材２１も回転する。そして、図３に示すように、接点操作用カム部材２１の回転により、カム山２２がノッチ位置に対応する接点の接点板２６を押し下げる。これにより、可動接点２５が固定接点から開離して接点がＯＦＦ状態となる。一方、それまでにカム山２２により接点板２６が押し下げられて、可動接点２５と固定接点とが開離していた接点は、カム山２２の移動により、バネ２７の付勢力により接点板２６が上昇し、可動接点２５と固定接点とが接触して接点がＯＮ状態となる。
【００４０】
（接点操作用カム部材のカム形状と接点位置の調整）
接点操作用カム部材２１のカム山２２の位相と接点位置を調整することで、各ノッチ位置での別の接点を個別制御することができる。
図４を参照して説明する。図４は２ノッチ・３接点の場合であり、操作角が９０度の例を示している。図４（２）、（３）においてＫ１〜Ｋ３はカム山を示している。接点操作用カム２１は、カム山Ｋ１〜Ｋ３を有するカム形状に設定されているものとする。ハンドル５がノッチ位置１にある場合には、図４（２）に示すように、接点２はＯＮ、接点１はＯＮ、接点３はＯＦＦとなる。ハンドル５がノッチ位置２にある場合には、図４（２）に示すように、接点２はＯＦＦ、接点１はＯＦＦ、接点３はＯＮとなる。このようにして、接点操作用カム部材２１のカム山の位相と接点位置を調整することで、各ノッチ位置で別の接点を個別に制御することが可能となる。
【００４１】
なお、接点間隔とノッチ位置間隔が同じである場合は各ノッチ位置で別の接点を個別に制御することができない場合が生じる。例えば、ハンドル５がノッチ位置１にある場合には、図４（３）に示すように、接点２はＯＮ、接点１はＯＮ、接点３はＯＦＦ状態となり、ハンドル５がノッチ位置２にある場合には、図４（３）に示すように、接点２はＯＦＦ、接点１はＯＮ、接点３はＯＮ状態となる。従って、ハンドル５がノッチ位置１にある場合に、接点２はＯＮ、接点１はＯＮ、接点３はＯＦＦ、ハンドル５がノッチ位置２にある場合に、接点２はＯＦＦ、接点１はＯＦＦ、接点３はＯＮの状態が得られない。従って、接点間隔とノッチ位置間隔とは異ならせることが必要である。例えば、３ノッチ・３接点の場合であっても、各ノッチ（４５度間隔）に対して接点の配置を１２０度間隔とし、各ノッチ位置に対応する接点に対して接点操作するカム形状をオーバーラップしないように調整することにより、各ノッチ位置で別の接点を個別に制御することが可能となる。
【００４２】
なお、参考まで述べると、カムスイッチでは、ノッチ数が３以上で且つ各ノッチ位置で別の接点を個別に制御する構成は存在している。図５（１）に示すように、カムスイッチは、周面カム２０１と、周面カム２０１の周囲に配置された接点２０２とで構成されている。接点数を増加させるためには、図５（２）に示すように、周面カム２０１と接点２０２とから成る構成ブロック２０３を多段に積層することになる。従って、カムスイッチでは、接点数の増加により、構造が大型化するという欠点がある。本実施の形態では、１つの接点操作カムを用いるだけでよいので、大型化するという問題は解消されている。
【００４３】
また、押し棒を使用する従来のセレクタスイッチでは、多数の押し棒を円周上に配置すれば、ノッチ数が３以上で且つ各ノッチ位置で別の接点を個別に制御することは可能である。しかしながら、多数の押し棒を円周上に配置することはスペース的に困難である。また、部品点数も多くなる。これに対して、本実施の形態では、１つの接点操作カムを用いるだけでよいので、上記の問題は生じない。
【００４４】
（操作部に関連するその他の事項）
（１）上記実施の形態では、第３カム９Ａ面及び第４カム面９Ｂは、カム山が周方向に等間隔をあけて全周に設けられていたが、「第１カム面７Ａと第４カム面９Ｂの少なくとも１つのカム面」、及び、「第２カム面８Ａと第３カム面９Ａの少なくとも１つのカム面」が、カム山が周方向に等間隔をあけて全周に設けられている構成であればよい。
また、第１カム面７Ａ、第２カム面８Ａ、第３カム面９Ａ、第４カム面９Ｂの全てのカム面について、全周にカム山を設ければ、「第１カム面７Ａと第４カム面９Ｂの接触面積」及び「第２カム面８Ａと第３カム面９Ａの接触面積」が大きくなり、操作力を大きくすることができる。すなわち、対向するカム面の接触面積を調整することによって、操作力を増減することが可能である。
【００４５】
（２）上記実施の形態では、θ２＞θ３、且つ、θ４＞θ１を満たす条件及び、θ１とθ３とは略等しく、θ２とθ４とは略等しいという条件の両者を満たしていたけれども、前者の条件のみを満たす構成であってもよい。
【００４６】
（３）上記実施の形態では、下側に第１カム部材７を、上側に第２カム部材８を、第１カム部材７と第２カム部材８の間に第３カム部材９を配置し、バネ１０を第２カム部材８の上側に配置して第２カム部材８を第３カム部材９側に向けて付勢する構成であったけれども、下側に第２カム部材８を、上側に第１カム部材７を、第２カム部材８と第１カム部材７の間に第３カム部材９を配置し、バネ１０を第２カム部材８の下側に配置して第２カム部材８を第３カム部材９側に向けて付勢する構成であってもよい。
【００４７】
（操作部とコンタクト部の分離）
さらに、本実施の形態では、接点がＯＮ状態となる位置にある場合には、操作軸６を接点操作用カム部材２１から抜くことを阻止し、接点がＯＦＦ状態となる位置にある場合には、操作軸６を接点操作用カム部材２１から抜くことを許容する抜け止め機構を備えている。操作部２とコンタクト部３とが分離可能なタイプのセレクタスイッチでは、取付板等にセレクタスイッチを取り付ける際に、操作部２とコンタクト部３とを分離状態とする必要がある。また、取付板等にセレクタスイッチが取付けられた後に、誤って、操作部２がコンタクト部３から抜けてしまう場合もある。上記いずれの場合においても、本実施の形態では、上記抜け止め機構を有していることにより、接点がＯＦＦ状態でしか、操作部２をコンタクト部３から分離できないことになり、安全性が担保されている。
【００４８】
一方、「背景技術」の項に記載した従来例以外の他の従来例として、接点のＯＮ・ＯＦＦをカムの操作により行う構成のものがある（例えば、特開平１１−１５４４４５号公報参照）。この従来例では、接点をＯＮ・ＯＦＦ操作するカムが操作部側に設けられているので、操作部をコンタクト部から分離した場合、接点はＯＮ状態となっていた。しかも、操作部がコンタクト部から分離しているので、操作用ハンドル等を操作しても接点ＯＦＦに戻せない。従って、接点ＯＮにより、工業機械等が作動されて危険であった。本実施の形態では、接点がＯＦＦ状態でのみ操作部２をコンタクト部３から分離できる構成である。さらに、接点操作用カム部材２１がコンタクト部３に収納されているので、操作部２をコンタクト部３から分離しても接点操作用カム部材２１による操作力が接点に働いたままである。従って、接点ＯＦＦ状態で操作部２をコンタクト部３から分離すれば、分離後もその接点ＯＦＦ状態を保持することができる。この結果、従来例のように、操作部をコンタクト部から分離した際に発生する危険状態を解消し、安全性が担保されたスイッチ装置を実現することが可能となる。
【００４９】
（コンタクト部に関連するその他の事項）
本実施の形態においては、上記したように、接点がＯＦＦ状態でのみ操作部をコンタクト部から分離できる構成にし、分離後も接点ＯＦＦ状態を保持することにより、安全性が担保されたスイッチ装置を実現できるという効果に加えて、少ないスペースで、且つ、各ノッチ位置での他の接点動作を個別制御することが可能なスイッチ装置を実現できるという効果も奏する。
【００５０】
以下にその理由について説明する。「背景技術」の項において説明した別体構成のセレクタスイッチ及び兼用構成のセレクタスイッチのいずれの場合であっても、接点切り替えに際しては、ハンドル１００を回転操作し、これにより、ハンドル１００の回転力が、カム１０１によって接点動作用プレート１０２（兼用構成では兼用プレート）を軸方向に動かす力に変換され、その動きにより、押し棒１０４を押し下げ、接点のＯＮ・ＯＦＦの切り替えを行うようになっている。
【００５１】
上記従来例では、押し棒１０４によって接点のＯＮ・ＯＦＦの切り替えを行うように構成されているので、２ノッチ２接点の場合、押し棒１０４が２つ必要となる。押し棒１０４が２つで３ノッチ３接点（接点１、接点２、接点３）を実現しようとすると、接点１、接点２は２つの押し棒１０４を上昇位置、下降位置とすることによりＯＮ、ＯＦＦの切り替えが可能であるが、接点３は、押し棒１０４を上昇位置と下降位置の中間位置でＯＮさせることが必要となり、カム形状及び接点構造が複雑になる。
【００５２】
よって、押し棒１０４を２つで３ノッチ３接点の実現は困難となる。また、ノッチ数が多くなると、それに応じて押し棒１０４を多くする必要があり、スペース的に困難である。また、他の問題としては、多段（３ノッチ以上）のセレクタスイッチの場合、ノッチ毎に違う接点を設定することが困難である。
本実施の形態においては、接点操作用カム部材２１によって直接コンタクト部３の接点の切り替えを行うように構成されているので、従来例のような押し棒１０４を用いる場合に比べてスペースを大きくとらず、多段のセレクタスイッチを構成できる。また、接点操作用カム部材２１のカム形状を調整することにより、各ノッチ位置での他の接点動作を個別制御することが可能となる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明に係る実施例を図６〜図２３を参照して説明する。実施例としては、３ノッチの鍵付セレクタスイッチを例示している。なお、図６〜図１２、図１５、図１６、図１９、図２０は中央位置（ＯＦＦ状態）における図であり、図１３、図１４、図１７、図１８は右側ＯＮ状態位置おける図である。また、図２３は中央位置から右側ＯＮ状態位置に操作した場合の動作状態を示している。
【００５４】
（操作部２の構成）
主として図１０及び図１２を参照しつつ説明する。操作部２は、ケース４、操作軸６、第１カム部材７、第２カム部材８、第３カム部材９、及びバネ１０等が備えている。本実施例においては、ケース４の上部に操作用ハンドルとして機能する鍵３０が設けられている。鍵３０は基体３１に挿入・引き抜き可能に装着されている。基体３１は筒状部材３２に回転可能に装着され、この筒状部材３２がケース４に嵌合固定されている。従って、基体３１は鍵３０と一体的に回転する。また、操作軸６は円筒状であり、上端面６ａに角孔６ｂが形成されている。そして、この角孔６ｂに基体３１の角状下端部３１ａが嵌合し、さらに、下端部３１ａの下面にネジ３２が螺合して、基体３１が操作軸６と連結されている。
【００５５】
また、操作軸６の下端部外周には、周方向に１８０度間隔をあけて一対の嵌合突起３３が形成されている。
また、本実施例においては、第２カム部材８における操作軸６の軸回りの回転を規制する規制手段として、第２カム部材８の外周面に規制突起８ａを形成し、この規制突起８ａに嵌合する嵌合溝（図示せず）をケース４の内壁に形成している。
【００５６】
（コンタクト部３の構成）
コンタクト部３は、ケース２０、接点操作用カム部材２１、接点ブロック２３等を備えている。接点操作用カム部材２１は円盤状のカム部２１ａと軸部２１ｂを有する。カム部２１ａには、操作軸６が挿入する取付孔４０が形成されている。この取付孔４０には嵌合凹部４１，４１が形成されており、操作軸６の嵌合突起３３，３３が嵌合凹部４１，４１に嵌り込むことにより操作軸６が接点操作用カム部材２１と連結されるようになっている。なお、接点操作用カム部材２１の軸部２１ｂは接点ブロック２３の取付孔４２に回転自在に挿入されている。
【００５７】
また、ケース２０は、円筒部２０ａと角筒部２０ｂを備えている。円筒部２０ａの底部２０ｃ（図１５、図１６参照）には操作軸６が挿入可能な挿入孔４３（図１５、図１６参照）が形成されており、この挿入孔４３には案内溝４４，４４（図１５、図１６参照）が形成されている。そして、案内溝４４，４４の形成位置は、図１５及び図１６に示すように、接点ＯＦＦ状態時の嵌合突起３３，３３の位置に対応している。従って、接点ＯＦＦ状態の場合には、嵌合凹部４１，４１と案内溝４４，４４とが一致した状態となり、嵌合突起３３，３３が案内溝４４，４４を介して引き抜くことが可能となる。一方、接点ＯＦＦ状態以外の場合には、図１７及び図１８に示すように、嵌合凹部４１，４１と案内溝４４，４４とが一致しないので、底部２０ｃによって嵌合突起３３，３３の抜け止めがなされている。
【００５８】
接点ブロック２３は４つの接点機構を有している。接点機構は、固定接点を備えた端子２４、固定接点に接触・開離可能な可動接点２５を備えた接点板２６、可動接点２５が固定接点と接触する方向に付勢するバネ２７（図２１（２）、図２２参照）、可動体５０等を備えている。この可動体５０は、上下方向に移動可能であって、実施の形態の突起２８に相当するものであり、接点操作用カム部材２１のカム山２２と接触して可動接点２５を固定接点と開離する方向に押圧する機能を有している。
【００５９】
可動体５０は、図２２に示すように、挿入孔５０ａを有している。挿入孔５０ａの上側内壁には取付突起６０が形成されており、この取付突起６０が接点板２６に形成されている取付孔６１に挿入している。そして、接点板２６と接点ブロック２３の底面２３ａとの間にバネ２７が介在されている。このバネ２７によって、接点板２６は上方に付勢され、この接点板２６を介して可動体５０は上方に付勢された状態となっている。従って、図２１（１）に示すように、接点操作カム部材２１のカム山２２により可動体５０が押し下げられた場合は、可動接点２５は固定接点と開離し、接点ＯＦＦ状態である。図２１（２）に示すように、接点操作用カム部材２１のカム山により可動体５０が押し下げられていない場合は、可動接点２５は固定接点と接触しており、接点ＯＮ状態である。
【００６０】
次いで、上記構成のスイッチの動作について説明する。中央ＯＦＦ状態位置において、鍵３０を左方向に回転操作すると、第２カム部材８及び第３カム部材９が上昇して、図２３（１）から図２３（２）の状態となる。その後、図２３（３）の状態で、第１カム部材７のカム山１１が第３カム部材９のカム山１４の頂部に達し、この頂部を乗り超えると、バネの付勢力で第２カム部材８及び第３カム部材９が下降し、図２３（４）に示す左ＯＮ状態位置まで導かれる。そのため、第１カム部材７のカム山１１が第３カム部材９のカム山１４の頂部を乗り超えた時点でノッチ感が得られる。また、図２３（４）に示す左ＯＮ状態位置において、接点操作用カム部材２１のカム山２２により可動体５０が押し下げられていない状態となり、可動接点２５は固定接点と接触状態となる。即ち、接点ＯＮ状態となる。
【００６１】
一方、左ＯＮ状態位置から右方向に回転操作すると、第２カム部材８が上昇して、図２３（４）から図２３（５）の状態となる。その後、図２３（６）の状態で、第３カム部材８のカム山１３の頂部が第２カム部材８のカム山１２の頂部に達し、この頂部を乗り超えると、バネの付勢力で第２カム部材８が下降し、図２３（７）に示す中央ＯＦＦ状態位置まで導かれる。そのため、第３カム部材８のカム山１３の頂部が第２カム部材８のカム山１２の頂部を乗り超えた時点でノッチ感が得られる。また、図２３（７）に示す中央ＯＦＦ状態位置において、接点操作用カム部材２１のカム山２２により可動体５０が押し下げられた状態となり、可動接点２５は固定接点と開離状態となる。即ち、接点ＯＦＦ状態となる。
【００６２】
このようにして、ノッチ位置からの左右方向の回転操作を行う場合のノッチ感を得る操作角度を略等しくでき、且つ、クリック感が得られる操作角を最大操作角近傍まで広げることが可能なスイッチを実現できることになる。
【００６３】
また、接点の切り替えを接点操作用カム部材によって行うので、接点操作用カム部材のカム山の位相と接点位置を調整することで、各ノッチ位置での接点動作を個別制御することが可能となる。加えて、接点操作用カム部材がコンタクト部側にあるので、接点ＯＦＦ状態でしか操作部がコンタクト部から抜けないよう構成することが可能となる。
【００６４】
本発明は、実施の形態や実施例で示したセレクタスイッチや鍵付セレクタスイッチ以外に、カムスイッチなどにも適用できる。また、スイッチ装置以外にも、例えば、ドアハンドルなどにも適用できる。つまり、回転操作を行う機器であれば、本発明に係る操作片操作機構を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、セレクタスイッチなどの回転操作を行う機器に好適に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態に係るセレクタスイッチの縦断面図。
【図２】第１カム部材〜第３カム部材のカム動作を説明するための図。
【図３】接点操作用カム部材のカム動作を説明するための図。
【図４】接点操作用カム部材のカム形状と接点位置との関係を説明するための図。
【図５】カムスイッチの構成を示す図。
【図６】実施例に係るセレクタスイッチの平面図。
【図７】実施例に係るセレクタスイッチの斜視図。
【図８】実施例に係るセレクタスイッチの正面図。
【図９】実施例に係るセレクタスイッチの側面図。
【図１０】図６のＹ１−Ｙ１線矢視断面図。
【図１１】実施例に係るセレクタスイッチの分離した状態における斜視図。
【図１２】実施例に係るセレクタスイッチの分解斜視図。
【図１３】実施例に係るセレクタスイッチの平面図。
【図１４】図１３のＹ２−Ｙ２線矢視断面図。
【図１５】実施例に係るコンタクト部の平面図。
【図１６】図１５のＹ３−Ｙ３線矢視断面図。
【図１７】実施例に係るコンタクト部の平面図。
【図１８】図１７のＹ４−Ｙ４線矢視断面図。
【図１９】実施例に係るセレクタスイッチのケースを取り除いた状態の平面図。
【図２０】実施例に係るセレクタスイッチのケースを取り除いた状態の斜視図。
【図２１】接点のＯＦＦ・ＯＮ状態を示す図であり、図２１（１）は接点のＯＦＦ状態を示し、図２１（２）は接点ＯＮ状態を示す。
【図２２】実施例に係るセレクタスイッチの接点機構の分解斜視図。
【図２３】実施例に係るセレクタスイッチのカム動作を説明するための図。
【図２４】従来例の別体構成のセレクタスイッチの断面図。
【図２５】従来例のカムの構成を示す図。
【図２６】従来例の兼用構成のセレクタスイッチ（２ノッチの場合）のカム動作を説明するための図。
【図２７】従来例の兼用構成のセレクタスイッチ（３ノッチの場合）のカム動作を説明するための図。
【図２８】従来例の別体構成のセレクタスイッチ（２ノッチの場合）のカム動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００６７】
１：セレクタスイッチ                  ２：操作部
３：コンタクト部                      ５：操作用ハンドル
６：操作軸                            ７：第１カム部材
８：第２カム部材                      ９：第３カム部材
１０：バネ                    １１，１２，１３，１４，２２：カム山
７Ａ：第１カム面                      ８Ａ：第２カム面
９Ａ：第３カム面                      ９Ｂ：第４カム面
θ１〜θ４：傾斜角度                        ２１：接点操作用カム部材
３０：鍵                              ３３：嵌合突起
４１：嵌合凹部                        ４４：案内溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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