(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の保持位置と押し込み停止位置との間を移動自在に案内されスイッチを操作するスイッチ操作体と、
前記スイッチ操作体を前記第１の保持位置の方向に付勢する弾性手段と、
前記スイッチ操作体に回転自在に設けられ、回転案内面と停止面とを有する複数の第１のカム体と、回転案内面を有する複数の第２のカム体とを回転方向に沿って交互にかつ等間隔に備えたカム車と、
前記第１の保持位置に向けて移動する前記カム車に係合可能な位置に設けられ、そのカム車の移動に伴って前記第２のカム体の回転案内面に係合して前記カム車を所定の向きに回転させる傾斜面を有し、前記カム車を所定の向きに回転させて隣接するカム体間に嵌入され、または、前記第１のカム体の回転案内面に係合しつつ停止面に当接して前記スイッチ操作体の移動を規制する停止面を有し、その停止面との当接によって前記第１の保持位置と前記押し込み停止位置との間に位置する第２の保持位置に停止させる第１の係合体と、
前記押し込み停止位置に向けて移動する前記カム車に係合可能な位置に設けられ、そのカム車の移動に伴って前記第１および第２のカム体の回転案内面に係合して前記カム車を所定の方向に回転させる傾斜面を有し、前記カム車を所定の方向に回転させて隣接するカム体間に嵌入される第２の係合体とを有する
スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、目覚し時計等の時計に具備された鳴り止めスイッチ等に用いるプッシュアンドプッシュ式のスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の目覚時計の鳴り止めスイッチとして、たとえば、図８に示すものが知られている。
図８において、図示しない目覚し時計本体に内蔵された時計ムーブメントのケース１は、スイッチ操作体２が所定の方向に移動自在に保持されている。
すなわち、スイッチ操作体２は、スイッチ操作体２の４か所に形成された案内面部２４がケース１の４か所に突設された案内突起４の側部に形成された図示しない凹部に係合して矢印Ｂ１およびＢ２方向に移動自在に案内されている。
スイッチ操作体２には、矢印Ｂ１およびＢ２方向に延びるレバー腕部２６が設けられており、このレバー腕部２６がスイッチ操作体２の移動に応じて時計ムーブメント内に設けられた目覚し時計の状態を操作するための目安スイッチと係合して、当該スイッチの接続状態を操作する。
また、スイッチ操作体２の下端部にはばね受け部１７が設けられ、ケース１にはばね受け部１７に対向する位置に収納枠１１が設けられ、ばね受け部１７と収納枠１１との間に圧縮ばね７が設けられている。圧縮ばね７の基部８は、収納枠１１の側壁の中途部に形成された段壁部１３に係合しており、圧縮ばね７の先端部はスイッチ操作体２のばね受け部１７に係合しており、スイッチ操作体２は圧縮ばねによって矢印Ｂ１方向に付勢されている。
また、スイッチ操作体２には矢印Ｂ１およびＢ２方向に延びるストッパ片２１が形成され、ケース１にはストッパ用突部２０が形成されており、スイッチ操作体２の往復移動時に、ストッパ片２１の先端がストッパ用突部２０に当接し、スイッチ操作体２の移動を規制する。
【０００３】
ケース１の所定の位置には、ハート形カム３が形成されており、スイッチ操作体２には、ハート形カム３に係合して従動する係合部６ａが先端部に設けられた弾性アーム６が一体に設けられている。
このハート形カム３は、スイッチ操作体２がケース１に対して矢印Ｂ１、Ｂ２方向に移動した際に、弾性アーム６の係合部６ａと係合し、弾性アーム６を弾性変形させながら弾性アーム６の係合部６ａをスイッチ操作体２の操作状態に応じた位置に係止させる。
【０００４】
ここで、上記したハート形カム３の具体的構造を図９に示す。
図９に示すように、ハート形カム３は、周囲にハート形に形成された周壁部５に囲まれた領域には、案内凸部９が設けられており、案内凸部９と周壁部５との間には弾性アーム６の係合部６ａが摺動するカム面３ａ〜３ｈが形成されている。
図１０、は上記のカム面３ａ〜３ｈの高低を示す図であり、図１０に示すように、カム面３ａは水平面であり、カム面３ｂはカム面３ａに連続する傾斜面であり、カム面３ｃはカム面３ｂの頂部に連続する水平面である。
カム面３ｄはカム面３ｃとの間に段差を有する水平面であり、カム面３ｅはカム面３ｄとの間に段差を有する水平面であり、カム面３ｆはカム面３ｅとの間に段差を有する水平面であり、カム面３ｇはカム面３ｆと連続する傾斜面であり、カム面３ｈはカム面３ｇの頂部と連続する水平面である。また、カム面３ａとカム面３ｆとは同じ高さの水平面である。
【０００５】
上記のように構成されるハート形カム３において、スイッチ操作体２の弾性アーム６の係合部６ａは、ハート形カム３の周壁部５の内周側面、案内凸部９の外周側面のいずれかに係合し、カム面３ａ〜３ｈを摺動しながらスイッチ操作体２の移動に応じてハート形カム３内を移動する。
たとえば、スイッチ操作体２がオン状態の位置、すなわち、スイッチ操作体２が目覚し時計本体から突出した状態では、弾性アーム６の係合部６ａは、ハート形カム３の周壁部５の内周側面の係止位置Ｋ１に位置しており、弾性アーム６は撓んだ状態にない。
【０００６】
この状態から、スイッチ操作体２を図８の矢印Ｂ２の方向に押圧してスイッチをオフ状態すると、係合部６ａは、案内凸部９の側面の案内面９ａに案内されながら傾斜面であるカム面３ｂを上り、カム面３ｃを通ってカム面３ｄに落ち、周壁部５の内周側面の係止位置Ｋ２に係止し、上記したレバー腕部２６がスイッチをオフする。
弾性アーム６の係合部６ａが係止位置Ｋ１からＫ２に移動すると、係合部６ａは図中右方向に位置し、また、カム面３ａとカム面３ｄの高さが異なるので、弾性アーム６は撓む。この撓みは、カム面３ａ〜３ｈに沿った方向と垂直な方向のいずれの方向にも発生する。
【０００７】
この状態から、スイッチ操作体２に作用する押圧力を除去すると、スイッチ操作体２は圧縮バネ７の付勢力によって図８の矢印Ｂ１の向きに移動する。このとき、係合部６ａは、案内凸部９の側面の案内面９ｂに案内されながらカム面３ｄ上を摺動し、カム面３ｅ上に落ち、案内凸部９の側面の係止位置Ｋ３に係止する。
弾性アーム６の係合部６ａが係止位置Ｋ３に移動することにより、係合部６ａはハート形カム３の略中央に位置するので、撓んだ状態にあった弾性アーム６のカム面３ａ〜３ｈに沿った方向の撓みは略なくなるが、カム面３ａ〜３ｈに垂直な方向では、カム面３ｅと３ａとの高さが異なるので撓んだ状態にある。
【０００８】
再度、スイッチをオンするときには、スイッチ操作体２に再度押圧力を加える。スイッチ操作体２は、目覚し時計本体に対して押し込まれ、弾性アーム６の係合部６ａは、周壁部５の内周側面に案内されながら、カム面３ｆに落ち、周壁部５の内周側面の係止位置Ｋ４に係止する。
この状態では、弾性アーム６のカム面３ａ〜３ｈに沿った方向において係合部６ａは図中左側に位置し、上記とは逆の撓みが発生し、カム面３ａ〜３ｈに垂直な方向では、カム面３ｆと３ａとの高さが同じであるので撓んでいない。
スイッチ操作体２への押圧力を除去すると、スイッチ操作体２は圧縮バネ７の付勢力によって図８の矢印Ｂ１の向きに移動し、弾性アーム６の係合部６ａは、カム面３ｆを摺動し、周壁部５の内周側面に案内されながらカム面３ｇを上り、カム面３ｈを通過して、再度カム面３ａに落ち、係止位置Ｋ１に再度復帰し、スイッチはオンする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば、上述した鳴り止めスイッチを備えた目覚し時計を出荷時に箱詰包装した状態では、スイッチ操作体２が目覚し時計本体に対して押し込まれた状態になる可能性がある。
スイッチ操作体２が目覚し時計本体に対して押し込まれた状態にあると、弾性アーム６の係合部６ａが、上記の係止位置Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４のいずれかに位置することになり、弾性アーム６は、カム面３ａ〜３ｈに沿った方向あるいはカム面３ａ〜３ｈに垂直な方向に撓んだ状態となってしまう。
弾性アーム６が撓んだ状態が長時間保持されたり、高温状態で保存されたりすると、弾性アーム６が一体に形成されたスイッチ操作体２は、たとえば、合成樹脂材料で形成されているため、変形してしまう可能性があった。
たとえば、弾性アーム６が係止位置Ｋ２で変形すると、係合部６ａがカム面３ｄと３ｆとの間の段差で落ちにくくなったり、カム面３ｅと３ｆとの間の段差で落ちにくくなったりし、係合部６ａがカム面を逆行してスイッチ操作体２の操作が適切に行えなくなることがあった。
このため、従来においては、弾性アーム６が一体に形成されたスイッチ操作体２の形成材料に耐熱性が高い高価な材料を用いたり、弾性アーム６を別部材にし、ばねを引っ張りばねにする等の対策を採っていたが、コストアップになり、また、自動組み立てがやりにくいという不利益が存在した。
【００１０】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、スイッチ装置の操作の際に変形する構成部材がなく、構成部材の変形に起因したスイッチ操作の不具合がなく、自動組立が容易なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【問題を解決するための手段】
本発明は、第１の保持位置と押し込み停止位置との間を移動自在に案内されスイッチを操作するスイッチ操作体と、前記スイッチ操作体を前記第１の保持位置の方向に付勢する弾性手段と、前記スイッチ操作体に回転自在に設けられ、回転案内面と停止面とを有する複数の第１のカム体と、回転案内面を有する複数の第２のカム体とを回転方向に沿って交互にかつ等間隔に備えたカム車と、前記第１の保持位置に向けて移動する前記カム車に係合可能な位置に設けられ、そのカム車の移動に伴って前記第２のカム体の回転案内面に係合して前記カム車を所定の向きに回転させる傾斜面を有し、前記カム車を所定の向きに回転させて隣接するカム体間に嵌入され、または、前記第１のカム体の回転案内面に係合しつつ停止面に当接して前記スイッチ操作体の移動を規制する停止面を有し、その停止面との当接によって前記第１の保持位置と前記押し込み停止位置との間に位置する第２の保持位置に停止させる第１の係合体と、前記押し込み停止位置に向けて移動する前記カム車に係合可能な位置に設けられ、そのカム車の移動に伴って前記第１および第２のカム体の回転案内面に係合して前記カム車を所定の方向に回転させる傾斜面を有し、前記カム車を所定の方向に回転させて隣接するカム体間に嵌入される第２の係合体とを有する。
【００１３】
本発明では、スイッチ操作体が第１の保持位置にある状態では、第１の係合体は、第１のカム体と第２のカム体との間に嵌入された状態にあり、第２のカム体が第２の係合体に係合可能な位置にある。
この状態から押し込み停止位置に向けて弾性手段の付勢力に抗して押し込むと、第２のカム体の回転案内面と第２の係合体とが係合してカム車が回転し、第２の係合体は係合した第２のカム体と隣接する第１のカム体との間に嵌入された状態となって、押し込み停止位置で停止する。
この状態では、第１のカム体が第１の係合体と係合可能な位置に移動している。
押し込み停止位置にあるスイッチ操作体への押圧を解放すると、スイッチ操作体は弾性手段の付勢力によって第１の保持位置に向けて移動し、第１の係合体は、第１のカム体の回転案内面および停止面と係合し、スイッチ操作体は第２の保持位置に停止する。
この状態から再度スイッチ操作体を押し込み停止位置に向けて押し込むと、第２の係合体は、第１のカム体の回転案内面と係合してカム車を回転させ、第２の係合体は係合した第１のカム体と隣接する第２のカム体との間に嵌入される。
この状態では、第２のカム体が第１の係合体と係合可能な位置に移動しており、スイッチ操作体への押圧を解放すると、第１の係合体と第２のカム体の回転案内面と係合してカム車を回転させ、第１の係合体が第１のカム体と第２カム体との間に嵌入された状態でスイッチ操作体は第１の保持位置で停止する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のスイッチ装置の一実施形態を示す透視図であり、たとえば、目覚時計の鳴り止めスイッチに適用した場合を示している。また、図２は図１のＡ−Ａ線方向の断面図である。
図１において、本実施形態に係るスイッチ装置３１は、スイッチ操作体３２と、目覚し時計本体に内蔵される時計ムーブメントのケース４１と、スイッチ操作体３２に回転自在に保持されたカム車６１と、スイッチ操作体３２を一定方向に付勢する圧縮ばね７１とを有している。
また、図２に示すように、カム車６１は、スイッチ操作体３２とケース４１との間に位置しており、かつ、スイッチ操作体３２に設けられたスナップ爪３９によってスイッチ操作体３２に回転自在に保持されている。カム車６１とスナップ爪３９との間には、比較的軽い摩擦トルクが作用するようになっている。
【００１５】
ここで、図３は、ケース４１の構造を示す平面図であり、図４はスイッチ操作体３２の構造を示すカム車側から見た背面図である。
図３に示すように、ケース４１は、４か所に設けられ、スイッチ操作体３２を上下方向に移動自在に案内保持するための案内突起４３と、スイッチ操作体３２の上方向への移動を規制するためのストッパ用突起４５と、スイッチ操作体３２を上方向に付勢するための圧縮ばね７１を挿入保持する収納枠４６と、凹部４９と、凹部４９の底面に設けられた第１および第２の係合爪５０、５１とを具備している。
【００１６】
一方、図４に示すように、スイッチ操作体３２は、ケース４１の各案内突起４３に係合する案内面部３４と、スイッチ体３２が移動して時計ムーブメント内に設けられた目覚し時計の目覚まし音の状態を操作するための目安スイッチと係合して、当該スイッチを操作するためのレバー腕部３８と、ケース４１のストッパ用突起４５に係合するストッパ突片３５と、下端部に設けられたばね受け部３７と、ケース４１に設けられた係合ピン４８と係合してスイッチ操作体３２を所定の向きに案内するとともにスイッチ操作体３２を押し込み停止位置で停止させるための長孔部３３と、ケース４１の案内突起４３と当接してスイッチ操作体３２を押し込み停止位置で停止させるための当接面３６と、スナップ爪３９に回転自在に保持されたカム車６１とを有している。
【００１７】
図１に示したように、スイッチ体３２はケース１に対して矢印Ｃの向きから装着され、各案内面部３４が対応する案内突起４３に係合し案内保持される。
スイッチ体３２のばね受け部３７は、上記の圧縮ばね７１の先端部を保持する挿入穴を有しており、下端がケース４１の収容枠４６に収容された圧縮バネ７１の先端部が挿入され、圧縮バネ７１からの付勢力を受ける。
スイッチ操作体３２が、図１に示す解放側保持位置にあるとき、上記した目安スイッチはオンした状態にあり、図１に示す位置Ｐ１は、この状態におけるカム車６１の中心の高さ位置である。また、この状態では、スイッチ操作体３２のストッパ突片３５の先端がケース４１のストッパ用突部４５に当接した状態にある。
スイッチ操作体３２が図５に示すように、矢印Ｄ２の向きに押し込まれると、スイッチ操作体３２の当接面３６が対向する案内突起４３に当接し、かつ、スイッチ操作体３２の長孔３３の端部とケース４１の係合ピン４８が当接して、スイッチ体３２の矢印Ｄ２方向への移動が規制され、スイッチ操作体３２は押し込み停止位置で停止する。図１および図５に示す位置Ｐ３は、スイッチ操作体３２が押し込み停止位置にある状態でカム車６１の中心の高さ位置である。
カム車６１の中心が位置Ｐ１と位置Ｐ３との間の位置Ｐ２に位置する状態では、目安スイッチはオフされた状態にあり、この位置がスイッチ操作体３２の押し込み側保持位置である。
【００１８】
図１および図２に示すように、第１および第２の係合爪５０、５１は、スイッチ操作体３２の移動方向に沿って凹部４９の底面に設けられている。また、第１および第２の係合爪５０、５１にカム車６１が位置している。
第１の係合爪５０には、図３に示すように、カム車６１に対向する側に傾斜面５０ａと停止面５０ｃとが形成され
第２の係合爪５１には、カム車６１に対向する側に傾斜面５１ａが形成されている。
【００１９】
カム車６１は、図２および図４に示すように、円盤状の部材の一面に、複数（４個）の第１のカム体６３と複数（４個）の第２のカム体６２とがカム車６１の回転方向に沿って交互にかつ均等に設けられている。
第１のカム体６３には、第１の係合爪５０の傾斜面５０ａ及び第２の係合爪５１の傾斜面５１ａと係合してカム車６１を時計方向に回転させる傾斜面６３ａと、第１の係合爪５０の停止面５０ｃと当接してスイッチ操作体３２の移動を規制する停止面６３ｂとが形成されている。
第２のカム体６２には、第１のカム体６３の傾斜面６３ａと同形状に形成された傾斜面６２ａが形成されている。
【００２０】
次に、上記構成のスイッチ装置３１の動作について説明する。
図６（ａ）は、図１に示したスイッチ操作体３２が解放側保持位置に保持された状態での、カム車６１と第１および第２の係合爪５０、５１との位置関係を示しており、この状態では、スイッチはオンしており、また、第１の係合爪５０がカム車６１の第１のカム体６３と第２のカム体６２との間に嵌入されており、カム車６１は回転が規制されている。また、第２のカム体６２が第２の係合爪５１に係合可能な位置にある。
【００２１】
この状態から図５に示すように、スイッチ操作体３２を圧縮ばね７１の付勢力に抗して押し込み停止位置まで押し込む。
図６（ｂ）に示すように、第２のカム体６２の傾斜面６２ａと第２の係合爪５１の傾斜面５１ａとが係合し互いにすべりながらカム車６１が時計方向に回転し、第２の係合爪５１は係合した第２のカム体６２と隣接する第１のカム体６３との間に嵌入された状態となって、押し込み停止位置で停止する。
この状態では、第１のカム体６３が第１の係合爪５０と係合可能な位置に移動している。
【００２２】
押し込み停止位置にあるスイッチ操作体３２への押圧を解放すると、スイッチ操作体３２は圧縮バネ７１の付勢力によって解放側保持位置に向けて移動し、図６（ｃ）に示すように、第１の係合爪５０の傾斜面５０ａが第１のカム体６３の傾斜面６３ａと係合してカム車６１が時計方向にある程度回転し、続いて、第１の係合爪５０の停止面５０ｃが第１のカム体６３の停止面６３ｂと係合し、カム車６１の回転が規制され、かつスイッチ操作体３２の解放側保持位置に向かう移動は規制される。この結果、スイッチ操作体３２は押し込み側保持位置に保持され、また、スイッチはオフする。
【００２３】
この状態から、再度、スイッチ操作体３２を押し込み停止位置に向けて押し込むと、図７（ａ）に示すように、第２の係合爪５１は、第１のカム体６３の傾斜面６３ａと係合してカム車６１を回転させ、第２の係合爪５１は係合した第１のカム体６３と隣接する第２のカム体６２との間に嵌入される。
この状態では、第２のカム体６２が第１の係合爪５０と係合可能な位置に移動している。
スイッチ操作体３２への押圧を解放すると、図７（ｂ）に示すように、第１の係合爪５０と第２のカム体６２の傾斜面６２ａと係合してカム車６１を回転させ、第１の係合爪５０が第１のカム体６３と第２カム体６２との間に嵌入された状態となり、スイッチ操作体３２は解放側保持位置で停止する。この状態で、スイッチは再度オンする。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、弾性変形が発生する部材を使用しなくても、スイッチ操作体３２を解放側保持位置と押し込み側保持位置のそれぞれに順次保持することが可能となる。
また、スイッチ操作体３２の押圧動作にしたがって、第１および第２の係合爪５０，５１の一方が第１および第２のカム体６３，６２の間に嵌入された状態となるので、カム車６１の回転が規制された状態となり、この状態に続く動作が確実に行われる。すなわち、カム車６１の回転が規制された状態から次の動作が行われるため、カム車６１の逆回転が確実に防げ、スイッチ操作の不具合が発生しない。
また、本実施形態によれば、ケース４１に対してカム車６１を保持した状態のスイッチ操作体３２の組み付けは、図１に示した矢印Ｃの向きにスイッチ操作体３２をスライドさせることによって行うことができるので、組立が容易であり、組立の自動化が可能となる。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、カム車６１をスイッチ操作体３２に回転自在に保持させ、第１および第２の係合爪６３，６２をケース４１に設ける構成としたが、本発明はこれに限定されない。
たとえば、ケース４１にカム車６１を回転自在に設け、スイッチ操作体３２に第１および第２の係合爪６３，６２を設ける構成としても、上述した実施形態と同様の作用、効果が得られる。
また、上述した実施形態では、スイッチ操作体３２の解放側保持位置、押し込み停止位置での移動規制を、ケース４１に設けたストッパ用突部４５とスイッチ操作体３２のストッパ突片３５等によって行う構成としたが、たとえば、第１および第２の係合爪６３，６２に加えて、スイッチ操作体３２の解放側保持位置、押し込み停止位置の移動規制を行う係合爪を設ける構成としても可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、スイッチ装置の操作の際に変形する構成部材がなく、構成部材の変形に起因したスイッチ操作の不具合がなく、自動組立が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチ装置の一実施形態を示す透視図である。
【図２】図１のＡーＡ線方向の断面図である。
【図３】ケースの構造を示す平面図である。
【図４】スイッチ操作体およびカム車の構造を示す背面図である。
【図５】スイッチ操作体を押し込み停止位置に押し込んだ状態のスイッチ装置の透視図である。
【図６】スイッチ装置の動作状態を説明するための図である。
【図７】図６に続く動作状態を示す図である。
【図８】従来の鳴り止めスイッチ装置の構造を示す平面図である。
【図９】図８に示す鳴り止めスイッチ装置のカム部の構成の一例を示す平面図である。
【図１０】図９に示すカム部のカム面の高さ関係を示す図である。
【符号の説明】
４１…ケース
３２…スイッチ操作体
５０…第１の係合爪
５１…第２の係合爪
６１…カム車
６３…第１のカム体
６２…第２のカム体
【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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