(57)【要約】【課題】十分な強度があって抜けづらく、さらに、必要最小限の部品点数で構成することのできるシャフト抜け止め構造を提供する。【解決手段】シャフト（５５）が相対移動可能に挿入されたシャフト被挿入部材（３）と、当該シャフト被挿入部材に設けられたロック機構（４３）と、を備え、当該シャフトの先端部は、環状溝もしくは環状突部を設けることにより形成された係止段部（５５ｄ）、を含み、当該ロック機構は、当該シャフトの周囲等間隔に配された少なくとも２個の係止片（４５）を含み、当該先端係止部各々の先端部が当該係止段部と当接することにより、当該シャフトが抜け止めされることを特徴とする。係止片は、抜け方向の力を係止片の長さ方向で受けるので、負担が小さい。すなわち、十分な強度を保つことができる。【選択図】図１
2014165162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトが相対移動可能に挿入されたシャフト被挿入部材と、
当該シャフト被挿入部材に設けられたロック機構と、を備え、
当該シャフトの先端部と当該ロック機構との間に構成される反挿入方向へのシャフト抜け止め構造であって、
当該シャフトの先端部は、環状溝もしくは環状突部を設けることにより形成された係止段部、を含み、
当該ロック機構は、当該シャフトの周囲等間隔に配された少なくとも２個の係止片を含み、
当該係止片各々は、当該シャフトの長さ方向に沿って延びる基部と、当該基部から屈曲して中心方向に延びる先端係止部と、を含み、
当該先端係止部各々の先端部が当該係止段部と当接することにより、当該シャフトが抜け止めされる
ことを特徴とするシャフト抜け止め構造。
【請求項２】
請求項１記載のシャフト抜け止め構造を備えるスイッチであって、
前記シャフトの前記先端部とは反対側の基端部に、一体に設けられた操作部と、
前記シャフト被挿入部材が内部に設けられたスイッチ本体と、を有する
ことを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
前記操作部の操作によって、前記シャフトを、前記スイッチ本体及び前記ロック機構に対し回転可能に構成された
ことを特徴とする請求項２記載のスイッチ。
【請求項４】
前記操作部の操作によって、前記シャフトが前記スイッチ本体及び前記ロック機構に対し出没可能に構成された
ことを特徴とする請求項２記載のスイッチ。
【請求項５】
前記シャフト被挿入部材が、前記シャフトの出没と連動して移動する可動接点を有する
ことを特徴とする請求項４記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフト抜け止め構造と、このシャフト抜け止め構造を備えるスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ふたまたに分かれたシャフトが間隔を縮めて先細り可能になっており、ボデーの穴を通過した後に弾性復帰して先端部に設けられた抜け止めの係止によって抜け止めされる構造（以下、「第１の従来構造」という）が開示されている。特許文献２には、シャフトの先端に矢じり形状の係合突部が設けられ、係合突部内に形成されたスリットの閉鎖により軸挿入穴を弾性復帰可能に通過するように構成された構造（以下、「第２の従来構造」という）が記述されている。さらに、特許文献３には、当接端部と小径シャフトを有するキノコ形状のモータ軸の当該当接端部がスラストワッシャーで支持され、このとき、小径シャフトを周方向に囲む小径溝部の中にクリップが臨み当接端部を抜け止めする構造（以下、「第３の従来構造」という）が紹介されている。このクリップは、筒状基部から中心に向かって横方向に（シャフトを横切る方向）突き出る４本の延設部よりなり、各延設部は弾性変形可能かつ各延設部先端によって中心に当接端部より小径の空間が区画されるようになっている。各延設部は当接端部に押されて変形しその通過を許すとともに、通過後に弾性復帰し当接端部を引き上げたときに係合するようになっている。換言すると、スラストワッシャーに支持されているときは係合しない構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５８−２７４５３（２頁右欄１９〜２２行目、図１および４参照）
【特許文献２】特許第３７９６０５１号（段落００１６および００１７、図１および３参照）
【特許文献３】特許第４５４８９１１号（段落００１７〜００２５、図３および４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１の従来構造では、シャフトがふたまたに分かれている（両者間に広い空間がある）ため、シャフト全体の強度が不足する恐れがある。ふたまたに分かれている一方が破損すれば、簡単に抜けてしまうという欠点がある。第２の従来構造に係る係合突部は、スリットの存在により二分されているので、第１の従来構造の問題と同様に、強度不足と抜けやすさに問題がある。第３の従来構造のクリップは、そもそもシャフトの回転には関与しておらず、その役目を担っているのがスラストワッシャーである。したがって、部品点数が多くなるという問題がある。さらに、横方向へ突出するクリップは、シャフトの引き抜く方向の力を、その厚み方向で受けなければならない、
【０００５】
上述した問題点に鑑み本発明は、十分な強度があって抜けづらく、さらに、必要最小限の部品点数で構成することのできるシャフト抜け止め構造及びそれを備えるスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、次の構成を備えている。なお、いずれかの請求項記載の発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、記載順に関わりなく、可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用があるものとする。
【０００７】
（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係るシャフト抜け止め構造（以下、適宜「請求項１の構造」という）は、シャフトが相対移動可能に挿入されたシャフト被挿入部材と、当該シャフト被挿入部材に設けられたロック機構と、を備え、当該シャフトの先端部と当該ロック機構との間に構成される反挿入方向へのシャフト抜け止め構造である。ここで、当該シャフトの先端部は、環状溝もしくは環状突部を設けることにより形成された係止段部、を含み、当該ロック機構は、当該シャフトの周囲等間隔に配された少なくとも２個の係止片を含み、当該係止片各々は、当該シャフトの長さ方向に沿って延びる基部と、当該基部から屈曲して中心方向に延びる先端係止部と、を含み、当該先端係止部各々の先端部が当該係止段部と当接することにより、当該シャフトが抜け止めされることを特徴とする。
【０００８】
（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係るスイッチ（以下、適宜「請求項２のスイッチ」という）は、請求項１記載の構造を備えるスイッチである。ここで、前記シャフトの前記先端部とは反対側の基端部に、一体に設けられた操作部と、前記シャフト被挿入部材が内部に設けられたスイッチ本体と、を有することを特徴とする。
【０００９】
（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係るスイッチ（以下、適宜「請求項３のスイッチ」という）は、請求項２のスイッチであって、前記操作部の操作によって、前記シャフトを、前記スイッチ本体及び前記ロック機構に対し回転可能に構成されたことを特徴とする。
【００１０】
（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の発明に係るスイッチ（以下、適宜「請求項４のスイッチ」という）は、請求項２のスイッチであって、前記操作部の操作によって、前記シャフトが前記スイッチ本体及び前記ロック機構に対し出没可能に構成された
ことを特徴とする。
【００１１】
（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５記載の発明に係るスイッチ（以下、適宜「請求項５のスイッチ」という）は、請求項４のスイッチであって、前記シャフト被挿入部材が、前記シャフトの出没と連動して移動する可動接点を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る抜け構造及びそれを備えるスイッチによれば、十分な強度があって抜けづらく、さらに、必要最小限の部品点数で構成することができる。したがって、従来から使用されている、たとえば、Eリングのような抜け止め部材を使用する必要がなくなるので、製造の手間が省けるしコストを下げることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】スイッチの縦断面図（図２のＡ―Ａ断面図）である。
【図２】スイッチの平面図である。
【図３】スイッチの分解斜視図である。
【図４】スイッチ本体の平面図である。
【図５】スイッチ本体の底面図である。
【図６】図１に示すシャフト抜け止め構造の拡大図である。
【図７】変形例に係るスイッチの組立て断面図である。
【図８】図７に示すスイッチのシャフト周りの構造を示す斜視図である。
【図９】可動部材を下方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
各図を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）について説明する。本実施形態では、シャフト抜け止め構造の適用例としてスイッチを挙げる。ここで挙げるスイッチは２種類であり、一つは回転式スイッチであり、他の一つはプッシュ式のスイッチである。
【００１５】
（回転式スイッチの概略構造）
図１及び３に示すように、スイッチ１は、樹脂製のスイッチ本体３と、スイッチ本体３へ回転自在に一体化される樹脂製の操作部５から概略構成された回転式のスイッチである。
【００１６】
（スイッチ本体の概略構造）
図１および図３〜４に示すように、スイッチ本体３は、基台となるフランジ部３１と、フランジ部３１の下面から下方に突出する円筒隔壁部３３と、円筒隔壁部３３の内側から中心に向かって伸びる厚肉板部３５と、厚肉板部３５のより中心よりに延びる薄肉板部３７に支持されたロック機構４３と、を備えている。ロック機構４３は、後述するように、シャフト抜け止め機構７の一部となるスイッチ本体３側の部位を構成する。一方、フランジ部３１の上面には、スイッチ機能を司るための端子等を配置する扁平円筒部３９が設けられており、その中心を貫通するのが軸挿入穴４１である。スイッチ本体３は、一体成形によって全体構成することができる。スイッチ本体３は、ロック機構４５が設けられている部材であることから、シャフト被挿入部材としての意味合いを持つ。
【００１７】
（操作部の概略構造）
図１〜３に示すように、操作部５は、略円筒状の操作部本体５１と、操作部本体５１の頂面を横断するように設けられた矢型指示部５３から外観構成されている。矢型指示部５３は、スイッチ１がＯＮなのかＯＦＦなのかを選択的に指し示すための部位である。
【００１８】
（シャフト側のシャフト抜け止め構造）
図１および６に示すように、操作部本体５１の裏側中央部には、スイッチ本体３方向へ突出するシャフト５５が一体に形成されている。シャフト５５は、先端に向かって順に、操作部５（操作部本体５１）から突出する直径Ｒ１の基軸部５５ａ、直径Ｒ１から直径Ｒ２（＜Ｒ１）へ漸減するテーパ部５５ｂ、直径Ｒ３（＞Ｒ２、本実施形態では＝Ｒ１）の係止部５５ｃと、を備えている。このように、隣接部位同士の直径を互いに異ならせてある（環状溝を形成してある）ためシャフト５５の先端部となるテーパ部５５ｂと係止部５５ｃとの間に係止段部５５ｄが形成される。係止段部５５ｄは、シャフト抜け止め構造７のシャフト５５側の部位を構成する。
【００１９】
（スイッチ本体側のシャフト抜け止め構造）
図１および図４〜６に示すように、ロック機構４３は、厚肉板部３５に支持された複数の係止片４５によって構成されている。係止片４５は少なくとも２個あればよいが、本実施形態では周方向等間隔に位置する同型の係止片を４個設けてある。各係止片４５には、弾力性を持たせることが好ましい。弾力性を持った各係止片４５は、その弾性力を利用して協働的にシャフト５５を回転可能かつ弾性的に挟持することができるからである。各係止片４５によって囲まれた空間は軸挿入孔４１と略同心となっている。
【００２０】
係止片４５は、基軸挟持部（基部）４５ａとテーパ挟持部（先端係止部）４５ｂを有する断面が平仮名の「くの字」に似た板状部材である。図１および４に示すように、基軸挟持部４５ａの内面はシャフト５５の基軸部５５ａの外周面に、また、テーパ挟持部４５ｂの内面は同じくテーパ部５５ｂに、それぞれ沿うことのできる形状（シャフト５５の曲率と略同じ曲率の湾曲面）に形成されている。これは、軸挿入孔４１を介して挿入されたシャフト５５の回転（相対移動）を円滑にさせるため、さらに、両者の接触面積を可及的に広げることにより軸ブレを抑える効果を高めるためである。したがって、基軸挟持部４５ａの上部部位４５ｄは、その間を貫通するシャフト５５をその回転を妨げずに支持するための軸受け構造として機能する。なお、テーパ挟持部４５ｂの開放端は先端部４５ｃになっている。
【００２１】
係止片４５は、全体的に弾性変形可能に構成され、これによって、シャフト５５を、その回転を許容しつつ協働的に挟持できるようになっている。すなわち、図６に示すように、対向する基軸挟持部４５ａ同士の間隔は、シャフト５５の最大径（すなわち、直径Ｒ１）よりごく僅かに短く配され、これによって、両者を僅かに押し広げながらシャフト５５が挿入されるようになっている。この押し広げを許容するのが係止片４５の持つ弾性である。さらに、テーパ挟持部４５ｂの最短距離は基軸挟持部４５ａ間の間隔よりも短いから、シャフト５５の係止部５５ｃは、これらを大きく押し広げ、その間を通過する。通過後のテーパ挟持部４５ｂは、弾性復帰して元の位置に戻る。そのとき、先端部４５ｃ間の距離は係止部５５ｃの直径Ｒ３よりも短くなることによって、先端部４５ｃは、係止部５５ｃとテーパ部５５ｂとの間に形成される係止段部５５ｄと係合し抜け止めがなされる。なお、図１および６には先端部４５ｃが係止段部５５ｄに当接状態で抜け止めされているが、両者間に僅かな隙間があってもよい。その場合は、シャフト５５を引き抜き方向に動かした時に当接することになる。
【００２２】
（本実施形態特有の作用効果）
本実施形態に係るスイッチ１によれば、次の作用効果が生じる。まず、シャフト５５を操作部５（操作部本体５１）と一体成形したので、ワンショットで製造ができるし部品点数を減少することができる。よって、部品コストを削減することができる。また、スイッチ１の組み立ては、操作部５を持ってスイッチ本体３の軸挿入孔４１へシャフト５５を挿入し、係止片４５の弾性力に抗しながら押し込むだけでよい。係止片４５とシャフト５５の協働によって反挿入方向への抜け止めがなされるとともに弾性力が抜け止め解除を防止するので非常に簡単である。よって、労務コストも削減される。さらに、係止片４５は、シャフト５５を弾性的に協働挟持しているので、安定した回転に貢献するとともに、その長さ方向（図６の上下方向）がシャフト５５の抜き取り方向と略平行になる。このため、前掲した第３の従来構造のように厚み方向で受けていた力を長さ方向で受けるので、その負担が小さくてすむ。換言すれば、十分な強度を保つことができる。
【００２３】
（本実施形態の変形例、全体構造）
図７および８に示すスイッチ７１は、スイッチ本体７３と、スイッチ本体７３に対し出没自在（相対移動可能）に一体化される操作部７５と、カバー部材７７とから外観構成されたプッシュ式のスイッチである。カバー部材７７は、スイッチ本体７３に固定され、円錐状の頂点から操作部７５を露出させた状態でカバーするように構成されている。スイッチ７１は、操作部７５を指で押し下げるとスイッチ本体７１内に没入し指を離すと復帰するようになっている。
【００２４】
（操作部周りの構造）
操作部７５周りの構造から先に説明する。図７および８に示すように、操作部７５は短尺の円筒形状に形成され、操作部７５とほぼ同径の円柱部７５ａ、円柱部７５ａより大径の環状フランジ部７５ｂ、さらに、環状フランジ部７５ｂより小径（さらに、円柱部７５ａより小径）のシャフト８１は、樹脂製であってそれぞれ同心状に一体成形されている。
【００２５】
図７〜９に示す符号９１は、樹脂で一体成形された可動部材（シャフト被挿入部材）を示す。可動部材９１は、中央に円形の中心孔が設けられた金属製の可動接点９１ａと、この中心孔の中にはめ込まれたリング部材９２と、リング部材９２の一方の面（図９で下面）から突き出す複数（本変形例では２個）の係止片９３を備えている。係止片９３のそれぞれは、シャフト８１の長さ方向に沿って延びる基部９３ａと、基部９３ａ先端から屈曲して中心方向に延びる先端係止部９３ｂからなり、全体として平仮名の「ヘ」に似た形状をしている。なお、リング部材９２の中心を貫通する貫通孔９１ｈは、後述するシャフト８１の外径より僅かに小径の内径を有しており、弾性係止片９３は、弾性変形させることにより、挿入時のフランジ部８１ａの挿入と軸方向のスライドを許容可能に構成されている。上述した係止片９３と、次に述べるフランジ部８１ａにより、反挿入方向（図７の上方向）に可動部材９１からシャフトが抜けるのを防止するための抜け止め防止機構９９が構成される（図７）。
【００２６】
（スイッチ本体の構造）
図７に示すように、スイッチ本体７３は、それぞれ円柱状同心の大径部７３ａとその上の小径部７３ｂとから概ね構成されている。大径部７３ａの底部中心を貫くようにバネ受け部７３ｃが設けられ、その中に小径コイルバネ９５が軸方向に伸縮できるように納められている。小径コイルバネ９５の内径はシャフト８１の先端部８１ｂより小径、かつ、その外径はフランジ部８１ａより小径に形成され、これによって、先端部８１ｂを中に入れることができ、かつ、フランジ部８１ａより上に移動できないようになっている。
【００２７】
スイッチ本体７３の中央部には、シャフト８１を貫通させる縦孔７３ｈが形成され、縦孔７３ｈとバネ受け部７３ｃの中は連通している。縦孔７３ｈの上部には、中央に貫通孔７３ｆを有する環状突部７３ｄが設けられている。貫通孔７３ｆの内径は、操作部７５の円柱部７５ａの軸方向移動を許容する内径に形成され、これにより、環状突部７３ｄが円柱部７５ａを介してシャフト８１全体を進退可能に支持する軸受け構造として機能する。なお、図７に示す符号８５は、シャフト８１の周りを囲み、環状フランジ部７５ｂと可動接点９１ａの間に挟まれる大径コイルバネを示す。大径コイルバネ８５の下端は、可動接点９１ａに固定されている。
【００２８】
スイッチ本体７３の大径部７３ａの中には、接点支持台７３ｅが設けられ、接点支持台７３ｄの上面には、上部が露出する一対の固定接点９１ｂ，９１ｂが支持されている。固定接点９１ｂ，９１ｂは、下降してきた可動接点９１ａと接触可能な位置に配されている。
【００２９】
（本実施形態の変形例、作用効果）
図７〜９に示すように、操作者が指で操作部７５を押し下げると小径コイルバネ９５を圧縮し、指を離すと小径コイルバネ９５の弾性復帰により操作部７５が元に戻る。一方、この押し下げは、環状フランジ部７５ｂを介して大径コイルバネ８５を押し下げ、これに伴い、可動接点９１ａを下降させる。下降した可動接点９１ａは、やがて固定接点９１ｂに接触し、さらに、大径コイルバネ８５の下降に伴う圧縮によって弾性的に押し付けられる。弾性的押し付けは、両固定接点９１ｂと可動接点９１ａとを確実に接触させ、これによって、一方の固定接点９１ｂと他方の固定接点９１ｂとを電気的に接続し、スイッチ７１をオン状態にする。オン状態は、上記した操作者による指の開放により、元の状態に復帰してオフ状態となる。
【００３０】
係止片９３とシャフト８１の協働によって反挿入方向への抜け止めがなされるので非常に簡単な構造でありながら効果が大きい。
【符号の説明】
【００３１】
１      スイッチ
３      スイッチ本体（シャフト被挿入部材）
５      操作部
７      シャフト抜け止め構造
３１      フランジ部
３３      円筒隔壁部
３５      厚肉板部
３７      薄肉板部
３９      扁平円筒部
４１      軸挿入穴
４３      ロック機構
４５      係止片
４５ａ    基軸挟持部（基部）
４５ｂ    テーパ挟持部（先端係止部）
４５ｃ    先端部
４５ｄ    上部部位
５１      操作部本体
５３      矢型指示部
５５      シャフト
５５ａ    基軸部
５５ｂ    テーパ部
５５ｃ    係止部
５５ｄ    係止段部
７１      スイッチ
７３      スイッチ本体
７３ａ    大径部
７３ｂ    小径部
７３ｃ    バネ受け部
７３ｄ    環状突部
７３ｅ    接点支持台
７３ｆ    貫通孔
７３ｈ    縦孔
７５      操作部
７５ａ    円柱部
７５ｂ    環状フランジ部
７７      カバー部材
８１      シャフト
８１ａ    フランジ部
８１ｂ    先端部
８５      大径コイルバネ
９１      可動部材
９１ａ    可動接点
９１ｂ    固定接点
９２      リング部材
９１ｈ    貫通孔
９３      係止片
９３ａ    基部
９３ｂ    先端係止部
９５      小径コイルバネ
９９      抜け止め防止機構 
【図１】
2014165162.tif 000003
【図２】
2014165162.tif 000004
【図３】
2014165162.tif 000005
【図４】
2014165162.tif 000006
【図５】
2014165162.tif 000007
【図６】
2014165162.tif 000008
【図７】
2014165162.tif 000009
【図８】
2014165162.tif 000010
【図９】
2014165162.tif 000011