(57)【要約】【課題】接点の長寿命化に好適なプッシュスイッチ装置を提供すること。【解決手段】カムフォロワ４に連動して回転する作動部材６の鍔部６ｂにカム面２１を形成すると共に、ウエハ８上にスライド移動可能に支持されたスライド部材９を第３のスプリング１０によってカム面２１方向へ付勢し、操作体３の押圧／解除操作に伴ってカムフォロワ４と作動部材６が回転すると、この作動部材６の回転動作がカム面２１を介してスライド部材９のスライド動作へと変換され、スライド部材９に取り付けた可動接点２２がウエハ８に設けた各固定接点２３，２４，２５に対して少ない摺動量で直線的に移動するように構成した。【選択図】      図２
2004281259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面にガイド部を有する中空構造のハウジングと、前記ガイド部に案内されて軸線方向に移動可能であると共に、円周方向へ延びる第１のラチェット歯が形成された操作体と、前記ハウジングの内部に回転可能かつ軸線方向へ移動可能に配置されると共に、前記第１のラチェット歯に係合する第２のラチェット歯が形成されたカムフォロワと、前記第１および第２のラチェット歯が噛合するように前記カムフォロワを軸線方向へ弾性付勢する復帰ばねと、前記カムフォロワにスプライン結合された回転可能な作動部材と、前記ハウジングの内部に前記操作体の軸線と直交する方向へスライド移動可能に配置されたスライド部材と、このスライド部材に設けられた可動接点と、この可動接点が摺動する固定接点と、この固定接点が設けられたウエハとを備え、前記作動部材にその回転動作を前記スライド部材のスライド動作に変換する動力変換部を設けたことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記作動部材の外周面に前記動力変換部としてのカム面を形成し、前記スライド部材を前記カム面に向けて弾性付勢したことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記カム面が前記作動部材の回転中心を半径とする円弧状部分を有していることを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの記載において、前記ウエハに前記スライド部材をスライド方向に案内するガイド部を一体形成したことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記作動部材を前記ウエハに回転可能に支持したことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングから突出する操作体を押圧操作することによって接点の切換え動作が行われるプッシュスイッチ装置に係り、特に、操作体の軸線方向の移動をラチェット機構を介してカムフォロワの回転に変換することにより、カムフォロワにスプライン結合された作動部材を回転させて接点切換え機構を動作させるようにしたプッシュスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のプッシュスイッチ装置として、中空構造のハウジングから操作体の一端側を突出させ、この操作体の他端側に第１のラチェット歯を形成すると共に、ハウジング内部に回転かつ昇降可能に配置されたカムフォロワに第２のラチェット歯を形成し、このカムフォロワを復帰ばねで上方へ弾性付勢することにより、第１および第２のラチェット歯を係合させてラチェット機構としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。第１のラチェット歯は操作体の円周方向に沿って交互に連続する複数の山部と谷部を有しており、同様に、第２のラチェット歯はカムフォロワの円周方向に沿って交互に連続する複数の山部と谷部を有している。また、ハウジングの内周面には軸線方向に延びるガイド突起とガイド溝を隣接させたガイド部が形成されており、操作体はこのガイド部に案内されて昇降方向にのみ移動可能となっているが、カムフォロワにはガイド部と係脱可能なカム部が形成されている。そして、操作体の一端側がハウジングから突出する非操作状態において、カム部がガイド溝内に入り込むことでカムフォロワの回転が規制されると共に、第１および第２のラチェット歯は互いの山部の頂点同士を僅かにずらして当接させた不安定位置で係合するようになっている。
【０００３】
このように概略構成されたプッシュスイッチ装置において、ハウジングから突出する操作体を復帰ばねのばね力に抗して押圧（プッシュ）操作すると、まずカムフォロワはガイド部によって回転規制されながら所定量下降するが、カム部がガイド突起の下端から外れる位置まで操作体を押圧した時点で、第２のラチェット歯の山部が復帰ばねのばね力を受けて第１のラチェット歯の谷部と係合する安定位置へと移動するため、カムフォロワが第１および第２のラチェット歯の１／２歯分より僅かに小さい角度分だけ回転する。その結果、カムフォロワにスプライン結合された作動部材が所定角度だけ回転し、この作動部材に取り付けられた可動接点がウエハにインサート成形された複数の固定接点上を摺動することにより、可動接点と各固定接点の接離状態が変化する。そして、操作体に対する上記押圧操作力を解除（リリース）すると、操作体とカムフォロワは復帰ばねのばね力により元位置へと上昇するが、その上昇途中でカム部がガイド突起の下端に当接して隣接するガイド溝に入り込むため、カムフォロワが第１および第２のラチェット歯の１／２歯分よりも僅かに大きな角度分だけ回転し、第１および第２のラチェット歯は再び互いの山部の頂点同士を僅かにずらした不安定位置で係合することになる。その際、カムフォロワに連動して作動部材が回転するため、可動接点が各固定接点上を摺動するが、操作体の１回の押圧／解除によって可動接点が共通の固定接点上を摺動するように設定すれば、このような操作体の押圧／解除を繰り返すことにより、各固定接点に導通する端子からオン／オフ信号を出力することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７７９９５１号公報（第４−７頁、第１−１６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のプッシュスイッチ装置においては、カムフォロワに連動して回転する作動部材に可動接点を取り付けると共に、作動部材を支持するウエハに複数の固定接点をインサート成形し、作動部材の回転動作に伴って可動接点が各固定接点上を摺動するという接点切換え機構を採用しているため、操作体の１回の押圧／解除に伴う可動接点の摺動量が大きくなり、接点の長寿命化が難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、接点の長寿命化に好適なプッシュスイッチ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明のプッシュスイッチ装置では、内面にガイド部を有する中空構造のハウジングと、前記ガイド部に案内されて軸線方向に移動可能であると共に、円周方向へ延びる第１のラチェット歯が形成された操作体と、前記ハウジングの内部に回転可能かつ軸線方向へ移動可能に配置されると共に、前記第１のラチェット歯に係合する第２のラチェット歯が形成されたカムフォロワと、前記第１および第２のラチェット歯が噛合するように前記カムフォロワを軸線方向へ弾性付勢する復帰ばねと、前記カムフォロワにスプライン結合された回転可能な作動部材と、前記ハウジングの内部に前記操作体の軸線と直交する方向へスライド移動可能に配置されたスライド部材と、このスライド部材に設けられた可動接点と、この可動接点が摺動する固定接点と、この固定接点が設けられたウエハとを備え、前記作動部材にその回転動作を前記スライド部材のスライド動作に変換する動力変換部を設けた。
【０００８】
このように構成されたプッシュスイッチ装置では、操作体の押圧／解除操作によってカムフォロワと作動部材が連動して回転すると、この作動部材の回転動作が動力変換部を介してスライド部材のスライド動作へと変換され、スライド部材に設けられた可動接点がウエハに設けられた固定接点上を直線的に摺動するため、接点の摺動摩耗を少なくして長寿命化を図ることができる。
【０００９】
上記の構成において、作動部材の外周面に動力変換部としてのカム面を形成し、スライド部材をこのカム面に向けて弾性付勢することが好ましく、このような構成を採用すると、可動接点が固定接点に接離する接点の切換えタイミングを変更する場合でも、作動部材に形成されたカム面のカム形状を変更するだけで済むため、製品のバラエティ化に対応した安価なプッシュスイッチ装置を実現できる。その際、カム面が作動部材の回転中心を半径とする円弧状部分を有していると、作動部材の回転動作中にスライド部材がスライド動作しない領域を実現できるため、操作体の１回の押圧／解除操作に伴う可動接点の摺動量をより一層少なくすることができる。
【００１０】
また、上記の構成において、ウエハにスライド部材をスライド方向に案内するガイド部を一体形成すると、スライド部材のスライド動作を安定させることができて好ましく、その際、作動部材をウエハに回転可能に支持すると、ウエハに作動部材とスライド部材の両方を安定的に支持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は実施形態例に係るプッシュスイッチ装置の正面図、図２は該プッシュスイッチ装置の非操作状態を示す断面図、図３は該プッシュスイッチ装置の分解斜視図、図４は該プッシュスイッチ装置に備えられるケースの平面図、図５は該ケースの底面図、図６は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７は該ケースに形成されたガイド部を展開して示す説明図、図８は該プッシュスイッチ装置に備えられる操作体の正面図、図９は該操作体の底面図、図１０は該操作体に形成された第１のラチェット歯を展開して示す説明図、図１１は該プッシュスイッチ装置に備えられるカムフォロアの平面図、図１２は該カムフォロアの正面図、図１３は該カムフォロアの底面図、図１４は該カムフォロアに形成された第２のラチェット歯を展開して示す説明図、図１５は該プッシュスイッチ装置に備えられる作動部材の底面図、図１６は該プッシュスイッチ装置に備えられるウエハの平面図、図１７は該ウエハの正面図、図１８は図１６のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１９は第１のラチェット歯と第２のラチェット歯の位相変化を示す説明図、図２０は接点の切換え動作を示す説明図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、本実施形態例に係るプッシュスイッチ装置１は、内部を中空構造にしたケース２と、ケース２の上下方向へ昇降可能な操作体３と、操作体３の昇降動作に伴って回転方向と上下方向へ移動可能なカムフォロア４と、操作体３とカムフォロア４の間に介設された第１のスプリング５と、カムフォロア４にスプライン結合されて一体的に回転可能な作動部材６と、カムフォロア４と作動部材６の間に介設された第２のスプリング（復帰ばね）７と、作動部材６を回転可能に支持するウエハ８と、ウエハ８にスライド移動可能に支持されたスライド部材９と、スライド部材９を作動部材６に向けて弾性付勢する第３のスプリング１０と、ケース２の下部開口端を蓋閉するカバー１９とを備えており、ケース２とカバー１９によってハウジング２０が構成されている。
【００１３】
ケース２はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の合成樹脂材料を用いて成形されており、図４〜図７に示すように、下面を開放した矩形状の基台２ａと基台２ａの上面から起立する円筒部２ｂとを有している。基台２ａの内部四隅から４本のボス２ｃが下方に向けて垂設されており、円筒部２ｂの上面中央には円形孔２ｄが形成されている。この円筒部２ｂの内周面には軸線方向へ延びる４つのガイド突起１１が等間隔を保って形成されており、各ガイド突起１１の間はガイド溝１２となっている。これらガイド突起１１とガイド溝１２は操作体３を上下方向へ案内するガイド部として機能するものであり、各ガイド突起１１の下端にはテーパ１１ａが付けられている。また、基台２ａの下面には対向する一対のガイド壁２ｅが平行に設けられており、これらガイド壁２ｅは、後述するウエハ８のガイド突起８ｂと共にスライド部材９をスライド可能に安定して案内するガイド部として機能するものである。
【００１４】
操作体３はＰＢＴとポリエーテルとのブロック共重合体等からなるエラストマーにて成形されており、本実施形態例の場合、熱可塑性ポリエステルエラストマー、具体的には、東レ・デュポン（株）の商品名「ハイトレル」（デュポン社の商標）という熱可塑性エラストマーを使用している。図８〜図１０に示すように、操作体３は下端を開口した中空構造となっており、ケース２の円形孔２ｄから外部へ突出する操作部３ａと、操作部３ａの下部から径方向外側へ突出する大径部３ｂとを有している。この大径部３ｂの外周面には４つの凸部１３が等間隔を保って形成されており、各凸部１３の間は凹部１４となっている。これら凸部１３と凹部１４はケース２のガイド溝１２とガイド突起１１にそれぞれ挿入されており、前述したように、操作体３はこれらガイド突起１１とガイド溝１２をガイド部として上下方向へのみ昇降できるよう案内されている。また、大径部３ｂの下端には円周方向に沿って延びる第１のラチェット歯１５が形成されており、この第１のラチェット歯１５は円周方向に交互に連続する４つの山部１５ａと４つの谷部１５ｂを有している。なお、各山部１５ａは凸部１３に対して円周方向の中央に位置し、各谷部１５ｂは凹部１４に対して円周方向の中央に位置している。
【００１５】
カムフォロア４は摺動性に優れたＰＯＭ（ポリアセタール）等の合成樹脂材料（プラストマー）を用いて成形されており、下端を開口した中空構造の円筒体となっている。カムフォロア４の上部は操作体３の大径部３ｂの内部に回転可能かつ上下方向へ移動可能に挿入されており、第１のスプリング５の両端はこれらカムフォロア４の上面と操作体３の内天面とに弾接している。図１１〜図１４に示すように、カムフォロア４の外周面には円周方向に沿って延びる第２のラチェット歯１６が形成されており、この第２のラチェット歯１６は円周方向に交互に連続する４つの山部１６ａと４つの谷部１６ｂを有している。第２のラチェット歯１６は操作体３の下端に形成された第１のラチェット歯１５と係合するようになっており、これら第１および第２のラチェット歯１５，１６は略同一形状に形成されているが、第２のラチェット歯１６の各山部１６ａの先端（頂部）のみに弧状のアールが付けられている。また、カムフォロア４の外周面には４つのカム突起１７が等間隔を保って形成されており、各カム突起１７の上端にはテーパ１７ａが付けられている。図１４から明らかなように、各カム突起１７は第２のラチェット歯１６の山部１６ａに対して円周方向に若干ずれた位置にある。一方、カムフォロア４の内周面には４つの係合突起１８が等間隔を保って形成されており、各係合突起１８はカム突起１７に対して円周方向の中央に位置している。
【００１６】
作動部材６は摺動性に優れたＰＯＭ等の合成樹脂材料にて成形されており、図２と図３に示すように、この作動部材６は上端を開口した筒状部６ａと筒状部６ａの下端から径方向外側へ突出する鍔部６ｂとを有している。筒状部６ａには軸線方向へ延びる４つのスリット６ｃが形成されており、この筒状部６ａは第２のスプリング７を介してカムフォロア４の内部に挿入されている。その際、各スリット６ｃを係合突起１８に挿入して両者をスプライン結合することにより、作動部材６はカムフォロア４に連動して一体的に回転するが、カムフォロア４の上下方向の移動を妨げないようになっている。ここで、作動部材６とカムフォロア４の間に介設された第２のスプリング７のばね荷重はカムフォロア４と操作体３の間に介設された第１のスプリング５のばね荷重に対して十分に大きな値に設定されており、すなわち、第２のスプリング７の最小荷重および最大荷重は第１のスプリング５の最小荷重および最大荷重に対していずれも大きく設定されており、カムフォロア４が第２のスプリング７の弾発力を受けて上方に付勢されることにより、第２のラチェット歯１６が第１のラチェット歯１５と噛合するようになっている。
【００１７】
また、作動部材６の鍔部６ｂの外周面には動力変換部としてのカム面２１が形成されており、図１５に示すように、このカム面２１は２つの大径部２１ａ，２１ｂと２つの小径部２１ｃ，２１ｄが鍔部６ｂの周方向に沿って交互に連続するカム形状となっている。両大径部２１ａ，２１ｂは作動部材６の回転中心Ｏを中心とする半径Ｒ１の円弧状部分であり、これらは回転中心Ｏを介して１８０度対向する位置に形成されている。一方、両小径部２１ｃ，２１ｄは作動部材６の回転中心Ｏを中心とする半径Ｒ２の円弧状部分であり、これらも回転中心Ｏを介して１８０度対向する位置に形成されている。さらに、鍔部６ｂの裏面側には円形のガイド孔６ｄが形成されており、このガイド孔６ｄの中心は作動部材６の回転中心Ｏと一致している。
【００１８】
スライド部材９は摺動性に優れたＰＯＭ等の合成樹脂材料にて成形されており、その一側面に半円柱状の突部９ａが一体形成されている。第３のスプリング１０はスライド部材９の他側面とケース２の基台２ａの内側面との間に介設されており、この第３のスプリング１０の弾発力によって、スライド部材９の突部９ａが作動部材６のカム面２１に圧接する方向へ付勢されている。また、スライド部材９の裏面側には可動接点２２が熱がしめ等の手段を用いて取り付けられており、図３に示すように、この可動接点２２は３つの接点部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。
【００１９】
ウエハ８はＰＢＴ等の合成樹脂材料を用いて成形されており、図１６〜図１８に示すように、その上面には円柱状のボス８ａが立設されている。ボス８ａは作動部材６の回動支点となるものであり、作動部材６のガイド孔６ｄはボス８ａに回転可能に挿入されている。このウエハ８の上面には３つの固定接点２３，２４，２５が露出しており、各固定接点２３，２４，２５はウエハ８から導出するコネクタ端子２６，２７，２８を有している。これら固定接点２３〜２５とコネクタ端子２６〜２８はＡｇメッキを施したリン青銅等の弾性金属板からなり、ウエハ８にインサート成形技術を用いて一体化されている。各固定接点２３，２４，２５のうち、真ん中に位置する固定接点２４はコモン接点として機能するものであり、この固定接点２４は図１６のＸ１−Ｘ２方向に沿って直線的に延びている。残り２つの固定接点２３，２５はＬ字状に形成されており、これら固定接点２３，２５はＸ１−Ｘ２方向に若干ずれた位置で固定接点２４を介して対向している。また、ウエハ８の上面にはこれら固定接点２３，２５の延長部分を被覆する一対のガイド突起８ｂが一体成形されており、スライド部材９はこれらガイド突起８ｂに案内されてウエハ８上を図１６のＸ１−Ｘ２方向、すなわち、操作体３の軸線と直交する方向にスライド移動可能となっている。さらに、各コネクタ端子２６，２７，２８はウエハ８の一端面から裏面側に折り返されており、図１８から明らかなように、これらコネクタ端子２６，２７，２８はクリップ形状にフォーミングされている。なお、前述したように、スライド部材９はケース２の一対のガイド壁２ｅによっても案内されることから、スライド部材９の両側に位置する部分における一対のガイド突起８ｂ間の間隔と、一対のガイド壁２ｅ間の間隔とは同一に設定されている。
【００２０】
カバー１９はＰＢＴ等の合成樹脂材料を用いて成形されており、図１〜図３に示すように、このカバー１９はケース２の基台２ａと平面視同一形状に形成されている。カバー１９の四隅には複数の透孔１９ａが形成されており、ケース２の各ボス２ｃをこれら透孔１９ａに挿入して先端を熱がしめすることにより、ウエハ８がケース２とカバー１９との間に位置決めされた状態で挟持されると共に、ケース２とカバー１９が一体化されてハウジング２０を構成するようになっている。また、カバー１９の内底面には凹部２９が形成されており、この凹部２９内にはウエハ８の裏面側に折り返された各コネクタ端子２６，２７，２８が弾性変形可能に収納されている。さらに、カバー１９の一側面には凹部２９に連通する３つの挿入口１９ｂが形成されており、これら挿入口１９ｂの延長線上にそれぞれ対応するコネクタ端子２６，２７，２８が配置されている。なお、各挿入口１９ｂには図示せぬオス型の外部端子を挿入できるようになっており、各コネクタ端子２６，２７，２８は凹部２９の内部でこれら外部端子に接触するメス型の端子として機能する。
【００２１】
次に、上記プッシュスイッチ装置１の動作について主に図１９と図２０を参照して説明する。ここで、理解しやすくするために、図１９中にはカム突起１７を１つだけ示しているが、他のカム突起１７も同様に動作する。
【００２２】
図２は操作体３の操作部３ａに外力が作用されない非操作状態を示しており、この非操作状態において、操作体３とカムフォロア４は第２のスプリング７の弾発力によって上昇位置に付勢されており、操作体３の各凸部１３とカムフォロア４の各カム突起１７はいずれもケース２のガイド溝１２と係合している。したがって、カムフォロア４は回転方向の移動が規制され、軸線方向へのみ移動可能な状態となっている。この時、操作体３に形成された第１のラチェット歯１５とカムフォロア４に形成された第２のラチェット歯１６とは不安定位置で係合しており、図１９（ａ）に示すように、第１のラチェット歯１５の山部１５ａに対して第２のラチェット歯１６の山部１６ａが僅かにずれた位相関係にある。
【００２３】
かかる非操作状態から操作体３の操作部３ａを直接または図示せぬアクチュエータを介して押圧（プッシュ）操作すると、図１９（ｂ）に示すように、まず、カムフォロア４のカム突起１７が操作体３の凸部１３と共にケース２のガイド溝１２内を下降し、カム突起１７がガイド溝１２に隣接するガイド突起１１の下端位置まで達する。この間、カムフォロア４は回転方向の移動が規制されており、操作体３とカムフォロア４間に介設された第１のスプリング５のばね荷重は変化しないため、操作体３とカムフォロア４は第２のスプリング７の弾発力に抗して下降することになり、操作体３に必要とされる初期の押圧操作力は第２のスプリング７の弾発力によって確保される。また、カムフォロア４の係合突起１８が作動部材６のスリット６ｃにスプライン結合されているため、カムフォロア４の下降に伴って係合突起１８はスリット６ｃ内を下降する。
【００２４】
操作体３の操作部３ａをさらに押圧操作するとカム突起１７がガイド突起１１の下端から外れ、図１９（ｃ）に示すように、この時点でカムフォロア４の回転方向の規制が解除されるため、第２のラチェット歯１６の山部１６ａが第１のラチェット歯１５の山部１５ａから谷部１５ｂへ移動する。したがって、第１および第２のラチェット歯１５，１６は互いの山部１５ａ，１６ａを相手側の谷部１６ｂ，１５ｂに係合させた安定位置へと位相変化し、これに伴ってカムフォロア４が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１／２歯分である４５度よりも僅かに少ない角度（約３５度）分だけ回転すると共に、カムフォロア４にスプライン結合された作動部材６も連動して回転する。さらに操作体３の操作部３ａを押圧操作すると、図１９（ｄ）に示すように、操作体３とカムフォロア４は第１および第２のラチェット歯１５，１６の安定した位相関係を維持しながら一体的に下降し、操作体３の操作部３ａをそれ以上押圧できないストロークエンド位置となる。
【００２５】
図１９（ｄ）に示すストロークエンド位置で操作体３の操作部３ａに対する上記押圧操作力を除去すると、図１９（ｅ）に示すように、操作体３とカムフォロア４は第２のスプリング７の弾発力によって上昇し、カムフォロア４のカム突起１７がガイド突起１１の下端に当接する。ここで、ガイド突起１１の下端にテーパ１１ａが付けられ、カム突起１７の上端にもテーパ１１ａとはテーパ角度の異なる（すなわち、操作体３の軸線と平行な仮想線とのなす角度が鋭い）テーパ１７ａが付けられているため、カム突起１７は図１９（ｆ）に示すようにガイド突起１１の下端に沿ってほぼ線接触状態で移動した後、図１９（ｇ）に示すようにガイド溝１２内に入り込み、これに伴ってカムフォロア４が回転する。したがって、第１および第２のラチェット歯１５，１６の位相関係が安定位置から不安定位置へと変化し、図１９（ｆ）に示すように、第２のラチェット歯１６の山部１６ａが第１のラチェット歯１５の谷部１５ｂから山部１５ａへ移動した後、図１９（ｇ）に示すように、第２のラチェット歯１６の山部１６ａが第１のラチェット歯１５の山部１５ａを乗り越えることにより、図１９（ａ）に示す初期位置と同じ位相関係になる。
【００２６】
すなわち、操作体３の１回の押圧／解除操作に伴ってカムフォロア４が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１歯分だけ回転し、このカムフォロア４に連動して作動部材６も同量だけ回転することになる。本実施形態例の場合、第１および第２のラチェット歯１５，１６がそれぞれ４つの山部１５ａ，１６ａと４つの谷部１５ｂ，１６ｂを有しているため、操作体３の１回の押圧／解除操作に伴ってカムフォロア４と作動部材６が９０度回転し、以後、操作体３の押圧／解除操作を繰り返すことにより、カムフォロア４と作動部材６が同じ方向に９０度ずつ回転する。
【００２７】
なお、カムフォロア４は摺動性に優れた合成樹脂材料（プラストマー）で形成されているため、図１９（ｅ）に示す状態からカム突起１７がガイド突起１１の下端（テーパ１１ａ）に沿って移動する際、両者の摺動はひっかかりなくスムーズなものとなり、確実にカム突起１７をガイド溝１２内に入り込ませることができる。ここで、テーパ１１ａおよびテーパ１７ａは、当然のことではあるが、図１９（ｂ）の状態から図１９（ｃ）の状態に回転動作したと同じ方向に、第２のスプリング７の弾発力によって回転するような向きの傾き（テーパ）となっており、図１９（ｇ）の状態に移ることができるのである。また、操作体３とカムフォロア４との間に第２のスプリング７よりもばね荷重の小さい第１のスプリング５を介設しているので、操作体３の押圧操作に伴って第２のラチェット歯１６の山部１６ａが安定位置へ位相変化する時、すなわち、第１および第２のラチェット歯１５，１６の位相関係が図１９（ｂ）から図１９（ｃ）に示す位置に移行する時、第１のスプリング５が第２のスプリング７の弾発力を低減する方向に作用し、第２のラチェット歯１６の山部１６ａが第１のラチェット歯１５の谷部１５ｂに当接する音が低減される。同様に、操作体３の押圧解除に伴って第２のラチェット歯１６の山部１６ａが安定位置から不安定位置へ位相変化する時、すなわち、第１および第２のラチェット歯１５，１６の位相関係が図１９（ｅ）から図１９（ｇ）に示す位置に移行する時も、第１のスプリング５が第２のスプリング７の弾発力を低減する方向に作用するため、第２のラチェット歯１６の山部１６ａが第１のラチェット歯１５の谷部１５ｂから山部１５ａへスムーズに移動し、山部１６ａが山部１５ａを乗り越える時の蹴飛ばし音が低減される。したがって、操作体３に必要とされる所期の押圧操作力を確保した上で、第１および第２のラチェット歯１５，１６の当接音を低減することができる。
【００２８】
そして、このように操作体３の１回の押圧／解除操作に伴ってカムフォロア４と作動部材６が９０度ずつ回転することにより、作動部材６の回転動作がカム面２１を介してスライド部材９のスライド動作へと変換され、スライド部材９に取り付けられた可動接点２２の各接点部２２ａ，２２ｂ，２２ｃとウエハ８上の各固定接点２３，２４，２５との接触状態を切り換えることができる。以下、かかる接点の切換え動作を図２０を参照して説明するが、この場合、作動部材６の時計回り方向に位置するカム面２１の各部分を上流位置、反時計回り方向に位置する各部分を下流位置と便宜上表現する。
【００２９】
例えば、図２０（ａ）に示すように、カム面２１の小径部２１ｃの下流側端部にスライド部材９の突部９ａが圧接している状態を図１９（ａ）に対応する初期位置とした場合、この初期位置において、可動接点２２の接点部２２ａは固定接点２３から離反すると共に、残りの接点部２２ｂ，２２ｃは固定接点２４，２５に接触している。したがって、両固定接点２４，２５から導出するコネクタ端子２７，２８間が可動接点２２を介して導通状態となり、コネクタ端子２６，２７間は非導通状態となっている。
【００３０】
操作体３を図１９（ｄ）に示すストロークエンド位置まで押圧操作した時点で、前述したように作動部材６が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１／２歯分（４５度）よりも僅かに少ない角度（約３５度）だけ回転するため、作動部材６に形成されたカム面２１とスライド部材９の突部９ａとの圧接個所が変化し、図２０（ｂ）に示すように、突部９ａとの圧接個所が小径部２１ｃに連続する大径部２１ａの上流側端部へと移行する。これにより、スライド部材９が第３のスプリング１０の弾発力に抗してウエハ８上を図１６のＸ２方向へスライド移動するため、真ん中の接点部２２ｂはコモン接点である固定接点２４との接触状態を維持するが、残りの接点部２２ａが固定接点２３に接触すると共に、接点部２２ｃが固定接点２５から離反する。したがって、それまで導通状態であったコネクタ端子２７，２８間が非導通状態となり、その逆に非導通状態であったコネクタ端子２６，２７間が可動接点２２を介して導通状態となる。
【００３１】
しかる後、操作体３への押圧操作力を除去して図１９（ｇ）に示す非操作状態に戻ると、作動部材６が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１／２歯分（４５度）よりも僅かに大きい角度（約５５度）だけ、すなわち初期位置を基準に１歯分（９０度）回転するため、図２０（ｃ）に示すように、カム面２１と突部９ａの圧接個所が大径部２１ａの上流側端部から下流側端部へと移行する。この間、突部９ａは作動部材６の回転中心Ｏを半径Ｒ１とする大径部２１ａの円弧状部分を摺動するため、作動部材６の回転動作にも拘わらずスライド部材９はスライド移動せず、各接点部２２ａ，２２ｂ，２２ｃと各固定接点２３，２４，２５の相対位置は変化しない。したがって、コネクタ端子２７，２８間の非導通状態が維持されると共に、コネクタ端子２６，２７間の導通状態が維持される。
【００３２】
引き続いて操作体３を再びストロークエンド位置まで押圧操作すると、作動部材６が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１／２歯分（４５度）よりも僅かに少ない角度（約３５度）だけ、すなわち初期位置を基準に３／２歯分（１３５度）よりも僅かに少ない角度（約１２５度）回転するため、図２０（ｄ）に示すように、カム面２１と突部９ａの圧接個所が大径部２１ａに連続する小径部２１ｄの上流側端部へと移行する。これにより、スライド部材９が第３のスプリング１０の弾発力によってウエハ８上を図１６のＸ１方向へスライド移動するため、接点部２２ｂは固定接点２４との接触状態を維持するが、接点部２２ａが固定接点２３から離反すると共に、接点部２２ｃが固定接点２５に接触する。したがって、コネクタ端子２７，２８間が可動接点２２を介して導通状態になると共に、コネクタ端子２６，２７間が非導通状態となる。
【００３３】
同様にして、操作体３への押圧操作力を除去して非操作状態に戻ると、作動部材６が第１および第２のラチェット歯１５，１６の１／２歯分（４５度）よりも僅かに大きい角度（約５５度）だけ、すなわち初期位置を基準に２歯分（１８０度）回転するため、カム面２１と突部９ａの圧接個所が小径部２１ｄの上流側端部から下流側端部へと移行する。この間、突部９ａは作動部材６の回転中心Ｏを半径Ｒ２とする小径部２１ｄの円弧状部分を摺動するため、作動部材６の回転動作にも拘わらずスライド部材９はスライド移動せず、各接点部２２ａ，２２ｂ，２２ｃと各固定接点２３，２４，２５の相対位置は変化しない。したがって、コネクタ端子２７，２８間の導通状態が維持されると共に、コネクタ端子２６，２７間の非導通状態が維持され、カム面２１と突部９ａの位置関係が図２０（ａ）に示す初期位置と同じ状態に戻る。
【００３４】
このように本実施形態例に係るプッシュスイッチ装置１では、カムフォロア４に連動して回転する作動部材６にカム面２１を形成し、ウエハ８上に支持されたスライド部材９の突部９ａを第３のスプリング１０の弾発力によってカム面２１に圧接するようにしたので、操作体３の押圧／解除操作によってカムフォロワ４と作動部材６が連動して回転すると、この作動部材６の回転動作をカム面２１のカム形状によってスライド部材９のスライド動作へと変換することができる。したがって、スライド部材９に設けた可動接点２２の各接点部２２ａ，２２ｂ，２２ｃをウエハ８にインサート成形した各固定接点２３，２４，２５に対し少ない摺動量で直線的に移動させて接点の切換え動作を行うことができ、接点の摺動摩耗を少なくして長寿命化に好適なプッシュスイッチ装置１を実現できる。しかも、可動接点２２が各固定接点２３，２４，２５に接離する接点の切換えタイミングを変更する場合でも、作動部材６に一体成形されたカム面２１のカム形状を変更するだけで済むため、製品のバラエティ化に対応した安価なプッシュスイッチ装置１を実現できる。
【００３５】
また、作動部材６に形成されたカム面２１のカム形状が、作動部材６の回転中心Ｏを半径Ｒ１とする円弧状の大径部２１ａ，２１ｂと、作動部材６の回転中心Ｏを半径Ｒ２とする円弧状の小径部２１ｃ，２１ｄとを有しているため、作動部材６の回転動作に伴ってスライド部材９の突部９ａがこれら大径部２１ａ，２１ｂや小径部２１ｃ，２１ｄの周面を摺動する間、スライド部材９は作動部材６の回転動作に拘わらずスライド移動しないことになる。したがって、作動部材６の回転動作中にスライド部材９がスライド動作しない部分が存在することになり、操作体３の１回の押圧／解除操作に伴う可動接点２２の総移動量を少なくすることができ、接点の摺動摩耗をより一層少なくして長寿命化を図ることができる。
【００３６】
さらに、各固定接点２３，２４，２５が設けられたウエハ８に一対のガイド突起８ｂを一体成形し、これらガイド突起８ｂによってスライド部材９をスライド方向へ案内するようにしたので、スライド部材９の各固定接点２３，２４，２５に対するスライド動作を安定させることができる。しかも、このウエハ８に立設したボス８ａに作動部材６のガイド孔６ｄを回転可能に支持したので、ウエハ８に作動部材６とスライド部材９の両方を安定的に支持することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態例では、複数の外部端子を挿入口からハウジング内に挿入し、これら外部端子をハウジングの内部で各固定接点に導通するするコネクタ端子に接続するタイプのプッシュスイッチ装置について説明したが、各固定接点に導通する端子をハウジングの外部に突出し、これら端子を回路基板のランドに半田付けするタイプのプッシュスイッチ装置にも本発明は適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３９】
カムフォロワに連動して回転する作動部材に動力変換部を設け、操作体の押圧／解除操作に伴ってカムフォロワと作動部材が回転すると、この作動部材の回転動作が動力変換部を介してスライド部材のスライド動作へと変換されるように構成したので、スライド部材に設けられた可動接点をウエハに設けられた固定接点に対して少ない摺動量で直線的に移動させることができ、接点の摺動摩耗を少なくした長寿命化に好適なプッシュスイッチ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るプッシュスイッチ装置の正面図である。
【図２】該プッシュスイッチ装置の非操作状態を示す断面図である。
【図３】該プッシュスイッチ装置の分解斜視図である。
【図４】該プッシュスイッチ装置に備えられるケースの平面図である。
【図５】該ケースの底面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】該ケースに形成されたガイド部を展開して示す説明図である。
【図８】該プッシュスイッチ装置に備えられる操作体の正面図である。
【図９】該操作体の底面図である。
【図１０】該操作体に形成された第１のラチェット歯を展開して示す説明図である。
【図１１】該プッシュスイッチ装置に備えられるカムフォロアの平面図である。
【図１２】該カムフォロアの正面図である。
【図１３】該カムフォロアの底面図である。
【図１４】該カムフォロアに形成された第２のラチェット歯を展開して示す説明図である。
【図１５】該プッシュスイッチ装置に備えられる作動部材の底面図である。
【図１６】該プッシュスイッチ装置に備えられるウエハの平面図である。
【図１７】該ウエハの正面図である。
【図１８】図１６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１９】第１のラチェット歯と第２のラチェット歯の位相変化を示す説明図である。
【図２０】接点の切換え動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１  プッシュスイッチ装置
２  ケース
２ａ  基台
３  操作体
３ａ  操作部
３ｂ  大径部
４  カムフォロア
５  第１のスプリング
６  作動部材
６ａ  筒状部
６ｂ  鍔部
６ｃ  スリット
６ｄ  ガイド孔
７  第２のスプリング（復帰ばね）
８  ウエハ
８ａ  ボス
８ｂ  ガイド突起
９  スライド部材
９ａ  突部
１０  第３のスプリング
１１  ガイド突起
１１ａ  テーパ
１２  ガイド溝
１３  凸部
１４  凹部
１５  第１のラチェット歯
１５ａ  山部
１５ｂ  谷部
１６  第２のラチェット歯
１６ａ  山部
１６ｂ  谷部
１７  カム突起
１７ａ  テーパ
１８  係合突起
１９  カバー
２０  ハウジング
２１  カム面（動力変換部）
２１ａ，２１ｂ  大径部
２１ｃ，２１ｄ  小径部
２２    可動接点
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  接点部
２３，２４，２５  固定接点
【図１】
2004281259.tif 000003
【図２】
2004281259.tif 000004
【図３】
2004281259.tif 000005
【図４】
2004281259.tif 000006
【図５】
2004281259.tif 000007
【図６】
2004281259.tif 000008
【図７】
2004281259.tif 000009
【図８】
2004281259.tif 000010
【図９】
2004281259.tif 000011
【図１０】
2004281259.tif 000012
【図１１】
2004281259.tif 000013
【図１２】
2004281259.tif 000014
【図１３】
2004281259.tif 000015
【図１４】
2004281259.tif 000016
【図１５】
2004281259.tif 000017
【図１６】
2004281259.tif 000018
【図１７】
2004281259.tif 000019
【図１８】
2004281259.tif 000020
【図１９】
2004281259.tif 000021
【図２０】
2004281259.tif 000022