(57)【要約】【課題】  操作体の押圧／解除操作時に第１および第２のラチェット歯から発生する当接音を低減化することができるプッシュスイッチ装置を提供すること。【解決手段】  エラストマーからなる操作体３に第１のラチェット歯１５を形成し、合成樹脂材料からなるカムフォロア４に第２のラチェット歯１６を形成し、このカムフォロア４を第２のコイルスプリング７で上方へ弾性付勢して第１および第２のラチェット歯１５，１６を噛合させると共に、操作体３とカムフォロア４との間に第２のコイルスプリング７よりもばね荷重の小さい第１のコイルスプリング５を介設する。そして、操作体３の非操作時にケース２のガイド部でカムフォロア４を回転規制することにより、第１および第２のラチェット歯１５，１６を不安定位置で係合させ、操作体３の押圧操作に伴って第１および第２のラチェット歯１５，１６を安定位置に位相変化させることにより、カムフォロア４を回転させて接点切換え機構を動作する作動部材６を一体的に回転させるようにした。【選択図】  図２
2004253368.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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記操作体と前記カムフォロワの少なくとも一方をエラストマーにて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２】
請求項１の記載において、前記操作体をエラストマーにて形成すると共に、前記カムフォロワをこのエラストマーより弾性の低いプラストマーにて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３】
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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記第１および第２のラチェット歯の少なくとも一方の歯部先端を孤状に形成をしたことを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項４】
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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記操作体と前記カムフォロワとの間に前記復帰ばねよりもばね荷重の小さい弾性部材を介設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、前記復帰ばねと前記弾性部材がいずれもコイルスプリングからなることを特徴とするプッシュスイッチ装置。
【請求項６】
請求項４または５の記載において、前記操作体と前記カムフォロワの少なくとも一方をエラストマーにて形成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】
【技術分野】
【０００１】
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ものである。
【背景技術】
【０００２】
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、この作動部材に設けられた可動接点がウエハに設けら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。
【特許文献１】特許第２７７９９５１号公報（第４−７頁、第１−１６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなラチェット機構を採用したプッシュスイッチ装置では、操作体に形成した第１のラチェット歯とカムフォロワに形成した第２のラチェット歯とを復帰ばねの弾発力によって係合させ、操作体の押圧／解除操作に伴ってこれら第１および第２のラチェット歯の位相が変わるように構成されているが、操作体の押圧操作時に第２のラチェット歯の山部が安定位置へ位相変化して第１のラチェット歯の谷部と当接する場合や、操作体の押圧解除（リリース）時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する場合に、第１および第２のラチェット歯が当接することによって音が発生する。しかしながら、前述した従来のプッシュスイッチ装置では、このような第１および第２のラチェット歯から生じる当接音について全く考慮されていないため、操作体の操作時に第１および第２のラチェット歯から大きな騒音が発生し、このことがプッシュスイッチ装置の品位を低下させる大きな問題となっていた。
【０００５】
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、騒音の低減化が図れるプッシュスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記操作体と前記カムフォロワの少なくとも一方をエラストマーにて形成することとした。
【０００７】
このように構成されたプッシュスイッチ装置では、第１のラチェット歯を有する操作体と第２のラチェット歯を有するカムフォロワの少なくとも一方が弾性を有するエラストマーにて形成されているので、操作体の押圧操作時に第２のラチェット歯の山部が安定位置へ位相変化して第１のラチェット歯の谷部と当接する際の当接音や、操作体の押圧解除時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する際の当接音が低減され、騒音の低減化を図ることができる。
【０００８】
上記の構成において、操作体をエラストマーにて形成すると共に、カムフォロワをこのエラストマーより弾性の低いプラストマーにて形成することが好ましく、このようにすると、操作体がアクチュエータを介して操作される場合でも、操作体とアクチュエータ間に発生する当接音を低減することができ、しかも、エラストマーからなる第１のラチェット歯に対してプラストマーからなる第２のラチェット歯が位相変化するため、第１のラチェット歯の摩耗を低減することができる。さらに、カムフォロワをプラストマーにて形成したことにより、カムフォロワと摺動する他の部材（ハウジングや作動部材）との摩擦を低減でき、動きのスムーズなプッシュスイッチ装置を実現できる。
【０００９】
また、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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記第１および第２のラチェット歯の少なくとも一方の歯部先端を孤状に形成することとした。
【００１０】
このように構成されたプッシュスイッチ装置では、操作体に形成された第１のラチェット歯とカムフォロワに形成された第２のラチェット歯の少なくとも一方の歯部先端に孤状のアールが付けられているので、操作体の押圧解除時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する際の当接音が低減され、騒音の低減化を図ることができる。
【００１１】
また、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、この作動部材の回転によって動作する接点切換え機構とを備え、前記操作体と前記カムフォロワとの間に前記復帰ばねよりもばね荷重の小さい弾性部材を介設することとした。
【００１２】
このように構成されたプッシュスイッチ装置では、操作体の第１のラチェット歯に対してカムフォロワの第２のラチェット歯を復帰ばねのばね力によって圧接させ、これら操作体とカムフォロワとの間に復帰ばねよりもばね荷重の小さい弾性部材が介設されているので、操作体の押圧操作時に第２のラチェット歯の山部が安定位置へ位相変化して第１のラチェット歯の谷部と当接する際や、操作体の押圧解除時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する際に、第２のラチェット歯を第１のラチェット歯に圧接しようとする復帰ばねのばね力が弾性部材によって低減され、したがって、操作体に必要とされる押圧操作力を確保した上で、第１および第２のラチェット歯間に発生する当接音を低減することができる。
【００１３】
上記の構成において、弾性部材としてゴム材やスポンジ等を用いることも可能であるが、特に、復帰ばねと弾性部材がいずれもコイルスプリングであることが好ましい。また、上記の構成において、操作体とカムフォロワの少なくとも一方をエラストマーにて形成することが好ましく、このようにすると、より効果的に騒音の低減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のプッシュスイッチ装置は、第１のラチェット歯を有する操作体と第２のラチェット歯を有するカムフォロワの少なくとも一方をエラストマーにて形成したり、第１および第２のラチェット歯の少なくとも一方の歯部先端を孤状に形成したので、操作体の押圧操作時に第２のラチェット歯の山部が安定位置へ位相変化して第１のラチェット歯の谷部と当接する際の当接音や、操作体の押圧解除時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する際の当接音が低減され、それゆえ、操作体の押圧／解除操作時に第１および第２のラチェット歯から発生する騒音を低減することができる。
【００１５】
また、本発明のプッシュスイッチ装置は、操作体とカムフォロワとの間に復帰ばねよりもばね荷重の小さい弾性部材を介設したので、操作体の押圧操作時に第２のラチェット歯の山部が安定位置へ位相変化して第１のラチェット歯の谷部と当接する際や、操作体の押圧解除時に第２のラチェット歯の山部が第１のラチェット歯の山部を乗り越えて不安定位置に位相変化する際に、第２のラチェット歯を第１のラチェット歯に圧接しようとする復帰ばねのばね力が弾性部材によって低減され、それゆえ、操作体に必要とされる押圧操作力を確保した上で、第１および第２のラチェット歯間に発生する当接音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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押圧操作状態を示す断面図、図４は該プッシュスイッチ装置の分解斜視図、図５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６は該ケースの底面図、図７は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、図８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９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１０は該操作体の底面図、図１１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１２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１３は該カムフォロアの正面図、図１４は該カムフォロアの底面図、図１５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１６は該プッシュスイッチ装置に備えられる可動接点の平面図、図１７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１８は該ウエハの正面図、図１９は該ウエハの側面図、図２０は該ウエハの底面図、図２１は図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図２２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２３は各固定接点に対する可動接点の接離状態を示す説明図、図２４は該プッシュスイッチ装置に３本の外部端子を接続する状態を示す斜視図、図２５は３本の外部端子とコネクタ端子群の接続状態を示す説明図、図２６は該プッシュスイッチ装置に４本の外部端子を接続する状態を示す斜視図、図２７は４本の外部端子とコネクタ端子群の接続状態を示す説明図、図２８は外部端子と第１のコネクタ端子の接続状態を示す断面図、図２９は外部端子と第２のコネクタ端子の接続状態を示す断面図である。
【００１７】
図１〜図４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の間に介設された弾性部材である第１のコイルスプリング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の間に介設された復帰ばねである第２のコイルスプリング７と、作動部材６を回転可能に支持するウエハ８と、ケース２の下部開口端を蓋閉するカバー９とを備えており、ケース２とカバー９によってハウジング１０が構成されている。
【００１８】
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５〜図８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。
【００１９】
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９〜図１１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。
【００２０】
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のコイルスプリング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１２〜図１５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１５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。
【００２１】
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〜図４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円板部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のコイルスプリング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のコイルスプリング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のコイルスプリング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のコイルスプリング７の最小荷重および最大荷重は第１のコイルスプリング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のコイルスプリング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。また、円板部６ｂの裏面側には可動接点１９が熱がしめ等の手段を用いて取り付けられると共に、その中央部に円形のガイド孔６ｄが形成されている。図１６に示すように、可動接点１９は略円環状にフォーミングされており、その１８０度対向する位置に２組の接点部１９ａ，１９ｂが形成されている。
【００２２】
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１７〜図２１に示すように、その上面には円柱状のボス８ａが立設され、裏面には円柱状の位置決めピン８ｂが垂設されている。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。ウエハ８には円形の貫通孔８ｃと楕円形の貫通孔８ｄが形成されており、ケース２の基台２ａから突出する４本のボス２ｃのうち、２本のボス２ｃはこれら貫通孔８ｃ，８ｄを挿通してウエハ８の裏面側まで延び、残り２本のボス２ｃはウエハ８の両隅部の切り欠きを挿通して裏面側まで延びている。このウエハ８の上面には４つの固定接点２０，２１，２２，２３が露出しており、各固定接点２０，２１，２２，２３はウエハ８から導出するコネクタ端子２４，２５，２６，２７を有している。これら固定接点２０〜２３とコネクタ端子２４〜２７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２０，２１，２２，２３はボス８ａを中心とする同心円上に所定間隔を保って配列されており、後述するように作動部材６がボス８ａを中心に回転すると、可動接点１９の接点部１９ａ，１９ｂが固定接点２０，２１，２２，２３上を回転摺動するようになっている。
【００２３】
また、後述するオス型の外部端子に対してメス型の端子として機能する４本のコネクタ端子２４，２５，２６，２７はウエハ８の一端面から裏面側に折り返されており、中央に隣接して位置する２本のコネクタ端子２４，２７はその両側に位置する残り２本のコネクタ端子２５，２６よりも幅狭かつ短寸に設定されている。便宜上、中央２本のコネクタ端子２４，２７をそれぞれ第１のコネクタ端子２４および第４のコネクタ端子２７と称し、両側２本のコネクタ端子２５，２６をそれぞれ第２のコネクタ端子２５および第３のコネクタ端子２６と称すると、第１および第４のコネクタ端子２４，２７は片持ち梁状にフォーミングされ、第２および第３のコネクタ端子２５，２６はクリップ形状にフォーミングされている。
【００２４】
カバー９はＰＢＴ等の合成樹脂材料を用いて成形されており、図１〜図４に示すように、このカバー９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９には複数の透孔９ａが形成されており、ケース２の各ボス２ｃとウエハ８の位置決めピン８ｂをこれら透孔９ａ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９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９が一体化されてハウジング１０を構成するようになっている。また、カバー９の内底面には凹部２８が形成されており、この凹部２８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２４，２５，２６，２７が変形可能に収納されている。さらに、カバー９の一側面には凹部２８に連通する３つの挿入口２９，３０，３１が形成されており、便宜上、中央に位置するものを第１の挿入口３０と称し、その両側に位置するものを第２の挿入口２９および第３の挿入口３１と称すると、第１および第４のコネクタ端子２４，２７は第１の挿入口３０の内部に近接配置されると共に、第２のコネクタ端子２５は第２の挿入口２９の延長線上に配置され、第３のコネクタ端子２６は第３の挿入口３１の延長線上に配置されている。また、各挿入口２９，３０，３１の周縁部（仕切部材）には後述する外部端子の挿入をスムーズにするためのテーパが付けられている。なお、複数の挿入口２９，３０，３１を画成するための仕切部材をウエハ８の下面にウエハ８と一体に形成してもよい。
【００２５】
次に、上記プッシュスイッチ装置１の動作について図２２と図２３を参照して説明する。ここで、理解しやすくするために、図２２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。
【００２６】
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のコイルスプリング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２２（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。
【００２７】
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２２（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のコイルスプリング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のコイルスプリング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のコイルスプリング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。
【００２８】
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２２（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２２（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。
【００２９】
図２２（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２２（ｅ）に示すように、操作体３とカムフォロア４は第２のコイルスプリング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２２（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２２（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２２（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２２（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２２（ａ）に示す初期位置と同じ位相関係になる。
【００３０】
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。
【００３１】
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２２（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２２（ｂ）の状態から図２２（ｃ）の状態に回転動作したと同じ方向に、第２のコイルスプリング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２２（ｇ）の状態に移ることができるのである。
【００３２】
そして、このように操作体３の押圧／解除操作に伴って作動部材６が回転することにより、作動部材６に取り付けられた可動接点１９の接点部１９ａ，１９ｂとウエハ８上の各固定接点２０，２１，２２，２３との接触状態を切り換えることができる。例えば、図２３（ａ）に示すように、可動接点１９の一方の接点部１９ａが固定接点２０の上流位置に接触すると共に、他方の接点部１９ｂが固定接点２２の上流位置に接触している状態を図２２（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、両固定接点２０，２２から導出する第１および第３のコネクタ端子２４，２６間が可動接点１９を介して導通状態となっており、残りの両固定接点２１，２３から導出する第２および第４のコネクタ端子２５，２７間は非導通状態となっている。
【００３３】
操作体３を図２２（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、図２３（ｂ）に示すように、一方の接点部１９ａが固定接点２０から離れて固定接点２１の下流位置に接触すると共に、他方の接点部１９ｂが固定接点２２から離れて固定接点２３の下流位置に接触する。これにより、両固定接点２０，２２から導出する第１および第３のコネクタ端子２４，２６間が非導通状態となり、両固定接点２１，２３から導出する第２および第４のコネクタ端子２５，２７間が可動接点１９を介して導通状態となる。
【００３４】
しかる後、操作体３への押圧操作力を除去して図２２（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２３（ｃ）に示すように、一方の接点部１９ａは固定接点２１の下流位置から上流位置へ回転摺動すると共に、他方の接点部１９ｂは固定接点２３の下流位置から上流位置へ回転摺動する。したがって、第１および第３のコネクタ端子２４，２６間の非導通状態が維持されると共に、第２および第４のコネクタ端子２５，２７間の導通状態が維持される。
【００３５】
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２３（ｄ）に示すように、一方の接点部１９ａが固定接点２１から離れて固定接点２２の下流位置に接触すると共に、他方の接点部１９ｂが固定接点２３から離れて固定接点２０の下流位置に接触する。これにより、第１および第３のコネクタ端子２４，２６間が可動接点１９を介して導通状態になると共に、第２および第４のコネクタ端子２５，２７間が非導通状態となる。
【００３６】
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、図２３（ｅ）に示すように、一方の接点部１９ａが固定接点２２の下流位置から上流位置へ回転摺動すると共に、他方の接点部１９ｂが固定接点２０の下流位置から上流位置へ回転摺動する。したがって、第１および第３のコネクタ端子２４，２６間の導通状態が維持されると共に、第２および第４のコネクタ端子２５，２７間の非導通状態が維持される。
【００３７】
なお、上述したように、各固定接点２０，２１，２２，２３はいずれも円弧状をしており、各固定接点２０，２１，２２，２３の時計回り方向に位置する部分を上流位置、反時計回り方向に位置する部分を下流位置と便宜上表現して説明した。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態例に係るプッシュスイッチ装置１では、操作体３の押圧／解除操作を繰り返すことによって可動接点１９の接点部１９ａ，１９ｂが各固定接点２０，２１，２２，２３と接離するが、第１および第４のコネクタ端子２４，２７に導通する固定接点２０，２３について見ると、可動接点１９のいずれか一方の接点部１９ａ，１９ｂが常時接触した状態になっており、このようなプッシュスイッチ装置１に対して３本の外部端子と４本の外部端子を選択的に接続できるようになっている。
【００３９】
すなわち、図２４と図２５に示すように、全て同一幅に設定した３本の外部端子３２を準備し、これら外部端子３２をカバー９に形成された３つの挿入口２９，３０，３１からそれぞれ内部に挿入すると、図２８に示すように、中央の第１の挿入口３０内に挿入された１本の外部端子３２が内部の第１および第４のコネクタ端子２４，２７に導通し、図２９に示すように、両側の第２の挿入口２９と第３の挿入口３１内に挿入された２本の外部端子３２が内部の第２のコネクタ端子２５と第３のコネクタ端子２６にそれぞれ導通する。したがって、この場合は、固定接点２０，２３が１つのコモン用固定接点として機能することになり、１回路２接点構造のプッシュスイッチ装置１として使用することができる。
【００４０】
一方、図２６と図２７に示すように、両側２本の外部端子３３Ａに対して中央２本の外部端子３３Ｂを幅狭に設定した４本の外部端子３３を準備し、両外部端子３３Ａを第２の挿入口２９と第３の挿入口３１内にそれぞれ挿入すると共に、２本の外部端子３３Ｂを第１の挿入口３０内に挿入すると、４本の外部端子３３がそれぞれ対応する第１ないし第４のコネクタ端子２４，２５，２６，２７に個別に導通する。したがって、この場合は、各固定接点２０，２１，２２，２３が全て切換え用固定接点として機能することになり、２回路２接点構造のプッシュスイッチ装置１として使用することができる。
【００４１】
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、操作体３とカムフォロア４との間に第２のコイルスプリング７よりもばね荷重の小さい第１のコイルスプリング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２２（ｂ）から図２２（ｃ）に示す位置に移行する時、第１のコイルスプリング５が第２のコイルスプリング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。また、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２２（ｅ）から図２２（ｇ）に示す位置に移行する時も、第１のコイルスプリング５が第２のコイルスプリング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に必要とされる初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。
【００４２】
しかも、エラストマーからなる操作体３に第１のラチェット歯１５を形成し、合成樹脂（プラストマー）からなるカムフォロア４に第２のラチェット歯１６を形成したので、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や、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に、第１および第２のラチェット歯１５，１６の当接音をより効果的に低減することができると共に、第２のラチェット歯１６が摺動性に優れた合成樹脂材料で形成されているので、エラストマーで形成された第１のラチェット歯１５の摩耗を低減することができる。さらに、第２のラチェット歯１６の山部１６ａの先端（頂部）に弧状のアールが付けられているので、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をスムーズに乗り越えることができ、この点からも第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。
【００４３】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ装置１では、ハウジング１０内に収納したウエハ８に４つの固定接点２０，２１，２２，２３と各固定接点２０，２１，２２，２３から導出するコネクタ端子２４，２５，２６，２７を設け、これら４本のコネクタ端子２４，２５，２６，２７のうち、操作体３の操作に伴って交互に可動接点１９と導通する２つの固定接点２０，２３に繋がる２本のコネクタ端子２４，２７を共通の挿入口３０の内部に隣接状態で近接配置すると共に、残り２本のコネクタ端子２５，２６を２つの挿入口２９，３１の内部に個別に配置したので、共通の挿入口３０から挿入した１本の外部端子３２を２本のコネクタ端子２４，２７に同時に導通させたり、共通の挿入口３０から挿入した２本の外部端子３３Ｂを２本のコネクタ端子２４，２７に個別に導通させることができる。すなわち、４つの固定接点２０，２１，２２，２３のうち、２つの固定接点２０，２３が１つのコモン用固定接点または個別の切換え用固定接点として機能するため、各コネクタ端子２４，２５，２６，２７からオン／オフ信号を１回路用と２回路用とに選択的に取り出すことができ、使用形態の汎用性を高めることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態例では、カムフォロア４に連動して回転する作動部材６に可動接点１９を取り付けると共に、この作動部材６を回転可能に支持するウエハ８に各固定接点２０，２１，２２，２３を配設し、作動部材６が接点切換え機構を直接動作させるタイプのプッシュスイッチ装置について説明したが、例えば、作動部材の回転運動を直線運動に変換する動力変換機構を備え、この動力変換機構を介して作動部材が接点切換え機構を動作させるようにしても良い。
【００４５】
また、上記実施形態例では、ウエハ８に４つの固定接点２０，２１，２２，２３を配設し、そのうち２つの固定接点２０，２３を１つのコモン用固定接点または個別の切換え用固定接点として機能させることにより、１回路２接点用と２回路２接点用とに選択的に選択的に使用可能なプッシュスイッチ装置について説明したが、１回路２接点専用のプッシュスイッチ装置に適用可能であることは当然である。この場合、図３０（ａ）や図３０（ｂ）に示すように、ウエハ８の上面に２つの固定接点３４，３５と１つのコモン用固定接点３６を露出させると共に、各固定接点３４，３５，３６に繋がる３つのコネクタ端子３７，３８，３９をウエハ８から導出させれば良い。
【００４６】
また、上記実施形態例では、合成樹脂で形成された第２のラチェット歯１６の山部１６ａの先端のみに弧状のアールを付けた場合について説明したが、エラストマーで形成された第１のラチェット歯１５の山部１５ａの先端にも同様のアールを付けると、第１および第２のラチェット歯１５，１６の当接音をより一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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押圧操作状態を示す断面図である。
【図４】該プッシュスイッチ装置の分解斜視図である。
【図５】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６】該ケースの底面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】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９】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１０】該操作体の底面図である。
【図１１】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１２】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１３】該カムフォロアの正面図である。
【図１４】該カムフォロアの底面図である。
【図１５】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１６】該プッシュスイッチ装置に備えられる可動接点の平面図である。
【図１７】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１８】該ウエハの正面図である。
【図１９】該ウエハの側面図である。
【図２０】該ウエハの底面図である。
【図２１】図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２２】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２３】各固定接点に対する可動接点の接離状態を示す説明図である。
【図２４】該プッシュスイッチ装置に３本の外部端子を接続する状態を示す斜視図である。
【図２５】３本の外部端子とコネクタ端子群の接続状態を示す説明図である。
【図２６】該プッシュスイッチ装置に４本の外部端子を接続する状態を示す斜視図である。
【図２７】４本の外部端子とコネクタ端子群の接続状態を示す説明図である。
【図２８】外部端子と第１のコネクタ端子の接続状態を示す断面図である。
【図２９】外部端子と第２のコネクタ端子の接続状態を示す断面図である。
【図３０】ウエハの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  プッシュスイッチ装置
２  ケース
２ａ  基台
２ｂ  円筒部
２ｄ  円形孔
３  操作体
３ａ  操作部
３ｂ  大径部
４  カムフォロア
５  第１のコイルスプリング（弾性部材）
６  作動部材
７  第２のコイルスプリング（復帰ばね）
８  ウエハ
９  カバー
１０  ハウジング
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  可動接点
１９ａ，１９ｂ  接点部
２０，２１，２２，２３，３４，３５，３６  固定接点
【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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【図２９】
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【図３０】
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