(57)【要約】 【課題】      誤操作または事故等を起因とする外力が働いても、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持し得るスイッチを提供する。【解決手段】  一定方向に移動可能な可動部材３０及び２１と、可動部材３０及び２１を第１状態または第２状態に維持する固定機構と、ハウジング２０に設けられている第１ピン１１及び第２ピン１２と、可動部材３０及び２１の第１状態または第２状態への移動に伴って第２ピン１２に接触または非接触すると共に、導体部材１６，１８及び弾性部材１７を介して第１ピン１１に導通されているフランジ１５と、一端が第１ピン１１に保持されて可動部材３０及び２１の移動方向に付勢されていると共に、他端がフランジ１５に係止めされて可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材１７と、を備えて構成する。【選択図】  図１
2013012306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定方向に移動可能な可動部材と、
前記可動部材を第１状態または第２状態に維持する固定機構と、
当該スイッチのハウジングに設けられている第１ピン及び第２ピンと、
前記可動部材の前記第１状態または前記第２状態への移動に伴って前記第２ピンに接触または非接触すると共に、前記第１ピンに導通されているフランジと、
一端が前記第１ピンに保持されて前記可動部材の移動方向に付勢されていると共に、他端が前記フランジに係止めされて前記可動部材の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材と、
を備えたことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記ハウジングは、該ハウジングの周回りにおいて前記第２ピンの設置位置を除く位置に内部方向に突起した突起部材を備え、
前記フランジは、前記第２ピンに対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第１溝部と、前記突起部材に対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第２溝部と、を備え、前記可動部材の前記第１状態または前記第２状態への移動に伴って前記第１溝部の壁面が前記第２ピンと接触または非接触し、前記第２ピンと非接触のときには前記第２溝部の壁面が前記突起部材と接触していることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
前記フランジの第１溝部は、前記第１ピン側の端から一定距離部分の溝幅を等間隔とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピンと反対方向側に徐々に拡がるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記フランジの第１溝部は、前記第１ピンと反対方向側の端から一定距離部分の溝幅を等間隔とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピンの側に徐々に拡がるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記固定機構は、前記可動部材を前記第１状態及び前記第２状態間の中途にある第３状態に維持可能であり、
前記ハウジングは、該ハウジングの周回りにおいて前記第２ピン及び前記突起部材の設置位置を除く位置に第３ピンを備え、
前記フランジは、前記第３ピンに対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第３溝部を備え、前記可動部材が前記第３状態にあるときに前記第３溝部の壁面が前記第３ピンと接触することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載のスイッチ。
【請求項６】
前記フランジの第３溝部は、前記第１ピン側の端から一定距離の位置から所定距離部分の溝幅を等間隔とし、該所定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピン側及び該第１ピンと反対方向側にそれぞれ徐々に拡がるようにしたことを特徴とする請求項５に記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持し得るスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチの一態様として、所定方向に付勢された弾性部材により非操作時に可動部を第１状態に維持し、操作者の操作で可動部を所定方向へ移動して、可動部の状態を第１状態から第２状態へ遷移させ、可動部に連結された接点ユニットの接続状態を切り替えるものがある。例えば、押ボタンスイッチがこれに該当し、この押ボタンスイッチでは、押ボタン（可動部）の押し操作により、接点ユニットの接点が切り換えられ、同時に押ボタンが押込み状態（第２状態）にロック機構等によりロックされることになる。
【０００３】
すなわち、このような態様のスイッチでは、可動部の第１状態は押ボタンの押し操作方向とは反対方向への弾性部材の弾性力によって維持され、可動部の第２状態はロック機構等により維持される。ここで、可動部が第１状態にあるときに、可動部に対して操作者や外部物体等から誤操作または事故等を起因とする力が働いた場合には、第１状態が瞬間的に解除され、或いはケースによっては一定期間解除されて、接触不良または切断となるおそれがあった。また、可動部が第２状態にあるときに、同様の力が働いた場合には、該第２状態が解除されて誤動作となるおそれがあった。
【０００４】
このような課題に対処する従来技法として、例えば特開２００３−１７８６４３号公報に開示の「押ボタンスイッチ」がある。この従来技術では、押ボタンのロック解除を、捻回操作と引張操作などの複数の押ボタン操作の組合せによって行うようにして、可動部が第２状態にあるときの誤接触等による状態解除（ロック解除）を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７８６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術は、誤接触等による状態解除を起こり難くするために、複数の組み合わせ操作を操作者に要求するものであり、操作性に問題があった。また、特許文献１の技術は、可動部が第２状態にあるときの誤接触等による状態解除を防止するもので、可動部が第１状態にあるときの誤接触等による接触不良または切断について配慮されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、誤操作または事故等を起因とする外力が働いても、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持し得るスイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチは、一定方向に移動可能な可動部材と、前記可動部材を第１状態または第２状態に維持する固定機構と、当該スイッチのハウジングに設けられている第１ピン及び第２ピンと、前記可動部材の前記第１状態または前記第２状態への移動に伴って前記第２ピンに接触または非接触すると共に、前記第１ピンに導通されているフランジと、一端が前記第１ピンに保持されて前記可動部材の移動方向に付勢されていると共に、他端が前記フランジに係止めされて前記可動部材の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るスイッチにおいて、前記ハウジングは、該ハウジングの周回りにおいて前記第２ピンの設置位置を除く位置に内部方向に突起した突起部材を備え、前記フランジは、前記第２ピンに対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第１溝部と、前記突起部材に対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第２溝部と、を備え、前記可動部材の前記第１状態または前記第２状態への移動に伴って前記第１溝部の壁面が前記第２ピンと接触または非接触し、前記第２ピンと非接触のときには前記第２溝部の壁面が前記突起部材と接触していることを特徴とする。
【００１０】
また、上記発明において、前記フランジの第１溝部は、前記第１ピン側の端から一定距離部分の溝幅を等間隔とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピンと反対方向側に徐々に拡がるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、上記発明において、前記フランジの第１溝部は、前記第１ピンと反対方向側の端から一定距離部分の溝幅を等間隔とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピンの側に徐々に拡がるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記発明において、前記固定機構は、前記可動部材を前記第１状態及び前記第２状態間の中途にある第３状態に維持可能であり、前記ハウジングは、該ハウジングの周回りにおいて前記第２ピン及び前記突起部材の設置位置を除く位置に第３ピンを備え、前記フランジは、前記第３ピンに対向する外周面に前記可動部材の移動方向に掘られた第３溝部を備え、前記可動部材が前記第３状態にあるときに前記第３溝部の壁面が前記第３ピンと接触することを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記発明において、前記フランジの第３溝部は、前記第１ピン側の端から一定距離の位置から所定距離部分の溝幅を等間隔とし、該所定距離を除く残り部分の溝幅を前記第１ピン側及び該第１ピンと反対方向側にそれぞれ徐々に拡がるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るスイッチによれば、可動部材の可動方向を軸とする弾性部材の回転方向の弾性力によってフランジと第２ピンとを接触させることとしたので、故意または事故等を起因とする外力が働いても、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持し得るスイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスイッチの構成図（第１状態）である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスイッチの構成図（第２状態）である。
【図３】第１実施形態のスイッチの外観図である。
【図４】第１実施形態のスイッチおけるフランジと第２ピンの接触状態（第１状態）を説明する説明図である。
【図５】第１実施形態のスイッチおけるフランジと第２ピンの非接触状態（第２状態）を説明する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るスイッチの構成図（第１状態）である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るスイッチの構成図（第３状態）である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るスイッチの構成図（第２状態）である。
【図９】第２実施形態のスイッチおけるフランジと第２ピンの接触状態（第１状態）を説明する説明図である。
【図１０】第２実施形態のスイッチおけるフランジと第３ピンの接触状態（第３状態）を説明する説明図である。
【図１１】第２実施形態のスイッチおけるフランジと第２ピン及び第３ピンの非接触状態（第２状態）を説明する説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るスイッチの構成図（第１状態）である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るスイッチの構成図（第３状態）である。
【図１４】第３実施形態のスイッチの（ａ）外観図及び（ｂ）固定機構の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のスイッチの実施形態について、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の順に図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係るスイッチ１の構成図であり、該スイッチ１とメイン回路３及び第１回路５とのそれぞれの接続関係も示している。すなわち、スイッチ１の第１ピン１１はメイン回路３と、第２ピン１２は第１回路５と、それぞれ接続されている。また、スイッチ１は、可動部材３０及び２１を所定方向（図中、右方向）に移動させてスイッチングを行う押ボタンスイッチの構造を持ち、図１は、非操作時の状態（即ち、第１状態：弾性部材１７の左方向への弾性力により可動部材３０及び２１が左側に維持された状態）で、メイン回路３と第１回路５が非接続の状態を示しており、図２は、可動部材３０及び２１が押し込まれた状態（第２状態）で、スイッチ１を介してメイン回路３と第１回路５が電気的に接続された状態を示している。
【００１７】
図１及び図２において、本実施形態のスイッチ１は、一定方向に移動可能な可動部材３０及び２１と、可動部材３０及び２１を第１状態または第２状態に維持する固定機構と、当該スイッチ１のハウジング２０に設けられている第１ピン１１及び第２ピン１２と、可動部材３０及び２１の第１状態または第２状態への移動に伴って第２ピン１２に接触または非接触すると共に、導体部材１６，１８及び弾性部材１７を介して第１ピン１１に導通されているフランジ１５と、一端が第１ピン１１に保持されて可動部材３０及び２１の移動方向に付勢されていると共に、他端がフランジ１５に係止めされて可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材１７と、を備えた構成である。
【００１８】
ここで、フランジ１５、第１ピン１１及び第２ピン１２の材質はそれぞれ導電性を持つ金属である。また、可動部材３０及び２１は樹脂及び金属で合成された絶縁体である。さらに、弾性部材１７は例えば導電性を持つ金属のばねであり、導体部材１８の周囲に巻かれて、圧縮ばね及びねじりコイルばねの両方の特性を備えたものである。
【００１９】
また、図３には本実施形態に係るスイッチ１の外観図を示す。当該スイッチ構造を覆うハウジング２０は、円筒部２０ａと長方体部２０ｂを備えている。
【００２０】
また、図１〜図３に示すように、可動部材３０及び２１は、操作部３０及びインシュレータ２１を備えている。ここで、インシュレータ２１は、それぞれ径の異なる円筒部２１ａ，２１ｂ及び２１ｃを備え、円筒部２１ａはハウジング２０の円筒部２０ａ及び長方体部２０ｂ内を、また円筒部２１ｂ及び２１ｃはハウジング２０の長方体部２０ｂ内のみを、それぞれ移動可能である。また、操作部３０は、外円筒部３０ａ及び内円筒部３０ｂを備え、外円筒部３０ａはハウジング２０の円筒部２０ａの外側を、内円筒部３０ｂはハウジング２０の円筒部２０ａの内側を、それぞれ移動可能である。なお、ハウジング２０の円筒部２０ａには溝部２０ｃが設けられており、操作部３０の外円筒部３０ａ先端に設けられている突起部３０ｃが該溝部２０ｃに嵌め込まれて、操作部３０の移動をガイドする構造となっている。また、操作部３０及びインシュレータ２１を別々の部材としているが、これらを一体の部材として構成しても良い。
【００２１】
またここで、固定機構による可動部材３０及び２１の状態維持について説明しておく。まず非操作時では、図１に示すように、弾性部材１７の左方向への弾性力により可動部材３０及び２１が左方向に押される形となり、インシュレータ２１の円筒部２１ｂがハウジング２０の長方体部２０ｂの内側壁面に当たることにより、また、操作部３０の突起部３０ｃがハウジング２０の円筒部２０ａにある溝部２０ｃの左端に位置することにより、第１状態が維持される。次に、第２状態については、図２に示すように、操作部３０を押し込むと共に、操作部３０の突起部３０ｃをハウジング２０の円筒部２０ａにある溝部２０ｃの右端の係止め位置に置くことにより、第２状態が維持されることとなる。
【００２２】
また、図４及び図５は、それぞれ本実施形態のスイッチ１におけるフランジ１５と第２ピン１２の非接触状態（第１状態）及び接触状態（第２状態）を説明する説明図である。ここで、図４（ａ）は図１の線Ｇ−Ｇ’におけるスイッチ１の断面図であり、図４（ｂ）は図１におけるフランジ１５を下方から見た底面図である。また、図５（ａ）は図２の線Ｈ−Ｈ’におけるスイッチ１の断面図であり、図５（ｂ）は図２におけるフランジ１５を下方から見た底面図である。
【００２３】
図４及び図５に示すように、スイッチ１のハウジング２０は、該ハウジング２０の周回りにおいて第２ピン１２を除く位置（図１及び図２において上側）に、当該ハウジング２０の内部方向に突起した突起部材２３を備えた構造であり、また、フランジ１５は、第２ピン１２に対向する外周面（図１及び図２において下側となる面）に差込方向に掘られた第１溝部１５ａと、ハウジング２０の突起部材２３に対向する外周面（図１及び図２において上側となる面）に差込方向に掘られた第２溝部１５ｂと、を備えた構造である。
【００２４】
また、フランジ１５の第１溝部１５ａは、第１ピン１１と反対方向側（図１及び図２において左側）の端から一定距離部分の溝幅を等間隔Ｄ２とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を第１ピン１１の側（図１及び図２において右側）に徐々に拡がるように形成され、フランジ１５の第２溝部１５ｂは等間隔の溝幅で形成されている。
【００２５】
図１及び図４を参照して、非操作時の第１状態について説明する。この状態では、スイッチ１において、フランジ１５が第２ピン１２と非接触となる。つまり、この時の第２ピン１２とフランジ１５の相対的位置関係は、図４（ｂ）に示すように第２ピン１２がフランジ１５の第１溝部１５ａの右端の位置（第１溝部１５ａの溝幅が徐々に拡がって間隔Ｄ１に近い位置）にあって、第２ピン１２の側面は第１溝部１５ａの壁面と接触しないこととなる。
【００２６】
なお、このときは、フランジ１５の第２溝部１５ｂの壁面がハウジング２０の突起部材２３の壁面と接触して、フランジ１５の時計回りの方向に回転しようとする力が止められることになる。このように、フランジ１５と第２ピン１２との非接触状態は、第２溝部１５ｂの壁面とハウジング２０の突起部材２３の壁面との接触が可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする弾性部材１７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材（操作部３０及びインシュレータ２１）に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、不安定な接触状態を引き起こすことなく安定して非接続状態を維持することができる。
【００２７】
次に、図２及び図５を参照して、操作部３０を押し込んだ第２状態について説明する。この第２状態では、スイッチ１において、フランジ１５は弾性部材１７の差込方向を軸とする回転方向の弾性力により第２ピン１２と接触する。つまり、フランジ１５には可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする弾性部材１７の回転方向の弾性力が常に加えられており、図５（ａ）において時計回りの方向に回転しようとする力が働いている。また、第２ピン１２とフランジ１５の相対的位置関係は、図５（ｂ）に示すように第２ピン１２がフランジ１５の第１溝部１５ａの左端の位置（第１溝部１５ａの溝幅が等間隔Ｄ１の位置）にあって、第１溝部１５ａの壁面が第２ピン１２の側面と接触することとなる。この接触により、第１回路５、第２ピン１２、フランジ１５、導体部材１８，１６、第１ピン１１、メイン回路３の電気的導通経路が形成され、第１回路５がメイン回路３に電気的に接続されることとなる。
【００２８】
なお、このとき、フランジ１５の第２溝部１５ｂの壁面がハウジング２０の突起部材２３の壁面と接触しないように、第２溝部１５ｂの位置及び溝幅が調整されているものとする。また、第２ピン１２の側面と第１溝部１５ａの壁面の接触は、可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする弾性部材１７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材（操作部３０及びインシュレータ２１）に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００２９】
また、本実施形態のスイッチ１では、第１溝部１５ａの溝幅が等間隔Ｄ１である左端から一定距離の間の第２ピン１２の側面と第１溝部１５ａの壁面との摺動動作による副次的効果として、該接触面のクリーニング効果を見込むことができる。例えば、該接触面に粉塵等が付着して接触不良に至るおそれのあるケースでも、摺動動作によって付着物が取り除かれていくことが期待でき、結果として、接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００３０】
また、本実施形態のスイッチ１では、可動部材３０及び２１を第１状態または第２状態に維持するための固定機構として、操作部３０の外円筒部３０ａ先端に設けられている突起部３０ｃと、ハウジング２０の円筒部２０ａに設けられている溝部２０ｃと、を用いたが、これに限定されることなく他の態様としても良い。例えば、ハウジング２０の円筒部２０ａ外周に雄ねじを、操作部３０の外円筒部３０ａ内周に雌ねじを、それぞれ刻んで、操作部３０を回すことにより第１状態及び第２状態間を移行させる構造とする態様が考えられる。なお、上記実施形態の場合、フランジ１５に対して可動部材３０及び２１の移動方向を軸とする弾性部材１７の回転弾性力が時計回り方向に常に加えられているので、操作部３０を時計回りに回転させることにより第１状態から第２状態へ移行させる構造とするのが望ましい。
【００３１】
また、本実施形態のスイッチ１では、メイン回路３と第１回路５が、非操作時の第１状態で非接続（オフ）とし、操作部３０を押し込んだ第２状態で接続（オン）としたが、逆の対応関係を持つスイッチ構造とすることも可能である。すなわち、メイン回路３と第１回路５が、非操作時の第１状態で接続（オン）とし、操作部３０を押し込んだ第２状態で非接続（オフ）とするものである。この場合、フランジ１５の第１溝部１５ａは、第１ピン１１側（図１及び図２において右側）の端から一定距離部分の溝幅を等間隔とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を第１ピン１１と反対方向側（図１及び図２において左側）に徐々に拡がるように形成することとなる。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るスイッチについて説明する。図６〜図８は本発明の第２実施形態に係るスイッチ４１の構成図であり、該スイッチ４１とメイン回路４３、第１回路４５及び第２回路４７とのそれぞれの接続関係も示している。すなわち、スイッチ４１の第１ピン５１はメイン回路４３と、第２ピン５２は第１回路４５と、第３ピン５３は第２回路４７と、それぞれ接続されている。
【００３２】
また、スイッチ４１は、可動部材７０及び６１を所定方向（図中、右方向）に移動させてスイッチングを行う押ボタンスイッチの構造を持ち、図６は、非操作時の状態（即ち、第１状態）で、スイッチ４１を介してメイン回路４３と第１回路４５が電気的に接続された状態を示している。また、図７は、可動部材３０及び２１が中途まで押し込まれた状態（第３状態）で、スイッチ４１を介してメイン回路４３と第２回路４７が電気的に接続された状態を示している。さらに、図８は、可動部材３０及び２１が奧まで押し込まれた状態（第２状態）で、メイン回路４３が第１回路４５及び第２回路４７の何れとも非接続の状態を示している。
【００３３】
図６〜図８において、本実施形態のスイッチ４１は、一定方向に移動可能な可動部材７０及び６１と、可動部材７０及び６１を第１状態、第２状態または第３状態に維持する固定機構と、当該スイッチ４１のハウジング６０に設けられている第１ピン５１、第２ピン５２及び第３ピン５３と、可動部材７０及び６１の第１状態、第２状態または第３状態への移動に伴って第２ピン５２及び第３ピン５３に接触または非接触すると共に、導体部材５６，５８及び弾性部材５７を介して第１ピン５１に導通されているフランジ５５と、一端が第１ピン５１に保持されて可動部材７０及び６１の移動方向に付勢されていると共に、他端がフランジ５５に係止めされて可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材５７と、を備えた構成である。
【００３４】
ここで、フランジ５５、第１ピン５１、第２ピン５２及び第３ピン５３の材質はそれぞれ導電性を持つ金属である。また、可動部材７０及び６１は樹脂及び金属で合成された絶縁体である。さらに、弾性部材５７は例えば導電性を持つ金属のばねであり、導体部材５８の周囲に巻かれて、圧縮ばね及びねじりコイルばねの両方の特性を備えたものである。
【００３５】
また、本実施形態においても第１実施形態と同様に、図６〜図８に示す如く、当該スイッチ構造を覆うハウジング６０は、円筒部６０ａと長方体部６０ｂを備え、可動部材７０及び６１は、操作部７０及びインシュレータ６１を備えている。ここで、インシュレータ６１は、それぞれ径の異なる円筒部６１ａ，６１ｂ及び６１ｃを備え、円筒部６１ａはハウジング６０の円筒部６０ａ及び長方体部６０ｂ内を、また円筒部６１ｂ及び６１ｃはハウジング６０の長方体部６０ｂ内のみを、それぞれ移動可能である。また、操作部７０は、外円筒部７０ａ及び内円筒部７０ｂを備え、外円筒部７０ａはハウジング６０の円筒部６０ａの外側を、内円筒部７０ｂはハウジング６０の円筒部６０ａの内側を、それぞれ移動可能である。なお、操作部７０及びインシュレータ６１を別々の部材としているが、これらを一体の部材として構成しても良い。
【００３６】
またここで、固定機構による可動部材７０及び６１の状態維持について説明しておく。本実施形態の固定機構は、ハウジング６０の円筒部６０ａ外周に雄ねじを、操作部７０の外円筒部７０ａ内周に雌ねじを、それぞれ刻んで、操作部３０を回すことにより第１状態、第２状態または第３状態への移行を可能とする構造である。なお、本実施形態では、フランジ５５に対して可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転弾性力が時計回り方向に常に加えられているとして、操作部７０を時計回りに回転させることにより第１状態から第２状態または第３状態へ移行させる構造とする。
【００３７】
また、図９及び図１０は、それぞれ本実施形態のスイッチ４１におけるフランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３の接触状態を説明する説明図であり、図１１は、フランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３の非接触状態を説明する説明図である。ここで、図９（ｂ）は図６の線Ｉ−Ｉ’におけるスイッチ４１の断面図であり、図９（ａ）は図６におけるフランジ５５を上方から見た上面図であり、図９（ｃ）はフランジ５５を下方から見た底面図である。また、図１０（ｂ）は図７の線Ｊ−Ｊ’におけるスイッチ４１の断面図であり、図１０（ａ）は図７におけるフランジ５５を上方から見た上面図であり、図１０（ｃ）はフランジ５５を下方から見た底面図である。さらに、図１１（ｂ）は図８の線Ｋ−Ｋ’におけるスイッチ４１の断面図であり、図１１（ａ）は図８におけるフランジ５５を上方から見た上面図であり、図１１（ｃ）はフランジ５５を下方から見た底面図である。
【００３８】
図９〜図１１に示すように、スイッチ４１のハウジング６０は、該ハウジング６０の周回りにおいて第２ピン５２を除く位置（図６〜図８において奧側側面）に、当該ハウジング６０の内部方向に突起した突起部材６３を備えた構造であり、また、フランジ５５は、第２ピン５２に対向する外周面（図６〜図８において下側となる面）に差込方向に掘られた第１溝部５５ａと、第３ピン５３に対向する外周面（図６〜図８において上側となる面）に差込方向に掘られた第３溝部５５ｂと、ハウジング６０の突起部材６３に対向する外周面（図６〜図８において奧側となる面）に差込方向に掘られた第２溝部５５ｃと、を備えた構造である。
【００３９】
また、フランジ５５の第１溝部５５ａは、第１ピン５１側（図６〜図８において右側）の端から一定距離部分の溝幅を等間隔Ｄ１１とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を第１ピン５１と反対方向側（図６〜図８において左側）に徐々に拡げて、他端側で等間隔Ｄ１２となるように形成されている。また、フランジ５５の第３溝部５５ｂは、第１ピン５１側の端から一定距離の位置から所定距離部分の溝幅を等間隔Ｄ２１とし、該一定距離を除く残り部分の溝幅を第１ピン５１側及び該第１ピン５１と反対方向側にそれぞれ徐々に拡がるように形成されている。さらに、フランジ５５の第２溝部５５ｃは等間隔の溝幅で形成されている。
【００４０】
図６及び図９を参照して、非操作時の第１状態について説明する。この状態では、スイッチ４１において、フランジ５５は可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力により第２ピン５２と接触する。つまり、フランジ５５には可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力が常に加えられており、図９（ｂ）において時計回りの方向に回転しようとする力が働いている。
【００４１】
この第１状態における第３ピン５３とフランジ５５の相対的位置関係について、図９（ａ）を参照すると、第３ピン５３がフランジ５５の第３溝部５５ｂの右端にかかる位置にあって、第３溝部５５ｂの壁面と第３ピン５３の側面とは非接触となる。また他方で、第２ピン５２とフランジ５５の相対的位置関係について、図９（ｃ）を参照すると、第２ピン５２がフランジ５５の第１溝部５５ａの右端の位置（第１溝部５５ａの溝幅が等間隔Ｄ１１の位置）にあって、第１溝部５５ａの壁面が第２ピン５２の側面と接触することとなる。この接触により、第１回路４５、第２ピン５２、フランジ５５、導体部材５８，５６、第１ピン５１、メイン回路４３の電気的導通経路が形成され、第１回路４５がメイン回路４３に電気的に接続されることとなる。
【００４２】
なお、このとき、フランジ５５の第２溝部５５ｃの壁面がハウジング６０の突起部材６３の壁面と接触しないように、第２溝部５５ｃの位置及び溝幅が調整されているものとする。また、第２ピン５２の側面と第１溝部５５ａの壁面の接触は、可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材７０及び６１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００４３】
次に、図７及び図１０を参照して、操作部３０を中途まで押し込んだ第３状態について説明する。この状態では、スイッチ４１において、フランジ５５は可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力により第３ピン５３と接触する。つまり、フランジ５５には可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力が常に加えられており、図１０（ｂ）において時計回りの方向に回転しようとする力が働いている。
【００４４】
この第３状態における第２ピン５２とフランジ５５の相対的位置関係について、図１０（ｃ）を参照すると、第２ピン５２はフランジ５５の第１溝部５５ａが徐々に拡がる位置にあって、第１溝部５５ａの壁面と第２ピン５２の側面とは非接触となる。また他方で、第３ピン５３とフランジ５５の相対的位置関係について、図１０（ａ）を参照すると、第３ピン５３が第３溝部５５ｂの溝幅が等間隔Ｄ２３となる位置にあって、第３溝部５５ｂの壁面が第３ピン５３の側面と接触することとなる。この接触により、第３ピン５３、フランジ５５、導体部材５８，５６、第１ピン５１、メイン回路４３の電気的導通経路が形成され、第３ピン５３に接続される第２回路４７がメイン回路４３に電気的に接続されることとなる。
【００４５】
なお、このときは、第３ピン５３の側面と第３溝部５５ｂの壁面の接触は、可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材７０及び６１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００４６】
次に、図８及び図１１を参照して、操作部３０をさらに奧まで押し込んだ第２状態について説明する。この状態では、スイッチ４１において、フランジ５５が第２ピン５２及び第３ピン５３とそれぞれ非接触となる。
【００４７】
この第３状態における第２ピン５２とフランジ５５の相対的位置関係について、図１１（ｃ）を参照すると、第２ピン５２がフランジ５５の第１溝部５５ａの左端の位置（第１溝部５５ａの溝幅が等間隔Ｄ１２の位置）にあって、第２ピン５２の側面は第１溝部５５ａの壁面と接触しない。また、第３ピン５３とフランジ５５の相対的位置関係について、図１１（ａ）を参照すると、第３ピン５３がフランジ５５の第３溝部５５ｂの左端側の位置（第３溝部５５ｂの溝幅が徐々に拡がる位置）にあって、第３ピン５３の側面は第３溝部５５ｂの壁面と接触しない。これにより、メイン回路４３は第１回路４５及び第２回路４７の何れとも非接続となる。
【００４８】
なお、このときは、フランジ５５の第２溝部５５ｃの壁面がハウジング６０の突起部材６３の壁面と接触して、フランジ５５の時計回りの方向に回転しようとする力が止められることになる。このように、第２溝部５５ｃの壁面とハウジング６０の突起部材６３の壁面との接触が可動部材７０及び６１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材７０及び６１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、フランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３との非接触状態は不安定な接触状態を引き起こすことなく、安定して非接続状態を維持することができる。
【００４９】
また、本実施形態のスイッチ４１では、第１溝部５５ａの溝幅が等間隔Ｄ１１である一定距離の間の第２ピン５２の側面と第１溝部５５ａの壁面との摺動動作、並びに、第３溝部５５ｂの溝幅が等間隔Ｄ２３である所定距離の間の第３ピン５３の側面と第３溝部５５ｂの壁面との摺動動作、のそれぞれによる副次的効果として、それぞれの接触面のクリーニング効果を見込むことができる。例えば、該接触面に粉塵等が付着して接触不良に至るおそれのあるケースでも、摺動動作によって付着物が取り除かれていくことが期待でき、結果として、接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るスイッチについて説明する。図１２及び図１３は本発明の第３実施形態に係るスイッチ４２の構成図であり、図１４は本実施形態に係るスイッチ１の（ａ）外観図、並びに、（ｂ）固定機構の説明図である。本実施形態のスイッチ４２は、第２実施形態における操作部７０を省略し、固定機構をインシュレータ６１側に設けた突起部の係止め機構としたものである。
【００５０】
図１２及び図１３の構成図では、第２実施形態と同様に、スイッチ４２とメイン回路４３、第１回路４５及び第２回路４７とのそれぞれの接続関係も示している。また、スイッチ４２は、可動部材８１を所定方向（図中、右方向）に移動させてスイッチングを行う押ボタンスイッチの構造を持ち、図１２は、非操作時の状態（即ち、第１状態）で、スイッチ４２を介してメイン回路４３と第１回路４５が電気的に接続された状態を示している。また、図１３は、可動部材８１が中途まで押し込まれた状態（第３状態）で、スイッチ４２を介してメイン回路４３と第２回路４７が電気的に接続された状態を示している。さらに、可動部材８１が奧まで押し込まれた状態（第２状態）で、メイン回路４３は第１回路４５及び第２回路４７の何れとも非接続となるが、第２実施形態（図８）から容易に類推可能であり、図示を省略した。
【００５１】
図１２及び図１３において、本実施形態のスイッチ４２は、一定方向に移動可能な可動部材８１と、可動部材８１を第１状態、第２状態または第３状態に維持する固定機構と、当該スイッチ４２のハウジング８０に設けられている第１ピン５１、第２ピン５２及び第３ピン５３と、可動部材８１の第１状態、第２状態または第３状態への移動に伴って第２ピン５２及び第３ピン５３に接触または非接触すると共に、導体部材５６，５８及び弾性部材５７を介して第１ピン５１に導通されているフランジ５５と、一端が第１ピン５１に保持されて可動部材８１の移動方向に付勢されていると共に、他端がフランジ５５に係止めされて可動部材８１の移動方向を軸とする回転方向に付勢されている弾性部材５７と、を備えた構成である。
【００５２】
ここで、材質等については第２実施形態と同様である。なお、可動部材８１は、それぞれ径の異なる円筒部８１ｂ及び８１ｃを備え、円筒部６１ｂ及び６１ｃはハウジング６０内を移動可能である。また、円筒部８１ｂの外周の２箇所に突起部８１ａが設けられている。また、本実施形態では、図１４（ａ）に示す如く、当該スイッチ構造を覆うハウジング８０は長方体形状を持ち、その両側面に溝部８２が設けられている。可動部材８１の円筒部８１ｂの外周に設けられている突起部８１ａが該溝部８２に嵌め込まれて、可動部材８１の移動をガイドする構造となっている。
【００５３】
ここで、固定機構による可動部材８１の状態維持について説明しておく。まず第１状態では、図１２に示すように、弾性部材５７の左方向への弾性力により可動部材８１が左方向に押される形となり、可動部材８１の突起部８１ａがハウジング８０の溝部８２の位置８２ａ（図１４（ｂ）参照）に止まることにより、第１状態が維持される。次に、第３状態については、図１３に示すように、可動部材８１を中途まで押し込むと共に、可動部材８１の突起部８１ａをハウジング８０の溝部８２の位置８２ｂ（図１４（ｂ）参照）に係止めすることにより、第３状態が維持されることとなる。さらに、第２状態については、可動部材８１をさらに奧まで押し込むと共に、可動部材８１の突起部８１ａをハウジング８０の溝部８２の位置８２ｃ（図１４（ｂ）参照）に係止めすることにより、第２状態が維持されることとなる。
【００５４】
第１状態におけるフランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３の接触状態は、第２実施形態と同様に図９で示される。このとき、第２ピン５２の側面と第１溝部５５ａの壁面の接触（即ち、第１回路４５及びメイン回路４３間の電気的接続）は、可動部材８１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材８１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００５５】
また、可動部材８１を中途まで押し込んだ第３状態におけるフランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３の接触状態は、第２実施形態と同様に図１０で示される。このとき、第３ピン５３の側面と第３溝部５５ｂの壁面の接触（即ち、第２回路４７及びメイン回路４３間の電気的接続）は、可動部材８１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材８１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、切断や接触不良を引き起こすことなく安定した接続状態を維持することができる。
【００５６】
さらに、可動部材８１をさらに奧まで押し込んだ第２状態におけるフランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３の非接触状態は、第２実施形態と同様に図１１で示される。このとき、フランジ５５の第２溝部５５ｃの壁面がハウジング８０の突起部材の壁面と接触して、フランジ５５の時計回りの方向に回転しようとする力が止められるが、第２溝部５５ｃの壁面とハウジング８０の突起部材の壁面との接触が可動部材８１の移動方向を軸とする弾性部材５７の回転方向の弾性力によって安定して維持されるので、操作者や外部物体等から可動部材８１に対して故意または事故等を起因とする力が働いた場合でも、フランジ５５と第２ピン５２及び第３ピン５３との非接触状態は不安定な接触状態を引き起こすことなく、安定して非接続状態を維持することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、本発明はこれら実施形態およびその変形に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１，４１，４２…スイッチ、３，４３…メイン回路、５，４５…第１回路、１１，５１…第１ピン、１２，５２…第２ピン、５３…第３ピン、１６，１８，５６，５８…導体部材、１７，５７…弾性部材、２０，６０，８０…ハウジング、２０ａ，６０ａ…円筒部、２０ｂ，６０ｂ…長方体部、２１，６１…インシュレータ、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，８１ｂ，８１ｃ…円筒部、２０ｃ…溝部、２３，６３…突起部材、１５ａ，５５ａ…第１溝部、１５ｂ，５５ｃ…第２溝部、５５ｂ…第３溝部、３０，７０…操作部、３０ａ，７０ａ…外円筒部、３０ｂ，７０ｂ…内円筒部、３０ｃ…突起部、４７…第２回路、８１…可動部材、８１ａ…突起部
【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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