(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押しボタンが押されることにより、この押しボタンのボタン軸端に接触可能な可動部が押し込まれてオフからオンに切り替わり、その押しボタンから指を離したとき、前記オンを維持したまま押しボタンを可動部を介して復帰させ、再び押しボタンが押されることにより可動部が押し込まれてオンからオフに切り替わり、その押しボタンから指を離したとき、押しボタンを可動部を介して復帰させるスイッチと、前記押しボタンの操作面が臨むキャビネットと、前記押しボタンに設けられて、この押しボタンが押されるとキャビネットに設けられたガイドに沿うように案内されて押しボタンを回転させながら軸方向移動可能にするらせん面と、前記押しボタンに設けられて、該押しボタンから指を離すと重力によって下降し、この押しボタンを回転させながら軸方向の元の位置に自動復帰させる偏心重り部とを備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記押しボタンを軸方向摺動自在にガイドする周囲壁が前記キャビネットに設けられ、前記偏心重り部の軸方向移動を規制する部位において前記周囲壁を低くしたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記キャビネットには回動操作が規制されるも、前記押しボタンに低接触抵抗にて接触して該押しボタンを軸方向操作可能にする操作ボタンが設けられたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の電源のオン／オフ切り替えなどに利用される押しボタン式のスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３０および図３１は従来のスイッチ装置を一部破断して示す斜視図および分解斜視図であり、これがキャビネット１と、このキャビネット１の筒状凹部１ｇ内に嵌め込んだ押しボタン２と、このキャビネット１と押しボタン２との間に挟んだコイルばね４と、この押しボタン２が押される度に、オン／オフに切り替えられるスイッチ３とから構成される。コイルばね４は押しボタン２の中心部に突設されたボタン軸２ｄに嵌挿されている。このボタン軸２ｄ端はスイッチ３の可動部３ａ端に接触している。押しボタン２は２本の抜け止め爪２ｇを持ったガイド片２ｈを有し、これらが筒状凹部１ｇの底に設けた孔１ｈ内に抜け止め可能かつ摺動自在に挿入されている。
【０００３】
このスイッチ装置では、押しボタン２の操作面としての表面２ａが指で押されると、ボタン軸２ｄが可動部３ａに接触してこれを押し込み、スイッチ３がオンになるとともに、コイルバネ４が圧縮される。
一方、押しボタン２の表面から指の押す力を抜くと、コイルバネ４の反発力により、押しボタン２が指で押される前の位置に戻る。このとき、スイッチ３の可動部３ａが内部のロック機構によりオンの状態でロックされる。また、再び押しボタン２を同様に押すと、スイッチ３がオフとなり、可動部３ａのロックが解除されるとともに、押しボタン２はコイルバネ４によって元の位置に戻る。
このように押しボタン２が指で押されるたびに、スイッチ３のオン／オフを切り替え、指が離れる時、押しボタン２の表面２ａがコイルバネ４の反発力を受けて、キャビネットの表面１ａに対して均等面位置に戻る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスイッチ装置は、金属製のコイルバネ４がプラスチック材料からなる押しボタン２とキャビネット１との間に取り付けられ、廃棄の時、これらの材質が異なる部品が混在のまま廃棄処理されるおそれがあり、一方、分別処理しようとすると、製品廃棄工数が多くなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、押しボタンがキャビネットの表面と均等となる位置の表面に復帰する動作のために、コイルバネなどの弾性体を不使用とすることができ、製品廃棄時には、キャビネットから押しボタンを分離するなどしてコイルバネを分別する必要がないスイッチ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、請求項１の発明にかかるスイッチ装置は、押しボタンが押されることにより、この押しボタンのボタン軸端に接触可能な可動部が押し込まれてオフからオンに切り替わり、その押しボタンから指を離したとき、前記オンを維持したまま押しボタンを可動部を介して復帰させ、再び押しボタンが押されることにより可動部が押し込まれてオンからオフに切り替わり、その押しボタンから指を離したとき、押しボタンを可動部を介して復帰させるスイッチと、前記押しボタンの操作面が臨むキャビネットと、前記押しボタンに設けられて、この押しボタンが押されるとキャビネットに設けられたガイドに沿うように案内されて押しボタンを回転させながら軸方向移動可能にするらせん面と、前記押しボタンに設けられて、該押しボタンから指を離すと重力によって下降し、この押しボタンを回転させながら軸方向の元の位置に自動復帰させる偏心重り部とを備えたことを特徴とする。これにより、金属製のコイルバネなどをプラスチック製の押しボタン内に収納することなく、キャビネット、押しボタンの特異な形状の採用で発生させた反発力、重力を用い、スイッチのオン／オフ操作を可能にし、また各部品の分別廃棄を不用にできる。
【０００６】
また、請求項２の発明にかかるスイッチ装置は、前記押しボタンを軸方向摺動自在にガイドする周囲壁が前記キャビネットに設けられ、前記偏心重り部の軸方向移動を規制する部位において前記周囲壁を低くしたことを特徴とする。これにより、スイッチ装置全体の奥行き方向の占有空間を小さく抑えることができる。
【０００７】
また、請求項３の発明にかかるスイッチ装置は、前記キャビネットには回動操作が規制されるも、前記押しボタンに低接触抵抗にて接触して該押しボタンを軸方向操作可能にする操作ボタンが設けられたことを特徴とする。これにより、指の摩擦抵抗が押しボタンの操作に直接影響しないようにして、押しボタンの復帰動作を円滑化することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１を図について説明する。図１および図２は本発明の実施の形態１によるスイッチ装置を動作の前後に分けて一部破断して示す斜視図、図３は同じくこのスイッチ装置の分解斜視図である。このスイッチ装置は、図１に示すように、キャビネット１とこのキャビネット１の筒状部１ｉ内に軸方向移動自在に取り付けた押しボタン２と、この押しボタン２が押されるたびにオン／オフするように切り替えられるスイッチ３とで構成される。
キャビネット１は筒状部１ｉを形成する周囲壁１ｄと、先端にガイド斜面１ｃおよびガイド爪１ｂを有するガイド１ｅとを有する。また、押しボタン２は全体として筒状をなし、周囲壁１ｄに接触可能な位置決め部２ｂと、所定の重量を持つように大形に突設された偏心重り部２ｅと、ガイド爪１ｂに摺接されるらせん面２ｃとを備えている。
【０００９】
このスイッチ装置では、図３において押しボタン２をキャビネット１の裏側から筒状部１ｉ内に挿入していくと、押しボタン２の表面２ａがガイド斜面１ｃに突き当たり、これによりガイド１ｅが押しボタン２の軸線から離れる方向へたわむ。さらに挿入が進んでらせん面２ｃがガイド爪１ｂを越えると、ガイド１ｅが弾性回復により内側に復帰する。これにより押しボタン２のらせん面２ｃがガイド爪１ｂのガイド面（係止面）に当たり、図１に示すように、押しボタン２がキャビネット１の裏側へ抜けなくなる。また、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅの端面が周囲壁１ｄの端面に当たることにより、押しボタン２がキャビネット１の前方へ抜けることはない。また、押しボタン２は筒状部１ｉ内にあって、ある範囲内で回転でき、また軸方向にある範囲内で往復移動できる。
【００１０】
次に、図４〜図２１を参照しながら本発明の実施の形態１によるスイッチ装置の動作原理を説明する。図４〜図６はスイッチ３が押されない通常状態（オフ状態）を、図７〜図９はスイッチ３が押されている状態（オフ状態）を、図１０〜図１２はスイッチ３がオンになり、指が離れた時の状態を、図１３〜図１５はスイッチ３がオンになり、押しボタン２がキャビネット１の表面１ａと均等な面に復帰した状態を、図１６〜図１８はスイッチ３が押されている状態（オン状態）を、図１９〜図２１はスイッチ３がオフになり、押しボタン２がキャビネット１の表面１ａと均等な面に復帰する状態をそれぞれ示す。また、各図において、押しボタン２の動作を明確にするため、キャビネット１とスイッチ３の一部を省略してある。
【００１１】
なお、押しボタン２の自重が十分小さいので、ここではその反力、つまり周囲壁１ｄで支えた支持力を無視し、各部品が平滑な外表面を持ち、かつ互いの摩擦抵抗を無視して説明する。また、押しボタン２の動きの変化は相対的に遅いため準静的状態とし、各部品の加速度および加速度により発生した遠心力などの力も無視する。
【００１２】
まず、スイッチ３が押されてない通常状態を説明する。図５に示すように、押しボタン２が偏心重り部２ｅを持つため、軸から偏心半径ｅを離れたところ（偏心重り部２ｅの重心の位置）に重力Ｗを受ける。θを偏心半径と水平面との間に挟まれた角度とすると、押しボタン２が軸のまわりに時計方向の回転モーメントＷ・ｅ・ｃｏｓθを受ける。この回転モーメントと釣い合い反時計方向の回転モーメントを受けなければ、押しボタンが時計方向に回転する。
また、図４および図６に示すように、押しボタン２のらせん面２ｃがキャビネット１のガイド爪１ｂのガイド面と離れているなら、前記回転モーメントにより押しボタン２が回転し、押しボタン２のらせん面２ｃのある点がキャビネット１のガイド爪１ｂのガイド面に当たる。
【００１３】
このため、らせん面２ｃのガイド爪１ｂが当たる点に、らせん面２ｃに対し垂直な反力Ｎを受ける。接触面積が小さいため、ここでは接触点とする。また、ガイド爪１ｂの位置を符号１ｂのみで表わし、形を省略する。らせん面２ｃに加えた反力Ｎは、直交する二つの分力、すなわち、押しボタン２軸方向の反力Ｎの分力Ｆａと、押しボタン２外周における接線方向の反力Ｎの分力Ｆｔとに分けられる。また、接触面（正確に言うと、らせん面２ｃとガイド爪１ｂとの接触点の接面）と軸の中心線とがなす角度をねじれ角αとすると、
Ｆａ＝Ｆｔ・ｔａｎα                                      ・・・（１）
となる。
【００１４】
また、図５において、ｄを押しボタン２の円筒平均径とすると、押しボタン２の軸のまわりのモーメントの釣り合いにより、
Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ−Ｆｔ・ｄ＝０                            ・・・（２）
となり、上式より、
Ｆｔ＝（Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ）／ｄ                            ・・・（３）
となる。そこで、この式（３）を式（１）に代入すると、
Ｆａ＝（Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ・ｔａｎα）／ｄ                  ・・・（４）
となる。式（４）と（３）を見ると、ねじれ角αが一定の時、ＦｔとＦａがθの変化に伴って変わる。理論上θの値は−９０°＜θ＜９０°であるから、Ｆｔ、Ｆａは正の値となり、θ＝０の時、Ｆｔ、Ｆａが最大値をとる。以下の各説明において、押しボタン２の軸のまわりのモーメントに、このようなモーメントの釣り合い式（２）をすべて適用できる。
【００１５】
図４の場合、押しボタン２が軸方向の力Ｆａを受ける。位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｃの端面が周囲壁１ｄの端面と離れているなら、この軸方向の力により押しボタン２が軸方向に沿って移動し、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅの端面が周囲壁１ｄの端面に当たる。
この当たりにより、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅの端面の接触部分に均一の分布荷重ｑを受ける。この分布荷重ｑの合力をＱとすると、軸方向の力の釣り合いにより、
２・Ｆａ−Ｑ＝０                                          ・・・（５）
となり、式（４）をこの式に代入すると、
Ｑ＝（２・Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ・ｔａｎα）／ｄ                ・・・（６）
となる。
上述の分析から見ると、スイッチ３が押されてない通常状態（オフ状態）において、押しボタン２が常に軸方向の力を受けている。この軸方向の力は、押しボタン２の復帰力になり、押しボタン２の表面がやがてキャビネット１の表面に均等な面に復帰する。
【００１６】
次に、スイッチ３が押されている状態（オフ状態）を説明する。図７、図９に示すように、押しボタン２が指で押される時、押しボタン２が表面２ａに押圧力Ｆを受けて、周囲壁１ｄに沿って押圧力Ｆと同方向に移動する。このためボタン軸２ｄがスイッチ３の可動部３ａを押し込み、やがてスイッチ３がオンになる。押しボタン２はこの移動により、周囲壁１ｄの端面から離れ、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅの端面に受けた反力がなくなる。また、ボタン軸２ｄの端面がスイッチ３の可動部３ａ端を押圧することにより、スイッチ３内部に設置された位置復帰バネ（図示しない）の反発力ｆを受ける。スイッチ３が押されている状態において、軸方向の力の釣り合いにより、
２・Ｆａ＋ｆ−Ｆ＝０                                      ・・・（７）
となる。
【００１７】
また、押しボタン２が周囲壁１ｄに沿って移動するとき、らせん面２ｃとガイド爪１ｂとの当たりにより、押しボタン２が軸方向移動しながら、図８に示す反時計方向に回転する。押しボタン２の軸まわりのモーメントの釣り合いにより、式（２）が依然と成立する。
このような押しボタン２の回転により、偏心重り部２ｅは低いところから高いところまで上げられる。従って、押圧力Ｆは式（７）、（４）により計算でき、
Ｆ＝ｆ＋２・（Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ・ｔａｎα）／ｄ            ・・・（８）
となる。
【００１８】
次に、スイッチがオン状態になり、押しボタン２の表面２ａから指が離れた時の状態を図１０〜図１２について説明する。図１０に示すように、スイッチ３がオンになり、このスイッチ３内部のロック機構（図示しない）により可動部３ａがオンの状態にロックされると、オフの位置に戻らない。このとき、押しボタン２が偏心重り部２ｅの自重により時計方向に回転復帰する。押しボタン２の軸まわりのモーメントの釣り合いにより、式（２）が成立する。
押しボタン２が時計方向に回転するとき、斜面２ｃが不動のガイド爪１ｂに当たることにより、回転しながら軸方向の分力Ｆａと同方向に移動する。このとき軸方向の力は不釣り合い状態になり、押しボタン２が受ける力の大きさは２倍のＦａになり、式（４）により、
２・Ｆａ＝（２・Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ・ｔａｎα）／ｄ          ・・・（９）
となる。
この軸方向の力は押しボタン２の復帰力になり、押しボタン２がキャビネット１の表面に復帰する。
【００１９】
次に、スイッチ３がオン状態になり、押しボタン２がキャビネット１の表面１ａに復帰した状態を図１３〜図１５について説明する。前記のように、押しボタン２が軸方向の力により移動し、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅの端面が周囲壁１ｄの端面に当たることにより、押しボタン２はやがて図１３に示すようにキャビネットの表面に復帰する。
【００２０】
次に、スイッチ３が押されている状態（オン状態）を図１６〜図１８について説明する。図１６に示すように、押しボタン２が指で押されたとき、押しボタン２が表面２ａに押圧力Ｆを受けて、周囲壁１ｄに沿って押圧力Ｆと同方向に移動する。
押しボタン２が軸方向に移動することにより、周囲壁１ｄの端面から、位置決め部２ｂおよび偏心重り部２ｅが離れ、これらの端面に受けた反力がなくなる。この状態において、軸方向の力の釣り合いにより、
２・Ｆａ−Ｆ＝０                                        ・・・（１０）
となり、
押しボタン２の回転により、偏心重り部２ｅが低いところから高いところまで上げられる。このとき、押圧力Ｆは式（１０）、（９）、（４）により計算でき、
Ｆ＝（２・Ｗ・ｅ・ｃｏｓθ・ｔａｎα）／ｄ              ・・・（１１）
となる。
【００２１】
次に、スイッチ３がオフ状態になり、押しボタン２の表面がキャビネット１表面に均等となる面に復帰する状態を図１９〜図２２について説明する。スイッチ３の可動部３ａがボタン軸２ｄにより押され、スイッチ３がオン状態になると、同時にスイッチ３の前記ロック機構が外され、可動部３ａは内部の位置復帰バネで軸方向へ移動する。このとき、指が押しボタン２から離れ、押しボタン２が斜面２ｃに軸方向の分力Ｆａと可動部３ａの移動力とを受けて、キャビネット１の表面と均等な面に復帰する。このとき、軸方向の力は不釣り合い状態になる。押しボタン２が受ける力の大きさは２倍のＦａとスイッチ３内部に設置される位置復帰バネの反発力ｆの合力になり、その大きさは式（８）と同じである。結局、図４に示すように押しボタン２が可動部３ａから離れ、偏心重り部２ｅの落下により生成した軸力Ｆａで表面に復帰する。
【００２２】
このように押しボタン２が指で押されるたび、スイッチ３をオン／オフに切り替えると同時に、偏心重り部２ｅの持ち上げによるポジションエネルギが蓄えられる。逆に指が離れる時、押しボタン２は偏心重り部２ｅによるポジションエネルギの放出により元の位置に戻る。このような原理により、コイルバネを使わずに押しボタン２の表面２ａをキャビネットの表面１ａと揃えることができる。
【００２３】
このようにすれば、押しボタン２がキャビネット１の表面に復帰する動作を異種材料のコイルバネに頼らないようにすることができる。また、部品点数を削減できると同時に、製品廃棄時には、キャビネット１から押しボタン２を分離する必要がないので、製品廃棄工数を削減できる効果がある。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態２によるスイッチ装置を図面を参照して説明する。図２２は本発明の実施の形態２によるスイッチ装置の詳細図であり、図２３はそのスイッチ装置の分解斜視図である。この実施の形態２では、図２３に示すように、キャビネット１と、このキャビネット１に取り付けた押しボタン２と、この押しボタン２が押されるたびに、オン／オフを切り替えるスイッチ３とで構成される。
【００２５】
このスイッチ装置では、偏心重り部２ｅの自重での下落により、斜面２ｃに発生した軸方向の分力が押しボタン２の復帰動作の復帰力になり、この動作原理はすでに実施の形態１で説明した場合と同様である。この実施の形態２によるスイッチ装置では、実施の形態１とは異なり、偏心重り部２ｅの軸方向移動を規制する部位において前記周囲壁１ｄを低くしている。このため、偏心重り部２ｅはキャビネット１の表面１ａ近くに設けられ、スイッチ装置の奥行きの占有空間を大きく取らない。また、押しボタン２の復帰位置決めは、位置決め部２ｂがガイド１ｅの側面に当たることでなされる。勿論、位置決め部２ｂの代わりに、偏心重り部２ｅに位置決め構造を設けても同じ効果が得られる。
【００２６】
従って、この実施の形態２では、実施の形態１のように高い周囲壁１ｄを無くすることにより、偏心重り部２ｅをキャビネット１の表面１ａ近く設けることができ、スイッチ３の奥行きの占有空間も少なくできる。さらに押しボタン２がキャビネット１の表面に復帰する動作を異種材料のコイルバネに頼らない構成とすることができる。また、コイルバネを用いないので、製品廃棄時にはキャビネット１から押しボタン２を分離する必要がなくなり、製品廃棄工数も削減できる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態３によるスイッチ装置を図面を参照して説明する。図２４は本発明の実施の形態３によるスイッチ装置の詳細図、図２５はそのスイッチ装置の分解斜視図、図２６は同じくスイッチ装置の断面図である。この実施の形態３によるスイッチ装置では、図２５に示すように、キャビネット１と、このキャビネット１に取り付けた押しボタン２と、押しボタン２に接触し、円柱状外表面を有する操作ボタン５と、押しボタン２が押されるたびにオン／オフを切り替えるスイッチ３とで構成される。
【００２８】
前記実施の形態１および２では、押しボタン２が指で押されて、軸方向に移動しながら軸のまわりに回転する。このため、回転する表面２ａと回転しない指の間に摩擦抵抗が発生し、押しボタン２が回転方向と逆方向の抵抗モーメントを受ける。押しボタン２の表面２ａが滑りやすい表面（例えば、半径の小さい球面或いは平滑な表面など）となるようにデザイン、成形される場合は問題が無いが、滑りにくい場合（例えば、デザインの要求で表面処理が必要の場合）、回転する表面２ａと回転しない指の間の摩擦抵抗により発生した抵抗モーメントは押圧動作に影響し、スイッチが押しにくくなる。この場合、本発明の実施の形態３を利用すれば、この問題を解決できる。
【００２９】
すなわち、この実施の形態３では、偏心重り部２ｅが自重で下落することにより、斜面２ｃに発生した軸方向の分力は押しボタン２の復帰動作の復帰力になることは、すでに実施の形態１に説明した場合と同様である。
【００３０】
一方、この実施の形態３では、押しボタン２の表面２ａに、突起部５ｂを有する操作ボタン５を取り付けている。この突起部５ｂは周囲壁１ｄとガイド１ｅとの間に軸方向に形成されたガイド溝１ｆ内にスライド可能となっている。また、操作ボタン５と押しボタン２との、図２６に示すような接触部５ｃは任意の形状とすることができる。押しボタン２と操作ボタン５およびスイッチ３はこれらの同軸性や押しボタン２の回転安定性に配慮された構成とされる。また、この突起部５ｂがガイド溝１ｆの底に当たることにより、操作ボタン５の表面５ａがキャビネットの表面１ａに復帰する位置決めの機能をする。
【００３１】
操作ボタン５には突起部５ｂがあるため、指で押さえる時、軸方向にガイド溝１ｆに沿って移動できるが、押しボタン２と一緒に回転することができない。つまり、指の押圧力は操作ボタン５を介して押しボタン２に伝えることができるが、逆に押しボタン２と操作ボタン５との間の摩擦抵抗により発生した回転モーメントは、操作ボタン５を介して指に伝わることがない。このため、操作ボタン５と指の間には摩擦抵抗が発生しない。また、押しボタン２と５の両部品の摩擦抵抗は、前記実施の形態１および２の押し指と押しボタン表面２ａとの間の摩擦抵抗に比べて、十分小さいと言える。各接触面の形状は、摩擦抵抗が小さくなるように設計すれば、押圧操作が軽くなり、スイッチの作動効率が良くなり、また部品の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
従って、この実施の形態３によるスイッチ装置では、押し指と操作ボタン５との摩擦抵抗が大きい場合でも、操作ボタン５がキャビネット１１に表面に復帰する動作を異種材料のコイルバネによることなく行える。また、製品廃棄時には、キャビネット１から操作ボタンを分離する必要がないので、製品廃棄工数も削減できる。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態４によるスイッチ操作を図面を参照して説明する。図２７は本発明の実施の形態４によるスイッチ装置の詳細図、図２８はそのスイッチ装置の分解斜視図、図２９は同じくスイッチ装置の断面図である。この実施の形態４によるスイッチ装置では、図２８に示すように、キャビネット１とこのキャビネット１に取り付けられた押しボタン２と、押しボタン２に接触し、角柱外表面を有する操作ボタン５と、押しボタンが押されるたびにオン／オフを切り替えるスイッチ３とで構成される。
【００３４】
前記実施の形態１および２は、押しボタン２が指で押されて、軸方向に移動しながら軸のまわりに回転する。このため、押しボタン２の形状は回転できる円状にしなければならない。押しボタン２は円状以外の形状（例えば、四角形、楕円状および三角状など）にデザインされる場合には、実施の形態１および２では対応できない。このため、押しボタン２の形状を非円状のデザインとしても対応できるスイッチとした。ここでは四角形の押しボタン２の例を示したが、非円状の例えば、楕円状および三角状などとすることができる。
【００３５】
すなわち、この実施の形態４によるスイッチ装置では、操作ボタン５の側部に突設された突起部５ｂを、操作ボタン５の表面５ａがキャビネット１の表面１ａへ一致させるための、位置決めとして機能する。また、実施の形態１および３におけるような周囲壁１ｄを設けないため、偏心重り部２ｅはキャビネット表面１ａの近くに配置され、従ってスイッチ装置の奥行き方向の占有空間を小さくできる。偏心重り部２ｅの自重での下落により、斜面２ｃに発生した軸方向の分力は押しボタン２の復帰動作の復帰力になり、この動作原理は、すでに実施の形態１にて説明した通りである。
図２７〜図２９に示すように、実施の形態４によるスイッチ装置では、操作ボタン５が指で押される時、操作ボタン５が円柱状でないので、ガイド１ｅに沿って軸方向に沿って移動できるが、押しボタン２と一緒に回転することはない。つまり指の押圧力は操作ボタン５を介して押しボタン２に伝えることができるが、逆に、押しボタン２と操作ボタン５との間に摩擦抵抗により発生した回転モーメントは、操作ボタン５を介して指に伝えることはない。
【００３６】
前記実施の形態の１〜３によるスイッチ装置では、円柱面を有する押しボタン２が、円柱面を有する周囲壁１ｄとガイド１ｅによって円周方向にガイドされ、軸のまわりに回転する。しかし、実施の形態４によるスイッチ装置では、キャビネット１に、操作ボタン５の外側面を支えるガイド１ｅを設けている。図２９に示すように、操作ボタン５の中心部に設けられた突出軸５ｃを押しボタン２の中心部に設けられた軸孔２ｆ内に摺動自在に挿入させることで、押しボタン２の回転を自由にしている。
【００３７】
従って、この実施の形態４によるスイッチ装置では、押し指と押しボタン２との摩擦抵抗が大きい場合、また、操作ボタン５が非円状（例えば、四角形、楕円状および三角状など）にデザインされる場合にも、操作ボタン５がキャビネット１の表面に復帰する動作を異種材料のコイルバネに頼らないで実施できる。また製品廃棄時には、キャビネット１から操作ボタン５を分離する必要がないので、製品廃棄工数も削減できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば押しボタンに設けられて、この押しボタンが押されるとキャビネットに設けられたガイドに沿うように案内されて押しボタンを回転させながら軸方向移動可能にするらせん面と、前記押しボタンのボタン軸端に接触可能に設けられて、該押しボタンの軸方向操作によってスイッチのオン／オフ切り替えをする可動部と、前記押しボタンに設けられて、該押しボタンから指を離すと重力によって下降し、この押しボタンを回転させながら軸方向の元の位置に自動復帰させる偏心重り部とを設けたので、金属製のコイルバネなどをプラスチック製の押しボタン内に収納することなく、キャビネット、押しボタンの特異な形状の採用で発生させた反発力、重力を用いて、スイッチのオン／オフ操作を可能にし、かつ各部品の分別廃棄を不用にでき、従って、製品の廃棄処理を効率化できるという効果が得られる。
【００３９】
また、前記押しボタンを軸方向摺動自在に支持するとともに、前記偏心重り部の軸方向移動を規制するキャビネット側の周囲壁を低くしたことにより、スイッチ装置全体の奥行き方向の占有空間を小さく抑えることができる。さらに、前記キャビネットには回動操作が規制されるも、前記押しボタンに接触して該押しボタンを軸方向操作可能にする操作ボタンが設けたことで、指の摩擦抵抗が押しボタンに直接影響しないようにして、押しボタンの復帰動作を円滑化できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１によるスイッチ装置を一部破断して示す斜視図である。
【図２】  図１に示すスイッチ装置が押された状態の斜視図である。
【図３】  図１に示すスイッチ装置の分解斜視図である。
【図４】  本発明の実施の形態１によるスイッチ装置が押されてない通常状態の要部の平面図である。
【図５】  図１に示すスイッチ装置の正面図である。
【図６】  図１に示すスイッチ装置の下面図である。
【図７】  図１に示すスイッチが押されている状態の要部の平面図である。
【図８】  図７に示すスイッチ装置の正面図である。
【図９】  図７に示すスイッチ装置の下面図である。
【図１０】  図１に示すスイッチがオンになり、指が離れた状態の要部の平面図である。
【図１１】  図１０に示すスイッチ装置の正面図である。
【図１２】  図１０に示すスイッチ装置の下面図である。
【図１３】  図１に示すスイッチがオンになり、押しボタンがキャビネット表面に復帰する状態の要部の平面図である。
【図１４】  図１３に示すスイッチ装置の正面図である。
【図１５】  図１３に示すスイッチ装置の下面図である。
【図１６】  図１に示すスイッチが押されている状態での要部の平面図である。
【図１７】  図１６に示すスイッチ装置の正面図である。
【図１８】  図１６に示すスイッチ装置の下面図である。
【図１９】  図１に示すスイッチが押されている状態での要部の平面図である。
【図２０】  図１９に示すスイッチ装置の正面図である。
【図２１】  図１９に示すスイッチ装置の正面図である。
【図２２】  本発明の実施の形態２によるスイッチ装置を一部破断して示す斜視図である。
【図２３】  図２２に示すスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２４】  本発明の実施の形態３によるスイッチ装置を一部破断して示す斜視図である。
【図２５】  図２４に示すスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２６】  図２４に示すスイッチ装置の縦断面図である。
【図２７】  本発明の実施の形態４によるスイッチ装置を一部破断して示す斜視図である。
【図２８】  図２７に示すスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２９】  図２７に示すスイッチ装置の縦断面図である。
【図３０】  従来のスイッチ装置を一部破断して示す斜視図である。
【図３１】  図３０に示すスイッチ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１  キャビネット
１ｄ  周囲壁
１ｅ  ガイド
２  押しボタン
２ａ  表面（操作面）
２ｃ  らせん面
２ｄ  ボタン軸
２ｅ  偏心重り部
３  スイッチ
３ａ  可動部
５  操作ボタン
【図１】
0003961303.tif 000002
【図２】
0003961303.tif 000003
【図３】
0003961303.tif 000004
【図４】
0003961303.tif 000005
【図５】
0003961303.tif 000006
【図６】
0003961303.tif 000007
【図７】
0003961303.tif 000008
【図８】
0003961303.tif 000009
【図９】
0003961303.tif 000010
【図１０】
0003961303.tif 000011
【図１１】
0003961303.tif 000012
【図１２】
0003961303.tif 000013
【図１３】
0003961303.tif 000014
【図１４】
0003961303.tif 000015
【図１５】
0003961303.tif 000016
【図１６】
0003961303.tif 000017
【図１７】
0003961303.tif 000018
【図１８】
0003961303.tif 000019
【図１９】
0003961303.tif 000020
【図２０】
0003961303.tif 000021
【図２１】
0003961303.tif 000022
【図２２】
0003961303.tif 000023
【図２３】
0003961303.tif 000024
【図２４】
0003961303.tif 000025
【図２５】
0003961303.tif 000026
【図２６】
0003961303.tif 000027
【図２７】
0003961303.tif 000028
【図２８】
0003961303.tif 000029
【図２９】
0003961303.tif 000030
【図３０】
0003961303.tif 000031
【図３１】
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