(57)【要約】【課題】スイッチの初期状態への復元操作時の打音（雑音）及び衝撃が少なく、且つ機械的信頼性の高いスイッチ操作シャフトを有するスイッチ装置を提供することにある。【解決手段】熱可塑性硬質樹脂からなる本体部１０の一方の端部を首部１０ａと該首部１０ａに繋がる、首部１０ａの外径よりも大きい頭部１０ｂからなるアンダーカット形状とし、そのアンダーカット形状の部分を含めた本体部の端部をエラストマーでインサート成形又は二色成形して弾性部１１とした。【選択図】図２
2009146763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された一対の押下型スイッチと、
前記押下型スイッチ上の、ハウジングに形成された略筒状の操作シャフトガイド部の内部に摺動自在に収容された略柱状のスイッチ操作シャフトと、
前記スイッチ操作シャフトの上方に位置し、摺動軸に該摺動軸を支点とするシーソー状に揺動自在に支持される操作ノブを有し、
前記操作ノブの前記摺動軸を挟んだいずれか一方の側に前記押下型スイッチに向かう押圧力を加えることにより、前記操作ノブの摺動による変位が前記スイッチ操作シャフトを介して下側に位置する前記押下型スイッチを押し下げて該押下型スイッチをＯＮ状態とし、
前記押圧力を除去すると前記押下型スイッチの反発力で該押下型スイッチの上側に位置する前記スイッチ操作シャフトが上昇していずれの前記押下型スイッチもＯＦＦ状態となる初期状態に戻る、という動作を行うスイッチ装置であって、
前記スイッチ操作シャフトは前記押下型スイッチ側が硬質部、前記操作ノブ側が弾性部で形成され、前記硬質部のアンダーカット形状部に弾性部が支持されていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記弾性部は前記硬質部のアンダーカット形状部にインサート成形又は二色成形によって形成されている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】
前記硬質部は熱可塑性硬質樹脂からなり、前記弾性部はエラストマーからなることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記押下型スイッチはタクトスイッチであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関するものであり、詳しくは、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作機構を構成するスイッチ操作シャフトを改良したスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気伝導路の接続／切断に係るスイッチ装置においては種々の機構及び動作を有するものが実用化されており、図３に示すシーソースイッチもその１つである。
【０００３】
シーソースイッチ５０は、並設された一対の押下型スイッチ（例えば、タクトスイッチ）５１ａ、５１ｂ上にスイッチ操作シャフト５２ａ、５２ｂを摺動自在に配設し、搖動軸５３に揺動自在に支持された操作ノブ５４に設けられた一対の突起部５５ａ、５５ｂを夫々のスイッチ操作シャフト５２ａ、５２ｂの上端面に当接させた機構を有する。
【０００４】
そして、操作ノブ５４を搖動軸５３を支点としていずれか一方のタクトスイッチ５１ａ側に揺動することにより、操作ノブ５４の揺動側の突起部５５ａを介してスイッチ操作シャフト５２ａが押下され、押下されたスイッチ操作シャフト５２ａの下端面に当接するタクトスイッチ５１ａのキートップ５６ａが押下され、押下されたキートップ５６ａによってタクトスイッチ５１ａの内部接点同士が接触してスイッチ状態がＯＮとなる、という基本的なスイッチ動作を有するものである。
【０００５】
但し、具体的には種々の動作形態を有するものがあり、スイッチＯＮ状態から操作ノブ５４の揺動操作力を解除すると、タクトスイッチ５１ａの復元力によってスイッチ操作シャフト５２ａが押し上げられ、いずれのタクトスイッチ５１ａ、５１ｂもＯＦＦとなる無操作状態（初期状態）を保持する、というものもある。
【０００６】
この場合、スイッチＯＮ状態においては押下されたスイッチ操作シャフト５２ａと反対側に位置するスイッチ操作シャフト５２ｂは操作ノブ５４の突起部５５ｂから離れた状態になり、揺動操作力の解除に伴うスイッチ操作シャフト５２ａの押し上げ力により操作ノブ５４が揺動軸５３を支点とする揺動運動を行い、操作ノブ５４の突起部５５ｂがスイッチ操作シャフト５２ｂの上端面に接触する。
【０００７】
すると、操作ノブ５４の突起部５５ｂとスイッチ操作シャフト５２ｂの上端面の接触時に打音や衝撃が発生し、スイッチの操作者に違和感を与えてしまうという懸念が生じる。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するために、図４に示すように、スイッチ操作シャフト５２の、操作ノブ５４の突起部５５が接触する側を軟質樹脂等の接触力（衝撃力）吸収部材５７で形成し、操作ノブ５４の突起部５５の、スイッチ操作シャフト５２の上端面に対する接触時の衝撃を軟質樹脂部で吸収することによって打音及び衝撃の発生を抑制する、という手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１４６１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成のスイッチ操作シャフト５２は、吸収部材５７が操作ノブ５４の突起部５５の接触時の衝撃による圧縮荷重を受けたときに座屈変形を生じ、その結果、スイッチ操作シャフト５２を構成する吸収部材５７と該吸収部材以外の部分５８の境界面５９における剥離が生じ、最悪の場合は吸収部材５７がスイッチ操作シャフト５２から脱落する可能性が考えられる。
【００１０】
そこで、スイッチ操作シャフト全体を衝撃吸収部材で形成することも可能であるが、その場合はスイッチ操作シャフトの強度が弱くなるために座屈を防止するにはスイッチ操作シャフトの径を太くする必要があり、長さの長いスイッチ操作シャフトが必要な場合には対応が難しい。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、スイッチの初期状態への復元操作時の打音（雑音）及び衝撃が少なく、且つ機械的信頼性の高いスイッチ操作シャフトを有する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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、並設された一対の押下型スイッチと、
前記押下型スイッチ上の、ハウジングに形成された略筒状の操作シャフトガイド部の内部に摺動自在に収容された略柱状のスイッチ操作シャフトと、
前記スイッチ操作シャフトの上方に位置し、摺動軸に該摺動軸を支点とするシーソー状に揺動自在に支持される操作ノブを有し、
前記操作ノブの前記摺動軸を挟んだいずれか一方の側に前記押下型スイッチに向かう押圧力を加えることにより、前記操作ノブの摺動による変位が前記スイッチ操作シャフトを介して下側に位置する前記押下型スイッチを押し下げて該押下型スイッチをＯＮ状態とし、
前記押圧力を除去すると前記押下型スイッチの反発力で該押下型スイッチの上側に位置する前記スイッチ操作シャフトが上昇していずれの前記押下型スイッチもＯＦＦ状態となる初期状態に戻る、という動作を行うスイッチ装置であって、
前記スイッチ操作シャフトは前記押下型スイッチ側が硬質部、前記操作ノブ側が弾性部で形成され、前記硬質部のアンダーカット形状部に弾性部が支持されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記弾性部は前記硬質部のアンダーカット形状部にインサート成形又は二色成形によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は２のいずれか１項において、前記硬質部は熱可塑性硬質樹脂からなり、前記弾性部はエラストマーからなることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記押下型スイッチはタクトスイッチであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
並設された一対の押下型スイッチとシーソー状に揺動自在に支持された操作ノブの間に介在して、操作ノブに印加された押圧力を伝達して押下型スイッチをＯＮ状態にし、操作ノブへの押圧力の除去により押下型スイッチがＯＦＦ状態に移行するときの反発力を伝達して操作ノブを初期状態に戻す機能を有するスイッチ操作シャフトを、押下型スイッチ側を硬質部、操作ノブ側を弾性部で形成し、硬質部のアンダーカット形状部に弾性部がインサート成形又は二色成形により支持されるようにした。
【００１７】
その結果、スイッチの初期状態への復元操作時の打音（雑音）及び衝撃が少なく、且つ機械的信頼性の高いスイッチ操作シャフトを有するスイッチ装置を実現することが可能になった、という優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の好適な実施形態を図１及び図２を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１９】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のスイッチ装置の構造及び動作を示す説明図である。そのうち（ａ）及び（ｃ）はスイッチ装置の無操作状態（初期状態）を示している。
【００２０】
基板１上に一対の押下型スイッチ（例えば、タクトスイッチ）２ａ、２ｂが並設され、夫々のタクトスイッチ２ａ、２ｂのキートップ２ａａ、２ｂａ上にスイッチ操作シャフト３ａ、３ｂが配設され、キートップ２ａａ、２ｂａの上面２ａｂ、２ｂｂとスイッチ操作シャフト３ａ、３ｂの下端面３ａｃ、３ｂｃが当接している。
【００２１】
夫々のスイッチ操作シャフト３ａ、３ｂは、ハウジング４に設けられた円筒状の操作シャフトガイド部４ａ、４ｂ内に摺動自在に収容されており、その上端面３ａｂ、３ｂｂが、搖動軸１２に揺動自在に支持された操作ノブ５に設けられた一対の突起部５ａ、５ｂの下端面５ａｃ、５ｂｃに当接された状態にある。
【００２２】
この状態では、タクトスイッチ２ａ及びタクトスイッチ２ｂは共にＯＦＦ状態となっている。
【００２３】
スイッチ操作シャフト３ａ、３ｂの構造は、図２の断面図に示すように、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性硬質樹脂で本体部１０を作成し、本体部１０の一方の端部にゴムや高分子樹脂等のエラストマーによるインサート成形又は二色成形で弾性部１１を形成したものである。このとき、本体部１０のインサート成形又は二色成形が行われる端部は首部１０ａと該首部１０ａに繋がる、首部１０ａの外径よりも大きい頭部１０ｂを有しており、頭部１０ｂの首部１０ａ側の面１０ｃは首部１０ａに向けて収束するアンダーカット形状を呈している。
【００２４】
そのため、弾性部１１に圧縮荷重が加わって座屈変形が生じても該弾性部１１は頭部１０ｂ及び首部１０ａに支持されているために変形量が少なく、且つ弾性部１１が本体部１０の端部から容易に脱落するようなことはなく、機械的強度に優れた信頼性の高い構造となっている。
【００２５】
そこで、図１（ｂ）に戻って、操作ノブ５の、揺動軸１２から一方のタクトスイッチ２ａ側の部分に下方（タクトスイッチ２ａの方向）に向かう押圧力を印加すると、操作ノブ５の突起部５ａが下降し、スイッチ操作シャフト３ａを介してタクトスイッチ２ａのキートップ２ａａが押し下げられ、タクトスイッチ２ａの内部接点（図示せず）同士が接触してタクトスイッチ２ａがＯＮ状態となる。
【００２６】
このとき、操作ノブ５の、揺動軸１２から他方のタクトスイッチ２ｂ側は、揺動軸１２を支点としてタクトスイッチ２ｂ側と反対方向に上昇し、それに伴って操作ノブ５の突起部５ｂも同様に上昇する。
【００２７】
すると、スイッチ操作シャフト３ｂはタクトスイッチ２ｂのキートップ２ｂａ上に位置するために、スイッチ操作シャフト３ｂの上端面３ｂｂと操作ノブ５の突起部５ｂの下端面５ｂｃの間に隙間１３が形成された状態となり、タクトスイッチ２ｂはＯＦＦ状態となっている。
【００２８】
次に、図１（ｃ）のように、操作ノブ５に印加されていた押圧力を除去すると、タクトスイッチ２ａの内部接点の反発力によって内部接点同士が離隔してタクトスイッチ２ａがＯＦＦ状態になる。それと同時に、タクトスイッチ２ａのキートップ２ａａが上方に押し上げられ、キートップ２ａａ上に位置するスイッチ操作シャフト３ａ及びスイッチ操作シャフト３ａ上に位置する突起部５ａを介して操作ノブ５の、揺動軸１２からタクトスイッチ２ａ側の部分が上昇する。
【００２９】
すると、図１（ａ）と同様な状態、つまりスイッチ装置の無操作状態（初期状態）に戻り、タクトスイッチ２ａ及びタクトスイッチ２ｂが共にＯＦＦ状態となる。
【００３０】
このとき、操作ノブ５の、揺動軸１２からタクトスイッチ２ａ側の部分に加わる押し上げ力が、揺動軸１２を挟んだ、タクトスイッチ２ａと反対側のタクトスイッチ２ｂ側の部分に揺動軸１２を支点とする下方（タクトスイッチ２ｂの方向）に向かうモーメントとして働き、操作ノブ５の、揺動軸１２からタクトスイッチ２ｂ側の部分が下降して突起部５ｂも下降する。
【００３１】
下降した突起部５ｂは、タクトスイッチ２ａがＯＮ状態のときに突起部５ｂの下端面５ｂｃとで隙間を形成していたスイッチ操作シャフト３ｂの上端面３ｂｂに衝突する。
【００３２】
操作ノブ５の突起部５ｂがスイッチ操作シャフト３ｂの上端面３ｂｂに衝突するときの衝突速度は、タクトスイッチ２ａのキートップ２ａａを介する内部接点の反発力で決まり、反発力が大きいほど衝突速度も大きくなり、それに伴ってスイッチ操作シャフト３ｂが突起部５ｂから受ける衝撃力も大きくなる。
【００３３】
いずれにしても、スイッチ操作シャフト３ｂの上端面３ｂｂが操作ノブ５の突起部５ｂによって衝撃を受けることに変わりはないが、スイッチ操作シャフト３ｂは図２を基に説明したように、熱可塑性硬質樹脂からなる本体部１０と本体部１０の一方の端部にエラストマーによるインサート成形又は二色成形で形成した弾性部１１で構成されており、突起部５ｂが衝突する、スイッチ操作シャフト３ｂの上端面３ｂｂは弾性部１１に含まれている。
【００３４】
従って、操作ノブ５の突起部５ｂによる衝撃は、スイッチ操作シャフト３ｂの弾性部１１で吸収されて打音及び衝撃が抑制され、スイッチの操作者に違和感を与えることがほとんどない。
【００３５】
また、同様に図２に基づく説明から、スイッチ操作シャフト３ｂの構造が、熱可塑性硬質樹脂で形成された本体部１０の一方の端部が、首部１０ａと該首部１０ａに繋がる、首部１０ａの外径よりも大きい頭部１０ｂとするアンダーカット形状を呈しており、そのアンダーカット形状の部分を含めた本体部１０の端部をエラストマーでインサート成形又は二色成形して弾性部１１とした構造となっている。
【００３６】
そのため、弾性部１１に操作ノブ５の突起部５ｂによる衝撃が加わって座屈変形を生じても、本体部１０の、弾性部１１を支持する端部がアンダーカット形状を呈しているために弾性部１１が本体部１０から容易に脱落することはなく、機械的信頼性の高いスイッチ操作シャフトが実現する。
【００３７】
また、スイッチ操作シャフト３ｂの一部を弾性部材で形成しているため、スイッチ操作シャフト全体を弾性部材で形成した場合と比較して座屈変形の変形量が小さい。そのため、スイッチ操作シャフトの径を特に大きくする必要がない。
【００３８】
従って、スイッチ操作シャフト全体を熱可塑性硬質樹脂で形成した従来のスイッチ操作シャフトと同等の径を維持することができる。
【００３９】
また、ハウジング４の操作シャフトガイド部４ａ、４ｂ内を摺動するスイッチ操作シャフト３ａ、３ｂの摺動部分（本体部）が摩擦抵抗が少ない熱可塑性硬質樹脂からなっているため、操作シャフトガイド部４ａ、４ｂにスイッチ操作シャフト３ａ、３ｂの摺動時の摩擦を抑制する機構を設ける必要がなく、スイッチ装置の小型化が可能となる。
【００４０】
なお、上述の説明は、一対のタクトスイッチ２ａ、２ｂのうち一方のタクトスイッチ２ａのＯＮ／ＯＦＦ動作に基づく説明であったが、他方のタクトスイッチ２ｂのＯＮ／ＯＦＦ動作に基づく場合も同様であるので説明を省略した。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のスイッチ装置の構造及び動作を示す説明図である。
【図２】本発明のスイッチ装置に係るスイッチ操作シャフトの断面図である。
【図３】従来例のスイッチ装置の部分断面図である。
【図４】従来例のスイッチ装置に係るスイッチ操作シャフトの断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  基板
２ａ  タクトスイッチ
２ａａ  キートップ
２ａｂ  上面
２  タクトスイッチ
２ｂ  タクトスイッチ
２ｂａ  キートップ
２ｂｂ  上面
３  スイッチ操作シャフト
３ａ  スイッチ操作シャフト
３ａｂ  上端面
３ａｃ  下端面
３ｂ  スイッチ操作シャフト
３ｂｂ  上端面
３ｂｃ  下端面
４  ハウジング
４ａ  操作シャフトガイド部
４ｂ  操作シャフトガイド部
５  操作ノブ
５ａ  突起部
５ａｃ  下端面
５ｂ  突起部
５ｂｃ  下端面
１０  本体部
１０ａ  首部
１０ｂ  頭部
１０ｃ  面
１１  弾性部
１２  揺動軸
１３  隙間
【図１】
2009146763.tif 000003
【図２】
2009146763.tif 000004
【図３】
2009146763.tif 000005
【図４】
2009146763.tif 000006