プッシュスイッチ
【課題】作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制でき、かつ過大な操作荷重が加わっても導通の信頼性が損なわれないロック機構付きのプッシュスイッチを提供すること。
【解決手段】プッシュスイッチ１は、操作スライダ３と摺動子５付きアクチュエータ７および復帰ばね８をハウジング６で支持してなる本体部２と、本体部２に内蔵されたハートカム機構（係合ピン９とカム溝３ａ）と、操作スライダ３に冠着された操作ノブ４と、回路基板１４に設けられて摺動子５が接離可能な固定接点１０ａ等を備えており、操作スライダ３を上下動させるとアクチュエータ７が駆動されて横方向へスライド移動する。このハウジング６は回路基板１４を保持する外殻ケース（上ケース１１）にスナップ結合によって取り付けられており、ハウジング６と回路基板１４との間には隙間Ｓが存する。
【解決手段】プッシュスイッチ１は、操作スライダ３と摺動子５付きアクチュエータ７および復帰ばね８をハウジング６で支持してなる本体部２と、本体部２に内蔵されたハートカム機構（係合ピン９とカム溝３ａ）と、操作スライダ３に冠着された操作ノブ４と、回路基板１４に設けられて摺動子５が接離可能な固定接点１０ａ等を備えており、操作スライダ３を上下動させるとアクチュエータ７が駆動されて横方向へスライド移動する。このハウジング６は回路基板１４を保持する外殻ケース（上ケース１１）にスナップ結合によって取り付けられており、ハウジング６と回路基板１４との間には隙間Ｓが存する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック機構付きのプッシュスイッチに係り、特に、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるプッシュスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
操作部をプッシュ操作してスイッチオンさせるとその状態にロックされ、この操作部を再度プッシュ操作するとロック解除されてスイッチオフ状態に復帰するというロック機構付きのプッシュスイッチは、作動ストロークが長めに設定されている場合、比較的大きな操作力でプッシュ操作されることが多い。また、ロック機構としては、ハート形のカム溝に沿って係合ピンを摺動させるハートカム機構などが採用されている。この種のプッシュスイッチでは、操作部に一体化された操作スライダがプッシュ操作方向に沿ってスライド移動できるようにハウジングに支持されているが、その作動ストロークを長めに設定しておくことにより、操作スライダのハウジングからの突出量がオン状態では小さくなり、オフ状態では大きくなる。しかも、プッシュ操作時における操作スライダの動作がオン操作時とオフ操作時で全く異なるため、視覚的にも操作感触によってもオン状態とオフ状態を明確に区別することができる。それゆえ、この種のプッシュスイッチは、例えば自動車のパワーウィンドウの開閉操作を一時的に行えなくするためのスイッチ装置などとして広く用いられている。
【０００３】
また、ロック機構を備えたものではないが、プッシュ操作時に操作スライダがアクチュエータを横方向（プッシュ操作方向と略直交する方向）へスライド移動させることでオンオフの切換えが行えるようにしたプッシュスイッチとして、可動接点付きのアクチュエータ等を収納しているハウジングの内底部に固定接点を配設すると共に、操作スライダに設けられた斜め方向に延びるガイド面をアクチュエータの一部に摺動させるという構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のプッシュスイッチにおいて、操作スライダは復帰ばねによって反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢されており、その弾性力に抗して操作スライダをハウジング内へ所定ストローク押し込むと、プッシュ操作方向へ移動する操作スライダがアクチュエータを横方向へ駆動して可動接点が所定の固定接点に接触するため、この固定接点からハウジング外へ導出されている端子を経由してオン信号が取り出せるようになっている。それゆえ、この種のプッシュスイッチは、作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制することができる。なお、この種のプッシュスイッチは、ハウジングを回路基板上に搭載して端子群を対応するランドに半田付けした状態で使用され、プッシュスイッチの操作スライダは回路基板に対して直交する向きに配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５９−８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プッシュ操作時に操作スライダによって可動接点付きのアクチュエータが横方向へスライド移動するように構成されている従来のプッシュスイッチは、回路基板上に搭載されて端子群がランドに半田付けされているため、プッシュ操作時の操作荷重を回路基板がダイレクトに受けることになる。具体的には、回路基板のうち、プッシュスイッチのハウジングが搭載されている箇所や端子が半田付けされている箇所に、プッシュ操作時の操作荷重が加わることになる。そのため、プッシュスイッチの操作スライダが強い操作力で押し込まれた場合に、回路基板が撓んで半田接合部にクラックが生じる虞があった。
【０００６】
特に、この種のプッシュスイッチにロック機構が付加されている場合には、通常のプッシュ操作時にも比較的大きな操作力が加えられる可能性があるため、操作荷重によって回路基板の半田接合部にクラックを生じる危険性が高まり、信頼性の低下を余儀なくされることになる。
【０００７】
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、作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制でき、かつ過大な操作荷重が加わっても導通の信頼性が損なわれないロック機構付きのプッシュスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のプッシュスイッチは、一側部に斜め方向に延びる傾斜ガイド面を有して操作部に一体化された操作スライダと、この操作スライダをプッシュ操作方向に沿ってスライド移動可能に支持するハウジングと、前記傾斜ガイド面と摺動可能な被駆動部を有して前記ハウジング内に支持され、前記操作スライダに駆動されて前記プッシュ操作方向と略直交する向きにスライド移動可能なアクチュエータと、このアクチュエータに取着されて前記ハウジングの外方へ露出する導電性の摺動子と、前記ハウジング内に支持されて前記操作スライダを反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢する復帰ばねと、前記操作スライダの他側部と前記ハウジングのいずれか一方に設けられたカム溝に他方に軸支された係合ピンを摺動可能に係合させてなるハートカム機構と、回路基板に設けられて前記摺動子が接離可能な固定接点とを備え、前記回路基板を保持する外殻ケースに前記ハウジングを固定することによって、このハウジングを前記回路基板から離隔させると共に、前記摺動子を前記回路基板に弾接させる構成にした。
【０００９】
このように構成されたプッシュスイッチは、ハウジングが外殻ケースに取り付けてあって、該ハウジングと回路基板との間に隙間が存するため、操作スライダに加わる操作荷重はハウジングを介して外殻ケースに作用し、回路基板には操作荷重がほとんど作用しない。したがって、過大な操作荷重が加わっても、回路基板が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はない。また、ハウジングと回路基板との間に隙間が存することから、この隙間に臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板の有効領域が増える。また、回路基板上における固定接点の形成位置を変更すれば、摺動子が接離するタイミングを変更できるため、プッシュスイッチの用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行える。また、このプッシュスイッチは、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというものなので、操作スライダに対する作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制できる。また、このプッシュスイッチに備えられているハートカム機構は、操作スライダとハウジングの一方に設けられたカム溝に沿って他方に軸支された係合ピンを摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【００１０】
上記の構成において、ハウジングを外殻ケースにねじ止め等によって固定してもよいが、外殻ケース内に垂設された取付板に係止孔を設けると共に、ハウジングの外壁面に係合フックを突設しておき、この係合フックを係止孔にスナップ結合させることによってハウジングが取付板に固定されるようにしておけば、ハウジングを外殻ケース内の所定位置に容易に取り付けることができるため好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、操作スライダの一側部に、斜め方向に延びる凹溝を挟んで対向する第１の傾斜ガイド面と第２の傾斜ガイド面を設け、この凹溝内に配置させたアクチュエータの被駆動部が、操作スライダのプッシュ操作方向への移動に伴って第１の傾斜ガイド面に駆動されて凹溝に沿って一方向へ移動し、かつ操作スライダの反プッシュ操作方向への移動に伴って第２の傾斜ガイド面に駆動されて凹溝に沿って逆方向へ移動するようにしておけば、互いに略直交する向きにスライド移動する操作スライダとアクチュエータを常に円滑に連動させることができると共に、かかる動力変換機構の構造を簡素化できてスペースファクタも良好になる。この場合において、操作スライダの互いに略平行な一方の側壁部に第１および第２の傾斜ガイド面を設け、他方の側壁部を前記係合ピンと対向させれば、ハウジング内で操作スライダの一側が臨出する空間にアクチュエータを組み込んで、該一側と略平行な他側が臨出する空間に係合ピンを組み込むことができるため、操作スライダに対してアクチュエータと係合ピンがバランスよく配設できてプッシュスイッチの動作が安定させやすくなり、ハウジングの形状もコンパクト化しやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプッシュスイッチによれば、ハウジングが外殻ケースに取り付けてあって、該ハウジングと回路基板との間に隙間が存するため、操作スライダに加わる操作荷重はハウジングを介して外殻ケースに作用し、回路基板には操作荷重がほとんど作用しない。それゆえ、過大な操作荷重が加わっても、回路基板が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はなく、信頼性や耐久性の向上が期待できる。また、ハウジングと回路基板との間に隙間が存することから、この隙間に臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板の有効領域が増え、それゆえ回路基板の小型化が図りやすく回路設計の自由度も高めすい。また、回路基板上における固定接点の形成位置を変更すれば、摺動子が接離するタイミングを変更できるため、プッシュスイッチの用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行えるという利点もある。また、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというプッシュスイッチなので、操作スライダに対する作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制できる。また、このプッシュスイッチに備えられているハートカム機構は、操作スライダとハウジングの一方に設けられたカム溝に沿って他方に軸支された係合ピンを摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。
【図２】該プッシュスイッチを含むスイッチユニットの斜視図である。
【図３】該スイッチユニットの分解斜視図である。
【図４】該スイッチユニットの上面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
【図７】図３に示すプッシュスイッチの本体部の下面図である。
【図８】該プッシュスイッチに用いられた操作スライダのハート形カム溝側の側面図である。
【図９】該操作スライダのアクチュエータ駆動面側の側面図である。
【図１０】該操作スライダのガイドレール側の側面図である。
【図１１】該プッシュスイッチに用いられたアクチュエータの被駆動部側の側面図である。
【図１２】該アクチュエータをそのスライド方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施形態例について図１〜図１２を参照しつつ説明する。図２〜図４に示すスイッチユニットは自動車のドアの内側に設置されるものであり、このスイッチユニットには本実施形態例に係るプッシュスイッチ１を含む複数個のスイッチ装置が集約されている。具体的には、パワーウィンドウを開閉させるためのプル操作とプッシュ操作が可能な４個のスイッチ装置２１〜２４と、ドアをロック状態とアンロック状態に切換える揺動操作が可能なシーソースイッチ２５と、パワーウィンドウの開閉を不能にするためのプッシュ操作が可能なプッシュスイッチ１とが配設されている。このスイッチユニットの外殻ケースは、上ケース１１と下ケース１２およびコネクタケース１３の三者を組み合わせて構成されており、これら３つのケース１１〜１３はスナップ結合等の固定手段を用いて一体化されている。また、外殻ケースの内部にはコネクタケース１３上にねじ止め固定された回路基板１４が組み込まれており、この回路基板１４は接続端子１５群（図３参照）を介して外部回路と電気的に接続されるようになっている。なお、プッシュスイッチ１以外のスイッチ装置２１〜２５については本発明と直接関係しないため、その構成や動作についての説明は省略する。
【００１５】
図３に示すように、プッシュスイッチ１は、ユニット化されて一部品として取り扱うことのできる本体部２と、本体部２の操作スライダ３に冠着された操作部としての操作ノブ４と、回路基板１４に設けられた固定接点１０ａ，１０ｂとによって主に構成されており、本体部２の摺動子５が固定接点１０ａ，１０ｂと摺動可能となっている。なお、詳しくは後述するが、この摺動子５は固定接点１０ａと接離可能であるが、摺動子５とコモン接点である固定接点１０ｂとは常時接触している。図１に示すように、本体部２は、操作ノブ４が取り付けられる角筒状の操作スライダ３と、この操作スライダ３をプッシュ操作方向（下方）に沿ってスライド移動可能に支持する箱状のハウジング６と、ハウジング６内に支持されてプッシュ操作方向と略直交する横方向へスライド移動可能なアクチュエータ７と、このアクチュエータ７に取着されてハウジング６の下方へ突出する導電性の摺動子５と、ハウジング６内に支持されて操作スライダ３を反プッシュ操作方向（上方）へ常時弾性付勢する復帰ばね８と、一端部がハウジング６に軸支されて他端部が操作スライダ３と摺動可能に係合する係合ピン９とからなる。
【００１６】
操作ノブ４には一対の照光部４ａ，４ｂが設けられている。一方の照光部４ａはスイッチオン状態を明示するインジケータとして機能させるものであり、図６に示すように、この照光部４ａは回路基板１４上の光源（ＬＥＤ）１６ａから出射されて導光体１７へ導かれた光で照光されるようになっている。他方の照光部４ｂは暗所において操作ノブ４の位置を明示するためのものであり、この照光部４ｂは回路基板１４上の別の光源（ＬＥＤ）１６ｂから出射されて操作スライダ３の中空部を貫通した光で照光されるようになっている。
【００１７】
このプッシュスイッチ１の動作について簡単に説明すると、オフ状態のときにユーザが操作ノブ４を下方へプッシュ操作すると、操作スライダ３がプッシュ操作方向へスライド移動（下動）するのに伴い、アクチュエータ７が操作スライダ３に駆動されて回路基板１４の上面に沿う一方向へスライド移動する。その結果、アクチュエータ７に取着された摺動子５が回路基板１４上をスライド移動して固定接点１０ａから離れるため、オフからオンへの切換えが行われると共に、係合ピン９が後述するカム溝３ａの谷部に入り込んで操作スライダ３の復帰動作を阻止するため、オン状態にロックされるようになっている。また、かかるオン状態のときにユーザが操作ノブ４をプッシュ操作すると、係合ピン９が前記カム溝３ａの谷部から離脱してロック解除されるため、操作スライダ３が復帰ばね８の弾性復帰力によって反プッシュ操作方向へスライド移動（上動）し、それに伴いアクチュエータ７が操作スライダ３に駆動されて回路基板１４の上面に沿う逆方向へスライド移動する。その結果、アクチュエータ７と一体的に摺動子５が回路基板１４上をスライド移動して固定接点１０ａに接触するため、オフ状態に復帰するようになっている。
【００１８】
プッシュスイッチ１の構成について詳しく説明すると、操作スライダ３の相対向する上部側壁には係合孔３ｂが設けられており、これら両係合孔３ｂに操作ノブ４の図示せぬ係止爪をスナップ結合させることによって、操作ノブ４が操作スライダ３に冠着されている。後述するように、プッシュスイッチ１の本体部２を上ケース１１に取り付けると、操作スライダ３が上ケース１１の開口部１１ａ（図３参照）を貫通するため、この状態で操作ノブ４を操作スライダ３に冠着させることができる。
【００１９】
操作スライダ３の下部はやや大径な角筒状に形成されており、この大径部分の４つの側壁部のうちの１つ（図８参照）に、ハート形のカム溝３ａと一対の突出片３ｃとが設けられている。また、カム溝３ａを有する側壁部と対向する別の側壁部（図９参照）には、斜め方向に延びる凹溝３ｄを挟んで第１の傾斜ガイド面３ｅと第２の傾斜ガイド面３ｆとが設けられている。ここで、第１の傾斜ガイド面３ｅは凹溝３ｄの上側の内側面に相当し、第２の傾斜ガイド面３ｆは凹溝３ｄの下側の内側面に相当する。また、残り２つの側壁部（図１０参照）には、上下方向へ直線状に延びる一対のガイドレール３ｇがそれぞれ設けられている。また、ハウジング６内において、操作スライダ３の一対の突出片３ｃ間の空間には係合ピン９が配置されている。図６に示すように、この係合ピン９の一端部はハウジング６に軸支されており、係合ピン９の他端部（係合端部）はカム溝３ａと係合している。そして、操作スライダ３のスライド移動（上下動）に伴って係合ピン９の係合端部がカム溝３ａに沿って摺動し、このカム溝３ａの谷部Ｐ（図８参照）に係合ピン９の係合端部が入り込むと操作スライダ３の上動が阻止されるようになっている。つまり、操作スライダ３に設けられたカム溝３ａとハウジング６に軸支された係合ピン９とによって、操作スライダ３をオン位置にロック／アンロックするハートカム機構が構成されている。
【００２０】
復帰ばね８は圧縮コイルばねであり、図６に示すように、この復帰ばね８はハウジング６の内底部に立設されたばね受け部６ａに支持されている。また、この復帰ばね８は操作スライダ３の前記大径部分の内部に配置されており、操作スライダ３は復帰ばね８の弾発力を受けて上向きに付勢されている。
【００２１】
アクチュエータ７はハウジング６内の一側部に組み込まれており、図１と図１２に示すように、このアクチュエータ７の上部には被駆動部７ａが横向きに突設されている。この被駆動部７ａは操作スライダ３の凹溝３ｄ内に配置されて第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆに対して摺動可能となっており、操作スライダ３が下動すると被駆動部７ａは第１の傾斜ガイド面３ｅに押し下げられるため、該傾斜ガイド面３ｅを摺動しながら凹溝３ｄに沿って斜め下方へ移動する。これとは逆に、操作スライダ３が上動すると、被駆動部７ａは第２の傾斜ガイド面３ｆに押し上げられるため、該傾斜ガイド面３ｆを摺動しながら凹溝３ｄに沿って斜め上方へ移動する。また、アクチュエータ７の底板部７ｂには可動接点である摺動子５が取着されている。この摺動子５は回路基板１４に常時弾接しており、前述したように、摺動子５は固定接点１０ａと接離可能で固定接点１０ｂと常時接触している。そして、本実施形態例では、摺動子５を介して固定接点１０ａ，１０ｂどうしが導通されている状態をスイッチオフ状態とし、摺動子５が固定接点１０ａから離れて両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が遮断されている状態をスイッチオン状態としている。ただし、プッシュスイッチ１の用途に応じて、摺動子５が固定接点１０ａに接触した状態をスイッチオン状態となしてもよい。
【００２２】
図６に示すように、ハウジング６はアクチュエータ７や復帰ばね８や係合ピン９等を収納しており、ハウジング６の底部に設けられた切欠き部６ｂ内に摺動子５が露出している。図７に示すように、ハウジング６の一外壁面には係合フック６ｃと位置決め突条６ｄが突設されており、この外壁面に対向する他外壁面にも係合フック６ｃと位置決め突条６ｄが突設されている。図５に示すように、上ケース１１内に垂設された取付板１１ｂには係止孔１１ｃが設けられており、この上ケース１１内にハウジング６を下方から挿入して各係合フック６ｃを対応する係止孔１１ｃにスナップ結合することによって、ハウジング６が上ケース１１に取り付けられている。その際、取付板１１ｂに設けられた図示せぬ規制溝に位置決め突条６ｄを挿入することにより、上ケース１１内の所定位置までハウジング６を円滑に挿入してスナップ結合させることができ、この位置決め突条６ｄによって上ケース１１に対するハウジング６のガタも抑制される。そして、回路基板１４が上ケース１１等の外殻ケースに組み付けられると、図５に示すように、上ケース１１内の所定位置に固定されているハウジング６は回路基板１４の上方に位置し、これらハウジング６と回路基板１４との間に摺動子５が突出する隙間Ｓ（図６参照）が存することになる。
【００２３】
前述したように、このハウジング６は、操作スライダ３を上下方向にスライド移動可能に支持していると共に、アクチュエータ７を横方向へスライド移動可能に支持している。ハウジング６の相対向する内壁面にはそれぞれ規制突起６ｅ（図１参照）が突設されており、これら規制突起６ｅが操作スライダ３の対応する一対のガイドレール３ｇ間に挿入されているため、操作スライダ３が傾くことなく円滑に上下動できるようになっている。また、ハウジング６の底部には一対のレール状壁部６ｆ（図６参照）が略平行に延設されており、これら両レール状壁部６ｆの間にアクチュエータ７の底板部７ｂが挿入されて摺動可能に抱持されているため、アクチュエータ７の底板部７ｂはレール状壁部６ｆに沿って円滑にスライド移動できるようになっている。
【００２４】
次に、上記の如く構成されたプッシュスイッチ１の動作について詳しく説明する。図５と図６に示すように、プッシュスイッチ１がオフ状態のとき、操作スライダ３は上ケース１１の開口部１１ａからの突出量を最大にして高さ位置が最も高くなっており、両固定接点１０ａ，１０ｂは摺動子５を介して導通されている。この状態でユーザが操作ノブ４を下方へプッシュ操作すると、操作スライダ３が下動するのに伴って第１の傾斜ガイド面３ｅがアクチュエータ７の被駆動部７ａを押し下げるため、この被駆動部７ａが凹溝３ｄに沿って斜め下方へ移動して、アクチュエータ７が摺動子５と共に回路基板１４に沿う一方向（シーソースイッチ２５から離れる向き）へスライド移動する。そして、回路基板１４上をスライド移動する摺動子５が固定接点１０ａから離れると、両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が遮断されるため、プッシュスイッチ１はオン状態となる。また、かかる操作スライダ３の下動に伴い、係合ピン９の係合端部がハート形のカム溝３ａ内の底部から上方へ相対的に移動していき、ユーザが操作スライダ３を最下点まで押し込んでから操作力を除去すると、復帰ばね８の弾性復帰力で操作スライダ３が若干量だけ上動して、係合ピン９の係合端部がカム溝３ａの谷部Ｐ（図８参照）に入り込む。これにより、係合ピン９が操作スライダ３のさらなる復帰動作を阻止し、この操作スライダ３が図５に示された操作スライダの位置よりも低い高さ位置にロックされた状態となるため、プッシュスイッチ１はオン状態に保持（ロック）される。
【００２５】
また、オン状態でロックされている操作スライダ３をユーザがプッシュ操作して最下点まで押し込むと、係合ピン９の係合端部がカム溝３ａの谷部Ｐから離脱してロック解除されるため、操作スライダ３は復帰ばね８の弾性復帰力によって図５と図６に示す元の高さ位置まで上動する。かかる操作スライダ３の上動に伴って第２の傾斜ガイド面３ｆがアクチュエータ７の被駆動部７ａを押し上げるため、この被駆動部７ａが凹溝３ｄに沿って斜め上方へ移動して、アクチュエータ７が摺動子５と共に回路基板１４に沿う逆方向（シーソースイッチ２５に近付く向き）へスライド移動する。そして、摺動子５が固定接点１０ａ上までスライド移動すると、両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が回復するため、プッシュスイッチ１はオフ状態に復帰する。
【００２６】
以上説明したように本実施形態例に係るプッシュスイッチ１は、そのハウジング６がスイッチユニットの外殻ケースである上ケース１１に取り付けてあり、このハウジング６と回路基板１４との間に隙間Ｓが存するため、操作スライダ３に加わる操作荷重はハウジング６を介して上ケース１１等の頑丈な外殻ケースに作用することになり、回路基板１４に操作荷重がほとんど作用しない取付構造となっている。それゆえ、操作スライダ３から過大な操作荷重が加わっても、回路基板１４が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はなく、信頼性や耐久性の向上が期待できる。また、ハウジング６と回路基板１４との間に隙間Ｓが存することから、この隙間Ｓに臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板１４の有効領域が増えている。それゆえ、回路基板１４の小型化が図りやすく回路設計の自由度も高めやすい。さらに、このように構成されたプッシュスイッチ１の場合、回路基板１４上における固定接点１０ａの形成位置を変更すれば、摺動子５が接離するタイミングを変更できるので、プッシュスイッチ１の用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行えるという利点もある。
【００２７】
なお、このプッシュスイッチ１は、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータ７をスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというものなので、操作スライダ３に対する作動ストロークを長めに設定してもハウジング６の高さ寸法が抑制できる。また、このプッシュスイッチ１に備えられているハートカム機構は、プッシュ操作に伴って操作スライダ３に設けられたカム溝３ａに沿ってハウジング６に軸支された係合ピン９を摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【００２８】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１では、外殻ケースである上ケース１１内に垂設された取付板１１ｂの係止孔１１ｃにハウジング６の係合フック６ｃをスナップ結合させることによって、ハウジング６が取付板１１ｂに固定されるようにしてあるので、ハウジング６を外殻ケース内の所定位置に容易に取り付けることができる。しかも、本実施形態例においては、操作スライダ３とアクチュエータ７および復帰ばね８をハウジング６で支持してなるハートカム機構付きの本体部２がユニット化されており、この本体部２を外殻ケース内へ挿入しながらハウジング６を取付板１１ｂにスナップ結合させることができるため、外殻ケース内へ組み付ける構造であってもプッシュスイッチ１の組立作業性が煩雑化することはない。あるいはまた、本体部２のハウジング６を外殻ケースの適宜箇所にねじ止め等によって固定することも可能である。
【００２９】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１では、操作スライダ３の一側部に凹溝３ｄを挟んで対向する第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆを設け、この凹溝３ｄ内にアクチュエータ７の被駆動部７ａを摺動可能に配置させている。こうすることにより、操作スライダ３が下動するときには、第１の傾斜ガイド面３ｅが被駆動部７ａを押し下げながらアクチュエータ７を回路基板１４に沿って一方向へ移動させ、かつ、操作スライダ３が上動するときには、第２の傾斜ガイド面３ｆが被駆動部７ａを押し上げながらアクチュエータ７を回路基板１４に沿って逆方向へ移動させることができる。そのため、互いに略直交する向きにスライド移動する操作スライダ３とアクチュエータ７を常に円滑に連動させることができると共に、かかる動力変換機構の構造が簡素でスペースファクタも良好になっている。
【００３０】
しかも、本実施形態例においては、第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆを設けた操作スライダ３の一側部と、ハートカム機構のカム溝３ａを設けた操作スライダ３の他側部とが略平行な位置関係にあるため、ハウジング６内で操作スライダ３の一側部が臨出する空間にアクチュエータ７を組み込み、操作スライダ３の他側部が臨出する空間に係合ピン９を組み込むという構成になっている。それゆえ、操作スライダ３に対してアクチュエータ７と係合ピン９をバランスよく配設でき、プッシュスイッチ１の動作が安定させやすくなり、ハウジング６の形状もコンパクト化しやすくなっている。
【００３１】
なお、上記の実施形態例では、カム溝３ａを操作スライダ３に設けて係合ピン９をハウジング６が軸支するというハートカム機構を採用しているが、これとは逆に、カム溝をハウジングに設けて係合ピンを操作スライダが軸支するという構造のハートカム機構を採用してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１ プッシュスイッチ
２ 本体部
３ 操作スライダ
３ａ カム溝（ハートカム機構）
３ｄ 凹溝
３ｅ 第１の傾斜ガイド面
３ｆ 第２の傾斜ガイド面
３ｇ ガイドレール
４ 操作ノブ（操作部）
５ 摺動子（可動接点）
６ ハウジング
６ｃ 係合フック
６ｅ 規制突起
６ｆ レール状壁部
７ アクチュエータ
７ａ 被駆動部
８ 復帰ばね
９ 係合ピン（ハートカム機構）
１０ａ 固定接点
１１ 上ケース（外殻ケース）
１１ｂ 取付板
１１ｃ 係止孔
１４ 回路基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック機構付きのプッシュスイッチに係り、特に、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるプッシュスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
操作部をプッシュ操作してスイッチオンさせるとその状態にロックされ、この操作部を再度プッシュ操作するとロック解除されてスイッチオフ状態に復帰するというロック機構付きのプッシュスイッチは、作動ストロークが長めに設定されている場合、比較的大きな操作力でプッシュ操作されることが多い。また、ロック機構としては、ハート形のカム溝に沿って係合ピンを摺動させるハートカム機構などが採用されている。この種のプッシュスイッチでは、操作部に一体化された操作スライダがプッシュ操作方向に沿ってスライド移動できるようにハウジングに支持されているが、その作動ストロークを長めに設定しておくことにより、操作スライダのハウジングからの突出量がオン状態では小さくなり、オフ状態では大きくなる。しかも、プッシュ操作時における操作スライダの動作がオン操作時とオフ操作時で全く異なるため、視覚的にも操作感触によってもオン状態とオフ状態を明確に区別することができる。それゆえ、この種のプッシュスイッチは、例えば自動車のパワーウィンドウの開閉操作を一時的に行えなくするためのスイッチ装置などとして広く用いられている。
【０００３】
また、ロック機構を備えたものではないが、プッシュ操作時に操作スライダがアクチュエータを横方向（プッシュ操作方向と略直交する方向）へスライド移動させることでオンオフの切換えが行えるようにしたプッシュスイッチとして、可動接点付きのアクチュエータ等を収納しているハウジングの内底部に固定接点を配設すると共に、操作スライダに設けられた斜め方向に延びるガイド面をアクチュエータの一部に摺動させるという構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のプッシュスイッチにおいて、操作スライダは復帰ばねによって反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢されており、その弾性力に抗して操作スライダをハウジング内へ所定ストローク押し込むと、プッシュ操作方向へ移動する操作スライダがアクチュエータを横方向へ駆動して可動接点が所定の固定接点に接触するため、この固定接点からハウジング外へ導出されている端子を経由してオン信号が取り出せるようになっている。それゆえ、この種のプッシュスイッチは、作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制することができる。なお、この種のプッシュスイッチは、ハウジングを回路基板上に搭載して端子群を対応するランドに半田付けした状態で使用され、プッシュスイッチの操作スライダは回路基板に対して直交する向きに配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５９−８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プッシュ操作時に操作スライダによって可動接点付きのアクチュエータが横方向へスライド移動するように構成されている従来のプッシュスイッチは、回路基板上に搭載されて端子群がランドに半田付けされているため、プッシュ操作時の操作荷重を回路基板がダイレクトに受けることになる。具体的には、回路基板のうち、プッシュスイッチのハウジングが搭載されている箇所や端子が半田付けされている箇所に、プッシュ操作時の操作荷重が加わることになる。そのため、プッシュスイッチの操作スライダが強い操作力で押し込まれた場合に、回路基板が撓んで半田接合部にクラックが生じる虞があった。
【０００６】
特に、この種のプッシュスイッチにロック機構が付加されている場合には、通常のプッシュ操作時にも比較的大きな操作力が加えられる可能性があるため、操作荷重によって回路基板の半田接合部にクラックを生じる危険性が高まり、信頼性の低下を余儀なくされることになる。
【０００７】
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、作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制でき、かつ過大な操作荷重が加わっても導通の信頼性が損なわれないロック機構付きのプッシュスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のプッシュスイッチは、一側部に斜め方向に延びる傾斜ガイド面を有して操作部に一体化された操作スライダと、この操作スライダをプッシュ操作方向に沿ってスライド移動可能に支持するハウジングと、前記傾斜ガイド面と摺動可能な被駆動部を有して前記ハウジング内に支持され、前記操作スライダに駆動されて前記プッシュ操作方向と略直交する向きにスライド移動可能なアクチュエータと、このアクチュエータに取着されて前記ハウジングの外方へ露出する導電性の摺動子と、前記ハウジング内に支持されて前記操作スライダを反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢する復帰ばねと、前記操作スライダの他側部と前記ハウジングのいずれか一方に設けられたカム溝に他方に軸支された係合ピンを摺動可能に係合させてなるハートカム機構と、回路基板に設けられて前記摺動子が接離可能な固定接点とを備え、前記回路基板を保持する外殻ケースに前記ハウジングを固定することによって、このハウジングを前記回路基板から離隔させると共に、前記摺動子を前記回路基板に弾接させる構成にした。
【０００９】
このように構成されたプッシュスイッチは、ハウジングが外殻ケースに取り付けてあって、該ハウジングと回路基板との間に隙間が存するため、操作スライダに加わる操作荷重はハウジングを介して外殻ケースに作用し、回路基板には操作荷重がほとんど作用しない。したがって、過大な操作荷重が加わっても、回路基板が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はない。また、ハウジングと回路基板との間に隙間が存することから、この隙間に臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板の有効領域が増える。また、回路基板上における固定接点の形成位置を変更すれば、摺動子が接離するタイミングを変更できるため、プッシュスイッチの用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行える。また、このプッシュスイッチは、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというものなので、操作スライダに対する作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制できる。また、このプッシュスイッチに備えられているハートカム機構は、操作スライダとハウジングの一方に設けられたカム溝に沿って他方に軸支された係合ピンを摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【００１０】
上記の構成において、ハウジングを外殻ケースにねじ止め等によって固定してもよいが、外殻ケース内に垂設された取付板に係止孔を設けると共に、ハウジングの外壁面に係合フックを突設しておき、この係合フックを係止孔にスナップ結合させることによってハウジングが取付板に固定されるようにしておけば、ハウジングを外殻ケース内の所定位置に容易に取り付けることができるため好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、操作スライダの一側部に、斜め方向に延びる凹溝を挟んで対向する第１の傾斜ガイド面と第２の傾斜ガイド面を設け、この凹溝内に配置させたアクチュエータの被駆動部が、操作スライダのプッシュ操作方向への移動に伴って第１の傾斜ガイド面に駆動されて凹溝に沿って一方向へ移動し、かつ操作スライダの反プッシュ操作方向への移動に伴って第２の傾斜ガイド面に駆動されて凹溝に沿って逆方向へ移動するようにしておけば、互いに略直交する向きにスライド移動する操作スライダとアクチュエータを常に円滑に連動させることができると共に、かかる動力変換機構の構造を簡素化できてスペースファクタも良好になる。この場合において、操作スライダの互いに略平行な一方の側壁部に第１および第２の傾斜ガイド面を設け、他方の側壁部を前記係合ピンと対向させれば、ハウジング内で操作スライダの一側が臨出する空間にアクチュエータを組み込んで、該一側と略平行な他側が臨出する空間に係合ピンを組み込むことができるため、操作スライダに対してアクチュエータと係合ピンがバランスよく配設できてプッシュスイッチの動作が安定させやすくなり、ハウジングの形状もコンパクト化しやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプッシュスイッチによれば、ハウジングが外殻ケースに取り付けてあって、該ハウジングと回路基板との間に隙間が存するため、操作スライダに加わる操作荷重はハウジングを介して外殻ケースに作用し、回路基板には操作荷重がほとんど作用しない。それゆえ、過大な操作荷重が加わっても、回路基板が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はなく、信頼性や耐久性の向上が期待できる。また、ハウジングと回路基板との間に隙間が存することから、この隙間に臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板の有効領域が増え、それゆえ回路基板の小型化が図りやすく回路設計の自由度も高めすい。また、回路基板上における固定接点の形成位置を変更すれば、摺動子が接離するタイミングを変更できるため、プッシュスイッチの用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行えるという利点もある。また、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータをスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというプッシュスイッチなので、操作スライダに対する作動ストロークを長めに設定してもハウジングの高さ寸法を抑制できる。また、このプッシュスイッチに備えられているハートカム機構は、操作スライダとハウジングの一方に設けられたカム溝に沿って他方に軸支された係合ピンを摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。
【図２】該プッシュスイッチを含むスイッチユニットの斜視図である。
【図３】該スイッチユニットの分解斜視図である。
【図４】該スイッチユニットの上面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
【図７】図３に示すプッシュスイッチの本体部の下面図である。
【図８】該プッシュスイッチに用いられた操作スライダのハート形カム溝側の側面図である。
【図９】該操作スライダのアクチュエータ駆動面側の側面図である。
【図１０】該操作スライダのガイドレール側の側面図である。
【図１１】該プッシュスイッチに用いられたアクチュエータの被駆動部側の側面図である。
【図１２】該アクチュエータをそのスライド方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施形態例について図１〜図１２を参照しつつ説明する。図２〜図４に示すスイッチユニットは自動車のドアの内側に設置されるものであり、このスイッチユニットには本実施形態例に係るプッシュスイッチ１を含む複数個のスイッチ装置が集約されている。具体的には、パワーウィンドウを開閉させるためのプル操作とプッシュ操作が可能な４個のスイッチ装置２１〜２４と、ドアをロック状態とアンロック状態に切換える揺動操作が可能なシーソースイッチ２５と、パワーウィンドウの開閉を不能にするためのプッシュ操作が可能なプッシュスイッチ１とが配設されている。このスイッチユニットの外殻ケースは、上ケース１１と下ケース１２およびコネクタケース１３の三者を組み合わせて構成されており、これら３つのケース１１〜１３はスナップ結合等の固定手段を用いて一体化されている。また、外殻ケースの内部にはコネクタケース１３上にねじ止め固定された回路基板１４が組み込まれており、この回路基板１４は接続端子１５群（図３参照）を介して外部回路と電気的に接続されるようになっている。なお、プッシュスイッチ１以外のスイッチ装置２１〜２５については本発明と直接関係しないため、その構成や動作についての説明は省略する。
【００１５】
図３に示すように、プッシュスイッチ１は、ユニット化されて一部品として取り扱うことのできる本体部２と、本体部２の操作スライダ３に冠着された操作部としての操作ノブ４と、回路基板１４に設けられた固定接点１０ａ，１０ｂとによって主に構成されており、本体部２の摺動子５が固定接点１０ａ，１０ｂと摺動可能となっている。なお、詳しくは後述するが、この摺動子５は固定接点１０ａと接離可能であるが、摺動子５とコモン接点である固定接点１０ｂとは常時接触している。図１に示すように、本体部２は、操作ノブ４が取り付けられる角筒状の操作スライダ３と、この操作スライダ３をプッシュ操作方向（下方）に沿ってスライド移動可能に支持する箱状のハウジング６と、ハウジング６内に支持されてプッシュ操作方向と略直交する横方向へスライド移動可能なアクチュエータ７と、このアクチュエータ７に取着されてハウジング６の下方へ突出する導電性の摺動子５と、ハウジング６内に支持されて操作スライダ３を反プッシュ操作方向（上方）へ常時弾性付勢する復帰ばね８と、一端部がハウジング６に軸支されて他端部が操作スライダ３と摺動可能に係合する係合ピン９とからなる。
【００１６】
操作ノブ４には一対の照光部４ａ，４ｂが設けられている。一方の照光部４ａはスイッチオン状態を明示するインジケータとして機能させるものであり、図６に示すように、この照光部４ａは回路基板１４上の光源（ＬＥＤ）１６ａから出射されて導光体１７へ導かれた光で照光されるようになっている。他方の照光部４ｂは暗所において操作ノブ４の位置を明示するためのものであり、この照光部４ｂは回路基板１４上の別の光源（ＬＥＤ）１６ｂから出射されて操作スライダ３の中空部を貫通した光で照光されるようになっている。
【００１７】
このプッシュスイッチ１の動作について簡単に説明すると、オフ状態のときにユーザが操作ノブ４を下方へプッシュ操作すると、操作スライダ３がプッシュ操作方向へスライド移動（下動）するのに伴い、アクチュエータ７が操作スライダ３に駆動されて回路基板１４の上面に沿う一方向へスライド移動する。その結果、アクチュエータ７に取着された摺動子５が回路基板１４上をスライド移動して固定接点１０ａから離れるため、オフからオンへの切換えが行われると共に、係合ピン９が後述するカム溝３ａの谷部に入り込んで操作スライダ３の復帰動作を阻止するため、オン状態にロックされるようになっている。また、かかるオン状態のときにユーザが操作ノブ４をプッシュ操作すると、係合ピン９が前記カム溝３ａの谷部から離脱してロック解除されるため、操作スライダ３が復帰ばね８の弾性復帰力によって反プッシュ操作方向へスライド移動（上動）し、それに伴いアクチュエータ７が操作スライダ３に駆動されて回路基板１４の上面に沿う逆方向へスライド移動する。その結果、アクチュエータ７と一体的に摺動子５が回路基板１４上をスライド移動して固定接点１０ａに接触するため、オフ状態に復帰するようになっている。
【００１８】
プッシュスイッチ１の構成について詳しく説明すると、操作スライダ３の相対向する上部側壁には係合孔３ｂが設けられており、これら両係合孔３ｂに操作ノブ４の図示せぬ係止爪をスナップ結合させることによって、操作ノブ４が操作スライダ３に冠着されている。後述するように、プッシュスイッチ１の本体部２を上ケース１１に取り付けると、操作スライダ３が上ケース１１の開口部１１ａ（図３参照）を貫通するため、この状態で操作ノブ４を操作スライダ３に冠着させることができる。
【００１９】
操作スライダ３の下部はやや大径な角筒状に形成されており、この大径部分の４つの側壁部のうちの１つ（図８参照）に、ハート形のカム溝３ａと一対の突出片３ｃとが設けられている。また、カム溝３ａを有する側壁部と対向する別の側壁部（図９参照）には、斜め方向に延びる凹溝３ｄを挟んで第１の傾斜ガイド面３ｅと第２の傾斜ガイド面３ｆとが設けられている。ここで、第１の傾斜ガイド面３ｅは凹溝３ｄの上側の内側面に相当し、第２の傾斜ガイド面３ｆは凹溝３ｄの下側の内側面に相当する。また、残り２つの側壁部（図１０参照）には、上下方向へ直線状に延びる一対のガイドレール３ｇがそれぞれ設けられている。また、ハウジング６内において、操作スライダ３の一対の突出片３ｃ間の空間には係合ピン９が配置されている。図６に示すように、この係合ピン９の一端部はハウジング６に軸支されており、係合ピン９の他端部（係合端部）はカム溝３ａと係合している。そして、操作スライダ３のスライド移動（上下動）に伴って係合ピン９の係合端部がカム溝３ａに沿って摺動し、このカム溝３ａの谷部Ｐ（図８参照）に係合ピン９の係合端部が入り込むと操作スライダ３の上動が阻止されるようになっている。つまり、操作スライダ３に設けられたカム溝３ａとハウジング６に軸支された係合ピン９とによって、操作スライダ３をオン位置にロック／アンロックするハートカム機構が構成されている。
【００２０】
復帰ばね８は圧縮コイルばねであり、図６に示すように、この復帰ばね８はハウジング６の内底部に立設されたばね受け部６ａに支持されている。また、この復帰ばね８は操作スライダ３の前記大径部分の内部に配置されており、操作スライダ３は復帰ばね８の弾発力を受けて上向きに付勢されている。
【００２１】
アクチュエータ７はハウジング６内の一側部に組み込まれており、図１と図１２に示すように、このアクチュエータ７の上部には被駆動部７ａが横向きに突設されている。この被駆動部７ａは操作スライダ３の凹溝３ｄ内に配置されて第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆに対して摺動可能となっており、操作スライダ３が下動すると被駆動部７ａは第１の傾斜ガイド面３ｅに押し下げられるため、該傾斜ガイド面３ｅを摺動しながら凹溝３ｄに沿って斜め下方へ移動する。これとは逆に、操作スライダ３が上動すると、被駆動部７ａは第２の傾斜ガイド面３ｆに押し上げられるため、該傾斜ガイド面３ｆを摺動しながら凹溝３ｄに沿って斜め上方へ移動する。また、アクチュエータ７の底板部７ｂには可動接点である摺動子５が取着されている。この摺動子５は回路基板１４に常時弾接しており、前述したように、摺動子５は固定接点１０ａと接離可能で固定接点１０ｂと常時接触している。そして、本実施形態例では、摺動子５を介して固定接点１０ａ，１０ｂどうしが導通されている状態をスイッチオフ状態とし、摺動子５が固定接点１０ａから離れて両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が遮断されている状態をスイッチオン状態としている。ただし、プッシュスイッチ１の用途に応じて、摺動子５が固定接点１０ａに接触した状態をスイッチオン状態となしてもよい。
【００２２】
図６に示すように、ハウジング６はアクチュエータ７や復帰ばね８や係合ピン９等を収納しており、ハウジング６の底部に設けられた切欠き部６ｂ内に摺動子５が露出している。図７に示すように、ハウジング６の一外壁面には係合フック６ｃと位置決め突条６ｄが突設されており、この外壁面に対向する他外壁面にも係合フック６ｃと位置決め突条６ｄが突設されている。図５に示すように、上ケース１１内に垂設された取付板１１ｂには係止孔１１ｃが設けられており、この上ケース１１内にハウジング６を下方から挿入して各係合フック６ｃを対応する係止孔１１ｃにスナップ結合することによって、ハウジング６が上ケース１１に取り付けられている。その際、取付板１１ｂに設けられた図示せぬ規制溝に位置決め突条６ｄを挿入することにより、上ケース１１内の所定位置までハウジング６を円滑に挿入してスナップ結合させることができ、この位置決め突条６ｄによって上ケース１１に対するハウジング６のガタも抑制される。そして、回路基板１４が上ケース１１等の外殻ケースに組み付けられると、図５に示すように、上ケース１１内の所定位置に固定されているハウジング６は回路基板１４の上方に位置し、これらハウジング６と回路基板１４との間に摺動子５が突出する隙間Ｓ（図６参照）が存することになる。
【００２３】
前述したように、このハウジング６は、操作スライダ３を上下方向にスライド移動可能に支持していると共に、アクチュエータ７を横方向へスライド移動可能に支持している。ハウジング６の相対向する内壁面にはそれぞれ規制突起６ｅ（図１参照）が突設されており、これら規制突起６ｅが操作スライダ３の対応する一対のガイドレール３ｇ間に挿入されているため、操作スライダ３が傾くことなく円滑に上下動できるようになっている。また、ハウジング６の底部には一対のレール状壁部６ｆ（図６参照）が略平行に延設されており、これら両レール状壁部６ｆの間にアクチュエータ７の底板部７ｂが挿入されて摺動可能に抱持されているため、アクチュエータ７の底板部７ｂはレール状壁部６ｆに沿って円滑にスライド移動できるようになっている。
【００２４】
次に、上記の如く構成されたプッシュスイッチ１の動作について詳しく説明する。図５と図６に示すように、プッシュスイッチ１がオフ状態のとき、操作スライダ３は上ケース１１の開口部１１ａからの突出量を最大にして高さ位置が最も高くなっており、両固定接点１０ａ，１０ｂは摺動子５を介して導通されている。この状態でユーザが操作ノブ４を下方へプッシュ操作すると、操作スライダ３が下動するのに伴って第１の傾斜ガイド面３ｅがアクチュエータ７の被駆動部７ａを押し下げるため、この被駆動部７ａが凹溝３ｄに沿って斜め下方へ移動して、アクチュエータ７が摺動子５と共に回路基板１４に沿う一方向（シーソースイッチ２５から離れる向き）へスライド移動する。そして、回路基板１４上をスライド移動する摺動子５が固定接点１０ａから離れると、両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が遮断されるため、プッシュスイッチ１はオン状態となる。また、かかる操作スライダ３の下動に伴い、係合ピン９の係合端部がハート形のカム溝３ａ内の底部から上方へ相対的に移動していき、ユーザが操作スライダ３を最下点まで押し込んでから操作力を除去すると、復帰ばね８の弾性復帰力で操作スライダ３が若干量だけ上動して、係合ピン９の係合端部がカム溝３ａの谷部Ｐ（図８参照）に入り込む。これにより、係合ピン９が操作スライダ３のさらなる復帰動作を阻止し、この操作スライダ３が図５に示された操作スライダの位置よりも低い高さ位置にロックされた状態となるため、プッシュスイッチ１はオン状態に保持（ロック）される。
【００２５】
また、オン状態でロックされている操作スライダ３をユーザがプッシュ操作して最下点まで押し込むと、係合ピン９の係合端部がカム溝３ａの谷部Ｐから離脱してロック解除されるため、操作スライダ３は復帰ばね８の弾性復帰力によって図５と図６に示す元の高さ位置まで上動する。かかる操作スライダ３の上動に伴って第２の傾斜ガイド面３ｆがアクチュエータ７の被駆動部７ａを押し上げるため、この被駆動部７ａが凹溝３ｄに沿って斜め上方へ移動して、アクチュエータ７が摺動子５と共に回路基板１４に沿う逆方向（シーソースイッチ２５に近付く向き）へスライド移動する。そして、摺動子５が固定接点１０ａ上までスライド移動すると、両固定接点１０ａ，１０ｂ間の導通が回復するため、プッシュスイッチ１はオフ状態に復帰する。
【００２６】
以上説明したように本実施形態例に係るプッシュスイッチ１は、そのハウジング６がスイッチユニットの外殻ケースである上ケース１１に取り付けてあり、このハウジング６と回路基板１４との間に隙間Ｓが存するため、操作スライダ３に加わる操作荷重はハウジング６を介して上ケース１１等の頑丈な外殻ケースに作用することになり、回路基板１４に操作荷重がほとんど作用しない取付構造となっている。それゆえ、操作スライダ３から過大な操作荷重が加わっても、回路基板１４が撓んで半田接合部にクラックを生じる等の不具合が発生する虞はなく、信頼性や耐久性の向上が期待できる。また、ハウジング６と回路基板１４との間に隙間Ｓが存することから、この隙間Ｓに臨出する領域に配線パターンや電子部品等を配設することが可能になって回路基板１４の有効領域が増えている。それゆえ、回路基板１４の小型化が図りやすく回路設計の自由度も高めやすい。さらに、このように構成されたプッシュスイッチ１の場合、回路基板１４上における固定接点１０ａの形成位置を変更すれば、摺動子５が接離するタイミングを変更できるので、プッシュスイッチ１の用途に応じたオンタイミングの調整が容易に行えるという利点もある。
【００２７】
なお、このプッシュスイッチ１は、プッシュ操作方向と略直交する向きにアクチュエータ７をスライド移動させることによってオンオフの切換えが行われるというものなので、操作スライダ３に対する作動ストロークを長めに設定してもハウジング６の高さ寸法が抑制できる。また、このプッシュスイッチ１に備えられているハートカム機構は、プッシュ操作に伴って操作スライダ３に設けられたカム溝３ａに沿ってハウジング６に軸支された係合ピン９を摺動させることができるため、構造が簡素でスペースファクタも良好なロック機構となっている。
【００２８】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１では、外殻ケースである上ケース１１内に垂設された取付板１１ｂの係止孔１１ｃにハウジング６の係合フック６ｃをスナップ結合させることによって、ハウジング６が取付板１１ｂに固定されるようにしてあるので、ハウジング６を外殻ケース内の所定位置に容易に取り付けることができる。しかも、本実施形態例においては、操作スライダ３とアクチュエータ７および復帰ばね８をハウジング６で支持してなるハートカム機構付きの本体部２がユニット化されており、この本体部２を外殻ケース内へ挿入しながらハウジング６を取付板１１ｂにスナップ結合させることができるため、外殻ケース内へ組み付ける構造であってもプッシュスイッチ１の組立作業性が煩雑化することはない。あるいはまた、本体部２のハウジング６を外殻ケースの適宜箇所にねじ止め等によって固定することも可能である。
【００２９】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１では、操作スライダ３の一側部に凹溝３ｄを挟んで対向する第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆを設け、この凹溝３ｄ内にアクチュエータ７の被駆動部７ａを摺動可能に配置させている。こうすることにより、操作スライダ３が下動するときには、第１の傾斜ガイド面３ｅが被駆動部７ａを押し下げながらアクチュエータ７を回路基板１４に沿って一方向へ移動させ、かつ、操作スライダ３が上動するときには、第２の傾斜ガイド面３ｆが被駆動部７ａを押し上げながらアクチュエータ７を回路基板１４に沿って逆方向へ移動させることができる。そのため、互いに略直交する向きにスライド移動する操作スライダ３とアクチュエータ７を常に円滑に連動させることができると共に、かかる動力変換機構の構造が簡素でスペースファクタも良好になっている。
【００３０】
しかも、本実施形態例においては、第１および第２の傾斜ガイド面３ｅ，３ｆを設けた操作スライダ３の一側部と、ハートカム機構のカム溝３ａを設けた操作スライダ３の他側部とが略平行な位置関係にあるため、ハウジング６内で操作スライダ３の一側部が臨出する空間にアクチュエータ７を組み込み、操作スライダ３の他側部が臨出する空間に係合ピン９を組み込むという構成になっている。それゆえ、操作スライダ３に対してアクチュエータ７と係合ピン９をバランスよく配設でき、プッシュスイッチ１の動作が安定させやすくなり、ハウジング６の形状もコンパクト化しやすくなっている。
【００３１】
なお、上記の実施形態例では、カム溝３ａを操作スライダ３に設けて係合ピン９をハウジング６が軸支するというハートカム機構を採用しているが、これとは逆に、カム溝をハウジングに設けて係合ピンを操作スライダが軸支するという構造のハートカム機構を採用してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１ プッシュスイッチ
２ 本体部
３ 操作スライダ
３ａ カム溝（ハートカム機構）
３ｄ 凹溝
３ｅ 第１の傾斜ガイド面
３ｆ 第２の傾斜ガイド面
３ｇ ガイドレール
４ 操作ノブ（操作部）
５ 摺動子（可動接点）
６ ハウジング
６ｃ 係合フック
６ｅ 規制突起
６ｆ レール状壁部
７ アクチュエータ
７ａ 被駆動部
８ 復帰ばね
９ 係合ピン（ハートカム機構）
１０ａ 固定接点
１１ 上ケース（外殻ケース）
１１ｂ 取付板
１１ｃ 係止孔
１４ 回路基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側部に斜め方向に延びる傾斜ガイド面を有して操作部に一体化された操作スライダと、この操作スライダをプッシュ操作方向に沿ってスライド移動可能に支持するハウジングと、前記傾斜ガイド面と摺動可能な被駆動部を有して前記ハウジング内に支持され、前記操作スライダに駆動されて前記プッシュ操作方向と略直交する向きにスライド移動可能なアクチュエータと、このアクチュエータに取着されて前記ハウジングの外方へ露出する導電性の摺動子と、前記ハウジング内に支持されて前記操作スライダを反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢する復帰ばねと、前記操作スライダの他側部と前記ハウジングのいずれか一方に設けられたカム溝に他方に軸支された係合ピンを摺動可能に係合させてなるハートカム機構と、回路基板に設けられて前記摺動子が接離可能な固定接点とを備え、
前記回路基板を保持する外殻ケースに前記ハウジングを固定することによって、このハウジングを前記回路基板から離隔させると共に、前記摺動子を前記回路基板に弾接させる構成にしたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記外殻ケース内に垂設された取付板に係止孔を設けると共に、前記ハウジングの外壁面に係合フックを突設し、この係合フックを前記係止孔にスナップ結合させることによって前記ハウジングが前記取付板に固定されることを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記操作スライダの一側部に、斜め方向に延びる凹溝を挟んで対向する第１の傾斜ガイド面と第２の傾斜ガイド面を設け、この凹溝内に配置させた前記被駆動部が、前記操作スライダのプッシュ操作方向への移動に伴って前記第１の傾斜ガイド面に駆動されて前記凹溝に沿って一方向へ移動し、かつ前記操作スライダの反プッシュ操作方向への移動に伴って前記第２の傾斜ガイド面に駆動されて前記凹溝に沿って逆方向へ移動するようにしたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記操作スライダの互いに略平行な一方の側壁部に前記第１および第２の傾斜ガイド面を設け、他方の側壁部を前記係合ピンと対向させたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項１】
一側部に斜め方向に延びる傾斜ガイド面を有して操作部に一体化された操作スライダと、この操作スライダをプッシュ操作方向に沿ってスライド移動可能に支持するハウジングと、前記傾斜ガイド面と摺動可能な被駆動部を有して前記ハウジング内に支持され、前記操作スライダに駆動されて前記プッシュ操作方向と略直交する向きにスライド移動可能なアクチュエータと、このアクチュエータに取着されて前記ハウジングの外方へ露出する導電性の摺動子と、前記ハウジング内に支持されて前記操作スライダを反プッシュ操作方向へ常時弾性付勢する復帰ばねと、前記操作スライダの他側部と前記ハウジングのいずれか一方に設けられたカム溝に他方に軸支された係合ピンを摺動可能に係合させてなるハートカム機構と、回路基板に設けられて前記摺動子が接離可能な固定接点とを備え、
前記回路基板を保持する外殻ケースに前記ハウジングを固定することによって、このハウジングを前記回路基板から離隔させると共に、前記摺動子を前記回路基板に弾接させる構成にしたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記外殻ケース内に垂設された取付板に係止孔を設けると共に、前記ハウジングの外壁面に係合フックを突設し、この係合フックを前記係止孔にスナップ結合させることによって前記ハウジングが前記取付板に固定されることを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記操作スライダの一側部に、斜め方向に延びる凹溝を挟んで対向する第１の傾斜ガイド面と第２の傾斜ガイド面を設け、この凹溝内に配置させた前記被駆動部が、前記操作スライダのプッシュ操作方向への移動に伴って前記第１の傾斜ガイド面に駆動されて前記凹溝に沿って一方向へ移動し、かつ前記操作スライダの反プッシュ操作方向への移動に伴って前記第２の傾斜ガイド面に駆動されて前記凹溝に沿って逆方向へ移動するようにしたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記操作スライダの互いに略平行な一方の側壁部に前記第１および第２の傾斜ガイド面を設け、他方の側壁部を前記係合ピンと対向させたことを特徴とするプッシュスイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２４９０４３（Ｐ２０１１−２４９０４３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８５５４（Ｐ２０１０−１１８５５４）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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