スイッチ
【課題】 安定した動作特性を有し、小さな操作力で操作でき、寿命が長く、生産が容易なスイッチを提供することにある。
【解決手段】 ベース10と、前記ベース10に回動可能に支持された一端部32を共通固定接点21aに圧接する可動接触片30と、一端部を前記ベース10に回動可能に支持され、前記一端部から延在した駆動部43で前記可動接触片30のコイル部31を押圧する操作レバー40と、前記コイル部31を圧縮するように前記ベース10に固定されるカバー50と、からなる。そして、前記操作レバー40で前記可動接触片30のコイル部31を押圧することにより、前記可動接触片30がその一端部32を支点として回動し、前記コイル部31が前記ベース10の底面上を摺動するとともに、前記可動接触片30の他端部33が前記ベース10の内側面から露出する固定接点20a上を摺動する。
【解決手段】 ベース10と、前記ベース10に回動可能に支持された一端部32を共通固定接点21aに圧接する可動接触片30と、一端部を前記ベース10に回動可能に支持され、前記一端部から延在した駆動部43で前記可動接触片30のコイル部31を押圧する操作レバー40と、前記コイル部31を圧縮するように前記ベース10に固定されるカバー50と、からなる。そして、前記操作レバー40で前記可動接触片30のコイル部31を押圧することにより、前記可動接触片30がその一端部32を支点として回動し、前記コイル部31が前記ベース10の底面上を摺動するとともに、前記可動接触片30の他端部33が前記ベース10の内側面から露出する固定接点20a上を摺動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はスイッチ、特に、プリント基板に実装可能な薄型スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント基板に実装可能な薄型スイッチとしては、例えば、内部に空間部を有するハウジングと、一端はハウジング外部に設けられ。他端はハウジング内部に設けられると共に、接触溝を有する接触部が設けられる第一固定端子と、一端はハウジング外部に設けられ、他端はハウジング内部に設けられると共に接触部が設けられる第二固定端子と、ハウジング内部に設けられ、一端には第一固定端子の接触溝に係止することで第一固定端子の接触部に接触される固定部が設けられ、他端には第二固定端子の接触部と接触可能な可動部が設けられ、中間部はコイルスプリング部を形成し、ねじり方向および圧縮方向に付勢される接触片と、基端はハウジング内部に設けられると共に、揺動中心となる支持部が設けられ、他部は支持部を揺動中心として揺動可能であると共に、接触片と当接される押圧面が設けられ、揺動することで接触片をねじり方向へ押圧可能な操作体と、からなることを特徴とするスイッチがある(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−327115号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前述のスイッチでは、操作体60がコイルバネからなる接触片50の一端部である可動部50eを直接押圧し、接触片50を捩りながら、操作体接触部50gが第二固定端子40の接触部40c上を摺動する。このため、操作体60、接触片50等の外形寸法および組立精度にバラツキがあると、可動部50eが想定外の弾性変形を起こしやすい。この結果、接触部40cに対する操作体接触部50の接点圧にバラツキが生じやすく、動作特性が不安定になりやすい。したがって、所望の動作特性を確保しようとすると、前述のスイッチでは高い部品精度、組立精度を必要とし、生産が容易でない。
また、前述のスイッチでは、接点の切り換えを行うためには、可動部50eの捩り角度を大きくする必要がある。このため、大きな操作力が必要であるとともに、接触片50に作用する捩りモーメントが大きくなり、疲労しやすく、寿命が短いというという問題点がある。
【0004】
本発明は、前記問題点に鑑み、安定した動作特性を有し、小さな操作力で操作できるとともに、寿命が長く、生産が容易なスイッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明にかかるスイッチは、前記課題を解決すべく、ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動する構成としてある。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、操作レバーがコイルバネからなる可動接触片のコイル部を押圧するので、前記可動接接触片の他端部に想定外の弾性変形が生じず、所定の接点圧を確保でき、動作特性の安定したスイッチが得られる。
また、前記ベースや操作レバー等の寸法精度や組立精度にバラツキがあっても、可動接触片が弾性変形して誤差を吸収するので、高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産が容易である。
さらに、可動接触片は、その一端部を支点に回動しながら、その他端部がベースの内側面上を摺動するので、可動接触片全体の捩り角度が従来例よりも小さい。このため、前記可動接触片に作用する捩りモーメントが小さいので、大きな操作力を必要としないとともに、疲労破壊が生じにくく、寿命の長いスイッチが得られるという効果がある。
【0007】
本発明にかかる実施形態としては、前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点、常閉固定接点、または、常開固定接点および常閉固定接点であってもよい。
本実施形態によれば、製品選択の自由度が広がり、用途の広いスイッチが得られる。
【0008】
他の発明にかかるスイッチは、ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面上を摺動する構成としてある。
【0009】
本発明によれば、操作レバーがコイルバネからなる可動接触片のコイル部を押圧することにより、カバーによって圧縮された前記コイル部が固定接点に圧接し、所定の接点圧を確保できるので、動作特性の安定したスイッチが得られる。
また、前記ベースや操作レバー等の寸法精度や組立精度にバラツキがあっても、可動接触片が弾性変形して誤差を吸収するので、高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産が容易である。
さらに、可動接触片は、その一端部を支点に回動しながら、その他端部が摺動するので、可動接触片全体の捩り角度が従来例よりも小さい。このため、前記可動接触片に作用する捩りモーメントが小さいので、大きな操作力を必要としないとともに、疲労破壊が生じにくく、寿命の長いスイッチが得られる。
【0010】
本発明にかかる実施形態としては、前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点、常閉固定接点、および、常開固定接点および常閉固定接点であってもよい。
本実施形態によれば、製品選択の自由度が広がり、用途の広いスイッチが得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明にかかる実施形態を図1ないし図11の添付図面に従って説明する。
第1実施形態は、図1ないし図5に示すように、固定接点端子20,21をインサート成形した平面方形のベース10と、コイルバネからなる可動接触片30と、前記ベース10に回動可能に支持される操作レバー40と、前記ベース10を被覆するカバー50とで構成されている。なお、実際に組み立てた製品の一例としては、全体高さ0.9mm、ベースの巾3.0mm、長さ3.5mmの外形寸法を有している。
【0012】
前記ベース10は、その上面周辺縁部に沿って略U字形状に側壁11,12,13を連続的に突設するとともに、対向する側壁11,13に固定接点端子20,21をそれぞれインサート成形してある。そして、前記固定接点端子20,21をインサート成形した側壁11,13の外側面に位置決め用段部11a,13aをそれぞれ設けてある一方、前記側壁11,13の間に位置する側壁12の外側面に位置決め用凹部12aを形成してある。さらに、前記固定接点端子21をインサート成形した側壁13の上面内側縁部に一段低い段部13bを形成するとともに、前記段部13bに前記可動接触片30の一端部32を係止する係止孔14を設けてある。前記係止孔14の内周面から共通固定接点21aが露出している。また、前記固定接点端子20をインサート成形した側壁11の内側面から前記固定接点端子20の常開固定接点20aが露出している。さらに、前記ベース10は、側壁を設けていない上面外周縁部のうち、隣り合う隅部に後述する操作レバー40を支持する支軸部16,17をそれぞれ突設してあるとともに、前記支軸部16,17の間に操作レバー40を抜け止めする抜け止め用突起18を突設してある。
【0013】
コイルバネからなる可動接触片30は、そのコイル部31の上端部から延在し、かつ、屈曲した一端部32が、前記ベース10の係止孔14に挿入され、回動自在に支持されているとともに、共通固定接点21aに圧接している。一方、可動接点として機能する屈曲した他端部33は前記ベース10の側壁11の内側面に摺動作可能であり、前記常開固定接点20aに接触可能となっている。そして、前記可動接触片30は、前記コイル部31が前記ベース10の底面を摺動するように配置されている。
【0014】
操作レバー40は、平面略扇形状の中心位置に、前記ベース10の支軸部16,17に回動可能に嵌合される軸孔41を有する。そして、前記軸孔41を中心として操作部42と駆動部43とが所定の角度で延在し、前記操作部42と前記駆動部43とを補強用リブ44で連結することにより、前記軸孔41を中心とする円弧溝45が形成されている。なお、前記操作レバー40の軸孔41は、前記ベース10の支軸部16,17のいずれにも嵌合可能であるとともに、前記駆動部43は、前記操作レバー40をいずれの支軸部16,17に支持した場合であっても、前記可動接触片30を適切に駆動できる形状となっている。
【0015】
カバー50は、前記ベース10を被覆可能な平面形状を有する。ただし、必要に応じ、前記カバー50の天井面には絶縁シート(図示せず)を貼着一体化しておいてもよい。そして、前記カバー50は、隣り合う3辺の外周縁部から垂直に折り曲げて係合舌片51(図示せず),52,53を形成してあるとともに、前記係合舌片51,52,53の下端縁部から折り曲げ可能な爪部51a(図示せず),52a,53aをそれぞれ延在してある。
【0016】
次に、本実施形態にかかるスイッチの組立方法について説明する。
まず、固定接点端子20,21をインサート成形したベース10の係止孔14に可動接触片30の一端部32を挿入して回動可能に支持し、前記ベース10の上面に収納する。これにより、可動接触片30の一端部32が共通固定接点21aに接触するとともに、他端部33が常開固定接点20aに接触可能となる一方、コイル部31がベース10の底面に摺動可能に載置される。そして、例えば、前記ベース10の支軸部17に操作レバー40の軸孔41を嵌合して回動可能に支持する。ついで、前記ベース10にカバー50を被せて押圧することにより、係合舌片51,53および係合舌片52を位置決め用段部11a,13aおよび凹部12aにそれぞれ係合して位置決めする。これにより、前記コイル部31が圧縮され、前記コイル部31の最下端面がベース10の底面に所定の圧力で接触する。この状態のままで、可動接触片30のバネ力に抗して操作レバー40を内方に押し込むと、駆動部43が抜け止め用突起18を乗り越え、円弧溝45内に前記突起18が係止する。このため、操作レバー40が可動接触片30に外方に押されても、抜け止めされるとともに、可動接触片30の一端部32が共通固定接点21aに所定の接点圧で圧接する。その後、前記係合舌片51,52,53の係合爪部51a,52a,53aを内方に折り曲げてベース10にカバー50を固定することにより、組立作業が完了する。
【0017】
次に、前記スイッチの操作方法について説明する。
操作レバー40に操作力が負荷されていない場合、可動接触片30に予め負荷されている捩り作用によって生じたバネ力により、前記一端部32が共通固定接点21aに所定の接点圧で接触しているとともに、他端部33が側壁11の内側面に所定の圧力で圧接している。
【0018】
そして、前記操作レバー40の操作部42を押し込むと、図4,図5に示すように、駆動部43がコイル部31を押圧する。このため、前記コイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、可動接触片30のバネ力に抗して操作レバー40が支軸部17を支点として回動するとともに、他端部33が側壁11の内側面を摺動し、常開固定接点20aに接触する。
【0019】
前記操作レバー40の負荷を解除すると、可動接触片30のバネ力で操作レバー40が外方に押し戻される。このため、可動接触片30の一端部32を支点として前述と逆方向に回動し、その他端部33が固定接点20a上を摺動して開離する。
【0020】
本実施形態によれば、可動接触片30が弾性変形しながら回動し、接点を開閉するので、従来例のように高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産性が高く、安定した動作特性を有するスイッチが得られる。
特に、可動接触片30の他端部33が固定接点20a上を摺動しながら移動するので、移動しない場合に比し、前記可動接触片30に生じる捩り角度が小さい。このため、前記可動接触片30に生じる内部応力が小さく、疲労破壊が生じにくい。
さらに、本実施形態によれば、反時計回り方向の操作だけでなく、操作レバー40を支軸部16に嵌合することにより、時計回り方向の操作にも対応できる。このため、部品の共用化が可能であり、1つの金型で対応できるので、生産コストを低減できる。この結果、本実施形態によれば、1種類の金型で3方向からの操作に対応できるスイッチを製造できるという利点がある。
【0021】
第2実施形態は、図6ないし図8に示すように、ベース10の側壁11の内側面に常閉固定接点20bを配置した常閉接点タイプである。
すなわち、図6に示すように、ベース10の側壁11の内側面に常閉固定接点20bが露出している。そして、図7および図8に示すように、操作レバー40を押し込むと、コイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、他端部33が常閉固定接点20b上を摺動し、開離する。そして、前記操作レバー40の負荷を解除すると、前記可動接触片30のバネ力で、前記操作レバー40が押し戻されて元の位置に復帰する。他は前述の実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【0022】
なお、前述の第1実施形態および第2実施形態は、図9Aおよび図9Bに示すように、操作レバー40の取付位置を支軸部16とすることにより、時計回りとしてもよい。
【0023】
第3実施形態は、図9Cに示すように、側壁11の内側面に常閉固定接点20aおよび常開固定接点22aを露出させた場合である。
したがって、操作レバー40を押し込むと、可動接触片30のコイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、可動接触片30が一端部32を支点として回動する。このため、他端部33が常閉固定接点20a上を摺動した後、常開固定接点21bに接触することにより、接点が切り換わる。他は前述の実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【0024】
第4実施形態は、図10Aに示すように、ベース10の底面に常開固定接点21bを配置した場合である。
本実施形態によれば、前記常開固定接点21bがベース10の底面に配置されているので、前記固定接点21bに対する可動接触片30のコイル部31の接点圧が一定であり、動作特性にバラツキが生じにくいという利点がある。
【0025】
本実施形態では、図11に示すように、操作レバー40の取付位置を支軸部17とすることにより、反時計回りとしてもよいことは勿論である。
【0026】
また、図10Bに示すように、前記ベース10の底面に常閉固定接点21cを配置しておいてもよい(第5実施形態)。また、図10Cに示すように、前記ベース10の底面に、常閉固定接点20dおよび常開固定接点21bを配置しておいてもよい(第6実施態)。
第5,第6実施形態も前述の第4実施形態と同様、接点圧にバラツキが生じにくく、安定した動作特性を有するスイッチが得られるという利点がある。
【0027】
なお、前述の実施形態では、ベース10に対する操作レバー40の取付位置を変更することにより、時計回り方向および反時計回り方向のいずれの操作にも対応できる。
また、前述の実施形態では、可動接触片の上方から延在する一端部をベースに回動可能に支持する場合を示したが、下方から延在する他端部をベースに回動可能に支持してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本願発明にかかるスイッチは、前述の実施形態以外のスイッチにも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本願発明にかかるスイッチの第1実施形態を示す全体斜視図である。
【図2】図1で示したスイッチの分解斜視図である。
【図3】図3Aは図2で示したスイッチのベースの斜視図であり、図3Bは図2で示した接点端子の斜視図である。
【図4】図4Aおよび図4Bは、図1で示したスイッチの動作前および動作後を示す斜視図である。
【図5】図5A、図5Bおよび図5Cは、図1で示したスイッチの動作前、動作中および動作後を示す平面断面図である。
【図6】図6Aおよび図6Bは、本願発明の第2実施形態にかかるベースおよび接点端子を示す斜視図である。
【図7】図7Aおよび図7Bは、図6で示した第2実施形態にかかるスイッチの動作前および動作後を示す斜視図である。
【図8】図8A、図8Bおよび図8Cは、図6で示したスイッチの動作前、動作中および動作後を示す平面図である。
【図9】図9A、図9Bおよび図9Cは、本願発明にかかる第1、第2および第3実施形態の異なる使用方法を示す平面断面図である。
【図10】図10A、図10Bおよび図10Cは、本願発明にかかる第4、第5および第6実施形態を示す平面断面図である。
【図11】図11Aおよび図11Bは、第4実施形態の異なる使用方法を説明するための平面図および断面図である。
【符号の説明】
【0030】
10:ベース
11,12,13:側壁
11a,13a:位置決め用段部
12a:位置決め用凹部
14:係止孔
15:突条
16,17:支軸部
18:抜け止め用突起
20,21,22:接点端子
20a,20b,20d:固定接点
20c,21a,22b:共通固定接点
22a:固定接点
30:可動接触片
31:コイル部
32:一端部
33:他端部
40:操作レバー
41:軸孔
42:操作部
43:駆動部
44:連結部
45:円弧溝
50:カバー
51,52,53:係合舌片
51a,52a,53a:爪部
【技術分野】
【0001】
本発明はスイッチ、特に、プリント基板に実装可能な薄型スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント基板に実装可能な薄型スイッチとしては、例えば、内部に空間部を有するハウジングと、一端はハウジング外部に設けられ。他端はハウジング内部に設けられると共に、接触溝を有する接触部が設けられる第一固定端子と、一端はハウジング外部に設けられ、他端はハウジング内部に設けられると共に接触部が設けられる第二固定端子と、ハウジング内部に設けられ、一端には第一固定端子の接触溝に係止することで第一固定端子の接触部に接触される固定部が設けられ、他端には第二固定端子の接触部と接触可能な可動部が設けられ、中間部はコイルスプリング部を形成し、ねじり方向および圧縮方向に付勢される接触片と、基端はハウジング内部に設けられると共に、揺動中心となる支持部が設けられ、他部は支持部を揺動中心として揺動可能であると共に、接触片と当接される押圧面が設けられ、揺動することで接触片をねじり方向へ押圧可能な操作体と、からなることを特徴とするスイッチがある(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−327115号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前述のスイッチでは、操作体60がコイルバネからなる接触片50の一端部である可動部50eを直接押圧し、接触片50を捩りながら、操作体接触部50gが第二固定端子40の接触部40c上を摺動する。このため、操作体60、接触片50等の外形寸法および組立精度にバラツキがあると、可動部50eが想定外の弾性変形を起こしやすい。この結果、接触部40cに対する操作体接触部50の接点圧にバラツキが生じやすく、動作特性が不安定になりやすい。したがって、所望の動作特性を確保しようとすると、前述のスイッチでは高い部品精度、組立精度を必要とし、生産が容易でない。
また、前述のスイッチでは、接点の切り換えを行うためには、可動部50eの捩り角度を大きくする必要がある。このため、大きな操作力が必要であるとともに、接触片50に作用する捩りモーメントが大きくなり、疲労しやすく、寿命が短いというという問題点がある。
【0004】
本発明は、前記問題点に鑑み、安定した動作特性を有し、小さな操作力で操作できるとともに、寿命が長く、生産が容易なスイッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明にかかるスイッチは、前記課題を解決すべく、ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動する構成としてある。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、操作レバーがコイルバネからなる可動接触片のコイル部を押圧するので、前記可動接接触片の他端部に想定外の弾性変形が生じず、所定の接点圧を確保でき、動作特性の安定したスイッチが得られる。
また、前記ベースや操作レバー等の寸法精度や組立精度にバラツキがあっても、可動接触片が弾性変形して誤差を吸収するので、高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産が容易である。
さらに、可動接触片は、その一端部を支点に回動しながら、その他端部がベースの内側面上を摺動するので、可動接触片全体の捩り角度が従来例よりも小さい。このため、前記可動接触片に作用する捩りモーメントが小さいので、大きな操作力を必要としないとともに、疲労破壊が生じにくく、寿命の長いスイッチが得られるという効果がある。
【0007】
本発明にかかる実施形態としては、前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点、常閉固定接点、または、常開固定接点および常閉固定接点であってもよい。
本実施形態によれば、製品選択の自由度が広がり、用途の広いスイッチが得られる。
【0008】
他の発明にかかるスイッチは、ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面上を摺動する構成としてある。
【0009】
本発明によれば、操作レバーがコイルバネからなる可動接触片のコイル部を押圧することにより、カバーによって圧縮された前記コイル部が固定接点に圧接し、所定の接点圧を確保できるので、動作特性の安定したスイッチが得られる。
また、前記ベースや操作レバー等の寸法精度や組立精度にバラツキがあっても、可動接触片が弾性変形して誤差を吸収するので、高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産が容易である。
さらに、可動接触片は、その一端部を支点に回動しながら、その他端部が摺動するので、可動接触片全体の捩り角度が従来例よりも小さい。このため、前記可動接触片に作用する捩りモーメントが小さいので、大きな操作力を必要としないとともに、疲労破壊が生じにくく、寿命の長いスイッチが得られる。
【0010】
本発明にかかる実施形態としては、前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点、常閉固定接点、および、常開固定接点および常閉固定接点であってもよい。
本実施形態によれば、製品選択の自由度が広がり、用途の広いスイッチが得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明にかかる実施形態を図1ないし図11の添付図面に従って説明する。
第1実施形態は、図1ないし図5に示すように、固定接点端子20,21をインサート成形した平面方形のベース10と、コイルバネからなる可動接触片30と、前記ベース10に回動可能に支持される操作レバー40と、前記ベース10を被覆するカバー50とで構成されている。なお、実際に組み立てた製品の一例としては、全体高さ0.9mm、ベースの巾3.0mm、長さ3.5mmの外形寸法を有している。
【0012】
前記ベース10は、その上面周辺縁部に沿って略U字形状に側壁11,12,13を連続的に突設するとともに、対向する側壁11,13に固定接点端子20,21をそれぞれインサート成形してある。そして、前記固定接点端子20,21をインサート成形した側壁11,13の外側面に位置決め用段部11a,13aをそれぞれ設けてある一方、前記側壁11,13の間に位置する側壁12の外側面に位置決め用凹部12aを形成してある。さらに、前記固定接点端子21をインサート成形した側壁13の上面内側縁部に一段低い段部13bを形成するとともに、前記段部13bに前記可動接触片30の一端部32を係止する係止孔14を設けてある。前記係止孔14の内周面から共通固定接点21aが露出している。また、前記固定接点端子20をインサート成形した側壁11の内側面から前記固定接点端子20の常開固定接点20aが露出している。さらに、前記ベース10は、側壁を設けていない上面外周縁部のうち、隣り合う隅部に後述する操作レバー40を支持する支軸部16,17をそれぞれ突設してあるとともに、前記支軸部16,17の間に操作レバー40を抜け止めする抜け止め用突起18を突設してある。
【0013】
コイルバネからなる可動接触片30は、そのコイル部31の上端部から延在し、かつ、屈曲した一端部32が、前記ベース10の係止孔14に挿入され、回動自在に支持されているとともに、共通固定接点21aに圧接している。一方、可動接点として機能する屈曲した他端部33は前記ベース10の側壁11の内側面に摺動作可能であり、前記常開固定接点20aに接触可能となっている。そして、前記可動接触片30は、前記コイル部31が前記ベース10の底面を摺動するように配置されている。
【0014】
操作レバー40は、平面略扇形状の中心位置に、前記ベース10の支軸部16,17に回動可能に嵌合される軸孔41を有する。そして、前記軸孔41を中心として操作部42と駆動部43とが所定の角度で延在し、前記操作部42と前記駆動部43とを補強用リブ44で連結することにより、前記軸孔41を中心とする円弧溝45が形成されている。なお、前記操作レバー40の軸孔41は、前記ベース10の支軸部16,17のいずれにも嵌合可能であるとともに、前記駆動部43は、前記操作レバー40をいずれの支軸部16,17に支持した場合であっても、前記可動接触片30を適切に駆動できる形状となっている。
【0015】
カバー50は、前記ベース10を被覆可能な平面形状を有する。ただし、必要に応じ、前記カバー50の天井面には絶縁シート(図示せず)を貼着一体化しておいてもよい。そして、前記カバー50は、隣り合う3辺の外周縁部から垂直に折り曲げて係合舌片51(図示せず),52,53を形成してあるとともに、前記係合舌片51,52,53の下端縁部から折り曲げ可能な爪部51a(図示せず),52a,53aをそれぞれ延在してある。
【0016】
次に、本実施形態にかかるスイッチの組立方法について説明する。
まず、固定接点端子20,21をインサート成形したベース10の係止孔14に可動接触片30の一端部32を挿入して回動可能に支持し、前記ベース10の上面に収納する。これにより、可動接触片30の一端部32が共通固定接点21aに接触するとともに、他端部33が常開固定接点20aに接触可能となる一方、コイル部31がベース10の底面に摺動可能に載置される。そして、例えば、前記ベース10の支軸部17に操作レバー40の軸孔41を嵌合して回動可能に支持する。ついで、前記ベース10にカバー50を被せて押圧することにより、係合舌片51,53および係合舌片52を位置決め用段部11a,13aおよび凹部12aにそれぞれ係合して位置決めする。これにより、前記コイル部31が圧縮され、前記コイル部31の最下端面がベース10の底面に所定の圧力で接触する。この状態のままで、可動接触片30のバネ力に抗して操作レバー40を内方に押し込むと、駆動部43が抜け止め用突起18を乗り越え、円弧溝45内に前記突起18が係止する。このため、操作レバー40が可動接触片30に外方に押されても、抜け止めされるとともに、可動接触片30の一端部32が共通固定接点21aに所定の接点圧で圧接する。その後、前記係合舌片51,52,53の係合爪部51a,52a,53aを内方に折り曲げてベース10にカバー50を固定することにより、組立作業が完了する。
【0017】
次に、前記スイッチの操作方法について説明する。
操作レバー40に操作力が負荷されていない場合、可動接触片30に予め負荷されている捩り作用によって生じたバネ力により、前記一端部32が共通固定接点21aに所定の接点圧で接触しているとともに、他端部33が側壁11の内側面に所定の圧力で圧接している。
【0018】
そして、前記操作レバー40の操作部42を押し込むと、図4,図5に示すように、駆動部43がコイル部31を押圧する。このため、前記コイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、可動接触片30のバネ力に抗して操作レバー40が支軸部17を支点として回動するとともに、他端部33が側壁11の内側面を摺動し、常開固定接点20aに接触する。
【0019】
前記操作レバー40の負荷を解除すると、可動接触片30のバネ力で操作レバー40が外方に押し戻される。このため、可動接触片30の一端部32を支点として前述と逆方向に回動し、その他端部33が固定接点20a上を摺動して開離する。
【0020】
本実施形態によれば、可動接触片30が弾性変形しながら回動し、接点を開閉するので、従来例のように高い部品精度,組立精度を必要とせず、生産性が高く、安定した動作特性を有するスイッチが得られる。
特に、可動接触片30の他端部33が固定接点20a上を摺動しながら移動するので、移動しない場合に比し、前記可動接触片30に生じる捩り角度が小さい。このため、前記可動接触片30に生じる内部応力が小さく、疲労破壊が生じにくい。
さらに、本実施形態によれば、反時計回り方向の操作だけでなく、操作レバー40を支軸部16に嵌合することにより、時計回り方向の操作にも対応できる。このため、部品の共用化が可能であり、1つの金型で対応できるので、生産コストを低減できる。この結果、本実施形態によれば、1種類の金型で3方向からの操作に対応できるスイッチを製造できるという利点がある。
【0021】
第2実施形態は、図6ないし図8に示すように、ベース10の側壁11の内側面に常閉固定接点20bを配置した常閉接点タイプである。
すなわち、図6に示すように、ベース10の側壁11の内側面に常閉固定接点20bが露出している。そして、図7および図8に示すように、操作レバー40を押し込むと、コイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、他端部33が常閉固定接点20b上を摺動し、開離する。そして、前記操作レバー40の負荷を解除すると、前記可動接触片30のバネ力で、前記操作レバー40が押し戻されて元の位置に復帰する。他は前述の実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【0022】
なお、前述の第1実施形態および第2実施形態は、図9Aおよび図9Bに示すように、操作レバー40の取付位置を支軸部16とすることにより、時計回りとしてもよい。
【0023】
第3実施形態は、図9Cに示すように、側壁11の内側面に常閉固定接点20aおよび常開固定接点22aを露出させた場合である。
したがって、操作レバー40を押し込むと、可動接触片30のコイル部31に作用する捩りモーメントが増大し、可動接触片30が一端部32を支点として回動する。このため、他端部33が常閉固定接点20a上を摺動した後、常開固定接点21bに接触することにより、接点が切り換わる。他は前述の実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【0024】
第4実施形態は、図10Aに示すように、ベース10の底面に常開固定接点21bを配置した場合である。
本実施形態によれば、前記常開固定接点21bがベース10の底面に配置されているので、前記固定接点21bに対する可動接触片30のコイル部31の接点圧が一定であり、動作特性にバラツキが生じにくいという利点がある。
【0025】
本実施形態では、図11に示すように、操作レバー40の取付位置を支軸部17とすることにより、反時計回りとしてもよいことは勿論である。
【0026】
また、図10Bに示すように、前記ベース10の底面に常閉固定接点21cを配置しておいてもよい(第5実施形態)。また、図10Cに示すように、前記ベース10の底面に、常閉固定接点20dおよび常開固定接点21bを配置しておいてもよい(第6実施態)。
第5,第6実施形態も前述の第4実施形態と同様、接点圧にバラツキが生じにくく、安定した動作特性を有するスイッチが得られるという利点がある。
【0027】
なお、前述の実施形態では、ベース10に対する操作レバー40の取付位置を変更することにより、時計回り方向および反時計回り方向のいずれの操作にも対応できる。
また、前述の実施形態では、可動接触片の上方から延在する一端部をベースに回動可能に支持する場合を示したが、下方から延在する他端部をベースに回動可能に支持してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本願発明にかかるスイッチは、前述の実施形態以外のスイッチにも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本願発明にかかるスイッチの第1実施形態を示す全体斜視図である。
【図2】図1で示したスイッチの分解斜視図である。
【図3】図3Aは図2で示したスイッチのベースの斜視図であり、図3Bは図2で示した接点端子の斜視図である。
【図4】図4Aおよび図4Bは、図1で示したスイッチの動作前および動作後を示す斜視図である。
【図5】図5A、図5Bおよび図5Cは、図1で示したスイッチの動作前、動作中および動作後を示す平面断面図である。
【図6】図6Aおよび図6Bは、本願発明の第2実施形態にかかるベースおよび接点端子を示す斜視図である。
【図7】図7Aおよび図7Bは、図6で示した第2実施形態にかかるスイッチの動作前および動作後を示す斜視図である。
【図8】図8A、図8Bおよび図8Cは、図6で示したスイッチの動作前、動作中および動作後を示す平面図である。
【図9】図9A、図9Bおよび図9Cは、本願発明にかかる第1、第2および第3実施形態の異なる使用方法を示す平面断面図である。
【図10】図10A、図10Bおよび図10Cは、本願発明にかかる第4、第5および第6実施形態を示す平面断面図である。
【図11】図11Aおよび図11Bは、第4実施形態の異なる使用方法を説明するための平面図および断面図である。
【符号の説明】
【0030】
10:ベース
11,12,13:側壁
11a,13a:位置決め用段部
12a:位置決め用凹部
14:係止孔
15:突条
16,17:支軸部
18:抜け止め用突起
20,21,22:接点端子
20a,20b,20d:固定接点
20c,21a,22b:共通固定接点
22a:固定接点
30:可動接触片
31:コイル部
32:一端部
33:他端部
40:操作レバー
41:軸孔
42:操作部
43:駆動部
44:連結部
45:円弧溝
50:カバー
51,52,53:係合舌片
51a,52a,53a:爪部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、
前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動することを特徴とするスイッチ。
【請求項2】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点であ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】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常閉固定接点であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
【請求項4】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点および常閉固定接点であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
【請求項5】
ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、
前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面上を摺動することを特徴とするスイッチ。
【請求項6】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点であることを特徴とする請求項5に記載のスイッチ。
【請求項7】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常閉固定接点であることを特徴とする請求項6に記載のスイッチ。
【請求項8】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点および常閉固定接点であることを特徴とする請求項5に記載のスイッチ。
【請求項1】
ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、
前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動することを特徴とするスイッチ。
【請求項2】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点であ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】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常閉固定接点であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
【請求項4】
前記ベースの内側面から露出する固定接点が、常開固定接点および常閉固定接点であることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
【請求項5】
ベースと、コイルバネからなり、かつ、前記ベースに回動可能に支持された一端部を共通固定接点に圧接する可動接触片と、一端部を前記ベースに回動可能に支持されるとともに、前記一端部から延在した駆動部で前記可動接触片のコイル部を押圧する操作レバーと、前記ベースを被覆可能な平面形状を有し、かつ、前記コイル部を圧縮するように前記ベースに固定されるカバーと、からなり、
前記操作レバーで前記可動接触片のコイル部を押圧して捩りモーメントを付与することにより、前記可動接触片がその一端部を支点として回動し、前記可動接触片のコイル部が前記ベースの底面から露出する少なくとも1つの固定接点上を摺動するとともに、前記可動接触片の他端部が前記ベースの内側面上を摺動することを特徴とするスイッチ。
【請求項6】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点であることを特徴とする請求項5に記載のスイッチ。
【請求項7】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常閉固定接点であることを特徴とする請求項6に記載のスイッチ。
【請求項8】
前記ベースの底面から露出する固定接点が、常開固定接点および常閉固定接点であることを特徴とする請求項5に記載のスイッチ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−310229(P2006−310229A)
【公開日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−134235(P2005−134235)
【出願日】平成17年5月2日(2005.5.2)
【出願人】(000002945)オムロン株式会社 (3,542)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年5月2日(2005.5.2)
【出願人】(000002945)オムロン株式会社 (3,542)
【Fターム(参考)】
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