説明

タンブラスイッチおよびスイッチ

【課題】部品点数が少なく、電気的接続状態の切り替え数が多いタンブラスイッチおよびスイッチを提供する。
【解決手段】スイッチ1に、面上のJ線の左右に所定間隔をおいて固定接点10a、10bが設けられ、該固定接点10a、10bにJ線と平行に隣り合わせて固定接点10a、10bよりJ線に向う方向に面積が大きい固定接点10c、10dが設けられた基板10と、中央部15eがJ線に対して固定され、各端部に向って被押圧部15f〜15iと可動接点15a〜15dが設けられたばね状接触子15と、J線の左右に揺動自在であり、揺動することによりばね状接触子15の被押圧部15f〜15iを押圧して可動接点15a〜15dを固定接点10a〜10dに接触させる操作子12とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作子を揺動することにより電気的接続状態が切り替わるタンブラスイッチ、および操作子を平行移動することにより電気的接続状態が切り替わるスライドスイッチといったスイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車のドアのアームレストやドアの内側壁面等には、ウインドウを開閉するためのパワーウインドウスイッチが設けられている。パワーウインドウスイッチとしては、一般にタンブラスイッチやスライドスイッチが用いられている。
【0003】
タンブラスイッチには、例えば下記の特許文献1や下記の特許文献2に開示されているように、指で操作するノブの下部に2つのばねを介して装着された2つの操作子と、ベースの底部に並設された二対の固定接点と、両端部が固定接点側に突出し中央部と両端部との間が山状に突出している2つの可動接片と、固定接点の中央に固設され各可動接片の中央部を回動自在に支持する2つの支持板等から構成されているものがある。このタンブラスイッチでは、ノブを介して操作子を揺動させて、操作子の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある位置の3つの位置に変えることにより、操作子が可動接片の各山状突出部を押圧して可動接片を揺動させ、可動接片の各端部と各固定接点との接触状態、即ち電気的接続状態を3つの状態に切り替える。
【0004】
また、タンブラスイッチには、例えば下記の特許文献3に開示されているように、ノブの下部にばねを介して装着された操作子と、ケースの上部に設けられ操作子の移動を案内する段差付の窪みと、ノブのアームに押圧されて上下動する2つのロッドと、各ロッドの下方にラバーを介して設けられた第1の可動接点および該第1の可動接点より短い第2の可動接点と、基板に各第1、第2の可動接点に対応するように設けられた第1、第2の固定接点等から構成されているものがある。このタンブラスイッチでは、ノブを介して操作子を揺動させて、操作子の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある近い段差および遠い段差の近接位置の5つの位置に変えることにより、クリック感(節度感)を出しつつ、ノブがロッドを押圧して第1、第2の可動接片を移動させ、第1、第2の可動接片と第1、第2の固定接点との接触状態を5つの状態に切り替える。
【0005】
【特許文献1】実用新案登録第2573191号公報(図1〜図3等)
【特許文献2】特開平9−274828号公報(図1〜図3、図8および図9等)
【特許文献3】実用新案登録第2519813号公報(第1図〜第2図(B)等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
パワーウインドウスイッチ等として用いられるスイッチにおいては、コスト削減、組立性の向上、および組立誤差の減少等を図るために、部品点数を少なくすることが好ましい。上述の特許文献1〜3に開示されたスイッチでは、主な構成部品の部品点数が10点以上と多いため、コストが高く、各部の組み立てに手間がかかり、組み立て誤差が大きくなって可動接点と固定接点の接触状態、即ち電気的接続状態が正確に切り替わらない恐れがある。また、1つのスイッチでウインドウ等の操作対象に「停止」以外の複数の動作(例えば「開く」と「閉じる」)を行わせる等のために、スイッチの電気的接続状態の切り替え数をより多くすることが好ましい。
【0007】
よって、本発明の課題とするところは、部品点数が少なく、電気的接続状態の切り替え数が多いタンブラスイッチおよび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】
上記課題を解決するため、本発明に係るタンブラスイッチは、面上のある線の左右に所定間隔をおいて第1の固定接点と第2の固定接点が設けられ、該第1、第2の固定接点に前記ある線と平行に隣り合わせて第1、第2の固定接点より前記ある線に向う方向に面積が大きい第3の固定接点と第4の固定接点が設けられた基板と、中央部が前記ある線上に対して固定され、各固定接点に向って突出する各端部に各固定接点に対応する第1、第2、第3、第4の可動接点が設けられ、中央部と各可動接点との間に山状に突出する第1、第2、第3、第4の被押圧部が設けられたばね状接触子と、前記ある線に対して垂直な面内で揺動自在に設けられ、揺動することにより前記被押圧部のいずれかを押圧して該被押圧部の先にある可動接点を対応する固定接点に接触させる操作子と、操作子が嵌入され該操作子の移動を案内する窪みが設けられた案内台と、操作子を窪みに押し付ける弾性力を発する弾性体とを備えている。
【0009】
この構成によると、操作子に操作力を加えていないときは、操作子が弾性体の弾性力により窪みの底部に接して、ばね状接触子の各被押圧部を押圧せず、ばね状接触子の各可動接点が基板の各固定接点から離間する。そして、操作力を加えて操作子を左右のいずれか一方へ揺動させると、操作子が窪みの一方側の傾斜部に接して、ばね状接触子の一方側の第1、第3の被押圧部を押圧することにより、第1、第3の可動接点が一方へ変位して、先ず第3の可動接点が面積の大きい第3の固定接点に接触する。さらに操作子を一方へ揺動させると、操作子が窪みの一方側の傾斜部に沿って移動して、第1、第3の被押圧部をより押圧することにより、第1、第3の可動接点が一方へさらに変位して、第1の可動接点が面積の小さい第1の固定接点に接触する。また、操作力を加えて操作子を他方へ揺動させると、操作子が窪みの他方側の傾斜部に接して、ばね状接触子の他方側の第2、第4の被押圧部を押圧することにより、第2、第4の可動接点が他方へ変位して、先ず第4の可動接点が面積の大きい第4の固定接点に接触する。さらに操作子を他方へ揺動させると、操作子が窪みの他方側の傾斜部に沿って移動して、第2、第4の被押圧部をより押圧することにより、第2、第4の可動接点が他方へさらに変位して、第2の可動接点が面積の小さい第2の固定接点に接触する。
【0010】
つまり、操作子に操作力を加えないでまたは加えて、操作子の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある近い位置と遠い位置の5つの位置に変えることにより、操作子でばね状接触子を押圧して基板に押し付け、各可動接点と各固定接点との接触状態、即ち電気的接続状態を5つという多数の状態に切り替えることができる。また、本タンブラスイッチの主な構成部品が、基板、操作子、ばね状接触子、案内台、および弾性体だけなので、従来より部品点数を大幅に少なく(10点以下に)することができる。
【0011】
また、本発明の一実施形態では、上述のタンブラスイッチにおいて、ばね状接触子を、曲げ加工により前記4つの可動接点と前記4つの被押圧部が設けられた1つの板ばねから構成する。
【0012】
ばね状接触子を、例えば第1、第2の可動接点および被押圧部が設けられた板ばねと第3、第4の可動接点および被押圧部が設けられた板ばね、または各可動接点および各被押圧部が設けられた4つの板ばねというように複数の板ばねから構成することもできるが、上記のようにばね状接触子を1つの板ばねから構成すると、本タンブラスイッチの主な構成部品が、基板、操作子、ばね状接触子、案内台、および弾性体を各1点ずつの合計5点となり、部品点数をより少なくすることができる。
【0013】
また、本発明の一実施形態では、上述のタンブラスイッチにおいて、操作子でばね状接触子の被押圧部を押圧することにより、可動接点が基板に押し付けられながら移動して固定接点に摺接する。
【0014】
このようにすると、ばね状接触子の可動接点が基板の固定接点に酸化膜等の絶縁物を間に挟み込むことなく接触し、該接触部の接触抵抗の異常上昇を防ぐことができる。
【0015】
また、本発明の一実施形態では、上述のタンブラスイッチにおいて、操作子を、弾性体を構成するばねを介して指で操作するノブに装着する。
【0016】
前述の特許文献3のように、ノブがロッドを介して可動接片を移動させ、ノブにばねを介して装着した操作子が窪みに沿ってノブを中立位置(操作前の位置)に戻す構造では、ノブを指で操作して可動接片および操作子を移動させた後、ノブから指を離したときに、操作子がばねの弾性力により中立位置に正確に戻っても、ノブが他の部品との摩擦やガタ等により中立位置に正確に戻らなかった場合には、可動接片が移動前の状態に正確に戻らず、可動接片と固定接点との接触状態が正常に切り替わらなくなる。即ち、誤った電気的接続状態となる。然るに、上記本発明の一実施形態では、ノブにばねを介して装着した操作子が窪みに沿ってばね状接触子を移動させかつノブを中立位置に戻すので、ノブが中立位置に正確に戻らなくても、操作子が確実にばねの弾性力により中立位置に正確に戻って、ばね状接触子を移動前の状態に正確に戻し、可動接点と固定接点との接触状態を正常に切り替えることができる。即ち、誤った電気的接続状態の発生を確実に防ぐことが可能となる。
【0017】
また、本発明の一実施形態では、上述のタンブラスイッチにおいて、窪みの両傾斜部に段差を設ける。
【0018】
このようにすると、操作子が窪みの傾斜部に沿って移動して、段差に接したときや段差を越えるときにクリック感(節度感)を出すことができる。
【0019】
さらに、本発明の一実施形態では、上記のタンブラスイッチにおいて、ばね状接触子の中央部が接地されている。
【0020】
このようにすると、漏電時にタンブラスイッチを操作しても、感電を確実に防止することができる。
【0021】
一方、本発明に係るスイッチは、面上のある線の左右に所定間隔をおいて第1の固定接点と第2の固定接点が設けられ、該第1、第2の固定接点に前記ある線と平行に隣り合わせて第1、第2の固定接点より前記ある線に向う方向に面積が大きい第3の固定接点と第4の固定接点が設けられた基板と、中央部が前記ある線上に対して固定され、各固定接点に向って突出する各端部に各固定接点に対応する第1、第2、第3、第4の可動接点が設けられ、中央部と各可動接点との間に山状に突出する第1、第2、第3、第4の被押圧部が設けられたばね状接触子と、前記ある線の左右へ移動自在に設けられ、移動することにより前記被押圧部のいずれかを押圧して該被押圧部の先にある可動接点を対応する固定接点に接触させる操作子とを備えている。
【0022】
この構成によると、操作子を移動可能な範囲の中央に位置させているときは、操作子がばね状接触子の各被押圧部を押圧せず、ばね状接触子の各可動接点が基板の各固定接点から離間する。そして、操作子を左へ移動させると、操作子がばね状接触子の左側の第1、第3の被押圧部を押圧することにより、第1、第3の可動接点が左へ変位して、先ず第3の可動接点が第3の固定接点に接触し、その後第1の可動接点が第1の固定接点に接触する。また、操作子を右へ移動させると、操作子がばね状接触子の右側の第2、第4の被押圧部を押圧することにより、第2、第4の可動接点が右へ変位して、先ず第4の可動接点が第4の固定接点に接触し、その後第2の可動接点が第2の固定接点に接触する。
【0023】
つまり、操作子の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある近い位置と遠い位置の5つの位置に変えることにより、操作子でばね状接触子を押圧して基板に押し付け、各可動接点と各固定接点との接触状態、即ち電気的接続状態を5つという多数の状態に切り替えることができる。また、本スイッチの主な構成部品が、基板、ばね状接触子、および操作子だけなので、従来より部品点数を大幅に少なくすることができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、操作子の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある近い位置と遠い位置の5つの位置に変えることにより、操作子でばね状接触子を押圧して基板に押し付け、各可動接点と各固定接点との接触状態、即ち電気的接続状態を5つという多数の状態に切り替えることができ、また、タンブラスイッチおよびスイッチの主な構成部品の点数を大幅に少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
図1〜図5は、本発明の実施形態に係るタンブラスイッチ1を示す図である。タンブラスイッチ1は、例えば図6に示すような車載用のスイッチモジュール100に、自動車の運転席のウインドウを開閉するためのパワーウインドウスイッチとして設けられる。スイッチモジュール100は、運転席のドアのアームレスト等に取り付けられる。タンブラスイッチ1のノブ11以外の部品は、スイッチモジュール100のロック嵌合された上下ケース20、30内に配置される。
【0026】
図1はタンブラスイッチ1の分解状態を示す斜視図、図2はタンブラスイッチ1の組立状態を示す斜視図、図3はタンブラスイッチ1の組立状態を示す側方断面図である。図1〜図3において、10はスイッチモジュール100の上下ケース20、30内に固定される基板である。この基板10には、図示しない電子部品が実装されかつ図示しない電気回路が形成されている。基板10の上面には、面上のある線Jの左右に所定間隔をおいて第1の固定接点10aと第2の固定接点10bが対称に設けられ、該第1、第2の固定接点10a、10bにJ線と平行に隣り合わせて第1、第2の固定接点10a、10bよりJ線に向う方向に面積が大きい第3の固定接点10cと第4の固定接点10dが対称に設けられている。また、第1、第3の固定接点10a、10cと第2、第4の固定接点10b、10dの間の中央、即ちJ線上には、設置された面積の大きいパッド10eが設けられている。各固定接点10a〜10dとパッド10eは、銅とはんだまたは金等のめっきといった導体から成る。第1、第2の固定接点10a、10bの面積およびJ線との間隔は同一になっている。また、第3、第4の固定接点10c、10dの面積およびJ線との間隔は同一になっている。
【0027】
11は指で操作するノブである。このノブ11は、両側面に設けられた穴11aと、図3に示す上ケース20の筒部20bの両側面に設けられた軸20aとを嵌め合わせることにより、上ケース20の上部に軸20aを中心に回転可能に取り付けられる。つまり、ノブ11は、軸20aおよび基板10上のJ線(図2)に対して垂直な面Z(図2)内で回転する。
【0028】
12は棒状の操作子である。この操作子12は、図3に示すようにノブ11の下部に、弾性体であるコイル状のばね13を介して装着される。該装着状態では、操作子12は、上ケース20の筒部20bを貫通し、上記Z面内を揺動自在となる。操作子12の下部には、図3に示すように断面が略半円状の係合部12aが設けられている。該係合部12aの前方には、図1および図2に示すように係合部12aより下方へ突出する押圧部12bが設けられている。押圧部12bの下端の角は、所定の曲率半径で丸められている。
【0029】
14は中央に略V字形の窪み14kが設けられた案内台である。この案内台14は、上ケース20に一体的に設けられている。これ以外に、案内台14を上ケース20と別体にして、上ケース20または基板10に固定してもよい。窪み14kは、中央がJ線上に位置していて、該中央にある底部14tが最も深くなっている。底部14tの左右両側の傾斜部14l、14rは、底部14tから斜め上方へ向って対称に開いていて、各傾斜部14l、14rには、段差14a〜14dが2つずつ対称に設けられている。窪み14kには、図2および図3に示すように操作子12の係合部12aが嵌入される。該嵌入状態では、ばね13の発する弾性力により操作子12が窪み14kに押し付けられていて、操作子12の移動が窪み14kによって案内される。
【0030】
15は銅とはんだまたは金等のめっきといった導体から成る1つの板ばねで構成されたばね状接触子である。ばね状接触子15はプレス成形機による曲げ加工により、上方から見ると、図4(a)に示すように略H字形に形成されていて、側方から見ると、図4(b)に示すように略M字形に形成されている。ばね状接触子15の各端部には、基板10の第1、第2、第3、第4の固定接点10a〜10dにそれぞれ対応する第1、第2、第3、第4の可動接点15a〜15dが中央部15eに対して左右対称に2つずつ設けられている。また、ばね状接触子15の中央部15eと各可動接点15a〜15dとの間には、第1、第2、第3、第4の被押圧部15f〜15iがそれぞれ設けられている。上記以外に、ばね状接触子15を、例えば、可動接点と被押圧部がそれぞれ1つずつ設けられた4つの板ばねから構成してもよいし、両端部に可動接点と被押圧部がそれぞれ1つずつ設けられた2つの板ばねから構成してもよい。
【0031】
ばね状接触子15の中央部15eは、図2に示すように基板10のパッド10e上に載置されて、リフローはんだ付けにより固定される。これ以外に、中央部15eを、例えば、手はんだ、ディスクリート実装、またはビス等により基板10に固定してもよいし、ビス等により上ケース20に固定してもよい。図2の固定状態では、ばね状接触子15の中央部15eが、J線上に対して固定されかつパッド10eを介して接地される。また、各被押圧部15f〜15iが基板10から離れる方向に向って山状に突出し、各端部が各固定接点10a〜10dに向って突出し、各可動接点15a〜15dが各固定接点10a〜10dの手前の基板10上に接する。
【0032】
図5は、タンブラスイッチ1の各部の動作状態を表形式で示す図である。図5において、上段には、図2のK−K断面図、即ち案内台14の窪み14kに対する操作子12の係合部12aの動作状態を示している。中段には、図2のL−L断面図、即ちばね状接触子15の第3、第4の可動接点15c、15dと基板10の第3、第4の固定接点10c、10dの接触状態を示している。下段には、図2のM−M断面図、即ちばね状接触子15の第1、第2の可動接点15a、15bと基板10の第1、第2の固定接点10a、10bの接触状態を示している。
【0033】
ノブ11を指で操作していないときは、ノブ11から操作子12に操作力が加わっていないので、図3および図5の左から3列目の上段に示すように、操作子12がばね13の弾性力によって下方へ押されて、係合部12aが窪み14kの底部14tに接する。即ち、操作子12が左右に揺動していない中立位置で静止する。これにより、ノブ11が図3に実線で示す中立位置Nに静止する。また、図5の左から3列目の中段と下段に示すように、操作子12の押圧部12bがばね状接触子15の各被押圧部15f〜15iに接さず、各可動接点15a〜15dが基板10の各固定接点10a〜10dから離間している。このような状態では、ばね状接触子15と全ての固定接点10a〜10dとが導通しないので、図示しないウインドウ制御回路がウインドウ作動モータを回転駆動せず、ウインドウを開閉しない。
【0034】
ノブ11の先端部11b(図3)を指で引き上げて、ノブ11を中立位置Nから時計回りに回転させると、ノブ11から操作子12に操作力が加わるので、図5の左から2列目の上段に示すように、操作子12が左へ揺動し、係合部12aが窪み14kの左傾斜部14lに沿って上方へ移動して、左下段差14aに接する。即ち、操作子12が左下段差14aのある位置で静止する。これにより、ノブ11が図3に一点鎖線で示すマニュアル閉位置MCに静止し、操作子12およびノブ11を介してクリック感(節度感)が出る。また、図5の左から2列目の中段と下段に示すように、操作子12が押圧部12bでばね状接触子15の左側の第1、第3の被押圧部15f、15hを押圧して、第1、第3の可動接点15a、15cを基板10に押し付けながら左へ所定距離変位(移動)させる。これにより、第3の可動接点15cがパッド10eに向う方向に面積の大きい第3の固定接点10cに接触する。対して、第1の可動接点15aはパッド10eに向う方向に面積の小さい第1の固定接点10aから未だ離間している。このような状態では、ばね状接触子15と第3の固定接点10cとが導通するので、ウインドウ制御回路が該導通のある間だけ、ウインドウ作動モータを逆転駆動して、ウインドウを閉じて行く。
【0035】
上記のようにノブ11をマニュアル閉位置MCまで引き上げた後、ノブ11の先端部11bを指でさらに引き上げて、ノブ11をマニュアル閉位置MCから時計回りに回転させると、ノブ11から操作子12により大きな操作力が加わるので、操作子12がさらに左へ揺動し、係合部12aが窪み14kの左下段差14aを乗り越えて左傾斜部14lに沿ってさらに上方へ移動し、図5の左から1列目の上段に示すように左上段差14cに接する。即ち、操作子12が左上段差14cのある位置で静止する。これにより、ノブ11が図3に二点鎖線で示すオート閉位置ACに静止し、該静止時および上記左下段差14aの乗り越え時に操作子12およびノブ11を介してクリック感が出る。また、図5の左から1列目の中段と下段に示すように、操作子12が押圧部12bでばね状接触子15の第1、第3の被押圧部15f、15hをより押圧して、第1、第3の可動接点15a、15cを基板10に押し付けながら左へさらに所定距離変位させる。これにより、第3の可動接点15cが第3の固定接点10cに接触しつつ、第1の可動接点15aが第1の固定接点10aに接触する。このような状態では、ばね状接触子15と第1、第3の固定接点10a、10cとが導通するので、ウインドウ制御回路がウインドウを完全に閉じるまで、ウインドウ作動モータを逆転駆動する。
【0036】
一方、ノブ11の先端部11bを指で押し下げて、ノブ11を中立位置Nから反時計回りに回転させると、ノブ11から操作子12に操作力が加わるので、図5の左から4列目の上段に示すように、操作子12が右へ揺動し、係合部12aが窪み14kの右傾斜部14rに沿って上方へ移動して、右下段差14bに接する。即ち、操作子12が右下段差14bのある位置で静止する。これにより、ノブ11が図3に一点鎖線で示すマニュアル開位置MOに静止し、操作子12およびノブ11を介してクリック感が出る。また、図5の左から4列目の中段と下段に示すように、操作子12が押圧部12bでばね状接触子15の右側の第2、第4の被押圧部15g、15iを押圧して、第2、第4の可動接点15b、15dを基板10に押し付けながら右へ所定距離変位させる。これにより、第4の可動接点15dがパッド10eに向う方向に面積の大きい第4の固定接点10dに接触する。対して、第2の可動接点15bはパッド10eに向う方向に面積の小さい第2の固定接点10bから未だ離間している。このような状態では、ばね状接触子15と第4の固定接点10dとが導通するので、ウインドウ制御回路が該導通のある間だけ、ウインドウ作動モータを正転駆動して、ウインドウを開いて行く。
【0037】
上記のようにノブ11をマニュアル開位置MOまで押し下げた後、ノブ11の先端部11bを指でさらに押し下げて、ノブ11をマニュアル開位置MOから反時計回りに回転させると、ノブ11から操作子12により大きな操作力が加わるので、操作子12がさらに右へ揺動し、係合部12aが窪み14kの右下段差14bを乗り越えて右傾斜部14rに沿ってさらに上方へ移動し、図5の左から5列目の上段に示すように右上段差14dに接する。即ち、操作子12が右上段差14dのある位置で静止する。これにより、ノブ11が図3に二点鎖線で示すオート開位置AOに静止し、該静止時および上記右下段差14bの乗り越え時に操作子12およびノブ11を介してクリック感が出る。また、図5の左から5列目の中段と下段に示すように、操作子12が押圧部12bでばね状接触子15の第2、第3の被押圧部15g、15iをより押圧して、第2、第4の可動接点15b、15dを基板10に押し付けながら右へさらに所定距離変位させる。これにより、第4の可動接点15dが第4の固定接点10dに接触しつつ、第2の可動接点15bが第2の固定接点10bに接触する。このような状態では、ばね状接触子15と第2、第4の固定接点10b、10dとが導通するので、ウインドウ制御回路がウインドウを完全に開くまで、ウインドウ作動モータを正転駆動する。
【0038】
また、上述のようにノブ11をマニュアル閉位置MC、オート閉位置AC、マニュアル開位置MO、またはオート開位置AOのいずれかまで操作した後、ノブ11から指を離すと、ノブ11から操作子12に操作力が加わらなくなるので、図3および図5の左から3列目の上段に示すように、操作子12がばね13の弾性力によって中立位置に戻る。そしてこれにより、ノブ11が中立位置Nに戻る。また、図5の左から3列目の中段と下段に示すように、操作子12の押圧部12bがばね状接触子15の各被押圧部15f〜15iを押圧しなくなり、ばね状接触子15が変形していない元の状態に戻って、各可動接点15a〜15dが各固定接点10a〜10dから離間する。つまり、ばね状接触子15が全ての固定接点10a〜10dと導通しなくなる。
【0039】
以上によると、ノブ11を介して操作子12に操作力を加えないでまたは加えて、操作子12の操作位置を窪み14kの底部14tに接する中立位置と該中立位置の両側にある窪み14kの各段差14a〜14dに接する位置の5つの位置に変えることにより、操作子12でばね状接触子15を押圧して基板10に押し付け、各可動接点15a〜15dと各固定接点10a〜10dとの接触状態、即ち電気的接続状態を5つという多数の状態に切り替えることができる。このため、例えば1つのタンブラスイッチ1でウインドウに停止、マニュアル開閉、およびオート開閉という複数の動作を行わせることが可能となる。
【0040】
また、タンブラスイッチ1の主な構成部品が基板10、ノブ11、操作子12、ばね13、案内台14、およびばね状接触子15であり、かつ、ばね状接触子15を1つの板ばねから構成して基板10にはんだ付けして固定しているので、主な構成部品の点数が上記部品を各1点ずつの合計6点となり、従来より大幅に少なくなる。このため、例えばタンブラスイッチ1のコスト削減、各部品の組立性の向上、および各部品の組立誤差の減少等を図ることが可能となる。
【0041】
また、操作子12の押圧部12bでばね状接触子15の被押圧部15f〜15iを押圧することにより、可動接点15a〜15dが基板10に押し付けられながら移動して固定接点10a〜10dに摺接するので、可動接点15a〜15dが固定接点10a〜10eに酸化膜等の絶縁物を間に挟み込むことなく接触し、該接触部の接触抵抗の異常上昇を防ぐことができる。
【0042】
また、前述の特許文献3のように、ノブがロッドを介して可動接片を移動させ、ノブにばねを介して装着した操作子が窪みに沿ってノブを中立位置(操作前の位置)に戻す構造では、ノブを指で操作して可動接片および操作子を移動させた後、ノブから指を離したときに、操作子がばねの弾性力により中立位置に正確に戻っても、ノブが他の部品との摩擦やガタ等により中立位置に正確に戻らなかった場合には、可動接片が移動前の状態に正確に戻らず、可動接片と固定接点の接触状態が正常に切り替わらなくなる。即ち、誤った電気的接続状態となる。然るに、上述した実施形態では、ノブ11にばね13を介して装着した操作子12が窪み14kに沿ってばね状接触子15を移動させかつノブ11を中立位置Nに戻すので、ノブ11が中立位置Nに正確に戻らなくても、操作子12が確実にばね13の弾性力により中立位置に正確に戻って、ばね状接触子15を移動前の状態に正確に戻し、可動接点15a〜15dと固定接点10a〜10dとの接触状態を正常に切り替えることができる。即ち、誤った電気的接続状態の発生を確実に防ぐことが可能となる。
【0043】
また、案内台14の窪み14kの左右傾斜部14l、14rに段差14a〜14dを設けているので、操作子12が窪み14kの左右傾斜部14l、14rに沿って移動して、段差14a〜14dに接したときや段差14a、14bを越えるときにクリック感を出すことができる。
【0044】
さらに、ばね状接触子15の中央部15eが基板10のパッド10eを介して接地されているので、スイッチモジュール100の漏電時にタンブラスイッチ1を操作しても、感電を確実に防止することができる。
【0045】
図7および図8は、本発明の実施形態に係るスライドスイッチ2を示す図である。図7はスライドスイッチ2の分解状態を示す斜視図、図8はスライドスイッチ2の組立状態を示す斜視図である。各図では、前述した部品と同一部品には、同一符号を付してある。スライドスイッチ2は、例えば車載用のスイッチモジュールにパワーウインドウスイッチとして設けられる。
【0046】
図7および図8において、略十字形の操作子22は、図示しないスイッチモジュールのケースに、J線の左右へ、即ち基板10と平行でかつJ線に対して垂直に平行移動自在に設けられる。操作子22の頭部22aと左右のフランジ部22l、22rの一部が上記ケースに設けられた穴から表出していて、該穴の縁に頭部22aが接することにより、操作子22の移動が案内されかつ規制される。操作子22の下方へ突出している押圧部22bは、図8に示すように基板10のパッド10eに固定されたばね状接触子15の中央部10e上に位置する。
【0047】
スライドスイッチ2の組立状態で、操作子22を図8に示すように中立位置に位置させているとき、即ち操作子22を移動可能な範囲の中央に位置させているときは、操作子22の押圧部22bがばね状接触子15の各被押圧部15f〜15iを押圧せず、各可動接点15a〜15dが基板10の各固定接点10a〜10dから離間している。各可動接点15a〜15dと各固定接点10a〜10dとの接触状態に応じた図示しないウインドウ制御回路およびウインドウの動作は、前述のタンブラスイッチ1の場合と同様であるので、以下では説明を省略する。
【0048】
操作子22の頭部22aに指で直接操作力を加えてまたはノブやレバーやつまみ等を介して頭部22aに間接的に操作力を加えて、操作子22を図8の中立位置から左へ平行移動させると、操作子22が押圧部22bでばね状接触子15の左側の第1、第3の被押圧部15f、15hを押圧して、第1、第3の可動接点15a、15cを基板10に押し付けながら左へ所定距離変位させる。これにより、先ず第3の可動接点15cだけが第3の固定接点10cに接触する。さらに操作子22を左へ平行移動させると、操作子22が押圧部22bで第1、第3の被押圧部15f、15hをより押圧して、第1、第3の可動接点15a、15cを基板10に押し付けながら左へさらに所定距離変位させる。これにより、第1の可動接点15aも第1の固定接点10aに接触する。つまり、第1、第3の可動接点15a、15cが第1、第3の固定接点10a、10cにそれぞれ接触する。
【0049】
また、操作子22の頭部22aに直接または間接的に操作力を加えて、操作子22を図8の中立位置から右へ平行移動させると、操作子22が押圧部22bでばね状接触子15の右側の第2、第4の被押圧部15g、15iを押圧して、第2、第4の可動接点15b、15dを基板10に押し付けながら右へ所定距離変位させる。これにより、先ず第4の可動接点15dだけが第4の固定接点10dに接触する。さらに操作子22を右へ平行移動させると、操作子22が押圧部22bで第2、第4の被押圧部15g、15iをより押圧して、第2、第4の可動接点15b、15dを基板10に押し付けながら右へさらに所定距離変位させる。これにより、第2の可動接点15bも第2の固定接点10bに接触する。つまり、第2、第4の可動接点15b、15dが第2、第4の固定接点10b、10dにそれぞれ接触する。
【0050】
以上によると、操作子22の操作位置を中立位置と該中立位置の両側にある近い位置と遠い位置の5つの位置に変えることにより、操作子22でばね状接触子15を押圧して基板10に押し付け、各可動接点15a〜15dと各固定接点10a〜10dとの接触状態、即ち電気的接続状態を5つという多数の状態に切り替えることができる。また、スライドスイッチ2の主な構成部品が、基板10、ばね状接触子15、および操作子22を各1点ずつの合計3点なので、従来より部品点数を大幅に少なくすることができる。
【0051】
本発明は、以上述べた実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、図2や図7等に示したように基板10に各固定接点10a〜10dを、J線に向う方向に面積が小さい固定接点10a、10b同士、および面積が大きい固定接点10c、10d同士がそれぞれJ線に対して垂直に並ぶように配置した例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではない。これ以外に、例えば図9に示すように基板10に各固定接点10a〜10dを、面積が小さい固定接点10a、10bと面積が大きい固定接点10c、10dとがJ線に対して垂直に並ぶように、即ちより広い概念で言い換えると、面積が小さい固定接点10a、10b同士、および面積が大きい固定接点10c、10d同士がそれぞれJ線に対して斜めに並ぶように配置してもよい。
【0052】
また、以上の実施形態では、図5に示したようにばね状接触子15の各可動接点10a〜10dが常に基板10に接する例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではない。これ以外に、例えば図10に示すようにばね状接触子15の形状を変えることにより、実線で示すように操作子12、22が中立位置にあるときは、ばね状接触子15の各可動接点15a’〜15d ’が基板10から離間していて、一点実線で示すように操作子12、22が左右に揺動したときに、各可動接点15a’〜15d ’が基板10に押し付けられて各固定接点10a〜10dに接触するようにしてもよい。
【0053】
さらに、以上の実施形態では、本発明を自動車のウインドウを開閉するためのパワーウインドウスイッチに適用した例を挙げたが、本発明はこれに限らず、操作対象に何らかの動作を行わせるために操作するタンブラスイッチやスライドスイッチといったスイッチ全般に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の実施形態に係るタンブラスイッチの分解斜視図である。
【図2】同タンブラスイッチの組立斜視図である。
【図3】同タンブラスイッチの組立側方断面図である。
【図4】同タンブラスイッチのばね状接触子を示す図である。
【図5】同タンブラスイッチの各部の動作状態を示す図である。
【図6】車載用のスイッチモジュールの斜視図である。
【図7】本発明の実施形態に係るスライドスイッチの分解斜視図である。
【図8】同スライドスイッチの組立斜視図である。
【図9】他の実施形態を示す図である。
【図10】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【0055】
1 タンブラスイッチ
2 スライドスイッチ
10 基板
10a 第1の固定接点
10b 第2の固定接点
10c 第3の固定接点
10d 第4の固定接点
11 ノブ
12、22 操作子
13 ばね
14 案内台
14a〜14d 段差
14k 窪み
15 ばね状接触子
15a、15a’ 第1の可動接点
15b、15b’ 第2の可動接点
15c、15c’ 第3の可動接点
15d、15d’ 第4の可動接点
15e 中央部
15f 第1の被押圧部
15g 第2の被押圧部
15h 第3の被押圧部
15i 第4の被押圧部
J 基板の面上のある線
Z ある線に対して垂直な面


【特許請求の範囲】
【請求項1】
面上のある線の左右に所定間隔をおいて第1の固定接点と第2の固定接点が設けられ、該第1、第2の固定接点に前記ある線と平行に隣り合わせて第1、第2の固定接点より前記ある線に向う方向に面積が大きい第3の固定接点と第4の固定接点が設けられた基板と、
中央部が前記ある線上に対して固定され、前記各固定接点に向って突出する各端部に前記各固定接点に対応する第1、第2、第3、第4の可動接点が設けられ、中央部と各可動接点との間に山状に突出する第1、第2、第3、第4の被押圧部が設けられたばね状接触子と、
前記ある線に対して垂直な面内で揺動自在に設けられ、揺動することにより前記被押圧部のいずれかを押圧して該被押圧部の先にある前記可動接点を対応する前記固定接点に接触させる操作子と、
前記操作子が嵌入され該操作子の移動を案内する窪みが設けられた案内台と、
前記操作子を前記窪みに押し付ける弾性力を発する弾性体と、を備えたことを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項2】
請求項1に記載のタンブラスイッチにおいて、
前記ばね状接触子を、曲げ加工により前記4つの可動接点と前記4つの被押圧部が設けられた1つの板ばねから構成したことを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のタンブラスイッチにおいて、
前記操作子で前記ばね状接触子の前記被押圧部を押圧することにより、前記可動接点が前記基板に押し付けられながら移動して前記固定接点に摺接することを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のタンブラスイッチにおいて、
前記操作子を、前記弾性体を構成するばねを介して指で操作するノブに装着したことを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のタンブラスイッチにおいて、
前記窪みの前記両傾斜部に段差を設けたことを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のタンブラスイッチにおいて、
前記ばね状接触子の前記中央部が接地されていることを特徴とするタンブラスイッチ。
【請求項7】
面上のある線の左右に所定間隔をおいて第1の固定接点と第2の固定接点が設けられ、該第1、第2の固定接点に前記ある線と平行に隣り合わせて第1、第2の固定接点より前記ある線に向う方向に面積が大きい第3の固定接点と第4の固定接点が設けられた基板と、
中央部が前記ある線上に対して固定され、前記各固定接点に向って突出する各端部に前記各固定接点に対応する第1、第2、第3、第4の可動接点が設けられ、中央部と各可動接点との間に山状に突出する第1、第2、第3、第4の被押圧部が設けられたばね状接触子と、
前記ある線の左右へ移動自在に設けられ、移動することにより前記被押圧部のいずれかを押圧して該被押圧部の先にある前記可動接点を対応する前記固定接点に接触させる操作子と、を備えたことを特徴とするスイッチ。


【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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【公開番号】特開2006−302586(P2006−302586A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−120472(P2005−120472)
【出願日】平成17年4月19日(2005.4.19)
【出願人】(000002945)オムロン株式会社 (3,542)
【Fターム(参考)】