レバースイッチ
【課題】ケーシング内部への浸水等を確実に防ぎ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できるレバースイッチを提供すること。
【解決手段】操作レバー４がコイルばね６の付勢力に抗してベース２上の中立位置から回転動作することによりスイッチを切り換えるスイッチ機構部を備えたレバースイッチ１において、操作レバー４とベース２との間の間隙をケーシング５で塞ぎ、そのケーシング５の内部にスイッチ機構部を収容するとともに、操作レバー４とケーシング５との摺動面、及びベース２とケーシング５の接触面をそれぞれ上側リップパッキン５４と下側リップパッキン５５でシールする防水防塵機構部を設けた。
【解決手段】操作レバー４がコイルばね６の付勢力に抗してベース２上の中立位置から回転動作することによりスイッチを切り換えるスイッチ機構部を備えたレバースイッチ１において、操作レバー４とベース２との間の間隙をケーシング５で塞ぎ、そのケーシング５の内部にスイッチ機構部を収容するとともに、操作レバー４とケーシング５との摺動面、及びベース２とケーシング５の接触面をそれぞれ上側リップパッキン５４と下側リップパッキン５５でシールする防水防塵機構部を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のパワーウインドウの開閉状態を検出するスイッチのように、その使用環境において、特に防水性や防塵性が求められるレバースイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような特性を有するスイッチとして、本出願人が先に出願した防水型レバースイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このスイッチは、周縁にレバーを突設した円板の下側に可動接点ばね片が配置され、この可動接点ばね片の下側に固定接点を配置した構造になっている。レバーに外力が作用すると、ばね力に抗して回転する円板下面の突起が可動接点ばね片を押圧し、可動接点ばね片が撓んで固定接点に接触することでスイッチが入る。また、外力が解放されると、ばねの弾力によりレバーが中立位置に復帰し、可動接点ばね片が固定接点から離隔してスイッチが切断される。なお、円板と凹部との間の溝に防水リングを介挿して防水性を持たせている。
【０００４】
ところが、このスイッチによると、レバーを中立位置に付勢するばねが、円板の外側に配設されており、しかも、カバーで覆われることなく外部に露出している。そのため、使用環境によっては、この露出したばねが水を浴びて錆び付いたり、ばねの隙間に塵や埃が詰まったりすることが考えられる。これにより、ばねの弾力が損なわれ、レバーを中立位置に復帰させ難くなる等、レバーの動作に支障を来たし、円滑なスイッチ機能が得られなくなってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３１５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケーシング内部への水や塵埃などの侵入を確実に防ぎ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できるレバー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】
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明に係るレバースイッチは、上面に円形凹部を有するベースと、上記円形凹部内に固定されたコモン固定接点と、上記円形凹部内の左右対称位置に離間して固定された一対のサイド固定接点と、上記円形凹部の中心のボスにシャフトを介して回転可能に支持された円板、及びその円板の周縁に突設されたレバーからなる操作レバーと、上記操作レバーのシャフトに固定され、外壁に所定角度の扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面を有するロータと、上記ロータの下面に固定され、上記コモン固定接点に接触したコモン接点ばね片と、上記ロータの下面に固定され、上記サイド固定接点に接触又は離隔するサイド接点ばね片と、上記ベースに固定され、上記ロータを収容するとともに外壁に上記所定角度の扇形状に切欠き形成された切欠き部を有する内筒、及びその内筒の外周を包囲する外装ケースからなる二重構造のケーシングと、上記内筒の外周に巻装され、上記扇形切欠き面及び上記切欠き部の双方に引っ掛け固定されて上記操作レバーを上記ベース上の中立位置に付勢するコイルばねと、上記ケーシングの上端面に環状に設けられ、上記円板の下面に圧着された上側リップパッキンと、上記外装ケースの下端面に環状に設けられ、上記円形凹部の周縁に圧着された下側リップパッキンと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このレバースイッチにおいて、レバーに外力が作用して、操作レバーがコイルばねの付勢力に抗してベース上の中立位置から左右いずれかの方向へ回転動作すると、操作レバーに固定されたロータが連動して回転し、ロータの底面に固定された可動接点のサイド接点ばね片がベース上にある左右のサイド固定接点のうち一方に接触してスイッチが入る。レバーに作用していた外力が解放されると、操作レバーがコイルばねの弾力により中立位置に復帰し、ロータの回転に連動したサイド接点ばね片がそれまで接触していたサイド固定接点から離隔してスイッチが切断される。
【０００９】
また、ベースと操作レバーとの間の間隙はケーシングで塞がれ、そのケーシングの内部にスイッチ機構部が収容される。同時に、操作レバーとケーシングとの摺動面はケーシングに設けられた上側リップパッキンが密着してシールされ、ベースとケーシングとの接触面においてもケーシングに設けられた下側リップパッキンが密着してシールされる。
【００１０】
上記構成からなるレバースイッチについて、次のような各種の好適な実施態様が考えられる。例えば、上記ベースの側面に上記円形凹部を包囲する隔壁を有し、その隔壁の内側に上記ケーシングが収容される構造とすることができる。
【００１１】
また、上記円形凹部の周縁に上記下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に上記外装ケースの下端を載せて固定する載置台を設けた構造を採用することができる。
【００１２】
さらに、上記構成に加え、上記コモン固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したコモン固定端子と、上記サイド固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したサイド固定端子と、上記コモン固定端子及び上記サイド固定端子に溶接されたリード線と、を被覆するカバーを備えていてもよい。
【００１３】
なお、上記ケーシング、上記上側リップパッキン、及び上記下側リップパッキンは、すべてエラストマーで一体成形されていることが望ましい。その一例として、熱可塑性ポリエステルエラストマーが挙げられる。また、上側リップパッキンと下側リップパッキンについて、その断面形状は特に限定しないが、Ｌ型、Ｕ型、あるいはＶ型などが適用できる。
【発明の効果】
【００１４】
上述した構成から明らかなように、本発明に係るレバースイッチによれば、以下のような作用効果を有する。
【００１５】
（１） ベースと操作レバーとの間の間隙をケーシングで塞ぎ、そのケーシングの内部にスイッチ機構部を収容し、操作レバーとケーシングとの摺動面、及びベースとケーシングとの接触面をリップパッキンでシールする構造を採用したことにより、ケーシング外部から内部のスイッチ機構部への水や塵埃などの侵入を確実に阻止することができ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。特に、上側リップパッキンの口径を小さく設定することにより、操作レバーの回転時に、円板と上側リップパッキンとの摺動摩擦抵抗が少なく、操作レバーの動作力が小さくて済むため、スイッチ機構部のより一層円滑な動作が実現できる。
【００１６】
（２） ベースの隔壁よりも内側にケーシングを収容することにより、下側リップパッキンのシール面がスイッチ外部に露出しなくなり、シール面から入り込もうとする水分や塵埃等をあらかじめ隔壁で阻止でき、スイッチ機構部の動作不良の要因となる金属部品の錆び付きや、ばね類の目詰まりが起こり難くなる。
【００１７】
（３） 円形凹部の周縁に下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に外装ケースの下端を載せて固定する載置台を設けることにより、下側リップパッキンの外側に外装ケースとベースとの接合面が配置されるため、リップパッキンによるシール面と接合面の二重構造によって防水及び防塵機能がさらに向上する。
【００１８】
（４） ベースの外部に露出するコモン固定端子と、サイド固定端子と、両固定端子に溶接されるリード線を被覆するカバーを備えることにより、金属板からなる固定端子が外部から完全に遮断され、錆び付き等の不具合を確実に防止してさらなる耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は本実施形態のレバースイッチの外観図、図２は同スイッチの断面図である。図１及び図２に示すレバースイッチ１は、ベース２、固定接点３、操作レバー４、ケーシング５、コイルばね６、ロータ７、及び可動接点８の各部品を備えて構成されている。
【００２１】
同スイッチ１は、操作レバー４がベース２の上で回転動作して固定接点３と可動接点８の接点を切り換えるスイッチ機構部と、操作レバー４とベース２との間隙をケーシング５で塞ぎ、スイッチ機構部への水や塵埃などの異物の侵入を防ぐ防水防塵機構部とを備えている。以下、このスイッチ機構部と防水防塵機構部の詳細な構造について、各部品の組み立て手順にしたがって説明する。
【００２２】
まず、ベースに固定接点を装着する（図３、４、５参照）。
【００２３】
図３に示すベース２は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、底面に二本の脚部２１、２１を有し、上面の略中央に円形状の円形凹部２２を有している。この円形凹部２２内の中心位置には、操作レバー４の回転中心となる円柱状のボス２３が立設される。また、ベース２の側面には円形凹部２２を包囲する隔壁２４が設けられており、このうち正面、右側面、及び背面にある隔壁２４−１、２４−２、２４−３は、図３（ｃ）に示すようにＴ字形状からなり、上端に一対の係止部２５を備えている。
【００２４】
円形凹部２２の周縁は後述のケーシング５を固定する台座２６となるが、この台座２６の四隅には一段高くした載置台２７が形成され、その内側に環状台座２８が設けられている。また、載置台２７の上にはそれぞれ突起２９、２９、…が形成されている。
【００２５】
図４に示す固定接点３は、導電性を有する金属板を打ち抜いて成形され、半円状のコモン固定接点３１と、半円を二分割した一対のサイド固定接点３２とを備えている。このコモン固定接点３１とサイド固定接点３２の輪郭は、上記ベース２の円形凹部２２の形状に倣ったものであり、その中心に上記ベース２のボス２３が挿通する円形孔３３が形成されている。
【００２６】
図５に示すように、固定接点３はベース２に固定される。すなわち、固定接点３をベース２の側面から挿入することにより、コモン固定接点３１は円形凹部２２内の床面の前方位置に配置され、これに接続されたコモン固定端子３４がベース２の側面前方から外部に突出する。一方、サイド固定接点３２は、円形凹部２２内の床面の後方位置で、かつ左右対称位置となるように離間して配置されることになる。なお、左側のサイド固定接点３２−１に接続されたサイド固定端子３５はベース２の側面後方から、また右側のサイド固定接点３２−２に接続されたサイド固定端子３５はベース２の側面中央からそれぞれ外部に突出している。
【００２７】
次に、操作レバーにケーシングを装着する（図６、７、８参照）。
【００２８】
図６に示す操作レバー４は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、円板４１と、この円板４１の周縁に一体化されたレバー４２とを有し、レバー４２は円板４１の径方向に向かって延設されている。円板４１の下面には、その中心位置に円筒状のシャフト４３が突出しており、このシャフト４３を上記ベース２のボス２３に嵌着することにより、操作レバー４がボス２３を中心にして回転可能に支持される。
【００２９】
シャフト４３には、図６（ｂ）に示すように、その下端側から見て十字状のスリット４４が軸方向に刻設され、四本のシャフト分割片４５、４５、…に分割された構造になっている。この分割構造を採用した理由は、後述のケーシング５の装着時に、シャフト分割片４５の先端をすぼませて内筒５１内に挿入し易くするとともに、後述のロータ７の装着時に、軸孔７３内の挿入部７４に各々のシャフト分割片４５を挿入して位置決め固定するためである。なお、各シャフト分割片４５には、その先端を外側に向けて折り曲げた抜止爪４６が設けられている。
【００３０】
図７に示すケーシング５は、可撓性を有するゴム状弾性体で成形され、後述のロータ７を収容する内筒５１と、この内筒５１の外周を包囲する外装ケース５２とを備えた二重構造になっている。外装ケース５２の上端面には、上記操作レバー４のシャフト４３外径とほぼ等しい内径を有し、内筒５１の内部へと連通するシャフト挿入口５３が設けられている。
【００３１】
シャフト挿入口５３の上端には、上記操作レバー４の円板４１よりも小径の環状に形成された上側リップパッキン５４が設けられる。一方、外装ケース５２の下端には、上記ベース２の環状台座２８と同径の下側リップパッキン５５が設けられる。本実施形態ではこれら内筒５１、外装ケース５２、シャフト挿入口５３、上側リップパッキン５４、及び下側リップパッキン５５が、すべて熱可塑性ポリエステルエラストマーにより一体成形されている。上側リップパッキン５４と下側リップパッキン５５は、ともに断面Ｌ字状のＬ型パッキンとしたが、これに限らずＵ型パッキンやＶ型パッキンであってもよい。
【００３２】
内筒５１の外壁には、図７（ｂ）に示すように、扇形状に切欠き形成された切欠き部５６が設けられている。この扇形の開き角度は、上記操作レバー４の回転角度（本実施形態では左右６０度ずつ）に設定される。また、外装ケース５２の正面、右側面、及び背面には上記ベース２の係止部２５に係止される一対の係止爪５７が形成されており、底面の四隅には上記ベース２の突起２９に嵌合する孔５８が形成されている。
【００３３】
図８に示すように、ケーシング５は操作レバー４の下面に装着される。すなわち、操作レバー４のシャフト４３をケーシング５のシャフト挿入口５３から内筒５１内へと挿入する。この挿入時、シャフト分割片４５の先端にある抜止爪４６がシャフト挿入口５３の内壁面に押圧され、各シャフト分割片４５の先端が内側へすぼんだ状態でシャフト挿入口５３内を進行し、内筒５１内へ出たときに押圧から解放されて拡開する。これにより、操作レバー４はケーシング５から抜け止めされるとともに、上側リップパッキン５４の上端面が円板４１の下面に圧着される。
【００３４】
次いで、ケーシングにコイルばねを装着する（図９、１０参照）。
【００３５】
図９に示すコイルばね６は、ステンレス鋼線をコイル状に巻いたもので、その径は上記ケーシング５の内筒５１外周と同径である。また、コイルばね６は、その始端と終端をそれぞれ内側に向けて折り曲げた始端折り曲げ部６１と、終端折り曲げ部６２とを有しており、その折り曲げ角度は上記操作レバー４の回転角度と同一に設定される。
【００３６】
図１０に示すように、コイルばね６はケーシング５の内部に装着される。すなわち、コイルばね６をケーシング５の底面側から挿入して内筒５１の外周に巻装し、コイルばね６の始端折り曲げ部６１と終端折り曲げ部６２をそれぞれ内筒５１の切欠き部５５の両端に引っ掛けて固定させてある。
【００３７】
続いて、ロータに可動接点を装着する（図１１、１２、１３参照）。
【００３８】
図１１に示すロータ７は、絶縁性を有する樹脂材料で構成され、円筒部７１と、この円筒部７１の下端周縁に延設された円板状のフランジ７２とを備えている。円筒部７１の中心には、図１１（ｂ）に示すように、端面から見て十字状となる軸孔７３が形成されている。軸孔７３はその周囲四方に拡がる挿入部７４を有しており、この四つの挿入部７４、７４、…は、上記操作レバー４の四本のシャフト分割片４５、４５、…を挿入して位置決め固定するためのものである。
【００３９】
円筒部７１の外壁には、図１１（ａ）に示すように、扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面７５が設けられている。この扇形の開き角度も、上記ケーシング５の切欠き部５６と同様、上記操作レバー４の回転角度に設定されている。また、円筒部７１の下端には上記シャフト４３の抜止爪４６が係着される段部７６が形成されるとともに、フランジ７２の下面には、可動接点８を装着するための取付ピン７７が設けられている。
【００４０】
図１２に示す可動接点８は、導電性を有する金属板を打ち抜いて成形され、中央に設定された取付片８１と、取付片８１の両側に設定された接点ばね片８２とが根元で連結されて一体化されている。取付片８１は、その中心に上記ベース２のボス２３が挿通する円形状の貫通孔８６が形成されるとともに、根元と先端の両側にそれぞれ取付孔８７を開口させてある。
【００４１】
接点ばね片８２は、一方がコモン接点ばね片８３となり、他方がサイド接点ばね片８４となる。図１２（ｂ）に示すように、コモン接点ばね片８３は、水平面よりも下方に反り形成してばね力を持たせ、その先端を二股に分岐して下方に湾曲させた接点部８５を有している。サイド接点ばね片８４も同様に、水平面よりも下方に反り形成してばね力を持たせ、その先端を二股に分岐して下方に湾曲させた接点部８５を有している。
【００４２】
可動接点８は、図１３に示すように、ロータ７の底面に固定される。すなわち、ロータ７のフランジ７２にある取付ピン７７を、取付片８１に開口された取付孔８７にそれぞれ嵌合し、両者を熱溶着することによりロータ７と可動接点８が一体化される。
【００４３】
さらに、操作レバーにロータを装着する（図１０、１３、１４参照）。
【００４４】
図１０に示す操作レバー４の下面に図１３に示すロータ７を取り付けると、図１４に示すようになる。すなわち、操作レバー４のシャフト４３をロータ７の円筒部７１内に挿入する。各シャフト分割片４５を軸孔７３の挿入部７４に各々挿入して両者を位置決めすると、ロータ７がケーシング５の内筒５１内に収容される。この挿入時にもまた、各シャフト分割片４５の先端が内側へすぼんだ状態で挿入部７４内を進行し、円筒部７１の下端から出たときに拡開して抜止爪４６が段部７６に係着される。これにより、操作レバー４はロータ７から確実に抜け止め固定される。
【００４５】
また、ロータ７はケーシング５の内筒５１内に収容されるが、ここで内筒５１の外周に巻装されているコイルばね６の始端折り曲げ部６１と終端折り曲げ部６２を、それぞれロータ７の扇形切欠き面７５の両端と、ケーシング５の切欠き部５６の両端の双方に引っ掛けて固定する。これにより、ロータ７に固定された操作レバー４はコイルばね６で常に付勢された状態となる。
【００４６】
最後に、ベースに操作レバーを装着する（図２、図５、図１４参照）。
【００４７】
図５に示すベース２の上面に図１４に示す操作レバー４を装着すると、図２に示すレバースイッチ１が完成する。すなわち、ベース２のボス２３に操作レバー４のシャフト４３を嵌着する。これにより、操作レバー４がボス２３を中心に回転可能に支持される。
【００４８】
これと同時に、ベース２の台座２６にケーシング５を装着する。台座２６の四隅には載置台２７があり、その上の突起２９を外装ケース５２底面にある孔５７に嵌めることにより、ベース２に対しケーシング５をワンタッチで装着することが可能である。また、外装ケース５２の係止爪５６が隔壁２４の係止部２５に係着し、外装ケース５２とベース２との接合面が熱溶着される。これにより、ケーシング５がベース２に固定されたうえ、隔壁２４の内側に収容されることになる。
【００４９】
なお、外装ケース５２とベース２との接合面よりも内側では、環状台座２８の上に下側リップパッキン５５が置かれ、その下端面を環状台座２８に圧着させてシールした構造になっている。
【００５０】
以上が本実施形態のレバースイッチ１の構造であるが、以下、このスイッチ１の動作と作用について、図２、１５、１６、及び１７を参照して説明する。なお、図１５から図１７において、各部品の動きを理解し易くするため、操作レバー４の上からスイッチ機構部を透視した状態を図示してある。
【００５１】
図１５に示すように、操作レバー４に対し無負荷状態のとき、レバー４２はベース２の中心線Ｌ上の中立位置にある。このとき、内部のスイッチ機構部を見ると、可動側のロータ７と固定側のケーシング５は、ロータ７の扇形切欠き面７５と、ケーシング５の切欠き部５６との開き角度が一致した同心円上に配置されている。この無負荷状態のとき、図１５（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８は、コモン接点ばね片８３の接点部８５がベース２上のコモン固定接点３１に接触しているが、サイド接点ばね片８４の接点部８５は左右のサイド固定接点３２−１、３２−２のいずれにも接触しておらず、電気的に非導通でスイッチがＯＦＦの状態である。
【００５２】
このスイッチＯＦＦの状態から、図１６に示すように、操作レバー４に図中左方向の外力が作用すると、円板４１がベース２のボス２３を中心にして反時計回りに回転する。また、円板４１の回転動作に連動してロータ７も同じく反時計回りに回転し、ロータ７の扇形切欠き面７５も同時に回転するが、ケーシング５の切欠き部５６は回転せずに同じ位置にとどまったままである。
【００５３】
すなわち、扇形切欠き面７５が切欠き部５６を置き去りにして周方向にずれるように回転する。このとき、コイルばね６の始端折り曲げ部６１は切欠き部５６の一端５６ａに引っ掛かって動かないが、終端折り曲げ部６２だけが扇形切欠き面７５の一面７５ａに押されて回転し、扇形切欠き面７５の他面７５ｂは始端折り曲げ部６１から離れていく。これによりコイルばね６は、不動の始端折り曲げ部６１を支点として反時計回り方向に回転して伸ばされる。
【００５４】
この一連の回転動作に伴い、図１６（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８も同じ反時計周りに回転する。すると、コモン接点ばね片８３の接点部８５はコモン固定接点３１に常時接触した状態のまま回転移動し、サイド接点ばね片８４の接点部８５は、この回転移動により左のサイド固定接点３２−１に接触する。こうして、コモン固定接点３１と左のサイド固定接点３２−１が可動接点８を介して接続されるので、電気的に導通し、スイッチがＯＮの状態になる。
【００５５】
このスイッチＯＮの状態から、操作レバー４に作用していた外力が解除されると、操作レバー４はコイルばね６の弾力により自動的に中立位置に復帰する。すなわち、上記のように伸ばされていたコイルばね６は、扇形切欠き面７５の押圧から解放されると自身の弾力で元の状態に戻ろうとして縮む。そのため、コイルばね６の縮む力により扇形切欠き面７５の一面７５ａが終端折り曲げ部６２に押し戻される。これにより、ロータ７が時計回りに回転し、この回転動作に連動して操作レバー４の円板４１も同じく時計回りに回転して中心線Ｌ上の中立位置まで復帰する。こうして、図１５に示したように、コモン固定接点３１と左のサイド固定接点３２−１の接続が断たれるので、スイッチがＯＦＦの状態になる。
【００５６】
一方、図１７に示すように、操作レバー４に図１６とは逆に図中右方向の外力が作用すると、円板４１がベース２のボス２３を中心にして時計回りに回転する。この円板４１の回転動作に連動してロータ７の扇形切欠き面７５も同時に時計回りに回転するが、ケーシング５の切欠き部５６はやはり回転せずに同じ位置にとどまったままである。
【００５７】
すなわち、扇形切欠き面７５が切欠き部５６を置き去りにして周方向にずれるように回転する。ところが、今度はコイルばね６の終端折り曲げ部６２が切欠き部５６の他端５６ｂに引っ掛かって動かないのに対し、始端折り曲げ部６１だけが扇形切欠き面７５の他面７５ｂに押されて回転し、扇形切欠き面７５の一面７５ａが終端折り曲げ部６２から離れていく。これによりコイルばね６は、不動の終端折り曲げ部６２を支点として時計回り方向に回転して伸ばされる。
【００５８】
この一連の回転動作に伴い、図１７（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８も時計周りに回転する。すると、コモン接点ばね片８３の接点部８５はコモン固定接点３１に常時接触した状態のまま回転移動し、サイド接点ばね片８４の接点部８５は、この回転移動により右のサイド固定接点３２−２に接触する。こうして、コモン固定接点３１と右のサイド固定接点３２−２が可動接点８を介して接続されるので、電気的に導通し、スイッチがＯＮの状態になる。なお、コイルばね６の弾力による操作レバー４の復帰の動作は上述した通りである。
【００５９】
このように、スイッチ機構部は、操作レバー４がコイルばね６の付勢力に抗して中立位置から左右いずれかの方向へ回転動作すると、操作レバー４に固定されたロータ７が連動して回転し、ロータ７の底面に固定された可動接点８のサイド接点ばね片８４がベース２に固定された左右のサイド固定接点３２−１、３２−２の一方にだけ接触してスイッチが入る。一方、操作レバー４がコイルばね６の弾力により中立位置に復帰すると、ロータ７の回転に連動したサイド接点ばね片８４がそれまで接触していたサイド固定接点３２から離隔してスイッチが切断される構造になっている。
【００６０】
図２に示すように、防水防塵機構部は、ベース２と操作レバー４との間の間隙をケーシング５で塞ぎ、そのケーシング５の内部にスイッチ機構部を収容した構造である。また、操作レバー４とケーシング５との摺動面は、ケーシング５に一体化された上側リップパッキン５４が密着してシールされ、ベース２とケーシング５との接触面もケーシング５に一体化された下側リップパッキン５５が密着してシールされる。
【００６１】
また、下側リップパッキン５５の外側に、外装ケース５２とベース２との熱溶着した接合面が配置された構造になっている。そのため、熱溶着した接合面と下側リップパッキン５５のシール面の二重構造により、ケーシング５の外部から内部のスイッチ機構部への水や塵埃などが侵入する余地がまったくなく、特に金属部品の錆び付きや、コイルばねの目詰まり等の不具合が解消されるので、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持することができる。
【００６２】
また、防水防塵機構部において、ケーシング５がベース２の隔壁２４の内側に収容されており、下側リップパッキン５５のシール面がスイッチ外部に露出していないため、シール面から入り込もうとする水分や塵埃等をあらかじめ隔壁２４で阻止でき、スイッチ機構部の動作不良の要因が発生し難くなる。
【００６３】
さらに、ケーシング５において、操作レバー４に圧着された上側リップパッキン５４の口径が、ベース２に圧着された下側リップパッキン５５の口径よりも小さく設定されていのが特徴である。このことにより、操作レバー４の回転時に、円板４１と上側リップパッキン５４との摺動摩擦抵抗が少なく、操作レバー４の動作力が小さくて済むため、スイッチ機構部のより一層円滑な動作が実現できる。
【００６４】
なお、このレバースイッチ１は、ベース２の側面からはコモン固定接点３１に接続されたコモン固定端子３４と、左右のサイド固定接点３２−１、３２−２に接続されたサイド固定端子３５とがベース２の外部に突出しているが、図１に示したように、この両固定端子３４、３５と、これに溶接されるリード線８８を被覆するカバー９を備える構成を採用している。この構成によると、金属板からなる固定端子３４、３５が外部から完全に遮断され、錆び付き等の不具合を確実に防止することができ、さらなる耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】レバースイッチの外観を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図である。
【図２】図１に示すレバースイッチの断面図である。
【図３】ベースの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図４】固定接点の構成を示す上面図である。
【図５】ベースに固定接点を装着した状態を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図６】操作レバーの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図７】ケーシングの構成を示す図もので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図８】操作レバーにケーシングを装着した状態を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】コイルばねの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】ケーシングにコイルばねを装着した状態を示す断面図である。
【図１１】ロータの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図１２】可動接点の構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】ロータに可動接点を装着した状態を示すもので、（ａ）は底面図、（ｂ）は断面図である。
【図１４】操作レバーにロータを装着した状態を示す断面図である。
【図１５】レバースイッチの静止時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【図１６】レバースイッチに左方向の力が作用した時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【図１７】レバースイッチに右方向の力が作用した時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ レバースイッチ
２ ベース
２１ 脚部
２２ 円形凹部
２３ ボス
２４ 隔壁
２５ 係止部
２６ 台座
２７ 載置台
２８ 環状台座
２９ 突起
３ 固定接点
３１ コモン固定接点
３２ サイド固定接点
３３ 円形孔
３４ コモン固定端子
３５ サイド固定端子
４ 操作レバー
４１ 円板
４２ レバー
４３ シャフト
４４ スリット
４５ シャフト分割片
４６ 抜止爪
５ ケーシング
５１ 内筒
５２ 外装ケース
５３ シャフト挿入口
５４ 上側リップパッキン
５５ 下側リップパッキン
５６ 切欠き部
５７ 係止爪
５８ 孔
６ コイルばね
６１ 始端折り曲げ部
６２ 終端折り曲げ部
７ ロータ
７１ 円筒部
７２ フランジ
７３ 軸孔
７４ 挿入部
７５ 扇形切欠き面
７６ 段部
７７ 取付ピン
８ 可動接点
８１ 取付片
８２ 接点ばね片
８３ コモン接点ばね片
８４ サイド接点ばね片
８５ 接点部
８６ 貫通孔
８７ 取付孔
８８ リード線
９ カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のパワーウインドウの開閉状態を検出するスイッチのように、その使用環境において、特に防水性や防塵性が求められるレバースイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような特性を有するスイッチとして、本出願人が先に出願した防水型レバースイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このスイッチは、周縁にレバーを突設した円板の下側に可動接点ばね片が配置され、この可動接点ばね片の下側に固定接点を配置した構造になっている。レバーに外力が作用すると、ばね力に抗して回転する円板下面の突起が可動接点ばね片を押圧し、可動接点ばね片が撓んで固定接点に接触することでスイッチが入る。また、外力が解放されると、ばねの弾力によりレバーが中立位置に復帰し、可動接点ばね片が固定接点から離隔してスイッチが切断される。なお、円板と凹部との間の溝に防水リングを介挿して防水性を持たせている。
【０００４】
ところが、このスイッチによると、レバーを中立位置に付勢するばねが、円板の外側に配設されており、しかも、カバーで覆われることなく外部に露出している。そのため、使用環境によっては、この露出したばねが水を浴びて錆び付いたり、ばねの隙間に塵や埃が詰まったりすることが考えられる。これにより、ばねの弾力が損なわれ、レバーを中立位置に復帰させ難くなる等、レバーの動作に支障を来たし、円滑なスイッチ機能が得られなくなってしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３１５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケーシング内部への水や塵埃などの侵入を確実に防ぎ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できるレバー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】
【０００７】
上述した目的を達成するため、本発明に係るレバースイッチは、上面に円形凹部を有するベースと、上記円形凹部内に固定されたコモン固定接点と、上記円形凹部内の左右対称位置に離間して固定された一対のサイド固定接点と、上記円形凹部の中心のボスにシャフトを介して回転可能に支持された円板、及びその円板の周縁に突設されたレバーからなる操作レバーと、上記操作レバーのシャフトに固定され、外壁に所定角度の扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面を有するロータと、上記ロータの下面に固定され、上記コモン固定接点に接触したコモン接点ばね片と、上記ロータの下面に固定され、上記サイド固定接点に接触又は離隔するサイド接点ばね片と、上記ベースに固定され、上記ロータを収容するとともに外壁に上記所定角度の扇形状に切欠き形成された切欠き部を有する内筒、及びその内筒の外周を包囲する外装ケースからなる二重構造のケーシングと、上記内筒の外周に巻装され、上記扇形切欠き面及び上記切欠き部の双方に引っ掛け固定されて上記操作レバーを上記ベース上の中立位置に付勢するコイルばねと、上記ケーシングの上端面に環状に設けられ、上記円板の下面に圧着された上側リップパッキンと、上記外装ケースの下端面に環状に設けられ、上記円形凹部の周縁に圧着された下側リップパッキンと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このレバースイッチにおいて、レバーに外力が作用して、操作レバーがコイルばねの付勢力に抗してベース上の中立位置から左右いずれかの方向へ回転動作すると、操作レバーに固定されたロータが連動して回転し、ロータの底面に固定された可動接点のサイド接点ばね片がベース上にある左右のサイド固定接点のうち一方に接触してスイッチが入る。レバーに作用していた外力が解放されると、操作レバーがコイルばねの弾力により中立位置に復帰し、ロータの回転に連動したサイド接点ばね片がそれまで接触していたサイド固定接点から離隔してスイッチが切断される。
【０００９】
また、ベースと操作レバーとの間の間隙はケーシングで塞がれ、そのケーシングの内部にスイッチ機構部が収容される。同時に、操作レバーとケーシングとの摺動面はケーシングに設けられた上側リップパッキンが密着してシールされ、ベースとケーシングとの接触面においてもケーシングに設けられた下側リップパッキンが密着してシールされる。
【００１０】
上記構成からなるレバースイッチについて、次のような各種の好適な実施態様が考えられる。例えば、上記ベースの側面に上記円形凹部を包囲する隔壁を有し、その隔壁の内側に上記ケーシングが収容される構造とすることができる。
【００１１】
また、上記円形凹部の周縁に上記下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に上記外装ケースの下端を載せて固定する載置台を設けた構造を採用することができる。
【００１２】
さらに、上記構成に加え、上記コモン固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したコモン固定端子と、上記サイド固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したサイド固定端子と、上記コモン固定端子及び上記サイド固定端子に溶接されたリード線と、を被覆するカバーを備えていてもよい。
【００１３】
なお、上記ケーシング、上記上側リップパッキン、及び上記下側リップパッキンは、すべてエラストマーで一体成形されていることが望ましい。その一例として、熱可塑性ポリエステルエラストマーが挙げられる。また、上側リップパッキンと下側リップパッキンについて、その断面形状は特に限定しないが、Ｌ型、Ｕ型、あるいはＶ型などが適用できる。
【発明の効果】
【００１４】
上述した構成から明らかなように、本発明に係るレバースイッチによれば、以下のような作用効果を有する。
【００１５】
（１） ベースと操作レバーとの間の間隙をケーシングで塞ぎ、そのケーシングの内部にスイッチ機構部を収容し、操作レバーとケーシングとの摺動面、及びベースとケーシングとの接触面をリップパッキンでシールする構造を採用したことにより、ケーシング外部から内部のスイッチ機構部への水や塵埃などの侵入を確実に阻止することができ、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持できる。特に、上側リップパッキンの口径を小さく設定することにより、操作レバーの回転時に、円板と上側リップパッキンとの摺動摩擦抵抗が少なく、操作レバーの動作力が小さくて済むため、スイッチ機構部のより一層円滑な動作が実現できる。
【００１６】
（２） ベースの隔壁よりも内側にケーシングを収容することにより、下側リップパッキンのシール面がスイッチ外部に露出しなくなり、シール面から入り込もうとする水分や塵埃等をあらかじめ隔壁で阻止でき、スイッチ機構部の動作不良の要因となる金属部品の錆び付きや、ばね類の目詰まりが起こり難くなる。
【００１７】
（３） 円形凹部の周縁に下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に外装ケースの下端を載せて固定する載置台を設けることにより、下側リップパッキンの外側に外装ケースとベースとの接合面が配置されるため、リップパッキンによるシール面と接合面の二重構造によって防水及び防塵機能がさらに向上する。
【００１８】
（４） ベースの外部に露出するコモン固定端子と、サイド固定端子と、両固定端子に溶接されるリード線を被覆するカバーを備えることにより、金属板からなる固定端子が外部から完全に遮断され、錆び付き等の不具合を確実に防止してさらなる耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は本実施形態のレバースイッチの外観図、図２は同スイッチの断面図である。図１及び図２に示すレバースイッチ１は、ベース２、固定接点３、操作レバー４、ケーシング５、コイルばね６、ロータ７、及び可動接点８の各部品を備えて構成されている。
【００２１】
同スイッチ１は、操作レバー４がベース２の上で回転動作して固定接点３と可動接点８の接点を切り換えるスイッチ機構部と、操作レバー４とベース２との間隙をケーシング５で塞ぎ、スイッチ機構部への水や塵埃などの異物の侵入を防ぐ防水防塵機構部とを備えている。以下、このスイッチ機構部と防水防塵機構部の詳細な構造について、各部品の組み立て手順にしたがって説明する。
【００２２】
まず、ベースに固定接点を装着する（図３、４、５参照）。
【００２３】
図３に示すベース２は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、底面に二本の脚部２１、２１を有し、上面の略中央に円形状の円形凹部２２を有している。この円形凹部２２内の中心位置には、操作レバー４の回転中心となる円柱状のボス２３が立設される。また、ベース２の側面には円形凹部２２を包囲する隔壁２４が設けられており、このうち正面、右側面、及び背面にある隔壁２４−１、２４−２、２４−３は、図３（ｃ）に示すようにＴ字形状からなり、上端に一対の係止部２５を備えている。
【００２４】
円形凹部２２の周縁は後述のケーシング５を固定する台座２６となるが、この台座２６の四隅には一段高くした載置台２７が形成され、その内側に環状台座２８が設けられている。また、載置台２７の上にはそれぞれ突起２９、２９、…が形成されている。
【００２５】
図４に示す固定接点３は、導電性を有する金属板を打ち抜いて成形され、半円状のコモン固定接点３１と、半円を二分割した一対のサイド固定接点３２とを備えている。このコモン固定接点３１とサイド固定接点３２の輪郭は、上記ベース２の円形凹部２２の形状に倣ったものであり、その中心に上記ベース２のボス２３が挿通する円形孔３３が形成されている。
【００２６】
図５に示すように、固定接点３はベース２に固定される。すなわち、固定接点３をベース２の側面から挿入することにより、コモン固定接点３１は円形凹部２２内の床面の前方位置に配置され、これに接続されたコモン固定端子３４がベース２の側面前方から外部に突出する。一方、サイド固定接点３２は、円形凹部２２内の床面の後方位置で、かつ左右対称位置となるように離間して配置されることになる。なお、左側のサイド固定接点３２−１に接続されたサイド固定端子３５はベース２の側面後方から、また右側のサイド固定接点３２−２に接続されたサイド固定端子３５はベース２の側面中央からそれぞれ外部に突出している。
【００２７】
次に、操作レバーにケーシングを装着する（図６、７、８参照）。
【００２８】
図６に示す操作レバー４は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、円板４１と、この円板４１の周縁に一体化されたレバー４２とを有し、レバー４２は円板４１の径方向に向かって延設されている。円板４１の下面には、その中心位置に円筒状のシャフト４３が突出しており、このシャフト４３を上記ベース２のボス２３に嵌着することにより、操作レバー４がボス２３を中心にして回転可能に支持される。
【００２９】
シャフト４３には、図６（ｂ）に示すように、その下端側から見て十字状のスリット４４が軸方向に刻設され、四本のシャフト分割片４５、４５、…に分割された構造になっている。この分割構造を採用した理由は、後述のケーシング５の装着時に、シャフト分割片４５の先端をすぼませて内筒５１内に挿入し易くするとともに、後述のロータ７の装着時に、軸孔７３内の挿入部７４に各々のシャフト分割片４５を挿入して位置決め固定するためである。なお、各シャフト分割片４５には、その先端を外側に向けて折り曲げた抜止爪４６が設けられている。
【００３０】
図７に示すケーシング５は、可撓性を有するゴム状弾性体で成形され、後述のロータ７を収容する内筒５１と、この内筒５１の外周を包囲する外装ケース５２とを備えた二重構造になっている。外装ケース５２の上端面には、上記操作レバー４のシャフト４３外径とほぼ等しい内径を有し、内筒５１の内部へと連通するシャフト挿入口５３が設けられている。
【００３１】
シャフト挿入口５３の上端には、上記操作レバー４の円板４１よりも小径の環状に形成された上側リップパッキン５４が設けられる。一方、外装ケース５２の下端には、上記ベース２の環状台座２８と同径の下側リップパッキン５５が設けられる。本実施形態ではこれら内筒５１、外装ケース５２、シャフト挿入口５３、上側リップパッキン５４、及び下側リップパッキン５５が、すべて熱可塑性ポリエステルエラストマーにより一体成形されている。上側リップパッキン５４と下側リップパッキン５５は、ともに断面Ｌ字状のＬ型パッキンとしたが、これに限らずＵ型パッキンやＶ型パッキンであってもよい。
【００３２】
内筒５１の外壁には、図７（ｂ）に示すように、扇形状に切欠き形成された切欠き部５６が設けられている。この扇形の開き角度は、上記操作レバー４の回転角度（本実施形態では左右６０度ずつ）に設定される。また、外装ケース５２の正面、右側面、及び背面には上記ベース２の係止部２５に係止される一対の係止爪５７が形成されており、底面の四隅には上記ベース２の突起２９に嵌合する孔５８が形成されている。
【００３３】
図８に示すように、ケーシング５は操作レバー４の下面に装着される。すなわち、操作レバー４のシャフト４３をケーシング５のシャフト挿入口５３から内筒５１内へと挿入する。この挿入時、シャフト分割片４５の先端にある抜止爪４６がシャフト挿入口５３の内壁面に押圧され、各シャフト分割片４５の先端が内側へすぼんだ状態でシャフト挿入口５３内を進行し、内筒５１内へ出たときに押圧から解放されて拡開する。これにより、操作レバー４はケーシング５から抜け止めされるとともに、上側リップパッキン５４の上端面が円板４１の下面に圧着される。
【００３４】
次いで、ケーシングにコイルばねを装着する（図９、１０参照）。
【００３５】
図９に示すコイルばね６は、ステンレス鋼線をコイル状に巻いたもので、その径は上記ケーシング５の内筒５１外周と同径である。また、コイルばね６は、その始端と終端をそれぞれ内側に向けて折り曲げた始端折り曲げ部６１と、終端折り曲げ部６２とを有しており、その折り曲げ角度は上記操作レバー４の回転角度と同一に設定される。
【００３６】
図１０に示すように、コイルばね６はケーシング５の内部に装着される。すなわち、コイルばね６をケーシング５の底面側から挿入して内筒５１の外周に巻装し、コイルばね６の始端折り曲げ部６１と終端折り曲げ部６２をそれぞれ内筒５１の切欠き部５５の両端に引っ掛けて固定させてある。
【００３７】
続いて、ロータに可動接点を装着する（図１１、１２、１３参照）。
【００３８】
図１１に示すロータ７は、絶縁性を有する樹脂材料で構成され、円筒部７１と、この円筒部７１の下端周縁に延設された円板状のフランジ７２とを備えている。円筒部７１の中心には、図１１（ｂ）に示すように、端面から見て十字状となる軸孔７３が形成されている。軸孔７３はその周囲四方に拡がる挿入部７４を有しており、この四つの挿入部７４、７４、…は、上記操作レバー４の四本のシャフト分割片４５、４５、…を挿入して位置決め固定するためのものである。
【００３９】
円筒部７１の外壁には、図１１（ａ）に示すように、扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面７５が設けられている。この扇形の開き角度も、上記ケーシング５の切欠き部５６と同様、上記操作レバー４の回転角度に設定されている。また、円筒部７１の下端には上記シャフト４３の抜止爪４６が係着される段部７６が形成されるとともに、フランジ７２の下面には、可動接点８を装着するための取付ピン７７が設けられている。
【００４０】
図１２に示す可動接点８は、導電性を有する金属板を打ち抜いて成形され、中央に設定された取付片８１と、取付片８１の両側に設定された接点ばね片８２とが根元で連結されて一体化されている。取付片８１は、その中心に上記ベース２のボス２３が挿通する円形状の貫通孔８６が形成されるとともに、根元と先端の両側にそれぞれ取付孔８７を開口させてある。
【００４１】
接点ばね片８２は、一方がコモン接点ばね片８３となり、他方がサイド接点ばね片８４となる。図１２（ｂ）に示すように、コモン接点ばね片８３は、水平面よりも下方に反り形成してばね力を持たせ、その先端を二股に分岐して下方に湾曲させた接点部８５を有している。サイド接点ばね片８４も同様に、水平面よりも下方に反り形成してばね力を持たせ、その先端を二股に分岐して下方に湾曲させた接点部８５を有している。
【００４２】
可動接点８は、図１３に示すように、ロータ７の底面に固定される。すなわち、ロータ７のフランジ７２にある取付ピン７７を、取付片８１に開口された取付孔８７にそれぞれ嵌合し、両者を熱溶着することによりロータ７と可動接点８が一体化される。
【００４３】
さらに、操作レバーにロータを装着する（図１０、１３、１４参照）。
【００４４】
図１０に示す操作レバー４の下面に図１３に示すロータ７を取り付けると、図１４に示すようになる。すなわち、操作レバー４のシャフト４３をロータ７の円筒部７１内に挿入する。各シャフト分割片４５を軸孔７３の挿入部７４に各々挿入して両者を位置決めすると、ロータ７がケーシング５の内筒５１内に収容される。この挿入時にもまた、各シャフト分割片４５の先端が内側へすぼんだ状態で挿入部７４内を進行し、円筒部７１の下端から出たときに拡開して抜止爪４６が段部７６に係着される。これにより、操作レバー４はロータ７から確実に抜け止め固定される。
【００４５】
また、ロータ７はケーシング５の内筒５１内に収容されるが、ここで内筒５１の外周に巻装されているコイルばね６の始端折り曲げ部６１と終端折り曲げ部６２を、それぞれロータ７の扇形切欠き面７５の両端と、ケーシング５の切欠き部５６の両端の双方に引っ掛けて固定する。これにより、ロータ７に固定された操作レバー４はコイルばね６で常に付勢された状態となる。
【００４６】
最後に、ベースに操作レバーを装着する（図２、図５、図１４参照）。
【００４７】
図５に示すベース２の上面に図１４に示す操作レバー４を装着すると、図２に示すレバースイッチ１が完成する。すなわち、ベース２のボス２３に操作レバー４のシャフト４３を嵌着する。これにより、操作レバー４がボス２３を中心に回転可能に支持される。
【００４８】
これと同時に、ベース２の台座２６にケーシング５を装着する。台座２６の四隅には載置台２７があり、その上の突起２９を外装ケース５２底面にある孔５７に嵌めることにより、ベース２に対しケーシング５をワンタッチで装着することが可能である。また、外装ケース５２の係止爪５６が隔壁２４の係止部２５に係着し、外装ケース５２とベース２との接合面が熱溶着される。これにより、ケーシング５がベース２に固定されたうえ、隔壁２４の内側に収容されることになる。
【００４９】
なお、外装ケース５２とベース２との接合面よりも内側では、環状台座２８の上に下側リップパッキン５５が置かれ、その下端面を環状台座２８に圧着させてシールした構造になっている。
【００５０】
以上が本実施形態のレバースイッチ１の構造であるが、以下、このスイッチ１の動作と作用について、図２、１５、１６、及び１７を参照して説明する。なお、図１５から図１７において、各部品の動きを理解し易くするため、操作レバー４の上からスイッチ機構部を透視した状態を図示してある。
【００５１】
図１５に示すように、操作レバー４に対し無負荷状態のとき、レバー４２はベース２の中心線Ｌ上の中立位置にある。このとき、内部のスイッチ機構部を見ると、可動側のロータ７と固定側のケーシング５は、ロータ７の扇形切欠き面７５と、ケーシング５の切欠き部５６との開き角度が一致した同心円上に配置されている。この無負荷状態のとき、図１５（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８は、コモン接点ばね片８３の接点部８５がベース２上のコモン固定接点３１に接触しているが、サイド接点ばね片８４の接点部８５は左右のサイド固定接点３２−１、３２−２のいずれにも接触しておらず、電気的に非導通でスイッチがＯＦＦの状態である。
【００５２】
このスイッチＯＦＦの状態から、図１６に示すように、操作レバー４に図中左方向の外力が作用すると、円板４１がベース２のボス２３を中心にして反時計回りに回転する。また、円板４１の回転動作に連動してロータ７も同じく反時計回りに回転し、ロータ７の扇形切欠き面７５も同時に回転するが、ケーシング５の切欠き部５６は回転せずに同じ位置にとどまったままである。
【００５３】
すなわち、扇形切欠き面７５が切欠き部５６を置き去りにして周方向にずれるように回転する。このとき、コイルばね６の始端折り曲げ部６１は切欠き部５６の一端５６ａに引っ掛かって動かないが、終端折り曲げ部６２だけが扇形切欠き面７５の一面７５ａに押されて回転し、扇形切欠き面７５の他面７５ｂは始端折り曲げ部６１から離れていく。これによりコイルばね６は、不動の始端折り曲げ部６１を支点として反時計回り方向に回転して伸ばされる。
【００５４】
この一連の回転動作に伴い、図１６（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８も同じ反時計周りに回転する。すると、コモン接点ばね片８３の接点部８５はコモン固定接点３１に常時接触した状態のまま回転移動し、サイド接点ばね片８４の接点部８５は、この回転移動により左のサイド固定接点３２−１に接触する。こうして、コモン固定接点３１と左のサイド固定接点３２−１が可動接点８を介して接続されるので、電気的に導通し、スイッチがＯＮの状態になる。
【００５５】
このスイッチＯＮの状態から、操作レバー４に作用していた外力が解除されると、操作レバー４はコイルばね６の弾力により自動的に中立位置に復帰する。すなわち、上記のように伸ばされていたコイルばね６は、扇形切欠き面７５の押圧から解放されると自身の弾力で元の状態に戻ろうとして縮む。そのため、コイルばね６の縮む力により扇形切欠き面７５の一面７５ａが終端折り曲げ部６２に押し戻される。これにより、ロータ７が時計回りに回転し、この回転動作に連動して操作レバー４の円板４１も同じく時計回りに回転して中心線Ｌ上の中立位置まで復帰する。こうして、図１５に示したように、コモン固定接点３１と左のサイド固定接点３２−１の接続が断たれるので、スイッチがＯＦＦの状態になる。
【００５６】
一方、図１７に示すように、操作レバー４に図１６とは逆に図中右方向の外力が作用すると、円板４１がベース２のボス２３を中心にして時計回りに回転する。この円板４１の回転動作に連動してロータ７の扇形切欠き面７５も同時に時計回りに回転するが、ケーシング５の切欠き部５６はやはり回転せずに同じ位置にとどまったままである。
【００５７】
すなわち、扇形切欠き面７５が切欠き部５６を置き去りにして周方向にずれるように回転する。ところが、今度はコイルばね６の終端折り曲げ部６２が切欠き部５６の他端５６ｂに引っ掛かって動かないのに対し、始端折り曲げ部６１だけが扇形切欠き面７５の他面７５ｂに押されて回転し、扇形切欠き面７５の一面７５ａが終端折り曲げ部６２から離れていく。これによりコイルばね６は、不動の終端折り曲げ部６２を支点として時計回り方向に回転して伸ばされる。
【００５８】
この一連の回転動作に伴い、図１７（ｂ）に示すように、ロータ７の底面に固定された可動接点８も時計周りに回転する。すると、コモン接点ばね片８３の接点部８５はコモン固定接点３１に常時接触した状態のまま回転移動し、サイド接点ばね片８４の接点部８５は、この回転移動により右のサイド固定接点３２−２に接触する。こうして、コモン固定接点３１と右のサイド固定接点３２−２が可動接点８を介して接続されるので、電気的に導通し、スイッチがＯＮの状態になる。なお、コイルばね６の弾力による操作レバー４の復帰の動作は上述した通りである。
【００５９】
このように、スイッチ機構部は、操作レバー４がコイルばね６の付勢力に抗して中立位置から左右いずれかの方向へ回転動作すると、操作レバー４に固定されたロータ７が連動して回転し、ロータ７の底面に固定された可動接点８のサイド接点ばね片８４がベース２に固定された左右のサイド固定接点３２−１、３２−２の一方にだけ接触してスイッチが入る。一方、操作レバー４がコイルばね６の弾力により中立位置に復帰すると、ロータ７の回転に連動したサイド接点ばね片８４がそれまで接触していたサイド固定接点３２から離隔してスイッチが切断される構造になっている。
【００６０】
図２に示すように、防水防塵機構部は、ベース２と操作レバー４との間の間隙をケーシング５で塞ぎ、そのケーシング５の内部にスイッチ機構部を収容した構造である。また、操作レバー４とケーシング５との摺動面は、ケーシング５に一体化された上側リップパッキン５４が密着してシールされ、ベース２とケーシング５との接触面もケーシング５に一体化された下側リップパッキン５５が密着してシールされる。
【００６１】
また、下側リップパッキン５５の外側に、外装ケース５２とベース２との熱溶着した接合面が配置された構造になっている。そのため、熱溶着した接合面と下側リップパッキン５５のシール面の二重構造により、ケーシング５の外部から内部のスイッチ機構部への水や塵埃などが侵入する余地がまったくなく、特に金属部品の錆び付きや、コイルばねの目詰まり等の不具合が解消されるので、スイッチ機構部の円滑な動作を長期にわたり維持することができる。
【００６２】
また、防水防塵機構部において、ケーシング５がベース２の隔壁２４の内側に収容されており、下側リップパッキン５５のシール面がスイッチ外部に露出していないため、シール面から入り込もうとする水分や塵埃等をあらかじめ隔壁２４で阻止でき、スイッチ機構部の動作不良の要因が発生し難くなる。
【００６３】
さらに、ケーシング５において、操作レバー４に圧着された上側リップパッキン５４の口径が、ベース２に圧着された下側リップパッキン５５の口径よりも小さく設定されていのが特徴である。このことにより、操作レバー４の回転時に、円板４１と上側リップパッキン５４との摺動摩擦抵抗が少なく、操作レバー４の動作力が小さくて済むため、スイッチ機構部のより一層円滑な動作が実現できる。
【００６４】
なお、このレバースイッチ１は、ベース２の側面からはコモン固定接点３１に接続されたコモン固定端子３４と、左右のサイド固定接点３２−１、３２−２に接続されたサイド固定端子３５とがベース２の外部に突出しているが、図１に示したように、この両固定端子３４、３５と、これに溶接されるリード線８８を被覆するカバー９を備える構成を採用している。この構成によると、金属板からなる固定端子３４、３５が外部から完全に遮断され、錆び付き等の不具合を確実に防止することができ、さらなる耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】レバースイッチの外観を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図である。
【図２】図１に示すレバースイッチの断面図である。
【図３】ベースの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図４】固定接点の構成を示す上面図である。
【図５】ベースに固定接点を装着した状態を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図６】操作レバーの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図７】ケーシングの構成を示す図もので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図８】操作レバーにケーシングを装着した状態を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】コイルばねの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】ケーシングにコイルばねを装着した状態を示す断面図である。
【図１１】ロータの構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は断面図である。
【図１２】可動接点の構成を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】ロータに可動接点を装着した状態を示すもので、（ａ）は底面図、（ｂ）は断面図である。
【図１４】操作レバーにロータを装着した状態を示す断面図である。
【図１５】レバースイッチの静止時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【図１６】レバースイッチに左方向の力が作用した時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【図１７】レバースイッチに右方向の力が作用した時の状態を示すもので、（ａ）はロータとケーシングの関係を示す図、（ｂ）は可動接点と固定接点の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ レバースイッチ
２ ベース
２１ 脚部
２２ 円形凹部
２３ ボス
２４ 隔壁
２５ 係止部
２６ 台座
２７ 載置台
２８ 環状台座
２９ 突起
３ 固定接点
３１ コモン固定接点
３２ サイド固定接点
３３ 円形孔
３４ コモン固定端子
３５ サイド固定端子
４ 操作レバー
４１ 円板
４２ レバー
４３ シャフト
４４ スリット
４５ シャフト分割片
４６ 抜止爪
５ ケーシング
５１ 内筒
５２ 外装ケース
５３ シャフト挿入口
５４ 上側リップパッキン
５５ 下側リップパッキン
５６ 切欠き部
５７ 係止爪
５８ 孔
６ コイルばね
６１ 始端折り曲げ部
６２ 終端折り曲げ部
７ ロータ
７１ 円筒部
７２ フランジ
７３ 軸孔
７４ 挿入部
７５ 扇形切欠き面
７６ 段部
７７ 取付ピン
８ 可動接点
８１ 取付片
８２ 接点ばね片
８３ コモン接点ばね片
８４ サイド接点ばね片
８５ 接点部
８６ 貫通孔
８７ 取付孔
８８ リード線
９ カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に円形凹部を有するベースと、
上記円形凹部内に固定されたコモン固定接点と、
上記円形凹部内の左右対称位置に離間して固定された一対のサイド固定接点と、
上記円形凹部の中心のボスにシャフトを介して回転可能に支持された円板、及びその円板の周縁に突設されたレバーからなる操作レバーと、
上記操作レバーのシャフトに固定され、外壁に所定角度の扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面を有するロータと、
上記ロータの下面に固定され、上記コモン固定接点に接触したコモン接点ばね片と、
上記ロータの下面に固定され、上記サイド固定接点に接触又は離隔するサイド接点ばね片と、
上記ベースに固定され、上記ロータを収容するとともに外壁に上記所定角度の扇形状に切欠き形成された切欠き部を有する内筒、及びその内筒の外周を包囲する外装ケースからなる二重構造のケーシングと、
上記内筒の外周に巻装され、上記扇形切欠き面及び上記切欠き部の双方に引っ掛け固定されて上記操作レバーを上記ベース上の中立位置に付勢するコイルばねと、
上記ケーシングの上端面に環状に設けられ、上記円板の下面に圧着された上側リップパッキンと、
上記外装ケースの下端面に環状に設けられ、上記円形凹部の周縁に圧着された下側リップパッキンと、
を備えたことを特徴とするレバースイッチ。
【請求項２】
上記ベースの側面に上記円形凹部を包囲する隔壁を有し、その隔壁の内側に上記ケーシングが収容されていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項３】
上記円形凹部の周縁に上記下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に上記外装ケースの下端を載せて固定する載置台が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項４】
上記コモン固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したコモン固定端子と、上記サイド固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したサイド固定端子と、上記コモン固定端子及び上記サイド固定端子に溶接されたリード線と、を被覆するカバーを備えたことを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項５】
上記ケーシング、上記上側リップパッキン、及び上記下側リップパッキンが、すべてエラストマーで一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項１】
上面に円形凹部を有するベースと、
上記円形凹部内に固定されたコモン固定接点と、
上記円形凹部内の左右対称位置に離間して固定された一対のサイド固定接点と、
上記円形凹部の中心のボスにシャフトを介して回転可能に支持された円板、及びその円板の周縁に突設されたレバーからなる操作レバーと、
上記操作レバーのシャフトに固定され、外壁に所定角度の扇形状に切欠き形成された扇形切欠き面を有するロータと、
上記ロータの下面に固定され、上記コモン固定接点に接触したコモン接点ばね片と、
上記ロータの下面に固定され、上記サイド固定接点に接触又は離隔するサイド接点ばね片と、
上記ベースに固定され、上記ロータを収容するとともに外壁に上記所定角度の扇形状に切欠き形成された切欠き部を有する内筒、及びその内筒の外周を包囲する外装ケースからなる二重構造のケーシングと、
上記内筒の外周に巻装され、上記扇形切欠き面及び上記切欠き部の双方に引っ掛け固定されて上記操作レバーを上記ベース上の中立位置に付勢するコイルばねと、
上記ケーシングの上端面に環状に設けられ、上記円板の下面に圧着された上側リップパッキンと、
上記外装ケースの下端面に環状に設けられ、上記円形凹部の周縁に圧着された下側リップパッキンと、
を備えたことを特徴とするレバースイッチ。
【請求項２】
上記ベースの側面に上記円形凹部を包囲する隔壁を有し、その隔壁の内側に上記ケーシングが収容されていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項３】
上記円形凹部の周縁に上記下側リップパッキンと同径の環状台座を有し、その環状台座の外側に上記外装ケースの下端を載せて固定する載置台が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項４】
上記コモン固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したコモン固定端子と、上記サイド固定接点に接続され上記ベースの外部に突出したサイド固定端子と、上記コモン固定端子及び上記サイド固定端子に溶接されたリード線と、を被覆するカバーを備えたことを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項５】
上記ケーシング、上記上側リップパッキン、及び上記下側リップパッキンが、すべてエラストマーで一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１６４６０３（Ｐ２００６−１６４６０３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５１０６５（Ｐ２００４−３５１０６５）
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００１１４１４５）ミック電子工業株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００１１４１４５）ミック電子工業株式会社 (40)
【Ｆターム（参考）】
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