説明

ロータリースイッチ

【課題】イオンマイグレーションや磨耗粉の堆積による短絡が生じにくく、小型のロータリースイッチを提供する。
【解決手段】回動軸心90を中心として回動可能に支持された導電性薄板の一面側に、2本の共通可動接触片32,33を切り起こす一方、その他面側に、3本の信号用可動接触片34,35,36を切り起こした摺動子30と、前記摺動子30の一面側に、前記共通可動接触片32,33が摺動するように配置された共通固定接点50aを有する共通固定接点端子50と、前記摺動子30の他面側に、前記信号用可動接触片34,35,36が摺動するように配置された信号用固定接点21a,21bを有する信号用接点端子21,22,23と、から構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はロータリースイッチ、特に、車載用ロータリースイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ロータリースイッチとしては、例えば、片面に第一可動接片、他面に第二可動接片をそれぞれ設けた絶縁性のロータと、前記第一可動接片と接離する第一固定接片を設けた絶縁性の第一ボディと、前記第二可動接片と接離する第二固定接片を設けた絶縁性の第二ボディとを備え、前記第一ボディと第二ボディは互いに結合され、前記ロータには前記第一ボディ又は/及び第二ボディに通されて外部に導き出された回転軸を設けたロータリースイッチが開示されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005―149726号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前述の特許文献1の図3に図示するように、電位差を有する共通固定接点端子と信号用固定接点端子とが同一平面上に配置され、相互に接近している。このため、一方の固定接点から電離したイオンが他方の固定接点に向かって析出するイオンマイグレーションが生じやすく、短絡しやすい。
また、固定接点同士が相互に接近しているので、接点部材の磨耗粉等の堆積によって短絡しやすい。特に、多数の信号回路を開閉するために一定の領域内に多数の信号用固定接点を同一平面上に配置すると、より一層接近し、短絡しやすくなるので、装置を小型化しにくいという問題点がある。
したがって、本発明の課題は、前述の問題点に鑑み、イオンマイグレーションや磨耗粉の堆積による短絡が生じにくい小型のロータリ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】
【0005】
本発明に係るロータリースイッチは、前記課題を解決すべく、回動軸心を中心として回動可能に支持された導電性薄板の一面側に共通可動接触片を突出させる一方、その他面側に信号用可動接触片を突出させた摺動子と、前記摺動子の一面側に、前記共通可動接触片が摺動するように配置された共通固定接点を有する固定接点端子と、前記摺動子の他面側に、前記信号用可動接触片が摺動するように配置された信号用固定接点を有する信号用接点端子と、とからなる構成としてある。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、共通固定接点と信号用固定接点との間に可動接触片を備えた摺動子を配置してあるので、従来例よりも共通固定接点と信号用固定接点とを離して配置でき、イオンマイグレーションが生じにくくなり、短絡しにくい。
また、共通固定接点と信号用固定接点とが離れているだけでなく、隣り合う信号用固定接点を離して配置できるので、磨耗粉が堆積しても短絡を生じにくく、小型化しやすいロータリースイッチが得られる。
【0007】
本発明の実施形態としては、摺動子に、信号用固定接点と同数の信号用可動接触片を、他面側に回動軸心を中心として突出させておいてもよい。
本実施形態によれば、多数の回路を同時にオン,オフにできるロータリースイッチが得られる。
【0008】
本発明の他の実施形態としては、摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点から順次、開離して全ての出力信号がオフ状態となるように構成してもよい。
本実施形態によれば、全ての出力信号がオフ状態となることにより、消費電力を節約できるロータリースイッチが得られる。
【0009】
本発明の別の実施形態としては、摺動子に、回動軸心を中心として複数本の共通可動接触片を一面側に突出させておいてもよい。
本実施形態によれば、複数本の共通可動接触片が共通固定接点にそれぞれ接触することにより、多数の回路をオン・オフできるロータリースイッチが得られる。
【0010】
本発明の異なる実施形態としては、摺動子に、その外周縁部に沿って信号用可動接触片を切り出しておいてもよい。
本実施形態によれば、外周縁部に沿って信号用可動接触片を切り出してあるので、長尺な信号用可動接触片を切り出すことができる。このため、所望の接点圧が確保しやすくなり、疲労破壊が生じにくいので、接触信頼性および耐久性に優れたロータリースイッチが得られる。
【0011】
本発明に係る他の実施形態としては、摺動子の可動接触片がツイン接点構造を有していてもよい。
本実施例によれば、接触信頼性の高いロータリースイッチが得られる。
【0012】
本発明に係る実施形態としては、共通固定接点に、共通可動接触片が非接触となる切り欠き部を設けておいてもよい。
本実施形態によれば、共通可動接触片を介して出力信号をオン・オフできるので、より一層多種多様な制御ができるロータリースイッチを得られる。
【0013】
本発明に係る別の実施形態としては、摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点から順次、開離して全ての出力信号がオフ状態となった後、更なる摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点のいずれかに接触する前に、共通固定接点と共通可動接触片とが非接触状態になり、前記オフ状態を継続する接点機構を有していてもよい。
本実施形態によれば、全ての出力信号がオフ状態となることにより、消費電力を節約できるロータリースイッチが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係るロータリースイッチの実施形態を示す斜視図である。
【図2】図2A,2Bおよび2Cは図1で示した実施形態を示す正面図、横断面図および縦断面図である。
【図3】図1で示した実施形態を上から視た分解斜視図である。
【図4】図1で示した実施形態を下から視た分解斜視図である。
【図5】図5A,5Bは実施形態の接点機構を上から視た分解斜視図、斜視図である。
【図6】図6A,6Bは実施形態の接点機構を下から視た分解斜視図、斜視図である。
【図7】図7A,7Bは実施形態の構成部品を上または下から視た分解斜視図である。
【図8】図1で図示した実施形態のタイムチャート図である。
【図9】図9A,9B、図9C,9D、および、図9E,9Fは図1で示した実施形態の開閉動作を説明するための平面図である。
【図10】図10A,10B、図10C,10D、および、図10E,10Fは、図9に続く開閉動作を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施形態に係るロータリースイッチは、例えば、自動車のスライド式ドアの開閉位置を検出するための車載用ロータリースイッチとして適用される場合である。なお、本実施形態では、説明の便宜上、上方から視た場合を中心として説明する。
すなわち、前記ロータリースイッチは、図3および図4に図示するように、大略、3本の第1,第2,第3固定接点端子21,22,23をインサート成形したベース10と、前記第1,第2,第3固定接点端子21,22,23の第1,第2,第3固定接点21a,22a,23aの表面を摺動する摺動子30と、下面に前記摺動子30をカシメ固定し、前記ベース10に回動軸心90を中心として回動可能に支持された回動体40と、下面に沿って前記摺動子30の共通可動接触片32,33が摺動する共通固定接点端子50と、前記ベース10を被覆可能な平面形状を有するハウジング60と、前記ハウジング60に係合固定されるカバー70と、前記ハウジング60にシールリング89を介して回動可能に嵌合される操作レバー80と、から構成されている。
【0016】
前記ベース10は、その円形底面10aの中央に中心軸11を突設するとともに、前記中心軸11の基部周辺に3本の第1,第2,第3固定接点端子21,22,23の第1,第2,第3固定接点21a,22a,23aを面一にインサート成形してある。また、前記ベース10は、その側面から前記第1,第2,第3固定接点端子21,22,23の端子部21b,22b,23bを側方に突出させてある。さらに、前記ベース10は、その外周縁縁部に弾性係合部12,13,14を突設してある。そして、前記弾性係合部12,13の間には絶縁性シール壁15が突設されている。
【0017】
摺動子30は、前記ベース10の円形底面10aと略同一平面形状を有する導電性薄板材からなる。そして、前記摺動子30は、図5および図6に示すように、その中央に設けた中心孔31と、前記中心孔31の両側から切り出され、かつ、上方側に曲げ起こされた共通可動接触片32,33と、その外周縁部に沿って所定のピッチで切り出され、かつ、下方側に折り曲げられた信号用可動接触片34,35,36と、を有している。さらに、前記信号用可動接触片34,35,36の間にはそれぞれカシメ孔37が形成されている。なお、前記信号用可動接触片34,35,36は接触信頼性を高めるためにツイン接点構造を有している。また、前記共通可動接触片32,33も前記信号用可動接触片34,35,36と同様にツイン接点構造を有していてもよい。
【0018】
回動体40は、図3および図4に示すように、前記摺動子30を被覆可能な平面形状を有し、その上面中央部に回動軸41を突設してある。また、前記回動軸41の外周面には空回りを防止するための係合突起42,43が形成されているとともに、前記回動軸41の基部に一対のスリット44,45を設けてある。そして、前記回動軸41には、同一軸心上に軸孔41a,41bを設けてある。さらに、前記回動体40は、その下面の外周縁部に、前記摺動子30のカシメ孔37に対応するカシメ用突起46を設けてあるとともに、前記カシメ用突起46の近傍を切り欠いて逃げ部47を形成してある。
【0019】
共通固定接点端子50は、導電性円板からなり、その中央に前記回動体40の回動軸41に嵌合可能な軸孔51を形成するとともに、前記軸孔51の周囲に切り欠き部52,53を形成し、残る部分を共通固定接点50aとしてある。さらに、前記共通固定接点端子50は、その外周縁部から端子部50bを延在するとともに、その外周縁部に後述するハウジング60の下面にカシメ固定するためのカシメ孔54を形成してある。
【0020】
ハウジング60は、前記ベース10を被覆可能なハウジング本体61に接続用枠体62および取付部63を一体成形したものである。前記ハウジング本体61は、その中央には回動孔64を設けてある一方、その外周面に前記ベース10の弾性係合部12,13,14に係合する係合受け部65a,65b,65cを形成してある。さらに、前記ハウジング本体61の下面には、前記共通固定接点端子50のカシメ孔54に対応するカシメ用突起66を突設してある。一方、前記枠体62は、その対向する内側面に係止受け部67をそれぞれ設けてある一方、その外側縁部の上面に切り欠き部68を所定のピッチで形成してある。
【0021】
カバー70は、前記ハウジング60の枠体62に嵌合可能な平面形状を有し、その両側端部に前記枠体62の係止受け部67に係止可能な弾性爪部71を一体成形してある。また、前記カバー70は、その下面中央に絶縁性シール壁72を所定のピッチで並設してあるとともに、その下面外方縁部に切り欠き部73を所定のピッチで形成してある。
【0022】
操作レバー80は、軸孔82を有する軸部81に操作部83を側方に延在したものであり、前記軸孔82の内周面には空回りを防止するための係合溝84,85を形成してある。そして、シールリング89を介して前記ハウジング60の回動孔64に嵌合し、前記回動体40の回動軸41に前記軸孔82に嵌合することにより、前記操作レバー80と前記回動体40とが一体に回動可能となる。
【0023】
次に、前述の構成部品の組立方法について説明する。
まず、事前に、回動体40の下面に摺動子30をカシメ固定する一方、前記ハウジング60の下面に共通固定端子50をカシメ固定する。ついで、前記ベース10の中心軸11に回動体40の軸孔41b(図2および図4)を嵌合して回動可能に組み付ける。その後、前記ベース10に前記ハウジング60を嵌合し、前記ベース10の弾性係合部12,13,14をハウジング60の係合受け部65a,65b,65cにそれぞれ係合して一体化する。そして、並設する端子部21b,22b,50b,23bにリード線91,92,94,93をそれぞれ溶接一体化する。ついで、前記ハウジング60の枠体62にカバー70を嵌め込み、係止受け部67に弾性爪部71を係止して一体化する。これにより、前記端子部21b,22b,50b,23bが絶縁壁72で仕切られるとともに、枠体62の切り欠き部68およびカバー70の切り欠き部73でリード線91,92,94,93を抜け止めできる。そして、前記枠体62の下面にシール材(図示せず)を注入,固化することにより、前記端子部21b,22b,50b,23bを樹脂封止する。さらに、回動孔64にシールリング89を挿入して位置決めするとともに、操作レバー80の軸部81を前記ハウジング60の回動孔64に挿入し、前記回動体40の軸部41に操作レバー80の軸孔82を嵌合し、係合突起42,43に係合溝85,84をそれぞれ係合する。ついで、前記軸孔82内に接着剤を注入,固化することにより、操作レバー80と回動体40とが一体で操作可能となる。
【0024】
次に、前述の車載用ロータリースイッチの使用方法を図8ないし図10に従って説明する。本実施形態では、説明の便宜上、前記スライド式ドアを全開した状態から完全に閉鎖するまでの操作過程について説明する。
まず、図9A,9Bに示すように、スライド式ドアが全開した状態では、共通可動接触片32,33が共通固定接点50aに接触しているとともに、信号用可動接触片36,34,35が第1,第2,第3固定接点21a,22a,23aにそれぞれ接触しており、全ての出力信号1,2,3がオン状態となっている。
【0025】
そして、図9C,9Dに示すように、前記スライド式ドアをスライドさせて閉鎖直前になると、前記スライド式ドアが操作レバー80の操作部83を介して回動体40を回動させる。このため、共通可動接触片32,33が共通固定接点50aを摺動するとともに、信号用可動接触片36,34,35が第1,第2,第3固定接点21a,22a,23aをそれぞれ摺動した後、図9E,9Fに示すように、信号用可動接触片36が第1固定接点21aから開離し、出力信号1がオフ状態となる。
【0026】
さらに、前記スライド式ドアを閉じると、図10A,10Bに示すように、共通可動接触片32,33が共通固定接点50aを摺動するとともに、信号用可動接触片34が第2固定接点22aから開離し、出力信号1および出力信号2がオフ状態となる。
【0027】
ついで、前記スライド式ドアを閉じてゆくと、図10C,10Dに示すように、共通可動接触片32,33が共通固定接点50aを摺動し続ける一方、信号用可動接触片35が第3固定接点23aから開離し、全ての出力信号がオフ状態となる。
【0028】
更に、前記スライド式ドアがスライドして完全に閉鎖状態となると、摺動子30が回動することにより、信号用可動接触片34,35,36が第1,第2,第3固定接点21a,22a,23aにそれぞれ接触する前に、共通固定接触片32,33が共通固定接点50aから開離することにより、全ての出力信号がオフ状態を維持する。
【0029】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、多くの信号を出力できるだけでなく、オン/オフの検出角度が180度と大きく、適用可能範囲が広い。このため、設計しやすく使い勝手の良いロータリースイッチが得られる。
【0030】
本実施形態では、所定の角度を回動する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、連続的に同一方向に回動させて使用してもよく、正逆回転にも適用できることは勿論である。
また、共通可動接触片または信号用可動接触片は摺動子から切り出したツイン接点構造を有する長尺な形状に限らず、突き出し加工で形成した凸部形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本実施形態にかかるロータリースイッチは、自動車用スライド式ドアに適用するだけでなく、他の産業機器にも適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【0032】
10:ベース
10a:円形底面
11:中心軸
21,22,23:第1,第2,第3信号用固定接点端子
21a,22a,23a:第1,第2,第3固定接点
21b,22b,23b:端子部
30:摺動子
31:中心孔
32,33:共通可動接触片
34,35,36:信号用可動接触片
40:回動体
41:回動軸
44,45:スリット
50:共通固定接点端子
51:軸孔
50a:共通固定接点
50a:端子部
52,53:切り欠き部
60:ハウジング
61:ハウジング本体
62:枠体
64:回動孔
70:カバー
80:操作レバー
81:軸部
82:軸孔
83:操作部
90:回動軸心

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回動軸心を中心として回動可能に支持された導電性薄板の一面側に共通可動接触片を突出させる一方、その他面側に信号用可動接触片を突出させた摺動子と、
前記摺動子の一面側に、前記共通可動接触片が摺動するように配置された共通固定接点を有する固定接点端子と、
前記摺動子の他面側に、前記信号用可動接触片が摺動するように配置された信号用固定接点を有する信号用接点端子と、
からなることを特徴とするロータリースイッチ。
【請求項2】
摺動子が、信号用固定接点と同数の信号用可動接触片を、他面側に回動軸心を中心として突出させたことを特徴とする請求項1に記載のロータリースイッチ。
【請求項3】
摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点から順次、開離して全ての出力信号がオフ状態となることを特徴とする請求項1または2に記載のロータリースイッチ。
【請求項4】
摺動子が、回動軸心を中心として複数本の共通可動接触片を一面側に突出させたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のロータリースイッチ。
【請求項5】
摺動子が、その外周縁部に沿って信号用可動接触片を切り出したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のロータリースイッチ。
【請求項6】
摺動子の可動接触片がツイン接点構造を有していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のロータリースイッチ。
【請求項7】
共通固定接点に、共通可動接触片が非接触となる切り欠き部を設けたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のロータリースイッチ。
【請求項8】
摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点から順次、開離して全ての出力信号がオフ状態となった後、更なる摺動子の回動に基づいて複数本の信号用可動接触片が複数の信号用固定接点のいずれかに接触する前に、共通固定接点と共通可動接触片とが非接触になり、前記オフ状態を継続する接点機構を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のロータリースイッチ。

【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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