JP2001093382A - 小型レバー形検出スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな動作力で作動し、しかも小型であり、
接点の接触状態も安定な小型の検出スイッチを提供する 【解決手段】 検出対象の接触で回動するレバー４の、
回動中心寄りに設けたカム部４ｂによって接触バネ５が
押圧されて回動し、その先端の接点５ｓがケース１の内
底面を摺動変位し、対向して配置された固定接片である
端子２と接触、離間することでスイッチが開閉し、小
型、軽作動力、安定接触な表面実装用検出スイッチが得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型スイッチに関
し、特にレバーを備えてこのレバーによって対象物体を
検出するごく小型のスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の音響機器やＯＡ機器のメカニズム
の動作検出用、あるいはポータブルＭＤやノートパソコ
ン等の蓋の開閉の検出などのために用いられ、対象物体
の接触によってスイッチを構成する要素が押圧されてこ
れを検出する検出スイッチがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の検出
スイッチはスイッチのハウジングから突出した突起状の
部分が押圧される場合に内部の接点がオンあるいはオフ
する構造であり、その突起状の部分の動きは直線的なも
ので、これがスイッチを構成する弾性材で形成された接
片を直接押圧して作動させているものであった。従って
接点がオンあるいはオフするのに必要な押圧力は弾性材
の接片を作動させる力そのものであり、検出対象によっ
ては作動させ得ない場合もあり、より小さい力で検出が
行われ、しかも小型である検出スイッチが望まれてい
る。本発明は、小さな動作力で作動し、小型であり、接
点の接触状態も安定な検出スイッチを提供することを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、検出対象の接触押圧によって回動する
レバーの、回動中心寄りに設けたカム部によって接触バ
ネが押圧されて回動し、該接触バネに設けた可動接点が
ケースの内面を摺動変位し、内面の対向位置に配置した
固定接片と接触あるいは離間することで回路が開閉する
ようにすることで解決される。

【０００５】また、上記の課題は前項において、接触バ
ネは導電性弾性板材をＶ字型に屈曲させて形成し、その
一端を回動支点としてケースに保持させ、他端には可動
接点を設け、レバーのカム部は前記Ｖ字型の屈曲部近傍
を押圧するようにすることで解決することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の検出スイッチにおいて
は、検出対象が、回動するレバーの先端寄りに当接して
これを押すことにより、レバーに設けたカム部が可動接
片を動かして接点をオンあるいはオフさせるようにして
いる。

【０００７】レバーに設けるカム部は、レバーの回動中
心に近い部位に設ける。このようにすることで、レバー
に対する押圧力が小さくても検出作動を行わせることが
できるようになる。

【０００８】カム部によって動かされる可動接片として
の接触バネは、Ｖ字型に屈曲させ、Ｖ字型の一端をケー
スとそのカバーとで回動可に保持させ、他端に接点を設
けるようにする。このようにすることで、全体を小さく
構成することができる。

【０００９】接触バネに設けた接点は、ケース内面に設
けた固定側の接片である端子の面を摺動するようにす
る。そして、カム部が接触バネのＶ字型の屈曲点近傍を
押圧するようにする。従って、レバーの回動が接触バネ
に伝達されてこれを回動させ、接触バネの回動が先端の
接点を端子面で摺動させることになり、両接点間に適正
な圧力が得られ、接点のオン、オフ動作が確実なものと
なる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の検出スイッチの一実施例の正
面図、図２は同側面図、そして図３は同上面図である。
各図において１はケース、２は端子、３はカバー、４は
レバー、そして５は接触バネである。

【００１１】ケース１はＰＰＳなどの絶縁性の樹脂によ
って形成され、詳細を図４（Ａ）の上面図、図４（Ｂ）
の断面図に示すように有底の箱状であり、底面には黄銅
条などの導電性材で形成された端子２をインサート成形
によってあらかじめ埋め込んである。端子２は複数個か
らなり、図５に、図３の上面図に対応する配置状態で図
示したように端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの３点からなり、端
子２Ａの摺動面２Ａ_１は長く形成され、端子２Ｂの摺動
面２Ｂ_１は短く形成され、そして端子２Ｃは摺動面を持
たずケース１の対向する側面間を貫通する長さに形成す
る。ケース１の底面に埋め込まれた３点の端子２は、ケ
ース１の底面上面すなわち底面の内面側に、それぞれそ
の一部を露出させるが、その面は可動接点を摺動させる
ため底面の内面と同一面となるようにしてある。

【００１２】端子２Ａ、２Ｂ、２Ｃのスイッチとしての
使用状態を図８の回路図で示す。端子２Ａは端子２Ｂと
組んで後述の可動接片としての接触バネによって両者間
が接続あるいは切り離され、スイッチのオンオフが行わ
れるようになる。従って少なくとも図５に斜線で示した
ような前記露出する摺動面２Ａ_１、２Ｂ_１の表面は、銀
メッキ等の処理を施す。一方、端子２Ｃはダミーであっ
て、スイッチの機能とは直接の関係がないものである。
これはスイッチを基板に表面実装する際、端子数が２個
よりも４個の方が安定に取り付けられ、また、半田強度
もアップするために設けてあり、二つの端子は導通して
いるので、使用する回路によってはジャンパー線として
利用することも可能である。

【００１３】各端子のケース１から外部へ突出した部分
は、図２あるいは図４（Ｂ）で理解されるように２段に
屈曲させてあり、基板表面に載置、半田付けによる実装
に適した形状としてある。また、ケース１の底面下面の
突起１ｅは、基板取り付け時の位置決めのためのもので
ある。

【００１４】ケース１の側面の対向する２面の上端縁に
は後述のレバーの回動軸を嵌入させるための溝１ａをそ
れぞれ設け、前記２面の中間の側面の上端縁には後述の
接触バネを保持させるための二つの溝１ｂを形成、ま
た、前記中間の側面に対向する面の上端縁にはこれも後
述するレバーの可動部を受け入れるための溝１ｃが形成
されている。

【００１５】図６は本実施例の検出スイッチの分解斜視
図であり、カバー３、レバー４、接触バネ５の構造をこ
の図により説明する。なお、複雑化を避けるため、同図
は一部を省略して描かれている。カバー３はナイロン等
の樹脂材料で形成され、ケース１の上部開口に組付けて
これを閉じるような形状、寸法とする。３ａはカバー３
の隣接しない二つの端縁から下方の直交する向きにそれ
ぞれ突出させたフックであり、ケース１側面の、フック
３ａに対応する位置に設けた図示しないフックと係合し
て組付け時、相互に保持する。フック３ａの面には角穴
３ａ_１が形成されていて、後述のレバーの軸を嵌合させ
る。また、３ｂは前記とは別の端縁から下方へ突出させ
た二つの突起であり、ケース１の上部端縁に形成した二
つの溝１ｂにそれぞれ嵌入するようになっており、とも
に後述の接触バネ５を保持するためのものである。

【００１６】レバー４はカバー３同様ナイロン等の樹脂
で形成し、円柱状の回動軸４ａ、該回動軸４ａからその
半径方向へ延設した、回動軸４ａの長さよりも小さい幅
寸法を有するカム部４ｂ、そしてカム部４ｂからさらに
延設し、カム部４ｂの幅寸法よりも幅寸法の小さいレバ
ー状のレバー部４ｃを備えている。なお、レバー部４ｃ
はカム部４ｂに対しほぼ４５度傾いて延設される。ま
た、カム部４ｂは平坦な平面部４ｂ_１とそれに続く円弧
状の円弧部４ｂ_２とからなっている。

【００１７】接触バネ５は燐青銅条で形成し、スイッチ
の可動接片として機能する。接触バネ５はその長さ方向
の中央付近でＶ字状に屈曲させ、一方の端部は並行に２
分され、それぞれの先端寄りをさらに２分して各先端に
はスプーン状に形成した４個の接点５ｓを備え、少なく
とも該部分には銀張り等を施す。前記とは逆の端部は二
股状に２分し、それぞれ先端をほぼ直角に折り曲げ、ケ
ース１に保持させる保持部５ｂとしてある。

【００１８】図６によって容易に理解されるように、こ
れらの各部品は次のように組付ける。ケース１には、前
記のようにすでに複数の端子２がインサート成形によっ
て埋め込まれている。接触バネ５をケース１の上部開口
から図示の向きで挿入し、一端の二股状の二つの保持部
５ｂをケース１の二つの溝１ｂに嵌め込む。レバー４の
回動軸４ａの両端をカバー３のフック３ａの角穴３ａ_１
に嵌合させてからケース１の溝１ａに嵌め込み、カバー
３の突起３ｂがケース１の溝１ｂに嵌合するようにしな
がらカバー３によって開口を閉じる。フック３ａがケー
ス１の図示しないフックと係合して組み付け状態を維持
する。

【００１９】このように組み付けた検出スイッチの状態
は図７（Ｂ）の断面図により説明されている。この断面
図ではスイッチの開閉状態を説明するために、端子２Ｂ
側を断面としている。なお、端子２Ａ側は、常時接触バ
ネ５の接点５ｓが接触しているようになっている。

【００２０】接触バネ５の端部の保持部５ｂはケース１
の溝１ｂの上縁とカバー３の突起３ｂの下端とによって
保持され、この部分を支点として接触バネ５は回動可能
となっている。保持部５ｂが直角に近い形で屈曲させて
あることと、同部が二股状に形成され、ケース１の二つ
の溝１ｂに嵌め込まれていることで、接触バネ５は位置
がずれるようなことはない。この状態ではレバー４のカ
ム部４ｂはその平面部４ｂ_１を接触バネ５の平坦な上面
に当接させた状態であり、ごく軽く接触バネ５を押圧し
ている。

【００２１】図７は、前記のように検出スイッチの組み
付けた状態を示すとともに、このように構成される本発
明の検出スイッチの動作を説明するものである。図７
（Ａ）は接触バネ５のフリーの状態を図示し、この状態
では屈曲角度θが約４０度としてある。

【００２２】このような接触バネ５が前記のように組み
付けられると図７（Ｂ）のようにレバー４のカム部４ｂ
に押圧されて屈曲角度θは約３５度となる。そして接触
バネ５の一端の接点５ｓはケース１の内底面に圧接して
いる状態であり、この状態では内底面の端子２Ｂとは離
間しているのでスイッチ回路は開いた状態である。

【００２３】レバー４のレバー部４ｃに検出対象が触れ
て押圧されるとレバー４は矢印Ａ方向へ回動し、図７
（Ｃ）の状態となり、接触バネ５はレバー４のカム部４
ｂの円弧部４ｂ_２に押圧されて屈曲角度θは約３０度と
なる。そして接触バネ５の一端の接点５ｓはケース１の
内底面の端子２Ｂと接触するので接触バネ５によって端
子２Ａとの間が短絡され、スイッチ回路が閉じた状態と
なる。

【００２４】さらにレバー４のレバー部４ｃに対する検
出対象の押圧が進行するとレバー４はさらに矢印Ａ方向
へ回動し、図７（Ｄ）の状態となり、接触バネ５はレバ
ー４のカム部４ｂの円弧部４ｂ_２に押圧されて屈曲角度
θは約２４度となる。接点５ｓは端子２Ｂとの接触状態
を維持しスイッチ回路が閉じた状態が続くが、この図７
（Ｄ）の状態が本実施例の検出スイッチのフルストロー
ク状態である。すなわち、レバー４のレバー部４ｃはそ
れ以上の回動をケース１の溝１ｃの下端によって規制さ
れ、また接触バネ５の保持部５ｂはその面をカバー３の
外面に当接させてそれ以上の回動を規制される。

【００２５】レバー４に対する検出対象の押圧力が消滅
すれば、接触バネ５はその付勢力によってレバー４のカ
ム部４ｂを押圧してこれを前記Ａ方向とは逆の方向へ回
動させ、元の状態に復帰させる。

【００２６】なお、前記実施例では表面実装用としたも
のについて説明したが、他の使用状態に対応するものに
ついても本発明は実施可能なものである。また、スイッ
チは常時オフタイプとしたが、端子の構造を変えて常時
オンタイプとすることが可能なことは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、検出対象
の接触で回動するレバーの回動中心寄りに設けたカム部
によって接触バネが押圧されて回動し、その先端の接点
が変位し、対向して配置された固定接片と接離すること
でスイッチが開閉するようにしたので、カムを使用した
ことによってレバーの操作部の長さを短くすることがで
きる。また、レバーの動作範囲も短くてすみ、従ってス
イッチ全体も小型なものとなり、省スペースに効果があ
る。

【００２８】また、操作力も小さなものとなり、使用範
囲が拡大する効果がある。

【００２９】また、レバーの短い動きに対して可動片の
動きは長く取れるので、スイッチとしてのオン、オフが
確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検出スイッチの一実施例の正面図であ
る。

【図２】同じく側面図である。

【図３】同じく上面図である。

【図４】（Ａ）は本発明の検出スイッチの一実施例のケ
ースの上面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図５】端子の上面図である。

【図６】本発明の検出スイッチの一実施例の分解斜視図
である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は本発明の検
出スイッチの一実施例の動作説明図である。

【図８】本発明の検出スイッチの一実施例の回路例であ
る。

【符号の説明】

１ ケース ２ 端子 ３ カバー ４ レバー ４ｂ カム部 ５ 接触バネ ５ｓ 接点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出対象の接触押圧によって回動するレ
   バーの、回動中心寄りに設けたカム部によって接触バネ
   が押圧されて回動し、該接触バネに設けた可動接点がケ
   ースの内面を摺動変位し、内面の対向位置に配置した固
   定接片と接触あるいは離間することで回路が開閉するこ
   とを特徴とする小型レバー形検出スイッチ。
2. 【請求項２】 接触バネは導電性弾性板材をＶ字型に屈
   曲させて形成し、その一端を回動支点としてケースに保
   持させ、他端には可動接点を設け、レバーのカム部は前
   記Ｖ字型の屈曲部近傍を押圧することを特徴とする請求
   項１に記載の小型レバー形検出スイッチ。