JP2004362979A - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置本体1は、回転ハンドル体2の円環状の回転軸体20を収納して内周面で回転軸体20の外周面を回動自在にガイドする軸受け凹部10を設けている。そして回転軸体20の外周面から操作体21を突設し、この操作体21を軸受け凹部10の周壁に形成した窓孔12より外部へ突出させている。また軸受け凹部10の略中心部の底部から立設している円柱体11には略環状の復帰用ばね体3を被挿し、円柱体11と回転軸体20の内周面との間の空間に可動接触ばね4を配置している。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、中性点付き切り替え型のスイッチ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のスイッチ装置としては、下端が軸支された操作体と、この操作体の左右両側に配置しているカムの一方を操作体の回転方向に応じて押し駆動し、このカムの駆動により板ばねからなる可動接触ばねを撓ませ、この撓みに応じて端部に設けている可動接点部を固定接点部へ移動させて接触させ、操作体の回転操作力の解除時に可動接触ばねの復帰力により操作体を元の位置に復帰させるようになっているものが提供されている(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−150885号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来例では、操作体の両側にカムを配置するために、操作体を外部に露出させるための窓孔からの器体内への塵埃の侵入防止を確実なものにするのは難しかった。
【0005】
また可動接触ばねの収納スペースをカムなどの機構部の収納スペースとは別に設けなければならず、装置本体の小型化に限界があった。
【0006】
更に前記従来例の可動接触ばねは中央部の両端に逆U字状に折り曲げた部位を延長形成し、その延長先端に可動接点部を形成したものであるが、左右の形状のばらつきにより、中立位置から操作体を動かす力が左右方向においてばらつく恐れがあった。
【0007】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは装置本体内への塵埃の侵入を特別な防塵構成を用いることなく防ぐことができ、しかも小型化が図れるスイッチ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項1の発明では、円環状の回転軸体と該回転軸体の外周面より突出させた操作体とからなる回転ハンドル体と、前記回転軸体を収納して内周面で前記回転軸体の外周面を回動自在にガイドする軸受け凹部と該軸受け凹部の略中心部の底部から立設され、前記回転軸体の中央部に配置される円柱体と前記軸受け凹部の周壁に形成され、前記軸受け凹部から外部へ且つ、周方向の両端間で移動自在に前記操作体を貫挿させる窓孔とを備えた装置本体と、前記操作体の中心と回転軸体の中心とを結ぶ線に対して線対称的な位置で且つ前記回転軸体の内周面と前記円柱体の外周面との間の軸受け凹部の底部上を周方向に移動自在となるように配置されるとともに、前記回転軸体の回転方向に対応して設けられ、前記回転軸体の回転方向に応じて軸受け凹部の周方向に共動する1対の可動接点部を動かす可動接触ばねと、前記操作体の中心と回転軸体の中心とを結ぶ線に対して線対称的に、前記軸受け凹部の底部に設けられ、前記操作体の操作移動方向に連動した前記回転軸体の回転に共動する一方の可動接触ばねの可動接点部と接触する1対の固定接点部と、前記円柱体に被挿されるとともに、前記操作体の操作移動に伴う前記回転軸体の回転時に一方の端部の動きが規制され、他方の端部が前記回転軸体に係合して回転方向に押動されることで反回転方向の弾発力を蓄積し、前記操作体の操作力が解除されたときに前記弾発力で前記回転軸体を復帰回転させる略環状のばね体とを備え、前記装置本体には前記固定接点部に夫々電気的に接続されている第1、第2のスイッチ端子と、前記可動接触ばねが電気的に接続される共通端子とを備えていることを特徴とする。
【0009】
請求項1の発明によれば、回転ハンドル体の操作体を外部へ突出させる窓孔が回転軸体の外周面で閉鎖された状態にあるため、特別な防塵構成を用いることなく、外部から装置本体内への塵埃の侵入を防止でき、しかも可動接触ばねや復帰用ばね体を回転ハンドル体の回転軸体内に収納されることで、スペースの有効利用によりスイッチ装置の小型化が容易となる。
【0010】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記ばね体は、一端部と他端部とをほぼ同じ側面位置から外方へ突出させ、その一端部と他端部とを両側面に当接してこれら端部を弾発力に抗して中心から見て一定角度に拡開させる円弧状突起を前記軸受け凹部の底部に突出すするとともに、該円弧状突起を左右に2分する中心線を、前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上に設定し、前記回転軸体の中心から見て前記円弧状突起の両側面の開き角度と同じ開き角度の両側面を有し且つ左右に2分する中心線を前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上に設定した係合突起を前記軸受け凹部の内周面に突設し、前記操作体が移動範囲の中心位置にある場合に、前記復帰用ばね体の一端部と他端部とを前記円弧状突起の両側面と前記係合突起の両側面と亘るように当接し、前記操作体の移動時に移動方向の前方側となる前記係合突起の側面にてばね体の対応端部を押し動かし、移動方向の後方側の前記円弧状突起の側面で他方の端部の動きを規制することで前記復帰用ばね体に反回転方向の弾発力を蓄積することを特徴とする。
【0011】
請求項2の発明によれば、操作体の中立位置が復帰用ばね体の左右方向の復帰力の影響を受けることなく定位置に定まり、しかも略環状のばね体によるため左右方向の復帰力のばらつきがなく、特別なばね調整を行う必要もない。
【0012】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させるつるまきばねで形成され、前記可動接触ばねは、前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上で操作体の突出位置とは反対側の前記回転軸体の部位により中心部が固持され、前記中心部から前記回転軸体の周方向に沿うように左右方向に対称的に延長された各腕片の先部に可動接点部を設けた円弧状の板ばねにより形成され、前記軸受け凹部には、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする。
【0013】
請求項3の発明によれば、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【0014】
請求項4の発明では、請求項2の発明では、前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させたつるまきばねで形成され、前記可動接触ばねは、上記つるまきばねで形成され、上記両端部から夫々延長形成した延長部位の先部に可動接点部を形成し、前記軸受け凹部は、前記円柱体の基部周辺部位に前記共通端子に電気的に接続され、前記円柱体に被挿される上記つるまきばねのコイル部位の端部が載置されることで前記つるまきばねと電気的に接続される共通接点部を形成していることを特徴とする。
【0015】
請求項4の発明によれば、可動接触ばねと復帰用ばね体を一つのつるまきばねで兼用できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる。
【0016】
請求項5の発明では、請求項2の発明において、前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させたつるまきばねで形成され、前記可動接触ばねは、上記つるまきばねで形成され、上記両端部から夫々延長形成した延長部位の先部に可動接点部を形成し、前記軸受け凹部は、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする。
【0017】
請求項5の発明によれば、可動接触ばねと復帰用ばね体を一つのつるまきばねで兼用できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる上に、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【0018】
請求項6の発明では、前記復帰用ばね体は、板面が軸方向に並行するように曲げて形成した略環状部位を前記円柱体に被挿し、該環状部位の外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させた板ばねにより形成され、前記可動接触ばねは、前記板ばねにより形成され、前記両端部から前記回転軸体の内周面に沿うように左右方向に対称的に延長形成された腕片の先端に可動接点部を形成し、前記軸受け凹部は、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする。
【0019】
請求項6の発明によれば、可動接触ばねと復帰用ばね体を板ばねで一体形成できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる上に、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【0021】
(実施形態1)
本実施形態を図1〜図6により説明する。
【0022】
本実施形態を構成部材は、合成樹脂成形品からなるボディ1Aと、このボディ1Aの開口側面を被蔽する金属製カバー1Bとからなる装置本体1と、回転ハンドル体2と、つるまきばねからなる復帰用ばね体3と、板ばねからなる可動接触ばね4と、ボディ1Aに埋設された固定接点部5a、5bを有するスイッチ端子6a、6b及び共通接点部7を備えた共通端子8とで構成される。
【0023】
回転ハンドル体2は、環状の回転軸体20と、この回転軸体20の周壁の外面より一体突設した操作体21と、操作体21の突出位置に対して中心を挟んで反対側の周壁部に設けた可動接触ばね4の固定部22と、操作体21を突出させた周壁部位の内周面側に突出させた後述する係合突起23とからなる。
【0024】
ボディ1Aは中央部に回転ハンドル体2の回転軸体20の外周面を周方向にガイドする内周面を設けた軸受け凹部10と、この軸受け凹部10の底部中心より同心状に一体突出させた円柱体11と、軸受け凹部10の外周壁に形成し、回転ハンドル体2の操作体21を外部に突出させる窓孔12と、軸受け凹部10の中心に対して同心で軸受け凹部10の底部から一体的に突出させている円弧状突起16とを備えている。
【0025】
窓孔12は、回転ハンドル体2の操作体21を操作して軸受け凹部10の周方向に所定の回転角度の回転軸体20を回転させることができるように、軸受け凹部10の周方向が長手となっている。
【0026】
円弧状突起16は、窓孔12の中心と軸受け凹部10の中心とを通る線を中心として左右に一定長の長さを持つもので、円柱体11よりやや離れた軸受け凹部10の底部から突出している。
【0027】
この円弧状突起16に対して中心から見た角度と、上記回転ハンドル体2に形成した係合突起23に対して中心から見た角度とは同じ角度に設定される。また軸受け凹部10内に回転ハンドル体2の回転軸体20を周方向に回転自在に嵌め込み、操作体21の中心線と窓孔12の中心位置とを併せたときに、係合突起23と、円弧状突起16とが微小な間隙を介して対向配置されるように夫々の厚さ寸法が設定されている。
【0028】
また円弧状突起16の両側の軸受け凹部10の底部には固定接点部5a、5bを線対称的に露出させている。これら固定接点部5a、5bの接触面は軸受け凹部10の底部と同じ高さとしている。これらの固定接点部5a、5bはボディ1Aにインサート成形により埋設した導電板50a、50aに設けられたもので、導電板50a、50bにはボディ1Aの両側側面より外部に突出させているスイッチ端子6a、6bも一体に設けてある。
【0029】
一方円弧状突起16から離れた側の固定接点部5a、5bの端部間の軸受け凹部10の底部には共通接点部7を露出させている。この共通接点部7はボディ1Aにインサート成形により埋設された導電板50cに設けられたもので、接触面は軸受け凹部10の底部と同じ高さとし、この共通接点部7の端部と対向する固定接点部5aの端部及び固定接点部5bの端部との間には軸受け凹部10の底部を介在させている。導電板50cはボディ1Aの両側面より突出させている共通端子8、8を一体に設けてある。
【0030】
可動接触ばね4は、図3に示すように円弧状に板ばねを打ち抜き形成したもので、中心部には回転ハンドル体2に固定されるための被固定部41を設け、この被固定部41の両側には先端に2つの可動接点からなる可動接点部40a、40bを夫々設けている円弧状の腕片42、42を線対称的に夫々形成している。
【0031】
腕片42は先部に並行形成した一対の接触片43、43を設け、これらの接触片43、43の先端をV字状に折り曲げて、その外側突出端で夫々可動接点を形成し、この二つの可動接点により夫々の可動接点部40a、40bを構成している。この接点構成は、所謂ツイン接点構成であり、接触信頼性を高めている。
【0032】
被固定部41は回転ハンドル体2の固定部22に可動接触ばね4を固定させるためのものである。つまり回転ハンドル体2側の固定部22は回転軸体20の内周面側に周方向に一定間隔を開けて形成したリブ22a、22aと、このリブ22a、22a間に形成した突起22bと、回転軸体20の外周面側に一定間隔を開けて形成した嵌合溝22c、22cとで形成されており、これに対応して被固定部41は上記リブ22a、22a間に嵌合されるとともに中央に設けた係止孔41aに上記突起22bが係止される突片41bと、上記嵌合溝22c、22cに嵌合される嵌合突片41c、41cとから構成されている。
【0033】
而して回転軸体20の固定部22の周壁を被固定部41の嵌合突片41c、41cと、突片41bとで挟持することで、可動接触ばね4は回転ハンドル体2に装着固定される。このとき被固定部41の両側の円弧状の腕片42、42は回転軸体20の内周面に沿うように回転軸体20内に収納される。
【0034】
つるまきばねからなる復帰用ばね体3は、図4に示すように両端部3a、3bをほぼ同じコイル部位の側面から外方向に突出させており、このときコイル部位の端面から見たときに両端部3a、3bが僅かな角度で交差している。
【0035】
カバー1Bはボディ1Aの軸受け凹部10及び窓孔12の側面開口側を被蔽するようにボディ1Aに被着されるもので、両側からはボディ1Aの両側側面に沿って配置される固定片13、13を折り曲げ形成してある。この固定片13、13には、ボディ1Aの側面形成した係止突起14を係止する係止孔15を夫々形成しており、この係止によってカバー1Bをボディ1Aに固定する。
【0036】
而して本実施形態のスイッチ装置を組立るに当たっては、まずボディ1Aの軸受け凹部10の円柱体11に復帰用ばね体3のコイル部位を被挿する。この際復帰用ばね体3のコイル部位の端面が円柱体11の基部周辺の段部からなる載置部10aに載置され、また両端部3a、3b間に円弧状突起16を介在させて両端部3a、3bを拡開させるとともにこれら両端部3a、3bを円弧状突起16の両側面に弾接させる。
【0037】
次に予め可動接触ばね4を装着している回転ハンドル体2の操作体21を窓孔12に嵌めてその先部をボディ1Aの外部へ突出させるとともに、回転軸体20を軸受け凹部10に嵌め込む。このとき回転軸体20の内周面に形成している係合突起23を上記復帰用ばね体3の両端部3a、3bの先部間に介在させ、その先部を係合突起23の両側面に弾接させる。
【0038】
このとき、復帰用ばね体3の両端部3a、3bが対向方向に弾発力を発生させているため係合突起23は両側面に均等な力が加わり、回転軸体20は操作体21が窓孔12の中央に位置するように保持される。このとき可動接触ばね4の両端の可動接点部40a、40bは共通接点部7に接触した状態にある。
【0039】
つまり操作体21が中立位置にあって、スイッチ端子6a又は6bと共通端子8との間は非導通状態にある。
【0040】
以上のように復帰用ばね体3、可動接触ばね4を装着した回転ハンドル2をボディ1Aに組み込んだ後、カバー1Bをボディ1Aに被着固定することで図5に示すスイッチ装置が完成することになる。
【0041】
尚各端子6a、6b、8は下面をボディ1Aの底部と略同じ高さとすることで、プリント基板への表面実装を可能とし、また金メッキを施すとともに夫々の先端を立ち上がらせることで接触信頼性を高めるとともに半田付けが確実にできるようにしている。またボディ1Aの裏面にはプリント基板への実装時の位置決め用突起17を形成している。
【0042】
次に本実施形態のスイッチ動作について簡単に説明する。
【0043】
まず操作体21に操作力を加えない状態では、操作体21は中立位置にあって、スイッチとしては非導通状態にあるが、図6に示すように操作体21に対して左方向に操作力を加えると、加えた方向が前側となる係合突起23の側面が対応する復帰用ばね体3の端部3bを弾発力に抗して撓ませながら回転軸体20は軸受け凹部10内を回転することになる。このとき復帰用ばね体3の他方の端部3aは円弧状突起16に当接した状態にあるので復帰用ばね体3自体の回転は規制されることになり、そのため上記端部3bの移動により復帰用ばね体3には反移動方向(反回転方向)の弾発力が蓄積されることになる。
【0044】
一方回転軸体20の回転に可動接触ばね4も共動し、回転方向の前側となる可動接点部40aを固定接点部5a上に移動接触させるとともに、回転方向の後側となる可動接点部40bを共通接点部7上に移動接触させる。これによりスイッチ端子6aと共通端子8との間が可動接触ばね4を通じて導通する。
【0045】
次に操作体21に加えていた操作力を解除すると、復帰用ばね体3に蓄積されていた弾発力によって端部3bから係合突起23の側面に先の回転方向とは逆の回転方向の力を加えることになる。これにより回転軸体20は復帰方向に回転し、係合突起23を押圧している復帰用ばね体3の端部3bも係合突起23の移動とともに移動し、やがて円弧状突起23の側面に当たることになる。これにより係合突起23への押圧力が無くなって回転軸体20の回転移動も止まる。この停止により操作体21は窓孔12の中央、つまり中立位置に戻ることになる。
【0046】
このとき可動接触ばね4の可動接点部40a、40bが軸受け凹部10の底部上に移動してスイッチ端子6aと共通端子8との間を非導通とする。
【0047】
尚操作体21に上記とは反対方向の操作力を加えれば回転軸体20の回転方向が反対となり、この回転軸体20の回転に伴い可動接触ばね4の可動接点部40bが固定接点部5bに、可動接点部40aが共通接点部7に接触し、スイッチ端子6bと共通端子8との間が導通する。そして操作力を解除すると、上述と同様にして復帰用ばね体3に蓄積された反回転方向の弾発力で回転軸体20が復帰回転し、操作体21が中立位置に戻ることになる。そして可動接触ばね4の可動接点部40a、40bが軸受け凹部10の底部上に移動してスイッチ端子6bと共通端子8との間を非導通とする。
【0048】
以上の本実施形態によれば可動接触ばね4を通じてスイッチ端子6aと共通端子8との間又はスイッチ端子6bと共通端子8との間に形成される導通経路の距離が同じであるので、回転軸体20の回転角度が同じであれば、回転方向によらず導通径路の電気抵抗は同じであり、そのため回転方向(操作方向)によってスイッチの出力特性が変わることはない。
【0049】
(実施形態2)
上記実施形態1では可動接触ばね4は回転ハンドル体2の回転軸体20に組み付けたものであったが、本実施形態は図7、図8に示すように可動接触ばね4を回転ハンドル体2の回転軸体20の内周壁に形成した保持部24に可動接触ばね4の中央部をインサート成形して回転軸体20と一体化し、可動接触ばね4の組み付けなどの手間を省略化した点で実施形態1と相違する。
【0050】
その他の構成、動作は基本的には実施形態1と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。
【0051】
(実施形態3)
上記実施形態1、2は復帰用の復帰用ばね体3と可動接触ばね4とを別部材で構成しているが、本実施形態は一つのつるまきばね9により復帰用の復帰用ばね体3と可動接触ばね4とを兼用させた点に特徴がある。
【0052】
つまり本実施形態に用いるつるまきばね9は図9(a)〜(c)に示すようにコイル部位を軸受け凹部10の中央の円柱体11に被挿して実施形態1、2と同様に復帰用ばね体3として使用し、両端部の内、軸受け凹部10の底部側となる一端部を横方向に突出した横片部30aとこの横片部30aの先端からV字状に折り曲げて軸受け凹部10の底部方向に斜めに延長した延長片部30bとで構成し、延長片部30bの先端部を略U字状に折り曲げてその外側R面で、軸受け凹部10の底部及び固定接点部22a及び共通接点部7に接触する可動接点部40aを形成している。
【0053】
一方他端部を、上記一端部の横片部30aを突出させたコイル部の側面部側から上記横片部30aに対して一定角度開くように横方向に突出させた横片部31aと、この横片部31aの先端からコイル部の側面と並行するように垂下させた垂下片部31bと、この垂下片31bの先端からコイル部端面から見て延長片部30bと線対称的に折り曲げて軸受け凹部10の底部方向に斜めに延長した延長片部31cとで構成し、延長片部31cの先端部を略U字状に折り曲げてその外側R面で、軸受け凹部10の底部及び固定接点部22b及び共通接点部7に接触する可動接点部40bを形成している。
【0054】
而して本実施形態の場合には図10(a)に示すように軸受け凹部10の円柱体11につるまきばね9のコイル部位からなる復帰用ばね体3を被挿するとともに、つるまきばね9の一端部の横片部30a、31aを弾発力に抗して拡開した状態で円弧状突起16及び係合突起23の側面に弾接させる。この状態では実施形態1で説明した場合と同様に復帰用ばね体3の両端部の弾発力で、操作体21の位置を窓孔12の中間位置、つまり中立位置に留まるように回転ハンドル体2を保持している。このとき各可動接点部40a、40bは軸受け凹部10の底部に露出している共通接点部7に接触している状態にある。尚軸受け凹部10の開口側には図10(b)に示すように金属製のカバー1Bが被着されることで完成したスイッチ装置となる。尚本実施形態では円弧状突起16の位置及び係合突起23の位置は操作体21の突出位置とは反対側としている。
【0055】
さて、操作体21に操作力を、例えば図11(a)に示すように左方向に加えると、回転ハンドル体2は左回転し、係合突起23の回転方向の前方となる端面でつるまきばね9の一端部側を押し動かしてその延長片部30bの先端の可動接点部40aを軸受け凹部10の底部に露出している固定接点部5a上に移動させる。一方つるまきばね9の他端部側は円弧状突起16で動きが規制されているため、延長片部31cは移動せず、共通接点部7に接触したままである。これによりつるまきばね9が可動接触ばねとして機能し、図11(b)に示すように共通端子8とスイッチ端子6aとの間を導通させる。
【0056】
次に操作力が解除されると、上記コイル部からなる復帰用ばね体3で蓄積した反回転方向の弾発力により一端部の横片部30aが当接している係合突起23の側面を押圧して回転軸体20に右方向に回転させる。これにより延長片部30bも移動して可動接点部40aを固定接点部5aから共通接点部7上に移動させる。
【0057】
つるまきばね9の一端部の横片部30aが円弧状突起16に当接することで、回転軸体20の回転が規制され回転ハンドル体2は操作体21を中立位置に位置させる元の位置に戻ることになる。
【0058】
尚操作力を図において右方向に与えれば、つるまきばね9の他端部の延長片部31cが移動してその先端の可動接点部40bが固定接点部5bに接触し、共通端子8とスイッチ端子6bとの間を導通させることになる。
【0059】
以上のように構成した本実施形態は、可動接触ばね4及び復帰用ばね体3を一つのつるまきばね9で構成することで部品点数の削減を図れる。またスイッチ端子6aと共通端子8との間の導通経路と、スイッチ端子6bと共通端子8との間の導通経路はつるまきばね9を介することになるので、回転軸体20の回転角度が同じであれば、回転方向によらず導通径路の電気抵抗は同じであり、そのため回転方向(操作方向)によってスイッチの出力特性が変わることはない。
【0060】
(実施形態4)
本実施形態も実施形態3と同様につるまきばねで復帰用ばね体3と可動接触ばね4とを兼用させたものであるが、本実施形態では、コイル部からなる復帰用ばね体3を図12(a)、(b)に示すように円柱体11に被挿したときに下端面が、円柱体11の基部周囲の軸受け凹部10の底部に露出している共通接点部7上に載置されることで電気的に接続する構成としている。
【0061】
本実施形態に用いるつるまきばね9は図13(a)〜(c)に示すようにコイル部位を軸受け凹部10の中央の円柱体11に被挿して実施形態1、2と同様に復帰用ばね体3として使用し、両端部の内、軸受け凹部10の反底部側となる一端部300aの先端から斜めに延長した延長片部301aの先部をへ字状に形成してその外側凸面で、軸受け凹部10の底部及び固定接点部22aに接触させる可動接点部40aを形成している。
【0062】
一方軸受け凹部10の底部側となる他端部300bの先端から斜めに下方に延長した延長片部301bの先部をへ字状に形成してその外側凸面で、軸受け凹部10の底部及び固定接点部22bに接触させる可動接点部40bを形成している。
【0063】
そして回転ハンドル体2の係合突起23の位置と、軸受け凹部10の底部から立設させる円弧状突起16の位置は操作体21側の位置としている。
【0064】
尚その他の構成、動作は上述の各実施形態に準ずるものであるので説明は省略し、同じ構成には同じ符号を付す。
【0065】
而して回転ハンドル体2をボディ1Aの軸受け凹部10内に嵌め込み、つるまきばね9を円柱体11に被挿し、つるまきばね9の両端部300a、300bを円弧状突起16及び係合突起23で拡開してそれらの両側面に弾接している状態にあるとき、つまり操作体21が中立位置にあるときには、両端部の延長片部301a、301bの先端の可動接点40a、40bは、図12(a)、(b)に示すように軸受け凹部10の底部上に位置している。
【0066】
この状態で操作体21に左方向(又は右方向)の操作力が加えられ、回転ハンドル体2が図14(a)に示すように左方向(又は右方向)に一定角度以上回転すると、係合突起23の側面で押し動かされる延長片部301a(又は301b)の先部の可動接点部40a(又は40b)が軸受け凹部10の底部に露出している固定接点部5a(又は5b)上に移動して図14(b)に示すように接触することで、スイッチ端子6a(又は6b)と、共通端子8との間がつるまきばね9を通じて導通するようになっている。
【0067】
尚本実施形態では、係合突起23の位置と、円弧状突起16の位置は操作体21側の位置としている。またその他の構成、動作は実施形態3に準ずるものであるので説明は省略する。
【0068】
以上のように構成した本実施形態は、部品点数の削減が図れる。
【0069】
(実施形態5)
上記実施形態1〜4の何れもが復帰用ばね体3としてつるまきばねを用いているが、本実施形態は可動接触ばね4と復帰用ばね体3を板ばねにより一体に形成した点に特徴がある。
【0070】
つまり、図15(a)の平面図、同図(b)のA−A方向断面矢視図、同図(c)のB−B方向矢視図で示すように、復帰用ばね体3は、板ばねを用いて板面が軸方向に並行するように略環状に曲げ形成されたもので、その両端からハの字状に拡開させた端部3a’、3b’を突出させ、その端部3a’、3b’の下端(軸受け凹部10側)から対称的に復帰用ばね体3の周部に沿うように腕片42’、42’を延長させ、これら腕片42’、42’の先部に並行する一対の接触片43’、43’を形成し、これら腕片42’、42’、接触片43’、43’で可動接触ばね4を構成している。そして各接触片43’、43’の先端をV字状に折り曲げて、その外側突出部で可動接点を形成し、その両接触片43’、43’の可動接点により可動接点部40a又は40bを構成している。
【0071】
また回転ハンドル体2の係合突起23の位置と、ボディ1Aの軸受け凹部10の底部から立設させる円弧状突起16の位置は図16(a)に示すように操作体21側とは反対側の位置とし、円弧状突起16は図16(a)(b)に示すように背面を円柱体11の側面と一体となるように沿わせる形で軸受け凹部10の底部より立設している。
【0072】
ボディ1Aの軸受け凹部10に露出させる固定接点部5a、5b及び共通接点部7の構成は実施形態1に準ずる構成であるので説明は省略する。またその他の構成で上記実施形態と同じ機能を持つ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。
【0073】
而して本実施形態では、まずボディ1Aの軸受け凹部10の中央の円柱体11に略環状の復帰用ばね体3を被挿する。この際また両端部3a’、3b’間に円弧状突起16を介在させて両端部3a’、3b’を拡開させるとともにこれら両端部3a’、3b’を円弧状突起16の両側面に弾接させる。このとき復帰用ばね体3の端部が円柱体11の基部の軸受け凹部10の底部上方に配置される。また軸受け凹部10に先に嵌め込まれている回転ハンドル体2の回転軸体20の係合突起23を上記復帰用ばね体3の両端部3a、3bの先部間に介在させ、その先部を係合突起23の両側面に弾接させる。
【0074】
このとき、復帰用ばね体3の両端部3a’、3b’が対向方向に弾発力を発生させているため係合突起23は両側面に均等な力が加わり、回転軸体20は操作体21が窓孔12の中央位置にくる位置に保持される。
【0075】
またこのとき可動接触ばね4は両端の可動接点部40a、40bが共通接点部7上に接触した状態にある。
【0076】
この状態で操作体21に左方向(又は右方向)の操作力が加えられ、回転軸体20が図17(a)に示すように左方向(又は右方向)に一定角度以上回転すると、係合突起23の側面で押し動かされる端部3a’(又は3b’)側の先部の可動接点部40a(又は40b)が軸受け凹部10の底部に露出している固定接点部5a(又は5b)上に移動し、また可動接点部40b(又は40a)が共通接点部7上に移動して図17(b)に示すように接触し、可動接触ばね4、復帰用ばね体3を通じてスイッチ端子6a(又は6b)と共通端子8との間が導通することになる。
【0077】
そして操作力が解除されると、上記の端部3a’(又は3b’)を押し動かしたときに蓄えられた弾発力により係合突起23の側面が端部3a’(又は3b’)により押圧され、端部3a’が円弧状突起16の側面に当接して回転が規制される位置まで回転軸体20は回転し、これにより回転ハンドル体2は元の位置に復帰して操作体21を中立位置に戻す。またこのとき両可動接点部40a、40bは共に共通接点部7上に位置するため、スイッチ端子6a(又は6b)と共通端子8との間は非導通となる。
【0078】
以上のように構成した本実施形態は、可動接触ばね4及び復帰用ばね体3を一つの板ばねで構成することで部品点数の削減を図れる。またスイッチ端子6aと共通端子8との間の導通経路と、スイッチ端子6bと共通端子8との間の導通経路は可動接触ばね4及び復帰用ばね体3からなる経路を介することになるので、回転軸体20の回転角度が同じであれば、回転方向によらず導通径路の電気抵抗は同じであり、そのため回転方向(操作方向)によってスイッチの出力特性が変わることはない。
【0079】
【発明の効果】
請求項1の発明は、回転ハンドル体の操作体を外部へ突出させる窓孔が回転軸体の外周面で閉鎖された状態にあるため、特別な防塵構成を用いることなく、外部から装置本体内への塵埃の侵入を防止でき、しかも可動接触ばねや復帰用ばね体を回転ハンドル体の回転軸体内に収納されることで、スペースの有効利用によりスイッチ装置の小型化が容易となる。
【0080】
請求項2の発明は、操作体の中立位置が復帰用ばね体の左右方向の復帰力の影響を受けることなく定位置に定まり、しかも略環状のばね体によるため左右方向の復帰力のばらつきがなく、特別なばね調整を行う必要もない。
【0081】
請求項3の発明は、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【0082】
請求項4の発明は、可動接触ばねと復帰用ばね体を一つのつるまきばねで兼用できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる。
【0083】
請求項5の発明は、可動接触ばねと復帰用ばね体を一つのつるまきばねで兼用できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる上に、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【0084】
請求項6の発明は、可動接触ばねと復帰用ばね体を板ばねで一体形成できるため、部品数を削減できてコストダウンが図れる上に、何れの固定接点部への接触時においても、スイッチ端子と共通端子との間の導電経路の長さが同じとなり、切り替えの抵抗差が生じず、そのためばらつきのないスイッチ出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施形態1の分解斜視図である。
【図2】(a)は同上のカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のA−A断面図である。
(c)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のB−B断面図である。
【図3】同上の可動接触ばねの平面図である。
【図4】同上の復帰用ばね体の平面図である。
【図5】同上の全体斜視図である。
【図6】同上の動作説明図である。
【図7】(a)は実施形態2のカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のA−A断面図である。
(c)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のB−B断面図である。
【図8】同上の回転ハンドルの平面図である。
【図9】(a)は実施形態3に用いるつるまきばねの平面図である。
(b)は同上(a)の一側面図である。
(c)は同上(a)の他側面図である。
【図10】(a)は同上のカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のA−A断面図である。
【図11】(a)は同上の動作説明用であってカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のB−B断面図である。
【図12】(a)は実施形態4のカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のA−A断面図である。
【図13】(a)は同上に用いるつるまきばねの平面図である。
(b)は同上(a)の一側面図である。
(c)は同上(a)の他側面図である。
【図14】(a)は同上の動作説明用であってカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のB−B断面図である。
【図15】(a)は実施形態5に用いる復帰用ばね体及び可動接触ばねの平面図である。
(b)は同上(a)のA−A断面図である。
(c)は同上(a)のB−B方向矢視図である。
【図16】(a)は同上のカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のA−A断面図である。
【図17】(a)は同上の動作説明用であってカバーを外した状態の側面図である。
(b)は同上(a)のカバーを取り付けた状態のB−B断面図である。
【符号の説明】
1 装置本体
1A ボディ
1B カバー
10 軸受け凹部
11 円柱体
12 窓孔
2 回転ハンドル体
20 回転軸体
21 操作体
3 復帰用ばね体
4 可動接触ばね
6a、6bスイッチ端子
8 共通端子
Claims (6)
- 円環状の回転軸体と該回転軸体の外周面より突出させた操作体とからなる回転ハンドル体と、
前記回転軸体を収納して内周面で前記回転軸体の外周面を回動自在にガイドする軸受け凹部と該軸受け凹部の略中心部の底部から立設され、前記回転軸体の中央部に配置される円柱体と前記軸受け凹部の周壁に形成され、前記軸受け凹部から外部へ且つ、周方向の両端間で移動自在に前記操作体を貫挿させる窓孔とを備えた装置本体と、
前記操作体の中心と回転軸体の中心とを結ぶ線に対して線対称的な位置で且つ前記回転軸体の内周面と前記円柱体の外周面との間の軸受け凹部の底部上を周方向に移動自在となるように配置されるとともに、前記回転軸体の回転方向に対応して設けられ、前記回転軸体の回転方向に応じて軸受け凹部の周方向に共動する1対の可動接点部を動かす可動接触ばねと、
前記操作体の中心と回転軸体の中心とを結ぶ線に対して線対称的に、前記軸受け凹部の底部に設けられ、前記操作体の操作移動方向に連動した前記回転軸体の回転に共動する一方の可動接触ばねの可動接点部と接触する1対の固定接点部と、
前記円柱体に被挿されるとともに、前記操作体の操作移動に伴う前記回転軸体の回転時に一方の端部の動きが規制され、他方の端部が前記回転軸体に係合して回転方向に押動されることで反回転方向の弾発力を蓄積し、前記操作体の操作力が解除されたときに前記弾発力で前記回転軸体を復帰回転させる略環状のばね体とを備え、
前記装置本体には前記固定接点部に夫々電気的に接続されている第1、第2のスイッチ端子と、前記可動接触ばねが電気的に接続される共通端子とを備えていることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記ばね体は、一端部と他端部とをほぼ同じ側面位置から外方へ突出させ、その一端部と他端部とを両側面に当接してこれら端部を弾発力に抗して中心から見て一定角度に拡開させる円弧状突起を前記軸受け凹部の底部に突出すするとともに、該円弧状突起を左右に2分する中心線を、前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上に設定し、
前記回転軸体の中心から見て前記円弧状突起の両側面の開き角度と同じ開き角度の両側面を有し且つ左右に2分する中心線を前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上に設定した係合突起を前記軸受け凹部の内周面に突設し、
前記操作体が移動範囲の中心位置にある場合に、前記復帰用ばね体の一端部と他端部とを前記円弧状突起の両側面と前記係合突起の両側面と亘るように当接し、前記操作体の移動時に移動方向の前方側となる前記係合突起の側面にてばね体の対応端部を押し動かし、移動方向の後方側の前記円弧状突起の側面で他方の端部の動きを規制することで前記復帰用ばね体に反回転方向の弾発力を蓄積することを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。 - 前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させるつるまきばねで形成され、
前記可動接触ばねは、前記操作体の中心と前記回転軸体の中心とを結ぶ線上で操作体の突出位置とは反対側の前記回転軸体の部位により中心部が固持され、前記中心部から前記回転軸体の周方向に沿うように左右方向に対称的に延長された各腕片の先部に可動接点部を設けた円弧状の板ばねにより形成され、
前記軸受け凹部には、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、
前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。 - 前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させたつるまきばねで形成され、
前記可動接触ばねは、上記つるまきばねで形成され、上記両端部から夫々延長形成した延長部位の先部に可動接点部を形成し、
前記軸受け凹部は、前記円柱体の基部周辺部位に前記共通端子に電気的に接続され、前記円柱体に被挿される上記つるまきばねのコイル部位の端部が載置されることで前記つるまきばねと電気的に接続される共通接点部を形成していることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。 - 前記復帰用ばね体は、コイル部位を前記円柱体に被挿し、該コイル部位の側面より外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させたつるまきばねで形成され、
前記可動接触ばねは、上記つるまきばねで形成され、上記両端部から夫々延長形成した延長部位の先部に可動接点部を形成し、
前記軸受け凹部は、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、
前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。 - 前記復帰用ばね体は、板面が軸方向に並行するように曲げて形成した略環状部位を前記円柱体に被挿し、該環状部位の外方へ突出させた両端部を、前記操作体が移動範囲の中心位置にある状態で、前記円弧状突起及び係合突起の両側面に弾接させた板ばねにより形成され、
前記可動接触ばねは、前記板ばねにより形成され、前記両端部から前記回転軸体の内周面に沿うように左右方向に対称的に延長形成された腕片の先端に可動接点部を形成し、
前記軸受け凹部は、上記一対の固定接点部を設けた位置間で且つ上記可動接触ばねの下方に位置する部位に、共通端子に電気的に接続された共通接点部を設け、
前記回転軸体の回転時に前記可動接触ばねの一方の可動接点部が固定接点部に接触している状態で、他方の可動接点部を共通接点に接触させることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。
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