JP2005332688A - スイッチ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 奥行き寸法を短くすることができると共に、奥行きが制約される薄型セットに使用可能なスイッチ装置を提供する。
【解決手段】 固定端子2と、固定端子2に設けられた固定接点2aと接離する可動接点9を有する導体板8と、導体板8を移動可能に支持すると共にケース1の内底面に固定端子2と並設された中央端子3と、一端が導体板8に係止され、他端が中央端子3に係止された支持アーム7と、導体板8と中央端子3間に係止され、導体板8を移動可能に付勢する弾性部材10と、導体板8を駆動して可動接点9を固定接点2と接離させる操作部材11と、操作部材11を押圧位置にロックするロック機構5、11eとを備え、固定端子2と中央端子3を操作部材11の押圧方向とは直交する方向に並設すると共に、操作部材11の押圧により導体板8を固定端子2と中央端子3の並設方向とは直交する方向に移動可能とした。
【選択図】 図2

Description

本発明は、スイッチ装置に係り、特に液晶テレビ等の薄型デジタル機器の電源スイッチとして使用されるスイッチ装置の構造に関する。
従来の電源スイッチとして使用されるスイッチ装置の構造としては、操作部材(スライド部材)の横方向への押圧操作に伴って、この操作部材に設けられた傾斜面からなる斜めの押部により、ケースの内底面に配設された固定接点と接離する可動接点を有する導体板を、操作部材の押圧方向とは直交する縦方向へ駆動させることにより接点のオン/オフを行なう構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、従来のスイッチ装置の構造を図に基づいて説明する。
図6は従来のスイッチ装置のオフ時の断面図、図7は従来のスイッチ装置のオン時の断面図である。
図において、ケース31は合成樹脂などの絶縁材からなり、収納部31aの内底面には固定接点32aを有する固定端子32と、中央端子33がそれぞれ配設されている。収納部31aにはスライド部材41がスライド移動可能に配設されている。また、ケース31の先端側には、スライド部材41を押し込み位置にロックするロックピン35を軸支する軸孔31c が設けられており、更に先端側には、復帰ばね36の一端側が係止される復帰ばね係止部31dが延設されている。
中央端子33には、支持アーム37を係止する支持アーム係止用突起33aと、捻りコイルばね40を係止するばね係止用突起33bが立設されており、支持アーム37と捻りコイルばね40の一端側がそれぞれ係止されている。支持アーム37は、ばね性を有する丸線材で略U字状に形成され、支持アーム係止用突起33aと、導体板38の側壁に設けられた係止孔に回動可能に係合されている。
導体板38は、導電性の金属板からなり、導体板38の中央には、窓孔部が設けられている。窓孔部内には、支持アーム37が遊嵌されると共に、支持アーム係止用突起33aや捻りコイルばね40なども遊嵌されるものとなっている。また、導体板38の一端側には、可動接点39が固着されている。また、可動接点39が固着される導体板38の一端側に支持アーム37が係合されており、他端側には捻りコイルばね40が係止されて、中央端子33に可動に取り付けられている。また、さらに先端側には、スライド部材41の作動面部41dと当接して導体板38をスライド移動方向に対して略垂直な方向へ変位させる円弧面からなる当接部38hが設けられている。
捻りコイルばね40は、一対のばね片を有し、一方のばね片は中央端子33のばね係止用突起33bに係止され、他方のばね片は導体板38に係止されている。捻りコイルばね40は、中央端子33と導体板38との間に屈曲されて配設されており、導体板38は捻りコイルばね40の付勢力によって固定接点32aの配設位置とは反対の方向へ付勢されている。
スライド部材41は、合成樹脂などの絶縁材からなり、前記ケース31の収納部31aに配設される基部41aと、この基部41aの先端に延設された操作部41bとを備えている。基部41aには、導体板38や支持アーム37等を収容する導体板収容部41cが設けられ、この導体板収容部41cには、導体板38の当接部38hと摺接して導体板38をスライド移動方向に対して略垂直な方向へ変位させる、傾斜面からなる作動面部41dが形成されている。また、導体板収容部41cの先端側には、ロックピン35が摺接されるロックカム41e が形成され、操作部41bには復帰ばね36を収納する復帰ばね収納部41fが設けられている。
カバー42は、ケース31の収納部31aを覆うように取り付けられている。また、導体板38の可動接点39が固着された側の上面側には、導体板38の先端部と当接して導体板38の位置を規制する突起部42bが設けられている。
上記スイッチ装置は、スライド部材41の作動面部41dが導体板38の当接部38hを押圧することにより、捻りコイルばね40の付勢力に抗して導体板38が収納部31aの内底面側に押し下げられ下側へ反転することにより可動接点39が固定接点32aと接触して接点がオン状態となる(図7参照)。
特開2002−56744号公報
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置の構造においては、固定接点32aを有する固定端子32と、可動接点39が固着された導体板38を可動に支持する中央端子33とからなる接点機構部が、ケース31の内底面に、スライド部材41の押圧操作方向と同じ方向に沿って配置されているため、奥行き寸法が長くなり、薄型テレビ等の奥行きが制約されるセットには使用することが難しいという問題があった。
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、奥行き寸法を短くすることができると共に、奥行きが制約される薄型セットに使用可能なスイッチ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明では第1の解決手段として、箱型のケースと、このケースの内底面に配設された固定端子と、この固定端子に設けられた固定接点と接離する可動接点を有する導体板と、この導体板を移動可能に支持すると共に前記ケースの内底面に前記固定端子と並設された中央端子と、一端が前記導体板に係止され、他端が前記中央端子に係止された支持アームと、前記導体板と前記中央端子間に係止され、前記導体板を移動可能に付勢する弾性部材と、前記導体板を駆動して前記可動接点を前記固定接点と接離させる操作部材と、この操作部材を押圧位置にロックするロック機構とを備え、前記固定端子と前記中央端子を前記操作部材の押圧方向とは直交する方向に並設すると共に、前記操作部材の押圧により前記導体板を前記固定端子と前記中央端子の並設方向とは直交する方向に移動可能とした構成とした。
また、第2の解決手段として、前記導体板は、前記弾性部材の付勢力により反転可能に前記中央端子に支持されると共に、前記弾性部材の付勢力により前記操作部材を復帰させるようにした構成とした。
また、第3の解決手段として、前記ロック機構は、ハート型カム溝とこのハート型カム溝内を摺動するロックピンからなり、前記ハート型カム溝を前記操作部材の押圧方向とは直交する方向の一側面側に配置し、前記ロックピンを前記固定端子及び中央端子と並設して前記ケースの内底面側に配置した構成とした。
また、第4の解決手段として、前記導体板の一端側上面に、前記操作部材の底面と当接する駆動押部を形成した構成とした。
上述したように、本発明のスイッチ装置は、箱型のケースと、ケースの内底面に配設された固定端子と、固定端子に設けられた固定接点と接離する可動接点を有する導体板と、導体板を移動可能に支持すると共にケースの内底面に固定端子と並設された中央端子と、一端が導体板に係止され、他端が中央端子に係止された支持アームと、導体板と中央端子間に係止され、導体板を移動可能に付勢する弾性部材と、導体板を駆動して可動接点を固定接点と接離させる操作部材と、操作部材を押圧位置にロックするロック機構とを備え、固定端子と中央端子を操作部材の押圧方向とは直交する方向に並設すると共に、操作部材の押圧により導体板を固定端子と中央端子の並設方向とは直交する方向に移動可能としたことから、固定接点が設けられた固定端子と、可動接点を有する導体板を移動可能に支持する中央端子とからなる接点機構部が、ケースの内底面に、操作部材の押圧操作方向と直交する方向に沿って配置されているため、操作部材の押圧操作方向の奥行き寸法を短く形成できるので、奥行きが制約される薄型セットに使用可能なスイッチ装置が提供できる。
また、導体板は、弾性部材の付勢力により反転可能に中央端子に支持されると共に、弾性部材の付勢力により操作部材を復帰させるようにしたことから、操作部材の復帰動作と導体板の反転動作とを一つの弾性部材で行なうことができるので、部品点数の削減が図れ、薄型化が可能となる。
また、ロック機構は、ハート型カム溝とハート型カム溝内を摺動するロックピンからなり、ハート型カム溝を操作部材の押圧方向とは直交する方向の一側面側に配置し、ロックピンを固定端子及び中央端子と並設してケースの内底面側に配置したことから、操作部材を押圧位置にロックするロック機構部を接点機構部と並列に配置することにより操作部材の押圧操作方向の奥行き寸法を短く形成できるので、薄型化が可能となる。
また、導体板の一端側上面に、操作部材の底面と当接する駆動押部を形成したことから、操作部材と当接する駆動押部を外方へ突出させて屈曲して形成する必要がないので、導体板の形状が簡単となり、スイッチ装置の小型化が図れる。
以下、本発明のスイッチ装置の実施形態を図1乃至図5に示す。図1は本発明のスイッチ装置の斜視図、図2は本発明のスイッチ装置の分解斜視図、図3は本発明のスイッチ装置の接点機構部を示す要部平面図、図4は本発明のスイッチ装置のオフ状態を示す動作説明図、図5は、本発明のスイッチ装置のオン状態を示す動作説明図である。
図において、ケース1は、合成樹脂などの絶縁材で上面及び一側面が開口された箱状に形成されている。このケース1の開口内には収納部1aが形成され、この収納部1aの内底面には、上面に固定接点2aを有する導体の金属板からなる固定端子2と、この固定端子2に隣接して同じく導体の金属板からなる中央端子3がそれぞれ配設されている。
前記収納部1aには後述する操作部材11が収納され、上下方向に昇降移動可能に配設されている。また、前記ケース1の開口された一側面の対向する側縁部には、外方へ突出する一対の突起1bが設けられており、また、これと対向する他側面にも外方へ突出する突部1cが設けられている。これらの突起1b及び突部1cが後述するカバー12の対向する側板に設けられた一対の凹部12c及び孔部12dと係合されるものとなっている。
また、前記ケース1の収納部1aの開口された一側面側には、前記固定端子2及び中央端子3と並設して、略コ字状からなるロックピン5の一端側を揺動可能に軸支する軸孔(図示せず)が設けられている。このロックピン5の他端側が、後述する操作部材11のハート型カム溝であるロックカム11eに係合して操作部材11を押し込み位置にロックするものとなっている。
また、前記ケース1の開口された一側面の対向する側面部には、凹状のばね溝部(図示せず)が設けられており、このばね溝部に前記ロックピン5をロックカム11e側へ付勢する薄板金属板からなる板ばね6の両端が係合されて保持されている。
このように、操作部材11のハート型カム溝であるロックカム11eと係合して操作部材11を押し込み位置にロックする前記ロックピン5を、前記固定端子2及び前記中央端子3と並設して前記ケース1の内底面側に配置するようにしたので、操作部材11を押圧位置にロックするロック機構部を接点機構部と並列に配置することにより操作部材11の押圧操作方向の奥行き寸法を短く形成できるものとなっている。
前記中央端子3には、後述する支持アーム7を係止する支持アーム係止用突起3aと、後述する捻りコイルばね10を係止するばね係止用突起3bがそれぞれ立設されており、また、前記支持アーム係止用突起3aとばね係止用突起3bには、略対向した位置に係止用溝3c、3dが設けられており、この係止用溝3c、3dに後述する支持アーム7と捻りコイルばね10の一端側がそれぞれ係止されるものとなっている。また、この係止用溝3c、3dは、後述する支持アーム7及び捻りコイルばね10の線径に合わせてそれぞれ円弧状に形成されている。
支持アーム7は、導電性のばね性を有する丸線材で略U字状に形成され、前記支持アーム係止用突起3aの係止用溝3cに係止される係止軸7aと、この係止軸7aから延設され撓み可能に対向された一対のアーム片7bを備えている。このアーム片7bの先端側には後述する導体板8の側壁8aに設けられた係止孔8cに回動可能に係合する屈曲部7cが設けられており、この屈曲部7cが係止孔8cに係合されることにより導体板8と一体に係合されると共に、前記アーム片7bは自らの弾性で導体板8の側壁8aに弾性付勢されるようになっている。
導体板8は、同じく導電性の金属板からなり、両側部には側壁8aが対向されて設けられ、この導体板8の中央には、窓孔部8bが設けられている。前記側壁8aには、一対の係止孔8cが設けられ、この係止孔8cに前記支持アーム7の屈曲部7cが回動可能に係合されるものとなっている。
また、前記窓孔部8b内には、前記支持アーム7が遊嵌されると共に、前記支持アーム係止用突起3aや後述する捻りコイルばね10なども遊嵌されるものとなっている。また、この窓孔部8bの一端側には、前記導体板8を前記中央端子3に取り付ける際に、前記支持アーム用突起3a に挿入ガイドされる、ガイド溝部(図示せず)が形成されている。このガイド溝部を設けることにより、前記導体板8が前記中央端子3に可動に位置決めされて取り付けられるものとなる。
また、前記導体板8の一端側には、可動接点9が固着されている。また、前記可動接点9が固着される前記導体板8の一端側に前記係止孔8cが形成されて、前記支持アーム7の屈曲部7cが係合されるものとなっており、他端側には後述する捻りコイルばね10の一端側が係止されるフック部8dが形成されて、前記中央端子3に可動に取り付けられるものとなっている。また、前記フック部8dよりさらに先端側には、後述する操作部材11の底面側に設けられた作動面部11dと当接して前記導体板8を前記固定端子2と前記中央端子3の並設方向とは直交する方向へ変位させる駆動押部8eが設けられている。
弾性部材である捻りコイルばね10は、導電性のばね性を有する丸線材でコイル状に巻回されて形成され、一対のばね片10a、10bを有し、一方のばね片10aは前記中央端子3のばね係止用突起3bの係止用溝3dに係止され、他方のばね片10bは前記導体板8の前記フック部8dに係止されている。前記捻りコイルばね10は、前記中央端子3と前記導体板8との間に屈曲されて配設されており、前記導体板8は前記捻りコイルばね10の付勢力によって前記固定接点2aの配設位置(前記収納部1aの内底面側)とは反対の方向へ付勢されたものとなっている。
操作部材11は、合成樹脂などの絶縁材から形成されており、前記ケース1の収納部1aに配設される基部11aと、この基部11aの上側に延設された操作部11bとを備えている。前記基部11aには、前記導体板8や支持アーム7等を収容する収容部11cが設けられ、底面側には、前記導体板8の一端側上面に形成された駆動押部8eと当接して、前記導体板8を前記固定端子2と前記中央端子3の並設方向とは直交する方向へ変位させる作動面部11dが形成されている。
このように、前記操作部材11の底面側に作動面部11dを形成し、この作動面部11dを前記導体板8の一端側上面に形成された駆動押部8eに当接させて前記導体板8を前記固定端子2と前記中央端子3の並設方向とは直交する方向へ変位させるようにしており、前記導体板8は前記操作部材11と当接する駆動押部を外方へ突出させて屈曲して形成する必要がないので、前記導体板8の形状が簡単となり、スイッチ装置の小型化が図れるものとなっている。
また、基部11aの一端側には、前記ロックピン5が摺接されて、前記操作部材11を押し込み位置にロックするハート型カム溝からなるロックカム11eが形成されている。すなわち、ハート型カム溝からなるロックカム11eは前記操作部材11の押圧方向とは直交する方向の一側面側に設けられている。このロックカム11eと前記ロックピン5とで操作部材11を押し込み位置にロックするロック機構を構成している。
カバー12は、合成樹脂などの絶縁材で形成され、上板12aとこの上板12aの両端に対向して設けられた一対の側板12bとを有している。このうち、一方の側板12bの下方両側縁部には一対の凹部12cが設けられており、この凹部12cに、前記ケース1の開口された一側面の対向する側縁部に設けられた一対の突起1bが係合されるものとなる。また、他方の側板12bの下方中央には孔部12dが設けられており、この孔部12dと、前記ケース1の対向する他側面に設けられた突部1cが係合されるものとなる。そして、カバー12は凹部12cと孔部12dにより、前記ケース1の開口された前記収納部1aを覆うように前記ケース1に取り付けられている。
また、カバー12の上板12aには、前記操作部材11の操作部11bが上下方向に昇降可能に挿通される挿通孔12eが設けられており、また、カバー12の上板12aの一端側の下面側には、前記導体板8の可動接点9が固着された側の上面側の先端部と当接して、導体板8の位置を規制するボス12fが設けられている。
前述したスイッチ装置の接点機構を組み立てる場合には、前記ケース1の内底面に配設されている前記中央端子3に前記導体板8を取り付けることとなるが、この場合、前記導体板8に、前記支持アーム7を弾性付勢して係合するようにしてあるため、前記導体板8と支持アーム7が一体部品になっており、前記導体板8の窓孔部8bに前記中央端子3の支持アーム係止用突起3aを遊嵌させて、前記支持アーム7の係止軸7aを前記支持アーム係止用突起3aの係止用溝3cに組み込むだけで、容易に前記中央端子3に前記導体板8を組み込むことができるようになっている。この時、前記導体板8には、ガイド溝部(図示せず)が設けられており、このガイド溝部が前記支持アーム係止用突起3aに挿入ガイドされることで、位置決めされるものとなる。
この状態から、前記捻りコイルばね10を前記導体板8の窓孔部8bに遊嵌させた状態で、前記導体板8のフック部8dと前記中央端子3の前記捻りコイルばね係止用突起3bとの間に、前記捻りコイルばね10を屈曲させて係止させて接点機構部の組立は終了する。
この時、前記導体板8は前記捻りコイルばね10の付勢力で前記収納部1aの前記固定端子2が配設された方向とは反対の方向へ付勢された状態となり、前記可動接点9が固着された側の上端面側が、前記カバー12のボス12fに当接し、他端側の前記駆動押部8eが前記操作部材11の作動面部11dに当接することで、前記導体板8は可動接点9と固定接点2aが一定の間隔を保持した状態で前記収納部1a内に略平行に配設された状態となっている(図4参照)。
次に、上述したスイッチ装置の動作を図4及び図5で説明する。図4に示すように、初期の状態では前記導体板8は前記可動接点9が前記固定接点2aと一定の間隔をおいて離間された状態で接点がオフ状態となっている。この状態では、前記導体板8は前記捻りコイルばね10の付勢力で前記固定端子2及び固定接点2aとは反対の方向(上側)へ付勢された状態となっている。
この状態から前記操作部材11の操作部11bが図示下方向に押し込まれると、前記操作部材11の作動面部11dが前記導体板8の駆動押部8eを押圧し、前記導体板8の駆動押部8e側を前記捻りコイルばね10の付勢力に抗して前記収納部1aの内底面側へ押し下げる。この時、前記捻りコイルばね10と導体板8との係止部が、前記支持アーム7と中央端子3の係止部(前記支持アーム係止用突起3aの係止用溝3c)と重なった時を境にして前記捻りコイルばね10の付勢力の方向が下側へと反転し、前記導体板8は前記収納部1aの内底面側に自走して前記可動接点9が前記固定接点2aと当接して接点がオン状態となる。この時、前記操作部材11は、前記ロックピン5とロックカム11eの協働により押し込み位置へロックされるものとなる(図5参照)。
この状態から、ロックを解除する場合には、前記操作部材11の操作部11bを更に押圧してやると、前記ロックピン5が前記ロックカム11eから外れて、前記操作部材11は前記捻りコイルばね10の付勢力で初期位置へ復帰するものとなる。この時、前記導体板8と捻りコイルばね10との係止部が、前記支持アーム7と前記中央端子3との係止部(前記支持板係止用突起3aの係止用溝3c)を越えると前記捻りコイルばね10の付勢力の方向が上側へと反転し、前記導体板8は前記収納部1aの内底面とは反対側に自走して前記可動接点9が前記固定接点2aと離間して接点がオフ状態となり、図4に示す初期状態へと復帰する。
このように、前記導体板8は、前記捻りコイルばね10の付勢力により反転可能に前記中央端子3に支持されると共に、前記捻りコイルばね10の付勢力により前記操作部材11を復帰させるようにしたことから、前記操作部材11の復帰動作と前記導体板8の反転動作とを一つの弾性部材である前記捻りコイルばね10で行なうことができるので、部品点数の削減が図れ、薄型化が可能となっている。
上記した本発明の実施例によれば、前記固定端子2と前記中央端子3を前記操作部材11の押圧方向とは直交する方向に並設すると共に、前記操作部材11の押圧により前記導体板8を前記固定端子2と前記中央端子3の並設方向とは直交する方向に移動可能としたことから、前記固定接点2aが設けられた前記固定端子2と、前記可動接点9を有する前記導体板8を移動可能に支持する前記中央端子3とからなる接点機構部が、前記ケース1の内底面に、前記操作部材11の押圧操作方向と直交する方向に沿って配置されているため、前記操作部材11の押圧操作方向の奥行き寸法を短く形成できるので、奥行きが制約される薄型セットに使用可能なスイッチ装置が提供できるものとなる。
本発明のスイッチ装置を示す斜視図である。 本発明のスイッチ装置を示す分解斜視図である。 本発明のスイッチ装置の接点機構部を示す要部平面図である。 本発明のスイッチ装置のオフ状態を示す動作説明図である。 本発明のスイッチ装置のオン状態を示す動作説明図である。 従来のスイッチ装置のオフ状態を示す断面図である。 従来のスイッチ装置のオン状態を示す断面図である。
符号の説明
1:ケース
1a:収納部
1b:突起
1c:突部
2:固定端子
2a:固定接点
3:中央端子
3a:支持アーム係止用突起
3b:ばね係止用突起
3c:係止用溝
3d:係止用溝
5:ロックピン
6:板ばね
7:支持アーム
7a:係止軸
7b:アーム片
7c:屈曲部
8:導体板
8a:側壁
8b:窓孔部
8c:係止孔
8d:フック部
8e:駆動押部
9:可動接点
10:捻りコイルばね(弾性部材)
10a:ばね片
10b:ばね片
11:操作部材
11a:基部
11b:操作部
11c:収容部
11d:作動面部
11e:ロックカム(ハート型カム溝)
12:カバー
12a:上板
12b:側板
12c:凹部
12d:孔部
12e:挿通孔
12f:ボス

Claims (4)

  1. 箱型のケースと、このケースの内底面に配設された固定端子と、この固定端子に設けられた固定接点と接離する可動接点を有する導体板と、この導体板を移動可能に支持すると共に前記ケースの内底面に前記固定端子と並設された中央端子と、一端が前記導体板に係止され、他端が前記中央端子に係止された支持アームと、前記導体板と前記中央端子間に係止され、前記導体板を移動可能に付勢する弾性部材と、前記導体板を駆動して前記可動接点を前記固定接点と接離させる操作部材と、この操作部材を押圧位置にロックするロック機構とを備え、前記固定端子と前記中央端子を前記操作部材の押圧方向とは直交する方向に並設すると共に、前記操作部材の押圧により前記導体板を前記固定端子と前記中央端子の並設方向とは直交する方向に移動可能としたことを特徴とするスイッチ装置。
  2. 前記導体板は、前記弾性部材の付勢力により反転可能に前記中央端子に支持されると共に、前記弾性部材の付勢力により前記操作部材を復帰させるようにしたことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。
  3. 前記ロック機構は、ハート型カム溝とこのハート型カム溝内を摺動するロックピンからなり、前記ハート型カム溝を前記操作部材の押圧方向とは直交する方向の一側面側に配置し、前記ロックピンを前記固定端子及び中央端子と並設して前記ケースの内底面側に配置したことを特徴とする請求項1、又は2記載のスイッチ装置。
  4. 前記導体板の一端側上面に、前記操作部材の底面と当接する駆動押部を形成したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のスイッチ装置。
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