JP3569079B2

JP3569079B2 - スイッチ

Info

Publication number: JP3569079B2
Application number: JP17801996A
Authority: JP
Inventors: 透我妻; 隆幸板橋
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: JPH1021792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作体の回転または押込み操作によってオン・オフの切換え動作が行われるスイッチに係り、特に、操作体を初期位置に復帰させる捩じりコイルばねを可動接点として兼用したスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のスイッチの一例として、実開平６−８６２４０号公報に記載された回転操作型スイッチが提案されている。かかる既知のスイッチは、上端を開口した合成樹脂製のウエハと、このウエハに回転自在に軸支された操作レバーと、この操作レバーに回転復帰力を付与する捩じりコイルばねとで構成されており、ウエハの内底面にはコモン用固定接点と切換用固定接点とが設けられている。捩じりコイルばねは可動接点として機能し、複数ターン巻かれた巻回部の両端から第１および第２の腕部が延びている。第１の腕部は直線状に延びてコモン用固定接点と常時接触しており、第２の腕部はＵ字状に折り曲げられて切換用固定接点と接離可能に対向している。
【０００３】
このように構成されたスイッチでは、操作レバーが非操作状態にある時、捩じりコイルばねの第２の腕部は切換用固定接点の表面に対してほぼ垂直な方向に離れた初期位置にあり、スイッチオフの状態に保たれている。この状態で操作レバーを回転操作すると、第２の腕部が操作レバーに押圧されて切換用固定接点の表面に当接し、コモン用固定接点と切換用固定接点とが捩じりコイルばねを介して導通されるため、スイッチオフの状態からオン状態へと切換わる。また、操作レバーへの押圧力を取り除くと、操作レバーと捩じりコイルばねとが捩じりコイルばねの弾発力で初期位置に復帰するため、第２の腕部が切換用固定接点から離反し、再びスイッチオフの状態に切換わる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のスイッチにあっては、ウエハの内底面にコモン用固定接点と切換用固定接点とを併設する必要があるため、スイッチの小型化を推進していくと、両固定接点間の絶縁性が十分に確保されなくなったり、両固定接点から外部端子までの引き廻しに大きな制約を受けるという問題がある。また、切換用固定接点に対する第２の腕部の接触圧が第２の腕部の形状によって決定されるため、捩じりコイルばねに複雑な曲げ加工を施す必要があり、捩じりコイルばねの加工コストが上昇するという問題もある。
【０００５】
なお、この種のスイッチの他の例として、実開昭６１−１１２５３５号公報や実開平４−３６７３３号公報等に記載されているように、切換用固定接点としてクリップ状の固定接点を用いたプッシュ型スイッチが提案されている。この場合、切換用固定接点の一対のクリップ片間のばね圧を高く設定すれば、捩じりコイルばねの一方の腕部が両クリップ片間に嵌まり込んだ時の接触圧を十分に確保できるが、小さなクリップ片によって十分なばね圧を出すことは加工上の困難性を伴うため、やはりスイッチの小型化は阻害される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、捩じりコイルばねの一方の腕部をコモン用固定接点として機能する固定接点に常時弾接し、他方の腕部を切換用固定接点として機能する接触片に接離させることにより、捩じりコイルばねを可動接点として機能させると共に、これら固定接点と接触片を互いに積層・一体化されるウエハとカバーに振り分けて配設することとする。このように構成すると、カバー側の接触片をウエハ側の基台に圧接させた際の反力で、接触片と捩じりコイルばねの腕部との接触圧が確保されるため、接触片のフォーミング加工を簡単に行うことができる。しかも、この接触片はウエハと別体のカバー側に設けられているため、固定接点と接触片を引き廻す自由度が大幅に広がり、接触片や捩じりコイルばねを小型化できることと相俟って、小型のスイッチを提供することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のスイッチでは、合成樹脂製の基台にコモン用固定接点として機能する固定接点を配設したウエハと、このウエハに積層・一体化され、前記基台の内面に圧接される切換用固定接点として機能する接触片を有するカバーと、これらウエハとカバーの内部に配置され、前記固定接点に常時弾接する第１の腕部と前記接触片に接離可能な第２の腕部を有する可動接点として機能する捩じりコイルばねと、この捩じりコイルばねの第２の腕部に弾接し、該腕部を前記接触片と前記基台の内面との間で摺動させる操作体とを備えている。
【０００８】
前記操作体は押し込み操作されるプッシュタイプでも回転操作されるレバータイプでも良いが、いずれのタイプの場合も、捩じりコイルばねの第２の腕部によって復帰力が付与されるように構成する必要がある。
【０００９】
前記カバーは接触片を有するものであれば全体を金属板で一体形成したものでも良いが、合成樹脂製の基台に接触片を有する金属板をアウトサートしたカバーを用いると、ウエハとカバーのそれぞれの外表面が合成樹脂製の基台で覆われるため、外部に露出する活電部が少なくなり、スイッチをプリント基板上に半田付けした際の実装密度を高めることができる。
【００１０】
また、前記接触片は片持ち梁状に形成されていれば良く、特に、Ｕ字状にフォーミングした接触片の自由端側を前記基台の内面に圧接すると、接触片のばねスパンを十分に長くした上で全体形状を小さくすることができる。
【００１１】
また、前記接触片の自由端に前記捩じりコイルばねの第２の腕部と摺接する摺動面部を形成し、この摺動面部の端部を前記基台の内面から離れる方向に傾斜させると、スイッチオン時に、捩じりコイルばねの第２の腕部を接触片の摺動面部と基台の内面との間にスムーズに導くことができる。
【００１２】
また、前記基台の内面にリブを突設し、前記捩じりコイルばねの第２の腕部をこのリブ上に当接させると、スイッチのオン・オフ切換え動作中に第２の腕部がリブ上を摺動するため、両者の摺動抵抗が小さくなり、第２の腕部をスムーズに変位させることができる。
【００１３】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の一実施例に係るスイッチの斜視図、図２は該スイッチの断面図、図３は該スイッチの分解斜視図、図４は該スイッチに備えられるウエハの平面図、図５は該スイッチに備えられるカバーの裏面図、図６は該カバーに備えられる接触片の側面図、図７は該接触片の平面図、図８は該接触片に形成された折曲片の説明図、図９は該スイッチの内部構造を示す平面図、図１０〜図１２は該スイッチの動作説明図である。
【００１４】
本実施例に係るスイッチは、ウエハ１と、カバー２と、ウエハ１に回転自在に軸支される操作レバー３と、この操作レバー３に回転復帰力を付与する捩じりコイルばね４とで構成されており、ウエハ１とカバー２は互いに積層・一体化されてスイッチの外殻を形成している。
【００１５】
ウエハ１は絶縁性の合成樹脂で一体成形された基台５を有し、この基台５に固定接点６がアウトサートされている。固定接点６は基台５の内側面に沿って斜めに配設されており、その表面に突部６ａが形成されている。この固定接点６は基台５の内底面に沿って引き廻され、それぞれ外部端子６ｂ，６ｃ，６ｄとして基台５の各側面から外方へ突出しており、各外部端子６ｂ，６ｃ，６ｄは同電位に保たれている。
【００１６】
基台５は上面を開放した箱形に成形されており、その一側面に切欠き７が形成されると共に、切欠き７に対向する他の一側面に浮き防止突起５ａが形成されている。また、この側面に隣接する残りの両側面に係止突起５ｂが形成されている。基台５の内底面には大径部８ａと小径部８ｂとを有する段付き状の支軸８が立設されており、この支軸８の大径部８ａを囲むようにガイド壁９と位置決め部１０とが形成されている。ガイド壁９は位置決め部１０よりも上方へ突出しており、これらガイド壁９と位置決め部１０によって支軸８の周囲にリング状の溝１１が形成されている。さらに、基台５の内底面には断面半球状のリブ１２が形成されており、このリブ１２は支軸８を中心として円弧状に延びている。
【００１７】
カバー２は絶縁性の合成樹脂で一体成形された基台１３を有し、この基台１３に導電性の金属板１４がアウトサートされている。基台１３はウエハ１の上部開放端を覆うように平板状に形成されている。金属板１４の縁部には複数のスナップ片１５と１つの外部端子１６が形成されており、各スナップ片１５は基台１３の相対向する両側面から下方へ折れ曲がり、外部端子１６は基台１３の他の一側面から斜め下方へ折れ曲がっている。また、金属板１４には接触片１７が折曲形成されており、この接触片１７は基台１３の裏面から斜め下方へ延びている。図６〜図８に示すように、接触片１７はＵ字状にフォーミングされており、その先端（自由端）に側方へ突出する摺動面部１８が形成されている。摺動面部１８の一端には折曲片１８ａが形成されており、この折曲片１８ａは上方に向かって傾斜している（図８参照）。
【００１８】
カバー２はウエハ１の上部開放端に被着され、これらカバー２とウエハ１は各スナップ片１５を対応する係止突起５ｂにスナップインすることにより、互いに積層・一体化される。この状態において、接触片１７の摺動面部１８は基台５の内底面に圧接され、その反力によって、接触片１７は図６の実線で示す位置から２点鎖線で示す位置へと変位する。
【００１９】
操作レバー３は合成樹脂で一体成形され、厚肉の旋回体１９と、この旋回体１９から側方へ突出する薄肉の棒状体２０とを有する。棒状体２０には孔２０ａが穿設されており、この孔２０ａを前記支軸８の小径部８ｂに嵌合することにより、操作レバー３はウエハ１に回転自在に軸支される。この状態において、旋回体１９の一端はウエハ１の切欠き７から上方へ突出し、その他端に形成された当接部１９ａはウエハ１の内部に位置している。
【００２０】
捩じりコイルばね４は可動接点として機能するもので、複数ターン巻かれた巻回部４ａと、この巻回部４ａの両端から直線状に延びる第１および第２の腕部４ｂ，４ｃとを有する。巻回部４ａはウエハ１の溝１１内に挿入され、その外形がガイド壁９と位置決め部１０とで位置規制されている。第１の腕部４ｂは位置決め部１０の上方を通って固定接点６に弾接し、その先端が突部６ａと当接することによって、上下方向へ移動しないように位置規制されている。第２の腕部４ｃはガイド壁９によって開き角度が規制され、基台５の内底面を通ってリブ１２と当接している。また、第２の腕部４ｃの先端は前記操作レバー３の当接部１９ａに弾接しており、その反力によって操作レバー３に回転復帰力が付与されている。
【００２１】
このように構成されたスイッチを組立てるに際しては、まず、ウエハ１の溝１１内に捩じりコイルばね４の巻回部４ａを挿入し、第２の腕部４ｃの根元部分をガイド壁９に係止させる。その結果、捩じりコイルばね４のフォーミングに多少のばらつきがあったとしても、図９に示すように、第１の腕部４ｂと第２の腕部４ｃの開放角度は一定角αに規制される。次いで、操作レバー３の孔２０ａを支軸８の小径部８ｂに挿入すると共に、捩じりコイルばね４の第２の腕部４ｃの先端を当接部１９ａに弾接する。その結果、操作レバー３に図９の反時計回り方向の回転復帰力が付与されるため、棒状体２０の上面が基台５の内側面に突き当り、操作レバー３は旋回体１９の上部が切欠き７から上方へ突出した状態になる。しかる後、ウエハ１の上部開放端にカバー２を被せ、カバー２の各スナップ片１５をウエハ１の対応する係止突起５ｂにスナップインすることにより、ウエハ１とカバー２が積層・一体化され、図１に示すスイッチが組立てられる。
【００２２】
このような手順で組立てられたスイッチにおいて、操作レバー３の非操作時には図１０に示す初期位置にあり、この状態では捩じりコイルばね４の第１の腕部４ｂは固定接点６に弾接しているが、第２の腕部４ｃは接触片１７の摺動面部１８から離れた位置にあるため、スイッチオフの状態に保たれている。この状態で操作レバー３の旋回体１９を押込むと、操作レバー３は支軸８の小径部８ｂを中心として時計回り方向に回転し、第２の腕部４ｃの先端を同方向に変位させるため、図１１に示すように、第２の腕部４ｃの中央部分が接触片１７の摺動面部１８に接触し、固定接点６と接触片１７が捩じりコイルばね４を介して導通された状態、すなわちスイッチオンの状態に切換わる。その際、図８に示すように、折曲片１８ａは基台５の内底面に対して上方へ傾斜しているため、第２の腕部４ｃを摺動面部１８の下面に確実に導くことができる。操作レバー３の旋回体１９を同方向にさらに押込むと、図１２に示すように、第２の腕部４ｃは摺動面部１８の下面と基台５の内底面との間を摺動し、スイッチオンの状態が保たれる。また、操作レバー３への上記押圧力を取り除くと、捩じりコイルばね４の第２の腕部４ｃが自身の弾発力で元の姿勢に復帰することにより、操作レバー３も図１０に示す初期位置に押し戻され、それに伴って第２の腕部４ｃが接触片１７の摺動面部１８から離れるため、スイッチオフの状態に切換わる。
【００２３】
このように上記実施例にあっては、コモン用固定接点として機能する固定接点６がウエハ１側に設けられると共に、切換用固定接点として機能する接触片１７がカバー２側に設けられ、これらウエハ１とカバー２とが積層・一体化された時点で、接触片１７の摺動面部１８が基台５の内底面に圧接されるようになっているため、接触片１７を単純なＵ字形状にフォーミングするだけで、接触片１７と捩じりコイルばね４の第２の腕部４ｃとの接触圧を十分に確保することができる。したがって、接触片１７と捩じりコイルばね４の加工が簡単になるばかりでなく、これら接触片１７と捩じりコイルばね４の全体形状を小型化することができる。しかも、固定接点６と接触片１７がウエハ１とカバー２に振り分けて配設されているため、これら固定接点６と接触片１７を引き廻す自由度が大幅に広がり、上記の如く接触片１７と捩じりコイルばね４を小型化できることと相俟って、小型のスイッチを提供することができる。
【００２４】
また、接触片１７の自由端を摺動面部１８となし、この摺動面部１８の一端に基台５の内底面から離れる方向に傾斜する折曲片１８ａを形成したため、スイッチオン時に、捩じりコイルばね４の第２の腕部４ｃを摺動面部１８と基台５の内底面との間にスムーズに導くことができる。
【００２５】
さらに、スイッチのオン・オフ切換え動作中、捩じりコイルばね４の第２の腕部４ｃが基台５の内底面に突設したリブ１２上を摺動するようにしたため、第２の腕部４ｃとリブ１２間の摺動抵抗が小さくなり、操作レバー３によって第２の腕部４ｃをスムーズに変位させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２７】
捩じりコイルばねの一方の腕部をコモン用固定接点として機能する固定接点に常時弾接し、他方の腕部を切換用固定接点として機能する接触片に接離させることにより、捩じりコイルばねを可動接点として機能させると共に、これら固定接点と接触片を互いに積層・一体化されるウエハとカバーに振り分けて配設すると、接触片と捩じりコイルばねを単純形状にしても、両者間の接触圧が十分に確保されるばかりでなく、固定接点と接触片を引き廻す自由度が大幅に広がるため、小型のスイッチを提供することができる。
【００２８】
また、接触片をＵ字状にフォーミングし、その自由端側をウエハの基台内面に圧接すると、接触片のばねスパンを十分に長くした上で全体形状を小さくすることができる。
【００２９】
また、接触片の自由端に捩じりコイルばねの第２の腕部と摺接する摺動面部を形成し、この摺動面部の端部をウエハの基台内面から離れる方向に傾斜させると、スイッチオン時に、捩じりコイルばねの第２の腕部を接触片の摺動面部と基台の内面との間にスムーズに導くことができる。
【００３０】
また、ウエハの基台内面にリブを突設し、捩じりコイルばねの第２の腕部をこのリブ上に当接させると、スイッチのオン・オフ切換え動作中に第２の腕部がリブ上を摺動するため、両者の摺動抵抗が小さくなり、第２の腕部をスムーズに変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係るスイッチの斜視図である。
【図２】該スイッチの断面図である。
【図３】該スイッチの分解斜視図である。
【図４】該スイッチに備えられるウエハの平面図である。
【図５】該スイッチに備えられるカバーの裏面図である。
【図６】該カバーに備えられる接触片の側面図である。
【図７】該接触片の平面図である。
【図８】該接触片に形成された折曲片の説明図である。
【図９】該スイッチの内部構造を示す平面図である。
【図１０】該スイッチのレバー初期位置を示す説明図である。
【図１１】該スイッチのスイッチオン位置を示す説明図である。
【図１２】該スイッチのレバー終端位置を示す説明図である。
【符号の説明】
１ウエハ
２カバー
３操作レバー
４捩じりコイルばね
４ａ巻回部
４ｂ第１の腕部
４ｃ第２の腕部
５基台
６固定接点
６ｂ，６ｃ，６ｄ外部端子
７切欠き
１２リブ
１３基台
１４金属板
１５スナップ片
１６外部端子
１７接触片
１８摺動面部
１８ａ折曲片

Claims

合成樹脂製の基台にコモン用固定接点として機能する固定接点を配設したウエハと、
このウエハに積層・一体化され、前記基台の内面に圧接される切換用固定接点として機能する接触片を有するカバーと、
これらウエハとカバーの内部に配置され、前記固定接点に常時弾接する第１の腕部と前記接触片に接離可能な第２の腕部を有する可動接点として機能する捩じりコイルばねと、
この捩じりコイルばねの第２の腕部に弾接し、該腕部を前記接触片と前記基台の内面との間で摺動させる操作体とを備えてなるスイッチ。
請求項１の記載において、前記接触片はＵ字状にフォーミングされ、その自由端側を前記基台の内面に圧接したことを特徴とするスイッチ。
請求項１または２の記載において、前記接触片の自由端に前記捩じりコイルばねの第２の腕部と摺接する摺動面部を形成し、この摺動面部の端部を前記基台の内面から離れる方向に傾斜したことを特徴とするスイッチ。
請求項１〜３のいずれかの記載において、前記基台の内面にリブを突設し、前記捩じりコイルばねの第２の腕部をこのリブ上に当接したことを特徴とするスイッチ。