JP3975211B2 - 鍵付きスイッチ - Google Patents

Description

この発明は、鍵付きスイッチに関し、特に、可動接片１４１の１対をＵ字状に屈曲して形成し、駆動舌片１４２の１対をそれぞれＵ字状に折り返し屈曲して形成した可動接点部材１４を有して、バウンシングを軽減した鍵付きスイッチに関する。

可動接片の従来例を図５を参照して説明する。
図５において、７はコモン端子を示し、６、６’は１対の孔端子を示し、１４は１対の可動接点を有する可動接片を示し、１５は下向きに弾性を有する接片駆動部材を示す。図５は押しボタン１の上部右端側を操作して、接片駆動部材１５がコモン端子７の支点を超えて可動接片１４が固定端子６側に反転接触したところを示す。
可動接片の他の従来例を図６を参照して説明する。
図６においては、可動接片１４はその中央部から上向きに形成される駆動舌片１４２を有している。接片駆動部材１５は駆動舌片１４２を下向きに押圧している。図６は押しボタン１の上部右端側を操作して、接片駆動部材１５が駆動舌片１４２の死点を超えた結果、可動接片１４が固定端子６側に反転接触したところを示す。
特開２００２−１１７７３９

上述の如きスイッチは、可動接点部材の切り替えに際して、接片駆動部材１５の先端が可動接片１４において死点を超えて死点の一方の側からた他方の側へ切り替えられた瞬間、接片駆動部材１５の支点においてバウンシングを生起する。これは接片駆動部材１５の先端が他方の側へ切り替えられて停止した瞬間、この停止した点を含む他方の側に接片駆動部材１５から押圧力が加わり、可動接片１４の本来の支点を構成するコモン端子７においては当該可動接片１４の上向きの運動を阻止する部材は存在しないことに起因する、と考えられる。即ち、この切り替えの瞬間、接片駆動部材１５の先端が停止した点を含む可動接片１４の他方の側は上下方向に振動運動を制限される一方、可動接片１４の本来の支点を構成するコモン端子７の近傍においては可動接片１４は上向きの運動を阻止されないので、可動接片１４はコモン端子７の近傍において振動の余地が生ずることになる。

この発明は、可動接片１４１の１対をＵ字状に屈曲して形成し、駆動舌片１４２の１対を、それぞれ、Ｕ字状に折り返し屈曲して形成した可動接点部材１４を構成して、バウンシング防止部材を格別に具備する必要なしにバウンシングを軽減した鍵付きスイッチを提供するものである。

請求項１：可動接片１４１の１対を、可動接点部材１４の中心部から一体にその駆動される共通面内において当該共通面に直交する軸を軸としてＵ字状に屈曲して構成し、駆動舌片１４２の１対を、それぞれ、可動接点部材１４の中心部から一体に先の共通面に直交する軸を軸としてＵ字状に折り返し屈曲して構成し、その先端部を接片駆動部材係合孔１４２０を形成した係合凹部とし、可動接点部材１４の中心部には共通面に直交する軸の方向に可動接点部材支持溝１４０を形成した可動接点部材１４を具備し、可動接点部材１４を接点支持部７１を有するコモン端子７に支持された状態で円筒状のケース４内に収容し、固定接点部６１を有する固定端子６を円筒状のケース４内にその内側面に沿って収容し、鍵１および鍵１により回動制御されるロータ３により可動接点部材１４を切り替え制御する鍵付きスイッチを構成した。

そして、請求項２：請求項１に記載される鍵付きスイッチにおいて、シャフト８が挿通される軸孔１５１が形成される接片駆動部材１５を具備し、ベース９を具備し、固定端子６をその固定接点部６１をベース９の内側面に沿わせた状態でベース９内に組み込み、コモン端子７をその接点支持部７１を上向きにしてベース９の内側面に沿わせた状態でベース９内に組み込み、軸孔１５１にシャフト８を挿通して接片駆動部材１５をベース９に組み込み、可動接点部材支持溝１４０をコモン端子７の接点支持部７１に位置決めすると共に、接片駆動部材１５を接片駆動部材係合孔１４２０に係合して可動接点部材１４をベース９に組み込み、以上の通りに組み立てられたベース９とロータ３とをロータ３を接片駆動部材１５に係合させた状態でケース４に組み込んだ鍵付きスイッチを構成した。

この発明は、可動接片１４１の１対をＵ字状に屈曲して形成し、駆動舌片１４２の１対を、それぞれ、Ｕ字状に折り返し屈曲して形成した可動接点部材１４を構成した。
ここで、支点である可動接点部材１４の中心部の存在する面を基準面と見た場合、可動接点１４１０が固定端子６の固定接点部６１に係合圧接する位置は、基準面方向から垂直方向に離隔したところとなる。この結果、可動接点部材１４の切り替えに際して、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３が可動接片１４の死点或いは支点を超えて一方の側からた他方の側へ切り替えられた瞬間、可動接点１４１０が固定接点部６１に圧接したことによる固定接点部６１の反作用は、Ｕ字状に屈曲した可動接片１４１を介して支点である接点支持部７１に加えられることになる。そして、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３がその一方の側からた他方の側へ切り替えられた瞬間、駆動凸部１５３の押圧力は切り替えられた他方の側に加えられ、この押圧力も可動接点部材１４の支点である接点支持部７１に加えられる。

結局、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３が切り替えられた瞬間、駆動舌片１４２を介して支点に加えられる駆動凸部１５３の押圧力に、Ｕ字状に屈曲した可動接片１４１を介して固定接点部６１に生ずる反作用が加算されることにより、鍵付きスイッチの支点近傍におけるバウンシングは軽減するに到る。逆に、支点に生ずる反作用がＵ字状に屈曲した可動接片１４１を介して固定接点部６１に加えられることにより、固定接点部６１におけるバウンシングも軽減する。
また、可動接片１４１をＵ字の形状に曲げることでスイッチ本体の外径を小型にすることができ、電流容量の大きさに対し小型化を実現した。

発明を実施するための最良の形態を図を参照して説明する。図１は鍵、ロータ、バネ、タンブラー、ケースの相互関係を説明する図である。図２はベース、押し棒、ブッシュ、可動接点部材、接片駆動部材、孔端子、ケースの相互関係を説明する図である。図３は鍵付きスイッチの外観を説明する図である。図４は可動接点部材の詳細を説明する図である。
図１を参照するに、図１（ａ）は鍵１を示し、図１（ｂ）はロータ３を示し、図１（ｃ）はタンブラ１１を示し、図１（ｄ）はバネ１２を示し、図１（ｅ）はケース４を示し、図１（ｆ）はタンブラ１１とバネ１２をロータ３に組み込んで全体をケース４に前方から挿入嵌合したところを前方から視た図である。

鍵１はロータ３の鍵孔３０に挿入してロータ３を回動し、鍵付きスイッチを駆動する部材である。
円筒状のロータ３には、その円板状の前面板３１の中心部から軸方向に延伸形成される鍵孔３０が奥深く形成されている。３３はタンブラバネ収容溝であり、ロータ３の上下から中心軸に向かって切削形成される。タンブラバネ収容溝３３は、図１においては合計６
箇所に平行に形成されている。タンブラバネ収容溝３３には図１（ｆ）に示される如くタンブラ１１とバネ１２が収容される。タンブラ１１は、その右側係合片１１１がバネ１２により上向きにバイアスされると共に、左側係合片１１２がタンブラバネ収容溝３３の一部に係合して、結局、タンブラバネ収容溝３３に上向きに押し上げられた状態ににある。ロータ３の後端部からは、後で説明される接片駆動部材１５に係合する操作突起３２が軸方向に突出形成されている。

図２を参照するに、図２（ａ）は押し棒１３を示し、図２（ｂ）はベース９を示し、図２（ｃ）はブッシュ５を示し、図２（ｄ）はシャフト８を示し、図２（ｅ）はコモン端子７を示し、図２（ｆ）は可動接点部材１４を示し、図２（ｇ）は固定端子６を示し、図２（ｈ）は、押し棒１３、シャフト８、コモン端子７、可動接点部材１４、固定端子６をベース９に組み込んで、ベース９後端部にブッシュ５を嵌合し、ベース９を前方から視た図であり、図２（ｉ）は図２（ｈ）の軸方向一部断面を示す図である。ところで、図２（ｈ）において、１５は接片駆動部材であり、その中心部に軸孔１５１が形成され、周辺部にはロータ３の操作突起３２が係合する操作突起係合部１５２と駆動凸部１５３とが軸孔１５１に関して対称の位置に形成されている。駆動凸部１５３は軸方向に接近して２個形成されている。

そして、図３を参照するに、これはは鍵付きスイッチの外観および鍵１を示す。１０は鍵１を保持するリングを示す
また、図４を参照するに、図４（ａ）は可動接点部材１４を上から視たところを示し、図４（ｂ）は可動接点部材１４の両可動接片が駆動される共通面に直交する面の面方向に視たところを示す図であり、図４（ｃ）は可動接点部材１４の両可動接片が駆動される共通面の方向に視たところを示す図であり、図４（ｄ）は図４（ｂ）の可動接点部材１４を両可動接片が駆動される共通面の方向に圧し開いて水平にしたところを示す図である。

図４において、１４１は可動接片であり、両可動接片を屈曲してＵ字状に構成し、先端部に可動接点１４１０を有している。１４２は駆動舌片であり、駆動舌片それぞれをＵ字状に折り返し屈曲してその先端部に接片駆動部材係合孔１４２０を形成した係合凹部とされている。１４０は可動接片が駆動される共通面に直交する面の面方向に形成配列された可動接点部材支持溝である。可動接点部材１４は、結局、１対の可動接片１４１の形状構造を含む可動接点部材全体の形状構造を、両可動接片１４１が駆動される共通面に直交する面に関して面対称に構成された可動接点部材である。この可動接点部材１４は、図４（ｄ）に示される形状状態の素材を図４（ａ）〜（ｃ）に示される形状に塑性変形して構成することができる。

ここで、特に、図２（ｉ）および図３（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。ベース９の後端部の中心部には、シャフト８を挿通する中心孔９１が形成されている。ベース９の後端部の中心部には、中心孔９１に関して左右対称に固定端子６を挿通する孔端子挿通孔９２を１対形成している。そして、ベース９の後端部の下部には、コモン端子７を挿通するコモン端子挿通孔９３を形成している。シャフト８は、その後方端をベース９の後端部の中心孔９１を介して外部に突出させ、ベース９の後端部にカシメ付けることによりベース９に固着される。固定端子６は、固定接点部６１をベース９の内側面に沿わせた状態で固定端子挿通孔９２に挿通し、先端部を外部に突出させている。コモン端子７は、可動接点部材１４を支持する接点支持部７１を上向きにしてベース９の内側面に沿わせた状態でコモン端子挿通孔９３に挿通し、先端部を外部に突出させている。

この状態で、接片駆動部材１５に形成される軸孔１５１にシャフト８を挿通して接片駆動部材１５をベース９に組み込む。そして、可動接点部材１４の可動接点部材支持溝１４０をコモン端子７の接点支持部７１に位置決めすると共に、接片駆動部材１５の駆動凸部１５３を接片駆動部材係合孔１４２０に係合することにより、可動接点部材１４をベース９に組み込む。この状態で可動接片１４１の何れか一方はの可動接点１４１０を固定端子６の固定接点部６１に係合接触している。次に、押し棒１３を、その中心に形成される嵌合孔１３１にシャフト８の先端部を嵌合せしめることによりシャフト８に固定し、接片駆動部材１５および可動接点部材１４をベース９内において安定化、保持される。

以上の通りに組み立てられたベース９と、先にタンブラ１１とバネ１２が組み込まれたロータ３とは、最終的に円筒状のケース４に組み込まれる。即ち、ベース９はケース４の後方開口端から挿入嵌合せしめられる。そして、ベース９がケース４の後方開口端に挿入嵌合せしめられたところで、ここにブッシュ５を嵌合固定することにより、ベース９はケース４から抜け出ることが阻止される。ここで、ロータ３の操作突起３２を接片駆動部材１５の操作突起係合部１５２に係合させた状態で、先のロータ３をケース４にその前方開口端から挿入嵌合せしめる。ここで、ロータ３の最も右側に位置するタンブラバネ収容溝３３に収容されるタンブラ１１は、バネ１２により上向きにバイアスされて図示されない凹部に係合し、これによりロータ３がケース４からの抜け出すことを阻止される。ここに、鍵付きスイッチの組み立ては終了した。

ここで、鍵付きスイッチの動作について説明する。可動接片１４１の１対を可動接点部材１４の中心部から一体にＵ字状に屈曲して形成してこれらの先端に可動接点１４１０を形成し、コモン端子７の接点支持部７１を可動接点部材１４の中心部の支点としている。ところで、支点である可動接点部材１４の中心部の存在する面を基準面と見た場合、可動接点１４１０が固定端子６の固定接点部６１に係合圧接する位置は、基準面方向から垂直方向に離隔したところとなる。この結果、可動接点部材１４の切り替えに際して、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３が可動接片１４の死点或いは支点を超えて一方の側からた他方の側へ切り替えられた瞬間、可動接点１４１０が固定接点部６１に圧接したことによる固定接点部６１の反作用は、Ｕ字状に屈曲した可動接片１４１を介して支点である接点支持部７１に加えられることになる。そして、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３がその一方の側からた他方の側へ切り替えられた瞬間、駆動凸部１５３の押圧力は切り替えられた他方の側に加えられ、この押圧力は可動接点部材１４の支点である接点支持部７１に加えられる。

結局、接片駆動部材１５の先端である駆動凸部１５３が切り替えられた瞬間、駆動舌片１４２を介して支点に加えられる駆動凸部１５３の押圧力に、Ｕ字状に屈曲した可動接片１４１を介して固定接点部６１に生ずる反作用が加算されることにより、鍵付きスイッチの支点近傍におけるバウンシングは軽減するに到る。逆に、支点に生ずる反作用がＵ字状に屈曲した可動接片１４１を介して固定接点部６１に加えられることにより、固定接点部６１におけるバウンシングも軽減する。また、可動接片１４１をＵ字の形状に曲げることでスイッチ本体の外径を小型にすることができ、電流容量の大きさに対し小型化を実現した。

鍵、ロータ、バネ、タンブラー、ケースの相互関係を説明する図。 ベース、オシボ、ブッシュ、可動接片、接片駆動部材、固定端子、ケースの相互関係を説明する図。 鍵付きスイッチの外観を説明する図。 可動接点部材を説明する図。 従来例を説明する図。 他の従来例を説明する図。

符号の説明

１ 鍵 １０ リング
１１ タンブラ １１１ 右側係合片
１１２ 右側係合片 １２ バネ
１３ 押し棒 １３１ 嵌合孔
１４ 可動接点部材 １４０ 可動接点部材支持溝
１４１ 可動接片 １４１０ 可動接点
１４２ 駆動舌片 １４２０ 接片駆動部材係合孔
１５ 接片駆動部材 １５１ 軸孔
１５２ 操作突起係合部 １５３ 駆動凸部
３ ロータ ３０ 鍵孔
３１ 前面板 ３２ 操作突起
３３ タンブラバネ収容溝 ４ ケース
５ ブッシュ ６ 固定端子
６１ 固定接点部 ７ コモン端子
８ シャフト ９ ベース
９１ 中心孔 ９２ 固定端子挿通孔
９３ コモン端子挿通孔

Claims (2)

1. 鍵１により回動制御されるロータ３により板材からなる可動接点部材１４を切り替え制御する鍵付きスイッチであって、
   上記可動接点部材１４は、上記可動接点部材１４を支持するための可動接点部材支持溝１４０を有する板面と、
   この板面からこの板面と直交する方向にＵ字状に屈曲された一対の可動接片１４１と、
   上記板面から上記直交する方向にＵ字状に屈曲すると共にＵ字状の両端部を更に上記板面に対向するように折り返し屈曲した一対の駆動舌片１４２とを有し、
   上記一対の駆動舌片１４２の上記可動接点部材支持溝１４０との対向位置に接片駆動部材係合孔１４２０を形成した係合部を設け、
   上記可動接点部材１４を接点支持部７１を有するコモン端子７に支持された状態で円筒状のケース４内に収容し、
   固定接点部６１を有する固定端子６を円筒状のケース４内にその内側面に沿って収容し、
   たことを特徴とする鍵付きスイッチ。
2. 請求項１に記載される鍵付きスイッチにおいて、
   シャフト８が挿通される軸孔１５１が形成される接片駆動部材１５を具備し、ベース９を具備し、固定端子６をその固定接点部６１をベース９の内側面に沿わせた状態でベース９内に組み込み、コモン端子７をその接点支持部７１を上向きにしてベース９の内側面に沿わせた状態でベース９内に組み込み、軸孔１５１にシャフト８を挿通して接片駆動部材１５をベース９に組み込み、可動接点部材支持溝１４０をコモン端子７の接点支持部７１に位置決めすると共に、接片駆動部材１５を接片駆動部材係合孔１４２０に係合して可動接点部材１４をベース９に組み込み、
   以上の通りに組み立てられたベース９とロータ３とをロータ３を接片駆動部材１５に係合させた状態でケース４に組み込んだことを特徴とする鍵付きスイッチ。

Images