JP4367249B2 - リーフスイッチ - Google Patents

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Description

本発明は、エレベータスイッチ等の押釦スイッチの内蔵スイッチ等に用いられるリーフスイッチに関する。
エレベータスイッチ等の押釦スイッチにおいて、押釦部の押込によりレバーリンクを作動させることでプランジャレバーを介して内蔵スイッチを作動させるものがある。この内蔵スイッチとしては、タクタイルスイッチが使用されていた(特許文献1参照)。しかし、このタクタイルスイッチは寿命が短い点や2極動作ができないという問題があり、このタクタイルスイッチに変えてリーフスイッチが使用されている。
従来より一般的に実用化されているリーフスイッチは、図12に示すように、絶縁体等からなる取付部60と、この取付部60に固設された固定片61及び、この固定片61より板厚の薄い可動片62によって構成されており、固定片61と可動片62のそれぞれの一端部には、リード線等をはんだ付け等によって取り付けるためのリード線取付部63、64が設けてあり、また、固定片61と可動片62の他端部側においては、互いに対向するように接点部61A、62Aがそれぞれ配設してある。また、可動片62の他端部側の先端部には、押圧部材65が配設してある。
このように構成された従来のリーフスイッチにおいては、押圧部材65を、図12において矢印X方向に押圧することで、可動片62を湾曲させて、この可動片62の接点62Aを固定片61の接点部61Aに接触させることによって、固定片61と可動片62との間を導通させるようにしている(特許文献2参照)。
特開平5−182560号公報 特開平8−335425号公報
しかしながら、上記した従来のリーフスイッチにあっては、可動片62、固定片61がむき出しのために、リーフスイッチの内部に異物が入り易く、この異物が入り込むことにより接点障害を起こすなど防塵性と信頼性(長寿命化)に問題があった。
本発明は上記の問題に着目して成されたものであって、その目的とするところは、防塵性と信頼性(長寿命化)と同時に、薄型化が可能になって、エレベータスイッチ等に最適なリーフスイッチを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係るリーフスイッチは、スイッチ作動操作により作動する接点操作体と、接点操作体の作動により可動片を撓ませて、可動片が有する可動接点を固定片の固定接点に接触させるスイッチ部とを有するリーフスイッチであって、スイッチ部が、可動片と固定片とを互いに対向させて保持する絶縁保持体を有し、接点操作体は、その内部に可動片及び固定片が挿入される中空形状であり、接点操作体を、その内部に可動片及び固定片を挿入した状態で絶縁保持体に回転可能に装着して構成しており、絶縁操作体に断面円形状のスイッチ側ジョイント部を形成すると共に、絶縁保持体に、スイッチ側ジョイント部の中心である接点操作体揺動中心に一致する支軸を設け、接点操作体の開口部側に断面円弧状の接点操作体側ジョイント部を設けると共に、接点操作体の両側部に接点操作体側ジョイント部の中心に一致する支承孔を有する一対の支持腕部を設け、接点操作体側ジョイント部をスイッチ側ジョイント部に回転可能に嵌合すると共に、支承孔に支軸を回転可能に支承することでスイッチ部に接点操作体を装着するようにしたものである。
かかる構成により、スイッチ作動操作により接点操作体を回動させることで、接点操作体で可動片を押圧して、可動接点を固定接点に接触させてスイッチ部を作動させることができる。特に、接点操作体が、その内部に可動片及び固定片を挿入しているために、可動片、固定片がむき出しにならず、リーフスイッチの内部に異物が入ることがなく、この異物による接点障害の発生を無くすことができて、長寿命化を図ることができる。このように、防塵性と信頼性(長寿命化)と同時に、薄型化が可能になり、エレベータスイッチ等に最適なスイッチになる。
ここで、可動片と固定片とを互いに対向させて保持する絶縁保持体とは、例えば、絶縁材のモールドに、接点を有するスイッチ接点片をインサートしたインサート成形により形成された同一構成の一方及び他方のスイッチ構造体が該当し、接点操作体とは、例えば、平面視台形状(先細り形状)のキャップが該当する。
また、かかる構成により、スイッチ作動操作により接点操作体を、その接点操作体回動中心及び支軸を支点にして回動させることで、接点操作体で可動片を押圧して、可動接点を固定接点に接触させてスイッチ部を作動させることができる。
また、本発明に係る押釦スイッチは、上記した本発明に係る押釦スイッチにおいて、スイッチ部は、絶縁材のモールドに、接点を有するスイッチ接点片をインサートしたインサート成形により形成された同一構成の一方及び他方のスイッチ構造体で構成してあって、モールドは、その外面が断面半円形状の接点操作体嵌合部を有すると共に、その内面が合わせ面部にしてあり、モールドの両側面部には断面半円形状の軸部がそれぞれ突設してあり、一方及び他方のスイッチ構成体をそれぞれの合わせ面部で合わせ、接点操作体嵌合部でスイッチ側ジョイント部を形成し、軸部で支軸を形成し、スイッチ接点片の一方を可動片に、他方を固定片にそれぞれしたものである。
かかる構成により、スイッチ部は同一構成の一方及び他方のスイッチ構造体で構成してあって、一方及び他方のスイッチ構成体をそれぞれの合わせ面部で合わせ、接点操作体嵌合部でスイッチ側ジョイント部を形成し、軸部で支軸を形成し、スイッチ接点片の一方を可動片に、他方を固定片にそれぞれしたために、リーフスイッチの製作が容易になる。
本発明に係るリーフスイッチによれば、スイッチ作動操作により接点操作体を回動させることで、接点操作体で可動片を押圧して、可動接点を固定接点に接触させてスイッチ部を作動させることができる。特に、接点操作体が、その内部に可動片及び固定片を挿入しているために、可動片、固定片がむき出しにならず、リーフスイッチの内部に異物が入ることがなく、この異物による接点障害の発生を無くすことができて、長寿命化を図ることができる。このように、防塵性と信頼性(長寿命化)と同時に、薄型化が可能になり、エレベータスイッチ等に最適なスイッチになる。
また、本発明に係るリーフスイッチによれば、スイッチ作動操作により接点操作体を、その接点操作体回動中心及び支軸を支点にして回動させることで、接点操作体で可動片を押圧して、可動接点を固定接点に接触させてスイッチ部を作動させることができる。
以下、本発明に係るリーフスイッチの実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1はリーフスイッチの接点操作体側から見た斜視図、図2は同リーフスイッチの端子側から見た斜視図、図3は同リーフスイッチの分解状態の斜視図、図4は同リーフスイッチのスイッチ部の分解状態の斜視図、図5は図のA−A線に沿う縦断面図である。
本発明に係るリーフスイッチは、図1乃至図3に示すように、スイッチ部1と接点操作体2とで構成してある。スイッチ部1は、一方のスイッチ構成体3と他方のスイッチ構成体4とを組み合わせて構成してある。
一方のスイッチ構成体3は、図4に示すように、絶縁保持体であるモールド5に一対のスイッチ接点片6をインサートしたインサート成形により形成してある。モールド5は、その外面が、断面半円形状の接点操作体嵌合部7と取付け面部8にしてあり、内面が合わせ面部9にしてある。そして、取付け面部8には、両側方に突出する取付部8aが形成してある。
また、合わせ面部9には、図4に示すように、係止孔10と係止突起部11とが互いに離間して設けてある。また、モールド5の両側面部には断面半円形状の軸部12がそれぞれ突設してあり、軸部12の平坦面部12aは合わせ面部9と同一平面内に位置している。
一対のスイッチ接点片6は、金属製の板ばね材を打ち抜き加工により成形したものであり、その先端部が接点形成部13にしてあり、この接点形成部13には突起状の接点14が設けてある。また、基端部はクランク形状に屈曲されてリード部15にしてある。
他方のスイッチ構成体4は、一方のスイッチ構成体3と同構成である。このために、同じ符号を付して説明を省略する。
そして、一方のスイッチ構成体3の係止突起部11を、他方のスイッチ構成体4の係止孔10に挿入係止し、他方のスイッチ構成体4の係止突起部11を、一方のスイッチ構成体3の係止孔10に挿入係止して一方及び他方のスイッチ構成体3、4をそれぞれの合わせ面部9で合わせることでスイッチ部1が構成してある。
この場合、図3に示すように、断面半円形状の軸部12はそれぞれの平坦面部12aで合わせてあって、断面円形状の支軸16を形成している。また、一方及び他方のスイッチ構成体3、4のそれぞれの断面半円形状の接点操作体嵌合部7は断面円形状のスイッチ側ジョイント部17を形成している。
また、スイッチ接点片6のリード部15は、同一平面内に位置しているし、図5に示すように、一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6が可動片になっていて、これの接点14が可動接点Sにしてあり、また、他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6が固定片になっていて、これの接点14が可動接点Tにしてある。
また、接点操作体2は、図3に示すように、平面視台形状(先細り形状)のキャップ形状(中空形状)の接点操作体本体2Aを有しており、この接点操作体本体2Aの開口部18側は接点操作体側ジョイント部19にしてある。この接点操作体側ジョイント部19は接点操作体本体2Aの図3において上面部2aを右方に突出させて、この突出部20を断面円弧形状に形成し、また、接点操作体本体2Aの図3において下面部2bを右方に突出させて、この突出部21を断面円弧形状に形成して、両突出部20、21を向い合わせにして構成してある。
また、接点操作体本体2Aの両側面部には支持腕部22が設けてあり、これらの支持腕部22は、接点操作体本体2Aの両側面部に沿うようにしてあり、これらの支持腕部22の先端部は接点操作体側ジョイント部19の両側方に至っていて、それぞれの先端部には支承孔23が形成してあり、接点操作体側ジョイント部19の回転中心を通る軸線上に支承孔23の中心が位置している。また、支持腕部22の上縁部にはストッパー部24が突設してある。
また、接点操作体本体2Aの図3において上面部2aの左端部には、その前後に一対の接触部25が突設してある。また、接点操作体本体2Aの図3において上面部2aの内面側には、その前後に一対の接点押圧部26が突設してある。
そして、接点操作体2を、その開口部18に一方及び他方のスイッチ構成体3、4のそれぞれのスイッチ接点片6を挿入して、接点操作体側ジョイント部19をスイッチ側ジョイント部17に回転可能に嵌合し、また、支持腕部22の支承孔23に支軸16を回転可能に支承することでスイッチ部1に接点操作体2が装着してある。この場合、図5に示すように、接点操作体側ジョイント部19が回転可能に嵌合するスイッチ側ジョイント部17の中心が接点操作体回動中心Rになる。
また、図1に示すように、支持腕部22のストッパー部24がスイッチ部1の上側の取付部の下面に当接した状態が、スイッチ部1の可動接点Sと固定接点Tとは互いに離間した中立状態であるが、この場合、図5に示すように、接点操作体2の一対の接点押圧部26が可動片(一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6)の先端部に当接して、これらの可動片を固定片(他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6)側に所定範囲押し込みプリロードが与えてある。また、固定片の先端部は接点操作体2の接点押圧部26とは反対側の接点操作体2の内面部に当接している。
次に、上記のように構成されたリーフスイッチの作動を説明する。
接点操作体2の一対の接触部25を、例えば、スイッチ作動体(図示せず)で押圧してリーフスイッチを作動させる。すなわち、図5において、接点操作体2を、その接点操作体回動中心Rを支点にして反時計回り方向に回動させることで、接点操作体2の内面部に設けた一対の接点押圧部26で可動片の先端部を押圧して、可動接点Sを、固定片に設けた固定接点Tに接触させてスイッチオンの状態になる。
また、スイッチ作動体による押圧が解除されると、接点操作体2が、スイッチ接点片6のスプリングバックにより、図5において、接点操作体回動中心Rを支点にして時計回り方向に回動し、接点押圧部26による可動片の押圧を解除するようになる。このために、可動接点Sが固定接点Tから離れてスイッチオフの状態になる。
次に、上記したように構成されたリーフスイッチ30をエレベータスイッチである押釦スイッチのスイッチ部として使用する場合について、図6乃至図11に基づいて説明する。
押釦スイッチにおいて、図8に示すように、リーフスイッチ30はベース31の底面部31Aに設置される。また、リーフスイッチ30が接続されたプリント基板組立体32は底面部31Aのプリント基板組立体設置部33に設置される。この場合、リーフスイッチ30の取付部8aが鈎形状の押え部34で押えられ、リーフスイッチ30のスイッチ部1の端部がストッパー35に衝合する。また、プリント基板組立体32に設けられたコネクタ36はベース31のコネクタ装着用開口部31Cに位置するようになる。
また、ベース31の底面部31Aの復帰ばね部材設置部37には復帰ばね部材38が設置してあり、ベース31の反転部材保持部39は、その一対の受け部40と押え部41とでワイヤーばね42の保持部42Aを保持している。
また、ベース31の底面部31Aのレバー部材設置部13Bには一方及び他方のレバー部材50L、50Rが配置してある。すなわち、図8に示すように、一方のレバー部材50Lは、その一対の支軸部43をベース31の底面部31Aに設けた一対のレバー支点掛け部44Aに回転可能に支承してあり、一方のレバー部材50Lの揺動支点Qを構成している。また、他方のレバー部材50Rは、その一対の支軸部43をベース31の底面部31Aに設けた一対のレバー支点掛け部44Bに回転可能に支承してあり、他方のレバー部材50Rの揺動支点Qを構成している。
そして、一方のレバー部材50Lの一対のレバー部50A、50Bの内端部に、他方のレバー部材50Rの一対のレバー部50A、50Bの内端部がヒンジピン45で連結してあり、ヒンジピン45はベース31に設けられたヒンジ支点ガイド部46のガイド溝部47に摺動可能に挿入してある。これらの一方及び他方のレバー部材50L、50Rはレバーリンクを構成している。
そして、図9に示すように、他方のレバー部材50Rの連結軸部48に設けたばね受け部49は復帰ばね部材38の端部を受けており、また、一方のレバー部材50Lの連結軸部48に設けたスイッチ作動部51がリーフスイッチ30の接点操作体2に当接している。また、図8に示すように、一方のレバー部材50Lのレバー部50A、50Bの外端部のばね係止部52にはワイヤーばね42の両端の係止部42Cが係止してある。
そして、押釦部を構成する文字板53とキートップ54とを取付けてユニット化された操作プランジャ55は、照光部56の上からベース31内に挿入されていて、図8に示すように、操作プランジャ55の一方の一対のレバー連結部57が一方のレバー部材50Lの連結軸部48を回転可能に挟持しており、また、他方の一対のレバー連結部57が他方のレバー部材50Rの連結軸部48を回転可能に挟持している。
また、図9に示すように、操作プランジャ55に設けられたれレバー押圧部58が、一方及び他方のレバー部材50L、50Rの連結軸部48に設けられた当接部59に当接している。
次に、上記のように構成された押釦スイッチの作動を説明する。
コネクタ36を電源側に接続することによりリーフスイッチ30に電源が供給される。
図10及び図11に示すように、押釦部のキートップ54を指で押し込むことにより操作プランジャ55が押し込まれると、レバー押圧部58で一方及び他方のレバー部材50L、50Rの当接部59が押圧されるために、一方のレバー部材50Lは、その揺動支点Qである支軸部43を中心に反時計回り方向に回動し、また、他方のレバー部材50Rは、その揺動支点Qである支軸部43を中心に時計回り方向に回動して、一方及び他方のレバー部材50L、50Rの折曲部に位置するヒンジピン45はヒンジ支点ガイド部46のガイド溝部47内を上昇する。
この場合、復帰ばね部材38は他方のレバー部材50Rの連結軸部48のばね受け部49で押されて圧縮されると共に、一方のレバー部材50Lの反時計回り方向の回動によりワイヤーばね42が押される。
一方のレバー部材50Lの反時計回り方向への回動により、一方のレバー部材50Lの連結軸部48に設けたスイッチ作動部51がリーフスイッチ30の接点操作体2の一対の接触部25を押圧してリーフスイッチ30を作動させる。
すなわち、図11に示すように、リーフスイッチ30において、接点操作体2を、その接点操作体回動中心Rを支点にして反時計回り方向に回動させることで、接点操作体2の内面部に設けた一対の接点押圧部26で可動片となる一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6の先端部を押圧して、可動接点Sを、固定片となる他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6に設けた固定接点Tに接触させてスイッチオンの状態になる。
この場合、図10及び図11に示すように、一方のレバー部材50Lの反時計回り方向の回動によりワイヤーばね42が押されるが、一方のレバー部材50Lのさらなる回動により、ワイヤーばね42が押されて中立点を過ぎるとワイヤーばね42が反転して、可動接点Sが固定接点Tに接触した時点でクリック感を生じさせる。
また、押釦部のキートップ54の押圧を解除すると、復帰ばね部材38のばね力が他方のレバー部材50Lの左部位(連結軸部48部分)を押し上げ、他方のレバー部材50Rはその支軸部43を中心に反時計回り方向に回動する。このために、一方のレバー部材50Lは、他方のレバー部材50Rに連動して、その支軸部43を中心に時計回り方向に回動し、この一方のレバー部材50Lに設けられたスイッチ作動部51が上昇する。
このために、スイッチ作動部51によるリーフスイッチ30への押圧が解除される。このために、接点操作体2が、スイッチ接点片6のスプリングバックにより接点操作体回動中心Rを支点にして時計回り方向に回動し、接点押圧部26による可動片の押圧を解除するようになる。このために、可動接点Sが固定接点Tから離れてスイッチオフの状態になる。
本発明の実施の形態によれば、スイッチ作動操作により接点操作体2を回動させることで、接点操作体2で可動片(一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6)を押圧して、可動接点Sを固定片(他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6)の固定接点Tに接触させてスイッチ部1を作動させることができる。特に、接点操作体2が、その内部に可動片及び固定片を挿入しているために、可動片、固定片がむき出しにならず、リーフスイッチの内部に異物が入ることがなく、この異物による接点障害の発生を無くすことができて、長寿命化を図ることができる。このように、防塵性と信頼性(長寿命化)と同時に、薄型化が可能になり、エレベータスイッチ等に最適なスイッチになる。
また、本発明の実施の形態によれば、接点操作体2の内面側に接点押圧部26が突設してあり、可動接点Sと固定接点Tとが離間した中立状態で接点押圧部26が可動片を押圧して、可動片を固定片側に所定量押し込んで、可動片にプリロードを与えることにより、スイッチ作動操作により接点操作体2を、その接点操作体回動中心Rを支点にして回動させることで、接点押圧部26で可動片を押圧して、可動接点Sを固定接点Tに接触させてスイッチオンの状態にし、押し込み解除により、接点操作体2が、可動片のスプリングバックにより接点操作体回動中心を支点にして逆方向に回動し、可動接点Sが固定接点Tから離れてスイッチオフの状態になる。このように、可動片の付勢力が、それ自体及び接点操作体2の復帰用に用いられるために、リターンスプリングが不要になって、部品点数を少なくなるばかりか、リーフスイッチの薄型化を可能にする。
また、可動片にプリロードを与えることにより、固定片との設置位置(接点ギャップ)をコントロールできる。また、接点押圧部26で可動片を押圧するようにしてあるために、可動片が摩耗し難く寿命を延ばすことができる。
また、本発明の実施の形態によれば、一方及び他方のスイッチ構成体3、4をそれぞれの合わせ面部9で合わせ、接点操作体嵌合部7でスイッチ側ジョイント部17を形成し、軸部8で支軸16を形成し、スイッチ接点片6の一方を可動片に、他方を固定片にそれぞれしたために、リーフスイッチの製作を容易にすることができる。
なお、上記した本発明の実施の形態では、一方及び他方のスイッチ構成体3、4のそれぞれのモールド5に一対のスイッチ接点片6をインサートして、一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6を可動片にし、他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6を固定片にした二極型にしたが、一方及び他方のスイッチ構成体3、4のそれぞれのモールド5に一つのスイッチ接点片6をインサートして、一方のスイッチ構成体3のスイッチ接点片6を可動片にし、他方のスイッチ構成体4のスイッチ接点片6を固定片にした一極型にしてもよい。
本発明に係るリーフスイッチは、スイッチ作動操作により接点操作体を回動させることで、接点操作体で可動片を押圧して、可動接点を固定接点に接触させてスイッチ部を作動させることができる。特に、接点操作体が、その内部に可動片及び固定片を挿入しているために、可動片、固定片がむき出しにならず、リーフスイッチの内部に異物が入ることがなく、この異物による接点障害の発生を無くすことができて、長寿命化を図ることができる。このように、防塵性と信頼性(長寿命化)と同時に、薄型化が可能になり、エレベータスイッチ等に最適なスイッチになるという効果を有しており、エレベータスイッチ等に用いられる押釦スイッチ等に有用である。
本発明に係るリーフスイッチの接点操作体側から見た斜視図である。 同リーフスイッチの端子側から見た斜視図である。 同リーフスイッチの分解状態の斜視図である。 同リーフスイッチのスイッチ部の分解状態の斜視図である。 図1のA−A線に沿う縦断面図である。 押釦スイッチの斜視図である。 同押釦スイッチの分解状態の斜視図である。 同押釦スイッチにおいて押釦部を除いた一部省略した平面図である。 図6のB−B線に沿う縦断面図である。 リーフスイッチのスイッチオフの状態の説明図である。 リーフスイッチのスイッチオンの状態の説明図である。 従来のリーフスイッチの側面図である。
符号の説明
R 接点操作体回動中心
S 可動接点
T 可動接点
1 スイッチ部
2 接点操作体
3 一方のスイッチ構成体
4 他方のスイッチ構成体
5 モールド(絶縁保持体)
6 スイッチ接点片
7 接点操作体嵌合部
8 取付け面部
9 合わせ面部
10 係止孔
11 係止突起部
12 軸部
14 接点
15 リード部
16 支軸
17 スイッチ側ジョイント部
19 接点操作体側ジョイント部
22 支持腕部
23 支承孔
25 接触部
26 接点押圧部

Claims (2)

  1. スイッチ作動操作により作動する接点操作体と、前記接点操作体の作動により可動片を撓ませて、前記可動片が有する可動接点を固定片の固定接点に接触させるスイッチ部とを有するリーフスイッチであって、
    前記スイッチ部が、前記可動片と前記固定片とを互いに対向させて保持する絶縁保持体を有し、前記接点操作体は、その内部に前記可動片及び前記固定片が挿入される中空形状であり、前記接点操作体を、その内部に前記可動片及び前記固定片を挿入した状態で前記絶縁保持体に回転可能に装着して構成しており、
    前記絶縁操作体に断面円形状のスイッチ側ジョイント部を形成すると共に、前記絶縁保持体に、前記スイッチ側ジョイント部の中心である接点操作体揺動中心に一致する支軸を設け、
    前記接点操作体の開口部側に断面円弧状の接点操作体側ジョイント部を設けると共に、前記接点操作体の両側部に前記接点操作体側ジョイント部の中心に一致する支承孔を有する一対の支持腕部を設け、
    前記接点操作体側ジョイント部を前記スイッチ側ジョイント部に回転可能に嵌合すると共に、前記支承孔に前記支軸を回転可能に支承することで前記スイッチ部に前記接点操作体を装着するようにしたことを特徴とするリーフスイッチ。
  2. 前記スイッチ部は、絶縁材のモールドに、接点を有するスイッチ接点片をインサートしたインサート成形により形成された同一構成の一方及び他方のスイッチ構造体で構成してあって、前記モールドは、その外面が断面半円形状の接点操作体嵌合部を有すると共に、その内面が合わせ面部にしてあり、前記モールド体の両側面部には断面半円形状の軸部がそれぞれ突設してあり、
    前記一方及び他方のスイッチ構成体をそれぞれの前記合わせ面部で合わせ、前記接点操作体嵌合部で前記スイッチ側ジョイント部を形成し、前記軸部で前記支軸を形成し、前記スイッチ接点片の一方を前記可動片に、他方を前記固定片にそれぞれしたことを特徴とする請求項に記載のリーフスイッチ。
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