JP5091818B2 - レバースイッチ - Google Patents

Description

本発明は、薄型タイプのデジタルカメラなど、薄型機器の内蔵スイッチ類として使用されるレバースイッチに関し、特に小型で剛性が高く、安定した傾倒動作も得られるようにしたものである。

従来、この種のレバースイッチとしては、例えば、特許文献１に開示されたレバースイッチが知られている。同文献１のレバースイッチは、スイッチカバー（３）に設けられている細長の開口部（３ａ）から操作レバー（４）が突出している。この突出した操作レバー（４）はスイッチカバー（３）の開口部（３ａ）長手方向に沿って傾倒させることができ、その操作レバー（４）の傾倒操作によりスイッチＯＮとＯＦＦの切替え動作が行われるようになっている。

しかしながら、先に説明した同文献１のレバースイッチをデジタルカメラ等の電子機器に組込む過程等では、例えば人為的ミス等によって操作レバー（４）の傾倒方向と直角な方向の外力（直角方向外力）が操作レバー（４）に加わる場合もある。この場合、同文献１のレバースイッチによると、その直角方向外力によってスイッチカバー（３）が撓んだり、破損したりするおそれがある。その原因は、同文献１のレバースイッチでは、前記の通り、操作レバー（４）がスイッチカバー（３）の開口部（３ａ）から突出する構造になっていることから、前記のような直角方向外力によって、操作レバー（４）の一側面がスイッチカバー（３）の開口部（３ａ）に接触し強く押し付けられるためである。

特に、前記のようなスイッチカバー（３）の撓み・破損の問題は、レバースイッチの小型化のためスイッチカバーの肉厚を薄くした場合に顕著となり、レバースイッチの小型化の障害になっている。

尚、前記カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。

特許第３６２９２６８号公報

本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、小型で剛性が高く、安定した傾倒動作も得られる防水性のレバースイッチを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、上面が開口したスイッチケースと、前記スイッチケースの上面開口に取り付けられるスイッチカバーと、前記スイッチケース内に収容される固定接点群および可動接点体と、前記可動接点体を変形動作させるための操作レバーと、からなるレバースイッチであって、前記スイッチケースは、そのケース内底面に立設された仕切り壁を有し、この仕切り壁によって、内底面と四方の内側面とが全て壁で塞がれているレバー下部収容室と接点収容室との２室に仕切られてなるとともに、前記仕切り壁の上縁部とこの仕切り壁に対向している前記スイッチケースの側壁の上縁部とに形成した軸受け溝、および、前記レバー下部収容室に設けられ上向きに開口したフランジ受け溝を備え、前記スイッチカバーは、そのカバー全外周縁のうち、前記レバー下部収容室の上方に位置する箇所のみが、細長に切り欠かれてなり、前記固定接点群は、共通接点とその両側に位置する２つの個別接点とからなり、これらの共通接点および個別接点を前記スイッチカバーの切欠きの長手方向に沿って前記接点収容室の内底面に配置してなり、前記可動接点体は、バネ性のある細長の金属片を略逆三角形状に折り曲げ、その逆三角形状の底辺部が前記スイッチカバーの切欠きの方向を向き、その逆三角形状の他の二辺部が前記接点収容室の内底面上で交差し、この交差する二辺部の両端を２つの可動接点として使用してなり、前記操作レバーは、そのレバー下部側が前記レバー下部収容室に収容され、そのレバー上部側は前記スイッチカバーの切欠きから外部へ突出し、前記操作レバーの下部には、前記スイッチケースの軸受け溝に回転可能に設置される軸部と、前記接点収容室に配置されて前記可動接点体の底辺部の表面に当接する押圧カム部と、前記レバー下部収容室のフランジ受け溝に摺動可能に挿入されるフランジ部と、が設けられ、前記レバースイッチは、前記軸部を支点とした前記操作レバーの傾倒によって前記押圧カム部が該レバーと一体にその傾倒方向に傾き、この傾いた押圧カム部によって前記可動接点体の底辺部の片側が押圧されて下降するように変形動作し、この下降の変形動作に連動して、前記一方の可動接点が前記共通接点から外れて前記一方の個別接点に到達し接触することを特徴とする。

本発明にあっては、前記構成の採用により、小型で剛性が高く、安定した傾倒動作も得られる防水性のレバースイッチを提供しうる。すなわち、本発明に係るレバースイッチを機器に組み込む過程等では、操作レバーの傾倒方向と直角な方向から操作レバーに予期しない外力（以下、直角方向外力という）が作用する場合もある。しかしながら、本発明に係るレバースイッチによると、そのような直角方向外力が作用した場合、かかる直角方向外力は、フランジ部とフランジ受け溝を介して最終的に剛性のある土台、すなわち、スイッチケースが受けることになる。かかる直角方向外力がスイッチカバーに直接作用することはない。従って、レバースイッチ全体の小型化のためにスイッチカバーの厚さを薄くしても、かかる直角方向外力によってスイッチカバーが大きく撓んだり破損したりすることや、操作レバーがその傾倒方向と直角な方向に大きく倒れたり、がたついたりすることもない。

また、本発明によると、スイッチカバーの外周縁の一部を切り欠き、この切欠きから操作レバーのレバー上部側が突出する構成を採用することで、操作レバーの一側面がスイッチカバーと接触しないようにしている。このため、前記のような直角方向外力によって操作レバーが倒れようとしても、その倒れる方向に操作レバーの一側面が接触するスイッチカバーはないから、この点でも、かかる直角方向外力によってスイッチカバーが大きく撓んだり破損したりすることもない。

さらに、本発明によると、スイッチケースへのスイッチカバーの取り付けにより、接点収容室の上面はスイッチカバーで覆われる。これにより、接点収容室は、その上面と内底面と四方の内側面とが全て壁で塞がれた隔離室になって、外界から隔離される。可動接点体は、先に説明した隔離室、すなわち接点収容室に収容されている。このことから、スイッチカバーの切欠きからレバー下部収容室に水等の液体が侵入することはあっても、そのような水等の液体が接点収容室まで侵入することはなく、可動接点体が水等の液体に直接晒されることはない（防水）。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

［レバースイッチの概略］
図１は、本発明に係るレバースイッチの説明図、図２は、図１のレバースイッチＬＳを構成するスイッチケース１の部品図、図３は、図１のレバースイッチＬＳを構成するスイッチカバー２の部品図、図４は、図１のレバースイッチＬＳを構成する固定接点群３の部品図、図５は、図１のレバースイッチを構成する可動接点体の説明図、図６は、図１のレバースイッチＬＳを構成する操作レバー５の説明図、図７は、図１のレバースイッチＬＳの動作説明図である。

図１のレバースイッチＬＳは、例えば、薄型タイプのデジタルカメラなど、薄型機器の内蔵スイッチ類として使用されるものであって、上面が開口したスイッチケース１と、スイッチケース１の上面開口に取り付けられるスイッチカバー２と、スイッチケース１内に収容される固定接点群３および可動接点体４と、可動接点体４を変形動作させるための操作レバー５とを備えて構成される。

［スイッチケースの詳細構成］
スイッチケース１は、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示したように、上面が開口した箱型の形態でスイッチカバー２に比べ肉厚・高剛性になっていて、そのケース内底面１Ｂに立設された仕切り壁１０を有している。そして、この仕切り壁１０によって、スイッチケース１内は、内底面と四方の内側面とが全て壁で塞がれているレバー下部収容室１１と接点収容室１２との２室に仕切られている。

さらに、スイッチケース１は、２つの軸受け溝１３Ａ、１３Ｂと１つのフランジ受け溝１４とを備えている。これら２つの軸受溝１３Ａ、１３Ｂのうち、一方の軸受け溝１３Ｂは仕切り壁１０の上縁部に形成し、他方の軸受け溝１３Ａは仕切り壁１０に対向しているスイッチケース１の側壁の上縁部に形成してある。また、これらの軸受け溝１３Ａ、１３Ｂは、後述する操作レバー５の軸部５０Ａ、５０Ｂの径に合わせて、断面半円弧状に形成してある。フランジ受け溝１４は、レバー下部収容室１１に設けられていて、その溝上部が上向きに開口するように形成してある。

スイッチケース１の外側面のうち、互いに対向する２つの外側面には、スイッチカバー２をスイッチケース１に取り付けるための係合突起１５が、それぞれ１つずつ突出形成されている。

［スイッチカバー２の詳細構成］
スイッチカバー２は、図３（ａ）から（ｆ）に示したように、天板部２０とその左右に一体成形された一対の側板部２１とからなり、そのカバー全外周縁、具体的には天板部２０の全外周縁のうち、レバー下部収容室１１の上方に位置する箇所のみが細長に切り欠かれた形状になっている。以下の説明では、この切り欠かれた部位のことを「カバー切欠き２２」という。

スイッチカバー２の両側板部２１には係合孔２３が形成されており、この係合孔２３を前述のスイッチケース１の係合突起１５に嵌め込むことによって（図１（ｃ）参照）、スイッチカバー２は、スイッチケース１の上面開口１Ａにワンタッチで着脱可能に取り付け固定されるようになっている。

スイッチケース１へのスイッチカバー２の取り付けにより、先に説明した接点収容室１２の上面はスイッチカバー２で覆われる。これにより、接点収容室１２は、その上面と内底面と四方の内側面とが全て壁で塞がれた隔離室になって、外界から隔離される。尚、先に説明したレバー下部収容室１１はカバー切欠き２２を介して外界に通じている。

スイッチカバー２の天板部２０裏面のうち、カバー切欠き２２側には押え溝２４が設けられている。押え溝２４は後述する操作レバー５の押圧カム部５１の外周形状に合わせて断面半円弧状に形成され、押圧カム部５１を下方へ押し付けるものである。そして、この押し付け力により、後述する操作レバー５の軸部５０Ａ、５０Ｂは、スイッチケース１の軸受け溝１３Ａ、１３Ｂに摺動可能に押し付けられた状態で、安定に回転することができる。

［固定接点群の詳細構成］
固定接点群３は、図４に示したように、１つの共通接点３０とその両側に位置する２つの個別接点３１、３２とから構成されるとともに、これらの共通接点３０および個別接点３１、３２を図２（ｂ）のようにカバー切欠き２２の長手方向に沿って接点収容室１２の内底面に配置した構造になっている。尚、図４中のハッチング部分はレバースイッチＬＳの組立段階でカットされる。

これらの固定接点群３（共通接点３０と各個別接点３１、３２）は、それぞれに個別に一体成形された配線パターンＷＰを介して、図示しない外部回路に接続される。このような固定接点群３は、スイッチベース１を樹脂成形する際に、インサート成形によって接点収容室１２の内底面に設けることができる。

［可動接点体の詳細］
図５の可動接点体４は、先に説明した隔離室、すなわち接点収容室１２に収容される（図１（ｃ）参照）。従って、カバー切欠き２２からレバー下部収容室１１に水等の液体が侵入することはあっても、そのような水等の液体が接点収容室１２まで侵入することはないから、可動接点体４が水等の液体に直接晒されることはない（防水）。

また、この図５の可動接点体４は、バネ性のある細長の金属片を同図（ｂ）のように略逆三角形状に折り曲げ、その逆三角形状の底辺部４０がスイッチカバー２の切欠き２２の方向を向き、その逆三角形状の他の二辺部４１、４２が接点収容室１２の内底面上で交差し（図１（ｃ）参照）、この交差する二辺部４１、４２の両端を２つの可動接点４Ａ、４Ｂとして使用するようになっている。

前記２つの可動接点４Ａ、４Ｂは、いずれも図５（ｂ）のように半円弧状に丸く成形することで、共通接点３０や個別接点３１、３２上を滑りやすくなるようにしてある。

［操作レバーの詳細］
図６の操作レバー５は、図１（ｄ）に示したように、そのレバー下部側がレバー下部収容室１１に収容され、そのレバー上部側はカバー切欠き２２から外部へ突出するように設けられる。

図６（ａ）から（ｅ）に示したように、操作レバー５の下部には、スイッチケース１の軸受け溝１３Ａ、１３Ｂに回転可能に設置される軸部５０Ａ、５０Ｂと、接点収容室１２に配置されて可動接点体４の底辺部４０の表面に当接する押圧カム部５１と、レバー下部収容室１１のフランジ受け溝１４に摺動可能に挿入されるフランジ部５２と、が設けられている。

前記軸部５０Ａ、５０Ｂは、スイッチケース１の軸受け溝１３Ａ、１３Ｂに面している操作レバー５の両側面に突出形成されていて、操作レバー５を傾倒動作させるときの傾倒の支点になる。

前記押圧カム部５１は、一方の軸部５０Ａの先端面に一体に設けられ、軸部５０を支点とした操作レバー５の傾倒動作時に、操作レバー５と一体に傾くようになっている。

前記フランジ部５２は、軸部５０Ａ、５０Ｂの外周に円形状に一体形成されて、スイッチケース１の軸受け溝１３Ａ、１３Ｂ間に配置される（図１（ｄ）参照）。本レバースイッチＬＳでは、かかるフランジ部５２の下部側がレバー下部収容室１１のフランジ受け溝１４に摺動可能に挿入されることによって、軸部５０Ａ、５０Ｂ方向への操作レバー６の傾倒を禁止・規制している。

本レバースイッチＬＳでも、例えば機器への組込み過程等において、操作レバー５の傾倒方向と直角な方向から当該操作レバー５に予期しない外力（直角方向外力）が作用する場合もある。しかし、そのような直角方向外力は、フランジ部５２とフランジ受け溝１４を介して最終的に剛性のある土台、すなわち、スイッチケース１が受けることになる。かかる直角方向外力がスイッチカバー２に直接作用することはない。従って、レバースイッチ全体の小型化のためにスイッチカバー２の厚さを薄くしても、かかる直角方向外力によってスイッチカバー２が大きく撓んだり破損したりすることや、操作レバー５がその傾倒方向と直角な方向に大きく倒れたり、がたついたりすることはない。

さらに、本レバースイッチＬＳでは、先に説明した通り、スイッチカバー２の外周縁の一部を切り欠き、この切欠き、すなわちカバー切欠き２２から操作レバー５のレバー上部側が突出する構成を採用することで、その操作レバー５の一側面がスイッチカバー２と接触しないようにしている。このため、前記のような直角方向外力によって操作レバー５が倒れようとしても、その倒れる方向に操作レバー５の一側面が接触するスイッチカバー２はないから、この点でも、かかる直角方向外力によってスイッチカバー２が大きく撓んだり破損したりすることもない。

本レバースイッチＬＳの操作に必要不可欠な外力、すなわち操作レバー５を傾倒させる方向（カバー切欠き２２の長手方向）の外力が操作レバー５に作用していないとき、この操作レバー５は図１（ａ）のように起立した姿勢になる。このとき、押圧カム部５１はどの方向にも傾くことなく可動接点体４の底辺部４０の表面に当接しており、また、可動接点体４は弾性変形しておらず、２つの可動接点４Ａ、４Ｂはいずれも共通接点３０に接触するようにしてある。

図１（ａ）において、二点破線で示したように操作レバー５を一方側（図１（ａ）では左側）へ傾倒させることによって、押圧カム部５１は図７（ａ）（ｂ）のように操作レバー５の傾倒角度分だけ当該操作レバー５の傾倒方向に傾く。そして、この傾いた押圧カム部５１によって可動接点体４の底辺部４０の片側（図７（ａ）（ｂ）では左側）が押圧されて下降するように変形動作し、この下降の変形動作に連動して一方の可動接点（図７（ａ）（ｂ）では右側の可動接点４ｂ）が共通接点３０から外れて一方の個別接点（図７（ａ）（ｂ）では右側の個別接点３２）に到達し接触するようになる。

尚、本レバースイッチＬＳにおいては、先に説明した押圧カム部５１の断面形状を半月形状とし、その半月のフラット部５１Ａが可動接点体４の底辺部４０に当接するように構成するとともに、その半月の円弧部５１Ｂとフラット部５１Ａとの境の肩部５１Ｃ（又は５１Ｄ）で可動接点体４の底辺部４０の片側が押圧されるようにしてある。

［レバースイッチの動作説明］
次に、前記の如く構成されたレバースイッチＬＳの全体動作について図１と図７を基に説明する。

本レバースイッチＬＳは、図１（ａ）のように起立した姿勢にある操作レバー５に対して、矢印Ｌ又はＲで示す左右方向の力が作用することで、それぞれの方向に当該操作レバー５が軸部５０Ａ、５０Ｂを支点に傾倒する。

例えば、矢印Ｌ方向の力で操作レバー５を図７（ａ）のように左側へ倒すと、操作レバー５の傾倒角度分だけ押圧カム部５１が操作レバー５の傾倒方向（左側）に傾き、傾いた押圧カム部５１の左側の肩部５１Ｃが可動接点体４の底辺部４０の片側（左側）を押圧する。このような押圧によって、可動接点体４は底辺部４０の片側（左側）が図７（ａ）のように下降するように変形動作し、この下降の変形動作に連動して、右側の可動接点４Ｂが右側に滑って共通接点３０から外れる。

前記のように共通接点３０から外れた右側の可動接点４Ｂは、更に滑って右側の個別接点３２に向かい、最終的に図７（ｂ）のように右側の個別接点３２に接触する。この接触によって、右側の個別接点３２と共通接点３０とが可動接点体４を介して導通し、右側の個別接点３２がスイッチＯＮの状態になる。この際、左側の個別接点３１は共通接点３０に接触した状態を維持（スイッチＯＦＦの状態）している。

前記のように操作レバー５に作用していた矢印Ｌ方向の力が解除されると、可動接点体４のバネ性に基づく復元力によって、その底辺部４０１の片側（左側）が上昇し、この上昇に連動して右側の可動接点４Ｂが右側の個別接点３２から外れて共通接点３０に接触するようになる。このようにして右側の可動接点４２が元の位置（共通接点３０の位置）に戻ることで、前記のような右側の個別接点３２と共通接点３０との導通は断たれ、右側の可動接点４Ｂも左側の可動接点４Ａと同じくスイッチＯＦＦの状態になる。

一方、前記矢印Ｒ方向の力で操作レバー５を右側に倒した場合は、先に説明した左側に倒れた場合と同様の動作で、左側の個別接点４ＡがスイッチＯＮの状態になる。

すなわち、操作レバー５が右側に倒れると、押圧カム部５１が操作レバー５の傾倒方向（右側）に傾き、この傾いた押圧カム部５１の右側の肩部５１Ｄ（図６（ｃ）参照）で可動接点体４の底辺部４０の片側（右側）が押圧されて下降する。この下降に連動して、左側の可動接点４Ａが共通接点３０から外れて左側の個別接点３１に接触する。この接触によって、左側の個別接点３１と共通接点３０とが可動接点体４を介して導通し、左側の個別接点３１がスイッチＯＮの状態になる。

また、前記のように操作レバー５に作用していた矢印Ｒ方向の力が解除されると、先に説明した矢印Ｌ方向の力が解除された場合と同様の動作で、左側の個別接点３１も右側の個別接点３２と同じくスイッチＯＦＦの状態になる。

図１は本発明に係るレバースイッチの説明図であり、（ａ）はレバースイッチの正面図、（ｂ）はレバースイッチの平面図、（ｃ）はレバースイッチの断面図、（ｄ）はレバースイッチの断面図、（ｅ）はレバースイッチの側面図である。 図２は図１のレバースイッチを構成するスイッチケースの説明図であり、（ａ）はスイッチケースの正面図、（ｂ）はスイッチケースの平面図、（ｃ）は（ｂ）中のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ｂ）中のＢ−Ｂ断面図、（ｅ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図、（ｆ）はスイッチケースの側面図、（ｇ）はスイッチケースの背面図である。 図３は図１のレバースイッチを構成するスイッチカバーの平面図であり、（ａ）はスイッチカバーの正面図、（ｂ）はスイッチカバーの平面図、（ｃ）はスイッチカバーの裏面図、（ｄ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図、（ｅ）はスイッチカバーの側面図、（ｆ）はスイッチカバーの背面図である。 図４は図１のレバースイッチを構成する固定接点群の説明図であり、（ａ）は固定接点群の平面図、（ｂ）は固定接点群の正面図である。 図５は図１のレバースイッチを構成する可動接点体の説明図であり、（ａ）は可動接点体の平面図、（ｂ）は可動接点体の正面図、（ｃ）は可動接点体の裏面図である。 図６は図１のレバースイッチを構成する操作レバーの説明図であり、（ａ）は操作レバーの正面図、（ｂ）は操作レバーの側面図、（ｃ）は操作レバーの背面図、（ｄ）および（ｅ）は操作レバーの裏面図である。 図７（ａ）（ｂ）は図１のレバースイッチの動作説明図である。

符号の説明

１ スイッチケース
１Ａ スイッチケースの上面開口
１Ｂ スイッチケースの内底面
１０ 仕切り壁
１１ レバー下部収容室
１２ 接点収容室
１３Ａ、１３Ｂ 軸受け溝
１４ フランジ受け溝
１５ 係合突起
２ スイッチカバー
２０ 天板部
２１ 側板部
２２ カバー切欠き
２３ 係合孔
３ 固定接点群
３０ 共通接点
３１、３２ 個別接点
４ 可動接点体
４Ａ、４Ｂ 可動接点
４０ 可動接点体の底辺部
４１、４２ 可動接点体の二辺部
５ 操作レバー
５０Ａ、５０Ｂ 軸部
５１ 押圧カム部
５１Ａ 押圧カム部のフラット部
５１Ｂ 押圧カム部の円弧部
５１Ｃ、５１Ｄ 押圧カム部の肩部
５２ フランジ部
ＬＳ レバースイッチ
ＷＰ 配線パターン

Claims (1)

1. 上面が開口したスイッチケースと、
   前記スイッチケースの上面開口に取り付けられるスイッチカバーと、
   前記スイッチケース内に収容される固定接点群および可動接点体と、
   前記可動接点体を変形動作させるための操作レバーと、からなるレバースイッチであって、
   前記スイッチケースは、
   そのケース内底面に立設された仕切り壁を有し、この仕切り壁によって、内底面と四方の内側面とが全て壁で塞がれているレバー下部収容室と接点収容室との２室に仕切られてなるとともに、前記仕切り壁の上縁部とこの仕切り壁に対向している前記スイッチケースの側壁の上縁部とに形成した軸受け溝、および、前記レバー下部収容室に設けられ上向きに開口したフランジ受け溝を備え、
   前記スイッチカバーは、
   そのカバー全外周縁のうち、前記レバー下部収容室の上方に位置する箇所のみが、細長に切り欠かれてなり、
   前記固定接点群は、
   共通接点とその両側に位置する２つの個別接点とからなり、これらの共通接点および個別接点を前記スイッチカバーの切欠きの長手方向に沿って前記接点収容室の内底面に配置してなり、
   前記可動接点体は、
   バネ性のある細長の金属片を略逆三角形状に折り曲げ、その逆三角形状の底辺部が前記スイッチカバーの切欠きの方向を向き、その逆三角形状の他の二辺部が前記接点収容室の内底面上で交差し、この交差する二辺部の両端を２つの可動接点として使用してなり、
   前記操作レバーは、
   そのレバー下部側が前記レバー下部収容室に収容され、そのレバー上部側は前記スイッチカバーの切欠きから外部へ突出し、
   前記操作レバーの下部には、
   前記スイッチケースの軸受け溝に回転可能に設置される軸部と、前記接点収容室に配置されて前記可動接点体の底辺部の表面に当接する押圧カム部と、前記レバー下部収容室のフランジ受け溝に摺動可能に挿入されるフランジ部と、が設けられ、
   前記レバースイッチは、
   前記軸部を支点とした前記操作レバーの傾倒によって前記押圧カム部が該レバーと一体にその傾倒方向に傾き、この傾いた押圧カム部によって前記可動接点体の底辺部の片側が押圧されて下降するように変形動作し、この下降の変形動作に連動して、前記一方の可動接点が前記共通接点から外れて前記一方の個別接点に到達し接触すること
   を特徴とするレバースイッチ。

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