JP6455464B2

JP6455464B2 - スイッチ

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Publication number: JP6455464B2
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Inventors: 裕之藤田; 一志前田
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Filing date: 2016-02-29
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Description

本発明は、電流を開閉するスイッチに関する。

従来、摺動接点機構を備えたスイッチとして、例えば、特許文献１に、ベースと、ベースの上面に対向するように立設された一対の固定端子と、少なくとも一方の固定端子に一体化される絶縁用壁部と、軸心方向に上下動可能に配置された押しボタンと、押しボタンと一体に上下動する摺動子とからなるスイッチが開示されている。

特許文献１に開示されているスイッチは、その両端にそれぞれ固定端子もしくは絶縁用壁部を片側から押圧しながら摺接（摺動）する可動接点部を備えた弾性腕部を有し、押しボタンを上下動させることにより、弾性腕部に設けた可動接点部が、固定端子に接離するようになっている。

特許文献１に開示されているスイッチは、摺動子の両端に弾性腕部を設けることで、所定の接触力を確保したときに、より多くの接点フォロー量を確保できるようになっており、部品精度や組立精度のバラツキによって接点フォローにバラツキが生じても、接触力のバラツキを小さく抑えることができるようになっている。この結果、動作特性のバラツキが小さいスイッチとなっている。また、摺動子の長手方向の空間、すなわちスイッチの幅方向空間を有効に活用できるので、スイッチを当該方向に小型化できるようになっている。

特開２０１３−１８７１５４号公報（２０１３年９月１９日公開）

しかしながら、特許文献１に開示されているスイッチは、約１００ｍＡ以下の電流を開閉するための使用には適しているが、例えば大きな電流を開閉するために使用した場合、スイッチが導通状態と非導通状態（絶縁状態）とで切り替わる際に、可動接点部と固定端子との間にアーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、可動接点部または固定端子が消耗し得る。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性および信頼性がより高いスイッチを提供することにある。

本発明に係るスイッチは、互いに対向するように設けられた第１固定端子および第２固定端子と、第１位置から第２位置を経て第３位置まで移動可能で、かつ、前記第２位置および前記第３位置において前記第１固定端子と前記第２固定端子との間を導通させる摺動子と、前記第１固定端子と並んで配置された絶縁用壁部とを備え、前記摺動子は、少なくとも１つの第１通電用可動接点部と、互いに離れている少なくとも２つの開閉用可動接点部とを有し、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部のそれぞれは、前記第１固定端子および前記絶縁用壁部を片側から押圧しながら摺動し、前記摺動子が前記第１位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、前記摺動子が前記第２位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接し、前記摺動子が前記第３位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接する構成である。

上記の構成によれば、スイッチが導通開始するとき、第１通電用可動接点部より先に、少なくとも２つの開閉用可動接点部が第１固定端子に接する。そのため、アーク放電は、第１固定端子と少なくとも２つの開閉用可動接点部との間で生じ、第１固定端子と第１通電用可動接点部との間では生じない。第１通電用可動接点部の消耗を抑制することができるので、摺動子が第３位置に移動した後は、第１通電用可動接点部と第１固定端子との間で信頼性の高い導通を確保することができる。少なくとも２つの開閉用可動接点部は、互いに離れているため、１箇所で発生したアーク放電が少なくとも２つの開閉用可動接点部に同時にダメージを与えることを防止することができる。また、少なくとも２つの開閉用可動接点部によって電流を分散させることにより、アーク放電によるダメージを低減することができる。これにより、スイッチの耐久性および信頼性を向上することができる。

前記摺動子は、少なくとも１つの第２通電用可動接点部を有し、前記第２通電用可動接点部は、前記第２固定端子を片側から押圧しながら摺動し、前記摺動子が前記第２位置および前記第３位置にあるとき、前記第２通電用可動接点部は前記第２固定端子に接する構成であってもよい。

上記の構成によれば、第２通電用可動接点部が第２固定端子に接している状態で、開閉用可動接点部と第１固定端子との接触または乖離が行われる。そのため、第２通電用可動接点部と第２固定端子との間ではアーク放電は生じず、開閉用可動接点部と第１固定端子との間でアーク放電が生じる。それゆえ、第２通電用可動接点部および第２固定端子の消耗を抑制することができる。また、第１固定端子を陽極として用いることで、常に第１固定端子からアーク放電が発生するようにすることができ、開閉用可動接点部の消耗を抑制することができる。

前記摺動子が移動する方向において、前記第１固定端子の長さと、前記第２固定端子の長さとが異なっている構成であってもよい。

前記摺動子が移動する方向において、前記少なくとも２つの開閉用可動接点部の位置と、前記第２通電用可動接点部の位置とは異なる構成であってもよい。

前記少なくとも２つの開閉用可動接点部に形成された導電性皮膜の厚さより、前記第１固定端子に形成された導電性皮膜の厚さは、大きい構成であってもよい。

上記の構成によれば、アーク放電に対して第１固定端子の耐久性を高くすることができる。それゆえ、スイッチの耐久性を向上することができる。

前記絶縁用壁部は、凹部を有し、前記摺動子が前記第１位置にあるとき、前記通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は、前記凹部に対応する位置にあり、かつ、前記絶縁用壁部と接していない構成であってもよい。

上記の構成によれば、通電用可動接点部および少なくとも２つの開閉用可動接点部と絶縁用壁部とを空間的に乖離することにより、異物または摺動摩耗粉が存在する場合でも、絶縁の信頼性を向上することができる。

前記少なくとも２つの開閉用可動接点部に対応する位置において、前記第１固定端子と前記絶縁用壁部との間にはギャップが設けられている構成であってもよい。

上記の構成によれば、アーク放電による絶縁用壁部の損耗を防止することができる。また、ギャップに異物または摺動摩耗粉を落とすことにより、少なくとも２つの開閉用可動接点部と第１固定端子との間の導通の信頼性を向上することができる。

本発明は、耐久性および信頼性がより高いスイッチを実現する。

本発明の実施形態１に係るスイッチを示す斜視図である。本発明の実施形態１に係るスイッチの構成を示すものであり、（ａ）はスイッチを上方から見た分解斜視図であり、（ｂ）はスイッチを下方から見た分解斜視図である。本発明の実施形態１に係るスイッチの摺動子の構成を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係るスイッチの第１固定端子、第２固定端子、およびベースを一体形成した状態を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係るスイッチが通電している状態を示す断面図である。本発明の実施形態１に係るスイッチにおいて、通電している状態と通電していない状態とが切り替わる様子を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係るスイッチが通電していない状態を示す断面図である。本発明の実施形態２に係るスイッチの構成を示す断面図である。本発明の実施形態２に係るスイッチの閉動作において、一方の弾性腕部の可動接点部が第１被摺接部と当接した様子を示す断面図である。本発明の実施形態２に係るスイッチの閉動作において、他方の弾性腕部の可動接点部が第２被摺接部と当接した様子を示す断面図である。本発明の実施形態３に係るスイッチの構成を示す断面図である。本発明の実施形態３に係るスイッチが通電していない状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

〔実施形態１〕
本実施形態におけるスイッチ１Ａについて説明する。

（スイッチ１Ａの構成）
本実施形態におけるスイッチ１Ａの構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態におけるスイッチ１Ａを示す斜視図である。図２は、本実施形態におけるスイッチ１Ａの構成を示すものであり、（ａ）はスイッチ１Ａを上方から見た分解斜視図であり、（ｂ）はスイッチ１Ａを下方から見た分解斜視図である。

図１および図２に示すように、スイッチ１Ａは、押しボタン１１、キャップ１４、筐体１５、ベース２０、第１固定端子３１、第２固定端子３６、摺動子４０、コイルばね５０とを備えている。

押しボタン１１は、凹部が形成された台座１２と、台座１２から上方に軸心方向に延在する円柱形の被押圧部１３とを備えている。押しボタン１１は、ベース２０に直交する軸心方向に移動可能となるように筐体１５の内部に配設されている。被押圧部１３の上端部は、筐体１５から円筒形のキャップ１４を介して上方に突出している。押しボタン１１は、被押圧部１３を外部から押圧されることにより、軸心方向に移動できるようになっている。

筐体１５は、第１固定端子３１、第２固定端子３６、摺動子４０、コイルばね５０などを収納するための箱である。筐体１５は、底部が開口している形状となっている。筐体１５は、上面に形成され押しボタン１１の被押圧部１３を挿通する環状溝１６と、側面から水平に突出する環状の位置決め用突起１７と、スイッチ１Ａが搭載される装置にスイッチ１Ａを取り付けるための取付孔１８とを備えている。

ベース２０は、筐体１５の底部開口を閉塞する樹脂製の板状体であり、絶縁性を有している。ベース２０は、その上面に一体成形され上方に向かって延在する２つの絶縁用壁部２１・２２と、ベース２０の中央に設けられ上方に突出する円柱形リブ２３と、２つの端子孔２４とを備えている。

絶縁用壁部２１は、その内側面に設けられた埋設用溝２５と、埋設用溝２５の下方に設けられた絶縁部２６とを備えている。絶縁部２６の上端部には、上方に向けて突出した突出部２６ａが形成されている。突出部２６ａは、後述する可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ａが摺動する領域に設けられている。

同様に、絶縁用壁部２２は、その内側面に設けられた埋設用溝２７と、埋設用溝２７の下方に設けられた絶縁部２８とを備えている。絶縁部２８の上端部には、上方に向けて突出した突出部２８ａが形成されている。突出部２８ａは、後述する可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ａが摺動する領域に設けられている。絶縁用壁部２１・２２は、例えば樹脂等で形成される。

第１固定端子３１は、金属で形成されており、導電性を有している。第１固定端子３１は、上端部に第１被摺接部３２ａが形成された略コの字状の第１摺動子接続用端子部３２と、第１摺動子接続用端子部３２の下端部から下方に延在する細長い形状の第１外部接続用端子部３３とを備えている。第１被摺接部３２ａには、銀メッキが施されている。また、第１被摺接部３２ａには、下方に向かって開口する凹部３２ａａが形成されている。

第２固定端子３６は、金属で形成されており、導電性を有している。第２固定端子３６は、上端部に第２被摺接部３７ａが形成された略コの字状の第２摺動子接続用端子部３７と、第２摺動子接続用端子部３７の下端部から下方に延在する細長い形状の第２外部接続用端子部３８とを備えている。第２被摺接部３７ａには、銀メッキが施されている。また、第２被摺接部３７ａには、下方に向かって開口する凹部３７ａａが形成されている。

なお、本実施形態では、図２に示すように、第１固定端子３１と第２固定端子３６とは、左右対称に形成されており、第１固定端子３１の第１被摺接部３２ａ軸心方向の長さと、第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの軸心方向の長さとは、等しくなっている。

次に、摺動子４０について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態における摺動子４０の構成を示す斜視図である。摺動子４０は、金属で形成されており、導電性を有している。摺動子４０は、図３に示すように、板状の連結体４１と、連結体４１の両端を折り曲げて形成した弾性腕部４２・４３とを備えている。

弾性腕部４２は、連結体４１の前記両端から垂直下方に延在する矩形枠体の支持片４４と、支持片４４に連結する下辺４５と、下辺４５から外方に向かってＶ字形状に曲げ起こした３つの弾性片４６ａ・４６ｂ・４６ｃとを備えている。弾性片４６ａ・４６ｂ・４６ｃの先端には、絶縁用壁部２１の絶縁部２６または第１固定端子３１の第１被摺接部３２ａを片側から押圧しながら摺動し、互いに離れている可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃがそれぞれ形成されている。可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃの表面には、銀メッキが施されている。

弾性腕部４３は、連結体４１の前記両端から垂直下方に延在する矩形枠体の支持片４４と、支持片４４に連結する下辺４５と、下辺４５から外方に向かってＶ字形状に曲げ起こした３つの弾性片４８ａ・４８ｂ・４８ｃとを備えている。弾性片４８ａ・４８ｂ・４８ｃの先端には、絶縁用壁部２２の絶縁部２８または第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａを片側から押圧しながら摺動し、互いに離れている可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃがそれぞれ形成されている。可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃの表面には、銀メッキが施されている。

コイルばね５０は、ベース２０と摺動子４０との間に配置される弾性体である。コイルばね５０の上端は、摺動子４０の連結体４１に当接し、コイルばね５０の下端は、ベース２０の円柱形リブ２３が挿入される。これにより、コイルばね５０は、連結体４１に対して上向きの力を付勢する。

（スイッチ１Ａの組立）
次に、本実施形態におけるスイッチ１Ａの組立方法について説明する。

スイッチ１Ａの組立方法では、まず、筐体１５の環状溝１６にキャップ１４を嵌め込む。

次に、筐体１５の内部に、押しボタン１１を軸心方向に移動可能に挿入し、被押圧部１３の上端をキャップ１４から突出させる。なお、押しボタン１１の台座１２の凹部には、予め摺動子４０をインサート成形している。これにより、摺動子４０を押しボタン１１に一体に設け、部品点数および組立工数が減少すると共に、摺動子４０の動作特性のバラツキがなくなり、接触信頼性を高めることができる。

次に、コイルばね５０の上端を摺動子４０の連結体４１に当接させる。

次に、コイルばね５０の下端にベース２０の円柱形リブ２３を挿入し、コイルばね５０を圧縮して、ベース２０を筐体１５の開口に装着する。

ここで、ベース２０は、スイッチ１Ａを組み立てる前に、第１固定端子３１および第２固定端子３６が予め一体形成されている。第１固定端子３１、第２固定端子３６、およびベース２０との一体形成について、図４を参照しながら説明する。図４は、第１固定端子３１、第２固定端子３６、およびベース２０を一体形成した状態を示す斜視図である。なお、ここでは、第１固定端子３１とベース２０との一体形成について説明する。第２固定端子３６とベース２０との一体形成については、第１固定端子３１とベース２０との一体形成と同様であるため、説明を省略する。

第１固定端子３１とベース２０との一体形成では、図４に示すように、第１固定端子３１の第１摺動子接続用端子部３２の第１被摺接部３２ａがベース２０の絶縁用壁部２１の埋設用溝２５に埋設される。このとき、絶縁部２６の突出部２６ａが第１被摺接部３２ａの凹部３２ａａに挿入されるようになっている。これにより、絶縁用壁部２１の絶縁部２６と第１固定端子３１の第１被摺接部３２ａとが並んで配置される。

また、第１摺動子接続用端子部３２の第１被摺接部３２ａは、絶縁用壁部２１の絶縁部２６と面一になっている。すなわち、第１摺動子接続用端子部３２の第１被摺接部３２ａの表面と、絶縁用壁部２１の絶縁部２６の表面とは、同一平面上にある。

さらに、突出部２６ａが凹部３２ａａに挿入されている箇所以外における第１被摺接部３２ａと絶縁部２６との間には、空間としてのエアギャップＧ（ギャップ）が形成される。また、第１固定端子３１とベース２０との一体形成では、第１外部接続用端子部３３は、２つの端子孔２４の一方に挿入される。これにより、第１外部接続用端子部３３は、端子孔２４から下方に露出した状態となり、図示しない外部端子（外部回路）と接続される。

同様に、第２固定端子３６とベース２０とを一体成形することにより、第１固定端子３１と第２固定端子３６とは、互いに対向するように設けられる。

以上のように、第１固定端子３１および第２固定端子３６が予め一体形成されたベース２０を筐体１５の開口に装着することにより、スイッチ１Ａの組立が完了する。

（スイッチ１Ａの動作）
次に、本実施形態におけるスイッチ１Ａの動作について説明する。スイッチ１Ａの動作は、次の２つの動作が行われる。すなわち、（１）押しボタン１１を押圧することにより、第１固定端子３１および第２固定端子３６と、摺動子４０とが当接し、スイッチ１Ａが通電している状態（導通状態）から、第１固定端子３１および第２固定端子３６と、摺動子４０との当接が解除され、第１固定端子３１および第２固定端子３６がそれぞれ絶縁部２６および絶縁部２８と当接し、スイッチ１Ａが通電していない状態（絶縁状態）への動作（以降では、この動作を開動作と呼ぶ）と、（２）押しボタン１１の押圧を解除することにより、第１固定端子３１および第２固定端子３６がそれぞれ絶縁部２６および絶縁部２８と当接し、スイッチ１Ａが通電していない状態（絶縁状態）から、第１固定端子３１および第２固定端子３６と、摺動子４０とが当接し、スイッチ１Ａが通電している状態（導通状態）への動作（以降では、この動作を閉動作と呼ぶ）の２つの動作が行われる。以下に、上記の開動作および閉動作のそれぞれについて詳細に説明する。

＜開動作＞
本実施形態におけるスイッチ１Ａの開動作について、図５〜図７を参照しながら説明する。

図５は、本実施形態におけるスイッチ１Ａが通電している状態を示す断面図である。図６は、本実施形態におけるスイッチ１Ａにおいて、通電している状態と通電していない状態とが切り替わる様子を示す斜視図である。図７は、本実施形態におけるスイッチ１Ａが通電していない状態を示す断面図である。

スイッチ１Ａにおける開動作を行う前には、摺動子４０がコイルばね５０に付勢されている。これにより、図５に示すように、摺動子４０が上方の初期位置（押しボタン１１の被押圧部１３を押圧する前の位置、第３位置）に位置している。このとき、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃが第１固定端子３１の第１被摺接部３２ａに当接していると共に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃが第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａに当接しており、第１固定端子３１と第２固定端子３６との間が通電している状態（すなわち、スイッチ１Ａが導通状態）となっている。

次に、外部から押しボタン１１の被押圧部１３を押圧する。これにより、摺動子４０が押しボタン１１により押圧され、コイルばね５０の付勢力に抗して軸心方向下方に移動する。

摺動子４０が下方に移動すると、まず、摺動子は、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ａが絶縁部２６と当接する位置（第２位置）に移動する。摺動子４０が第２位置にあるときには、絶縁部２６には可動接点部４７ａが摺動する領域に突出部２６ａが形成されているので、可動接点部４７ａが絶縁部２６と当接した瞬間には、可動接点部４７ｂ・４７ｃは、第１被摺接部３２ａと当接している（絶縁部２６とは接していない）状態となる。

また、可動接点部４７ａが絶縁部２６と当接すると同時に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ａが絶縁部２８と当接する。この状態においては、弾性腕部４２の可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接しており、弾性腕部４３の可動接点部４９ｂ・４９ｃが第１被摺接部３２ａと当接しているので、第１固定端子３１と第２固定端子３６との間が通電している状態（すなわち、スイッチ１Ａが導通状態）を保っている。

押しボタン１１の被押圧部１３をさらに押圧すると、摺動子４０がさらに下方に移動し、図６に示すように、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ｂ・４７ｃが絶縁部２６と当接する。また、可動接点部４７ｂ・４７ｃが絶縁部２６と当接すると同時に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ｂ・４９ｃが絶縁部２８と当接する。これにより、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃが絶縁部２６と当接すると共に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃが絶縁部２８と当接した状態（摺動子４０が第１位置にある状態）となる。これにより、第１固定端子３１と第２固定端子３６との間が非導通状態（すなわち、スイッチ１Ａは通電していない状態（絶縁状態））となる。

押しボタン１１の被押圧部１３をさらに押圧すると、図７に示すように、摺動子４０がさらに下方に移動した状態となる。以上により、スイッチ１Ａの開動作が完了する。

＜閉動作＞
次に、本実施形態におけるスイッチ１Ａの閉動作について、図５〜図７を参照しながら説明する。

スイッチ１Ａにおける閉動作を行う前には、図７に示すように、スイッチ１Ａは通電していない状態（絶縁状態）となっている、すなわち、摺動子４０が第１位置にある。

この状態において、押しボタン１１の被押圧部１３への押圧力を解除する。これにより、被押圧部１３による摺動子４０への下方への押圧が解除されるので、摺動子４０はコイルばねの付勢力により軸心方向上方に移動する。

摺動子４０が上方に移動すると、図６に示すように、まず、摺動子は、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接する位置（第２位置）に移動する。絶縁部２６には可動接点部４７ａが摺動する領域に突出部２６ａが形成されているので、可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接した瞬間には、可動接点部４７ａは、絶縁部２６と当接している（第１被摺接部３２ａとは接していない）状態となる。

また、可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接すると同時に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接する。

以上のように、可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接すると共に、可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接することによって、第１固定端子３１と第２固定端子３６との間が導通状態（すなわち、スイッチ１Ａが導通状態）となる。

さらに摺動子４０が上方に移動すると、可動接点部４７ａが第１被摺接部３２ａと当接する共に、可動接点部４９ａが第２被摺接部３７ａと当接する。

そして、さらに摺動子４０が上方に移動することにより、図５に示すように、摺動子４０が初期位置（第３位置）に位置する。以上により、スイッチ１Ａの閉動作が完了する。

このように、本実施形態におけるスイッチ１Ａでは、摺動子４０の弾性腕部４２および弾性腕部４３が、それぞれ３つの可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃ、および３つの可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃを有している。そして、弾性腕部４２の３つの可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ａは、通電用接点（第１通電用可動接点部）としての機能を有しており、可動接点部４７ｂ・４７ｃは、開閉用接点の機能を有している。また、同様に、弾性腕部４３の３つの可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ａは、通電用接点（第１通電用可動接点部）としての機能を有しており、可動接点部４９ｂ・４９ｃは、開閉用接点としての機能を有している。

（スイッチ１Ａの特徴）
一般的に、大きい電流（例えば、数百ｍＡ以上の電流）を開閉するスイッチでは、通電している状態と通電していない状態とが切り替わる際に、スイッチの接触点にアーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、アーク放電により接触点が高温になり、端子が融解してしまい、端子が消耗するという問題がある。

そこで、本実施形態のスイッチ１Ａでは、上述したように、摺動子４０は、一方の側に３つの可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃを有しており、他方の側に３つの可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃを有している。

そして、スイッチ１Ａの開動作において、通電している状態から通電していない状態に切り替わるときに、まず、可動接点部４７ａおよび可動接点部４９ａがそれぞれ絶縁部２６および絶縁部２８に当接した後、可動接点部４７ｂ・４７ｃおよび可動接点部４９ｂ・４９ｃがそれぞれ絶縁部２６および絶縁部２８に当接するようになっている。これにより、アーク放電は、可動接点部４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部３２ａとの間、または、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間で発生する。すなわち、可動接点部４７ａと第１被摺接部３２ａとの間、および可動接点部４９ａと第２被摺接部３７ａにおいて、アーク放電が発生しない。その結果、少なくとも可動接点部４７ａおよび可動接点部４９ａがアーク放電により消耗することを防ぐことができるようになっている。これにより、本実施形態のスイッチ１Ａは、従来のスイッチに比べて、高い電流を開閉することができると共に、耐久性および信頼性が向上したスイッチとなっている。

また、スイッチ１Ａの閉動作において、押しボタン１１の被押圧部１３への押圧力を解除すると、摺動子４０が第１位置から第２位置へと移動する。これにより、可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃのうち可動接点部４７ａより先に可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａと当接すると共に、可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ａより先に可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接する。これにより、アーク放電は、可動接点部４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部３２ａとの間、または、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間で発生する。すなわち、可動接点部４７ａと第１被摺接部３２ａとの間、および可動接点部４９ａと第２被摺接部３７ａにおいて、アーク放電が発生しない。その結果、少なくとも可動接点部４７ａおよび可動接点部４９ａがアーク放電により消耗することを防ぐことができるようになっている。その結果、スイッチ１Ａの閉動作において、少なくとも可動接点部４７ａおよび可動接点部４９ａが、それぞれ第１固定端子３１および第２固定端子３６と導通状態になるようになっている。これにより、本実施形態のスイッチ１Ａは、従来のスイッチに比べて、高い電流を開閉することができると共に、安定した導通状態を維持できるようになっており、耐久性および信頼性が向上したスイッチとなっている。

また、本実施形態のスイッチ１Ａは、弾性腕部４２が、開閉用接点としての２つの可動接点部４７ｂ・４７ｃを有する構成である。この構成により、可動接点部４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部３２ａとの間にアーク放電が発生した際に、アーク放電による可動接点部の消耗を分散させることができるので、スイッチ１Ａの耐久性および信頼性をさらに向上させることができるようになっている。例えば、可動接点部４７ｂ・４７ｃにおいて同時にアーク放電が発生する場合、それぞれのアーク放電の電流を低減することができるので、可動接点部４７ｂ・４７ｃの消耗を抑制することができる。また例えば、可動接点部４７ｂ・４７ｃの一方が消耗した場合、閉動作において他方が先に第１被摺接部３２ａと接触するようになる。すると今度は、他方と第１被摺接部３２ａとの間でアーク放電が発生するため、該可動接点部が消耗する。このように、可動接点部４７ｂ・４７ｃが交互に消耗することで、スイッチ１Ａの耐久性および信頼性を向上させることもできる。

同様に、本実施形態のスイッチ１Ａは、弾性腕部４３が、開閉用接点としての２つの可動接点部４９ｂ・４９ｃを有する構成である。この構成により、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間にアーク放電が発生した際に、アーク放電による可動接点部の消耗を分散させることができるので、スイッチ１Ａの耐久性および信頼性をさらに向上させることができるようになっている。

さらに、本実施形態のスイッチ１Ａは、弾性腕部４２が、開閉用接点としての２つの可動接点部４７ｂ・４７ｃを有すると共に、弾性腕部４３が、開閉用接点としての２つの可動接点部４９ｂ・４９ｃを有し、閉動作時に、可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部３２ａに当接すると同時に、可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａに当接する構成である。この構成により、閉動作時にアーク放電が発生する箇所を、可動接点部４７ｂまたは４７ｃと第１被摺接部３２ａとの間、および可動接点部４９ｂまたは４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間の４箇所に分散させることができる。これにより、アーク放電による可動接点部の消耗を分散させることができるので、スイッチ１Ａの耐久性および信頼性をさらに向上させることができるようになっている。

なお、本実施形態のスイッチ１Ａでは、弾性腕部４２が、通電用接点としての１つの可動接点部４７ａと開閉用接点としての２つの可動接点部４７ｂ・４７ｃを有すると共に、弾性腕部４３が、通電用接点としての１つの可動接点部４９ａと開閉用接点としての２つの可動接点部４９ｂ・４９ｃを有する構成であるが、本発明のスイッチはこの構成に限られない。

すなわち、本発明のスイッチは、２つの弾性腕部がそれぞれ開閉用接点としての可動接点部を少なくとも２つ有する構成であればよく、２つの弾性腕部がそれぞれ開閉用接点としての可動接点部を３つ以上有する構成であってもよい。開閉用接点としての可動接点部の数を多くすることにより、閉動作時にアーク放電が発生する箇所を分散させることができ、スイッチの耐久性および信頼性を向上させることができる。

また、本発明のスイッチは、２つの弾性腕部がそれぞれ通電用接点としての可動接点部を少なくとも１つ有する構成であればよく、２つの弾性腕部がそれぞれ通電用接点としての可動接点部を２つ以上有する構成であってもよい。また、本発明のスイッチは、２つの弾性腕部が有する、通電用接点としての可動接点部の数、および開閉用接点としての可動接点部の数が異なる構成であってもよい。

また、本実施形態のスイッチ１Ａには、突出部２６ａが凹部３２ａａに挿入されている箇所以外における第１被摺接部３２ａと絶縁部２６との間、および突出部２８ａが凹部３７ａａに挿入されている箇所以外における第２被摺接部３７ａと絶縁部２８との間には、それぞれエアギャップＧが形成されている。すなわち、可動接点部４７ｂ・４７ｃ（開閉用接点）に対応する位置において、第１被摺接部３２ａと絶縁部２６とが離間している。また、可動接点部４９ｂ・４９ｃ（開閉用接点）に対応する位置において、第２被摺接部３７ａと絶縁部２８とが離間している。その結果、通電している状態と通電していない状態との切り替わり時に可動接点部４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部３２ａとの間にアーク放電が発生した際に、アーク放電による絶縁部２６の融解を抑制することができるようになっており、通電している状態と通電していない状態との切り替わり時に可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間にアーク放電が発生した際に、アーク放電による絶縁部２８の融解を抑制することができるようになっている。その結果、アーク放電に起因する絶縁部２６・２８の溶解による接点開閉位置の変動を防止することができるようになっている。

また、エアギャップＧを設けることにより、摺動子４０と絶縁部２６・２８との摺動によって発生する摺動摩耗粉や、外部から侵入した異物を、摺動子４０によってエアギャップＧに摺り落とすことができる。その結果、上記の摺動摩耗粉や異物が第１被摺接部３２ａまたは第２被摺接部３７ａに付着することを防ぐことができる。これにより、可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部３２ａとの接触不良、および可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの接触不良を防止することができるようになっている。

（変形例）
なお、第１固定端子３１および第２固定端子３６が対向する方向とは垂直の方向に対向する、第３固定端子および第４固定端子を設けてもよい。第３固定端子および第４固定端子の間には、摺動子４０に重なるように別の摺動子が設けられる。例えば第１〜第４固定端子を直列に繋ぐ場合、第２固定端子と第３固定端子とが接続されており、摺動子４０と別の摺動子とは絶縁されている。また例えば、第１固定端子と第３固定端子とを並列に繋ぎ、第２固定端子と第４固定端子とを並列に繋ぐ場合、第１固定端子と第３固定端子とが接続され、第２固定端子と第４固定端子とが接続され、摺動子４０と別の摺動子とは接続されている。なお、第１〜第４固定端子は、他の組み合わせで接続されてもよい。

また、スイッチ１Ａでは、コイルバネの軸心が通る位置に摺動子が配置される。そのため、摺動子の配置スペースを別途確保する必要が無く、それでいて、第１固定端子３１と第２固定端子３６との間の距離も大きく確保することができる。そのため、絶縁の信頼性が高く、かつ、スイッチを小型化することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

実施形態１におけるスイッチ１Ａでは、第１固定端子３１の第１被摺接部３２ａの軸心方向の長さと、第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの軸心方向の長さとは、等しくなっていた。

これに対して、本実施形態におけるスイッチ１Ｂでは、摺動子４０が移動する方向において、第１固定端子７１の第１被摺接部７２ａの長さと、第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの長さとが異なっている点が実施形態１におけるスイッチ１Ａとは異なっている。

（スイッチ１Ｂの構成）
本実施形態におけるスイッチ１Ｂの構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、本実施形態におけるスイッチ１Ｂの構成を示す断面図である。

スイッチ１Ｂは、図８に示すように、第１固定端子７１とベース２０Ｂとを備えている。

第１固定端子７１は、第１被摺接部７２ａの軸心方向の長さが第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの軸心方向の長さよりも長くなるように形成されている。

ベース２０Ｂは、絶縁用壁部６１と絶縁用壁部２２とを備えている。絶縁用壁部６１は、その内側面に設けられた埋設用溝６５と、埋設用溝６５の下方に設けられた絶縁部６６とを備えている。埋設用溝６５は、第１固定端子７１の第１被摺接部７２ａを埋設するための溝である。本実施形態のスイッチ１Ｂでは、埋設用溝６５は、実施形態１における埋設用溝２５と比べて、軸心方向下方の長さが長く形成されている。ただし、本発明のスイッチはこの構成に限られない。すなわち、第１被摺接部７２ａの軸心方向の長さが第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの軸心方向の長さよりも長くなるように形成されている構成であればよく、例えば、埋設用溝６５は、実施形態１における埋設用溝２５と比べて、軸心方向上方の長さが長く形成されている構成であってもよい。

（スイッチ１Ｂの閉動作）
次に、本実施形態におけるスイッチ１Ｂの閉動作について、図９および図１０を参照しながら説明する。図９は、本実施形態におけるスイッチ１Ｂの閉動作において、弾性腕部４２の可動接点部４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部７２ａと当接した様子を示す断面図である。図１０は、本実施形態におけるスイッチ１Ｂの閉動作において、弾性腕部４３の可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接した様子を示す断面図である。

スイッチ１Ｂの閉動作では、初めに、スイッチ１Ｂが通電していない状態（すなわち、摺動子４０が押しボタン１１により押圧され、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃ（第２通電用可動接点部）が絶縁用壁部６１の絶縁部６６に当接していると共に、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃが絶縁用壁部２２の絶縁部２８に当接している状態）において、押しボタン１１の被押圧部１３への押圧力を解除する。これにより、被押圧部１３による摺動子４０への下方への押圧が解除されるので、摺動子４０はコイルばねの付勢力により軸心方向上方に移動する。

摺動子４０が上方に移動すると（第３位置）、図９に示すように、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部７２ａと当接する。この段階では、第１固定端子７１と第２固定端子３６との間は導通していない。

次に、さらに摺動子４０が上方に移動すると、図１０に示すように、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接する。この際、実施形態１における閉動作と同様に、可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち可動接点部４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接した（第２位置）後に、可動接点部４９ａ（第１通電用可動接点部）が第２被摺接部３７ａと当接する（第１位置）。これにより、アーク放電は、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間で発生する。すなわち、可動接点部４９ａと第２被摺接部３７ａにおいて、アーク放電が発生しない。その結果、可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃのうち少なくとも可動接点部４９ａは、アーク放電により消耗することを防ぐことができるようになっている。

そして、さらに摺動子４０が上方に移動することにより、摺動子４０が初期位置に位置する。以上により、スイッチ１Ｂの閉動作が完了する。

（スイッチ１Ｂの特徴）
本実施形態におけるスイッチ１Ｂでは、閉動作において、弾性腕部４２の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃが第１被摺接部７２ａと当接した後、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃが第２被摺接部３７ａと当接することにより、スイッチ１Ｂが導通状態となる。その結果、可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃと第１被摺接部７２ａとの間ではアーク放電が発生せず、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間でアーク放電が発生するように構成されている。

可動接点部および固定端子に形成された導電性皮膜が、陽イオンにイオン化しやすい金属（例えば銀）を含んでいる場合、アーク放電は、プラス極（陽極）からマイナス極（陰極）に向かって発生する。したがって、アーク放電による端子の消耗は、プラス極（陽極）の端子で発生する。そこで、本実施形態におけるスイッチ１Ｂでは、第２固定端子３６を陽極となるように、第１外部接続用端子部３３および第２外部接続用端子部３８をそれぞれ外部端子と接続する。これにより、スイッチ１Ｂでは、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間でアーク放電が発生したときに、常に第２被摺接部３７ａ側からアーク放電が発生する。

ここで、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間の導通は、可動接点部４９ｂ・４９ｃに形成された銀皮膜と、第２被摺接部３７ａに形成された銀皮膜とを介して行われる。また、弾性片４８ａ・４８ｂ・４８ｃは、第２被摺接部３７ａおよび絶縁部２８を摺動させるための弾性（バネ性）を付与する必要があるので、板材等を加工して製作される。銀被膜の膜厚が厚いと、折り曲げ加工の際に銀被膜にクラックが生じる可能性がある。そのため、弾性片４８ａ・４８ｂ・４８ｃの銀被膜の膜厚を大きくすることができない。それゆえ、可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃに形成される銀皮膜の膜厚を大きくすることができない。一方、第２被摺接部３７ａに形成される銀皮膜の膜厚は、大きくすることができる。

そこで、本実施形態におけるスイッチ１Ｂでは、可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃに形成された銀メッキの膜厚より、第２被摺接部３７ａに形成された銀メッキの膜厚が大きくなっていると共に、可動接点部４９ｂ・４９ｃと第２被摺接部３７ａとの間でアーク放電が発生したときに、第２被摺接部３７ａ側においてアーク放電による消耗が起こるようになっている。これにより、スイッチ１Ｂの耐久性を向上させることができるようになっている。

なお、ここでは、第１固定端子７１と第２固定端子３６とが摺動子４０に対して非対称な構成について説明したが、これに限らない。例えば、第１固定端子３１と第２固定端子３６とが摺動子４０に対して対称な構成（図５に示す構成）において、さらに、摺動子４０の構成が軸心に対して非対称であってもよい。すなわち、軸心方向（摺動子の移動方向）において、可動接点部４７ｂ・４７ｃ（第２通電用可動接点部）の位置と可動接点部４９ｂ・４９ｃ（開閉用可動接点部）との位置が異なっていてもよい。

なお、スイッチ１Ｂは、摺動子４０が移動する方向において、第１固定端子７１の第１被摺接部７２ａの長さが第２固定端子３６の第２被摺接部３７ａの長さよりも長い構成であったが、本発明のスイッチは、これに限られない。すなわち、摺動子４０が移動する方向において、前記第１固定端子の長さと、前記第２固定端子の長さとが異なっている構成でもよい。例えば、第２固定端子の第２被摺接部の長さが第１固定端子の第２被摺接部の長さよりも長い構成であっても、第２被摺接部の下端の位置が第１被摺接部の下端の位置より軸心方向下方にあれば同様の動作がされる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態におけるスイッチ１Ｃは、通電していない状態（絶縁状態）において、摺動子４０の弾性腕部４３がベースの絶縁部に当接しないようになっている点が、他の実施形態とは異なっている。

本実施形態におけるスイッチ１Ｃについて、図１１および図１２を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態におけるスイッチ１Ｃの構成を示す断面図である。図１２は、本実施形態におけるスイッチ１Ｃが通電していない状態を示す断面図である。

スイッチ１Ｃは、図１１に示すように、ベース２０Ｃを備えている。

ベース２０Ｃは、絶縁用壁部８２を備えている。絶縁用壁部８２は、絶縁部８８を備えており、絶縁部８８には摺動子４０側に向かって開口する凹部８８ａが形成されている。

次に、スイッチ１Ｃが通電していない状態（絶縁状態）における様子について説明する。スイッチ１Ｃが通電していない状態である（すなわち、スイッチ１Ｃが絶縁状態である）ときには、図１２に示すように、絶縁部８８には摺動子４０側に向かって開口する凹部８８ａが形成されていることにより、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃは、絶縁部８８と当接していない状態となっている。すなわち、スイッチ１Ｃが通電していない状態（絶縁状態）において、弾性腕部４３の可動接点部４９ａ・４９ｂ・４９ｃと絶縁部８８とが、空間的に乖離している。

これにより、本実施形態のスイッチ１Ｃは、接点摩耗粉や樹脂・グリスの炭化による絶縁不良の発生を抑制することができるようになっている。すなわち、スイッチ１Ｃが通電していない状態（絶縁状態）における絶縁性を向上させることができるようになっている。

なお、凹部８８ａは、もう一方の絶縁部２６にも設けられていてもよい。この場合、両側の弾性腕部４３の可動接点部４７ａ・４７ｂ・４７ｃ・４９ａ・４９ｂ・４９ｃは、絶縁部２６、８８に対して空間的に乖離する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１Ａ〜１Ｃスイッチ
１１押しボタン
２０、２０Ｂ、２０Ｃベース
２１，２２，６１，８２絶縁用壁部
２６、２８、６６、８８絶縁部
３１、７１第１固定端子
３２第１摺動子接続用端子部
３２ａ、７２ａ第１被摺接部
３６第２固定端子
３７第２摺動子接続用端子部
３７ａ第２被摺接部
４０摺動子
４２、４３弾性腕部
４７ａ、４９ａ可動接点部（通電用可動接点部）
４７ｂ、４７ｃ可動接点部（開閉用可動接点部、通電用可動接点部）
４９ｂ、４９ｃ可動接点部（開閉用可動接点部）
５０コイルばね

Claims

互いに対向するように設けられた第１固定端子および第２固定端子と、
第１位置から第２位置を経て第３位置まで移動可能で、かつ、前記第２位置および前記第３位置において前記第１固定端子と前記第２固定端子との間を導通させる摺動子と、
前記第１固定端子と並んで配置された絶縁用壁部とを備え、
前記摺動子は、少なくとも１つの第１通電用可動接点部と、互いに離れている少なくとも２つの開閉用可動接点部と、少なくとも１つの第２通電用可動接点部とを有し、
前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部のそれぞれは、前記第１固定端子および前記絶縁用壁部を片側から押圧しながら摺動し、
前記摺動子が前記第１位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、
前記摺動子が前記第２位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接し、
前記摺動子が前記第３位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接し、
前記第２通電用可動接点部は、前記第２固定端子を片側から押圧しながら摺動し、
前記摺動子が前記第２位置および前記第３位置にあるとき、前記第２通電用可動接点部は前記第２固定端子に接し、
前記摺動子が移動する方向において、前記少なくとも２つの開閉用可動接点部の位置と、前記第２通電用可動接点部の位置とは異なることを特徴とするスイッチ。
互いに対向するように設けられた第１固定端子および第２固定端子と、
第１位置から第２位置を経て第３位置まで移動可能で、かつ、前記第２位置および前記第３位置において前記第１固定端子と前記第２固定端子との間を導通させる摺動子と、
前記第１固定端子と並んで配置された絶縁用壁部とを備え、
前記摺動子は、少なくとも１つの第１通電用可動接点部と、互いに離れている少なくとも２つの開閉用可動接点部とを有し、
前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部のそれぞれは、前記第１固定端子および前記絶縁用壁部を片側から押圧しながら摺動し、
前記摺動子が前記第１位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、
前記摺動子が前記第２位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部は前記第１固定端子に接さず、前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接し、
前記摺動子が前記第３位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は前記第１固定端子に接し、
前記絶縁用壁部は、凹部を有し、
前記摺動子が前記第１位置にあるとき、前記第１通電用可動接点部および前記少なくとも２つの開閉用可動接点部は、前記凹部に対応する位置にあり、かつ、前記絶縁用壁部と接していないことを特徴とするスイッチ。
前記摺動子が移動する方向において、前記第１固定端子の被摺接部の長さと、前記第２固定端子の被摺接部の長さとが異なっていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
前記少なくとも２つの開閉用可動接点部に形成された導電性皮膜の厚さより、前記第１固定端子に形成された導電性皮膜の厚さは、大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ。
前記少なくとも２つの開閉用可動接点部に対応する位置において、前記第１固定端子と前記絶縁用壁部との間にはギャップが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチ。