CN1402283A - 开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关装置，其利用简易结构即可构成按钮/推进式开关，以防止工序和管理复杂，并能提高在灰尘和异物侵入情况下的接点的接触可靠性。其具有：驱动板6，其设置在能在壳体1内上下移动的操作杆3的下部，随操作杆3的上下移动而转动；复位用弹簧4、5，其使操作杆3和驱动板6返回到起始位置；滑动器7，其利用驱动板6的转动而向左右滑动；以及基板9，其上面布置了固定接点10a，该固定接点10a与装在该滑动器7内的夹子状活动接点12进行滑动接触，当滑动器7移动时，活动接点12对从基片9上垂直设置的固定接点10a进行夹持并滑动，并在滑动器7上设置反转用弹簧8，利用该反转用弹簧8在滑动方向上对滑动器7施加力量。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及一种按钮式开关装置的结构，尤其涉及一种通过操作杆的按压(接通)/按压(断开)操作来进行接点切换的按钮式开关装置的结构。

背景技术

过去的按(通)/按(断)式开关装置，一般已知的有以下两种：

交互转换开关，其通过对操作杆进行按压操作，使交互型转换活动接点左右摇动，随着这种摇动，固定在活动接点两端上的接点部分搭接到壳体和基板等的内底面上所设置的固定接点上，进行接点切换；以及

旋转开关，其通过操作杆的按压操作而使设置在旋转板上的滑动子型活动接点进行旋转动作，随着这种旋转动作使活动接点搭接到壳体和基板等的内底面上所设置的固定接点上，进行接点切换。

交互式转换开关装置的结构件主要有：

壳体：

操作杆，其位于该壳体内并能上下移动；

驱动板，其安装在该操作杆的下侧并能转动；

弹簧部件，其对上述操作杆和上述驱动板施加力量使其位于上方和中央位置上；

活动接点，其随着上述驱动板的转动而与驱动板的前端相搭接，从而被摇动；

固定接点，用于和设置在上述活动接点两端部上的接点部相搭接；以及

基片，其上设置了上述固定接点。

该交互转换式开关装置，若对其上述操作杆进行按压操作，则上述驱动板的前端部搭接到形成在上述活动接点上面侧的三角形凸轮部的一边的倾斜面上，对该倾斜面进行按压并滑动，上述驱动板向一边转动，前端部把上述活动接点的一端向下方按压。通过该按压使上述活动接点向一边摇动与设置在下方的另一边的固定接点相接触。

若从该状态解除对上述操作杆的按压，则由于上述弹簧部件的作用力使上述操作杆返回到初始位置上。这时，上述驱动板从转动状态返回到原来的中央位置上。

然后，若再对上述操作杆进行按压操作，则上述驱动板的前端部与形成在上述活动接点上面一侧的三角形凸轮部的另一倾斜面相搭接，通过按压该倾斜面和滑动，使上述驱动板向另一方转动，由前端部把上述活动接点的另一端向下方按压。通过该按压，上述活动接点向另一方摇动，与布置在下方的其他固定接点相搭接，进行接点切换。

旋转式开关装置的结构件主要有：

壳体；

操作杆，其位于该壳体内并能上下移动；

旋转板，其安装在该操作杆的下侧并能转动；

弹簧部件，其对上述操作杆施加向上方的力；

定位板，其卡嗒一声把上述旋转板定位到旋转位置上；

活动接点，其被固定在上述旋转板上，随着旋转板的旋转而进行转动；

固定接点，其与设置在该活动接点上的接点部相搭接；以及

基板，其上布置上述固定接点。

该旋转式开关装置，若对上述操作杆进行按压操作，则按照环形设置在上述操作杆的下面一侧的驱动用凸轮齿搭接到同样地按照环形设置在上述旋转板上面一侧的旋转用凸轮齿上，按压该凸轮齿进行滑动，即可使上述旋转板在一个方向上按一定角度进行旋转，由上述定位板将其保持在规位位置上。通过该旋转，上述活动接点也向一个方向转动，与设置在下方的固定接点相接触。

从该状态，若解除上述操作杆的按压，则利用弹簧部件的作用来使上述操作杆返回到初始状态。这时，上述旋转板借助于上述定位板而保持在旋转的位置上。

其次，若再次对上述操作杆进行按压操作，则设置在上述操作杆下面一侧的驱动用凸轮齿，搭接到设置在上述旋转板上面一侧的转动用凸轮齿上，按压该凸轮齿进行滑动，即可使上述旋转板进一步在一个方向上按一定角度转动，利用上述定位板使其保持在规定位置上。通过该转动，上述活动接点也进一步在一个方向上转动，与设置在下方的不同的固定接点相接触，进行接点切换。但是，在上述过去的按钮/推进式开关装置中，交互转换型的开关装置中，接点部是利用交互转换动作的搭接接点结构，所以在异物，灰尘等侵入的情况下接触不良，耐环境特性差。

在旋转式开关装置中，接点部是滑动式的，与搭接点式相比，耐环境特性稍好。但是由于是仅单面滑动的结构，所以仍有可能接触不稳定。并且，接点部必须与旋转板相对应，形成多个接点，结构复杂，因此，工序和管理很复杂。

并且，总计使用的部件个数较多，装配麻烦，工序增加，因此成本提高，难于降低价格。

发明的内容

所以，本发明的目的在于：解决上述问题，提供一种开关装置，其能用简易的结构来构成连按式开关，以防止工序和管理烦杂，同时能提高灰尘和异物侵入的情况下的接点的接触可靠性。

为了解决上述问题，本发明的第1方法，其特征在于具有：壳体；

操作杆，其位于该壳体内并能上下移动；

驱动板，其被设置在该操作杆的下部，随着上述操作杆的上下移动而进行转动；

复位用弹簧，其使上述操作杆和上述驱动板返回到初始位置；

滑动器，其由于上述驱动板的转动而进行左右滑动；

活动接点，其呈夹子状，位于该滑动器内；

基片，其上设置与该活动接点进行滑动接触的固定接点；以及

盖子，其在壳体内对该基片进行导向，

当上述滑动器移动时，上述活动接点夹持垂直安装在上述基片上的固定接点进行滑动，同时，在上述滑动器上设置反转用弹簧，利用该反转用弹簧向上述滑动器施加滑动方向的力。

再者，第2方法，其特征在于：利用线簧来形成上述反转用弹簧，其一个自由端由上述壳体进行轴支承，同时另一个自由端由上述滑动器进行轴支承，使其能随上述滑动器的移动而进行摇动，当上述滑动器进行左右滑动时，弹簧进行反转，对上述滑动器施加滑动方向的力。

再者，第3方法，其特征在于：上述复位用弹簧由以下2部分构成：

第1复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述壳体之间，对上述操作杆施加向上方的力；

第2复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述驱动板之间，使上述驱动板返回到中央位置上。

再者，第4方法，其特征在于：上述驱动板通过钩部与上述操作杆相结合进行定位。

再者，第5方法，其特征在于：在上述基片上形成一种夹持用端子部，其从垂直设置的上述固定接点的根部起沿底面被弯曲，其前端部在上下方向上扩开分成二股。

再者，第6方法，其特征在于：在上述盖子上形成一种对上述端子部施加向上方的力的限制导向部。

附图的简要说明

图1是表示本发明一实施方式的开关装置的分解斜视图。

图2是表示本发明一实施方式的开关装置的纵断面图。

图3是表示本发明一实施方式从滑动器移动方向观看的开关装置的纵断面图。

图4是表示本发明的开关装置的初始动作状态的说明图。

图5是表示本发明的开关装置的切换过程中的动作状态的说明图。

图6是表示本发明的开关装置的切换后的动作状态的说明图。

发明的实施方式

以下在图1~图6中表示本发明的实施方式。图1是本发明的开关装置的分解斜视图，图2是其纵断面图，图3是从滑动器的移动方向观看的纵断面图，图4-图6是动作说明图，图4是初始状态，图5是切换过程中，图6是切换后的状态。

在图1~图3中，壳体由以下两部分形成：

第1壳体1，其由合成树脂等绝缘材料构成；以及

第2壳体2，其是用弯曲法把金属板形成为箱状。

上述第1壳体1由下面开口的方形基部1a、以及向该基部1a的上部突出的圆筒状轴承部1b构成，在上述基部1a的下面开口部上设置箱状的存放部1c，在该存放部1c内存放上述第2壳体2。并且，在上述轴承部1b内设置了呈圆筒状的空心部1d、以及与该空心部1d相连并能使下述操作杆3向上面一侧突出的穿通孔1e。

再者，在上述第1壳体1的基部1a上，在面对面的一对侧部的大体中央处设置了切口窗1f，在对侧部的上述切口窗1f进行夹持的两侧上设置了一对切口部1g。并且，在上述基部1a的一侧端部上，在与下述端子部10b、10c相对应的位置上形成了多个凹槽部1h。

上述第2壳体2是对金属板进行冲压弯曲，形成盒形。具有平板状的上板2a、以及在该上板2a的4个侧部向下垂的2组侧板2b、2c。在上述上板2a上设置了方形的穿通孔2d，当上述第2壳体2安放到上述第1壳体1的安放部1c内时，上述穿通孔2d与上述轴承部1b的穿通孔1e相对应。

并且，上述侧板2b，与上述侧板2c相比，其形成的纵横尺寸均较长，在横向的四角部分别形成了结合片2e。上述侧板2b在上述第2壳体2被安放到上述第1壳体1的安放部1c内时，从上述第1壳体1的切口窗部1f中突出来，向上述基部1a的侧部面上延伸，上述结合片2e通过嵌合等方法与上述基部1a的一对切口部1g相结合。

再者，在上述侧板2c之一边和上述上板2a的交叉部附近，形成一种轴支承部2f，用于对下述反转用弹簧8的一边的自由端进行轴支承并使其能够转动，并且，在上述侧板2b上，形成一种退让槽部2g，以便反转用弹簧8进行反转。在由上述2组侧板2b、2c围起来的空间部内安装放下述滑动器7并使其能移动。在此情况下，上述侧板2b的内壁部和滑动器7的两端部相搭接，形成限制移动的止动面。

操作杆3利用合成树脂等绝缘材料大体上形成圆柱状，其具有直径稍大的基部3a、以及从该基部3a中突出来的细长形状的操作部3b。在上述基部3a的下面一侧设置了一种由直径大的环形沟槽构成的第1弹簧安装部3c；在该第1弹簧安装部3c的中央形成了由小直径的大体上呈圆筒状的第2弹簧安装部3d；在该第2弹簧安装部3d的前端一侧形成了对置的一对结合部3e。

由螺旋状压缩弹簧构成的第1复位用弹簧4的一端与上述第1弹簧安装部3c相结合，另一端与上述第2壳体2的上板2a相结合。因此，上述操作杆3始终受力，该力的方向是返回到起始位置，即从上述第1壳体1的轴承部1b的穿通孔1e中突出来。

并且，同样地，由螺旋状压缩弹簧构成的第2复位用弹簧5的一端与上述第2弹簧安装部3d相结合，另一端与下述的驱动板6的上端部相结合，该驱动板6又与设置在前端的一对上述结合部3e相结合并能转动，因此，驱动板6始终受力，该力的方向是返回到起始位置，即返回到与上述操作杆3的轴心方向相同的中央位置上。

这样，由于使上述操作杆3和下述驱动板6返回到起始位置上用的复位用弹簧是由对上述操作杆3施加向上方的作用力的第1复位用弹簧4、以及使驱动板6返回到中央位置上的第2复位用弹簧5而形成的，所以，能分别形成操作杆3的复位用弹簧和驱动板6的驱动用弹簧。因此，驱动部分的荷重、工作力容易更改，种类的变更容易适应。

驱动板6由合成树脂等绝缘材料构成，大体上形成T字形。在该驱动板6的上端部上，形成：

平面状的弹簧结合部6a，其与上述第2复位用弹簧5的另一端相结合；以及

钩部6b，其与设置在上述第2弹簧安装部3d的前端一边上的上述结合部3e相结合并能够转动。

上述驱动板6在被安装到上述操作杆3上的情况下，受到上述第2复位用弹簧5施加的力量而从上述第2弹簧安装部3d中突出来，由上述结合部3e和上述钩部6d进行定位固定，形成一个整体，不能拔出来。用这种简单的结构即可提高装配时的作业效率。

再者，在上述驱动板6上形成一种从上述弹簧结合部6a向前端一侧延伸的舌片状的操作片6c，通过该操作片6c的前端与下述滑动器7的操作凸轮7a、7b相搭接，能使滑动器7在左右滑动方向上移动。这时，上述操作片6c左右摇动，所以，上述驱动板6进行转动，上述钩部6d的上面形成圆弧面，该圆弧面与上述第2弹簧安装部3d面对上述结合部3e的上面一侧进行滑动接触，从而使上述驱动板6能顺利地转动。

滑动器7由合成树脂等绝缘材料形成，在上面一侧的中央处形成了一种三角形的操作凸轮7a、7b，其与上述驱动板6的操作片6c相搭接而向左右移动。并且，在上面的一个侧部上形成弹簧安放部7c，在该弹簧安放部7c中形成一种轴支承部7d，用于对反转用弹簧8的一边的自由端进行轴支承并使其能转动，该弹簧8是用金属等线材大体上弯曲形成为S字形。

并且，在上述滑动器7的位于滑动方向上的两端部上形成一种大体上延伸成L字形的前端一侧为自由端的弹性臂部7e，使延伸形成的前端一侧具有弹性。由于把该弹性臂部7e形成在上述滑动器7的滑动方向两端部上，所以，当该弹性臂部7e搭接到上述第2壳体2的内臂部上时，该弹性臂部7e发挥缓冲材料的作用，能对切换时的冲击进行缓和，减小冲击声音。

再者，在上述滑动器7的下面一侧形成了接点安放部7f，在该接点安放部7f中安放一种由导电性金属板构成的夹子状的活动接点12，其夹持下述固定接点10a并能滑动。

基板9在其由合成树脂等绝缘材料形成的基板部9a上安装固定一种由导电性金属板构成的固定接点10a和端子部10b、10c。并且，上述固定接点10a垂直地设置在上述基板部9a的上面，并且，上述端子部10b、10c从垂直设置的上述固定接点10a的根部起沿着上述基板部9a的底面被弯曲。其前端部在上下方向上被扩展开成2股，互相面对面地进行布置。在该被扩展开的各端子部10b、10c之间对无图示的连接器等的连接用外部端子进行夹持，保持连接。

这样，由于上述端子部10b、10c的前端部在上下方向上被扩展开成二股，并互相面对面地进行布置，所以，能够双面接触，能与无图示的连接器等的连接用外部端子进行连接，因此，能简化连接工序。

盖子11是利用合成树脂等绝缘材料来形成上面开口的盒子状。该盖子11是把上述基板9安放和保持在开口内，在该盖子11上形成对上述端子部10b、10c进行导向的端子导向部11a。

再者，在上述端子导向部11a上，形成一种限制导向部11b，其中，在前端部在上下方向上被扩展开成为二股的夹持用的上述端子部10b、10c中，由上述限制导向部10b对位于上部一侧的端子部10b的前端施加向上方的力。通过设置该限制导向部11b，能防止端子部变形，所以，能提高当在上述端子部10b、10c中插入了无图示的连接器等的连接用外部端子时的接触可靠性。

并且，在上述盖子11的面对面的一对侧部的两端部上设置了一对缺口部11c。并且，在上述端子导向部11a的一个端部上，在与上述端子部10b、10c相对应的位置上形成了多个凹槽部11d。

并且，当上述盖子11与上述第1壳体1和第2壳体2相结合时，在上述第2壳体2的侧板2b的四角部上所形成的结合片2e中，位于下侧的上述结合片2e利用铆接等方法与一对上述缺口部11c相结合。也就是说，上述第1壳体1和上述盖子11利用在上述第2壳体2的侧板2b的四角部所形成的上述结合片2e而进行铆接，结合成一个整体。

以下利用图4~图6，详细说明上述构成的开关装置的动作。

首先，在图4所示的起始状态下，上述操作杆3利用上述第1复位用弹簧4的作用力而向上方移动，即向操作杆3突出来的方向移动，与操作杆3的前端的结合部3e相结合并能转动的上述驱动板6也利用上述第2复位用弹簧5的作用力而到达与上述操作杆3的轴心方向相同的中央位置上。这时，上述滑动器7利用上述反转用弹簧8的作用力而向附图的右方向移动，变成上述活动接点12与附图右侧的上述固定接点10a相接触的状态。

其次，若按压上述操作杆3的操作部3b，则如图5所示，上述操作杆3抵消上述第1复位用弹簧4的作用力而向下方移动，上述驱动板6的操作片6c的前端也向下方移动，在上述滑动器7的上面所形成的上述操作凸轮7a、7b中，与形成在附图左侧的操作凸轮7a相搭接，沿三角形凸轮面向附图左侧倾倒。

并且，通过按压上述操作杆3，即可使上述操作片6c的前端按压上述滑动器7使其向附图左侧移动。于是上述滑动器7克服上述反转用弹簧8的作用力而向附图的左边移动(图5)。

若从这一状态进一步按压上述操作杆3，则如图6所示，进一步倾倒的上述操作片6c的前端按压上述操作凸轮7a，于是上述滑动器7进一步被按压而向附图的左边移动，当该滑动器7的移动超过了中央位置时，由上述滑动器7进行轴支承并能转动的上述反转用弹簧8的轴支点部越过反转时的死点即中央处进行移动，上述反转用弹簧8对上述滑动器7的作用力从附图的右方向反转到左方向，上述滑动器7在上述反转用弹簧8的作用下向附图的左方向移动。

这时，位于上述滑动器7的滑动方向上的两端部上，形成上述弹性臂部7e，其大体上延伸成为L字形的前端侧作为自由端，具有弹性，所以，该弹性臂部7e与上述第2壳体2的内臂部相搭接，该弹性臂部7e能发挥缓冲材料的作用，缓和切换时的冲击，能减小冲击声音。

再者，在此情况下，上述滑动器7在上述反转用弹簧8的作用下处于受到向附图左方向移动的力的状态，上述活动接点12处于和附图左侧的上述固定接点10a相接触的状态。也就是说，随着上述滑动器7的移动，上述活动接点12从附图右侧的固定接点10a切换到附图左侧的固定接点10a，以此来进行开关切换(图6)。

若从这状态解除对上述操作杆3的按压，则上述操作杆3利用上述第1复位用弹簧4的作用力而返回到图4所示的起始位置上。在此情况下，上述滑动器7在上述反转用弹簧8的作用下保持在继续承受向附图左侧移动的弹力的状态。

而且，在从该状态对上述操作杆3进行按压操作的情况下，上述驱动板6的操作片6c的前端向下方移动，在形成在上述滑动器7的上面的上述操作凸轮7a、7b中与形成在附图右侧的操作凸轮7b相搭接，沿山形状的凸轮面向附图右侧倾倒。

并且，上述操作片6c的前端按照向附图右侧移动的方向按压上述滑动器7，上述滑动器7克服上述反转用弹簧8的作用力向附图的右方向移动，于是，上述滑动器7由于上述反转用弹簧8的反转作用而处于承受向附图右方向的作用力的状态，上述活动接点12从附图左侧的固定接点10a切换到附图右侧的固定接点10a，以此来进行开关切换。

按照上述构成，制成以下滑动结构；当上述滑动器7移动时，夹子状的上述活动接点12对从上述基板9上垂直设置的上述固定接点10a进行夹持并滑动，而且，在上述滑动器7上设置上述反转用弹簧8，利用该反转用弹簧8对上述滑动器7施加滑动方向的力。所以，进行接触的接点部之间形成双面滑动型，因此，即使在灰尘或异物侵入的情况下，也能提高接点部的接触可靠性，同时在上述滑动器7上设置反转用弹簧8，利用弹簧的反转。所以，接点切换时的卡嗒声感觉良好，通过防止切换后的滑动器逆动作(移动到相反侧)来提高切换时的接触可靠性等。

再者，上述反转用弹簧8由大体上为S字形的线簧来形成，对该线簧的一边的自由端在上述第2壳体2上进行轴支承，另一边的自由端在上述滑动器7上进行轴支承，使其能跟踪上述滑动器7的移动而进行摇动，因此，当上述滑动器7向左右滑动时，该线簧反转，使滑动器7承受向滑动方向的作用力，所以，用一根线簧的简易结构即可形成反转式结构，因此，装配简单，能降低成本。

发明的效果：

如上所述，本发明的开关装置具有：

壳体；

操作杆，其位于该壳体内并能上下移动；

驱动板，其被设置在该操作杆的下部，随着上述操作杆的上下移动而进行转动；

复位用弹簧，其使上述操作杆和上述驱动板返回到初始位置；

滑动器，其由于上述驱动板的转动而进行左右滑动；

活动接点，其呈夹子状，位于该滑动器内；

基片，其上设置与该活动接点进行滑动接触的固定接点；以及

盖子，其在壳体内对该基片进行导向，

当上述滑动器移动时，上述活动接点夹持垂直安装在上述基片上的固定接点进行滑动，同时，在上述滑动器上设置反转用弹簧，利用该反转用弹簧向上述滑动器施加滑动方向的力。

所以，接点部形成双面滑动型，即使在灰尘和异物侵入的情况下，也能提高接点部的接触可靠性，同时，由于是利用弹簧反转的结构，所以接点切换时的咔嗒声感觉良好，通过防止切换后的滑动器逆动作，能提高切换时的可靠性。

再者，利用线簧来形成上述反转用弹簧，其一个自由端由上述壳体进行轴支承，同时另一个自由端由上述滑动器进行轴支承，使其能随上述滑动器的移动而进行摇动，当上述滑动器进行左右滑动时，弹簧进行反转，对上述滑动器施加滑动方向的力。

所以利用一根线簧的简单结构，即可形成反转式结构，因此，装配简单，能降低成本。

并且复位用弹簧由以下2部分构成：

第1复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述壳体之间，对上述操作杆施加向上方的力；

第2复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述驱动板之间，使上述驱动板返回到中央位置上。

所以，通过分别单独制作操作杆的复位用弹簧和驱动板的驱动用弹簧，能使驱动部分的荷重，工作力容易更改，容易适应不同种类：

并且，驱动板通过钩部与上述操作杆相结合进行定位。所以，能防止跳出，能形成半成品，因此容易管理和装配。

再者，在基板上形成一种夹持用的端子部，它从垂直设置的固定接点的根部沿底面被弯曲，其前端部在上下方向上扩开形成为二股，

所以，能双面接触，能连接外部端子和连接器，因此，能简化连接工序。

并且，在上述盖子上形成一种对上述端子部施加向上方的力的限制导向部。所以，能防止端子部变形，因此能提高可靠性。

Claims (6)

1、一种开关装置，其特征在于具有：

壳体；

操作杆，其位于该壳体内并能上下移动；

驱动板，其被设置在该操作杆的下部，随着上述操作杆的上下移动而进行转动；

复位用弹簧，其使上述操作杆和上述驱动板返回到初始位置；

滑动器，其通过上述驱动板的转动而进行左右滑动；

活动接点，其呈夹子状，位于该滑动器内；

基片，其上设置与该活动接点进行滑动接触的固定接点；以及

盖子，其在壳体内对该基片进行导向，

当上述滑动器移动时，上述活动接点夹持垂直安装在上述基片上的固定接点进行滑动，同时，在上述滑动器上设置反转用弹簧，利用该反转用弹簧向上述滑动器施加滑动方向的力。

2、如权利要求1所述的开关装置，其特征在于：利用线簧来形成上述反转用弹簧，其一个自由端由上述壳体进行轴支承，同时另一个自由端由上述滑动器进行轴支承，使其能随上述滑动器的移动而进行摇动，当上述滑动器进行左右滑动时，弹簧进行反转，对上述滑动器施加滑动方向的力。

3、如权利要求1所述的开关装置，其特征在于：上述复位用弹簧由第1复位用弹簧和第2复位用弹簧构成：

该第1复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述壳体之间，对上述操作杆施加向上方的力；

该第2复位用弹簧，其位于上述操作杆和上述驱动板之间，使上述驱动板返回到中央位置上。

4、如权利要求3所述的开关装置，其特征在于：上述驱动板通过钩部与上述操作杆相结合进行定位。

5、如权利要求1所述的开关装置，其特征在于：在上述基片上形成一种夹持用端子部，其从垂直设置的上述固定接点的根部起沿底面被弯曲，其前端部在上下方向上扩开分成二股。

6、如权利要求5所述的开关装置，其特征在于：在上述盖子上形成一种对上述端子部施加向上方的力的限制导向部。

Images