JP2004039460A - スイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、複数のスライドスイッチを1つのケースに組込んでユニット化することにより、小型化、低コスト化および高精度のスイッチの切換え性能が得られる信頼性の高いスイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチを提供することを目的とする。
【解決手段】この発明は、スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド移動したとき、ケース内部の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換えるスライドスイッチをケースに内蔵し、前記スライド操作片のスライド移動時に、前記スライドスイッチの接点部間を切換えるタイミングとは異なるタイミングでケース内部の別の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換える別のスライドスイッチを同ケースに内蔵したことを特徴とする。
【選択図】 図8
【解決手段】この発明は、スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド移動したとき、ケース内部の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換えるスライドスイッチをケースに内蔵し、前記スライド操作片のスライド移動時に、前記スライドスイッチの接点部間を切換えるタイミングとは異なるタイミングでケース内部の別の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換える別のスライドスイッチを同ケースに内蔵したことを特徴とする。
【選択図】 図8
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば電子レンジのドアの開閉に連動してスイッチング操作されるようなスイッチユニットに関し、さらに詳しくは複数のスライドスイッチを1つのユニットに組込んで小型化およびスイッチ切換え性能の向上を図ったスイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
以下、電子レンジのドアスイッチ機構を例にとって説明すると、この電子レンジのドアスイッチ機構は、電子レンジ使用時の安全性を考慮してラッチスイッチ、ドアスイッチ、モニタスイッチの3種類のスイッチを内蔵し、これらのスイッチをドアの開閉に連動して、時間差をつけてオンオフ信号が得られるようにスイッチング操作している。
【0003】
例えば、電子レンジのドアの内面に取付けたドアキーを、本体側に取付けたマイクロスイッチなどのスイッチに対向させ、ドアの閉操作時にドアキーを本体側のスイッチに直接対応させてスイッチング操作している。
【0004】
ところが、この場合はスイッチ取付け位置のバラツキによって、各々のスイッチの動作タイミングがズレたり、ドアを勢いよく閉じたときのドアキーの衝撃動作等でスイッチに過大な力が加わるなどスイッチ特性の変動を誘起して、正常なスイッチ動作が得られなくなる恐れがあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
また、電子レンジのドア内面に取付けた2つの操作ピンを、本体側に対向する2つのレバーにそれぞれ対向させて配設し、ドアの開閉に応じて操作ピンおよびレバーを介した内部位置のマイクロスイッチをスイッチング操作するドアスイッチ機構が知られている(例えば特開平11−214147号参照)。
【0006】
しかし、この場合は長いレバーを要するため、ドアスイッチ機構の全体が大型化し、それゆえコスト高になっていた。また、マイクロスイッチを使用した場合は、取付け方向により3個のマイクロスイッチの各端子の向きが、それぞれ異方向であるため配線作業が難しく、手間がかかっていた。
【0007】
そこでこの発明は、スライドスイッチの製作に際して、複数のスライドスイッチを1つのケースに組込んでユニット化することにより小型化が可能になり、またスイッチ部品の共通利用を図って部品点数を削減することにより低コスト化が可能になり、さらに1スライド動作に連動する接点切換え構造に設けることにより、高精度のスイッチの切換え性能が得られる信頼性の高いスイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド移動したとき、前記ケース内部の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換えるスライドスイッチと、前記スライド操作片のスライド移動時に、前記スライドスイッチの接点部間を切換えるタイミングとは異なるタイミングで、前記ケース内部の別の板バネ導電片を弾性変位させて別の接点部間を切換える別のスライドスイッチとの少なくとも2つのスライドスイッチを内蔵することを特徴とする。
【0009】
ここでスイッチユニットとは、ドアの開閉操作に伴ってオンオフする例えば電子レンジのドアスイッチ機構などに組込むことができる。
【0010】
前記ケースとは、複数のスライドスイッチの構成部品を取付ける取付け部を有し、モールド成形および絶縁に適した合成樹脂材で構成することができる。また、ケースに複数のスライドスイッチを取付ける際は、1つの共通するスライド操作片と、これに連動する複数の板バネ導電片および複数の接点部を例えば並列配設して構成することができる。
【0011】
前記復帰バネとは、ケースとスライド操作片との間に介在し、外力を受けてスライドしたスライド操作片を元の位置に戻すための復帰力を与えるコイルバネで構成することができる。
【0012】
前記スライド操作片とは、複数のスライドスイッチに共通する1つのスライド部材として設けられるものであり、通常は復帰バネで付勢されて外端部がケースより外方に突出して押下可能に抜止め保持され、押下されたときはケース内に没入する如くガイドされて出没自由にスライド動作する。このケースの内部では、一方と他方のスライドスイッチの接点部間に対し、各々異なるタイミングで接触対応して接点部を切換えるものであり、同じくモールド成形および絶縁に適した合成樹脂材で構成することができる。
【0013】
前記接点部とは、接点部材や板バネ材を用いた導電性の可動接点片および固定接点片などをケース内部に取付けて、スイッチの接点機構を構成することができる。
【0014】
前記スライドスイッチとは、スライド操作片のスライド動作に伴って板バネ導電片(可動接点片)を弾性変位させて、可動接点片と固定接点片との接点部間を弾性的に接離対応させてスイッチング操作するように構成することができる。
【0015】
この発明によれば、1つのケースに複数のスライドスイッチを収納することができ、特に1つのスライド操作片の動きに連動させて複数のスライドスイッチをスイッチング操作することができるため、この1つのケースおよび1つのスライド操作片を複数のスライドスイッチの共通部品として有効利用でき、コンパクトに製作できる。ことに、スライド操作片に直接外力を加えるようにすれば、スイッチング操作部材を省略して部品点数を削減することができ、全体的な省スペース化に伴うスイッチユニットの小型化および低コスト化を図ることができる。
【0016】
また、1つのスライド操作片がスライドする位置に任意に対応させて複数の接点部間を切換えるようにすれば、その切換えタイミングを所望のタイミングに設定できる。したがって、各スライドスイッチに対してはスライド動作に伴う高精度のタイミングで接点部間の切換え操作ができる。
【0017】
また、板バネ導電片を用いることにより、任意の弯曲形状に形成して該板バネ導電片自体に大きな弾性復帰力を持たせることができ、またスライド操作片のスライド力に連動させて例えば接点部間を押し拡げる方向に大きく弾性変位させれば、接点部間を確実に接離させることができ、接点部間の焼付き排除性能が得られるなど信頼性の高い安定した接点性能が得られる。
【0018】
さらに、配線においても、複数のスライドスイッチの各端子を1つのケースの同一方向に揃えて突出させることができるため、配線作業が容易になり、配線工数の低減を図ることができる。
【0019】
他の実施の形態として、ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の一方に形成された弾性対応部が前記ケース内部の一方の板バネ導電片を弾性変位させて、一方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第1のスライドスイッチと、前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の他方に形成された弾性対応部が前記第1のスライドスイッチより遅れて前記ケース内部の他方の板バネ導電片を弾性変位させて、他方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第2のスライドスイッチとを内蔵するスイッチユニットを構成することができる。
【0020】
この場合は、1つのケースに、1つのスライド操作片の動きに連動する2つのスライドスイッチを備えているため、一方の第1のスライドスイッチのオンオフ動作と他方の第2のスライドスイッチのオンオフ動作との動作タイミングを、1つのスライド操作片のスライド動作位置に正確に対応させることができる。
【0021】
このときは、同じ1つのスライド操作片のスライド動作でありながら先に第1のスライドスイッチの接点部間を切換え、その後、少し遅れたタイミングで第2のスライドスイッチの接点部間を切換えるように設定できる。
【0022】
他の実施の形態として、複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込み許容するスイッチ収納部をケース本体に一体的に備えたことを特徴とする。
【0023】
この場合は、予めケース本体に形成されたスイッチ収納部に、スイッチ構成部品を直接組込んで構成できるため、ケース本体への取付け補助部品が不要になり、部品点数の削減が図れる。
【0024】
他の実施の形態として、複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込んだ操作ユニットをケース本体と別体に設け、前記ケース本体に前記操作ユニットを連結して構成したスイッチユニットを構成することができる。
【0025】
この場合は、予めケース本体とは別にスイッチ構成部品を組込んだ操作ユニットを作製しておくことができる。このため、ケース本体と、操作ユニットとを個別に製作して扱えるため、該スイッチユニットならびに電子レンジ用ドアスイッチの組立および製作が容易になる。
【0026】
このようにスライドスイッチの切換え性能が高く、小型で経済的なスイッチユニットを、電子レンジ用ドアスイッチに組込んだ場合は、安全性が高く、しかもコンパクトに組込み可能であるため電子レンジの内部容積の増大化および低コスト化に貢献することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて説明する。
図面は電子レンジ用ドアスイッチを示し、図1および図2において、この電子レンジ用ドアスイッチ11は凸形状の基板を起立して設けたケース本体12の内壁面上部に、スイッチユニット13を取付け、その内壁面下部にラッチスイッチ機構14を取付けて構成される。
【0028】
上述のスイッチユニット13は、内部に後述するドアスイッチとモニタスイッチとの両スライドスイッチを並列に組込んで構成されるものであり、また外部の一側には、これらのスイッチを操作するための押下可能なスライド操作片15を突出させた状態でケース本体12の上部に取付けている。
【0029】
このケース本体12の上部内壁面には、上下一対に係止軸16を突設し、これら係止軸16を、スイッチユニット13の側面に貫通する一対の横貫孔17に挿通させた状態で、ケース本体12の上部内壁面に突出させた数個の係止片18で、該スイッチユニット13の外周囲を抜止め係止して、ケース本体12の上部内壁面に一体に取付けている。
【0030】
一方、ラッチスイッチ機構14は、ラッチスイッチとして用いられるマイクロスイッチ(以下ラッチスイッチと称す)SW1と、L形状の傾動レバー19と、そのレバー復帰バネ20とから構成され、ラッチスイッチSW1はケース本体12の外壁面に突出する図示しない取付け軸に、該スイッチ取付け用に横貫する一対の貫通孔21を貫通させて軸支し、また図示しない係合爪にてケース本体12に一体に係合固定している。
【0031】
上述の傾動レバー19はL形状を有し、そのL形状の屈曲位置に設けた軸支孔22をケース本体12の内壁面に突出する支点軸23に傾動自由に挿通させて軸支し、また傾動許容爪24a,24bで該レバー19を係止してケース本体12に抜止め支持している。
【0032】
さらに、該レバー19の中間部に突出した係止ピン25にコイル状のレバー復帰バネ20の一端を係止させ、他端をケース本体12の内壁面に突出した係止ピン26に係止させて、該傾動レバー19の上端に突出する外力受圧面27が外力を受けることに基づいて軸支孔22を傾動支点に傾動し、このとき該レバー19の下端に突出するスイッチ操作面28がラッチスイッチSW1のアクチュエータ29を加圧してスイッチング操作する。また、押下解除に基づいて、この傾動レバー19はレバー復帰バネ20の復帰作用を受けて元の位置に戻り、スイッチも元の状態に切換えられる。
【0033】
図3〜図5はスイッチユニット13を示し、このスイッチユニット13は第1〜第5固定端子T1〜T5と、第1可動片K1と、第2可動片K2と、スライド操作片15と、その復帰バネ30と、これらを組込む四角形状のユニットケース31およびその開口面を覆う平板状のスイッチカバー32とから構成される。
【0034】
次に、スイッチユニット13の内部構造について説明する。
図6および図7はユニットケース31への組込み状態を示し、このユニットケース31は左右の空洞部33,34にモニタスイッチSW2とドアスイッチSW3とを並列状態に配置して内部構成している。また、その間に形成したスライド溝35にスライド操作片15を係合させて取付けている。
【0035】
上述の一方のモニタスイッチSW2は、ユニットケース31の一側下部(図中左側)に形成した圧入溝31a〜31cに直板状の第1〜第3固定端子T1〜T3を圧入固定し、これら3個の固定端子T1〜T3の外端部を配線用にユニットケース31の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース31の内方の空洞部33に臨ませて取付けている。
【0036】
このうち、第1固定端子T1の内端部には、導電性の板バネ片を用いて逆U字形状に長く形成した第1可動片K1の基端部を固定し、この基端部を弾性付勢支点として先端部をバネ圧にて第3固定端子T3側に付勢対接させた導通状態に設けている。
【0037】
これに対し、他方のドアスイッチSW3は、ユニットケース31の他側下部(図中右側)に形成した圧入溝31d,31eに直板状の第4、第5固定端子T4,T5を圧入固定し、これら2個の固定端子T4,T5の外端部をユニットケース31の下面より整列して突出させ、内端部をユニットケース31の内方の空洞部34に臨ませて取付けている。
【0038】
このうち、一方の第5固定端子T5の内端部には、導電性の板バネ片を用いて逆U字形状に長く形成した第2可動片K2の基端部を固定し、この基端部を弾性付勢支点として先端部をバネ圧にて中央側の壁面に付勢対接させた非導通状態に設けている。
【0039】
この場合、第1可動片K1と第2可動片K2とは、接点部間の切換え部材として用いられ、後述するスライド操作片15の外力を受けて弾性変位し、この弾性変位に適した導電性の板バネ片を用いる。また、組込みに際しては、同形状を有してユニットケース31に左右対称に組込まれ、向きが異なるだけで同一部品であるため共用することができる。
【0040】
上述の第1〜第5固定端子T1〜T5は、その外端部をユニットケース31の下面より整列して突出させることができ、これにより各端子T1〜T5の向きや位置を揃えることができ、配線作業を容易にしている。
【0041】
これらの両スイッチSW2、SW3の間には後述するスライド操作片15を介在させるためのスライド溝35をユニットケース31の中間部に凹部形成している。
【0042】
上述のスライド操作片15は、上述のユニットケース31のスライド溝35に収納してスライド可能な長方軸体を有し、その外端部に押子36と円形の押下ストッパ板37を有し、内端部には復帰バネ30を保持するバネ収納凹部38を設け、このバネ収納凹部38の外端側と、スライド溝35の中間部に突設したバネ座39との間に復帰バネ30を圧縮可能に介在させた状態でユニットケース31に取付け、常時スライド操作片15を外方に付勢している。
【0043】
通常は、復帰バネ30で付勢されてスライド操作片15の外端部がユニットケース31より外方に突出して押下可能に抜止め保持され、押下されたときはユニットケース31内に没入する如くガイドされて出没自由にスライド動作する。
【0044】
また、スライド操作片15の内端部にはモニタスイッチSW2対応側の側面に第1カムC1を突出形成し、ドアスイッチSW3対応側の側面に第2カムC2を突出形成している。これら両側のカムC1,C2はスライド操作片15の一回のスライド動作で、両側のカムC1,C2が両側のモニタスイッチSW2とドアスイッチSW3とのそれぞれに接して、双方のスイッチをスイッチング操作する共通部材として設けている。
【0045】
通常、図8(A)に示すように、スライド操作片15の押子36が押下されていないときは、スライド操作片15が復帰バネ30で付勢されてユニットケース31の一端より押子36が押下可能に突出した状態にある。このとき、モニタスイッチSW2側は第1固定端子T1に接続された第1可動片K1の先端部が第3固定端子T3とは常閉接点に設定された導通状態にあり、第2固定端子T2とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときモニタスイッチSW2は開になっている。
【0046】
また、ドアスイッチSW3側にあっては、第5固定端子T5に接続された第2可動片K2が第4固定端子T4とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときドアスイッチSW3は開になっている。
【0047】
外力を受けて、スライド操作片15がスライド移動し始めたとき、図8(B)に示すように、その初期スライド時に、スライド操作片15と一体の第1カムC1がユニットケース31内に入り、このとき第1カムC1が第1可動片K1のU字形屈曲部分に加圧接触して側方に退避させる如く弾性変位させる。この場合、第1可動片K1の先端接点部は第3固定端子T3との接点部間が離れる方向に弾性変位して離間した後、変位方向に対向する第2固定端子T2の接点部に加圧接触して導通状態(常開接点が閉)になり、モニタスイッチSW2が閉に切換えられる。
【0048】
その後、さらにスライド操作片15を押し込んでスライドさせると、図8(C)に示すように、続いて第2カムC2がユニットケース31内に入り、このとき同様に第2カムC2が第2可動片K2のU字形屈曲部分に加圧接触して側方に退避させる如く弾性変位させる。この場合、第2可動片K2の先端接点部は変位方向に対向する第4固定端子T4の接点部に加圧接触して導通状態(常開接点が閉)になり、ドアスイッチSW3が閉に切換えられる。
【0049】
さらに、スライド操作片15が押し込まれると、押下ストッパ板37がユニットケース31の壁面に当接してスライド停止する。
【0050】
この押下状態からスライド操作片15の外力が除かれると、スライド操作片15は復帰バネ30の復帰力を受けて元の押下待機位置に戻り、両側の可動片K1,K2も同様に弾性復帰して元の位置に戻り、接点部間は図8(A)に示した元の状態に戻る。
【0051】
このように、スイッチユニット13はスライドスイッチとして左右に並列して組込まれ、並列した一方のモニタスイッチSW2と他方のドアスイッチSW3とが、ユニットケース15内の両側定位置に配置されるため取付け位置のバラツキがなくなり、また両側のスイッチSW2,SW3はスライド操作片の動きに伴う一方のスイッチSW2の接点切換えタイミングと他方のスイッチSW3の接点切換えタイミングを異ならせた任意の接点の切換え構成が容易に得られる。
【0052】
ことに、左右の可動片K1,K2は、板バネ導電片を用いて接点の切換えに適した任意の弯曲形状に形成することができ、さらに板バネ導電片自体に大きな弾性復帰力を持たせることができるため、スライド操作片15のスライド力に連動させて接点部間を押し拡げる方向に大きく弾性変位させることができる。このため、接点部間を確実に接離させて、接点部間を切換える信頼性の高い安定した接点性能が得られる。
【0053】
また、上述したケース本体12、ユニットケース31、スライド操作片15および傾動レバー19は、モールド成形および絶縁に適した合成樹脂材を用いて構成することができる。
【0054】
図中、40はカシメ用のリベット、41はカバー側のリベット挿通孔、42はユニットケース側のリベット挿通孔、43はカバー側の横貫孔を示す。
【0055】
図9はスイッチユニット13を備えた電子レンジ用ドアスイッチ11の組込み状態を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ11は電子レンジの縦開きドアのドアキー44と対向する本体フレーム45の上部に開口する上部窓46にスライド操作片15の押子36を臨ませ、その下部に開口する下部窓47に傾動レバー19の外力受圧面27を臨ませて取付ける。
【0056】
これらと対向するドアキー44の対向面上部には上部爪48を、下部には下部爪49を突設し、ドアの開閉操作に伴って押圧される押子36と外力受圧面27が進退操作してスイッチング操作される。
【0057】
この場合、スイッチング操作時(ドア閉鎖時)の外力を受ける方向と同方向にスライド操作片15のスライド方向を合せて取付けており(図においては水平方向)、これにより外力を受けたときは、その外力受圧方向がスライド方向に一致して直線的に作用し、両側のスイッチSW2,SW3の切換え動作は同一のスライド操作片15のスライド動作に連動して正確に接点が切換わる構成のため、高精度のタイミングでスイッチングの切換え操作ができる。
【0058】
図10は電子レンジ用ドアスイッチの電気回路図を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ11を構成する各スイッチSW1,SW2,SW3の端子は、図に示す如く、電子レンジの回路に接続されている。
【0059】
図11はドアスイッチ11を構成する各SW1,SW2,SW3のタイムチャートを示し、ラッチスイッチSW1とドアスイッチSW3は、電子レンジのドアが開放された押下待機状態のときは開状態を保ち、ドアが閉じられた押下操作時は閉信号が出力される。一方、モニタスイッチSW2は電子レンジのドアが開放された押下待機状態FP(フリーポジション)のときは閉状態を保ち(第1固定端子T1と第3固定端子T3が導通)、ドアが閉じられて押下操作されたときは開となる(第1固定端子T1と第2固定端子T2が導通)。このときは、例えば出力された信号により電子レンジの調理ランプが点灯される。
【0060】
この電子レンジは、ラッチスイッチSW1およびドアスイッチSW3が閉になったとき通電して調理可能に作動し、開になったとき作動を停止するが、これらのSW1,SW3の接点部分に仮に接点溶着などの不具合が生じると、ドアが開けられてもスイッチSW1,SW3の接点部間が開にならない場合があり、このときは電子レンジの電磁波を出力させて危険になるので最後にモニタスイッチSW2の常閉接点が閉になり、電源回路を短絡するため、ヒューズを溶断して電源を遮断し、安全が確保される。
【0061】
上述の実施の形態では、第1固定端子T1と第1可動片K1とが一体に連結され、同じく第5固定端子T5と第2可動片K2とが一体に連結されており、これらは直板状と逆U字形状とを有して、その形状が大きく異なるためそれぞれ別部品で構成したが、これに限らず、第1固定端子T1と第1可動片K1とを一体に連結した形状と同形状を有する1つの単体部品として設けることもできる。
【0062】
この場合は、単体部品がスイッチング操作時に弾性変位して同様に接点部間を切換える同一の接点切換え構造が得られるほか、2部品が1部品になるので部品点数の削減が図れる。また、第5固定端子T5と第2可動片K2側においても、1つの単体部品として製作することができ、しかもこれらの単体部品は同形状を有して両側に左右対称に配設され、その配設方向が異なるだけで同一形状でよいため共用することができる。
【0063】
図12および図13は電子レンジ用ドアスイッチの他の実施の形態を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ121はケース本体122の上部外壁面に、凹形状のスイッチ収納部123を一体形成し、このスイッチ収納部123にスイッチユニット124の構成部品を組付け、その開口面をユニットカバー125で閉鎖して一体に組付けるようにしたものである。
【0064】
また、ラッチスイッチ機構126の取付け方向をケース本体122の内壁面側に設定し、スイッチ収納部123への取付け方向をケース本体122の外壁面側に向くように設定して、ケース本体122の両壁面側からそれぞれ組付けるように構成している。このようにケースの一面あるいは両面へと、ケースへの組付け方向を部分的に選択できるなど組立構成を選択できるため所望の配置構成や組立性の向上などを図ることができる。
【0065】
また、この場合は予めケースに形成されたスイッチ収納部123にスイッチ構成部品を直接組込んで構成できるため、ケースの一部でユニットケースを代用できる。この結果、部品点数の削減が図れる。
【0066】
図14は他の実施の形態のスイッチユニット141を示し、このスイッチユニット141は、図15および図16に示すように、凹形状のユニットケース142にスイッチ構成部品としての5個の板バネ端子T11〜T15と、スライド操作片143と、復帰バネ144とを組込み、最後にユニットケース142の開口面をユニットカバー145で覆って密閉した独立したスイッチユニット141を予め作製しておき、このスイッチユニット141を個別に扱って既述したケース本体12に取付けるように構成したものである。
【0067】
この場合は、スイッチユニット141を個別に製作して扱えるため、該スイッチユニット141ならびに電子レンジ用ドアスイッチの組立および製作が容易になるほか品質を選択できる。例えば、ユニットケース142およびユニットカバー145を耐熱性に優れた熱硬化性樹脂を用い、ケース本体12を安価な熱可塑性樹脂を用いるなど樹脂材料別に製作することができる。
【0068】
次に、スイッチユニット141の内部構造について説明する。
図17はユニットケース142への組込み状態を示し、このユニットケース142は左右の空洞部146,147にモニタスイッチSW12とドアスイッチSW13とを並列状態に配置して内部構成している。また、その間に形成したスライド溝148にスライド操作片143をスライド可能に係合させて取付けている。
【0069】
上述の一方のモニタスイッチSW12は、ユニットケース142の一側下部(図中左側)に形成した圧入溝142a〜142cに第1〜第3板バネ端子T11〜T13を圧入固定し、これら3個の板バネ端子T11〜T13の外端部を配線用にユニットケース142の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース142の内方の空洞部146に臨ませて取付けている。
【0070】
上述の他方のドアスイッチSW13は、ユニットケース142の他側下部(図中右側)に形成した圧入溝142d,142eに第4、第5板バネ端子T14,T15を圧入固定し、これら2個の板バネ端子T14,T15の外端部を配線用にユニットケース142の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース142の内方の空洞部147に臨ませて取付けている。
【0071】
この場合、第1〜第5板バネ端子T11〜T15は、その内端側に導電性の板バネ片を用いて長く延出し、圧入固定された基端部を支点に自由端子側を弾性変位許容している。
【0072】
このうち、モニタスイッチSW12側にあっては、第2板バネ端子T12の自由端部をスライド操作片143側に向けて折曲し、その自由端部がスライド操作片143の第1カムC11に押圧されて弾性変位し、第2板バネ端子T12を第1板バネ端子T11に接触させた導通状態に設けている。
【0073】
これに対し、ドアスイッチSW13側にあっては、第5板バネ端子T15の自由端部をスライド操作片143側に向けて折曲し、その自由端部がスライド操作片143の第2カムC12に押圧されて弾性変位し、第5板バネ端子T15を第4板バネ端子T14より離間させた非導通状態を保っている。
【0074】
この場合、上述の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチ11とは、スイッチユニット141の第1〜第5板バネ端子T11〜T15の接点構成のみが異なり、他のスイッチ構成部品は同構成であるため、その同一の説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【0075】
次に、上述のスイッチユニット141の接点切換え状態について説明する。
【0076】
通常、図18(A)に示すように、スライド操作片143が押下されていないときは、スライド操作片143が復帰バネ144で付勢されてユニットケース142の一端より押下可能な状態にある。このとき、モニタスイッチSW12側は第2板バネ端子T12の自由端部が第1カムC11に接して位置決めされ、第1板バネ端子T11とは常閉接点に設定された導通状態にあり、第3板バネ端子T13とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときモニタスイッチSW12は開になっている。
【0077】
また、ドアスイッチSW13側にあっては第5板バネ端子T15が第2カムC12に接して位置決めされ、第4板バネ端子T14とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときドアスイッチSW13は開になっている。
【0078】
図18(B)は外力を受けて、スライド操作片143がスライド移動し始めたときを示し、この初期スライド時に、スライド操作片143と一体の第1カムC11が移動して第2板バネ端子T12への押圧力が解除されて離れる。これにより、第2板バネ端子T12の自由端部は弾性復帰して第3板バネ端子T13と接触して導通状態(常開接点が閉)になり、モニタスイッチSW12が閉に切換えられる。このときは、ドアスイッチSW13側は未だ離間した非導通状態(常開接点)を保っている。
【0079】
その後、図18(C)に示すように、スライド操作片143を押し込んでスライドさせると、続いて第2カムC12が移動して第5板バネ端子T15への押圧力が解除されて、該端子T15の自由端部との接触が離れて行き、該カムC12が第4板バネ端子T14を押して、第4板バネ端子T14の自由端部を第5板バネ端子T15側に加圧接触させて導通状態(常開接点が閉)にし、ドアスイッチSW3を閉に切換える。
【0080】
さらに、スライド操作片143が押下停止位置まで押し込まれると、スライド移動が停止する。
【0081】
この押下状態からスライド操作片143の外力が除かれると、スライド操作片143は復帰バネ144の復帰力を受けて元の押下待機位置に戻り、接点部間も図18(A)に示した元の状態に戻る。
【0082】
このような板バネ端子T11〜T15を用いても既述した実施の形態と同様な作用効果が得られる。ことに、板バネ端子T11〜T15の接点の切換えに際しては、スライド操作片143のスライド動作に連動して板バネ端子T11〜T15の相互が、その都度、こすれ合って接離対応するワイピング効果が得られるため、常時良好な接点面間の接触性能が得られ、また大きく弾性変位許容するため接点部分での焼付き解除作用が働いて信頼性の高い安定した接点性能が得られる。また、この場合は板バネ端子が固定端子と可動片とを兼用して1部品で構成できるため、部品点数の削減が図れる。
【0083】
上述のように、1つのユニットケースにモニタスイッチとドアスイッチとの2つのスライドスイッチを収納するだけでなく、1つのスライド操作片を介して同時に2つのスイッチをスイッチング操作することができるため、ユニットケースおよびスライド操作片を共通部品として利用できる。この結果、部品点数を削減して低コスト化、省スペース化および小型化を図ることができる。また、2つのスイッチは、ユニットケース内の定位置に配置するため取付け位置のバラツキがなくなり、またスライド動作に連動してスイッチング操作するため、スイッチ間の動作タイミングが正確であり、信頼性の高い安定したスイッチング操作ができる。
【0084】
この発明の構成と、上述の実施の形態の構成との対応において、
この発明のケースは、実施の形態のユニットケース31,142に対応し、
以下同様に、
一方の弾性対応部は、第1カムC1,C11に対応し、
他方の弾性対応部は、第2カムC2,C12に対応し、
一方の板バネ導電片は、第1可動片K1に対応し、
他方の板バネ導電片は、第2可動片K2に対応し、
第1のスライドスイッチは、モニタスイッチSW2,SW12に対応し、
第2のスライドスイッチは、ドアスイッチSW3,SW13に対応するも、この発明は請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、上述の実施の形態の構成のみに限定されるものではない。
【発明の効果】
この発明によれば、1つのユニットケースに複数のスライドスイッチを収納することができるため、部品点数を削減して低コスト化および小型化を図ることができる。また、両スライドスイッチは一つのスライド操作片の動作に連動して接点部間を切換えることができるため、複数のスイッチの動作タイミングを任意にとれ、信頼性の高い安定したスイッチング操作ができる。このため、このようなスイッチングの切換え性能が高く小型で経済的なスイッチユニットを電子レンジに組込んだ場合は、安全性が高く、コンパクトに効率よく組込むことができ、電子レンジの内部容積の増大化および低コスト化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子レンジ用ドアスイッチを示す外観斜視図。
【図2】電子レンジ用ドアスイッチを示す展開斜視図。
【図3】スイッチユニットを一側から見た展開斜視図。
【図4】スイッチユニットを他側から見た展開斜視図。
【図5】スイッチユニットを示す外観斜視図。
【図6】スイッチユニットの内部構造を示す外観斜視図。
【図7】スイッチユニットの内部構造を示す正面図。
【図8】スイッチユニットの接点切換え状態を示す動作説明図。
【図9】電子レンジ用ドアスイッチの組込み状態を示す要部斜視図。
【図10】電子レンジ用ドアスイッチの電気回路図。
【図11】電子レンジ用ドアスイッチのタイムチャート。
【図12】他の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチを示す外観斜視図。
【図13】他の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチを示す展開斜視図。
【図14】他の実施の形態のスイッチユニットを示す外観斜視図。
【図15】他の実施の形態のスイッチユニットを一側から見た展開斜視図。
【図16】他の実施の形態のスイッチユニットを他側から見た展開斜視図。
【図17】他の実施の形態の内部構造を示す内部構成図。
【図18】他の実施の形態の接点切換え状態を示す動作説明図。
【符号の説明】
11,121…電子レンジ用ドアスイッチ
13,124,141…スイッチユニット
15,143…スライド操作片
30,144…復帰バネ
31,142…ユニットケース
123…スイッチ収納部
C1,C2,C11,C12…カム
K1,K2…可動片
SW2,SW12…モニタスイッチ
SW3,SW13…ドアスイッチ
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば電子レンジのドアの開閉に連動してスイッチング操作されるようなスイッチユニットに関し、さらに詳しくは複数のスライドスイッチを1つのユニットに組込んで小型化およびスイッチ切換え性能の向上を図ったスイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
以下、電子レンジのドアスイッチ機構を例にとって説明すると、この電子レンジのドアスイッチ機構は、電子レンジ使用時の安全性を考慮してラッチスイッチ、ドアスイッチ、モニタスイッチの3種類のスイッチを内蔵し、これらのスイッチをドアの開閉に連動して、時間差をつけてオンオフ信号が得られるようにスイッチング操作している。
【0003】
例えば、電子レンジのドアの内面に取付けたドアキーを、本体側に取付けたマイクロスイッチなどのスイッチに対向させ、ドアの閉操作時にドアキーを本体側のスイッチに直接対応させてスイッチング操作している。
【0004】
ところが、この場合はスイッチ取付け位置のバラツキによって、各々のスイッチの動作タイミングがズレたり、ドアを勢いよく閉じたときのドアキーの衝撃動作等でスイッチに過大な力が加わるなどスイッチ特性の変動を誘起して、正常なスイッチ動作が得られなくなる恐れがあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
また、電子レンジのドア内面に取付けた2つの操作ピンを、本体側に対向する2つのレバーにそれぞれ対向させて配設し、ドアの開閉に応じて操作ピンおよびレバーを介した内部位置のマイクロスイッチをスイッチング操作するドアスイッチ機構が知られている(例えば特開平11−214147号参照)。
【0006】
しかし、この場合は長いレバーを要するため、ドアスイッチ機構の全体が大型化し、それゆえコスト高になっていた。また、マイクロスイッチを使用した場合は、取付け方向により3個のマイクロスイッチの各端子の向きが、それぞれ異方向であるため配線作業が難しく、手間がかかっていた。
【0007】
そこでこの発明は、スライドスイッチの製作に際して、複数のスライドスイッチを1つのケースに組込んでユニット化することにより小型化が可能になり、またスイッチ部品の共通利用を図って部品点数を削減することにより低コスト化が可能になり、さらに1スライド動作に連動する接点切換え構造に設けることにより、高精度のスイッチの切換え性能が得られる信頼性の高いスイッチユニットおよび電子レンジ用ドアスイッチを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド移動したとき、前記ケース内部の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換えるスライドスイッチと、前記スライド操作片のスライド移動時に、前記スライドスイッチの接点部間を切換えるタイミングとは異なるタイミングで、前記ケース内部の別の板バネ導電片を弾性変位させて別の接点部間を切換える別のスライドスイッチとの少なくとも2つのスライドスイッチを内蔵することを特徴とする。
【0009】
ここでスイッチユニットとは、ドアの開閉操作に伴ってオンオフする例えば電子レンジのドアスイッチ機構などに組込むことができる。
【0010】
前記ケースとは、複数のスライドスイッチの構成部品を取付ける取付け部を有し、モールド成形および絶縁に適した合成樹脂材で構成することができる。また、ケースに複数のスライドスイッチを取付ける際は、1つの共通するスライド操作片と、これに連動する複数の板バネ導電片および複数の接点部を例えば並列配設して構成することができる。
【0011】
前記復帰バネとは、ケースとスライド操作片との間に介在し、外力を受けてスライドしたスライド操作片を元の位置に戻すための復帰力を与えるコイルバネで構成することができる。
【0012】
前記スライド操作片とは、複数のスライドスイッチに共通する1つのスライド部材として設けられるものであり、通常は復帰バネで付勢されて外端部がケースより外方に突出して押下可能に抜止め保持され、押下されたときはケース内に没入する如くガイドされて出没自由にスライド動作する。このケースの内部では、一方と他方のスライドスイッチの接点部間に対し、各々異なるタイミングで接触対応して接点部を切換えるものであり、同じくモールド成形および絶縁に適した合成樹脂材で構成することができる。
【0013】
前記接点部とは、接点部材や板バネ材を用いた導電性の可動接点片および固定接点片などをケース内部に取付けて、スイッチの接点機構を構成することができる。
【0014】
前記スライドスイッチとは、スライド操作片のスライド動作に伴って板バネ導電片(可動接点片)を弾性変位させて、可動接点片と固定接点片との接点部間を弾性的に接離対応させてスイッチング操作するように構成することができる。
【0015】
この発明によれば、1つのケースに複数のスライドスイッチを収納することができ、特に1つのスライド操作片の動きに連動させて複数のスライドスイッチをスイッチング操作することができるため、この1つのケースおよび1つのスライド操作片を複数のスライドスイッチの共通部品として有効利用でき、コンパクトに製作できる。ことに、スライド操作片に直接外力を加えるようにすれば、スイッチング操作部材を省略して部品点数を削減することができ、全体的な省スペース化に伴うスイッチユニットの小型化および低コスト化を図ることができる。
【0016】
また、1つのスライド操作片がスライドする位置に任意に対応させて複数の接点部間を切換えるようにすれば、その切換えタイミングを所望のタイミングに設定できる。したがって、各スライドスイッチに対してはスライド動作に伴う高精度のタイミングで接点部間の切換え操作ができる。
【0017】
また、板バネ導電片を用いることにより、任意の弯曲形状に形成して該板バネ導電片自体に大きな弾性復帰力を持たせることができ、またスライド操作片のスライド力に連動させて例えば接点部間を押し拡げる方向に大きく弾性変位させれば、接点部間を確実に接離させることができ、接点部間の焼付き排除性能が得られるなど信頼性の高い安定した接点性能が得られる。
【0018】
さらに、配線においても、複数のスライドスイッチの各端子を1つのケースの同一方向に揃えて突出させることができるため、配線作業が容易になり、配線工数の低減を図ることができる。
【0019】
他の実施の形態として、ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の一方に形成された弾性対応部が前記ケース内部の一方の板バネ導電片を弾性変位させて、一方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第1のスライドスイッチと、前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の他方に形成された弾性対応部が前記第1のスライドスイッチより遅れて前記ケース内部の他方の板バネ導電片を弾性変位させて、他方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第2のスライドスイッチとを内蔵するスイッチユニットを構成することができる。
【0020】
この場合は、1つのケースに、1つのスライド操作片の動きに連動する2つのスライドスイッチを備えているため、一方の第1のスライドスイッチのオンオフ動作と他方の第2のスライドスイッチのオンオフ動作との動作タイミングを、1つのスライド操作片のスライド動作位置に正確に対応させることができる。
【0021】
このときは、同じ1つのスライド操作片のスライド動作でありながら先に第1のスライドスイッチの接点部間を切換え、その後、少し遅れたタイミングで第2のスライドスイッチの接点部間を切換えるように設定できる。
【0022】
他の実施の形態として、複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込み許容するスイッチ収納部をケース本体に一体的に備えたことを特徴とする。
【0023】
この場合は、予めケース本体に形成されたスイッチ収納部に、スイッチ構成部品を直接組込んで構成できるため、ケース本体への取付け補助部品が不要になり、部品点数の削減が図れる。
【0024】
他の実施の形態として、複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込んだ操作ユニットをケース本体と別体に設け、前記ケース本体に前記操作ユニットを連結して構成したスイッチユニットを構成することができる。
【0025】
この場合は、予めケース本体とは別にスイッチ構成部品を組込んだ操作ユニットを作製しておくことができる。このため、ケース本体と、操作ユニットとを個別に製作して扱えるため、該スイッチユニットならびに電子レンジ用ドアスイッチの組立および製作が容易になる。
【0026】
このようにスライドスイッチの切換え性能が高く、小型で経済的なスイッチユニットを、電子レンジ用ドアスイッチに組込んだ場合は、安全性が高く、しかもコンパクトに組込み可能であるため電子レンジの内部容積の増大化および低コスト化に貢献することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて説明する。
図面は電子レンジ用ドアスイッチを示し、図1および図2において、この電子レンジ用ドアスイッチ11は凸形状の基板を起立して設けたケース本体12の内壁面上部に、スイッチユニット13を取付け、その内壁面下部にラッチスイッチ機構14を取付けて構成される。
【0028】
上述のスイッチユニット13は、内部に後述するドアスイッチとモニタスイッチとの両スライドスイッチを並列に組込んで構成されるものであり、また外部の一側には、これらのスイッチを操作するための押下可能なスライド操作片15を突出させた状態でケース本体12の上部に取付けている。
【0029】
このケース本体12の上部内壁面には、上下一対に係止軸16を突設し、これら係止軸16を、スイッチユニット13の側面に貫通する一対の横貫孔17に挿通させた状態で、ケース本体12の上部内壁面に突出させた数個の係止片18で、該スイッチユニット13の外周囲を抜止め係止して、ケース本体12の上部内壁面に一体に取付けている。
【0030】
一方、ラッチスイッチ機構14は、ラッチスイッチとして用いられるマイクロスイッチ(以下ラッチスイッチと称す)SW1と、L形状の傾動レバー19と、そのレバー復帰バネ20とから構成され、ラッチスイッチSW1はケース本体12の外壁面に突出する図示しない取付け軸に、該スイッチ取付け用に横貫する一対の貫通孔21を貫通させて軸支し、また図示しない係合爪にてケース本体12に一体に係合固定している。
【0031】
上述の傾動レバー19はL形状を有し、そのL形状の屈曲位置に設けた軸支孔22をケース本体12の内壁面に突出する支点軸23に傾動自由に挿通させて軸支し、また傾動許容爪24a,24bで該レバー19を係止してケース本体12に抜止め支持している。
【0032】
さらに、該レバー19の中間部に突出した係止ピン25にコイル状のレバー復帰バネ20の一端を係止させ、他端をケース本体12の内壁面に突出した係止ピン26に係止させて、該傾動レバー19の上端に突出する外力受圧面27が外力を受けることに基づいて軸支孔22を傾動支点に傾動し、このとき該レバー19の下端に突出するスイッチ操作面28がラッチスイッチSW1のアクチュエータ29を加圧してスイッチング操作する。また、押下解除に基づいて、この傾動レバー19はレバー復帰バネ20の復帰作用を受けて元の位置に戻り、スイッチも元の状態に切換えられる。
【0033】
図3〜図5はスイッチユニット13を示し、このスイッチユニット13は第1〜第5固定端子T1〜T5と、第1可動片K1と、第2可動片K2と、スライド操作片15と、その復帰バネ30と、これらを組込む四角形状のユニットケース31およびその開口面を覆う平板状のスイッチカバー32とから構成される。
【0034】
次に、スイッチユニット13の内部構造について説明する。
図6および図7はユニットケース31への組込み状態を示し、このユニットケース31は左右の空洞部33,34にモニタスイッチSW2とドアスイッチSW3とを並列状態に配置して内部構成している。また、その間に形成したスライド溝35にスライド操作片15を係合させて取付けている。
【0035】
上述の一方のモニタスイッチSW2は、ユニットケース31の一側下部(図中左側)に形成した圧入溝31a〜31cに直板状の第1〜第3固定端子T1〜T3を圧入固定し、これら3個の固定端子T1〜T3の外端部を配線用にユニットケース31の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース31の内方の空洞部33に臨ませて取付けている。
【0036】
このうち、第1固定端子T1の内端部には、導電性の板バネ片を用いて逆U字形状に長く形成した第1可動片K1の基端部を固定し、この基端部を弾性付勢支点として先端部をバネ圧にて第3固定端子T3側に付勢対接させた導通状態に設けている。
【0037】
これに対し、他方のドアスイッチSW3は、ユニットケース31の他側下部(図中右側)に形成した圧入溝31d,31eに直板状の第4、第5固定端子T4,T5を圧入固定し、これら2個の固定端子T4,T5の外端部をユニットケース31の下面より整列して突出させ、内端部をユニットケース31の内方の空洞部34に臨ませて取付けている。
【0038】
このうち、一方の第5固定端子T5の内端部には、導電性の板バネ片を用いて逆U字形状に長く形成した第2可動片K2の基端部を固定し、この基端部を弾性付勢支点として先端部をバネ圧にて中央側の壁面に付勢対接させた非導通状態に設けている。
【0039】
この場合、第1可動片K1と第2可動片K2とは、接点部間の切換え部材として用いられ、後述するスライド操作片15の外力を受けて弾性変位し、この弾性変位に適した導電性の板バネ片を用いる。また、組込みに際しては、同形状を有してユニットケース31に左右対称に組込まれ、向きが異なるだけで同一部品であるため共用することができる。
【0040】
上述の第1〜第5固定端子T1〜T5は、その外端部をユニットケース31の下面より整列して突出させることができ、これにより各端子T1〜T5の向きや位置を揃えることができ、配線作業を容易にしている。
【0041】
これらの両スイッチSW2、SW3の間には後述するスライド操作片15を介在させるためのスライド溝35をユニットケース31の中間部に凹部形成している。
【0042】
上述のスライド操作片15は、上述のユニットケース31のスライド溝35に収納してスライド可能な長方軸体を有し、その外端部に押子36と円形の押下ストッパ板37を有し、内端部には復帰バネ30を保持するバネ収納凹部38を設け、このバネ収納凹部38の外端側と、スライド溝35の中間部に突設したバネ座39との間に復帰バネ30を圧縮可能に介在させた状態でユニットケース31に取付け、常時スライド操作片15を外方に付勢している。
【0043】
通常は、復帰バネ30で付勢されてスライド操作片15の外端部がユニットケース31より外方に突出して押下可能に抜止め保持され、押下されたときはユニットケース31内に没入する如くガイドされて出没自由にスライド動作する。
【0044】
また、スライド操作片15の内端部にはモニタスイッチSW2対応側の側面に第1カムC1を突出形成し、ドアスイッチSW3対応側の側面に第2カムC2を突出形成している。これら両側のカムC1,C2はスライド操作片15の一回のスライド動作で、両側のカムC1,C2が両側のモニタスイッチSW2とドアスイッチSW3とのそれぞれに接して、双方のスイッチをスイッチング操作する共通部材として設けている。
【0045】
通常、図8(A)に示すように、スライド操作片15の押子36が押下されていないときは、スライド操作片15が復帰バネ30で付勢されてユニットケース31の一端より押子36が押下可能に突出した状態にある。このとき、モニタスイッチSW2側は第1固定端子T1に接続された第1可動片K1の先端部が第3固定端子T3とは常閉接点に設定された導通状態にあり、第2固定端子T2とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときモニタスイッチSW2は開になっている。
【0046】
また、ドアスイッチSW3側にあっては、第5固定端子T5に接続された第2可動片K2が第4固定端子T4とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときドアスイッチSW3は開になっている。
【0047】
外力を受けて、スライド操作片15がスライド移動し始めたとき、図8(B)に示すように、その初期スライド時に、スライド操作片15と一体の第1カムC1がユニットケース31内に入り、このとき第1カムC1が第1可動片K1のU字形屈曲部分に加圧接触して側方に退避させる如く弾性変位させる。この場合、第1可動片K1の先端接点部は第3固定端子T3との接点部間が離れる方向に弾性変位して離間した後、変位方向に対向する第2固定端子T2の接点部に加圧接触して導通状態(常開接点が閉)になり、モニタスイッチSW2が閉に切換えられる。
【0048】
その後、さらにスライド操作片15を押し込んでスライドさせると、図8(C)に示すように、続いて第2カムC2がユニットケース31内に入り、このとき同様に第2カムC2が第2可動片K2のU字形屈曲部分に加圧接触して側方に退避させる如く弾性変位させる。この場合、第2可動片K2の先端接点部は変位方向に対向する第4固定端子T4の接点部に加圧接触して導通状態(常開接点が閉)になり、ドアスイッチSW3が閉に切換えられる。
【0049】
さらに、スライド操作片15が押し込まれると、押下ストッパ板37がユニットケース31の壁面に当接してスライド停止する。
【0050】
この押下状態からスライド操作片15の外力が除かれると、スライド操作片15は復帰バネ30の復帰力を受けて元の押下待機位置に戻り、両側の可動片K1,K2も同様に弾性復帰して元の位置に戻り、接点部間は図8(A)に示した元の状態に戻る。
【0051】
このように、スイッチユニット13はスライドスイッチとして左右に並列して組込まれ、並列した一方のモニタスイッチSW2と他方のドアスイッチSW3とが、ユニットケース15内の両側定位置に配置されるため取付け位置のバラツキがなくなり、また両側のスイッチSW2,SW3はスライド操作片の動きに伴う一方のスイッチSW2の接点切換えタイミングと他方のスイッチSW3の接点切換えタイミングを異ならせた任意の接点の切換え構成が容易に得られる。
【0052】
ことに、左右の可動片K1,K2は、板バネ導電片を用いて接点の切換えに適した任意の弯曲形状に形成することができ、さらに板バネ導電片自体に大きな弾性復帰力を持たせることができるため、スライド操作片15のスライド力に連動させて接点部間を押し拡げる方向に大きく弾性変位させることができる。このため、接点部間を確実に接離させて、接点部間を切換える信頼性の高い安定した接点性能が得られる。
【0053】
また、上述したケース本体12、ユニットケース31、スライド操作片15および傾動レバー19は、モールド成形および絶縁に適した合成樹脂材を用いて構成することができる。
【0054】
図中、40はカシメ用のリベット、41はカバー側のリベット挿通孔、42はユニットケース側のリベット挿通孔、43はカバー側の横貫孔を示す。
【0055】
図9はスイッチユニット13を備えた電子レンジ用ドアスイッチ11の組込み状態を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ11は電子レンジの縦開きドアのドアキー44と対向する本体フレーム45の上部に開口する上部窓46にスライド操作片15の押子36を臨ませ、その下部に開口する下部窓47に傾動レバー19の外力受圧面27を臨ませて取付ける。
【0056】
これらと対向するドアキー44の対向面上部には上部爪48を、下部には下部爪49を突設し、ドアの開閉操作に伴って押圧される押子36と外力受圧面27が進退操作してスイッチング操作される。
【0057】
この場合、スイッチング操作時(ドア閉鎖時)の外力を受ける方向と同方向にスライド操作片15のスライド方向を合せて取付けており(図においては水平方向)、これにより外力を受けたときは、その外力受圧方向がスライド方向に一致して直線的に作用し、両側のスイッチSW2,SW3の切換え動作は同一のスライド操作片15のスライド動作に連動して正確に接点が切換わる構成のため、高精度のタイミングでスイッチングの切換え操作ができる。
【0058】
図10は電子レンジ用ドアスイッチの電気回路図を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ11を構成する各スイッチSW1,SW2,SW3の端子は、図に示す如く、電子レンジの回路に接続されている。
【0059】
図11はドアスイッチ11を構成する各SW1,SW2,SW3のタイムチャートを示し、ラッチスイッチSW1とドアスイッチSW3は、電子レンジのドアが開放された押下待機状態のときは開状態を保ち、ドアが閉じられた押下操作時は閉信号が出力される。一方、モニタスイッチSW2は電子レンジのドアが開放された押下待機状態FP(フリーポジション)のときは閉状態を保ち(第1固定端子T1と第3固定端子T3が導通)、ドアが閉じられて押下操作されたときは開となる(第1固定端子T1と第2固定端子T2が導通)。このときは、例えば出力された信号により電子レンジの調理ランプが点灯される。
【0060】
この電子レンジは、ラッチスイッチSW1およびドアスイッチSW3が閉になったとき通電して調理可能に作動し、開になったとき作動を停止するが、これらのSW1,SW3の接点部分に仮に接点溶着などの不具合が生じると、ドアが開けられてもスイッチSW1,SW3の接点部間が開にならない場合があり、このときは電子レンジの電磁波を出力させて危険になるので最後にモニタスイッチSW2の常閉接点が閉になり、電源回路を短絡するため、ヒューズを溶断して電源を遮断し、安全が確保される。
【0061】
上述の実施の形態では、第1固定端子T1と第1可動片K1とが一体に連結され、同じく第5固定端子T5と第2可動片K2とが一体に連結されており、これらは直板状と逆U字形状とを有して、その形状が大きく異なるためそれぞれ別部品で構成したが、これに限らず、第1固定端子T1と第1可動片K1とを一体に連結した形状と同形状を有する1つの単体部品として設けることもできる。
【0062】
この場合は、単体部品がスイッチング操作時に弾性変位して同様に接点部間を切換える同一の接点切換え構造が得られるほか、2部品が1部品になるので部品点数の削減が図れる。また、第5固定端子T5と第2可動片K2側においても、1つの単体部品として製作することができ、しかもこれらの単体部品は同形状を有して両側に左右対称に配設され、その配設方向が異なるだけで同一形状でよいため共用することができる。
【0063】
図12および図13は電子レンジ用ドアスイッチの他の実施の形態を示し、この電子レンジ用ドアスイッチ121はケース本体122の上部外壁面に、凹形状のスイッチ収納部123を一体形成し、このスイッチ収納部123にスイッチユニット124の構成部品を組付け、その開口面をユニットカバー125で閉鎖して一体に組付けるようにしたものである。
【0064】
また、ラッチスイッチ機構126の取付け方向をケース本体122の内壁面側に設定し、スイッチ収納部123への取付け方向をケース本体122の外壁面側に向くように設定して、ケース本体122の両壁面側からそれぞれ組付けるように構成している。このようにケースの一面あるいは両面へと、ケースへの組付け方向を部分的に選択できるなど組立構成を選択できるため所望の配置構成や組立性の向上などを図ることができる。
【0065】
また、この場合は予めケースに形成されたスイッチ収納部123にスイッチ構成部品を直接組込んで構成できるため、ケースの一部でユニットケースを代用できる。この結果、部品点数の削減が図れる。
【0066】
図14は他の実施の形態のスイッチユニット141を示し、このスイッチユニット141は、図15および図16に示すように、凹形状のユニットケース142にスイッチ構成部品としての5個の板バネ端子T11〜T15と、スライド操作片143と、復帰バネ144とを組込み、最後にユニットケース142の開口面をユニットカバー145で覆って密閉した独立したスイッチユニット141を予め作製しておき、このスイッチユニット141を個別に扱って既述したケース本体12に取付けるように構成したものである。
【0067】
この場合は、スイッチユニット141を個別に製作して扱えるため、該スイッチユニット141ならびに電子レンジ用ドアスイッチの組立および製作が容易になるほか品質を選択できる。例えば、ユニットケース142およびユニットカバー145を耐熱性に優れた熱硬化性樹脂を用い、ケース本体12を安価な熱可塑性樹脂を用いるなど樹脂材料別に製作することができる。
【0068】
次に、スイッチユニット141の内部構造について説明する。
図17はユニットケース142への組込み状態を示し、このユニットケース142は左右の空洞部146,147にモニタスイッチSW12とドアスイッチSW13とを並列状態に配置して内部構成している。また、その間に形成したスライド溝148にスライド操作片143をスライド可能に係合させて取付けている。
【0069】
上述の一方のモニタスイッチSW12は、ユニットケース142の一側下部(図中左側)に形成した圧入溝142a〜142cに第1〜第3板バネ端子T11〜T13を圧入固定し、これら3個の板バネ端子T11〜T13の外端部を配線用にユニットケース142の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース142の内方の空洞部146に臨ませて取付けている。
【0070】
上述の他方のドアスイッチSW13は、ユニットケース142の他側下部(図中右側)に形成した圧入溝142d,142eに第4、第5板バネ端子T14,T15を圧入固定し、これら2個の板バネ端子T14,T15の外端部を配線用にユニットケース142の下面より整列して突出させ、内端部を接点用にユニットケース142の内方の空洞部147に臨ませて取付けている。
【0071】
この場合、第1〜第5板バネ端子T11〜T15は、その内端側に導電性の板バネ片を用いて長く延出し、圧入固定された基端部を支点に自由端子側を弾性変位許容している。
【0072】
このうち、モニタスイッチSW12側にあっては、第2板バネ端子T12の自由端部をスライド操作片143側に向けて折曲し、その自由端部がスライド操作片143の第1カムC11に押圧されて弾性変位し、第2板バネ端子T12を第1板バネ端子T11に接触させた導通状態に設けている。
【0073】
これに対し、ドアスイッチSW13側にあっては、第5板バネ端子T15の自由端部をスライド操作片143側に向けて折曲し、その自由端部がスライド操作片143の第2カムC12に押圧されて弾性変位し、第5板バネ端子T15を第4板バネ端子T14より離間させた非導通状態を保っている。
【0074】
この場合、上述の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチ11とは、スイッチユニット141の第1〜第5板バネ端子T11〜T15の接点構成のみが異なり、他のスイッチ構成部品は同構成であるため、その同一の説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【0075】
次に、上述のスイッチユニット141の接点切換え状態について説明する。
【0076】
通常、図18(A)に示すように、スライド操作片143が押下されていないときは、スライド操作片143が復帰バネ144で付勢されてユニットケース142の一端より押下可能な状態にある。このとき、モニタスイッチSW12側は第2板バネ端子T12の自由端部が第1カムC11に接して位置決めされ、第1板バネ端子T11とは常閉接点に設定された導通状態にあり、第3板バネ端子T13とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときモニタスイッチSW12は開になっている。
【0077】
また、ドアスイッチSW13側にあっては第5板バネ端子T15が第2カムC12に接して位置決めされ、第4板バネ端子T14とは常開接点に設定された非導通状態にあり、このときドアスイッチSW13は開になっている。
【0078】
図18(B)は外力を受けて、スライド操作片143がスライド移動し始めたときを示し、この初期スライド時に、スライド操作片143と一体の第1カムC11が移動して第2板バネ端子T12への押圧力が解除されて離れる。これにより、第2板バネ端子T12の自由端部は弾性復帰して第3板バネ端子T13と接触して導通状態(常開接点が閉)になり、モニタスイッチSW12が閉に切換えられる。このときは、ドアスイッチSW13側は未だ離間した非導通状態(常開接点)を保っている。
【0079】
その後、図18(C)に示すように、スライド操作片143を押し込んでスライドさせると、続いて第2カムC12が移動して第5板バネ端子T15への押圧力が解除されて、該端子T15の自由端部との接触が離れて行き、該カムC12が第4板バネ端子T14を押して、第4板バネ端子T14の自由端部を第5板バネ端子T15側に加圧接触させて導通状態(常開接点が閉)にし、ドアスイッチSW3を閉に切換える。
【0080】
さらに、スライド操作片143が押下停止位置まで押し込まれると、スライド移動が停止する。
【0081】
この押下状態からスライド操作片143の外力が除かれると、スライド操作片143は復帰バネ144の復帰力を受けて元の押下待機位置に戻り、接点部間も図18(A)に示した元の状態に戻る。
【0082】
このような板バネ端子T11〜T15を用いても既述した実施の形態と同様な作用効果が得られる。ことに、板バネ端子T11〜T15の接点の切換えに際しては、スライド操作片143のスライド動作に連動して板バネ端子T11〜T15の相互が、その都度、こすれ合って接離対応するワイピング効果が得られるため、常時良好な接点面間の接触性能が得られ、また大きく弾性変位許容するため接点部分での焼付き解除作用が働いて信頼性の高い安定した接点性能が得られる。また、この場合は板バネ端子が固定端子と可動片とを兼用して1部品で構成できるため、部品点数の削減が図れる。
【0083】
上述のように、1つのユニットケースにモニタスイッチとドアスイッチとの2つのスライドスイッチを収納するだけでなく、1つのスライド操作片を介して同時に2つのスイッチをスイッチング操作することができるため、ユニットケースおよびスライド操作片を共通部品として利用できる。この結果、部品点数を削減して低コスト化、省スペース化および小型化を図ることができる。また、2つのスイッチは、ユニットケース内の定位置に配置するため取付け位置のバラツキがなくなり、またスライド動作に連動してスイッチング操作するため、スイッチ間の動作タイミングが正確であり、信頼性の高い安定したスイッチング操作ができる。
【0084】
この発明の構成と、上述の実施の形態の構成との対応において、
この発明のケースは、実施の形態のユニットケース31,142に対応し、
以下同様に、
一方の弾性対応部は、第1カムC1,C11に対応し、
他方の弾性対応部は、第2カムC2,C12に対応し、
一方の板バネ導電片は、第1可動片K1に対応し、
他方の板バネ導電片は、第2可動片K2に対応し、
第1のスライドスイッチは、モニタスイッチSW2,SW12に対応し、
第2のスライドスイッチは、ドアスイッチSW3,SW13に対応するも、この発明は請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、上述の実施の形態の構成のみに限定されるものではない。
【発明の効果】
この発明によれば、1つのユニットケースに複数のスライドスイッチを収納することができるため、部品点数を削減して低コスト化および小型化を図ることができる。また、両スライドスイッチは一つのスライド操作片の動作に連動して接点部間を切換えることができるため、複数のスイッチの動作タイミングを任意にとれ、信頼性の高い安定したスイッチング操作ができる。このため、このようなスイッチングの切換え性能が高く小型で経済的なスイッチユニットを電子レンジに組込んだ場合は、安全性が高く、コンパクトに効率よく組込むことができ、電子レンジの内部容積の増大化および低コスト化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子レンジ用ドアスイッチを示す外観斜視図。
【図2】電子レンジ用ドアスイッチを示す展開斜視図。
【図3】スイッチユニットを一側から見た展開斜視図。
【図4】スイッチユニットを他側から見た展開斜視図。
【図5】スイッチユニットを示す外観斜視図。
【図6】スイッチユニットの内部構造を示す外観斜視図。
【図7】スイッチユニットの内部構造を示す正面図。
【図8】スイッチユニットの接点切換え状態を示す動作説明図。
【図9】電子レンジ用ドアスイッチの組込み状態を示す要部斜視図。
【図10】電子レンジ用ドアスイッチの電気回路図。
【図11】電子レンジ用ドアスイッチのタイムチャート。
【図12】他の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチを示す外観斜視図。
【図13】他の実施の形態の電子レンジ用ドアスイッチを示す展開斜視図。
【図14】他の実施の形態のスイッチユニットを示す外観斜視図。
【図15】他の実施の形態のスイッチユニットを一側から見た展開斜視図。
【図16】他の実施の形態のスイッチユニットを他側から見た展開斜視図。
【図17】他の実施の形態の内部構造を示す内部構成図。
【図18】他の実施の形態の接点切換え状態を示す動作説明図。
【符号の説明】
11,121…電子レンジ用ドアスイッチ
13,124,141…スイッチユニット
15,143…スライド操作片
30,144…復帰バネ
31,142…ユニットケース
123…スイッチ収納部
C1,C2,C11,C12…カム
K1,K2…可動片
SW2,SW12…モニタスイッチ
SW3,SW13…ドアスイッチ
Claims (5)
- ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、
前記スライド操作片がスライド移動したとき、前記ケース内部の板バネ導電片を弾性変位させて接点部間を切換えるスライドスイッチと、
前記スライド操作片のスライド移動時に、前記スライドスイッチの接点部間を切換えるタイミングとは異なるタイミングで、前記ケース内部の別の板バネ導電片を弾性変位させて別の接点部間を切換える別のスライドスイッチとの少なくとも2つのスライドスイッチを内蔵する
スイッチユニット。 - ケースに復帰バネを介して取付けられたスライド操作片を設け、該スライド操作片をスライド操作させることにより接点部間を接離してスイッチング操作するスイッチユニットであって、
前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の一方に形成された弾性対応部が前記ケース内部の一方の板バネ導電片を弾性変位させて、一方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第1のスライドスイッチと、
前記スライド操作片がスライド操作方向への外力を受けてスライド移動したとき、前記復帰バネの付勢力に抗して、該スライド操作片の他方に形成された弾性対応部が前記第1のスライドスイッチより遅れて前記ケース内部の他方の板バネ導電片を弾性変位させて、他方の接点部間をオフ位置からオン位置に切換える第2のスライドスイッチとを内蔵する
スイッチユニット。 - 前記複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込み許容するスイッチ収納部をケース本体に一体的に備えたことを特徴とする
請求項1または2記載のスイッチユニット。 - 前記複数のスライドスイッチのスイッチ構成部品を組込んだ操作ユニットをケース本体と別体に設け、
前記ケース本体に前記操作ユニットを連結して構成することを特徴とする
請求項1または2記載のスイッチユニット。 - 請求項1、2、3または4記載のスイッチユニットを内蔵して構成した電子レンジ用ドアスイッチ。
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JP2007317361A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 漏電遮断器 |
JP2014212042A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社江口高周波 | 高周波用断路器のリミットスイッチ・ユニット |
CN107484288A (zh) * | 2017-09-13 | 2017-12-15 | 浙江宇洋科技有限公司 | 联锁开关 |
-
2002
- 2002-07-04 JP JP2002195354A patent/JP2004039460A/ja active Pending
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