JP2005235423A

JP2005235423A - 複合操作スイッチ

Info

Publication number: JP2005235423A
Application number: JP2004039803A
Authority: JP
Inventors: Akichika Uchida; 昭親内田
Original assignee: Yuhshin Co Ltd; Yuhshin Seiki Kogyo KK
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-17
Also published as: JP4377713B2

Abstract

【課題】操作軸がガタつくことなく、確実にスイッチ操作が行われ、スイッチ装置の小型化が可能な複合操作スイッチを提供する。
【解決手段】回転方向及び軸線方向に操作される操作軸１と、操作軸１の上端側を回動可能及び軸線方向に移動可能に保持する軸受けカバー４と、操作軸１の回動操作によってスイッチ操作される導体パターン３１と操作軸１の押圧操作によって可動接点１８が移動して接点間の導通が開放される固定接点３３、３４とを一体的に設けたターミナルベース３とを備えた複合操作スイッチにおいて、ターミナルベース３に操作軸１を保持する保持孔３２を設けるとともに、保持孔３２を貫通させた操作軸１の下端側に可動接点１８を取り付けるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、角度的にも直線的にも可動な操作部分をもつ複合操作スイッチに関する。

特開２００１−２５７１０８

特許文献１には、１つの操作軸で、回転型電気部品の操作と、押圧操作することにより接点がＯＦＦするプルスイッチの操作とを行うことができる複合操作スイッチが開示されている。

この複合操作スイッチには、操作軸が軸受け部材の軸孔に回動可能および軸先方向に押圧操作可能に保持されている。この操作軸には、操作軸と一体に回動し、下面に金属板等の導電体からなる導体パターンが設けられた回転体が取り付けられている。回転体の下方側には上面に複数の摺動子片を有する絶縁基板が設けられ、操作軸を回転操作することにより回転体も一緒に回転し、回転体の導体パターンが絶縁基板の複数の摺動子片上を摺動することによりパルス信号が発生するようになっている。そして、このパルス信号で操作軸の回転数、または回転角度を検出可能になっている。

また、絶縁基板の下面には、プルスイッチ用の２つの第１、第２固定接点が設けられている。この２つの固定接点の下方側には、可動接点を有する保持部材が操作軸の先端に取り付けられており、コイルバネによってスイッチ外側方向へ付勢されている。そして、操作前の状態では、コイルバネの付勢力により可動接点が第１、第２固定接点に接触し、２つの固定接点は導通状態となっている。そして、操作軸をスイッチ内側方向に押圧操作すると、保持部材と一緒に可動接点がコイルバネの付勢力に抗して下方側に移動し、可動接点が第１、第２固定接点から離脱して２つの固定接点間の導通が解除されるようになっている。

しかし、特許文献１の複合操作スイッチは、操作軸が軸受け部材の軸孔にのみ保持された状態となっており、操作軸がガタつくものであった。また、特許文献１の保持部材と可動接点は、操作軸の径方向の大きさよりもかなり大きく形成されているため、スイッチの後端側が大型化してしまうという問題があった。本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたもので、操作軸がガタつくことなく、確実にスイッチ操作が行われ、スイッチ装置の小型化が可能な複合操作スイッチを提供することを目的とする。

そこで、前記問題を解決するために本発明は、回転方向及び軸線方向に操作される操作軸と、該操作軸の上端側を回動可能及び軸線方向に移動可能に保持する軸受けカバーと、前記操作軸の回動操作によってスイッチ操作される導体パターンと前記操作軸の押圧操作によって可動接点が移動して接点間の導通が開放される固定接点とを一体的に設けたターミナルベースとを備えた複合操作スイッチにおいて、前記ターミナルベースに前記操作軸を保持する保持孔を設けるとともに、前記保持孔を貫通させた前記操作軸の下端側に前記可動接点を取り付けるようにした。

また、前記ターミナルベースに、下面側より前記固定接点まで穿設され、前記可動接点の前記固定接点までの移動をガイドするガイド部を設けるようにしてもよい。

さらに、前記導体パターンと前記固定接点にそれぞれ一体的に設けられた端子部を、前記操作軸の軸線方向下側に突出させ、前記軸受けカバーとともに各部材を収納するケースに、前記端子とともに構成するコネクタ部を設けるようにしてもよい。

操作軸を軸受けカバーとターミナルベースとで保持するようにしたので、操作軸をガタつきなく保持することができる。これにより、操作軸に直接可動接点を取り付けても、可動接点と固定接点との接触位置がばらつくことなく、接触不良が発生することがない。このように、操作軸に直接可動接点を取り付けることができるため、部品点数を削減でき、また、スイッチを小型化することもできる。

可動接点の移動をガイドするガイド部を設けるようにすれば、さらに可動接点のガタツキを防止することができるため、より接触不良の発生を抑制することが出来る。

操作軸に直接可動接点を取り付けたので、可動接点周辺のスペースが大きく取れ、端子の這いまわしに自由度ができ、端子を操作軸方向に突出させることができる。この端子とケースとでコネクタ部を形成すれば、スイッチの接続が容易になる。また、コネクタ部をケースに一体に設けているので、別部材のコネクターが不要となり、製造コストを削減することも出来る。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態である複合操作スイッチの断面図である。

本実施の形態の複合操作スイッチは、操作軸１、ロータ２、ターミナルベース３とからなり、これらの部品は軸受けカバー４およびケース５によって構成されるハウジング６内に収納されている。

操作軸１は、上端部１ａに図示しない操作ノブが取り付けられ、使用者によってスイッチ操作されるものであり、軸受けカバー４に形成された円筒状の軸受け部４１に回動可能及び軸心方向に移動可能に保持されている。操作軸１のおよそ中央部には円盤状の胴体部１０が形成されており、胴体部１０の側面に形成された孔１１にはスチールボール１６がアクションスプリング１７によって胴体部１０の外側方向に向けて付勢された状態で収納されている。軸受けカバー４の内周面には、このスチールボール１６が当接する突起４２及び図示しない波状部が円周方向に延びて形成されており、操作軸１を軸心方向に操作したときには、スチールボール１６が突起４２を乗り越えることによりクリック感が得られるとともに、操作軸１を上方位置および下方位置に保持する役目を果たす。一方、操作軸１を回転操作したときには、スチールボール１６が波状部の各凸部を乗り越えることによりクリック感が得られ、操作軸１を所定の回転位置に保持することができるようになっている。また、胴体部１０の下面には、下方側に突出して設けられた連結部１２が形成されている。さらに、操作軸１の下端側には、第１段部１３及び第２段部１４が形成され、操作軸１の下端には可動接点１８が取り付けられている。

可動接点１８は、図２に示すように、導電部材によって略長方形板状に形成され、その中央部には操作軸１の断面円状の下端が挿通される挿通孔１８ａが設けられている。可動接点１８の長手側の両端には、上方側に突出するように曲げられて形成された略山状の接触部１８ｂが設けられている。また、可動接点１８の両側片の対角線上には２つのガイド凸部１８ｃが側方側へ突設されている。そしてこの可動接点１８は、図１に示すように、操作軸１の後端に挿通され、リターンスプリング１９の付勢力によって操作軸１の第２段部１４に押圧された状態で取り付けられている。

ロータ２は略円盤状に形成され、前記操作軸１と一体に回動するものであり、操作軸１の連結部１２がロータ２の上面に設けられた連結受孔２１に挿入して係合することにより連結される。このロータ２の下面には、略円盤状のコンタクトプレート２２が取り付けられている。コンタクトプレート２２は、スプリング２３により下方に付勢されている。このコンタクトプレート２２がロータ２と共に回転して後述する複数の導体パターン３１と接触することにより、操作軸１の操作に応じてスイッチ操作がなされるようになっている。

ターミナルベース３は、絶縁材料にて形成されており、その上面には前記コンタクトプレート２２が接触して導通される複数の導体パターン３１が設けられている。この導体パターン３１はターミナルベース３にインサート成形され、それぞれターミナルベース３の上面とほぼ面一致の所定の位置に配置されている。また、導体パターン３１は、上端がほぼ垂直に折り曲げられており、下端の端子部３６が操作軸１の軸心方向に延びて、後述するケース５のコネクタ部５１内まで延設される。一方、ターミナルベース３の中央には、前記操作軸１が挿通される保持孔３２が設けられ、軸受けカバー４の軸受け部４１とともに操作軸１を回動可能および軸心方向に移動可能に保持している。このように、２点で操作軸１を保持しているため、ガタつきなく操作軸１を配置することができる。

前記保持孔３２の下端には互いに接触しない２つの固定接点３３、３４が対向してターミナルベース３に一体にインサート成形されている。この２つの固定接点３３、３４は、図３に示すように、接触面が略コ字状に形成され、互いに向き合った状態で配置されている。この固定接点３３、３４に可動接点１８が接触する場合には、可動接点１８の２つの接触部１８ｂがそれぞれ２つの固定接点３３、３４間の隙間３８に侵入し、接触部１８ｂの左右の斜面がそれぞれ固定接点３３、３４に接触する。すなわち、可動接点１８は、固定接点３３及び３４にはそれぞれ２点づつ接触するため、仮に１ヶ所の接触点に埃等が挿入しても、残りの３点で可動接点１８と固定接点３３、３４が導通しているため、接触不良などの不具合が発生することがない。尚、可動接点１８と固定接点３３、３４との接触箇所はこれに限られることはなく、さらに複数箇所接触するようにしてもよい。また、この２つの固定接点３３、３４も前記導体パターン３１と同様に上端がほぼ垂直に折り曲げられ、下端の端子部３６が操作軸１の軸心方向に延びて形成されている。

前記２つの固定接点３３、３４の下側には、横断面が可動接点１８とほぼ同形状で、可動接点１８が操作軸１の軸心方向にガイドされるガイド部３５が穿設されている。このガイド部３５は前記保持孔３２に連通して設けられており、操作軸１の下端が貫通して、操作軸１の下端に取り付けられた可動接点１８が移動可能に配置される。また、このガイド部３５には、図３に示すように、可動接点１８のガイド凸部１８ｃが内部に挿入してガイドされる２つの溝部３５ａが設けられている。

なお、ターミナルベース３の外周面が軸受けカバー４の開口部４３に嵌入されるように構成すれば、組み付け過程において、軸受けカバー４内に操作軸１、ロータ２、コンタクトプレート２２、およびその他の組み付けに必要な部品を組み付けた後、ターミナルベース３によって蓋をするようにでき、それで１つのアセンブリとして完成し部品が脱落することがないため、以後の組み付けを容易にすることができる。

図３は、ターミナルベース３の底面図であり、この図で示すように、導体パターン３１及びターミナルベース３の下端の各端子部３６は、ターミナルベース３のガイド部３５の外周位置、すなわち本実施形態においては、ガイド部３５の長手片の外側にそれぞれ２つ、ガイド部３５の短手片の外側にそれぞれ１つ、図３中右方側に１つ、の計７つの端子部３６が突出している。このように、操作軸１の端部に可動接点１８を直接取り付けているため、端子部３６を外方に突出させるスペースを十分取ることが可能となる。

ケース５は、有底略円筒状であり、このケース５の底面にはリターンスプリング１９の一端側を保持する円筒状のスプリング保持部５０が突設されている。そして、このケース５の底面と可動接点１８との間には、該可動接点１８を付勢するリターンスプリング１９が配設される。このケース５の下側には、図１及び図４に示すように、外部のコネクタと電気的に接続するためのコネクタ部５１が設けられている。このコネクタ部５１は略箱状の接続部５２が突出して設けられ、コネクタ部５１の底面には前記各端子部３６に対応する位置に各端子部３６を貫通させる７つの孔５３が穿設されて、これにより、ケース５に一体のコネクタ部５１が形成される。このように、ケース５に一体にコネクタ部５１を形成しているため、別のコネクタ部材を設ける必要がないため、部品点数が少なくてすみ、またワンタッチで電気的接続を行うことができる。

続いて、以上の構成からなる複合操作スイッチの動作について説明する。まず、操作軸１が図１に示す下方位置にあるときには、可動接点１８は固定接点３３、３４とは離れた位置にあり、非接触の状態にある。この状態で、操作軸１を回転操作すると、操作軸１と一緒にロータ２及びコンタクトプレート２２が回転し、コンタクトプレート２２がターミナルベース３の複数の導体パターン３１を選択的に導通させることにより、スイッチ操作が行われる。

一方、操作軸１を引っ張り操作すると、操作軸１が前方位置へ移動するが、可動接点１８もリターンスプリング１９の付勢力により上方側に移動して２つの固定接点３３、３４に接触して導通する。そして、この操作軸１が上方位置にある状態でも操作軸１を回転操作が可能であり、上記と同様の回転スイッチ操作を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、導体パターン３１および固定接点３３、３４は、上端がほぼ垂直に折り曲げられ、下端の端子部３６が操作軸１の軸心方向に延びるように設けられているが、これに限定されることはなく、端子部３６をさらに垂直方向に折り曲げて、ケース５の横方向にコネクタ部５１を設けるようにしてもよい。

また、本実施の形態の可動接点１８は、操作軸１の第２段部１４にリターンスプリング１９の付勢力により付勢されて取り付けられているが、これに限定されることはなく、例えば、操作軸１に直接、接着材等によって固定するようにしてもよく、種々の変更例が考えられる。

本発明の実施の形態にかかる複合操作スイッチの縦断面図。（ａ）は図１の可動接点の正面図、（ｂ）はその平面図。図１のターミナルベースの底面図。図１のケースの底面図。

符号の説明

操作軸…１、ターミナルベース…３、軸受けカバー…４、ケース…５、可動接点…１８、導体パターン…３１、保持孔…３２、固定接点…３３、３４、ガイド部…３５、コネクタ部…５１。

Claims

回転方向及び軸線方向に操作される操作軸と、該操作軸の上端側を回動可能及び軸線方向に移動可能に保持する軸受けカバーと、前記操作軸の回動操作によってスイッチ操作される導体パターンと前記操作軸の押圧操作によって可動接点が移動して接点間の導通が開放される固定接点とを一体的に設けたターミナルベースとを備えた複合操作スイッチにおいて、前記ターミナルベースに前記操作軸を保持する保持孔を設けるとともに、前記保持孔を貫通させた前記操作軸の下端側に前記可動接点を取り付けるようにしたことを特徴とする複合操作スイッチ。
前記ターミナルベースに、下面側より前記固定接点まで穿設され、前記可動接点の前記固定接点までの移動をガイドするガイド部を設けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の複合操作スイッチ。
前記導体パターンと前記固定接点にそれぞれ一体的に設けられた端子部を、前記操作軸の軸線方向下側に突出させ、前記軸受けカバーとともに各部材を収納するケースに、前記端子とともに構成するコネクタ部を設けるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の複合操作スイッチ。