JP2005251625A - Switch mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイッチ機構に関するものであり、詳しくは車載用機器及び民生用機器に使用するスイッチのスイッチ機構に関する。 The present invention relates to a switch mechanism, and more particularly to a switch mechanism of a switch used for in-vehicle equipment and consumer equipment.
従来のスイッチの機構および動作を「図4−a」〜「図4−c」で示す。まず、基本的な機構および動作は「図4−a」に示すように、スイッチ50はステム31a、31bの上下方向の変位によってOFF及びONする2つのタクトスイッチ32a、32bが基板33に搭載され、回動軸34を有するスイッチノブ35の回動軸34を支点とする回動を可動ピン36a、36bを介して直線運動に変換し、可動ピン36a、36bの直線運動によってタクトスイッチ32a、32bのステム31a、31bに荷重を加え、ステム31a、31bに変位を与えてタクトスイッチ32a、32bを作動(ON)させるものである。
The mechanism and operation of a conventional switch are shown in “FIG. 4-a” to “FIG. 4-c”. First, as shown in FIG. 4A, the basic mechanism and operation are mounted on the
これを更に詳細に説明すると、基板33に2つのタクトスイッチ32a、32bが搭載され、2本の可動ピン36a、36bがタクトスイッチ32a、32bの上方に配置された2つの貫通孔37を有するハウジング38の各貫通孔37をガイドにして並設され、各可動ピン36a、36bの一方の端部39a、39bはタクトスイッチ32a、32bの上部のステム31a、31bに接触している。
This will be described in more detail. A housing having two through
また、各可動ピン36a、36bの他方の端部40a、40bは、2本の可動ピン36a、36bの間に配置された回動軸34を有するスイッチノブ35に形成された2つ突出部41a、41bと接触している。そして全体が基板33と開口部43を有するパネル42とによって囲まれ、スイッチノブ35は突出部41a、41bの反対方向からパネル42の開口部43によって部分的に露出している。
Further, the
このような状態はスイッチ50においては初期状態を示し、両タクトスイッチ32a、32bには可動ピン36a、36bによる荷重が加わっていないために両タクトスイッチ32a、32b共にOFFの状態にある。
Such a state indicates an initial state in the
そこで、「図4−b」に示すようにタクトスイッチ32aが作動する圧力以上の荷重がタクトスイッチ32aに加わるようにスイッチノブ35を矢印の方向に回動して保持すると、スイッチノブ35の回動方向の突出部41aによって回動方向の可動ピン36aに荷重が加わり、タクトスイッチ32aのステム31aを押し下げてタクトスイッチ32aをONの状態にする。一方、回動方向の反対方向にある可動ピン36bは可動ピン36bの端部40bからスイッチノブ35の突出部41bが離隔して隙間が生じてフリーの状態となり、タクトスイッチ32bはOFFの状態を保つことになる。
Therefore, as shown in FIG. 4B, when the
次に、「図4−c」に示すように、スイッチノブ35を回動保持するために加えていた力を取り去ると、タクトスイッチ32aに加えられていた荷重が消滅し、復元力で可動ピン36aが上方に押し上げられてスイッチノブ35が矢印方向に回動されて初期状態に戻り、両タクトスイッチ32a、32b共に初期状態のOFFに戻る。
Next, as shown in FIG. 4-c, when the force applied to hold the
尚、スイッチノブを上述した方向と反対方向に回動すると、回動保持の間は2つのタクトスイッチの状態は上述とはON・OFFが反対になり、回動保持を解除すると初期状態に戻る。このように、スイッチノブを作動させている間のみ所定のONまたはOFF状態を維持し、作動を解除すると初期状態に戻る方式のスイッチはモーメンタリースイッチと呼ばれている。
しかしながら、上述した従来のモーメンタリースイッチは、スイッチノブを回動する作動力及び変位量(ストローク)はタクトスイッチの作動力及び変位量(ストローク)に因るところが大きく、既存のタクトスイッチを使用するにあたっては自由度が大いに制限されることになる。 However, in the conventional momentary switch described above, the operating force and displacement (stroke) for rotating the switch knob largely depend on the operating force and displacement (stroke) of the tact switch. The degree of freedom will be greatly limited.
また、スイッチノブの回動保持の間は、回動方向の反対方向にある可動ピンがフリーの状態になるために、何らかの外部応力や振動によって振動音などの雑音が発生する可能性がある。 Further, since the movable pin in the direction opposite to the rotation direction is in a free state during the rotation holding of the switch knob, noise such as vibration noise may be generated due to some external stress or vibration.
さらに、スイッチノブの回動保持を解除したときに、タクトスイッチの復元力によってスイッチノブが反対方向に回動し、スイッチノブの突出部を介して瞬間的にフリーの可動ピンに荷重が加わる。そのときスイッチノブ、可動ピン及びタクトスイッチのステムが合成樹脂部材で形成されていると、スイッチノブの突出部と可動ピンの端部との間及び可動ピンの端部とタクトスイッチのステムとの間で大きな衝打音が発生し、耳障りで不快感を与えることになる。そこで、この衝打音を低減しようとすると緩衝用のクッションなどの専用部品を採用することが考えられるが、部品点数や製造工数の増加によって製造コストが上昇することになる。 Further, when the rotation of the switch knob is released, the switch knob is rotated in the opposite direction by the restoring force of the tact switch, and a load is instantaneously applied to the free movable pin through the protrusion of the switch knob. At this time, if the switch knob, the movable pin, and the tact switch stem are formed of a synthetic resin member, the switch knob and the end of the movable pin and the end of the movable pin and the tact switch stem A loud striking sound is generated between the two, which can be annoying and uncomfortable. In order to reduce the impact sound, it is conceivable to employ a dedicated part such as a cushion for cushioning. However, an increase in the number of parts and the number of manufacturing steps increases the manufacturing cost.
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、スイッチノブの作動力及び変位量(ストローク)の設計自由度が大きく、作動中及び初期状態への復元時の雑音の発生の少ないスイッチを提供することにある。 Therefore, the present invention was devised in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide a large degree of freedom in design of the operating force and displacement (stroke) of the switch knob, during operation and when restoring to the initial state. It is an object of the present invention to provide a switch that generates less noise.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、所定間隔をもって配置される複数の弾性変位部と、検知スイッチと、前記検知スイッチを作動させる作動部及び回動軸を有する操作部と、前記回動軸を回動自在に支持する支持体とを備えたスイッチ機構であって、前記操作部に前記回動軸を支点にして所望する方向に回動操作力を加えることによって該操作部が前記弾性変位部を押縮して該操作部を回動させ、前記操作部に設けられた作動部が前記回動軸を支点として回動することによって前記検知スイッチを作動させることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present invention includes a plurality of elastic displacement portions arranged at predetermined intervals, a detection switch, an operation portion for operating the detection switch, and a rotating shaft. And a support mechanism that rotatably supports the rotation shaft, wherein the operation portion has a rotation operation force in a desired direction with the rotation shaft as a fulcrum. In addition, the operation portion pushes and contracts the elastic displacement portion to rotate the operation portion, and the operation portion provided in the operation portion rotates about the rotation shaft to turn the detection switch. It is characterized by operating.
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1に記載のスイッチ機構は、前記操作部に加えられた回動操作力を取り除くことによって初期状態に戻るモーメンタリー方式であることを特徴とするものである。
Further, the invention described in
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1または2の何れか1項において、前記弾性変位部の一部もしくは全部がゴム部材からなることを特徴とするものである。
The invention described in
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1から3の何れか1項において、前記検知スイッチは作動用レバーを有し、且つ前記操作部に設けられた作動部は開口部からなり、該開口部内に前記検知スイッチの作動用レバーが位置することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the detection switch has an operating lever, and the operating portion provided in the operating portion is open. And an operation lever of the detection switch is located in the opening.
スイッチを操作するときの操作力及び変位量を所望する値に自由に設定でき、且つ、操作時及び跳ね返り時の音を殆んど発生しないモーメンタリースイッチを実現できた。 It was possible to realize a momentary switch that can freely set the operation force and the displacement amount when operating the switch to desired values and hardly generate sound during operation and rebound.
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図3を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 (the same parts are denoted by the same reference numerals). The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated to the effect, the present invention is not limited to these embodiments.
「図1−a」および「図1−b」は本発明のスイッチの初期状態を示すものであり、「図1−a」は概略断面図、「図1−b」は「図1−a」からパネルを取り除いた状態を示す概略斜視図である。「図2−a」および「図2−b」は本発明のスイッチが初期状態から作動状態に変わった状態を示すものであり、「図2−a」は概略断面図、「図2−b」は「図2−a」からパネルを取り除いた状態を示す概略斜視図である。図3は本発明のスイッチが作動状態から初期状態に戻った様子をパネルを取り除いて示した概略断面図である。 "FIG. 1-a" and "FIG. 1-b" show the initial state of the switch of the present invention, "FIG. 1-a" is a schematic sectional view, and "FIG. 1-b" is "FIG. 1-a". It is a schematic perspective view which shows the state which removed the panel from "." "FIG. 2-a" and "FIG. 2-b" show the state in which the switch of the present invention is changed from the initial state to the operating state. "FIG. 2-a" is a schematic sectional view. "Is a schematic perspective view which shows the state which removed the panel from" FIG. 2-a. " FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the switch of the present invention returns from the operating state to the initial state, with the panel removed.
本発明のスイッチはモーメンタリースイッチであり、その構成は「図1−a」および「図1−b」に示すように、基板1にトグルスイッチ或いはスライドスイッチ等のレバー2によって操作を行うような検知スイッチ3が搭載され、さらに基板1の上方には前記検知スイッチ3を露出させて上部2ヵ所にベース4とゴム系部材からなるトップ5で同じくゴム系部材からなるクリックゴム6を挟んだ構成の変位部7a、7bが設けられたハウジング8が配置されている。
The switch of the present invention is a momentary switch, and its configuration is such that detection is performed on the substrate 1 by a
そして、略コ字形状に形成された合成樹脂部材からなるスイッチノブ9がハウジング8の上方からハウジング8を覆うように配置されている。このスイッチノブ9は両側面から突出するように回動軸10が設けられ、側面の端部には開口部11が形成されて前記開口部11に検知スイッチ3のレバー2が挿入されている。なお、図示していないが、回動軸10はさらに全体を覆うように配置されたパネル12を貫通し、よってパネル12によって回動自在に支持されている。
A
さらに、スイッチノブ9の上部内面には2ヵ所の突出部13a、13bが設けられ、ハウジング8に設けられた2ヵ所のクリックゴム6上のトップ5と接している。スイッチノブ9の上部外面にはスイッチ操作を行い易いように比較的大きな凸部14が操作部として形成されている。
Further, two
このような構成のスイッチは、「図1−a」および「図1−b」の初期状態においては、ハウジング8に設けられた2ヵ所の変位部7a、7bとスイッチノブ9の突出部13a、13bとが接触する部分の接触圧力は同一であり、そのときの検知スイッチ3のレバー2はスイッチノブ9の開口部11の略中央部に位置し、検知スイッチ3のレバー2の3位置の中の中間位置を保持している。
In the initial state of “FIG. 1A” and “FIG. 1B”, the switch having such a configuration includes two
次に、「図2−a」および「図2−b」に示すようにスイッチノブ9の操作部の凸部14を手掛かりに矢印の方向に力を加えると、矢印方向に位置する変位部7aのトップ5にスイッチノブ9の突出部13aによって荷重が加わり、クリックゴム6が圧縮されて回動軸10を支点にスイッチノブ9が矢印方向に回動される。すると、スイッチノブ9の端部に形成された開口部11も回動軸10を支点にスイッチノブ9の回動方向と同一方向に回動し、そのとき検知スイッチ3のレバー2が開口部11の一方の内面でスナップされて3位置の中の一方の端位置に保持される。尚、スイッチノブ9の回動方向と反対方向に位置する変位部7bのトップ5とスイッチノブ9の突出部13bとは離隔された状態になる。
Next, as shown in "FIG. 2-a" and "FIG. 2-b", when a force is applied in the direction of the arrow by using the
次に、スイッチノブ9に加えられていた回動力を取り去ると、図3に示すように、いままで圧縮されていた変位部7aのクリックゴム6の反発力でスイッチノブ9が矢印方向に回動され、スイッチノブ9の開口部11も回動軸10を支点にスイッチノブ9の回動方向と同一の方向に移動する。そのとき、検知スイッチ3のレバー2がスイッチノブ9の開口部11の他方の内面で反対方向にスナップされて中間の位置に戻され、初期状態に戻る。
Next, when the turning force applied to the
このとき、スイッチノブ9の突出部13bと変位部7bのトップ5は離隔していた状態が瞬間的に再度接触することになる。しかしながら、突出部13bは合成樹脂部材からなるが、トップ5およびクリックゴム6がゴム系部材からなるために両部材が衝突接触しても衝打音はほとんど発生せず、不快な雑音を与える心配はほとんどない。
At this time, the state in which the protruding
一方、スイッチノブを上記とは反対方向に回動すると、同様の動作によって検知スイッチの開口部も同一方向に回動し、今度は検知スイッチのレバーが反対方向にスナップされて3位置の中の他方の端位置に保持される。その後、回動を保持している力を取り去ると検知スイッチのレバーも中間位置に戻って、初期状態にもどる。 On the other hand, when the switch knob is rotated in the opposite direction, the opening of the detection switch is also rotated in the same direction by the same operation, and this time, the detection switch lever is snapped in the opposite direction so that it is in the three positions. It is held at the other end position. Thereafter, when the force holding the rotation is removed, the lever of the detection switch also returns to the intermediate position and returns to the initial state.
なお、略コ字形状のスイッチノブの端部に形成された開口部によってスナップされてレバーの位置が変えられる検知スイッチはスイッチノブの2ヵ所の端部に設けても良いし、片側の端部の1ヵ所に設けても良い。 The detection switch that is snapped by the opening formed at the end of the substantially U-shaped switch knob and can change the position of the lever may be provided at two ends of the switch knob, or at one end. It may be provided in one place.
ここで、本発明の効果について再度説明する。まず、スイッチ操作を行うためのスイッチノブの作動力及び変位量(ストローク)は、検出スイッチのレバーの作動力及び変位量で決まるものではなく、スイッチノブに設けられた突出部によって荷重が加えられる変位部を構成するクリックゴムの材質や形状によって決まるものである。従って、既存の検知スイッチを使用したとしても、適宜クリックゴムの材質の選定及び形状の設計をすることによって所望する作動力及び変位量のスイッチを実現することができる。 Here, the effect of the present invention will be described again. First, the operating force and displacement amount (stroke) of the switch knob for performing the switch operation are not determined by the operating force and displacement amount of the lever of the detection switch, but a load is applied by the protrusion provided on the switch knob. This is determined by the material and shape of the click rubber constituting the displacement portion. Therefore, even if an existing detection switch is used, a switch having a desired operating force and displacement amount can be realized by appropriately selecting the material of the click rubber and designing the shape.
また、また、スイッチノブの回動保持の間は、回動方向の反対方向にある変位部はハウジングに固定されているためフリーの状態になることはなく、よって何らかの外部応力や振動があっても振動音などの雑音が発生する可能性はほとんどない。 Also, during the rotation holding of the switch knob, the displacement part in the opposite direction of the rotation direction is fixed to the housing, so it does not become free, so there is some external stress and vibration. There is almost no possibility of noise such as vibration.
さらに、スイッチノブの回動保持を解除したときに、変位部を構成するクリップゴムの復元力によってスイッチノブが反対方向に回動し、スイッチノブの突出部によって変位部に瞬間的に荷重が加わる。しかしながらそのときスイッチノブが合成樹脂材料で形成されていても、変位部を構成するトップ5およびクリックゴム6がゴム系部材からなるために両部材が衝突接触しても衝打音はほとんど発生せず、不快な雑音を与える心配がほとんどない。当然、衝打音を低減するための緩衝用のクッションなどの専用部品を採用する必要がなく、部品点数や製造工数の増加による製造コストの上昇はない。といった多くの優れた効果を奏するものである。
Furthermore, when the rotation of the switch knob is released, the switch knob is rotated in the opposite direction by the restoring force of the clip rubber constituting the displacement portion, and a load is instantaneously applied to the displacement portion by the projection of the switch knob. . However, even if the switch knob is formed of a synthetic resin material at that time, the top 5 and the
1 基板
2 レバー
3 検知スイッチ
4 ベース
5 トップ
6 クリックゴム
7a、7b 変位部
8 ハウジング
9 スイッチノブ
10 回動軸
11 開口部
12 パネル
13a、13b 突出部
14 凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
Claims (4)
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---|---|---|---|---|
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2004
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A02 | Decision of refusal |
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