JP2006147552A - Switch for vehicle and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に自動車のブレーキペダル操作時の、ストップランプの消点灯制御等に用いられる車両用スイッチ、及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vehicular switch mainly used for controlling the extinction of a stop lamp when operating a brake pedal of an automobile, and a method for manufacturing the same.
近年、ブレーキペダルを踏み込んだ際にはストップランプを点灯させ、離した際には消灯させる、ブレーキペダルの操作に伴うストップランプの制御用として、押圧操作型の車両用スイッチが多く使用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a push-operated vehicle switch is often used for controlling a stop lamp accompanying the operation of a brake pedal, which turns on a stop lamp when depressing the brake pedal and turns it off when released. .
このような従来の車両用スイッチについて、図6〜図8を用いて説明する。 Such a conventional vehicle switch will be described with reference to FIGS.
図6は従来の車両用プッシュスイッチの断面図であり、同図において、1は上面開口で略箱型の絶縁樹脂製のケース、2は同じく絶縁樹脂製の作動体で、ケース1には底面から端子部3Aが突出した複数の固定接点3が植設されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional vehicle push switch. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a case made of a substantially box-shaped insulating resin with an opening on the top surface, 2 is an operating body made of insulating resin, and the case 1 has a bottom surface. A plurality of
そして、4は導電金属製の可動接点で、この可動接点4がケース1の底面との間にやや撓んだ状態で装着された接圧ばね5によって、複数の固定接点3に下方から弾接し、複数の固定接点3が可動接点4を介して電気的に接続されて、スイッチ接点が形成されている。
また、6はコイル状の戻りばね、7はケース1上面の開口部を覆うカバーで、戻りばね6が作動体2下面とケース1の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体2を上方に付勢している。
Further, 6 is a coiled return spring, 7 is a cover that covers the opening on the upper surface of the case 1, and the
さらに、カバー7には上方へ突出する中空筒部7Aが設けられ、この中空筒部7A内に作動体2の操作軸2Aが上下動可能に挿通すると共に、操作軸2A上端が中空筒部7Aから上方へ突出して、車両用スイッチが構成されている。
Further, the
そして、このように構成された車両用プッシュスイッチは、一般に自動車のブレーキペダルの手前に、アーム等によって作動体2の操作軸2Aが押圧された状態で装着されると共に、固定接点3の端子部3Aがコネクタ等によってストップランプに接続される。
The vehicular push switch thus configured is generally mounted in front of a brake pedal of an automobile in a state where the
つまり、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態では、作動体2の操作軸2Aが下方へ押圧操作され、接圧ばね5や戻りばね6が撓んで、可動接点4が下方へ移動して固定接点3から離れ、複数の固定接点3の間が電気的に切断された状態となっているため、ストップランプは消灯した状態となっている。
That is, when the brake pedal is not depressed, the
そして、ブレーキペダルが踏み込まれると、アームが操作軸2Aから離れ押圧力が除かれるため、戻りばね6の弾性復帰力によって作動体2が上方へ移動すると共に、可動接点4も接圧ばね5に押圧されて固定接点3に弾接し、複数の固定接点3が電気的に接続された状態となり、ストップランプが点灯する。
When the brake pedal is depressed, the arm is separated from the
なお、このように車両用スイッチによって消点灯が行われるストップランプには、一般に電球やLED等が用いられるが、電球が用いられている場合には、DC12V10A程度の比較的大きな電圧電流が通電され、LED等が用いられている場合には、DC12V0.5A〜1A程度の比較的小さな電流が通電されるように構成されている。 In general, a light bulb, an LED, or the like is used as a stop lamp that is turned off by the vehicle switch. When a light bulb is used, a relatively large voltage current of about DC12V10A is applied. When an LED or the like is used, a relatively small current of about DC 12 V 0.5 A to 1 A is supplied.
従って、図7の部分断面図に示すように、可動接点4と固定接点3の表面が平滑で、一つの箇所で接触しているものの場合、電流の小さなLED等を用いたストップランプに使用され、固定接点3や可動接点4の表面に酸化被膜等が生じると、これらによって接点同士の接触が不安定になり易くなる。
Therefore, as shown in the partial cross-sectional view of FIG. 7, when the surfaces of the
このため、図8の部分平面図と断面図に示すように、例えば、可動接点4表面に複数の凹部4Aや凸部4Bを形成し、この複数の凸部4Bによって接点表面に生じた酸化被膜等を突破り、可動接点4と固定接点3の表面を複数の箇所で接触させて、接触の安定化を図ることが行われている。
For this reason, as shown in the partial plan view and the sectional view of FIG. 8, for example, a plurality of
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、上記従来の車両用スイッチにおいては、接点表面に複数の凹部4Aや凸部4Bを形成しても、図8に示すように、凸部4Bの先端を鋭利に加工することが難しく、先端には平坦部4Cが形成されてしまうため、接点表面に生じた酸化被膜等を突破る効果が少なく、小さな電流での接触の安定化を図ることが困難であるという課題があった。
However, in the above conventional vehicle switch, even if a plurality of
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、安定した接触が得られる車両用スイッチを提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle switch capable of obtaining stable contact.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、ケース内に植設された固定接点、またはこれと接離する可動接点の少なくとも一方の表面に、一部が重なる複数の凹部を設けたものであり、一部が重なった複数の凹部によって、接点表面に先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部が形成されているため、接点表面に酸化被膜等が生じた場合でも、これを突破り安定した接触が得られる車両用スイッチを得ることができるという作用を有する。 The invention described in claim 1 of the present invention is provided with a plurality of concave portions partially overlapping at least one surface of a fixed contact planted in a case or a movable contact contacting and separating from the fixed contact.・ Since a plurality of concave portions partially overlapped, a plurality of convex portions with sharp and non-uniform heights are formed on the contact surface. Thus, it is possible to obtain a vehicular switch that can provide a more stable contact.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、複数の凹部の大きさが異なるものであり、凹部の大きさを異ならせることによって、接点表面の凸部をさらに微細で鋭利なものとすることができるという作用を有する。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、複数の突起部が設けられたポンチを、可動接点または固定接点に複数回押圧し、接点表面に複数の凹部を形成する請求項1記載の車両用スイッチの製造方法であり、接触の安定した車両用スイッチを容易に製作することができるという作用を有する。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項3記載の発明において、ポンチの突起部形状を四角錐としたものであり、接点表面に先端が鋭利な複数の凸部を形成できると共に、他の複雑な形状のものに比べ、切削や研削加工等でポンチを比較的容易に製作することができるという作用を有する。
The invention described in
以上のように、本発明によれば、接触の安定した車両用スイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, an advantageous effect that a vehicle switch with stable contact can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図5を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of background art, and detailed description is simplified.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による車両用スイッチの断面図であり、同図において、1は上面開口で略箱型の絶縁樹脂製のケース、2は略円柱状で同じく絶縁樹脂製の作動体で、ケース1には底面から端子部13Cが突出した複数の固定接点13が植設されている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle switch according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a case made of a substantially box-shaped insulating resin with an upper surface opening, and 2 is a substantially cylindrical shape and is also made of an insulating resin. In the operating body, the case 1 is provided with a plurality of
また、14は導電金属製の可動接点で、この可動接点14がケース1の底面との間にやや撓んだ状態で装着された接圧ばね5によって、複数の固定接点13に下方から弾接し、複数の固定接点13が可動接点14を介して電気的に接続されて、スイッチ接点が形成されている。
そして、これら銀−銅合金製で略ドーム状の固定接点13と可動接点14の表面には、図2の部分断面図に示すように、高さ10〜300μm程度の微細な一部が重なる複数の凹部13Aや14A、凸部13Bや14Bが設けられ、固定接点13と可動接点14は、先端が鋭利で高さが異なる凸部13Bと14Bによって多数の箇所で接触している。
Further, as shown in the partial cross-sectional view of FIG. 2, a plurality of fine portions having a height of about 10 to 300 μm are overlapped on the surfaces of these silver-copper alloy substantially dome-shaped fixed
また、6はコイル状の戻りばね、7はケース1上面の開口部を覆うカバーで、戻りばね6が作動体2下面とケース1の底面との間にやや撓んだ状態で装着されて、作動体2を上方に付勢している。
Further, 6 is a coiled return spring, 7 is a cover that covers the opening on the upper surface of the case 1, and the
さらに、カバー7には上方へ突出する中空筒部7Aが設けられ、この中空筒部7A内に作動体2の操作軸2Aが上下動可能に挿通すると共に、操作軸2A上端が中空筒部7Aから上方へ突出して、車両用スイッチが構成されている。
Further, the
次に、以上のように構成された車両用スイッチの、主に固定接点13や可動接点14の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the
先ず、固定接点13や可動接点14を、所定の保治具に接点表面を上にして保持した後、この上方から、図3の斜視図に示すような、下面に複数の突起部17Aが設けられたポンチ17を下降させ、接点表面を押圧して、図4(a)の部分平面図と断面図に示すように、例えば、可動接点14表面のやや左上方に複数の凹部14Aを形成する。
First, the fixed
なお、このポンチ17下面の複数の突起部17Aを、先端の角度が約60°で高さ350μm前後の四角錐形状の突起部17Aが、200μm前後の間隔でXY方向に格子状に並んだ形状とすることによって、他の複雑な形状のものに比べ、切削や研削加工等でポンチ17を比較的容易に製作することが可能となる。
The plurality of
そして、このポンチ17で接点表面を一回押圧した状態では、図4(a)に示すように、可動接点14表面のやや左上方に、200μm前後の間隔で格子状に並んだ複数の凸部14Bが形成されてはいるが、この先端を鋭利に加工することは困難なため、可動接点14表面の凸部14B先端には平坦部14Dが形成されている。
In the state where the contact surface is pressed once by the
次に、図4(b)に示すように、ポンチ17を右下方向へ、突起部17Aの間隔の中心である100μmよりやや少なく、或いは多く移動させ、再び接点表面を押圧すると、可動接点14表面には、先に形成された複数の凹部14Aに加え、右下方向へややずれて一部が凹部14Aに重なった複数の凹部14Eが形成され、この結果、可動接点14表面には先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bが形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, when the
なお、この時、ポンチ17を突起部17Aの間隔の中心である100μmちょうどに移動させると、複数の凸部14Bの先端を鋭利には形成できるが、不均一な高さに形成することができない。
At this time, if the
つまり、複数の突起部17Aが設けられたポンチ17で可動接点14表面を一回押圧し、複数の凹部14Aを形成した後、ポンチ17を突起部17Aの間隔以下あるいは以上の距離だけ移動し、再度接点表面を押圧して、一部が凹部14Aに重なった複数の凹部14Eを形成することによって、先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bを形成することができる。
That is, the surface of the
さらに、この後、図4(c)に示すように、突起部17Aよりも形状の小さな突起部が設けられたポンチを用い、凹部14Aや14Eとは大きさが異なると共に、角度が45度回転され、位置もずれた複数の凹部14Fを形成すれば、先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bを、より微細に形成することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 4 (c), a punch provided with a projection having a shape smaller than that of the
なお、上記のようにポンチ17を所定方向へ移動して、接点表面を押圧するほか、例えば、一回接点表面を押圧した後、ポンチ17を30度回転して再度押圧したり、或いは、同じ形状のポンチ17をさらに30度回転して、再々度押圧したりすることによっても、先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bを形成することが可能である。
In addition to moving the
そして、このように構成された車両用スイッチは、一般に自動車のブレーキペダルの手前に、アーム等によって作動体2の操作軸2Aが押圧された状態で装着されると共に、固定接点13の端子部13Cがコネクタ等によってストップランプに接続される。
The vehicular switch thus configured is generally mounted in front of an automobile brake pedal in a state where the operating
つまり、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態では、作動体2の操作軸2Aが下方へ押圧操作され、接圧ばね5や戻りばね6が撓んで、可動接点14が下方へ移動して固定接点13から離れ、複数の固定接点13の間が電気的に切断された状態となっているため、ストップランプは消灯した状態となる。
That is, when the brake pedal is not depressed, the
そして、ブレーキペダルが踏み込まれると、アームが操作軸2Aから離れ押圧力が除かれるため、戻りばね6の弾性復帰力によって作動体2が上方へ移動すると共に、可動接点14も接圧ばね5に押圧されて固定接点13に弾接し、図1に示したように、複数の固定接点13が電気的に接続された状態となって、ストップランプが点灯する。
When the brake pedal is depressed, the arm is separated from the
また、この時、図2に示したように、固定接点13と可動接点14の表面には、一部が重なる複数の凹部13Aや14Aが設けられ、固定接点13と可動接点14は、先端が鋭利で不均一な高さの凸部13Bと14Bによって多数の箇所で接触するように形成されているため、一箇所当りの接触圧力が増し、接点表面に酸化被膜等が生じた場合でも、これを突破り安定した接触が得られるように構成されている。
At this time, as shown in FIG. 2, the surfaces of the fixed
さらに、この不均一な高さの凸部13Bと14Bは、スイッチが操作され接点の接離が行われる度に、その接触箇所が変化すると共に、凸部13B、14Bと凹部13A、14Aが摺動しながら接触し、所謂、接点表面のワイピングが繰返されるため、常に清浄な面で接触が行われる。
Furthermore, the
このように本実施の形態によれば、複数の突起部17Aが設けられたポンチ17を接点に複数回押圧し、作動体2の上下動に伴い接離する固定接点13または可動接点14の少なくとも一方の表面に、一部が重なる複数の凹部13Aや14Aを設けることによって、接点表面に先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部13Bや14Bが形成されているため、接点表面に酸化被膜等が生じた場合でも、これを突破り安定した接触が得られる車両用スイッチ、及びその製造方法を得ることができるものである。
As described above, according to the present embodiment, at least the
また、複数の凹部14Aや14Eと14Fの大きさを異ならせることによって、接点表面の凸部13Bや14Bをさらに微細で鋭利なものとすることができる。
Further, by making the sizes of the plurality of
さらに、ポンチ17の突起部17Aの形状を四角錐とすることによって、接点表面に先端が鋭利な複数の凸部13Bや14Bを形成できると共に、他の複雑な形状のものに比べ、切削や研削加工等でポンチを比較的容易に製作することができる。
Furthermore, by making the shape of the
また、一つのポンチ17で接点表面を一回押圧した後、これを移動させ再度接点表面を押圧して、複数の凹部14Aや14Eを形成するほか、図4(c)に示したように、突起部17Aの形状や間隔の異なる複数のポンチを用い、凹部14Aや14Eとは大きさや間隔の異なる複数の凹部14Fを形成すれば、先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bを、より微細に形成することができる。
Further, after pressing the contact surface once with one
さらに、四角錐形状の突起部17Aに代えて、突起部が鋸歯状に形成されたポンチを用い、図5(a)の部分平面図と断面図に示すように、可動接点14表面に鋸歯状の複数の凹部14Gや凸部14Hを形成し、この後、ポンチを所定角度回転し、繰返し押圧加工しても、先端が鋭利な複数の凸部を形成することが可能である。
Furthermore, instead of the quadrangular pyramid-shaped
また、図5(b)に示すように、鋸歯状の突起部で鋸歯状の複数の凹部14Gや凸部14Hを形成した後、四角錐形状の突起部17Aで複数の凹部14Aを形成しても、先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部14Bを形成することができる。
Further, as shown in FIG. 5B, after forming a plurality of serrated
つまり、様々な形状の突起部、及びそのポンチの移動や回転の組合せによって、一部が重なる複数の様々な凹部を設け、接点表面に先端が鋭利で不均一な高さの複数の凸部を形成することが可能である。 In other words, various combinations of protrusions with various shapes and a combination of movements and rotations of the punches, a plurality of various recesses that partially overlap, and a plurality of protrusions with sharp and uneven heights on the contact surface are provided. It is possible to form.
また、以上の説明とは逆に、ポンチの方を固定しておき、この固定したポンチに固定接点13や可動接点14を複数回押圧加工してもよい。
In contrast to the above description, the punch may be fixed and the fixed
なお、複数の凹部の押圧加工は、接点単品の状態でも、端子等にかしめられた状態でも行うことが可能であるが、接点を端子等にかしめる際に、同時に凹部の加工も行えば、工程を減らし作業時間を短くすることができる。 In addition, the pressing process of the plurality of recesses can be performed in the state of a single contact or in a state of being crimped to a terminal or the like, but when the contact is crimped to a terminal or the like, if the recess is simultaneously processed, The number of processes can be reduced and the working time can be shortened.
また、固定接点13や可動接点14の接点材料としては、銀−銅合金以外の銀−酸化錫や銀−酸化カドミウム等においても本発明の実施は可能であるが、これらの硬く脆いものよりも、銀60〜80重量%、銅20〜40重量%の配合に、数重量%のニッケルやマグネシウム、酸化錫、酸化インジウム等を添加した銀−銅合金のものが、直流電圧電流の接離にも適しており、比較的柔軟で凹部を形成するにも好ましい。
Further, as the contact material of the fixed
さらに、凹部13Aや14A、凸部13Bや14Bの高さが10〜300μm程度で不均一になっていることによって、万が一、外部から比較的小さい塵埃が侵入した場合や、スイッチ接点の接離によって炭化物等が生じた場合でも、これらが凹部13Aや14A内に移動して、凸部13Bや14Bの表面に付着し難くなるため、安定した接触が得易くなる。
Furthermore, the heights of the
なお、以上の説明では、作動体2の上下動に伴い可動接点14が固定接点13に接離する、主にストップランプの制御用として用いられる押圧操作型の車両用スイッチについて説明したが、板ばね等を用いて接点の接離を行う構成のものや、ドア開閉検出用のスイッチ、或いはドアウィンドー開閉用の揺動操作型の車両用スイッチ等においても、本発明の実施は可能である。
In the above description, the push operation type vehicular switch used mainly for controlling the stop lamp, in which the
本発明による車両用スイッチ及びその製造方法は、接触の安定したものを得ることができるため、主に自動車の操作スイッチ等に有用である。 The vehicle switch and the manufacturing method thereof according to the present invention are useful mainly for operation switches of automobiles and the like because a stable contact can be obtained.
1 ケース
2 作動体
2A 操作軸
5 接圧ばね
6 戻りばね
7 カバー
7A 中空筒部
13 固定接点
13A、14A、14E、14F、14G 凹部
13B、14B、14H 凸部
13C 端子部
14 可動接点
14D 平坦部
17 ポンチ
17A 突起部
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