JP2012089253A - Switch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子機器において様々な機能の切り換え等に使用されるスイッチ装置に関し、特に、スイッチ操作部を押圧操作することで接点の接続切り換えと共に、スイッチ操作部のロック状態と解除状態との切り換えができ、スイッチ操作部以外にも強制的にロック状態を解除できる機構を持ったスイッチ装置に関するものである。 The present invention relates to a switch device used for switching various functions in various electronic devices, and in particular, by switching the contact operation by pressing the switch operation unit and switching between the locked state and the released state of the switch operation unit. The present invention relates to a switch device having a mechanism capable of switching and forcibly releasing the lock state in addition to the switch operation unit.
本スイッチ装置は、例えば、自動車のコントロールパネルに取り付けられ、車内温度設定や空調の送風箇所選択などの条件設定に用いられる。各種条件を組み合わせる中で、確実にロック状態を解除しなければならない組合せがある場合、その組合せになった時に自動車側で機械的に解除機構を作動させるといったことに用いられる。
その為、スイッチ操作部とは別に、スイッチ操作部がロック状態の場合に操作されると解除状態に切り換え、解除状態の場合に操作するとそのまま解除状態を維持する強制ロック解除機構を持ったスイッチ装置が必要となる。
The switch device is attached to, for example, a control panel of an automobile, and is used for setting conditions such as in-vehicle temperature setting and air-conditioning air blowing location selection. When combining various conditions and there is a combination that must be reliably released from the locked state, it is used for mechanically operating the release mechanism on the automobile side when the combination is achieved.
Therefore, separately from the switch operation unit, the switch device has a forced unlocking mechanism that switches to the release state when operated when the switch operation unit is in the locked state and maintains the release state as it is when operated when the switch operation unit is in the released state. Is required.
従来の強制的にロック状態を解除できる機構を持ったスイッチ装置としては、特許文献1に記されるスイッチ装置が知られている。それについて図20、図21を用いて簡単に説明する。ロックと解除の動作の詳細な説明はしないが、ハートカム機構を用いてスイッチ操作体100のロックと解除を行なっており、スイッチ操作部100aを押圧操作するたびにスイッチ操作体100のロック状態と解除状態が交互に切り換わると共に、接点の接続状態が切り換わるスイッチ装置である。
As a conventional switch device having a mechanism capable of forcibly releasing the lock state, a switch device described in Patent Document 1 is known. This will be briefly described with reference to FIGS. Although the lock and release operations are not described in detail, the
強制的なロック状態の解除は、駆動体110の押圧部110aを押圧することで行なうことができる。図20(a)はスイッチ操作体100のロック状態を示す図である。このとき、駆動体110の押圧部110aを押圧すると、駆動体110の押圧部110aの反対端に設けられたテーパ部110bとスイッチ操作体100のスライド部100bに設けられたテーパ部100cとが接触し、更に押圧することで図20(b)のようにテーパ部100cは下方に押し込まれ、スイッチ操作体100はスイッチ操作部100aを押圧した場合と同様の動きをし、ロックが解除される。
The forced lock state can be released by pressing the
図21(a)は、スイッチ操作体100のロックが解除された状態を示す図である。このとき、駆動体110を押圧すると、図21(b)のようにテーパ部110bはスライド部100bに設けられた窪み部100dに挿入されるが、スイッチ操作体100は駆動体110の動きに連動した動きはせず、スイッチ操作体100の解除状態は保持され、ロック状態になることはない。
FIG. 21A is a diagram illustrating a state in which the
特許文献1には、スイッチ操作部のロックと解除にハートカム機構を用いたスイッチ装置において、ロック状態を強制的に解除できる機構を有したスイッチ装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a switch device having a mechanism capable of forcibly releasing a locked state in a switch device using a heart cam mechanism for locking and releasing a switch operation unit.
ここで、特許文献1に記載のロック状態を強制的に解除できる機構は、通常のスイッチ操作部とは別に、強制解除する為の操作部を有している。しかし、実際には強制解除操作を行なうことで、スイッチ操作部を押し込みハートカム機構を駆動させてロックを解除している。 Here, the mechanism for forcibly releasing the lock state described in Patent Document 1 has an operation unit for forcibly releasing separately from the normal switch operation unit. However, in practice, the lock release operation is performed by pushing the switch operation unit and driving the heart cam mechanism.
ハートカム機構は細い溝の中を細いピンが摺動するため、磨耗や変形など耐久性についての不安があり、動作しなくなることが懸念される。ハートカム機構と同様な効果が得られるラチェット機構は、カムの噛み合わせで駆動するので、ハートカム機構に比べて耐久性がある。しかし、ラチェット機構を用いたスイッチ装置において、特許文献1のように強制的にロック状態を解除できる機構を持ったスイッチ装置は知られていない。 Since the heart cam mechanism slides a thin pin in a narrow groove, there is anxiety about durability such as wear and deformation, and there is a concern that it will not operate. The ratchet mechanism that can obtain the same effect as the heart cam mechanism is driven by the meshing of the cams, and is therefore more durable than the heart cam mechanism. However, a switch device using a ratchet mechanism has not been known as a switch device having a mechanism that can forcibly release a locked state as in Patent Document 1.
特許文献1では、駆動体110を押圧しスイッチ操作体100に当接させ、テーパ部110bとテーパ部100cとを介して、押圧する方向に対して垂直方向にスイッチ操作体100を移動させるため、移動させるために強い力が必要となる。また、スイッチ操作体100の移動方向に対して垂直方向から押圧力が加わるため、スイッチ操作体100が傾いてしまい、スムーズに動作しないことが考えられる。
In Patent Document 1, the
自動車などに用いられ、自動で操作された場合、操作荷重が重く、スムーズに動作しないと操作ミスが発生することが考えられる。 When used in an automobile or the like and operated automatically, the operation load is heavy and an operation error may occur if the operation is not smooth.
本発明は、上述した課題を解決して、耐久性があり、ロック状態を強制的に解除できる機構を有したスイッチ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a switch device having a durability and a mechanism capable of forcibly releasing a locked state.
本発明は、外部と接続可能な端子部と固定接点部を有するウェハと、外部からの押圧操作を受けて、上下動可能であると共に、円状に第1のラチェット歯が形成されたスイッチ操作体と、上下動可能かつ回転可能であり、前記第1のラチェット歯と噛み合うように第2のラチェット歯が形成され、第1のカム部を有するカムフォロワと、前記スイッチ操作体の上下動に伴って、前記固定接点部と接離する可動接点と、前記第1のカム部を案内する回転規制部と前記第1のカム部の移動をロック可能なロック部とを備えたケースと、からなり、前記スイッチ操作体を操作し、前記第1のカム部と前記ロック部とが係合したロック状態と前記第1のカム部と前記ロック部との係合が解除された解除状態に切り換え可能なラチェット機構を有するスイッチ装置において、前記ロック状態を、前記スイッチ操作体を操作せずに、強制的に解除できる強制ロック解除機構を有するという特徴を有する。 The present invention relates to a wafer having a terminal portion and a fixed contact portion connectable to the outside, a switch operation in which a first ratchet tooth is formed in a circular shape while being able to move up and down in response to a pressing operation from the outside. And a cam follower having a first cam portion formed so as to mesh with the first ratchet teeth, and a vertical movement of the switch operating body. A movable contact that contacts and separates from the fixed contact portion, a rotation restricting portion that guides the first cam portion, and a lock portion that can lock the movement of the first cam portion. The switch operating body can be operated to switch between a locked state in which the first cam portion and the lock portion are engaged and a released state in which the engagement between the first cam portion and the lock portion is released. With a ratchet mechanism In pitch device, the locked state, without operating the switch operating body, has a feature of having a forced unlocking mechanism can be released forcibly.
これにより、カムの噛み合わせで駆動し、磨耗や変形などが起こりにくいラチェット機構を用いてスイッチ操作部をロック状態にすることで、耐久性がありロック状態を強制的に解除できる機構を有したスイッチ装置を提供することができる。 As a result, it has a mechanism that is durable and can be forcibly released by locking the switch operation part using a ratchet mechanism that is driven by cam engagement and is unlikely to wear or deform. A switch device can be provided.
また、本発明は、前記ケースには上下移動可能な係止部材が設けられ、前記係止部材は前記ロック部を有するという特徴を有する。 Further, the present invention is characterized in that the case is provided with a locking member that is movable up and down, and the locking member has the lock portion.
これにより、前記ロック部を前記ケースとは別体とすることで、前記ロック部を動かしロックを解除することが可能となり、部品構成を複雑にせず強制ロック解除機構を容易に構成することができる。 Thus, by making the lock part separate from the case, the lock part can be moved and unlocked, and the forced unlocking mechanism can be easily configured without complicating the component configuration. .
また、本発明は、前記強制ロック解除機構は、移動可能に配置された解除操作体と、
前記ケースに設けられた第2のカム部と、前記第2のカム部と係合する第3のカム部を有し移動可能に配置された駆動部材と、前記駆動部材に係合し上下移動可能な前記係止部材と、からなり、前記解除操作体を押圧操作すると、前記第2のカム部と前記第3のカム部と前記駆動部材とを介して前記係止部材が上方へ移動し、前記ロック状態が解除されるという特徴を有する。
In the present invention, the forced lock release mechanism includes a release operation body arranged to be movable,
A second cam portion provided in the case; a drive member having a third cam portion that engages with the second cam portion; and a movable member that is movably disposed; When the release operation body is pressed, the locking member moves upward via the second cam portion, the third cam portion, and the drive member. The locked state is released.
これにより、駆動部材の回動動作により前記係止部材を上方へ移動させてロック状態を解除することで、軽い作動力でロック状態を解除することが可能となり、より確実にロック状態を解除できるという効果を奏する。 As a result, the locking member is moved upward by the rotation of the driving member to release the locked state, so that the locked state can be released with a light operating force, and the locked state can be released more reliably. There is an effect.
また、本発明は、前記強制ロック解除機構には、前記解除操作体の押圧操作による押圧力に抗する向きに付勢する付勢部材が設けられているという特徴を有する。 Further, the present invention is characterized in that the forced lock release mechanism is provided with an urging member that urges in a direction against a pressing force by the pressing operation of the release operation body.
これにより、解除操作体が常に初期位置に配置され、解除操作したときのみロック解除をすることができるという効果を奏する。 Thereby, there is an effect that the release operation body is always arranged at the initial position, and the lock can be released only when the release operation is performed.
また、本発明は、前記駆動部材は円環状に形成された基部を有し前記基部の下面側に前記第3のカム部が設けられ、前記係止部材は円環状に形成された基部を有し前記基部の内面側から下方に板状のストッパが延設され、前記ケースには切り欠きを有した円筒部が形成され、前記円筒部の外側面に沿って前記第2のカムが設けられ、前記駆動部材は内側面を前記円筒部に係合し、前記第3のカム部と前記第2のカム部が係合するように配置され、前記係止部材のストッパを前記ケースの切り欠きに挿入し、前記係止部材と前記駆動部材とを係合するように配置されているという特徴を有する。 Further, according to the present invention, the drive member has a base portion formed in an annular shape, the third cam portion is provided on a lower surface side of the base portion, and the locking member has a base portion formed in an annular shape. A plate-like stopper extends downward from the inner surface side of the base portion, a cylindrical portion having a notch is formed in the case, and the second cam is provided along the outer surface of the cylindrical portion. The drive member is disposed so that an inner surface of the drive member engages with the cylindrical portion, and the third cam portion and the second cam portion engage with each other, and the stopper of the locking member is provided in the notch of the case. And is arranged so as to engage the locking member and the driving member.
これにより、駆動部材の内側面と円筒部が係合することで、駆動部材はスムーズに回転すると共に上下にもスムーズに移動できる。また、前記係止部材は切り欠きにストッパを挿入することで回転運動が規制されると共に、上下方向にスムーズに移動ができるという効果を奏する。 As a result, the inner surface of the drive member and the cylindrical portion engage with each other, so that the drive member rotates smoothly and can move smoothly up and down. In addition, the locking member has an effect of being able to smoothly move in the vertical direction while restricting the rotational motion by inserting a stopper into the notch.
また、本発明は、前記第2のカム部と前記第3のカム部とは、それぞれ同数で3ヶ所以上で等間隔に設けられているという特徴を有する。 Further, the present invention is characterized in that the second cam portion and the third cam portion are the same number and are provided at equal intervals in three or more places.
これにより、駆動部材が傾くことなく水平に上下動することで、強制ロック解除の動きが滑らかになり、より確実に強制ロック解除が行なえるという効果を奏する。 As a result, the drive member moves up and down horizontally without tilting, so that the forced unlocking movement becomes smooth and the forced unlocking can be performed more reliably.
また、本発明は、前記駆動部材は前記ウェハ内に収納されているという特徴を有する。 Further, the present invention is characterized in that the driving member is accommodated in the wafer.
これにより、外部からゴミが入り難く、動作がスムーズで、安定した強制ロック解除を行なえるという効果を奏する。 As a result, it is difficult for dust to enter from the outside, the operation is smooth, and stable forcible unlocking can be performed.
本発明のスイッチ装置は、耐久性があり、ロック状態を強制的に解除できる機構を有したスイッチ装置を提供することができるという効果を奏する。 The switch device of the present invention has an effect that it is durable and can provide a switch device having a mechanism capable of forcibly releasing the locked state.
以下において、本発明の実施形態に係るスイッチ装置を具体的に説明するが、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。 Hereinafter, the switch device according to the embodiment of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It is.
[第1実施形態]
以下、本発明のスイッチ装置を具体化した第1実施形態について図1ないし図18を参照して説明する。図1は、実施形態のスイッチ装置を示す斜視図である。図2は、実施形態のスイッチ装置の分解斜視図である。図3は実施形態のスイッチ装置の断面略図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the switch device of the present invention is embodied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view illustrating a switch device according to an embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch device according to the embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the switch device of the embodiment.
本実施形態のスイッチ装置は、図1のように、概して直方体の上に円筒を重ねた形状に形成され、図2で示すように、ウェハ15内には、可動接点12、作動部材11、抜け止め部材10、ケース9、第2のコイルスプリング(復帰バネ)8、第1のコイルスプリング7、カムフォロワ6、スイッチ操作体5、駆動部材4、係止部材3、スペーサ2、解除操作体13、第3のコイルスプリング(付勢部材)14が組み込まれ、取り付け板1によりウェハ15の上面と側面が覆われている。図3で示すように、スイッチ操作体5がウェハ15の上面から突出しており、スイッチ操作体5の下側とウェハ15との間には第1のコイルスプリング7、第2のコイルスプリング8配置されている。また、スイッチ操作体5の一方側(図の左側)には解除操作体13が配置されている。
As shown in FIG. 1, the switch device according to the present embodiment is generally formed in a shape in which a cylinder is stacked on a rectangular parallelepiped, and as shown in FIG.
以下、図2および図4から図15を用いて、各構成部品について説明する。 Hereinafter, each component will be described with reference to FIGS. 2 and 4 to 15.
スイッチ操作体5は、図4のように、樹脂材からなり、概して円筒に直方体をつけた形状に形成されている。ここで円筒形状のある方向を下方向、直方体形状のある方向を上方向とする。
As shown in FIG. 4, the
スイッチ操作体5は、底面部を開放し、内部が空洞の外筒部5aと、外筒部5aの上面の中心部から上方に突出する略直方体形状のスイッチ操作部5bと、外筒部5aの内部にスイッチ操作部5bの延長線上に下方へ突出する貫通軸5cと、外筒部5aの下端周縁部から90°毎に外方へL字形に突出した脚部5dを有する。
The
また、外筒部5aの下端面には、円周に沿って等間隔に8つの山部と谷部からなる第1のラチェット歯5eが形成されている。
Moreover, the 1st ratchet tooth |
カムフォロワ6は、図5のように、樹脂材で概して円筒状に形成され、一端の周縁部から外方に円環状に突出した形状を有している。ここで、円環状に突出した形状のある方向を下方向、その反対方向を上方向とする。
As shown in FIG. 5, the
カムフォロワ6は、底面を開放し、内部が中空の外筒部6aと、外筒部6aの上面の中心部から外筒部6a内部に凹形状に形成され、その底面部に円形の開口部6gを有する内筒部6bと、外筒部6a下端周縁部から外方へ円環状に突出した鍔部6cとを有している。
The
また、カムフォロワ6は、鍔部6cの内周面の対向する位置に切り欠き形状の作動部ガイド溝6dを2箇所有している。
Further, the
また、カムフォロワ6は、鍔部6cの上面に、円周に沿って6つの山部と谷部からなる第2のラチェット歯6eを有し、作動部ガイド溝6dを挟んで等間隔にそれぞれ3個ずつ配置されている。
Further, the
また、カムフォロワ6は、鍔部6cの外周面に、上面が傾斜面になっている第1のカム部6fを有し、等間隔に4箇所、外方へ突出して配置されている。
The
第1のコイルスプリング7は、図2のように、金属線材で概して円筒状に形成されたコイルスプリングである。 As shown in FIG. 2, the first coil spring 7 is a coil spring formed of a metal wire in a generally cylindrical shape.
抜け止め部材10は、図6のように、金属板で形成され、円盤状に形成されている。抜け止め部材10は、中心部に貫通穴10aを有する。また、抜け止め部材10の外径はカムフォロワ6の開口部6gの直径よりも大きい。
As shown in FIG. 6, the retaining
作動部材11は、図7のように、樹脂材によって、概して円盤状に形成されている。作動部材11は、円形の貫通穴11aと、円柱状の2本の可動接点固定部11cと、先端部にT字状の抜け止め部11dが形成された2本の腕部11bとを有する。貫通穴11aは作動部材11の中心部に形成され、貫通穴11aの周辺に可動接点固定部11cと、腕部11bとがそれぞれ面に対して垂直方向に突出している。腕部11b同士を結ぶ直線と、可動接点固定部11c同士を結ぶ直線は貫通穴11aの中心で直角に交わり、腕部11bは可動接点固定部11cを有する面の裏面に形成されている。
As shown in FIG. 7, the actuating
可動接点12は、図8のように、金属板によって、概して円環状に形成されている。可動接点12は、円形の位置決め穴12aと、半円環状に形成された可動接点部12bとをそれぞれ2ヶ所ずつ形成されている。位置決め穴12aは、可動接点12の中心点に対して点対称の位置に配置され、可動接点部12bは可動接点12の中心点に対して点対称の位置に配置され、位置決め穴12a同士を結ぶ直線と可動接点部12b同士を結ぶ直線は直交する。
As shown in FIG. 8, the
また、可動接点12は、概して、位置決め穴12a同士を結ぶ直線を中心に、可動接点部12bが突出している方向にそれぞれ少し折り曲げたような形状に成形されており、付勢力を有する。
The
第2のコイルスプリング8は、図2のように、金属線材で概して円筒状に形成されたコイルスプリングである。第2のコイルスプリング8の付勢力は、第1のコイルスプリング7の付勢力よりも大きい。
As shown in FIG. 2, the
ケース9は、図9のように、樹脂材によって、概して直方体に円筒を重ねた形状に形成されており、円筒形状の円筒部9fから直方体形状の直方体部9gまで貫通した円筒状の中空部9aを有している。ここで、円筒部9fのある方向を上方向、直方体部9gのある方向を下方向とする。
As shown in FIG. 9, the
中空部9aの内周面には、スイッチ操作体5の上下方向の移動をガイドするスイッチ操作体ガイド溝9bと、係止部材3の上下方向の移動をガイドする係止部材ガイド溝9c(切り欠き)と、カムフォロワ6の上下方向および回転方向の移動をガイドする傾斜面である回転規制部9dとを有している。図9(c)のように、ケース9を下方側から見たときに、時計回りの方向に、スイッチ操作体ガイド溝9b、係止部材ガイド溝9c、回転規制部9dの順に90°の範囲に配置され、中空部9a内部にそれぞれ4箇所形成されている。
On the inner peripheral surface of the
また、ケース9の直方体部9gの上面の端部四辺の各中央部には、上面に傾斜面を持った第2のカム部9eが形成されている。図9(a)のように、第2のカム部9eの斜面は、ケース9を上面側から見たときに時計回りの方向に行くほど高くなる勾配を持っている。
A
ウェハ15は、図10のように、樹脂材によって、概して直方体形状に形成され、内部は中空で、ある一面を開放している。ここで、開放している面のある方向を上方向、その逆方向を下方向とする。
As shown in FIG. 10, the
また、一側面には開口部15aを有し、内部底面にはケース位置決め凹部15bを有している。また、開口部15aのある面に接する両側面には、傾斜面を有した突起部15cを各側面2個ずつ有する。
In addition, an
また、ウェハ15には、開口部15aを有する側面とそれに対向する側面に金属板でクランク形状に成形された端子部15dがそれぞれ2本ずつ外部へ突出している。
Further, two
また、ケース位置決め凹部15bの底面部には金属板で成形され、端子部15dが延設された固定接点部15eが露出している。
Further, a fixed
解除操作体13は、図11のように、樹脂材によって一体的に形成されている。解除操作体13は、板状の解除操作部13aと、方形の凹部である駆動部13bと、円柱状のコイルスプリング固定部13cとを有する。
The
図11bで示すように、解除操作体13は、駆動部13bの一方側(図の右側)に板状の解除操作部13aが延設されており、駆動部13bの下面側で解除操作部13aの対向する位置にコイルスプリング固定部13cが設けられている。
As shown in FIG. 11b, the
付勢部材である第3のコイルスプリング14は、図2のように、金属線材で概して円筒状に形成されたコイルスプリングである。
As shown in FIG. 2, the
スペーサ2は、図12のように、金属板にて、概して円環状に形成されている。スペーサ2は、半円柱状に形成された押圧部2aを2ヶ所有する。押圧部2aは、スペーサ2の中心点を中心に点対称の位置に1個ずつ設けられている。また、スペーサ2は、押圧部2a同士をつなぐ直線に直交し、スペーサ2の中心点を通る直線を中心に、押圧部2aが突出している方向に少し折り曲げたような形状に成形されており、付勢力を有している。
As shown in FIG. 12, the
係止部材3は、図13のように、樹脂材によって、概して円環状に形成されている。係止部材3は、先端部に傾斜面を有する板状のストッパ3aと、円環状の基部3bを有する。ストッパ3aは基部3bの内側面に等間隔に4片配置され、基部3bの平坦面に対して垂直方向に突出している。
As shown in FIG. 13, the locking
ストッパ3aは、第1のカム部6fに当接することでカムフォロワ6の動きを停止させることが可能なロック部3cと、第1のカム部6fに当接しカムフォロワ6の動きをガイドする傾斜面3dと、第1のカム部6fに当接しカムフォロワ6の動きをガイドするカムフォロワガイド面3eとを有する。
The
ここでストッパ3aが突出している方向を下方向、基部3bのある方向を上方向とする。ストッパ3aを外周側から見た場合、ロック部3cはストッパ3aの右側面の下側端部にあり、カムフォロワガイド面3eはストッパ3aの左側面である。傾斜面3dは、ストッパ3aの下端にあり、基部3bに対して所定の角度を持った面で右方が左方よりも下がっている。
Here, a direction in which the
駆動部材4は、図14のように、樹脂材にて、概して円環状に形成されている。駆動部材4は、外周面から外方へ突出した棒状の腕部4aと、平坦面に円周に沿って等間隔に4個形成され、斜面を有する第3のカム部4bと、円環状の基部4cを有する。
As shown in FIG. 14, the
取り付け板1は、図15のように、金属板で、概して長方形の板の両端を同じ方向に90°折り曲げた形状に形成されている。ここで、両端を折り曲げた方向を下方向、その逆方向を上方向とする。取り付け板1は、上面に円形の操作部穴1aと、両側面にそれぞれ一組の矩形状の切り欠き部1bと、を有する。
As shown in FIG. 15, the mounting plate 1 is a metal plate and is formed in a shape in which both ends of a generally rectangular plate are bent 90 ° in the same direction. Here, the direction in which both ends are bent is the downward direction, and the opposite direction is the upward direction. The mounting plate 1 has a circular
次に、本実施形態のスイッチ装置の各部品の係合について図3および図16を用いて説明する。図16はケース9と係止部材3と駆動部材4の係合関係を示す図であり、係合関係を分かりやすくするため、他の部品は表示していない。
Next, engagement of each component of the switch device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 16. FIG. 16 is a diagram showing an engagement relationship among the
第1のコイルスプリング7をカムフォロワ6の内筒部6b内に配置し、スイッチ操作体5の貫通軸5cを第1のコイルスプリング7とカムフォロワ6の開口部6gに挿入し、スイッチ操作体5をカムフォロワ6に被せ、貫通軸5cの先端に抜け止め部材10を固定する。
The first coil spring 7 is disposed in the inner
第1のコイルスプリング7の付勢力により、スイッチ操作体5とカムフォロワ6はそれぞれ離れる方向に付勢されるが、抜け止め部材10により抜け落ちず、第1のコイルスプリング7の伸縮方向への移動及び回転運動も可能に保持される。
The urging force of the first coil spring 7 urges the
スイッチ操作体5の第1のラチェット歯5eとカムフォロワ6の第2のラチェット歯6eとは対向して配置されている。
The
次に、作動部材11の可動接点固定部11cが可動接点12の位置決め穴12aに挿入され、作動部材11に可動接点12が固定される。これにより、作動部材11と可動接点12とは一体となって動作することが可能となる。
Next, the movable
次に、第2のコイルスプリング8をカムフォロワ6の外筒部6aと内筒部6bの間に配置し、作動部材11の腕部11bをカムフォロワ6の作動部ガイド溝6dに係合し、第2のコイルスプリング8をカムフォロワ6と作動部材11で狭持する。カムフォロワ6と作動部材11は、第2のコイルスプリング8の付勢力によりそれぞれが離れる方向に付勢されるが、作動部材11の抜け止め部11dがカムフォロワ6の作動部ガイド溝6dに係合することで抜け落ちることなく保持される。また、カムフォロワ6と作動部材11は、第2のコイルスプリング8の伸縮方向にそれぞれ個別に移動することは可能であるが、回転動作は連動して行なう。
Next, the
これにより、スイッチ操作体5、カムフォロワ6、作動部材11はそれぞれ上下方向に自由に移動が可能であると共に、カムフォロワ6、作動部材11は連動して回転動作を行なう。
Thereby, the
次に、一体化したスイッチ操作体5、カムフォロワ6、第1のコイルスプリング7、第2のコイルスプリング8、作動部材11、可動接点12とを、スイッチ操作体5の脚部5dをケース9のスイッチ操作体ガイド溝9bに挿入して、スイッチ操作体5のスイッチ操作部5bがケース9の円筒部9fから突出する向きに、ケース9の中空部9aに配置する。
Next, the integrated
これにより、スイッチ操作体5は、スイッチ操作体ガイド溝9bによってガイドされ、上下方向の移動は可能だが、回転動作は規制される。また、カムフォロワ6は、第1のカム部6fが回転規制部9dと摺接した場合は、回転規制部9dに沿って上下移動および回転動作が可能に保持される。
Thereby, the
スイッチ操作体5、カムフォロワ6、第1のコイルスプリング7、第2のコイルスプリング8、作動部材11、可動接点12とを中空部9aに内包したケース9は、可動接点12と固定接点部15eが対向する様にウェハ15のケース位置決め凹部15bに配置される。
The
これにより、可動接点12と固定接点部15eとは当接可能となり、可動接点12の回転運動に伴って、可動接点12と固定接点部15eとの接続状態の切り換えを行う。
Thereby, the
解除操作体13は、ウェハ15の開口部15aから解除操作部13aを外部に突出させ、ケース9に隣接してウェハ15内に配置される。また、第3のコイルスプリング14はコイルスプリング固定部13cに取り付けられ、ウェハ15の内壁と解除操作体13とに狭持される。
The
第3のコイルスプリング14の付勢力は、解除操作体13の押圧操作による移動に抗する方向に働いており、会場操作体13への押圧操作が解除されると、解除操作体13を押圧操作開始前の元の位置に復帰させるようになっている。
The urging force of the
駆動部材4は、図16(a)のように、ケース9の円筒部9fを基部4cに貫通させ、腕部4aを解除操作体13の駆動部13bに収め、第3のカム部4bとケース9の第2のカム部9eとが対向する向きにケース9の上に配置される。駆動部材4は回転運動が可能に配置され、回転する際にケース9の第2のカム部9eに駆動部材4の第3のカム部4bが摺接し上下に動作する。第2のカム部9eと第3のカム部4bが円周方向に等間隔で配置されることで、駆動部材4と係止部材3は水平状態を保ち、スムーズに上下に移動が可能となる。
As shown in FIG. 16A, the
係止部材3は、図16(a)のように、ストッパ3aをケース9の係止部材ガイド溝9cに挿入し、ケース9の円筒部9fを基部3bに貫通させ、矢印Aの方向に移動させ駆動部材4の上に配置される。係止部材3は、上下運動は可能であるが、回転運動は係止部材ガイド溝9cによって規制され、駆動部材4の動きに連動して上下方向に移動する。
As shown in FIG. 16A, the locking
矢印A方向に移動された係止部材3のストッパ3aは、図16(b)のように、回転規制部9dに併設して配置されており、ストッパ3aの先端部は、それぞれ回転規制部9dの斜面よりも矢印A方向で突出している。そのため、回転規制部9dにガイドされて移動してきた図5に示すカムフォロワ6の第1のカム部6fと係合し、カムフォロワ6の移動を停止させることが可能となる。
As shown in FIG. 16B, the
スペーサ2は、ケース9の円筒部9fを基部4cに貫通させ、押圧部2aが係止部材3に当接する向きに係止部材3上に配置される。
The
取り付け板1は、操作部穴1aにスイッチ操作部5bを貫通させ、ウェハ15上に配置され、切り欠き部1bを突起部15cにスナップ嵌合して固定される。これにより、スペーサ2は取り付け板1と係止部材3に狭持され、その付勢力により係止部材3は駆動部材4側に付勢される。これにより、ウェハ15内に収納された部品のガタを押さえ、スムーズな動作が可能となる。
The mounting plate 1 is disposed on the
次にラチェット機構の動作について説明する。 Next, the operation of the ratchet mechanism will be described.
スイッチ操作部5bを第2のコイルスプリング8の付勢力に抗する方向に押圧操作し、その後、操作力を解除すると、第2のコイルスプリング8の付勢力によりスイッチ操作部5bは自己復帰の動作をする。ラチェット機構は、スイッチ操作部5bの動作に連動して動く第1のカム部6fの動きを規制することで、スイッチ操作部5bの動作を規制しロックをかける。
When the
以下、ラチェット機構の動きの詳細について図17と図18を用いて説明する。
図17はスイッチ操作部5bを押圧操作したときの第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eと第1のカム部6fの動きを示す概略動作図である。
Hereinafter, details of the movement of the ratchet mechanism will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
FIG. 17 is a schematic operation diagram showing the movement of the
図17(a)は、スイッチ操作部5bを押圧操作する前の状態(初期位置)における第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eと第1のカム部6fおよび回転規制部9dとの位置関係を示す位置関係図である。図17(b)は、図17(a)を右側面から見た時の第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eと第1のカム部6fおよび回転規制部9dとの位置関係を示す位置関係図である。
FIG. 17A shows the
図17(c)は、スイッチ操作部5bを動作範囲末端まで押し込んだ状態における第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eと第1のカム部6fおよび回転規制部9dとの位置関係を示す位置関係図である。図17(d)は、図17(c)を右側面から見た時の第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eと第1のカム部6fおよび回転規制部9dとの位置関係を示す位置関係図である。
FIG. 17C shows the positional relationship between the
次に、図18(a)は、スイッチ操作部5bの自己復帰の動作に連動して動く第1のカム部6fの動き始めを示す概略図である。図18(b)は、第1のカム部6fが係止部材3のロック部3cに当接したときの概略図である。図18(c)は、ロックを解除する時の第1のカム部6fの動きを示す概略図である。
Next, FIG. 18A is a schematic diagram illustrating the start of movement of the
スイッチ操作部5bを押圧操作する前の状態において、図17(a)のように、第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eは、それぞれのラチェット歯の山が接触せず、少しずれた状態で配置されている。
In the state before pressing the
スイッチ操作部5bを押圧操作すると、図17(a)のように、第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eとの位置関係を変えずに矢印D1の方向へ移動する。
When the
スイッチ操作部5bを動作範囲末端まで押し込むと、図17(c)のように、第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eのそれぞれのラチェット歯の山が少しずれた状態で当接する。当接後は、回転可能なカムフォロワ6が矢印D2方向に、第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eの歯が噛み合うまで回転する。
When the
カムフォロワ6の回転に連動して、第1のカム部6fも矢印D2方向に回転し、図17(c)のような位置まで移動する。スイッチ操作部5bに加えた押圧力を開放すると、カムフォロワ6の移動に連動して第1のカム部6fは矢印D3方向へ移動し、ケース9の回転規制部9dに当接が可能となる。
In conjunction with the rotation of the
スイッチ操作部5bが自己復帰の動作を始めると、第1のカム部6fは図18(a)のように、移動途中でケース9の回転規制部9dに当接し、その後は回転規制部9dに摺接しながら矢印D4の方向に移動を始める。
When the
回転規制部9dに摺接しながら矢印D4の方向に移動してきた第1のカム部6fは、図18(b)のように、回転規制部9dに連接している係止部材3のロック部3cに当接し、カムフォロワ6は自己復帰の動作を停止する。カムフォロワ6が動作を停止することで、カムフォロワ6と連動して動くスイッチ操作体5(スイッチ操作部5b)も自己復帰の動作を停止する。この状態がロック状態である。
As shown in FIG. 18B, the
ロック状態である時、スイッチ操作部5bを第2のコイルスプリング8の付勢力に抗する方向に再度押圧操作することで、ロック状態の解除を行なうことができる。スイッチ操作部5bを再度押圧操作すると、図18(c)のように、第1のカム部6fはスイッチ操作部5bの動きに連動して、矢印D5の方向に移動し、第1のカム部6fとロック部3cとの係合が外れる。
When in the locked state, the locked state can be released by pressing the
スイッチ操作部5bを動作範囲末端まで押し込むと、図17(c)のように、第1のラチェット歯5eと第2のラチェット歯6eの歯が噛み合い、矢印D6方向に回転しロックが解除される。その後、第1のカム部6fは矢印D7方向に移動し、ストッパ3aに当接し、傾斜面3dおよびカムフォロワガイド面3eに摺接しながら矢印D8の方向へ移動し、カムフォロワ6の動きに連動してスイッチ操作体5(スイッチ操作部5b)も自己復帰を行い、初期位置に戻る。
When the
次に強制ロック解除機構について図19を用いて説明する。 Next, the forced lock release mechanism will be described with reference to FIG.
図19(a)は、強制ロック解除を行なった時の動きを、図1の上面側から見たときの概略動作図である。また、図19(b)は、強制ロック解除を行なった時の動きを、図1の側面側から見たときの概略動作図であり、第1のカム部6fはロック部3cと当接し、ロックされている状態を示す。図19(c)は、駆動部材4が矢印D2方向に回転した後の第1のカム部6fの動きを図1の側面側から見たときの概略の動作図である。
FIG. 19A is a schematic operation diagram when the movement when the forced unlocking is performed is viewed from the upper surface side of FIG. FIG. 19B is a schematic operation diagram of the movement when forced unlocking is performed as viewed from the side of FIG. 1, and the
強制ロック解除は、図19(a)の様に、解除操作部13aを第3のコイルスプリング14の付勢力に抗する矢印D9の方向に押圧することで行なえる。解除操作部13aを矢印D9の方向に押圧すると解除操作体13は矢印D9方向に移動し、駆動部13bと駆動部材4の腕部4aが当接し、腕部4aが矢印D10方向に押圧され、駆動部材4が図19(a)、図19(b)の矢印D10方向に回転する。
Forcible unlocking can be performed by pressing the
駆動部材4が矢印D10方向に回転すると、駆動部材4の第3のカム部4bとケース9の第2のカム部9eは摺接し、駆動部材4は矢印D10方向に回転すると共に、第2のカム部9eの斜面に沿って矢印D11方向にも移動する。
When the driving
駆動部材4が矢印D11方向に移動するのに連動し、係止部材3も矢印D11方向に移動する。係止部材3が矢印D11方向に移動することで、ストッパ3aも矢印D11方向に移動し、ロック部3cと第1のカム部6fの係合が外れ、ロックが解除される。
In conjunction with the movement of the driving
ロック解除後、第1のカム部6fは傾斜面3dに沿って矢印D12方向に移動し、スイッチ操作部5bを操作することなく、スイッチ操作部5bは初期位置に復帰する。
After unlocking, the
また、ロックが解除された状態で強制ロック解除の操作をした場合、前述と同様に解除操作体13の動きに連動して係止部材3が動作するが、可動接点12と端子部材16の接続状態が変わるということは無く、ロックが解除された状態を維持する。
Further, when the forced unlocking operation is performed in the unlocked state, the locking
これにより、ハートカムを用いたスイッチよりも耐久性があり、ロック状態を強制的に解除できる機構を有したスイッチ装置を提供することが可能となった。 This makes it possible to provide a switch device having a mechanism that is more durable than a switch using a heart cam and that can forcibly release the locked state.
また、ロック部3cをケース9とは別体の係止部材3としたことで、ロック部3cを上方に移動させるという動作で容易にロックを解除することが可能となり、部品構成を複雑にせず強制ロック解除機構を容易に構成することができるという効果を奏する。
In addition, since the locking
また、解除操作体13の押圧操作の押圧力に抗する向きに付勢する付勢部材として、第3のコイルスプリング14の付勢方向と解除操作体13の押圧操作方向が対向する位置に配置したことで、解除操作体13が移動方向に対して傾きにくく、スムーズに初期位置に配置されるという効果を奏する。
In addition, as a biasing member that biases in a direction against the pressing force of the pressing operation of the
また、第2のカム部9eと第3のカム部4bの配置数を4箇所としたことで、配置数を3箇所とした場合よりも、駆動部材4は傾き難い。また、配置数を5箇所以上とした場合に比べて第2のカム部9eと第3のカム部4bの傾斜角はなだらかであり、滑らかに摺接することができる。したがって、強制ロック解除の動きが滑らかになり、より確実に強制ロック解除が行なえるという効果を奏する。
In addition, since the number of the
また、強制ロック解除操作時以外は、解除操作体13がウェハ15の開口部15aを封止している為、外部からゴミが入り難く、動作がスムーズで、安定した強制ロック解除を行なえるという効果を奏する。
In addition, since the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
(1)上記実施形態では、カムを使って係止部材3と駆動部材4を上下に回動させたが、駆動部材4の基部4cの内壁とケース9の円筒部9fの外周に螺子加工し、上下に回動させても良い。
(2)上記実施形態では、解除操作部13aを操作し、駆動部材4を介して係止部材3を上下に回動させていたが、駆動部材4を操作する、または直接係止部材3を操作するなどの構造としても良い。
(3)上記実施形態では、駆動部材4の第3のカム部4bとケース9の第2のカム部9eがそれぞれ4箇所設けられているが、スムーズに動作し3箇所以上であれば良い。
(4)上記実施形態では、解除操作体13を押圧して強制ロック解除機構を初期位置に復帰させているが、例えば、駆動部材4に付勢部材を組み込んで初期位置に復帰させる方法でも良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can deform | transform and implement as follows, These embodiments also belong to the technical scope of this invention.
(1) In the above embodiment, the locking
(2) In the above embodiment, the
(3) In the above embodiment, the
(4) In the above embodiment, the
1 取り付け板
1a 操作部穴
1b 切り欠き部
2 スペーサ
2a 押圧部
2b 中空部
3 係止部材
3a ストッパ
3b 基部
3c ロック部
3d 傾斜面
3e カムフォロワガイド面
4 駆動部材
4a 腕部
4b 第3のカム部
4c 基部
5 スイッチ操作体
5a 外筒部
5b スイッチ操作部
5c 貫通軸
5d 脚部
5e 第1のラチェット歯
6 カムフォロワ
6a 外筒部
6b 内筒部
6c 鍔部
6d 作動部ガイド溝
6e 第2のラチェット歯
6f 第1のカム部
6g 開口部
7 第1のコイルスプリング
8 第2のコイルスプリング
9 ケース
9a 中空部
9b スイッチ操作体ガイド溝
9c 係止部材ガイド溝(切り欠き)
9d 回転規制部
9e 第2のカム部
9f 円筒部
9g 直方体部
10 抜け止め部材
10a 貫通穴
11 作動部材
11a 貫通穴
11b 腕部
11c 可動接点固定部
11d 抜け止め部
12 可動接点
12a 位置決め穴
12b 可動接点部
13 解除操作体
13a 解除操作部
13b 駆動部
13c コイルスプリング固定部
14 第3のコイルスプリング
15 ウェハ
15a 開口部
15b ケース位置決め凹部
15c 突起部
15d 端子部
15e 固定接点部
100 スイッチ操作体
100a スイッチ操作部
100b スライド部
100c テーパ部
100d 窪み部
110 駆動体
110a 押圧部
110b テーパ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5a
8
9d
10a Through
11a Through
15 wafers
Claims (7)
外部からの押圧操作を受けて、上下動可能であると共に、円状に第1のラチェット歯が形成されたスイッチ操作体と、
上下動可能かつ回転可能であり、前記第1のラチェット歯と噛み合うように第2のラチェット歯が形成され、第1のカム部を有するカムフォロワと、
前記スイッチ操作体の上下動に伴って、前記固定接点部と接離する可動接点と、
前記第1のカム部を案内する回転規制部と前記第1のカム部の移動をロック可能なロック部とを備えたケースと、からなり、
前記スイッチ操作体を操作し、前記第1のカム部と前記ロック部とが係合したロック状態と前記第1のカム部と前記ロック部との係合が解除された解除状態に切り換え可能なラチェット機構を有するスイッチ装置において、
前記ロック状態を、前記スイッチ操作体を操作せずに、強制的に解除できる強制ロック解除機構を有することを特徴とするスイッチ装置。 A wafer having a terminal portion connectable to the outside and a fixed contact portion;
A switch operating body that is capable of moving up and down in response to an external pressing operation, and in which a first ratchet tooth is formed in a circular shape;
A cam follower that is vertically movable and rotatable, has a second ratchet tooth formed to mesh with the first ratchet tooth, and has a first cam portion;
As the switch operating body moves up and down, a movable contact that contacts and separates from the fixed contact portion,
A rotation restriction portion that guides the first cam portion, and a case that includes a lock portion that can lock the movement of the first cam portion,
The switch operating body can be operated to switch between a locked state in which the first cam portion and the lock portion are engaged and a released state in which the engagement between the first cam portion and the lock portion is released. In a switch device having a ratchet mechanism,
A switch device comprising a forcible lock release mechanism capable of forcibly releasing the locked state without operating the switch operating body.
移動可能に配置された解除操作体と、
前記ケースに設けられた第2のカム部と、
前記第2のカム部と係合する第3のカム部を有し移動可能に配置された駆動部材と、
前記駆動部材に係合し上下移動可能な係止部材と、からなり、
前記解除操作体を押圧操作すると、
前記第2のカム部と前記第3のカム部と前記駆動部材とを介して前記係止部材が上方へ移動し、前記ロック状態が解除されることを特徴とする請求項2に記載のスイッチ装置。 The forced unlocking mechanism is
A release operation body arranged to be movable,
A second cam portion provided in the case;
A drive member having a third cam portion engaged with the second cam portion and arranged to be movable;
A locking member that engages with the drive member and is movable up and down,
When pressing the release operation body,
3. The switch according to claim 2, wherein the locking member is moved upward via the second cam portion, the third cam portion, and the driving member, and the locked state is released. apparatus.
前記係止部材は円環状に形成された基部を有し前記基部の内面側から下方に板状のストッパが延設され、
前記ケースには切り欠きを有した円筒部が形成され、前記円筒部の外側面に沿って前記第2のカムが設けられ、
前記駆動部材は内側面を前記円筒部に係合し、前記第3のカム部と前記第2のカム部が係合するように配置され、
前記係止部材のストッパを前記ケースの切り欠きに挿入し、前記係止部材と前記駆動部材とを係合するように配置されていることを特徴とする請求項3および請求項4に記載のスイッチ装置。 The drive member has a base portion formed in an annular shape, and the third cam portion is provided on the lower surface side of the base portion,
The locking member has a base formed in an annular shape, and a plate-like stopper extends downward from the inner surface side of the base,
A cylindrical part having a notch is formed in the case, and the second cam is provided along an outer surface of the cylindrical part,
The drive member is disposed such that an inner surface engages with the cylindrical portion, and the third cam portion and the second cam portion engage with each other.
The stopper of the said locking member is inserted in the notch of the said case, and it arrange | positions so that the said locking member and the said drive member may be engaged, The Claim 3 and Claim 4 characterized by the above-mentioned. Switch device.
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