JP2012190602A

JP2012190602A - スイッチ

Info

Publication number: JP2012190602A
Application number: JP2011051618A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takahama; 建治高濱
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-03-09
Also published as: EP2685483B1; WO2012120700A1; JP4784708B1; EP2685483A4; EP2685483A1; CN103384907A; CN103384907B

Abstract

【課題】ハウジング内に内部構成部品を組み付けた後に押し釦を後付けできる生産性の高いスイッチを提供する。
【解決手段】押し釦９０の下端縁部に設けた係合突起９１をハウジング１０の操作孔１４の内周面に設けた第１係合溝１７に係合して挿入する。さらに、前記第１係合溝１７を通過した前記係合突起９１でスライダー６０を押し下げながら前記押し釦９０を回動する。そして、前記スライダー６０の凹部６３の内周面に設けた第２係合溝６４に前記押し釦９０の係合突起９１を係合することにより、前記スライダー６０が上昇して前記押し釦９０を抜け止めする。
【選択図】図２

Description

本発明はスイッチ、特に、押し釦をハウジングに後付けできるスイッチに関する

従来、押し釦を有するスイッチとしては、例えば、収納部を有するハウジングと、押圧操作を受け付ける操作部材と、前記収納部内に立設された金属製のコモン接点及び金属製の切換接点からなる固定接点と、前記切換接点と離接する接点部を有する可動接点と、前記操作部材が所定位置まで押圧された場合に前記可動接点を駆動するスナップアクション機構とを備えたスイッチ装置がある（特許文献１参照）。

特開２０１０−７３６６２号公報

しかしながら、前述のスイッチ装置では、その図２から明らかなように、操作部材５を予め組み付けた上部ケース２１を、下部ケース２２に組み付ける必要がある。このため、組立作業に手間がかかるとともに、組み立てに熟練を必要とし、生産性が低いという問題点がある。
本発明に係るスイッチは、内部構成部品を組み付けたハウジングに押し釦を後付けできる生産性の高いスイッチを提供することにある。

本発明に係るスイッチは、前記課題を解決すべく、前記ハウジングの操作孔に上下方向に往復移動可能に挿入された押し釦と、前記ハウジング内において上下方向に往復移動可能に支持され、かつ、上方に付勢されるとともに、上端面に設けた凹部を前記押し釦の下端部で押し下げられるスライダーと、前記押し釦で押し下げられた前記スライダーで操作釦を駆動される内蔵スイッチと、からなるスイッチであって、押し釦の下端縁部に設けた係合突起を前記ハウジングの操作孔の内周面に設けた第１係合溝に係合して挿入し、前記第１係合溝を通過した前記係合突起で前記スライダーを押し下げながら前記押し釦を回動し、前記スライダーの凹部の内周面に設けた第２係合溝に前記押し釦の係合突起を係合することにより、前記スライダーが上昇して前記押し釦を抜け止めする構成としてある。

本発明によれば、スライダーの第２係合溝に押し釦の係合突起が係合すると、押し釦が元の位置に復帰できなくなり、前記押し釦の係合突起がハウジングの第１係合溝から抜け出ることがなく、前記押し釦がハウジングから脱落することはない。このため、内部構成部品を組み込んだハウジングに押し釦を簡単に後付けでき、生産性の高いスイッチが得られる。

本発明の実施形態としては、スライダーが、ハウジング内に収納されたバネ部材で上方に付勢される構成であってもよい。
本実施形態によれば、ハウジング内に収納されたスライダーが上方に付勢されているので、前記スライダーにガタツキが生じにくい。

また、本発明の別の実施形態としては、第１係合溝の軸心と第２係合溝の軸心とが同一直線上に配置されていない構成としてもよい。
本実施形態によれば、第１係合溝の軸心と第２係合溝の軸心とが上面から見てずれており、スライダーが上昇することにより、押し釦が元の位置に復帰できないので、押し釦がハウジングから脱落することはない。

本発明の異なる実施形態としては、押し釦の係合突起がハウジングの内部天井面に当接する構成としてもよい。
本実施形態によれば、押し釦がハウジングの内部天井面と上方に付勢されているスライダーとで挟持され、ガタツキのないスイッチが得られる。

本発明の他の実施形態としては、スライダーの上端面に設けた位置規制用切り欠き部が、ハウジング内に配置した位置規制片に当接可能な構成としてもよい。
本実施形態によれば、上方に付勢されているスライダーの上端面に設けた位置規制用切り欠き部が、ハウジング内に配置した位置規制片に当接可能であるので、スライダーが常に上方に付勢された状態を確保できる。このため、スライダーにガタツキが生じず、誤動作しにくいスイッチが得られるという効果がある。

図１Ａ，１Ｂは本願発明に係るスイッチを異なる角度から視た斜視図である。図１Ａに示したスイッチの分解斜視図である。図１Ｂに示したスイッチの分解斜視図である。図４Ａ，４Ｂは図１で示したスイッチの操作前後を示す断面図である。図５Ａ，５Ｂは押し釦の組み付け方法を説明するための斜視図および部分断面斜視図である。図６Ａ，６Ｂは図５Ａ，５Ｂに続く押し釦の組み付け方法を説明するための部分断面斜視図である。図７Ａ，７Ｂは図６Ａ，６Ｂに続く押し釦の組み付け方法を説明するための部分断面斜視図である。図８Ａ，８Ｂは図７Ａ，７Ｂに続く押し釦の組み付け方法を説明するための部分断面斜視図である。図９Ａ，９Ｂは図８Ａ，８Ｂに続く押し釦の組み付け方法を説明するための部分断面斜視図である。図１０Ａ，１０Ｂは組み付け完了後のスイッチの押し釦を示すための縦断面図および横断面斜視図である。図１１Ａ，１１Ｂおよび１１Ｃは押し釦の組み付け方法を連続的に説明するための断面図である。

本願発明に係るスイッチの実施形態を図１ないし図１１の添付図面に従って説明する。
本実施形態に係るスイッチは、図２および図３の添付図面に示すように、ハウジング１０と、接点端子３０，３１、ソケット４０、マイクロスイッチ５０、スライダー６０およびコイルバネ７０を組み付け、かつ、前記ハウジング１０に側方から組み付けられるホルダー２０と、前記ハウジング１０にゴム製キャップ８０と一体に組み付けられる押し釦９０と、で構成されている。

前記ハウジング１０は、図２および図３に図示するように、その片側側面に開口部１１（図３）を有する箱形状であり、その正面に位置決め用突部１２を突設するとともに、嵌合用段部１３を形成してある。そして、前記嵌合用段部１３の側面にはネジ孔１３ａを設けてある。
また、前記ハウジング１０は、その上面に設けた操作孔１４の開口縁部に環状小リブ１５および環状大リブ１６を同心円状に設けるとともに、前記環状小リブ１５の内周面に沿って第１係合溝１７を上下方向に設けてある。さらに、前記環状大リブ１６の外側には後述する押し釦９０を外力から保護できる一対の保護壁１８，１８を突設してある。

ホルダー２０は、前記ハウジング１０の開口部１１から組み付け可能な側壁２１を有している。そして、前記側壁２１の外向面には、一対の係合爪２２，２２を対向するように突設するとともに、シール材を節約し、かつ、シール強度を高めるために台部２３を突設してある。
また、前記ホルダー２０は、前記側壁２１の内向面から突出する断面略Ｌ字形状のベース部２４の隅部にガイド用突条２５ａを設けるとともに、前記ガイド用突条２５ａと平行に仕切り用突条２５ｂを設けることにより、後述するスライダー６０をガイドするためのガイド溝２５ｃを形成してある。そして、前記ガイド溝２５ｃの底側、かつ、前記ベース部２４の内底面に後述するコイルバネ７０を位置決めするための位置決め突起２５ｄを設けてある。一方、前記仕切り用突条２５ｂの上端部から位置規制片２５ｅを水平方向に突出してある。
そして、前記ベース部２４の内側面には、後述するマイクロスイッチ５０を組み付けるための一対の軸部２６，２６を突設してある。さらに、前記軸部２６，２６の基部には、後述する共通固定接点端子３０，可動接点端子３１を嵌合するための切り欠き溝２７，２７（図３）を設けてある。

共通固定接点端子３０および可動接点端子３１は連結部３２を介して一体にプレス加工で打ち抜かれ、プレス成形されている。そして、前記可動接点端子３１の他端部から常閉固定接点用接続部３４および常開固定接点用接続部３５が延在している。
ただし、組み立てる場合には、常閉固定接点用接続部３４および常開催固定接点用接続部３５のいずれか一方を必要に応じて切除するとともに、前記連結部３２を切断して使用する。

ソケット４０は、図示しないコネクタを挿入可能な筒体形状であり、図４に示すように、その片側に設けた接続部４１に前記共通固定接点端子３０および可動接点端子３１を挿入できる一対の端子孔４２，４３を有するとともに、前記端子孔４２，４３を間にして対向するように一対の係合溝４４，４４（図２，図３）を設けてある。

マイクロスイッチ５０は、一方の片側側面に軸心方向にスライド移動可能な操作釦５１を有するとともに、他方の片側側面に共通固定接点端子５２、常閉可動接点端子５３、常開可動接点端子５４を突出している。また、前記マイクロスイッチ５０は、正面および背面を貫通するように一対の軸孔５５，５５を設けてある。

スライダー６０は、図２に示すように、前記ガイド溝２５ｃにスライド可能に嵌合する平面形状を有する成形品である。そして、前記スライダー６０は、その奥側の角部に前記ガイド用突条２５ａに嵌合する切り欠き部６１を形成してあるとともに、その手前側の側面に接触面積を減少させるために一対のスライド用突条６２，６２を並設してある。また、前記スライダー６０は、その上面に後述する押し釦９０の下端部９５が嵌合する凹部６３を設けてある。前記凹部６３の内周面には第２係合溝６４を設けてあるとともに、その一部を切り欠いて位置規制用切り欠き部６５を設けてある。そして、前記位置規制用切り欠き部６５の直下には操作用テーパ面６６を設けてある。さらに、前記スライダー６０は、その下端面にコイルバネ７０を嵌合できる嵌合孔６７（図３）を設けてある。
なお、前記第１係合溝１７と前記第２係合溝６４とは上面から見て相互に９０度ずれた位置に設けてあるが、両者は同一直線上に配置されていなければよく、例えば、４５度、６０度、１２０度、１８０度の角度でずれていてもよい。

ゴム製キャップ８０は、小径の上方開口部８１および大径の下方開口部８２を有する円錐台形の筒体であり、前記下方開口部８２の外周縁部には環状リブ８３を設けてある。前記環状リブ８３は、前記ハウジング１０の環状小リブ１５および環状大リブ１６の間に嵌入可能な直径を有している。

押し釦９０は、前記ハウジング１０の操作孔１４に挿入可能な断面形状を有し、その下端縁部に係合突起９１を突設する一方、その上端部に係合用環状リブ９２を突設してある。前記係合用環状リブ９２は、その基部に環状の細首部９３を設けてあるとともに、前記係合突起９１と対応する位置に目印用突起９４を設けてある。なお、前記押し釦９０の下端部９５は片当たりを防止するために下方側に膨出したドーム状となっている。

次に、本実施形態に係るスイッチの組付方法について説明する。なお、説明の便宜上、常閉可動接点接続部３４を切除し、常開可動接点接続部３５を残した場合について説明する。
まず、切り離した共通固定接点端子３０および可動接点端子３１をソケット４０の端子孔４２，４３にそれぞれ挿入して位置決めした後、前記ソケット４０の一対の係合溝４４，４４をホルダー２０の一対の係合爪２２，２２に係合し、スライドさせる。そして、前記共通固定接点端子３０および前記可動接点端子３１をホルダー２０の切り欠き溝２７，２７にそれぞれ嵌合する。

そして、前記ホルダー２０の一対の軸部２６にマイクロスイッチ５０の一対の軸孔５５，５５を挿入し、共通固定接点接続部３３および常開可動接点接続部３５を、前記共通固定接点端子５２および前記可動接点端子５４にハンダ付けする。また、コイルバネ７０を予め組み込んだスライダー６０を前記ホルダー２０のガイド溝２５ｃに組み付ける。このとき、スライダー６０の位置規制用切り欠き部６５がホルダー２０の位置規制片２５ｅに当接して仮止めされる。さらに、前記ホルダー２０を前記ハウジング１０の開口部１１から挿入した後、前記側壁２１の外向面に図示しないシール材を注入，固化してシールする。

ついで、図５に示すように、ゴム製キャップ８０の上方開口部８１から押し釦９０の下端部９５を圧入し、押し釦９０の細首部９３にゴム製キャップ８０の上方開口部８１を係合して抜け止めする。そして、前記ハウジング１０の操作孔１４に設けた第１係合溝１７に押し釦９０の係合突起９１を嵌合して挿入する（図１１Ａ）。さらに、コイルバネ７０のバネ力に抗し、押し釦９０の係合突起９１でスライダー６０を押し下げ（１１Ｂ、図６）、係合突起９１が第１係合溝１７から抜け出した後（図７）、前記押し釦９０の係合突起９１をスライダー６０の第２係合溝６４側に回動する（図８）。そして、前記係合突起９１がスライダー６０の第２係合溝６４に係合すると、スライダー６０がコイルバネ７０のバネ力で上方に押し上げられ、位置規制される（図９）。また、前記押し釦９０の係合突起９１がハウジング１０の内部天井面１０ａに当接して位置規制される（図１０）。これにより、前記押し釦９０はスライダー６０の第２係合溝６４との係合状態により、回動不能となり、抜け出ることはない。最後に、環状大リブ１６を熱カシメしてゴム製キャップ８０の環状リブ８３をシールする。
なお、組立完了後においては、スライダー６０とホルダー２０の位置規制片２５ｅとは接触していない（図１１Ｃ）。また、図４Ａおよび図１１Ｃでは、スライダー６０のテーパ面６６とマイクロスイッチ５０の操作釦５１とが当接しているように見えるが、テーパ面６６と操作釦５１との間には微小な隙間があり、両者は当接していない。

本実施形態では、前記スライダー６０はコイルバネ７０のバネ力で上方に付勢されているので、ガタツキが生じない。また、組立完了後のスイッチでは、スライダー６０のテーパ面６６がマイクロスイッチ５０の操作釦５１に当接していないので、振動等による誤動作を防止できるという利点がある。

次に、前記スイッチの操作方法について説明する。
まず、図４Ａに示すように、無負荷状態においては、コイルバネ７０のバネ力によってスライダー６０が上方側に付勢され、押し釦９０も前記スライダー６０を介して上方側に付勢されているため、スライダー６０にガタツキが生じない。また、前記スライダー６０の操作用テーパ面６６とマイクスイッチ５０の操作釦５１との間には微小な隙間があり、両者は当接していない。

そして、図４Ｂに示すように、コイルバネ７０のバネ力に抗し、押し釦９０でスライダー６０を押し下げると、前記スライダー６０の操作用テーパ面６６がマイクロスイッチ５０の操作釦５１を押し込むことにより、図示しない常開可動接点が共通固定接点に接触する。

ついで、前記押し釦９０に対する押圧力を解除すると、前記コイルバネ７０のバネ力でスライダー６０が上方に押し上げられる。このため、マイクロスイッチ５０の操作釦５１に対する負荷が解除され、操作釦５１が復帰して図示しない常開可動接点が共通固定接点から開離する。
なお、前記押し釦９０は、その係合突起９１がハウジング１０の内部天井面１０ａに係止し（図１０）、前記ハウジング１０から脱け出ることがないとともに、スライダー６０が押し釦９０に当接して位置規制され、元の状態に復帰する（図４Ａ）。

また、前述の実施形態では、説明の便宜上、押し釦９０をハウジング１０の上面に設けた操作孔１４から上下方向に操作可能な場合について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ハウジング１０の側面、正面あるいは底面に設けた操作孔から押し釦９０を操作可能に配置した構成であってもよいことは勿論である。

本願発明に係るスイッチは、前述のスイッチに限らず、他のスイッチにも適用できることは勿論である。

１０：ハウジング
１０ａ：内部天井面
１１：開口部
１４：操作孔
１７：第１係合溝
２０：ホルダー
２１：側壁
２４：断面略Ｌ字形ベース
２５ａ：ガイド用突条
２５ｂ：仕切り用突条
２５ｃ：ガイド溝
２５ｅ：位置規制片
３０：共通固定接点端子
３１：可動接点端子
４０：ソケット
５０：マイクロスイッチ
５１：操作釦
６０：スライダー
６３：凹部
６４：第２係合溝
６５：位置規制用切り欠き部
６６：操作用テーパ面
７０：コイルバネ
８０：ゴム製キャップ
９０：押し釦
９１：係合突起
９２：係合用環状リブ
９５：下端部

Claims

ハウジングの操作孔に上下方向に往復移動可能に挿入された押し釦と、前記ハウジング内において上下方向に往復移動可能に支持され、かつ、上方に付勢されるとともに、上端面に設けた凹部を前記押し釦の下端部で押し下げられるスライダーと、前記押し釦で押し下げられた前記スライダーで操作釦を駆動される内蔵スイッチと、からなるスイッチであって、
押し釦の下端縁部に設けた係合突起を前記ハウジングの操作孔の内周面に設けた第１係合溝に係合して挿入し、前記第１係合溝を通過した前記係合突起で前記スライダーを押し下げながら前記押し釦を回動し、前記スライダーの凹部の内周面に設けた第２係合溝に前記押し釦の係合突起を係合することにより、前記スライダーが上昇して前記押し釦を抜け止めすることを特徴とするスイッチ。
スライダーが、ハウジング内に収納されたバネ部材で上方に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
第１係合溝の軸心と第２係合溝の軸心とが同一直線上に配置されていないことを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチ。
押し釦の係合突起がハウジングの内部天井面に当接することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスイッチ。
スライダーの上端面に設けた位置規制用切り欠き部が、ハウジング内に配置した位置規制片に当接可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスイッチ。