JP2014127251A - スイッチ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチノブ操作により接点の開閉切り替えをする構造において、所望のスイッチノブ操作が行われるようにし、開閉切り替えの確実性を向上させたスイッチ構造を提供する。
【解決手段】支点軸２ａを介して揺動自在に支持された部材であって、その部材の一端側から当該部材の揺動方向に突出し節度ピン１を有する絶縁部１０が形成されたスイッチノブ２を適用する。また、前記スイッチノブ２操作による絶縁部１０の軌道方向に対して延在し前記支点軸２ａ直交方向に対し互いに対向して位置する一対のバスバー３１，３２を適用する。前記スイッチノブ２操作により絶縁部１０および節度ピン１をバスバー３１，３２の各対向面３１ａ，３２ａ間に往復動させることにより、当該各対向面３１ａ，３２ａ間の距離を変化させ、接点３を接離して開閉を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチ構造に関するものであって、例えば各種の電気機器や電子機器の接点の開閉切り替えをするスイッチに関するものである。

例えば自動車内の照明灯等に適用され固定接点と可動接点とによる開閉（オン／オフ）切り替えをするスイッチは、固定接点（例えば一対のバスバーの固定接点）から距離を隔てて位置し揺動自在に支持（例えば照明灯の意匠部に対して揺動自在に支持）されたシーソー式のスイッチノブ、そのスイッチノブに支持され当該スイッチノブに連動して固定接点に対し接離方向に移動する可動接点と、を具備し、当該スイッチノブ操作により可動接点を固定接点に対して当接または離反させることにより開閉切り替えをする構成が知られている（例えば特許文献１〜３）。

このようなスイッチ構造において、例えば節度山等を利用した節度機構を適用し、固定接点に対して可動接点を所定位置に移動（接離）させる手法が採られているが、いわゆる中途止まり等の現象のように、意に反して所望のスイッチノブ操作が行われないこと等があり、開閉切り替えの確実性が低くなる虞があった。

実開平４−２４２３８号公報 特開平９−１０２２４３号公報 特開２００２−１７０４６０号公報。

本発明は、前記の事情を鑑みてなされたものであって、スイッチノブ操作により接点の開閉切り替えをする構造において、所望のスイッチノブ操作が行われるようにし、開閉切り替えの確実性を向上させたスイッチ構造を提供することを目的としている。

この発明に係るスイッチ構造は、前記の課題を解決できる創作であり、具体的に、この発明の一態様は、支点軸を介して揺動自在に支持されたスイッチノブと、スイッチノブの一端側に形成され当該スイッチノブの揺動方向に突出した絶縁部と、前記絶縁部に形成され支点軸（軸心）直交方向に突出した節度ピンと、前記スイッチノブ操作による絶縁部の軌道方向に対して延在し前記支点軸直交方向に対し互いに対向して位置する一対のバスバーと、を備え、前記一対のバスバーは、各対向面の対向方向に付勢されて当該各対向面のうち一部が互いに弾接する接点を有し、前記スイッチノブ操作により絶縁部および節度ピンが前記各対向面間に往復動されて当該各対向面間の距離が変化することにより、前記接点が接離して開閉が切り替り、前記の各対向面における節度ピンが往復動される部位のうち、当該往復動により接点が開状態となる部位に、節度ピン用の節度穴が形成されたことを特徴とする。

前記節度穴は、前記の接点より、節度ピン往復動による挿入方向側に形成されたものでも良い。また、前記節度穴は、前記の挿出入方向に距離を隔てて複数個形成されたものでも良い。

本発明に係るスイッチ構造によれば、所望のスイッチノブ操作が行われるようにし、開閉切り替えの確実性を向上させることが可能となる。

本実施形態のスイッチ構造の一例を説明する概略断面図（開状態の場合）。 本実施形態のスイッチ構造の一例を説明する概略断面図（閉状態の場合）。 本実施形態のスイッチ構造の一例を説明する概略断面図（２つの節度穴間に節度ピンが位置する場合）。 本実施形態による自動車用室内照明灯の一例を示す概略説明図（分解斜視図）。 本実施形態による自動車用室内照明灯の一例を示す概略説明図（天井側からの図）。 本実施形態による自動車用室内照明灯の一例を示す概略説明図（室内側からの図）。 本実施形態による自動車用室内照明灯の一例を示す概略説明図（縦断面図）。

本発明の実施形態に係るスイッチ構造は、支点軸を介して揺動自在に支持されたスイッチノブに対し絶縁部を設け、互いに対向し位置し当該対向方向の付勢によって弾接した接点を有する一対のバスバーの各対向面間に対し、前記スイッチノブ操作により絶縁部を往復動（絶縁部挿入方向・抜出方向の往復動）させて、前記の各対向面間に形成される接点の開閉の切り替えをするものであって、前記の絶縁部において支点軸（軸心）直交方向に突出した節度ピンを形成し、各対向面においては節度ピン挿出入部位のうち当該挿出入により接点が開状態となる部位に対し節度ピン用節度穴を形成したものである。

本実施形態のスイッチ構造は、一対のバスバーの各対向面間に対し付勢力が常に作用して接点が閉状態となっている構造であり、当該閉状態から開状態に切り替える場合には前記付勢力に対抗してスイッチノブ操作することを要する。このため、例えば操作者の意に反してスイッチノブに力（開状態の際に要する操作力よりも小さい力）が加わったとしても、当該意に反する切り替えは抑制されることになる。

操作者の意思でスイッチノブに対し前記付勢力に対抗した操作力（絶縁部挿入方向の力）を加えると、前記絶縁部は各対向面間を拡径しながら当該各対向面間に挿入され、その絶縁部に形成された節度ピンが節度穴の箇所に位置まで挿入された場合には、それら節度ピンと節度穴が互いに嵌合し、その嵌合した位置にて絶縁部が固定されることになり、弾接されていた接点においては離反し開状態に至ることになる。

前記のように固定された絶縁部は、各対向面によって挟圧されて当該各対向面から抜出方向への押出力が作用している状態となるが、前記のように節度ピンと節度穴が互いに嵌合し、その節度ピンを節度穴から退出させる力が加わらない限り、その嵌合された位置にて固定された状態が維持されることになる。このため、例えば操作者の意に反してスイッチノブに力（節度ピンを節度穴から退出させる力よりも小さい力）が加わったとしても、当該意に反する切り替えは抑制されることになる。

そして、この固定された状態で、スイッチノブに対して絶縁部抜出方向の操作力を加えることにより、前記の節度ピンが節度穴から退出し、当該操作力および前記押出力によって絶縁部が抜出され、前記の離反していた接点が再び弾接して閉状態に至ることになる。

このようなスイッチ構造により、操作者の意に反して接点の開閉が切り替わることを抑制することができ、開閉切り替えの確実性を向上させることが可能となる。また、接点を開状態にする場合において、絶縁部の節度ピンを節度穴に嵌入させることにより、所謂クリック感を奏するため、当該接点が開状態であることを操作者が認識し易くなり、いわゆる中途止まり等の現象が抑制される。

本実施形態のスイッチ構造は、前述したような構造であれば、以下に示すように、スイッチ分野で一般的に知られている技術等を適宜適用することが可能である。

＜スイッチノブ＞
スイッチノブにおいては、操作者等によって操作され、一対のバスバーの各対向面間に絶縁部を往復動させるものであり、目的とするスイッチ構造に応じて適宜適用することが可能である。例えば自動車の車内天井灯の場合には、当該車内天井灯の意匠部に対し支点軸等を介して揺動自在に軸支され、運転者等によって揺動操作可能なシーソー式スイッチノブが一例として挙げられる。

具体例を図１〜図３に基づいて説明すると、例えば隔壁（後述実施例で述べる意匠部に相当）４の開口部（後述実施例で述べるスイッチノブ操作用の開口部に相当）４ａ内に収容され、軸孔２ｃを支点軸２ａに嵌合させて揺動自在に軸支されるシーソー式のスイッチノブ２であって、そのスイッチノブ２の一端側から揺動方向に突出（図１中ではＸ方向に突出）した絶縁部１０が形成され、その絶縁部１０から支点軸２ａ（軸心）直交方向に突出した節度ピン１が形成された構造のものが適用される。

絶縁部１０や節度ピン１は、絶縁性を有するものであって、スイッチノブ２の操作により、後述の一対のバスバー３１，３２における各対向面３１ａ，３２ａ間に対し挿入・抜出の往復動するものであれば、適宜適用することができる。例えば、絶縁部１０の先端側を尖端状にしたり当該絶縁部１０や節度ピン１の表面を平滑にすることにより、当該挿入・抜出を容易にことが考えられる。

節度ピン１０の場合は、各対向面３１ａ，３２ａ間に絶縁部１０を挿入した状態で節度ピン用の節度穴に嵌入されるものであって、その節度穴の位置，形状等に応じて適宜設計できるものである。例えば図１〜図３に示すように、絶縁部１０の先端側において支持軸２ａ側に対して当該支持軸２ａ軸心方向に突出したものであって、対向面３２ａに形成された円形状の節度穴３０ａに嵌合可能な半球状のものが挙げられるが、節度穴３０ａが対向面３１ａに形成されている場合には、節度ピン１を絶縁部１０における支持軸２ａの反対側に突出するように形成することが考えられる。

また、スイッチノブ２の操作範囲は、各対向面間に挿入・抜出させる絶縁部１０の往復動範囲に応じて適宜設定可能なものであり、例えばスイッチノブ２の揺動範囲を図１〜図３に示すように開口部４ａ内に設けられた規制部材４ｂにより規制することが挙げられる。

＜バスバー＞
バスバーにおいては、前記スイッチノブ２操作による絶縁部１０の軌道方向に対して延在し、支点軸２ａｎｏ直交方向に対し互いに対向して位置する一対のものであって、各対向面の対向方向に付勢されて当該各対向面のうち一部が互いに弾接する接点を有するものであれば、スイッチ分野で適用されている種々のものが適用可能である。例えば図１〜図３に示すように、バスバー３１，３２を折曲部３１ｂ，３２ｂにおいて弾性変形させて、開口部４ａ内において絶縁部１０の軌道方向に対して延在させることにより、前記の折曲部３１ｂ，３２ｂに作用するバネ荷重により、各対向面３１ａ，３２ａが互いに対向する方向に付勢され、互いに弾接することになり、その弾接した箇所がバスバー３１，３２の接点（図中の符号３）とすることができる。

このようなバスバー３１，３２においては、例えば図１〜図３に示すように、絶縁部１０側の端部において各対向面３１ａ，３２ａ間を拡径した拡径部３ａを形成したり、各対向面３１ａ，３２ａの表面を平滑にすることにより、各対向面３１a，３２ａ間に対して絶縁部１０を往復動させ易くすることができる。

節度穴３０ａにおいては、各対向面３１ａ，３２ａにおける節度ピン１が往復動される部位であって、当該挿出入により接点が開状態となる部位に形成されるものであって、例えば図１〜図３に示すように対向面３２ａにおいて接点３から往復動方向に距離を隔てた位置に形成したり、複数個の節度穴３０ａ，３０ｂを形成することが挙げられる。接点３よりも絶縁部１０挿入方向側に節度穴３０ａを形成した場合、その節度穴３０ａに節度ピン１を嵌入させることにより、接点３の位置に対して絶縁部１０が位置することになるため、当該接点３において絶縁状態をより確実に維持（すなわち開状態を維持）することが可能となる。

ここで、前記のように複数個の節度穴を形成（図１〜図３では接点３よりも絶縁部１０挿入側に節度穴３０ａを形成し当該接点３よりも抜出側に節度穴３０ｂを形成）した構造であれば、例えば操作者が節度穴３０ａに対して節度ピン１を嵌入させて接点３を開状態にする操作をしようとし、その意に反して図３に示すように節度ピン１が節度穴３０ａ，３０ｂの間に位置するように操作（所謂中途止まりするように操作）してしまった場合であっても、絶縁部１０においては各対向面３１ａ，３２ａに挟圧されて抜出方向への押出力が作用（図３中ではＹ方向に作用）して、当該抜出方向に移動して節度穴３０ｂに嵌入し、開状態が維持されることになる。

＜実施例＞
次に、本実施形態のスイッチ構造において、自動車内の天井灯に適用した一例である図４〜図７に基づいて説明する。なお、図１〜図３と同様なものには同一符号を用いる等により、その詳細な説明を省略する。

図４〜図７において、符号４は、樹脂材料等から成り所望の光透過率でレンズ機能等を有する矩形状の意匠部を示すものであり、車内天井５に開口された矩形状（図４では意匠部４よりも小さい矩形状）の開口部５１を覆うように、意匠部４における内側面（天井５側の面）４１の周縁部４１ａを開口部５１の外側縁５１ａに係合させ、意匠部４の内側面４１の周縁側に形成されたフック部４２ａ，４２ｂを前記開口部５１の内側縁５１ｂに係止させることにより、固定される。

この意匠部４には、スイッチノブ２（詳細を後述する）操作用の矩形状の開口部４ａが貫通（図中では肉厚方向に貫通）形成され、その開口部４ａの内側面４１側の縁部から天井５側に突出した筒状側壁から成る支持部７が形成される。この支持部７の内壁面のうち互いに対向して長手方向に延在する一対の支持面７１１ａ，７１ｂの中央部には、スイッチノブ２の揺動の支点となる支点軸２ａがそれぞれ突出形成される。この支持部７の内側に、図１〜図３に示したようなスイッチノブ２が収容され、当該スイッチノブ２が前記支点軸２ａを介して揺動自在に支持される。

符号８は、外部電源用のコネクタ（図示省略）を接続するためのコネクタハウジングを示すものであり、そのコネクタハウジング８と支持部７との間で延在する各バスバー３１，３２の電源側端部３１ｃ，３２ｃをコネクタ側に接続するための挿入孔８２が形成されている。符号８０は光源バルブを示すものであり、バスバー３２に設けられている。図４〜図７の光源バルブ８０においては、意匠部４の内側の位置で２つに分断された各バスバー３２の間に介在するように配置され、当該光源バルブ８０の各電極部８０ａが各バスバーの嵌合穴８０ｂに嵌合されている。

符号９１，９２は、支持部７の開口部７１の縁部から当該開口部７１の径方向に突出形成された台座部を示すものであって、それぞれ前記バスバー３２，３１の一端側（電源側端部３１ｃ，３２ｃの反対側）を支持するものである。

このように構成された天井灯に適用されるスイッチノブ２には、例えば図１〜図３に基づいて前述したものを適用することができ、例えば支持部７内に収容された状態で揺動可能な略直方体状であって、操作者によって操作（揺動）し易くするために、操作面２ｂにおいて湾曲したものが挙げられる。また、このスイッチノブ２の側面のうち支持部７の支持面７１ａ，７１ｂと対向する側面には、それぞれ支点軸２ａと嵌合しスイッチノブ２の揺動の支点となる支点軸嵌合穴２ｃがそれぞれ形成され、それら各支点軸嵌合穴２ｃと各支点軸２ａとを嵌合させることにより、スイッチノブ２が揺動自在に支持されることになる。スイッチノブ２の絶縁部１０は、スイッチノブ２の一端側から揺動方向に突出（図１中のＸ方向に突出）し、その先端側が尖端状に成形され、その先端側において支持軸２ａ側に対して当該支持軸２ａ軸心方向に突出した半球状の節度ピン１が形成された構造を適用することができる。

バスバー３１，３２においては、コネクタハウジング８から支持部７方向に延在したものであって、その支持部７における開口部７１に位置する折曲部３１ｂ，３２ｂにて当該支持部７内方向に折曲し、各対向面３１ａ，３２ａが互いに対向する方向に付勢するように前記の折曲部３１ｂ，３２ｂにバネ荷重を作用させながら、当該支持部７内の絶縁部１０の軌道方向に沿って延在し、接点３にて弾接するものを適用できる。また、各対向面３１ａ，３２ａの絶縁部１０側の端部には拡径部３ａを形成し、バスバー３２においては接点３よりも絶縁部１０挿入側に節度穴３０ａを形成し当該接点３よりも抜出側に節度穴３０ｂを形成する。

このようなバスバー３１，３２の各対向面３１ａ，３２ａ間に絶縁部１０を往復動させる場合、バスバー３１が支持部７の外周側方向に湾曲するため、予め支持部７においてバスバー３１と対向する位置に切り欠き部９３を形成し、バスバー３１が支持部７の内壁面に当接しないようしても良い。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１…節度ピン
１０…絶縁部
２…スイッチノブ
２ａ…支点軸
３…接点
３０ａ，３０ｂ…節度孔
３１，３２…バスバー
３１ａ，３２ａ…対向面

Claims (3)

1. 支点軸を介して揺動自在に支持されたスイッチノブと、
   スイッチノブの一端側に形成され当該スイッチノブの揺動方向に突出した絶縁部と、
   前記絶縁部に形成され支点軸直交方向に突出した節度ピンと、
   前記スイッチノブ操作による絶縁部の軌道方向に対して延在し前記支点軸直交方向に対し互いに対向して位置する一対のバスバーと、を備え
   前記一対のバスバーは、各対向面の対向方向に付勢されて当該各対向面のうち一部が互いに弾接する接点を有し、前記スイッチノブ操作により絶縁部および節度ピンが前記各対向面間に往復動されて当該各対向面間の距離が変化することにより、前記接点が接離して開閉が切り替り、
   前記の各対向面における節度ピンが往復動される部位のうち、当該往復動により接点が開状態となる部位に、節度ピン用の節度穴が形成されたことを特徴とするスイッチ構造。
2. 前記節度穴は、前記の接点より、節度ピン往復動による挿入方向側に形成されたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ構造。
3. 前記節度穴は、前記の往復動方向に距離を隔てて複数個形成されたことを特徴とする請求項１または２記載のスイッチ構造。

Images