JP2018010772A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２種類のロック状態を選択的に設定することが可能なスイッチ装置を提供する。【解決手段】 ハウジング１１は、スイッチ機構を収容する。カバー１２は、ハウジング１１に設けられる。突部１２ｅは、カバー１２に設けられ、第１の係合部１２ｆと第２の係合部１２ｇを有する。操作子１３は、カバーに回動可能に設けられ、スイッチ機構を駆動する。つまみ１４は、操作子１３にスライド可能に設けられ、第１の挿入部と第２の挿入部を有する。ピン２４は、つまみ１４の前記第１の挿入部に装着された状態において、操作子が第１の回動位置から第２の回動位置に回動された場合、突部１２ｅの第１の係合部１２ｆに係合され、つまみ１４の第２の挿入部に装着された状態において、操作子１３が第１の回動位置である場合、突部１２ｅの第２の係合部１２ｇに係合される。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、例えばロッカースイッチに係り、操作子をロックすることが可能なスイッチ装置に関する。

例えば操作子の操作に応じてスイッチが切替わるロッカースイッチにおいて、操作子をロックすることが可能なスイッチ装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。

中国実用新案第２０４１１７８８３号明細書

上記スイッチ装置は、スイッチが例えばオフ状態において操作子を操作し、スイッチがオンとなった状態において、操作子がロックされてオン状態が保持される、所謂オンロックが可能とされている。オンロック状態において、ロック解除つまみを操作すると、ロックが解除され、操作子を操作してスイッチをオフ状態に切替えることが可能とされている。

ところで、スイッチ装置が実装される装置の仕様によっては、スイッチがオフ状態において、操作子がロック状態に保持される、所謂オフロックが必要な場合がある。

しかし、従来のスイッチ装置は、オンロック又はオフロックの１種類のみが設定されている。このため、オンロックのスイッチに対してオフロックのスイッチを製造する場合、又はオフロックのスイッチに対してオンロックのスイッチを製造するためには、新たに金型や部品を製造する必要があり、製造コストが高騰していた。

本発明の実施形態は、オンロック又はオフロックの２種類のロック状態を選択的に設定することが可能なスイッチ装置を提供しようとするものである。

本発明の実施形態に係るスイッチ装置は、スイッチ機構が収容される収容部を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記収容部を覆うカバーと、前記カバーに設けられ、第１の係合部と第２の係合部を有する突部と、前記カバーを覆うように前記カバーに回動可能に設けられ、前記スイッチ機構を駆動する操作子と、前記操作子に前記操作子の回動方向に沿ってスライド可能に設けられ、第１の挿入部と第２の挿入部を有するつまみと、前記つまみの前記第１の挿入部に装着された状態において、前記操作子が第１の回動位置から第２の回動位置に回動された場合、前記突部の前記第１の係合部に係合され、前記つまみの前記第２の挿入部に装着された状態において、前記操作子が第１の回動位置である場合、前記突部の前記第２の係合部に係合されるピンと、を具備する。

本実施形態に係るスイッチ装置を示す斜視図。 図１に示すスイッチ機構の一部を示す上面図。 図３（ａ）は、図１に示すスイッチ機構の分解斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の一部を取り出して示す斜視図。 図１に示すスイッチ装置を示す分解斜視図。 図１に示す操作子とロック解除つまみの一例を示す断面図。 図５に示すロック解除つまみの分解斜視図。 スイッチ装置の動作を示すものであり、ピンがロック解除つまみの第１の挿入部に挿入された場合において、操作子が非ロック状態である場合を示す側断面図。 図７と異なる動作状態を示すものであり、操作子のロック状態を示す側断面図。 スイッチ装置の動作を示すものであり、ピンがロック解除つまみの第２の挿入部に挿入された場合において、操作子がロック状態である場合を示す側断面図。 図９と異なる動作状態を示すものであり、操作子の非ロック状態を示す側断面図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

図面において、同一部分には同一符号を付している。

（構成）
図１において、スイッチ装置１０は、例えば操作子１３をオンロック、又はオフロックに設定することが可能なロッカースイッチを示している。

スイッチ装置１０は、ハウジング１１と、カバー１２と、操作子１３と、ロック解除つまみ１４、複数の端子１５ａ〜１５ｈを有している。

ハウジング１１は、後述するように、収容部を有し、収容部内にスイッチ機構が収容され、底部にスイッチ機構に接続された複数の端子１５ａ〜１５ｈ、及び位置決め用の突起１１ｂが設けられている。

カバー１２は、ハウジング１１の上部に取着され、ハウジング１１の収容部を閉塞する。

操作子１３は、カバー１２に回動可能に保持されている。操作子１３は、後述するように、ハウジング１１内に設けられたスイッチ機構に連結された軸部を有し、操作子１３の操作に応じて、スイッチ機構を切り換えることが可能とされている。

ロック解除つまみ１４は、操作子１３に対してスライド可能に設けられ、ロック解除つまみ１４を操作することにより、操作子１３のロック状態を解除することが可能とされている。

また、後述するように、ロック解除つまみ１４は、ピンを有し、ピンの位置を変えることにより、操作子１３の動作を変えることができる。すなわち、ピンの位置を変えることにより、オンロックと、オフロックとを選択的に設定することが可能とされている。

図２、図３（ａ）（ｂ）は、図１に示すハウジング１１内の構成を示している。

図２に示すように、ハウジング１１は、収容部１１ａを有している。収容部１１ａの底部には、例えば２極双投のスイッチ機構１６を構成する第１の固定接点１６ａ、１６ｂ、第２の固定接点１６ｃ、１６ｄ、コモン接片１６ｅ、１６ｆ、可動接片１７ａ、１７ｂが配置されている。すなわち、収容部１１ａの底部には、第１の固定接点１６ａ、１６ｂと第２の固定接点１６ｃ、１６ｄが所定間隔離間して配置され、第１の固定接点１６ａ、１６ｂと第２の固定接点１６ｃ、１６ｄとの間にコモン接片１６ｅ、１６ｆが配置されている。可動接片１７ａ、１７ｂは、コモン接片１６ｅ、１６ｆ上にそれぞれ揺動可能に配置されている。すなわち、可動接片１７ａ、１７ｂは、コモン接片１６ｅ、１６ｆに対してシーソー動作し、コモン接片１６ｅ、１６ｆと第１の固定接点１６ａ、１６ｂ、又は第２の固定接点１６ｃ、１６ｄとを接続することが可能とされている。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、第１の固定接点１６ａ、１６ｂ（図示せず）は、例えば端子１５ａ、１５ｂにそれぞれ電気的に接続され、コモン接片１６ｅ、１６ｆは、端子１５ｅ、１５ｆと一体的に構成され、第２の固定接点１６ｃ、１６ｄは、端子１５ｃ、１５ｄにそれぞれ電気的に接続されている。

端子１５ｇ、１５ｈは、導電性のコイルばね１５ｉ、１５ｊを介して図示せぬ発光素子が設けられた印刷基板２２に接続されている。発光素子は、スイッチ機構１６とは独立しており、スイッチ機構１６のオン、オフと、発光素子の点灯、又は消灯の関係は、任意に設定することが可能とされている。

図２に示す収容部１１ａ内には、ローラホルダ１８が回動可能に設けられている。ローラホルダ１８の上部には、第１の凹部１８ａが設けられ、下部には、図３（ａ）（ｂ）に示すように、第２、第３の凹部１８ｂ、１８ｃが設けられている。第１の凹部１８ａ内には、後述する操作子１３の軸部１３ａが挿入され、ローラホルダ１８は、操作子１３の操作に従って回動される。

図３（ｂ）に示すように、第２、第３の凹部１８ｂ、１８ｃ内には、弾性部材としての例えばコイルばね１９ａ、１９ｂ、及び作動棒２０ａ、２０ｂがそれぞれ収容されている。作動棒２０ａ、２０ｂの先端部には、ローラ２１ａ、２１ｂが回転可能に設けられている。作動棒２０ａ、２０ｂは、コイルばね１９ａ、１９ｂにより、第２、第３の凹部１８ｂ、１８ｃから突出する方向に付勢され、作動棒２０ａ、２０ｂのローラ２１ａ、２１ｂは、図３（ａ）に示すように、可動接片１７ａ、１７ｂの上面上を移動可能とされている。このため、可動接片１７ａ、１７ｂは、操作子１３が操作され、ローラホルダ１８が回動されると、ローラ２１ａ、２１ｂによりシーソー運動され、スイッチの状態が切り換えられる。

図４に示すように、カバー１２は、ハウジング１１に装着され、収容部１１ａを閉塞する。カバー１２の例えば中央部には、操作子１３を回動可能に保持する保持部１２ａ、１２ｂが設けられている。カバー１２の保持部１２ａ、１２ｂの相互間には、第１の開口部１２ｃが設けられている。第１の開口部１２ｃには、操作子１３の軸部１３ａが挿入される。第１の開口部１２ｃの近傍には、第２の開口部１２ｄが設けられている。第２の開口部１２ｄには図示せぬ例えばレンズがインサート成型により設けられている。カバー１２がハウジング１１に取着された状態において、第２の開口部１２ｄ（レンズ）は、印刷基板２２に設けられた図示せぬ発光素子に対向される。

さらに、カバー１２の上面で、第１の開口部１２ｃに対して第２の開口部１２ｄと反対側には、突部１２ｅが設けられている。突部１２ｅは、少なくとも第１の係合部１２ｆと、第２の係合部１２ｇと、第１の面１２ｈを有している。

第１の係合部１２ｆは、突部１２ｅの下方に位置され、カバー１２の上面とほぼ平行で、カバー１２の上面に向かって開いた溝により構成されている。

第２の係合部１２ｇは、突部１２ｅの上部に設けられ、カバー１２の上面とほぼ平行でカバー１２から離れる方向に開いた溝により構成されている。

第１の面１２ｈは、第１の係合部１２ｆと第２の係合部１２ｇとの間に配置され、第１の係合部１２ｆから第２の係合部１２ｇに近付くに従ってカバー１２の第１の開口部１２ｃから離れるように傾斜されている。

図４、図５に示すように、操作子１３は、カバー１２の上面を覆う程度の大きさを有している。操作子１３は、例えば遮光性の樹脂により構成された第１の部材１３−１と、第１の部材１３−１内に組み込まれ、例えば透光性の樹脂により構成された第２の部材１３−２により構成されている。以下、第１の部材１３−１と第２の部材１３−２を操作子１３と呼ぶ。操作子１３の軸部１３ａは、第２の部材１３−２に設けられている。

操作子１３は、第３の開口部１３ｂ、第４の開口部１３ｃを有している。第３の開口部１３ｂは、第１の部材１３−１と第２の部材１３−２に連通しており、カバー１２の突部１２ｅに対応して設けられている。

第４の開口部１３ｃは、第１の部材１３−１に設けられ、カバー１２の第２の開口部１２ｄ（図示せぬレンズ）と対向している。第４の開口部１３ｃには、第２の部材１３−２に設けられたレンズ部１３−２ａが装着される。発光素子から発生され、第２の開口部１２ｂ（レンズ）を通った光は、レンズ部１３−２ａを透過して操作子１３の外部に照射される。

また、操作子１３の回動方向（図示矢印Ａ、Ｂ方向）の両端部には、第１の突起１３ｄ、第２の突起１３ｅが設けられている。第１の突起１３ｄ及び第２の突起１３ｅは、操作子１３を回動操作するとき、操作者の操作力を操作子１３に確実に伝達可能としている。

ロック解除つまみ１４は、操作子１３の第３の開口部１３ｂを閉塞するように設けられ、且つ操作子１３の回動方向にスライド可能に設けられる。ロック解除つまみ１４は、図５に示すように、操作子１３の内部に設けられた弾性部材、例えばコイルばね２３により、操作子１３の回動方向の一方（図矢印Ａ方向）に付勢されている。さらに、ロック解除つまみ１４には、ピン２４が装着可能とされている。

図６は、ロック解除つまみ１４の一例を示している。ロック解除つまみ１４は、操作部１４ａと、支持部１４ｂ、１４ｃと、表示部１４ｄとを有している。操作部１４ａ及び表示部１４ｄは、操作子１３の表側に配置され、支持部１４ｂ、１４ｃは、図４、図５に示す第３の開口部１３ｂを通って、操作子１３の裏側に配置される。

操作部１４ａは、ロック解除つまみ１４の操作方向（図示矢印Ｂ方向）の先端部に設けられた突起状の部分であり、表示部１４ｄは、扁平状で、操作部１４ａの操作方向を示している。

支持部１４ｂ、１４ｃは、ロック解除つまみ１４の移動方向と交差する方向に離間して配置されており、それぞれ第１の挿入部１４ｅ、第２の挿入部１４ｆを備えている。第１の挿入部１４ｅ、第２の挿入部１４ｆには、ピン２４が選択的に挿入可能とされている。第１の挿入部１４ｅ、又は第２の挿入部１４ｆにピン２４が挿入された状態において、支持部１４ｂと支持部１４ｃとの間に露出したピン２４が、カバー１２に設けられた突部１２ｅの第１の係合部１２ｆ、又は第２の係合部１２ｇに係合可能とされている。

（作用）
上記構成において、図７乃至図１０を参照して、スイッチ装置１０の動作について説明する。

本実施形態のスイッチ装置１０は、第１の挿入部１４ｅにピン２４を挿入した場合、図７に示す操作子１３が第１の回動位置から図８に示す第２の回動位置に回動された状態において、第２の回動位置にロック（オンロック）することが可能であり、第２の挿入部１４ｆにピン２４を挿入した場合、操作子１３を図９に示す第１の回動位置から図１０に示す第２の回動位置に回動できないよう第１の回動位置にロック（オフロック）することが可能である。

先ず、図７、図８を参照して、オンロック動作について説明する。この場合、ピン２４はロック解除つまみ１４の第１の挿入部１４ｅに挿入される。

図７に示すように、操作子１３が、図示矢印Ｂ方向に回動された状態において、ロック解除つまみ１４は、コイルばね２３により第３の開口部１３ｂ内を図示矢印Ａ方向に移動されている。このとき、ピン２４は突部１２ｅの第１の面１２ｈ（図４に示す）に接触した状態あり、操作子１３は、ピン２４が第１の面１２ｈに接触した状態で、図示矢印Ａ方向に、回動可能とされている。すなわち、操作子１３は、突部１２ｅの第２の係合部１２ｇに対して非ロック状態であり、フリー状態である。

また、図２、図３に示すスイッチ機構１６の可動接片１７ａ、１７ｂは、ローラ２１ａ、２１ｂにより第１の固定接点１６ａ、１６ｂに接触された状態となっている。このため、スイッチ装置１０は、例えばオフであり、発光素子は、例えば消灯されている。

この状態より、操作子１３を図示矢印Ａ方向に回動すると、ピン２４は、突部１２ｅの第１の面１２ｈに沿って移動する。操作子１３の軸１３ａの先端が操作子１３の回動中心と垂直な線を越えると、スイッチ機構１６の可動接片１７ａ、１７ｂがローラ２１ａ、２１ｂにより回動され、第２の固定接点１６ｃ、１６ｄに接触される。このため、スイッチ装置１０は、例えばオンとなり、発光素子が例えば点灯される。この時、ロック解除つまみ１４のピン２４は、図８に示すように、コイルばね２３の付勢力により、第１の係合部１２ｆに係合され、操作子１３の回動状態がロックされる。すなわち、スイッチ装置１０は、オンロック状態に保持される。

図８に示すオンロック状態を解除する場合、ロック解除つまみ１４をコイルばね２３の付勢力に抗して図示矢印Ｂ方向に操作する。すると、ピン２４と第１の係合部１２ｆの係合状態が解除される。この状態において、操作子１３を図示矢印Ｂ方向に回動すると、上記とは逆の動作により、スイッチ機構が駆動され、図７に示すフリー状態に復帰される。

一方、図９、図１０は、ピン２４をロック解除つまみ１４の第２の挿入部１４ｆに挿入した場合における動作を示している。

図９に示すように、操作子１３が、図示矢印Ｂ方向に回動された状態において、ロック解除つまみ１４は、コイルばね２３の付勢力により、図示矢印Ａ方向に移動されている。この状態において、ピン２４は、突部１２ｅの第２の係合部１２ｇの上方に位置されている。このため、操作子１３を図示矢印Ａ方向に回動すると、ピン２４は突部１２ｅの第２の係合部１２ｇに当接し、操作子１３は、図示矢印Ａ方向に回動することができない。

また、スイッチ機構１６の可動接片１７ａ、１７ｂは、ローラ２１ａ、２１ｂにより第１の固定接点１６ａ、１６ｂに接触されており、スイッチ装置１０は、オフであり、発光素子は、例えば消灯されている。したがって、スイッチ装置１０は、オフロック状態に保持される。

この状態より、ロック解除つまみ１４をコイルばね２３の付勢力に抗して図示矢印Ｂ方向に操作すると、ピン２４は突部１２ｅの第２の係合部１２ｇから外れる。この状態において、操作子１３を図示矢印Ａ方向に回動すると、ピン２４は、突部１２ｅの第１の面１２ｈに沿って移動する。操作子１３の軸部１３ａの先端が操作子１３の回動中心に垂直な線を越えると、スイッチ機構１６の可動接片１７ａ、１７ｂがローラ２１ａ、２１ｂにより回動され、第２の固定接点１６ｃ、１６ｄに接触される。このため、スイッチ装置１０は、オンとなり、発光素子が例えば点灯される。この時、ロック解除つまみ１４のピン２４は、図１０に示すように、突部１２ｅの第１の面１２ｈに接触した状態であり、第１の係合部１２ｆに係合しない。したがって、操作子１３はフリー状態である。

このため、操作子１３を図示矢印Ｂ方向に操作すると、上記とは逆の動作により、スイッチ機構１６が駆動され、図９に示すオフロック状態に復帰される。

（効果）
上記実施形態によれば、ロック解除つまみ１４は、第１の挿入部１４ｅ、第２の挿入部１４ｆを有し、ピン２４を第１の挿入部１４ｅ、又は第２の挿入部１４ｆに選択的に挿入することにより、ピン２４は、突部１２ｅの第１の係合部１２ｆと、第２の係合部１２ｇの一方に係合可能となり、操作子１３に異なるロック状態を設定することができる。このため、１つのスイッチ装置１０により、オンロックが可能なスイッチ装置と、オフロックが可能なスイッチ装置の２種類の製品を製造することが可能である。

しかも、２種類のスイッチ装置は、ロック解除つまみ１４に対してピン２４の挿入位置を変えるだけで製造することができる。このため、新たな金型や部品を必要としない。したがって、金型の数、及び部品点数が増加しないため、製造コスト、及び製造工数の増加を抑制することが可能である。

また、ロック解除つまみ１４は、操作方向の先端部に突起状の操作部１４ａを有している。このため、例えば手袋を装着した指によっても操作部１４ａを押し易く、確実にロック解除操作を行うことが可能である。

さらに、ロック解除つまみ１４は、操作方向を示す表示部１４ｄを有している。このため、操作方向の視認性を向上することが可能である。

さらに、操作子１３の回動方向の両端部には、第１の突起１３ｄ、第２の突起１３ｅが設けられている。このため、操作者の操作力を操作子１３に確実に伝達することが可能であり、例えば手袋を装着した指によっても確実にスイッチの切替え操作を行うことが可能である。

尚、上記実施形態は、ピン２４を第１の挿入部１４ｅに挿入した状態で、スイッチ機構１６がオン状態となるオンロックとし、ピン２４を第２の挿入部１４ｆに挿入した状態で、スイッチ機構１６がオフ状態となるオフロックを設定した。しかし、ピン２４の挿入位置とスイッチ機構１６のオン、オフ状態は、これに限定されるものではなく、スイッチ機構１６のオン、オフ状態の定義を変更することにより、ピン２４を第１の挿入部１４ｅに挿入した状態で、スイッチ機構１６をオフロックに設定し、ピン２４を第２の挿入部１４ｆに挿入した状態で、スイッチ機構をオンロックに設定することも可能である。

また、ロック解除つまみ１４は、操作子１３の回動方向に沿ってスライド可能に設けた。しかし、これに限定されるものではなく、例えばロック解除つまみ１４を操作子１３の回動方向と直交方向にスライドさせることも可能である。この場合、突部１２ｅの第１の係合部１２ｆ、第２の係合部１２ｇ、第１の面１２ｈの位置をカバー１２の上面内で９０°回転した位置に配置すればよい。さらに、ロック解除つまみ１４に設けられるピン２４もカバー１２の上面上で９０°回転した位置に配置すればよい。

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…スイッチ装置、１１…ハウジング、１２…カバー、１２ｆ…第１の係合部、１２ｇ…第２の係合部、１２ｈ…第１の面、１３…操作子、１３ｄ、１３ｅ…第１、第２の突起、１４…ロック解除つまみ、１４ａ…操作部、１４ｅ…第１の挿入部、１４ｆ…第２の挿入部、１４ｄ…表示部、１６…スイッチ機構、ピン…２２。

Claims (4)

1. スイッチ機構が収容される収容部を有するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、前記収容部を覆うカバーと、
   前記カバーに設けられ、第１の係合部と第２の係合部を有する突部と、
   前記カバーを覆うように前記カバーに回動可能に設けられ、前記スイッチ機構を駆動する操作子と、
   前記操作子に前記操作子の回動方向に沿ってスライド可能に設けられ、第１の挿入部と第２の挿入部を有するつまみと、
   前記つまみの前記第１の挿入部に装着された状態において、前記操作子が第１の回動位置から第２の回動位置に回動された場合、前記突部の前記第１の係合部に係合され、前記つまみの前記第２の挿入部に装着された状態において、前記操作子が第１の回動位置である場合、前記突部の前記第２の係合部に係合されるピンと、
   を具備することを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記第１の係合部は、前記突部の前記カバーに近接した位置に配置され、前記ピンが係合される溝により構成され、前記第２の係合部は、前記カバーから離間した位置に配置され、前記ピンが係合される溝により構成されることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
3. 前記つまみは、前記操作子に設けられた弾性部材により、第１の方向に付勢され、前記つまみは、前記第１の方向と反対の第２の方向の端部に操作部を具備することを特徴とする請求項２記載のスイッチ装置。
4. 前記操作部は、回動方向の一端部に第１の突起が設けられ、他端部に第２の突起が設けられていることを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。

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