JP2019160490A - 切替スイッチ及びスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品構成を簡素化することが可能な切替スイッチ及びスイッチ装置を提供する。【解決手段】切替スイッチ２は、外部からの操作を受けて揺動する揺動部材２０と、揺動部材２０と揺動軸を一にして揺動し、それぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点２１１を有する接点部材２１と、接点部材２１の可動接点２１１が接触可能な固定接点が形成された基板２２とを備えている。そして、切替スイッチ２は、揺動部材２０の揺動に連動した接点部材２１の揺動により、基板２２に形成された固定接点と接触する可動接点２１１が切り替わる。スイッチ装置１は、電力負荷に電力を供給する回路を開閉する電源スイッチと、電力負荷に供給する電力を切り替える切替スイッチ２とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、切替スイッチ、及び切替スイッチを備えるスイッチ装置に関する。

電動工具の動作を制御するトリガースイッチの一種として、動作方向を切り替える切替スイッチを備えたトリガースイッチも普及している。切替スイッチを備えたトリガースイッチとして、例えば、特許文献１に示すような技術が開示されている。

特開２０１５−２１９９６５号公報

このような切替スイッチを備えたトリガースイッチの機能として、切替レバーを傾ける方向毎に動作方向が切り替わる機能を求める潜在的な要求が見込まれる。

しかしながら、特許文献１にて提案されたトリガースイッチは、切替レバーの傾きの一方側でしかオン状態とはならないという問題がある。なお、特許文献１に開示されたトリガースイッチを、傾ける方向毎に動作方向が切り替わるように構成するには、部品点数が増加し、構造が複雑化するという問題が生じる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、傾ける方向毎に動作状態を切り替えることが可能な切替スイッチの提供を目的とする。

また、本発明に係る切替スイッチを備えるスイッチ装置の提供を他の目的とする。

上記課題を解決するため、本願記載の切替スイッチは、外部からの操作を受けて揺動する揺動部材と、前記揺動部材と揺動軸を一にして揺動し、それぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点を有する接点部材と、前記接点部材の可動接点が接触可能な固定接点が形成された基板とを備え、前記揺動部材の揺動に連動した前記接点部材の揺動により、前記基板に形成された固定接点と接触する可動接点が切り替わることを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、前記基板に形成された固定接点として、揺動軸と平行な第１平面上で、かつ第１平面と直交し揺動軸を包含する第２平面に対してそれぞれ反対側に位置する複数の固定接点を含み、前記接点部材が有する可動接点として、第２平面に対してそれぞれ反対側に延びる複数の可動接点を含むことを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、前記接点部材の揺動状況に関わらず、前記接点部材が備える可動接点及び前記基板に形成された固定接点を電気的に接続する常時接点を備えることを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、前記常時接点は、前記接点部材の一部であり、前記接点部材の揺動により、前記固定接点に当接状態で摺動することを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、複数の接点を備える前記接点部材は、一の導電性板から形成されていることを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、前記揺動部材は、揺動軸が通る軸部を有し、前記接点部材は、屈曲した屈曲部を有する一の導電性板にて形成されており、屈曲部は、軸部内に配置され、屈曲部の両端から、それぞれ可動接点が延びていることを特徴とする。

また、本願記載の切替スイッチにおいて、前記接点部材は、前記屈曲部と併せて枠所をなす枠状部を形成するように切り起こされた切り起こし部を有し、前記揺動部材は、軸部内で、前記屈曲部及び切り起こし部にて形成された枠状部に外嵌して前記接点部材を保持する保持部を有することを特徴とする。

更に、本願記載のスイッチ装置は、電力負荷に電力を供給する回路を開閉する電源スイッチと、前記電力負荷に供給する電力を切り替える前記切替スイッチとを備えることを特徴とする。

本願記載の切替スイッチ及びスイッチ装置は、揺動方向毎に接点の切り替えが可能で、構成の簡素化を見込むことが可能である。

本発明に係る切替スイッチ及びスイッチ装置は、揺動部材、接点部材及び基板を用いて切替スイッチを構成し、揺動部材の揺動に連動した前記接点部材の揺動により、前記基板に形成された固定接点と接触する可動接点が切り替わる。これにより、揺動方向毎に異なる可動接点と回路が形成されるにも関わらず、構成部品の簡素化を見込むことが可能である。構成部品の簡素化は、コストの高騰の抑制に繋がる等、様々な効果に繋がる。

本願記載のスイッチ装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチ装置に関する回路構成の一部の例を簡略化して示す概略回路図である。 本願記載の切替スイッチの外観の一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチが備える接点部材の外観の一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチが備える接点部材の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の切替スイッチの一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。 本願記載の切替スイッチの一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチの一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。 本願記載のスイッチ装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載のスイッチ装置に関する回路構成の一部の例を簡略化して示す概略回路図である。 本願記載の切替スイッチの外観の一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチが備える接点部材の外観の一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチが備える接点部材の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願記載の切替スイッチの一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。 本願記載の切替スイッチの一例を示す概略外観図である。 本願記載の切替スイッチの一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜適用例＞
本願記載のスイッチ装置は、電動ドライバ、電動レンチ、電動グラインダ等の電動工具を初めとする様々な電動装置に適用される。また、本願記載の切替スイッチは、スイッチ装置等の様々な装置に適用される。以下に例示する実施形態では、このようなスイッチ装置及び切替スイッチを、図面を参照しながら、スイッチ装置１及び切替スイッチ２と図示して説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本願記載のスイッチ装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図１に例示したスイッチ装置１は、電動工具等の様々な電動装置に組込可能なスイッチ装置１を概略斜視図として示している。スイッチ装置１は、前述の切替スイッチ２の他、電源スイッチ３、回路部４等の構成を備えている。

電源スイッチ３は、電動装置の使用者が操作するトリガースイッチ等のスイッチである。電源スイッチ３は、操作者が押下可能な押しボタンとなる操作部材３０と、押下方向に抗して操作部材３０を押し上げる方向に付勢する圧縮コイルバネ等の付勢部材３１とを備えている。操作者は、電動装置を使用する場合、電源スイッチ３の操作部材３０を押下する操作を行うことにより、電動装置が備える電動モータ等の電力負荷Ｍ（図２等参照）への通電が開始されるオン状態となる。操作者が操作部材３０の押下を解除することにより、付勢部材３１に付勢されて操作部材３０が押し上げられ、電力負荷Ｍへの通電が停止されるオフ状態となる。即ち、操作者が、操作部材３０を押下すると電力負荷Ｍへの通電が開始され、押下を解除すると、通電が停止される。

切替スイッチ２は、電動装置の使用者が操作するスイッチである。切替スイッチ２は、使用者（外部）からの操作を受け付けて揺動する揺動部材２０と、接点部材２１と、基板２２とを備えている。揺動部材２０は、使用者の操作を受け付ける切替レバー等の部材である。使用者が揺動部材２０を操作することにより、電力負荷Ｍに供給する電力が切り替わる。例えば、電動装置のスイッチ装置１として適用する場合、揺動部材２０を、一側に移動させた状態で操作部材３０を押下すると、電動装置の電力負荷Ｍである電動モータが正転し、揺動部材２０を他側に移動させた状態で操作部材３０を押下すると電動モータが反転するというように構成することが可能である。切替スイッチ２の詳細については後述する。

図２は、本願記載のスイッチ装置１に関する回路構成の一部の例を簡略化して示す概略回路図である。回路部４は、電源スイッチ３及び切替スイッチ２により、開閉又は接離される回路を備えている。図２は、回路部４が備える回路の一部を、電動装置の回路の一部と関連付けて示している。図２中、破線で示した部分がスイッチ装置１に組み込まれた回路の一部を概略的に示しており、スイッチ装置１内の回路は、電動装置内の電力負荷Ｍと電気的に接続することが可能である。電動装置は、スイッチ装置１の他、電力負荷Ｍとなる電動モータ、電動モータを制御する負荷側回路となるモータ制御回路Ｃ、電動モータに電力を供給する電源Ｅ（外部からの電力供給を受ける電源コードでも良い。）を備えている。電源スイッチ３は、接地端子と、モータ制御回路Ｃと電気的に接続されている電源側端子との間を開閉する。電源スイッチ３の動作に基づく接地端子と電源側端子との間の開閉により、モータ制御回路Ｃに組み込まれたトランジスタ等のスイッチ素子への通電状態が制御される。スイッチ素子への通電状態が制御されることにより、電力負荷Ｍのオン／オフが切り替わる。切替スイッチ２は、接地端子と、モータ制御回路Ｃと電気的に接続されている負荷側端子との間に形成される回路を切り替えることが可能である。切替スイッチ２の動作に基づく接地端子と負荷側端子との間の切り替えにより、モータ制御回路Ｃに組み込まれた回路の構成が切り替わる。モータ制御回路Ｃの回路構成が切り替わることにより、例えば、電動モータの回転方向が切り替わる。

このように、電源スイッチ３は、接地端子と、電力負荷Ｍに電力を供給する電源側端子との間を開閉する。切替スイッチ２は、接地端子と、電力負荷Ｍに接続する負荷側端子との間を開閉する。なお、切替スイッチ２が開閉する接地端子及び負荷側端子の端子組は、二組配設されており、切替スイッチ２を操作することにより、二つの端子組のうちいずれか一方の組の接地端子及び負荷側端子の間が閉じられる。従って、操作者は、切替スイッチ２を、いずれかの端子組と接続させる切替操作を行い、電源スイッチ３を閉じることにより、電動モータを正転又は反転させて電動装置を操作することが可能である。

次に、切替スイッチ２の構成について説明する。図３は、本願記載の切替スイッチ２の外観の一例を示す概略外観図である。図３（ａ）は、概略平面図であり、図３（ｂ）は、概略正面図である。図３では、図１との関係を把握しやすくするために、回路部４も図示している。なお、以降の説明において、切替スイッチ２の方向については、図３（ａ）に向かって、手前側を上、奥側を下、下側を前（正面）、上側を後として表現するが、説明の便宜上の方向であり、切替スイッチ２の使用の際の方向を限定するものではない。前述のように、切替スイッチ２は、揺動部材２０、接点部材２１及び基板２２を備えている。

切替スイッチ２が備える揺動部材２０は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂を材料とし、射出成形等の成型方法にて成型することにより形成されている。揺動部材２０は、中心軸が揺動軸となる円柱状をなす軸部２００を備えている。揺動部材２０の円柱状をなす軸部２００の一方の底面には細長い略六角形の板状をなす操作腕２０１が形成されている。図３に例示する形態では、揺動部材２０は、軸部２００の軸方向が前後方向となるように配設されており、操作腕２０１は、前面側の底面から左方向へ延びている。細長い操作腕２０１は、一方の端部が軸部２００の底面と一体化しており、他方の端部には、操作者の操作を受け付ける突起部２０１ａが突設されている。そして、操作者が、突起部２０１ａに対して操作を行うことにより、揺動部材２０は、揺動軸を支点に揺動する。図３（ｂ）に示す概略正面図では、操作者が突起部２０１ａを上下に操作することにより、軸部２００の中心を通る揺動軸を支点に揺動部材２０が揺動する。

図４は、本願記載の切替スイッチ２が備える接点部材２１の外観の一例を示す概略外観図である。図４（ａ）は、概略平面図であり、図４（ｂ）は、概略正面図である。また、図５は、本願記載の切替スイッチ２が備える接点部材２１の外観の一例を示す概略斜視図である。切替スイッチ２が備える接点部材２１は、例えば、銅、鉄等の導電性の金属薄板を打ち抜き、曲げ加工をすることにより形成されている。接点部材２１は、略直角に２カ所が折り曲げられた屈曲部２１０と、屈曲部２１０からそれぞれ異なる方向に延びる可動接点２１１とを備えている。屈曲部２１０から延びるそれぞれの可動接点２１１の先端近傍は、揺動により基板２２に接触する。

屈曲部２１０は、接点部材２１の略中央近傍に位置している。屈曲部２１０は、前方からの視点で、略直角に折り曲げられた２カ所の角部を有し、一辺が欠けた枠状（略コの字状）に形成されている。より具体的には、屈曲部２１０は、横枠と、横枠の両端から下方へ延びる一対の縦枠とを備え、下枠が欠けた長方形の枠状をなしている。両方の縦枠の対向する位置には、他方側の縦枠へ向かって切り起こされた切り起こし部２１０ａがそれぞれ形成されている。それぞれの切り起こし部２１０ａは、直角に切り起こされ横枠と略平行となるので、それぞれの切り起こし部２１０ａは、略同一直線上に位置するように延びている。即ち、接点部材２１の屈曲部２１０と、切り起こし部２１０ａとを併せて、略長方形の枠状をなす枠状部が形成されている。このような屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部は、揺動部材２０の軸部２００内に配置されている。

屈曲部２１０の両方の端部、即ち、両方の縦枠の下端に相当する部位からは、それぞれ広がるように斜め下方へ可動接点２１１が延びている。即ち、可動接点２１１は、屈曲部２１０の下端から斜め下方へ向けて漸次拡開するように形成されている。屈曲部２１０から左右の斜め下方へ延びるそれぞれの可動接点２１１は、途中から、両側それぞれ４片のブラシ片２１１ａに分岐しており、それぞれのブラシ片２１１ａにて基板２２に対して摺動可能に接触する。即ち、可動接点２１１は、基板２２に対して８片のブラシ片２１１ａで接触している。なお、ブラシ片２１１ａの先端は、基板２２への接触及び摺動を滑らかにするため反り返っている。

図６は、本願記載の切替スイッチ２の一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。図６は、図３（ａ）に示すＡ−Ｂ断面を、揺動部材２０の軸部２００及び接点部材２１の屈曲部２１０の関係が認識できるように拡大した概略拡大断面図である。揺動部材２０の軸部２００の内部には、接点部材２１の屈曲部２１０を嵌装する溝が刻設された保持部２００ａが形成されており、揺動部材２０の保持部２００ａに接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部を嵌め込むことにより、接点部は揺動部材２０に保持される。保持部２００ａは、正面視略長方形状の溝を有し、略長方形状の溝に接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部が嵌め込まれ、接点部材２１の屈曲部２１０は、保持部２００ａの溝に内嵌する。即ち、揺動部材２０の保持部２００ａは、接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部に外嵌して接点部材２１を保持する。接点部材２１に、屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａを形成して略長方形の枠状部とすることにより、軸部２００内に略長方形状の保持部２００ａで保持することが可能となる。例えば、接点部材２１に切り起こし部２１０ａを形成しない場合、接点部材２１は、金属薄板にて形成されているため、嵌装するための溝は、細長く形成しなければならない。接点部材２１を保持する細溝が刻設された揺動部材２０を射出成形で形成する場合、成型コストの上昇を伴う可能性があるが、保持部２００ａに刻設する溝を細溝ではなく、長方形状とすることにより、成型が容易となるため、成型コストの上昇を抑制することが可能となる。揺動軸を中心軸とする揺動部材２０の保持部２００ａにより、接点部材２１を保持することにより、接点部材２１は、複数の可動接点２１１がそれぞれ揺動軸から異なる方向へ延びる状態で保持される。ここでいう複数の可動接点２１１が揺動軸から異なる方向へ延びるとは、可動接点２１１が延びる方向と揺動軸とがなす角度が、可動接点２１１毎に異なることを示すものである。

図７は、本願記載の切替スイッチ２の一例を示す概略外観図である。図７は、概略平面図であり、基板２２と、接点部材２１との関係が理解しやすいように、揺動部材２０の一部及び接点部材２１の外形を一点鎖線で示した透過図として表している。基板２２の上面には、接点部材２１の可動接点２１１が接触可能な固定接点２２０が形成されている。図７の例では、固定接点２２０として、奥側に長辺方向が左右となる長方形状の接地固定接点２２０ａが左右に２カ所形成されており、手前側に長辺方向が左右となる長方形状の正転固定接点２２０ｂ及び反転固定接点２２０ｃが形成されている。なお、ここでは、手前左側を正転固定接点２２０ｂとし、手前右側を反転固定接点２２０ｃとして説明する。接地固定接点２２０ａは、接地端子に電気的に接続されている。正転固定接点２２０ｂは、正転側の負荷側端子と電気的に接続されており、反転固定接点２２０ｃは、反転側の負荷側端子と電気的に接続されている。

接点部材２１に形成された８片のブラシ片２１１ａは、相隣る２片が一組となって基板２２上の固定接点２２０と接触する。図７に例示する接点部材２１は、奥側の二組のブラシ片２１１ａがそれぞれ、接地固定接点２２０ａに接触可能である。また、手前左側の一組のブラシ片２１１ａが正転固定接点２２０ｂに接触可能であり、手前右側の一組のブラシ片２１１ａが反転固定接点２２０ｃに接触可能である。

次に、本願記載の切替スイッチ２の動作について説明する。図８は、本願記載の切替スイッチ２の一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。図８（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、切替スイッチ２の動作を正面からの視点で示している。なお、接点部材２１の位置を把握し易いように、概略拡大断面図を用いている。図８（ａ）は、正面からの視点で左側に延びる揺動部材２０の操作腕２０１（操作腕２０１は図示せず）を下側に揺動させた状態を示している。揺動部材２０の操作腕２０１が下側に揺動することにより、正面からの視点で揺動部材２０が左回り（反時計回り）に揺動して、揺動部材２０全体が右上がりに傾く。揺動部材２０が揺動することにより、揺動部材２０と揺動軸を一にして連動する接点部材２１も左回りに揺動する。接点部材２１が左回りに揺動することにより、接点部材２１の左側の可動接点２１１が、基板２２上の左側の固定接点２２０に接触する。可動接点２１１に形成されたブラシ片２１１ａは、接点部材２１の揺動に伴って固定接点２２０に接触し、更に接点部材２１が揺動することにより、ブラシ片２１１ａは固定接点２２０に圧接された状態で固定接点２２０上を摺動する。接点部材２１は、金属薄板から形成されているため、固定接点２２０上に圧接されることにより、ブラシ片２１１ａが反り返りながら当接した状態を維持しつつ固定接点２２０上を摺動することになる。このように可動接点２１１が固定接点２２０に接触した後、更に圧接することにより、可動接点２１１と固定接点２２０とを確実に接触させることが可能となり、また、可動接点２１１が固定接点２２０上を当接状態で摺動することにより、固定接点２２０上の異物の除去が見込める。なお、図８（ａ）の状態では、左側の接地固定接点２２０ａ及び正転固定接点２２０ｂに、可動接点２１１のブラシ片２１１ａが接触するので、左側の接地固定接点２２０ａ及び正転固定接点２２０ｂが電気的に接続されることになり、接地端子と正転側の負荷側端子とが導通状態となる。この状態で、電源スイッチ３の操作部材３０が押下されると、電動装置が電力負荷Ｍとして備える電動モータに正転方向で通電され、電動モータが正転する。

図８（ｂ）は、揺動部材２０の操作腕２０１を上側に揺動させた状態を示している。揺動部材２０の操作腕２０１が上側に揺動することにより、正面からの視点で揺動部材２０が右回り（時計回り）に揺動して、揺動部材２０全体が右下がりに傾く。揺動部材２０が揺動することにより、揺動部材２０と揺動軸を一にして連動する接点部材２１も右回りに揺動する。接点部材２１が右回りに揺動することにより、接点部材２１の右側の可動接点２１１が、基板２２上の右側の固定接点２２０に接触する。なお、図８（ｂ）の状態では、右側の接地固定接点２２０ａ及び反転固定接点２２０ｃに、可動接点２１１のブラシ片２１１ａが接触するので、右側の接地固定接点２２０ａ及び反転固定接点２２０ｃが電気的に接続されることになり、接地端子と反転側の負荷側端子とが導通状態となる。この状態で、電源スイッチ３の操作部材３０が押下されると、電動装置が電力負荷Ｍとして備える電動モータに反転方向で通電され、電動モータが反転する。

図８（ｃ）は、揺動部材２０を略水平に保った状態を示している。図８（ｃ）に示すように揺動部材２０が略水平となることにより、接点部材２１の可動接点２１１は、固定接点２２０から離隔した状態で保たれる。本願記載のスイッチ装置１は、例えば、電源スイッチ３を押下することができないように、機械的に規制するロック状態とすることができる。電源スイッチ３がロック状態となった場合、電源スイッチ３のロック機構に連動し、揺動部材２０の揺動も規制される。電源スイッチ３のロック機構に連動する揺動部材２０の揺動の規制は、例えば、図８（ｃ）に示す状態での固定となる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態において、切替スイッチ２が備える各種部材の形状及び機能が異なる形態である。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態を参照するものとし、一部説明を省略している。

図９は、本願記載のスイッチ装置１の外観の一例を示す概略斜視図である。図９に例示したスイッチ装置１は、切替スイッチ２、電源スイッチ３、回路部４等の構成を備えている。

図１０は、本願記載のスイッチ装置１に関する回路構成の一部の例を簡略化して示す概略回路図である。回路部４は、電源スイッチ３及び切替スイッチ２により、開閉又は接離される回路を備えている。図１０は、回路部４が備える回路の一部を、電動装置の回路の一部と関連付けて示している。図１０中、破線で示した部分がスイッチ装置１に組み込まれた回路の一部を概略的に示しており、スイッチ装置１内の回路は、電動装置内の電力負荷Ｍと電気的に接続することが可能である。電源スイッチ３は、接地端子と、電力負荷Ｍに電力を供給する電源側端子との間を開閉する。切替スイッチ２は、接地端子と、電力負荷Ｍに接続する負荷側端子との間を開閉するものであるが、負荷側端子として、二つの端子が配設されており、切替スイッチ２を操作することにより、接地端子と、二つの負荷側端子のうちのいずれか一方との間を接離することが可能である。なお、いずれの負荷側端子とも接続しないニュートラル状態で固定することも可能である。

次に切替スイッチ２の構成について説明する。図１１は、本願記載の切替スイッチ２の外観の一例を示す概略外観図である。図１１（ａ）は、概略平面図であり、図１１（ｂ）は、概略正面図である。図１１では、図９との関係を把握しやすくするために、回路部４も図示している。前述のように、切替スイッチ２は、揺動部材２０、接点部材２１及び基板２２を備えている。切替スイッチ２が備える揺動部材２０は、円柱状をなす軸部２００を備え、軸部２００の一方の底面には細長い略六角形の板状をなす操作腕２０１が形成されている。

図１２は、本願記載の切替スイッチ２が備える接点部材２１の外観の一例を示す概略外観図である。図１２（ａ）は、概略平面図であり、図１２（ｂ）は、概略正面図である。また、図１３は、本願記載の切替スイッチ２が備える接点部材２１の外観の一例を示す概略斜視図である。接点部材２１は、略直角に２カ所が折り曲げられた屈曲部２１０と、屈曲部２１０からそれぞれ異なる方向に延びる可動接点２１１とを備えている。可動接点２１１は、屈曲部２１０から左右へ延びた後、それぞれ斜め下方へ向けて延びており、可動接点２１１の先端近傍は、揺動により基板２２に接触する。また、左側に延びる可動接点２１１の途中からは、右斜め下側へ延びる常時接点２１２が分岐している。常時接点２１２の先端はブラシ片２１２ａとして形成されており、接点部材２１の揺動状況に関わらず、基板２２に接触した状態を維持する。

屈曲部２１０は、接点部材２１の略中央近傍に位置している。屈曲部２１０は、前方からの視点で、略直角に折り曲げられた２カ所の角部を有し、一辺が欠けた枠状に形成されている。両方の縦枠の対向する位置には、他方側の縦枠へ向かって切り起こされた切り起こし部２１０ａがそれぞれ形成されている。即ち、接点部材２１の屈曲部２１０と、切り起こし部２１０ａとを併せて、略長方形の枠状をなす枠状部が形成されている。このような屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部は、揺動部材２０の軸部２００内に配置されている。

屈曲部２１０の両方の端部、即ち、両方の縦枠の下端に相当する部位からは、それぞれ広がるように可動接点２１１が左右へ延び、更に斜め下方へ延びている。即ち、可動接点２１１は、屈曲部２１０の下端から略斜め下方へ向けて漸次拡開するように形成されている。また、一方の可動接点２１１の途中からは、他方へ向けて常時接点２１２が分岐している。図１２及び図１３では、左側に延びる可動接点２１１の途中から、右斜め下側に延びる常時接点２１２が分岐した例を示している。それぞれの接点、即ち、各可動接点２１１及び常時接点２１２の先端は、基板２２に対して摺動可能に接触するブラシ片２１１ａとなっている。可動接点２１１は、先端側が２片のブラシ片２１１ａとして形成されており、常時接点２１２は、可動接点２１１から分岐する根元から２片のブラシ片２１１ａとして形成されている。

図１４は、本願記載の切替スイッチ２の一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。図１４は、図１１（ａ）に示すＣ−Ｄ断面を、揺動部材２０の軸部２００及び接点部材２１の屈曲部２１０の関係が認識できるように拡大した概略拡大断面図である。揺動部材２０の軸部２００の内部には、接点部材２１の屈曲部２１０を嵌装する溝が刻設された保持部２００ａが形成されており、揺動部材２０の保持部２００ａに接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部を嵌め込むことにより、接点部は揺動部材２０に保持される。保持部２００ａは、正面視略長方形状の溝を有し、略長方形状の溝に接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部が嵌め込まれ、接点部材２１の屈曲部２１０は、保持部２００ａの溝に内嵌する。即ち、揺動部材２０の保持部２００ａは、接点部材２１の屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成される枠状部に外嵌して接点部材２１を保持する。

図１５は、本願記載の切替スイッチ２の一例を示す概略外観図である。図１５は、概略平面図であり、基板２２と、接点部材２１との関係が理解しやすいように、揺動部材２０の一部及び接点部材２１の外形を一点鎖線で示した透過図として表している。基板２２の上面には、接点部材２１の可動接点２１１が接触可能な固定接点２２０が形成されている。図１５の例では、固定接点２２０として、中央に長辺方向が前後となる長方形状の接地固定接点２２０ａ、左側に長辺方向が前後となる長方形状の正転固定接点２２０ｂ、そして右側に長辺方向が前後となる長方形状の反転固定接点２２０ｃが形成されている。

接点部材２１に形成されたブラシ片２１１ａは、２片が一組となって基板２２上の固定接点２２０と接触する。図１５に例示する接点部材２１は、左側の可動接点２１１のブラシ片２１１ａが正転固定接点２２０ｂに接触可能であり、右側の可動接点２１１のブラシ片２１１ａが反転固定接点２２０ｃに接触可能である。また、常時接点２１２のブラシ片２１２ａが接地固定接点２２０ａに接触する。常時接点２１２は、接点部材２１の揺動状況に関わらず、接地固定接点２２０ａと接触している。従って、接点部材２１が備える可動接点２１１及び基板２２上に形成された接地固定接点２２０ａは、常時接点２１２により、接点部材２１の揺動状況に関わらず、電気的に接続される。

次に、本願記載の切替スイッチ２の動作について説明する。図１６は、本願記載の切替スイッチ２の一部の断面の一例を拡大して示す概略拡大断面図である。図１６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、切替スイッチ２の動作を正面からの視点で示している。なお、接点部材２１の位置を把握し易いように、概略拡大断面図を用いている。図１６（ａ）は、正面からの視点で左側に揺動部材２０の操作腕２０１を下側に揺動させた状態を示している。揺動部材２０の操作腕２０１が下側に揺動することにより、正面からの視点で揺動部材２０が左回りに揺動して、揺動部材２０全体が右上がりに傾く。揺動部材２０が揺動することにより、揺動部材２０と揺動軸を一にして連動する接点部材２１も左回りに揺動する。接点部材２１が左回りに揺動することにより、接点部材２１の左側の可動接点２１１が、基板２２上の左側の固定接点２２０に接触する。また、接点部材２１の常時接点２１２は、基板２２上の中央の固定接点２２０に接触した状態を維持しており、接点部材２１が揺動した場合、常時接点２１２は、固定接点２２０に当接状態で摺動する。図１６（ａ）では、常時接点２１２のブラシ片２１２ａが接地固定接点２２０ａに接触している状態で、正転固定接点２２０ｂに、左側の可動接点２１１のブラシ片２１１ａが接触するので、接地固定接点２２０ａ及び正転固定接点２２０ｂが電気的に接続されることになり、接地端子と正転側の負荷側端子とが導通状態となる。この状態で、電源スイッチ３の操作部材３０が押下されると、電動装置が電力負荷Ｍとして備える電動モータに正転方向で通電され、電動モータが正転する。

図１６（ｂ）は、揺動部材２０の操作腕２０１を上側に揺動させた状態を示している。揺動部材２０の操作腕２０１が上側に揺動することにより、正面からの視点で揺動部材２０が右回りに揺動して、揺動部材２０全体が右下がりに傾く。揺動部材２０が揺動することにより、揺動部材２０と揺動軸を一にして連動する接点部材２１も右回りに揺動する。接点部材２１が右回りに揺動することにより、接点部材２１の右側の可動接点２１１が、基板２２上の右側の固定接点２２０に接触する。なお、図１６（ｂ）では、常時接点２１２のブラシ片２１２ａが中央の接地固定接点２２０ａに接触している状態で、反転固定接点２２０ｃに、右側の可動接点２１１のブラシ片２１１ａが接触するので、接地固定接点２２０ａ及び反転固定接点２２０ｃが電気的に接続されることになり、接地端子と反転側の負荷側端子とが導通状態となる。この状態で、電源スイッチ３の操作部材３０が押下されると、電動装置が電力負荷Ｍとして備える電動モータに反転方向で通電され、電動モータが反転する。

図１６（ｃ）は、揺動部材２０を略水平に保った状態を示している。図１６（ｃ）に示すように揺動部材２０が略水平となることにより、接点部材２１の常時接点２１２は、接地固定接点２２０ａに接触しているが、接点部材２１の可動接点２１１は、固定接点２２０から離隔した状態で保たれる。本願記載のスイッチ装置１は、例えば、電源スイッチ３を押下することができないように、機械的に規制するロック状態とすることができる。電源スイッチ３がロック状態となった場合、電源スイッチ３のロック機構に連動し、揺動部材２０の揺動も規制される。電源スイッチ３のロック機構に連動する揺動部材２０の揺動の規制は、例えば、図１６（ｃ）に示す状態での固定となる。

以上、第１実施形態及び第２実施形態を例示して説明したように、本願記載のスイッチ装置１が備える切替スイッチ２は、外部からの操作を受けて揺動する揺動部材２０と、揺動部材２０と揺動軸を一にして揺動し、揺動軸に対してそれぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点２１１を有する接点部材２１と、前記接点部材２１の可動接点２１１が接触可能な固定接点２２０が形成された基板２２とを備えている。

更に、詳細には、第１実施形態及び第２実施形態として例示したスイッチ装置１は、揺動部材２０、接点部材２１、基板２２等の部材にて構成された切替スイッチ２を備えている。基板２２には、揺動部材２０の揺動軸に対して平行な関係にある仮想的な平行面上に位置するように複数の固定接点２２０が形成されている。なお複数の固定接点２２０は、仮想的な平行面上に位置するが、必ずしも、揺動部材２０と正確に平行である必要はなく、動作上問題がない程度の誤差は許容される。即ち、ここでいう平行な関係とは、多少の誤差を含む略平行な関係を示す。また、複数の固定接点２２０は、仮想的な平行面と直交して揺動部材２０の揺動軸を包含する仮想的な直交面に対して両側に形成されている。第１実施形態では、直交面の第１側（左側）に接地固定接点２２０ａ及び正転固定接点２２０ｂが形成され、第２側（右側）に接地固定接点２２０ａ及び反転固定接点２２０ｃが形成された形態を例示した。第２実施形態では、直交面の第１側に正転固定接点２２０ｂが形成され、第２側に反転固定接点２２０ｃが形成された形態を例示した。また、揺動部材２０と揺動軸を一にして揺動する接点部材２１は、仮想的な直交面に対して、それぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点２１１を有している。即ち、接点部材２１は、揺動部材２０の揺動軸を挟んで両側に可動接点２１１を有している。また、固定接点２２０が形成された基板２２は、揺動軸を包含する直交面と直交している。

以上のように構成されたスイッチ装置１が備える切替スイッチ２は、揺動部材２０の揺動に連動した接点部材２１の揺動により、基板２２に形成された固定接点２２０と接触する可動接点２１１が切り替わる。即ち、揺動部材２０、接点部材２１及び基板２２という簡単な構成で、揺動方向毎、即ち揺動部材２０を傾ける方向毎に動作が異なる切替スイッチ２を実現することが可能であり、部品構成を簡素化することが可能である等、優れた効果を奏する。特に、揺動部材２０及び接点部材２１をそれぞれ一の材料を加工した一の部品として形成した場合には、部品点数を削減することが可能となる。部品点数の削減は、製造コスト、組立コスト、管理コスト等の様々なコストの高騰の抑制に繋がる。

本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、前記実施形態で説明した固定接点２２０の配置は一例に過ぎず、様々な配置に設計変更することが可能であり、可動接点２１１側も適宜設計することが可能である。また、例えば、前記実施形態では、切替スイッチ２により、電力負荷Ｍの正転／反転を切り替える形態を示したが、本願切替スイッチ２はこれに限るものではなく、様々な切替回路に適用することが可能である。例えば、電力負荷Ｍの回転速度の速／遅の切替等、様々な形態に展開することが可能である。また、電動モータ以外の電力負荷Ｍに展開することも可能である。

また、前記実施形態では、一枚の金属薄板を加工して接点部材２１を形成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、各可動接点２１１の揺動軸が揺動部材２０の揺動軸と一にしていればよい。例えば、可動接点２１１毎に金属薄板を用い、それぞれの金属薄板を揺動部材２０の軸部２００に差し込んだ形態とする等、様々な形態に展開することが可能である。

更に、前記実施形態では、２カ所を直角に屈曲して枠状に成型した屈曲部２１０を備える接点部材２１を例示したが、屈曲する部位は１カ所でも、３カ所以上でも良い。屈曲した部位が１カ所の場合、屈曲した部位の両側が屈曲部２１０の両端となり、そこから可動接点２１１が延びる。また、屈曲した部位が３カ所以上の場合、複数の屈曲部位のうちの両端部側が屈曲部２１０の両端となり、そこから可動接点２１１が延びる構成となる。

更に、前記実施形態では、ブラシ形状の常時接点２１２が固定接点２２０に当接した状態を維持することにより、可動接点２１１及び固定接点２２０を電気的に接続する形態を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、内部配線として可動接点２１１及び固定接点２２０を電気的に接続する常時接点２１２を設ける等、様々な形態に展開することが可能である。

更に、前記実施形態では、揺動部材２０は、軸部２００内で、保持部２００ａが、屈曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成された枠状部に外嵌して接点部材２１を保持する形態を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、軸部２００が、曲部２１０及び切り起こし部２１０ａにて形成された枠状部に内嵌することにより、接点部材２１を保持する等、様々な形態に展開することが可能である。

１ スイッチ装置
２ 切替スイッチ
２０ 揺動部材
２００ 軸部
２００ａ 保持部
２０１ 操作腕
２１ 接点部材
２１０ 屈曲部（枠状部）
２１０ａ 切り起こし部（枠状部）
２１１ 可動接点
２１２ 常時接点
２２ 基板
２２０ 固定接点
３ 電源スイッチ

Claims (8)

1. 外部からの操作を受けて揺動する揺動部材と、
   前記揺動部材と揺動軸を一にして揺動し、それぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点を有する接点部材と、
   前記接点部材の可動接点が接触可能な固定接点が形成された基板と
   を備え、
   前記揺動部材の揺動に連動した前記接点部材の揺動により、前記基板に形成された固定接点と接触する可動接点が切り替わる
   ことを特徴とする切替スイッチ。
2. 外部からの操作を受け付けて揺動する揺動部材と、
   前記揺動部材の揺動軸に対して平行な平行面上に位置し、かつ平行面と直交して前記揺動部材の揺動軸を包含する直交面に対して両側に形成された複数の固定接点を有する基板と、
   前記揺動部材と揺動軸を一にして揺動し、前記直交面に対して、それぞれ異なる方向に延びる複数の可動接点を有する接点部材と
   を備え、
   前記揺動部材の揺動に連動した前記接点部材の揺動により、前記基板に形成された固定接点と接触する可動接点が切り替わる
   ことを特徴とする切替スイッチ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の切替スイッチであって、
   前記接点部材の揺動状況に関わらず、前記接点部材が備える可動接点及び前記基板に形成された固定接点を電気的に接続する常時接点を備える
   ことを特徴とする切替スイッチ。
4. 請求項３に記載の切替スイッチであって、
   前記常時接点は、
   前記接点部材の一部であり、
   前記接点部材の揺動により、前記固定接点に当接状態で摺動する
   ことを特徴とする切替スイッチ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の切替スイッチであって、
   複数の接点を備える前記接点部材は、一の導電性板から形成されていることを特徴とする切替スイッチ。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の切替スイッチであって、
   前記揺動部材は、
   揺動軸が通る軸部を有し、
   前記接点部材は、
   屈曲した屈曲部を有する一の導電性板にて形成されており、
   屈曲部は、
   軸部内に配置され、
   屈曲部の両端から、それぞれ可動接点が延びている
   ことを特徴とする切替スイッチ。
7. 請求項６に記載の切替スイッチであって、
   前記接点部材は、
   前記屈曲部と併せて枠所をなす枠状部を形成するように切り起こされた切り起こし部を有し、
   前記揺動部材は、
   前記屈曲部及び切り起こし部にて形成された枠状部に外嵌して前記接点部材を保持する保持部を有する
   ことを特徴とする切替スイッチ。
8. 電力負荷に電力を供給する回路を開閉する電源スイッチと、
   前記電力負荷に供給する電力を切り替える請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の切替スイッチと
   を備えることを特徴とするスイッチ装置。

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