JP2571806B2 - 多極回転スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多極回転スイッチ、特にウェーハの積重ねの
形のカムを持つスイッチに係る。これらのウェーハは接
点素子及び接続素子と共に、プラスチック材料で成形さ
れた部品の形をした中間壁及び端面壁の間に横たわる収
容室内に受入れられており、前記部品はその中心に沿っ
て走る制御軸と共にコンパクトな支持ブロックを構成す
べく並置されかつ固く相互接続されており、成形部分に
は組立ての間の結合のため、隣接する成形部分の上に結
合の間は外らされており、かつ対応する突起の背後と噛
み合うつめが備わっている。

上記タイプの回転スイッチはすでにしばしば制御パネ
ル又はデスク、あるいは同様の装置に、他の制御及び信
号送出ユニットと共に内蔵された制御装置として使用さ
れている。この場合、成形ウェーハの積み重ねは概して
その一端で支持部材に全部固定されており、従って長期
間の使用の後でも完全な作動を保証するためカム軸から
の応力に充分耐え得る固有強度及び剛性を持たなければ
ならない。

これまで公知の回転ウェーハスイッチでは、この強度
及び剛性は成形部材（しばしば陶器で作られていたが、
最近ではプラスチックで作られている）を用い、積み重
ね全体を突抜け、引抜棒として働くねじ溝付き棒を用い
てそれらを極めて堅く相互接続することによって得られ
る。しかしながらこの種の機械的接続は装置としても仕
事としても高価であり、次に正確なねじ締めが保証され
ることを要求し、このため組立中の特別な配慮に加えて
それ以後も検証が必要である。

本発明の目的は、部品点数が多くかつ材料及び組立費
がかさむねじ締め構造等を排除し、極めて容易かつ安価
に製造することが可能になると共に、多数の成形部品が
正確な位置で堅固に結合されて充分な機械的強度及び剛
性を有しており、長期間の使用後でも完全な入切動作が
保証される多極回転スイッチを提供することにある。

本発明によれば、前述の目的は、制御シャフトがその
中心を貫通する支持ブロックを構成するために並置され
て強固に相互連結される複数のプラスチック材料成形部
品と、該成形部品間に画定されたチャンバに接点部品及
び接続部品と一緒に受容される積重ねウェーハ形である
複数のカムとを有する多極回転スイッチであって、成形
部品が熱可塑性材料からできており、成形部品の一つに
おける側壁には、隣接する成形部品の方へ突出すると共
に該隣接する成形部品の形成された突起部を受容できる
穴をもつ平形耳部が一体に形成されており、前述の隣接
する成形部品の突起部には、該隣接する成形部品が成形
部品の一つに結合される間、平形耳部を漸次撓ませつつ
摺動して該突起部の後ろに係合させる傾斜面が形成され
ていると共に、突起部の両側における平形耳部が被さる
側壁部分には、摺動ストロークの終端で該平形耳部が該
突起部の後ろに完全にはめ込まれるのを防止すると共
に、溶接作業による軟化及び溶融後にのみ平形耳部と突
起部との完全な嵌合を可能とするところの摺動方向に伸
長するリブ及び溝が設けられていることを特徴とする多
極回転スイッチによって達成される。

本発明の多極回転スイッチによれば、複数の成形部品
を組み合わせて所望の接点数及び接点種別を有する多極
回転スイッチを製造すべく熱可塑性材料の成形部品の一
つをこれに隣接する同じく熱可塑性材料の成形部品に結
合する際、一つの成形部品に形成された平形耳部が隣接
の成形部品に形成された突起部の傾斜面上を摺動して撓
みながら該突起部の後ろに結合する。この係合位置すな
わち摺動ストロークの終端では、突起部の両側の側壁部
分に設けられた摺動方向に伸長するリブが、一つの成形
部品の平形耳部が隣接の成形部品の突起部の後ろに完全
にはめ込まれるのを防止しており、その後の溶接作業に
よってこの重なり部分を軟化及び溶融することによって
リブを形成していた材料が溝内に移動して平形耳部と突
起部とが完全に嵌合され、互いに結合される。多極回転
スイッチは一般に、互いに組み合わされた多数の回転ス
イッチの各々が制御シャフトの回転操作によって入切動
作するように構成されているため、各接点における精度
の高い開閉タイミング及びギャップ、ワイプ寸法を確保
する必要があるが、本発明の多極回転スイッチによれ
ば、工具を用いることなく単に一方の成形部品を他方の
成形部品に対して押し込むことによって、これらの成形
部品を所定の位置に遊びのない状態で正確に配置するこ
とが可能となる。しかも、この遊びなく配置された状態
で溶接作業されるため、成形部品間の相互位置を正確に
維持したまま、これらの堅固な結合を得ることができ
る。すなわち、溶接作業が完了するまでは、平形耳部の
撓みによる押圧力が、突起部の両側の側壁部分に設けら
れたリブに対して加えられているため、作業中に遊びを
生じることなく、隣接する成形部品同士の正確かつ確実
な位置決め及び固定が可能となる。その結果、制御シャ
フトの回転動作によって発生する応力に対して充分に耐
え得る機械的強度及び剛性を有しており、長期間の使用
後でも完全な動作が保証される多極回転スイッチを、大
幅に短縮された組立作業時間で、極めて安価に提供する
ことが可能になる。

本発明によるスイッチの好ましい特徴によれば、成形
部品の夫々は、反対向きの二対の平形耳部を一方の側に
有すると共に、制御シャフトのまわりで180゜だけずれ
ており、隣接する二つの成形部品における各平形耳部に
挿入される二対の突起部を他方の側に有しているのがよ
い。これにより、最終組立後、積み重ねられた成形部品
の両側に平らな外表面が得られ、使い勝手がよく外観も
良好なために商品価値が高まると共に、溶接作業を超音
波溶接によって行う際、この平らの部分への音極の載置
が容易で作業性が格段に向上する。

本発明によるスイッチの他の好ましい特徴によれば、
成形部品は、隣接する二つの成形部品が制御シャフトの
まわりで180゜だけ相対回転しないかぎり互いに連結で
きないように、平形耳部又は突起部を担持して互いに対
向する成形部品の二つにおける壁間に位置する中央平面
において非対称に配設されたスタッド及びオリフィスを
有しているのがよい。

本発明によるスイッチの更に他の好ましい特徴によれ
ば、成形部品の他の一つが、制御シャフトを角度位置決
めするためのノッチ機構の内蔵ハウジングを具備する二
つの部分からなる二分割式末端モジュールであり、該二
つの部分が、平形耳部及び突起部を夫々有しており、こ
れらの嵌合によって互いに連結されるのがよい。

次に添付図面を参照して以下に本発明をさらに詳しく
説明する。

第１図はウェーハの積重ねの形のカムを持つスイッチ
の斜視図、第２図は接触及び接続部材を示す切断用収容
室を通るカムスイッチの断面図、第３図はプラスチック
材料で成形された、収容室間の壁として及び接触及び接
続部材のためのサポートとして働く２部分で、前記部分
の組立て直前の状態を表わす透視図、及び第４図は第３
図のIV−IV線上のこの種の成形部分の側壁を通る部分断
面図である。

第１図に示すカムスイッチは、12個の極をもつ形式で
あって、このため同じ形式の５個の中間モジュール16と
共に２個の端面モジュール12及び14によって構成された
モジュールブロック10を含んでいる。成形部品としての
端面モジュール12及び14そして中間モジュール16は、熱
可塑性材料の成形部分の形状に作られており、それらは
収容室のための端面及び中間壁を構成し、室の両側はこ
れらに限定される（第２図）。後に説明する通り、接触
及び接続部材は制御シャフトとしての四角断面軸20に固
く固定されたカム18と共に室内に受取られ、軸は２個の
端面モジュール12及び14内に設けられた軸受に支承さ
れ、さらにノブ22の制御を受けて従来式にカムと共に一
段ずつ回転するために適している。

第２図においてさらに明快に示され得る通り、これら
の収容室のそれぞれには２個の接点が備わっており、こ
れらの接点は開路接点もしくは閉路接点であるべく選択
されることができ、各接点は可動ブリッジ30及び、導電
ストリップ26を介して接続ターミナル28に機械的電気適
に相互接続された２個の同形の固定素子24を含む。可動
ブリッジ30はその内側端が先端34で終るプッシャ32上に
取付けられ、前記先端は形状凹部38をもつカムウェーハ
18を押圧し、他方の先端はらせん圧縮ばね36によって弾
力的に付勢される。接続端は締付けねじを備えている。

第３図では、中間モジュール16は角断面軸20を受取る
ための中心開口42をもつ一般に正方形又は長方形の基本
形状をもつ。開口42はそのほとんどの部分が分離用横断
壁44内に位置を占めており、逆方向に伸延する２対の平
形耳部としての耳状部材50をもつ前面壁48の一端がこの
横断壁に取付けられている。前面壁46及び48は中空部52
を持つ長手壁54によって開口42の各側に相互接続され、
その外側表面はリブ付きコア58上の接続素子28を受取る
ための収容室56をもっている。

中間モジュールに向き合う側の端面モジュール12及び
14は成形部分16と同形であり、各々は前面壁48と対応す
る壁上で同様の方法で２個の耳上部材50だけを備えてい
る。

端面モジュール12及び14並びに中間モジュール16は積
重ねられたとき、角断面軸20の回りを180゜の角度だけ
次々にずらされ、その結果成形部分12,14及び16のそれ
ぞれ上で同一方向を指す耳状部材50のうち２個が隣接す
る成形部分の前面46に重なる。勿論、各成形部分上の他
の２個の耳状部材50は他方側で同様の方法で隣接成形部
分の前面壁に重なる。

前面壁46はその耳状部材50のかぶさった部分60にそれ
ぞれ、スライド傾斜端64を持つ２対の突起部としての突
出部62を含むくぼみを備えておる。前記傾斜端上には、
中間成形部16又は端面モジュール12及び14の耳状部材50
が、組立工程中オリフィス66を介して耳状部材50を通り
突出部62の背後に最終的に噛合うようにしてスライドす
る。

特に第４図からよく分かる通り、リブ68及び中間溝70
が１対の突出部62の両側に備えられている。リブはスラ
イド方向に延伸し、耳状部材50は位置決め後に突出部62
の背後でこれらに弾力的に押当たる。このため最初から
全体的な抑止が生じないようになっている。

モジュール12,14及び16が上に説明したように突出部6
2の背後に耳状部材が部分的に噛合ったままの状態で機
械的に組立てられると、超音波発生器（図示せず）がそ
の音極を介して耳状部材50に適用され、従って両方の成
形部分のリブ68及び溝70並びにそれらが押当たる耳状部
材50の部分の熱可塑性材料を加熱し、このようにして材
料を溶かし、これらの部分を溶接する。この工程中にリ
ブを形成する材料68は耳状部材50からの圧力を受けて溝
70に流れ込み、従って耳状部材が完全にゆるむのを許
し、従ってモジュールの積重ねの両側に事実上平坦な表
面を作りあげ、従って装置がかなり長くはあっても、ス
イッチの寿命を通して働くスイッチ接点によって惹起さ
れる応力に充分耐え得る強度と安定性を備えた固いブロ
ックの形状に作りあげることができる。

中間モジュール16の両側と端面モジュール12及び14の
一方側だけに非対称形に配置されたオリフィス74とピン
72がある。これらは耳状部材50又は突出部62を支える壁
48又は46の間の中間面近傍に位置し、その結果隣接する
成形部分が角形制御軸20の回りを180゜回転した後にだ
け受取られることができる。このことは成形部分が組立
て工程中相互に適切な関係で位置決めされ易くし、さら
に組立誤差も除去される。

第１図に示す通り、端面モジュール14は間に接合線を
もつ２個の部分14a及び14bを含んでおり、これら２つの
部分は共に、制御軸のためのノッチ機構を受取るための
収容室（図示せず）を形成し、従ってスイッチは適正決
定位置に支持されることができる。部分14a及び14bは、
原則としてモジュール12及び14が中間モジュール16に接
続されるのと同じ方法で相互接続され、しかし横に並べ
られた耳状部材50をもつ変りに、オリフィス66に対応す
る３本の通路が横断耳状部材75に備えられており、中間
通路は特定機能を持たないことが注目されるべきであ
る。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御シャフト（20）がその中心を貫通する
   支持ブロック（10）を構成するために並置されて強固に
   相互連結される複数のプラスチック材料成形部品（12、
   14、16）と、該成形部品間に画定されたチャンバに接点
   部品（24、30）及び接続部品（26、28）と一緒に受容さ
   れる積重ねウェーハ形である複数のカム（18）とを有す
   る多極回転スイッチであって、 前記成形部品が熱可塑性材料からできており、 前記成形部品の一つにおける側壁（48）には、隣接する
   成形部品の方へ突出すると共に該隣接する成形部品の形
   成された突起部（62）を受容できる穴（66）をもつ平形
   耳部（50）が一体に形成されており、 前記隣接する成形部品の突起部には、該隣接する成形部
   品が前記成形部品の一つに結合される間、前記平形耳部
   を漸次撓ませつつ摺動して該突起部の後ろに係合させる
   傾斜面（64）が形成されていると共に、前記突起部の両
   側における前記平形耳部が被さる側壁部分（60）には、
   摺動ストロークの終端で該平形耳部が該突起部の後ろに
   完全にはめ込まれるのを防止すると共に、溶接作業によ
   る軟化及び溶融後にのみ前記平形耳部と前記突起部との
   完全な嵌合を可能とするところの摺動方向に伸長するリ
   ブ（68）及び溝（70）が設けられていることを特徴とす
   る多極回転スイッチ。
2. 【請求項２】前記成形部品（16）の夫々は、反対向きの
   二対の平形耳部（50）を一方の側に有すると共に、前記
   制御シャフトのまわりで180゜だけずれており、隣接す
   る二つの成形部品における各平形耳部に挿入される二対
   の突起部（62）を他方の側に有していることを特徴とす
   る請求の範囲第１項に記載の回転スイッチ。
3. 【請求項３】前記成形部品（12、14、16）は、隣接する
   二つの成形部品（12、14、16）が前記制御シャフトのま
   わりで180゜だけ相対回転しないかぎり互いに連結でき
   ないように、前記平形耳部（50）又は前記突起部（62）
   を担持して互いに対向する前記成形部品の二つにおける
   壁間に位置する中央平面において非対称に配設されたス
   タッド（72）及びオリフィス（74）を有していることを
   特徴とする請求の範囲第２項に記載の回転スイッチ。
4. 【請求項４】前記成形部品の一つが、前記制御シャフト
   を角度位置決めするためのノッチ機構の内臓ハウジング
   を具備する二つの部分（14a、14b）からなる二分割式末
   端モジュール（14）であり、該二つの部分が、前記平形
   耳部（50）及び前記突起部（62）を夫々有しており、こ
   れらの嵌合によって互いに連結されることを特徴とする
   請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の回
   転スイッチ。