JP3148859U - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】湿度等の環境変化に伴って外側のケースの寸法が増大した場合においても、内側のケースの割れやケース間のガタツキ等の不具合を低減すること。【解決手段】上面が開口された内部ケース3と、内部ケース3の開口部に配設された固定接点及び可動接点と、内部ケース3の開口部を覆う蓋体4と、蓋体4に挿通され可動接点を操作可能な操作部材5と、固定接点から導出された固定端子が挿通されると共に内部ケース3及び蓋体4を収納する箱状の外部ケース2とを備え、内部ケース3及び蓋体4が耐アーク性の絶縁性の樹脂で形成される一方、外部ケース2が内部ケース3よりも可撓性がある熱可塑性樹脂で形成され、外部ケース2の内壁の一面に内部ケース3又は蓋体4の収納に伴って変形可能な複数のリブを設けると共に当該内壁の一面の近傍の内底面に位置決め突起を設け、複数のリブ及び位置決め突起により内部ケース3及び蓋体4を固定することを特徴とする。【選択図】図1
Description
本考案は、スイッチ装置に関し、特に、電源スイッチや電圧切替用スイッチなどに好適に用いられるシーソー型のスイッチ装置に関する。
従来、電源スイッチ等に用いられるシーソー型のスイッチ装置として、開口内部に固定接点及び可動接点を設け、これらの接点部を覆う蓋体を有する第1のケースと、この第1のケース及び蓋体を収納する第2のケースとを備え、第1のケース内に一部が挿通された操作部材に対する回動操作に伴って第1のケース内の可動接点及び固定接点を接離させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このスイッチ装置においては、第2のケース内に収納される第1のケースに環境(湿度)に対して寸法変化の少ないPPSや熱硬化性樹脂(不飽和ポリエステル)を使用する一方、第2のケースに環境に対して寸法変化が大きなポリアセタールやポリアミドを使用し、第2のケースに設けた4つの凸部を第1のケースに設けた4つの貫通孔に嵌合させることにより、両ケースの位置決めを行っている。
特許第3704021号公報
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置においては、環境に対して寸法変化が大きいポリアミド等を第2のケースに用いているため、湿度等の環境が変化すると、第2のケースの寸法変化に起因してケース間のガタツキなどの不具合が発生するという問題がある。特に、第2のケースが膨張した場合には、凸部間の距離が増大することとなり、貫通孔を介して第1のケースにストレスが掛かり極端な場合には割れてしまう事態が発生するおそれがある。
本考案はかかる問題点に鑑みて為されたものであり、湿度等の環境変化に伴って外側のケースの寸法が増大した場合においても、内側のケースの割れや、ケース間のガタツキなどの不具合を低減することができるスイッチ装置を提供することを目的とする。
本考案のスイッチ装置は、上面が開口された第1ケースと、この第1ケースの開口部に配設された固定接点及び可動接点と、前記第1ケースの開口部を覆うと共に上面部に窓孔が形成された蓋体と、この蓋体の前記窓孔に挿通され前記可動接点を操作可能な操作部材と、前記固定接点から導出された固定端子が挿通される貫通孔を有すると共に前記第1ケース及び蓋体を収納する箱状の第2ケースとを備え、前記第1ケース及び蓋体は、耐アーク性の絶縁性の樹脂で形成される一方、前記第2ケースは、前記第1ケースよりも可撓性がある熱可塑性樹脂で形成され、前記第2ケースの内壁の一面に前記第1ケース及び蓋体の少なくともいずれか一方の収納に伴って変形可能な複数のリブを設けると共に当該内壁の一面の近傍の内底面に位置決め突起を設け、前記複数のリブ及び位置決め突起により前記第1ケース及び蓋体を固定することを特徴とする。
上記スイッチ装置によれば、第2ケースの内壁の一面に設けられた複数のリブと、当該内壁の一面の近傍の内底面に設けられた位置決め突起とを基準として第1ケース及び蓋体が固定されることから、第1ケース又は蓋体に対する第2ケースの固定箇所間の距離を短縮でき、第2ケースの寸法変化に伴う第1ケース又は蓋体への影響を低減できるので、湿度等の環境変化に伴って第2ケースの寸法が増大した場合においても、第1ケースの割れや、第1、第2ケース間のガタツキなどの不具合を低減することが可能となる。
本考案のスイッチ装置においては、前記第1ケースに位置決め孔を設け、当該位置決め孔に前記位置決め突起を挿通させると共に、前記蓋体の一部で前記複数のリブを変形させて当該第1ケース及び蓋体を前記第2ケースに固定することが好ましい。この場合には、第2ケースに組み込む順序に応じて第1ケース及び蓋体を第2ケースに固定することができるので、スイッチ装置を組み立てる際の作業効率を確保しつつ、湿度等の環境変化に伴う第2ケースの寸法変化に起因する不具合を低減することが可能となる。
本考案のスイッチ装置においては、前記位置決め突起の一部に、前記位置決め孔への挿通に伴って変形するリブを設けることが好ましい。この場合には、位置決め孔に対する位置決め突起の挿通に伴って位置決め突起のリブを変形させることができるので、第2ケースに対して第1ケースを収納する過程で第1ケースを精度良く位置決めしつつ、効果的に第2ケースに固定することが可能となる。
本考案のスイッチ装置においては、前記第2ケースの長手方向に沿った前記内壁の一面の延在方向に離間した一対の前記位置決め突起を設ける一方、前記第1ケースに一対の前記位置決め孔を設け、一方の前記位置決め孔を前記第2ケースの内壁の一面の延在方向に長い長孔とすることが好ましい。この場合には、第1ケースに設けた一対の位置決め孔に第2ケースに設けた一対の位置決め突起を挿通させて第1ケースが固定されることから、第2ケースに対して第1ケースを精度よく位置決めすると共に固定することが可能となる。また、位置決め突起が挿通される一方の位置決め孔を第2ケースの長手方向に長い長孔としたことから、位置決め突起の配列方向に第2ケースの寸法変化が発生した場合においても、長孔内部で位置決め突起の移動が許容されるので、当該第2ケースの長手方向における寸法変化を吸収でき、簡単な構成で第2ケースの寸法変化に起因する不具合を低減することが可能となる。
特に、本考案のスイッチ装置においては、前記長孔とした前記位置決め孔に挿通される一方の前記位置決め突起に前記第2ケースの内壁の一面の延在方向と直交する方向に延出する一対の前記リブを設ける一方、他方の前記位置決め突起に前記第2ケースの内壁の一面の延在方向及び当該方向と直交する方向に延出する二対の前記リブを設けることが好ましい。この場合には、位置決め突起に設けたリブの変形により第2ケースに収納された第1ケースを効果的に固定しつつ、位置決め突起の配列方向に第2ケースの寸法変化が発生した場合においても、当該第2ケースの寸法変化を吸収することが可能となる。
また、本考案のスイッチ装置においては、前記第2ケースの内底面に前記貫通孔に隣接して前記固定接点を支持する突出部を設ける一方、前記第1ケースに前記固定接点を支持した前記突出部を露出させる露出孔を形成し、前記突出部と前記露出孔との間に前記第2ケースの寸法変化を吸収可能なクリアランスを設けることが好ましい。この場合には、第2ケースの寸法変化が発生した場合においても、突出部と露出孔との間に設けたクリアランスにより当該第2ケースの寸法変化を吸収することができるので、露出孔と突出部との過度な当接により第1ケースが破損する事態を防止することが可能となる。
さらに、本考案のスイッチ装置においては、前記第2ケースの内壁の一面と対向する他面の近傍であって、前記一対の位置決め突起に対向する位置に一対の前記固定接点を設けることが好ましい。この場合には、一対の位置決め突起と一対の固定接点とが対向して配置されるので、固定接点の配列方向の寸法が小型化されたスイッチ装置を提供することが可能となる。
さらに、本考案のスイッチ装置においては、前記蓋体の一部に、前記第1ケースに設けられた位置決め用の凹部又は凸部と係合する凸部又は凹部を設けることが好ましい。この場合には、第1ケースに設けた凹部又は凸部と蓋体の凸部又は凹部とを係合させて第1ケースに対する蓋体の位置決めを行うことができるので、第2ケースの寸法変化が発生した場合においても、第1ケースと蓋体との相対位置関係を一定に維持することが可能となる。
さらに、本考案のスイッチ装置においては、前記第1ケース及び蓋体を不飽和ポリエステルで構成する一方、前記第2ケース及び操作部材をポリアミドで構成し、前記第2ケースで前記操作部材を揺動可能に支持することが好ましい。この場合には、固定接点及び可動接点が内部に設けられる第1ケース及び蓋体が不飽和ポリエステルで構成されているので、固定接点と可動接点との接離に伴ってアークが発生する場合においても、これに応じて発火する事態を確実に防止することが可能となる。
本考案によれば、第2ケースの内壁の一面に設けられた複数のリブと、当該内壁の一面の近傍の内底面に設けられた位置決め突起とを基準として第1ケース及び蓋体が固定されることから、第1ケース又は蓋体に対する第2ケースの固定箇所間の距離を短縮でき、第2ケースの寸法変化に伴う第1ケース又は蓋体への影響を低減できるので、湿度等の環境変化に伴って外側に配置される第2ケースの寸法が増大した場合においても、内側に配置される第1ケースの割れや、第1、第2ケース間のガタツキなどの不具合を低減することが可能となる。
以下、本考案の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本考案の一実施の形態に係るスイッチ装置1の全体構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置1は、上方に開口した外部ケース2と、この外部ケース2に収納され、上方に開口した内部ケース3及びこの内部ケース3の開口部を覆うように内部ケース3上に配置される蓋体4と、これらの内部ケース3及び蓋体4内の空間に一部を配置した状態で揺動可能に外部ケース2に取り付けられる操作部材5とを有して構成されている。
図1は、本考案の一実施の形態に係るスイッチ装置1の全体構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施の形態に係るスイッチ装置1は、上方に開口した外部ケース2と、この外部ケース2に収納され、上方に開口した内部ケース3及びこの内部ケース3の開口部を覆うように内部ケース3上に配置される蓋体4と、これらの内部ケース3及び蓋体4内の空間に一部を配置した状態で揺動可能に外部ケース2に取り付けられる操作部材5とを有して構成されている。
内部ケース3及び蓋体4内の空間には、コイルばね6が組み付けられた導体板7が操作部材5の揺動に伴って動作可能に配設されている。外部ケース2には、後述する内部ケース3の露出孔307a、307bを介して内部ケース3内に露出する中央端子8及び接点端子9が固定されている。導体板7は、後述する中央端子8の平面部802上に配設され、操作部材5の回動に伴ってその下面の一部に設けられた可動接点71を接点端子9に設けられた固定接点91と接離可能に構成されている。以下、本実施の形態に係るスイッチ装置1を構成する各部材について説明する。
外部ケース2は、第2ケースを構成するものであり、内部ケース3よりも可撓性を有する樹脂材料で形成されている。例えば、外部ケース2は、内部ケース3よりも環境に対して寸法変化が大きいポリアセアールやポリアミドなどの熱可塑性の樹脂材料で形成されている。上述したように、外部ケース2は、上方に開口した箱状を有しており、その内部に内部ケース3等が収納される収納部201が設けられている。平面視して矩形状をなした外部ケース2が有する側壁部のうち、長手方向の側壁部202の上方側中央には、後述する操作部材5の軸部502が係合する孔203が形成されている。また、外部ケース2の短手方向の側壁部204には、スイッチ装置1が取り付けられる電子機器等へのスナップ係合用のフック部205が設けられている。
図2(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する外部ケース2を平面視した上面図であり、同図(b)、(c)は、同図(a)に示す一点鎖線における断面図である。なお、図2(b)及び(c)は、図2(a)を一点鎖線で切断した場合の、図2(a)における図示上方側及び下方側を見た断面図をそれぞれ示している。図2(a)に示すように、外部ケース2の内底面206には、一方の側壁部202aの近傍に一対の貫通孔207a、207bが形成されている。これらの貫通孔207a、207bは、側壁部202aの近傍であって、側壁部202aの延在方向に沿って並べて配置され、それぞれ中央端子8及び接点端子9が圧入される。これらの貫通孔207a、207bには、特に図2(b)に示すように、内底面206から上方に向けて突出する突出部208a、208bがそれぞれ隣接して設けられる一方、内底面206よりも低く形成された凹部209a、209bがそれぞれ隣接して設けられている。また、突出部208aよりも図2(a)、(b)に示す右方側の位置には、突出部208aと略同一高さを有する突出部208cが設けられている。これらの突出部208a、208cは、中央端子8の下面を支持するものであり、突出部208bは、接点端子9の下面を支持するものである。
また、外部ケース2の内底面206には、特に図2(c)に示すように、他方の側壁部202bの近傍に内部ケース3の位置決め用の一対の位置決め突起210a、210bが設けられている。これらの位置決め突起210a、210bは、概して円柱形状を有しており、外部ケース2の長手方向である側壁部202bの延在方向に沿って並べて配置されている。また、位置決め突起210a、210bは、それぞれ上述した貫通孔207a、207bの中央部分に対応する位置に設けられている。このように中央端子8及び接点端子9が圧入される貫通孔207a、207bに対向する位置に位置決め突起210a、210bを設けていることから、外部ケース2の側壁部202の延在方向の寸法が小型化されたスイッチ装置1を提供することが可能となっている。
図2(a)に示す左方側の位置決め突起210aの側面(周面)には、外部ケース2の側壁部204の延在方向に突出状態で延出する一対のリブ211が設けられている。一方、図2(a)に示す右方側の位置決め突起210bの側面(周面)には、外部ケース2の側壁部204の延在方向に突出状態で延出する一対のリブ212aが設けられると共に、外部ケース2の側壁部202の延在方向に突出状態で延出する一対のリブ212bが設けられている。なお、これらのリブ211、212a、212bは、いずれも上下方向に延びるように位置決め突起210a、210bに形成されている。さらに、側壁部202a、202bの端部近傍であって、内底面206の近傍には、外部ケース2の側壁部204の延在方向に突出状態で延出するそれぞれ一対のリブ213a、213bが上下方向(上方側)に延在して設けられている(図2(b)、(c)参照)。これらのリブ211、212a、212b、並びに、リブ213a、213bは、外部ケース2に対する内部ケース3或いは蓋体4の収納に伴って押し潰されて変形し、内部ケース3及び蓋体4を固定する役割を果たす。
図3及び図4は、このような外部ケース2に固定される中央端子8及び接点端子9の構成を説明するための図である。図3(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する中央端子8の斜視図であり、同図(b)及び(c)は、それぞれ中央端子8の正面図及び側面図である。図4(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する接点端子9の斜視図であり、同図(b)及び(c)は、それぞれ接点端子9の正面図及び側面図である。これらの中央端子8及び接点端子9は、導電性を有する金属材料で形成され、後述する内部ケース3の露出孔307a、307bを介して外部ケース2の貫通孔207a、207bに圧入される。
図3(a)〜(c)に示すように、中央端子8は、下方側に延出する端子部801と、この端子部801の上端部から直角に屈曲して設けられた平面部802とを有している。この中央端子8は、可動接点71を備えた導体板7と常時導通するコモン端子となっている。端子部801は、外部ケース2の貫通孔207aに圧入される部分であり、平面部802は、外部ケース2の突出部208a、208c上に配置される一方、導体板7が載置される部分である。なお、この平面部802は、導体板7と常時接触するコモン接点として機能する固定接点を構成する。端子部801の上端近傍には、開口部803が形成され、この開口部803の中央には係合片804が設けられている。この係合片804は、端子部801が貫通孔207aに圧入された後、凹部209a側に折り曲げられることで中央端子8を外部ケース2に固定するために設けられている。また、開口部803の側方側には、一対の突起部805が設けられている。これらの突起部805は、外部ケース2に対する中央端子8の確実な固定を確保するために設けられている。
平面部802の一端には、上方側に突出すると共に、図3(b)に示す右方側に延出する一対の規制片806が設けられている。これらの規制片806の内面には、突出部807が設けられている。これらの規制片806は、平面部802に載置された導体板7の側壁部202側への移動を規制するために設けられている。また、これらの規制片806の下面には、後述する内部ケース3の突出片308を収容する凹部808が設けられている。これらの凹部808で内部ケース3の突出片308を収容することにより中央端子8の位置決めが行われるものとなっている。
図4(a)〜(c)に示すように、接点端子9は、下方側に延出する端子部901と、この端子部901の上端部から直角に屈曲して設けられた平面部902とを有している。端子部901は、外部ケース2の貫通孔207bに圧入される部分であり、平面部902は、外部ケース2の突出部208b上に配置される部分である。端子部901の上端近傍には、開口部903が形成され、この開口部903の中央には係合片904が設けられている。この係合片904は、端子部901が貫通孔207bに圧入された後、凹部209b側に折り曲げられることで接点端子9を固定するために設けられている。また、開口部903の側方側には、一対の突起部905が設けられている。これらの突起部905は、外部ケース2に対する端子部901の確実な固定を確保するために設けられている。平面部902には、上方に突出して固定接点91が設けられている。固定接点91は、概してボタン形状を有しており、導体板7の可動接点71と接離可能に構成されている。
内部ケース3は、第1ケースを構成するものであり、耐アーク性を有する絶縁性の樹脂材料で形成されている。例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)又は不飽和ポリエステルなどの熱硬化性の樹脂材料で形成されている。上述したように、内部ケース3は、平面視して矩形状をなすと共に、上方に開口した箱状を有しており、その内部に中央端子8及び接点端子9が収納される収納部301が設けられている。内部ケース3の内底面302の中央近傍には、内部ケース3の長手方向に沿って隔壁303が立設されている。収納部301は、この隔壁303、内部ケース3の長手方向の側壁部304及び短手方向の側壁部305a、305b内に形成される空間で構成されている。隔壁303を挟んで収納部301と反対側の位置には、一対の凹部306a、306bが設けられている。
図5(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する内部ケース3の拡大斜視図であり、同図(b)は、内部ケース3の上面図である。図5(a)、(b)に示すように、収納部301の内底面302には、側壁部304の延在方向に沿って一対の露出孔307a、307bが設けられている。これらの露出孔307a、307bは、それぞれ外部ケース2の突出部208a、208bを挿通状態で露出させるために設けられている。なお、これらの露出孔307a、307bと、突出部208a、208bとの間には、外部ケース2の環境変化に伴う寸法変化を吸収可能なクリアランスが設けられている。中央端子8、接点端子9の平面部802、902は、露出孔307a、307bを介して露出した突出部208a、208bの上面に配置される。
また、これらの露出孔307a、307bの間には、一対の突出片308が側壁部305aの延在方向に沿って立設されている。これらの突出片308は、外部ケース2に固定された中央端子8の凹部808に収容される。隔壁303における露出孔307bの近傍には、上方側に向けて突出する突出片309が設けられている。側壁部305aの端部(凹部306aの近傍の端部)には、後述する蓋体4の係合凹部408と係合する係合凸部310が設けられている。また、側壁部305bの外壁面には、後述する蓋体4の突出片407を収容する凹部311が設けられている。これらの突出片309、係合凸部310及び凹部311は、内部ケース3に対する蓋体4の位置決めを行う役割を果たす。
なお、露出孔307aと突出片308との間に位置する内底面302には、外部ケース2の突出部208cを挿通させるための露出孔307cが設けられている。この露出孔307cと突出部208cとの間には、外部ケース2の環境変化に伴う寸法変化を吸収可能なクリアランスが設けられている。
さらに、一対の凹部306a、306bの内底面302には、外部ケース2に対する内部ケース3の位置決めを行うための位置決め孔312a、312bが形成されている。これらの位置決め孔312a、312bは、側壁部304の延在方向に沿って並べて配置されている。これらの位置決め孔312a、312bのうち、凹部306bに形成された位置決め孔312bは、円形状の孔で構成される一方、凹部306aに形成された位置決め孔312aは、側壁部304の延在方向に僅かに長い長孔で構成されている。一方の位置決め孔312aを長孔で構成したのは、湿度等の環境変化に伴う位置決め突起210a、210b間の距離の増大を吸収するためである。なお、これらの位置決め孔312a、312bの寸法は、上述した位置決め突起210a、210bに設けられたリブ211、212a、212bの外側の寸法よりも僅かに小さく構成されている。
導体板7は、導電性を有する金属材料で形成されており、中央端子8の平面部802上の端部に傾倒可能に配置される基部701と、この基部701の図1に示す左方側の一端から上方側に屈曲して設けられ、コイルばね6を保持する保持部702と、基部701の同図に示す右方側の一端から上方側に屈曲して設けられると共に右方側に延出する斜面部703とを有している。これらの保持部702と斜面部703との間には、コイルばね6を収容する収容部704が形成されている。斜面部703の下面には、上述した可動接点71が設けられている。この可動接点71は、概してボタン形状を有しており、操作部材5の回動操作に伴って接点端子9の固定接点91と接離可能に構成されている。
図6(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する導体板7の斜視図であり、同図(b)、(c)及び(d)は、この導体板7にコイルばね6を組み付けた状態の斜視図、上面図及び側面図である。図6(a)に示すように、保持部702の上端部近傍には、斜面部703側に突出して一対の保持片705a、705bが設けられている。一方、斜面部703の側面の一部には、上方側に突出する係止片706が設けられると共に、その中央上面から突出する突出部707が設けられている。
コイルばね6は、金属線材で形成されたトーションばねからなり、特に図6(b)〜(d)に示すように、巻回部601と、この巻回部601から延出する一対の腕部602a、602bとで構成されている。コイルばね6は、導体板7の保持片705a、705bで側方側への移動が規制された状態で収容部704に巻回部601が収容され、一方の腕部602aが保持片705bで係止されると共に、他方の腕部602bが係止片706で係止されている。コイルばね6は、このような状態で導体板7に仮止めされた状態となり、スイッチ装置1を組み立てる際には、導体板7と共に内部ケース3の開口部に配設することが可能となっている。
蓋体4は、内部ケース3と同様に、耐アーク性を有する絶縁性の樹脂材料で形成されている。例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)又は不飽和ポリエステルなどの熱硬化性の樹脂材料で形成されている。蓋体4は、平面視して矩形状をなすと共に、下方に開口した箱状部401を有しており、この箱状部401の内部には、内部ケース3の収納部301と連結されて中央端子8及び接点端子9が収納される収納部402が設けられている(図1に不図示、図7(d)参照)。この箱状部401の下端部の一部には、側方側に延出する平面部403が設けられている。また、箱状部401の上面部404の所定位置には、後述する操作部材5の当接片503が挿通される窓孔405が形成されている。
このように本実施の形態に係るスイッチ装置1において、固定接点91及び可動接点71が内部に設けられる内部ケース3及び蓋体4が、不飽和ポリエステル等の熱硬化性の樹脂材料で形成されているので、固定接点91と可動接点71との接離に伴ってアークが発生する場合においても、これに応じて発火する事態を確実に防止することが可能となっている。
図7(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する蓋体4の斜視図であり、同図(b)、(c)及び(d)は、それぞれ蓋体4の上面図、側面図及び下面図である。図7(a)〜(d)に示すように、平面部403における短手方向の一方の側壁部406aには、その中央に下方側に突出する板状の突出片407が設けられている。一方、短手方向の他方の側壁部406bには、一方の側端部に係合凹部408が設けられている。蓋体4は、突出片407が内部ケース3の凹部311に収容される一方、係合凹部408で内部ケース3の係合凸部310を収容することで内部ケース3に対して位置決めされている。
また、平面部403における長手方向の側壁部409a、409bの端部近傍には、それぞれ側方側に僅かに突出する突出部410a、410bが設けられている。なお、これらの突出部410a(突出部410b)の外側部分間の寸法は、外部ケース2の側壁部202a、202bに対向して設けられたリブ213a、213b間の寸法よりも僅かに大きく構成されている。これらの突出部410a、410bは、蓋体4が外部ケース2の収納部201に収納される際に、側壁部202a、202bに設けられた対応するリブ213a、213bとそれぞれ当接してこれらを変形させるものとなっている。
操作部材5は、外部ケース2と同様に、内部ケース3よりも環境に対して寸法変化が大きいポリアセアールやポリアミドなどの熱可塑性の樹脂材料で形成されている。操作部材5は、下方側に開口する形状を有し、操作者の操作を受け付ける操作部501と、この操作部501の側面から側方側に突出して設けられた軸部502とを有している。これらの軸部502を外部ケース2の孔203に係合させることで、操作部材5は、一定範囲内で回動可能に外部ケース2に保持されている。
図8(a)は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する操作部材5の下面図であり、同図(b)は、同図(a)に示す一点鎖線における断面図である。図8(a)、(b)に示すように、操作部501の下面の中央近傍の位置からは、下方側に延出する当接片503が設けられている。この当接片503は、蓋体4に設けられた窓孔405から内部に挿通され、その先端部が導体板7に組み付けられたコイルばね6の一部に当接するように構成されている。当接片503の先端部には、導体板7に組み付けられたコイルばね6の巻回部601の上部を収容する収容部504が設けられている。この収容部504は、巻回部601の上部を収容しながら、その表面に接触可能に設けられており、操作部材5の回動に伴ってコイルばね6を介して導体板7を揺動可能に構成されている。
このような構成を有するスイッチ装置1を組み立てると、図9に示すように、外部ケース2の収納部201の内部に、導体板7及びコイルばね6を配設した状態の内部ケース3及び蓋体4を収納する一方、その一部を上方側に露出した状態で操作部材5が外部ケース2に取り付けられている。なお、中央端子8及び接点端子9が有する端子部801及び端子部901は、外部ケース2の内底面206に設けられた貫通孔207a、207bを介して下方側に突出した状態となっている。
ここで、外部ケース2の内部における構成部品の状態について説明する。図10及び図11は、本実施の形態に係るスイッチ装置1が有する外部ケース2の内部における構成部品の状態について説明するための斜視図である。図10においては、内部ケース3と、中央端子8及び接点端子9と、コイルばね6が組み付けられた導体板7との関係を示し、図11においては、図10に示す状態の内部ケース3に蓋体4を取り付けた状態を示している。中央端子8及び接点端子9は、実際には外部ケース2に固定されるものであるが、説明の便宜上、図10及び図11においては、内部ケース3との関係でこれらを示している。
図10に示すように、中央端子8及び接点端子9は、平面部802及び平面部902を内部ケース3の露出孔307a、307bから上方に露出した状態で配設されている。この場合において、内部ケース3の内底面302に立設された突出片308は、中央端子8の規制片806の下面に設けられた凹部808に収容された状態となっている。また、コイルばね6が組み付けられた導体板7は、中央端子8の平面部802上に配置されており、その基部701の一部が双方の規制片806の間に配置された状態となっている。このとき、基部701は、平面部802の端部から一部が図示右下側にはみ出した状態となっており、操作部材5の回動に伴って、導体板7は平面部802の端部(角部)を支点として傾倒可能となっている。
蓋体4は、図11に示すように、図10に示す状態の内部ケース3に対して配置される。この場合において、蓋体4は、その係合凹部408が内部ケース3の係合凸部310を収容する一方、その突出片407が内部ケース3の凹部311に収容されるように内部ケース3に配置される。このように内部ケース3に設けた係合凸部310及び凹部311と、蓋体4の係合凹部408及び突出片407とを係合させて内部ケース3に対する蓋体4の位置決めが行われるので、後述するように外部ケース2の寸法変化が発生した場合においても、同一材料からなり寸法変化の小さい内部ケース3と蓋体4との相対位置関係を一定に維持することが可能となる。また、蓋体4は、箱状部401の内部に形成された収納部402と、内部ケース3の収納部301とが密閉されるように内部ケース3に配置されている。このため、固定接点91と可動接点71との接離に伴って発生するアークに起因する不具合を適切に回避できるものとなっている。
以下、本実施の形態に係るスイッチ装置1を組み立てる際の工程について説明する。スイッチ装置1を組み立てる場合には、外部ケース2の収納部201に内部ケース3を収納した状態で、中央端子8及び接点端子9を内部ケース3の露出孔307a、307bを介して外部ケース2の貫通孔207a、207bに圧入する。このように中央端子8及び接点端子9を圧入した後、係合片804、904を折り曲げることにより、中央端子8及び接点端子9が外部ケース2に対して固定できるものとなっている。そして、内部ケース3の上方側に露出した中央端子8の平面部802上に、コイルばね6が組み付けられた導体板7を載置した後、これらを収納するように蓋体4を内部ケース3に配置する。その後、蓋体4に設けられた窓孔405に当接片503を挿通させるように操作部材5を外部ケース2に収納し、その軸部502を外部ケース2の孔203を係合させることで図9に示すスイッチ装置1が完成する。
このように組み立てる工程において、外部ケース2に内部ケース3を収納する際には、図12に示すように、外部ケース2の内底面206に立設された位置決め突起210a、210bを、それぞれ内部ケース3の位置決め孔312a、312bに挿通させる。この場合、位置決め孔312a、312bの寸法は、位置決め突起210a、210bに設けられたリブ211、212a、212bの外側の寸法よりも僅かに小さく構成されている。このため、外部ケース2に対する内部ケース3の収納に伴って位置決め孔312a、312bの内部によりリブ211、212a、212bが押し潰されて変形し、内部ケース3を固定できるものとなっている。このように、位置決め孔312a、312bに対する位置決め突起210a、210bの挿通に伴って位置決め突起210a、210bのリブを変形させることができるので、外部ケース2に対して内部ケース3を収納する過程で内部ケース3を精度良く位置決めしつつ、効果的に外部ケース2に固定できるものとなっている。なお、外部ケース2の側壁部202a、202bの内壁面に設けられたリブ213a、213bは、内部ケース3と接触することはない。
また、外部ケース2に収納された内部ケース3に対して蓋体4を配置する際には、図13に示すように、蓋体4の側方側に設けられた突出部410a、410bを、外部ケース2の側壁部202a、202bの内壁面に設けられた対応するリブ213a、213bに接触させながら蓋体4を外部ケース2の収納部201に収納する。この場合、突出部410a(突出部410b)の外側部分間の寸法は、対向するリブ213a、213b間の寸法よりも僅かに大きく構成されているため、外部ケース2に対する蓋体4の挿入に伴って突出部410a、410bにより対応するリブ213a、213bが押し潰されて変形し、蓋体4を固定できるものとなっている。
すなわち、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、外部ケース2の位置決め突起210a、210bにより内部ケース3が固定される一方、外部ケース2のリブ213a、213bにより蓋体4が固定される。なお、内部ケース3と蓋体4とは、内部ケース3の係合凸部310と蓋体4の係合凹部408との係合、並びに、蓋体4の突出片407と内部ケース3の凹部311との係合により位置決めされている。つまり、一定関係に位置決めされた内部ケース3及び蓋体4が、同一部材である外部ケース2の一部により固定された状態となっている。
このように本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、内部ケース3に位置決め孔312a、312bを設け、これらの位置決め孔312a、312bに位置決め突起210a、210bを挿通させる一方、蓋体4に設けた突出部410a、410bでリブ213a、213bを変形させて内部ケース3及び蓋体4を外部ケース2に固定している。このため、外部ケース2に組み込む順序に応じて内部ケース3及び蓋体4を外部ケース2に固定することができるので、スイッチ装置1を組み立てる際の作業効率を確保できるものとなっている。
次に、このように組み立てられたスイッチ装置1の動作について説明する。図14及び図15は、本実施の形態に係るスイッチ装置1の断面図である。図14及び図15においては、内部ケース3の隔壁303と、突出片308との間の位置における長手方向に沿った断面について示している。なお、図14においては、操作部材5が操作されていない状態(初期状態)について示し、図15においては、操作部材5が操作された状態について示している。図14に示すスイッチ装置1は、図9に示す状態のスイッチ装置1の断面図に相当する。
図9に示すように組み立てられた場合、図14に示すように、操作部材5の当接片503の先端部は、内部ケース3及び蓋体4の内部に配設された導体板7及びコイルばね6に到達している。そして、コイルばね6の巻回部601の上部は、当接片503の先端に設けられた収容部504に収容された状態となっている。操作部材5が操作されていない状態においては、収容部504がコイルばね6の巻回部601を図14に示す左下方側に付勢した状態となっており、これに伴って導体板7の斜面部703に設けられた可動接点71が接点端子9に設けられた固定接点91から離間した状態となっている。
図9に示す状態から操作部501の上方側に配置された一部を押圧すると、外部ケース2に係合している軸部502を回動支点として操作部材5が図15に示すように回動する。このように操作部材5が回動すると、当接片503においては、収容部504がコイルばね6の巻回部601を図15に示す右下方側に付勢した状態に切り替えられ、これに伴って導体板7が傾倒すると共に、この導体板7の斜面部703に設けられた可動接点71が接点端子9に設けられた固定接点91に接触した状態に切り替わるものとなっている。
ここで、本実施の形態に係るスイッチ装置1において、湿度等の環境変化に伴って外部ケース2の寸法が増大した場合の外部ケース2と内部ケース3及び蓋体4との関係について説明する。本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、このように外部ケース2の寸法が増大した場合においても、その寸法変化を吸収して内部ケース3等の割れやケース間のガタツキなどの不具合を低減するように構成されている。ここでは、説明の便宜上、外部ケース2の寸法が側壁部204の延在方向に増大する場合と、側壁部202の延在方向に増大する場合とに分けて説明する。前者及び後者の双方向に増大した場合には、これらを組み合わせて外部ケース2の寸法変化を吸収するものとなっている。なお、内部ケース3と蓋体4は、いずれも不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂材料で形成されているので、外部ケース2に比べて環境変化に伴う寸法変化は極めて小さいため無視することが可能である。
外部ケース2の寸法が側壁部204の延在方向に増大する場合、内部ケース3上に配置された蓋体4を固定する外部ケース2のリブ213a、213bが蓋体4から離間する方向に移動することとなる。しかしながら、本スイッチ装置1においては、この場合でも外部ケース2の側壁部202bの内壁の一面に設けられたリブ213bと、当該側壁部202bの内壁の一面の近傍の内底面206に設けられた位置決め突起210a、210bとを基準として内部ケース3及び蓋体4が固定された状態を維持できるものとなっている。この場合、内部ケース3及び蓋体4に対する外部ケース2の固定箇所間の距離、すなわち、位置決め突起210a、210bとリブ213bとの間の外部ケース2の短手方向における距離を短かくでき、外部ケース2の寸法変化に伴う内部ケース3への影響を低減できるので、内部ケース3の割れや、ケース間のガタツキなどの不具合を低減することが可能となっている。なお、この場合、位置決め突起210a、210bから遠い外部ケース2の側壁部202aに設けられたリブ213aは蓋体4から離間することが考えられるが、蓋体4は側壁部202b側のリブ213bや、一体化される内部ケース3を介して位置決め突起210a、210bにより位置決めされるので、外部ケース2に対するガタツキが低減されるものとなっている。
また、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、上述のように内部ケース3の露出孔307a、307bと、これらの露出孔307a、307bから露出される外部ケース2の突出部208a、208bとの間に外部ケース2の環境変化に伴う寸法変化を吸収可能なクリアランスを設けている。これにより、外部ケース2の寸法変化を吸収することができるので、露出孔307a、307bと突出部208a、208bとの過度な当接により内部ケース3が破損する事態を防止することが可能となっている。
一方、外部ケース2の寸法が側壁部202の延在方向に増大する場合、内部ケース2に形成された位置決め孔312a、312bに挿通されている位置決め突起210a、210b間の距離が離間するように外部ケース2の寸法が増大することとなる。しかしながら、本スイッチ装置1においては、一方の位置決め孔312aを長孔で構成していることから、この位置決め突起210a、210b間の距離の変化を吸収できるので、位置決め孔312a、312bと位置決め突起210a、210bとの過度な当接により内部ケース3が破損する事態を防止することが可能となっている。
特に、本実施の形態に係るスイッチ装置1においては、長孔とした位置決め孔312aに挿通される位置決め突起210aに外部ケース2の側壁部204の延在方向に延出する一対のリブ211を設ける一方、他方の位置決め突起210bに外部ケース2の側壁部202、204の延在方向に延出する二対のリブ212a、212bを設けていることから、これらリブ211、212a、212bの変形により外部ケース2に収納された内部ケース3を効果的に固定しつつ、位置決め突起210a、210bの配列方向に外部ケース2の寸法変化が発生した場合においても、外部ケース2の寸法変化を吸収することが可能となる。
なお、本考案は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本考案の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本考案の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、内部ケース3に位置決め孔312a、312bを設け、これらの位置決め孔312a、312bに位置決め突起210a、210bを挿通させる一方、蓋体4に設けた突出部410a、410bでリブ213a、213bを変形させて内部ケース3及び蓋体4を外部ケース2に固定する場合について説明しているが、内部ケース3及び蓋体4の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、蓋体4に位置決め孔312a、312bに相当する一対の位置決め孔を設け、これらの位置決め孔に位置決め突起210a、210bを挿通させる一方、内部ケース3に突出部410a、410bに相当する一対の突出部を設け、これらの突出部でリブ213a、213bを変形させて内部ケース3及び蓋体4を外部ケース2に固定するようにしても良い。
また、上記実施の形態においては、中央端子8及び接点端子9に対向する位置に位置決め突起210a、210bを設ける場合について説明しているが、位置決め突起210a、210bが設けられる位置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、中央端子8及び接点端子9の配列方向の外側にこれらの位置決め突起210a、210bを設けるようにしても良い。
さらに、上記実施の形態においては、一対の位置決め突起210a、210bを外部ケース2の内底面206に設ける場合について説明しているが、位置決め突起210の数量については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、外部ケース2の側壁部202bの近傍の内底面206に設けられることを前提として、この側壁部202bに設けられた一対のリブ213bの中央近傍に設けた単一の位置決め突起210を設けるようにしても良いし、3つ以上の位置決め突起210を設けるようにしても良い。
1 スイッチ装置
2 外部ケース
201 収納部
202、204 側壁部
203 孔
205 フック部
206 内底面
207a、207b 貫通孔
208a、208b 突出部
209a、209b 凹部
210a、210b 位置決め突起
211、212a、212b リブ
213a、213b リブ
3 内部ケース
301 収納部
302 内底面
303 隔壁
304、305a、305b 側壁部
306a、306b 凹部
307a、307b 露出孔
308 突出片
309 突出片
310 係合凸部
311 凹部
312a、312b 位置決め孔
4 蓋体
401 箱状部
402 収納部
403 平面部
404 上面部
405 窓孔
406a、406b 側壁部
407 突出片
408 係合凹部
409a、409b 側壁部
410a、410b 突出部
5 操作部材
501 操作部
502 軸部
503 当接片
504 収容部
6 コイルばね
601 巻回部
602a、602b 腕部
7 導体板
701 基部
702 保持部
703 斜面部
704 収容部
705a、705b 保持片
706 係止片
707 突出部
71 可動接点
8 中央端子
801 端子部
802 平面部
803 開口部
804 係合片
805 突起部
806 規制片
807 突出部
808 凹部
9 接点端子
901 端子部
902 平面部
903 開口部
904 係合片
905 突起部
91 固定接点
2 外部ケース
201 収納部
202、204 側壁部
203 孔
205 フック部
206 内底面
207a、207b 貫通孔
208a、208b 突出部
209a、209b 凹部
210a、210b 位置決め突起
211、212a、212b リブ
213a、213b リブ
3 内部ケース
301 収納部
302 内底面
303 隔壁
304、305a、305b 側壁部
306a、306b 凹部
307a、307b 露出孔
308 突出片
309 突出片
310 係合凸部
311 凹部
312a、312b 位置決め孔
4 蓋体
401 箱状部
402 収納部
403 平面部
404 上面部
405 窓孔
406a、406b 側壁部
407 突出片
408 係合凹部
409a、409b 側壁部
410a、410b 突出部
5 操作部材
501 操作部
502 軸部
503 当接片
504 収容部
6 コイルばね
601 巻回部
602a、602b 腕部
7 導体板
701 基部
702 保持部
703 斜面部
704 収容部
705a、705b 保持片
706 係止片
707 突出部
71 可動接点
8 中央端子
801 端子部
802 平面部
803 開口部
804 係合片
805 突起部
806 規制片
807 突出部
808 凹部
9 接点端子
901 端子部
902 平面部
903 開口部
904 係合片
905 突起部
91 固定接点
Claims (9)
- 上面が開口された第1ケースと、この第1ケースの開口部に配設された固定接点及び可動接点と、前記第1ケースの開口部を覆うと共に上面部に窓孔が形成された蓋体と、この蓋体の前記窓孔に挿通され前記可動接点を操作可能な操作部材と、前記固定接点から導出された固定端子が挿通される貫通孔を有すると共に前記第1ケース及び蓋体を収納する箱状の第2ケースとを備え、
前記第1ケース及び蓋体は、耐アーク性の絶縁性の樹脂で形成される一方、前記第2ケースは、前記第1ケースよりも可撓性がある熱可塑性樹脂で形成され、前記第2ケースの内壁の一面に前記第1ケース及び蓋体の少なくともいずれか一方の収納に伴って変形可能な複数のリブを設けると共に当該内壁の一面の近傍の内底面に位置決め突起を設け、前記複数のリブ及び位置決め突起により前記第1ケース及び蓋体を固定することを特徴とするスイッチ装置。 - 前記第1ケースに位置決め孔を設け、当該位置決め孔に前記位置決め突起を挿通させると共に、前記蓋体の一部で前記複数のリブを変形させて当該第1ケース及び蓋体を前記第2ケースに固定したことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。
- 前記位置決め突起の一部に、前記位置決め孔への挿通に伴って変形するリブを設けたことを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。
- 前記第2ケースの長手方向に沿った前記内壁の一面の延在方向に離間した一対の前記位置決め突起を設ける一方、前記第1ケースに一対の前記位置決め孔を設け、一方の前記位置決め孔を前記第2ケースの内壁の一面の延在方向に長い長孔としたことを特徴とする請求項3記載のスイッチ装置。
- 前記長孔とした前記位置決め孔に挿通される一方の前記位置決め突起に前記第2ケースの内壁の一面の延在方向と直交する方向に延出する一対の前記リブを設ける一方、他方の前記位置決め突起に前記第2ケースの内壁の一面の延在方向及び当該方向と直交する方向に延出する二対の前記リブを設けたことを特徴とする請求項4記載のスイッチ装置。
- 前記第2ケースの内底面に前記貫通孔に隣接して前記固定接点を支持する突出部を設ける一方、前記第1ケースに前記固定接点を支持した前記突出部を露出させる露出孔を形成し、前記突出部と前記露出孔との間に前記第2ケースの寸法変化を吸収可能なクリアランスを設けたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記第2ケースの内壁の一面と対向する他面の近傍であって、前記一対の位置決め突起に対向する位置に一対の前記固定接点を設けたことを特徴とする請求項4又は請求項5記載のスイッチ装置。
- 前記蓋体の一部に、前記第1ケースに設けられた位置決め用の凹部又は凸部と係合する凸部又は凹部を設けたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記第1ケース及び蓋体を不飽和ポリエステルで構成する一方、前記第2ケース及び操作部材をポリアミドで構成し、前記第2ケースで前記操作部材を揺動可能に支持したことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のスイッチ装置。
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JP2008008810U JP3148859U (ja) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | スイッチ装置 |
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2008
- 2008-12-16 JP JP2008008810U patent/JP3148859U/ja not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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