JP3560347B2 - Rotary switch - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転停止位置決め用スイッチ等として用いられるロータリースイッチに関する。
【0002】
【従来の技術と課題】
従来より、回転停止位置決め用スイッチ等として用いられるロータリースイッチは、図20に示すように、円形の共通電極131及び略環状の停止位置決め電極132,133を表面に設けた基板130と、電極131,132,133にそれぞれ摺接する接点部141,142,143を有する摺動子140とで構成されている。停止位置決め電極132,133はそれぞれ回転停止用間隙137a,137bを有している。電極131,132,133はそれぞれ引出し電極134,135,136に接続している。基板130と摺動子140はそれぞれ別部品として単独で製造され、機器(例えば、自動車用空調装置におけるモーターアクチュエータ等)に組み付けられた後、ロータリースイッチとして機能する。
【0003】
従って、従来のロータリースイッチは機器に組み付ける前に予め機能チェックすることができなかった。さらに、電極131〜133は、引出し電極134と共に同心円状に4重に配設されているため、基板130のサイズが大きくなり、ロータリースイッチの小型化が困難であった。また、引出し電極134,135を基板130の縁部に引き出すために、回転停止用間隙137a,137bの部分に引出し電極134,135の配設スペースを確保する必要がある。従って、間隙137a,137bの寸法が、回転停止機能に最適な寸法より広くなり、停止位置精度が悪くなるという問題点があった。
【0004】
そこで、本発明の課題は、停止位置精度が優れ、かつ、小型で単品として機能するロータリースイッチを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段と作用】
以上の課題を解決するため、本発明に係るロータリースイッチは、共通電極と一体的に成形された電極付き外部端子、第1の停止位置決め電極と一体的に成形された電極付き外部端子、および第2の停止位置決め電極と一体的に成形された電極付き外部端子がインサートモールドされたスイッチ基板と、前記共通電極に摺接する接点部と、前記第1および第2の停止位置決め電極にそれぞれ摺接する接点部とを有し、前記基板上に回転可能に設けられた摺動子とを備え、前記共通電極が前記基板の表面中央部に露出された状態で配設され、前記第1および第2の停止位置決め電極が前記基板の表面であって前記共通電極の外側に回転停止用間隙を有して同一円上に露出された状態で配設され、前記各電極から外部端子につながる部分が前記基板に埋設され、かつ前記各外部端子が前記基板の一方の側面から導出されており、前記同一円上の停止位置決め電極の両端が同一円の中心とでなす角度が、前記回転停止用間隙の両側が同一円の中心とでなす角度をαとしたとき、(180°−α)であり、前記共通電極に摺接する接点部が常に前記共通電極に摺接し、前記同一円上に配設された第1および第2の停止位置決め電極に摺接する二つの接点部が摺動子の中心とでなす角度が(180°−α)よりも小さく、かつ、αよりも大きく設定されることにより、二つの接点部の少なくとも一方が常に停止位置決め電極の少なくとも一つに摺設していること、を特徴とする。
【0006】
以上の構成において、外部端子を基板にインサートモールドし、外部端子の停止位置決め電極側を基板内に埋設したため、従来のように基板表面に引出し電極を配設する必要がなくなり、その分基板サイズが小さくてすむ。また、停止位置決め電極の回転停止用間隙の部分に引出し電極を配設するためのエリアを確保する必要もなくなる。従って、回転停止用間隙の寸法が回転停止機能に最適な寸法に設定され、ロータリースイッチの停止位置精度が向上する。さらに、外部端子を停止位置決め電極と一体的に成形することにより、外部端子がインサートモールドされ、かつ、停止位置決め電極が表面に露出した基板が、効率良く製造される。共通電極も外部端子と一体的に成形し、この外部端子も共通電極側が基板内に埋設されるようにインサートモールドされる場合には、さらに基板製造の効率が良くなる。
【0007】
また、本発明に係るロータリースイッチは、複数の外部端子を既にインサートモールドした基板の表面に、複数の停止位置決め電極をそれぞれ前記外部端子に接続した状態で回転停止用間隙を有して同心円状に設けるようにしたことを特徴とする。停止位置決め電極は印刷等の手段により基板の表面に設けられる。これにより、停止位置決め電極の形状変更が、外部端子とは別に独立して行われ、停止位置決め電極の形状変更が容易になる。複数の外部端子を既にインサートモールドした基板の表面に共通電極を前記外部端子の少なくとも一つに接続した状態で設けた場合には、共通電極の形状変更も容易となる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明に係るロータリースイッチの実施例を添付図面を参照して説明する。
[第1実施例、図1〜図9]
第1実施例では、2カ所の回転停止位置を選択することができるロータリースイッチについて説明する。図1に示すように、ロータリースイッチは、概略、基板1、この基板1に摺接している摺動子15、シャフト部材25、カバー部材35から構成されている。
【0009】
基板1は、その中央部にシャフト部材25を軸受するための穴2が設けられている。基板1の材料としては、樹脂などの絶縁材料が用いられる。基板1の表面には、環状の共通電極3が穴2に沿って露出しており、この共通電極3に沿って同一円上に停止位置決め電極4,5が露出している。停止位置決め電極4,5は回転停止用間隙6a,6bを有して配設されている。各電極3,4,5は基板1の表面部に上面を露出させた状態で埋設され、各電極3,4,5の上面と基板1の上面とは同一平面をなしている(図4参照)。従って、電極4,5と間隙6a,6bの境界部分に段差が生じていないので、後述の摺動子15の接点部20,21がスムーズに移動できる。
【0010】
電極3,4,5は、図2に示すように、金属板をプレス加工することによりそれぞれ外部端子10,11,12と一体的に成形されている。この電極付き外部端子10,11,12はフープ材13に連接した状態でインサートモールドされた後、フープ材13から切り離される。外部端子10,11,12は基板1の一方の側面から導出してインラインタイプの端子とされている。なお、外部端子10,11,12を基板1の側面及び底面に沿って折り曲げ加工を行ない、表面実装可能なチップ型端子としてもよい。
【0011】
略円形状の摺動子15は、中心部に穴16が設けられている。この穴16は切欠き16aを有している。この穴16に沿って、共通電極3に常に摺接する接点部22を先端部に設けた舌片19が円周方向に延在している。さらに、摺動子15の外縁部には停止位置決め電極4,5に摺接する接点部20,21をそれぞれ先端部に設けた舌片17,18が円周方向に延在している。このとき、接点部20,21は穴16の中心からの距離が少しだけ異なるように設けられている(図4参照)。停止位置決め電極4,5の局部的な摩耗を減らすことができるからである。
【0012】
シャフト部材25は中心部に支点軸26を有し、この支点軸26に円板状鍔部27及び鍔部27の下面に接したストッパ部28がそれぞれ軸方向を支点軸26の方向に揃えた状態で設けられている。
カバー部材35は、中心部に穴36を有し、内側に摺動子15及びシャフト部材25の一部を収納するための凹部37が設けられている。さらに、カバー35の外周部には基板1に設けた切欠き8に係止する足部38が設けられている。
【0013】
摺動子15は、シャフト部材25の支点軸26を穴16に挿通させ、穴16及び切欠き16aがストッパ部28及びストッパ部に設けた突起28aに嵌め合わせた状態でシャフト部材25の下面に取り付けられる。摺動子15が取り付けられたシャフト部材25は基板1に設けられた穴2に支点軸26の下端部を挿通させて、支点軸26を中心に回転可能に組み付けられる。カバー部材35は、シャフト部材25の支点軸26の上端部を穴36に挿通させて、足部38を基板1の切欠き8に挿入し、足部38の先端部を基板1の底面に沿うように折り曲げて、基板1に組み付けられる。
【0014】
こうして、図3及び図4に示すロータリースイッチ40が得られる。ロータリースイッチ40において、摺動子15及びシャフト部材25は支点軸26を支点として回転自在であり、同時に摺動子15の接点部20,21,22が基板1上を摺動する。また、摺動子15と外部端子10,11,12の電気的接続は、接点部20,21と停止位置決め電極4,5とが接触し、接点部22と共通電極3とが接触することにより行われる。
【0015】
さらに、図5及び図6を参照して詳説する。回転停止用間隙6a,6bの部分がそれぞれ穴2の中心となす角度αは、摺動子15の接点部20,21と穴16の中心とでなす角度をγとしたとき、角度(180−γ)、すなわち角度βより小さく設定されており、接点部20,21が同時期に停止位置決め電極4,5から外れないようにしている。従って、接点部22は常に共通電極3に摺接し、接点部20,21の少なくともいずれか一方は停止位置決め電極4,5の少なくともいずれか一方に摺接することになる。
【0016】
こうして得られたロータリースイッチ40は、停止位置決め電極4,5を同一円上に配置でき、しかも、共通電極3や停止位置決め電極4,5と一体的に成形された外部端子10,11,12をインサートモールドして、外部端子10〜12の共通電極側の部分もしくは停止位置決め電極側の部分を基板1内に埋設した状態で、基板1を成形したので、従来のように基板1の表面に引出し電極を配設するためのスペースが必要なくなり、その分基板1のサイズが小さくでき、製品サイズを小さくできる。また、回転停止用間隙6a,6bの部分に引出し電極を配設するためのスペースを確保する必要がなくなり、間隙6a,6bを従来のスイッチより狭く、すなわち、回転停止機能に最適な寸法に設定できる。この結果、停止位置精度の優れたロータリースイッチが得られる。また、ロータリースイッチ単品で機能チェックすることができるので、予め機能チェックして、合格品と判定されたものだけを機器等に組み込むことにより、機器等の歩留りを向上させることができる。
【0017】
次に、以上の構成からなるロータリースイッチ40の作用について説明する。ここではロータリースイッチ40を自動車用空調装置のモーターアクチュエータに組み込んで使用した場合について説明する。
図7に示すように、モーターアクチュエータは、概略、ロータリースイッチ40、モーター45、歯車47,48及びアーム50で構成されている。モーター45の回転軸46に軸着された歯車47に、大径の歯車48が噛合している。この歯車48を保持している操作軸49の上端部にアーム50が装着されている。操作軸49の下端部は、ロータリースイッチ40の支点軸26上端部に、軸方向を揃えて連結される。ロータリースイッチ40の外部端子11及び12に電気的に接続された切換えスイッチ53は直流電源52を介してモーター45の一方の外部端子に電気的に接続している。モーター45の他方の外部端子はロータリースイッチ40の外部端子10に電気的に接続されている。
【0018】
モーター45に電流が流れると、回転軸46が反時計方向に回転し、これに合わせて歯車47,48がそれぞれ反時計方向及び時計方向に回転する。さらに、歯車48を保持している操作軸49が回転し、操作軸49に装着されたアーム50が操作軸49を支点にして回動し、操作軸49に連結されたロータリースイッチ40の支点軸26、すなわちシャフト部材25及びシャフト部材25に取り付けられた摺動子15も時計方向に回転する。
【0019】
以上の構成からなるモーターアクチュエータの作用について図8〜図10を参照して説明する。
図8はモーターアクチュエータの電気回路図である。摺動子15の接点部20,21,22は実線で示された位置、すなわち、接点部20は停止位置決め電極5に摺接し、接点部21は停止位置決め電極4に摺接し、接点部22は共通電極30に摺接している。この状態で、切換えスイッチ53を53a側に接続すると、電流が直流電源52からモーター45、外部端子10、共通電極3へ流れる。共通電極3は、接点部22にて摺動子15に電気的に接続されており、摺動子15は接点部20にて停止位置決め電極5に電気的に接続されているので、電流は摺動子15を介して停止位置決め電極5、外部端子12へ流れる。
【0020】
こうして電流が流れる回路が形成され、モーター45の回転軸46が反時計方向に回転する。回転軸46の回転により、歯車47,48、操作軸49を介してアーム50が図7で実線で示した位置から時計方向に操作軸49を支点にして回動すると共に、ロータリースイッチ40の支点軸26すなわちシャフト部材25及び摺動子15が時計方向に回転する。摺動子15が回転して接点部20,21,22が点線で示した位置20’,21’,22’に移動し、接点部20は停止位置決め電極5から外れて回転停止用間隙6b内に位置する。一方、接点部21は接点部20が電極5から外れる少し前から電極5に摺接しており、接点部20が電極5から外れても摺動子15と電極5との電気的接続は接点部21にて維持される。
【0021】
図9に示すように、さらに摺動子15が回転し、摺動子15の接点部21が停止位置決め電極5から外れて回転停止用間隙6b内に移動すると、摺動子15及び電極3,5を介して電気的に接続していた外部端子10,12間の導通がなくなり、電流が流れなくなる。従って、モーター45は停止する。この結果、アーム50は図7において点線で示した位置50’(すなわち、時計方向に180度回動した位置)に停止し、ロータリースイッチ40のシャフト部材25及び摺動子15も時計方向に180度回転した位置に停止する。
【0022】
次に、切換えスイッチ53の接続を53b側に切り換えると、摺動子15の接点部20は停止位置決め電極4に摺接しているので、電流は直流電源52からモーター45、外部端子10、共通電極3、摺動子15、停止位置決め電極4、外部端子11へ流れる。こうして、電流が流れる回路が形成され、モータ45の回転軸46が再び反時計方向に回転する。回転軸46の回転により、アーム50が再び時計方向に回動すると共に、ロータリースイッチ40のシャフト部材25及び摺動子15も再び時計方向に回転する。
【0023】
図10において、摺動子15の接点部20,21,22が実線で示した位置に移動して、接点部20が回転停止用間隙6a内に位置しても、摺動子15と停止位置決め電極4との電気的接続は接点部21にて確保される。さらに、摺動子15の接点部20,21,22が点線で示した位置、すなわち、接点部21が電極4から外れて回転停止用間隙6a内に移動すると、摺動子15及び電極3,4を介して電気的に接続していた外部端子10,11間の導通がなくなり、電流が流れなくなる。従って、モーター45は停止する。この結果、アーム50は図7において実線で示した位置に戻った状態で停止する。
【0024】
図11はモーターアクチュエータのタイミングチャートである。停止位置決め電極4,5のそれぞれにおいて、摺動子15の接点部20,21の少なくともいずれか一方が摺接している状態を「ON」状態とし、接点部20,21のいずれもが摺接していない状態を「OFF」状態としている。タイミングチャートには、停止位置決め電極4,5のいずれか一方に、接点部20,21の少なくともいずれか一方が常に摺接していることが示されている。ロータリースイッチの停止位置精度は「OFF」状態の範囲を小さくするにつれて向上する。ロータリースイッチ40は、回転停止用間隙6a,6bの寸法が従来のスイッチより狭く設定されているので、角度αが小さく、「OFF」状態の範囲も小さい。
【0025】
[第2実施例、図12及び図13]
図12には第2実施例のロータリースイッチに使用される外部端子60,61,62が示されている。各外部端子60,61,62はフープ材63に連接されており、その先端部には後述する共通電極67及び停止位置決め電極68,69と接続させるために曲げ加工が施された接続部60a,61a,62aが設けられている。外部端子60〜62はフープ材63に連接した状態でインサートモールドされた後、フープ材63から切り離される。
【0026】
図13に示すように、外部端子60〜62は、その共通電極側の部分もしくは停止位置決め電極側の部分が基板65内に埋設され、かつ、外部端子60〜62の接続部60a〜62aは基板65の上面に露出するようにインサートモールドされる。基板65の中央部にはシャフト部材の支点軸を軸受するための穴66が設けられている。共通電極67や停止位置決め電極68,69は、それぞれ導電ペーストやカーボンを印刷等の手段にて基板65の上面に、接続部60a,61a,62aに電気的に接続した状態で形成されている。停止位置決め電極68,69は回転停止用間隙70a,70bを有して同一円上に形成されている。
【0027】
以上の構成からなる基板65を、前記第1実施例で説明した摺動子15とシャフト部材25とカバー部材35と共に組み合わせることによりロータリースイッチが得られる。得られたロータリースイッチは、前記第1実施例のロータリースイッチと同様の作用、効果を奏する。しかも、電極67,68,69の形状変更を、外部端子とは別に独立して行なうことができるので、仕様に合わせて電極67,68,69の形状が異なるロータリースイッチを多種類生産する際の生産効率をアップさせることができる。
【0028】
[第3実施例、図14]
図14は第3実施例のロータリースイッチで使用される基板80を示すものである。この基板80の中心部にはシャフト部材の支点軸を軸受するための穴81が設けられ、その穴81に沿って環状の共通電極82が配設されており、さらに共通電極82の外側に同心円状に2重に停止位置決め電極83,84,85,86,87が配設されている。停止位置決め電極83,84と停止位置決め電極85,86,87は、それぞれ回転停止用間隙88a,88b、89a,89b,89cを有して同一円上に配設されている。間隙88aと88bの寸法は等しく、間隙89aと89bと89cの寸法は等しく設定されている。各電極82〜87はそれぞれ外部端子92,93,94,95,96,97と一体的に成形されている。
【0029】
以上の構成からなる基板80と6個の接点部を備えた摺動子を組み合わせることにより、容易に5カ所の停止位置を有するロータリースイッチが得られる。すなわち、6個の接点部のうち、1個は共通電極82との摺接に利用し、残り5個は位置決め電極83〜87との摺接に利用することにより、5カ所の停止位置を選択することができる。また、内側の同一円上に配設された停止位置決め電極83,84と外側の同一円上に配設された停止位置決め電極85,86,87とにグループ分けし、切換えスイッチでいずれか一方のグループに含まれている電極のみに電流が流れるように回路構成することもできる。
【0030】
[第4実施例、図15]
図15は第4実施例のロータリースイッチを示すものである。図15に示すように、ロータリースイッチは、概略、基板151、摺動子164、シャフト部材175、カバー部材185から構成されている。
基板151は、その中央部にシャフト部材175を軸受するための穴152が設けられている。基板151の表面には、穴152に沿って同一円上に停止位置決め電極154,155が回転停止用間隙156a,156bを有して配設されている。この停止位置決め電極154,155はそれぞれ外部端子161,162と一体的に成形されており、この電極付き外部端子161,162をインサートモールドして、外部端子161,162の停止位置決め電極側の部分を基板151内に埋設した状態で、基板151を構成している。なお、停止位置決め電極154,155と外部端子161,162は別部材であってもよい。
【0031】
略円形状の摺動子164は、中心部に穴165が設けられている。この穴165は切欠き165aを有し、穴165の縁部には切込み小片166が設けられている。この穴165に沿って、後述のカバー部材185に常に摺接する接点部172を先端部に設けた舌片169が円周方向に延在し、かつ、上方向へ曲げられている。さらに、摺動子164の外縁部には停止位置決め電極154,155に摺接する接点部170,171をそれぞれ先端部に設けた舌片167,168が円周方向に延在し、かつ、下方向へ曲げられている。
【0032】
シャフト部材175は中心部に支点軸176を有し、この支点軸176にストッパ部178が軸方向を支点軸176の方向に揃えた状態で設けられている。
カバー部材185は、中心部に穴186を有し、内側に摺動子164及びシャフト部材175の一部を収納するための凹部187が設けられている。カバー部材185の外周部には外部端子189及び足部188が設けられており、外部端子189は基板151に設けた切欠き159にセットされ、足部188は基板151に設けた切欠き158に係止することになる。カバー部材185は共通電極としても機能するため、カバー部材185の材料には導電性の優れたものが使用される。
【0033】
摺動子164は、シャフト部材175の支点軸176を穴165に圧入させて穴165及び切欠き165aがストッパ部178及びストッパ部178に設けた突起178aに嵌め込まれる。そして、切込み小片166の弾性力を利用してシャフト部材175に取り付けられる。摺動子164が取り付けられたシャフト部材175は基板151に設けられた穴152に支点軸176の下端部を挿通させて、支点軸176を中心に回転可能に組み付けられる。カバー部材185は、シャフト部材175の支点軸176の上端部を穴186に挿通させて、足部188を基板151の切欠き158に挿入し、足部188の先端部を基板151の底面に沿うように折り曲げて、基板151に組み付けられる。外部端子189は基板151の切欠き159にセットされ、外部端子161,162と共にインラインタイプの端子とされる。
【0034】
こうして得られたロータリースイッチにおいて、摺動子164及びシャフト部材175は支点軸176を支点として回転自在であり、同時に摺動子164の接点部170,171が基板151上を摺動し、接点部172がカバー部材185の凹部187の天井壁面を摺動する。また、摺動子164と外部端子161,162,189の電気的接続は、接点部170,171と停止位置決め電極154,155とが接触し、接点部172とカバー部材185とが接触することにより行われる。このロータリースイッチは前記第1実施例のロータリースイッチと同様の作用、効果を奏すると共に、基板151に共通電極を形成する必要がないため、基板151のサイズを第1実施例のロータリースイッチより更に小さくすることができる。
【0035】
[他の実施例]
なお、本発明に係るロータリースイッチは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形することができる。
基板の表面に停止位置決め電極を同心円状に三重以上に配設したものであってもよい。
【0036】
また、摺動子は仕様に合わせて種々の形状のものが採用される。例えば図16に示すように、円周方向に延在している舌片102,103,104の全てが反時計方向に延在している摺動子100であってもよい。この摺動子100は中心部に切欠き101aを有する穴101が設けられている。舌片102,103の先端部にはそれぞれ停止位置決め電極に摺接する接点部105,106が設けられ、舌片104の先端部には共通電極と摺接する接点部107が設けられている。図16において示されている角度βは前記第1実施例で説明した角度αより大きく設定されている。以下図17及び図18において示されている角度βについても同様に角度αより大きく設定されている。
【0037】
また、図17に示すように、共通電極に摺接する接点部と停止位置決め電極に摺接する接点部をそれぞれ2個有する摺動子110であってもよい。この摺動子110は中心部に切欠き111aを有する穴110が設けられ、この穴110に沿って共通電極に摺接する接点部117,119を先端部に設けた舌片113,115が円周方向に延在し、さらに摺動子110の外縁部に停止位置決め電極に摺接する接点部116,118を先端部に設けた舌片112,114が円周方向に延在している。
【0038】
さらに、図18に示すように、左右対称の形状をした摺動子120であってもよい。この摺動子120は中心部に切欠き121aを有する穴121が設けられ、この穴121に沿って共通電極に摺接する接点部127を設けた扇形の舌片124が延在し、さらに摺動子120の外縁部に停止位置決め電極に摺接する接点部125,126を先端部に設けた舌片122,123が対向するように円周方向に延在している。図19は前記第1実施例のロータリースイッチ40において、摺動子15の替わりに摺動子120を取り付けたものをモーターアクチュエータに組み込んだ場合のタイミングチャートである。タイミングチャートには、停止位置決め電極4,5のいずれか一方に、接点部125,126の少なくともいずれか一方が常に摺接していることが示されている。
【0039】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、複数の停止位置決め電極を同心円状に配置し、しかも外部端子が基板にインサートモールドされ、外部端子の停止位置決め電極側が基板内に埋設されているので、基板表面には従来のように引出し電極を別に設ける必要がなくなり、小型のロータリースイッチが得られる。
【0040】
また、回転停止用間隙の部分に引出し電極を配設するためのスペースを確保する必要がなくなり、間隙の寸法を回転停止機能に最適な寸法に設定できるので、停止位置精度の優れたものが得られる。
また、停止位置決め電極と一体的に成形された外部端子をインサートモールドして基板を製造するので、量産性が良く、安価にできる。共通電極と一体的に成形された外部端子をインサートモールドして基板を製造すれば、更に量産性が良くなり、安価となる。
【0041】
さらに、カバー部材やシャフト部材を組み付けることにより、自動車用空調装置におけるモーターアクチュエータ等の機器に組み付け易くなると共に、組み込み前に予め機能チェックをすることができ、かつ、防塵性に優れたものが得られる。
また、複数の外部端子を既にインサートモールドした基板の表面に、停止位置決め電極を設けるようにすれば、停止位置決め電極の形状変更を外部端子とは別に独立して行うことができ、停止位置決め電極の形状変更が容易にできる。さらに、複数の外部端子を既にインサートモールドした基板の表面に、共通電極を前記外部端子の少なくとも一つに接続した状態で設けた場合には、共通電極の形状変更も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロータリースイッチの第1実施例を示す分解斜視図。
【図2】図1に示したロータリースイッチに使用される外部端子と電極を示す斜視図。
【図3】図1に示したロータリースイッチの外観を示す斜視図。
【図4】図3のX−X’の一部垂直断面図。
【図5】図1に示したロータリースイッチに使用される基板の平面図。
【図6】図1に示したロータリースイッチに使用される摺動子の平面図。
【図7】図1に示したロータリースイッチを組み込んだモーターアクチュエータの概略構成図。
【図8】図7に示したモーターアクチュエータの電気回路図。
【図9】図8に続くモーターアクチュエータの作動状態を示す電気回路図。
【図10】図9に続くモーターアクチュエータの作動状態を示す電気回路図。
【図11】図7に示したモーターアクチュエータのタイミングチャート図。
【図12】本発明に係るロータリースイッチの第2実施例に使用される外部端子を示す斜視図。
【図13】図12に示した外部端子をインサートモールドしてなる基板を示す斜視図。
【図14】本発明に係るロータリースイッチの第3実施例に使用される基板を示す斜視図。
【図15】本発明に係るロータリースイッチの第4実施例を示す分解斜視図。
【図16】摺動子の変形例を示す平面図。
【図17】摺動子の別の変形例を示す平面図。
【図18】摺動子のさらに別の変形例を示す平面図。
【図19】図18に示した摺動子で構成されたロータリースイッチを組み込んだモーターアクチュエータのタイミングチャート図。
【図20】従来のロータリースイッチを示す斜視図。
【符号の説明】
1…基板
3…共通電極
4,5…停止位置決め電極
6a,6b…回転停止用間隙
10,11,12…外部端子
15…摺動子
20,21,22…接点部
40…ロータリースイッチ
60,61,62…外部端子
65…基板
67…共通電極
68,69…停止位置決め電極
70a,70b…回転停止用間隙
80…基板
82…共通電極
83,84,85,86,87…停止位置決め電極
88a,88b,89a,89b,89c…回転停止用間隙
92,93,94,95,96,97…外部端子
100…摺動子
105,106,107…接点部
110…摺動子
116,117,118,119…接点部
120…摺動子
125,126,127…接点部
151…基板
154,155…停止位置決め電極
156a,156b…回転停止用間隙
161,162…外部端子
164…摺動子
170,171,172…接点部
185…カバー部材(共通電極)
189…外部端子[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a rotary switch used as a rotation stop positioning switch or the like.
[0002]
[Prior art and problems]
Conventionally, rotary switches used as rotation stop positioning switches, etc. FIG. As shown in the figure, a
[0003]
Therefore, it was not possible to check the function of the conventional rotary switch before assembling it to the device. Furthermore, since the
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a rotary switch that has excellent stop position accuracy, is small, and functions as a single unit.
[0005]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a rotary switch according to the present invention includes an external terminal with an electrode formed integrally with a common electrode, an external terminal with an electrode formed integrally with a first stop positioning electrode, and A switch substrate on which an external terminal with an electrode integrally formed with the second stop positioning electrode is insert-molded; a contact portion that slides on the common electrode; and a contact that slides on the first and second stop positioning electrodes. And a slider rotatably provided on the substrate, wherein the common electrode is disposed in a state where the common electrode is exposed at the center of the surface of the substrate, and the first and second electrodes are provided. A stop positioning electrode is disposed on the surface of the substrate and exposed on the same circle with a rotation stop gap outside the common electrode, and a portion connected from each electrode to an external terminal is the base. And each of the external terminals is led out from one side surface of the substrate, and the angle formed by both ends of the stop positioning electrode on the same circle with the center of the same circle is on both sides of the rotation stop gap. Is (180 ° −α) when an angle between the center of the same circle and α is (180 ° −α), and the contact portion that slides on the common electrode always slides on the common electrode and is disposed on the same circle. The angle formed between the two contact portions slidingly contacting the first and second stop positioning electrodes with the center of the slider is set to be smaller than (180 ° −α) and larger than α. At least one of the two contact portions is always slid on at least one of the stop positioning electrodes.
[0006]
In the above configuration, insert the external terminals Embed the external positioning terminal side of the external terminal in the board. Therefore, it is not necessary to dispose an extraction electrode on the substrate surface as in the related art, and the substrate size can be reduced accordingly. Further, it is not necessary to secure an area for disposing the extraction electrode in the gap for stopping the rotation of the stop positioning electrode. Therefore, the size of the rotation stop gap is set to an optimum size for the rotation stop function, and the stop position accuracy of the rotary switch is improved. Further, by molding the external terminal integrally with the stop positioning electrode, a substrate having the external terminal insert-molded and the stop positioning electrode exposed on the surface is efficiently manufactured. The common electrode is also molded integrally with the external terminal, and this external terminal So that the common electrode side is embedded in the substrate When insert molding is performed, the efficiency of substrate production is further improved.
[0007]
Further, the rotary switch according to the present invention is concentric with a rotation stop gap in a state where a plurality of stop positioning electrodes are connected to the external terminals, respectively, on a surface of the substrate on which a plurality of external terminals are already insert-molded. It is characterized in that it is provided. The stop positioning electrode is provided on the surface of the substrate by means such as printing. Thus, the shape of the stop positioning electrode is changed independently of the external terminals, and the shape of the stop positioning electrode is easily changed. When a common electrode is provided on the surface of a substrate on which a plurality of external terminals have been insert-molded in a state where the common electrode is connected to at least one of the external terminals, the shape of the common electrode can be easily changed.
[0008]
【Example】
Hereinafter, embodiments of a rotary switch according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment, FIGS. 1 to 9]
In the first embodiment, a rotary switch capable of selecting two rotation stop positions will be described. As shown in FIG. 1, the rotary switch generally includes a substrate 1, a
[0009]
The substrate 1 is provided with a
[0010]
As shown in FIG. 2, the
[0011]
The substantially
[0012]
The
The
[0013]
The
[0014]
Thus, the
[0015]
Further details will be described with reference to FIGS. The angle α formed by the portions of the
[0016]
In the
[0017]
Next, the operation of the
As shown in FIG. 7, the motor actuator generally includes a
[0018]
When a current flows through the
[0019]
The operation of the motor actuator having the above configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is an electric circuit diagram of the motor actuator. The
[0020]
Thus, a circuit through which a current flows is formed, and the
[0021]
As shown in FIG. 9, when the
[0022]
Next, when the connection of the
[0023]
In FIG. 10, even if the
[0024]
FIG. 11 is a timing chart of the motor actuator. In each of the
[0025]
[Second embodiment, FIGS. 12 and 13]
FIG. 12 shows
[0026]
As shown in FIG. The
[0027]
A rotary switch can be obtained by combining the
[0028]
[Third embodiment, FIG. 14]
FIG. 14 shows a
[0029]
By combining the
[0030]
[Fourth embodiment, FIG. 15]
FIG. 15 shows a rotary switch according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 15, the rotary switch generally includes a
A
[0031]
The substantially
[0032]
The
The
[0033]
The
[0034]
In the rotary switch thus obtained, the
[0035]
[Other embodiments]
It should be noted that the rotary switch according to the present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified within the scope of the gist.
Stop positioning electrodes may be concentrically arranged in triple or more on the surface of the substrate.
[0036]
In addition, sliders of various shapes are adopted according to specifications. For example FIG. As shown in FIG. 7, the
[0037]
Also, FIG. As shown in (1), the
[0038]
further, FIG. As shown in FIG. 5, the
[0039]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, a plurality of stop positioning electrodes are arranged concentrically, and the external terminals are insert-molded on the substrate. The external positioning of the external terminals is buried in the substrate. Therefore, it is not necessary to separately provide an extraction electrode on the surface of the substrate as in the related art, and a small rotary switch can be obtained.
[0040]
In addition, there is no need to secure a space for disposing the extraction electrode in the portion of the rotation stop gap, and the gap can be set to an optimum size for the rotation stop function. Can be
Further, since the substrate is manufactured by insert-molding the external terminal integrally formed with the stop positioning electrode, mass productivity is good and the cost can be reduced. If a substrate is manufactured by insert-molding external terminals integrally formed with the common electrode, mass productivity is further improved and the cost is reduced.
[0041]
Further, by assembling the cover member and the shaft member, it becomes easy to assemble the device into a motor actuator or the like in an automobile air conditioner, and it is possible to perform a function check in advance before assembling, and obtain a product having excellent dustproofness. Can be
In addition, if the stop positioning electrodes are provided on the surface of the substrate on which a plurality of external terminals have already been insert-molded, the shape of the stop positioning electrodes can be changed independently of the external terminals. The shape can be easily changed. Further, when the common electrode is provided on the surface of the substrate on which the plurality of external terminals are already insert-molded, and the common electrode is connected to at least one of the external terminals, the shape of the common electrode can be easily changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a rotary switch according to the present invention.
FIG. 2 is an exemplary perspective view showing external terminals and electrodes used in the rotary switch shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an exemplary perspective view showing the appearance of the rotary switch shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a partial vertical sectional view taken along line XX ′ of FIG. 3;
FIG. 5 is a plan view of a substrate used for the rotary switch shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a plan view of a slider used in the rotary switch shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a motor actuator incorporating the rotary switch shown in FIG. 1;
FIG. 8 is an electric circuit diagram of the motor actuator shown in FIG. 7;
FIG. 9 is an electric circuit diagram showing an operation state of the motor actuator continued from FIG. 8;
FIG. 10 is an electric circuit diagram showing an operation state of the motor actuator following FIG. 9;
FIG. 11 is a timing chart of the motor actuator shown in FIG. 7;
FIG. 12 is a perspective view showing an external terminal used in a rotary switch according to a second embodiment of the present invention.
13 is a perspective view showing a substrate formed by insert-molding the external terminals shown in FIG.
FIG. 14 is a perspective view showing a substrate used in a third embodiment of the rotary switch according to the present invention.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of the rotary switch according to the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a modification of the slider.
FIG. 17 is a plan view showing another modification of the slider.
FIG. 18 is a plan view showing still another modified example of the slider.
FIG. 19 is a timing chart of a motor actuator incorporating a rotary switch constituted by the slider shown in FIG. 18;
FIG. 20 is a perspective view showing a conventional rotary switch.
[Explanation of symbols]
1 ... substrate
3: Common electrode
4,5 ... Stop positioning electrode
6a, 6b: gap for stopping rotation
10, 11, 12 ... external terminals
15 ... Slider
20, 21, 22, ... contact part
40 ... Rotary switch
60, 61, 62 ... external terminals
65 ... Substrate
67… Common electrode
68, 69 ... Stop positioning electrode
70a, 70b: gap for stopping rotation
80 ... Substrate
82: Common electrode
83, 84, 85, 86, 87 ... stop positioning electrodes
88a, 88b, 89a, 89b, 89c ... rotation stop gaps
92, 93, 94, 95, 96, 97 ... external terminals
100 ... slider
105, 106, 107 ... contact part
110 ... Slider
116, 117, 118, 119 ... contact part
120 ... Slider
125, 126, 127 ... contact part
151 ... substrate
154,155 ... Stop positioning electrode
156a, 156b: gap for stopping rotation
161, 162: external terminal
164 ... Slider
170, 171, 172 ... contact part
185: Cover member (common electrode)
189 ... External terminal
Claims (1)
前記共通電極に摺接する接点部と、前記第1および第2の停止位置決め電極にそれぞれ摺接する接点部とを有し、前記基板上に回転可能に設けられた摺動子とを備え、
前記共通電極が前記基板の表面中央部に露出された状態で配設され、前記第1および第2の停止位置決め電極が前記基板の表面であって前記共通電極の外側に回転停止用間隙を有して同一円上に露出された状態で配設され、前記各電極から外部端子につながる部分が前記基板に埋設され、かつ前記各外部端子が前記基板の一方の側面から導出されており、
前記同一円上の停止位置決め電極の両端が同一円の中心とでなす角度が、前記回転停止用間隙の両側が同一円の中心とでなす角度をαとしたとき、(180°−α)であり、
前記共通電極に摺接する接点部が常に前記共通電極に摺接し、
前記同一円上に配設された第1および第2の停止位置決め電極に摺接する二つの接点部が摺動子の中心とでなす角度が(180°−α)よりも小さく、かつ、αよりも大きく設定されることにより、二つの接点部の少なくとも一方が常に停止位置決め電極の少なくとも一つに摺設していること、
を特徴とするロータリースイッチ。External terminals with electrodes formed integrally with the common electrode, external terminals with electrodes formed integrally with the first stop positioning electrode, and external terminals with electrodes formed integrally with the second stop positioning electrode A switch substrate with insert molding,
A contact portion slidably in contact with the common electrode, and a contact portion slidably contacting the first and second stop positioning electrodes, and a slider rotatably provided on the substrate;
The common electrode is disposed so as to be exposed at the center of the surface of the substrate, and the first and second stop positioning electrodes have a rotation stop gap on the surface of the substrate and outside the common electrode. Are arranged in a state of being exposed on the same circle, a portion connected from each electrode to an external terminal is embedded in the substrate, and each external terminal is led out from one side surface of the substrate,
When the angle between both ends of the stop positioning electrode on the same circle and the center of the same circle is α, and the angle between both sides of the rotation stop gap and the center of the same circle is α, (180 ° −α) Yes,
A contact portion that slides on the common electrode always slides on the common electrode,
The angle formed between the two contact portions slidingly contacting the first and second stop positioning electrodes disposed on the same circle with the center of the slider is smaller than (180 ° −α) and smaller than α. Is also set to be large, that at least one of the two contact portions is always slid on at least one of the stop positioning electrodes,
A rotary switch.
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