JP3593687B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点の開閉を行うスイッチ装置、特に、車載用パワーウインドスイッチ等に適用されるスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスイッチ装置として対向スライドスイッチがある。このスイッチは、例えば、実開昭５７−６９１２８号公報や実願昭６２−１４４７８１号に示されるように、外部から操作される操作部材であるスライダーが固定接点に対して移動自在に支持され、このスライダーに可動接点がスプリングにより押圧保持され、スライダーが操作されることで可動接点が移動して、接点の開閉が行われるようになっている。そして、スライダーには、スプリングの保持部、外部からの操作部、スライド動作や回転動作のための機構を設ける必要があるため、どうしても形状が複雑となること、及び生産性、コスト面から、樹脂成型部品が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のスイッチ装置においては、樹脂部品であるスライダーが直接、発熱要因である可動接点を駆動する構造となっている。このため、例えば１０Ａ以上の大電流を開閉すると、可動接点が発熱し、かつスライダーの駆動部が可動接点に直接荷重がかかった状態で接するため、スライダーが変形もしくは溶融し、機能不良に至り易いという問題があった。また、接点部に異物や皮膜が付着したり、接点面が接点開閉により消耗したり荒れたりして、接触抵抗が高くなり発熱する場合が多い。従って、スライダーとして耐熱性の良い高価な材料を使用しなくてはならず、また、接点として耐アーク性の良い高価で大型の接点材料を使用しなくてはならない。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、スライダーつまり操作部材が発熱源の可動接点をスプリングを介して駆動するようにして、直接、操作部材と可動接点とが荷重がかかった状態で接触しない構成とすることにより、操作部材が変形もしくは溶融して機能不良に至ことが防止され、さらには、操作部材に耐熱性の良い高価な材料を使用する必要がなく、また、接点に耐アーク性の良い高価な材料を使用する必要がなく、小型で安価なスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、可動接点、固定常開接点、可動接点の支点となる固定共通接点、可動接点を固定常開接点及び固定共通接点に付勢するスプリングもしくはスプリングと押接部材、スプリングもしくはスプリングと押接部材を保持し外部から操作されスライド動作もしくは回転動作をする操作部材を備えたスイッチ装置において、操作部材がスプリングもしくは押接部材を介して可動接点を駆動するようになっており、操作部材にスプリング駆動用のリブを設け、このスプリングはリブの左右両側に当接し、かつ先端で可動接点を押接できるよう略Ｕ字形状部を持ち、可動接点には略Ｕ字形状部の左右両側に当接する壁を設けたものである。
上記構成においては、操作部材のスライド動作もしくは回転動作により、固定接点に対する可動接点の押圧発生のためのスプリングを介して可動接点を駆動できる。そして、操作部材が可動接点駆動のための荷重がかかったままで、発熱源である可動接点に直接、接することがなくなる。従って、操作部材に加わる熱はスプリングからの熱伝導分のみに抑えられ、操作部材が樹脂部品であっても変形もしくは溶融して機能不良になるようなことがなくなる。しかも、可動接点の組み付けを積み上げ方式で容易に行える。さらに、可動接点から操作部材に伝わる熱は限られた部分からの熱伝導のみに抑えられる。
【０００６】
また、請求項２の発明は、可動接点、固定常開接点、可動接点の支点となる固定共通接点、可動接点を固定常開接点及び固定共通接点に付勢するスプリングもしくはスプリングと押接部材、スプリングもしくはスプリングと押接部材を保持し外部から操作されスライド動作もしくは回転動作をする操作部材を備えたスイッチ装置において、操作部材がスプリングもしくは押接部材を介して可動接点を駆動するようになっており、可動接点にプレス部品を用い、スプリングの略Ｕ字形状部の左右両端に当接する壁をＵ字形状の切り起こしにより形成したものである。この構成においては、請求項１と同等の作用が得られると共に、スプリングが当接して可動接点を駆動するための可動接点形状を簡単に製作できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車載用パワーウインドウスイッチに具体化した一実施例を図面を参照して説明する。図１は車載用スイッチ装置全体の断面図である。車載用スイッチ装置１は、対向スライド式のスイッチ本体２を内装するスイッチケース３と、このスイッチケース３に回動自在に支持された操作ノブ４と、コネクタ５が設けられたコネクタブロック６とから構成される。操作ノブ４には、同ノブがクリック動作するためのスプリング７により押圧された押接部材８と、この押接部材８と係合した回動摘み９が設けられている。回動摘み９はスイッチ本体２のスライダー１１（操作部材）の駆動用摘み１２と係合されている。スイッチ本体２は、スライダー１１がスライド自在に保持されると共に接点部が設けられた端子ベース１３を有し、この端子ベース１３から導出されたリード端子１４は、コネクタブロック６の回路に接続される。
【００１０】
図２はスイッチ本体２の斜視図、図３はスイッチ本体２の分解斜視図、図４は他の実施形態によるスイッチ本体２の分解斜視図である。スイッチ本体２は、いわゆる対向スライド方式のものであり、外部から操作されるスライダー１１と端子ベース１３とスプリング１７（押接部材）と可動接点１６とから成る。スライダー１１は樹脂成形品で構成される。端子ベース１３には、常開接点（ＮＯ）、常閉接点（ＮＣ）、及び支点となる共通（ＣＯＭ）接点からなる２連の固定接点１５が設けられ、また、これら固定接点１５と接離して回路を開閉する可動接点１６と、この可動接点１６を固定接点１５に押圧付勢すると共に移動させるスプリング１７（押接部材）とが内装される。このスプリング１７は、板バネを用いており、略Ｕ字形状部１７ａを持ち、その内側にスライダー１１のスプリング駆動用リブ１８（図５）がクリアランスをもって係合されている。また、略Ｕ字形状部１７ａの先端で可動接点１６を押圧する。可動接点１６には、Ｕ字形状の壁（又は突起）１６ａが形成されており、スプリング１７の移動により、壁（又は突起）１６ａの左右両側面にスプリング１７の略Ｕ字形状部１７ａが当接して可動接点１６を駆動する。なお、端子ベース１３の側面には、突出した爪１３ａとストッパー１３ｂとが形成されていて、スライダー１１の長孔１１ａに爪１３ａが嵌まり込んで、スライダー１１をスライド自在に保持している。
【００１１】
図５はスイッチ本体２の組み付けの様子を示す図である。スイッチ本体２の組み付け時には、スライダー１１を上下逆にして、その内側にスプリング１７を装着する。スライダー１１には、スプリング駆動用リブ１８が形成されとおり、これにスプリング１７の略Ｕ字形状部１７ａを嵌め込み、スプリング１７の両脚部はスライダー１１に固定する。さらに、この略Ｕ字形状部１７ａ上に可動接点１６を乗せ、さらに、上下逆にした端子ベース１３を嵌合させる。このような積み上げ式にて組み付けを行えるので、組み立て工数の削減、自動組み立ても容易に可能となる。
【００１２】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、端子ベース１３の平面、正面、及び側面図である。端子ベース１３に設けられた固定接点１５である、常開接点（ＮＯ接点）、常閉接点（ＮＣ接点）、及び共通接点（ＣＯＭ接点）は、図示のように配置されている。図７（ａ）は上記固定接点１５の基になる、分断前のプレス打ち抜き板１５´の平面図であり、図７（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図７（ａ）のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図である。このようなプレス打ち抜き板を成形型に挟み込んで樹脂成形し、同板の外周その他の連結部をカットすることにより、上記のような固定接点の配置構造を持つ端子ベース１３を製造することができる。固定ＣＯＭ接点は、図示のように、山形状とされ、この上に可動接点１６は乗る状態となる。図８ （ａ）（ｂ）は可動接点１６の平面及び正面図である。可動接点１６には金属板のプレス部品を用い、Ｕ字形状の壁（又は突起）１６ａは切り起こしにより形成している。
【００１３】
図９、図１０は、上記構成でなるスイッチ本体２の接点開閉動作を説明する図（それぞれ中立状態、接点オン状態）であり、２連スイッチの内の一方のみを示している。スイッチが中立状態、すなわち、固定ＮＯ接点がオフ状態においては、可動接点１６は図９に示すような位置で傾いた姿勢となっていて、可動接点１６に対するスプリング１７の略Ｕ字形状部１７ａによる押圧点Ｐ１は、固定ＣＯＭ接点の山形状部より図示右側となっている（この中立状態での押接点Ｐ１位置を一点鎖線で示す）。いま、この状態から、スイッチをオン動作させるために、スライダー１１を左方にスライド操作すると、それに追従してスプリング１７の略Ｕ字形状部１７ａが可動接点１６のＵ字形状の壁１６ａの一方の側面を押し、可動接点１６を左方へ駆動する。この時、可動接点１６は固定ＣＯＭ接点の山形状部上を摺動する。そして、可動接点１６の押接点Ｐ１が固定ＣＯＭ接点の山形状部を乗り越えると、可動接点１６は反転し、図９に示す接点オン状態すなわち固定ＮＯ接点がオン状態となる。また、可動接点１６の反転前後において、接点同士は摺動する。
【００１４】
上記のように、本実施形態によるスイッチ本体２によれば、スライダー１１のスライド操作により、固定接点１５に対する可動接点１６の押圧発生のためのスプリング１７を介して可動接点１６を駆動することができる。そして、スイッチ接点により大電流を開閉すると、可動接点１６は発熱するが、スライダー１１が可動接点１６駆動のための荷重がかかったままで、発熱源である可動接点１６に直接接することがなくなり、スライダー１１に加わる熱はスプリング１７からの熱伝導分のみに抑えられ、従って、樹脂部品であるスライダー１１が変形もしくは溶融して機能不良になるようなことが解消される。また、スライダー１１とスプリング１７の間にはクリアランスが設けられているので、スプリング１７からの伝導熱の影響は少なくなる。このような理由から、大電流開閉スイッチとして対向スライド方式のワイピング効果、絶縁劣化しない効果等をそのまま保持して、高い信頼性、耐久性が得られる。また、スライダー１１や接点に、耐熱性、耐アーク性の低い安価な材料を用いることが可能となる。
【００１５】
なお、本発明は上記実施例構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、固定接点として、ＣＯＭ接点の左右にＮＯ接点、ＮＣ接点を備えたものを示したが、ＮＯ接点とＣＯＭ接点からなるａ接点のみの形態でもよい（固定ＮＣ接点なし）。また、ＣＯＭ接点に山形状部を形成した例を示したが、可動接点１６の形状しだいで、必ずしもＣＯＭ接点に山形状部を形成する必要はない。また、操作部材であるスライダー１１がスライド動作するものについて示したが、回転動作するような構成であっても同様に適用できる。また、可動接点を押圧付勢するスプリングとしては、スプリング単独でなく、スプリングと任意の押接部材との組み合わせを用いてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように請求項１又は請求項２の発明によれば、固定接点に対する可動接点の押圧発生のためのスプリングに可動接点駆動の機能を付加し、操作部材（スライダー）からスプリングを介して可動接点を駆動する構成としたので、樹脂部品である操作部材が、可動接点移動のための荷重がかかった状態で、発熱源である可動接点に直接接することがなくなり、操作部材に加わる熱はスプリングからの熱伝導分のみに抑えられ、従って、操作部材が変形もしくは溶融して機能不良に至ることがなくなる。つまり、大電流開閉スイッチとして対向スライド方式のワイピング効果、絶縁劣化しない効果等をそのまま保持して、高い信頼性、耐久性が得られる。また、より高温の雰囲気において使用可能になる。また、操作部材に耐熱性の低い安価な材料を使用できる。また、接点レスもしくは耐アーク性の低い安価な接点材料を使用できる。
また、操作部材とスプリングの間にクリアランスを持たせることが容易にできるので、スプリングからの伝導熱の影響は大幅に（半分程度）抑制することができる。また、簡易な積み上げ式で組み立てができ、組み立て工数の削減や自動組み立てが可能となり、安定した品質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車載用スイッチ装置全体の断面図である。
【図２】スイッチ本体の斜視図である。
【図３】スイッチ本体の分解斜視図である。
【図４】スイッチ本体の他の実施形態による分解斜視図である。
【図５】スイッチ本体の組み付けの様子を示す図である。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、端子ベースの平面図、正面図及び側面図である。
【図７】（ａ）は固定接点の基になる分断前のプレス打ち抜き板の平面図、（ｂ）は （ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は可動接点の平面及び正面図である。
【図９】スイッチ本体の接点開閉動作を説明する図である。
【図１０】スイッチ本体の接点開閉動作を説明する図である。
【符号の説明】
２ スイッチ本体
１１ スライダー（操作部材）
１５ 固定接点
１６ 可動接点
１６ａ 壁又は突起
１７ スプリング
１７ａ 略Ｕ字形状部
１８ スプリング駆動用リブ

Claims (2)

1. 可動接点、固定常開接点、前記可動接点の支点となる固定共通接点、前記可動接点を前記固定常開接点及び固定共通接点に付勢するスプリングもしくはスプリングと押接部材、前記スプリングもしくはスプリングと押接部材を保持し外部から操作されスライド動作もしくは回転動作をする操作部材を備えたスイッチ装置において、
   前記操作部材が前記スプリングもしくは押接部材を介して前記可動接点を駆動するようになっており、
   前記操作部材にスプリング駆動用のリブを設け、このスプリングは前記リブの左右両側に当接し、かつ先端で可動接点を押接できるよう略Ｕ字形状部を持ち、前記可動接点には前記略Ｕ字形状部の左右両側に当接する壁を設けたことを特徴とするスイッチ装置。
2. 可動接点、固定常開接点、前記可動接点の支点となる固定共通接点、前記可動接点を前記固定常開接点及び固定共通接点に付勢するスプリングもしくはスプリングと押接部材、前記スプリングもしくはスプリングと押接部材を保持し外部から操作されスライド動作もしくは回転動作をする操作部材を備えたスイッチ装置において、
   前記操作部材が前記スプリングもしくは押接部材を介して前記可動接点を駆動するようになっており、
   前記可動接点にプレス部品を用い、スプリングの略Ｕ字形状部の左右両端に当接する壁をＵ字形状の切り起こしにより形成したことを特徴とするスイッチ装置。

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