JP3776743B2 - 押圧式スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧式スイッチに関し、特に、導電片切換えの作動バーがスイッチ本体内部に８の字型に似たスライド溝にて固定位置のスライドおよび固定位置を制御し、一般のオンオフの機能を備える以外に電流が過負荷の時、導電片の通電を完全に遮断し、電力使用の安全を確実にはかる電流過負荷保護機能を備えた、押圧式スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチの種類は多くあるが、常用されるスイッチとして、シーソースイッチ(SEE-SAW SWITCH)、押圧式スイッチ、遮断式スイッチ、タッチ式スイッチなどがある。その構造は、用途および消費者の好みによっても異なり、その中でもシーソースイッチの技術については、本発明者が以前既に多くの発明を提供しているため、ここでは詳述を避ける。その発明の主要なものは２段階式押圧スイッチを改良したものである。図１〜４は従来の２段階式押圧スイッチの構造であり、その主要なものは、外殻から突起して上方に伸びている２段式押圧ロッドを利用して導電片３の通電(オン)或いは、遮断(オフ)を制御でき、そして当押圧バー２内側面には、ベース型に似たスライド溝２２が設けられ、かつ、スライド溝２２の所定位置には多くの高低位置段差面２２１が設けられ、Ｕ字型体２３の上端部は外殻１上に連接され、下端部はスライド溝２２内に位置されている。当押圧バー２を下方に押した時、当スライド溝２２の上端はＵ字型体２３の底端にロックされる位置に固定され、この時、図１および２に示すとおり、オンの状態になる。ただし、導電片３が電流過負荷になった場合、当押圧バー２はすでにＵ字型体２３にロックされ、自動的遮断機能を備えないので、図３および４に示すオフの状態への切り換えを必ず手で操作しなければならない。ゆえに、使用上では電力過負荷の時、電力遮断できないという欠点がある。
これにより、オンオフの切換え機能以外に、過負荷の時、押圧式スイッチの通電を自動的に遮断(オフ)をする機能を備えることは、業界の課題であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、一般のオンオフの機能を備える以外に電流が過負荷の時、導電片の通電を完全に遮断し、電力使用の安全を確実にはかる電流過負荷保護機能を備えた押圧式スイッチを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための、本考案の請求項１に記載の押圧式スイッチは、スイッチ本体と、少なくとも２つの配線片と、作動バーとを備え、スイッチ本体は中空箱体で、上部にはキーボタンが設けられ、キーボタンの底部にはスプリング部材が設けられ、少なくもと２つの配線片のうちの第一配線片の上部には接触点が固定され、第二配線片の上部は導電片に連接され、導電片の下方には第一配線片の上部にある接触点に相対する別の接触点が設けられ、作動バーはキーボタン内側に連接され、その下端部は導電片の先端のフリー部分にある作動片を押引きすることができ、スイッチ本体の後ろ側内壁に導電片先端のフリー部分がバウンドする位置にスライド溝が設けられ、スライド溝の形状は湾曲したアーチ状に交差した複数のスライドトラックで構成されており、その最も高位置の第一固定位置よりアーチを描いて下方に向かい最も低位置の第一転換個所に至り、さらにここから湾曲してアーチ状に上方へ向かい第二固定位置まで至り、第二固定位置は第一固定位置より低い位置であり、第二固定位置から湾曲してアーチ状に交差した後第二転換個所に至り、さらに第二変換個所から上方へ向かい第一固定位置へと至り、湾曲してアーチ状に交差し、転換ルートのスライド溝の形態が形成され、かつ、後ろ側内壁のスライド溝および各スライドトラックが連接される個所或いは交差個所は、順次階段状の段差面をスライドし、作動バーの下方には、フラットバーが設けられ、フラットバーの一端はスライド溝に設けられ、作動バーに対し後ろ側スライド溝の弾性作用力を与える弾力体が設けられていることを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２記載の押圧式スイッチは、作動バーのフラットバーの下方において、作動バー先端に傾斜バーが伸び、かつ、スライド溝の第一固定位置および第二固定位置の間に別のスライドトラックが設けられ、そのスライドトラックおよび第二固定位置の連接個所は高位置の段差面を有し、かつ、第一固定位置の連接個所にもまた段差面を有することを特徴とする。
また、請求項３記載の押圧式スイッチは、作動バー外側の弾性体の一端が作動バーの外側にある突起体上に引っ掛けられ、別の一端がキーボタンの突起部材に引っ掛けられていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、図５〜図８に示すとおり、本発明の第一実施例による電流過負荷保護装機能を備える押圧式スイッチは、以下のものを含む。
中空箱体で、かつ、その上部にキーボタン４１が取り付けられ、当キーボタン４１の両側には突起物４１１が設けられ、スイッチ本体４の縦向きスライド溝４２内を上下にスライドでき、そのキーボタン４１の底部には、少なくとも1つのスプリング部材４１２が設けられているスイッチ本体４と、第一配線片４３上部に接続点４３１が固定され、第二配線片４４の上部は導電片５に連接され、かつ、導電片５の下方には第一配線片４３上の接触点４３１に相対する別の接触点５１が設けられている少なくとも２つの配線片４３、４４と、上端部６１はキーボタン４１内縁の突起部材４１３に連接し、その下端部は前述の導電片５先端のフリー部分を押引きすることができる作動バー６とにより、押圧式スイッチの形態が構成される。
【０００７】
その中の、スイッチ本体４の後ろ側内壁および前側内壁の、導電片５先端でバウンドするフリー部分の位置には相対するスライド溝７、７’があり、図１２に示すとおり、当スライド溝７、７’の形状は、最も高位置の第一固定位置Ａより、アーチを描き下方に向かい、最も低位置の第一転換個所Ａ’に至ることにより、第一スライドトラック７１が形成され、さらに、上向きに湾曲してアーチを描きながら、第二固定位置Ｂに至ることにより、第二スライドトラック７２が形成される。当第二固定位置Ｂは第一固定位置Ａより低く、並びにその内側に位置し、第二固定位置Ｂよりアーチを描き、第二スライドトラック７２と交差した後、第二転換個所Ｂ’に至ることにより、第三スライドトラック７３が形成され、さらに、第二変換個所Ｂ’から上方へ向かって第一固定位置Ａに戻ることにより、第四スライドトラック７４が形成され、８の字型に似たスライド溝７が形成され、後ろ側内壁のスライド溝７、各スライドトラック連接個所、或いは、交差個所などと、順次階段状の段差面７１１、７２１、７２２、７３１、７３２、７４１とをスライドしていく。ここで、当前側内壁の補助スライド溝７’は後ろ側内壁のスライド溝７の形状と完全に同じであるが、これはフラットバー６２の別の先端をバランス矯正するための固定位置用なので、各段差面を必要としない。
【０００８】
当導電片５の前端個所には、作動片５２が設けられ、これは突起縁体の形態をしており、そして、作動バー６の下方には、Ｔ字型を逆にしたフラットバー６２が設けられ、当フラットバー６２の両端部には前述のスライド溝７、７’が設置され、弾性片６４の一端は作動バー６の外側縁の突起体６３上に引っ掛けられ、別の一端はキーボタン４１の突起部材４１３、或いは、その他適当な位置に引っ掛けられ、作動バー６に対して後ろ側スライド溝７内に弾性作用力を与えるものである（図７参照）。
【０００９】
図１０および図１１に示すとおり、本発明の第一実施例による押圧式スイッチで使用する導電片５は、本発明者が以前取得した多くの特許に開示された発明中にその使用構造を説明している(例えば、特許第８６２１８８７４号)。それは、ダブル合金金属からなる構成で、その中央には接触弾力片５３が設けられ、かつ、導電片５全体の終端部には、前述した接触点５１が固定され、かつ、導電片５全体は縮小して組立てられ、先端のフリー部分は比較的広く形成され、固定位置は比較的狭い形状となっており、自然に皿型の湾曲状が形成され、別に付属のスプリング部材を必要とせず、常温の時、押引きされるフリー部分の作動片５２は双方へのバウンド機能を備え、かつ、電流が過負荷の時自動的にバウンド変形し、図１０の状態からバウンドして図１１のようになり、自動遮断の目的を達成する。ただし、この構造は本発明の目的ではなく、本発明者が以前掲示した構造を本発明に運用したのみであるので、ここでは詳述を避ける。
【００１０】
上記に挙げた技術特徴を基に、本実施例の下記に示す機能を説明する。
図８および図１２に示すとおり、当導電片５の先端は下方に向かい、接触弾力片５３と接触して起き上る時、その末端部分の接触点５１は第一配線片４３上の接触点４３１から離れ、遮断(オフ)の状態になる。この時、キーボタン４１はスプリング部材４１２の上方へ向かう弾力を受け、一番高い場所に位置して作動バー６も一緒に上昇し、底部のフラットバー６２の両端がスライド溝７および７’の第一固定位置Ａの位置になり、スイッチが遮断され、通電していない状態を示している。そして、通電する場合はキーボタン４１を軽く下へ押圧すると、作動バー６も一緒に下へ移動するが、フラットバー６２（図７に示す）の両端部は、作動バー６の底部にあるため、前後側内壁のスライド溝７’、７内にあり、これにより、順次第一スライドトラック７１の方向へ下がり、当キーボタン４１を押し切った時、フラットバー６２は第一転換個所Ａ’へ至る。この時、キーボタンを離すと、スプリング部材４１２の回復弾性の助けを借りてキーボタン４１を迅速に上向きにさせる。そして作動バー６も一緒に上向きになり、図１３に示すような作動状況になる。当作動バー６が上昇した時、その前後スライド溝７’、７内のフラットバー６２は、導電片５の先端作動片５２を引き上げ、図１０および図９に示す状態になり、当接触弾力片５３末端が下向きになって、接触点５１が第一配線片４３に接触され、通電(オン)状態になる。
【００１１】
再び図１３にもどり、当作動バー６が導電片５を上向きに跳ね上げ変形させた時、その底部にあるフラットバー６２は順次第二スライドトラック７２の方向へ上向きに移動し、第二固定位置Ｂへ至る。この時、図１４に示す状態になり、作動バー６は位置を移動して導電片５の上方にあり、下方にはない。この点が非常に重要で、導電片５が、通電(オン)を示している状態の時その下方にいかなる障害物も無いため、当導電片５が電流過負荷の際、ダブル合金金属片である縮小組立の特性により電源が過負荷の時反対方向へバウンド変形し、ブレークダウンの状態になり、直接上方で変形してバウンドし、下方のオフの位置へ至り、電力使用上の安全を確実に保証する。
【００１２】
さらに、図１４に示すとおり、電源が負荷を受けていない時、導電片５は、オンの位置にあるが、オフの位置へ切り換える時キーボタン４１を押圧することにより作動バー６の底部にあるフラットバー６２が順次第三スライドトラック７３を下向きに移動し、導電片５をも押して下向きにする。導電片５が、中間線の位置へ押された時、バウンド変形してオフの位置へ移動する。この時フラットバー６２は、第二スライドトラック７２をスライドして飛び超え、第二転換個所Ｂ’へ嵌まり込む。この時キーボタン４１は、スプリング部材４１２の上向きに戻ろうとする弾力を受けて、作動バー６を第一固定位置Ａに戻し、オフの状態を示すことになる。
【００１３】
これにより、本発明の第一実施例による押圧式スイッチの作動バー６は、スライド溝７内の第一スライドトラック７１、第二スライドトラック７２、第三スライドラック７３、第四スライドトラック７４のルートを順次スライドし、主要な２つの要件を有する。まず、図１２、図１５および１６に示すとおり、当後ろ側内壁のスライド溝７の各スライドトラックには、連接個所、交差個所、順次スライド方向に形成されている階段状の段差面７１１、７２１、７２２、７３３、７３２、および７４１が設けられている。さらに、作動バー６の外側に設置されている弾性片６４（図７に示す）は、フラットバー６２を後ろ側スライド溝７の弾性押止力として保持している。
【００１４】
この２つの特徴を利用して、作動バー６が予定するスライドルートを第一固定個所Ａ或いは第二固定位置Ｂまで至らせ、かつ、８の字型の湾曲したアーチ交差状スライド溝７の助けにより導電片５を回避でき、電源が過負荷の時、阻害するものがなく、バウンド変形してブレークダウンし、電気使用上の安全を確実に保証する。これにより本実施例は、無ヒューズスイッチが備えている過負荷遮断の機能を除けば、従来の押圧式スイッチのオンオフの切換え機能ももち合わせている。かつ、本実施例の導電片５は、過負荷を受けオフの位置に跳ねた時、図１４に示すとおり、キーボタン４１が作動バー６を第二固定位置Ｂ、第二変換位置Ｂ’、第一固定位置Ａの順路を経て、図１２に示すように、第一スライドトラック７１を経て第二スライドトラック７２に至り、導電片５を動かしオンの状態にする。
【００１５】
上述した第一実施例は、既に本発明の押圧式スイッチのオンオフの切換え機能を備え、同時に過負荷の時、完全に遮断する機能を備えている。さらに進んで本発明の第二実施例では、当導電片５が過負荷によって遮断した時、作動バー６が、第二固定位置Ｂより直接第一固定位置Ａに戻るため、第三、四スライドトラック７３、７４を通過する必要が無い。図１７〜２０に示すように、その主要な特徴として、当作動バー６のフラットバー６２下方に伸びた作動バー６一端に傾斜バー６５を有し、かつスライド溝７の第一固定位置Ａと第二固定位置Ｂとの連結個所には、図２０に示すとおり、高位置の段差面７５１が設けられ、かつ第一固定位置Ａの連接個所にもまた段差面７５２が設けられている。これにより導電片５が過負荷になり、反対にバウンド変形した時その先端の作動片５２は下向きになり、作動バー６の傾斜バー６５を押止め、外側に位置を移させ、段差面７５１を飛び越えて第二固定位置Ｂから離れ、直接第一固定位置Ａへスライドする。この設計は、過負荷遮断状態のキーボタン４１をオフの位置まで戻し、第一実施例より進歩性を有する。
それゆえ、本発明の実施例の技術手段は、電流過負荷の時導電片を完全に遮断させ、オフの状態にさせる。一般的に使用されている２段階式押圧スイッチと比べても構造がより一層簡単になるだけでなく、より安全性を増した機能を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の２段階式押圧スイッチを示す断面図である。
【図２】従来の２段階式押圧スイッチを示す部分断面図である。
【図３】従来の２段階式押圧スイッチを示す断面図である。
【図４】従来の２段階式押圧スイッチを示す部分断面図である。
【図５】本発明の第一実施例による押圧式スイッチを示す外観斜視図である。
【図６】本発明の第一実施例による押圧式スイッチを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第一実施例による押圧式スイッチを示す断面図である。
【図８】本発明の第一実施例による押圧式スイッチの遮断(オフ)の状態を示す側面断面図である。
【図９】本発明の第一実施例による押圧式スイッチの通電(オン)の状態を示す側面断面図である。
【図１０】本発明の第一実施例による押圧式スイッチの導電片の接触点が下方に向いた位置の状態を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の第一実施例による押圧式スイッチの導電片の接触点が上方に向き始めたときの位置の状態を示す外観斜視図である。
【図１２】図８の円I中の作動バーがスライド溝のＡの位置にあることを示す拡大図である。
【図１３】図８の円I中の作動バーがスライドＡ位置から最低位置のＡ’へ位置を移動し、反対方向の上方に向かう状態を示す拡大図である。
【図１４】図８の円I中の作動バーがスライド溝Ｂ位置にあり、その後下向きにスライドしてＢ’の位置へ至り、並びに反対方向の上方へ向かってＡの位置に達する状態を示す拡大図である。
【図１５】図１２の円II中にあるスライド溝の拡大図である。
【図１６】図１２の円II中部分の側面図である。
【図１７】本発明の第二実施例による押圧式スイッチの作動バーおよび周辺部材の分解斜視図である。
【図１８】本発明の第二実施例による押圧式スイッチを示す断面図である。
【図１９】本発明の第二実施例による押圧式スイッチのスライド溝を示す拡大図である。
【図２０】図１９の円III中部分の拡大図である。
【符号の説明】
４ スイッチ本体
５ 導電片
６ 作動バー
７、７’ スライド溝
４１ キーボタン
４３、４４ 配線片
５１ 接触点
５２ 作動片
５３ 接触弾力片
６２ フラットバー
６３ 突起体
６４ 弾性片
６５ 傾斜バー
７１、７２、７３、７４、７５ スライドトラック
４１２ スプリング部材
４１３ 突起部材
４３１ 接触点
７１１、７２１、７２２、７３２、７３３、７４１、７５１、７５２ 段差面

Claims (3)

1. スイッチ本体と、少なくとも２つの配線片と、作動バーとを備え、
   前記スイッチ本体は、中空箱体で、上部にはキーボタンが設けられ、前記キーボタンの底部にはスプリング部材が設けられ、
   前記少なくとも２つの配線片のうちの第一配線片の上部には接触点が固定され、第二配線片の上部は導電片に連接され、前記導電片の下方には前記第一配線片の上部にある前記接触点に相対する別の接触点が設けられ、
   前記作動バーは、前記キーボタンの内側に連接され、下端部は前記導電片の先端のフリー部分にある作動片を押引きすることができ、
   前記スイッチ本体の後ろ側内壁には前記導電片の先端のフリー部分がバウンドする位置にスライド溝が設けられ、前記スライド溝の形状は湾曲したアーチ状に交差した複数のスライドトラックで構成され、最も高位置の第一固定位置よりアーチを描いて下方に向かい最も低位置の第一転換個所に至り、さらにその第一転換個所から湾曲してアーチ状に上方へ向かい第二固定位置まで至り、前記第二固定位置は前記第一固定位置より低い位置にあり、前記第二固定位置から湾曲してアーチ状に交差した後第二転換個所に至り、さらにその第二転換個所から上方へ向かい前記第一固定位置へと至り、湾曲してアーチ状に交差し、転換ルートのスライド溝の形態が形成され、かつ、前記スイッチ本体の後ろ側内壁のスライド溝および各前記スライドトラックが連接される個所或いは交差個所は順次階段状の段差面をスライドし、
   前記作動バーの下方にはフラットバーが設けられ、前記フラットバーの一端は前記スライド溝に設けられ、前記作動バーに対し前記スイッチ本体の後ろ側のスライド溝の弾性作用力を与える弾力体が設けられていることを特徴とする押圧式スイッチ。
2. 前記作動バーの前記フラットバーの下方には、前記作動バーの先端に傾斜バーが伸び、かつ、前記スライド溝の第一固定位置および第二固定位置の間に別のスライドトラックが設けられ、前記別のスライドトラックと前記第二固定位置との連接個所は高位置の段差面を有し、かつ、前記第一固定位置の連接個所もまた段差面を有することを特徴とする請求項１記載の押圧式スイッチ。
3. 前記作動バーの外側の前記弾性体の一端は前記作動バーの外側に設けられている突起体上に引っ掛けられ、別の一端は前記キーボタンの突起部材に引っ掛けられていることを特徴とする請求項１記載の押圧式スイッチ。

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