JP3848426B2 - 端子の固定構造とそれを用いたスイッチ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子の固定構造とそれを用いたスイッチ装置とに関し、詳しくは、スライダに取付けられた可動接点を端子の接点部に当接させてスライド操作することによりスイッチングを行うスイッチ装置に用いて好適な端子の固定構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の端子の固定構造を用いたスイッチ装置としては、図8、9に示すような構成のスイッチ装置Bがある。
図8、9において、成形加工された矩形で箱形のケース10は、上面を塞ぐ上壁10aと、該上壁10aから下方に設けられたそれぞれ一対の側壁10b、10cと、開放された開放端10dとから成り、前記側壁10bの中央部には、広幅の矩形の孔10eが設けられており、該孔10eの下方に二個の細幅の孔10fが設けられている。
【0003】
成形加工された矩形で箱形のスライダ11は、矩形の凹部11aが設けられた上壁11bと、該上壁11bから下方に設けられたそれぞれ一対の側壁11c、11dと、開放された開放端11eとから成り、前記側壁11cの中央部には、前記ケース10の孔10eよりも細幅の略矩形の操作子11fが設けられており、前記側壁11dの中央部の下方には、スリット11gが設けられている。また、前記凹部11aの裏面には凸部11hが設けられ、該凸部11hの中央部には、円形の凹部11iが設けられている。
【0004】
そして、前記スライダ11は、前記ケース10の内部に配置されて、前記スライダ11の上壁10aの裏面側にケース10の上壁11bが当接しながら左右方向にスライドされることができる。また、このとき前記スライダ11の操作子11fは、孔10eから突出するように配置されており、前記操作子11fの操作によって前記スライド操作がされる。
【0005】
また、保持部材12は、円筒形のコイルバネからなり、この保持部材12の一端部は、前記スライダ11の凹部11iと係合している。成形加工された駆動部材13は、かまぼこ形状の駆動部13aと該駆動部15aの上面中央に設けられた円柱状の突起15bとからなる。そして、前記保持部材12は、前記突起15bと前記スライダ11の凹部11iとの間に狭持されており、保持部材12のバネ圧によって駆動部材13は、下方に付勢されている。
【0006】
帯状の金属板からなる可動接点14は、中央部に矩形の幅広部14aと、該幅広部14aから左右方向に延び二段に折り曲げらて、V字状を成した一対の接点部14bとからなる。前記可動接点14は、前記駆動部材13によって左右方向に駆動される。
【0007】
金属板からなる複数本(例えば三本)の端子15は、先端部が略台形の広幅の接点部15aと、該接点部15aの下方に設けられた略四角形の中幅の保持部15bと、該保持部15bの下方に連設された保持部15bよりも細幅な導出端子部15cとからなる。また、前記保持部15bの板幅方向の端面と保持部15bの表面とはそれぞれ平行な状態に形成されている。
【0008】
絶縁基板16は、成形加工によって形成され、略方形であって中央部には一列に複数個(例えば三個)の矩形の孔16aが設けられ、両端部には二組4個の突部16bが設けられている。また、前記孔16aの内壁は、平行で且つ平坦に形成されている。
【0009】
上述の如き構成のスイッチ装置Bの絶縁基板16には、まず該絶縁基板16の孔16aに端子15の導出端子部15cが挿通され、その後、保持部15bが挿通されて、孔16aに保持部15bが遊嵌された状態で保持される。その後、図10に示すように、カシメ治具20を矢印D方向に移動させて、絶縁基板16の裏面16cから突出した前記保持部15bの下端面15dにカシメ治具20のカシメ歯20aを喰い込ませて、カシメ部15eを形成し、端子15が絶縁基板16の孔16aに取付けられる。
【0010】
また、上述の如く、絶縁基板16の孔16aに、端子15の保持部15bを挿通して、該保持部15bをカシメ付けるとき、前記孔16aの内壁が平坦で、前記保持部15bの両端部も平行で且つ平坦であり、よって孔16aに、保持部15bが遊嵌されている状態であることから、両者の間に僅かのクリアランスt3 (図11参照)が生じてしまい、端子15が自重によって絶縁基板16に対し て垂直に配置されずに傾斜(θ度)してしまうことが発生する。このためにカシメ治具20を用いるときに端子15の自重による傾斜を防止するために、端子押さえ部材などの治工具21、21を矢印E、F方向にそれぞれ移動させて端子15を挟み付けて垂直に保持することが必要となる。
【0011】
また、カシメ工程の後に、図示していないが前記カシメ部15eに接着剤を塗布して端子15の絶縁基板16への取付け強度を一層強固に保持することも行われている。なお、この接着剤の塗布によって前記カシメ部15eを半田付けの熱から保護することが出来る。
【0012】
このようにして端子15が取付けられた絶縁基板16は、前記ケース10の開放された開放端10dから、絶縁基板16の突部16bがケース10の孔10fに係合するように配置される。このとき前記可動接点14は、駆動部材13に押された状態で、端子15の接点部15aに当接配置されている。
【0013】
上述のスイッチ装置Bでは、前記ケース10内には、往復移動可能な状態で収納されて操作子11fを前記孔10eから突出させているスライダ11が配置され、該スライダ11には、前記駆動部材13によって駆動される前記可動接点14が保持されている。また、可動接点14は、前記各端子15の接点部15aと接触可能であるように載置されており、前記ケース10の孔10eに沿って前記スライダ11の操作子11fを往復移動させると可動接点14が、所望の端子15と接離するように構成されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来のスイッチ装置に用いられていた端子の固定構造は、絶縁基板に端子をカシメ治具によってカシメ付けることで取付けされている。すなわち、この端子の取付けの作業工程は、絶縁基板への端子の挿入工程と、挿入した端子の仮保持工程と、端子のカシメ工程との三工程が必要であり、この各工程を行うためにそれぞれ治工具を用意しなければならず、よって組立工数の増加とそれぞれの治工具の費用が必要であることからコストアップになるという問題があった。
【0015】
また、端子をカシメ治具によってカシメ付ける際に、端子が絶縁基板に対して傾斜してしまうことがあることから、この傾斜を防止するために端子押さえ部材などの保持のための治工具が必要となり、このことからも製造コストが増加するという問題があった。
また、端子のカシメ部に接着剤を塗布して取付の更なる強度を保持することは、更に組立工数を増やすことになり、よって製造のコストアップになるという問題があった。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の端子の固定構造は、成形加工された絶縁体に設けられた圧入孔と、平板からなり、該平板の板幅方向の両端部に設けられた複数組の突起部と前記平板の先端部に設けられた接点部とを備えた端子とからなり、前記圧入孔には、該圧入孔の内壁に設けられた一つ又は二つ以上の段部によって、上下に区切られた最大幅寸法の異なる複数個の圧入孔が設けられ、該複数個の圧入孔のそれぞれの最大幅寸法が、前記複数組の突起部のそれぞれの最大幅寸法よりも圧入代だけ小さく形成されており、前記複数個の圧入孔の内壁に前記端子の複数組の突起部が圧入によって圧入固定されていることである。
【0018】
本発明の端子の固定構造は、複数組の突起部のうち前記接点部の側に配置された第一の突起部の最大幅寸法が、該第一の突起部の下方に配置された第二の突起部の最大幅寸法よりも大きいことである。
【0019】
本発明の端子の固定構造は、突起部がノコギリ歯状であることである。
【0021】
本発明の端子の固定構造は、複数組の突起部の中央部に孔が形成されていることである。
【0022】
本発明のスイッチ装置は、成形加工され、且つ底壁を有する箱形の接点収納室を設けたハウジングと、前記底壁に取付られて前記接点収納室内に接点部を露出させる端子と、前記ハウジングに往復移動可能な状態で保持されて前記接点収納室の開口部を蓋閉するスライダと、該スライダに取付られて前記接点収納室内で前記端子の前記接点部と接触可能な可動接点とを備え、前記圧入孔には、該圧入孔のの内壁に設けられた一つ又は二つ以上の段部によって、上下に区切られた最大幅寸法の異なる複数個の圧入孔が設けられ、該複数個の圧入孔の最大幅寸法が、下方の圧入孔になるほど狭く形成されており、前記底壁に設けられた複数個の圧入孔の内壁に前記端子に設けられた複数組の突起部が圧入によって固定されていることである。
【0023】
本発明のスイッチ装置は、複数組の突起部のうち前記接点部の側に配置された第一の突起部の最大幅寸法が、該第一の突起部の下方に配置された第二の突起部の最大幅寸法よりも大きいことである。
【0024】
本発明のスイッチ装置は、突起部がノコギリ歯状であることである。
【0026】
本発明のスイッチ装置は、複数組の突起部の中央部に孔が形成されていることである。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図面は、本発明の実施の形態の端子の固定構造をスイッチ装置に適用した例について説明する。
図1、2に示すように、スイッチ装置Aのハウジング1は、成形材料を箱形に成形加工することによって形成され、上部が開放されているとともに、三つの凹部1kが形成された絶縁体である底壁1bを備えた箱形である接点収納室1aと、該接点収納室1aの長手方向の外壁面1nとすき間1cによって離れた位置に対向して設けられた一対の帯状係合壁1dと、前記接点収納室1aの短手方向の外壁面1mから下方に延びた先端がスナップイン形状の一対の係止片1eとから構成されている。
【0028】
また、金属材からなる板バネ製の可動接点3は、側面に表れる形状が略三角形であって、その頂点として対向する一対の先端部3aには、矩形の切り欠き3bが設けられており、その底辺となる部位には接点部3cが設けられている。
また、成形加工されたスライダ4は、前記ハウジング1に往復移動可能な状態で保持されて接点収納室1aの上部開口を蓋閉するように形成されており、該スライダ4の裏面の内側には、前記可動接点3を収納するための収納室4aが設けられている。
【0029】
また、スライダ4には、その上面と側面とにL字状に配置されて、一部に山形形状が連続して形成されている操作部4b、4cと、該操作部4bの下方に設けられた前記ハウジング1の上部開口を蓋閉するための一対の鍔部4dとが設けられている。
また、図3に示すように、前記スライダ4には、先端部に外向きフック4bを有し前記接点収納室1aの外壁面1nに沿って配置される係合片4aが設けてある。
【0030】
上述の如くスイッチ装置Aは、絶縁体である底壁1bを備えた箱形で、接点収納室1aを設けたハウジング1と、該接点収納室1aの底壁1bに列状に圧入固定されて該接点収納室1a内に接点部2aを露出している三本の後述する端子2と、ハウジング1に往復移動可能な状態で保持されて接点収納室1aの上部開口を蓋閉するスライダ4と、該スライダ4に取付けされて接点収納室1a内で各端子2の接点部2aと接触可能な板バネ製の可動接点3とを備えて構成されている。
【0031】
また、図5に示すように、端子2は、例えば黄銅などの平板状の金属材料からなり、上端部が円弧状の接点部2aと、該接点部2aの下方に連設される略台形状の保持部2bと、該保持部2bの下方に連設され、前記平板の板幅方向の両端部に設けられた下方に傾斜部と上方に段部とを備えた略三角形のノコギリ歯状であって複数組(例えば二組)からなる突起部である第一、第二の圧着部2c、2dと、該第二の圧着部2dの下方に連設される導出端子部2eとから構成されている。
【0032】
また、前記保持部2bの中央部には、円形の孔2fが、そして、二組の前記第一、第二の圧着部2c、2dの中央部には、長円形の孔2gが設けられている。また、前記第一の圧着部2cの板幅方向の最大幅寸法Aよりも、第二の圧着部2dの最大幅寸法Bのほうが狭くなるように(つまりA>Bとなるように)寸法設定がされている。
【0033】
また、前記接点収納室1aの前記端子2が保持される絶縁体である底壁1bには、前記各端子2がそれぞれ圧入される内壁に形成され、傾斜したひとつの相対向した段部1eによって上下に区切られた複数個(例えば二個)の第一、第二の圧入孔1f、1gが形成されており、上側の第一の圧入孔1fの最大幅寸法Cは、前記端子2の第一の圧着部2cの最大幅寸法Aから圧入代(例えば約0.2mm)を引いた寸法で、且つ第二の圧着部2dの最大幅寸法Bより広く(つまりC=(Aー圧入代)>Bとなるように)に、また、下側の第二の圧入孔1gの最大幅寸法Dは、前記第二の圧着部2dの最大幅寸法Bから圧入代を引いた寸法(つまりD=Bー圧入代となるように)にそれぞれ形成されている。
【0034】
そして、前記第一、第二の圧入孔1f、1gに前記端子2が圧入されると、第一の圧入孔1fの内壁であって長手方向の両側壁に、端子2のノコギリ歯(三角形)の頂点である第一の圧着部2cが少し喰い込んで圧接・保持され、同じく第二の圧入孔1gの長手方向の両側壁に第二の圧着部2dが少し喰い込んで圧接・保持される。このそれぞれの圧接・保持(例えば二組四箇所の)によって、成形加工された接点収納室1aの底壁1b(すなわち絶縁体)に端子2が確実に堅固に取付けされる。
【0035】
また、前記圧着部2c、2dの中央部に設けられた孔2gによって、圧着部2c、2dには板幅方向に若干の弾性が付与されており、前記端子2は、強固に取付けされることになる。すなわち、端子2の第一、第二の圧着部2c、2dが、孔2gの弾性によって、底壁1bにしっかりと取付けされる。
このように絶縁体への端子2の取付けは、端子2の挿入工程と圧入工程との二工程にて成される。
また、このとき端子2の接点部2aは、接点収納室1a内に露出され、前記可動接点3の接点部3cと当接・配置されている。
【0036】
また、図3に示すように、前記ハウジング1の一対の帯状係合壁1dは、幅狭なすき間1cを介して接点収納室1aの外壁面1nと対向し、前記スライダ4の移動方向に沿って延びて設けてあり、図4に示すように、前記外向きフック4bの厚さt1よりもすき間1cのクリアランスt2の方が狭くなるように(つまりt1>t2となるように)寸法設定してある。
【0037】
但し板厚に比して長手寸法が十分に長い一対の帯状係合壁1dには、長手方向両端部を除いて若干の弾性が付与されているので、その撓みを利用して外向きフック4bを上方からすき間1c内へ挿入して貫通させることができ、これにより、帯状係合壁1dの底部に外向きフック4bを摺動可能に係合させた状態でスライダ4をハウジング1に組み付けることが出来る。
【0038】
こうしてスライダ4をハウジング1に組み付けると、スライダ4を図2の左右方向(つまり長手方向)に沿ってスライド操作することによって、可動接点3にて導通される端子2どうしの組合せが変更できるので、所望のスイッチングが行える。
【0039】
すなわち、図2の状態では、右端と中央とに位置する二つの端子2どうしが可動接点3にて導通されているが、図2においてスライダ4を図示左方向へ所定量移動させれば、これら二つの端子2どうしの導通が解除されるとともに、左端と中央とに位置する二つの端子2どうしが可動接点3にて導通されることになるので、接点回路が切り換えられることになる。
【0040】
なお、前記底壁1b(すなわち絶縁体)に形成された第一、第二の圧入孔1f、1gは、一つの段部によって二つに区分された圧入孔であるが、これに限定されず二つ以上の段部を備え、三つ以上に区分された圧入孔であっても良いことは勿論である。また、このとき、端子2の圧着部2c、2dも前記圧入孔の区分された数に対応した組数だけ設ければよいことは勿論である。
【0041】
図6は、本発明の他の実施の形態の端子の固定構造を示し、この他の実施の形態に用いられる端子5は、例えばリン青銅板や黄銅板などの金属材の平板からなり、上端部が円弧状の接点部5aと、該接点部5aの下方に設けられた略台形の保持部5bと、該保持部5bの下方に前記平板の板幅方向の両端部に設けられた下方に傾斜部と上方に段部とを設けた略三角形のノコギリ歯状の一対の圧着部5cと、該圧着部5cの下方に設けられた略矩形の突起部5dと、該突起部5dの下方に設けられ該突起部5dの最大幅寸法Fよりも狭い最大幅寸法の略矩形の突出部5eと、該突出部5eの下方に設けられた円環状の導出端子部5fとから構成されている。
【0042】
また、前記保持部5bの中央部には、円形の孔5gが、そして、前記一対の圧着部5cの中央部には、長円形の孔5hが設けられている。また、前記一対の圧着部5cの最大幅寸法Eよりも、前記略矩形の突起部5dの最大幅寸法Fのほうが狭くなるように(つまりE>Fとなるように)寸法設定がされている。なお、前記孔5hによって、圧着部5cの板幅方向に僅かな弾性が与えられている。
【0043】
また、成形加工によって形成された前記ハウジング1に設けられた接点収納室1a(図2参照)の底壁1b(つまり絶縁体)には、前記端子5が圧入される矩形の幅狭な内壁を備えた圧入孔1hと、該圧入孔1hの下方に連設されている矩形の凹部1iとが形成されており、前記圧入孔1hの長手方向の最大幅寸法Gは、前記端子5の突起部5dの最大幅寸法Fから圧入代(例えば約0.2mm)を引いた寸法(つまりG=(Fー圧入代)<Eとなるように)に形成されている。
【0044】
そして、図7に示すように、前記前記端子5が圧入孔1hの内壁に圧入されると、圧入孔1hの長手方向の両側壁に、端子5の圧着部5cと突起部5dとがそれぞれ圧接・保持される。このとき、前記圧着部5cのノコギリ形状(三角形)の頂点は、前記圧入孔1hの両側壁に少し喰い込むように配置される。この圧接・保持によって、前記接点収納室1aの底壁1bに端子5が、確実に堅固に取付けられる。
【0045】
また、このとき前記突出部5eが配置された前記凹部1iには、接着剤6が充填され、この接着剤6によって、端子5は、より一層堅固に接点収納室1aの底壁1bに取付けられることになる。
なお、接着剤6による端子5の取付けは、端子5の導出端子部5fに半田付けを行う際に、半田付けによる熱によって成形加工された絶縁体が変形して端子5を保持しきれない時に行われる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の端子の固定構造は、成形加工された絶縁体への端子の挿入工程と、挿入した端子の圧入工程との二工程で組立固定が完了することから、従来に比較して工数が削減されることからコストダウンをすることができるという優れた効果を奏する。また、圧入工程のみにて端子を堅固に固定することが出来ることから、従来のカシメ治具などによるカシメ工程を必要としないことや、端子の傾斜を防止するための端子押さえ部材などの保持のための治工具も必要としないことからコストダウンが可能であって、安価な端子の固定構造を提供できるという効果を奏する。
【0047】
また、本発明の端子の固定構造は、複数組の突起部の上側の突起部の最大幅寸法が、下側の突起部の最大幅寸法よりも広いことから、絶縁体に設けられた圧入孔への端子の圧入工程において、先に挿入される端子の下側の突起部によって上側の圧入孔の側壁が削り取られることがない。このために、下側の突起部が圧入孔の下側の側壁に確実に喰い込み(すなわち圧入)、且つ上側の突起部が上側の側壁に確実に喰い込みことになり、よって端子は複数箇所にて圧入孔の側壁と圧着されることから取付強度面で信頼性が大幅に高まるという効果を奏する。
【0048】
また、本発明の端子の固定構造は、端子に設けられた突起部のうちの少なくとも一組が、ノコギリ歯状であることから、ノコギリ歯の複数個の頂点が、絶縁体に設けられた矩形の圧入孔の側壁に確実に喰い込み、また、抜け難くなり、よって端子が絶縁体に一層堅固に固着されるという優れた効果を奏する。
【0049】
また、本発明の端子の固定構造を用いたスライド操作型スイッチ装置は、接点収納室の底壁に設けられた圧入孔に、端子に設けられた一組又は複数組の突起部が圧入によって固定されていることから、従来のカシメ工程による端子のカシメ付けにての製造コストに比較して、工数の削減になることから、安価なスイッチ装置を提供出来るという効果を奏する。
【0050】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の端子の固定構造を用いたスイッチ装置を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示すスイッチ装置の長手方向に沿う断面図である。
【図3】図1に示すスイッチ装置の幅方向に沿う要部断面図である。
【図4】図3のB部を拡大した説明図である。
【図5】本発明の実施の形態の端子の固定構造の端子と絶縁体に設けられた圧入孔とを示す拡大した要部分解断面図である。
【図6】本発明の他の実施の形態の端子の固定構造の端子と絶縁体に設けられた圧入孔とを示す拡大した要部分解断面図である。
【図7】図6の圧入孔に端子を圧入し、接着剤を塗布した状態を示す要部断面図である。
【図8】従来技術の端子の固定構造を用いたスイッチ装置を示す分解斜視図である。
【図9】図8に示す従来の端子の固定構造を用いたスイッチ装置の長手方向に沿う断面図である。
【図10】従来技術の端子の固定構造のカシメ治具によるカシメ工程を説明するための説明図である。
【図11】従来技術の端子の固定構造を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
1a 接点収納室
1b 底壁(絶縁体)
1e 段部
1f、1g 圧入孔
2 端子
2a 接点部
2c、2d 圧着部(突起部)
3 可動接点
4 スライダ
Claims (8)
- 成形加工された絶縁体に設けられた圧入孔と、平板からなり、該平板の板幅方向の両端部に設けられた複数組の突起部と前記平板の先端部に設けられた接点部とを備えた端子とからなり、前記圧入孔には、該圧入孔の内壁に設けられた一つ又は二つ以上の段部によって、上下に区切られた最大幅寸法の異なる複数個の圧入孔が設けられ、該複数個の圧入孔のそれぞれの最大幅寸法が、前記複数組の突起部のそれぞれの最大幅寸法よりも圧入代だけ小さく形成されており、前記複数個の圧入孔の内壁に前記端子の複数組の突起部が圧入によって圧入固定されていることを特徴とする端子の固定構造。
- 前記複数組の突起部のうち前記接点部の側に配置された第一の突起部の最大幅寸法が、該第一の突起部の下方に配置された第二の突起部の最大幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の端子の固定構造。
- 前記突起部が、ノコギリ歯状であることを特徴とする請求項1、又は2記載の端子の固定構造。
- 前記複数組の突起部の中央部に孔が形成されていることを特徴とする請求項1、2、又は3記載の端子の固定構造。
- 成形加工され、且つ底壁を有する箱形の接点収納室を設けたハウジングと、前記底壁に取付られて前記接点収納室内に接点部を露出させる端子と、前記ハウジングに往復移動可能な状態で保持されて前記接点収納室の開口部を蓋閉するスライダと、該スライダに取付られて前記接点収納室内で前記端子の前記接点部と接触可能な可動接点とを備え、前記圧入孔には、該圧入孔の内壁に設けられた一つ又は二つ以上の段部によって、上下に区切られた最大幅寸法の異なる複数個の圧入孔が設けられ、該複数個の圧入孔の最大幅寸法が、下方の圧入孔になるほど狭く形成されており、前記底壁に設けられた複数個の圧入孔の内壁に前記端子に設けられた複数組の突起部が圧入によって固定されていることを特徴とするスイッチ装置。
- 前記複数組の突起部のうち前記接点部の側に配置された第一の突起部の最大幅寸法が、該第一の突起部の下方に配置された第二の突起部の最大幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項5記載のスイッチ装置。
- 前記突起部が、ノコギリ歯状であることを特徴とする請求項5又は6記載のスイッチ装置。
- 前記複数組の突起部の中央部に孔が形成されていることを特徴とする請求項5、6、又は7記載のスイッチ装置。
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