JP3849191B2 - プッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として電子機器の操作パネルに組み込まれ、操作つまみの回転操作およびプッシュ操作により信号を発生するプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のプッシュスイッチ付スイッチを図8〜図11を用いて説明する。
【0003】
図8は従来のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図、図9は同分解斜視図であり、同図において、1は樹脂からなる第一外ケース、2は同第二外ケースで、第一外ケース1の内面にはロータリースイッチ部の端子3A付きの固定接点3がインサート成形により固定されると共に、プッシュスイッチ単体4を取り付けるための保持部5が一体に設けられており、第二外ケース2は、その側方の係合用孔2Aに第一外ケース1側方の係合用爪1Aを係合させることによって第一外ケース1と組合わされて本スイッチの外装ケースを形成し、この中には、第一中ケース6Aと第二中ケース6Bを外装ケースと同様に組合わせた可動ケース6が上下動可能に収容され、その下方に当接するように保持部5に取り付けられたプッシュスイッチ単体4のばね(図示せず)による付勢力によって上方に押し上げられている。
【0004】
そして、可動ケース6の中には操作ノブを兼ねたロータリースイッチ部用の略円板形のロータ7が回転可能に保持され、このロータ7の一方の面には節度ばね8に付勢された節度ピン9が保持されて第二中ケース6B内面の節度用凹凸部10に弾接すると共に、ロータ7の他方の面に保持され、接触ばね11に付勢された接触片12の二つの接触点が第一中ケース6Aの貫通孔6Cを通って第一外ケース1内面の固定接点3に弾接している。
【0005】
以上のように構成された従来のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの動作は、図8において、外装ケースから上方に突出したロータ7の上端部を接線方向に押してロータ7を回転させることによって、ロータ7に保持されたロータリースイッチ用の節度ピン9が節度用凹凸部10の凹部から凸部を越えて次の凹部へと、節度感を伴って動くのに伴い、その反対面に保持された接触片12の二つの接触点が、図10に示す固定接点3のパターンの中で、例えば、コモン接点3Bと個別接点3Cとの接触からコモン接点3Bと個別接点3Dとの接触へと動くものであり、また、ロータ7の上端部を下方へ押すことによって可動ケース6が下方に動き、第二中ケース6B下端の突部6Dがプッシュスイッチ単体4を動作させて、その信号を夫々の端子3A,4Aを通して外部に伝達するものであった。
【0006】
なお、このプッシュスイッチ単体4を動作させるために可動ケース6が下方に動く際に図10に黒丸と白丸で示すように接触片12も固定接点3上を下方に動くが、固定接点3のパターンはいずれの接点も下方への余裕を大きくとってあるので、接触状態が変わることはない。
【0007】
従来のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチは以上のように構成されるものであり、スイッチの接点回路は、図11のロータリースイッチ部が三ポジション型である場合のスイッチ回路図に示すように、ロータリースイッチ部とプッシュスイッチ部が互いに独立したものであり、電子機器に組込む際にはプッシュスイッチ部の端子4Aの一つとロータリースイッチ部のコモン接点3Bの端子を短絡してコモン端子として使用されるのが通常であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチでは、ロータリースイッチ部とプッシュスイッチ部が機構的にも電気的にも独立した構成となっているため、構成部品点数が多く大型であると共に、コスト高であるという課題があった。
【0009】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、構成部品点数が少なく、小型化ができてコストダウンの可能なプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチは、電子機器での使用状態も考慮し、ロータリースイッチ部とプッシュスイッチ部の同じ機能の部品を、接点部を中心として共用化させて少なくするように構成したものである。
【0011】
この本発明により、小型で低コストのプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを実現することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、コモン接点と複数の個別接点からなる固定接点を有する接点基板と、三つの接触点を有する接触片の各接触点が均等な接触圧で接点基板に弾接するように接触片を保持するロータからなり、通常状態において、接触片の第一の接触点が固定接点のコモン接点に接触し、第二および第三の接触点の一方は第一の個別接点に接触しているが他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータを回転切替えすることにより、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第二の個別接点に接触し、他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、さらに通常状態またはロータを回転切替えした状態においてロータを接点基板と平行にプッシュ操作すると、第一の接触点はコモン接点に、第二および第三の接触点の一方は第一または第二の個別接点にそれぞれ接触したままであるが、いずれの接点にも接触していなかった他方の接触点が第三の個別接点に接触する構成としたものであり、プッシュスイッチ部とロータリースイッチ部を機構的・電気的に共用化させて構成部品点数を少なくした二ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを実現することができるという作用を有する。
【0013】
請求項2に記載の発明は、コモン接点と複数の個別接点からなる固定接点を有する接点基板と、三つの接触点を有する接触片の各接触点が均等な接触圧で接点基板に弾接するように接触片を保持するロータからなり、通常状態において、接触片の第一の接触点が固定接点のコモン接点に接触し、第二および第三の接触点の一方は第一の個別接点に接触しているが他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータの第一ステップの回転切替えで、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第二の個別接点に接触し、他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータの第二ステップの回転切替えで、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第三の個別接点に接触し他方の接触点は何れの接点にも接触せず、さらに通常状態またはロータを各ステップに回転切替えした状態においてロータを接点基板と平行にプッシュ操作すると、第一の接触点はコモン接点に、第二および第三の接触点の一方は第一、第二または第三の個別接点にそれぞれ接触したままであるが、いずれの接点にも接触していなかった他方の接触点が第四の個別接点に接触する構成としたものであり、プッシュスイッチ部とロータリースイッチ部を機構的・電気的に共用化されて構成部品点数を少なくした三ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを実現することができるという作用を有する。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、内面が固定接点を有する接点基板となった板状の第一外ケースに、節度ばねに付勢された節度ピンを内面に備えた板状の第二外ケースを組合わせて形成された箱形の外装ケースと、接点基板面と平行に上下動できるように外装ケース内に収容された片面開放の箱形で、ばねにより上方へ押し上げられるように付勢された可動体と、可動体壁面に回動可能に保持された略円板形で、第二外ケースと対向する側に節度ピンと係合して回転切替え位置を定める節度用凹凸部を有すると共に、第一外ケースに対向する側に接点基板に弾接する接触片を保持し、上端部が外装ケースから突出したロータからなるようにした構成のものであり、請求項1または2記載の発明による作用に加えて、ロータリースイッチ部を節度感を伴って確実に回転切替え操作をすることができるという作用を有する。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、ロータ外周の薄肉弾性部を可動体開口部端面の複数個の爪部にスナップ係合させると共に、ロータ中心の円形突部を可動体底面部中心の孔に嵌合させて、ロータを可動体壁面により回動可能に保持させた構成のものであり、ロータと可動体を簡単・確実に、しかも傾きなく結合することができるという作用を有する。
【0016】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、抜け止め片を有するロータ中心の円形突部を可動体壁面中心の上記抜け止め片と同形状の孔に挿入して所定角度捻ることにより、ロータを可動体壁面により回動可能に保持させた構成のものであり、ロータと可動体を簡単・確実に結合することができて、ロータを軽い力で回転切替え操作することができるいう作用を有する。
【0017】
請求項6に記載の発明は、請求項3〜5のいずれか一つに記載の発明において、第二外ケースに備えた節度ピンを先端が球形の棒状とし、これに対応するロータの節度用凹凸部を、ロータの回転方向の動きに対応する円周方向の凹凸部に加え、可動体の下方向への動きに対応して、半径方向にも円周方向の凹凸部と同等またはこれよりも高い段部を設けた構成としたものであり、この節度ピンと節度用凹凸部の組合せによって、ロータの回転切替え操作時とプッシュ操作時に節度感を発生することができるという作用を有する。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図7を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態による三ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、21は樹脂からなる箱形の第一外ケース、22はこれと組合わされる箱形の第二外ケースで、第一外ケース21の内面は、端子23付きの固定接点24が、図3のパターン図に示すように、コモン接点24Aの周辺に第一〜第四の個別接点24B〜24Eを配してインサート成形により固定された接点基板であると共に、第二外ケース22の内面には、先端が球形の棒状の節度ピン25が節度ばね26に付勢されて保持されており、従来の技術の場合と同様に、第二外ケース22側方の係合用孔22Aに第一外ケース21側方の係合用爪21Aを係合させることにより両者が組合わされて、本スイッチの外装ケースを形成している。
【0019】
そして、外装ケースの中には、樹脂からなる片面開放の箱形の可動体27が接点基板である第一外ケース21内面と平行に上下動できるように収容され、その下面と外装ケースの間に装着されたコイルばね28によって上方へ押し上げられている。
【0020】
さらに、可動体27の凹部内には、樹脂からなる略円板形のロータ29が、その片面中心の円形突部29Aを凹部の壁面27A中心の孔27Bに嵌合させることによって回動可能に保持され、その反対面外周を可動体27開口部端面の複数個の爪部27Cにより押さえられて抜け止めされている。
【0021】
このロータ29を可動体27の凹部内に収容・装着する方法は、ロータ29外周の薄肉弾性部29Bを可動体27開口部端面の上記複数個の爪部27Cと位置を合わせて外側のテーパ部に沿って圧入してスナップ結合させると共に、ロータ29中心の上記円形突部29Aを可動体27の壁面27A中心の孔27Bに嵌合させるものである。
【0022】
そして、上記のように組合わされたロータ29の片面には、上記外装ケースの第二外ケース22内面に保持された先端が球形の棒状の節度ピン25に対応する節度用凹凸部30が設けられているが、この節度用凹凸部30は、図1および図4の拡大斜視図に示すように、円周方向の凹凸部30Aと半径方向の段部30Bからなっており、可動体27がコイルばね28に押し上げられた通常の状態において、節度ピン25は円周方向の凹凸部30Aの凹部内にはまり込んで弾接している。
【0023】
また、ロータ29の反対面には、上記外装ケースの第一外ケース21内面である接点基板面の固定接点24に弾接する接触片31が保持されているが、この接触片31は、図3に黒丸で示すように、三つの接触点31A,31B,31Cが均等な接触圧で弾接するように接触ばね32によって付勢されている。
【0024】
以上のように構成された本実施の形態による三ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの動作は、図1において、外装ケースから上方に突出したロータ29の上端部を接線方向に押してロータ29を回転させることによって、節度ピン25が、節度用凹凸部30の円周方向の凹凸部30Aの、それまで弾接していた凹部から凸部を越えて次の凹部へと節度感を伴って移動し、これに伴って、ロータ29の反対面に保持された接触片31の三つの接触点31A,31B,31Cが、図5のスイッチ接点の回転操作時の接触状態を示すパターン図において、同図(a)の通常状態から同図(b)の第一ステップ、同図(c)の第二ステップへと順次移行する。
【0025】
すなわち、図5(a)に示す、接触片31の第一接触点31Aは固定接点24のコモン接点24Aに、第二接触点31Bは第一の個別接点24Bに夫々接触し、第三接触点31Cはいずれの接点にも接触しない状態から、同図(b)に示す、第一接触点31Aはコモン接点24Aに接触したままであるが、第二接触点31Bは第二の個別接点24Cと接触し、第三接触点31Cはいずれの接点にも接触しないままの状態へと移行し、さらに同図(c)に示す、第一接触点31Aはコモン接点24Aに接触したままであるが、第二接触点31Bはいずれの接点にも接触せず、第三接触点31Cが第三の個別接点24Dに接触する状態へと移行し、その信号を端子23を通して外部へ伝達する。
【0026】
次に、上記の通常状態またはロータ29を各ステップに回転切替えした状態において、ロータ29の上端部をコイルばね28の力に抗して下方へ押し、ロータ29を接点基板と平行に下方へ動かすと、節度ピン25は節度用凹凸部30の半径方向の段部30Bに節度感を伴って乗り上げ、これに伴って接触片31の三つの接触点31A,31B,31Cが、図5(a)〜(c)に白丸で示すように、夫々下方に動く。
【0027】
この時、第一接触点31Aはコモン接点24Aに、通常状態の第二接触点31Bは第一の個別接点24Bに、第一ステップの第二接触点31Bは第二の個別接点24Cに、また第二ステップの第三接触点31Cは第三の個別接点24Dに夫々接触したままであるが、いずれの接点にも接触していなかった接触点である、通常状態および第一ステップの第三接触点31Cおよび第二ステップの第二接触点31Bは第四の個別接点24Eに接触して、その信号を端子23を通して外部に伝達するものである。
【0028】
なお、上記のロータ29の節度用凹凸部30の円周方向の凹凸部30Aと半径方向の段部30Bの高さの関係は、ロータ29の回転操作時にロータ29が下方に押されてプッシュ操作されないように、半径方向の段部30Bを少し高くしておく方がよいものである。
【0029】
また、以上の内容は、三ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを例として説明したが、上記の三ポジションの中の一ポジションを除けば、二ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチとなるので、その説明は省略する。
【0030】
以上のように、本実施の形態によるプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチは、ロータリースイッチ部とプッシュスイッチ部の同じ機能の部品を接点部および操作時の節度感発生機構部を中心として共用化することにより、構成部品点数を少なくすることができるものである。
【0031】
(実施の形態2)
図6は本発明の第2の実施の形態によるプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図であり、上記実施の形態1に対してロータ33を可動体34の凹部内に装着する方法が異なっているものである。
【0032】
すなわち、図7の要部分解斜視図に示すように、ロータ33中心の抜け止め片35Aを先端に備えた円形突部35を、可動体34の壁面中心の上記抜け止め片35Aと略同形状の孔34Aに挿入して所定の角度捻ることにより、ロータ33を可動体34に装着・結合するものであり、簡単・確実に結合することができて、ロータ33を軽い力で回転操作できるものである。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電子機器での使用状態も考慮し、ロータリースイッチ部とプッシュスイッチ部の同じ機能の部品を、接点部および操作時の節度感発生機構部を中心として共用化して構成部品数を少なくすることにより、小型で低コストのプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図
【図2】同分解斜視図
【図3】同接点基板のパターン図
【図4】同節度用凹凸部の拡大斜視図
【図5】同回転操作時のスイッチ接点の接触状態を示すパターン図(a)通常状態におけるパターン図
(b)第一ステップにおけるパターン図
(c)第二ステップにおけるパターン図
【図6】本発明の第2の実施の形態によるプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図
【図7】同要部分解斜視図
【図8】従来のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチの断面図
【図9】同分解斜視図
【図10】同ロータリースイッチ部の固定接点のパターン図
【図11】同ロータリースイッチ部が三ポジション型である場合のスイッチ回路図
【符号の説明】
21 第一外ケース
21A 係合用爪
22 第二外ケース
22A 係合用孔
23 端子
24 固定接点
24A コモン接点
24B 第一個別接点
24C 第二個別接点
24D 第三個別接点
24E 第四個別接点
25 節度ピン
26 節度ばね
27,34 可動体
27A 壁面
27B 孔
27C 爪部
28 コイルばね
29,33 ロータ
29A,35 円形突部
29B 薄肉弾性部
30 節度用凹凸部
30A 凹凸部
30B 段部
31 接触片
31A,31B,31C 接触点
32 接触ばね
34A 孔
35A 抜け止め片
Claims (6)
- コモン接点と複数の個別接点からなる固定接点を有する接点基板と、三つの接触点を有する接触片の各接触点が均等な接触圧で接点基板に弾接するように接触片を保持するロータからなり、通常状態において、接触片の第一の接触点が固定接点のコモン接点に接触し、第二および第三の接触点の一方は第一の個別接点に接触しているが他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータを回転切替えすることにより、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第二の個別接点に接触し、他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、さらに通常状態またはロータを回転切替えした状態においてロータを接点基板と平行にプッシュ操作すると、第一の接触点はコモン接点に、第二および第三の接触点の一方は第一または第二の個別接点にそれぞれ接触したままであるが、いずれの接点にも接触していなかった他方の接触点が第三の個別接点に接触するように構成された二ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
- コモン接点と複数の個別接点からなる固定接点を有する接点基板と、三つの接触点を有する接触片の各接触点が均等な接触圧で接点基板に弾接するように接触片を保持するロータからなり、通常状態において、接触片の第一の接触点が固定接点のコモン接点に接触し、第二および第三の接触点の一方は第一の個別接点に接触しているが他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータの第一ステップの回転切替えで、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第二の個別接点に接触し、他方の接触点はいずれの接点にも接触せず、ロータの第二ステップの回転切替えで、第一の接触点はコモン接点に接触したままであるが、第二および第三の接触点の一方が第三の個別接点に接触し他方の接触点は何れの接点にも接触せず、さらに通常状態またはロータを各ステップに回転切替えした状態においてロータを接点基板と平行にプッシュ操作すると、第一の接触点はコモン接点に、第二および第三の接触点の一方は第一、第二または第三の個別接点にそれぞれ接触したままであるが、いずれの接点にも接触していなかった他方の接触点が第四の個別接点に接触するように構成された三ポジション型のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
- 内面が固定接点を有する接点基板となった板状の第一外ケースに、節度ばねに付勢された節度ピンを内面に備えた板状の第二外ケースを組合わせて形成された箱形の外装ケースと、接点基板面と平行に上下動できるように外装ケース内に収容された片面開放の箱形で、ばねにより上方へ押し上げられるように付勢された可動体と、可動体壁面に回動可能に保持された略円板形で、第二外ケースと対向する側に節度ピンと係合して回転切替え位置を定める節度用凹凸部を有すると共に、第一外ケースに対向する側に接点基板に弾接する接触片を保持し、上端部が外装ケースから突出したロータからなる請求項1または2記載のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
- ロータ外周の薄肉弾性部を可動体開口部端面の複数個の爪部にスナップ係合させると共に、ロータ中心の円形突部を可動体底面部中心の孔に嵌合させて、ロータを可動体壁面により回動可能に保持させるようにした請求項3記載のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
- 抜け止め片を有するロータ中心の円形突部を可動体壁面中心の上記抜け止め片と同形状の孔に挿入して所定角度捻ることにより、ロータを可動体壁面により回動可能に保持させるようにした請求項3記載のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
- 第二外ケースに備えた節度ピンを先端が球形の棒状とし、これに対応するロータの節度用凹凸部を、ロータの回転方向の動きに対応する円周方向の凹凸部に加え、可動体の下方向への動きに対応して、半径方向にも円周方向の凹凸部と同等またはこれよりも高い段部を設けた構成とした請求項3〜5のいずれか一つに記載のプッシュスイッチ付ロータリー型ポジションスイッチ。
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