JP4182633B2 - スイッチおよびそれを利用した電気機器の開閉ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスイッチ、特に、冷蔵庫，電子レンジのドアの開閉に連動して電気回路を開閉するドアスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、家庭用冷蔵庫では、冷蔵庫内を照明するランプの点滅および冷却用モータのオン，オフを行うドアスイッチが必要である。そして、ドアスイッチの取付位置の組立精度にバラツキがあっても、確実にオン，オフさせるために、長いストロークを必要としていた。このような問題点を解決するため、特開平６−１１１６７６号公報や特開平１１−１１１１０５号公報が提案されている。
【０００３】
しかし、従来のドアスイッチでは、内部構造が複雑であり、部品点数，生産工数が多く、コストアップの原因となっていた。
【０００４】
一方、電子レンジ用ドアスイッチとしては、例えば、特開２０００−１５６２８３号公報に記載のものがある。すなわち、主電源を開閉するラッチスイッチと、電子レンジのドアを開けたときに前記電源スイッチが短絡していた場合に電源回路を遮断するショートスイッチと、電子レンジを制御するマイコンに信号を送る信号スイッチとである。そして、ドアに取り付けたドアキーで前述の３個のスイッチを操作していた。
【０００５】
しかしながら、前述のスイッチでは、各スイッチの動作タイミングを設定するのが難しく、タイミングがずれて動作不良を発生するおそれがある。このため、部品の寸法精度を上げたり、あるいは、動作特性を調整する必要があり、手間がかかった。さらに、３個の別体のスイッチが必要であるだけでなく、カム等で駆動するので、部品点数が多く、スイッチの開閉機構部自体の外形寸法が大きくなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑み、内部構造が簡単で、部品点数，組立工数が少なく、複数の回路をタイミング良く開閉できる小型のスイッチを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるスイッチは、前記目的を達成すべく、ハウジングにスライド可能に取り付けられ、かつ、復帰バネで外方に付勢されている押ボタンと、矩形枠状の導電性板バネを２つに折り曲げて略Ｖ字形に屈曲し、その一端側の外側面を前記押ボタンの下端縁部で押圧される弾性舌片とする一方、その他端縁部から上下方向にそれぞれ突出するように延在した可動片部の上下端部に、可動接点をそれぞれ配置するとともに、前記可動片部の可動接点間の中間に前記ハウジングに支持された回動支点を有する可動接点バネと、からなり、スライドする前記押ボタンの下端縁部で前記可動接点バネの弾性舌片が押圧され、前記押ボタンの下端縁部が前記回動支点を越えることにより、前記可動片部が反転し、前記可動片部に配置した一対の可動接点が異なる固定接点に交互に接離して２つの電気回路を開閉する構成としてある。
【０００８】
本発明によれば、反転バネとしての機能と可動接触片としての機能とが１つの可動接点バネで処理されている。このため、内部構造が簡単になり、部品点数，組立工数が少ない小型のスイッチが得られる。
また、１つのスイッチで２回路をタイミング良く開閉でき、より一層小型のスイッチが得られる。
【０００９】
実施形態としては、電気機器の本体の開口縁部に請求項１に記載のスイッチを取り付ける一方、前記電気機器のドアに前記スイッチを駆動する駆動爪を備えたドアキーを取り付けた構成でもよい。
【００１０】
この実施形態によれば、スイッチの取り付けスペースが小さくてもよいので、電気機器をスリムにできるだけでなく、誤動作のない電気機器が得られるというという効果がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図２５の添付図面に従って説明する。
本発明にかかる第１実施形態は、図１ないし図４に示すように、冷蔵庫用ドアスイッチに適用されるスイッチである。
【００１２】
第１実施形態にかかるドアスイッチは、凹所１１を有する箱形ケース１０と、このケース１０の側面開口を塞ぐカバー１２とで形成されている。前記ケース１０の凹所１１の片側は仕切り壁１３，１４で上下３段に仕切られている。そして、仕切られた中央の空洞部１１ａおよび上下の空洞部１１ｂ，１１ｃには、共通端子２０、および、常閉固定接点端子２１，常開固定接点端子２２がそれぞれ係合固定されている。前記共通端子２０の一端部には切り欠き受け部２０ａが形成され、可動接点バネ２３が回動可能に係合されている。
【００１３】
前記可動接点バネ２３は、図２に示すように、導電性板バネを打ち抜いて略Ｖ字形に屈曲することにより、弾性舌片２４を形成してある。さらに、可動接点バネ２３は、その一端部に、上下に可動接点２５，２６をそれぞれ設けた可動片部２７を形成してある一方、その他端部を小さく内方に折り曲げて当接部２４ａを形成してある。
そして、前記共通端子２０の切り欠き受け部２０ａに可動接点バネ２３を係合することにより、可動接点２５，２６が固定接点端子２１，２２の固定接点２１ａ，２２ａにそれぞれ接離可能に対向する。
本実施形態によれば、反転バネとしての機能と可動接触片としての機能を１つの可動接点バネ２３に持たせてあるので、部品点数，組立工数が減少するという利点がある。
【００１４】
さらに、前記ケース１０の凹所１１に連通する平面矩形の筒部１０ａには押ボタン２８がスライド可能に挿入されている。この押ボタン２８は復帰バネ２９を収納できる空洞部２８ａを有するとともに、その下方側に抜け止め用爪部２８ｂを設けてある。
【００１５】
したがって、無負荷時には、復帰バネ２９のバネ力で押ボタン２８が上方に付勢されている。このとき、押ボタン２８の下端縁部は可動接点バネ２３の弾性舌片２４に接触しているだけであり、可動接点２５は固定接点２１ａに接触して導通しているが、可動接点２６は固定接点２２ａから開離している（図４（Ａ））。
【００１６】
そして、押ボタン２８を復帰バネ２９のバネ力に抗して押し下げると、押ボタン２８の下端縁部が可動接点バネ２３の弾性舌片２４を押圧して撓ませる。さらに、押ボタン２８を押し下げ、その下端縁部が共通端子２０の切り欠き受け部２０ａ（係合点）を通過すると、可動接点バネ２３の可動片部２７がスナップ動作で反転する。このため、可動接点２５が固定接点２１ａから開離した後、可動接点２６が固定接点２２ａに接触して導通する。さらに、押ボタン２８を押し込むと、ケース１０の内側面に接触して停止する。なお、このときの可動片部２７の変位量は押ボタン２８のストロークに関係なく、一定である。このため、可動接点２６接触圧も一定である。
【００１７】
ついで、押ボタン２８の負荷を解除すると、復帰バネ２９のバネ力で元の状態に復帰する。このため、可動片部２７が反転し、可動接点バネ２３も元の状態に復帰するので、可動接点２６が固定接点２２ａから開離した後、可動接点２５が固定接点２１ａに接触する。ただし、押ボタン２８は、その抜け止め用爪部２８ｂがケース１０の内周面縁部に係止するので、脱落することはない。
【００１８】
第２実施形態を図５ないし図１３の添付図面に従って説明する。本実施形態にかかるスイッチは、例えば、電子レンジ等のドアスイッチに適用されるものである。
すなわち、本実施形態は、ケース３０と、端子群４０と、３本の可動接点バネ５０，５１，５２と、押ボタン６０と、復帰バネ６６と、カバー７０とで形成される。
【００１９】
前記箱形ケース３０は凹所３１を有し、４本の脚部７１を有するカバー７０で塞がれる。さらに、前記ケース３０は、その底面に突設した仕切り壁３２，３３（図７）で３つの凹部３１ａ，３１ｂ，３１ｃに仕切られている。前記凹部３１ａには固定接点４２を有する固定接点端子４１および中継端子４３が配置されている。前記凹部３１ｂには共通端子４８の上方部および固定接点４５を有する固定接点端子４４が配置されている。前記凹部３１ｃには固定接点４７を有する固定接点端子４６および共通端子４８が配置されている。
【００２０】
前記可動接点バネ５０，５１，５２は、導電性板バネの一端側を曲げ起こして弾性舌片５０ａ，５１ａ，５２ａをそれぞれ形成し、略Ｊ字形状に形成したものである。また、可動接点バネ５０，５２は、その他端部に可動接点５３，５４を設けてある。さらに、可動接点バネ５０，５１，５２の一端側縁部は後述する押ボタン６０が係止せず、円滑にスライドするように折り曲げられている。
そして、前記可動接点バネ５０の切り欠き部５０ｂを前記中継端子４３の切り欠き受部４３ａに係合することにより、可動接点５３が固定接点４２に接離可能に対向する。また、前記可動接点バネ５１の切り欠き部５１ｂを前記共通端子４８の切り欠き受部４８ａに係合することにより、その弾性舌片５１ａの曲げ起こし部分が固定接点４５に接離可能に対向する。さらに、前記可動接点バネ５２の切り欠き部５２ｂを前記共通端子４８の切り欠き受部４８ｂに係合することにより、可動接点５４が固定接点４７に接離可能に対向する。
【００２１】
押ボタン６０は、対向する側面から腕部６１，６１を同一軸心上に突出させた平面略十文字形状を有している。そして、押ボタン６０は、その一端部に復帰バネ６６を収納できる凹部６２が形成されている。前記凹部６２に復帰バネ６６を収納し、前記ケース３０に設けた切り欠き部３４を介してスライド可能に組み込むことにより、押ボタン６０は外方に付勢される。しかし、１対の前記腕部６１，６１がケース３０の内側面に係止し、押ボタン６０は抜け止めされる。さらに、前記ケース３０に押ボタン６０を組み込んだときには、その押ボタン６０の下面に形成されたカム部６３，６４，６５（図７）が可動接点バネ５０，５１，５２の弾性舌片５０ａ，５１ａ，５２ａにそれぞれ当接している。ただし、前記カム部６３，６４，６５の当接する位置は異なっている。
【００２２】
したがって、押ボタン６０が無負荷のときには、図８に示すように、押ボタン６０は復帰バネ６６に付勢され、外方に付勢されている。このとき、押ボタン６０のカム部６５が当接している可動接点バネ５２の可動接点５４は固定接点４７から開離している。また、カム部６４が当接している可動接点バネ５１は可動接点４５に接触して共通端子４８と固定接点端子４４とを導通させている。さらに、カム部６３が当接している可動接点バネ５０の可動接点５３は固定接点４２から開離している。
【００２３】
そして、押ボタン６０を押すと、図９（Ｂ）に示すように、カム部６４が可動接点バネ５１の弾性舌片５１ａを押し下げる。そして、カム部６４が係合点を越えると、可動接点バネ５１がスナップ動作で反転し、可動接点４５から開離する。
【００２４】
さらに、押ボタンを押すと、図１０に示すように、カム部６５，６３が可動接点バネ５２，５０の係合点をそれぞれ越え、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２にそれぞれ接触する（図１０（Ａ），（Ｃ））。このため、固定接点端子４６と共通端子４８とが導通し、固定接点端子４１と中継端子４３とが導通する。
【００２５】
さらに、押ボタン６０を押し込むと、図１１に示すように、可動接点バネ５２，５０の弾性片部５２ａ，５０ａが更に屈曲するので、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２に所定の接点圧でそれぞれ接触する。
【００２６】
押ボタン６０の押圧を解除すると、復帰バネ６６のバネ力で押ボタン６０が押し戻され、図１２に示すように、まず、カム部６５，６３がそれぞれ係合点を越える。このため、可動接点バネ５２，５０がそれぞれ反転し、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２からそれぞれ開離する。
【００２７】
さらに、押ボタン６０が復帰すると、図１３に示すように、カム部６４が係合点を越え、可動接点バネ５１が反転して可動接点４５に接触し、共通端子４８と固定接点端子４４とを導通させる。
【００２８】
次に、第３実施形態は、電子レンジのドアスイッチに使用されるスイッチであり、図１４ないし図２４を参照しながら説明する。第３実施形態は、ケース８０，カバー９０を除き、その内部構成部品が第２実施形態と同様であるので、同一部品には同一番号を附して説明を省略する。
【００２９】
ケース８０は、図１４に示すように、前述の第２実施形態と同様に内部構成部品が組み込まれ、異なる点は後述するドアキー１０の駆動爪１０１，１０２を挿入できるガイド口８２が形成されている点である。他は前述の第２実施形態とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００３０】
次に、電子レンジの開閉ユニットに適用した場合の動作について説明する。
すなわち、図１６に示すように、図示しない電子レンジ本体に本願発明にかかる２個のスイッチを上下に取り付ける一方、電子レンジのドア（図示せず）に１対の駆動爪１０１，１０２を突設したドアキー１００を取り付ける。ただし、下方側のスイッチだけで３回路を開閉できるので、上方側のスイッチは内部構成部品が組み込まれていないダミースイッチである。また、前記ドアキー１００は、図示しないコイルバネで下方側に付勢されている。
【００３１】
したがって、ドアが開いているときには、押ボタン６０は無負荷である。このため、図１８に示すように、押ボタン６０は復帰バネ６６に付勢され、外方に付勢されている。このとき、押ボタン６０のカム部６５が当接している可動接点バネ５２の可動接点５４は固定接点４７から開離している。また、カム部６４が当接している可動接点バネ５１は可動接点４５に接触して共通端子４８と固定接点端子４４とを導通させている。さらに、カム部６３が当接している可動接点バネ５０の可動接点５３は固定接点４２から開離している。
【００３２】
そして、ドアを閉じると、図１７に示すように、ドアキー１００の駆動爪１０１，１０２がケース８０のガイド口から滑り込んで押ボタン６０を押し下げる。このため、図１９（Ｂ）に示すように、カム部６４が可動接点バネ５１の弾性舌片５１ａを押し下げる。そして、カム部６４が係合点を越えると、可動接点バネ５１がスナップ動作で反転し、可動接点４５から開離する。
【００３３】
さらに、押ボタン６０が駆動爪１０２に押し下げられると、図２０に示すように、カム部６５，６３が可動接点バネ５２，５０の係合点をそれぞれ越える。このため、可動接点バネ５２，５０がスナップ動作でそれぞれ反転し、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２にそれぞれ接触する。この結果、固定接点端子４６と共通端子４８とが導通し、固定接点端子４１と中継端子４３とが導通する。
【００３４】
さらに、押ボタン６０が押し込まれると、図２１に示すように、可動接点バネ５２，５０の弾性舌片５２ａ，５０ａが更に屈曲するので、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２に所定の接点圧でそれぞれ接触し、導通させる。
【００３５】
そして、ドアを開き、ドアキー１００の駆動爪１０２をケース８０から引き抜いて押ボタン６０の押圧を解除すると、復帰バネ６６のバネ力で押ボタン６０が押し戻される。このため、図２２に示すように、まず、カム部６５，６３がそれぞれ係合点を越え、可動接点バネ５２，５０がそれぞれ反転し、可動接点５４，５３が固定接点４７，４２からそれぞれ開離する。
【００３６】
さらに、押ボタン６０が復帰すると、図２３に示すように、カム部６４が係合点を越える。このため、可動接点バネ５１が反転して可動接点４５に接触し、共通端子４８と固定接点端子４４とを導通させ、初期状態に復帰する。前述の開閉動作を図示すると、図２４に示したタイムチャートとなる。
なお、第３実施形態ではダミースイッチを使用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、安全確保の見地より、複数個のスイッチを組み合せ、これらの接点機構の全部あるいは一部を組み合せて使用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、反転バネとしての機能と可動接触片としての機能とが１つの可動接点バネで処理されている。このため、内部構造が簡単になり、部品点数，組立工数が少ない小型スイッチを得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる分解斜視図である。
【図２】 図１で示した復帰バネの拡大斜視図である。
【図３】 第１実施形態からカバーを外した状態を示す斜視図である。
【図４】 第１実施形態にかかる押ボタンの操作前、操作後を示す断面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態にかかる分解斜視図である。
【図６】 図５で示した内部構成部品の組立斜視図である。
【図７】 図（Ａ）は図５で示したスイッチの横面断面図、図（Ｂ）は図５で示したスイッチの縦面断面図である。
【図８】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図９】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１０】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１１】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１２】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１３】 第２実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１４】 本発明の第３実施形態にかかる分解斜視図である。
【図１５】 図１４で示した構成部品を組付けた状態を示し、図（Ａ）は上方から見た斜視図、図（Ｂ）は下方から見た斜視図である。
【図１６】 電子レンジのドアスイッチに適用した場合の動作前を示す斜視図である。
【図１７】 電子レンジのドアスイッチに適用した場合の動作後を示す斜視図である。
【図１８】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図１９】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図２０】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図２１】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図２２】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図２３】 第３実施形態にかかる押ボタンを操作した場合の異なる位置における動作を示す縦断面図である。
【図２４】 第３実施形態のタイムチャートである。
【符号の説明】
１０…ケース、１２…カバー、２０…共通端子、２１，２２…固定接点端子、２３…可動接点バネ、２４…弾性舌片、２５，２６…可動接点、２７…可動片部、２８…押ボタン、２９…復帰バネ、３０…ケース、４２，４５，４７…固定接点、５０，５１，５２…可動接点バネ、５０ａ，５１ａ，５２ａ…弾性舌片、５３，５４…可動接点、６０…押ボタン、６３，６４，６５…カム部、６６…復帰バネ、７０…カバー、８０…ケース、９０…カバー、１００…ドアキー、１０１，１０２…駆動爪。

Claims (2)

1. ハウジングにスライド可能に取り付けられ、かつ、復帰バネで外方に付勢されている押ボタンと、
   矩形枠状の導電性板バネを２つに折り曲げて略Ｖ字形に屈曲し、その一端側の外側面を前記押ボタンの下端縁部で押圧される弾性舌片とする一方、その他端縁部から上下方向にそれぞれ突出するように延在した可動片部の上下端部に、可動接点をそれぞれ配置するとともに、前記可動片部の可動接点間の中間に前記ハウジングに支持された回動支点を有する可動接点バネと、からなり、
   スライドする前記押ボタンの下端縁部で前記可動接点バネの弾性舌片が押圧され、前記押ボタンの下端縁部が前記回動支点を越えることにより、前記可動片部が反転し、前記可動片部に配置した一対の可動接点が異なる固定接点に交互に接離して２つの電気回路を開閉することを特徴とするスイッチ。
2. 電気機器の本体の開口縁部に請求項１に記載のスイッチを取り付ける一方、前記電気機器のドアに前記スイッチを駆動する駆動爪を備えたドアキーを取り付けたことを特徴とする電気機器の開閉ユニット。

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