JP5676697B2

JP5676697B2 - スイッチ装置

Info

Publication number: JP5676697B2
Application number: JP2013140621A
Authority: JP
Inventors: 元哉竹内; 尊靖武藤; 勝利寺川
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: CN104282457B; US20150008107A1; CN104282457A; JP2015015134A

Description

本発明は、端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置に関する。

この種のスイッチ装置はスナップアクションモジュールスイッチとも称され、例えば、特許文献１に開示されている。同スイッチは板バネの弾性力に基づき接点運動が生じるところ、接点の開閉が速く安定しているため、アーク持続時間を抑えることができる。したがって、スイッチの高寿命化が望める。

特開平７−６５６８１号公報

上記スイッチは板バネが端子に支えられる構造をとっており、両者が常に接触しつつ電気的な接続も図られる。このため、板バネと端子の接触部分で摩耗が起こると摩耗粉が発生し、これが酸化すると電気抵抗を持つことになる。この酸化を鈍らせるために板バネに銀メッキを施す手法が上記特許文献１に開示されているが、板バネの応力集中部分にも銀メッキが施されると、板バネの疲労特性が低下する。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、板バネの疲労特性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の酸化を鈍らせることが可能なスイッチ装置を提供することにある。

上記課題を解決するスイッチ装置は、端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置において、前記板バネのうち、前記端子に対する接触部分に金属メッキが施されているとともに、蓄積された勢力が放出される過程で応力が集中する当該板バネの、所定のバネ定数を与えるべく曲げられた部分及び蓄積された勢力を放出させるために変位可能に設けられたプッシャと接している部分の少なくとも一方の部分には金属メッキが施されていないことをその要旨としている。

この構成によれば、板バネのうち、端子に対する接触部分に金属メッキが施されるため、両者の接触部分で摩耗が起こり摩耗粉が発生するにせよ、その摩耗粉は金属メッキに由来して酸化の度合が鈍らされる。また、蓄積された勢力が放出される過程で応力が集中する板バネの、所定のバネ定数を与えるべく曲げられた部分及び蓄積された勢力を放出させるために変位可能に設けられたプッシャと接している部分の少なくとも一方の部分には金属メッキが施されないため、疲労特性の低下が抑制される。したがって、板バネの疲労特性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の酸化を鈍らせることができる。

本発明によれば、板バネの疲労特性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の酸化を鈍らせることができる。

パワーウインドウスイッチの構成を示す断面図。ＤＯＷＮ操作時の断面図。パワーウインドウスイッチの電気回路図。端子の接続状態をポジション毎に示す表。リーフコンタクトの平面図。要部Ｐの拡大図。要部Ｑの拡大図。ＤＯＷＮ操作時の通電経路を示す断面図。

以下、スイッチ装置の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、スイッチ装置の一例であるパワーウインドウスイッチ１は、支持台となるインシュレータ２に複数の端子３（４つのうち３つを図示）が組み込まれるとともに、そのうち特定の端子３には固定接点４が接続されている。本例では、ドアガラスを閉める上昇動作であるＵＰ動作に用いるＵＰ端子、ドアガラスを開ける下降動作であるＤＯＷＮ動作に用いるＤＮ端子、電源の高電位側に接続されるＩＧ端子、電源の低電位側に接続されるＥ端子が設けられ、そのうちＩＧ端子が上記特定の端子３となっている。

インシュレータ２の内部空間には、ＵＰ端子に支えられたリーフコンタクト（図示略）及びＤＮ端子に支えられたリーフコンタクト５の双方が個別に当該空間内を運動可能に設けられている。図示されたリーフコンタクト５を例に説明すると、最も右側のＤＮ端子３の先端側は左右方向に分岐されつつそれぞれが上側に向けて延出され、２箇所の丸囲みＰ及びＱで示すそれぞれの先端付近でリーフコンタクト５が支えられている。ＤＮ端子３に支えられた２箇所の部分がそれぞれ支点となって、リーフコンタクト５は、可動接点６が最も左側のＥ端子３に接続される位置と、可動接点６が固定接点４に接続される位置とに亘り変位するように運動する。

インシュレータ２の上部には、ＵＰ動作を指示するスライダ（図示略）及びＤＯＷＮ動作を指示するスライダ７の双方が個別にいずれも左右方向に操作可能に設けられている。また、ＵＰ動作を指示するスライダの動作に連動するプッシャ（図示略）及びＤＯＷＮ動作を指示するスライダ７の動作に連動するプッシャ８の双方が個別に、対応するリーフコンタクト又はリーフコンタクト５に常に接触しつつ、いずれも上下方向に変位可能に設けられている。図示されたスライダ７及びプッシャ８を例に説明すると、スライダ７の左から右への操作に伴いプッシャ８が下降し、これにより、リーフコンタクト５の運動が促される。

図２に示すように、この場合、リーフコンタクト５に蓄積された勢力が放出されつつ、可動接点６が最も左側のＥ端子３に接続された図１の位置から固定接点４に接続される位置へと変位する。

図３に示すように、ＵＰ動作を指示する操作が行われると、リーフコンタクトの可動接点がＥ端子に接続された状態から変位してＩＧ端子に接続される。これにより、ＵＰ動作の指示信号がＵＰ端子から出力され、後段でのＵＰ動作の制御に反映される。一方、ＤＯＷＮ動作を指示する操作が行われると、リーフコンタクト５の可動接点６がＥ端子に接続された状態から変位してＩＧ端子に接続される。これにより、ＤＯＷＮ動作の指示信号がＤＮ端子から出力され、後段でのＤＯＷＮ動作の制御に反映される。

図４に示すように、ＵＰ動作を指示する操作及びＤＯＷＮ動作を指示する操作がいずれも行われないＯＦＦのポジションでは、ＵＰ端子がＥ端子に接続されるとともに、ＤＮ端子がＥ端子に接続されている。一方、ＯＦＦのポジションからＵＰ動作を指示する操作が行われてＵＰのポジションへ遷移すると、ＵＰ端子がＩＧ端子に接続されつつ、ＤＮ端子はＥ端子に接続されたまま維持される。他方、ＯＦＦのポジションからＤＯＷＮ動作を指示する操作が行われてＤＯＷＮのポジションへ遷移すると、ＤＮ端子がＩＧ端子に接続されつつ、ＵＰ端子はＥ端子に接続されたまま維持される。尚、それぞれの過程において、Ｅ端子とＩＧ端子の接続状態は回避される。

図５に示すように、互いに同様の構成である２つのリーフコンタクトのうちリーフコンタクト５で代表して説明すると、リーフコンタクト５は、例えばベリリウム銅による薄板形状のバネ材が金属加工されてなる。リーフコンタクト５は、外形がおよそ細長形状をなし、長手方向の右端近くにはＤＮ端子３の一方の先端部が挿入される係合孔５１が形成され、この係合孔５１を形成する右側の内端面がＤＮ端子３の一方の先端付近で支えられる（図１の丸囲みＰを参照）。係合孔５１から離間して、ＤＮ端子３の他方の先端部が挿入される長孔５２が形成され、この長孔５２を形成する左側の内端面からは当該長孔５２内での運動が許容されたバネ片５３が延設されている。バネ片５３の先端面がＤＮ端子３の他方の先端付近で支えられる（図１の丸囲みＱを参照）。係合孔５１と長孔５２との間の部位にはプッシャ８が常に接触している。左端近くには可動接点６が取り付けられている。

図６に示すように、リーフコンタクト５について、係合孔５１を形成する右側の内端面を含む周辺箇所には銀メッキ５５が施されている（図５の斜線部も参照）。ＤＮ端子３について、リーフコンタクト５の上記箇所を支える部位の表面には銀メッキ３５が施されている。

図７に示すように、リーフコンタクト５について、バネ片５３の先端面を含む周辺箇所には銀メッキ５５が施されている（図５の斜線部も参照）。ＤＮ端子３について、リーフコンタクト５の上記箇所を支える部位の表面には銀メッキ３５が施されている。

リーフコンタクト５について、蓄積された勢力が放出される過程で応力が集中する部分（図５の黒丸を参照）を含む他の部分には銀メッキ５５が施されていない。つまり、リーフコンタクト５について、ＤＮ端子３に対する接触部分のみに銀メッキ５５が施されている。

次に、リーフコンタクト５の製造方法を説明する。
まず成型工程では、金属製のバネ材がプレス加工される。次いでメッキ工程では、プレス加工による切断面のうち、ＤＮ端子３に対する接触部分となる特定の切断面を含む周辺箇所のみに銀メッキ５５が施される。また、可動接点６が取り付けられるとともに、バネ片５３に所定のバネ定数を与えるべく曲げ加工が施される。

次に、パワーウインドウスイッチ１の作用について説明する。
図８に示すように、ＤＯＷＮ動作を指示する操作が行われると、ＤＮ端子に支えられたリーフコンタクト５に蓄積された勢力が放出されつつ接点運動が生じ可動接点６が固定接点４に接続される。このときの通電経路は、ＩＧ端子から固定接点４及び可動接点６を経由してリーフコンタクト５の形状に倣い途中で二手に分かれるが、二経路とも最終的にはＤＮ端子に至る。リーフコンタクト５とＤＮ端子の接触部分には銀メッキが施されているため、電気抵抗が低く電気的接続が安定する。上記接触部分で摩耗が起こり摩耗粉が発生するにせよ、その摩耗粉は銀メッキに由来するため、酸化の度合が鈍らされる。また、リーフコンタクト５のうち応力集中部には銀メッキが施されていないため、疲労特性の低下が抑制される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）リーフコンタクト５に部分的に銀メッキ５５を施すことで、疲労特性の低下を抑制しつつ、摩耗粉の酸化を鈍らせることができる。

（２）疲労特性の低下が抑制されるため、耐久回数を向上できる。
（３）リーフコンタクト５とＤＮ端子３との接触部分について、銀×銀の接触であるため、電気抵抗が低く電気的接続を安定させることができる。

（４）電気抵抗が低いので、通電時においてジュール熱による発熱を抑制できる。
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・リーフコンタクト５について、銀メッキに代えて金メッキを施してもよい。

・ＤＮ端子３について、銀メッキに代えて金メッキを施してもよい。
・リーフコンタクト５の金属メッキとＤＮ端子３の金属メッキの関係について、同じ金属材料によるメッキであってもよいし、異なる金属材料によるメッキであってもよい。

・上記実施の形態では、スイッチ装置としてパワーウインドウスイッチ１を例示したが、端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置であれば、他のスイッチ装置であってもよい。もちろん、車両に搭載されたスイッチ装置にも限定されない。上記実施の形態に倣う２系統のスイッチ装置にも限定されない。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置に適用される板バネの製造方法において、金属製のバネ材をプレス加工する成型工程と、プレス加工による切断面のうち、端子に対する接触部分となる特定の切断面を含む周辺箇所のみに金属メッキを施すメッキ工程とを備えたこと。

（ロ）端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置に適用される板バネにおいて、端子に対する接触部分のみに金属メッキが施されていること。

（ハ）端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置に適用される板バネにおいて、端子に対する接触部分に金属メッキが施されているとともに、蓄積された勢力が放出される過程で応力が集中する部分には金属メッキが施されていないこと。

１…パワーウインドウスイッチ（スイッチ装置）、２…インシュレータ、３…端子、４…固定接点、５…リーフコンタクト（板バネ）、６…可動接点、７…スライダ、８…プッシャ、３５…銀メッキ、５１…係合孔、５２…長孔、５３…バネ片、５５…銀メッキ（金属メッキ）。

Claims

端子に支えられた板バネに蓄積された勢力が放出されつつ接点運動の生じるスイッチ装置において、
前記板バネのうち、前記端子に対する接触部分に金属メッキが施されているとともに、蓄積された勢力が放出される過程で応力が集中する当該板バネの、所定のバネ定数を与えるべく曲げられた部分及び蓄積された勢力を放出させるために変位可能に設けられたプッシャと接している部分の少なくとも一方の部分には金属メッキが施されていない
ことを特徴とするスイッチ装置。