JP5769639B2 - スライドスイッチ - Google Patents

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    • H01H3/48Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using lost-motion device

Description

本発明は対象物の抜出状態と挿入係合状態とを検知するスライドスイッチに関する。

特許文献1がスライドスイッチの従来技術として知られている。図15は特許文献1記載のスライドスイッチ9の構成を示す分解斜視図である。スライドスイッチ9は、ボディ920と、そのボディ920にスライド移動可能に保持され、バックル装置側の可動部によって押されてスライド移動するスライダ930と、ボディ920の、スライダ930と対向する面にスライド移動方向に沿って配置された固定接点941〜943と、スライダ930に取り付けられ、スライダ930のスライド移動に伴い、ボディ920の固定接点配置面上を摺動する可動接片944とを備える。なお、ボディ920の先端にはストッパ923が下面側に突出して形成されている。スライダ930の下面には一対の突起932が幅方向両端に位置して下方に突出形成されている。

図16はこのスライドスイッチ9が組み込まれるバックル装置側に設けられている可動部51とスライドスイッチ9の関係を示したものであり、可動部51は簡略化して示している。スライダ930はスプリング945によって付勢され、初期位置においてはその先端面がボディ920の先端下面に突出形成されているストッパ923に突き当てられた状態となる(図16A参照)。可動部51はシートベルト側のトングがバックル装置に挿入されることによってスライド移動し、スライダ930の先端の突起932に当接してスライダ930を押し、スライダ930をスライド移動させる(図16B参照)。

特開2011−62423号公報

スライドスイッチは小型化が求められているが、従来技術ではスライドスイッチ9のスライダ930の動作範囲がシートベルトのバックル装置側の可動部51の動作範囲と同じであるため、可動部51の動作範囲に応じてスライドスイッチ9のスライド移動方向の長さも大きくなり小型化が難しい。

本発明は、従来技術より小型化を実現したスライドスイッチを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第一の態様によれば、スライドスイッチは対象物の抜出状態と挿入係合状態とを検知する。スライドスイッチは、ボディとスライダと端子と接片とを含む。スライダはスライド可能にボディに保持され、対象物の挿入によって押されてスライド移動する。端子は、ボディの、スライダと対向する面にスライド移動方向に沿って配置されている固定接点を備える。接片はスライダに取り付けられ、スライダのスライド移動に伴い、ボディの固定接点配置面上を摺動する可動接点を備える。スライダは、対象物の抜出及び挿入に伴いスライド移動方向に移動する可動部の動作を受ける係合部を備え、その係合部は可動部が動作してもスライダは動作しない空走距離を発生させる形状である。

本発明によれば、可動部が動作してもスライダが動作しない空走距離を発生させる形状をスライダに持たせることで、スライダスイッチの小型化を実現するという効果を奏する。

図1Aはスライダが初期位置に位置する場合の第一実施形態に係るスライドスイッチの正面図であり、図1Bはスライダが動作後位置に位置する場合の第一実施形態に係るスライドスイッチの正面図。 第一実施形態に係るスライドスイッチの底面図。 第一実施形態に係るスライドスイッチの左側面図。 第一実施形態に係るスライドスイッチの右側面図。 第一実施形態に係るスライドスイッチの背面図。 第一実施形態に係るスライドスイッチを正面側から見た斜視図。 第一実施形態に係るスライドスイッチを正面側から見た分解斜視図。 第一実施形態に係るスライドスイッチを背面側から見た斜視図。 第一実施形態に係るスライドスイッチを背面側から見た分解斜視図。 図1AのX−X断面図。 スライダを透過した、第一実施形態に係るスライドスイッチの正面図。 図1AのXII−XII断面図。 図1AのXIII−XIII断面図。 図1BのXIV−XIV断面図。 従来のスライドスイッチの構成を示す分解斜視図。 図16Aはスライダが初期位置に位置する場合の従来技術のスライドスイッチの正面図であり、図16Bはスライダが動作後位置に位置する場合の従来技術のスライドスイッチの正面図。 変形例に係るスライドスイッチを正面側から見た斜視図。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、同じ機能を持つ構成部には同一の符号を記し、重複説明を省略する。

<第一実施形態>
図1Aはスライダ11が初期位置に位置する場合の第一実施形態に係るスライドスイッチ1の正面図を、図1Bはスライダ11が動作後位置に位置する場合の正面図を示す。図2は第一実施形態に係るスライドスイッチ1の底面図を、図3はその左側面図を、図4はその右側面図を、図5はその背面図を示す。図6はスライドスイッチ1を正面側から見た斜視図を、図7はその分解斜視図を、図8はスライドスイッチ1を背面側から見た斜視図を、図9はその分解斜視図を示す。なお、各図において三つのハーネス151〜153を合わせて示し、図1A、図1B及び図6において可動部51を合わせて示している。

スライドスイッチ1は、スライダ11と接片12と3つの端子131〜133とボディ14とを含み(図7及び図9参照)、対象物の抜出状態と挿入係合状態とを検知する。本実施形態では、シートベルトに取り付けられているトング(トングプレート)が挿入係合されるバックル装置にスライドスイッチ1が組み込まれるものとし、スライドスイッチ1を用いて乗員がシートベルトを装着したか否かを検知する。なお、本実施形態では可動部51はバックル装置側に設けられているものとし、トングがバックル装置から抜去された場合、バックル装置側に可動部51を初期位置(トングの抜出状態における位置)に復帰させる機構が存在するものとする。よって可動部51は、トングの挿入によって動作後位置(トングの挿入係合状態における位置)方向に押され、トングの抜去によって初期位置方向に押される。

<ボディ14並びに端子131〜133>
ボディ14は樹脂製であり、略矩形板状である。またボディ14には3つの端子131〜133がインサート成形されて形成されている(図10参照)。

端子131〜133はそれぞれ一端側に固定接点131a〜133aを備え、他端に接続部131b〜133bを備える(図7参照)。さらに端子131及び133はそれぞれ固定接点131a及び133aからスライド移動方向と直交する幅方向に延長形成された繋ぎ部131d及び133dを備える。ボディ14の、後述するスライダ11と対向する面には、スライド移動方向に沿って、わずかにへこんだ凹部が形成され、固定接点131a〜133aは、この凹部にそれぞれ配置されて上方に対して露出されている。

ボディ14の固定接点配置面には第一筒状部141が形成されている。第一筒状部141は四角筒状であり、固定接点配置面に対して垂直に立設されている。言い換えると、第一筒状部141は一端が固定接点配置面に配され他端が開口している。第一筒状部141の内部に固定接点131a〜133aが配される(図11参照)。

第一の固定接点131a及び第二の固定接点132aがスライド移動方向に直交する幅方向一半部側に位置し、スライド移動方向に順次配列され、かつ延伸されて配置されている(図7及び図11参照)。言い換えると、固定接点131a及び固定接点132aは、スライダ11に取り付けられた接片12の可動接点121c及び122cの摺動位置の一部にそれぞれ配置されている。なお、接片12については後述する。第三の固定接点133aがスライド移動方向に直交する幅方向他半部側に位置し、スライド移動方向に延伸されて配置されている。言い換えると、スライダ11に取り付けられた接片12の可動接点123c及び124cの摺動位置の全範囲に配置されている。なお、スライド移動方向において、第一の固定接点131aの先端位置と第三の固定接点133aの先端位置は一致されている。

第一の固定接点131a及び第二の固定接点132aと、第三の固定接点133aとの間に立壁142が形成されている(図7及び図11参照)。電源ラインの端子131及び132と、接地ラインの端子133との間に、異物やマイグレーションによる短絡等の不具合が生じる可能性があるが、立壁142を設けることでそのような短絡を抑制することができる。

ボディ14の正面(固定接点配置面)のスライド移動方向の一端部(右端)には係合壁14Aが、他端部(左端)には係合壁14Bがそれぞれ突出して形成されている。係合壁14A及び14Bはそれぞれスライダ11の一端面及び他端面と当接し、そのスライド移動を規制する。ボディ14の背面(固定接点配置面とは反対の面)のスライド移動方向の一端部(右端)には3つの凹部143〜145が形成され(図9参照)、これらの凹部143〜145に接続部131b〜133bが位置されている(図8及び図9参照)。凹部143と144との間には立壁146が形成され、凹部145と144との間には立壁147が形成されている。電源ラインの端子131と132との間、または電源ラインの端子132と接地ラインの端子133との間に、異物やマイグレーションによる短絡等の不具合が生じる可能性があるが、立壁146及び147を設けることでそのような短絡を抑制することができる。

ボディ14の上下面には繋ぎ部131d及び133dに対応する位置に溝148及び149が形成される。なお、インサート成形時には端子131及び133をそれぞれ繋ぎ部131d及び133dにおいて固定し、繋ぎ部131d及び133dが露出するように溝148及び149が形成される(図9及び図11参照)。

<スライダ11及び接片12>
スライダ11は樹脂製であり、略矩形板状である。スライダ11には、そのスライド移動方向と直交する幅方向両端の接片取付面上に突出して一対の係合片111が形成されている。係合片111の先端(遊端)には互いに内向きに係合爪111aが形成されている(図9及び図10参照)。

接片12は、板ばね材からなり、本実施形態では固定部12aとその固定部12aに支持された4つの脚部121b〜124bとからなる(図9参照)。固定部12aに対して曲げ起された4つの脚部121b〜124bの先端(遊端)には円弧状をなすように曲げ返された可動接点121c〜124cがそれぞれ形成されている。

接片12はスライダ11の、ボディ14と対向する面に取り付けられる。取り付けはスライダ11の、ボディ14と対向する面に形成されている一対のだぼ112を接片12の固定部12aに形成されている一対の穴12dに挿通し、先端を熱かしめすることによって行われる。

スライダ11は、対象物の抜出及び挿入に伴いスライド移動方向に移動する可動部51の動作を受ける係合部を備える。係合部は、可動部51が動作してもスライダは動作しない空走距離を発生させる形状である。例えば、本実施形態のように可動部51は円柱形状の場合、スライダ11は、可動部51の動作を受ける面にスライド移動方向に延びる溝状の係合穴115を有する(図1及び図6参照)。係合穴115のスライド移動方向の長さLが柱形状部分のスライド移動方向の長さLよりも長くなるようにスライダ11が形成されている。可動部51がスライド移動方向に動作すると、可動部51と係合穴115の端部とが係合してスライダ11はスライド移動する。このとき、LとLの差分(L−L)が可動部51が動作しても、スライダ11は動作しない範囲、つまり空走距離dとなる。スライダ11のスライド移動の量をsとすると、可動部51のスライド移動量sはs+dとなり、s<sである。よって、空走距離dがあるため、スライダ11の動作範囲を小さくすることができ、その分、スライドスイッチ1を小型化することができる。

なお、スライダ11の接片取付面には、第二筒状部113が形成されている(図9参照)。第二筒状部113は四角筒状であり、接片12取付面に対して垂直に立設されている。言い換えると、第二筒状部113は一端が接片12取付面に配され他端が開口している。第二筒状部113の内部には接片12及び第一筒状部141が収容される。

スライド移動方向に沿って形成される第二筒状部113を成す壁と一対の係合片111との間にはそれぞれ溝114が形成されている。ボディ14に対してスライダ11を取り付ける際に、ボディ14の正面と係合爪111aとが係合し、係合片111が外向きに弾性変形し、ボディ14の背面(言い換えると、スライダ11と対向する面と反対の面)に係合爪111aが達すると、係合片111が復元する。

なお、端子131〜133の接続部131b〜133b及びボディ14の凹部143〜145には穴がそれぞれ連通して形成されており、ハーネス151〜153の先端はその穴に挿入されて半田付け固定される(図9及び図12参照)。

このような構成により、スライダ11はスライド可能にボディ14に保持され、トングの挿入によって押されてスライド移動する。さらにスライド移動の全範囲において、ボディ14及びスライダ11が固定接点131a〜133a及び接片12を全方位に対して覆う。また、スライド移動の全範囲においてスライダ11が、繋ぎ部131d及び133dと溝148及び149とを全方位に対して覆う。このような構成により、スライダ11の係合片111の内側に位置する溝148及び149に異物が侵入するのを防ぎ、さらに溝148及び149から第一筒状部141や第二筒状部113の内側に異物が侵入するのを防ぐ。つまり異物の侵入経路を減らすことができる。

<スライドスイッチ1の動作>
トングがバックル装置に挿入されると、バックル装置側に設けられている可動部51が押され、可動部51が初期位置から動作後位置方向に空走距離分を移動し、可動部51が係合穴115の一端部(右端)に係合し、可動部51によってスライダ11が押され動作後位置までスライド移動する。トングがバックル装置から抜去されると、バックル装置側の機構により、可動部51が初期位置までスライド移動して復帰し、それに伴いスライダ11が可動部51に押され初期位置までスライド移動して復帰する。言い換えると、バックル装置側の機構により、可動部51が動作後位置から初期位置方向に空走距離分を移動し、可動部51が係合穴115の他端部(左端)に係合し、可動部51によってスライダ11が押され初期位置までスライド移動する。スライダ11のスライド移動に伴い、可動接点121c及び122cが固定接点131aまたは132a上を摺動し、可動接点123c及び124cが固定接点133a上を摺動する。以下、詳細を説明する。

固定接点131a〜133aはボディ14の、スライダ11と近接対向する面にスライダ11のスライド移動方向に沿って配置された状態となっており、接片12の可動接点121c〜124cはこのボディ14の固定接点配置面上をスライダ11のスライド移動に伴い、摺動する。第三の固定接点133aは第三及び第四の可動接点123c及び124cの摺動位置にその全長に渡って位置している。第一及び第二の固定接点131a及び132aは第一及び第二の可動接点121c及び122cの摺動位置に順次位置している。

スライダ11の初期位置においては、第三及び第四の可動接点123c及び124cは第三の固定接点133aに接触し、第一及び第二の可動接点121c及び122cは第一の固定接点131aに接触し(図13参照)、固定接点131a・133a間がON(閉)となる。一方、スライダ11の動作後位置では、第三及び第四の可動接点123c及び124cは第三の固定接点133aに接触し、第一及び第二の可動接点121c及び122cは第二の固定接点132aに接触し(図14参照)、固定接点132a・133a間がON(閉)となる。

なお、第二筒状部113のスライド移動方向の内周面の距離dは、第一筒状部141のスライド移動方向の外周面の距離dとスライド移動の量sとの和以上となるように、第二筒状部113が形成されている(図13参照)。

このようなスライダ11の移動に伴い、可動接点の接触状態が切り替わり、これによりバックル装置に対するトングのラッチ状態(挿入係合状態)とアンラッチ状態(抜出状態)とを検出することができる。

<効果>
本実施形態では可動部51が動作してもスライダ11が動作しない空走距離を発生させる形状をスライダ11に持たせているのでシートベルトのバックル装置側の可動部51の動作範囲に関わらずスライドスイッチ1のスライダ11の動作範囲を小さく設定することができる。スライダ11の動作範囲を小さく設定することで、スライドスイッチ1のスライド移動方向の長さを小さくすることができ、小型化を実現できる。

また、スライドスイッチ1のスライダ11の動作範囲を小さく設定することで可動接点及び固定接点の露出範囲を小さく、または、なくすことができる。本実施形態では、ボディ14の第一筒状部141とスライダ11の第二筒状部113で、固定接点131a〜133a及び接片12をスライド移動の全範囲において全方位に対して覆うことで、露出範囲をなくしている。つまり固定接点131a〜133a及び接片12は直接外部に露出しないようにスライダ11及びボディ14に覆われて保護されている。従って、従来技術と比べ、接片12及び固定接点131a〜133aは異物等の影響を受けにくく、埃等の異物の付着を防止することができ、よって異物等の付着によって性能が損なわれることはなく、防塵性、信頼性に優れたスライドスイッチを得ることができる。

また、固定接点131a〜133aの腐食を防止し、かつ摺動性を向上させるべく、グリースを固定接点131a〜133aに塗布した場合には、さらに異物が付着しやすくなるが、本実施形態ではそのような問題も解消され、固定接点131a〜133aと同様、グリースも露出しないため、例えば工程内においてグリースが意図しない箇所や部品に転写したり、付着するといった問題も発生せず、よって取扱いの簡易化を図ることができる。

さらに、従来においては異物の付着を防止すべく、例えば速乾性のグリースを使用するといったことが行われていたが、本実施形態ではそのような制約は解消されるため、グリースの選定範囲が拡大するといった利点もある。

<その他の変形例>
スライドスイッチはバックル装置に組み込まれるものに限定されず、対象物の抜出状態と挿入係合状態とを検知する全般に利用することができる。特に、ON/OFFの出力信号のみを必要とし、可動部の動作範囲が大きく(ロングストローク)、かつその動作範囲を小さく設定することはできないが、スライドスイッチのスライド移動方向の長さを小さくしたい場合に有効である。

可動部は対象物のスライド移動と連動してスライド移動するものであればよい。よってスライドスイッチが組み込まれる装置側に設けられているものだけではなく、対象物側に設けられているものや対象物自体であってもよい。

スライダの係合部の形状は第一実施形態の形状に限定されない。可動部の動作を受け、空走距離を発生させる形状であればよい。例えば、可動部51がスライド移動方向に延びる溝状の係合穴51Aを備え、スライダ11が円柱形状の突起115Aを備える構成としてもよい(図17参照)。このとき、スライダ11の円柱形状の突起115Aのスライド移動方向の長さが、可動部51の係合穴51Aのスライド移動方向の長さよりも短くなるようにスライダ11を形成すれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図17において係合穴51Aは貫通しているが、底を有するものであってもよい。

本実施形態では、スライダの係合部は正面に形成されているが、可動部の動作を受ける面であれば上下面等に形成されてもよい。

本実施形態では、スライド移動方向に沿って形成される第二筒状部113の壁と一対の係合片111との間にはそれぞれ溝114が形成されているが、溝114を設けずに一対の係合片111を第二筒状部113の壁として用いてもよい。この場合、スライド移動方向に直交する幅方向の長さを小さくすることができるが、係合片111が弾性変形する部分が短くなるため以下のような構成を必要とする。

(1)係合片111が弾性変形量を少なくするために係合爪111aの大きさを小さくする。但し、この場合、衝撃等により係合片111がボディ14から外れる可能性が高まるというデメリットがある。

(2)弾性変形させるために係合片111の長さを長くする必要がある。但し、この場合、スライドスイッチ1の厚さが大きくなるというデメリットがある。

(3)スライダ11の第二筒状部113(スライド移動方向の端部に設けられた壁とスライド移動方向に直交する方向の端部に設けられた壁との間)に溝を設ける。この場合であっても、ボディ14の第一筒状部141及びスライダ11の第二筒状部113で、固定接点131a〜133a及び接片12をスライド移動の全範囲において全方位に対して覆うことができるが、スライダ11の第二筒状部113の溝から異物侵入の可能性が高まるというデメリットがある。

(4)係合片111が弾性変形しやすくするために、係合片111の厚さを薄くする。但し係合片111を薄くしすぎると、必要な強度が得られないというデメリットがある。

なお、本実施形態では3本のハーネス151〜153を半田付けして電気信号を取り出すようにし、初期位置におけるON信号及び動作後位置におけるON信号をそれぞれ得ているが、2本のハーネス152、153を半田付けし、動作後位置(トングのラッチ状態)においてON信号を得る検出方法(使用方法)としてもよい。この場合には、端子131を設けなくともよい。

本実施形態ではトングがバックル装置から抜去された場合、バックル装置側にスライダ11を復帰させる機構が存在する構成となっているが、例えば、図示しないスプリングをボディ14とスライダ11との間に介在させ、スプリングの弾性復元力によってスライダ11を初期位置に自動復帰させる構成としてもよい。

本実施形態では、熱かしめすることによって、スライダ11に接片12を取り付けているが、スライダ11に接片12がインサート成形されたものを用いてもよい。また、熱かしめやインサート成形によらずに、他の方法によりスライダ11に対し接片12を固定してもよい。

本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

Claims (3)

  1. 対象物の抜出状態と挿入係合状態とを検知するスライドスイッチであって、
    ボディと、
    スライド可能に前記ボディに保持され、前記対象物の挿入によって押されてスライド移動するスライダと、
    前記ボディの、前記スライダと対向する面にスライド移動方向に沿って配置されている固定接点を備える端子と、
    前記スライダに取り付けられ、前記スライダのスライド移動に伴い、前記ボディの前記固定接点配置面上を摺動する可動接点を備える接片と、を含み、
    前記スライダは、前記対象物の抜出及び挿入に伴いスライド移動方向に移動する可動部の動作を受ける係合部を備え、その係合部は前記可動部が動作しても前記スライダは動作しない空走距離を発生させる形状であり、
    前記ボディの前記固定接点配置面には、この固定接点配置面に対して垂直に立設され、その内部に前記固定接点が配される第一筒状部が形成され、前記スライダの前記接片取付面には、この接片取付面に対して垂直に立設され、その内部に前記接片及び前記第一筒状部が収容される第二筒状部が形成されており、
    前記スライダは略矩形板状であり、
    前記スライダには、そのスライド移動方向と直交する幅方向両端の前記接片取付面上に突出して一対の係合片が形成され、
    前記係合片には互いに内向きに係合爪が形成され、
    前記スライダの前記第二筒状部は四角筒状であり、
    スライド移動方向に沿って形成される前記第二筒状部の壁と前記係合片との間には溝が形成され、
    前記ボディに対して前記スライダを取り付ける際に、前記ボディと前記係合爪とが係合し、前記係合片が外向きに弾性変形し、前記ボディの、前記スライダと対向する面と反対の面に前記係合爪が達すると、前記係合片が復元する、
    スライドスイッチ。
  2. 請求項1記載のスライドスイッチであって、
    前記可動部は柱形状部分を備えるものとし、前記スライダは、その前記可動部の動作を受ける面にスライド移動方向に延びる溝を有し、その溝のスライド移動方向の長さが前記柱形状部分のスライド移動方向の長さよりも長くなるように前記スライダが形成され、
    前記柱形状部分と前記溝の端部とが係合して前記スライダはスライド移動する、
    スライドスイッチ。
  3. 請求項1記載のスライドスイッチであって、
    前記可動部はスライド移動方向に延びる溝状の係合穴を備えるものとし、前記スライダは、その前記可動部の動作を受ける面に突起を有し、その突起のスライド移動方向の長さが前記係合穴のスライド移動方向の長さよりも短くなるように前記スライダが形成され、
    前記係合穴と前記突起の端部とが係合して前記スライダはスライド移動する、
    スライドスイッチ。
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