JP5877607B2 - スイッチ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチ装置に関し、特に、回動操作されるスイッチ装置に関するものである。
昨今、特にデジタルカメラの様なポータブルな電気製品は小型化の要求が強まるとともに、低価格化が進んで来ている。したがってポータブルな電気製品に使われるスイッチ装置とし、低価格な小型のスイッチ装置が求められている。
回動操作されるスイッチ装置としては、下記の特許文献1に記載のスイッチ装置が知られている。
以下、図9および図10を用いて、特許文献1に記載のスイッチ装置について説明する。図9は、特許文献1に記載のスイッチ装置500の構成を示す断面図である。図10はスイッチ装置500の構成を示す分解斜視図である。
特許文献1に記載のスイッチ装置500は、合成樹脂製の基台511にコモン用固定接点として機能する固定接点512を配設したウエハ510と、このウエハ510に積層し一体化され、基台511の内面に圧接される切換用固定接点として機能する接触片521を有するカバー520と、これらウエハ510とカバー520とで形成される空間内に配置され、固定接点512に常時弾接する第1の腕部531と接触片521に接離可能な第2の腕部532を有する可動接点として機能する捩じりコイルばね530と、この捩じりコイルばね530の第2の腕部532に弾接し、第2の腕部532を接触片521と基台511の内面との間で摺動させる操作体540とを備えてなる。
特許第3569079号公報
特許文献1に記載のスイッチ装置500は、捩じりコイルバネ530の弾性力に抗して操作体540を回動操作することで、コモン用固定接点として固定接点512と切換用固定接点としての接触片521との間の導通状態が切り換えられるスイッチ装置である。
しかしながら、上記スイッチ装置500を構成するウエハ510には固定接点512がインサート成形され、カバー520には接触片521がインサート成形されているため、加工コストが高くなると共に、厚さ寸法が大きくなってしまうという課題があった。
本発明は、上述した課題を解決して、低価格化可能で小型化の要求にも対応できる回動操作型のスイッチ装置を提供するものである。
請求項1に記載のスイッチ装置は、基台に複数の切換固定接点が埋設されたケースと、前記ケースに重ねて一体化されるカバー部材と、前記ケースと前記カバー部材との間に形成される収納空間に回動可能に保持される本体部および該本体部から前記ケースの外部に延出する操作部を有する操作体と、前記操作体に設けられ前記切換固定接点上を摺動する摺接部を有する可動接点体と、前記可動接点体と常時導通するコモン接点と、前記操作体を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材とを備え、前記操作体の回動操作に伴って前記可動接点体が回動して、当該可動接点体の摺接部が前記切換固定接点と接離するスイッチ装置において、前記可動接点体は前記カバー部材と対向する接続部を備え、前記カバー部材は導電性を有する金属板材からなると共に、当該カバー部材に前記コモン接点を有する弾性腕部が設けられており、前記弾性腕部によって前記コモン接点が前記接続部側に弾性付勢されて前記コモン接点と前記接続部とが当接しているという特徴を有する。
請求項2に記載のスイッチ装置は、前記可動接点体の前記接続部が前記操作体の本体部の中央部に配設されており、前記可動接点体の摺接部は、前記接続部を挟んで対向する位置に一対設けられているという特徴を有する。
請求項3に記載のスイッチ装置は、前記複数の切換固定接点は、前記操作体を初期状態から一方向に回動操作したときに、前記摺接部の一方が接離する第1切換固定接点と、前記摺接部の一方の前記第1切換固定接点に対する接離とは異なるタイミングで前記摺接部の他方が接離する第2切換固定接点と、前記操作体を初期状態から他方向に回動操作したときに、前記摺接部の一方が接離する第3切換固定接点と、前記摺接部の一方の前記第3切換固定接点に対する接離とは異なるタイミングで前記摺接部の他方が接離する第4切換固定接点とを有するという特徴を有する。
請求項4に記載のスイッチ装置は、前記カバー部材には前記弾性腕部の周囲に開口が設けられており、前記開口を塞ぐ取付部材を前記カバー部材に重ねて配置したという特徴を有する。
請求項5に記載のスイッチ装置は、前記付勢部材は、巻回部と前記巻回部の両端から延出して設けられた第1の腕部および第2の腕部とを有する捻りコイルばねであり、前記ケースには、前記第1の腕部と第2の腕部とをそれぞれ保持する保持部が設けられており、前記巻回部は前記操作体の本体部に保持されていると共に、前記第1の腕部が前記第2の腕部よりも前記ケースの基台側に位置した状態で、前記第1の腕部と前記第2の腕部とが前記本体部から突出して前記ケースの前記保持部に保持されて、前記操作体の一方向または他方向への回動操作に伴って、前記第1の腕部と第2の腕部とのいずれか一方が前記操作体に設けられた駆動部に押圧されて前記保持部から離脱して移動するように構成されており、前記カバー部材の前記弾性腕部は、前記第1の腕部と対向すると共に、前記第2の腕部の回動範囲の範囲外に設けられているという特徴を有する。
請求項6に記載のスイッチ装置は、前記可動接点体の前記接続部は平板状に形成されており、前記可動接点体は、前記接続部の端部から前記ケースの基台側へ延出した連結部と、前記連結部の先端から前記接続部の周囲を周回する方向へ延出すると共に前記摺接部を備えた摺動腕部とを有し、前記接続部および前記連結部が前記付勢部材の巻回部の内側に配設されているという特徴を有する。
請求項1の発明によれば、収納空間を画成するカバー部材を、コモン接点が設けられた金属板材によって形成することで、この部材をインサート成形部材とした場合と比べて、コストを低減できると共に、部材の厚さを薄くすることでスイッチ装置をより小型にすることができる、という効果を奏する。しかも、コモン接点がカバー部材に設けられた弾性腕部によって可動接点体の接続部側に弾性付勢されているので、コモン接点と可動接点体との導通を確実なものとすることができる、という効果を奏する。
請求項2の発明によれば、接続部を挟んで対向する位置に、摺接部を一対設ける構造としたことで、回動操作したときのバランスが良くスムーズに操作することができる、という効果を奏する。
請求項3の発明によれば、操作部をいずれの方向に回動操作した場合でも、それぞれ多段階の出力が得られるスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。
請求項4の発明によれば、取付部材で開口を塞ぐことで埃などの異物が内部に侵入するのを防止し、スイッチ装置の信頼性を向上させることができる、という効果を奏する。
請求項5の発明によれば、弾性腕部を、第1の腕部と対向すると共に、第2の腕部の回動範囲の範囲外に設けることで、操作体を回動操作した場合でも、付勢部材と弾性腕部とが干渉することなく動作可能となり、干渉による弾性腕部等の変形や変形による接続不具合などを防止できる、という効果を奏する。
請求項6の発明によれば、可動接点体の一部を付勢部材の巻回部の内側に配設する構成としたことで、部材を配設する為の空間を削減することができ、スイッチ装置をより小型化することが可能となる、という効果を奏する。
以上より、本発明によれば、低価格化が可能で小型化の要求にも対応できる回動操作型のスイッチ装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係るスイッチ装置100を示す斜視図である。 スイッチ装置100の構成を示す分解斜視図である。 操作体3を示す図である。 ケース1を示す図である。 可動ユニット10を示す図である。 操作部3bを矢印L方向へ操作したときの可動接点体4と切換固定接点1aとの位置関係を示す図である。 操作部3bを矢印L方向の移動可能範囲末端まで操作した状態を示す図である。 操作部3bを矢印R方向へ操作したときの可動接点体4と切換固定接点1aとの位置関係を示す図である。 背景技術に係るスイッチ装置500の構成を示す断面図である。 スイッチ装置500の構成を示す分解斜視図である。
[第1実施形態]
以下に第1実施形態におけるスイッチ装置100について説明する。
まず始めに本実施形態におけるスイッチ装置100の構成について図1ないし図4を用いて説明する。図1はスイッチ装置100を示す斜視図である。図2はスイッチ装置100の構成を示す分解斜視図である。図3は操作体3を示す図である。図4はケース1を示す図であり、図4(a)はケース1を示す斜視図であり、図4(b)はケース1を図4(a)に示すZ1方向から見た平面図である。
スイッチ装置は、図1および図2に示すように、複数の切換固定接点1aが埋設されたケース1と、開口2dを有しケース1に重ねて一体化されるカバー部材2と、外部からの操作を受けて回動可能な操作体3と、操作体3に設けられケース1に摺接する可動接点体4と、操作体3を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材5と、開口2dを塞ぐ取付部材6とを備えている。
付勢部材5は、弾性を有する金属線材からなる捻りコイルばねであり、金属線材を螺旋状に巻いて形成された巻回部5aと、巻回部5aの両端から所定の開放角度を有して延出して設けられた第1の腕部5bおよび第2の腕部5cとを有する。
可動接点体4は、図2に示すように、導電性を有する金属板からなり、平板状に形成された基部としての接続部4aの対向する端部から連結部4bがZ2方向に延出して形成されている。
また、連結部4bの先端から接続部4aの周囲を周回する方向へ延出して摺動腕部4cが設けられ、摺動腕部4cの先端部には摺接部4dが形成されている。
なお、本実施形態においては、一対の摺動腕部4cはそれぞれ反時計回り方向に延出して設けられている。
また、連結部4bが形成されている箇所とは異なる接続部4aの対向する端部には、それぞれカシメ部4eが延出して形成されている。
操作体3は、図1、図2および図3に示すように、合成樹脂材からなり、略円盤状に形成された本体部3aと棒状に形成された操作部3bとを備え、操作部3bは本体部3aの側面から延出して形成されている。
本体部3aのZ1方向の面には、可動接点体4および付勢部材5を収納可能な収納部3cが凹形状に形成されており、収納部3cの中央には、台座部3dが略円柱状にZ1方向に突出して形成されている。
また、台座部3dの中心部にはZ1−Z2方向に貫通している略円形の貫通孔3eが形成されており、貫通孔3eの内壁の対向する箇所には一対のガイド溝3fが形成されている。
操作部3bが形成されている側の収納部3cの外周は壁部3gに囲まれているが、収納部3cを挟んで操作部3bが形成されている側に対向する側の一部には壁部3gはなく開放されており、開放されている側には付勢部材5の第1の腕部5bと第2の腕部5cとをそれぞれ押圧可能な一対の駆動部3iが形成されている。
また、操作部3bが形成されている側の収納部3cの底面には、可動接点体4の摺動腕部4c(摺接部4d)の一方を露出するために、Z1−Z2方向に貫通した開口部3hが形成されている。
カバー部材2は、図1および図2に示すように、導電性を有する金属板材からなり、概略平板状に形成されている。天板2aは平板状に形成されており、天板2aの中心付近には、片持ち梁状にZ2方向に向かって突出した弾性を有する弾性腕部2bが形成されている。
また、弾性腕部2bの自由端側である先端部には、弾性腕部2bの幅方向に沿ってリブ状にZ2方向に突出したコモン接点2cが形成されている。スイッチ装置100が組み立てられた状態において、コモン接点2cは弾性腕部2bによって可動接点体4の接続部4a側に弾性付勢された状態で接続部4aと当接している。すなわち、コモン接点2cと接続部4aとは弾接しており、これにより両者の電気的な接続を確実なものとしている。
なお、弾性腕部2bの周囲に開口2dが設けられている。
また、開口2dを挟んで対向する天板2aの端部には、コモン端子2eがそれぞれZ2方向へ突出して形成されている。
ケース1は、図1、図2および図4に示すように、合成樹脂材からなり、略直方体形状の基台1bに、導電性を有する金属板材からなる複数の切換固定接点1aが露出した状態で埋設されて形成されている。
基台1bのZ1方向側の面には、カバー部材2をケース1に重ねて配置することで、カバー部材2との間に操作体3を収納可能な収納空間1cが凹形状に形成されている。なお、収納空間1cの外周は基台1bに突出して形成された壁部1iに囲まれているが、Y1方向側の一部には壁部1iはなく、開放されている。
収納空間1cの中央には円柱状にZ1方向へ突出した回転基準軸1dが形成されている。
また、壁部1iの、Y1−Y2方向に平行で回転基準軸1dを通る直線に対して線対称な位置には、一対の保持部1nが収納空間1cの内部方向へ突出して形成されている。
また、回転基準軸1dを囲む収納空間1cのZ2方向の底面は平坦な面に形成されていると共に、4つの切換固定接点1aがそれぞれ離間し、収納空間1cの底面を構成する基台1bの表面から露出して形成されている。
4つの切換固定接点1aは収納空間1cの底面と面一な平坦面で形成され、回転基準軸1dを中心とした周方向に並んで配置されている。切換固定接点1aの1つは回転基準軸1dのX2方向側に配置された第1切換固定接点1eであり、第1切換固定接点1eから時計回り方向に第3切換固定接点1g、第2切換固定接点1f、第4切換固定接点1hの順番に互いに絶縁した状態で配置されている。
また、回転基準軸1dを中心とした周方向における4つの切換固定接点1aの端部において、第1切換固定接点1eと第3切換固定接点1gとが対向するそれぞれの端部と、第2切換固定接点1fと第4切換固定接点1hとが対向するそれぞれの端部とは、回転基準軸1dを中心とした円の半径に沿った直線状に形成されている。
また、図4(b)に示すように、回転基準軸1dを中心とした周方向における第1切換固定接点1eの端部と第3切換固定接点1gの端部とで形成する角C1を2等分する回転基準軸1dを通る直線LNは、回転基準軸1dを中心とした周方向における第2切換固定接点1fの端部と第4切換固定接点1hの端部とで形成する角C2を2等分する。
なお、角C2は角C1よりも大きな角度を持った角となっている。
また、4つの切換固定接点1aは、それぞれその一部を基台1bの外方に突出させており、第1切換固定接点1eに対応した第1出力端子1jと、第2切換固定接点1fに対応した第2出力端子1kと、第3切換固定接点1gに対応した第3出力端子1lと、第4切換固定接点1hに対応した第4出力端子1mとが形成されている。
取付部材6は、図1および図2に示すように、金属板からなり、平板状に形成されてた天板6aを有し、天板6aの面積は、カバー部材2の開口2dの面積よりも大きい。
次にスイッチ装置の構造について図1、図2、図4、および図5を用いて説明する。図5は可動ユニット10を示す図であり、図5(a)は可動ユニット10を上方から見た図であり、図5(b)は可動ユニット10を下方から見た図であり、図5(c)は可動ユニット10を図5(b)のY2方向側からY1方向を見た図である。
はじめに、操作体3、可動接点体4および付勢部材5からなる可動ユニット10の構造について説明する。
図2、図5(a)および図5(b)に示すように、可動接点体4は、カシメ部4eを操作体3の台座部3dのガイド溝3fに沿って挿入し、台座部3dの上に重ねるように配置される。さらに、カシメ部4eの先端を台座部3dの裏面側で開くようにカシメを行なうことで、可動接点体4は操作体3に保持される。
これにより、可動接点体4の接続部4aが操作体3の本体部3aの中央部に配設されており、可動接点体4の摺接部4dは、接続部4aを挟んで対向する位置に一対設けられる。
接続部4aを挟んで対向する位置に一対設けられた摺接部4dは、図5(c)に示すように、本体部3aからZ2方向へ突出している。
付勢部材5は、接続部4aおよび連結部4bを付勢部材5の巻回部5aの内側に配設した状態で操作体3の収納部3cに配置される。
上記のように付勢部材5は、巻回部5aが操作体3の本体部3aに保持されていると共に、第1の腕部5bが第2の腕部5cよりもケース1の基台1bに近い収納部3cの底面側(Z2方向側)に位置した状態で、第1の腕部5bと第2の腕部5cとが本体部3aからY2方向へ突出している。
また、第1の腕部5bと第2の腕部5cとは、それぞれ操作体3の一対の駆動部3iに圧接し保持されている。
このようにして可動ユニット10は形成される。
可動ユニット10は、操作体3の操作部3bをケース1の外部に延出した状態でケース1の収納空間1c内に配置される。
このとき、可動ユニット10は、ケース1の回転基準軸1dを、操作体3の貫通孔3eに挿入し回転可能な状態で配置されると共に、第1の腕部5bと第2の腕部5cとがそれぞれケース1の保持部1nに圧接することで、操作体3は所定の中立位置(初期位置)に保持されている。
また、このとき、可動接点体4の摺接部4dは、図4(b)に示す直線LNの上でケース1の基台1bと弾接し、操作部3bを第1の腕部5bの付勢力または第2の腕部5cの付勢力に抗して回動操作することで、切換固定接点1aと摺接可能に配設されている。
このように、収納空間1cに可動ユニット10を収納したケース1の上に、可動ユニット10の本体部3aを覆うようにカバー部材2は配設され、スナップ係合などによりケース1と一体的に保持される。
なお、カバー部材2に設けられた弾性腕部2bは、第1の腕部5bと離間して対向するように配設され、弾性腕部2bの先端部に設けられたコモン接点2cは、弾性腕部2bの弾性力により接続部4aに弾接し、カバー部材2と可動接点体4とは常時導通している。
また、図1のX1−X2方向またはY1−Y2方向から見た場合に、コモン端子2eの先端部は、ケース1に設けられた第1出力端子1j、第2出力端子1k、第3出力端子1l、および第4出力端子1mのそれぞれの先端と同一の高さとなるように配設されている。
さらに、取付部材6をカバー部材2に重ねて配置し、スナップ係合などによりケース1に一体的に取り付けることで、スイッチ装置100が形成される。
次にスイッチ装置100の動作について図6ないし図8を用いて説明する。図6は操作部3bを矢印L方向へ操作したときの可動接点体4と切換固定接点1aとの位置関係を示す図であり、図6(a)は初期状態を示す図であり、図6(b)は矢印L方向に第1角度(12.5°)回動動作したときの位置を示す図であり、図6(c)は矢印L方向に第2角度(37°)回動動作したときの位置を示す図である。図7は操作部3bを矢印L方向の移動可能範囲末端まで操作した状態を示す図であり、図7(a)は操作部3bを矢印L方向の移動可能範囲末端まで操作したときの可動接点体4と切換固定接点1aとの位置関係を示す図であり、図7(b)は操作部3bを矢印L方向の移動可能範囲末端まで操作したときの各構成部品の位置関係を示す図である。
図8は操作部3bを矢印R方向へ操作したときの可動接点体4と切換固定接点1aとの位置関係を示す図であり、図8(a)は初期状態を示す図であり、図8(b)は矢印R方向に第1角度(12.5°)回動動作したときの位置を示す図であり、図8(c)は矢印R方向に第2角度(37°)回動動作したときの位置を示す図である。
なお、図6、図7(a)および図8では、説明を容易にするため、ケース1と可動接点体4以外の部品は図示しておらず、操作体3の操作部3bを破線で示している。また、図7(b)は、説明を容易にするため、カバー部材2と取付部材6とは図示しておらず、弾性腕部2bを破線で示している。
はじめに、スイッチ装置100は、カバー部材2のコモン接点2cが可動接点体4(接続部4a)と常時導通している。そのため、操作体3の回動操作に伴って、可動接点体4が回動し、切換固定接点1aあるいは基台1b上を摺接部4dが摺接し、可動接点体4がいずれかの切換固定接点1aに接離することで、スイッチとして機能する。
スイッチ装置100は、図6および図8に示すように、操作部3bを矢印L方向または矢印R方向へ操作することができる。
図6(a)に示す初期状態から、図6(b)および図6(c)に示すように、操作部3bを矢印L方向へ操作すると、操作部3bに連動して本体部3a(図示せず。図3参照)は矢印L方向に回動し、可動接点体4の摺接部4dは直線LN上から矢印L方向へ回動する。
このとき、操作体3の矢印L方向への回動操作に伴って、第2の腕部5cが操作体3の一方の駆動部3iに押圧されてケース1の一方の保持部1nから離脱して移動する。
図6(a)に示す状態から、操作部3bを矢印L方向へ本実施形態においては12.5°回動操作したときに、図6(b)の状態になる。
図6(b)の状態においては、一方の摺接部4dが第1切換固定接点1eに当接し、コモン端子2e(図示せず。図1参照)と第1出力端子1jとの間が導通し、第1導通状態S1が確保される。
さらに図6(b)の状態から操作部3bを矢印L方向へ回動操作し、図6(a)に示す状態から、本実施形態においては37°回動操作したときに、図6(c)の状態になる。
図6(c)の状態においては、他方の摺接部4dが第2切換固定接点1fに当接し、コモン端子2eと第2出力端子1kとの間が導通し、第2導通状態S2が確保される。
なお、第2導通状態S2が確保されている時には、同時に第1導通状態S1も確保されている。
このように、スイッチ装置100は操作部3bを矢印L方向へ回動操作したときに、2種類の導通状態を検出することが可能となる。
また、実使用上は操作しないが、図7(a)に示すように、矢印L方向の可動領域の末端まで操作したときにも第1導通状態S1と第2導通状態S2とが確保されている。
また、保持部1nから離脱して回動する第2の腕部5cは、矢印L方向の可動領域の末端まで操作体3が操作されたときに、最も弾性腕部2bに近づくが、弾性腕部2bは第2の腕部5cの回動範囲の範囲外に設けられており、接触しない。
なお、矢印L方向への操作を解除すると、付勢部材5は矢印R方向に操作体3を付勢し、操作前の初期状態(図6(a)の状態)に復帰させる。
次に、図8(a)に示す初期状態から、図8(b)および図8(c)に示すように、操作部3bを矢印R方向へ操作すると、操作部3bに連動して本体部3aは矢印R方向に回動し、可動接点体4の摺接部4dは直線LN上から矢印R方向へ回動する。
このとき、操作体3の矢印R方向への回動操作に伴って、第1の腕部5bが操作体3の他方の駆動部3iに押圧されてケース1の他方の保持部1nから離脱して移動する。
図8(a)に示す状態から、操作部3bを矢印R方向へ本実施形態においては12.5°回動操作したときに、図8(b)の状態になる。
図8(b)の状態においては、一方の摺接部4dが第3切換固定接点1gに当接し、コモン端子2eと第3出力端子1lとの間が導通し、第3導通状態S3が確保される。
さらに図8(b)の状態から操作部3bを矢印R方向へ回動操作し、図8(a)に示す状態から、本実施形態においては37°回動操作したときに、図8(c)の状態になる。
図8(c)の状態においては、他方の摺接部4dが第4切換固定接点1hに当接し、コモン端子2eと第4出力端子1mとの間が導通し、第4導通状態S4が確保される。
なお、第4導通状態S4が確保されている時には、同時に第3導通状態S3も確保されている。
このように、スイッチ装置100は操作部3bを矢印R方向へ回動操作したときに、矢印L方向へ回動操作したときと同様に、2種類の導通状態を検出することが可能となる。
また、実使用上で操作されることはなく、図示もしないが、矢印R方向の可動領域の末端まで操作したときにも第3導通状態S3と第4導通状態S4とが確保されている。
なお、矢印R方向への操作を解除すると、付勢部材5は矢印L方向に操作体3を付勢し、操作前の初期状態(図8(a)の状態)に復帰させる。
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
本実施形態のスイッチ装置100では、基台1bに複数の切換固定接点1aが埋設されたケース1と、ケース1に重ねて一体化されるカバー部材2と、ケース1とカバー部材2との間に形成される収納空間1cに回動可能に保持される本体部3aおよび本体部3aからケース1の外部に延出する操作部3bを有する操作体3と、操作体3に設けられ切換固定接点1a上を摺動する摺接部4dを有する可動接点体4と、可動接点体4と常時導通するコモン接点2cと、操作体3を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材5とを備え、操作体3の回動操作に伴って可動接点体4が回動して、可動接点体4の摺接部4dが切換固定接点1aと接離するスイッチ装置において、可動接点体4はカバー部材2と対向する接続部4aを備え、カバー部材2は導電性を有する金属板材からなると共に、カバー部材2にコモン接点2cが設けられており、コモン接点2cと接続部4aとが当接している構成とした。
これにより、収納空間1cを画成するカバー部材2を、コモン接点2cが設けられた金属板材によって形成することで、この部材をインサート成形部材とした場合と比べて、製造コストを低減できると共に、部材の厚さを薄くすることでスイッチ装置をより小型にすることができる、という効果を奏する。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、カバー部材2には、コモン接点2cを有する弾性腕部2bが設けられており、弾性腕部2bによってコモン接点2cが接続部4a側に弾性付勢されている構成とした。
これにより、コモン接点2cがカバー部材2に設けられた弾性腕部2bによって可動接点体4の接続部4a側に弾性付勢されているので、コモン接点2cと可動接点体4との導通を確実なものとすることができる、という効果を奏する。
また、弾性腕部を可動接点体側に設ける場合に比べて、可動接点体の構成を簡単なものとすることができる。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、可動接点体4の接続部4aが操作体3の本体部の中央部に配設されており、可動接点体4の摺接部は、接続部4aを挟んで対向する位置に一対設けられている構成とした。
これにより、接続部4aを挟んで対向する位置に、摺接部4dを一対設ける構造としたことで、操作体3を回動操作したときのバランスが良く、スムーズに操作することができる、という効果を奏する。
また、接続部4aが操作体3の本体部3aの中央部に配設されることで、操作体3を回動させた場合に、弾性腕部2bの先端に設けられたコモン接点2cは、可動接点体4の回動中心に近い位置で接続部4aと当接する。これにより、弾性腕部2bと可動接点体4の接続部4aとの摺動量を少なくでき、コモン接点2cの磨耗を低減することができると共に、摺動させることとでコモン接点2cと接続部4aとの当接箇所に付着した埃などの異物を除去することが可能となり、スイッチ装置の信頼性を向上させることができる、という効果を奏する。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、複数の切換固定接点1aは、操作体3を初期状態から一方向に回動操作したときに、摺接部4dの一方が接離する第1切換固定接点1eと、摺接部4dの一方の第1切換固定接点1eに対する接離とは異なるタイミングで摺接部4dの他方が接離する第2切換固定接点1fと、操作体3を初期状態から他方向に回動操作したときに、摺接部4dの一方が接離する第3切換固定接点1gと、摺接部4dの一方の第3切換固定接点1gに対する接離とは異なるタイミングで摺接部4dの他方が接離する第4切換固定接点1hとを有する構成とした。
これにより、操作部3bをいずれの方向に操作した場合でも、それぞれ操作量に応じて2段階の出力が得られるスイッチ装置を提供することができる、という効果を奏する。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、カバー部材2には弾性腕部2bの周囲に開口2dが設けられており、開口2dを塞ぐ取付部材6をカバー部材2に重ねて配置した構成とした。
これにより、取付部材6の天板6aの面積をカバー部材2の開口2dの面積よりも大きくしているため、取付部材6をカバー部材2に重ねて配置して取付部材6でカバー部材2の開口2dを塞ぐことが可能となる。取付部材6で開口2dを塞ぐことで埃などの異物が内部に侵入するのを防止し、スイッチ装置の信頼性を向上させることができる、という効果を奏する。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、付勢部材5は、巻回部5aと巻回部5aの両端から延出して設けられた第1の腕部5bおよび第2の腕部5cとを有する捻りコイルばねであり、ケース1には、第1の腕部5bと第2の腕部5cとをそれぞれ保持する保持部1nが設けられており、巻回部5aは操作体3の本体部3aに保持されていると共に、第1の腕部5bが第2の腕部5cよりもケース1の基台1b側に位置した状態で、第1の腕部5bと第2の腕部5cとが本体部3aから突出してケース1の保持部1nに保持されて、操作体3の一方向または他方向への回動操作に伴って、第1の腕部5bと第2の腕部5cとのいずれか一方が操作体3に設けられた駆動部3iに押圧されて保持部1nから離脱して移動するように構成されており、カバー部材2の弾性腕部2bは、第1の腕部5bと対向すると共に、第2の腕部5cの回動範囲の範囲外に設けられている構成とした。
これにより、弾性腕部2bを、第1の腕部5bと対向すると共に、第2の腕部5cの回動範囲の範囲外に設けることで、操作体3を回動操作した場合でも、付勢部材5と弾性腕部2bとが干渉することなく動作可能となり、干渉による弾性腕部2b等の変形や変形による接続不具合などを防止できるという効果を奏する。
また、弾性腕部2bを第2の腕部5cの回動範囲の範囲外に設け、図7(b)に示すように、巻回部5aが第2の腕部5cよりも低くなっている箇所から弾性腕部2bを延出し、コモン接点2cを接続部4aに当接させる構成とした。
これにより、弾性腕部2bの長さを長くすることで、コモン接点2cと接続部4aとの接触がより安定し、スイッチ装置の信頼性を向上させることができると共に、弾性腕部2bの配設位置を低くすることで、スイッチ装置をより薄型にできるという効果を奏する。
また、本実施形態のスイッチ装置100では、可動接点体4の接続部4aは平板状に形成されており、可動接点体4は、接続部4aの端部からケース1の基台1b側へ延出した連結部4bと、連結部4bの先端から接続部4aの周囲を周回する方向へ延出すると共に摺接部4dを備えた摺動腕部4cとを有し、接続部4aおよび連結部4bが付勢部材5の巻回部5aの内側に配設されている構成とした。
これにより、可動接点体4の接続部4aと連結部4bとを付勢部材5の巻回部5aの内側に挿通するように配設する構成としたことで、部材を配設する為の空間を削減することができ、スイッチ装置をより小型化することが可能となる、という効果を奏する。
以上のように、本発明の実施形態に係るスイッチ装置100を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
(1)本実施形態において、スイッチ装置100は、カバー部材2に弾性腕部2bを設けることにより、コモン接点2cを可動接点体4の接続部4a側に弾性付勢して、両者を弾接するようにしたが、この構造に限られない。例えば、可動接点体4に接続部を有する弾性腕部を形成し、接続部がカバー部材4のコモン接点側に弾性付勢される様に構成してもよい。
(2)本実施形態において、スイッチ装置100は操作部3bを2方向に操作可能で、どちらの操作方向に操作した場合でも、操作角度が12.5°と37°になった時に出力が切り換わる構造としたが、用途にあわせて出力が切り換わる操作角度は変更しても良い。
(3)本実施形態において、どちらの操作方向に操作した場合でも、同じ操作角度で出力が切り換わる構造としたが、操作方向毎に出力の切り換わる操作角度を変更しても良い。
(4)本実施形態において、各操作方向毎に2段階の出力が得られる構造としたが、2段階の出力に限ったものではなく、切換数を増やしても良い。また、1段のみの出力が得られるものでも構わない。
(5)本実施形態において、本実施形態において、図6(c)に示すように、他方の摺接部4dが第2切換固定接点1fに当接している第2導通状態S2が確保されている間は、同時に第1導通状態S1も確保されている構成としたが、これに限られない。例えば、第1切換固定接点1eのパターンの角度を小さくすることで、図6(c)の状態からさらに矢印L方向に操作部3bを回動操作する途中で、一方の摺接部4dが第1切換固定接点1eから離れるようにしても良い。このように構成することで、初期状態から矢印L方向(一方向)への回動操作において、3段階の出力を得ることが可能となる。他方向においても同様である。
(6)本実施形態において、カバー部材2の開口2dを取付部材6によって塞いでいるが、取付部材6に代えて、シールをカバー部材に貼り付けても良い。また、異物が侵入しにくい環境下で使用される場合には、取付部材6を省くことも可能である。
(7)本実施形態において、操作部3bの初期状態における位置を操作可能な範囲の中心位置としたが、必ずしも中心でなくても良い。また、操作部3bの初期状態における位置が操作可能な範囲の中心位置でなかった場合には、例えば、一方に操作した場合には3段階の出力切換ができ、他方に操作した場合には1段階の出力切換ができるなど、操作方向毎に出力の切換数が異なっても良い。
1 ケース
1a 切換固定接点
1b 基台
1c 収納空間
1d 回転基準軸
1e 第1切換固定接点
1f 第2切換固定接点
1g 第3切換固定接点
1h 第4切換固定接点
1i 壁部
1j 第1出力端子
1k 第2出力端子
1l 第3出力端子
1m 第4出力端子
1n 保持部
2 カバー部材
2a 天板
2b 弾性腕部
2c コモン接点
2d 開口
2e コモン端子
3 操作体
3a 本体部
3b 操作部
3c 収納部
3d 台座部
3e 貫通孔
3f ガイド溝
3g 壁部
3h 開口部
3i 駆動部
4 可動接点体
4a 接続部
4b 連結部
4c 摺動腕部
4d 摺接部
4e カシメ部
5 付勢部材
5a 巻回部
5b 第1の腕部
5c 第2の腕部
6 取付部材
6a 天板
10 可動ユニット
100 スイッチ装置

Claims (6)

  1. 基台に複数の切換固定接点が埋設されたケースと、
    前記ケースに重ねて一体化されるカバー部材と、
    前記ケースと前記カバー部材との間に形成される収納空間に回動可能に保持される本体部および該本体部から前記ケースの外部に延出する操作部を有する操作体と、
    前記操作体に設けられ前記切換固定接点上を摺動する摺接部を有する可動接点体と、
    前記可動接点体と常時導通するコモン接点と、
    前記操作体を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材とを備え、
    前記操作体の回動操作に伴って前記可動接点体が回動して、当該可動接点体の摺接部が前記切換固定接点と接離するスイッチ装置において、
    前記可動接点体は前記カバー部材と対向する接続部を備え、前記カバー部材は導電性を有する金属板材からなると共に、当該カバー部材に前記コモン接点を有する弾性腕部が設けられており、前記弾性腕部によって前記コモン接点が前記接続部側に弾性付勢されて前記コモン接点と前記接続部とが当接していることを特徴とするスイッチ装置。
  2. 前記可動接点体の前記接続部が前記操作体の本体部の中央部に配設されており、前記可動接点体の摺接部は、前記接続部を挟んで対向する位置に一対設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
  3. 前記複数の切換固定接点は、前記操作体を初期状態から一方向に回動操作したときに、前記摺接部の一方が接離する第1切換固定接点と、前記摺接部の一方の前記第1切換固定接点に対する接離とは異なるタイミングで前記摺接部の他方が接離する第2切換固定接点と、
    前記操作体を初期状態から他方向に回動操作したときに、前記摺接部の一方が接離する第3切換固定接点と、前記摺接部の一方の前記第3切換固定接点に対する接離とは異なるタイミングで前記摺接部の他方が接離する第4切換固定接点とを有することを特徴とする請求項2に記載のスイッチ装置。
  4. 前記カバー部材には前記弾性腕部の周囲に開口が設けられており、前記開口を塞ぐ取付部材を前記カバー部材に重ねて配置したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のスイッチ装置。
  5. 前記付勢部材は、巻回部と前記巻回部の両端から延出して設けられた第1の腕部および第2の腕部とを有する捻りコイルばねであり、
    前記ケースには、前記第1の腕部と第2の腕部とをそれぞれ保持する保持部が設けられており、
    前記巻回部は前記操作体の本体部に保持されていると共に、前記第1の腕部が前記第2の腕部よりも前記ケースの基台側に位置した状態で、前記第1の腕部と前記第2の腕部とが前記本体部から突出して前記ケースの前記保持部に保持されて、
    前記操作体の一方向または他方向への回動操作に伴って、前記第1の腕部と第2の腕部とのいずれか一方が前記操作体に設けられた駆動部に押圧されて前記保持部から離脱して移動するように構成されており、
    前記カバー部材の前記弾性腕部は、前記第1の腕部と対向すると共に、前記第2の腕部の回動範囲の範囲外に設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のスイッチ装置。
  6. 前記可動接点体の前記接続部は平板状に形成されており、前記可動接点体は、前記接続部の端部から前記ケースの基台側へ延出した連結部と、前記連結部の先端から前記接続部の周囲を周回する方向へ延出すると共に前記摺接部を備えた摺動腕部とを有し、
    前記接続部および前記連結部が前記付勢部材の巻回部の内側に配設されていることを特徴とする請求項5に記載のスイッチ装置。
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