JP5971586B2 - 接点装置 - Google Patents

Description

本発明は、接点装置に関するものである。

従来、ボディとキャップとで構成される収容空間に接点が収容され、キャップの外側に露出する押釦を押すことで、接点をオン又はオフさせるスイッチが提案されている（例えば特許文献１参照）。

このスイッチでは、固定接点を有する固定接点端子と、可動接点を有する可動接点端子が、合成樹脂製のボディにそれぞれインサート成形されている。固定接点端子及び可動接点端子は、ボディを貫通する形でボディに固定されている。固定接点端子及び可動接点端子の一端はボディの外側に突出しており、ボディの外側に突出する部位が半田付け用の端子となっている。

特開２００３−６８１６４号公報

上記特許文献１に開示されたスイッチでは、固定接点端子及び可動接点端子を基板に半田付けする際に、固定接点端子及び可動接点端子に付与された半田熱がボディに伝わって、ボディの樹脂溶けが発生しやすいという問題があった。ボディの樹脂溶けが発生すると、固定設定端子及び可動接点端子の位置がずれやすくなるという問題がある。また固定接点端子及び可動接点端子に付与された半田熱がボディ側に逃げると、その分だけ半田付けを行うために付与する熱量が増加したり、半田付け作業にかかる時間が長くなったりする。その場合、ボディ側に逃げていく熱が増加し、樹脂溶けがさらに発生し易くなるという問題もある。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、半田付け時に端子板を保持する樹脂成形品で樹脂溶けが発生したり、端子板の位置がずれたりするのを抑制した接点装置を提供することにある。

本発明の接点装置は、合成樹脂製の器体と、固定接点と、可動接点と、第１端子板と、第２端子板とを備える。前記固定接点は前記器体の内部に設けられている。前記可動接点は前記器体の内部に設けられて前記固定接点と接触又は開離する。前記第１端子板には前記固定接点が設けられ、前記器体を内外に貫通するようにして前記器体に保持される。前記第２端子板は前記可動接点に電気的に接続され、前記器体を内外に貫通するようにして前記器体に保持される。前記第１端子板及び前記第２端子板のうち少なくとも何れか一方の端子板には、前記器体に保持される部位に、前記器体に係止する係止部と、前記端子板を貫通する貫通孔とが設けられており、前記係止部は、前記貫通孔の貫通方向に突出する突起である。

この接点装置において、前記貫通孔は、孔縁の少なくとも一部に設けられた溝を介して外側に開放されることも好ましい。

本発明によれば、端子板に貫通孔を設けることで、端子板が部分的に細くなるから、端子板を介しての熱伝導が抑制され、端子板を半田付けする際に端子板に加えられた半田熱によって端子板を保持する器体の部位で樹脂溶けが発生するのを抑制できる。また端子板を介して器体の内側へと熱が逃げにくくなるので、半田付けのために端子板に加える熱量を低減でき、また半田付けにかかる時間も短縮できるから、結果的に端子板を保持する器体の部位が熱で溶融するのを抑制できる。さらに、端子板には器体と係止する係止部が設けられているから、半田付けのために端子板に加えられた熱で端子板を保持する器体の部位で樹脂溶けが発生したとしても、端子板の位置ずれを低減できる。

本実施形態の押釦スイッチを示し、（ａ）は要部の分解斜視図、（ｂ）は端子板を裏側から見た斜視図である。 同上の全体構成を示す分解斜視図である。 同上の外観斜視図である。 同上のカバーが外された状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。 同上のカバーが外された状態の斜視図である。 同上の端子板の配置を説明する図である。 同上の変形例を示し、（ａ）は要部の分解斜視図、（ｂ）は端子板を裏側から見た斜視図である。 同上の端子板の配置を説明する図である。

以下に、本発明の接点装置を、押し操作によって接点がオン又はオフする押釦スイッチに適用した実施形態について図１〜図６を参照して説明する。尚、以下の説明では図４（ａ）に示す向きを基準として上下左右の方向を規定し、図４（ｃ）における左右方向を前後方向として説明するが、この方向は説明の便宜上定義するものであり、実際の使用状態での方向を上記の方向に限定するものではない。

押釦スイッチの器体１は、図２及び図３に示すように、キャップ２とボディ３とで構成される。

キャップ２は、合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート、ＰＢＴ）の成形品からなり、下面が開口した箱状に形成されている。キャップ２の上面には、キャップ２を上下方向において貫通する丸孔２１が設けられている。またキャップ２の上面には、丸孔２１の周りを囲む周壁２２が設けられている。尚、周壁２２は、丸孔２１と同心円周上に設けられている。

ボディ３は合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート、ＰＢＴ）の成形品からなり、ボディ３の底板部３１は、キャップ２の底部と略同じ大きさの矩形板状に形成されている。ボディ３の上面にキャップ２を被せた状態でキャップ２とボディ３とは結合されており、キャップ２とボディ３とを結合する方法としては凹凸嵌合や接着や溶着などの周知の方法が使用される。

ボディ３には、図４及び図５に示すように、ボディ３を上下方向において貫通するようにして２つの端子板４，５がインサート成形により一体に設けられている。端子板４，５は表面に銀めっきが施された金属板からなる。各端子板４，５は厚み方向が前後方向と平行し、且つ、前後方向において位置を揃えた状態で、ボディ３の左右両側に保持されている。一方（図２中の左側）の端子板４は、ボディ３の下面から下側に突出する端子片４１と、ボディ３の上面から上側に突出して復帰ばね７の下端部を受けるバネ受け片４２とを一体に備えている。他方（図２中の右側）の端子板５は、ボディ３の下面から下側に突出する端子片５１と、ボディ３の上面から上側に突出する接触片５２とを一体に備えている。端子板４，５において、ボディ３に保持される被保持部４３，５３には、それぞれ被保持部４３，５３を厚み方向に貫通する貫通孔４４，５４が設けられている。また端子板４には、被保持部４３の周縁部の一部を後側に向かって略直角に折り曲げることによって、前後方向と平行な方向に突出する係止突起４５（係止部）が一体に設けられている。また端子板４には、被保持部４３の周縁部の一部から上側に突出する突起４６が一体に設けられている。また端子板５の接触片５２には、端子板５を厚み方向に貫通する矩形の孔５５が設けられており、接触片５２の平面視の形状は略Ｏ形に形成されている。

ボディ３の底板部３１の上面には、図１、図４及び図５に示すように、バネ受け片４２が露出する部位の前後両側に、バネ受け片４２の厚み方向（すなわち図４（ｂ）の上下方向）に沿って延びる突起３２が設けられている。バネ受け片４２と突起３２とは上側から見て十字をなすように配置され、復帰ばね７の下端部の内側にバネ受け片４２と突起３２とが挿入されることで、復帰ばね７の下端部が位置決めされる。

また、ボディ３の底板部３１の上面には、図１及び図５に示すように、接触片５２が露出する部位に、ガイド板部３３と絶縁壁３４と縦壁３５とが、インサート成形によって接触片５２と一体に設けられている。ガイド板部３３は、接触片５２の孔５５内に樹脂が充填されることによって形成され、接触片５２の上側辺から下側に連続する平面を構成する。絶縁壁３４は、接触片５２の左側辺を覆って、接触片５２の位置ずれを規制するとともに、復帰ばね７と接触片５２との間を電気的に絶縁する。縦壁３５は接触片５２の右側辺の一部を覆って、接触片５２の位置ずれを抑制する。尚、図１及び図６に示すように接触片５２の左側辺には溝５２ａが、右側辺には突出部５２ｂがそれぞれ設けられ、溝５２ａ及び突出部５２ｂをそれぞれ覆うように絶縁壁３４と縦壁３５とが樹脂成形されることによって、接触片５２の位置ずれが更に抑制される。

また押釦スイッチは、図２に示すように、器体１に対して上下方向に変位可能な可動ブロック６と、弾性及び導電性に優れた金属材料で形成されたコイルばねからなる復帰ばね７と、カバー８とをさらに備えている。

可動ブロック６は、金属製の可動接触子６１と、合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート）により形成された押釦６２とで構成される。可動接触子６１は、例えばインサート成形によって押釦６２と一体に設けられている。

可動接触子６１は、例えばりん青銅の板の表面に金又は銀めっきを施して形成された金属板にプレス加工を施すことによって形成され、バネ座片６３と、一対の接触ばね片６４とを一体に備えている。

バネ座片６３は、厚み方向が上下方向と平行するようにして押釦６２の下部に保持されており、復帰ばね７の上端部と当接する。尚、復帰ばね７の下端部には端子板４のバネ受け片４２が挿入されて、復帰ばね７と端子板４とが電気的に接続されているので、端子板４と可動接触子６１とが復帰ばね７を介して電気的に接続される。

一対の接触ばね片６４は、厚み方向が上下方向と略直交し、且つ、前後方向において互いに対向するように配置されており、右側に行くほど互いの間隔が狭まるような形状に形成されている。接触ばね片６４は、左側の端部の上側縁でバネ座片６３と繋がっており、その右端部には接触片５２と接触する可動接点６４ａが設けられている。また、各接触ばね片６４には、接触ばね片６４の右端部の下側縁から下側に突出するガイド片６４ｂが一体に設けられており、各ガイド片６４ｂは下側に行くほど互いの間隔が広がるように折り曲げられている。ここにおいて、図２中左側の端子板４は、復帰ばね７を介して可動接触子６１に電気的に接続された可動側端子板となり、図２中右側の端子板５は、可動接触子６１が常時（非操作時に）接触する常閉端子板となる。

押釦６２は合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート、ＰＢＴ）の成形品からなり、下側面及び右側面が開放された箱状の基部６５と、基部６５の上面から上側に突出する円柱状の駆動軸６６とを一体に備えている。

押釦６２の駆動軸６６はキャップ２の丸孔２１に下側から挿入され、丸孔２１を通してキャップ２の外側に露出する。この駆動軸６６には合成ゴムからなるカバー８が取り付けられる。カバー８は下端側が開放された略ドーム形であって、下側の大径部８１と上側の小径部８２とが一体に連結されたような形状に形成されており、カバー８の頂部には駆動軸６６の先端を露出させる孔８３が設けられている。駆動軸６６の周面には、カバー８の孔８３の周縁部が嵌まる溝６６ａが全周にわたって設けられており、孔８３の周縁部を溝６６ａに係止させることで、駆動軸６６の上下動に連動してカバー８の上部が上下動する。ここで、押釦６２が定位置から下側に押されるとカバー８は小径部８２が大径部８１の内側に入り込むように弾性変形する。カバー８の大径部８１は、キャップ２の周壁２２の内側に納められており、押釦６２とキャップ２との隙間がカバー８によって覆われている。

上述の可動ブロック６と復帰ばね７とが器体１の内部に収納された状態では、復帰ばね７の下端部は、ボディ３にインサート成形された端子板４のバネ受け片４２に保持されている。可動ブロック６は、駆動軸６６がキャップ２の丸孔２１に通された状態で上下方向において変位可能に配置されている。復帰ばね７の上端部は押釦６２の下部に保持された可動接触子６１のバネ座片６３に当接し、可動ブロック６は復帰ばね７から上向きのバネ力を受けている。また可動ブロック６が備える一対の接触ばね片６４の間に接触片５２の上部が挿入され、接触ばね片６４の間に接触片５２が挟持された状態となっている。ここで、各接触ばね片６４の下側縁からは、外向きに広がるガイド片６４ｂが一体に設けられているので、接触片５２を挿入する際に接触片５２がガイド片６４ｂに案内され、一対の接触ばね片６４の間に接触片５２が確実に挿入されるようになっている。

そして、押釦６２が押し下げられていない状態では、復帰ばね７のバネ力を受けて、可動ブロック６は移動範囲の上端位置まで移動している。可動ブロック６が上端位置に移動した状態では、各接触ばね片６４の可動接点６４ａが接触片５２に接触しているので、端子板４，５の間が復帰ばね７及び可動接触子６１を介して電気的に接続された状態（オン状態）となっている。

一方、キャップ８３から露出する押釦６２の上部がユーザによって押されると、復帰ばね７のバネ力に抗して押釦６２が下側に移動し、押釦６２と共に可動接触子６１が下側へ移動する。可動接触子６１が下側へ所定量以上移動すると、接触ばね片６４の可動接点６４ａが接触片５２の上側辺からガイド板部３３側に移動するので、端子板４と端子板５の間が非導通の状態（オフ状態）に切り替わる。

その後、押釦６２を下向きに押す力がなくなると、復帰ばね７のバネ力を受けて、可動ブロック６が上端位置まで移動し、接触ばね片６４の可動接点６４ａが接触片５２と接触するので、端子板４，５間が導通状態（オン状態）に切り替わる。

以上説明したように、本実施形態の押釦スイッチは、合成樹脂製の器体１（キャップ２とボディ３とからなる）と、接触片５２（固定接点）と、可動接点６４ａと、端子板５（第１端子板）と、端子板４（第２端子板）とを備えている。接触片５２は器体１の内部に設けられている。可動接点６４ａは、器体１の内部に設けられ、接触片５２と接触又は開離する。端子板５には接触片５２が設けられ、器体１を内外に貫通するようにしてボディ３に保持されている。端子板４は可動接点６４ａに電気的に接続され、器体１を内外に貫通するようにしてボディ３に保持されている。そして、端子板４には、ボディ３に保持される部位（被保持部４３）に、ボディ３に係止する係止突起４５（係止部）と、貫通孔４４とが設けられている。

このように、端子板４には貫通孔４４が設けられ、端子板４が部分的に細くなっているので、端子板４を介しての熱伝導が抑制され、端子板４を半田付けする際に端子板４１に加えられた半田熱によって端子板４を保持するボディ３の部位で樹脂溶けが発生するのを抑制できる。また端子板４を介して器体１の内側へと熱が逃げにくくなるので、半田付けのために端子板４に加える熱量を低減でき、また半田付けにかかる時間も短縮できるから、結果的に端子板４を保持するボディ３の部位が熱で溶融するのを抑制できる。さらに、端子板４にはボディ３と係止する係止突起４５が設けられているから、半田付けのために端子板４に加えられた熱で端子板４を保持するボディ３の部位で樹脂溶けが発生したとしても、端子板４の位置ずれを低減できる。

ところで、本実施形態では端子板４，５の両方に貫通孔４４，５４が設けられているが、端子板４，５のうち復帰ばね７の下端部を保持する端子板４のみに係止突起４５が設けられている。端子板４は復帰ばね７のバネ力を受けているので、ボディ３において端子板４を保持する部位が熱変形した場合、端子板５に比べて位置ずれが起こりやすくなるが、端子板４には係止突起４５が設けられているので、復帰ばね７のバネ力が加わったとしても、端子板４の位置ずれが抑制される。尚、本実施形態では第１端子板及び第２端子板のうち、第２端子板のみに係止部が設けられているが、固定接点が設けられた第１端子板（端子板５）に係止部が設けられていてもよし、第１端子板及び第２端子板の両方に係止部が設けられていてもよい。

また上記の実施形態では、端子板４，５に設けられた貫通孔４４，５４の周縁は閉じているが、図７及び図８に示すように、貫通孔４４，５４が、孔縁の一部に設けられた溝４７，５６を介してそれぞれ外側に開放されていてもよい。これにより、端子板４，５の被保持部４３，５３において、貫通孔４４，５４の周縁部の平面形状は略Ｃ形となり、端子片４１，５１に加わった半田熱は、貫通孔４４，５４の周縁部を迂回して器体１内部へと伝わることになる。したがって、端子板４，５の端子片４１，５１に加わった半田熱は器体１の内部へとさらに逃げにくくなり、その結果、半田を溶かすために端子板４，５に付与する熱量が低減され、且つ、半田熱を端子板４，５に付与する時間が短縮される。よって、端子板４，５に半田熱を加える際に、端子板４，５を伝って器体１の内側に逃げる熱が低減されるので、器体１において端子板４を保持する部位の熱変形が抑制され、その結果、端子板４，５の位置ずれを抑制することができる。

また上記の実施形態では、第１端子板たる端子板５と、第２端子板たる端子板４とがインサート成形によりボディ３（器体１）と一体に設けられている。

これにより、端子板４，５の貫通孔に樹脂が流れ込んで硬化することによって、端子板４，５がボディ３に強固に保持される。

ところで、上述の実施形態は接点構成が常閉型であり、図２中左側の端子板４は、復帰ばね７を介して可動接触子６１に電気的に接続された可動側端子板となり、図２中右側の端子板５は、可動接触子６１が常時（非操作時に）接触する常閉端子板となる。尚、押釦スイッチの接点構成は一例であり、常開型の接点構成でもよいし、可動接点に対して常閉接点と常開接点とを共に備えた１ｃ形の接点構成でもよく、また接点を複数極備えていても良い。

また上述の実施形態では押釦スイッチを例に説明したが、本発明の接点装置は押釦スイッチに限定されるものではなく、電磁石装置によって接点が開閉される電磁継電器に本発明を適用してもよいことは言うまでもない。

１ 器体
２ キャップ
３ ボディ
４ 端子板（第２端子板）
５ 端子板（第１端子板）
４１，５１ 端子片
４２ バネ受け片
４３，５３ 被保持部
４４，５４ 貫通孔
４５ 係止突起（係止部）
４７，５６ 溝
５２ 接触片（固定接点）
６１ 可動接触子
６４ａ 可動接点

Claims (2)

1. 合成樹脂製の器体と、
   前記器体の内部に設けられた固定接点と、
   前記器体の内部に設けられて前記固定接点と接触又は開離する可動接点と、
   前記固定接点が設けられ前記器体を内外に貫通するようにして前記器体に保持された第１端子板と、
   前記可動接点に電気的に接続され前記器体を内外に貫通するようにして前記器体に保持された第２端子板とを備え、
   前記第１端子板及び前記第２端子板のうち少なくとも何れか一方の端子板には、前記器体に保持される部位に、前記器体に係止する係止部と、前記端子板を貫通する貫通孔とが設けられており、
   前記係止部は、前記貫通孔の貫通方向に突出する突起であることを特徴とする接点装置。
2. 前記貫通孔は、孔縁の少なくとも一部に設けられた溝を介して外側に開放されたことを特徴とする請求項１記載の接点装置。

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