JP6351254B2 - スイッチ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電源側と機器側とにそれぞれ接続された一対のバスバ間を導通させるON位置と導通を解除するOFF位置とを切り替えるスイッチ構造に関する。
従来、車両には、室内照明灯等の電気機器が設けられており、例えば室内照明灯を点灯及び消灯するためのスイッチ構造が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の車両用室内照明灯は、スイッチノブと、スイッチノブを揺動自在に支持するスイッチレバーと、ハウジングと、を備えて構成され、スイッチレバーは、スイッチノブが操作されて揺動することにより、ハウジングに収容されたバスバと接触する導電性の接点を有し、接点は、スイッチノブが操作される方向と直交する方向に沿って設けられたばねによりバスバ側に付勢され、接点とバスバとが対向した際に当接して導通させるようになっている。
特開2008−91212号公報
しかしながら、特許文献1に記載の従来のスイッチ構造は、接点及びバスバの表面において、徐々に酸化被膜が形成され、酸化被膜が形成された部分は導電性が低くなるため、長期間使用している場合に、接点とバスバとの間の導通が不安定になりやすいという問題があった。
従って、本発明は、上記のような問題点に着目し、安定した導通を確保することができるスイッチ構造を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1のスイッチ構造は、電源側及び機器側にそれぞれ接続された一対のバスバと、前記一対のバスバを導通させるON位置と導通を解除するOFF位置とに亘って揺動自在に設けられたスイッチノブと、を備え、前記スイッチノブは、前記ON位置と前記OFF位置とを切り替えるために押し込み操作される操作部と、前記操作部が操作される押込方向に沿って前記一対のバスバに対して押圧されるとともに、前記一対のバスバに当接することにより前記一対のバスバ間を導通可能な導通部と、該導通部を前記押込方向に向かう付勢状態で支持する付勢手段と、を有して構成され、前記導通部は、前記一対のバスバに当接する当接部と、該当接部に連なって前記操作部の内側に延びた延設部と、を有して形成され、前記操作部に対して、押込方向に進退可能、かつ、前記操作部の揺動方向に揺動可能に設けられるとともに、前記スイッチノブの揺動に伴って前記バスバに摺接され、前記バスバ、又は、該バスバを収容するハウジングには、前記導通部に向かって凸に形成された凸部が設けられ、前記当接部には、前記ON位置と前記OFF位置とが切り替えられる際に、前記凸部を乗り越える山部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の第2のスイッチ構造は、電源側及び機器側にそれぞれ接続された一対のバスバと、前記一対のバスバを導通させるON位置と導通を解除するOFF位置とに亘って揺動自在に設けられたスイッチノブと、を備え、前記スイッチノブは、前記ON位置と前記OFF位置とを切り替えるために押し込み操作される操作部と、前記操作部が操作される押込方向に沿って前記一対のバスバに対して押圧されるとともに、前記一対のバスバに当接することにより前記一対のバスバ間を導通可能な導通部と、該導通部を前記押込方向に向かう付勢状態で支持する付勢手段と、を有して構成され、前記導通部は、前記一対のバスバに当接する当接部と、該当接部に連なって前記操作部の内側に延びた延設部と、を有して形成され、前記操作部に対して、押込方向に進退可能、かつ、前記操作部の揺動方向に揺動可能に設けられるとともに、前記スイッチノブの揺動に伴って前記バスバに摺接され、前記操作部には、前記押込方向に沿った側壁と、該側壁を貫通する貫通孔と、が設けられ、前記延設部には、前記貫通孔内に突出する係止片が設けられ、前記貫通孔に前記係止片が係止されることで前記導通部が前記操作部に取り付けられていることを特徴とする。
本発明によれば、導通部は、操作部に対して操作部の揺動方向に揺動可能に構成されていることから、ON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、操作部が揺動するとともに、この揺動角度よりも大きな角度で導通部が揺動することになり、導通部がバスバに当接する範囲がより広くなる。また、導通部は押込方向に付勢され、スイッチノブの揺動に伴ってバスバに摺接されることから、当接部とバスバとが当接する位置に酸化被膜が形成されても、スイッチノブのON位置とOFF位置とが切り替えられる度に、形成された酸化被膜が擦られることにより、酸化被膜を除去することができる。従って、広い範囲の酸化被膜を除去することができ、導通の安定性を維持することができる。
また、本発明の第1のスイッチ構造によれば、バスバ又はバスバを収容するハウジングには導通部に向かって凸に形成された凸部が設けられていることから、ON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、山部が凸部を乗り越えることにより、付勢手段の復元力が大きくなる。従って、ON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、操作部の揺動動作と付勢手段の復元力とにより、導通部の操作部に対する揺動方向をより確実に切り替えることができる。
また、本発明の第2のスイッチ構造によれば、操作部の貫通孔に延設部の係止片が係止されることで導通部が操作部に取り付けられていることから、操作部に対して導通部が揺動しても、導通部が操作部から外れることを防止することができる。
以上のような本発明のスイッチ構造によれば、導通部がバスバに当接する範囲がより広くなるとともに、導通部がバスバに摺接されることから、スイッチノブの操作の度に、当接部及びバスバに形成された酸化被膜を広い範囲で除去することができ、導通の安定性を維持することができる。
本発明の一実施形態に係るスイッチ構造を示す斜視図である。 前記スイッチ構造を示す分解斜視図である。 図2の矢視III−III線断面における前記スイッチ構造のバスバを示す平面図である。 前記スイッチ構造におけるスイッチノブを示す図2の矢視IV−IV線断面図である。 前記導通部の揺動方向への動きを示す断面図である。 図1の矢視VI−VI線断面における前記スイッチ構造の動きを示す図であり、(a)はOFF位置を示す図であり、(b)は導通部が凸部を乗り越えるときの状態を示す図である。 図1の矢視VI−VI線断面における前記スイッチ構造において、導通部が凸部を乗り越えてON位置に切り替えられるときの動きを示す図である。 前記スイッチ構造のON位置における要部を示す拡大図である。
以下、本発明の一実施形態を図1〜8を参照して説明する。本実施形態のスイッチ構造1は、例えば、車両の室内照明灯において、電源側コネクタPと接続されるハウジングHに組み付けられたバルブVの点灯状態と消灯状態とを切り替えるスイッチ構造として用いられる。図1に示すように、スイッチ構造1は、スイッチノブ2と、バルブVの光を車内に透過するレンズ3と、バルブV側と不図示の電源側とに接続されたバスバ4と、を備えて構成されている。
本実施形態において、バスバ4が導通されるときのスイッチノブ2の位置をON位置とし、バスバ4の導通が解除されるときのスイッチノブ2の位置をOFF位置とする。スイッチノブ2がON位置に移動すると、バルブVは点灯状態となり、スイッチノブ2がOFF位置に移動すると、バルブVは消灯状態となる。なお、本実施形態において、図1に示すように、バスバ4の長手方向を長手方向Xとし、矢印Xで示す。また、スイッチノブ2の揺動方向を揺動方向Yとし、矢印Yで示す。揺動方向Yにおいて、図1の奥側を一方側とし、図1の手前側を他方側とする。また、スイッチノブ2が押し込み操作される方向を押込方向Zとし、矢印Zで示す。矢印Zにおける上下は、図1を基準とする。
ハウジングHは、樹脂材料を用いて形成され、スイッチ構造1が組み付けられた状態において、バスバ4及びバルブVを保持している。また、ハウジングHには、後述するバスバ4の第一バスバ41と第二バスバ42との間に設けられ、第一バスバ41及び第二バスバ42の上側の面よりも押込方向Z上側に向かって凸に形成された凸部5が形成されている。
レンズ3は、光を透過する樹脂素材等を用いて形成され、押込方向Z上側から下側に亘って開口するとともに、スイッチノブ2の後述する操作部21が組み付けられる組付部31と、組付部31内に設けられて操作部21の後述する揺動軸214を受け入れる軸受溝32と、を有して構成されている。
バスバ4は、図3に示すように、ハウジングHに収容され、電源側コネクタPを介して不図示の電源の負極側とバルブVとを接続する第一バスバ41と、電源側コネクタPを介して不図示の電源の正極側とバルブVとを接続する第二バスバ42と、を有して構成されている。第一バスバ41は、後述するバルブ側導通部24に接続するバルブ側バスバ41aと、後述する電源側導通部25に接続する電源側バスバ41bと、バルブ側バスバ41aと電源側バスバ41bとを連結する連結部41cと、を有して構成されている。連結部41cは、第一バスバ41がハウジングHに組み付けられた後に、バルブ側バスバ41a及び電源側バスバ41bから切り離され、バルブ側バスバ41aと電源側バスバ41bとは離隔される。
スイッチノブ2は、ON位置とOFF位置とを切り替えるために押し込み操作される操作部21と、押込方向Zに沿ってバスバ4に押圧されるとともに、一対のバスバ4に当接可能に設けられた導通部22と、導通部22を操作部21に対して押込方向Zに沿って進退自在、かつ、押込方向Zに向かう付勢状態で支持するばね23と、を有して構成されている。
操作部21は、押し込み操作される操作面部211と、揺動方向Yに一対設けられて押込方向Zに沿って延びる側壁212と、側壁212を貫通する貫通孔213と、操作部21を揺動方向Yに揺動させるための揺動軸214と、ばね23の収縮方向が押込方向Zとなるようにばね23を支持するばね支持部215と、を有して形成されている。貫通孔213に導通部22の係止片223aが係止されることにより、操作部21に導通部22が取り付けられる。また、図2に示すように、貫通孔213は押込方向Zに沿った長孔に形成されている。
導通部22は、バルブ側バスバ41aと当接して接続するバルブ側当接部221と、電源側バスバ41bと当接して接続する電源側当接部222と、バルブ側当接部221及び電源側当接部222からZ方向上側に連なって設けられた一方側延設部223及び他方側延設部224と、を有して形成されている。バルブ側当接部221と電源側当接部222とは、長手方向Xに沿って並んで設けられている。また、一方側延設部223は揺動方向Yの一方側に設けられ、他方側延設部224は揺動方向Yの他方側に設けられており、一方側延設部223と他方側延設部224とは、揺動方向Yに沿って対向して設けられている。図4(a),(b)に示すように、操作部21に取り付けられた状態において、導通部22は操作部21に対して押込方向Zに進退可能に設けられている。
バルブ側当接部221は、押込方向Z下側に突出するバルブ側山部221aと、バルブ側山部221aから揺動方向Yに沿って互いに離れる方向かつ押込方向Z上側に延びて一方側延設部223及び他方側延設部224に連なる一対のバルブ側傾斜面部221bと、を有して構成されている。電源側当接部222は、押込方向Z下側に突出する電源側山部222aと、電源側山部222aから揺動方向Yに沿って互いに離れる方向かつ押込方向Z上側に延びて一方側延設部223及び他方側延設部224に連なる一対の電源側傾斜面部222bと、を有して構成されている。バルブ側山部221a及び電源側山部222aの押込方向Z下側の面は、スイッチノブ2がON位置とOFF位置との間を移動する際に、ON位置においてはバルブ側バスバ41a及び電源側バスバ41bにそれぞれ摺接し、OFF位置においては第二バスバ42に摺接する。また、バルブ側山部221a及び電源側山部222aは、スイッチノブ2のON位置とOFF位置とが切り替えられるときに、凸部5を乗り越えるように設けられている。
一方側延設部223及び他方側延設部224の中途には、それぞれ、押込方向Z上側に向かって切欠いて一方側延設部223及び他方側延設部224の対向方向外側に開くように屈曲された係止片223a,224aが形成されている。一方側延設部223及び他方側延設部224の上端部には、それぞれ、一方側延設部223及び他方側延設部224の対向方向外側に向かって凸に湾曲して形成された湾曲部223b,224bが形成されている。操作部21に導通部22が取り付けられた状態において、図5に示すように、係止片223a,224aは操作部21の貫通孔213に挿通され、湾曲部223b,224bは操作部21の側壁212の内側の面に当接可能に設けられている。また、図4,5に示すように、一方側延設部223と他方側延設部224との外面間の距離は、操作部21の揺動方向Yに一対設けられた側壁212の間の内面間の距離よりも短いため、導通部22は操作部21に対して揺動方向Yに揺動することができる。
次に、スイッチ構造1の組み付け方法の一例について、図1,2を参照して説明する。まず、スイッチノブ2の操作部21のばね支持部215にばね23を挿通させ、操作部21の貫通孔213に導通部22の係止片223a,224aを挿通させて係止させることにより、操作部21に導通部22を取り付ける。続いて、このスイッチノブ2をレンズ3の組付部31に挿通させ、操作部21の揺動軸214をレンズ3の軸受溝32に嵌合させる。以上により、スイッチノブ2が揺動自在に支持される。次に、ハウジングHのバルブ側端部(図2に示す左手前側)から第一バスバ41及び第二バスバ42を組み付け、第一バスバ41の連結部41cを切り離す。続いて、バスバ4が取り付けられたハウジングHのバルブ側端部にバルブVを組み付ける。このようなハウジングHをスイッチノブ2が組み付けられたレンズ3に嵌合し、ハウジングH側からカバーCを取り付けて、ハウジングHの電源側端部(図2に示す右奥側)に不図示の電源と接続される電源側コネクタPを接続して、図1のように組み付けが完了する。
次に、スイッチノブ2のOFF位置及びON位置におけるスイッチノブ2及びバスバ4の状態について、図6,7を参照して説明する。OFF位置においては、図6(a)に示すように、操作部21及び導通部22が揺動方向Yの他方側に揺動して、バルブ側山部221a及び電源側山部222aが第二バスバ42と当接して、第一バスバ41のバルブ側バスバ41aと電源側バスバ42aとが離隔することにより、導通が解除されている。ON位置においては、図7(c)に示すように、操作部21及び導通部22が揺動方向Yの一方側に揺動して、バルブ側山部221aがバルブ側バスバ41aに当接し、電源側山部222aが電源側バスバ41bに当接することにより、バルブ側バスバ41aと電源側バスバ42aとが導通される。
次に、スイッチノブ2のOFF位置とON位置とが切り替えられる際のスイッチノブ2の動作について説明する。図6,7はOFF位置からON位置に切り替えられる際のスイッチノブ2の動作を示す図であり、スイッチノブ2は、最も揺動方向Yの他方側に揺動した図6(a)の状態から、図6(b),図7(a),図7(b),最も揺動方向Yの一方側に揺動した図7(c)の状態の順に動作する。スイッチノブ2がOFF位置からON位置に切り替えられる際には、操作面部211の揺動方向Yの他方側が押込操作され、スイッチノブ2の操作部21が揺動方向Yの一方側に揺動し、操作部21の揺動に伴って導通部22が揺動方向Yの一方側に揺動する。スイッチノブ2がON位置からOFF位置に切り替えられる際には、操作面部211の揺動方向Yの一方側が押込操作され、スイッチノブ2の操作部21が揺動方向Yの他方側に揺動し、操作部21の揺動に伴って導通部22が揺動方向Yの他方側に揺動する。
操作部21の揺動に伴って導通部22が揺動することにより、ON位置においては、導通部22のバルブ側山部221aとバルブ側バスバ41aとが摺接し、電源側山部222aと電源側バスバ41bとが摺接し、OFF位置においては、バルブ側山部221a及び電源側山部222aと第二バスバ42とが摺接する。
図8は、ON位置において、電源側山部222aと電源側バスバ41bとが摺接する範囲を示す図である。電源側山部222aと電源側バスバ41bとは、電源側山部222aが凸部5を乗り越えて電源側バスバ41bと当接する点(図8に示す点A)から導通部22が揺動方向Yの一方側に最も揺動したときに電源側バスバ41bと当接する点(図8に示す点B)までの範囲において摺接する。
また、OFF位置とON位置とが切り替えられる途中において、バルブ側山部221a及び電源側山部222aが凸部5を乗り越える際に、図6(b),図7(a)に示すように、導通部22が操作部21側に移動してばね23を収縮させることにより、ばね23による押圧力が強くなり、バルブ側山部221a及び電源側山部222aとバルブ側バスバ41a、電源側バスバ41b及び第二バスバ42と、とが強く摺接する。
次に、導通部22が操作部21に対して揺動する動作について説明する。図6(a),(b)に示すように、OFF位置から導通部22のバルブ側山部221a及び電源側山部222aが凸部5を乗り越えるまでの間は、導通部22が操作部21に対して揺動方向Yの他方側に揺動して、一方側延設部223の湾曲部223b及び他方側延設部224の下端が操作部21の側壁212の内側の面に当接する。さらにスイッチノブ2が揺動方向Yの一方側に揺動してバルブ側山部221a及び電源側山部222aが凸部5を乗り越えるときに、図7(a),(b)に示すように、ばね23の復元力及び操作部21の揺動方向Yの一方側への揺動動作により、導通部22が操作部21に対して揺動方向Yの一方側に揺動して、一方側延設部223の下端部及び他方側延設部224の湾曲部224bが操作部21の側壁212の内側の面に当接する。ON位置からOFF位置に切り替えられる際には、バルブ側山部221a及び電源側山部222aが凸部5を乗り越えるときに、導通部22が操作部21に対して揺動方向Yの他方側に揺動する。以上のように、導通部22が操作部21に対して揺動方向Yに揺動することにより、操作部21よりも導通部22が揺動する角度が大きくなる。
以上のような本実施形態によれば、導通部22は、操作部21に対して揺動方向Yに揺動可能に構成されていることから、ON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、操作部21の揺動角度よりも大きな角度で導通部22が揺動することになり、導通部22のバルブ側山部221a及び電源側山部222aがバスバ4に当接する範囲がより広くなる。また、導通部22は、ばね23により押込方向Zに付勢され、スイッチノブ2の揺動に伴ってバスバ4に摺接されることから、導通部22のバルブ側山部221a及び電源側山部222aとバスバ4とが当接する位置に酸化被膜が形成されても、スイッチノブ2のON位置とOFF位置とが切り替えられる度に、形成された酸化被膜が擦られることにより、酸化被膜を除去することができる。従って、スイッチノブ2の操作の度に、バルブ側当接部221、電源側当接部222及びバスバ4に形成された酸化被膜を広い範囲で除去することができ、導通の安定性を維持することができる。
また、ハウジングHには導通部22に向かって凸に形成された凸部5が設けられていることから、スイッチノブ2のON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、バルブ側山部221a及び電源側山部222aが凸部5を乗り越えることにより、ばね23の復元力が大きくなる。従って、ON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、操作部21の揺動動作とばね23の復元力とにより、導通部22の操作部21に対する揺動方向をより確実に切り替えることができる。
また、操作部21の貫通孔213に導通部22の係止片223a,224aが係止されることで導通部22が操作部21に取り付けられていることから、操作部21に対して導通部22が揺動しても導通部22が操作部21から外れることを防止することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態においては、スイッチ構造1は、車両の室内照明灯に用いられていたが、他の電気機器のON状態とOFF状態とを切り替えるスイッチ構造に用いてもよい。
また、導通部22がばね23により付勢されていたが、導通部22はばね23以外の付勢手段により付勢されていてもよい。
また、凸部5はハウジングHと一体に形成されていたが、スイッチノブ2のON位置とOFF位置とが切り替えられる際に、導通部22が操作部21に近づくことによりばね23を収縮させることができればよく、凸部5がバスバ4と一体に形成されていてもよい。
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
1 スイッチ構造
2 スイッチノブ
3 レンズ
4 バスバ
5 凸部
21 操作部
22 導通部
23 ばね(付勢手段)
212 側壁
213 貫通孔
221 バルブ側当接部(当接部)
222 電源側当接部(当接部)
223 一方側延設部(延設部)
224 他方側延設部(延設部)
221a バルブ側山部(山部)
222a 電源側山部(山部)
223a,224a 係止片

Claims (2)

  1. 電源側及び機器側にそれぞれ接続された一対のバスバと、前記一対のバスバを導通させるON位置と導通を解除するOFF位置とに亘って揺動自在に設けられたスイッチノブと、を備え、
    前記スイッチノブは、前記ON位置と前記OFF位置とを切り替えるために押し込み操作される操作部と、前記操作部が操作される押込方向に沿って前記一対のバスバに対して押圧されるとともに、前記一対のバスバに当接することにより前記一対のバスバ間を導通可能な導通部と、該導通部を前記押込方向に向かう付勢状態で支持する付勢手段と、を有して構成され、
    前記導通部は、前記一対のバスバに当接する当接部と、該当接部に連なって前記操作部の内側に延びた延設部と、を有して形成され、前記操作部に対して、押込方向に進退可能、かつ、前記操作部の揺動方向に揺動可能に設けられるとともに、前記スイッチノブの揺動に伴って前記バスバに摺接され
    前記バスバ、又は、該バスバを収容するハウジングには、前記導通部に向かって凸に形成された凸部が設けられ、
    前記当接部には、前記ON位置と前記OFF位置とが切り替えられる際に、前記凸部を乗り越える山部が設けられていることを特徴とするスイッチ構造。
  2. 電源側及び機器側にそれぞれ接続された一対のバスバと、前記一対のバスバを導通させるON位置と導通を解除するOFF位置とに亘って揺動自在に設けられたスイッチノブと、を備え、
    前記スイッチノブは、前記ON位置と前記OFF位置とを切り替えるために押し込み操作される操作部と、前記操作部が操作される押込方向に沿って前記一対のバスバに対して押圧されるとともに、前記一対のバスバに当接することにより前記一対のバスバ間を導通可能な導通部と、該導通部を前記押込方向に向かう付勢状態で支持する付勢手段と、を有して構成され、
    前記導通部は、前記一対のバスバに当接する当接部と、該当接部に連なって前記操作部の内側に延びた延設部と、を有して形成され、前記操作部に対して、押込方向に進退可能、かつ、前記操作部の揺動方向に揺動可能に設けられるとともに、前記スイッチノブの揺動に伴って前記バスバに摺接され
    前記操作部には、前記押込方向に沿った側壁と、該側壁を貫通する貫通孔と、が設けられ、
    前記延設部には、前記貫通孔内に突出する係止片が設けられ、
    前記貫通孔に前記係止片が係止されることで前記導通部が前記操作部に取り付けられていることを特徴とするスイッチ構造。
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