JP6906183B2

JP6906183B2 - スイッチ

Info

Publication number: JP6906183B2
Application number: JP2018542580A
Authority: JP
Inventors: 敬清岡
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2037-09-26
Also published as: WO2018062144A1; JPWO2018062144A1

Description

本開示は、スイッチに関し、より詳細には、抵抗素子を内蔵するスイッチに関する。

従来、抵抗素子を内蔵するスイッチが知られており、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載のスイッチ装置（スイッチ）は、ハウジングと、ハウジングの貫通部から操作部が突出した移動部材と、移動部材を操作前の初期状態に復帰させる付勢部材とを備える。また、このスイッチ装置は、操作部が検出対象との当接又は非当接に応じて移動することで操作される可動接点と、可動接点と常時接触するコモン固定接点とを備える。更に、このスイッチ装置は、可動接点の移動によって可動接点との接触状態が切り替わる第１切替固定接点及び第２切替固定接点と、ハウジングから突出する２つの出力端子と、これらの出力端子間の抵抗値を得るための２つの抵抗器を備える。

ところで、上記従来例のようなスイッチでは、抵抗器（抵抗素子）を内蔵しつつ小型化を図ることが望まれている。

特開２０１５−７２８９４号公報

本開示は、上記の点に鑑みてなされており、抵抗素子を内蔵しつつ小型化を図ることのできるスイッチを提供することを目的とする。

本開示の第１の形態のスイッチは、ベースと、第１端子及び第２端子と、固定接点片と、操作子と、作動子と、第１抵抗素子とを備える。前記第１端子及び前記第２端子は、それぞれ前記ベースの厚さ方向に沿って前記ベースを貫通するように構成される。前記固定接点片は、前記ベースの厚さ方向に沿って前記第１端子と並んで配置され、前記第１端子に電気的に接続される。前記操作子は、前記ベースの厚さ方向に沿って移動するように構成される。前記作動子は、前記第２端子に電気的に接続され、前記操作子の移動に伴って前記固定接点片に接触する第１位置と、前記固定接点片に接触しない第２位置との間で移動するように構成される。前記第１抵抗素子は、前記第１端子と前記第２端子との間で前記固定接点片及び前記作動子からなる接点部と並列に電気的に接続される。前記第１抵抗素子は、前記作動子と前記ベースとの間の領域に配置される。

図１は、本開示の一実施形態に係るスイッチにおいて、操作子が第２位置にある状態を示す正面図である。図２は、同上のスイッチを示す斜視図である。図３は、同上のスイッチを示す分解斜視図である。図４は、同上のスイッチにおいて、第１端子、第２端子、及び固定接点片を示す正面図である。図５は、同上のスイッチにおいて、操作子が第１位置にある状態を示す正面図である。図６は、同上のスイッチの回路図である。図７は、同上のスイッチの動作の説明図である。図８は、同上のスイッチを示す上面図である。

（１）概要
以下、実施形態のスイッチ１００について図１を用いて説明する。本実施形態のスイッチ１００は、たとえばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）等の外部の回路に接続して用いられる。そして、本実施形態のスイッチ１００は、たとえば車両のドアやボンネットの開閉を検知するために用いられる。もちろん、スイッチ１００の用途を限定する趣旨ではなく、検知対象は車両のドアの開閉等に限定されない。

本実施形態のスイッチ１００は、板状のベース１１と、第１端子２１と、第２端子２２と、固定接点片３と、操作子４と、作動子５と、抵抗素子（第１抵抗素子）６１とを備えている。第１端子２１及び第２端子２２は、ベース１１の厚さ方向に沿ってベース１１を貫通している。固定接点片３は、ベース１１の厚さ方向に沿って第１端子２１と並んで配置され、第１端子２１に電気的に接続されている。

操作子４は、ベース１１の厚さ方向に沿って移動するように構成されている。言い換えれば、操作子４は、外力が加わることによりベース１１の厚さ方向に沿って移動するように構成されている。作動子５は、第２端子２２に電気的に接続されている。作動子５は、操作子４の移動に伴って、第１位置と第２位置との間で移動するように構成されている。第１位置は、作動子５が固定接点片３に接触する位置である。第２位置は、作動子５が固定接点片３に接触しない位置である。言い換えれば、第２位置は、作動子５が固定接点片３から離れている位置である。

第１抵抗素子６１は、第１端子２１と第２端子２２との間で接点部７と並列に電気的に接続されるように構成されている。接点部７は、固定接点片３及び作動子５からなる。本実施形態では、接点部７は、作動子５が第１位置にある（作動子５が固定接点片３に接触している）とき、オンとなる。また、接点部７は、作動子５が第２位置にある（作動子５が固定接点片３に接触していない）とき、オフとなる。

そして、第１抵抗素子６１は、作動子５とベース１１との間の領域に配置されている。つまり、本実施形態のスイッチ１００では、限られたスペースを有効に利用して抵抗素子（第１抵抗素子６１）を配置することで、抵抗素子（第１抵抗素子６１）を内蔵しつつ小型化を図っている。

（２）構成
以下、本実施形態のスイッチ１００の構成について詳細に説明する。以下では、図３において、操作子４と復帰ばね８（後述する）とが並ぶ方向を第１方向（上下方向）とし、復帰ばね８から見て操作子４側を上方、その逆を下方として説明する。また、図３において、第１端子２１と第２端子２２とが並ぶ方向を第２方向（左右方向）とし、第２端子２２から見て第１端子２１側を左方、その逆を右方として説明する。更に、図３において、後述する一対の挟み片（第１挟み片５１及び第２挟み片５２）が並ぶ方向を第３方向（前後方向）とし、第２挟み片５２から見て第１挟み片５１側を前方、その逆を後方として説明する。

なお、図１〜図５、及び図８には、これらの方向（上、下、左、右、前、後）を表す矢印を示すが、これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態のスイッチ１００の使用形態を限定する趣旨ではない。

本実施形態のスイッチ１００は、図１〜図３に示すように、ベース１１及びカバー１２からなるケース１と、第１端子２１と、第２端子２２と、固定接点片３と、操作子４と、作動子５とを備えている。また、スイッチ１００は、第１抵抗素子６１と、第２抵抗素子６２と、コイルばねからなる復帰ばね８とを備えている。第２抵抗素子６２は、抵抗素子としての第１抵抗素子６１とは異なる抵抗素子である。図１、図３は、カバー１２を外した状態のスイッチ１００を表している。

ケース１は、たとえばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂などの樹脂材料により形成されている。ケース１は、一面（下面）に開口を有する箱状のカバー１２と、カバー１２の開口を塞ぐ板状のベース１１とからなる。カバー１２の一面（上面）には、円形状の開口部１２１が設けられている。この開口部１２１を通して、操作子４の一部（後述する押釦４１１）がケース１の外部に露出している。

ベース１１の一面（上面）には、上向きに突出する扁平な直方体状の台座１１１が設けられている。台座１１１の一面（上面）の中央には、上向きに突出する一対の突部１１２が設けられている。これら一対の突部１１２に復帰ばね８の第１端（下端）を嵌め合わせることで、復帰ばね８がベース１１に位置決めされる。

ベース１１の一面（上面）には、左右方向において台座１１１と並ぶ形で、上向きに突出する起立部１１３が設けられている。起立部１１３は、台座１１１よりも上方に突出している。また、起立部１１３は、固定接点片３と併せて上下方向に長い板状となるような形状に形成されている。本実施形態では、起立部１１３は、電気絶縁性を有する材料により形成されている。このため、起立部１１３は、作動子５の一対の可動接点５１１，５２１（後述する）の間を電気的に絶縁する絶縁部として機能する。このため、以下では、「起立部１１３」は、「絶縁部１１３」と称することもある。

起立部１１３には、それぞれ前向きに突出する第１壁１３１、第２壁１３２、第３壁１３３、及び第４壁１３４が一体に形成されている。第１壁１３１は、一端（下端）がベース１１と一体に形成されている。第１壁１３１、第２壁１３２、台座１１１、及びベース１１は、第１抵抗素子６１が配置される搭載部（第１搭載部）１４１の周囲の壁を構成している。言い換えれば、第１搭載部１４１は、電気絶縁性を有する壁（第１壁１３１、第２壁１３２、台座１１１、及びベース１１）に囲まれている。第２壁１３２、ベース１１、第１壁１３１、及び台座１１１は、それぞれ第１搭載部１４１の上壁、下壁、左壁、及び右壁を構成している。

本実施形態では、台座１１１が第１搭載部１４１の右壁を構成している。つまり、本実施形態では、第１搭載部１４１は、右壁として、第２壁１３２と台座１１１とを連結する壁を有していない。このため、本実施形態では、壁を設けるためのスペースを利用して、第１端子２１と第２端子２２間の間隔を小さくすることで、小型化を図っている。

もちろん、第１搭載部１４１は、右壁として、第２壁１３２と台座１１１とを連結する壁を有していてもよい。この構成では、第１搭載部１４１の右壁を介して、第１抵抗素子６１と復帰ばね８とが近接するので、第１抵抗素子６１と復帰ばね８との間の電気絶縁性を高めることができる。

また、第１壁１３１は、上述のように電気絶縁性を有しており、かつ第１抵抗素子６１と第２抵抗素子６２とを隔てている。つまり、第１壁１３１は、第１抵抗素子６１と第２抵抗素子６２との間の電気的な絶縁を図るための隔離壁としても機能する。以下では、「第１壁１３１」は、「隔離壁１３１」と称することもある。

第３壁１３３は、一端（下端）がベース１１と一体に形成されている。第１壁１３１、第３壁１３３、第４壁１３４、及びベース１１は、第２抵抗素子６２が配置される第２搭載部１４２の周囲の壁を構成している。第２搭載部１４２は、搭載部としての第１搭載部１４１とは異なる搭載部である。言い換えれば、第２搭載部１４２は、電気絶縁性を有する壁（第１壁１３１、第３壁１３３、第４壁１３４、及びベース１１）に囲まれている。第４壁１３４、ベース１１、第３壁１３３、及び第１壁１３１は、それぞれ第２搭載部１４２の上壁、下壁、左壁、及び右壁を構成している。

また、第４壁１３４は、作動子５と第２抵抗素子６２との間に設けられており、かつ固定接点片３の一部を被覆している。具体的には、固定接点片３の厚さ方向（前後方向）から見て、一対の可動接点５１１，５２１の移動方向（上下方向）の延長線上に、第４壁１３４が設けられている。つまり、第４壁１３４は、作動子５が第２抵抗素子６２と接触するのを防止するための被覆部としても機能する。以下では、「第４壁１３４」は、「被覆部１３４」と称することもある。

ここで、第１壁（隔離壁）１３１は、第４壁（被覆部）１３４よりも前向きに突出して設けられているのが好ましい。この構成では、第１壁（隔離壁）１３１による電気絶縁性を高めることができる。

本実施形態では、ベース１１、台座１１１、一対の突部１１２、及び起立部１１３は、インサート成形により、樹脂成形品として一体に形成される。第１壁（隔離壁）１３１、第２壁１３２、第３壁１３３、及び第４壁（被覆部）１３４も同様である。

第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３は、いずれも銅合金などの金属材料により形成されている。第１端子２１及び第２端子２２は、それぞれベース１１の厚さ方向（上下方向）に沿ってベース１１を貫通するようにして設けられている。言い換えれば、第１端子２１及び第２端子２２がベース１１を貫通する方向が、ベース１１の厚さ方向となるように、第１端子２１及び第２端子２２が設けられている。また、第１端子２１及び第２端子２２は、左右方向に並んで設けられている。本実施形態では、第１端子２１及び第２端子２２は、いずれもインサート成形によりベース１１と一体に構成されている。また、本実施形態では、第１端子２１及び第２端子２２は穴あきはんだ端子であるが、たとえばフォーク端子などの他の端子であってもよい。

第２端子２２は、ベース１１の一対の突部１１２の間に挿入される取付片２２１を有している。取付片２２１は、一対の突部１１２により位置決めされた復帰ばね８の第１端（下端）に接触することで、復帰ばね８と電気的に接続されている。つまり、第２端子２２は、復帰ばね８と電気的に接続されている。

固定接点片３は、ベース１１の厚さ方向（上下方向）に沿って第１端子２１と並んで配置されている。固定接点片３は、インサート成形により起立部１１３と一体に構成されている。作動子５が移動する第１位置と第２位置との間において、固定接点片３及び起立部１１３は、ベース１１の厚さ方向に並んでいる。固定接点片３は、作動子５の一対の可動接点５１１，５２１と接触することにより、作動子５と電気的に接続される。

操作子４は、ベース１１と同様に、ＰＢＴ樹脂などの樹脂材料により形成されている。操作子４は、ベース１１の厚さ方向（上下方向）に沿って第２端子２２と並んで配置されている。言い換えれば、操作子４は、ベース１１の幅方向（左右方向）の片側（ここでは、右側）に寄せて配置されている。

操作子４は、本体部４１で構成されている。本体部４１は、更に、押釦４１１と、筒体４１２と、取付台４１３とで構成されている。押釦４１１は、円柱状に形成されており、筒体４１２の第１端（上端）に設けられている。押釦４１１は、図２に示すようにケース１の外部に露出しており、外力が加わることでケース１の内側に向かって（つまり、下方に向かって）押し込まれるように構成されている。

筒体４１２は、上下方向に長い角筒状に形成されている。筒体４１２には、円筒状のキャップ４２が被せられている。キャップ４２の一面（上面）には、円形状の開口部４２１が設けられている。この開口部４２１を通して、押釦４１１がキャップ４２の外部に露出している。

取付台４１３は、一面（下面）に開口を有する箱状であり、筒体４１２の第２端（下端）に一体に形成されている。取付台４１３の内側には、復帰ばね８の第２端（上端）が取り付けられている。つまり、操作子４は、復帰ばね８を介してベース１１に支持されている。また、取付台４１３の内側には、一対の挟み片５１，５２を露出させた状態で作動子５が取り付けられている。

操作子４は、ベース１１の厚さ方向（上下方向）に沿って移動するように構成されている。具体的には、操作子４は、押釦４１１が外力を加えられて押し込まれることにより、復帰ばね８の弾性力に抗って下方に移動する。操作子４が下方に移動すると、復帰ばね８は操作子４に押されて圧縮され、弾性変形する。また、操作子４は、押釦４１１に外力が作用しなくなると、復帰ばね８の弾性力により上方へと移動し、元の状態に復帰する。

作動子５は、銅合金などの金属材料により形成されている。作動子５は、一対の挟み片５１，５２と、連結片５３とで構成されている。一対の挟み片５１，５２は、いずれも左右方向に長い板状に形成されている。一対の挟み片５１，５２の各々の第１端（右端）は、平板状の連結片５３に一体に形成されている。この連結片５３が操作子４の取付台４１３の内側に取り付けられることで、作動子５が操作子４に取り付けられている。

ここで、連結片５３は、復帰ばね８の第２端（上端）と接触しており、復帰ばね８と電気的に接続されている。また、復帰ばね８は、既に述べたように、第２端子２２に電気的に接続されている。したがって、作動子５は、第２端子２２に電気的に接続されている。

一対の挟み片５１，５２は、第１端（右端）を支点として前後方向に撓むように構成されている。一対の挟み片５１，５２は、第１端（右端）において最も間隔が広がっており、第１から第２端（左端）に向かうにつれて間隔が狭まるように構成されている（図８参照）。また、一対の挟み片５１，５２は、ベース１１の厚さ方向（上下方向）から見て第１抵抗素子６１が一対の挟み片５１，５２の間に位置するように互いに隔てられている。

一対の挟み片５１，５２のうちの第１挟み片５１の第２端（左端）には、第２挟み片５２と対向する面（後面）から後ろ向きに突出する半球状の第１可動接点５１１が一体に形成されている。また、一対の挟み片５１，５２のうちの第２挟み片５２の第２端（左端）には、第１挟み片５１と対向する面（前面）から前向きに突出する半球状の第２可動接点５２１が一体に形成されている。

一対の挟み片５１，５２は、固定接点片３又は起立部１１３を厚さ方向（前後方向）の両側から挟んでいる。具体的には、一対の挟み片５１，５２は、第１挟み片５１の第１可動接点５１１を固定接点片３又は起立部１１３の前面に、第２挟み片５２の第２可動接点５２１を固定接点片３又は起立部１１３の後面に接触させた状態で、固定接点片３又は起立部１１３を挟んでいる。

作動子５は、操作子４の移動に伴ってベース１１の厚さ方向（上下方向）に沿って第１位置と第２位置との間で移動するように構成されている。第１位置は、作動子５が固定接点片３に接触する位置である。言い換えれば、第１位置は、一対の可動接点５１１，５２１によって固定接点片３を挟み込んでいる位置である（図５参照）。図５は、図１と同様に、カバー１２を外した状態のスイッチ１００を表している。

第２位置は、作動子５が固定接点片３に接触しない位置である。言い換えれば、第２位置は、一対の可動接点５１１，５２１によって起立部（絶縁部）１１３を挟み込んでいる位置である。

そして、一対の可動接点５１１，５２１は、固定接点片３又は起立部１１３を挟み込みながら、第１位置と第２位置との間を擦りながら動くようになっている。ここで、作動子５が第１位置から第２位置へ移動するとき、一対の可動接点５１１，５２１が固定接点片３と絶縁部１１３との境界を超えると、一対の可動接点５１１，５２１は、固定接点片３を挟む状態から絶縁部１１３を挟む状態へと瞬時に切り替わる。同様に、作動子５が第２位置から第１位置へ移動するとき、作動子５が固定接点片３と絶縁部１１３との境界を超えると、一対の可動接点５１１，５２１は、絶縁部１１３を挟む状態から固定接点片３を挟む状態へと瞬時に切り替わる。つまり、本実施形態のスイッチ１００は、いわゆる摺動接点方式である。

第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、いずれもチップ抵抗器である。第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２のサイズは、たとえば１．６ｍｍ×０．８ｍｍ程度である。もちろん、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２のサイズを限定する趣旨ではなく、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２のサイズは、スイッチ１００の要求される電力量（ワット数）に応じて適宜変更されてもよい。

第１抵抗素子６１は、図４に示すように、一対の第１電極６１１，６１２のうちの一方の第１電極６１１が固定接点片３に設けられた第１接合片３１１に接合され、他方の第１電極６１２が第２端子２２に設けられた接合片２２２に接合されている。ここで、第１接合片３１１及び接合片２２２は、図１に示すように、いずれも第１搭載部１４１の底面から露出している。したがって、第１接合片３１１及び接合片２２２に第１抵抗素子６１を接合することで、第１抵抗素子６１が第１搭載部１４１に配置される。

第２抵抗素子６２は、図４に示すように、一対の第２電極６２１，６２２のうちの一方の第２電極６２１が第１端子２１に設けられた接合片２１１に接合され、他方の第２電極６２２が固定接点片３に設けられた第２接合片３１２に接合されている。ここで、接合片２１１及び第２接合片３１２は、いずれも第２搭載部１４２の底面から露出している。したがって、接合片２１１及び第２接合片３１２に第２抵抗素子６２を接合することで、第２抵抗素子６２が第２搭載部１４２に配置される。

本実施形態では、抵抗素子（第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２）の接合は、銀（Ag）等の導電性粉体を含有する熱硬化性樹脂からなる接合材を用いた接着により行われる。言い換えれば、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２の各々の電極６１１，６１２，６２１，６２２は、接合材により接合対象に接合される。接合材の導電性粉体の融点は、ベース１１の融点よりも高い。また、接合材の熱硬化性樹脂の分解温度は、ベース１１の融点よりも高い。接合対象は、たとえば第１抵抗素子６１の第１電極６１１，６１２であれば、第１接合片３１１及び接合片２２２である。

（３）回路
ここで、本実施形態のスイッチ１００の回路について図４〜図６を用いて説明する。図６に示す接点部７は、「（１）概要」で既に述べたように、固定接点片３と作動子５とからなる。作動子５が第２位置にあるとき、一対の可動接点５１１，５２１が絶縁部１１３を挟んでいることから、作動子５と固定接点片３とは導通していない。つまり、作動子５が第２位置にあるとき、接点部７はオフとなる。一方、作動子５が第１位置にあるとき、一対の可動接点５１１，５２１が固定接点片３を挟んでいることから、作動子５と固定接点片３とが導通する。つまり、作動子５が第１位置にあるとき、接点部７はオンとなる。

スイッチ１００の回路は、第１回路Ｃ１と、第２回路Ｃ２とを有している。第１回路Ｃ１は、第１端子２１、第２抵抗素子６２、接点部７、第２端子２２を電流が流れる回路である。より具体的には、第１回路Ｃ１は、第１端子２１、第２抵抗素子６２、固定接点片３、作動子５、復帰ばね８、第２端子２２を電流が流れる回路である。第２回路Ｃ２は、第１端子２１、第２抵抗素子６２、第１抵抗素子６１、第２端子２２を電流が流れる回路である。より具体的には、第２回路Ｃ２は、第１端子２１、第２抵抗素子６２、固定接点片３、第１抵抗素子６１、第２端子２２を電流が流れる回路である。

第１抵抗素子６１は、接点部７に並列に電気的に接続されている。第２抵抗素子６２は、接点部７及び第１抵抗素子６１の接続点と、第１端子２１とに電気的に接続されている。そして、第１端子２１と第２端子２２との間に電流を流す場合、接点部７がオフであれば、第２回路Ｃ２に電流が流れ、第１回路Ｃ１には電流が流れない。一方、接点部７がオンであれば、第１回路Ｃ１に概ね電流が流れ、第２回路Ｃ２には殆ど電流が流れない。

（４）動作
以下、本実施形態のスイッチ１００の動作について、車両のボンネットの開閉の検知にスイッチ１００を適用した場合を一例として説明する。以下の説明では、第１端子２１及び第２端子２２は、たとえばＥＣＵなどの外部の回路に電気的に接続されているとする。また、第１端子２１には、第１端子２１から第２端子２２へと電流が流れるように、一定の大きさの電流が供給されているとする。

車両のボンネットが開いている状態では、操作子４の押釦４１１は、押されている状態にある。この状態では、押釦４１１に外力が加わることにより、操作子４及び作動子５が下方へと移動しているため、作動子５は第１位置にある。つまり、この状態では、接点部７はオンとなっている。車両のボンネットが閉じると、操作子４の押釦４１１が押されなくなるため、押釦４１１に作用していた外力がなくなる。そして、復帰ばね８の弾性力により、操作子４及び作動子５が上方へと移動するため、作動子５は第２位置に移動する。つまり、この状態では、接点部７はオフとなる。その後、車両のボンネットを開ければ、押釦４１１に再度外力が加わることにより、操作子４及び作動子５が下方へと移動し、作動子５は第１位置に移動する。つまり、この状態では、接点部７はオンとなる。

ここで、図６に示すように、第１端子２１と第２端子２２との間の電圧を「端子間電圧Ｖ０」と称する。また、図７に示すように、時刻「０」において接点部７がオフであるとする。このとき、第１端子２１と第２端子２２との間に一定電流を流すと、第２回路Ｃ２に電流が流れるため、端子間電圧Ｖ０の電圧値は、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２の抵抗値により定まる「Ｖ１」となる。その後、時刻「ｔ１」において接点部７がオンになると、第１回路Ｃ１に電流が流れるため、端子間電圧Ｖ０の電圧値は、第２抵抗素子６２及び接点部７の接点抵抗の抵抗値により定まる「Ｖ２（＜Ｖ１）」となる。そして、時刻「ｔ２」において第１端子２１及び第２端子２２に接続されている電線が断線したとすると、第１端子２１と第２端子２２との間に電流が流れなくなることから、端子間電圧Ｖ０の電圧値は検出不可となる。

つまり、本実施形態のスイッチ１００では、接点部７がオンの状態、接点部７がオフの状態、及び断線が発生している状態のそれぞれで端子間電圧Ｖ０の電圧値が異なる。したがって、本実施形態のスイッチ１００を用いれば、端子間電圧Ｖ０の電圧値を監視することで、接点部７のオン／オフ、及び断線を検知することが可能である。

（５）効果
本実施形態のスイッチ１００では、図１に示すように、抵抗素子（第１抵抗素子６１）は、作動子５とベース１１との間の領域に配置されている。とくに、本実施形態では、抵抗素子（第１抵抗素子６１）は、作動子５とベース１１との間の領域であって、作動子５の直下に配置されている。

ここで、本実施形態のスイッチ１００の比較例として、特許文献１に記載されているような３端子型のスイッチ（以下、「比較例のスイッチ」という）を挙げる。ここでいう３端子型のスイッチとは、外部の回路に接続するための端子（本実施形態では、第１端子２１及び第２端子２２）を３つ備えたスイッチである。比較例のスイッチでは、ケース内の領域を２つに分け、一方の領域を抵抗素子が配置される領域、他方の領域を接点部が配置される領域としている。比較例のスイッチでは、上述のように２つの領域に分ける必要があることから、スイッチの小型化が難しい。したがって、比較例のスイッチでは、たとえば２端子型のスイッチ（本実施形態のように、端子として第１端子２１及び第２端子２２だけを有するスイッチ）のモジュールまで小型化することは難しい。

一方、本実施形態のスイッチ１００では、作動子５とベース１１との間の領域に空きスペースがあることに着目し、このスペースに抵抗素子（第１抵抗素子６１）を配置している。つまり、本実施形態のスイッチ１００は、比較例のスイッチのように抵抗素子が配置される領域と、接点部が配置される領域との２つの領域に分けておらず、接点部が配置される領域に抵抗素子を配置している。言い換えれば、本実施形態のスイッチ１００では、抵抗素子（第１抵抗素子６１）は、壁（ケース１の壁）によって仕切られた、固定接点片３及び作動子５からなる接点部７を有する領域に配置されている。より具体的には、抵抗素子（第１抵抗素子６１）は、固定接点片３（又は第１抵抗素子６１）の厚さ方向（前後方向）から見て、ベース１１よりも作動子５側であって、作動子５の移動方向（上下方向）の延長線上の領域に配置されている。

このように、本実施形態のスイッチ１００は、作動子５とベース１１との間の領域という空きスペースを有効に利用して抵抗素子（第１抵抗素子６１）を配置することで、抵抗素子（第１抵抗素子６１）を内蔵しつつスイッチ１００の小型化を図ることができる。したがって、本実施形態のスイッチ１００は、比較例のスイッチとは異なり、２端子型のスイッチのモジュールまで小型化することが可能である。

＜変形例＞
本実施形態のスイッチ１００は、ノーマリーオープン型であるが、ノーマリークローズ型であってもよい。ノーマリークローズ型であれば、スイッチ１００は、たとえば固定接点片３と絶縁部１１３とが互いに逆の位置関係となるように構成されていればよい。

本実施形態では、ベース１１は板状であるが、ベース１１の形状を限定する趣旨ではない。つまり、ベース１１は、板状以外の形状であってもよい。

本実施形態では、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、ベース１１、台座１１１、一対の突部１１２、及び起立部１１３のインサート成形の後に第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３に接合されているが、逆であってもよい。つまり、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２を第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３に接合した後に、ベース１１、台座１１１、一対の突部１１２、及び起立部１１３をインサート成形してもよい。

本実施形態では、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３の厚さ方向（前後方向）の一方の側（前側）だけに配置されているが、他の構成であってもよい。たとえば、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、それぞれ第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３の厚さ方向の両側に配置されていてもよい。その他、第１端子２１、第２端子２２、及び固定接点片３の厚さ方向の一方の側に第１抵抗素子６１が配置され、他方の側に第２抵抗素子６２が配置されていてもよい。

本実施形態では、第１端子２１及び第２端子２２は、ベース１１の長手方向（左右方向）に並ぶように配置されているが、第１端子２１及び第２端子２２の配置を限定する趣旨ではない。たとえば、第１端子２１及び第２端子２２は、ベース１１の短手方向（前後方向）に並ぶように配置されていてもよい。

本実施形態では、一対の第１電極６１１，６１２がベース１１の厚さ方向（上下方向）に並んで配置され、一対の第２電極６２１，６２２がベース１１の厚さ方向と直交する方向（左右方向）に並んで配置されている。つまり、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、それぞれ縦向き、横向きに配置されているが、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２の配置を限定する趣旨ではない。たとえば、第１抵抗素子６１及び第２抵抗素子６２は、いずれも縦向きに配置されていてもよいし、いずれも横向きに配置されていてもよい。

本実施形態のスイッチ１００は、断線を検知することが可能な構成であるが、断線を検知する機能を用いるか否かは、ユーザの要望に応じて任意である。

本実施形態のスイッチ１００では、固定接点片３を一対の可動接点５１１，５２１で挟まない位置に絶縁部１１３を設けているが、当該位置に絶縁部１１３を設けていなくてもよい。そして、当該位置には、絶縁部１１３の代わりに、空隙が設けられていてもよい。この場合、作動子５は、固定接点片３を一対の可動接点５１１，５２１で挟む位置と、一対の可動接点５１１，５２１が空隙を介して対向する位置（固定接点片３を一対の可動接点５１１，５２１で挟まない位置）との間で移動可能に構成されていればよい。

本実施形態では、操作子４及び復帰ばね８は、ベース１１の長手方向の一端（右端）側に寄せて配置されているが、他の配置であってもよい。たとえば、操作子４及び復帰ばね８は、ベース１１の長手方向（左右方向）の中央に配置されていてもよい。

以上述べたように、第１の態様のスイッチ（１００）は、ベース（１１）と、第１端子（２１）及び第２端子（２２）と、固定接点片（３）と、操作子（４）と、作動子（５）と、第１抵抗素子（６１）とを備える。第１端子（２１）及び第２端子（２２）は、それぞれベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に沿ってベース（１１）を貫通するように構成される。固定接点片（３）は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に沿って第１端子（２１）と並んで配置され、第１端子（２１）に電気的に接続される。操作子（４）は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に沿って移動するように構成される。作動子（５）は、第２端子（２２）に電気的に接続され、操作子（４）の移動に伴って第１位置と第２位置との間で移動するように構成される。第１位置は、作動子（５）が固定接点片（３）に接触する位置である。第２位置は、作動子（５）が固定接点片（３）に接触しない位置である。第１抵抗素子（６１）は、第１端子（２１）と第２端子（２２）との間で接点部（７）と並列に電気的に接続される。接点部（７）は、固定接点片（３）及び作動子（５）からなる。第１抵抗素子（６１）は、作動子（５）とベース（１１）との間の領域に配置される。

この構成によると、限られたスペースを有効に利用して抵抗素子（第１抵抗素子（６１））を配置することで、抵抗素子（第１抵抗素子（６１））を内蔵しつつスイッチ（１００）の小型化を図ることができる。

また、第２の態様のスイッチ（１００）は、第１の態様において、第２抵抗素子（６２）を更に備える。第２抵抗素子（６２）は、第１端子（２１）と固定接点片（３）とを電気的に接続するように構成される。

この構成によると、スイッチ（１００）のオン時に第１端子（２１）と第２端子（２２）との間を流れる電流が、第２抵抗素子（６２）を通って流れるため、第１端子（２１）と第２端子（２２）との間に過大な電流が流れるのを防止することができる。

ここで、本実施形態のスイッチ（１００）は、第１抵抗素子（６１）と第２抵抗素子（６２）との両方を備えているが、第１抵抗素子（６１）だけを備えていてもよい。この構成であっても、端子間電圧（Ｖ０）の電圧値を監視することにより、スイッチのオン／オフ、及び断線を検知することが可能である。この構成であれば、第１端子（２１）と固定接点片（３）とが一体に形成されていてもよい。また、スイッチの小型化を図ることを考慮すると、第２抵抗素子（６２）は、本実施形態のスイッチ（１００）のように、壁（ケース（１）の壁）によって仕切られた、固定接点片（３）及び作動子（５）からなる接点部（７）を有する領域に配置されるのが好ましい。

また、第３の態様のスイッチ（１００）では、第２の態様において、第２抵抗素子（６２）は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に沿って第１端子（２１）と並んで配置される。

この構成によると、限られたスペースを有効に利用して抵抗素子（第２抵抗素子（６２））を配置することで、２つの抵抗素子（第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２））を内蔵しつつスイッチ（１００）の小型化を図ることができる。もちろん、第２抵抗素子（６２）の配置を限定する趣旨ではなく、ケース（１）内に利用可能なスペースがあれば、そのスペースに第２抵抗素子（６２）を配置してもよい。

また、第４の態様のスイッチ（１００）では、第３の態様において、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）は、ベース（１１）の厚さ方向と直交する方向（左右方向）に並んで配置される。

この構成によると、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）が作動子（５）に接触しないように考慮しつつ、スイッチ（１００）の高さ方向（上下方向）の寸法を小さくすることができる。もちろん、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）の配置を限定する趣旨ではない。たとえば、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に並んで配置されていてもよい。

また、第５の態様のスイッチ（１００）では、第２〜第４のいずれかの態様において、第１抵抗素子（６１）は、一対の第１電極（６１１，６１２）を有する。第２抵抗素子（６２）は、一対の第２電極（６２１，６２２）を有する。一対の第１電極（６１１，６１２）と一対の第２電極（６２１，６２２）のうちの一方は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）に並んで配置され、他方はベース（１１）の厚さ方向と直交する方向（左右方向）に並んで配置される。

この構成によると、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）が作動子（５）に接触しないように考慮しつつ、スイッチ（１００）の高さ方向（上下方向）だけではなく幅方向（左右方向）の寸法を小さくすることができる。もちろん、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）の配置を限定する趣旨ではない。本実施形態では、一対の第１電極（６１１，６１２）が上下方向、一対の第２電極（６２１，６２２）が左右方向に並んで配置されているが、逆であってもよい。

また、第６の態様のスイッチ（１００）は、第２〜第５のいずれかの態様において、隔離壁（第１壁）（１３１）を更に備える。隔離壁（１３１）は、電気絶縁性を有し、第１抵抗素子（６１）と第２抵抗素子（６２）とを隔てるように構成される。

この構成によると、第１抵抗素子（６１）と第２抵抗素子（６２）との間の距離を広げることなく、第１抵抗素子（６１）と第２抵抗素子（６２）との間の電気絶縁性を確保することができるので、スイッチ（１００）の小型化を図ることができる。もちろん、スイッチ（１００）が隔離壁（１３１）を備えることは必須ではなく、隔離壁（１３１）を備えるか否かは任意である。

また、第７の態様のスイッチ（１００）では、第２〜第６のいずれかの態様において、第１抵抗素子（６１）は、電気絶縁性を有する壁に囲まれた第１搭載部（１４１）に配置される。

この構成によると、第１抵抗素子（６１）と、壁の外側にある導電性を有する部位との間の電気絶縁性を向上することができる。もちろん、第１抵抗素子（６１）を第１搭載部（１４１）に配置する構成は必須ではなく、第１抵抗素子（６１）を第１搭載部（１４１）に配置するか否かは任意である。

また、第８の態様のスイッチ（１００）では、第２〜第７のいずれかの態様において、第２抵抗素子（６２）は、電気絶縁性を有する壁に囲まれた第２搭載部（１４２）に配置される。

この構成によると、第２抵抗素子（６２）と、壁の外側にある導電性を有する部位（たとえば、復帰ばね（８））との間の電気絶縁性を向上することができる。もちろん、第２抵抗素子（６２）を第２搭載部（１４２）に配置する構成は必須ではなく、第２抵抗素子（６２）を第２搭載部（１４２）に配置するか否かは任意である。

また、第９の態様のスイッチ（１００）では、第２〜第８のいずれかの態様において、被覆部（第４壁）（１３４）を更に備える。被覆部（１３４）は、作動子（５）と第２抵抗素子（６２）との間に設けられて、固定接点片（３）の一部を被覆するように構成される。

この構成によると、仮に作動子（５）が第１位置よりもベース（１１）側（下方）に移動した場合でも、作動子（５）の移動を被覆部（１３４）により妨げることができるので、作動子（５）が抵抗素子（第２抵抗素子（６２））に接触し難い。もちろん、スイッチ（１００）が被覆部（１３４）を備えることは必須ではなく、被覆部（１３４）を備えるか否かは任意である。

また、第１０の態様のスイッチ（１００）では、第２〜第９のいずれかの態様において、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）の各々の電極（６１１，６１２，６２１，６２２）は、接合材により接合対象に接合される。接合材は、導電性粉体を含有する熱硬化性樹脂である。

この構成によると、たとえば第１端子（２１）及び第２端子（２２）を外部の回路にはんだ付けにより接合する場合に、はんだ付けにより発生する熱で第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）が接合対象から剥がれるのを防止することができる。したがって、この構成では、はんだ付けにより発生する熱を回避するために第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）を第１端子（２１）及び第２端子（２２）から離して配置する必要がなく、抵抗素子の配置の自由度を向上することができる。この構成は、とくに本実施形態のスイッチ（１００）のように、ケース（１）内のスペースが限られている場合に有用である。

もちろん、スイッチ（１００）が第１抵抗素子（６１）だけを備えている場合でも、第１抵抗素子（６１）の第１電極（６１１，６１２）は、上記の接合材により接合対象に接合されるのが好ましい。また、第１抵抗素子（６１）及び第２抵抗素子（６２）の各々の電極（６１１，６１２，６２１，６２２）が、上記の接合材により接合される構成は必須ではなく、はんだ付けにより接合されてもよい。

また、第１１の態様のスイッチ（１００）では、第１〜第１０のいずれかの態様において、作動子（５）は、固定接点片（３）を厚さ方向の両側から挟む一対の挟み片（５１，５２）を有する。一対の挟み片（５１，５２）は、ベース（１１）の厚さ方向（上下方向）から見て第１抵抗素子（６１）が一対の挟み片（５１，５２）の間に位置するように互いに隔てられている。

この構成によると、仮に作動子（５）が第１位置よりもベース（１１）側（下方）に移動した場合でも、上方から見たときに一対の挟み片（５１，５２）の間に第１抵抗素子（６１）が位置することから、一対の挟み片（５１，５２）が第１抵抗素子（６１）に接触し難い。言い換えれば、この構成では、作動子（５）が過度に移動した場合でも、作動子（５）が第１抵抗素子（６１）に接触し難い。

以上、実施形態に係るスイッチ（１００）について説明した。ただし、以上に説明した実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

１１ベース
１３１第１壁（隔離壁）
１３４第４壁（被覆部）
１４１第１搭載部
１４２第２搭載部
２１第１端子
２２第２端子
３固定接点片
４操作子
５作動子
５１第１挟み片（挟み片）
５２第２挟み片（挟み片）
６１第１抵抗素子
６１１，６１２第１電極
６２第２抵抗素子
６２１，６２２第２電極
７接点部
１００スイッチ

Claims

ベースと、
それぞれ前記ベースの厚さ方向に沿って前記ベースを貫通する第１端子及び第２端子と、
前記ベースの厚さ方向に沿って前記第１端子と並んで配置され、前記第１端子に電気的に接続される固定接点片と、
前記ベースの厚さ方向に沿って移動する操作子と、
前記第２端子に電気的に接続され、前記操作子の移動に伴って前記固定接点片に接触する第１位置と、前記固定接点片に接触しない第２位置との間で移動する作動子と、
前記第１端子と前記第２端子との間で前記固定接点片及び前記作動子からなる接点部と並列に電気的に接続される第１抵抗素子とを備え、
前記第１抵抗素子は、前記作動子と前記ベースとの間の領域に配置されることを特徴とするスイッチ。
前記第１端子と前記固定接点片とを電気的に接続する第２抵抗素子を更に備えることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
前記第２抵抗素子は、前記ベースの厚さ方向に沿って前記第１端子と並んで配置されることを特徴とする請求項２記載のスイッチ。
前記第１抵抗素子及び前記第２抵抗素子は、前記ベースの厚さ方向と直交する方向に並んで配置されることを特徴とする請求項３記載のスイッチ。
前記第１抵抗素子は、一対の第１電極を有し、
前記第２抵抗素子は、一対の第２電極を有し、
前記一対の第１電極と前記一対の第２電極のうちの一方は、前記ベースの厚さ方向に並んで配置され、他方は前記ベースの厚さ方向と直交する方向に並んで配置されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のスイッチ。
電気絶縁性を有し、前記第１抵抗素子と前記第２抵抗素子とを隔てる隔離壁を更に備えることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のスイッチ。
前記第１抵抗素子は、電気絶縁性を有する壁に囲まれた第１搭載部に配置されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のスイッチ。
前記第２抵抗素子は、電気絶縁性を有する壁に囲まれた第２搭載部に配置されることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のスイッチ。
前記作動子と前記第２抵抗素子との間に設けられて、前記固定接点片の一部を被覆する被覆部を更に備えることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のスイッチ。
前記第１抵抗素子及び前記第２抵抗素子の各々の電極は、接合材により接合対象に接合され、
前記接合材は、導電性粉体を含有する熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載のスイッチ。
前記作動子は、前記固定接点片を厚さ方向の両側から挟む一対の挟み片を有し、
前記一対の挟み片は、前記ベースの厚さ方向から見て前記第１抵抗素子が前記一対の挟み片の間に位置するように互いに隔てられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のスイッチ。