JPH0635331Y2 - 切換えスイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、モータの正・逆回転の極性を切換えて、た
とえば自動車の窓の開閉制御や電動工具の回転方向を切
換え制御する切換えスイッチに関し、さらに詳しくは接
点部間の絶縁性を高めた切換えスイッチに関する。

（ロ）従来の技術 一般に使用されている切換えスイッチは、スイッチケー
スにインサート成形された接点パターンの固定接点片上
に、接点切換え用の可動接触子を摺動操作させること
で、接点対応部が切換えられて、たとえばモータに対す
る電流の流れが、正・逆方向に切換えられる。

しかし、スイッチONによるモータ負荷状態より、スイッ
チをOFF動作して電流の流れを遮断した場合に、これら
接点部間にアークが発生し、このアークが溶融粉（カー
ボン、プラスチック）を発生させ、この溶融粉が接点部
に付着して、接点部間の絶縁不良を生起し、さらに寿命
低下させる原因となっていた。

そこで、可動接触子の摺動方向と略直交して並列する接
点部間に溝を形成し、スイッチの切換え操作毎に、可動
接触子が接点パターンの接点部上を摺動接触し、接点部
に付着した溶融粉を削り落とすに伴い、この削り落とさ
れた溶融粉が上記摺動時に接点部間の溝内に落とし込ま
れ、接点部上から除去されるものが考えられた。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 しかし、上記溝の終端部側はその上を可動接触子が重な
って摺動するものでないから、可動接触子の摺動によっ
てもこの終端部側の付着溶融粉が削り落とされることが
ない。

従ってアーク発生によって直線的に飛散して終端部に付
着した溶融粉がそのまま堆積されていく結果、絶縁劣化
を生じる。

この考案はかかる問題を解決する切換えスイッチの提供
を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 この考案は、可動接触子の摺動方向と略直交して並列す
る接点パターンの接点部間に、溝を形成すると共に、該
溝の終端部近傍からこの溝に連通し、かつアーク発生部
位から直線的に飛散するアークにさらされない内壁面を
有する方向に小溝を延設した切換えスイッチを特徴とす
る。

（ホ）作用 この考案によれば、アーク発生によって溶融粉が溝の終
端部に飛んで付着し堆積することが避けられなくとも、
溝終端部からは小溝が延設されていて、この小溝の内壁
面に直線的に飛散するアークにさらされない部分、いわ
ばアークに対し影となる部分を設けているので、この小
溝内壁部分に溶融粉を付着せず、この領域によって絶縁
劣化を防ぐことができる。

（ヘ）考案の効果 このため、接点部は溶融粉が完全に除去された接触対応
面となり、溶融粉や塵埃等の異物による絶縁不良を的確
に回避でき、常に正常な接点対応部を維持できるばかり
か、溝も小溝により絶縁を保たれるので、単に溝を設け
ただけのものに比べ、さらに長寿命のスイッチが得ら
れ、あるいは大きな発生アークに対しても簡単には絶縁
劣化しない切換えスイッチが得られる。

（ト）実施例 この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は自動車の窓制御用の車載用スイッチを示し、第２
図において、この車載用スイッチ11は、上下に対応する
操作カバー12と、ベース13とを一体化して構成され、こ
れが例えば運転席側方のパネルに装備される。

上述の操作カバー12は、上面に、自動車に装備される各
所の窓と対応させて開閉操作するための第１〜第４のス
イッチボタン14〜17と、その窓の開閉動作をロック、ロ
ック解除するための第５スイッチボタン18とが装着さ
れ、これらボタン14〜18は押下面が該操作カバー12の上
面に露呈して配設されている。

上述の第１〜第４のスイッチボタン14〜17は、操作カバ
ー12の各上面凹部19…内で、両側面が軸支されて、この
上面凹部19内で軸支部を支点にシーソ状に傾動自在に設
けられ、通常は、これらボタン14〜17が中立位置の状態
にあり、この中立位置の状態よりスイッチボタン14〜17
の前端を引き起し、また押し下げ操作して上下に傾動さ
せる。このとき、スイッチボタンの前端側に対しては、
指先で引き起し可能に指先が入る程度の空間部を上面凹
部19に持たせている。

そして、指先でスイッチボタンの前端を手前に引き起す
ことで、切換えスイッチとしての後述するスイッチユニ
ットを介して、窓を閉鎖するモータの正転信号を出力さ
せるように設定しており、またスイッチボタンの前端を
押し下げることで、窓を開口するモータの逆転信号を出
力させるように設定している。

上述の第５スイッチボタン18は、操作カバー12の上面開
口部20に、傾動可能に、かつ上面を一定量突出させて収
納保持し、一方のOFF側が押下傾動されると、窓を開閉
操作可能なロック解除状態の設定信号が出力され、他方
のON側が押下傾動されると、各所の窓の開閉操作を規制
したロック状態の設定信号が出力される。

ところで、これらスイッチボタン14〜18の接点部として
は、第４図に示すように、該ボタンの下部に一体に垂設
されたスライダ操作杆21が、上述のスイッチボタン14〜
18の軸支部を支点に左右に傾動し、この傾動作用により
後述するスイッチユニット22のスライド軸と対応してス
イッチング操作される。

上述のスイッチユニット22は、第３図、第５図および第
６図に示すように、スイッチケース23と、可動接触子2
4,24と、接触子付勢バネ24a,24aと、スライダ25,25と、
スライダ復帰バネ26,26と、板バネ27,27と、スイッチカ
バー28とから構成される。

上述のスイッチケース23は、６本の接点片29〜33,29aを
並列させた状態でインサート成形し、この一面には中央
部を隔壁34で仕切って左右に一対の凹部35,35を形成
し、これら凹部35,35内の凹面と面一に、各接点片29〜3
3,29aを同ピッチで平行して露出させ、これら各露出面
上に、後述する左右一対の可動接触子24,24が摺接対応
する。

この場合、隔壁34で仕切られた左側の凹部35内には、第
１の接点パターンP1としての３本の接点片29〜31が位置
し、また右側の凹部35内には、第２の接点パターンP2と
しての３本の接点片32,33,29aが位置し、これら接点パ
ターンP1,P2に各々独立して、後述する可動接触子24,24
が接触対応される。

また、６本の接点片29〜33,29aの内、両側の接点片29,2
9aは一体形成されて電気的に接続され、これらが各接点
パターンP1,P2のON接点片29,29aとして設定され、これ
らON接点片29,29aの各内側に並列する第１接点パターン
P1側の両接点片30,31が、コモン接点片とOFF接点片とに
設定され、また第２接点パターンP2側の両接点片32,33
がOFF接点片とコモン接点片とに設定されている。

そして、各コモン接点片30,33は、リード線を介してモ
ータＭに接続され、他の接点片31,32,29aは、同様にリ
ード線を介して電極に接続される。

ところで、上述の第１接点パターンP1の並列する３本の
接点片29,30,31間および第２接点パターンP2の並列する
３本の接点片32,33,29a間には、この並列方向に沿って
小さなＷ形状の鋸歯溝35a…をインサート成形時に設け
ており、この鋸歯溝35aは上面が、凹部35の内面に平面
的に露出する接点片と面一で、下面がスイッチケース23
の外部と連通した貫通状態に設けられる。

そして、これら鋸歯溝35a…によって、後述する可動接
触子24,24が接点パターンP1,P2の接点片29,30,31・32,3
3,29a上を摺動接触した際に、これら接点片あるいは可
動接触子に、アークの発生により付着した溶融粉を削り
落す如く摺動し、このときに削り落した溶融粉を隣設す
る該鋸歯溝35a…内に落し込んで、接点面上より除去処
理し、溶融粉による絶縁不良を解消するようにしてい
る。

また、鋸歯状に設けることで、可動接触子24,24が鋸歯
溝35a…上を通過する摺動時に、この可動接触子24の摺
動方向が、鋸歯溝35a…の溝方向に対し、傾斜対応して
摺動接触するため、この溝35a…に引っ掛かるおそれが
なく、常に円滑な操作感触が得られる。

さらに、それぞれの鋸歯溝35aには第１図に示す如く該
溝の両終端部（第１図の図面においては上下となる）の
近傍から小溝35b,35bがそれぞれ延設される。この小溝3
5b…は接点パターンP1,P2の接点片29,30,31,32,33,29a
上を摺動する可動接触子24,24を挟んで上下に位置され
ており、その延設方向は可動接触子24,24の摺動方向で
あって、かつ該可動接触子に若干接近するようにカーブ
する溝形状とされている。

この小溝35b…の働きは以下の通りである。

すなわち、鋸歯溝35a…は記述したように、可動接触子2
4,24が接点片から削り落した溶融粉を接点面上から除去
処理して溶融粉による絶縁不良を解消するものである
が、一方アーク発生時の溶融粉飛散方向を考えた場合、
それは第１図の矢印方向となって鋸歯溝35a…の終端部4
7はアーク発生部位から直線的に見通せる位置（発生ア
ークにさらされる位置）にある。

しかも、溝終端部47は摺動する可動接触子24,24が重な
らない部分であり、該溝終端部47に溶融粉が付着して
も、可動接触子24,24は摺動によって削り落すことがで
きない。

それ故に、アーク発生によ飛散する溶融粉が直線的に溝
終端部47に飛んで付着すると、そのまま堆積を続けるこ
ととなって、これが絶縁劣化の原因となる。

しかし、前記の小溝35b…を設ければ、この小溝の一部
の溝内壁面48が、アーク発生にて直線的に飛散する溶融
粉にさらさされない領域を形成する。換言すれば、この
領域はアーク発生部位から見通せない部分、つまり影の
部分となって溶融粉の付着が生じない。

従って、小溝35bはクリーン状態を保って、溝終端部47
への溶融粉の付着堆積にかかわらず鋸歯溝35a…の絶縁
劣化を防ぐに至る。

上述の可動接触子24は、Ｗ形状に設けられ、このＷ形状
の上面中央部に揺動許容突起36を突設し、下面には接点
パターンP1,P2の並列された接点片の両側に跨って、左
右の２点で接触するＷ形状の底面接触部を設けている。

そして、この可動接触子24が左右一対に設けられて、上
述の凹部35,35内に収納され、後述する各々対応するス
ライダの摺動作用により、凹部35,35内で、その長手方
向に対して摺動操作される。この結果、一方の可動接触
子24は第１接点パターンP1上の接点片29〜31の間で、ま
た他方の可動接触子24は第２接点パターンP2上の接点片
32,33,29aの間で、それぞれ接触対応位置が独立して可
変操作されて、電流の流通方向が切換えられる。

上述のスライダ25は、スイッチケース23の各凹部35,35
内に対応して左右一対に摺動許容されて収納され、この
下面には上述の可動接触子24を押下支持するための係合
凹部37が形成され、さらに係合凹部37内の中央部には、
上述の揺動許容突起36を嵌入する突起対応孔38が凹部形
成されている。この突起対応孔38は、揺動許容突起36と
球面対応する球面凹部状に設けられ、これにより可動接
触子24は一点で支持されて、摺動時に揺動許容突起36を
支点に任意の方向に揺動許容されて摺動し、円滑な摺接
対応作用がなされる。

この場合、可動接触子24と、これを嵌合保持するスライ
ダ25との対向面間には、該可動接触子24を接点パターン
P1,P2側に付勢対接させるための接触子付勢バネ24a,24a
を介在させている。

この接触子付勢バネ24aは、ヘ形状に設けられて、スラ
イダ25下面の係合凹部37内に収納され、ヘ形状の中央部
には揺動許容突起36を貫通許容する貫通孔24bが形成さ
れ、中央折曲部には円弧形突部24cを突出形成し、この
円弧形突部24cが、スライダの係合凹部37の内面溝24dに
て係止対応されている。

これにより、可動接触子24は、この接触子付勢バネ24a
によって、接点パターンP1,P2側に一定の付勢圧で対接
されて、可動接触子24と接点パターンP1,P2との接点面
間が確実に付勢対接される接触安定性の高い接点構造が
得られる。

ところで、スライダ25,25の隔壁34とは反対面側の壁面
と、スイッチケース23内壁面との間には、スライダ復帰
バネ26,26を圧縮状態に介在させて、これらスライダ25,
25を中央部の隔壁34側に付勢移動させた中央よりに位置
規制して設けており、この付勢移動された位置をそれぞ
れOFF位置に設定し、逆にこの付勢力に抗して第１接点
パターンP1側のスライダ25を摺動させた摺動位置を正極
側のON接点対応位置に設定し、同様に第２接点パターン
P2側のスライダ25を付勢力に抗して摺動させた摺動位置
を逆極側のON接点対応位置に設定している。

このため、スライダ25,25は、通常、スライダ復帰バネ2
6,26で付勢されて、それぞれ中立のOFF位置にあり、こ
の状態から正・逆極性のいずれかのON位置にスイッチン
グ操作される。

また、スライダ25の摺動操作後は、スライダ復帰バネ26
の付勢力を受けて元の位置に自動復帰するため、極めて
スイッチング操作が容易となる。

さらに、スライダ25,25の上面には、後述する板バネ27,
27を嵌合するための嵌合凹部39,39が形成され、また上
面中央部にはスイッチボタンのスライダ操作杆21と対応
するためのスライド軸40,40が突設されている。

上述の板バネ27,27は、ヘ形状に設けられて、スライダ
の嵌合凹部39内に収納され、ヘ形状の中央部にはスライ
ド軸40を貫通する貫通孔41が形成され、中央折曲部には
円弧形突部42を突出形成し、この円弧形突部42が後述す
るスイッチカバー28の感触対応部に係止対応される。

上述のスイッチカバー28は、一面を開放した箱形状に設
けられ、この箱形状の一面の摺動対応方向に、上述の円
弧形突部42,42と対応する左右一対の感触対応部43,43が
刻設され、この感触対応部43に上述の円弧形突部42が摺
動した際に係合して、スライダ25の位置決めを的確にす
ると共に、摺動してスイッチの極性が切換えられ、かつ
この板バネ27の弾性作用を介して上述したスイッチボタ
ン14〜18に、このときの勢いよく係合したときの操作感
触が伝達される。

さらに、スイッチカバー28の対向壁面には、上述のスラ
イド軸40,40を上方に突出許容するスライド孔44,44が貫
設され、さらに外周囲には連結片45…が垂設されて、こ
れら連結片45…の内面側に刻設された嵌合凹部46が、ス
イッチケース23の外周囲に形成された嵌合突起47と嵌合
対応することにより、このスイッチカバー28は板バネ27
を上方より若干圧縮した状態で、スイッチケース23上を
覆う如く、該スイッチケース23に一体に連結される。

そして、これら左右の突出するスライド軸40,40間に、
上述したスライダ操作杆21の下端を介在させ、この中間
部に位置するスライダ操作杆21のスライド方向の動き
で、一方のスライド軸40を介して一方のスライダ25を摺
動操作する。

このように構成された車載用スイッチは、運転者専用に
設けられて、運転席より任意のスイッチボタン14〜17を
入力操作することにより、そのスイッチボタンの入力信
号に対応する窓の開閉操作がなされ、また必要に応じ
て、第５スイッチボタン18を押下操作することで、窓の
開閉操作がロック、ロック解除操作される。

通常、これらスイッチボタン14〜18に対応する内部のス
イッチユニット22にあっては、各接点パターンP1,P2位
置での可動接触子24,24が、第６図に実線で示すよう
に、ON接点片29,29aとは非接触のOFF位置に設定されて
いる。

そして、このOFF状態より窓を閉操作する場合は、スイ
ッチボタンを介して第１接点パターンP1側のスライダ25
を摺動させることで、これと共に摺動する可動接触子24
が、第６図に想像線で示すように、一方のON接点片29と
コモン接点片30との双方に跨って接触し、他方の可動接
触子24は、そのままOFF位置で摺動されない。

これにより、電流の流れは、29a→29→24→30→Ｍ→33
→24→32へと流れ、これによりモータＭは正回転駆動さ
れ、窓の閉操作がなされる。

そして、スイッチボタンの操作力を解くと、これに伴い
スライダ復帰バネ26の付勢力により、スライダ25と一体
の可動接触子24が自動的に元のOFF位置に戻る。

さらに、窓を開操作する場合は、スイッチボタンを介し
て第２接点パターンP2側のスライダ25を摺動させること
で、これと共に摺動する可動接触子24が、第６図に想像
線で示すように、他方のON接点片29aとコモン接点片33
との双方に跨って接触し、他方の可動接触子24は、その
ままOFF位置で摺動されない。

これにより、電流の流れは、29a→24→33→Ｍ→30→24
→31へと流れ、これによりモータＭは逆回転駆動され、
窓の開操作がなされる。

そして、このスイッチボタンの操作力を解くことで、ス
ライダ25と一体の可動接触子24は元のOFF位置に戻る。

この場合、スイッチONによるモータ負荷状態より、スイ
ッチをOFF動作して電流の流れを遮断した場合に、これ
ら接点部間にアークが発生して、溶融粉を発生させて
も、スイッチの切換え操作毎に、可動接触子24,24が接
点パターンP1,P2の接点片29,30,31・32,33,29a上を摺動
接触して、接点片に付着した溶融粉を削り落す如く摺動
するため、この削り落された溶融粉は摺動時に接点片間
の鋸歯溝35a…内に落し込まれ、これより外部に放出さ
れて接点面上より除去され、溶融粉による絶縁不良を解
消する。

このため、相互の接点面は溶融粉が完全に除去された接
触対応面となり、溶融粉や塵埃等の異物による絶縁不良
を的確に回避でき、常に正常な接点対応部を維持して、
確実に寿命延長を図ることができる。

また、アーク発生部位から直接見通せる鋸歯溝35a…の
終端部47に飛散する溶融粉が付着して堆積されるも、鋸
歯溝35aに連通して小溝35bを延設し、この小溝35bの溝
内壁面48にアーク発生部位からは直接見通せない領域、
つまり発生アークにさらされない影の部分を作って、こ
の領域では溶融粉が付着堆積しないようにしているか
ら、この領域の確保によって絶縁劣化を防ぐことができ
る。

なお、発生アークにさらされない溝内壁面48を有する小
溝35bであれば、その延設方向は第１図の方向のものに
限定されないのであって、例えば、可動接触子24から離
間する方向へカーブする形状であってもよい。

この考案と、上述の一実施例の構成との対応において、 この考案の切換えスイッチは、実施例のスイッチユニッ
ト22に対応し、 以下同様に、 スイッチケースは、スイッチケース23に対応し、 可動接触子は、可動接触子24,24に対応し、 溝は、鋸歯溝35aに対応し、 小溝は、小溝35bに対応し、 接点パターンは、第１接点パターンP1と、第２接点パタ
ーンP2とに対応し、 内壁面は、溝内壁面48に対応するも、 この考案は、上述の一実施例の構成のみに限定されるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、 第１図は第６図の溝形状の拡大図、 第２図は車載用スイッチの外観斜視図、 第３図はスイッチユニットの分解斜視図、 第４図は車載用スイッチの要部拡大縦断面図、 第５図はスイッチユニットの拡大断面図、 第６図はスイッチユニットの接点パターンの説明図であ
る。 22……スイッチユニット、23……スイッチケース 24……可動接触子、35a……鋸歯溝 35b……小溝、48……溝内壁面 P1,P2……接点パターン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチケースにインサート成形した接点
   パターン上に、可動接触子を摺動接触させてスイッチ動
   作を切換える切換えスイッチであって、 前記可動接触子の摺動方向と略直交して並列する前記接
   点パターンの接点部間に溝を形成すると共に、 該溝の終端部近傍からこの溝に連通し、かつアーク発生
   部位から直線的に飛散するアークにさらされない内壁面
   を有する方向に小溝を延設した 切換えスイッチ。