JPH09134644A

JPH09134644A - スイッチ装置

Info

Publication number: JPH09134644A
Application number: JP31742595A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Shimizu; 敬一清水; Kiyotaka Yamaguchi; 清隆山口; Masaki Noguchi; 誠己野口
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】対向接点方式において接点部に弾性を持たせ
てワイピング機能を奏するようにして、接点の接触信頼
性、耐久性の向上を図ったスイッチ装置を提供する。【解決手段】可動接点２３ａが板バネ材２５を介して
可動片２１の感触形状部２４に取り付けられ、板バネ材
２５の弾性力により可動接点２３ａと固定接点３が摺動
してワイピング動作する。これにより、接点が摺動し、
ワイピング動作が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用パワーウイ
ンドウスイッチ等に用いられるスイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パワーウインドウスイッチ等に用
いられる接点機構としては、接点が対向して開閉する
方式、接点がスライドして開閉する方式、及びマイ
クロスイッチを用いた方式の３種類のいずれかが主とし
て用いられている。

【０００３】しかしながら、これらの方式においては、
それぞれ以下に示す問題点が存在する。の方式におい
ては、接点の接触箇所が常に同じ位置のため、異物の侵
入や接点面の酸化皮膜等の生成による接触信頼性が低下
すること。製造上の寸法バラツキ等により、可動片の回
転中心が一定となり難いため、スイッチ操作のためにノ
ブに加えた力とストロークの特性（ノブ回転角）（Ｆ−
Ｓカーブという）の設計値と実測値の誤差が一定になら
ず、所要のＦ−Ｓカーブを得ることが困難である。の
方式においては、接点開閉時、接点間に摩擦を生じるた
め、接点部の磨耗が激しく耐久性が低いこと。接点の開
離スピードがスイッチの操作速度に依存するため遅く、
アークが飛び易くなり、接点部が劣化しやすい。の方
式においては、接点開閉によって生じるカーボンの堆積
による絶縁劣化が激しいこと。部品の寸法精度が必要な
ため、コストが割高であり、部品も小さいため組立も難
しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたものであり、上記のよう
な従来の対向接点方式において接点部に弾性を持たせて
ワイピング機能を奏するようにしたことにより、接点の
接触信頼性が良好で、耐久性の向上、コストの低減が図
れるスイッチ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、可動片に設けられた可動接点とベースに設
けられた固定接点とで接点の開閉動作が行われるスイッ
チ装置において、可動接点又は固定接点の一方が弾性部
材を介して可動片又はベースに取り付けられ、弾性部材
の弾性力により可動接点と固定接点が摺動してワイピン
グ動作するものである。上記構成においては、対向接点
開閉方式でありながら、接点が摺動し、ワイピング動作
が得られるので、接点の接触信頼性が向上する。

【０００６】また、本発明は、上記の構成にさらに、操
作ノブと、この操作ノブに設けられ前記可動片を押圧す
る押圧部材とを備え、可動片は、操作ノブを操作して可
動片を回転させた時に操作ノブにクリック感を生じさせ
る感触形状部と弾性部材により構成され、弾性部材に可
動接点が形成されていてもよい。また、感触形状部は、
樹脂材、又は金属板で形成することができる。また、可
動片に回転軸を設けてもよく、それにより、可動片の回
転中心が一定となるので、スイッチ操作のためにノブに
加えた力とストローク（ノブ回転角）の間のＦ−Ｓカー
ブを所要の特性にすることが容易となる。また、可動片
とベースとに、支点となる凹凸を形成してもよい。ま
た、ベース側に弾性部材が設けられ、弾性部材に固定接
点が形成されていてもよい。また、可動片の回転動作を
規制する回転ストッパーが設けられていてもよい。ま
た、弾性部材としては板バネを用いることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本
発明の対向接点方式のスイッチ装置の基本構造を示す分
解斜視図、及び固定接点のレイアウト配置図、図２は同
スイッチ装置の概略断面図である。このスイッチ装置
は、車載用パワーウインドウ等に用いられるものであ
り、回転操作される操作ノブ１と、操作ノブ１によって
動作されるスイッチ部が内装されるケース２と、固定接
点３やコネクタ４が設けられたベース５ａ及びコネクタ
カバー５ｂを備えている。操作ノブ１には、左右一対の
感触バネ６と、これにより付勢され、樹脂材等で形成さ
れた可動片ホルダー７に設けられた曲面７ａに当接する
プランジャ８（押圧部材）とが設けられている。スイッ
チ部は、左右一対の可動片ホルダー７と、可動片ホルダ
ー７に固定され可動接点９が設けられた弾性部材でなる
一対の可動接点板１０とから成る可動片１１を有し、こ
の可動片１１は、端子ホルダー１２に収納され、可動片
ホルダー７の軸が端子ホルダー１２に設けられた凹部に
嵌め込まれることで回動自在とされる。また可動片ホル
ダー７には可動接点板１０の位置決めピン及び余分な回
転を防止する回転ストッパーの役割をもつ凸部が２ヶ所
ある。これによりスペースの節約も図ることができる。

【０００８】上記可動片ホルダー７の曲面７ａは、操作
ノブ１を操作して可動片１１を動作させた時に、操作ノ
ブ１にクリック感を生じさせる感触形状を形成してい
る。また、左右一対の可動片ホルダー７は、互いに前後
方向が逆とされ、操作ノブ１の回転方向に応じて一方の
スイッチ（ａ接点）が閉動作するようになっている。

【０００９】また、固定接点３は、図１（ｂ）に示すよ
うに、電源（＋Ｂ）へ接続される接点（ａ接点）と、Ｇ
ＮＤに接続される接点（ｂ接点）と、負荷（モータ）へ
接続される接点（ｃ接点）とからなり、これらの配置は
左右で互い違いとされている。そして、可動接点板１０
は、その中間部で常時、ｃ接点に接していて、通常時は
ｂ接点とｃ接点とを接続しており、スイッチ操作される
ことで、回転してａ接点とｃ接点とを接続する。すなわ
ち、操作ノブ１がスイッチ操作により回転すると、プラ
ンジャ８が感触形状部である可動片ホルダー７の曲面７
ａ上を移動しながら押圧し、可動片１１をその軸回りに
回動させることで、弾性部材でなる可動接点板１０の可
動接点９を固定接点３のａ接点と接触させ、さらに、可
動接点９をａ接点に対して摺動させる。つまり、接点間
にワイピング動作が得られたことになる。

【００１０】次に、本発明の対向接点方式のスイッチ装
置の詳細を、従来の同方式のものと対比して説明する。
図３は従来の対向接点方式のスイッチ装置の可動片と固
定接点部分を示し、このスイッチ装置においては、可動
片２１は、剛性を有する金属材料で構成され、その形状
そのものが感触形状部を成す曲面２２を成し、かつ、可
動接点２３ａ，２３ｂを有している。可動片２１の一部
がｃ接点接触端子となり、固定接点の穴に回転自在に嵌
め込まれ、電気的接続がされている。この構成において
は、不図示の操作ノブが操作されて曲面２２が押され
て、可動接点２３ａがａ接点（＋Ｂ）に接触した後は、
可動片２１が剛性を持つため、可動接点２３ａがａ接点
上を摺動せず、ワイピング動作が得られるようになって
いない。

【００１１】それに対し、本発明のスイッチ装置では、
対向接点方式でありながらワイピング動作が得られるよ
うな構成としている。図４乃至図１４はその各実施例の
要部構成を示している。図４（ａ）においては、可動片
２１（図１の１１に相当）は、プランジャ８が当接する
剛性を有した曲面２２（図１の７ａに相当）を有した感
触形状部２４（図１では可動片ホルダー７に相当）と、
その両端に突設された板バネ材２５（弾性部材、図１で
は可動接点板１０に相当）とから構成されている。板バ
ネ材２５の先端には、Ａｇ等の材質でなる可動接点２３
ａ，２３ｂ（図１の９に相当）が取り付けられている。
感触形状部２４はポリブチレンテレフタラートやナイロ
ン等の樹脂部品から形成される。板バネ材２５は全体が
一体物であり、感触形状部２４内にモールドされてお
り、板バネ材２５の中間部で二股状に分岐され、回転中
心となる位置にｃ接点接触端子が形成され、ベース５ａ
のｃ接点３ｃ（固定）に接続されている。また、ここに
示した実施例は、樹脂部品に回転軸がないもので、図４
（ｂ）に示すように、ｃ接点接触端子をｃ接点との接圧
を保つ様な形状としてｃ接点（固定）の凹部に挿入し、
可動片２１の回転中心を感触形状部２４の樹脂部品自体
としている。また、感触形状部２４の両端部近傍に回動
を規制するストッパーが設けられている。

【００１２】上記図４の構成でなるスイッチ装置の動作
を説明すると、不図示の操作ノブを操作して可動片２１
を回転させることで、スイッチ中立時はｂ，ｃ接点が、
スイッチ回転時はａ，ｃ接点が、板バネ材２５と接触す
る構造としている。ａ，ｂ，ｃ接点は板バネ材２５を介
して接続されるので、全てにワイピング動作が得られる
ので、異物の噛み込み、接点酸化皮膜等の生成・カーボ
ン堆積による絶縁劣化に対して強いものとなり、また、
ワイピング量は板バネ材２５の撓み分だけであり、対磨
耗性に優れ、耐久性が向上する。さらに、クリック開閉
動作を行うため、接点開離スピードが速く、アーク接続
時間が短く、耐久性が向上する。また、同等の機能を有
するマイクロスイッチに比べ、部品点数が少なく大幅な
コストダウンが可能である。

【００１３】次に、図５（ａ）（ｂ）に示す実施例にお
いては、板バネ材２５と一体に形成されたｃ接点接触端
子となる円弧状の板バネ２６が感触形状部２４の樹脂部
品から左右両側に突設されており、感触形状部２４の曲
面２２上から不図示のプランジャ８が押すことで、板バ
ネ２６はｃ接点３ｃ（固定）に押し付けられ、電気的導
通が成されている。また、該樹脂部品の一部がｃ接点３
ｃ（固定）の凹部に嵌まり込んで、回転の支点とされて
いる。感触形状部２４に回転ストッパーが設けられてい
る。この実施例においても、上記図４と同等の作用効果
が得られる。

【００１４】図６に示す実施例においては、上記と同様
に対向接点タイプであるが、可動片２１は全体が金属板
３１でなり、ａ，ｂ接点接触部分の金属板３２を異形条
プレス等の加工により弾性を持たせている。さらに、ベ
ース５ａには回転ストッパー３３が設けられている。ｃ
接点接触端子はｃ接点（固定）の凹部に嵌め込まれて回
転支持部とされている。この構成によれば、異形条プレ
ス加工等により既に量産で使用されているタイプのスイ
ッチ部品の大幅な流用が可能であるため、設備費など新
たな負担がなく、コストダウンが図れる。

【００１５】図７に示す実施例においては、可動片２１
は全体が剛性を有する金属材でなり、ａ，ｂ接点を、弾
性のある板バネ材３５又は異形条プレス等の加工をした
金属板３６にＡｇ等の材質でなる接点を取り付けた構成
としたものである。板バネ材３５は、固定接点にスポッ
ト溶接、つぶしカシメ等により固定する。この構成によ
れば、可動片２１としては既存の対向接点のものを利用
できるため、既に量産で使用されているタイプのスイッ
チ部品の大幅な流用が可能であり、設備費など新たな負
担がなく、コストダウンが図れる。

【００１６】図８に示す実施例においては、板バネ材２
５を、感触形状部を備え持つ樹脂成形品３８に取り付け
ている。この構成によれば、板バネ材２５の形状を簡易
化できる。

【００１７】図９（ａ）に示す実施例において、上記各
実施例の部材と同等物には同符号を付しており、可動片
２１の感触形状部２４には、回転軸４０及びストッパー
４１，４２が設けられている。回転軸４０を中心として
ストッパー４１の先端を通る面と可動接点２３ａを通る
面との成す角度Ａがクリアランスを作り、可動接点２３
ａを通る面の方が低い位置つまりａ接点３ａ（固定）に
近い位置にあって、スイッチ動作により可動片２１が回
転して、可動接点２３ａがａ接点３ａ（固定）に接した
後もさらに、ストッパー４１がベース５ａに当接するま
で板バネ材２５が撓みながら回転し、それにより、可動
接点２３ａがａ接点（固定）上を摺動し、接点のワイピ
ング動作が行えるようにしている。さらに、板バネ材２
５は、応力集中を分散させる形状とされ、また、感触形
状部２４の両端に突設された板バネ材２５と一体の板バ
ネ材２６（ｃ接点接触端子）は、塑性変形を起こさない
形状とされている。図９（ｂ）には、上記可動片２１の
回転軸４０を保持するベース５を示す。ベース５には、
左右１組で互いに逆向きに配置される可動片２１の回転
軸４０を保持する軸受け４１，４２及び４３，４４が設
けられ、さらに所定の位置に各固定接点３が配置されて
いる。

【００１８】上記実施例によれば、回転軸４０が保持さ
れるため、スイッチ特性が安定し、Ｆ−Ｓ特性カーブの
設計値と実測値の誤差が一定となり、設計へのフィード
バックが容易で設計自由度が向上する。板バネ材２５を
保持し、樹脂部品等で形成される感触形状部２４に一体
に回転ストッパー４１，４２が設けられているので、ベ
ース上のスペースを節約することができ、固定接点レイ
アウトの設計自由度の向上が可能となる。

【００１９】図１０の実施例においては、可動片２１の
構成要素である感触形状部２４が剛性を有する金属板で
構成され、その一部に設けた回転軸４０を、ベースに設
けられた軸支持部５０に回転保持させている。感触形状
部２４には、可動接点を有した板バネ材２５がかしめ５
１等により固定される。軸支持部５０は金属又は樹脂材
で形成され、金属の場合は、板バネ材２５のｃ接点接触
端子は不要となる。

【００２０】図１１（ａ）（ｂ）に示す実施例は、図１
０の実施例と同様な構成であるが、感触形状部２４を構
成する金属板の一部に軸通し部５２を加工し、この軸通
し部５２と軸支持部５０の軸穴に軸棒５３を貫通させる
ことによって、可動片２１が回転保持されている。図１
２は、可動片２１の保持構成の変形を示し、感触形状部
２４を構成する金属板に加工した山形状の軸通し部５２
を、樹脂材でなる軸支持部５０の凸部５４上に乗せるよ
うにしたものである。

【００２１】図１３に示す実施例では、感触形状部２４
を構成する金属板に、板バネ材２５を組み付けており、
回転保持の支点も同金属板と一体に形成している。回転
ストッパー５５はベース５ａ側に設けられている。

【００２２】次に、可動片２１の回転保持部の改善例を
説明する。図１４は上述の図９等に示した例と同様な構
成であって、可動片２１の軸支持部５０への回転保持部
を示す。このような構成においては、スイッチ操作によ
り、不図示のプランジャーが感触形状部２４の曲面を押
圧して可動片２１を回転させていった場合に、回転軸４
０部分に上方に移動しようとする力が発生することがあ
り、回転軸４０が軸受け４５に嵌め込まれているだけで
あるので、外れ易いものとなっている。そこで、図１５
（ａ）に示すように、上方から被せるケース２に形成し
た突起２ａを、軸受け４５内に入り込ませることで、回
転軸４０が軸受け４５から外れないようにする。また、
図１５（ｂ）に示すように、回転軸４０が外れようとす
る方向を塞ぐように、軸支持部５０に軸受け４５を斜め
に形成する。

【００２３】さらには、図１５（ｃ）に示すように、可
動片２１が回転した時に、その感触形状部２４の底面に
形成した回転ストッパー４１が当接するベース５ａに移
動防止用のストッパー５８を設けてもよい。この構成に
よれば、感触形状部２４が回転軸４０の回りに回転され
た時に、感触形状部２４が内側（図示では左側）に滑
り、回転軸４０が軸受け４５からはずれようとする動作
が阻止され、可動片２１の動作は安定したものとなる。
なお、本発明は上記実施例構成に限られず種々の変形が
可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明に係るスイッチ装置
によれば、対向接点方式の可動接点と固定接点とが弾性
部材の弾性力により摺動してワイピング動作するように
しているので、接点の接触信頼性が良好となる。また、
接点の開離スピードが速く、接点の劣化が少なく、耐久
性の向上が図れる。また、部品点数がマイクロスイッチ
等に比べて少なくて済み、コスト低減が図れる。さらに
は、可動片の回転軸を保持したものでは、スイッチ特性
（Ｆ−Ｓカーブなど）が安定する等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の対向接点方式のスイッ
チ装置の基本構造を示す分解斜視図及び固定接点のレイ
アウト配置図である。

【図２】同スイッチ装置の概略断面図である。

【図３】従来の対向接点方式のスイッチ装置の可動片と
固定接点部分を示す図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は実施例の要部構成を示す図であ
る。

【図５】（ａ）（ｂ）は実施例の要部構成を示す図であ
る。

【図６】実施例の要部構成を示す図である。

【図７】実施例の要部構成を示す図である。

【図８】実施例の要部構成を示す図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は実施例の要部構成を示す図であ
る。

【図１０】実施例の要部構成を示す図である。

【図１１】（ａ）（ｂ）は実施例の要部構成を示す図で
ある。

【図１２】実施例の要部構成を示す図である。

【図１３】実施例の要部構成を示す図である。

【図１４】可動片の回転保持部の改善前の構成を示す図
である。

【図１５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は可動片の回転保持部の
改善後の構成を示す図である。

【符号の説明】

１操作ノブ３ａａ接点（固定接点）３ｂｂ接点（固定接点）３ｃｃ接点（固定接点）７可動片ホルダー７ａ曲面８プランジャ（押圧部材）９可動接点１０可動接点板１１可動片２１可動片２２曲面２３ａ，２３ｂ可動接点２４感触形状部２５板バネ材（弾性部材）３３回転ストッパー３５板バネ材３６金属板３８樹脂成形品４１，４２ストッパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動片に設けられた可動接点とベースに
設けられた固定接点とで接点の開閉動作が行われるスイ
ッチ装置において、前記可動接点又は固定接点の一方が弾性部材を介して前
記可動片又はベースに取り付けられ、前記弾性部材の弾
性力により可動接点又は固定接点が摺動してワイピング
動作することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】操作ノブと、この操作ノブに設けられ前
記可動片を押圧する押圧部材とを備え、前記可動片は、前記操作ノブを操作して該可動片を回転
させた時に該操作ノブにクリック感を生じさせる感触形
状部と前記弾性部材により構成され、該弾性部材に可動
接点が形成さ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。
【請求項３】前記感触形状部は、樹脂材で形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】前記感触形状部は、金属板で形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項５】前記可動片に回転軸を設けたことを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスイッ
チ装置。
【請求項６】前記可動片とベースとに、支点となる凹
凸を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載のスイッチ装置。
【請求項７】前記ベース側に弾性部材が設けられ、該
弾性部材に固定接点が形成さ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。
【請求項８】前記可動片の回転動作を規制する回転ス
トッパーが設けられていることを特徴とする請求項１乃
至請求項７のいずれかに記載のスイッチ装置。
【請求項９】前記弾性部材は板バネであることを特徴
とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のスイッ
チ装置。