WO2014181507A1 - カードスイッチ - Google Patents

Abstract

カードスイッチ（１）は、カード（２）が差し込まれる差込口（３００）を有するケース（３）と、カード（２）が差込口（３００）に差し込まれているか否かを検知する検知部とを備える。検知部は、接点（４１２ａ，４１３）と、接点（４１２ａ，４１３）を収納するハウジング（４１０）と、ハウジング（４１０）から一部が突出するレバー（４１１）とを有し、接点（４１２ａ，４１３）がレバー（４１１）の回転に伴って開閉するスイッチ（４１）から成る。レバー（４１１）の一部は、カード（２）を挿抜する軌道上に位置し、レバー（４１１）の回転する軌道がカード（２）を挿抜する軌道に沿う。

Description

カードスイッチ

　本発明は、カードスイッチに関し、より詳細には、カードの挿抜を検知するカードスイッチに関する。

　従来から、カードの挿抜を検知するカードスイッチが知られており、例えば日本国特許番号２７８５８９１（以下「文献１」という）に開示されている。この文献１に記載のカード式スイッチは、ドアロック用カードキーのカードケースへの着脱状態を検出する着脱検知手段と、着脱検知手段から出力される着脱信号に基づいて室内負荷への電源を接続・遮断する電源制御手段とを備える。カードケースは、壁面に取着される基板の前面に、開口部を有する袋状部を形成して成る。カードキーは、袋状部の開口部を通してカードケース内へ差し込まれるようになっている。

　着脱検知手段は、カードケース内に突出するアクチュエータを具備したマイクロスイッチを用いて形成される。したがって、このカード式スイッチでは、カードケースにカードキーが挿入されたときに、アクチュエータがカードキーにより押されてマイクロスイッチがオンになることで、カードキーが装着されたことを検出する。また、このカード式スイッチでは、マイクロスイッチがオフされることによってカードキーが取り出されたことを検出する。

　上記従来のカード式スイッチでは、アクチュエータの移動量がカードキー（カード）の厚みに依存するため、薄いカードキーではアクチュエータを十分に押すことができず、マイクロスイッチが正常に動作しない虞がある。そこで、薄いカードキーでもアクチュエータを十分に押すことができるように、アクチュエータの頂部をカードキーの軌道よりも突出させることが考えられる。

　しかしながら、上記従来のカード式スイッチでは、カードキーの挿抜方向がアクチュエータの移動方向と交差している。このため、アクチュエータの頂部をカードキーの軌道よりも突出させた場合、カードキーによる押圧がアクチュエータに伝わらず、アクチュエータを移動させることができない虞があった。

　本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、カードの厚みが薄くてもカードの挿抜を正常に検知することのできるカードスイッチを提供することを目的とする。

　本発明のカードスイッチは、カードが差し込まれる差込口を有するケースと、前記カードが前記差込口に差し込まれているか否かを検知する検知部とを備え、前記検知部は、スイッチを含み、前記スイッチは、接点と、前記接点を収納するハウジングと、前記ハウジングから一部が突出するレバーとを有し、前記接点が前記レバーの回転に伴って開閉する。前記レバーの一部は、前記カードを挿抜する軌道上に臨み、前記レバーの回転する軌道が前記カードを挿抜する挿抜方向に沿うことを特徴とする。

　本発明は、接点を開閉するレバーの回転する軌道が、カードを挿抜する軌道に沿っている。このため、薄いカードに対応すべくレバーの先端をカードの軌道よりも突出させたとしても、カードの差し込みによりレバーを回転させることができる。したがって、本発明では、カードの厚みが薄くてもカードの挿抜を正常に検知することができる。

　本発明の好ましい実施形態をより詳細に記述する。本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な記述及び添付図面に関連して一層よく理解される。
図１Ａは、本発明の実施形態に係るカードスイッチの断面図、図１Ｂ，１Ｃは、本発明の実施形態に係るカードスイッチの動作説明図である。 図２Ａは、本発明の実施形態に係るカードスイッチの分解斜視図、図２Ｂは、本発明の実施形態に係るカードスイッチの斜視図である。 図３Ａは、本発明の実施形態に係るカードスイッチのカバーを表側から見た斜視図、図３Ｂは、本発明の実施形態に係るカードスイッチのカバーを裏側から見た斜視図である。

　以下、本発明の実施形態に係るカードスイッチ１について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図２Ａに示す矢印により上下左右の向き、並びに前後の向きを規定する。本実施形態のカードスイッチ１は、図１Ａ～１Ｃに示すように、カード２と、ケース３と、器体４と、取付枠５（図２Ａ参照）と、化粧プレート６（図２Ａ参照）とを備える。

　カード２は、矩形板状であって、後述するケース３の差込口３００に差し込み可能な寸法で形成される。

　ケース３は、カード２を収納するためのもので、カバー３０と、ボディ３１とを互いに結合して構成される。カバー３０は、一面（後面）が開口した扁平な箱体に形成された樹脂成形品である。カバー３０の一面（上面）３０ａには、図３Ａに示すように、左右方向に沿って長尺に開口した差込口３００を設けている。なお、差込口３００が設けられるカバー３０の一面３０ａは、図１Ａに示すように、カードスイッチ１の設置面に対して傾斜している。この構成では、カード２を差込口３００に容易に差し込むことができる。

　カバー３０の前面３０ｂには、図３Ａに示すように、カード２を挿抜する向きを示す逆三角形状の目印３０１が施されている。なお、この目印３０１は、ＬＥＤ等の発光素子（図示せず）をカバー３０に埋め込んで構成してもよい。このように構成すれば、周囲が暗い場合でも目印３０１を頼りにカードスイッチ１を容易に探し出すことができる。

　カバー３０の左右側壁の後部には、図３Ｂに示すように、それぞれ後向きに突出する取付爪３０２を１対ずつ一体に形成している。各取付爪３０２は、後述するボディ３１の各取付部３１０に引っ掛けられるように構成される。

　カバー３０の内壁（後壁）には、図３Ｂに示すように、１対の第１リブ３０３と１対の第２リブ３０４とを一体に形成している。各第１リブ３０３及び各第２リブ３０４は、差込口３００に差し込まれたカード２に向かって後向きに突出する。各第１リブ３０３は、カバー３０内壁の中央下部に設けられている。すなわち、各第１リブ３０３は、カード２の挿抜方向において差込口３００側とは反対側に上記挿抜方向に沿って設けられている。各第２リブ３０４は、各第１リブ３０３を挟んだ左右両側に設けられている。より詳細には、１対の第２リブ３０４は、各第１リブ３０３を挟んだ両側に、カード２の挿抜方向に沿って設けられている。また、各第２リブ３０４は、カード２の挿抜方向において、各第１リブ３０３よりも長い。各リブ３０３，３０４は、図１Ａに示すように、差込口３００に差し込まれるカード２と対向する面が何れも傾斜している。この構成では、差込口３００に差し込まれたカード２が各リブ３０３，３０４の傾斜面に沿って傾斜するため、カード２をケース３から容易に抜き易くなる。

　ボディ３１は、板状に形成された樹脂成形品である。ボディ３１の前面の四隅には、図２Ａに示すように、カバー３０の各取付爪３０２が引っ掛けられる取付部３１０がそれぞれ設けられている。そして、各取付部３１０に各取付爪３０２を引っ掛けることで、カバー３０とボディ３１とを互いに結合することができる。また、ボディ３１には、図１Ａに示すように、後述するスイッチ４１のレバー４１１をケース３内部へ臨ませるための窓孔３１１が設けられている。また、ボディ３１の四隅には、組立ねじ７が挿入されるネジ孔（図示せず）をそれぞれ設けている。

　器体４は、一面（前面）を開口した直方体状の樹脂成形品で構成される。器体４は、壁などの造営面（図示せず）に設けられた開口（図示せず）を通して埋め込んで配設される。器体４には、その開口を塞ぐ形で矩形板状の基板４０が配設される。器体４の左右両壁には、図２Ａに示すように、それぞれ１対ずつ有底円筒状のボス部４２を一体に形成している。各ボス部４２の内側には、それぞれ組立ねじ７が締め付けられる雌ねじ４２０が形成されている。また、器体４には、造営面の内側に先行配線された電力線（図示せず）や信号線（図示せず）を内部に通すための挿入孔（図示せず）が設けられている。この挿入孔を介して器体４の内部に引き回される信号線に、後述する送信回路を接続する。

　基板４０の一面（前面）には、図１Ａ～１Ｃに示すように、スイッチ４１を実装している。本実施形態のカードスイッチ１では、スイッチ４１としてトグルスイッチを用いる。スイッチ４１は、図１Ａ～１Ｃに示すように、ハウジング４１０と、レバー４１１と、接点４１２ａ，４１２ｂ，４１３と、可動切片４１４とを備える。

　ハウジング４１０は、箱体から成り、その内部に２つの固定接点４１２ａ，４１２ｂと、１つの共通接点４１３と、可動切片４１４とを収納する。レバー４１１は、その一部がハウジング４１０から突出しており、図１Ｂに示すように、カード２の挿抜方向と交差する方向（前後方向）に沿って長尺に形成されている。レバー４１１は、カード２の先端（下端）に押されることで図示しない軸部を中心に回転するように構成され、レバー４１１の軌道は、カード２を挿抜する軌道に沿う。すなわち、レバー４１１の回転する軌道は、カード２を挿抜する挿抜方向に沿う。なお、本実施形態のカードスイッチ１では、レバー４１１は、図１Ｂに示すように断面視で三角形状に形成されている。すなわち、レバー４１１のうちハウジング４１０の外側に突出する部分は、カード２の厚み方向及びカード２の挿抜方向の両方と直交する方向から見たときに基端側よりも先端側に近づくほど幅が狭くなるような三角形状の断面を有するように形成されている。ただし、レバー４１１の断面形状は、三角形状に限定されず、カード２により押すことのできる形状であれば他の形状であってもよい。

　可動切片４１４は、図１Ｂ，１Ｃに示すように、レバー４１１の一端（後端）と連動する形で設けられている。可動切片４１４は、レバー４１１の回転に伴って、固定接点４１２ａと共通接点４１３との間を短絡する位置（オン位置）と、固定接点４１２ａと共通接点４１３との間を開放する位置（オフ位置）との間で移動する。本実施形態のカードスイッチ１では、可動切片４１４は、一方の固定接点（上側の固定接点）４１２ａと共通接点４１３との間を開閉する。すなわち、接点４１２ａ，４１３がレバー４１１の回転に伴って開閉する。

　可動切片４１４は、カード２に押されてレバー４１１が下向きに移動すると、上向きに変位してオン位置に移動する。また、可動切片４１４は、カード２による押圧が解除されてレバー４１１が上向きに移動すると、下向きに変位してオフ位置に移動する。

　なお、本実施形態のカードスイッチ１では、２つの固定接点４１２ａ，４１２ｂ及び共通接点４１３の３接点を有するトグルスイッチをスイッチ４１として用いているが、１つの固定接点４１２ａ及び共通接点４１３の２接点を有するトグルスイッチを用いてもよい。また、スイッチ４１はトグルスイッチに限定されるものではなく、例えばスライドスイッチを用いてもよい。すなわち、スイッチ４１は、カード２を挿抜する方向に沿って移動するレバー４１１を有するものであればよい。

　基板４０には、図示しないが、スイッチ４１での検知結果に基づいて外部の制御機器（図示せず）に検知信号を送信する送信回路が実装されている。制御機器は、例えば室内の照明（図示せず）やテレビ、空調機器（図示せず）といった負荷を制御するものである。送信回路は、カード２が差込口３００に挿入されてスイッチ４１がオンに切り替わると検知信号を送信し、カード２が差込口３００から取り出されてスイッチ４１がオフに切り替わると検知信号の送信を停止する。すなわち、スイッチ４１は、接点４１２ａ，４１３の開閉に基づいてカード２が差込口３００に差し込まれているか否かを検知する検知部である。なお、本実施形態のカードスイッチ１では、上述のように送信回路を基板４０に実装しているが、どのような回路を基板４０に実装するかは任意である。

　取付枠５は、図２Ａに示すように、矩形枠状の金属成形品で構成される。取付枠５は、その中央に、器体４の基板４０を露出させる矩形状の開口部５０を有する。開口部５０は、ボディ３１で全体が覆われる程度の寸法で設計される。開口部５０周縁の四隅には、それぞれ第１取付孔５１と、第２取付孔５２とが設けられている。各第１取付孔５１は、ケース３及び器体４を取付枠５に取り付けるために用いる。すなわち、各第１取付孔５１を、ボディ３１の各ネジ孔と器体４の各雌ねじ４２０に重ね合わせ、それぞれに組立ねじ７を挿入して締め付けることで、ケース３及び器体４を取付枠５に取り付けることができる。各第２取付孔５２は、後述する化粧プレート６を取付枠５に取り付けるために用いる。

　また、取付枠５の上下両端には、図２Ａに示すように、それぞれ第３取付孔５３を設けている（同図では上側の第３取付孔５３のみ図示）。各第３取付孔５３には、取付枠５を造営面に取り付けるための取付用金具（所謂、挟み金具）を引っ掛けられる。取付枠５は、造営面の開口の周部を、各第３取付孔５３に引っ掛けた挟み金具（図示せず）と取付枠５との間で挟持することで、造営面に取り付けることができる。なお、取付枠５を造営面に取り付ける方法は上記方法に限定されるものではなく、他の取付方法を用いてもよい。

　化粧プレート６は、図２Ａに示すように、矩形枠状の樹脂成形品で構成される。化粧プレート６は、その中央に、器体４の前面を露出させる矩形状の開口部６０を有する。化粧プレート６は、取付枠５の前面全体を覆うことができる大きさ、すなわち、取付枠５よりも僅かに大きい外形寸法で形成される。また、化粧プレート６の裏面には、取付枠５の各第２取付孔５２にそれぞれ挿入可能な４つの係止爪（図示せず）を一体に形成している。したがって、各係止爪を各第２取付孔５２に挿入し、各第２取付孔５２の周縁に引っ掛けることで、化粧プレート６を取付枠５に取り付けることができる。

　以下、本実施形態のカードスイッチ１の動作について図面を用いて説明する。先ず、カード２を差込口３００に差し込んでいない場合、または差込口３００に十分に差し込んでいない場合、図１Ｂに示すように、カード２はスイッチ４１のレバー４１１と接触しない。このとき、可動切片４１４はオフ位置にあり、共通接点４１３とのみ接触するため、スイッチ４１はオフとなる。スイッチ４１がオフの場合は、カードスイッチ１から制御機器に対して検知信号が送信されないので、制御機器は、各負荷を制御しない。

　次に、カード２を差込口３００に十分に差し込むと、図１Ｃに示すように、カード２の先端がレバー４１１を押すことで、レバー４１１が反時計回りに回転する。すると、レバー４１１の回転に伴って可動切片４１４が上向きに移動し、共通接点４１３と一方の固定接点４１２ａとが可動切片４１４により短絡する。これにより、スイッチ４１がオンに切り替わる。このとき、カードスイッチ１から制御機器に対して検知信号が送信され、制御機器は、各負荷の制御を開始する。

　その後、カード２を差込口３００から抜き出すと、レバー４１１及び可動切片４１４が何れも元の位置（すなわち、図１Ｂに示す位置）に復帰し、スイッチ４１がオフに切り替わる。このとき、カードスイッチ１から制御機器に対する検知信号の送信が停止され、制御機器は、各負荷の制御を停止する。

　上述のように、本実施形態のカードスイッチ１では、接点４１２ａ，４１３を開閉するレバー４１１の軌道がカード２を挿抜する軌道に沿っている。このため、薄いカード２に対応すべくレバー４１１の先端（前端）をカード２の軌道よりも突出させたとしても、カード２の差し込みによりレバー４１１を回転させることができる。したがって、本実施形態のカードスイッチ１では、カード２の厚みを薄くしてもカード２の挿抜を正常に検知することができる。

　また、本実施形態のカードスイッチ１では、既に述べたように、ケース３の内壁から差込口３００に差し込まれたカード２に向かって突出する第１リブ３０３及び第２リブ３０４を備えている。そして、リブ３０３，３０４の各々は、そのカード２側（後側）の端部がレバー４１１の軌道上に位置するように構成されている。すなわち、リブ３０３，３０４のカード２側の端部は、差込口３００に差し込まれているカード２の厚み方向及びカード２の挿抜方向の両方と直交する方向から見てレバー４１１に重なるように位置している。より詳細には、上記厚み方向及び上記挿抜方向の両方と直交する方向から見て、１対のリブ３０３の上記端部はレバー４１１に重なり、かつ、上記挿抜方向から見て、レバー４１１は１対のリブ３０３の間に位置している。このため、この構成では、レバー４１１の先端（前端）が、リブ３０３，３０４に案内されるカード２の軌道よりも突出するため、カード２の厚みに依らずレバー４１１を回転させることができる。すなわち、この構成では、カード２の厚みに依らずカード２の挿抜を正常に検知することができる。なお、レバー４１１は、上記挿抜方向から見て、１対のリブ３０３の間に位置しているではなく、互いに隣接するリブ３０３とリブ３０４との間、または、１対のリブ３０４の外側に位置していてもよい。

　以上説明した本実施形態のカードスイッチ１は、ケース３と、検知部（スイッチ４１）とを備える。ケース３は、カード２が差し込まれる差込口３００を有する。上記検知部は、カード２が差込口３００に差し込まれているか否かを検知する。上記検知部は、スイッチ４１を含む。スイッチ４１は、接点４１２ａ，４１３と、ハウジング４１０と、レバー４１１とを有し、接点４１２ａ，４１３がレバー４１１の回転に伴って開閉する。ハウジング４１０は、接点４１２ａ，４１３を収納する。レバー４１１は、ハウジング４１０から一部が突出する。レバー４１１の一部は、カード２を挿抜する軌道上に臨み、レバー４１１の回転する軌道がカード２を挿抜する挿抜方向に沿う。

　本実施形態のように、ケース３は、リブ（３０３または３０４）を備えることが好ましい。リブ（３０３または３０４）は、ケース３の内壁から差込口３００に差し込まれたカード２に向かって突出する。リブ（３０３または３０４）のカード２側の端部は、差込口３００に差し込まれているカード２の厚み方向及び上記挿抜方向の両方と直交する方向から見てレバー４１１に重なるように位置する。

　本実施形態のように、リブは、複数設けられることが好ましい。複数のリブは、１対の第１リブ３０３と、１対の第２リブ３０４とを含む。１対の第１リブ３０３は、上記挿抜方向において差込口３００側とは反対側に上記挿抜方向に沿って設けられている。１対の第２リブ３０４は、１対の第１リブ３０３を挟んだ両側に上記挿抜方向に沿って設けられている。

　本実施形態のように、１対の第２リブ３０４は、上記挿抜方向において、１対の第１リブ３０３よりも長いことがより好ましい。

　本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記述したが、本発明の本来の精神及び範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正及び変形が可能である。

Claims (4)

1. 　カードが差し込まれる差込口を有するケースと、
   　前記カードが前記差込口に差し込まれているか否かを検知する検知部とを備え、
   　前記検知部は、スイッチを含み、
   　前記スイッチは、接点と、前記接点を収納するハウジングと、前記ハウジングから一部が突出するレバーとを有し、前記接点が前記レバーの回転に伴って開閉し、
   　前記レバーの一部は、前記カードを挿抜する軌道上に臨み、前記レバーの回転する軌道が前記カードを挿抜する挿抜方向に沿うことを特徴とするカードスイッチ。
2. 　前記ケースは、その内壁から前記差込口に差し込まれた前記カードに向かって突出するリブを備え、
   　前記リブの前記カード側の端部は、前記差込口に差し込まれている前記カードの厚み方向及び前記挿抜方向の両方と直交する方向から見て前記レバーに重なるように位置することを特徴とする請求項１記載のカードスイッチ。
3. 　前記リブは、複数設けられ、
   　前記複数のリブは、
   　前記挿抜方向において前記差込口側とは反対側に前記挿抜方向に沿って設けられた１対の第１リブと、
   　前記１対の第１リブを挟んだ両側に前記挿抜方向に沿って設けられた１対の第２リブとを含む
   　ことを特徴とする請求項２記載のカードスイッチ。
4. 　前記１対の第２リブは、前記挿抜方向において、前記１対の第１リブよりも長いことを特徴とする請求項３記載のカードスイッチ。

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