WO2022196329A1 - スイッチ装置 - Google Patents

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WO2022196329A1
WO2022196329A1 PCT/JP2022/008395 JP2022008395W WO2022196329A1 WO 2022196329 A1 WO2022196329 A1 WO 2022196329A1 JP 2022008395 W JP2022008395 W JP 2022008395W WO 2022196329 A1 WO2022196329 A1 WO 2022196329A1
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WO
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fixed contact
switch device
contact
elastic arm
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/008395
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓志 小原
Original Assignee
アルプスアルパイン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルプスアルパイン株式会社 filed Critical アルプスアルパイン株式会社
Priority to JP2023506937A priority Critical patent/JP7383199B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch

Definitions

  • the present invention relates to a switch device.
  • Patent Document 1 discloses a movable contact having an elastic cantilever beam and a fixed contact. , discloses a normally closed type switch device in which the conduction between the movable contact and the fixed contact is released by pushing down the movable contact.
  • a switch device of one embodiment includes a housing provided with a first fixed contact and a second fixed contact, and contacting each of the first fixed contact and the second fixed contact when a pressing operation is not performed, A contact spring that electrically connects the first fixed contact and the second fixed contact is provided, and the contact spring contacts each of the first fixed contact and the second fixed contact due to the elastic force of the contact spring.
  • the thickness of the switch device can be reduced with a relatively simple configuration, and the conductive state between the first fixed contact and the second fixed contact when the pressing operation is not performed can be controlled. It is possible to stably maintain the housing and achieve a longer life of the housing.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a switch device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a switch device according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the switch device according to the first embodiment along the XZ plane
  • FIG. 2 is a plan view of a housing included in the switch device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an external perspective view of a contact spring included in the switch device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an external perspective view of a housing (in which a contact spring is incorporated) included in the switch device according to the first embodiment
  • Appearance perspective view of a switch device according to a second embodiment An exploded perspective view of a switch device according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is an external perspective view of a lower housing included in a switch device according to a second embodiment
  • FIG. 11 is an external perspective view of a lower housing (in which a contact spring is incorporated) included in the switch device according to the second embodiment
  • FIG. 11 is an external perspective view of an upper housing included in a switch device according to a second embodiment
  • Sectional view of the switch device according to the second embodiment when the pressing operation is performed) along the XZ plane
  • the horizontal direction is defined as the X-axis direction and the Y-axis direction
  • the vertical direction is defined as the Z-axis direction
  • the Z-axis positive side is defined as the upper side
  • the Z-axis negative side is defined as the lower side
  • the positive side of the X axis is the front side
  • the negative side of the X axis is the rear side
  • the Y-axis positive side is defined as the right side
  • the Y-axis negative side is defined as the right side.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a switch device 100 according to the first embodiment.
  • a switch device 100 shown in FIG. 1 is a thin switch device that can be pressed and used in various electronic devices.
  • the switch device 100 has a frame 120 overlaid on the upper surface of the housing 110 .
  • An operation surface 130A of the stem 130 is exposed through the circular opening 121 of the frame 120.
  • the switch device 100 is in a switch-on state when the operation surface 130A is not pressed.
  • the switch device 100 is switched off when the operation surface 130A is pressed. That is, the switch device 100 is a so-called normally closed switch.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the switch device 100 according to the first embodiment taken along the XZ plane.
  • FIG. 4 is a plan view of the housing 110 included in the switch device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the contact spring 140 included in the switch device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an external perspective view of the housing 110 (with the contact spring 140 incorporated) included in the switch device 100 according to the first embodiment.
  • the switch device 100 includes a housing 110, a frame 120, a stem 130, a contact spring 140, an insulator 151 and an insulator 152.
  • the housing 110 is a resin-made, thin container-like member having a square shape in plan view.
  • the housing 110 has a square concave portion 111 in a plan view, which is concaved downward from the upper surface.
  • a pair of right and left first fixed contacts 112 and second fixed contacts 113 are provided inside the recess 111 by insert molding.
  • a contact spring 140 and a stem 130 are arranged inside the recess 111 .
  • the upper opening of the recess 111 is closed by the insulator 151 .
  • Each of the pair of left and right first fixed contacts 112 protrudes from each of the two corners (right front corner and left front corner) on the front side (X-axis positive side) at a predetermined height position inside the recess 111 . It is a metal, horizontal, plate-like member provided.
  • a hemispherical projection is provided at a position where the first elastic arm portion 142 of the contact spring 140 contacts, and the projection contacts the first elastic arm portion 142. good too.
  • the second fixed contact 113 is a metal horizontal flat plate-like member embedded in the inner bottom surface of the recess 111 .
  • the second fixed contact 113 has a shape that covers the inner bottom surface of the recess 111 .
  • the second fixed contact 113 has two front corners (right front corner and left front corner) so as not to overlap the two first fixed contacts 112 in plan view. corners) have a shape in which a wider range than the first fixed contact 112 is cut. That is, the second fixed contact 113 is provided with a rear portion 113A having the same horizontal width as the horizontal width of the recess 111, and protruding forward from the center of the rear portion 113A in the horizontal direction.
  • a pair of engaging projections 114 are protruded from each of the pair of front and rear outer wall surfaces of the housing 110 .
  • the frame 120 is a thin plate-like member made of metal.
  • the frame 120 has a square shape (the same shape as the upper surface of the housing 110) in plan view.
  • the frame 120 is provided over the upper surface of the housing 110 closed by the insulator 151 . Thereby, the frame 120 can press the stem 130 arranged inside the recess 111 of the housing 110 from above.
  • a pair of engaging pieces 122 are provided so as to hang down from each of the pair of front and rear sides of the frame 120 .
  • Each of the pair of engagement pieces 122 engages with each of the pair of engagement projections 114 provided on the housing 110 .
  • a circular opening 121 is formed in the center of the frame 120 .
  • the opening 121 can expose the operation surface 130A shown in FIG. 1 so as to be capable of being pressed.
  • the stem 130 is an example of an "operating member".
  • the stem 130 is a plate-like member that is formed using a hard resin material.
  • the stem 130 is arranged above the contact spring 140 inside the recess 111 of the housing 110 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the upper surface of the stem 130 is exposed from the opening 121 of the frame 120 to form an operation surface 130A that can be pressed.
  • a pair of left and right pressing portions 131 (see FIG. 3) with curved surfaces are formed in the central portion of the lower surface of the stem 130 in the front-rear direction (X-axis direction).
  • the pair of left and right pressing portions 131 press each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 of the contact spring 140 when the stem 130 is pressed down by the pressing operation, and the pair of left and right first elastic arm portions 142 presses each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 .
  • the stem 130 has a cross shape in plan view. As a result, the stem 130 does not interfere with the pair of left and right first fixed contacts 112 when it moves downward, and rotation inside the recess 111 of the housing 110 is suppressed. ing.
  • the contact spring 140 is a member formed using a metal plate.
  • the contact spring 140 has a base portion 141, a pair of left and right first elastic arm portions 142, and a second elastic arm portion 143 (that is, "three elastic arm portions").
  • the base portion 141 is a portion that is wide in the left-right direction (Y-axis direction) provided at the rear end portion (the end portion on the negative side of the X-axis) of the contact spring 140 .
  • Each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 is a tongue-shaped portion extending forward (positive direction of the X-axis) from each of both end portions in the left-right direction (Y-axis direction) of the base portion 141 .
  • the second elastic arm portion 143 has a tongue-like shape extending forward (in the positive direction of the X-axis) between the pair of first elastic arm portions 142 from the central portion of the base portion 141 in the left-right direction (Y-axis direction). part.
  • each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 is inclined upward from the base portion 141 and extends forward (positive direction of the X axis). .
  • a tip portion 142 ⁇ /b>A of each first elastic arm portion 142 contacts the lower surface of the first fixed contact 112 .
  • the second elastic arm portion 143 is inclined downward from the base portion 141 and extends forward (positive direction of the X-axis). Then, the tip portion 143A of the second elastic arm portion 143 contacts the upper surface of the tip portion of the second fixed contact 113 (front portion 113B).
  • the first elastic arm portion 142 and the second elastic arm portion 143 have spring properties.
  • the contact spring 140 elastically deforms the first elastic arm portion 142 and the second elastic arm portion 143 to move the distal end portion 142A of the first elastic arm portion 142 and the distal end portion 143A of the second elastic arm portion 143 vertically. With the distance compressed, the distal end portion 142A of the first elastic arm portion 142 and the distal end portion 143A of the second elastic arm portion 143 are arranged between the first fixed contact 112 and the second fixed contact 113. (See Figure 3).
  • the tip portion 142A of the first elastic arm portion 142 is pressed against the lower surface of the first fixed contact 112 by the upward elastic force generated by the elastic deformation of the first elastic arm portion 142 . Further, the tip portion 143A of the second elastic arm portion 143 is pressed against the upper surface of the second fixed contact 113 by the downward elastic force generated by the elastic deformation of the second elastic arm portion 143 .
  • the insulators 151 and 152 are thin film-like members.
  • the insulator 151 has a square shape that is substantially the same shape as the upper surface of the housing 110 , and is adhered (for example, laser welded) to the upper surface of the housing 110 so as to entirely cover the upper surface of the housing 110 .
  • the insulator 152 has a square shape that is substantially the same as the lower surface of the housing 110 and is adhered (for example, laser welded) to the lower surface of the housing 110 so as to cover the entire lower surface of the housing 110 . Insulators 151 and 152 can prevent water from entering recess 111 of housing 110 .
  • the switch device 100 when the operation surface 130A of the stem 130 is pressed, the stem 130 is pressed down, and the pressing portion 131 of the stem 130 is pushed to the first elastic arms of the contact spring 140. Depress portion 142 . As a result, each of the pair of first elastic arm portions 142 is elastically deformed, and the tip portion 142A of each of the pair of first elastic arm portions 142 is separated downward from the first fixed contact 112 . As a result, the conduction between the first fixed contact 112 and the second fixed contact 113 is released.
  • the elastic force of the pair of first elastic arm portions 142 of the contact spring 140 causes the pair of first elastic arms 142 to move. Tip portion 142 A of each arm portion 142 moves upward and is pressed against the lower surface of first fixed contact 112 . As a result, the first fixed contact 112 and the second fixed contact 113 are electrically connected to each other via the contact spring 140 . At this time, the stem 130 is pushed upward by the elastic force of the pair of first elastic arm portions 142, thereby returning the stem 130 to its initial position.
  • the switch device 100 has the contact spring 140 arranged between the first fixed contact 112 on the upper side and the second fixed contact 113 on the lower side. , the first elastic arm portion 142 of the contact spring 140 is pressed against the lower surface of the first fixed contact 112, and the second elastic arm portion 143 of the contact spring 140 is always pressed against the upper surface of the second fixed contact 113. It has a configuration that
  • the switch device 100 according to the first embodiment it is possible to reduce the thickness of the switch device 100 with a relatively simple configuration. Further, according to the switch device 100 according to the first embodiment, the conductive state between the first fixed contact 112 and the second fixed contact 113 can be stably maintained. Furthermore, according to the switch device 100 according to the first embodiment, since the contact spring 140 is not fixed to the housing 110, the load applied to the housing 110 can be suppressed, and thus the life of the housing 110 can be extended. can do.
  • the contact spring 140 has a pair of left and right first elastic arm portions 142 with the second elastic arm portion 143 interposed therebetween.
  • the contact spring 140 can be stably arranged in the recess 111 of the housing 110 so as not to tilt.
  • each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 can be elastically deformed to be separated from the first fixed contact 112 . can.
  • the switch device 100 according to the first embodiment it is possible to reduce the thickness of the switch device with a relatively simple configuration. and the second fixed contact 113 can be stably maintained, and the life of the housing 110 can be extended.
  • the lateral width of the second elastic arm portion 143 is larger (approximately twice) than the lateral width of the first elastic arm portion 142, and the pair of first The upward elastic force of the elastic arm portion 142 and the downward elastic force of the second elastic arm portion 143 are balanced.
  • the rear end portion of the base portion 141 of the contact spring 140 is curved upward so that the rear end edge portion of the base portion 141 abuts against the inner wall surface of the housing 110 .
  • the inner wall surface of the housing 110 is less likely to be scraped off by the rear edge portion.
  • FIG. 7 is an external perspective view of a switch device 200 according to the second embodiment.
  • a switch device 200 shown in FIG. 7 is a thin switch device that can be pressed and used in various electronic devices.
  • the switch device 200 has a frame 220 overlaid on the upper surface of the housing 210 .
  • a columnar operating portion 230A of the stem 130 is exposed from the circular opening 121 of the frame 220 .
  • the switch device 200 is in a state in which the first circuit is closed when the operation portion 230A is not pressed.
  • the second circuit is closed when the operation portion 230A is pressed. That is, the switch device 200 is a so-called changeover switch.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the switch device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the switching device 200 according to the second embodiment taken along the XZ plane.
  • FIG. 10 is an external perspective view of a lower housing 210B included in the switch device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the lower housing 210B (in which the contact spring 240 is incorporated) included in the switch device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is an external perspective view of an upper housing 210A included in the switch device 200 according to the second embodiment.
  • the switch device 200 includes a housing 210, a frame 220, a rubber stem 230, a metal contact 250, a contact spring 240 and a stem 260.
  • the housing 210 is a resin-made, thin container-like member having a relatively thin, substantially rectangular parallelepiped shape (substantially square shape in a plan view). Housing 210 has an upper housing 210A and a lower housing 210B that are stacked together.
  • the lower housing 210B has a generally square concave portion 211 in a plan view, which is concaved downward from the upper surface.
  • a second fixed contact 213 and a third fixed contact 216 are provided on the inner bottom of the recess 211 by insert molding.
  • a contact spring 240 is arranged inside the recess 211 .
  • a pair of engaging protrusions 214 are protruded from each of the pair of left and right outer wall surfaces of the lower housing 210B.
  • the upper housing 210A is provided over the upper surface of the lower housing 210B.
  • the upper housing 210A has a circular concave portion 215 formed in a concave shape downward from the upper surface thereof in a plan view.
  • a metal contact 250 is arranged inside the recess 215 .
  • a first fixed contact 212 is provided on the lower surface of the upper housing 210A by insert molding.
  • An opening 215A is formed in the inner bottom of the concave portion 215 of the upper housing 210A so as to penetrate the inner bottom in the vertical direction.
  • the stem 260 is arranged in the opening 215A, and has substantially the same shape as the outer shape of the stem 260 in plan view.
  • the first fixed contact 212 is a metal, horizontal, flat plate-like member provided on the lower surface of the upper housing 210A at a position above the front side (X-axis positive side) of the recess 211 of the lower housing 210B. It is a member.
  • a hemispherical projection is provided at a position where the first elastic arm portion 242 of the contact spring 240 contacts, and the projection contacts the first elastic arm portion 242. good too.
  • the second fixed contact 213 is a metal horizontal flat plate-like member embedded in the inner bottom surface of the recess 211 .
  • the second fixed contact 213 has a shape (rectangular shape) that covers the central portion and the right portion in the left-right direction (Y-axis direction) of the inner bottom surface of the recess 211 .
  • a hemispherical projection is provided at a position where the first elastic arm portion 242 of the contact spring 240 contacts, and the projection contacts the first elastic arm portion 242. good too.
  • a hemispherical projection is provided at a position where the second elastic arm portion 243 of the contact spring 240 contacts. good too.
  • the third fixed contact 216 is a metal horizontal flat plate-like member embedded in the inner bottom surface of the recess 211 .
  • the third fixed contact 216 has a shape (rectangular shape whose longitudinal direction is the front-rear direction) that covers the left portion of the inner bottom surface of the recess 211 .
  • a hemispherical projection is provided at a position where the first elastic arm portion 242 of the contact spring 240 contacts, and the projection contacts the first elastic arm portion 242. good too.
  • the frame 220 is a thin plate-like member made of metal.
  • the frame 220 has a square shape (the same shape as the upper surface of the housing 210) in plan view.
  • the frame 220 is provided over the upper surface of the rubber stem 230 .
  • the frame 220 can press down the rubber stem 230 provided on the upper surface of the upper housing 210A from above.
  • a pair of engaging pieces 222 are provided to hang down from each of the pair of left and right sides of the frame 220 .
  • Each of the pair of engagement pieces 222 engages with each of the pair of engagement protrusions 214 provided on the lower housing 210B.
  • the frame 220 is fixed to the lower housing 210B while being superimposed on the upper surface of the rubber stem 230.
  • a circular opening 221 is formed in the center of the frame 220 .
  • the opening 221 allows the operating portion 230A of the rubber stem 230 to protrude upward so as to be capable of being pressed.
  • the rubber stem 230 is an example of an "operating member".
  • the rubber stem 230 is formed using an elastic material (eg, silicon, rubber, etc.).
  • the rubber stem 230 is placed over the upper surface of the upper housing 210A so as to entirely cover the upper surface of the upper housing 210A.
  • the rubber stem 230 has a flat base 232 .
  • the base 232 has a square shape that is substantially the same shape as the upper surface of the housing 210 .
  • Rubber stem 230 has operation portion 230A and pressing portion 231 .
  • the operating portion 230A is a columnar portion that protrudes upward from the center of the upper surface of the base portion 232 .
  • the operation part 230A is a part that protrudes upward from the opening 221 of the frame 220 and is pressed.
  • the pressing portion 231 is a columnar portion protruding downward at the center of the lower surface of the base portion 232 .
  • the pressing portion 231 is a portion that presses the top portion
  • the metal contact 250 is a dome-shaped member made of metal.
  • the metal contact 250 has a dome shape that is circular in plan view and convex upward.
  • the metal contact 250 is arranged below the pressing portion 231 of the rubber stem 230 and within the recess 215 of the upper housing 210A.
  • the top portion (central portion) of the metal contact 250 is pressed by the pressing portion 231 of the rubber stem 230 and reverses, thereby deforming downward into a concave shape. This allows the metal contact 250 to push down the stem 260 at the back side of its top.
  • the metal contact 250 can provide a click operation feeling in response to the pressing operation by the operation portion 230A by changing the operation load in the reversal operation.
  • the contact spring 240 is a member formed using a metal plate.
  • the contact spring 240 is positioned within the recess 211 of the lower housing 210B.
  • the contact spring 240 has a base portion 241 , a pair of left and right first elastic arm portions 242 , and a second elastic arm portion 243 .
  • the base portion 241 is a portion having a large width in the left-right direction (Y-axis direction) provided at the rear end portion (the end portion on the negative side of the X-axis) of the contact spring 240 .
  • Each of the pair of left and right first elastic arm portions 242 is a tongue-like portion extending forward (positive direction of the X axis) from each of both ends of the base portion 241 in the left and right direction (Y axis direction).
  • the second elastic arm portion 243 has a tongue-like shape extending forward (in the positive direction of the X axis) between the pair of first elastic arm portions 242 from the central portion of the base portion 241 in the left-right direction (Y-axis direction). part.
  • each of the pair of left and right first elastic arm portions 242 is inclined upward from the base portion 241 and extends forward (positive direction of the X axis).
  • Each of the pair of first elastic arm portions 242 contacts the lower surface of the first fixed contact 212 when the pressing operation is not performed.
  • the first elastic arm portion 242 on the left side (Y-axis negative side) contacts the upper surface of the third fixed contact 216 when a pressing operation is performed.
  • the first elastic arm portion 242 on the right side (Y-axis positive side) contacts the upper surface of the second fixed contact 213 when a pressing operation is performed.
  • the second elastic arm portion 243 is inclined downward from the base portion 241 and extends forward (positive direction of the X-axis). A tip portion 243 ⁇ /b>A of the second elastic arm portion 243 always contacts the second fixed contact 213 .
  • the first elastic arm portion 242 and the second elastic arm portion 243 have spring properties.
  • the contact spring 240 elastically deforms the first elastic arm portion 242 and the second elastic arm portion 243 to move the distal end portion 242A of the first elastic arm portion 242 and the distal end portion 243A of the second elastic arm portion 243 vertically.
  • the distal end portion 242A of the first elastic arm portion 242 and the distal end portion 243A of the second elastic arm portion 243 are connected to the first fixed contact 212, the second fixed contact 213, and the third fixed contact 216. is placed between
  • the tip portion 242A of the first elastic arm portion 242 is pressed against the lower surface of the first fixed contact 212 by the upward elastic force generated by the elastic deformation of the first elastic arm portion 242 . Further, the tip portion 243A of the second elastic arm portion 243 is pressed against the upper surface of the second fixed contact 213 by the downward elastic force generated by the elastic deformation of the second elastic arm portion 243 .
  • the stem 260 is a rigid resin member arranged in the opening 215A of the upper housing 210A.
  • the stem 260 has a central portion 260A that is circular in plan view, and a pair of protruding portions 260B linearly extending from the central portion 260A in the left-right direction (Y-axis direction) with a constant front-to-rear width. .
  • the stem 260 is pushed down by the back side portion of the top portion of the metal contact 250 when the rubber stem 230 performs a pushing operation and the metal contact 250 is reversed. Thereby, the stem 260 moves downward, and each of the pair of first elastic arm portions 242 of the contact spring 240 can be pushed down by each of the pair of projecting portions 260B.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view along the XZ plane of the switch device 200 (when no pressing operation is performed) according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the switch device 200 according to the second embodiment (when the pressing operation is performed) along the XZ plane.
  • the switch device 200 when the operation portion 230A of the rubber stem 230 is not pressed, the elastic force of the pair of first elastic arm portion 242 and second elastic arm portion 243 of the contact spring 240 causes the switch device 200 to , the distal end portion 242A of each of the pair of first elastic arm portions 242 is pressed against the lower surface of the first fixed contact 212 (see FIG. 13), and the distal end portion 243A of the second elastic arm portion 243 is It is pressed against the upper surface of the contact 213 .
  • the first fixed contact 212 and the second fixed contact 213 are connected via the contact spring 240 when the operation portion 230A of the rubber stem 230 is not pressed. They are in a conductive state (that is, the first circuit is closed).
  • the rubber stem 230 when the operating portion 230 ⁇ /b>A of the rubber stem 230 is pressed, the rubber stem 230 is pressed down, and the pressing portion 231 of the rubber stem 230 presses the top of the metal contact 250 . push down. This inverts the metal contact 250 and causes the backside portion of the top of the metal contact 250 to push the stem 260 down. The stem 260 then pushes down each of the pair of first elastic arms 242 of the contact spring 240 . As a result, the left (Y-axis negative side) first elastic arm portion 242 is elastically deformed and comes into contact with the upper surface of the third fixed contact 216 (see FIG. 14).
  • the first elastic arm portion 242 on the right side (Y-axis positive side) is elastically deformed and comes into contact with the upper surface of the second fixed contact 213 .
  • the third fixed contact 216 and the second fixed contact 213 are mutually connected via the contact spring 240. It becomes conductive (ie, the second circuit is closed).
  • the elastic force of the pair of first elastic arms 242 of the contact spring 240 causes the pair of first elastic arms 242 to move.
  • a tip portion 242A of each elastic arm portion 242 moves upward and is pressed against the lower surface of the first fixed contact 212 (see FIG. 13).
  • the first fixed contact 212 and the second fixed contact 213 move through the contact spring 240 when the pressing operation on the operation portion 230A of the rubber stem 230 is released.
  • the conductive state that is, the first circuit is closed
  • the stem 260 is pushed upward by the elastic force of the pair of first elastic arm portions 242 , and the metal contact 250 returns to its original convex shape. is pushed up and returns to the initial position.
  • the switch device 200 has the contact spring 240 arranged between the first fixed contact 212 on the upper side and the second fixed contact 213 and the third fixed contact 216 on the lower side. Then, due to the elastic force of the contact spring 240 , the first elastic arm portion 242 of the contact spring 240 is pressed against the lower surface of the first fixed contact 212 , and the second elastic arm portion 242 of the contact spring 240 is pressed against the upper surface of the second fixed contact 213 . It has a configuration in which the portion 243 is always pressed.
  • the switch device 200 according to the second embodiment it is possible to reduce the thickness of the switch device 200 with a relatively simple configuration. Further, according to the switch device 200 according to the second embodiment, the conductive state between the first fixed contact 212 and the second fixed contact 213 can be stably maintained. Furthermore, according to the switch device 200 according to the second embodiment, since the contact spring 240 is not fixed to the housing 210, the load applied to the housing 210 can be suppressed, and thus the life of the housing 210 can be extended. can do.
  • the contact spring 240 has a pair of left and right first elastic arm portions 242 with the second elastic arm portion 243 interposed therebetween.
  • the contact spring 240 can be stably arranged in the recess 211 of the housing 210 so as not to tilt.
  • the switch device 200 elastically deforms each of the pair of left and right first elastic arm portions 142 to separate them from the first fixed contact 112 when the rubber stem 230 is pressed. can be done. Then, the left first elastic arm portion 142 can be brought into contact with the third fixed contact 216 .
  • the switch device 100 according to the first embodiment it is possible to reduce the thickness of the switch device with a relatively simple configuration, and the first fixed contact 212 when the pressing operation is not performed. and the second fixed contact 213 can be stably maintained, and the life of the housing 210 can be extended.
  • the lateral width of the second elastic arm portion 243 is larger (approximately twice) than the lateral width of the first elastic arm portion 242, and the pair of first The upward elastic force of the elastic arm portion 242 and the downward elastic force of the second elastic arm portion 243 are balanced.
  • the rear end portion of the base portion 241 of the contact spring 240 is curved upward, so that the rear end edge portion of the base portion 241 contacts the inner wall surface of the housing 210 .
  • the inner wall surface of the housing 210 is less likely to be scraped off by the rear edge portion.

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Abstract

スイッチ装置は、第1固定接点と第2固定接点とが設けられたハウジングと、押圧操作がなされていないときに、第1固定接点と第2固定接点との各々に接触し、第1固定接点と第2固定接点とを互いに導通させる接点バネとを備え、接点バネは、当該接点バネの弾性力により、第1固定接点と第2固定接点との各々に接触する。

Description

スイッチ装置
 本発明は、スイッチ装置に関する。
 下記特許文献1には、弾性を有する片持ち梁状の可動接点と、固定接点とを有し、押圧操作がなされていないとき、可動接点と固定接点とが導通し、押圧操作がなされたとき、可動接点が押し下げられることにより、可動接点と固定接点との導通が解除される、ノーマルクローズ型のスイッチ装置が開示されている。
特開2019-3890号公報
 しかしながら、特許文献1に開示の技術は、可動接点の末端部がハウジング(樹脂部)に固定されているため、ハウジングに可動接点からの負荷がかかり、ハウジングの変形等を引き起こす虞がある。
 一実施形態のスイッチ装置は、第1固定接点と第2固定接点とが設けられたハウジングと、押圧操作がなされていないときに、第1固定接点と第2固定接点との各々に接触し、第1固定接点と第2固定接点とを互いに導通させる接点バネとを備え、接点バネは、当該接点バネの弾性力により、第1固定接点と第2固定接点との各々に接触する。
 一実施形態によれば、比較的簡単な構成により、スイッチ装置の薄型化を実現することができ、且つ、押圧操作がなされていないときの第1固定接点と第2固定接点との導通状態を安定的に維持することができ、且つ、ハウジングの長寿命化を実現することができる。
第1実施形態に係るスイッチ装置の外観斜視図 第1実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図 第1実施形態に係るスイッチ装置のXZ平面による断面図 第1実施形態に係るスイッチ装置が備えるハウジングの平面図 第1実施形態に係るスイッチ装置が備える接点バネの外観斜視図 第1実施形態に係るスイッチ装置が備えるハウジング(接点バネが組み込まれた状態)の外観斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置の外観斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置の分解斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置のXZ平面による断面図 第2実施形態に係るスイッチ装置が備える下側ハウジングの外観斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置が備える下側ハウジング(接点バネが組み込まれた状態)の外観斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置が備える上側ハウジングの外観斜視図 第2実施形態に係るスイッチ装置(押圧操作がなされていないとき)のXZ平面による断面図 第2実施形態に係るスイッチ装置(押圧操作がなされたとき)のXZ平面による断面図
 以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。なお、以降の説明では、便宜上、水平方向をX軸方向およびY軸方向とし、垂直方向(上下方向)をZ軸方向とする。但し、Z軸正側を上側とし、Z軸負側を下側とする。また、X軸正側を前側とし、X軸負側を後側とする。また、Y軸正側を右側とし、Y軸負側を右側とする。
 〔第1実施形態〕
 (スイッチ装置100の概要)
 図1は、第1実施形態に係るスイッチ装置100の外観斜視図である。図1に示すスイッチ装置100は、各種電子機器等に用いられる、押圧操作可能な薄型のスイッチ装置である。図1に示すように、スイッチ装置100は、ハウジング110の上面に重ねて設けられたフレーム120を有する。フレーム120の円形状の開口部121からは、ステム130の操作面130Aが露出している。スイッチ装置100は、操作面130Aに対する押圧操作がなされていないとき、スイッチオン状態となっている。スイッチ装置100は、操作面130Aに対する押圧操作がなされたとき、スイッチオフ状態となる。すなわち、スイッチ装置100は、いわゆるノーマルクローズスイッチである。
 (スイッチ装置100の構成)
 図2は、第1実施形態に係るスイッチ装置100の分解斜視図である。図3は、第1実施形態に係るスイッチ装置100のXZ平面による断面図である。図4は、第1実施形態に係るスイッチ装置100が備えるハウジング110の平面図である。図5は、第1実施形態に係るスイッチ装置100が備える接点バネ140の外観斜視図である。図6は、第1実施形態に係るスイッチ装置100が備えるハウジング110(接点バネ140が組み込まれた状態)の外観斜視図である。
 図2および図3に示すように、スイッチ装置100は、ハウジング110、フレーム120、ステム130、接点バネ140、インシュレータ151、およびインシュレータ152を備える。
 ハウジング110は、平面視において正方形状を有する、樹脂製且つ薄型の容器状の部材である。ハウジング110は、上面から下方に向かって凹んだ形状に形成された、平面視において正方形状の凹部111を有する。凹部111の内部には、インサート成型によって、左右一対の第1固定接点112と、第2固定接点113とが設けられている。また、凹部111の内部には、接点バネ140およびステム130が配置される。また、凹部111の上部開口は、インシュレータ151によって閉塞される。
 左右一対の第1固定接点112の各々は、凹部111の内部の所定の高さ位置において、前側(X軸正側)の2つの角部(右前角部および左前角部)の各々に突出して設けられた、金属製且つ水平な平板状の部材である。なお、第1固定接点112において、接点バネ140の第1弾性腕部142が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第1弾性腕部142に接触するようにしてもよい。
 第2固定接点113は、凹部111の内底面に埋設された、金属製且つ水平な平板状の部材である。第2固定接点113は、凹部111の内底面を覆う形状を有している。但し、図4に示すように、第2固定接点113は、平面視において2つの第1固定接点112と重ならないように、前側(X軸正側)の2つの角部(右前角部および左前角部)の各々が、第1固定接点112よりも広範囲に切り欠かれた形状を有する。すなわち、第2固定接点113は、凹部111の左右幅と同じ左右幅を有する後部113Aと、後部113Aの左右方向における中央から前方に向かって突出して設けられ、且つ。後部113Aよりも狭幅の前部113Bとを有して構成されている。なお、第2固定接点113において、接点バネ140の第2弾性腕部143が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第2弾性腕部143に接触するようにしてもよい。
 また、ハウジング110の前後一対の外壁面の各々には、一対の係合突起114の各々が突出して設けられている。
 フレーム120は、金属製且つ薄板状の部材である。フレーム120は、平面視において正方形状(ハウジング110の上面と同形状)を有する。フレーム120は、インシュレータ151によって閉塞された状態のハウジング110の上面に重ねて設けられる。これにより、フレーム120は、ハウジング110の凹部111の内部に配置されたステム130を、上方から押さえ付けることができる。フレーム120の前後一対の辺の各々には、一対の係合片122の各々が垂下して設けられている。一対の係合片122の各々は、ハウジング110に設けられた一対の係合突起114の各々に係合する。これにより、フレーム120は、ハウジング110の上面に重ねられた状態で、ハウジング110に固定される。フレーム120の中央には、円形の開口部121が形成されている。開口部121は、図1に示した操作面130Aを、押圧操作可能に露出させることができる。
 ステム130は、「操作部材」の一例である。ステム130は、硬質な樹脂素材が用いられて形成される、平板状の部材である。ステム130は、ハウジング110の凹部111の内部において、接点バネ140の上側に、上下方向(Z軸方向)に移動可能に配置される。ステム130の上面は、フレーム120の開口部121から露出することによって押圧操作可能になる、操作面130Aとなっている。ステム130の下面の前後方向(X軸方向)における中央部は、下方に向かって突出し、且つ、表面が曲面状の押圧部131(図3参照)が、左右一対に形成されている。左右一対の押圧部131は、ステム130が押圧操作によって押し下げられたときに、接点バネ140の左右一対の第1弾性腕部142の各々を押圧し、左右一対の第1弾性腕部142の各々を押し下げて弾性変形させることが可能となっている。なお、ステム130は、平面視において十字状を有する。これにより、ステム130は、下方への移動の際に左右一対の第1固定接点112と干渉しないようになっており、且つ、ハウジング110の凹部111の内部での回転が抑制されたものとなっている。
 接点バネ140は、金属板が用いられて形成される部材である。接点バネ140は、基部141と、左右一対の第1弾性腕部142と、第2弾性腕部143と(すなわち、「3本の弾性腕部」)を有する。
 基部141は、接点バネ140の後端部(X軸負側の端部)に設けられた、左右方向(Y軸方向)の幅が広い部分である。
 左右一対の第1弾性腕部142の各々は、基部141の左右方向(Y軸方向)における両端部の各々から前方(X軸正方向)に延在する、舌片状の部分である。
 第2弾性腕部143は、基部141の左右方向(Y軸方向)における中央部から、一対の第1弾性腕部142の間を前方(X軸正方向)に延在する、舌片状の部分である。
 ここで、図3により明確に示されているように、左右一対の第1弾性腕部142の各々は、基部141から上向きに傾斜して、前方(X軸正方向)に延在している。そして、各第1弾性腕部142の先端部142Aは、第1固定接点112の下面に当接する。一方、第2弾性腕部143は、基部141から下向きに傾斜して、前方(X軸正方向)に延在している。そして、第2弾性腕部143の先端部143Aは、第2固定接点113(前部113B)の先端部の上面に当接する。
 第1弾性腕部142および第2弾性腕部143は、バネ性を有する。接点バネ140は、第1弾性腕部142および第2弾性腕部143を弾性変形させて、第1弾性腕部142の先端部142Aと第2弾性腕部143の先端部143Aとの上下方向の距離を押し縮めた状態で、第1弾性腕部142の先端部142Aと第2弾性腕部143の先端部143Aとが、第1固定接点112と第2固定接点113との間に配置される(図3参照)。
 このため、第1弾性腕部142の先端部142Aは、第1弾性腕部142の弾性変形により生じた上方への弾性力によって、第1固定接点112の下面に押し当てられる。また、第2弾性腕部143の先端部143Aは、第2弾性腕部143の弾性変形により生じた下方への弾性力によって、第2固定接点113の上面に押し当てられる。
 インシュレータ151,152は、薄いフィルム状の部材である。インシュレータ151は、ハウジング110の上面と略同形状の正方形状を有しており、ハウジング110の上面を全体的に覆うように、ハウジング110の上面に接着(例えば、レーザ溶着)される。インシュレータ152は、ハウジング110の下面と略同形状の正方形状を有しており、ハウジング110の下面を全体的に覆うように、ハウジング110の下面に接着(例えば、レーザ溶着)される。インシュレータ151,152は、ハウジング110の凹部111内に水が浸入することを防止することができる。
 (スイッチ装置100の動作)
 第1実施形態に係るスイッチ装置100は、ステム130の操作面130Aに対する押圧操作がなされていないとき、接点バネ140の一対の第1弾性腕部142および第2弾性腕部143の弾性力により、一対の第1弾性腕部142の各々の先端部142Aが、第1固定接点112の下面に押し当てられるとともに、第2弾性腕部143の先端部143Aが、第2固定接点113の上面に押し当てられる。これにより、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、ステム130の操作面130Aに対する押圧操作がなされていないとき、第1固定接点112と第2固定接点113とが、接点バネ140を介して互いに導通した状態にある。
 そして、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、ステム130の操作面130Aに対する押圧操作がなされたとき、ステム130が押し下げられ、ステム130の押圧部131が接点バネ140の一対の第1弾性腕部142を押し下げる。これにより、一対の第1弾性腕部142の各々が弾性変形し、一対の第1弾性腕部142の各々の先端部142Aが、第1固定接点112から下方へ離間する。その結果、第1固定接点112と第2固定接点113との導通が解除される。
 さらに、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、ステム130の操作面130Aに対する押圧操作が解除されたとき、接点バネ140の一対の第1弾性腕部142の弾性力により、一対の第1弾性腕部142の各々の先端部142Aが、上方へ移動して第1固定接点112の下面に押し当てられる。その結果、第1固定接点112と第2固定接点113とが、接点バネ140を介して互いに導通する。この際、一対の第1弾性腕部142の弾性力によって、ステム130が上方に押し上げられることにより、ステム130は初期位置に復帰する。
 以上説明したように、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、上側の第1固定接点112と、下側の第2固定接点113との間に、接点バネ140を配置し、当該接点バネ140の弾性力により、第1固定接点112の下面に接点バネ140の第1弾性腕部142が押し当てられ、第2固定接点113の上面に接点バネ140の第2弾性腕部143が常に押し当てられる構成を有する。
 これにより、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、比較的簡単な構成により、スイッチ装置100の薄型化を実現することができる。また、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、第1固定接点112と第2固定接点113の導通状態を安定的に維持することができる。さらに、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、接点バネ140がハウジング110に固定されていないため、ハウジング110に係る負荷を抑制することができ、よって、ハウジング110の長寿命化を実現することができる。
 また、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、接点バネ140が、第2弾性腕部143を間に挟んで、左右一対の第1弾性腕部142を有することにより、接点バネ140が傾きが生じないように、接点バネ140を安定的にハウジング110の凹部111内に配置することができる。
 また、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、ステム130に対する押圧操作がなされたとき、左右一対の第1弾性腕部142の各々を、弾性変形させて第1固定接点112から離間させることができる。これにより、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、比較的簡単な構成により、スイッチ装置の薄型化を実現することができ、且つ、押圧操作がなされていないときの第1固定接点112と第2固定接点113との導通状態を安定的に維持することができ、且つ、ハウジング110の長寿命化を実現可能な、ノーマルクローズスイッチを実現することができる。
 また、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、第2弾性腕部143の左右幅が、第1弾性腕部142の左右幅よりも大きく(略2倍に)なっており、一対の第1弾性腕部142の上方への弾性力と、第2弾性腕部143の下方への弾性力とが、平衡化されたものとなっている。
 また、第1実施形態に係るスイッチ装置100は、接点バネ140の基部141の後端部が上方にそり上がっており、これにより、基部141の後端縁部がハウジング110の内壁面に当接し難くなっており、当該後端縁部によるハウジング110の内壁面の削り取りが生じ難くなっている。
 〔第2実施形態〕
 (スイッチ装置200の概要)
 図7は、第2実施形態に係るスイッチ装置200の外観斜視図である。図7に示すスイッチ装置200は、各種電子機器等に用いられる、押圧操作可能な薄型のスイッチ装置である。図7に示すように、スイッチ装置200は、ハウジング210の上面に重ねて設けられたフレーム220を有する。フレーム220の円形状の開口部121からは、ステム130の円柱状の操作部230Aが露出している。スイッチ装置200は、操作部230Aに対する押圧操作がなされていないとき、第1の回路が閉じた状態となっている。一方、スイッチ装置200は、操作部230Aに対する押圧操作がなされたとき、第2の回路が閉じた状態となる。すなわち、スイッチ装置200は、いわゆる切り替えスイッチである。
 (スイッチ装置200の構成)
 図8は、第2実施形態に係るスイッチ装置200の分解斜視図である。図9は、第2実施形態に係るスイッチ装置200のXZ平面による断面図である。図10は、第2実施形態に係るスイッチ装置200が備える下側ハウジング210Bの外観斜視図である。図11は、第2実施形態に係るスイッチ装置200が備える下側ハウジング210B(接点バネ240が組み込まれた状態)の外観斜視図である。図12は、第2実施形態に係るスイッチ装置200が備える上側ハウジング210Aの外観斜視図である。
 図8および図9に示すように、スイッチ装置200は、ハウジング210、フレーム220、ラバーステム230、メタルコンタクト250、接点バネ240、ステム260を備える。
 ハウジング210は、比較的薄型の概ね直方体形状(平面視において概ね正方形状)を有する、樹脂製且つ薄型の容器状の部材である。ハウジング210は、互いに積層された、上側ハウジング210Aと、下側ハウジング210Bとを有する。
 下側ハウジング210Bは、上面から下方に向かって凹んだ形状に形成された、平面視において概ね正方形状の凹部211を有する。凹部211の内底部には、インサート成型によって、第2固定接点213と第3固定接点216とが設けられている。また、凹部211の内部には、接点バネ240が配置される。下側ハウジング210Bの左右一対の外壁面の各々には、一対の係合突起214の各々が突出して設けられている。
 上側ハウジング210Aは、下側ハウジング210Bの上面に重ねて設けられる。上側ハウジング210Aは、上面から下方に向かって凹んだ形状に形成された、平面視において円形状の凹部215を有する。凹部215の内部には、メタルコンタクト250が配置される。上側ハウジング210Aの下面には、インサート成型によって、第1固定接点212が設けられている。上側ハウジング210Aの凹部215の内底部には、当該内底部を上下方向に貫通する開口部215Aが形成されている。開口部215Aは、ステム260が配置され、平面視において、ステム260の外形状と略同形状を有する。
 第1固定接点212は、上側ハウジング210Aの下面において、下側ハウジング210Bの凹部211の前側(X軸正側)の部分の上側となる位置に設けられている、金属製且つ水平な平板状の部材である。なお、第1固定接点212において、接点バネ240の第1弾性腕部242が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第1弾性腕部242に接触するようにしてもよい。
 第2固定接点213は、凹部211の内底面に埋設された、金属製且つ水平な平板状の部材である。第2固定接点213は、凹部211の内底面の左右方向(Y軸方向)における中央部分と右側部分とを覆う形状(四角形状)を有している。なお、第2固定接点213において、接点バネ240の第1弾性腕部242が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第1弾性腕部242に接触するようにしてもよい。また、第2固定接点213において、接点バネ240の第2弾性腕部243が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第2弾性腕部243に接触するようにしてもよい。
 第3固定接点216は、凹部211の内底面に埋設された、金属製且つ水平な平板状の部材である。第3固定接点216は、凹部211の内底面の左側部分を覆う形状(前後方向を長手方向とする長方形状)を有している。なお、第3固定接点216において、接点バネ240の第1弾性腕部242が接触する位置には、半球状の突起が設けられ、当該突起によって、第1弾性腕部242に接触するようにしてもよい。
 フレーム220は、金属製且つ薄板状の部材である。フレーム220は、平面視において正方形状(ハウジング210の上面と同形状)を有する。フレーム220は、ラバーステム230の上面に重ねて設けられる。これにより、フレーム220は、上側ハウジング210Aの上面に重ねて設けられたラバーステム230を、上方から押さえ付けることができる。フレーム220の左右一対の辺の各々には、一対の係合片222の各々が垂下して設けられている。一対の係合片222の各々は、下側ハウジング210Bに設けられた一対の係合突起214の各々に係合する。これにより、フレーム220は、ラバーステム230の上面に重ねられた状態で、下側ハウジング210Bに固定される。フレーム220の中央には、円形の開口部221が形成されている。開口部221は、ラバーステム230の操作部230Aを、押圧操作可能に上方に突出させることができる。
 ラバーステム230は、「操作部材」の一例である。ラバーステム230は、弾性素材(例えば、シリコン、ゴム等)が用いられて形成される。ラバーステム230は、上側ハウジング210Aの上面を全体的に覆うように、上側ハウジング210Aの上面に重ねて配置される。ラバーステム230は、平板状の基部232を有する。基部232は、ハウジング210の上面と略同形状の正方形状を有している。ラバーステム230は、操作部230Aおよび押圧部231を有する。操作部230Aは、基部232の上面の中央において、上方に突出して設けられている円柱状の部分である。操作部230Aは、フレーム220の開口部221から上方に突出し、押圧操作がなされる部分である。押圧部231は、基部232の下面の中央において、下方に突出して設けられている円柱状の部分である。押圧部231は、押圧操作がなされたときに、メタルコンタクト250の頂部を押圧する部分である。
 メタルコンタクト250は、金属製且つドーム状の部材である。メタルコンタクト250は、平面視において円形状、且つ、上方に向かって凸状の、ドーム形状を有する。メタルコンタクト250は、ラバーステム230の押圧部231の下側、且つ、上側ハウジング210Aの凹部215内に配置される。メタルコンタクト250は、その頂部(中央部)がラバーステム230の押圧部231によって押圧されて反転動作することにより、下方に向かって凹状に変形する。これにより、メタルコンタクト250は、その頂部の裏側の部分で、ステム260を押し下げることができる。なお、メタルコンタクト250は、反転動作に操作荷重が変化することにより、操作部230Aによる押圧操作に対して、クリック操作感を呈示することができる。
 接点バネ240は、金属板が用いられて形成される部材である。接点バネ240は、下側ハウジング210Bの凹部211内に配置される。接点バネ240は、基部241と、左右一対の第1弾性腕部242と、第2弾性腕部243とを有する。
 基部241は、接点バネ240の後端部(X軸負側の端部)に設けられた、左右方向(Y軸方向)の幅が広い部分である。
 左右一対の第1弾性腕部242の各々は、基部241の左右方向(Y軸方向)における両端部の各々から前方(X軸正方向)に延在する、舌片状の部分である。
 第2弾性腕部243は、基部241の左右方向(Y軸方向)における中央部から、一対の第1弾性腕部242の間を前方(X軸正方向)に延在する、舌片状の部分である。
 ここで、左右一対の第1弾性腕部242の各々は、基部241から上向きに傾斜して、前方(X軸正方向)に延在している。一対の第1弾性腕部242の各々は、押圧操作がなされていないとき、第1固定接点212の下面に当接する。左側(Y軸負側)の第1弾性腕部242は、押圧操作がなされたとき、第3固定接点216の上面に当接する。右側(Y軸正側)の第1弾性腕部242は、押圧操作がなされたとき、第2固定接点213の上面に当接する。
 一方、第2弾性腕部243は、基部241から下向きに傾斜して、前方(X軸正方向)に延在している。第2弾性腕部243の先端部243Aは、常に、第2固定接点213に当接する。
 第1弾性腕部242および第2弾性腕部243は、バネ性を有する。接点バネ240は、第1弾性腕部242および第2弾性腕部243を弾性変形させて、第1弾性腕部242の先端部242Aと第2弾性腕部243の先端部243Aとの上下方向の距離を押し縮めた状態で、第1弾性腕部242の先端部242Aと第2弾性腕部243の先端部243Aとが、第1固定接点212と、第2固定接点213および第3固定接点216との間に配置される。
 このため、第1弾性腕部242の先端部242Aは、第1弾性腕部242の弾性変形により生じた上方への弾性力によって、第1固定接点212の下面に押し当てられる。また、第2弾性腕部243の先端部243Aは、第2弾性腕部243の弾性変形により生じた下方への弾性力によって、第2固定接点213の上面に押し当てられる。
 ステム260は、上側ハウジング210Aの開口部215Aに配置される、硬質な樹脂製の部材である。ステム260は、平面視において円形状の中央部260Aと、中央部260Aから左右方向(Y軸方向)に一定の前後幅を有して直線状に延出された一対の突出部260Bとを有する。ステム260は、ラバーステム230による押圧操作がなされて、メタルコンタクト250が反転したときに、メタルコンタクト250の頂部の裏側の部分によって押し下げられる。これにより、ステム260は、下方へ移動し、一対の突出部260Bの各々によって、接点バネ240の一対の第1弾性腕部242の各々を押し下げることができる。
 (スイッチ装置200の動作)
 図13は、第2実施形態に係るスイッチ装置200(押圧操作がなされていないとき)のXZ平面による断面図である。図14は、第2実施形態に係るスイッチ装置200(押圧操作がなされたとき)のXZ平面による断面図である。
 第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作がなされていないとき、接点バネ240の一対の第1弾性腕部242および第2弾性腕部243の弾性力により、一対の第1弾性腕部242の各々の先端部242Aが、第1固定接点212の下面に押し当てられるとともに(図13参照)、第2弾性腕部243の先端部243Aが、第2固定接点213の上面に押し当てられる。これにより、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作がなされていないとき、第1固定接点212と第2固定接点213とが、接点バネ240を介して互いに導通した状態(すなわち、第1の回路が閉じた状態)にある。
 そして、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作がなされたとき、ラバーステム230が押し下げられ、ラバーステム230の押圧部231が、メタルコンタクト250の頂部を押し下げる。これにより、メタルコンタクト250が反転し、メタルコンタクト250の頂部の裏側の部分が、ステム260を押し下げる。そして、ステム260が、接点バネ240の一対の第1弾性腕部242の各々を押し下げる。これにより、左側(Y軸負側)の第1弾性腕部242が、弾性変形して第3固定接点216の上面に当接する(図14参照)。また、右側(Y軸正側)の第1弾性腕部242が、弾性変形して第2固定接点213の上面に当接する。これにより、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作がなされたとき、第3固定接点216と第2固定接点213とが、接点バネ240を介して互いに導通した状態(すなわち、第2の回路が閉じた状態)になる。
 さらに、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作が解除されたとき、接点バネ240の一対の第1弾性腕部242の弾性力により、一対の第1弾性腕部242の各々の先端部242Aが、上方へ移動して第1固定接点212の下面に押し当てられる(図13参照)。これにより、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230の操作部230Aに対する押圧操作が解除されたとき、第1固定接点212と第2固定接点213とが、接点バネ240を介して互いに導通した状態(すなわち、第1の回路が閉じた状態)に復帰する。この際、一対の第1弾性腕部242の弾性力によって、ステム260が上方に押し上げられ、さらに、メタルコンタクト250が元の凸状に復帰することにより、ラバーステム230は、メタルコンタクト250によって上方に押し上げられて初期位置に復帰する。
 以上説明したように、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、上側の第1固定接点212と、下側の第2固定接点213および第3固定接点216との間に、接点バネ240を配置し、当該接点バネ240の弾性力により、第1固定接点212の下面に接点バネ240の第1弾性腕部242が押し当てられ、第2固定接点213の上面に接点バネ240の第2弾性腕部243が常に押し当てられる構成を有する。
 これにより、第2実施形態に係るスイッチ装置200によれば、比較的簡単な構成により、スイッチ装置200の薄型化を実現することができる。また、第2実施形態に係るスイッチ装置200によれば、第1固定接点212と第2固定接点213の導通状態を安定的に維持することができる。さらに、第2実施形態に係るスイッチ装置200によれば、接点バネ240がハウジング210に固定されていないため、ハウジング210に係る負荷を抑制することができ、よって、ハウジング210の長寿命化を実現することができる。
 また、第2実施形態に係るスイッチ装置200によれば、接点バネ240が、第2弾性腕部243を間に挟んで、左右一対の第1弾性腕部242を有することにより、接点バネ240が傾きが生じないように、接点バネ240を安定的にハウジング210の凹部211内に配置することができる。
 また、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、ラバーステム230に対する押圧操作がなされたとき、左右一対の第1弾性腕部142の各々を、弾性変形させて第1固定接点112から離間させることができる。そして、左側の第1弾性腕部142を、第3固定接点216に接触させることができる。これにより、第1実施形態に係るスイッチ装置100によれば、比較的簡単な構成により、スイッチ装置の薄型化を実現することができ、且つ、押圧操作がなされていないときの第1固定接点212と第2固定接点213との導通状態を安定的に維持することができ、且つ、ハウジング210の長寿命化を実現可能な、切り替えスイッチを実現することができる。
 また、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、第2弾性腕部243の左右幅が、第1弾性腕部242の左右幅よりも大きく(略2倍に)なっており、一対の第1弾性腕部242の上方への弾性力と、第2弾性腕部243の下方への弾性力とが、平衡化されたものとなっている。
 また、第2実施形態に係るスイッチ装置200は、接点バネ240の基部241の後端部が上方にそり上がっており、これにより、基部241の後端縁部がハウジング210の内壁面に当接し難くなっており、当該後端縁部によるハウジング210の内壁面の削り取りが生じ難くなっている。
 以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
 本国際出願は、2021年3月17日に出願した日本国特許出願第2021-043914号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
 100,200 スイッチ装置
 110,210 ハウジング
 111,211 凹部
 112,212 第1固定接点
 113,213 第2固定接点
 113A 後部
 113B 前部
 114,214 係合突起
 120,220 フレーム
 121,221 開口部
 122,222 係合片
 130 ステム
 230 ラバーステム
 130A 操作面
 131,231 押圧部
 140,240 接点バネ
 141,241 基部
 142,242 第1弾性腕部
 142A,242A 先端部
 143,243 第2弾性腕部
 143A,243A 先端部
 151,152 インシュレータ
 210A 上側ハウジング
 210B 下側ハウジング
 215 凹部
 215A 開口部
 216 第3固定接点
 230A 操作部
 232 基部
 250 メタルコンタクト
 260 ステム
 260A 中央部
 260B 突出部

Claims (9)

  1.  第1固定接点と第2固定接点とが設けられたハウジングと、
     押圧操作がなされていないときに、前記第1固定接点と前記第2固定接点との各々に接触し、前記第1固定接点と前記第2固定接点とを互いに導通させる接点バネと
     を備え、
     前記接点バネは、
     当該接点バネの弾性力により、前記第1固定接点と前記第2固定接点との各々に接触する
     ことを特徴とするスイッチ装置。
  2.  前記ハウジングは、凹部を有し、
     前記第1固定接点は、前記ハウジングが有する前記凹部の所定の高さ位置に配置されており、
     前記第2固定接点は、前記ハウジングが有する前記凹部の内底面に配置されている
     ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
  3.  前記第1固定接点は、一対設けられている
     ことを特徴とする請求項1または2に記載のスイッチ装置。
  4.  前記接点バネは、
     基部と、
     前記基部から互いに同方向に延在する3本の弾性腕部と
     を有する
     ことを特徴とする請求項3に記載のスイッチ装置。
  5.  前記3本の弾性腕部のうち、一対の第1弾性腕部は、互いに同じ幅であり、
     前記3本の弾性腕部のうち、前記一対の第1弾性腕部の間に設けられている第2弾性腕部は、前記一対の第1弾性腕部よりも幅広である
     ことを特徴とする請求項4に記載のスイッチ装置。
  6.  前記接点バネは、
     前記3本の弾性腕部のうちの、一対の第1弾性腕部が、一対の前記第1固定接点に接触し、
     前記3本の弾性腕部のうちの、前記一対の第1弾性腕部の間に設けられている第2弾性腕部が、前記第2固定接点に接触する
     ことを特徴とする請求項4または5に記載のスイッチ装置。
  7.  前記接点バネは、
     前記第2弾性腕部および前記基部の各々が、前記第2固定接点に接触する
     ことを特徴とする請求項6に記載のスイッチ装置。
  8.  押圧操作可能な操作部材をさらに備え、
     前記接点バネは、
     前記操作部材による押圧操作がなされたときに、前記操作部材によって押圧されて弾性変形することにより、前記第1固定接点と前記第2固定接点との導通を解除する
     ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
  9.  押圧操作可能な操作部材と、
     前記ハウジングに設けられた第3固定接点と
     をさらに備え、
     前記接点バネは、
     前記操作部材による押圧操作がなされたときに、前記操作部材によって押圧されて弾性変形することにより、前記第1固定接点と前記第2固定接点との導通を解除して、前記第1固定接点と前記第3固定接点との各々に接触し、前記第1固定接点と前記第3固定接点とを互いに導通させる
     ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
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