(57)【要約】      （修正有）【課題】傾倒状態からの復帰において確実に精度良く初期状態に戻ることが可能なレバースイッチの提供。【解決手段】複数の固定接点を備えたケースと、接触片を備え開口部が形成された回動部２２とケースより突出する操作部２１を有するレバーと、レバーをケースに収容するカバーと、からなる傾倒スイッチであり、開口部には付勢手段３０が配置され、開口部の内側面は付勢手段からの押圧力が作用する作用側内側面２６と作用側内側面を除いたガイド内側面２９とからなり、作用側内側面は付勢手段からの押圧力が最小となる頂端部２８から左右方向に開いて形成され、操作部に外部からの押圧力が加わることによって、レバーが作用側内側面への付勢手段からの押圧力を徐々に大きく受けつつ傾倒し、一定の傾倒角度にて接触片が複数の固定接点に接触し回路が切り換わる。【選択図】図４
2014093290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部表面を底面に露出した複数の固定接点を備えたケースと、
接触片を備え開口部が形成された回動部と前記ケースより突出する操作部を有するレバーと、
該レバーを前記ケースに収容するカバーと、からなる傾倒スイッチであり、
前記回動部の外側面は円弧状に形成された前記ケースの側壁に摺接し、
前記開口部には付勢手段が配置され、
前記開口部の内側面は前記付勢手段からの押圧力が作用する作用側内側面と該作用側内側面を除いたガイド内側面とからなり、
前記作用側内側面は前記付勢手段から作用する押圧力が最小となる頂端部から左右方向に開いて形成され、
前記ガイド内側面の前記頂端部に対向する一部は前記底面から突出する支持凸部と摺接し、前記操作部に外部からの押圧力が加わることによって、前記レバーが前記作用側内側面への前記付勢手段からの押圧力を徐々に大きく受けつつ傾倒し、一定の傾倒角度にて前記接触片が前記複数の固定接点に接触することを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記作用側内側面は左右対称な曲面であり、前記頂端部は前記レバーの基端部側に形成され、前記ガイド内側面の前記頂端部に対向する側は前記外側面に同心な円弧形状であり、前記レバーは、外部からの押圧力が加わらない初期状態において、前記付勢手段による押圧力が前記頂端部に加わり、前記付勢手段による押圧力の方向と前記レバーの回動部からの突出方向とが一直線上にあり、前記操作部が前記ケースの一辺に対して垂直に突出することを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
【請求項３】
前記付勢手段は、コイルスプリングを遊嵌する曲面形状の先端部を有するアクチュエータが前記ケースの底面に突設された略コの字状の支持部に摺動可能に収容されたものであり、前記コイルスプリングの弾性力により前記先端部が前記作用側内側面を押圧することを特徴とする請求項１または請求項２記載のスイッチ。
【請求項４】
前記接触片は、前記回動部とほぼ同心円の略円弧状に形成され、略コの字形状に折曲された中央部が、前記回動部の前記頂部に対向する位置に形成された略直方形状の係止凸部に固定され、自由端である両端が前記レバーの傾倒により前記固定接点と接触することを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、レバーを傾倒することによりスイッチ回路を切り換えるレバー式のスイッチに関するものであり、詳細には主に電子機器において、大きな傾倒角度をもって動作が行なわれ、操作力を解除することにより傾倒状態が解除され正確に初期状態に戻るといった回路切換動作に使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】  電子機器において各種動作の回路切換に用いられ、レバーを傾倒することによりスイッチ回路が切り換わることとなるスイッチとして図５に示すようなスイッチ１００がある。スイッチ１００は、上面が開放し底面に複数の固定接点０２Ａ、０２Ｂが形成されたケース２００と、円弧状の操作部３１０とケース２００に収容される摺動部３２０と後述する押圧部材４１０が当接する位置決め凹部３３０を有する操作レバー３００と、コイルスプリング４２０と、コイルスプリング４２０からの弾性力によって位置決め凹部３３０に当接する押圧部材４１０と、押圧部材４１０を摺動可能に保持する保持板４３０と、摺動部３２０に装着される２本の接触片を有する可動切片５００と、それらをケース２００に収容した状態で覆う蓋カバー６００からなり、スイッチ１００はレバー３００を左右に傾倒させることにより可動切片５００が固定接点０２Ａと０２Ｂとを短絡し回路が切り換わるものである。【０００３】  ここで、操作レバー３００が反時計回りに傾倒された場合について説明すると、操作レバー３００が反時計回りに傾くことにより摺動部３２０の操作部側の円弧状の側壁がケース２００の円弧状の側壁を摺動する。この際、位置決め凹部３３０は押圧部材４１０に押圧されることとなり、操作レバー３００の傾倒角度が大きくなるにつれ押圧部材４１０からの押圧力は大きくなり、操作レバー３００が一定の傾倒角度に達すると可動切片５００の二本の接触片が固定接点０２Ａ、０２Ｂとそれぞれ接触し回路の切り換えが行なわれる。そして、操作レバー３００への外部からの押圧力を解除すると位置決め凹部３３０に押圧部材４１０から加えられる押圧力により操作レバー３００は復帰を始め、押圧力が最も小さくなる位置、すなわち押圧部材４１０が位置決め凹部の最も深い位置（初期位置）で復帰動作が停止し初期状態に復帰することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案第３０４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、このような従来のスイッチ１００においては、傾倒時の負荷となり自動復帰のための復帰力を与えることとなる押圧部材４１０と位置決め凹部３３０との構造において、位置決め凹部３３０の傾倒動作に対応可能な範囲が小さく、これによって操作レバー３００の傾倒角度の範囲も限られて小さなものとなり、また初期状態に戻る際も、初期位置は押圧部材４１０と位置決め凹部３３０との位置関係のみで成り立っているため、初期動作への復帰が不安定となるという問題点を有していた。加えて、形状においても摺動部３２０と押圧部材４１０、スプリング４２０、保持板４３０とが重なって組み込まれるためスイッチ１００は大きな厚みを有するものであった。【０００６】  そこで本発明は上述の問題を鑑み、傾倒角度および操作力等を大きな自由度をもって容易に設定することが可能であり、傾倒状態からの復帰においても問題なく正確に初期状態に戻ることが可能な薄型のスイッチを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】この従来の問題を解決するために、請求項１記載のスイッチは、一部表面を底面に露出した複数の固定接点を備えたケースと、接触片を備え開口部が形成された回動部と前記ケースより突出する操作部を有するレバーと、該レバーを前記ケースに収容するカバーと、からなる傾倒スイッチであり、前記回動部の外側面は円弧状に形成された前記ケースの側壁に摺接し、前記開口部には付勢手段が配置され、前記開口部の内側面は前記付勢手段からの押圧力が作用する作用側内側面と該作用側内側面を除いたガイド内側面とからなり、前記作用側内側面は前記付勢手段から作用する押圧力が最小となる頂端部から左右方向に開いて形成され、前記ガイド内側面の前記頂端部に対向する一部は前記底面から突出する支持凸部と摺接し、前記操作部に外部からの押圧力が加わることによって、前記レバーが前記作用側内側面への前記付勢手段からの押圧力を徐々に大きく受けつつ傾倒し、一定の傾倒角度にて前記接触片が前記複数の固定接点に接触することを特徴とするものである。【０００８】  請求項２記載のスイッチは、請求項１の構成に加え、前記作用側内側面は左右対称な曲面であり、前記頂端部は前記レバーの基端部側に形成され、前記ガイド内側面の前記頂端部に対向する側は前記外側面に同心な円弧形状であり、前記レバーは、外部からの押圧力が加わらない初期状態において、前記付勢手段による押圧力が前記頂端部に加わり、前記付勢手段による押圧力の方向と前記レバーの回動部からの突出方向とが一直線上にあり、前記操作部が前記ケースの一辺に対して垂直に突出することを特徴とするものである。【０００９】  請求項３記載のスイッチは、請求項１又は請求項２の構成に加え、前記付勢手段は、コイルスプリングを遊嵌する曲面形状の先端部を有するアクチュエータが前記ケースの底面に突設された略コの字状の支持部に摺動可能に収容されたものであり、前記コイルスプリングの弾性力により前記先端部が前記作用側内側面を押圧することを特徴とするものである。【００１０】  請求項４記載のスイッチは、請求項１、請求項２又は請求項３の構成に加え、前記接触片は、前記回動部とほぼ同心円の略円弧状に形成され、略コの字形状に折曲された中央部が、前記回動部の前記頂部に対向する位置に形成された略直方形状の係止凸部に固定され、自由端である両端が前記レバーの傾倒により前記固定接点と接触することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】  請求項１の発明によると、レバーの円環状の回動部を成す開口部の作用側内側壁に付勢手段からの押圧力が加わることによりレバーが傾倒する際の動作荷重およびレバーの初期状態への復帰が得られる構造であるため、付勢手段からの押圧力が加わる作用側内側面の範囲を広く設定することが可能であり、これによってレバーを大きな角度範囲において傾倒することが可能となる。また、開口部の頂端部に対向する側のガイド内側壁がケースの底面から突出する支持凸部と摺接することにより、初期動作に戻った際には付勢手段からの押圧力が頂端部に作用して傾倒動作が止まると同時に、頂端部に対向するガイド内側壁が支持凸部に当接することにより安定した初期状態が保たれることとなる。更に、付勢手段を開口部に設置したことによりスイッチ全体の厚みを小さくすることが可能となる。【００１２】  請求項２の発明によると、レバーが左右対称な形状であることにより、付勢手段によって生じる傾倒動作の荷重特性を左右の傾倒動作において同じ特性とすることが可能であり、また初期状態においてケースの一辺に対して操作部が垂直に突出していることにより、電気回路基板への実装および電子機器への組み込みにおける配置等を容易に行なうことが可能となる。【００１３】  請求項３の発明によると、付勢手段にコイルスプリングを用いたことにより傾倒動作における荷重特性を容易に設定および変更することが可能であり、またアクチュエータの先端部を曲面形状にすることにより回動部の内側壁との摺動が滑らかとなり、スムーズな傾倒動作、自動復帰、およびスイッチの耐久性を向上させることが可能となる。【００１４】  請求項４の発明によると、接触片が回動部とほぼ同心円の略円弧状の形状であることにより、レバーが傾倒する際には接触片の両端の軌道と接触片の形状とが重なることとなり、接触片に軌道方向以外からの力が及ぶことなく安定した接触状態を維持できる。また、接触片の回動部への取り付けにおいては接触片の略コ字状の取付部を回動部の略直方形状の係止凸部に嵌めこむだけで強固な回動部への固定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るスイッチの正面斜視図
【図２】本発明に係るスイッチの分解正面斜視図
【図３】本発明に係るスイッチのカバーを取り外した状態での正面図
【図４】本発明に係るスイッチのレバーを傾倒させた際のカバーを取り外した状態での正面図
【図５】（ａ）従来のスイッチのカバーを取り外した状態での正面図  （ｂ）従来のスイッチの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１乃至図４は本発明の実施の形態を示したものであり、図１は本発明に係るスイッチの正面斜視図、図２は本発明に係るスイッチの分解正面斜視図、図３は本発明に係るスイッチのカバーを取り外した状態での正面図、図４は本発明に係るスイッチのレバーを傾倒させた際のカバーを取り外した状態での正面図。スイッチ０１は、ケース１０、レバー２０、付勢手段３０、接触片４０、カバー５０とからなる。
【００１７】  ケース１０はモールド材料からなり、複数の固定端子１１、１２Ｌ、１２Ｒが各々の一端側を底面１３に露出させ、各々の他端をケース１０より突出させて一体成形されたケースである。正面側（図３において紙面に対する矢視側）および上側（図３における上側）が開放され、下側（図３の下側）の壁と左右（図３における左右）の下側の約半分の壁とからなる内側の側面１４がほぼ真円の円弧状に形成され、底面１３のほぼ中央には上側に開いた略コ字状の支持部１６が突出して形成されており、支持部１６の下側には外形がほぼ真円の円弧形状である支持凸部１５が形成されている。
【００１８】  レバー２０はモールド材料からなり開口部２５を有する円環状の回動部２２と回動部２２から突出する操作部２１から形成されている。回動部２２の外側面２３は操作部２１の基端部と連続する一部を除きほぼ真円形状であり、操作部２１は前記真円形状の中心線を幅方向のセンターラインとして回動部２２より突出する。開口部２５は、曲面の内側面２４を有し、前記中心線において左右対称であり、前記中心線上で且つ後述する付勢手段３０から最も小さな押圧力を受けることとなる左右から二つの内側面２４が交わる頂端部２８が操作部２１の基端付近に形成され、頂端部２８から正面側矢視において左右方向に円弧状の曲面で開いた形状で内側面２４が形成されることとなり、この左右方向に円弧状の曲面で開いた態様で形成された内側面２４が後述する付勢手段３０から押圧力を受ける作用側内側面２６となる。なお作用側内側面２６は内側面２４のうち開口部２５の操作部２１側に約半分を占める範囲におよぶものであり、本実施例においては作用側内側面２６は頂部２８から正面側矢視において左右方向に外側面２３の方向に膨出した円弧状の曲面で形成されている。そして開口部２５の残りの約半分である頂端部２８に対向する部分は、正面側矢視においてほぼ真円の円弧状の曲面で内側面２４が形成され、この部分が後述するケース１０の底面１３に形成された支持凸部１５と摺接することとなるガイド内側面２９となる。つまり作用側内側面２６とガイド内側面２９が連続することにより開口部２５が形成されることとなる。またガイド内側面２９の頂部に対向する部分は外側面２３が切り欠かれ、切り欠かれた部分には後述する接触片４０を取り付けるための正面側に略角状凹部が形成された略直方状の係止凸部２７が形成されている。
【００１９】  付勢手段３０は、弾性体を含んで構成され、本実施例においてはコイルスプリング３１と、金属材料からなる鋭角に閉じ且つ曲面の滑らかな先端部３３とコイルスプリング３１を遊嵌する正面側及び下側が開放された収容部３４からなるアクチュエータ３２とからなり、後述するようにアクチュエータ３２にコイルスプリング３１を収容した状態でケース１０の底面１３に形成された支持部１６にアクチュエータ３２が摺動可能な状態で組み込まれるものである。
【００２０】  接触片４０は、導電性の薄板金属からなる左右対称の略円弧状の金属片であり、中央には板厚方向に略コ字状に折曲げ突出された取付部４３が形成され、取付部４３の正面側の面には下方向に切り起こされた舌片４５が形成され、取付部４３から左右両方向に取付部４３の突出方向とは反対方向に傾斜して略円弧状に板片が延出し、両端には湾曲した接触部４４が形成されている。
【００２１】  カバー５０は金属板からなり、底面１３とほぼ同形状の天面５１と、天面５１の三辺よりケース１０の下側の側壁、左右の側壁に形成された係止突部に係止される開口または凸片部を有する係止側面５２とからなるものである。
【００２２】  次に以上の構成部品によるスイッチ０１の組み立てについて説明する。まず、付勢手段３０を構成するためコイルスプリング３１をアクチュエータ３２の収容部に収容する。この際、コイルスプリング３１は、全てがアクチュエータ３２に収容されることとはならず一部が収容され、収容部３４の正面側の開放部に突き出た飛び出し防止用の突出片３５によって収容部３４から外へはずれることなく収容される。このようにコイルスプリング３１が収容部３４に収容された状態においてアクチュエータ３２がケース１０の支持部１６の略コ字状の嵌合凹部１８に摺動可能に組入れられ付勢手段３０が構成される。
【００２３】  そして付勢手段３０がレバー２０の開口部２５に収容されることにより作用側内側壁２６が付勢手段３０により押圧力を受けることとなるが、この際の組み立ては以下のように行なわれる。まず、接触片４０のレバー２０への取り付けが、接触片４０の略コ字状の取付部４３をレバー２０の略直方状の係止凸部２７に嵌合することによって舌片４５が係止凸部２７に形成された略角状凹部に入り込み、接触片４０が取付部４３およびレバー２０の回動部２２とで規制され、レバー２０にワンタッチで強固に組み付けられる。次に、レバー２０のガイド内側面２９がケース１０の支持凸部１５に摺動可能となるようにアクチュエータ３２の先端部３３を押圧してコイルスプリング３１を縮めた状態で付勢手段３０が開口部２５に収められレバー２０がケース１０に組み入れられる。この際、アクチュエータ３２の先端部３３は開口部２５の作用側内側面２６を押圧し、レバー２０に外部からの力が加わらない状態においては、アクチュエータ３２による作用側内側面２６への押圧力が最も小さくなる位置、つまり先端部３３が頂端部２８に当接した位置でレバー２０がケース１０に対して静止することとなる。このようにレバー２０がケース１０に組み入れられた状態で最後にカバー５０を正面側よりケース１０に嵌合し、カバー５０の天面５１で付勢手段３０、レバー２０の回動部２２が覆われてスイッチ０１が完成する。
【００２４】  このように完成されたスイッチ０１は以下のように動作される。初期状態においてスイッチ０１は図３に示すように、アクチュエータ３２の先端部３３が頂端部２８に当接し押圧力を加えた状態であり、付勢手段３０による押圧力の作用線上に頂端部２８とレバー２０の回動部からの突出部とが位置し、操作部２１がケース１０の上側の辺の中央より垂直方向に突出して静止する。
【００２５】  この初期状態から図４に示すように操作部２１に対して時計回り方向の押圧操作力が加わることにより回動部２２は外側面２３がケース１０の側面１４を摺動しながら傾倒し、アクチュエータ３２の先端部３３が作用側内側面２６を押圧力を増しながら摺動し、これによって傾倒角度が大きくなるにつれ、より大きな押圧操作力での傾倒動作が行なわれる。なおこの場合、このアクチュエータ３２からの押圧力が増すわけであるが、その理由は回動部２２の回転の中心から作用側内側面２６までの距離が頂端部２８から反時計回り方向に進むに従い小さくなり、これによってコイルスプリング３１の収縮量が増し、押圧力が増すこととなる。要は曲面である作用側内側面２６とアクチュエータ３２との間でカム構造が形成され、カム動作が行なわれることとなり、作用側内側面２６の曲面の形状により前記押圧力の変化状態、つまりは傾倒動作における荷重特性が決まる。
【００２６】  このようにレバー２０の傾倒角度が大きくなり、一定角度に達すると、ケース１０の底面１３を摺動していたレバー２０に固定された接触片４０の接触部４４は固定接点１１、１２Ｌに接触することになり、固定接点１１、１２Ｌは接触片４０を介して短絡し回路が切り換わることとなる。
【００２７】  この固定接点１１、１２Ｌが短絡した傾倒状態から操作部２１への押圧操作力を解除すると、コイルスプリング３１は収縮した状態から弾性復帰力により弾性変形し、これによってレバー２０の作用側内側面２６がアクチュエータ３２から押圧力を受けながら初期状態へ戻ろうと時計回りに回転し、アクチュエータ３２からの押圧力が最も小さくなる頂端部２８に先端部３３が当接した初期状態にレバーが復帰する。
【００２８】  以上は操作部２１を時計回りに傾倒した場合について述べたが、操作部２１を反時計回りに傾倒した場合においては、レバー２０が付勢手段３０から押圧を受けながら左右を逆にして傾倒することとなり、レバー２０の傾倒角度がある一定角度に達すると接触片４０により固定接点１１、１２Ｒが短絡し回路の切り換えが行なわれることとなる。なお、押圧力が解除され初期状態に戻る態様についても前述の復帰状態と同様に行なわれる。
【００２９】  このようにスイッチ０１は付勢手段３０が開口部２５の作用側内側面２６を押圧することによりレバー２０の操作フィーリングが決定され、また復帰動作が行なわれるものであり、特に付勢手段３０の押圧力が作用する作用側内側面２６が円環の開口部２５を成すものであるため押圧力が作用する範囲は広い範囲におよび、レバー２０の復帰動作が可能となる形状に形成された作用側内側面２６の範囲においてスイッチ０１の傾倒動作が可能となるものであり、本実施例においては時計回り、反時計回りに各々６０度程度の大きな傾倒角度で動作することが可能となっている。
【００３０】  また初期状態においては、開口部２５に位置されたアクチュエータ３２の先端部３３が頂端部２８に当接し押圧していることにより、開口部２５の頂端部２８に対向するガイド内側面２９も付勢手段３０の頂端部２８に対向する側に設けられた支持凸部１５に当接し押圧された状態、つまり開口部２５において付勢手段３０が突っ張り、レバー２０が静止した状態となり安定した初期状態が維持され、レバー２０が傾倒状態から復帰する際にもスムーズな初期状態への復帰が可能となる。
【００３１】  更にレバー２０の回動部２２は中央に回転の支点となる凸部または凹部が形成されて傾倒する構造ではなく、回動部２２の真円の円弧形状である外側面２３がケース１０の真円の円弧形状である側面１４を摺動する構造であるため、強度および耐久性において前者構造より優れた性能を示すものであり、また前者構造の支点の位置に開口部２５を設け、開口部２５に付勢手段３０を配置したことによりスイッチ０１の厚み方向をより有効に使用し、全体を薄くすることが可能となるものである。
【００３２】  以上、本実施例は左右対称な内側面２４からなる開口部２５が形成されたレバー２０が組み込まれたものであるが、本発明はこの実施例に限るものではなく、例えば開口部２５の内側面２４が左右非対称であるもの、作用側内側面２６が頂端部２８から扇状に左右方向に開く形状、作用側内側面２６が段差を有し操作時にクリックフィーリングを発生する形状、あるいは作用側内側面２６が曲面ではなく頂部２８から直線的に左右に開く形状等を有するレバーを用いても本発明のスイッチを構成することは可能である。
【符号の説明】
【００３０】  ０１  スイッチ
１０  ケース
１１、１２Ｌ、１２Ｒ  固定接点
１３  底面
１４  側面
１５  支持凸部
１６  支持部
１７  一辺
１８  嵌合凹部
２０  レバー
２１  操作部
２２  回動部
２３  外側面
２４  内側面
２５  開口部
２６  作用側内側面
２７  係止凸部
２８  頂端部
２９  ガイド内側面
３０  付勢手段
３１  コイルスプリング
３２  アクチュエータ
３３  先端部
３４  収容部
３５  突出片
４０  接触片
４２  両端
４３  取付部
４４  接触部
４５  舌片
５０  カバー
５１  天面
５２  係止側面
１００  スイッチ
２００  ケース
３００  操作レバー
３１０  操作部
３２０  摺動部
３３０  凹部
４１０  押圧部材
４２０  コイルスプリング
４３０  保持板
５００  可動切片
６００  蓋カバー
【図１】
2014093290.tif 000003
【図２】
2014093290.tif 000004
【図３】
2014093290.tif 000005
【図４】
2014093290.tif 000006
【図５】
2014093290.tif 000007