(57)【要約】【課題】  スイッチ動作の確実性が十分に得られ、構造的に単純で、しかも従来に比して製造コストを大幅に抑えることができる。【解決手段】  ケース１内の底部中央に配置した共通固定接点３と、該共通固定接点３を囲むように配置された複数の個別固定接点６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、共通固定接点３により下から支持されて常に共通固定接点３と導通している導電部材８と、該導電部材８の周縁に設けられた可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄとを備える。操作レバー１２を操作することにより、操作レバー１２の先端にスプリング１１を介して設けられたスライダ１０を導電部材８の凹面上で移動させ、共通固定接点３を支点として導電部材８を傾動させる。これにより、可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄのいずれか一つないし二つが接触した個別固定接点を共通接点３と導通させることにより８通りのスイッチ動作を行なわしめることが可能である。【選択図】      図３
2007018973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一端を開放し、底部を有するケースと、
該ケースの外部に設けられた単一の共通端子及び複数の個別端子と、
前記ケースの開放端を塞ぐカバープレートと、
前記ケース内の底部中央に配置され、前記共通端子と電気的に接続された単一の共通固定接点と、
前記ケース内の底部において前記共通固定接点の周囲に配置され、前記複数の個別端子のそれぞれと電気的に接続された複数の個別固定接点と、
中央を最深部とする円錐状の凹面を上方に向けた略円錐形状を有し、前記共通固定接点と常時電気的に接続されるように該共通固定接点により支持され、かつ同共通固定接点を支点として傾動自在に設けられた導電部材と、
前記カバープレートの中央を貫通して設けられ、中間部をカバープレートに形成された保持部により保持され、該保持部を支点として傾動自在な操作レバーと、
該操作レバーの先部に弾性部材を介して常に前記導電部材の凹面と弾力的に摺接するように設けられたスライダとからなり、
該スライダは、前記操作レバーの非操作時、前記導電部材の前記凹面の最深部と接した位置にあり、前記操作レバーの操作時、前記凹面の最深部から移動し、スライダが導電部材の前記共通固定接点によって支持された部分よりも径方向外方に移動したとき、導電部材を前記共通固定接点を支点として傾動させて、前記複数の個別固定接点の一つ又は二つと接触させ、該個別固定接点と前記共通固定接点とを導通するように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記導電部材は、その周縁部において、前記ケース内の底部の前記個別固定接点のそれぞれと対応する位置に、各個別固定接点に向かって伸延し、可動接点として作用する外方突起を備えた、請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記共通固定接点は、前記ケース底部中央に固定された平板状の本体から起立した４つの支点片を有し、該支点片は前記導電部材を下から支えている、請求項１記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業機器、医療用機器、除雪車、建設車両、娯楽用電気機器等の操作盤において、ジョイスティック式操作レバーによる電気・電子回路の切換に使用されるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスイッチ装置としては、特許文献１乃至３などに示されるように、操作レバーの軸部により複数のマイクロスイッチを選択的にオン・オフすることで回路の切換が行われていた。
【特許文献１】特開平６−２６７３７４
【特許文献２】特開平８−３１５６８５
【特許文献３】特開２００１−１１０２７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のスイッチ装置では、複数のマイクロスイッチを使用するため、操作の確実性が個々のマイクロスイッチの作動の確実性に依存したものとなっており、いずれかのマイクロスイッチに不具合があると、確実な操作が損なわれるという問題があった。また、必然的に構造が複雑となり、製造コストを下げることが難しく、装置の小型化にも制約が大きかった。
【０００４】
そこで本発明は叙上のような従来の諸事情に鑑み創出されたもので、安定したスイッチ開閉動作を確保することができ、しかも構造が単純で、安価に製造することができる開閉スイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、軸方向一端を開放し、底部を有するケースと、
該ケースの外部に設けられた単一の共通端子及び複数の個別端子と、前記ケースの開放端を塞ぐカバープレートと、前記ケース内の底部中央に配置され、前記共通端子と電気的に接続された単一の共通固定接点と、前記ケース内の底部において前記共通固定接点の周囲に配置され、前記複数の個別端子のそれぞれと電気的に接続された複数の個別固定接点と、中央を最深部とする略逆円錐状の凹面を有し、前記共通固定接点と常時電気的に接続されるように該共通固定接点により支持され、かつ同共通固定接点を支点として傾動自在に設けられた導電部材と、前記カバープレートの中央を貫通して設けられ、中間部をカバープレートに形成された保持部により保持され、該保持部を支点として傾動自在な操作レバーと、該操作レバーの先部に弾性部材を介して常に前記導電部材の凹面と弾力的に摺接するように設けられたスライダとからなり、  該スライダは、前記操作レバーの非操作時、前記導電部材の前記凹面の最深部と接した位置にあり、前記操作レバーの操作時、前記凹面の最深部から移動し、スライダが導電部材の前記共通固定接点によって支持された部分よりも径方向外方に移動したとき、導電部材を前記共通固定接点を支点として傾動させて、前記複数の個別固定接点の一つ又は二つと接触させ、該個別固定接点と前記共通固定接点とを導通するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
前記導電部材は、その周縁部において、前記ケース内底部の前記個別固定接点のそれぞれと対応する位置に、各個別固定接点に向かって伸延し、可動接点として作用する外方突起を備えている。また、前記共通固定接点は、前記ケース底部中央に固定された平板状の本体から起立させた４つの支点片を有し、該支点片は前記導電部材を下から支えている
【０００７】
以上のように構成された本発明に係るスイッチ装置によれば、操作レバーにより導電部材を一つの個別固定接点に向けて傾動させて両者を接触させるだけで、マイクロスイッチを利用することなく、共通固定接点と一つの個別固定接点とを導通させることができるとともに、導電部材を互いに隣接する二つの個別固定接点の中間に向けて傾動させて、共通固定接点と当該互いに隣接する二つの個別固定接点とを同時に接触させれば、８通りの切り替えを行なうことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マイクロスイッチを不要にしたことで、安定したスイッチ開閉動作を確保することができ、しかも構造的に簡単で、従来に比して製造コストを５分の１から１０分の１以下にまでに抑えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るスイッチ装置の外観を示す。スイッチ装置の内部構造は、軸方向一端を開放したケース１と該ケースの開放端を塞ぐカバープレート２とにより覆われており、ケース１とカバープレート２は、電気絶縁性の素材により形成されている。カバープレート２の中央には、操作レバー保持筒２ａが立設されている。保持筒２ａの孔２ｂには、操作レバー１２がその中間部に形成された球状凸部１２ａと孔２ｂ内の球状凹部との係合を介して傾動自在に支持されている。ケース１とカバープレート２との間には、操作レバーハンドル１２の揺動を案内するためのガイド孔１３ａを有するガイドプレート１３が設けられている。
【００１０】
図２、図３から明瞭に分るように、ケース１の底部１ａの外面側には、中央に単一の共通端子５が、そして周縁部に複数の個別端子７が、それぞれ外方に突出するように設けられている。底部１ａの内面側には、中央に共通固定接点を構成する金属製の支点板３が、金属製のピン部材４によって固定されている。支点板３は、多角形の平板状の本体３０の外縁から起立させた４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有する。支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、全ての片が同一の高さと長さを有するように形成され、相対向する２片は平行で、相隣接する２片は直角をなす垂直面上に配置されている。ピン部材４は、ケース底部１ａを貫通して外面側に突出し、共通端子５をケース底部１ａにカシメもしくは半田付け等によって固定している。これにより共通固定接点である支点板３は共通端子５と常時電気的に接続可能な状態にある。
【００１１】
ケース底部１ａの内面側には、さらに、中央のピン部材４と、４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄそれぞれの中心とを通る線上に、支点板３を囲むように、個別固定接点を構成する４つの金属製のピン部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが配置されている。該ピン部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、底部１ａを貫通して外面側に突出し、個別端子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄをケース底部１ａにカシメもしくは半田付け等によって固定している。これにより個別固定接点６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、それぞれ個別端子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと常時電気的に接続可能な状態にある。
【００１２】
また、図２、図３に示されるように、ケース１内には、中央を最深部とする円錐状の凹面を上方に向けた略円錐形状の導電部材８が、支点板３の各支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに支えられた状態でその上に載置されている。導電部材８は、４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの接触により、共通固定接点である支点板３及び共通端子５と常時電気的に接続可能な状態にある。また、導電部材８は、その周縁部において、ケース底部１ａの個別固定接点６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのそれぞれと対応する位置に、各個別固定接点に向かって外方に伸延する延出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを有する。各延出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、その先端に、個別固定接点６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに向かって下方に伸延させた外方突起８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄを備える。これらの外方突起８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、各個別固定接点に対して離接する可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄを構成する。
【００１３】
なお、導電部材８の周縁部に形成される可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、図示例のように延出部８ａ、８ｂ，８ｃ，８ｄを設けないで、導電部材８の周縁部に個別固定接点６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのそれぞれと対応するように直接形成した外方突起としてもよい。また、外方突起８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄや延出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、導電部材８と一体に形成される必要はなく、導電性を有する素材であれば、別部材で構成された物を取り付けても良い。
【００１４】
延出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの下面側には、該延出部に両側から突片９０を巻きつけ、内端を導電部材８の中央域８０近傍まで伸延させた細長い帯板９が取付けられている。この帯板９の内端は下方へ折曲されて垂下させてあり、位置決めストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを構成している。位置決めストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、支点板３の４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内側にちょうど収まる寸法と位置に形成されている。導電部材８は、このストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄと支点板３のの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの係合により、円錐形の頂点が支点板３の４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで囲まれた中央域８０の中心に常に位置するように保持され、支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上での導電部材８の径方向と回転方向への位置ずれが阻止される。
【００１５】
なお、位置決めストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、必ずしも、図示例のように、各延出部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ毎に取付けた帯板９に形成する必要はない。導電部材８の形状に合わせて円錐形状に形成した小形の円板部材に、帯板９の位置決めストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに相当する４つの垂下片を設け、そのような円板部材を導電部材８の中央域８０の下面側に溶接、接着などにより接合してもよい。
【００１６】
また、図示例では、支点板３に４つの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを設け、導電部材８の裏面にも４つの位置決めストッパ片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを設けてそれぞれを四角形状に配置したが、支点片とストッパ片の数が一致していれば、４つ以外の数の支点片と位置決めストッパ片とが多角形状に配置されたものでもよく、要するに、支点片と位置決めストッパ片とにより導電部材８の径方向と回転方向への位置ずれが阻止されるように構成してあればよい。そして、支点片と位置決めストッパ片の数が、例えば、三つあるいは五つの場合には、それらの相隣接する２片は直角でなくそれらの片の数に応じた任意の角度をなすように配置されることになる。
【００１７】
操作レバー１２の先部である下端には、伸長方向に弾発力を発揮するスプリング１１を介してスライダ１０が設けられれており、スライダ１０の先端は、スプリング１１の弾発力により、導電部材８の凹面上に弾性的に摺接している。すなわち、操作レバー１２が非操作状態にあって、カバープレート２の置かれた平面に対して直交配置されているとき、スライダ１０の先端は、導電部材８の凹面の最深部上に位置している。操作レバー１２が操作されてカバープレート２の置かれた平面に対して傾斜されると、スライダ１０の先端は導電部材８の最深部から径方向に凹面上を移動し、移動先において導電部材８の凹面に対して弾性的に押圧力を加える。
【００１８】
次に、以上のように構成された最良の形態に係るスイッチ装置の使用ないし動作の一例を説明する。
図３において、操作レバー１２が導電部材８の四つの可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄの一つである８Ｂ側（図中左方向）に倒されると、スライダ１０の先端は、導電部材８の凹面の最深部から可動接点８Ｂとは反対側の可動接点８Ｄに向けて図中右方向に移動する。しかし、スライダ１０の先端が図中実線で示すＡ位置から鎖線で示すＢ位置まで移動する間、すなわち、スライダ１０の先端が支点板３のの支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに支えられた部分に囲まれた導電部材８の中央域８０に接している間は、導電部材８は、スプリング１１の弾発力により押圧されつつ、傾動することなく、支点板３の全ての支点片３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと接している。この状態にあっては、導電部材８の可動接点８Ｄは個別固定接点６ｄと接することがなく、両者が電気的に接続されることはない。
【００１９】
操作レバー１２を更に可動接点８Ｂ側（図中左方向）に倒し、スライダ１０の先端を、図３中鎖線で示すＢ位置よりＣ位置まで、即ち導電部材８の中央域８０の外側まで、更に可動接点８Ｄに向けて図中右方向に移動させると、導電部材８は、スプリング１１の弾発力により、直近の支点片３ｄを支点としてスライダ１０の先端の移動方向に向って下方に傾動する。この導電部材８の傾動により、導電部材８の可動接点８Ｄが個別固定接点６ｄと接触し、個別固定接点６ｄと共通固定接点である支点板３とが導電部材８を介して導通する。
【００２０】
また、スライダ１０の先端が、導電部材８の四つの可動接点８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄの中の任意の相隣接する二つの接点の中間に向けて移動するように操作レバー１２を操作して、スライダ１０の先端が導電部材８の中央域８０の外側まで移動すると、支点片３ａ、３ｂ，３ｃ，３ｄの中の直近の相隣接する二つの支点片を支点として、導電部材８がスライダ１０の先端の移動方向に向って下方に傾動する。この導電部材８の傾動により、導電部材８の相隣接する二つの可動接点８Ａと８Ｂ，８Ｂと８Ｃ，８Ｃと８Ｄ、８Ｄと８Ａのいずれかが、それに対応する相隣接する二つの個別固定接点６ａと６ｂ，６ｂと６ｃ，６ｃと６ｄ、６ｄと６ａのいずれかと接触し、それらの相隣接する二つの個別固定接点を同時に、共通固定接点４と導通させることができる。
【００２１】
これにより明らかな如く、ここに説明した本発明の最良の形態に係るスイッチ装置は、従来使用されていた４つのマイクロスイッチに代えて４つの個別固定接点を有することにより、従来と同様に、８通りの切り替え操作を行なうことができる。また、必要に応じて、個別固定接点の数を変更して切り替え操作の数を変えることは構造上何ら困難を伴うものでないことは容易に理解できるであろう。
【００２２】
尚、本実施の形態においては、個別固定接点６、支点板３の支点片、導電部材８の可動接点それぞれを四つにすることで、八通りのスイッチ動作が得られるようにしてあるが、本発明はこれに限定されず、個別固定接点６、支点板３の支点片、導電部材８の可動接点それぞれを、例えば三つにして六通りのスイッチ動作が得られるようにしたり、あるいは五つ以上にして十通り以上のスイッチ動作が得られるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の最良の実施形態に係るスイッチ装置の組立状態の斜視図である。
【図２】図１のスイッチ装置の分解斜視図である。
【図３】図１のスイッチ装置の使用状態を示す一部切欠断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…ケース                            ２…カバープレート
２ａ…ハンドル保持筒                  ２ｂ…孔
２ｃ…球状凹部                        ３…支点板  
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…支点片        ４…ピン部材
５…共通端子                          ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…個別固定接点
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…固定端子      ８…導電部材
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…延出部        ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ…可動接点
９…帯板                              ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…位置決めストッパー片
１０…スライダ                        １１…スプリング
１２…操作ハンドル                    １２ａ…球状凸部
１３…ガイドプレート                  １３ａ…ガイド孔
８０…中央域                          ９０…突片
【図１】
2007018973.tif 000003
【図２】
2007018973.tif 000004
【図３】
2007018973.tif 000005