(57)【要約】【課題】チャタリングを軽減し、接点における塵埃の付着による接触抵抗の増大、あるいは酸化膜による導通不良を回避することができるマイクロスイッチを提供する。【解決手段】板ばねで形成される可動部１の先端に可動部接点２が設けられ、固定部３には、可動部接点２と対向して固定部接点４が設けられたマイクロスイッチにおいて、可動部接点２と固定部接点４は、両者が面接触する形状を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸錐形状部から成る第１の接点部と、該第１の接点部が嵌合する凹錐形状部から成る第２の接点部と、を備え、接続時には前記第１の接点部外周面と前記第２の接点部内周面とが面接触するように構成されていることを特徴とするマイクロスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロスイッチにおいて、
少なくとも前記第１の接点部の外周面、或いは前記第２の接点部の内周面の何れか一方に複数のリング部を設けたことを特徴とするマイクロスイッチ。
【請求項３】
複数の前記リング部は独立して平行に配置された構成、或いは互いに連続した螺旋状の構成を有していることを特徴とする請求項２に記載のマイクロスイッチ。
【請求項４】
前記第１の接点部の先端部寄りに設けたリング部と、前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部とが当接することにより両接点部の導通を確保するように、各リング部の突出長を設定したことを特徴とする請求項２又は３に記載のマイクロスイッチ。
【請求項５】
前記第１の接点部の先端部寄りに設けたリング部が損耗するによって前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部をすり抜け可能な状態となった場合に、前記第１の接点部の後方寄りに設けた他のリング部が前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部に当接して導通を確保するか、或いは前記第２の接点部の奥寄りに設けた他のリング部が前記第１の接点部の先端寄りに設けたリング部と当接して導通を確保するように、各リング部の突出長を設定したことを特徴とする請求項４に記載のマイクロスイッチ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のマイクロスイッチにおいて、前記第２の接点部を構成する凹錐形状部に磨耗した金属片を排出するための開口部を形成したことを特徴とするマイクロスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロスイッチに関し、特に、その接点形状に特徴のあるマイクロスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のマイクロスイッチの接点部の構成図である。板ばねからなる可動部１の自由端に可動部接点２が設けられ、固定部３には可動部接点２と対向して固定部接点４が設けられる。可動部接点２、固定部接点４はともに、凸状の曲面を有しており、ほぼ点接触する。
各種機器に使用している上記マイクロスイッチは、ばねからなる可動部１によるスナップアクションで電気的接続を行っている。このスイッチ構造上、接点同士の接続時にチャタリング（バウンス）が発生し、直流電圧使用時に突入電圧が発生した際、接点表面がアーク放電により粗れる。また、塵埃の付着による接触抵抗の増大、あるいは酸化膜による導通不良が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のマイクロスイッチは、接点が離れる瞬間に微少ながらワイピング（摩擦）させて塵埃や酸化膜を除去させる構造を採用しているが、接点同士がほぼ点接触であるため、塵埃や酸化膜の固着量が大きくなると、導通不良が発生する。接点の表面材料を何層かに構成する技術もあるが、部品コストと加工工数が上がってしまう。
本発明は、チャタリングを軽減し、接点における塵埃の付着による接触抵抗の増大、あるいは酸化膜による導通不良を回避することができるマイクロスイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、凸錐形状部から成る第１の接点部と、該第１の接点部が嵌合する凹錐形状部から成る第２の接点部と、を備え、前記第１の接点部外周面と前記第２の接点部内周面とが面接触するように構成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載のマイクロスイッチにおいて、少なくとも前記第１の接点部の外周面、或いは前記第２の接点部の内周面何れか一方に複数のリング部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
請求項３の発明は、請求項２において、複数の前記リング部は独立して平行に配置された構成、或いは互いに連続した螺旋状の構成を有していることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２又は３において、前記第１の接点部の先端部寄りに設けたリング部と、前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部とが当接することにより両接点部の導通を確保するように、両リング部の突出長を設定したことを特徴とする。
【０００６】
請求項５の発明は、請求項４において、前記第１の接点部の先端部寄りに設けたリング部が損耗するによって前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部をすり抜け可能な状態となった場合に、前記第１の接点部の後方寄りに設けた他のリング部が前記第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部上に当接して導通を確保するか、或いは前記第２の接点部の奥寄りに設けた他のリング部が前記第１の接点部の先端寄りに設けたリング部と当接して導通を確保するように、各リング部の突出長を設定したことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載のマイクロスイッチにおいて、前記第２の接点部を構成する凹錐形状部に磨耗した金属片を排出するための開口部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、板ばねで形成される可動部の先端に可動部接点が設けられ、固定部には、可動部接点と対向して固定部接点が設けられたマイクロスイッチにおいて、可動部接点と固定部接点は、両者が面接触する形状を有しているので、チャタリングを軽減し、接点における塵埃の付着による接触抵抗の増大、あるいは酸化膜による導通不良を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部の構成図である。
このマイクロスイッチは、板ばねからなる可動部１の自由端に可動部接点（第１の接点）２が設けられ、固定部３には可動部接点２と対向して固定部接点（第２の接点）４が設けられる。可動部接点２は下端面が平坦な略円錐形状（凸錐形状部）であり、固定部接点４は内底面が平坦な略円錐形状の凹所（凹錐形状部）から成る。固定部接点４内には、凸形状の可動部接点２が緊密に嵌合するように構成する。なお、外周が円弧状でなく角形状でもよい。要は、可動部接点２と固定部接点４の接触面積が大きくなる接点構造（面接触構造）とする。なお、凹凸を逆にしてもよい。つまり、可動部接点を凹錐形状部とし、固定部接点を凸錐形状部としてもよい。
このような構造にすれば、チャタリングが軽減され、かつ、接点における塵埃の付着による接触抵抗の増大、あるいは酸化膜による導通不良を回避することができる。
【０００９】
図２は本発明の第２の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部の構成図であり、（ａ）の実施形態は可動部接点２として下端面が平坦な円錐形状、或いは多角錐形状を有した凸錐形状部２０の外周に突状のリング部２１(２１−１、２１−２)を平行に複数個配置した構成を備えている。これに対して固定部接点４は、可動部接点２全体を嵌合可能な内底面が平坦な錐形状の凹所（凹錐形状部）４０と、この凹所４０の内周に平行に突出形成された複数のリング部４１(４１−１、４１−２)と、を備えている。各リング部２１−１、２１−２と、各リング部４１−２、４１−２とは一対一で対応した位置関係にあり、可動部接点２を固定部接点４内に嵌合した際に（接続時に）、各リング部の先端部同士（その他の外面同士）が接触して導通状態となるように構成される。リング部２１、４１は独立した環状体とし、これらをそれぞれ平行に（軸方向と直交する姿勢に）設けているが、隣接し合うリング部同士を連続させた螺旋状であってもよい。
【００１０】
図２（ｂ）及び（ｃ）は夫々図２（ａ）の変形例であり、（ｂ）は可動部接点２側のみにリング部２１を設け、固定部接点４にはリング部を設けない。このため、可動部接点２側のリング部２１は固定部接点の凹所４０の内壁に接触することよって導通することとなる。（ｃ）は固定部接点４側にのみリング部４２を設け、可動部側接点２側にはリング部を設けない例である。このため、固定部接点４側のリング部４２は可動部接点（凸錐形状部２０）の外周面に接触することによって導通することとなる。
各リング部２１、４１は、切削加工、或いは成型時に一体的に製造することができる。また、各リング部２１、４１の先端は曲面状に構成する。
【００１１】
次に、図３（ａ）は本発明の他の実施形態に係るマイクロスイッチの構成を示す断面図であり、この例では各リング部２１と４１の各突出長を調整することにより各リング部同士のオンオフの繰り返しによって各リング部が摩耗したとしても長期に渡って使用し続けることを可能とした構成例を示している。
この実施形態における可動部接点２側に設けた下側のリング部２１−２は、図３（ａ）に示すようにオン時に固定部接点４側の上側のリング部４１−１の上面に乗った状態でオンするように各リング部２１−２、４１−１の突出長ｔ１、ｔ３が設定されている。各リング部２１−２、４１−１が摩耗によって損耗することによりリング部２１−２がリング部４１−１の中空内部を下方に向けてすり抜け可能となるまで、両接点２、４間の導通は、各リング部２１−２、４１−１との間の接触のみによって確保される。
この実施形態は、第１の接点部としての可動部接点２の先端部寄りに設けたリング部２１−２と、第２の接点部としての固定部接点４の導入開口寄りに設けたリング部４１−１とが当接することにより両接点部２、４の導通を確保するように、両リング部２１−１、４１−１の各突出長ｔ１、ｔ３を設定したものである。
【００１２】
一方、各リング部２１−２、４１−１が摩耗によって損耗することにより一方のリング部２１−２が他方のリング部４１−１の中空内部を下方に向けてすり抜け可能となるまで、両接点２、４間の導通は、各リング部２１−２、４１−１との間の接触のみによって確保される。
各リング部２１−２、４１−１がオンオフを繰り返したことによる摩耗によって損耗することにより、一方のリング部２１−２が他方のリング部４１−１の中空内部を下方に向けてすり抜け可能となった場合には、（ｃ）に示すように可動部接点２側の上側のリング部２１−１が、固定部接点４内の上側のリング部４１−１上に乗った状態で導通が確保される。なお、これと同時に可動部接点２側の下側のリング部２１−２が、固定部接点４内の下側のリング部４１−２上に乗る（接触する）ことによって導通を確保するようにしてもよい。摩耗により損耗したリング部は表面が粗面化しているため他方のリングとの間の接触抵抗が増大するが、このように構成することにより正常な導通を確保することが可能となる。
このため、リング部２１−１の突出長ｔ２は、損耗して短縮したリング部４１−１の突出長ｔ３上に乗ることができるように設定する。また、リング部４１−２の突出長ｔ４は損耗して短縮したリング部２１−２がその上面に当接して導通を確保できるように設定する。
【００１３】
このように本実施形態のマイクロスイッチの接点構造にあっては、可動部接点２が固定部接点４内に嵌合する際、リング部２１とリング部４１が擦れあうので、塵埃、酸化膜を効率よく除去することができる。
このように各リング部の突出長を変えたことで、リング部同士の磨耗があったとしても、確実にいずれかのリング部で電気的接触を図ることができるようになる。
このようにこの実施形態は、第１の接点部２の先端部寄りに設けたリング部２１−２が損耗するによって第２の接点部４の導入開口寄りに設けたリング部４１−１をすり抜け可能な状態となった場合に、第１の接点部２の後方（上側）寄りに設けた他のリング部２１−１が第２の接点部の導入開口寄りに設けたリング部４１−１上に当接して導通を確保するか、或いは第２の接点部の奥寄りに設けた他のリング部４１−２が第１の接点部の先端寄りに設けたリング部２１−２と当接して導通を確保するように、各リング部２１−１、４１−１、４１−２の各突出長ｔ２、ｔ３、ｔ４を設定した点が特徴的である。
【００１４】
図４は本発明の第３の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部における固定部接点の構成図である。図２に構成の固定部接点４において、底部中央に磨耗した金属粉を逃がすための円筒状の開口部４２を設けている。つまり、凹所４０は貫通穴である。排出用の開口部４２は、円筒状でなくテーパー状でもよい。これにより、磨耗した金属粉を逃がすことができる。開口部を可動部接点側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部の構成図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部の構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るマイクロスイッチの接点部における固定部接点の構成図である。
【図５】従来のマイクロスイッチの接点部の構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  可動部
２  可動部接点
３  固定部
４  固定部接点
２１、４１  リング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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