(57)【要約】【課題】レバースイッチにおいて、正常な接触圧力によって安定したスイッチの動作を確保する。【解決手段】本発明のレバースイッチＳＷは、ベース１と、ベース１に支持された接点ばね片２１と、ベース１に設置された固定接点２２と、ベース１に回転可能に支持されたレバー３と、レバー３に当接し接点ばね片２１のばね力を受けて接点ばね片２１に接触したコイル部４１を備え、コイル部４１から延びる左腕部４２がベース１に係止され、右腕部４３が固定接点２２に接触したねじりコイルばね４と、から構成されており、レバー３の回転でコイル部４１を押圧すると、右腕部４３が固定接点２２の上を摺動しながらコイル部４１が巻き込み方向に移動して接点ばね片２１から離れ、コイル部４１に蓄えられた弾性力でレバー３が元の位置に復帰すると、右腕部４３が固定接点２２の上を摺動しながらコイル部４１が巻き込み方向と反対方向に移動して接点ばね片２１に接触するようになっている。【選択図】図２
2012133901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースに支持された接点ばね片と、
前記ベースに設置された固定接点と、
前記ベースに回転可能に支持されたレバーと、
前記レバーに当接し前記接点ばね片のばね力を受けて当該接点ばね片に接触したコイル部を備え、当該コイル部から延びる一方の腕部が前記ベースに係止され、他方の腕部が前記固定接点に接触したねじりコイルばねと、から構成されており、
前記レバーの回転で前記ねじりコイルばねのコイル部を押圧すると、前記他方の腕部が前記固定接点の上を摺動し、当該コイル部が巻き込み方向に移動して前記接点ばね片から離れ、
前記ねじりコイルばねのコイル部に蓄えられた弾性力で前記レバーが元の位置に復帰すると、前記他方の腕部が前記固定接点の上を摺動し、当該コイル部が巻き込み方向と反対方向に移動して前記接点ばね片に接触することを特徴とするレバースイッチ。
【請求項２】
前記接点ばね片は、一端が前記ねじりコイルばねの設置面より低い位置で支持され、他端が前記ねじりコイルばねの設置面より高い位置に突出していることを特徴とする請求項１に記載のレバースイッチ。
【請求項３】
前記ベースに設置された固定接点が、前記ねじりコイルばねの巻き込み方向に向かって下り傾斜する傾斜面になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレバースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レバーの作動によりスイッチ回路をＯＮからＯＦＦへと切り換える、いわゆるＮＣ（ノーマルクローズ）タイプのレバースイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、あるいはデジタルオーディオプレーヤー等の電子機器において、コンパクト化を図ることが重要な開発テーマになっている。通常この種の電子機器には、記録メディアが挿入されているかどうかを検知するメディア検知用スイッチが内蔵されているが、このスイッチに関してもプリント配線基板のサイズを縮小するために小型化や薄型化が求められている。
【０００３】
このようなメディア検知用スイッチの一例として、下記の特許文献１には、プリント配線基板に実装可能な薄型スイッチが開示されている。このスイッチは、操作レバーの回転によりコイルバネを押圧すると、コイルバネのコイル部がベース内底面の常開固定接点から離れるように移動する。これにより、コイルバネを介して導通していた常開固定接点と共通固定接点が切断され、スイッチ回路がＯＮからＯＦＦの状態に切り換わるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１０２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来のスイッチは、ベースにカバーをかぶせて押圧し、コイルバネのコイル部両端面を圧縮することによって、コイル部が常開固定接点に所定の接触圧力で接触するようになっている（特許文献１の段落００２２欄を参照）。このため、スイッチの動作時において、コイル部とカバーの間の摺動抵抗が大きく操作レバーの動きが重くなるので、スイッチの動作不良が起こりやすいという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、正常な接触圧力によって安定したスイッチの動作を確保することが可能なレバースイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係るレバースイッチは、ベースと、前記ベースに支持された接点ばね片と、前記ベースに設置された固定接点と、前記ベースに回転可能に支持されたレバーと、前記レバーに当接し前記接点ばね片のばね力を受けて当該接点ばね片に接触したコイル部を備え、当該コイル部から延びる一方の腕部が前記ベースに係止され、他方の腕部が前記固定接点に接触したねじりコイルばねと、から構成されており、前記レバーの回転で前記ねじりコイルばねのコイル部を押圧すると、前記他方の腕部が前記固定接点の上を摺動し、当該コイル部が巻き込み方向に移動して前記接点ばね片から離れ、前記ねじりコイルばねのコイル部に蓄えられた弾性力で前記レバーが元の位置に復帰すると、前記他方の腕部が前記固定接点の上を摺動し、当該コイル部が巻き込み方向と反対方向に移動して前記接点ばね片に接触することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレバースイッチは、いわゆるＮＣ（ノーマルクローズ）タイプの切換スイッチである。このスイッチによれば、通常（ノーマル）時には接点ばね片と固定接点がねじりコイルばねを介して導通しており、接点間が閉（クローズ）であり、スイッチ回路がＯＮの状態になっている。これに対して、動作時にはねじりコイルばねが接点ばね片から離れることにより、それまでねじりコイルばねを介して導通していた接点ばね片と固定接点が切断され、接点間が開（オープン）になり、スイッチ回路がＯＦＦの状態に切り換わる。
【０００９】
また、本発明に係るレバースイッチにおいて、前記接点ばね片は、一端が前記ねじりコイルばねの設置面より低い位置で支持され、他端が前記ねじりコイルばねの設置面より高い位置に突出している構成を採用すれば、ねじりコイルばねの移動時にコイル部が接点ばね片に接触することがなく、コイル部と接点ばね片との接触又は離隔が確実に行われるので、安定した接点の切換操作を実現できる。
【００１０】
また、本発明に係るレバースイッチにおいて、前記ベースに設置された固定接点が、前記ねじりコイルばねの巻き込み方向に向かって下り傾斜する傾斜面になっていると、ねじりコイルばねの移動時に、他方の腕部をその下り傾斜に沿ってスムーズに摺動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るレバースイッチは、カバーの押圧によってねじりコイルばねのコイル部両端面を圧縮するのではなく、ベースに支持された接点ばね片のばね力によって接点ばね片をコイル部に接触させる構造を採用した。これにより、ねじりコイルばねと接点ばね片を正常な接触圧力で接触させることができ、ねじりコイルばねの移動時の摺動抵抗が抑えられ、レバーの動きが円滑に行われるので、安定したスイッチの動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るレバースイッチの全体図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図である。
【図２】図１のスイッチの内部構造を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は回路図である。なお、図２ではカバーを取り外した状態を示している。
【図３】図１のスイッチを構成するベースと接点パターンの構成図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）はＥ−Ｅ断面図、（ｆ）はＦ−Ｆ断面図である。
【図４】図１のスイッチを構成する接点パターンの構成図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）はベースにインサートした状態を示す正面図である。
【図５】図１のスイッチを構成するレバーの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】図１のスイッチを構成するねじりコイルばねの構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図７】図１のスイッチを構成するカバーの構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図である。
【図８】図１のスイッチの動作開始時の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。なお、図８ではカバーを取り外した状態を示している。
【図９】図１のスイッチの動作完了時の状態を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は回路図である。なお、図９ではカバーを取り外した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、願書に添付した図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のレバースイッチＳＷは、いわゆるＮＣタイプの切換スイッチであり、プリント配線基板に実装可能なサイズ（縦３．５ｍｍ×横３．１ｍｍ×厚さ１．０ｍｍ）の小型かつ薄型スイッチである。その用途としては、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルオーディオプレーヤー等の電子機器におけるメディア検知用スイッチに利用することができる。
【００１５】
このレバースイッチＳＷは、定常時には接点が「閉」の状態であり、図１の矢印Ａ方向に外力が作用すると、レバー３が矢印Ｂ方向に所定角度で回転動作して接点を「開」へと切り換える。また、外力が解除されると、レバー３が反対回りの矢印Ｃ方向に回転動作して定常位置に復帰し、接点を「開」から「閉」へと切り換えるようになっている。
【００１６】
図２に示すように、レバースイッチＳＷの内部構造を見ると、ベース１、接点パターン２、レバー３、ねじりコイルばね４を備えて構成されている。そこで、まずこれらの部品の構造について、図３〜７を参照しながら説明する。
【００１７】
図３に示すベース１は、絶縁性を有する樹脂材料で成形されており、扁平箱型の本体の内部に部品を収容する空間部が設けられている。本体の上部には、右端にレバー３を回転可能に支持する支軸１１が突設され、中央にレバー３を抜け止めする突起１２が形成されている。また、本体の左右両側には、その縁部に沿って側壁部１３，１４が立設されている。このうち、左側壁部１３の内側にはレバー３の形状に倣った円弧面１３ａが形成され、その下方にはねじりコイルばね４を係止する係止孔１５が形成されており、右側壁部１４の内側にはねじりコイルばね４が摺動する傾斜面１４ａが形成されている。さらに、本体の内底面には、ねじりコイルばね４の設置面となる台座１６が設けられ、この台座１６の一部をくり抜いた窓部１７が形成されている。なお、本体の外側には、カバー５を装着するための段部１８が左右両側に形成されており、本体の裏面には、カバー３を位置決めするための凹部１９が形成されている。
【００１８】
図４に示す接点パターン２は、導電性を有する１枚の金属板を所定パターンに打ち抜き加工したものであり、中央に配置された接点ばね片２１と、その右側に配置された固定接点２２とを備えてなる。接点ばね片２１は、細長状に成形した金属片を垂直に２度折り曲げて階段状にし、さらに所定の接触圧力を持たせるため、中央部分を斜めに曲げ起こしたばね部２１ａを形成し、その先端を湾曲させた接点部２１ｂを形成してある。これに対して、固定接点２２は、同じく細長状に成形した金属片を垂直に１度折り曲げ、その垂直面に対して若干傾いた傾斜面２２ａを形成してある。
【００１９】
図５に示すレバー３は、絶縁性を有する樹脂材料で構成されており、外力を受ける操作部３１と、その外力をねじりコイルばね４に伝達するカム部３２とからなる。操作部３１は、薄板状の樹脂板を略扇形に成形したものであり、その底部を台形に切り欠いてカム部３２を設けてある。また、レバー３の端部には、ベース１の支軸１１に嵌合する円形の軸孔３３が貫通形成されている。さらに、レバー３の上部には、ベース１の突起１２に嵌合する溝３４が表裏両面に形成されている。なお、操作部３１の外周は軸孔３３の中心から等距離となる円弧面３１ａになっている。
【００２０】
図６に示すねじりコイルばね４は、ステンレス線やピアノ線等の導線を円筒コイル状に巻いてなる別名トーションスプリングと呼ばれるものであり、コイル部４１と一対の腕部４２，４３を有し、コイル部４１に荷重を加えるとその中心軸周りにねじりモーメント（トルク）を受けるばねである。本実施形態では、コイル部４１が隙間なく巻かれた密着巻きであり、コイル部４１の始端と終端を水平に延ばして左腕部４２と右腕部４３とし、両方の腕部４２，４３の端をそれぞれコイル部４１側に向けて垂直に折り曲げた一段曲げにしてある。また、ねじりコイルばね４は、最大撓み角度が略９０°となるようにばね定数が設定されている。
【００２１】
図７に示すカバー５は、導電性を有する金属板で成形されており、ベース１の上面を覆う平面形状の天板部５１と、天板部５１に連結された底板部５２を有している。また、天板部５１の左右両側には、ベース１の段部１８に巻き込み係止する係止片５３が形成されている。
【００２２】
以上が各部品の構造であるが、次に、これらの部品の組立方法を説明する。本実施形態のレバースイッチＳＷは、下記（１）〜（４）の工程に従って組み立てられる。
【００２３】
（１）接点パターンのインサート成形
まず、ベース１の成形時に接点パターン２をインサート成形する。図３に示すように、接点パターン２をベース１にインサートすることにより、中央の接点ばね片２１は、ベース１の台座１６より一段低い位置で一端を固定した片持ち支持され、ばね部２１ａがベース１の窓部１７内に露出して撓み変形可能な状態になり、接点部２１ｂが台座１６の座面より高い位置に突出する。また、右側の固定接点２２は、ベース１の右側壁部１４の内面に沿って固定され、これにより、ねじりコイルばねの巻き込み方向に向かって下り傾斜する傾斜面２２ａが形成される。なお、インサート成形後、図４（ｅ）に示す点線部分をカット加工することにより、接点ばね片２１に繋がった左側の接続端子２３と、固定接点２２に繋がった右側の接続端子２４が、ベース１の外側に突出形成される。
【００２４】
（２）ねじりコイルばねの設置
次に、ベース１にねじりコイルばね４を設置する。その方法は、図６のねじりコイルばね４をコイル部４１の巻き込み方向に圧縮した状態（撓み角度略３２°）にして、図２のように左腕部４２の折り曲げ先端をベース１の係止孔１５に嵌めて係止し、右腕部４３の折り曲げ側面を固定接点２２に接触させる。これにより、ねじりコイルばね４は、接点ばね片２１のばね力による所定の接触圧力を受けて、コイル部４１の底面が接点部２１ｂに接触し、右腕部４３の折り曲げ側面が固定接点２２に摺動可能に接触した状態で、ベース１の台座１６上に移動可能に設置される。
【００２５】
（３）レバーの設置
続いて、ベース１にレバー３を設置する。すなわち、図５のレバー３を下向きにし、図２のようにレバー３の軸孔３３にベース１の支軸１１を嵌め込み、レバー３の溝３４にベース１の突起１２を引っ掛けて固定する。これにより、レバー３は、ベース１に抜け止めされ、軸孔３３に嵌めた支軸１１を支点に回転可能に支持される。また、レバー３のカム部３２がねじりコイルばね４のコイル部４１の側面に当接する。したがって、レバー３は、軸孔３３に嵌めた支軸１１を支点にして、ベース１から突出した操作部３１が力点、ねじりコイルばね４に当接したカム部３２が作用点として機能する。
【００２６】
（４）カバーの装着
最後に、ベース１にカバー５を装着する。その方法は、まず図７のカバー５の底板部５１をベース１の凹部１９に嵌めて位置決めし、カバー５の天板部５１をベース１の上にかぶせる。次に、図１のように天板部５１の両側の係止片５３，５３を、ベース１の両側の段部１８，１８に巻き付けて係止する。これにより、ベース１にカバー５を装着したケースが構成され、そのケースの内部にレバー３とねじりコイルばね４を収容したレバースイッチＳＷが完成する。
【００２７】
本実施形態のレバースイッチＳＷは以上のように構成されており、以下その動作について、図２、８及び９を参照しながら説明する。図２はレバースイッチＳＷの静止状態、図８は同スイッチＳＷの動作開始時の状態、図９は同スイッチＳＷの動作完了時の状態をそれぞれ表わしている。
【００２８】
まず、図２のようにレバー３に外力が作用していない定常時において、レバー３は、その操作部３１がベース１の外部に突出し、支軸１１を支点に回転可能に支持された自由状態である。また、レバー３の溝３４がベース１の突起１２で抜け止めされているので、レバー３がベース１の外部に飛び出すことはない。このとき、ねじりコイルばね４は、図２（ａ）のように接点ばね片２１のばね力による所定の接触圧力を受けており、コイル部４１の底面が接点ばね片２１の接点部２１ｂに接触している。また、図２（ｂ）のように、右腕部４３の折り曲げ側面は固定接点２２に接触している。したがって、接点ばね片２１と固定接点２２が導電性のねじりコイルばね４を介して接続され、図２（ｃ）のように外部の接続端子２３と２４が導通したスイッチＯＮの状態になっている。
【００２９】
ここで、図８に示すようにレバー３の操作部３１に矢印Ａ方向の外力が作用すると、レバー３は支軸１１を支点にして矢印Ｂ方向に回転を始める。このとき、カム部３２がねじりコイルばね４のコイル部４１を押圧し、その押圧力によりコイル部４１の中心軸周りにねじりモーメントを受け、ねじりコイルばね４がコイル部４１を巻き込む方向に移動し始める。そのときの状態を側面から見ると、図８（ａ）のようにレバー３のカム部３２が接点ばね片２１の接点部２１ｂに衝突し、これを乗り越えながら移動する。また、ここで接点ばね片２１がばね部２１ａの弾力で下方に撓み変形するので、接触していた接点部２１ｂとコイル部４１が離れる。なお、接点ばね片２１は台座１６より一段低い位置で支持されており、台座１６と天板部５１の間の隙間はコイル部４１の厚みよりも若干広く設定されている。このため、台座１６と天板部５１の間を移動中のねじりコイルばね４が接点ばね片２１に接触することはない。
【００３０】
さらに、図９に示すようにレバー３の操作部３１が最下点まで押し込まれると、カム部３２の押圧力によって、ねじりコイルばね４が最大撓み角度（略９０°）になるまで変形する。このとき、図９（ａ）のようにレバー３が接点ばね片２１の上に乗っかって、接点部２１ｂとコイル部４１が完全に離隔する。また、ねじりコイルばね４は、図９（ｂ）のように左腕部４２の折り曲げ先端がベース１の係止孔１５に支持されており、右腕部４３の折り曲げ側面が固定接点２２の上を摺動するので、最大撓み角度まで変形しても固定接点２２に接触したままである。ただし、接点部２１ｂとコイル部４１が完全に離れているので、ねじりコイルばね４を介して接続されていた接点ばね片２１と固定接点２２が切断され、図９（ｃ）のように外部の接続端子２３と２４が導通しないスイッチＯＦＦの状態に切り換わる。なお、ねじりコイルばね４の摺動面はコイル部４１の巻き込み方向に向かって下り傾斜しているので、その下り傾斜に沿ってねじりコイルばね４のスムーズな動作が行われる。
【００３１】
一方、レバー３に作用していた外力が解除されると、ねじりコイルばね４のコイル部４１に蓄えられていた弾性力が解放され、その弾性力によってコイル部４１が巻き込み方向と反対方向に移動してレバー３のカム部３２を上方に押し返し、ねじりコイルばね４が元の位置まで戻る。これにより、レバー３が支軸１１を支点に矢印Ｃ方向に回転し、図２に示した自由位置まで復帰する。このとき、ねじりコイルばね４は、右腕部４３の折り曲げ側面が固定接点２２の上を摺動し、最終的に図２（ａ）のように接点ばね片２１のばね力による所定の接触圧力を受けて、コイル部４１の底面が接点部２１ｂに接触する。したがって、再び接点ばね片２１と固定接点２２がねじりコイルばね４を介して接続され、図２（ｃ）のように外部の接続端子２３と２４が導通したスイッチＯＮの状態に切り換わる。
【００３２】
以上詳細に説明したとおり、本実施形態のレバースイッチによれば、カバー５の天板部５１でねじりコイルばね４のコイル部４１端面を圧縮するのではなく、ベース１に支持された接点ばね片２１のばね力によって接点部２１ｂをコイル部４１に接触させる構造になっている。このため、ねじりコイルばね４のコイル部４１と接点ばね片２１の接点部２１ｂを適正な接触圧力で接触させることができ、ねじりコイルばね４の移動時の摺動抵抗が軽減され、レバー３の操作が円滑に行われる。したがって、レバースイッチＳＷの安定した動作を確保することができる。
【符号の説明】
【００３３】
ＳＷ…レバースイッチ
１…ベース
１１…支軸
１２…突起
１３…左側壁部
１３ａ…円弧面
１４…右側壁部
１４ａ…傾斜面
１５…係止孔
１６…台座
１７…窓部
１８…段部
１９…凹部
２…接点パターン
２１…接点ばね片
２１ａ…ばね部
２１ｂ…接点部
２２…固定接点
２２ａ…傾斜面
２３…接続端子
２４…接続端子
３…レバー
３１…操作部
３１ａ…円弧面
３２…カム部
３３…軸孔
３４…溝
４…ねじりコイルばね
４１…コイル部
４２…左腕部
４３…右腕部
５…カバー
５１…天板部
５２…底板部
５３…係止片
【図１】
2012133901.tif 000003
【図２】
2012133901.tif 000004
【図３】
2012133901.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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