(57)【要約】【課題】少ない部品で構成され、スムーズ且つ確実な回路の切り換えが行なわれ、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、電子機器における各種記録媒体の検出等に用いる、レバーを傾倒することによりスイッチ回路の切り換えが可能なレバー式のスイッチの提供。【解決手段】開口部を有しコモン端子と少なくとも一つの固定端子が前記開口部内に一部表面を露出して形成されたケースと、前記開口部から突出する操作部を有し前記ケースに傾倒自在に組み入れられたレバーと、該レバーと前記コモン端子とを連結する導電性を有する弾性体と、前記開口を覆うカバーとで構成し、前記レバーと前記コモン端子とを前期弾性体により一定の弾性力が働いた状態で連結し、前記レバーを外部からの押圧力により傾倒することによって前記弾性体が変形且つ傾倒し、前記弾性体の一部が前記固定端子に接触しスイッチ回路が切り換わる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有しコモン端子と少なくとも一つの固定端子が前記開口部内に一部表面を露出して形成されたケースと、前記開口部から突出する操作部を有し前記ケースに傾倒自在に組み入れられたレバーと、該レバーと前記コモン端子とを連結する導電性を有する弾性体と、前記開口を覆うカバーと、からなるスイッチであり、前記レバーと前記コモン端子は、前記弾性体により一定の弾性力が働いた状態で連結され、前記レバーが外部からの押圧力により傾倒されることによって前記弾性体が変形且つ傾倒し、前記弾性体の一部が前記固定端子に接触することを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記操作部と、前記レバーが傾倒する際の支点と、前記弾性体と、が直線状に配置され、前記固定端子は前記弾性体を挟む両側の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
【請求項３】
前記弾性体はコイルスプリングであり、コイル状の一部の径が他の部分よりも大きく形成されてい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。
【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けるメモリーカード等の記録媒体の検出およびその他電子機器に加わる動作の検出回路切換等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記録媒体の検出、各種動作の検出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、その内側面下方にはコモン接点０５０が形成され、その左右側面には固定接点０６Ａ、０６Ｂが形成されたケース０２０と、弾性金属薄板製の可動接点０３０と、ケース０２０に対して摺動可能に組み入れられる摺動体０４０と、ケース０２０に対して傾倒自在に組み入れられるレバー０７０と、ケース０２０を覆うカバー（図示せず）からなり、スイッチ１００はレバー０７０を左右に傾倒させることによりコモン接点０５０と固定接点０６Ａ又は０６Ｂとが短絡するものである。【０００３】  ここで、レバー０７０が右方向（時計回り）に傾倒された場合について説明すると、レバー０７０が右方向に傾くことによりレバー０７０の突起部０７Ａが支点となる軸部０７Ｂを中心に回転し、ラック・アンド・ピニオンの要領で突起０７Ａに噛み合う摺動体０４０に形成されたカム部０４Ａが左方向の押圧力を受け、これによって摺動体０４０が左方向へ移動し、摺動体０４０の斜部０４Ｂが可動接点０３０の折返部０３Ａを押圧することとなり、弾性変形した可動接点０３０の端部に設けられた接点部０３Ｂはケースの側壁を摺動しながら下方に移動し、側壁に形成された固定端子０６Ａに接続することとなる。この際、可動接点０３０は斜部０４Ｂにより下方向の力を受けているため可動接点０３０はケース０２０の図中下方向の側壁に形成されたコモン端子０５０との接触がなされており、これによって可動接点０３０を介してコモン接点０５０と固定接点０６Ａとが電気的に短絡しスイッチの切り換えが行なわれる。そしてレバー０７０から操作力を解除すると可動接点０３０が弾性復帰し、接点部０３Ｂは図中上方向へ移動し、コモン接点０５０と固定接点０６Ａとの短絡が解除され、且つ可動接点０３０が操作前の初期状態の形状へと戻り、これによって摺動体０４０およびレバー０７０も初期の位置および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】特開２０１０−１２９３３６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、コモン接点０５０、固定接点０６Ａ、０６Ｂを有するケース０２０、可動接点０３０、摺動体０４０、レバー０７０、開口を覆うカバー（図示せず）といった多くの部品を用いた複雑な組み立て工程が必要となり、各部品においても摺動体０４０とレバー０７０との噛み合わせ、摺動体０４０と可動接点０３０との摺動、および可動接点０３０の変形を意図する動作状態とするための非常に複雑な形状、精度が求められる。また、多くの嵌合、摺動箇所を有しているため耐久性の問題、および塵埃等によって動作状態が妨げられるという可能性があり、更には以上のことから傾倒状態から復帰する際、確実に精度良く初期状態に戻ることが行なわれなくなるという問題点を有していた。【０００６】  そこで本発明は上述の問題を鑑み、少ない部品点数で構成され、且つスムーズな動作および確実な回路の切り換えが行なわれ、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、開口部を有しコモン端子と少なくとも一つの固定端子が前記開口部内に一部表面を露出して形成されたケースと、前記開口部から突出する操作部を有し前記ケースに傾倒自在に組み入れられたレバーと、該レバーと前記コモン端子とを連結する導電性を有する弾性体と、前記開口を覆うカバーと、からなるスイッチであり、前記レバーと前記コモン端子は、前記弾性体により一定の弾性力が働いた状態で連結され、前記レバーが外部からの押圧力により傾倒されることによって前記弾性体が変形且つ傾倒し、前記弾性体の一部が前記固定端子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、前記操作部と、前記レバーが傾倒する際の支点と、前記弾性体と、が直線状に配置され、前記固定端子は前記弾性体を挟む両側の少なくとも一方に配置されてい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、前記弾性体はコイルスプリングであり、コイル状の一部の径が他の部分よりも大きく形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】  請求項１の発明によると、端子を備えたケース、レバー、弾性体、カバーといった少ない部品によってスイッチが構成されるため、部品コスト、組立コストを小さくすることが可能であり、且つ弾性体が一定の弾性力を働かせた状態でレバーとコモン端子とを連結していることにより、レバーが操作力が加わった傾倒状態から操作力が解かれた元の状態に戻る際には、正確な初期状態にガタ付き無く精度良く戻ることが出来る。また、操作力が加わりレバーが傾倒する際には弾性体はレバーとコモン端子を更に大きな弾性力で連結することとなるため、導電性を有する弾性体とコモン端子とはより大きな接触圧で接続されることとなり、電気的により安定した状態でスイッチの切り換えが行なわれることとなる。【００１１】  請求項２の発明によると、固定端子が弾性体を挟む両側の少なくとも一方に配置されていることにより、レバーが傾倒され弾性体が傾いて固定端子に当接する際、固定端子に当接した弾性体がさらなるレバーの傾倒により当接した状態で変形することが可能となるため、スイッチ切り換え時のＯＮマージンを適切に設定することが可能となる。また、固定接点を前記両側に配置することにより左右両方向のレバーの傾倒によるスイッチ回路の切り換えが可能となる。【００１２】  請求項３の発明によると、弾性体はコイルスプリングであることによりスイッチ操作における荷重特性の設定が容易に可能となり、またコイルスプリングの螺旋状のコイルの一部を他の部分の径よりも大きく形成することによって、径を大きくした部分が固定接点に当接し、これによって線接触による安定した電気的接続が行なわれ、確実なスイッチの切り換えが行なわれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】本発明に係る他の実施例において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６】従来のスイッチの正面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】  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５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、図５は本発明に係る他の実施例において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４０、弾性体５０、カバー６０とからなる。
【００１５】  ケース１０は、モールド材料からなり、後述するコモン端子３０、右固定端子３３、左固定端子３６が一体成形された開口部１１を有する略長方形状のケースである。正面側（図３の紙面に対する矢視側）および平面側（図３の上側）が開放し、底面１８、右側壁１２、左側壁１３および図３の下側に位置する下側壁１４により開口部１１は形成され、下側壁１４からは連続して下側壁１４の上面より段差をもって形成されたコモン端子取付面１９が形成され、右側壁１２からは右側壁１２の上面より緩やかな斜面２２と底面１８に対して垂直な右垂直面２３からなる右固定端子取付部１５が右側面１２から連続して形成され、左側面１３からは左側面１３の上面より緩やかな斜面２１と底面１８に対して垂直な左垂直面２３からなる左固定端子取付部１６が左側面１３から連続して右固定端子取付部１５に対称となるように形成される。また開口部１１の平面側の開放部付近には断面がＤカットの円柱状の支軸１７が、右側面１２と左側面１３の中間に、そしてＤカット面が底面１８の端面とほぼ同一面となるよう底面１８に対して立設されている。
【００１６】  ここで、ケース１０に一体成形されるコモン端子３０、左固定端子３６、右固定端子３３について述べると、コモン端子３０は表面に導電性の鍍金が施された薄板状の導電性金属からなり、一端は後述する弾性体５０の一端が係止される側壁にまで導電性の鍍金が施された係止凹部３９が形成されたコモン端子接点部３１を形成し係止凹部３９の中心が右側壁１２と左側壁１３との中間に位置するように表面を露出させて一体成形される。そしてコモン端子接点部３１から延設する部分はケース１０の内部に内設され、もう一方の端がケース１０の外側へ突出し、スイッチ０１が電気回路基板（図示せず）に実装される際、ハンダ付け等によって接合されることとなるコモン端子実装部３２となる。また、左固定端子３６は同じく表面に導電性の鍍金が施された薄板状の導電性金属からなり係止凹部３９から支軸１７方向に一定距離を隔てた位置に一端が前述の左固定端子取付部１６の斜面２１から左垂直面２３にかけて表面を露出した状態の左固定端子接点部３７を形成し、ケース１０に一体成形される。そして左固定端子接点部３７から延設する部分はケース１０の内部に内設され、もう一方の端がケース１０の外側へ突出し、スイッチ０１が電気回路基板（図示せず）に実装される際、ハンダ付け等によって接合される左固定端子実装部３８となる。なお右固定端子３３は、一端が右固定端子接点部３４、他端が右固定端子実装部３５を形成し、前述の支軸１７の中心と係止凹部３９の中心とを結ぶ直線に対して対称となるよう形成されケース１０に一体成形されている。
【００１７】  レバー４０はモールド材料からなり、ケース１０の支軸１７の径より僅かに大きな径の支軸嵌合穴４３が開口し支軸嵌合穴４３に対して同心円状に形成された回動部４４と、回動部４４の外側面から突出し支軸嵌合穴４３と同方向に穿設された弾性体係止穴４２を有する突出部４５と、回動部４４の外側面から突出し外側面からの二つの面が対称に次第に閉じて頂部４６を形成する操作部４１と、からなるものであり、一直線上に頂部４６と支軸嵌合穴４３と弾性係止穴４２が順に配置され、前記一直線に対して対称に形成されている。
【００１８】  弾性体５０は導電性の鍍金が施されたステンレス等の弾性を有する金属線（本実施例における線径は０．０８ｍｍ）からなるコイルスプリングであり、弾性変形するコイル状の弾性変形部５１と、その両端に形成されたコモン端子側係止部５３およびレバー側係止部５４からなる。弾性変形部５１の伸縮方向のほぼ中央部にはコイルの巻き径が他のコイルの巻き径よりも大きく形成された接触部５２が形成される。なお、弾性変形部５１の両端は伸縮方向へ直線上に延出した後、両端部が該直線に対して垂直に且つ両端部が同方向に折り曲げられ、一端がコモン端子係止部５３、他端がレバー側係止部５４を形成する。
【００１９】  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。まずレバー４０の操作部４１がケース１０の外側に位置するようにケース１０の支軸１７にレバー４０の支軸嵌合穴４３を回動自在となるように嵌合する。次に弾性体５０であるコイルスプリングを一定量伸ばした状態に弾性変形させ、コモン端子側係止部５３をコモン端子３０の係止凹部３９に挿入し、レバー側係止部５４を弾性体係止穴４２に全周において０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの嵌合クリアランスをもって挿入する。このように弾性体５０が組み入れられることによりレバー３０の弾性体係止穴４２とコモン端子３０の係止凹部３９には弾性体５０により両者を引く方向に一定の弾性力が働くこととなり、これによってレバー４０の頂部４６、支軸嵌合穴４３、弾性体係止穴４２、弾性体５０、コモン端子３０の係止凹部３９が一直線上に位置することとなる。また、支軸１７がケース１０の一辺のほぼ中央に位置していることからレバー４０の操作部４１はケース１０の一辺の中央で、該一辺に対し垂直な安定した状態が維持されることとなる。そして最後にケース１０にレバー４０と弾性体５０が組み入れられた状態で開口部１１を塞ぐようにカバー６０が取り付けられ、これによってスイッチ０１が完成する。なお、カバー６０のケース１０への取り付けは、カバー６０の平面から垂直方向に嵌合穴を有する嵌合係止部６１をケース１０の外側側面に設けたカバー係止凸部２４に嵌合させることにより行なわれる。
【００２０】  そして、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。図４に示すように操作部４１に対して時計回り方向の押圧力が加わることにより操作部４１は右側へ支軸１７を支点として傾倒し、これによって弾性体係止穴４２は同じく支軸１７を支点として時計回りに移動し弾性体係止穴４２にレバー側係止部５４が連結された弾性体５０はコモン端子３０の係止凹部３９に連結されたコモン端子係止部５３を支点に図面左方向へ傾倒しつつ、次第に大きな張力で引かれることとなり、コイル状の弾性変形部５１は伸びる方向に弾性変形することとなる。
【００２１】  そして操作部４１の押圧力による右側への傾倒がある一定角度に達すると、弾性体５０はコモン端子側係止部５３を支点とした左側への傾倒により接触部５２がケース１０の左側壁１３に露出した左固定端子接点部３７に接触することとなり、これによって導電性を有する弾性体５０を介してコモン端子接点部３１と左固定接点部３７とが電気的に短絡する、すなわちコモン端子３０と左固定端子３６とが電気的に短絡し、スイッチの切り換えが行なわれることとなる。
【００２２】  なお、上述のスイッチの切り換えが行なわれた後も操作部４１は一定量の傾倒状態が更に加わることとなり、その間も接触部５２が左固定接点部３７に接触した状態で弾性変形部５１の態様が変形しつつ上述のスイッチの切り換えが行なわれた状態が維持される。つまりスイッチの切り換えにおいてＯＮマージンが設けられることとなる。
【００２３】  そしてスイッチの切り換え状態から操作部４１への押圧力を解除すると、弾性体５０は引き伸ばされた状態から弾性復帰力により弾性変形し、接触部５２が左固定端子接点部３７から離間し、スイッチ切り換え状態が解かれ、更には弾性体５０は弾性復帰力によりレバー４０の支軸嵌合穴４３とコモン端子３０の係止凹部３９の距離を最小にすべく、係止凹部３９、弾性体５０、弾性体係止穴４２、支軸嵌合穴４３、頂部４６とが一直線上に配置される状態、つまりスイッチ０１に押圧力が加わる前の初期状態へと戻ることとなる。そしてこの初期状態は、前述したようにレバー３０の弾性係止穴４２とコモン端子３０の係止穴３９に、弾性体５０からの両者を引く方向の一定の弾性力が働くことによって維持されるものであるから、この初期状態において各部品の位置関係が外部からの力が加わることなくして容易に崩れることがなくなる。すなわち、スイッチ０１はレバー４０から押圧力が解除されることによって精度良く容易に初期状態へ戻ることが可能となる。なお、本実施例においては初期状態はレバー４０の操作部４１が開口部１１の開放する一辺のほぼ中央で該一辺に対して垂直に立設した状態となる。
【００２４】  以上は操作部４１を右側に傾倒した場合において述べたが、操作部４１を左側に傾倒した場合においては、レバー４０、弾性体５０が左右を逆にして各々が動くこととなり、これによって弾性体５０の接触部５２が右固定端子接点部３４に接触し、スイッチの切り換え操作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様についても同様に行なわれる。
【００２５】  このようにスイッチ０１は少ない部品からなり、容易に精度良く初期状態に戻ることが可能となるスイッチであり、且つスイッチ切り換え時の弾性体と固定端子の接点部との接触においてもコイルスプリングを用いることにより線接触による安定した接触が得られ、且つＯＮマージンを設定することが可能となり、接触が維持されている間において弾性体５０が弾性変形することにより摺接による固定端子の接点部への信頼性の高い接触状態を得ることが可能となるものである。
【００２６】  また図５に示すように弾性体５０として用いるコイルスプリングを、先に述べた中央部のコイルの巻き径が他のコイルの巻き径よりも大きく形成されたものではなく、全ての巻き径が均一な大きさで形成されたものを用い、ケース１０に備えられた右固定端子接点部３４、左固定端子接点部３７を右固定端子取付部１５、左固定端子取付部１６より凸状に突出させて形成することによっても、レバー４６を傾倒させた際には弾性体５０の一部のコイルが確実に右固定端子接点部３４、あるいは左固定端子接点部３５に接触することとなり、安定したスイッチの切り換え動作が行なわれることとなる。
【００２７】  なお、スイッチ０１は弾性体５０にコイルスプリングを用いたが、導電性を有し弾性変形可能なものであれば弾性体として用いることは可能であり、例えば導電性を有する帯状又は棒状のラバー等を用いることも可能である。
【００２８】  また初期状態においてレバーは傾倒された状態であり、レバーにおいて操作部と支軸嵌合穴を結ぶ直線からはずれる位置に弾性係止穴を設ける構造とし、圧縮方向に押圧力を加えることにより圧縮方向に弾性変形する弾性体を用いることにより、本発明のスイッチを構成することも可能である。
【００２９】  更には本実施例においては左右に各々一つの固定接点を配置したが、本発明はこれに限るものではなく、左右いづれかに一つ、あるいは左右のそれぞれに複数の固定接点を配置し、レバーが傾倒される角度に応じて複数段階のスイッチの切り換えが行なえる構造とすることも可能である。なお、固定接点をケースの固定端子取付部表面より一段外側に凸状に形成し、弾性体にコイル巻き径が均一なコイルスプリングを使用することによりスイッチ切り換え時に固定接点と弾性体との接触を複数箇所で行なう構造とし、より確実な接触による信頼性のあるスイッチとすることも可能である。
【符号の説明】
【００３０】  ０１  スイッチ
１０  ケース
１１  開口部
１２  右側壁
１３  左側壁
１４  下側壁
１５  右固定端子取付部
１６  左固定端子取付部
１７  支軸
１８  底面
１９  コモン端子取付面
２１  斜面
２２  右垂直面
２３  左垂直面
２４  カバー係止凸部
３０  コモン端子
３１  コモン端子接点部
３２  コモン端子実装部
３３  右固定端子
３４  右固定端子接点部
３５  右固定端子実装部
３６  左固定端子
３７  左固定端子接点部
３８  左固定端子実装部
３９  係止凹部
４０  レバー
４１  操作部
４２  弾性体係止穴
４３  支軸嵌合穴
４４  回動部
４５  突出部
４６  頂部
５０  弾性体
５１  弾性変形部
５２  接触部
５３  コモン端子側係止部
５４  レバー側係止部
６０  カバー
６１  嵌合係止部
１００  スイッチ
０２０  ケース
０３０  可動接点
０３Ａ  折返部
０３Ｂ  接点部
０４０  摺動体
０４Ａ  カム部
０４Ｂ  斜部
０５０  コモン端子
０６Ａ  固定端子
０６Ｂ  固定端子
０７０  レバー
０７Ａ  突起部
０７Ｂ  軸部
【図１】
2013171830.tif 000003
【図２】
2013171830.tif 000004
【図３】
2013171830.tif 000005
【図４】
2013171830.tif 000006
【図５】
2013171830.tif 000007
【図６】
2013171830.tif 000008