JP2008130411A - スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】固定端子を有するスイッチケースに、前記固定端子に接離される可動片と、該可動片を支持して摺動変位するプランジャと、プランジャを復帰付勢するバネとを組み込んだスイッチにおいて、プランジャの摺動部位で発生した磨耗粉がスイッチング作動室に侵入して固定端子と可動片との接触不良をもたらすことを効果的に抑制する。
【解決手段】スイッチケース１に、固定端子６，７が臨設されるとともに可動片８が移動するスイッチング作動室５を形成し、スイッチケース１とプランジャ２とが相対摺接する摺接部位とスイッチング作動室５とを障壁１１で隔離してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、各種の電気回路の開閉を行うスイッチに関する。

従来、例えば、リミットスイッチなどの内臓スイッチでは、スイッチケースに収容された可動接点を有するプランジャが摺動変位して、可動接点が固定接点に接離するスイッチング機構がスイッチケースに組み込まれている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−７９０４１号公報

かかる構成のスイッチでは、スイッチケースとプランジャとが相対摺接する摺接部位と、固定端子が設けられるとともに、可動片が移動するスイッチング作動空間とが広く連通されているために、摺接部位で発生した磨耗粉がスイッチング作動空間に侵入しやすく、侵入した磨耗粉が固定接点と可動接点の間に付着して接触不良を引起すおそれがあった。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、プランジャの摺動部位で発生した磨耗粉に起因して接触不良が発生すること効果的に抑制することができるスイッチを提供することを目的とする。

（１）本発明のスイッチは、固定端子を有するスイッチケースに、前記固定端子に接離される可動片と、該可動片を支持して摺動変位するプランジャと、プランジャを摺動方向に付勢する復帰バネとを組み込んだスイッチであって、前記スイッチケースに、前記固定端子が設けられるとともに前記可動片が移動するスイッチング作動室を形成し、スイッチケースとプランジャとが相対摺接する摺接部位と、前記スイッチング作動室とを障壁で隔離している。

本発明によると、スイッチケースとプランジャとが相対摺接する摺接部で磨耗粉が発生しても、その磨耗粉がスイッチング作動室に侵入することが障壁によって抑止され、固定端子と可動片との間に磨耗粉が付着して接触不良が発生することが防止される。

（２）本発明のスイッチの一つの実施形態では、前記プランジャを、案内溝とこれに係入される突起とによって摺接案内するようにしてもよい。

この実施形態によると、案内溝におけるスイッチング作動室側の壁を、摺接部位とスイッチング作動室とを隔離する障壁として利用することが容易であり、専用の障壁を形成する必要なく磨耗粉の流動を抑制することができる。

また、磨耗粉の発生を狭い案内溝の内部に集中して滞留させることができ、例えば、ブロック状に形成されたプランジャの広い扁平外側面をスイッチケースの内面に摺接させる構造でプランジャを摺動案内する場合に比べて、磨耗粉の拡散が阻止されてスイッチング作動室へ移動し難いものとなる。

（３）上記（２）の実施形態では、前記案内溝をスイッチケースに形成し、前記突起をプランジャに形成してもよい。

この実施形態によると、突起がプランジャの剛性を高めるリブとしても機能し、プランジャの形状精度が高く維持されて、長期間に亘って円滑に摺動作動させることができる。

（４）上記（２）または（３）の実施形態では、前記案内溝の内面に磨耗粉収容用の凹部を形成してもよい。

この実施形態によると、発生した磨耗粉が凹部に溜め置かれて、案内溝からの流出が抑制され、スイッチング作動室への磨耗粉の侵入を一層効果的に抑止することができる。特に、摺接部位に潤滑油を塗布すると、磨耗粉の発生が抑制されるとともに、発生した磨耗粉が潤滑油を介して凹部に止まりやすいものとなる。

（５）本発明のスイッチの他の実施形態では、前記プランジャの前記スイッチング作動室とは反対側箇所に、前記復帰バネを組みつけるようにしてもよい。

この実施形態によると、復帰バネが弾性変形する際にスイッチケースやプランジャに摺接して磨耗粉が発生しても、スイッチング作動室に侵入するおそれが少ないものとなる。

（６）本発明のスイッチの一つの実施形態では、前記可動片を、前記プランジャに、該プランジャ摺動方向へ変位可能に支持するとともに、前記復帰バネで前記可動片をプランジャに押し付け保持してもよい。

この実施形態によると、復帰バネを、可動片をプランジャの所定位置に押し付け保持するバネに兼用することができ、部品点数および組み付け工数を節減することができる。

（７）本発明のスイッチの他の実施形態では、前記可動片を、前記固定端子の表面に沿って摺動変位させて接離させるようにしてもよい。

この実施形態によると、スライドスイッチに適用することができる。特に、固定端子として、単一のコモン端子と、任意の数の常閉端子と常開端子を装備し、これらの固定端子に共通の可動片を摺動接離させよう構成することで、接触不良の発生し難い多極スライドスイッチを得ることができる。

このように、本発明によれば、プランジャの摺動部位で発生した磨耗粉が固定端子と可動片との間に侵入して接触不良をもたらすことを効果的に抑制することができる高品質のスイッチを提供することができる。

以下、本発明の実施例のいくつかを図面に基づいて説明する。

〔第１例〕
図１ないし図８に、本発明に係るスイッチの第１例が示されている。

図１は、第１例のスイッチを前面側からみた全体斜視図であり、図２は、背面側からみた全体斜視図であり、図３は、横断平面図であり、図４は、要部を拡大した横断平面図である。また、図５は、スイッチング機構を示す縦断正面図であり、図６は、図３におけるｘ−ｘ断面図であり、図７は、縦断側面図であり、図８は、縦断正面図である。

このスイッチは、スイッチケース１に、上下に摺動変位可能なプランジャ２、このプランジャ２の上下移動によって接離される図５等に示されるスイッチング機構３、および、プランジャ２を所定方向（この例では上方）に付勢するコイル型の復帰バネ４が組み付けられた構造となっている。

スイッチケース１は、ケース本体１ａと、その前面に接合連結される前ケース１ｂとからなり、ケース本体１ａにおける上下中間の左右端から延出された係合爪１ｃを前ケース１ｂの左右外側面に設けられた突起１ｄに係合して、ケース本体１ａと前ケース１ｂとを接合連結するよう構成されている。ケース本体１ａは、前面が開放された箱状に形成されており、その内部空間が、図３および図５等に示すように、スイッチング機構３を収容するスイッチング作動室５となっている。

スイッチング機構３は、適当な絶縁間隔をもってケース本体１ａの背壁にインサート固定された左右一対の固定端子６，７と、両固定端子６，７の端部に備えられた固定接点６ａ，７ａに下方から対向する可動接点８ａ，８ｂを左右両端に備えた導電金属板製の可動片８とから構成されており、可動片８を支持したプランジャ２が復帰バネ４によって上方に摺動付勢されて、プランジャ２の上端がスイッチケース１の上面から突出されるとともに、両固定端子６，７がスイッチケース１の背面から突出されて外部導線の接続が行われるようになっている。

プランジャ２の左右両側には上下に長い直線状の突起９が設けられるとともに、前ケース１ｂの左右内側面には、前記突起９を上下動可能に係入する直線状の案内溝１０が形成され、これら案内溝１０と突起９とによってプランジャ２が上下方向に摺動自在に支持されている。なお、プランジャ２の突起９には潤滑油が塗布されて、摺動部位における摺動抵抗の低減が図られるとともに、摺接部位での磨耗の発生が抑制される。

案内溝１０におけるケース内方側の壁が、プランジャ２の摺接部位とスイッチング作動室５とを隔離する障壁１１に構成されており、前記摺接部位で発生した磨耗粉がスイッチング作動室５に侵入することが前記障壁１１によって抑制されるようになっている。

また、図４に示すように、案内溝１０における入口側の内面には、上下方向に沿う溝状の凹部１２が形成され、案内溝１０の内部で発生した磨耗粉が凹部１２に入り込んで貯留されるようになっている。

プランジャ２の前向き側面には、図７および図８に示すように、前方に開放された縦長の凹入空間１４が形成され、この凹入空間１４に前記復帰バネ４が収容されるとともに、凹入空間１４の上端部に形成した段部１５に復帰バネ４の上端が受け止められ、復帰バネ４の弾性復元力がプランジャ２に上向きに作用するよう構成されている。

前ケース１ｂの下部内面に、復帰バネ４の外径より小さい横幅のバネ支持部１６が突設されるとともに、プランジャ２の下端における前側には、凹入空間１４の横幅より小さい幅の開口１７が形成されている。この開口１７は前記バネ支持部１６が上下に通過できる横幅に形成されており、凹入空間１４に復帰バネ４を先組みし、その後、復帰バネ４の組み込まれたプランジャ２と前ケース１ｂとをプランジャ長手方向から組み付けることで、凹入空間１４の下端に形成した開口１７からバネ支持部１６を下方から挿入して、復帰バネ４を上方に圧縮変形させながら復帰バネ４の下端をバネ支持部１６で支持することができる。

プランジャ２を組み込んだ前ケース１ｂをケース本体１ａの前面に連結することで、プランジャ１０を上下摺動可能、かつ、ケース上方に突出させたスイッチを得ることができる。

前記スイッチング機構３を構成する可動片８がプランジャ２に次のようにして支持されている。つまり、図５〜図７に示すように、プランジャ２の上下中間部位に後方に開放された凹部１８が形成され、この凹部１８の下向き面１８ａから支持ピン１９が下向きに突設されている。可動片８は透孔２０を介して支持ピン１９に下方から挿嵌されるとともに、可動片８と凹部１８の上向き面との間にバネ２１が介装され、このバネ２１によって可動片８が上方に付勢されて固定端子６，７に押し付けられている。

図５（ａ）に示すように、この例におけるスイッチング機構３は、プランジャ２が上方復帰している状態で、両固定端子６，７が可動片８を介して導通される常閉接点（ｂ接点）仕様に構成されており、プランジャ２を復帰バネ４に抗して押し込み摺動変位させ、可動片８と凹部１８の下向き面１８ａとの間に形成された間隙よりも大きく下方移動させることで、図５（ｂ）に示すように、バネ２１によって凹部１８の下向き面１８ａに押し付け保持された可動片８が両固定端子６，７から離反して、固定端子６，７間の導通が断たれる。

〔第２例〕
図９ないし図１２に、本発明にかかるスイッチの第２例が示されている。

図９は、第２例のスイッチの全体斜視図であり、図１０は、横断平面図であり、図１１は、図１０におけるｙ−ｙ断面図であり、図１２は、スイッチのスイッチング機構を示す縦断正面図である。

この例のスイッチも、上記第１例と同様に常閉接点（ｂ接点）仕様に構成されている。この例において、前記可動片８は、前記凹部１８に備えた前記支持ピン１９に透孔を介して下方から挿嵌支持されるとともに、スイッチケース１の底部に設けたバネ支持部１６との間に復帰バネ４が組み付けられており、復帰バネ４で可動片８が凹部１８の下向き面１８ａに押し付け保持するとともに、復帰バネ４でプランジャ２を上方に付勢するよう構成されている。

この例におけるスイッチケース１は箱状のケース本体１ａと、その上端に嵌合止着される上カバー１ｅとで構成されており、可動片８および復帰バネ４をプランジャ２に先組みし、先組みしたプランジャ２をケース本体１ａに上方から組み込んだ後、固定端子６，７をケース本体１ａに上方から圧入止着し、その後、上カバー１ｅをケース本体１ａの上端に嵌合止着してスイッチが完成されるようになっている。

この例においても、図１０に示すように、案内溝１０におけるケース内方側の壁が、プランジャ２の摺接部位とスイッチング作動室５とを隔離する障壁１１に構成されており、前記摺接部位で発生した磨耗粉がスイッチング作動室５に侵入することが前記障壁１１によって抑制されるようになっている。

〔第３例〕
図１３ないし図１６に、本発明にかかるスイッチの第３例が示されている。

図１３は、第３例のスイッチを前面側からみた全体斜視図であり、図１４は、背面側からみた全体斜視図であり、図１５は、横断平面図であり、図１６は、図１５におけるｚ−ｚ断面図である。

この例のスイッチは、第１例と同様にに、スイッチング作動室５が形成されたケース本体１ａと、案内溝１０と突起９とを介してプランジャ２を上下に摺動変位可能に支持した前ケース１ｂとを接合連結して構成され、プランジャ２は第１例と同じ構造で前ケース側に組み込まれた復帰バネ４によってケース上方に付勢突出されている。

スイッチング作動室５に収容されたスイッチング機構５は、左右に並列されてケース内面と略面一に固定配備された３つの固定端子２５，２６，２７と、各固定端子２５，２６，２７にスライド接離する３本の接触片８ｃ，８ｄ，８ｅを備えてプランジャ２の背面にカシメ付け固定された可動片８とから構成されている。ここで、中央の固定端子２６は、プランジャ２の摺動変位にかかわらず常に接触子８ｄに接触導通されるコモン端子となり、一方の固定端子２５は、プランジャ２が上方位置に復帰している時に接触子８ｃが接触導通し、プランジャ２が下方移動すると接触子８ｃが外れる常閉端子となり、また、他方の固定端子２７は、プランジャ２が上方位置に復帰している時に接触子８ｅが外れ、プランジャ２が下方移動すると接触子８ｅが接触導通する常開端子となっている。

この例においても、図１５に示すように、案内溝１０におけるケース内方側の壁が、プランジャ２の摺接部位とスイッチング作動室５とを隔離する障壁１１に構成されており、前記摺接部位で発生した磨耗粉がスイッチング作動室５に侵入することが前記障壁１１によって抑制されるようになっている。更に、案内溝１０における入口側の内面には、上下方向に沿う溝状の凹部１２が形成され、案内溝１０の内部で発生した磨耗粉が凹部１２に入り込んで貯留されるようになっている。

〔他の実施例〕
（１）上記実施例とは逆に、前記プランジャ２を摺動案内する突起９をスイッチケース１に形成し、突起９を係入する案内溝１０をプランジャ２に形成して実施することもできる。

（２）前記突起９は、上記実施例のように長い突条に構成するほかに、案内溝１０の複数個所に係入される摺動方向に短い突起で構成して実施することもできる。

（３）上記第１例および第２例には、常閉接点仕様のスイッチを例示しているが、復帰バネ４をプランジャに逆向きに組み付けて常開接点仕様に構成して実施することもできる。

（４）上記各実施例では、案内溝１０のスイッチング作動室側の壁を障壁１１に利用しているが、摺接部位とイッチング作動室との間に専用の障壁１１を設けて実施することもできる。

（５）本発明のスイッチは、単投単極タイプの独立したスイッチとして使用することができる他に、接点モジュールとして利用することもできる。例えば、常閉接点仕様に構成された適当数のスイッチと常開接点仕様に構成された適当数のスイッチを、各プランジャ２がそれぞれ上向きに突出するよう並列して大型のスイッチケースに組み込み、揺動可能なアクチュエータの遊端部に各スイッチのプランジャ２を対向配置し、押しボタンなどの押し込み操作によってアクチュエータを揺動させ、全プランジャ２を押し込み操作して各スイッチを同時に切換え、押しボタンの押し込み解除によって各スイッチを同時に復帰作動させるよう構成して実施することもできる。

本発明は、各種のスイッチとして有用である。

第１例のスイッチを前面側からみた全体斜視図である。 第１例のスイッチを背面側からみた全体斜視図である。 第１例のスイッチの横断平面図である。 第１例のスイッチの要部を拡大した横断平面図である。 第１例のスイッチのスイッチング機構を示す縦断正面図である。 図３におけるｘ−ｘ断面図である。 第１例のスイッチの縦断側面図である。 第１例のスイッチの縦断正面図である。 第２例のスイッチの全体斜視図である。 第２例のスイッチの横断平面図である。 図１０におけるｙ−ｙ断面図である。 第２例のスイッチのスイッチング機構を示す縦断正面図である。 第３例のスイッチを前面側からみた全体斜視図である。 第３例のスイッチを背面側からみた全体斜視図である。 第３例のスイッチの横断平面図である。 図１５におけるｚ−ｚ断面図である。

符号の説明

１ スイッチケース
２ プランジャ
３ スイッチング機構
４ 復帰バネ
５ スイッチング作動室
６ 固定端子
７ 固定端子
８ 可動片
９ 突起
１０ 案内溝
１１ 障壁
１２ 凹部
２５ 固定端子（常閉端子）
２６ 固定端子（コモン端子）
２７ 固定端子（常開端子）

Claims (7)

1. 固定端子を有するスイッチケースに、前記固定端子に接離される可動片と、該可動片を支持して摺動変位するプランジャと、プランジャを摺動方向に付勢する復帰バネとを組み込んだスイッチであって、
   前記スイッチケースに、前記固定端子が設けられるとともに前記可動片が移動するスイッチング作動室を形成し、スイッチケースとプランジャとが相対摺接する摺接部位と、前記スイッチング作動室とを障壁で隔離してあることを特徴とするスイッチ。
2. 前記プランジャを、案内溝とこれに係入される突起とによって摺接案内する請求項１記載のスイッチ。
3. 前記案内溝をスイッチケースに形成し、前記突起をプランジャに形成してある請求項２記載のスイッチ。
4. 前記案内溝の内面に磨耗粉収容用の凹部を形成してある請求項２または３記載のスイッチ。
5. 前記プランジャの前記スイッチング作動室とは反対側箇所に、前記復帰バネを組みつけてある請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスイッチ。
6. 前記可動片をプランジャにプランジャ摺動方向へ変位可能に支持するとともに、前記復帰バネで可動片をプランジャに押し付け保持してある請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスイッチ。
7. 前記可動片を、前記固定端子の表面に沿って摺動変位させて接離させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスイッチ。

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