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リーフスイッチ - アルプス電気株式会社
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発明の名称 リーフスイッチ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−222064
公開日 平成8年(1996)8月30日
出願番号 特願平7−50484
出願日 平成7年(1995)2月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫
発明者 六本木 康伸 / 伊藤 和彦 / 竹谷 元伸 / 小野 泰一 / 蛸島 武広 / 柿原 良亘
要約 目的
リーフスイッチの接点端子の接触抵抗を小さくし、また接点端子に金属粉や凝着物が付着するのを防止する。

構成
絶縁性の支持体14に接点端子11と12が保持されている。接点端子12の先部の受け部12cはV字状に曲げられ、谷部A1と傾斜部B1,B2が形成されている。押圧突起15に押圧力が与えられると、接点端子11の接触部11aが傾斜部B1に当たり、傾斜部B1を摺動して谷部A1に当たる。谷部A1での接触では、両接点端子11と12の接触面積が広くなり、接触抵抗が低下する。また、接触部11aが傾斜部B1を常に摺動するため、接触部11aに金属粉や凝着物などの高抵抗の膜などが形成されにくくなる。
特許請求の範囲
【請求項1】 絶縁性の支持体に支持された一対の接点端子を有し、一方の接点端子が他方の接点端子側に押されたときに両接点端子が接触するリーフスイッチにおいて、少なくとも一方の接点端子には、相手側の接点端子を受ける谷部と、この谷部に連続し且つ相手側の接点端子が最初に当ったときにこれを前記谷部方向へ摺動させる傾斜部とを有する受け部が、折曲げ形成されていることを特徴とするリーフスイッチ。
【請求項2】 受け部は、接点端子の移動方向に対して傾斜する傾斜部が、谷部の両側に連続して形成されたV字形状である請求項1記載のリーフスイッチ。
【請求項3】 受け部は、接点端子の移動方向に対して傾斜する傾斜部が、谷部の一方の側に連続して形成されたへの字形状である請求項1記載のリーフスイッチ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一対の接点端子が互いに接触することにより回路が導通されるリーフスイッチに係り、特に、簡単な構造で、接点端子の接触抵抗を低減できるようにしたリーフスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来のリーフスイッチAを示し、(a)が斜視図、(b)がVII方向矢視の側面図である。このリーフスイッチAは、駆動側の接点端子1および受け側の接点端子2が、絶縁性の支持体4を装貫して支持されている。両接点端子1と2は、弾性を有する細い導電性の金属線材の表面に、電気抵抗の低い金属メッキが施されたものである。
【0003】駆動側の接点端子1は直線状に延びて、先端が接触部1aとなっており、受け側の接点端子2の先部2aには、ほぼL字形状に折曲げられた受け部2cが形成されている。駆動側の接点端子1と受け側の接点端子2は、支持体4から、互いに「ねじれの位置」関係となるように延びている。また、駆動側の接点端子1の接触部1aと、受け側の接点端子2の受け部2cは、図7(b)の図示上下方向(リーフスイッチの厚み方向)に一定の間隔を開けて対向するものとなっている。
【0004】支持体4の他端側には、前記接点端子1および2が連続して延びるリード部1bと2bが短い寸法にて延びている。このリード部1bと2bが、検出回路などに導通される。駆動側の接点端子1の中腹部には、絶縁性の樹脂材料により形成された押圧突起5が取り付けられている。
【0005】この種のリーフスイッチAは、例えばVTR装置やカセットテープ装置などに備えられ、カセットテープなどの装填の有無やカセットテープなどの位置確認のために使用される。押圧突起5が、装填されたカセットテープや、カセットテープなどにより駆動されるレバーにより(ア)方向に押されると、駆動側の接点端子1が撓み、接触部1aが受け側の接点端子2の受け部2cに接触する。押圧突起5に対する押圧力が除去されると、駆動側の接点端子1は自らの弾性により(イ)方向へ復帰し、接触部1aが受け部2cから離れ、接点端子1と2の導通が断たれる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このリーフスイッチAは、図7(b)に示されるように、直線状に延びる駆動側の接触部1aと、この接触部1aに交叉する方向へ直線的に延びる受け部2cとが互いに接触するものとなっている。そのために以下に示す問題が生じる。
【0007】(1)断面がほぼ円形の接触部1aと、同じく断面がほぼ円形の受け部2cとが接触する構造であるため、駆動側の接点端子1が(ア)側に押されたときに、接触部1aと受け部2cとが1点にて接触するものとなり、接触面積が非常に小さくなる。よって両接点端子1と2とが接触したときの接触抵抗が大きくなる。
【0008】(2)押圧突起5が押されて駆動側の接点端子1が撓んだときに、接触部1aと受け部2cとが常に同じ位置にて接触する構造である。よって、接触部1aと受け部2cとが当たるときの機械的な力により、接触部1aまたは受け部2cの常に接触する部分に損傷が生じることになる。この機械的な損傷により、接触部1aと受け部2cの接触部に金属粉または表面のメッキ粉が凝着した高抵抗の膜が形成されやすい。接触部1aと受け部2cは、この膜の形成部分にて常に接触を繰返すことになるため、接点端子1と接点端子2の接触を繰返す度に接触抵抗が増大していく。
【0009】(3)従来この種のリーフスイッチは単に回路が導通されたか断たれたかを検知するだけの目的で使用されることが多く、よって接点端子1と2との接触抵抗はほとんど問題にならなかった。しかし最近では、図8に示すように1つの検出器7に複数のリーフスイッチと抵抗R1,R2,…とが並列に接続されるものが使用されている。この回路では、検出器7により電流を検出することにより、どの抵抗に対応するリーフスイッチが導通されたかを検出できるものとなっている。このような回路に使用されるリーフスイッチでは、各リーフスイッチでの接点端子1と2の接触抵抗の増大が、誤検出の原因になる。よって、回路上に配置される各抵抗R1,R2,…に比較して接点端子の接触抵抗が微小であることが必要とされる。
【0010】本発明は上記従来の課題を解決するものであり、簡単な構造にて、接点端子どうしの接触抵抗を低下でき、また接触端子どうしが同じ位置だけで接触を繰返すことのないようにして、繰返しの接触による接触抵抗の増大を防止できるようにしたリーフスイッチを提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性の支持体に支持された一対の接点端子を有し、一方の接点端子が他方の接点端子側に押されたときに両接点端子が接触するリーフスイッチにおいて、少なくとも一方の接点端子には、相手側の接点端子を受ける谷部と、この谷部に連続し且つ相手側の接点端子が最初に当ったときにこれを前記谷部方向へ摺動させる傾斜部とを有する受け部が、折曲げ形成されていることを特徴とするものである。
【0012】上記において、受け部は、例えば、接点端子の移動方向に対して傾斜する傾斜部が、谷部の両側に連続して形成されたV字形状、または接点端子の移動方向に対して傾斜する傾斜部が、谷部の一方の側に連続して形成されたへの字形状などとして構成できる。
【0013】上記において、両接点端子の接触部分に、カーボンブラック、グラファイト、微細なカーボン繊維、その他の導電性の炭素材、および炭素化合物を蒸着、もしくは樹脂とのコンポジットとして被覆することが好ましい。
【0014】
【作用】上記手段では、接点端子が押され他方の接点端子に接触するとき、一方の接点端子は他方の接点端子の受け部の傾斜部に最初に接触する。さらに前記接点端子は、傾斜部に当たったまま摺動し、その後に傾斜部に連続する谷部に当たる。受け部に形成された谷部に相手側の接点端子が接触すると、接点端子は谷部にて比較的広い面積にて互いに接触する。したがって、接点端子どうしの接触抵抗が従来のものよりも小さくなる。
【0015】また、相手側接点は最初に谷部に当たることはなく、最初に必ず傾斜部に当たり、摺動してから谷部に当たる。したがって、受け部が形成されている接点端子では、谷部に相手側の接点端子が衝撃的に当たることがなく、よって谷部に機械的な当接による損傷や金属粉の集中および凝着が生じにくい。一方相手側の接点端子は、同じ箇所が傾斜部に繰返し当たるため、相手側の接点端子には機械的な衝撃力による傷がつきやすくまたは表面の損傷を受けやすく、相手側の接点端子に金属粉が凝着した膜が形成されやすい。ただしこの相手側の接点端子は、受け部側に当たるときに必ず傾斜部を摺動する。この摺動の際に前記金属粉が除去されやすく、また金属粉の膜や酸化膜が形成された場合にも、摺動動作によりこの膜が削り落とされやすい。したがって、接点端子の接触が繰返されても、接触抵抗が増大しにくい。
【0016】また、受け部の少なくとも谷部および、相手側の接点端子の前記谷部に当たる部分に、炭素材または炭素化合物を蒸着または樹脂のコンポジットとして付着しておくと、接点端子どうしの接触部での耐環境性を向上させ、さらに電気抵抗をを安定化させることができる。また、前述のように、相手側の接点端子は、受け部の傾斜部に衝撃的に当たることがないため、受け部の谷部に形成される炭素材や炭素化合物の膜が損傷を受けにくい。よって、炭素材や炭素化合物の膜の寿命を長くでき、この膜を設けたことによる接触抵抗の低下効果を長時間持続できる。
【0017】本発明のリーフスイッチは、初期の接触抵抗が低く、また接触の繰返しにより接触抵抗が増大することがない。よって例えば図8に示すような、リーフスイッチの導通により抵抗に流れる電流または抵抗にかかる電圧を検出する回路に使用するのに適するものとなる。
【0018】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明する。図1は、本発明のリーフスイッチの第1実施例を示すものであり、同図(a)は斜視図、同図(b)は(a)のI方向から見た側面拡大図である。図1に示すリーフスイッチBは、駆動側の接点端子11と、受け側の接点端子12が、絶縁性の支持体14に保持されている。支持体14は絶縁性の樹脂材料により形成されている。接点端子11と12は、弾性を有する細い丸棒状の導電性の金属線材の表面に、低抵抗の金属メッキが施されたものである。なお、後述するが、両接点端子11と12の互いに接触する部分に、炭素材または炭素化合物を蒸着し、または樹脂とのコンポジットとして付着して、導電性の膜を形成しておくことが可能である。
【0019】駆動側の接点端子11の接触部11aは直線状に延びている。また駆動側の接点端子11の中腹には、樹脂製の押圧突起15が付着形成されている。受け側の接点端子12の先部12aは、上方から見たときに、駆動側の接点端子11の接触部11aとほぼ直交する方向に折曲げられており、この折曲げられた先部12aにV字状に曲げられた受け部12cが形成されている。上記受け部12cは、相手側の接点端子11の接触部11aに対向する側に凹部が向く谷部A1と、この谷部A1の両側に連続する傾斜部B1,B2を有している。図1(b)に示すように、傾斜部B1とB2は、相手側の接点端子11の接触部11aの移動方向(図1(b)の図示上下方向)に対して傾斜して延びている。
【0020】また、図1(b)にて■で示すように、相手側の接点端子11の接触部11aは、谷部A1の中心を通る線αに対して傾斜部B1側へ偏った位置の線β上に位置しており、且つ傾斜部B1と接触部11aは、前記線β上にて所定距離を開けて対向している。また、各接点端子11と12の基部は、支持体14の後方へ短い寸法だけ突出して、リード部11bと12bが形成されている。
【0021】次に、図1に示すリーフスイッチBの接点端子の接触動作について説明する。リーフスイッチBの押圧突起15が(ア)方向に押されると、駆動側の接点端子11が支持部11cを支点として撓み、その先端の接触部11aが、受け側の接点端子12の受け部12cに圧接され、両接点端子11と12が導通状態となる。
【0022】このとき、最初に線β上の■の位置にある駆動側接点端子11の接触部11aは、接点端子11の撓みにより、ほぼ線βに沿って移動し、接触部11aは最初に必ず傾斜部B1に当たる。この位置を■で示している。さらに押圧突起15に与えられる(ア)方向への押し力により、駆動側の接点端子11と受け側の接点端子12が共に(ア)方向へ若干撓むが、このとき■の位置にある接触部11aが傾斜部B1を摺動する。そして接触部11aが■で示すように、受け部12cのV字形状の底となる谷部A1に当たって落ち着く。次に、押圧突起15に対する(ア)方向への押し力が除去されると、各接点端子11と12は自らの弾性により(イ)方向へ復帰し、接触部11aは■で示す位置に戻り、接点端子11と12の導通が断たれる。
【0023】前記のように、駆動側の接点端子11の接触部11aが、受け側の接点端子12に当たって落ち着く位置は、■で示す谷部A1である。丸棒形状の接触部11aが谷部A1に当たった状態では、接触部11aと受け部12cとの接触面積が図7に示す従来例よりも広くなる。すなわち接触部11aは、谷部A1の底に当たらず、両側の傾斜部B1とB2の基部にて2点で当たることになるため、接触面積が広くなる。また接点端子11と12が細いもので、且つ受け部12cにて谷部A1が曲線的に曲げられているときには、接触部11aが谷部A1の底に当たる場合もあり得る。この場合には谷部A1の底が曲線状であるため、接触部11aと谷部A1の底との接触面積が従来のものよりも広くなる。したがって、接点端子11と12の接触抵抗は従来のものよりも小さくなる。
【0024】また、接触部11aは必ず最初に傾斜部B1に当たるため、押圧突起15が押され接点端子11が撓んだときに、接触部11aが谷部A1に衝撃的に当たることはない。したがって受け側の接点端子12では、谷部A1の表面に機械的衝撃による損傷が生じにくい。よって、谷部A1に金属粉や酸化物が凝着した膜が形成されにくくなり、この種の膜による接触抵抗の増大が生じにくい。
【0025】また、駆動側の接点端子11の接触部11aは、ほぼ同じ箇所が傾斜部B1に当たるため、接触部11aの表面には機械的な衝撃による損傷が生じやすく、接触部11aに金属粉やその凝着物の膜などが形成されるおそれがある。しかし、接触部11aは傾斜部B1に当たったときに、■の位置から■の位置へ必ず摺動するので、この摺動動作により、前記金属粉や膜が削り落とされることになる。よって接触部11a側にも抵抗を増大させる膜などが形成されにくい。したがって、接点端子11と12の接触が繰返されても、接触抵抗が増大しにくいものとなる。
【0026】また、接触部11aおよび、受け部12cの少なくとも谷部A1に、カーボンブラック、グラファイト、微細なカーボン繊維などの炭素材または炭素化合物と樹脂とのコンポジット膜が形成されていると、接点端子11と12の接触抵抗をさらに低下させることができる。前述のように、受け部12cの谷部A1には、接触部11aが衝撃的に当たらないため、谷部A1に形成された前記炭素材または炭素化合物と樹脂とのコンポジット膜は、損傷を受けにくく長寿命のものとなる。よって炭素材や炭素化合物と樹脂とのコンポジット膜を形成することにより接触抵抗の低減効果を長時間持続できるものとなる。
【0027】なお、図1の実施例において、接触部11aが、傾斜部B2に間隔を開けて対向するものとし(図1(b)の■の位置)、駆動側の接点端子11が撓んだときに、接触部11aが傾斜部B2に当たって摺動し、谷部A1にて落ち着く構造にしてもよい。
【0028】図2は本発明の第2実施例のリーフスイッチCを示すものであり、同図(a)は斜視図、同図(b)は、(a)のII方向矢視の拡大側面図である。このリーフスイッチCの駆動側の接点端子21と、受け側の接点端子22は、図1のリーフスイッチBの各接点端子11と12に対応している。駆動側の接点端子21の先部は直線状の接触部21aである。受け側の接点端子22の先部22aは前記接触部21aと直交する方向に曲げられて、受け部22cが形成されている。受け部22cは、図2(b)の図示右方向(接触部21aと直交する方向)に直線的に延び、線αの位置から、接触部21aの方向へ斜めに延びるように曲げられている。すなわち線αの部分に谷部A1が、線αから先の部分が、谷部A1の片側にて連続する傾斜部B1となっており、受け部22cはへの字形状である。
【0029】この実施例では、接触部21aが、傾斜部B1に対向し線β上の■の位置にて一定の距離を介して対向している。押圧突起15が(ア)方向へ押され、駆動側の接点端子21が支持部21cを支点として(ア)方向へ撓むと、最初に接触部21aが傾斜部B1に当たる(■の位置)。その後に接触部21aが傾斜部B1を摺動して、谷部A1に当たって■の位置で落ち着く。
【0030】この第2実施例においても、接触部21aが谷部A1に当たるために、接触面積が広くなり、接触抵抗が小さくなる。また谷部A1に損傷が生じにくく、金属粉やその凝着物などが付着しにくい。また接触部21aの表面の金属粉や凝着物などは、傾斜部B1を摺動することにより除去されやすくなる。すなわち第2実施例のリーフスイッチCは、第1実施例のリーフスイッチBと同様に接触抵抗が小さく、また接触抵抗の増大も生じにくい。
【0031】図3は、本発明の第3実施例のリーフスイッチDを示す斜視図である。このリーフスイッチDでは、受け側の接点端子32の先部がほぼ直角に曲げられて接触部32aとなっている。押圧突起15が取り付けられた駆動側の接点端子31の先部にはV字形状に曲げられた受け部31aが形成されている。受け部31aには、谷部A1とその両側に連続する傾斜部B1とB2とが設けられている。この実施例では押圧突起15が押されて、駆動側の接点端子31が(ア)方向へ撓むと、最初に接触部32aが傾斜部B1に当たる。その後に、接触部32aが(ウ)方向へ撓み、接触部32aが谷部A1に当たって落ち着く。
【0032】図4は本発明の第4実施例のリーフスイッチEを示す斜視図である。この実施例では、受け側の接点端子42の先部に直角に曲げられた接触部42aが形成され、駆動側の接点端子41の先部にへの字状に曲げられた受け部41aが形成されて、谷部A1と傾斜部B1が形成されている。この実施例でも駆動側の接点端子41が撓むときに、接触部42aが傾斜部B1に当たり、その後に接触部42aが(ウ)方向へ撓み、接触部42aが傾斜部B1を摺動して谷部A1に当たって落ち着く。
【0033】図3と図4に示す実施例でも、接触抵抗が低下する効果を同様にして奏することができる。図3と図4の実施例では、接触端子41と42が細い材料により形成され、また接触部32aと42aの寸法が長く、(ウ)方向へ撓みやすいものである場合に実施可能である。
【0034】図5と図6はさらに他の実施例を示すものであり、図5に示すリーフスイッチFは、接点端子51と52の双方にV字形状の受け部51aと52aが形成されたものであり、図6に示すリーフスイッチGは、接点端子61と62の双方にへの字形状の受け部61aと62aが形成されたものである。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明では、接点端子が、受け部の谷部に当たるために、接点端子どうしの接触面積が広く、接触抵抗が小さくなる。また、金属粉やその凝着物などが付着しにくくなり、接触の繰返しにより接触抵抗が増大していくこともない。
【0036】前記実施例において測定した結果、図7の従来例と比較して図1のリーフスイッチBの場合で約10パーセント、図2のリーフスイッチCの場合で約15〜16パーセントの接触抵抗値を下げることができた。
【0037】本発明のリーフスイッチは、接触抵抗が小さいため、図8に示すような複数のスイッチと抵抗を有する検出回路の使用に適したものとなる。




 

 


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