(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-11
(45)【発行日】2023-04-19
(54)【発明の名称】スナップアクションスイッチ
(51)【国際特許分類】
H01H 13/64 20060101AFI20230412BHJP
【FI】
H01H13/64
(21)【出願番号】P 2022008520
(22)【出願日】2022-01-24
【審査請求日】2022-01-24
(31)【優先権主張番号】32021024929.0
(32)【優先日】2021-02-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】HK
(73)【特許権者】
【識別番号】517436855
【氏名又は名称】ディーフォン エレクテック カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Defond Electech Co., Ltd
【住所又は居所原語表記】Hongmei Second Industrial Area, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong 523160 China
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウォン キン ユイ
【審査官】内田 勝久
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-056749(JP,A)
【文献】特開2007-042359(JP,A)
【文献】特開2004-082327(JP,A)
【文献】特開2006-221908(JP,A)
【文献】特開2019-121807(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01H 13/00 - 13/88
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気設備と共に使用し、
スイッチハウジングと、アクチュエータプランジャと、スナップアクションスイッチアッセンブリと、信号伝達アッセンブリとを備え、
前記アクチュエータプランジャが、前記スイッチハウジングにおける開口を経由して第1位置から第2位置へ押圧可能に移動でき、前記第1位置で、プランジャが前記開口を経由して前記スイッチハウジングに対して外へ突き出ており、前記第2位置で、前記アクチュエータプランジャが前記開口を経由して前記スイッチハウジングに対して内へ引っ込んでいるように構成され、
前記スナップアクションスイッチアッセンブリが、前記アクチュエータプランジャと操作可能に接続し、前記スナップアクションスイッチアッセンブリが前記アクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答して、少なくとも1つの可動接点が少なくとも1つの固定接点に対してノーマルオープン位置とノーマルクローズ位置との間でスナップアクションで移動することを実現して、前記スナップアクションスイッチアッセンブリにより電力の切替を実現し、
前記信号伝達アッセンブリが、前記アクチュエータプランジャと操作可能に接続し、前記信号伝達アッセンブリが前記アクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答して、前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子が前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの固定導電素子に対して複数の異なる電気接点の間で移動することを実現し、したがって、前記少なくとも1つの可動導電素子の前記少なくとも1つの固定導電素子に対する異なる電気接点の間での移動に基づいて、前記電気設備の操作特性を変更させることができる
ことを特徴とするスナップアクションスイッチユニット。
【請求項2】
前記電気設備の変更可能な操作特性は、前記電気設備のモータの速度またはトルクを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項3】
前記電気設備の変更可能な操作特性は、前記電気設備の電子ディスプレイ、発光デバイスおよび音声デバイスのうちの少なくとも一方の出力を含む、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項4】
前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子が前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの固定導電素子に対して複数の異なる電気接点の間で移動するとき、信号伝達アッセンブリから異なる電気出力を読み取ることができる、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項5】
前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子は、ポテンショメータの導電ワイパーおよび可動電気接点のうちの少なくとも一方を含み、前記少なくとも1つの固定導電素子は、ポテンショメータの導電パッドおよび固定電気接点のうちの少なくとも一方を含む、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項6】
前記信号伝達アッセンブリは、導電ワイパーと導電パッドとを有するポテンショメータを備え、前記導電ワイパーが前記可動導電素子として前記アクチュエータプランジャの移動に応答して、前記導電パッドにおける複数の異なる電気接点の間で前記固定導電素子とした前記導電パッドにおいてスライドし、これによって、電流が前記導電ワイパーから前記導電パッドにおける異なる電気接点を流れるとき、異なる電気出力が信号伝達アッセンブリから読み取られる、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項7】
前記信号伝達アッセンブリは、前記可動導電素子として前記アクチュエータプランジャの移動に応答して、前記固定導電素子とした対をなす固定接点に対する移動を実現し、前記固定接点に対する閉合と開離を実現するように構成される可動接触板と、前記可動接触板を前記固定接点に対して開離する状態まで押すことができるバイアススプリングとを含む、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項8】
前記スナップアクションスイッチアッセンブリと前記信号伝達アッセンブリとは、前記スイッチハウジング内に設けられる壁により隔てられる、
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項9】
前記壁は、前記スイッチハウジングと一体に形成される、ことを特徴とする請求項8に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項10】
前記アクチュエータプランジャと操作可能に接続するキャリッジ部材を備え、前記キャリッジ部材が前記アクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答して前記スイッチハウジング内でスライド可能に移動して、前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子の移動および前記スナップアクションスイッチアッセンブリの可動接点の移動を実現し、これによって、前記信号伝達アッセンブリおよび前記スナップアクションスイッチアッセンブリを操作する、
ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項11】
前記導電ワイパーは、前記スイッチハウジング内のPCBに設置され、前記導電ワイパーが前記キャリッジ部材に取り付けられ、これによって、前記アクチュエータプランジャが前記開口を経由して前記スイッチハウジングに対して内へ移動したり外へ移動したりするとき、前記キャリッジ部材により、前記導電ワイパーが前記導電パッドの複数の異なる電気接点に移動される、
ことを特徴とする、請求項6を引用する場合の請求項10に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項12】
前記信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子は、前記キャリッジ部材に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項10に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項13】
復帰スプリングを含み、前記復帰スプリングが前記アクチュエータプランジャと操作可能に接続し、前記アクチュエータプランジャが内へ押圧されたあと、前記アクチュエータプランジャを相対的に突き出る位置に押すように構成される、
ことを特徴とする請求項1~12のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項14】
密封素子を含み、前記密封素子が、前記アクチュエータプランジャの周りに配置されて、微粒子、ほこりおよび水が前記開口を経由して前記スイッチハウジングに入ることを阻止するように構成される、
ことを特徴とする請求項1~13のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項15】
前記密封素子を前記スイッチハウジングに固定する環状の固定素子を含み、前記固定素子が、間隔をあけて前記固定素子の縁から離間する方向へ延在する複数のタブまたはフラップを有し、前記タブまたはフラップが、前記開口の環状凹部と締まりばめで係合し、前記密封素子のフランジ付き部分を前記環状凹部にしっかりと押し込むように構成される、
ことを特徴とする請求項14に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項16】
対をなす電気信号伝達ワイヤを含み、前記対をなす該電気信号伝達ワイヤが、それぞれ、前記信号伝達アッセンブリと電気的に通信する第1端と、前記スイッチハウジングから外へ延出して外部処理装置と接続するための第2端とを有する、
ことを特徴とする請求項1~15のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項17】
前記外部処理装置は、前記信号伝達アッセンブリから検知された電気信号に基づいて、前記電気設備の操作を制御するように構成される、
ことを特徴とする請求項16に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項18】
前記スイッチハウジングは、中心本体と、前記中心本体の反対する両側にそれぞれ設置される頂部蓋および下部蓋を含み、
前記中心本体は、内部壁を含み、前記内部壁が、前記頂部蓋と前記中心本体との間に形成される頂部室と、前記下部蓋と前記中心本体との間に形成される下部室との間に設けられ、前記内部壁により、前記頂部室と前記下部室とを少なくとも部分的に物理的に隔てる、
ことを特徴とする請求項8に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項19】
前記信号伝達アッセンブリは、前記スイッチハウジングの前記頂部室に位置し、前記スナップアクションスイッチアッセンブリは、前記スイッチハウジングの前記下部室に位置する、
ことを特徴とする請求項18に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【請求項20】
前記スイッチハウジングは、寸法が約27.8mmx10.3mmx15.9mmである、
ことを特徴とする請求項1~19のいずれか一項に記載のスナップアクションスイッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関係出願の相互参照
本開示は、2021年2月5日に香港知識産権署に提出された、出願番号が320210249290であり、名称が「A SNAP-ACTION TYPE SWITCH(スナップアクションスイッチ)」である香港出願に基づいて優先権を主張し、その内容のすべては本開示に参照として取り込まれる。
【0002】
本開示は、スナップアクションスイッチに関し、具体的に、マイクロスナップアクションスイッチに関する。
【背景技術】
【0003】
マイクロスナップアクションスイッチは、一般的に「マイクロスイッチ(micro-switch)(登録商標)」とも呼ばれ、押圧可能なプランジャまたはボタンなどのようなアクチュエータ部材を備える電気スイッチであり、該アクチュエータ部材を作動させるために比較的に小さい力を必要とする。プランジャを駆動することにより、スイッチの電気接点がノーマルオープン位置とノーマルクローズ位置との間でスナップアクション式移動または偏心式移動をする。このようなスイッチは、コンパクトで、プランジャの特定位置および繰り返し可能な位置での切替えの確実性のため、精密制御アプリケーションによく使用されている。
【0004】
可変速度/トルク制御信号伝達と電流切替機能を必要とするいくつかのアプリケーションにおいて、例えば電動工具において、従来の方法として、標準大きさのこのようなスナップアクションスイッチを2つ重ねて取り付け、各スナップアクションスイッチがトリガーの押圧に応答し、それぞれの独立したアクチュエータプランジャの線形移動により別々で駆動されて、可変速度/トルク信号伝達と電流切替をそれぞれ実現する。しかし、この従来の方法にいくつかの問題がある。第一、重ねたスナップアクションスイッチによる構成が比較的に大型の構成であり、比較的にコンパクトな電動工具ハウジング(特に、手持式のツールである場合)のスペース効率の低下を招く。第二、重ねた構成のサイズおよび重さのため、2つの取り付けられたスナップアクションスイッチをPCBに組み立てたり取り付けたりすることがさらに複雑になる。第三、重ねたスナップアクションスイッチがそれぞれ独立したアクチュエータプランジャにより別々で駆動されるため、重ねたマイクロスイッチの操作が、一般的に同期性が比較的に劣り、同期性が電動工具の使用に肝心である。
【発明の概要】
【0005】
本開示は、上記の問題の少なくとも1つの解決を求める。
【0006】
本開示は、いくつかの広い形態を含む。本開示の実施形態は、本明細書で説明される異なる広い形態のうちの1種またはそれらの任意の組みわせを含む。
【0007】
1種の広義的な形態において、本開示による、電気設備と共に使用するスナップアクションスイッチユニットは、
【0008】
スイッチハウジングと、アクチュエータプランジャと、スナップアクションスイッチアッセンブリと、信号伝達アッセンブリとを備え、
【0009】
アクチュエータプランジャが、スイッチハウジングにおける開口を経由して第1位置から第2位置へ押圧可能に移動でき、第1位置で、プランジャが開口を経由してスイッチハウジングに対して外へ突き出ており、第2位置で、アクチュエータプランジャが開口を経由してスイッチハウジングに対して内へ引っ込んでいるように構成され、
【0010】
スナップアクションスイッチアッセンブリが、アクチュエータプランジャと操作可能に接続し、前記スナップアクションアッセンブリが前記アクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答して、少なくとも1つの可動接点が少なくとも1つの固定接点に対してノーマルオープン位置とノーマルクローズ位置との間でスナップアクションで移動することを実現して、スナップアクションスイッチアッセンブリにより電力の切替を実現し、
【0011】
前記信号伝達アッセンブリが、前記アクチュエータプランジャと操作可能に接続し、前記信号伝達アッセンブリが前記アクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答して、信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子が信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの固定導電素子に対して複数の異なる電気接点の間で移動することを実現し、したがって、少なくとも1つの可動導電素子の少なくとも1つの固定導電素子に対する異なる電気接点の間での移動に基づいて、電気設備の操作特性を変更させることができる。
【0012】
任意選択で、電気設備の変更可能な操作特性は、電気設備のモータの速度またはトルクを含む。
【0013】
さらに、任意選択で、電気設備の変更可能な操作特性は、電気設備の電子ディスプレイ、発光デバイスおよび音声デバイスのうちの少なくとも一方の出力を含む。
【0014】
任意選択で、信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子が信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの固定導電素子に対して複数の異なる電気接点の間で移動するとき、信号伝達アッセンブリから異なる電気出力を読み取ることができる。
【0015】
任意選択で、信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子は、ポテンショメータの導電ワイパーおよび可動電気接点のうちの少なくとも一方を含み、少なくとも1つの固定導電素子は、ポテンショメータの導電パッドおよび固定電気接点のうちの少なくとも一方を含む。
【0016】
任意選択で、信号伝達アッセンブリは、導電ワイパーと導電パッドとを有するポテンショメータを備え、該導電ワイパーが可動導電素子としてアクチュエータプランジャの移動に応答して、導電パッドにおける複数の異なる電気接点の間で固定導電素子とした導電パッドにおいてスライドし、これによって、電流が導電ワイパーから導電パッドにおける異なる電気接点を流れるとき、異なる電気出力が信号伝達アッセンブリから読み取られる。
【0017】
任意選択で、信号伝達アッセンブリは、可動導電素子としてアクチュエータプランジャの移動に応答して、固定導電素子とした対をなす固定接点に対する移動を実現し、固定接点に対する閉合と開離を実現するように構成される可動接触板と、可動接触板を固定接点に対して開離する状態まで押すことができるバイアススプリングとを含む。
【0018】
任意選択で、スナップアクションスイッチアッセンブリと信号伝達アッセンブリとは、ハウジング内に設けられる壁により隔てられる。さらに、任意選択で、壁は、ハウジングと一体に形成される。
【0019】
任意選択で、本開示は、アクチュエータプランジャと操作可能に接続するキャリッジ部材を含み、前記キャリッジ部材がアクチュエータプランジャの押圧可能な移動に応答してハウジング内でスライド可能に移動して、信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子の移動およびスナップアクションスイッチアッセンブリの可動接点の移動を実現し、これによって、信号伝達アッセンブリおよびスナップアクションスイッチアッセンブリを操作する。
【0020】
任意選択で、導電ワイパーは、スイッチハウジング内のPCBに設置され、導電ワイパーがキャリッジ部材に取り付けられ、これによって、アクチュエータプランジャが開口を経由してハウジングに対して内へ移動したり外へ移動したりするとき、キャリッジ部材により、導電ワイパーが導電パッドの複数の異なる電気接点に移動される。
【0021】
任意選択で、信号伝達アッセンブリの少なくとも1つの可動導電素子は、キャリッジ部材に取り付けられる。
【0022】
任意選択で、本開示は、復帰スプリングを含み、該復帰スプリングがアクチュエータプランジャと操作可能に接続し、アクチュエータプランジャが内へ押圧されたあと、アクチュエータプランジャを相対的に突き出る位置に押すように構成される。
【0023】
任意選択で、本開示は、密封素子を含み、該密封素子が、プランジャアクチュエータの周りに配置されて、微粒子、ほこりおよび水が開口を経由してハウジングに入ることを阻止するように構成される。
【0024】
任意選択で、本開示は、密封素子をハウジングに固定する環状の固定素子を含み、該固定素子が、間隔をあけて固定素子の縁から離間する方向へ延在する複数のタブまたはフラップを有し、該タブまたはフラップが、開口の環状凹部と締まりばめで係合し、密封素子のフランジ付き部分を環状凹部にしっかりと押し込むように構成される。
【0025】
任意選択で、本開示は、対をなす電気信号伝達ワイヤを含み、該対をなす該電気信号伝達ワイヤが、それぞれ、信号伝達アッセンブリと電気的に通信する第1端と、ハウジングから外へ延在して外部処理装置と接続するための第2端とを有する。
【0026】
任意選択で、外部処理装置は、信号伝達アッセンブリから検知された電気信号に基づいて、電気設備の操作を制御するように構成される。
【0027】
任意選択で、スイッチハウジングは、中心本体と、中心本体の反対する両側にそれぞれ設置される頂部蓋および下部蓋を含む。任意選択で、中心本体は、内部壁を含み、該内部壁が、頂部蓋と中心本体との間に形成される頂部室と、下部蓋と中心本体との間に形成される下部室との間に設けられ、該内部壁により、頂部室と下部室とを少なくとも部分的に物理的に隔てる。
【0028】
任意選択で、ハウジングは、寸法が約27.8mmx10.3mmx15.9mmである。
【0029】
本開示の実施例は、例えば下記の有益効果を実現できる。
【0030】
本開示の実施例によるスナップアクションスイッチは、現在のスナップアクションスイッチに相当するコンパクトなサイズを有し、その中に信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとが一体にして収容される。このようにして、2つの独立する標準サイズのスナップアクションスイッチを重ねて信号伝達操作と電力切替操作に使用するニーズが緩和される。そして、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリは、単一の共用アクチュエータの移動により操作される。単一の共用アクチュエータの駆動により、信号伝達操作と電力切替操作との同期性が改善される。便宜にするため、ハウジング内に一体に形成される壁によれば、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの電気的隔離に寄与でき、したがって、装置に対する誤操作を減らすことができる。また、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの両方を標準サイズのスナップアクションスイッチに相当するハウジング内にコンパクトに収容し、単一のアクチュエータプランジャを受け入れるための開口を1つのみ設けることにより、液体、ほこりおよび他の微粒子の潜在的な進入箇所を減らすことができる。本開示のこの実施形態により製造されたこの装置によれば、IP67などの防水・防塵規格を満たすことができる。
【0031】
以下、図面を参照しながら、選択可能で非限定的な実施形態に対して詳細に説明することにより、本開示をより全面的に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【
図1A】本開示の実施形態によるマイクロスナップアクションスイッチの左側面図である。
【
図1B】本開示の実施形態によるマイクロスナップアクションスイッチの右側面図である。
【
図1C】本開示の実施形態によるマイクロスナップアクションスイッチの斜視図である。
【
図2】本開示の1種の実施形態によるマイクロスナップアクションスイッチの分解斜視図である。
【
図3A】本開示の1種の実施形態による
図2におけるマイクロスナップアクションスイッチの組立を示す左側断面図である。
【
図3B】本開示の1種の実施形態による
図2におけるマイクロスナップアクションスイッチの組立を示す右側断面図である。
【
図4】本開示のもう1種の実施形態によるマイクロスナップアクションスイッチの分解斜視図である。
【
図5A】本開示の1種の実施形態による
図4におけるマイクロスナップアクションスイッチの組立を示す左側断面図である。
【
図5B】本開示の1種の実施形態による
図4におけるマイクロスナップアクションスイッチの組立を示す右側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本開示の実施例の目的、技術案および利点をより明瞭にするため、以下、本開示の実施例の図面を参照しながら、本開示の実施例の技術案を説明する。説明する実施例は、本開示の一部の実施例にすぎず、すべての実施例ではないことが無論である。本開示の実施例をもとに、当業者が発明能力を用いることなく得たすべての他の実施例も、本開示の保護範囲に属する。
【0034】
以下、
図1~
図5Bを参照しながら、本明細書において本開示の選択可能な実施形態を説明する。実施形態は、機械および電気設備と共に使用するマイクロスナップアクションスイッチを含み、前記機械および電気設備が電動工具、園芸工具、ドアインターロック装置、エレベータ、自動販売機、自動車用電子機器、家庭電器、テスト機器、小型電化製品、医療機器およびビルディングオートメーションのものである。任意選択で、他の実施形態において、スナップアクションスイッチハウジングは、必ずしもマイクロハウジングとは限らなく、サイズや大きさが変化してもよい。
【0035】
図1A~
図3Bは、本開示の実施形態による電気設備と共に使用するマイクロスナップアクションスイッチユニット1を示す。マイクロスナップアクションスイッチは、スイッチハウジング2を備え、スイッチハウジングの寸法が例えば約27.8mmx10.3mmx15.9mmである。これらの実施形態において、スイッチハウジング2は、頂部蓋2aおよび下部蓋2bを含み、頂部蓋2aおよび下部蓋2bが、それぞれ中心本体2cの反対する両側において中心本体2cに螺合固定されてもよい。頂部蓋2a、下部蓋2bおよび中心本体2cは、一般的に、ナイロン、POM(ポリオキシメチレン)または他の適切な剛性高分子材料により成形される。中心本体2cは、その中に一体形成される内部壁13を含み、内部壁により、頂部蓋2aと中心本体2cとの間の空間(すなわち、頂部室)と、下部蓋2bと中心本体2cとの間の空間(すなわち、下部室)とを少なくとも部分的に物理に隔てる。ハウジング2を組み立てるとき、頂部蓋2aと中心本体2cとの間に頂部蓋ゴム密封部材2dを設置してもよく、同様に、下部蓋2bと中心本体2cとの間に下部蓋ゴム密封部材2eを設置してもよい。
【0036】
柱状のアクチュエータプランジャ3は、スイッチハウジング2の中心本体2cにおける円形開口4を経由して第1位置から第2位置へ押圧可能に移動できるように配置され、第1位置で、アクチュエータプランジャ3が開口4を経由して相対的に外へ突き出ており、第2位置で、アクチュエータプランジャ3が開口4を経由してハウジング2に対して内へ引っ込んでいるように構成される。復帰スプリングは、アクチュエータプランジャ3と操作可能に接続し、内へ押圧されたあと、アクチュエータプランジャ3を相対的に突き出る位置まで押す。アクチュエータプランジャ3は、ハウジング2内に位置するキャリッジ部材5と剛性に接続し、該キャリッジ部材が、ハウジング2内においてアクチュエータプランジャ3と一緒に、アクチュエータプランジャの、開口4を経由して内へ移動したり外へ移動したりすることにともなって、線形にスライド移動するように構成される。
【0037】
密封素子6は、アクチュエータプランジャ3の周りに配置されて、微粒子、ほこりおよび水が開口4を経由してハウジング2に入ることを阻止するように構成される。密封素子6は、スリーブを含み、スリーブの一端においてフランジ付き部分を有し、該フランジ付き部分が、ハウジング2に固定するように構成される。アクチュエータ部材は、スリーブの中空芯部内に密接するように配置され、これによって、アクチュエータプランジャ3がハウジング2における開口4を経由して内へ押圧されるとき、およびアクチュエータプランジャがハウジング2における開口4を経由して外へ戻されるとき、スリーブの中空芯部を上下にスライド可能に通ることができる。該実施形態において、密封素子6は、ゴムまたは弾性復帰可能な高分子材料により成形され、例えば、シリコン樹脂などにより成形される。環状固定素子7は、アクチュエータプランジャ3が通ることができるサイズおよび寸法で構成される。該実施形態において、環状固定素子7は、ナイロンまたは任意の他の適切な剛性材料により形成されてもよい。複数のタブ(tab)またはフラップ(flap)は、間隔をあけて固定素子7の縁から離間する方向へ延在し、環状凹部4aと締まりばめで係合できる形状およびサイズで構成され、該環状凹部が、ハウジングにおける開口を囲んで設けられる。このようにして、タブまたはフラップにより、密封素子のフランジ付き部分が環状凹部4aにしっかりと押し込まれ、そして、密封素子6がハウジング2に固定される。
【0038】
スナップアクションスイッチアッセンブリ8は、ハウジング2の下部室に位置し、それぞれ固定電気接点8c、8dが取り付けられるノーマルオープン端子(NO)8aとノーマルクローズ端子(NC)8bを備える。スナップアクションスイッチアッセンブリ8は、共用端子8eと、可動接点8gが取り付けられる接触レバー8fとをさらに備える。接触レバー8fは、共用端子8eと常に電気的に導通することができ、力がアクチュエータプランジャ3により(直接、またはキャリッジ部材のスライドにより)接触レバー8fにかけられたとき、ヨーク(yoke)8hとリーフスプリング8iとの協働により、接触レバー8fが、スナップアクションのように移動して共用端子8e回りに枢動することができる。この方式によれば、可動接点8gは、NO8aの固定接点との電気的導通と、NC8bの固定接点との電気的導通との間で選択的に切り替えることができる。該実施形態において、アクチュエータプランジャ3が休止状態であるとき(すなわち、アクチュエータプランジャ3が復帰スプリングによりハウジング開口を経由して外へ戻されるとき)、接触レバー8fが、可動接点8gを、NC固定接点8cと電気的に導通するまで移動させるように構成される。逆に、アクチュエータプランジャ3がハウジング開口(4)に対して内へ押動されるとき、接触レバー8fは、可動接点8gとNO固定接点8dとが電気的に導通する位置まで移動される。
【0039】
マイクロスナップアクションスイッチ1は、アクチュエータプランジャ3と操作可能に接続する信号伝達アッセンブリ9をさらに備える。信号伝達アッセンブリ9は、ハウジング2の頂部室に位置し、導電ワイパー9aと導電パッド9bとを有するポテンショメータを備える。導電ワイパー9aは、導電パッド9bにおける複数の異なる電気接点の間で導電パッドにおいてスライドするように、アクチュエータプランジャ3の移動に応答にして移動することができる。導電ワイパー9aの導電パッド9bに対する異なる電気接点の間での移動に基づいて、電気設備の操作特性を変更させることができ、導電ワイパーの上記の移動により、電流が導電ワイパー9aから導電パッド9bの異なる接点を流れるとき、異なる電気出力が信号伝達アッセンブリ9から読み取られるようになる。この操作特性の変更は、マイクロスイッチと一緒に使用する電気設備のモータの速度またはトルクを変更すること、または、電気設備の電子ディスプレイ、発光デバイスおよび音声デバイスのうちの少なくとも一方の出力を変更することを含んでもよい。該実施形態において、導電パッド9bがハウジング2aの頂部室におけるPCB9cに設置され、導電ワイパー9aが、アクチュエータプランジャ3と操作可能に接続されるキャリッジ部材5に取り付けられる。アクチュエータプランジャ3がハウジング開口4を経由して内へ移動したり外へ移動したりするとき、キャリッジ部材5により、導電ワイパー9aが、PCB9cに設置される導電パッド9bの複数の異なる電気接点に移動される。対をなす電気信号伝達ワイヤ10a、10bは、それぞれ、導電ワイパー9aおよび導電パッド9bと電気的に通信する第1端と、ハウジング2から外へ延出して外部処理装置と接続するための第2端とを有し、該外部処理装置が、信号伝達アッセンブリ9から検知された電気信号に基づいて、電気設備の操作を制御する。
【0040】
任意選択で、
図4、
図5Aおよび
図5Bで示したいくつかの実施形態において、信号伝達アッセンブリは、必ずしもポテンショメータを含むとは限らなく、可動スイッチ接点を有する二次スイッチアッセンブリを含んでもよく、該可動スイッチ接点が、アクチュエータおよびキャリッジ部材の少なくとも一方の異なる操作状態での移動に応答して移動し、これによって、可変速度/トルク制御または出力装置(例えば、音声警報、発光器、電子ディスプレイなど)の出力の変化を実現する。二次スイッチアッセンブリは、対をなす固定接点11b、11cに対して移動可能な可動接触板11aと、可動接触板11aを固定接点11b、11cに対して開離状態まで押すことができるバイアススプリング11dとを含む。任意選択で、アクチュエータプランジャ4の作動に応答して上下移動するように、可動接触板11aが、キャリッジ部材5に取り付けられてもよい。可動接触板11aの固定接点11b、11cに対する開離と閉合により、信号伝達ワイヤ10a、10bを介する信号伝達操作/外部処理装置に対する制御操作に少なくとも二つの選択肢(at least binary options)を提供することができる。
【0041】
上記の実施形態からわかるように、従来技術より優れた利点を少なくとも1つを提供することができる。まず、スナップアクションスイッチが提供され、該スナップアクションスイッチは、現在のスナップアクションスイッチに相当するコンパクトなサイズを有し、その中に信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとが一体にして収容される。このようにして、2つの独立する標準サイズのスナップアクションスイッチを重ねて信号伝達操作と電力切替操作に使用するニーズが緩和される。そして、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリは、単一の共用アクチュエータの移動により操作される。単一の共用アクチュエータの駆動により、信号伝達操作と電力切替操作との同期性が改善される。便宜にするため、ハウジング内に一体に形成される壁によれば、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの電気的隔離に寄与でき、したがって、装置に対する誤操作を減らすことができる。また、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの両方を標準サイズのスナップアクションスイッチに相当するハウジング内にコンパクトに収容し、単一のアクチュエータプランジャを受け入れるための開口を1つのみ設けることにより、液体、ほこりおよび他の微粒子の潜在的な進入箇所を減らすことができる。本開示のこの実施形態により製造されたこの装置によれば、IP67などの防水・防塵規格を満たすことができる。
【0042】
本明細書の実施形態の特徴における「モジュール」と呼ばれる特徴の任意の1つは、様々なタイプのプロセッサにより実行するソフトウェアにより実現される。実行可能なコードの識別モジュールは、例えば、コンピュータ命令の1つまたは複数の物理または論理ブロックを含んでもよく、該物理または論理ブロックが例えばオブジェクト、プロセス、機能またはアルゴリズムとして構成される。コンピュータ命令の識別ブロックは物理的に一緒に配置される必要がなく、異なる位置に記憶された異なる命令を含んでもよく、論理的に一緒に結合される場合、モジュールを構成し、記載のモジュールの目的を達成する。モジュールは、カスタム回路またはゲートアレイ、例えば論理チップ、トランジスタまたは他のディスクリート部品のようなフィールド半導体を含むハードウェア回路として実現されてもよい。モジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、プログラマブル論理装置などのプログラマブルハードウェア装置において実現されてもよい。実行可能なコードのモジュールは、単一のコンピュータ命令、複数のコンピュータ命令を含んでもよく、いくつかの異なるコードセグメントで、異なるプログラムの間で、かついくつかの独立の記憶装置に分散してもよい。同様に、本明細書では、動作データは、モジュール内で識別され、説明されてもよく、任意の適切な形態で現れ、任意の適切なタイプのデータ構造に編成されてもよい。動作データは単一のデータセットとして収集されてもよく、または異なる記憶装置を含む異なる位置に分散されてもよく、少なくとも一部が単にシステムまたはネットワーク上の電子信号として存在してもよい。
【0043】
なお、特に断りない限り、部品がもう1つの部品に「固定」、「結合」、「附接」、「接合」、「接続」するとは、もう1つの部品に直接固定してもよく、中間部品を介して行ってもよい。特に断りない限り、部品がもう1つの部品にまたはもう1つの部品内に「設置」されるとは、もう1つの部品またはもう1つの部品内に直接「設置」されてもよく、中間部品を介して行ってもよい。
【0044】
特に断りがない限り、すべての技術用語及び科学用語は、当業者が通常理解する意味を有する。本開示に使用される用語は、説明するためのものにすぎず、限定的なものではない。本開示に使用される「および/または」という用語は、列挙した1つまたは複数の関連用語の任意の1つまたは任意の組合せを含むのを意味している。
【0045】
当業者であれば分かるように、本開示の範囲を逸脱しない限り、具体に説明された内容以外、本明細書で説明された本開示に対して、変化や変更を行ってもよい。すべてのこれらの変化および変更が、上記に広く説明した本開示の精神および範囲に属することは、当業者にとって自明なことである。本開示は、すべてのこれらの変化および変更を含むと理解すべきである。本開示は、本明細書で個別にまたは集合的に言及または示されたすべてのステップおよび特徴、ならびに前記ステップまたは特徴のうちの任意の2つまたは複数およびあらゆる組合せも含む。
【0046】
本明細書において、任意の従来技術の引用は、該従来技術が、周知事項の一部でありまたは如何なる形式で周知事項を示唆するものであると見なされるべきではない。
【0047】
産業上の利用可能性
【0048】
本開示の実施例によるスナップアクションスイッチは、現在のスナップアクションスイッチに相当するコンパクトなサイズを有し、その中に信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとが一体にして収容される。このようにして、2つの独立する標準サイズのスナップアクションスイッチを重ねて信号伝達操作と電力切替操作に使用するニーズが緩和される。そして、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリは、単一の共用アクチュエータの移動により操作される。単一の共用アクチュエータの駆動により、信号伝達操作と電力切替操作との同期性が改善される。便宜にするため、ハウジング内に一体に形成される壁によれば、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの電気的隔離に寄与でき、したがって、装置に対する誤操作を減らすことができる。また、信号伝達アッセンブリと電力切替アッセンブリとの両方を標準サイズのスナップアクションスイッチに相当するハウジング内にコンパクトに収容し、単一のアクチュエータプランジャを受け入れるための開口を1つのみ設けることにより、液体、ほこりおよび他の微粒子の潜在的な進入箇所を減らすことができる。本開示のこの実施形態により製造されたこの装置によれば、IP67などの防水・防塵規格を満たすことができる。
【符号の説明】
【0049】
1…スナップアクションスイッチユニット
2…スイッチハウジング
2a…頂部蓋
2b…下部蓋
2c…中心本体
2d…頂部蓋ゴム密封部材
2e…下部蓋ゴム密封部材
3…アクチュエータプランジャ
4…開口
4a…環状凹部
5…キャリッジ部材
6…密封素子
7…固定素子
8a…ノーマルオープン端子(NO)
8b…ノーマルクローズ端子(NC)
8c、8d…固定電気接点
8e…共用端子
8f…接触レバー
8g…可動接点
8h…ヨーク
8i…リーフスプリング
9a…導電ワイパー
9b…導電パッド
9c…PCB
10a、10b…信号伝達ワイヤ
11a…可動接触板
11b、11c…固定接点