(57)【要約】【課題】エアーギャップに入り込んだグリースが電気アークの発生により炭化してしまうことを防止できるスイッチ装置を提供する。【解決手段】操作ノブの操作に応じてコンタクトホルダ５がスライド移動すると、それに伴ってインシュレータ３に形成されたエアーギャップ１３にクリーナ１５の突起部１５ａが進入してエアーギャップ１３をなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とする。これにより、エアーギャップ１３に入り込んだグリースを取り除くことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インシュレータに設けられた固定コンタクトと、コンタクトホルダの移動に伴って前記固定コンタクト上を摺動する可動コンタクトと、前記インシュレータに設けられ、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから接離する際に発生する電気アークを消弧するエアーギャップとを備え、前記可動コンタクトと前記固定コンタクトとの間をグリースで潤滑するスイッチ装置において、
前記コンタクトホルダの移動に伴って前記エアーギャップをなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とするクリーナを備え、
前記クリーナは、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから接離するタイミングでは前記エアーギャップから退出して前記空間部を開放状態とすることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記クリーナは、前記コンタクトホルダのスライド方向と直交する前記インシュレータの幅方向にスライドすることで前記エアーギャップをなす空間部を閉鎖状態とすることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記クリーナは、耐アーク特性の高い材質から形成され、
前記インシュレータは、耐アーク特性の低い材質から形成されていることを特徴とする請求項２記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記クリーナは、前記コンタクトホルダのスライド方向と直交する前記インシュレータの高さ方向にスライドすることで前記エアーギャップをなす空間部を閉鎖状態とすることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動コンタクトが固定コンタクトから接離する際に発生する電気アークをエアーギャップで消弧するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可動コンタクトと固定コンタクト上を摺動することに応じてオンオフするスイッチ装置では、可動コンタクトと固定コンタクト間をグリースにより潤滑することで耐久性の向上を図るようにしている（特許文献１参照）。一方、固定コンタクトの端部に隣接した部位であって可動コンタクトが接離する方向となる部位にエアーギャップを設け、可動コンタクトが固定コンタクトから接離する際に発生する電気アークを素早く消弧することでスイッチをオフするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可動コンタクトが固定コンタクト上を摺動するとその摺動に伴ってグリースがエアーギャップに入り込んで溜まるようになる。エアーギャップに一旦入り込んだグリースはエアーギャップから抜け出ることはないので、可動コンタクトが固定コンタクトから接離する毎に高温の電気アークが発生すると、エアーギャップに溜まったグリースが徐々に炭化するようになる。このため、長期間の使用により、エアーギャップに溜まったグリースが高温の電気アークのために徐々に炭化してしまい、エアーギャップによる電気アークの消弧能力が低下してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、可動コンタクトが固定コンタクトから接離する際に発生する電気アークをエアーギャップで消弧する構成において、エアーギャップに入り込んだグリースが電気アークの発生により炭化してしまうことを防止できるスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスイッチ装置は、インシュレータに設けられた固定コンタクトと、コンタクトホルダの移動に伴って前記固定コンタクト上を摺動する可動コンタクトと、前記インシュレータに設けられ、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから接離する際に発生する電気アークを消弧するエアーギャップとを備え、前記可動コンタクトと前記固定コンタクトとの間をグリースで潤滑するスイッチ装置において、
前記コンタクトホルダの移動に伴って前記エアーギャップをなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とするクリーナを備え、前記クリーナは、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから接離するタイミングでは前記エアーギャップから退出して前記空間部を開放状態とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンタクトホルダのスライドに伴ってクリーナがエアーギャップに進入すると、エアーギャップをなす空間部を閉鎖状態となるので、エアーギャップに入り込んでいるグリースをエアーギャップから取り除くことができる。一方、クリーナは可動コンタクトが固定コンタクトから接離するタイミングではエアーギャップから退出しており、エアーギャップをなす空間部が開放状態となっているので、可動コンタクトが固定コンタクトから接離する際の電気アークをエアーギャップにより素早く消弧することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態におけるオフ状態で示すスイッチ装置の断面図
【図２】オン状態で示す図１相当図
【図３】要部の分解斜視図
【図４】インシュレータの斜視図
【図５】クリーナの移動状態で示す図４相当図
【図６】本発明の第２実施形態を示す図１相当図
【図７】図２相当図
【図８】図３相当図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
スイッチ装置を断面にして示す図１において、スイッチ装置１の筐体となるケース２の底部には回路基板を構成するインシュレータ３が固定されており、ケース２の底部がインシュレータ３により閉鎖されている。ケース２及びインシュレータ３は絶縁性の合成樹脂により形成されている。インシュレータ３の上面には、図３に示すように２個の固定コンタクト４ａ，４ｂが所定距離離間した状態で並設されている。２個の固定コンタクト４ａ，４ｂのうち、一方の固定コンタクト４ａは、他方の固定コンタクト４ｂよりも長手方向に一端が所定寸法だけ短くなるように設定されている。固定コンタクト４ａ，４ｂは図示しないターミナルと接続されており、ターミナルを通じてスイッチ信号が出力される。
【００１０】
ケース２内には、絶縁性の合成樹脂により形成された箱状のコンタクトホルダ５が収納されている。このコンタクトホルダ５は、固定コンタクト４ａ，４ｂの長手方向へ移動可能なようにケース２内に設けられた図示しないガイド手段で案内される。コンタクトホルダ５にはスリット状のコンタクト収容部６が一体形成されており、そのコンタクト収容部６にコ字形状の導電材製の可動コンタクト７（図３参照）が装着されている。コンタクト収容部６の上面と可動コンタクト７の上面との間には圧縮コイルばね８（図３参照）が介在されており、可動コンタクト７がインシュレータ３側に付勢されている。コンタクトホルダ５の上面部には円筒形状の連結部９が一体形成されている。
【００１１】
ケース２の上面には矩形筒状の装着口１０が形成されており、その装着口１０に操作ノブ１１の腕部１２の中間部が軸部１０ａで回動可能に支持されている。これにより、操作ノブ１１は、軸部１０ａを支点にしてケース２に揺動可能に支持されている。腕部１２の先端部には球状部１２ａが形成されており、その球状部１２ａがコンタクトホルダ５の連結部９内に回転可能に挿入されている。
以上のような構成により、操作ノブ１１を揺動操作すると、コンタクトホルダ５の連結部９が腕部１２の球状部１２ａにより押されるので、コンタクトホルダ５がスライド移動し、それに伴って可動コンタクト７がインシュレータ３上を摺動する。
【００１２】
インシュレータ３において一方の固定コンタクト４ａの端部に隣接してエアーギャップ１３（図３参照）が形成されている。このエアーギャップ１３は、可動コンタクト７が固定コンタクト４ａから接離する際に発生する電気アークを素早く消弧するために設けられている。
固定コンタクト４ａ，４ｂ上には図示しないグリースが塗布されており、可動コンタクト７と固定コンタクト４ａ，４ｂとの間にグリースが介在することで可動コンタクト７が固定コンタクト４ａ，４ｂ上を摺動する際の耐久性が高められている。
【００１３】
図４に示すようにインシュレータ３においてコンタクトホルダ５のスライド方向と直交するインシュレータ３の幅方向に沿ってエアーギャップ１３と連続した溝部１４が形成されている。溝部１４には、厚板状のクリーナ１５が溝部１４に沿ってスライド可能に配置されている。クリーナ１５は可動コンタクト４ａ側に突出した突起部１５ａを有した形状をなしており、クリーナ１５の上面端部には円柱状のボス部１５ｂが一体形成されており、そのボス部１５ｂがコンタクトホルダ５の底面に形成された図示しないガイド溝に係合している。このガイド溝は、コンタクトホルダ５のスライド移動に伴ってクリーナ１５のボス部１５ｂを案内することでクリーナ１５をコンタクトホルダ５のスライド移動方向と直交する方向となる矢印Ｃ方向にスライド移動させるようになっている。クリーナ１５がスライド移動した状態では、図５に示すように突起部１５ａがエアーギャップ１３に進入するようになっている。このクリーナ１５はメラミン、フェノール等の耐アーク性の高い材質（一般に高価）から形成されているのに対して、インシュレータ３はガラス入りナイロンのような耐アーク性の低い材質（一般に安価）から形成されている。これは、クリーナ１５は、可動コンタクト７が固定コンタクト４ａから接離する際に発生する高温の電気アークに晒されるのに対して、インシュレータ３はクリーナ１５の存在により電気アークに晒されることがないからである。
【００１４】
次に上記構成の作用について説明する。
操作ノブ１１が図１に示すオフ位置に位置している状態では、可動コンタクト７は一方固定コンタクト４ａからは接離しているので、スイッチのオフ状態となっている。このオフ状態から操作ノブ１１を図１中の矢印Ａ方向に押下操作すると、コンタクトホルダ５が矢印Ｂ方向にスライド移動するので、図２に示すように可動コンタクト７が一方の固定コンタクト４ａにも接触し、可動コンタクト７を通じて両方の固定コンタクト４ａ，４ｂ間が導通したスイッチのオン状態となる。これにより、図示しないターミナルからオン信号が出力される。
【００１５】
このようなオン状態から、操作ノブ１１を反矢印Ａ方向に引上操作すると、コンタクトホルダ５が反矢印Ｂ方向に固定コンタクト４ａ，４ｂ上を摺動する。可動コンタクト７が一方の固定コンタクト４ａから接離すると、可動コンタクト７による両方の固定コンタクト４ａ，４ｂ間の導通が断たれるので、スイッチはオフ状態となる。このとき、可動コンタクト７は他方の固定コンタクト４ｂとの接触状態を維持していることから、可動コンタクト７が一方の固定コンタクト４ａから接離する際に電気アークが発生するものの、その電気アークはエアーギャップ１３により素早く消弧される。これにより、スイッチがオン状態からオフ状態に切換る。
【００１６】
さて、上述のように可動コンタクト７が固定コンタクト４ａ上を摺動すると、固定コンタクト４ａ上に塗布されているグリースがエアーギャップ１３に入り込んで溜まるようになる。このため、長期間の使用により、エアーギャップ１３に溜まったグリースが高温の電気アークのために徐々に炭化してしまい、エアーギャップ１３による電気アークの消弧能力が低下してしまう虞がある。
【００１７】
しかしながら、本実施形態では、コンタクトホルダ５の矢印Ｂ方向へのスライド移動に伴ってクリーナ１５が図４に示す矢印Ｃ方向にスライド移動するので、エアーギャップ１３に入り込んだグリースはクリーナ１５によりエアーギャップ１３から押し出されて取り除かれる。つまり、クリーナ１５は、スライド移動することによりエアーギャップ１３をなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とすることによりエアーギャップ１３に入り込んだグリースをエアーギャップ１３から取り除くのである。
【００１８】
以上のようにしてコンタクトホルダ５がスライド移動する毎にクリーナ１５によりエアーギャップ１３に入り込んだグリースが取り除かれるので、エアーギャップ１３に入り込んだグリースが長期間に亘ってエアーギャップ１３に溜まることはない。
【００１９】
このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
操作ノブ１１の操作に応じてコンタクトホルダ５がスライド移動すると、それに伴ってインシュレータ３に形成されたエアーギャップ１３にクリーナ１５の突起部１５ａが進入してエアーギャップ１３をなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とするようにしたので、エアーギャップ１３に入り込んだグリースを取り除くことができる。従って、エアーギャップ１３に入り込んだグリースが長期間に亘って溜まることはないので、エアーギャップ１３に入り込んだグリースが高温の電気アークにより炭化してしまうことを防止でき、エアーギャップ１３による電気アークの消弧能力が低下してしまうことを防止できる。
【００２０】
高温の電気アークに晒されるクリーナ１５の材質として耐アーク特性の良好な材質を使用し、電気アークに晒されないインシュレータ３の材質として安価な材質を使用するようにしたので、インシュレータ３の材質として耐アーク性の高い材質を使用する構成に比較して、インシュレータ３のコストの低減を図ることができる。
【００２１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６ないし図８を参照して説明するに、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この第２実施形態は、クリーナ１５によりエアーギャップ１３に入り込んだグリースをエアーギャップ１３の下方から取り除くことを特徴とする。
図８に示すようにインシュレータ３の両側面においてエアーギャップ１３に対応する部位には切欠部３ａが形成されている。クリーナ２１は一対の腕部２１ａを有したコ字形状に形成されており、その腕部２１ａがインシュレータ３に形成された切欠部３ａに係合している。これにより、クリーナ２１は、インシュレータ３に対して図中上下方向にスライド可能に設けられている。クリーナ２１の腕部２１ａの先端には内方に折曲した手首部２１ｂが一体形成されている。コンタクトホルダ５の両側面にはスライド方向に沿ってガイド部２２が形成されており、そのガイド部２２上にクリーナ２１の手首部２１ｂが引っ掛かることでクリーナ２１がコンタクトホルダ５に吊下された形態となる。クリーナ２１とコンタクトホルダ５との間には圧縮コイルバネ２３が介在しており、クリーナ２１は図中下方へ付勢されている。クリーナ２１において腕部２１ａを連結する連結部２１ｃには図中上方に突出した突起部２１ｄが一体形成されており、エアーギャップ１３の下方となる部位に進入している。この状態では、クリーナ２１の突起部２１ｄは、図６に示すようにエアーギャップ１３をなす空間部が形成される開放状態となるように位置している。コンタクトホルダ５のガイド部２２には図中上方に膨出した膨出部２２ａが形成されており、クリーナ２１の手首部２１ｂがガイド部２２の膨出部２２ａに位置した状態でクリーナ２１が図中上方へ移動する。クリーナ２１が図中上方に移動した状態では、クリーナ２１の突起部２１ｄは、図７に示すようにエアーギャップ１３をなす空間部が閉鎖された閉鎖状態となる位置に移動している。このように突起部２１ｄによりエアーギャップ１３をなす空間部が閉鎖された状態では、エアーギャップ１３に入り込んでいるグリースはエアーギャップ１３から上方へ押し出される。そして、クリーナ２１の手首部２１ｂがガイド部２２の膨出部２２ａから外れた部位に位置した状態では、クリーナ２１の突起部２１ｄは圧縮コイルバネ２３の付勢力によりエアーギャップ１３から退出しており、エアーギャップ１３をなす空間部が開放状態となっている。
【００２２】
このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
操作ノブ１１の操作に応じてコンタクトホルダ５に装着された可動コンタクト７が固定コンタクト４ａ，４ｂ上を摺動すると、それに伴ってインシュレータ３に形成されたエアーギャップ１３にクリーナ２１の突起部２１ｄが下方向から進入してエアーギャップ１３をなす空間部が形成された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態とするようにしたので、エアーギャップ１３に入り込んだグリースが長期間に亘って溜まることはなく、エアーギャップ１３による電気アークの消弧能力が低下してしまうことを防止できる。
【００２３】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
インシュレータ３の一部をインシュレータ本体に対してスライド可能な可動インシュレータとして構成し、コンタクトホルダ５のスライド移動に応じて可動インシュレータがスライド移動した状態でエアーギャップ１３をなす空間部が開放された開放状態から当該空間部が閉鎖された閉鎖状態となるようにしてもよい。
固定コンタクト４ａ，４ｂの端部の位置を揃え、可動コンタクト７が固定コンタクト４ａ，４ｂから同時に接離するようにしてもよい。
２個の固定コンタクトが直線状に配列されたスイッチ装置に適用するようにしてもよい。
コンタクトホルダ５を直接するスライド操作する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
図面中、１はスイッチ装置、３はインシュレータ、４ａ，４ｂは固定コンタクト、５はコンタクトホルダ、７は可動コンタクト、１３はエアーギャップ、１５，２１はクリーナである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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