(57)【要約】【課題】省スペースで大電流に対応可能な接点間隙を確保できるとともに、基礎絶縁が破壊された場合でも感電に対する保護が可能となる接触機構を備えたスイッチを提供することを目的とする。【解決手段】レバー１０を操作することで傾動軸１０ｂが回転し、この回転に伴って傾動軸１０ｂに嵌合された第１の可動接片カバー２が回転することで可動接片１が回転し、端子６間の接離を行う。また、接触機構と操作部を夫々独立したユニットで構成する。【選択図】図１
2011076882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に配設された複数の端子間を可動接片によって開離して電路の開閉を行う接触機構を備えたスイッチにおいて、前記可動接片は略円弧状に形成され、該可動接片の両端には円弧の外方に向って突片が形成されるとともに該突片に接点が配設され、前記可動接片が操作部の操作にともなって前記円弧の中心を支点として回転することにより、前記接点が前記端子に形成された固定接点と接離することで電路の開閉を行うことを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチにおいて、前記可動接片は、回転の軸となる突起を設けた第１および第２の可動接片カバーにより挟持されることを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチにおいて、前記操作部と前記第１の可動接片カバーまたは前記第２の可動接片カバーが遊嵌されるとともに前記第１の可動接片カバーと前記ケースの間に弾性部材が配設され、該弾性部材は前記操作部の操作変位が一定量を超えたとき、操作方向によって前記可動接片を前記端子と接触する方向または開離する方向に付勢することを特徴とするスイッチ。
【請求項４】
請求項１記載のスイッチにおいて、前記固定接点のいずれかを導電性部材を折り返して略Ｕ字状に形成したことを特徴とするスイッチ。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチにおいて、前記接触機構と前記操作部を夫々独立したユニットで構成することを特徴とするスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大電流に対応可能な接触機構を備えたスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の大電流に対応可能なスイッチは、操作部の操作に伴って可動接片が傾動することで端子間を接離させて電路の開閉を行うシーソー型の接触機構が一般的であった。また、大電流開離時に発生するアークを切断しやすくするために、底面に可動接片を配設した転換子を操作軸の傾倒により摺動させる構造とすることで接点間隙を広くした接触機構を備えたもの（下記特許文献１参照）があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７３３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のスイッチは、シーソー型の接触機構で接点間隙を広くするためにはスイッチを大型化しなければならなかった。また、底面に可動接片を配設した転換子を摺動させる構造とすることで、スイッチを大型化せずに接点間隙を広くすることが可能であるが、操作軸で直接可動接片を操作するため、基礎絶縁が破壊されたときの感電に対する保護を設けることが困難であった。ここで、基礎絶縁とは感電に対する基本的な絶縁であって、破壊されたときには感電する可能性のある絶縁のことである。
【０００５】
そこで本発明は、上記状況に鑑みて、省スペースで大電流に対応可能な接点間隙を確保するとともにアークを瞬時に切断することができ、基礎絶縁が破壊された場合でも感電に対する保護ができる接触機構を備えたスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ケース内に配設された複数の端子間を可動接片によって開離して電路の開閉を行う接触機構を備えたスイッチにおいて、前記可動接片は略円弧状に形成され、該可動接片の両端には円弧の外方に向って突片が形成されるとともに該突片に接点が配設され、前記可動接片が操作部の操作にともなって前記円弧の中心を支点として回転することにより、前記接点が前記端子に形成された固定接点と接離することで電路の開閉を行うことを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載のスイッチにおいて、前記可動接片は、回転の軸となる突起を設けた第１および第２の可動接片カバーにより挟持されることを特徴とする。
〔３〕上記〔２〕記載のスイッチにおいて、前記操作部と前記第１の可動接片カバーまたは前記第２の可動接片カバーが遊嵌されるとともに前記第１の可動接片カバーと前記ケースの間に弾性部材が配設され、該弾性部材は前記操作部の操作変位が一定量を超えたとき、操作方向によって前記可動接片を前記端子と接触する方向または開離する方向に付勢することを特徴とする
〔４〕上記〔１〕記載のスイッチにおいて、前記固定接点のいずれかを導電性部材を折り返して略Ｕ字状に形成したことを特徴とする。
〔５〕上記〔１〕記載のスイッチにおいて、前記接触機構と前記操作部を夫々独立したユニットで構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）略円弧状の可動接片の回転により端子間を接離する構造としたので、一般的なシーソー型の接触機構と同スペースで、接点間隙を広くすることができる。
（２）操作部と第１の可動接片カバーまたは第２の可動接片カバーが遊嵌されるとともに第１の可動接片カバーとケースの間に弾性部材が配設されたことにより、操作部を操作する速度に係わらず、操作部の操作変位が一定量を超えるまでは可動接片は回転せず、一定量を超えると弾性部材の付勢により可動接片が瞬時に回転するため、操作部の駆動速度と接点の開閉速度が連動せず、操作部をゆっくりと操作しても接点間を瞬時に接離できるためアークを瞬時に切断することができる。
（３）第１の可動接片カバーとケースの間に配設された弾性部材の付勢により、接点と固定接点の接触時には十分な接触力が確保できる。
（４）接点間隙を広くすることができるとともにアークを瞬時に切断することができるので、大きなアークが発生する直流負荷の開閉に使用することができる。
（５）固定接点のいずれかを略Ｕ字状に形成したので、固定接点に弾性が付与されるため接点が接触する時に発生するバウンスを吸収することができる。
（６）接触機構と操作部を夫々独立したユニットとしたので、接触機構の基礎絶縁が破壊された場合でも感電に対する保護ができる。
（７）接触機構と操作部を夫々独立したユニットとしたので、接触機構の構造を変えることなく接触機構ユニットの結合数を変えるだけで、極数を容易に変更することができる。
（８）接触機構と操作部を夫々独立したユニットとしたので、接触機構を変えることなく操作部ユニットを付け替えることで、レバー、スライド、ロッカなど様々な操作形態に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示すスイッチの操作部の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施例を示すスイッチの操作部の斜視図である。
【図５】本発明の実施例を示すスイッチの斜視図である。
【図６】本発明の実施例を示すスイッチの操作部の動作を示す図である。
【図７】本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の動作を示す図である。
【図８】本発明の実施例を示すスイッチの接触機構と従来例の接点間隙を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、操作部の操作に伴って可動接片が回転することで、端子間を接離することができる構成とする。よって、省スペースで接点間隙を広くすることができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の分解斜視図、図２は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の斜視図、図３は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の分解斜視図、図４は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の斜視図、図５は本発明の実施例を示すスイッチの斜視図、図６は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の動作を示す図であり、図６（ａ）は操作前を、図６（ｂ）は操作途中を、図６（ｃ）は操作完了時である。図７は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の動作を示す図であり、図７（ａ）は操作前を、図７（ｂ）は操作途中を、図７（ｃ）は操作完了時である。図８は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構と従来例の接点間隙を示す図であり、図８（ａ）は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の接点接触時を、図８（ｂ）は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の接点開離時を、図８（ｃ）は従来のシーソー型の接点接触時を、図８（ｄ）は従来のシーソー型の接点開離時である。
【００１２】
図１および２において、１は可動接片、２は第１の可動接片カバー、３は第１の可動接片カバー２と嵌合して可動接片１を挟持する第２の可動接片カバー、４はケース、５は第１の可動接片カバー２とケース４に掛着される引張バネ、６はケース４に配設される端子、７は端子６を覆うようにケース４に嵌合される端子カバー、８はケース４と嵌合されるケースカバー、９はケース４に螺合されるネジである。可動接片１は板状の導電部材を円弧状に折り曲げて形成され、円弧の両端には円弧の外方に向って突片１ａが形成され、この突片１ａに端子６の固定接点６ａおよび６ｂと夫々接触する接点１ｂおよび１ｃが設けられている。第１の可動接片カバー２には引張バネ５を掛着する掛着突起２ａおよび回転軸２ｂが形成され、第２の可動接片カバー３には回転軸３ａが形成され、この回転軸２ｂおよび３ａを中心として回転可能となる。
【００１３】
第１の可動接片カバー２に可動接片１が係合され、第２の可動接片カバー３が第１の可動接片カバー２に嵌合されることで可動接片１が挟持される。このとき、第１の可動接片カバー２の掛着突起２ａには引張バネ５の一方が掛着される。固定接点６ａおよび６ｂが端子挿入孔４ａからケース４の内側に突出するとともに固定接片６ｃおよび６ｄがケース４の底面に配設されるように端子６がケース４の側面に配設され、端子カバー７がケース４の端子６を配設した側から被され、凹部４ｂに形成された嵌合凸部４ｃと突片７ａに形成された嵌合孔７ｂが嵌合される。端子６が配設されたケース４に第１の可動接片カバー２および第２の可動接片カバー３に挟持された可動接片１が配設され、このとき、第１の可動接片カバー２の回転軸２ｂが軸受孔４ｅおよび軸受孔７ｃに係合されるとともに引張バネ５の他方が掛着突起４ｄに掛着される。ケースカバー８がケース４に被され、凹部４ｆに形成された嵌合凸部４ｇと突片８ａに形成された嵌合孔８ｂが嵌合される。このとき、第２の可動接片カバー３の回転軸３ａが軸受孔８ｃに係合される。そして、ケース４の下方からネジ９が固定接片６ｃおよび６ｄに形成された貫通孔６ｅおよび６ｆを介してケース４に螺合されることにより、接触機構ユニット１４が完成される。
【００１４】
図３および４において、１０はレバー、１１はケース、１２はレバー１０とケース１１に掛着される引張バネ、１３はケース１１に嵌合されるケースカバーである。レバー１０には引張バネ１２が掛着される掛着孔１０ａと、傾動の支点になるとともに接触機構に操作を伝達する傾動軸１０ｂが形成される。ケース１１には引張バネ１２が掛着される掛着突起１１ａと、傾動軸１０ｂが回動自在に係合される軸受孔１１ｂが形成される。
【００１５】
レバー１０の掛着孔１０ａとケース１１の掛着突起１１ａに引張バネ１２が掛着されるとともに、傾動軸１０ｂが軸受孔１１ｂに係合されるようにレバー１０がケース１１に配設される。ケースカバー１３がケース１１に被され、ケース１１の凹部１１ｃに形成された嵌合凸部１１ｄとケースカバー１３の突片１３ａに形成された嵌合孔１３ｂが嵌合される。このとき、レバー１０の傾動軸１０ｂが軸受孔１３ｃに係合されるとともに、ケース１１の掛着突起１１ａが係合孔１３ｄに係合されることにより、操作部ユニット１５が完成される。
【００１６】
そして、図５に示すように、各部品の結合孔４ｈ、７ｄ、８ｄ、１１ｅおよび１３ｅを結合ピン１６で結合することで、接触機構ユニット１４と操作部ユニット１５が結合される。このとき、第１の可動接片カバー２の回転軸２ｂとレバー１０の傾動軸１０ｂが遊嵌されることにより、スイッチ１７が完成される。
【００１７】
以上のように構成された本発明のスイッチは、図６および７に示すように、レバー１０を右方向に操作すると、傾動軸１０ｂが右に回転する。傾動軸１０ｂと第１の可動接片カバー２の回転軸２ｂは回転方向に対して遊びをもって嵌合されているため、レバー１０の操作変位が一定量を超えるまでは回転軸２ｂは回転せず、一定量を超えると回転軸２ｂが回転する。この回転に伴って可動接片１が回転し、可動接片１の接点１ｂおよび１ｃが夫々端子６の固定接点６ａおよび６ｂに接触し、端子６間を導通させる。このとき、引張バネ５の付勢により、可動接片１が瞬時に回転するため、レバー１０の操作速度に係わらず瞬時に接点間が接触するとともに十分な接触力が確保され、レバー１０は係止凸部１１ｆに当接することで係止される。また、レバー１０を左方向に操作すると、傾動軸１０ｂが左に回転し、右方向への操作時と同様に、レバー１０の操作変位が一定量を超えるまでは回転軸２ｂは回転せず、一定量を超えると回転軸２ｂが回転する。この回転に伴って可動接片１が回転し、各接点が開離され、端子６間が開放される。このとき、引張バネ５の付勢により、可動接片１が瞬時に回転するため、レバー１０の操作速度に係わらず瞬時に接点間隙が確保される。また、スイッチ１７をパネル（図示せず）に取り付ける場合、ケース１１に設けられた固定孔１１ｇがパネルに設けられたネジ孔とネジ（図示せず）によって螺合される。
【００１８】
このように、本実施例に示すスイッチは、レバー１０の操作に伴って可動接片１が回転することにより接点を接離する構造としたため、図８に示すように接点間隙Ａは接点間隙Ｂよりも格段に広く、従来のシーソー型と同サイズであっても大電流に対応可能な接点間隙を確保できるという特徴を有している。
また、レバー１０と第１の可動接片カバー２が遊嵌されるとともに第１の可動接片カバー２とケース７の間に配設された引張バネ５の付勢により、操作部を操作する速度に係わらず、操作部の操作変位が一定量を超えるまでは可動接片１が回転せず、一定量を超えると可動接片１が瞬時に回転するため、操作部の駆動速度と接点の開閉速度が連動せず、操作部をゆっくりと操作しても接点１ｂおよび１ｃと固定接点６ａおよび６ｂを瞬時に接離できるためアークを瞬時に切断することができ、接点１ｂおよび１ｃと固定接点６ａおよび６ｂの接触時には十分な接触力が確保できる。
さらに、接触機構と操作部を夫々独立したユニットとしたため、接触機構はケース４、端子カバー７およびケースカバー８によって可動接片１および端子６が密閉されることで基礎絶縁が備えられ、接触機構の基礎絶縁が破壊されたときでも、操作部ユニット側で感電に対する保護ができるという特徴を有している。
【００１９】
本実施例では、操作部を可動接片カバーの回転軸と嵌合するレバーとしたが、操作部は、その操作によって支軸が回転し、その支軸の回転に伴って可動接片を回転させる構造であれば操作形態は多様に変更可能であって、操作部の構造を変えることでレバー以外のスライドやロッカなどとしてもよい。また、可動接片をケースの中央部からずらして配置しているが、ケースの中央部に配置するとともに周囲のスペースを削減することで小型化してもよく、端子をインサート成形などによりケースと一体に形成してもよく、外部との接続をネジ端子としているがハンダ端子やタブ端子などとしてもよい。パネルへの取付方法も樹脂バネによるワンタッチ取付などとしてもよく、種々の方法が考えられる。
【００２０】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のスイッチは、大電流に対応可能な接触機構を備えたスイッチとして利用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１，１０１                        可動接片
１ａ                              突片
１ｂ，１ｃ，１０１ａ，１０１ｂ    接点
２                                第１の可動接片カバー
２ａ，４ｄ，１９ａ                掛着突起
２ｂ，３ａ                        回転軸
３                                第２の可動接片カバー
４，１１                          ケース
４ａ                              端子挿入孔
４ｂ，４ｆ，１１ｃ                凹部
４ｃ，４ｇ，１１ｄ                嵌合凸部
４ｅ，７ｃ，８ｃ，１１ｂ，１３ｃ  軸受孔
４ｈ，７ｄ，８ｄ，１１ｅ，１３ｅ  結合孔
５，１２                          引張バネ
６                                端子
６ａ，６ｂ，１０６ａ，１０６ｂ    固定接点
６ｃ，６ｄ                        固定接片
６ｅ，６ｆ                        貫通孔
７                                端子カバー
７ａ，８ａ，１３ａ                突片
７ｂ，８ｂ，１３ｂ                嵌合孔
８，１３                          ケースカバー
９                                ネジ
１０                              レバー
１０ａ                            掛着孔
１０ｂ                            傾動軸
１１ｆ                            係止凸部
１１ｇ                            固定孔
１３ｄ                            係合孔
１４                              接触機構ユニット
１５                              操作部ユニット
１６                              結合ピン
１７                              スイッチ
【図１】
2011076882.tif 000003
【図２】
2011076882.tif 000004
【図３】
2011076882.tif 000005
【図４】
2011076882.tif 000006
【図５】
2011076882.tif 000007
【図６】
2011076882.tif 000008
【図７】
2011076882.tif 000009
【図８】
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