(57)【要約】【課題】シールリングの防水性能を損なうことなく、固定電極と可動電極との芯ずれをシールリングによって吸収する。【解決手段】固定側シール面１３と可動側シール面３７とが芯ずれしている状態では、第１と第２の両シールリング２４，２６の弾性撓み量が周方向において不均一となることで芯ずれが吸収されつつ、両シールリング２４，２６による防水性能が保たれる。固定側シール面１３と可動側シール面３７の芯ずれの吸収は、２つのシールリング２４，２６で分担されるので、各シールリング２４，２６における最大弾性撓み量と最小弾性撓み量との差（弾性撓み量の周方向における変動）が小さく抑えられ、良好なシール性能が発揮される。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁状態とされた一対の固定電極を備えた固定側ハウジングと、可動電極を備えた可動側ハウジングとを嵌合させることで、前記一対の固定電極対を前記可動電極によって短絡させるようにしたブレーカ装置であって、
前記固定側ハウジングに前記固定電極と略同心の固定側シール面を設け、
前記可動側ハウジングに前記可動電極と略同心の可動側シール面を設け、
前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングのうちのいずれか一方には、両ハウジングが嵌合した状態において前記固定側シール面と前記可動側シール面の双方に対応する可動リングを径方向への変位を可能に支持し、
前記可動リングの内外いずれか一方の周面と前記固定側シール面との間に第１シールリングを設けるとともに、
前記可動リングの内外いずれか他方の周面と前記可動側ハウジングとの間に第２シールリングを設けたことを特徴とするブレーカ装置。
【請求項２】
前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングのうちのいずれか一方のハウジングに嵌合凹部を形成するとともに、この嵌合凹部の内周面を前記固定側シール面と前記可動側シール面のうちのいずれかのシール面とし、
前記嵌合凹部内に前記可動リングを径方向への変位を可能に収容するとともに、前記嵌合凹部の内周と前記可動リングの外周との間に、前記第１シールリングと前記第２シールリングのうちのいずれか一方のシールリングを介装したことを特徴とする請求項１記載のブレーカ装置。
【請求項３】
前記可動リングの内周に、前記第１シールリングと前記第２シールリングのうちのいずれか他方のシールリングを装着したことを特徴とする請求項２記載のブレーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定電極対に可動電極を嵌合・離脱させることにより回路を開閉するようにしたブレーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
固定電極対に可動電極を嵌合・離脱させることにより回路を開閉するようにしたブレーカ装置として、図８に示すものがある。これは、絶縁状態とされた一対の固定電極１０２を備えた固定側ハウジング１０１と、可動電極１０４を備えた可動側ハウジング１０３とを嵌合させることで、一対の固定電極１０２を可動電極１０４によって短絡させ、また、可動側ハウジング１０３を固定側ハウジング１０１から離脱させることで、固定電極１０２間の短絡を解除するようになっている。
【０００３】
即ち、各固定電極１０２は、夫々、ピン状をなしていて、固定側ハウジング１０１に形成した嵌合凹部１０５内に収容されている。一方の可動電極１０４は、連結部１０４ａの両端に一対の筒部１０４ｂを形成してなる単一部品からなる。両電極１０２，１０４の嵌合時には、筒部１０４ｂが固定側ハウジング１０１の嵌合凹部１０５に嵌合されるとともに各筒部１０４ｂ内に固定電極１０２が嵌入され、これにより、一対の固定電極１０２が可動電極１０４の筒部１０４ｂ及び連結部１０４ａを介して短絡される。
【０００４】
また、このブレーカ装置には、電極１０２，１０４間の嵌合部分への浸水防止を図るために、シールリング１０６が設けられている。このシールリング１０６は、可動電極１０４の筒部１０４ｂの基端部を覆う外装部１０７の外周に装着されており、両電極１０２，１０４の嵌合時には、シールリング１０６が固定側ハウジング１０１の嵌合凹部１０５の内周面に対して弾性変形しつつ密着し、もって、両電極１０２，１０４の嵌合部分が防水される。
【０００５】
尚、固定電極を可動電極によって短絡させるブレーカ装置としては、例えば特開２０００−２３５８２４公報に記載されたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
固定電極１０２と可動電極１０４を嵌合したときに、固定電極１０２側のシール面である嵌合凹部１０５の内周と、可動電極１０４側のシール面である外装部１０７の外周との間で、軸心が径方向にずれる場合があるが、この場合、シールリング１０６の弾性撓み量が周方向において不均一となることによって軸心のずれが吸収されるようになっている。
【０００７】
ところが、固定電極１０２側のシール面と可動電極１０４側のシール面との間の芯ずれ量が著しく大きくなると、極端な場合、シールリング１０６には殆ど弾性撓みを生じない部分が発生し、その結果、シールリング１０６による防水性能が発揮されなくなる虞がある。
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、シールリングの防水性能を損なうことなく、固定電極と可動電極との間における芯ずれをシールリングによって吸収できるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、絶縁状態とされた一対の固定電極を備えた固定側ハウジングと、可動電極を備えた可動側ハウジングとを嵌合させることで、前記一対の固定電極対を前記可動電極によって短絡させるようにしたブレーカ装置であって、前記固定側ハウジングに前記固定電極と略同心の固定側シール面を設け、前記可動側ハウジングに前記可動電極と略同心の可動側シール面を設け、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングのうちのいずれか一方には、両ハウジングが嵌合した状態において前記固定側シール面と前記可動側シール面の双方に対応する可動リングを径方向への変位を可能に支持し、前記可動リングの内外いずれか一方の周面と前記固定側シール面との間に第１シールリングを設けるとともに、前記可動リングの内外いずれか他方の周面と前記可動側ハウジングとの間に第２シールリングを設けた構成とした。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングのうちのいずれか一方のハウジングに嵌合凹部を形成するとともに、この嵌合凹部の内周面を前記固定側シール面と前記可動側シール面のうちのいずれかのシール面とし、前記嵌合凹部内に前記可動リングを径方向への変位を可能に収容するとともに、前記嵌合凹部の内周と前記可動リングの外周との間に、前記第１シールリングと前記第２シールリングのうちのいずれか一方のシールリングを介装した構成とした。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記可動リングの内周に、前記第１シールリングと前記第２シールリングのうちのいずれか他方のシールリングを装着した構成とした。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
［請求項１の発明］
固定電極と可動電極とを嵌合した状態で固定側シール面と可動側シール面の軸芯が径方向にずれている場合には、第１シールリングと第２シールリングの双方の弾性撓み量が周方向において不均一となることで軸芯のずれが吸収されながら、双方のシールリングによる防水性能も保たれる。このとき、固定側シール面と可動がシール面との間の軸芯のずれ量は、固定側シール面と可動リングの軸芯のずれ量と、可動側シール面と可動リングの軸芯のずれ量との双方のずれ量を併せた量となる。したがって、固定側シール面と可動側シール面の軸芯のずれの吸収は、第１と第２の２つのシールリングによって分担され、１つのシールリングにおける最大弾性撓み量と最小弾性撓み量との差も小さく抑えられる。このように、本発明によれば、各シールリングの弾性撓み量の周方向における変動が小さく抑えられているので、良好なシール性能が発揮される。
【００１２】
［請求項２の発明］
可動リングは嵌合凹部内に収容された状態に保たれ、また、可動リングと嵌合凹部との間に介装される少なくとも一方のシールリングも嵌合凹部内に収容された状態に保たれるので、可動リングと少なくとも一方のシールリングは異物の干渉に起因して傷つけられる虞がない。
［請求項３の発明］
第１と第２の両シールリングは、嵌合凹部内に収容されている可動リングの周面に装着されているので、嵌合凹部内に収容された状態に保たれる。したがって、第１と第２の両シールリングは、いずれも異物の干渉から保護される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図７を参照して説明する。
本実施形態のブレーカ装置は、二対の固定電極１１を固定側ハウジング１０に取り付け、可動側ハウジング３０に設けた２つの可動電極３２を、夫々、対をなす固定電極１１に対して嵌合・離脱させることにより、固定電極１１間の通電を許容又は阻止できるようにしたものである。
【００１４】
固定側ハウジング１０は、例えば自動車の車体等に固定されるようになっており、その正面側（図１における左側であって、可動側ハウジング３０と対応する側）には円形をなす４つの嵌合凹部１２が上下に並べて形成されている。固定側ハウジング１０内には、ボルト締め（図示せず）によって円形断面のピン状をなす固定電極１１が取り付けられ、各嵌合凹部１２内には、夫々、各固定電極１１の前端部が嵌合凹部１２と略同心に配置されている。嵌合凹部１２の内周面は、固定電極１１と略同心の固定側シール面１３とされている。また、嵌合凹部１２の内周における前端部（開口端部）には、周方向の係止溝１４が形成されている。
【００１５】
各嵌合凹部１２内には、夫々、可動リング２０が収容されている。可動リング２０は、円筒形のリング本体２１と、このリング本体２１の前端外周縁から前方（正面側）に突出する複数（本実施形態では４つ）の撓み係止片２２とからなる。可動リング２０は、撓み係止片２２を内側（中心側）へ弾性撓みさせつつ嵌合凹部１２内に嵌め込まれ、弾性復帰した撓み係止片２２が係止溝１４に係止することにより、嵌合凹部１２内に収容された状態に保持される。リング本体２１の外径は嵌合凹部１２の固定側シール面１３の内径よりも少し小さい寸法とされており、この寸法差によって可動リング２０は嵌合凹部１２内において径方向（前後方向の軸心と直交する方向）への変位を許容されている。
【００１６】
リング本体２１の外周には、周方向の外周シール溝２３が形成され、この外周シール溝２３には、円形断面の第１シールリング２４が装着されている。第１シールリング２４が可動リング２０から外されて弾性変形していない状態においては、その第１シールリング２４の内径寸法が外周シール溝２３の溝底の外径よりも小さい寸法とされているとともに、外径寸法が固定側シール面１３の内径よりも大きい寸法とされている。この寸法設定により、可動リング２０を嵌合凹部１２に収容した状態では、第１シールリング２４が全周に亘って径方向に潰されるように弾性変形し、この第１シールリング２４の弾性変形によって固定側シール面１３と可動リング２０の外周との隙間がシールされている。
【００１７】
また、リング本体２１の内周には、周方向の内周シール溝２５が形成され、この内周シール溝２５には、円形断面の第２シールリング２６が装着されている。第２シールリング２６が可動リング２０から外されて弾性変形していない状態においては、その第２シールリング２６の外径寸法が内周シール溝２５の溝底の内径よりも大きい寸法とされているとともに、内径寸法が後述する可動側シール面３７の外径よりも小さい寸法とされている。この寸法設定により、可動リング２０内に可動電極３２の筒部３６が嵌入された状態では、第２シールリング２６が全周に亘って径方向に潰されるように弾性変形し、この第２シールリング２６の弾性変形によって可動側シール面３７と可動リング２０の内周との隙間がシールされるようになっている。
【００１８】
尚、第１シールリング２４と第２シールリング２６は、可動リング２０を嵌合凹部１２に組み付ける前に、予め、可動リング２０に装着される。
可動側ハウジング３０は、固定側ハウジング１０に対して嵌合・離脱されるものであって、その正面（図１における右側の面であって、固定側ハウジング１０と対応する側）には上下２つの収容凹部３１が形成され、この収容凹部３１に、夫々、可動電極３２が取り付けられている。
【００１９】
各可動電極３２は、夫々、正面側に開口する上下２つの円形をなす筒状嵌合部３３を有し、その２つの筒状嵌合部３３の基端部は連結部（図示せず）で連結されている。筒状嵌合部３３の前端部を除いた部分及び連結部は樹脂モールドによる外装体３４で覆われている。かかる可動電極３２は、外装体３４に貫通させた連結ピン３５によって可動側ハウジング３０に取り付けられている。
この外装体３４のうち、筒状嵌合部３３の基端部を包囲する筒部３６の外周面は、可動電極３２の筒状嵌合部３３と略同心の可動側シール面３７とされている。可動側シール面３７の外径は、可動リング２０のリング本体２１の内径よりも少し小さい寸法とされており、この寸法差により、可動電極３２の筒状嵌合部３３と外装体３４の筒部３６が可動リング２０に嵌合された状態においても、筒状嵌合部３３と筒部３６が可動リング２０に対して径方向に変位し得るようになっている。
【００２０】
また、固定側ハウジング１０と可動側ハウジング３０は次のカム手段によって嵌合・離脱される。即ち、固定側ハウジング１０の左右両外側面には上下一対のずつのカムフォロア１５が突設されている。一方、可動側ハウジング３０にはこのカムフォロア１５と協働してカム機能を発揮するスライダ４０が設けられている。スライダ４０は、上下方向に長い長方形板状をなす左右２枚のカム板４１と、この両カム板４１の上端部同士を連結するハンドル部４２とからなる。かかるスライダ４０は、カム板４１を可動側ハウジング３０のスリット状のガイド部３９に収容させることで、上下方向へ移動可能となっている。このスライダ４０の移動方向は両ハウジング１０，３０の嵌合・離脱方向に対して直交する方向である。そして、カム板４１には、スライダ４０の移動方向と両ハウジング１０，２０の嵌合・離脱方向の両方向に対して斜め方向の直線状のカム溝４３が形成されている。
【００２１】
両ハウジング１０，３０の嵌合過程では、カム溝４３の入口にカムフォロア１５を進入させた状態でスライダ４０を下方へ押し下げると、カム溝４３とカムフォロア１５との係合によるカム作用により、両ハウジング１０，３０が接近する方向に移動する。また、嵌合状態からスライダ４０を上方へ移動させると、カム作用により両ハウジング１０，３０が離間させられる。
固定側ハウジング１０に可動側ハウジング３０を嵌合させると、可動電極３２の筒状嵌合部３３と筒部３６が可動リング２０内に進入し、筒状嵌合部３３が固定電極１１に外嵌されて導通可能に接続され、対をなす固定電極１１が可動電極３２の筒状嵌合部３３と連結部を介して短絡される。また、両ハウジング１０，３０の嵌合に伴い、可動電極３２の筒部３６がリング本体２１内に嵌入され、可動側シール面３７とリング本体２１の内周との隙間が第２シールリング２６によってシールされる。これにより、嵌合凹部１２の内周と可動リング２０の外周との隙間を通って両電極１１，３２の嵌合部分に至る浸水経路が第１シールリング２４によって遮断されるとともに、可動リング２０の内周と筒部３６の外周との隙間を通って両電極１１，３２の嵌合部分に至る浸水経路が第２シールリング２６によって遮断され、もって、両電極１１，３２の嵌合部分が防水される。
【００２２】
さて、可動電極３２と外装体３４とは樹脂モールドの外装体３４によって一体化されているので、可動電極３２の筒状嵌合部３３と外装体３４の可動側シール面３７とは同心状に保たれる。これに対し、固定側ハウジング１０においては、固定電極１１がボルトの締付け（図示せず）によって取り付けられていることから、固定電極１１の軸芯が嵌合凹部１２の固定側シール面１３の軸芯に対して径方向（図６における上下方向又は同図紙面と交差する方向）にずれることが懸念される。
【００２３】
このように固定電極１１と可動電極３２とを嵌合した状態において固定側シール面１３と可動側シール面３７の軸芯が径方向（図６における上方）にずれている場合には、図６（ｂ）に示すように、第１シールリング２４と第２シールリング２６の双方の弾性撓み量が周方向において不均一となることで軸芯のずれが吸収される。尚、双方のシールリング２４，２６は全周に亘って弾性撓みした状態を保つので、この両シールリング２４，２６による防水性能も保たれる。
【００２４】
このとき、固定側シール面１３と可動側シール面３７との間の軸芯のずれ量は、固定側シール面１３と可動リング２０の軸芯のずれ量と、可動側シール面３７と可動リング２０の軸芯のずれ量との双方のずれ量とを併せた量となる。したがって、固定側シール面１３と可動側シール面３７の軸芯のずれの吸収は、第１と第２の２つのシールリング２４，２６によって分担され、１つのシールリング２４又は２６における最大弾性撓み量と最小弾性撓み量との差も小さく抑えられる。このように、本実施形態によれば、各シールリング２４，２６の弾性撓み量の周方向における変動が小さく抑えられているので、全周に亘ってほぼ均一な良好なシール性能が発揮される。
【００２５】
また、可動リング２０は嵌合凹部１２内に収容された状態に保たれ、また、可動リング２０と嵌合凹部１２との間に介装される第１シールリング２４及び可動リング２０の内周に装着されている第２シールリング２６も嵌合凹部１２内に収容された状態に保たれる。したがって、両ハウジング１０，３０を離脱した状態においても、可動リング２０と２つのシールリング２４，２６は異物の干渉に起因して傷つけられる虞がない。
【００２６】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では可動リングを固定側ハウジングに支持したが、本発明によれば、可動リングを可動側ハウジングに支持してもよい。この場合、可動リングを剥き出しにした状態としてもよいが、可動側ハウジングに可動リングを包囲する形態の筒状保護部を設けることもできる。
【００２７】
（２）上記実施形態では２つのシールリングの双方を可動リングに装着したが、本発明によれば、いずれか一方のシールリングのみを可動リングに装着し、他方のシールリングは可動リングを支持するはとは反対側のハウジングに装着してもよい。
（３）上記実施形態では固定側シール面を嵌合凹部の内周に設け、その固定側シール面と可動リングの外周との間に第１シールリングを設けたが、本発明によれば、固定側シール面を外周に面するように設け、この固定側シール面と可動リングの内周との間に第１シールリングを設けてもよい。
【００２８】
（４）上記実施形態では可動側シール面を外周に面するように設け、その可動側シール面と可動リングの内周との間に第２シールリングを設けたが、本発明によれば、可動側ハウジングに凹部を設け、その凹部の内周を可動側シール面とし、この可動側シール面と可動リングの外周との間に第２シールリングを設けてもよい。
（５）上記実施形態では固定電極がピン状をなすとともに可動電極が筒状をなす場合について説明したが、本発明は、固定電極が筒状をなすとともに可動電極がピン状をなす場合にも適用することができる。
【００２９】
（６）上記実施形態では可動リングを固定側ハウジングに支持したが、本発明によれば、可動リングを固定側ハウジングと可動側ハウジングのいずれのハウジングにも支持しない構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１において両ハウジングが嵌合した状態の縦断面図
【図２】両ハウジングが嵌合を開始した状態の側面図
【図３】両ハウジングが嵌合した状態の横断面図
【図４】両ハウジングが嵌合を開始した状態の横断面図
【図５】スライダの斜視図
【図６】（ａ）シール部分において固定電極と可動電極が同芯に嵌合されている状態の拡大断面図
（ｂ）シール部分において固定電極と可動電極とが芯ずれしている状態の拡大断面図
【図７】可動リングの斜視図
【図８】従来例の断面図
【符号の説明】
１０…固定側ハウジング
１１…固定電極
１２…嵌合凹部
１３…固定側シール面
２０…可動リング
２４…第１シールリング
２６…第２シールリング
３０…可動側ハウジング
３２…可動電極
３７…可動側シール面
【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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