(57)【要約】  【課題】従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点を備えた配線器具を提供する。  【解決手段】スイッチ本体Ａは、合成樹脂成形品からなるボディ１０と合成樹脂成形品からなるカバー２０とで構成される器体１を備え、端子板３１，３２がボディ１０の長手方向に離間して収納されている。端子板３１は先端部に固定接点４１を備えた接点保持片３１ｄが延設されている。ボディ１０の中央部は合成樹脂成形品の中枠５７により前後に仕切られ、中枠５７の前面側に端子板３２に電気的に接続された支持板３２ｅが載置され、可動接点４２を設けた開閉子４３が支持板３２ｅの前面側で回動自在となっている。可動接点４２を、銀を主成分としてＺｎＯおよびＣｕＯを添加した接点材料により形成し、固定接点４１を、銀を主成分としてＣｕＯを添加した接点材料により形成している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
器体内に固定接点と可動接点とからなる接点が収納された配線器具であって、固定接点と可動接点との少なくとも一方を、銀を主成分として銅系材料および亜鉛系材料を添加した接点材料により形成してなることを特徴とする配線器具。
【請求項２】
前記固定接点と前記可動接点との一方を前記接点材料により形成し、他方を前記接点材料よりも導電率の高い材料により形成してなることを特徴とする請求項１記載の配線器具。
【請求項３】
前記可動接点を前記接点材料により形成してなることを特徴とする請求項２記載の配線器具。
【請求項４】
前記亜鉛系材料がＺｎＯ、前記銅系材料がＣｕＯであり、前記接点材料は、ＺｎＯとＣｕＯとの合計含有量を１２重量％とし、ＺｎＯの含有量を０．１〜９重量％、ＣｕＯの含有量を３〜１１．９重量％の範囲で設定してなることを特徴とする請求項１記載の配線器具。
【請求項５】
前記固定接点と前記可動接点との両方を前記接点材料により形成してなることを特徴とする請求項４記載の配線器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、器体内に固定接点と可動接点とからなる接点が収納された配線器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、器体内に固定接点と可動接点とからなる接点が収納された各種配線器具が提供されている。
【０００３】
この種の配線器具としては、例えば、スイッチ本体の前面側に操作用のピアノハンドルが配設される所謂ピアノハンドル式スイッチ（例えば、特許文献１参照）や、所謂タンブラスイッチなどの埋込型の配線器具などがある。
【０００４】
図１３はピアノハンドル式スイッチのスイッチ本体Ａを示したものであって、このスイッチ本体Ａは、押操作可能な押釦ハンドル７０を有しており、スイッチ本体Ａにおける器体１の前面側には一端部が器体１に枢着されるピアノハンドル（図示せず）が押釦ハンドル７０に対向する形で配置される。なお、ピアノハンドルは周知のようにピアノの鍵盤と同様に一端部を支点として他端部を押し込むことができる構成になっている。また、ピアノハンドルは押釦ハンドル７０よりも操作面が大型であって、指以外の部位を用いて押操作することも可能になっている。
【０００５】
スイッチ本体Ａの器体１は、前面開口した直方体状の合成樹脂成形品からなるボディ１０と、ボディ１０の前面側に配設される後面開口した合成樹脂成形品からなるカバー２０とを結合して形成されている。ボディ１０は、長手方向の一端部（図１４における左端部）内に、それぞれ金属板からなる２個の端子板３１’，３５’が収納される一方で、他端部（図１４における右端部）内に金属板からなる１個の端子板３２’が収納され、長手方向の中央部には平板状の導電板からなる開閉子４３が収納されている。ここに、各端子板３１’，３２’，３５’は、ボディ１０の後壁に設けた電線挿入孔１２を通して器体１に挿入される外部電線を鎖錠ばね３３のばね力によって接続保持する。なお、鎖錠ばね３３は、導電性を有する板ばねにより形成されている。
【０００６】
図１４における右側の端子板３２’は、ボディ１０の前面側でボディ１０の開口面に沿ってボディ１０の中央部に延設された部位から後方に向かって連絡片３２ｄ’が延設され、連絡片３２ｄ’の後端縁からボディ１０の内底面に沿ってボディ１１０の中央部に向かう向きに支持板３２ｅ’が延設され、支持板３２ｅ’の先端部には前面開放された断面Ｖ字状の支点用溝（図示せず）が支持板３２ｅ’の延長方向に直交する形で形成されている。ここにおいて、支持板３２ｅ’の上記支点用溝には、上述の開閉子４３の後端縁が挿入され、上記支点用溝を中心として開閉子４３が回動可能になっている。
【０００７】
図１４における左側の端子板３１’，３５’は、互いに長さの異なる接点保持片３１ｄ’，３５ｄ’をボディ１０の長手方向の中央部内へ延設してあり、両接点保持片３１ｄ’、３５ｄ’の先端部に設けた固定接点４１ａ’，４１ｂ’の間に上述の開閉子４３を配置してある。開閉子４３は、厚み方向の両面に可動接点４２ａ’，４２ｂ’を設け、各可動接点４２ａ’，４２ｂ’が各固定接点４１ａ’，４１ｂ’に対して離接するようにしてある。つまり、つまり、固定接点４１ａ’に可動接点４２ａ’が接触している間は可動接点４２ｂ’が固定接点４１ｂ’から離れ、固定接点４１ｂ’に可動接点４２ｂ’が接触している間は可動接点４２ａ’が固定接点４１ａ’から離れるように構成されており、可動接点４２ａ’と固定接点４１ａ’とで１つの接点４０ａ’を構成し、可動接点４２ｂ’と固定接点４１ｂ’とで１つの接点４０ｂ’を構成している。
【０００８】
なお、図１３に示したスイッチ本体Ａでは、単極双投型のスイッチ（いわゆる３路スイッチ）を構成しているが、ピアノハンドル式スイッチのスイッチ本体としては、３路スイッチに限らず、単極単投型のスイッチ（いわゆる片切り型のスイッチや２極単投型のスイッチや４路型のスイッチ（４端子のうちの２端子と残りの２端子とを一対一に接続する２つの接続関係が選択可能なスイッチ）なども知られている。ここに、片切り型のスイッチを構成する場合に、上述の３つの端子板３１’，３２’，３５’のうちの２つの端子板３１’，３２’を流用し、開閉子４３に１つの可動接点４２ａ’だけを設けるようにすれば、端子板３１’，３２’の部品共通化による低コスト化を図ることができる。なお、端子板３１’は、図１５に示すような形状に形成されている。すなわち、鎖錠ばね３３（図１３参照）との間に外部電線を挟持する主片３１ａ’と、主片３１ａ’に対向し鎖錠ばね３３の中間部が当接する当接片３１ｂ’と、主片３１ａ’と当接片３１ｂ’とを連続一体に連結する連結片３１ｃ’とを備え、連結片３１’においてボディ１０の開口面に沿って配置される部位から、先端部に固定接点４１ａ’を備える接点保持片３１ｄ’が連続一体に延設されている。
【０００９】
また、図１７はタンブラスイッチを示したものであって、このタンブラスイッチの器体１００は、前面開口した直方体状の合成樹脂成形品からなるボディ１１０と、ボディ１１０の前面側に配設される角筒状の合成樹脂成形品からなるカバー１２０とを結合して形成されている。ボディ１１０は、長手方向の一端部（図１８における左端部）内に、それぞれ金属板からなる２個の端子板１３１，１３５が収納される一方で、他端部（図１８における右端部）内に金属板からなる１個の端子板１３２が収納され、長手方向の中央部には前方に開放されたコ字状である導電板からなる開閉子１４３が収納されている。また、図１７に示したスイッチの器体１００の前面側には、カバー１２０に対して揺動自在に支持されたハンドル１７０の一部がカバー１２０の開口面を通して突出しており、ハンドル１７０と開閉子１４３との間にコイルスプリングからなる反転ばね１４４が保持されている。なお、端子板１３１，１３２，１３５は、ボディ１１０の後壁に設けた電線挿入孔１１２を通して器体１００に挿入される外部電線を鎖錠ばね１３３のばね力によって接続保持する。なお、鎖錠ばね１３３は、導電性を有する板ばねにより形成されている。
【００１０】
図１８における右側の端子板１３２にはボディ１１０の内底面に沿ってボディ１１０の中央部に向かう向きに支持片１３２ｅが延設されており、支持片１３２ｅの先端部には前方に突出するヘ字状に屈曲された支点突部１３２ｆが形成されている。開閉子１４３は、支点突部１３２ｆの先端に当接するように配置され、支点突部１３２ｆの先端付近を支点として揺動可能になる。
【００１１】
図１８における左側の端子板１３１，１３５は、互いに長さの異なる長さの接点保持片１３１ｄ，１３５ｄを延設してあり、両接点保持片１３１ｄ，１３５ｄの先端部に設けた固定接点１４１ａ，１４１ｂの間に上述の開閉子１４３を配置してある。開閉子１４３は、両脚片にそれぞれ可動接点１４２ａ，１４２ｂを設け、各可動接点１４２ａ，１４２ｂが各固定接点１４１ａ，１４１ｂに対して離接するようにしてある。つまり、可動接点１４２ａと固定接点１４１ａとで１つの接点１４０ａを構成し、可動接点１４２ｂと固定接点１４１ｂとで１つの接点１４０ｂを構成している。
【００１２】
したがって、ハンドル１７０の両端部を交互に押し込むことによって、反転ばね１４４から開閉子１４３に作用するばね力の向きが反転し、いずれかの一方の可動接点１４２ａ，１４２ｂが、当該可動接点１４２ａ，１４２ｂに対応する固定接点１４１ａ，１４１ｂに接触するようになっている。つまり、端子板１３２は、２個の端子板１３１，１３５のいずれか一方に択一的に接続されることになる。
【００１３】
上述の各種スイッチにおいて定格電流の比較的大きなスイッチ（例えば、定格電流が１０〜２０Ａのスイッチ）の接点材料では、耐溶着性、耐絶縁劣化性などを付与するために一般的に銀を主体（母材）とし酸化カドミウム（ＣｄＯ）を添加した接点材料が使用されていた。このような酸化カドミウムを含んだ接点材料としては、銀を８８重量％、酸化カドミウムを１２重量％とした接点材料が広く用いられている。なお、接点の溶着が起こる過程を上述の図１３に示したスイッチ本体Ａについて説明すれば、ピアノハンドルの操作に応じて開閉子４３が図１６（ａ）の矢印Ｅの向き（反時計回り）に回動して可動接点４２ａ’が固定接点４１ａ’に接触（衝突）すると、衝突時の衝撃により図１６（ｂ）のように固定接点４１ａ’と可動接点４２ａ’とがわずかに離れ、この際に放電が起こり発熱し、図１６（ｃ）のように可動接点４２ａ’が固定接点４１ａ’に再び接触し溶融部が固着する。また、耐絶縁劣化性が高いとは、接点の開閉時のアークによる接点周囲の成形品の絶縁性への影響が少ないことを意味し、耐絶縁劣化性が低いとは、上記アークにより接点周囲の成形品が絶縁劣化しやすいことを意味する。
【００１４】
一方、カドミウムは環境負荷物質として各方面より指定されており、カドミウムを含まない接点材料（所謂カドミフリー接点材料）が各所で研究開発されており、リレーなどの商品の接点では、酸化カドミウムの代替材料として、銅系材料（例えば、ＣｕＯ）や錫系材料（例えば、ＳｎＯ）などが用いられている。なお、以下では、銀に酸化カドミウムを添加した接点材料をＡｇ−ＣｄＯ接点材料、銀に酸化銅を添加した接点材料をＡｇ−ＣｕＯ接点材料、銀に酸化錫を添加した接点材料をＡｇ−ＳｎＯ接点材料と称す。
【特許文献１】特開２００１−１８４９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上述のスイッチの接点では、耐溶着性、接触抵抗性能（低接触抵抗、接触抵抗の安定性）も重要であるが、特に耐絶縁劣化性が重要であり、Ａｇ−ＣｕＯ接点材料により形成した接点では耐絶縁劣化性が低く商品の絶縁性能の劣化（耐電圧の低下）につながってしまう。また、Ａｇ−ＣｕＯ接点材料により形成した接点では、Ａｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点と比べて耐溶着性が劣っている。一方、Ａｇ−ＳｎＯ接点材料により形成した接点では、耐絶縁劣化性についてはＡｇ−ＣｄＯ接点材料を用いた接点と同等の性能であってより一層の向上が望まれ、また、接触抵抗が確率的に高接触抵抗となる場合があって接触抵抗性能がＡｇ−ＣｄＯ接点材料を用いた接点に比べて劣ってしまう。なお、接触抵抗が高接触抵抗となると、接点の温度上昇値が大きくなってしまう。
【００１６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点を備えた配線器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、器体内に固定接点と可動接点とからなる接点が収納された配線器具であって、固定接点と可動接点との少なくとも一方を、銀を主成分として銅系材料および亜鉛系材料を添加した接点材料により形成してなることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点を備えた配線器具を提供することができる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記固定接点と前記可動接点との一方を前記接点材料により形成し、他方を前記接点材料よりも導電率の高い材料により形成してなることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前記固定接点と前記可動接点との接触抵抗が確率的に高接触抵抗になるのを緩和することができ、接触抵抗性能を向上させることが可能となる。
【００２１】
請求項３は、請求項２の発明において、前記可動接点を前記接点材料により形成してなることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、前記固定接点と前記可動接点とのうち可動側である前記可動接点を前記接点材料により形成することで、固定側である前記固定接点を前記接点材料により形成する場合に比べて耐絶縁劣化性を向上させることができるとともに、前記器体の小型化を図ることが可能となる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記亜鉛系材料がＺｎＯ、前記銅系材料がＣｕＯであり、前記接点材料は、ＺｎＯとＣｕＯとの合計含有量を１２重量％とし、ＺｎＯの含有量を０．１〜９重量％、ＣｕＯの含有量を３〜１１．９重量％の範囲で設定してなることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記固定接点と前記可動接点との接触抵抗が確率的に高接触抵抗になるのを緩和することができ、接触抵抗性能を向上させることが可能となる。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記固定接点と前記可動接点との両方を前記接点材料により形成してなることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、前記固定接点と前記可動接点とが同一の材料により形成されることとなるから、前記固定接点と前記可動接点との一方のみを前記接点材料により形成する場合に比べて低コスト化を図れる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明では、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点を備えた配線器具を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本実施形態では、配線器具の一例としてピアノハンドル式スイッチを挙げて図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２９】
本実施形態のピアノハンドル式スイッチは、押釦ハンドル７０を備え押釦ハンドル７０の押操作毎に接点切換を行うスイッチ本体Ａと、スイッチ本体Ａの前面に対向する形で配設され一端部がスイッチ本体Ａに枢着されるとともに押釦ハンドル７０を押し込み可能なピアノハンドル８０とを備える。  スイッチ本体Ａの器体１は、前面開口した直方体状の合成樹脂成形品からなるボディ１０と、ボディ１０の前面側に配設される後面開口した合成樹脂成形品からなるカバー２０とを結合することにより形成されている。ここに、ボディ１０の幅方向（図５の上下方向）における両側面にはボディ１０の長手方向（図５の左右方向）に離間して各一対の組立突起１１が突設され、カバー２０の後端縁からは組立片２１が後方に延設されており、組立片２１に設けた組立孔２１ａに組立突起１１が係合することによってボディ１０とカバー２０とが結合される。なお、カバー２０の長手方向の両側面には、各一対の取付爪２７ｂ，２７ａが突設されている。ここでは詳しく説明しないが、取付爪２７ｂ，２７ａは埋込型の配線器具用の取付枠に設けた取付孔に係合することによって器体１を取付枠に保持させるために設けてあり、壁面などの施工面に器体１の一部を埋め込む形で施工する際に、施工面に固定される取付枠への器体１の結合作業が容易になっている。
【００３０】
ボディ１０は、長手方向の一端部内に、金属板からなる１個の端子板３１および導電性を有する板ばねからなる１個の鎖錠ばね３３および合成樹脂成形品からなる１個の解除釦３４が収納され、長手方向の他端部内に、金属板からなる１個の端子板３２および導電性を有する板ばねからなる２個の鎖錠ばね３３および合成樹脂成形品からなる１個の解除釦３４が収納されている。なお、各端子板３１，３２は、ボディ１０の後壁に設けた電線挿入孔１２を通して器体１に挿入される外部電線を鎖錠ばね３３のばね力によって接続保持する。
【００３１】
鎖錠ばね３３は、帯状の板ばねの一端部をＳ字状に曲成して接触片３３ａを形成するとともに、他端部をＪ字状に曲成して鎖錠片３３ｂを形成し、接触片３３ａと鎖錠片３３ｂとの間を接続片３３ｃにより連続一体に連結した形状に形成されている。なお、接触片３３ａおよび鎖錠片３３ｂは接続片３３ｃに対して厚み方向の同じ側に突出している。
【００３２】
端子板３１，３２は、鎖錠ばね３３との間に外部電線を挟持する主片３１ａ，３２ａと、主片３１ａ，３２ａに対向し鎖錠ばね３３の接続片３３ｃが当接する当接片３１ｂ，３２ｂと、主片３１ａ，３２ａと当接片３１ｂ，３２ｂとの前端縁間を連続一体に連結する連結片３１ｃ，３２ｃとを備え、連結片３１ｃ，３２ｃがボディ１０の開口面に沿って配置される。なお、図５における右側の端子板３２には、主片３２ａおよび当接片３１ｂが２つずつ設けられている。
【００３３】
上述した電線挿入孔１２は、ボディ１０の後壁において端子板３１，３２の主片３１ａ，３２ａと鎖錠ばね３３の接触片３３ａおよび鎖錠片３３ｂとの間に対応する部位に形成されている。したがって、電線挿入孔１２を通して器体１に外部電線を挿入すると、外部電線の先端部が端子板３１，３２の主片３１ａ，３２ａと鎖錠ばね３３の接触片３３ａおよび鎖錠片３３ｂとの間に挟持され、外部電線が主片３１ａ，３２ａに接触して端子板３１，３２と外部電線とが電気的に接続されるとともに、鎖錠片３３ｂの先端縁が外部電線に食い込むことによって外部電線が器体１から抜けないように機械的に保持される。ここに、外部電線は絶縁被覆電線であって器体１に挿入する部位は芯線が露出するように絶縁被覆が除去される。したがって、端子板３１，３２の主片３１ａ，３２ａと鎖錠ばね３３の接触片３３ａおよび鎖錠片３３ｂとの間に外部電線が挟持されるとは実際には芯線が挟持されることを意味する。
【００３４】
ボディ１０の後壁には解除釦３４に対応する部位に操作孔１５が貫設されている。ここに、操作孔１５はマイナスドライバの先端部のような工具が挿入可能となる形状を有し、工具を操作孔１５に挿入して解除釦３４を前方に押圧することにより鎖錠片３３ｂが外部電線から離れるように撓んで外部電線の機械的保持が解除され、外部電線を器体１から引き抜くことが可能となる。
【００３５】
ところで、図１における左側の端子板３１は、ボディ１０の長手方向の中央部に位置し固定接点４１を有する接点保持片３１ｄが連続一体に延設されている。、要するに、端子板３１は、連結片３１ｃから延長されて先端部に固定接点４１を備える接点保持片３１ｄがボディ１０の長手方向の中央部に向かって斜め後向きに延設される。
【００３６】
また、ボディ１０は長手方向の中央部が両端部よりも深く形成されており、中央部の底部には図示しないリブが形成され、リブ上には合成樹脂成形品の中枠５７が載置される。この中枠５７によってボディ１０の中央部は前後に仕切られる。ボディ１０の中央部において中枠５７の後部側には電流トランスＣＴが収納され、電流トランスＣＴからは１次側および２次側のリード線Ｓ１〜Ｓ４が引き出されている。リード線Ｓ１〜Ｓ４には絶縁材料よりなる可撓性を有した保護チューブＴが装着され、中枠５７に設けた隙間５７ａを通してリード線Ｓ１〜Ｓ４が中枠５７の前方に引き出される。中枠５７の前面にはＬ字状の金属板からなる支持板３２ｅが載置される。支持板３２ｅには電流トランスＣＴ１の１次側の一方のリード線Ｓ１が接続され、１次側の他方のリード線Ｓ２は端子板３２に接続される。電流トランスＣＴ１の２次側のリード線Ｓ３，Ｓ４は表示ブロックＢに接続される。
【００３７】
表示ブロックＢは、プリント基板６６を備え、プリント基板６６には、発光ダイオードからなるパイロット灯Ｌ３と、パイロット灯Ｌ３とは逆並列に接続されるダイオードＤ１と、ネオンランプからなる位置表示灯Ｌ１と、位置表示灯Ｌ１に直列接続されるチップ抵抗である抵抗Ｒ１とが実装される。また、プリント基板６６の後面には導電板からなる一対の接触子６７ａ，６７ｂも半田付けされる。また、接触子６７ａ，６７ｂは、端子板３１，３２の連結片３１ｃ，３２ｃにそれぞれ接触するように配置される。なお、表示灯ブロックＢは、電流トランスＴ１の２次側のリード線Ｓ３，Ｓ４が接続されリード線Ｓ３，Ｓ４間にパイロット灯Ｌ３とダイオードＤ１との並列回路が接続され、抵抗Ｒ１と位置表示灯Ｌ１との直列回路が両端子板３１，３２間に挿入される。したがって、電源と負荷との間に接点が挿入されるように接続しておくことで、負荷への通電時には電流トランスＣＴの１次側に電流が流れてパイロット灯Ｌ３が点灯して負荷がオンであることを示すことになり、接点が開放されて負荷がオフになると位置表示灯Ｌ１に電圧が印加されて位置表示灯Ｌ１が点灯するようになっている。
【００３８】
ところで、中枠５７に載置された支持板３２ｅには平板状の導電板からなる開閉子４３の後端縁が当接する。開閉子４３は中枠５７に設けた支持台５７ｂとボディ１０の内周面との間に配置され、支持台５７ｂとボディ１０との互いの対向面に設けた前端側が広いＶ字状の位置規制凹部３７に、開閉子４３の後部両側縁に突設された一対の突部４３ａがそれぞれ挿入される。したがって、開閉子４３は支持板３２ｅに後端縁が接触した状態で後縁を中心として位置規制凹部３７の範囲内で回動可能になる。開閉子４３は接点保持片３１ｄに対向するように配置され、接点保持片３１ｄに設けた固定接点４１との対向部位には可動接点４２を設けてある。つまり、開閉子４３が回動することにより、可動接点４２が固定接点４１に接離し、端子板３１と端子板３２とを電気的に接続する状態と分離する状態とが選択される。なお、本実施形態では、固定接点４１と可動接点４２とで接点４０を構成しており、電源と負荷との間に接点４０が挿入されるように端子板３１，３２に外部電線を接続して負荷への電源を入切する片切りスイッチとして用いることができる。
【００３９】
なお、表示ブロックＢは、カバー２０の長手方向の一端部に形成した後面開口する収納凹所２５に収納される。また、カバー２０において収納凹所２５に対応する部位の前壁には、後述の一対の軸部２９の間の部位に長方形状の透光窓（図示せず）が形成され、透光窓には透光性を有したランプカバー２８が取り付けられる。したがって、位置表示灯Ｌ１およびパイロット灯Ｌ３の点灯・消灯はランプカバー２８を通して出射される。
【００４０】
上述の接点４０は開閉子４３を回動させるために設けた反転ばね４４、反転ハンドル５０、押釦ハンドル７０、スライドカム７３、復帰ばね７７とともにスイッチ機構部を構成する。反転ばね４４はコイルスプリングであり、反転ばね４４の後端部には開閉子４３の前縁に突設されたばね座片４３ｂが挿入され、前端部は反転ハンドル５０に設けた後面開口した筒部５１内に収められる。すなわち、反転ハンドル５０と開閉子４３との間にコイルスプリングからなる反転ばね４４が保持されている。
【００４１】
反転ハンドル５０はカバー２０の前面に設けた凹部２２の底壁に貫設された貫通孔２３を通して前端部がカバー２０の前面側に露出する。また、反転ハンドル５０の中間部の両側面には前端部が先細りとなる三角形状の支点突起５２が突設され、貫通孔２３の両側縁に形成され後方に開放された軸受部２４に支点突起５２が枢支されることで、反転ハンドル５０はカバー２０に対して揺動自在に取り付けられる。つまり、反転ハンドル５０の前端部をカバー２０の貫通孔２３に後方から挿入するとともに、支点突起５２を軸受部２４に挿入することで、カバー２０に対して反転ハンドル５０が揺動自在になる。上述のように反転ハンドル５０は反転ばね４４を介して開閉子４３に連結されており、反転ハンドル５０が揺動すると揺動範囲の中間で反転ばね４４がもっとも圧縮される位置を通過する。この位置の前後において反転ばね４４から開閉子４３に作用するばね力の向きが反転し、反転ばね４４のばね力により開閉子４３が急速に移動するのである。
【００４２】
ところで、反転ハンドル５０において貫通孔２３を通してカバー２０の前面側に露出する部位の両側部には前方に突出してスライドカム７３に掛合する一対の掛合突起５４を突設してある。スライドカム７３はカバー２０に設けた押釦ハンドル７０の押操作時に反転ハンドル５０の位置関係に応じて反転ハンドル５０の揺動方向を含む面内において押釦ハンドル７０の裏面に沿ってスライドするように構成されている。スライドカム７３の構成については後述する。
【００４３】
押釦ハンドル７０は、長手方向の両外側面の後端部に突出するガイド突起７０ｂを備え、カバー２０の前面に設けた収納凹部２２の両側内周面の後部に前後方向に沿って形成された案内溝２６にガイド突起７０ｂが挿入されることによって、前後方向に移動自在かつ前方への抜止がなされている。
【００４４】
押釦ハンドル７０の後面には、板ばねからなる復帰ばね７７の平片７７ｂに穿孔した挿通孔７７ｄに挿入される突起７２ｄが突設されており、復帰ばね７７が押釦ハンドル７０の後面に取り付けられる。復帰ばね７７は平片７７ｂから後方に向かって開拡した２つのばね片７７ａを一体に延設して形成され、復帰ばね７７のばね片７７ａの先端が凹部２２の底面に弾接されることにより押釦ハンドル７０が前方に向かって付勢される。
【００４５】
スライドカム７３はポリアセタールのような弾性に富む熱可塑性樹脂によりロ字状に成形してあり、対向する側辺部の後面に反転ハンドル５０の掛合突起５４に対応する掛合カム体７４が突設され、さらに別の側辺部の中央部に一対のばね片７３ａがハ字状となるように一体に突設された形状を有している。ここにおいて、スライドカム７３は、押釦ハンドル７０の後面に突設された突起７２ａが上記両ばね片７３ａの間に挿入されることによって、押釦ハンドル７０の後面においてスライドカム７３が摺動自在に装着され、且つばね片７３ａの弾性によってスライドカム７３に復帰力が与えられる。
【００４６】
カバー２０の前面における一端部には、ピアノハンドル８０を枢着するために、斜め前方に突出する一対の軸部２９が一体に突設してある。軸部２９の前端部はカバー２０の短手方向に沿った円柱状に形成される。ピアノハンドル８０の後面（背面）の一端部には、図３に示すように、板ばねにより形成された金属製の軸受用ばね１９１ｂをはめ込み用穴１９１ａに装着した軸受部１９１が設けてある。はめ込み用穴１９１ａは内周面の片側に係止穴１９０を備え、はめ込み用穴１９１ａに収納される軸受用ばね１９１ｂの抜け止め爪１９１ｃを係止して軸受用ばね体１９１ｂを固持している。軸受用ばね体１９１ｂは先端をはめ込み用穴１９１ａ内へ突出させるように曲げ形成され、突出部１９１ｄとはめ込み用穴１９１ａとで軸部２９を保持する。
【００４７】
はめ込み用穴１９１ａの開口付近には軸受用ばね１９１ｂの突出部１９１ｄが設けてあるから、はめ込み用穴１９１ａの内部よりも開口幅が狭く、カバー２０に設けた上述の軸部２９を軸受用ばね１９１ｂのばね力に抗してはめ込み用穴１９１ａに弾性的にはめ込むと、軸部２９と軸受部１９１とが枢着され、容易には外れないようにしてある。このように軸部２９を軸受部１９１に回動自在に嵌め込むことでピアノハンドル８０を回動自在に枢着することができる。なお、ピアノハンドル８０の他端部には後方に向かって抜け止め用の抜止片（図示せず）を突設してあり、上記抜止片はカバー２０の前壁に形成した挿入孔２０ｂを通して空所２０ａ内に挿入され、上記抜止片の先端部に設けた係止爪が挿入孔２０ｂの周縁に係止されることによって、ピアノハンドル８０の回動範囲が規制される。ここに、挿入孔２０ｂは図２のように３個並んで設けられている。また、ピアノハンドル８０の上記一端部には上述の位置表示灯Ｌ１およびパイロット灯Ｌ３からの光を外部へ出射するための表示部８３が設けられ、上記他端部の前面には押位置指示突起８４が突設され、ピアノハンドル８０に押力を作用させるべき端部が押位置指示突起８４側であることが示されている。
【００４８】
上記のようにピアノハンドル８０がスイッチ本体Ａに取り付けられることにより、ピアノハンドル８０の上記他端部を押操作すると、軸受部１９１と軸部２９との枢着部を中心にしてピアノハンドル８０が回動し、スイッチ本体Ａに設けた押釦ハンドル７０が器体１に押し込まれるのである。なお、図２中のピアノハンドル８０は、スイッチ本体Ａの器体１を３個まで取付可能な取付枠の前面側に取り付けられる矩形枠状のプレート（プレートは、矩形枠状の取付枠にプレートねじを用いて取り付けられる矩形枠状のプレート枠と、プレート枠の前面側に着脱自在に装着される矩形枠状の化粧プレートとで構成される）の窓孔を３個で覆う程度の大きさに形成されているが、ピアノハンドル８０としては、上記取付枠へ取り付ける器体１の個数に応じて上記窓孔を２個で覆う程度の大きさに形成されたものや、窓孔を３個で覆う程度の大きさに形成されたものを採用してもよい。
【００４９】
以下に、上記スイッチ本体Ａの動作を簡単に説明する。図１は可動接点４２が固定接点４１に接触している状態、すなわち接点４０が閉成された状態を示しており、反転ハンドル５０は図の右側に倒れている。このときスライドカム７３はばね片７３ａにより移動範囲の中央位置に位置している。この状態からピアノハンドル８０（図１では図示を省略している）に押力を作用させると、押釦ハンドル７０が復帰ばね７７に抗して器体１に押し込まれ、押釦ハンドル７０とともにスライドカム７３が図１の下向きに移動する。このときスライドカム７３の図中左側の掛合カム体７４が反転ハンドル５０の左側の掛合突起５４に当接して反転ハンドル５０の左端部を押すから、反転ハンドル５０が支点突起５２の前端を中心として左回りに回動する。スライドカム７３の左側の掛合カム体７４は反転ハンドル５０の左側の掛合突起５４よりも左側に位置しており、反転ハンドル５０が回動するのに伴ってスライドカム７３が左方に押されてスライドカム７３が図中の左側にスライドする。このようにして反転ハンドル５０が図の左側に倒れるようになり、反転ばね４４が反転して開閉子４３が反転し、可動接点４２が固定接点４１から切り離された状態、すなわち接点４０が開成状態に反転する。その後、ピアノハンドル８０に作用させた押力を解除すると、復帰ばね７７のばね力により押釦ハンドル７０が押し戻され、押釦ハンドル７０に当接しているピアノハンドル８０も元の位置に復帰する。また同時に、スライドカム７３もばね片７３ａのばね力でスライドして中央位置に復帰する。
【００５０】
こうして、接点４０が開成状態となっているときにピアノハンドル８０に再び押力を作用させると、上述の動作と同様にして反転ハンドル５０を回転させることができる。ただし、接点４０が開成状態であるときには、反転ハンドル５０の右側の掛合突起５４がスライドカム７３の右側の掛合カム体７４に当接するから、反転ハンドル５０は右回りに回動し、反転ばね４４を介して可動接点４２を固定接点４１に接触させることになる。こうして接点４０を反転させた後にピアノハンドル８０から押力を解除すれば、図１に示す状態に戻る。要するに、本実施形態ではピアノハンドル８０の押操作毎に接点４０が開閉されるのである。すなわち、スライドカム７３と反転ハンドル５０の掛合突起５４と復帰ばね７７とによって、押釦ハンドル７０の押操作を反転ハンドル５０の揺動に変換する変換機構部が構成される。
【００５１】
ところで、本願発明者らは、固定接点４１および可動接点４２の接点材料として種々検討するにあたって、配線器具のような小さなものでは絶縁性の重要度が高いので、特に耐絶縁劣化性に注目して接点材料の比較検討を行った。その結果、固定接点４１および可動接点４２を、銀を主成分として銅系材料（本実施形態では、ＣｕＯ）および亜鉛系材料（本実施形態では、ＺｎＯ）を添加した接点材料（以下、Ａｇ−ＣｕＯ−ＺｎＯ接点材料と称す）により形成することによって、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点４０を備えたスイッチを実現できるという実験結果が得られた。また、固定接点４１と可動接点４２とのいずれか一方を、Ａｇ−ＣｕＯ−ＺｎＯ接点材料により形成し、他方をＡｇ−ＣｕＯ接点材料により形成した場合にも、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点４０を備えたスイッチを実現できるという実験結果が得られた。
【００５２】
そこで、本実施形態では、可動接点４２を、銀を主成分として亜鉛系材料（本実施形態では、ＺｎＯ）および銅系材料（本実施形態では、ＣｕＯ）を添加した接点材料（以下、Ａｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料と称す）により形成し、固定接点４１をＡｇ−ＣｕＯ接点材料により形成している。
【００５３】
しかして、本実施形態では、接点材料にカドミウムを含んでおらず、しかも、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性が向上した接点４０を備えたピアノハンドル式スイッチを提供することができる。ここに、可動接点４２および固定接点４１の両方をＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料により形成したものでは、接触抵抗が確率的に高接触抵抗になる場合があるので、固定接点４１と可動接点４２との一方をＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料により形成する一方で、他方を例えばＡｇ−ＣｕＯ接点材料や金、銀などのようにＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料よりも導電率が高く且つカドミウムを含まない接点材料により形成すれば、従来のＡｇ−ＣｄＯ接点材料により形成した接点に比べて耐絶縁劣化性を向上させた上で、接触抵抗が確率的に高接触抵抗になるのを緩和できて接触抵抗性能を向上させることが可能となる。本実施形態では、固定接点４１と可動接点４２とのうち可動側である可動接点４２をＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料により形成することで、固定側である固定接点４１をＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料により形成する場合に比べて耐絶縁劣化性を向上させることができるとともに、器体１の小型化を図ることが可能となる。図１に示したスイッチ本体Ａでは、固定接点４１をＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料により形成し可動接点４２をＡｇ−ＣｕＯ接点材料により形成した図７のスイッチ本体Ａに比べて、接点４０から合成樹脂成形品（本実施形態では中枠５７であるが、中枠５７や電流トランスＣＴなどが存在しない場合にはボディ１０）までの距離を短くできるので、器体１を小型化できる（薄型化できる）。なお、図７における接点保持片３１ｄの先端から中枠５７までの距離をＨ１、図１における接点保持片３１ｄの先端から中枠５７までの距離をＨ２とすれば、耐絶縁劣化性を保ちつつ、Ｈ２＜Ｈ１とすることができる。
【００５４】
なお、Ａｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料では、例えば、Ａｇを８８重量％、ＺｎＯを９重量％、ＣｕＯを３重量％としたＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料を採用することにより接触抵抗が確率的に高接触抵抗になるのを緩和できる。ここに、上述の数値は一例であって、Ａｇを８８重量％とし、ＺｎＯとＣｕＯとの合計含有量を１２重量％とし、ＺｎＯの含有量を０．１〜９重量％、ＣｕＯの含有量を３〜１１．９重量％の範囲で設定すれば、固定接点４１と可動接点４２との接触抵抗が確率的に高接触抵抗になるのを緩和することができ、接触抵抗性能を向上させることが可能となる。また、固定接点４１と可動接点４２とを同じ接点材料により形成していることにより、固定接点４１と可動接点４２とを異なる接点材料により形成する場合に比べて低コスト化を図れる。
【００５５】
ところで、接点材料としてＡｇ−ＺｎＯ−ＣｕＯ接点材料を用いた場合には、Ａｇ−ＣｄＯ接点材料を用いた場合に比べて耐溶着性が劣るので、本実施形態では、上述の端子板３１の形状を、図１５に示した従来の端子板３１’の形状とは異なる図６のような形状とすることにより、接点４０の耐溶着性を向上させている。すなわち、図１５に示した従来の端子板３１’では、主片３１ａ’と当接片３１ｂ’とを連結する連結片３１ｃ’の長手方向の一端縁（図１３における右端縁）が当接片３１ｂ’よりもボディ１０の中央部側に位置し上記一端縁から斜め後方へ接点保持片３１ｄ’が延設されているのに対して、図６に示した端子板３１では、主片３１ａと当接片３１ｂとを連結する連結片３１ｃの長手方向の一端縁（図６における右端縁）を当接片３１ｂよりもボディ１０の中央部から遠い場所に位置させることでボディ１０の長手方向における連結片３１ｃと固定接点４１との間の距離Ｈ１２を図１５に示した端子板３１’の連結片３１ｃ’と固定接点４１’との間の距離Ｈ１１よりも大きくしてある。このため、図１５に示した端子板３１’を用いる場合に比べて接点保持片３１ｄの弾性を高めることができるから、接点閉成時の接点バウンスを抑制することができて耐溶着性を向上させることができる。
【００５６】
ここにおいて、端子板３１の形状は図６に示した形状に限定するものではなく、例えば、図８〜図１１に示す形状の端子板３１を採用すれば、接点閉成時の接点バウンスをさらに抑制できて耐溶着性がより向上し、また、接点４０の体積を小さくできてコスト削減につながる。図８の端子板３１は図６の端子板３１における接点保持片３１ｄを他の部位に比べて薄肉に形成したものであり、図９の端子板３１は図６の端子板３１における接点保持片３１ｄの幅を狭くしたものであり、図１０は図６の端子板３１における接点保持片３１ｄの幅を固定接点４１に近づくにつれて徐々に狭くしたものであり、図１１は図６の端子板３１における接点保持片３１ｄの幅方向の一側縁に切欠３１ｅを設けたものである。図１１の構成の端子板３１では、開閉子４３への力点と作用点の位置の違いによるモーメント力を吸収できるので、接点バウンスをさらに抑制できる。例えば、図１２に示すように図１４に示した従来例と同様に３個の端子板３１，３２，３５を備えた構成においても、接点保持片３１ｄに切欠３１ｅを設けたことにより開閉子４３の回動による図１２中矢印Ｃの向きのモーメント力を吸収できるので、接点バウンスをさらに抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１におけるピアノハンドル式スイッチのスイッチ本体の断面図である。
【図２】同上の分解斜視図である。
【図３】同上の軸部近傍を示し、（ａ）はピアノハンドル取付前の断面図、（ｂ）はピアノハンドル取付後の断面図である。
【図４】同上においてカバーを取り外した状態の正面図である。
【図５】同上においてカバーおよび表示ブロックを取り外した状態の正面図である。
【図６】同上における１つの端子板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図７】同上の他の構成例におけるスイッチ本体の断面図である。
【図８】同上における１つの端子板の他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図９】同上における１つの端子板の他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図１０】同上における１つの端子板の他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図１１】同上における１つの端子板の他の構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図１２】同上のスイッチ本体の他の構成例を示し、カバーを取り外した状態の正面図である。
【図１３】従来例におけるピアノハンドル式スイッチのスイッチ本体の断面図である。
【図１４】同上においてカバーを取り外した状態の平面図である。
【図１５】同上における１つの端子板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図である。
【図１６】可動接点と固定接点とが溶着する過程の説明図である。
【図１７】他の従来例を示す断面図である。
【図１８】同上においてカバーを取り外した状態の平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ  スイッチ本体
１  器体
１０  ボディ
２０  カバー
３１  端子板
３１ｄ  接点保持片
３２  端子板
３２ｅ  支持板
４０  接点
４１  固定接点
４２  可動接点
４３  開閉子
５７  中枠
７０  押釦ハンドル
【図１】
2005216778.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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