(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、この基体に結合されるカバーとにより形成されるケースと、
このケースに収納され、使用者により操作される操作子により回転操作されるロータと、
このロータに、それと回転をともにし、且つロータの軸方向に移動可能に組み合わされて、前記ケースに収納されたホルダと、
このホルダに、それと回転をともにし、且つホルダの軸方向に移動可能に組み合わされて、前記ケースに収納されたコンタクトプレートと、
このコンタクトプレートに設けられた可動接点と、
前記基体に設けられた固定接点と、
この固定接点側に前記コンタクトプレートを付勢して前記可動接点を前記固定接点に接触させるスプリングと、
前記基体に設けられた歯部と、
前記ホルダに設けられ歯部とを具備し、
前記操作子の回転操作による前記ロータを介した前記ホルダの回転により、前記両歯部が噛合して、前記コンタクトプレートが回転されつつ前記スプリングの付勢力にて前記固定接点側に移動されることにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させ、
前記操作子の戻し回転操作による前記ロータを介した前記ホルダの戻り回転により、前記両歯部が噛合を解除して、前記コンタクトプレートが戻り回転されつつ前記スプリングの付勢力に抗して前記固定接点側とは反対側に移動されることにより、前記可動接点を前記固定接点から離間させると共に、前記両歯部が平坦部による接触をして、その位置に前記ロータの回転角度の規制をすることを特徴とする産業車両用ディスコネクトスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車両の電源を遮断するための産業車両用ディスコネクトスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブルドーザーや、パワーショベル、ホイールローダーといった産業車両においては、電源に容量の大きなバッテリーを複数個使用しており、その供給電流は、普通車両の容量の小さなバッテリー１個による例えば６０〔Ａ〕よりも多い、例えば１８０〔Ａ〕となっている。
しかして、このような産業車両においては、その電源を遮断するためのディスコネクトスイッチ装置が装備され、産業車両のメンテナンスを行うときには、そのディスコネクトスイッチ装置により電源を遮断するようになっている。
【０００３】
かかる産業車両用のディスコネクトスイッチ装置は、可動接点を設けたコンタクトプレートを常時はスプリングにより固定接点側とは反対側に付勢して、可動接点を固定接点から離間させており、この状態から、キーやレバーといった操作子を使用者が差込孔に差込んで回転させるか、又は更に押し込むことにより、複数又は単数の中間部材がそれに応動して上記コンタクトプレートを上記スプリングの付勢力に抗し固定接点側に移動させ、可動接点を固定接点に接触させて電源を接続するようになっている。
【０００４】
そして、その状態から、上記操作子を戻し操作すれば、上記中間部材が上述とは反対方向に応動して上記コンタクトプレートに与えた移動力を解除することにより、該コンタクトプレートが上記スプリングの付勢力によって固定接点側とは反対側に移動し、可動接点を固定接点から離間させて電源を遮断するようになっている。
なお、本発明が解決しようとする課題に対応するような公知文献は、発見することができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のものの場合、可動接点を固定接点から離間させるの（電源の遮断）が、操作子の戻し操作に基づいてコンタクトプレートを固定接点側とは反対側に移動させるスプリングの付勢力であり、このスプリングの付勢力に依存するため、スプリングの付勢力如何では電源の遮断が確実にできないおそれがあって、電源の遮断性に劣っていた。
【０００６】
又、可動接点がアークにより固定接点に融着して電源の遮断ができなくても、操作子は戻し操作することができるものであり、この操作子を戻し操作できたことで、使用者に電源の遮断ができたと誤った判断をさせてしまうおそれを有していた。
加えて、可動接点は固定接点に対してそれらの対向方向にのみ移動して離間するものであり、そのため、それらの絶縁距離が小さく、大電流を流す電源の遮断をするのに充分な性能を有するとは言いがたいものであった。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、電源の遮断性に優れると共に、使用者に電源遮断の判断の誤りを起こさせることもなく、更に、大電流を流す電源の遮断をするのに充分な性能を有する産業車両用ディスコネクトスイッチ装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の産業車両用ディスコネクトスイッチ装置は、基体と、この基体に結合されるカバーとにより形成されるケースと、このケースに収納され、使用者により操作される操作子により回転操作されるロータと、このロータに、それと回転をともにし、且つロータの軸方向に移動可能に組み合わされて、前記ケースに収納されたホルダと、このホルダに、それと回転をともにし、且つホルダの軸方向に移動可能に組み合わされて、前記ケースに収納されたコンタクトプレートと、このコンタクトプレートに設けられた可動接点と、前記基体に設けられた固定接点と、この固定接点側に前記コンタクトプレートを付勢して前記可動接点を前記固定接点に接触させるスプリングと、前記基体に設けられた歯部と、前記ホルダに設けられ歯部とを具備し、前記操作子の回転操作による前記ロータを介した前記ホルダの回転により、前記両歯部が噛合して、前記コンタクトプレートが回転されつつ前記スプリングの付勢力にて前記固定接点側に移動されることにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させ、前記操作子の戻し回転操作による前記ロータを介した前記ホルダの戻り回転により、前記両歯部が噛合を解除して、前記コンタクトプレートが戻り回転されつつ前記スプリングの付勢力に抗して前記固定接点側とは反対側に移動されることにより、前記可動接点を前記固定接点から離間させると共に、前記両歯部が平坦部による接触をして、その位置に前記ロータの回転角度の規制をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段によれば、可動接点を固定接点から離間させるの（電源の遮断）は、両歯部の噛合を解除させる使用者の操作力であり、スプリングの付勢力に依存しない。よって、スプリングの付勢力に依存することなく、使用者の操作力にて確実に電源を遮断することができ、電源の遮断性に優れる。
【００１０】
又、万一、可動接点がアークにより固定接点に融着して電源の遮断ができなくなったとき、操作子もコンタクトプレートを戻し回転させることができずに、操作子を戻し操作することができず、使用者は、この操作子を戻し操作できないことで、電源の遮断ができなくなっていることを認識でき、電源遮断の判断の誤りを起こすことのないようにし得る。
【００１１】
そして、可動接点は、コンタクトプレートの戻り回転と固定接点側とは反対側の移動とによって、固定接点に対し回転方向に移動すると共に対向方向に移動して離間するものであり、よって、それらの絶縁距離を大きく確保でき、大電流を流す電源の遮断をするのに充分な性能を有するものとなし得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例（一実施形態）につき、図面を参照して説明する。
まず、図２及び図３には、装置の全容をキー抜き状態で示しており、ケース１が装置の外殻で、基体２と、これにＯリング３を介して結合したカバー４から成っており、そのうちの基体２は、電気絶縁材にて図４に示すように有底の短円筒状に形成したものである。この基体２の内底部には、中心部に穴５を形成しており、この穴５の周囲部に歯部６を形成している。
【００１３】
歯部６は、凹歯部６ａと凸歯部６ｂとを、穴５と内周を面一とする円形配置にて交互に複数個（この場合、３個）ずつ有するもので、凹歯部６ａは図２に示すようにほゞＶ字形、凸歯部６ｂは図３に示すようにほゞ逆Ｖ字形（ほゞ三角形）を成しており、従って、これら凹歯部６ａ及び凸歯部６ｂは円周方向のそれぞれ共通の両側に斜面６ｃを有している。又、凸歯部６ｂの頂部には、それぞれ平坦部６ｄを有している。
更に、基体２の歯部６の両側位置には、それぞれ四角形の隆起部７を形成すると共に、この隆起部７から図２に示すように基体２の外下方へと抜ける孔８を形成しており、そのほか、基体２の外下面には孔８間を隔絶する隔壁９を形成している。
【００１４】
孔８にはそれぞれターミナル１０を挿通しており、その各突出部分のねじ部１０ａには、それぞれワッシャ１１、スプリングワッシャ１２、及びナット１３を装着して、ターミナル１０の抜け止めをし、更に、ワッシャ１４、スプリングワッシャ１５、及びナット１６を装着して図示しない導電コードターミナルの締め付け接続をするようにしている。
一方、ターミナル１０の六角形状を成す頭部１０ｂは、隆起部７中に位置させており、この隆起部７から露出した頭部１０ｂの上面には、例えば銀とニッケルの合金から成る円形の固定接点１７を設けている。
【００１５】
これに対して、カバー４は、高剛性の金属にて主として有蓋の段付き短円筒状に形成したものであり、径の小さい順に、上段部４ａ、中段部４ｂ、及び下段部４ｃを有していて、それらの中間部分から図３に示すように両外側方へ取付部４ｄを張り出させて有し、この取付部４ｄには両端部に取付孔１８を形成している。
【００１６】
上段部４ａには、上壁部に開口部１９を形成すると共に、この開口部１９の周囲部の２箇所に、図４に示すように、線印状の操作指標２０と点印状の操作指標２１とを設けており、開口部１９は円形部１９ａ周りの操作指標２０と合致する１箇所とそれと対向する他の１箇所とにそれぞれ角形部１９ｂを有していて、操作指標２１はその１つの角形部１９ｂ（操作指標２０）から所定の回転角度偏倚している。又、上段部４ａには、周側部の１箇所又は複数箇所に水抜孔２２を形成している。
【００１７】
下段部４ｃ内から中段部４ｂ内そして上段部４ａ内、すなわちカバー４内には、図２に示すようにロータ２３を回転可能に収納している。このロータ２３は、上段部４ａ内に位置するのが小径部２３ａ、中段部４ｂ内に位置するのが中径部２３ｂ、そして下段部４ｃ内に位置するのがつば部２３ｃであって、小径部２３ａには、上面部から小径部２３ａ中へキー差込孔２４を形成すると共に、このキー差込孔２４に連通する横孔２５を外周側面から形成し、この横孔２５に、ボール状の節度ピース２６と、これをキー差込孔２４方向に付勢するスプリング２７とを収納している。
【００１８】
又、このロータ２３の小径部２３ａには、キャップ２８を被着しており、このキャップ２８には、キー差込孔２４と対応する孔２９を形成している。なお、このキャップ２８の孔２９は図３及び図４に示すように２つに分かれていて、その間の仕切部３０により、キー３１以外の例えばドライバー等の差し込みを阻止するようにしている。
【００１９】
キー３１は使用者により操作される操作子であり、つまみ部３１ａの先方に二股状の主体部３１ｂを有していて、その主体部３１ｂが前記カバー４の開口部１９（特には角形部１９ｂ）から上記キャップ２８の仕切部３０を跨いで孔２９を通し前記ロータ２３のキー差込孔２４に差込まれるようになっており、この主体部３１ｂには中間部に切欠部３２を形成している。
【００２０】
なお、ロータ２３の上段部４ａの外周側面と前記カバー４の上段部４ａの内周側面との間には、図２及び図３に示すようにＯリング３３を挟設している。
加えて、ロータ２３には、最下面の中央部から小径部２３ａ中の下部までに図５に示す四角筒状の係合穴３４を形成している。又、その係合穴３４の奥部の中心部から上記最下面より更に下方へは円柱状のロッド部３５を突出形成しており、このロッド部３５中に穴３６を形成していて、この穴３６にはスプリング３７を収納している。
【００２１】
そして、そのほか、ロータ２３の最下面の係合穴３４周りの部分から中径部２３ｂ中には、４つの穴３８を形成しており、この穴３８には、上記スプリング３７よりばね力の大きなスプリング３９をそれぞれ収納している。又、中径部２３ｂの外周側面の対向する２箇所には、凸部４０を形成しており、この凸部４０の１つずつに対して、前記カバー４の中段部４ｂの内周側面には、２つずつの凸部４１を形成し、ロータ２３を回転させたとき、その凸部４１に凸部４０が係止されることによって、ロータ２３の回転角度を規制するようになっている。
【００２２】
前記ロータ２３の係合穴３４には、ホルダ４２を挿入している。このホルダ４２は、図４に示すように主体部４２ａが外形四角柱状で、その中に円筒状の孔４３を有しており、この孔４３を前記ロータ２３のロッド部３５に遊嵌させつつ、主体部４２ａをロータ２３の四角筒状の係合穴３４に嵌挿しており、それによって、ホルダ４２はロータ２３に、それらの四角形状によって回転をともにし、且つロータ２３の軸方向には移動可能に組み合わされ、この状態でカバー４内（ケース１内）に収納されている。
【００２３】
ホルダ４２の主体部４２ａの下部には、段部４４を形成すると共に、その段部４４より更に下方の中心部に軸部４５を形成しており、この軸部４５の周囲部に歯部４６を形成している。歯部４６は、前記基体２の歯部６と対応するもので、凹歯部４６ａと凸歯部４６ｂとを、軸部４５を囲繞する円形配置にて交互に複数個（この場合、３個）ずつ有するものであり、歯部６と対称的に、凹歯部４６ａはほゞ逆Ｖ字形、凸歯部４６ｂはほゞＶ字形（ほゞ逆三角形）を成し、従って、これら凹歯部４６ａ及び凸歯部４６ｂは円周方向のそれぞれ両側に斜面４６ｃを有している。又、凹歯部４６ａの底部には、それぞれ平坦部４６ｄを有している。そして、ホルダ４２は、前記軸部４５を基体２の穴５に挿入している。
【００２４】
又、ホルダ４２の主体部４２ａには、コンタクトプレート４７とばね座プレート４８とを嵌合している。そのうち、コンタクトプレート４７は導電材製にて菱形、ばね座プレート４８は絶縁材製にて円形で、ともに中央部にほゞ同じ大きさの四角形の孔４９，５０を有しており、この孔４９，５０をホルダ４２の四角柱状の主体部４２ａに嵌合することによって、このコンタクトプレート４７及びばね座プレート４８は、それらの四角形状によりホルダ４２と回転をともにし、且つホルダ４２の軸方向には移動可能に組み合わされ、この状態でカバー４内（ケース１内）に収納されている。
【００２５】
ここで、前記ロータ２３の穴３８に収納したスプリング３９は、穴３８の奥部とばね座プレート４８との間に介在されて圧縮され（図６参照）、それによってコンタクトプレート４７を下方の前記固定接点１７側に付勢している。又、コンタクトプレート４７の固定接点１７側の面である下面の両側部には、固定接点１７に対応して、それと同じく例えば銀とニッケルの合金から成る可動接点５１を図５に示すように設けている。
【００２６】
次に、上記構成のものの作用を述べる。
まず、図２及び図３に示したキー抜き状態では、ホルダ４２が、歯部４６を基体２の歯部６に噛合させてはおらず、凸歯部４６ｂを凸歯部６ｂ上の平坦部６ｄに乗り上げさせている。この結果、コンタクトプレート４７及びばね座プレート４８が、ホルダ４２の回転方向に可動接点５１を固定接点１７からずれて位置させると共に、ホルダ４２の段部４４によりスプリング３９の付勢力に抗し押し上げられて、可動接点５１を固定接点１７から離間させている。従って、この状態は２つのターミナル１０の間が遮断され、電源を遮断した状態である。
【００２７】
これに対して、キー３１の主体部３１ｂをカバー４の開口部１９（特には角形部１９ｂ）からキャップ２８の仕切部３０を跨いで孔２９を通しロータ２３のキー差込孔２４に差込むと、切欠部３２が節度ピース２６に係合することにより、キー３１は差込位置に保持される。
【００２８】
この状態から、続いてキー３１をカバー４の操作指標２１に向けて回転操作すると、ロータ２３がホルダ４２からコンタクトプレート４７及びばね座プレート４８を伴って同方向（上述の固定接点１７に対する可動接点５１の回転方向のずれを正す方向）に回転される。この結果、ホルダ４２の歯部４６が凸歯部４６ｂを基体２の歯部６の平坦部６ｄから斜面６ｃをすべり下ろさせて凹歯部６ａに噛合させ、それによって、図６に示すように、コンタクトプレート４７及びばね座プレート４８がスプリング３９の付勢力により固定接点１７側に移動されて可動接点５１を固定接点１７に接触させる。従って、この状態は、２つのターミナル１０の間がコンタクトプレート４７により橋絡され、電源を接続する状態である。
【００２９】
なお、このとき、ロータ２３の回転に伴い、凸部４０がカバー４の凸部４１に係止されることによって、ロータ２３の回転角度を上述の歯部４６の凸歯部４６ｂが基体２の歯部６の凹歯部６ａに噛合する角度に規制するようになっている。又、そのロータ２３の歯部４６の凸歯部４６ｂが基体２の歯部６の凹歯部６ａに噛合する状態は、スプリング３７の付勢力で保持される。
【００３０】
そして、上述の状態から、キー３１を操作指標２０に向けて戻し回転操作すると、ロータ２３がホルダ４２からコンタクトプレート４７及びばね座プレート４８を伴って同方向（前述の、可動接点５１が固定接点１７からずれる方向）に回転される。これにより、ホルダ４２の歯部４６が凸歯部４６ｂを基体２の上記歯部６の凹歯部６ａから斜面６ｃをすべり上げさせて凸歯部６ｂ上の平坦部６ｄに乗り上げさせ、それに伴い、図１に示すように、コンタクトプレート４７及びばね座プレート４８がホルダ４２の段部４４によりスプリング３９の付勢力に抗し押し上げられて、可動接点５１を固定接点１７から離間させる。かくして、２つのターミナル１０の間が遮断され、電源が遮断された状態となる。
【００３１】
このとき、ロータ２３の戻し回転に伴い、凸部４０がカバー４の凸部４１に係止されることによって、ロータ２３の回転角度を上述の歯部４６の凸歯部４６ｂが基体２の歯部６の凸歯部６ｂ上の平坦部６ｄに乗り上げた角度に規制するようになっている。
【００３２】
このように本構成のものでは、可動接点５１を固定接点１７から離間させるの（電源の遮断）は、両歯部６，４６の噛合を解除させる使用者の操作力であり、従来のもののようなスプリングの付勢力に依存してはいない。よって、スプリングの付勢力に依存することなく、使用者の操作力にて確実に電源を遮断することができるものであり、電源の遮断性に優れる。
【００３３】
又、万一、可動接点５１がアークにより固定接点１７に融着して電源の遮断ができなくなったとき、操作子であるキー３１もコンタクトプレート４７を戻し回転させることができずに、キー３１を戻し操作することができず、使用者は、このキー３１を戻し操作できないことで、電源の遮断ができなくなっていることを認識でき、電源遮断の判断の誤りを起こすことのないようにし得る。
【００３４】
そして、可動接点５１は、コンタクトプレート４７の戻り回転と固定接点１７側とは反対側の移動とによって、固定接点１７に対し回転方向に移動すると共に対向方向に移動して離間するものであり、よって、それらの絶縁距離を大きく確保でき、大電流を流す電源の遮断をするのに充分な性能を有するものとなし得る。
【００３５】
なお、両歯部６，４６の斜面６ｃ，４６ｃは、両歯部６，４６のうちのいずれか一方にのみあっても良く、しかも、それらの凹歯部６ａ，４６ａ及び凸歯部６ｂ，４６ｂのそれぞれ両側にではなく、片側にだけあっても良い。又、キー３１で例示した操作子は、レバーに変えても良い。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例を電源遮断状態で示す縦断正面図
【図２】キー抜き状態で示す縦断正面図
【図３】キー抜き状態で示す縦断側面図
【図４】分解斜視図その１
【図５】分解斜視図その２
【図６】電源接続状態で示す縦断正面図
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１はケース、２は基体、４はカバー、６は歯部、１７は固定接点、２３はロータ、３１はキー（操作子）、３９はスプリング、４２はホルダ、４６は歯部、４７はコンタクトプレート、５１は可動接点を示す。
【図１】
0004589414.tif 000002
【図２】
0004589414.tif 000003
【図３】
0004589414.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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