(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部ケース及び下部ケースからなる器体内に絶縁性を有する中枠体を収装し、該中枠体の下方に一次巻線と二次巻線とからなる電流検知素子を備えた電流検知体を配置するとともに、
上記電流検知体をボビンで構成し、該ボビンには上記二次巻線を巻装し、該二次巻線の先端を接続する接続ピンを支持する接続ピン支柱を立設形成するとともに、上記一次巻線の両端部を支持する一次巻線支持柱を立設形成し、
上記中枠体の上部にはスイッチ機構を配置し、上記一次巻線の両端を上記一次巻線支持柱の先端から突出させて上記スイッチ機構を構成する電源端子及び可動接触子の支持板にそれぞれ接続し、上記二次巻線を接続した上記接続ピンの先端を接続ピン支柱の先端から突出させて上記スイッチ機構の上方に配置した回路基板上の発光素子回路に接続することを特徴とする電流検知素子内蔵発光表示付スイッチ。
【請求項２】
前記一次巻線支持柱の先端部を円錐状に形成した、請求項１記載の電流検知素子内蔵発光表示付スイッチ。
【請求項３】
前記中枠体に、前記一次巻線支持柱の先端部に係合するとともに、前記一次巻線の両端部先端を電源端子及び可動接触子の支持板に設けられた接合孔にそれぞれ案内するための位置決め孔を設けた、請求項１又は２記載の電流検知素子内蔵発光表示付スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電流検知素子を内装して通電を検知し、通電時に発光表示体を発光させる電流検知素子内蔵発光表示付スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電流検知素子内蔵発光表示付スイッチとしては、電流検知素子を電流トランスで構成し、この電流トランスの一次巻線に通電することにより二次巻線に接続された発光ダイオードなどの発光表示体を点灯させるようになっているものが提案されている。これらのスイッチにおいては電流トランスの一次巻線の両端のリード線を端子板まで導いてハンダ付けで接続するとともに、電流トランスの二次巻線の両端のリード線を端子板まで導いて同様にハンダ付けで接続する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のスイッチでは一次巻線の両端のリード線と、二次巻線の両端のリード線とをそれぞれ端子板に導いてハンダ付けしなければならないため、手作業の比重が大きくなり自動化を推進する上で問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、一次巻線の両端と二次巻線の両端とを手で導くことなく電流検知素子を発光素子回路及び接続端子に接続することができ、電流検知素子の組立て工程における手作業の比重を下げ、製造過程における自動化を推進することが可能になる電流検知素子内蔵発光表示付スイッチを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る電流検知素子内蔵発光表示付スイッチは、上部ケース及び下部ケースからなる器体内に絶縁性を有する中枠体を収装し、該中枠体の下方に一次巻線と二次巻線とからなる電流検知素子を備えた電流検知体を配置するとともに、上記電流検知体をボビンで構成し、該ボビンには上記二次巻線を巻装し、該二次巻線の先端を接続する接続ピンを支持する接続ピン支柱を立設形成するとともに、上記一次巻線の両端部を支持する一次巻線支持柱を立設形成し、上記中枠体の上部にはスイッチ機構を配置し、上記一次巻線の両端を上記一次巻線支持柱の先端から突出させて上記スイッチ機構を構成する電源端子及び可動接触子の支持板にそれぞれ接続し、上記二次巻線を接続した上記接続ピンの先端を接続ピン支柱の先端から突出させて上記スイッチ機構の上方に配置した回路基板上の発光素子回路に接続することを特徴とする。
【０００６】
なお、前記一次巻線支持柱の先端部を円錐状に形成し、電流検出体の上に載置する中枠体と円滑に係合できるようにすればよい。
【０００７】
また、前記中枠体に、前記一次巻線支持柱の先端部に係合するとともに、前記一次巻線の両端部先端を電源端子及び可動接触子の支持板に設けられた接合孔にそれぞれ案内するための位置決め孔を設け、一次巻線の両端部が電源端子の接合孔と支持板の接合孔とに正しく対応できるようにすることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る電流検知素子内蔵発光表示付スイッチ（以下、スイッチという）の分解斜視図、図２は上部ケース２及び操作子１５を取り外した状態のスイッチの平面図を示す。このスイッチは３路用のスイッチで、上部ケース２及び下部ケース３からなる器体１内に絶縁性を有する中枠体４が収装され、この中枠体４の下方には一次巻線１０と二次巻線１１とからなる電流検知素子５を備えた電流検知体６が配置されるとともに、中枠体４の上部にはスイッチ機構７、発光素子１２、１３を搭載した回路基板１４、操作子１５が配置され、回路基板１４上に搭載された発光素子である発光ダイオード１２及びネオンランプ１３の点灯状態を操作子１５の中央の開口部１６に取り付けられた透光板１７を通して視認できるようになっており、ネオンランプ１３は負荷がＯＦＦの際に点灯し、発光ダイオード１２は負荷がＯＮの際に点灯するよう点灯回路が構成されているもので、上記一次巻線１０の両端のリード部１０ａ、１０ｂが上記スイッチ機構７の一部を構成する電源端子２０及び可動接触子２１を支持する支持板２２にそれぞれ接続され、二次巻線１１の両端リード部１１ａ、１１ｂが電流検知素子５と一体に構成された接続ピン２５、２６を介して上記スイッチ機構の上方に配置した回路基板１４に接続されるようになっているものである。
【０００９】
上部ケース２は下面が全面開口するとともに、上面に操作子３の上面を露出させる開口部２７が形成された長方形の箱体で、上面には操作子１５を回動可能に軸支する軸受部２８が形成されるとともに下面４隅には下方に突出してフック２ａが形成されている。
【００１０】
下部ケース３は上面が全面開口するとともに、底面に電線を個別に挿入する電線挿入孔３０（図５参照）と、挿入された電線の係止を解除する解除部材３１を操作する為の工具を挿入する工具挿入口３２（図４参照）とが形成され、下部ケース３の両側面には係止突部３ａが形成されている。
【００１１】
そして、上部ケース２と下部ケース３とは上部ケース２に形成されたフック２ａを、下部ケース３に形成された係止突部３ａ係止させることにより下部ケース３と上部ケース２とが一体になり、全体として箱状の器体１が形成できるようになっている。
【００１２】
器体1の内部には電流検知体６、中枠体４が重合して配置され、この中枠体４には上記電線が接続される接続端子部である電源端子２０、固定端子２３及び切換端子２４が配置され、これらの端子に対応すると共に、上記電線挿入孔３０の上部に配置され、挿入された電線を係止すると共に電線と各端子とを導通させる押えバネ３３（図５参照）が配置され、いわゆるネジなし端子を構成している。
【００１３】
そして、図５に示すように、固定端子２３と切換端子２４の中間には、スプリング３５で常に上方に付勢されると共に、可動接触子２１を支持する側面視略Ｖ字状の導電性及び弾性を有する支持板２２が配置されている。
【００１４】
可動接触子２１は、図５上で、左右に反転すると可動接点２１ａが固定端子２３の固定接点２３ａと切換端子２４の切換接点２４ａとに選択的に接触し、電気回路の接続・遮断ができるようにスイッチ機構を構成している。
【００１５】
上記可動接触子２１は、操作子３によって回動駆動されて可動接点２１ａが選択的に固定接点２３ａと切換接点２４ａとに接触させられるが、この操作子３は中央に発光ダイオード１２及びネオンランプ１３の光を通過させる開口部４０に透明樹脂からなる透光板１７が取り付けられた枠体で、長手方向両側部の中央下面には可動接触子２１の駆動片２１ｂの上端に係合する駆動アーム４１が下方に突出して形成され、図示しない化粧操作板を操作子３に装着する装着爪４２が開口部４０の長手方向両側に取り付けられ、両側部中央には上部カバー２に形成された軸受部２８に揺動可能に支持される支軸４６が側方に突出して形成されている。
【００１６】
ところで、電流検知体６はボビン５０に巻装された二次巻線１１と、空芯コイルからなる一次巻線１０とからなる電流トランスと、ボビン５０を上下から挟持するとともに一次巻線１０を保持するコアで一体に形成されたもので、ボビン５０の上面の一方には一次巻線１０の両端のリード部１０ａ、１０ｂを挿通させる挿通溝５３ｂが形成された一次巻線支持柱５３が上方に突出して立設形成され、一次巻線支持柱５３と対称のボビン５０の上面には二次巻線１１の両端のリード部１１ａ、１１ｂが接続される二次巻線接続ピン２５、２６が挿通される挿通孔５４ａ、５５ａが形成された接続ピン支柱５４、５５が上方に突出して立設形成されている。
【００１７】
一次巻線支持柱５３は外側に上端から下端に挿通溝５３ｂが形成されるとともに、先端部５３ａが円錐状に形成され、後述する前記中枠体４に形成された下方に開拡する円錐状の位置決め孔５８ａ、５８ｂに正しく係合できるようになっている。
【００１８】
図６（ａ）（ｂ）に示すように、二次巻線接続ピン２５、２６は両端が上記接続ピン支柱５４、５５の上端と下端とからそれぞれ突出する長さに設定され、下方に突出した下端部２５ａ、２６ａにはボビン５０に巻かれた二次巻線１１の両端のリード部１１ａ、１１ｂがそれぞれ巻きつけられ、二次巻線１１と二次巻線接続ピン２５、２６とは電気的に接続されるようになっている。この二次巻線１１は自動機でボビン５０に巻かれた後、フック部５９を介して二次巻線接続ピン２５、２６の下端部２５ａ、２６ａに自動的に巻きつけられるようになっており、手作業のハンダ付けなどの工程を要することなく二次巻線１１と二次巻線接続ピン２５、２６とを自動的にハンダ付けして電気的に接続することが可能になっている。
【００１９】
一方、図７に示すように、空芯コイル状の一次巻線１０は両端のリード部１０ａ、１０ｂを一次巻線支持柱５３の挿通溝５３ｂに挿通させながらボビン５０の下方から二次巻線１１を覆うように嵌装させ、リード部１０ａ、１０ｂの先端を一次巻線支持柱５３の先端部から突出させればよい。この状態でコア５１、５２の中央の嵌合突部５１ａ、５１ｂをボビン５０の貫通孔５０ａに嵌合させるとともに、一次巻線１０を円形の収容溝５１ｂ、５２ｂ内に収容しながらボビン５０を上下から挟持するように合わせ、接着剤等の適宜手段でコア同士を接着することにより、図８に示すように、電流検知体６を形成することができる。
【００２０】
上述のように電流検知体６を作成する段階ではハンダ付けなどの手作業の工程を必要としないので自動化を取り入れることが可能になり、電流検知体６の生産効率の向上を図ることができる。
【００２１】
そして、上述のように形成された電流検知体６の上に中枠体４を重ねるように載置する。このとき、図３に示すように、一次巻線支持柱５３の円錐状の先端部５３ａが中枠体４に形成された位置決め孔５８ａ、５８ｂに係合し、一次巻線１０のリード部１０ａ、１０ｂの先端は位置決め孔５８ａ、５８ｂを貫通して上方に突出する。そして、電源端子２０、支持板２２にはそれぞれ下方に向かって拡開する円錐状の接合孔５６、５７が形成されているので、一次巻線１０のリード部１０ａ、１０ｂの先端部を円滑に接合孔５６、５７に貫通させることができ、接合孔５６、５７から突出した先端部を電源端子２０、支持板２２にそれぞれ半田付けすればよい。これにより、図９（ａ）の回路図に示すように、一次巻線１０が電源端子２０と支持板２２との間に電気的に接続されることになる。
【００２２】
そして、各端子の上から回路基板１４を載置すると、固定端子２３、切換端子２４の上面に形成された起立端子６０、６１の先端が回路基板１４に形成された接合孔６２、６３を貫通するので、接合孔６２、６３から突出した起立端子６０、６１の先端を回路基板１４の接合孔６２、６３にそれぞれ半田付けすればよい。これにより、図９（ａ）の回路図に示すように、ネオンランプ点灯回路ａが固定端子２３と切換端子２４とに電気的に接続されることになる。
【００２３】
さらに、ボビン５０に形成された接続ピン支柱５４、５５の上端から突出した二次巻線接続ピン２５、２６の先端２５ｂ、２６ｂは、回路基板１４の接合孔６５、６６を貫通するので、接続ピン２５、２６の先端２５ｂ、２６ｂを回路基板１４の接合孔６５、６６にそれぞれ半田付けすることにより図９（ａ）の回路図に示すように、二次巻線１１が接続ピン２５、２６を介して発光ダイオード点灯回路ｂに電気的に接続されることになる。なお、図９において、符号１８は逆起電力防止用ダイオードを示す。
【００２４】
上述のスイッチによれば、電流検知素子５である電流トランスを備えた電流検知体６をボビン５０で構成するとともに、このボビン５０に形成した一次巻線支持柱５３に一次巻線１０のリード部１０ａ、１０ｂを支持させ、ボビン５０に形成した接続ピン支柱５４、５５に挿通させた接続ピン２５、２６に二次巻線１１のリード部１１ａ、１１ｂを接続して、電流検知素子５を電流検知体６に一体に組み込むとともに、一次巻線１０と二次巻線１１との両端部を固定した状態に維持することができ、この電流検知体６をスイッチに組み込むとともに、スイッチ機構７及び回路基板１４への接続を容易にし、スイッチ組立て工程における手作業を軽減することができ、電流検知体６の製造自動化を推進することができるとともに、スイッチの生産効率を高めることができる。
【００２５】
なお、図１０〜図１４は単極用スイッチを示し、この単極用のスイッチはスイッチ機構７に３路用スイッチに用いられた固定端子２３、切換端子２４に代えて固定端子１００が用いられ、電源端子２０と固定端子１００との上に回路基板１４´を載置すると、電源端子２０の上面に突出形成された起立端子１０２が回路基板１４の接合孔１０３を、固定端子１００の上面に形成された起立端子１０１の先端が回路基板１４´に形成された接合孔１０４をそれぞれ貫通するので、接合孔１０３、１０４から突出した起立端子１０２、１０１の先端を回路基板１４´の接合孔１０３、１０４にそれぞれ半田付けすればよい。これにより、図９（ｂ）の回路図に示すように、ネオンランプ点灯回路ａ´が電源端子２０と固定端子１００とに電気的に接続されることになり、負荷がＯＦＦ（可動接点２１ａと固定接点１００ａとが開放）の場合はネオンランプ１３が点灯し、負荷がＯＮ（可動接点２１ａと固定接点１００ａとが短絡）になればネオンランプ１３が消灯し、発光ダイオード１２を点灯させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、器体内に電流検知体、中枠体、スイッチ機構、発光素子回路を重ねるように収装することができ、スイッチの組立て作業が容易になるとともに、電流検知体に設けられた電流検知素子の一次巻線の両端と二次巻線の両端とを手で導くことなくスイッチ機構と発光素子回路に容易に接続することができ、電流検知素子の組立て工程における手作業の比重を下げ、製造過程における自動化を推進することを可能にすることができる。
【００２７】
請求項２の発明によれば、一次巻線支持柱の先端を円錐状に形成することにより中枠体との組み付け時における煩雑さが解消され、作業効率の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、中枠体に位置決め穴を設けることにより一次巻線の先端を電源端子及び支持板に形成された接合孔に確実に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る電流検知素子内蔵発光表示付スイッチの分解斜視図
【図２】  上記スイッチの上部ケース及び操作子を外した状態を示す平面図
【図３】  上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】  （ａ）（ｂ）は、上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図２のＢ−Ｂ線断面図及びＥ−Ｅ線断面図
【図５】  （ａ）（ｂ）は、上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図２のＣ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図
【図６】  （ａ）（ｂ）は、ボビンの斜視図及び二次巻線を巻装した状態のボビンの斜視図
【図７】  電流検出体の構成を説明する分解斜視図
【図８】  組み立てた状態の電流検出体の斜視図
【図９】  （ａ）（ｂ）は、３路用スイッチ及び単極用スイッチにおける発光素子の点灯回路の説明図
【図１０】  単極用の電流検知素子内蔵発光表示付スイッチの分解斜視図
【図１１】  上記単極用スイッチの上部ケース及び操作子を外した状態を示す平面図
【図１２】  上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図１１のＡ−Ａ線断面図
【図１３】  （ａ）（ｂ）は、上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図１１のＢ−Ｂ線断面図及びＥ−Ｅ線断面図
【図１４】  （ａ）（ｂ）は、上部ケース及び操作子を取り付けた状態の図１１のＣ−Ｃ線断面図及びＤ−Ｄ線断面図
【符号の説明】
１  器体
２  上部ケース
３  下部ケース
４  中枠体
５  電流検出素子
６  電流検出体
１０  一次巻線
１１  二次巻線
２０  電源端子
２２  支持端子
２５、２６  接続ピン
５０  ボビン
５３  一次巻線支持柱
５６、５７  接合孔
５８ａ、５８ｂ  位置決め孔
６２、６３、６５、６６  接合孔
【図１】
0004530511.tif 000002
【図２】
0004530511.tif 000003
【図３】
0004530511.tif 000004
【図４】
0004530511.tif 000005
【図５】
0004530511.tif 000006
【図６】
0004530511.tif 000007
【図７】
0004530511.tif 000008
【図８】
0004530511.tif 000009
【図９】
0004530511.tif 000010
【図１０】
0004530511.tif 000011
【図１１】
0004530511.tif 000012
【図１２】
0004530511.tif 000013
【図１３】
0004530511.tif 000014
【図１４】
0004530511.tif 000015