(57)【要約】【解決手段】少なくとも１個のコンタクト保持室が内部に形成されたハウジングを有する電気スイッチを提供する。ハウジングはコンタクト保持室の一壁に開口を有し、この開口を貫通してアクチュエータが延びる。コンタクト組立体は、ハウジングのコンタクト保持室内に移動可能に実装されている。コンタクト組立体は、ハウジングの縦軸に対して所定角度で整列する円弧状経路に沿って移動可能な少なくとも１個のコンタクトを有する。アクチュエータは、内部で導電性部材を保持する絶縁オーバーモールド部を有する。導電性部材はコンタクトと係合するよう構成される。ハウジングは、ハウジングの縦軸に沿ってアクチュエータ及び導電性部材が移動できるようにするためにアクチュエータを摺動可能に保持する。アクチュエータは、ハウジングの縦軸に沿って移動すると、係合位置及び係合解除位置間の円弧状経路に沿って導電性部材と共にコンタクトを駆動する。
2006510166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室を内部に有するハウジングと、
前記室内に移動可能に実装され、円弧状経路に追って移動可能な少なくとも１個のコンタクトを有するコンタクト組立体と、
前記コンタクトと係合するよう構成された導電性部材を有する絶縁アクチュエータとを具備し、
前記ハウジングは、前記アクチュエータを摺動可能に保持して駆動経路に沿った前記アクチュエータ及び前記導電性部材の移動を可能にし、
前記アクチュエータが前記駆動経路に沿って移動すると、前記アクチュエータは、前記コンタクトを前記円弧状経路に沿って前記導電性部材との係合位置及び係合解除位置間を駆動することを特徴とする電気スイッチ。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記導電性部材の周囲にオーバーモールドされた外部誘電性部分を有し、
該外部誘電性部分は、前記コンタクトが係合する前記導電性部材の少なくとも一表面を露出することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項３】
前記コンタクト組立体は、前記導電性部材と交互に係合し係合解除するよう構成された第１コンタクト組及び第２コンタクト組を有することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項４】
前記コンタクト組立体は、前記ハウジングにしっかりと保持された基部及び前記導電性部材の両側面に沿って延びる外側アームを有する少なくとも２個のコンタクトを有し、
前記基部は前記導電性部材の前記両側面に向かって前記外側アームを偏倚することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項５】
前記ハウジングは、絶縁仕切りにより分離された第１コンタクト保持室及び第２コンタクト保持室を有し、
前記導電性部材は、前記第１及び第２コンタクト保持室間の前記仕切りを貫通して移動可能であり、前記第１及び第２コンタクト保持室内に保持された前記第１及び第１コンタクト組とそれぞれ係合することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項６】
前記ハウジング内の前記保持室は、開口を有する少なくとも１個の壁を有し、
前記導電性部材は、前記アクチュエータが前記駆動経路に沿って移動すると、前記開口内へ及び前記開口から摺動可能であることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項７】
前記コンタクト組立体は１つのコンタクト組を有し、
前記アクチュエータは、前記コンタクト組が前記導電性部材と係合解除すると、前記コンタクト組内の前記コンタクト間の位置まで移動する外部誘電性部分を有することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項８】
前記円弧状経路は、前記駆動経路と直行する方向を向くコンタクト面内で整列していることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項９】
前記コンタクト及び前記アクチュエータの一方は肘部を有し、
前記コンタクト及び前記アクチュエータの他方は溝を有し、
前記肘部は、前記溝内へ及び該溝から移動可能であり、前記円弧状経路に沿って前記コンタクトを駆動することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項１０】
前記アクチュエータは、前記導電性部材近傍の前記アクチュエータの両面に形成された溝の組を有し、
該溝の各々は、前記アクチュエータが前記駆動経路に沿って移動すると、前記導電性部材に向かう方向及び該導電性部材から離れる方向に対応する前記コンタクトを駆動することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項１１】
前記アクチュエータに結合され、外方に延びる少なくとも１個のアクチュエータ傾斜突起を有するＵ形状本体を有し、前記傾斜突起が前記ハウジングに設けられた、対応するハウジング傾斜突起と整列した係合経路に沿って移動するスイッチ駆動体と、
前記Ｕ形状本体の脚間に配置され、前記ハウジング傾斜突起に抗して前記アクチュエータ傾斜突起を偏倚し、前記係合位置及び前記係合解除位置間の移動を容易にするばねと
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項１２】
前記アクチュエータの一端に設けられたＵ形状駆動体及び該Ｕ形状駆動体の脚間に配置されたばねをさらに具備し、
該ばねは、前記コンタクトが前記係合位置及び前記係合解除位置間を移動すると、前記ハウジングに抗して前記脚を外方へ範囲してスナップ動作を生成することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項１３】
前記アクチュエータは第１瞬間速度で前記円弧状経路に沿って前記コンタクトを駆動する一方、前記アクチュエータは前記第１瞬間速度と異なる第２瞬間速度で前記駆動経路に沿って同時に移動することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【請求項１４】
ハウジングの縦軸に沿った向きの室を有する前記ハウジングと、
前記室内で前記ハウジングに回転可能に実装された少なくとも１組のコンタクトと、
誘電性部材に結合された導電性部材を有するアクチュエータとを具備し、
前記コンタクトは前記導電性部材と係合し、
前記アクチュエータは、前記縦軸に沿って移動するよう前記ハウジング内に摺動可能に実装され、
前記アクチュエータは、前記縦軸に沿って摺動すると、前記導電性部材から離れる外方へ前記コンタクトを回動させることを特徴とする電気スイッチ。
【請求項１５】
前記アクチュエータは、前記導電性部材の両端に結合された先端側及び後端側の誘電性部材を有し、
対応する第１及び第２のコンタクト組が前記導電性部材から係合解除されると、前記先端側及び後端側の誘電性部材は、前記導電性部材を前記第１及び第２のコンタクト組からそれぞれ隔離することを特徴とする請求項１４記載の電気スイッチ。
【請求項１６】
前記誘電性部材は、前記コンタクト上に形成された肘部と係合する傾斜面を有して前記コンタクトを回転させることを特徴とする請求項１４記載の電気スイッチ。
【請求項１７】
前記コンタクトの各々は、前記ハウジングにしっかりと固定された本体及び前記室に沿って延びるアームを有し、
該アームは、前記導電性部材が前記アーム間に配置されると、互いに向かって内方へ偏倚されて前記導電性部材と係合することを特徴とする請求項１４記載の電気スイッチ。
【請求項１８】
ハウジングの縦軸に沿った向きの室を有する前記ハウジングと、
前記室内で前記ハウジングに回転可能に実装された少なくとも１組のコンタクトと、
誘電性部材に結合された導電性部材を有するアクチュエータとを具備し、
該アクチュエータは、前記縦軸に沿って移動するよう前記ハウジング内に摺動可能に実装され、
前記コンタクトの各々は、該コンタクトに形成された肘部を有し、
前記誘電性部材は、第１位置に位置する際に前記肘部と整列するよう配置された溝を有し、
前記誘電性部材が第２位置に移動する際に前記溝が前記肘部を外方へ駆動することにより、前記コンタクトを外方へ回転させることを特徴とする電気スイッチ。
【請求項１９】
前記アクチュエータは、前記導電性部材の両端に結合された先端側及び後端側の誘電性部材を有し、
対応する第１及び第２のコンタクト組が前記導電性部材から係合解除されると、前記先端側及び後端側の誘電性部材は、前記導電性部材を前記第１及び第２のコンタクト組からそれぞれ隔離することを特徴とする請求項１４記載の電気スイッチ。
【請求項２０】
前記アクチュエータの一端に設けられたＵ形状駆動体及び該Ｕ形状駆動体の脚間に配置されたばねをさらに具備し、
該ばねは、前記コンタクトが前記係合位置及び前記係合解除位置間を移動すると、前記ハウジングに抗して前記脚を外方へ範囲してスナップ動作を生成することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大電流及び高電圧の用途に使用される電気スイッチに関し、特に、コンタクトが開閉する際のアーク放電を減少させる電気スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な電気スイッチが種々の産業及び商業用途に提案されてきた。産業及び商業用途のいくつかの例は、電力工具、電気モータ、空調システム等に関連する。これら多様な電気スイッチは、交流電源及び直流電源の一方又は両方と同様に、大電流用途及び高電圧用途の一方又は両方で作動するよう構成されている。
【０００３】
一般的に、大電流及び高電圧用途で使用される電気スイッチは、スイッチハウジング内で移動可能なコンタクト搬送体を具備する。コンタクト搬送体は、スイッチハウジングに実装された関連するコンタクトと電気的に接続及び接続解除するコンタクトを担持する。図１は、従来のスイッチハウジング１０及びスイッチングハウジングから除去されたコンタクト搬送体１２を示す。コンタクト搬送体１２は、スイッチハウジング１０内に移動可能に実装されるよう構成されている。スイッチハウジング１０は、共同して内部室１１を画定する両側壁５、両端壁７及び底９を具備する。スイッチハウジング１０は、室１１内にしっかりと実装されスイッチハウジング１０の前端４２及び後端４３それぞれの近傍に配置されたコンタクトポスト１４，１５を有する。コンタクトポスト１４，１５は、互いを向く面１６，１９を具備する。スイッチハウジング１０の底９には、スイッチハウジング１０の前端４２及び後端４３間を延びる平行リブ１３が形成されている。リブ１３間の空間は、前端４２及び後端４３間を同様に延びる溝１５を形成する。両側壁５は、内部室１１を横切って延びる切欠１７により分断される段付き内面３を有する。切欠１７は、リブ１３及び溝１５を貫通する。
【０００４】
コンタクト搬送体１２は、縦軸２２に沿って延びる本体２６を有する。本体２６は前面２１を有する。コンタクト搬送体１２はスイッチハウジング１０の室１１内に挿入されるよう構成され、コンタクト搬送体１２の前面２１はスイッチハウジング１０の底９に面する。図１を参照すると、スイッチハウジング１０への挿入前に、図１に示されるコンタクト搬送体１２は、コンタクト搬送体１２の前面２１がスイッチハウジング１０の底９に面するまで、縦軸２２の回りを１８０°回転する。
【０００５】
コンタクト搬送体１２の本体２６は、、本体２６の両端近傍の前面２１に形成された支持ポスト２８を有する。また、１対のＣ形状支持部３０，３２も、本体２６の前面２１上に形成され、縦軸２２に沿って互いに逆方向に面するよう配置される。Ｃ形状支持部３０，３２は対応する支持ポスト２８，３４付近に位置する。支持ポスト２８及びＣ形状支持部３０は、コンタクト架橋部１８を受容する間隙により分離される。支持ポスト３４及びＣ形状支持部３２は、コンタクト架橋部２０を受容する間隙により分離される。コンタクト架橋部１８，１２０は、互いに平行に且つ縦軸２２を横断して配向される。Ｃ形状支持部３０，３２は、支持ポスト２８，３４に抗して外側にコンタクト架橋部２８，３４をそれぞれ偏倚するばね３６，３７をそれぞれ受容する。コンタクト架橋部１８，２０は、互いに逆方向に外方に面する接点２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂをそれぞれ有する。コンタクト架橋部１８，２０は、制限された移動範囲内で縦軸２２に沿って移動することが許容されている。
【０００６】
支持ポスト２８，３４は、前面２１から離れる上方へ延びる先端部２９，３５をそれぞれ有する。コンタクト搬送体１２は室１１内に装填され、コンタクト先端２９，３５は、リブ１３間に形成された溝２３に載置され溝２３に沿って摺動するよう下げられる。このため、リブ１３及び先端部２９，３５は、作動中にスイッチハウジング１０に関してコンタクト搬送体１２の移動方向を制御するよう協働する。コンタクト搬送体１２が室１１内に一旦装填されると、コンタクト架橋部１８，２０はそれぞれコンタクトポスト１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂと整列するので、コンタクト架橋部１８上のパッド１６ａ，１６ｂはそれぞれコンタクトポスト１４ａ，１４ｂ上の面１６ａ，１６ｂと整列する。同様に、コンタクト架橋部２０の接点２５ａ，２５ｂはそれぞれコンタクトポスト１５ａ，１５ｂ上の面１９ａ，１９ｂと整列する。コンタクト搬送体１２が矢印Ａ方向に摺動すると、接点２４ａ，２４ｂが面１６ａ，１６ｂと係合してコンタクト架橋部１８を通してコンタクトポスト１４ａ，１４ｂ間を電気的に接続する。コンタクト搬送体１２が矢印Ｂ方向に摺動すると、接点２５ａ，２５ｂは面１９ａ，１９ｂと係合してコンタクト架橋部２０を通してコンタクトポスト１５ａ，１５ｂ間を電気的に接続する。コンタクト架橋部１８，２０の一方のみが、時間内の任意の一時点でそれぞれ対応するコンタクトポスト１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂと電気的に接続される。このため、コンタクト架橋部１８がコンタクトポスト１４ａ，１４ｂと係合すると、コンタクト架橋部２０はコンタクトポスト１５ａ，１５ｂから係合解除され、逆もまた同様である。
【０００７】
図２は、本体２６上に実装される誘電性フード４６をよりよく示すコンタクト搬送体１２の端部の部分斜視図である。誘電体フード４６は、コンタクト搬送体１２が矢印Ａ方向に移動すると、コンタクト架橋部２０をコンタクトポスト１５ａ，１５ｂから分離することによりアーク放電を減少させるよう構成される。誘電体フード４６は、コンタクト架橋部２０の上に配置されコンタクト架橋部２０と平行に延びる中央梁４８を有する。中央梁４８の両端４７は、両側壁５の段付き内面３で切欠１７（図１参照）内に保持される。中央梁４８は、本体２６に設けられた脚４９ａ，４９ｂに摺動可能に実装される。切欠１７は、室１１内の固定位置で中央梁４８を保持する。このため、コンタクト搬送体１２が室１１内に移動すると、誘電体フード４６は本体２６に対して移動する。
【０００８】
１対の隔離フラップ５０，５２が、コンタクト架橋部２０の両端の接点２５（図２において破線で図示される）近傍で中央梁４８の両端に実装される。隔離フラップ５０，５２は、中央梁４８から前方へ延び本体２６の方へ下方に湾曲するために、図２に示されたようなＬ形状に湾曲する。中央梁４８が本体２６に対して矢印Ｃ方向に移動すると、隔離フラップ５０，５２がコンタクト架橋部２８の前部上の接点２５を覆うまで、矢印Ｄの方向に中央梁４８が回転する。中央梁４８が本体２６に対して矢印Ｅ方向に移動すると、中央梁４８は矢印Ｆ方向に回転し、隔離フラップ５０，５２を上方へ回転させてコンタクト架橋部２０上に接点２５を露出させる。図１は、コンタクト架橋部２０及び接点２５がコンタクトポスト１５上の面１９に完全に露出される位置まで移動した誘電性フード４６を示す。
【０００９】
図１に戻ると、コンタクト搬送体１２がスイッチハウジング１０内に装填されると、中央梁４８の両端４７は切欠１７内に受容される。コンタクト架橋部１２が矢印Ａ方向に移動すると、切欠１７がスイッチハウジング１０に対して固定位置に中央梁４８を保持することにより、コンタクト搬送体１２の本体２６及び誘電性フード４６間に矢印Ｃ方向（図２参照）に相対移動を生じさせる。この相対移動は中央梁４８を矢印Ｄ方向に回転させ、コンタクト架橋部２０上の接点２５を隔離フラップ５０，５２で覆う。逆に、コンタクト搬送体１２が矢印Ｂ（図１参照）方向に移動すると、切欠１７はスイッチハウジング１０に対する固定位置に中央梁４８を保持し続ける。コンタクト搬送体１２が矢印Ｂ方向に移動すると、本体２６及び誘電体フード４６は矢印Ｅ方向へそれらの間の相対移動を生じさせ、この移動は、中央梁４８を矢印Ｆ方向に回転させる。中央梁４８の矢印Ｆ方向への回転は、コンタクト架橋部２０から離れる上方向に隔離フラップ５０，５２を移動させ、面１９に対して接点２５を露出させる。
【００１０】
上述の従来の構造は、大電流、高電圧のスイッチング機構を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図１及び図２に示されるようスイッチ等の従来のスイッチは、うまく行く場合が限定されている。特に、従来の電気スイッチは、大電流及び高電圧の一方又は両方の用途において過大なアーク放電量を連続して経験する。コンタクトポスト１４，１５上の接点２４，２５及び面１６，１９間を接続及び接続解除する際、アーク放電が生ずる傾向が残る。アーク放電が生ずる毎に、炭素カスが接点１４，１５の面１６，１９上、及び接点２４，２５上に残る。さらに、アーク放電が生ずる毎に、面１６，１９及び接点２４，２５に小さな窪みが生ずる危険がある。炭素の堆積及び窪みは、接点２４，２５及び面１６，１９間に粗い接触面を形成する。この接触面がよりでこぼこになりより多くの炭素が堆積すると、電気スイッチはより高い内部抵抗を示し、作動中にスイッチを過熱させる。電気スイッチの過熱はスイッチに損傷を与えるおそれがあり、スイッチの有効寿命を短縮するおそれがある。
【００１２】
全体の作動寿命及び電気スイッチの通電能力を延ばすために、接触面における炭素の堆積及び表面の窪みを減少させる改良された電気スイッチに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
少なくとも１個のコンタクト保持室が内部に形成されたハウジングを有する電気スイッチが提供される。ハウジングはコンタクト保持室の一壁に開口を有し、この開口を貫通してアクチュエータが延びる。コンタクト組立体は、ハウジングのコンタクト保持室内に移動可能に実装されている。コンタクト組立体は、ハウジングの縦軸に対して所定角度で整列する円弧状経路に沿って移動可能な少なくとも１個のコンタクトを有する。アクチュエータは、内部で導電性部材を保持する絶縁オーバーモールド部を有する。導電性部材はコンタクトと係合するよう構成される。ハウジングは、ハウジングの縦軸に沿ってアクチュエータ及び導電性部材が移動できるようにするためにアクチュエータを摺動可能に保持する。アクチュエータは、ハウジングの縦軸に沿って移動すると、係合位置及び係合解除位置間を円弧状経路に沿って導電性部材と共にコンタクトを駆動する。
【００１４】
任意であるが、コンタクト組立体は、第１組のコンタクトが常開であり、スイッチがオフ位置にあるときに第２組のコンタクトが閉じているように、構成された第１組及び第２組のコンタクトを有してもよい。いずれかの組のコンタクト閉じると、導電性部材の両側と係合し、閉じた組のコンタクト間で導電性部材を通って電力を伝える。
【００１５】
任意であるが、ハウジングは、絶縁仕切りにより分離された第１及び第２のコンタクト保持室を有してもよい。絶縁仕切りは、導電性部材を摺動可能に受容する貫通開口を有する。導電性部材は、第１組及び第２組のコンタクトの一方と係合するために、第１及び第２のコンタクト室間に仕切りを通って前後に移動する。導電性部材が第１コンタクト室に配置されると、第２コンタクト室内のコンタクトは開離し、介在する誘電性部材により互いに電気的に隔離され、逆もまた同様である。
【００１６】
アクチュエータは、アクチュエータの内部で分断され、コンタクトの本体内に曲げられた対応する肘部と整列する１個以上の溝を有してもよい。溝及び肘は、ハウジングの縦軸に沿ってアクチュエータが摺動可能に移動すると、円弧状経路に沿ってアクチュエータから離れる外方へコンタクトを偏倚するよう協働する。コンタクトは第１瞬間移動率で円弧状経路に沿って進行し、アクチュエータは異なる第２瞬間移動率でハウジングの縦軸に沿って移動する。異なる第１及び第２の瞬間移動率を使用することにより、アクチュエータは、アクチュエータがハウジングに沿って移動する率に対して、導電性部材に向かう方向及び離れる方向にコンタクトが移動する率を増大させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付図面を参照して、本発明の一実施形態を例示により説明する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態に従って形成された電気スイッチ６０の分解図を示す。電気スイッチ６０は、電気スイッチ６０の上側シェル６６にヒンジピン６４の位置で回転可能に実装された、孔６３を有するトリガ６２を有する。使用者は表面６１の位置でトリガ６２を引き（squeeze）、矢印Ｈ方向にトリガ６２を回転させる。上側シェル６６は、ハウジング基部６８上に実装されると共にハウジング基部６８の開口７２内にしっかりと受容されるラッチ突起７０によりハウジング基部６８にスナップ係合可能に保持される。図３において、上側シェル６６の一側は、下方に延びる１対の腕７４を有している状態が図示される。各腕７４は、その内面に１個のラッチ突起７０（破線で示される）を有する。（図示されていないが）腕７４と同様の対は上側シェル６６の背面側にも形成されていることを理解すべきである。ハウジング基部６８は、両側面７６に沿って配列されると共にラッチ突起７０と整列するよう配置された複数の開口７２を有する。
【００１９】
図４に示されるように、ハウジング基部６８は、前後の端壁７８，８０及び底壁８２を有する。また、ハウジング基部６８は、第１室８６及び第２室８８にハウジング基部６８を分離する中央仕切り８４を有する。仕切り８４は、第１室８６及び第２室８８間に連絡通路を提供するよう切り欠かれた切欠開口９０を有する。ハウジング基部６８は縦軸９２を有する。底壁８２は、その内面上のブロック部９４と共に成形されている。ブロック部９４は、開口７２に近接して形成されると共に開口７２から横方向内側に第１室８６及び第２室８８内に延びる。各開口７２は、ブロック部９４及び底壁８２を貫通して下方へ切断されたスロット９６により結合される。さらに詳細に後述するように、開口７２は第１室８６及び第２室８８内にコンタクトを装填することができるが、スロット９６は一旦装填されたコンタクトをしっかりと保持する。
【００２０】
図３に戻ると、電気スイッチ６０はまた、第１コンタクト組１００及び第２コンタクト組１０２に配列された複数のコンタクト９８を有する。各コンタクト９８は、一端でコンタクト尾部１０６と、他端でコンタクトアーム１０８と直角に結合された基部１０４を有する。基部１０４、コンタクト尾部１０６及びコンタクトアーム１０８は、好適な実施形態では直角の段状に結合されている。しかし、他のコンタクト設計も使用してもよい。各コンタクト９８の基部１０４はその一側面に形成された切欠１１０を有する。コンタクト９８は、開口７２の外部を通って内部に、又は開口７２の内部から外方へ装填してもよい。コンタクト９８が開口７２を通って一旦挿入されると、基部１０４は、切欠１１０が対応するスロット９６の内部端１１２に当接して着座するまで、スロット９６内にしっかりと押圧される。このようにして、コンタクト９８は第１室８６及び第２室８８内にしっかりと摩擦により保持される。
【００２１】
各コンタクトアーム１０８は、ハウジング基部６８の中心すなわち縦軸９２（図４参照）に向かって内方を向くように曲げられた中間肘部１１４を有する。コンタクトアーム１０８の外端は、縦軸９２（図４参照）に向かって内方へ対面するよう整列された接点１１６を有する。第１コンタクト組１００のコンタクト９８上の接点１１６及び肘部１１４は、第２コンタクト組１０２の接点１１６及び肘部１１４と同様に互いに整列すると共に面する。
【００２２】
基部１０４は、切欠９６内にしっかりと保持されるとコンタクトアーム１０８が回転できる回転軸１１８を基部１０４が画定するように、可撓性を有してもよい。コンタクト尾部１０６は、電気スイッチ６０に電力を供給すると共に電気スイッチ６０から電力を引き出す外部ワイヤに接続されるよう構成される。コンタクト９８は、コンタクトアーム１０８及び基部１０４が交差する隅１２１での限定された撓み量及び基部１０４の捩れの一方又は両方によって、回転軸１１８の回りの円弧状経路に沿って各コンタクトアーム１０８の回転を許容する。
【００２３】
また、電気スイッチ６０は、一端を貫通する孔１２２を有するプランジャ１２０を有する。プランジャ１２０は、ピン１２４によってトリガ６２に回転可能に実装される。プランジャ１２０は、孔１２２とは反対側の端部に長孔１２６を有する。長孔１２６は、アクチュエータ組立体１３０に形成されたピン１２７を受容する。トリガ６２は、矢印Ｈの方向に押圧され又は逆方向に解放されるとヒンジピン６４の回りを回転し、ヒンジピン６４は矢印Ｉ方向にプランジャ１２０を駆動する。
【００２４】
アクチュエータ組立体１３０は、先端側誘電性部材１３４及び後端側誘電性部材１３６の間の中心に配置された導電性部材１３２を有する。導電性部材１３２は、先端側及び後端側の誘電性部材１３４，１３６の隣接する面に形成された穴１４０に受容されるよう構成された、導電性部材１３２の両端から延びるピン１３８を有する。先端側誘電性部材１３４の穴１４０は破線で示される。先端側誘電性部材１３４には（一体又は別体の）トリガ前進機構１４２が設けられる。トリガ前進機構の構造及び動作は、図８に関連してより詳細に後述される。トリガ前進機構１４２は速度増加を容易にし、アクチュエータ組立体１３０はその速度でスイッチのオン及びオフの位置間を縦軸に沿って移動し、又はトリガ６２の移動範囲に沿って中間の過渡点までトリガ６２が一旦引かれる状態になる。
【００２５】
図５及び図６は、オフ位置（図５）及びオン位置（図６）での電気スイッチ６０を上から見た断面図を示す。電気スイッチ６０は、トリガ６２がオフ位置にあるときに、第１コンタクト組１００が導電性部材１３２と係合する常閉位置で第１コンタクト組１００が作動するように構成されている。第２コンタクト組１０２は、トリガ６２がオフ位置にある（例えば押圧されていない）と、（図５に示されるように）常開（例えば導電性部材１３２から係合解除された）で作動する。トリガ６２が押圧されると、第１及び第２コンタクト組１００，１０２は（図６に示されるように）状態を変える。
【００２６】
図５を参照すると、各基部１０４は、対応するブロック部９４内でしっかりと保持される。コンタクトアーム１０８は、コンタクトアーム１０８及びハウジング基部６８の両側面７６の間に設けられたばね１５４を用いることにより、矢印Ｊで示されるような円弧状経路に沿って内方へ偏倚されてもよい。任意であるが、ばね１５４は完全に除去し、コンタクト９８のみに依存してコンタクトアーム１０８を内側へ偏移する内部法線力を生成してもよい。
【００２７】
先端側及び後端側の誘電性部材１３４，１３６は、内部に形成された溝１５６，１５８を有する側面１３４，１３６をそれぞれ有する。図５の例において、先端側及び後端側の誘電性部材１３４，１３６はそれぞれ、誘電性部材１３４，１３６の両側面に互いに横切って整列した１対の溝１５６，１５８をそれぞれ有する。各溝１５６，１５８は、溝１５６，１５８の最も深い部分と側面１６４，１６６との間の過渡領域を形成する少なくとも一つの傾斜面１６０，１６２を具備する。第１室８６を参照してより特定すると、傾斜面１６０は、先端側誘電性部材１３４の側面１６４と溝１５６の底部との間の過渡領域を形成する。アクチュエータ組立体１３０が矢印Ｌ方向に移動すると、対応するコンタクト９８の肘部１１４は、溝１５６の底から傾斜面１６０に沿って側面１６４上に乗り上げる。溝１５６及び肘部１１４は協働し、導電性部材１３２の両側面１６８から離れる外方へ（矢印Ｊで示される）円弧状経路に沿ってコンタクトアーム１０８を回転させる。
【００２８】
同様に、後端側誘電性部材１３６は、各溝１５８及び対応する側面１６６間の過渡部を形成する少なくとも１個の傾斜面１６２を有する溝１５８を具備する。アクチュエータ組立体１３０が矢印Ｌ方向に移動すると、対応するコンタクト９８の肘部１１４は、側面１６６に沿って乗り、傾斜面１６２に沿って下方に移動して溝１５８内に到るので、コンタクト９８が矢印Ｋ方向に内方へ回転することができる。
【００２９】
図６は、アクチュエータ組立体１３０が矢印Ｌ方向に（トリガ６２が完全に引かれたときに対応する）オン位置まで移動した、電気スイッチ６０を上から見た断面図を示す。先端側及び後端側の誘電性部材１３４，１３６がオン位置まで移動すると、第１コンタクト組１００の肘部１１４は側面１６４上に載るので、導電性部材１３２から離れる方向に円弧状経路に沿って外方へコンタクトアーム１０８を回転させる。肘部１１４、溝１５６及び傾斜面１６０は、コンタクトアーム１０８が外方へ回転する移動速度すなわち移動率が、アクチュエータ組立体１３０が矢印Ｌ方向に直線的に移動する移動速度すなわち移動率より大きくなるように寸法を設定してもよい。これにより、アーク放電の可能性がある時間を最短にするために、導電性部材１３２の側面１６８から離れる方向に迅速に接点１１６を移動させることができる。さらに、第１室８６内のコンタクト９８が導電性部材１３２から係合解除されるので、導電性部材１３２は、先端側誘電性部材１３４が仕切り８４の表面に当接するまで、仕切り８４を通って第２室８８内に移動する。仕切り８４の表面１７２に先端側誘電性部材１３４が当接することにより、導電性部材１３２は第１室８６内のコンタクト９８から完全に電気的に隔離される。
【００３０】
図５を参照すると、トリガ６２が解放されると、アクチュエータ組立体１３０は矢印Ｍ方向に移動する。導電性部材１３２は、後端側誘電性部材１３６が仕切り８４の表面１７４に当接するまで仕切り８４を通って第１コンタクト室８６内に移動することにより、第２室８８内のコンタクト９８を導電性部材１３２から、及び互いから完全に電気的に隔離する。先端側及び後端側誘電性部材１３４，１３６を使用することにより、コンタクト９８はより効率的且つ完全に隔離され、コンタクト間の又は導電性部材１３２とのアーク放電の可能性を除去する。
【００３１】
図６を参照すると、アクチュエータ組立体１３０がオン位置にあると、第２室８８内にあるコンタクト９８の肘部１１４の先端部は、傾斜面１６２の始まりから所定距離１７６だけ離間する。この距離１７６は、肘部１１４が傾斜面１６２と係合する前に、アクチュエータ組立体１３０が矢印Ｌ方向に移動する行程範囲を画定する。アクチュエータ組立体１３０が距離１７６で画定された行程範囲に沿って進むので、接点１１６は導電性部材１３２の側面１６８に沿って摺動する。側面１６８に沿って接点１１６を摺動させることは、接点１１６及び導電性部材１３２上に堆積されるおそれがある炭素及びごみの除去を容易にする。さらに、距離１７６により画定された行程範囲は、接点１１６が導電性部材１３２の側面１６８から分離し始める地点を画定する。
【００３２】
図７は、導電性部材１３２及び１個のコンタクト９８の部分的な平面図である。図７に示される位置において、アクチュエータ組立体１３０は、接点１１６が導電性部材１３２の側面１６８上の作動領域１８０に配置されるように、最終係合位置に移動する。アクチュエータ組立体１３０が休止状態へ前進すると、後端側誘電性部材１３６は矢印Ｍの方向に移動し、傾斜面１６２は肘部１１４と係合する。傾斜面１６２が初期に肘部１１４と係合し始める地点では、接点１１６は側面１６８に沿って破線で示される位置１８２まで摺動を完了している。この位置１８２は、導電性部材１３２の側面１６８上の分離領域１７８に対応する。分離領域１７８まで一旦移動すると、肘部１１４が傾斜面１６２上に乗り上げ始めて先端側誘電性部材１３４の側面１６６に到るので、接点１１６は側面１６８から離れる外方へ回転し始める。アーク放電が依然として起こり得る範囲で、アーク放電は側面１６８の作動領域１８０から離れた分離領域１７８内で起こるので、コンタクト９８及び導電性部材１３２間が最終的に接続される際のアーク放電の有害な影響をさらに減少させる。任意であるが、分離領域１７８及び作動領域１８０が部分的に重なってもよい。任意であるが、先端側及び後端側誘電性部材１３４，１３６に（溝ではなく）肘部を形成してもよく、コンタクト９８に（肘部ではなく）溝を形成してもよい。
【００３３】
図７に関連して説明した動作は、第１室８６及び第２室８８内に図５及び図６に図示された各コンタクト９８で起こることが理解される。
【００３４】
電気スイッチ６０が図５に示された位置に位置すると、第２コンタクト組１０２が開き、第１コンタクト組１００が閉じる。接点１１６及び導電性部材１３２により、コンタクト尾部１０６から第１コンタクト組１００に電流経路が確立する。第２コンタクト組１０２における接点１１６は、空隙及び後端側誘電性部材１３６により分離されているので、アーク放電を防止する。電気スイッチ６０が図６に示される位置に移動すると、スイッチは、第１及び第２のコンタクト組１００，１０２が開位置及び閉位置の間で移行するオン状態にある。接点１１６が導電性部材１３２の側面１６８に沿って拭われると、ワイピング作用が酸化物又は他の非導電性材料を除去し、接触抵抗が低下する。コンタクト肘部１１４が傾斜面１６０，１６２の輪郭をたどると、接点１１６は離間することを強制されるので、接点１１６及び導電性部材１３２間の距離が迅速に増加する。先端側及び後端側誘電性部材１３４，１３６は、（移動方向に依存して）仕切り８４の対応する表面１７２，１７４へ当接するまで、移動方向に沿ってさらにアーク放電を妨げ続ける。
【００３５】
図８は、第１室８６内でトリガ前進機構１４２をよりよく示すために電気スイッチ６０を部分的に示す側面断面図である。トリガ前進機構１４２は、電気スイッチ直面内で結合されると共にＵ形状に整列した上側梁１４４及び下側梁１４６を有する。ばね１４８は、上側及び下側の梁１４４，１４６の対面する側面に形成されたポスト１５０間に圧縮状態で保持される。上側及び下側の梁１４４，１４６の外側面は、それら梁から互いに逆方向外側に延びる隆起した突起１５２を有する。ハウジング基部６８の底壁８２及び上側シェル６６の上側壁６７は、第１室８６を横切って互いに向かって内方に対面する隆起した突起１９０で構成されている。突起１９０は傾斜した先端側表面１９２及び後端側表面９４を有し、これら表面は、隆起した突起１５２の対応する先端側表面１９６及び後端側表面１９８上で作用する。
【００３６】
図８に示されるように、トリガ前進機構１４２は（図５に示される接触状態に対応する）休止位置に位置する。トリガ６２（図３参照）が引かれると、アクチュエータ組立体１３０は矢印Ｌ方向に移動し、この移動により、隆起した突起１９０を超えて移動するために隆起した突起１５２を互いに向かって内方へ偏倚させる。突起１５２は、（破線２００により示されるように）後端側傾斜面１９４に当接して休止するまで前進する。隆起した突起１５２が（図８に示されるような）それらの休止状態から（参照番号２００の仮想線で示されるような）係合完了状態まで前進すると、隆起した突起１５２の先端側傾斜面１９６は、隆起した突起１９０の先端側傾斜面１９２に沿って上方へ摺動する。
【００３７】
隆起した突起１５２，１９０の頂上２０２が互いに直接一致すると、上側及び下側の梁１４４，１４６が互いに向かって内方へ最大量撓むと共にばね１４８が最大圧縮状態になる。上側及び下側の梁１４４，１４６及びばね１４８は頂上２０２，２０４が整列する地点にほぼ外向きの力を作用し、この力はトリガ６２の動作内で不安定な状態を作り出す。頂上２０２，２０４が不安定な状態を超えて矢印Ｌ方向にさらに前進すると、上側及び下側の梁１４４，１４６及びばね１４８により作用する外向きの力は、隆起した突起１５２を突起１９０の後端側傾斜面１９４に沿って外向きに強制する。隆起した突起１５２，１９０の後端側傾斜面１９８，１９４が互いに沿って摺動すると、トリガ前進機構１４２は、非常に迅速な速度でアクチュエータ組立体１３０を矢印Ｌ方向に押圧する。このため、トリガ前進機構１４２は、アクチュエータ組立体１３０が（梁上２０２，２０４が整列する）不安定状態まで一旦前進するとアクチュエータ組立体１３０が最終係合位置まで迅速に駆動されるように、トリガ６２（図３参照）の移動にスナップ動作を導入する。
【００３８】
アクチュエータ組立体１３０の形状、並びに肘部１１４及び溝１５６，１５８は、アーク放電の潜在的時間を実質的に減少させるので、スイッチの寿命を長くする。
【００３９】
実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を加え、等価物に置換することができることは当業者には理解されるであろう。加えて、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の開示に特定の状況又は材料を適合させて変更することができる。従って、本発明は、開示された特定実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲の技術的範囲に入る全ての実施形態を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のスイッチハウジング及びコンタクト搬送体を示す斜視図である。
【図２】従来のコンタクト搬送体の端部を示す部分斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って形成された電気スイッチの分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に従って形成されたハウジング基部を上から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に従った電気スイッチの休止／係合解除位置又は状態を示す、上から見た断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に従った電気スイッチのオン／係合位置又は状態を示す、上から見た断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に従って形成されたコンタクト及びアクチュエータ機構を示す部分図である。
【図８】本発明の一実施形態に従って形成された電気スイッチ及びトリガ補助機構を示す、上から見た断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
６０    電気スイッチ
６８    ハウジング基部
７２    開口
７６    側面
８６    第１室
８８    第２室
９８    コンタクト
１００  第１コンタクト組
１０２  第２コンタクト組
１０４  基部
１０８  コンタクトアーム
１１４  肘部
１３２  導電性部材
１３４  先端側誘電性部材
１３６  後端側誘電性部材
１４４  上側梁
１４６  下側梁
１４８  ばね
１５６，１５８  溝
【図１】
2006510166.tif 000003
【図２】
2006510166.tif 000004
【図３】
2006510166.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006510166.tif 000007
【図６】
2006510166.tif 000008
【図７】
2006510166.tif 000009
【図８】
2006510166.tif 000010
【国際調査報告】
2006510166.tif 000011
2006510166.tif 000012
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