(57)【要約】【課題】組立作業が容易となり且つ安価なタイムスイッチを提供する。【解決手段】一対の電源用栓刃１０ａ、１０ｂを介して外部の商用電源と接続する外部電源接続部１と、プラグの栓刃を受ける３つの刃受け２０ａ〜２０ｃを介して外部の負荷と接続する負荷接続部２と、外部電源接続部１と負荷接続部２とを接続する複数の導電板３と、任意の時間限時を行い限時を完了すると接点を開極又は閉極するタイマー機構部４と、前記各部を収納するハウジング５とを備えたタイムスイッチで、導電板３が絶縁材料から成る中ボディ６に固定され、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃが導電板３にかしめ固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の栓刃を介して外部の商用電源と接続する外部電源接続部と、プラグの栓刃を受ける一対を一組とした一乃至複数の刃受けを介して外部の負荷と接続する負荷接続部と、外部電源接続部と負荷接続部とを接続する複数の給電路と、任意の時間限時を行い限時を完了すると給電路に挿入された接点を開極又は閉極するタイマー機構部と、前記各部を収納するハウジングとを備えたタイムスイッチであって、給電路は、導電性材料から成る導電板で形成されて絶縁材料から成る中ボディに固定され、外部電源接続部の栓刃及び負荷接続部の刃受けが、導電板にかしめ固定されることを特徴とするタイムスイッチ。
【請求項２】
前記導電板は、導電板同士を接続する複数の支持部によって互いに連結して一体に形成され、外部電源接続部の栓刃及び負荷接続部の刃受けがかしめ固定された後、支持部が切断されて給電路が形成されることを特徴とする請求項１記載のタイムスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグを接続した電気機器への給電のオン／オフを時間の経過によって切り換えるタイムスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラグを接続した電気機器への給電のオン／オフを時間の経過によって切り換えるタイムスイッチが提供されている（特許文献１参照）。この種のタイムスイッチは、３個の栓刃挿入孔が並べて設けられたハウジングと、ハウジングの後面から突出しコンセントを介して商用電源に接続される一対の給電用栓刃と、ハウジングの前側に取付けられ給電用栓刃が接続された商用電源から栓刃挿入孔に電源用プラグが接続された電気機器への給電のオン／オフを切り換える限時時間を設定するために操作されるハンドルとを有する。また、ハウジングには、各栓刃挿入孔に対応して、栓刃挿入孔に挿入された電源用プラグの栓刃に接触導通する刃受けが収納されている。
【０００３】
ハンドルによって限時時間が設定されると、ハウジングに収納されたタイマ機構によって、設定された限時時間の限時が開始される。この限時中は、給電用栓刃を介して商用電源から第一の栓刃挿入孔と第二の栓刃挿入孔内の刃受け間に給電され、限時中以外は、給電用栓刃を介して商用電源から第二の栓刃挿入孔と第三の栓刃挿入孔内の刃受け間に給電される。つまり、２極の電源用プラグを第一、第二の栓刃挿入孔に挿入するか第二、第三の栓刃挿入孔に挿入するかによって、限時中は給電せず限時終了時に給電を開始するオンタイマ動作と、逆に限時中に給電し限時終了時に給電を停止するオフタイマ動作とを択一的に選択可能となっている。
【特許文献１】特開２００５−２４３３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような従来のタイムスイッチでは、給電用栓刃及び刃受け、並びにタイマ機構を各々電気的に接続するために、金属板を加工して形成された導電板に取付けることで導電板を給電路として用いており、給電用栓刃及び刃受けは導電板に半田付けすることで取付けていた。しかしながら、半田付けでの取付け作業工程は面倒であり、専用の設備を必要とするために製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、組立作業が容易となり且つ安価なタイムスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一対の栓刃を介して外部の商用電源と接続する外部電源接続部と、プラグの栓刃を受ける一対を一組とした一乃至複数の刃受けを介して外部の負荷と接続する負荷接続部と、外部電源接続部と負荷接続部とを接続する複数の給電路と、任意の時間限時を行い限時を完了すると給電路に挿入された接点を開極又は閉極するタイマー機構部と、前記各部を収納するハウジングとを備えたタイムスイッチであって、給電路は、導電性材料から成る導電板で形成されて絶縁材料から成る中ボディに固定され、外部電源接続部の栓刃及び負荷接続部の刃受けが、導電板にかしめ固定されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、導電板は、導電板同士を接続する複数の支持部によって互いに連結して一体に形成され、外部電源接続部の栓刃及び負荷接続部の刃受けがかしめ固定された後、支持部が切断されて給電路が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、電源用栓刃及び刃受けが導電板にかしめ固定されるので、電源用栓刃及び刃受けの導電板への取付け作業を容易に行うことができ、従来の半田付けと比較すると、取付け作業に必要な加工代を削減することができるために安価なタイムスイッチを提供することができる。さらに、半田付けの場合では、半田付けを容易にするために導電板を薄く形成しなければならなかったが、本発明ではかしめ固定で接続するので導電板を厚く形成することができ、したがって導電板の通電による発熱を抑え且つタイマー機構部の放熱効果を高めることができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、複数の導電板を導電板同士を接続する複数の支持部によって連結して一体に形成し、電源用栓刃及び刃受けがかしめ固定された後、支持部を切断するようにしたので、導電板に電源用栓刃及び刃受けを取付ける工程や導電板を中ボディに取付ける工程を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下の説明においては図３（ａ）における上下左右を基準とし、また図３（ｂ）における右方向を前、左方向を後ろと定める。本実施形態のタイムスイッチは、図１に示すように、一対の電源用栓刃１０ａ、１０ｂを介して外部の商用電源（図示せず）と接続する外部電源接続部１と、プラグの栓刃（図示せず）を受ける３つの刃受け２０ａ〜２０ｃを介して外部の負荷（図示せず）と接続する負荷接続部２と、外部電源接続部１と負荷接続部２とを接続する複数の導電板３と、任意の時間限時を行い限時を完了すると接点を開極又は閉極するタイマー機構部４と、前記各部を収納するハウジング５とを備えたもので、導電板３が絶縁材料から成る中ボディ６に固定され、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃが導電板３にかしめ固定されることに特徴がある。尚、本実施形態は左側に位置する刃受け２０ｃ、２０ｂを一組としてプラグの栓刃を受け、右側に位置する刃受け２０ａ、２０ｂを一組としてプラグの栓刃を受けるもので、中央に位置する刃受け２０ｂを共用としている。
【００１１】
ハウジング５は、図１（ａ）に示すように、合成樹脂製のボディ５０及びカバー５１から成り、各々一面を開口した略矩形状の函体に形成され、上端部は半円弧状となっている。また下端部は各々開口しており、開口近傍の内壁に全周にわたって溝５３ａが設けられている。ボディ５０にカバー５１を取付けてハウジング５を構成することで、これら開口が後述するコンセントカバー２２の嵌合部２４と嵌合する略矩形状のコンセントカバー嵌合孔５３を成す。カバー５１の背面には略矩形状に開口した窓孔５１ａが設けられ、この窓孔５１ａを通じて電源用栓刃１０ａ、１０ｂが外部へと露出するようになっている。さらに窓孔５１ａの直下には、後述する周波数切替軸８の摘み８ａを外部に臨ませるための略円形状の軸孔５１ｃが設けられている。またボディ５０の前面には、中央が略円形状に開口した円柱形状の突部５０ａが設けられており、突部５０ａの前面には、中央が略円形状に開口し周縁に沿って０から始まり等間隔に配置され時計回りに増大する１１までの数字が記された略円形状の文字盤７４が貼り付けられている。
【００１２】
ハウジング５は、ボディ５０にカバー５１を各々の周縁部が当接するように取付け、ボディ５０の前面内側に設けた３つのネジ孔（図示せず）に、カバー５１の背面外側から３つのネジ挿通孔５１ｂをそれぞれ挿通させた組立ネジ５２を螺合させることで構成される。
【００１３】
ハンドル７は、透明な樹脂材料から成り一面が開放され突部５０ａが収納される有底円筒形状に形成されていて、前面には限時動作を行っていない状態で文字盤７４の０と重なるように線７０を記してある。ハンドル７の中央は略円形状に開口しており、この開口部と文字盤７４の開口部と突部５０ａの開口部を通じて後述するタイマー機構部４の操作軸４１に取付ネジ７２を取付けることで、モーター４０とハンドル７が連動するようになっている。また、取付ネジ７２の上面には、ハンドル７の開口部を覆うラベル７１が貼り付けられる。操作軸４１には中央を開口した略円形状のストッパ７５が取付けられており、ストッパ７５の外周に設けられた凸部７５ａが突部５０ａの内周に設けられた凸部５０ｂに干渉して、ハンドル７を一周しか回転できないように制限している。
【００１４】
外部電源接続部１は、図１（ｂ）に示すように、外部の商用電源に接続される一対の電源用栓刃１０ａ、１０ｂと、電源用栓刃１０ａ、１０ｂに外力が加わらないようにする栓刃保護部１１から成る。電源用栓刃１０ａ、１０ｂは金属板を折曲してそれぞれ略Ｌ字形状に形成され、Ｌ字の短辺を有する面には、導電板３に対向して突出し導電板３のダボ孔１２ａに挿入するダボ１２が２つ設けられている。栓刃保護部１１は合成樹脂で略矩形状に形成されており、左右方向の両端には電源用栓刃１０ａ、１０ｂが挿入される略矩形状の栓刃孔１１ａがそれぞれ設けられている。栓刃保護部１１の上部は、下部よりも一回り小さい段部１１ｂが形成されており、この段部１１ｂがカバー５１の窓孔５１ａの周縁と嵌合するようになっている。
【００１５】
負荷接続部２は、図１（ｂ）に示すように、導電板３と接続される３つの端子板２１ａ〜２１ｃと、一対を一組とした３組の接触片２５ａ〜２５ｃから成る刃受け２０ａ〜２０ｃと、接触片２５ａ〜２５ｃと対向してプラグの栓刃が挿入される３つの栓刃挿入孔２４ａ〜２４ｃを備えるコンセントカバー２２から構成される。端子板２１ａ〜２１ｃはそれぞれ金属板を折曲して略Ｌ字状に形成され、Ｌ字の短辺を有する面には導電板３に対向して突出し導電板３のダボ孔２６ａに挿入するダボ２６が２つ設けられている。Ｌ字の長辺を有する面の上下方向の両辺には、プラグの栓刃を挟み込んで電気的に接触する一対の接触片２５ａ〜２５ｃが、それぞれ端子板２１ａ〜２１ｃと一体に形成されている。端子板２１ａ〜２１ｃは、後述する中ボディ６の端子板挿入溝６０ａ〜６０ｃに挿入して固定される。コンセントカバー２２は合成樹脂で形成され、刃受け２０ａ〜２０ｃが収納される刃受け収納部２３と、３つの略矩形状の栓刃挿入孔２２ａ〜２２ｃを並列に備えた嵌合部２４とから成る。刃受け収納部２３は略直方体形状に形成され、内部に３組の刃受け２０ａ〜２０ｃが収納される。嵌合部２４は略矩形状に形成され、その周縁がコンセントカバー嵌合孔５３に設けられた溝５３ａに嵌合して固定される。
【００１６】
中ボディ６は、図１（ｂ）に示すように、例えば合成樹脂等の絶縁材料で形成され、略矩形状の主部６１と、主部６１の下端部に一体に形成されて端子板２１ａ〜２１ｃが挿入される３つの端子板挿入溝６０ａ〜６０ｃが左右に並列に形成された端子板収納部６２から成る。主部６１の背面には、導電板３を嵌合して固定するために複数の壁６ａが一体に形成されている。また、主部６１の略中央には前後に貫通した円筒状の開口部６３が設けられ、この開口部６３に後述する周波数切替軸８の摘み８ａが挿通される。
【００１７】
導電板３は、図２（ａ）に示すように、一枚の金属板を打ち抜きや曲げ加工することで、第一の導電板３ａ、第二の導電板３ｂ、第三の導電板３ｃ、第四の導電板３ｄを支持部３１で互いに連結して一体に形成されている。また各導電板３には、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び端子板２１ａ〜２１ｃに設けられたダボ２６を挿入してかしめ固定するためのダボ孔２６ａが２つずつ設けられている。
【００１８】
第一の導電板３ａには、電源用栓刃１０ａがかしめ固定されて電気的に接続され、また後述するタイマー機構部４の第一の接点４ａと半田付けによって電気的に接続されている。第二の導電板３ｂは、電源用栓刃１０ｂ及び刃受け２０ｂがかしめ固定されて電気的に接続され、またタイマー機構部４のモーター４０と半田付けによって電気的に接続されている。さらに、後述する周波数切替軸８の摘み８ａを挿通させるための略円形状の開口が設けられている。第三の導電板３ｃは、刃受け２０ａがかしめ固定されて電気的に接続され、またタイマー機構部４の第二の接点４ｂと半田付けによって電気的に接続されている。第四の導電板３ｄは、刃受け２０ｃがかしめ固定されて電気的に接続され、またタイマー機構部４の第三の接点４ｃ及びモーター４０と半田付けによって電気的に接続されている。各導電板３ａ〜３ｄは、図２（ｂ）に示すように、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃをかしめ固定し、中ボディ６の壁６ａに嵌合して固定した後に支持部３１を切断する事によって電気的に分離される。
【００１９】
タイマー機構部４は、例えば合成樹脂等の絶縁材料で略直方体形状に形成されたケースの内部に、電源用栓刃１０ａ、１０ｂを介して外部の商用電源から給電されて電源周波数と同期した一定の速度で操作軸４１を回転させるモーター４０と、モーター４０の回転を減速してハンドル７の線７０の位置と文字盤７４に記された０の位置とがずれている時にこれらが重なるまで正面から見て反時計回りにハンドル７を１２時間で１回転する速度で回転させる歯車機構（図示せず）と、共通で用いられる第一の接点４ａと、択一的に選択される第二の接点４ｂ及び第三の接点４ｃと、第一の接点４ａと第二の接点４ｂとの接続又は第一の接点４ａと第三の接点４ｃとの接続の何れかに切り換えるスイッチ（図示せず）とが収納されて成る。尚、タイマー機構部４に設けられた後述する周波数切替軸８を切り換えることで歯車機構の減速比を切り替えて、商用電源の電源周波数である５０Ｈｚ／６０Ｈｚの何れの周波数においてもモーター４０の回転速度を一定に保つようにしている。
【００２０】
周波数切替軸８は、例えば合成樹脂等で略Ｌ字状に形成され、一端には中ボディ６の主部６１の開口と第二の導電板３ｂの開口とカバー５１の軸孔５１ｃとを通じて外部に露出する円柱形状の摘み８ａが一体に形成されており、他端にはタイマー機構部４に設けられた切替レバー４２に嵌合するように切り欠き８ｂが設けられている。周波数の切替は、摘み８ａを回転させることで切り欠き８ｂに嵌合した切替レバー４２を左右に動かし、タイマー機構部４の内部で切替レバー４２と連動する歯車機構の減速比を切り替えることで行われる。尚、周波数の切替は従来から周知の技術であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２１】
全体の回路構成は、図３（ｆ）に示すように、電源用栓刃１０ａ、１０ｂが外部の商用電源と接続されており、さらにタイマー機構部４を介して刃受け２０ａ〜２０ｃと接続されている。電源用栓刃１０ａは、タイマー機構部４の内部に設けられた第一の接点４ａと第一の導電板３ａを介して接続され、電源用栓刃１０ｂは、タイマー機構部４の内部に設けられたモーター４０及び刃受け２０ｂと第二の導電板３ｂを介して接続されている。またタイマー機構４の内部に設けられた第二の接点４ｂは、第三の導電板３ｃを介して刃受け２０ａと接続され、第三の接点４ｃは、第四の導電板３ｄを介して刃受け２０ｃ及びモーター４０と接続されている。
【００２２】
以下、本実施形態のタイムスイッチの動作を説明する。電源用栓刃１０ａ、１０ｂが外部の商用電源と接続されている状態において、限時を行っていない状態では第一の接点４ａと第二の接点４ｂとが接続されており、したがって刃受け２０ａ、２０ｂ間に給電される。ハンドル７を正面から見て時計回りに回し、所望の限時時間に対応した数字又は目盛りに線７０を重ねると、第一の接点４ａと第二の接点４ｂとの接続から第一の接点４ａと第三の接点４ｃとの接続に切り換わると共にその限時時間の限時を開始する。したがって、限時中は刃受け２０ｂ、２０ｃ間に給電される。限時が終了すると、再び第一の接点４ａと第二の接点４ｂとの接続に切り換わる。すなわち、プラグの栓刃を右側に位置する栓刃挿入孔２２ａ、２２ｂに挿入した場合は、限時中は給電せず限時終了時に給電を開始するオンタイマ動作となり、プラグの栓刃を左側に位置する栓刃挿入孔２２ｂ、２２ｃに挿入した場合には、限時中に給電し限時終了時に給電を停止するオフタイマ動作となる。
【００２３】
上述のように、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃが導電板３にかしめ固定されるので、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃの導電板３への取付けが従来の半田付けと比べて容易になり、また取付けに必要な加工代を削減することができるために安価なタイムスイッチを提供することができる。さらに、半田付けの場合では、半田付けを容易にするために半田付け時の熱が逃げないように導電板３を薄く形成しなければならなかったが、本発明ではかしめ固定で接続するので導電板３を厚く形成することができる。したがって導電板３の通電による発熱を抑えることができ、またタイマー機構部４のモーター４０及び接点４ａ〜４ｃでの放熱効果を高めることができる。
【００２４】
また、複数の導電板３を導電板３同士を接続する複数の支持部３１によって連結して一体に形成し、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃがかしめ固定された後、支持部３１を切断して電気的に分離するようにしたので、導電板３に電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び刃受け２０ａ〜２０ｃを取付ける工程や導電板３を中ボディ６に取付ける工程を容易に行うことができる。
【００２５】
尚、本実施形態では電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び端子板２１ａ〜２１ｃにそれぞれダボ１２、２６を備え、導電板３に設けられたダボ孔１２ａ、２６ａに各々かしめる事で固定しているが、この方法に限定される必要は無く、例えば導電板３の方にダボ１２、２６を備え、電源用栓刃１０ａ、１０ｂ及び端子板２１ａ〜２１ｃにダボ孔１２ａ、２６ａをそれぞれ設けてかしめ固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態のタイムスイッチを示す図で、（ａ）はタイムスイッチの分解斜視図で、（ｂ）はハウジングに収納された内部機構の分解斜視図である。
【図２】同上の導電板を示す平面図で、（ａ）は栓刃及び刃受けをかしめ固定した状態を示す図で、（ｂ）は中ボディに固定して支持部を切断した状態を示す図である。
【図３】同上の全体構成を示す図で、（ａ）は正面図で、（ｂ）は左側面図で、（ｃ）はＡ−Ａ線断面矢視図で、（ｄ）は背面図で、（ｅ）は下面図で、（ｆ）はタイマー機構部の回路図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  外部電源接続部
１０ａ、１０ｂ  電源用栓刃
２  負荷接続部
２０ａ〜２０ｃ  刃受け
３  導電板（給電路）
３１  支持部
４  タイマー機構部
５  ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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