(57)【要約】      （修正有）【課題】電気スイッチ装置の接触圧の最適化する。【解決手段】アクチュエータ組立体１３０は、モータ１３２によって回転され、回転体の外側へ延伸するポスト部１６８を備える回転部材１３４を含む。アクチュエータ１３６は、前記回転部材１３４によって移動し、第一位置と第二位置との間を移動可能である。前記アクチュエータ１３６は、第一回路組立体１０６および第二回路組立体１０８の可動端子１１０，１１４に作用するように連結される。前記アクチュエータ１３６は、前記第一位置から前記第二位置まで移動すると、前記可動端子１１０，１１４を閉状態へと移動させる。前記アクチュエータ１３６は、ポケット部１８６，１８８を備え、圧縮ばね１３８が前記ポケット部１８６，１８８内に受容される。前記ポケット部１８６，１８８内の第一端４００は前記アクチュエータ１３６と係合し、第二端４０２は前記ポスト部１６８とそれぞれ係合する。【選択図】図６
2012151113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気スイッチ装置（１００）であって、
ベース端子（１１２，１１６）および開状態と閉状態との間を移動可能な可動端子（１１０，１１４）を含み、前記閉状態において、前記可動端子は、前記ベース端子と電気的に接続される第一回路組立体（１０６）および第二回路組立体（１０８）と、
モータ（１３２）によって電気機械的に制御されたアクチュエータ組立体（１３０）を備え、
前記アクチュエータ組立体は、
前記モータによって回転され、回転体（１６０）の外側へ延伸するポスト部（１６８）を備える回転部材（１３４）と、
前記回転部材によって移動し、第一位置と第二位置との間を移動可能であり、前記第一回路組立体および前記第二回路組立体の前記可動端子に作用するように連結されたアクチュエータであって、前記第一位置から前記第二位置まで移動すると、前記可動端子を前記閉状態へと移動させ、ポケット部（１８６，１８８）を備えるアクチュエータ（１３６）と、
前記ポケット部内に受容され、第一端（４００）および第二端（４０２）間を延伸し、前記第一端は前記アクチュエータと係合し、前記第二端は前記ポスト部と係合し、前記可動端子を前記ベース端子へと押圧する力を前記アクチュエータに与える圧縮ばね（１３８）と、を含むことを特徴とする電気スイッチ装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、長手軸（１８０）に沿って延伸し、
前記圧縮ばねが前記長手軸に沿って延伸し、前記長手軸に平行な方向に弾性力を与えることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、主体部（２００）を含み、
前記ポスト部が前記主体部へ延伸し、
前記アクチュエータは、前記主体部から第一の方向に延伸する第一アーム（２０２，２４２）および前記主体部から第二方向に延伸する第二アーム（２０４，２４４）を含み、
前記第一アームおよび前記第二アームは、対応する前記可動端子と係合する指部（２１０，２２０，２５０，２６０）を含むことを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、長手軸（１８０）に沿って延伸する主体部（２００）を含み、
前記主体部は、貫通する開口（１８２）含み、前記開口の一端にベース壁（１８４）を有し、
前記ポケット部は、前記開口に開いており、
前記ポスト部は、前記開口へ延伸し、前記ベース壁と係合し、
前記回転部材は、第一回転方向と第二回転方向に回転し、
前記回転部材が前記第一回転方向へ移動すると、前記ポスト部は、前記ベース壁と係合し、前記アクチュエータを前記第一位置へ移動させ、
前記回転部材が前記第二回転方向へ移動すると、前記ポスト部は、前記圧縮ばねを前記アクチュエータへ向けて圧縮し、前記アクチュエータを前記第二位置へ移動させることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項５】
前記電気スイッチ装置は、前記第一回路組立体、前記第二回路組立体および前記アクチュエータ組立体を保持するハウジング（１０２）を含み、
前記第一回路組立体の前記ベース端子および前記可動端子は、前記ハウジングの第一端に近接して備えられ、
前記第二回路組立体の前記ベース端子および前記可動端子は、前記ハウジングの第二端に近接して備えられることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項６】
前記モータは、駆動コイル（１４４）を備えるソレノイドアクチュエータを含み、
前記回転部材が永久磁石（１６２）を備え、
前記回転部材を回転させる前記駆動コイルの作動に応じて可動することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、長手軸（１８０）に沿って延伸し、互いに独立して可動する上側アクチュエータ部（１７６）と下側アクチュエータ部（１７８）とに前記長手軸に沿って分離され、
前記圧縮ばねは、前記上側アクチュエータ部に受容され、
前記電気スイッチ装置は、前記下側アクチュエータ部内に受容された第二圧縮ばね（１３８）を含むことを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項８】
前記アクチュエータは、長手軸（１８０）に沿って延伸し、互いについて独立して可動する上側アクチュエータ部（１７６）と下側アクチュエータ部（１７８）とに前記長手軸に沿って分離され、
前記上側アクチュエータ部は、前記上側アクチュエータ部から延伸する突起（３９２）を含み、
前記突起は、前記下側アクチュエータ部内に受容され、前記下側アクチュエータ部に対して前記上側アクチュエータ部を前記長手軸に沿って案内することを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項９】
前記可動端子は、互いにほぼ平行に延伸し、前記可動端子間に間隙（１２６）を有し、
前記アクチュエータは、前記間隙を横切って長手方向に延伸し、
前記回転部材が前記可動端子間の前記間隙内に配置されることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。
【請求項１０】
ハウジング（１０２）をさらに含み、
前記第一回路組立体および第二回路組立体の前記ベース端子および前記可動端子が、前記ハウジング内を互いにほぼ平行に延伸し、
前記モータおよび前記回転部材が、前記ハウジング内の前記第一回路組立体と前記第二回路組立体との間に配置されることを特徴とする請求項１記載の電気スイッチ装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電流の流れを制御するように構成された電気スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気スイッチ装置（例えば、接触器やリレーなど）は、電気システムまたは装置と電源を接続または接続解除するために今日存在する。例えば、電気スイッチ装置は、家すなわち建築物での電力使用を監視する電気メータに用いられる。従来の電気スイッチ装置は、複数の入出力端子を受容するハウジングと、前記入出力端子を電気的に接続するための機構とを含む。典型的には、複数の入出力端子のうちの一本が、入出力端子を電気的に接続するために、開位置と閉位置との間を移動可能であるばねアームを含む。スイッチ装置によっては、ばねアームが開位置と閉位置との間を移動するように、ソレノイドアクチュエータが、ばねアームに連結される。ソレノイドアクチュエータが始動または駆動されると、ソレノイドアクチュエータは、ばねアームを移動させて電気的接続させるように構成された所定の磁界を生じさせる。ソレノイドアクチュエータは、ばねアームを移動させて複数の入出力端子を接続解除する逆向きの磁界を生じさせるように駆動させることも可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにソレノイドアクチュエータを用いるスイッチ装置は、不都合な点がないわけではない。例えば、オーバートラベルの制御および／または複数の入出力端子間の適切な接触圧を確保するために、スイッチ装置は、典型的には、オーバートラベルばねを含む。電気システムによっては、オーバートラベル量および／またはばねアーム上の接触圧力を制御するために、ばねアームに組み入れられた別のばねが用いられる。ハウジング内に別の部品や相互接続部品を備えてしまうと、スイッチ装置を組み立てるために多大なコストと時間がかかってしまう場合がある。別の電気システムでは、オーバートラベルおよび／または接触圧を制御する機能を実施するようにばねアームを設計している。複数の入出力端子間の通電だけでなく、オーバートラベルおよび／または接触圧を制御するという二重の機能を備えるように設計されたばねアームは、一方または両方の機能を満足させるためにばねアームを過剰設計することで、ばねアームの全体コストが増加する上、一方または両方の機能が犠牲となってしまう。スイッチの電気的特性と接触の際のオーバートラベルの弾性力特性の両方を満足させるように、バランスをとってばねアームを設計することは困難である。例えば、厚い材料でばねアームを形成すると、電気特性については好適であるかもしれないが、ばねアームのばねの柔軟性が小さくなくなってしまう場合がある。また、その逆も然りである。
【０００４】
したがって、単純化され、オーバートラベル用のばね設計のコストを削減した電気スイッチ装置の必要性がある。ばねアームの電気特性およびばね特性を分離し、電気システムにおける接触圧の最適化を可能とする必要性がある。公知のスイッチ装置と比較して、部品数を削減し、簡単に組立られる電気スイッチ装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するための手段は、以下に述べられるように、第一回路組立体および第二回路組立体を備える電気スイッチ装置によって与えられる。本発明において、各回路組立体は、ベース端子および開状態と閉状態との間を移動可能な可動端子を含む。前記閉状態において、前記可動端子は、前記ベース端子と電気的に接続される。アクチュエータ組立体は、モータによって電気機械的に制御される。前記アクチュエータ組立体は、前記モータによって回転され、回転体の外側へ延伸するポスト部を備える回転部材を含む。アクチュエータは、前記回転部材によって移動し、第一位置と第二位置との間を移動可能である。前記アクチュエータは、前記第一回路組立体および前記第二回路組立体の前記可動端子に作用するように連結される。前記アクチュエータは、前記第一位置から前記第二位置まで移動すると、前記可動端子を前記閉状態へと移動させる。前記アクチュエータは、ポケット部を備え、前記ポケット部内に圧縮ばねが受容される。前記圧縮ばねは、第一端および第二端間を延伸する。前記第一端は前記アクチュエータと係合する。前記第二端は前記ポスト部と係合する。前記圧縮ばねは、前記可動端子を前記ベース端子へと押圧するおよび／またはコンタクトの所望のオーバートラベルを与える力を前記アクチュエータに与える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、例示的な実施形態における形成された電気スイッチ装置を上から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された電気スイッチ装置のカバーを取り除いて、電気スイッチ装置の内部を上から見た斜視図である。
【図３】図３は、図１に示された電気スイッチ装置におけるアクチュエータ組立体の分解図である。
【図４】図４は、図３に示されたアクチュエータ組立体用のアクチュエータの分解図である。
【図５】図５は、図３に示されたアクチュエータ組立体用の別のアクチュエータの分解図である。
【図６】図６は、電気スイッチ装置の一部の部分分解図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、以下添付の図面を参照して例示的に説明される。
【０００８】
図１は、例示的な実施形態における形成された電気スイッチ装置１００を上から見た斜視図である。スイッチ装置１００は、スイッチハウジング１０２と、スイッチハウジング１０２に連結されたカバー１０４とを含む。スイッチ装置１００は、少なくとも１つの回路組立体（図示されるのは、対の回路組立体１０６および回路組立体１０８）を受容し、囲むように構成される。対の回路組立体１０６および回路組立体１０８は、極（ｐｏｌｅ）としても示される。
【０００９】
スイッチ装置１００は、回路組立体１０６および回路組立体１０８を流れる電流を選択的に制御するように構成される。一例を示すと、スイッチ装置１００は、一般家庭またはビルの電気システムにおける電気メータに用いられる。例えば、スイッチ装置１００は、一般家庭またはビル内における内部負荷から商業用電力を分離する内部電気需要メータのケース内に嵌め込めるように設計される。スイッチ装置１００は、このメータの負荷側において、極端でない短絡故障に安全に対応できるように構成される。
【００１０】
回路組立体１０６は、入力端子１１０および出力端子１１２を含む。回路組立体１０８は、入力端子１１４および出力端子１１６を含む。入力端子１１０および出力端子１１２は、スイッチハウジング１０２内で互いに電気的に接続する。入力端子１１４および出力端子１１６は、スイッチハウジング１０２内で互いに電気的に接続する。入力端子１１０，１１４には、リモート電源から電流Ｉｉが入力される。出力端子１１２，１１６は、電気デバイスや電気システムへ電流Ｉｏを出力する。電流は、入力端子１１０，１１４を通じてスイッチハウジング１０２へと流れ込み、出力端子１１２，１１６を通じてスイッチハウジング１０２から出ていく。スイッチ装置１００は、回路組立体１０６，１０８を接続解除することで出力端子１１２，１１６へ電流が流れないようにできる。
【００１１】
図示された実施形態において、共通側を通って入力端子１１０，１１４がスイッチハウジング１０２内に受容され、入力端子１１０，１１４を受容する側とは異なる共通側を通って、出力端子１１２，１１６がスイッチハウジング１０２内に受容される。しかしながら、別の実施形態においては、端子１１０，１１２，１１４，１１６の全てが、共通側を通ってスイッチハウジング１０２内に受容されてもよく、端子１１０，１１２，１１４，１１６の各々が異なる側から受容されてもよく、他の組み合わせも可能である。
【００１２】
図２は、便宜上図１に示された電気スイッチ装置のカバーを取り除いて、電気スイッチ装置の内部を上から見た斜視図である。不必要な図面の符号の繰り返しを避けるために、スイッチ装置１００の左側部分のみ（すなわち、回路組立体１０６の部分）のみが一般的に説明され、スイッチ装置１００の右側部分（すなわち、回路組立体１０８の部分）は、本質的に同様であることが理解される。
【００１３】
回路組立体１０６は、入力端子１１０および出力端子１１２を含む。入力端子１１０および出力端子１１２は、嵌合コンタクト１２０，１２２を通じてスイッチハウジング１０２内で互いに電気的に接続する。図示された実施形態において、出力端子１１２はスイッチハウジング１０２内の所定位置に一般的に固定されるので、出力端子１１２はベース端子１１２と称される。ベース端子１１２と可動端子１１０とが接続および接続解除するように作動する際に、入力端子は出力端子１１２から移動、および、出力端子１１２へ移動するので、入力端子１１０は可動端子１１０と称される。しかしながら、他の実施形態において、入力端子１１０がベース端子であってもよく、出力端子１１２が可動端子であってもよい。
【００１４】
ベース端子１１２は、スイッチハウジング１０２内の固定位置に保持された静止ブレードを含む。静止ブレードは、スイッチハウジング１０２を貫通し、スイッチハウジング１０２の内側と外側の両方に備えられる。嵌合コンタクト１２２は、ブレードの端部に近接して設けられる。静止ブレードの反対側の端部（すなわち、スイッチハウジング１０２の外側におけるブレード端）は、下に曲げられている。しかしながら、別の実施形態においては、この端部は上に曲げられても、スイッチハウジング１０２の外側へまっすぐに延伸してもよい。別の端子が、スイッチハウジング１０２の外側におけるブレード端に接続されてもよい。例えば、下に曲げられた部分は、ベース端子１１２と接続された別の端子であってもよい。可動端子１１０および／またはベース端子１１２は、静止ブレード以外に、または静止ブレードに加えてポスト部を含む。
【００１５】
可動端子１１０は、スイッチハウジング１０２内の固定位置に保持された静止ブレードを含む。静止ブレードは、スイッチハウジング１０２を貫通し、スイッチハウジング１０２の内側と外側の両方に備えられる。一以上のばねブレードすなわちばねアーム１２４が静止ブレードと電気的に接続される。ばねアーム１２４は、米国特許出願１２／５４９１７６号明細書に開示されたばねブレードと同様であり、当該開示された内容は全面的に本願に援用される。ばねアーム１２４は、打ち抜き加工されたばねであり、ベース端子の静止ブレードと可動端子の静止ブレードとを通電可能にする導電体材料から製造される。ばねアーム１２４は、ばねアーム１２４が開位置と閉位置との間を移動できるように十分にフレキシブルである。ばねアーム１２４は、分割され、分岐した方向に沿って延伸する。このため、ばねアーム１２４は、よりフレキシブルとされている。別の実施形態においては、単一のばねアーム１２４であってもよい。
【００１６】
嵌合コンタクト１２０は、静止ブレードと接続される側とはほぼ反対側において、各ばねアーム１２４の端部に近接して設けられる。ばねアーム１２４は、可動端子１１０の可動部である。ばねアーム１２４は、開位置と閉位置との間を可動である。閉位置において、嵌合コンタクト１２０が嵌合コンタクト１２２と係合して接続し、回路組立体１０６を電流が流れる。開状態において、嵌合コンタクト１２０が嵌合コンタクト１２２と分離して接続解除し、回路組立体１０６において電流が流れなくなる。
【００１７】
図示された実施形態において、スイッチハウジング１０２の外側における静止ブレードの端部は、下に曲げられている。しかしながら、別の実施形態においては、この端部は上に曲げられても、スイッチハウジング１０２の外側へまっすぐに延伸してもよい。別の端子が、スイッチハウジング１０２の外側におけるブレード端に接続されてもよい。例えば、下に曲げられた部分は、可動端子１１０と接続された別の端子であってもよい。可動端子１１０および／またはベース端子１１２は、静止ブレード以外に、または静止ブレードに加えてポスト部を含む。
【００１８】
例示的な実施形態において、回路組立体１０６は、スイッチハウジング１０２の左側部分に設けられる。回路組立体１０８は、スイッチ装置１００の右側部分に設けられる。２つの回路組立体１０６，１０８間に間隙１２６が規定される。例示的な実施形態において、入力端子１１０および出力端子１１２は、互いにほぼ平行である。ばねアーム１２４は、入力端子１１０および出力端子１１２の２枚のブレード間に配置される。入力端子１１０および出力端子１１２は、２枚のブレードとほぼ平行である。ばねアーム１２４は、可動端子１１０の静止ブレードと並んで配置され、電流が流れるようにばねアーム１２４を閉状態に保持する反力を生み、高負荷における故障や短絡回路故障を防止する。入力端子１１４および出力端子１１６は、互いにほぼ平行である。入力端子１１０および出力端子１１２は、入力端子１１４および出力端子１１６とほぼ平行であり、間に間隙１２６を規定する。
【００１９】
スイッチ装置１００は、スイッチハウジング１０２を流れる電流を選択的に制御するように構成される。電流は、入力端子１１０，１１４を通じてスイッチハウジング１０２へと流れ込み、出力端子１１２，１１６を通じてスイッチハウジング１０２から出ていく。例示的な実施形態において、スイッチ装置１００は、入力端子１１０と出力端子１１２、入力端子１１４と出力端子１１６を同時に接続または接続解除するように構成される。スイッチ装置１００は、アクチュエータ組立体１３０を含み、アクチュエータ組立体１３０は、同時に、入力端子１１０と出力端子１１２、入力端子１１４と出力端子１１６を接続または接続解除するように構成される。アクチュエータ組立体１３０は、回路組立体１０６と回路組立体１０８との間の間隙１２６内に備えられる。
【００２０】
アクチュエータ組立体１３０は、電気機械的モータ１３２、モータ１３２によって作動する回転部材１３４、回転部材１３４によって移動するアクチュエータ１３６、アクチュエータ１３６と回転部材１３４との間に配置された圧縮ばね１３８を含む。回転スタビライザ１４０は、スイッチハウジング１０２によって保持され、スイッチハウジング１０２内に回転部材１３４を保持する。回転部材１３４は、スイッチハウジング１０２内において、第一回転位置と第二回転位置との間を回転可能である。モータ１３２は、モータ１３２によって生じた磁界における磁極を変化させるなどして、回転部材１３４の位置を制御する。
【００２１】
アクチュエータ１３６は、スイッチハウジング１０２内において、第一位置と第二位置との間を、矢印Ａで示されるように、直線方向にスライド可能である。回転部材１３４は、アクチュエータ１３６の位置を制御する。例えば、第一回転位置はアクチュエータ１３６の第一位置と対応する。第二回転位置はアクチュエータ１３６の第二位置と対応する。アクチュエータ１３６は、入力端子１１４のばねアーム１４２だけでなく、ばねアーム１２４とも連結することで、ばねアーム１２４，１４２を開位置と閉位置との間を移動させて、端子１１０，１１２と端子１１４，１１６とを接続または接続解除する。
【００２２】
圧縮ばね１３８は、予め決められた接触力をばねアーム１２４，１４２に与え、アクチュエータ１３６が第二位置にある場合において、端子１１０，１１２と端子１１４，１１６とが閉じられることを確実にする。圧縮ばね１３８は、ばねアーム１２４，１４２に所望のオーバートラベルを与える。圧縮ばね１３８は、アクチュエータ１３６を短絡回路故障状態から戻せるようにオーバートラベルばねを規定する。圧縮ばね１３８は、ばねアーム１２４，１４２が接触力を維持するのに必要な保持力に依存して、予め決められた大きさ、および／または、弾性力を有するように選択された一般的な圧縮ばねであってもよい。このようなばねは、高価でなく手に入れられ、製造することができる。部品点数を少なくするため組立を容易かつより安価なものとするために、図２に示される２つの圧縮ばね以外に、単一の圧縮ばね１３８が用いられてもよい。圧縮ばね１３８は、予想可能で、反復可能な接触力をばねアーム１２４，１４２に与える。図示された実施形態において、圧縮ばね１３８は、コイルばねであるが、他の実施形態においては、異なる種類のばねを用いてもよい。圧縮ばね１３８は、ばねアーム１２４，１４２に間接的に作用し、アクチュエータ１３６に作用する。圧縮ばね１３８がアクチュエータ１３６を経てばねアーム１２４，１４２に弾性力を与えるので、圧縮ばね１３８がばねアーム１２４，１４２と接続する必要がない。これによって、ダイ工具、カシメ、組立などを削減することができ、スイッチ装置１００を安価にできる。
【００２３】
本実施形態によっては、スイッチ装置１００は、リモートコントローラ（図示しない）と通信可能に連結される。リモートコントローラは、スイッチ装置１００へ指示を出しても良い。この指示は、モータ１３２の作動または作動停止の作動命令であってもよい。さらに、この指示は、スイッチ装置１００の利用や状況や電気使用に関するデータの要求であってもよい。
【００２４】
図３は、アクチュエータ組立体１３０の分解図である。例示的な実施形態において、モータ１３２は、予め決められた磁束すなわち磁界を生じさせ、回転部材１３４とアクチュエータ１３６の移動を制御する。例えば、モータ１３２は、ソレノイドアクチュエータであってもよい。モータ１３２は、駆動コイル１４４と、ヨーク１４６とヨーク１４８の対とを含む。ヨーク１４６，１４８は、回転部材１３４に磁気的に連結されるように構成され、回転部材１３４の回転を制御する。駆動コイル１４４が作動すると、磁界が生じ、回転部材１３４は、磁界内に配置される。磁界の方向は、駆動コイル１４４を流れる電流の方向に依存する。電流の方向に基づいて、回転部材１３４が２つの回転位置のうちの１つへと移動する。
【００２５】
回転部材１３４は、永久磁石１６２（透視図で示される）とアーマチュア１６４，１６６の対とを含む回転体部１６０を含む。磁石１６２は、それぞれ反対の端部にＮ極とＳ極を備え、Ｎ端部およびＳ端部は、各対応するアーマチュア１６４，１６６に近接して配置される。アーマチュア１６４，１６６は、互いと磁石１６２に対して、回転部材１３４を選択的に回転させるために予め決められた磁気フラックスを形成するように配置される。図示された実施形態において、アーマチュア１６４，１６６および磁石１６２の配置は、ほぼＨ字形状となっている。しかしながら、アーマチュア１６４，１６６および磁石１６２は、他の配置であってもよい。
【００２６】
突起部すなわちポスト部１６８が回転体部１６０の外面から突出する。例示的な実施形態において、ポスト部１６８は、複数のポストポケット部１７０を含む。ポストポケット部１７０は、圧縮ばね１３８の端部を受容するように構成される。ポストポケット部１７０は、圧縮ばね１３８がポスト部１６８の表面に沿ってスライドしないように圧縮ばね１３８を保持する。別の実施形態において、ポスト部は、ポスト部１６８の側面から延伸するペグ（図示しない）を含んでもよく、圧縮ばね１３８がペグと嵌合する。
【００２７】
回転部材１３４は、回転中心Ｃを貫通する回転軸１７２の周りを回転する。キャップ１７４が回転部材１３４の上部に備えられ、回転軸１７２がキャップ１７４を貫通する。キャップ１７４は、回転スタビライザ１４０（図２参照）に受容される。
【００２８】
アクチュエータ１３６は、積み重ねて配置されることでアクチュエータ１３６を形成する上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８を含む。上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８は、互いに対して独立して移動可能である。上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８は、互いに同じものであってもよい。あるいは、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８は、互いに異なるものであってもよい。アクチュエータ１３６は、長手軸１８０に沿って延伸する。アクチュエータ１３６は、長手軸１８０に沿って上側アクチュエータ部１７６と下側アクチュエータ部１７８とに分割される。
【００２９】
アクチュエータ１３６は、開口１８２を含む。ポスト部１６８は、開口１８２内に受容されるように構成される。アクチュエータ１３６は、開口１８２の一側面にベース壁１８４を含む。ポスト部１６８は、ベース壁１８４に沿うようにされる。回転部材１３４が回転（例えば、図３に示されるように反時計回りに）すると、ポスト部１６８がベース壁１８４を押し、アクチュエータ１３６を移動させる。
【００３０】
上側アクチュエータ部１７６は、開口１８２に開いたポケット部１８６を含む。ポケット部１８６は、圧縮ばね１３８の１つを受容する。下側アクチュエータ部１７８は、開口１８２に開いたポケット部１８８を含む。ポケット部１８８は、圧縮ばね１３８の１つを受容する。図示された実施形態において、ポケット部１８６，１８８は、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８の体部に設けられた凹部である。別の実施形態では、ポケット部１８６，１８８は、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８の側面など、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８の体部外に規定されてもよい。上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８の部分は、ポケット部１８６，１８８を規定するよう側面から延伸してもよい。
【００３１】
図４は、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８が示されるアクチュエータ１３６の分解図である。図示された実施形態において、上側アクチュエータ部１７６および下側アクチュエータ部１７８は、互いに同じものである。下側アクチュエータ部１７８は、上側アクチュエータ部１７６に対して１８０°ひっくり返したものである。ベース壁１８４は、開口１８２内の回転部材１３４（図２参照）の回転を許容するように傾斜している。
【００３２】
上側アクチュエータ部１７６は、長手軸１８０に沿って延伸する主体部２００を含む。開口１８２とポケット部１８６は、主体部２００内に備えられる。上側アクチュエータ部１７６は、主体部２００から第一方向に延伸する第一アーム２０２と、主体部２００から第一方向の反対側の第二方向に延伸する第二アーム２０４を含む。
【００３３】
第一アーム２０２および第二アーム２０４は、対応するチャネル２０６，２０８に亘って延伸する。チャネル２０６，２０８は、スイッチハウジング１０２（図２参照）の一部および／または回路組立体１０６，１０８（図２参照）の一部を受容するように構成される。
【００３４】
第一アーム２０２は、第一アーム２０２の末端にあり、第一アーム２０２から下方向に延伸する２つの指部２１０を含む。スロット２１２が２つの指部２１０間に規定される。スロット２１２は、ばねアーム１２４（図２参照）を受容する。ばねアーム１２４は、２つの指部２１０間のスロット２１２に捕捉される。上側アクチュエータ部１７６が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部２１０がばねアーム１２４と係合し、ばねアーム１２４を開位置と閉位置の間について移動させる。スロット２１２は、長手軸１８０に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００３５】
第二アーム２０４は、第二アーム２０４の末端にあり、第二アーム２０４から下方向に延伸する２つの指部２２０を含む。スロット２２２が２つの指部２２０間に規定される。スロット２２２は、ばねアーム１４２（図２参照）を受容する。ばねアーム１４２は、２つの指部２２０間のスロット２２２に捕捉される。上側アクチュエータ部１７６が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部２２０がばねアーム１４２と係合し、ばねアーム１４２を開位置と閉位置の間について移動させる。スロット２２２は、長手軸１８０に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００３６】
下側アクチュエータ部１７８は、長手軸１８０に沿って延伸する主体部２４０を含む。開口１８２とポケット部１８６は、主体部２４０内に備えられる。下側アクチュエータ部１７８は、主体部２４０から第一方向に延伸する第一アーム２４２と、主体部２４０から第一方向の反対側の第二方向に延伸する第二アーム２４４を含む。
【００３７】
第一アーム２４２および第二アーム２４４は、対応するチャネル２４６，２４８に亘って延伸する。チャネル２４６，２４８は、スイッチハウジング１０２（図２参照）の一部および／または回路組立体１０６，１０８の一部を受容するように構成される。チャネル２４６，２４８は、上側アクチュエータ部１７６のチャネル２０６，２０８と整合する。
【００３８】
第一アーム２４２は、第一アーム２４２の末端にあり、第一アーム２４２から上方向に延伸する２つの指部２５０を含む。スロット２５２が２つの指部２５０間に規定される。２つの指部２５０とスロット２５２は、上側アクチュエータ部１７６の２つの指部２１０とスロット２１２と整合する。スロット２５２は、ばねアーム１２４（図２参照）を受容する。ばねアーム１２４は、２つの指部２５０間のスロット２５２に捕捉される。下側アクチュエータ部１７８が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部２５０がばねアーム１２４と係合し、ばねアーム１２４を開位置と閉位置の間について移動させる。スロット２５２は、長手軸１８０に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００３９】
第二アーム２４４は、第二アーム２４４の末端にあり、第二アーム２４４から上方向に延伸する２つの指部２６０を含む。スロット２６２が２つの指部２６０間に規定される。２つの指部２６０とスロット２６２は、上側アクチュエータ部１７６の２つの指部２２０とスロット２２２と整合する。スロット２６２は、ばねアーム１４２（図２参照）を受容する。ばねアーム１４２は、２つの指部２６０間のスロット２６２に捕捉される。下側アクチュエータ部１７８が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部２６０がばねアーム４２と係合し、ばねアーム１４２を開位置と閉位置の間について移動させる。スロット２６２は、長手軸１８０に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００４０】
上側アクチュエータ部１７６は、ベース壁１８４と対向する壁２７２から延伸するペグ２７０を含む。下側アクチュエータ部１７８は、ベース壁１８４と対向する壁２７６から延伸するペグ２７４を含む。ペグ２７０，２７４は、ポケット部１８６，１８８に延伸する。圧縮ばね１３８（図２参照）がペグ２７０，２７４に嵌められ、圧縮ばね１３８がポケット部１８６，１８８内に保持される。
【００４１】
図５は、図３に示されたアクチュエータ１３６の代わりの別のアクチュエータ３００の分解図である。アクチュエータ３００は、互いに並んで配置されることでアクチュエータ３００を形成する上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４を含む。上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４は、互いに対して独立して移動可能である。上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４は、互いに異なるものである。アクチュエータ３００は、長手軸３０６に沿って延伸する。
【００４２】
アクチュエータ３００は、上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４における対応開口部によって規定される開口３１０を含む。上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４が組み立てられると、それぞれの開口部が開口３１０を形成するように整合する。ポスト部１６８（図３参照）は、開口３１０内に受容されるように構成される。アクチュエータ３００は、開口３１０の一側面において、上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４における対応ベース壁部分によって規定されたベース壁３１２を含む。上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４が組み立てられると、それぞれのベース壁部分がベース壁３１２を形成するように整合する。
【００４３】
上側アクチュエータ部３０２は、開口３１０に開いたポケット部３１６を含む。ポケット部３１６は、圧縮ばね１３８（図３参照）の１つを受容する。下側アクチュエータ部３０４は、開口３１０に開いたポケット部３１８を含む。ポケット部３１８は、圧縮ばね１３８の１つを受容する。図示された実施形態において、ポケット部３１６，３１８は、上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４の体部に設けられた凹部である。別の実施形態では、ポケット部３１６，３１８は、上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４の側面など、上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４の体部外に規定されてもよい。上側アクチュエータ部３０２および下側アクチュエータ部３０４の部分は、ポケット部３１６，３１８を規定するように側面から延伸してもよい。
【００４４】
上側アクチュエータ部３０２は、長手軸３０６に沿って延伸する主体部３２０を含む。開口３１０とポケット部３１６は、主体部３２０内に備えられる。上側アクチュエータ部３０２は、主体部３２０から第一方向に延伸する第一アーム３２２と、主体部３２０から第一方向の反対側の第二方向に延伸する第二アーム３２４を含む。
【００４５】
第一アーム３２２は、第一アーム３２２の末端にあり、第一アーム３２２から下方向に延伸する２つの指部３３０を含む。スロット３３２が２つの指部３３０間に規定される。スロット３３２は、ばねアーム１２４（図２参照）を受容する。ばねアーム１２４は、２つの指部３３０間のスロット３３２に捕捉される。上側アクチュエータ部３０２が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部３３０がばねアーム１２４と係合し、ばねアーム１２４を開位置と閉位置の間を移動させる。スロット３３２は、長手軸３０６に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００４６】
第二アーム３２４は、第二アーム３２４の末端にあり、第二アーム３２４から下方向に延伸する２つの指部３４０を含む。スロット３４２が２つの指部３４０間に規定される。スロット３４２は、ばねアーム１４２（図２参照）を受容する。ばねアーム１４２は、２つの指部３４０間のスロット３４２に捕捉される。上側アクチュエータ部３０２が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部３４０が係合し、ばねアーム１４２を開位置と閉位置の間を移動させる。スロット３４２は、長手軸３０６に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００４７】
下側アクチュエータ部３０４は、長手軸３０６に沿って延伸する主体部３６０を含む。開口３１０とポケット部３１６は、主体部３６０内に備えられる。下側アクチュエータ部３０４は、主体部３６０から第一方向に延伸する第一アーム３６２と、主体部３６０から第一方向の反対側の第二方向に延伸する第二アーム３６４を含む。
【００４８】
第一アーム３６２は、第一アーム３６２の末端にあり、第一アーム３６２から上方向に延伸する２つの指部３７０を含む。スロット３７２が２つの指部３７０間に規定される。２つの指部３７０とスロット３７２は、上側アクチュエータ部３０２の２つの指部３３０とスロット３３２と整合する。スロット３７２は、ばねアーム１２４（図２参照）を受容する。ばねアーム１２４は、２つの指部３７０間のスロット３７２に捕捉される。下側アクチュエータ部３０４が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部３７０がばねアーム１２４と係合し、ばねアーム１２４を開位置と閉位置の間を移動させる。スロット３７２は、長手軸３０６に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００４９】
第二アーム３６４は、第二アーム３６４の末端にあり、第二アーム３６４から上方向に延伸する２つの指部３８０を含む。スロット３８２が２つの指部３８０間に規定される。２つの指部３８０とスロット３８２は、上側アクチュエータ部３０２の２つの指部３８０とスロット３４２と整合する。スロット３８２は、ばねアーム１４２（図２参照）を受容する。ばねアーム１４２は、２つの指部３８０間のスロット３８２に捕捉される。下側アクチュエータ部３０４が第一位置と第二位置との間を移動すると、２つのうちのどちらかの指部３８０がばねアーム１４２と係合し、ばねアーム１４２を開位置と閉位置の間を移動させる。スロット３８２は、長手軸３０６に対してほぼ垂直に方向付けられる。
【００５０】
上側アクチュエータ部３０２は、ポケット部３１６にアクセスする窓部３９０を含む。圧縮ばね１３８が窓部３９０を通じてポケット部３１６内に挿入可能である。上側アクチュエータ部３０２は、主体部３２０から下方向に延伸する突起３９２を含む。組み立てられると、突起３９２は、下側アクチュエータ部３０４のポケット部３１８内に受容される。突起３９２は、ポケット部３１８内でスライド可能とされ、上側アクチュエータ部３０２と下側アクチュエータ部３０４との間の相対的な移動が可能である。突起３９２は、下側アクチュエータ部３０４に対して上側アクチュエータ部３０２の移動を案内する。
【００５１】
図６は、電気スイッチ装置１００の一部の部分分解図である。スイッチハウジング１０２が取り除かれ、アクチュエータ組立体１３０および回路組立体１０６，１０８の一部が図示される。アクチュエータ組立体１３０の一部が切断された断面図である。例えば、上側アクチュエータ部１７６と下側アクチュエータ部１７８、ポスト１６８および圧縮ばね１３８が切断された断面図である。
【００５２】
組み立てられると、ばねアーム１２４がスロット２１２，２５２内に受容され、ばねアーム１４２がスロット２２２，２６２内に受容される。上側アクチュエータ部１７６は、２本のアーム１２４，１４２に係合して作動させる。下側アクチュエータ部１７８は、２本のアーム１２４，１４２に係合して作動させる。上側アクチュエータ部１７６と下側アクチュエータ部１７８は、２つの圧縮ばね１３８だけを用いて偏倚され、各圧縮ばね１３８が２本のばねアーム１２４，１４２に弾性力を与えている。ばねアーム１２４，１４２のために別の圧縮ばねは必要ではなく、それゆえに、部品点数を削減し、組立時間を短くする。
【００５３】
組み立てられると、ポスト部１６８が開口１８２内に受容されベース壁１８４に接する。圧縮ばね１３８は、ポケット部１８６，１８８内に受容され、ペグ２７０，２７４によって保持される。圧縮ばね１３８は、ポストポケット部１７０内にさらに受容され、ポスト部１６８に対して圧縮ばね１３８を所定位置に保持される。圧縮ばね１３８は、第一端４００から第二端４０２間を延伸する。第一端４００は、アクチュエータ１３６と係合する。第二端４０２は、ポスト部１６８と係合する。第二端４０２は、対応するポストポケット部１７０内に受容される。
【００５４】
圧縮ばね１３８は、ほぼ長手軸１８０に沿って延伸する。圧縮ばね１３８は、アクチュエータ１３６に力を与え、可動端子１１０，１１４をベース端子１１２，１１６へ押す。例えば、ばねアーム１２４は、対応するスロット２１２，２３２内に受容される。圧縮ばね１３８は、矢印Ｂの方向に上側アクチュエータ部１７６と下側アクチュエータ部１７８へ力を与え、指部２１０を通じてばねアーム１２４を押圧する。この力の方向は、アクチュエータ１３６の移動方向に平行である。指部２１０は、ばねアーム１２４を閉状態に保持する。
【００５５】
使用中、短絡回路故障する状態となっても、圧縮ばね１３８が可動端子１１０，１１４をベース端子１１２，１１６から接続解除させることが可能である。圧縮ばね１３８は、圧縮されることでアクチュエータ１３６を第一位置方向へ移動させる。
【００５６】
可動端子１１０の一部は、チャネル２０６，２４６を貫通する。チャネル２０６，２４６は、可動端子１１０に対してアクチュエータ１３６の移動を許容するように十分な幅を有している。
【００５７】
図示された実施形態において、アクチュエータ組立体１３０は、閉状態にあり、可動端子１１０，１１４がそれぞれベース端子１１２，１１６と接続している。ばねアーム１２４は、ベース端子１１２と係合する。ばねアーム１４２は、ベース端子１１６と係合する。回転部材１３４は、第二回転位置にあり、アクチュエータ１３６を第二位置へと付勢している。
【００５８】
アクチュエータ組立体１３０は、駆動コイル１４４を作動させ、回転部材１３４が第一回転位置まで回転することで開位置へ移動する。回転部材１３４が第一回転位置へ移動すると、ポスト部１６８がベース壁１８４と係合し、回転部材１３４がアクチュエータ１３６を矢印Ｃの方向に第一位置へ押す。アクチュエータ１３６が矢印Ｃの方向へ移動すると、指部２１０がばねアーム１２４と係合し、ばねアーム１２４は、ベース端子１１２から離れるように移動する。同様に、指部２５０がばねアーム１４２と係合し、ばねアーム１４２は、ベース端子１１６から離れるように移動する。ばねアーム１２４，１４２がベース端子１１２，１１６と接続解除すると、回路は開状態となる。
【００５９】
本実施形態における特定の部品および工程は、本発明における様々な実施形態におけるパラメータを規定するものであるが、これらは決して限定的であるものではなく、例示的な実施形態である。それゆえに、本発明の範囲は、請求項の記載によって決められ、請求項の記載範囲に含まれる等価物の最大範囲として規定される。
【符号の説明】
【００６０】
１００・・・電気スイッチ装置
１０２・・・ハウジング
１０６・・・第一回路組立体
１０８・・・第二回路組立体
１１０，１１４・・・可動端子
１１２，１１６・・・ベース端子
１２６・・・間隙
１３０・・・アクチュエータ組立体
１３２・・・モータ
１３４・・・回転部材
１３６・・・アクチュエータ
１３８・・・圧縮ばね
１４４・・・駆動コイル
１６０・・・回転体
１６２・・・永久磁石
１７６・・・上側アクチュエータ部
１７８・・・下側アクチュエータ部
１８０・・・長手軸
１８２・・・開口
１８４・・・ベース壁
１８６，１８８・・・ポケット部
２００・・・主体部
２１０，２２０，２５０，２６０・・・指部
３９２・・・突起
４００・・・第一端
４０２・・・第二端
【図１】
2012151113.tif 000003
【図２】
2012151113.tif 000004
【図３】
2012151113.tif 000005
【図４】
2012151113.tif 000006
【図５】
2012151113.tif 000007
【図６】
2012151113.tif 000008
【外国語明細書】
2012151113000001.pdf