(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を回転軸とする円筒の外周所定位置に弾性を有して常時接する第一のスイッチ接片と、前記円筒の外周上で前記外周所定位置から軸方向に変位した位置に設けられた第一、第二の突部でそれぞれ操作される第二、第三のスイッチ接片からなり、前記円筒の正・逆両方向の回転によって接点開閉動作を行うことができる接点開閉装置であって、
前記第二のスイッチ接片が前記第一のスイッチ接片に弾性を有して接し、前記第三のスイッチ接片が前記第二のスイッチ接片に弾性を有して接し、且つ、前記第一、第二、第三のスイッチ接片が重畳するように配置され、
前記第一の突部および第二の突部は軸方向および回転方向に異なる位置に配され、
前記第一の突部および第二の突部を、それぞれ前記第二のスイッチ接片および第三のスイッチ接片が滑らかに摺動できる形状にすると共に、前記第二のスイッチ接片および第三のスイッチ接片の開放端を、それぞれ前記第一の突部および第二の突部の回転軌跡よりも外方へ延在させ、
前記第一、第二、第三のスイッチ接片は両突部で操作されないとき全て導通状態で、前記第一の突部により前記第二のスイッチ接片が前記円筒の半径方向外方へ操作されると前記第二のスイッチ接片と前記第三のスイッチ接片が導通した状態で前記第一のスイッチ接片と前記第二のスイッチ接片の導通が開放され、前記第二の突部により前記第三のスイッチ接片が前記円筒の半径方向外方へ操作されると前記第一のスイッチ接片と前記第二のスイッチ接片が導通した状態で前記第二のスイッチ接片と前記第三のスイッチ接片の導通が開放されることを特徴とする接点開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種制御機器に用いられるタイマーあるいは切り換え機構を有するギヤードモータ等における接点開閉装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各々のスイッチ接片を順次切り換え開閉動作するようにしたものとして、実公昭５５−３６９０７号公報に示すようなものがある。図５はその開閉動作を示すための要部平面図である。
図５において、２１はカムであり、このカム２１の周方向の一部には段差が設けられている。また、２２、２３、２４は板バネ等の弾性を有するスイッチ接片であり、これら複数のスイッチ接片はカム２１に摺接するようにして各スイッチ接片を開閉させることによりＯＮあるいはＯＦＦ状態に切り換えられるようになっている。
【０００３】
具体的に述べると、同図ではスイッチ接片２２と２３とが閉じた状態となっており、この状態においてはある動作系が作動しているものである。カム２１が矢印方向に回転していくと、スイッチ接片２２は段差に落ち込み、スイッチ接片２３はまだ引掛かっているため、スイッチ接片２２と２３が開かれて先の動作系が停止し、今度はスイッチ接片２３と２４が閉じられることによって別の動作系が作動するようになる。さらに、カム２１が矢印方向に回転していくと、スイッチ接片２３も段差に落ち込んでスイッチ接片２３と２４が開かれることになり前述した別の動作系が停止し、またスイッチ接片２２と２３が閉じられて先の動作系が作動するようになるものである。この繰り返しによって各々のスイッチ接片の切り換えを行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では以下のような問題があった。
それは、スイッチ接片がカム２１の段差部から落ち込んだときに騒音が発生してしまうことにあった。スイッチ接片はカム２１の外周を摺接しており、カム２１の回転に伴って徐々にテンションが増加していき、段差部付近まで回転されたときには板バネとしてのスイッチ接片２２にかなりの弾性力が生じることになる。このような状態にあるスイッチ接片２２がカム２１の段差に落ち込むときは、先ほど述べた弾性力が開放され、そのときの衝撃が騒音となって発生してしまうのである。使用者にしてみればこの騒音は非常に煩わしいものであるとともに、このような構造においてその騒音の発生を防止することはほぼ不可能であった。
【０００５】
また、従来のように接点開閉装置をカムで構成した場合には、カムに段差を有するため図４において矢印と逆向きに回転させることは、各接片が段差に引掛かってしまうことから不可能であり、使用者にとっては設計的にも制約を受けてしまうものであった。
また、カム２１は設計、加工的に面倒くさいところがあり、歯車と組み合わせて使用する場合にはスイッチ接片の切り換え開閉部と歯車機構とが各々別個の構成となり、部品点数が増加し、構造も複雑となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題を解決して、騒音の発生を皆無とならしめるとともに、構造自体も簡略化された接点開閉装置を提供しようとするところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の接点開閉装置は、中心軸を回転軸とする円筒の外周所定位置に弾性を有して常時接する第一のスイッチ接片と、前記円筒の外周上で前記外周所定位置から軸方向に変位した位置に設けられた第一、第二の突部でそれぞれ操作される第二、第三のスイッチ接片からなり、前記円筒の正・逆両方向の回転によって接点開閉動作を行うことができる接点開閉装置であって、
前記第二のスイッチ接片が前記第一のスイッチ接片に弾性を有して接し、前記第三のスイッチ接片が前記第二のスイッチ接片に弾性を有して接し、且つ、前記第一、第二、第三のスイッチ接片が重畳するように配置され、
前記第一の突部および第二の突部は軸方向および回転方向に異なる位置に配され、
前記第一の突部および第二の突部を、それぞれ前記第二のスイッチ接片および第三のスイッチ接片が滑らかに摺動できる形状にすると共に、前記第二のスイッチ接片および第三のスイッチ接片の開放端を、それぞれ前記第一の突部および第二の突部の回転軌跡よりも外方へ延在させ、
前記第一、第二、第三のスイッチ接片は両突部で操作されないとき全て導通状態で、前記第一の突部により前記第二のスイッチ接片が前記円筒の半径方向外方へ操作されると前記第二のスイッチ接片と前記第三のスイッチ接片が導通した状態で前記第一のスイッチ接片と前記第二のスイッチ接片の導通が開放され、前記第二の突部により前記第三のスイッチ接片が前記円筒の半径方向外方へ操作されると前記第一のスイッチ接片と前記第二のスイッチ接片が導通した状態で前記第二のスイッチ接片と前記第三のスイッチ接片の導通が開放されるようにしたものである。
また、前記第一のスイッチ接片に突部逃げ用孔を形成しておくとよい。
【０００８】
【作用】
第１のスイッチ接片を回転部に摺接させるとともに、第２のスイッチ接片を第１のスイッチ接片に接触させるようにして、回転部に第２のスイッチ接片に対応した突部を設けておくことで、この突部に第２のスイッチ接片が係合すると、その突部に沿って第２のスイッチ接片が持ち上がるように摺接していくことで第１のスイッチ接片との接触を開放する。
【０００９】
【第１の実施例】
図１は、本発明の第１の実施例におけるスイッチ接片の開放された状態を示す要部側面図であり、図２は、図１において各スイッチ接片が接触している状態を示す平面図である。また、図３は、図１におけるスイッチ接片の別の開放状態を示す側面図である。
【００１０】
図１において、１は歯車であり、ここでは図示していないが他の歯車と連結して回転するようになっている。もしくはモータの動力を直接伝達するように構成してもよい。この回転部として構成された歯車１の円筒軸部には、図２に示すように円周上１８０゜の間隔をおいて２ヶ所の突部１ａ、１ｂが形成されている。しかも、この突部１ａ、１ｂは図１に示すように軸方向にずらして配置されている。また、２、３、４はそれぞれ第１、第２および第３のスイッチ接片であり、これら第１、第２および第３のスイッチ接片は、例えば、板バネ等の弾性部材からなっている。そして、第１のスイッチ接片２は円筒軸部の中央に配されて、円筒軸部に常時摺接させるようにしている。また、第２のスイッチ接片３は、その一部が第１のスイッチ接片２に接触するようにして配され、かつ突部１ａに対応して係合できるように延在した部分を備えている。また、第３のスイッチ接片についても同様で、その一部が第２のスイッチ接片３に接触するようにして配され、かつ今度は突部１ｂに対応して係合できるように延在した部分を備えてなるものである。これら延在部分を形成するにあたっては、スイッチ接片を略Ｌ字状に構成しておけば、材料の無駄もなく、接触圧の調整にもなる。
【００１１】
このように構成された接点開閉装置の具体的な開閉動作について説明する。
まず、図２に示すような状態において、第１のスイッチ接片２と第２のスイッチ接片３との電気的導通によってモータが駆動され、直接もしくは間接的な伝達経路を通して歯車１が矢印方向に回転される。それと共に突部１ａ、１ｂも移動していく。そして、図１で示すような状態まで突部１ａが移動されてくると、第２のスイッチ接片３に接触して、第２のスイッチ接片３は弾性力を伴いながら突部１ａに沿って徐々に持ち上げられていく。そして、同図で示すような形で第１のスイッチ接片２と第２のスイッチ接片３との接触が開放されるのである。このとき電気導通が解除されてモータはＯＦＦ状態となり、その動作は停止する。
【００１２】
このとき第２のスイッチ接片３と第３のスイッチ接片４が接触状態を保っているので、今度は第２、第３のスイッチ接片３、４を電気的に導通させることによって、モータをＯＮし、また回転を開始する。すると、第２のスイッチ接片３は突部１ａに沿って滑らかに下がっていき、元の状態にまで復帰する。そしてまた、各スイッチ接片が共に接触しながら摺接していくと、今度は図３に示すように、突部１ｂと第３のスイッチ接片４とが対応して、先ほどと同じように突部１ｂに沿って第３のスイッチ接片４が持ち上げられてその接触を開放してなる。すると、電気的導通が解除されてモータＯＦＦ、動作停止となる。その後、また第１のスイッチ接片２と第２のスイッチ接片３とを導通させることにより、以後繰り返し動作を行うようにしたものである。
【００１３】
このような接点開閉装置においては、接片の切り換えを常時接触させたまま行っているので、従来のものは、スイッチ接片が反発力の影響で急激に段差部に落ち込むような構成であったため、その衝撃による騒音の発生を防止することは不可能であったが、本実施例ではそれを皆無とすることができる。しかも、突部の動作軌跡、この場合回転軌跡よりも、スイッチ接片の開放端部を外方に延在しておけば、従来技術では不可能であった正、逆両回転の構成が可能となり、使用者にとっては設計的な制約も低減されその取扱い自由度が増すことになる。
【００１４】
【第２の実施例】
図４は、本発明の第２の実施例における接点開閉装置を示した図であり、（ａ）はその要部側面図であり、（ｂ）はスイッチ接片の斜視図である。
図４では、歯車１の円筒軸部の中央に一ヶ所の突部１ｃを設け、この突部に対応するようにして第１のスイッチ接片２およびこの第１のスイッチ接片２に接触するように第２のスイッチ接片３が配置されている。
ここで、第１のスイッチ接片２には同図（ｂ）をみてもわかるように、略長方形状の突部逃げ用孔２ａが形成されている。第２のスイッチ接片３は上記実施例と同様のものである。
【００１５】
このような構成からなる接点開閉装置の開閉動作について説明する。
まず、（ａ）の状態において第１のスイッチ接片２と第２のスイッチ接片との電気的導通により回転動作を行う。そして、突部１ｃがスイッチ接片側に移動してくると、第１のスイッチ接片２の突部逃げ用孔２ａに突部１ｃが入り込む形となってそのまま孔２ａ内を移動していくようになる。すると、第１のスイッチ接片２はそのまま円筒軸部に摺接しているが、第２のスイッチ接片３は突部逃げ用孔２ａに入り込んだ突部１ｃによって押し上げられる。これによって、第１のスイッチ接片２と第２のスイッチ接片３との接触を開放してその動作を停止するようにしたものである。
【００１６】
この構成で、第３、第４のスイッチ接片へと増やしていけば上記実施例を同じようにスイッチ接片の切り換え開閉動作を行うことができる。
このようにすれば、円筒軸部の軸方向の長さを短くすることができるので、装置としての小型化が可能となる。
【００１７】
なお、突部１ａ、１ｂの形状については、各スイッチ接片が滑らかに摺動できるような形状であれば別段問題なく、その点を考慮すると球状あるいは曲線状に形成しておくことが望ましい。
また、本実施例では回転部として歯車での構成を示しているが、別段歯車でなくてもよく、通常の回転体であっても全く差し支えない。
しかも、本発明は、上記各実施例に限らず、その発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数のスイッチ接片のいずれかを回転部に摺接させるとともに、互いに重畳させることによって接触させるようにして、回転部とは摺接しないスイッチ接片に対応した少なくとも１ヶ所の突部を設けておくことで、この突部に沿ってスイッチ接片が摺接することによって、対向するスイッチ接片との接触を開放する方向へ移動させるようにしたので、スイッチ接片との接触を開放するにあたって騒音の発生を皆無とすることができる。しかも、円筒軸部に突部を設けるだけでよいので、部品点数を抑えることができ、構造も簡略化できる。
【００１９】
また、少なくとも１ヶ所の突部に対応したスイッチ接片の開放端をその突部の回転軌跡より外方へ延在しておけば、逆回転させても引掛かることがなくなるため、正、逆両回転の構成が可能となり、その設計自由度が増し取扱い性が向上する。
また、回転部に摺接するスイッチ接片に突部逃げ用孔を形成すると、この孔内を突部が移動して開閉動作を行うので、回転部の軸方向の長さを短くすることができ、装置としての小型化を容易に実現できる。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるスイッチ接片の開放された状態を示す要部側面図である。
【図２】図１において各スイッチ接片が接触している状態を示す平面図である。
【図３】図１におけるスイッチ接片の別の開放状態を示す側面図である。
【図４】本発明の第２の実施例における接点開閉装置を示した図である。
【図５】従来の接点開閉装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１，２１‥‥回転部
１ａ，１ｂ，１ｃ‥‥突部
２，２２‥‥第１のスイッチ接片
２ａ‥‥突部逃げ用孔
３，２３‥‥第２のスイッチ接片
４，２４‥‥第３のスイッチ接片
【図１】
0004063343.tif 000002
【図２】
0004063343.tif 000003
【図３】
0004063343.tif 000004
【図４】
0004063343.tif 000005
【図５】
0004063343.tif 000006