JP2003162930A - スイッチの接触機構及び電気スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 オン時にはバウンシングが少なく、かつ、オ
フ時には瞬時に遮断することができる高定格電流、高寿
命のＡＣ／ＤＣ共用のスイッチの接触機構を提供する。 【解決手段】 反転ポイントを持つコイル状反転バネに
より回動される反転部材により駆動されるアクチュエー
タを設ける。アクチュエータ６１には可動接点６４ａ，
４６ｂと押圧バネ６６を組込む。反転バネ５７の反転ポ
イント前にアクチュエータを少し前進させて可動接点を
固定接点６３，６７に接近させる。その後反転部材５８
が反転することによりアクチュエータは前進し可動接点
を固定接点にバウンシングを非常に少なく確実に接触さ
せる。スイッチオフ時、反転バネの反転ポイント前にス
トッパ部材５９によりアクチュエータの動きを止めてし
まい接触圧が減少しないようにする。その後反転バネの
反転ポイント後にアクチュエータの施錠を解放すること
により瞬時に可動接点を固定接点から離す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチの接触機
構及び電気スイッチに関し、詳しくは電動工具用のバネ
反転型スイッチの接触機構及び電気スイッチに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大電流の開閉を伴う電動工具用の
スイッチにはバネ反転型接触機構が多く使用されてい
る。バネ反転型接触機構は、オン／オフ時に軽快な切替
え感触が得られることや、速入速断を行うので大電流の
開閉に適しており、また、ＡＣ／ＤＣ共用のスイッチに
も適用可能である。

【０００３】しかし、バネ反転型接触機構は、接点の接
触が速入速断であるため接点のバウンシングが多く、特
にオン時には突入電流が流れるため、バウンシングによ
りアークが発生し易く、接点の消耗も激しくなるためス
イッチの寿命を短縮するという欠点がある。

【０００４】また、従来、バネ反転機構と、接触圧を発
生する押圧バネと、可動接点とを有する接触機構が存在
する。この接触機構は、オンからオフへのバネ反転機構
の反転直前の状態で押圧バネの影響を受け反転前に接触
圧が大幅に減少することがあり、この時点でスイッチに
振動が加わると接触圧が小さいためアークが発生し接点
が大幅に消耗してしまうという欠点があった。

【０００５】バネ反転型接触機構の上記欠点を解消する
接触機構として、ドイツ特許公報ＤＥ１９９３０５５８
Ａ１に開示されたスイッチが知られている。この発明に
よるスイッチについて以下図１８〜図２５を用いて若干
説明する。

【０００６】ドイツ特許によるスイッチ１は、ハウジン
グ２と、ベース３と、カバー４と、固定接点５と、電気
接続部６と、スライド７と、開閉接点８（図１９参照）
と、作動要素９と、第１スプリング１０と、開閉接点結
合メンバ１１ａ、１１ｂ（図２１参照）と、第２スプリ
ング１２と、スライダ１３と、圧縮スプリング２８（図
１９参照）とから概略構成されている。

【０００７】ハウジング２の底部には、図１８に示すよ
うに、４個の固定接点５が配設されており、これら固定
接点５は対応する電気接続部６を介して電源リード線に
接続されている。

【０００８】スライド７は、図１９及び図２０に示すよ
うに、ハウジング２の中にあり、その下面には４個の開
閉接点８が固定接点５と対面するように配設されてい
る。開閉接点８の後部には圧縮スプリング２８が配設さ
れている。

【０００９】スライド７の上面には、第２スプリング１
２と、第２スプリング１２を収納して動くキャリア１６
と、キャリア１６に対して作用するストッパ１９ａ、１
９ｂと、スライダ１３の突起１５ａ、１５ｂが第２スプ
リング１２と係合できるように設けられたガイド１４及
び開口部１７（図１８参照）とを有している。

【００１０】このスライド７はスライダ１３と共に動
き、図２２に示すような固定接点５と開閉接点８とが離
れているスイッチオフの位置と図２３に示すような固定
接点５と開閉接点８は接しているスイッチオンの位置と
の二つの位置の間を移動することができる。

【００１１】第２スプリング１２は、圧縮スプリングと
して形成され、切換え時において、切換点に達するまで
緊張してスライド７の運動方向に抗する戻し力を発生
し、切換点を越える際にはスライド７の運動方向と同方
向の力を発生するように作用する。

【００１２】第１スプリング１０は、一種の圧縮点スプ
リングであり、Ｕ字形に形成され脚部２０ａ、２０ｂと
両端に形成された左右へ突き出す突出部２１とを有す
る。第１スプリング１０のバネ定数は、第１スプリング
１０の切替点での力が全圧縮スプリング２８の力の総和
と等しいように選定されている。

【００１３】開閉接点結合メンバ１１ａ、１１ｂは、図
２１に示すように、ハウジング２の内面両側から突出す
る突起２２を有している。突起２２は非対象的な形状に
形成されている。

【００１４】スプリング１０と開閉接点結合メンバ１１
ａ、１１ｂとは協同して下記のように動作する。即ち、
作動要素９によりスライド７が運動すると、スプリング
１０はスライド７の運動方向に抗してエネルギーを蓄積
し、この抵抗力をエネルギーが最大となる、所謂、圧縮
点まで持ちこたえる。圧縮点（切替点）において、スプ
リング１０に蓄積されたエネルギーは急激に開放される
ためスライド７はスナップ運動の形で上記二つの位置の
間で切替えを行う。

【００１５】スライダ１３は作動要素９と接続されてい
る。作動要素９を押圧することによりスライダ１３は後
退し作動要素９を離す事によりスライダ１３は前進す
る。スライダ１３はチャンバ２７の中に収容された第３
スプリング２４とストッパ２５と、突起１５を持つスト
ッパ１８ａとからなる。

【００１６】突起１５ａ、１５ｂはスライド７のガイド
１４を介して第２スプリング１２の端部に作用するよう
になっている（図２０参照）。スライダ１３のストッパ
１８とスライド７のストッパ１９ａとの間には運動遊び
があり、これにより、スライダ１３を作用させた時、先
ず第２スプリング１２への作用が行われ、運動遊びが無
くなった後始めてスライド７が運動可能なようになって
いる。

【００１７】以下、スイッチ１のオンオフ動作について
説明する。スイッチ１が図２２に示すようなオフの状態
にある時、作動要素９を手動で押圧すると、スライダ１
３は突起１５ａを介して第２スプリング１２の左端に作
用し、第２スプリング１２は緊張させられる。上記運動
遊びを終えた後ストッパ１８ａがストッパ１９ａと噛み
合い、その結果、スライド７は右方向のオンの位置へ向
かって移動する。

【００１８】この移動は、図２２に示すように、突起２
２の平坦な側面２９ａと第１スプリング１０の逆向きの
力に基づき切換点に達するまで微速で行われる。切換点
を克服した後第１スプリング１０と第２スプリング１２
に蓄えられたエネルギーが瞬間的に開放され、その結
果、スライド７は瞬時に右方向へ移動し、図２３に示す
スイッチオンの状態が達成される。そして、固定接点５
と開閉接点８との接触に基づき圧縮スプリング２８（図
２０参照）が緊張状態となる。

【００１９】スイッチオフを行うために作動要素９から
手を離すとスライダ１３は第３スプリング２４（図２０
参照）によりリセットされる。スライダ１３のリセット
運動の際に突起１５ｂは第２スプリング１２の右側端部
に作用し、運動遊びを活用した上で第２スプリング１２
を緊張させる。その場合、スライド７は蛇行するだけで
動かないままであり、図２３に示すように固定接点５と
開閉接点８の接触状態は維持され続ける。

【００２０】その後、スライド７は突起２２の急峻な側
面２９ｂと第１スプリング１０の逆向きの力により僅か
だけ左方向に動く。しかし、開閉接点８は圧縮スプリン
グ２８が弛緩しているために固定接点５に接触したまま
であり、この状態は図２５に示すように切換点に達する
まで維持される。

【００２１】切換点を克服した後、第１スプリング１０
と第２スプリング１２に蓄積されたエネルギーが一時に
開放され、スライド７は瞬時に左方向へ移動し、その結
果、開閉接点８は固定接点５から瞬間的に切り離され、
図２２に示すようなスイッチオフの状態が達成される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ド
イツ特許によるスイッチ１は、接点のバウンシングを抑
えるため圧縮スプリング（第１スプリング１０）を用い
てオンの時は遅い接触をオフの時は瞬間的な開放を行っ
ているため、スプリング１０の品質のばらつきや開閉接
点結合メンバ１１ａ、１１ｂの突起２２の磨耗によりオ
ンオフのタイミングが変化し、そのため均一なスイッチ
性能を出し難いという問題点があった。

【００２３】従って、本発明は、上記従来のスイッチの
欠点を解消し、オン時にはバウンシングが少なく、か
つ、オフ時には瞬時に遮断することができる高定格電
流、高寿命のＡＣ／ＤＣ共用のスイッチの接触機構を提
供することに課題を有する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るスイッチの接触機構は、ケースに固定
された固定接点と、この固定接点と接触／離反する可動
接点及び可動接点を後方から押圧する押圧バネを有する
アクチュエータと、このアクチュエータを駆動する回動
自在な反転部材と、この反転部材に一端を接続され他端
をプランジャーに係合するコイル状の反転ポイントを持
つ反転バネと、このプランジャーを動かす操作部とを持
ち、上記操作部を押圧／解除することにより上記可動接
点を上記固定接点に接触／離反させてスイッチオン／オ
フとするバネ反転型スイッチの接触機構である。

【００２５】本発明に係るスイッチの接触機構は、スイ
ッチオン時に反転ポイント前に上記アクチュエータを一
定量動かして接点間隔を縮めておきその後上記反転部材
が反転することにより上記可動接点を上記固定接点に急
速かつ確実に接触させる。可動接点と固定接点とは既に
十分接近しているから最後の速入によってもバウンシン
グを起こす程度は少ない。

【００２６】本発明に係るスイッチの接触機構は、スイ
ッチオフ時に上記反転ポイント前に上記アクチュエータ
の動きを強制的に止め、その後反転ポイント後に上記ア
クチュエータの施錠を解除することにより上記可動接点
を上記固定接点から瞬時に離反する。このとき、反転バ
ネの反転ポイントを越えるまで十分にバネエネルギーを
蓄積させるから、可動接点が固定接点から離反する速度
は極めて速く、また、反転ポイント直前に押圧バネの力
により反転部材が押し戻され、接点の接触圧が低下して
接触が不安定になることもない。

【００２７】また、本発明に係るスイッチの接触機構
は、上記反転部材に形成されたピニオンと、上記アクチ
ュエータに形成されたラック部とを備える。反転部材の
回動はアクチュエータの水平運動に変換される。

【００２８】また、本発明に係るスイッチの接触機構
は、上記プランジャーに設けられた突起と、上記反転部
材に設けられた突起とを備えている。上記操作部を押圧
した時上記プランジャーの突起が上記反転部材の突起を
押圧して上記反転バネの力に抗して上記反転部材を回動
させることにより上記アクチュエータを動かし上記可動
接点を固定接点に接近させる。

【００２９】また、本発明に係るスイッチの接触機構
は、上記プランジャーの先端部の下面に設けられたゆる
やかな段差を持つ面と、上記段差面と常に当接するスト
ッパ部材と、上記ストッパ部材に設けられた鉤部と、上
記ストッパ部材を上方に付勢するストッパバネと、上記
アクチュエータに設けられた突起とを備えている。上記
ストッパ部材は上記プランジャーの段差面に沿って動く
ことにより上記ストッパ部材の鉤部と上記アクチュエー
タの突起との係合状態を施錠状態又は開放状態に置く。

【００３０】本発明に係るスイッチの接触機構は、スイ
ッチオンの時、上記ストッパ部材は上昇しており、上記
アクチュエータの突起は上記ストッパ部材の鉤部の上を
乗り越えて進み可動接点と固定接点とを接触させ、その
時、上記鉤部と上記アクチュエータの突起との係合状態
は施錠状態となる。上記施錠状態において、操作部をス
イッチオフの方向に動かすことにより上記プランジャー
が動き、上記反転バネの反転ポイントを越えた場合でも
上記プランジャーの先端部の下面の形状によりしばらく
解放状態にならず、更に上記プランジャをオフ方向へ動
かした時、上記プランジャーの先端部の下面によりスト
ッパ部材は下降し上記ロック手段は解放状態となり、そ
の結果、上記アクチュエータは即座に移動し、可動接点
は固定接点から瞬時に離れスイッチオフとなる。

【００３１】本発明の電気スイッチは、一点を支軸にし
て回動操作する操作部と、該操作部に連結され、該操作
部の回動操作に連動して直線方向に動くプランジャー
と、該プランジャーの直線運動から付勢力を得る反転バ
ネを介在させ、前記プランジャーの動く反対方向に所定
の付勢力以上になったときに反転動作すると共に該プラ
ンジャーの直線運動に連動して回動動作するピニオンを
備えた反転部材と、前記ピニオンに噛み合うラックを備
え、前記ピニオンの回動動作に連動して直線運動するア
クチュエータと、ケースの長手方向両端に固定接点を備
え、前記アクチュエータに取り付けられた可動接点と該
固定接点とを向き合うように配置し、前記反転部材で反
転する動作に連動して電気的に接続する接続手段と、か
らなる電気スイッチ。

【００３２】このように、反転部材を介在させることに
より、操作部の操作により、所定の付勢力を貯めた状態
にして、スイッチの切り替えをラックとピニオンの関係
で行う、所謂、所定の付勢力を貯めるための構造的な機
構が回動運動と直線運動で行うようにしたことにより、
摩擦による係合状態を減らすことができ、そのぶん部材
接触部の磨耗を少なくでき、各部品の耐久性を長く維持
させることが可能になる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスイッチの接
触機構及び電気スイッチの一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。なお、説明において図面に向かっ
て左側をスイッチの前、右側をスイッチの後ろとし、ス
イッチの接触機構は電気スイッチを網羅するものである
ので、スイッチの接触機構として、以下説明する。

【００３４】本発明に係る接触機構を用いたスイッチ
（電気スイッチ）５０は、図１に示すように、操作部５
１と、２個の復帰バネ５２と、カバー５３と、プランジ
ャー５４と、ガイド板５５と、２枚のプレート５６ａ、
５６ｂと、反転バネ５７と、反転部材５８と、ストッパ
部材５９と、ストッパバネ６０と、アクチュエータ６１
と、２個の端子６２と、２個の固定接点６３と、４個の
可動接点６４ａ、６４ｂと、２個の可動接片６５と、２
個の接圧バネ６６と、２個の固定接点６７と、２個の端
子６８と、ケース６９とを備えて構成されている。

【００３５】上記各部品を図１に一点鎖線で示すように
組み立てると、図２〜図６に示すようなスイッチが形成
される。以下、図１〜図６を参照しながら、各部品の構
成及び機能並びに各部品と他の部品との関係について説
明する。

【００３６】操作部５１は電気スイッチ５０の使用者の
手によって操作される部分であり、上から押圧すればス
イッチオンとなり、離せばスイッチオフとなるようにな
っている。

【００３７】この操作部５１は、手の形に彎曲した上面
と、この上面と一体形成された左右側面及び前面と、開
放された後面及び下面とからなり、全体として中空のケ
ース状に形成されている。操作部５１の後部の左右側面
には２つの穴５１ａが設けられており、カバー５３の最
後部に設けられた突起５３ａと係合しこれにより操作部
５１とカバー５３とを連結する。

【００３８】また操作部５１の左右側面には、２つの軸
受穴５１ｂが設けられており、ここには後述するプラン
ジャー５４の回転軸５４ｅが回動自在に嵌合する。また
操作部５１の両側面には使用の便宜上瓢箪形の貫通孔５
１ｃが設けられている。更に、操作部５１の上板内側に
は復帰バネ５２の上端を保持するための２個の突起５１
ｄ（図４参照）が設けられている。

【００３９】２個のコイル状復帰バネ５２は、常時伸長
方向に付勢されており、それらの上端は操作部５１の突
起５１ｄにより固定され、それらの下端は後述するカバ
ー５３の底部に設けられた２個の突起５３ｂにより固定
されている。

【００４０】カバー５３は、図２〜図６により更に詳細
に分かるように、前半部と後半部とに機能が分かれる。
後半部は図４、図５に示すように突起５３ｂにより復帰
バネ５２の下端を保持するとともに、操作部５１の後端
部と結合する機能を有する。

【００４１】カバー５３の前半部はケース６９の蓋の役
割を持ちプランジャー５４を覆っている。カバー５３の
最前部に設けられた傾斜部５３ｄは、その内部でプラン
ジャー５４の尖った先端部５４ｄが前後に動くための空
間を形成している。

【００４２】カバー５３の左右側板は、図２及び図３に
示すように、ケース６９の左右の側板の外側に被せら
れ、２個の貫通孔５３ｅにケース６９の２個の爪６９ａ
が嵌合することによりカバー５３とケース６９とは結合
するようになっている。

【００４３】プランジャー５４は、図１に示すように、
棒部５４ａと、この棒部５４ａの後端に固定された後部
ブロック５４ｂと、棒部５４ａの前端に固定された矩形
の台状（下駄状）部材５４ｃと、この台状部材５４ｃの
前部に一体成形された先端が尖ったほぼ三角形の先端部
５４ｄと、台状部材５４ｃの後部において下方へ突き出
た第１の突起５４ｇと、台状部材５４ｃの下面に取り付
けられたガイド板５５の中央から下方へ突き出る突起５
５ａ（図６参照）と、パッキン５４ｆとからなる。

【００４４】後部ブロック５４ｂの左右側面には回転軸
５４ｅが形成されており、操作部５１の軸受穴５１ｂと
嵌合している。操作部５１の回動運動は軸受穴５１ｂを
通じて後部ブロック５４ｂに伝達される。棒部５４ａは
後部ブロック５４ｂの前後方向の動作を台状部材５４ｃ
に伝達する。

【００４５】先端部５４ｄは、台状部材５４ｃの左右方
向中央部材から突き出た側面がほぼ鋭角三角形の板状部
材であり、その上面を横から見た輪郭はカバー５３の傾
斜部５３ｄの内面と合致するようになっている。先端部
５４ｄの下面は段差のある２つの水平面とそれら２つの
水平面を繋ぐ傾斜面とを有している。即ち、先端から中
央部までの第１の水平面と、第１の水平面の終端から下
方へ広がる直線的な第１の傾斜面と、第１の傾斜面の終
端から続く第２の水平面と、第２の水平面の終端から上
方へ狭まり台状部材５４ｃに至る第２の傾斜面とで形成
されている。

【００４６】先端部５４ｄの下面の上記形状は、後述す
るストッパ部材５９の先端と常に当接しており、これに
よりストッパ部材５９の上下運動を支配する機能を有す
ると共に接点のオン／オフのタイミングと重大な関係を
有する。

【００４７】プランジャー５４の第１の突起５４ｇは、
後述する反転部材５８の突起５８ｅを動かす役割をす
る。ガイド板５５の突起５５ａはプレート５６ａと係合
することにより反転バネ５７の上端と連結されている。

【００４８】パッキン５４ｆは、棒部５４ａを通す中心
穴を有し、カバー５３とケース６９の接合面に嵌め込ま
れプランジャー５４の前後方向の動きによるスイッチ内
部への塵埃の侵入を防止する。

【００４９】ガイド板５５は、プランジャー５４の台状
部材５４ｃの下面の歯の間に嵌めこまれる矩形板であ
り、その中央に設けられた突起５５ａが、プレート５６
ａと係合している。

【００５０】２個の円板状のプレート５６ａ、５６ｂの
うちの上方のプレート５６ａは、中央にガイド穴５５の
突起５５ａ（図６参照）よりやや大きい直径の窪みを有
している。この窪みにガイド板５５の突起５５ａの先端
が接することによりプレート５６ａは独楽のように自在
に傾斜することができるようになっている。プランジャ
ー５４の前後方向の動きは突起５５ａからプレート５６
ａを通じて反転バネ５７の上端に伝達される。

【００５１】２個の円板状のプレート５６ａ、５６ｂの
うちの下方のプレート５６ｂは、その中央に反転部材５
８に設けられた突起よりやや大きい直径の窪みを有して
いる。この窪みに反転部材５８の突起の丸い先端を接す
ることによりプレート５６ｂは独楽のように自在に傾斜
することができるようになっている。

【００５２】コイル状の反転バネ５７は、２個のプレー
ト５６ａ、５６ｂ間に所定の圧力で挟設されており、プ
レート５６ａがプランジャー５４により動かされると前
後方向に曲がりスプリング力を蓄積する。最もスプリン
グ力を蓄積した状態を反転ポイントという。

【００５３】反転部材５８は、カバー５３の左右方向内
幅より小さい長さを有する矩形状の板を長さ方向と直角
方向に円弧状に曲げて形成された湾曲板５８ａと、この
湾曲板５８ａの内面にプレート５６ｂの直径よりやや大
きな間隔で直設された左右２枚の隔板５８ｂと、湾曲板
５８ａの中心部分の外面に沿って設けられた細長いピニ
オン５８ｃと、２枚の隔板５８ｂの各上端部に設けられ
た突起５８ｄと、ピニオン５８ｃの後端部に一体成形さ
れた突起５８ｅと、２個の隔板５８ｂの中間部に形成さ
れた上記突起５８ｅとピニオン５８ｃとの前端部に一体
成形された突起５８ｆとからなる。

【００５４】２枚の隔板５８ｂは反転バネ５７を収容す
る。ピニオン５８ｃは後述するアクチュエータ６１のラ
ック部６１ａと噛合することにより、反転部材５８の回
動をアクチュエータ６１の前後方向の直線運動に変換す
る機能を有する。突起５８ｄはカバー５３の上面内側に
設けられた２つの穴と係合し、これにより反転部材５８
の回転中心を形成している。突起５８ｅは後述するよう
にプランジャー５４の第１の突起５４ｇと関係する。突
起５８ｆは後述するようにプランジャー５４の突起５４
ｉと関係する。

【００５５】反転部材５８は、反転バネ５７により常に
圧力を受けている。この圧力は、反転バネ５７の反転ポ
イントにおいて最も大きい。

【００５６】ストッパ部材５９は、Ｌ形の部材であって
その垂直部分はケース６９の最前部の左右方向中央に設
けられた垂直溝にスライド自在に嵌め込まれている。こ
の垂直部の上端面には後方へ下がる傾斜面５９ｂが形成
されている。この上端面はプランジャー５４の先端部５
４ｄの上記下面と当接している。

【００５７】ストッパ部材５９の水平部はケース６９の
底面に平行に後方へ突き出している。水平部の先端部の
上面には前から後へ下がる傾斜を持つ鉤部５９ａが一体
成形されている。この鉤部５９ａはアクチュエータ６１
の突起６１ｃと係合することになる。

【００５８】ストッパバネ６０は、ストッパ部材５９の
垂直部の下部に設けられた穴に収納され、常にストッパ
部材５９を上方へ付勢する機能を有する。従って、スト
ッパ部材５９は、プランジャー５４が前後に動くと、先
端部５４ｄの下面の形状に従って上下運動を行う。

【００５９】即ち、図６に示すように、ストッパ部材５
９の垂直部の上端がプランジャー５４の先端部５４ｄの
下面の第２の水平面と当接している時はストッパ部材５
９はストッパバネ６０に反して押下げられているが、先
端部５４ｄが後方へ移動するにつれストッパバネ６０の
伸長力により垂直部の先端は第１の傾斜面に沿って上昇
する。そして、垂直部の上端が先端部５４ｄの第１の水
平面に当接している間はストッパ部材５９は上方に止ま
る。

【００６０】なお、上記先端部５４ｄの下面の水平面及
び傾斜面の各長さは、ストッパ部材５９の鉤部５９ａと
アクチュエータ６１の突起６１ｃとの係合時間、即ち、
スイッチオフ時の接点離反のタイミングを考慮して設計
されている。

【００６１】アクチュエータ６１は、上記反転部材５８
のピニオン５８ｃと噛合するラック部６１ａと、ラック
部６１ａの左右両側に固定された２個の箱状のガイド部
６１ｂと、この２個のガイド部６１ｂの各前端にそれぞ
れ取り付けられた２個の可動接片６５と、これら可動接
片６５の前面上下にそれぞれ取り付けられた左右２個づ
つ合計４個の可動接点６４ａ、６４ｂ（上下の接点に
ａ、ｂを付す）と、箱状のガイド部６１ｂの中に収容さ
れ可動接片６５を後方から押圧する接圧バネ６６と、ラ
ック部６１ａの下面に一体成形されたアクチュエータガ
イドの突起６１ｃとを有している。

【００６２】上記構成からなるアクチュエータ６１は、
ケース６９に前後方向に敷設されたアクチュエータガイ
ドの上を反転部材５８に駆動され可動接点６４を伴って
前後方向に水平移動することにより本発明に係るスイッ
チの本来機能である接点切替機能を有する。即ち、アク
チュエータ６１が前方向に移動すると可動接点６４は後
述する固定接点６３及び６７と接触し、後方向に移動す
ると可動接点６４は固定接点６３、６７から離れること
になる。

【００６３】２個の端子６２は、ケース６９の内空の前
壁の下部両側に固定されている。固定接点６３は、各端
子６２の端子穴に後方を向いて固定されている。この２
個の固定接点６３は、アクチュエータ６１の４個の可動
接点６４の内の下方の２個の接点６４ｂと対応する。

【００６４】一方、アクチュエータ６１の４個の可動接
点６４の内の上方の２個の接点６４ａと対応する２個の
固定接点６７は２個の端子６８の前端部に後ろを向いて
固定されている。この端子６８は、図１に示すように、
Ｚ字状のアームを有し、そのアームの下端部はケース６
９の最後部の左右下部に固定され、その上端部は前方上
方へ伸びており、ここに上記固定接点６７が固定されて
いる。

【００６５】ケース６９は箱状をなし、内空部は前壁と
後壁と側壁に囲まれている。側壁は２重になっており、
この２枚の側板の間に端子６８のアームが収容されるよ
うになっている。

【００６６】可動接点６４と固定接点６３、６７との接
触は上記プランジャー５４、反転部材５８、アクチュエ
ータ６１等の連携動作からなるスイッチの接触機構によ
り遅入速断で行われる。

【００６７】以下、本発明に係る上記スイッチの接触機
構の動作を図７〜図１７を参照しながら説明する。な
お、図７〜図１７の各図において（１）、（２）は同一
の状態における断面を示し、（１）は主として可動接点
と固定接点の位置関係を示し、（２）は反転部材５８及
びアクチュエータ６１の位置関係を示している。

【００６８】図７において、スイッチが操作されていな
い初期状態において、復帰バネ５２のバネ力によりプラ
ンジャー５４は矢印Ａの方向に付勢されている。しか
し、プランジャー５４の先端部５４ｄはカバー５３の内
壁により抑えられているので動くことはできない。この
状態で、反転部材５８は反転バネ５７により押圧され反
時計方向に付勢され、従って、アクチュエータ６１はＢ
方向へ付勢されているがいずれも動くことはできない。

【００６９】図８に示すように、操作部５１を操作し矢
印Ｃ方向に動かすと、プランジャー５４の後部ブロック
５４ｂはＤ方向に引っ張られ、従って、台状部材５４ｃ
及びこの台状部材５４ｃの下部に設置されたガイド板５
５の突起５５ａもＤ方向に引っ張られる。そこで、突起
５５ａがプレート５６ａを後方へ押して反転バネ５７を
圧縮し始める。しかし、まだ反転部材５８には現状を保
持する方向に力が掛かっている。

【００７０】図９に示すように、操作部５１を更にＣ方
向に動かすと、プランジャー５４はＤ方向に動かされ、
プランジャー５４の先端部５４ｄの下面に沿ってストッ
パ部材５９が上昇する。プランジャー５４が更にＤ方向
に動くと、プランジャー５４の突起５４ｇと反転部材５
８の突起５８ｅとが当接する。この時反転部材５８はま
だ反転バネ５７により現状を保つ方向に押圧されてい
る。

【００７１】操作部５１を更にＣ方向に動かすと、図１
０に示すように、プランジャー５４は更にＤ方向に引っ
張られプランジャー５４の突起５４ｇが反転部材５８の
突起５８ｅを後方へ押す。反転部材５８は矢印Ｅの方向
に回動し、反転部材５８のピニオン５８ｃと噛合してい
るラック部６１ａが矢印Ｆ方向に水平移動する。その結
果、可動接点６４と固定接点６３、６７との接点ギャッ
プは縮小する。しかし、反転バネ５７が、まだ反転ポイ
ントを超えていないため、反転部材５８は完全に反転し
ない。

【００７２】操作部５１を更にＣ方向に動かすと、図１
１に示すように、プランジャー５４は更にＤ方向に引っ
張られ、従って、ガイド板５５の突起５５ａは反転バネ
５７の上端をＤ方向へ引っ張る。そこで反転バネ５７の
蓄積エネルギーは反転ポイントに到達する。

【００７３】反転バネ５７の反転ポイントにおいて反転
バネ５７の伸長力により反転部材５８は矢印Ｅ方向に強
く回動する。それに伴いアクチュエータ６１も矢印Ｆ方
向に強く前進し、その結果、ガイド突起６１ｃがストッ
パ部材５９の鉤部５９ａの斜面をストッパバネ６０の圧
力に抗して乗り越えていく。そして、アクチュエータ６
１はその先端面がケース６９の壁に当接する位置まで動
いて停止する。

【００７４】この時、可動接点６４と固定接点６３、６
７は接触し、スイッチはオンとなる。しかも、可動接点
６４はアクチュエータ６１内の接圧バネ６６により可動
接点６４の接触圧力を保持する。この場合、接点ギャッ
プが十分小さくなってからオンとなるのでバウンシング
は非常に小さくなる。

【００７５】なお、接圧バネ６６の圧力よりも反転バネ
５７が反転部材５８を押圧する圧力の方が強くなるよう
に設定されているから、アクチュエータ６１が矢印Ｆ方
向と反対、即ち、可動接点６４と固定接点６３、６７と
の接触圧が減少する方向に動くことはない。

【００７６】図１２は操作部５１を一杯に押したフルス
トロークの状態を示す。この時、反転部材５８は矢印Ｅ
方向、アクチュエータ６１は矢印Ｆ方向へ付勢された状
態を維持し、また、可動接点６４は接圧バネ６６を圧縮
する状態を保持し、可動、固定接点間の接点圧は一定に
保持されているため振動等に影響されることはない。

【００７７】次に、スイッチオフのため図１３に示すよ
うに操作部５１を押圧する力を減少すると、復帰バネ５
２の力により操作部５１は矢印Ｈ方向に動くと同時にプ
ランジャー５４の後部ブロック５４ｂが矢印Ｉ方向へ押
される。すると、ガイド板５５の突起５５ａがプレート
５６ａを前方へ押圧することにより反転バネ５７を圧縮
し始める。しかし、この状態では、反転部材５８はまだ
そのまま矢印Ｅ方向に付勢されたまま保持される。

【００７８】図１４に示すように、操作部５１が矢印Ｈ
方向に更に動いて来ると、プランジャー５４は更に矢印
Ｉ方向へ動き、その結果反転バネ５７の反転ポイントに
近づく。この付近の位置になると、アクチュエータ６１
の接圧バネ６６の力と相まって、反転部材５８は一気に
反転する方向に付勢されようとすると共に、可動接点６
４と固定接点６３、６７との間の接点圧を減少させよう
とする。

【００７９】しかし、このようにアクチュエータ６１を
後方へ動かそうとする力が働いても、ストッパバネ６０
により押圧されているストッパ部材５９の鉤部５９ａと
アクチュエータ６１のガイド突起６１ｃとの係合による
施錠状態により、アクチュエータ６１は後方へ動くこと
はできない。従って、可動接点６４と固定接点６３、６
７との間の接点圧は保持されたままとなる。

【００８０】図１５は更に操作部５１が矢印Ｈ方向に動
いた状態を示す。この状態では、反転バネ５７は反転ポ
イントを越えて反転部材５８を矢印Ｋ方向に回動させよ
うとするが、図１４の場合と同様に、ストッパ部材５９
の鉤部５９ａとアクチュエータ６１のガイド突起６１ｃ
との係合による施錠状態によりアクチュエータ６１は後
方へ動くことはできず、従って、スイッチオンの状態が
維持される。

【００８１】また、プランジャー５４が矢印Ｉ方向へ動
くに従い、先端部５４ｄの下面の形状に沿ってストッパ
部材５９の上端がストッパバネ６０の弾力に抗して徐々
に下降する。

【００８２】図１６に示すように、操作部５１が更に矢
印Ｈ方向に動くと、プランジャー５４が矢印Ｉ方向に動
き、先端部５４ｄの下面の傾斜面がストッパ部材５９の
上端をストッパバネ６０の弾力に抗して押圧し、その結
果、ストッパ部材５９の鉤部５９ａが降下してアクチュ
エータガイド突起６１ｃを施錠状態から解除する。

【００８３】この時、上述のように、既に反転バネ５７
は反転ポイントを越えてエネルギーが最大に蓄積してい
るため、アクチュエータ６１が開放されたことにより反
転部材５８は瞬間的に矢印Ｋ方向に回動し、ピニオン５
８ｃと噛合しているアクチュエータ６１を矢印Ｊ方向へ
急激に動かす。これにより、可動接点６４と固定接点６
３、６７との間は急速に離れスイッチオフ状態となり、
図７に示すような初期状態にもどる。

【００８４】本発明に係るスイッチは、可動接点６４と
固定接点６３、６７との接点が離れる時仮に軽溶着を起
こした場合でも、スイッチの寿命で完全溶着しない限り
下記のように接点を引き離す強制引き離し機構も有して
いる。

【００８５】可動接点６４と固定接点６３、６７が軽接
着した場合、図１７に示すように、操作部５１が矢印Ｈ
方向に動きプランジャー５４が矢印Ｉ方向に動き、プラ
ンジャー５４の先端部５４ｄの下面がストッパ部材５９
を下方に押し込み、その結果、鉤部５９ａとアクチュエ
ータガイド突起６１ｃとの間のロック状態が解除され、
しかも、反転バネ５７が反転ポイントを越えたにも関わ
らずスイッチがオフすることができない状態となる。

【００８６】しかし、プランジャー５４が復帰バネ５２
の力により矢印Ｉ方向へ更に押され、その結果、プラン
ジャー５４の突起５４ｉと反転部材５８の突起５８ｆと
が当接し反転部材５８を矢印Ｋ方向に回動させる。そこ
で、アクチュエータ６１は反転部材５８により矢印Ｊ方
向に動かされ、可動接点６４は固定接点６３、６７から
引き離される。

【００８７】

【発明の効果】上記説明したように、本発明に係るスイ
ッチの接触機構は、基本的にバネ反転型の速入速断機能
を活用しながら、スイッチオン時にはバネの反転ポイン
ト前に可動接点を固定接点に十分接近させて置き反転ポ
イント後に速入するから接点間の衝撃及びバウンシング
が少ない。スイッチオフ時には可動接点の動きを強制的
に止めバネのエネルギーが十分蓄積されてから急に離す
ようにしたので接点の離反速度が速くアークの発生や接
点の消耗が少なくなる。

【００８８】反転バネはコイル形状であるから板バネの
ように品質のバラツキによる性能差が少ない。従って、
バウンシングが少なく、接点の消耗が少なく、高定格、
高寿命のＡＣ／ＤＣ共用の電動工具用スイッチを提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチの一実施例の分解斜視図
である。

【図２】同実施例のスイッチの側面図である。

【図３】同実施例のスイッチの斜視図である。

【図４】同実施例のスイッチの横一部断面図である。

【図５】同実施例のスイッチの横一部断面図である。

【図６】同実施例のスイッチの接触機構の横一部断面図
である。

【図７】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明す
るための横一部断面図である。

【図８】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明す
るための横一部断面図である。

【図９】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明す
るための横一部断面図である。

【図１０】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１１】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１２】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１３】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１４】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１５】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１６】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１７】同実施例のスイッチの接触機構の動作を説明
するための横一部断面図である。

【図１８】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図１９】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２０】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２１】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２２】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２３】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２４】従来例としてのスイッチの説明図である。

【図２５】従来例としてのスイッチの説明図である。

【符号の説明】

１：従来例のスイッチ、２：ハウジング、３：ベース、
４：カバー、５：固定接点、６：電気接続部、７：スラ
イド、８：開閉接点、９：作動要素、１０：第１スプリ
ング、１１ａ、１１ｂ：開閉接点結合メンバ、１２：第
２スプリング、１３：スライダ、１４：ガイド、１５
ａ、１５ｂ：突起、１６：キャリア、１７：開口部、１
８，１９：ストッパ、２０：脚部、２１：突出部、２
２：突起、２４：第３スプリング、２５：ストッパ、２
７：チャンバ、２８：圧縮スプリング、２９：側面、２
９‘：側面、５０：本発明に係るスイッチ、５１：操作
部、５１ａ：穴、５１ｂ：軸受穴、５１ｃ：貫通孔、５
１ｄ：突起、５２：復帰バネ、５３：カバー、５３ａ：
突起，５３ｂ：突起、５３ｄ：傾斜部、５３ｅ：貫通
孔、５４：プランジャー、５４ａ：棒部、５４ｂ：後部
ブロック、５４ｃ：台状部材、５４ｄ：先端部、５４
ｅ：回転軸、５４ｆ：パッキン、５４ｇ、５４ｉ：突
起、５５：ガイド板、５５ａ：突起、５６ａ、５６ｂ：
プレート、５７：反転バネ、５８：反転部材、５８ａ：
湾曲板、５８ｂ：隔板、５８ｃ：ピニオン、５８ｄ：突
起、５８ｅ：突起、５８ｆ：突起、５９：ストッパ部
材、５９ａ：鉤部、５９ｂ：傾斜面、６０：ストッパバ
ネ、６１：アクチュエータ、６１ａ：ラック部、６１
ｂ：ガイド部、６１ｃ：突起、６２：端子、６３：固定
接点、６４ａ：可動接点、６４ｂ：可動接点、６５：可
動接片、６６：接圧バネ、６７：固定接点、６８：端
子、６９：ケース、６９ａ：爪、７０‘：脚部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケースに固定された固定接点と、該固定接
   点と接触／離反する可動接点及び該可動接点を後方から
   押圧する押圧バネを有するアクチュエータと、該アクチ
   ュエータを駆動する回動自在な反転部材と、該反転部材
   に一端を接続され他端をプランジャーに係合するコイル
   状の反転ポイントを持つ反転バネと、該プランジャーを
   動かす操作部とを有し、前記操作部を押圧／解除するこ
   とにより前記可動接点を前記固定接点に接触／離反させ
   てスイッチオン／オフとするバネ反転型スイッチにおい
   て、スイッチオン時に、反転ポイント前に前記アクチュ
   エータを一定量動かして接点間隔を縮めておきその後、
   前記反転部材が反転することにより前記可動接点を前記
   固定接点に接触させ、スイッチオフ時に、前記反転ポイ
   ント前に前記アクチュエータの動きを制止しておき、そ
   の後反転ポイント後に前記アクチュエータの制止を解除
   することにより前記可動接点を前記固定接点から離反す
   ることを特徴とするスイッチの接触機構。
2. 【請求項２】前記反転部材に形成されたピニオンと、前
   記アクチュエータに形成されたラックとを備えることを
   特徴とする請求項１に記載のスイッチの接触機構。
3. 【請求項３】前記プランジャーに設けられた突起と、前
   記反転部材に設けられた突起とを備え、前記操作部を押
   圧した時前記プランジャーの突起が前記反転部材の突起
   を押圧して前記反転バネの力に抗して前記反転部材を回
   動させることにより前記アクチュエータを動かし前記可
   動接点を固定接点に接近させることを特徴とする請求項
   １に記載のスイッチの接触機構。
4. 【請求項４】前記プランジャーの先端部の下面に設けら
   れたゆるやかな段差を持つ面と、該段差面と常に当接す
   るストッパ部材と、該ストッパ部材に設けられた鉤部
   と、該ストッパ部材を上方に付勢するストッパバネと、
   前記アクチュエータに設けられた突起とを備え、前記ス
   トッパ部材は前記プランジャーの段差面に沿って動くこ
   とにより前記ストッパ部材の鉤部と該アクチュエータの
   突起との係合状態を施錠状態又は開放状態に置くことを
   特徴とする請求項１に記載のスイッチの接触機構。
5. 【請求項５】スイッチオンの時、前記ストッパ部材は上
   昇しており、前記アクチュエータの突起は前記ストッパ
   部材の鉤部の上を乗り越えて進み可動接点と固定接点と
   を接触させ、その時、前記鉤部と前記アクチュエータの
   突起との係合状態は施錠状態となることを特徴とする請
   求項２に記載のスイッチの接触機構。
6. 【請求項６】前記施錠状態において、操作部をスイッチ
   オフの方向に動かし前記プランジャーを動かし、前記反
   転バネの反転ポイントを越えても前記プランジャーの先
   端部の下面の形状によりしばらく解放状態にならず、更
   に前記反転バネが反転ポイントを越えて操作部をスイッ
   チのオフ方向に動かした時、前記プランジャーの先端部
   の下面によりストッパ部材は下降し前記ロック手段は解
   放状態となり、その結果、前記アクチュエータは即座に
   移動し、可動接点は固定接点から瞬時に離れスイッチオ
   フとなることを特徴とする請求項１に記載のスイッチの
   接触機構。
7. 【請求項７】一点を支軸にして回動操作する操作部と、
   該操作部に連結され、該操作部の回動操作に連動して直
   線方向に動くプランジャーと、 該プランジャーの直線運動から付勢力を得る反転バネを
   介在させ、前記プランジャーの動く反対方向に所定の付
   勢力以上になったときに反転動作すると共に該プランジ
   ャーの直線運動に連動して回動動作するピニオンを備え
   た反転部材と、 前記ピニオンに噛み合うラックを備え、前記ピニオンの
   回動動作に連動して直線運動するアクチュエータと、 ケースの長手方向両端に固定接点を備え、前記アクチュ
   エータに取り付けられた可動接点を該固定接点と向き合
   うように配置し、前記反転部材で反転する動作に連動し
   て電気的に接続する接続手段と、からなる電気スイッ
   チ。