JP2004355923A

JP2004355923A - スイッチ

Info

Publication number: JP2004355923A
Application number: JP2003151227A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Tomita; 満富田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】ハンドルの誤操作を防止したスイッチを提供する。
【解決手段】器体の内部には、接点部と、ハンドル１０に連結される中間板１１と、カム７ｆが中間板１１のカム１１ｄに乗り上げることで中間板１１の回転運動を往復運動に変換し、接点部を開閉する接触子ホルダー７とが収納される。ロックプレート１２は中間板１１に進退自在に保持され、ロックばね１３によってロック片１２ｃが中間板１１の周面から外側に突出する方向へ付勢されており、オフ位置及びオン位置ではロック片１２ｃが器体内面のロック用凹部４６と係止することで中間板１１をロックする。そして、ハンドル１０を器体に押し込むと、ハンドル１０の押圧突起１０ｅがロックプレート１２と当接し、ロック片１２ｃが中間カム体の周面から後退する方向へロックプレート１２を移動させるので、中間板１１のロック状態が解除される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、器体の内部に固定接点と、固定接点に接離する可動接点と、器体に外側に装着されるハンドルの回転操作に応じて両接点を開閉させる開閉機構とを収納したスイッチが提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２１３１７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のスイッチでは、ハンドルの位置がオン位置又はオフ位置でロックされていないので、ハンドルが不用意に操作されて、接点の開閉状態が切り替わってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、ハンドルの誤操作を防止したスイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、接点の開閉操作を行うためのハンドルを器体の外部に着脱自在に装着するとともに、器体の内部に、固定接点と、該固定接点に接離する可動接点と、該可動接点が固着された可動接触子と、該可動接触子を保持し両接点のオン位置とオフ位置との間で往復運動する接触子ホルダーと、可動接触子を接触子ホルダーに付勢することによって接圧を与える接圧ばねと、接触子ホルダーを両接点のオフ方向へ付勢して復帰力を与える復帰ばねと、接触子ホルダーとの対向面に接触子ホルダーに形成された第１カムと当接して回転運動を往復運動に変換する第２カムが形成され、ハンドルに連結されてハンドルと共に回転する円柱状の回転伝達部材とを収納し、回転伝達部材の周面と対向する器体内部の部位にオフ位置及びオン位置でそれぞれ回転伝達部材をロックするためのロック用凹部を形成し、ロック用凹部と係止離脱自在に係止するロック片を具備し該ロック片が回転伝達部材の周面から外側へ突出する位置と内側へ後退する位置との間で移動自在に回転伝達部材に取り付けられたロック部材と、該ロック部材をロック片が回転伝達部材の周面から外側に突出する方向へ付勢するロックばねとを設け、ハンドルを器体に押し込んだ際にロック部材と当接し、ロックばねのばね力に抗してロック片が回転伝達部材の周面から内側へ後退する方向にロック部材を押圧する押圧突起をハンドルに設けて成ることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、ハンドルの回転に伴って回転伝達部材がオフ位置及びオン位置まで回転すると、ロックばねの付勢力によってロック片が回転伝達部材の周面から外側に突出する方向へ移動し、ロック片がロック用凹部と係止するので、回転伝達部材の回転位置をロックして、ハンドルの不用意な操作を防止できる。さらに、ハンドルをオフ位置又はオン位置から回転させる際には、先ずハンドルを器体に押し込み、押圧突起でロック部材を押圧することによって、ロック片とロック用凹部との係止状態を解除してからハンドルを回転させているので、ハンドルを押し込んだ後に回転させるという２つの動作が必要になり、ハンドルの不用意な操作をより確実に防止できる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ハンドルは、器体の表面に開口するキー挿通孔を通して器体内部に挿入されるキー部を備え、キー部と嵌合するキー穴を回転伝達部材に形成してあり、キー挿通孔はキー穴と同一の形状、寸法であって、回転伝達部材が所定の位置に回転した状態でキー穴と重なる位置に形成されたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、器体に設けたキー挿通孔と回転伝達部材のキー穴とが重なる位置でのみ、ハンドルを脱着することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、ハンドルの回転方向を一方向として、両接点がオフ状態となる第１のオフ位置から約９０度回転した位置にハンドルのオン位置を、当該オン位置からさらに約９０度回転した位置にハンドルの第２のオフ位置をそれぞれ設け、第１カム及び第２カムはそれぞれカム山を１つ有し、ハンドルが第１のオフ位置からオン位置まで回転する間に互いに乗り上げる部位に傾斜面が形成されるとともに、カム山のピークを過ぎた部位に第１カム及び第２カムが対向する方向に対して法線方向が略直交するような垂直面が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、ハンドルをオフ位置からオン位置まで回転させる場合、第１カム及び第２カムが互いに設けた傾斜面に乗り上げることによって、両接点が接触する位置まで接触子ホルダーが徐々に移動するので、復帰ばねによって接触子ホルダーに加わる復帰力が徐々に大きくなり、一度に大きな操作力が必要になる場合に比べて操作性を良好にできる。そのうえ両接点の開離時に第１カム及び第２カムが垂直面を越えると、接触子ホルダーがオフ位置まで急激に移動するから、両接点を短時間で遮断することができ、遮断性能が向上する。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、可動接触子は可動接点を２つ備え、各可動接点に対向して固定接点を２つ配置して、２つの固定接点の間を可動接触子を介してオン／オフするとともに、可動接点と固定接点との開離時に両接点間に発生するアークを引き延ばすための磁力を発生する永久磁石を器体に配置したことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、電路の途中に固定接点と可動接点が２つずつあり、２つの固定接点の間を可動接触子を介してオン／オフしているので、電路の途中に固定接点と可動接点が１つしかない場合に比べて、固定接点と可動接点の間の接点開極距離を短くすることができ、その結果接触子ホルダーの移動距離を短くして、器体の小型化を図ることができる。そのうえ、永久磁石により両接点の開極時に発生するアークを引き延ばして接点を遮断しているので、遮断性能が向上する。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、ハンドルがオン位置からオフ位置まで回転する間にロック片が通る器体内面の部位の途中に、ロック片が係合する溝を接触子ホルダーの移動方向に沿って形成するとともに、溝内にガイドされて接触子ホルダーの往復動作に応じて溝内を移動するガイド片を接触子ホルダーと一体に設け、接触子ホルダーがオフ位置に移動した状態でロック片が通過するガイド片の部位を器体内面と略同じ円周面に形成するとともに、接触子ホルダーがオン位置に移動した状態でロック片が通過するガイド片の部位にロック片と係合する凹溝を形成したことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、接点の非溶着時には接触子ホルダーがオフ位置に移動するため、ロック片がガイド片の表面を通過してオフ位置まで回転するが、接点の溶着時には接触子ホルダーがオン位置に移動するため、ハンドルをオン位置からオフ位置に回転させても、接触子ホルダーがオフ方向へ移動することができずオン位置で留まっているから、ガイド片に設けた凹溝にロック片が係合して、ハンドルを回転させることができなくなり、接点溶着の発生をユーザに知らしめることができる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、回転伝達部材の周面と対向する器体内部の部位に、ハンドルとともに回転伝達部材がオフ位置からオン位置まで回転する際に、回転伝達部材の周面から外側に突出するロック片をガイドするガイド溝を設け、該ガイド溝の溝深さをオン位置の手前からオン位置にかけて徐々に浅くし、オン位置に形成されたロック用凹部とガイド溝との間に段差を設けたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ロック片をガイドするガイド溝の溝深さが、オン位置の手前からオン位置にかけて徐々に浅くなり、ガイド溝とオン位置に形成されたロック用凹部との間に段差が形成されているので、ハンドルをオン位置まで回転させると、ロック片が段差を乗り越えることでクリック感を与えることができ、操作感触を良好にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図１４に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図２（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図２（ａ）の正面を前面とする。したがって、図２（ｃ）における右端は後端になる。
【００１９】
本実施形態のスイッチの器体は略直方体状であって、一側面（前面）が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ１と、一側面（後面）が開口した略箱状であってボディ１の開口を塞ぐようにしてボディ１の開口に被着される合成樹脂製のカバー２とで構成される。この器体の外部にはハンドル１０が回転自在に装着される。また、器体の内部には、固定接点３Ａ，３Ｂがそれぞれ固着された２つの固定端子板４Ａ，４Ｂと、各固定接点３Ａ，３Ｂに接離自在に対向する可動接点５Ａ，５Ｂを固着した可動接触子６と、可動接触子６を保持して器体内部で上下動作することにより接点をオン／オフする接触子ホルダー７と、可動接触子６を接触子ホルダー７側に付勢して接圧を与える接圧ばね８と、接触子ホルダー７をオフ方向（上方）へ付勢して復帰力を与える復帰ばね９と、ハンドル１０に連結されてハンドル１０と共に回転し、ハンドル１０の回転力を接触子ホルダー７に伝達する中間板１１（回転伝達部材）と、中間板１１の回転位置をロックするロックプレート１２と、ロックプレート１２を付勢するロックばね１３とが収納されている。また器体の前後面にはそれぞれ永久磁石１４と消弧ヨーク１５が取り付けられている。
【００２０】
カバー２前壁の前面側には組立ねじ１９の頭部を収める丸穴１６が四隅に形成され、丸穴１６の底には丸穴１６よりも系の小さいねじ挿通孔１７が貫設されている。一方、ボディ１後壁の後面側にはナットを収めるための丸穴（図示せず）がねじ挿通孔１７に対応する位置に開口し、各丸穴の底にはねじ挿通孔１７に連通するねじ挿通孔１８が貫設されている。而して、ボディ１とカバー２とを結合する際には、カバー２のねじ挿通孔１７に組立ねじ１９を挿通して、組立ねじ１９の先端をボディ１の後面に開口する丸穴内に突出させ、丸穴内に収めたナット（図示せず）に組立ねじ１９を螺合することによって、ボディ１とカバー２とが結合される。
【００２１】
またボディ１の内部は、後壁の内側面から立設された隔壁２８によって接点などを収納する下部収納室２０ａと、接点の開閉機構を収納する上部収納室２１ａとに仕切られている。下部収納室２０ａの下側には、幅方向の中央部に縦長の四角枠状のリブ２３が立設されており、リブ２３を挟んで左右両側にはリブ２３よりも突出量の大きな横長の角筒状のリブ２２，２２が左右に並べて立設されている。また上部収納室２１ａには、横断面が半円状に窪んだ回転支持台２４がボディ１と一体に形成されている。回転支持台２４の上側部には、ボディ１の上壁よりも少し下がった位置に仕切壁２７が立設されており、仕切壁２７よりも上側の空間は、ボディ１の上壁に設けた開口部２５を通して外部に開放されている。なお、開口部２５の周縁には上側に突出する円弧状のリブ２６がボディ１と一体に形成されている。
【００２２】
一方、カバー２の内部もボディ１の内部と略同じ形状に形成されており、前壁の内側面から立設された隔壁２９によって、接点などを収納する下部収納室２０ｂと、接点の開閉機構を収納する上部収納室２１ｂとに仕切られている。下部収納室２０ａの下側には、リブ２３と対向する部位に、リブ２３とともに復帰ばね９の収納室を構成する縦長の四角枠状のリブ３０が立設され、リブ３０を挟んで左右両側にはリブ２２，２２に対向する部位に横長の角孔３１，３１がカバー２の前壁を貫通して形成されている。また上部収納室２１ｂには、回転支持台２４に対向する部位に、横断面が半円状に窪んだ回転支持台３２がカバー２と一体に形成されている。回転支持台３２の上側部には仕切壁２７に対向する部位に仕切壁３３が立設され、仕切壁３３よりも上側の空間は、カバー２の上壁に設けた開口部３４を通して外部に開放されている。なお、開口部３４の周縁部には上側に突出する円弧状のリブ３５がカバー２と一体に形成されている。
【００２３】
２つの固定端子板４Ａ，４Ｂは、銅などの導電性の良好な金属板を折曲加工することによって、前面視の形状がコ字型に形成され、上側片の上面に固定接点３Ａ，３Ｂが固着されたコ字状部４ａと、コ字状部４ａの下側片の先端部から斜め側方に突出する連結片４ｂと、側面視の形状がＬ字型に形成され連結片４ｂの先端部に横片が連結されるとともに、縦片に端子ねじを挿通する挿通孔４ｄが形成された端子片４ｃとを連続一体に形成したような形状に形成される。２つの固定端子板４Ａ，４Ｂは同一の形状に形成されており、ボディ１のリブ２２にコ字状部４ａを嵌め込むようにしてボディ１内に収納される。この時、コ字状部４ａの固定接点３Ａ，３Ｂが固着された上側片はリブ２２上に載置される。また、左側の固定端子板４Ａの連結片４ｂはボディ１の側壁に設けた凹溝３６内に挿入されて、端子片４ｃがボディ１の外側に配置される。また、右側の固定端子板４Ｂの連結片４ｂは、ボディ１とカバー２とを結合した状態でカバー２の側壁に設けた凹溝３７内に挿入され、端子片４ｃがカバー２の外側に配置される。
【００２４】
可動接触子６は、銅などの導電性の良好な帯状の金属板に曲げ加工を施すことによって、中間部が両側部に比べて上側に突出したような形状に形成されており、両側部の下面に可動接点５Ａ，５Ｂがそれぞれ固着されている。また、可動接触子６の上面における長手方向中間部には、接圧ばね８の下端を収める丸穴６ａが形成されている。
【００２５】
接触子ホルダー７は合成樹脂成型品からなり、下面に丸棒状のシャフト７ａが突設された中央片７ｂと、回転支持台２４，３２でできる円周面よりも若干径の小さい円板部７ｃと、中央片７ｂの前後方向における両側縁から上方に突出し、先端部が円板部７ｃと一体に連結された連結片７ｄと、円板部７ｃの周面における中心を挟んで対称な位置から上方に向かって突出する一対のガイド片７ｅ，７ｅと、円板部７ｃの円周部におけるガイド片７ｅ，７ｅの間の位置からそれぞれ上方に向かって突出するカム７ｆ，７ｆ（第１カム）とを連続一体に形成して構成される。ここで、２つのカム７ｆ，７ｆは山型のカムであって、円板部７ｃの中心に対して対称な形状に形成されており、円周部における中心に対して点対称な位置から約１／４円周にわたって形成されている。
【００２６】
ハンドル１０はＰＢＴなどの合成樹脂成型品からなり、ボディ１とカバー２とを結合した際に開口部２５，３４の奥にできる収納部に挿入される円板状の主部１０ａを有し、主部１０ａ下面の略中央には、略円柱状であって下部周面の中心を挟んで対称な位置から係止突片１０ｄ，１０ｄが突出するとともに、下端から押圧突起１０ｅが突出するキー部１０ｃが一体に突設されている。また、主部１０ａの上面には、主部１０ａの直径と同じ幅の矩形板状の摘み１０ｂが、２つの係止突片１０ｄ，１０ｄを結ぶ方向に沿って突設されている。また、主部１０ａの円周面には、摘み１０ｂの幅方向における一端部の下側に突起１０ｆが１つ突設されている。なお、ボディ１の仕切壁２７とカバー２の仕切壁３３との接合部位の略中央には、キー部１０ｃの断面形状と同一形状で同一寸法のキー挿入孔３９を構成する凹部３９ａ，３９ｂが形成されるとともに、ボディ１のリブ２６とカバー２のリブ３５との接合部位には、ハンドル１０の突起１０ｆが挿入される凹溝４０が仕切壁２７，３３の上面まで形成されている。また、リブ３５と仕切壁３３との連結部位には突起１０ｆが挿入されるガイド溝４１が円周方向に沿って形成されており、ガイド溝４１の中間地点には上側に窪んだロック用凹部４２が形成されている。
【００２７】
ロックプレート１２は合成樹脂成型品からなり、直方体状の主部１２ａの長手方向に沿う両側面には係止突起１２ｂが２個ずつ突設され、主部１２ａの長手方向一端面にはロック片１２ｃが突設され、他端面には先端が上側に突出するＬ字片１２ｄが突設されている。また主部１２ａの上面には凹部１２ｅが形成されている。
【００２８】
また中間板１１は合成樹脂により上面が開口した有底円筒状に形成され、周壁１１ａの上端部には側方に突出する鍔部１１ｂが一体に突設されている。また、周壁１１ａの下端は底壁１１ｃよりも下側に突出しており、さらに周壁１１ａの下端からは下側に突出する２つのカム１１ｄ，１１ｄ（第２カム）が一体に形成されている。カム１１ｄ，１１ｄは、中間板１１の回転中心に対して点対称な形状に形成され、周壁１１ａの下端における回転中心を挟んで対称な位置から約１／４円周にわたって形成されている。また、カム１１ｄ，１１ｄは、中間板１１を上側から見て中間板１１が反時計回りに回転する場合に、回転方向における先頭側の端部から後端側にいくにつれて下側（接触子ホルダー７側）への突出量が徐々に大きくなるような傾斜面を有し、回転方向における後端には接触子ホルダー７のカム７ｆとカム１１ｄとが対向する方向に対して法線方向が略直交するような垂直面が形成されている。
【００２９】
また中間板１１の底壁１１ｃの上面には、ハンドル１０のキー部１０ｃが嵌合するキー穴１１ｅを有するボス部１１ｆが突設されており、キー穴１１ｅの底には押圧突起１０ｅを挿通する挿通孔１１ｇが貫設されている。また底壁１１ｃの下面側には、ロックプレート１２の係止突起１２ｂと係止する係止片１１ｈ，１１ｈが挿通孔１１ｇの両側に突設されており、周壁１１ａにはロックプレート１２のロック片１２ｃが挿通される挿通孔１１ｉが貫設されている。また、底壁１１ｃの下面側には、ロックプレート１２のＬ字片１２ｄに中間部が保持されたロックばね１３の両端部を係止片１１ｈ，１１ｈとの間で挟持する突起１１ｊ，１１ｊが突設されている。
【００３０】
２つの永久磁石１４は矩形板状であって、長手方向が器体の幅方向に沿うようにして器体の前面及び後面に取着されている。２つの永久磁石１４は一方の面がＮ極、他方の面がＳ極となるように着磁されており、異極同士が対向するようにして下部収納室２０ａ，２０ｂの両側に配置されている。
【００３１】
また消弧ヨーク１５は、永久磁石１４を覆う矩形板状の主部１５ａを有し、主部１５ａの四方の側縁から永久磁石１４を保持する保持片１５ｂが一方向に突出するとともに、主部１５ａの下側縁の左右両側部から一対の脚片１５ｃが突出しており、各脚片１５ｃをボディ１のリブ２２に設けた貫通孔２２ａ又はカバー２の角孔３１内に挿通することによってボディ１又はカバー２に固定される。而して、器体に永久磁石１４及び消弧ヨーク１５を取り着けると、永久磁石１４，１４と消弧ヨーク１５，１５とで磁路が形成され、接点間に電流が流れる方向（上下方向）に対して直交する方向（前後方向）に磁力が発生しており、接点の接触が解除されたときに接点間に発生するアーク（残留電流）が磁力によって引き延ばされて、電路が電気的に遮断されるようになっている。
【００３２】
以上のようなスイッチを組み立てるに当たっては、先ず接触子ホルダー７の中央片７ｂと円板部７ｃとの間に可動接触子６を挿入して、中央片７ｂ上に可動接触子６を載置した後、円板部７ｃ下面の凸部７ｈと可動接触子６の丸穴６ａとの間に接圧ばね８を保持させて、接触子ブロックを組み立てる。次に、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、中間板１１の底壁１１ｃに設けた係止片１１ｈ，１１ｈの凹溝１１ｋ，１１ｋとロックプレート１２の係止突起１２ｂ，１２ｂの位置を合わせてロックプレート１２を底壁１１ｃ側に挿入した後、ロックプレート１２を図中左側にスライド移動させてロック片１２ｃを挿通孔１１ｉから外側に突出させた状態で（図１１参照）、ロックばね１３を係止片１１ｈと突起１１ｊとの間に挿入すると、ロックばね１３によってロックプレート１２の主部１２ａが図中左側に弾性付勢され、中間板ブロックの組立が完了する。
【００３３】
次に、ボディ１内に固定端子板４Ａ，４Ｂと復帰ばね９とを組み込んだ後、接触子ホルダー７のカム７ｆと中間板１１のカム１１ｄとを当接させるようにして、接触子ホルダー７の円板部７ｃ上に中間板１１を重ねた状態で、接極子ブロックと中間板ブロックとをボディ１内に収納する。このとき、中間板１１及び接触子ホルダー７のカム７ｆが回転支持台２４上に載置されるとともに、可動接触子６の可動接点５Ａ，５Ｂが固定端子板４Ａ，４Ｂの固定接点３Ａ，３Ｂに対向配置され、さらに接触子ホルダー７のシャフト７ａ先端がリブ２３の上側壁の凹部２３ａを通して、リブ２３内に配置される。そして、ボディ１の開口を塞ぐようにしてカバー２を被せ、カバー２及びボディ１のねじ挿通孔１７，１８に組立ねじ１９を挿通してナットに螺着することでボディ１とカバー２とが結合される。このとき、中間板１１の鍔部１１ｂが、回転支持台２４，３２における仕切壁２７，３３との連結部位に形成された凹溝４３，４３に嵌合し、回転支持台２４，３２によって中間板１１が回転自在に支持される。また、接触子ホルダー７は、ガイド片７ｅ，７ｅが回転支持台２４，３２にそれぞれ形成された上下方向に延びる縦溝４４，４４に挿入されるとともに、シャフト７ａがリブ２３，３０上側壁の凹部２３ａ，３０ａ内に挿通されることで、上下方向に沿ってスライド移動自在に保持される。尚、各縦溝４４は、ハンドル１０をオン位置からオフ位置に向かって回転させる際に、中間板１１の周辺から突出するロック片１２ｃが通る部位の途中に形成されている。
【００３４】
そして、ボディ１の貫通孔２２ａ，２２ａ及びカバー２の角孔３１，３１に、それぞれ、永久磁石１４を保持した消弧ヨーク１５の脚片１５ｃ，１５ｃを圧入することによって、ボディ１及びカバー２に永久磁石１４と消弧ヨーク１５とが取着され、スイッチの組立が完了する。
【００３５】
次に、このスイッチの動作について図１３及び図１４を参照して説明する。本実施形態ではハンドル１０が図７及び図８に示すオフ状態で着脱できるようになっており、接点のオフ位置では中間板１１のキー穴１１ｅが器体の上面に形成されたキー挿通孔３９と一致する位置に、中間板１１が回転している。尚、図示は省略するが器体の上面にはハンドル１０のオン位置とオフ位置を表す標示が形成されている。
【００３６】
図１３（ａ）に示すように回転支持台２４，３２の円周面には第１のオフ位置からオン位置（オフ位置から約９０度回転した位置）まで、中間板１１の周面から突出するロック片１２ｃをガイドするガイド溝４５，４５が円周方向に沿って形成され、各ガイド溝４５の両端にはロック片１２ｃが係合するロック用凹部４６，４７が形成されており、オフ位置ではロック片１２ｃがロック用凹部４６に係合して中間板１１の回転位置がロックされている。このオフ状態で、図８に示すようにハンドル１０のキー部１０ｃをキー挿通孔３９に合わせ、キー挿通孔３９を通して中間板１１のキー穴１１ｅに挿入すると、ハンドル１０の押圧突起１０ｅが中間板１１の挿通孔１１ｇを通してロックプレート１２の上面に設けた凹部１２ｅの縁に当接する。そして、ハンドル１０をさらに下側に押し込むと、図８に示すように押圧突起１０ｅ先端の傾斜面が凹部１２ｅの縁を押圧することによって、ロックプレート１２がロックばね１３のばね力に抗して図中右側に移動し、ロック片１２ｃがロック用凹部４６から後退してロック状態が解除されるので（図１３（ｂ）参照）、ハンドル１０を下方に押し下げながら、上側から見て反時計回りに回転させると、ハンドル１０の回転に伴って中間板１１が反時計回りに回転する（図１３（ｃ）参照）。中間板１１が反時計回りに回転すると、カム１１ｄがカム７ｆを押し下げることによって、接触子ホルダー７が復帰ばね９のばね力に抗して下方に押し下げられる。
【００３７】
そして、ハンドル１０をオフ位置から約９０度反時計回りに回転させると、図１４（ｂ）に示すようにカム１１ｄの平坦部がカム７ｆの平坦部に乗り上げて、接触子ホルダー７が最下点まで移動し、接触子ホルダー７に保持された可動接触子６の可動接点５Ａ，５Ｂが固定接点３Ａ，３Ｂと接触して、２つの固定端子板４Ａ，４Ｂの間が可動接触子６を介して電気的に接続される。この時、接圧ばね８のばね力によって可動接触子６が下向きに付勢され、可動接点５Ａ，５Ｂと固定接点３Ａ，３Ｂとの接圧が確保される。また、オン位置ではロックプレート１２のロック片１２ｃがロック用凹部４７と係合して、中間板１１の回転位置がロックされる（図１３（ｄ）参照）。なお、ロック片１２ｃをガイドするガイド溝４５はロック位置の手前からロック位置にかけて溝深さが徐々に浅くなっており、ガイド溝４５とロック用凹部４７との間に段差が設けられているので、この段差をロック片１２ｃが乗り越えることによってクリック感を与えることができる。また、同図（ｃ）に示す状態ではロックばね１３のばね力によってロックプレート１２が付勢され、凹部１２ｅの縁で押圧突起１０ｅが押圧されることにより、ハンドル１０は上側に付勢されているので、同図（ｄ）及び図９に示すオン位置ではハンドル１０がロック用凹部４２の深さ分だけ上方へ移動して、突起１０ｆがロック用凹部４２と係合し、ハンドル１０の回転位置がロックされる。
【００３８】
その後接点を開極する際には、先ずハンドル１０を下方へ押し下げて、突起１０ｆとロック用凹部４２との係合状態を解除するとともに、ロック片１２ｃとロック用凹部４７との係合状態を解除した後、ハンドル１０を上側から見て反時計回りに回転させると、図１４（ｃ）に示すように中間板１１のカム１１ｄが接触子ホルダー７のカム７ｆを越えて、接触子ホルダー７が復帰ばね９のばね力によって図中上側へ移動し、接触子ホルダー７の上側への移動に伴って可動接触子６が上側へ移動し、可動接点５Ａ，５Ｂが固定接点３Ａ，３Ｂから開離する。図１３（ｅ）は接点が開極した直後の中間板１１の回転位置を示し、ハンドル１０のオン位置とオフ位置との間で接点が開極する。
【００３９】
そして、ハンドル１０をオン位置から約９０度反時計回りに回転させると、ハンドル１０のキー部１０ｃと器体のキー挿通孔３９の位置が一致して、ハンドル１０を取り外すことができる。また、中間板１１が第２のオフ位置まで回転すると、ロック片１２ｃがロック用凹部４６と係合して、中間板１１の回転位置がロックされる。尚、ハンドル１０の突起１０ｆをガイドするガイド溝４１はカバー２にしか形成されておらず、ハンドル１０を第２のオフ位置からさらに反時計回りに回転させることはできないようになっているので、接点を再度投入する際には、ハンドル１０を一旦取り外して１８０度回転させた後、器体に挿入して上述の操作を行う必要がある。
【００４０】
ところで、本実施形態のスイッチは電路の途中に固定接点３Ａ…と可動接点５Ａ…が２つずつあり、２つの固定接点３Ａ，３Ｂの間を可動接触子６を介してオン／オフしているので、電路の途中に固定接点と可動接点が１つしかない場合に比べて、固定接点３Ａ…と可動接点５Ａ…の間の接点開極距離を短くすることができ、その結果接触子ホルダー７の移動距離を短くして、器体の小型化を図ることができる。また、このスイッチは直流の大電流を遮断するために用いられるので、可動接点５Ａ，５Ｂが固定接点３Ａ，３Ｂから開離したときに、接点間に残留電流（アーク）が発生して電流の遮断に時間がかかる可能性があるが、本実施形態では永久磁石１４，１４を接点の両側に配置することで、永久磁石１４の磁力でアークを引き延ばして遮断させている。例えば固定端子板４Ａから可動接触子６を介して固定端子板４Ｂに電流が流れている場合、固定接点３Ａと可動接点５Ａとの間には上向きに電流が流れ、固定接点３Ｂと可動接点５Ｂとの間には下向きに電流が流れるので、接点３Ａ，５Ａ間にはアークが上向きに、接点３Ｂ，５Ｂ間にはアークが下向きに発生する。ここで、ボディ１側の永久磁石１４がＮ極を接点側に向けて、カバー２側の永久磁石１４ｂがＳ極を接点側に向けてそれぞれ配置されると、接点に対して器体の前側から後側に向かって磁力が発生するので、この磁力によって接点３Ａ，５Ａ間に発生したアークは左側へ、接点３Ｂ，５Ｂ間に発生したアークは右側へそれぞれ引き延ばされ、電路が電気的に遮断される。
【００４１】
また、カム７ｆ，１１ｄは、ハンドル１０がオフ位置からオン位置まで回転する間に互いに乗り上げる部位に傾斜面が形成されるとともに、カム山のピークを過ぎた部位にカム７ｆ，１１ｄが対向する方向に対して法線方向が略直交するような垂直面が形成されているので、カム７ｆ，１１ｄが互いに設けた傾斜面に乗り上げることによって、両接点が接触する位置まで接触子ホルダー７が徐々に移動する。したがって、復帰ばね８によって接触子ホルダー７に加わる復帰力が徐々に大きくなり、一度に大きな操作力が必要になる場合に比べて操作性を良好にできる。そのうえ両接点の開離時にカム７ｆ，１１ｄが垂直面を越えると、接触子ホルダー７がオフ位置まで急激に移動するから、両接点を短時間で遮断することができ、遮断性能が向上する。
【００４２】
また、接点間に過大電流が流れるなどして接点溶着が発生すると、上述のようにハンドル１０をオン位置からオフ位置に向かって反時計回りに回転させ、ハンドル１０とともに中間板１１を回転させても、接点が溶着しているために可動接触子６が上側へ移動することができず、接触子ホルダー７は最下点で停止したままになる。ところで、ハンドル１０をオン位置からオフ位置まで回転させる際に、中間板１１の周面から突出するロック片１２ｃは、縦溝４４内に配置されるガイド片７ｅの内側面の上を通過するのであるが、接点の非溶着時には接触子ホルダー７の上側への移動に伴ってガイド片７ｅが縦溝４４内を上側へ移動するから、図１３（ｇ）に示すようにロック片１２ｃはガイド片７ｅの下側部分を通ることになる。一方、接点の溶着時には接触子ホルダー７が最下点で停止しているため、図１３（ｆ）に示すようにロック片１２ｃはガイド片７ｅの上側部分を通ることになる。ここで、図１５（ａ）に示すように各ガイド片７ｅの内側面は、接点の非溶着時にロック片１２ｃが通過する下側部分が回転支持台２４，３２の円周面と略面じ円周面に形成され、接点の溶着時にロック片１２ｃが通過する上側部分に凹溝７ｇが形成されているので、接点の非溶着時にはロック片１２ｃがガイド片７ｅの下側部分の円周面上を通ってオフ位置まで回転できるが、接点の溶着時にはロック片１２ｃがガイド片７ｅの上側部分の凹溝７ｇと係合して中間板１１の回転がロックされる（図１３（ｆ）及び図１５（ｂ）参照）。この場合、図３に示すようにハンドル１０はオン位置とオフ位置との間で止まったままとなり、ハンドル１０を動かすことができなくなるので、ユーザに接点溶着が発生したことを知らしめることができ、スイッチの交換を促すことができる。
【００４３】
なお本実施形態では、接点の溶着時にロック片１２ｃと係合する溝を接触子ホルダー７のガイド片７ｅに形成しているが、ボディ１及びカバー２に設けた縦溝４４とロック片１２ｃとを係合させて、中間板１１をロックするようにしても良い。しかしながら本実施形態では図１６に示すようにカバー２を金型５０，５１で樹脂成形しており（ボディ１も同様）、この場合は金型５０の抜き方向が図中のＡ方向になるので、ロック片１２ｃが縦溝４４から脱出する際にロック片１２ｃが乗り越える縦溝４４の端面が傾斜面４４ａとなり、ロック片１２ｃが傾斜面４４ａに沿って移動するために、縦溝４４を容易に越えてしまう。そこで、ロック片１２ｃを縦溝４４の端面で確実に係合させるためには、縦溝４４の端面を円周面に対して略垂直な面に形成しなければならず、アンダーカットがあるために金型の構造が複雑になって、製造コストがアップするという問題があり、本実施形態のように接触子ホルダー７のガイド片７ｅにロック片１２ｃを係合するための凹溝７ｇを形成する方が製造コストを低減できる。
【００４４】
また、本実施形態ではハンドル１０をオフ位置からオン位置へ回転させる際や、オン位置からオフ位置へ回転させる際に、ハンドル１０を一旦下向きに押し込んで、中間板１１のロック状態を解除した後に回転させているので、ハンドル１０が不用意に操作されるのを防止できる。また、オフ位置でハンドル１０を取り外した場合でも、器体のキー挿通孔３９から充電部が露出していないので、感電などの事故を防止できる。
【００４５】
尚、本実施形態ではオフ位置のみでハンドル１０を着脱できるようになっているが、オン位置のみでハンドル１０を着脱できるようにしても良いし、オフ位置及びオン位置の両方のみでハンドル１０を着脱できるようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、ハンドルの回転に伴って回転伝達部材がオフ位置及びオン位置まで回転すると、ロックばねの付勢力によってロック片が回転伝達部材の周面から外側に突出する方向へ移動し、ロック片がロック用凹部と係止するので、回転伝達部材の回転位置をロックして、ハンドルの不用意な操作を防止できる。さらに、ハンドルをオフ位置又はオン位置から回転させる際には、先ずハンドルを器体に押し込み、押圧突起でロック部材を押圧することによって、ロック片とロック用凹部との係止状態を解除してからハンドルを回転させているので、ハンドルを押し込んだ後に回転させるという２つの動作が必要になり、ハンドルの不用意な操作をより確実に防止できる。
【００４７】
請求項２の発明では、器体に設けたキー挿通孔と中間カム体のキー穴とが重なる位置でのみ、ハンドルを脱着することができる。
【００４８】
請求項３の発明では、ハンドルをオフ位置からオン位置まで回転させる場合、第１カム及び第２カムが互いに設けた傾斜面に乗り上げることによって、両接点が接触する位置まで接触子ホルダーが徐々に移動するので、復帰ばねによって接触子ホルダーに加わる復帰力が徐々に大きくなり、一度に大きな操作力が必要になる場合に比べて操作性を良好にできる。そのうえ両接点の開離時に第１カム及び第２カムが垂直面を越えると、接触子ホルダーがオフ位置まで急激に移動するから、両接点を短時間で遮断することができ、遮断性能が向上する。
【００４９】
請求項４の発明では、電路の途中に固定接点と可動接点が２つずつあり、２つの固定接点の間を可動接触子を介してオン／オフしているので、電路の途中に固定接点と可動接点が１つしかない場合に比べて、固定接点と可動接点の間の接点開極距離を短くすることができ、その結果接触子ホルダーの移動距離を短くして、器体の小型化を図ることができる。そのうえ、永久磁石により両接点の開極時に発生するアークを引き延ばして接点を遮断しているので、遮断性能が向上する。
【００５０】
請求項５の発明では、接点の非溶着時には接触子ホルダーがオフ位置に移動するため、ロック片がガイド片の表面を通過してオフ位置まで回転するが、接点の溶着時には接触子ホルダーがオン位置に移動するため、ハンドルをオン位置からオフ位置に回転させても、接触子ホルダーがオフ方向へ移動することができずオン位置で留まっているから、ガイド片に設けた凹溝にロック片が係合して、ハンドルを回転させることができなくなり、接点溶着の発生をユーザに知らしめることができる。
【００５１】
請求項６の発明では、ロック片をガイドするガイド溝の溝深さが、オン位置の手前からオン位置にかけて徐々に浅くなり、ガイド溝とオン位置に形成されたロック用凹部との間に段差が形成されているので、ハンドルをオン位置まで回転させると、ロック片が段差を乗り越えることでクリック感を与えることができ、操作感触を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のスイッチの分解斜視図である。
【図２】同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】同上の接点溶着時の上面図である。
【図４】同上のハンドルを外した状態の外観斜視図である。
【図５】同上のハンドルを装着した状態の外観斜視図である。
【図６】同上のオフ状態を示し、カバーを外した状態を斜め前方より見た斜視図である。
【図７】同上のオフ状態の断面図である。
【図８】同上のオフ状態の要部拡大断面図である。
【図９】同上のオン状態の断面図である。
【図１０】同上の中間板ブロックを示し、（ａ）は組立状態を下側から見た斜視図、（ｂ）は組立前の状態を下側から見た斜視図である。
【図１１】同上のロックプレートの中間板への取付状態の説明図である。
【図１２】同上を示し、（ａ）はハンドルの正面図、（ｂ）はハンドルの側面図、（ｃ）は器体の一部拡大せる上面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｇ）は同上の中間板ブロックの動作を説明する説明図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は同上のカムの動きを説明する説明図である。
【図１５】同上の接触子ホルダーを示し、（ａ）は要部拡大斜視図、（ｂ）は要部の断面図である。
【図１６】同上のカバーの成型金型の説明図である。
【符号の説明】
７接触子ホルダー
７ｆ，１１ｄカム
１０ハンドル
１０ｅ押圧突起
１１中間板
１２ロックプレート
１２ｃロック片
１３ロックばね
４６ロック用凹部

Claims

接点の開閉操作を行うためのハンドルを器体の外部に着脱自在に装着するとともに、器体の内部に、固定接点と、該固定接点に接離する可動接点と、該可動接点が固着された可動接触子と、該可動接触子を保持し前記両接点のオン位置とオフ位置との間で往復運動する接触子ホルダーと、前記可動接触子を前記接触子ホルダーに付勢することによって接圧を与える接圧ばねと、前記接触子ホルダーを前記両接点のオフ方向へ付勢して復帰力を与える復帰ばねと、前記接触子ホルダーとの対向面に前記接触子ホルダーに形成された第１カムと当接して回転運動を往復運動に変換する第２カムが形成され、前記ハンドルに連結されて前記ハンドルと共に回転する円柱状の回転伝達部材とを収納し、前記回転伝達部材の周面と対向する器体内部の部位にオフ位置及びオン位置でそれぞれ前記回転伝達部材をロックするためのロック用凹部を形成し、前記ロック用凹部と係止離脱自在に係止するロック片を具備し該ロック片が前記回転伝達部材の周面から外側へ突出する位置と内側へ後退する位置との間で移動自在に回転伝達部材に取り付けられたロック部材と、該ロック部材を前記ロック片が前記回転伝達部材の周面から外側に突出する方向へ付勢するロックばねとを設け、前記ハンドルを器体に押し込んだ際に前記ロック部材と当接し、前記ロックばねのばね力に抗して前記ロック片が前記回転伝達部材の周面から内側へ後退する方向に前記ロック部材を押圧する押圧突起を前記ハンドルに設けて成ることを特徴とするスイッチ。
前記ハンドルは、前記器体の表面に開口するキー挿通孔を通して器体内部に挿入されるキー部を備え、前記キー部と嵌合するキー穴を前記回転伝達部材に形成してあり、前記キー挿通孔は前記キー穴と同一の形状、寸法であって、前記回転伝達部材が所定の位置に回転した状態で前記キー穴と重なる位置に形成されたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
前記ハンドルの回転方向を一方向として、両接点がオフ状態となる第１のオフ位置から約９０度回転した位置に前記ハンドルのオン位置を、当該オン位置からさらに約９０度回転した位置に前記ハンドルの第２のオフ位置をそれぞれ設け、前記第１カム及び前記第２カムはそれぞれカム山を１つ有し、前記ハンドルが前記第１のオフ位置から前記オン位置まで回転する間に互いに乗り上げる部位に傾斜面が形成されるとともに、カム山のピークを過ぎた部位に前記第１カム及び前記第２カムが対向する方向に対して法線方向が略直交するような垂直面が形成されたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
前記可動接触子は可動接点を２つ備え、各可動接点に対向して固定接点を２つ配置して、２つの固定接点の間を可動接触子を介してオン／オフするとともに、前記可動接点と前記固定接点との開離時に両接点間に発生するアークを引き延ばすための磁力を発生する永久磁石を前記器体に配置したことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
前記ハンドルがオン位置からオフ位置まで回転する間に前記ロック片が通る前記器体内面の部位の途中に、前記ロック片が係合する溝を前記接触子ホルダーの移動方向に沿って形成するとともに、前記溝内にガイドされて前記接触子ホルダーの往復動作に応じて前記溝内を移動するガイド片を前記接触子ホルダーと一体に設け、前記接触子ホルダーがオフ位置に移動した状態で前記ロック片が通過するガイド片の部位を前記器体内面と略同じ円周面に形成するとともに、前記接触子ホルダーがオン位置に移動した状態で前記ロック片が通過するガイド片の部位に前記ロック片と係合する凹溝を形成したことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
前記回転伝達部材の周面と対向する器体内部の部位に、前記ハンドルとともに前記回転伝達部材がオフ位置からオン位置まで回転する際に、前記回転伝達部材の周面から外側に突出する前記ロック片をガイドするガイド溝を設け、該ガイド溝の溝深さをオン位置の手前からオン位置にかけて徐々に浅くし、オン位置に形成された前記ロック用凹部と前記ガイド溝との間に段差を設けたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。