JP2007335159A - 接点式スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】接点式スイッチの寿命を効果的に延ばすこと。
【解決手段】本発明は、可動部材１，１０１に設けられる２以上の可動接点１ａ、１ｂ、１０１ａ、１０１ｂと、固定部材（２，３等）に設けられ前記可動接点に対向する２以上の固定接点２ｂ、３ａとを有し、互いに対向し合う前記可動接点と前記固定接点との接触により導通する接点式スイッチ１０において、アーク放電が発生する前記可動接点と前記固定接点の組み合わせを切り替える切替手段（１４ａ、１４ｂ、１６等）を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、２以上の可動接点と固定接点の組を備える接点式スイッチに関する。

従来から、ケースと、このケースに配設された２個の固定端子と、この固定端子間に位置して固定端子の配設方向と略垂直方向に移動可能に装着された操作体と、この操作体に設けられた前記固定端子の配設面に対し傾斜した可動接片係止部にこの操作体に対し移動可能かつ揺動可能に嵌挿・係止された可動接片と、この可動接片を上記固定端子側に押圧するように上記操作体と上記可動接片間に装着されたコイルバネと、少なくとも上記可動接片と固定端子間の間隔の大なる可動接片の側のみに可動側接点を設け、この可動側接点に対応する固定端子のみに上記可動側接点に対応する固定側接点を設けたプッシュスイッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−７５９２３号公報

ところで、上記の冒頭部で述べた種の接点式スイッチでは、主にアーク放電による接点材の磨耗を分散させることを期待して、対向し合う可動接点及び固定接点が２組配置されているが、実際には、アーク放電が生ずる接点の組は成り行き的に決まるものであり、確実に放電を２分割できていないため、接点材の磨耗を分散させることができていない。

これに対して、上述の特許文献１に記載の発明では、可動部材の可動接点の配置面が固定部材の固定接点の配置面に対して傾斜して近接するように構成することで、アーク損傷する接点の組を一方の組に安定させることができる。しかしながら、かかる構成では、その反面として、アーク損傷が当該一方の組に集中するため、当該接点式スイッチの寿命は、当該組の接点の磨耗度合いに依存し、延命のために２組の接点を設けた意義が損なわれる。また、上述の特許文献１に記載の発明では、当該一方の組の接点に対してアーク損傷対策を施す必要があり、また、そのアーク損傷対策が不十分であると、通常的な２組の接点を設けた構成よりも寿命を増大させることができない場合もある。

そこで、本発明は、確実に寿命を延ばすことができる接点式スイッチの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、可動部材に設けられる２以上の可動接点と、固定部材に設けられ前記可動接点に対向する２以上の固定接点とを有し、互いに対向し合う前記可動接点と前記固定接点との接触により導通する接点式スイッチにおいて、
アーク放電が発生する前記可動接点と前記固定接点の組み合わせを切り替える切替手段を備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係るにおいて、
前記可動部材は、互いに対向し合う一方の組に係る前記可動接点と前記固定接点が、他方の組に係る前記可動接点と前記固定接点よりも早く接触するように、前記可動部材の可動接点の配置面が前記固定部材の固定接点の配置面に対して傾斜して近接するように構成され、
前記切替手段は、前記可動部材の移動動作に連動して前記配置面間の傾斜の方向を反転させることで、前記切り替えを実現することを特徴とする。

第３の発明は、第１又は２の発明に係るにおいて、前記切替手段は、
前記可動部材及び前記固定接点を収容するスイッチケースの内壁に形成されるガイド溝と、
前記可動部材を移動させる軸部材又は前記可動部材に形成され、前記ガイド溝に嵌り、前記可動部材の移動動作に連動して該ガイド溝に沿ってガイドされるリブと、からなることを特徴とする。

本発明によれば、アーク放電が発生する可動接点と固定接点の組み合わせを切り替える切替手段を備えることで、接点式スイッチの寿命を効果的に延ばすことができる。

以下、図面を参照して、幾つかの実施例に分けて本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による接点式スイッチの一実施例を示す外観図である。接点式スイッチ１０は、樹脂等で形成される円筒状のスイッチケース６を有し、スイッチケース６の上部には、円筒状の軸ガイド部６ａを有する。軸ガイド部６ａは、スイッチケース６の一部として一体的に成形されるものであってよい。軸ガイド部６ａには、軸部材４が軸方向Ｘに沿って移動可能に支持される。この支持構造の詳細については後述する。尚、以下では、説明の都合上、接点式スイッチ１０の搭載状態とは無関係に、図１における軸方向Ｘに沿った上側を上方とし、下側を下方と定義する。

軸部材４の下端は、軸部材４を上方に付勢する線ばね９の上端が接続される。線ばね９の下端は、スイッチケース６の底部に支持される。軸部材４の上端は、軸ガイド部６ａの上部開口から外部に突出しており、外部の操作部材（図示せず）に接続される。外部の操作部材は、例えばブレーキペダルである。この場合、ブレーキペダルの操作に伴って軸部材４が軸方向Ｘに沿って上下に移動され、これにより、接点式スイッチ１０の導通状態（オン／オフ状態）が切り替わり、所定のブレーキ操作が検出される。以下では、接点式スイッチ１０がブレーキ操作を検出するブレーキスイッチとして機能する場合について説明する。

図２は、接点式スイッチ１０の主要構成を示す断面図である。図３は、可動部材（可動ベース）１の斜視図である。

接点式スイッチ１０は、電導性材料からなる導体の可動部材１を備える。可動部材１は、図３に示すように、スイッチケース６の内径よりも小さい幅Ｌの矩形の形態を有し、略平らな板状の部材である。可動部材１の中央部には、線ばね９が挿通する穴８が形成されている。可動部材１は、スイッチケース６内部に配置されている。可動部材１の下面は、図２に示すように、線ばね９と同軸に配置され線ばね９によりも大径の線ばね５の上端部が接続されている。線ばね５の下端部は、スイッチケース６の底部に接続されている。線ばね５は、可動部材１（ひいては軸部材４）を軸方向Ｘに沿って下方から上方に向けて付勢する機能を有する。

可動部材１の上面には、２つの接点１ａ，１ｂ（以下、「可動接点１ａ，１ｂ」という。）が設けられる。可動接点１ａ，１ｂは、例えば可動部材１の上面に電導性材料（導体）の層を形成することにより構成される。可動接点１ａ，１ｂは、互いに対角となる位置に設けられる。即ち、可動接点１ａは、可動接点１ｂに対して軸方向Ｘまわりの周方向で１８０度オフセットした位置に設けられる。

可動部材１の上方には、可動接点１ａ，１ｂに対向する位置に固定部材３，２が設けられる。固定部材３，２は、独立した部材であり、互いに絶縁されている。固定部材３，２は、それぞれ電導性材料からなり、スイッチケース６の内部の上面に固定される。固定部材３，２には、可動接点１ａ，１ｂに対向する位置に２つの接点３ａ，２ｂ（以下、「固定接点３ａ，２ｂ」という。）が設けられる。即ち、固定接点３ａ，２ｂは、可動接点１ａ，１ｂ同士の位置関係に対応して、互いに対角となる位置に設けられる。固定接点３ａ，２ｂは、例えば固定部材３，２上に電導性材料（導体）の層を形成することにより構成される。

固定接点２ｂは、陽極側の固定接点を構成し、固定接点３ａは、陰極側の固定接点を構成する。固定接点３ａ，２ｂには、図示しない配線が接続され、それぞれ陰極端子及び陽極端子としてスイッチケース６の外部に取り出される。接点式スイッチ１０のオン／オフ信号は、例えばブレーキランプの点滅やブレーキＥＣＵによるブレーキ操作の検出のために用いられる。尚、当然ながら、陰極が固定接点２ｂにより構成され、陽極が固定接点３ａにより構成されてもよい。

軸部材４は、樹脂等の電導性のない材料からなり、軸ガイド部６ａの内径よりも小さい径を有する断面円形の棒状の部材である。軸部材４は、軸方向Ｘに沿って上下動することで、可動部材１を軸方向Ｘに沿って上下動させて、可動部材１の上面（接点配置面）と固定部材３，２の下面（接点配置面）との距離を変化させ、これにより、接点式スイッチ１０の導通状態を切り替える役割を果たす。

軸部材４の上端側は、上述の如くブレーキペダル（図示せず）に接続され、下端側（可動部材１側の端部）には、可動部材１の上面に当接する当接面４ａを有する。当接面４ａは、図２に示すように、軸方向Ｘに対して所定角度傾斜した平面からなる。即ち、当接面４ａは、軸方向Ｘを法線とする平面に対して所定角度傾斜している。所定角度は、後述のように、可動部材１が固定部材３，２に対して近接する際に一方の側の接点間が他方の側の接点間よりも十分な時間差をもって先に接触するような適切な値に設定される。

軸部材４は、その外周面に２つのガイドリブ１４ａ，１４ｂが形成されている。ガイドリブ１４ａ，１４ｂは、円筒状の形態を有してよく、軸部材４と一体的に形成されてよい。ガイドリブ１４ａ，１４ｂは、軸部材４の外周面から径方向に突出するように形成される。２つのガイドリブ１４ａ，１４ｂは、当接面４ａの傾斜方向に沿った両側に、互いに対角となる位置に設けられる。即ち、ガイドリブ１４ａは、ガイドリブ１４ｂに対して軸方向Ｘまわりの周方向で１８０度オフセットした位置に設けられる。

軸ガイド部６ａの内周面には、ガイドリブ１４ａ，１４ｂをガイドするためのガイド溝１６が形成される。ガイド溝１６は、ガイドリブ１４ａ，１４ｂと協働して、可動部材１の移動動作に連動して軸部材４をガイドしながら軸方向Ｘまわりに回転させる機能を果たす。

図４は、ガイド溝１６の構成を示す図であり、軸ガイド部６ａの内周面の展開図である。図４において、斜線によりハッチングした領域が、軸ガイド部６ａの内周面におけるガイド溝１６の形成された領域を表し、図４の横軸方向は軸ガイド部６ａの内周面の周方向に対応し、図４の縦軸方向は軸方向Ｘに対応し、従って、図４のガイド溝１６の境界線上の点Ａ，Ｂは同一点である。また、図４の下方は図２の下方と一致しており、図４の右方向を、正の回転方向（＝軸部材４が軸方向Ｘ上方側から見て時計回りに回転する方向）とする。尚、図４中実線で示したガイドリブ１４ａ，１４ｂの下死点位置は、図２のガイドリブ１４ａ，１４ｂの位置に対応する。

ガイド溝１６は、軸ガイド部６ａの内周面に凹設されてなり、軸部材４の下向きの移動をガイドする下方ガイド溝１８ａ，１８ｂと、軸部材４の上向きの移動をガイドする上方ガイド溝１９ａ，１９ｂと、軸方向Ｘに平行に上下方向に直線的に延びるリブ通し溝１７ａ，１７ｂと、を備える。ガイド溝１６の深さは、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの突出量（高さ）に応じて適切に設定される。この際、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの端面（径方向外側の端面）とガイド溝１６の底面との間には、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの摩擦の少ない移動を実現するために僅かな隙間が設定されてよい。

リブ通し溝１７ａ，１７ｂは、軸ガイド部６ａに軸部材４をスイッチケース６内部側から組み付ける際にガイドリブ１４ａ，１４ｂが通される溝であり、組み付け時又は取り外し時のような特別な場合以外には用いられない。リブ通し溝１７ａ，１７ｂの下端側は、組み付け等のため、図２及び図４に示すように、スイッチケース６内部に対して開口している。一方、リブ通し溝１７ａ，１７ｂの上端側は、上方ガイド溝１９ａ，１９ｂで終端するように設定されている。これにより、使用時にガイドリブ１４ａ，１４ｂがリブ通し溝１７ａ，１７ｂに誤って案内されることが防止される。

ガイド溝１６の下方ガイド溝１８ａと上方ガイド溝１９ａは、軸ガイド部６ａの内周面における周方向の半分（１８０度分）の領域に形成され、互いに連続する。同様に、下方ガイド溝１８ｂと上方ガイド溝１９ｂは、軸ガイド部６ａの内周面における周方向の半分（１８０度分）の領域に形成され、互いに連続する。即ち、軸ガイド部６ａの内周面には、同様の下方ガイド溝と上方ガイド溝の組み合わせが２組周期的に形成されている。従って、以下では、下方ガイド溝１８ａと上方ガイド溝１９ａの組の構成に関して代表的に説明する。

下方ガイド溝１８ａは、周方向の角度位置が増加するにつれて（図の右側に向かって）徐々に下方に向かう傾斜を有する。一方、上方ガイド溝１９ａは、１８０度のうちの大角度（例えば１７０度）に亘って形成され、周方向の角度位置が増加するにつれて（図の右側に向かって）徐々に上方に向かう傾斜を有する。下方ガイド溝１８ａと上方ガイド溝１９ａとの下側の境界位置、即ちリブ通し溝１７ａ，１７ｂを除くガイド溝１６の最も下側の位置は、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの下死点位置に対応し、下方ガイド溝１８ａと上方ガイド溝１９ａとの上側の境界位置、即ちリブ通し溝１７ａ，１７ｂを除くガイド溝１６の最も上側の位置は、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの上死点位置に対応する。下死点位置と上死点位置の間の距離（高さ）は、軸部材４の軸方向Ｘに沿った移動ストローク量に対応する。

ここで、ガイド溝１６のガイド機能について説明する。図中２点鎖線で示した上死点位置にガイドリブ１４ａ，１４ｂが存在する状態で、軸部材４が下方に移動されると、ガイドリブ１４ａが図中点線で示す矢印の方向に、下方ガイド溝１８ａに沿って案内される。ガイドリブ１４ｂについても同様に下方ガイド溝１８ｂに沿って案内される。その後、軸部材４が上方に移動されると、ガイドリブ１４ａは図中実線で示した位置から、図中点線で示す矢印の方向に、上方ガイド溝１９ａに沿って案内される。ガイドリブ１４ｂについても同様に上方ガイド溝１９ｂに沿って案内される。このようにしてガイドリブ１４ａ，１４ｂが上死点位置から下死点位置を介して上死点位置まで案内される過程では、下方ガイド溝１８ａ及び上方ガイド溝１９ａ，１９ｂが上述の如く１８０度に亘って形成されているので、ガイドリブ１４ａ，１４ｂの周方向の角度位置が１８０度変化する、即ち軸部材４が軸方向Ｘまわりで時計回りに計１８０度回転する。以下、同様に、更に、軸部材４が下方に移動されると、ガイドリブ１４ａが下方ガイド溝１８ｂに沿って案内されると共に、ガイドリブ１４ｂが下方ガイド溝１８ａに沿って案内される。その後、軸部材４が上方に移動されると、ガイドリブ１４ａが上方ガイド溝１９ｂに沿って上方に案内されると共に、ガイドリブ１４ｂが上方ガイド溝１９ａに沿って上方に案内される。これにより、図４中２点鎖線で示した位置にガイドリブ１４ａ，１４ｂの位置が戻る。

このようにして、本実施例では、ガイド溝１６及びガイドリブ１４ａ，１４ｂによって、軸部材４が一回上下動する毎に、軸部材４が軸方向Ｘまわりで時計回りに１８０度回転する。正確には、ガイドリブ１４ａ，１４ｂがガイド溝１６内で上死点から下死点を介して上死点に戻る毎に、或いは、ガイドリブ１４ａ，１４ｂがガイド溝１６内で下死点から上死点を介して下死点に戻る毎に、軸部材４が軸方向Ｘまわりで時計回りに１８０度回転する。

次に、上述した構成により実現される接点式スイッチ１０の導通状態の切替時の動作について、図５を参照して説明する。

図５は、ガイド溝１６及びガイドリブ１４ａ，１４ｂにより実現される切替機能の作用を説明するための図であり、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、時系列に沿った各段階の導通状態を示す図である。尚、図５においては、線ばね９の図示は省略されている。

図５（Ａ）に示す状態は、可動部材１が線ばね５からの付勢力に抗してスイッチケース６の内部に軸方向Ｘに沿って押し込まれた状態であり（ブレーキペダルが操作されていない状態であり）、ガイドリブ１４ａ，１４ｂが下死点位置に存在する状態である。この状態では、可動部材１が固定部材２，３に対して離間しており、また、可動部材１の上面に当接する軸部材４の当接面４ａの傾斜（右下がりの傾斜）により、可動部材１が固定部材２，３に対して右下がりに傾斜している。従って、互いに対向しあう陽極側の可動接点１ｂと固定接点２ｂ、及び、互いに対向しあう陰極側の可動接点１ａと固定接点３ａとは互いに離間されており、接点式スイッチ１０が非導通の状態となる。

図５（Ａ）に示す状態から、ブレーキペダルが踏み込まれると、それに連動して軸部材４が上方に移動され、線ばね５が伸びながら可動部材１が固定部材２，３に対して近接してき、図５（Ｂ）に示す状態となる。この状態では、可動部材１の上面に当接する軸部材４の当接面４ａの傾斜（右下がりの傾斜）により、陽極側の可動接点１ｂと固定接点２ｂが、陰極側の可動接点１ａと固定接点３ａよりも先に接触する。この状態は、接点式スイッチ１０の導通する途中の状態である。

図５（Ｂ）に示す状態から、ブレーキペダルの踏み込み量が増加するにつれて、軸部材４が更に上方に移動されると、図５（Ｃ）に示す状態となり、互いに対向しあう陰極側の可動接点１ａと固定接点３ａが接触する。これにより、接点式スイッチ１０が導通する。このとき、陽極側の可動接点１ｂと固定接点２ｂが接触した状態で、陰極側の可動接点１ａと固定接点３ａが接触することになるので、図５（Ｃ）に模式的に示すように、可動接点１ａと固定接点３ａとの間で接触直前にアーク放電が生じる。これが、可動接点１ａ及び固定接点３ａの接点材の磨耗（アーク損傷）の原因となる。

図５（Ｃ）に示す状態から、ブレーキペダルの踏み込み量が所定値を超えると、線ばね９(図２参照)による軸部材４に対する上方への付勢力により、軸部材４の当接面４ａが可動部材１の上面から離間され、図５（Ｄ）に示す状態となる。この状態は、ガイドリブ１４ａ，１４ｂが上死点位置に存在する状態である。この状態では、可動部材１は線ばね５により軸方向Ｘに沿って上方に付勢されているので、互いに対向しあう可動接点１ｂと固定接点２ｂとの接触状態、及び、互いに対向しあう可動接点１ａと固定接点３ａとの接触状態が維持される。即ち、接点式スイッチ１０が導通した状態が維持される。ここで、上述の如く、ガイドリブ１４ａ，１４ｂが上死点位置から下死点位置を介して上死点位置まで移動されると、軸部材４が軸方向Ｘまわりに約１８０度回転するので（図５（Ｄ）の回転矢印参照）、図５（Ｄ）に示すように、軸部材４の当接面４ａの傾斜が反転する。即ち、陽極側が下方になる向きの傾斜となり、図では右上がりの傾斜となる。尚、図５（Ｄ）に示す状態から、ブレーキペダルが更に踏み込まれると、軸部材４が図５（Ｄ）に示す状態で完全にフリーになる。ブレーキスイッチはブレーキペダルの操作の有無を検出するためのものであり、この所定値は、ブレーキペダルのストローク量に対して小さい値である。

図６は、ガイド溝１６及びガイドリブ１４ａ，１４ｂにより実現される切替機能の作用を説明するための図であり、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、上述した図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の各段階に対して、次回のブレーキ操作時の時系列に沿った各段階の導通状態を示す図である。尚、図６においては(以下の図７においても同様)、線ばね９の図示は省略されている。

図６（Ａ）〜図６（Ｄ）と、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）とを対比すると分かるように、軸部材４が一回上下動する毎（一作動毎ないし一周期毎）に、可動部材１が固定部材２，３に対して近接する際にアーク放電が発生する可動接点と固定接点の組み合わせが、切り替えられている。即ち、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示した周期では、図５（Ｃ）に示すように、接点式スイッチ１０が導通する際に、陰極側の接点間（可動接点１ａと固定接点３ａとの間）でアーク放電が発生するが、次の周期では、図６（Ｃ）に示すように、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示すように、接点式スイッチ１０が導通する際に、陽極側の接点間（可動接点１ｂと固定接点２ｂとの間）でアーク放電が発生する。

このように本実施例によれば、軸部材４が一回上下動する毎に、アーク放電が発生する可動接点と固定接点の組み合わせが切り替えられるので、各接点１ａ，１ｂ，２ｂ，３ａの接点材の磨耗を均一化することができる。これにより、接点式スイッチ１０の寿命を確実に延ばすことができる。即ち、本実施例によれば、軸部材４が回転せずそれ故に固定部材２，３に対する可動部材１の傾斜が反転しない従来的な構成の場合に対して、原理上、接点式スイッチ１０の寿命は２倍となる。

尚、本実施例において、可動部材１に対する軸部材４の当接面４ａの傾斜角度は、好ましくは、図５（Ｃ）（又は図６（Ｃ））に示す状態で、最大となるように調整される。これにより、確実に所望の側（狙い通りの側）の組の接点間でアーク放電を発生させることができる。

［実施例１に対する変形例］
上述の実施例では、接点式スイッチ１０の導通時のアーク放電が生ずる可動接点と固定接点の組み合わせを、２組の接点１ａ、３ａ及び１ｂ、２ｂ間で周期毎に切り替えているが、接点式スイッチ１０の導通時のアーク放電と、接点式スイッチ１０が非導通となる際に生ずるアーク放電とを、１周期内において２組の接点１ａ、３ａ及び１ｂ、２ｂ間で分散させることとしてもよい。具体的には、図７（Ａ）〜図７（Ｇ）に示すように、ガイド溝１６の上方ガイド溝１９ａ、１９ｂ及び下方ガイド溝１８ａ、１８ｂの傾斜を調整することで、図７（Ｄ）にて矢印で示すように、図７（Ｃ）に示す状態から図７（Ｅ）に示す状態までの間に、軸部材４が略１８０度近く回転するように構成してもよい。即ち、軸部材４の１８０度の回転が、軸部材４が可動部材１の上面から離間している間のストローク中に実現されるようにしてよい。これにより、接点式スイッチ１０導通時のアーク放電が生ずる可動接点と固定接点の組み合わせと、その次の接点式スイッチ１０に非導通時のアーク放電が生ずる可動接点と固定接点の組み合わせとを、切り替えることができる。即ち、軸部材４の上方移動に伴って軸部材４の当接面４ａの傾斜が反転されるので、図７（Ｃ）及び図７（Ｅ）に示すように、アーク放電が発生する側を陽極側と陰極側に分散させることができる。この場合も、例えば一方の側の接点の接点材（例えば陰極側の可動接点１ａと固定接点３ａの接点材）が偏って磨耗することがなくなり、各接点１ａ，１ｂ，２ｂ，３ａの接点材の磨耗を均一化することができる。これにより、接点式スイッチ１０の寿命を確実に延ばすことができる。

また、同様の考え方で、上記の構成に加えて又は代えて、図７（Ｅ）に示す状態から下死点位置を介した次の導通直前までのストローク中に、軸部材４が略１８０度近く回転するように構成してもよい。これにより、接点式スイッチ１０の非導通時にアーク放電が生ずる可動接点と固定接点の組み合わせと、その次の接点式スイッチ１０の導通時のアーク放電が生ずる可動接点と固定接点の組み合わせとを、切り替えることができる。

また、上述の実施例では、ガイドリブ１４ａ，１４を軸部材４に形成して軸部材４を回転させているが、例えば図８に示すように、ガイドリブ１４ａ”，１４”を可動部材１”の端面に形成し、スイッチケース６の内周面に、図５及び図６に示したような可動部材１”の移動態様を実現できるガイド溝１６”を形成してもよい。この場合、構成が複雑化するものの、可動部材１”が、軸部材４が一回上下動する毎に、１８０度回転されることになり、同様に、アーク放電が発生する可動接点と固定接点の組み合わせを切り替えることができる。

次に、図９以降を参照して、本発明による接点式スイッチのその他の好ましい実施例について説明する。本実施例の接点式スイッチは、軸部材１０４と可動部材１０１との間の当接態様が、上述の実施例１による接点式スイッチ１０と主に異なる。以下では、主に実施例２に特有の構成について重点的に説明する。

図９（Ａ）は、軸方向Ｘに対して直角な方向に見た軸部材１０４の当接部１４４の構成を示す側面図であり、図９（Ｂ）は、軸方向Ｘに沿って下方から見た軸部材１０４の下面（当接部１４４）を示す平面図である。

軸部材１０４の下面には、Ｌ字形の当接部１４４が形成される。当接部１４４は、軸部材１０４の下面に一体的に形成されてもよいし、接着等により固定されてもよい。当接部１４４は、軸部材１０４の中心軸を中心とする円形部１４４ａと、Ｌ字形を構成する互いに直交する直線部１４４ｂ、１４４ｃとを有する。

図１０（Ａ）は、可動部材１０１の中心線に沿って切断した際の断面図（Ａ−Ａ断面）であり、図１０（Ｂ）は、可動部材１０１の平面図である。可動部材１０１には、図示しない固定接点（実施例１の構成と同様）に対向する位置に、可動接点１０１ｂ、１０１ａが形成されている。可動部材１０１の中心は、軸部材１０４の中心軸の延長線上にあり、逃げ穴１２０を有する。逃げ穴１２０は、軸部材１０４の中心軸の延長線上に中心を有する円形穴１２０ａと、可動部材１０１の中心線に対して直角方向に延びる直線穴１２０ｂ、１２０ｃとを有する。直線穴１２０ｂ、１２０ｃは、同一直線方向に延在し、即ち互いに対して１８０度オフセットした位置に設定されている。円形穴１２０ａの半径は、当接部１４４の円形部１４４ａの半径よりも大きく、且つ、当接部１４４の直線部１４４ｂ、１４４ｃの長さＬ３よりも小さく設定される。可動部材１０１の中心線に対して直角な方向に沿った、直線穴１２０ｂ、１２０ｃの縁部の円形部１４４ａの中心からの距離Ｌ２は、当接部１４４の直線部１４４ｂ、１４４ｃの長さＬ３よりも大きく設定される。

図９に示す状態の軸部材１０４の当接部１４４が、下方に移動され、可動部材１０１の上面に当接すると、当接部１４４の円形部１４４ａ及び直線部１４４ｂは、逃げ穴１２０の円形穴１２０ａ及び直線穴１２０ｂを通る。一方、当接部１４４の直線部１４４ｃは、逃げ穴１２０の直線穴１２０ｃに対して９０度オフセットしているので、可動部材１０１の上面に当接して、可動部材１０１を傾斜させることになる。即ち、軸部材１０４の当接部１４４が可動部材１０１の上面に当接した状態では、当接部１４４の直線部１４４ｃが、可動部材１０１を固定部材（実施例１の構成と同様）に対して傾斜させる。このときの傾斜方向は、右上がりであり、陽極側が陰極側よりも下になる方向である。

従って、図９に示す状態では、接点式スイッチが導通する際に、陽極側の接点間（可動接点１０１ｂと陽極側の固定接点との間）でアーク放電が発生する。また、接点式スイッチが非導通となる際に、陽極側の接点間（可動接点１０１ｂと陽極側の固定接点との間）でアーク放電が発生する。

図１１は、スイッチケースの軸ガイド部１０６ａに形成されるガイド溝１１６の構成を示す展開図である。尚、ガイド溝１１６は、実施例１と同様、上方ガイド溝１１９に合流する上下方向のリブ通し溝１１７ａ，１１７ｂを備える。

ガイド溝１１６の機能は、上述の実施例１のガイド溝１６の機能と実質的に同一であるが、本実施例では、下方ガイド溝１１８と上方ガイド溝１１９の組が４組形成されている点で異なる。即ち、本実施例では、軸部材１０４は、一回上下動する毎に、９０度回転するように構成されている。従って、軸部材１０４が２回上下動する毎に、軸部材１０４を１８０度回転させて、可動部材１０１の傾斜を反転させることができる。

具体的には、図９に示す状態から、軸部材１０４が一回上下動すると（正確にはガイドリブ（図示せず）がガイド溝１１６内で上死点から下死点を介して上死点に戻ると）、軸部材１０４が時計回りに９０度回転し、これにより、図９（Ｂ）に示す状態が反時計回りに９０度回転した状態となる。このときは、軸部材１０４の当接部１４４が可動部材１０１の上面に当接すると、当接部１４４の直線部１４４ｂが、可動部材１０１を固定部材に対して右上がりに傾斜させる。更に、軸部材１０４が一回上下動すると、軸部材１０４が時計回りに９０度回転し、これにより、図９（Ｂ）に示す状態が反時計回りに１８０度回転した状態となる。このときは、軸部材１０４の当接部１４４が可動部材１０１の上面に当接すると、当接部１４４の直線部１４４ｃが、可動部材１０１を固定部材に対して右下がりに傾斜させる。更に、軸部材１０４が一回上下動すると、軸部材１０４が時計回りに９０度回転し、図９（Ｂ）に示す状態が反時計回りに２７０度回転した状態となる。このときは、軸部材１０４の当接部１４４が可動部材１０１の上面に当接すると、当接部１４４の直線部１４４ｂが、可動部材１０１を固定部材に対して右下がりに傾斜させる。更に、軸部材１０４が一回上下動すると、軸部材１０４が時計回りに９０度回転し、図９（Ｂ）に示す状態に戻る。

可動部材１０１が固定部材に対して右下がりに傾斜した状態（図９に示す状態とは反転した状態）では、接点式スイッチが導通する際に、陰極側の接点間（可動接点１０１ａと陰極側の固定接点との間）でアーク放電が発生する。また、接点式スイッチが非導通となる際に、陰極側の接点間（可動接点１０１ａと陰極側の固定接点との間）でアーク放電が発生する。

従って、本実施例によれば、軸部材１０４が２回上下動する毎に、アーク放電が発生する可動接点と固定接点の組み合わせが切り替えられるので、各可動接点１０１ａ，１０１ｂ及び固定接点（図示せず）の接点材の磨耗を均一化することができる。これにより、接点式スイッチの寿命を確実に延ばすことができる。即ち、本実施例によれば、軸部材１０４が回転せずそれ故に固定部材に対する可動部材１０１の傾斜が反転しない従来的な構成の場合に対して、原理上、接点式スイッチの寿命は２倍となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

以上のとおり本発明は、ブレーキスイッチを始めとして、操作部材や可動部材の位置検出が必要なあらゆる接点式スイッチにおいて利用することができる。

本発明による接点式スイッチの一実施例を示す外観図である。 接点式スイッチ１０の主要構成を示す断面図である。 可動部材１の斜視図である。 ガイド溝１６の構成を示す展開図である。 時系列に沿った各段階の導通状態を示す図である。 軸部材４の当接面４ａの傾斜が反転された状態における時系列に沿った各段階の導通状態を示す図である。 変形例を示す断面図である。 変形例を示す断面図である。 図９（Ａ）は、軸部材１０４の当接部の構成を示す側面図であり、図９（Ｂ）は、軸部材１０４の下面（当接面）を示す平面図である。 図１０（Ａ）は、可動部材１０１の中心線に沿って切断した際の断面図（Ａ−Ａ断面）であり、図１０（Ｂ）は、可動部材１０１の平面図である。 スイッチケースの軸ガイド部１０６ａに形成されるガイド溝１１６の構成を示す展開図である。

符号の説明

１０ 接点式スイッチ
１ 可動部材１
１ａ、１ｂ 可動接点
２，３ 固定部材
２ｂ、３ａ 固定接点
４ 軸部材
４ａ 当接面
５ 線ばね
６ スイッチケース
６ａ 軸ガイド部
１４ａ、１４ｂ ガイドリブ
１６ ガイド溝
１７ａ，１７ｂ リブ通し溝
１９ａ、１９ｂ 上方ガイド溝
１８ａ、１８ｂ 下方ガイド溝
１０１ 可動部材
１０１ａ、１０１ｂ 可動接点
１０４ 軸部材
１０６ａ 軸ガイド部
１１７ａ，１１７ｂ リブ通し溝
１１８ 下方ガイド溝
１１９ 上方ガイド溝
１２０ 逃げ穴
１２０ａ 円形穴
１２０ｂ、１２０ｃ 直線穴
１４４ 当接部
１４４ａ 円形部
１４４ｂ、１４４ｃ 直線部

Claims (3)

1. 可動部材に設けられる２以上の可動接点と、固定部材に設けられ前記可動接点に対向する２以上の固定接点とを有し、互いに対向し合う前記可動接点と前記固定接点との接触により導通する接点式スイッチにおいて、
   アーク放電が発生する前記可動接点と前記固定接点の組み合わせを切り替える切替手段を備えることを特徴とする、接点式スイッチ。
2. 前記可動部材は、互いに対向し合う一方の組に係る前記可動接点と前記固定接点が、他方の組に係る前記可動接点と前記固定接点よりも早く接触するように、前記可動部材の可動接点の配置面が前記固定部材の固定接点の配置面に対して傾斜して近接するように構成され、
   前記切替手段は、前記可動部材の移動動作に連動して前記配置面間の傾斜の方向を反転させることで、前記切り替えを実現する、請求項１に記載の接点式スイッチ。
3. 前記切替手段は、
   前記可動部材及び前記固定接点を収容するスイッチケースの内壁に形成されるガイド溝と、
   前記可動部材を移動させる軸部材又は前記可動部材に形成され、前記ガイド溝に嵌り、前記可動部材の移動動作に連動して該ガイド溝に沿ってガイドされるリブと、からなる、請求項１又は２に記載の接点式スイッチ。

Images