JP2507733Y2 - スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、蛍光灯の点灯回路などに用いられるスイッ
チに関する。

〔従来の技術〕

蛍光灯の点灯回路のスイッチには従来よりグロー点灯
管が用いられていた。しかし、グロー点灯管は耐用寿命
が比較的短く、しかもグロー点灯管を用いた点灯回路に
よって蛍光灯を点灯させると、蛍光灯が数回のまたたき
後に点灯することが多く、蛍光灯を瞬時に点灯させるこ
とは不可能であった。これに対し、従来公知のラビット
スタータや電子点灯、インバータ点灯方式を採用すると
は点灯回路の価格高騰を招く。

このような状況下で、近時、特開昭58−145052号公報
や特公昭63−14478号公報に見られるように、ニクロム
線等の発熱体よりなる金属線材とリン青銅板で作られた
接片とを組合せたスイッチが提案された。

このものは、第７図に示すように、先端部に可動接点
101を有する接片100の基端部が配線基板Ｐに固着されて
いて、その接片100の弾性によって上記可動接点101がそ
れに対応する固定接点201から開離する方向に常時付勢
されていると共に、上記接片100と配線基板Ｐとの固着
箇所Ａの近傍部分で配線基板Ｐ側に設けられた突片202
と上記接片100における上記可動接点101の近傍部分とが
ニクロム線よりなる金属線材１によって連結されてい
る。

このスイッチによれば、金属線材１が通電による発熱
で伸長すると、それに伴って接片100がそれ自体の弾性
により図中仮想線のように変形して可動接点101が固定
接点201から開離する一方、金属線材１への通電が遮断
されて金属線材１が冷えて収縮すると、金属線材１によ
り引っ張られている接片100がその弾性に抗して図中実
線のように変形し、可動接点101が固定接点201に接触す
る。

このようスイッチを用いた蛍光灯の点灯回路は、上述
したスイッチング動作により瞬時に蛍光灯の両端フィラ
メントにパルス電圧を発生させることができ、環境など
に左右されずに蛍光灯を即時点灯させることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、蛍光灯のグロー点灯管の代わりに第７図で
説明したスイッチを実使用するためには、そのスイッチ
が外観や大きさがグロー点灯管と似かよったものである
ことが要求される。

しかしながら、周知のようにニクロム線などの金属線
材１は発熱に伴う伸び率が0.3％程度と小さく、同図で
説明した従来のスイッチにおいてその外観や大きさをグ
ロー点灯管と似かよったものにしようとすると、金属線
材１の長さＬを長くすることが制約されるため、その金
属線材１が伸長したときの固定接点201と可動接点101と
の開離幅Ｈを大きくしにくい。

他方、金属線材１の一端部を上記突片202に連結し、
その他端部を接片100と配線基板Ｐとの固着箇所Ａの近
傍部分（たとえば第７図の符号Ｚで示す部分）に連結し
ておけば、金属線材１の熱伸縮に伴って揺動する接片10
0の揺動支点（上記固着箇所Ａ付近にある。）から可動
接点101までの長さがその揺動支点から金属線材１の連
結箇所Ｚまでの長さよりも長くなる。そのため、金属線
材１の熱伸縮に伴って接片100が揺動したときには、そ
れらの長さの比率に応じ、可動接点101の揺動幅が上記
連結箇所の揺動幅に対して拡大され、上記開離幅Ｈが金
属線材１の伸び幅の割りには大きくなる。

しかしながら、このような構成にすると、金属線材１
のもともとの長さがきわめて短くなってその伸び幅が極
めて小さくなり、その結果、上記開離幅Ｈが金属線材１
の伸び幅に比べて大きくなるとしても、絶対的に十分な
大きさの開離幅Ｈを確保しにくい。そこで、上記突片20
2の位置を上記固着箇所Ａから図中左方に引き離して金
属線材１を長くし、絶対的に十分な大きさの上記開離幅
Ｈを確保することも考えられるが、そのようにすると、
突片202から可動接点101までの長さが長くなりすぎ、ス
イッチの外観や形状を上記グロー点灯管と似かよった外
観や形状にすることが困難になる。

また、第７図のスイッチは、配線基板Ｐに形成された
開口203を利用して金属線材１を張設してあるため、配
線基板Ｐの片面が接片100の配置スペースとして専有さ
れるのみならず、他面が金属線材１の張設スペースとし
て専有されるため、それらのスペースを即時点灯回路に
必要な電子部品などの設置スペースとして利用できなく
なり、配線基板Ｐに実装される電子部品などのレイアウ
トが困難になる。それに加え、上記スイッチを配線基板
Ｐの両面から組み付ける必要があり、それだけ組立作業
が煩雑になる。

本考案は以上の事情に鑑みてなされたもので、金属線
材の長さを第７図で説明した従来のスイッチのそれと同
等にしておいても、固定接点からの可動接点の開離幅を
従来のスイッチのそれよりも格段に大きくすることがで
き、しかも、配線基板に対するスイッチの設置スペース
をその片面に確保するだけで済み、しかも蛍光灯などの
即時点灯回路などに用いて有益なスペースを提供するこ
とを目的とする。

また、本考案は、当該スイッチの接点圧の微調節を高
精度で行うことができるにもかかわらず、可動接片や金
属線材などの当該スイッチの主要構成部材の取付け構造
を簡略化することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のスイッチは、配線基板に設けられた固定接点
に対応する可動接点を先端部に有する弾性を備えた接片
の基端部が上記配線基板に固着されており、通電に伴う
温度変化によって熱伸縮する金属線材の一端部とを他端
部とに球状部が設けられ、その金属線材の一端部が、上
記接片と配線基板との固着箇所の近傍部分でその接片に
切起し状に形成された突片の割り溝に嵌め込んで連結さ
れており、上記接片の先端部の近くで上記配線基板に連
結機構が設置され、この連結機構は、配線基板に固定さ
れた枠体と、この枠体のねじ孔にねじ込まれたねじと、
このねじにねじ込まれたねじ孔を有する係合片と、ねじ
の先端に形成されたねじなし部を支持する支持片とを有
しており、上記突片との連結箇所から上記接片の先端部
側に引き出された金属線材の他端部が上記連結機構の係
合片の割り溝に嵌め込んで連結されており、さらに、上
記金属線材の熱伸縮に伴って揺動する上記接片の揺動支
点から上記連結箇所までの長さよりもその揺動支点から
上記可動接点までの長さが長くなっているものである。

〔作用〕

この構成によれば、金属線材を張設するためのスペー
スと接片の設置するためのスペースとが重複するので、
金属線材の長さを十分に長くしても、スペース全体の長
さがそれほぼ長くならない。また、金属線材の熱伸縮に
伴う金属線材と接片との連結箇所の揺動幅に対し可動接
点の揺動幅が拡大されるため、固定接点からの可動接点
の開離幅も拡大される。

また、固定接点が配線基板に設けられているので、そ
の固定接点に対応する可動接点を有する接片の基端部
を、たとえばリベットを用いた簡単な手段で配線基板に
固定することが可能になる。その上、金属線材の一端部
と他端部とに球状部が設けられており、その一端部が上
記接片と配線基板との固着箇所の近傍部分でその接片に
切起し状に形成された突片の割り溝に嵌め込んで連結さ
れ、その連結箇所から接片の先端部側に引き出された当
該金属線材の他端部が連結機構の係合片の割り溝に嵌め
込んで連結される構成を採用しているので、金属線材の
取付けが簡単になる。そして、その金属線材は、上記連
結機構のねじを正方向または逆方向に回すことによって
張力が調節され、そのような調節操作を行うためのねじ
の回転は、そのねじのねじなし部が支持片に支えられた
状態で行われるので、張力の微調節を高精度で行えるよ
うになる。このことは、上記固定接点に対する可動接点
の接点圧の微調節を高精度に行うことに役立つ。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例によるスイッチＳを示してい
る。

スイッチＳは、配線基板Ｐに実装され、かつ配線基板
Ｐに装着されたカバー300により覆われている。

スイッチＳの接片２はリン青銅板などの弾性を備えた
導電材料により形成されており、第２図および第３図の
ように基端部21と先端部22にそれぞれ孔23,24が形成さ
れていると共に、基端部21の近傍部分25が湾曲状ないし
多段折曲状に曲げられ、さらに、その近傍部分25に基端
部21側に突出する突片26aが切起し状に形成されてい
る。そして、この突片26aには割り溝27が形成されてい
る。

この接片２は、その基端部21の孔23に挿通したリベッ
ト31を利用して配線基板Ｐに固着されている。また、接
片２の先端部22の孔24には可動接点26が設けられてお
り、この可動接点26が配線基板Ｐに設けられた固定接点
32に対応されている。そして、上記可動接点26は、接片
２自体の弾性によって固定接点32から開離する方向に常
時付勢されている。

上記固定接点32にはバイメタル４の基端部が固着され
ていて、そのバイメタル４の先端部に設けられた可動接
点41が配線基板Ｐに設けられた固定接点42に対応してい
る。そして、このバイメタル４は上記接片２とラップし
た状態で配線基板Ｐの同一の側に設置されている。した
がって、接片２とバイメタル４を設置するための別々の
スペースを配線基板Ｐに確保する必要はなく、しかも接
片２とバイメタル４を配線基板Ｐの片側から容易に組み
付けることが可能である。

配線基板Ｐにおける上記接片２の近くに後述する金属
線材６を連結するための連結機構５が設置されている。
第４図に詳細に示したように、この連結機構５は配線基
板Ｐに固定された平面視形状がコ字形の金属制枠体51
と、この枠体51に形成されたねじ孔52にねじ込まれたね
じ53と、そのねじ孔54が上記ねじ53にねじ込まれた係合
片55と、ねじ53の先端部を支持する支持片56とを有して
おり、ねじ53の頭部（第１図参照）57を工具で正方向ま
たは逆方向に回転させれば、その回転角度に応じた長さ
だけ上記係合片55が前後に変位されるようになってい
る。

金属線材６は通電に伴う温度変化によって熱伸縮する
性質を有する必要があり、そのような金属線材６として
発熱により伸長するニクロム線が好適に用いられる。こ
の金属線材６の一端部と他端部には球状部61,62が設け
られている。そして、金属線材６の一端部を上記突片26
aの割り溝27に嵌め込んで球状部61をその突片26aに係合
させることによって金属線材６の一端部が上記接片２と
配線基板Ｐとの固着箇所Ａの近傍部分で接片２に連結さ
れている。また、金属線材６はその接片２との連結箇所
から接片２の先端部22側に引き出され、その他端部を上
記係合片55に形成された割り溝58に嵌め込んで球状部62
を係合片55に係合させることによってその他端部が係合
片55に連結されている。

以上において、金属線材６に通電がなされていないと
きには、その金属線材６により接片２の突片26が引っ張
られて接片２がその引張力により弾性に抗して第１図の
実線で示すように変形し、可動接点26が固定接点32に接
触している。このときの接点圧はねじ53により係合片55
を前後に変位させることによって調節される。その際、
第１図および第４図のように、ねじ53の先端に形成され
たねじなし部53aが支持片56によって支持される構成に
しておけば、支持片56によるねじ53の支持状態が安定
し、接点圧を高精度で調節することが可能になる。すな
わち、ねじ53のねじ山を支持片56で支持している場合に
は、ねじ53を回転させたときに支持片56がそのねじ山で
切削されることがあり、そうなると、支持片56の支持面
に形成された凸部にねじ53のねじ山が引掛かり、さらに
引掛かったねじ山が外れるといった事情を生じて支持状
態が不安定になる。

第１図の状態で金属線材６に通電すると、金属線材６
が発熱して伸長し、それに伴い接片２がその弾性によっ
てたとえば仮想線のように変形する。また、金属線材６
への通電を遮断すると、金属線材６が冷えて収縮し、そ
れに伴って接片２がその弾性に抗して実線のように変形
する。このように金属線材の熱伸縮に伴って接片２が揺
動するときの揺動支点は、接片２と配線基板Ｐとの固着
箇所Ａおよび突片26aの相互間のどこか（たとえば突片2
6の根元部分）に存在する。本考案において、その揺動
支点から接片２と金属線材６との連結箇所Ｂまでの長さ
と、その揺動支点から上記可動接点26までの長さとの関
係は、連結箇所Ｂまでの長さよりも可動接点26までの長
さが長くなっている必要がある。

このようなスイッチＳによれば、金属線材６の熱伸縮
に伴う突片26の揺動幅よりも可動接点26の揺動幅が大き
くなり、固定接点32からの可動接点26の開離幅Ｈは金属
線材６の伸縮幅に比べて大きくなる。また、金属線材６
はその大部分が接片２と重複した状態で張設されている
ため、金属線材６を第７図で説明した従来のスイッチと
同等あるいはそれ以上に長くしてもスイッチ全体の外観
や大きさが従来のグロー点灯管と似かよったものにな
る。

第５図は上記スイッチＳを用いた即時点灯回路を有す
る即時点灯管の外観を示したもので、従来のグロー点灯
管と似かよった外観および大きさを有する。なお、71は
口金、72は口金71に離脱自在に装着されたカバーで、カ
バー72の内部に上記スイッチＳを用いた即時点灯回路が
収納されている。

第６図は上記スイッチＳを用いた蛍光灯の即時点灯回
路の一実施例を示している。この回路において、始動時
にはａ−ｂ間に印加される電圧が２方向２端子スイッチ
素子（以下、スイッチ素子という。）81のブレークオー
バー電圧より大きく設定され、スイッチ素子81、ダイオ
ード82の特性により矢符方向の電流が流れ、これによっ
て金属線材６が発熱し伸長し、可動接点26が固定接点32
から開離する。このようなスイッチング動作が瞬時に行
われることにより、蛍光灯83の両端フィラメント間にパ
ルス電圧が発生し、蛍光灯83が瞬時に点灯する。そし
て、一旦蛍光灯83が点灯すると、上記ａ−ｂ間の電圧が
スイッチ素子81のブレークオーバー電圧よりも下がり、
金属線材６が冷えて収縮し、接片２がその弾性により変
形して可動接点26が固定接点32に接触するが、スイッチ
素子81の特性により点灯回路に電流が流れることはな
い。ランプ末期で点灯しない状態のとき、ａ−ｂ間の電
圧がスイッチ素子81のブレークオーバー電圧より下がら
ないため、固定接点32と可動接点26がオンーオフを繰り
返し、そのアーク熱でバイメタル４が変形し、可動接点
41を固定接点42から開離させる。ランプが点灯しない状
態ではａ−ｂ間の電圧が高くなって抵抗84に流れる電流
が多くなり、その発熱でバイメタル４が変形した状態の
まま保たれる。

本考案のスイッチの用途は蛍光灯の即時点灯回路を対
象とする場合に限らず、点滅式蛍光灯表示装置などにも
用い得る。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、金属線材の熱伸縮に伴
って揺動する可動接点の揺動幅が金属線材の熱伸縮幅に
対して拡大され、しかも金属線材の長さを長くしてもス
イッチ全体の長さがそれほど長くならないため、固定接
点からの可動接点の開離幅を十分に大きく確保すること
が可能でありながら、コンパクトに構成することが可能
なスイッチを提供することができる。その上、本考案の
スイッチは配線基板の片面だけに組み付けることが可能
であるため、その組立作業が従来のスイッチに比べて簡
素化されるという利点もある。

また、本考案によれば、固定接点を配線基板に設けた
ことにより可動接点を有する接片の基端部を実施例で説
明したようにリベットで簡単に配線基板に固定すること
ができるようになるのみらず、金属線材を上記接片の突
片と連結機構の係合片との間に容易かつ迅速に取り付け
ることができるようになるという利点があり、それにも
かかわらず、その連結機構のねじを操作することによっ
て、固定接点に対する可動接点の接点圧の微調節を高精
度に行えるようになるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるスイッチの断面図、第２
図は接片の平面図、第３図は接片の断面図、第４図は連
結機構の斜視図、第５図は上記スイッチを用いた即時点
灯回路を有する即時点灯管の外観図、第６図は蛍光灯の
即時点灯回路図、第７図は従来のスイッチの断面図であ
る。 ２…接片、５…連結機構、６…金属線材、21…接片の基
端部、26…可動接点、26a…突片、27,58…割り溝、32…
固定接点、51…枠体、52…ねじ孔、53…ねじ、53a…ね
じなし部、54…ねじ孔、55…係合片、56…支持片、61,6
1…球状部、Ａ…接片と配線基板との固着箇所、Ｂ…金
属線材と接片との連結箇所、Ｐ…配線基板。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】配線基板に設けられた固定接点に対応する
   可動接点を先端部に有する弾性を備えた接片の基端部が
   上記配線基板に固着されており、通電に伴う温度変化に
   よって熱伸縮する金属線材の一端部と他端部とに球状部
   が設けられ、その金属線材の一端部が、上記接片と配線
   基板との固着箇所の近傍部分でその接片に切起し状に形
   成された突片の割り溝に嵌め込んで連結されており、上
   記接片の先端部の近くで上記配線基板に連結機構が設置
   され、この連結機構は、配線基板に固定された枠体と、
   この枠体のねじ孔にねじ込まれたねじと、このねじにね
   じ込まれたねじ孔を有する係合片と、ねじの先端に形成
   されたねじなし部を支持する支持片とを有しており、上
   記突片との連結箇所から上記接片の先端部側に引き出さ
   れた金属線材の他端部が上記連結機構の係合片の割り溝
   に嵌め込んで連結されており、さらに、上記金属線材の
   熱伸縮に伴って揺動する上記接片の揺動支点から上記連
   結箇所までの長さよりもその揺動支点から上記可動接点
   までの長さが長くなっていることを特徴とするスイッ
   チ。