JP2727113B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、操作子の反転角度を拡大してスイッチ機構
を開閉させる反転連動機構、及び当該反転連動機構を備
えたスイッチ装置に関する。

［従来の技術］ 従来の、この種のスイッチ装置としては、例えば本出
願人が先に出願したもので特開昭62−296312号公報に掲
載されているようなものがあり、その反転動作機構を示
す第５図を本出願の第10図として示す。

このものは、蓋体１及びケース本体により形成された
器体内に、操作子２の反転動作により可動接点及び固定
接点間を開閉するスイッチ機構を収納している。そのス
イッチ機構は、外部電線の接続端子に電気接続される導
電性の支持体に反転可能に支持された可動接触子と、こ
の可動接触子を直接反転動作させる転換子３とを有し、
操作子２を反転動作させることにより、転換子３及び可
動接触子の反転動作を介して可動接点及び固定接点間を
開閉させている。

前記転換子３は歯車の３枚の歯のような形状をなして
いて、その歯先を上に向けた状態で蓋体１に反転可能に
支持されている。かかる転換子３には、同じく蓋体１に
反転可能に支持された前記操作子２に下方へ向けて突出
形成した駆動部４を係合させている。その駆動部４は歯
車の２枚の歯のような形状をなしており、それらが転換
子３と外接するよう互いに噛み合って係合している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した先行技術に係るスイッチ装置
にあっては、第11図に示すように、あたかも外歯車同士
を噛み合せるように操作子２及び転換子３間を対向設置
させる構造となっており、操作子２の反転中心Ａと転換
子３の反転中心Ｂとが力の作用点Ｃから互いに離れる方
向に設定されていたため、２つの反転中心A,B間の距離
が長くなり、それに伴って転換子３の可動接触子の支持
点から操作子２の上面までの距離が長くなることから、
スイッチ装置全体の高さを低くできないという課題があ
った。

即ち、一般にこの種のスイッチ装置では、開閉操作に
節度感を与えると共に可動接点及び固定接点間の開閉動
作を確実に行う等の理由により、操作子２の反転角度を
４〜５度に設定すると共に可動接触子の反転角度を９〜
10度に設定している。その結果、上述したようにスイッ
チ装置の高さが高くなると、操作子２の表面が建物等の
設置面から大きく突出しないように当該スイッチ装置を
設置するものとすると、器体の壁側への突出量が大きく
なり、壁の厚さに対する設置自由度が低いという課題が
あった。

また、操作子２がスイッチ装置の上面全体を覆うよう
な場合には、操作子２及び可動接触子の各反転角度を上
述したように設定すると、操作子２の両端のストローク
が必要以上に大きくなってしまうという課題もあった。

本発明は、かかる先行技術の課題に鑑みてなされたも
のであり、操作子及び転換子間に内歯車のような関係を
持たせて動力伝達可能に連結し、両者の反転中心を力の
作用点に対して同方向に設定して反転中心間の距離を短
くすることにより、上記課題を解決することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明におけるスイッチ
装置の反転連動機構は、ケース本体と組み合わされて器
体を形成する蓋体に操作子の反転方向と交差する方向に
位置する両側壁に段差を付けて操作子受部及び転換子受
部を設け、操作子受部では操作子の前記交差する方向の
両側に突設した操作子支軸を軸支し、転換子受部では前
記転換子の前記交差する方向の両側に突設した転換子支
軸を軸支し、操作子の反転動作により転換子を同一方向
に反転動作させることを特徴ととしている。

また、前記蓋体には、反転可能に軸支された操作子
と、この操作子の下方で前記蓋体に反転可能に軸支され
且つ前記器体内に収納されたスイッチ機構を動作させる
転換子とを有し、前記操作子には二又をなす押圧部を設
けると共に前記転換子には前記押圧部に摺折可能に嵌り
合う受圧部を設けたことを特徴としている。

また、ケース本体及び蓋体により形成された器体内
に、請求項１又は請求項２記載の反転連動機構の動作に
より可動接点及び固定接点間を開閉させるスイッチ機構
と、このスイッチ機構に電気接続される外部電線の接続
端子とを収納し、前記スイッチ機構は、前記接続端子に
電気接続された支持体に反転可能に支持され且つ前記可
動接点を具えた可動接触子を有し、操作子の反転動作に
より転換子を同一方向に反転動作させて前記可動接点
と、他の前記接続端子に設けられた固定接点との間を開
閉させることを特徴としている。

上記操作子は、蓋体のほぼ上面全体を覆うことができ
る化粧操作板を着脱可能に設けることが便利である。

［作用］ 操作子の一端を押圧して当該操作子を反転させると、
操作子に設けた押圧部によって転換子の受圧部が押圧さ
れ、これにより、操作子の反転角度が拡大されて転換子
が同一方向へ大きく反転される。

そして、上述した構成から、操作子は蓋体の操作子受
部によって軸支された操作子支軸を中心として反転し、
転換子は蓋体の転換子受部によって軸支された転換支軸
の中心として反転する。

また、操作子の一端を押圧して当該操作子を反転させ
ると、操作子の押圧部が転換子の受圧部を押圧して当該
転換子を同一方向へ反転させ、この反転連動機構の動作
を介して、転換子が支持体との間に反転可能に支持した
可動接触子を反転させる。これにより、可動接触子の可
動接点と一方の接続端子に設けた固定接点との間が接続
・遮断され、このようなスイッチ機構の作動を介して一
対の接続端子間の電気回路が開閉される。

そして、操作子の化粧操作板は、必要により各種の大
きさのものを装着することができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図乃至第９図は、本発明の一実施例を示す図であ
る。

まず、構成を説明すると、第1,2図等に示す７は器体
であり、この器体７は、スイッチ機構８及びその他の部
品を収納するための凹陥部を有するケース本体９と、こ
のケース本体９の上面に開口する前記凹陥部を閉じる蓋
体10とからなり、蓋体10には操作子11の上部が挿通され
る操作穴12を上下方向に貫通させて設けている。また、
ケース本体９には、電線が個別に挿入される電線挿入孔
13と、挿入された電線の係合を解除する解除ボタン14を
操作するための工具挿入孔15とを下方に開口して設けて
いる。19は、ケース本体９に蓋体10を締め付け固定する
ための締結具である。

かかる器体７内に収納される部品としては、上記電線
が接続される一対の接続端子16,17と、それぞれの接続
端子16,17に対応して設けた押えばね18及び上記解除ボ
タン14とがあり、各接続端子16,17は銅合金によってコ
の字形に折り曲げ形成されている。そして、一方の接続
端子16には、その幅方向の内側を長手方向の中途部から
外側に折り出すことによって接続片20を形成し、その接
続片20の先端部には固定接点21を設けている。

また、他方の接続端子17には、その幅方向内側の端部
を外側に折り出すことによって連結片22を形成してい
る。この連結片22には、支持体23の接続片24を重ね合せ
てリベット等の固着手段を用いて結合し、接続端子17及
び支持体23間を電気的に接続している。

上記一対の接続端子16,17は、そのコの字形の開口側
をケース本体９の底面側に向けた状態で当該ケース本体
９の凹陥部に設けた一対の横突出壁25と一対の縦突出壁
26との間にそれぞれ収納しており、両突出壁25,26によ
って接続端子端部の外側への撓み変形を防止している。
また、第6,7図に示すように、各接続端子16,17の上面に
は、それぞれ導電板27の一端をカシメ等の固着手段によ
って固定していると共に、各導電板27の中途部を横方向
に折り曲げ、その他端をケース本体９の両側面に対向設
置している。

上記押えばね18は、一端をＵ字状に折り曲げ且つ他端
をＳ字上に折り曲げることによって長手方向の両端に、
互いに同方向に延びて先端縁で電線を係止して抜けを防
止できる係止片18aを設けている。かかる係止片18aの先
端縁には工具挿入孔15の上方に配置した上記解除ボタン
14の内端面を対向させており、ドライバ等の工具を挿入
して解除ボタン14を移動することにより、両係止片18a
が弾性変形して電線の係止が解除される。

支持体23は、上記接続片24と、この接続片24の一端に
連続して立ち上る脚片28と、この脚片28の上端に連続し
且つほぼＶ字形に折り曲げ形成されたＶ字片29とを有す
る板ばねからなり、脚片28によってＶ字片29に弾性を付
与している。さらに、Ｖ字片29の谷部分の両側には切欠
きを設けており、その切欠きの内側に設定された細幅部
分には可動接触子31の下端内側に設けた切欠き32が係合
されている。33は、Ｖ字片29を下方から弾性支持するた
めのコイルばねであり、このコイルばね33の弾性と支持
体23の弾性とで可動接触子31を下方から弾性的に支持し
ている。

上記可動接触子31は、切欠き32とは反対側に２つのス
リットを設けることにより、中央に位置する接点片34と
その両側に連続した側部片35とを形成している。両側の
側部片35には、接点片34の下部を横方向に通過して上部
まで延びるコの字形をなす凸条36を形成し、これにより
側部片35の剛性を増大させ、当該側部片35に加えられる
外力に基づく接点片34の反転動作を確実なものとしてい
る。かかる接点片34の前記固定接点21と対応する位置に
は可動接点37が固着されており、可動接触子31が支持体
23の支持部を中心として揺動することにより、可動接点
37が固着接点21に対して接触・開離して電気回路を開閉
する。

なお、支持体23及び可動接触子31は、上記接続端子1
6,17と同様に、電気伝導率の高い銅合金等の板材によっ
て形成している。

38は、可動接触子31の側部片35の上端を反転可能に支
持している転換子であり、この転換子38の揺動に連動し
て可動接触子31が反転される。転換子38は、第８図等に
示すように、中央に長方形の貫通穴39を設けた枠体から
なり、貫通穴39の長手方向中央の両側には、それぞれが
対をなして側方に突出する転換子支軸40及び受圧部41
と、同じく対をなして下方に突出する作動アーム42とを
設けている。

転換子支軸40及び受圧部41は、枠部分の２個所をほぼ
Ｖ字形に切欠くことにより形成されていて、転換子支軸
40は上方を先細にした三角柱状をなしていると共に、受
圧部41は転換子支軸40の両側に突設している。各受圧部
41の前記長手方向の表面は、例えばインボリュート曲線
等の円弧面をなすように形成されており、これにより、
後述する押圧部54との間の動力伝達可能な連続接触を確
保している。また、各作動アーム42の先端中央には、上
記長手方向と交差する方向に延びるＶ字形のスリット43
を設けており、その各スリット43に上記側部片35の上端
を係合している。

かかる構成を有する転換子38には、ランプ等の発光表
示体44を搭載した表示体ホルダ45を装着して一体的に組
付けている。表示体ホルダ45は、搭載した発光表示体44
の両側において上下方向に貫通する一対の係合孔を有
し、その係合孔に作動アーム40を挿通することにより、
第1,4,6図に示すように、転換子38と一体をなすように
組付けられる。第4,6図に示す46は、表示体ホルダ45の
両側面に設けた接触点であり、前記導電板27の他端に摺
接して発光表示体44に電力を供給する。

上記支持体23と可動接触子31と転換子38とで、固定接
点21及び可動接点37間を開閉させるスイッチ機構８を構
成している。

前記操作子11は、前記蓋体10の操作穴12に挿通されて
上端部が外側に突出する操作枠47と、装着ばね48を介し
て操作枠47に着脱可能に装着される化粧操作板49とを有
している。操作枠47は、周囲に四角形の縁部分50を形成
していると共に、底面の中央には上下に貫通する開口51
を設けている。開口51の上部全周には段部を設け、その
段部には、発光表示体44の光を乱反射させて均一の光を
通過させると共にゴミ等の侵入を防止するための反射板
52が装着されている。

さらに、縁部分50の長手方向中央の両側には、それぞ
れが対をなして側方に突出する操作子支軸53と、同じく
対をなして下方に突出する押圧部54とを設けている。操
作子支軸53は上方を先細にした三角柱状をなしていると
共に、押圧部54は長手方向に所定間隔あけて設けた一対
の突起からなる二又形状をなしており、両突起間に形成
されたＶ溝内に前記転換子38の受圧部41が挿入される。
この受圧部41を有する転換子38と押圧部54を有する操作
子11とで、操作子11の動作に連動させて転換子38を同一
方向へ反転動作させる反転連動機構を構成している。

第８図に示す55は、操作枠47の縁部分50の内側周縁に
設けた係合孔であり、装着ばね48の側部に設けた係合片
56が挿入される。装着ばね48の長手方向の両端部は内側
から縁部分50に圧接されており、これと上記係合片56の
係合力とで当該装着ばね48が操作枠47に係合保持され
る。これと同時に、装着ばね48によって反射板52の脱落
を防止している。

かかる装着ばね48に係合保持される化粧操作板49は、
その裏面の中央に四角形の枠部分57を有し、その枠部分
57を装着ばね48両端の立上り片58に設けた凹部に係合さ
せることにより、操作枠47に着脱可能に装着される。さ
らに、枠部分57の中央には上下に貫通する窓穴59を設
け、その窓穴59には、発光表示体44の光を通過させる透
光片60を装着している。

上記構成を有する操作子11及び転換子38を反転可能に
支持するため蓋体10には、下方に開くＵ字形（又はＶ字
形）の操作子受部61及び転換子受部62を設けている。両
受部61,62は、第6,8図に示すように、操作子11の反転方
向と交差する方向に位置する両側壁に段差を付けて二段
に形成されており、上側に設けた操作子受部61の中心と
下側に設けた転換子受部62の中心とは同一鉛直線上に設
定している。転換子受部62の下側には、転換子38の脱落
を防止するための係止突起63を形成している。

次に、本実施例の動作について説明する。

第１〜８図は、スイッチ機構８の閉じ状態を示す図で
あり、この状態から操作子11の化粧操作板49の突出側
（第1,4図において左側）を押圧すると、装着ばね48を
介して当該操作板49と一体をなす操作枠47が、蓋体10の
操作子受部61に揺動可能に支持された操作子支軸53を中
心に反時計方向へ揺動する。操作枠47の揺動力は、一方
では押圧部54から受圧部41に伝達されると共に、他方で
は操作枠47の左端から転換子38の左端に伝達され、これ
により転換子38が、蓋体10の転換子受部62に揺動可能に
支持された転換子支軸40を中心に操作子11と同じく反時
計方向へ揺動する。

この場合、操作枠47から転換子38に入力される押圧力
は、当初は操作枠47の左端からの押圧力が大部分をしめ
るが、動き出すとすぐにその左端が転換子38から離反
し、それ以後は押圧部54の押圧力のみが作用して、転換
子38を反転させる。このような転換子38の動作は、第９
図に示すように、操作子11の反転中心Ｄと転換子38の反
転中心Ｅを上記力の作用点Ｆに対して同方向に設定し、
丁度内歯車とこれに噛合する小歯車との関係を持たせ、
操作子11から転換子38に動力を伝達させているために生
ずるものである。このような構成とすることにより、転
換子38を操作子11と同一方向へ反転させつつ、当該操作
子11の反転角度を拡大して転換子38を大きく揺動させる
ことができる。

また、受圧部41の表面をインボリュート曲線等の適宜
な曲面で形成し、その曲面に押圧部54の内面を連続接触
させる構造となっているため、操作子11の姿勢変化に応
じて押圧部54及び受圧部41間の接触位置を滑らかに変化
させることができる。従って、操作子11の姿勢変化に対
応させて転換子38の姿勢をスムースに反転させることが
できる。

上述したように転換子38が揺動すると、これと一体の
作動アーム42が同様に揺動するため、当該作動アーム42
の下端に設けたスリット43に上端縁が係合する可動接触
子31の側部片35が、支持体23のＶ字片29の凹部を中心と
して右方向に反転する。これにより、可動接点37を有す
る接点片34が側部片35の動きに対して僅かな時間遅れの
後に追従するように反転し、その結果、可動接点37が固
定接点21から反転開離してスイッチ機構８が開かれ、そ
の電気回路の導通が解除される。そして、操作子11の化
粧操作板49の右側の端部が持ち上げられる。

次に、化粧操作板49の右側の突出部を押圧すると、操
作子11が時計方向に揺動して転換子38を同方向へ揺動さ
せ、これと一体の作動アーム42が可動接触子31の側部片
35を左側へ反転させるため、同様に接点片34が反転動作
して左方向へ揺動する。これにより、可動接点37が固定
接点21に当接してスイッチ機構８が閉じられ、電気回路
が導通される。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明は上述したように構
成されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。

押圧部と受圧部とで係合する操作子及び転換子のそれ
ぞれの反転中心を同方向に設定し、丁度内歯車とこれに
内接する小歯車との関係を持たせて操作子から転換子へ
と動力伝達可能に構成したため、互いに反転中心間の距
離を可及的に短くしながら操作子の反転角度を拡大し
て、転換子を同方向に大きく反転動作させることができ
る。

そして、蓋体の両側壁に段差を付けて操作子受部と転
換子受部とを設け、操作子受部に軸支される操作子支軸
を操作子に設け、転換子受部に軸支される転換子支軸を
転換子に設けることにより、構造が簡単であって組立の
容易な反転連動機構が得られる。

また、可動接触子の揺動支点から操作子の上面までの
距離が短いことから、スイッチ装置全体の高さを低く設
定することができ、小型であって構造が簡単なスイッチ
装置が得られる。従って、操作子の表面が建物等の設置
面から大きく突出しないように設定した場合にも、壁側
への突出量を小さくして壁の厚さに対するスイッチ装置
の設置自由度を高くすることができる。

さらに、操作子の化粧操作板が上面全体を覆うような
操作部の大きなスイッチ装置であっても、操作子の揺動
角度を拡大して可動接触子を反転動作させることができ
るため、操作子の両端におけるストロークが必要以上に
大きくなりすぎることがない。

そして、操作子が操作枠と化粧操作板とで着脱可能に
形成されているため、操作面が器体の平面より大きな化
粧操作板であっても使用することができる。

また、この種のスイッチ装置の取付けにはスイッチ機
構の閉側（ON）を右とすることが規格によって決められ
ているが、操作子の傾斜方向と転換子の傾斜方向とが一
致しているため、化粧操作板を取り外した場合にも、そ
の時のスイッチ機構の開・閉状態（ON,OFF）を簡単に判
別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は同
じく正面図、第３図は同じく平面図、第４図は第３図の
IV−IV線部分の要部断面図、第５図は同じく右側面図、
第６図は第１図のVI−VI線断面図、第７図は蓋体を取り
除いた状態の平面図、第８図は主な構成部品の分解斜視
図、第９図は本発明に係る反転連動機構の動作説明図、
第10図は従来のスイッチ装置の要部を示す縦断面図、第
11図は従来のスイッチ装置の反転機構の動作説明図であ
る。 7:器体、8:スイッチ機構 9:ケース本体、10:蓋体 11:操作子、16,17:接続端子 21:固定接点、23:支持体 31:可動接触子、37:可動接点 38:転換子、40:転換子支軸 41:受圧部、42:作動アーム 47:操作枠、49:化粧操作板 53:操作子支軸、54:押圧部 61:操作子受部、62:転換子受部 D,E:反転中心、F:力の作用点

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース本体と組み合わされて器体を形成す
   る蓋体に操作子の反転方向と交差する方向に位置する両
   側壁に段差を付けて操作子受部及び転換子受部を設け、
   操作子受部では操作子の前記交差する方向の両側に突設
   した操作子支軸を軸支し、転換子受部では前記転換子の
   前記交差する方向の両側に突設した転換子支軸を軸支
   し、操作子の反転動作により転換子を同一方向に反転動
   作させることを特徴とするスイッチ装置の反転連動機
   構。
2. 【請求項２】前記蓋体には、反転可能に軸支された操作
   子と、この操作子の下方で前記蓋体に反転可能に軸支さ
   れ且つ前記器体内に収納されたスイッチ機構を動作させ
   る転換子とを有し、前記操作子には二又をなす押圧部を
   設けると共に前記転換子には前記押圧部に摺接可能に嵌
   り合う受圧部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   スイッチ装置の反転連動機構。
3. 【請求項３】ケース本体及び蓋体により形成された器体
   内に、請求項１又は請求項２記載の反転連動機構の動作
   により可動接点及び固定接点間を開閉させるスイッチ機
   構と、このスイッチ機構に電気接続される外部電線の接
   続端子とを収納し、前記スイッチ機構は、前記接続端子
   に電気接続された支持体に反転可能に支持され且つ前記
   可動接点を具えた可動接触子を有し、操作子の反転動作
   により転換子を同一方向に反転動作させて前記可動接点
   と、他の前記接続端子に設けられた固定接点との間を開
   閉させることを特徴とするスイッチ装置。
4. 【請求項４】前記操作子は、前記蓋体のほぼ上面全体を
   覆うことができる着脱可能な化粧操作板を有することを
   特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。