JP3070998U

JP3070998U - 押しボタン式電流切断安全スイッチ

Info

Publication number: JP3070998U
Application number: JP2000000691U
Authority: JP
Inventors: ユツン−ム
Original assignee: ユツン−ム
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2000-08-22
Anticipated expiration: 2006-02-14
Also published as: TW450419U; US6377158B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】製造費が安くかつ信頼性のある、押しボタン
式電流切断安全装置を提供すること。【解決手段】押しボタン１８の下に取り付けられ、三
角通路および絶縁素子を含む押棒３、押棒内に挿入さ
れ、圧縮されたバネ１２、一方の端部がハウジングに回
動自在に連結され、他方の端部が押棒の三角通路に連結
された連結棒１０、第１導電板、押棒の下方への動き
が、第１および第２導電板に電気的に接続し、押しボタ
ンの上方への動きが、第１および第２導電板の接続を断
つ、第２導電板１６、熱変形可能な形状記憶合金でつく
られた合金、により第２導電板に連結される第３導電板
１７、を含み、スイッチが回路閉鎖状態にあり、電流が
所定電流値を超える場合、合金は、温度上昇の結果とし
て上向きに曲がり、これにより連結棒が絶縁体素子を、
第３導電板と合金との間の位置へ押しやる、押しボタン
式電流切断安全スイッチ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、押しボタン式電流切断安全スイッチに関し、特に、過負荷の場合に回路を自動的に切断する、合金の熱変形の特性を適用し、これにより安全の目的を達成する、安全スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１は、従来技術の押しボタン式スイッチの分解組立図である。押しボタン２０２が、押される前にハウジングの最上部に位置する時、導電板２０４の接触子２０６、および連結脚２０８の接触子２１０は、それぞれ引き離されている。押しボタン２０２が押されると、押しボタン２０２の突出棒２１２は、導電板２０４をトリガーし、これにより、接触子２０６が接触子２１０に接する。

【０００３】このように、スイッチは、導電的に連結された状態にシフトする。しかしながら、このスイッチは、オンとオフの機能のみを設け、特定の電流値で自動的に回路を切断することはできない。自動電流切断装置がスイッチにないため、オンまたはオフ状態からシフトするには手作業が必要である。自動的に回路への電流供給を切断するために、様々な種類のヒューズ装置が利用可能である。しかし、溶融する場合、ヒューズを取り替えることは便利が悪い。さらに、すぐに使用できるよう、多数のヒューズをストックしておく必要がある。

【０００４】他の従来技術では、回路が開いた後に安全装置が使用され、これにより、安全装置ボタンを押すことでスイッチは元に戻り、使用可能となる。しかし、この従来技術では、安全装置をさらに１つ設置しなければならないため、回路が非常に複雑である。この従来技術は、多額の材料費、設置費および製作費がかかるため、経済的ではない。

【０００５】米国特許第５、７８６、７４２号は、オーバーライド中断構造を伴う押しボタン式スイッチに関する。その特許の図１、２および４から８を参照すると、スイッチは、接触子６１および６２に連結する押しボタン１を含む。押しボタン１が押されると、接触子６１および６２は、それぞれ、第１導電板７３の接触子７３１および第２導電板４６の接触子４６１に接し、これにより、スイッチはオン状態となる。このスイッチは、周知のメカニズムを使用しており、そのため、ボタン１が押されると押し下げられた位置にとどまり、再度ボタン１が押されると元の位置に戻り、回路を開く。さらに、スイッチは、回路切断装置を有し、合金７５が過熱されると、合金は変形し、これにより押しボタン１が解除される。このようにして、押しボタン１は元の位置に戻り、接触子は引き離される。スイッチは、オン状態からオフ状態へと切り替わる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従って、本考案は、スイッチ内に電流切断装置が取り付けられ、スイッチの形状が一般的なスイッチと類似する、押しボタン式電流切断安全装置に関する。通常の動作条件において、スイッチが初めに回路「切断」状態にある場合に押しボタンを押すと、「切断」状態を「オン」状態にする。

【０００７】本考案の別の目的は、スイッチ内において、合金が導電素子となる、押しボタン式電流切断安全スイッチを提供することである。本考案によると、スイッチを介する電流が、特定の電流値を越す場合、合金は温度の上昇に伴い曲がり、それにより連結棒が移動する。連結棒の一方の端部は、三角通路構造と組み合わさっており、これにより、絶縁体素子が導電回路の２つの接触子の間の位置に押された場合、回路は「切断」回路となる。回路は、再度ボタンを押すことにより「電気的に導電性の」状態に戻ることができるが、これは、合金が他の道具を使用せずに、あるいは他の部品、例えばヒューズなどを交換することなく冷却される際に戻ることができる。このように、本考案は、使用するのに非常に便利である。

【０００８】製造費が安くかつ信頼性のある、押しボタン式電流切断安全装置を提供することは、本考案におけるまた別の目的である。

【０００９】本考案の別の目的は、実用に際して非常に安全かつ便利な装置である、押しボタン式電流切断安全スイッチを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案による押しボタン式電流切断安全スイッチは、開口部を有するハウジングと、該ハウジング内に取り付けられ、該開口部に据え付けられた押しボタンと、該押しボタンの下に取り付けられ、三角通路および絶縁素子を含む押棒と、該押棒内に挿入され、圧縮されたバネと、一方の端部が該ハウジングに回動自在に連結され、他方の端部が該押棒の三角通路に連結された連結棒と、第１導電板と、第２導電板であって、該押棒の下方への動きが、該第１および該第２導電板に電気的に接続し、かつ該押しボタンの上方への動きが、該第１および該第２導電板の接続を断つように、弾力板により該第１導電板に連結されている第２導電板と、熱変形可能な形状記憶合金で製造された合金であって、該第２導電板にリンクされ、かつ該連結棒に連結される該合金と、該合金により、該第２導電板に連結される第３導電板と、を含み、該スイッチが回路閉鎖状態にあり、該電流が所定電流値を超える場合、該合金は、温度上昇の結果として上向きに曲がり、これにより該連結棒が該絶縁体素子を、該第３導電板と該合金との間の位置へ押しやる。

【００１１】１つの実施態様では、回路状態の表示用に、前記第１導電板と前記第２導電板との間にネオンランプおよび抵抗器が取り付けられている。

【００１２】１つの実施態様では、前記押棒はプレス棒を含み、前記抵抗器の連結脚が該プレス棒の一方の端部に連結し、該押棒が押されると、前記第１導電板と接する。

【００１３】１つの実施態様では、弾力板により、前記第１導電板が前記抵抗器の前記連結脚と接する。

【００１４】１つの実施態様では、前記押棒の内部が該バネを受けるために中空となっており、該バネの一方の端部が該ネオンランプの前記連結脚に連結され、該バネの他方の端部が前記第２導電板に連結される。

【００１５】１つの実施態様では、前記合金の少なくとも一方の端部が、その幅を縮小するために加工されている。

【００１６】１つの実施態様では、前記合金の該端部の幅が、その元の幅よりも小さくなるように曲げられている。

【００１７】１つの実施態様では、前記合金の前記変形が、前記連結棒の前記三角通路からの離脱を強制する。

【００１８】

【考案の実施の形態】

本考案における、上記の特性およびその他の特徴は、続いての「考案の詳細な説明」を添付図面と合わせて読むことにより、一層明らかとなる。

【００１９】本考案における説明は、図２から図９Ａ、９Ｂおよび９Ｃまで、そして特に図２に関連して行われる。図２は、押しボタン式電流切断安全スイッチの分解組立図を示す。スイッチは、ハウジング２、押しボタン１８、押棒３、板バネ１１、バネ１２、連結棒１０、第１導電板６、第２導電板１６、第３導電板１７、そして合金７を含む。

【００２０】本考案によると、上記の部品はハウジング２内に取り付けられ、カバープレート８が、ハウジング２の片側を覆う。スイッチの形状は、図３Ａに示される。

【００２１】開口部２１は、ハウジング２の最上面に形成され、押しボタン１８の取り付けに適したものとなっている。押棒３は、押しボタン１８の下に取り付けられ、押棒本体３０、プレス棒３１、三角通路３２そして絶縁素子３３を含む。押棒本体３０は、中空の細長い本体で、バネ１２がその中に挿入されている。押棒３１の最上部に溝が形成され（ネオンランプ固定取付け台３５として機能する）、その上にネオンランプ４が取り付けられる。ネオンランプ４は、２つの連結脚を有し、１つの脚は、挿入孔３４に挿入され、押棒３内のバネ１２の上端部と接している。もう１つの連結脚は、抵抗器５に連結する。抵抗器５は、螺旋状の連結脚５１を有し、押棒３の側面から延びるプレス棒３１上に取り付けられる。絶縁素子３３は、押棒３から突出した薄板であり、三角通路３２は、絶縁素子３３の端に形成されている。

【００２２】本考案によると、第１導電板６、第２導電板１６そして第３導電板１７は、ハウジング２の外側に露出されている。弾力板９の一方の端部は、第１導電板６と接しており、ハウジング２に沿って、プレス棒３１の底辺部まで延び、プレス棒３１上に取り付けられている抵抗器５の連結脚５１との間に、わずかなギャップを保っている。第２導電板１６は、バネ１２と接している。従って、第２導電板１６と、第１導電板６とは、狭いギャップにより引き離されている。

【００２３】合金７の一方の端部と、第２導電板１６とは、リベット孔１６１と７１とを組み合わせてリベット１５によりしっかりと留められる。合金７の他方の端部は、リベット孔７３および角形孔７２を備える。上方部接触子１４は、リベット孔７３に設けられ、そして第３導電板１７もリベット孔１７１を備える。リベット孔１７１に取り付けられている下方部接触子１３は、上方部接触子１４に対応する。

【００２４】絶縁素子３３の遊端部は、図８に示す三角通路３２を有する。連結棒１０の一方の端は、ハウジング２の孔２２に回動自在に取り付けられ、そして連結棒１０の他方の端部は、三角通路３２内に位置する。板バネ１１は、ハウジング２の２つのスロット２３に挿入され、図３Ａに示すように、連結棒１０に強い衝動を与える。図８は、Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃そしてＰ₄の４つの状態を示し、Ｐ₁からＰ₂へと傾度が拡大することを特徴とする。Ｐ₂では、下方へのステップが形成される。Ｐ₂ とＰ₃との間に、ステップが形成され、Ｐ₃とＰ₄との間でも、別のステップが形成される。傾度は、Ｐ₄からＰ₁へと拡大し、Ｐ₁では下方へのステップが形成される。仮に、連結棒１０の下方端部における初めの位置がＰ₁にあり、三角通路３２が上方へ移動する場合、ステップが妨害となり、Ｐ₄の位置へ移動することはなく、むしろ、Ｐ₂の位置へ移動する。同様に、仮に押しボタン１８が解除された場合、連結棒１０は、三角通路３２の輪郭線に沿って移動する。図に示されるように、押しボタン１８は、反時計方向に移動する。

【００２５】本考案におけるスイッチの操作は、以下に説明される。

【００２６】図３Ａで示すように、スイッチがオフ状態（連結脚５１と弾力板９との間にはギャップがある）の時、第１導電板６と第２導電板１６との間はオープン回路である。さらに、絶縁素子３３は、上方部接触子１４と下方部接触子１３との間に位置し（図３Ｂ参照）、従って、回路は、第３導電板１７と第２導電板１６との間で開いている。

【００２７】図４Ａは、押しボタン１８が押されている状態を示す。この場合、連結脚５１は、上部接触端部９１の部分で弾力板９と接している。従って、第１導電板６と、第２導電板１６とは、電通状態にある。同時に、押棒３が、押しボタン１８により下方に押される。絶縁素子３３が下方に移動し、これにより、上方部接触子１４と下方部接触子１３とが互いに接し、そして第３導電板１７と第２導電板１６とが電通状態になる。さらに、Ｐ₁の位置にある連結棒１０の下端部は、Ｐ₂の位置に移動する。

【００２８】本考案によると、押しボタン１８が解除されると、バネ１２の押す力により押棒３が上方に押し上げられ、連結棒１０の下端部は、Ｐ₃の位置に移動し、この位置にとどまる（図５Ａ参照）。この時点で、第１導電板６および第２導電板１６ならびに第３導電板１７は電通状態にあり、ネオンランプが点灯する。

【００２９】図６Ａに示すように、押しボタン１８が再び押された場合、連結棒１０の下端部は、Ｐ₄の位置に移動する。押しボタン１８が解除されると、バネ１２の押す力により、押棒３は上方に押上げられ、突出部３６は、合金７を上方に押上げ、これにより、絶縁体素子３３が、上方部接触子１４と下方部接触子１３との間に形成されたギャップに平滑に移動でき、また、プレス棒３１上の連結脚５１は、弾力板９から引き離される。このようにして、第１導電板６および第２導電板１６により形成された回路は開かれ、ネオンランプ４が消える（点灯せず）。この時点で、連結棒１０は、最も低い位置であるＰ₁へと移動し、すなわち、図３Ａに示される位置に戻る。

【００３０】図７Ａに示されるように、スイッチがオン状態にあり、スイッチへの電流が所定電流値を超える場合、合金７の温度が上昇する。合金７の温度が特定値に上昇すると、合金７は板バネ１１の押す力を圧倒し、上向きに曲がる。そして、連結棒１０の下端部（三角通路３２で接する）が、合金７（図７Ｂ参照）の角形孔７２により持ち上げられ、通路３２による制約がとれ、位置を変える。押棒３は、バネ１２により上方へ押され、そして絶縁体素子３３が上方部接触子１４と、下方部接触子１３との間の位置に移動する。このように、回路は開かれ、安全に電流を切断するという目的が達成される。

【００３１】本考案によると、上記のような特性を持つ合金７は、形状記憶合金からつくることができ、また、合金の形状は、温度が特定値まで上昇すると合金が上向きに曲がるというような方法で、つくられる。反対に、温度が特定値まで下降すると、合金はもとの形状に戻る。このような状況のもと、合金７は、連結棒１０を合金７が上向きに曲がる前の位置に戻すよう、板バネ１１と協力する。

【００３２】上記目的を達成するために、合金７の少なくとも一方の端部が、幅を縮小するようつくられる。図９Ａ、９Ｂそして９Ｃは、少なくとも一方の端部が、元の幅Ｗよりも小さい幅Ｗ’のベント部７４を有することを特徴とする、様々な形状の合金を示す。従って、合金７は、温度が特定値に達すると曲がる。

【００３３】本考案により、開口部を有するハウジング、ハウジング内に取り付けられ、上記開口部に据え付けられた押しボタン、上記押しボタンの下に取り付けられ、三角通路および絶縁素子を含む押棒、押棒内に挿入され、圧縮されたバネ、一方の端部がハウジングに回動自在に連結され、他方の端部が押棒の三角通路に連結された連結棒、第１導電板、押棒の下方への動きが、第１および第２導電板に電気的に接続し、押しボタンの上方への動きが、第１および第２導電板の接続を断つ、弾力板により第１の導電板に連結されている第２導電板、第２導電板に連結され、連結棒に連結された、熱変形可能な形状記憶合金でつくられた合金、合金により第２導電板に連結される第３導電板、を含み、スイッチが回路閉鎖状態にあり、電流が所定電流値を超える場合、合金は、温度上昇の結果として上向きに曲がり、これにより連結棒が絶縁体素子を、第３導電板と合金との間の位置へ押しやる、押しボタン式電流切断安全スイッチが提供される。

【００３４】本考案の特定の好適実施形態を例示目的で説明したが、本考案の精神と範囲から逸脱することなく、様々な改変が行われ得ることが理解される。従って、本考案は、添付の特許請求の範囲を除いては、限定されるものではない。

【００３５】

【考案の効果】

本考案によれば、使用するのに非常に便利であり、製造費が安くかつ信頼性のある、押しボタン式電流切断安全装置が提供される。また、実用に際して非常に安全かつ便利な装置である、押しボタン式電流切断安全スイッチが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の押しボタン式スイッチの斜視分
解組立図である。

【図２】図２は、本考案における、押しボタン式電流切
断安全スイッチの分解組立図である。

【図３Ａ】図３Ａは、本考案における、「オフ」状態の
スイッチである。

【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線に沿ったス
イッチの断面図である。

【図４Ａ】図４Ａは、スイッチが「オフ」状態で、押し
ボタンが押されている状態を示す。

【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿ったス
イッチの断面図である。

【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａの押しボタンを「オン」状
態に解除した図である。

【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの５Ｂ−５Ｂ線に沿ったス
イッチの断面図である。

【図６Ａ】図６Ａは、図５Ａの押しボタンが押された状
態を示す。

【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿ったス
イッチの断面図である。

【図７Ａ】図７Ａは、図５Ａで特定電流値を超えた際、
合金が上向きに曲がることによる、絶縁素子３３の動き
を示す概略図である。

【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線に沿ったス
イッチの断面図である。

【図８】図８は、本考案における三角通路３２の詳細図
である。

【図９Ａ】図９Ａは、本考案における合金の多様な形状
を示す図である。

【図９Ｂ】図９Ｂは、本考案における合金の多様な形状
を示す図である。

【図９Ｃ】図９Ｃは、本考案における合金の多様な形状
を示す図である。

【符号の説明】

２ハウジング３押棒６第１導電板７合金１０連結棒１１板バネ１２バネ１６第２導電板１７第３導電板１８押しボタン

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】開口部を有するハウジングと、該ハウジング内に取り付けられ、該開口部に据え付けら
れた押しボタンと、該押しボタンの下に取り付けられ、三角通路および絶縁
素子を含む押棒と、該押棒内に挿入され、圧縮されたバネと、一方の端部が該ハウジングに回動自在に連結され、他方
の端部が該押棒の三角通路に連結された連結棒と、第１導電板と、第２導電板であって、該押棒の下方への動きが、該第１
および該第２導電板に電気的に接続し、かつ該押しボタ
ンの上方への動きが、該第１および該第２導電板の接続
を断つように、弾力板により該第１導電板に連結されて
いる第２導電板と、熱変形可能な形状記憶合金で製造された合金であって、
該第２導電板にリンクされ、かつ該連結棒に連結される
該合金と、該合金により、該第２導電板に連結される第３導電板
と、を含み、該スイッチが回路閉鎖状態にあり、該電流
が所定電流値を超える場合、該合金は、温度上昇の結果
として上向きに曲がり、これにより該連結棒が該絶縁体
素子を、該第３導電板と該合金との間の位置へ押しや
る、押しボタン式電流切断安全スイッチ。
【請求項２】回路状態の表示用に、前記第１導電板と
前記第２導電板との間にネオンランプおよび抵抗器が取
り付けられている、請求項１に記載の押しボタン式電流
切断安全スイッチ。
【請求項３】前記押棒はプレス棒を含み、前記抵抗器
の連結脚が該プレス棒の一方の端部に連結し、該押棒が
押されると、前記第１導電板と接する、請求項２に記載
の押しボタン式電流切断安全スイッチ。
【請求項４】弾力板により、前記第１導電板が前記抵
抗器の前記連結脚と接する、請求項３に記載の押しボタ
ン式電流切断安全スイッチ。
【請求項５】前記押棒の内部が該バネを受けるために
中空となっており、該バネの一方の端部が該ネオンラン
プの前記連結脚に連結され、該バネの他方の端部が前記
第２導電板に連結される、請求項１に記載の押しボタン
式電流切断安全スイッチ。
【請求項６】前記合金の少なくとも一方の端部が、そ
の幅を縮小するために加工されている、請求項１に記載
の押しボタン式電流切断安全スイッチ。
【請求項７】前記合金の該端部の幅が、その元の幅よ
りも小さくなるように曲げられている、請求項６に記載
の押しボタン式電流切断安全スイッチ。
【請求項８】前記合金の前記変形が、前記連結棒の前
記三角通路からの離脱を強制する、請求項１に記載の押
しボタン式電流切断安全スイッチ。