JP3213573B2

JP3213573B2 - スイッチ内蔵制御機器

Info

Publication number: JP3213573B2
Application number: JP29912397A
Authority: JP
Inventors: 裕明室井; 隆之都所; 一男柳田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: CA2249765A1; JPH11134990A; US6262497B1; CA2249765C

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、あらかじめ設定し
たタイムスケジュールに従って内蔵したスイッチ要素を
オンオフすることにより負荷を制御したり、各種センサ
により検出した情報に基づいて内蔵したスイッチ要素を
オンオフすることにより負荷を制御するスイッチ内蔵制
御機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のスイッチ内蔵制御機
器としては、タイムスケジュールに従って内蔵したリレ
ーのようなスイッチをオンオフするタイムスイッチや、
各種センサにより検出した情報に基づいて内蔵したスイ
ッチをオンオフするセンサスイッチが提供されている。

【０００３】たとえば、図１４に示すタイムスイッチは
機械式のものであり、器体１に収納されたプリント基板
２に、モータにより回転するダイアルおよび動作時刻を
設定する設定子を備えた設定表示部３を備えた時計機能
ブロック４を実装してある。プリント基板２には、電源
や負荷を電線を介して電気的に接続するための入出力端
子ブロック５、負荷を制御するスイッチとしてのリレー
６なども実装される。時計機能ブロック４に設けたダイ
アルはたとえば１日で１周するように（補助ダイアルを
設けて補助ダイアルを１週間単位などで回転させるもの
もある）モータで駆動されている。設定子は一定時間
（たとえば１５分）刻みでダイアルに装着されてダイア
ルに対して起伏可能になっていたり、あるいは一定時間
刻みでダイアルに着脱可能になっている。しかして、所
望時刻に対応するダイアルの回転位置を設定子で指定し
ておけば、設定した所望時刻に時計機能ブロック４から
出力される動作信号に基づいてリレー６を制御すること
ができる。

【０００４】器体１は、下ケース１１と上ケース（図示
せず）とを結合して形成されるものであって、プリント
基板２は下ケース１１内に収納され、下ケース１１の底
面に突設されているボス１２に螺合する固定ねじ１３を
用いて下ケース１１に固定されている。下ケース１１の
開口面にはカバー１４が覆着され入出力端子ブロック５
やリレー６が覆われる。このカバー１４は入出力端子ブ
ロック５を覆うから端子カバーとしても兼用されてい
る。カバー１４には開口窓１５が形成され、時計機能ブ
ロック４に設けた設定表示部３はカバー１４から上面側
に露出する。このカバー１４は、下ケース１１に設けた
ボス１６に螺合する固定ねじ１７を用いて下ケース１１
に固定される。入出力端子ブロック５に接続される電線
は下ケース１１の側面に形成した引出部１８（切除可能
なノックアウト部を形成している）を通して外部に引き
出される。

【０００５】タイムスイッチとしては、図１５に示すよ
うな電子式のものもある。このタイムスイッチは、機械
式のものとは時計機能ブロック４’の構成が異なるもの
であって、液晶表示器や押釦スイッチのような操作スイ
ッチからなる設定表示部３を備え、設定表示部３で指定
した時刻になるとリレー６を制御する動作信号が出力さ
れるように電子回路を用いて構成されている。他の部分
は図１４に示したタイムスイッチと同様の構成になって
いる。

【０００６】上述したタイムスイッチは、時計機能ブロ
ック４，４’と、入出力端子ブロック５と、リレー６と
を実装したプリント基板２を器体１に収納しているもの
であるが、図１６に示すように、機械式の時計機能部４
ａと入出力端子部５ａと時計機能部４ａにより開閉され
る機械接点（図示せず）とを内ケース７に収納し、この
内ケース７を器体１に収納したものも考えられている。
内ケース７は下ケース１１の底面に突設されたボス１６
ａに螺合する固定ねじ１７ａを用いて下ケース１１に固
定される。また、図示していないが、入出力端子部５ａ
を覆う端子カバーも設けられる。

【０００７】同様の構成は米国特許第５，３２９，０８
２号に開示されたタイマにおいても採用されており、内
ケース７ではなくプラスチックプレートに機械式の時計
機能部と入出力端子部と機械接点とを取り付け、このプ
ラスチックプレートを器体を形成している一方の半割体
（下ケース１１に相当する）に取り付けた構成になって
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１４や図１５に示し
たタイムスイッチは、カバー１４によって入出力端子ブ
ロック５を覆うことによってカバー１４が端子カバーと
して兼用されているものであって、入出力端子ブロック
５に電源や負荷を接続するために電線を結線する際に
は、カバー１４を外すことになる。このようにカバー１
４を外すとプリント基板２の他の部分も露出するから、
プリント基板２に形成されている回路パターンやプリン
ト基板２に実装されている電子部品に誤って傷を付けた
り、結線時に異物がプリント基板２に付着したりするこ
とがあり、故障や事故につながる可能性がある。

【０００９】図１６に示したタイムスイッチや米国特許
第５，３２９，０８２号に開示されたタイマでは内ケー
ス７を備えているから、電線を接続する際に入出力端子
部５ａ以外の回路部分が露出することがなく、上述のよ
うな問題は生じない。しかしながら、タイムスケジュー
ルを一巡させる時間を２４時間とするか１週間とするか
などの周期、１周期の間に負荷をオンオフさせる最大回
数である動作数、時計機能部４ａを機械式とするか電子
式とするか、停電補償の有無などの各種機能を組み合わ
せて商品を多品種に展開しようとしたときに、各品種ご
とに入出力端子部５ａも含めて内ケース７を作成する必
要がある。このように、内ケース７として時計機能部４
ａを収納するほかに入出力端子部５ａを構成する部分も
備えるものが必要であるから、内ケース７が大型化して
内ケース７を作成するための金型が大きくなり設備投資
が大きくなる。

【００１０】また、開発時には品質確認試験のような設
計確認が必要であって、内ケース７に時計機能部４ａを
収納するとともに入出力端子部５ａを構成する部分も設
けていると、時計機能部４ａの設計確認を行なう以外に
入出力機能の評価も同時に行なうことが必要であり、時
計機能部４ａのみの設計確認を単独で行なう場合に比較
すると確認すべき項目が多くなり、設計確認に要する労
力が大きくなる。

【００１１】入出力端子部５ａなど入出力機能に関与す
る部品を複数の品種で共用することは可能であるが、内
ケース７に時計機能部４ａとともに入出力端子部５ａを
組み込んだ後には、入出力端子部５ａを他品種とは共用
することができなくなるから、納期などに応じて入出力
端子部５ａを他品種に流用するというような柔軟な在庫
管理は行なえない。また、入出力端子部５ａのみの組立
加工を行なって在庫していても、内ケース７に時計機能
部４ａなどを収納し、入出力端子部５ａと結線しなけれ
ば製品にはならないから、受注に応じて在庫品を用いて
組立加工しても製品を出荷するまでの時間が比較的長く
なる。

【００１２】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、電線を結線する際に回路部に異物が
付着したり回路部を誤って傷付けたりすることがないよ
うに内ケースを備えながらも、多品種への商品展開が容
易であり、しかも在庫管理が容易であるスイッチ内蔵制
御機器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】各請求項に係る発明の共
通構成は、あらかじめ設定されている条件が満たされる
と動作信号を発生する主機能部と、主機能部からの動作
信号に応じて開閉されるスイッチ要素とを収納するとと
もに、主機能部およびスイッチ要素を外部回路に接続す
る入出力端子部が外面に露出する内ケースを器体に収納
したスイッチ内蔵制御機器であって、内ケースが、主機
能部を収納するメインケースと、スイッチ要素および入
出力端子部を備えるサブケースとを分離可能に結合して
形成されていることである。この構成によれば、主機能
部とスイッチ要素とが内ケースに収納され、入出力端子
部が内ケースの外面に露出していて、この内ケースを器
体に収納するから、結線時に入出力端子部を露出させて
いても主機能部やスイッチ要素が外部に露出せず、結線
時の誤作業によって主機能部やスイッチ要素に傷を付け
たり異物を付着させたりすることがなく、故障や事故の
発生の可能性が大幅に低減する。しかも、結線時の誤作
業による故障などを防止するように内ケースを備えた構
成を採用しながらも、主機能部を収納するメインケース
と、スイッチ要素および入出力端子部を備えるサブケー
スとを分離可能に結合していることによって、多品種を
製造する際にも各品種ごとに入出力端子部を含む内ケー
スを製造する必要がなく、入出力端子部を含む金型を用
いる場合に比較すると小型の金型を用いることが可能に
なり、結果的に金型コストの低減につながる。とくに、
主機能部の機能を変更して多品種に展開しても、サブケ
ースに収納したスイッチ要素や入出力端子部を共用する
ことが可能であって、メインケースのみ多品種に展開し
てサブケースは共用することで金型コストの低減につな
がる。さらに、品質確認試験のような設計確認を行なう
ときに、入出力端子部を分離して主機能部のみの設計確
認を行なうようにすれば確認項目が少なくなって設計確
認の労力を従来よりも低減することができる。また、メ
インケース側の機能を多品種に展開してもサブケース側
の機能は共用化することが可能であるから、サブケース
側の部材は複数品種間で流用可能であって流動的な部品
管理が可能になり、しかも、サブケースに部材を組み付
けた状態で在庫しておき、別途に製造した各品種のメイ
ンケース側と組み合わせて出荷すれば、用途に合わせて
各種仕様の製品を容易に製造することができる。

【００１４】請求項１の発明は、上記共通構成に加え
て、前記サブケースが、端子ねじを用いて電線を保持す
る端子板と、端子板およびスイッチ要素を取り付ける端
子台と、スイッチ要素の駆動回路を実装した回路基板と
を備え、端子板とスイッチ要素と回路基板とが端子ねじ
の長さ寸法の投影範囲内に配置され、かつスイッチ要素
と端子板との半田固定部とスイッチ要素と駆動回路との
半田固定部と回路基板における半田固定面とが端子台に
おける同じ面側に設けられているものである。この構成
によれば、端子ねじの長さ寸法の投影範囲内に端子板と
スイッチ要素と回路基板とを配置しているから、サブケ
ース側においては端子ねじの長さ程度の寸法範囲内で部
材を配置することができ小型化（薄形化）が可能にな
る。しかも、半田固定を要する部材が端子台に対して同
じ面側に半田固定部を配置しているから、半田固定の作
業が容易である。

【００１５】請求項２の発明は、上記共通構成に加え
て、前記サブケースが、電線が接続される金属製の端子
板と、端子板およびスイッチ要素を取り付ける端子台
と、スイッチ要素の駆動回路を実装した回路基板とを備
え、サブケース内の発熱部品の放熱経路として端子板が
兼用されるように端子板にスイッチ要素が直接に半田固
定されているものである。この構成によれば、スイッチ
要素を端子板に直結しているから端子板とスイッチ要素
との間を回路パターンや電線で接続する場合に比較して
端子板とスイッチ要素との間の抵抗を小さくすることが
でき、端子板に比較的大きな電流を流しても発熱量を小
さくすることができる。また、スイッチ要素や駆動回路
での発熱量が比較的多い場合でも端子板を通して放熱さ
れ、スイッチ要素や駆動回路の温度上昇を小さくするこ
とができる。

【００１６】請求項３の発明は、上記共通構成に加え
て、前記器体と前記内ケースとの一方に設けた引掛爪と
他方に設けた引掛溝とを凹凸係合させることによって内
ケースを器体の底面との間に隙間を形成する形で器体内
に配置し、前記内ケースが、端子ねじを用いて電線を保
持する端子板と、端子板およびスイッチ要素を取り付け
る端子台とを備え、前記器体の底面で端子ねじの先端に
対向する部位に端子台に当接するボスが突設されている
ものである。この構成によれば、器体に対して内ケース
を押し付けるだけで引掛溝と引掛爪とを凹凸係合させて
容易に結合することができ、器体への内ケースの組み込
み作業が容易になる。しかも、端子ねじを締める際に端
子台がボスに当接しているから、端子ねじを押し付ける
力で端子台が変形したり破損したりするのを防止するこ
とができる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記内ケースにおける電線導入側の端部と前記器体
の底面との間の前記隙間を覆う形で前記器体の底面に前
記隙間への電線の挿入を禁止する侵入禁止リブを設けて
いるものである。この構成によれば、電線を接続する際
に、器体と内ケースとの隙間に電線が挿入されるのを防
止することができ、電線の結線作業が容易になる。ま
た、内ケースにおいて器体の底面との対向面を開放して
いても電線の誤挿入によって内ケース内の部材に傷をつ
けたりすることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）本実施形態ではタイムスイッチを例示す
る。本実施形態で示すタイムスイッチは、図２に示すよ
うに、図１６に示した従来構成と同様に内ケース７を備
えた機能ブロック８を器体１内に収納した構成を有して
いる。ただし、本実施形態では、図１に示すように、内
ケース７がメインケース２１とサブケース２２とを分離
可能に結合して形成されている。メインケース２１は主
機能部として機械式の時計機能部４ａを収納し、サブケ
ース２２は端子ねじ付きの入出力端子部５ａを外面に露
出させるとともに内部にスイッチ要素として後述する２
個のリレー６ａ，６ｂを収納している。メインケース２
１の一側面（設定表示部３を設けた面とは異なる面が望
ましい）にコ字状の結合突壁２３が突設され、サブケー
ス２２の一側面には結合突壁２３の外周側に重なってメ
インケース２１の外周面と面一になる結合突壁２４が突
設されている。結合突壁２３は図１における下方に開放
されたコ字状であり、両脚片の先端部に外向きに受け片
２３ａが突設される。結合突壁２４の下端部には受け片
２３ａと嵌合するように切欠２４ａが形成される。結合
突壁２３の下端部外側面には固定用凸部２３ｂが突設さ
れ、結合突壁２４の下端部内側面には図示しない固定用
凹所が形成されていて、固定用凸部２３ｂと固定用凹所
との凹凸係合によりメインケース２１とサブケース２２
とが互いに結合されるようになっている。なお、結合突
壁２３と結合突壁２４とには補助的に凹凸係合する部分
を設けてがたつきを防止するとともに結合強度を高める
のが望ましい。図示例では結合突壁２３に溝部２３ｃを
形成し、結合突壁２４に設けた図示しない突条と凹凸係
合させている。また、固定用凸部２３ｂと固定用凹所と
に代えてねじを用いてメインケース２１とサブケース２
２とを結合してもよい。

【００１９】ところで、内ケース７を備える機能ブロッ
ク８は図３のような回路構成を有する。メインケース２
１に設けた時計機能部４ａは、商用電源の電源周波数に
同期して回転する同期モータ３１を備え、この同期モー
タ３１は６００ｒｐｍの速度で回転する。同期モータ３
１の出力は減速用の輪列３２によって８６４０００分の
１に減速され、設定表示部３に設けたダイアル３４を１
／１４４０ｒｐｍで回転させる。つまり、ダイアル３４
は２４時間で１回転するのであって、本実施形態では２
４時間型のタイムスイッチとして動作する。ダイアル３
４に設けた設定子によって適宜にタイムスケジュールを
設定しておけば、そのタイムスケジュールに従ってマイ
クロスイッチなどからなる信号発生用スイッチ部３５が
開閉され、タイムスケジュールに応じた動作信号が発生
する。

【００２０】一方、サブケース２２に設けた入出力端子
部５ａは、商用電源が接続される１対の電源端子Ｔ11，
Ｔ12を備え、また本実施形態では２個の負荷を制御する
ことができるように２対の負荷端子Ｔ21〜Ｔ24を備えて
いる。各１対の負荷端子Ｔ21〜Ｔ24間にはそれぞれ負荷
制御用のリレー６ａ，６ｂの接点が挿入されている。両
リレー６ａ，６ｂは、駆動回路であるリレー駆動回路４
０によって制御される。リレー駆動回路４０は、電源電
圧を降圧するトランスのような交流降圧回路４１と、交
流降圧回路４１の出力を整流して直流電圧を出力する整
流回路４２と、整流回路４２からリレー６ａ，６ｂを駆
動するための電圧を得るために直流電圧を降圧し平滑す
るリレー電圧回路４３とを備える。このリレー駆動回路
４０の一方の入力端は電源端子Ｔ11に信号発生用スイッ
チ部３５を介して接続され、他方の入力端は電源端子Ｔ
12に接続されている。したがって、タイムスケジュール
に従って信号発生用スイッチ部３５がオンになると商用
電源から給電されてリレー６ａ，６ｂが駆動されるよう
に構成されている。

【００２１】ところで、サブケース２２は、図４、図５
に示すように構成されている。すなわち、合成樹脂のよ
うな絶縁材料よりなる端子台５１を備え、図５における
端子台５１の上面には電源端子Ｔ11，Ｔ12および負荷端
子Ｔ21〜Ｔ24をそれぞれ分離する分離壁５２が突設され
ている。分離壁５２によって仕切られることによって形
成された溝部分にはそれぞれ端子板５３が配設され、各
端子板５３にはそれぞれ端子ねじ５４が挿通される。ま
た、端子台５１には端子ねじ５４に螺合するナット５５
が保持される。図４に示すように、端子板５３の両側縁
には端子台５１に圧入される圧入固定片５３ａが突設さ
れている。圧入固定片５３ａには切り起こしにより形成
された固定爪５３ｂが形成され、圧入固定片５３ａを端
子台５１に設けた圧入孔（図示せず）に圧入すると固定
爪５３ｂによって端子板５３が端子台５１に係止される
ようになっている。

【００２２】さらに、上述したように、サブケース２２
には、リレー６ａ，６ｂおよびリレー駆動回路４０が設
けられるのであって、リレー６ａ，６ｂおよびリレー駆
動回路４０は、プリント基板よりなる回路基板としての
リレー回路基板５６に実装される。リレー６ａ，６ｂの
接点側のリード６ｃ（図６参照）は端子板５３に直結さ
れ、サブケース２２において発生する熱を放熱する放熱
板として端子板５３が兼用される。リレー回路基板５６
は、図５に示すように、端子台５１において結合突壁２
４と分離壁５２との間に配置され、リレー回路基板５６
の上面側は保護カバー５７により覆われている。保護カ
バー５７には端子台５１に設けた結合孔５１ａに挿入さ
れる結合フック５７ａが突設され、結合フック５７ａは
先端部に設けた爪によって結合孔５１ａと凹凸係合す
る。また、分離壁５２の一部には保護カバー５７に設け
た位置決めスリット５７ｂに噛合する位置決め片５１ｂ
が突設され、また、端子台５１には保護カバー５７の内
側面に当接する支持突片５１ｃが突設されている。位置
決め片５１ｂおよび支持突片５１ｃにより保護カバー５
７はがたつかないように端子台５１に位置決めされる。

【００２３】しかして、サブケース２２に上述した部品
を組み付けるには、まず、端子台５１にナット５５を挿
着した後、端子台５１において分離壁５２で仕切られて
いる溝部にそれぞれ端子板５３を圧入し、次に端子ねじ
５４を端子板５３を通してナット５５に螺合させる。さ
らに、リレー駆動回路４０を実装したリレー回路基板５
６を結合突壁２４と分離壁５２の間に取り付けた後、リ
レー６ａ，６ｂを端子台５１に挿着する。ここで、リレ
ー６ａ，６ｂは、端子台５１に設けた保持脚５８により
保持される。つまり、端子台５１の上面に各リレー６
ａ，６ｂに対応してそれぞれ１対ずつ突設された保持脚
５８の間にリレー６ａ，６ｂが保持されるのである。リ
レー６ａ，６ｂは水平断面がＴ字状に形成されており、
縦片と横片との交差部位に形成される入隅部分に保持脚
５８が当接する。保持脚５８の先端部には内向きに爪が
突設され、リレー６ａ，６ｂを上方に移動しないように
位置固定する。保持脚５８はリレー回路基板５６に貫設
した位置決め孔５６ａにも挿通され、リレー回路基板５
６の位置固定も行なう。

【００２４】上述のようにして端子台５１に端子板５
３、端子ねじ５４、ナット５５、リレー回路基板５６、
リレー６ａ，６ｂを取り付けると、これらの部材は端子
台５１に保持されるから、その後、端子台５１の上下を
逆にして、端子台５１の裏面側からリレー６ａ，６ｂと
リレー駆動回路４０、およびリレー６ａ，６ｂと端子板
５３とをそれぞれ半田固定する。半田固定のために端子
台５１の適宜位置には透孔が形成される。ここで、図６
に示すように、リレー６ａ，６ｂにはリード６ｃが突設
され、リード６ｃを端子板５３およびリレー回路基板５
６に挿入することによって、リレー６ａ，６ｂと端子板
５３およびリレー回路基板５６とを電線を用いることな
く直接接続してある。

【００２５】この状態で入出力の機能を検査することが
できるから機能検査を行ない、最後に、保護カバー５７
を端子台５１に嵌合させてサブケース２２の組立を完了
する。サブケース２２は上述のようにして組み立てた状
態で在庫しておき、別途に製造したメインケース２１と
受注に応じて結合して結線を行なえばよい。なお、端子
台５１にリレー６ａ，６ｂを挿着した後に、端子台５１
の上下を逆にし端子台５１の裏面側からリレー回路基板
５６を取り付けて半田固定する構成としてもよい。

【００２６】ところで、上述のようにして形成された機
能ブロック８は、図２に示すように、器体１を構成する
下ケース１１に収納されるのであって、下ケース１１の
底面には、図７に示すように、内ケース７を載置すると
ともに位置ずれを防止する複数個の載置リブ６１と複数
個のボス６２とが突設され、さらに、内ケース７の少な
くとも３つの側面に形成した引掛溝２５に係合する引掛
爪６３ａ，６３ｂが突設されている。引掛爪６３ａは下
ケース１１の底面に立設した取付脚６６の先端部に設け
られ、また引掛爪６３ｂは下ケース１１の内側面に突設
されている。内ケース７は器体１よりも小さいから内ケ
ース７は下ケース１１の底面から上方に浮いた形で配置
され、ボス６２間に対応する部位には侵入防止リブ６４
が突設されている。

【００２７】図８に示すように、ボス６２は端子ねじ５
４の下方に対応するように配置され、侵入防止リブ６４
は内ケース７において電線を導入する側の面の下方に対
応するように配置される。ボス６２は端子台５１の下面
に当接しているから端子ねじ５４を締め付ける際に端子
台５１に作用する力をボス６２で受けることができ、端
子台５１の変形や破損を防止することができる。また、
侵入防止リブ６４を設けていることによって、入出力端
子部５ａに電線を接続する際に電線を下ケース１１の底
面と内ケース７との間の隙間に挿入してしまうことが防
止される。なお、ボス６２および侵入防止リブ６４は必
要に応じて設ければよい（図２には設けていない例を示
している）。また、下ケース１１の側壁には入出力端子
部５ａに接続される電線を外部に引き出すための引出部
を形成するために容易に切除することができるノックア
ウト部６５が形成されている。すなわち、所望位置のノ
ックアウト部６５を切除することにより電線を引き出す
ための引出部を形成することができる。なお、従来構成
と同様に、内ケース７は下ケース１１に対してねじによ
って固定してもよい。

【００２８】（実施形態２）実施形態１では図６に示し
ているように、リレー６ａ，６ｂを端子板５３とリレー
回路基板５６とに跨がるように配置しているが、本実施
形態では図９に示すように、リレー回路基板５６に端子
板５３の一部を載置した状態でリレー６ａ，６ｂをリレ
ー回路基板５６に実装している。また、端子板５３の上
面は実施形態１では平面状であったが、本実施形態では
階段状に形成されている。つまり、端子板５３において
リレー６ａ，６ｂやリレー回路基板５６が配置される部
位と、端子ねじ５４が挿通される部位とは段差を有して
おり、リレー６ａ，６ｂや回路基板５６の実装部品が、
ほぼ端子ねじ５４の長さ寸法の投影範囲内に配置される
ようにしてある。つまり、端子ねじ５４と端子板５３、
リレー６ａ，６ｂ、回路基板５６上の実装部品は同程度
の高さ範囲内に配置される。また、端子台５１に対し
て、リレー６ａ，６ｂのリード６ｃと、リレー回路基板
５６における半田固定面と、端子板５３の半田固定部と
は同一面側に配置してある。このような構成を採用する
ことによって、各部品が端子台５１に対して同じ方向か
ら取り付けられる構成とあいまって部品の組み付けが容
易になり、自動組立に対応しやすくなる。

【００２９】本実施形態の構成では、端子板５３の厚み
寸法分だけリレー６ａ，６ｂの一端部がリレー回路基板
５６から浮き上がるから、半田固定の際にリレー６ａ，
６ｂが傾くことのないように、リレー６ａ，６ｂとリレ
ー回路基板５６との間に傾き防止スペーサ５９を設けて
いる。傾き防止スペーサ５９はリレー６ａ，６ｂに接着
される。傾き防止スペーサ５９は半田固定時のリレー６
ａ，６ｂの傾きを防止するものであって、半田固定後に
は無くてもよいから、半田固定時にのみ別途の治具を用
いることによってリレー６ａ，６ｂの傾きを防止しても
よい。他の構成は実施形態１と同様である。

【００３０】（実施形態３）本実施形態は、図１０、図
１１に示すように、実施形態２の構成においてリレー駆
動回路４０などで生じる熱を放熱するための放熱片５３
ｃを端子板５３に設けたものである。放熱片５３ｃは端
子板５３における段差部分において端子ねじ５４に近づ
く向きに突設されている。このような放熱片５３ｃを設
けることによって、端子板５３の表面積を大きくして、
材料の耐熱温度や電気用品取締法で定められた上限温度
を越えないようにすることができ、結果的に他に放熱用
の部品を取り付けたり、放熱用の樹脂を塗布したりする
必要がないのである。他の構成は実施形態２と同様であ
る。

【００３１】（実施形態４）上述した各実施形態ではタ
イムスイッチを示したが、本実施形態ではセンサスイッ
チを示す。すなわち、センサスイッチの機能ブロック８
は内ケース７に、図１３に示す構成の回路部を収納した
ものであって、外部に接続した各種センサで検出した情
報に基づいてリレー６を制御するものである。本実施形
態ではセンサとして温度センサを例示する。

【００３２】図１２に示すように、本実施形態で用いる
内ケース７もタイムスイッチと同様にメインケース２１
とサブケース２２とに分割されており、メインケース２
１に収納される主機能部としてのセンサ機能部４ｂは、
電源端子Ｔ11，Ｔ12に接続された電源（商用電源など）
から内部回路（後述する制御部７３、設定表示部７４）
に電源を供給する電源供給回路７１を備える。センサ端
子Ｔ13，Ｔ14に接続される温度センサから入力されるセ
ンサ信号は、センサ信号変換回路７２に入力され、セン
サ信号変換回路７２では、温度センサからのセンサ信号
を制御部７３で処理できる信号に変換する。制御部７３
にはセンサ信号変換回路７２と設定表示部７４（３）と
が接続されており、設定表示部７４（３）に設けた液晶
表示器、可変抵抗器、操作スイッチなどにより設定され
た設定温度と、センサ信号変換回路７２から入力された
外部温度とを比較し、その結果に基づいて信号発生用ス
イッチ部７５をオンオフさせる（つまり動作信号を発生
する）。たとえば、外部に設けた温度センサでの検出温
度が設定された所定の温度範囲を逸脱しているときには
信号発生用スイッチ部７５をオンにするなどの処理を行
なう。

【００３３】一方、サブケース２２に設けた入出力端子
部５ａは、商用電源が接続される１対の電源端子Ｔ11，
Ｔ12、温度センサが接続される一対のセンサ端子Ｔ13，
Ｔ14のほかに、１対の負荷端子Ｔ21，Ｔ22を備えてい
る。１対の負荷端子Ｔ21，Ｔ22間には負荷制御用のリレ
ー６の接点が挿入されている。リレー６は、リレー駆動
回路４０によって制御される。リレー駆動回路４０は、
電源電圧を降圧するトランスのような交流降圧回路４１
と、交流降圧回路４１の出力を整流して直流電圧を出力
する整流回路４２と、整流回路４２からリレー６を駆動
するための電圧を得るために直流電圧を降圧し平滑する
リレー電圧回路４３とを備える。このリレー駆動回路４
０の一方の入力端は電源端子Ｔ11に信号発生用スイッチ
部７５を介して接続され、他方の入力端は電源端子Ｔ12
に接続されている。したがって、温度センサでの検出温
度が設定表示部７４（３）で設定された条件を満たして
信号発生用スイッチ部７５がオンになると電源端子Ｔ1
1，Ｔ12に接続された電源から給電されてリレー６が駆
動されるのである。サブケース２２に設けた回路部の構
成は基本的には実施形態１のものと同様である。また、
内ケース７を器体１に収納する構成などの他の構成は実
施形態１と同様である。

【００３４】

【発明の効果】各請求項に係る発明に共通な構成は、あ
らかじめ設定されている条件が満たされると動作信号を
発生する主機能部と、主機能部からの動作信号に応じて
開閉されるスイッチ要素とを収納するとともに、主機能
部およびスイッチ要素を外部回路に接続する入出力端子
部が外面に露出する内ケースを器体に収納したスイッチ
内蔵制御機器であって、内ケースが、主機能部を収納す
るメインケースと、スイッチ要素および入出力端子部を
備えるサブケースとを分離可能に結合して形成されてい
ることであり、主機能部とスイッチ要素とが内ケースに
収納され、入出力端子部が内ケースの外面に露出してい
て、この内ケースを器体に収納するから、結線時に入出
力端子部を露出させていても主機能部やスイッチ要素が
外部に露出せず、結線時の誤作業によって主機能部やス
イッチ要素に傷を付けたり異物を付着させたりすること
がなく、故障や事故の発生の可能性が大幅に低減すると
いう利点がある。しかも、結線時の誤作業による故障な
どを防止するように内ケースを備えた構成を採用しなが
らも、主機能部を収納するメインケースと、スイッチ要
素および入出力端子部を備えるサブケースとを分離可能
に結合していることによって、多品種を製造する際にも
各品種ごとに入出力端子部を含む内ケースを製造する必
要がなく、入出力端子部を含む金型を用いる場合に比較
すると小型の金型を用いることが可能になり、結果的に
金型コストの低減につながるという利点があり、とく
に、主機能部の機能を変更して多品種に展開しても、サ
ブケースに収納したスイッチ要素や入出力端子部を共用
することが可能であって、メインケースのみ多品種に展
開してサブケースは共用することで金型コストの低減に
つながるという利点がある。さらに、品質確認試験のよ
うな設計確認を行なうときに、入出力端子部を分離して
主機能部のみの設計確認を行なうようにすれば確認項目
が少なくなって設計確認の労力を従来よりも低減するこ
とができるという利点があり、また、メインケース側の
機能を多品種に展開してもサブケース側の機能は共用化
することが可能であるから、サブケース側の部材は複数
品種間で流用可能であって流動的な部品管理が可能にな
り、しかも、サブケースに部材を組み付けた状態で在庫
しておき、別途に製造した各品種のメインケース側と組
み合わせて出荷すれば、用途に合わせて各種仕様の製品
を容易に製造することができるという利点を有する。

【００３５】請求項１の発明のように、前記サブケース
が、端子ねじを用いて電線を保持する端子板と、端子板
およびスイッチ要素を取り付ける端子台と、スイッチ要
素の駆動回路を実装した回路基板とを備え、端子板とス
イッチ要素と回路基板とが端子ねじの長さ寸法の投影範
囲内に配置され、かつスイッチ要素と端子板との半田固
定部とスイッチ要素と駆動回路との半田固定部と回路基
板における半田固定面とが端子台における同じ面側に設
けられているものであり、端子ねじの長さ寸法の投影範
囲内に端子板とスイッチ要素と回路基板とを配置してい
るから、サブケース側においては端子ねじの長さ程度の
寸法範囲内で部材を配置することができ小型化（薄形
化）が可能になるという利点があり、しかも、半田固定
を要する部材が端子台に対して同じ面側に半田固定部を
配置しているから、半田固定の作業が容易であるという
利点を有する。

【００３６】請求項２の発明のように、前記サブケース
が、電線が接続される金属製の端子板と、端子板および
スイッチ要素を取り付ける端子台と、スイッチ要素の駆
動回路を実装した回路基板とを備え、サブケース内の発
熱部品の放熱経路として端子板が兼用されるように端子
板にスイッチ要素が直接に半田固定されているものであ
り、スイッチ要素を端子板に直結しているから端子板と
スイッチ要素との間を回路パターンや電線で接続する場
合に比較して端子板とスイッチ要素との間の抵抗を小さ
くすることができ、端子板に比較的大きな電流を流して
も発熱量を小さくすることができるという利点がある。
また、スイッチ要素や駆動回路での発熱量が比較的多い
場合でも端子板を通して放熱され、スイッチ要素や駆動
回路の温度上昇を小さくすることができるという利点が
ある。

【００３７】請求項３の発明のように、前記器体と前記
内ケースとの一方に設けた引掛爪と他方に設けた引掛溝
とを凹凸係合させることによって内ケースを器体の底面
との間に隙間を形成する形で器体内に配置し、前記内ケ
ースが、端子ねじを用いて電線を保持する端子板と、端
子板およびスイッチ要素を取り付ける端子台とを備え、
前記器体の底面で端子ねじの先端に対向する部位に端子
台に当接するボスが突設されているものであり、器体に
対して内ケースを押し付けるだけで引掛溝と引掛爪とを
凹凸係合させて容易に結合することができ、器体への内
ケースの組み込み作業が容易になるという利点がある。
しかも、端子ねじを締める際に端子台がボスに当接して
いるから、端子ねじを押し付ける力で端子台が変形した
り破損したりするのを防止することができるという利点
がある。

【００３８】請求項４の発明のように、前記内ケースに
おける電線導入側の端部と前記器体の底面との間の前記
隙間を覆う形で前記器体の底面に前記隙間への電線の挿
入を禁止する侵入禁止リブを設けているものであり、電
線を接続する際に、器体と内ケースとの隙間に電線が挿
入されるのを防止することができ、電線の結線作業が容
易になるという利点がある。また、内ケースにおいて器
体の底面との対向面を開放していても電線の誤挿入によ
って内ケース内の部材に傷をつけたりすることがないと
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す要部分解斜視図である。

【図２】同上の分解斜視図である。

【図３】同上のブロック図である。

【図４】同上に用いるサブケースの分解斜視図である。

【図５】同上に用いるサブケースの分解斜視図である。

【図６】同上に用いるサブケースの断面図である。

【図７】同上に用いる下ケースの斜視図である。

【図８】同上の要部断面図である。

【図９】実施形態２に用いるサブケースの断面図であ
る。

【図１０】実施形態３に用いるサブケースの断面図であ
る。

【図１１】同上に用いる端子板の斜視図である。

【図１２】実施形態４の分解斜視図である。

【図１３】同上のブロック図である。

【図１４】従来例を示す分解斜視図である。

【図１５】他の従来例を示す分解斜視図である。

【図１６】さらに他の従来例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１器体４ａ時計機能部（主機能部）５ａ入出力端子部６リレー（スイッチ要素）６ａ，６ｂリレー（スイッチ要素）７内ケース２１メインケース２２サブケース２５引掛溝４０リレー駆動回路（駆動回路５１端子台５３端子板５４端子ねじ５６リレー回路基板（回路基板）６２ボス６３ａ引掛爪６３ｂ引掛爪６４侵入禁止リブ

フロントページの続き (72)発明者柳田一男大阪府東大阪市吉田下島１番55号朝日ナショナル照明株式会社内 (56)参考文献特開平７−234291（ＪＰ，Ａ) 特開平７−282703（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−292090（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−292089（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−183793（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−117437（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 43/02 H01H 43/08 G04G 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめ設定されている条件が満たさ
れると動作信号を発生する主機能部と、主機能部からの
動作信号に応じて開閉されるスイッチ要素とを収納する
とともに、主機能部およびスイッチ要素を外部回路に接
続する入出力端子部が外面に露出する内ケースを器体に
収納したスイッチ内蔵制御機器であって、内ケースが、
主機能部を収納するメインケースと、スイッチ要素およ
び入出力端子部を備えるサブケースとを分離可能に結合
して形成され、前記サブケースは、端子ねじを用いて電
線を保持する端子板と、端子板およびスイッチ要素を取
り付ける端子台と、スイッチ要素の駆動回路を実装した
回路基板とを備え、端子板とスイッチ要素と回路基板と
は端子ねじの長さ寸法の投影範囲内に配置され、かつス
イッチ要素と端子板との半田固定部とスイッチ要素と駆
動回路との半田固定部と回路基板における半田固定面と
は端子台における同じ面側に設けられていることを特徴
とするスイッチ内蔵制御機器。
【請求項２】あらかじめ設定されている条件が満たさ
れると動作信号を発生する主機能部と、主機能部からの
動作信号に応じて開閉されるスイッチ要素とを収納する
とともに、主機能部およびスイッチ要素を外部回路に接
続する入出力端子部が外面に露出する内ケースを器体に
収納したスイッチ内蔵制御機器であって、内ケースが、
主機能部を収納するメインケースと、スイッチ要素およ
び入出力端子部を備えるサブケースとを分離可能に結合
して形成され、前記サブケースは、電線が接続される金
属製の端子板と、端子板およびスイッチ要素を取り付け
る端子台と、スイッチ要素の駆動回路を実装した回路基
板とを備え、サブケース内の発熱部品の放熱経路として
端子板が兼用されるように端子板にスイッチ要素が直接
に半田固定されていることを特徴とするスイッチ内蔵制
御機器。
【請求項３】あらかじめ設定されている条件が満たさ
れると動作信号を発生する主機能部と、主機能部からの
動作信号に応じて開閉されるスイッチ要素とを収納する
とともに、主機能部およびスイッチ要素を外部回路に接
続する入出力端子部が外面に露出する内ケースを器体に
収納したスイッチ内蔵制御機器であって、内ケースが、
主機能部を収納するメインケースと、スイッチ要素およ
び入出力端子部を備えるサブケースとを分離可能に結合
して形成され、前記器体と前記内ケースとの一方に設け
た引掛爪と他方に設けた引掛溝とを凹凸係合させること
によって内ケースを器体の底面との間に隙間を形成する
形で器体内に配置し、前記内ケースは、端子ねじを用い
て電線を保持する端子板と、端子板およびスイッチ要素
を取り付ける端子台とを備え、前記器体の底面には端子
ねじの先端に対向する部位に端子台に当接するボスが突
設されていることを特徴とするスイッチ内蔵制御機器。
【請求項４】前記内ケースにおける電線導入側の端部
と前記器体の底面との間の前記隙間を覆う形で前記器体
の底面に前記隙間への電線の挿入を禁止する侵入禁止リ
ブを設けていることを特徴とする請求項３記載のスイッ
チ内蔵制御機器。