JP3882498B2 - 接点装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、接点装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図11に従来の接点装置を用いたスイッチの分解斜視図を示す。このスイッチはボディ1とカバー2とで構成されるスイッチ本体10を有し、スイッチ本体10の内部に接点部8を収納している。また、カバー2には接点部8の切換操作を行うための反転ハンドル30が回動自在に取り付けられており、反転ハンドル30の前面には操作ハンドル38が取着されている。
【0003】
接点部8は、スイッチ本体10の内部に収められて外部の電線と接続される端子板11,12と、可動接点24を有し一方の端子板12に設けられた支点凹所22を揺動支点として揺動する短冊状の可動接点板19と、反転ハンドル30に一端部が保持されるとともに他端部が可動接点板19の上端部に保持され反転ハンドル30の回動操作に応じて可動接点板19に反転回動力を付与するコイルスプリング32と、他方の端子板11に設けられ可動接点板19の回動に応じて可動接点24と接触・開離する固定接点(図示せず)とで構成されている。また、図12に示すように、可動接点板19の下部両端縁からは側方に突出する突片37がそれぞれ突設されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の接点装置では、可動接点24が固定接点と接触する方向に可動接点板19が反転した場合、両接点が接触することによって可動接点板19の回動範囲が規制される。一方、可動接点24が固定接点から開離する方向に可動接点板19が反転した場合は、可動接点板19の突片37とボディ1の内側面に形成された凹部(図示せず)とを係止させることによって、可動接点板19の回動範囲を規制しているが、突片37は可動接点板19の回動軸となる下端部に形成されているため、突片37とボディ1内側面との摩擦により発生した削りかすなどが支点凹所22に溜まって、接点部8の開閉動作に悪影響を与える虞があった。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、接点部の開閉動作を安定させた接点装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明では、器体内部に収められて外部の電線と接続される第1及び第2の端子板と、導電材料から平板状に形成され一面に可動接点を有し一辺を第1の端子板と接触させた状態で回動する開閉体と、第2の端子板に設けられ開閉体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点とを具備し、開閉体における第1の端子板と接触する辺以外の辺であって、第1の端子板との接触部位以外、且つ可動接点の設けられた開閉体の部位に対して第1の端子板との接触部位側の開閉体の部位に側方に突出する張出片を開閉体と一体に設け、可動接点が固定接点から開離する方向へ開閉体が回動する場合に、上記張出片と当接して開閉体の回動範囲を規制する規制リブを器体に設け、上記張出片の付け根に、開閉体との連結部位に近付くにつれて開閉体の辺に沿う方向の寸法が大きくなるような隅肉部を設けたことを特徴とし、張出片が規制リブと当接することにより開閉体の回り止めを行って回動範囲を規制することができ、且つ、張出片は開閉体における第1の端子板と接触する辺以外の辺であって、第1の端子板との接触部位以外の部位に設けられているので、開閉体の回動軸となる第1の端子板との接触部位付近に張出片を設けた場合に比べて、張出片と規制リブとが摩擦することによって発生する削りかすなどが開閉体と第1の端子板との接触部に溜まるのを防止でき、開閉体の回動動作を安定させて、接点部の反転動作を安定させることができる。さらに、隅肉部を設けることによって張出片と開閉体との連結部位の強度を高め、応力腐食割れを防止することができる。
【0007】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、開閉体の全面に腐食防止用の金属めっき層を形成したことを特徴とし、開閉体の全面を金属めっき層で覆うことによって、腐食環境下における開閉体の腐食を抑制し、応力腐食割れを防止することができる。
【0008】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、上記金属めっき層は銀で形成されたことを特徴とし、開閉体の表面に純銀の薄膜を形成しているので、開閉体の抵抗を小さくして、微少負荷の開閉に適した接点装置を実現できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
(参考例1)
以下に接点装置の参考例を適用したスイッチについて図面を参照して説明する。図3にこのスイッチの分解斜視図を示し、図4(a)に正面図、図4(b)に下面図、図4(c)に側面図、図5に断面図をそれぞれ示す。
【0010】
このスイッチは、前面が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ1と、前面が略矩形状に形成されるとともに、ボディ1の前面に被着される合成樹脂製のカバー2とで構成されるスイッチ本体10を備えている。ボディ1の長手方向の両側面にはそれぞれ一対の係止凸部3が突設されるとともに、カバー2の後端縁からは係止凸部3と係止離脱自在に係止する係止孔4がそれぞれ穿設された舌片5が突設されており、係止凸部3と係止孔4とを凹凸係止させることによってボディ1とカバー2とが組み立てられる。
【0011】
ボディ1の内部は隔壁によって複数の区画に仕切られており、速結端子部6を収納する端子収納室7,7が両側に設けられ、後述の接点部8を収納する接点収納室9が略中央に設けられている。なお、本参考例では接点部8として単極単投に用いる単極スイッチ(所謂B接点)を用いている。
【0012】
端子収納室7,7にはそれぞれ導電材料から形成された端子板11,12が収納されている。端子板11,12はそれぞれ略コ字状に形成されたコ字状部13,14を有しており、コ字状部13,14にはそれぞれ一対の鎖錠ばね15が収納されて、速結端子部6が構成してある。
【0013】
ここで、端子板11,12のコ字状部13,14および鎖錠ばね15から構成される速結端子部6について簡単に説明する。鎖錠ばね15の鎖錠片15bおよび接触片15cは、弾性を有する導電材料の帯板の両端部を曲成して中央片15aの両端部に形成される。また、端子板11,12のコ字状部13,14は、それぞれ、中央片13a,14aと、中央片13a,14aの両端縁から中央片13a,14aと略直交する方向にそれぞれ突出する当接片13b,14bおよび接触片13c,14cから構成される。そして、鎖錠ばね15の中央片15aは、端子板11,12の当接片13b,14bに当接し、鎖錠片15bおよび接触片15cが端子板11,12の接触片13c,14cと対向する。また各端子収納室7内には、一対の鎖錠ばね15の鎖錠片15bと対向させて解除釦17が収納されている。
【0014】
速結端子部6に電線を接続する場合には、電線の被覆が剥かれた芯線(図示せず)を電線挿入孔16から挿入すると、鎖錠ばね15のばね力により鎖錠ばね15の鎖錠片15b及び接触片15cと、端子板11,12の接触片13c,14cとの間に芯線の導体が挟持され、鎖錠片15bの先端縁が芯線の導体に食い込むことによって、芯線の脱落が防止されるようになっている。したがって、電線挿入孔16に電線の芯線を挿入するだけで、電線の芯線が保持されるとともに、端子板11,12への電気的接続がなされるのである。
【0015】
一方、速結端子部6に接続された電線の芯線を外す場合は、ボディ1の底面に穿設された工具挿入孔18からマイナスドライバなどの工具を挿入して、解除釦17を押圧することにより、解除釦17の突起17aが鎖錠片15bを押圧して、鎖錠片15bを端子板11,12の接触片13c,14cから離れる向きに撓ませるので、鎖錠片15bが芯線の導体から離れ、芯線を容易に引き抜くことができる。尚、解除釦17は両側に突起17aを有しているので、解除釦17を操作することによって一対の鎖錠ばね15の鎖錠片15bを同時に撓ませて、一対の鎖錠ばね15と芯線との係止状態を同時に解除して、芯線を一度に外すことができる。
【0016】
接点部8は端子板11,12と可動接点板19とで構成される。第2の端子板たる端子板11の中央片13aと当接片13bとの連結部位には、端部に固定接点21が設けられた略L字状の端子片20が突設されている。また第1の端子板たる端子板12の当接片14bの端部からは、開閉体としての可動接点板19の揺動支点となる支点凹所22が先端に形成された支持片23が突設されている。
【0017】
一方、可動接点板19は、図1及び図2(a)(b)に示すように、例えば真鍮のような導電材料よりなる帯板から短冊状に形成された中央片19aを有し、中央片19aの一面には固定接点21と接離自在に接触する可動接点24が固着されている。また、中央片19aの上端部には、反転ハンドル30に一端部が保持されたコイルスプリング32の他端部に圧入される突出片19bが突設されており、中央片19aの左右両側縁における可動接点24両側の部位からは側方に突出する張出片19c,19cがそれぞれ突設されている。一方、ボディ1の内側面には、可動接点24が固定接点21から離れる向きに可動接点板19が揺動した場合に、可動接点板19の張出片19c,19cとそれぞれ当接して可動接点板19の回り止めを行う規制リブ41,41が設けられている。
【0018】
而して、ボディ1の接点収納室9内に端子板11,12を収納した状態で、可動接点板19を接点収納室9内に納めると、可動接点板19下端部が端子板12の支点凹所22と当接し、可動接点板19が支点凹所22を中心として揺動自在に配置される。ここで、可動接点24が固定接点21から離れる向きに可動接点板19が揺動した場合、可動接点板19の張出片19cとボディ2の規制リブ41とが係止することによって可動接点板19の回り止めが行われ、可動接点板19の回動範囲が規制される。
【0019】
ところで、可動接点板19の回動範囲を規制する張出片19cは、可動接点板19における端子板12と接触する辺以外の辺であって、端子板12との接触部位(下端部)以外の部位に設けられているので、従来例で説明したスイッチのように突片37を可動接点板19の下端部に設けた場合に比べて、摩擦により発生した削りかすなどが支点凹所22に溜まるのを防止でき、可動接点板19の回動動作を安定させ、接点部8の反転動作を安定して行わせることができる。
【0020】
また、張出片19cは可動接点24の両側に位置する可動接点板19の部位に設けられているので、張出片19cの長さだけ可動接点板19の幅寸法が大きくなり、可動接点板19の強度が高くなる。したがって、可動接点板19に可動接点24をかしめたり、孔開け加工を施す場合に可動接点板19に応力が加わったとしても、可動接点板19が変形することはない。また、張出片19cの付け根には、中央片19aとの連結部位に近付くにつれて可動接点板19の左右両側辺に沿う方向の寸法が大きくなるような隅肉部19dが一体に形成されているので、張出片19と中央片19aとの連結部位の強度を高めることができ、可動接点板19を真鍮で形成した場合でも、可動接点板19の応力腐食割れを防止することができる。
【0021】
一方、カバー2は前面に略矩形状の開口25が形成され、開口25の長手方向略中央の開口縁には前方に突出する軸受け台26が突設されており、各軸受け台26の互いに対向する面には溝27が形成されている。また、カバー2の短幅方向の両側面には、カバー2の前面よりも一段高くなった段部28,28が形成され、各段部28にはそれぞれ側方に突出する一対の係止爪29が突設されており、係止爪29を用いて施工面に固定される取付枠(図示せず)にスイッチ本体10を取り付けることができる。
【0022】
接点部8の開閉操作を行うための合成樹脂製の反転ハンドル30は背面が開口した略箱状であって、前面が略矩形状に形成されており、長手方向の両側面にはカバー2の溝27に入り込む突起31がそれぞれ突設されている。また、反転ハンドル30前面の長手方向における一端側には開口34が穿設され、開口34の両側には側方に突出する爪35,35が突設され、反転ハンドル30前面の長手方向における他端側略中央には側方に突出する爪36が突設されている。また、カバー2前面の裏側にはコイルばね32が納められる棒状突起30aが設けられている。
【0023】
反転ハンドル30の前面側には合成樹脂製の操作ハンドル38が着脱自在に取り付けられる。操作ハンドル38は、反転ハンドル30の前面を覆う矩形状の主部38aと主部38aの周縁から全周にわたって背方に突出する側壁38bとを連続一体に形成した略箱型のもので、主部38aの裏面には弾性を有する係止爪片39,40が突設されている。係止爪片39,40の先端には内方に突出する爪39a,40aが突設され、係止爪片39,40の爪39a,40aと反転ハンドル30の爪35,36とを係止させることにより、操作ハンドル38が反転ハンドル30の前面に取り付けられる。
【0024】
また、このスイッチでは、接点部8のオフ時に点灯してスイッチの設置位置を表示するネオンランプ53を有する点灯表示部52を反転ハンドル30内に組み込み、反転ハンドル30の前面に穿設された開口34にネオンランプ53を臨ませている。操作ハンドル38の前面における反転ハンドル30の開口34と対向する部位には、操作ハンドル38を貫通する長孔状の孔38cが穿設されている。プリズム55は孔38cおよび開口34に挿通され先端が操作ハンドル38前面から突出する細長の凸部56を有しており、操作ハンドル38の裏面側から孔38c内に凸部56を挿入した状態で、操作ハンドル38にかしめ固定される。而して、操作ハンドル38を反転ハンドル30に取り付けると、プリズム55の入射面57がネオンランプ53に対向して配置される。
【0025】
点灯表示部52は、合成樹脂製の回路基板52aにインサート成形されている端子板(図示せず)にネオンランプ53及び抵抗Rを電気的に接続して成り、回路基板52aの略中央には圧入孔52bが形成されている。そして、反転ハンドル30内に設けられてコイルスプリング32の一端部が挿入固定される棒状突起30aを上記圧入孔52bに圧入することで回路基板52aが棒状突起30aに固定され反転ハンドル30内に納装される。このとき、ネオンランプ53及び抵抗Rは反転ハンドル30内の棒状突起30a周囲のスペースに収納される。
【0026】
回路基板52aの長手方向一端側(端子板11に対向する側)からは、回路基板52aにインサート成形される端子板と一体に形成され、端子板11の上面部と接離自在に接触導通する端子片52cが突出させてある。また、抵抗Rの一方の端子Raが棒状突起30aの側面に設けた縦溝(図示せず)を通して棒状突起30a内に挿入され、棒状突起30aの内部において抵抗Rの端子Raとコイルスプリング32とを接触導通させている。
【0027】
而して、可動接点板19の可動接点24が端子板11の固定接点21と開離(すなわち、接点部8がオフ)するように操作ハンドル38を操作した場合には、回路基板52aの端部から突出する端子片52cが端子板11の中央片13aに接触導通し、可動接点板19と接触導通しているコイルスプリング32を介してネオンランプ53並びに抵抗Rに電源が供給されてネオンランプ53が点灯し、ネオンランプ53の発光がプリズム55を介して外部に出射され、接点部8のオフ時にスイッチの位置を表示することができる。一方、可動接点板19の可動接点24が端子板11の固定接点21と接触(すなわち、接点部8がオン)するように操作ハンドル38を操作した場合には、回路基板52aの端子片52cが端子板11の上面部から開離するので、ネオンランプ53が消灯する。
【0028】
次にこのスイッチの動作について以下に簡単に説明する。操作ハンドル38および反転ハンドル30が図5中右下がりに傾斜し、可動接点24が固定接点21と接触している状態(オン状態)で、操作ハンドル38の図5中左側を押圧すると、操作ハンドル38を押圧する力によって反転ハンドル30が反転動作し、図中左下がりに傾斜した状態となる。反転ハンドル30の反転動作に応じてコイルばね32は図5中右側に反るため、コイルばね32の曲がり具合に応じて可動接点板19が支点凹所22を支点として図5中右回りに回動し、可動接点24が固定接点21と開離する。この時、反転ハンドル30はコイルばね32のばね力によって反転した状態を保持し、接点部8はオフ状態のままとなる。
【0029】
一方、操作ハンドル38および反転ハンドル30が図5中左下がりに傾斜し、可動接点24が固定接点21と開離している状態(オフ状態)で、操作ハンドル38の図5中右側を押圧すると、操作ハンドル38を押圧する力によって反転ハンドル30が反転動作し、図5中右下がりに傾斜した状態となる。反転ハンドル30の反転動作に応じてコイルばね32は図5中左側に反るため、コイルばね32の曲がり具合に応じて可動接点板19が支点凹所22を支点として図5中左回りに回動し、可動接点24が固定接点21と接触する。この時、反転ハンドル30はコイルばね32のばね力によって反転した状態を保持し、接点部8はオン状態のままとなる。
【0030】
ところで、可動接点板19の材料としては導電性の良好な材料、例えば真鍮が用いられるが、可動接点板19の表面に金属めっき層を形成するようにしても良く、可動接点板19の表面を金属めっき層で保護することにより、腐食環境下における可動接点板19の腐食を抑制して、可動接点板19の応力腐食割れを防止することができる。
【0031】
また、微少負荷の開閉に適した接点部8を実現するためには、端子板12或いは可動接点板19の表面に銀めっきを施して、導電性を向上させることが考えられるが、端子板12側に銀めっきを施そうとすると、クラッド材(例えばAgCdOなどの銀合金)にフープめっきを施す必要があり、コスト高となる。そこで、図9に示すように、可動接点板19のみの全面に銀のめっき層19eを形成するようにしても良く、表面に純銀の薄膜を形成することによって、可動接点板19の応力腐食割れを防止するとともに、可動接点板19の抵抗値を下げて微少負荷の開閉に適した接点部8を実現できる。
【0032】
なお、本参考例のスイッチでは、接点部8として単極単投に用いる単極スイッチを用いているが、接点部8を単極スイッチに限定する趣旨のものではなく、図6〜図8に示すように、接点部8として2極単投に用いる2極スイッチ(所謂D接点タイプ)を用いても良い。このスイッチの接点部8は端子板11,12と可動接点板19とを2組づつ備えている。また、反転ハンドル30には2個のコイルスプリング32の一端部がそれぞれ保持され、各コイルスプリング32の他端部は可動接点板19にそれぞれ保持されている。而して、操作ハンドル38を反転操作すると、コイルスプリング32により各可動接点板19に反転回動力が付与され、2組の接点が同時に接触又は開離する。
【0033】
(実施形態1)
参考例1では、可動接点板19の左右両側縁における可動接点24付近の部位に側方に突出する張出片19cを突設しているが、本実施形態では、図10に示すように、可動接点板19の左右両側縁における可動接点24と下端部との間の部位であって、下端部よりも上方の部位に張出片19cをそれぞれ突設している。また、張出片19cと当接して可動接点板19の回動範囲を規制する規制リブ41は、参考例1で説明した場合に比べてボディ1の底面側に近いボディ1の部位に設ければ良く、張出片19cを規制リブ41とを係止させることによって、可動接点板19の回動範囲を規制することができる。尚、可動接点板19以外の構成は参考例1と同様であるので、可動接点板19以外の構成については図示及び説明を省略する。
【0034】
上述のように、可動接点板19の回動範囲を規制するための張出片19cは、可動接点板19の下端部と可動接点24との間の可動接点板19の部位であって、可動接点24の設けられた部位に対して端子板12との接触部位(下端部)側の部位に設けられており、可動接点板19の下端部よりも上方に位置しているので、従来例で説明したスイッチのように可動接点板19の回動範囲を規制する突片37を可動接点板19の下端部に設けた場合に比べて、摩擦により発生した削りかすなどが支点凹所22に溜まるのを防止でき、可動接点板19の回動動作を安定させ、接点部8の反転動作を安定して行わせることができる。
【0035】
また、参考例1で説明した可動接点板19は、複数の可動接点板19が突片37を介して連結された状態で形成され、突片37を切断することによって個々の可動接点板19に分離されるのであるが、本実施形態の可動接点板19では、製造時において、複数の可動接点板19が張出片19cを介して連結された状態で形成され、張出片19cの中間部を切断することによって、個々の可動接点板19に分離しており、可動接点板19同士を連結するつなぎ部を張出片19cとして利用しているので、別途張出片19cを形成する必要がない。
【0036】
【発明の効果】
上述のように、請求項1の発明は、器体内部に収められて外部の電線と接続される第1及び第2の端子板と、導電材料から平板状に形成され一面に可動接点を有し一辺を第1の端子板と接触させた状態で回動する開閉体と、第2の端子板に設けられ開閉体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点とを具備し、開閉体における第1の端子板と接触する辺以外の辺であって、第1の端子板との接触部位以外、且つ可動接点の設けられた開閉体の部位に対して第1の端子板との接触部位側の開閉体の部位に側方に突出する張出片を開閉体と一体に設け、可動接点が固定接点から開離する方向へ開閉体が回動する場合に、上記張出片と当接して開閉体の回動範囲を規制する規制リブを器体に設け、上記張出片の付け根に、開閉体との連結部位に近付くにつれて開閉体の辺に沿う方向の寸法が大きくなるような隅肉部を設けたことを特徴とし、張出片が規制リブと当接することにより開閉体の回り止めを行って回動範囲を規制することができ、且つ、張出片は開閉体における第1の端子板と接触する辺以外の辺であって、第1の端子板との接触部位以外、且つ可動接点の設けられた開閉体の部位に対して第1の端子板との接触部位側の開閉体の部位に設けられているので、開閉体の回動軸となる第1の端子板との接触部位付近に張出片を設けた場合に比べて、張出片と規制リブとが摩擦することによって発生する削りかすなどが開閉体と第1の端子板との接触部に溜まるのを防止でき、開閉体の回動動作を安定させて、接点部の反転動作が安定するという効果がある。さらに、隅肉部を設けることによって張出片と開閉体との連結部位の強度を高め、応力腐食割れを防止できるという効果がある。
【0037】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、開閉体の全面に腐食防止用の金属めっき層を形成したことを特徴とし、開閉体の全面を金属めっき層で覆うことによって、腐食環境下における開閉体の腐食を抑制し、応力腐食割れを防止できるという効果がある。
【0038】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、上記金属めっき層は銀で形成されたことを特徴とし、開閉体の表面に純銀の薄膜を形成しているので、開閉体の抵抗を小さくして、微少負荷の開閉に適した接点装置を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例1の接点装置を適用したスイッチ装置を示し、(a)は可動接点板の取付状態を示す要部断面図、(b)は可動接点板の取付状態を側方から見た図である。
【図2】 同上を構成する可動接点板の正面図である。
【図3】 同上を適用したスイッチの分解斜視図である。
【図4】 同上のスイッチを示し、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は側面図である。
【図5】 同上のスイッチの断面図である。
【図6】 同上を適用した別のスイッチの分解斜視図である。
【図7】 同上のスイッチを示し、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は側面図である。
【図8】 同上のスイッチの断面図である。
【図9】 同上の別の接点装置を構成する可動接点板の説明図である。
【図10】 実施形態1の接点装置を構成する可動接点板の正面図である。
【図11】 従来の接点装置を適用したスイッチの分解斜視図である。
【図12】 同上の接点装置を構成する可動接点板の正面図である。
【符号の説明】
1 ボディ
11,12 端子板
19 可動接点板
19c 張出片
21 固定接点
22 支点凹所
24 可動接点
41 規制リブ
Claims (3)
- 器体内部に収められて外部の電線と接続される第1及び第2の端子板と、導電材料から平板状に形成され一面に可動接点を有し一辺を第1の端子板と接触させた状態で回動する開閉体と、第2の端子板に設けられ開閉体の回動に応じて可動接点と接触・開離する固定接点とを具備し、開閉体における第1の端子板と接触する辺以外の辺であって、第1の端子板との接触部位以外、且つ可動接点の設けられた開閉体の部位に対して第1の端子板との接触部位側の開閉体の部位に側方に突出する張出片を開閉体と一体に設け、可動接点が固定接点から開離する方向へ開閉体が回動する場合に、上記張出片と当接して開閉体の回動範囲を規制する規制リブを器体に設け、上記張出片の付け根に、開閉体との連結部位に近付くにつれて開閉体の辺に沿う方向の寸法が大きくなるような隅肉部を設けたことを特徴とする接点装置。
- 開閉体の全面に腐食防止用の金属めっき層を形成したことを特徴とする請求項1記載の接点装置。
- 上記金属めっき層は銀で形成されたことを特徴とする請求項2記載の接点装置。
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