JP5851252B2

JP5851252B2 - 直流電圧スイッチ

Info

Publication number: JP5851252B2
Application number: JP2012005853A
Authority: JP
Inventors: 徳也飯村
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: JP2013145697A

Description

本発明は主に高電圧の直流電流をＯＮ、ＯＦＦする直流電圧スイッチに関する。

従来の直流高電圧スイッチは可動接片を片持ち梁構造で、ＯＮ、ＯＦＦ操作時のクリック感や可動接片の振動を阻止する構成を用いて構成されている。
このため、ＯＮ、ＯＦＦ操作時のクリック感や可動接片の振動を阻止する構成によって、構造が複雑となり、コスト高になるという欠点があった。

また、ＯＦＦする時に可動接点と固定接点との間に流れるアーク放電を消弧するために磁石を用いているので、磁石が高価で、取付けに手数がかかり、コスト高になるという欠点があった。

特開２００５−２９３３１７号公報特開平９−８２１８４号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、構造が簡単で、操作時にクリック感が得られ、かつ操作ボタンのＯＮ、ＯＦＦ操作で固定接点と可動接点との間より消弧板を離したり、入れたりすることができる、低コストで製造することができる直流電圧スイッチを提供することを目的としている。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は操作ボタンを回動可能に支持する両側部より上方へ突出する一対の操作ボタン支持片および、中央内底面にほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部が形成されたベース体と、このベース体の一対の操作ボタン支持片に回動可能に支持され、かつ中央底面に開口するピン挿入孔に常時外方へ突出するように付勢され、前記ほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部に係合される係合ピンを有する操作ボタンと、この操作ボタンに一体あるいは固定状態で設けられた先端部に可動接片支持部を有する一対の可動接片作動片と、この一対の可動接片作動片の可動接片支持部に一端部が支持され、他端部が該可動接片支持部と反対側の前記ベース体の端部寄りの部位に固定されたほぼＬ字状の一対の可動接片と、前記ベース体の両側中央上面に固定された一対の固定接点と、この一対の固定接点と前記操作ボタンの回動操作で一対の可動接片が撓んで接触する部位に固定された一対の可動接点と、前記操作ボタンに取付けられた、該操作ボタンの操作で前記一対の固定接点より一対の可動接点が離れる場合には、該一対の固定接点と一対の可動接点との間に入り込み、アーク放電を消弧でき、一対の固定接点に一対の可動接点が接触する場合には、一対の固定接点と一対の可動接点との間より離れるように、前記ベース体に設けた一対の支柱と接触して変形する一対の消弧板と、前記操作ボタンの操作部を外方へ突出させることができる透孔が形成された、前記ベース体の上部を覆うハウジングとで直流電圧スイッチを構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１により、一対の可動接片は一端部が一対の可動接片作動片の可動接片支持部に支持され、他端部が該可動接片支持部と反対側のベース体の端部寄りの部位に固定されているので、従来の片持ち梁的な支持に比べ、著しく振動に対する強度を向上させることができる。
また、一対の可動接片をほぼＬ字状に形成しているので、接点間の間隔を従来より広く設計でき、絶縁距離が長くなり、消弧動作において有利となる。
さらに、開極スピードが従来より速くなるため、消弧時間を短くできる。例えば絶縁距離が長くてもゆっくりと開極（離極）してしまうとアークは消弧できないからである。
（２）前記（１）により、操作ボタンのＯＮ、ＯＦＦ操作によって、一対の固定接点と一対の可動接点との間より一対の消弧板を離間させたり、入り込ませることができる。
したがって、操作ボタンをＯＦＦ状態に操作するときに発生する一対の固定接点と一対の可動接点との間にそれぞれ生ずるアーク放電を一対の消弧板によって消弧させることができる。
よって、安全に使用することができる。
（３）前記（１）により、一対の可動接片の両端部を支持しているので、従来の片持ち梁的な支持に比べ、接点間を広く設定し、消弧板の挿入を容易にできるようにしても、振動の影響力が大きくなるのを阻止できる。
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、一対の可動接片の折り曲げ部を支持するベース体に設けられた一対の支柱は、一対の消弧板を変形させる部材として使用されているため、一対の支柱に２つの機能を備えさせることにより、構造が簡単で、安価に製造することができる。

本発明を実施するための第１の形態の平面図。本発明を実施するための第１の形態の側面図。図１の３−３線に沿う断面図。本発明を実施するための第１の形態のベース体の平面図。本発明を実施するための第１の形態のベース体の側面図。図４の６−６線に沿う断面図。本発明を実施するための第１の形態の操作ボタンの平面図。本発明を実施するための第１の形態の操作ボタンの側面図。本発明を実施するための第１の形態の操作ボタンの底面図。本発明を実施するための第１の形態の可動接片作動片の説明図。本発明を実施するための第１の形態の消弧板の説明図。本発明を実施するための第１の形態の操作ボタンに消弧板を取付けた状態の説明図。本発明を実施するための第１の形態のハウジングの平面図。図１３の１４−１４線に沿う断面図。本発明を実施するための第１の形態のＯＮ時の消弧板の状態を示す説明図。本発明を実施するための第１の形態のＯＦＦ時の消弧板の状態を示す説明図。本発明を実施するための第２の形態の平面図。本発明を実施するための第２の形態の側面図。図１７の１９−１９線に沿う断面図。本発明を実施するための第３の形態の平面図。本発明を実施するための第３の形態の側面図。図２０の２２−２２線に沿う断面図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図１６に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は主に高電圧の直流電流をＯＮ、ＯＦＦする場合に使用される本発明の直流電圧スイッチで、この直流電圧スイッチ１は両側中央部より上方へ突出するように形成され、一対の操作ボタン支持片２、２を有するベース体３と、このベース体３の一対の操作ボタン支持片２、２の先端部に回動可能に支持された操作ボタン４と、この操作ボタン４に一体あるいは固定状態に取付けられた先端部に可動接片支持部５、５を有する一対の可動接片作動片６、６と、この一対の可動接片作動片６、６の可動接片支持部５、５に一端部が支持され、他端部が該可動接片支持部５、５と反対側の前記ベース体３の端部寄りの部位に一対の支柱７、７を介して固定され、かつ外部接続端子８、８と接続されたほぼＬ字状の一対の可動接片９、９と、前記ベース体３の両側中央上面に固定された外部接続端子１０、１０と接続された一対の固定接点１１、１１と、この一対の固定接点１１、１１と前記操作ボタン４の回動操作で一対の可動接片９、９が撓んで接触する部位に固定された一対の可動接点１２、１２と、前記操作ボタン４に取付けられた、該操作ボタン４の操作で前記一対の固定接点１１、１１より一対の可動接点１２、１２が離れる場合には、該一対の固定接点１１、１１と一対の可動接点１２、１２との間に自身の弾性力で入り込み、アーク放電を消弧でき、一対の固定接点１１、１１に一対の可動接点１２、１２が接触する場合には前記一対の支柱７、７によって、一対の固定接点１１、１１と一対の可動接点１２、１２との間より離れるように変形する一対の消弧板１３、１３と、前記操作ボタン４の操作部２５を外方へ突出させることができる透孔１４が形成された前記ベース体３の上部を覆うように、該ベース体３に取付けられたハウジング１５とで構成されている。

前記ベース体３は図４ないし図６に示すように、上部両側部に前記ハウジング収納凹部１６が形成されたベース体本体１７と、このベース体本体１７の両側中央部より上方へ突出する一対の先端部に軸受溝１８、１８を有する操作ボタン支持片１９、１９の両側部に一体形成された外壁面に係合突起２０が形成された係合片２１、２１、２１、２１と、前記ベース体本体１７の中央部の内底面に形成されたほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部２２と、前記ベース体本体１７の両端部の両側部に形成された接続電線挿入孔凹部２３、２３、２３、２３とで構成されている。

前記操作ボタン４は図７ないし図９に示すように、上部の両端部に操作用の突片２５、２５が形成され、かつ両側部に前記ベース体本体１７の操作ボタン支持片１９、１９の軸受溝１８、１８に回動可能に支持される軸２６、２６を有する操作ボタン本体２７と、この操作ボタン本体２７の中央底面に開口するように形成され、常時外方へ突出するように付勢スプリング２８で付勢され、先端部が前記ほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部２２と当接する係合ピン２９がスライド移動可能に取付けられるピン挿入孔３０と、前記操作ボタン本体２７に一体成形あるいは固定された先端部に可動接片支持部５、５を有する一対の可動接片作動片３１、３１と、この一対の可動接片作動片３１、３１の内側部位の前記操作ボタン本体２７の底面に形成された、前記一対の消弧板１３、１３を嵌合固定させる一対の消弧板嵌合孔３２、３２とで構成されている。

前記一対の可動接片９、９は図１０に示すように、ほぼＬ字状に形成された可動接片本体３３と、この可動接片本体３３の一端部に形成された前記操作ボタン４の可動接片作動片３１、３１と係合される係合部３４と、前記可動接片本体３３の他端部に形成された前記外部接続端子８、８に係合される係合部３５とで構成されている。

前記一対の消弧板１３、１３は図１１および図１２に示すように、前記操作ボタン４の消弧板嵌合孔３２、３２に嵌合固定される嵌合片３８、３８を有する消弧板取付部材３９と、この消弧板取付部材３９の下端部より直角方向へ突出し、かつ前記一対の支柱７、７側の端部が傾斜面４０、４０に形成された消弧板本体４１とで構成されている。

前記ハウジング１５は図１３および図１４に示すように、前記ベース体３のハウジング収納凹部１６内へ入り込む両側部を除く部位が上方へ突出する、該ベース体３の上部を覆うハウジング本体４２と、前記ベース体３の係合片２１、２１、２１、２１の係合突起２０、２０、２０、２０と係合して前記ハウジング本体４２とを一体化する、該ハウジング本体４２の外壁に形成された係合孔４３、４３、４３、４３と、前記ハウジング本体４２の中央部に形成された前記操作ボタン４を操作できるように外方へ突出させることができる透孔１４と、前記ハウジング本体４２の両端部の前記ベース体３に固定された外部接続端子８、８、１０、１０と対応する部位に形成された接続電線を接続固定するドライバー挿入孔４４、４４、４４、４４とで構成されている。

上記構成の直流電圧スイッチ１は操作ボタン４を中央部よりＯＮ方向に回動させることにより、操作ボタン本体２７のピン挿入孔３０内に挿入された係合ピン２９はベース板本体１７に形成されたほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部２２の中央部の突出部２２ａより傾斜面２２ｂ上に移動し、付勢スプリング２８で係合ピン２９が傾斜面２２ｂ上をスライド移動して操作ボタン４をＯＮ移動させる力となり、容易で、確実に操作ボタン４をＯＮ状態に位置させることができる。

この時、操作ボタン４と一体に移動する一対の消弧板１３、１３の消弧板本体４１、４１の傾斜面４０、４０が一対の支柱７、７と当接し、変形させ、該消弧板本体４１、４１を固定接点１１、１１と可動接点１２、１２との間より図１５に示すように離れ、固定接点１１、１１と可動接点１２、１２との接触を妨げない位置へ回動した状態となる。

次に、操作ボタン４をＯＮ状態からＯＦＦ方向に回動させると、操作ボタン本体２７のピン挿入孔３０内に挿入された係合ピン２９はベース板本体１７に形成されたほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部２２の中央部の突出部２２ａを乗り越えると、付勢スプリング２８で係合ピン２９が反対側の傾斜面２２ｃ上をスライド移動して、操作ボタン４をクリック感が生じるようにＯＦＦ状態に、容易で、確実に移動する。

この時、操作ボタン４と一体に移動する一対の消弧板１３、１３の消弧板本体４１、４１の傾斜面４０、４０が一対の支柱７、７と当接しながら移動するため、該消弧板本体４１、４１の弾性力によって、元に戻ろうとする弾性変形により、消弧板本体４１、４１を固定接点１１、１１と可動接点１２、１２との間に、図１６に示すように侵入し、固定接点１１、１１と可動接点１２、１２との間に生ずるアーク放電を消弧する。

［発明を実施するための異なる形態］
次に、図１７ないし図２２に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１７ないし図１９に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、ハウジング１５Ａに一対の消弧板１３、１３を、操作ボタン４をＯＮ、ＯＦＦ状態にする時に弾性変形させる一対の支柱７Ａ、７Ａを一体成形した点で、このようにハウジング１５Ａに一対の支柱７Ａ、７Ａを形成して構成した直流電圧スイッチ１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図２０ないし図２２に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、ハウジング１５Ｂの透孔１４のほぼ中央の両側面の上部に、操作ボタン４がＯＮ、ＯＦＦ操作状態の中間部に保持するのを阻止できる誤操作防止突起４５、４５を設けた点で、このような誤操作防止突起４５、４５を形成したハウジング１５Ｂを用いて構成した直流電圧スイッチ１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、操作ボタン４をＯＮ操作状態とＯＦＦ操作状態の中間部に保持することができずに、確実にＯＮ状態かＯＦＦ状態に操作させることができる。

本発明は直流電圧スイッチを製造する産業で利用される。

１、１Ａ、１Ｂ：直流電圧スイッチ、
２：操作ボタン支持片、３：ベース体、
４：操作ボタン、５：可動接片支持部、
６：可動接片支持片、７、７Ａ：支柱、
８：外部接続端子、９：可動接片、
１０：外部接続端子、１１：固定接点、
１２：可動接点、１３：消弧板、
１４：透孔、
１５、１５Ａ、１５Ｂ：ハウジング、
１６：ハウジング収納凹部、１７：ベース体本体、
１８：軸受溝、１９：操作ボタン支持片、
２０：係合突起、２１：係合片、
２２：ほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部、
２３：接続電線挿入凹部、
２５：操作用の突片、２６：軸、
２７：操作ボタン本体、２８：付勢スプリング、
２９：係合ピン、３０：ピン挿入孔、
３１：可動接片作動片、３２：消弧板嵌合孔、
３３：可動接片本体、３４：係合部、
３５：係合部、３８：嵌合片、
３９：消弧板取付部材、４０：傾斜面、
４１：消弧板本体、４２：ハウジング本体、
４３：係合孔、４４：ドライバー挿入孔、
４５：誤操作防止突起。

Claims

操作ボタンを回動可能に支持する両側部より上方へ突出する一対の操作ボタン支持片および、中央内底面にほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部が形成されたベース体と、このベース体の一対の操作ボタン支持片に回動可能に支持され、かつ中央底面に開口するピン挿入孔に常時外方へ突出するように付勢され、前記ほぼ逆Ｍ字状のガイド凹部に係合される係合ピンを有する操作ボタンと、この操作ボタンに一体あるいは固定状態で設けられた先端部に可動接片支持部を有する一対の可動接片作動片と、この一対の可動接片作動片の可動接片支持部に一端部が支持され、他端部が該可動接片支持部と反対側の前記ベース体の端部寄りの部位に固定されたほぼＬ字状の一対の可動接片と、前記ベース体の両側中央上面に固定された一対の固定接点と、この一対の固定接点と前記操作ボタンの回動操作で一対の可動接片が撓んで接触する部位に固定された一対の可動接点と、前記操作ボタンに取付けられた、該操作ボタンの操作で前記一対の固定接点より一対の可動接点が離れる場合には、該一対の固定接点と一対の可動接点との間に入り込み、アーク放電を消弧でき、一対の固定接点に一対の可動接点が接触する場合には、一対の固定接点と一対の可動接点との間より離れるように、前記ベース体に設けた一対の支柱と接触して変形する一対の消弧板と、前記操作ボタンの操作部を外方へ突出させることができる透孔が形成された、前記ベース体の上部を覆うハウジングとからなることを特徴とする直流電圧スイッチ。
ベース体に設けた一対の支柱は一対の可動接片の折り曲げ部の支持と、一対の消弧板を変形させる部材としての機能も兼用していることを特徴とする請求項１記載の直流電圧スイッチ。