JP5926410B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

この発明は、パネルなどに取り付けて使用する操作部と、この操作部によって開閉接点が開閉操作されるスイッチ部とが分離可能に構成されたスイッチ装置に関する。

このように操作部とこの操作部によって操作されるスイッチ部が分離可能に構成されたスイッチ装置としては、従来から、例えば特許文献１に示されるものが知られている。

この特許文献１に示された従来のスイッチ装置１を、図１２〜１４に示す。

このスイッチ装置１００は、互いに着脱可能に構成された操作部１１０とスイッチ部１２０とを備える。操作部１１０は、外部から加わる押し込み操作力をスイッチ部１２０へ伝える。スイッチ部１２０は、操作部１１０からの操作力を受けてこの操作力に基づいて複数の開閉接点部の開閉を行う。

操作部１１０は操作部本体１１１と押ボタン１１３とを備える。押ボタン１１３は、略円柱であり、押ボタン１１３の上端面は外部から軸線方向に操作力を受ける。押ボタン１１３の下端側の側面に円柱形状の突起１１４が突出して形成されている。また、操作部本体１１１の側面の下側には、操作部本体１１１をスイッチ部１２０に回動して嵌め込むために略逆Ｌ字形の２つのガイド溝１１２が対向して設けられている。

操作部１１０の押ボタン１１３は、操作部本体１１１により軸方向に移動可能で、回転方向に回動不能に支持されている。操作部本体１１１には、図１４に示すように、バネ１１５の付勢力によって操作部本体１１１の内壁から突出するロックピン１１６が設けられ、押ボタン１１３の側面にこれと係合する係止突起１１７が突設されている。これによって、押ボタン１１３の上面を中心軸線Ｘに沿って所定以上の操作力で押し下げ操作すると、係止突起１１７により本体１１１のロックピン１１６がバネ１１５の付勢力に抗して押し込まれ、係止突起１１７とロックピン１１６との係合が外れるため押ボタン１１３が下方向へ移動する。係止突起１１７がロックピン１１６を越えると再び突出し係止突起１１７と係合して、押ボタン１１３を点線で示す押し込み位置にロック（係止）する（図１４）。

スイッチ部１２０は、スイッチ部本体１２１の内部空間を水平方向に区切る仕切壁１２３を備え、その中央部には中心軸線Ｘに沿って貫通する貫通孔１２４が設けられている。スイッチ部本体１２１の内壁の仕切壁１２３より上側には、操作部１１０のガイド溝１１２に係合する２つの係合突起１２２が一体に成形されている。

貫通孔１２４には、接点軸１２５が中心軸線Ｘの方向に移動可能であって中心軸線Ｘを中心には回動しないように挿通される。接点軸１２５の上端には上方から押ボタン１１３の下端部が挿入される筒状の押ボタン受け１２６が設けられている。押ボタン受け１２６の周側面には、押ボタン１１３の突起１１４と係合するための、図示のような中心軸線Ｘに対して回動しながら下方へ向かう螺旋形状の切欠きガイド１２７が設けられている。

スイッチ部本体１２１の仕切壁１２３の下部空間に開閉接点機構１３０が収められている。開閉接点機構１３０は、それぞれ固定接点１３３を備えた１対の固定接触子片１３２と、両端に１対の可動接点１３５を備えた可動橋絡片１３４とを備える。可動橋絡片１３４の中央部に接点軸１２５の先端が結合され、可動橋絡片１３４と仕切壁１２３との間の接点軸１２５には、可動橋絡片１３４を固定接触子片１３２から引き離す方向に付勢する接点バネ１３１が取り付けられている。２つの固定接触子片１３２から、それぞれ本体１２１の外側まで外部接続端子片１３６が引き出される。固定接触子片１３２の固定接点１３３と可動橋絡片１３４の可動接点１３５とは接離可能に対向して設けられている。

ここでは、操作部１１０は図示しないパネルに取り付けられる。

図１２に示すように、スイッチ部１２０が操作部１１０から分離されている状態においては、接点バネ１３１によって可動橋絡片１３４が固定接触子片１３２から引き離されるので、接点軸１２５が下方に移動し、可動接点１３５と固定接点１３３とが離間された状態（スイッチオフ）になっている。

この状態からスイッチ部１２０を操作部１１０に結合する場合はまず、操作部１１０のガイド溝１１２の入り口にスイッチ部１２０の係合突起１２２が挿入され、かつスイッチ部の切欠きガイド１２７の入り口に突起１１４が挿入されるように、操作部１１０にスイッチ部１２０を下方から嵌め込む。

次に、スイッチ部本体１２１を中心軸線Ｘを中心にして矢印Ｒ（右）方向へ回す。押ボタン１１３は操作部本体１１１に対して回動しないように構成されているのでスイッチ部本体１２１を矢印Ｒ方向へ回すと、突起１１４は螺旋形状の切欠きガイド１２７内を相対的に動く。これによって突起１１４は押ボタン受け１２６を上方へ移動させ、これに伴い可動接点１３５も上方へ移動するがスイッチ部本体１２１を回しきると、可動接点１３５が固定接点１３３に閉合した状態（スイッチオン）となる（図１３（ａ）参照）。これでスイッチ部１２０が操作部１１０に結合固定される。

スイッチ部１２０を操作部１１０から取り外す場合は、取り付ける場合の逆動作である。すなわち、図１３（ａ）のスイッチ部１２０が操作部１１０に取り付けられている状態において、中心軸線Ｘを中心にしてスイッチ部１２０を逆の矢印Ｌ（左）方向に回すことにより、相互の結合を解き、さらにスイッチ部１２０を下方へ引くことにより操作部１１０から取り外すことができる。（図１２参照）。この状態では、可動接点１３５と固定接点１３３は接点バネ１３１により引き離す方向へ付勢されて離間し、開（スイッチオフ）状態を保つ。

このように構成されたスイッチ装置１００は、待機状態では、図１３（ａ）に示すように、常時可動接点１３５が固定接点１３３に閉合し、スイッチオン状態を保つ。

そして、この状態で操作部１１０の押ボタン１１３を押し下げると、これに押ボタン受け１２６、接点軸１２５を介してこれと連係された可動橋絡片１３４が下降するので、可動接点１３５が固定接点１３３から離間しスイッチオフ状態となり（図１３（ｂ）参照）、これにより、非常スイッチとして利用されている場合には、制御対象に停止指令を与えることができる。このとき、押ボタン１１３は図１４に点線で示す押し込み操作位置で係止突起１１７がロックピン１１６を越えた位置でロックピン１１６により係止されるので、この押し込み操作位置に保持され可動接点１３５を固定接点１３３から離間したオフ状態に保持することができる。

さらに、操作部１１０に結合されているスイッチ部１２０が操作部１１０から離脱するような事故が生じた場合は、スイッチ部１２０の可動接点１３５は復帰バネ１３１により離間方向に付勢されて、常時閉合されている固定接点１３３から自動的に離間され、スイッチオフ（操作状態と同じ状態）となる。このため、非常停止用スイッチとして利用した場合には、スイッチ部１２０が操作部１１０から離脱するような事故時にはスイッチオフすることにより、制御対象に停止指令が与えられるので制御対象の安全を保つことができる。

特開２００４‐１０３３６３号公報

前記の従来のスイッチ装置では、常時、開閉接点の開閉状態が操作状態のときの開閉状態となる方向、すなわち、常閉接点構成の場合は可動接点が固定接点から離間する方向、また、常開接点構成の場合は可動接点が固定接点に閉合する方向に付勢する接点バネにより開閉接点機構の可動接点が付勢されている。

このため、待機状態で開閉接点が閉となる常閉（ノーマルクローズ）接点構成を有するスイッチ装置の場合、スイッチ部１２０に僅かな衝撃力が加わったり、スイッチ部１２０と操作部１１０の結合状態が緩んだりすると、接点バネ１３１により、可動接点１３５を支持する可動橋絡片１３４および接点軸１２５が下方へ押し下げられ、可動接点１３５が固定接点１３３から離間し、一時的にスイッチオフとなるような誤動作が発生する問題がある。

また、待機状態で開閉接点が開となる常開（ノーマルオープン）接点構成を備えたスイッチ装置の場合は、衝撃力により操作者の意思と関係なく誤って固定接点と可動接点が閉成してスイッチオンとなる誤動作が発生する。

この発明は、このような問題点を解消するため、スイッチ装置に外部から衝撃が加わっても開閉接点部が誤って開閉することのない、動作信頼性の高いスイッチ装置を提供することを課題とするものである。

前記の課題を解決するため、この発明は、押し込み操作する押しボタンを有する操作部と、この操作部の押しボタンの押し込み操作に連動して開閉される開閉接点機構を備えたスイッチ部とを相互に分離可能に結合してなるスイッチ装置において、
前記スイッチ部に、待機位置と使用位置との間で回転し、待機位置で前記開閉接点機構を前記操作部が操作状態のときの開閉状態に駆動し、使用位置で前記開閉接点機構を前記操作部が待機状態のときの開閉状態に駆動する回転駆動板を設け、前記操作部にこの操作部が前記スイッチ部に結合装着されたとき、前記回転駆動板と係合してこの回転駆動板を待機位置から使用位置に回転駆動する係合部を設け、前記操作部を前記スイッチ部に脱着することにより、前記開閉接点機構をそれぞれ定めた開閉状態とすることを特徴とするものである（請求項１）。

この発明では、前記開閉接点機構がその開閉接点を、操作部が待機状態のときの開閉状態となる方向に付勢する接点バネを備えるのがよい（請求項２）。

前記回転駆動板は、一端に開閉接点機構を駆動するカム片を備えることができる（請求項３）。

また、前記スイッチ部の前記回転駆動板には、前記スイッチ部が前記操作部から離脱したとき、これを使用位置から待機位置に戻す復帰バネを設けることもできる（請求項４）。

さらに、前記操作部と前記回転駆動板を係合する係合部は、操作部または回転駆動板に設けた軸方向に傾斜する係合溝と、この係合溝に嵌合される前記回転駆動板または操作部に設けた係合突起とにより構成される（請求項５）。

この発明によれば、操作部に対して分離可能に結合されるスイッチ部に、待機位置と使用位置との間で回転し、待機位置で前記開閉接点機構を操作部が操作状態のときの開閉状態に操作し、使用位置で前記開閉接点機構を操作部が待機状態のときの開閉状態に操作する回転駆動板を設け、前記操作部を、前記スイッチ部に結合装着したとき前記回転駆動板と係合して、この回転駆動板を待機位置から使用位置に回転駆動する構成としているので、前記操作部を前記スイッチ部に脱着することにより前記開閉接点機構をそれぞれ定めた開閉状態とすることができるため、万が一にもスイッチ部から操作部が外れるような事故が生じた場合は、開閉接点機構の開閉状態を操作部の操作状態のときの開閉状態とすることができるので、非常用安全スイッチとしての使用に適する。

また、開閉接点機構の開閉接点が接点バネにより、常時、操作部が待機状態のときの開閉状態となる方向、すなわち、常閉接点構成の場合は可動接点が固定接点に閉合される方向、そして、常開接点構成の場合は、可動接点が固定接点から離間される方向に付勢されているので、待機状態においてスイッチ装置に衝撃が加わっても可動接点が移動しにくくなるので誤動作が抑制され、スイッチ装置の動作信頼性を高めることができる。

この発明の実施例のスイッチ装置の全体構成を一部切り欠いて示す斜視図である。 この発明の実施例の押ボタン部の構成を示すもので、（ａ）は、一部切欠いて示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態を一部切り欠いて示す斜視図である。 この発明の実施例の操作部本体の構成を一部切り欠いて示す分解斜視図である。 この発明の実施例の操作部の構成を一部切り欠いて示す分解斜視図である。 この発明の実施例の操作部の動作を説明するもので、（ａ）は、待機位置でのロック状態を示す一部切欠き部を含む斜視図、（ｂ）は、押し込み操作位置でのロック状態を示す一部切欠き部を含む斜視図である。 この発明の実施例のスイッチ装置を分解して示す斜視図である。 この発明の実施例のスイッチ装置のスイッチ部を分解して示す斜視図である。 この発明の実施例のスイッチ装置に使用する回転駆動板を示す正面図である。 この発明の実施例のスイッチ装置の操作部とスイッチ部の結合過程を説明する図である。 この発明の実施例のスイッチ装置の操作部とスイッチ部との結合状態を説明する図であり、（ａ）は、操作部とスイッチ部が分離された状態を示し、（ｂ）は、操作部とスイッチ部が結合された状態を示す。 この発明の実施例のスイッチ装置の操作状態を示す一部切欠き部を含む斜視図である。 従来のスイッチ装置を示す構成図である。 従来のスイッチ装置の操作状態の説明図である。 従来のスイッチ装置の操作部を示す構成図である。

この発明の実施の形態を、図を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図１１にこの発明の非常停止用押ボタンスイッチとして使用するスイッチ装置の実施例を示す。

図１において、１はスイッチ装置であり、互いに結合、分離が可能に構成された操作部１０とスイッチ部２０とを備える。

操作部１０は、外部からの操作力をスイッチ部２０へ伝達し、スイッチ部２０内の開閉接点機構を開閉操作するものであり、押ボタン１２とこれを支持する操作部本体１１とから構成されている。

押ボタン１２は、詳細を図２に示すように、捩りコイルバネで構成された押ボタン復帰バネ１４を介して、押棒１３と組み合わせられる。

これらを組み合わせるときは、まず、復帰バネ１４の一端の折り曲げ部１４ａを、押ボタン１２の係合溝１２ｂに挿入し係合する。この押ボタン１２に係合されたバネ１４内に押棒１３の先端部を挿入し、バネ１４の他端の折り曲げ部１４ｂを押棒１３の固定穴１３ｅに挿入係合する。この状態でさらに、相対的に押ボタン１２を右方向に回転して押ボタン１２の内側の１対の係合突起１２ｃと、押棒１３の先端部の外周の１対のＬ形係合溝１３ｄとの位置を合わせた上で、押棒１３を押ボタン１２に内に押し込んで、係合突起１２ｃと係合溝１３ｄとを互いに係合する。これにより、押ボタン１２と押棒１３とは、図２（ｂ）に示すように、復帰バネ１４を介して相対的に所定角度の範囲で回動可能に結合される。

このように構成された押ボタン１２に操作部本体１１を結合して操作部１０を構成する。操作部本体１１の内部には、詳細を図３に示すように、１対の保持溝１７ｂを備えたロックホルダ１７が挿入される。このロックホルダ１７の保持溝１７ｂ内にはそれぞれロックピン１５およびロックバネ１６が挿入され、保持される。操作部本体１１内に挿入されたロックホルダ１７は、係合突起１７ａが操作部本体１１の円筒状の上部胴部１１の内壁に設けた係合穴１１ｈに係合するまで押し込んで操作部本体１１に固定される。操作部本体１１内に固定されたロックホルダ１７に保持されたロックピン１５はロックバネ１６により弾性的に押されて先端が、図４に示すように、ロックホルダ１７の内側に突出するようになる。

上部から操作部本体１１内に押ボタン１２と押棒１３、復帰バネ１４の組体が挿入される。このとき、本体１１側のロックバネ１６によって内側に押圧されているロックピン１５が押棒１３の外周の凹凸部が乗り越え、ロック用の第１凹部１３ａに係止されるように押棒１３を押し込むようにする。この後、操作部本体１１内に、下方からトリガーバネ１８および押体１９を挿入し、押体１９の係合穴１９ａを押棒１３の下端側の係合突起１３ｆにと係合させて、本体１１と押ボタン１２とを一体に結合し、操作部１０を構成する。

操作部本体１１と押ボタン１２とは互いに軸方向および回転方向に移動可能に結合される。しかし、操作部本体１１の上部の内側に角度Ｃの間隔で２つの回転抑制用突起１０ｊが設けられ、押ボタン１２にこれに対応する回転抑制用突起１２ｄがこの２つの突起１０ｊとの間に入り込むことにより、押ボタン１２の操作部本体１１に対する回転の範囲が角度Ｃの範囲に制限される。また、操作部本体１１内に押棒１３が挿入されたとき、この押棒の外周に軸方向に設けられた回転防止用溝１３ｇに、これに対応して操作部本体１１の内側に設けられた回転防止用突起１１ｋが係合することにより、押棒１３は操作部本体１１に対して回転できず、上下（軸）方向にのみ可動となる。

なお、押ボタン１２の係合突起１２ｃが押棒１３のＬ形係合溝１３ｄと係合することによって、押ボタン１２は押棒１３に対して回転角度Ｄ（図４参照）の範囲で回転可能となっているが、操作部本体１１に対して回転可能な角度Ｃの範囲内においては、押ボタン１２が押棒１３のＬ形係合溝１３ｄによって抜け止めされる。

このように構成された操作部１０においては、押ボタン１２の押し込み操作前の待機状態では復帰バネ１４が押ボタン１２を押上げ、押棒１３の中間部の外周に設けられた第１凹部１３ａにロックピン１５を係合させることにより、押棒１３をこの位置に係止するので、押ボタン１２はこの位置を待機位置として保持される。ロックピン１５は、操作部本体１１内でロックホルダ１７によってロックバネ１６を介して半径方向に出没可能に支持されている。

ここで、押ボタン１２を軸方向に所定以上の力で押し込み操作をすると、押棒１３がこの力を受けて、凹部１３ａの傾斜した上壁がロックピン１５をロックバネ１６に抗して外周方向に押し込むことにより、凹部１３ａとロックピン１５との係合が外れ、押棒１３がロックピン１５を越えて押し込まれる。凹部１３ａを越えたロックピン１５はこの凹部１３ａの上部の第２凹部１３ｂと係合して、押ボタン１２、押棒１３をこの押し込み操作位置に保持する。

押棒１３は、この押し込み操作によってトリガーバネ１８を介してスイッチ部の可動接触子ホルダ２２に連係した押体１９を押し下げるように構成されている。この押体１９の下端がスイッチ部２０の可動接触子ホルダ２２の上端にあたって、これを押し下げスイッチ部２０の開閉接点機構の開閉を行う（図１参照）。

さらに、操作部本体１１の鍔部１１ｂの下部の胴部１１ｃの外周には固定用ねじ１１ｄが設けられている。このねじ１１ｄに締付けナット１１ｅをねじ込んで、操作部１０を制御盤等のパネルに締付け固定する。操作部本体１１の胴部１１ｃの下端側の外周に操作部１０とスイッチ部２０と連結係合するための軸方向の係合溝１１ｆが設けられている（図６参照）。この係合溝１１ｆは、図９に詳細を示すように、下端から左上方へ上昇傾斜して延びる軸方向の傾斜部１１ｆ−１と、この傾斜部１１ｆ−１の上端で連通し水平方向に延びる水平部１１ｆ−２と、この水平部１１ｆ−２の右端で連通し垂直に上方へ僅かに延びる垂直部１１ｆ−３とを備える。

操作部本体１１の下部胴部１１ｃの外周には、その他にスイッチ部２０のスイッチ部本体２１の円筒部２１ａの内周に軸方向に延びた係合凸条２１ｂと係合する係合溝１１ｇが設けられている（図６参照）。

次に、このような操作部１０と分離可能に連結されるスイッチ部２０について説明する。

スイッチ部２０は、図１、図６に示すように、矩形箱状のスイッチ部本体２１を備える。この本体２１は、下端側に固定配置された各１対の出力端子２５ａ、２５ｂにそれぞれ一体的に接続された固定接点２５-１ａ、２５-２ｂを少なくとも１対ずつ備える。ここでは、接点の符号にａの付くものは通常開いている常開（ノーマルオープン）接点、いわゆるａ接点を構成する接点であり、そしてｂの付くものは通常閉じている常閉（ノーマルクローズ）接点、いわゆるｂ接点を構成する接点であることを示す。

また、本体２１内には図６に詳細を示すように、両端に１対の可動接点２６-１ａ、２６-２ｂを備える橋絡片形の可動接触子２６ａ，２６ｂを保持した可動接触子ホルダ２２が、接点に付勢力を与える接点バネ２７を介して上下動可能に収容される。可動接触子ホルダ２２により保持された常開可動接点２６-１ａおよび常閉可動接点２６-２ｂは、それぞれ常開固定接点２５-１ａおよび常閉固定接点２５-２ｂと対向配置され、開閉接点機構を構成する。接点バネ２７は、ここでは圧縮コイルバネで構成され、可動接触子ホルダ２２を上方へ押し上げる方向の付勢力を発生する。これにより、押ボタン１２が通常の待機状態（押ボタン１２が押し込み操作されない状態）にあるときは、図１に示すように、可動接触子ホルダ２２よって保持された常開可動接点２６-１ａは、固定接点２５-１ａから離間した状態に、そして常閉可動接点２６-２ｂは、固定接点２５-２ｂに閉合した状態に置かれるようになる。これは、開閉接点機構の操作部の待機状態のときの開閉状態である。

また、図６、図７に示すように、スイッチ部本体２１の上部には、回転駆動部３０を結合するために、一部に対向する切欠き部２１ｃを有する円筒部２１ａが突出形成されている。

回転駆動部３０は、回転カバー３１、回転駆動板３２および回転駆動バネ３３を備える。スイッチ部本体２１の円筒部２１ａの外周に形成された１対の半円弧状の条溝２１ｄに、ほぼ半円筒状に２分割構成された回転駆動板３２の内周側に形成された係合突起３２ｂをそれぞれ嵌入係合することにより、円筒部２１ａにより回転駆動板３２を回転可能に支持する。この回転駆動板３２の下端には、円周方向に傾斜したカム面を有するカム片３２ａが部分的に形成されている。このカム片３２ａは、下端に図８に示すように、回転駆動板３２の上端からの高さがＨｈと高くなる位置と、Ｈｌと低くなる位置との間をつなぐ傾斜したカム面を有する。そして、このカム片３２ａは、スイッチ部本体２１の上壁の貫通孔２１ｅ（図７参照）を通して本体内部へ侵入し、カム面が可動接点２６‐１ａ、２６‐２ｂを保持持する可動接触子ホルダ２２の外周側方に突出形成された受圧片２２ｂの上面と接合する（図１、図６参照）。

スイッチ部本体２１の円筒部２１ａにより支持された回転駆動板３２に上部から回転カバー３１を被せる。この回転カバー３１と回転駆動板３２との間に捩りコイルバネで構成した回転駆動バネ３３を挿入し、その両端を係合する。このために、回転カバー３１には、中央部にスイッチ部本体２１の円筒部２１ａと嵌合する円形の嵌合孔３１ａが設けられ、その外側に回転駆動板３２の上部突起３２ｄと嵌合する嵌合孔３１ｂが設けられている。また、嵌合孔３１ａの内周の対向する位置に操作部本体１１の下部胴部１１ｃに設けた係合溝１１ｆと係合する突起３１ｃが突設されている。

回転カバー３１を回転駆動板３２に被せたとき、スイッチ部本体２１の円筒部２１ａの先端部が回転カバー３１の嵌合孔３１ａに緩く嵌合され、回転カバー３１がスイッチ部本体２１上に回転可能に支持される。また、このとき回転駆動板３２の上部の突起３２ｄが回転カバー３１の嵌合孔３１ｂに嵌合され、回転カバー３１と回転駆動板３２が一体に結合される。このため、回転カバー３１と回転駆動板３２とは一体的にスイッチ部本体２１の円筒部２１ａによって回転可能に支持される。回転カバー３１とスイッチ部本体２１の円筒部２１ａとの間に装着された回転駆動バネ３３は、一端を円筒部２１ａに係止し、他端を回転カバー３１に係止することにより回転カバー３１および回転駆動板３２に軸方向および回転方向の弾性復元力を与える。

このように構成された操作部１０とスイッチ部２０とが互いに分離されているときは、図１０（ａ）に示すように、スイッチ部本体２１上の回転駆動部３０は、回転駆動バネ３３の復元力により矢印Ｒで示すように右方向に回転され、スイッチ部本体２１との整合位置から少しずれた待機位置に置かれる。このため、回転駆動部３０内の回転駆動板３２も待機位置に置かれ、その下端に突出形成されたカム片３２ａは、高さがＨｈとなる高さの高い位置（図７、図８参照）で可動接触子ホルダ２２の受圧片２２ｂと接合する。これにより、可動接触子ホルダ２２が、接点バネ２７の付勢力に抗してカム片３２ａの高さＨｈに応じて下方へ深く押し込まれるため、ａ接点構成の開閉接点部では常開可動接点２６−１ａが常開固定接点２５−１ａと閉合しスイッチオンの状態となる。そして、ｂ接点構成の開閉接点部では常開可動接点２６-２ｂが常開固定接点２５−２ｂから離間し、スイッチオフの状態となる。このような開閉接点部の開閉状態は、スイッチ部２０に操作部１０が結合された状態における操作部の待機状態のときの開閉状態と同じである。

次に、このように回転駆動部３０が待機位置に置かれたスイッチ部２０に操作部１０を結合して使用状態にするときの手順を、図９を参照して説明する。

回転駆動部３０が待機位置に置かれたスイッチ部２０の円筒部２１ａ内に、上方から操作部１０の本体１１の下部胴部１１ｃを挿入する。このために、まず、図９（ａ）に示すように、スイッチ部本体２１の円筒部２１ａの内側まで突出した回転カバー３１の突起３１ｃおよび回転駆動板３２の第２の突起３２ｃが、操作部本体１１の下部胴部１１ｃの外周の係合溝１１ｆに嵌入される。そしてスイッチ部２０の本体２１の円筒部２１ａに設けられた凸条２１ｂが操作部本体１１の係合溝１１ｇに挿入されるように操作部１０とスイッチ部２０との位置を合わせる。

このように位置を合わせたところで、操作部本体１１の下部胴部１１ｃを回転駆動部３０が待機位置に置かれたスイッチ部２０の円筒部２１ａ内に上方から挿入し、突起３１ｃ、３２ｃと係合溝１１ｆとを、そして、係合凸条２１ｂと係合溝１１ｇとを嵌め合わせてそのまま押し込む（図９（ｂ））。操作部１０が押し込まれるに従って、係合溝１１ｆに嵌合された回転カバー３１の突起３１ｃおよび回転板３２の突起３２ｃが係合溝１１ｆの傾斜部１１ｆ−１の内壁で押されて矢印Ｌで示すように左方向へ移動されるので、回転カバー３１および回転板３２が回転駆動バネ３３を捩じりながら左方向に回転する。

図９（ｃ）に示すように、回転カバー３１の突起３１ｃおよび回転板３２の突起３２ｃが係合溝１１ｆの水平部１１ｆ−２に達すると、回転カバー３１および回転板３２の回転により捩じられた回転駆動バネ３３の復元力により矢印Ｒで示すように右方向に回転される。これにより、突起３１ｃおよび３２ｃが係合溝１１ｆの水平部１１ｆ−２の右端まで移動する。さらに、回転復帰バネ３３の軸方向の復元力により回転カバー３１が上方向に駆動されるので、この回転カバー３１が上昇し、図９（ｄ）に示すように、この回転カバー３１の突起３１ｃだけが係合溝１１ｆの垂直部１１ｆ−３内に移動する。これにより、回転カバー３１の突起３１ｃが操作部１１の係合溝１１ｆの垂直部１１ｆ−３に係止されるため、回転駆動部３０は操作部本体１０の胴部１１ａに対して回転不能に固定される。

このように回転駆動部３０に操作部１０が最後まで挿入されて、図１０（ｂ）に示すように、操作部１０がスイッチ部２０に結合されると使用可能な状態となる。この状態では、回転駆動部３０がスイッチ部２０の本体２１の使用位置に整合されて固定される。回転駆動部３０がこの位置に置かれると、内部の回転板３２も回転駆動部３０と一緒に矢印Ｌで示すように左方向に回転している。このため、回転駆動板３２とスイッチ部２０の可動接触子ホルダ２２の受圧片２２ｂとの接合位置がカム片３２ａの高さがＨｌの低い位置となり、可動接触子ホルダ２２が接点バネ２７によってカム片３２ａの高さＨｌの位置まで押し上げられる。これにより、可動接触子ホルダ２２により保持された常開可動接点２６−1ａが常開固定接点２５−１ａから離間され、常閉可動接点２６−２ｂが常閉固定接点２５−２ｂに閉合され、開閉接点部が待機状態のときの開閉状態をとる。

スイッチ部２０と操作部１０とが結合された状態から両者を分離する場合は、図９に示した結合手順の逆の手順で操作すればよい。ただ、図９（ｄ）の状態において、回転カバー３１を突起３１ｃが回転駆動板３２の突起３２ｃに重なる位置まで押し下げないと、回転カバー３１を回転することができないので、この回転カバー３１の押し下げ操作を行う必要がある。

図１のスイッチ装置１は、このようにスイッチ部２０に操作部１０を結合して待機状態に置かれたものを示している。この状態では、回転駆動部３０の回転駆動板３２は、カム片３２ａの高さがＨｌの低い位置でスイッチ部２０の可動接触子ホルダ２２の受圧片２２ａを押圧するため、可動接触子ホルダ２２が押し上げられた待機位置をとる。このため、常開可動接点２６−１ａは、常開固定接点２５−１ａから離間し、スイッチオフの状態となり、常閉可動接点２６−２ｂは、常閉固定接点２５−２ｂと閉合し、スイッチオンの状態となっている。

ここで、図１１に示すように、操作部１０の押ボタン１２を矢印Ｐ方向に押し込み操作すると、押棒１３が連動して押し下げられるので、ロックピン１５が押ボタン１２に結合された押棒１３の２つの凹部の間の段部１３ｃを超えて上部の凹部１３ｂと係合して押しボタン１２を押し込み操作位置に保持する。押棒１３の押下げに連動してトリガーバネ１８を介して押体１９が押し下げられる。これにより、この押体１９に上端が当接したスイッチ部２０の可動接触子ホルダ２２が接点バネ２７の付勢力に抗して押し下げられるので、常開可動接点２６−１ａが常開固定接点２５−１ａに閉合し、スイッチオン状態となり、常閉可動接点２６−２ｂが常閉固定接点２５−２ｂから離間し、スイッチオフ状態となる。これが、操作部１０の押し込み操作状態のときの開閉接点機構の開閉状態である。

このような操作状態のスイッチ装置１を図１に示すような待機状態に復帰させるには、押ボタン１２を押ボタン１２の表面に表示された矢印の方向に捻回操作してロックピン１５によるロック状態を解除することにより行う。

このようなロック状態の解除操作を容易に行うために、図５に示すように、操作部１０の操作部本体１１の内周と、押ボタン１２のこれと対向する内壁外周にそれぞれ互いに対向して、円周に沿って右から左側に上昇する傾斜面を有するカム部１１ｍと１２ｅを設けている。

押ボタン１２を押し込み操作する前の待機状態では、図５（ａ）に示すように、押ボタン１２に結合された押棒１３の下方の凹部１３ａにロックピン１５が係合してロック状態が保たれている。このため、押ボタン１は押し上がった位置にあり、操作部本体１１のカム部１１ｍと押ボタン１２のカム部１２ｅとは離間している。

押ボタン１２を押し込んだ操作状態では、押棒１３の上方の凹部にロックピン１５が係合してロック状態が保たれるようになる。このため、押ボタン１２が押下がった位置にあり、押ボタン１２のカム部１２ｅが操作部本体１１のカム部１１ｍに接近し両者の間隔はほとんどなくなる。

この状態から、待機状態に復帰するため押ボタン１２を右方向へ前記した予め設定された回転角Ｃの範囲で回転操作すると、押ボタン１２のカム部１２ｅのカム面が操作部本体１１のカム部１１ｍのカム面に接触してこのカム面に沿って押上げられる。これに伴って押棒１３が上昇し、その下方の凹部１３ａがロックピン１５と係合し、元の待機位置に戻る。

このようにして、ロックピン１５による操作位置でのロック状態が解除されると、接点バネ２７およびトリガーバネ１８の復元力により可動接触子ホルダ２２、押棒１３、押ボタン１２が押し上げられ、待機状態の位置に復帰し、押ボタン１２は捩じり復帰バネ１４により元の回転位置に戻され、図１に示す待機状態となる。

そして万が一にも、図１０（ａ）に示すように、スイッチ装置１のスイッチ部２０が操作部１０から外れるような事故が生じた場合は、操作部１０と回転駆動部３０との結合が外れることにより、回転駆動部３０が内部の回転駆動バネ３３の復元力により矢印Ｒで示す右方向に回転され、図１０（ａ）に示す待機位置に戻る。これとともに、回転駆動部３０内の回転駆動板３２も回転するため、カム片３２ａの高さがＨｈとなる高さの高い位置で、カム片３２ａが可動接触子ホルダ２２の受圧片２２ａを押圧するようになる。これにより、可動接触子ホルダ２２が下方へ押下げられるため、常閉可動接点２６−２ｂは常閉固定接点２５−２ｂから離間しスイッチオフ状態となり、常開可動接点２６−１ａは、常開固定接点２５−１ａと閉合しスイッチオン状態となり、開閉接点機構は操作部が操作状態のときの開閉状態と同じ状態となる。したがって、非常用安全スイッチとしての使用に適する。

この発明のスイッチ装置１は、図１に示すように回転駆動部３０が使用位置に置かれ、押ボタン１２が待機状態にある状態ではスイッチ部２０の開閉接点部の可動接点が接点バネ２７によりａ接点開閉部は離間する方向に、ｂ接点開閉部は閉合する方向に付勢されているので、この状態でスイッチ装置に衝撃力が加わっても開閉接点機構のａ接点開閉部が閉合し、ｂ接点開閉部が離間するような誤動作が生じることがないので動作信頼性を高めることができる。

１：スイッチ装置。
１０：操作部、１１：操作部本体、１２：押ボタン、１３：押棒。
２０：スイッチ部、２１：スイッチ部本体、２２：可動接触子ホルダ、２５-１ａ：常開固定接点、２５-２ｂ：常閉固定接点、２６-１ａ：常開可動接点、２６-２ｂ：常閉可動接点、２７：接点バネ。
３０：回転駆動部、３１：回転カバー、３２：回転駆動板、３２ａ：カム片、３３：回転復帰バネ。

Claims (5)

1. 押し込み操作する押しボタンを有する操作部と、この操作部の押しボタンの押し込み操作に連動して開閉される開閉接点機構を備えたスイッチ部とを相互に分離可能に結合してなるスイッチ装置において、
   前記スイッチ部に、待機位置と使用位置との間で回転し、待機位置で前記開閉接点機構を前記操作部が操作状態のときの開閉状態に駆動し、使用位置で前記開閉接点機構を前記操作部が待機状態のときの開閉状態に駆動する回転駆動板を設け、前記操作部に、この操作部が前記スイッチ部に結合装着されたとき、前記回転駆動板と係合して、この回転駆動板を待機位置から使用位置に回転駆動する係合部を設け、前記操作部を前記スイッチ部に脱着することにより、前記開閉接点機構をそれぞれ定めた開閉状態とすることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記開閉接点機構が、その開閉接点を、操作部が待機状態のときの開閉状態となる方向に付勢する接点バネを備えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 前記回転駆動板は、一端に開閉接点機構を駆動するカム片を備えることを特徴とする請求項１また２に記載のスイッチ装置。
4. 前記スイッチ部の前記回転駆動板には、前記スイッチ部が前記操作部から離脱したとき、これを使用位置から待機位置に戻す復帰バネを設けることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のスイッチ装置。
5. 前記操作部と前記回転駆動板を係合する係合部は、操作部または回転駆動板に設けた軸方向に傾斜する係合溝と、この係合溝に嵌合される前記回転駆動板または操作部に設けた係合突起とにより構成することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のスイッチ装置。

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