JP5961517B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
最初に、直流、高電圧における電源等に用いられるスイッチについて、求められている内容について説明する。スイッチにおける接点間に高い電圧、例えば、高電圧の直流が印加されている場合において、スイッチをオン、オフする際には、接点同士が接触していない状態においても、接点間等にアークが発生しアーク電流が流れる。このようにアークが発生すると、発生したアークにより接点等が高温となるため、スイッチが故障し、破壊される場合がある。このため、アークを発生させない構造のスイッチ、または、アークが発生してもできるだけ短時間でアークを消弧させることができるスイッチが求められる。
次に、図4から図6に基づき、本実施の形態におけるスイッチ装置の内部構造について説明する。尚、図4は、本実施の形態におけるスイッチ装置において筐体部20を取り除いた状態を示す斜視図であり、図5は、一部透過した側面図であり、図6は、更に、操作部10を取り除いた状態を示す斜視図である。
次に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオンオフ操作についてより詳細に説明する。
また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点12aと固定接点13aとの間でアークが発生した場合においても、発生したアークを瞬時に遮断する機能が設けられている。具体的には、図19及び図20等に示すように、本実施の形態におけるスイッチ装置には、固定接点13aの下に、永久磁石50が設けられており、永久磁石50により発生した磁界により可動接点12aと固定接点13aとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。アークは電子の流れであることから、磁界が存在していると、磁界により電子に力が加わるため、発生したアークを吹飛ばすように消弧させることができる。本実施の形態においては、可動接点12aと固定接点13aとの間において効率よく磁界が印加されるように、永久磁石50と接する2枚のヨーク51が設けられており、2枚のヨーク51は、永久磁石50、可動接点12a及び固定接点13aの両側に設置されている。これにより、可動接点12aと固定接点13aとの間に磁界を印加することができ、より具体的には、可動接点12aと固定接点13aとを結ぶ線に対し、磁界が略垂直方向となるように印加することができる。尚、図19は永久磁石50及びヨーク51の配置を示す斜視図であり、図20は断面図である。
次に、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態におけるスイッチ装置は、図21〜図23に示されるように、筐体部20において、操作部10の両側に山状の凸部120が設けられているものである。この凸部120は、表面が波形の形状で形成されている操作部10の中央部分の両側に設けられている。尚、図21は本実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図であり、図22は上面図であり、図23は側面図である。
次に、第3の実施の形態におけるスイッチ装置について、図24〜図26に基づき説明する。尚、図24は本実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図であり、図25は上面図であり、図26は側面図である。本実施の形態におけるスイッチ装置は、波形スイッチであり、表面が波形の形状で形成されている操作部210を有している。本実施の形態におけるスイッチ装置は、全体が筐体部220に覆われており、筐体部220に設けられている開口部から表面が波形の形状で形成されている操作部210が出ている。また、本実施の形態におけるスイッチ装置には、2本の電源ケーブル231、232が接続されており、一方の電源ケーブル231からは電力、例えば、直流400Vの電力等が供給されている。
次に、図27から図29に基づき、本実施の形態におけるスイッチ装置の内部構造について説明する。尚、図27は、本実施の形態におけるスイッチ装置を分解した構造の斜視図であり、図28は、操作部210が設けられている部分の断面図、図29は、固定接点及び可動接点が設けられている部分の断面図である。
次に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオンオフ操作についてより詳細に説明する。
また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点212aと固定接点213aとの間または可動接点212bと固定接点214aとの間でアークが発生した場合においても、発生したアークを瞬時に遮断する機能が設けられている。具体的には、本実施の形態におけるスイッチ装置には、可動接点部212の下であって、固定接点部213と固定接点部214の間に、永久磁石250が設けられており、永久磁石250により発生した磁界により、可動接点212aと固定接点213aとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。同様に、可動接点212bと固定接点214aとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。アークは電子の流れであることから、磁界が存在していると、磁界により電子に力が加わるため、発生したアークを吹飛ばすように消弧させることができる。本実施の形態におけるスイッチ装置においては、可動接点212aと固定接点213aとの間及び可動接点212bと固定接点214aとの間において効率よく磁界が印加されるように、可動接点部212の下であって、固定接点部213と固定接点部214の間に、永久磁石250が設けられている。
10a 一方の端部
10b 他方の端部
10c 操作部回転軸
10d ロック解除凸部
11 制御ボタン部
11a 制御ボタン部回転軸
11b 可動端子支持部
11c 引っ掛け部
12 可動接点部
12a 可動接点
13 固定接点部
13a 固定接点
14 操作部バネ
15 ロック部
15a 第1の突起部
15b 第2の突起部
16 ロック部バネ
17 復帰バネ
20 筐体部
31 電源ケーブル
31a プラス(+)の電線
31b マイナス(−)の電線
31c GNDの電線
32 電源ケーブル
32a プラス(+)の電線
32b マイナス(−)の電線
32c GNDの電線
40 基板
50 永久磁石
Claims (9)
- 固定接点部に設けられた固定接点と、
可動接点部に設けられた可動接点と、
表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、
を有し、
前記可動接点部の一部は制御ボタン部に支持されており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させるものであって、
前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部の第1の突起部が接触することによりオン状態が維持されており、
前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部には前記ロック部の第2の突起部に接触して、前記引っ掛け部から前記第1の突起部が離れるように前記ロック部が移動し、オフ状態となることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記オン状態から前記オフ状態に移行する際、
前記操作部と前記制御ボタン部との接触が離れても、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に前記ロック部の第1の突起部が接触してオン状態が維持されるものであることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。 - 固定接点部に設けられた固定接点と、
可動接点部に設けられた可動接点と、
表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、
を有し、
前記固定接点部は2つ設けられており、前記可動接点部には2つの可動接点が設けられており、
前記可動接点部は制御ボタン部に接触しており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、各々の前記可動接点を前記可動接点に対応する前記固定接点に接触させるものであって、
前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部における突起部が接触することにより固定され、オン状態が維持され、
前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部における接触部により前記ロック部が押されて移動し、前記引っ掛け部から前記ロック部における前記突起部が離れ、オフ状態となることを特徴とするスイッチ装置。 - 前記オン状態から前記オフ状態に移行する際、
前記操作部と前記制御ボタン部との接触が離れても、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に前記ロック部の突起部が接触しており、オン状態が維持されていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチ装置。 - 前記制御ボタン部に接しており、前記制御ボタン部を前記オン状態から前記オフ状態にする方向に復元力を有する復帰バネを有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記制御ボタン部における前記引っ掛け部の設けられている側に、前記ロック部を移動させる方向に復元力を有するロック部バネを有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記スイッチ装置は、波形スイッチ、または、シーソー型スイッチであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 2つの前記固定接点の間には、前記固定接点と前記可動接点との間に磁界を印加する磁石を有することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のスイッチ装置。
- 前記操作部は、筐体部に設けられた開口部より出ている構造のものであって、
前記筐体部において前記操作部の中央部分の両側となる部分には、凸部が設けられていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のスイッチ装置。
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