JPH0498720A - 表示灯付きスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、負荷の動作状態が確認できる表示灯付きスイ
ッチに関するものである。

［従来の技術］ 従来、この樵の表示灯付きスイッチにおいては、主回路
に電流トランスを挿入接続し、電流トランスの２次側よ
り負荷電流の大きさに応じて出力を得て、該出力により
表示素子を点灯させていた。

［発明が解決しようとする課題］ かかる従来例においては、電流トランスを用いているた
め、製造コストが高くなり、また、電流トランスは、１
次電流の大小により２次電流が異なるため、表示素子の
明るさが変化するという問題があった。

本発明）は、上述の点に鑑みて提供したものであって、
負荷電流の大きさによる表示素子の明るさの変化を小さ
くすることを目的とした表示灯付きスイッチを提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ダイオードをブリッジ状に接続すると共に、
各辺の中点間をダイオードを接続して整流ブロックを形
成し、この整流ブロックの入出力端間に発光ダイオード
を接続する表示ブロックを形成し、カバーとボディから
なるスイッチ本体のボディの内部を絶縁材のリブで分割
して収納部を形成し、一方の収納部内には開閉機構部を
納装すると共に、他方の収納部内には整流ブロックを実
装したプリント基板を納装したものである。

［作　用］ 而して、整流ブロックの電圧降下を利用して表示ブロッ
クの発光ダイオードを明るさの変化を小さくして点灯さ
せるようにし、また、整流ブロックを実装したプリント
基板と開閉機構部とをボディのリブにより分割して、絶
縁性を確保するようにしている。

し実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図はスイッチ本体Ａの回路図を示し、電気的な回路構成
としては、整流ブロック１と、表示ブロック２と、開閉
機構部のスイッチ部ＳＷとで構成されている。整流ブロ
ック１は、ダイオードＤ１〜Ｄ４をブリッジ状に接続し
、更に、ダイオードＤ、とり、のカソード同士の接続点
にダイオードＤ５のアノードを接続し、ダイオードＤ、
のカソードをダイオードＤ２とり、のアノード同士の接
続点に接続している。表示ブロック２は逆方向に並列接
続した２つの発光ダイオードＬＥＤ、、ＬＥＤ２と、保
護抵抗Ｒとで構成されている。そして、表示ブロック２
は整流ブロック１の入出力端に接続されている。尚、上
記保護抵抗Ｒの代わりにチョークコイルでも良い。

スイッチ本体Ａは、電源■と負荷りどの間に介装される
ようになっている。今、スイッチ部ＳＷがオンの時、ダ
イオードＤ１〜Ｄ、は交流電源のため、実線方向の電流
と破線方向の電流が交互に流れる。すなわち、交流電源
の正の半サイクルでは実線の矢印に示すように、ダイオ
ードＤ１→Ｄ。

→Ｄ、→負荷りと電流が流れ、負の半サイクルでは、負
荷Ｌ→ダイオードＤ、→Ｄ、→Ｄ２へと電流が流れる。

そして、ダイオードＤ１〜Ｄ、の電圧降下は、負荷電流
の大きさにさほど影響を受けずほぼ一定であるから、ａ
−ｂ問には常時で定の電位差が発生する。従って、この
ａ−ｂ間の電位差が発光ダイオードＬ　Ｅ　Ｄ　１．　
Ｌ　Ｅ　Ｄ　２にほぼ一定の電流を供給することになる
ため、発光ダイオードＬＥＤ、、ＬＥＤ２の明るさはあ
まり変化は生じず、はぼ一定の明るさとなる。

ここで、ダイオード１個当たりの順方向の電圧降下は、
はぼ０．７Ｖ程度である。また、発光ダイオードの順方
向電圧降下は、例えば、ガリウム・リン素子の場合は、
約１．８Ｖであり、ガリウム・アルミニウム・ヒ素素子
の場合は約１．５Ｖ程度のため、発光ダイオードＬＥＤ
１．ＬＥＤ２に電流を流すには、３個のダイオードの直
列接続が必要となる。本発明では第１図に示すようにダ
イオードＤ、〜Ｄ、を接続すると、負荷電流の向きに拘
らず、ダイオードＤ、には同一方向の電流が流れるため
、ダイオードは計５個で良い。

ところが、発光ダイオードを点灯させるのに、第２図に
示すように、３個のダイオードの直列回路を並列接続し
た場合には、計６個のダイオードが必要となる。つまり
、本発明の第１図のように接続することで、ダイオード
を１個少なくすることができる。

ところで、半導体内蔵のスイッチの場き、電源投入時の
突入′ｇＸ瓜や、電源線に誘起される誘導雷サージ及び
人が操作の際に受ける静電気放電などの要因で素子が故
障し、不導通になる場合が考えられる。

第３図は第１図の回路の各ダイオードＤ、〜Ｄ、の＠流
液形を示し、同図（ａ）は負荷電流を、同図（ｂ）はダ
イオードＤ　＋　、　Ｄ　ｓの電流を、同図（ｃ）はダ
イオードＤ２．Ｄ３の電流を、同図（ｄ）はダイオード
Ｄｉの電流を夫々示している。ダイオードＤ。

には、片側の半サイクルのみ電流が流れる他のダイオー
ドＤ、〜Ｄ、と比べて、両手サイクルにわたって電流が
流れるため、ダイオードＤ５が故障して不導通になる確
率が高い。ダイオードＤ、が不導通になると、整流ブロ
ック１全体が不導通となり、負荷電流は表示ブロック２
にすべて流れることになる。これは、負荷電流が発光ダ
イオードＬＥＤ、ＬＥＤ２の定格内であれば支障なくス
イッチ本体Ａは使用可能であるが、定格以上であれば発
光ダイオードＬＥＤ、、ＬＥＤ２は故障し、スイッチ本
体Ａは不導通になる。

この点、単に複数のダイオードを直並列接続した上述の
第２図に示すような回路の場合、ダイオードＤ、〜Ｄ６
がすべて故障する確率は一定であり、仮にダイオードＤ
１が故障し、なおかつ負荷電流が発光ダイオードＬＥＤ
、、ＬＥＤ２の定格以上で、発光ダイオードＬＥＤ、、
ＬＥＤ２が故障した場合、回路には破線で示すような半
波整流電流が流れることになる。尚、発光ダイオードの
定格電流は、数十ｍＡと小さいため、たいていの場合は
負荷電流は定格電流以上である。

このような状態になると、負荷りに悪影響を与え、最悪
の場合、負荷りの故障又は焼損という恐れがあり危険で
ある。しかし、本発明の第１図に示す回路構成であれば
、前述のようにスイッチ本体Ａ全体が不導通になる確率
が高く、安全なモードで故障する。

第４図は本発明のスイッチ本体Ａと従来の電流トランス
内蔵型スイッチの負荷電流と発光ダイオードの明るさを
比較したものである。第４図から明らかなように、本発
明のスイッチ本体Ａの方が負荷電流の大小にかかわらず
、明るさの変化は電流トランス型の場合と比べて小さい
。また、保護抵抗Ｒの抵抗値は、発光ダイオードが、ガ
リウム・リン素子の場合、約１００Ω、ガリウム・アル
ミニウム・ヒ素の場合、約４００Ωが適当である。また
、保護抵抗Ｒの代わりにチョークコイルを用いる場合も
、商用周波数で同等のインピーダンスになるようにイン
ダクタンスを設定する。

次に、第５図〜第８図によりスイッチ本体Ａの具体構成
について説明する。スイッチ本体Ａの外殻はボディ４と
カバー５とで構成され、ボディ４の両側には外部からの
電線と接続される端子部６が夫々形成しである。端子部
６は、略コ字型の端子板７と、端子板７に電線の導体を
圧接接続する略Ｓ字状の鎖錠ばね８と、電線の解除を行
う解除釦９とで構成されている。ボディ４の底部には電
線を挿通させるための電線挿通孔１０．解除釦９を押接
すべくドライバ等の先端を挿入する解除孔１１が穿設し
である。

ボディ４の略中央部には絶縁材からなるリブ１２か一体
に突設されていて、リブ１２を境にして収納部１３．１
４が形成されている。一方の収納部１３には開閉機構部
が納装される。すなわち、一方の端子板７と電気的に導
通している支持板１５が収納部１３の底部に配置され、
支持板１５に形成した突部１６上に略コ字型の開閉体１
７が揺動自在に配置されている。開閉体１７の一側面に
は可動接点１８が固着されており、この可動接点１８に
相対する固定接点１９が他方の端子板６に設けである。

カバー５の開口部２０にはハンドル２１が設けられてお
り、ハンドル２１の下面より突設した作動子２２の下面
が開閉体１７の上端に当接し、ハンドル２１のシーソー
動作にて開閉体１７をシーソー動作させて、接点１８．
１９の開閉を行うようになっている。尚、この接点１８
．１９が第１図に示すスイッチ部ＳＷを構成している。

他方の収納部１４内には整流ブロック１のダイオードＤ
、〜Ｄ、及び保護抵抗Ｒを実装したプリント基板２３が
納装される。また、表示ブロック２の発光ダイオードＬ
ＥＤ、、ＬＥＤ２を一体化した表示体２４は別のプリン
ト基板２５に実装され、このプリント基板２５はハンド
ル２１の下面に固着されている。そして、両プリント基
板２３．２５はリード線２６により接続されている。こ
こで、プリント基板２３．２５には夫々ｆｉ２７．２８
が形成されていて、リード線２６の端部の半田付は部分
から少したるませてリード線２６を７１！２７２８に固
定している。これは、ハンドル２１が反転しても、リー
ド線２６の半田付は部分が断線しないようにするためで
ある。また、プリント基板２３と端子板７もリード線２
９により接続しである。

ハンドル２１に固定したプリント基板２らの表示体２４
の上面は、ハンドル２１の表示孔３０に対応して位置し
ており、ハンドル２１の外部から負荷状態を視認するこ
とができる。

ここで、本発明のスイッチ本体Ａは、規格化された配線
器具モジュール１ｍ分の大きさに形成されており、規格
化された取付枠に着脱自在に装着されるようになってい
る。カバー５の両側には取付枠に取り付けための係止爪
３１が側方に突設しである。

第９図はスイッチ本体Ａを取付枠であるプレート枠３２
に取り付ける場合の分解斜視図を示し、この７レート枠
３２は、規格化された配線器具モジュール１個分の大き
さのスイッチ本体Ａを３個装着できる大きさである。尚
、スイッチ本体Ａのボディ４とカバー５とは組立枠３３
にて結合され、この組立枠３３に上述の係止爪３１が形
成されている。プレート枠３２の一方の側片にはスイッ
チ本体Ａの一方の一対の係止爪３１が挿入係止される一
対の係止孔３４が形成されている。また、プレート枠３
２の他方の側片には側方に撓み可能な撓み片３５が一体
に形成されていて、この撓み片３５の一対の係止部にス
イッチ本体Ａの他方の一対の係止爪３１が挿入係止され
て、スイッチ本体Ａがプレート枠３２に着脱自在に装着
されるようになっている。また、プレート枠３２には、
壁面内に埋設されたスイッチボックスに取り付けための
ネジ挿通用の取付穴３６が穿孔されている。

プレート枠３２の前面には化粧プレート３７が装着され
るものであり、背面には係合爪３８が突設され、この係
合爪３８をプレート枠３２の係合孔３９に嵌合すること
で、化粧プレート３７がプレート枠３２に着脱自在に装
着される。また、化粧スレート３７にはスイッチ本体Ａ
のハンドル２１を露出させる開口部４０が穿設しである
。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ダイオードをブリッジ状に接続
すると共に、各辺の中点間をダイオードを接続してＩｌ
ｌツブロック形成し、この整流ブロックの入出力端間に
発光ダイオードを接続する表示ブロックを形成し、カバ
ーとボディからなるスイッチ本体のボディの内部を絶縁
材のリブで分割して収納部を形成し、一方の収納部内に
は開閉機構部を納装すると共に、他方の収納部内には整
流ブロックを実装したプリント基板を納装したものであ
るから、整流ブロックの電圧降下を利用して表示ブロッ
クの発光ダイオードを明るさの変化を小さくして点灯さ
せることで、電流トランスを用いた従来と比べて安価に
製造でき、しかも、ダイオードの電圧降下を利用して発
光ダイオードを点灯させているため、負荷電流の大きさ
による発光ダイオードの明るさの変化が小さいものであ
り、また、整流ブロックを実装したプリント基板と開閉
機構部とをボディのリブにより分割していることで、大
きな負荷電流が流れる開閉機構部と整流ブロックを実装
したプリント基板との絶縁性を確保することができる効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は同上の説明
図、第３図は同上の動作波形図、第４図は同上の負荷電
流と発光ダイオードの明るさを示す特性図、第５図は同
一上のスイッチ本体の断面図、第６図は同上のカバーを
外した状態の平面図、第７図は同上の要部斜視図、第８
図は同上の要部正面図、第９図は同上の施工状態を示す
分解斜視図である。 １は整流ブロック　２は表示プロ・・Ｉり、４はボディ
、５はカバー、１２はリブ、１３．１４は収納部、２３
はプリント基板、Ｄ１〜Ｄ、はダイオード、ＬＥＤ、、
ＬＥＤ、は発光ダイオード、Ａはスイッチ本体である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 図 図 １・・・整流ブロック ２・・・表示ブロック Ｄ、〜Ｄ５・・ダイオード ＬＥＤ、、ＬＥＴノ、・・・発光ダイオード第３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイオードをブリッジ状に接続すると共に、各辺
   の中点間をダイオードを接続して整流ブロックを形成し
   、この整流ブロックの入出力端間に発光ダイオードを接
   続する表示ブロックを形成し、カバーとボディからなる
   スイッチ本体のボディの内部を絶縁材のリブで分割して
   収納部を形成し、一方の収納部内には開閉機構部を納装
   すると共に、他方の収納部内には整流ブロックを実装し
   たプリント基板を納装したことを特徴とする表示灯付き
   スイッチ。