JPH0718114Y2 - タイムスイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スイッチを連続オンする機構を有するタイム
スイッチの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来スイッチの接点が接触するか否かの微妙な状態があ
ると接点間にアークが発生し、接点部分が熱的に変形し
て接点不良等が発生するプアーコンタクトが起り易く、
スイッチの寿命を短くしてしまうので、オン・オフ動作
が繰り返し多数回行なわれるスイッチでは一般にスナッ
プスイッチを利用したマイクロスイッチが使用されてい
るが、マイクロスイッチを用いると高価になる欠点があ
る。

本案の従来例のように複数のカムと２枚の接片が組み合
わされたリーフスイッチが用いられてオン・オフ動作の
繰り返しと連続オンがなされるタイムスイッチでは第11
図のようにモータ10で駆動されて一定速度で回転される
第１のカム５と時限設定用のカム軸９と一体回転する連
続オン用のカム４と、第１のカム５で作動される第１の
カムレバー６と第１のカム５と連続オン用のカム４で作
動される第２のカムレバー７が設けられ、第６図のよう
に第１のカム５が反時計方向に回転されると、第１のカ
ムレバー６が第１のカム５の上面の三角形のカム突起5d
に一旦乗り上げられて外側の接片15が離間され、ほぼ同
時に第２のカムレバー７の突子7aが第１のカム５の平行
四辺形のカム突起5cで外側に押し出されてコイルスプリ
ング11で第１のカム５が落下して外周の周方向カム部5b
に乗り上げられた後第１のカムレバー６が案内面5eに落
下された時第７図のようにスイッチが瞬時にオンされ
る。次に第１のカム５の三角形のリフトカム5gが時限設
定されるカム軸９と一体回転する連続オン用のカム４の
三角形のリフトカム4cでスラスト方向に押し上げられた
時第９図のように第２のカムレバー７が第１のカム５の
外周の周方向カム部5bから案内面5fに落下された時スイ
ッチがオフされ、第１のカムレバー６は接点16、17間を
離間する動作を行ない、第２のカムレバー７はスイッチ
をオン・オフする役目を果している。そしてカム軸９の
時限設定位置が変えられると、第１のカム５をスラスト
方向に押し上げるタイミングが変化してオン時間が与え
られるバリタイマーが提案されてリーフスイッチによる
オン・オフ動作の繰り返しはプアーコンタクトなしに良
好に動作されている。

このバリタイマーで連続オン動作はカムの構造を簡単に
する為に第10図のようにカム軸９に形成された連続オン
用のカム４のカム突起4bに前記第２のカムレバー７が乗
り上げた時この単独動作で前記スイッチがオンされるよ
うに構成され、かつ前記第２のカムレバー７を介して前
記スイッチがオン・オフ動作される第12図のスイッチの
オフ位置に対しオン・オフ状態のオン位置の作動範
囲より大きく外側の連続オン位置に押し出して第１の
カム５と第１のカムレバー６の干渉を受けない位置とさ
れている。

従ってカム軸９が180°フルに巻き上げられ、第10図で
第２のカムレバー７がカム突起4bの低いイ位置から高い
ロ位置に角度β移動されて乗接される時カム軸９がゆっ
くり巻き上げられると、スイッチの両接片14、15は前記
第１のカムレバー６で離間されることがないから第12図
のようにスイッチのオフ位置に対しスイッチが圧力0g
rの接触位置はオン・オフ状態のオン位置より近い
ので接点16、17間にアークが発生するプアーコンタクト
が起り易い欠点があった。

〔考案の目的〕

本考案は前記欠点に鑑み、カム軸を巻き上げてスイッチ
をオンに切り替える時、カム軸に形成された切欠部に落
ち込み嵌合するバネ部材を弾発付勢し、このバネ部材に
より与えられるカム軸の回転力で瞬時にスイッチをオン
するようにして前記スイッチが圧力0grの接触位置を
素早く通過してプアーコンタクトの発生を防止し、リー
フスイッチと１枚のカムによる簡単な構成でスイッチの
寿命を長く出来るタイムスイッチを提案することであ
る。

〔考案の構成〕

本考案は、カム軸と、このカム軸と一体回転するカム
と、このカムに形成され接片をオン状態に保持するカム
突起と、前記カム軸に形成された切欠部と、前記カム軸
に弾発付勢し前記切欠部に落ち込み嵌合するバネ部材と
を備え、このバネ部材により与えられる前記カム軸の回
転力で前記接片を前記カム突起で瞬間的にオンするよう
にしたことにある。

〔実施例〕

以下、図示の一実施例で本考案を説明する。タイムスイ
ッチは第１図から第３図でケース１の軸孔とケース１の
上に乗せられたモータ10のケース２の軸孔で時限設定用
のカム軸３が軸承され、カム軸３と一体回転する連続オ
ン用のカム４の上に上側の第１のカム５が同軸に嵌合さ
れてカム軸３に嵌め込まれたコイルスプリング11で連続
オン用のカム４上に付勢され、第１のカム５の歯車5aは
前記モータ10の出力歯車12で回転されるように構成され
ている。

前記第１のカム５にはピン13で回動自在に支承された第
１のカムレバー６と第２のカムレバー７が夫々スイッチ
の接片14、15の弾性で押圧付勢されている。更に第２の
カムレバー７はカム軸３と一体回転する連続オン用のカ
ム４と当接されるように構成されている。接片14、15に
は夫々接点16、17が固定されている。

前記カム軸３には第１図のように切欠部3aが形成されて
その周方向の角度は半分の角度αに形成され、切欠部3a
にはケース１に両端が支持されたバネ部材８の突出部8a
が落ち込み嵌合するように構成されている。カム軸３の
外周には更に小さな複数の凹部3bが形成されて突出部8a
でクリックストップされるように構成されている。

前記連続オン用のカム４は平板状の外周に周方向カム部
4aと連続オン用のカム突起4bが形成されてカム突起4bの
低いイ位置と高いロ位置の周方向の角度はβに形成され
て前記切欠部3aの周方向の角度αとはα≧βに形成され
ている。連続オン用のカム４の平板上には三角形のリフ
トカム4c、4cが突出形成されている。

前記カム軸３が180°フルに巻き上げられた時の連続オ
ン位置は例えば第４図のオン時間Ｔとカム軸３の巻き上
げ角度θの相関図で連続オン状態ｔで170°〜180°の位
置となり、前記第１のカム５で第１のカムレバー６を介
してスイッチが繰り返しオン・オフ動作されるオン・オ
フ状態ｔ′からカム軸３で連続オン状態ｔに移る間は16
5°〜170°でこの差５°が前記角度αとなる。

前記第１のカム５は第３図のように平板状で中心上面に
前記歯車5aが、外周に周方向カム部5bと平行四辺形のカ
ム突起5c、5cが形成され、上面には三角形のカム突起5
d、5dと案内面5e、5eが形成され、下面には第２図のよ
うに案内面5f、5fと三角形のリフトカム5g、5gが形成さ
れている。

前記第１のカムレバー６は第３図のように腕部の先に第
１のカム５の上面の三角形のカム突起5dと案内面5eに摺
接される突子６と接片14を乗り越えて接片15に当接され
る折曲部5bで形成されている。

前記第２のカムレバー７は第１図のように腕部の先に連
続オン用のカム４の周方向カム部4aとカム突起4b及び第
２図、第３図のように第１のカム５の外周の周方向カム
部5bと平行四辺形のカム突起5cと下面の案内面5fに摺接
される厚い突子7aと接片14に当接される突子7bが形成さ
れている。

前記のように構成されたタイムスイッチの連続オンの動
作は、カム軸３が例えば角度165°巻き上げられると、
第１図の連続オン用のカム４のカム突起4bの低いイ位置
に第２のカムレバー７の突子7aが移動される。この時バ
ネ部材８の突出部8aはカム軸３の切欠部3aの縁に弾発付
勢されている。

次にカム軸３が連続オン位置の角度170°〜180°に回動
されると、バネ部材８の突出部8aが前記切欠部3aの縁か
ら外れて切欠部3aの中に急激に落ち込み嵌合され、この
バネ部材８により与えられるカム軸３の回転力で連続オ
ン用のカム４は角度β回動されて第５図にようにカム突
起4b上に第２のカムレバー７の突子7aが乗接され、瞬間
的に接片14が外側に押し出されて接点16が接片15の接点
17と接触してスイッチがオンされて連続オン状態とな
る。かつ接片14、15は第12図のスイッチのオフ状態に
対しオン・オフ状態のオン位置の作動範囲より大きく
外側の連続オン位置に押し出されて第５図の２点鎖線
で示したオン・オフ動作における接片15の位置より外側
となって第１のカム５と第１のカムレバー６及び第１の
カム５による第２のカムレバー７の干渉を受けない位置
となる。

前記動作は仮に前記カム軸３が連続オン位置にゆっくり
巻き上げられてもバネ部材８の突出部8aが切欠部3aに落
ち込み嵌合する付勢力でカム軸３は素早く回転されて前
記スイッチが圧力0grの接触位置を素早く通過して第
２のカムレバー７の突子7aが連続オン用のカム４のカム
突起4b上に乗接されて接点16、17間にアークが発生しな
い連続オン用スイッチとすることが出来る。従って構成
が簡単な１枚のカムと２枚の接片のリーフスイッチでプ
アーコンタクトが起こらないスイッチとすることが出来
ると共にオン・オフ動作を繰り返すスイッチが兼用出来
て製作が容易であると共にコストダウンすることが出来
る。

次に前記タイムスイッチの第１のカム５と第１のカムレ
バー６と第２のカムレバー７を介して前記スイッチが繰
り返しオン・オフされる動作を説明すると、第３図では
第１のカム５の案内面5eに第１のカムレバー６の突子6a
が摺接されて折曲部6bは接片16に当接されてスイッチは
オフされている。モータ10が回転されて第１のカム５が
反時計方向に回転されると、第６図のように第１のカム
レバー６が第１のカム５の上面の三角形のカム突起5dに
一旦乗り上げられて外側の接片15が離間され、ほぼ同時
に第２のカムレバー７が第１のカム５の平行四辺形のカ
ム突起5cで外側に押し出されてコイルスプリング11で第
１のカム５が落下して周方向カム部5bに乗り上げられた
後第１のカムレバー６が案内面5eに落下された時第７図
のようにスイッチが瞬時にオンされる。次に第１のカム
５の三角形のリフトカム5gが時限設定されるカム軸３と
一体回転する連続オン用のカム４の三角形のリフトカム
4cでスラスト方向に押し上げられた時第９図のように第
２のカムレバー７が第１のカム５の周方向カム部5bから
案内面5eに落下された時スイッチがオフされ、第１のカ
ムレバー６は接点16、17間を離間する動作を行ない、第
２のカムレバー７はスイッチをオン・オフする役目を果
している。そしてカム軸３の時限設定位置が変えられる
と、第１のカム５をスラスト方向に押し上げるタイミン
グが変化してオン時間が変えられる。前記カム軸３の時
限設定位置はカム軸３の複数の小さな凹部3bにバネ部材
８の突出部8aが係合された位置を選択することで定めら
れる。

即ちオン・オフ動作の繰り返しは第１のカムレバー６が
第１のカム５の三角形のカム突起5dで外側に押し出され
た時接片15が一旦離間され、第２のカムレバー７が第１
のカム５の平行四辺形のカム突起5cで外側に押し出され
ると、接片14がオン位置に移動され、前記第１のカムレ
バー６がカム突起5dから外れた時オンされ、第２のカム
レバー７が平行四辺形のカム突起5cに乗接されると第１
のカム５が落下して第２のカムレバー７は第１のカム５
の周方向カム部5bに乗ってオン状態が継続され、リフト
カム4cと5gが合致して第１のカム５が押し上げられると
第２のカムレバー７が周方向カム部5bから落下したとこ
ろでオフされてリーフスイッチによるオン・オフ動作は
プアーコンタクトなしに良好に動作されている。

前記説明では各カムと接片の間に第１のカムレバー６と
第２のカムレバーを用いたが、接片に折曲摺接片を設け
て直接カムに摺接させてもよい。

〔考案の効果〕

本考案は前述のようにカム軸に形成された切欠部にバネ
部材が落ち込み嵌合するバネ部材により与えられるカム
軸の回転力で接片を一つのカム突起で瞬間的にオンする
ことが出来て前記スイッチが圧力0grの接触位置を素早
く通過してスイッチの接点間にアークが発生せず、接点
部分が熱的に変形して接点不良等が発生するプアーコン
タクトが防止され、スイッチの寿命を長くすることがで
き、１枚のカムと２枚の接片が組み合わされたリーフス
イッチで構成されると共にオン・オフ動作のリーフスイ
ッチが連続オン動作のスイッチに兼用出来るので構成が
簡単になり、製作・組み立てが容易になってコストダウ
ンすることが出来る等実用上優れた効果を奏するタイム
スイッチを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例が示され、第１図はタイムスイ
ッチの連続オン用のカムを２点鎖線で示したカム軸とス
イッチとケースの要部断面平面図、第２図はモータと第
１のカムと連続オン用のカムとケースの要部断面側面
図、第３図は第１のカムを示すオフ状態のタイムスイッ
チの要部平面図、第４図はオン時間とカム軸の巻き上げ
角度の相関図、第５図は連続オン用のカムでスイッチが
オンされた状態の連続オン用のカムを２点鎖線で示した
説明図、第６図は第１のカムの三角形のカム突起と第１
のカムレバーで外側の接片が離間された説明図、第７図
は第１のカムの平行四辺形のカム突起と第２のカムレバ
ーでスイッチがオンされた説明図、第８図は第１のカム
が連続オン用のカム側に落下されてオン状態の要部側面
図、第９図リフトカム同志が一致して第１のカムが上昇
されてスイッチがオン状態に保持された要部側面図、第
10図は従来のタイムスイッチの連続オン用のカムが２点
鎖線で示されたカム軸の断面平面図、第11図は従来のタ
イムスイッチの要部断面側面図、第12図はスイッチのチ
ャート図である。 ３…カム軸、3a…切欠部、４…カム軸と一体回転するカ
ム、4b…カム突起、８…バネ部材、14、15…接片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】手動により回転して連続オンまたは時限オ
   ン・オフを選択設定するカム軸と、 このカム軸と一体回転するカムと、 このカムに形成され接片をオン状態に保持するカム突起
   と、 前記カム軸の複数箇所に設けた凹部と嵌合する山形の凸
   部を有して、前記カム軸の位置を選択保持するバネ部材
   とから成り、 前記カム軸の連続オン位置と対応する凹部を前記凸部と
   略同形の切欠部とし、 前記バネ部材が前記カム軸を弾発付勢して、前記凹部と
   凸部との対向時に前記バネ部材により与えられる前記カ
   ム軸の回転力で前記接片を前記カム突起で瞬間的にオン
   すると共に前記カム軸を前記バネ部材が停止保持するよ
   うにしたことを特徴とするタイムスイッチ