JPH1186707A - タイマースイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の各種ヒータ等に使用されるタイマー
スイッチに関し、簡単な構造で安価なタイマースイッチ
を提供することを目的とする。 【解決手段】 駆動体３の前後動によりオン・オフする
スイッチ接点２４，２３Ｂを備えたスイッチ本体に対
し、操作部４が押し込まれてスイッチ接点２４，２３Ｂ
がオンとなった位置で駆動体３の前方への動きを規制
し、スイッチ接点２４，２３Ｂのオン時の通電による加
熱によって規制を解くバイメタル７Ｂ付きの弾性アーム
７と突起６、および駆動体３を前方に付勢するばね体か
らなるロック機構部を付加することにより、簡単な構造
で安価なタイマースイッチを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のリアディフ
ォッガーやヒーティッドミラーのヒータ等に使用される
タイマースイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のヒータ等のスイッチは、
ドライバーの意志でオン・オフされるプッシュスイッチ
を使用するものが主流であるが、近年、大量の電流消費
を避ける目的でモーメンタリースイッチおよびタイマー
ＩＣとリレーを組み合せ、スイッチオンして一定時間経
過後、自動的にオフになるタイマースイッチとして構成
されたものも普及しつつある。

【０００３】まず、従来のプッシュスイッチを使用する
方式のものを図６、図７にもとづいて説明する。

【０００４】図６は従来のプッシュスイッチの側面断面
図、図７は同分解斜視図であり、同図において、２１は
内底面中央に共通端子２２を、その左右に個別端子２３
Ａ，２３Ｂをそれぞれ植設した上面開放の箱形のケース
であり、共通端子２２の上部には可動片２４が揺動可能
に載せられ、更にその上部両端の切り起こし部２４Ａに
よって弾性板２５を保持している。

【０００５】一方、ケース２１上面の開口部は蓋板２６
によって塞がれると共に、蓋板２６の下面に沿って摺動
するように駆動体２７が配され、その一端の操作部２８
がケース２１の前方の壁部２１Ａ上端の切欠き部２１Ｂ
を通って外方に突出し、また下面の凸部２７Ａが上記弾
性板２５の中央部に当接して下方に押し付けている。

【０００６】そして、駆動体２７の上面にはハート形の
カム溝２９が設けられ、ここにピアノ線等を折曲げ加工
して形成され、一端が蓋板２６の孔２６Ａに通されたク
ランク状のロックピン３０の他端がはめ込まれると共
に、操作部２８の根元の溝２８Ａにはめ込まれた止め輪
３１とケース２１前方の壁部２１Ａの間に装着された圧
縮コイルばね３２によって駆動体２７を前方に付勢する
ことにより、操作部２８の押圧操作時に押し込み位置お
よび突出位置で交互に停止ロックする構成となってい
る。

【０００７】このハート形のカム溝２９とクランク状の
ロックピン３０および圧縮コイルばね３２の組合せによ
り、プッシュスイッチの操作部２８が押圧操作により押
し込み位置および突出位置で交互に停止ロックする構成
は一般によく知られたものであるので、詳しい説明は省
略する。

【０００８】このように構成された従来のプッシュスイ
ッチにおいて、圧縮コイルばね３２の弾性力に逆らって
駆動体２７の操作部２８を押し込むと、駆動体２７の前
後動に伴ってロックピン３０の一端が駆動体２７のハー
ト形のカム溝２９内を摺動し、圧縮コイルばね３２に押
し戻されることによって操作部２８の突出位置および押
し込み位置で交互に停止ロックすると共に、駆動体２７
の下面の凸部２７Ａが弾性板２５上を下方に押し付けな
がら摺動するため、可動片２４が共通端子２２を支点と
してシーソー運動し、可動接点としての可動片２４の下
面両端と固定接点としての個別端子２３Ａ，２３Ｂの間
すなわち共通端子２２と個別端子２３Ａ，２３Ｂの間の
接離が行われることにより、自動車の各種ヒータ等の負
荷をオン・オフさせるようにしていたものであった。

【０００９】なお、１回路のオン・オフ操作の場合に
は、個別端子２３Ａまたは２３Ｂの一方のみを使用する
ようにしているものであった。

【００１０】次に、従来のタイマースイッチについて図
８の回路図を用いて説明すると、同図において３６はモ
ーメンタリースイッチ、３７はタイマーＩＣ、３８はリ
レーで、これらにより構成されるタイマースイッチでヒ
ータ等の負荷３９をオン・オフさせるものであり、その
動作は、モーメンタリースイッチ３６をオンすることに
よりタイマーＩＣ３７が動作し、リレー３８に電流が流
れて負荷３９に電流が供給され、一定時間が経過すると
リレー３８への電流がカットされ、負荷３９への電流供
給が停止されるように構成されたものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら自動車の
ヒータ等のスイッチにおいては、上記従来のプッシュス
イッチを使用する方式では運転者の意思によるオン・オ
フ操作が必要なために切り忘れにより大量の電力を消費
することがあり、またタイマースイッチ方式では部品構
成が複雑であると共にタイマーＩＣ、リレー等を使用す
るために高価であるといった課題があった。

【００１２】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、簡単な構造で、所定の時間がくれば自動的
に切れる安価なタイマースイッチを提供することを目的
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のタイマースイッチは、駆動体が前後動するこ
とによりオン・オフするスイッチ接点を備えたスイッチ
本体に対し、駆動体を前方に付勢するばね体、および操
作部が押し込まれてスイッチ接点がオンとなった位置で
駆動体の前方への動きを規制すると共に、スイッチ接点
のオン時の通電により加熱されることによって規制を解
くロック機構部を設けたものである。

【００１４】この本発明により、簡単な構造で、所定の
時間がくれば自動的に切れる安価なタイマースイッチを
実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、操作部を備えた駆動体が前後動することによりオン
・オフするスイッチ接点を備えたスイッチ本体と、駆動
体を前方で付勢するばね体と、操作部が押し込まれてス
イッチ接点がオンとなった位置で駆動体の前方への動き
を規制し、スイッチ接点のオン時の通電により加熱され
ることによって規制を解除するロック機構部からなる構
成のタイマースイッチとしたものであり、所定の時間が
くれば自動的に切れる安価なタイマースイッチを実現で
きるという作用を有する。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、ロック機構部が、前方が段部で後方がテ
ーパ状に形成されて駆動体に設けられた突起と、この突
起と係合する鉤部を先端に備えてスイッチ本体から延設
された板状スプリングの上にバイメタルまたは形状記憶
合金を積層配置して形成された弾性アームと、この弾性
アームの近傍に配設されたヒータからなり、ばね体の付
勢力に抗して操作部を押して駆動体を押し込むことによ
り、鉤部がテーパを越えて突起の段部に係合して駆動体
の前方への動きを規制すると共に、スイッチ接点がオン
となってヒータに通電するようにした構成のものであ
り、安価な材料で、確実に動作するタイマースイッチを
実現できるという作用を有する。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
発明において、駆動体の操作部に照光部付き押しボタン
を装着し、この照光部付き押しボタン用の照光ランプを
ヒータとした構成のものであり、タイマースイッチの操
作用押しボタンの照光表示とロック機構部の規制解除用
のヒータを一つの照光ランプで兼ねることにより、安価
でコンパクトな照光表示付きタイマースイッチを実現す
ることができるという作用を有する。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、ロック機構部が、前方が段部で後方がテ
ーパ状に形成されて駆動体に設けられた突起と、この突
起と係合する鉤部を先端に備えてスイッチ本体から延設
された板状のバイメタルまたは形状記憶合金製の弾性ア
ームからなり、ばね体の付勢力に抗して操作部を押して
駆動体を押し込むことにより、鉤部がテーパを越えて突
起の段部に係合して駆動体の前方への動きを規制すると
共に、スイッチ接点がオンとなったバイメタルまたは形
状記憶合金製の弾性アームに通電するようにした構成の
ものであり、簡単な構成で小形化でき、短時間に動作す
る安価なタイマースイッチを実現できるという作用を有
する。

【００１９】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。なお、従来の技術の項で説明したもの
と同じ構成の部分については同じ符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態によるタイマースイッチの側面断面図、図２は
同分解斜視図であり、同図において、１は内底面中央に
共通端子２２を、その左右に個別端子２３Ａ，２３Ｂを
それぞれ植設した上面開放の箱形のケースで、共通端子
２２の上部に可動片２４が揺動可能に載せられ、さらに
その上部両端の切り起こし部２４Ａによって弾性板２５
を保持していること、およびケース１上面の開口部が蓋
板２によって塞がれると共に蓋板２の下面に沿って摺動
するように駆動体３が配設され、その一端の操作部４が
ケース１の前方の壁部１Ａ上端の切欠き部１Ｂを通って
外方に突出し、また下面の凸部３Ａが上記弾性板２５の
中間部に当接して下方に押し付けていることは従来の技
術の場合と同様であるが、駆動体３の上面には前方が段
部６Ａで後方がテーパ６Ｂとなった突起６が設けられる
と共に、蓋板２から伸ばされた板状スプリング７Ａの上
にバイメタル７Ｂを重ねて形成された弾性アーム７先端
の鉤部８が弾接している。

【００２１】そして、従来の技術の場合と同様に、駆動
体３の操作部４の根元の溝４Ａにはめ込まれた止め輪３
１とケース１前方の壁部１Ａの間に装着された圧縮コイ
ルばね３２によって駆動体３は前方に付勢されており、
通常状態において、駆動体３の操作部４は前方に突出し
た位置にあり、上記弾性アーム７先端の鉤部８は駆動体
３上面の突部６よりも後方に弾接している。

【００２２】そして、この状態において、スイッチの可
動片２４は共通端子２２と前方の個別端子２３Ａの間を
短絡しており、共通端子２２と後方の個別端子２３Ｂの
間はオフとなっている。

【００２３】また、９は蓋板２の弾性アーム７の上方に
装着されて所定のスイッチ端子間がオンとなった時に弾
性アーム７を加熱するためのヒータであり、図１に付帯
した回路図に示すように、本タイマースイッチで開閉さ
れる負荷１０と並列に接続されている。

【００２４】さらに、１１は保持金具で、ケース１と蓋
板２を固定すると共に、本タイマースイッチを使用機器
に装着するための取付孔１１Ａおよび取付脚部１１Ｂを
有している。

【００２５】次に、このように構成された本実施の形態
によるタイマースイッチの動作について説明する。

【００２６】まず、図１に示す通常状態において前方に
突出した操作部４を圧縮コイルばね３２の付勢力に抗し
て押圧することによって駆動体３が後方に動き、その上
面に弾接している弾性アーム７先端の鉤部８がテーパ６
Ｂを通って突起６を乗り越えて段部６Ａと係合すること
により、図３の側面断面図に示すように、操作部４に対
する押圧力を除いても駆動体３は押し込まれた位置で停
止する。

【００２７】一方、この押圧操作により、駆動体３下面
の凸部３Ａは弾性板２５上を下方に押し付けながら摺動
して可動片２４を共通端子２２を支点としてシーソー運
動させて、可動片２４の接触する端子が前方の個別端子
２３Ａから後方の個別端子２３Ｂへと切替わることによ
り、図３に付帯した回路図に示す負荷１０である自動車
のヒータ等に電流が流されると共に、ヒータ９にも通電
される。

【００２８】そして、ヒータ９が通電により発熱してそ
の下方の弾性アーム７のバイメタル７Ｂを加熱し、所定
の時間が経過してバイメタル７Ｂの温度が一定の値以上
にまで上昇すると、バイメタル７Ｂの特性によって弾性
アーム７の先端側が上方へ曲がるように変形を始め、弾
性アーム７先端の鉤部８を駆動体３の上面に押し付ける
力が弱くなって鉤部８と突起６の段部６Ａとの係合が外
れる。

【００２９】その結果、駆動体３は圧縮コイルばね３２
の付勢力によって前方へ押されて操作部４が前方へ突出
した図１の状態に戻ると共に、この動きに伴って可動片
２４もシーソー運動をして、その接触する端子が後方の
個別端子２３Ｂから前方の個別端子２３Ａに切替わるた
め、共通端子２２と後方の個別端子２３Ｂの間はオフと
なり、図１に付帯した回路図に示すように、負荷１０お
よびヒータ９への電流供給は停止される。

【００３０】この操作部４を押圧してスイッチオンして
からオフになるまでの時間は、ヒータ９の発熱容量およ
びバイメタル７Ｂの温度特性により設定できるものであ
る。

【００３１】以上のように本実施の形態によれば、安価
な材料で、所定の時間がくれば確実に切れるタイマース
イッチを実現することができるものである。

【００３２】（実施の形態２）図４は本発明の第２の実
施の形態によるタイマースイッチの側面断面図であり、
前記の実施の形態１によるものの蓋板２の弾性アーム７
の上方にはヒータ９が装着されているのに対し、本実施
の形態によるタイマースイッチは、照光ランプ１２が装
着された構成としたものである。

【００３３】この照光ランプ１２は、駆動体３の前方に
突出した操作部４に装着した照光部付押ボタン１３の照
光部１３Ａを照光表示するためのものであり、この照光
ランプ１２の発熱により上記ヒータ９の役割をさせよう
とするものであり、すなわち、照光ランプ１２は、実施
の形態１によるタイマースイッチのヒータ９と同様に、
本タイマースイッチで開閉される負荷（図示せず）と並
列に接続されているものであり、実施の形態１による場
合と同様に、操作部４に装着した照光付押ボタン１３を
押圧操作することによって駆動体３が後方に動き、その
上面に弾接している弾性アーム７先端の鉤部８が突起６
の段部６Ａと係合することによって、照光付押ボタン１
３に対する押圧力を除いても駆動体３は押し込まれた位
置で停止する。

【００３４】一方、この動作に伴って、スイッチの可動
片２４が共通端子２２を支点としてシーソー運動して後
方の個別端子２３Ｂと接触することにより、図４に示す
状態となって、負荷１０と共に照光ランプ１２にも通電
され、照光部付押ボタン１３の照光部１３Ａを照光表示
すると共に、その発熱によって下方の弾性アーム７のバ
イメタル７Ｂを加熱し、所定の時間が経過してバイメタ
ル７Ｂの温度が一定の値以上にまで上昇すると、バイメ
タル７Ｂの特性によって弾性アーム７の先端側が上方へ
曲がるように変形を始め、弾性アーム７先端の鉤部８を
駆動体３の上面に押し付ける力が弱くなって鉤部８と突
起６の段部６Ａとの係合が外れ、駆動体３は圧縮コイル
ばね３２の付勢力によって前方へ押されて操作部４が前
方へ突出した状態に戻ると共に、可動片２４もその接触
する端子が前方の個別端子２３Ａに切替わって共通端子
２２と後方の個別端子２３Ｂの間はオフとなり、負荷１
０および照光ランプ１２への電流供給は停止される。

【００３５】以上のように本実施の形態によれば、タイ
マースイッチの操作用押ボタンの照光表示とロック機構
部の規制解除用のヒータを一つの照光ランプで兼ねるこ
とにより、安価でコンパクトな照光表示付タイマースイ
ッチを実現できるものである。

【００３６】（実施の形態３）図５（ａ）は本発明の第
３の実施の形態によるタイマースイッチの側面断面図で
あり、前記の実施の形態１または２によるものに対し
て、蓋板１４の弾性アーム１５の上方にヒータ等がな
く、弾性アーム１５に直接通電する構成としたものであ
る。

【００３７】そして、蓋板１４にその根元部を保持され
た弾性アーム１５もバイメタルのみからなり、バイメタ
ル材料の弾性を利用してその先端の導電金属製の鉤部１
６を駆動体３の上面に弾接させている。

【００３８】さらに、図５（ａ）の状態から操作部４を
圧縮コイルばね３２の付勢力に抗して押圧操作して、駆
動体３が後方へ動き、鉤部１６が駆動体３上面のテーパ
６Ｂを通って突起６を乗り越えて段部６Ａと係合した図
５（ｂ）の状態において、鉤部１６の下面が弾接する駆
動体３の上面には導電板１７が配置され、この導電板１
７に対して、ケース１の後端から伸ばされた弾性脚１８
先端の弾性接点１８Ａが弾接している。

【００３９】すなわち、操作部４を押し込んだ図５
（ｂ）の状態において、弾性アーム１５の根元から伸ば
された端子１５Ａと弾性脚１８の根元から伸ばされた端
子１８Ｂの間に通電することによって、バイメタルから
なる弾性アーム１５に通電される構成となっている。

【００４０】したがって、実施の形態１または２による
タイマースイッチのヒータ等と同様に、本タイマースイ
ッチで開閉される負荷１０の端子間と並列にこれらの端
子１５Ａと１８Ｂを接続しておくことにより、図５
（ａ）の状態から操作部４を押圧することによって、図
５（ｂ）に示すように駆動体３が押し込まれた状態とな
り、この状態において、スイッチの可動片２４が後方の
個別端子２３Ｂと接触することによって負荷１０と共に
バイメタルからなる弾性アーム１５にも通電され、バイ
メタル自身の特性である自己発熱に伴う変形によって弾
性アーム１５の先端側が上方へ上がるように変形を始
め、所定の時間が経過すると弾性アーム１５先端の鉤部
１６を駆動体３上の導電板１７の上面に押し付ける力が
弱くなって鉤部１６と段部６Ａとの係合が外れ、駆動体
３は圧縮コイルばね３２の付勢力により前方へ押されて
操作部４が前方へ突出した図５（ａ）の状態に戻ると共
に、スイッチの可動片２４は後方の個別端子２３Ｂとの
接触を離れ、負荷１０への電流供給は停止される。

【００４１】以上のように本実施の形態によれば、簡単
な構成で小形化でき、短時間に動作する安価なタイマー
スイッチを実現できるものである。

【００４２】なお、上記の実施の形態１，２および３に
おいて、弾性アームにバイメタルを使用して駆動体をロ
ック状態から所定時間後に解除する構成を示したが、バ
イメタルに代えて形状記憶合金を使用することによって
より狭い温度幅で動作するタイマースイッチとすること
ができるものである。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
造で小形化でき、所定の時間がくれば自動的に切れる安
価なタイマースイッチを提供することができるという有
利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるタイマースイ
ッチの側面断面図

【図２】同分解斜視図

【図３】同操作部を押し込んだ状態の側面断面図

【図４】本発明の第２の実施の形態によるタイマースイ
ッチの側面断面図

【図５】（ａ）本発明の第３の実施の形態によるタイマ
ースイッチの側面断面図 （ｂ）同操作軸を押し込んだ状態の側面断面図

【図６】従来のプッシュスイッチの側面断面図

【図７】同分解斜視図

【図８】従来のタイマースイッチの構成を説明する回路
図

【符号の説明】

１ ケース １Ａ 壁部 １Ｂ 切欠き部 ２，１４ 蓋板 ３ 駆動体 ３Ａ 凸部 ４ 操作部 ４Ａ 溝 ６ 突起 ６Ａ 段部 ６Ｂ テーパ ７，１５ 弾性アーム ７Ａ 板状スプリング ７Ｂ バイメタル ８，１６ 鉤部 ９ ヒータ １０ 負荷 １１ 保持金具 １１Ａ 取付孔 １１Ｂ 取付脚部 １２ 照光ランプ １３ 照光部付押ボタン １３Ａ 照光部 １５Ａ，１８Ｂ 端子 １７ 導電板 １８ 弾性脚 １８Ａ 弾性接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 雅夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松井 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作部を備えた駆動体が前後動すること
   によりオン・オフするスイッチ接点を備えたスイッチ本
   体と、駆動体を前方で付勢するばね体と、操作部が押し
   込まれてスイッチ接点がオンとなった位置で駆動体の前
   方への動きを規制し、スイッチ接点のオン時の通電によ
   り加熱されることによって規制を解除するロック機構部
   からなるタイマースイッチ。
2. 【請求項２】 ロック機構部が、前方が段部で後方がテ
   ーパ状に形成されて駆動体に設けられた突起と、この突
   起と係合する鉤部を先端に備えてスイッチ本体から延設
   された板状スプリングの上にバイメタルまたは形状記憶
   合金を積層配置して形成された弾性アームと、この弾性
   アームの近傍に配設されたヒータからなり、ばね体の付
   勢力に抗して操作部を押して駆動体を押し込むことによ
   り、鉤部がテーパを越えて突起の段部に係合して駆動体
   の前方への動きを規制すると共に、スイッチ接点がオン
   となってヒータに通電するようにした請求項１記載のタ
   イマースイッチ。
3. 【請求項３】 駆動体の操作部に照光部付き押しボタン
   を装着し、この照光部付き押しボタン用の照光ランプを
   ヒータとした請求項２記載のタイマースイッチ。
4. 【請求項４】 ロック機構部が、前方が段部で後方がテ
   ーパ状に形成されて駆動体に設けられた突起と、この突
   起と係合する鉤部を先端に備えてスイッチ本体から延設
   された板状のバイメタルまたは形状記憶合金製の弾性ア
   ームからなり、ばね体の付勢力に抗して操作部を押して
   駆動体を押し込むことにより、鉤部がテーパを越えて突
   起の段部に係合して駆動体の前方への動きを規制すると
   共に、スイッチ接点がオンとなってバイメタルまたは形
   状記憶合金製の弾性アームに通電するようにした請求項
   １記載のタイマースイッチ。