TWI275115B - Switch device - Google Patents

Description

1275115 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種被用作電子設備的電源開關的開關裝 置，特別係關於一種具有自動斷開功能的開關裝置。 【先前技術】 作爲現有的具有自動斷開功能的開關裝置的構造，已知 有一種構成，其係在開關主體橫向配置電磁螺線管，該電 磁螺線管的可動插棒與臂狀的驅動構件的一端側連結，藉 _ 由驅動該電磁螺線管，因此，由設在驅動構件的另一端側 的凸輪面按壓鎖定開關操作構件的鎖定構件而解除鎖定 (例如，參照專利文獻1)。 ’ 以下，根據圖式說明現有的開關裝置的構造。 圖7係現有的開關裝置的俯視圖，圖8係說明現有的開關 裝置的動作的說明圖。 如圖所示，框體20上形成有AC開關部33及螺線管部 22。另外’在AC開關部33上安裝著DC開關部34，一體配 鲁置AC開關部33、螺線管部22、DC開關部34。另外，在安 裝於AC開關部33上的盒23内部，配置能夠接通/斷開 (〇N/OFF)AC開關部33及DC開關部34的開關的滑動構件 21，該滑動構件21的操作軸21a從框體20突出。滑動構件 21始終向箭頭A方向彈性施力，在該狀態下，Ac開關部33 及DC開關部34的開關成爲斷開（〇FF)狀態。 若從該狀態向箭頭B方向按壓滑動構件21，則Ac開關部 33及DC開關部34的開關被接通（0N)，並且滑動構件21被 102108.doc 1275115 鎖定。滑動構件2 1上形成凸輪凹部29及由多個傾斜面及階 梯部構成的凸輪底面29a，在該凸輪底面29a上形成具有鎖 定壁30a的心型凸輪30。鎖定構件27位於凸輪凹部29上， 該鎖定構件27的一端具有擺動支點27a、另一端具有鎖定 部27b。鎖定構件27，其擺動支點27a軸支承在盒23上，其 鎖定部27b在凸輪底面29a上滑動，圍繞心型凸輪30的周圍 擺動。 另外’安裝在螺線管部22的螺線管，吸引著插棒22a向 箭頭B方向移動。由螺線管驅動的驅動凸輪24轉動自由地 支撐在框體2〇上。另外，在驅動凸輪24的一端卡合著插棒 22a，與插棒22a的吸引保持一致，驅動凸輪24轉動。另 外’形成在驅動凸輪24另一端的解除鎖定部25，其配置係 位於滑動構件21的凸輪凹部29，形成具有傾斜面25a、25 b 的山形。 其動作係在初始狀態時，鎖定構件27的鎖定部27b脫離 心型凸輪30的鎖定壁30a，而位於心型凸輪30的上方側。 此時，驅動凸輪24位於解除鎖定部25離開鎖定構件27的部 位’開關爲OFF狀態。接著，若向箭頭B方向按壓操作軸 21a、移動滑動構件21，則鎖定構件27的鎖定部27b在凸輪 底面29a上滑動，如圖8(a)所示，鎖定部27b位於心型凸輪 30的鎖定壁30a上，成爲鎖定狀態，開關被接通。 接著，若要斷開開關，對螺線管24通電向箭頭b方向吸 引插棒22a，則驅動凸輪24向圖8(b)所示的箭頭C方向轉 動’解除鎖定部25向箭頭D方向移動，鎖定狀態的鎖定部 102108.doc 1275115 27b與傾斜面25a抵接而被按壓。鎖定部27b沿斜面向下方 側移動而從鎖定壁30a脫離，滑塊構件21的鎖定被解除。 並且，滑塊構件21向箭頭A方向移動，開關被斷開，自動 重設到初始狀態。 [專利文獻1]特開2000-149708號公報 不過，上述現有的開關裝置的構造，其構造係對設置在 開關主體側面的螺線管通電，使與螺線管的插棒22a連姓 的驅動裝置（驅動凸輪）轉動，因此，從心型凸輪的鎖定位 籲置解除鎖定構件，因而，鎖定自動解除機構複雜，並且在 負載高、需要大的行程、吸引力的傳遞效率差等方面，存 在著解除鎖定的可靠性低的問題。 【發明内容】 口此，本發明係爲了解決上述問題點而做出的，其目的 f於提供-種謀求鎖定自動解除機構的簡單化及組裝性的 提升、JE且謀求提升解除鎖料的可#性的開關裝置。 *爲了解決上述課題，本發明中作爲第i解決方案的開關 •裝置，採用的構成係：包含具備收容部的殼體、配置在上 ：4相的固疋接點、保持與該固定接點接觸或離開的 可動接點且在上述殼體的上下方向可移動地被收容的操作 構件、將該操作構件鎖定在按壓位置的鎖定裝置，及解除 ^操作構件的敎的解除敎裝置；上述較裝置係構 =為包含H凸輪槽及在該d凸輪槽内滑動的鎖定 =上述解除鎖定裝置係構成為包含電磁螺線管；上述操 :構件被鎖定在按壓位置時，藉由驅動上述電磁螺線管:、 上述鎖定銷朝向與上述操作構件的按壓方向正交的方向 102108.doc 1275115 移動，而解除上述操作構件的鎖定。 :外，作爲第2解決方案’採用的構成係，上述電磁螺 線管具有可以滑動移動的可動鐵心，於該可動鐵心上一體 形成上述鎖定銷。 另外’作爲第3解決方案’採用的構成係，上述電磁螺 線官的上述可動鐵心、係配置為在與上述操作構件的按壓方 向正交的方向上能移動。 另外’作爲第4解決方案，採用的構成係，上述電磁螺 線：ΐ設！可對上述可動鐵心於滑動移動方向上施力的壓 縮彈黃’藉由該壓縮彈簧可始終保持將上述鎖定銷向上述 心型凸輪槽按壓。 、另外，作爲第5解決方案，採用的構成係，具備具有上 述心型凸輪槽的凸輪板’該凸輪板與上述操作構件卡合且 使得該凸輪板隨著上述操作構件的按壓操作而能夠向上述 殼體的上下方向移動’並且上述操作構件被按壓操作時， 上述凸輪板能夠於與上述操作構件的㈣方向正交的左右 方向移動。 [發明之效果] ’包含具備收容部的殼 保持與固定接點接觸或 向可以移動地被收容殼 如上述所述，本發明的開關裝置 體、配置在收容部内的固定接點、 離開的可動接點且在殼體的上下方 體中的操作構件 將操作構件鎖定在按壓位置的鎖定裝置 及解除操作構件的鎖定的解除雜Α壯职 αι 貝疋的解除鎖疋裝置；鎖定裝置係構成 為包含心型凸輪槽及在心型△於播 I凸輪槽内滑動的鎖定銷；解除 102108.doc 1275115 鎖定裝置係構成為包含電磁虫^ ^ m^Wn. — i f、深&，钿作構件被鎖定在按 :置時，猎由驅㈣磁螺、線f，因此使鎖定鎖向與操作 冓件的按壓方向正交的方向 荀進订操作構件的解除鎖 ’大此，鎖定銷從心型凸輪槽垂直活動而㈣，因此， =現有那樣採用驅動裝置等進行負載方向的變換，因 求解除鎖定的可#性提升。另彳，不需要驅動 提升組^能夠謀求解除鎖定裝置的構成的簡單化，能約

另外，電磁螺線管具有可以滑動移動的可動鐵心，可動 ::上一體形成鎖定銷，因❿，不需要連結電磁螺線管與 ’“疋銷的驅動裝置等連結構件，因此能_減部件數。 另外，電磁螺線管的可動鐵心的配置成在與操作構件的 知屋方向正交的方向可以移動，目而，設置在可動鐵心上 的鎖定銷的動作爲前後一方向的動作，因而鎖定銷的動作 穩定，能夠提升鎖定機構的可靠性。 另外’電磁螺線管設有使可動鐵心、向滑動移動方向施力 的壓縮彈簧’利用壓縮彈簧而將鎖定銷始終向心型凸輪槽 按壓H能夠由單純的壓縮彈簧形成將鎖定銷向心型 凸輪槽按壓的按壓力，因此，能夠抑制按壓時的面㈣分 散’謀求品質的穩定化。 卜/、備具有心型凸輪槽的凸輪板，使凸輪板隨著操 作構件的按星操作而向殼體的上下方向可以移動這樣與操 作構件卡合，亚且操作構件被按逐操作時，凸輪板於與操 作構件的按壓方向正交的左右方向可以移動，目而，藉由 102108.doc 1275115 相對於具有心型凸輪槽的凸輪板的面只垂直活動的鎖定銷 及左右活動的凸輪板的組裝構成，因此能夠簡單的形成鎖 定機構，並且能夠謀求鎖定機構的可靠性的提升。 【實施方式】 以下，圖1〜圖6分別顯示本發明的開關裝置的實施方 式。圖1係本發明的開關裝置的分解立體圖，圖2係本發明 的開關裝置的組裝立體圖，圖3係表示本發明的開關裝置 的接點部分的說明圖，圖4係表示本發明的開關裝置的鎖 定機構及鎖定機構部分的說明圖，圖5係表示本發明的開 關裝置的鎖定狀態的動作說明圖，圖6係表示本發明的開 關裝置的解除鎖定之後不久的狀態的動作說明圖。 圖中’殼體1由合成樹脂等絕緣材料構成，形成為上面 開口狀的箱型。在該殼體1上，形成有由方形狀構成的稍 大的第1收容部la及與該第1收容部la相連且由相同方形狀 構成的稍小的第2收容部lb。另外，在殼體1的外侧面設有 多個突起lc，這些突起lc與後述的蓋17的卡合孔17e卡 合，因此使殼體1與蓋17—體化。 另外，在第1收容部la的中央突出設置圓柱狀的支軸部 1 d，在隔著該支軸1 d而相對的位置豎立設置方形狀的一對 導向柱1 e。另外’沿與該導向柱1 排設置方向交叉的方 向’在隔著導向柱le相對的位置分別形成有一對端子座部 1 f。該端子座部1 f，以稍突出的狀態在第丨收容部丨a的對角 線上的四角部形成4個。 另外，第2收容部lb上的與第1收容部^相連側相反一側 102108.doc -11 - 1275115 的側板部的上端側設有一對狹縫lg。從該狹縫1§導出後述 的線圈11的導線lla。 夕個（本發明中爲4個）固定端子2由導電性的金屬板構 成，彎曲成大致L·字狀而形成。另外，在固定端子2的基台 上固定著由銀等貴金屬構成的固定接點3。該固定端子2, 以上述固定接點3朝向上面側放置的狀態利用鉚接等方法 分別固定在形成於上述殼體丨的第丨收容部la的上述端子座 部If。另外，固定端子2的另一端側從上述第丨收容部^的 _ 底面部向殼體1的外方突出設置。 操作構件4由合成樹脂等絕緣材料形成，具有大致方形 狀的基部4a及突出該基部4a上面側的操作旋鈕4b。在該操 作構件4基部4a的一侧面設有方形狀的箱形槽部乜，在與 設置該箱形槽部4c的面交叉方向相對的兩側面設置一對突 I邛4d另外，隔著連結上述突起部4d的線在其兩側設置 下面側開放的截面呈”〔”形狀的橫槽部牡，在該橫槽部钟 的中央，設置第1彈簧保持部4f。 另外，在上述基部4a的中央下面側設置有第2彈簧保持 部4g，隔著該第2彈簧保持部4g而在沿上述突起部^形成 方向的兩側，形成有與上述第丨收容部丨&上形成的上述導 向柱16卡合且引導操作構件4於上下方可以移動的沒有圖 ’、的‘向槽並且，上述操作構件4在上下方向（按壓操作 旋紐4b的操作方向）可以移動地被收容於上述殼體丄的第工 收容部1 a。 導體板5 ’由平板狀導電性金屬板形成為長條狀，在其 102108.doc -12- ^75115 凸輪板9，由合成樹脂等絕緣材料形成為方形狀，在該 凸輪板9的K則形成心型凸輪槽％。該心型凸輪槽知: 傷具有多個階梯差部的環狀凸輪面及從該凸輪面突出曰的鎖 定部9b。該凸輪板9與設置在上述操作構件4的—側面的方 形狀的上述箱形槽部4c卡合。 此時，凸輪板9的外形形成爲縱向尺寸與箱形槽部补的 縱向内部尺寸大致相同（以收進内部尺寸的尺寸橫向可以 移動的尺寸），橫向尺寸小於箱形槽部4c的橫向内部尺 寸。因此凸輪板9在箱形槽4〇内縱向不能移動，而橫向能 夠移動地被卡合著。 上述凸輪板9，在上述操作構件4被於上下方向按壓操作 時，隨著上述操作構件4的按壓操作而在上述殼體丨的上下 方向可以移動地與上述操作構件4卡合，並且，在上述操 作構件4被按壓操作時，上述凸輪板9還在與上述操作構件 4的按壓方向正交的左右方向可以移動。 如此，使具有上述心型凸輪槽如的凸輪板9，隨著上述 操作構件4的按壓操作而在上述殼體1的上下方向可以移動 地與上述操作構件4卡合，並且，在上述操作構件4被按壓 操作柃，上述凸輪板9還在與上述操作構件4的按壓方向正 父的左右方向可以移動，因而，藉由組合相對於具有心型 凸輪槽9a的凸輪板9的面僅能垂直移動的鎖定銷14a及左右 活動的凸輪板9的構成，而能夠簡單的形成鎖定機構，並 且能夠謀求提升鎖定機構的可靠性。 電磁螺線管10，由纏繞有線圈n的線圈架12、固定在該 102108.doc -14- 1275115 線圈架12内的固定鐵心13、可動地配置在線圈架12内的可 動鐵心14、對可動鐵心14單方向施力的壓縮彈簧15及收容 這些的磁軛16構成。上述壓縮彈簧15夾在固定鐵心13與可 動鐵心14之間，始終向使可動鐵心14離開固定鐵心13的方 向（線圈架12的外方）施力。 另外，上述可動鐵心14上一體形成細棒狀鎖定銷14a。 該鎖定銷14a藉由上述壓縮彈簧15而始終向線圈架12的外 方施力。另外，從上述線圈11導出一對導線lla。藉由該 籲一對導線11a對上述線圈11通電，而上述可動鐵心14克服 壓縮彈簧15的施力被向固定鐵心13侧吸引，上述鎖定銷 14a向線圈架12内方移動。 上述電磁螺線管1〇，被收容於上述殼體1的第2收容部lb 中，此時，上述鎖定銷14a的前端，抵接在與收容於上述 第1收容部la的上述操作構件4的箱形槽部4c卡合的上述凸 輪板9的心型齒輪槽9a。此時，形成上述鎖定銷14&的上述

可動鐵心14，其配置係在相對於上述操作構件4的按壓方 向（上下方向）正父的方向可以移動，藉由上述壓縮彈簧" 的施力，上述鎖定銷14a的前端成爲始終壓接在心型凸輪 槽9a的凸輪面的狀態。 如此’上述電磁螺線f 1G具有可以滑動移動的上述可動 鐵心14’上述可動鐵心14上一體形成上述鎖定銷^，因 此，不需要設置連結上述電磁螺線管1〇及鎖定銷…的驅 : = = 而可削減部件數’使鎖定裝置及解除 鎖疋衣置的構成簡單化冥卜 乂門早化另外，上述電磁螺線管1〇的上述 102108.doc • 15 - 1275115 可動鐵％ 14，其配置成在與上述操作構件4的按壓方向正 ”的方向可以移動’因在匕，没置在上述可動鐵心14上的上 述鎖定銷14a的動作爲前後一方向的動作，因而上述鎖定 銷14a的動作穩定，能夠提升鎖定機構的可靠性。 另外，上述電磁螺線管丨0上設有使上述可動鐵心丨4向滑 動移動方向施力的上述壓縮彈簧15 , #由上述壓縮彈扣 而將上述鎖定銷14a始終向上述心型凸輪槽％按壓，因 而，能夠由單純的壓縮彈簧形成將上述鎖定銷14a向上述 心型凸輪槽9a按壓的按壓力，因此，能夠抑制按壓時的面 壓的分散，謀求品質的穩定化。 由上述凸輪板9的心型凸輪槽9a與上述鎖定銷14a構成將 上述操作構件4鎖定在按壓位置的鎖定裝置，另外，由上 述電磁螺線管10構成解除上述操作構件4的鎖定的解除裝 置。另外，沿著與上述操作構件4的按壓方向正交的方 向，以亚排設置上述操作構件4及上述可動接點6及上述固 定接點3的狀態，配置由具有設置上述鎖定銷14a的可動鐵 心14的電磁螺線管1〇構成的鎖定裝置及解除鎖定裝置。 如此，上述操作構件4上卡合具有上述心型凸輪槽％的 上述凸輪板9，與上述凸輪板9並排設置而配置由上述電磁 螺線笞10構成的解除鎖定裝置，因此能夠經由上述凸輪板 9使上述操作構件4及解除鎖定裝置相對且並排設置，因 此’能夠謀求開關裝置的小型化。 另外，經由設置在上述殼體1的第2收容部lb的一對上述 狹縫lg ’上述線圈U的一對導線1^被導向上述殼體1之外 102108.doc • 16 - 1275115 ’形成為下面開口狀

# 對導線11a。 蓋17係由合成樹脂等絕緣材料構成 的箱型。該蓋17，其稍大些的第1方 方形部17b相連並形成一體。另外，^ la的中央，形成角飛的言π 另外，在蓋17的外周側面部形成有多個卡合孔17^，該 夕個卡a孔17e卡合形成於上述殼體丨外周側面部的多個上 述突起lc，上述殼體1與蓋17成爲一體化。 以下，利用圖4〜圖6說明上述開關裝置的動作。 首先，在圖4所示之初始狀態，操作構件4藉由重設彈菩 8的施力向上方施力。此時，導體板5的可動接點6與固定 端子2的固定接點3間隔開，開關成爲〇FF狀態。 鲁 若從該狀態按壓操作構件4的操作旋鈕4b，則如圖5所 示，操作構件4克服重設彈簧8的施力向下方移動，可動接 點ό與固定接點3抵接。並且，凸輪板9也與操作構件4一起 向下方移動，與心型凸輪槽9a的凸輪面抵接的鎖定銷14a 沿心型凸輪槽9a滑動並被鎖定部9b鎖定。 此時，鎖定銷14a藉由壓縮彈簧1 5的施力，僅於與操作 構件4的按壓方向正交的一方向可以滑動移動，而操作構 件4被按壓操作時，凸輪板9於與操作構件4的按壓方向正 102108.doc -17 · 1275115 交的左右方向亦可以移動，因而，鎖定銷14a沿心型凸輪 槽9a的凸輪面不會過度滑動。另外，導體板5藉由接點彈 簧7而被向下方（固定接點3側）施力，因此，可動接點6以一 定壓力與固定接點3接觸，獲得穩定的接觸。 接著，要解除鎖定，而如圖6所示，經由電磁螺線管工〇 的線圈11的導線11a對線圈u通電，因此，由於線圈所發 生的磁力而使可動鐵心14克服壓縮彈簧15的施力被吸引、， 鎖定銷14a向與操作構件4的按壓方向正交的方向滑動移動 ® 而從心型凸輪槽9a的鎖定部9b脫離。 並且，操作構件4藉由重設彈簧8的施力而被向上方施 力，重ax成圖4所示的初始狀態，可動接點6離開固定接點 3 ’開關成爲OFF狀態。 還有’若以手動解除開關的鎖定時，從如圖5所示的狀 態’再次按壓操作構件4的操作旋鈕仆，則藉由心型凸輪 槽9a的環狀凸輪面的作用，鎖定構件14a從心型凸輪槽％ 修的鎖定部9b脫離且移動，操作構件4藉由重設彈簧8的施力 而被向上方施力，重設成圖4所示的初始狀態。此時，鎖 疋銷14a ’在操作構件4的按壓方向不滑動移動，而係在心 型凸輪槽9a的環狀凸輪面迴圈，重設成圖4所示的初始位 置。 根據上述本發明的實施例，具備鎖定裝置及解除鎖定裝 置，鎖定裝置由心型凸輪槽9a及鎖定銷14a構成，心型凸 輪槽9a將在殼體1上下方向可以移動地被收容殼體i中的操 作構件4鎖定在按壓位置，鎖定銷14a在心型凸輪槽9a内滑 102108.doc •18- 1275115 動外解除鎖疋1置由解除上述操作構件4的鎖定的電磁螺 線管ίο構成’在上述操作構件4被鎖定在按壓位置時，藉 由驅動上述電磁螺線㈣，因此，使上述骸鎖…於: 上述操作構件4的按壓方向正交的方向移動，進行上述操 作構件4的解除鎖定，因此上述鎖定銷從上述心型凸輪 槽9a垂直活動而脫離’目而不必如現有般採用驅動裝置等 進仃負載方向的變肖’因此，能夠謀求解除鎖定的可靠性 的提升。 另外，由於不需要驅動裝置，因而能夠謀求解除鎖定裝 置的構成的簡單化，提升組裝性。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明的開關裝置的分解立體圖。 圖2係表示本發明的開關裝置的組裝立體圖。 圖3係表示本發明的開關裝置的接點部分的說明圖。 圖4係表示本發明的開關裝置的鎖定機構及解除鎖定機 構部分的說明圖。 圖5係表示本發明的開關裝置的鎖定狀態的動作說明 圖。 圖6係表示本發明的開關裝置的解除鎖定之後不久的狀 態的動作說明圖。 圖7係表示現有的開關裝置的俯視圖。 Θ 8(a)、（¾)係說明現有的開關裝置的動作的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 殼體 102108.doc -19- 1275115

la 第1收容部 lb 第2收容部 1 c 突起 Id 支軸部 1 e 導向柱 If 端子座部 ig 狹縫 2 固定端子 3 固定接點 4 操作構件 4a 基部 4b 操作旋紐 4c 箱形槽部 4d 突起部 4e 橫槽部 4f 第1彈簧保持部 4g 第2彈簧保持部 5 導體板 5a 彈簧卡止部 6 可動接點 7 接點彈簧 8 重設彈簧 9 凸輪板 9 a 心型齒輪槽（鎖定裝置） 102108.doc -20- 1275115

9b 鎖定部 10 電磁螺線管 11 線圈 11a 導線 12 .線圈架 13 固定鐵心 14 可動鐵心 14a 鎖定銷 15 壓縮彈簧 16 磁輛 17 蓋 17a 第1方形部 17b 第2方形部 17c 貫通插孔 17d 狹縫 17e 卡合孔 20 框體 21 滑動構件 21a 操作軸 22 螺線管部 22a 插棒 23 盒 24 驅動凸輪 25 鎖定部 102108.doc -21 -

1275115 25a 傾斜面 25b 傾斜面 27 鎖定構件 27a 支點 27b 鎖定部 29 凸輪凹部 29a 凸輪底面 30 凸輪 30a 鎖定壁 33 AC開關部 34 DC開關部

102108.doc -22-

Claims (1)

1275115 十、申請專利範圍：

’種開關衣置，其特徵為：包含具備收容部的殼體、配置 在述收各σρ内#固定接，點、保持與該固定接點接觸或 ，開的可動接點且在上述殼體的上下方向可移動地被收 容的操作構件、將該操作構件鎖定在㈣位置的鎖定裝 置及解除上述操作構件的鎖定的解除鎖定裝置；上述 鎖定裝置係構成為包含心型凸輪槽及在該心型凸輪槽内 滑動的鎖定銷；上述解除鎖定裝置係構成為包含電磁螺 線管；上述操作構件被鎖定在按Μ位置時，藉由驅動上 述電磁螺線管，使上述鎖定銷於與上述操作構件的按遂 方向正父的方向移動，而解除上述操作構件的鎖定。 2·如請求項1之開關裝置 滑動移動的可動鐵心， 定銷。 其中上述電磁螺線管具有可以 於該可動鐵心上一體形成上述鎖 3·如請求項2之開關裝置’其中上述電磁螺線管的上述可 動鐵心係配置為在與上述操作構件的按壓方向正交的方 向上能移動。 4.如請求項2之開關裝置’其中上述電磁螺線管上設有可 對上述可動鐵心於滑動移動方向上施力的壓縮彈菁，藉 由該壓縮彈簧可始終保持將上述鎖定銷朝向上述心型凸 輪槽按壓。 5. 如請求項^之開關裝置’其中具備具有上述心型凸輪槽 的凸輪板，言亥凸輪板與上述操作構件卡合而使得該凸^ 板隨者上述操作構件的按壓操作而能夠於上述殼體的上 102108.doc 1275115 下方向移動，並且上述操作構件被按壓操作時，上述凸 輪板亦能夠於與上述操作構件的按壓方向正交的左右方 向移動。

102108.doc