説明

スイッチ装置

【課題】器体とハンドルとの間の隙間から異物が侵入するのを防ぐことのできるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】接点機構部2と、接点機構部2が収納される器体4と、器体4の前面に設けられた開口部4aを介して器体4の内部に収納されるとともに、器体4の前面において左端部が右端部よりも前方に突出する位置と、右端部が左端部よりも前方に突出する位置との間で揺動自在に支持される接点機構部2のオン/オフ操作用のハンドル5と、ハンドル5と一体に形成されるとともに、ハンドル5と開口部4aとの間の隙間を覆うカバー6とを備え、器体4及びカバー6は、それぞれ外側面及び内側面が互いに沿うような円柱面から成る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハンドルの揺動に伴って接点がオン/オフされるスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、図5(a),(b)に示すようなスイッチ装置100が提供されている(例えば、特許文献1参照)。このスイッチ装置100は、2つの接点機構部101と、各接点機構部101が収納される器体102と、器体102に揺動自在に支持される接点機構部101のオン/オフ操作用のハンドル103と、各接点機構部101とハンドル103とをそれぞれ連結するコイルばねから成る反転ばね104とを備える2極型のスイッチ装置であって、反転ばね104は、ハンドル103がオフ位置に位置している際に一方向側に屈曲することで接点機構部101をオフし、ハンドル103がオン位置に位置している際に他方向側に屈曲することで接点機構部101をオンし、ハンドル103がオン位置とオフ位置との間を揺動する際に最も圧縮された状態となることで、弾性力によって一方向側又は他方向側に屈曲する屈曲動作を行うよう構成されている。
【0003】
したがって、スイッチ装置100では、ハンドル103をオフ位置からオン位置、又はオン位置からオフ位置に揺動させる際に、ハンドル103を反転ばね104が最も圧縮された状態になるまで揺動させた後は、反転ばね104の均衡が崩れることによって、反転ばね104の屈曲動作を行い、これによりハンドル103が急激に揺動して両接点機構部101がオン又はオフとなるようになっている。このようなスイッチ装置100は、反転ばね104の屈曲動作によって接点機構部101のオン/オフが迅速に行われるので、接点機構部101にアークが生じることが抑制されている。
【特許文献1】特開平7−296680号公報(図1〜図5参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来例では、ハンドル103が器体102の内部に収納される構成であり、器体102とハンドル103との間の隙間から、例えば埃等の異物が外部から侵入する虞があった。
【0005】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、器体とハンドルとの間の隙間から異物が侵入するのを防ぐことのできるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、接点がオンしている状態とオフしている状態とを反転させる接点機構部と、接点機構部が収納される器体と、器体前面に設けられた開口部を介して器体内部に収納されるとともに、器体の前面において一端部が他端部よりも器体前面の前方に突出する位置と、他端部が一端部よりも器体前面の前方に突出する位置との間で揺動自在に支持されるハンドルとを備え、ハンドルが前記何れかの位置から他方の位置に揺動すると接点機構部を反転させて接点のオン/オフを切り替えるように構成されたスイッチ装置であって、ハンドルには、ハンドルと一体に揺動自在であって少なくともハンドルと器体の開口部との間の隙間を覆うカバーが設けられ、器体及びカバーは、それぞれ外側面及び内側面が互いに沿うような曲面から成ることを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、器体は、取付面に設けられた埋込孔に後端部を埋め込む形で着脱自在に取り付けるための取付手段をその外側面に有し、取付手段は、ハンドルの揺動する範囲で取付面の埋込孔の内周縁とカバーとが常に対向するように配設されたことを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2の発明において、器体の外側面における前記曲面は、取付手段が設けられた部位の少なくとも一部にも形成されることを特徴とする。
【0009】
請求項4の発明は、器体は、その外側面においてハンドルの揺動する範囲の全てが前記曲面から成り、取付手段は、器体の外側面におけるハンドルの揺動する範囲以外の位置に設けられることを特徴とする。
【0010】
請求項5の発明は、接点機構部と、接点機構部が収納される器体と、器体前面に設けられた開口部を介して器体内部に収納されるとともに、器体の前面において一端部が他端部よりも器体前面の前方に突出する位置と、他端部が一端部よりも器体前面の前方に突出する位置との間で揺動自在に支持されるハンドルと、ハンドルと一体に形成されるとともに少なくともハンドルと器体の開口部との間の隙間を覆うカバーとを備え、ハンドルが前記何れかの位置から他方の位置に揺動すると接点機構部を反転させてオン/オフを切り替えるように構成されたスイッチ装置であって、器体及びカバーは、それぞれ外側面及び内側面が互いに沿うような曲面から成り、カバーの内側面にハンドルの揺動する軸となる軸部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、カバーによってハンドルと器体の開口部との間に隙間が生じるのを防ぐことができるので、外部から埃等の異物が器体内部に侵入するのを防ぐことができる。また、器体の外側面とカバーの内側面とが互いに沿うように形成されているため、カバーと器体との間の隙間から器体内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。
【0012】
請求項2の発明によれば、装置を取付面に取り付けた際に、ハンドルのオン位置又はオフ位置に依らずカバーと取付面の埋込孔との間の隙間を小さい状態に保つことができ、したがって、外部から埃等の異物が取付面よりも内側に侵入するのを防ぐことができる。
【0013】
請求項3の発明によれば、ハンドルの揺動する範囲におけるカバーと器体との間の隙間を小さくすることができ、装置を取付面に取り付ける際に取付面の内側に溜っている埃等が舞い上がって器体内部に侵入するのを防ぐことができる。
【0014】
請求項4の発明によれば、ハンドルの揺動する範囲に取付手段を設けないことから、ハンドルの揺動する範囲全体に亘ってカバーと器体との間の隙間を小さくすることができ、装置を取付面に取り付ける際に取付面の内側に溜っている埃等が舞い上がって器体内部に侵入するのをより確実に防ぐことができる。
【0015】
請求項5の発明によれば、カバーによってハンドルと器体の開口部との間に隙間が生じるのを防ぐことができるので、外部から埃等の異物が器体内部に侵入するのを防ぐことができる。また、器体の外側面とカバーの内側面とが互いに沿うように形成されているため、カバーと器体との間の隙間から器体内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。また、ハンドルとカバーとを一体に形成したので、ハンドルとカバーとを別部品で構成する場合と比べて部品点数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明に係るスイッチ装置の実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図1における上下を前後方向、図1における左右を左右方向と定めるものとする。本実施形態のスイッチ装置1は、図1に示すように、商用電源等の大電流が流れる2つ(図示では1つ)の接点機構部2と、接点機構部2が収納される器体4と、器体4の前面に設けられた開口部4aを介して器体4の内部に収納されるとともに、器体4の前面において左端部(一端部)が右端部(他端部)よりも前方に突出する位置(オフ位置)と、右端部が左端部よりも前方に突出する位置(オン位置)との間で揺動自在に支持される接点機構部2のオン/オフ操作用のハンドル5と、ハンドル5と一体に形成されるとともに、ハンドル5と開口部4aとの間の隙間を覆うカバー6とを備える。
【0017】
また、接点機構部2とハンドル5とを連結するコイルばねから成る反転ばね3を備え、反転ばね3は、ハンドル5がオフ位置に位置している際に一方向(右方向)側に屈曲することで接点機構部2をオフし、ハンドル5がオン位置に位置している際に他方向(左方向)側に屈曲することで接点機構部2をオンし、ハンドル5がオン位置とオフ位置との間を揺動する際に最も圧縮された状態となることで、弾性力によって右方向側又は左方向側に屈曲する屈曲動作を行うように構成される。
【0018】
尚、本実施形態では、器体4に収納される信号用固定接点(図示せず)と、ハンドル5から信号用固定接点に向かう方向に突設されてハンドル5と一体に揺動する操作片(図示せず)と、ハンドル5のオン位置又はオフ位置への揺動に応じて信号用固定接点に接離される信号用可動接触子(図示せず)とを有し、スイッチ装置1のオン/オフ状態の判断に用いられる信号用接点機構部を備えているが、本発明の要旨ではなく、又周知であるのでここでは図示及び説明を省略する。
【0019】
接点機構部2は、図1に示すように、固定接点20を有する固定端子板21と、固定接点20と接離される可動接点22を有する可動接触子23と、可動接触子23を揺動自在に接触支持する共通端子板24とから構成されている。
【0020】
固定端子板21は、例えば銅等の導電性材料から成る金属板から曲成され、固定接点20が前面に固着される接点保持片21aと、接点保持片21aから後方へ延設されて外部の電気回路等との接続に用いられる固定端子片21bとを一体に備える略L字状に形成されている。尚、固定接点20は、耐溶着性、耐環境性、及び耐熱性の高い導電性金属材料(例えば、銀)が用いられる。
【0021】
可動接触子23は、固定端子板21と同様に、銅等の導電性材料から成る金属板から曲成されて、反転ばね3の外径と同程度の距離を隔てて互いに対向する一対の側片23a,23a及び一対の側片23a,23aの後端部間を連結する連結片23bを有する略コ字状に形成され、一対の側片23a,23a及び連結片23bで囲まれる空間部に反転ばね3の後端部が嵌入されるばね保持部23cを有している。このばね保持部23cの連結片23bの略中央部には、可動接触子23を共通端子板24に揺動自在に支持させるための軸孔(図示せず)が前後方向に貫設されており、この軸孔に後述する共通端子板24の軸部24cが貫装されることで、可動接触子23が共通端子板24に揺動自在に支持されることになる。
【0022】
また、ばね保持部23cの一方(右方)の側片23aの前端部には、右方に向けて接点保持片23dが一体に突設されており、この接点保持片23dは、所定の弾性を有するように前方に折れ曲がった略く字状に形成されている。この接点保持片23dの右端側の後面には、可動接点22が固着されている。尚、可動接点22としては、上記の固定接点20と同様の材料が用いられている。
【0023】
共通端子板24は、固定端子板21と同様に、銅等の導電性材料から成る金属板から曲成され、可動接触子23を揺動自在に支持するための支持片24aと、支持片24aから後方へ延設されて外部の電気回路等との接続に用いられる共通端子片24bとを一体に備える略L字状に形成されている。そして、支持片24aの右端縁部には、可動接触子23を揺動自在に支持するための前述の軸部24cが前方に向けて一体に突設されている。
【0024】
器体4は、例えば合成樹脂成形品であって、前面が開口した略直方体状に形成され、器体4の短手方向の両外側面には、カバー6を揺動自在に取り付けるための略円形状の軸受孔(図示せず)がそれぞれ形成されている。また、器体4後端部の長手方向の外側面には、短手方向に離間した一対のばね片4bが一体に突設されており、これらばね片4bは、スイッチ装置1を機器等に設けられた取付面Aに貫設された埋込孔Bに後端部を埋め込む形で、取付面Aよりも後方に設けられた図示しない取付パネルに着脱自在に取り付けるための取付手段となっている。
【0025】
尚、ばね片4bは、図1に示すように、スイッチ装置1を取付面Aに取り付けた際に、ハンドル5及びカバー6の揺動範囲で取付面Aの埋込孔Bの内周縁とカバー6とが常に対向するように配設されるのが望ましい。このように構成することで、ハンドル5のオン位置又はオフ位置に依らずカバー6と取付面Aの埋込孔Bとの間の隙間を小さい状態に保つことができ、したがって、外部から埃等の異物が取付面Aよりも内側に侵入するのを防ぐことができる。
【0026】
ハンドル5は、図1に示すように、後端部が器体4に収納された状態で器体4に揺動自在(回動自在)に支持されるものであり、例えば合成樹脂成形品であって、後面が開口した略直方体状に形成されている。ハンドル5の前壁部50の後面において接点機構部2に対応する部位には、反転ばね3の外径と同程度の内径を有する略円柱状の保持孔部51aが形成された保持筒部51が一体に突設されており、この保持筒部51の保持孔部51aに反転ばね3の前端部が嵌入されることで、ハンドル5が反転ばね3に連結される。
【0027】
カバー6は、例えば合成樹脂成形品から成る後面が開口した略箱体であって、ハンドル5と一体に形成されている。また、図4(a),(b)に示すように、カバー6の短手方向の両内側面には、器体4の軸受孔に揺動自在に支持される略円形状の軸部6aが一体に突設されている。而して、ハンドル5を開口部4aを介して器体4内部に配設するとともに、カバー6の軸部6aを器体4の軸受孔に取り付けることで、ハンドル5及びカバー6が一体となって器体4に揺動自在に支持されるようになっている。尚、図4(c),(d)に示すように、ハンドル5とカバー6とを別部品で構成し、器体4の短手方向における両内側面に軸受孔を設けるとともに、ハンドル5の短手方向における両外側面に軸部5aを設けてハンドル5を器体4に揺動自在に支持させる構成であってもよいが、本実施形態の構成にすることで部品点数を削減することができる。
【0028】
また、カバー6が器体4の開口部4aとハンドル5との間の隙間を覆うため、外部からの埃等の異物が開口部4aとハンドル5との間の隙間から器体4内部に侵入するのを防ぐことができる。更に、本実施形態では、図1に示すように、器体4前端部の長手方向の両外側面、及びカバー6の長手方向の両内側面が何れも軸部を6aを中心とした円柱面から成り、互いに沿うようになっている。このため、器体4とカバー6との間の隙間が小さくなり、外部からの埃等の異物が器体4とカバー6との間に入り込むことがなく、器体4の内部に侵入するのをより確実に防ぐことができる。
【0029】
以下、スイッチ装置1の動作を図1を用いて説明する。図1に示す状態は、スイッチ装置1がオフである状態を示している。この状態では、ハンドル5が右回り(図1における時計回り)に回動されてオフ位置に位置している。このとき、反転ばね3は、中腹部が左方に突出するように屈曲された状態(右方向側に屈曲した状態)で安定している。また、接点機構部2の可動接触子23は、可動接点22が固定接点20から離間する位置に位置しており、これにより接点機構部2はオフ状態となっている。更に、反転ばね3が屈曲状態にあるために、ハンドル5には右回りに回動するような荷重がかかっている。
【0030】
ここで、ハンドル5がオフ位置に位置している状態から、ハンドル5をオン位置に揺動させる、即ちハンドル5の前面の左端側を後方に押圧することでハンドル5を左回り(図1(a)における反時計回り)に回動させようとすると、この回動方向は、反転ばね3を中腹部が左方向に突出するように屈曲した状態から全体が軸方向に沿った状態(真っ直ぐになった状態)に移行させる方向であるから、反転ばね3を圧縮するために必要な荷重がハンドル5にかかることになる。
【0031】
ハンドル5を左回りに回動させていくと、反転ばね3が軸方向に沿った状態となる。この状態では、反転ばね3が軸方向に沿っているために反転ばね3がどちらの方向にも屈曲しようとせず、均衡が保たれる。尚、反転ばね3が軸方向に沿った状態となる前にハンドル5を離すと、反転ばね3はハンドル5によって圧縮された状態から伸長しようとし、これによって右方向側に屈曲する屈曲動作(即ち、屈曲方向が反転せずに元の状態に戻る復帰動作)を行い、ハンドル5は右回りに回動されて図1に示すオフ状態に戻る。
【0032】
反転ばね3が軸方向に沿った状態から、更にハンドル5を左回りに回動させていくと、ハンドル5によって反転ばね3が左方向側に屈曲するように誘導される。このため、反転ばね3は、圧縮状態から伸長しようとする弾性力によって左方向側に屈曲する屈曲動作(即ち、屈曲方向が反転する反転動作)を行う。その結果、反転ばね3が急速に左方向側に屈曲し、これにより可動接触子23が右回りに回動されて、可動接点22が固定接点20に接触して接点機構部2はオン状態となる。このように、反転ばね3の屈曲動作は反転ばね3の弾性力によって行われるので、反転ばね3に左方向側に屈曲するきっかけを与えた後は、ハンドル5を左回りに回動させなくとも自動的に屈曲動作が行われる。
【0033】
そして、ハンドル5をオン位置に位置している状態からオフ位置に揺動させる、即ちハンドル5の前面の右端側を後方に押圧することでハンドル5を右回りに回動させようとすると、この回動方向は、反転ばね3を中腹部が右方向に突出するように屈曲した状態(左方向側に屈曲した状態)から全体が軸方向に沿った状態(真っ直ぐになった状態)に移行させる方向であるから、反転ばね3を圧縮するために必要な荷重がハンドル5にかかることになる。
【0034】
ハンドル5を右回りに回動させていくと、反転ばね3が軸方向に沿った状態となる。この状態では、反転ばね3が軸方向に沿っているために反転ばね3がどちらの方向にも屈曲しようとせず、均衡が保たれる。また、この状態では、可動接触子23が左回りに回動されて可動接点22が固定接点20から離間することになる。
【0035】
ここで、反転ばね3が軸方向に沿った状態となる前にハンドル5を離すと、反転ばね3はハンドル5によって圧縮された状態から伸長しようとし、これによって左方向側に屈曲する屈曲動作(即ち、屈曲方向が反転せずに元の状態に戻る復帰動作)を行い、接点機構部2がオンとなる。
【0036】
反転ばね3が軸方向に沿った状態から、更にハンドル5を右回りに回動させていくと、ハンドル5によって反転ばね3が右方向側に屈曲するように誘導される。このため、反転ばね3は、圧縮状態から伸長しようとする弾性力によって右方向側に屈曲する屈曲動作(即ち、屈曲方向が反転する反転動作)を行う。その結果、反転ばね3が急速に右方向側に屈曲して、ハンドル5がオフ位置に位置することになる。このように、反転ばね3の屈曲動作は反転ばね3の弾性力によって行われるので、反転ばね3に右方向側に屈曲するきっかけを与えた後は、ハンドル5を右回りに回動させなくとも自動的に屈曲動作が行われる。
【0037】
上述のように、本実施形態のスイッチ装置1では、カバー6が器体4の開口部4aとハンドル5との間の隙間を覆うため、外部からの埃等の異物が開口部4aとハンドル5との間の隙間から器体4内部に侵入するのを防ぐことができる。更に、器体4前端部の長手方向の両外側面、及びカバー6の長手方向の両内側面が何れも円柱面から成り、互いに沿うようになっているため、器体4とカバー6との間の隙間が小さくなり、外部からの埃等の異物が器体4とカバー6との間に入り込むことがなく、器体4の内部に侵入するのをより確実に防ぐことができる。
【0038】
ところで、従来のスイッチ装置1では、図3(c)に示すように、取付手段であるばね片4bが器体4の長手方向における両外側面の前後に亘って設けられている。このため、ハンドル5及びカバー6の揺動範囲において、円柱面から成る部位では器体4内部への外部からの埃等の異物の侵入は防げるものの、ばね片4bが設けられている部位では、器体4とカバー6との間に隙間が生じるため、外部からの埃等の異物、特に、スイッチ装置1を取付面Aに取り付ける際に舞い上がる取付面Aの内側に溜っていた埃が器体4内部に侵入する虞があった。
【0039】
これに対して本実施形態では、図3(a)に示すように、器体4前端部の外側面は、ハンドル5及びカバー6の揺動範囲においてカバー6と対向する部位が全て円柱面から成り、取付手段であるばね片4bは円柱面が形成されていない器体4後端部の外側面に設けられている。このため、ハンドル5及びカバー6の揺動範囲の全体に亘って器体4とカバー6との間に隙間が生じることがなく、したがって従来のスイッチ装置1と比較して外部から埃等の異物が器体4内部に侵入するのをより確実に防ぐことができる。特に、スイッチ装置1を取付面Aに取り付ける際に取付面Aの内側に溜っている埃等が舞い上がって器体4内部に侵入するのを防ぐことができる。尚、図3(b)に示すように、図3(c)におけるばね片4bの後端部の大部分を前記円柱面で形成するようにしても構わない。この場合においても、従来のスイッチ装置1と比較して外部から埃等の異物が器体4内部に侵入するのをより確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明に係るスイッチ装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図2】同上の外観を示す図で、(a)は一の方向から見た側面図で、(b)は前記一の方向と異なる方向から見た側面図である。
【図3】同上の取付手段を示す図で、(a)は概略斜視図で、(b)は取付手段の他の構成を示す概略斜視図で、(c)は従来の取付手段の構成を示す概略斜視図である。
【図4】同上のハンドルとカバーとの取付を示す図で、(a)は側面図で、(b)は後面図で、(c)は別の構成を示す側面図で、(d)は別の構成を示す後面図である。
【図5】従来のスイッチ装置を示す図で、(a)は概略断面図で、(b)は外観図である。
【符号の説明】
【0041】
1 スイッチ装置
2 接点機構部
3 反転ばね
4 器体
4a 開口部
4b ばね片(取付手段)
5 ハンドル
6 カバー
6a 軸部
A 取付面
B 取付孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接点がオンしている状態とオフしている状態とを反転させる接点機構部と、接点機構部が収納される器体と、器体前面に設けられた開口部を介して器体内部に収納されるとともに、器体の前面において一端部が他端部よりも器体前面の前方に突出する位置と、他端部が一端部よりも器体前面の前方に突出する位置との間で揺動自在に支持されるハンドルとを備え、ハンドルが前記何れかの位置から他方の位置に揺動すると接点機構部を反転させて接点のオン/オフを切り替えるように構成されたスイッチ装置であって、ハンドルには、ハンドルと一体に揺動自在であって少なくともハンドルと器体の開口部との間の隙間を覆うカバーが設けられ、器体及びカバーは、それぞれ外側面及び内側面が互いに沿うような曲面から成ることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項2】
前記器体は、取付面に設けられた埋込孔に後端部を埋め込む形で着脱自在に取り付けるための取付手段をその外側面に有し、取付手段は、ハンドルの揺動する範囲で取付面の埋込孔の内周縁とカバーとが常に対向するように配設されたことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。
【請求項3】
前記器体の外側面における前記曲面は、取付手段が設けられた部位の少なくとも一部にも形成されることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。
【請求項4】
前記器体は、その外側面においてハンドルの揺動する範囲の全てが前記曲面から成り、取付手段は、器体の外側面におけるハンドルの揺動する範囲以外の位置に設けられることを特徴とする請求項2記載のスイッチ装置。
【請求項5】
接点機構部と、接点機構部が収納される器体と、器体前面に設けられた開口部を介して器体内部に収納されるとともに、器体の前面において一端部が他端部よりも器体前面の前方に突出する位置と、他端部が一端部よりも器体前面の前方に突出する位置との間で揺動自在に支持されるハンドルと、ハンドルと一体に形成されるとともに少なくともハンドルと器体の開口部との間の隙間を覆うカバーとを備え、ハンドルが前記何れかの位置から他方の位置に揺動すると接点機構部を反転させてオン/オフを切り替えるように構成されたスイッチ装置であって、器体及びカバーは、それぞれ外側面及び内側面が互いに沿うような曲面から成り、カバーの内側面にハンドルの揺動する軸となる軸部が設けられたことを特徴とするスイッチ装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−152007(P2009−152007A)
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−327763(P2007−327763)
【出願日】平成19年12月19日(2007.12.19)
【出願人】(000005832)パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】