JP5288626B2 - switch - Google Patents
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Description
本発明は、大電流に対応可能な接触機構を備えたスイッチに関するものである。 The present invention relates to a switch having a contact mechanism capable of handling a large current.
従来の大電流に対応可能なスイッチは、操作部の操作に伴って可動接片が傾動することで端子間を接離させて電路の開閉を行うシーソー型の接触機構が一般的であった。また、大電流開離時に発生するアークを切断しやすくするために、底面に可動接片を配設した転換子を操作軸の傾倒により摺動させる構造とすることで接点間隙を広くした接触機構を備えたもの(下記特許文献1参照)があった。 A conventional switch capable of handling a large current is generally a seesaw-type contact mechanism that opens and closes an electric circuit by moving a movable contact piece tilting with an operation of an operation unit so as to contact and separate terminals. In addition, in order to make it easier to cut the arc generated when breaking a large current, a contact mechanism that widens the contact gap by sliding the converter with a movable contact piece on the bottom surface by tilting the operating shaft (See Patent Document 1 below).
しかしながら、上記した従来のスイッチは、シーソー型の接触機構で接点間隙を広くするためにはスイッチを大型化しなければならなかった。また、底面に可動接片を配設した転換子を摺動させる構造とすることで、スイッチを大型化せずに接点間隙を広くすることが可能であるが、操作軸で直接可動接片を操作するため、基礎絶縁が破壊されたときの感電に対する保護を設けることが困難であった。ここで、基礎絶縁とは感電に対する基本的な絶縁であって、破壊されたときには感電する可能性のある絶縁のことである。 However, the above-described conventional switch has to be enlarged in order to widen the contact gap with a seesaw type contact mechanism. In addition, it is possible to widen the contact gap without increasing the size of the switch by sliding the converter having the movable contact piece on the bottom surface. Because of the operation, it was difficult to provide protection against electric shock when the basic insulation was destroyed. Here, basic insulation is basic insulation against electric shock, and is an insulation that may cause an electric shock when broken.
そこで本発明は、上記状況に鑑みて、省スペースで大電流に対応可能な接点間隙を確保するとともにアークを瞬時に切断することができ、基礎絶縁が破壊された場合でも感電に対する保護ができる接触機構を備えたスイッチを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above situation, the present invention can secure a contact gap that can save a large current in a space-saving manner and can instantaneously cut an arc, and can protect against electric shock even when basic insulation is broken. An object is to provide a switch having a mechanism.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕ケース内に配設された複数の端子間を可動接片によって接離して電路の開閉を行う接触機構を備えたスイッチにおいて、前記可動接片は略円弧状に形成され、該可動接片の両端には円弧の外方に向って突片が形成されるとともに該突片に接点が配設され、前記可動接片は回転軸を設けた第1および第2の可動接片カバーにより挟持され、前記可動接片が操作部の操作にともなって前記第1および第2の可動接片カバーの回転軸を支点として回転することにより、前記接点が前記端子に形成された固定接点と接離することで電路の開閉を行うことを特徴とする。
〔2〕上記〔1〕記載のスイッチにおいて、前記操作部と前記第1の可動接片カバーまたは前記第2の可動接片カバーが遊嵌されるとともに前記第1の可動接片カバーと前記ケースの間に弾性部材が配設され、該弾性部材は前記操作部の操作変位が一定量を超えたとき、操作方向によって前記可動接片を前記端子と接触する方向または開離する方向に付勢することを特徴とする
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In a switch having a contact mechanism that opens and closes an electric circuit by contacting and separating a plurality of terminals arranged in a case with a movable contact piece, the movable contact piece is formed in a substantially arc shape, At both ends of the piece, projecting pieces are formed outwardly of the arc, and contacts are provided on the projecting pieces, and the movable contact pieces are provided by first and second movable contact piece covers provided with rotating shafts. The movable contact piece is sandwiched and rotated with the rotation shafts of the first and second movable contact piece covers as the fulcrum in accordance with the operation of the operation unit, so that the contact is in contact with the fixed contact formed on the terminal. The electrical circuit is opened and closed by separating.
[ 2 ] In the switch according to [ 1 ], the operation unit and the first movable contact cover or the second movable contact cover are loosely fitted, and the first movable contact cover and the case An elastic member is disposed between the movable contact pieces, and when the operation displacement of the operation portion exceeds a certain amount, the elastic member urges the movable contact piece in a direction to contact the terminal or a direction to open the terminal depending on an operation direction. It is characterized by
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
(1)略円弧状の可動接片の回転により端子間を接離する構造としたので、一般的なシーソー型の接触機構と同スペースで、接点間隙を広くすることができる。
(2)操作部と第1の可動接片カバーまたは第2の可動接片カバーが遊嵌されるとともに第1の可動接片カバーとケースの間に弾性部材が配設されたことにより、操作部を操作する速度に係わらず、操作部の操作変位が一定量を超えるまでは可動接片は回転せず、一定量を超えると弾性部材の付勢により可動接片が瞬時に回転するため、操作部の駆動速度と接点の開閉速度が連動せず、操作部をゆっくりと操作しても接点間を瞬時に接離できるためアークを瞬時に切断することができる。
(3)第1の可動接片カバーとケースの間に配設された弾性部材の付勢により、接点と固定接点の接触時には十分な接触力が確保できる。
(4)接点間隙を広くすることができるとともにアークを瞬時に切断することができるので、大きなアークが発生する直流負荷の開閉に使用することができる。
According to the present invention, the following effects can be achieved.
(1) Since the terminals are brought into contact with and separated from each other by rotation of the substantially arc-shaped movable contact piece, the contact gap can be widened in the same space as a general seesaw type contact mechanism.
(2) The operation unit and the first movable contact piece cover or the second movable contact piece cover are loosely fitted and the elastic member is disposed between the first movable contact piece cover and the case, thereby Regardless of the speed at which the part is operated, the movable contact piece does not rotate until the operation displacement of the operation part exceeds a certain amount, and when it exceeds a certain amount, the movable contact piece rotates instantaneously due to the bias of the elastic member. Since the driving speed of the operating portion and the opening / closing speed of the contact are not linked, and even if the operating portion is operated slowly, the contacts can be instantaneously connected and disconnected, so that the arc can be cut instantaneously.
(3) Due to the biasing of the elastic member disposed between the first movable contact piece cover and the case, a sufficient contact force can be ensured at the time of contact between the contact and the fixed contact.
(4) Since the contact gap can be widened and the arc can be cut instantaneously, it can be used to open and close a DC load where a large arc is generated.
本発明は、操作部の操作に伴って可動接片が回転することで、端子間を接離することができる構成とする。よって、省スペースで接点間隙を広くすることができる。 In the present invention, the movable contact piece rotates in accordance with the operation of the operation unit, so that the terminals can be contacted and separated. Therefore, the contact gap can be widened in a space-saving manner.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の分解斜視図、図2は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の斜視図、図3は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の分解斜視図、図4は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の斜視図、図5は本発明の実施例を示すスイッチの斜視図、図6は本発明の実施例を示すスイッチの操作部の動作を示す図であり、図6(a)は操作前を、図6(b)は操作途中を、図6(c)は操作完了時である。図7は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の動作を示す図であり、図7(a)は操作前を、図7(b)は操作途中を、図7(c)は操作完了時である。図8は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構と従来例の接点間隙を示す図であり、図8(a)は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の接点接触時を、図8(b)は本発明の実施例を示すスイッチの接触機構の接点開離時を、図8(c)は従来のシーソー型の接点接触時を、図8(d)は従来のシーソー型の接点開離時である。 1 is an exploded perspective view of a contact mechanism of a switch showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a contact mechanism of the switch showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an operation of the switch showing the embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view of the switch, FIG. 4 is a perspective view of an operation part of the switch showing the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of the switch showing the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a switch showing the embodiment of the present invention. 6A is a diagram showing the operation of the operation unit, FIG. 6A is before the operation, FIG. 6B is in the middle of the operation, and FIG. 6C is when the operation is completed. FIG. 7 is a diagram showing the operation of the contact mechanism of the switch according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) is before operation, FIG. 7 (b) is in the middle of operation, and FIG. It's time. FIG. 8 is a diagram showing the contact mechanism of the switch according to the embodiment of the present invention and the contact gap of the conventional example. FIG. 8A is a diagram showing the contact state of the contact mechanism of the switch according to the embodiment of the present invention. 8 (b) shows the contact opening of the contact mechanism of the switch according to the embodiment of the present invention, FIG. 8 (c) shows the contact of the conventional seesaw type, and FIG. 8 (d) shows the conventional seesaw type. At the time of contact opening.
図1および2において、1は可動接片、2は第1の可動接片カバー、3は第1の可動接片カバー2と嵌合して可動接片1を挟持する第2の可動接片カバー、4はケース、5は第1の可動接片カバー2とケース4に掛着される引張バネ、6はケース4に配設される端子、7は端子6を覆うようにケース4に嵌合される端子カバー、8はケース4と嵌合されるケースカバー、9はケース4に螺合されるネジである。可動接片1は板状の導電部材を円弧状に折り曲げて形成され、円弧の両端には円弧の外方に向って突片1aが形成され、この突片1aに端子6の固定接点6aおよび6bと夫々接触する接点1bおよび1cが設けられている。第1の可動接片カバー2には引張バネ5を掛着する掛着突起2aおよび回転軸2bが形成され、第2の可動接片カバー3には回転軸3aが形成され、この回転軸2bおよび3aを中心として回転可能となる。
1 and 2, 1 is a movable contact piece, 2 is a first movable contact piece cover, and 3 is a second movable contact piece that is fitted to the first movable
第1の可動接片カバー2に可動接片1が係合され、第2の可動接片カバー3が第1の可動接片カバー2に嵌合されることで可動接片1が挟持される。このとき、第1の可動接片カバー2の掛着突起2aには引張バネ5の一方が掛着される。固定接点6aおよび6bが端子挿入孔4aからケース4の内側に突出するとともに固定接片6cおよび6dがケース4の底面に配設されるように端子6がケース4の側面に配設され、端子カバー7がケース4の端子6を配設した側から被され、凹部4bに形成された嵌合凸部4cと突片7aに形成された嵌合孔7bが嵌合される。端子6が配設されたケース4に第1の可動接片カバー2および第2の可動接片カバー3に挟持された可動接片1が配設され、このとき、第1の可動接片カバー2の回転軸2bが軸受孔4eおよび軸受孔7cに係合されるとともに引張バネ5の他方が掛着突起4dに掛着される。ケースカバー8がケース4に被され、凹部4fに形成された嵌合凸部4gと突片8aに形成された嵌合孔8bが嵌合される。このとき、第2の可動接片カバー3の回転軸3aが軸受孔8cに係合される。そして、ケース4の下方からネジ9が固定接片6cおよび6dに形成された貫通孔6eおよび6fを介してケース4に螺合されることにより、接触機構ユニット14が完成される。
When the movable contact piece 1 is engaged with the first movable
図3および4において、10はレバー、11はケース、12はレバー10とケース11に掛着される引張バネ、13はケース11に嵌合されるケースカバーである。レバー10には引張バネ12が掛着される掛着孔10aと、傾動の支点になるとともに接触機構に操作を伝達する傾動軸10bが形成される。ケース11には引張バネ12が掛着される掛着突起11aと、傾動軸10bが回動自在に係合される軸受孔11bが形成される。
3 and 4, 10 is a lever, 11 is a case, 12 is a tension spring hooked on the
レバー10の掛着孔10aとケース11の掛着突起11aに引張バネ12が掛着されるとともに、傾動軸10bが軸受孔11bに係合されるようにレバー10がケース11に配設される。ケースカバー13がケース11に被され、ケース11の凹部11cに形成された嵌合凸部11dとケースカバー13の突片13aに形成された嵌合孔13bが嵌合される。このとき、レバー10の傾動軸10bが軸受孔13cに係合されるとともに、ケース11の掛着突起11aが係合孔13dに係合されることにより、操作部ユニット15が完成される。
The tension spring 12 is hooked on the hooking hole 10a of the
そして、図5に示すように、各部品の結合孔4h、7d、8d、11eおよび13eを結合ピン16で結合することで、接触機構ユニット14と操作部ユニット15が結合される。このとき、第1の可動接片カバー2の回転軸2bとレバー10の傾動軸10bが遊嵌されることにより、スイッチ17が完成される。
Then, as shown in FIG. 5, the
以上のように構成された本発明のスイッチは、図6および7に示すように、レバー10を右方向に操作すると、傾動軸10bが右に回転する。傾動軸10bと第1の可動接片カバー2の回転軸2bは回転方向に対して遊びをもって嵌合されているため、レバー10の操作変位が一定量を超えるまでは回転軸2bは回転せず、一定量を超えると回転軸2bが回転する。この回転に伴って可動接片1が回転し、可動接片1の接点1bおよび1cが夫々端子6の固定接点6aおよび6bに接触し、端子6間を導通させる。このとき、引張バネ5の付勢により、可動接片1が瞬時に回転するため、レバー10の操作速度に係わらず瞬時に接点間が接触するとともに十分な接触力が確保され、レバー10は係止凸部11fに当接することで係止される。また、レバー10を左方向に操作すると、傾動軸10bが左に回転し、右方向への操作時と同様に、レバー10の操作変位が一定量を超えるまでは回転軸2bは回転せず、一定量を超えると回転軸2bが回転する。この回転に伴って可動接片1が回転し、各接点が開離され、端子6間が開放される。このとき、引張バネ5の付勢により、可動接片1が瞬時に回転するため、レバー10の操作速度に係わらず瞬時に接点間隙が確保される。また、スイッチ17をパネル(図示せず)に取り付ける場合、ケース11に設けられた固定孔11gがパネルに設けられたネジ孔とネジ(図示せず)によって螺合される。
In the switch of the present invention configured as described above, as shown in FIGS. 6 and 7, when the
このように、本実施例に示すスイッチは、レバー10の操作に伴って可動接片1が回転することにより接点を接離する構造としたため、図8に示すように接点間隙Aは接点間隙Bよりも格段に広く、従来のシーソー型と同サイズであっても大電流に対応可能な接点間隙を確保できるという特徴を有している。
また、レバー10と第1の可動接片カバー2が遊嵌されるとともに第1の可動接片カバー2とケース7の間に配設された引張バネ5の付勢により、操作部を操作する速度に係わらず、操作部の操作変位が一定量を超えるまでは可動接片1が回転せず、一定量を超えると可動接片1が瞬時に回転するため、操作部の駆動速度と接点の開閉速度が連動せず、操作部をゆっくりと操作しても接点1bおよび1cと固定接点6aおよび6bを瞬時に接離できるためアークを瞬時に切断することができ、接点1bおよび1cと固定接点6aおよび6bの接触時には十分な接触力が確保できる。
As described above, the switch shown in the present embodiment has a structure in which the contact is brought into and out of contact with the movable contact piece 1 as the
Further, the
本実施例では、操作部を可動接片カバーの回転軸と嵌合するレバーとしたが、操作部は、その操作によって支軸が回転し、その支軸の回転に伴って可動接片を回転させる構造であれば操作形態は多様に変更可能であって、操作部の構造を変えることでレバー以外のスライドやロッカなどとしてもよい。また、可動接片をケースの中央部からずらして配置しているが、ケースの中央部に配置するとともに周囲のスペースを削減することで小型化してもよく、端子をインサート成形などによりケースと一体に形成してもよく、外部との接続をネジ端子としているがハンダ端子やタブ端子などとしてもよい。パネルへの取付方法も樹脂バネによるワンタッチ取付などとしてもよく、種々の方法が考えられる。 In this embodiment, the operating portion is a lever that fits with the rotating shaft of the movable contact cover, but the operating portion rotates the movable contact piece as the support shaft rotates. The operation mode can be changed in various ways as long as the structure is adapted, and a slide or a rocker other than the lever may be used by changing the structure of the operation unit. In addition, the movable contact piece is shifted from the center of the case, but it may be downsized by placing it in the center of the case and reducing the surrounding space, and the terminal is integrated with the case by insert molding etc. The connection to the outside is a screw terminal, but it may be a solder terminal or a tab terminal. The attachment method to the panel may be one-touch attachment using a resin spring, and various methods are conceivable.
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明のスイッチは、大電流に対応可能な接触機構を備えたスイッチとして利用可能である。 The switch of the present invention can be used as a switch having a contact mechanism capable of handling a large current.
1,101 可動接片
1a 突片
1b,1c,101a,101b 接点
2 第1の可動接片カバー
2a,4d,19a 掛着突起
2b,3a 回転軸
3 第2の可動接片カバー
4,11 ケース
4a 端子挿入孔
4b,4f,11c 凹部
4c,4g,11d 嵌合凸部
4e,7c,8c,11b,13c 軸受孔
4h,7d,8d,11e,13e 結合孔
5,12 引張バネ
6 端子
6a,6b,106a,106b 固定接点
6c,6d 固定接片
6e,6f 貫通孔
7 端子カバー
7a,8a,13a 突片
7b,8b,13b 嵌合孔
8,13 ケースカバー
9 ネジ
10 レバー
10a 掛着孔
10b 傾動軸
11f 係止凸部
11g 固定孔
13d 係合孔
14 接触機構ユニット
15 操作部ユニット
16 結合ピン
17 スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Movable contact piece
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