JP6417223B2 - ハンドル装置 - Google Patents

Description

本発明は、種々の装置に取り付けられるハンドル装置に関するものである。

従来、配電盤、制御盤または開閉器などの電気装置は、ハンドルを外部に配置したハンドル装置でその操作部品を操作している。図１０に示す従来のハンドル装置１００は、ハンドル１０２およびハンドル１０２に固定された回転軸１０４を備える。電気装置のパネル１０６の前に板体１０８を取り付け、板体１０８およびパネル１０６の開口１１２、１１０を回転軸１０４が通過する。回転軸１０４は電気装置に収められた操作部品に接続される。図１０では電気装置の操作部品などはケース１１４に収納されている。ハンドル１０２を回転させると回転軸１０４が回転し、操作部品が操作される。

また、回転軸１０４にオーリング１１６を取り付け、操作部品に湿気や塵埃が到達することを防止し、電気装置を保護する。

操作部品の誤操作による電力供給の異常などを防止するために、ハンドル１０２にロックが必要である。たとえば、回転軸１０４にロック機構を組み込み、ハンドル１０２を引っ張って回転軸１０４を軸方向に移動させ、ロックを解除する方法が考えられる。しかし、回転軸１０４が軸方向に移動することで、オーリング１１６の劣化が早くなる。オーリング１１６が劣化すると操作部品の気密性が損なわれ、操作部品ひいては電気装置の故障につながる恐れがある。気密性を保持するための軸受け部品が必要になり、構成が複雑になる。

ハンドル装置１００のハンドル１０２を取り外しておき、操作するときだけハンドル１０２を回転軸１０４に取り付ける方法が考えられる。しかし、ハンドル１０２の着脱が手間であり、操作性が悪くなる。また、ハンドル１０２にピンを差し込んでロックする方法も考えられるが、ピンの抜き差しが手間であり、操作性が悪くなる。

下記の特許文献１はハンドルを南京錠で固定し、誤操作を防止している。しかし、ハンドルを操作するために南京錠の開錠と施錠が必要であり、操作性が悪い。

特開平９−１５３３２７

本発明の目的は、誤操作を防止しながら、故障しにくく、簡単に操作できるハンドル装置を提供することにある。

本発明のハンドル装置は、回転軸が板体の開口を通過している。回転軸の貫通穴にスライド軸が通され、スライド軸はハンドルに固定されている。回転軸とハンドルの間に弾性体を備える。板体の溝部またはスリットの中にハンドルの凸部が入る。ハンドルを溝部またはスリットに合わせてスライドおよび回転させることで、凸部が溝部またはスリットを移動する。

溝部またはスリットは円弧部および直線部を有する。凸部が直線部を移動するにはハンドルをスライドさせ、凸部が円弧部を移動するにはハンドルを回転させる。

回転軸にシール部材を設け、シール部材よりも内方にある装置を密閉する。

ハンドル装置を電気装置に適用すると、回転軸が電気装置の操作部品に接続される。

本発明によると、ハンドルの凸部が板体の溝部またはスリットに入っていることで、ハンドルを回転以外に、回転方向に対する直角方向にスライドする必要がある。ハンドル操作にスライドの手順を入れたことで、誤操作を防止することが可能である。ハンドルのスライドは、従来のように操作性を悪くすることはなく、簡単な操作で誤操作を防止できる。

シール部材を備えることで、シール部材より内方の装置に水分や塵埃が届きにくく、装置の故障を防止できる。従来のように、回転軸を引っ張る必要が無いため、シール部材の劣化スピードを遅くすることができる。

本発明のハンドル装置の外観を示す図である。 本発明のハンドル装置の断面図である。 回転軸に接続されたカムスイッチの例を示す図であり、（ａ）は凹部が９０°の位置にあり、（ｂ）は凹部が１８０°の位置にある図である。 溝部に沿って凸部が案内される様子を示す図である。 本発明の他のハンドル装置の外観を示す図である。 図５のハンドル装置の断面図である。 板体を箱体の前に別途設けたハンドル装置の断面図である。 板体にスリットを設けたハンドル装置の断面図である。 操作部品を収納するケースを板体としたハンドル装置の断面図である。 従来のハンドル装置の断面図である。

本発明のハンドル装置について図面を使用して説明する。説明は配電盤、制御盤または開閉器などの電気装置に適用されるハンドル装置を例に挙げる。

図１と図２に示すハンドル装置１０は、板体１２に形成された開口１４、開口１４に通された回転軸１６、回転軸１６に形成された貫通穴１８、貫通穴１８に通されたスライド軸２０、スライド軸２０が固定されたハンドル２２、回転軸１６とハンドル２２の間の弾性体２４、ハンドル２２に設けられた凸部２６、および凸部２６が案内される溝部２８を備える。

本実施形態では電気装置の箱体の正面を板体１２とする。符号１２ｆを板体１２の表面、符号１２ｂを板体１２の裏面とする。表面１２ｆに操作説明などが記載されていても良い。裏面１２ｂ側が箱体の内部になる。

板体１２、回転軸１６、スライド軸２０およびハンドル２２などはステンレス、鉄またはアルミニウムなどの金属で構成する。金属にさびなどを防止するための表面処理を施しても良い。また、金属に代えて樹脂を使用することもできる。

開口１４は板体１２に形成されている。開口１４の数および位置は電気装置の構成によって異なる。開口１４を形成する部分が筒状体３０になっており、その開口１４に回転軸１６が通されている。筒状体３０は必須の構成ではなく、板体１２の厚みを利用して、開口１４を形成する内壁に後述するシール部材３２を配置しても良い。

回転軸１６の周囲にシール部材３２を配置し、開口１４の筒状体３０の内壁と回転軸１６との間をシール部材３２で塞ぎ、操作部品や電気装置の内部に水分や塵埃が浸入しないようにする。シール部材３２として、オーリング、パッキンまたはメカニカルシールなどが挙げられる。

シール部材３２の位置を定めるために、シール部材３２の一部が入る凹部３４を回転軸１６に設ける。凹部３４の形状は、方形に限定されず、シール部材３２の形状に合わせて適宜変更しても良い。凹部３４は回転軸１６のみに限定されず、筒状体３０に設けても良い。また図２のように、シール部材３２を複数使用することにより、１つのシール部材３２が破損しても他のシール部材３２で気密性を保持できるようにすることが好ましい。

任意の箇所に軸受けを設け、回転軸１６を軸受けで支持することが好ましい。回転軸１６のぶれを抑制できる。シール部材３２の偏摩耗を防止でき、水分や塵埃の浸入を適切に防止できる構造になる。

回転軸１６は一端が板体１２から外方に突出している。回転軸１６は、一端の付近に貫通穴１８が形成されており、貫通穴１８にスライド軸２０が通される。スライド軸２０は、回転軸１６の軸方向に対して直角を向いている。スライド軸２０は回転軸１６に対して固定されず、ハンドル２２をスライド軸２０の軸方向にスライドすることで、ハンドル２２とスライド軸２０が回転軸１６に対して一緒にスライドする。

回転軸１６の他端は電気装置の操作部品に取り付けられ、回転軸１６の位置が決定される。回転軸１６が回転することで、操作部品が操作される。

回転軸１６にＥリングやセットカラーなどの抜け止めを取り付け、回転軸１６の抜け止めをおこなっても良い。また、回転軸１６は板体１２よりも内側部分の断面を開口１４よりも広くし、回転軸１６が抜けるのを防止することもできる。

電気装置の操作部品やハンドル２２の位置決めをする機構部（図示せず）がケース３５に収納されても良い。

電気装置の操作部品として、たとえば図３（ａ）のカムスイッチ３６が挙げられる。カムスイッチ３６は、回転軸１６に固定されたカム３８、カム３８の外周に形成された凹部４０、カム３８を押圧するアーム４４、アーム４４に取り付けられた可動端子４６、可動端子４６に対向する固定端子４８、可動端子４６に取り付けられたバネ５０を有する。

アーム４４は、図示しないガイド等によって軸方向に移動可能に支持されている。バネ５０の一端５２が可動端子４６に固定され、他端５４の位置は移動しないように任意の場所に固定される。バネ５０が可動端子４６に対してカム３８の一定方向に力を加え、可動端子４６を介してアーム４４の先端がカム３８を押圧する。カム３８の凹部４０が２か所設けられており、回転軸１６に対して凹部４０の方向が互いに９０°の方向を向くようにする。一方のアーム４４の先端が凹部４０に入ると、他方のアーム４４の先端が凹部４０から出る。

アーム４４の先端が凹部４０に入ると、そのアーム４４に固定された可動端子４６がバネ５０の付勢力で固定端子４８の方に向かって移動し、可動端子４６と固定端子４８が接続される。アーム４４の先端が凹部４０から出ると、そのアーム４４に固定された可動端子４６が固定端子４８から離れる方向に移動し、可動端子４６と固定端子４８の接続が切れる。可動端子４６と固定端子４８の接続の有無によって、操作部品を操作する。

図３（ｂ）のカムスイッチ３６'のように、カム３８の凹部４０が回転軸１６を中心として対向するようにしても良い。両方のアーム４４の先端が同時に凹部４０に入ったり、出たりする。両方の可動端子４６と固定端子４８が同時に接続されたり切断されたりする。電気装置の回路構成によって使用するカムスイッチ３６、３６'を適宜変更する。凹部４０およびアーム４４の位置と数は適宜変更することが可能である。

スライド軸２０はハンドル２２に固定される。スライド軸２０にネジを使用し、ハンドル２２に凹部５６、ネジ穴５８および貫通穴６０を設けておく。ハンドル２２の凹部５６の中に回転軸１６の一端を入れ、スライド軸２０をハンドル２２の貫通穴６０から凹部５６および回転軸１６の貫通穴１８に通し、ネジ穴５８に締結することで、スライド軸２０をハンドル２２に固定する。スライド軸２０が緩まないように、緩み止めを使用することが好ましい。凹部５６の大きさによって、ハンドル２２がスライドできる長さが決まる。スライド軸２０は回転軸１６に固定されず、ハンドル２２を回転軸１６に対してスライド軸２０の軸方向にスライドさせることができる。

回転軸１６の貫通穴１８とスライド軸２０の間に隙間が生じると、回転軸１６に対してハンドル２２ががたつく。そのため、貫通穴１８とスライド軸２０の隙間をできるだけ小さくする。貫通穴１８、スライド軸２０、またはその両方にフッ素系樹脂などで摩擦を小さくする表面処理をおこない、貫通穴１８とスライド軸２０の摩擦を小さくすることが好ましい。

スライド軸２０はネジに限定されず、リベットを使用しても良い。また、直線状の棒部材を用い、溶接やロウ付けで固定しても良い。

ハンドル２２の凹部５６において、回転軸１６とハンドル２２の間に弾性体２４を配置する。弾性体２４が回転軸１６とハンドル２２の間で一方向に力を加える。弾性体２４としてはコイルバネが挙げられ、コイルバネの中をスライド軸２０が通るようにする。スライド軸２０の長軸方向と弾性体２４の弾性力の方向が一致する。ハンドル２２をスライドさせても、固定位置にハンドル２２が戻り、維持されるようになる。図２では弾性体２４はコイルバネであるが、空気バネや発泡材を利用することも可能である。

なお、図２のように弾性体２４がスライド軸２０のネジ頭６２と回転軸１６との間に配置されても、スライド軸２０がハンドル２２に固定されており、回転軸１６とハンドル２２の間に弾性体２４の力が加えられる。

凸部２６はハンドル２２における板体１２の対向部分に設けられる。板体１２の表面１２ｆには図４に示す溝部２８が形成されており、溝部２８に凸部２６が入る。凸部２６が溝部２８に案内されるため、ハンドル２２も溝部２８の形状に応じて動かす必要がある。

溝部２８は、回転軸１６の回転中心を中心とした円の一部である円弧部６４および円弧部６４の端部につながる直線部６６を備える。直線部６６は２か所であり、それぞれの直線部６６は、上記円の接線に対して直角方向である。溝部２８において、それぞれの直線部６６の一端の位置をＡおよびＤ、他端の位置をＢおよびＣとする。直線部６６の他端Ｂ、Ｃが円弧部６４の端部につながる。凸部２６が直線部６６にあるとき、直線部６６の方向と弾性体２４の力の方向が一致する。

ＡおよびＤはハンドル２２の固定位置であり、凸部２６がＡまたはＤの位置にある場合、弾性体２４の力によってハンドル２２の位置が維持される。ハンドル２２をスライドさせ、凸部２６を直線部６６に沿って移動させただけでは、回転軸１６が回転せず、電気装置の操作部品は操作されない。凸部２６は直線部６６に沿ってしか移動できず、ハンドル２２を回転させることができない。ハンドル２２の誤操作を防止できる。

凸部２６をＢまたはＣの位置に移動させた後、ハンドル２２を回転させることで、凸部２６が円弧部６４に沿って移動する。凸部２６がＢからＣまたはＣからＢに移動することで、電気装置の操作部品が操作される。図３のように凹部４０の位置が回転軸１６を中心として９０度の方向にあるため、ハンドル２２を回転させる角度は９０度である。上述したように可動端子４６が移動し、固定端子４８と接続または切断される。ハンドル２２を回転させる角度は、電気装置の操作部品の構造によって適宜変更され、それに合わせて円弧部６４の弧長及び直線部６６の数も変更される。

凸部２６がＢまたはＣの位置に移動させた後、ハンドル２２から手を放すと、弾性体２４の力によってハンドル２２がスライド軸２０の方向にスライドし、凸部２６がＡまたはＤの位置に移動する。弾性体２４によってハンドル２２の位置が維持される。

凸部２６の先端が溝部２８の底部に触れないように空間６８を開けることが好ましい。ハンドル２２をスライドおよび回転させやすくしている。また凸部２６の先端が半球状になっており、溝部２８の側壁にも接しにくく、ハンドル２２をスライドおよび回転させやすい。凸部２６の先端は半球状に限定されず、Ｃ面やＲ面によって先端に行くほど先細りになる形状であっても良い。また、凸部２６が溝部２８に入るのであれば、先端に行くほど太くなっても良い。

以上のように、ハンドル２２を持ってスライドし、その後回転させ、手を放すことで、電気装置の操作部品を操作することができる。ハンドル２２の回転以外にスライドも必要であり、誤操作を防止できる。従来のように回転軸１６を引っ張る必要はなく、従来に比べてシール部材３２の劣化を遅くすることができる。さらに従来のようにハンドル２２またはピンの付け外しが無く、構成も簡略化されており、操作も簡単である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。たとえば、図５と図６のハンドル装置７０のように、図１と図２のハンドル装置１０と比較してハンドル２２のスライドする方向を逆にしても良い。ハンドル装置７０はハンドル装置１０と比較してハンドル２２のスライド方向が逆になるように溝部２８を変更したり、弾性体２４の位置を変更したりした以外は、両装置１０、７０は同じ構成である。

また、電気装置を収納する箱体の正面を板体とすることに限定されない。図７のハンドル装置８０のように、箱体の正面８２に別途板体８４を取り付けても良い。板体８４は箱体の正面８２にネジ、ビス、接着剤などで固定される。箱体の正面８２の開口８６は板体８４の開口１４よりも大きくなっても良く、ハンドル装置８０を取り付ける際の位置合わせが容易になる。

回転軸１６にシール部材を取り付け、ケース３５の開口を形成する筒状３０'と回転軸１６との間をシール部材３２で塞ぐ。操作部品に湿気や塵埃が到達しないようにする。

必要に応じて板体８４と箱体の正面８２に板パッキンを挟み込み、防水防塵性能を高めても良い。図７はケース３５の位置にシール部材３２が配置されているが、板体８４の位置にシール部材３２を配置しても良い。

板体８４を箱体の正面８２の前に別途配置する場合、図８のハンドル装置８８のように、板体１２の溝部２８をスリット２８'に変更することも可能である。スリット２８'は板体１２を貫通しており、溝部２８と同様に直線部６６と曲線部６４を備え、凸部２６を案内する。スリット２８'の一方の開口を箱体の正面８２で塞ぐことにより、箱体の中を気密に保つことも可能である。なお、本発明において溝部２８とスリット２８'の選択は設計に応じて任意である。

図９ハンドル装置９０のように、回転軸１６に取り付けられた機構部やスイッチなどを収納するケース３５の正面９２を板体として使用しても良い。

ケース３５の正面９２を板体として使用したが、ケース３５の正面９２とハンドル２２との間に別途板体を配置しても良い。また、ケース３５などを使用せず、任意の板体に溝部２８またはスリット２８'を設け、そこにハンドル２２の凸部２６が入るようにすることで、上述したハンドル装置１０、７０、８０、８８、９０と同様の作用および効果を奏する装置を構成しても良い。

ハンドル装置１０、７０、８０、８８、９０を電気装置に適用したが、電気装置に限定されることはなく、たとえば扉の開閉をおこなうハンドルに適用しても良い。上記の板体１２が扉を構成する板体に変更される。回転軸１６は扉のロック機構に接続され、回転軸１６が回転することで、ロック機構の施錠と開錠が操作される。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０、７０、８０、８８、９０：ハンドル装置
１２、８４：板体
１２ｆ：板体の表面
１２ｂ：板体の裏面
１４：開口
１６：回転軸
１８：回転軸の貫通穴
２０：スライド軸
２２：ハンドル
２４：弾性体
２６：凸部
２８：溝部
２８'：スリット
３０、３０'：筒状
３２：シール部材
３４：回転軸の凹部
３５：ケース
３６、３６'：カムスイッチ
３８：カム
４０：カムの凹部
４２：ローラ
４４：アーム
４６：可動端子
４８：固定端子
５０：バネ
５２：バネの一端
５４：バネの他端
５６：ハンドルの凹部
５８：ネジ穴
６０：ハンドルの貫通穴
６２：ネジ頭
６４：円弧部
６６：直線部
６８：空間
８２：箱体の正面
８６：箱体の開口

Claims (4)

1. 板体に設けられた開口と、
   前記開口に通された回転軸と、
   前記回転軸に形成された貫通穴と、
   前記貫通穴に通されたスライド軸と、
   前記回転軸の端部を覆い、スライド軸が固定されたハンドルと、
   前記回転軸とハンドルとの間で弾性力を及ぼす弾性体と、
   前記ハンドルにおける板体との対向部に設けられた凸部と、
   前記板体に設けられ、凸部が案内される溝部またはスリットと、
   を備えたハンドル装置。
2. 前記溝部またはスリットが、
   前記回転軸を中心とした円の一部である円弧部と、
   前記円の接線に対して直角方向を向き、円弧部につながる直線部と、
   を備えた請求項１のハンドル装置。
3. 前記回転軸にシール部材を備えた請求項１または２のハンドル装置。
4. 前記回転軸が電気装置の操作部品に接続された請求項１から３のいずれかのハンドル装置。

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