JP5478192B2 - ピラー端子付スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、ピラー端子付スイッチに係り、詳しくはバウンス性能を改善したピラー端子付スイッチに関する。

１アクションによって２系統の回路を切り替える２接点型のスイッチボックスがある。特に、連絡端子を機械的に固定するとともに電気的に接続するピラー端子が付いたスイッチボックスが家庭用スイッチとして広く使用されている。かかるピラー端子付スイッチボックスにおいては、利便性からピラー端子の小型化には限界がある一方で、スイッチボックスの小型化の要請は強く、接点端子等は小型化することが必要となる。また、スイッチは切り入りが頻繁に行われることが通常であり、耐久性の向上が常に求められている。

スイッチの寿命を決める一要因として、接点の消耗が挙げられる。接点の消耗はスイッチの切り入り時に発生するアークにより接点が侵されることにより多く発生する。特に、スイッチを入れた時の反動で、スイッチが瞬間的に切断され、再度接続されるバウンスが生じると、アークの発生時間が長くなり、接点の侵食が激しくなる。

そこで、接点を軽量化するとともに、接点の柔軟性を高めてバウンス時間を短くする技術が提案されている（例えば、特許文献１、参照。）。特許文献１によると、「開閉素子の作用部を設けた方の側半部側に孔やスリット等の質量軽量化用の開口部を設け、開閉素子の作用部と可動接点との間の略中間部分に縦長のスリットを設けてあるので、開閉素子の電流経路を確保しながら開閉素子の質量を低減すると共に剛性を低減でき、この結果、スイッチのオン時のバウンス時間を短くできてアーク発生時間を短くでき、接点の消耗を少なくして開閉性能の劣化を防ぐことができる〔００２６〕」と記載されている。

特開平５−２９８９６３号公報

ところで、特許文献１に示された技術は開閉素子の可動接点の柔軟性を向上させることにより、バウンス時間の短縮を図るものである。しかし、スイッチの構造によっては、可動接点側に柔軟性を持たせることが困難な場合も存在する。

そこで固定接点側に柔軟性を持たせた構造として、図７（ａ）〜（ｃ）に示すような構造の固定接点端子が使用されている。この固定接点端子１１０は、ピラー１２０と一体化された本体部分１１１の厚み方向において上方（以下、単に「上方」という）より長手方向に延設され、更に厚み方向において下方（以下、単に、「下方」という）に屈曲する腕部１１５を備えている。この腕部１１５から更に短手方向に形成された連絡部１１３を介して固定接点１１２が備えられている。この連絡部１１３は腕部より細く形成され、柔軟性を有している。かかる構造であるため、連絡部１１３は、取り付け平面と平行な平面内を、腕部１１５との接合部１１３ａを支点として円弧状に撓みやすい構造を有している。この固定接点端子１１０は、図８に示すようにケース１４０に取り付けられており、スイッチボタン１３５の切り替えに応じてスイッチハンドル１３１に備えられたスイッチ接点１３２（可動接点）と接触し、回路を構成する。

このスイッチハンドル１３１は図９に示すように、スイッチボタン１３５に連動してスイッチ接点１３２と接触する固定接点１１２を切り替える。具体的には、下方に支点１３６を設け、取り付け面に垂直であるとともに、長手方向に平行な平面内を、矢印に示すように円弧状にスイッチハンドル１３１が往復運動することにより、スイッチ接点１３２が接触する固定接点１１２を切り替える。従ってスイッチハンドル１３１に備えられているスイッチ接点１３２も、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な平面内を矢印に示すように円弧状に移動して固定接点１１２に接することとなる。

ところが上述のように、固定接点１１２が取り付けられる連絡部１１３は、取り付け平面と平行な平面内を円弧状に撓みやすい構造を有しているため、接点切り替え時に、スイッチ接点１３２が固定接点１１２に衝突することにより発生する衝撃を、撓性を利用して吸収する効果が十分ではない。従って、バウンス時間の短縮効果も不十分となる。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、接点の消耗を抑制することにより、長寿命化されたピラー端子付スイッチを提供することを目的とする。

本発明にかかるピラー端子付スイッチは、ケースと、電線が機械的に固定されるとともに電気的に接続されるピラー端子と、前記ピラー端子と電気的に接続された固定接点端子と、スイッチボタンと、前記スイッチボタンと連動して一定方向に揺動するスイッチ接点とを備えている。前記ピラー端子に接続される本体部と、前記スイッチ接点に接触される固定接点と、前記本体部から延設され、前記本体部と前記固定接点とを連絡する連絡部と、前記連絡部とは分岐するように前記本体部から延設され、前記ケースに固定される固定部とを、前記固定接点端子は備え、前記連絡部は前記スイッチ接点の揺動の方向と同じ方向に撓性を有し、前記連絡部は、前記固定接点が前記スイッチ接点の揺動の方向において前記本体部と対向しないように、前記固定接点を前記固定部と対向する側と反対の側へ突出させていることを特徴とする。

上記構成によると、スイッチ接点の揺動の方向と同じ方向に連絡部は撓性を有するため、揺動するスイッチ接点に固定接点が接触される際の衝撃を吸収することが容易となり、バウンスを抑制することができる。従って、アークの発生が抑制されるため、接点消耗を抑制することが可能となる。

本発明にかかるピラー端子付スイッチは、前記連絡部は、前記スイッチ接点の揺動の方向に略垂直な方向に、前記本体部から延設された板状部材からなることが好ましい。上記構成によると、連絡部は、スイッチ接点の揺動の方向に略垂直な方向に、本体部から延設された板状部材により構成されているため、板状部材の柔軟性が、スイッチ接点の揺動の方向と同じ方向の撓性として機能する。また、板状部材を本体部から延設する単純な構造であるので、製造することが容易となる。

本発明にかかるピラー端子付スイッチは、前記本体部は、前記ピラー端子内に挿入され、前記電線が機械的に押し付けられるとともに該電線を保持する電線保持部を備え、前記電線保持部において前記電線が接触する面である電線保持面は、前記電線を中央に集中させるための凹面形状を有している、ことが好ましい。

上記構成によると電線が接触する面である電線保持面は、電線を中央に集中させるための、凹面形状を有しているため、例えば電線がより線で構成されている場合など、電線が複数の導線で形成されていても、電線全体を中央部に集中させることにより固定を容易にすることができる。

前記電線保持部には、機械的に押し付けられた前記電線の保持を容易とするための凹溝が設けられている、ことが好ましい。
上記構成によると、電線保持部には、凹溝が設けられている。従って、機械的に押し付けられた電線が凹溝に嵌り込むことにより、一層確実に電線保持面上に保持される。従って、電線の保持が一層容易となる。

本発明によれば、接点の消耗を抑制することにより、長寿命化されたピラー端子付スイッチを提供することができる。

本発明にかかるピラー端子付スイッチの一実施形態について説明する図面であって、固定接点端子の斜視図である。 本発明にかかるピラー端子付スイッチの一実施形態について説明する図面であって、固定接点端子の三面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。 本発明にかかるピラー端子付スイッチの一実施形態について説明する図面であって、ケースに固定接点端子を取り付けた状態を示す平面図である。 本発明にかかるピラー端子付スイッチの一実施形態について説明する図面であって、ケースを示す平面図である。 本発明にかかるピラー端子付スイッチの一実施形態について説明する図面であって、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な面による断面図である。 本発明にかかるピラー端子付スイッチの変更例について説明する図面であって、固定接点端子の三面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。 従来のピラー端子付スイッチについて説明する図面であって、固定接点端子の三面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は右側面図である。 従来のピラー端子付スイッチについて説明する図面であって、ケースに固定接点端子を取り付けた状態を示す平面図である。 従来のピラー端子付スイッチについて説明する図面であって、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な面による断面図である。

以下、本発明を具体化したピラー端子付スイッチの一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。図１および図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピラー端子付スイッチに用いられる固定接点端子１０は、ピラー端子に接続される本体部１１と、スイッチ接点に接触される固定接点１２と、本体部１１と固定接点１２とを連絡する連絡部１３と、ケースに固定される固定部１４とを備えている。ここで、連絡部１３はスイッチ接点の揺動の方向と同じ方向に撓性を有することを特徴とする。また、連絡部１３は、スイッチ接点の揺動の方向に略垂直な方向に、本体部１１から延設された板状部材である。更に本体部１１、固定部１４を含め、固定接点端子１０は板状部材を打ち出しおよび折り曲げることにより形成できる構造であるため、製造が容易である。

具体的には、連絡部１３は本体部１１より長手方向に延設された腕部１５より、固定部１４と分岐して、下方に延設されて形成されているため、腕部１５との接合部１３ａを支点として、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な平面内を円弧状に撓みやすい性質（撓性）を有している。また、固定部１４とは独立して腕部１５より延設されているため、腕部１５が固定されても、撓性が影響されることがない。

また本体部１１は、ピラー端子内に挿入され、電線が機械的に押し付けられるとともに該電線を保持する電線保持部１１ｂと電線保持部１１ｂから上方に延設された本体上部１１ａとからなる。図３に示すように、電線保持部１１ｂは、ピラー端子２０内に挿入され、この電線保持部１１ｂにねじ５０によって電線が押し付けられることにより、回路が形成される。電線保持部１１ｂにおいて実際に電線が接触する面である電線保持面１１ｃは、電線を中央に集中させるための凹面形状を有している。従って、電線がより線で構成されている場合など、電線が複数の導線で形成されていても、ねじ５０によって電線が押し付けられた場合に、電線全体が中央部に集中させられ、固定が容易となる。

また、電線保持部１１ｂには、凹溝１１ｓが設けられている。従って、ねじ５０によって電線が押し付けられた際に電線は凹溝１１ｓにはまり込むことになり、一層確実に電線保持面上に保持される。よって電線の保持が一層容易となる。

この固定接点端子１０は、図３に示すように、ケース４０に取り付けられており、スイッチの切り替えに応じてスイッチハンドル３１に備えられたスイッチ接点３２（可動接点）と接触し、回路を構成する。固定接点端子１０は、固定部１４を備えているため、ケース４０への固定が容易である。具体的には図４に示すように、ケース４０には固定部１４の形状に対応した有底孔４１が設けられ、固定部１４が有底孔４１に挿入されることによりケース４０に固定される構造となっている。従って、固定部１４を有底孔４１に挿入することにより、固定接点端子１０のケースへの固定が容易に可能である。

図５に示すように、スイッチハンドル３１はスイッチボタン３５に連動してスイッチ接点３２と接触する固定接点１２を切り替える。具体的には、スイッチハンドル３１の支点３６を下方に設け、取り付け面に垂直であるとともに長手方向に平行な平面内を、矢印に示すように、円弧状にスイッチハンドル３１が往復運動できる構成となっている。スイッチハンドル３１が往復運動することにより、スイッチ接点３２が接触する固定接点１２を切り替える。従ってスイッチハンドル３１に備えられているスイッチ接点３２も、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な平面内を、矢印で示すように円弧状に移動して固定接点１２に接することとなる。

ここで、上述したように、固定接点１２が取り付けられる連絡部１３は、取り付け面に垂直かつ長手方向に平行な平面内を円弧状に撓みやすい構造を有している。つまり、接点切り替え時に、スイッチ接点３２の移動方向と同じ方向に、撓むことができるため、スイッチ接点３２が固定接点１２に衝突することにより発生する衝撃を、撓性を利用して有効に吸収することができる。従って、バウンス時間の短縮効果が上記従来に比して大きくなり、接点の消耗を抑制することが可能となる。

上記実施形態のピラー端子付スイッチによれば、上述した以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、スイッチ接点３２の揺動の方向と同じ方向に連絡部１３は撓性を有するため、揺動するスイッチ接点３２に固定接点１２が接触される際の衝撃を吸収することが容易となり、バウンスを抑制することができる。従って、アークの発生が抑制されるため、接点消耗を抑制することが可能となる。

（２）上記実施形態では、連絡部１３は、スイッチ接点３２の揺動の方向に略垂直な方向に、本体部１１から延設された板状部材により構成されているため、板状部材の柔軟性が、スイッチ接点３２の揺動の方向と同じ方向の撓性として機能する。また、板状部材を本体部１１から延設する単純な構造であるので、製造することが容易となる。

（３）上記実施形態では、固定部１４が有底孔４１に挿入されることによりケース４０に固定されているため、固定接点端子１０のケース４０への固定が容易である。
（４）上記実施形態では、電線が接触する面である電線保持面１１ｃは、電線を中央に集中させるための凹面形状を有しているため、例えば電線がより線で構成されている場合など、電線が複数の導線で形成されていても、電線全体を中央部に集中させることにより固定を容易にすることができる。

（５）上記実施形態では、電線保持部１１ｂには、凹溝１１ｓが設けられている。従って、ねじ５０によって電線が押し付けられた際に電線は凹溝１１ｓにはまり込むことになり、一層確実に電線保持面上に保持される。よって電線の保持が一層容易となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、固定部１４が有底孔４１に挿入されることによりケース４０に固定されているが、他の構成であっても良い。例えば、固定部１４を固定するための孔は有底孔４１に限られず、貫通孔であっても良い。固定接点端子１０のケース４０への固定が容易となればよいのであるから、製造の容易性やケース４０の強度等を考慮していずれを用いても良い。

・上記実施形態では、図１および図２に示すように、連絡部１３の末端が短手方向に延設され、かかる部分に固定接点１２が備えられているが、他の形状であってもよい。取り付け面に垂直であるとともに長手方向に平行な平面内を円弧状に撓みやすいように連絡部１３を形成すればよいのであるから、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、連絡部１３の幅を短手方向に大きくしてもよい。この場合、同方向に撓みやすくなるように柔軟性を持たすため、例えば、連絡部１３の厚みを腕部１５より小さくする、連絡部１３に柔軟性の大きい部材を使用する等の公知の構成を用いても良い。

・上記実施形態では、図１および図２に示すように、凹溝１１ｓが短手方向に４つ設けられているが、他の構成であっても良い。電線の保持を容易とする効果を有するのであれば、形状や数は特に限定されない。また、凹溝１１ｓがなくても特に問題がないのであれば、割愛して、コストダウンを図ってもよい。

・上記実施形態では、電線保持面１１ｃは、凹面形状を有しているが、電線全体を中央部に集中させる形状であれば、凹面の形状は図１および図２に示した形状に限定されない。また、凹面形状がなくても特に問題がないのであれば、割愛して、コストダウンを図ってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）本発明にかかるピラー端子付スイッチは、ケースには固定部の形状に対応した貫通孔または有底孔が設けられ、前記固定部が前記貫通孔または前記有底孔に挿入されることにより前記ケースに固定されていることが好ましい。

従って、この（ａ）に記載の発明によれば、固定部が貫通孔または有底孔に挿入されることによりケースに固定されているため、固定接点端子のケースへの固定が容易である。

本発明はバウンス性能を改善したピラー端子付スイッチに関する発明であるため、産業上広く利用されうる。

１０…固定接点端子、１１…本体部、１１ａ…本体上部、１１ｂ…電線保持部、１１ｃ…電線保持面、１１ｓ…凹溝、１２…固定接点、１３…連絡部、１３ａ…接合部、１４…固定部、１５…腕部、２０…ピラー端子、３１…スイッチハンドル、３２…スイッチ接点、３５…スイッチボタン、３６…支点、４０…ケース、４１…有底孔、５０…ねじ、１１０…固定接点端子、１１１…本体部分、１１２…固定接点、１１３…連絡部、１１３ａ…接合部、１１５…腕部、１２０…ピラー、１３１…スイッチハンドル、１３２…スイッチ接点、１３５…スイッチボタン、１３６…支点、１４０…ケース。

Claims (4)

1. ケースと、
   電線が機械的に固定されるとともに電気的に接続されるピラー端子と、
   前記ピラー端子と電気的に接続された固定接点端子と、
   スイッチボタンと、
   前記スイッチボタンと連動して一定方向に揺動するスイッチ接点とを備えたピラー端子付スイッチにおいて、
   前記ピラー端子に接続される本体部と、
   前記スイッチ接点に接触される固定接点と、
   前記本体部から延設され、前記本体部と前記固定接点とを連絡する連絡部と、
   前記連絡部とは分岐するように前記本体部から延設され、前記ケースに固定される固定部とを、前記固定接点端子は備え、
   前記連絡部は前記スイッチ接点の揺動の方向と同じ方向に撓性を有し、
   前記連絡部は、前記固定接点が前記スイッチ接点の揺動の方向において前記本体部と対向しないように、前記固定接点を前記固定部と対向する側と反対の側へ突出させていることを特徴とするピラー端子付スイッチ。
2. 前記連絡部は、前記スイッチ接点の揺動の方向に略垂直な方向に、前記本体部から延設された板状部材からなる
   請求項１に記載のピラー端子付スイッチ。
3. 前記本体部は、前記ピラー端子内に挿入され、前記電線が機械的に押し付けられることにより該電線を保持する電線保持部を備え、
   前記電線保持部において前記電線が接触する面である電線保持面は、前記電線を中央に集中させるための凹面形状を有している、
   請求項１または２に記載のピラー端子付スイッチ。
4. 前記電線保持部には、機械的に押し付けられた前記電線の保持を容易とするための凹溝が設けられている、
   請求項３に記載のピラー端子付スイッチ。

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