JPH07109743B2

JPH07109743B2 - スイッチ機構

Info

Publication number: JPH07109743B2
Application number: JP3093853A
Authority: JP
Inventors: 哲上野; 満寿雄北村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH04324216A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハンドルの揺動操作に
て開閉体を反転駆動して、固定接点と可動接点を開閉す
るようにしたスイッチ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５及び図１６はこの種の従来のスイ
ッチを示し、まず、スイッチ全体の構成について説明す
る。ボデイ１内には略コ字型の固定端子板２と端子板３
とが配設されており、固定端子板２の本体からは略Ｌ型
に折曲したつなぎ片４′が一体に延出されている。この
つなぎ片４′の先端に固定接点５が固着されていて、固
定接点５と相対する可動接点６が略コ字型の開閉体７に
固着されている。

【０００３】開閉体７は、端子板３の下部より延出した
支持片８に形成した三角状の支持部９上に載置されて、
揺動自在に配置してある。両端子板２，３の内側には速
結端子を構成すべく鎖錠ばね１０と解除釦１１とが配置
され、ボデイ１の底部には電線挿入穴１２と解除釦１１
を押接するためのドライバ挿入用の穴１３が穿設されて
いる。

【０００４】ボデイ１の開口面を覆設するカバー１４に
は操作用のハンドル１５の操作部を露出させる開口部１
６が形成されており、ハンドル１５の両側面に突設した
三角状の突起１７が嵌められる支持孔１８が形成され、
ハンドル１５が揺動自在に配置されるようになってい
る。ハンドル１５の下面には図１５（ｂ）に示すような
プリント基板１９が配設され、プリント基板１９には抵
抗２０、ネオンランプ２１等が実装されている。このネ
オンランプ２１に対応してハンドル１５には表示窓２２
が設けられている。また、ハンドル１５には透明カバー
２３が覆設される。

【０００５】プリント基板１９には孔２４が穿設され、
この孔２４を介してスプリング２５が開閉体７とハンド
ル１５との間に介挿し、スプリング２５のバネ力にて開
閉体７を弾発している。また、プリント基板１９の裏面
であるボデイ１側の面にはパターンで制御した接触面２
６が形成されていて、固定端子板２側に設けられた接触
ばね片２７がカバー１４をボデイ１に覆設した際に接触
接続されるようになっている。また、プリント基板１９
と第３の端子板２９とはリード線２８で接続されてい
る。

【０００６】ボデイ１とカバー１４とは金属製の組立枠
３０にて結合されるものであり、ボデイ１及びカバー１
４の側面に形成した溝３１，３２に組立枠３０を装着
し、組立枠３０の側片３３の先端の二股状の係止爪３４
を拡げて、係止爪３４を溝３１の段部に係止すること
で、カバー１４とボデイ１とが結合される。組立枠３０
の端面には一対の係止突起３５が突設され、壁面内のス
イッチボックスに設置された絶縁製の取付枠に係止突起
３５にて着脱自在に装着される。また、組立枠３０の中
央部分には係止孔３６が形成され、金属製の取付枠に取
り付けられるようになっている。

【０００７】ここで、ハンドル１５を押操作すること
で、スプリング２５のバネ力にて開閉体７を反転させ、
接点５，６を開成させ、また、ハンドル１５の他方を押
操作して、開閉体７を反転させて、接点５，６をオフさ
せるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来例のスイッ
チを、コンデンサを回路に有するインバータ照明器具等
において使用した場合、そのスイッチのオン時の突入電
流が白熱灯に比較して約５００Ａと非常に高く、そのピ
ークが約０．２ｍｓｅｃ程度にあるため、スイッチオン
時のバウンス（チャタリング）現象により微小開閉を行
い、接点消耗が著しく、接点寿命が極端に短くなるとい
う問題がある。

【０００９】すなわち、図１７〜図２１は問題点を説明
するための説明図を示し、図１７は両接点５，６が開成
しているスイッチオフの状態を示している。そして、ハ
ンドル１５を押操作してスプリング２５の付勢力で開閉
体７を反転駆動して接点５，６が閉成してスイッチオン
になった瞬間が図１８である。尚、図２１は図１７〜図
２０はスイッチのオン、オフの状態を示している。

【００１０】ここで、図１９に示すように、スイッチオ
ンになった後に、開閉体７が固定端子板２に当たった反
動で、一瞬接点５，６の接続が切れて、オフ状態とな
る。図中のｇがこの時の微小ギャップを示している。こ
の開閉体７のバウンスによりオフ状態となる時間は図２
１に示すように、０．２〜０．４ｍｓｅｃの間である。
その後、図２０に示すように、開閉体７はバウンスがな
くなって、再度両接点５，６が閉成して定常状態（スイ
ッチオン）となる。

【００１１】図２２はこの状態を示し、同図（ａ）は機
械的バウンスを示し、同図（ｂ）は電気的開閉を示して
いる。同図（ｂ）において、時刻ｔ₁〜ｔ₂間で、ほぼ
機械的バウンスに連動して接点５，６が開きアークによ
り電流が流れた状態となる。このアークにより接点が溶
け、溶着したり、若しくは接点を激しく消耗する。この
間のエネルギーは数１に表される。

【００１２】

【数１】

【００１３】従って、ｔ₁がＩ（ｔ）のピークより始動
するため、エネルギーは大きい。また、ｔ₁より少し電
圧が低下しているのは、アークにより接点両端の電圧の
低下のためである。本発明は、上述の点に鑑みて提供し
たものであって、接点の消耗を少なくして、接点開閉性
能の向上を図ることを目的としたスイッチ機構を提供す
ることを目的としたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、つなぎ片４は
固定端子板２の本体２ａから延出して略Ｌ型に折曲され
たたわみ部４ａと、該たわみ部４ａの先端に連設されて
可動接点６と相対する固定接点５が固着される固定接点
部４ｂとで構成され、つなぎ片４のたわみ部４ａの幅Ｄ
₂ ，Ｄ ₅ が固定接点部４ｂの幅Ｄ ₁ よりも幅狭となるよ
うに該たわみ部４ａの中央部分にスリット３７またはた
わみ部４ａの側端部分に切欠き４０のいずれかが形成さ
れて成ることを特徴とするものである。また、つなぎ片
４のたわみ部４ａの厚みＣ ₂ が固定端子板２の本体２ａ
の厚みＣ ₁ よりも薄くなるように該固定端子板２の本体
２ａとつなぎ片４とのたわみ部４ａとの間に厚み方向の
段差を形成している。更に、固定端子板２の本体２ａの
下部２ｃから開閉体７の可動接点６までの距離Ｌ ₂ が固
定端子板２の本体２ａの上部２ｄから開閉体７の可動接
点６までの距離Ｌ ₁ よりも長く設定され、且つ固定端子
板２の本体２ａの下部２ｃからつなぎ片４のたわみ部４
ａが上方に向けて突出して成るものである。

【００１５】

【作用】而して、つなぎ片４のたわみ部４ａの中央部分
にスリット３７を形成したり、またはつなぎ片４のたわ
み部４ａの側端部分に切欠き４０を形成して、つなぎ片
４のたわみ部４ａの幅Ｄ ₂ ，Ｄ ₅ を固定接点部４ｂの幅
Ｄ ₁ よりも幅狭にすることにより、また、つなぎ片４の
たわみ部４ａの厚みＣ ₂ が固定端子板２の本体２ａの厚
みＣ ₁ よりも薄くなるように該固定端子板２の本体２ａ
とつなぎ片４とのたわみ部４ａとの間に厚み方向の段差
を形成したり、さらに、固定端子板２の本体２ａの下部
２ｃから開閉体７の可動接点６までの距離Ｌ ₂ が固定端
子板２の本体２ａの上部２ｄから開閉体７の可動接点６
までの距離Ｌ ₁ よりも長く設定された場合において、固
定端子板２の本体２ａの下部２ｃからつなぎ片４のたわ
み部４ａを上方に向けて突出させたりすることによっ
て、つなぎ片４のばね定数を下げ、よってつなぎ片４を
たわみ易くして、開閉体７の投入時の衝撃を吸収し、開
閉体７の反動によるはね返りを防止するようにしてい
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、全体のスイッチの構成は従来と同じなので、
要旨であるつなぎ片の部分について詳述する。図８は固
定端子板２のつなぎ片４の部分を示し、ｂはつなぎ片４
の幅を、ｈはつなぎ片４の肉厚を、ｌはつなぎ片４の長
さを夫々示している。ここで、つなぎ片４のばね定数ｋ
は次式で示される。

【００１７】ｋ∝ｂｈ³／ｌ³ 従って、幅ｂを狭くする、肉厚ｈを薄くする、長さｌを
長くするのが、ばね定数ｋを下げるのに効果がある。こ
のばね定数ｋを下げることにより、つなぎ片４がたわみ
易くなり、開閉体７投入時の衝撃を吸収し、開閉体７の
反動によるはね返りを防ぐことができることになる。

【００１８】上述のつなぎ片４の幅を狭くする方法とし
ては、図９（ａ）に示すように、接点５のカシメ部分の
幅より狭くする方法があり、この場合は、つなぎ片４に
弾性を持たせることができる。また、同図（ｂ）に示す
ように、幅自体は同じで、つなぎ片４の中央部にスリッ
ト３７を入れる方法がある。この場合では、つなぎ片４
のひねりによる変形が同図（ａ）の場合と比べて、小さ
くすることができる。尚、つなぎ片４の材質としては、
銅や、黄銅がある。

【００１９】また、つなぎ片４の肉厚を薄くする方法と
しては、固定端子板２全体の肉厚を薄くする。図９
（ｃ）に示すように、固定端子板２の板金材料に段つき
材を使用してつなぎ片４の部分を薄くする、板金加工
時、つなぎ片４をプレス加工により肉薄にする等の方法
がある。更に、つなぎ片４の長さを長くする方法として
は、図１４に示すように、固定端子板２の本体２ａの下
部２ｃから開閉体７の可動接点６までの距離Ｌ ₂ が固定
端子板２の本体２ａの上部２ｄから開閉体７の可動接点
６までの距離Ｌ ₁ よりも長く設定されている場合におい
て、固定端子板２の本体２ａの下部２ｃからつなぎ片４
のたわみ部４ａが上方に向けて突出させる方法がある。
以下、具体的に説明する。図１に示すように、固定端子
板２のつなぎ片４の中央にスリット３７を形成したもの
である。これにより、つなぎ片４がたわみ易くなり、開
閉体７投入時の衝撃を吸収し、開閉体７の反動によるは
ね返りを防ぐことができる。

【００２０】次に、図２〜図６により動作を説明する。
尚、図６は図２〜図５の状態を示している。まず、図２
は両接点５，６がオフ、つまりスイッチオフの状態を示
し、図３は接点５，６がオンになった瞬間を示してい
る。ここで、従来では、開閉体７が固定端子板２に当た
って反動して、ギャップｇを生じさせていたが、本発明
では、図４に示すように、開閉体７が固定端子板２に当
たった反動でつなぎ片４がたわみ、衝撃を吸収して、接
点５，６は離れることはない。

【００２１】その後、図５に示すように、固定端子板２
のつなぎ片４のたわみは、開閉体７の接点圧力により少
しはたわむが、釣合いのとれる位置まで戻る。かかる一
連の状態を図７に示す。（ａ）は機械的はバウンスを示
し、（ｂ）は電気的開閉を示し、図示するように、接点
５，６が瞬間的にオフとなる状態がなく、そのため、ア
ーク発生がなく、接点消耗が少なく、寿命を長くするこ
とができるものである。

【００２２】図１０は先の実施例と同じようにつなぎ片
４にスリット３７を形成した場合の固定端子板２を示
し、図１１は、つなぎ片４の幅を接点５のある部分より
狭くした場合を示している。つまり、図１０のようにつ
なぎ片４のたわみ部４ａの中央部分にスリット３７を形
成して、つなぎ片４のたわみ部４ａの幅Ｄ ₂ を固定接点
部４ｂの幅Ｄ ₁ よりも幅狭とすることにより、或いは図
１１のようにつなぎ片４のたわみ部４ａの側端部分に切
欠き４０を形成して、つなぎ片４のたわみ部４ａの幅Ｄ
₅ （Ｄ ₃ ＋Ｄ ₄ ）を固定接点部４ｂの幅Ｄ ₁ よりも幅狭
とすることにより、いずれの場合も、つなぎ片４のばね
定数を下げることができ、よってつなぎ片４をたわみ易
くすることができるので、開閉体７を反転駆動して開閉
体７の可動接点６がつなぎ片４の固定接点部４ｂに勢い
よく衝突してスイッチがオンになった時でも、開閉体７
が当たった反動でつなぎ片４は撓むことができ、開閉体
７の突入時の衝撃をつなぎ片４にて吸収して、開閉体７
の反動によるはね返りを防止できるものである。図１２
はつなぎ片４をプレス加工により薄く形成した場合であ
り、この場合、つなぎ片４のたわみ部４ａの厚みＣ ₂ は
固定端子板２の本体２ａの厚みＣ ₁ より薄くなってい
る。図１３は、つなぎ片４を薄く形成すると共に、接点
５の部分より幅を狭くした実施例を示している。このよ
うに、固定端子板２の本体２ａとつなぎ片４とのたわみ
部４ａとの間に厚み方向の段差を形成して、つなぎ片４
のたわみ部４ａの厚みＣ ₂ を固定端子板２の本体２ａの
厚みＣ ₁ よりも薄くしたことにより、たわみ部４ａが固
定接点部４ｂよりも幅狭となったつなぎ片４のばね定数
がつなぎ片４の薄肉化によってさらに下がり、つなぎ片
４がよりたわみ易くなるので、開閉体７の突入時の衝撃
をつなぎ片４にてより吸収して、開閉体７の反動による
はね返りを確実に防止できるものである。

【００２３】図１４は、つなぎ片４を固定端子板２の本
体２ａの下部２ｃから上方に延出形成したものであり、
つなぎ片４を長くしてばね定数ｋを下げるようにしたも
のである。ここで、固定端子板２の本体２ａの下部２ｃ
から開閉体７の可動接点６までの距離Ｌ ₂ が固定端子板
２の本体２ａの上部２ｄから開閉体７の可動接点６まで
の距離Ｌ ₁ よりも長く設定された場合において、つなぎ
片４を固定端子板２の本体２ａの上部２ｄからではな
く、下部２ｃから突出させることにより、固定接点５と
可動接点６との相対位置を変えることなく、つなぎ片４
の固定端子板２とのつなぎ部分から固定接点部４ｂに至
る長さを（Ｌ ₂ −Ｌ ₁ ）だけさらに長く延ばすことが可
能となり、従って、上記Ａ点構成においてたわみ部４ａ
が固定接点部４ｂよりも幅狭となったつなぎ片４のばね
定数がつなぎ片４の長尺化によってさらに下がり、つな
ぎ片４がよりたわみ易くなるので、開閉体７の突入時の
衝撃をつなぎ片４にて吸収して、開閉体７の反動による
はね返りをより確実に防止できる。しかも、固定接点５
と可動接点６との相対位置を変える必要がなく、固定端
子板２の本体２ａからのつなぎ片４の突出位置を変える
だけでよいので、スイッチ機構の設計変更を行なうこと
なくつなぎ片４の長さをより長く、しかも容易に伸ばす
ことができるものである。

【００２４】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明では、つ
なぎ片を固定端子板の本体から延出して略Ｌ型に折曲さ
れたたわみ部と、該たわみ部の先端に連設されて可動接
点と相対する固定接点が固着される固定接点部とで構成
し、つなぎ片のたわみ部の幅が固定接点部の幅よりも幅
狭となるように該たわみ部の中央部分にスリットまたは
たわみ部の側端部分に切欠きのいずれかを形成したか
ら、つなぎ片のばね定数を下げ、よってつなぎ片をたわ
み易くして、開閉体の投入時の衝撃を吸収し、開閉体の
反動によるはね返りを防止することができるものであ
り、そのため、接点の消耗を少なくして、長寿命化でき
る効果を奏するものである。また、本発明は、つなぎ片
の形状を従来と比べて、異ならせているだけであり、新
たな部品の追加等をせずに、スイッチ開閉性能の向上が
行なえ、コストアップがなく、また、現在の自動組立機
もほとんど改造せずに使用できるものである。

【００２５】また、請求項２の発明では、請求項１のつ
なぎ片のたわみ部の厚みが固定端子板の本体の厚みより
も薄くなるように該固定端子板の本体とつなぎ片とのた
わみ部との間に厚み方向の段差を形成したから、つなぎ
片のばね定数をさらに下げ、よってつなぎ片を一層たわ
み易くして、開閉体の投入時の衝撃を吸収し、開閉体の
反動によるはね返りを防止でき、接点の消耗を少なくし
て、長寿命化を図ることができる。更に、請求項３の発
明では、請求項１の固定端子板の本体の下部から開閉体
の可動接点までの距離が固定端子板の本体の上部から開
閉体の可動接点までの距離よりも長く設定され、且つ固
定端子板の本体の下部からつなぎ片のたわみ部が上方に
向けて突出しているから、つなぎ片のばね定数をさらに
下げ、よってつなぎ片を一層たわみ易くして、開閉体の
投入時の衝撃を吸収し、開閉体の反動によるはね返りを
防止でき、接点の消耗を少なくして、長寿命化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例のボデイ側の平面図で
ある。（ｂ）はスイッチの断面図である。

【図２】スイッチのオフ状態の断面図である。

【図３】スイッチがオンした瞬間を示す断面図である。

【図４】動作説明図である。

【図５】動作説明図である。

【図６】動作説明図である。

【図７】機械的バウンスと電気的開閉を示す特性図であ
る。

【図８】ばね定数の関係を示す図である。

【図９】夫々ばね定数を下げる場合の説明図である。

【図１０】（ａ）は固定端子板の平面図である。（ｂ）は側面図である。

【図１１】つなぎ片を狭くした場合の固定端子板の平面
図である。

【図１２】（ａ）はつなぎ片を薄くした場合のボデイ側
の平面図である。（ｂ）はスイッチの断面図である。

【図１３】つなぎ片を狭くした場合の固定端子板の平面
図である。

【図１４】（ａ）はつなぎ片を固定端子板の下部から形
成した場合の平面図である。（ｂ）はスイッチの断面図である。

【図１５】従来例のスイッチの分解斜視図である。

【図１６】（ａ）は従来例のボデイ側の平面図である。（ｂ）はスイッチの断面図である。

【図１７】従来例のスイッチオフの状態を示す断面図で
ある。

【図１８】従来例のスイッチオンになった瞬間を示す断
面図である。

【図１９】従来例の動作説明図である。

【図２０】従来例の動作説明図である。

【図２１】従来例の説明図である。

【図２２】従来例の機械的バウンスと電気的開閉を示す
特性図である。

【符号の説明】

２固定端子板４つなぎ片５固定接点６可動接点７開閉体１４ハンドル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドルの揺動操作にて反転駆動される開
閉体と、この開閉体の一面に固着された可動接点と相対
する固定接点を備えた固定端子板とを備え、この固定端
子板の本体より延出したつなぎ片の先端に固定接点を固
着し、ハンドルの操作にて開閉体を反転駆動して両接点
を開閉するようにしたスイッチにおいて、上記つなぎ片
は固定端子板の本体から延出して略Ｌ型に折曲されたた
わみ部と、該たわみ部の先端に連設されて可動接点と相
対する固定接点が固着される固定接点部とで構成され、
つなぎ片のたわみ部の幅が固定接点部の幅よりも幅狭と
なるように該たわみ部の中央部分にスリットまたはたわ
み部の側端部分に切欠きのいずれかが形成されて成るこ
とを特徴とするスイッチ機構。
【請求項２】つなぎ片のたわみ部の厚みが固定端子板の
本体の厚みよりも薄くなるように該固定端子板の本体と
つなぎ片とのたわみ部との間に厚み方向の段差を形成し
たことを特徴とする請求項１記載のスイッチ機構。
【請求項３】固定端子板の本体の下部から開閉体の可動
接点までの距離が固定端子板の本体の上部から開閉体の
可動接点までの距離よりも長く設定され、且つ固定端子
板の本体の下部からつなぎ片のたわみ部が上方に向けて
突出して成ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ
機構。