JPH03141526A - 遅れスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、運転中の負荷をオフ操作後の一定時間さら
に継続して運転させることができる遅れスイッチに関す
るものである。

（従来の技術〕 従来の遅れスイッチとして、たとえばぜんまいばねを巻
き上げ、その巻き戻し時間を遅延時間に用いる機械式が
ある。

しかし、ぜんまいばねを巻き上げるため大きな操作力が
必要で操作感触が悪く、またぜんまいばねを用いるため
寿命に問題があった。

これに対して、たとえばカレントトランスにより電流を
検出し、その出力でタイマ回路を動作し、その信号でト
ライアックを制御する回路式があった。

この回路式の遅れスイッチは、機械式と比較して、操作
感が良く、寿命が長く、しかも性能的に良いものができ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この遅れスイッチは、タイマ回路に蓄勢
するためにカレントトランスが比較的大きくなり、また
回路的に複雑で形状が大きくコスト高になるという欠点
があった。

したがって、この発明の目的は、回路式のものにおいて
比較的簡単で小型かつ安価な遅れスイッチを提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）の遅れスイッチは、負荷と直列に接続され
た主スイーツチと、前記負荷と前記主スイッチの直列回
路に並列に接続されて電圧が印加されることにより前記
主スイッチを駆動し放電により復帰する圧電素子と、こ
の圧電素子に並列に接続される放電用抵抗と、第１の切
換動作により前記圧電素子を電源に接続するとともに第
２の切換動作により前記圧電素子を前記放電用抵抗に接
続する操作スイッチとを備えたものである。

請求項（２）の遅れスイッチは、請求項（１）において
、前記主スイッチは、前記圧電素子の駆動により制御さ
れる制御スイッチと、この制御スイッチの動作により制
御されるものである。

〔作用〕

請求項（１）の遅れスイッチによれば、操作スイッチを
操作して第１の切換動作をさせると圧電素子が電源に接
続されて圧電素子に電圧が印加される。

このため圧電素子が動作して負荷に直列に接続された主
スイッチを駆動する。また操作スイッチを操作して第２
の切換動作をさせると圧電素子が放電用抵抗に接続され
るため圧電素子が放電開始する。このとき、圧電素子の
静電容量と放電用抵抗で決まる時定数に従って徐々に放
電されるので、操作スイッチを第２の切換動作の状態に
操作した後の一定時間後に圧電素子が復帰するので主ス
イッチが復帰する。

このため、操作スイッチの操作感触が機械式と比較して
良好になり、また圧電素子と操作スイッチと主スイッチ
とで回路構成し、しかも圧電素子で蓄勢と駆動とを兼ね
備えたため、回路および構造が簡単になり小型かつ安価
にすることができる。

また操作スイッチを第１の切換動作を操作位置とし第２
の切換動作を復帰とする復帰型にした場合には、負荷を
一時動作させることが可能になる。

請求項（２）の遅れスイッチによれば、主スイッチが圧
電素子で駆動される制御スイッチと制御スイッチにより
制御されるスイッチ手段からなるため、任意の負荷の制
御が可能になる。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。すなわち、この遅れスイッチは、負荷りと
直列に接続された主スイッチＳＷと、負荷りと主スイッ
チＳＷの直列回路に並列に接続されて電圧が印加される
ことにより主スイッチＳＷを駆動し放電により復帰する
圧電素子１と、この圧電素子ｌに並列に接続される放電
用抵抗Ｒ３と、第１の切換動作により圧電素子１を電源
已に接続するとともに第２の切換動作により圧電素子１
を放電用抵抗Ｒ１に接続する操作スイッチ２とを備えて
いる。

さらに具体的に説明すると、操作スイッチ２の共通接点
２ａに圧電素子ｌの一方の電極部１ａを接続し、操作ス
イッチ２の第２の切換接点２ｂに放電用抵抗Ｒ１の一端
を接続し、圧電素子ｌの他方の電極部１ｂと放電用抵抗
Ｒ，の他端とを接続し、操作スイッチ２の第１の切換接
点２Ｃと圧電素子１の電極部１ｂとを電源Ｅに接続し、
また負荷りと主スイッチＳＷの直列回路が電源Ｅに接続
されて、この直列回路と操作スイッチ２および圧電素子
１の直列回路とが並列になる。

圧電素子ｌは、第２図のようにバイモルフを実施例とし
、その基部３がベース４に支持され、先端部に駆動部５
を突設している。圧電素子１に電圧を印加すると圧電素
子１がわん曲して先端部側の駆動部５が移動する。圧電
素子１が放電されると復帰し駆動部５が復帰位置に移動
する。

また主スイッチＳＷは、基部がベース４に支持され先端
に可動接点８を有する可動接点板７と、可動接点８に対
向する固定接点９を有する固定接点板ＩＯとからなり、
固定接点板１０は基体６に固定されている。圧電素子１
の駆動部５の動作により可動接点板７が押圧されて動作
し、可動接点８が固定接点９に接触する。駆動部５が復
帰動作すると可動接点板７が可動接点板７のばね力によ
り復元し、可動接点８が固定接点９から開離する。

その結果、圧電素子ｌに電圧が印加されると主スイッチ
ＳＷを駆動し、圧電素子１の放電により圧電素子１およ
び主スイッチＳＷが復帰するこの遅れスイッチは、操作
スイッチ２を操作して第１の切換動作をさせると圧電素
子１が電源已に接続されて圧電素子ｌに電圧が印加され
る。このため圧電素子ｌが動作して負荷りに直列に接続
された主スイッチＳＷを作動する。その結果、負荷りが
運転状態となり負荷りがランプの場合は点灯する。

また操作スイッチ２を操作して第２の切換動作をさせる
と圧電素子１が放電用抵抗Ｒ１に接続されるため圧電素
子１が放電開始する。このとき、圧電素子１の静電容量
と放電用抵抗Ｒ１で決まる時定数に従って徐々に放電さ
れるので、操作スイッチ２を第２の切換動作の状態に操
作した後の一定時間後に圧電素子１が復帰し主スイッチ
ＳＷが復帰する。すなわち、その一定時間は圧電素子ｌ
の静電容量と放電用抵抗Ｒ１の値を大きくすることによ
り数秒から数分に設定することができる。

このため、操作スイッチ２の操作感触が機械式と比較し
て良好になり、また圧電素子ｌと操作スイッチ２と主ス
イッチＳＷとで回路構成し、しかも圧電素子１で蓄勢と
駆動とを兼ね備えたため、回路および構造が簡単になり
小型かつ安価にすることができる。

また操作スイッチ２を第１の切換動作を操作位置とし第
２の切換動作を復帰とする復帰型にした場合には、負荷
りを一時動作させることが可能になる。すなわち、操作
スイッチ２をたとえば数ｌＯ龍秒以上の短時間オン操作
したのち解放して復帰させる。この操作スイッチ２のオ
ンにより圧電素子１はわん曲して主スイッチＳＷがオン
となる。

一方解放により圧電素子ｌの充電電圧が徐々に放電され
るので一定時間後に圧電素子１は元の状態に復元し、主
スイッチＳＷはオフとなり負荷りが切断される。こうし
て、必要な一定時間のみ負荷が運転できることとなる。

なお、主スイッチＳＷの可動接点板７は反転ばねを用い
て確実に動作させるようにしてもよい。

この発明の第２の実施例を第３図に示す、すなわち、こ
の遅れスイッチは、主スイッチＳＷが圧電素子ｌの動作
により制御される制御スイッチ１）と、この制御スイッ
チ１）の動作により制御されるスイッチ手段１２とから
なるものである。スイッチ手段１２はトライアックを実
施例とし、制御スイッチ１）は抵抗Ｒ２，Ｒ３に直列に
接続しており、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点にゲートを接続
している。

この実施例は、制御スイッチ１）のオンによりスイッチ
手段１２のゲートに抵抗Ｒ２，Ｒ３の分割電圧が印加さ
れトリガ電圧以上になると、スイッチ手段１２がオン状
態となり、負荷りが運転される。一方制御スイッチ１）
がオフになると、スイッチ手段１２がオフになり、負荷
りが停止する。

この遅れスイッチは、主スイッチＳＷが圧電素子１で駆
動される制御スイッチ１）と制御スイッチ１）により制
御されるスイッチ手段１２からなるため、任意の負荷り
の制御が可能になる。たとえば、圧電素子１で大きな接
点ばねを直接駆動するのは無理がある。そこで、制御ス
イッチ１）を介することにより、スイッチ手段１２で大
きな負荷りを開閉することが可能になる。

なお、前記圧電素子１は積層圧電素子でもよく、またわ
ん曲動作するものであったが、伸長動作するものでもよ
い、また前記スイッチ手段１２はトライアックであった
が、リレー等であってもよい。

さらに圧電素子１は極性に関係なく電圧印加時に一方向
にわん曲するものと、極性によってわん白方向が変わる
ものとがある。後者の場合、圧電素子ｌの入力側にダイ
オードブリッジを接続して整流し、直流にして印加する
。

〔発明の効果〕

請求項（１）の遅れスイッチは、圧電素子と操作スイッ
チと主スイッチとで回路構成し、しかも圧電素子で蓄勢
と駆動とを兼ね備えたため、回路および構造が簡単にな
り小型かつ安価にすることができる。また操作スイッチ
を第１の切換動作を操作位置とし第２の切換動作を復帰
とする復帰型にした場合には、負荷を一時動作させるこ
とが可能になるという効果がある。

請求項（２）の遅れスイッチは、主スイッチが圧電素子
で駆動される制御スイッチと制御スイッチにより制御さ
れるスイッチ手段からなるため、任意の負荷の制御が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第２図はそ
の圧電素子と主スイッチの説明図、第３図は第２の実施
例の回路図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷と直列に接続された主スイッチと、前記負荷
   と前記主スイッチの直列回路に並列に接続されて電圧が
   印加されることにより前記主スイッチを駆動し放電によ
   り復帰する圧電素子と、この圧電素子に並列に接続され
   る放電用抵抗と、第１の切換動作により前記圧電素子を
   電源に接続するとともに第２の切換動作により前記圧電
   素子を前記放電用抵抗に接続する操作スイッチとを備え
   た遅れスイッチ。
2. （２）前記主スイッチは、前記圧電素子の駆動により制
   御される制御スイッチと、この制御スイッチの動作によ
   り制御されるスイッチ手段とからなる請求項（１）記載
   の遅れスイッチ。