JPH04242025A - 遅延作動スイッチ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチの開動作を開
操作時点から所定の時間だけ遅延させる作動スイッチの
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の遅延式作動スイッチは、室内玄
関などの照明ランプ用またはトイレットの換気扇用とし
て用いられており、スイッチの開（オフ）操作時点から
所定の遅延時間後に自動的にオフの状態に切り換わる。 特許出願人は、実公平１−３０８７９号の考案により、
機械式の遅延作動スイッチを提案している。上記遅延作
動スイッチは、スプリングの弾力を駆動源とし、機械的
な調速器を用いて、所定の遅延時間をかせいでいる。

【０００３】

【従来技術の課題】ところが、上記のものによると、ス
イッチ操作時にスプリングを付勢する必要があるため、
スイッチ操作の荷重が重く、またスイッチ操作時にラチ
エットが回転するため、操作時の感触が悪い。スプリン
グの微小トルクによって駆動されるため、遅延時間のば
らつきが多く、また動作中に途中で停止する可能性が高
い。

【０００４】

【発明の目的】したがって、本発明の目的は、スプリン
グや機械式の調速器を用いないで、これに代わる手段に
よって、軽い力で遅延時間を設定できるようにし、操作
性、遅延時間の変動などの欠点を改善することである。

【０００５】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、遅延作
動スイッチ内にモータを組み込み、スイッチ開閉操作部
の開（オフ）動作に連動してモータを回転させ、このモ
ータの回転によって遅延開き手段を動作させ、所定の遅
延時間後に遅延スイッチをオフ方向に動作させるように
している。このモータは、外部の負荷回路中の抵抗器に
対して平行に接続されているため、モータは、遅延動作
中に抵抗器の端子間電圧で動作し、外部の負荷の動作状
態に悪影響を与えない。また、商用電源が交流であるこ
とから、モータは、交流同期モータとして構成され、そ
の回転は、ウォーム歯車などの減速機を介してスイッチ
開閉部材に伝達される。

【０００６】

【実施例１】図１は、遅延作動スイッチ１を負荷２とと
もに電源３に対して直列に接続した状態を示している。 この遅延作動スイッチ１は、２つのスイッチ端子４、５
によって給電路６に接続されており、ケーシング７の内
部で、スイッチ８、補助のスイッチ９、スイッチ開閉操
作部１０、モータ１１および遅延開き手段１３を備えて
いる。

【０００７】スイッチ８は、小さな抵抗値の抵抗器１４
とともに直列に接続され、スイッチ端子４、５の間に接
続されている。また、補助のスイッチ９およびモータ１
１は直列の状態で、スイッチ端子４、５に接続されてい
る。この結果、モータ１１は抵抗器１４に対し並列の状
態となっている。上記電源３が商用電源として交流であ
れば、モータ１１は、交流同期モータとして構成され、
その回転は、ウォーム歯車列などの減速機１５を介して
遅延開き手段１３の駆動軸２８に伝達される。遅延開き
手段１３は、モータ１１の回転力でスイッチ開閉部材と
して後述のカム２５を回転させ、このカム２５によりス
イッチ８、９を所定の遅延時間の後に開状態に設定する
。

【０００８】図２、図３および図４は、スイッチ８、補
助のスイッチ９、スイッチ開閉操作部１０および遅延開
き手段１３の具体的な構成を示している。スイッチ開閉
操作部１０は、支点軸１６によってケーシング７に対し
揺動自在に支持されており、図示しないクリックスプリ
ングによってオン（ＯＮ）位置およびオフ（ＯＦＦ）位
置の２つの位置で安定な状態に保持され、オン位置で下
端部分の押圧部１７によりスイッチ８の接片８１、８２
を互いに接触させ、オンの状態に設定する。また、スイ
ッチ開閉操作部１０は、側面でトリガーバー１８をピン
１９によって回動自在に支持している。トリガーバー１
８は、後述の逃がし片２２を動作させるために設けられ
ており、弱いねじりコイルスプリング２０によって図２
および図３で時計方向に付勢され、押圧部１７と一体に
形成されたストッパ２１に当たって停止している。

【０００９】そして、スイッチ８、９は、それぞれ接片
８１、８２、接片９１、９２およびこれらを支える絶縁
性のホルダ２３、２４によって構成されており、それら
のうち接片８２、９２は、先端部分でＬ字状に屈曲し、
スイッチ開閉部材としてのカム２５の外周面に当接し、
カムフォロアとして応動する。カム２５は外周のほぼ同
じ位置で、接片８２を操作するためのカム溝２６および
カム斜面３４を有し、また接片９２を落とし込むための
カム溝２７を有しており、中心の駆動軸２８に対し回転
可能な状態で支持されており、扇形溝２９の内部に組み
込まれたコイルスプリング３０およびこれに当たり駆動
軸２８に固定された規制ピン３１によって、反時計方向
に付勢されながら扇形溝２９の範囲内で回転できるよう
になっている。もちろん、この駆動軸２８は、モータ１
１の回転によって、減速機１５により駆動されるように
なっている。前記のトリガーバー１８の先端部分は、逃
がし片２２の上面に接している。逃がし片２２は、接片
９１、９２の近くで、支点ピン３２によって揺動自在に
支持されており、一端の係合部３３を接片９２の下側に
位置させている。

【００１０】図５は、スイッチ８および補助のスイッチ
９の開（オフ）動作・閉（オン）動作を示している。ス
イッチ開閉操作部１０がオフの位置に設定されていると
き、押圧部１７がスイッチ８の接片８１に当たっておら
ず、またトリガーバー１８も図３のように逃がし片２２
を左旋させていないため、スイッチ８および補助のスイ
ッチ９は、ともにオフの状態に設定されている。

【００１１】ここで利用者が負荷２の利用のために、ス
イッチ開閉操作部１０をオフ位置からオン位置へと切り
換えると、押圧部１７が接片８１を押すため、接片８１
、８２が接触状態となり、スイッチ８は、オンの状態に
設定される。このとき、トリガーバー１８は、弱いねじ
りコイルスプリング２０をたわませて、逃がし片２２の
上を滑りながら移動し、図３で支点ピン３２より左側に
移動する。このとき、補助のスイッチ９は、オフのまま
に設定されている。

【００１２】次に、利用者が負荷２の使用をやめるため
に、スイッチ開閉操作部１０を操作し、それをオフ位置
に移動させると、トリガーバー１８がストッパ２１に押
されて、逃がし片２２を反時計方向に回し、係合部３３
で接片９２をカム溝２７から引き上げて接片９１に接触
させるため、補助のスイッチ９は、オンの状態に設定さ
れる。接片９２がカム溝２７から引き上げられた時点で
、カム２５は、コイルスプリング３０の反発力によって
、駆動軸２８に先行して、反時計方向に少し回る。これ
によって、接片９２は、カム溝２７から脱出し、カム２
５の外周面に当たる。したがって、カム２５は、反時計
方向に回転可能な状態となる。

【００１３】スイッチ９のオンと同時に、モータ１１が
起動するため、モータ１１の回転力は、減速機１５を介
して駆動軸２８に伝達され、スプリング３０を圧縮して
最終的にカム２５の回転となる。カム２５が反時計方向
に回り始めると、押圧部１７に代わって、カム斜面３４
が接片８２を押し上げて、接片８１、８２を接触状態に
保つため、スイッチ８は、スイッチ開閉操作部１０のオ
フ操作後もオン状態を継続する。なお、スイッチ開閉操
作部１０のオフ操作から、カム２５のカム斜面２６によ
るオン操作までの間に、スイッチ８が過渡的にオフの状
態とならないように、カム斜面２６の傾きが設定される
。このようにして、スイッチ開閉操作部１０のオフ操作
にかかわらず、スイッチ８は、カム２５の外周面に接し
て引き続きオンの状態に設定されている。

【００１４】やがて、カム２５が約１回転すると、接片
８２、９２がともにカム溝２６、２７に落ち込むため、
この時点で、スイッチ８および補助のスイッチ９は、と
もにオフの状態に設定される。ここでオフ操作時点から
カム２５がモータ１によってほぼ１回転する時点までが
遅延時間となる。したがって、負荷２は、スイッチ開閉
操作部１０のオン操作時点からオフ操作の時点までの時
間に、遅延時間を加算した期間に渡って継続的にオン状
態にあることになる。このスイッチ８がオンの状態に設
定されているとき、抵抗器１４の小さな抵抗値による電
圧降下が小さいため、電源３の電圧がほとんど負荷２に
かかる。また、スイッチ８および補助のスイッチ９がと
もにオンの状態に設定されているとき、小さな抵抗値の
抵抗器１４の端子間に数ボルト例えば６から１ボルト程
度の電位差が発生し、これがモータ１１の駆動のために
モータ１１の両端子間に印加される。そして残りの９４
から９９ボルトの電圧が負荷２を駆動するための電圧と
して負荷２に印加される。したがって、スイッチ８のみ
のオンの状態やスイッチ８および補助のスイッチ９がと
もにオンの状態に設定されているときでも、負荷２側に
、ほとんど影響はでない。

【００１５】

【実施例２】図６および図７は、２つの負荷としてファ
ンモータ２ａ、およびランプ２ｂを遅延作動スイッチ１
によって操作する例を示している。ランプ２ｂは、スイ
ッチ３５とともに直列に接続されており、電源３の一方
の側とスイッチ端子５ａとの間に直列に接続されている
。また、直列接続状態のスイッチ９およびモータ１１は
、抵抗器１４の両側に接続されている。さらに、スイッ
チ端子４、５の間にスイッチ位置表示用のランプ３６お
よび大きな抵抗値の抵抗器３７が直列に接続されている
。

【００１６】この実施例でも、図７に見られるように、
スイッチ８および補助のスイッチ９は、前記実施例１と
同様にスイッチ開閉操作部１０、遅延開き手段１３と連
動して動作する。また、追加のスイッチ３５は、スイッ
チ８と同様に、スイッチ開閉操作部１０のオンオフ動作
と連動して、オンまたはオフの状態に設定される。した
がって、利用者がスイッチ開閉操作部１０をオフの状態
からオンの状態に切り換えると、スイッチ８、３５は、
直ちにオンの状態に設定される。なお、スイッチ８がオ
ンの状態に設定されると、抵抗器３７の両端がほぼ同電
位となって大きな抵抗値の抵抗器３７に流れる電流がほ
とんどなくなるため、位置表示用のランプ３６は、点灯
状態から消燈状態に変わる。そのあとに、スイッチ開閉
操作部１０がオフの位置に切り換えられたとき、スイッ
チ３５は、直ちにオフの状態に設定される。しかし、ス
イッチ８および補助のスイッチ９は、前記実施例１と同
様に、遅延開き手段１３によって制御され、所定の遅延
時間の後にオフの状態に設定される。したがって、ラン
プ２ｂは、スイッチ開閉操作部１０のオンオフ操作と直
接連動しているが、ファンモータ２ｂは、スイッチ開閉
操作部１０のオフ操作後所定の遅延時間を経て初めてオ
フの状態に設定される。

【００１７】

【実施例３】図８は、上記実施例２と同様に、負荷２を
ファンモータ２ａおよびランプ２ｂとし、直列接続状態
の補助のスイッチ９およびモータ１１をスイッチ端子４
、５ａの間に接続している。この実施例でも、図９に見
られるように、ランプ２ｂが切れない限り、上記実施例
２と同様の動作が得られる。

【００１８】

【実施例４】図１０、図１１および図１２の実施例は、
実施例２の回路で、補助のスイッチ９およびこれに関連
する部分つまりトリガーバー１８、逃がし片２２、カム
溝２７などを省略し、モータ１１の回転を減速機１５か
ら駆動軸２８に伝達する経路に例えば機械式のクラッチ
３８として歯車３９、４０、４１を介在させ、中間の歯
車４０を切り換えレバー４２で変位させる例である。こ
こで歯車４１は、カム２５と一体に設けてある。

【００１９】利用者がスイッチ開閉操作部１０を操作し
てオフ位置からオン位置へと移動させたとき、スイッチ
８およびスイッチ３５がともにオンの状態になる。これ
によって、ファンモータ２ａが起動し、またランプ２ｂ
が点灯状態となる。同時にモータ１１も起動するが、ス
イッチ開閉操作部１０がオンの位置にあるとき、切り換
えレバー４２が係り合い溝４４で押圧部１７の係り合い
ピン４３によって支点軸４５を中心として回動し、歯車
４０を歯車３９、４１とかみ合わない位置に変位させて
いるため、モータ１１の回転は、カム２５に伝達されな
い。

【００２０】このあとに、スイッチ開閉操作部１０がオ
ン位置からオフ位置へと切り換えられると、切り換えレ
バー４２がそれと連動して中間の歯車４０を歯車３９、
４１にかみ合う位置へ変位させるため、モータ１１の回
転は、減速機１５および歯車３９、４０、４１を介して
駆動軸２８に伝達される。したがって、遅延開き手段１
３は、前記実施例と同様に、所定の遅延時間の後にカム
溝２６でスイッチ８をオフ状態に設定し、ファンモータ
２ｂを時間遅れでオフの状態に切り換える。

【００２１】

【他の実施態様】なお、カム２５は、各実施例で１つの
ものとして構成されているが、カム溝２６、２７および
カム斜面３４を別々に形成するために、２枚のカム板を
用いて一体回転するよう構成してもよい。また、駆動軸
２８とカム２５との関係は、所定の角度だけ自由に回転
できる状態にあって、カム２５が駆動軸２８よりも先行
方向に付勢されている構成であれば、他の構造のものと
して組み立てることもできる。また、抵抗器１４が可変
抵抗器または切り換え式の抵抗器などによって構成すれ
ば、外部の負荷２の種類が変わっても、モータ１０に対
する印加電圧が適当な値に設定できる。また、スイッチ
開閉操作部１０のオフ操作で直接補助のスイッチ９を働
かせるようにすることもできる。また、クラッチ３８は
、電磁クラッチとして構成することもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、次の特有の効果が得られる
。スイッチ開閉操作部の操作に当り、駆動源としてのス
プリングの蓄勢が必要とされないため、操作荷重が軽く
なり、感触のよいスイッチ操作が可能となる。また、低
電力で駆動可能なモータが外部の負荷の給電路中に抵抗
器によって分圧して働くように組み込んでいるため、モ
ータ駆動のための配線が必要とされず、例えば２線式の
負荷給電路中に簡単に組み込めるモータの安定な回転に
よって遅延時間が規制されているため、遅延時間のばら
つきや変動が少なく、また途中で停止するなどの故障も
なく、安定な遅延動作が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１での遅延作動スイッチのブロ
ック線図である。

【図２】スイッチ、スイッチ開閉操作部、および遅延開
き手段内のカムの部分の側面図である。

【図３】スイッチ、スイッチ開閉操作部、および遅延開
き手段内のカムの部分の側面図である。

【図４】スイッチ、逃がし片およびカムの部分の平面図
である。

【図５】実施例１の動作説明図である。

【図６】実施例２での遅延作動スイッチのブロック線図
である。

【図７】実施例２の動作説明図である。

【図８】実施例３での遅延作動スイッチのブロック線図
である。

【図９】実施例３の動作説明図である。

【図１０】実施例４での遅延作動スイッチのブロック線
図である。

【図１１】スイッチ、スイッチ開閉操作部、カムおよび
クラッチの部分の側面図である。

【図１２】実施例４の動作説明図である。

【符号の説明】 １　　遅延作動スイッチ　　　　　　２　　負荷３　　
電源　　　　　　　　　　　　　　　　　　４　　スイ
ッチ端子５　　スイッチ端子　　　　　　　　　　６　
　給電路７　　ケーシング　　　　　　　　　　　　８
　　スイッチ９　　補助のスイッチ　　　　　　１０　
　スイッチ開閉操作部１１　　モータ　　　　　　　　
　　　　　　１３　　遅延開き手段１４　　抵抗器　　
　　　　　　　　　　　　１５　　減速機１７　　押圧
部　　　　　　　　　　　　　　１８　　トリガーバー
２２　　逃がし片　　　　　　　　　　　　２５　　ス
イッチ開閉部材としてのカム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外部の負荷を介して、電源と接続する
   スイッチ端子、スイッチ、モータ、スイッチ開閉操作部
   およびスイッチ開閉部材を有し、上記スイッチ開閉操作
   部の開動作に連動して上記モータの回転を上記スイッチ
   開閉部材に伝達し、このスイッチ開閉部材により上記ス
   イッチを遅延して開状態とする遅延開き手段を設けたこ
   とを特徴とする遅延作動スイッチ。
2. 【請求項２】　　外部の負荷を介して、電源と接続する
   スイッチ端子、スイッチ、モータ、スイッチ開閉操作部
   、クラッチおよびスイッチ開閉部材を有し、上記スイッ
   チ開閉操作部の開動作に連動して上記クラッチを連結状
   態とし、上記モータの回転を上記スイッチ開閉部材に伝
   達し、このスイッチ開閉部材により上記スイッチを遅延
   して開状態とする遅延開き手段を設けたことを特徴とす
   る遅延作動スイッチ。
3. 【請求項３】　　上記モータと並列に抵抗器を設けたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２の遅延作動スイ
   ッチ。
4. 【請求項４】　　上記電源を交流、上記モータを交流同
   期モータとして、上記モータの回転を減速機によって減
   速して上記スイッチ開閉部材に伝達することを特徴とす
   る請求項１または請求項２の遅延作動スイッチ。