JPH061652B2 - 遅延スイツチ用駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、トイレの排気扇用のスイツチ等として使用
され、手動または自動的に電路をオフまたはオン操作し
た場合に於いて、この動作後所望時間を経過した後にオ
ンまたはオフ動作を行わしめるようにした遅延スイツチ
に用いられる駆動装置に関する。

〔背景技術〕

従来の遅延スイツチは、オイルダツシユポツトと磁石の
組み合わせで、遅れ時間をとつていた。そのため、一定
時間オンしなければ遅れ時間の確保ができない。温度が
変化すると遅れ時間が変わる、磁石を使用しているため
周囲の金属が変わると遅れ時間が変わる、取付方向によ
つて遅れ時間が変わる等の欠点があつた。また，構造
上、大角形２個用モジユールより小型化することができ
なかつた。

そこで、この問題を解消するために、正逆回動動作によ
つて接点を開閉させるカムと、ハンドルによつて逆回転
させられたカムを正回動させるための付勢力をカムに与
えるコイルスプリングと、このカムの回動速度を制御す
る遅延ユニツトと、カムの回動動作を接触ばねに伝達す
る駆動片とを備えている遅延スイツチが開発された。

この遅延スイツチにおいて、接点を開閉する駆動装置の
カムに安定した正回動を行わせることは、重要なことで
ある。

〔発明の目的〕

以上の点に鑑みて、この発明は、カムに安定した正回動
を行わせるようにした遅延スイツチ用駆動装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の開示〕

前記の目的を達成するため、この発明は、正逆回動動作
によつて接点を開閉させるカムと、ハンドルによつて逆
回動させられたカムを正回動させるための付勢力をカム
に与えるコイルスプリングと、このカムの回動速度を抑
制する遅延ユニツトを備え、前記コイルスプリングは、
その一端が前記遅延ユニツトから上方に延出する延出部
に固定され、他端がカムに固定されており、コイルスプ
リングの伸長方向が、カムの回動支点を中心とし、コイ
ルスプリングのカム固定点を含む回動軌跡の、この固定
点における接線にほぼ沿うようになつている遅延スイツ
チ用駆動装置をその要旨とする。以下にこれを、この駆
動装置の一実施例を使用した遅延スイツチをあらわす図
面に基づいて詳しく説明する。

第１図から第４図までにみるように、箱状のスイツチ本
体（ボデイ）１０中央に遅延ユニツト２０が設けられ、
その上面および下面を挟むようにして絶縁板３０，３１
が配設されている。この絶縁板３０，３１を設けること
で他部からの熱を遮断して、熱可塑性樹脂よりできた遅
延ユニツト２０の枠体に熱が加えられても燃えることが
ないようにされている。

遅延ユニツト２０の前面には、２枚のカム４０，４１
が、遅延ユニツト２０のケーシングに設けられるその回
動の支点２１を遅延ユニツトの伝達軸２２から偏心させ
るようにして取り付けられている。遅延ユニツトに近い
方のカム４０には、支点２１を中心とする弧状の切欠き
４２が形成され、その支点２１に近い縁には、歯部４３
が形成されていて、遅延ユニツトの伝達軸端に固定され
た歯車２３と噛み合うようになつている。切欠き４２
は、カム４０が回動させられたときに、遅延ユニツトの
歯車２３とそのカバーに干渉されないように形成された
ものである。カム４０遅延ユニツト２０の間には、一端
をカム４０の裏面に形成された突起４６に、他端を遅延
ユニツト２０から上方に延出した延出部２４の突起２５
に固定したコイルスプリング５０が取り付けられてい
る。カム４０は、このコイルスプリング５０によつて常
に正回転方向（図中、矢印方向）に付勢されている。

第３図にみるように、コイルスプリング５０の伸長方向
は、カム４０の回動支点２１を中心とし、コイルスプリ
ングが固定されている突起４６を含カムの回動軌跡Ｘ
の、この固定点における接線Ｌにほぼ沿うようになつて
いる。このようにすると、カムを常に正回動方向に付勢
させるコイルスプリングは、カムの回動動作中も、常
に、ほぼ一定の方向および位置を保つて伸縮するため、
カムの正回動が正確かつ安定化する。また、コイルスプ
リング５０の一端が遅延ユニツト２０から上方に延びる
延出部に設けられていると、長いコイルスプリングが使
えるようになり、スプリングの牽引力を大きくすること
ができる。

遅延ユニツトから遠方のカム４１には、大きな切欠き４
５が形成されていて、前記カム４０と同様にカム４１が
回動させられたときに、遅延ユニツトの歯車２３とその
カバーに干渉されることがないようになつている。大き
な切欠き４５の支点２１より遠い側の周縁は弧状に膨出
し、この膨出部４５ａに、カム４０の前面に形成された
突起４４が入り込んでいる。カム４０が正逆回動する場
合においても、突起４４が膨出部４５ａ内を動く限り
は、カム４１はカム４０の動きに従わない。しかし、突
起４４膨出部４５ａの端縁４６ａまたは４６ｂに衝合す
ると、カム４１はカム４０の動きに従つて正逆回動す
る。

スイツチ本体１０内の両側部には、鎖錠ばね６１ａ，６
１ｂと解除釦６２ａ，６２ｂおよび端子板６３ａ，６３
ｂ，６３ｃがそれぞれ第１図中破線の矢印で示す位置に
収納されている。端子板６３ａ，６３ｂは、それぞれ別
の固定接点６４ａ，６４ｂを有し、スイツチ１個内に異
なる接点機構を形成している。端子板６３ｃに板状の接
触ばね７０の片端が接合されていて、この接触ばね７０
の中央部に絶縁材料よりなる押圧子７１が固定され、先
端下部に可動接点７２が形成されている。押圧子７１
は、接触ばね７０の弾性力によつてカム４０，４１の周
縁に接する方向に常に付勢されている。そして、常は、
第３図にみるように、カム４１に形成された切欠き４７
内に入り込んでいる。後に詳しく述べるように、押圧子
７１は、カム４０，４１の正逆回動と接触ばね７０の弾
性力で上下動し、これに伴い、可動接点７２が端子板６
３ａの固定接点６４ａと着脱するようになつている。ま
た、端子板６３ｃの上面にはリード板６５が接合されて
いて、リード板先端に形成された凸状部６６側部の立上
り部６６ａ（二つある）に揺動体７３の切欠き７３ａ
（二つある）が係合し、この凸状部６６を支点として、
揺動体７３が揺動し、揺動体先端下面に形成された可動
接点７４と端子板６３ｂの固定接点６４ｂが着脱するよ
うになつている。

ところで、接触ばね７０の付勢力を補助する目的で、押
圧子（駆動片）７１にコイルスプリング５０の一端を固
定することが考えられる。しかし、そのようにすると、
カムの回動に伴い、コイルスプリングによる押圧子の牽
引力が増し、押圧子７１のカムへの押圧力が増大して摩
擦抵抗が増し、カムの回動力が弱くなつて、ついには、
押圧子７１の摩擦力に勝てないことが起きうる。すなわ
ち、カムの回動が停止することがありうる。これに対
し、この発明にかかる駆動装置のごとく、コイルスプリ
ング５０の一端を遅延ユニツト２０に固定させておく
と、そのようなことが防止される。

スイツチ本体１０の上に角形カバー８０がかぶせられて
いて、このカバー８０とスイツチ本体１０とは組縦枠８
１によつて組み付けられるようになつている。カバー８
０の前後内側面には、凹部８２が形成されている。ハン
ドル９０には窓９１が形成され、窓９１を塞ぐ透明の蓋
９２が取り付けられている。そして、透明のカードカバ
ー９３がカード９４を挟んでハンドル９０に嵌め込まれ
ている。ハンドル９０はカバー８０に収納されていて、
前記凹部８２がハンドルの前後面に形成された縦長の凸
部９５に係合し、ハンドル９０の揺動支点となつてい
る。ハンドル下面にはコイルスプリング９６が嵌め込ま
れていて、揺動体７３のばね支持部７５で受けられてい
る。揺動体７３はスプリング９６の働きでハンドルの傾
斜方向と逆方向に傾くようになつていて、ハンドルの揺
動終点でコイルスプリング９６が、く字形または逆く字
形に屈曲させられ、コイルスプリング９６が真直ぐな状
態に戻ろうとする復元力によつてハンドル９０がその位
置で確実に固定されるようになつている。つまり、この
スイツチのボタンは、タンブラボタンになつている。

ネオンランプ９７は、端子板６３ａ，６３ｃにそれぞれ
結線されていて、常に点灯している。この光が透明な蓋
９２を通して外に漏れるため、暗闇でも容易にスイツチ
の位置を確認できるようになつている。スイツチ全体
は、大角形１個用モジユール内に収納される大きさにな
つている。

第３図は、このスイツチのオフ状態を示し、この状態か
ら、ハンドル９０の右側を押し、ハンドルを逆方向に傾
斜させる。そうすると、揺動体７３が逆方向に傾けら
れ、揺動体に形成された可動接点７４が端子板６３ｂ上
の接点６４ａと接触して、この電路がオン状態になる。
同時に、ハンドル下部に形成された凸部９０ａでカム４
０上部の凸部４０ａを押し、カム４０を支点２１まわり
に強制回動させる。一定ストローク後には、カム４０の
突起４４がカム４１の膨出部一端４６ａに衝合して、カ
ム４１がともに動かされる。

接触ばねの押圧子７１が接するカム４０の周縁部４０ｂ
は、押圧子７１の接触点と回動支点２１間の距離が、カ
ム４０がコイルスプリング５０の付勢力に抗して強制回
動（逆回動）されて突起４４がカム４１の膨出部一端４
６ｂから離れて他端４６ａに衝合するまでの間に徐々に
大きくなるように傾斜している。このため、押圧子７１
は、カム４０の上記逆回動ともに押し下げられる。そし
て、カム４０は、その突起４４が前記他端４６ａに衝合
する位置まで逆回動させられたときに、その逆回動にカ
ム４１を従わせるのであるが、この時点では、カム４０
の傾斜状周縁４０ｂによつて押圧子７１が充分に下げら
れているため、押圧子７１は、カム４１の周縁４１ａと
切欠き４７との間の段差を乗り越えて、この周縁４１ａ
に接する位置に移ることができる。押圧子７１がカム４
０，４１によつてこのように押し下げられると、接触ば
ねの接点７２が端子板６３ａの接点６４ａに接触して、
この電路がオン状態になるものである。

以上のようにして、第５図にみる状態になる。第５図の
状態からハンドル９０の左側を押すと、ハンドル９０が
第３図にみる状態になり、ハンドルの凸部９０ａがカム
４０の凸部４０ａから開放されるため、コイルスプリン
グ５０の復元力によつてカム４０が第３図にみる状態に
戻るために正回動する。このとき、遅延ユニツト２０の
働きにより速度制御されてカム４０は、ゆつくりと矢印
方向に正回動する。カム４０の正回動につれて押圧子４
１がカム４０の周縁４０ｂの位置に来ると、押圧子７１
は、カム４０の周縁から離れ、カム４１の周縁上のみに
残るようになる。所定時間後、カム４０の突起４４がカ
ム４１の膨出部の一端４６ｂに衝合するようになると、
カム４１がカム４０とともに動かされるようになる。こ
のとき、カム４１には切欠き４７が形成されているた
め、この部分が押圧子７１の位置にくると、押圧子７１
は突如支えを失い、接触ばね７０の復元力により切欠き
４７に入り込む。そして、接点７２が接点６４ａから素
早く離され、この電路がオフ状態になる。接点７２の、
この素早い開離動作は、アーク切れを良くする。

この実施例では、所定時間後にオフ状態になるような機
構となつているが、端子板の固定接点を接触ばねの可動
接点の上方に設けるようにして所定時間後にオン状態に
なるような機構としてもよい。

このスイツチは、例えば、これをトイレ等のスイツチに
用いて、揺動体７３側の端子を照明に、接触ばね７０側
の端子を換気扇に結線するようにする。このようにする
と、使用中は、照明が点灯しているとともに換気扇が回
されていて、使用後、照明を消したときに、所定時間を
経て換気扇が止まるようになるため、換気扇を直ちに止
めたときに生じる不便をなくし、しかも換気扇の消し忘
れを防ぐ等の効果を得ることができる。このスイツチ
は、トイレ以外の種々の場所での使用も可能である。遅
動時間は、使用目的に合わせて設定すればよいが、その
調整ができないような構造であつてもよい。

この発明において用いられる遅延ユニツトは、磁石の異
極を対向させてその間に銅板等の導体板をおき、導体板
に発生するうず電流を利用して、カムの正回動を遅延さ
せる（遅くさせる）機構であつてもよいし、歯車列と運
動板の組み合わせによつて遅延させる機構であつてもよ
い。

〔発明の効果〕

この発明にかかる遅延スイツチ用駆動装置は、カムを正
回動させるコイルスプリングの一端が遅延ユニツトに固
定されているため、カムの回動に伴いコイルスプリング
による押圧子の牽引力が増し、カムの回動を止めようと
する摩擦抵抗が増大して、ついにカムが止まると言うよ
うなことがなく、スイツチの接点開閉動作を確実に行わ
せるためのカムの正回動を安定化させることができる。

特に、コイルスプリングの一端が、遅延ユニツトから上
方に延出する延出部に固定されているので、コイルスプ
リングを十分にとることができ、スプリングによる牽引
力を大きくして、カムの正回動を確実かつ迅速に行わせ
ることができる。

しかも、コイルスプリングの伸長方向が、カムの回動支
点を中心とし、コイルスプリングのカム固定点を含む回
動軌跡の、この固定点における接線にほぼ沿うようにな
つているので、上記のようにして増大させたスプリング
の牽引力が、カムを正回動させる方向に効率良く作用す
ることになり、一層のこと、カムの正回動を、良好かつ
安定化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる駆動装置が用いられた遅延ス
イツチをあらわす分解斜視図、第２図は同上の組立状態
の内部構造をあらわす平面図、第３図は同上の正面断面
図、第４図は同上の側断面図、第５図は第３図の状態か
らハンドルを逆方向に傾けた後の状態をあらわす正面断
面図である。 １０…スイツチ本体 ２０…遅延ユニツト ４０，４１
…カム ５０…コイルスプリング ６３ａ，６３ｂ，６
３ｃ…端子板 ６４ａ，６４ｂ…固定接点 ７０…接触
ばね ７２，７４…可動接点 ７３…揺動体 ８０…カ
バー ９０…ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正逆回転動作によつて接点を開閉させるカ
   ムと、ハンドルによつて逆回動させられたカムを正回動
   させるための付勢力をカムに与えるコイルスプリング
   と、このカムの回動速度を制御する遅延ユニツトを備
   え、前記コイルスプリングはその一端が前記遅延ユニツ
   トから上方に延出する延出部に固定され、他端がカムに
   固定されており、コイルスプリングの伸長方向が、カム
   の回動支点を中心とし、コイルスプリングのカム固定点
   を含む回動軌跡の、この固定点における接線にほぼ沿う
   ようになつている遅延スイツチ用駆動装置。