JPH0664970B2 - 遅延スイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、トイレの換気扇用のスイッチなどとして使
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ッ
チに関する。

〔背景技術〕

従来の遅延スイッチは、オイルダッシュポットと磁石の
組み合わせで、遅れ時間をとっていた。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
って遅れ時間が変わるなどの欠点があった。また、構造
上、大角形２個用モジュールより小型化することができ
なかった。

そこで、このような問題を解消するため、発明者は、共
同研究によって、箱状のスイッチ本体中央に遅延ユニッ
ト、この遅延ユニットの両側に端子部、上方にハンド
ル、そして、下方に前記両端子間を開閉する接点機構が
それぞれ配設され、前記遅延ユニットの前面にはカムが
設けられていて、このカムは、ばねにより常に正回転方
向に付勢され、前記ハンドルによって逆方向に強制回動
させられたとき、前記遅延ユニットの働きでゆっくりと
回転し、所定時間後に前記接点機構を動作させるように
なっている遅延スイッチを開発した。

ところが、遅延スイッチでは、前記カムに押された前記
接点機構の押圧子によって、所定の位置に接触ばねが動
き接点圧を得る方式であったため、前記カムの押圧力が
必ずしも一定ではなかった。すなわち、前記カムまたは
前記遅延ユニットの位置、あるいは寸法が微妙に押圧力
に影響を与えるため、押圧力にばらつきが生じ、安定し
た導通が得られないという問題があった。

〔発明の目的〕

以上の点に鑑みて、この発明は、オン・オフ動作を任意
に繰り返しても所定の遅れ時間が確保でき、取付方向に
制限がなく、しかも、スイッチ全体の小型化を計ること
ができ、さらに、接点部において安定した接触圧を維持
できる遅延スイッチ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、箱状のスイッ
チ本体中央に遅延ユニット、この遅延ユニットの両側に
端子部、上方にハンドル、そして、下方に前記両端子間
を開閉する接点機構がそれぞれ配設され、前記遅延ユニ
ットの前面には第１のカムが設けられていて、このカム
は、ばねにより常に正回転方向に付勢され、前記ハンド
ルによって逆方向に強制回動させられたとき、前記遅延
ユニットの働きでゆっくりと回転し、所定時間後に前記
接点機構を動作させるようになっている遅延スイッチで
あって、前記接点機構は、その接触ばね圧が常に接点を
閉じる方向に働くようになっているが、このばね圧に打
ち勝つ付勢力を備えた第２のカムの働きで、常は接点を
開いており、前記第１のカムが前記第２のカムをその付
勢力に抗して押圧したときに、前記接触ばね圧により接
点が閉じられるようになっていることを特徴とする遅延
スイッチを要旨とする。

以下にこれを、その一実施例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、箱状のスイッチ本
体（ボディ）10中央に遅延ユニット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ット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。

遅延ユニット20は、下面からレバー25が延出されてい
る。このレバー25は、遅動時間を調整するための遅動時
間調整レバーとなっている。スイッチ本体10の底壁には
小孔11が形成されていて、遅延ユニットをスイッチ本体
に収納したときに、レバー25がこの小孔11よりスイッチ
本体の外へ出され、スイッチ本体の外からレバー操作が
できるようになっている。スイッチ本体10と遅延ユニッ
ト20の間にはパッキン12が挟まれていて、小孔11とレバ
ー25との隙間より塵や埃などが侵入するのを防ぐように
なっている。

遅延ユニット20の前面には、２枚の第１のカム40,41
が、遅延ユニット20のケーシングに設けられるその回動
の支点21を遅延ユニットの伝達軸22から偏心させるよう
にして取り付けられている。遅延ユニットに近い方のカ
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が近い縁には、歯部43が形成されてい
て、遅延ユニットの伝達軸端に固定された歯車23と噛み
合うようになっている。切欠き42は、カム40が回動させ
られたときに、遅延ユニットの歯車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と遅延
ユニット20の間には、一端をカム40の裏面に形成された
突起46に、他端を遅延ユニット20から上方に延出した延
出部44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
って常に正回動方向（第１図中、矢印方向）に付勢され
ている。他方、遅延ユニットから遠方のカム41には、大
きな切欠き45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、遅延ユニットの歯車23と
そのカバーに干渉されることがないようになっている。
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4
4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が膨出部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
に従って正逆回動する。

スイッチ本体10内の両側部には、端子部を備え、その端
子部を構成している鎖錠ばね61a,61bと解除釦62a,62bお
よび端子板63a,63b,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。スイッチ本体10の端子
部の下部壁には電線挿入口15が設けられている。端子板
63a,63bは、それぞれ別の固定接点64a,64bを有し、スイ
ッチ１個内に異なる接点機構を形成している。端子板63
cは、対向する２枚の板が両者の中央部において両者を
つなぐ板と接合されてなる。端子板63cは上下とも開口
している。上部が塞がった端子板では、端子板をスイッ
チ本体に収納した後に鎖錠ばねを収納できないため、鎖
錠ばねを先に収納していた。しかし、このようにすると
鎖錠ばねがスイッチ本体中央の凹部に落ち込んでしまう
ことがあった。そのため、鎖錠ばねと端子板とを同時に
収納しなければならず、非常に組立てにくかった。端子
板63cのように上部が開口されていると、端子板をスイ
ッチ本体に収納した後に鎖錠ばねを収納でき、組立てが
容易になる。端子板63cの内側の板の上部はスイッチ中
央部に向かって伸ばされている。その先端には凸状部66
が形成されている。この凸状部66の両側には、これより
もさらに突出した立上がり部66a（二つある）が設けら
れている。内側の板の上端両側部には凸部67が形成され
ている。鎖錠ばね61a,61bは、それぞれ端子板63a,63b,6
3cで囲まれ、各端子板の内側の板に接している。端子板
63c上方には、押さえ板68が設けられている。押さえ板6
8は、スイッチ本体10に形成された窪み12に嵌まり込ん
でいて、遅延ユニット20方向（第３図中、矢印Ａで示
す。）に動かされたとき、窪み12の縁12aに端縁が当接
し、その方向への動きが制限されるようになっている。
この押さえ板68は絶縁材料からなり、端子板63cの上部
開口部を覆っている。押さえ板68には穴69が形成されて
いて、前記端子板の凸部67と係合されている。凸部67は
押さえ板68より突き出ている。スイッチ本体10の上には
角形カバー80がかぶせられていて、このカバー80のスイ
ッチ本体10に向かう押圧力によって、押さえ板68が窪み
12に押し付けられている。

端子板63c側の電線挿入口15から挿入された電線は、端
子板63cの外側の板と鎖錠ばね61bとに挟まれるようにな
っている。電線は、鎖錠ばね61bの弾性力によって外側
の板に押し付けられて固定される。このとき、端子板63
cの内側の板に電線を押さえる弾性力の反力が遅延ユニ
ット方向に加わる。この反力によって端子板63c上部が
広がろうとする。しかし、前述したように、遅延ユニッ
ト方向への動きが制限された押さえ板68の穴に端子板63
cの凸部67が係合されていて、前記反力が押さえ板を介
して最終的にスイッチ本体10の縁12aで受けられるた
め、端子63cの広がりを防止することができる。また、
この実施例では、押さえ板68が上下方向にもカバー80の
押圧力によって固定されているため、電線挿入時に鎖錠
ばねが浮き上がることも防止できる。端子板63cの下部
には板状の接触ばね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を有する第
２のカム71が挿着され、先端下部に可動接点72が形成さ
れている。この第２のカム71の他端はスイッチ本体10の
凹所10aに嵌合し、その上片は接触ばね70を上方に押し
上げた状態で接触ばね70と接触している。このため、接
点を閉じる方向に働く接触ばね圧に抗した付勢力を有
し、可動接点72と固定設定64aは開離している。さら
に、第２のカム71に設けられた押圧子の一部71aには、
コイルスプリング76の一端がはまり込んでいるので、コ
イルスプリング76の強いばね圧に働き、前記押圧子はカ
ム40,41の周縁に接する方向に強く常に付勢され、可動
接点72と固定接点64aは常は開離された状態になる。そ
して、常は、カム71に設けられた押圧子は第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、このカム71の一端に設け
られた押圧子は、第１のカム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63aの固定接点64aと着脱するようになっている。接
触ばね70とスイッチ本体10との間には、接触ばね70の接
点開離力を増むためにコイルスプリング76が設けられて
いる。このコイルスプリング76一端はスイッチ本体10の
底壁に形成された凹部17に嵌まり込んでいる。コイルス
プリングの他端には、接触ばね70の下面から突出された
押圧子71の一部71aが嵌まり込んでいる。このようにし
て、コイルスプリング96がその位置からずれないように
なされている。前記凸状部66側部の立上がり部66a（二
つある）は揺動体73の切欠き73a（二つある）と係合し
ている。揺動体73は、この凸状部66を支点として揺動す
る。これに伴い、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ってい
る。立上がり部66aと切欠き73aが係合することによっ
て、揺動体73がずれないようになっている。立上がり部
66aは後述するコイルスプリング96a,96bの揺動体両側方
向へのずれを防止する働きも兼ねている。

カバー80とスイッチ本体10とは組立枠81によって組み付
けられるようになっている。カバー80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
っている。ハンドル下面にはコイルスプリング96a,96b
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はコイルスプリング96a,96bの働き
でハンドルの傾斜方向と逆方向に傾くようになってい
る。ハンドルの揺動終点でコイルスプリング96a,96b
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96a,96bが真直ぐな状態に戻ろうとする復元力に
よってハンドル90がその位置で確実に固定されるように
なっている。つまり、このスイッチのハンドルは、タン
ブラボタンになっている。

ネオンランプ97は、端子板63a,63cにそれぞれ結線され
ている。端子板63c側では、端子板63cの凸部67にネオン
ランプ97のリード線を巻くことができ、半田付けによる
結線が容易になる。ネオンランプ97が点灯すると、その
光が透明な蓋92を通して外に漏れるため、暗闇でも容易
にスイッチの位置を確認できるようになっている。スイ
ッチ全体は、大角形１個用モジュール内に収納される大
きさになっている。

第３図は、このスイッ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40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46
a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46b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、カム71の一端に設けられた押圧子は、
カム40の上記逆回動と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40
bによってカム71の一端にある押圧子が充分に下げられ
ているため、この押圧子は、カム41の周縁41aと切欠き4
7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。この押圧子がカム40,41によって
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
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
力によってカム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、遅延ユニット20の働きにより速度制
御されてカム40は、ゆっくりと正回動する。カム40の正
回動につれて押圧子41がカム40の周縁40bの位置に来る
と、カム71の一端の押圧子は、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49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、この部分がカム71の一端の押圧子の位置にくる
と、この押圧子は突如支えを失い、接触ばね70と引張ば
ね76と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
構となっているが、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。また、端子板63c側にの
み押さえ板が設けられているが、端子板63a,63b側にも
押さえ板が設けられていると、これらの端子板において
も前述した効果を得ることができる。

このスイッチは、たとえば、これをトイルなどのスイッ
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
れを防ぐなどの効果を得ることができる。このスイッチ
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ってもよい。

この発明において用いられる遅延ユニットは、磁石の異
極も対向させてこの間に銅板などの導体板をおき、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）機構であってもよいし、歯車列と
遅動板の組み合わせによって遅延させる機構であっても
よい。

また、カム71に設けられた押圧子を押し上げるコイルス
プリング76の代わりに、接触ばね70と一体をなす板ばね
のようなものでもよい。

〔発明の効果〕

この発明にかかる遅延スイッチは、以上に説明したよう
な構造をしているため、オン・オフ動作を任意に繰り返
しても所定の遅れ時間が確保でき、取付方向に制限がな
く、しかもスイッチ全体の小型化を計ることができ、さ
らに、接点部において、接触ばね圧のみによって定まる
安定した接触圧を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる遅延スイッチの一実施例をあ
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……スイッチ本体、10a……凹部（スイッチ本体の一
部）、20……遅延ユニット、40,41……第１のカム、50
……コイルスプリング、63a,63b,63c……端子板、64a,6
4b……固定接点、67……凸部、68……押さえ板、69……
穴、70……接触ばね、71……押圧子を一端に有する第２
のカム、72,74……可動接点、73……揺動体、76……コ
イルスプリング、80……カバー、90……ハンドル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】箱状のスイッチ本体中央に遅延ユニット、
   この遅延ユニットの両側に端子部、上方にハンドル、そ
   して、下方に前記両端子間を開閉する接点機構がそれぞ
   れ配設され、前記遅延ユニットの前面には第１のカムが
   設けられていて、このカムは、ばねにより常に正回転方
   向に付勢され、前記ハンドルによって逆方向に強制回動
   させられたとき、前記遅延ユニットの働きでゆっくりと
   回転し、所定時間後に前記接点機構を動作させるように
   なっている遅延スイッチであって、前記接点機構は、そ
   の接触ばね圧が常に接点を閉じる方向に働くようになっ
   ているが、このばね圧に打ち勝つ付勢力を備えた第２の
   カムの働きで、常は接点を開いており、前記第１のカム
   が前記第２のカムをその付勢力に抗して押圧したとき
   に、前記接触ばね圧により接点が閉じられるようになっ
   ていることを特徴とする遅延スイッチ。
2. 【請求項２】第２のカムの一端が、前記スイッチ本体の
   一部に嵌合軸止されている特許請求の範囲第１項記載の
   遅延スイッチ。