JPH073767B2 - 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、トイレの換気扇用のスイッチ等として使用
され、手動または自動的に電路をオフまたはオン操作し
た場合において、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
の駆動装置に関する。

〔背景技術〕

従来の遅延スイッチを第６図に示す。図にみるように、
この遅延スイッチの駆動装置は、カム40,41と、コイル
スプリング50と、遅延ユニット20とを備えている。カム
40,41は、正逆回動動作によって接点機構に接点72,64a
の開閉動作をさせるとともに正回動時にはハンドル90動
作に対し接点72,64aの開閉動作を遅らせる働きをするよ
うになっている。コイルスプリング50は、ハンドル90に
よって逆回動させられたカム40,41を正回動させるため
の付勢力をカム40,41に与える働きをするようになって
いる。遅延ユニット20は、カム40,41の回動速度を抑制
する働きをするようになっている。この抑制力の伝達
は、遅延ユニット20の伝達軸22に設けられた歯車23とカ
ム40に形成された歯部43とが噛み合わされていることに
よりなされている。カム40の回動支点21は、遅延ユニッ
ト20の伝達軸22から離れた位置に設けられている。歯車
23と歯部43との噛み合い位置は、カムの回動支点21と遅
延ユニットの伝達軸22との間になっている。

この遅延スイッチ用駆動装置は、前述したように、カム
40の回動支点21が遅延ユニット20の伝達軸22から離れた
位置に設けられているため、カムの回動支点が伝達軸上
に設けられているものと比べて、遅延スイッチを大型化
することなく、接点駆動ストロークを大きくすることが
でき、かつ、抑制力の小さい遅延ユニットを用いること
ができるものであった。

しかしながら、遅延ユニットの抑制力に関しては、それ
でもなお充分に満足できるものではなかった。抑制力の
小さい遅延ユニットは、抑制力の大きいものに比べて安
価に構成できる。したがって、なるべく抑制力の小さい
遅延ユニットを用いることが好ましい。ところが、単に
遅延ユニットの抑制力を小さくすれば、遅動時間の確保
が困難になる。そこで、抑制力の小さい遅延ユニットを
用いた場合には、カム40の回転角度を大きくすることに
より遅延時間の確保をしなければならなくなるが、この
ようにすれば、コイルスプリング圧が高くなり、結果と
して、ハンドル90操作に大きな力が必要となってしまい
良くない。このような事情から、ハンドル操作力を大き
くすることなく、抑制力の小さい遅延ユニットを用いる
ことができる遅延スイッチ用駆動装置の開発が望まれて
いた。

〔発明の目的〕

以上の事情に鑑みて、この発明は、ハンドル操作力を大
きくすることなく、抑制力の小さい遅延ユニットを用い
ることができる遅延スイッ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
によって接点機構に接点の開閉動作をさせるとともに正
回動時にはハンドル動作に対し接点の開閉動作を遅らせ
るカムと、ハンドルによっ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スプリングと、
前記カムの回動速度を抑制する遅延ユニットとを備え、
前記カムの回動支点が遅延ユニットの伝達軸から離れた
位置に設けられているとともに前記抑制力の伝達が遅延
ユニットの前記伝達軸に設けられた歯車とカムに形成さ
れた歯部とが噛み合わされていることによりなされてい
る遅延スイッチ用駆動装置であって、前記噛み合い位置
がこれとカムの回動支点との間に遅延ユニットの伝達軸
を置く位置となっていることを特徴とする遅延スイッチ
用駆動装置をその要旨とする。

以下にこれを、その一実施例を備えた遅延スイッチをあ
らわす図面を参照しながら詳しく説明する。

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、遅動運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との間にはパッキン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等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。カム40,41は、後で詳しく述べるよ
うに、正逆回動動作によって接点機構に接点の開閉動作
をさせるとともに正回動（第１図中、矢印Ｊ方向の回
動）時にはハンドル動作に対し接点の開閉動作を遅らせ
る働きをする。遅延ユニット20は、これらカム40,41の
回動速度を抑制する働きをする。遅延ユニットに近い方
のカム40には、回動支点21を中心とする弧状の切り欠き
42が形成され、その回動支点21に遠い縁には、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。歯部43と歯車23と
の噛み合い位置は、これとカムの回動支点21との間に遅
延ユニットの伝達軸22を置く位置となっている。歯部43
と歯車23とが噛み合わされることにより、遅延ユニット
の抑制力の伝達がなされ、カムがゆっくりと回動するよ
うになっている。切り欠き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との間には、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によっ
て常に正回転方向に付勢されている。すなわち、コイル
スプリング50は、後述するハンドルによって逆回動させ
られたカム40,41を正回動させるための付勢力をカム40,
41に与える働きをする。他方、遅延ユニットから遠方の
カム41には、大きな切り欠き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。大きな切り欠き45の前記回動支点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バネ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り、その上下がともに開口され
ている。このように上部が開口されていると、これをス
イッチ本体に収納した後に鎖錠ばねを収納でき、組み立
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。その先端には凹状
部66が形成されている。この凹状部66の両側には、これ
よりもさらに突出した立ち上がり部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63
a,63b,63c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68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で示す方向）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が被せられていて、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で受けられている
ため、端子板63c上部が広がらないようになっている。
また、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
上がらないようになっている。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
触バネ70の弾性力によってカム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に形成された切り欠き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40,4
1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の接点開離力を増すためにコイルスプ
リング76が設けられている。このコイルスプリング76の
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76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
部の立上り部66a（二つある）は揺動体73の切り欠き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。立ち上がり部66aと切り欠き7
3a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。立ち上がり部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96
a,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を通して外に洩れるため、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上の固定接点6
4b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を回動支点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。

接触バネの押圧子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、ハンドル90に
よってカム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46
b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
よって押圧子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と切り欠き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40,41によってこのように押し下げ
られると、接触ばねの可動接点72が端子板63aの固定接
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、可動接点74が固定接点64bから離
されて、この電路がオフ状態となる。同時に、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の働きにより回動速度が抑制されてカム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71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46
b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には切り欠き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とコイル
ばね76との復元力により切り欠き47に入り込む。そし
て、可動接点72が固定接点64aから素早く離され、この
電路がオフ状態になる。可動接点72の、この素早い開離
動作は、アーク切れを良くする。

以上にみてきたように、この遅延スイッチ用駆動装置
は、遅延ユニットの伝達軸22に設けられた歯車23とカム
40に形成された歯部43との噛み合い位置がこれとカムの
回動支点21との間に伝達軸22を置く位置となっているこ
とを特徴としている。これと第６図に示した従来の遅延
スイッチ用駆動装置とを比べると、この発明にかかる遅
延スイッチ用駆動装置の方が、噛み合い位置とカムの回
動支点との間の距離が長くなっている。そのため、カム
の回転角度を従来と同じにしても、従来より抑制力の小
さい遅延ユニットを用いることができる。つまり、ハン
ドル操作力を大きくすることなく、抑制力の小さい遅延
ユニットを用いることができる。また、従来と同じ抑制
力の遅延ユニットを用いた場合には、カムの回転角度を
小さくすることができ、ハンドル操作を小さな力で行え
るようになるのである。

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。

このスイッチは、例えば、これをトイレ等のスイッチに
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、換気扇をただちに止め
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。

〔発明の効果〕

この発明にかかる遅延スイッチ用駆動装置は、以上に説
明したように、遅延ユニットの伝達軸に設けられた歯車
とカム形成された歯部との噛み合い位置がこれとカムの
回動支点との間に伝達軸を置く位置となっていることを
特徴としているため、ハンドル操作力を大きくすること
なく、抑制力の小さい遅延ユニットを用いることがで
き、したがって、安価に構成できる。

【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用駆動装置の一
実施例を備えた遅延スイッチをあらわす分解斜視図、第
２図は前記遅延スイッチの組立状態の内部構造をあらわ
す平面図、第３図は前記遅延スイッチの正面からみた断
面図、第４図は前記遅延スイッチの側面からみた断面
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からみた断面図、第６図は従
来の遅延スイッチ用駆動装置を備えた遅延スイッチをあ
らわす正面からみた断面図である。 20…遅延ユニット、21…カムの回動支点、22…伝達軸、
23…歯車、40,41…カム、43…歯部、50…コイルスプリ
ング、64a…固定接点、72…可動接点、90…ハンドル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正逆回動動作によって接点機構に接点の開
   閉動作をさせるとともに正回動時にはハンドル動作に対
   し接点の開閉動作を遅らせるカムと、ハンドルによって
   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
   ムに与えるスプリングと、前記カムの回動速度を抑制す
   る遅延ユニットとを備え、前記カムの回動支点が遅延ユ
   ニットの伝達軸から離れた位置に設けられているととも
   に前記抑制力の伝達が遅延ユニットの前記伝達軸に設け
   られた歯車とカムに形成された歯部とが噛み合わされて
   いることによりなされている遅延スイッチ用駆動装置で
   あって、前記噛み合い位置がこれとカムの回動支点との
   間に遅延ユニットの伝達軸を置く位置となっていること
   を特徴とする遅延スイッチ用駆動装置。