JPH0836935A - スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オン状態からオフ状態へ復帰する際の作動を
機械的に遅延させる機能をスイッチ自体に備えさせる。 【構成】 操作ボタン６の操作によって変位される操作
部材としてのプランジャ５と、このプランジャ５を復帰
変位させるバネ７と、プランジャ５の設定以上の正逆変
位によって急速に正逆方向に反転作動するトグル機構３
と、このトグル機構３によってオン・オフ切り換え操作
されるスイッチング機構４と、プランジャ５が復帰バネ
７によって復帰変位する際にその作動に抵抗負荷を与え
る負荷付与機構２０を備えるスイッチ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電車のドア開閉操作用
スイッチ等に用いられるスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】電車のドア開閉操作用スイッチでは、ス
イッチの操作により例えば２個のリレーを介してドア開
閉作動装置の起動用ソレノイドを作動させるようになっ
ており、この場合、リレーの動作等のために設定時間
（例えば５０ｍｓｅｃ）のオン時間を必要としている。

【０００３】そこで、従来では、意識してスイッチを押
し続ける操作を行って所要のオン時間を得ていた。ま
た、このような操作の煩わしさを解消するために、スイ
ッチ回路にオン状態からオフ状態へ復帰する際にその作
動を遅らす電気的遅延回路を別途導入することも行われ
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電気的遅延を
行う手段は、回路構造が複雑になるとともに回路構成部
品が多くなってコスト高になるものであった。

【０００５】本発明は、オン状態からオフ状態へ復帰す
る際の作動を遅延させる機能をスイッチ自体に備えるこ
とによって、上記問題を解消しようとしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では次のような構成を採る。すなわち、本発
明に係るスイッチは、人為操作によって変位される操作
部材と、この操作部材を復帰変位させるバネと、操作部
材の設定以上の正逆変位によって急速に正逆方向に反転
作動するトグル機構と、このトグル機構によってオン・
オフ切り換え操作されるスイッチング機構と、前記操作
部材が前記バネによって復帰変位する際にその作動に抵
抗負荷を与える負荷付与機構を備えている。

【０００７】

【作用】上記構成によると、常態ではスイッチング機構
はオフ状態にあり、このスイッチオフ状態において操作
部材を復帰バネに抗して操作すると、これに連動してト
グル機構が急速に反転作動してスイッチング機構がオン
作動する。

【０００８】オン作動後に操作部材の操作を解除する
と、操作部材が復帰バネによって逆方向に変位し、デッ
ドポイント位置を越すまではスイッチング機構はオン状
態を維持する。この場合、バネで復帰作動する操作部材
には負荷付与機構からの抵抗が作用するので、操作部材
の作動速度は緩慢となり、オン時間が長く維持される。
そして、操作部材がデッドポイント位置を越したとたん
にトグル機構が反転作動してスイッチング機構は急速に
オフ状態に切り換わる。この際、操作部材自体の作動速
度は制限されているが、スイッチング機構ではトグル機
構での急速反転作動速度で接点の離反が行われるので、
接点で継続して放電が発生することによって開離不良が
生じるようなことはない。

【０００９】

【実施例】図１に、本発明に係るスイッチ１の全体外観
が、また、図２にスイッチオン状態での断面ががそれぞ
れ示されている。

【００１０】このスイッチ１は、箱型に形成された樹脂
製のケース２に、トグル機構３によって接点切り換え操
作されるスイッチング機構４、トグル機構３を正逆に反
転作動させる操作部材としてのプランジャ５、等を組み
込み、ケース２外に突出させたプランジャ５の先端に操
作ボタン６をねじ込み装着するとともに、プランジャ５
の復帰バネとしての圧縮コイルバネ７を操作ボタン６と
ケース２との間に装着した押しボタンスイッチとして構
成されており、以下に各部の詳細な構造を説明する。

【００１１】前記ケース２は、ケース本体２ａと、これ
に嵌め込み装着される透明なカバーケース２ｂとからな
り、ケース本体２ａにトグル機構３の支点金具８がケー
ス底から装着されるネジ９によって固定されるととも
に、前記プランジャ５を貫通支持するボス部材１０がイ
ンサート成形により装着されている。なお、プランジャ
復帰用の前記復帰バネ７の押しつけ作用によってカバー
ケース２ｂのケース本体２ａからの外れ止めがなされて
いる。

【００１２】前記トグル機構３は、図７に示すように、
前記支点金具８に支点ａを介して枢支連結されたＴ型の
操作レバー１１と、この操作レバー１１の一端に支点ｂ
を介して枢支連結された作動アーム１２と、操作レバー
１１の前記支点ｂに一端が枢支連結された作動ロッド１
３と、作動アーム１２の先端側に支点ｃを介して枢支連
結された回動片１４と、作動ロッド１３に外嵌されたバ
ネ１５とからなり、操作レバー１１の操作部１１ａがプ
ランジャ５の下端に形成した溝部１６に係合されるとと
もに、作動ロッド１３の遊端部が回動片１４にスライド
可能に貫通支持されている。

【００１３】ここで、前記支点ａから支点ｂまでの距離
と、支点ｂから支点ｃまでの距離の和が、前記支点ａか
ら支点ｃまでの距離より大きく設定されており、従っ
て、組付け状態では操作レバー１１と作動ロッド１３と
が屈折した状態となり、かつ、バネ１５の付勢力が支点
ｂと支点ｃとを離反させる方向に作用するために、操作
レバー１１と作動ロッド１３との屈折が強められる方向
に付勢されることになる。

【００１４】そして、図２のように、操作アーム１１と
作動ロッド１３とがくの字状に屈折された状態において
は、操作アーム１１の背部が支点金具８に当接して、操
作アーム１１の図中反時計方向への回動が阻止され、こ
れによって上記屈折付勢力は作動アーム１２を図中時計
方向への回動力に変換されることになる。

【００１５】また、図８のように、操作アーム１１と作
動ロッド１３とが逆くの字状に屈折された状態において
は、操作アーム１１の操作部１１ａが支点金具８から延
出屈曲してた受け部８ａに当接支持されて、操作アーム
１１の図中時計方向への回動が阻止され、これによって
上記屈折付勢力は作動アーム１２を図中反時計方向への
回動力に変換されることになる。

【００１６】前記プランジャ５の下部には操作レバー係
合用の前記溝部１６を備えた大径部５ａが備えられ、こ
の大径部５ａがケース本体２ａのボス部材１０下端に当
接して、復帰バネ７によって突出付勢されたプランジャ
５の復帰限界が規制されるとともに、ボス部材１０に側
方からねじ込み装着したピン１７がプランジャ５に形成
した長孔１８に貫通されて、プランジャ５の回動が阻止
されている。

【００１７】また、プランジャ５には、そのスライド作
動に適度の抵抗負荷を与える負荷付与機構２０が作用し
ている。この負荷付与機構２０は、プランジャ５にその
軸心方向に沿て固着されたラック部材２１と、このラッ
ク部材２１に噛み合うピニオンギヤ２２を備えた回転式
のオイルダンパー２３とからなり、プランジャ５の直線
作動によってピニオンギヤ２２が回転される際に、ピニ
オンギヤ２２に与えられたオイル粘性抵抗でプランジャ
５が適度に制動されるようになっている。なお、この抵
抗の強さは、復帰バネ７によるプランジャ復帰を妨げな
いものに設定されている。

【００１８】前記スイッチング機構４は、ケース本体２
ａにネジで固定された一対の固定接点２４と、前記作動
アーム１２の先端にバネ片２５を介して取り付けられた
一対の可動接点２６とからなり、固定接点２４を備えた
接続端子２７がケース外に露出されて、ここに配線連結
ネジ２８が備えられている。

【００１９】本発明に係るスイッチ１は、以上のように
構成されており、次にその作動を説明する。

【００２０】図１に示すように、常態ではプランジャ５
が復帰バネ７によって突出しており、この時、操作レバ
ー１１はプランジャ５によって蹴り上げられ、トグル機
構３は、その作動アーム１２が図中時計方向に回動付勢
された状態にあり、スイッチング機構４はスイッチオフ
の状態にある。この場合、作動アーム１２の先端に前記
バネ片２５とともにカシメ付け固定した別のバネ片３０
が、ケース本体２ａにネジ３１で固定された一対の受け
部材３２の起立片３２ａに受け止め支持されて作動アー
ム１２の位置が規制されている。

【００２１】上記スイッチオフの状態から操作ボタン６
を復帰バネ７に抗して押し込み操作してプランジャ５を
正方向に変位させてゆくと、プランジャ下部に係合され
た操作レバー１１が時計方向に回動され、支点ｂも時計
方向に回動変位してゆく。この操作レバー１１の時計方
向回動に伴って作動ロッド１３が回動片１４に対してバ
ネ１５を圧縮変形する方向にスライド変位しながら支点
ｃを中心に回動する。そして、支点ｂが支点ａと支点ｃ
とを結ぶデッドポイント線ＤＰを越えたとたん、バネ１
５による作動アーム回動付勢作用が反転し、作動アーム
１２は瞬時に図中反時計方向に回動し、図８に示すよう
に、スイッチング機構４が一気にスイッチオン状態に切
り換えられる。

【００２２】スイッチオン状態になったことを確認して
操作ボタン６の押し込みを解除すると、プランジャ５は
復帰バネ７によって逆方向に復帰移動し、係合した操作
レバー１１を反時計方向に回動させ、先とは逆にトグル
機構３が作動アーム１２を時計方向に急速回動させるよ
うに作動して、スイッチング機構４を図１のスイッチオ
フ状態に切り換える。

【００２３】この場合、図９に示すように、プランジャ
５がスイッチオン位置ｏｎからデッドポイント位置ｄｐ
に到達するまでは、作動アーム１２はスイッチング機構
４をオンした姿勢を維持し、支点ｂが支点ａと支点ｃと
を結ぶデッドポイント線ＤＰを越えたとたん、バネ１５
による作動アーム回動付勢作用が反転し、作動アーム１
２は瞬時に図中時計方向に回動するのである。

【００２４】また、復帰バネ７によって復帰移動するプ
ランジャ５には、負荷付与機構２０による適度の抵抗が
与えられるために、プランジャ５の作動速度が制限さ
れ、スイッチオン位置ｏｎからデッドポイント位置ｄｐ
に到達するまでの時間、つまり、スイッチオン時間が機
械的に遅延されるのである。

【００２５】なお、本発明は以下のように変形した形態
で実施することもできる。

【００２６】 前記負荷付与機構２０としては、上記
のような市販の回転式オイルダンパー２３を用いる他
に、例えば、摩擦材をプランジャ外周面にバネ等で押し
つけて摩擦抵抗を与える手段や、ボス部材のプランジャ
挿通孔にＯリングを装着してプランジャに摩擦抵抗を与
える手段、等が考えられる。

【００２７】 トグル機構３の操作レバー１１を、プ
ランジャ５に代えて回動式の操作部材で操作するように
構成することもできる。

【００２８】 作動アーム先端に取り付けた別のバネ
片３０に別の可動接点を備えるとともに、これを受け止
める起立片３２ａに別の固定接点を備え、受け部材３２
の外部露出部に配線連結用のネジを取り付けることで、
スイッチング機構４に常閉接点回路を備えることもでき
る。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、スイッチ自体で機械的にスイッチオン時間を
遅延させることができ、電気回路で遅延作動させる場合
に比較して安価に所望の機能を発揮させることができる
ようになった。

【００３０】とくに、本発明の場合、操作部材自体の作
動速度は制限されるにもかかわらず、スイッチング機構
ではトグル機構での急速反転作動速度で接点の離反が行
われるので、接点で継続して放電が発生することがな
く、これにより接点の開離不良等の問題のない動作の安
定したスイッチが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイッチの全体外観を示す斜視図

【図２】スイッチオフ状態の縦断側面図

【図３】一部切り欠き側面図

【図４】カバーケース取り外し状態の平面図

【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図

【図６】図４におけるＢ−Ｂ線断面図

【図７】トグル機構の分解斜視図

【図８】スイッチオン状態の縦断側面図

【図９】スイッチオン状態からの復帰作動途中の状態を
示す縦断側面図

【符号の説明】

３ トグル機構 ４ スイッチング機構 ５ 操作部材（プランジャ） ７ 復帰バネ ２０ 負荷付与機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人為操作によって変位される操作部材
   と、この操作部材を復帰変位させるバネと、操作部材の
   設定以上の正逆変位によって急速に正逆方向に反転作動
   するトグル機構と、このトグル機構によってオン・オフ
   切り換え操作されるスイッチング機構と、前記操作部材
   が前記バネによって復帰変位する際にその作動に抵抗負
   荷を与える負荷付与機構とを備えてなるスイッチ。