JPH11306948A - 電気機器の押ボタン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軸部に弾性的に後退する係合突起を有する押ボ
タンにおいて、軸部の強度を損なうことなく、係合突起
の係合代を大きくする。 【解決手段】押ボタン２４の軸部に軸方向に細長い窓穴
２４ｇを形成するとともに、先端に係合突起２４ａを形
成した撓み片２４ｄを窓穴２４ｇの天井面から吊り下げ
るように設け、撓み片２４ｄを窓穴２４ｇ内で弾性変形
させる。窓穴２４ｇの両側に脚部２４ｅが存在するため
軸部の強度が大きくなる一方、撓み片２４ｄは窓穴２４
ｇ内で背部を妨げられることなく撓むことができるの
で、係合突起２４ａの係合代Ｄを大きく取ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気機器の筐体
に滑動自在に挿入され、弾性的に進退可能な係合突起に
より抜け止めされる押ボタン、特に熱動形過負荷継電器
に用いられる電気機器の押ボタンに関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、図５及び図６により、上記押ボタ
ンを備えた電気機器としての熱動形過負荷継電器につい
て簡単に説明する。ここで、図５はカバーを外して内部
を示した正面図、図６はそのVI−VI線に沿う断面図であ
る。図５及び図６において、熱動形過負荷継電器は正面
形状が凸形の箱状のケース１と、その開口面を覆う板状
のカバー２とからなるモールド容器に収容されて構成さ
れ、負荷側主端子３はケース１にねじ４により固定さ
れ、電源側主端子５はねじ６により、Ｌ形の中継端子７
と一緒に固定されている。負荷側主端子３には熱動素子
を構成するバイメタル８及びヒータ９の一端が接合さ
れ、逆Ｕ字状のヒータ９の他端は中継端子７に接合され
ている。

【０００３】バイメタル８の自由端にはシフタ１０が組
み合わされ、このシフタ１０はケース１に図５の左右方
向に滑動可能に支持されている。シフタ１０の上方に
は、Ｖ字状の釈放レバー１１がピン１２を支点に回動可
能に配置され、その一端はシフタ１０に係合している。
なお、ピン１２には補償バイメタルの一端が接合され、
また補償バイメタルの他端は調整ダイヤルのカム面で押
されるようになっているが、それらについての説明は省
略する。図示熱動形過負荷継電器には常閉接点と常開接
点の２組のリレー接点が設けられているが、まず常閉接
点の固定板ばね１３は一方の常閉端子１４に片持ち支持
され、その先端には常閉固定接点１３ａが取り付けられ
ている。もう一方の常閉端子１５は先端が門形になって
おり、その一方の脚部に形成されたＶ溝に常閉接点の可
動板ばねを兼ねた反転板１６の一端が揺動可能に挿入さ
れ、他端には常閉可動接点１６ａが取り付けられてい
る。反転板１６の背面には、絶縁板１７が取り付けられ
ている。また、常閉端子１５の他方の脚部には鋸歯状の
Ｖ溝が形成され、このＶ溝に一端が掛けられた引張スプ
リング１８の他端が反転板１６に掛けられている。そし
て、この引張スプリング１８には、釈放レバー１１の他
端に固定されたピン１９が接している。

【０００４】次ぎに、常開接点の固定板ばね２０は一方
の常開端子２１に片持ち支持され、その先端より内側に
常開固定接点２０ａが取り付けられている。また、常開
接点の可動板ばね２２はもう一方の常開端子２３に片持
ち支持され、その先端に常開可動接点２２ａが取り付け
られている。

【０００５】一方、常開固定板ばね２０の上方に位置し
て、押ボタン（リセット棒）２４が設けられている。押
ボタン２４はケース１のガイド穴２７に図５の上下方向
にに滑動自在に挿入されているが、この押ボタン２４は
押圧操作される頭部と、それよりも小径の軸部とからな
る段付円柱状で、軸部の下寄りに図５の紙面に垂直に手
前に突き出すように係合突起２４ａが一体形成され、ま
た頭部には係合突起２４ａと９０度ずれた位置で図５の
左方向に突出するように突当片２４ｂが一体形成されて
いる。係合突起２４ａはケース１の溝２５に滑動自在に
挿入され、押ボタン２４の回り止めの作用をするととも
に、溝２５の上端部に突き当たることにより押ボタン２
４の抜け止めの作用をしている。係合突起２４ａは後述
するように、押ボタン２４を回転させるときには、溝２
５の下端部の開口から抜き出される。また、押ボタン２
４の軸部は係合突起２４ａが設けられた部分が、その背
後にスリットが設けられることにより可撓性を持たされ
ており、押ボタン２４をケース１に装着する際は、係合
突起２４ａは溝２５に落ち込むまでは弾性的に後退する
ようになっている。

【０００６】上述した熱動形過負荷継電器において、電
流は電源側主端子５→中継端子７→ヒータ９→バイメタ
ル８→負荷側主端子３の経路で流れ、ヒータ９の生じる
ジュール熱により加熱されたバイメタル８は図５に鎖線
で示すように湾曲する。バイメタル８が湾曲するとシフ
タ１０が左方向に移動し、それに伴い釈放レバー１１が
ピン１２を支点に右回りに回動する。この釈放レバー１
１はピン１９を介して引張スプリング１８を図５の上方
向に押し上げる。そして、通電電流が過電流状態となっ
て引張スプリング１８の押上量が増え、反転板１６に対
する引張スプリング１８の作用がそれまでの左回りから
右回りに変わると、反転板１６は一方の安定状態から他
方の安定状態にスナップ動作して図７に示すように反転
する。

【０００７】図７において、常閉可動板ばねを兼ねた反
転板１６が反転すると、図示の通り常閉接点がＯＦＦす
る一方、絶縁板１７を介して常開可動板ばね２２が突き
上げられ、可動接点２２ａが固定接点２０ａに接触して
常開接点がＯＮする。この接点の切換えにより、図示し
ない電磁接触器が釈放して電流が遮断されると、バイメ
タル８が冷えて釈放レバー１１が図示状態に復帰する
が、反転板１６は反転したままとなる。この反転板１６
を図６の初期状態に復帰させるには、押ボタン２４を図
７の矢印方向に押し込む。押し込まれた押ボタン２４
は、図８に示すように、常開接点の固定板ばね２０及び
可動板ばね２２を撓ませて絶縁板１７を押し下げ、これ
と一体の反転板１６を図５の状態に復帰させる。その
後、手を離すと、押ボタン２４は弾性復帰する固定板ば
ね２０により持ち上げられて図７の状態に復帰する。

【０００８】上記リセット動作は手動リセットである
が、この他に自動リセットと呼ばれる復帰方式がある。
これは押ボタン２４を予め押し込んだ後に９０度回し、
図９に示すように、図５の溝２５から抜け出させた係合
突起２４ａをケース１の段部に係止させておくものであ
る。このように押ボタン２４を押し込んでおくと、常開
接点の固定板ばね２０が押し下げられて、可動板ばね２
２との間隔Ｃが狭められる。そのため、釈放レバー１１
により引張スプリング１８が押されても、反転板１６は
固定板ばね２０にじゃまされて反転できず、バイメタル
８が冷えると自動的に初期状態に復帰する。

【０００９】ここで上記リセット動作において、手動リ
セットの際に誤って押ボタン２４に回転を与えると、復
帰方式が自動リセットに切り換わってしまう恐れがあ
る。そこで、これを防止するために常時はストッパ片で
押ボタン２４の回転を妨げておき、自動リセットに切り
換える場合にはストッパ片を折り取るようにしている。
すなわち、図５に示すように、ケース１の押ボタン装着
部を覆う表示カバー２６にストッパ片２６ａが一体形成
される一方、すでに述べたように押ボタン２４の頭部に
側方に突出するように突当片２４ｂが一体形成されてい
る。図５において、押ボタン２４は手動復帰位置にあ
り、自動復帰位置に切り換えるには、押ボタン２４を図
示位置から９０度押し回すが、ストッパ片２６ａは押ボ
タン２４の突当片２４ｂの回転経路の途中に突出し、こ
のストッパ片２６ａは押ボタン２４を回そうとすると突
当片２４ｂに当たるので、押ボタン２４が不用意に自動
復帰位置に切り換わることがない。押ボタン２４を自動
復帰位置へ切り換える際は、ストッパ片２６ａを折り取
る。これにより、押ボタン２４の回転が可能になり、図
９に示す自動復帰位置への切換えが可能になる。

【００１０】図１０は押ボタン２４の詳細な構成を示す
もので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正
面図である。図１０において、押ボタン２４は押圧操作
される頭部とそれよりも小径の軸部とからなり、頭部に
は側方に突出するように突当片２４ｂが一体形成されて
いる。軸部には係合突起２４ａが弾性的に後退できるよ
うに形成されているが、そのための軸部の弾性は軸方向
のスリット２４ｃにより軸部が撓み片２４ｄと脚部２４
ｅとに二股状に分離されることにより得られ、係合突起
２４ａは撓み片２４ｄの先端に一体形成されている。脚
部２４ｅの先端には、リセット時に常開固定板ばね２０
を押す半球状の操作部２４ｆが形成されている。このよ
うな押ボタン２４は、撓み片２４ｄの撓み方向と直交す
る方向、つまり図１０（Ｃ）のＡ−Ａ方向に成形金型が
型抜きされて成形される。

【００１１】図５に示すように、図１０の押ボタン２４
はケース１のガイド穴２７に上方から挿入されて装着さ
れるが、その際、係合突起２４ａは下側の斜面がガイド
穴２７の入口に当たって後方に押され、撓み片２４ｄの
弾性変形により後退してガイド穴２７内をくぐり抜け、
溝２５に達すると前方に復帰してその上端部に係合し、
押ボタン２４の抜け止めの作用をする。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記押ボタン２４のケ
ース１への挿入において、係合突起２４ａは撓み片２４
ｄの撓みによりガイド穴２７内で後退するが、その後退
代は図１０（Ｂ）に示すスリット２４ｃの幅ｄにより制
限を受ける。一方、係合突起２４ａの係合代Ｄは後退
代、つまりスリット幅ｄで定まる。そこで、係合代Ｄを
大きくするためにはスリット幅ｄを大きくしなければな
らないが、スリット幅ｄが大きくなると脚部２４ｅが薄
くなり強度が弱くなる。そのため、従来の押ボタン２４
は係合突起２４ａの係合代Ｄがスリット幅ｄで抑えら
れ、十分に大きく取ることができなかった。しかし、係
合代Ｄが小さいと、抜け止めの作用が不十分になってし
まう。この発明は、押ボタンとしての強度を保ちなが
ら、係合突起に十分な係合代を持たせることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、電気機器の筐体のガイド穴に挿入され
て滑動自在に案内される軸部を有し、この軸部には前記
ガイド穴への挿入後の抜け止めのための係合突起が側方
に突出するように形成されるとともに、この係合突起は
前記ガイド穴への挿入時に前記軸部の一部が弾性変形し
て後退するように構成された電気機器の押ボタンにおい
て、前記軸部に軸方向に細長い窓穴を形成するととも
に、この窓穴内で横方向に弾性変形可能な撓み片を前記
窓穴の天井面から吊り下げるように設け、この撓み片の
先端に前記係合突起を形成するものとする。このよう
に、撓み片を窓穴内で弾性変形するように構成すること
により、撓み片の背部にその撓みを妨げる壁が生じない
ので、係合突起に必要十分な係合代を与えられる。ま
た、押ボタンの軸部は窓穴の両側が脚部となるので強度
の低下が生じない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に基づいて、従
来例と同じ熱動形過負荷継電器に用いられる押ボタンの
実施の形態を説明する。ここで、図１の（Ａ）は押ボタ
ンの平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は正面図、図２
は図１（Ｃ）のII−II線に沿う断面図、図３は同じくII
I −III 線に沿う断面図である。なお、従来例と対応す
る部分には同一の符号を用いるものとする。これらの図
において、押ボタン２４は押圧操作される頭部とそれよ
りも小径の軸部とからなり、頭部には側方に突出するよ
うに突当片２４ｂが一体形成されている。一方、軸部に
は軸方向に細長い窓穴２４ｇが図１（Ｂ）の左右に貫通
するように形成され、その一方（図１（Ｂ）の右側）の
開口寄りの天井面から吊り下げられるように、板状の撓
み片２４ｄが一体に設けられ、その先端に係合突起２４
ａが形成されている。頭部の２４ｈ( 図 1（Ａ）) は押
ボタン２４を回すためのドライバの挿入穴である。

【００１５】撓み片２４ｄの厚さは窓穴２４ｇの幅より
僅かに小さく、窓穴２４ｇ内で横方向に弾性変形可能で
ある。撓み片２４ｄは、その背面（図１（Ｂ）の左側の
面）に図示θの勾配がつけられ、撓み方向（図１（Ｂ）
の左右方向）の幅が根元から先端に向かって次第に狭く
されている。また、図２及び図３から分かるように、窓
穴２４ｇは撓み片２４ｄを挟む両側部分で段付状に幅が
拡げられ、その段部には撓み片２４ｄの背面と平行に勾
配がつけられている。図１（Ｂ）から分かるように、係
合突起２４ａは下面が傾斜したくさび状に形成されると
ともに、この傾斜面の始点は軸部の外周面から、寸法ｇ
だけ内側にある。このような押ボタン２４は、撓み片２
４ｄの撓み方向、つまり図１（Ｂ）のＢ−Ｂ方向に成形
金型が型抜きされて成形される。

【００１６】上記押ボタン２４は、従来例と同様、図４
に示すように熱動形過負荷継電器のケース１の装着され
る。その際、係合突起２４ａは撓み片２４ｄの撓みによ
り後退してガイド穴２７をくぐり抜け、溝２５（図５）
の上端部に係合するが、図１（Ｂ）から明らかなよう
に、窓穴２４ｇは軸部を貫通しているため、撓み片２４
ｄの撓み方向（図１（Ｂ）の左方向）にその撓みを妨げ
る壁がなく、撓み代ｄを大きくすることができる。従っ
て、係合突起２４ａの係合代Ｄも十分に大きく取ること
ができ、また回転力をうけたとき撓み片２４ｄの捩じれ
が脚部２４ｅの内壁面Ｓで支えられるので係合突起２４
ａが回転力に負けて溝２５から外れることがない。一
方、軸部は窓穴２４ｇの両側に脚部２４ｅがあるため、
前後・左右のいずれの方向にも強度が大きく、形態安定
性にも優れている。更に、撓み片２４ｄは根元から先端
に向かって勾配θがつけられているため、撓み時の応力
分布が平均化して折損の危険が少ない。更にまた、係合
突起２４ａは傾斜面が軸部の外周面より寸法ｇだけ内側
にあるため、ガイド穴２７への挿入開始がスムーズであ
る。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、窓穴内で撓み片を撓
ませる構成とすることにより撓み片の撓み量に制約が生
じず、必要十分な係合突起の係合代が得られる一方、窓
穴の両側の脚部により十分な軸部の強度を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の形態の押ボタンを示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は正面
図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１の III−III 線に沿う断面図である。

【図４】図１の押ボタンを備えた熱動形過負荷継電器の
要部正面図である。

【図５】従来の押ボタンを備えた熱動形過負荷継電器の
正面図である。

【図６】図６のVI−VI線に沿う断面図である。

【図７】図５における反転機構が反転した状態を示す要
部正面図である。

【図８】図７における押ボタンを押し込んだ状態を示す
要部正面図である。

【図９】図５における押ボタンを自動復帰位置に切り換
えた状態を示す要部正面図である。

【図10】図５における押ボタンを示し、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面図である。

【符号の説明】

２４ 押ボタン ２４ａ 係合突起 ２４ｄ 撓み片 ２４ｇ 窓穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器の筐体のガイド穴に挿入されて滑
   動自在に案内される軸部を有し、この軸部には前記ガイ
   ド穴への挿入後の抜け止めのための係合突起が側方に突
   出するように形成されるとともに、この係合突起は前記
   ガイド穴への挿入時に前記軸部の一部が弾性変形して後
   退するように構成された電気機器の押ボタンにおいて、 前記軸部に軸方向に細長い窓穴を形成するとともに、こ
   の窓穴内で横方向に弾性変形可能な撓み片を前記窓穴の
   天井面から吊り下げるように設け、この撓み片の先端に
   前記係合突起を形成したことを特徴とする電気機器の押
   ボタン。
2. 【請求項２】前記撓み片の前記撓み方向の幅を根元から
   先端に向かって次第に狭くしたことを特徴とする請求項
   １記載の電気機器の押ボタン。
3. 【請求項３】前記係合突起を下面が傾斜したくさび状に
   形成するとともに、前記傾斜面の始点を前記軸部の外周
   面と同じかその内側にしたことを特徴とする請求項１又
   は請求項２記載の電気機器の押ボタン。