开关装置 【技术领域】
本发明涉及多联开关装置的电路结构,该多联开关装置作为换气扇风量切换等的电源开关使用。背景技术
现有技术中的、用于换气扇风量切换等的电源开关,主要采用具有若干按钮的连动式按钮开关。选择这些按钮按入时,例如可进行关(复位)、开(门的张开)、弱风、中风、强风等各功能的切换。
该现有的多联按钮开关,对每个按钮形成独立的开关电路部,在每个开关电路部设有外部连接端子,连接电源或换气扇等的配线用连接器分别与该外部端子连接。
该现有的开关装置,主要由壳体、滑动部件、可动接点、固定接点、复位弹簧、连动凸轮构成。上述壳体由合成树脂等的绝缘材料形成为略箱形,形成有若干个收容部。上述滑动部件由同样的合成树脂等的绝缘材料形成,可升降地配设在上述各收容部内。上述可动接点由该滑动部件保持着,由导电性金属构成。上述固定接点配设在上述收容部内,与上述可动接点滑接,通过与可动接点离合进行电路的切换。上述复位弹簧在连动动作时,把位于推入位置的滑动部件复回到初始位置。上述连动凸轮使滑动部件连动动作。
上述开关电路部的构造是,配设在上述壳体收容部内的固定接点,其接触面沿着滑动部件的升降方向配置,另外,与上述固定接点滑接的可动接点,与固定接点的接触面滑接地由滑动部件保持着。即,接点部沿着滑动部件地升降方向滑接。
但是,上述现有的开关装置中,对每个按钮形成独立的开关电路部,在每个开关电路部上设有外部连接端子,连接电源和换气扇等的配线用连接器分别与该外部端子连接,所以,每一个开关电路都需要连接器,安装时的作业性差。
另外,上述开关电路部,其固定接点的接触面沿着滑动部件的升降方向配置,与该固定接点滑接的可动接点,其接点部与该固定接点的接触面滑接地沿着滑动部件的升降方向滑接,所以,在滑动部件的操作(升降)方向要有一定的滑接距离,从而,壳体的进深尺寸大,难以实现小型化。本发明的内容
因此,本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种多联开关装置,该多联开关装置,可用一个连接器连接具有若干按钮的连动式开关装置的外部连接端子,确保接点部的接触可靠性,并实现开关的小型化。
为了实现上述目的,作为本发明第1解决方案的开关装置,其特征在于,备有壳体、若干固定接点、若干滑动部件、若干连接端子;壳体具有若干收容部;固定接点配设在上述收容部内;滑动部件保持着与固定接点合离合的可动接点,可升降地配置在上述收容部内;连接端子从固定接点导出,伸出到壳体的外方;在上述壳体内,形成连接各收容部的连接槽部,上述若干固定接点和连接端子,一体地固定在单一的垫片(ウエハ一)上,并设在同一平面上;上述垫片与壳体内的连接槽部接合时,若干个固定接点就配置在上述收容部内。
作为第2解决方案的开关装置,其特征在于,上述壳体的连接槽部,形成在与滑动部件的升降方向直交的方向,与连接槽部接合着的垫片的固定接点,配置在收容部的内底部,其接触面在与滑动部件的升降方向直交的方向;上述可动接点和固定接点沿着滑动部件的升降方向配置。
作为第3解决方案的开关装置,其特征在于,在上述滑动部件上,形成用于保持可动接点的保持部,该保持部把可动接点以倾斜于固定接点接触面的状态保持着。
作为第4解决方案的开关装置,其特征在于,在上述可动接点上,在与固定接点的接触面相向的面上形成凸状突起部和芯片状接点部,在滑动部件的升降动作时,上述突起部先与固定接点的接触面相接,然后上述接点部与固定接点的接触面相接。
作为第5解决方案的开关装置,其特征在于,在上述滑动部件的保持部上,设有弹簧部件,该弹簧部件把可动接点朝着与固定接点的接触面相接的方向推压,该弹簧部件由鼓形的螺旋弹簧形成。附图的简要说明
图1是表示把本发明一实施例之开关装置的罩卸下状态的正面图。
图2是表示本发明中的垫片的平面图。
图3是表示本发明中的垫片的正面图。
图4是表示本发明中的滑动部件初始位置中的接点部分离状态的说明图。
图5是表示本发明中的滑动部件被推压、可动接点的突起部与固定端子相接状态的说明图。
图6是表示本发明中滑动部件被锁定、可动接点与固定接点连接着状态的说明图。
图7是表示本发明中可动接点通过弹簧部件被滑动部件保持着状态的正面图。
图8是表示本发明中可动接点通过弹簧部件被滑动部件保持着状态的断面图。本发明的具体实施方式
下面,说明本发明的实施例。图1至图8表示本发明开关装置的一实施例。图1是表示将开关装置的罩卸下状态的正面图。图2是垫片的平面图。图3是垫片的正面图。图4是表示滑动部件初始位置中的接点部分离状态的说明图。图5是表示滑动部件被推压、可动接点的突起部与固定端子相接状态的说明图。图6是表示滑动部件被锁定、可动接点与固定接点连接着状态的说明图。图7是表示可动接点通过弹簧部件被滑动部件保持着状态的正面图。图8是表示可动接点通过弹簧部件被滑动部件保持着状态的断面图。
图中,壳体1由合成树脂等绝缘材料形成为略方形的箱型。在该壳体1内,由隔壁1a分隔形成若干收容部1b,在该收容部1b内,配设着可滑动(升降)的后述滑动部件5。在收容部1b的一端侧设有开口部1c,滑动部件5从该开口部1c向外方伸出。在该开口部1c的中央,形成复位弹簧接合部1d,把后述滑动部件5往复原位置推压的复位弹簧6接合在该接合部1d上。
在与该开口部1c相向的另一端侧,形成连接各收容部1b的直线状连接槽部1e。该连接槽部1e形成在收容部1b的内底部侧,通过把固定着若干固定接点的垫片2(后述)与该连接槽部1e接合,上述若干固定接点3便配设在收容部1b内。
另外,在上述壳体1内,形成用于保持连动凸轮10及连动弹簧11的连动凸轮接合槽1f和连动弹簧接合部1g。上述连动凸轮10及连动弹簧11进行后述滑动部件5的连动动作。另外,在上述壳体1内,还形成用于防止滑动部件5相互间同时锁定的同时锁定防止凸轮接合槽1h。上述连动凸轮接合槽1f和同时锁定防止凸轮接合槽1h,形成在上述隔壁1a上,连动凸轮10和同时锁定防止凸轮12,通过上述连动凸轮接合槽1f和同时锁定防止凸轮接合槽1h,配设在上述各收容部1b内。
在壳体1的背面侧中央,形成用于连接外部连接端子用连接器的、突出为方形的保持部1i。该保持部1i和上述连接槽部1e在壳体1内连接,从若干固定接点3导出的连接端子4,伸出到上述保持部1i内,该固定接点3固定在垫片2上,该垫片2与上述连接槽部1e接合着。
在壳体1的长度方向两端部,伸出安装臂部1j,用螺丝将该安装臂部安装在机器的底盘或安装板等上。在壳体1的上面部和下面部,设有若干接合突起1k,后述罩部件14与该接合突起1k接合,复盖上述收容部1b的开口。
垫片2,由合成树脂等绝缘材料形成为略方形的平板状,在该垫片2的内部,用嵌入成形等一体地成形着由导电性金属板构成的若干固定接点3。该固定接点3的接触面,露出于垫片2的表面侧,并设在同一平面上。上述固定接点3设在若干部位,具有相向状态的共同接点3a和个别接点3b。共同接点3a在垫片2内部电气导通。个别接点3b分别电气绝缘。在垫片2中央的一侧,配设着从固定接点3导出的连接端子4,该连接端子4集中在约中央部并伸出,与上述固定接点3在同一平面上。
垫片2与壳体1的连接槽部1e接合时,若干固定接点3便配设在收容部1b内。另外,壳体1的上述连接槽部1e形成在与滑动部件5的滑动(升降)方向直交的方向,所以,与连接槽部1e接合着的垫片2的上述固定接点3的接触面,也在与滑动部件5的滑动(升降)方向直交的方向,配置在收容部1b的内底部。
这时,若干固定接点3和连接端子4,一体地固定单一的垫片2上,并设在同一平面上,上述垫片2与壳体1的连接槽部1e接合时,将若干固定接点3配设在收容部1b内,把连接端子4集中配置在中央,所以,把连接电源和换气扇等的配线用连接器安装到连接端子4上时,只要一个连接器即可,可提高安装作业时的作业性。
另外,与连接槽部1e接合的垫片2的固定接点3的接触面,在与滑动部件5滑动(升降)方向直交的方向配置在收容部1b的内底部,所以,可将后述可动接点9和固定接点3,沿着滑动部件5的升降方向配置,可减小壳体1的进深尺寸,可实现开关的小型化。
滑动部件5由合成树脂等绝缘材料形成,可滑动地配设在壳体1的收容部1b内。在该滑动部件5上形成操作部5a和复位弹簧收容部5b。操作部5a从壳体1的开口部1c突出,被按压操作。复位弹簧收容部5b收容着绕组状螺旋弹簧构成的复位弹簧6,该复位弹簧6把操作部5a往突出方向推压。另外,在滑动部件5上还形成凸轮形成部5c和可动接点保持部5d。凸轮形成部5c与连动动作时的连动凸轮10及单动动作时的单动销7、以及后述同时锁定防止凸轮12等协同,进行各动作。可动接点保持部5d用于保持后述的可动接点9。
在凸轮形成部5c的一面侧设有单动动作用的心形凸轮5e,该心形凸轮5e具有心形凸轮槽,在形成该心形凸轮5e面的相反侧面上,形成连动动作用的凸轮突出部5f。在上述心形凸轮5e的下端侧,形成限制突部5g,限制突部5g具有与同时锁定防止凸轮12相接的一对相向的倾斜面。
在上述可动接点保持部5d的顶面侧,形成用于保持弹簧部件8的弹簧部件接合部5h,上述弹簧部件8把后述可动接点9往固定接点3的方向推压。在可动接点保持部5d的底面侧,形成由倾斜面构成的可动接点承接部5i。另外,由可动接点保持部5d保持着的上述弹簧部件8,由绕组状螺旋弹簧构成,其中央部分直径小于两端部,形成为鼓状。因此,被可动接点保持部5d保持着的可动接点9,借助可动接点承接部5i的倾斜面和鼓状的弹簧部件8,以倾斜于固定接点3的接触面的状态被保持着。
可动接点9由导电性金属板构成,弯曲成略U字形,在该可动接点9的中央设有弹簧部件接合部9a,弹簧部件8的一端接合在该接合部9a上。在该弹簧部件接合部9a的一端侧,平行地延伸出突出片9b,在该突出片9b和弹簧部件接合部9a的背面侧、即与固定接点3的接触面相向的面上,形成芯片状接点部9c和凸状突起部9d。在弹簧部件接合部9a的两侧部,形成相向弯曲的支承片9e,该支承片9e的前端保持在可动接点承接部5i上。
这时,上述可动接点9,借助可动接点承接部5i的倾斜面和鼓状的弹簧部件8,以倾斜于固定接点3的接触面的状态被保持着。所以,在滑动部件5滑动(升降)时,上述突起部9d先与固定接点3的个别接点3b的接触面相接,然后上述接点部9c与固定接点3的共同接点部3a的接触面相接。这时,由于弹簧部件8是采用鼓形的螺旋弹簧,所以,即使两端的弹簧部件接合部5h、9a相互倾斜,螺旋弹簧也以螺旋弹簧的鼓的中央为支点容易弯曲,所以,可动接点9的摆动容易,可得到稳定的接触。
另外,切换开关的接点部时,由于芯片状的接点部9c必定是后与固定接点3相接,所以,切换时产生的电弧总是作用在芯片状的接点部9c上,在先与固定接点3相接的可动接点9的突起部9d上,不作用电气负荷,所以可以不采用贵金属等构成的高价芯片状接点部,可降低开关接点部的成本。
另外,上述可动接点9以倾斜于固定接点3的接触面的状态被保持着,所以,可动接点9的接点部9c和突起部9d,与固定接点3的接触面接触时,一边滑接一边接触,可得到接触面的自清洁效果,提高接点部的接触可靠性。
连动凸轮10由钢板等平板金属材料形成为长条形。该连动凸轮10,在与滑动部件5的滑动(升降)方向直交的方向,可滑动地保持在壳体1的连动凸轮接合槽1f内,其一端侧被绕组状螺旋弹簧构成的连动弹簧11推压,图未示的若干凸轮部被滑动部件5的凸轮突部5f推压而成为接合状态。
同时锁定防止凸轮12,由合成树脂等绝缘材料形成为长条状的略方形,在其中央形成台形状的限制部12a。该同时锁定防止凸轮12,配置在若干滑动部件5之间,在与滑动部件5的滑动(升降)方向直交的方向,可滑动地保持在壳体1的同时锁定防止凸轮接合槽1h内,被滑动部件5的限制突部5g推压时,可朝左右方向滑动。另外,在上述同时锁定防止凸轮12的下面侧,设有推压后述导体板13的作动突起12b。
导体板13由具有弹性的导电性金属板形成,配设在收容部1b内。其一端侧常时与垫片2的共同接点3a连接,固定在自由端侧的接点部13a,与上述个别接点3b相向。该导体板13,随着同时锁定防止凸轮12的移动,被上述作动突起12b动作。
罩部件14由合成树脂等绝缘材料形成为略平板状,在该罩部件14的两侧部,设有若干钩部(图未示),该钩部具有与壳体1的接合突起1k嵌合的嵌合孔。罩部件14安装在壳体1上,复盖住形成在壳体1上的若干收容部1b的开口部1c。
下面,说明上述开关装置的动作。
图1中,右端的1键是单动动作键,进行照明等的灯的切换。中央的3键是连动动作键,进行强、中、弱的风力切换。左端的1键是复位键,进行连动动作键的锁定的解除。
在单动动作时,按压单动动作键的上述操作部5a,上述单动销7在上述心形凸轮5e的凸轮槽内滑动,上述滑动部件5在锁定位置被锁定。这时,可动接点9与固定接点3相接,电路成为接通状态。解除锁定时,再次按压操作部5a,心形凸轮5e的锁定被解除,滑动部件5回到初始位置,电路被切断。
在连动动作时,按压连动动作键的任一个,形成在滑动部件5上的凸轮突部5f,推压连动凸轮10的凸轮部,这样,连动凸轮10朝着与推压方向直交的方向滑动,借助上述连动弹簧11的推压力与凸轮突部5f接合而被锁定。这时,可动接点9与固定接点3相接,电路成为接通状态。从该状态,为了改变风力而按压其它连动动作键时,连动凸轮10,被被按压键的滑动部件5的凸轮突部5f推压而滑动,锁定着的滑动部件5的凸轮突部5f脱开,锁定被解除,电路成为切断状态。这时,被按压的连动动作键重新被锁定,电路成为接通状态。
这时,形成在被按压连动动作键的滑动部件5上的限制突起5g,推压同时锁定防止凸轮12,使其朝左右滑动,可防止其它连动动作键的同时锁定(把2个以上的键同时保持在锁定状态)。
另外,按压风力切换用的连动动作键时,同时锁定防止凸轮12滑动,这时,形成在同时锁定防止凸轮12上的作动突起12b,推压配设在壳体1收容部1b内的导体板13,电路成为接通状态,换气扇的门打开。
接着,在解除全部的连动动作键时,按压复位键,连动凸轮10被复位键的滑动部件5的凸轮突起部5f推压而滑动,这样,锁定着的连动动作键的滑动部件5的凸轮突部5f脱开,锁定被解除,电路成为切断状态。这时,由于在复位键上未设置锁定用的凸轮部,所以,只要停止复位键的按压,复位键就复原到初始位置。
下面,参照图4至图6,说明可动接点9与固定接点3的连接状态。
图4表示初始状态。在该状态,可动接点9,以其芯片状接点部9c和突起部9d倾斜于固定接点3的接触面的状态,由滑动部件5的可动接保持部5d保持着。
按压滑动部件5的操作部5a时,可动接点9的突起部9d先与固定接点3的个别接点3b接触。这时,由于可动接点9的芯片状接点部9c与固定接点3的共同接点部3a是分离着,所以,电路是切断状态(图5)。
再按压滑动部件5的操作部5a时,推压可动接点9的鼓形弹簧部件8,以鼓中央为支点,弹簧部件8容易弯曲,所以,可动接点9摆动,上述芯片状接点部9c与共同接点3a接触,电路成为接通状态(图6)。
这时,可动接点9的突起部9d和固定接点3的个别接点3b已成为接触状态,所以,切点切换时在芯片状接点部9c侧产生电弧,所以,只要该芯片状接点部9c采用贵金属等的电气耐久性高的材料,突起部9d可采用低价的材料。
另外,切换时,由于可动接点9在固定接点3上摆动地滑接,所以,可得到自洁效果,提高接触的可靠性。本发明的优良效果:
如上所述,本发明的开关装置,在具有若干收容部的壳体内,形成连接各收容部的连接槽部,把配设在若干收容部内的若干固定接点和连接端子,一体地固定在单一的垫片上,并设在同一平面上,通过将该垫片与壳体的连接槽部接合,若干个固定接点就配设在收容部内,所以,可将连接端子集中配置在中央,在把连接电源或换气扇的配线用连接器安装在连接端子上时,只要一个连接器即可,提高安装时的作业性。
另外,壳体连接槽部,形成在与滑动部件的升降方向直交的方向,并且,与连接槽部接合的垫片的固定接点,配置在收容部的内底部,其接触面在与滑动部件的升降方向直交的方向,可动接点和固定接点沿着滑动部件的升降方向配置,所以,接点部沿着滑动部件的升降方向滑接,在滑动部件的升降方向不需要一定的滑接距离,可减小壳体的进深尺寸,可实现开关的小型化。
另外,在滑动部件上,形成保持可动接点的保持部,该保持部将可动接点以倾斜于固定接点的接触面的状态保持着,所以,可动接点的接点部和突起部,与固定接点的接触面接触时,一边滑接一边接触,可得到接触面的自洁效果,提高接点部的接触可靠性。
另外,在可动接点上,在与固定接点的接触面相向的面上形成凸状的突起部和芯片状接点部,在滑动部件的升降动作时,突起部先与固定接点的接触面相接,然后接点部与固定接点的接触面相接。所以,切换时产生的电弧总是作用在芯片状接点部上,先与固定接点相接的突起部上不作用电气负荷,所以,可以不采用由贵金属等构成的高价的芯片状接点部,可减低开关接点部的成本。
另外,在滑动部件的保持部上设有弹簧部件,该弹簧部件把可动接点往与固定接点的接触面相接的方向推压,该弹簧部件由鼓形的螺旋弹簧形成,所以,即使两端的弹簧部件接合部相互倾斜,螺旋弹簧也能以鼓的中央为支点容易弯曲,所以,可动接点的摆动容易,可得到稳定的接触。