JP3845248B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモートコントロール装置などの電気的信号によって電源をオン／オフさせる電子機器などの電源スイッチとして使用されるスイッチの構造に係り、特に小さな信号でスイッチ回路をオンさせることができる省電力対応のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造としては、スイッチ装置の内部に、操作部の押圧時にはスライド移動することによって接点部の切り換えを行うスライド部材と、このスライド部材と連結され、このスライド部材を押圧方向へ吸引する電磁ソレノイドを備えた構造のものが知られている。
【０００３】
この従来のスイッチ装置は、通常の動作では、人間の指などで前記スライド部材の操作部を押圧することによって、スライド部材が移動し、前記接点部を切り換えてスイッチの回路をオンさせると共に、ロック部材によって前記スライド部材をスイッチ回路がオン状態となるロック位置にロックするようになっている。また、スイッチ回路をオフさせる時には、ロックした状態の前記スライド部材の操作部を、再度押圧することによってロックを解除させ、復帰ばねの付勢力によって前記スライド部材を押圧する前の初期位置まで復帰させて前記接点部を切り換えることによりスイッチ回路をオフ状態にするようになっている。
【０００４】
これとは別に、従来のスイッチ装置を電気的に動作（オートオン／オフ）させる場合には、リモートコントロール装置などの電気的信号によってスイッチ装置の内部に設けられた電磁ソレノイドに通電させ、この電磁ソレノイドを駆動することで電磁ソレノイドに連結されたスライド部材を吸引させて前記接点部を切り換えてスイッチ回路をオン／オフさせるものとなっている。
また、スイッチ回路を電気的にオフさせる場合には、スイッチ回路がオン状態である前記スライド部材のロック位置から、再度、リモートコントロール装置などで前記電磁ソレノイドに通電させ、この電磁ソレノイドに連結された前記スライド部材を、再度、吸引することにより前記スライド部材をロック状態から解除させ、前記復帰ばねの付勢力によって前記スライド部材を初期位置まで復帰させて前記接点部を切り換えることによりスイッチ回路をオフ状態にするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置の構造においては、リモートコントロール装置などの電気的な信号によってスイッチをオン（オートオン）させる場合に、スイッチ装置に備えられた前記電磁ソレノイドを駆動させ、前記スライド部材の吸引を行っていることから、前記スライド部材を前記復帰ばねの付勢力に抗して吸引しなければならず、このスライド部材の吸引には多大の駆動電力を必要とするため、従来のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置を搭載させるためには電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくしなければならず、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、オートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造で、オートオン時における電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくすることなしに、小さな容量でスイッチをオンさせることができると共に、蓄電回路及びそれに使用する素子の小型化が図れるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、ハウジングと、このハウジングにスライド移動可能に設けられたスライド部材と、このスライド部材の移動に伴って接離される接点部と、電気的信号によって前記接点部の切り換えを行う駆動部材とを備え、前記駆動部材は、前記接点部に連結された第１の電磁ソレノイドと、前記スライド部材に連結された第２の電磁ソレノイドからなり、前記第１の電磁ソレノイドで前記接点部をオンさせると共に、前記第２の電磁ソレノイドで前記スライド部材をロック位置まで移動させ、前記接点部をオン状態にロックするようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の手段として、前記ハウジングに一端が軸支され、他端が回動可能に設けられたロックピンと、前記スライド部材に設けられ、前記ロックピンの他端が摺動するハートカム部と、前記スライド部材を復帰方向へ付勢する復帰ばねと、前記スライド部材の移動に伴って接離される可動接点及び固定接点と、電気的信号によって吸引され前記固定接点を作動させ前記可動接点と接続させる前記第１の電磁ソレノイドと、電気的信号によって吸引され前記復帰ばねの付勢力に抗して前記スライド部材を前記ハートカム部のロック位置まで移動させる前記第２の電磁ソレノイドとを備え、電気的信号によるスイッチのオン時には、蓄電回路からの放電電流によって前記第１の電磁ソレノイドを駆動させて、前記固定接点と前記可動接点をオンさせると共に、前記各接点間を流れる信号により前記第２の電磁ソレノイドを駆動させて、前記スライド部材を前記ハートカム部の前記ロックピンのロック位置まで移動させ、スイッチのオフ時には、前記第２の電磁ソレノイドを通電することによって前記スライド部材を前記ハートカム部のロック解除位置まで移動させて前記ロックピンのロックを解除させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の手段として、前記固定接点は、弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されていることを特徴とする。。
【００１０】
また、第４の手段として、前記第１の電磁ソレノイドは、前記第２の電磁ソレノイドよりも小さな通電電流で動作するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の１実施例を図１乃至図５に示す。図１はスイッチ装置の一部を破断した状態の初期状態を示す説明図、図２は同じく接点オン用の第１の電磁ソレノイドが駆動され接点部がオンされた状態を示す説明図、図３は同じく接点部がオンした後スライド吸引用の第２の電磁ソレノイドが駆動されスライド部材が吸引された状態を示す説明図、図４は同じくロックピンがロックカムとロックできる位置までスライド部材が移動された状態を示す説明図、図５は第２の電磁ソレノイドへの通電が停止されスライド部材がロック位置にロックされた状態を示す説明図である。
【００１２】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材からなり、内部に上面が開口された箱状の収納部１ａが形成されている。この収納部１ａの中央内底部には、導電性の金属板から形成された一対の固定端子２ａ、２ｂが取付られており、この固定端子２ａ、２ｂには、この固定端子２ａ、２ｂと電気的に接続されて、それぞれの接点部３ａ、４ａが対向された状態で接離可能なように同じく導電性の金属材からなる可動接点３と固定接点４が配設されている。
【００１３】
前記可動接点３の中央部には、一端側が前記可動接点３に係止され、他端側が前記固定端子４に枢支された略Ｌ時状の支持片３ｂと、同じく一端側が前記可動接点３に係止され、他端側が前記固定端子２ａに枢支された反転用の略Ｕ時状の板ばね３ｃが設けられている。また、長手方向の一端側には前記接点部３ａが固着され、これと対向する他端側には、後述するスライド部材５に係合され揺動動作される揺動作動部３ｄが設けられており、スライド部材５の移動に伴って前記支持片３ｂと共に揺動動作されることで、前記板ばね３ｃが反転し前記固定接点４の接点部４ａと接離可能となるように配設されたものとなっている。
【００１４】
また、前記固定接点４は、弾性を有する板ばね状の薄板の金属板で略Ｚ字状に形成されている。この固定接点４の中央部は、前記ハウジング１の内底面に形成された揺動支持部１ｂに回動可能に支持されており、この固定接点４の一端側に前記接点部４ａが設けられている。また、この固定接点４の他端側には、後述する接点オン用の第１の電磁ソレノイド８の鉄心８ａが連結されており、第１の電磁ソレノイド８が通電されることで前記固定接点４が、前記揺動支持部１ｂを支点として回動され、前記接点部４ａが前記可動接点３の接点部３ａと接続されるものとなっている。
【００１５】
スライド部材５は、合成樹脂などの絶縁材で形成されており、前記ハウジング１の前記収納部１ａに収納される方形状の基部５ａと、この基部５ａから延設され、前記ハウジング１の外方へ突出される操作部５ｂとを備えている。
前記基部５ａには、前記可動接点３及び前記固定接点４が内部に配設される開口部５ｃが設けられており、この開口部５ｃの一側部には、前記可動接点３の前記揺動作動部３ｄが係合される動作溝部５ｄが形成されている。また、前記基部５ａの後部側には、後述するスライド吸引用の第２の電磁ソレノイド９の鉄芯９ａの一端側の係止部９ｂが係合される係合腕部５ｅが形成されたものとなっている。
【００１６】
また、前記操作部５ｂの中央には、ばね収納部５ｆが設けられており、このばね収納部５ｆにコイル状の復帰ばね６が、一端部を前記ハウジング１の外縁部に当接した状態で収納されている。また、前記操作部５ｂの先端側には押圧部５ｇが設けられ、これと対向する側には、前記スライド部材５をスイッチのオン位置にロックさせるロックカムを有するハートカム部５ｈが設けられている。このハートカム部５ｈには、金属線材からなるロックピン７の一端部が摺動されており、このロックピン７の他端部は前記ハウジング１に回動可能に軸支されたものとなっている。
【００１７】
第１の電磁ソレノイド８は、内部にスライド可能な鉄心８ａを有する接点オン用のソレノイドで、前記ハウジング１の前記収納部１ａの後端側に配設されている。前記第１の電磁ソレノイド８の前記鉄心８ａの先端には、前記固定接点４の一端部が連結されており、前記第１の電磁ソレノイド８が通電されることで、前記鉄心８ａが吸着され、前記固定接点４が前記揺動支持部１ｂを支点として回動されるものとなっている。
【００１８】
第２の電磁ソレノイド９は、内部にスライド可能な鉄心９ａを有するスライド吸引用のソレノイドで、前記ハウジング１の前記収納部１ａの後端側に前記第１の電磁ソレノイド８と並んで配設されている。前記第２の電磁ソレノイド９の前記鉄心９ａの先端には係止部９ｂが設けられており、この係止部９ｂに前記スライド部材５の係合腕部５ｅが係合されたものとなっている。
前記第２の電磁ソレノイド９が通電されることで、前記鉄心９ａが吸引され、前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５が押圧方向へ吸引され移動されるものとなっている。
【００１９】
前記ハウジング１の上面側には、板状の金属板からなる図示しないカバー部材が配設されており、このカバー部材は、前記ハウジング１の上面の開口された前記収納部１ａを覆うように前記ハウジング１上に取り付けられている。また、このカバー部材には、回路基板などへ取り付ける際の取付用の脚部（図示せず）が形成されている。
【００２０】
次に、上述した本発明のスイッチ装置の動作を説明する。
まず、人間の指などで機械的に動作させる場合には、前記操作部５ｂの押圧部５ｇを前記復帰ばね６の付勢力に抗して押圧することにより前記スライド部材５が移動し、前記ハートカム部５ｈのロックカムと前記ロックピン７とにより押圧位置にロックされる。この時、前記スライド部材５の開口部５ｃ内に配設された前記可動接点３はその揺動作動部３ｄが、前記開口部５ｃの一側部に設けられた前記作動溝部５ｄにより押圧されることで揺動反転し、前記接点部３ａが前記固定接点４の接点部４ａと当接することでスイッチがオン状態となる。
【００２１】
この状態からスイッチをオフにする場合には、再度、前記操作部５ｄの押圧部５ｇを押圧することにより、前記ハートカム部５ｈのロックカムから前記ロックピン７を解除させ、前記スライド部材５を前記復帰ばね６の復帰力によって押圧前の初期状態へと復帰させることにより前記可動接点３を揺動反転させ、前記接点部３ａを前記固定接点４の接点部４ａから離間させることでスイッチがオフ状態となる。
このように、スイッチ装置を機械的に動作させる場合には、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９は駆動されない。
【００２２】
次に、電気的な信号によって、電気的に動作させる場合について図に基づいて説明する。図１に示す初期の状態においては、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９には通電されないため、前記可動接点３の接点部３ａと前記固定接点４の接点部４ａはオフ状態となっている。
【００２３】
次に、リモートコントロール装置などの電気的な信号により、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路がオンされると、コンデンサーからの放電電流によって接点オン用の前記第１の電磁ソレノイド８に通電される。この時、前記第１の電磁ソレノイド８の前記鉄心８ａが吸引されることで、この鉄心８ａの一端側に連結された前記固定接点４が前記揺動支持部１ｂを支点として回動され、前記接点部４ａが前記可動接点３の接点部３ａと当接し各接点間がオン状態となる。この時、前記第２の電磁ソレノイド９は通電されておらず、前記スライド部材５は静止した状態となっており、前記可動接点３は揺動反転されていない。（図２）
【００２４】
この場合、前記第１の電磁ソレノイド８を駆動させるためのコンデンサーからの放電電流は、前記固定接点４を回動させるだけの小さなエネルギーでよいことから、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくする必要がないため、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題を回避することができるものとなっている。
【００２５】
次に、上記の各接点間がオンした状態では、電子機器側のメインの回路がオン状態となることから、このメインの回路から得られる大きな電力によってスライド吸引用の前記第２の電磁ソレノイド９が通電されるものとなる。そして、この通電により前記第２の電磁ソレノイド９の鉄心９ａが吸引されることにより、前記鉄心９ａの一端部に連結された前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５が、前記復帰ばね６の付勢力に抗して押圧方向へ吸引移動される。（図３）
【００２６】
この状態から、さらに前記スライド部材５が吸引移動されることによって、前記スライド部材５の開口部５ｃ内に配設された前記可動接点３はその揺動作動部３ｄが、前記開口部５ｃの一側部に設けられた前記作動溝部５ｄにより押圧されることで揺動反転し、前記接点部３ａが前記固定接点４の接点部４ａに確実に押圧されることでスイッチがオン状態に維持されるものとなる。この時、前記固定接点４は弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されており、前記可動接点３の押圧力によって押圧方向へ若干撓むこととなり、この弾性によって更に確実な接触が得られるものとなる。（図４）
【００２７】
次に、前記第２の電磁ソレノイド９への通電を停止させることにより、前記スライド部材５は、前記復帰用ばね６の付勢力によって若干戻され、前記ハートカム部５ｈのロックカムが前記ロックピン７と係合されロック位置にロックされるものとなる。この時、前記第１の電磁ソレノイド８は、板ばね状の前記固定接点４の弾性によって前記鉄心８ａが初期位置まで復帰するものとなる。（図５）
【００２８】
この場合、前記第２の電磁ソレノイド９を駆動させるためには、前記復帰ばね６の付勢力に抗して前記スライド部材５を吸引移動させなければならないため、大きな電力が必要となるが、前記第２の電磁ソレノイド９の駆動は電子機器側のメインの回路からの電力によって行っていることから、蓄電回路に大きな容量のエネルギーを蓄えておく必要がなくなり、回路の大型化が回避できるものとなっている。
【００２９】
次に、電気的にスイッチをオフにする場合には、リモートコントロール装置などの電気的信号により電子機器側のメインの回路で前記第２の電磁ソレノイド９を再び通電させることにより、前記鉄心９ａを吸引させ、前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５を、再度押圧方向へ吸引移動させることで、前記ハートカム部５ｈのロックカムから前記ロックピン７を解除させ、前記スライド部材５を前記復帰ばね６の復帰力によって初期状態へと復帰させることにより前記可動接点３を揺動反転させ、前記接点部３ａを前記固定接点４の接点部４ａから離間させることでスイッチがオフ状態となる。
【００３０】
上述した、本発明の実施例によれば、前記ハウジング１にスライド移動可能に設けられた前記スライド部材５の移動に伴って接離される前記接点部３ａ、４ａと、電気的信号によって前記接点部３ａ、４ａの切り換えを行う駆動部材とを備え、前記駆動部材を、前記接点部３ａ、４ａに連結された前記第１の電磁ソレノイド８と、前記スライド部材５に連結された前記第２の電磁ソレノイド９で構成し、前記第１の電磁ソレノイド８で前記接点部３ａ、４ａをオンさせると共に、前記第２の電磁ソレノイド９で前記スライド部材５をロック位置まで移動させ、前記接点部３ａ、４ａをオン状態にロックするようにしたことから、前記第１の電磁ソレノイド８を駆動させるためのコンデンサーからの放電電流は、前記接点部３ａ、４ａを作動させるだけの小さなエネルギーでよく、また、スライド吸引用の前記第２の電磁ソレノイド９の駆動は電子機器側のメインの回路からの電力によって行えるため、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路に大きな容量のエネルギーを蓄えておく必要がなくなり、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題を解決することできる。
【００３１】
また、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９を大きさ（定格）の違う２個のソレノイドで構成したことから、コンデンサーなどからなる蓄電回路によりソレノイドを駆動させる場合には、小さな（定格）前記第１のソレノイドを使用して前記接点部３ａ、４ａのオンのみを行うようにすることができるため、省電力対応が可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置の構造は、ハウジングにスライド移動可能に設けられたスライド部材の移動に伴って接離される接点部と、電気的信号によって前記接点部の切り換えを行う駆動部材とを備え、駆動部材を、接点部に連結された第１の電磁ソレノイドと、スライド部材に連結された第２の電磁ソレノイドで構成し、第１の電磁ソレノイドで接点部をオンさせると共に、第２の電磁ソレノイドでスライド部材をロック位置まで移動させ、接点部をオン状態にロックするようにしたことから、オートオン時における電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくすることなしに、小さな容量でスイッチをオンさせることができると共に、蓄電回路及びそれに使用する素子の小型化が図れる。
【００３３】
また、ハウジングに一端が軸支され、他端が回動可能に設けられたロックピンと、スライド部材に設けられ、ロックピンの他端が摺動するハートカム部と、スライド部材を復帰方向へ付勢する復帰ばねと、スライド部材の移動に伴って接離される可動接点及び固定接点と、電気的信号によって吸引され固定接点を作動させ可動接点と接続させる第１の電磁ソレノイドと、電気的信号によって吸引され復帰ばねの付勢力に抗してスライド部材をハートカム部のロック位置まで移動させる第２の電磁ソレノイドとを備え、電気的信号によるスイッチのオン時には、蓄電回路からの放電電流によって第１の電磁ソレノイドを駆動させて、固定接点と可動接点をオンさせると共に、各接点間を流れる信号により第２の電磁ソレノイドを駆動させて、スライド部材をハートカム部のロックピンのロック位置まで移動させ、スイッチのオフ時には、第２の電磁ソレノイドを通電することによってスライド部材をハートカム部のロック解除位置まで移動させてロックピンのロックを解除させるようにしたことから、コンデンサーなどからなる蓄電回路により電磁ソレノイドを駆動させる場合には、定格の小さな第１の電磁ソレノイドを駆動して接点部のオンのみを行うことができるため、蓄電回路の容量を大きくする必要がなく、回路の小型化が図れ、省電力対応が可能となる。
【００３４】
また、固定接点は、弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されていることから、可動接点の接点部の動きに追従させることができ、接点部の接触をより確実なものにすることができる。
【００３５】
また、第１の電磁ソレノイドは、第２の電磁ソレノイドよりも小さな通電電流で動作するようにしたことから、第１の電磁ソレノイドを小さな（定格）ものとすることができ小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例であるスイッチ装置の一部を破断した状態の初期状態を示す説明図である。
【図２】本発明の同じく接点オン用の第１の電磁ソレノイドが駆動され接点部がオンされた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の同じく接点部がオンした後スライド吸引用の第２の電磁ソレノイドが駆動されスライド部材が吸引された状態を示す説明図である。
【図４】本発明の同じくロックピンがロックカムとロックできる位置までスライド部材が移動された状態を示す説明図である。
【図５】本発明の同じく第２の電磁ソレノイドへの通電が停止されスライド部材がロック位置にロックされた状態を示す説明図である
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ 収納部
１ｂ 揺動支持部
２ａ、２ｂ 固定端子
３ 可動接点
３ａ 接点部
３ｂ 支持片
３ｃ 板ばね
３ｄ 揺動作動部
４ 固定接点
４ａ 接点部
５ スライド部材
５ａ 基部
５ｂ 操作部
５ｃ 開口部
５ｄ 動作溝部
５ｅ 係合腕部
５ｆ ばね収納部
５ｇ 押圧部
５ｈ ハートカム部
６ 復帰ばね
７ ロックピン
８ 第１の電磁ソレノイド（駆動部材）
８ａ 鉄心
９ 第２の電磁ソレノイド（駆動部材）
９ａ 鉄心
９ｂ 係止部
【発明の属する技術分野】
本発明は、リモートコントロール装置などの電気的信号によって電源をオン／オフさせる電子機器などの電源スイッチとして使用されるスイッチの構造に係り、特に小さな信号でスイッチ回路をオンさせることができる省電力対応のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造としては、スイッチ装置の内部に、操作部の押圧時にはスライド移動することによって接点部の切り換えを行うスライド部材と、このスライド部材と連結され、このスライド部材を押圧方向へ吸引する電磁ソレノイドを備えた構造のものが知られている。
【０００３】
この従来のスイッチ装置は、通常の動作では、人間の指などで前記スライド部材の操作部を押圧することによって、スライド部材が移動し、前記接点部を切り換えてスイッチの回路をオンさせると共に、ロック部材によって前記スライド部材をスイッチ回路がオン状態となるロック位置にロックするようになっている。また、スイッチ回路をオフさせる時には、ロックした状態の前記スライド部材の操作部を、再度押圧することによってロックを解除させ、復帰ばねの付勢力によって前記スライド部材を押圧する前の初期位置まで復帰させて前記接点部を切り換えることによりスイッチ回路をオフ状態にするようになっている。
【０００４】
これとは別に、従来のスイッチ装置を電気的に動作（オートオン／オフ）させる場合には、リモートコントロール装置などの電気的信号によってスイッチ装置の内部に設けられた電磁ソレノイドに通電させ、この電磁ソレノイドを駆動することで電磁ソレノイドに連結されたスライド部材を吸引させて前記接点部を切り換えてスイッチ回路をオン／オフさせるものとなっている。
また、スイッチ回路を電気的にオフさせる場合には、スイッチ回路がオン状態である前記スライド部材のロック位置から、再度、リモートコントロール装置などで前記電磁ソレノイドに通電させ、この電磁ソレノイドに連結された前記スライド部材を、再度、吸引することにより前記スライド部材をロック状態から解除させ、前記復帰ばねの付勢力によって前記スライド部材を初期位置まで復帰させて前記接点部を切り換えることによりスイッチ回路をオフ状態にするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスイッチ装置の構造においては、リモートコントロール装置などの電気的な信号によってスイッチをオン（オートオン）させる場合に、スイッチ装置に備えられた前記電磁ソレノイドを駆動させ、前記スライド部材の吸引を行っていることから、前記スライド部材を前記復帰ばねの付勢力に抗して吸引しなければならず、このスライド部材の吸引には多大の駆動電力を必要とするため、従来のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置を搭載させるためには電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくしなければならず、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、オートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の構造で、オートオン時における電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくすることなしに、小さな容量でスイッチをオンさせることができると共に、蓄電回路及びそれに使用する素子の小型化が図れるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第１の手段として、ハウジングと、このハウジングにスライド移動可能に設けられたスライド部材と、このスライド部材の移動に伴って接離される接点部と、電気的信号によって前記接点部の切り換えを行う駆動部材とを備え、前記駆動部材は、前記接点部に連結された第１の電磁ソレノイドと、前記スライド部材に連結された第２の電磁ソレノイドからなり、前記第１の電磁ソレノイドで前記接点部をオンさせると共に、前記第２の電磁ソレノイドで前記スライド部材をロック位置まで移動させ、前記接点部をオン状態にロックするようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の手段として、前記ハウジングに一端が軸支され、他端が回動可能に設けられたロックピンと、前記スライド部材に設けられ、前記ロックピンの他端が摺動するハートカム部と、前記スライド部材を復帰方向へ付勢する復帰ばねと、前記スライド部材の移動に伴って接離される可動接点及び固定接点と、電気的信号によって吸引され前記固定接点を作動させ前記可動接点と接続させる前記第１の電磁ソレノイドと、電気的信号によって吸引され前記復帰ばねの付勢力に抗して前記スライド部材を前記ハートカム部のロック位置まで移動させる前記第２の電磁ソレノイドとを備え、電気的信号によるスイッチのオン時には、蓄電回路からの放電電流によって前記第１の電磁ソレノイドを駆動させて、前記固定接点と前記可動接点をオンさせると共に、前記各接点間を流れる信号により前記第２の電磁ソレノイドを駆動させて、前記スライド部材を前記ハートカム部の前記ロックピンのロック位置まで移動させ、スイッチのオフ時には、前記第２の電磁ソレノイドを通電することによって前記スライド部材を前記ハートカム部のロック解除位置まで移動させて前記ロックピンのロックを解除させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の手段として、前記固定接点は、弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されていることを特徴とする。。
【００１０】
また、第４の手段として、前記第１の電磁ソレノイドは、前記第２の電磁ソレノイドよりも小さな通電電流で動作するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオートオン／オフ機能を有するスイッチ装置の１実施例を図１乃至図５に示す。図１はスイッチ装置の一部を破断した状態の初期状態を示す説明図、図２は同じく接点オン用の第１の電磁ソレノイドが駆動され接点部がオンされた状態を示す説明図、図３は同じく接点部がオンした後スライド吸引用の第２の電磁ソレノイドが駆動されスライド部材が吸引された状態を示す説明図、図４は同じくロックピンがロックカムとロックできる位置までスライド部材が移動された状態を示す説明図、図５は第２の電磁ソレノイドへの通電が停止されスライド部材がロック位置にロックされた状態を示す説明図である。
【００１２】
図において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材からなり、内部に上面が開口された箱状の収納部１ａが形成されている。この収納部１ａの中央内底部には、導電性の金属板から形成された一対の固定端子２ａ、２ｂが取付られており、この固定端子２ａ、２ｂには、この固定端子２ａ、２ｂと電気的に接続されて、それぞれの接点部３ａ、４ａが対向された状態で接離可能なように同じく導電性の金属材からなる可動接点３と固定接点４が配設されている。
【００１３】
前記可動接点３の中央部には、一端側が前記可動接点３に係止され、他端側が前記固定端子４に枢支された略Ｌ時状の支持片３ｂと、同じく一端側が前記可動接点３に係止され、他端側が前記固定端子２ａに枢支された反転用の略Ｕ時状の板ばね３ｃが設けられている。また、長手方向の一端側には前記接点部３ａが固着され、これと対向する他端側には、後述するスライド部材５に係合され揺動動作される揺動作動部３ｄが設けられており、スライド部材５の移動に伴って前記支持片３ｂと共に揺動動作されることで、前記板ばね３ｃが反転し前記固定接点４の接点部４ａと接離可能となるように配設されたものとなっている。
【００１４】
また、前記固定接点４は、弾性を有する板ばね状の薄板の金属板で略Ｚ字状に形成されている。この固定接点４の中央部は、前記ハウジング１の内底面に形成された揺動支持部１ｂに回動可能に支持されており、この固定接点４の一端側に前記接点部４ａが設けられている。また、この固定接点４の他端側には、後述する接点オン用の第１の電磁ソレノイド８の鉄心８ａが連結されており、第１の電磁ソレノイド８が通電されることで前記固定接点４が、前記揺動支持部１ｂを支点として回動され、前記接点部４ａが前記可動接点３の接点部３ａと接続されるものとなっている。
【００１５】
スライド部材５は、合成樹脂などの絶縁材で形成されており、前記ハウジング１の前記収納部１ａに収納される方形状の基部５ａと、この基部５ａから延設され、前記ハウジング１の外方へ突出される操作部５ｂとを備えている。
前記基部５ａには、前記可動接点３及び前記固定接点４が内部に配設される開口部５ｃが設けられており、この開口部５ｃの一側部には、前記可動接点３の前記揺動作動部３ｄが係合される動作溝部５ｄが形成されている。また、前記基部５ａの後部側には、後述するスライド吸引用の第２の電磁ソレノイド９の鉄芯９ａの一端側の係止部９ｂが係合される係合腕部５ｅが形成されたものとなっている。
【００１６】
また、前記操作部５ｂの中央には、ばね収納部５ｆが設けられており、このばね収納部５ｆにコイル状の復帰ばね６が、一端部を前記ハウジング１の外縁部に当接した状態で収納されている。また、前記操作部５ｂの先端側には押圧部５ｇが設けられ、これと対向する側には、前記スライド部材５をスイッチのオン位置にロックさせるロックカムを有するハートカム部５ｈが設けられている。このハートカム部５ｈには、金属線材からなるロックピン７の一端部が摺動されており、このロックピン７の他端部は前記ハウジング１に回動可能に軸支されたものとなっている。
【００１７】
第１の電磁ソレノイド８は、内部にスライド可能な鉄心８ａを有する接点オン用のソレノイドで、前記ハウジング１の前記収納部１ａの後端側に配設されている。前記第１の電磁ソレノイド８の前記鉄心８ａの先端には、前記固定接点４の一端部が連結されており、前記第１の電磁ソレノイド８が通電されることで、前記鉄心８ａが吸着され、前記固定接点４が前記揺動支持部１ｂを支点として回動されるものとなっている。
【００１８】
第２の電磁ソレノイド９は、内部にスライド可能な鉄心９ａを有するスライド吸引用のソレノイドで、前記ハウジング１の前記収納部１ａの後端側に前記第１の電磁ソレノイド８と並んで配設されている。前記第２の電磁ソレノイド９の前記鉄心９ａの先端には係止部９ｂが設けられており、この係止部９ｂに前記スライド部材５の係合腕部５ｅが係合されたものとなっている。
前記第２の電磁ソレノイド９が通電されることで、前記鉄心９ａが吸引され、前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５が押圧方向へ吸引され移動されるものとなっている。
【００１９】
前記ハウジング１の上面側には、板状の金属板からなる図示しないカバー部材が配設されており、このカバー部材は、前記ハウジング１の上面の開口された前記収納部１ａを覆うように前記ハウジング１上に取り付けられている。また、このカバー部材には、回路基板などへ取り付ける際の取付用の脚部（図示せず）が形成されている。
【００２０】
次に、上述した本発明のスイッチ装置の動作を説明する。
まず、人間の指などで機械的に動作させる場合には、前記操作部５ｂの押圧部５ｇを前記復帰ばね６の付勢力に抗して押圧することにより前記スライド部材５が移動し、前記ハートカム部５ｈのロックカムと前記ロックピン７とにより押圧位置にロックされる。この時、前記スライド部材５の開口部５ｃ内に配設された前記可動接点３はその揺動作動部３ｄが、前記開口部５ｃの一側部に設けられた前記作動溝部５ｄにより押圧されることで揺動反転し、前記接点部３ａが前記固定接点４の接点部４ａと当接することでスイッチがオン状態となる。
【００２１】
この状態からスイッチをオフにする場合には、再度、前記操作部５ｄの押圧部５ｇを押圧することにより、前記ハートカム部５ｈのロックカムから前記ロックピン７を解除させ、前記スライド部材５を前記復帰ばね６の復帰力によって押圧前の初期状態へと復帰させることにより前記可動接点３を揺動反転させ、前記接点部３ａを前記固定接点４の接点部４ａから離間させることでスイッチがオフ状態となる。
このように、スイッチ装置を機械的に動作させる場合には、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９は駆動されない。
【００２２】
次に、電気的な信号によって、電気的に動作させる場合について図に基づいて説明する。図１に示す初期の状態においては、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９には通電されないため、前記可動接点３の接点部３ａと前記固定接点４の接点部４ａはオフ状態となっている。
【００２３】
次に、リモートコントロール装置などの電気的な信号により、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路がオンされると、コンデンサーからの放電電流によって接点オン用の前記第１の電磁ソレノイド８に通電される。この時、前記第１の電磁ソレノイド８の前記鉄心８ａが吸引されることで、この鉄心８ａの一端側に連結された前記固定接点４が前記揺動支持部１ｂを支点として回動され、前記接点部４ａが前記可動接点３の接点部３ａと当接し各接点間がオン状態となる。この時、前記第２の電磁ソレノイド９は通電されておらず、前記スライド部材５は静止した状態となっており、前記可動接点３は揺動反転されていない。（図２）
【００２４】
この場合、前記第１の電磁ソレノイド８を駆動させるためのコンデンサーからの放電電流は、前記固定接点４を回動させるだけの小さなエネルギーでよいことから、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくする必要がないため、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題を回避することができるものとなっている。
【００２５】
次に、上記の各接点間がオンした状態では、電子機器側のメインの回路がオン状態となることから、このメインの回路から得られる大きな電力によってスライド吸引用の前記第２の電磁ソレノイド９が通電されるものとなる。そして、この通電により前記第２の電磁ソレノイド９の鉄心９ａが吸引されることにより、前記鉄心９ａの一端部に連結された前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５が、前記復帰ばね６の付勢力に抗して押圧方向へ吸引移動される。（図３）
【００２６】
この状態から、さらに前記スライド部材５が吸引移動されることによって、前記スライド部材５の開口部５ｃ内に配設された前記可動接点３はその揺動作動部３ｄが、前記開口部５ｃの一側部に設けられた前記作動溝部５ｄにより押圧されることで揺動反転し、前記接点部３ａが前記固定接点４の接点部４ａに確実に押圧されることでスイッチがオン状態に維持されるものとなる。この時、前記固定接点４は弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されており、前記可動接点３の押圧力によって押圧方向へ若干撓むこととなり、この弾性によって更に確実な接触が得られるものとなる。（図４）
【００２７】
次に、前記第２の電磁ソレノイド９への通電を停止させることにより、前記スライド部材５は、前記復帰用ばね６の付勢力によって若干戻され、前記ハートカム部５ｈのロックカムが前記ロックピン７と係合されロック位置にロックされるものとなる。この時、前記第１の電磁ソレノイド８は、板ばね状の前記固定接点４の弾性によって前記鉄心８ａが初期位置まで復帰するものとなる。（図５）
【００２８】
この場合、前記第２の電磁ソレノイド９を駆動させるためには、前記復帰ばね６の付勢力に抗して前記スライド部材５を吸引移動させなければならないため、大きな電力が必要となるが、前記第２の電磁ソレノイド９の駆動は電子機器側のメインの回路からの電力によって行っていることから、蓄電回路に大きな容量のエネルギーを蓄えておく必要がなくなり、回路の大型化が回避できるものとなっている。
【００２９】
次に、電気的にスイッチをオフにする場合には、リモートコントロール装置などの電気的信号により電子機器側のメインの回路で前記第２の電磁ソレノイド９を再び通電させることにより、前記鉄心９ａを吸引させ、前記係合腕部５ｅを介して前記スライド部材５を、再度押圧方向へ吸引移動させることで、前記ハートカム部５ｈのロックカムから前記ロックピン７を解除させ、前記スライド部材５を前記復帰ばね６の復帰力によって初期状態へと復帰させることにより前記可動接点３を揺動反転させ、前記接点部３ａを前記固定接点４の接点部４ａから離間させることでスイッチがオフ状態となる。
【００３０】
上述した、本発明の実施例によれば、前記ハウジング１にスライド移動可能に設けられた前記スライド部材５の移動に伴って接離される前記接点部３ａ、４ａと、電気的信号によって前記接点部３ａ、４ａの切り換えを行う駆動部材とを備え、前記駆動部材を、前記接点部３ａ、４ａに連結された前記第１の電磁ソレノイド８と、前記スライド部材５に連結された前記第２の電磁ソレノイド９で構成し、前記第１の電磁ソレノイド８で前記接点部３ａ、４ａをオンさせると共に、前記第２の電磁ソレノイド９で前記スライド部材５をロック位置まで移動させ、前記接点部３ａ、４ａをオン状態にロックするようにしたことから、前記第１の電磁ソレノイド８を駆動させるためのコンデンサーからの放電電流は、前記接点部３ａ、４ａを作動させるだけの小さなエネルギーでよく、また、スライド吸引用の前記第２の電磁ソレノイド９の駆動は電子機器側のメインの回路からの電力によって行えるため、電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路に大きな容量のエネルギーを蓄えておく必要がなくなり、回路が大型化してしまうという問題や、蓄電回路に微少なエネルギーしか蓄えられない（容量が小さい）回路では使用できないという問題を解決することできる。
【００３１】
また、前記第１、及び第２の電磁ソレノイド８、９を大きさ（定格）の違う２個のソレノイドで構成したことから、コンデンサーなどからなる蓄電回路によりソレノイドを駆動させる場合には、小さな（定格）前記第１のソレノイドを使用して前記接点部３ａ、４ａのオンのみを行うようにすることができるため、省電力対応が可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置の構造は、ハウジングにスライド移動可能に設けられたスライド部材の移動に伴って接離される接点部と、電気的信号によって前記接点部の切り換えを行う駆動部材とを備え、駆動部材を、接点部に連結された第１の電磁ソレノイドと、スライド部材に連結された第２の電磁ソレノイドで構成し、第１の電磁ソレノイドで接点部をオンさせると共に、第２の電磁ソレノイドでスライド部材をロック位置まで移動させ、接点部をオン状態にロックするようにしたことから、オートオン時における電子機器側のコンデンサーなどからなる蓄電回路の容量を大きくすることなしに、小さな容量でスイッチをオンさせることができると共に、蓄電回路及びそれに使用する素子の小型化が図れる。
【００３３】
また、ハウジングに一端が軸支され、他端が回動可能に設けられたロックピンと、スライド部材に設けられ、ロックピンの他端が摺動するハートカム部と、スライド部材を復帰方向へ付勢する復帰ばねと、スライド部材の移動に伴って接離される可動接点及び固定接点と、電気的信号によって吸引され固定接点を作動させ可動接点と接続させる第１の電磁ソレノイドと、電気的信号によって吸引され復帰ばねの付勢力に抗してスライド部材をハートカム部のロック位置まで移動させる第２の電磁ソレノイドとを備え、電気的信号によるスイッチのオン時には、蓄電回路からの放電電流によって第１の電磁ソレノイドを駆動させて、固定接点と可動接点をオンさせると共に、各接点間を流れる信号により第２の電磁ソレノイドを駆動させて、スライド部材をハートカム部のロックピンのロック位置まで移動させ、スイッチのオフ時には、第２の電磁ソレノイドを通電することによってスライド部材をハートカム部のロック解除位置まで移動させてロックピンのロックを解除させるようにしたことから、コンデンサーなどからなる蓄電回路により電磁ソレノイドを駆動させる場合には、定格の小さな第１の電磁ソレノイドを駆動して接点部のオンのみを行うことができるため、蓄電回路の容量を大きくする必要がなく、回路の小型化が図れ、省電力対応が可能となる。
【００３４】
また、固定接点は、弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されていることから、可動接点の接点部の動きに追従させることができ、接点部の接触をより確実なものにすることができる。
【００３５】
また、第１の電磁ソレノイドは、第２の電磁ソレノイドよりも小さな通電電流で動作するようにしたことから、第１の電磁ソレノイドを小さな（定格）ものとすることができ小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例であるスイッチ装置の一部を破断した状態の初期状態を示す説明図である。
【図２】本発明の同じく接点オン用の第１の電磁ソレノイドが駆動され接点部がオンされた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の同じく接点部がオンした後スライド吸引用の第２の電磁ソレノイドが駆動されスライド部材が吸引された状態を示す説明図である。
【図４】本発明の同じくロックピンがロックカムとロックできる位置までスライド部材が移動された状態を示す説明図である。
【図５】本発明の同じく第２の電磁ソレノイドへの通電が停止されスライド部材がロック位置にロックされた状態を示す説明図である
【符号の説明】
１ ハウジング
１ａ 収納部
１ｂ 揺動支持部
２ａ、２ｂ 固定端子
３ 可動接点
３ａ 接点部
３ｂ 支持片
３ｃ 板ばね
３ｄ 揺動作動部
４ 固定接点
４ａ 接点部
５ スライド部材
５ａ 基部
５ｂ 操作部
５ｃ 開口部
５ｄ 動作溝部
５ｅ 係合腕部
５ｆ ばね収納部
５ｇ 押圧部
５ｈ ハートカム部
６ 復帰ばね
７ ロックピン
８ 第１の電磁ソレノイド（駆動部材）
８ａ 鉄心
９ 第２の電磁ソレノイド（駆動部材）
９ａ 鉄心
９ｂ 係止部
Claims (4)
- ハウジングと、このハウジングにスライド移動可能に設けられたスライド部材と、このスライド部材の移動に伴って接離される接点部と、電気的信号によって前記接点部の切り換えを行う駆動部材とを備え、前記駆動部材は、前記接点部に連結された第１の電磁ソレノイドと、前記スライド部材に連結された第２の電磁ソレノイドからなり、前記第１の電磁ソレノイドで前記接点部をオンさせると共に、前記第２の電磁ソレノイドで前記スライド部材をロック位置まで移動させ、前記接点部をオン状態にロックするようにしたことを特徴とするスイッチ装置。
- 前記ハウジングに一端が軸支され、他端が回動可能に設けられたロックピンと、前記スライド部材に設けられ、前記ロックピンの他端が摺動するハートカム部と、前記スライド部材を復帰方向へ付勢する復帰ばねと、前記スライド部材の移動に伴って接離される可動接点及び固定接点と、電気的信号によって吸引され前記固定接点を作動させ前記可動接点と接続させる前記第１の電磁ソレノイドと、電気的信号によって吸引され前記復帰ばねの付勢力に抗して前記スライド部材を前記ハートカム部のロック位置まで移動させる前記第２の電磁ソレノイドとを備え、電気的信号によるスイッチのオン時には、蓄電回路からの放電電流によって前記第１の電磁ソレノイドを駆動させて、前記固定接点と前記可動接点をオンさせると共に、前記各接点間を流れる信号により前記第２の電磁ソレノイドを駆動させて、前記スライド部材を前記ハートカム部の前記ロックピンのロック位置まで移動させ、スイッチのオフ時には、前記第２の電磁ソレノイドを通電することによって前記スライド部材を前記ハートカム部のロック解除位置まで移動させて前記ロックピンのロックを解除させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
- 前記固定接点は、弾性を有する薄板の金属板で板ばね状に形成されていることを特徴とする請求項１、又は２記載のスイッチ装置。
- 前記第１の電磁ソレノイドは、前記第２の電磁ソレノイドよりも小さな通電電流で動作するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスイッチ装置。
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