特許 5961517 スイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5961517

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】スイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 23/16 20060101AFI20160719BHJP

   H01H 3/58 20060101ALI20160719BHJP

   H01H 23/02 20060101ALI20160719BHJP

   H01H 23/20 20060101ALI20160719BHJP

   H01H 23/24 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H01H23/16 Z

   H01H3/58

   H01H23/02 C

   H01H23/20

   H01H23/24 Z

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-222552(P2012-222552)

(22)【出願日】2012年10月4日

(65)【公開番号】特開2014-75290(P2014-75290A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2015年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】593063161

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴファシリティーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】白 承錫

(72)【発明者】

【氏名】桐生 幸一

(72)【発明者】

【氏名】柚場 誉嗣

(72)【発明者】

【氏名】則竹 政俊

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 圭一

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５３−１３９１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−０８１４５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−０６０４３０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ２３／００−２３／３０

Ｈ０１Ｈ ３／００− ３／６２

Ｈ０１Ｈ ５／１０

Ｈ０１Ｈ ７１／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定接点部に設けられた固定接点と、
可動接点部に設けられた可動接点と、
表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、
を有し、
前記可動接点部の一部は制御ボタン部に支持されており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させるものであって、
前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部の第１の突起部が接触することによりオン状態が維持されており、
前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部には前記ロック部の第２の突起部に接触して、前記引っ掛け部から前記第１の突起部が離れるように前記ロック部が移動し、オフ状態となることを特徴とするスイッチ装置。

【請求項2】

前記オン状態から前記オフ状態に移行する際、
前記操作部と前記制御ボタン部との接触が離れても、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に前記ロック部の第１の突起部が接触してオン状態が維持されるものであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。

【請求項3】

固定接点部に設けられた固定接点と、
可動接点部に設けられた可動接点と、
表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、
を有し、
前記固定接点部は２つ設けられており、前記可動接点部には２つの可動接点が設けられており、
前記可動接点部は制御ボタン部に接触しており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、各々の前記可動接点を前記可動接点に対応する前記固定接点に接触させるものであって、
前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部における突起部が接触することにより固定され、オン状態が維持され、
前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部における接触部により前記ロック部が押されて移動し、前記引っ掛け部から前記ロック部における前記突起部が離れ、オフ状態となることを特徴とするスイッチ装置。

【請求項4】

前記オン状態から前記オフ状態に移行する際、
前記操作部と前記制御ボタン部との接触が離れても、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に前記ロック部の突起部が接触しており、オン状態が維持されていることを特徴とする請求項３に記載のスイッチ装置。

【請求項5】

前記制御ボタン部に接しており、前記制御ボタン部を前記オン状態から前記オフ状態にする方向に復元力を有する復帰バネを有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスイッチ装置。

【請求項6】

前記制御ボタン部における前記引っ掛け部の設けられている側に、前記ロック部を移動させる方向に復元力を有するロック部バネを有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のスイッチ装置。

【請求項7】

前記スイッチ装置は、波形スイッチ、または、シーソー型スイッチであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスイッチ装置。

【請求項8】

２つの前記固定接点の間には、前記固定接点と前記可動接点との間に磁界を印加する磁石を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のスイッチ装置。

【請求項9】

前記操作部は、筐体部に設けられた開口部より出ている構造のものであって、
前記筐体部において前記操作部の中央部分の両側となる部分には、凸部が設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のスイッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電源等のオンオフを制御するスイッチとして波形スイッチがある。波形スイッチは、押下部分となる表面が波形に形成されており、波形に形成された表面の押下部分の一方の端部または他方の端部を押下することにより、オンオフの制御を行なうことができるものである。

【0003】

このような波形スイッチは、操作等しやすいことの理由から電源等のスイッチに用いられている場合が多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−３０７５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、現在、我が国では商用電源は交流の１００Ｖであるが、省エネや高効率化等の観点から、直流の高電圧の電源が求められている。しかしながら、現状におけるスイッチは、交流の１００Ｖに対応しているものであるため、直流、高電圧に用いた場合には、故障や破壊等が発生してしまう。具体的には、直流、高電圧に用いた場合には、オンオフ時、特に、オフ時においてアークが発生しやすくなり、発生したアークの熱により、スイッチ自体が破壊等されてしまう場合がある。このような熱による破壊としては、破壊されてオープン状態になるものとショート状態になるものとがあるが、特に、ショート状態になる場合には、電流が流れ続け、切断することができなくなってしまうため、スイッチ以外の部分にも影響を与える場合があり、更に問題となる。

【0006】

よって、現状の電源スイッチと同様の操作を行なうことのできる波形スイッチにおいて、直流または高電圧に対応したスイッチ装置が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、固定接点部に設けられた固定接点と、可動接点部に設けられた可動接点と、表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、を有し、前記可動接点部の一部は制御ボタン部に支持されており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させるものであって、前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部の第１の突起部が接触することによりオン状態が維持されており、前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部には前記ロック部の第２の突起部に接触して、前記引っ掛け部から前記第１の突起部が離れるように前記ロック部が移動し、オフ状態となることを特徴とする。

【0008】

また、本発明は、固定接点部に設けられた固定接点と、可動接点部に設けられた可動接点と、表面の一方の端部を押下することにより、前記可動接点を前記固定接点に接触させてオン状態とし、他方の端部を押下することにより前記可動接点を前記固定接点から離しオフ状態とする操作を行なうことのできる操作部と、を有し、前記固定接点部は２つ設けられており、前記可動接点部には２つの可動接点が設けられており、前記可動接点部は制御ボタン部に接触しており、前記操作部により前記制御ボタン部が押されることにより、各々の前記可動接点を前記可動接点に対応する前記固定接点に接触させるものであって、前記可動接点と前記固定接点とが接触している状態では、前記制御ボタン部に設けられた引っ掛け部に、ロック部における突起部が接触することにより固定され、オン状態が維持され、前記操作部において、前記オン状態から前記オフ状態となる操作を行なうことにより、前記操作部における接触部により前記ロック部が押されて移動し、前記引っ掛け部から前記ロック部における前記突起部が離れ、オフ状態となることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、波形スイッチにおいて、直流または高電圧に対応したスイッチ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図

【図2】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の上面図

【図3】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の側面図

【図4】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の内部の斜視図（１）

【図5】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の内部の構造図

【図6】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の内部の斜視図（２）

【図7】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の内部を示す構造図（１）

【図8】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の内部を示す構造図（２）

【図9】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の説明図（１）

【図10】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の説明図（２）

【図11】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の説明図（３）

【図12】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオンからオフへ移行する状態の説明図（１）

【図13】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオンからオフへ移行する状態の説明図（２）

【図14】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の内部を示す構造図（１）

【図15】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の内部を示す構造図（２）

【図16】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の説明図（１）

【図17】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の説明図（２）

【図18】第１の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の説明図（３）

【図19】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の永久磁石の説明図（１）

【図20】第１の実施の形態におけるスイッチ装置の永久磁石の説明図（２）

【図21】第２の実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図

【図22】第２の実施の形態におけるスイッチ装置の上面図

【図23】第２の実施の形態におけるスイッチ装置の側面図

【図24】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図

【図25】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の上面図

【図26】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の側面図

【図27】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の組立の斜視図

【図28】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の内部の断面図（１）

【図29】第３の実施の形態におけるスイッチ装置の内部の断面図（２）

【図30】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の断面図（１）

【図31】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の断面図（１）

【図32】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の断面図（２）

【図33】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の断面図（３）

【図34】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の説明図（１）

【図35】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の説明図（２）

【図36】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態の操作部周辺の斜視図

【図37】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオンからオフへ移行する状態の断面図

【図38】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の断面図（２）

【図39】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の断面図（３）

【図40】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の説明図（１）

【図41】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の説明図（２）

【図42】第３の実施の形態におけるスイッチ装置のオフ状態の操作部周辺の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0012】

〔第１の実施の形態〕
最初に、直流、高電圧における電源等に用いられるスイッチについて、求められている内容について説明する。スイッチにおける接点間に高い電圧、例えば、高電圧の直流が印加されている場合において、スイッチをオン、オフする際には、接点同士が接触していない状態においても、接点間等にアークが発生しアーク電流が流れる。このようにアークが発生すると、発生したアークにより接点等が高温となるため、スイッチが故障し、破壊される場合がある。このため、アークを発生させない構造のスイッチ、または、アークが発生してもできるだけ短時間でアークを消弧させることができるスイッチが求められる。

【0013】

次に、第１の実施の形態におけるスイッチ装置について、図１〜図３に基づき説明する。尚、図１は本実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図であり、図２は上面図であり、図３は側面図である。本実施の形態におけるスイッチ装置は、波形スイッチであり、表面が波形の形状で形成されている操作部１０を有している。本実施の形態におけるスイッチ装置は、全体が筐体部２０に覆われており、筐体部２０に設けられている開口部から表面が波形の形状で形成されている操作部１０が出ている。また、本実施の形態におけるスイッチ装置には、２本の電源ケーブル３１、３２が接続されており、一方の電源ケーブル３１からは電力、例えば、直流４００Ｖの電力等が供給されている。

【0014】

操作部１０では、表面の波形の一方の端部１０ａまたは他方の端部１０ｂを押下することによりオンまたはオフの制御を行なうことができる。具体的には、オフ状態から操作部１０の一方の端部１０ａを指等により押下するとオン状態となり、一方の電源ケーブル３１と他方の電源ケーブル３２とが電気的に接続され、一方の電源ケーブル３１から他方の電源ケーブル３２に電力が供給される。この際、操作部１０における他方の端部１０ｂは上に上がる。また、オン状態から操作部１０の他方の端部１０ｂを指等により押下するとオフ状態となり、一方の電源ケーブル３１と他方の電源ケーブル３２との電気的な接続が遮断され、一方の電源ケーブル３１から他方の電源ケーブル３２への電力の供給が停止する。この際、操作部１０における一方の端部１０ａは上に上がる。

【0015】

このように、波形スイッチでは、操作部１０の一方の端部１０ａを押下すると他方の端部１０ｂが上に上がり、上に上がっている状態の他方の端部１０ａを押下すると一方の端部１０ａが上に上がるため、シーソー型スイッチ等とも呼ばれている。

【0016】

（内部構造）
次に、図４から図６に基づき、本実施の形態におけるスイッチ装置の内部構造について説明する。尚、図４は、本実施の形態におけるスイッチ装置において筐体部２０を取り除いた状態を示す斜視図であり、図５は、一部透過した側面図であり、図６は、更に、操作部１０を取り除いた状態を示す斜視図である。

【0017】

本実施の形態におけるスイッチ装置は、１つの可動接点部１２と１つの固定接点部１３とが１組のスイッチとなっており、このような組のスイッチが２組設けられている。具体的には、一方の可動接点部１２と一方の固定接点部１３とが１組のスイッチとなっており、他方の可動接点部１２と他方の固定接点部１３とが１組のスイッチとなっている。可動接点部１２の端部には可動接点１２ａが設けられており、固定接点部１３の端部には固定接点１３ａが設けられている。このスイッチでは可動接点部１２及び固定接点部１３は、可動接点１２ａ及び固定接点１３ａを除く全体が導電性を有する板状の銅（Ｃｕ）等の金属材料により形成されており、可動接点部１２はバネ性を有している。また、可動接点１２ａ、固定接点１３ａは、銀（Ａｇ）等または銀等を含む材料により形成されている。尚、本実施の形態においては、基板４０の上に可動接点部１２、固定接点部１３等を含む部品を所定の位置に配置することにより形成されている。

【0018】

本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点部１２における可動端子１２ａが固定接点部１３における固定接点１３ａに接触することによりオン状態となり、離れることによりオフ状態となる。

【0019】

また、上述のとおり、本実施の形態におけるスイッチ装置には電源ケーブル３１及び３２が接続されており、電源ケーブル３１は、プラス（＋）の電線３１ａと、マイナス（−）の電線３１ｂと、接地電位（ＧＮＤ）の電線３１ｃとを有しており、電源ケーブル３２は、プラス（＋）の電線３２ａと、マイナス（−）の電線３２ｂと、接地電位（ＧＮＤ）の電線３２ｃとを有している。

【0020】

電源ケーブル３１のプラス（＋）の電線３１ａは２つの可動接点部１２のうちの一方に接続されており、マイナス（−）の電線３１ｂは２つの可動接点部１２のうちの他方に接続されている。また、電源ケーブル３２のプラス（＋）の電線３２ａは２つの固定接点部１３のうちの一方に接続されており、マイナス（−）の電線３２ｂは２つの固定接点部１３のうちの他方に接続されている。尚、電源ケーブル３１における接地電位（ＧＮＤ）の電線３１ｃと電源ケーブル３２における接地電位（ＧＮＤ）の電線３２ｃとは、本実施の形態におけるスイッチ装置内で接続されている。

【0021】

（オンオフ操作）
次に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオンオフ操作についてより詳細に説明する。

【0022】

最初に、オン状態について説明する。本実施の形態におけるスイッチ装置の操作部１０の下には、制御ボタン部１１が設けられており、操作部１０の一方の端部１０ａを押下することにより、操作部回転軸１０ｃを中心に操作部１０が可動し、操作部１０により制御ボタン部１１が押されて制御ボタン部回転軸１１ａを中心に制御ボタン部１１が可動する。制御ボタン部１１は制御ボタン部１１の可動端子支持部１１ｂにおいて可動接点部１２の一部を支持しており、制御ボタン部１１が制御ボタン部回転軸１１ａを中心に可動することにより、可動端子支持部１１ｂに支持されている部分の可動接点部１２が固定接点部１３の側に近づき、可動接点部１２における可動接点１２ａと固定接点部１３における固定接点１３ａとが接触することにより、オン状態となる。オン状態では、２つの可動接点１２ａと固定接点１３ａとが接触することにより、電源ケーブル３１におけるプラス（＋）の電線３１ａと、電源ケーブル３２におけるプラス（＋）の電線３２ａとが電気的に接続され、電源ケーブル３１におけるマイナス（−）の電線３１ｂと、電源ケーブル３２におけるマイナス（−）の電線３２ｂとが電気的に接続される。これにより、電源ケーブル３１から電源ケーブル３２に電力が供給される。

【0023】

より詳細に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態について、図７から図１１に基づき説明する。尚、図７は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオン状態である場合の断面の断面図であり、図８は、オン状態である場合の図７とは異なる部分における断面図である。図９は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオン状態である場合の内部の様子を示す要部の断面図であり、図１０は、オン状態である場合の図９とは異なる部分における要部の断面図であり、図１１は斜視図である。

【0024】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、オフ状態から操作部１０の一方の端部１０ａを押下することによりオン状態となり、このオン状態は、操作部バネ１４の力により維持される。尚、図面においては便宜上、操作部バネ１４はまっすぐに記載されているが、実際は、操作部１０の一方の端部１０ａを押下することにより、逆「く」の字状に曲がり、オン状態が維持される。この際、ロック部１５がロック部バネ１６の復元力により押されて、図面において、基板４０に略平行に左方向に移動し、ロック部１５の先端部分の第１の突起部１５ａが制御ボタン部１１におけるＬ字状の引っ掛け部１１ｃに入り込み接触する。この状態においては、制御ボタン部１１の位置は、引っ掛け部１１ｃと接触しているロック部１５における第１の突起部１５ａにより固定されるため、操作部１０が操作部回転軸１０ｃを中心に若干可動したとしても、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの接触状態は保たれ、オン状態は維持される。尚、本実施の形態におけるスイッチ装置では、制御ボタン部１１に接続されている復帰バネ１７が設けられており、オン状態においては、制御ボタン部１１または操作部１０により復帰バネ１７が押され縮んだ状態となっている。

【0025】

次に、オン状態からオフ状態に移行する途中の段階について、図１２及び図１３に基づき説明する。尚、図１２は、本実施の形態におけるスイッチ装置において、オン状態からオフ状態に移行する途中の段階の内部の様子を示す要部の断面図であり、図１３は、この段階において、図１２とは異なる部分における要部の断面図である。

【0026】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、オン状態から操作部１０の他方の端部１０ｂを押下すると、操作部回転軸１０ｃを中心に操作部１０が可動し、過渡的な状態として図１２及び図１３に示す状態となる。この状態では、操作部１０が制御ボタン部１１を押していた力はなくなるものの、ロック部１５における第１の突起部１５ａは制御ボタン部１１における引っ掛け部１１ｃと接触し、固定されている状態にあるため、制御ボタン部１１は制御ボタン部回転軸１１ａを中心に可動することはなく、可動接点部１２における可動接点１２ａと固定接点部１３における固定接点１３ａとの接触状態が保たれる。よって、オン状態が維持される。

【0027】

次に、オフ状態について、図１４から図１８に基づき説明する。尚、図１４は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオフ状態である場合の断面の断面図であり、図１５は、図１４とは異なる部分における断面図である。図１６は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオン状態である場合の内部の様子を示す要部の断面図であり、図１７は、図１６とは異なる部分における断面図であり、図１８は斜視図である。

【0028】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、図１２及び図１３に示す状態から更に、操作部１０の他方の端部１０ｂを押下することによりオフ状態となる。このオフ状態は操作部バネ１４の力により維持される。尚、図面においては便宜上、操作部バネ１４はまっすぐに記載されているが、実際は、操作部１０の他方の端部１０ｂを押下することにより、「く」の字状に曲がり、オフ状態が維持される。

【0029】

具体的には、図１２及び図１３に示す過渡的な状態から、操作部１０の他方の端部１０ｂを更に押下することにより、操作部回転軸１０ｃを中心に操作部１０が更に可動する。操作部１０が可動することにより、操作部１０に設けられた凸状のロック解除部１０ｄがロック部１５において操作部１０側に設けられた第２の突起部１５ｂと接触する。第２の突起部１５ｂには傾斜が設けられており、操作部１０におけるロック解除部１０ｄの端が、この傾斜沿って移動することにより、ロック部１５は、基板４０に平行に図面において右方向に移動する。これにより、ロック部１５における第１の突起部１５ａが制御ボタン部１１における引っ掛け部１１ｃより離れ、復帰バネ１７の復元力により、制御ボタン部１１が押されて、制御ボタン部回転軸１１ａを中心に勢いよく上方向に可動する。このようにして、可動端子支持部１１ｂに支持されている部分の可動接点部１２が固定接点部１３の側から離れるため、可動接点部１２における可動接点１２ａと固定接点部１３における固定接点１３ａとの接触を解除することができる。本実施の形態におけるスイッチ装置では、復帰バネ１７の復元力によりオン状態からオフ状態にすることができるため、短時間でオフ状態とすることができる。

【0030】

本実施の形態におけるスイッチ装置では、復帰バネ１７の復元力により、極めて短い時間でオン状態からオフ状態にすることができるため、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間において、アークが発生しない、または、発生しても極めて短時間である。従って、可動接点部１２が溶けること等によりスイッチ装置が破壊されることはない。

【0031】

（アーク遮断機能）
また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間でアークが発生した場合においても、発生したアークを瞬時に遮断する機能が設けられている。具体的には、図１９及び図２０等に示すように、本実施の形態におけるスイッチ装置には、固定接点１３ａの下に、永久磁石５０が設けられており、永久磁石５０により発生した磁界により可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。アークは電子の流れであることから、磁界が存在していると、磁界により電子に力が加わるため、発生したアークを吹飛ばすように消弧させることができる。本実施の形態においては、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間において効率よく磁界が印加されるように、永久磁石５０と接する２枚のヨーク５１が設けられており、２枚のヨーク５１は、永久磁石５０、可動接点１２ａ及び固定接点１３ａの両側に設置されている。これにより、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間に磁界を印加することができ、より具体的には、可動接点１２ａと固定接点１３ａとを結ぶ線に対し、磁界が略垂直方向となるように印加することができる。尚、図１９は永久磁石５０及びヨーク５１の配置を示す斜視図であり、図２０は断面図である。

【0032】

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態におけるスイッチ装置は、図２１〜図２３に示されるように、筐体部２０において、操作部１０の両側に山状の凸部１２０が設けられているものである。この凸部１２０は、表面が波形の形状で形成されている操作部１０の中央部分の両側に設けられている。尚、図２１は本実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図であり、図２２は上面図であり、図２３は側面図である。

【0033】

第１の実施の形態において、図１２及び図１３に示す状態は過渡的ではあるもののオン状態であり、図１４〜図１８に示す状態はオフ状態であり、図１２及び図１３に示す状態から図１４〜図１８に示す状態に移行する際には、固定接点１３ａから可動接点１２ａが離れる。操作部１０における操作は、操作部１０に直接指を接触させて行なうものであるため、固定接点１３ａから可動接点１２ａが離れる際の前後において、指による操作が止められたりすると、チャタリングによりアークが複数回発生したり、アークが長時間発生したりする場合がある。このため、可動接点１２ａと固定接点１３ａとの間で発生したアークにより、スイッチ装置が破壊等されてしまう可能性がある。

【0034】

よって、本実施の形態におけるスイッチ装置では、筐体部２０において操作部１０の両側に、凸部１２０を設けることにより、固定接点１３ａから可動接点１２ａが離れる前後において、指による操作が途中で止められることを防いだ構造となっている。これにより、操作部１０をより確実に、短時間でオン状態かオフ状態のいずれかにすることができ、スイッチ装置が破壊されること等をより一層防ぐことができる。

【0035】

また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、操作部１０の一方の端部１０ａ及び他方の端部１０ｂの近傍に操作部凸部１１０ａ及び１１０ｂが設けられている。このように、操作部凸部１１０ａ及び１１０ｂを設けることにより、操作部１０の表面において操作する指が滑ることを防止することができ、より一層、固定接点１３ａから可動接点１２ａが離れる前後において、指による操作が止められることを防ぐことができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

【0036】

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態におけるスイッチ装置について、図２４〜図２６に基づき説明する。尚、図２４は本実施の形態におけるスイッチ装置の斜視図であり、図２５は上面図であり、図２６は側面図である。本実施の形態におけるスイッチ装置は、波形スイッチであり、表面が波形の形状で形成されている操作部２１０を有している。本実施の形態におけるスイッチ装置は、全体が筐体部２２０に覆われており、筐体部２２０に設けられている開口部から表面が波形の形状で形成されている操作部２１０が出ている。また、本実施の形態におけるスイッチ装置には、２本の電源ケーブル２３１、２３２が接続されており、一方の電源ケーブル２３１からは電力、例えば、直流４００Ｖの電力等が供給されている。

【0037】

操作部２１０では、表面の波形の一方の端部２１０ａまたは他方の端部２１０ｂを押下することによりオンまたはオフの制御を行なうことができる。具体的には、オフ状態から操作部２１０の一方の端部２１０ａを指等により押下するとオン状態となり、一方の電源ケーブル２３１と他方の電源ケーブル２３２とが電気的に接続され、一方の電源ケーブル２３１から他方の電源ケーブル２３２に電力が供給される。この際、操作部２１０における他方の端部２１０ｂは上に上がる。また、オン状態から操作部２１０の他方の端部２１０ｂを指等により押下するとオフ状態となり、一方の電源ケーブル２３１と他方の電源ケーブル２３２との電気的な接続が遮断され、一方の電源ケーブル２３１から他方の電源ケーブル２３２への電力の供給が停止する。この際、操作部２１０における一方の端部２１０ａは上に上がる。

【0038】

このように、波形スイッチでは、操作部２１０の一方の端部２１０ａを押下すると他方の端部２１０ｂが上に上がり、上に上がっている状態の他方の端部２１０ａを押下すると一方の端部２１０ａが上に上がるため、シーソー型スイッチ等とも呼ばれている。

【0039】

尚、本実施の形態におけるスイッチ装置では、筐体部２２０において、表面が波形の形状で形成されている操作部２１０の中央部分の両側に山状の凸部３２０が設けられている。操作部２１０における操作は、操作部２１０に直接指を接触させて行なうものであるため、後述するように、固定接点から可動接点が離れる際の前後において、指による操作が途中で止められたりした場合には、チャタリングによりアークが複数回発生したり、アークが長時間発生したりする場合がある。このため、可動接点と固定接点との間で発生したアークにより、スイッチ装置が破壊等されてしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態におけるスイッチ装置では、筐体部２２０において操作部２１０の両側に、凸部３２０が設けられており、固定接点から可動接点が離れる前後において、指による操作が途中で止められることを防いだ構造となっている。これにより、操作部２１０をより確実に短時間でオン状態かオフ状態のいずれかにすることができ、スイッチ装置が破壊されること等を防ぐことができる。

【0040】

また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、操作部２１０の一方の端部２１０ａ及び他方の端部２１０ｂの近傍に操作部凸部３１０ａ及び３１０ｂが設けられている。このように、操作部凸部３１０ａ及び３１０ｂを設けることにより、操作部２１０の表面において操作する指が滑ることを防止することができ、チャタリング等の発生を防ぐことができる。

【0041】

（内部構造）
次に、図２７から図２９に基づき、本実施の形態におけるスイッチ装置の内部構造について説明する。尚、図２７は、本実施の形態におけるスイッチ装置を分解した構造の斜視図であり、図２８は、操作部２１０が設けられている部分の断面図、図２９は、固定接点及び可動接点が設けられている部分の断面図である。

【0042】

筐体部２２０は上部板部２２１と下部ケース２２２により形成されており、筐体部２２０の内部には内部板部２６１、操作部２１０が設置される部分に開口を有する操作部内部カバー２６２、内部箱部２６３、操作部２１０における操作を可動接点部２１２に伝達するための制御ボタン部２１１、操作部２１０においてオン状態又はオフ状態を維持するための操作部バネ２１８、オフ状態において、制御ボタン部２１１を上に持ち上げる復帰バネ２１７ａ、２１７ｂ、操作部バネ２１８の下部を支持する操作部バネ支持部材２６４、オン状態を維持するためのロック部２１５及びロック部バネ２１６、永久磁石２５０を有している。

【0043】

本実施の形態におけるスイッチ装置は、１つの可動接点部２１２と２つの固定接点部２１３及び２１４とが１組のスイッチとなっており、このような組のスイッチが２組設けられている。具体的には、一方の可動接点部２１２、一方の固定接点部２１３、一方の固定接点部２１４により１組のスイッチが形成されており、他方の可動接点部２１２、他方の固定接点部２１３、他方の固定接点部２１４により１組のスイッチが形成されている。

【0044】

可動接点部２１２には、２つの可動接点２１２ａ、２１２ｂが設けられており、固定接点部２１３には、固定接点２１３ａが設けられており、固定接点部２１４には、固定接点２１４ａが設けられている。このスイッチでは、固定接点部２１３における固定接点２１３ａと可動接点部２１２における可動接点２１２ａとが接触し、固定接点部２１４における固定接点２１４ａと可動接点部２１２における可動接点２１２ｂとが接触することにより、固定接点部２１３と固定接点部２１４とが、可動接点部２１２を介し電気的に接続される。これにより、固定接点部２１３の設けられている側から固定接点部２１４の設けられている側に電力を供給することができる。尚、可動接点部２１２、固定接点部２１３及び２１４は可動接点２１２ａ、２１２ｂ、固定接点２１３ａ、２１４ａを除く全体が導電性を有する板状の銅（Ｃｕ）等または銅等を含む金属材料により形成されている。また、可動接点２１２ａ、２１２ｂ、固定接点２１３ａ、２１４ａは、銀（Ａｇ）等または銀等を含む材料により形成されている。

【0045】

即ち、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点部２１２における可動端子２１２ａが固定接点部２１３における固定接点２１３ａに接触し、可動接点部２１２における可動端子２１２ｂが固定接点部２１４における固定接点２１４ａに接触することによりオン状態となり、離れることによりオフ状態となる。尚、本実施の形態では、可動接点部２１２はバネ性を有していなくともよいため、厚く形成することができ、可動接点部２１２の全体を低抵抗、かつ、高い熱容量で形成することができる。このため、例え、高電圧の電力を供給する場合においてアークが発生した場合であっても、アークにより生じた熱により可動接点部２１２が変形したり、溶けたりすることはない。

【0046】

また、上述したように、本実施の形態におけるスイッチ装置には、電源ケーブル２３１及び２３２が接続されており、電源ケーブル２３１は、プラス（＋）の電線２３１ａと、マイナス（−）の電線２３１ｂと、接地電位（ＧＮＤ）の電線２３１ｃとを有しており、電源ケーブル２３２は、プラス（＋）の電線２３２ａと、マイナス（−）の電線２３２ｂと、接地電位（ＧＮＤ）の電線２３２ｃとを有している。

【0047】

電源ケーブル２３１のプラス（＋）の電線２３１ａは、２つの固定接点部２１３のうちの一方に接続されており、マイナス（−）の電線２３１ｂは２つの固定接点部２１３のうちの他方に接続されている。また、電源ケーブル２３２のプラス（＋）の電線２３２ａは、２つの固定接点部２１４のうちの一方に接続されており、マイナス（−）の電線２３２ｂは２つの固定接点部２１４のうちの他方に接続されている。尚、電源ケーブル２３１における接地電位（ＧＮＤ）の電線２３１ｃと電源ケーブル２３２における接地電位（ＧＮＤ）の電線２３２ｃとは、金属材料等により形成されている接続部材２３４により接続されている。

【0048】

また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、直流高電圧に対応するため、電源ケーブル２３１におけるプラス（＋）の電線２３１ａ及びマイナス（−）の電線２３１ｂ、電源ケーブル２３２におけるプラス（＋）の電線２３２ａ及びマイナス（−）の電線２３２ｂの導体部分の断面積は３．５ｍｍ^２のものが用いられている。このため、可動接点部２１２において、電源ケーブル２３１のプラス（＋）の電線２３１ａ等と同程度以上のコンダクタンスを確保するため、可動接点部３１２における電流が流れる方向に垂直な断面積は、電源ケーブル２３１におけるプラス（＋）の電線２３１等の導体部分の断面積、即ち、３．５ｍｍ^２以上であることが好ましい。よって、可動接点部２１２において、電流が流れる方向に垂直な断面における幅が７ｍｍの場合には、厚さは０．５ｍｍ以上で形成されていることが好ましい。尚、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点部２１２において、電流が流れる方向に垂直な断面は、幅が７ｍｍ、厚さが１ｍｍの形状で形成されている。

【0049】

（オンオフ操作）
次に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオンオフ操作についてより詳細に説明する。

【0050】

最初に、オン状態について説明する。本実施の形態におけるスイッチ装置の操作部２１０の下には、制御ボタン部２１１が設けられており、操作部２１０の一方の端部２１０ａを押下することにより、操作部回転軸を中心に操作部２１０が可動し、操作部２１０により制御ボタン部２１１が押されて制御ボタン部２１１が下に可動する。即ち、図３０に示すオフ状態から操作部２１０の一方の端部２１０ａを押下することにより、図３１から図３３に示すオン状態となる。尚、図３０、図３１は、操作部２１０が設けられている部分の断面図であり、図３２は、可動接点部２１２、固定接点部２１３及び２１４が設けられている部分の断面図であり、図３３は、ロック部２１５が設けられている部分の断面図である。

【0051】

具体的には、制御ボタン部２１１は可動接点部２１２を支持しており、操作部２１０の一方の端部２１０ａを押すことにより、操作部２１０が操作部回転軸を中心に回転し、制御ボタン押下部２１０ｄにより制御ボタン部２１１が押され、制御ボタン部２１１は下に移動する。これに伴い可動接点部２１２も下に移動し、可動接点部２１２における可動接点２１２ａは固定接点部２１３における固定接点２１３ａと接触し、同様に、可動接点２１２ｂは固定接点部２１４における固定接点２１４ａと接触する。これにより、固定接点部２１３と固定接点部２１４とが可動接点部２１２を介し電気的に接続されて、オン状態となる。

【0052】

オン状態では、電源ケーブル２３１におけるプラス（＋）の電線２３１ａと、電源ケーブル２３２におけるプラス（＋）の電線２３２ａとが電気的に接続され、電源ケーブル２３１におけるマイナス（−）の電線２３１ｂと、電源ケーブル２３２におけるマイナス（−）の電線２３２ｂとが電気的に接続される。これにより、電源ケーブル２３１から電源ケーブル２３２に電力が供給される。

【0053】

より詳細に、本実施の形態におけるスイッチ装置のオン状態について、更に、図３４から図３６を加えて説明する。尚、図３４は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオン状態である場合の断面の斜視図であり、図３５は、オン状態である場合の図３４とは異なる部分における断面の斜視図である。図３６は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオン状態である場合の操作部を含む要部の斜視図である。

【0054】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、オフ状態から操作部２１０の一方の端部２１０ａを押下することによりオン状態となり、このオン状態は、操作部バネ２１８の力により維持される。尚、図面においては便宜上、操作部バネ２１８はまっすぐに記載されているが、実際は、操作部２１０の一方の端部２１０ａを押下することにより、逆「く」の字状に曲がり、オン状態が維持される。この際、ロック部２１５におけるロック部接触部２１５ａと、操作部２１０における側面接触部２１０ｅとの接触が離れ、ロック部２１５がロック部バネ２１６の復元力により押されて、図面において、略平行に左方向に移動し、ロック部２１５の先端部分における突起部２１５ｂが制御ボタン部２１１におけるＬ字状の引っ掛け部２１１ｂに入り込み接触する。この状態においては、制御ボタン部２１１の位置は、引っ掛け部２１１ｂと接触しているロック部２１５における突起部２１５ｂにより固定されるため、操作部２１０が操作部回転軸を中心に若干可動したとしても、可動接点２１２ａと固定接点２１３ａとの接触状態及び可動接点２１２ｂと固定接点２１４ａとの接触状態は保たれ、オン状態は維持される。尚、本実施の形態におけるスイッチ装置では、制御ボタン部２１１に接続されている復帰バネ２１７ａ及び２１７ｂが設けられており、オン状態においては、制御ボタン部２１１により復帰バネ２１７ａ及び２１７ｂが押され縮んだ状態となっている。

【0055】

次に、オン状態からオフ状態に移行する途中の段階について、図３７に基づき説明する。

【0056】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、オン状態から操作部２１０の他方の端部２１０ｂを押下すると、操作部回転軸を中心に操作部２１０が可動し、過渡的な状態として図３７に示す状態となる。この状態では、操作部２１０における制御ボタン押下部２１０ｄと制御ボタン部２１１とは接触していないが、ロック部２１５における突起部２１５ｂは、制御ボタン部２１１における引っ掛け部２１１ｂと接触している状態にあるため、制御ボタン部２１１は固定されており上に移動することはなく、可動接点部２１２における可動接点２１２ａと固定接点部２１３における固定接点２１３ａとの接触及び可動接点部２１２における可動接点２１２ｂと固定接点部２１４における固定接点２１４ａとの接触が保たれる。よって、オン状態が維持される。尚、この状態においては、図３７には不図示の操作部２１０の側面接触部２１０ｅとロック部２１５におけるロック部接触部２１５ａとは接触していない状態、または、操作部２１０の側面接触部２１０ｅによりロック部２１５におけるロック部接触部２１５ａが押されていない状態にある。

【0057】

次に、オフ状態について、図３０、図３８から図４２に基づき説明する。尚、図３８は、可動接点部２１２、固定接点部２１３及び２１４が設けられている部分の断面図であり、図３９は、ロック部２１５が設けられている部分の断面図である。図４０は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオフ状態である場合の断面の斜視図であり、図４１は、オフ状態である場合の図４０とは異なる部分における断面の斜視図である。図４２は、本実施の形態におけるスイッチ装置がオフ状態である場合の操作部を含む要部の斜視図である。

【0058】

本実施の形態におけるスイッチ装置において、図３７に示す状態より、更に、操作部２１０の他方の端部２１０ｂを押下することによりオフ状態となる。このオフ状態は操作部バネ２１８の力により維持される。尚、図面においては便宜上、操作部バネ２１８はまっすぐに記載されているが、実際は、操作部２１０の他方の端部２１０ｂを押下することにより、「く」の字状に曲がり、オフ状態が維持される。

【0059】

具体的には、図３７に示す過渡的な状態から、操作部２１０の他方の端部２１０ｂを更に押下することにより、操作部回転軸を中心に操作部２１０が更に可動する。操作部２１０が可動することにより、図３０等に示されるように、操作部２１０における側面接触部２１０ｅとロック部２１５におけるロック部接触部２１５ａとが接触し、ロック部バネ２１６の復元力に抗して側面接触部２１０ｅによりロック部接触部２１５ａが押される。これにより、ロック部２１５は、図面において右方向に移動し、ロック部２１５における突起部２１５ｂが制御ボタン部２１１における引っ掛け部２１１ｂより離れ、ロック部２１５におけるロックが解除され、制御ボタン部２１１は、復帰バネ２１７ａ及び２１７ｂの復元力により上方向に持ち上げられる。このようにして、可動接点部２１２が固定接点部２１３及び２１４の側から離れるため、可動接点部２１２における可動接点２１２ａと固定接点部２１３における固定接点２１３ａとが離れ、可動接点部２１２における可動接点２１２ｂと固定接点部２１４における固定接点２１４ａとが離れる。このように、復帰バネ２１７ａ及び２１７ｂの復元力により、オン状態からオフ状態となるため、短時間でオフ状態とすることができる。

【0060】

本実施の形態におけるスイッチ装置では、復帰バネ２１７ａ及び２１７ｂの復元力により、極めて短い時間でオン状態からオフ状態にすることができるため、可動接点２１２ａと固定接点２１３ａとの間及び可動接点２１２ｂと固定接点２１４ａとの間において、アークが発生しない、または、発生しても極めて短時間である。従って、可動接点部１２が溶けること等によりスイッチ装置が破壊されることはない。

【0061】

（アーク遮断機能）
また、本実施の形態におけるスイッチ装置では、可動接点２１２ａと固定接点２１３ａとの間または可動接点２１２ｂと固定接点２１４ａとの間でアークが発生した場合においても、発生したアークを瞬時に遮断する機能が設けられている。具体的には、本実施の形態におけるスイッチ装置には、可動接点部２１２の下であって、固定接点部２１３と固定接点部２１４の間に、永久磁石２５０が設けられており、永久磁石２５０により発生した磁界により、可動接点２１２ａと固定接点２１３ａとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。同様に、可動接点２１２ｂと固定接点２１４ａとの間でアークが発生した場合、アークを瞬時に消弧させることができる。アークは電子の流れであることから、磁界が存在していると、磁界により電子に力が加わるため、発生したアークを吹飛ばすように消弧させることができる。本実施の形態におけるスイッチ装置においては、可動接点２１２ａと固定接点２１３ａとの間及び可動接点２１２ｂと固定接点２１４ａとの間において効率よく磁界が印加されるように、可動接点部２１２の下であって、固定接点部２１３と固定接点部２１４の間に、永久磁石２５０が設けられている。

【0062】

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

【符号の説明】

【0063】

１０ 操作部
１０ａ 一方の端部
１０ｂ 他方の端部
１０ｃ 操作部回転軸
１０ｄ ロック解除凸部
１１ 制御ボタン部
１１ａ 制御ボタン部回転軸
１１ｂ 可動端子支持部
１１ｃ 引っ掛け部
１２ 可動接点部
１２ａ 可動接点
１３ 固定接点部
１３ａ 固定接点
１４ 操作部バネ
１５ ロック部
１５ａ 第１の突起部
１５ｂ 第２の突起部
１６ ロック部バネ
１７ 復帰バネ
２０ 筐体部
３１ 電源ケーブル
３１ａ プラス（＋）の電線
３１ｂ マイナス（−）の電線
３１ｃ ＧＮＤの電線
３２ 電源ケーブル
３２ａ プラス（＋）の電線
３２ｂ マイナス（−）の電線
３２ｃ ＧＮＤの電線
４０ 基板
５０ 永久磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図27】