特表 2023-506794 電気スイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-20

(54)【発明の名称】電気スイッチ

(51)【国際特許分類】

   H01H 50/02 20060101AFI20230213BHJP

   H01H 50/54 20060101ALI20230213BHJP

   H01H 50/18 20060101ALI20230213BHJP

【ＦＩ】

H01H50/02 K

H01H50/54 R

H01H50/18 Y

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022535866

(86)(22)【出願日】2020-12-15

(85)【翻訳文提出日】2022-06-22

(86)【国際出願番号】 EP2020086241

(87)【国際公開番号】W WO2021122609

(87)【国際公開日】2021-06-24

(31)【優先権主張番号】19216438.2

(32)【優先日】2019-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】501218751

【氏名又は名称】タイコ エレクトロニクス オーストリア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハウツンク

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】グートマン，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ハラー，フィーリップ

(57)【要約】

コンタクトのセット（１０）と、コンタクトのセット（１０）を開閉するための駆動機構（５０）とを備え、駆動機構（５０）は、コンタクト（１１、１２）が開動作および閉動作のうちの少なくとも一方のために移動可能である方向（Ｏ）に垂直な方向（Ｗ）において、コンタクトのセット（１０）の側方に位置している、電気スイッチ（１００）が示されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンタクトのセット（１０）と、前記コンタクトのセット（１０）を開閉するための駆動機構（５０）とを備え、
前記駆動機構（５０）は、前記コンタクト（１１、１２）が開動作および閉動作のうちの少なくとも一方のために移動可能である方向（Ｏ）に垂直な方向（Ｗ）において、前記コンタクトのセット（１０）の側方に位置している、
電気スイッチ（１００）。

【請求項2】

前記スイッチ（１００）は、コンタクトのさらなるセット（２０）を備え、
前記駆動機構（５０）は、前記コンタクトのセット（１０）と前記コンタクトのさらなるセット（２０）との間に位置している、
請求項１に記載のスイッチ（１００）。

【請求項3】

前記スイッチ（１００）は、前記駆動機構（５０）のアーマチュア（５４）をコンタクト（１２、２２）に結合させる作動要素（６０）を備える、
請求項１または２に記載のスイッチ（１００）。

【請求項4】

前記スイッチ（１００）の支持構造体（４０）が、前記駆動機構（５０）のためのチャネル状受け部（４５）を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項5】

前記支持構造体（４０）は、前記駆動機構（５０）を前記コンタクトのセット（１０）から電気的に絶縁する絶縁壁（４８）を備える、
請求項１から４のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項6】

前記絶縁壁（４８）は、前記コンタクト（１０）に沿って延びる、
請求項５に記載のスイッチ（１００）。

【請求項7】

前記絶縁壁（４８）は、前記チャネル状受け部の一部である、
請求項４および５に記載のスイッチ（１００）。

【請求項8】

前記セット（１０）および前記さらなるセット（２０）の前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）は、互いに平行に延びる細長要素（３１）である、
請求項１から７のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項9】

前記細長要素（３１）の延在方向（Ｅ）が、開方向（Ｏ）に垂直である、
請求項８に記載のスイッチ（１００）。

【請求項10】

延在方向（Ｅ）における前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）の長さ（２９）が、コイル（５１）の長さ（５９）よりも大きい、
請求項８または９に記載のスイッチ（１００）。

【請求項11】

前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）は、コイル（５１）の延在方向（Ｃ）に沿って延びる、
請求項８から１０のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項12】

前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）は、アーマチュア（５４）の隣に位置している、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項13】

前記スイッチ（１００）は、平坦な構成を有する、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項14】

前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）の開方向（Ｏ）における前記スイッチの厚さ（１０１）が、前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）の延在方向（Ｅ）に測定した高さ（１０２）および／または前記開方向（Ｏ）および高さ方向（Ｈ）に垂直に測定した幅（１０３）の３０％未満である、
請求項１から１３のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【請求項15】

前記コンタクト（１１、１２、２１、２２）、コイル（５１）およびアーマチュア（５４）の装着方向（Ｍ）が、互いに平行である、
請求項１から１４のいずれか一項に記載のスイッチ（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンタクトのセットと、コンタクトのセットを開閉するための駆動機構とを備える電気スイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

従前の電気スイッチには、かさばるという難点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、より小型の解決策を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

駆動機構が、コンタクトが開動作および閉動作のうちの少なくとも一方のために移動可能である方向に垂直な方向において、コンタクトのセットの側方に位置する場合に、この目的が実現される。

【0005】

本発明に係る解決策は、互いに独立であり必要に応じて任意に組み合わせることができる以下のさらなる発展形および有利な実施形態により、さらに改善することができる。

【0006】

駆動機構は、コイル、ボビン、ヨークおよびアーマチュアのうちの少なくとも１つを備えてよい。

【0007】

スイッチは、コンタクトのさらなるセットを備えてよく、駆動機構は、コンタクトのセットとコンタクトのさらなるセットとの間に位置していてよい。そのような解決策は、非常に小型な方式で２つの回路をスイッチングすることができる。

【0008】

小型な構成を保つために、駆動機構は、コンタクトが開動作のために移動可能である方向に垂直な方向において、コンタクトのさらなるセットの側方に位置していてよい。

【0009】

動作を簡単に保つために、コンタクトの第１セットの開方向は、コンタクトの第２セットの開方向に平行であってよい。

【0010】

このセットおよびさらなるセットは、例えば強制ガイド式結合（force guided coupling）により、互いに機械的に結合されてよい。これにより、２つの回路を一度で簡単にスイッチングすることが可能となる。

【0011】

コンタクトのセットは、第１回路を開閉するためのものであってよい。コンタクトのさらなるセットは、第２回路を開閉するためのものであってよい。これらのコンタクトのセットのうちの一方が通常時に開いていて（normally open; ＮＯ）よく、他方のセットが通常時に閉じていて（normally closed; ＮＣ）よい。

【0012】

一実施形態において、第１回路は、負荷回路であり、第２回路は、第１回路の状態を確認するために用いられる安全回路または検査回路である。これは例えば、第１回路が正常に動作しているか否か、またはコンタクトの溶着などの欠陥が存在するかを示してよい。

【0013】

有利な実施形態において、スイッチは、駆動機構のアーマチュアをコンタクトに結合させる作動要素を備えてよい。

【0014】

作動要素は、アーマチュアのための固定部材を備えてよい。

【0015】

動作を容易にするために、コンタクトの第１セットは、固定コンタクトとスプリングにおける可動コンタクトとを備えてよく、コンタクトの第２セットは、固定コンタクトとスプリングにおける可動コンタクトとを備えてよい。固定コンタクトは、支持構造体に装着されてよく、可動コンタクトは、支持構造体に対して移動可能な作動要素に装着されてよい。

【0016】

電気スイッチの支持構造体が、駆動機構のためのチャネル状受け部を備えてよい。これにより、小型な構成および良好な絶縁を可能とすることができる。

【0017】

有利には、支持構造体は、駆動機構をコンタクトのセットから電気的に絶縁する絶縁壁を備えてよい。

【0018】

特に、スペースを節約し良好な絶縁効果を実現するために、絶縁壁は、コンタクトに沿って延びていてよい。

【0019】

システムを小さく保つために、絶縁壁は、チャネル状受け部の一部であってよい。

【0020】

製造を簡単にするために、支持構造体は、一体部品であってよい。同様に、作動要素も一体部品であってよい。

【0021】

動作を容易にするために、セットおよびさらなるセットのコンタクトは、互いに平行に延びる細長要素であってよい。

【0022】

さらに、容易な動作を可能とするために、細長要素の延在方向が、開方向に垂直であってよい。

【0023】

小さな力で安全な開閉性能を実現するために、延在方向におけるコンタクトの長さが、コイルの長さよりも大きくてよい。

【0024】

コンタクトがコイルの延在方向に沿って延びる場合に、スイッチを小型化することができる。延在方向は、コイルの軸に沿った方向として定義されてよい。

【0025】

小型な構成を実現するために、コンタクトは、アーマチュアの隣に位置していてよい。

【0026】

有利には、スイッチは、平坦な構成を有する。よって、利用可能なスペースが小さい場合に、これを用いることができる。

【0027】

特に、コンタクトの開方向におけるスイッチの厚さが、コンタクトの延在方向に測定した高さおよび／または開方向および高さ方向に垂直に測定した幅の３０％未満であってよい。好ましくは、この厚さは、高さおよび／または幅の２０％未満である。

【0028】

スイッチは、６ｍｍ以下の厚さを有していてよい。

【0029】

容易な装着を可能とするために、コンタクト、コイルおよびアーマチュアの装着方向は、互いに平行であってよい。

【0030】

生産を簡単にするために、装着方向は、コンタクトの延在方向に平行であってよい。

【0031】

スイッチは、直方体形状を有していてよい。これにより、複数のスイッチを互いに前後に装着することを容易にすることができる。

【0032】

ここで、有利な実施形態を用いて、また図面を参照して、本発明をより詳細にかつ例示的に説明する。説明されている実施形態は、単に可能な構成であるが、上記で説明されている個々の特徴が、互いに独立して提供されてもよく、または省略されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】スイッチの実施形態の模式的な正面図である。

【図2】スイッチの実施形態の模式的な背面図である。

【図3】スイッチの実施形態の模式的な斜視図である。

【図4】異なる角度から見たスイッチの実施形態の模式的な斜視図である。

【図5】スイッチの実施形態の模式的な断面上面図である。

【図6】スイッチの実施形態の模式的な斜視断面図である。

【図7】異なる角度から見たスイッチの実施形態の模式的な斜視断面図である。

【図8】スイッチの実施形態の支持構造体の模式的な正面図である。

【図9】スイッチの実施形態の支持構造体の模式的な背面図である。

【図10】スイッチの実施形態の支持構造体の模式的な断面上面図である。

【図11】スイッチの実施形態の支持構造体の模式的な斜視図である。

【図12】異なる角度から見たスイッチの実施形態の支持構造体の模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図面において、電気スイッチ１００が示されている。電気スイッチ１００は、コンタクトの第１セット１０と、コンタクトの第１セット１０を開閉するための駆動機構５０とを備える。コンタクトの第１セット１０は、第１コンタクト１１および第２コンタクト１２を含む。

【0035】

駆動機構５０は、コンタクト１１、１２が開動作および閉動作のうちの少なくとも一方のために移動可能である方向、すなわち開方向Ｏに垂直な方向Ｗにおいて、コンタクトのセット１０の側方に位置する。

【0036】

駆動機構５０は、コイル５１、ボビン５２、ヨーク５３およびアーマチュア５４を備える。

【0037】

スイッチ１００は、さらなるコンタクトの第２セット２０を備える。コンタクトの第２セット２０は、コンタクト２１および２２を有する。駆動機構５０は、コンタクトの第１セット１０とコンタクトの第２セット２０との間に位置する。

【0038】

駆動機構５０は、コンタクト２１、２２が開動作のために移動可能である第２セット２０の開方向Ｏに垂直な方向Ｗにおいて、コンタクトの第２セット２０の側方に位置する。

【0039】

コンタクトの第１セット１０の開方向Ｏは、コンタクトの第２セット２０の開方向Ｏに平行である。

【0040】

コンタクトの第１セット１０は、通常時に開いており駆動機構５０の作動時に閉じる第１回路を開閉するためのものである。コンタクトの第２セット２０は、通常時に閉じており駆動機構５０の作動時に開く第２回路を開閉するためのものである。これらの回路のうちの一方が、他方の回路の状態を検査するための安全対策として用いられてよい。コンタクト１１、１２、２１、２２は、底部側のコンタクトピン８０において電気的に接続されてよい。

【0041】

第１セット１０および第２セット２０は、強制ガイド式結合により互いに機械的に結合される。スイッチ１００は、駆動機構５０のアーマチュア５４を各コンタクトのセット１０、２０の一方のコンタクト１２、２２に結合させる作動要素６０を備える。他方のコンタクト１１、２１は、固定的であり、スイッチ１００の支持構造体４０に装着または保持される。可動コンタクト１２、２２は、支持構造体４０に対して移動可能な作動要素６０に装着される。コンタクト１１、１２、２１、２２は、細長要素３１、特にリーフスプリング３０として具現される。

【0042】

電気スイッチ１００の支持構造体４０は、駆動機構５０のためのチャネル状受け部４５を備える。

【0043】

さらに、支持構造体４０は、駆動機構５０をコンタクトのセット１０、２０から電気的に絶縁する絶縁壁４８を備える。絶縁壁４８は、コンタクト１１、１２、２１、２２に沿って延びる。絶縁壁４８は、チャネル状受け部４５の一部である。

【0044】

支持構造体４０は、一体部品である。これは、より小さいサブユニットから組み立てられていない単一体であることを意味する。作動要素６０もまた、一体部品である。

【0045】

作動要素６０は、アーマチュア５４のための固定部材６４およびコンタクト１１、１２、２１、２２のための固定部材６１を備える。

【0046】

第１セット１０および第２セット２０のコンタクト１１、１２、２１、２２は、互いに平行に延びる細長要素３１である。

【0047】

細長要素３１の延在方向Ｅは、開方向Ｏに垂直である。さらに、延在方向Ｅは、高さ方向Ｈに平行である。

【0048】

延在方向Ｅにおけるコンタクト１１、１２、２１、２２の長さ２９は、コイル５１の長さ５９よりも大きい。

【0049】

コンタクト１１、１２、２１、２２は、コイル５１の延在方向Ｃに沿って延びる。コイル５１の延在方向Ｃは、コイル５１の軸に沿って延びていてよい。

【0050】

コンタクト１１、１２、２１、２２は、アーマチュア５４の隣に位置する。

【0051】

スイッチ１００は、平坦な構成を有する。高さ方向に平行なコンタクト１１、１２、２１、２２の開方向Ｏにおけるスイッチ１００の厚さ１０１は、コンタクト１１、１２、２１、２２の延在方向Ｅに測定した高さ１０２の３０％未満であり、かつ開方向Ｏおよび高さ方向Ｈに垂直な幅方向Ｗに測定した幅１０３の３０％未満である。ここではリレーとして具現されるスイッチ１００は、６ｍｍ以下の厚さを有する。

【0052】

コンタクト１１、１２、２１、２２、コイル５１およびアーマチュア５４の装着方向Ｍは、互いに平行である。装着方向Ｍは、コンタクト１１、１２、２１、２２の延在方向Ｅに平行である。リレーまたはスイッチ１００は、直方体形状を有する。

【0053】

スイッチ１００は、電気的および機械的な保護のためのハウジングをさらに備えてよい。

【符号の説明】

【0054】

１０ コンタクトの第１セット
１１ 第１コンタクト
１２ 第２コンタクト
２０ コンタクトの第２セット
２１ 第１コンタクト
２２ 第２コンタクト
２９ コンタクトの長さ
３０ スプリング
３１ 細長要素
４０ 支持構造体
４５ 受け部
４８ 絶縁壁
５０ 駆動機構
５１ コイル
５２ ボビン
５３ ヨーク
５４ アーマチュア
５９ コイルの長さ
６０ 作動要素
６１ コンタクト用の固定部材
６４ アーマチュア用の固定部材
８０ コンタクトピン
１００ スイッチ
１０１ スイッチの厚さ
１０２ スイッチの高さ
１０３ スイッチの幅
Ｅ コンタクトの延在方向
Ｃ コイルの延在方向
Ｈ 高さ方向
Ｗ 幅方向
Ｔ 厚さ方向
Ｏ 開方向
Ｍ 装着方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】