专利名称：开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种被用作电子设备的电源开关的开关装置，特别是涉及一种具有自动断开功能的开关装置。
背景技术：
作为现有的具有自动断开功能的开关装置的构造，已知一种构成是在开关主体横向配置电磁螺线管，该电磁螺线管的可动插棒与臂状的驱动构件的一端侧连结，通过驱动该电磁螺线管，从而，由设在驱动构件的另一端侧的凸轮面按压锁定开关操作构件的锁定构件而解除锁定(例如，参照专利文献1)。
下面，根据
现有的开关装置的构造。
图7是现有的开关装置的平面图，图8是说明现有的开关装置的动作的说明图。
如图所示，框体20上形成有AC开关部33及螺线管部22。另外，在AC开关部33上安装着DC开关部34，一体配置AC开关部33、螺线管部22、DC开关部34。另外，在安装于AC开关部33上的盒23内部，配置能够接通/断开(ON/OFF)AC开关部33及DC开关部34的开关的滑动构件21，该滑动构件21的操作轴21a从框体20突出。滑动构件21始终向箭头A方向弹性施力，在该状态下，开关部33及DC开关部34的开关成为断开(OFF)状态。
若从该状态向箭头B方向按压滑动构件21，则AC开关部33及DC开关部34的开关被接通(ON)，同时滑动构件21被锁定。滑动构件21上形成凸轮凹部29及由多个倾斜面和阶梯部构成的凸轮底面29a，在该凸轮底面29a上形成具有锁定壁30a的心型凸轮30。锁定构件27位于凸轮凹部29上，该锁定构件27的一端具有摆动支点27a、另一端具有锁定部27b。锁定构件27，其摆动支点27a轴支承在盒23上，其锁定部27b在凸轮底面29a上滑动，围绕心型凸轮30的周围摆动。
另外，安装在螺线管部22的螺线管，吸引着插棒22a向箭头B方向移动。由螺线管驱动的驱动凸轮24转动自由地支撑在框体20上。另外，在驱动凸轮24的一端卡合着插棒22a，与插棒22a的吸引保持一致，驱动凸轮24转动。另外，形成在驱动凸轮24另一端的解除锁定部25，其配置是位于滑动构件21的凸轮凹部29，形成具有倾斜面25a、25b的山形。
作为动作，在初始状态，锁定构件27的锁定部27b，脱离心型凸轮30的锁定壁30a，位于心型凸轮30的上方侧。此时，驱动凸轮24，位于解除锁定部25离开锁定构件27的部位，开关为OFF状态。接下来，若向箭头B方向按压操作轴21a、移动滑动构件21，则锁定构件27的锁定部27b在凸轮底面29a上滑动，如图8(a)所示，锁定部27b位于心型凸轮30的锁定壁30a上，成为锁定状态，开关被接通。
接下来，若要断开开关，对螺线管24通电向箭头B方向吸引插棒22a，则驱动凸轮24向图8(b)所示的箭头C方向转动，解除锁定部25向箭头D方向移动，锁定状态的锁定部27b与倾斜面25a抵接而被按压，滑块构件21的锁定被解除。并且，滑块构件21向箭头A方向移动，开关被断开，自动复位到初始状态。
专利文献1特开2000-149708号公报不过，上述现有的开关装置的构造，其构造是对设置在开关主体侧面的螺线管通电，使与螺线管的插棒22a连结的驱动装置(驱动凸轮)转动，从而，从心型凸轮的锁定位置解除锁定构件，因而，锁定自动解除机构复杂，同时在负载高、需要大的行程、吸引力的传递效率差等方面存在解除锁定的可靠性低的问题。
发明内容
因此，本发明就是为了解决上述问题点而做出的，其目的在于提供一种谋求锁定自动解除机构的简单化和组装性的提高、同时谋求提高解除锁定时的可靠性的开关装置。
为了解决上述课题，本发明中作为第1解决方案的开关装置，采用的构成是具备带有收容部的壳体、配置在上述收容部内的固定接点、保持与该固定接点接触或离开的可动接点且在上述壳体的上下方向能够移动地被收容的操作构件、将该操作构件锁定在按压位置的锁定装置和解除上述操作构件的锁定的解除锁定装置；上述锁定装置由心型凸轮槽和在该心型凸轮槽内滑动的锁定销构成；上述解除锁定装置由电磁螺线管构成；上述操作构件被锁定在按压位置时，通过驱动上述电磁螺线管，而使上述锁定销向与上述操作构件的按压方向正交的方向移动，解除上述操作构件的锁定。
另外，作为第2解决方案，采用的构成是，上述电磁螺线管具有可以滑动移动的可动铁心，该可动铁心上一体形成上述锁定销。
另外，作为第3解决方案，采用的构成是，上述电磁螺线管的上述可动铁心的配置成在与上述操作构件的按压方向正交的方向能够移动。
另外，作为第4解决方案，采用的构成是，上述电磁螺线管设有对上述可动铁心向滑动移动方向施力的压缩弹簧，依靠该压缩弹簧而始终向上述心型凸轮槽按压上述锁定销。
另外，作为第5解决方案，采用的构成是，具备带有上述心型凸轮槽的凸轮板，该凸轮板与上述操作构件卡合，且使该凸轮板随着上述操作构件的按压操作而能够向上述壳体的上下方向移动，同时上述操作构件被按压操作时，上述凸轮板还能够向与上述操作构件的按压方向正交的左右方向移动。
发明的效果如上述所述，本发明的开关装置，具备带有收容部的壳体、配置在收容部内的固定接点、保持与固定接点接触或离开的可动接点且在壳体的上下方向可以移动地被收容壳体中的操作构件、将操作构件锁定在按压位置的锁定装置和解除操作构件的锁定的解除锁定装置；锁定装置，由心型凸轮槽和在心型凸轮槽内滑动的锁定销构成；解除锁定装置，由电磁螺线管构成；操作构件被锁定在按压位置时，通过驱动电磁螺线管，从而使锁定销向与操作构件的按压方向正交的方向移动、进行操作构件的解除锁定，因此，锁定销从心型凸轮槽垂直活动而脱离，从而，不必如现有那样采用驱动装置等进行负载方向的变换，因此，能够谋求解除锁定的可靠性提高。另外，不需要驱动装置，从而能够谋求解除锁定装置的构成的简单化，能够提高组装性。
另外，电磁螺线管具有可以滑动移动的可动铁心，可动铁心上一体形成锁定销，因而，不需要连结电磁螺线管与锁定销的驱动装置等连结构件，因此能够削减部件数。
另外，电磁螺线管的可动铁心的配置成在与操作构件的按压方向正交的方向可以移动，因而，设置在可动铁心上的锁定销的动作为前后一方向的动作，因而锁定销的动作稳定，能够提高锁定机构的可靠性。
另外，电磁螺线管设有使可动铁心向滑动移动方向施力的压缩弹簧，利用压缩弹簧从而将锁定销始终向心型凸轮槽按压，因而，能够由单纯的压缩弹簧形成将锁定销向心型凸轮槽按压的按压力，从而，能够抑制按压时的面压的分散，谋求品质的稳定化。
另外，具备带有心型凸轮槽的凸轮板，使凸轮板随着操作构件的按压操作而向壳体的上下方向可以移动这样与操作构件卡合，同时操作构件被按压操作时，凸轮板还向与操作构件的按压方向正交的左右方向可以移动，因而，通过相对于带有心型凸轮槽的凸轮板的面只垂直活动的锁定销和左右活动的凸轮板的组装构成，从而能够简单的形成锁定机构，同时能够谋求锁定机构的可靠性的提高。
图1是表示本发明的开关装置的分解斜视图。
图2是表示本发明的开关装置的组装斜视图。
图3是表示本发明的开关装置的接点部分的说明图。
图4是表示本发明的开关装置的锁定机构及解除锁定机构部分的说明图。
图5是表示本发明的开关装置的锁定状态的动作说明图。
图6是表示本发明的开关装置的解除锁定之后不久的状态的动作说明图。
图7是表示现有的开关装置的平面图。
图8是说明现有的开关装置的动作的说明图。
图中，1-壳体；1a-第1收容部；1b-第2收容部；1c-突起；1d-支轴部；1e-导向柱；1f-端子座部；1g-狭缝；2-固定端子；3-固定接点；4-操作构件；4a-基部；4b-操作旋钮；4c-箱形槽部；4d-突起部；4e-横槽部；4f-第1弹簧保持部；4g-第2弹簧保持部；5-导体板；6-可动接点；7-接点弹簧；8-复位弹簧；9-凸轮板；9a-心型齿轮槽(锁定装置)；9b-锁定部；10-电磁螺线管；11-线圈；11a-导线；12-线圈架；13-固定铁心；4-可动铁心；14a-锁定销；15-压缩弹簧；16-磁轭；17-盖；17a-第1方形部；17b-第2方形部；17c-贯通插孔；17d-狭缝；17e-卡合孔。
具体实施例方式
以下，图1～图6示出了本发明的开关装置的实施方式。图1是本发明的开关装置的分解斜视图，图2是本发明的开关装置的组装斜视图，图3是表示本发明的开关装置的接点部分的说明图，图4是表示本发明的开关装置的锁定机构及锁定机构部分的说明图，图5是表示本发明的开关装置的锁定状态的动作说明图，图6是表示本发明的开关装置的解除锁定之后不久的状态的动作说明图。
图中，壳体1由合成树脂等绝缘材料构成，形成上面开口状的箱型。在该壳体1上，形成由方形状构成的稍大些的第1收容部1a和与该第1收容部1a相连且由相同方形状构成的稍小些的第2收容部1b。另外，在壳体1的外侧面设有多个突起1c，这些突起1c与后述的盖17的卡合孔17e卡合，从而使壳体1与盖17一体化。
另外，在第1收容部1a的中央突出设置圆柱状的支轴部1d，在夹着该支轴1d对置的位置竖立设置方形状的一对导向柱1e。另外，沿与该导向柱1e并排设置方向交叉的方向，在夹着导向柱1e对置的位置分别形成一对端子座部1f。该端子座部1f，以稍突出的状态在第1收容部1a的对角线上的四角部形成4个。
另外，第2收容部1b上的与第1收容部1a相连侧相反一侧的侧板部的上端侧设有一对狭缝1g。从该狭缝1g导出后述的线圈11的导线11a。
多个(本发明中为4个)固定端子2由导电性的金属板构成，弯曲成大致L字状而形成。另外，在固定端子2的基台上固定着由银等贵金属构成的固定接点3。该固定端子2，以上述固定接点3朝向上面侧放置的状态利用铆接等方法分别固定在形成于上述壳体1的第1收容部1a的上述端子座部1f。另外，固定端子2的另一端侧从上述第1收容部1a的底面部向壳体1的外方突出设置。
操作构件4由合成树脂等绝缘材料形成，具有大致方形状的基部4a和突出该基部4a上面侧的操作旋钮4b。在该操作构件4基部4a的一侧面设有方形状的箱形槽部4c，在与设置该箱形槽部4c的面交叉方向对置的两侧面设置一对突起部4d。另外，夹着连结上述突起部4d的线在其两侧设置下面侧开放的截面“コ”形状的横槽部4e，在该横槽部4e的中央，设置第1弹簧保持部4f。
另外，在上述基部4a的中央下面侧设置第2弹簧保持部4g，夹着该第2弹簧保持部4g、在沿上述突起部4d形成方向的两侧，形成与上述第1收容部1a上形成的上述导向柱1e卡合、且引导操作构件4向上下方可以移动的没有图示的导向槽。并且，上述操作构件4，在上下方向(按压操作旋钮4b的操作方向)可以移动地被收容于上述壳体1的第1收容部1a。
导体板5，由平板状导电性金属板形成长条状，在其下面侧的两端部固定着由银等贵金属形成的可动接点6。另外，在导体板5的上面中央设有突起状的弹簧卡扣部5a。该导体板5，被收容在上述操作构件4的一对横槽部4e。此时，在上述横槽部4e卡合着由线圈状绕线弹簧构成的接点弹簧7，该接点弹簧一端卡扣在上述第1弹簧保持部1f，另一端卡扣在导体板5的弹簧卡扣部5a，以导体板5向横槽部4e下面侧施力的状态被收容在上述操作构件4中。
另外，在上述操作构件4的中央下面侧的第2弹簧保持部4g上卡合着由线圈状绕线弹簧构成的复位弹簧8的一端。该复位弹簧8的另一端与形成在上述壳体1的第1收容部1a中的上述支轴部1d卡合，操作构件4以依靠复位弹簧8向上方施力的状态被收容在上述壳体1的第1收容部1a中。
另外，此时，上述导体板5的各个可动接点6与上述固定端子2的各个固定接点3以上下方向保持一定间隔的状态对置，上述可动接点6及上述固定接点3，对置配置成使它们在上述操作构件4的按压方向重叠。另外，上述可动接点6及上述固定接点3被设置多个(本实施例中各为4个)，该多个上述可动接点6及上述固定接点3配置成在与上述操作构件4的按压方向正交方向并排设置。
如此，设置多个上述可动接点6及上述固定接点3，并将这些多个上述可动接点6及上述固定接点3并排设置在与上述操作构件4的按压方向正交方向，从而，即使相对于多电路的开关装置也能够提供进深尺寸(向内尺寸)短的开关装置。
凸轮板9，由合成树脂等绝缘材料形成方形状，在该凸轮板9的一面侧形成心型凸轮槽9a。该心型凸轮槽9a具备带有多个阶梯差部的环状凸轮面和从该凸轮面突出的锁定部9b。该凸轮板9，与设置在上述操作构件4的一侧面的方形状的上述箱形槽部4c卡合。
此时，凸轮板9的外形形成为纵向尺寸与箱形槽部4c的纵向内部尺寸大致相同(以收进内部尺寸的尺寸横向可以移动的尺寸)，横向尺寸小于箱形槽部4c的横向内部尺寸。从而凸轮板9在箱形槽4c内纵向不能移动、而横向能够移动地被卡合着。
上述凸轮板9，在上述操作构件4被上下方向按压操作时，随着上述操作构件4的按压操作而在上述壳体1的上下方向可以移动地与上述操作构件4卡合，同时，在上述操作构件4被按压操作时，上述凸轮板9还在与上述操作构件4的按压方向正交的左右方向可以移动。
如此，使具有上述心型凸轮槽9a的凸轮板9，随着上述操作构件4的按压操作而在上述壳体1的上下方向可以移动地与上述操作构件4卡合，同时，在上述操作构件4被按压操作时，上述凸轮板9还在与上述操作构件4的按压方向正交的左右方向可以移动，因而，通过相对于带有心型凸轮槽9a的凸轮板9的面只垂直活动的锁定销14a和左右活动的凸轮板9的组装构成，从而能够简单的形成锁定机构，同时能够谋求锁定机构的可靠性的提高。
电磁螺线管10，由缠绕线圈11的线圈架12、固定在该线圈架12内的固定铁心13、可动地配置在线圈架12内的可动铁心14、对可动铁心14单向施力的压缩弹簧15和收容这些的磁轭16构成。上述压缩弹簧15夹在固定铁心13与可动铁心14之间，始终向使可动铁心14离开固定铁心13的方向(线圈架12的外方)施力。
另外，上述可动铁心14上一体形成细棒状锁定销14a。该锁定销14a依靠上述压缩弹簧15而始终向线圈架12的外方施力。另外，从上述线圈11导出一对导线11a。通过该一对导线11a对上述线圈11通电，从而上述可动铁心14克服压缩弹簧15的施力被向固定铁心13侧吸引，上述锁定销14a向线圈架12内方移动。
上述电磁螺线管10，被收容于上述壳体1的第2收容部1b中，此时，上述锁定销14a的前端，抵接在与收容于上述第1收容部1a的上述操作构件4的箱形槽部4c卡合的上述凸轮板9的心型齿轮槽9a。此时，形成上述锁定销14a的上述可动铁心14，其配置是在相对于上述操作构件4的按压方向(上下方向)正交的方向可以移动，依靠上述压缩弹簧15的施力，上述锁定销14a的前端成为始终压接在心型凸轮槽9a的凸轮面的状态。
如此，上述电磁螺线管10，具有可以滑动移动的上述可动铁心14，上述可动铁心14上一体形成上述锁定销14a，从而，不需要设置连结上述电磁螺线管10和锁定销14a的驱动装置等连结构件，因此削减部件数，使锁定装置和解除锁定装置的构成简单化。另外，上述电磁螺线管10的上述可动铁心14，其配置成在与上述操作构件4的按压方向正交的方向可以移动，从而，设置在上述可动铁心14上的上述锁定销14a的动作为前后一方向的动作，因而上述锁定销14a的动作稳定，能够提高锁定机构的可靠性。
另外，上述电磁螺线管10上设有使上述可动铁心14a向滑动移动方向施力的上述压缩弹簧15，依靠上述压缩弹簧15从而将上述锁定销14a始终向上述心型凸轮槽9a按压，因而，能够由单纯的压缩弹簧形成将上述锁定销14a向上述心型凸轮槽9a按压的按压力，从而，能够抑制按压时的面压的分散，谋求品质的稳定化。
由上述凸轮板9的心型凸轮槽9a与上述锁定销14a构成将上述操作构件4锁定在按压位置的锁定装置，另外，由上述电磁螺线管10构成解除上述操作构件4的锁定的解除装置。另外，沿着与上述操作构件4的按压方向正交的方向，以并排设置上述操作构件4和上述可动接点6及上述固定接点3的状态，配置由带有设置上述锁定销14a的可动铁心14的电磁螺线管10构成的锁定装置和解除锁定装置。
如此，上述操作构件4上卡合带有上述心型凸轮槽9a的上述凸轮板9，与上述凸轮板9并排设置而配置由上述电磁螺线管10构成的解除锁定装置，从而能够介由上述凸轮板9使上述操作构件4和解除锁定装置对置且并排设置，因此，能够谋求开关装置的小型化。
另外，介由设置在上述壳体1的第2收容部1b的一对上述狭缝1g向上述壳体1外方导出上述线圈11的一对导线11a。
盖17，由合成树脂等绝缘材料构成，形成下面开口状的箱型。该盖17，其稍大些的第1方形部17a和稍小些的第2方形部17b相连并形成一体。另外，在稍大些的第1方形部1a的中央，形成角形的贯通插孔17c，上述操作构件4的操作旋钮4b贯通插入该贯通插孔17c中并向外方突出。另外，在稍小些的第2方形部17b的一侧面部形成一对狭缝17d，介由该狭缝17d向上述盖17外方导出上述线圈11的一对导线11a。
另外，在盖17的外周侧面部形成多个卡合孔17e，该多个卡合孔17e卡合形成于上述壳体1外周侧面部的多个上述突起1c，上述壳体1与盖17成为一体化。
下面，利用图4～图6说明上述开关装置的动作。
首先，在图4所示初始状态，操作构件4依靠复位弹簧8的施力向上方施力。此时，导体板5的可动接点6与固定端子2的固定接点3间隔开，开关成为OFF状态。
若从该状态按压操作构件4的操作旋钮4b，则如图所示，操作构件4克服复位弹簧8的施力向下方移动，可动接点6与固定接点3抵接。并且，凸轮板9也与操作构件4一起向下方移动，与心型凸轮槽9a的凸轮面抵接的锁定销14a沿心型凸轮槽9a滑动并被锁定部9b锁定。
此时，锁定销14a，依靠压缩弹簧15的施力，只向与操作构件4的按压方向正交的一方向可以滑动移动，而操作构件4被按压操作时，凸轮板9还在与操作构件4的按压方向正交的左右方向可以移动，因而，锁定销14a沿心型凸轮槽9a的凸轮面不会过度滑动。另外，导体板5依靠接点弹簧7而被向下方(固定接点3侧)施力，从而，可动接点6以一定压力与固定接点3接触，获得稳定的接触。
接下来，要解除锁定，而如图6所示，介由电磁螺线管10的线圈11的导线11a对线圈11通电，从而，由于线圈所发生的磁力而使可动铁心14克服压缩弹簧15的施力被吸引，锁定销14a向与操作构件4的按压方向正交的方向滑动移动而从心型凸轮槽9a的锁定部9b脱离。
并且，操作构件4依靠复位弹簧8的施力而被向上方施力，复位成图4所示的初始状态，可动接点6离开固定接点3，开关成为OFF状态。
还有，若以手动解除开关的锁定时，从如图5所示的状态，再次按压操作构件4的操作旋钮4b，则依靠心型凸轮槽9a的环状凸轮面的作用，锁定构件14a从心型凸轮槽9a的锁定部9b脱离且移动，操作构件4依靠复位弹簧8的施力而被向上方施力，复位成图4所示的初始状态。此时，锁定销14a，在操作构件4的按压方向不滑动移动，而是在心型凸轮槽9a的环状凸轮面循环，复位成图4所示的初始位置。
根据上述本发明的实施例，具备锁定装置和解除锁定装置，锁定装置由心型凸轮槽9a和锁定销14a构成，心型凸轮槽9a将在壳体1上下方向可以移动地被收容壳体1中的操作构件4锁定在按压位置，锁定销14a在心型凸轮槽9a内滑动，解除锁定装置由解除上述操作构件4的锁定的电磁螺线管10构成，在上述操作构件4被锁定在按压位置时，通过驱动上述电磁螺线管10，从而，使上述锁定销14a向与上述操作构件4的按压方向正交的方向移动，进行上述操作构件4的解除锁定，从而上述锁定销14a从上述心型凸轮槽9a垂直活动而脱离，因而不必如现有的那样采用驱动装置等进行负载方向的变换，因此，能够谋求解除锁定的可靠性的提高。
另外，由于不需要驱动装置，因而能够谋求解除锁定装置的构成的简单化，提高组装性。
权利要求
1.一种开关装置，其特征在于具备带有收容部的壳体、配置在上述收容部内的固定接点、保持与该固定接点接触或离开的可动接点且在上述壳体的上下方向能够移动地被收容的操作构件、将该操作构件锁定在按压位置的锁定装置和解除上述操作构件的锁定的解除锁定装置；上述锁定装置由心型凸轮槽和在该心型凸轮槽内滑动的锁定销构成；上述解除锁定装置由电磁螺线管构成；上述操作构件被锁定在按压位置时，通过驱动上述电磁螺线管，而使上述锁定销向与上述操作构件的按压方向正交的方向移动，解除上述操作构件的锁定。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于上述电磁螺线管具有能够滑动移动的可动铁心，该可动铁心上一体形成上述锁定销。
3.根据权利要求项2所述的开关装置，其特征在于上述电磁螺线管的上述可动铁心的配置成在与上述操作构件的按压方向正交的方向能够移动。
4.根据权利要求项2所述的开关装置，其特征在于上述电磁螺线管设有对上述可动铁心向滑动移动方向施力的压缩弹簧，依靠该压缩弹簧而始终向上述心型凸轮槽按压上述锁定销。
5.根据权利要求项1所述的开关装置，其特征在于具备带有上述心型凸轮槽的凸轮板，该凸轮板与上述操作构件卡合，且使该凸轮板随着上述操作构件的按压操作而能够向上述壳体的上下方向移动，同时上述操作构件被按压操作时，上述凸轮板还能够向与上述操作构件的按压方向正交的左右方向移动。
全文摘要
一种谋求锁定自动解除机构的简单化和组装性的提高、同时谋求提高解除锁定时的可靠性的开关装置，其具备带有收容部(1a、1b)的壳体(1)、配置在收容部(1a)内的固定接点(2)、保持与固定接点(2)接触或离开的可动接点(6)且在壳体(1)的上下方向能够移动地被收容壳体中的操作构件(4)、将操作构件锁定在按压位置的锁定装置和解除操作构件的锁定的解除锁定装置；锁定装置由心型凸轮槽(9a)和在心型凸轮槽(9a)内滑动的锁定销(14a)构成；解除锁定装置由电磁螺线管(10)构成；操作构件被锁定在按压位置时，通过驱动电磁螺线管(10)，从而使锁定销向与操作构件的按压方向正交的方向移动、解除操作构件的锁定。
文档编号H01H13/56GK1716484SQ20051007790
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月13日 优先权日2004年7月1日
发明者森俊晴 申请人:阿尔卑斯电气株式会社