专利名称：开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够通过手柄进行手动操作和通过外部信号进行远程操作的开
关装置。
背景技术：
以往，作为能够通过手柄进行手动操作和通过外部信号进行远程操作的开关装置，已知有专利文献1中记载的带复位机构的开关。专利文献1中记载的现有例是所谓的被称为摇杆式开关(rocker switch)或者倒顺开关(tumbler switch)的开关装置，即，在壳体上安装有能够自由摇动的手柄，通过手柄的摇动来对具备固定端子、可动片、反转弹簧的开关机构的接通/断开状态进行切换。该现有例所具备的复位机构将永久磁铁、励磁线圈、复位弹簧、铁芯、磁轭一体化在线圈骨架(coil bobbin)上，并安装到壳体中。而且，在该复位机构中，当处于铁芯被吸附到磁轭上的开关机构的接通状态时，若通过外部信号向励磁线圈通电，则磁轭对铁芯的吸附力减小，通过复位弹簧的作用力而铁芯向上方位移，使手柄反转摇动，从而将开关机构断开。然而，专利文献1中记载的带复位机构的开关被用作将OA (office automation, 办公自动化)设备的主电源接通或断开的开关。作为这种OA设备，例如可以举出搭载了传真功能、打印功能、网络通信功能等的数码复印机(所谓的数码复合机)。在数码复印机中， 为了保存大量的数据，搭载了大容量的存储装置(硬盘装置)，若正在向硬盘装置写入数据时主电源被切断，则有可能导致正在写入中的数据被损坏。于是，以往，与主电源用的开关并联连接继电器，该开关被手动操作而主电源接通，但是在接通状态下对开关进行了手动操作时，主电源不断开。即，当数码复印机的控制装置(微计算机)检测到主电源用的开关的断开操作时，在向硬盘装置的数据写入完成之后，驱动所述继电器，将主电源断开。专利文献1 日本特开2001-14981号公报但是，在上述现有例中，由于除了主电源用的开关之外，还需另外设置继电器，所以存在因部件个数的增加而导致成本上升、以及继电器的设置空间增加的问题。另外，虽然还有在手柄的操作后触点延迟动作的开关(延迟开关)，这种延迟开关的延迟时间较长(几分钟 十几分钟)，且不能从外部变更延迟时间，所以不适合用于上述OA设备的主电源用的开关。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种开关装置，无需继电器等其他部件，也能够使设备的主电源迟于手动操作地断开。本发明的开关装置，具备第一手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移；第二手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移，并且当所述第一手柄从断开位置向接通位置位移时，第二手柄与该第一手柄连动，从断开位置位移到接通位置；主触点部，被插入到主电源电路中，当所述第二手柄处于接通位置时，将所述电路闭合， 当所述第二手柄处于断开位置时，将所述电路开放；信号触点部，根据所述第一手柄的接通位置和断开位置进行开闭；以及复位机构部，通过从外部输入来的控制信号使所述第二手柄从接通位置位移到断开位置。该开关装置具备操作力传递机构，当所述第一手柄受到手动操作力而从断开位置位移到接通位置时，操作力传递机构从所述第一手柄向所述第二手柄传递使所述第二手柄从断开位置向接通位置位移的操作力。在该开关装置中，所述第一手柄及所述第二手柄被设置成能够绕同一轴自由摇动，并且所述第二手柄被所述第一手柄覆盖，所述操作力传递机构从受到所述手动操作力而摇动的所述第一手柄向所述第二手柄传递沿着所述轴的径向的按压力。本发明的开关装置具有如下效果，无需继电器等其他部件，也能够使设备的主电源迟于手动操作地断开。
图1是用于说明本发明的开关装置的动作的说明图。图2是本发明的开关装置的分解立体图。图3是本发明的开关装置的主触点部及信号触点部的双方处于断开状态时的剖视图。图4是本发明的开关装置的主触点部及信号触点部的双方处于断开状态时的剖视图。图5是本发明的开关装置的主触点部及信号触点部的双方处于接通状态时的剖视图。图6是本发明的开关装置的主触点部及信号触点部的双方处于接通状态时的剖视图。图7是本发明的开关装置的主触点部处于接通状态、且信号触点部处于断开状态时的剖视图。图8是本发明的开关装置的主触点部处于接通状态、且信号触点部处于断开状态时的剖视图。图9是将本发明的开关装置作为主电源用的开关使用的电气设备的概要电路图。图10是本发明的开关装置的动作说明图。
具体实施例方式下面，参照附图，详细说明在现有技术中说明的摇杆式开关中应用了本发明的技术思想的实施方式。但是，能够应用本发明的技术思想的开关装置不限于摇杆式开关，能够应用到手柄在接通位置与断开位置之间自由位移的全部开关。如图2所示，本实施方式的开关装置(摇杆式开关)具备壳体1、第一手柄2、第二手柄3、主触点部4、信号触点部5、复位机构部6、第一反转弹簧7、第二反转弹簧8等。另外，在下面的说明中，在图2中规定上下左右前后的各个方向。壳体1采用由上面开口的矩形箱状的第一壳体部10和比第一壳体部10的下表面向下突出的第二壳体部11 一体形成的合成树脂成形体来构成。另外，第二壳体部11的前后方向的宽度尺寸比第一壳体部10窄。在第一壳体部10的内底面(内侧下表面)上，向上突出设置有沿左右方向延伸的平板状的2个分隔壁12。而且，在前后方向上被2个分隔壁12夹持的第一壳体部10的内部空间与第二壳体部11的内部空间相连，在该内部空间中收纳信号触点部5和复位机构部 6。并且，在前后方向上被第一壳体部10的前后的壁和分隔壁12夹持的第一壳体部 10的内部空间中分别收纳主触点部4。主触点部4具有一对主端子40和可动接触件41。主端子40通过由金属板形成端子板40A和端子片40B而构成，端子板40A穿过设置于第一壳体部10的底面的贯通槽(未予图示)突出到壳体1之外，端子片40B —体地设置在端子板 40A的上端部，被收纳在第一壳体部10内。而且，在配置于右侧的主端子40的端子片40B 上表面形成有主固定触点42。在可动接触件41中，向下凹陷的反转弹簧保持部41A和比反转弹簧保持部41A的右侧上端部向右上方突出的簧片41B采用金属板一体地形成，在簧片41B的前端部形成有主可动触点43。而且，可动接触件41在由反转弹簧保持部41A保持的第二反转弹簧8的弹簧力的作用下，反转弹簧保持部41A的下表面与左侧的主端子40上的端子片40B弹性接触 (参见图幻。因此，主可动触点43与主固定触点42接触，从而主触点部4上的一对主端子 40经由可动接触件41导通(参见图5)。在此，由螺旋弹簧形成的第二反转弹簧8的上端部分别被保持在第二手柄3中。在第二手柄3中，形成为下面开口的方筒状的一对保持部30、将一对保持部30的上端部连结的板状的连结部31、以及圆柱形状的轴32作为合成树脂成形体一体形成，，轴32分别突出设置在前侧的保持部30的前表面及后侧的保持部30的后表面。另外，连结部31从各个保持部30的上端向左侧突出形成。而且，第二反转弹簧8各自的上端部从保持部30的下面开口插入到内部而被保持(参见图幻。并且，第二手柄3具备按压部33，该按压部33从连结部31的前端向下突出设置。将突出设置在各个保持部30上的轴32嵌合到贯穿设置在第一壳体部10的前壁及后壁的上端部的轴承孔13中，从而将第二手柄3以能够绕轴32自由摇动的方式安装在壳体1上。此时，一对保持部30分别被配置于被第一壳体部10的前后的壁和分隔壁12夹持的内部空间，连结部31被配置于被一对分隔壁12夹持的内部空间。其中，第二反转弹簧 8在被第二手柄3的保持部30和可动接触件41的反转弹簧保持部41A压缩的状态下保持。在第一手柄2中，下面开口的矩形箱状的操作部20、大致半圆形的突出片21、以及方筒状的保持部22作为合成树脂成形体形成为一体，突出片21从操作部20的前后两侧的下端向下突出，保持部22从操作部20的内底面中央向下突出设置(参见图4)。操作部20 形成为左右两端的高度比中央高的形状(所谓的波形)。并且，在突出片21的左右方向的中央部分形成有下端开口的槽23。此外，在操作部20的前后两侧的壁上形成有与突出片 21的槽23相连的半圆形的轴承部M。该轴承部M的直径比第二手柄3的轴32的直径稍微大。因此，通过将轴32嵌合到轴承部M中，将第一手柄2以能够绕轴32自由摇动的方式安装到壳体1上。另外，保持部22对从下面开口插入的第一反转弹簧7的上端部进行保持。并且，轴承部M的形状不限于半圆形，也可以是比半圆更接近圆形的形状或完整的圆形，也可以是其他合适的形状。信号触点部5具有可动体50，经由第一反转弹簧7与第一手柄2连结；以及一对信号端子51，由金属材料形成为细棒状。可动体50由长方体形状的合成树脂成形体形成， 对从上面开口的孔52插入的第一反转弹簧7的下端部进行保持(参见图4)。一对信号端子51形成为上端部呈大致直角弯曲，相互隔着不超过可动体50的前后方向的宽度尺寸的间隔并列设置。另一方面，在可动体50的下表面形成有薄膜状的可动触点(未予图示)，该可动触点以能够自由接触/离开的方式与信号端子51的上端部接触。因此，在可动体50 向右侧倾倒的状态下，一对信号端子51的上端部与形成在可动体50下表面的可动触点接触，信号端子51导通(参见图6)。另一方面，在可动体50向左侧倾倒的状态下，由于一对信号端子51的上端部不与可动触点接触，所以信号端子51不导通(参见图4)。另外，可动体50可以采用金属等具有导电性的材料形成，该情况下，由于可动体50本身成为可动触点，所以无需另外形成薄膜状的可动触点。第一，第二反转弹簧7，8及第二手柄3的保持部 30及连结部31、可动接触件41、信号触点部5等作为操作力传递机构发挥作用，当第一手柄2受到手动操作力而从断开位置位移到接通位置时，传递使第二手柄3从断开位置位移到接通位置的操作力。复位机构部6具备底座60、线圈骨架61、励磁线圈62、线圈端子63、永久磁铁(未予图示)、可动铁芯64、复位弹簧65、磁轭66、信号端子保持部67等。底座60形成为宽度较窄的平板状，在底座60上设置有多个0个)卡合片60A，多个卡合片60A分别从前后左右的两端部向下突出且前端具有卡合爪。线圈骨架61为方筒状，从底座60的左端部向上突出设置。并且，在线圈骨架61的上部，沿上下方向排列设置有永久磁铁保持部61A和圆锥台形状的复位弹簧保持部61B，永久磁铁保持部61A对永久磁铁进行保持，复位弹簧保持部61B对复位弹簧65的下端部进行保持。励磁线圈62通过在线圈骨架61的外周面卷绕卷线而形成，卷线的两端被焊接在支承于底座60上的线圈端子63上。在线圈骨架61上形成有方孔状的贯通孔61C，该贯通孔61C沿着上下方向从复位弹簧保持部61B贯穿到底座60，在该贯通孔61C中插通可动铁芯64 (参见图4)。可动铁芯 64采用磁性材料形成为窄条状，在其上端部设置有朝向左右方向突出的突部64A。而且，由螺旋弹簧构成的复位弹簧65通过将下端部外插到复位弹簧保持部61B上而被保持，并且复位弹簧65的上端被卡止到可动铁芯64的突部64A上，朝向上方对可动铁芯64弹性施力 (参见图4)。永久磁铁保持部61A以形成为板状的一对永久磁铁在前后方向上隔着贯通孔61C 对置的方式对该一对永久磁铁进行保持。其中，由于在贯通孔61C中插通有可动铁芯64，所以各个永久磁铁也与可动铁芯64对置。磁轭66被设置成分别将线圈骨架61的前表面及后表面、下表面覆盖。即，磁轭66 的前后两侧的上端部与被保持在永久磁铁保持部61A上的各个永久磁铁在前后方向上对置，磁轭66的底部与贯穿线圈骨架61的贯通孔6IC而配置的可动铁芯64的下端部在上下方向上对置。而且，在励磁线圈62中没有流过励磁电流的状态下(非励磁状态)，可动铁芯64 抵抗复位弹簧65的弹簧力而向下方移动时，在永久磁铁的磁力的作用下，可动铁芯64的下端部被吸附到磁轭66的底部上。在该状态下，即使不对可动铁芯64施加向下的力，由于永久磁铁的磁力大于复位弹簧65的弹簧力，所以可动铁芯64不会向上移动。而且，当向励磁线圈62流入励磁电流时，会产生与永久磁铁的磁力抵消的电磁力，所以复位弹簧65的弹簧力胜出，可动铁芯64向上移动。信号端子保持部67由长方体形状的主部67A和从主部67A的上部左侧面向左突出的长方体形状的突起部67B构成。主部67A对一对信号端子51进行保持，并使各个信号端子51的上端部在上表面露出(参见图4)。并且，突起部67B的上表面比主部67A的上表面低一台阶，信号触点部5的可动体50以跨过形成于主部67A与突起部67B之间的台阶部的方式配置。因此，若可动体50被置于主部67A的上表面上，则可动体50的可动触点与信号端子51的上端部接触(参见图6)；若可动体50与主部67A和突起部67B双方抵接，则可动体50下表面的可动触点不与信号端子51的上端部接触(参见图4)。通过将底座60的卡合片60A插通到设置于第二壳体部11底面的卡合孔IlA中， 使卡合片60A前端的卡合爪与第二壳体部11外侧的底面卡合，从而将上述复位机构部6安装到第二壳体部11中(参见图4)。另外，本实施方式的开关装置作为具有2个主触点部4 的双极开关(double pole switch)来构成，然而也可以作为只具有1个主触点部4的单极开关(single pole switch)来构成。接着，说明本实施方式的开关装置的动作。其中，在下面的说明中使用的“接通状态”是指主触点部4的主固定触点42与主可动触点43接触导通的状态，“断开状态”是指主固定触点42与主可动触点43分离的(不导通的)状态。另外，左右方向与图2的左右方向相反。图3及图4均表示处于断开状态的开关装置的剖视图。在断开状态下，第一手柄 2及第二手柄3双方均向左倾倒，与第一手柄2相反，信号触点部5的可动体50向右倾倒。 因此，一对信号端子51不导通。另外，第一反转弹簧7以及第二反转弹簧8分别朝向与第一手柄2及第二手柄3相同的方向折曲。若在断开状态下第一手柄2的右端部受到向下的手动操作力，则第一手柄2沿顺时针方向摇动。此时，由于第二手柄3的与第一手柄2的内底面抵接的连结部31受到向下的力(操作力)，所以第二手柄3与第一手柄2—起沿顺时针方向摇动。S卩，在本实施方式中，第二手柄3的连结部31和与连结部31抵接的第一手柄2的内底部相当于操作力传递机构。当第一手柄2及第二手柄3绕顺时针方向摇动时，第一反转弹簧7及第二反转弹簧 8分别反转而向右折曲，可动体50及可动接触件41分别绕逆时针方向摇动。其结果，如图 5所示，主触点部4从断开状态切换到接通状态，并且如图6所示，一对信号端子51经由可动体50的可动触点而短路，即信号触点部5处于接通状态。另外，通过第二手柄3绕顺时针方摇动，从而从连结部31的前端向下突出设置的按压部33向下按压可动铁芯64，所以可动铁芯64向下移动而被吸附到磁轭66上。若在接通状态下第一手柄2的左端部被进行按压操作，则第一手柄2绕逆时针方向摇动。但是，由于在接通状态下第二手柄3的连结部31只在轴32的右侧与第一手柄2 的内底面抵接，所以即使第一手柄2绕逆时针方向摇动，也不会从第一手柄2向第二手柄3 作用向下的力。因此，由于第二手柄3仍处于接通状态，所以主触点部4也被保持在接通状态(参见图7)。但是，第一手柄2绕逆时针方向摇动，可动体50绕顺时针方向摇动，可动体 50的可动触点从一对信号端子51离开，从而信号触点部5处于断开状态(参见图8)。
7
若在主触点部4接通且信号触点部5断开的状态下，向线圈端子63流入励磁电流，则如上所述，可动铁芯64在复位弹簧65的弹簧力的作用下向上移动。而且，按压部33 从可动铁芯64受到向上的力，从而第二手柄3绕逆时针方向摇动。若第二手柄3绕逆时针方向摇动，则第二反转弹簧向左折曲，可动接触件41绕顺时针方向摇动，主触点部4被切换到断开状态(参见图3)。图9是将本实施方式的开关装置A用作主电源用的开关的电气设备(例如，数码复印机等OA设备)的概要电路图。在从电源插头100到AC/DC转换器101的供电电路102 中分别插入有开关装置A的主触点部4。从商用交流电源经由电源插头100及供电电路102 供给的交流电力被AC/DC转换器101转换成直流电力，而向控制电路103供电。控制电路 103由CPU、存储器等构成，对包括开关装置A在内的整个电气设备进行控制。并且，在该电气设备上设置有硬盘装置104，与该电气设备相关的各种数据被从控制电路103写入到硬盘装置104中且被读出。而且，开关装置A的信号触点部5被插入到控制电路103的输入端口(未予图示)与接地之间。此外，开关装置A的复位机构部6所具备的线圈端子63 (参见图8)与控制电路103的输出端口(未予图示)连接。接着，参见图1及图9，说明开关装置A的动作。当在时刻t = tl处第一手柄2被进行按压操作而从断开位置摇动(位移)到接通位置时，第二手柄3也与第一手柄2连动而从断开位置摇动(位移)到接通位置，主触点部4及信号触点部5双方均从断开切换为接通。而且，通过使主触点部4接通，从而从商用交流电源向电气设备的AC/DC转换器101 供给交流电力，控制电路103、硬盘装置104开始动作。在此，由于信号触点部5接通，所以向控制电路103的输入端口输入低电平信号(接通信号)。而且，控制电路103在向输入端口输入接通信号时不从输出端口输出控制信号(复位信号)。当在时刻t = t2处第一手柄2被进行按压操作(手动操作)而从接通位置摇动 (位移)到断开位置时，信号触点部5从接通被切换到断开，向控制电路103的输入端口输入高电平信号(断开信号)。此时，第二手柄3不摇动，所以主触点部4被维持在接通状态。另一方面，控制电路103通过输入端口被输入了断开信号来判断第一手柄2从接通位置被切换到断开位置，在完成向硬盘装置104写入数据之后，在时刻t = t3处从输出端口输出脉冲状的控制信号。输出控制信号后，向开关装置A的线圈端子63流入励磁电流， 复位机构部6进行动作。若复位机构部6动作，则第二手柄3从接通位置摇动(位移)到断开位置，主触点部4断开。而且，若主触点部4断开，则AC/DC转换器101停止，控制电路 103及硬盘装置104停止。如上所述，若将本实施方式的开关装置A用于电气设备的主电源用的开关，则无需继电器等其他部件，能够迟于手动操作(第一手柄2的按压操作)将电气设备的主电源断开。并且，第一手柄2的内底部按压第二手柄3的连结部31，从而传递用于使第二手柄3 从断开位置摇动(位移)到接通位置的操作力，所以能够以简单的结构传递操作力。而且， 第一手柄2和第二手柄3被设置成能够绕共同的轴32自由摇动，所述操作力作为沿着轴32 的径向(上下方向)的按压力传递，所以能够使第一手柄2及第二手柄3圆滑地摇动(位移)。然而，当第一手柄2处于接通位置时，若复位机构部6动作，则第二手柄3从接通位置摇动到断开位置，并且被第二手柄3的连结部31按压的第一手柄2也从接通位置摇动到断开位置。因此，如图10所示，在主触点部4及信号触点部5均处于接通状态下，即在第一手柄2及第二手柄3双方均处于接通位置的状态下，输出控制信号，复位机构部6动作的话，主触点部4和信号触点部5同时断开。例如，当电气设备的不动作状态持续处于预定时间以上时，控制电路103输出控制信号，主动将主电源断开，从而能够实现节能。
以上，以特定的实施例为中心对本发明进行了说明，然而本领域技术人员可以在本发明的宗旨及所附的权利要求书的范围内进行各种变形、变更或修改，也就是说，上述说明及附图并不用于限定本发明的技术思想，而应被解释为本发明的示例。
权利要求
1.一种开关装置，其特征在于，具备第一手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移； 第二手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移，并且当所述第一手柄从断开位置向接通位置位移时，第二手柄与该第一手柄连动，从断开位置位移到接通位置；主触点部，被插入到主电源的电路中，当所述第二手柄处于接通位置时，将所述电路闭合，并且当所述第二手柄处于断开位置时，将所述电路开放；信号触点部，根据所述第一手柄的接通位置和断开位置进行开闭；以及复位机构部，通过从外部输入的控制信号使所述第二手柄从接通位置位移到断开位置。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，具备操作力传递机构，当所述第一手柄受到手动操作力而从断开位置位移到接通位置时，操作力传递机构从所述第一手柄向所述第二手柄传递使所述第二手柄从断开位置向接通位置位移的操作力。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述第一手柄及所述第二手柄被设置成能够绕同一轴自由摇动，并且所述第二手柄被所述第一手柄覆盖，所述操作力传递机构从受到所述手动操作力而摇动的所述第一手柄向所述第二手柄传递沿着所述轴的径向的按压力。
全文摘要
一种开关装置，具备第一手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移；第二手柄，被设置成能够在接通位置与断开位置之间自由位移，并且当所述第一手柄从断开位置向接通位置位移时，第二手柄与该第一手柄连动，从断开位置位移到接通位置；主触点部，被插入到主电源电路中，当所述第二手柄处于接通位置时，将所述电路闭合，当所述第二手柄处于断开位置时，将所述电路开放；信号触点部，根据所述第一手柄的接通位置和断开位置进行开闭；以及复位机构部，通过从外部输入来的控制信号使所述第二手柄从接通位置位移到断开位置。
文档编号H01H23/16GK102436956SQ20111028989
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年9月29日
发明者乙黑贵元 申请人:松下电器产业株式会社