Switching equipment

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、操作部とスイッチ部とが互いに着脱自在なスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
操作部をスイッチ部（他に接点部やコンタクト部とも称される）に自在に着脱可能なスイッチ装置が従来よりある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０１−２４１７２３号公報（第８図）
【０００４】
また、このようなスイッチ装置において、操作部をスイッチ部から取り外した状態で、スイッチ部内の一対以上の接点が互いに離れた状態（開）の押釦スイッチがある。 この種のスイッチは例えば非常停止用押釦スイッチなどに適用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、過電流等によって一対以上の接点が互いに溶着して、操作部をスイッチ部から取り外しても、一対の接点が互いに接触しているという問題点が考えられる。 例えば非常停止用押釦スイッチに適用されている場合、操作部がスイッチ部から取り外されているにもかかわらず、一対の接点が互いに接触していると、操作対象の工作機械などが動作可能な状態になっていることになる。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、一対の接点が互いに溶着しても、操作部とスイッチ部とを互いに取り外した状態で確実に引き離すスイッチ装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の課題解決手段は、外部からの操作力を受ける操作部と、前記操作部に着脱自在に設けられ、相互に接離可能な第１の接点および第２の接点を有し、前記操作部が取り付けられている取付状態で前記操作部から伝えられた前記操作力を受けて該操作力に基づいて前記第１の接点および第２の接点とを接離するスイッチ部とを備え、前記取付状態から、前記操作部と前記スイッチ部とを互いに取り外す力が、前記スイッチ部内の溶着が生じた第１の接点と第２の接点との間を引き離す。
【０００８】
請求項２に記載の課題解決手段において、前記操作部は、前記第１の接点と第２の接点との間の開閉を行うための操作力を外部から受けて移動して前記スイッチ部へ伝える押釦部を含み、前記取り外す力は、前記押釦部の移動方向を中心として回動させることによって与えられる。
【０００９】
請求項３に記載の課題解決手段において、前記移動方向を中心として回動する前記取り外す力は、前記押釦部によって、前記操作力と同じ方向に変換して前記スイッチ部へ伝えられる。
【００１０】
請求項４に記載の課題解決手段において、前記押釦部と前記スイッチ部とは互いに螺旋状に係合することによって前記変換を行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本発明の実施の形態におけるスイッチ装置を示す内部構造図である。 図示のスイッチ装置は非常停止用押釦スイッチである。
【００１２】
このスイッチ装置は、互いに着脱自在な操作部ａとスイッチ部ｂとで構成される。 操作部とは、外部（例えば操作者）から操作力を受けてスイッチ部へ伝える部分である。 スイッチ部とは、操作部からの操作力を受けて、この操作力に基づいて複数の接点の間の開閉を行う部分である。 スイッチ部は接点部やコンタクト部とも称されている。
【００１３】
まず、操作部ａの構成について説明する。 操作部ａは操作部本体ａ１と押釦部ａ３とを含んで構成される。 押釦部ａ３は形状が例えば略円柱であり、押釦部ａ３の一端側の上面は外部からの操作力を受け、押釦部ａ３の他端側には押釦部ａ３の側面から突出した円柱形状の突起ａ４が設けられている。 また、操作部本体ａ１の側面の下側には、操作部本体ａ１をスイッチ部ｂに回動して嵌め込むためのＬ字形の２つのガイド溝ａ２が設けられている。
【００１４】
さらに操作部ａについて図５及び図６を用いて詳しく説明する。 図５は操作部ａの上面図であり、Y−Y切断線における断面図を図６に示す。 図５に示すように、押釦部ａ３の上面側には扇形の凸部ａ９が設けられ、凸部ａ９は操作部本体ａ１の扇形の凹部ａ８に収容して設けられている。 これによって、中心軸Ｘを中心として操作部本体ａ１が回動されると、これに伴って押釦部ａ３も回動するように保持されている。 また、図６に示すように、バネａ５の付勢力によって操作部本体ａ１の内壁から突出する係止部ａ６が設けられ、操作部本体ａ１の側面から突出する係止部ａ７が設けられている。 これによって、操作者が上方から中心軸Ｘに沿って押釦部ａ３の上面を所定以上の操作力で押すと、押釦部ａ３はこの操作力を受けて係止部ａ６，ａ７（図６参照）が外れて中心軸Ｘの方向に移動可能に保持されている。
【００１５】
次にスイッチ部ｂの構成について説明する。 スイッチ部ｂは、スイッチ部本体ｂ１、接点軸ｂ５、コイルバネｂ１０、端子片ｂ１１を含んで構成されている。 スイッチ部本体ｂ１には、スイッチ部本体ｂ１の内部空間を水平方向に区切る区切保持部ｂ３が一体成形されている。 区切保持部ｂ３の中央部には、中心軸Ｘに沿って貫通する四角形状の貫通孔ｂ４が設けられている。 スイッチ部本体ｂ１の内壁の区切保持部ｂ３より上側には、操作部ａのガイド溝ａ２に係合する２つの係合突起ｂ２が一体成形されている。
【００１６】
接点軸ｂ５は貫通孔ｂ４に挿入可能な四角形状であり、四角形状の貫通孔ｂ４に通して設けられる。 これによって、接点軸ｂ５は中心軸Ｘの方向に移動可能であって中心軸Ｘを中心に回動しないようにスイッチ部本体ｂ１内に保持される。 接点軸ｂ５の上端には押釦部受けｂ６が設けられている。 押釦部受けｂ６は筒状であり、上方から押釦部ａ３の先端部が挿入される。 押釦部受けｂ６の側面には、突起ａ４が係合するための、図示のような中心軸Ｘを中心として回動しながら操作部ａ側からスイッチ部ｂ側へ向かう形状（螺旋状）のガイドｂ７が設けられている。 接点軸ｂ５の下端には橋絡片ｂ８の中央部が取り付けられている。 橋絡片ｂ８は例えば銅などの導電性の材質であり、両端には可動接点ｂ９が取り付けられている。 橋絡片ｂ８と区切保持部ｂ３との間の接点軸ｂ５には、これらの間を引き離す方向の付勢力が働くコイルバネｂ１０が取り付けられている。
【００１７】
２つの端子片ｂ１１の一端は、スイッチ部本体ｂ１の外部に露出し、端子片ｂ１１の他端には固定接点ｂ１２が取り付けられている。 また、端子片ｂ１１は固定接点ｂ１２が可動接点ｂ９に対向するように設けられている。
【００１８】
可動接点ｂ９及び固定接点ｂ１２は接触抵抗を抑えるため、例えば金などの金属である。 このような金属は過電流等によって溶着しやすい。
【００１９】
また、ここでは、操作部ａがパネル（図示せず）に取り付けられている。
【００２０】
次に、動作について説明する。 まず、図１のスイッチ部ｂが操作部ａから取り外されている状態において、コイルバネｂ１０によって橋絡片ｂ８と区切保持部ｂ３との間が引き離され、接点軸ｂ５は下方に移動し、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２とが引き離された状態（開）になっている。 この状態から、操作者はガイド溝ａ２の入り口に係合突起ｂ２を挿入し、ガイドｂ７の入り口に突起ａ４を挿入するように、スイッチ部ｂを下方から操作部ａに嵌め込む（図２）。
【００２１】
次に、操作者は中心軸Ｘを中心にしてスイッチ部本体ｂ１を方向Ｃ１へ回す。 上述のように押釦部ａ３は操作部本体ａ１に対して中心軸Ｘを中心に回動しないように構成されており、スイッチ部本体ｂ１を方向Ｃ１へ回すと、突起ａ４は螺旋状のガイドｂ７内を相対的に動く。 これによって突起ａ４は押釦部受けｂ６を上方へ移動させ、これに伴い、可動接点ｂ９も上方へ移動する（図３）。 操作者がスイッチ部本体ｂ１を回しきると、可動接点ｂ９が固定接点ｂ１２に接触した状態（閉）になる（図４）。 以上のようにして、スイッチ部ｂが操作部ａに取り付けられる。
【００２２】
スイッチ部ｂを操作部ａから取り外す場合は、取り付ける場合の逆動作である。 すなわち、図４のスイッチ部ｂが操作部ａに取り付けられている状態において、操作者は中心軸Ｘを中心にしてスイッチ部ｂを逆の方向Ｃ２へ回す。
【００２３】
スイッチ部本体ｂ１が回動すると、突起ａ４は螺旋状のガイドｂ７内を相対的に動き、押釦部受けｂ６を下方へ移動させ、これに伴い、可動接点ｂ９も下方へ移動して固定接点ｂ１２から離れた状態（開）になる（図３）。 操作者がスイッチ部本体ｂ１を回しきり、係合突起ｂ２及び突起ａ４がそれぞれガイド溝ａ２及びガイドｂ７の入り口に到達し（図２）、操作部ａをスイッチ部ｂから上方へ取り外す（図１）。 この状態で、コイルバネｂ１０は、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を常に引き離す付勢力を与えることで、開の状態を保つ。
【００２４】
以上のように、スイッチ部ｂを操作部ａに取り付けたり取り外したりする力は、押釦部ａ３の移動方向（中心軸Ｘ）を中心としてスイッチ部ｂのスイッチ部本体ｂ１を回動させることによって与えられる。
【００２５】
また、スイッチ部ｂが操作部ａに取り付けられた状態で、このスイッチ装置は周知の非常停止用押釦スイッチと同様の機能を果たす。 すなわち、図４の状態で操作者が上方から中心軸Ｘに沿って押釦部ａ３の上面を所定以上の操作力で押すと、押釦部ａ３はこの操作力を受けて係止部ａ６，ａ７（図６参照）が外れて押釦部ａ３が下方へ移動し、この操作力をスイッチ部ｂへ伝える。 スイッチ部ｂは操作部ａからの操作力を押釦部受けｂ６で受け、この操作力が橋絡片ｂ８を下方へ移動させて可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離して開の状態になる。 この状態から元に戻すには、操作者が押釦部ａ３を上方へ引き上げることによって図４の状態に戻り、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間が閉の状態になる。
【００２６】
以上のように、押釦部ａ３の移動方向を中心に回動して与えられる、スイッチ部ｂを操作部ａに取り付けたり取り外したりする力は、突起ａ４のガイドｂ７への螺旋状の係合によって、押釦部ａ３の移動方向へ変換されて可動接点ｂ９を上下移動させる。
【００２７】
以上の本実施の形態によれば、操作部ａとスイッチ部ｂとが互いに着脱自在なスイッチ装置において、スイッチ部ｂを操作部ａから取り外す力を利用して、この力が可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離す構成にしたので、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２とが互いに溶着していても、上記の取り外す力を適切にすることで可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を確実に引き離すことができる。 これによって、例えば非常停止用押釦スイッチに適用されている場合、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２とが互いに溶着していても、スイッチ部ｂが操作部ａから取り外された状態で、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間が引き離されているので、操作対象の工作機械などが動作不可能な状態に保つことができる。
【００２８】
また、図示の構成では、スイッチ部ｂを操作部ａから取り外す際に、押釦部ａ３を用いて可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離す構成にしているが、他の実施の形態として押釦部ａ３以外の別の部材を用いて可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離す構成にしてもよい。 しかしながら望ましくは、図示するようにスイッチ部ｂを中心軸Ｘ（押釦部ａ３の移動方向）を中心として回動して操作部ａから取り外す構成がよい。 このように構成すれば、操作部ａやスイッチｂの構成を簡素化、小型化できる。 さらに、押釦部ａ３によって中心軸Ｘを中心に回動して与えられる取り外す力を操作力と同じ方向に変換されることで、押釦部ａ３は、操作力をスイッチ部ｂへ伝えるのと同様にして取り外す力をスイッチ部ｂへ伝えることができ、構成が簡単になる。 具体的には、図示のように押釦部ａ３がスイッチ部ｂの押釦部受けｂ６へ螺旋状に係合することで、ネジと同様の作用により、非常に簡単な構成で、中心軸Ｘを中心として与えられる取り外す力を操作力と同じ方向に変換して可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離すことができる。
【００２９】
また、図１及び図４に示すように、操作部ａをスイッチ部ｂに取り付けたり取り外したりすると、可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間の開閉の状態が変化するので、端子片１１に電気的に接続されている外部のシステム（図示せず）が操作部ａがスイッチ部ｂに着脱されたかどうかを知ることができる。
【００３０】
なお、本発明は図示するものに限らない。 例えば、上述のように操作部ａをスイッチ部ｂから取り外す力を押釦部ａ３以外の別の部材によって可動接点ｂ９と固定接点ｂ１２との間を引き離す構成にしてもよい。 また、図ではｂ接点のスイッチ装置を示したが、ａ接点のスイッチ装置に適用してもよい。 また、非常停止用押釦スイッチ以外のスイッチに適用してもよい。 さらに、操作部ａとスイッチ部ｂとは互いに取り外されればよく、上述のように操作部ａがパネル（図示せず）に取り付けられていて、スイッチ部ｂを回動させることによってスイッチ部ｂを操作部ａから取り外してもよいし、スイッチ部ｂがパネル（図示せず）に取り付けられていて、操作部ａを回動させることによって操作部ａをスイッチ部ｂから取り外すように構成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、操作部とスイッチ部とを互いに取り外す力を利用して第１接点と第２接点との間を確実に引き離すことができる。 したがって、第１、第２の接点が互いに溶着しても確実に引き離すことが可能なスイッチ装置を得ることができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、取り外す力が押釦部の移動方向を中心として回動させることによって与えられるので、構成を簡素化、小型化できる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、押釦部が操作力と同様にして上記の取り外す力をスイッチ部へ伝えることができるので、構成を簡素化できる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、螺旋状の構造によって、構成をさらに簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のスイッチ装置を示す内部構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態のスイッチ装置を示す内部構成図である。
【図３】 本発明の実施の形態のスイッチ装置を示す内部構成図である。
【図４】 本発明の実施の形態のスイッチ装置を示す内部構成図である。
【図５】 本発明の実施の形態の操作部を示す上面図である。
【図６】 本発明の実施の形態の操作部を示す断面図である。
【符号の説明】
ａ 操作部、ａ３ 押釦部、ｂ スイッチ部、ｂ９ 可動接点、ｂ１２ 固定接点。