JPS6182617A - リ−フスイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の対象」 この発明はプランジャーによって操作されるリーフスイ
ッチに関するものである。

「従来のスイッチおよびその問題点」 従来この種のスイッチは第５図に示すように一対の固定
接点３３．５３間に可動接点３４を有する可動片２６を
設け、この可動片の自由端部をプランジャー６１により
その可動片が有する弾性に抗して押圧し、一方の固定接
点３３から他方の固定接点５３に切換えるものや、第６
図に示すように第１の固定接点３３と第２の固定接点５
３間に、第１の固定接点３３と常時接触する接点３４を
有する第１の可動片２６と、第２の固定接点５３に対し
て開（・た状態にある接点５４を有する第２の可動片４
６とを設け、これら両可動片の自由端部には両可動片を
所定の間隔に維持するよ５にプランジャー６１を係合し
、このプランジャーを操作することにより各可動接点３
４．５４をそれぞれ第１の固定接点３３および第２の固
定接点５３に対し開閉するものがある。

ところがそれらの可動接点３４．５４は１枚の帯状体に
より形成される可動片２６．４６の自由端部寄りにかし
めにより取付けられるため、可動片２６．４６の可動接
点３４．５４の取付は点からその自由端部までの間の部
分が可動接点３４゜５４から可動片２６．４６の支点ま
での間の部分に対して同一直線上になく、すなわち各可
動片毎にそれぞれ異なる角度を有して（・る。換言すれ
ば対になるべき固定接点３３．５３に対して可動片２６
．４６の可動接点３４．５４からその自由端部側の部分
が近づ（かまたは遠のくように傾柵して（・る。このた
めプランジャー６１が可動片２６．４６と直接当接する
ものにあっては可動接点３４．５４の同定接点３３．５
３に対する接点圧力にばらつきが生じ、とくに第６図に
お℃・て上側に位置して℃・るスイッチング素子４１す
なわちプシンジャー６１によってつねに閉じる方向に押
圧されて℃・る可動接点３４のばあ（・には精度が下る
結果となる。また第６図の下側に位置するスイッチング
素子５１のよ５に常開形のものにあってはプランジャー
６１によって可動片４６が押圧され、第２の可動接点５
４が第２の固定接点５３に対して接触した状態で、さら
にプシンジャー６１が押圧されると、可動片４６の可動
接点５４と接する部亦および可動片４６の支持点に応力
がかかり可動片４６が折損するおそれがある。これを防
ぐためにはプシンジャー６１の移動量を小さくする必要
があるが、操作上使〜・ＢＸ、・スイッチとなるばかり
でな（、可動接点５４と固定接点５３との間の間隙を小
さくする必要があるため絶縁性能が悪くなり、さらに動
作位置が不正確で、しかも町１１３片４６の変位量はお
のずと制限されるので、スイッチ動作と（に閉動作後の
動き、すなわちオーバートラベルが十分に取れず、いき
お（・望ましく・接触圧が得られな℃・欠点がある。

また一般に片持梁状の可動片は応力疲労と接点圧力との
二律背反の条件を同時に満足させる必要がある。

今、第７図において点線で示す状態を自由状態とし、こ
の状態でその自由端に外力Ｆを加えると可動片２６は実
線で示す状態となる。この時の力Ｆは となる。ここでＥはヤング係数、工は断面二次モーメン
ト、ｙは接点間のギャップである。　　□また曲げ応力
Ｓは となる。ここでＺは断面係数である。なお工と２は可動
片の板厚および幅によって決まる定数である。

すなわちほぼ力Ｆに相当する接点圧はこれを増大させる
にしたがって応力Ｓも増大し、このため可動片２６が疲
労し易く、折れ易くなる。

と（に小形のリーフスイッチにおいては使用上可動片２
６の有効長さｌが制限されるため、可動片２６の応力を
小さくし、かつ接点圧力を大きくすることはひじように
難かしく・欠点がある。

「目的」 この発明はこのような従来の欠点にかんがみ、可動片の
応力が小さく、かつ動作の確実なリーフスイッチを得る
ことを目的とするものである。

「実施例」 以下図によってこの発明の一実施例につ〜・て説明する
。

すなわち第１図な−・し第４図において］・ウジング１
はほぼ矩形に形成され、その長手方向の軸心上において
その一方の端部側には第１の側壁１ａとほぼ平行な支持
壁３がたが〜・に所定の間隔をおいて一体に成形され、
また他方の端部側には第２の側壁１ｂとたが〜・に所定
の間隔をおいてはぼ平行な案内壁４が一体に成形され、
これら両壁によってそれらの間に案内溝５が形成される
。またノーウジフグ１内にはその長手方向の軸心上に沿
って隔壁６がその底壁部から突出するように一体に形成
され、この隔壁によってノーウジング１は２つの室すな
わち第１の室７と第２の室８に分離されて〜・る。

隔壁６はその一端において、）１ウジング１の第１の側
壁１ａと支持壁３とをだが（・に連結する補強部１１に
形を変え、またその隔壁の中間部には取付けねじ（図に
示してな〜・）が貫通する貫通孔１２を有する筒部１４
が形成され、さらＫその隔壁６の他端側にはその隔壁と
交差するよ５に当接部・１５が形成されて〜・る。しか
も補強部１１にはハウジング１の開口部側からその底壁
部に向って所定の深さを有する嵌合穴１７が設けられ、 また筒部１４には貫通孔１２と同心で、かつこの貫通孔
に比し犬き（・径を有する円形の嵌合四部１９がハウジ
ング１の開口部側から形成されて（・る。第１の室７側
において第１の側壁１ａと支持壁３にはハウジング１の
開口部側端部からその底壁部９間の寸法に比し短（・寸
法を有する一対の嵌合溝２１．２１がたが（・に所定の
間隔をおいて設けられ、さらに第２の室８側にお−・て
第１の側壁１ａと支持壁３には嵌合溝２１と同一の一対
の嵌合溝２２が隔壁６すなわちハウジング１の長手方向
の軸心を中心として対称に設けられて〜・る。そして第
１の室７側の嵌合溝２１の中、ハウジング１の第３の側
壁ｌｃ寄りの嵌合溝２１ａには第１の固定片２５が嵌合
される。この固定片は帯状の一枚板で形成され、その一
端側にはその幅方向に延びる二対の凸部２７．２８がた
が〜・Ｋ所定の間隔をおいて突設されて（・る。そして
固定片２５の軸心方向において凸部２８ａ　、２８ｂの
幅す、は第１の側壁１ａと支持壁３との間隔ｂ２に等し
く・か多少大きく設定され、かったが（・Ｋ隣接する凸
部２７．２８間の間隔す、は第１の側壁１ａの厚さｂ４
に比し大きく設定されて（・る。固定片２５の他端側に
はその幅方向に延びる一対の凸部２９ａ　、２９ｂが突
設され、この凸部の中、一方の凸部２９ａはハウジング
に対する取付は状態でその底壁部９に突設した受部３１
と当接するようＫされて〜・る。

また固定片２５の他端には円形の固定接点３３が設けら
れて〜・る。なおハウジング１の第１の室７内において
第３の側壁ＩＣには固定片２５の他端部を固定接点３３
のほぼ軸心上で受ける突出部３２が設けられて（・る。

また第１の室７内において補強部１１寄りの嵌合溝２１
ｂには第１の可動片２６が嵌合される。この可動片は弾
性を有する帯状の一枚板から形成されるが、その一端側
は２倍以上の幅を有する板体を折曲げて重ね合せること
によりほぼ２倍の厚さに形成され、これによって固定片
２５ａの厚さＫはぼ等しくなるようにされて（・る。そ
してこの２重にされた部分におり・てその−側には凸部
３７．３８がたが〜・に所定の間隔をおし・て突設され
、かつ可動片２６の軸心方向において凸部３８の幅す、
は固定片２５ａの凸部２８ａと同様に、第１の側壁１ａ
と支持壁３との間隔す。

に等し〜・かそれよりも多少太き（設定され、さらに隣
接する凸部３７．３８間の間隔賜も固定片２５ａの凸部
２７ａ　、２８ａの間隔す、と同様にＭｌの側壁１ａの
厚さす、に比し太き（設定されて（・る。可動片２６の
他端すなわち自由端部には固定接点３３と選択的に接触
する可動接点３４が設けられ、この可動接点は固定接点
３３と同様に円形に形成されて（・る２そして第１の可
動片２６はその可動接点３４がつねに固定接点３３から
離れるように付勢されて〜・る。すなわち第１の固定片
２５と第１の可動片２６によって比較的大容量の負荷を
開閉する第１のスイッチング素子４１が形成される。

またハウジング１の第４の側壁ｌｄ寄りの嵌合溝２２ｂ
には第２の固定片４５が嵌合される。この固定片は第１
の固定片２５と同一の形状を有して〜・る。

また固定片４５の他端には断面が山形で線状の固定接点
５３が固定片４５の軸心と交差する方向に設けられて−
・る。なおハウジング１の第２の室８内においてその底
壁部９には第２の固定片４５の他端側に設けた凸部２９
ａを挾むように受ける溝４２を有する保持部４３が設け
られ、これによって第２の固定片４５の他端はその板厚
方向への移動が阻止される。またハウジング１の第４の
側壁１ｄには第２の固定片４５の他端部を固定接点５３
のほぼ軸心上で受ける突出部４４が設けられて〜・る。

第２の室８内において補強部１１寄りの嵌合溝２２ａに
は第２の可動片４６が嵌合される。この第２の可動片は
第１の可動片２６と同一の材料および構成を有して℃・
る。ただ第１の可動片２６と異なる点は支持壁３から自
由端までの寸法が第１の可動片２６のそれに比し長℃・
ことである。また第２の可動片４６の自由端側にはその
軸心方向に延びる、すなわち固定接点５３と交差し、か
つこの固定接点と同様に断面が山形で線状の可動接点５
４が設けられて〜・る。そして第２の可動片４６はその
可動接点５４がつねに固定接点５３に対して接触するよ
うに付勢されて（・る。すなわち第２の固定片４５と第
２の可動片４６には一対の交差山形接点が構成され、こ
れＫよって比較的微少負荷を開閉する第２のスイッチン
グ素子５１が形成される。

また案内溝５内には角柱状のグランジャー６１が摺動自
在に収容され、その一端はハウジング１の第３の側壁を
貫通してその外方に突出して（・る。一方案内壁４の中
間部には所定の長さを有する切欠き部１０が設けられて
（・る。プランジャー６１の中間部ＶＣは切欠き部１０
を通してハウジング１０室内側に延び、かつその先端部
を第１の可動片２６の可動接点３４の軸心上に位置させ
た突子からなる第１の作動子６２が一体に設けられて（
・る。またプランジャー６１の他端寄り釦はその軸心方
向におり・て所定の寸法り、を有する凹所かうなる第２
の作動子６３が案内壁４側から形成され、その他端側に
は山形の凸部６４が形成されて〜・る。そして第２の可
動片４６の自由端部は第２の作動子６３すなわち凹所内
に延びて（・る。すなわち第１の可動片２６の支持壁３
から第１の作動子６２までの距離が！、であるのに対し
、第２の可動片４６の支持壁３から第２０作動子すなわ
ち凸部６４までの距離は！、に設定されて〜・る。また
プランジャー６１は第１の位置すなわち第１図に示すよ
うに上方にあるときに、第１の作動子６２によって可動
接点３４をこの軸心上において第１の可動片２６の付勢
力に抗して直接固定接点３３に対して接触させるととも
に、凸部６４によって可動接点５４を第２の可動片４６
の付勢力に抗して固定接点５３から離すようにされ、さ
らにそのプランジャーは第２の位置すなわち第２図に示
すように下方にあるときに、第１の作動子６２は第１の
可動片２６すなわちその可！ｒす接点３４から離間して
第１のスイッチング素子４１を開くとともに、凸部６４
は第２の可動片４６から離間し、かつこの可動片４６自
身が有する付勢力によってその可動接点５４が固定接点
５３に対して接触するよ５にされて℃・る。

さらにプランジャー６１の第１の作動子６２および第２
の作動子６３が設けられた面と隣接する面にはその軸心
に沿って所定の長さり、を有する長穴６５が設けられ、
一方案内溝５内においてその底壁部には長穴６５と摺動
自在に係合する凸部６６が設けられて〜・る。そして長
穴６５の一端が凸部６６と衝合したとき、プランジャー
６１を第１の位置に停止させ、また長穴６５の他端が凸
゛部６６と衝合したとき、プランジャー６１を第２の位
置に停止させるように設計されて〜・る。

また案内溝５内にはコイルスプリング７１が収容され、
その一端はプランジャー６１の他端に設けた係合突子６
７と係合し、かつその他端はノ１クジング１の第４の側
壁１ｄの内面と当接して℃・る。なおこのコイルスプリ
ングは第１の可動片２６および第２の可動片４６の付勢
力の和に比しはるかに犬き〜・付勢力を有して〜・る。

したがってプランジャー６１の非操作状態においてはこ
のプランジャーは第１の位置に保持され、これによって
第１のスイッチング素子４１は常閉接点を、また第２の
スイッチング素子５１は常開接点をそれぞれ形成して〜
・る。

なおプランジャー６１の操作状態すなわち第２の位置に
おいて、第１の可動片２６は当接部１５によって第２の
スイッチング素子５１側に移動し過ぎるのを阻止される
。

また隔壁６の軸心上にお℃・てハウジング１の第２の側
壁１ｂには嵌合穴１７と同形の嵌合穴１８を有する突壁
１６が一体に成形されて℃・る。またハウジング１の第
４の側壁１ｄにお（・で、案内壁　　・４に近接する部
分には貫通孔１２と同一の径を有する貫通孔１３が設け
られて（・る。

ハウジング１の開口部を覆うカバー８１の一方の面には
嵌合穴１７．１８とそれぞれ嵌合する突子８３．８４が
設けられ、これらの突子の径は嵌合穴１７，１８の内径
と同一かそれよりもやや犬きく設定される。またカバー
８１には貫通孔１２．１３と対応する貫通孔８５．８６
が設けられて〜・る。そして一方の貫通孔８５の孔縁部
には］・ウジング１に設けた嵌合凹部１９と嵌合する筒
部８７が一体に成形されて（・る。またカバー８１の一
方の面にはこのカバーのハウジング１に対する取付は状
態で、このハウジング底壁部との間においてプランジャ
ー６１を摺動自在に案内する突条８８が設けられ、さら
にハウジング１の第１の側壁１ａと支持壁３に相当する
部分には各固定片２５．４５および各可動片２６．４６
の幅方向における他方の端縁と衝合する突壁８９．８９
が形成され、しかもハウジング１の案内溝５の下端に相
当する部分にはスプリング７１の下端を案内するテーバ
状の案内凸部９０が設けられて〜・る。

「動作Ｉ 今、第１図に示すものはプランジャー６１が第１の位置
すなわち上方にあり、凸部６６は長穴６５の一端すなわ
ち下端寄りにある。このため可動接点３４はこの直下に
位置する第１の作動子６２によって固定接点３３に対し
て接触して℃・る。したがって第１のスイッチング素子
４１は閉じた状態にある。同時に可動接点５４は凸部６
４によって固定接点５３から離れ、したがって第２のス
イッチング素子５１は開〜・た状態にある。

次にプランジャー６１が押圧され、第２の位置すなわち
第２図に示すように下方に移動すると、凸部６６は長穴
６５の他端すなわち上端と衝合し、このため第１の作動
子６２は可動接点３４から離間するとともに、第１の可
動片２６を解放する。したがってその可動接点は第１の
可動片２６の付勢力によって固定接点３３から離間する
。そして第１の可動片２６は当接部１５と当接し、この
位置に保持され、したがって第１のスイッチング素子４
１は開〜・た状態となる。同時に凸部６４は第２の可動
片４６から離間するとともに、その可動片を解放する。

したがってその可動片はその付勢力によって第２の固定
片４５側に移動するとともに、可動接点５４は固定接点
５３と接触し、したがって第２のスイッチング素子５１
は閉じた状態となる。

なおこの状態においてはプランジャー６１は第１の可動
片２６にも第２の可動片４６にも接触せず、すなわち第
１の可動片２６および第２の可動片４６はプランジャー
６１に対して自由な状態にある。

次に、プランジャー６１の押圧を止めると、このプラン
ジャーはコイルスプリング７１の付勢力により元の状態
Ｋｉ帰するとともに、第１のスイッチング素子４１およ
び第２のスイッチング素子５１も第１図に示す状態に復
帰する。

第８図はこの発明におけるリーフスイッチの応用例を示
すもので、電子レンジに適用した例を示して℃・る。こ
の図にお℃・て電源９１には負荷９４たとえばマグネト
ロンを有する負荷回路９２が接続され、かつこの負荷回
路と並列にモニター回路９３が接続され、さらにこのモ
ニター回路にはモニタースイッチ９７が設けられて（・
る。モニター回路９３と電源９１間にはヒユーズ９８が
設けられ、また負荷回路９２と電源９１間にはラッチス
イッチ９５．９６が設けられて℃・る。またラッチスイ
ッチ９５．９６はドアの開閉と連動して負荷９４を開閉
するものであり、またモニタースイッチ９７はドアが閉
じて（・るときに開路状態にあるが、ドアの開放時に閉
路し、かつラッチスイッチ９５．９６が開かな〜・とき
、負荷９４を短絡し、これによってヒユーズ９８を溶断
させるものである。そしてモニタースイッチ９７として
この発明におけるリーフスイッチの第１のスイッチング
素子４１が用〜・られる。なお第２のスイッチング素子
５１はマイコン回路（図に示してな〜・）の開閉に用〜
・られ、ドアが閉じられた状態で通′屯するようにされ
て〜・る。

「効果」 この発明は上述のようにハウジングに２組のスイッチン
グ素子およびこれらのスイッチング素子を操作するプラ
ンジャーを設け、このプランジャーの第１の位置におい
て第１の可動片をこの弾性に抗して第１の固定片に電気
的に接触させるとともて、プランジャーの第２の位置に
おいて第１の可動片を解放し、かつこの可動片をそれ自
体の弾性によって第１の固定片から離間させる第１の作
動子と、プランジャーの第１の位置において第２の可動
片をその弾性に抗して第２の固定片から離間させるとと
もに、プランジャーの第２の位置において第２の可動片
を解放し、かつこの可動片をそれ自体の弾性によって第
２の固定片に電気的に接触させる第２の作動子を設けて
℃・るので、可動片の応力を小さく抑えることができる
とともＫ、接点圧力を大きくすることができ、かつ固定
接点と可動接点間のギャップを太き（することができ、
また動作位置精度が良（、さらにスイッチの動作後の動
きを太き（とることができる利点がある未図面の’＋７
１Ｔ巣な説明 第１図はこの発明におけるリーフスイッチの一実施例を
示すもので、カバーを取外して示す正面図、第２図は動
作を説明するための正面図、第３図は分解斜視図、第４
図は外観斜視図、第５図および第６図は従来のリーフス
イッチの作用を説明するための作用説明図、第７図は解
析図、第８図はこの発明におけるリーフスイッチの応用
例を示す回路図である。

１・・・ハウジング、１ａ・・・側壁、１ｂ・・・側壁
、ＩＣ・・・側壁、１ｄ・・・側壁、３・・・支持壁、
４・・・案内壁、５・・・案内溝、６・・・隔壁、７・
・・第１の室、８・・・第２の室、９・・・底壁部、１
０・・・切欠き部、１１・・・補強部、１２・・・貫通
孔、１３・・・貫通孔、１４・・・筒部、１５・・・当
接部、１６・・・突壁、１７・・・嵌合穴、１８・・・
嵌合穴、１９・・・嵌合凹部、２１・・・嵌合溝、２２
・・・嵌合溝、２５・・・第１の固定片、２６・・・第
１の可動片、２７・・・凸部、２８・・・凸部、２９・
・・凸部、３１・・・受部、３２・・・突出部、３３・
・・固定接点、３４・・・可動接点、３７・・・凸部、
３８・・・凸部、・１１・・・第１のスイッチング素子
、４２・・・清、・ｔ３・・・保持部、４４・・・突出
部、４５・・・第２の固定片、４５・・・第２の可動片
、５１・・・第２のスイッチング素子、５３・・・固定
接点、５４・・・可動接点、６１・・・プランジャー、
６２・・・第１の作動子、６３・・・第２の作動子、６
４・・・凸部、６５・・・長穴、６６・・・凸部、６７
・・・係合突子、７１・・・コイルスプリング、８１・
・・カバー、８３・・・突子、８４・・・突子、８５・
・・貫通孔、８６・・・貫通孔、８７・・・筒部、８８
・・・突条、８９・・・突壁、９０・・・案内凸部、９
１・・・電源、９２・・・負荷回路、９３・・・モニタ
ー回路、９４・・・負荷、９５・・・ランチスイッチ、
９５・・・ラッチスイッチ、９７・・・モニタースイッ
チ、９８・・・ヒユーズ。

特許　出　願人　　山弐ノ１ネウエル株式会社図面の浄
書（内容に変更なし） 一１図 第２図 Ｃ 第６図 第６図 手続補正書（方式） 昭和６０４パ鴇　　日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定接点を有する第１の固定片と、上記固定片と
   選択的に接触する可動接点を有する第１の可動片とによ
   り常閉スイッチング素子を構成するとともに、固定接点
   を有する第２の固定片と、この第２の固定片と選択的に
   接触する可動接点を有する第２の可動片により常開スイ
   ッチング素子を構成し、これら両スイッチング素子をハ
   ウジング内にたがいに所定の間隔をおいて並設し、一方
   上記ハウジングには上記両可動片の自由端側において上
   記両スイッチング素子を選択的に開閉するプランジャー
   を摺動自在に設けるとともに、このプランジャーと上記
   ハウジング間には上記プランジャーをその軸心に沿つて
   その一方に付勢するスプリングを設け、さらに上記プラ
   ンジャーにはこのプランジャーの第１の位置において上
   記第１の可動片の可動接点をその可動片の弾性に抗して
   上記第１の固定片に電気的に接触させるとともに、上記
   プランジャーの第２の位置において上記第１の可動片を
   解放し、かつこの可動片をそれ自体の弾性によつて上記
   第１の固定片から離間させる第１の作動子と、上記プラ
   ンジャーの第１の位置において上記第２の可動片をその
   弾性に抗して上記第２の固定片から離間させるとともに
   、上記プランジャーの第２の位置において上記第２の可
   動片を解放し、かつこの可動片をそれ自体の弾性によつ
   て上記第２の固定片に電気的に接触させる第２の作動子
   を設けたリーフスイッチ。
2. （２）上記プランジャーの第１の位置において上記第１
   の作動子を上記第１の可動片の可動接点に直接当接させ
   た特許請求の範囲第１項記載のリーフスイッチ。
3. （３）上記第１の固定片の固定接点および上記第１の可
   動片の可動接点を比較的電流容量の大きい円形の接点に
   より形成するとともに、上記第２の固定片の固定接点お
   よび上記第２の可動片の可動接点を比較的電流容量の小
   さい交差山形接点により形成した特許請求の範囲第１項
   記載のリーフスイッチ。
4. （４）上記スプリングは少なくとも上記第１の可動片お
   よび上記第２の可動片の弾性の和に比し大きい弾性を有
   する特許請求の範囲第１項記載のリーフスイッチ。
5. （５）上記第１の作動子は上記プランジャーに突設した
   凸部により形成するとともに、上記第２の作動子は上記
   プランジャーに形成した凹所内に設けた特許請求の範囲
   第１項記載のリーフスイッチ。
6. （６）上記第１の作動子はその突出端部を上記第１の可
   動片の可動接点のほぼ軸心上に位置させた特許請求の範
   囲第５項記載のリーフスイッチ。
7. （７）上記第２の作動子は上記凹所内に突設した山形の
   凸部により形成した特許請求の範囲第５項記載のリーフ
   スイッチ。
8. （８）上記第２の可動片の自由端部を上記凹所内に延長
   して収容した特許請求の範囲第５項記載のリーフスイッ
   チ。