JPS6182618A

JPS6182618A - リ−フスイツチ

Info

Publication number: JPS6182618A
Application number: JP18169184A
Authority: JP
Inventors: 安藤　貞夫; 哲斉藤
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1986-04-26

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９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１
０図に示すように第１の固定接点３３と第２の固定接点
５３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
４６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、このプランジャーな操作することにより各可動接点
３４．５４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
が近づくかまたは遠のくように傾斜し九（・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３４．５４０固定接点３３．５
３に対する接点圧力にばらつきが生じ、と（に第６図に
＃１．・て上側に位置して（・るスイッチング素子４１
すなわちプランジャー６１によってつねに閉じる方向に
押圧されて〜・ろ可動接点３４のばあ（・には精度が下
る結果となる。また第１０図の下側に位置するスイッチ
ング素子５１のよう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５４が第２の固定接点５３に対して接触した状態で、
さらにプランジャー６１が押圧されると、可動片４６の
可動接点５４と接する部分および可動片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
を防ぐためにはプランジャー６１の移動量を小さくする
必要があるが、操作上使〜・難〜・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、しかも可動片４６の変位量はおの
ずと制限されるので、スイッチ動作とくに閉動作後の動
き、すなわちオーバートラベルが十分に取れず、〜・き
お（・望まし〜・接融圧が得られた（・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１１図にお℃・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Ｚ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も増太し、このため可動片２６が疲
労し易（、折れ易くなる。

と（に小形のリーフスイッチにお（・ては使用上可動片
２６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、かつ接点圧力を太き（することはひじよう
に難かしし・。

「目的」この発明はこのような従来の欠点を解消するとともＫ、
固定片および可動片をノ１ウジングに対して確実に取付
けることにより精度の高〜・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（・てハウジング１
はほぼ矩形に形成され、その長手方向の軸心上にお〜・
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がたがり・に所定の間隔をお℃・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ほぼ平行な案内壁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・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、この隔壁によってハウジング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、ノ・ウジング１の第１の側壁
１ａと支持壁３とをたがいに連結する補強部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℃・）が貫通ずる貫通孔１２を有する筒部１４が形
成され、さらにその隔壁６の他端側にはその隔壁と交差
するように当接部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凹部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（
・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が両壁１ａ、３と交差す
る方向に、かったが（・Ｋ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２
１の中、ハウジング１の第３０側壁１ｃ寄りの嵌合溝２
１ａには所定の弾性を有する第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
側圧はその幅方向に延びる二対の凸部２７．２８がたが
〜・に所定の間隔をお℃・て突設されて〜・る。そして
固定片２５の軸心方向にお（・て凸部２８ａ　、２８ｂ
の幅す、は第１の側壁１ａと支持壁３との間隔す、に等
しく・かそれよりも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１
ａの厚さｂ４に比し太き（設定されて（・る。固定片２
５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と当接するよう罠されて℃・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〜・て第３の
側壁ＩＣには固定片２５の他端部を固定接点３３が位置
する面とは反対側の面にぢ（・て、そのほぼ軸心上で受
ける突出部３２が設けられて（・る。また第１の室７内
にお（・て補強部１１寄りの嵌合溝２１ｂ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の厚さに
ほぼ等しくなるようにされて−・る。そしてこの２Ｍに
された部分にお〜・てその−側には凸部３７．３８がた
がいに所定の間隔をお−・て突設され、かつ可動片２６
の軸心方向にお（・て凸部３８０幅ｂ１は固定片２５ａ
の凸部２８ａと同様に第１の側壁１ａと支持管３との間
隔ｂ２に等し〜・かそれよりも多少大きく設定され、さ
らに隣接する凸部３７．３８間の間隔す、も固定片２５
ａの凸部２７ａ、２８ａの間隔す。

と同様に第１の側壁１ａの厚さｂ４に比し大きく設定さ
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と選択的に接かする可動接点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（・ろ。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５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
には所定の弾性を有する第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（・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２
９ａ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５
３が位置する面とは反対側の面にお（・てそのほぼ軸心
上で受ける突出部４４が設けられて（・る。

第２の室８内にお℃・て補強部１１寄りの嵌合溝２２ａ
Ｋ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７１！２が第１の可動片２６のそれｌ
、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５
３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５４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、占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間には一対の交差山形
接点が構成され、これに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内には角柱状のプランジャー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の中間部には切欠き部１０を
通してハウジング１の室内側に延び、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の他端部りにはその軸心方向
にお（・て所定の寸法ｈ２を有する凹所からなる第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
も第１の作動子６２までの距離がｌＩであるのに対し、
第２の可動片４６の支持壁３から第２の作動子すなわち
凸部６４までの距離は１２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（・１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
Ｋ、凸部６４によって可動接点５４を第２の可動片４６
の付勢力江抗して固定接点５３から離すよ５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１第１の作動子６２は第１の
可動片２６すなわちその可動接点３４かも離間して第１
のスイッチング素子４１を開くとともＫ、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うにされて（・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
に凸って所定の長さｈ３を有する長穴６５が設けられ、
一方案内溝５内にお〜・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、
その一端はグランジャー６１の他端に設けた係合突子６
７と係合し、かつその他端はハウジング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大ぎ（・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（・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
（・ろ。

なおプランジャー６１の操作状態すなわち第２の位ａＫ
お（・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を有する梁壁
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において、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大きく設定される。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
にはハウジング底壁部けた嵌合凹部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−・てグランジャ
ー６１をｍ動自在に案内する突条８８が設げられ、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パ
状の案内凸部９０が設けられて（・る〜なお両固定片２
５．４５は嵌合溝２１，２２に対する嵌合状態でそれぞ
れの固定接点３３　、５３側が突出部３２．４４と弾性
をもって衝合するよう、あらかじめ七オｔぞれの外方に
反るように多少湾曲されて℃・る。

またカバー８１のハウジング１に対する取付り゛状態で
両固定片２５．４５の凸部２８ｂ　、２８ｂは第６図に
示すようにカバー８１の凹所８０内に位置し、かつ両固
定片２５．４５の凸部２９ｂ。

２９ｂはカバー８１の内面と当接し、さらに両固定片２
５．４５および両可動片２６，４６０側端部はカバー８
１の突壁８９，８９と当接し、これによって両テ１定片
２５．４５および両可動片２６．４６は固定される。

「動作」今、第１図に示すものはプシンジャー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Ｅ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η
ｈ片４６から離間するとともＫ、その可動片を解放する
。したがってその可・１１１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
索子５１は閉じた状態となる。

なおこの状態にお〜・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はグランジャ
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、このプシン
ジャーはコイルスプリング７１の付勢力により元の状態
に復帰するとともに、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。

「効果」この発明は上述のようにハウジング１内に、両開定片２
５．４５のハウジング１に対する嵌合状態で、両開定片
２５．４５の他端にお（・て衝合する突出部３２．４４
を設け、また両開定片２５゜４５０一端側にはその長手
方向と交差する方向に、一方の側壁１ａと支持壁３との
間隔に等し−・かそれよりも若干広℃・幅す、を有する
凸部２８ａ、２８ｂ　、３８を形成し、両開定片２５．
４５および両可動片２６．４６の嵌合溝２１，２２に対
する嵌合状態でそれぞれの凸部２８ａ　、２８ｂ　、３
８を一方の側壁１ａと支持壁３との間に圧入するととも
に、固定片２５．４５を突出部３２．４４に対し、それ
ぞれの固定片が有する弾性例より衝合させ、かつハウジ
ング１にカバー８１を取付けることにより両開定片２５
．４５および両可動片２６．４６を固定し、しかも両開
定片２５．４５および両可動片２６．４６の頓方向の移
動を阻止するようにして〜・るので、動作精度のきわめ
て高〜・スイッチを得ることができる利点がある。

なお一般にばね性を有する可動片は板厚が薄し・ため第
１２図に示すように嵌合前２１が作り作（・。それは第
１３図に示すように金型１００が薄手の金属片１０１に
より形成されるためで、成形時に変形を起すことに起因
する。ところが、この発明によれば第１４図に示すよう
に金型１００の各金属片１０１を連結部１０２によって
補強できるため、成形　　６材料の加圧流入によっても
金填片１０１が変形を起すおそれがな℃・。

【図面の簡単な説明】

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図は要部の斜視図、第６図は第２
図の６−６線に沿って示す断面図、第７図は第６図の７
−７線に沿って示す断面図、第８図は固定片とハウジン
グとの関係を示す正面図、第９図および第１０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１１図は解析図、第１２図は従来のハウジングの一部
を示す正面図、第１３図は従来の金型な示す斜視図、第
１４図はこの発明における金型の斜視図である。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６・１．６・・・隔壁、
７・・・第１の室、８・・・第２の室、９・・・底壁部
、１０・・・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、２
９・・・凸部、３１・・・受部、３２・・・突出部、３
３・・・固定接点、３４・・・可動接点、３７・・・凸
部、３８・・・凸部、４１・・・第１のスイッチング素
子、４２・・・溝、４３・・・保持部、４４・・・突出
部、４５・・・第２の固定片、４６・・・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・・・グランジャー、
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ＩＪ　７グ、８
ｏ・・・凹所、８１・・・カバー、８３・・・突子、８
４川突子、８５・・・貫通孔、８６・・・貫通孔、８７
・・・筒部、８８・・・突条、８９・・・突壁、９０・
・・案内凸部、１００・・・金型、１０１・・・金属片
、１０２・・・連結部。特許　出　願人　　山武ハネウェル株式会社（外２名）
　’ｚ＝−＝ｔ、＝ｔ図面の浄ｔ％内容−二変更なし） ′第　１　図第２図Ｃ第８図５１　　Ｓ　　３　７−ＲＱ第１２図ど第１３図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示　　　特願昭５９−１８１６９１号２、
発明の名称リーフスイッチ３、補正をする者名　称　　　　　（６６６）山武ハネウェル株式会社６
、補正の対象図　　面７、補正の内容図面の浄１１（内容に変更なし）手続補正書（自発）

Claims

【特許請求の範囲】

第１の固定片（２５）と、この第１の固定片と選択的に
接触する第１の可動片（２６）とにより常閉スイッチン
グ素子を構成するとともに、第２の固定片（４５）と、
この第２の固定片と選択的に接触する第２の可動片（４
６）により常開スイッチング素子を構成し、これら両ス
イッチング素子を収容するハウジング（１）にはこの一
方の側壁（１ａ）とほぼ平行な支持壁（３）をたがいに
所定の間隔をおいて一体に成形するとともに、両壁（１
ａ）（３）にはこれらの壁と交差する方向に上記固定片
（２５）（４５）および上記可動片（２６）（４６）の
一端側を嵌合させる嵌合溝（２１ａ）（２１ｂ）（２２
ａ）（２２ｂ）を、たがいに所定の間隔をおいて、かつ
所定の深さをもつて形成し、一方上記ハウジング（１）
内には上記両固定片（２５）（４５）の上記ハウジング
（１）に対する嵌合状態で、上記両固定片（２５）（４
５）の他端において、それぞれの固定接点の設けられた
面とは反対側の面と衝合する突出部（３２）（４４）を
設け、上記両固定片（２５）（４５）の一端側にはその
長手方向と交差する方向に上記一方の側壁（１ａ）と上
記支持壁（３）との間隔に等しいかそれに比し、若干広
い幅（ｂ＿１）を有する凸部（２８ａ）（２８ｂ）（３
８）を形成し、上記両固定片（２５）（４５）および上
記両可動片（２６）（４６）の上記嵌合溝（２１ａ）（
２１ｂ）（２２ａ）（２２ｂ）に対する嵌合状態で上記
凸部（２８ａ）（２８ｂ）（３８）を上記一方の側壁（
１ａ）と支持壁（３）との間に圧入するとともに、上記
固定片（２５）（４５）を上記突出部（３２）（４４）
に対し、それぞれの固定片が有する弾性により衝合させ
、かつ上記ハウジング（１）にこの開口部を覆うカバー
（８１）を取付けることにより上記両固定片（２５）（
４５）および上記両可動片（２６）（４６）を固定する
ようにしたリーフスイッチ。