JPS6331314Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、クリツク機構に関するものであつ
て、詳しくは、回動可能に軸に支持されたレバー
を回動操作して５位置を設定するにあたつて、レ
バーの各操作位置（角度）が操作端側で明確に識
別できるようにしたものである。[Detailed description of the invention] The invention relates to a click mechanism, and more specifically, when a lever rotatably supported on a shaft is rotated to set five positions, the click mechanism Each operating position (angle) can be clearly identified on the operating end side.

たとえば工業計器において、手動操作信号を増
加あるいは減少させるのにあたつて、フルストロ
ークを変化させるのに100秒程度を要する緩速と
６秒程度ですむ急速の２段速度を設定できること
が求められている。また、手動操作をしない状態
では操作信号は変化することなく操作前の設定値
を保持していなければならない。すなわち、切換
スイツチとしては、“中立→緩増→急増”と“中
立→緩減→急減”の５位置が設定できるものが望
ましい。 For example, in industrial instruments, when increasing or decreasing a manual operation signal, it is required to be able to set two speeds: a slow speed that takes about 100 seconds to change the full stroke, and a rapid speed that takes about 6 seconds to change the full stroke. ing. Further, in a state where no manual operation is performed, the operation signal must maintain the set value before the operation without changing. That is, it is desirable that the changeover switch be capable of setting five positions: "neutral→slow increase→sudden increase" and "neutral→slow decrease→sudden decrease."

従来、このようなスイツチとして、たとえば板
ばね接点よりなるレバー回動形のスイツチが用い
られているが、“緩増急増”あるいは“緩減
急減”の接点の切り換え位置がレバー操作端で識
別しにくいという欠点がある。また、板ばね接点
を組み合わせたスイツチであるために、配線作業
に相当の工数を要するという欠点もあつた。 Conventionally, such switches have been used, for example, lever-rotating switches with leaf spring contacts; The drawback is that it is difficult. Additionally, since the switch was a combination of leaf spring contacts, it also had the disadvantage of requiring a considerable amount of man-hours for wiring.

本考案は、これらの欠点を解決したものであつ
て、以下、図面を用いて詳細に説明する。 The present invention solves these drawbacks and will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は、本考案の一実施例を示す構成説明図
であつて、１はレバー、２，３は軸、４はカム、
５，６はストツパ部材、７はスプリング、８〜１
０はフオトインタラプタである。 FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing one embodiment of the present invention, in which 1 is a lever, 2 and 3 are shafts, 4 is a cam,
5 and 6 are stopper members, 7 is a spring, 8 to 1
0 is a photo interrupter.

レバー１は、軸２を介して軸受部により回動可
能に支持されている。このレバー１の一端はクラ
ンク状に折り曲げられて扇形に形成されるととも
に３分割されている。これら３分割された辺１ａ
〜１ｃは中央部１ｂが他の両辺１ａ，１ｃよりも
やや長くなるように形成され、各端部は同一方向
にＬ字形に折り曲げられている。また、このよう
に３分割された端部の近傍には軸３が設けられて
いる。なお、このレバー１の他端１ｄも操作端と
して機能するようにクランク状に折り曲げられて
いる。 The lever 1 is rotatably supported by a bearing via a shaft 2. One end of this lever 1 is bent into a crank shape to form a fan shape and is divided into three parts. These three divided sides 1a
1c is formed such that the center portion 1b is slightly longer than the other sides 1a and 1c, and each end portion is bent in the same direction into an L shape. Further, a shaft 3 is provided near the end portion divided into three parts in this way. Note that the other end 1d of this lever 1 is also bent into a crank shape so as to function as an operating end.

カム４は、第２図に示すように、ほぼ将棋の駒
形に形成されていて、その頂点近傍にはほぼ三角
形の軸穴４ａが形成されている。このカム４は、
この軸穴４ａを介してレバー１の軸３に回動可能
に係合される。 As shown in FIG. 2, the cam 4 is formed approximately in the shape of a shogi piece, and has an approximately triangular shaft hole 4a formed near its apex. This cam 4 is
It is rotatably engaged with the shaft 3 of the lever 1 through the shaft hole 4a.

ストツパ部５，６は、レバー１の軸３に係合さ
れたカム４の底辺４ｂおよび隣接する側辺４ｃ，
４ｄを囲むように、それぞれＬ字形に形成されて
いる。これらストツパ部材５，６は、たとえば板
金加工されたカバーの一部として一体成形するこ
とができる。 The stopper parts 5 and 6 are connected to the bottom side 4b of the cam 4 engaged with the shaft 3 of the lever 1, and the adjacent side sides 4c,
They are each formed in an L-shape so as to surround 4d. These stopper members 5 and 6 can be integrally formed, for example, as part of a cover made of sheet metal.

スプリング７は、カム４にカム４の回動運動に
対抗する引張力を与えるためのものであつて、一
端７ａはカム４の底辺４ｂの中央部分に係止さ
れ、他端７ｂはたとえばカバーの一部に係止され
る。 The spring 7 is for applying a tensile force to the cam 4 to counter the rotational movement of the cam 4, and one end 7a is locked to the center part of the bottom side 4b of the cam 4, and the other end 7b is fixed to the center part of the bottom side 4b of the cam 4, for example. It is partially locked.

フオトインタラプタ８〜１０は、発光ダイオー
ドとフオトトランジスタとが一定の間隔を保つて
対向するようにして一体化されたものである。本
実施例では、レバー１の３分割された辺１ａ〜１
ｃの各折曲端部の回動に応じて光路がON，OFF
されるように、軸２を中心とした同心円上に配置
されている。これらフオトインタラプタ８〜１０
のON，OFFの組み合わせにより、レバー１の操
作位置、すなわち操作角度に対応した電気信号を
得ることができる。 The photointerrupters 8 to 10 are formed by integrating a light emitting diode and a phototransistor so that they face each other at a constant distance. In this embodiment, the lever 1 is divided into three sides 1a to 1.
The optical path is turned on and off according to the rotation of each bent end of c.
They are arranged on concentric circles centered on axis 2, as shown in FIG. These photo interrupters 8 to 10
By the combination of ON and OFF, it is possible to obtain an electric signal corresponding to the operation position of the lever 1, that is, the operation angle.

このように構成された機構の動作について説明
する。 The operation of the mechanism configured in this way will be explained.

第３図は動作説明図であつて、ａは操作角度θ
＝０の中立状態を示し、ｂは操作角度θ＝θ₁の状
態を示し、Ｃは操作角度θ＞θ₁の状態を示してい
る。操作角度θ＝０の状態では、カム４の底辺４
ｂはストツパ部材５，６の辺５ａ，６ａに接して
いる。この中立状態からレバー１の操作端１ｄを
時計方向に回動させると、カム４は角Ｂを中心に
反時計方向に回動を始め、側辺４ｄがストツパ部
材６の辺６ｂに接し、θ＝θ₁になる。そして、さ
らに、レバー１の操作端１ｄを時計方向に回動さ
せると、カム４は角Ａを中心に反時計方向に回動
することになり、θ＞θ₁となる。ここで、カム４
には、スプリング７によりカム４の回動運動に対
抗する引張力が与えられているので、レバー１の
操作端１ｄを操作しない状態では常に中立状態に
ある。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation, where a is the operating angle θ
=0, b indicates a state where the operating angle θ=θ ₁ , and C indicates a state where the operating angle θ>θ ₁ . When the operating angle θ=0, the bottom side 4 of the cam 4
b is in contact with sides 5a and 6a of stopper members 5 and 6. When the operating end 1d of the lever 1 is rotated clockwise from this neutral state, the cam 4 begins to rotate counterclockwise around the corner B, and the side 4d touches the side 6b of the stopper member 6, and θ = θ ₁ . When the operating end 1d of the lever 1 is further rotated clockwise, the cam 4 is rotated counterclockwise around the angle A, so that θ>θ ₁ . Here, cam 4
Since the spring 7 applies a tensile force against the rotational movement of the cam 4, the lever 1 is always in a neutral state when the operating end 1d of the lever 1 is not operated.

このような機構におけるレバー１の操作力の大
きさについて説明する。なお、以下の説明におい
て、摩擦力はないものとする。 The magnitude of the operating force of the lever 1 in such a mechanism will be explained. In addition, in the following description, it is assumed that there is no frictional force.

第４図に示すように、レバー１の操作端１ｄと
軸２との距離L₁，軸２と軸３との距離をL₂とし、
θ＝０におけるストツパ部材５，６の辺５ａ，６
ａと軸３との距離をl₀、ストツパ部材６の辺６ｂ
とスプリング７の係止点との距離をl₁とし、θ＝
θ₁におけるストツパ部材５，６の辺５ａ，６ａと
軸３との距離をl₂，軸３と角Ａとの距離をl₃、ス
トツパ部材の辺６ｂとスプリング７の係止点との
距離をl₄とする。 As shown in FIG. 4, the distance between the operating end 1d of the lever 1 and the shaft 2 is _L1 , and the distance between the shafts 2 and 3 is _L2 ,
Sides 5a, 6 of stopper members 5, 6 at θ=0
The distance between a and the shaft 3 is l ₀ , and the side 6b of the stopper member 6 is
Let the distance between and the locking point of the spring 7 be l ₁ , and θ=
The distance between the sides 5a and 6a of the stopper members 5 and 6 and the shaft 3 at θ ₁ is l ₂ , the distance between the axis 3 and the angle A is l ₃ , and the distance between the side 6b of the stopper member and the locking point of the spring 7 Let be l ₄ .

第４図ａに示すようなθ＝０の状態において、
スプリング７の引張力をFs₁とすると、レバー１
とカム４との係合部である軸３に生じる力Foと
の間には、 Foxl₀＝Fs₁xl₁ (1) の関係が成立し、この第(1)式から、 Fo＝l₁／l₀Fs₁ (2) が得られる。一方、レバー１の操作端１ｄに加わ
る操作力をFaとすると、軸３に生じる力Foとの
間には、 FaxL₁＝FoxL₂ (3) の関係が成立する。これら第(2)，(3)式から、操作
力Faとスプリング７の引張力Fs₁との間には、 Fa＝l₂／l₁・l₁／l₀Fs₁ (4) の関係が成立する。すなわち、θ＝０の近傍にお
いてレバー１を回動するための操作力Ｆは、第(4)
式で表わされる操作力Faよりも大きければよい。 In the state of θ=0 as shown in Figure 4a,
If the tensile force of spring 7 is Fs ₁ , lever 1
The relationship Foxl ₀ =Fs ₁ xl ₁ (1) holds between the force Fo generated on the shaft 3, which is the engagement portion with the cam 4, and from this equation (1), Fo = l ₁ /l ₀ Fs ₁ (2) is obtained. On the other hand, when the operating force applied to the operating end 1d of the lever 1 is Fa, the relationship FaxL ₁ =FoxL ₂ (3) holds between the force Fo and the force generated on the shaft 3. From these equations (2) and (3), the relationship between the operating force Fa and the tensile force Fs ₁ of the spring 7 is Fa=l ₂ /l ₁・l ₁ /l ₀ Fs ₁ (4) To establish. In other words, the operating force F for rotating the lever 1 in the vicinity of θ=0 is
It only needs to be larger than the operating force Fa expressed by the formula.

第４図(6)に示すような０＜θ＜θ₁の状態におい
て、カム４は角Ｂを中心にして回動するので、ス
プリング７の引張力Fs₂と軸３に生じる力F₁との
間には、 F₁＝l₄／l₂Fs₂ (5) の関係が成立する。一方、レバー１の操作端１ｄ
に加わる操作力Fbと軸３に生じる力F₁との間に
は、 F_bxL₁＝F₁xL₂ (6) の関係が成立する。これら第(5)，(6)式から、操作
力F_bとスプリング７の引張力Fs₂との間には、 F_b＝L₂／L₁・l₄／l₂Fs₂ (7) の関係が成立する。すなわち、０＜θ＜θ₁におい
てレバー１を回動するための操作力Ｆは、第(7)式
で表わされる操作力Ｆよりも大きければよい。 In the state of 0 < θ < θ ₁ as shown in Fig. 4 (6), the cam 4 rotates around the angle B, so the tensile force Fs ₂ of the spring 7 and the force F ₁ generated on the shaft 3 are The following relationship holds between F ₁ =l ₄ /l ₂ Fs ₂ (5). On the other hand, the operating end 1d of the lever 1
The following relationship holds between the operating force Fb applied to the shaft 3 and the force F ₁ generated on the shaft 3: F _b xL ₁ =F ₁ xL ₂ (6). From these equations (5) and (6), the relationship between the operating force F _b and the tensile force Fs ₂ of the spring 7 is F _b = L ₂ /L ₁・l ₄ /l ₂ Fs ₂ (7) A relationship is established. That is, the operating force F for rotating the lever 1 when 0<θ<θ ₁ only needs to be larger than the operating force F expressed by equation (7).

また、第４図ｂに示すようなθ₁＜θの状態にお
いて、カム４は角Ａを中心にして回動するので、
スプリング７の引張力Fs₂と軸３に生じる力F₁と
の間には、 F₁＝l₄／l₃Fs₂ (8) の関係が成立する。また、レバー１の操作端１ｄ
に加わる操作力Fcと軸３に生じる力F₁との間に
は、前述第(6)式が成立するので、これら第(6)，(8)
式から、操作力Fcとスプリング７の引張力Fs₂と
の間には、 Fc＝L₂／L₁・l₄／l₃Fs₂ (9) の関係が成立する。すなわち、θ₁＜θにおいてレ
バー１を回動するための操作力Ｆは、第(9)式で表
わされる操作力Fcよりも大きければよい。 Furthermore, in the state of θ ₁ <θ as shown in FIG. 4b, the cam 4 rotates around the angle A, so
The following relationship holds between the tensile force Fs ₂ of the spring 7 and the force F ₁ generated on the shaft 3: F ₁ =l ₄ /l ₃ Fs ₂ (8). In addition, the operating end 1d of the lever 1
Since the aforementioned equation (6) holds true between the operating force Fc applied to the shaft 3 and the force F ₁ generated on the shaft 3, these equations (6) and (8)
From the equation, the following relationship is established between the operating force Fc and the tensile force Fs ₂ of the spring 7: Fc=L ₂ /L ₁ ·l ₄ /l ₃ Fs ₂ (9). That is, the operating force F for rotating the lever 1 when θ ₁ <θ only needs to be larger than the operating force Fc expressed by equation (9).

なお、上記第３図および第４図を用いた説明で
は、いずれもレバー１の操作端１ｄを時計方向に
回動させる場合について説明したが、反時計方向
に回動させる場合についても同様に動作するもの
である。このようなレバー１の操作端１ｄの回動
操作角θと操作力Ｆの大きさの関係を図示すると
第５図のようになる。ここで、これら回動操作角
θと操作力Ｆの大きさとの関係は、カム４の形状
により決定されるものであつて、用途に応じて適
宜設計すればよい。また、第２図に示すように、
カム４に三角形状の軸穴４ａを設けておくことに
より、｜θ₁｜＜θにおける操作力Ｆの急激な増加
を防止することができる。 In addition, in the explanation using FIG. 3 and FIG. 4 above, the case where the operation end 1d of the lever 1 is rotated clockwise is explained, but the operation is the same when the operating end 1d of the lever 1 is rotated counterclockwise. It is something to do. The relationship between the rotation angle θ of the operating end 1d of the lever 1 and the magnitude of the operating force F is illustrated in FIG. 5. Here, the relationship between the rotation operation angle θ and the magnitude of the operation force F is determined by the shape of the cam 4, and may be designed as appropriate depending on the application. Also, as shown in Figure 2,
By providing the triangular shaft hole 4a in the cam 4, it is possible to prevent a sudden increase in the operating force F when |θ ₁ |<θ.

これから明らかなように、本考案によれば、レ
バーを回動させて５位置を設定するのにあたつ
て、レバーの各操作位置（角度）を操作端側で明
確に識別することができ、工業計器の手動操作ユ
ニツトのクリツク機構として好適である。 As is clear from this, according to the present invention, each operating position (angle) of the lever can be clearly identified on the operating end side when rotating the lever to set the five positions. Suitable as a click mechanism for a manually operated unit of an industrial instrument.

なお、上記実施例では、レバーの回動に応じて
３個のフオトインタラプタの出力信号をON，
OFFするように構成し、これらフオトインタラ
プタの出力信号を組み合わせにより操作位置に対
応した電気信号を送出する例を示したが、従来の
機械的な接点をON，OFF駆動することができる
ことはいうまでもない。 In the above embodiment, the output signals of the three photo interrupters are turned on and off in response to the rotation of the lever.
We have shown an example in which the output signals of these photo interrupters are combined to send an electrical signal corresponding to the operating position, but it goes without saying that conventional mechanical contacts can also be turned on and off. Nor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図、
第２図は本考案で用いるカムの一例を示す構成説
明図、第３図は第１図の動作説明図、第４図は第
１図におけるレバーの操作力の大きさの説明図、
第５図は第１図におけるレバーの回動操作角と操
作力の大きさの関係を示す特性図である。 １……レバー、２，３……軸、４……カム、
５，６……ストツパ部材、７……スプリング。 FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a configuration explanatory diagram showing an example of a cam used in the present invention, FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 1, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the magnitude of the operating force of the lever in FIG. 1.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the turning angle of the lever in FIG. 1 and the magnitude of the operating force. 1... Lever, 2, 3... Shaft, 4... Cam,
5, 6...Stopper member, 7...Spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 回動可能に支持され一端近傍に軸が設けられた
レバーと、ほぼ将棋の駒形に形成されその頂点近
傍にはレバーの軸に回動可能に係合するほぼ三角
形の軸穴が形成されたカムと、このカムの底辺お
よび底辺に隣接する側辺を囲むようにそれぞれＬ
字形に形成されたストツパ部材と、カムにカムの
回動運動に対抗する引張力を与えるスプリングと
からなるクリツク機構。 A lever that is rotatably supported and has a shaft near one end, and a cam that is shaped roughly like a shogi piece and has a roughly triangular shaft hole near its apex that rotatably engages with the shaft of the lever. and L to surround the bottom side of this cam and the side adjacent to the bottom side, respectively.
A click mechanism consisting of a stopper member formed in the shape of a letter and a spring that applies a tensile force to the cam to counteract the rotational movement of the cam.