JPH0136647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は機械的回転作動機構に関し、さらに
詳しく言えば、２方向オーバートラベル封止スイ
ツチとその作動装置とに関する。

きわめて作用が早くかつかなり能率のよいオー
バートラベルスイツチ作動機構が開発されてい
る。この種の機構は、多２方向切換動作を、例え
ば、大型ジエツト推進航空機の下げ翼のスレート
片を制御する際、きわめて短時間に行わねばなら
ないような用途に特に好適である。この装置は１
対のコイルねじりばねを含み、一方のばねはスイ
ツチ機構を自動的に位置決めし、他方のばねは、
作動機構を、スイツチ作動位置をこえてオーバー
トラベルさせることによつてスイツチを作動させ
るものである。このようなスイツチ作動機構の１
つは1965年９月21日に許与された米国特許第
3207860号に示されている。

既存装置のコイルねじりばねは４つのカラー状
要素に結合され、これら要素の２つは回転可能な
作動軸に固定され、１つはハウジングに固定さ
れ、さらに他の１つは軸とは別に回転できる。こ
の理由および他の理由により、既存装置のオーバ
ートラベル構成は構造が困難で高価であり、ま
た、作動軸のスイツチ作動位置を早くかつ容易に
調節するのに問題があつた。

この発明の目的は改良２方向オーバートラベル
切換装置を提供することにある。

この発明の他の目的は構造が比較的簡単でかつ
安価な切換装置を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、回転作動軸のス
イツチ作動位置が容易かつ確実に調節できる切換
装置を提供することにある。

この発明の実施例によれば、切換装置は、中立
位置からスイツチ作動位置へ（およびそれをこえ
て）回転可能な制御シヤフトと、制御シヤフトに
結合されこれを中立位置へ弾圧する位置決め装置
とを備える。スイツチユニツトは、スイツチ作動
位置への制御シヤフトの回転に応答して作動機構
によつて制御される弾性的に押すことができる作
動部材を有する。このスイツチユニツトとスイツ
チ作動機構とは適当なハウジング内に囲繞されて
いる。

この発明の数個の有利な実施例の一態様によれ
ば、スイツチ作動機構は制御シヤフトに結合され
るカムと、カムの回転に応答してカムに摺接し偏
向するカムフオロアと、制御シヤフトがそのスイ
ツチ作動位置へまたはそれをこえて回転したと
き、スイツチユニツトの作動部材を押すためカム
フオロアに結合される枢着ブレードとを備える。
なるべく、カムは、調節可能なカムフインガ等、
カム作用部材が制御シヤフトの軸線から一定の半
径方向長さ張出す板カムである。カムフオロア
は、制御シヤフトがその中立位置のとき前記半径
方向距離内で伸びるが、カム作用部材が接触し、
さらに、制御シヤフトがそのスイツチ作動位置へ
（およびそれをこえて）回転すると前記半径方向
距離の位置に押圧される部分を有する。切換装置
の種々の構成部分の構造および配置は、装置の全
製造費用がかなり減少されるようになつている。

この発明の他の態様によれば、数個の実施例に
おいて、本装置は２方向であり、さらに、各々が
弾性的に押すことができる作動部材を有する１対
のスイツチユニツトを含む。スイツチ作動機構
は、夫々第１および第２スイツチ作動位置への制
御シヤフトの回転に応答してスイツチユニツトの
作動部材を押すように配置されている。

今述べた実施例において、スイツチ作動機構
は、制御シヤフトに結合されるカム手段と、制御
シヤフトが夫々第１および第２スイツチ作動位置
へ回転するとカム手段の少なくとも一部に摺接し
て偏向する第１および第２カムフオロアとを備え
る。第１および第２カムフオロアに結合されるブ
レードは、制御シヤフトが夫々第１および第２の
スイツチ作動位置へ（またはそれをこえて）回転
したとき、２つのスイツチユニツトの作動部材を
押す。

本発明の好個な実施例において、カム手段は、
制御シヤフトに軸方向に重ねて配置される第１カ
ム板と第２カム板とを有する。各カム板は制御軸
にたいし大体半径方向に伸びる調節可能なカムフ
インガを有する。カムフインガに隣接する半径方
向スロツトはねじ回しその他調節工具を受け入れ
ることにより、カムフインガが曲がり、カムフイ
ンガが夫々のカムフオロアに接触する円周位置を
調節するよう構成されている。カム板の少なくと
も一方に切欠きを形成して、調節工具をスロツト
および他方のカム板のカムフインガに近接させ
る。この構成により、スイツチ作動位置は、対応
のフインガを曲げるだけで、早急かつ直ぐに個々
に調節できる。

本発明の前記およびその他の目的ならびに利益
は、添付図面についての実施例の以下の説明から
さらに十分に明らかとなる。

まず第１図を参照すると、切換え装置は一般
に、長方形ハウジング１０と、ワイヤ束１２を収
容したハウジングの一端における円筒形ケーブル
スリーブ１１と、スイツチ作動クランク１３とを
含む。ここでクランク１３はその中立位置Ａが実
線で示され、１点鎖線で示すように夫々第１およ
び第２スイツチ作動位置Ｂ，Ｃへ時計方向および
反時計方向に回転できる。クランク１３はまた位
置Ｂ，Ｃを越えて夫々オーバートラベル位置Ｄ，
Ｅへ回転できる。クランク１３は、ケーブルスリ
ーブ１１から離れたハウジング１０の側面近くの
自己位置決め機構１５に設けられた主作動軸１４
に位置決めされる。

切換装置に取入れたオーバートラベル特徴によ
り、スイツチ作動位置Ｂ，Ｃを越えてクランク１
３をさらに移動させ、位置Ｂから位置Ｄへおよび
位置Ｃから位置Ｅへの一定の空動を付与する。こ
の特徴により、精巧な内部切換機構に損害を与え
ずに急多スイツチ作動（rapid multiple switch
actu ations）が行える。

本装置の自己位置決め機構１５は米国特許第
3207860号に詳述されている機構と同様であつて、
ここでは第２図で縦断面図により、第３図で横断
面図により示されている。

自己位置決め機構１５は、円筒形外側ケース１
６と、主作動軸１４を囲繞する位置決めねじりば
ね１７とにより形成されている。円筒形基準カラ
ー１８はケース１６の内面に固定されかつ、ハウ
ジング１０の方へ伸びる半円筒形軸方向円弧部分
１９を有する。熱可塑性ブツシユまたはスリーブ
２０が軸１４を中心に配置され位置決めばね１７
を支持し、円筒形基準カラー１８と主作動軸１４
との間にＯリング２１が設けられ気密シールを行
う。カラーピン２３により、位置決めばね１７と
軸方向円弧部分１９との間に配置された半円筒形
位置決めカラー２４を、主作動軸１４に固定する
ことによりカラー２４は軸１４と共に回転する。

第３図から明らかなように、ねじりばね１７の
外向き自由端１７ａ，１７ｂは軸方向円弧部分１
９と位置決めカラー２４との対向縁部にまたがつ
ている。軸方向円弧部分１９が外側円筒形ケース
１６に固定される一方位置決めカラー２４が主作
動軸１４と共に回転するため、軸１４が時計方向
または反時計方向のいずれかに回転変位するとい
つも、位置決めねじりばね１７が作用してカラー
２４と軸１４とを押圧して中央ないし中立位置Ａ
に戻す。

第２図にさらに示すように、ハウジング１０は
後部壁１０ａを有し、この後部壁は溶接されて切
換装置を気密にするが、第４図の裏面図では省略
れている。

切換スイツチはさらに、回転して第１スイツチ
２７または第２スイツチ２８のいずれかを作動す
る枢着ブレード２６を有する。通常、各スイツチ
２７，２８に、１対の押ボタン２７ａ，２７ｂお
よび２８ａ，２８ｂを備えており、ブレード２６
は、押ボタン２７ａ，２７ｂまたは２８ａ，２８
ｂを押すことによつてスイツチ２７，２９を作動
する。押ボタン２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ
から離れたブレード２６の端部は後部と前部とに
分割され、これらは左右（第４図）に曲げられ
夫々第１および第２カムフオロア２９，３０を形
成する。ブレード２６に取り付けられるピボツト
ピン３１は一端がケース１０に、他端がスイツ
チ、カバー板３２に保持される。第１カム板４０
と第２カム板５０とは主作動軸１４のキー部分１
４ａに重なつて相補的に配置されている。カム板
４０と５０は間隔装置６０（第２図）によつて互
いに軸方向に分離されている。カムフオロア２
９，３０は対応して軸方向に変位して夫々カム４
０，５０に接触する。

第４図に示すように、ブレード２６とカムフオ
ロア２９，３０は背後からみると、テイー（すな
わち、Ｔ形部材）として一体に形成され、ブレー
ド２６は腹部となり、カムフオロア２９，３０は
テイーの腕になつている。ここで、ピボツトピン
３１はテイーの腹部に配置されている。カム板４
０と５０の構造は実質的に同一で、カム４０と５
０は互いに一致して逆になり従つて軸１４が回転
すると相補的に作用するようになつている。

第５図に詳細に示すように、第１カム板４０
は、調節可能なカムフインガ４１と、カム板４０
の回転方向にフインガ４１の後に配置される固定
カムフインガ４２とを有するカム作用部分を含
む。カム板４０の半径方向に小さい部分４３はフ
インガ４１の前に設けられ、スロツト４４，４５
はフインガ４１を夫々フインガ４２および部分４
３から分離する。フインガ４１はその基部がカム
４０の中央部分に接続され、さらに、その自由端
がカムフオロア２９に接触し、クランク１３と軸
１４が回転してスイツチ作動位置Ｃになるとカム
フオロアを変位させるようになつている。作業者
は、ねじ回しまたはその他調節工具をスロツト４
４，４５の一方または他方に入れてフインガ４１
を曲げることによつてカムフインガ４１の自由端
がカムフオロア２９に接触する円周位置を容易に
調節できる。

またカム板４０には近寄り切欠き４６が設けら
れている。近寄り切欠き４６により、調節工具を
近寄らせ第２カム板５０上に設けた相補調節可能
なカムフインガ５１の位置を調節する。

また、カム板４０に止めまたは当接部４７が設
けられ、ここで当接部４７は、軸１４の軸線から
壁部１０までの距離よりも半径方向に長いカム板
４０の一部として形成される。

第６図に示すように、第２カム板５０はカム板
４０と一致するように配置されるがカム板にたい
し逆にされている。カム板５０は調節可能なフイ
ンガ５１と、固定フインガ５２と、半径方向に小
さい部分５３と、スロツト５４，５５とを有す
る。また第２カム板５０は近寄り切欠き５６と止
めまたは当接部５７とを有する。

第５図および第６図において、ブレード２６と
夫々カムフオロア２９，３０各々の配置は、エル
（すなわち、Ｌ形状配置）を形成し、ブレード２
６はエルの胴部として配置され、各カムフオロア
２９，３０は夫々エルの足部を形成する。

切換装置の作動を第４図、第５図および第６図
について説明される。まず、クランク１３が中立
位置Ａ（第１図）にあると、カム板４０と５０も
第４図に示すように中立位置にある。クランク１
３が反時計方向（すなわち第４図〜第６図では時
計方向）に回転してスイツチ作動位置Ｃになる
と、フインガ４１は摺動してカムフオロア２９に
接触することによつて、カムフオロアを移動しブ
レード２６を回転させ押しボタン２７ａ，２７ｂ
を押す。クランク１３がオーバートラベル位置Ｅ
の方へ位置Ｃをこえて回転されると、カム板４０
は第５図の１点鎖線で示す位置へ回転し、固定フ
インガ４２はカムフオロア２９に接触する。カム
フオロアは所定位置に保持されてブレード２６は
押ボタン２７ａ，２７ｂを押し続ける。位置Ｅ
で、止め４７は壁部１０に当接することによつ
て、カム板４０の行過ぎを制限する。

カムフオロア２９はエル（Ｌ）の曲げ足部とし
て形成され、これは、クランク１３と作動軸１４
とが中立位置Ａにあるときフインガ４１，４２の
半径方向範囲内で延長し、さらに、クランク１３
と作動軸１４とが回動してスイツチ作動位置Ｃを
こえると、押し出され上記半径方向範囲になるが
それを越えない。従つて、クランク１３と軸１４
が位置Ｃまで回転するとスイツチ２７を確実に作
動するが、位置Ｅの方へ位置Ｃを越えて回転して
もスイツチ２７を破損しない。

第２カム板５０と第２カムフオロア３０の作動
は第１カム板４０と第１カムフオロア２９の作動
と実質的に同一である。すなわち、クランク１３
と軸１４とが時計方向に回転しそれを越えてオー
バートラベル位置Ｄになると、調節可能カムフイ
ンガ５１はまず摺動してカムフオロア３０と接触
しこれを移動させることによりブレード２６は押
ボタン２８ａ，２８ｂを押す。ついで、固定カム
フインガ５２は移動してカムフオロア３０と接触
しブレード２６を押しボタン２８ａ，２８ｂにた
いし維持する。その後、第６図の１点鎖線で示す
ように、クランク１３、軸１４およびカム板５０
がオーバートラベル位置Ｄに達すると、当接部５
７は壁部１０に接触しそれ以上の回転を阻止す
る。

もちろん、クランク１３が解放されると、位置
決め機構１５は、スイツチ作動位置ＢまたはＣか
ら、もしくはオーバートラベル位置ＤまたはＥか
ら、中立位置Ａに戻るよう、クランクをカム板４
０，５０と一諸に押圧する。

本発明により構成された切換装置は、強さまた
は信頼性を損うことなく、従来のスイツチと比較
して費用をかなり節減しかつ製造を容易にする。

さらに、以上、２方向スイツチを例示説明した
が、本発明はまた単一方向にのみ作動できるスイ
ツチにも有利に適用される。

さらにまた、この発明の機構は電気スイツチに
結合される具体例により説明されたが、本機構は
また機械的、油圧的または他の制御装置を作動す
るため有利に適用される。

さらに他の変形および変更がこの発明の範囲お
よび精神から逸脱しないで達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による切換装置の平
面図、第２図は第１図の２―２線で破断した装置
の内部機構を示す横断面図、第３図は第２図の３
―３線で破断した装置の位置決め機構の横断面
図、第４図は第２図の４―４線で切欠いた装置の
背面図、第５図および第６図は装置の夫々第１お
よび第２カムフオロアの作動を説明する平面図で
ある。 １３…スイツチ作動クランク、１４…主作動
軸、１５…自己位置決め機構、１７…位置決めね
じりばね、２６…ブレード、２７，２８…スイツ
チ、２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ…押ボタ
ン、３１…ピボツトピン、４０，５０…カム板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中立位置からスイツチ作動位置へおよびこれ
   をこえて回転可能な制御シヤフトと、前記制御シ
   ヤフトに結合されこれを前記中立位置へ弾圧する
   位置決め手段と、弾性的に押すことができる作動
   部材を有するスイツチ機構と、前記スイツチ作動
   位置への前記制御シヤフトの回転に応答して前記
   作動部材を押すスイツチ作動手段とを備える切換
   装置において、前記スイツチ作動手段は、前記制
   御シヤフトに結合されるカムを備え、前記カム
   は、前記制御シヤフトの軸に関してほぼ半径方向
   に延び、前記制御シヤフトに結合された基端およ
   び前記制御シヤフトから離れた自由端を有するカ
   ムフインガを具備し、さらに前記スイツチ作動手
   段は、前記カムの回転に追従するように前記カム
   フインガに摺接するカムフオロアと、前記制御シ
   ヤフトがそのスイツチ作動位置へまたはそれをこ
   えて回転したときに、前記スイツチ機構の作動部
   材を押すために前記カムフオロアに結合されたリ
   ンケージ手段とを備えている切換装置。 ２ 前記リンケージ手段は、前記作動部材にこれ
   を押すために設けた自由端を有するブレードを含
   み、前記カムフオロアは前記自由端に対向する前
   記ブレードの他端に形成されている、特許請求の
   範囲第１項記載の切換装置。 ３ 前記カムが前記制御シヤフトの軸線から半径
   方向に所定の距離だけ延びているカム部材を有
   し、かつ前記カムフオロアは前記自由端に対向し
   た前記ブレードの他端に形成され、かつ前記制御
   シヤフトが中立位置にあるとき前記制御シヤフト
   の軸線の半径方向に所定の距離だけ延び、前記カ
   ム部材によつて接触されるとともに、前記制御シ
   ヤフトがそのスイツチ動作位置まで、ついでこの
   位置を越えて回転されたときに前記半径方向の距
   離における位置に向けて付勢される部分を有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の切換装置。 ４ 前記制御シヤフトに関する前記カムフインガ
   の前記自由端の周囲位置が、前記カムフインガを
   曲げることによつて調節自在である特許請求の範
   囲第１項記載の切換装置。 ５ 前記カムは、前記制御シヤフトから半径方向
   に離れた自由端と、前記制御シヤフトに結合され
   た基端部と、前記調節自在のカムフインガの周囲
   に設けられた固定カムフインガとを含み、前記調
   節自在な前記自由端が前記カムフオロアと接触
   し、前記制御シヤフトが前記スイツチ作動位置へ
   回転されたとき前記カムフオロアを動かし、また
   前記固定カムフインガは、前記制御シヤフトが前
   記スイツチ作動位置を越えて回転されたときに前
   記カムフオロアと接触する特許請求の範囲第１項
   記載の切換装置。 ６ 前記スイツチアクチユエータ手段が、前記ア
   クチユエータ部材を押圧するためにこのアクチユ
   エータ部材上に位置する自由端を有するブレード
   を含み、前記カムフオロアは前記自由端に対向す
   る前記ブレードの他端に形成され、これによつて
   前記ブレードが前記スイツチ動作位置までもしく
   はそれを越えて回転したときに前記スイツチ機構
   の操作部材を押圧し、また前記ブレード内のピボ
   ツトと、上記ブレードと前記カムフオロアとがほ
   ぼＬ字形部材として一体的に形成され、さらに前
   記カムフオロアがその曲げられた部分である特許
   請求の範囲第１項記載の切換装置。 ７ 前記カムが前記制御シヤフトに結合されたプ
   レートカムであり、このプレートカムは、前記カ
   ムフオロアと摺動自在に係合するカム手段と、前
   記制御シヤフトが前記スイツチ動作位置を越えて
   オーバートラベル位置に回転されたときに、カム
   フオロアが上記プレートカムと摺動自在に接触し
   て、その回転に応じて変位して前記カムプレート
   のそれ以上の回転を阻止するための停止手段とを
   有する特許請求の範囲第１項記載の切換装置。 ８ 前記切換装置は、前記スイツチ機構と前記ス
   イツチ操作手段とを収容し、かつ上記制御シヤフ
   トの軸心に平行な少くとも１つの周囲壁を含むハ
   ウジング手段をさらに備え、また前記カムは前記
   制御シヤフトに結合されているとともに、前記カ
   ムフオロアと前記制御シヤフトが前記スイツチ動
   作位置を越えてオーバートラベル位置まで回転さ
   れたときに前記プレートカムのそれ以上の回転を
   阻止するための停止手段と係合するカム手段とを
   備えたカムプレートであり、さらに前記停止手段
   は、前記制御シヤフトがそのオーバートラベル位
   置まで回転されたときに、前記カムフオロアが前
   記プレートカムと摺動自在に接触して、その回転
   に応答して変位して前記周囲壁に接触するように
   前記カムプレート上に設けられた受面を含んでな
   る特許請求の範囲第１項記載の切換装置。 ９ 前記受面は前記制御シヤフトから前記周囲壁
   までの距離よりも大きな径方向の大きさを有する
   前記カムプレートの一部を含む特許請求の範囲第
   ８項記載の切換装置。