JPH0310580Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は可動ばねの撓みを利用して信号切換を
行うスイツチおいて、変形自在の駆動力伝達棒
（駆動棒）を有するスイツチに関するものである。

〔従来技術〕

（その１） 第５図ａは従来用いられたスイツチの実施例を
示す。この従来技術によるスイツチは、電磁コイ
ル５によつて往復直線駆動される駆動棒３（以下
駆動ピンという）が可動ばね部材２を押圧してス
イツチ動作を行う構成となつているものである。
しかし本方式では可動ばね２と駆動ピン３の先端
が衝突と摺動を繰返すのでその部分から摩耗粉が
発生しこれが接触部２ａに付着し接触不良を生ず
る原因となつていた。

（その２） 第６図ａは従来技術（その１）で指摘された問
題点を解決するために考案されたスイツチ機構の
実施例を示す。すなわち、可動ばね２と往復直線
駆動される駆動ピン３を固定してこの部分からの
摩耗粉の発生をなくしたものである。

しかし、反面、従来技術（その１）と比較して
（その２）は下記に示す欠点を生じた。

(イ) 可動ばね２先端接触部２ａの偏移量（撓み
量）が減少し、そのため接触が不可となつた
り、接触圧が低下する。

(ロ) 可動ばねの曲げモーメント（曲げ応力）が大
きくなり、そのため可動バネの疲労破断寿命が
短かくなつた。

(ハ) 接点間距離ａを一定に考えると、可動ばね２
の許容曲げ応力および接圧を確保するためには
従来技術（その１）に較べてスイツチ機構が大
きくなる。

これを第５図ａ，第５図ｂ、第６図ａ、第６図
ｂをもとに説明すると従来技術（その１）では第
５図ａで示すように可動ばねの固定条件が片端固
定に対し（その２）では第６図ａで示すように
（２点支持の状態）なる。この時の曲げモーメン
ト図は（その１）の場合は第５図ｂ、（その２）
の場合は第６図ｂとなる。可動ばねの材質及び形
状寸法が同等であれば（その１）の最大曲げモー
メントＭ１と（その２）の最大曲げモーメント
M2はM1＜M2の関係となる。したがつて（その
２）の場合において最大曲げモーメント値M2を
減少させ曲げ応力を下げるためには可動ばねの固
定端と駆動ピンまでの距離ｙを長くする必要があ
る。このことにより装置が大きくなつてしまう。
また（その１）の場合駆動ピン３と接触部間で可
動ばねが撓み角度を有するのに比べ（その２）の
場合は撓み角度を持たないため、接点間距離ａを
一定と考えると、駆動ピンの駆動ストロークを長
くしてやる必要がある。このことは電磁コイル５
に余分なエネルギーの供給を必要とする欠点もあ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第５図に示す従来例（その１）の場合に生じる
接触部に近い部分での摩耗粉は、接触の信頼性上
好ましくないものである。また（その１）の方式
に比べ第６図に示す（その２）の方式は、可動ば
ねと駆動ピンを完全に固定しているのでこの部分
の摩耗粉は理論上発生しない。しかしながら従来
例（その２）の方式は前記の(イ)〜(ハ)に示した欠点
をもつている。

本考案は（その２）の方式の長所を確保しなが
ら、かつ、短所を改善することを目的としてい
る。

〔問題を解決するための手段〕

本考案の主旨とするところは、駆動ピンが変形
自在となる機能を有するもので可動ばねの変形に
応動しながら駆動を伝達する機構である。

〔作用〕 本考案のスイツチによれば往復直線駆動される
可動ばねと駆動ピンが固定されているため、この
固定部分からは摩耗粉が発生せず、したがつて、
付近に位置する接触部２ａの表面状態をクリーン
に保持することができる。また、駆動ピンが変形
自在となるべき機能を有するため可動ばねの曲げ
モーメント値（曲げ応力）を減少させ、かつ、可
動ばね先端の偏位量（撓み量）を増加せしめるこ
とが可能である。

このため本考案は、固定接点と、該固定接点に
接触可能な接触部を有し、一端が固定され他端が
可動とされた可動ばね部材と、該可動ばね部材の
該他端を往復駆動させるために該可動ばね部材の
中間部であつて可動ばね部材の長手方向とその軸
線とが所定角度をなすように該可動ばねの中間部
で一端が固定された駆動棒３とを備えたスイツチ
であつて、前記駆動棒が駆動により生ずる前記可
動ばね部材の変形に応動してたわみを生ずる弾性
部材で構成されている。

〔実施例〕

図面を用いて実施例についてこの考案を具体的
に説明する。

第１図ａは、入力信号を端子４ａを通して出力
端子１ａ，１ａのいずれかに切換えるスイツチの
構成を示す本案の実施例を示す図である。

電磁コイル５によつて往復直線駆動される駆動
ピンの軸径を細くすることにより変形自在となる
駆動ピンの先端部と可動ばねの中間部を固定し、
信号切換えを行うスイツチである。ここで一般
に、駆動ピンが絶縁物であることが必要とされる
が、長寿命な繰返し切換を行う時は駆動ピンの材
質をグラスフアイバーにすることが最も適してい
る。

第１図ｂはこの時に生ずる曲げモーメントを示
す図である。駆動ピンの軸径を一定とした場合、
曲げモーメントの大きい所Ma，Mbが生じ、こ
のMa，Mb部分は繰返し応力によつて破断しや
すいもつとも弱い個所となる。

このように、ある点に曲げモーメントが集中す
ることは寿命特性上さけなければならないから、
駆動ピンにかかる応力を平坦化することが望まし
い。これを具体的に実現する為には曲げモーメン
トの大きさに応じて駆動ピンの軸径を変化させて
やる必要がある。そのような形状にすれば第４図
に示すように、応力の平坦化が可能となる（第４
図ｂのＭで示す）。駆動ピンを変形自在にすには
必ずしも駆動ピンを一体の部品から形成する必要
はなく、例えば第２図に示す様に駆動ピンの中間
にコイルばねｂを配設したり、また第３図に示す
様にゴムチユーブ７を配設しても同等の機能が得
られる。

また、駆動ピン３の形状は棒状のほか、うす板
状のものであつてもよい。

〔考案の効果〕

上述のように本考案のスイツチは可動ばねに往
復直線駆動を伝達する駆動ピンを固定し、ここか
らの摩耗粉を完全になくしたから接触部２ａの接
触安定性を高めたこと。また、駆動ピンが変形自
在となることにより可動ばねの曲げ応力を低下さ
せ、長寿命なスイツチを提供できること。さら
に、可動ばねの撓み角度の増加により固定ばねに
対する接触圧力が充分確保できるから、コンパク
トなスイツチ機構を提供できること等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本案の実施例を示す図、第１図ｂは
動作時の可動ばねの曲げモーメントを示す図、第
２図は本案の第２実施例を示す図、第３図は本案
の第３実施例を示す図、第４図ａは本案の動作を
説明するための図、第４図ｂは第４図ａにおける
スイツチの応力の分布を示す図、第５図ａ従来技
術（その１）を示す図、第５図ｂは第５図ａにお
けるスイツチの応力の分布を示す図、第６図ａ従
来技術（その２）を示す図である。 図中の１は固定接点、２は可動ばね部材、３は
駆動棒、４は可動ばねの固定部、５は電磁コイ
ル、６はコイルばねを示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定接点１と；該固定接点に接触可能な接触
   部を有し、一端が固定され他端が可動とされた
   可動ばね部材２と；該可動ばね部材の長手方向
   の中間部に、その一端が固定されていて該可動
   ばね部材の他端を往復駆動させるための駆動棒
   ３とを備えたスイツチであつて、前記可動ばね
   部材の長手方向と前記駆動棒の軸線が所定角度
   をなすように前記その一端が前記中間部に固定
   されており、かつ、前記駆動棒が往復駆動によ
   り生ずる前記可動ばね部材の変形に応動してた
   わみを生ずる弾性部材で成ることを特徴とする
   スイツチ。 (2) 前記駆動棒は中間部の断面が両端部の断面よ
   り小さいことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のスイツチ。 (3) 前記駆動棒がグラスフアイバで成ることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のスイツチ。 (4) 前記駆動棒はコイルばねを含むことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のスイ
   ツチ。 (5) 前記駆動棒はゴム部材を含むことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のスイツ
   チ。 (6) 前記駆動棒は板ばねで成ることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のスイツ
   チ。