JPH078919U - リーフスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動片の応力が小さく、かつ２組のスイッチ
ング素子の可動片を正確に連動させ、これによって動作
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。 【構成】 ハウジング１内に２つのスイッチング素子４
１，５１を設け、またそのハウジング１にはプランジャ
ー６１を案内する案内壁４を設け、かつそのプランジャ
ー６１には第１の可動片２６を駆動する第１の作動子６
２と、第２の可動片４６を駆動する第２の作動子６３を
設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 ［考案の利用技術分野］ この考案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。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種のスイッチは図５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、図６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に対して開いた状態にある接点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 隔に維持するようにプランジャー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。

【０００３】 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の取付け点からその自由端部までの間の部分が可動接点３ ４、５４から可動片２６、４６の始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いる。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ている。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の固定接点３３、５３に対する接点圧力にばらつきが生じ、とくに図６にお いて上側に位置してい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いる可動接点３４のばあいには精度が下がる結 果となる。また図６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が折損する怖れがある。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、操作上使い難いスイッチとなる ばかりでなく、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 位量は自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、いきおい望ましい接触圧が得られない欠点があ る。

【０００４】 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。

【０００５】 今、図７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。このときの力ＦはＦ＝３Ｅ Ｉｙ／ｌ となる。ここでＥはヤング係数、Ｉは断面二次モーメント、ｙは接点間のギャッ プである。

【０００６】 また曲げ応力Ｓはｓ＝Ｆｌ／Ｚとなる。ここでＺは断面係数である。なおＩ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。

【０００７】 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、したがって折れ易くなる。

【０００８】 とくに小形のリーフスイッチにおいては使用上、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、かつ接点圧力を大きくすることは ひじょうに難しい問題がある。

【０００９】

【考案の目的】

この考案はこのような従来の問題点に鑑み、可動片の応力が小さく、かつ２組 のスイッチング素子の可動片を正確に連動させ、これによって動作の確実なリー フスイッチを得ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

ハウジング内に２つのスイッチング素子を設け、またそのハウジングにはプラ ンジャーを案内する案内壁を設け、かつそのプランジャーには第１の可動片を駆 動する第１の作動子と、第２の可動片を駆動する第２の作動子を設けた。

【００１１】

【実施例】

以下図によってこの考案の位置実施例について説明する。 すなわち図１ないし図４においてハウジング１はほぼ矩形に形成され、その長手 方向の軸心線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がたがい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とたがい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 、このらの両壁によってそれらの間に案内溝５が形成される。またハウジング１ 内にはその長手方向の軸心線上に沿って隔壁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に分離されている。隔壁６はその一端において、ハウジング１の第 １の側壁１ａと支持壁３とをたがいに連絡する補強部１１に形を変え、またその 隔壁の中間部には取付けねじ（図に示してない）が貫通する貫通孔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が形成されている。しかも補強部１１にはハウジング１の開口部側か らその底壁部に向かって所定の深さを有する嵌合穴１７が設けられ、また筒部１ ４には貫通孔１２と同心で、かつこの貫通孔に比し大きい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いる。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、短い寸法を有する一対の嵌合溝２１、２１がたがいに所定の間隔 をおいて設けられ、さらに第２の室８側において第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いる。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１ｃ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２対の凸部２７、２８がたがいに所定の間隔をおいて突設されている。 そして固定片２５の軸心線方向において凸部２８ａ、２８ｂの幅ｂ１は第１の側 壁１ａと支持壁３との間隔ｂ２に等しいか多少大きく設定され、かつたがいに隣 接する凸部２７、２８間の間隔ｂ３は第１の側壁１ａの厚さｂ４に比し大きく設 定されている。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 付け状態でその底壁部９に突設した受部３１と当接するようにされている。また 固定片２５の他端には円形の固定接点３３が設けられている。なおハウジング１ の室７内において第３の側壁１ｃには固定片２５の他端部を固定接点３３のほぼ 軸心線上で受ける突出部３２が設けられている。また第１の室７内において補強 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 板体を折り曲げて重ね合わ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２５の厚さにほぼ等しくなるようにされている。そしてこの２重にさ れた部分においてその一側には凸部３７、３８がたがいに所定の間隔をおいて突 設され、かつ可動片２６の軸心線方向において凸部３８の幅ｂ５は固定片２５の 凸部２８ａと同様に第１の側壁１ａと支持壁３との間隔ｂ２に等しいかそれより 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ｂ６も固定片２ ５の凸部２７ａ、２８ａの間隔ｂ３と同様に第１の側壁１ａの厚さｂ４に比し大 きく設定されている。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 円形に形成されている。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いる。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４ １が形成される。

【００１２】 またハウジング１の第４の側壁１ｄ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いる。

【００１３】 さらに固定片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 軸心線と交差する方向に設けられている。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２９ａを挟むよう 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１ ｄには第２の固定片４５の他端部を固定接点５３のほぼ軸心線上で受ける突出部 ４４が設けられている。第２の室８の内部において補強部１１寄りの嵌合溝２２ ａ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いる。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のそれに比し長いことである。また 第２の可動片４６の自由端側にはその軸心線方向に延びる、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 られている。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いる。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。

【００１４】 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いる。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が設けられている。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の軸心線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いる。またプランジャー６１の他端寄り にはその軸心線方向において所定の寸法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が形成されてい 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 びている。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をこの軸心線上において 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 ちその可動接点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うにされている 。

【００１５】 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線に沿って所定の長さ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が設けられている。そして長穴６５の一端が凸部６６と照合したとき 、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い 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６７と係合し、かつその他端はハウジング１の 第４の側壁１ｄの内面と当接している。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きい付勢力を有し ている。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いる。

【００１６】 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。

【００１７】 また隔壁６の軸心線上においてハウジング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いる。またハウジング １の第４の側壁１ｄにおいて、案内壁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が設けられている。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いる。

【００１８】

【動作】

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に対して接触している 。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６４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は開いた状態にある。

【００１９】 つぎにプランジャー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の可動接点２６を 開放する。

【００２０】 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４１は開いた状態となる。同時に凸部６ ４は第２の可動片４６から離間するとともに、その可動片を開放する。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。

【００２１】 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。つぎに、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５ １も図１に示す状態に復帰する。 図８はこの考案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 用した例を示している。この図において電源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 ている。モニター回路９３と電源９１間にはヒューズ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が設けられている。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はドアが閉じてい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が開かないとき、負荷９４を 短絡し、これによってヒューズ９８を溶断させるものである。そしてモニタース イッチ９７としてこの考案におけるリーフスイッチの第１のスイッチング素子４ １が用いられる。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 ない）の開閉に用いられ、ドアが閉じられた状態で通電するようにされている。

【００２２】

【考案の効果】

この考案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 とともに、プランジャーの第２の位置において第１の可動片をこの弾性によって 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の位置で第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の位置で第２の可動片をその弾性によって第２の固定片に電気的に接触 させる第２の作動しを設けているので、可動片の応力を小さく抑えることかでき るとともに、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 ャップを大きくすることかでき、また動作位置精度がよく、さらにスイッチの動 作後の動きを大きくとることかできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案におけるリーフスイッチの一実施例を
示すもので、カバーを取り外して示す正面図である。

【図２】この考案におけるリーフスイッチの動作を説明
するための正面図である。

【図３】この考案におけるリーフスイッチの分解斜視図
である。

【図４】この考案におけるリーフスイッチの外観斜視図
である。

【図５】従来のリーフスイッチの作用を説明するための
作用説明図である。

【図６】従来のリーフスイッチの作用を説明するための
作用説明図である。

【図７】従来のリーフスイッチの動作解析図である。

【図８】この考案におけるリーフスイッチの応用例を示
す回路図である。

【符号の説明】

１ ハウジング １ａ 側壁 １ｂ 側壁 １ｃ 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 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 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 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 プランジャー ６２ 第１の作動子 ６３ 第２の作動子 ６４ 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 ９１ 電源 ９２ 負荷回路 ９３ モニター回路 ９４ 負荷 ９５ ラッチスイッチ ９７ モニタースイッチ ９８ ヒューズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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の端壁と所定の間
   隔をおいて平行に形成した案内壁により案内溝を形成
   し、この案内溝に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収容するとともに、上
   記案内溝内において上記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ってその一方に
   付勢するコイルスプリングを設け、さらに上記プランジ
   ャーにはこのプランジャーの第１の位置で上記第１の可
   動片をこの弾性に抗して上記第１の固定片に接触させる
   とともに、上記プランジャーの第２の位置で上記第１の
   可動片をこの弾性によって上記第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の位置で
   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
   置で上記第２の可動片をその弾性によって上記第２の固
   定片に接触させる第２の作動子を設けたリーフスイッ
   チ。