JPS6014365B2 - 双安定スナツプ動作機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固定部に支えられたばねの作用を受けている
可動部が、操作力を加えられて第一の安定終端位置から
第二の安定終機位置へ互いに移動可能に軸支されている
ような双安定スナップ動作機構に関する。

この種の機構は例えばマイクロスイッチにおいて使用さ
れるが、可動部を特定の力で二つの異なる終端位置に保
持することを必要とする機械装置一般にも使用可能であ
る。

西独国特許出願公開第２４１７５８１号には、可動部の
移動につれて死点を越えてその両側に運動可能な‘まね
を有するスナップ装置が示されていてトこのばねはばね
用線材から作られたりング状をなしており、このリング
状のばねが複数個可動部の周囲にリングの周縁を接して
配されている。

このように構成されたスナップ動作機構は要求される狭
い空間寸法に好適である。しかしながら、狭い空間寸法
によって制約される小さし、ばね直径はそのぱね力に大
きいばらつきをもたらし「可動部が異った操作力で働く
という不都合がある。本発明は、ばらつきの狭い操作力
を可能にする最初に述べた種類の双安定スナップ動作機
構を計画するという課題にもとづいている。

本発明によれば、固定部に支えられてころがりスナップ
装置を介して可動部に第一のごまねと反対向きに作用す
る第二の圧縮ばねを備えていることと、ころがりスナッ
プ装置が、可動部の運動方向に前後してならんだ２個の
案内転勤体と、該案内転勤体の中間におかれた少くとも
１個の間隔転勤体と該間隔転動体をとらえるための外に
向いて広がる切欠き部を備えすべての転動体に共通な固
定の案内部とから成ること、とによって解決される。

かくすることによって、可動部に作用する第二の圧縮ば
ねのばね力が「前記可動部の運動方向の一方の終端位置
においてはころがりスナップ機構によって減少されるこ
となく可動部に伝えられ、また、他方の終端位置におい
てはころがりスナップ機構により機械的に減少されて可
動部に伝えられる。

これにより、可動部が両終端位置において可動部操作力
の有無にかかわらずに安定化される。本発明の利用によ
って、互いに打消し合う作用のために１組のばねをねら
って選択することにより正確に決定できる十分に均一な
操作力をもつたつる巻きばねを予め準備することが可能
である。

ころがりスナップ機構によって少し、摩擦力を期待する
ことが都合よく可能であり、これによって操作力が著し
く高められることはない。双安定スナップ機構は主とし
て標準部品から構成されており「 これは製造や在庫の
際の出費に対して有利である。秦内転動体が少くとも１
個の球状の間隔転動体を伴った球として構成されている
ときは、特別の長所が生じる。

複数の間隔転勤体を案内転勤体の間の一平面に配置する
ことも可能である。この構造形式においては切欠き部を
案内体の中に円周溝として構成することができる。切欠
き部は運動方向に懐いた当り面を備えることができる。
溝の境にある当り面の煩斜角は移動可能に支持された可
動部の運動方向に対して好ましくは４５０とするのがよ
い。有利な構造形式においては間隔転動体の直径は案内
転勤体の直径よりも小さい。

それによってころがりスナップ機構の範囲において特別
に良好な力関係が生じる。当り面が圧縮ばねと反対側の
切欠き部側面上に配置されているときは、第一のばねの
力は第二の圧縮ばねの力より小さくすべきである。

この力の差は、可動部分を第一の安定終端位置から別の
安定終端位置に移すための操作力を主として決定する。
第１図は双安定スナップ動作機構を示し、第２図はその
部分詳細を示す。

第１図に断面を示した双安定スナップ動作機構はケーシ
ング１を備え、その中で可動部２が移動可能に案内され
ている。

可動部２は選ばれた構造例においては油圧又は空圧装置
の制御ピストンとして図示されている。その一端面はケ
ーシングーに支えられた第一の圧縮ばね３により、端面
２ａを矢４の方向に移動させるように加圧されている。
移動可能に支持された可動部２は、第一のばね３と反対
向きに働きケーシングーに支えられている第二の圧縮ば
ね６にプランジャ５を支えられている。ばね６はころが
りスナップ機構７を介して可動部分２に作用している。
ころがりスナップ機構は、可動部２の運動方向に前後し
てならび、第１図に示すように２個の間隔転動体１０，
１１によって定められた間隔を保っているところの２個
の球形案内転動体８及び９から成っている。図から明ら
かなように、間隔転勤体１０，１１の中心は可動部２の
運動方向に直交する一平面上にある。 ′固定された
案内体１２，１３はすべての転勤体８，９，１０及び１
１に共通である。

それは外に向いて広がる切欠き部１４を有している。切
欠き部１４は間隔転動体１０，１１をとらえるための運
動方向４に対して傾いた当り面１５を有する。当り面の
傾斜は約４５０である。図示例においては切欠き部１４
は円周溝として構成されている。間隔転動体１０及び１
１の直径は案内転動体の直径の半分である。しかしなが
ら間隅転動体の直径はもっと小さくてもよい。図から明
らかなように、当り面１５は圧縮ばね６と反対側の切欠
き部１４側面に配置されている。このような配置におい
ては、第一の‘まね３の力は第二の圧縮ばね６の力より
小さくすべきである。第２図においては、移動可能に支
持された可動部２の別の終端位置に対応する位置におけ
るスナップ機構の詳細が示されている。

間隔転勤体１０，１１は切欠き部１４の中に入っている
すなわち半径方向に外に向って押付けられている位置に
あるので、案内転勤体８，９相互の間隔は狭くなってい
る。この・置では案内転 体１０，１１は傾いた当り面
１５に支えられているので、案内転勤体１０，１１の間
で運動方向４においてプランジャ５に働く分力は減少す
る。この位置では第一の圧縮ばね３の力がまさっている
ので、第二の安定終端位置が生じる。第１図から知られ
ているばね３の力に反対向きの移動可能に支持された部
分２．５の運動によって、ころがりスナップ機構は第２
図の位置から第１図の位置に移される。矢４の方向への
運動の際には第２図の転動体の位置が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の第一の安定終端位置における
断面図であり、第２図は第１図の実施例の第二の安定終
端位置の状態を示す部分詳細図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・可動部、３
…・・・第一のばね、５…・・・プランジャ、６・・・
・・・第二のばね、７・・・・・・ころがりスナップ機
構、８，９・・・・・・球形案内転勤体、１０，１１・
…・・間隔転勤体、１２，１３・・・…案内体、１４・
・・…切欠き部、１５・・・・・・当り面。 Ｆ′９．， Ｆ′９．２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定部に支えられたばねの作用を受けている可動部
   が、操作力を加えられて第一の安定終端位置から第二の
   安定終端位置へ互いに移動可能に軸支されているような
   双安定スナツプ動作機構において、前記可動部にころが
   りスナツプ機構を介して第一のばねと反対向きに作用す
   る第二の圧縮ばねが固定部に支えられて設けられている
   こと、および前記ころがりスナツプ機構が、前記可動部
   の運動方向に前後してならんだ２個の案内転動体と、該
   案内転動体の中間におかれた少くとも１個の間隔転動体
   と、該間隔転動体をとらえるための外に向いて広がる切
   欠き部を備え前記のすべての転動体に共通な固定の案内
   部とから成ることを特徴とする双安定スナツプ動作機構
   。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置において、案内
   転動体が、少くとも１個の球状の間隔転動体が付属する
   、球として構成されていることを特徴とする双安定スナ
   ツプ動作機構。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置にお
   いて、複数の間隔転動体が２個の前記案内転動体の間の
   一平面上に配置されていることを特徴とする双安定スナ
   ツプ動作機構。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載の装置において、切欠
   き部が円周溝として構成されていることを特徴とする双
   安定スナツプ動作機構。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置において、切欠
   き部が前記可動部の運動方向に対し傾いた前記間隔転動
   体に対する当り面を備えていることを特徴とする双安定
   スナツプ動作機構。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の装置において、当り
   面の傾斜角度が前記運動方向に対し約４５°であること
   を特徴とする双安定スナツプ動作機構。 ７ 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記
   載の装置において、間隔転動体の直径が前記案内転動体
   の直径より小さいことを特徴とする双安定スナツプ動作
   機構。 ８ 特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記
   載の装置において当り面が第二の圧縮ばねと反対側の前
   記切欠き部側面上に配置されているとき、第一のばねの
   力が第二の圧縮ばねの力より小さく設定されていること
   を特徴とする双安定スナツプ動作機構。