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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

このように構成された機構の動作について説明
する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 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。