CN106847569A - 开关 - Google Patents

开关 Download PDF

Info

Publication number
CN106847569A
CN106847569A CN201610958141.3A CN201610958141A CN106847569A CN 106847569 A CN106847569 A CN 106847569A CN 201610958141 A CN201610958141 A CN 201610958141A CN 106847569 A CN106847569 A CN 106847569A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plunger
torsionspring
switch
contact
lower section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610958141.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106847569B (zh
Inventor
胜部慎弥
森田和明
大塚博之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN106847569A publication Critical patent/CN106847569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106847569B publication Critical patent/CN106847569B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/14—Energy stored by deformation of elastic members by twisting of torsion members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2025—Bridging contacts comprising two-parallel bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/502—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position the action of the contact pressure spring becoming active only after engagement of the contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/503—Stacked switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/022—Emergency operating parts, e.g. for stop-switch in dangerous conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3042—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor using a torsion spring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • H01H2013/525—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch using a return spring acting perpendicular to the actuating direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00—Switch site location
    • H01H2225/012—Switch site location normally closed

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

本发明提供操作性好的开关。开关(1)具有柱塞(30)、根据柱塞(30)的移动施力方向发生变化的下方扭转弹簧(50)，在柱塞(30)位于基准位置时，下方扭转弹簧(50)向复位方向对柱塞(30)施力，而在柱塞(30)位于操作位置时，下方扭转弹簧(50)向复位方向的相反方向对柱塞(30)施力。

Description

开关
技术领域
本发明涉及开关。
背景技术
目前，在根据柱塞的移动进行触点开闭的开关中，具有用于复位柱塞的螺旋弹簧，这样的开关已为人所知。例如，专利文献1公开了在柱塞的移动方向下方设有螺旋弹簧的急停开关。
专利文献1：日本特表2013-541145号公报(2013年11月7日公表)
在无操作时开关框体侧设有的固定触点与柱塞侧设有的可动触点接触的常闭型开关中，为了防止来自外部的振动等引起触点之间分离，通过利用弹簧对柱塞施力，使触点之间以规定压力接触。
因此，为了确保无操作时触点之间的接触压力，需要使用弹簧常数大的弹簧。特别是，如果开关触点数量多，则为了确保各触点的接触压力，需要对柱塞施加较大的力，有必要使用弹簧常数大的弹簧。然而，如果使用弹簧常数大的弹簧，则由于根据开关操作量而对柱塞施加的力变大，因此导致存在开关操作性变差的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供操作性好的开关。
为了解决上述问题，本发明的开关是，具有根据对操作部的操作从基准位置直线移动至操作位置的柱塞，并根据该柱塞的移动进行触点的开闭，所述开关的特征在于，具有：固定触点；可动触点，其与所述柱塞一同移动，在所述基准位置与所述固定触点接触，在所述操作位置不与所述固定触点接触；复位弹簧，其对所述柱塞向复位方向施力，所述复位方向是指从所述操作位置朝向所述基准位置的方向；以及压接弹簧，抵接于所述柱塞，且其施力方向根据所述柱塞的移动而变化，在所述柱塞位于所述基准位置时，所述压接弹簧向所述复位方向对所述柱塞施力，在所述柱塞位于比所述基准位置和所述操作位置之间的规定位置更靠近所述操作位置侧时，所述压接弹簧向所述复位方向的相反方向对所述柱塞施力。其中，基准位置是未对操作部进行操作的状态下柱塞的位置，操作位置是操作部的操作量为最大的状态下柱塞的位置。
根据上述构成，压接弹簧在基准位置对柱塞向复位方向施力，由此，可动触点对固定触点施加接触力。另外，当柱塞位于比基准位置和操作位置之间的规定位置更靠近操作位置侧时，由于压接弹簧向复位方向的相反方向施力，不会使对柱塞的作用力根据柱塞的移动而变大。因此，能够提供操作性好的开关。
另外，在本发明的开关中，在所述柱塞位于所述基准位置时，所述压接弹簧与垂直于所述复位方向的面抵接，在所述柱塞位于比所述规定位置更靠近所述操作位置侧时，所述压接弹簧与所述柱塞的侧面抵接。
根据上述构成，能够容易地改变压接弹簧对柱塞的施力方向。
另外，在本发明的开关中，所述压接弹簧也可以是扭转弹簧。
另外，本发明的开关也可以具有一机构，该机构根据对所述操作部的操作，以与对所述操作部的操作负荷无关的负荷使所述柱塞向所述操作位置移动。
根据上述构成，能够提供一种开关，该开关可以通过简单的结构来设置使柱塞移动至操作位置的机构。
发明效果
根据本发明，能够提供操作性好的开关。
附图说明
图1是示出本发明一实施方式中开关外观的主视图。
图2A是示出图1示出的开关所具有的本体部外观的立体图，图2B是图2A示出的本体部的俯视图。
图3是图2B中A-A线处本体部的剖面图。
图4是图2B中B-B线处本体部的剖面图。
图5A是图2示出的本体部所具有的柱塞的立体图，图5B和图5C是柱塞的俯视图。
图6是示出图2示出的本体部所具有的柱塞与上方扭转弹簧的位置关系的剖面图。
图7A～图7D是示出对开关的操作部进行操作时本体部状态的图。
图8A～图8D是示出上方扭转弹簧动作的示意图。
图9A～图9D是示出下方扭转弹簧动作的示意图。
图10A和图10B是示出柱塞压下量与负荷的关系的图。
图11是示出本发明一实施方式的开关所具有的柱塞上形成的孔部变形例的图。
图12是示出本发明一实施方式的开关所具有的下方扭转弹簧的变形例的图。
图13是示出本发明一实施方式的开关所具有的上方扭转弹簧的变形例的图。
图14是示出本发明一实施方式的开关所具有的下方扭转弹簧的变形例的图。
附图标记说明
1 开关
10 操作部
30 柱塞
32 垂下部
32a 下端面(垂直于复位方向的面)
32b 内表面(侧面)
45 上方扭转弹簧(复位弹簧)
50 下方扭转弹簧(压接弹簧)
55a～55d 柱塞侧触点(可动触点)
60a～60d 框体侧触点(固定触点)
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。
〔1.开关的构成概要〕
图1是示出本发明一实施方式的开关1外观的主视图。如图1所示，开关1具有操作部10和本体部20。
操作部10是接受操作者操作的部件，被设置为可对本体部20进行按压操作。需要说明的是，在本实施方式中，对接受操作者按压操作的按钮开关进行说明，但本发明并不限于此。例如，开关1可以具有将旋转操作转换为按压操作的凸轮机构，操作部10也可以是接受操作者旋转操作的结构。
图2A是示出本体部20外观的立体图，图2B是本体部20的俯视图。另外，图3是图2B中A-A线处本体部20的剖面图，图4是图2B中B-B线处本体部20的剖面图。需要说明的是，为便于说明，以下将开关1的按压方向作为下方，将其反方向作为上方，但开关1的安装方向并不限于此。
开关1是未操作时触点之间互相接触的常闭型开关。如图3和图4所示，开关1的本体部20具有框体25、柱塞30、四个端子40a～40d、两个上方扭转弹簧(复位弹簧)45、下方扭转弹簧(压接弹簧)50、上方触点支持部件56、下方触点支持部件57、四个框体侧触点(固定触点)60a～60d、上方螺旋弹簧65和下方螺旋弹簧66。
框体25为箱状，在其内部保持本体部20的各部分。另外，在框体25的上方面25a的中央设有孔部25b。
图5A是柱塞30的立体图，图5B和图5C是柱塞30的侧视图。开关1是根据柱塞30的移动而进行触点开闭的开关。柱塞30被配置为上端部31从框体25的孔部25b突出，上端部31抵接于操作部10。因此，根据操作者对操作部10的按压操作，使柱塞30向下方移动。即，根据对操作部10的操作，使柱塞30由基准位置直线移动至操作位置，上述基准位置是未对操作部10进行操作的位置，上述操作位置是操作部10的操作量为最大状态的位置。另外，在柱塞30的下端形成有向下方延伸的大致为板状的垂下部32。在该垂下部32设有由下端面(垂直于复位方向的面)32a向内侧面(侧面)32b倾斜的斜面32c。
在柱塞30的移动方向上，在柱塞30的上端部31和垂下部32之间形成了两个孔部33、上方螺旋弹簧支持部34和下方螺旋弹簧支持部35。两个孔部33、上方螺旋弹簧支持部34和下方螺旋弹簧支持部35均为在与上下方向垂直的方向上延伸的通孔，上述上下方向是柱塞30的移动方向。
在柱塞30宽度方向的中央部分形成了形状大致相同的上方螺旋弹簧支持部34和下方螺旋弹簧支持部35。另外，在柱塞30移动方向的上侧形成了上方螺旋弹簧支持部34，在柱塞30移动方向的下侧形成了下方螺旋弹簧支持部35。
两个孔部33各自形成于在上述中央部分形成的上方螺旋弹簧支持部34的外侧。孔部33有大小不同的两个开口部33a和33b，开口部33a在柱塞30移动方向的宽度比开口部33b更大。在孔部33的上表面33d与开口部33a之间形成了从开口部33b侧朝向开口部33a侧并向上方倾斜的斜面33c。另外，两个孔部33关于经由柱塞的中心部30a(参照图6)且与柱塞30移动方向平行的轴L对称配置。即，在柱塞30中，在一个侧面形成了一个孔部33的开口部33a和另一孔部33的开口部33b，在相反侧的侧面形成了一个孔部33的开口部33b和另一孔部33的开口部33a。需要说明的是，换言之，轴L是经过上方触点支持部件56和柱塞30交叉的部分以及下方触点支持部件57和柱塞30交叉的部分，并与柱塞30的移动方向平行的轴。
上方螺旋弹簧65位于柱塞30的上方螺旋弹簧支持部件34的内部。同样地，下方螺旋弹簧66位于柱塞30的下方螺旋弹簧支持部件35的内部。
端子40a～40d是推入式端子，通过由框体25设有的插口41插入电线等，与外部电气连接。本实施方式的开关1是两段式(two-stage)开关，在上方设有一对端子40a、40b，在下方设有一对端子40c、40d。
框体侧触点60a～60d分别与对应的端子40a～40d电气连接。具体而言，框体侧触点60a与端子40a连接，框体侧触点60b与端子40b连接，框体侧触点60c与端子40c连接，框体侧触点60d与端子40d连接。即，在上方设有一对框体侧触点60a、60b，在下方设有一对框体侧触点60c、60d。
上方触点支持部件56插入上方螺旋弹簧支持部34中。另外，上方触点支持部件56固定于上方螺旋弹簧65，与上方螺旋弹簧65即柱塞30一同动作。同样地，下方触点支持部件57插入下方螺旋弹簧支持部35中。另外，下方螺旋弹簧支持部35固定于下方螺旋弹簧66，与下方螺旋弹簧66即柱塞30一同运动。
上方触点支持部件56设有一对柱塞侧触点55a、55b。另外，下方触点支持部件57设有一对柱塞侧触点55c、55d。因此，柱塞侧触点(可动触点)55a～55d随着柱塞30移动。需要说明的是，柱塞侧触点55a和柱塞侧触点55b被设置于关于轴L对称的位置，柱塞侧触点55c和柱塞侧触点55d被设置于关于轴L对称的位置。即，轴L是经过柱塞侧触点55a和柱塞侧触点55b的中心以及柱塞侧触点55c和柱塞侧触点55d的中心，并与柱塞30移动方向平行的轴。
柱塞侧触点55a～55d被设置于与对应的框体侧触点60a～60d相对着的位置，能够对框体侧触点60a～60d进行开闭。在图3和4所示的基准位置，柱塞侧触点55a～55d与框体侧触点60a～60d接触。即，在基准位置，柱塞侧触点55a与框体侧触点60a接触，同样地，柱塞侧触点55b与框体侧触点60b接触，柱塞侧触点55c与框体侧触点60c接触，柱塞侧触点55d与框体侧触点60d接触。其中，在图3和图4所示的状态下，上方触点支持部件56被上方螺旋弹簧65向上方施力，下方触点支持部件57被下方螺旋弹簧66向上方施力。因此，即使被来自外部的振动等引起柱塞30稍微有些移动，上方触点支持部件56和下方触点支持部件57也不移动。如此地，在基准位置，上方螺旋弹簧65和下方螺旋弹簧66使柱塞侧触点55a～55d接触框体侧触点60a～60d。
另外，柱塞侧触点55a与柱塞侧触点55b电气连接，柱塞侧触点55c与柱塞侧触点55d电气连接。即，在图3和图4所示的状态下，端子40a与端子40b电气连接，端子40c与端子40d电气连接。
图6是示出柱塞30和上方扭转弹簧45的位置关系的剖面图。在图6中，用虚线表示柱塞侧触点55a～55d的位置。需要说明的是，下面，当区分两个上方扭转弹簧45时分别附上附图标记45a和45b，不区分时附上附图标记45。
两个上方扭转弹簧45是将柱塞30向复位方向施力的弹簧，该复位方向是指从操作位置朝向基准位置的方向。将包含经过柱塞30中心部30a的轴L并且与从柱塞侧触点(可动触点)55a～55d向轴L画出的垂线M垂直的平面设为平面Q时，两个上方扭转弹簧45分别位于平面Q的一侧和另一侧。即，上方扭转弹簧45a位于平面Q的一侧，上方扭转弹簧45b位于平面Q的另一侧。
另外，两个上方扭转弹簧45与上述两个孔部33同样地，被设置于关于轴L对称的位置。如此地，由于两个上方扭转弹簧45被设置于关于柱塞30的轴L对称的位置，能够将均等的力施加于柱塞30。需要说明的是，换言之，平面Q是与连接柱塞侧触点55a和柱塞侧触点55b的直线，以及连接柱塞侧触点55c和柱塞侧触点55d的直线垂直的平面。
上方扭转弹簧45具有卷绕部46、由卷绕部46的一端向柱塞30延伸且抵接于柱塞30的第一臂47和由卷绕部46的另一端伸出的第二臂48。在卷绕部46的中空部分配置框体25上设置的圆柱形弹簧保持部25c，由此来支持上方扭转弹簧45。另外，由设置于框体25的卡止部25d固定上方扭转弹簧45的第二臂48。如图3所示，在上方扭转弹簧45的第一臂47的前端部47a，形成了改变第一臂47延伸方向的弯曲部47a-1。弯曲部47a-1使前端部47a相对于第一臂47的比弯曲部47a-1靠卷绕部46侧的延伸方向，向柱塞30的移动方向的下侧弯曲。
其中，上方扭转弹簧45a的第一臂47与上方扭转弹簧45b的第一臂47关于轴L对称配置。如此地，由于不仅两个上方扭转弹簧45位于关于柱塞30的轴L的对称位置，而且，上方扭转弹簧45的第一臂47关于轴L对称配置，因此，能够对柱塞30均等施力。
另外，如图6所示，从柱塞30的移动方向来看，上方扭转弹簧45a、45b的第一臂47向垂直于平面Q的方向延伸。另外，从柱塞30的移动方向来看，柱塞30的孔部33向与上方扭转弹簧45的第一臂47的延伸方向相同的方向延伸。
在图3和图4所示的基准位置，上方扭转弹簧45被配置为，第一臂47从孔部33的开口部33a插入孔部33内部，前端部47a的弯曲部47a-1抵接于孔部33的上表面33d。其中，上方扭转弹簧45被设置为向第二臂48侧(开关1的外侧)施力，因此，对柱塞30向上方(复位方向)施力。
下方扭转弹簧50在基准位置使柱塞侧触点55a～55d接触框体侧触点60a～60d。下方扭转弹簧50具有卷绕部51、从卷绕部51的一端伸出的第一臂52和从卷绕部51的另一端伸出的第二臂53。在卷绕部51的中空部分配置框体25上设置的圆柱形弹簧保持部25e，由此来支持下方扭转弹簧50。由设置于框体25的卡止部25f固定下方扭转弹簧50的第二臂53。
在图3和图4所示的状态下，下方扭转弹簧50的第一臂52抵接于柱塞30的下端面32a。其中，下方扭转弹簧50被设置为向第二臂53侧施力，因此，对柱塞30向上方(复位方向)施力。
〔2.开关的操作说明〕
下面，说明操作者对开关1的操作部10进行操作时本体部20的动作。
图7是示出对开关1的操作部10进行操作时本体部20状态的图。图7A示出未操作时(基准位置)的状态，随着图7B、图7C、图7D所示状态的变化，柱塞30的压下量增加，图7D示出柱塞30压下量最大的状态(操作位置)。另外，图8A～图8D是示出上方扭转弹簧45的动作的示意图，图8A～图8D与图7A～图7D相对应。另外，图9A～图9D是示出下方扭转弹簧50的动作的示意图，图9A～图9D与图7A～图7D相对应。
如图8A所示，未操作时，设置于第一臂47的弯曲部47a－1与柱塞30的孔部33的上表面33d在区域P处抵接，上方扭转弹簧45向上方对柱塞30施力。另外，如图9A所示，第一臂52抵接于柱塞30的垂下部32的下表面32a，下方扭转弹簧50向箭头F1所示的上方对柱塞30施力，以确保柱塞侧触点55a～55d与框体侧触点60a～60d接触。
然后，对操作部10进行操作，与上方扭转弹簧45和下方扭转弹簧50的施力相反地压下柱塞30时，与柱塞30一同动作的上方触点支持部件56和下方触点支持部件57也向下方移动。因此，使柱塞侧触点55a～55d与框体侧触点60a～60d不接触，端子40a和端子40b不导通，端子40c和端子40d也不导通(参照图7B～图7D)。
〔2.1上方扭转弹簧的动作〕
其中，上方扭转弹簧45的第一臂47设有弯曲部47a－1，未操作时弯曲部47a－1抵接于柱塞30。因此，上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接部位是曲面，因此，当压下柱塞30时，上方扭转弹簧45不会卡住。由此，能够顺利地进行开关1的操作，能够提高操作性和耐用性。
然后，随着柱塞30向下方的移动，上方扭转弹簧45在孔部33的上表面33d滑动，所述上表面33d是柱塞30在复位方向侧的面。由此，上方扭转弹簧45的第一臂47也向下方旋转。因此，如图8B所示，上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接区域P也向开口部33b侧移动。
从图8B所示状态进一步压下柱塞30时，上方扭转弹簧45的第一臂47进一步旋转，上方扭转弹簧45和柱塞30抵接的区域P进一步向开口部33b侧移动(图8C)。上方扭转弹簧45的第一臂47的旋转角度进一步增大，当第一臂47的比弯曲部47a-1靠卷绕部46侧的部分与孔部33的上表面33d成平行的角度，即，旋转到水平位置向下方时，如图8D所示，上方扭转弹簧45与柱塞30的抵接区域P变成孔部33上表面33d与斜面33c的交界。之后，直至到达柱塞30压下量为最大的操作位置，上方扭转弹簧45与柱塞30的抵接区域P不移动。
如此地，由于上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接区域P的移动，将柱塞30压下相同长度所需的负荷不同。即，根据从上方扭转弹簧45的卷绕部46至上方扭转弹簧45与柱塞30的抵接区域P为止的长度，以及自第一臂47基准位置开始的旋转角度，按下柱塞30所需的负荷不同。需要说明的是，在柱塞从基准位置向操作位置移动期间，上方扭转弹簧45第一臂的旋转角度优选为在120°～220°的范围。
这里，考虑了柱塞30的孔部33不设有斜面33c的情况。在这种情况下，上方扭转弹簧45的第一臂47的旋转角度增大，当第一臂47从水平位置向下旋转时，上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接区域P向孔部33的开口部33a移动。因此，从上方扭转弹簧45的卷绕部46至上方扭转弹簧45与柱塞30的抵接区域P为止的长度突然发生变化，当第一臂47的旋转角度超出水平位置时，压下所需的负荷突然变大，因此，开关1的操作性变差。
与此相反，在本实施方式的开关1中，在柱塞30的孔部33，在上方扭转弹簧45的第一臂47插入侧的开口部33a的上表面33d形成了斜面33c。由此，即使第一臂47从水平位置向下旋转，上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接区域P也位于孔部33的上表面33d和斜面33c的交界。因此，能够减小从上方扭转弹簧45的卷绕部46至上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接区域P为止的长度的变化，能够提供操作性好的开关1。
另外，如图8A所示，在基准位置，上方扭转弹簧45的第一臂47在前端部47a的比弯曲部47a-1靠近前端的前端侧与柱塞30孔部33的上表面33d之间有空隙。而且，如图8B所示，当柱塞30移动，第一臂47旋转时，该空隙变大。因此，只要在基准位置上方扭转弹簧45的第一臂47在前端部47a的比弯曲部47a-1靠近前端前端侧与柱塞30孔部33的上表面33d之间有空隙，即使柱塞30移动，第一臂47的前端部47a也不会卡住柱塞30，就能够提供操作性和耐用性优越的开关1。
另外，本实施方式的开关1具有位于平面Q一侧的上方扭转弹簧45a和位于平面Q另一侧的上方扭转弹簧45b两个上方扭转弹簧45。这里，为了使具有扭转弹簧的开关小型化，考虑采用短臂的扭转弹簧，然而，使用短臂的扭转弹簧时，与长臂的扭转弹簧相比，根据柱塞30的移动量对应的臂的旋转角度变大。因此，存在柱塞30与扭转弹簧的接触位置根据柱塞移动而较大变化，施加于柱塞30的作用力不均衡的问题。
然而，由于本实施方式的开关1具有位于平面Q的一侧的上方扭转弹簧45a和位于平面Q的另一侧的上方扭转弹簧45b两个上方扭转弹簧45，即使使用短臂的扭转弹簧，柱塞与扭转弹簧的接触位置随着柱塞30移动而变化，也能够对柱塞30施加平衡作用力。因此，能够使用短臂的上方扭转弹簧45，能够留出用于配置开关1的其他部件的空间，以使开关1小型化。
另外，如图8A所示，在基准位置，位于平面Q一侧的上方扭转弹簧45a的第一臂47的前端部47a在平面Q的一侧与柱塞30抵接，位于平面Q的另一侧的上方扭转弹簧45b的第一臂47在平面Q的另一侧与柱塞30抵接。然后，如图8D所示，在操作位置，上方扭转弹簧45a的第一臂47的前端部47a位于平面Q的另一侧，上方扭转弹簧45b的第一臂47的前端部47a位于平面Q的一侧。即，从垂直于第一臂47的延伸方向且垂直于轴L的方向来看，在基准位置，上方扭转弹簧45a的第一臂47和上方扭转弹簧45b的第一臂47不交叉，而在操作位置，上方扭转弹簧45a的第一臂47和上方扭转弹簧45b的第一臂47交叉。通过这样的结构，能够将均等的作用力施加于柱塞30。
另外，在图8C所示的状态下，第一臂47的前端部47a从孔部33的开口部33b突出。由于孔部33为通孔，可将第一臂47的长度设为能够由孔部33的开口部33b突出的长度。换言之，能够使上方扭转弹簧45和柱塞30的接触点与上方扭转弹簧45的卷绕部46之间的距离增大。因此，能够使随着柱塞30移动而旋转的第一臂47的旋转角度增大。由此，与现有开关相比，能够使上方扭转弹簧45靠近柱塞30而配置。其结果，能够留出用于配置开关其他部件的空间，能够使开关小型化。
〔2.2下方扭转弹簧的动作〕
如图9B所示，压下柱塞30时，下方扭转弹簧50的第一臂52也移动。因此，柱塞30和下方扭转弹簧50的抵接位置发生变化，下方扭转弹簧50对柱塞30的施力方向也发生变化。
即，在图9A所示的状态下，下方扭转弹簧50与柱塞30在柱塞30垂下部32的下端面32a抵接，所述下端面32a是垂直于柱塞的复位方向的面，下方扭转弹簧50的作用力F1向上方(复位方向)施加。与此不同的是，在图9B所示的状态下，下方扭转弹簧50与柱塞30在柱塞30垂下部32的斜面32c抵接，下方扭转弹簧50的作用力F2向斜上方向施加。
由图9B所示状态进一步压下柱塞30时，下方扭转弹簧50和柱塞30在柱塞30垂下部32的内表面32b抵接。因此，下方扭转弹簧50的作用力F3作用于与复位方向不同的方向，而作用于复位方向的分力变小。之后，直至柱塞30压下量达到最大为止，下端柱塞弹簧50与柱塞30在垂下部32的内表面32b抵接，下方扭转弹簧50的作用力F3一直作用于与复位方向不同的方向，不发生变化(参照图9D)。图10是示出柱塞30的压下量与负荷的关系的图。图10A示出了在具有下方扭转弹簧50的情况下柱塞30的压下量与负荷的关系，图10B示出了在不具有下方扭转弹簧50的情况下柱塞30的压下量与负荷的关系。
本实施方式的开关1具有对柱塞30施力的下方扭转弹簧50和柱塞30，所述柱塞30具有垂下部32，该垂下部32的形状为基于下方扭转弹簧50的施力方向能够变化的形状。另外，由于在基准位置下方扭转弹簧50对柱塞30施加向上方向的作用力，使柱塞侧触点55a～55d与框体侧触点60a～60d接触。
另外，柱塞30被按下一定量并位于基准位置和操作位置之间的指定位置时，下方扭转弹簧50的施力方向发生变化，当柱塞30位于比该规定位置靠近操作位置侧时，下方扭转弹簧50朝向与复位方向不同的方向对柱塞30施力，则作用于复位方向的分力变小。因此，如图10A所示，当增加柱塞30的压下量时，压下柱塞30所需的负荷降低。由此，尽管增加了柱塞侧触点55a～55d对框体侧触点60a～60d施加的接触力，也能够提供操作性好的开关1。
另一方面，当开关1不具有下方扭转弹簧50时，随着开关1的压下量增加，负荷也增加。其中，在不具有作用力方向变化的下方扭转弹簧时，由于柱塞侧触点55a～55d对框体侧触点60a～60d增加接触力，所以必须增大上方扭转弹簧45的作用力。因此，可知在不具有作用力方向变化的下方扭转弹簧时，随着柱塞30的压下量增加，开关的负荷增加，操作性变差。
这里，作为一例，考虑使用开关1作为急停开关的情况。急停开关通常具有对于操作者按压操作部10的操作，能够与操作者的操作负荷无关地压下柱塞30的机构。为了确保急停开关工作，要求该机构对柱塞30施加比弹簧向复位方向施加于柱塞30的作用力更大的力。作为压下柱塞30的机构，无特别限定，但是，能够使用这样的机构，例如，具有被锁合的按压部件，通过对操作部10的操作该来解除该锁合，进而按压部件通过与操作者对操作部10的操作负荷无关的负荷，以规定压力按压柱塞30。
其中，如图10B所示，当使用负荷随着柱塞30压下量的增加而增加的开关作为急停开关时，将柱塞30压至操作位置需要较大的负荷。因此，压下柱塞30的机构必须是能够对柱塞30施加较大负荷的结构。
另一方面，如图10A所示，当使用即使柱塞30的压下量增加，压下柱塞30所需的负荷也降低的开关1作为急停开关时，压下柱塞30所需的负荷降低。因此，能够以简易的结构来设置压下柱塞30的结构，使压下柱塞30所需的负荷降低。
〔变形例〕
图11是示出本实施方式中在开关1的柱塞30中形成的孔部33的变形例的图。在本实施方式中，示出了形成于柱塞30的孔部33的上表面33d形成在垂直于柱塞30移动方向的平面上的例子。但是，孔部33的形状并不限于此。例如，如图11所示，孔部33的上表面33e可以是从开口部33a侧朝向开口部33b侧并向上方倾斜的斜面。即，与上方扭转弹簧45a的第一臂47对应的孔部33的上表面33e可从上方扭转弹簧45a所在侧朝向上方扭转弹簧45b所在侧，并向复位方向倾斜，与上方扭转弹簧45b的第一臂47对应的孔部33的上表面33e可从上方扭转弹簧45b所在侧朝向上方扭转弹簧45a所在侧，并向复位方向倾斜。
如此地，通过使孔部33的上表面33e为斜面，当压下柱塞30时，上方扭转弹簧45的第一臂47难以被柱塞30卡出，能够提高开关1的操作性和耐用性。
另外，在本实施方式中，示出了具有为扭转弹簧的下方扭转弹簧50的例子，即该下方扭转弹簧50为施力方向根据开关1压下量而发生变化的弹簧。但是，只要该弹簧根据开关1的压下量，作用力的施加方向发生变化即可。如图12所示，可使用板簧70代替下方扭转弹簧50。
进一步地，在本实施方式中，示出了为了使柱塞30由基准位置移动时上方扭转弹簧45的第一臂47不被柱塞30卡住而在第一臂47的前端设有弯曲部47a-1，以使上方扭转弹簧45和柱塞30的抵接部位为曲面的构成。但是，只要在柱塞30从基准位置移动时上方扭转弹簧45的第一臂47不被柱塞30卡住即可。如图13所示，在上方扭转弹簧45的第一臂47的前端也可以是具有类似球形的滑动部件47c的结构。只要该滑动材料47c是对于柱塞30滑动性好的材料即可，无特别限定，例如，可采用树脂等。另外，如图14所示，下方扭转弹簧50的第一臂54也可在前端具有滑动部件54a，所述滑动部件54a由对于柱塞30滑动性好的材料构成。如此地，通过在上方扭转弹簧45和下方扭转弹簧50设有滑动部件47c、54a，使上方扭转弹簧45和下方扭转弹簧50难以被柱塞30卡住，能够顺利地进行开关1的操作。
需要说明的是，在本实施方式中，对端子40a～40d为推入式端子的例子进行了说明，但并不限于此。即，端子40a～40d也可以是螺杆式端子。
另外，在本实施方式中，示出了在柱塞30内部设有上方扭转弹簧65和下方扭转弹簧66，上方触点支持部件56被固定于上方螺旋弹簧65，下方触点支持部件57被固定于下方螺旋弹簧66的例子。但是，开关1也可不具有上方螺旋弹簧65和下方螺旋弹簧66，上方触点支持部件56和下方触点支持部件57可被固定于柱塞30，或者，也可以与柱塞30一体形成。
另外，在本实施方式中说明了具有四个端子40a～40d、在上方具有一对框体侧触点60a、60b和一对柱塞侧触点55a、55b，在下方具有一对框体侧触点60b、60c和一对柱塞侧触点55c、55d的开关1。但是，开关1的构成并不限于此。例如，也可以是与外部连接的端子为两个的一段式开关。另外，也可以是在上方和下方不具有一对框体侧触点和一对柱塞侧触点的结构，也可以是分别具有一个框体侧触点和柱塞侧触点的结构。在这种情况下，也可以将与从柱塞侧触点引出到柱塞30的轴L的垂线M垂直且包含轴L的平面作为平面Q。
本发明并不限定上述各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种改变，结合各个不同实施方式所公开的技术手段而得到的实施方式也属于本发明的技术范围。

Claims (5)

1.一种开关，具有根据对操作部的操作从基准位置直线移动至操作位置的柱塞，并根据该柱塞的移动进行触点的开闭，所述开关的特征在于，具有：
固定触点；
可动触点，其与所述柱塞一同移动，在所述基准位置与所述固定触点接触，在所述操作位置不与所述固定触点接触；
复位弹簧，其对所述柱塞向复位方向施力，所述复位方向是指从所述操作位置朝向所述基准位置的方向；以及，
压接弹簧，抵接于所述柱塞，且其施力方向根据所述柱塞的移动而变化，在所述柱塞位于所述基准位置时，所述压接弹簧向所述复位方向对所述柱塞施力，
在所述柱塞位于比所述基准位置和所述操作位置之间的规定位置更靠近所述操作位置侧时，所述压接弹簧向所述复位方向的相反方向对所述柱塞施力。
2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，
在所述柱塞位于所述基准位置时，所述压接弹簧与垂直于所述复位方向的面抵接，
在所述柱塞位于比所述规定位置更靠近所述操作位置侧时，所述压接弹簧与所述柱塞的侧面抵接。
3.如权利要求1或2所述的开关，其特征在于，
所述压接弹簧是扭转弹簧。
4.如权利要求1或2所述的开关，其特征在于，
具有一机构，该机构根据对所述操作部的操作，以与对所述操作部的操作负荷无关的负荷使所述柱塞向所述操作位置移动。
5.如权利要求3所述的开关，其特征在于，
具有一机构，该机构根据对所述操作部的操作，以与对所述操作部的操作负荷无关的负荷使所述柱塞向所述操作位置移动。
CN201610958141.3A 2015-11-06 2016-10-27 开关 Active CN106847569B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015218920A JP6447463B2 (ja) 2015-11-06 2015-11-06 スイッチ
JP2015-218920 2015-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106847569A true CN106847569A (zh) 2017-06-13
CN106847569B CN106847569B (zh) 2019-03-15

Family

ID=57208188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610958141.3A Active CN106847569B (zh) 2015-11-06 2016-10-27 开关

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10020130B2 (zh)
EP (1) EP3166119B1 (zh)
JP (1) JP6447463B2 (zh)
CN (1) CN106847569B (zh)
ES (1) ES2690757T3 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113661554A (zh) * 2019-04-24 2021-11-16 阿尔卑斯阿尔派株式会社 输入装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111091990A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 浙江佳奔电子有限公司 瞬间动作的按钮开关

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016439A (en) * 1959-07-09 1962-01-09 Carling Electric Inc Momentary switches
US3736395A (en) * 1971-02-03 1973-05-29 E Miller Direct-action switch
US3997745A (en) * 1973-12-03 1976-12-14 Firma J & J Marquardt Switches
US4100384A (en) * 1975-09-10 1978-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pushbutton switch unit with reversible spring
JPH02123034U (zh) * 1989-03-20 1990-10-09
US5552964A (en) * 1991-11-29 1996-09-03 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Switch mounted on circuit board and method of mounting switch on circuit board
JP2008077976A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Omron Corp スイッチ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2740875A1 (de) * 1977-09-10 1979-03-29 Marquardt J & J Elektrischer schalter
JP5340892B2 (ja) * 2009-11-20 2013-11-13 Ｉｄｅｃ株式会社 操作スイッチ
DE102010045629A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Georg Schlegel Gmbh & Co. Kg Einreihige NOT-AUS-Schalter-Kontaktvorrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016439A (en) * 1959-07-09 1962-01-09 Carling Electric Inc Momentary switches
US3736395A (en) * 1971-02-03 1973-05-29 E Miller Direct-action switch
US3997745A (en) * 1973-12-03 1976-12-14 Firma J & J Marquardt Switches
US4100384A (en) * 1975-09-10 1978-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pushbutton switch unit with reversible spring
JPH02123034U (zh) * 1989-03-20 1990-10-09
US5552964A (en) * 1991-11-29 1996-09-03 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Switch mounted on circuit board and method of mounting switch on circuit board
JP2008077976A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Omron Corp スイッチ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113661554A (zh) * 2019-04-24 2021-11-16 阿尔卑斯阿尔派株式会社 输入装置
CN113661554B (zh) * 2019-04-24 2024-08-20 阿尔卑斯阿尔派株式会社 输入装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10020130B2 (en) 2018-07-10
CN106847569B (zh) 2019-03-15
JP6447463B2 (ja) 2019-01-09
EP3166119A1 (en) 2017-05-10
US20170133169A1 (en) 2017-05-11
JP2017091748A (ja) 2017-05-25
ES2690757T3 (es) 2018-11-22
EP3166119B1 (en) 2018-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3752240B2 (ja) キースイッチ
CN106952765B (zh) 开关
CN106847569A (zh) 开关
ITMI20012002A1 (it) Meccanismo di azionamento a compressione mediante tasto basculante diinterruttori commutatori deviatori e simili
CN205645574U (zh) 键盘开关
CN106971872B (zh) 开关
CN107221470A (zh) 一种多档位的窗提升开关
CN103681071B (zh) 开关装置
CN109155212A (zh) 开关、键盘及开关的制造方法
WO2016180295A1 (zh) 一种有剪刀限位配合面的组合键帽的键开关装置
CN207082463U (zh) 一种微动开关
CN106971873B (zh) 开关
JP2012528423A (ja) 角度のついたプランジャを有する電気スイッチアセンブリ
CN209401498U (zh) 一种高寿命消音微动开关
JP5618868B2 (ja) キースイッチ装置及びキーボード
CN106558428A (zh) 键开关装置
CN108878201B (zh) 按键结构
CN117803649A (zh) 用于内折电子设备的转轴机构
CN207743122U (zh) 一种高行程超薄按键开关
CN104916481B (zh) 输入装置
CN2617020Y (zh) 微型开关
US9685279B2 (en) Switch
CN107221468A (zh) 一种手感可调节型开关
TWM578467U (zh) Ultra-thin touch button switch with high balance
CN107785186A (zh) 一种微动开关

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant