JP3145128B2 - 常閉圧力作動スイッチ - Google Patents
常閉圧力作動スイッチInfo
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- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/14—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for operation by a part of the human body other than the hand, e.g. by foot
- H01H3/141—Cushion or mat switches
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-
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- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
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Description
に関し、さらに詳しく言えば、常態では閉位置にある電
気圧力感知スイッチに関するものである。
態”または非変形形状である場合に、スイッチを通じて
電気を流すように設計されたスイッチである。このよう
なスイッチは、例えば、設備または有価物の大部品の移
動を検出するために広範囲の安全性と安全性の用途に有
用である。例えば、安全器は圧力作動常閉電気スイッチ
に置かれてもよく、これにより警報装置に代表的に接続
されうる電気回路を遮断する。安全器がその位置から取
り除かれたならば、スイッチはその常閉位置まで戻り、
これにより、電気回路を完成し、警報装置を作動する。
他の用途は、スイッチが危険な機械に接近する人がいる
ことを検出するように用いられる産業上の作業領域内に
常閉スイッチを接地することを含んでいる。これらの用
途においては、スイッチは危険な設備の動力となる電気
回路を分離するように用いられ、これにより、人間がそ
の危険な設備に近づいたときにその設備を不働にする。
圧力感知常閉電気スイッチについての他の用途は、当業
者にとっては明らかである。
のなかには、米国特許第3,553,404号、同3,
717,735号、同4,296,283号が含まれ
る。
な剛板間に配置されかつ絶縁体によって縁で分離されて
いる1対の湾曲接点要素を有する常閉圧力スイッチを開
示している。力がその剛体に加えられたとき、剛板は湾
曲接点を真直にし、これにより湾曲接点間の電気接触を
破る。
曲面を有する2つの導体ストリップを有する常閉スイッ
チを開示している。この常閉スイッチは、スイッチが曲
げられたときにストリップがそれらの横断曲面を緩め、
導体ストリップ間の接点が破れるように、「可撓感度」
を有している。
板と、横断曲面を有する内接点板と、その湾曲板の間に
配置された絶縁板からなる常閉「ウエファ」スイッチを
同様に開示している。ここで、その湾曲板の曲率軸が平
行になるように湾曲板が配置されている。
の種類の常開圧力感知スイッチが当該技術においては公
知である。このような常開スイッチのなかには、そこを
通過する人または車の重量によって作動されるようにな
っている米国特許第2,770,696号に開示された
テープ・スイッチが含まれる。
ッチは、実用上の目的で、寸法および意匠に制約を受け
る。ここで開示する新規なスイッチとは異なり、上述し
た代表的な常閉スイッチは、任意の点を押すことではな
くて、ストリップの全長に力を加えたときに開くように
設計されている。
常態で配置された複数の電気導通接点を有する圧力感知
常閉電気スイッチに向けられている。本発明の最適実施
例は、電気導通要素の特定部分に圧力を向けかつ作用さ
せる圧力指向機構からできている。本発明の常閉電気ス
イッチは、付加圧力に応答して電気回路を切り離す。
少なくとも部分的に重畳した接点要素を有する常閉圧力
感知スイッチである。ここに用いられているように、
「常」および「常態」という用語は、スイッチまたは要
素が外力を受けないときに、スイッチまたは要素の形状
について言及している。
ば、常閉スイッチ10は、それを少なくとも1つの電気
スイッチまたは制御器(図示せず)に接続するための3
本の導線20、21、22からできている。図1に示す
ように、導線20、21、22に絶縁材23を設けるこ
とが望ましい。常閉スイッチ10は多数の部分的に重畳
した接点要素30からできている。図1はただ6つの重
畳接点要素30を有する本発明の実施例を示している
が、本発明は長い常閉スイッチを成形するように少数ま
たは多数の重畳接点要素を用いるように実施されること
もできる。
部分31と舌部分32とからできている。接点要素がこ
のように成形されたときに、各接点要素30は舌部分3
2が隣接接点要素30の本体部分31と重畳構造に常態
で配置されるように配置されうる。図1、2に示すよう
に、舌部分32が隣接接点要素30の本体部分31の下
に好ましくは配置される。接点要素30は高導電材料か
らつくられることが好ましい。高導電材料は、接点要素
30を圧力によって変形するのに十分な弾性を有し、こ
れにより舌部分32を隣接接点要素の本体部分31から
離れさせる。
性を与えかつ十分な電導性を有する当該技術において公
知の任意の材料からつくられうる。適当な材料の例は、
約0.13〜3.18mm(0.005〜0.125i
n)の厚みの銅シート、約0.13〜3.18mm
(0.005〜0.125in)の厚みを有するニッケ
ル・シート、もしくはベリリウム、銅またはそれらの合
金を含んでいる。各電気接点の全寸法は広く変えうる。
約3.18〜114.3mm(0.125〜4.50i
n)の長さと幅をもつ本体部分と、約3.18〜69.
85mm(0.125〜2.75in)の舌部分とを有
する電気接点が適している。
に加えられたとき、少なくとも1つの接点要素30が舌
部分32を隣接電気接点30の対応する本体部分31よ
りも大きく動かす仕方で変形するように構成される。こ
のようにして、隣接接点30間の導通が破られ、スイッ
チが「開かれる」。外部から加えられた力が取り除かれ
たとき、弾性接点要素30がその弛緩した状態に戻っ
て、隣接電気接点要素間の通電を回復し、スイッチ10
をその常閉位置まで戻し、電気回路を閉じる。
イッチ10は導線22をかいして外部制御器または装置
に接続された追加の電導ストリップ50を設けられてい
る。電導ストリップ50は接点要素30からの所帯の距
離で配置され、絶縁ストリップ40、41によってそこ
から分離される。図3に示すように、絶縁ストリップ4
0、41は、電導ストリップ50から接点要素30を分
離するために、常閉スイッチ10の外縁に向かって配置
される。電導ストリップ50が接点要素30付近に配置
されるので、所定の大きさの力が接点要素30に加えら
れたとき、その接点要素30の舌部分32が隣接接点要
素30の本体部分31から離れて配置されているばかり
ではなく、電導ストリップ50に電気接触するように動
かされる。このようにして、導線20、21間の電気接
触が破れたとき、通電が導線21、22間につくられ
る。導線22は警報機または他の所望の回路に接続され
てもよい。
がないので、省略されてもよい。図8に示す実施例に示
すように、本発明の常閉スイッチ510は接点要素53
0を有し、その要素530は導線520、521および
圧力ディレクタ570に常態で通電させる。
を参照すれば、常閉スイッチ110は圧力指向要素17
0を設けられている。圧力指向要素170は、連結棒1
76によって接続される複数の圧力指向要素175を有
している。図5に示すように、圧力指向要素175は舌
部分32付近で各接点要素130に定置されることが好
ましい。圧力指向要素170は常閉スイッチ110に加
えられる力を、隣接接点要素130から離れて動く各接
点要素130の部分に有効に向ける。当業者にとって明
らかなように、連結棒176は接点要素130に外部か
ら加えられる力を向けるべと圧力指向要素にとって必要
はない。しかし、連結棒176は局部的力が接点要素1
30上の箇所でスイッチ110を接触させることを防止
して、舌部分132が隣接接点要素130から離れて動
かないようにする。
の別の最適実施例を示す。ここでは、上述した圧力指向
要素と電導ストリップを有する常閉スイッチは保護ハウ
ジング内に収納される。図7に示す断面図を参照すれ
ば、常閉スイッチ210は2つの絶縁ストリップ24
0、241および圧力指向要素270によって電導スト
リップ250から分離された複数の重畳接点要素230
からできている。本発明のこの実施例にもとづいて、常
閉スイッチは支持ベース280と、弾性カバー290と
からなっている。支持ベース280は、接点要素230
を通電状に常態で保持する金属または高衝撃ポリマのよ
うな剛性材料からつくられることが好ましい。図7に示
すように、支持ベース280は、スイッチ210の作業
要素の少なくとも3辺を実質的に保護する上方縦凹部2
85を設けられている。常閉スイッチ210の電導要素
をダストやその他の潜在的に有害に粒子から保護するた
めに、縦凹部285は弾性カバー290によって有効な
被覆される。カバー290は約0.076〜3.81m
m(0.003〜0.150in)の厚みを有するPV
CまたはLexan(商標)のような耐摩耗弾性材料か
ら有利につくられる。しかし、当業者にとっては明らか
なように、他の材料が用いられてもよい。
バー290はスイッチ210の追加の保護を与える。そ
れは、スイッチ210がほぼ平らでない面上に用いられ
る工業分野に用いられるように特に適応されることであ
る。縦凹部を支持ベース280の一方の面にのみ設ける
ことによって、スイッチ210の動作、すなわち、常閉
回路の遮断がスイッチ210のその面から発生する力に
限定される。
接点要素の別の実施例を示す。接点要素330は追加の
弾性を与えるように活ヒンジとして作用する。接点要素
330は下裏部分331、傾斜中間部分332、上接点
部分333の3つの部分からなっている。傾斜中間部分
332は接点要素330に追加弾性を与え、これにより
隣接接点要素330の下裏部分331に接触して上接点
部分333を保持することを助ける。
432を有する谷形状をした別の接点要素430を示
す。本体部分431はほぼ真直な面と湾曲端とを有して
いる。舌部分432は隣接接点要素の本体部分431の
下に配置するように設計される。図11に示すように、
接点要素430は弓形断面を有している。この弓形断面
は接点要素430に追加の強度を与え、かつ、外部から
加えられた力が取り除かれた後に、接点要素430を最
初の形状に復帰させるのに役立つ。
平面図。
施例の側面図。
面図。
Claims (14)
- 【請求項1】 複数の導電性接点要素からなり、隣接す
る接点要素が支持ベース上で部分的に重ねられた関係で
互いに導通状態に配置され、前記接点要素は付加圧力に
応答して分離でき、これにより前記導通を遮断し、前記
各接点要素は弾性シート材料からなり、かつ、本体部分
と該本体部分から突出した可撓舌部分とを有し、一方の
接点要素の前記舌部分が隣接する他方の接点要素の前記
本体部分の下に部分的に延びていることを特徴とした常
閉電気スイッチ。 - 【請求項2】 前記接点要素の前記舌部分付近で該接点
要素上に配置された圧力伝達要素が各接点要素に設けら
れていることを特徴とした請求項1記載の常閉電気スイ
ッチ。 - 【請求項3】 導電性材料のストリップが前記接点要素
の前記舌部分の下に延び、該ストリップは常態では前記
接点要素から絶縁されており、該ストリップと前記接点
要素の前記舌部分との間の間隔は、所定の強さの力が前
記接点要素に加えられたときに該接点要素の前記舌部分
が動かされて前記ストリップに電気的に接触するように
設定されていることを特徴とした請求項1または2記載
の常閉電気スイッチ。 - 【請求項4】 前記圧力伝達要素の各々に取り付けられ
たコネクタをさらに有することを特徴とした請求項2記
載の常閉電気スイッチ。 - 【請求項5】 前記接点要素の下に配置されかつ少なく
とも1枚の絶縁性材料のストリップによって該接点要素
から分離されている導電性材料のストリップをさらに有
することを特徴とした請求項1記載の常閉電気スイッ
チ。 - 【請求項6】 前記導電性材料のストリップが2枚の絶
縁性材料のストリップによって前記接点要素から分離さ
れていることを特徴とした請求項5記載の常閉電気スイ
ッチ。 - 【請求項7】 前記接点要素、前記圧力伝達要素、前記
導電性材料のストリップが少なくとも部分的にハウジン
グ内に配置されていることを特徴とした請求項5または
6記載の常閉電気スイッチ。 - 【請求項8】 前記ハウジングがスロットを有し、前記
圧力伝達要素が前記スロットを少なくとも部分的に貫通
していることを特徴とした請求項7記載の常閉電気スイ
ッチ。 - 【請求項9】 前記スロットが弾性カバーで被覆されて
いることを特徴とした請求項8記載の常閉電気スイッ
チ。 - 【請求項10】 前記カバーが防水性であることを特徴
とした請求項9記載の常閉電気スイッチ。 - 【請求項11】 前記本体部分がほぼ方形であることを
特徴とした請求項1記載の常閉電気スイッチ。 - 【請求項12】 前記本体部分かほぼ長円形であること
を特徴とした請求項1記載の常閉電気スイッチ。 - 【請求項13】 前記接点要素の少なくとも1つが弓形
断面であることを特徴とした請求項1記載の常閉電気ス
イッチ。 - 【請求項14】 前記接点要素の少なくとも1つが谷形
状になっていることを特徴とした請求項1記載の常閉電
気スイッチ。
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