JP3663539B2

JP3663539B2 - 検出スイッチ

Info

Publication number: JP3663539B2
Application number: JP20677399A
Authority: JP
Inventors: 智志明神
Original assignee: Mik Denshi Kohgyo Co Ltd
Current assignee: Mik Electronic Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: US6342684B1; JP2001035289A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
ＤＶＣ（デジタルビデオカセット）その他のカセット類、ＦＤその他のディスク類等の各種の対象体が移動してきて、その設定位置（例、端子）に本発明スイッチの接点が接触してスイッチ作動し、それによって種々の電気的検出作用を行うようにした検出スイッチに係り、取付板部、Ｕ形ばね部、接点部からなる板ばね片製の接点ばね片において、取付板部とＵ形ばね部の間に撓みばね部を形成してばねスパンを長く設定することにより、接点ばね片の必要荷重（対象体に対する接点の接触圧）を高精度均一にできると共に接点ばね片の耐久性を革期的に増大した検出スイッチを提供する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
従来、ＤＶＣその他のカセット等の対象体が移動してきて、接点ばね片の接点がその設定位置に接触してスイッチ作動し、それによって種々の検出を行うようにした検出スイッチが広く使用されている。そして、該検出スイッチとして、ワイヤー製の接点ばね片を使用したものと、狭長な板ばね片製の接点ばね片を使用したものがある。
【０００３】
ワイヤー製の接点ばね片を使用したものは、例えば、図９に示すように直立状の取付部１０１の上部にコイル部１０８を延設し、コイル部１０８の下部に山形の接点部１０３を延設した接点ばね片Ａ１を、Ｌ形の絶縁性の基台１０４の背板１０５の孔１０６に取付部１０１を嵌挿固着し、その下端を端子１０１ａとしてベース１０７の下方に突出し、上部のコイル部１０８に軸１１１を挿通すると共にコイル部１０８の下部の接点部１０３を背板１０５の前面に突出し、その下端をベース１０７のスリット１１０前端に圧接して備えたものであり、
【０００４】
上方から対象体１０９が移動してきて接点部１０３の上部に衝突し、接触しつつ接点（頂部）１０３ａに向って下降すると、該接点部１０３を下方へ引っ張る下方向荷重Ｌ１と背板１０５の方向へ押し付けるような直角方向荷重Ｌ２が加わり、該荷重Ｌ１、Ｌ２がコイル部１０８のコイルを巻き込むような力として作用して接点ばね片の接点部１０３およびコイル部１０８を直角方向へ屈縮する負荷Ｐ５が加わりつつ、接点部１０３の接点１０３ａが対象体１０９の設定位置に接触しスイッチ作動して検出を行うものである。
【０００５】
然るところ、上記のワイヤー製の接点ばね片には下記のような欠点があった。
▲１▼コイル部を円形にコイル巻き成形（３〜４回）するため、コイルの径及び幅のスペースを必要として、スイッチの小形化が難しい。
▲２▼ワイヤーであるため均一正確な成形加工ができず、接点ばね片毎のばらつき（特にばね定数）が生じる。
▲３▼コイルに軸を挿通しなければならず、組立効率が悪い。
▲４▼接点部に金メッキを必要とするが、ワイヤーの場合、連続長素材のため接点部分だけをメッキすることができず、ワイヤー全長に高価な金メッキしなければならず、材料費が板ばね片製の接点ばね片の接点部だけに金メッキしたものに比し、２〜３倍高価になり、当然スイッチのコストも高くなる。
この点が最大の欠点である。
【０００６】
上記の欠点がある反面、ワイヤー製の接点ばね片はコイル巻数を調節し、ばねスパンの長さを調節して、耐久性を備えた接点ばね片を提供できる利点もある。
【０００７】
上記従来のワイヤー製の接点ばね片の欠点を補うものとして、例えば、図１０、図１１に示すように、狭長な板ばね片製の接点ばね片を使用することが行われつつある。
そして、該板ばね片製の接点ばね片を使用することにより、上記ワイヤー製のものの上記▲１▼〜▲４▼の欠点をほぼクリヤーできる。
【０００８】
ところが、該接点ばね片Ａ２は、接点ばね片として最も重要な点である必要荷重（対象体に対する接点の接触圧）を得たときにおいて充分な耐久性を有しなければならぬ点で、致命的に耐久性に劣るという欠点が判明したのである。
【０００９】
それは、直立状の取付板部１０１の上部にＵ形ばね部１０２を延設し、Ｕ形ばね部１０２の下部に山形の接点部１０３を延設し、Ｕ形ばね部１０２、接点部１０３の幅を取付板部１０１の幅より小に形成した上記接点ばね片Ａ２を基台１０４の背板１０５に取付けるにつき、その取付板部１０１全部（Ｕ形ばね部１０２の基部付近まで）を不動状態に嵌合固着するため、
対象体１０９の接点部１０３への衝突及び接触下降により接点部１０３に加わる下方向荷重Ｌ１と直角方向荷重Ｌ２がが相乗作用して、接点ばね片の接点部１０３に斜め下方向の負荷Ｐ１が加わると、その負荷がそのまま全てＵ形ばね部１０２を直角方向に屈縮する負荷Ｐ２として加わることとなり、
【００１０】
即ち、Ｕ形ばね部が直角方向の負荷で屈縮し、その解放で復元する通常のＵ形ばねとしてだけ作用することとなり、また、本発明のように撓みばね部に相当するものがないため、対象体が接点部へ摩擦下降しても撓み作用が生じることがなく、その結果、短いスパンのＵ形ばね部の負荷、解放による金属疲労が全てＵ形ばね部及びその頂点に集中して、短期間で破断してしまう欠点が生じた。
【００１１】
更に、固定された取付板部上端から接点部の間のばねスパンが短いため、Ｕ形ばね部の板片の幅（太さ）を調節して必要荷重（対象体に対する接点部の接触圧）を調節する場合、僅かに幅（太さ）を大にしただけで急激に荷重が増大し、逆に僅かに小にしただけで急激に荷重が減少してしまって、調節が難しく、そして適合荷重が得られたときのＵ形ばね部の幅（太さ）では、著しく耐久性が劣る結果となって、この課題の解決が希求されていたものである。
【００１２】
【発明が解決した課題】
本発明は、上記の如くワイヤーより優れた特性を有する板ばね片で接点ばね片を設けるにつき、該接点ばね片の取付板部とＵ形ばね部の間に設定寸法の撓みばね部を形成して、取付板部から接点部までの間のばねスパンを長く形成すると共に撓みばね部が対象体の接触押圧荷重で撓むようにすることにより、接点ばね片の耐久性を革期的に増大して、上記従来の課題を有効に解決したものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、基台と１本以上の板状の接点ばね片とからなる検出スイッチにおいて、上記基台は、上記接点ばね片と対応するように設けられた逃げ孔を備えた背板と、上記背板と直交するように固着されたベースとからなり、上記接点ばね片は、上記背板と固着される取付板部と、この取付板部の一端に延設された撓みばね部と、この撓みばね部の一端に延設されるとともに、上記背板の前面に突出するように形成され、かつ、この背板上端の係止凹部により上端が係合されたＵ形のＵ形ばね部と、このＵ形ばね部に一端が延設されるとともに、対象体との接点が頂点となるように、かつ上記背板の前面に突出するように山形に形成され、更に、他端が上記ベースのスリットに挿入されるように形成された接点部とからなり、上記接点ばね片の取付板部は、上記背板に形成されたスリットに嵌挿固着され、上記接点ばね片の撓みばね部は、上記逃げ孔に対向してなるとともに、上記接点ばね片の接点部に斜め下方向の負荷が加わることにより、この撓みばね部が撓んだときに上記背板に非接触で、かつ上記逃げ孔内に進入するように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記Ｕ形ばね部、接点部の板幅若しくは太さを上記取付板部より小に形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、上記接点部の板幅若しくは太さをＵ形ばね部と同じに若しくはＵ形ばね部よりも小に形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれか１項に記載の発明において、上記撓みばね部は、上記Ｕ形ばね部と同じ板幅若しくは太さに形成されるとともに、上記取付板部との長さ比を略２：１に形成されることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれか１項に記載の発明において、上記基台の上記背板上端には係止凹部が設けられるとともに、この係止凹部に上記Ｕ形ばね部の上端が係合されたことを特徴とする。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面（図１〜図８）により説明する。
板ばね片の下端を端子１ａとした直立状の取付板部１の上端にＵ形のＵ形ばね部２を延設し、Ｕ形ばね部２の下端に頂部を接点３ａとした山形の接点部３を延設し、Ｕ形ばね部２、接点部３の板幅若しくは太さを取付板部１より小に形成した接点ばね片を設け、
【００１８】
１本以上の接点ばね片の取付板部１をＬ形の絶縁性の基台４の背板５のスリット６に嵌挿固着して下部の端子１ａを基台４のベース７の下方に突出し、Ｕ形ばね部２に続く接点部３を背板５の前面に突出し、接点部２の下端をベース７のスリット１０に挿入すると共にその前端に圧接して設けた検出スイッチにおいて、
【００１９】
接点ばね片Ａとして、該接点ばね片Ａの取付板部１とＵ形ばね部２の間に設定寸法の撓みばね部８を備えたものを設けたものであり、（図８参照）
【００２０】
１本以上の上記接点ばね片Ａの取付板部１をＬ形の絶縁性の基台４の背板５の取付部５ａのスリット６に嵌挿固着して下部の端子１ａを基台４のベース７の下方に突出し、背板上端１１の係止凹部１２にＵ形ばね部２の上端を係合すると共に接点部３を背板５の前面に突出し、接点部３の下端をベース７のスリット１０に挿入すると共にその前端に圧接して設けた、検出スイッチである。また、背板５には、撓みばね部８に対向するように逃げ孔Ｂが形成されている（図５、図６、図７参照）。
【００２１】
接点ばね片ＡのＵ形ばね部２の板幅若しくは太さが取付板部１と同じであると、ばね定数が大になってしまうため、取付板部１よりも細く形成しているが、必要に応じて、該Ｕ形ばね部２に続く接点部３の板幅若しくは太さをＵ形ばね部よりも細く形成する。
これは、対象体９が直接接触する接点部３の荷重を均等に揃えやすいため、荷重を軽減するため、また、対象体に接触したときに並列した接点ばね片（図示４本）の接点部相互の間隔を広くするため等の理由による。
【００２２】
接点ばね片Ａの取付板部１とＵ形ばね部２の間に本発明の撓みばね部８を設ける場合、接点ばね片Ａ全体の寸法を変更しない場合、例えば、Ｕ形ばね部２、接点部３はそのままとして取付板部１の上部３分の１位をＵ形ばね部２と同じ幅若しくは太さに細く形成し、そこを撓みばね部８とすることによって設ける。
【００２３】
【作用】
上方からＤＶＣ等の対象体９が移動してきて山形の接点ばね片Ａの接点部３の上部に衝突し、該接点部３に接触しつつ下降し、その接点３ａが対象体９の設定位置（例、端子）９ａに接触してスイッチ作動して検出を行う。
【００２４】
上記の作用において、上方から対象体９が移動してきて山形の接点ばね片Ａの接点部３の上部に衝突し、該接点部３に接触しつつその接点３ａに向って下降することにより生じる接触摩擦により撓みばね部８とＵ形ばね部２を下方へ引っ張るように加わる下方向荷重Ｌ１と、同じく対象体９が接触しつつ接点部３の接点３ａに向って下降することによりＵ形ばね部２を背板５方向へ押し付け屈縮するように加わる直角方向荷重Ｌ２が相乗作用して、接点ばね片Ａの接点部３に斜め下方向の負荷Ｐ１が加わることによって、Ｕ形ばね部２を直角方向に屈縮する負荷Ｐ２と撓みばね部８を前傾方向へ撓める負荷Ｐ３および該負荷Ｐ３が係止凹部１２で抑制されるために撓みばね部８を直角方向へ撓める負荷Ｐ４が相乗的に作用するものである。この撓みばね部８は、撓んだときに、上記背板５に非接触で、かつ上記逃げ孔Ｂ内に進入するように形成されている。
【００２５】
【効果】
接点ばね片の取付板部（基台の背板に不動固着）とＵ形ばね部の間にＵ形ばね部と連続した撓みばね部を設けることによりばねスパンを長く設定できたため、対象体が上方から接点部に衝突し接触しつつ下降して接点部の接点が設定位置に接触する過程で、撓みばね部、Ｕ形ばね部及び接点部に下方向荷重と直角方向荷重が相乗的に加わったとき、下方向荷重には撓みばね部の撓み作用、直角方向荷重にはＵ形ばね部の屈縮作用が対応するが、両作用が相乗的に働くため、特に撓みばね部だけが撓みまたＵ形ばね部だけが屈縮するのでなく、撓みばね部およびＵ形ばね部の全体として撓み屈縮することとなり、よって、従来の板ばね片製の接点ばね片ではそのＵ形ばね部だけが強い屈縮、復元を繰り返すため短期間で金属疲労を生じ破断していたのと異なり、接点ばね片の耐久性を革期的に向上し得る。
【００２６】
同じく、撓みばね部を設けてばねスパンを長く設置できたため、Ｕ形ばね部、接点部の板幅、太さ等を従来より大（耐久性大）にしても必要荷重（対象体の設定位置に対する接点の接触圧）が容易に得られ、よって荷重調節範囲を広くとれて調節が容易であると共に、これによっても耐久性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例検出スイッチの正面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１の右側面図。
【図４】図１の左側面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図５の作用図で対象体の設定位置（例、端子）に接点が接触（スイッチ作動→検出）した図。
【図７】接点ばね片の作用説明図。
【図８】接点ばね片の正面図、平面図、右側面図、及び左側面図。
【図９】ワイヤー製の接点ばね片を使用した従来の検出スイッチの作用説明図。
【図１０】板ばね片製の接点ばね片を使用した従来の検出スイッチの作用説明図。
【図１１】図１０の接点ばね片の右側面図、及び左側面図。
【符号の説明】
Ａ接点ばね片
Ｂ逃げ孔
Ｌ１下方向荷重
Ｌ２直角方向荷重
Ｐ１〜Ｐ５負荷
１取付板部
１ａ端子
２Ｕ形ばね部
３接点部
３ａ接点（接点）
４基台
５背板
５ａ取付板
６スリット（取付板）
７ベース
８撓みばね部
９対象体（例、ＤＶＣ）
９ａ設定位置（例、端子）
１０スリット
１１背板上端
１２係止凹部
（以下従来例）
Ａ１接点ばね片（ワイヤー製）
Ａ２接点ばね片（板ばね片製）
１０１取付部若しくは取付板部
１０２Ｕ形ばね部
１０３接点部
１０３ａ接点（頂部）
１０４基台
１０５背板
１０６孔若しくはスリット（背板）
１０７ベース
１０８コイル部
１０９対象体
１１０スリット（ベース）
１１１軸

Claims

基台と１本以上の板状の接点ばね片とからなる検出スイッチにおいて、
上記基台は、
上記接点ばね片と対応するように設けられた逃げ孔を備えた背板と、
上記背板と直交するように固着されたベースとからなり、
上記接点ばね片は、
上記背板と固着される取付板部と、
この取付板部の一端に延設された撓みばね部と、
この撓みばね部の一端に延設されるとともに、上記背板の前面に突出するように形成され、かつ、この背板上端の係止凹部により上端が係合されたＵ形のＵ形ばね部と、
このＵ形ばね部に一端が延設されるとともに、対象体との接点が頂点となるように、かつ上記背板の前面に突出するように山形に形成され、更に、他端が上記ベースのスリットに挿入されるように形成された接点部とからなり、
上記接点ばね片の取付板部は、
上記背板に形成されたスリットに嵌挿固着され、
上記接点ばね片の撓みばね部は、
上記逃げ孔に対向してなるとともに、上記接点ばね片の接点部に斜め下方向の負荷が加わることにより、この撓みばね部が撓んだときに上記背板に非接触で、かつ上記逃げ孔内に進入するように形成されている
ことを特徴とする検出スイッチ。
上記Ｕ形ばね部、接点部の板幅若しくは太さを上記取付板部より小に形成したこと
を特徴とする請求項１記載の検出スイッチ。
上記接点部の板幅若しくは太さをＵ形ばね部と同じに若しくはＵ形ばね部よりも小に形成したこと
を特徴とする請求項１又は２記載の検出スイッチ。
上記撓みばね部は、
上記Ｕ形ばね部と同じ板幅若しくは太さに形成されるとともに、上記取付板部との長さ比を略２：１に形成されること
を特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の検出スイッチ。
上記基台の上記背板上端には係止凹部が設けられるとともに、この係止凹部に上記Ｕ形ばね部の上端が係合されたこと
を特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の検出スイッチ。