JPH01163932A - スナップ作動体及びそれを作成する為の方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野］ 本発明はスイッチ及びサーキットブレーカのようなスナ
ップ作動体に関し、詳しくは新規な、本来機械的に双安
定のブレード要素であってスイッチ、サーキットブレー
カその細形式の装置に組込み或は装入しそれらをスナッ
プ作動可能とし得るブレード要素、並びに、そうしたブ
レード要素をその機械的特性を正確に測定する状態の下
で安価に大量生産する為の方法及び装置に関する。

〔従来技術の説明］ 一般に、任意のスナップ作動体は、機械的に安定な２つ
の位置を有する所謂オーバーセンタ要素を具備している
。この特性は、オーバーセンタ要素に成る様式で予備応
力を加えアセンブリ中で予備応力状況に拘束することに
より付与される。現在のブラクティスに於ては、スナッ
プ作動体は通常、それを形成する為のその他要素を組立
てる以前には本来予備応力が加えられないオーバーセン
タ要素を含む０例えば、オーバーセンタ要素が米国特許
第４，４２４，５０６号に記載されるようなブレードで
ある場合には、ブレードには、これを双安定とする為に
、そのエツジ部分をブレードの公称平面に要求応力が創
出されるように選択された直径を具備するビン上で付勢
することで予備応力が加えられる。満足すべき機械的特
性を創出する為には、ブレード及びビン双方の寸法及び
許容誤差を厳密に制御される状況が必要である０機械的
特性は、使用に際しビンと係合するブレードのエツジ部
分が僅かに損耗することによってさえ所望されざる様式
で変化し得る。これは、本来双安定ではない双安定要素
がアセンブリ中でその他要素と協動することでそうした
特性を達成する場合に遭遇する問題を代表するものであ
る。前述の如きその他要素との協動け、厳密な寸法及び
許容誤差の下での夫々の要素の製造を余儀な（し、それ
により装置コストは増大する。そして、製造用材料及び
状況が初期に於ては所望される機械的特性を創出する為
の如きものである場合でさえ、この機械的特性は長期間
使用された後では維持されない。

スイッチ及びサーキットブレーカの製造に於ては、プロ
セスの各段階からコスト要因が創出される。そうしたプ
ロセスの一つは、機械的に双安定な要素に予備応力を加
える段階である。現在使用される形式のスイッチ及びサ
ーキットブレーカでは、代表的には貴金属でコーティン
グ或は被覆された接触表面を具備する要素の装着は、製
造プロセスにおける一つのコスト要因であるだけでなく
一つの別個の段階を成している。

【発明の目的］ 本発明の一つの目的は、本来機械的に双安定のブレード
要素を創出する為の方法及び装置を提供することである
。こうした要素には予備応力が加えられそしてその予備
応力が加えられた特性は、それを使用するスナップ作動
体のその他要素との協動に依存することなく維持される
。従って、本発明のブレード要素は、本来的に”ドロッ
プ−イン”要素であり、スイッチ、サーキットブレーカ
その他双安定のスナップ作動体の構造内部でそこでの作
動要素を作動させる為の然るべき位置に単に配置されそ
して拘束されるだけである。この形式の双安定のブレー
ド要素では本来的な双安定性に係る機械的特性は、その
他要素の寸法及び許容誤差とは関係無く、ブレード要素
それ自身の本来の特性からもたらされる機能だけが関係
する。

本発明の第２の目的は、そうしたブレード要素の製造プ
ロセスを簡易化し、ブレード要素への予備応力付加段階
と、スイッチ或はサーキットブレーカ具体例での使用の
為の接触要素装着の段階とを単一の段階にまとめること
によりコストを低減することにある。

本発明の第３の目的は、各ブレード要素を双安定とする
プロセスに於て各ブレード要素に対し正確に予備決定さ
れた応力を付与する為の方法及び装置を提供し、それに
よってこの形式のブレード要素の種類を多様化し、それ
によりそのブレード要素を厳密な許容誤差の範囲内で安
価に大量生産可能とすることである。

特定のスナップ作動体の為に要求される様な上述した機
械的双安定特性は、ブレード要素の寸法を参照して異な
る方法で定義し得る。前述の米国特許に記載された形式
のブレード要素の場合、参照される特徴はブレード要素
の”公称平面”即ち予備応力を加えられる以前にブレー
ド要素全体が位置付けられる平面である。ある仕様は、
ブレード要素の拘束されない可動部分が予備応力だけに
よってこの公称平面から偏倚することを規定し、他の仕
様は、そうした可動部分が衝接に際し所定の強さの反発
力を創出し、公称平面から予備決定距離偏倚されること
を規定する０本発明の更に別の目的は、これら仕様の何
れかの形式に従う厳密に測定された本来双安定のブレー
ド要素を創出する為の方法及び装置を提供することにあ
る。

本発明の更に別の目的は、双安定要素、特に相互に結合
された素材の細長ストリップから創出された双安定要素
の大量生産に適合する方法及び装置を提供することにあ
る。

〔発明の概要１ 前述の及びその池水発明の目的に鑑み、本発明は実質的
に平坦な、初期に於ては応力が加えられないばね材料の
薄板から形成された自己支持型の機械的に双安定なブレ
ード要素であって、２本の脚と、一方の前記脚の一端を
他方の前記脚の一端に一体的に結合するブリッジ部分と
、を具備する特徴を有している。ブリッジ部分は例えば
、内側脚が２本の外側脚の間に伸延され且つ外側脚の公
称平面に直角に偏倚されると言った任意の幾つかの形状
を含み得る。別の形状では、ブレード要素が単純なＵ字
形であるループとし得る。別の形状では、２本の内側脚
の各一端を外側脚に結合し、各他端を他方の内側脚に結
合し得る。別の形状では、２本の内側脚と実質的にそれ
を取巻くブリッジ部分を含み得る。

これら各形状に於て、２本の脚を、それらを実質的に同
一平面関係でそれらの公称平面内部に拘束しつつ相対的
に移動することにより偏倚する為の手段が設けられ、そ
れによってブリッジ部分はそうした平面と直角な方向に
偏倚せしめられる。

ブリッジ部分が正確に予備決定された大きさだけ偏倚さ
れるよう、２本の脚の相対的偏倚を積極的に制御する為
の手段が設けられる０次いで２本の脚の一部分を互いに
付着しそれらの相対位置を固定することによりブレード
要素が恒久的に形成される。付着用手段は、例えば接触
ストリップの如き適宜の材料から成る付着用ストリップ
である異なる形態とし得、或は脚をもしそれらが重複し
或は連続的に接触される場合には互いに直接付着し得る
。

ブレード要素を双安定とする為の前述の各段階を、予備
形成され、応力が加えられない平坦なブレード素材を受
けそして機械的拘束下でそれらに応力を加えつつ、その
結果発生したブリッジ部分の公称平面に対して直角方向
の偏倚を検出する為の設計形状の製造装置を使用するこ
とによって実施し得る。前記製造装置には、ブレード要
素の所望される偏倚が達成された場合にブレード要素の
相対偏倚された脚部分を互いに固定する為作動自在の手
段が設けられ、それによって応力がブレード要素に恒久
的に付与される。そうした装置は性能仕様に依存する直
角偏倚を検出する為の任意の幾つかの手段を具備し得る
。

本発明のその他の目的及び特徴は以下の記述から明らか
である。

【実施例の説明Ｊ 図面には双安定要素、該双安定要素及び双安定要素を組
み込むスイッチの具体例が例示される。

記載される如く、本発明は種々の形状の双安定のブレー
ド要素を製造するようになっている。そうした双安定の
ブレード要素は多くの形式のスナップ作動体に組み込み
得るものであり、双安定のブレード要素製造の為の装置
も同様に以下の説明から明かな如く、構造が変更される
ようになっている。

第１図を参照するに、全体を参照番号１２で示される製
造装置は、予備形成された平坦なばね材料の細長ストリ
ップ１４を受けるようになっている。ばね材料の細長ス
トリップは、ブレークアウェイタブ２０によって互いに
結合され参照番号１６及び１８によって示される如き複
数の結合されたブレード素材を含む。細長ストリップ１
４は代表的には薄肉のばね金属素材から形成されるが、
幾つかの場合に於ては弾性プラスチックの薄板から形成
し得る。細長ストリップ１４は熱膨張係数の異なる複数
の層からなる積層構造とし得、その場合にはスナップ動
作は外部から加えられた力ではなく、むしろ温度変化に
よって創出される。

細長ストリップ１４は好ましくは、初期に於ては均一幅
の細長或は連続ストリップ材料から形成され、これをス
タンピング、パンチング或はフォトエツチングすること
により参照番号１６及び１８によって示される如き複数
の結合されたブレード素材が形成される。何れの場合に
於ても、細長ストリップ１４はそうした素材を形成した
後、その端部を矢印Ｆの方向で装置１２に挿入する以前
には応力が加えられない平坦な状態にあるのが好ましい
。

各ブレード素材は、一対の外側脚２２及び２４と、ブリ
ッジ部分２６とを具備している。′ブリッジ部分”とは
、外側脚２２の端部を外側脚２４の端部と互いに一体的
に結合する素材部分の全てを言う０例示された具体例で
はブリッジ部分２６は一対の内側脚２８及び３０を具備
し、これら内側脚は、部分３２によってその一端が一体
的に結合され、他端が湾曲部分３４或は３６によって夫
々外側脚２２及び２４に結合されている６部分３２には
円形の位置決め孔３８が形成される。

外側脚２４は細長の延長部４０を具備し、外側脚２２は
それよりも短い延長部４２を具備する。

これら延長部の隣り合う端部は空間４４によって離間さ
れる。

細長ストリップ１４は第１図に示されるように装置１２
の一方側に挿入される。前記装置１２は台座４６を具備
し、該台座４６は側方部分４８及び５０と、一体の中央
プラットホーム部分５２とを具備する。中央プラットホ
ーム部分５２は側方部分４８及び５０の上方に位置付け
られ、挿入されたブレード素材１６と整列し且つそれを
支持する表面を形成する。引出し自在ビン５４が中央プ
ラットホーム部分５２に取付けられ、ブレード素材のブ
リッジ部分２６と係合し且つそれを位置決めする為の当
接部分として作用する。

レール５６．５８が、台座４６の側方部分４８及び５０
上のブラケット６０により夫々支持される。各レールは
縦方向部分或はスカート６４と、それと直交する水平方
向部分６６とを具備し、該水平方向部分６６はスライド
してブレード素材１６を直接的に覆う。水平方向部分６
６はブレード素材１６を、それが中央プラットホーム部
分５２上に平坦状態に配設される期間中拘束するが、然
し以下に記載される如き応力付加及び校正期間中は中央
プラットホーム部分５２上で摺動し得るようにする。水
平方向部分６６はブレード素材上に突出する部分の面積
が小さくされ且つ空間４４に最も近いレールの端部に位
置付けられる。それによりレールのブレード素材に対す
る拘束は前記端部に実質的に極限される。各ブラケット
６０及び６２はねじ６８によって台座に固定される。好
ましくは、レール５６は台座上の固定位置に保持される
が、ねじ６９によって廻動調節し得る。一方レール５８
は縦方向部分６４に支承され且つ中央プラットホーム部
分５２に螺入された摘みねじ７０により、ねじ６８を中
心として廻動し得る。ばね７１は、細長ストリップ１４
が前進された場合にレールをブレード素材との接触状態
から外すよう付勢する。

ブレード素材１６が第１図に示される位置にある場合は
、該ブレード素材１６とブレード素材１８とを結合する
ブレークアウェイタブ２０が、ナイフ７４及びアンビル
７６（第２図参照）によりカットライン７２で切断され
る。こうした予備段階の後、装置は予備応力を加えられ
たブレード要素を形成する為の状態となる。

摘みねじ７０を、手動或はモータ手段（図示せず）でも
って回転して空間４４を閉じることにより、ブレード素
材１６に応力が加えられる。その結果生じる外側脚２２
及び２４の相対運動はブレード素材１６の初期酸は公称
平面内に限定され、各外側脚の移動はレール５６及び５
８によりこの公称平面内に局限される。応力はブレード
素材の公称平面に加えられ、ブリッジ部分２６、そして
特に内側脚２８及び３０とこれらを結合する部分３２を
して、第２図に示されるようにブレード素材の公称平面
上方へと反らせしめる。こうした反りは、中央プラット
ホーム部分５２に螺入された・ねじ７７によって部分３
２に加えられる僅かな圧力によって開始され得る。外側
脚の正方向への相対的な反りによって生じそして前記公
称平面へと差し向けられた応力により、ブリッジ部分２
６は正方向に反らされる。中央プラットホーム部分５２
は、ブレークアウェイタブ２０が前記中央プラットホー
ム部分５２と係合し、それによってブレード素材を、そ
れが反るに従って持ち上がらないようにする為に、好ま
しくはブレークアウェイタブ２０の下側領域が後退され
る。

ブリッジ部分２６の反りを検出する為の手段は１つ以上
の幾つかの形態を取り得る０例示された具体例ではペデ
スタル７８が台座の部分４８に固定され、マイクロメー
タゲージ８２を取付けるブラケット８０を支持している
。マイクロメータゲージ８２はプランジャー８４を具備
し、該プランジャー８４はブレード素材のブリッジ部分
における部分３２と番号８５で示される位置で接触する
為に然るべ（位置決めされている。マイクロメークゲー
ジの部品、ブラケット８０、ランプ８６、バッテリー或
は他の適宜の電圧源８８、ブラケット６２、レール５８
、そしてブレード素材１６を通してプランジャ８４を結
合することにより電気回路が形成され、それによってブ
リッジ部分２６が、ブレード素材の部分３２をしてプラ
ンジャと接触せしめるに十分反らせた場合にランプが点
灯される。従って、もしブリッジ部分がブレード素材の
公称表面上方に所定距離反らされるまでブレード素材に
応力をかけ続けておきたい場合は、摘みねじ７０をラン
プ８６が点灯するまで回転しそこでブレード素材にそれ
以上の応力をかけるのを止め、次いでブレード素材の位
置を第３図に例示される位置とする。

ブリッジ部分２６の反りを検出する別の方法に於ては、
マイクロメータゲージ８２がトランスデユーサと置き換
えられる。該トランスデユーサはプランジャの端部がブ
レード素材の公称平面の所定距離上方にある場合に、プ
ランジャ８４の位置でのプランジャによるブリッジ部分
２６の撓みの反力を表示する。

摘みねじ７０の回転は、ブリッジ部分２６が所定量反っ
た位置で任意の手段によって自動的に停止される。任意
の手段とは例えば、摘みねじを回転させる為に機械的に
結合されランプ８６と並列接続された電気回路を有し、
それによってモータを停止させる為に賦活され得るモー
タ駆動回路９０（第２図参照）である、摘みねじ７０の
回転を開始させ、そしてブリッジ部分２６とプランジャ
８４とが接触して検出回路が形成されるまでそれを継続
させる為の回路に、コンベンショナルなコントローラを
設は得る。

ブレード素材１６の反りが停止される以前か或は停止さ
れた後、Ｕ字形のストリップ９２（第４図、５図及び６
図参照）が外側脚２２及び２４の延長部４０及び４２を
覆って接触状態で挿入される０次いで反らせが停止され
た後、前記外側脚がブレード素材に予備応力を加える所
望の状態に恒久的に保持されるよう、Ｕ字形のストリッ
プ９２のそれら位置が溶接される。スイッチに対する使
用の為には、Ｕ字形のストリップ９２には好ましくは導
電性の表面が形成される。前記導電性の表面は外側表面
を銀で覆ったベリリウム鋼、青銅、鋼或は真鍮から成る
ストリップ９４を含み得る。

溶接を効果的なものとする為に、Ｕ字形の接触ストリッ
プの一方側に好ましくは一対の孔９８が形成される。溶
接は一方の電極１００をＵ字形のストリップ９２の下側
に当て、他方の電極１０２を孔９８を通してブレード素
材１６と直接係合させることにより達成される０次いで
ブレード素材１６の下方表面をＵ字形のストリップ９２
の内側の被覆されない表面と結合させる為に超音波溶接
が施される。斯（してＵ字形のストリップ９２の内側の
被覆されない表面とブレード素材１６とが効果的に溶接
される。

他の形式の溶接或ははんだ付け、ろう接、リベット止め
の如きその他装着手段を使用し得る。

幾つかの場合に於ては、金属の平坦なリボンをＵ字形の
ストリップ９２と代替し得る０例示された銀製のオーバ
ーレイに代えて、接触材料は平坦な或はＵ字形のストリ
ップ９２にリベット止めされ或は溶接された銀その他か
ら成る接点の形態であり得る。その場合はＵ字形のスト
リップはオーバーレイ無しの例えば、真鍮或はベリリウ
ム銅だけからなるものとし得る。

Ｕ字形のストリップ９２は矢印Ｆを横断する方向に於て
第１図の装置に対して送り得る。矢印Ｆは素材ストリッ
プ１４が送られる方向を示している。長い或いは連続し
たＵ字形のストリップ９２は、素材ストリップ１４の部
分４９及び４２を越えて送られそしてコンベンショナル
な自動送り機構（図示せず）と関連するナイフにより分
断される。別様には、先に言及された如（、Ｕ字形のス
トリップ９２は素材ストリップにオーバーレイされた平
坦なリボンであり得る。

電極１００及び１０２に加え電極１０４及び１Ｏ６が設
けられる。所望であれば、Ｕ字形のストリップ９２を外
側脚２２の部分４２に付着する電極ｌＯＯ及び１０２に
、電極１０４及び１０６とは異なる時間、例えばブレー
ド素材１６が第１図に例示される位置に挿入される以前
或はその後ではあるがそこに予備応力が加えられる以前
に、電圧を加え得る。電極１０４及び１０６には、第３
図に例示された位置での素材ストリップへの予備応力の
付加が完了された後に電圧が加えられる。

上述した組立て及び予備応力付加の段階が完了すると、
装着されたブレード素材１６及びＵ字形ストリップ９２
は、恒久的な、本来機械的に双安定のブレード要素１０
８（第６図参照）を形成する。該ブレード要素１０８は
、支持されない状態で２つの安定な位置を有し、その各
々の位置に於ては内部応力は平行しそれによって前記ブ
レード要素１０８を安定位置からそうでない位置へとス
ナップ作動させる為の外力を加え得る。

第７図から１１図はブレード要素１０８を使用するよう
になっている単極、双投形式の押し釦スィッチの具体例
を例示している。該押し釦スィッチは簡単な構造を有し
、成形プラスチックベース１１０、成形プラスチックカ
バー１１２、金属製の熱接触ストリップ１１４及び１１
６、金属製のセンターストリップ１１８、成形プラスチ
ック押し釦１２０、そして組立てねじ１２２を含んでい
る。熱接触ストリップ１１４及び１１６は、成形プラス
チックカバー１１２内の溝１２４及び成形プラスチック
ベース１１０内の溝１２６に夫々受容される。センター
ストリップ１１８はブレード要素１０８の位置決め孔３
８と整列する第１の孔１２８と、成形プラスチックカバ
ー１１２の孔１３２及び成形プラスチックベース１１０
の孔１３３と整列する第２の孔１３０を具備する。成形
プラスチック押し釦の一端１３４は位置決め孔３８及び
第１の孔１２８を貫いて成形プラスチックベース１１０
の孔１３６へと突入される。センターストリップ１１８
の肩部１４２は、第８図及び９図に最も浴水されるよう
に、ブリッジ部分２６の湾曲部分３４或は３６に裏側か
ら当接し且つそれを支承するよう内側に突出される。セ
ンターストリップ１１８の部分１４４は成形プラスチッ
クベース１１０及び成形プラスチックカバー１１２から
外側に突出し、スイッチの中央接点を含むブレード要素
１０８と電気的に結合する為の手段を提供する。

肩部１４２は、ブリッジ部分２６を第７図及び９図に示
されるように上方へと偏倚させる為に湾曲部分３４及び
３６と係合する偏倚手段を構成する。成形プラスチック
押し釦１２０が押し込まれない状態では該偏倚手段は、
ブレード要素１０８のＵ字形ストリップ９２をして、下
方の熱接触ストリップ１１４と係合させる方向で下方に
スナップ作動せしめる。成形プラスチック押し釦１２０
が押し込まれると、ブレード要素１０８は作動状況へと
スナップ作動せしめられ、Ｕ字形ストリップ９２が上方
の熱接触ストリップ１１６と係合する。成形プラスチッ
ク押し釦を釈放すると、ブレード要素１０８のばね作動
によりスイッチは作動以前の状態に復帰される。

ブレード要素１０８を、成形プラスチックベース１１０
及び成形プラスチックカバー１１２を含むハウジング内
に位置付ける為に種々の手段を使用し得る０例示された
具体例では、成形プラスチックベース１１０及び成形プ
ラスチックカバー１１２内のビン１３８、位置決め孔３
８そして孔１３６及び１４０が位置決め機能の一部を果
たす。

ブレード要素１０８がビンの軸を中心に回転しないよう
拘束する為に、成形プラスチックカバー１１２に形成さ
れた肩部１４６がブレード要素１０８を横方向から押え
込む手段として作用する。

もし所望であれば、ブレード要素１０８及びセンタース
トリップ１１１８を初期に於て１例えば位置決め孔３８
及び第１の孔１２８に隣り合う重複分を互いに溶接する
ことによりサブアセンブリとし得る。これは最終組立て
を電層容易なものとする。

第７図から１１図の具体例の変形例として遮断器を構成
し得る０例えば、熱接触ストリップ１１４を下方に２つ
或は熱接触ストリップ１１６を上方に２つ設は得る。あ
る位置に於てはＵ字形ストリップ９２は接点をブリッジ
しそして他の位置に於てはそれを切断する。この為には
、成形プラスチックベース１１Ｇ及び成形プラスチック
カバー１１２の簡単な改変が必要とされるだけである。

遮断器の具体例では全ての電流はＵ字形ストリップ９２
を通して流れることを銘記されたい。ブリッジ部分２６
を具備する外側脚２２及び２４を含むブレード要素１０
８部分は電気回路部分を構成しない。従ってブレード要
素１０８部分は非伝導性の材料、例えば弾性プラスチッ
クの形態であり得る。明らかに、そうした場合にはＵ字
形ストリップ９２をブレード要素１０８に結合する為の
リベット、ねじ、エポキシその他接着剤の如き別の手段
を使用する必要がある。

第７図から１１図の具体例は、ブツシュトウアクチュエ
ート式の自己復帰スイッチとして作動する。偏倚手段を
単に実質的に類似の手段と交換することにより、ブツシ
ュオン、プルオフスイッチとして作動させ得る。斯くし
て、ブレード要素の為の偏倚用肩部１４２の如き支持点
が、ブレード要素により画定される限界内での作動の為
の任意の所望のスイッチの差動動作が、ブレード要素が
完全に支持されない場合に可能とする。

第１２図から１６図には、ブレード素材の別懇様が例示
される。第１２図は一対の外側脚１５０及び１５２、そ
してブリッジ部分１５４を具備するブレード素材１４８
を例示し、ブリッジ部分１５４は中央脚１５６及び前記
３つの脚に一体的に結合された部分１５８を含んでいる
。中央脚１５６は位置決め孔１６０を有する。外側脚は
、先に説明されたブレード素材１６及び１８のそれと類
似の延長部１６２及び１６４を具備する。ブレード素材
にはブレード素材１６及び１８のそれと類似の応力が加
えられる。

第１３図には単純化された形状のブレード素材１６６が
例示され、外側脚１６８及び１７０と、外側脚を相互に
結合するブリッジ部分１７２とを具備している。外側脚
は延長部１７４及び１７６を具備する。この素材には、
外側脚１６８及び１７０を第１図から５図に示される具
体例の如く、同一平面内で互いの方向に偏倚することで
応力が加えられる。これにより生じた応力は、ブリッジ
部分の点１７８で示される位置をして、先に説明された
ブレード素材１６．１８そしてブレード素材１４８のブ
リッジ部分の変形と類似の態様に於て公称平面から偏倚
せしめる。

第１４図には、内側脚１８２及び１８４と、外側脚１８
６及び１８８と、湾曲部分１９０及び１９２と、そして
部分１９４とを具備するブレード素材１８０が例示され
る。該ブレード素材１８０は、第１図から５図に関して
記載された方法の変化例として適切なものであり、ブレ
ード素材には外側脚を相互方向に偏倚するのではなくむ
しろ内側脚１８２及び１８４を互いに離間する方向に相
対偏倚することによって予備応力が加えられる。

内側脚を相対偏倚させることによりブレード素材の公称
平面からの部分１９６の、第３図における部分８５の偏
倚と類似の態様に−おける偏倚が引き起こされる。こう
した形状のブレード素材では、”ブリッジ部分”には外
側脚１８６．１８８、湾曲部分１９０．１９２そして部
分１９４が含まれる。

第１４図に示されるように、ブレード素材には内側脚１
８２及び１８４の図で左側の端部に力を加えそれらを相
対的及び同一平面関係で偏倚させることによって予備応
力が加えられる０部分１９６がブレード素材の公称平面
上方に必要量偏倚するに十分な応力が加えられると、前
記内側脚の左側端部が恒久的に相互に結合される。こう
した力を加える為の種々の手段を設は得る。該手段は好
ましくは、ブレード素材の公称平面の上下方向に位置付
けされ前記公称平面に対して直交方向に運動するように
なっている手段により実現される。

例えば内側脚１８２及び１８４は拡開自在のリベットを
受ける為の湾曲切欠きを具備し得る。リベットを通して
工具を挿入し、該リベットをして所望の応力が加えられ
るまでそれを積極的に拡開せしめ得る。斯（して、リベ
ットはブレード素材に応力を加えそして内側脚１８２及
び１８４を互いに恒久的に付着するという二重の機能を
果たす。

別様には、テーバビンを切欠き１９８を通して積極的に
駆動して内側脚１８２及び１８４を拡開し得、そして切
欠き１９８及びテーバビンを越える細長孔を具備するＵ
字形ストリップ９２と類似のストリップを内側脚１８２
及び１８４に溶接し、それらを恒久的に固定し得る。

上述した何れのブレード素材の具体例に於ても脚を図示
される如く僅かに拡開した状態に予備形成し、ブレード
素材に応力が加えられるに従いそれらが平行状態に接近
するように成し得る。

第１図、１２図及び１３図に示されるブレード素材の場
合、予備応力は好ましくは外側脚を相互方向に偏倚しそ
れによって空隙４４を閉じるようにすることにより達成
される。代表的にはこの空隙は予備応力の付加が完了さ
れた場合に完全に閉じられず且つそれらを互いに付着さ
せるＵ字形ストリップ９２の如きストリップによってブ
リッジされる。

別様には、例えば第１図を参照するに、外側脚の延長部
４０及び４２を、予備応力が付加される段階以前に空隙
が閉じられ或は殆ど閉じられるように長くし得、それに
よって延長部は公称平面に対し直交方向に偏倚されそれ
によって予備応力の付加期間中に重複される。予備応力
の付加段階が終了された時点で、これら延長部の重複部
分を互いに直接溶接し得、それによってＵ字形ストリッ
プ９２が不要となる。

第５図にはＵ字形ストリップ９２を不要とする別の形状
のブレード素材が例示される。ここではブレード素材２
００は実質的に第１図の形状で形成され、外側脚２０２
及び２０４と、ブリッジ部分２０６とを具備している。

この具体例では外側脚２０２は階段状の延長部２０８を
具備し、外側脚２０４はやはり階段状の延長部２１０を
具備しそしてその各間部分には空間２１２を具備する。

この空間２１２はブレード素材に予備応力が付加される
に従い閉じられるが、予備応力付加の段階が完了された
場合でも完全に閉じることはない。

前記段階が完了すると、延長部同志が、それらが接近状
態で連続する或いは相互に接触する番号２１４で示され
る位置で溶接される。

本発明の双安定のブレード要素を、第７図から１１図に
示される成形プラスチック押し釦以外の手段によって作
動する為に取付は得ることを認識されたい０例えば、ス
ライドベース、トグルスイッチレバー、プランジャ或は
ダイヤフラムを使用してとにより５作動の為の他のマウ
ントを提供し得る。

第１６図には、ブレード素材の細長ストリップ２１６の
、番号２１８及び２２０で示される如き別形状が例示さ
れる。これらブレード素材は、細長ストリップ上でのそ
の配向及び結合用のブレークアウェイタブ２２２の位置
を除き、第１図のブレード素材１６及び工８の一般形状
と同一であるが、それらを第１２図及び１５図の任意の
形状とも成し得る。第１図から３図に示される装置でも
って細長ストリップ２１６を使用する場合は、各ブレー
ド素材を細長ストリップから分断しそれをレール５６及
び５８の間部分に自動的に差し向ける適宜の送り機構を
使用するのが好ましい、第１６図に示される細長ストリ
ップ形状は、最大の動寿命を有する双安定のブレード要
素が所望される場合に好ましいものである。各ブレード
素材はブレークアウェイタブ２２２によって連結された
外側脚２２４及び２２６と、内側脚２２８及び２３０と
、そして内側脚及び外側脚を連結するループ２３２と、
を具備する。この具体例ではループ２３２には柔軟な領
域を減少させる傾向のあるブレークアウェイタブ２２２
が無いことから、前記領域における応力の分散はずっと
スムーズであり、またブレード素材を誤って破損させる
強い応力点が存在しない。

本発明の重要な利益は、第１図から５図に関連して説明
されたように例えば、双安定のブレード要素に要求され
る機械的特性が、米国特許第４゜４２４．５０６号に記
載される如きブレード要素の類似の性能特性を達成する
為に必要なそれと出来るだけ近い寸法許容誤差に執着す
る必然性無く達成され得ることである６例えば、前記米
国特許のブレード要素は、必要なスナップ動作を発生さ
せる為、脚に予備応力を付加する取付は用ピン上で付勢
され、ブレード素材及びビンの寸法的許容誤差は約０．
００１２７センチメードル（０，０００５インチ）であ
る、一方、本発明を実施する為のブレード素材の同等の
機械的性能特性を達成する為の許容誤差はせいぜい約０
．０１２７センチメードルから約０．０２５センチメー
トル（０，００５から０．０１インチ）である。このオ
ーダーの大きさの製造上の許容誤差の相違は製造コスト
に対して非常に有意義であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う双安定のブレード要素を製造する
為の装置の平面図である。 第２図は第１図の装置の側面図である。 第３図は第１図の装置の部分平面図であり、双安定のブ
レード要素が接触ストリップ取付けの為に応力付加され
た状況が例示される。 第４図は第３図を線４−４で切断した部分断面図であり
、接触ストリップを溶接する為の電極が示される。 第５図は第４図を線５−５で切断した部分断面図である
。 第６図は本発明に従う、本来機械的に双安定な双安定の
ブレード要素の完全形状を例示する斜視図である。 第７図は第６図の双安定のブレード要素の、単極の、双
投スイッチにおける組込み状況を例示する分解斜視図で
ある。 第８図はトップカバーを外した状態で示す第７図の双投
スイッチの組立て後の平面図である。 第９図は第８図をＩＩ　９−９で切断した断面図である
。 第１０図は、第９図を左側から見た側面図である。 第１１図は、第９図を右側から見た側面図である。 第１２図は、ブレード素材の別態様の例示図である。 第１３図は、ブレード素材の別態様の例示図である。 第１４図は、ブレード素材の別態様の例示図である。 第１５図は、ブレード素材の別態様の例示図である。 第１６図は、ブレード素材の細長ストリップの最大の動
寿命の為に好ましい別態様を示す例示図である。 尚、図中上な部分の名称は以下の通りである。 １４：材料の細長ストリップ ２０ニブレークアウエイタブ １６．１８ニブレード素材 ２２．２４：外側脚 ２６：ブリッジ部分 ２８．３０：内側脚 ３８二円形の位置決め孔 ４６二台座 ５２：中央プラットホーム部分 ４５：引出し自在ビン ５６．５８：レール ６４ニスカート ７０：摘みねじ ８２：マイクロメータゲージ ８４ニブランジヤ ９２：Ｕ字形のストリップ １００．１０２，１０４，１０６：電極１１０：成形プ
ラスチックベース １１２：成形プラスチックカバー １１４．１１６：熱接触ストリップ １１８：センターストリップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本来機械的に双安定の要素であって、 実質的に平坦な、応力の加えられていないばね材料の薄
   板から形成され、２本の脚と、一方の前記脚の一端を他
   方の前記脚の一端に一体的に結合するブリッジ部分とを
   具備するブレード要素と、２本の脚の夫々の他端の一部
   分同志を相対位置に付着しブレード要素をしてその公称
   平面内で応力を加えそれによって前記ブリッジ部分を前
   記公称平面に対して直角に、応力平行位置へと偏倚せし
   める為の付着用手段と、 を包含する前記本来機械的に双安定の要素。 ２、ばね材料の薄板は金属質であり肉厚は実質的に均一
   である特許請求の範囲第１項記載の本来機械的に双安定
   の要素。 ３、ブリッジ部分は、２本の脚同志間を伸延しブレード
   要素に加えられた応力によって前記ブレード要素の公称
   表面と直角に偏倚されている内側脚部分を含む特許請求
   の範囲第１項記載の本来機械的に双安定の要素。 ４、内側脚部分には取付け用孔が形成されている特許請
   求の範囲第３項記載の本来機械的に双安定の要素。 ５、ブリッジ部分は内側脚を具備し、該内側脚の一端は
   ２本の脚の一方の一端に結合され、他端は他方の内側脚
   に結合されている特許請求の範囲第３項記載の本来機械
   的に双安定の要素。 ６、付着用手段は２本の脚の各々に剛性的に付着された
   部材を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の本来機械
   的に双安定の要素。 ７、２本の脚の各々に剛性的に付着された部材は２本の
   脚を実質的に同一平面関係で付着する薄板材料を含む特
   許請求の範囲第６項記載の本来機械的に双安定の要素。 ８、２本の脚の各々に剛性的に付着された部材は２本の
   脚の各々に溶接された実質的に平坦なストリップである
   特許請求の範囲第７項記載の本来機械的に双安定の要素
   。 ９、２本の脚の各々に剛性的に付着された部材は実質的
   にＵ字形であり且つ２本の脚を覆って嵌着される特許請
   求の範囲第７項記載の本来機械的に双安定の要素。 １０、ばね材料の薄板は熱膨張係数の異なる層を含む積
   層構造である特許請求の範囲第１項記載の本来機械的に
   双安定の要素。 １１、付着手段は２本の脚を直接的に結合する溶接を含
   む特許請求の範囲第１項記載の本来機械的に双安定の要
   素。 １２、本来機械的に双安定の要素を形成する為の方法で
   あって、 実質的に平坦な、応力が加えられていないばね材料の薄
   板から、少くとも２本の脚と、一方の前記脚の一端を他
   方の前記脚の一端に一体的に結合する為のブリッジ部分
   と、を具備するブレード要素の素材を形成する段階と、 ブレード要素の素材を、該ブレード要素の素材の公称平
   面における２本の脚の他端の相対偏倚を制御するように
   なっている取付け具内で支持する段階と、 ２本の脚の前記他端を積極的に相対偏倚させつつ、前記
   公称平面と直角方向のブリッジ部分の偏倚を検出する段
   階と、 検出された前記相対偏倚が予備決定された大きさに達し
   た際に前記相対偏倚を止める段階と、そして、 相対偏倚を止めた相対位置で前記２本の脚の他端を相互
   に剛性的に付着する段階と、を包含する前記本来機械的
   に双安定の要素を形成する為の方法。 １３、２本の脚の他端は積極的な相対偏倚を通して同一
   平面関係に拘束される特許請求の範囲第１２項記載の本
   来機械的に双安定の要素を形成する為の方法。 １４、公称平面と直角方向のブリッジ部分の偏倚はその
   線量の関数として検出される特許請求の範囲第１２項記
   載の本来機械的に双安定の要素を形成する為の方法。 １５、公称平面と直角方向のブリッジ部分の偏倚は、ブ
   リッジ部分の、前記公称平面から偏倚した接合点上方に
   おける反発力の関数として検出される特許請求の範囲第
   １２項記載の本来機械的に双安定の要素を形成する為の
   方法。 １６、互いに結合された複数のブレード要素の素材がば
   ね材料の薄板上に離間関係で形成され、相対偏倚を止め
   た相対位置で２本の脚の他端を相互に剛性的に付着する
   段階の後、引き続くブレード要素の素材を支持する為に
   ブレード要素の素材を取付け具内部へと前進させる段階
   を含む、特許請求の範囲第１２項記載の本来機械的に双
   安定の要素を形成する為の方法。 １７、ブリッジ部分は２本の脚同志間を伸延する内側脚
   部分を具備する形状とされ、ブレード要素の公称平面と
   直角方向のブリッジ部分の偏倚の検出は、前記内側脚の
   前記公称平面からの偏倚を測定することにより行なわれ
   る特許請求の範囲第１２項記載の本来機械的に双安定の
   要素を形成する為の方法。 １８、２本の脚の内の一方の脚の他端は、積極的な相対
   偏倚期間中は固定される特許請求の範囲第１３項記載の
   本来機械的に双安定の要素を形成する為の方法。 １９、相対偏倚を止めた相対位置で２本の脚の他端を相
   互に剛性的に付着する段階は、予備決定された大きさの
   偏倚を検出することにより実施される特許請求の範囲第
   １２項記載の本来機械的に双安定の要素を形成する為の
   方法。 ２０、本来双安定の要素を作成する為の装置であって、 ２本の脚と、一方の前記脚の一端を他方の前記脚の一端
   に一体的に結合するブリッジ部分と、を具備する初期に
   於て平坦なブレード要素を支持する為の支持手段にして
   、前記各脚の他端同志を実質的に同一平面関係で拘束し
   つつそれらを相互に相対偏倚可能としそれによって前記
   ブリッジ部分をブレード要素の公称平面と直角に偏倚可
   能とする様になっている支持手段と、 前記ブリッジ部分を前記公称平面と直角に偏倚させる為
   に前記２本の脚の他端を相対的に且つ積極的に偏倚する
   為の偏倚手段と、 前記ブリッジ部分の偏倚の大きさを検出する為の検出手
   段と、そして、 前記相対偏倚を止める為の停止手段と、より成る前記本
   来双安定の要素を作成する為の装置。 ２１、２本の脚の他端を選択された相対偏倚状態で剛性
   的に付着する為の手段を含んでいる特許請求の範囲第２
   ０項記載の本来双安定の要素を作成する為の装置。 ２２、材料ストリップを２本の脚の他端を覆って挿入す
   る為の挿入手段と、 前記材料ストリップを前記２本の脚の他端に剛性的に付
   着する為の付着手段と、を含んでいる特許請求の範囲第
   ２１項記載の本来双安定の要素を作成する為の装置。 ２３、ブリッジ部分の偏倚の大きさを検出する為の検出
   手段は、ブリッジ部分が２本の脚の相対偏倚を止める為
   の停止手段を作動する為に予備決定された大きさに偏倚
   するに際し作動自在である特許請求の範囲第２０項記載
   の本来双安定の要素を作成する為の装置。 ２４、ブリッジ部分の偏倚の大きさを検出する為の検出
   手段は、ブリッジ部分が材料ストリップを２本の脚の他
   端に剛性的に付着する為の付着手段を作動する為に予備
   決定された大きさに偏倚するに際し作動自在である特許
   請求の範囲第２１項記載の本来双安定の要素を作成する
   為の装置。 ２５、ブリッジ部分の偏倚の大きさを検出する為の検出
   手段は、ブレード要素の公称平面からのブリッジ部分の
   線偏位を測定するようになっている特許請求の範囲第２
   ０項記載の本来双安定の要素を作成する為の装置。 ２６、ブリッジ部分の偏倚の大きさを検出する為の検出
   手段は当接部分を含み、該当接部分は、その上方でのブ
   リッジ部分の反力を測定するようになつている特許請求
   の範囲第２０項記載の本来双安定の要素を作成する為の
   装置。 ２７、相互に結合されたブレード要素の素材のストリッ
   プを偏位させる為の支持位置へと順次送給する為の送給
   手段を具備している特許請求の範囲第２０項記載の本来
   双安定の要素を作成する為の装置。 ２８、支持手段は２本の脚の内の一方の脚の他端を固定
   位置にクランプするようになっており、偏倚手段は他方
   の脚の他端を偏位するようになっている特許請求の範囲
   第２０項記載の本来双安定の要素を作成する為の装置。 ２９、スナップ作動体であって、 本来機械的に双安定のブレード要素にして、ばね材料の
   薄板から形成され、２本の脚と、一方の前記脚の一端を
   他方の前記脚の一端に一体的に結合するブリッジ部分と
   、を具備し、前記２本の脚の他端同志を実質的に同一の
   公称平面内で且つ前記公称平面内で前記ブレード要素に
   応力を加えそれによってブリッジ部分を、双安定の一方
   の位置に向けて偏位せしめる為の相対位置に於て剛性的
   に付着するストリップと、を具備する本来機械的に双安
   定のブレード要素と、 ブレード要素の移動を前記公称平面と平行方向で拘束す
   る支持体と、 ブレード要素と係合し、該ブレード要素とスナップ係合
   する為に双安定の他方の位置に向けて前記公称平面と直
   角に可動の作動手段と、 を包含する前記スナップ作動体。 ３０、支持体はブレード要素が回転しないよう拘束する
   為の拘束手段を具備している特許請求の範囲第２９項記
   載のスナップ作動体。 ３１、支持体は、ブレード要素が双安定の一方の位置に
   ある場合にブリッジ部分と係合するべく然るべく位置決
   めされた少くとも１つの電気的接点を具備している特許
   請求の範囲第２９項記載のスナップ作動体。 ３２、作動手段はブリッジ部分と係合する為の位置に位
   置付けられている特許請求の範囲第２９項記載のスナッ
   プ作動体。 ３３、スナップ作動体であって、 ばね材料の薄板から形成された本来機械的に双安定のブ
   レード要素にして、外力が加えられた場合にその一部分
   が２つの双安定位置の何れかに向かう第１の方向に於て
   偏倚するよう予備応力が加えられている本来機械的に双
   安定のブレード要素と、 ブレード要素の前記第１の方向に対する横方向への運動
   を拘束しつつ、ブレード要素の前記一部分を前記第１の
   方向に運動可能とするブレード要素の為の支持手段と、 ブレード要素の前記一部分と係合し且つブレード部分の
   ２つの前記双安定の位置同志間にスナップ係合する為に
   可動の作動手段と、より成る前記スナップ作動体。