JPH06325660A - マイクロスイッチ - Google Patents

マイクロスイッチ

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JPH06325660A
JPH06325660A JP6085256A JP8525694A JPH06325660A JP H06325660 A JPH06325660 A JP H06325660A JP 6085256 A JP6085256 A JP 6085256A JP 8525694 A JP8525694 A JP 8525694A JP H06325660 A JPH06325660 A JP H06325660A
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switching
contact
tappet
contact bridge
microswitch
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マイヤー ヴォルフガンク
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S200/00—Electricity: circuit makers and breakers
    • Y10S200/42—Contact welding considerations

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロスイッチ全体のサイズを大きくする
ことなくマイクロスイッチの接点溶着を強制解離する手
段を講ずる。 【構成】 スイッチングタペットの一側にカンチレバー
を設け、このカンチレバーの自由端にホールドダウン・
デバイスを固定する。コンタクトブリッジの第１の切り
換え位置ではホールドダウン・デバイスはコンタクトブ
リッジから僅かに離れており、第２の切り換え位置では
ホールドダウン・デバイスはコンタクトブリッジが動く
路に突入してくるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特許請求の範囲の請求項
１に記載のマイクロスイッチに係るものである。
【０００２】
【従来技術】これらのマイクロスイッチは産業分野で、
自動車製造分野で、そして遠隔通信分野で使用されてい
る。この種のマイクロスイッチは作動の信頼性と寿命と
についての高い要求に応えなければならない。長い寿命
を達成するには特に高いスイッチングスピードもしくは
切り換え速度が非常に重要となる。スイッチングスピー
ドが高いと、スパークのためスイッチング作動中に生じ
るコンタクトの焼けが減ずるからである。スイッチング
タペットにより加えられる運動はコンタクト相互の直接
切り換えを行うには遅すぎる。このため双安定スプリン
グを使用して、顕著な高速スイッチングを実現し、そし
てスイッチングタペットの運動速度とは関係のないスイ
ッチングスピードをつくり出している。双安定スプリン
グの効果は十分な高速でコンタクトを解放し、低速によ
って生じるコンタクト分離中の溶着と磨耗の増大とを防
止する。コンタクトの閉成も高速で生じる。このように
しても２つのスイッチングコンタクトの間での溶着は作
動中、例えば非常に大きな電流によって、又はコンタク
ト点の酸化によっても生じる。そのようなコンタクト溶
着を分離すること、もしくはそのように溶着したコンタ
クトの切り換えを実施することは一層困難であり、もし
くは全く不可能である。このことがそのような溶着コン
タクトに接続された回路や装置に重大な損傷を生じる。
こういうことで溶着コンタクトの強制解離に使用する手
段を講じたスイッチが存在するのである。しかしながら
これらの手段はその構成に費用がかさみ、そしてそのよ
うなスイッチに必要なスペースを増加する。このことは
寸法の小さいスイッチで、もしくはマイクロスイッチで
特に問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、全体
の大きさを全く変えずに構造的に簡単な強制分離手段を
有する冒頭に述べた形式のマイクロスイッチを提供する
ことである。本発明によればこの課題は特許請求の範囲
の請求項１に記載の特徴によって解決される。この解決
策は単純であり、それは、２つのコンタクトが溶着した
場合これらのスイッチングコンタクトを強制的に分離で
きるようにする。ホールドダウン・デバイスはコンタク
トブリッジと直接接触しており、そして運動方向に平行
な力を導入することによりホールドダウン・デバイスに
より溶着は引きちぎられるのである。
【０００４】これを有利に行えるようにするため、スイ
ッチングタペットはカンチレバーの反対側に、スイッチ
ングタペットの運動方向でコンタクトブリッジに働く延
長部を有する。スイッチングコンタクトとその延長部と
の間の距離は、この場合、大きく、そしてスイッチング
速度は高く、そしてこのことによってコンタクトの焼け
は少なく、そしてそのことはコンタクトの溶着傾向を低
下させる。
【０００５】スイッチングタペットを２つの軸方向のガ
イド手段に支持するのが有利である。これらの支持手段
は軸方向で見たときスイッチの中心からできるだけ遠く
離して配置されていて、傾斜を回避するようにし、従っ
てコンタクトの溶着が生じてもスイッチングタペットの
ブロッキングを回避する。これらのガイド手段間にカン
チレバーを配置することによってマイクロスイッチのス
ペースを節約するような構造を設計できる。この構成は
カンチレバーによって発生されるトルクをスイッチに導
入する上でも好都合である。
【０００６】スイッチングタペットを回動しないように
固定支持することが特に有利であるというのは、マイク
ロスイッチ内で他の構成要素にスイッチングタペットや
カンチレバーがクランピングするのを回避する、例えば
スイッチングタペットが軸方向のトルクをそれへかける
とき、又それが傾斜取り付け状態で使用されるときにそ
うなるのを回避するからである。
【０００７】ガイド手段の少なくとも一つの横断面が卵
形であると特別な曲げ強度を有するように構成でき、そ
して特に効果的な仕方で回動しないように取り付けれ
る。
【０００８】更にハウジングの内部に配置されるスイッ
チングタペットのガイド手段の横断面がＴ字形であると
き、そしてそのガイド手段に案内されるスイッチングタ
ペットの部分の横断面がＴ字形であると有利である。こ
のようにして、特別な曲げ強度を有するように、案内精
度が高くなるように、そして回動しないよう取り付けれ
るように構成できる。
【０００９】全アクチュエータの遊動を通して有効な強
制分離を生ぜしめるには、開始位置で係合している固定
コンタクトと対向して位置している固定コンタクトにコ
ンタクトブリッジをホールドダウン・デバイスが押しつ
けるまでスイッチングタペットの動きを継続できるよう
にするのがよい。
【００１０】ホールドダウン・デバイスとカンチレバー
とがスイッチングタペットと一体に形成されるときマイ
クロスイッチの構造は特にコンパクトな設計となる。
【００１１】双安定スプリングがコンタクトブリッジへ
接続された圧縮スプリングを備えるときにも構造は非常
にコンパクトに設計できる。
【００１２】圧縮スプリングとコンタクトブリッジとが
一体に形成されるようそれらを構成するのも有利であ
る、というのは、それによって構成要素を少数にしたコ
ンパクトで構造の簡単な設計が実現できるからである。
【００１３】コンタクトブリッジを潰した形に屈曲させ
て弾性的に変形させるときマイクロスイッチは有利な仕
方で構成できる。このようにして、必要な構成要素の数
を減らせれる、というのは、コンタクトブリッジを機能
的に統一した仕方で、導電部材としても、またスイッチ
ング動作後それの弾性によって最初の状態に自動的に戻
る復帰能力のためにも使用するからである。
【００１４】圧縮スプリングが突入している凹所をカン
チレバーに設けたという特徴によってマイクロスイッチ
の構造を特にコンパクトに設計できる。
【００１５】特に簡単で、スペースを節約した構成とす
ることができるのは、圧縮スプリングの自由端とコンタ
クトブリッジの自由端とが、予め応力を与えられた状態
で、刻み目に係合しているときであり、これらの刻み目
はハウジング内部に設けられており、そして反対側に向
いており、少なくとも一方の刻み目は導電状態で固定コ
ンタクトへ接続されている。これは少数の構成要素しか
必要としなくなるという効果と、固定もしくは接続要素
を余分に必要としなくなるという効果とをもたらす。
【００１６】これらの刻み目が固定コンタクトに配置さ
れているときは、マイクロスイッチをつくるのに必要と
する要素の数と工程の数とをさらに減らすことができ
る。
【００１７】特に有利であると判明したのは、固定コン
タクトをＳ字形とし、そして圧縮スプリングの自由端と
コンタクトブリッジの自由端とを、あらかじめ応力がか
かった状態で、Ｓ字形の固定コンタクトの自由端の屈曲
部に支持することである。それによって極く少数の構成
要素を使用してスペースを節約した構成とすることがで
きるのである。
【００１８】コンタクトブリッジに開口を設け、この開
口にスイッチングタペットを通すようにするときマイク
ロスイッチは特にスペースを節約した構成にできる。
【００１９】
【実施例】以下に添付図を参照して本発明を詳述する。
【００２０】断面でマイクロスイッチを示した図面で、
マイクロスイッチはハウジング２を備え、その内部は３
で示す。ハウジング２の中にはスイッチングタペットも
しくは凸子４が配置されており、これに設けた２つの軸
方向のガイド手段５、６はハウジング２の２つのベアリ
ング７、８に受け止められている。ハウジング内部３に
配置されているガイド手段６は、ベアリング７と同じよ
うに、Ｔ字形の横断面を有し、ガイド手段６と反対に位
置するガイド手段５とそれのベアリング８とは卵形の横
断面を有している。さらに、カンチレバー９を介してス
イッチングタペット４の自由端へホールドダウン・デバ
イス１０を取り付ける。カンチレバー９と反対のスイッ
チングタペット４の側に延長部１１を配置する。さらに
スイッチングタペット４の凹所１２がカンチレバー９に
配置される。スイッチングタペット４の延長部１１は、
弾性的に変形する導電性のコンタクトブリッジ１３に作
用し、このコンタクトブリッジ１３は潰れた形に屈曲
し、そして凹所１２に突入している圧縮スプリング１４
とスイッチングコンタクト１５とから成る双安定スプリ
ングを備えている。さらにコンタクトブリッジ１３には
スイッチングタペット４の領域に開口１６を設ける。こ
の開口１６をスイッチングタペット４は通る。圧縮スプ
リング１４とコンタクトブリッジ１３とは一体に形成さ
れ、そしてＳ字形に曲げた固定コンタクト１９の窪み１
７、１８に両側を支えられている。こうしてコンタクト
ブリッジ１３は正しい位置に保持され、そして導電状態
で固定コンタクト１９へ接続されている。スイッチング
コンタクト１５の係合区域に２つの固定コンタクト２
０、２１が配置されており、これらのコンタクトは固定
コンタクト１９と同じように、ハウジング２の外側へ取
り付けた接続コンタクト２２、２３、２４へ導電状態で
接続されている。さらに、潰れた形に屈曲したコンタク
トブリッジ１３の直線部分に補強材２５、２６を設け
る。
【００２１】明瞭にするため図２はスイッチングタペッ
ト４を異なる視点から示している。スイッチングタペッ
ト４の軸方向のガイド手段５、６の横断面の構成を理解
するのに図２は好都合である。
【００２２】以下にマイクロスイッチの動作を詳述す
る。
【００２３】開始位置では、弾性コンタクトブリッジ１
３の力により支持されている圧縮スプリング１４の作用
効果は、スイッチングコンタクト１５を第１のスイッチ
ング位置に保持するということである。この位置では接
続コンタクト２２は、固定コンタクト１９、コンタクト
ブリッジ１３、スイッチングコンタクト１５そして固定
コンタクト２０を介して接続コンタクト２４へ接続され
ている。スイッチングタペット４が外からの力でハウジ
ング２内へ押し込まれるとき、それの運動方向に平行に
スイッチングタペット４の延長部１１はコンタクトブリ
ッジ１３に作用し、そしてこのことがコンタクトブリッ
ジ１３の弾性変形を生じさせる。この過程でスイッチン
グタペット４はベアリング７、８内の２つの軸方向のガ
イド手段５、６の助けにより案内される。ガイド手段
５、６の形とそれらのベアリング７、８の形によってス
イッチングタペット４は回動しないで、軸方向に動ける
ように支持されている。ハウジング２内へのスイッチン
グタペット４の動きが継続するとき、圧縮スプリング１
４の作用線は傾き、切り換え位置で圧縮スプリング１４
の作用線はコンタクトブリッジ１３と延長部１１との間
の接触線と、圧縮スプリング１４からコンタクトブリッ
ジ１３への移行部分に沿ってのびる接続線とにより決ま
る面内に入ってくる。もしスイッチングコンタクト１５
と固定コンタクト２０との間の接触が溶着しておらず、
従って自由に離れることができるならば、スイッチング
タペット４が切り換え点を越えてハウジング内へ入り込
むや否や高速でコンタクトの切り換えが瞬間的に生じ、
そしてこの切り換えはスイッチングタコンタクト１５と
固定コンタクト２０との間の接続を解除し、そしてスイ
ッチングタコンタクト１５と固定コンタクト２１との間
の接続を確立する。コンタクトブリッジ１３と延長部１
１との間の接触線と、圧縮スプリング１４からコンタク
トブリッジ１３への移行部分に沿ってのびる接続線とに
より決まる面に対して、圧縮スプリング１４の作用方向
は今は底の方に向けられており、スイッチングコンタク
ト１５の切り換えを生じるのである。切り換えが行われ
ると、スイッチングタペット４の動きは止まる。固定コ
ンタクト２０とスイッチングコンタクト１５との間の接
触が溶着して切り換えが起こらないと、ホールドダウン
・デバイス１０はスイッチングタペット４が切り換え点
を越えると直ぐにコンタクトブリッジ１３と係合する。
ハウジング２内へスイッチングタペット４がさらに押し
込まれると、ホールドダウン・デバイス１０はスイッチ
ングタペット４の移動方向に平行な力をコンタクトブリ
ッジ１３へ加え、そしてこのことが溶着を強制的に切り
離す。これに続いて、圧縮スプリング１４がコンタクト
の切り換えを生じる。スイッチングタペット４は既に切
り換え点を越えているからである。溶着を切り離すこと
を保証するためホールドダウン・デバイス１０がコンタ
クトブリッジ１３を固定コンタクト２１に直接押しつけ
るまでスイッチングタペットをハウジングの中に押し入
れることが可能である。スイッチングタペット４を解放
すると弾性コンタクトブリッジ１３によりスイッチング
タペット４は延長部１１を介してハウジング２から押し
出され、そしてこのことがホールドダウン・デバイス１
０をスイッチングコンタクト１５から離させる。上に述
べた切り換えと同じように、ここでも双安定スプリング
によってコンタクトの切り換えが行われるが、この場合
はコンタクトブリッジ１３のスプリング作用によってそ
の切り換えは支持され、それによりスイッチングコンタ
クト１５と固定コンタクト２１との間の接続は離され、
そしてスイッチングコンタクト１５と固定コンタクト２
０との間の接続が確立される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 開始位置のマイクロスイッチの断面図であ
る。
【図２】 カンチレバーとホールドダウン・デバイスと
を有するスイッチングタペットを示す。
【図３】 コンタクトが溶着していないときの切り換え
瞬間のマイクロスイッチを断面図で示す。
【図４】 ホールドダウン・デバイスが係合位置を占め
ている、マイクロスイッチの断面図である。
【図５】 スイッチングタペットが最終位置にあるマイ
クロスイッチの断面図である。
【符号の説明】
１：マイクロスイッチ、２：ハウジング、４：スイッチ
ングタペット、５：ガイド手段、６：ガイド手段、７：
ベアリング、８：ベアリング、９：カンチレバー、１
０：ホールドダウン・デバイス、１１：延長部、１２：
凹所、１３：コンタクトブリッジ、１４：圧縮スプリン
グ、１５：スイッチングコンタクト、１６：開口、１
７：窪み、１８：窪み、１９：固定コンタクト、２０：
固定コンタクト、２１：固定コンタクト、２２：接触コ
ンタクト、２３：接触コンタクト、２４：接触コンタク
ト。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング（２）、このハウジング
    （２）を越えて突出し、ハウジング（２）の中心からず
    れて配置されているスイッチングタペット（４）、この
    スイッチングタペット（４）と反対のハウジング（２）
    の側に配置され、ハウジング（２）の内部に位置する固
    定コンタクト（１９、２０、２１）と導電接触する接触
    コンタクト（２２、２３、２４）、スイッチングタペッ
    ト（４）を介して第１から第２の切り換え位置へ動くよ
    うになっており、少なくとも一つのスイッチングコンタ
    クト（１５）を有するコンタクトブリッジ（１３）を備
    え、前記スイッチングタペットの位置によって双安定ス
    プリングにより前記の第１もしくは第２の切り換え位置
    に前記のコンタクトブリッジ（１３）を保つようにした
    マイクロスイッチ１において、 前記のスイッチングタペット（４）の一側にカンチレバ
    −（９）を設け、それの自由端にホールドダウン・デバ
    イス（１０）を取り付け、このホールドダウン・デバイ
    ス（１０）は前記のコンタクトブリッジ（１３）の第１
    の切り換え位置において、コンタクトブリッジ（１３）
    から僅かに離れて配置されており、そして第２の切り換
    え位置において、コンタクトブリッジ（１３）が動く路
    に突入していることを特徴とするマイクロスイッチ。
  2. 【請求項２】 スイッチングタペット（４）は、カンチ
    レバー（９）とは反対の側に、スイッチングタペット
    （４）の運動方向に平行にコンタクト・ブリッジ（１
    ３）に作用する延長部（１１）を有することを特徴とす
    る請求項１に記載のマイクロスイッチ。
  3. 【請求項３】 スイッチングタペット（４）は２つの軸
    方向のガイド手段（５、６）を備え、その一方のガイド
    手段（６）はハウジング（２）の内部に配置されてお
    り、そしてカンチレバー（９）は２つのガイド手段
    （５、６）の間に配置されていることを特徴とする請求
    項１もしくは２に記載のマイクロスイッチ。
  4. 【請求項４】 スイッチングタペット（４）は回動しな
    いように取り付けられていることを特徴とする請求項１
    ないし３のいずれかに記載のマイクロスイッチ。
  5. 【請求項５】 一方のガイド手段（５）の断面は卵形で
    あって、同じように卵形の断面のベアリングに支持され
    ていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
    記載のマイクロスイッチ。
  6. 【請求項６】 前記ハウジング内に配置されたスイッチ
    ングタペット（４）のためのガイド手段（６）はＴ字形
    の断面を有し、同じようにＴ字形の断面のベアリング
    （７）に係合していることを特徴とする請求項１ないし
    ５のいずれかに記載のマイクロスイッチ。
  7. 【請求項７】 スイッチングタペット（４）の最終位置
    ではホールドダウン・デバイス（１０）は、第２の切り
    換え位置で接触状態となる固定コンタクト（２１）にス
    イッチングコンタクト（１５）を押しつけていることを
    特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のマイク
    ロスイッチ。
  8. 【請求項８】 スイッチングタペット（４）はカンチレ
    バー（９）と一体に形成されていることを特徴とする請
    求項１ないし７のいずれかに記載のマイクロスイッチ。
  9. 【請求項９】 双安定スプリングはコンタクトブリッジ
    （１３）へ接続された圧縮スプリング（１４）を備えて
    いることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記
    載のマイクロスイッチ。
  10. 【請求項１０】 圧縮スプリング（１４）はコンタクト
    ブリッジ（１３）と一体に形成されていることを特徴と
    する請求項１ないし８のいずれかに記載のマイクロスイ
    ッチ。
  11. 【請求項１１】 コンタクトブリッジ（１３）は潰れた
    ように屈曲し、そして弾性的に変形することを特徴とす
    る請求項１ないし１０のいずれかに記載のマイクロスイ
    ッチ。
  12. 【請求項１２】 カンチレバー（９）は圧縮スプリング
    （１４）が突入している凹所（１２）が設けられている
    ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載
    のマイクロスイッチ。
  13. 【請求項１３】 圧縮スプリング（１４）の自由端とコ
    ンタクトブリッジ（１３）の自由端とは予め応力をかけ
    た状態で、ハウジング（２）内で刻み目に係合し、これ
    らの刻み目は反対側に向いており、少なくとも一つの刻
    み目は固定コンタクト（１９）へ導電的に接続している
    ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載
    のマイクロスイッチ。
  14. 【請求項１４】 刻み目は固定コンタクト（１９）に配
    置されていることを特徴とする請求項１ないし１３のい
    ずれかに記載のマイクロスイッチ。
  15. 【請求項１５】 圧縮スプリング（１４）の自由端とコ
    ンタクトブリッジ（１３）の自由端とは予め応力をかけ
    た状態で、刻み目をつけたＳ字形の固定コンタクト（１
    ９）の自由端の屈曲部（１７、１８）に支持されている
    ことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載
    のマイクロスイッチ。
  16. 【請求項１６】 コンタクトブリッジ（１３）には少な
    くとも一つの開口（１６）が設けられ、それを通してス
    イッチングタペット（４）が延びていることを特徴とす
    る請求項１ないし１５のいずれかに記載のマイクロスイ
    ッチ。
JP6085256A 1993-04-02 1994-04-01 マイクロスイッチ Expired - Lifetime JP2869848B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9305074.7 1993-04-02
DE9305074U DE9305074U1 (de) 1993-04-02 1993-04-02 Mikroschalter

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Publication Number Publication Date
JPH06325660A true JPH06325660A (ja) 1994-11-25
JP2869848B2 JP2869848B2 (ja) 1999-03-10

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US (1) US5453590A (ja)
EP (1) EP0618603B1 (ja)
JP (1) JP2869848B2 (ja)
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