JPH0675365B2 - 押釦操作式安全スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念に記
載の熱的なレリーズ装置を備えた安全スイッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のスイッチは、例えば西ドイツ国
特許第２５０２５７９号明細書に公開されている。この
公知のスイッチは、熱的レリーズの原理に基づくバイメ
タルストリップによって作動している。

【０００３】この場合バイメタルストリップは、ほぼ直
角状の折曲り部を有しており、かつ折曲り部の近くでス
イッチケーシングに１体成形された２つの隆起部によっ
て僅かの遊びを以って支承されている。バイメタルスト
リップには、隆起部の傍の対応する距離内に、直角状の
接触ブリッジの接触部材の方向で側方に突出している接
触突起部が１体成形されている。スイッチインの位置で
は、レリーズばねが接触部材を備えた接触ブリッジを接
触突起部に抗して押圧する。過電流が発生すると、バイ
メタルストリップは加熱によって折り曲げられ、その結
果、接触ブリッジが接触突起部から開放され、かつ圧縮
ばねの力によってそのスイッチオフの位置に押圧される
ようになる。

【０００４】スイッチのレリーズ感度は調整ねじを介し
て調整される。調整ねじは、引張−圧縮−調整の原理に
基づき、予張力と変形とを介してバイメタルストリップ
に不動に結合された結合アームの上に作用を及ぼす。こ
の調整形式の欠点は、調整した状態の調整ねじが不安定
であるという点である。ねじの上に作用を及ぼしている
予張力は、調整範囲に亘って変化する。更に予張力は、
調整ねじ核の中心点の上で点状に作用するだけである。

【０００５】この不安定性は、この種の安全スイッチが
有利には自動車の電流回路内の従来の溶融安全装置のた
めの代替品として組み込まれるような場合は不利であ
る。自動車運転による制限として、スイッチには種々の
使用条件が課せられる。スイッチは、突然の気候変化及
び極端な機械的衝撃負荷や振動負荷にも耐えなければな
らない。特に予張力が小さい場合には、この気候上およ
び機械的な負荷のこの種の調整が充分ではない。

【０００６】更に自動車内に安全スイッチを組み込むた
めには極く限られた組み込み空間が使用できるだけであ
るため、その内方にはこの種の安全スイッチを差込むこ
とのできる差込み基体が設けられている。そのためスイ
ッチは、ナイフラグの形状をした接触部材を有してい
る。この種のスイッチを最も狭い空間の上で互いに並ん
で１つの基体内に、可限な限り多数位置せしめることが
できるようにするため、個々のスイッチには極めて狭い
構成が許されるだけである。空間経済上の観点から同一
の理由で、スイッチの深さも可限な限り小さく保持する
必要がある。これに反しスイッチ高さには、より大きな
遊び空間が許容されている。

【０００７】必然的に微小化の方向に進んでいる構造形
式にあっては、このナイフラグが一緒に極めて狭く位置
しているため、それらの間で使用可能な調整ねじのため
の組み込み空間が最も小さくなっている。しかし調整ね
じは作用する予張力に対して設計される必要があるた
め、一定の大きさ以下にすることは許されない。更に調
整ねじの操作は、例えばねじ回しによって外部から行わ
れるように保証されていなければならない。つまり調整
ねじの大きさは、この種のスイッチの更なる微小化を制
限する重要なパラメータである。

【０００８】更にこの種の調整ねじは、金属材料つまり
導体材料から仕上げられており、互いに狭く並んで位置
しているナイフラグの間の中間位置で、短絡が発生する
という欠点を有している。また調整用ねじ回しによるナ
イフラグの損傷の危険が存在している。

【０００９】米国特許第３２６５８３２号明細書にはバ
イメタル制御式の安全スイッチが公開されており、該ス
イッチは、バイメタルストリップを介して負荷されるそ
の調整突起によって調整されている。このため調整突起
部は外部から調整可能である。この安全スイッチの欠点
は、全体が多くの個々の部材から成る不安定な組立にな
っており、従って経費が嵩むという点である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の安全スイッチを改良して、その全体の構
成が自動化された製作の要請に適合することができるよ
うにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を請
求項１の特徴によって解決することができた。

【００１２】

【発明の効果】スイッチのレリーズ機構は、西ドイツ国
特許第２５０２５７９号明細書に公開されているスイッ
チの原理に一致している。しかしそのレリーズ感度は、
その円筒形の套面が結合アームに当接するドラム状の回
動体を介して調整されている。

【００１３】回動体は、回動軸線の周辺で偏心してスイ
ッチケーシング内に支承されており、かつ結合アームを
所定の予張力で負荷せしめている。この予張力は、その
偏心的な支承部のため回動体の回動に伴って変化する。
予張力の作用を受け乍ら結合アームが変形する。特にバ
イメタルストリップとの結合アームの運動学的な結合に
よって、結合アームの変形がバイメタルストリップに伝
達される。続いて安全スイッチのレリーズ関係を規定し
ているレリーズ特性が変化し、結合アームとバイメタル
ストリップとが規定された予変形を起こすようになる。

【００１４】調整の最終位置では、面取り部と回動体の
当該領域とが結合アームに当接しており、該結合アーム
は、レリーズ方向で回動軸線に対し最小の半径方向距離
を有しているため、回動体が最小の予張力で結合アーム
の上に作用を及ぼすことができるようになる。面取り部
は、組み込み位置で回動体を、回動不可に零点位置に固
定する。

【００１５】零点位置が簡単でかつ常に精確に決定する
ことができるため、自動化されたスイッチの製作を、特
に合理的なスイッチの製作を実現することができるよう
になる。自動化された又はロボット化された製作の場合
には、安全スイッチは先ず完全自動式にこれを組み立て
ることができる。その際回動体はどの位置に組み込まれ
ても構わない。製作された後、回動体は目立った抵抗が
克服されるまで回転せしめられる。この抵抗を克服した
後回動体は、その面取り部が結合アームに当接し、それ
によってその零点位置が達成される。

【００１６】この零点位置から次のステップで、バイメ
タルストリップの調整が行われる。回動体の回転によっ
て結合アームに当接している套面領域の半径方向の距離
が増加し、その結果、結合アーム上に作用する予張力が
連続的に大きくなり、１８０°回転後、最大値に到達す
るようになる。

【００１７】このように惹き起こされるバイメタルスト
リップの変形は、接触ブリッジの方向で接触突起の領域
内に作用するその予張力を低下せしめることになり、そ
のレリーズ感度も高められることになる。このレリーズ
感度の向上の結果、運転中の最大のレリーズ時間が減少
するようになる。

【００１８】スイッチケーシング内の結合アームの不動
支承状の張設と、偏心調整状の回動体の使用とによっ
て、高い予張力が結合アーム上に伝達される。つまりバ
イメタルストリップ上に伝達される。回動体が大きな直
径を有しているため、そのレリーズ線が大きな間隔に亘
って調整可能なようにスイッチを構成することが可能に
なる。更に有利には、調整偏心輪により無段階の調整が
可能である。

【００１９】調整偏心輪をスイッチの外方側部から操作
するのではなく、回動体の調整をケーシング側面から行
うことにより、接触部材を極度に近付けて互いに押圧せ
しめることができる。

【００２０】スイッチケーシング内の回動体を接触部材
の間で支承することにより、コンパクトな構造形式のス
イッチを構成することができる。更に本発明に基づいて
構成された構造部材は、スイッチを水平方向で狭い構造
状に形成せしめるだけでなく、その固定方向に延びる狭
側面の高さもこれを極めて偏平に保持することが可能に
なっている。

【００２１】接触部材は回動体の側面に起立し、その切
欠きが回動体のための組込み側板を形成している。それ
によって回動体のための組込み空間が拡大する。回動体
の側面に位置していない領域内では接続接触部は、水平
方向で広幅構造状に構成されており、特にスイッチケー
シングから外方に突き出た領域内で、接続のための大き
な接触面が差込み基体の接続ブッシュ内に形成されるよ
うになっている。

【００２２】スイッチは、請求項４に基づくばねフック
の使用によって、車内で強烈な負荷に曝されている間
も、差込み基体内で特に安全で持続的な係止が保証され
るようになっている。

【００２３】請求項５乃至８には、全スイッチ機構の機
能上特に有利な構造が示されている。そのように構成さ
れたスイッチは、特に垂直に高く構築されており、この
ことは、省スペース的な構成として水平方向と狭幅面の
方向との両方向に対して有利である。

【００２４】結合アーム及びバイタルストリップの接触
面と、隆起部上のバイメタルストリップの支承部との間
の水平方向における距離が大きいため、バイメタルスト
リップのために比較的長い調整レバーアームを形成する
ことができ、それによってその容易でかつ精確な調整性
が促進されるようになる。更に接触突起部と結合したバ
イメタルストリップの構成により、同時に発生するバイ
メタルストリップ上の低い曲げ応力分力の場合に、より
高い引張応力分力を発生せしめるようになり、これによ
って使用中のバイメタルストリップが持ち揚げられるよ
うになる。

【００２５】接触ブリッジ、支持基体及び押圧スイッチ
が１体構造であるため、スイッチの自動的な生産が有利
に促進されるようになる。つまり予め生産された構造部
品は、いくつかの作業工程を経てスイッチケーシングを
形成している両半割シェルの片方内に挿入せしめること
により、これをスイッチ内で組み立てることができるよ
うになる。この種の構成部品を使用することにより、ス
イッチのモヂュール化されたユニット形式の構造が促進
されるようになる。更に構造部品を、高度な同一の生産
精度で大量に予め生産することも可能である。

【００２６】請求項９乃至１５にはスイッチケーシング
の有利な構成が示されており、それによって組込み部材
が、特に有利にスイッチケーシング内で支承されてい
る。この有利な支承部の特性は、１方の側面上では結合
アームとバイメタルストリップとの１体的な構成によ
り、また他方の側面上では結合アーム、接続接触部及び
ばねフックの一体的な構成により、夫々更に有利な影響
を受けるということである。１体的な構成により上述の
部材は、機械的にも電気的にも、共に極めて安全かつ信
頼のできるように協働している。更に上述の部材の１体
構造は、構造的に極めて簡単であり、従って生産技術的
に有利である。

【００２７】上述の部材から成っている１体形の構成部
品が何重にも形状結合的な支承部を形成しているため、
構造部品をケーシングのケーシング半割シェルの１方の
内方に簡単に挿入するだけで、これが固定できるように
なる。このことは、本発明のスイッチの自動的な組立性
に対し有利な影響を与えている。更に１体的な構造部品
が何重にも支承されているため、これが運転の安全性を
促進し、かつスイッチの寿命を助長している。特に結合
アームの支承部がこのように堅牢であるため、回動体に
よって特に高い力を結合アームに伝達することができ
る。つまりスイッチに何重もの支承部が存在しているた
め、結合アームに作用する極めて高い予張力が適切に受
容できるようになっている。

【００２８】更に側板、リブ、回動体のために窪んだ受
容部及び隆起部は、スイッチケーシング上に次のように
配置されている。つまりバイメタルストリップ上に作用
する変形が特に精確に制御可能であり、バイメタルスト
リップ自体も回動体により配位されて変形可能であるよ
うに配置されている。

【００２９】請求項１６乃至１８には回動体の別の有利
な構成が示されており、この構成によってスイッチケー
シングは、それに１体成形された支承部材と共にプラス
チックから射出成形できるようになっている。プラスチ
ック射出の際に若干発生する仕上げ公差の欠陥は、この
構成に基づくスイッチにあっては、ディスク状の調整偏
心輪として形成された回動体の後調整運動によって簡単
に補正可能である。その調整を無段階に行うことができ
るため、単に仕上げ公差の欠陥を補正することができる
だけでなく、所望のレリーズ特性を調整することも可能
である。

【００３０】回動体の套面は２つの回動体端側部によっ
て制限されている。この両面動体端側部の各々から夫々
１つの回動ピンが突出しており、これが回動体の回動軸
の回動ピンの中心長手方向軸線に完全に一致している。
有利にはシリンダとして構成されたこの回動ピンは、ス
イッチケーシング内で回動体を偏心的に支承している。
そのためケーシング内には、回動ピンを貫通する支承ア
イが成形されている。回動体端側部に成形された切欠き
は、特に内六角形として構成されているので、該切欠き
によって回動体は、組み立てられたスイッチケーシング
内で外部から操作可能になる。つまり回動体は結合アー
ムに作用を及ぼす調節偏心輪である。

【００３１】請求項１９乃至２１に基づく特別な実施例
にあっては、回動ピンがほぼ星形の横断面形を有してい
る。回動ピンの套面は、この星状の横断面形に一致した
歯を装着している。この特殊な構成にあっては、支承ア
イに係止突起が設けられており、該係止突起は、歯と一
緒に回動ピンの套面に噛み合ってこれと係合している。
この歯との形状結合的な係合により、回動体には、その
夫々の相対位置において付加的に、機械的な回動に対す
る安全性が付与される。

【００３２】本発明の特別な利点は、結合アームと調整
偏心輪との間で作用する力のベクトルが、調整偏心輪を
−回動軸線に常に鉛直に−切断しているという点であ
る。つまり回動軸線上のこの力の作用方向は一定であ
る。

【００３３】結合アームと調整偏心輪との間に作用して
いる予張力は、単に結合アームによって変化するだけで
なく、同時に調整偏心輪の夫々の位置を自縛作用によっ
て保護している。このことは、振動又は衝撃作用による
偏心輪の予期せざる回動を阻止するという特に有利な効
果を発揮している。

【００３４】特に有利な点は接触部材間の偏心輪の位置
であり、しかも差込み領域の外方のその内方で、接触部
材がナイフラグとして構成されている。調整偏心輪の操
作のために有利に使用される六角スパナは、電気導体部
分と、特にナイフラグとは接触することがない。このた
め調整の際ナイフラグの損傷が初めから除外されてい
る。

【００３５】スイッチケーシングを更に小さくするた
め、調整偏心輪が有利には狭い構造の省スペース的なデ
ィスクとして構成されている。上述の力のベクトルが回
動軸線を貫通して垂直に延びることにより、極端に狭い
構成であっても合成力を受容することができるようにな
り、そのため所望の自縛作用も常に保持されたままにな
っている。

【００３６】更に有利なことは、請求項２２乃至２４に
基づくスイッチの第２実施例の際、バイメタルストリッ
プの構成が特にメアンダバイメタルとして形成されてい
ることである。この種の構成にあっては、複数のバイメ
タル軌道が電流に沿って互いに並んで前後に接続されて
位置しており、それによってより大きな抵抗が達成され
る。比較的小さな合成電流を有する電流回路又は小さな
電流の強さの場合でも、バイメタルストリップのこの大
きな抵抗によって所要の加熱仕事が容易に達成可能にな
る。１体状のバイメタルストリップの場合と同じよう
に、この機械的な関係を達成するため互いに並んで位置
するバイメタル軌道が、それらを取り囲むクランプによ
って包帯状に束ねられている。

【００３７】

【実施例】本発明の実施例を図面に図示し、次にこれを
詳しく説明する。

【００３８】安全スイッチ１０は、上半部シェル２０と
下半部シェル３０とから成るスイッチケーシング４０内
に位置している。スイッチケーシング４０の下方の狭幅
面は、接続側面５０を形成している。接続側面５０から
離反したスイッチケーシング４０の上方狭幅面は、スイ
ッチ側面６０を形成している。接続側面５０とスイッチ
側面６０とは、水平方向７０に対し平行に延びている。
垂直方向８０は、水平方向７０に対し鉛直に延びてい
る。垂直方向８０は、スイッチ側面６０の方向に延びて
いるレリーズ方向９０と、接続側面５０の方向に延びる
スイッチイン方向１００とから構成されている。

【００３９】垂直方向８０に延びる安全スイッチ１０の
長手方向中心軸線１１０上にほぼ位置している押釦１２
０が、スイッチ側面６０からレリーズ方向９０に突出し
ている。接続面５０とスイッチ面６０とは、垂直方向８
０において右側の狭側面１３０と左側の狭側面１３０′
との２つの狭側面によって互いに結合されている。スイ
ッチ側面６０と、これに突き当って右側の狭側面１３０
を形成しているコーナ領域１４０とから、手動レリーズ
機構１５０に１体成形されたつまみ１６０が突出してい
る。

【００４０】スイッチイン方向１００でナイフラグとし
て構成されている、長手方向中心軸線１１０に対し対称
的で、水平方向７０で互いに並んで位置している２つの
接触部材、つまり右側接続部材１７０と左側接触部材１
７０′とが、接続側面５０から突き出ている。互いに離
反した接触部材１７０，１７０′の外側部には、差込み
基体内で安全スイッチ１０を固定するため夫々のばねフ
ック１８０，１８０′が１体成形されている。接触部材
１７０，１７０′は、水平方向７０に対し鉛直な夫々の
固定孔１９０，１９０′により、同じように垂直方向８
０に対し鉛直に延びる固定方向２００に貫通されてい
る。下半部シェル３０には、接触側面５０の領域内の固
定方向２００に上半部シェル２０に向い合う２つの固定
節２１０，２１０′が突き出ている。組み立てられた状
態で固定節２１０，２１０′は、固定孔１９０，１９
０′を貫通し、かつ上半部シェル２０の接続側面５０上
で固定方向２００に延びている２つの固定開口部２２
０，２２０′と係合し、かつ接触部材１７０，１７０′
をスイッチケーシング４０内に固定している。

【００４１】上半部シェル２０と下半部シェル３０は夫
々、接続側面５０上を固定方向に延びて、固定開口部２
２０，２２０′乃至固定節２１０，２１０′が位置して
いる水平方向７０でほぼ直線上の、リベット孔２３０に
よって貫通されている。左側の狭側面１３０′とスイッ
チ側面６０とによって形成される左側のコーナ領域１４
０′は、固定方向２００に延びるリベット孔２３０によ
って同じように貫通されている。上半部シェル２０と下
半部シェル３０とのスイッチケーシング４０への統合
は、総てのリベット孔に装入されたリベットによって実
現される。

【００４２】左側接触部材１７０′には、組込み位置で
左側狭側面１３０′の内方側面の近くを延びる接触保持
体２４０が、レリーズ方向９０で１体成形されている。
レリーズ方向９０に突出する接触保持体２４０の自由端
部には、ケーシング内部の方に向いている固定接触部２
５０が形成されている。固定接触部２５０は、左側狭側
面１３０′の方向に向いている旋回可能な接触ブリッジ
２８０の垂直アーム２７０の旋回接触部２６０に当接し
ている。接触ブリッジ２８０は、垂直方向８０に延びる
垂直アーム２７０と、そのレリーズ方向９０に向いてい
る端部でこれと直角状に結合する水平アーム２８０とか
ら成っている。垂直アーム２７０から離反した水平アー
ム２９０の自由端部は、接触部材３００を形成してい
る。

【００４３】スイッチケーシング４０内で長手方向中心
軸線１１０に対しほぼ同一方向に延びる圧縮ばね３１０
は、レリーズ方向に作用するそのばね力が、接触側面５
０に向い合う水平アーム２９０の平な側面に向かって押
圧している。スイッチインの位置で水平アーム２９０
は、水平方向７０に対し平行に延びる水平位置を採って
いる。

【００４４】接触部材３００は、そのスイッチ側面６０
に向い合う上側面が接触突起３２０に当接してこれと係
合している。接触突起３２０は、圧縮ばね３１０の方向
に突出してバイメタルストリップ３３０に１体成形され
ている。バイメタルストリップ３３０は、先ず右側狭側
面１３０の内側面に沿う垂直方向８０で、ほぼスイッチ
側面６０から殆ど接続側面５０まで延びている。バイメ
タルストリップ３３０のこの垂直部分には、ほぼ直角状
の折曲り部３４０の後に、水平方向７０に延びるバイメ
タルストリップ３３０の水平部分が接続している。この
バイメタルストリップ３３０の水平部分は、スイッチケ
ーシング４０に１体成形された２つの隆起部３５０，３
５０′の間に、つまり接続側の隆起部３５０とスイッチ
側の隆起部３５０′との間に、僅かの遊びで支承されて
いる。

【００４５】バイメタルストリップ３３０の垂直部分に
向き合って位置するバイメタルストリップ３３０の水平
部分の自由端部は、ほぼ垂直方向８０で鉛直に延びる直
角状の折曲り部を有し、該折曲り部は、結合面として、
この領域内で同じように折れ曲っている結合アーム３７
０を形成している。

【００４６】従ってバイメタルストリップ３３０は、図
２の平面内でみてほぼＵ字状であり、その際その水平部
分はＵ字ウェブ３３１を形成し、垂直方向の長いＵ字脚
部と直角状に折れ曲った部分とが短い固定脚部３６０と
して形成されている。つまり固定脚部３６０は、結合ア
ーム３７０との結合面を形成している。

【００４７】結合アーム３７０は、垂直方向８０に延び
て固定脚部３６０を備えている結合面から、先ず水平に
傾斜して接続側面の方向に延びており、また別の曲線部
が、これに対し水平方向７０で平行に延びている。接触
アーム３７０には、スイッチイン方向１００で、右側の
ナイフラグとして形成された接触部材１７０が１体成形
成されている。

【００４８】結合アーム３７０は、固定脚部３６０から
離反した自由端部３７１を備えているその結合面が、ス
イッチ側の側板３７２と接続側の側板３７３との間に張
設されて支承されている。右側ばねフック１８０と右側
接触部材１７０との間の固定方向２００に、水平方向７
０に延びるリブ３７４が突き出ている。右側接触部材１
７０は、リブ３７４と、回動体３９０を受容するための
窪んだ切欠き３８０との間に挿入されている。

【００４９】結合アーム３７０、接続接触部材１７０及
び右側ばねフック１８０は、一体形のＰ字状構造部材と
して構成されており、その際、結合部材３７０が、Ｐ字
の横ヨークを形成し、接続接触部材１７０とばねフック
１８０とがＰ字の脚部を形成している。このＰ字形構造
部材は、接続側隆起部３５０、窪んだ切欠き３８０、リ
ブ３７４と、側板３７２，３７３との間に挿入されてお
り、そのため接続側の側板３７３、リブ３７４及び窪ん
だ切欠き３８０が、形状結合的な不動支承部として、Ｐ
字形構造部材の水平方向７０へのスライドに抗して有効
に作用するようになっている。Ｐ字形構造部材は、側板
３７２，３７３間の垂直方向８０におけるスライドに抗
して張設されており、またリブ３７４の端側面及び窪ん
だ切欠き３８０の端側面並びに接続側隆起部３５０に支
承されている。つまりＰ字形構成体は、側板３７２，３
７３、リブ３７４及び窪んだ切欠き３８０と、接続側隆
起部３５０との間に形状結合的に挿入されている。

【００５０】接触部材１７０，１７０′と、水平方向７
０に延びている結合アーム３７０の部分との間で、固定
方向２００に延びるドラム形の回動体３９０のための切
欠き３８０が、スイッチケーシング４０の半割シェル２
０，３０内に成形されている。回動体３９０の端側面か
ら、固定方向２００で夫々上半部シェル２０乃至下半部
シェル３０の方に向いている円筒形の回動ピン４００が
突き出ている。上半部シェル２０内及び下半部シェル３
０内には、切欠き３８０の領域内で固定方向２００に向
いている、回動ピン４００の体積輪郭のその中空輪郭に
一致する支承アイ４１０が加工されている。回動体３９
０は、回動ピン４００を介して支承アイ４１０内で自由
に回動可能に支承されている。

【００５１】回動ピン４００は、水平方向７０で中心点
４２０を備えた円形横断面を有している。その中心点４
２０で両回動ピン４００は、固定方向に対し平行に延び
る仮想上の回動軸線４３０によって切断されている。回
動体３９０は、水平方向７０で同じような円形横断面を
有しており、しかし、その中心点は、いずれの場合も回
動ピン４００の中心点４２０の外方に位置し、かつ両中
心点はいかなる場合も決して同一ではない。回動体３９
０は、回動ピン４００と全く同じように、回動体中心点
の外方に延びる回動軸線４３０を中心に回動し、それに
よって回動体３９０は、偏心的な回動運動を行うことが
できるようになっている。

【００５２】回動ピン４００と回動体３９０とは、両回
動ピン４００の夫々の端側面上の六角形の成形凹部４４
０と共に調節偏心輪４５０を形成している。上半部シェ
ル２０及び下半部シェル３０を固定方向２００で完全に
貫通している受容溝は、調整偏心輪４５０の操作のため
の六角形エンボスキーを六角形の成形凹部内に挿入でき
るようにしている。

【００５３】図７に図示された調整偏心輪４５０の特別
な実施例は、修正された回動ピン４００を有している。
この修正された回動ピン４００は夫々歯４０１を装着し
ている。歯４０１は回動ピン４００に固定方向２００で
ほぼ星形の横断面形状を与えている。分離された支承ア
イ４１０の実施例は、分離されて噛み合っている回動ピ
ン４００の実施例を補完している。この場合支承アイ４
１０内には、水平方向に延びる係止突起４０２が突入し
ている。

【００５４】係止突起４０２は、歯４０１と噛合ってい
て、そのために歯４０１が、調整偏心輪４５０の回動の
際係止突起４０２を介して滑動せしめられるようになっ
ている。他方では係止突起４０２の形状結合的な噛合い
によって、調整偏心輪４５０の支承保護のために歯４０
１内でその夫々の相対位置が守られるようになってい
る。結合アーム３７０に対し係止突起４０２は平行に配
置されているため、調整偏心輪が調整方向に持ち上げら
れるように保証され、かつ水平方向７０で側方にスライ
ドせしめられないように保証されている。

【００５５】調整偏心輪４５０は、その套面４６０の領
域が結合アーム３７０の上に当接し、かつこれに運動学
的に結合されている。中心点４２０に対し半径方向で最
小の距離を有している套面４６０の領域には、結合ア−
ム３７０に対し平行に延びている面取り部４７０が設け
られている。面取り部４７０を備えた套面４６０が結合
アーム３７０に当接すると、調整偏心輪４５０は組込み
位置に位置するようになる。この組込み位置で、調整偏
心輪４５０と結合アーム３７０との間に作用する力が最
も小さくなる。調整偏心輪４５０を時計方向で右側へ回
転せしめることにより、結合アーム３７０は、套面４６
０の面取り部４７０のない領域の上に位置するようにな
る。結合アーム３７０に当接している套面４６０の領域
と、中心点４２０との間の半径方向の距離が大きくなれ
ばなる程、結合アーム３７０と、調整偏心輪４５０との
間に作用する力がそれに応じて大きくなる。

【００５６】バイメタルストリップ３３０のレリーズ感
度の調整は、結合アーム３７０と調整偏心輪４５０との
間で作用している力に基づく結合アーム３７０の変形を
介して行われる。その場合結合アーム３７０がその変形
を、固定脚部３６０を備えた結合面を介してバイメタル
ストリップ３３０に更に伝達し、水平方向７０のバイメ
タルストリップ３３０の垂直部分は、力が上昇した場
合、右側狭側面１３０の方向に変形せしめられる。

【００５７】このことにより、接触部材３００と接触突
起３２０との間の有効なオーバラップ部がより小さくな
る。バイメタルストリップ３３０が更に加熱されると、
これが更に水平方向７０で右側の狭側面１３０の方に変
形し、それによって接触部材３００と接触突起３２０と
が係合から外れるようになる（図３）。接触部材３００
と接触突起３２０とが、発生した過電流によって係合か
ら外されると、ほぼ長手方向中心軸線１１０を中心に螺
旋状に延びるレリーズばね４８０が、レリーズ方向９０
でスイッチ側面６０の方向に接触ブリッジ２８０を跳ね
飛ばすように押圧する。スイッチ側面６０のケーシング
内には傾斜ストッパ４９０が１体成形されており、該ス
トッパ４９０は、レリーズ状態の接触ブリッジ２８０の
傾斜位置を規定している。

【００５８】レリーズばね４８０は、支持部材５１０と
支持基体５４０との間で支承されている。支持部材５１
０は、スイッチイン方向１００で１体成形されたセンタ
リング突部５３０を介して、スイッチ側面に向い合うレ
リーズばね４８０の自由端部に結合されている。センタ
リング突部５３０は、ほぼ長手方向中心軸線１００の周
辺でレリーズばね４８の芯合せを行っている。つまり支
持部材５１０は、レリーズばね４８０と、レリーズ方向
９０でその近傍に位置している圧縮ばね３１０との間に
挿入されており、かつ押釦１２０、接触ブリッジ２８０
及びセンタリング突部５３０によって芯合せされた圧縮
ばね３１０と共に、１体形の構造部材を形成している。
この構造部材はスイッチケーシング４０の半割シェル２
０，３０内に成形された軌道案内部内で移動可能に支承
されている。

【００５９】右側狭側部１３０の方向に作用している遮
蔽部６２０が、レリーズ方向９０で支持部材５１０から
突出している。遮蔽部６２０は、接触部材３００と接触
突起３２０との間でレリーズの際に発生するアークから
圧縮ばね３１０を遮蔽している。支持基体５４０は、有
利には下半部シェル３０内のスイッチケーシング４０内
で成形され、かつ接続側面５０の方向でレリーズばね４
８０を制限している。支持基体５４０は、水平方向に延
びるＵ字横断面を有し、その自由端部はスイッチ側面６
０の方向を向いており、そこからレリーズばね４８０が
レリーズ方向に起立している。接続側面５０の方向で支
持基体５４０の下方側面には、バイメタルストリップ３
３０に支承されている隆起部３５０が１体成形されてい
る。支持基体５４０は、リベット孔２３０によって固定
方向２００に貫通されている。

【００６０】旋回接触部２６０の上方で垂直アーム２７
０の上に、ケーシング内部の方に突出している安全スト
ッパ５００が形成されている。遮蔽部６２０から離反す
る左側狭側面１３０′の方向で、連行器５２０が支持部
材５１０に１体成形されている。傾斜ストッパ４９０上
の接触ブリッジ２８０の傾斜位置によって、連行器５２
０と安全ストッパ５００とは、押釦１２０がスイッチイ
ン方向１００に押圧された時に噛み合うようになる。こ
のような形式で接触ブリッジ２８０の復帰旋回が、手動
で下方に保持された押釦１２０の場合にも阻止されるよ
うになり、その結果、安全スイッチ１０の保護作用は、
手動で下方に保持された押釦１２０の場合にも完全に保
証されるようになる。

【００６１】バイメタルストリップ３３０がその出発位
置に復帰した時（図２）に初めて、安全スイッチは再び
スイッチイン位置に持ってこられる。そのため押釦１２
０はスイッチイン方向１００に押し込められる。押釦１
２０の解除の際、接触突起３２０と接触領域３００とは
再び係合状態になり、それによって接触ブリッジ２８が
再び直線状に位置せしめられる。つまりその水平アーム
２９０が水平方向７０に対し平行に延びて連行器５２０
と安全ストッパ５００との係合が外れるようになる。

【００６２】前述の過電流レリーズに対し付加的に、安
全スイッチ１０は手動のレリーズも行うことができる。
このため手動レリーズ機構１５０は、スイッチイン位置
で水平方向７０に対し平行に延びている旋回脚部５５０
と、これに垂直方向８０で直角状に延びてスイッチ突起
５６０として形成されている作用脚部とを有している。
スイッチ突起５６０と旋回脚部５５０とは、その直角状
の位置により互いにシーソースイッチ状のタンブラスイ
ッチを形成している。

【００６３】手動レリーズ機構１５０は、その端側面か
ら固定方向２００に突出している２本の支承ピン５７０
を介して、対応するスイッチケーシング４０の切欠き内
で水平方向に旋回可能に支承されている。安全スイッチ
１０のスイッチインの位置では、スイッチ突起５６０
が、指の形状に基づきレリーズ方向９０で接触突起３２
０の近傍に位置しているバイメタルストリップ３３０の
自由端部に当接している。

【００６４】つまみ１６０が水平方向で押釦１２０の方
向に押圧されると、同時にスイッチ突起５６０は、水平
方向で右側狭側面１３０の方向に運動し、その指状の当
接により、バイメタルストリップ３３０の垂直部分を連
行して右側狭側面１３０の方向に移動せしめる。接触突
起３２０と接触部材３３０との係合が解除されると、そ
れによって接触ブリッジ２８０は、レリーズばね４８０
からレリーズ方向９０で図３のスイッチオフの位置には
じき飛ばされる。

【００６５】安全スイッチ１０の別の実施例にあって
は、バイメタルストリップ３３０がメアンダールバイメ
タルストリップ３３０′として設計されていても差支え
ない（図５，図６）。このような特別な実施例にあって
は、複数のバイメタル軌道５８０が固定方向２００で互
いに平行に延びている。このように互いに並んで位置す
るバイメタル軌道５８０は、変向点５９０を介して導線
状に互いに接続されている。それによって極めて長いバ
イメタルストリップ３３０，３３０′の結線上の効果
が、それから合成される大きな抵抗によって達成され
る。この大きな抵抗によって、より小さくまた最小の電
流が出現する際にも、バイメタルの加熱に必要な加熱仕
事の達成が促進されるようになる。

【００６６】調整のために調整偏心輪４５０に亘る必要
な機械的な性質を保証するため、横断面でＵ字状の金属
クランプ６００が、変向点５９０の領域内の固定方向２
００でバイメタルストリップ３３０′に亘り包帯状に押
し込まれる。金属クランプ６００は、同じように断面が
Ｕ字状の、その上に押し上げられた絶縁クランプ６１０
によって、結合アーム３７０乃至圧縮ばね３１０と、レ
リーズばね４８０とに対して電導的に遮断されている。
金属クランプ６００はバイメタルストリップ３３０′を
強固に取り囲んでいるため、バイメタルストリップ３３
０′上に作用する力が、「コンパクトな」バイメタルス
トリップ３３０の場合と全く同じようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】組み立てられた状態における本発明の安全スイ
ッチの全体図である。

【図２】上半部シェルを取外した場合のスイッチイン位
置における図１に基づく安全スイッチの内面の図であ
る。

【図３】上半部シェルを取外した場合のレリーズ位置に
おける図１に基づく安全スイッチの内面の図である。

【図４】図１に基づく通常のバイメタルストリップを備
えた安全スイッチの第１実施例の分解図である。

【図５】図１に基づくメアンダバイメタルストリップを
備えた安全スイッチの実施例の分解図である。

【図６】図５に基づくメアンダバイメタルスイッチの詳
細分解図である。

【図７】歯を装着した回動ピンを備えている回動体の特
別な実施例の図である。

【符号の説明】

１０ 安全スイッチ、 ２０ 上半部シェル、 ３０
下半部シェル、 ４０スイッチケーシング、 ５０ 接
続側面、 ６０ スイッチ側面、 ７０ 水平方向、
８０ 垂直方向、 ９０ レリーズ方向、 １００ ス
イッチイン方向、１１０ 長手方向中心線、 １２０
押釦、 １３０ 右側狭側面、 １３０′左側狭側面、
１４０ 右側コーナ領域、 １４０′ 左側コーナ領
域、 １５０ 手動レリーズ機構、 １６０ つまみ、
１７０ 右側接触部材、１７０′左側接触部材、 １
８０ 右側ばねフック、 １８０′ 左側ばねフック、
１９０ 右側固定孔、 １９０′ 左側固定孔、 ２
００ 固定方向、 ２１０ 右側固定部、 ２１０′
左側固定部、 ２２０ 右側固定開口部、 ２２０′左
側固定開口部、 ２３０ リベット孔、 ２４０ 接触
保持体、 ２５０ 固定接触部、 ２６０ 旋回接触
部、 ２７０ 垂直アーム、 ２８０ 接触ブリッジ、
２９０ 水平アーム、 ３００ 接触部材、 ３１０
圧縮ばね、 ３２０ 接触突起、 ３３０ バイメタル
ストリップ、 ３３０′メアンダバイメタルストリッ
プ、 ３３１ Ｕ字ウェブ、 ３４０ 折曲り部、 ３
５０ 隆起部（接続側）、 ３５０′ 隆起部（スイッ
チ側）、 ３６０固定脚部、 ３７０結合アーム、 ３
７１ 自由端部、 ３７２ 側板（スイッチ側）、 ３
７３ 側板（接続側）、 ３７４ リブ、 ３８０ 切
欠き、３９０ 回動体、 ４００ 回動ピン、 ４０１
歯、 ４０２ 係止突起、４１０ 支承アイ、 ４２
０ 中心点、 ４３０ 旋回軸線、 ４４０ 成形凹部
（６角形）、 ４５０ 調整偏心輪、 ４６０ 套面、
４７０ 面取り部、 ４８０ レリーズばね、４９０
傾斜ストッパ、 ５００ 安全ストッパ、 ５１０
支持部材、 ５２０ 連行器、 ５３０ センタリング
突部、 ５４０ 支持基体、 ５５０ 旋回脚部、 ５
６０ スイッチ突起、 ５７０ 支承ピン、 ５８０
バイメタル軌道、 ５９０ 変向点、 ６００ 金属ク
ランプ、 ６１０ 絶縁クランプ、 ６２０ 遮蔽部

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱的にレリーズ可能な安全スイッチであ
   って、 −スイッチケーシング（４０）の狭側接続側面（５０）
   から平行に突出している２本の接続接触部材（１７０，
   １７０′）と、 −レリーズ機構としてのバイメタルストリップ（３３
   ０，３３０′）と、 −バイメタルストリップ（３３０，３３０′）に剛性的
   に結合されてレバーアームとして作用している結合アー
   ム（３７０）と、 −−結合アームに当接する円筒形套面（４６０）を備
   え、 −−スイッチケーシング（４０）内で偏心的に旋回可能
   に支承され、 −−スイッチ外方側部から旋回運動せしめることがで
   き、かつ −−スイッチの作用幅が拡大された突出部を持つことな
   しに、スイッチケーシング（４０）内に挿入されたバイ
   メタルストリップ（３３０，３３０′）のレリーズ感度
   を調整するための絶縁材料から成る 回動体（３９０）と、を有している形式のものにおい
   て、 ａ）結合アーム（３７０）がその自由端部（３７１）で
   スイッチケーシング（４０）内に張設されており、 ｂ）回動体（３９０）の套面（４６０）が零点固定のた
   めに面取り部（４７０）を有しており、 ｃ）両接続接触部材（１７０，１７０′）が結合アーム
   （３７０）に対しほぼ直角に延び、 ｄ）回動体（３９０）が、それに無接触で側方に起立す
   る接触部材（１７０，１７０′）と、結合アーム（３７
   ０）との間に挿入されており、その際回動体(３９０）
   の側部に起立する接触部材（１７０，１７０′）の領域
   には、その幅が縮小した切欠き（３８０）が設けられて
   いることを特徴とする押釦操作式安全スイッチ。
2. 【請求項２】 バイメタルストリップ（３３０，３３
   ０′）、結合アーム（３７０）及び回動体（３９０）の
   運動平面が、ほぼ接続接触部材（１７０，１７０′）を
   貫いて張設された平面内に位置していることを特徴とす
   る、請求項１記載のスイッチ。
3. 【請求項３】 接続接触部材（１７０，１７０′）が扁
   平なナイフラグであることを特徴とする、請求項１又は
   ２記載のスイッチ。
4. 【請求項４】 差込み基体にスイッチを係合せしめるた
   め、スイッチケーシング（４０）の接続側面（５０）か
   らばねフック（１８０，１８０′）が突出しており、該
   ばねフックは、その互いに離反した長手方向側部に起立
   していることを特徴とする、請求項１から３までのいず
   れか１項記載のスイッチ。
5. 【請求項５】 バイメタルストリップ（３３０，３３
   ０′）が、種々の長さのＵ字脚部を備えてその運動平面
   内に位置するＵ字の形状を有しており、−その水平方向
   に延びるＵ字ウェブ（３３１）が結合アーム（３７０）
   に対し平行に延びており、また−そのより短い垂直方向
   に向いている固定脚部（３６０）が、それに平行な結合
   アーム（３７０）の折曲り部に不動に結合されているこ
   とを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記
   載のスイッチ。
6. 【請求項６】 スイッチケーシング（４０）内のバイメ
   タルストリップ（３３０，３３０′）の運動平面内で回
   動可能に支承されているほぼ長方形の接触ブリッジ（２
   ８０）が、スイッチインの位置でその水平アーム（２９
   ０）によって装着された接触部材（３００）と共に、レ
   リーズばね（４８０）によりレリーズ方向（９０）で、
   バイメタルストリップ（３３０，３３０′）のより長い
   Ｕ字脚部の内方側部上に１体成形された接触突起部（３
   ２０）に向かって当接していることを特徴とする、請求
   項１から５までのいずれか１項記載のスイッチ。
7. 【請求項７】 接触ブリッジ（２８０）が、バイメタル
   ストリップ（３３０，３３０′）のより短いＵ字脚部に
   よって自由に開放されるスイッチケーシング室内に挿入
   されていることを特徴とする、請求項６記載のスイッ
   チ。
8. 【請求項８】 バイメタルストリップ（３３０，３３
   ０′）の水平なＵ字ウェブが、ケーシング側部の２つの
   隆起部（３５０，３５０′）の間でより長いＵ字脚部の
   折曲り部（３４０）に保持されて挿入されており、 −そのスイッチ側の隆起部（３５０′）が、スイッチケ
   ーシング（４０）に１体成形された支持基体（５４０）
   によってスイッチイン方向（１００）に突出しており、
   また −その接続側の隆起部（３５０）が、バイメタルストリ
   ップ（３３０，３３０′） と結合アーム（３７０）と
   の間に対応支承部として挿入されていることを特徴とす
   る、請求項１から７までのいずれか１項記載のスイッ
   チ。
9. 【請求項９】 結合アーム（３７０）はその自由端部
   （３７１）が、スイッチケーシング（４０）に１体成形
   され、かつ水平方向（７０）でスイッチ内に突入してい
   る２つの側板（３７２，３７３）の間に張設されて挿入
   されていることを特徴とする、請求項１から８までのい
   ずれか１項記載のスイッチ。
10. 【請求項１０】 スイッチケーシング（４０）が、プラ
    スチックから射出された２つの半割シェル（２０，３
    ０）から成り、その際水平方向に延びる側板（３７２，
    ３７３）は、半割シェル（２０，３０）の１つと１体に
    射出されていることを特徴とする、請求項１から９まで
    のいずれか１項記載のスイッチ。
11. 【請求項１１】 両方の半割シェル（２０，３０）内に
    は、回動体（３９０）と、接触部材（１７０，１７
    ０′）の受容のための偏平な切欠き部とのために、夫々
    １つの窪んだ切欠き（３８０）が凹状成形されているこ
    とを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項
    記載のスイッチ。
12. 【請求項１２】 接続接触部の１つ（１７０）と、結合
    アーム（３７０）と、接続接触部（１７０）に隣接する
    ばねフック（１８０）とが１体形であり、またケーシン
    グリブ（３７４）が、接続接触部（１７０）とばねフッ
    ク（１８０）との間の中間空間内に挿入されていること
    を特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記
    載のスイッチ。
13. 【請求項１３】 結合アーム（３７０）、それに１体成
    形された接続接触部（１７０）及び隣接するばねフック
    （１８０）が、結合アーム（３７０）を備えたＰ字状構
    造部材をＰ字形横ヨークとして形成していることを特徴
    とする、請求項１２記載のスイッチ。
14. 【請求項１４】 窪んだ切欠き（３８０）が、接続接触
    部（１７０）と接続側の側板（３７３）とをばねフック
    （１８０）の側方で起立せしめており、また窪んだ切欠
    き（３８０）、リブ（３７４）及び接続側の側板（３７
    ３）が、Ｐ字状構造部材のために、水平方向で有効な形
    状結合的不動支承部を形成していることを特徴とする、
    請求項１２又は１３記載のスイッチ。
15. 【請求項１５】 スイッチ側の側板（３７２）、接続側
    の側板（３７３）、リブ（３７４）の端面側部及びスイ
    ッチ側の隆起部（３５０′）が、Ｐ字状構造部材のため
    に、垂直方向で有効な形状結合的不動支承部を形成して
    いることを特徴とする、請求項１２から１４までのいず
    れか１項記載のスイッチ。
16. 【請求項１６】 回動体（３９０）が、両側で偏心的に
    当て付けられた円筒状の回動ピン（４００）を装着して
    おり、該回動ピンは、回動軸として両ケーシングシェル
    （２０，３０）内に支承されていることを特徴とする、
    請求項１から１５までのいずれか１項記載のスイッチ。
17. 【請求項１７】 回動体（３９０）の回動ピン（４０
    ０）の端面側部が、工具と噛合うための成形凹部（４４
    ０）を装着していることを特徴とする、請求項１から１
    ６までのいずれか１項記載のスイッチ。
18. 【請求項１８】 回動体（３９０）が肉厚の薄いディス
    クであることを特徴とする、請求項１から１７までのい
    づれか１項記載のスイッチ。
19. 【請求項１９】 回動ピン（４００）は、外周側部で半
    径方向に突出している歯（４０１）を装着しており、か
    つ歯車の技術に基づいて形成されていることを特徴とす
    る、請求項１から１８までのいずれか１項記載のスイッ
    チ。
20. 【請求項２０】 外周上の係止突起（４０２）が、歯車
    状の回動ピン（４００）の歯（４０１）と係合状に噛み
    合うための支承アイ（４１０）を有していることを特徴
    とする、請求項１９記載のスイッチ。
21. 【請求項２１】 係止突起（４０２）が、支承アイ（４
    １０）内で水平方向（７０）に起立していることを特徴
    とする、請求項１９又は２０記載のスイッチ。
22. 【請求項２２】 バイメタルストリップ（３３０）が、
    互いに並んで位置し、電気的に直列に接続された複数の
    バイメタル軌道（５８０）から成っていることを特徴と
    する、請求項１から２１までのいずれか１項記載のスイ
    ッチ。
23. 【請求項２３】 並んで位置しているバイメタル軌道
    （５８０）が、これを取り囲むクランプ（６００）によ
    って１体状のバイメタル軌道部材に統合されていること
    を特徴とする、請求項２２記載のスイッチ。
24. 【請求項２４】 バイメタルストリップ（３３０）が、
    メアンダバイメタル（３３０′）として形成されている
    ことを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか１
    項記載のスイッチ。