JPS635149Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はレバースイツチの構造に関するもので
あり、操作感触が良好で、かつ構造が簡単で製作
の容易な自動復帰型レバースイツチに関するもの
である。又公知の節動的動作をするレバースイツ
チのレバーの１部であるカム部分の形状を変更す
るのみで他のスイツチ構成部品はほとんど同一の
ものを用いて自動復帰動作をする自動復帰型レバ
ースイツチに関するものである。

レバースイツチの今迄の例として実開昭50−
62671、あるいは実開昭52−52668等に記載された
考案があり使い易いスイツチとしてオーデイオ機
器で好評であるが、近時音響機器のミユーテング
等への利用において、切換えの必要な時間だけレ
バーを押え、不要になつた時は、自動的に元の状
態に復帰するスイツチの需要が増加しており、又
レバースイツチの動作感触としても従来のレバー
スイツチのレバー操作で操作部の変位対作用力が
直線的な形式のスイツチだけでなく一層適切な
種々のスイツチ操作感触のスイツチも望まれてい
る。さらに機器の機能の多様化に対応してパネル
面に多くのスイツチが配置され、この際各種節動
形スイツチ及び自己復帰形スイツチを同一形状と
して適宜配置させることも要望されてきた。従来
この種の自己復帰型スイツチは自動車航空機等の
コントロール及び表示スイツチとして利用されて
きた。例えば米国特許明細書第2977432号にはこ
の種のスライドスイツチの１例が示されている。

本考案はレバースイツチについてこのような要
望に応える自己復帰作動レバースイツチであり、
以下図面を用いて説明する。

自動復帰型レバースイツチではないが、本考案
と構成上関係がある従来の節動形レバースイツチ
の実施例は、第１図イ，ロに示すように、枠１に
レバー２が枠１に固着された回動支点７の回りに
回転自在に取付けられ、枠１の前板に設けた窓１
１を貫通して外部にレバー２のレバー作動アーム
２ｃを突出させている。第１図イはレバー２のレ
バー作動アーム２ｃを上方に操作したとき、第１
図ロは同じくレバー２を下方に操作したときの状
態を示す。このレバー２の回動支点７附近には金
属バネ材よりなる可動接触片８を装着した絶縁物
よりなる摺動体３の凹部３Ａと係合する突起２Ａ
が設けられ、レバー２の回動により摺動体３を左
右に移動させ可動接触片８が絶縁物よりなる基板
１０に固着された金属固定接点端子群９を切換え
てスイツチ動作を行なう。さらに上記レバー２の
回動支点附近には図に示すごとき歯状のカム部２
Ｂが設けられ、当該カム部２Ｂは枠体１の側壁間
に係合固着された絶縁モールドよりなる収納体４
の内部丸孔に収容されたコイルバネ５により回動
支点中心方向に付勢されたボール６と当接し、レ
バーの回動に所定角度Ｋ（実施例では25゜）の節動
を与えている。一方レバー２の回転角は窓１１の
上下縁１１Ａ，１１Ｂにより制限され所定のレバ
ー操作角度Ｋを超えることはない。以上のべたレ
バー２の節動動作とレバーに設けた突起２Ａによ
る摺動体３の動作の組み合わせにより、所要の節
動形スイツチ切換えを行なうものである。

第２図イ，ロは本考案の自動復帰型レバースイ
ツチの１実施例の図面であり、第２図イは第１図
イ、第２図ロは第１図ロに対応する状態を示して
おり、レバー２′を除いて他の部品の形状組み合
わせは第１図イ，ロと同じであり、同一部品は同
じ番号で示してある。同図においてレバー２′に
は回動支点７の附近に下方向に摺動体３を駆動す
る突起２′Ａおよび回動支点７に対してレバー
２′の作動アーム２′Ｃと反対側に１つの山状に形
成されたレバー２′を時計回り方向の下側の始め
の位置に復帰せしめる突起カム部２′Ｂを設けて
いる。ここで突起２′Ａは第１図イ，ロに示す節
動型レバースイツチの突起２Ａと機能も形状も同
一である。カム部２′Ｂは第２図イ，ロに示すよ
うにコイルバネ５によつて回動支点７の中心方向
に付勢されたボール６に向つて山状の突起を形成
したインボリユート曲線形状をなす突起カムであ
り、その曲線はつぎのように作図して求める。
（第４図参照） すなわち、レバーの回転角をＫ度、ボールの半
径をＲ、ボールの中心が回動支点の中心Ｏに最も
近づいたときレバーの中心点ＯよりＬ、最も遠ざ
かつたときＬ＋ΔLの位置にあるものとする。実
施例ではＫ＝25゜、Ｒ＝2.381mm、Ｌ＝8.0mm、ΔL
＝2.5mmとした。上記レバーの中心点Ｏを通り
Ｋ／ｎ度づつ距つた直線群M₁、M₂、……M_o+1
を順次反時計方向に引き、上記M₁、M₂、……
M_o+1上にＯよりそれぞれＬ、Ｌ＋ΔL／ｎ、Ｌ＋
2ΔL／ｎ、……Ｌ＋ΔL距つた点P₁、P₂、……P₁
を求め、P₁、P₂、……P_o+1を中心として半Ｒの
円群を画く。これらｎ＋１個の円群のＯに画する
側の円周に接する滑らかな包絡曲線を作図する。
この曲線がほぼ求める外方に凸であるインボリユ
ート曲線形状をなすカム曲線である。そうして後
述するように第６図、第７図においてNo.１カーブ
として示している。第４図の実施例ではｎ＝５と
して作図している。上記のほぼインボリユート曲
線形状をなす突起カム部２′Ｂを備えたレバース
イツチでは第２図イの状態にあるときはボール６
はレバー２′を反時計方向に回動させようとする
トルクをレバーにレバー２′のカム部２′Ｂを介し
て加えているが窓１１の上縁１１Ａにレバーが当
接してレバーは位置決めされている。次にこの反
時計方向のトルクに抗してレバー２′を時計回り
方向に下側に回動させると、ここではレバーの回
転角の増加とともに作動トルクはほぼ比例して増
加する。

つぎにスイツチ作動感触がさらに優れ、スイツ
チ切替の機能も改善されたインボリユート曲線形
状を改善した突起カムの他の参考例を説明する。
これは自動復帰型レバースイツチとしてさらに位
置決めが良い上にon，offの接触動作が早く確実
性がある構成のものである。すなわち、実際のカ
ム形状としては前記ボール６が第２図において左
方に押込まれたときバネ圧力が増加するためスイ
ツチ動作感触が重くなるのを緩和するためレバー
の操作によりレバーの変移角が増すとともにカム
の傾斜を緩くするように形成したものであり、第
６図に示すように自動復帰型レバースイツチのス
イツチ動作としてレバーの動作角θのスタート部
θa、中間部θb、ラスト部θcにほぼ３分して、ス
タート部θaの中間から中間部θbの大部分の間で
必要とする力の増加を大きくし、中間部後半及び
ラスト部θcでは力の増加を減じ、又ラスト部θcの
最終部ではストツパーの衝撃を減らすこともあつ
て力を増加することが前述のスイツチの感触上望
ましい。このためのカムの形状としては第６図及
び第７図に示す前記のインボリユート曲線形状を
なすNo.１カーブを部分的に変更したNo.２カーブに
示すようにレバーの動作角Ｋに対応する回動支点
７に対するカム角度をスタート部θa、中間部θb、
ラスト部θcとし、スタート部の初期Ｏ〜θa₁及び
中間部の後半からラスト部θcの前半で角度変化θ
に対する斜僕度の低いカム高さ変化dl／dθをほぼ
ｃ線で示し、スタート部の中間θa₁から中間部の
中間θb₁迄及びラスト部の後半θc₂付近の斜傾度の
高いカムの高さ変化dl／dθをほぼａ線で示してい
る。そうしてこの傾斜比ａ／ｃを250％程度以下
としている。ここで低い傾斜度ｃの範囲を最低で
設計にもよるがほぼ全操作角度の40％以上とす
る。以上は一般的なカム形状であり使用目的によ
つて多少異なつてよい。そうしてこのインボリユ
ート曲線形状を部分的に変更したNo.２カーブでは
レバー２′は操作時に自動復帰作用の外、ある程
度の節動作用も多少加わることになる。

ここで第２図で示す当接ボール６は当接体６と
してボールの外ローラーでもよくバネ板でもよ
い。又第５図に示すように前述のインボリユート
曲線形状をなす突起カム２′Ｂの替りに前記２′Ｂ
突起カムを対称に１対組み合わせた外形がハート
形曲線形状をなすカム２″Ｂとして中央復帰型切
替スイツチを構成すると、切換スイツチとしてレ
バーを上下いずれに操作してもそれぞれスイツチ
動作し、かつ中点の位置におけるレバー２の安定
性も改善される。

ここで単なる自動復帰レバースイツチであれば
第８図に示すように単投又は切換スイツチに対応
して (イ) 切換レバースイツチではレバー２の回転中心
線を通る線上のコイルバネ１５、片側操作レバ
ーでは通常の附勢コイルバネ１５′を使用して
もよい。

又このとき (ロ) 節度機構として節動カム部２Ｂ及びこれと当
接係合するボール６、附勢コイルバネ５及び以
上を収容する収納体４は付けなくともよい。

(ハ) しかし操作感触上必要であれば適当に附勢コ
イルバネ５のバネ圧を調整して付けてもよい。

ここで(イ)では操作は軽快であるが作動力が直線
的であり、スイツチの感触として所望の操作感触
は得にくい。そうして節度機構を追加し、かつそ
の附勢コイルバネ５を所期の圧力に調整する(イ)，
(ハ)でそれぞれのコイルバネ１５及び５のバネ圧を
調整することでほぼ理想的な自動復帰型レバース
イツチの感触が得られるが工数がかかり、スイツ
チ相互間の互換性も乏しくなる。

本考案においては通常の節動型のレバースイツ
チにおいてレバーをインボリユート曲線形状をな
す突起カム２′Ｂを備えたレバー２′に取り換える
だけで、前述のように一応の望ましいスイツチ感
触を有する自動復帰レバースイツチが得られた。
さらに参考例として第９図に示すように自動復帰
及び節動型レバー２″の回動支点附近に節動カム
２″Ｃと自動復帰用山形カム２″B′とを互に干渉
しない一定角度θB例えば90゜離して設け、必要に
応じて以上に係合しスプリング５′で付勢された
当接体６′を装着した第３図に示すような収納体
４をその両側面に設けた突出部４ａで枠１の側面
係合孔と係合固着してレバー節動カム２″Ｃと係
合する節動レバースイツチとし、あるいは枠体１
の側面の回動中心より角θB離れた枠体１両側面
の自動復帰用係合孔と係合して収納体４′を自動
復帰用山形カム２″B′に係合させる自動復帰型ス
イツチとすることも可能である。

以上説明したように本考案は、自動復帰型レバ
ースイツチとして従来の部品加工及び組立加工を
含めて面倒な自動復帰スイツチに較べて加工容易
であり、かつ構造が簡単で信頼性が高い。又本考
案の自動復帰レバースイツチは動作は滑かでかつ
同一の動作特性を容易に得ることができる特徴が
ある。又、スプリングで付勢された当接体に接す
る凹凸部を有する回動自在のレバーを備えた節動
型レバースイツチの上記レバーをインボリユート
曲線形状のNo.１カーブ、No.２カーブの突起カム
２′Ｂ又は外形がハート形をなすカム２″Ｂを有す
るレバーに交換するのみで容易かつ安価に各種の
自動復帰型レバースイツチを実現できるものであ
る。さらにレバーの山形カムの形状をインボリユ
ート曲線形状をなすNo.１カーブ形状でなく、イン
ボリユート曲線形状を部分的に多少変更した動作
感触がなめらかなNo.２カーブ曲線のように形成
し、又、切換スイツチ等ではインボリユート曲線
形状カムを対称組み合わせた外形がハート形曲線
形状をなすカム２″Ｂとすることにより、作動感
触を良好とし、かつ当接体の復帰時の安定を良く
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ロは従来の節動型レバースイツチの
側断面図及び正面図、第２図イ、ロは本考案実施
例の側断面図及び正面図、第３図はスプリング及
びボール収納体４の斜視図、第４図はレバーのイ
ンボリユートカム曲線作図説明図、第５図はレバ
ーインボリユートカムの他の実施例説明図、第６
図及び第７図はスイツチ動作感触を良好にしたカ
ムの曲線説明図、第８図は従来の自動復帰レバー
スイツチの例、第９図は節動型及び自動復帰型い
ずれにもなり得るレバースイツチの参考例を示
す。 １……外枠、２……レバー、３……摺動体、４
……スプリング及びボール収納体、５……コイル
バネ、６……ボール、７……回動支点、８……接
触片、９……接点、１０……基板、１１……窓。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数の固定接点端子９を植設した基板１０上
   に可動接触片８を備えた摺動体３を配置し、上
   記基板１０を固着した枠１にレバー２′を回動
   し得るように枢着し、このレバー２′と摺動体
   ３を係合連結してレバー２′の回動力が摺動体
   ３に伝達されるようにし、かつ上記枠１の両側
   面間にスプリング５で回転中心方向に付勢した
   当接体６を装着した収納体４を保持するレバー
   スイツチにおいて、レバー２′の回動支点附近
   に当接体６と当接係合してレバー２′を始めの
   位置に復帰せしめるインボリユート曲線形状を
   なす突起カム２′Ｂを設けた自動復帰型レバー
   スイツチ。 (2) 当接体６を金属ボールとした実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の自動復帰型レバースイツ
   チ。 (3) レバー２′にインボリユート曲線形状の突起
   カム２′Ｂを対称に一対組合わせた外形がハー
   ト形曲線形状のカム２″Ｂを設けた実用新案登
   録請求の範囲第１項又は第２項記載の自動復帰
   型レバースイツチ。