專利名稱:操作開關的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種按鈕開關等操作開關,詳細地說,涉及一種用于通過削減零部件件數來降低制造成本和組裝成本的構造的改良。
背景技術:
一般來說,在作業機械等機械設備的控制板上,設有緊急停止用按鈕開關,用于在發生異常時使機械緊急停止。在這種按鈕開關中,在例如日本特開號公報所公開的按鈕開關中,附加有即使在開關破損時也能避免接點彼此之間返回到接觸狀態用的所謂的“安全能量(日文七一 7 ^ ^注冊商標(IDEC株式會社):以下相同)構造”。 S卩,如上述公報的圖I、圖2所示,在收容按鈕(5)的按鈕收容部(9)中設有壓縮彈簧(55),該壓縮彈簧(55)對設在按鈕(5)的下部的圓筒體(45)向開關殼體(3)側(圖示下側)施力;以及壓縮彈簧(31),該壓縮彈簧(31)配置在與圓筒體(45)的下部連接的連動體(23)的下部,對連動體(23)向開關殼體(3)的下方(圖示下方)施力。此時,利用壓縮彈簧(55)的反彈力,連動體(23)通過圓筒體(45)被向圖示下方施力,并且,利用壓縮彈簧(31)的反彈力,連動體(23)被向圖示下方施力,由此,可動接點
(21)被向與固定接點(17)分離的一側施力。因此,當通過按鈕(5)的按入操作使可動接點(21)與固定接點(17)分離時,各壓縮彈簧(55)、(31)的變形量減少,各壓縮彈簧(55)、(31)所擁有的彈性能量減低。S卩,各壓縮彈簧(55)、(31)的接點分離后的彈性能量比接點分離前的彈性能量小。因此,在上述公報所示的按鈕開關中,即使開關破損,接點也不會再次返回到接觸狀態,由此發揮按鈕開關的“安全能量功能”。然而,在上述以往的結構中,存在以下的缺點需要與接點分開地另外設置對可動接點向與固定接點分離的一側施力的彈簧,因此零部件數量增加,其結果,制造成本和組裝成本增大。
發明內容
本發明鑒于上述以往的情況而作成,本發明所要解決的問題在于,提供一種能夠削減零部件件數、其結果能夠降低制造成本和組裝成本的操作開關。技術方案一的發明的操作開關通過設置于開關殼體的操作部的操作來解除收容在所述開關殼體內的第I接點和第2接點的接觸狀態,在開關殼體內設有對處于接觸狀態的第I接點和第2接點向分離方向施力的分離施力單元,該分離施力單元由具有第I接點或第2接點的板簧構成。此時,開關殼體內的第I接點或第2接點設置在作為接點的分離施力單元的板簧的一部分上,因此不需要與接點分開地另外設置作為分離施力單元的彈簧,并且板簧自身就能夠起到具有接點的導電板的作用,由此,能夠削減零部件件數,能夠降低制造成本和組裝成本。在技術方案二的發明中,如技術方案一所述的操作開關,其第I接點和第2接點中的一方的接點是固定在開關殼體內的固定接點,第I接點和第2接點中的另一方的接點是安裝在板簧的一端的、可相對于固定接點接觸、分離的可動接點。此時,通過板簧的反彈力,安裝于板簧的一端的可動接點被向與固定接點分離的一側施力。并且,此時,能夠將接點做成單斷(日文'>—夕)構造,因此能夠削減接點的數量。在技術方案三的發明中,如技術方案二所述的操作開關,其板簧被設置成,當該板簧的變位為零時,可動接點被配置在與固定接點分離的位置。、在技術方案四的發明中,如技術方案二所述的操作開關,在開關殼體內設置有滑動體,該滑動體可與操作部的操作連動地在該開關殼體內滑動,在滑動體中設置有第I抵接部,該第I抵接部夾著板簧而配置在一側,通過與板簧抵接而使可動接點與固定接點接觸;以及第2抵接部,該第2抵接部夾著板簧而配置在另一側,通過與板簧抵接而使可動接點與固定接點分尚。此時,通過滑動體的第I抵接部與板簧抵接,從而可動接點與固定接點接觸而維持接點的接觸狀態,并且,通過滑動體的第2抵接部與板簧抵接,從而可動接點與固定接點分離而維持接點的非接觸狀態。在技術方案五的發明中,如技術方案二所述的操作開關,其板簧包括大致L字形的第I板簧,該第I板簧在一端具有所述可動接點,并且在該一端與另一端之間具有彎曲部;以及大致U字形的第2板簧,該第2板簧的一端與第I板簧的可動接點的相反側連接,并且在該一端與另一端之間具有彎曲部,在開關殼體內,在與所述第2板簧的另一端對應的位置上,設有通過與第2板簧抵接而使可動接點與固定接點壓接的抵接部。此時,通過開關殼體內的抵接部與第2板簧的另一端抵接,從而第I板簧的可動接點與固定接點壓接而維持接點的接觸狀態。并且,此時,由于可動接點的施力單元由兩種板簧構成,因此與由單一的板簧構成的情況相比,能夠分散彈簧變位時作用于彈簧的應力,由此,能夠減輕作用于各板簧的應力。此外,此時,通過適當設定各板簧的彈簧常數(彈性系數),可以調節可動接點的分離時間。在技術方案六的發明中,如技術方案五所述的操作開關,其第I板簧和第2板簧被設置成,當該各板簧的變位為零時,可動接點被配置在與固定接點分離的位置。在技術方案七的發明中,如技術方案五所述的操作開關,其第I板簧和第2板簧的所述各彎曲部中的至少一方由從大致L字形的角部或大致U字形的彎曲部向外方鼓出的圓弧狀部構成。此時,通過適當設定圓弧狀部的曲率半徑,可以調節第I板簧或第2板簧的彈簧常數。在技術方案八的發明中,如技術方案五所述的操作開關,其第I板簧和第2板簧的各彎曲部由從大致L字形的角部和大致U字形的彎曲部分別向外方鼓出的圓弧狀部構成,第I板簧的圓弧狀部的曲率半徑與第2板簧的圓弧狀部的曲率半徑不同。采用技術方案八的發明,當例如第I板簧的圓弧狀部的曲率半徑比第2板簧的圓弧狀部的曲率半徑大時,第I板簧的圓弧狀部的彎曲剛性比第2板簧的圓弧狀部的彎曲剛性小,第I板簧的圓弧狀部比第2板簧的圓弧狀部容易彎曲變形。此時,當開關殼體內的抵接部與第2板簧的另一端抵接時,第I板簧比第2板簧容易變形。由此,能夠調節接點的分離時間。與此相反,當第2板簧的圓弧狀部的曲率半徑比第I板簧的圓弧狀部的曲率半徑大時,第2板簧的圓弧狀部的彎曲剛性比第I板簧的圓弧狀部的彎曲剛性小,第2板簧的圓弧狀部比第I板簧的圓弧狀部容易彎曲變形。此時,當開關殼體內的抵接部與第2板簧的另一端抵接時,第2板簧比第I板簧容易變形。由此,能夠調節接點的分離時間。如上所述,采用本發明的操作開關,將開關殼體內的第I接點和第2接點設置在作為接點的分離施力單元的板簧的一部分上,因此不需要與接點分開地另外設置作為分離施力單元的彈簧,并且板簧自身就能夠起到具有接點的導電板的作用,由此,能夠削減零部件件數,能夠降低制造成本和組裝成本。
圖IA是本發明一實施例的按鈕開關的初期位置的中心線縱剖面圖。圖IB是在圖IA的按鈕開關中通過接點的縱剖面圖。圖2是圖IB的開關殼體部分的放大圖。圖2A是圖2的接點部分的放大圖。圖3A是本發明一實施例的按鈕開關的按鈕預備按壓位置的中心線縱剖面圖。圖3B是在圖3A的按鈕開關中通過接點的縱剖面圖。圖4A是本發明一實施例的按鈕開關的鉤部就要越過之前的中心線縱剖面圖。圖4B是在圖4A的按鈕開關中通過接點的縱剖面圖。圖5A是本發明一實施例的按鈕開關的鉤部剛剛越過之后且就要鎖定之前的中心線縱剖面圖。圖5B是在圖5A的按鈕開關中通過接點的縱剖面圖。圖6是在本發明一實施例的按鈕開關中、各板簧的變位由于就要鎖定之前的滑動體的移動而變為零的瞬間的、通過接點的縱剖面局部放大圖。圖7A是本發明一實施例的按鈕開關的鎖定狀態的中心線縱剖面圖。圖7B是在圖7A的按鈕開關中通過接點的縱剖面圖。圖8是本發明一實施例的按鈕開關的分解裝配圖。圖9是上述按鈕開關(圖8)的接點單元的分解裝配圖。圖10是在本發明的其他實施例的按鈕開關的初期位置通過接點的縱剖面圖,是相當于上述實施例的圖IB和圖2的圖。圖11是在本發明的其他實施例的按鈕開關的鉤部剛剛越過之后且就要鎖定之前通過接點的縱剖面圖,是相當于上述實施例的圖5B的圖。圖12是在本發明的其他實施例的按鈕開關的鎖定狀態通過接點的縱剖面圖,是相當于上述實施例的圖7B的圖。
具體實施例方式下面,基于附圖對本發明的實施例進行說明。
圖I至圖9表示作為本發明的一實施例的操作開關的緊急停止用按鈕開關。如圖1A、圖IB和圖8所示,按鈕開關I具有作為由操作者操作的操作部的按鈕
2、保持按鈕2的開關殼體3、收容在開關殼體3內且可隨著按鈕2的按入操作進入開關殼體內部的操作軸4、以及收容在開關殼體3內且卡止于操作軸4的頂端的接點單元5。按鈕2是帽狀的部件,在按鈕2的內部中央形成有孔2a,并且在孔2a的外周側形成有環狀槽2b、2c。在孔2a與環狀槽2b之間形成有環狀突起2A。另外,在孔2a內的局部設有卡合突起2B。開關殼體3是兩端開口的圓筒狀的帶臺階的部件,具有插入按鈕2的環狀槽2c內的大徑的筒狀部30、以及與筒狀部30形成為一體且比筒狀部30小徑的筒狀部31。在筒狀部30的內部形成有向徑向內方突出的突起部30a。在筒狀部30的外周面安裝有用于防止水進入按鈕內部的防水墊圈35。在筒狀部31的外周面的局部形成有陽螺紋部,鎖定螺母36與該陽螺紋部螺合。另外,在筒狀部30的臺階面上安裝有襯墊37。為了將按鈕開關I安裝到作業機械等的控制板10上,通過如下方法進行將開關殼體3的筒狀部31插入貫通形成于控制板10的安裝孔10a,并且從控制板10的內部擰緊鎖定螺母36,將控制板10夾持在鎖定螺母36與襯墊37之間。操作軸4具有沿軸向延伸的中空的軸部40、以及從軸部40的大致中央部向外周伸出的凸緣部41。軸部40的一端插入按鈕2的孔2a內。并且,在軸部40的一端形成有徑向的卡合凹部40B。按鈕2的卡合突起2B與卡合凹部40B卡合。在軸部40的另一端形成有向徑向外方突出的突起部40a、以及向徑向內方突出的突起部40b。在圖1A、圖IB所示的初期位置,該突起部40a與開關殼體3的筒狀部30的突起部30a卡合。軸部40的大致中央部形成有向徑向外方突出的一對突起部40c。各突起部40c在周向上例如以均等的間隔配置。各突起部40c的軸向兩端分別形成有傾斜面40ci、40c2。凸緣部41上形成有與按鈕2的環狀槽2b相對的環狀槽41a。在這些環狀槽2b、41a中安裝有螺旋彈簧6。在開關殼體3的筒狀部30的內部設有觸發彈簧7。如圖8所示,該觸發彈簧7包括具有開口的環狀部70 對鉤部71,該一對鉤部71從環狀部70的開口兩端部向環狀部70的內方彎折成鉤狀且分別直線狀延伸,并且平行地配設。在圖1A、圖IB所示的初期位置,各鉤部71從圖示下方與操作軸4的突起部40c的傾斜面40Cl抵接。接點單元5具有固定在開關殼體3的筒狀部31的內部的筒狀的底座50、以及軸向滑動自如地支撐于底座50的內部的滑動體51。滑動體51的一端形成有軸部52,軸部52的頂端形成有向徑向外方突出的突起部52a。在圖1A、圖IB所示的初期位置,突起部52a與操作軸4的軸部40的突起部40b卡合。由此,滑動體51能與按鈕2的操作連動地在開關殼體內滑動。如圖9所示,在底座50中設有一對固定端子55A、56A,以及分別與這些固定端子相對配置的一對可動端子55B、56B。各固定端子55A、56A為固定于底座50的大致L字形的部件,具有固定接點(第I接點)55a、56a,該固定接點55a、56a設置于底座50內的端部且固定配置在底座50內。可動端子55B、56B具有可動接點(第2接點)55b、56b,該可動接點55b、56b在底座50內被設置成可相對于固定接點55a、56a接觸、分離。另外,在底座50中設有沿軸向配設的螺旋彈簧8,如圖IA所示,螺旋彈簧8的一端壓接于滑動體51的底壁部,螺旋彈簧8的另一端壓接于開關殼體3的筒狀部31的內壁部。該螺旋彈簧8被設置為對滑動體51向圖示下方施力的施力單元,但終究是輔助性的結構,在本發明中不是必須的。、
如圖2和圖2A所示,固定端子55A通過將壁比較厚的帶板狀導電性部件彎折成L字形而構成,固定接點55a設置于固定片55A1,該固定片55A1在底座50內沿與軸向大致垂直的方向延伸。另外,固定端子56A也具有相同的結構,這里省略詳細的說明。可動端子55B包括第I板簧550,該第I板簧550由壁比較薄的帶板狀導電性部件構成,該第I板簧550被配設成大致L字形,并且在該第I板簧550的一端具有可動接點55b,且在該一端與另一端之間(這里是大致中央部)具有彎曲部550a ;以及大致U字形的第2板簧551,該第2板簧551的一端與第I板簧550的可動接點55b側的相反側連接,并且在該一端與另一端之間(這里是大致中央部)具有彎曲部551a。在第I板簧550中,從彎曲部550a向底座50的內部直線狀延伸的可動片55(^實質上具有軸向的撓性(彈性)。并且,第2板簧551通過將第I板簧550的一部分切除后將其彎折成大致U字形而構成,在第2板簧551中,從彎曲部551a向底座50的內部直線狀延伸的可動片551i實質上具有軸向的撓性(彈性)。另外,可動端子56B也具有同樣的結構,這里省略詳細的說明。如圖1A、圖1B、圖2、圖2A所示,可動接點55b在接點連接的初期位 置,由于第I板簧550的彈性而被向與固定接點55a分離的一側施力。即,第I板簧550起到接點的分離施力單元的作用。另一方面,如圖1B、圖2、圖9所示,在滑動體51中設有 第I抵接指狀件51A,該第I抵接指狀件51A夾著第I板簧550的可動片550:和第2板簧551的可動片551:而配置在一側(遠離按鈕2的一側),通過與可動片551:抵接而使可動接點55b與固定接點55a接觸;以及第2抵接指狀件51B,該第2抵接指狀件51B夾著第I板簧550的可動片55(^和第2板簧551的可動片551:而配置在另一側(靠近按鈕2的一側),通過與可動片550:抵接而使可動接點55b與固定接點55a分離。在圖1B、圖2所示的初期位置,滑動體51的第I抵接指狀件51A與第2板簧551的可動片551抵接而使可動片551i向圖示上方變位,由此,第I板簧550的可動片550i向圖示上方變位,可動接點55b與固定接點55a接觸。另外,此時,在第I抵接指狀件51A不與可動片551:抵接而使可動片551:的變位為零的狀態下,第I板簧550的可動片55(^的變位也保持為零,可動接點55b就會被置于與固定接點55a分離的狀態。如圖2A清楚地示出那樣,第I板簧550的彎曲部550a由從大致L字形的角部向外方鼓出的圓弧狀部構成,同樣地,第2板簧551的彎曲部551a由從大致U字形的彎曲部向外方鼓出的圓弧狀部構成。并且,在該例中,構成第I板簧550的彎曲部550a的圓弧狀部的曲率半徑比構成第2板簧551的彎曲部551a的圓弧狀部的曲率半徑大。接著,利用圖I至圖7對像上述那樣構成的按鈕開關I的動作進行時序性說明。初期位置在不按入按鈕2的按鈕開關I的初期位置,如利用圖IA所進行的說明那樣,觸發彈簧7的各鉤部71 (參考圖8)從圖示下方與操作軸4的突起部40c的圖示下側的傾斜面40Cl抵接。并且,如利用圖1B、圖2所進行的說明那樣,滑動體51的第I抵接指狀件51A與第2板簧551的可動片551i抵接而使可動片551i向圖示上方變位,由此,第I板簧550的可動片550i向圖示上方變位,可動接點55b與固定接點55a接觸。此時,第I板簧550的可動片550:的頂端的可動接點55b由于第I板簧550的彈性而被向與固定接點55a分離的一側施力。即,在此情況下,在第I抵接指狀件51A不與第2板簧551的可動片551:抵接而使可動片551:的變位為零的狀態下,第I板簧550的可動片550:的變位也保持為零,可動接點55b就會被置于與固定接點55a分離的狀態。按鈕預備按壓位置接著,如圖3所示,在從上述初期位置僅將按鈕2稍稍壓入的按鈕預備按壓位置,按鈕2克服螺旋彈簧6的彈力而被向圖示下方壓入,按鈕2的環狀突起2A與操作軸4的凸緣部41抵接,但此時,操作軸4未被向圖示下方壓入,操作軸4和滑動體51的軸向位置未從上述初期位置變化。因此,觸發彈簧7的各鉤部71與操作軸4的突起部40c的傾斜面40Cl的位置關系、第2板簧551的可動片551:的變位量、第I板簧550的可動片550:的變位量、以及可動接點55b與固定接點55a的接觸狀態和接觸壓力,并未從上述初期位置發生變化。鉤部就要越過之前的位置
從上述按鈕預備按壓位置進一步按入按鈕2的話,則轉移到圖4所示的鉤部就要越過之前的位置。此時,操作軸4與按鈕2 —起被向圖示下方按入若干量,由此,操作軸4的各突起部40c的各傾斜面40Cl使觸發彈簧7的各鉤部71向徑向外方擴徑,其結果,觸發彈簧7的各鉤部71向馬上就要從操作軸4的各突起部40c的各傾斜面40Cl脫離的位置移動,換句話說,各鉤部71向馬上就要越過各傾斜面AOc1的位置(鉤部就要越過之前的位置)移動。并且,此時,隨著按鈕2的按入操作,滑動體51與操作軸4 一起被向圖示下方按入若干量,由此,與滑動體51的第I抵接指狀件51A抵接的第2板簧551的可動片551:的變位量減少,但在該情況下,第I板簧550的可動片550:仍然由于第2板簧551的可動片551:的變位而變位,可動接點55b與固定接點55a的接觸狀態和接觸壓力被維持。鉤部剛剛越過之后的位置從上述鉤部就要越過之前的位置進一步按入按鈕2的話,則轉移到圖5所示的鉤部剛剛越過之后的位置。此時,操作軸4與按鈕2 —起被向圖示下方按入若干量,由此,操作軸4的各突起部40c的各傾斜面40Cl使觸發彈簧7的各鉤部71向徑向外方進一步擴徑,其結果,觸發彈簧7的各鉤部71向剛剛從操作軸4的各突起部40c的各傾斜面40Cl脫離之后的位置移動,換句話說,各鉤部71向剛剛越過各傾斜面AOc1之后的位置(鉤部剛剛越過之后的位置)移動。并且,此時,隨著按鈕2的按入操作,滑動體51與操作軸4 一起被向圖示下方按入若干量,由此,與滑動體51的第I抵接指狀件51A抵接的第2板簧551的可動片551:的變位量從上述鉤部就要越過之前的位置進一步減少,但在該情況下,第I板簧550的可動片550!仍然由于第2板簧551的可動片551的變位而變位,可動接點55b與固定接點55a的接觸狀態被維持。另外,在從上述鉤部就要越過之前的位置向上述鉤部剛剛越過之后的位置轉移的過程中,隨著按鈕2的按入操作而壓縮變形的螺旋彈簧6的反彈力也作用于操作軸4。并且,滑動體51由于第I、第2板簧550、551的變形所產生的彈性恢復力而被向圖示下方施力。板簧變位為零的位置在上述鉤部剛剛越過之后的位置,在觸發彈簧7的各鉤部71從操作軸4的各突起部40c的各傾斜面40Cl脫離的一瞬間,通過螺旋彈簧6的反彈力、第I、第2板簧550、551的彈性恢復力、以及螺旋彈簧8的輔助性的反彈力使操作軸4向圖示下方移動。由此,滑動體51的第I抵接指狀件51A從第2板簧551的可動片551:離開,其結果,如圖6所示,按鈕開關I轉移到第I、第2板簧550、551的變位為零的位置(板簧變位為零的位置)。此時,第
I、第2板簧550、551被置于在滑動體51的第I、第2抵接指狀件51A、51B之間自由伸長(SP變位為零)的狀態。并且,此時,在可動接點55b與固定接點55a之間形成間隙e,接點處于非接觸狀態,按鈕開關I斷開。由此,作業機械等進行緊急停止。鎖定狀態位置從圖4所示的鉤部就要越過之前的位置按入按鈕2的話,則按鈕開關I經過鉤部剛剛越過之后的位置(參考圖5)和板簧變位為零的位置(參考圖6),轉移到圖7所示的鎖定狀態位置。
如圖7所示,在該鎖定狀態位置,通過螺旋彈簧6的反彈力,操作軸4從圖6的位置(未圖示)進一步向圖示下方移動,此時,突起部40c的圖示上側的傾斜面40c2移動到與觸發彈簧7的各鉤部71相對的位置。由此,已擴徑的觸發彈簧7的各鉤部71由于彈性恢復力而縮徑并欲返回到原來的狀態,各鉤部71與突起部40c的傾斜面40c2抵接。并且,此時,滑動體51也從圖6的位置進一步向圖示下方移動,由此,滑動體51的第2抵接指狀件51B從圖不上方與第I板簧550抵接,使第I板簧550的可動片55(^向圖不下方變位。由此,可動接點55b與固定接點55a分尚。在該情況下,在鎖定狀態位置,可動片550:因與滑動體51的第2抵接指狀件51B抵接而產生彈性變形,由該彈性變形積蓄在第I、第2板簧550、551中的彈性能量,被設定得遠遠比在初期位置、由各可動片55(^55^的因與滑動體51的第I抵接指狀件51A抵接而產生的彈性變形積蓄在第I、第2板簧550、551中的彈性能量小。由此,即使按鈕開關I破損,也能避免接點之間返回到接觸狀態,維持安全能量功能。恢復動作如上所述,為了使暫時被進行按入操作的按鈕2恢復到原來的初期位置,只要從圖7的鎖定狀態位置拉出按鈕2即可。在鎖定狀態位置,操作軸4的圖示上端的卡合凹部40B與按鈕2的卡合突起2B卡合,隨著按鈕2的拉出操作,操作軸4也向圖示上方移動。此時,觸發彈簧7的各鉤部71沿著操作軸4的突起部40c的圖示上側的傾斜面40c2擴徑且向徑向外方移動,當各鉤部71進一步擴徑而從傾斜面40c2脫離時,按鈕2和操作軸4進一步向圖示上方移動。然后,當操作軸4的突起部40c的圖示下側的傾斜面40Cl移動到與觸發彈簧7的各鉤部71相對的位置時,已擴徑的各鉤部71利用其彈性恢復力縮徑,各鉤部71與操作軸4的突起部40c的傾斜面40Cl抵接。并且,隨著操作軸4的移動,通過各突起部40b和52a之間的卡合,滑動體51也向圖示上方移動。此時,在返回到板簧變位為零的位置之前,第I板簧550由于其反彈力欲返回到原來的位置,第I板簧550的可動片550i向圖示上方變位。然后,通過第I抵接指狀件51A對于第2板簧551的可動片551:的推壓力,首先,圓弧狀部的曲率半徑大的第I板簧550的可動片550i向圖示上方變位。然后,可動接點55b與固定接點55a接觸后,這次圓弧狀部的曲率半徑小的第2板簧551的可動片551i向圖示上方變位。這樣一來,按鈕開關I恢復到初期位置。
采用這樣的本實施例,開關殼體3內的可動接點55b或56b設置于作為接點的分離施力單元的第I板簧550,因此不需要與接點分開地另外設置作為分離施力單元的彈簧,并且第I板簧550自身就能起到具有接點的導電板的作用,由此,能夠削減零部件件數,能夠降低制造成本和組裝成本。并且,在這種情況下,在第I板簧550的一端設有可動接點55b或56b,因此能夠將接點做成單斷構造,由此能夠削減接點的數量。此外,在這種情況下,可動接點55b的施力單元由第I、第2板簧550、551這兩種板簧構成,因此,與由單一的板簧構成的結構相比,能夠分散彈簧變位時作用于彈簧的應力,由此,不但能減輕作用于各板簧的應力,還有能夠通過適當設定各板簧的彈簧常數(彈性系數)來調節可動接點55b、56b的分離時間。并且,此時,第I、第2板簧550、551的各彎曲部550a、551a由從大致L字形的角部、或大致U字形的彎曲部向外方鼓出的圓弧狀部構成,因此通過適當設定各圓弧狀部的曲率半徑,可以調整第I、第2板簧550、551的彈簧常數。如本實施例所示,當第I板簧550的圓弧狀部的曲率半徑比第2板簧551的圓弧狀部的曲率半徑大時,第I板簧550的圓弧狀部的彎曲剛性比第2板簧551的圓弧狀部的彎曲剛性小,第I板簧550的圓弧狀部比第2板簧551的圓弧狀部容易彎曲變形。此時,當開關殼體3內的第I抵接指狀件51A與第2板簧551的可動片551:的頂端抵接時,第I板簧550比第2板簧551容易變形。由此,能夠調節接點的分離時間。與此相反,當第2板簧551的圓弧狀部的曲率半徑比第I板簧550的圓弧狀部的曲率半徑大時,第2板簧551的圓弧狀部的彎曲剛性比第I板簧550的圓弧狀部的彎曲剛性小,第2板簧551的圓弧狀部比第I板簧550的圓弧狀部容易彎曲變形。此時,當開關殼體3內的第I抵接指狀件51A與第2板簧551的可動片551:的頂端抵接時,第2板簧551比第I板簧550容易變形。由此,能夠調節接點的分離時間。并且,雖然在上述實施例中,例不了第I、第2板簧550、551的各彎曲部550a、551a雙方由向外鼓出的圓弧狀部構成的例子,但圓弧狀部也可設置在這些彎曲部550a、551a的
某一方上。此時,具有設有圓弧狀部的彎曲部的板簧容易變形,由此,與上述實施例相同,可以調節接點的分離時間。另外,在上述實施例中,通過使第I抵接指狀件51A與第2板簧551的可動片551:抵接,從而使可動接點55b與固定接點55a接觸,因此,不需要接觸壓力用的彈簧。<其他實施例>圖10至圖12表示本發明的其他實施例的緊急停止用按鈕開關。在這些圖中,與上述實施例相同的符號表示相同或相當的部分。另外,在這里,僅表示按鈕開關的開關殼體部分。如圖10至圖12所示,在按鈕開關I’的開關殼體3’內設有固定端子55A’和可動端子55B’。固定端子55A’是固定于開關殼體3’的大致L字形的部件,具有固定接點(第I接點)55a’,該固定接點55a’設于開關殼體3’內的端部且固定配置在開關殼體3’內。可動端子55B’具有可動接點(第2接點)55b’,該可動接點55b’在開關殼體3’內被設置成可相對于固定接點55a’接觸、分離。
固定端子55A’通過將壁比較厚的帶板狀導電性部件彎折成L字形而構成,固定接點55a’設置于固定片55A/,該固定片55A/在開關殼體3’內沿與軸向大致垂直的方向延伸。可動端子55B’由板簧550’構成,該板簧550’由壁比較薄的帶板狀導電性部件構成,該板簧550’被配設成大致L字形,并且在該板簧550’的一端具有可動接點55b’,且在該一端與另一端之間(這里是大致中央部)具有大致圓弧狀的彎曲部550a’。在板簧550’中,從彎曲部550a’向開關殼體3’的內部延伸的可動片550/具有軸向的撓性(彈性)。如圖10至圖11的虛線所示,可動接點55b’被設置成,在變位為零(SP自由伸長)的狀態下,利用板簧550’的彈性而配置在與固定接點55a’分離的位置。在開關殼體3’內,滑動體51’被設置成軸向滑動自如。與上述實施例相同,滑動體51’被設置成可與按鈕(未圖示)的按入操作連動地在開關殼體3’內滑動。在滑動體51’中設有第I抵接指狀件51A’,該第I抵接指狀件51A’夾著板簧550’的可動片550/而配置在一側(圖示下側),通過與可動片550/抵接而使可動接點55b’與固定接點55a’接觸;以及第2抵接指狀件5IB’,該第2抵接指狀件5IB’夾著板簧550’的可動片550/而配置 在另一側(圖示上側),通過與可動片550/抵接而使可動接點55b’與固定接點55a’分離。在圖10所示的初期位置,滑動體51’的第I抵接指狀件51A’與板簧550’的可動片550/抵接而使可動片550/向圖示上方變位,由此,可動接點55b’與固定接點55a’接觸。另外,在第I抵接指狀件51A’不與可動片550/抵接而使可動片550/的變位為零的狀態下,如上所述,可動接點55b’被置于與固定接點55a’分離的狀態。即,板簧550’起到接點的分離施力單元的作用。另外,雖然未圖示,但在按鈕開關I’中,也與上述實施例相同,設有觸發彈簧那樣的觸發單元,當按鈕的按入量超過某個一定量時,該觸發單元將按鈕內部的操作軸的軸向的卡止狀態解除,使操作軸與按鈕一起向軸向移動。接下來對按鈕開關I’的動作進行說明。首先,在未按入按鈕的按鈕開關I’的初期位置,如利用圖10所進行的說明那樣,滑動體51’的第I抵接指狀件51A’與板簧550’的可動片550/抵接而使可動片550/向圖示上方變位,由此,可動接點55b’與固定接點55a’接觸。另外,此時,板簧550’的可動片550/的頂端的可動接點55b’通過可動片550/的彈性恢復力而被向與固定接點55a’分離的一側施力。接著,當從上述初期位置進行按鈕的按入操作時,按鈕內部的操作軸(未圖示)被向圖示下方按入,此時,觸發單元動作,從而如圖11所示,第I抵接指狀件51A’也與滑動體51’ 一起向圖示下方移動。此時,與第I抵接指狀件51A’抵接的板簧550’的可動片550/的變位量減少,可動接點55b’對于固定接點55a’的接觸壓力減少,但是仍然維持接點的接觸狀態。另外,在該情況下,由于板簧550’的可動片550/的彈性恢復力,滑動體51’也被向圖示下方施力。當滑動體51’通過上述按鈕的按入操作而向圖示下方移動時,板簧550’的可動片550/從圖11所示的位置經過變位為零的位置(同圖的虛線位置)而變位到圖12所示的鎖定狀態位置。在變位為零的位置,在可動接點55b’與固定接點55a’之間形成間隙,接點處于非接觸狀態,由此,按鈕開關I’斷開,作業機械等進行緊急停止。在圖12所示的鎖定狀態位置,滑動體51’的第2抵接指狀件51B’從圖示上方與板簧550’抵接,使板簧550’的可動片550/向圖示下方變位。由此,可動接點55b’與固定接點55a’分離。在這種情況下,在鎖定狀態位置,可動片550/因與滑動體51’的第2抵接指狀件51B’抵接而產生彈性變形,由該彈性變形積蓄在板簧550’中的彈性能量,被設定得比在初期位置、由可動片550/的因與滑動體51’的第I抵接指狀件51A’抵接而產生的彈性變形積蓄在板簧550’中的彈性能量小。由此,即使按鈕開關I’破損,也能避免接點之間返回到接觸狀態,發揮安全能量功能。在這種情況下,開關殼體3’內的可動接點55b’也設置于作為接點的分離施力單元的板簧550’,因此不需要與接點分開地另外設置作為分離施力單元的彈簧,并且板簧550’自身就能起到具有接點的導電板的作用,由此,能夠削減零部件件數,能夠降低制造成本和組裝成本。另外,在上述各實施例中,例示了將本發明的操作開關應用于緊急停止用按鈕開關的例子,但本發明不限于緊急停止用開關,也可應用于通過按入操作使常閉接點分離的一般的常閉開關。并且,本發明也可應用于例如選擇開關、凸輪開關、安全開關等。產業上的可利用性本發明適用于按鈕開關等操作開關,尤其適用于通過削減零部件件數來要求降低成本的結構。權利要求
1.一種操作開關,通過設置于開關殼體的操作部的操作來解除收容在所述開關殼體內的第I接點和第2接點的接觸狀態,該操作開關的特征在于, 在所述開關殼體內,設有對處于接觸狀態的所述第I接點和所述第2接點向分離方向施力的分離施力單元,并且所述分離施力單元由具有所述第I接點或第2接點的板簧構成。
2.如權利要求I所述的操作開關,其特征在于, 所述第I接點和所述第2接點中的一方的接點是固定在所述開關殼體內的固定接點,所述第I接點和所述第2接點中的另一方的接點是安裝在所述板簧的一端的、可相對于所述固定接點接觸、分離的可動接點。
3.如權利要求2所述的操作開關,其特征在于, 所述板簧被設置成,當該板簧的變位為零時,所述可動接點被配置在與所述固定接點 分離的位置。
4.如權利要求2所述的操作開關,其特征在于, 在所述開關殼體內設置有滑動體,該滑動體可與所述操作部的操作連動地在該開關殼體內滑動,在所述滑動體中設置有第I抵接部,該第I抵接部夾著所述板簧而配置在一側,通過與所述板簧抵接而使所述可動接點與所述固定接點接觸;以及第2抵接部,該第2抵接部夾著所述板簧而配置在另一側,通過與所述板簧抵接而使所述可動接點與所述固定接點分離。
5.如權利要求2所述的操作開關,其特征在于, 所述板簧包括大致L字形的第I板簧,該第I板簧在一端具有所述可動接點,并且在該一端與另一端之間具有彎曲部;以及大致U字形的第2板簧,該第2板簧的一端與所述第I板簧的所述可動接點的相反側連接,并且在該一端與另一端之間具有彎曲部,在所述開關殼體內,在與所述第2板簧的所述另一端對應的位置上,設有通過與所述第2板簧抵接而使所述可動接點與所述固定接點壓接的抵接部。
6.如權利要求5所述的操作開關,其特征在于, 所述第I板簧和所述第2板簧被設置成,當該各板簧的變位為零時,所述可動接點被配置在與所述固定接點分離的位置。
7.如權利要求5所述的操作開關,其特征在于, 所述第I板簧和所述第2板簧的所述各彎曲部中的至少一方由從所述大致L字形的角部或所述大致U字形的彎曲部向外方鼓出的圓弧狀部構成。
8.如權利要求5所述的操作開關,其特征在于, 所述第I板簧和所述第2板簧的所述各彎曲部由從所述大致L字形的角部和所述大致U字形的彎曲部分別向外方鼓出的圓弧狀部構成,所述第I板簧的所述圓弧狀部的曲率半徑與所述第2板簧的所述圓弧狀部的曲率半徑不同。
全文摘要
本發明涉及一種操作開關,按鈕開關(1)通過保持于開關殼體(3)的按鈕(2)的操作來解除收容在開關殼體(3)內的固定接點(55a、56a)和可動接點(55b、56b)的接觸狀態。在該情況下,在開關殼體(3)內,設有第1板簧(550),其作為對處于接觸狀態的固定接點(55a、56a)和可動接點(55b、56b)向分離方向施力的分離施力單元,在第1板簧(550)的一端設有可相對于固定接點(55a)接觸、分離的可動接點(55b)。第1板簧(550)被設置成,當該板簧的變位為零時,可動接點(55b)被配置在與固定接點(55a)分離的位置。
文檔編號H01H13/20GK102741961SQ20108006159
公開日2012年10月17日 申請日期2010年11月8日 優先權日2009年11月20日
發明者大西康夫, 川口健一, 松本敦, 藤本正司, 谷口正純 申請人:Idec株式會社