JPS6115539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気スイツチ、特にカム作動スイツチ
に関するものである。

本質的に全ての電話機は、電話機の台部からの
送受話機の持上げ及び台部への送受話器の戻しに
よつて作動されるスイツチを含む。基本的には、
このスイツチの作動は、持上げに応動して電話機
を関連する電話線に接続し戻しに応動してそれを
切断させる。従つてこのスイツチはしばしばライ
ンスイツチと呼ばれる。しかし、ほとんど全ての
ラインスイツチはこの基本的な機能以外の機能を
行なう。従つて、これらは一般に、特定の順序で
作動される４つと６つの接点対を間に含む。

ラインスイツチを動作するのに必要な力は電話
機の送受話器の重量によつて得られるので、長年
に亘つて送受話器の重量だけが減らされなかつた
が、送受話器の重量の一部だけがラインスイツチ
に加えられる電話機の台の設計が採用されてき
た。従つて、ラインスイツチはもつともつと小さ
な力に応動するよう設計されるようになつた。更
に最近、この問題は、ラインスイツチを動作する
ことと、多重押釦スイツチの１つ又はそれ以上の
ラツチされた押釦を解放するための機構を動作す
ることの両方を送受話器の重量に依存している多
線式業務用電話機の採用によつて非常に複雑にな
つてきている。

この問題の大きさは、現存するラインスイツチ
を最近の電話機の設計に課せられた要求を比較す
ることによつて最もよく理解される。ベルシステ
ムの汎用電話機に使用されている1951年４月発行
のジベルシステムテクニカルジヤーナル中にある
「改良型電話機セツト」と題する論文の第266頁と
第267頁に記載されている型のラインスイツチ
は、操作力が300グラムである。ベルシステムの
ダイアルーイン送受話器用電話機に使用されてい
る、米国特許第3027432号に開示されている型の
ラインスイツチは、操作力が160グラムである。
新しい業務用電話機設計のためのラインスイツチ
は単に20グラムの力で動作しなければならない。

更に、この新しい設計のためのラインスイツチ
は寸法を小さく、すなわち約16cm³以下の体積にす
る必要がある。またスイツチのコストを落すよう
簡単に組立てられる比較的安価な部品からなるこ
とを要する。更に、電話機顧客に入手可能になる
多種の業務用電話機にスイツチを使用しやすくす
るために、スイツチは接点対がたやすく変えられ
るように作動されるシーケンスを許容しなければ
ならない。これらの併合した要件は満足させるに
は不可能な目的を提出すると思われるが、本発明
のスイツチはこれらを全て満足するものである。

本発明によるスイツチは多数の共面片持可動接
触スプリングを含み、この可動接触スプリングは
同数の共面片持固定接触スプリングの上にある。
可動接触スプリングの自由端は固定接触スプリン
グの自由端を越えて延び、かつその自由端の方に
偏倚されている。更に可動及び固定接触スプリン
グの固定端は絶縁スペーサによつて互に絶縁さ
れ、かつモールド成形した絶縁支持部材のベース
部に留められている。

支持部材はベース部から延びている一対の離間
した一体の案内部を含み、この案内部は接触スプ
リング対の下で往復変位でき、かつ接触スプリン
グ対とほぼ平行なアクチエータを収容するための
チヤンネルを画成している。支持部材はまた複数
のカム従動部を含み、このカム従動部は数が接触
スプリング対と等しく、案内部間に在る。カム従
動部は、ハンマーのような形状を有し、その各々
は(1)ベース部に一体的にちよう番状に接合され、
かつ接触スプリング及びチヤンネルの両方にほぼ
平行に延びている脚部と、(2)脚部に対し垂直に延
びている脚部の自由端にある頭部とを含む。

各頭部の一端は、関連した可動接触スプリング
の自由端と並列に延びている。各頭部の他端は、
アクチエータと並列に延びており、アクチエータ
上のカム面はアクチエータの変位に応動してカム
従動部を順番に屈曲するように働く。そしてカム
従動部は可動接触スプリングを屈曲して接触スプ
リングの対応する作動を順次行なわせる。

可動接触スプリングは順次屈曲され、一度屈曲
されるとそれを屈曲し続けるのに要する力は本質
的に零であるので、スイツチを作動するのに要す
る力は小さい。また、接触スプリング取付面、カ
ム従動子、アクチエータの案内は全て単一の成形
部材からなる一体素子であるので、これらの素子
を組立てる必要がなく、このことによつてスイツ
チは完全に小さくでき、かつこれらの素子の間の
空間的関係が精密に管理される。更に、これらの
素子が組立てられる必要がなく、単一の支持部材
アクチエータ及び接触スプリングが製造するのに
安価で、しかも接触スプリングが所望の接触力を
与えるように手で調節される必要がないので、ス
イツチのコストは現在使用のどんなラインスイツ
チとも匹敵するか或いはそれよりも少ない。最後
に、接触スプリングが作動される順序がアクチエ
ータにより決定され、しかもアクチエータが適当
な位置に単に摺動するだけであるので、任意所望
のシーケンスの接点作動を行なうように同一の基
本的スイツチ構体が多数に異なるアクチエータの
任意のものと組合すことができる。

図面第１図乃至第４図を参照すると、本発明に
よるスイツチはベース部１１０、一対の案内部１
３０及び複数のカム従動部１５０を含んでいる一
体成形した絶縁支持部材１００を含む。ベース部
１１０は、上側取付面１１１と、平行な面にある
くぼんだ下側取付面１１２とを含む。ベース部１
１０はまた、取付面１１１及び１１２間に延びて
いる３つの離間した開口１１４を含む。

案内部１３０はベース部１１０から延長し互に
離間していて本質的に互に鏡像となつている。第
３図及び第４図に示されるように、各案内部１３
０の内側面は離間した対向面１３２及び１３３と
接合面１３４とを含み、これらは他の案内部上の
同じ面と組合さつて第４図に最も良く示されるよ
うに、ベース部１１０の取付面１１１及び１１２
の下にありかつこれらに大体平行に延びているチ
ヤンネル１３５を画成している。各案内部１３０
の内側面はまた第３図に最も良く示されるように
くぼみ１３６を含み、その下側端は開口し上側端
は閉じて下側取付面１１２の面にある終点１３７
を与えている。最後に、各案内部１３０の外側面
は取付面１１１及び１１２に大体平行に延びてい
る舌１３８を含み、その前端はテーパが付されて
いる。

カム従動部１５０は案内部１３０間に在り各々
が(1)ベース部１１０に一体に接合されてその取付
面１１１及び１１２に大体平行に延びている脚部
１５２と、(2)その自由端にあつて脚部に対し垂直
に延びている頭部１５４とを含むハンマー形状を
有する。第３図に最も良く示されているように、
各頭部１５４の上側端は上側取付面１１１の面よ
り上に延びて有利に丸みをおびた形状を有する。
各頭部１５４の下側端はチヤンネル１３５と接近
するまで延びていて有利にテーパを付した形状を
有する。

第１図に参照すると、ベース部１１０の上側取
付面１１１には接触スプリングの積重ねが組付け
られる。積重ねは固定接触スプリング片２００、
絶縁スペーサ３００、可動接触スプリング片４０
０、絶縁スペーサ５００、及び上側留板６００を
含み、これらはベース部１１０の開口１１４と同
じか又はそれ以上の大きさでかつ符号した位置に
ある取付開口２１４，３１４，４１４，５１４及
び６１４をそれぞれ有する。

固定及び可動接触スプリング片２００及び４０
０は、固定接触スプリング片が比較的硬いが、可
動接触スプリング片が比較的屈曲性のあるような
ゲージのシート状の原料から有利に形成される。
更に、固定及び可動接触スプリング片２００及び
４００はその後部にそれぞれウエツブ２１５及び
４１５が有利に形成されており、可動接触スプリ
ング片はまたその前部にウエツブ４１６を有す
る。これは各接触スプリング片をユニツトとして
支持体１００に取付けられやすくする。更に、ウ
エツブ２１５，４１５及び４１６は、それぞれ１
つ又はそれ以上の据えつけ孔２１８及び４１８を
有利に備え、これらの孔は適当な留具との組合せ
によつて接触スプリング片の相互及び支持体１０
０に対して適当な位置を確定する。従つて、ウエ
ツブ２１５，４１５及び４１６は組立作業をしや
すくしそのコストを低減するとともに、支持体１
００に対する組付けの終了後、ウエツブは第５図
に示される線Ａ―Ａに沿つて簡単に切取られるこ
とが判る。

切取作後が終了したとき、固定接触スプリング
片２００は支持体１００のカム従動部１５０と同
数の複数の共面接触スプリング２５０を含むこと
が判る。各固定接触スプリング２５０は、その前
端に上方に面する接点２５２を、その後端に端子
ポスト２５４を有する。ほぼ同じような形状で、
可動接触スプリング片４００は同じ数の共面の接
触スプリング４５０を含むが、各接触スプリング
の前部が二またに分けられ、その二またが下方に
面する接点４５２を有する。固定及び可動接触ス
プリング２５０及び４５０の両方の前部は、前端
がカム従動部１５０と同じ間隔を有し、接点４５
２が接点２５２と符合するように配置されるよう
に整形されている。

可動接触スプリング４００は固定接触スプリン
グ２５０より長いので、可動接触スプリングの前
端はその接点４５２を越え一定距離延びている。
更に、可動接触スプリング４５０の前部はこの前
部が固定接触スプリング２５０の方に傾斜するよ
うに永久ひずみが付与されている。この永久ひず
みは、接点が組付けられると、予め定めた接触力
を与える。最後に可動接触スプリング４５０は、
固定接触スプリング２５０の端子ポスト２５４か
らの端子ポスト４５４の間隔を増すように曲げが
付与されている。。

固定接触スプリング片２００、スペーサ３０
０、可動接触スプリング片４００、スペーサ５０
０及び上側留板６００は、一方だけが図示されて
いる一対の留具６５０によつて支持体１００に固
着されている。留具６５０の頭部は上側留板６０
０と係合しているが、留具のステム部は関連した
部品の２つの外側孔６１４，５１４，４１４，３
１４，２１４及び１１４を通じて延びて、下側留
板７００の対応して離間されたタツプ付孔７１４
に螺合している。下側留板７００はベース部１１
０の下側取付面１１２と係合するよう位置決めさ
れている。留具６５０は上側及び下側留板６００
及び７００をお互の方に引寄せ、このことによつ
て固定及び可動接触スプリング片２００及び４０
０を適当な位置に止めている。これらの部品の中
心孔は適当な取付ブラケツトにスイツチを固着す
る留具を収容するために使用される。

下側留板７００は横方向に延びているタブ７５
２を含む前方延長部７５０を含み、第６図に最も
良く示されるように、タブ７５２は支持体１００
の案内部１３０のくぼみ１３６内に収容されてい
る。タブ７５２は、くぼみ１３６の閉塞端によつ
て与えられる終点１３７（第３図）と係合し、第
６図に示されるように、ベース部１１０について
の案内部１３０のあらゆる反時計方向の屈曲を防
ぐように働く。

案内部１３０には、支持体１００にばねで取付
けられる透明な保護カバー８００によつて更に硬
くされている。カバー８００は前面部８１０、上
面部８２０及び一対の側面部８３０とを含む。側
面部８３０は短い内壁８３２と長い外壁８３４を
含み、第６図に示されるように、これらの壁は、
カバー８００が適当な位置にあるとき、案内部１
３０の前端を取り囲み、このことによつて案内部
の任意の横方向の屈曲を防ぐようになされてい
る。

カバー８００は、案内部１３０の舌１３８を収
容するようになされた外壁８３４の溝８３８によ
つて適当な位置に固着される。外壁８３４の間隔
は、カバー８００が舌１３８の面を溝８３８で後
方へ動かされるようなもので、外壁は舌によつて
離れるように広げられる。カバー８００を引続き
後方に動かすと溝８３８が舌１３８と符合するよ
うになり、このとき外壁８３４はその通常の間隔
に戻り舌をその溝に捕えている。カバー８００
は、ウエツブ２１５，４１５及び６１５が固定及
び可動接触スプリング片２００及び４００からそ
れぞれ切断された後、直ちに支持体１００に有利
に取付けられる。そして接触スプリングは、カバ
ー８００の前面及び上面部８１０及び８２０によ
つて、スイツチの引続く取扱いの際生じるかも知
れない任意の損傷から保護される。

ところで第６図及び第７図を参照すると、支持
体１００に組付けられた接触スプリングの積み重
ねでは、可動接触スプリング４５０の自由端はカ
ム従動部１５０の頭部１５４の先の丸くなつた端
部と並列に延びていることが判る。更に、スペー
サ３００、固定及び可動接触スプリング２５０及
び４５０のそれぞれの接点２５２及び４５２、並
びにカム従動部１５０の大きさは、接点が閉じら
れたとき可動接触スプリングが頭部１５４の先の
丸い端部とちようど隣接し、かつその頭部のテー
パ付端部がチヤンネル１３５にちようど隣接する
ようなものである。これらの関係の結果として、
チヤンネル１３５内で僅かに変位しうる大きさの
アクチエータ９００は接触スプリング対を動作す
るための手段を与える。

第１図をまた参照すると、アクチエータ９００
は複数のカム部９５０を含み、その各々はアクチ
エータの進行の一部分の間に個々のカム従動部１
５０の頭部１５４のテーパ付端部と係合するよう
になされている。各カム部９５０は、関連する頭
部１５４と係合したとき、頭部及びこれと係合し
ている可動接触スプリング４５０が屈曲されて可
動接触スプリング上の接点４５２を関連する固定
接触スプリング２５０上の接点２５２から分離す
るような距離チヤンネル１３５上に突出してい
る。他方、頭部１５４上の一つが関連するカム部
９５０から立去ると、頭部と関連した可動接触ス
プリング４５０上の接点４５２は関連する固定接
触スプリング２５０上の接点２５２と係合するよ
うになる。

第１図に示されるように互い違いになつたカム
部９５０では、可動接触スプリング４５０は順に
動作され、しかもアクチエータ９００を変位する
のに極めて小さな力が必要なだけである。この力
は、互の摩擦係数を出来る丈最低にするよう支持
体１００及びアクチエータ９００を形成する材料
を更に選択することによつても減ぜられる。アク
チエータ９００は成形するように比較的安価な部
品であるので、接点動作のシーケンスはアクチエ
ータを適当な形状の他のものと単に取替えること
によつて変更されることができる。カム部９５０
に対向した側から延長している脚部９６０はアク
チエータ９００を変位するための手段を与え、ア
クチエータの一端にある横方向に延びているタブ
部９７０はその変位についての予め定めたスター
ト点を与える。

以上本発明を要約すると次の通りである。

(1) 固定端が互に絶縁され、かつ自由端が互に並
列に延びている一対の片持接触スプリングと、 (i) 接触スプリングの固定端が固着されるベー
ス手段と、 (ii) チヤンネルを画成しているベース部と一体
の案内手段と、 (iii) ベース手段と一体で、一方の接触スプリン
グの自由端部とチヤンネルとの間に延びてい
るカム従動手段とを含む絶縁支持手段と、 チヤンネル内に配置されていて、カム従動手
段と係合し、かつ一方の接触スプリングを変位
するようにそれを屈曲するためのカム部を含む
アクチエータとを含むスイツチ。

(2) 一方の接触スプリングが他方の接触スプリン
グの上にあつてかつその方に偏倚されており、
一方の接触スプリングの自由端が他方の接触ス
プリングの自由端よりも延びており、かつカム
従動手段が一方の接触スプリングの自由端と並
列に延びている第(1)項記載のスイツチ。

(3) カム従動手段がハンマーのような形状で一端
がベース部に一体的にちよう番状に接合された
脚部とこの脚部の他端にある頭部とを含む第(1)
項記載のスイツチ。

(4) 接触スプリングが互にほぼ平行に延びてお
り、脚部が接触スプリングとほぼ平行に延びて
おり、かつ頭部が脚部に垂直に延びていて、そ
の一端が一方の接触スプリングと並列に延び、
他端がチヤンネルと並列に延びている第(3)項記
載のスイツチ。

(5) 各対の接触スプリングの固定端が互に絶縁さ
れ、かつ各対の接触スプリングの自由端が互に
並列に延びている複数対の片持接触スプリング
と、 (1) 接触スプリングの固定端が固着されるベー
ス部と、 (2) このベース部と一体でチヤンネルを画成し
ている案内部と、 (3) ベース部に一体的にちよう番状に接合さ
れ、かつ各対の一方の接触スプリングの自由
端とチヤンネルとの間に延びている複数のカ
ム従動部と、 チヤンネル内に配置され、カム従動部と係合
し、かつ各対の一方の接触スプリングを変位す
るようにそれを屈曲するためのカム部とを含む
アクチエータとを含むスイツチ。

(6) 接触スプリング対が複数の離間した共面の片
持固定接触スプリングの上にそれぞれある複数
の離間した共面の片持可動接触スプリングを含
み、可動接触スプリングの自由端が固定接触ス
プリングの自由端の方に偏倚され、かつそれよ
りも延びており、しかもカム従動部がそれぞれ
可動接触スプリングの自由端と並列に延びてい
る第(5)項記載のスイツチ。

(7) カム従動部がハンマーのような形状で、各々
がベース部に一体的にちよう番状に接合された
脚部とこの脚部の自由端にある頭部とを含む第
(6)項記載のスイツチ。

(8) カム従動部の脚部が接触スプリングとほぼ平
行して延び、かつ頭部が脚部と垂直に延びてい
る第(7)項記載のスイツチ。

(9) 案内部がカム従動部をまたいでおり、各案内
部の表面が離間した対向面とこの対向面に垂直
に延びている接合面とを含み、これらの面が他
の案内部の同様の面と組合さつてチヤンネルを
画成するように働いている第(8)項記載のスイツ
チ。

(10) チヤンネルが接触スプリング対にほぼ平行し
て延びている第(9)項記載のスイツチ。

(11) ベース部が接触スプリング対を配置する上側
取付面と下側取付板を配置する下側取付面とを
含み、支持部材に接触スプリング対を固着する
ための留具が下側取付板に螺合される第(5)項記
載のスイツチ。

(12) 下側取付板が案内部間に延び、しかもその支
持を行なう部分を含む第(11)項記載のスイツチ。

(13) 案内部上に取付けられたカバーを含み、こ
のカバーが接触スプリング対の自由端と並列に
案内部間で延びていて、しかも案内部を取り囲
みかつその支持を行なう側部を含む第(5)項記載
のスイツチ。

(14) アクチエータがカム部に対向した側から延
びているアクチエータを変位するための一体の
手段と、その一端にあつて変位の基準点を与え
る手段とを含む第(5)項記載のスイツチ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を使用しているスイツチの分解
斜視図である。第２図はスイツチの単一の支持部
材の上面図である。第３図は第２図の線３―３に
ついて取つた支持部材の断面図である。第４図は
支持部材の前面図である。第５図は支持部材に留
められた場合のスイツチの接触スプリング組立体
の構成を部分的に断面で示している上面図であ
る。第６図はアクチエータ及びカバー以外の全て
の部品を組立てたスイツチを裏返しにして示して
いる分解斜視図である。第７図はカバを持たない
組立後のスイツチの側面図である。 主要部分の符号の説明

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互に絶縁された固定端と互に並列に延びてい
   る自由端とを有するように形成された一対の片持
   接触スプリングを有するスイツチにおいて、接触
   スプリングの固定端が固着されるベース部と、こ
   のベース部と一体でチヤンネルを画成している案
   内部と、ベース部と一体でかつ接触スプリングの
   一方の自由端とチヤンネルとの間に延びているカ
   ム従動部とを含む絶縁支持部材と、カム従動部と
   係合し、かつ一方の接触スプリングを変位するよ
   うにカム従動部をたわませるためのチヤンネル内
   に配置されたアクチエータとを備えたことを特徴
   とするスイツチ。 ２ 一方の接触スプリングが他方の接触スプリン
   グの上にあつて、この他方のスプリングの方へ偏
   倚されており、一方の接触スプリングの自由端が
   他方の接触スプリングの自由端を越えて延びてお
   り、カム従動部が一方の接触スプリングの自由端
   と並列に延びていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスイツチ。 ３ カム従動部が、ベース部に一端が一体的にち
   ようつがい状に接合された脚部と、脚部の他端に
   ある頭部とを含むハンマー形状を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のスイツチ。 ４ 接触スプリングが互にほぼ平行に延びてお
   り、脚部が接触スプリングとほぼ平行に延びてお
   り、しかも頭部が脚部に交差して延びていて、頭
   部の一端が一方の接触スプリングと並列に延び、
   かつ頭部の他端がチヤンネルと並列に延びている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のス
   イツチ。 ５ 案内部がカム従動部にまたがつており、かつ
   各案内部の表面が離間した対向面とこの対向面と
   交差して延びている接合面とを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載のスイツチ。 ６ チヤンネルが接触スプリングとほぼ平行に延
   びていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載のスイツチ。 ７ ベース部が、上に接触スプリング対が配置さ
   れている上側取付面と、上に下側取付板が配置さ
   れている下側取付面と、下側取付板にねじ止めさ
   れた支持部材に接触スプリング対を固着するため
   の締付具とを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のスイツチ。 ８ 下側取付板が案内部間に延びていてその支持
   を行なう部分を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載のスイツチ。 ９ 案内部上に取付けられ、接触スプリング対の
   自由端と並列に案内部間に延びておりかつ案内部
   を取り囲む側部を含んでいるカバーを更に含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスイ
   ツチ。 １０ アクチエータが、カム従動部に対向した側
   から延びているこのアクチエータを作動するため
   の一体の手段と、その自由端にあつてこの変位の
   基準点を与えるための手段とを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のスイツチ。