リード構造とアクション機構
内部の金属リードはマイクロの「心臓部」です スイッチ。チタン合金またはベリリウム青銅製のリードは、押圧されると弾性変形を起こし、位置エネルギーを蓄えます。圧力が臨界点（通常、数十グラムから数百グラムの力）に達すると、リードは瞬時に「収縮」し、可動接点を固定接点に急速に接触または分離させます。この「高速移動機構」により、接点の開閉速度が外力の速度に影響されず、アーク損失が低減し、寿命が長くなります。例えば、チタン合金リードの機械寿命は1000万回に達し、セグメント化されたリード設計は3つのリードで変形を分担するため、材料と組み立ての要件が軽減されます。
接点材料と電気伝導性
接点材料はスイッチの信頼性に直接影響します。銀合金接点は低コストで優れた導電性を備え、一般的な環境に適しています。金メッキ接点は耐腐食性があるため、高周波動作や湿度の高い環境でより優れた性能を発揮します。中・大電力の用途では、耐融着性とアーク消弧性を備えた銀-カドミウム酸化物合金接点が推奨されます。これらの材料は、安定した電気接続を確保するために、電気めっきまたは溶接プロセスによってリードの端部に固定されます。
動作力、ストローク、リセット機構
動作力（トリガーに必要な最小の力）とストローク（ボタンの移動距離）は重要なパラメータです。タッチスイッチの動作力は通常50～500グラム、ストロークは0.1～1mmです。一方、ロングロッドマイクロスイッチは、二重スプリング構造と保持リングリミットにより数ミリメートルまでストロークを延長でき、オーバーポジション保護も備えています。リセット機構はリードの弾性またはスプリングの補助に依存します。基本的なスイッチはリードの自己反発を利用しますが、防水スイッチやロングストロークスイッチでは、反発力を高めるためにスプリングが組み込まれていることが多く、接点の迅速な分離を保証します。
タイプの比較と構造の違い
ベーシックタイプ：シンプルな構造で、直接押すことで作動し、一般的な環境に適しています。
ローラータイプ: 機械式レバーまたはローラーを装備しており、リードを間接的にトリガーできるため、長距離または多角度の操作が必要なシナリオに適しています。
ロングロッドタイプ：ダブルスプリングと保持リングの設計を採用し、ストロークを増やして外力を緩和し、接触点の損傷を回避します。
防水タイプ：ゴム製シーリングとエポキシ樹脂シーリングによりIP67/68保護を実現し、水中や粉塵の多い環境でも安定した動作が可能です。
技術的価値と応用シナリオ
家電製品（電子レンジのドア制御、洗濯機の水位検知など）から産業機器（ロボットアームの位置決め、コンベアベルトの制限）、自動車（ドアの検知、エアバッグの作動）から医療機器（人工呼吸器の制御、モニターの操作）まで、マイクロ 高い感度と信頼性を誇るスイッチは、様々な分野で重要な部品となっています。材料とプロセスの進歩に伴い、その性能は絶えず飛躍的に向上しています。例えば、静音設計により動作音を排除し、内蔵センサーによる圧力検知機能を実現することで、ヒューマンマシンインタラクションと自動制御の進化を継続的に促進しています。
結論
マイクロ スイッチは小型ですが、材料科学、機械設計、電気原理の知恵を体現しています。精密な協調動作機構は、機器の安定した動作を保証するだけでなく、過酷な環境下でも優れた適応性を発揮し、現代技術に欠かせない基盤となっています。
投稿日時: 2025年6月10日
