8/18/2019 Us 4095123 Patent

1/4

United

S t a t e s Patent

[ 1 9 1

T a k a h a s h i

[ 5 4 ] SWITCH CONTROLLER

[ 7 5 ]

I n v e n t o r : N a o y u k i

T a k a h a s h i ,

H i n o

J a p a n

[ 7 3 ]

A s s i g n e e :

O l y m p u s

O p t i c a l

C o . , L t d . ,

T o k y o

J a p a n

[ 2 1 ]

A p p l .

N o . : 7 9 0 , 8 4 1

[ 2 2 ] F i l e d : A p r . 2 5 , 1 9 7 7

[ 3 0 ] F o r e i g n A p p l i c a t i o n P r i o r i t y D a t a

J u n . 2 8

1976

Japan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5l-84860[U]

[ 5 1 ] I n t . C l . 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . H 1H / 2

[ 5 2 ]

US. C l .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 3 0 7 / 1 1 5 ; 307/

1 3 ;

2 0 0 / 1 5 3 C ; Z O O / 8 6 . 5 ; 2 0 0 / 6

A ; 2 0 0 / 5

C

[ 5 8 ] F i e l d o f

S e a r c h . . . . . . . . . . . . . .

ZOO/153 C 1 5 3 T 8 6 . 5

2 0 0 / 5 2 R 1 5 9 R 3 0 7 ,

3 4 0 ,

1 8 , 6

A

5 C 5 E ;

3 0 7 / 1 1 2

1 1 3 ,

1 1 5

[ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d

U . S .

PATENTDOCUMENTS

3 4 8 2 0 7 2

12/ 196 9

Taylor

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 2 00/1 59

3 5 0 6 7 9 5

4/1970

Schmidt

9 8 0 8 4 8

9/

1976

Schulz . . . . . . . .

4,045,630 8/1 9 7 7 McC ar t h y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200/DIG. 2

P r i m a r y Examiner-Gerald P . T o l i n

[ 1 1 ]

4 0 9 5 1 2 3

[ 4 5 ]

J u n e 1 3 , 1 9 7 8

A t t o r n e y A g e n t o r

Firm—Louis W e i n s t e i n

[ 5 7 ] ABSTRACT

A

o n t r o l l e r

c o m p r i s e s a

f i r s t

and

a

s e c o n d

p u s h b u t t o n

e a c h

c a r r y i n g a p a i r

o f

a c t u a t o r

p i n s o f

i f f e r e n t l e n g t h s ,

? r s t

a n d

s e c o n d

n o r m a l l y

o p e n

s w i t c h e s

l o c a t e d

below

e a c h

o f

t h e a c t u a t o r p i n s h a v i n g a r e d u c e d l e n g t h a n d

a

? r s t and

a second n o r m a l l y c l o s e d

s w i t c h l o c a t e d

b e l o w e a c h o f

t h e o t h e r a c t u a t o r

p i n s . When

d e p r e s s e d

e a c h p u s h b u t t o n c a u s e s i t s p i n o f a n i n c r e a s ed l e n g t h t o

a c t u a t e

i t s

a s s o c i a t e d s w i t c h i n i t i a l l y

and

t h e n c a u s e s t h e

o t h e r p i n

t o

a c t u a t e

i t s

a s s o c i a t e d s w i t c h . Wh e n t h e

? r s t

p u s h b u t t o n s d e p r e s s e d a

? r s t c i r c u i t i n c l u d i n g

t h e

? r s t

n o r m a l l y

o p e n s w i t c h a n d t h e s e c o n d

n o r m a l l y

c l o s e d

s w i t c h

i n

s e r i e s

i s

c o m p l e t e d

a n d when

t h e

s e c o n d

p u s h b u t t o n i s

d e p r e s s e d

a

s e c o n d c i r c u i t i n c l u d i n g t h e

? r s t

n o r m a l l y

c l o s e d s w i t c h a n d t h e s e c o n d

n o r m a l l y

o p e n

s w i t c h

i n s e r i e s

i s

c o m p l e t e d .

When

n e i t h e r

p u s h

b u t t o n

i s

d e p r e s s e d t h e

? r s t a n d s e c o n d n o r m a l l y

o p e n

s w i t ch e s p r e v e n t

e i t h e r

t h e ? r s t o r t h e

s e c o n d c i r c u i t

f r o m b e i n g c o m p l e t e d . When

t h e b o t h p u s h b u t t o n s

a r e

d e p r e s s e d s i m u l t a n e o u s l y t h e ? r s t a n d

s e c o n d

n o r m a l l y

c l o s e d

s w i t c h e s a r e

o p e n e d t h u s p r e v e n t i n g t h e com

p l e t i o n

o f

b o t h

t h e

? r s t a n d t h e s e c o n d

c i r c u i t s .

4

C l a i m s 3

D r a w i n g

F i g u r e s

A

n

  l

-

E?

8/18/2019 Us 4095123 Patent

2/4

US.

P a t e n t

J u n e 1 3 , 1 9 7 8 4 ,095 ,123

W ‘

8/18/2019 Us 4095123 Patent

3/4

4 , 0 9 5 , 1 2 3

1

SWITCH CONTROLLER

BACKGROUND

OF THE

INVENTION

The

i n v e n t i o n

r e l a t e s

t o a s w i t c h c o n t r o l l e r

which

i s

a d a p t e d

t o p r e v e n t a n i n a d v e r t e n t

o p e r a t i o n o f

a f o o t

o p e r a t e d s w i t c h

c o n t r o l l e r a s

u s e d i n a s u r g i c a l m i c r o

s c o p e

f o r

c o n t r o l l i n g t h e

v e r t i c a l

movement

o f t h e

mi

c r o s c o p e

b o d y o r f o r c o n t r o l l i n g t h e f o c u s s i n g .

When u s i n g a

s u r g i c a l m i c r o s c o p e t o p e r m i t a n

o b s e r

v a t i o n o f

a n a f f e c t e d

p a r t on a magni?ed

s c a l e

w h i l e

u n d e r t a k i n g a

s u r g i c a l

o p e r a t i o n b o t h

h a n d s a r e

o c c u

p i e d f o r

t h

p u r p o s e o f p e r f o r m i n g t h e s u r g i c a l o p e r a

t i o n and h e n c e a r e u n a v a i l a b l e t o

p e r f o r m i n g

t h e f o c u s

s i n g ,

f o r e x a m p l e . To

o v e r c o m e

t h i s

d i f ? c u l t y ,

t h e r e i s

p r o v i d e d a

s u r g i c a l

m i c r o s c o p e

w h i c h may

b e a u t o m a t i

c a l l y

o p e r a t e d

b y f o o t .

However, a f o o t - o p e r a t e d c o n t r o l l e r

i s

l i a b l e t o a n

i n a d v e r t e n t o p e r a t i o n .

By way o f

e x a m p l e t h e c o n t r o l

l e r may i n c l u d e

a

p a i r o f

p u s h b u t t o n s

d i s p o s e d

i n

j u x t a

p o s i t i o n , o n e s e r v i n g t o move t h e m i c r o s c o p e upward

a n d t h e

o t h e r downward. When

o n e

o f

t h e s e p u s h b u t

t o n s i s

t o b e

d e p r e s s e d by f o o t ,

b o t h

o f them

may b e

d e p r e s s e d

s i m u l t a n e o u s l y .

SUMMARY OF THE INVENTION

I t i s

a n

o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n t o p r o v i d e a s w i t c h

c o n t r o l l e r w h i c h c o m p l e t e l y e l i m i n a t e s

t h e

l i k e l i h o o d

o f i n a d v e r t e n t o p e r a t i o n b y u s i n g

a

c o m b i n a t i o n o f

n o r m a l l y o p e n s w i t c h e s

a n d

n o r m a l l y c l o s e d s w i t c h e s

s u c h t h a t t h e s i m u l t a n e o u s

d e p r e s s i o n

o f two p u s h b u t

t o n s

c a n n o t c o m p l e t e e i t h e r c i r c u i t .

BRIEF DESCRIPTION

OF

THE

DRAWINGS

F I G . 1

i s a

p l a n v i e w o f t h e

c o n t r o l l e r

o f t h e i n v e n

t i o n ;

FIG.

2 i s a

c r o s s s e c t i o n

t a k e n a l o n g t h e l i n e

II—II

shown

i n

FIG. 1 ;

a n d

FIG. 3 i s a c i r c u i t d i a g r a m

showing

t h e e l e c t r i c a l

c o n n e c t i o n o f s w i t c h e s c o n t a i n e d i n

t h e

c o n t r o l l e r .

DESCRIPTION

OF

PREFERRED EMBODIMENT

The s w i t c h

c o n t r o l l e r

a c c o r d i n g

t o

t h e i n v e n t i o n

w i l l

be d e s c r i b e d below a s a p p l i e d t o

a

f o o t - o p e r a t e d s w i t c h

c o n t r o l l e r a s s o c i a t e d w i t h a m i c r o s c o p e . R e f e r ri n g t o

FIGS. 1 a n d

2 , t h e

c o n t r o l l e r

i n c l u d e s

a body

1

h a v i n g

a p a i r o f ? r s t a n d s e c o n d p u s h b u t t o n s 2 , 3 mounted

t h e r e i n . T h e s e

p u s h b u t t o n s

a r e

a r r a n g e d

s o t h a t

t h e

d e p r e s s i o n o f t h e

p u s h b u t t o n

2 moves a m i c r o s c o p e

b o d y u p w a r d

w h i l e

t h e

d e p r e s s i o n o f

t h e

p u s h b u t t o n

3

moves t h e m i c r o s c o p e body d o w n w a r d .

A

p r i n g

4

n o r m a l l y

b i a s e s t h e

p u s h b u t t o n

2 u p w a r d . W h i l e n o t

s h o w n

a s i m i l a r s p r i n g b i a s e s t h e p u s h b u t t o n 3

u p w a r d .

The u s h b u t t o n

2

h a s a p a i r o f a c t u a t o r p i n s 5 ,

6 s e c u r e d

t o

i t s

i n n e r e n d .

The

i n

6 s l o n g e r t h a n t h e p i n 5 . A

r s t

n o r m a l l y

o p e n

m i c r o s w i t c h 7

a n d a ? r s t n o r m a l l y

c l o s e d m i c r o s w i t c h 8 a r e l o c a t e d b e l o w t h e p i n s 5 a n d 6 ,

r e s p e c t i v e l y . I n

a

s i m i l a r m a n n e r t h e

p u s h b u t t o n

3

c a r r i e s a p a i r

o f

a c t u a t o r

p i n s ,

w i t h

a n

a c t u a t o r p i n

o f

a

r e d u c e d l e n g t h l o c a t ed i n a l i g n m e n t w i t h t h e

p i n 5

a n d

a n

a c t u a to r p i n o f

a n

i n c r e a s e d l e n g t h l o c a t e d

i n a l i g n

m e n t w i t h t h e p i n 6 .

A

e c o n d n o r m a l l y

o p e n

m i c r o

s w i t c h 9

a n d

a

s e c o n d

n o r m a l l y

c l o s e d

m i c r o s w i t c h

1 0

s e e

F I G . 3 ) a r e

l o c a t e d

b e l o w t h e p i n s o n t h e p u s h b u t

t o n

3 .

When t h e

p u s h b u t t o n 2

i s d e p r e s s e d

b y f o o t ,

t h e

a c t u a t o r

p i n

6

i n i t i a l l y

a c t u a t e s

t h e

m i c r o s w i t c h

8 , a n d

t h e r e a f t e r t h e p i n

5

a c t u a t e s t h e

m i c r o s w i t c h

7 . S i m i

l a r l y , when t h e p u s h b u t t o n 3 i s d e p r e s s e d , t h e m i c r o

1 5

2 5

3 0

4 0

4 5

5 5

6 5

2

s w i t c h

1 0 s e e F I G . 3 ) l o c a t e d b e l o w t h e

l o n g e r

p i n i s

i n i t i a l l y a c t u a t e d , a n d t h e n

t h e

m i c r o s w i t c h

9

l o c a t e d

b e l o w t h e

s h o r t e r

p i n

i s a c t u a t e d . I t i s t o b e n o t e d t h a t

t h e

m i c r o s w i t c h e s 7 9

l o c a t e d b e l o w t h e s h o r t e r

p i n s

a r e

n o r m a l l y o p e n s w i t c h e s

w h i l e

t h e m i c r o s w i t c h e s 8 ,

1 0

l o c a t e d b e l o w

t h e l o n g e r p i n s

a r e n o r m a l l y c l o s e d

s w i t c h e s .

R e f e r r i n g

t o

F I G .

3

where

s i m i l a r p a r t s

a r e d e s i g

n a t e d

by l i k e

n u m e r a l s

t h e r e

i s shown a ? r s t

c i r c u i t

which i n c l u d e s a d r i v e A

o r moving

a

m i c r o s c o p e

body v e r t i c a l l y

u p w a r d .

A

e c o n d c i r c u i t

i n c l u d e s a

d r i v e B

w h i c h

m o v e s t h e m i c r o s c o p e b o d y v e r t i c a l l y

downward. The

? r s t

n o r m a l l y o p e n s w i t c h 7 a n d t h e

s e c o n d n o r m a l l y c l o s e d s w i t c h 1 0 a r e c o n n e c t e d

i n

s e r i e s

w i t h

t h e d r i v e A

n

t h e ? r s t

c i r c u i t .

The ? r s t

n o r m a l l y c l o s e d

s w i t c h

8 a n d t h e

s e c o n d

n o r m a l l y o p e n

s w i t c h

9 a r e c o n n e c t e d i n s e r i e s w i t h t h e d r i v e

B

i n t h e

second circuit.

When i t

i s

d e s i r e d t o

move

t h e

m i c r o s c o p e body

u p w a r d

t h e

p u s h b u t t o n 2 may b e

d e p r e s s e d .

T h i s

c a u s e s t h e l o n g e r p i n

6

t o

a c t u a t e t h e

m i c r o s w i t c h

8 .

The

m i c r o s w i t c h 8 h a s i t s movable c o n t a c t

8 0 s w i t c h e d

from

a t e r m i n a l 8 b t o t e r m i n a l 8 c . S u b s e q u e n t l y t h e

s h o r t e r p i n 5

a c t u a t e s

t h e m i c r o s w i t c h 7 , whereby

i t s

movable c o n t a c t 7 a i s s w i t c h e d

from

t e r m i n a l 7 b t o 7 0 .

As

a r e s u l t ,

t h e ? r s t c i r c u i t i s c o m p l e t e d t o c o n n e c t t h e

d r i v e

A i t h

a

power s o u r c e 1 1

moving t h e micro

scope

body

upward.

When

t h e p u s h b u t t o n

3

s

d e p r e s s e d

t h e m i c r o s w i t c h

1 0 i s

i n i t i a l l y a c t u a t e d a n d i t s movable

c o n t a c t

1 0 a

i s

s w i t c h e d

from

t e r m i n a l 1 0 b t o

t e r m i n a l 1 0 0 .

S u b s e

q u e n t l y ,

t h e m i c r o s w i t c h

9

i s

a c t u a t e d ,

s w i t c h i n g i t s

movable c o n t a c t 9 0 from t e r m i n a l 9b t o t e r m i n a l 9 0 . As

a r e s u l t , t h e

s e c o n d c i r c u i t i s c o m p l e t e d t o

c o n n e c t

t h e

d r i v e

B

w i t h

t h e

s o u r c e

1 1 ,

moving

t h e

m i c r o s c o p e

b o d y d o w n w a r d .

When b o t h p u s h b u t t o n s

a r e

i n a d v e r t e n t l y d e p r e s s e d

s i m u l t a n e o u s l y t h e l o n g e r p i n s

i n i t i a l l y

a c t u a t e t h e

m i

c r o s w i t c h e s

8 and 1 0 . The movable

c o n t a c t 8 0 i s

s w i t c h e d t o

t e r m i n a l

8 0 , and

t h e

movable c o n t a c t 1 0 a i s

s w i t c h e d t o

t e r m i n a l 1 0 c .

The

s h o r t e r

p i n s t h e n a c t u a t e

t h e m i c r o s w i t c h e s 7 and 9 . The

movable

c o n t a c t 7 0 i s

s w i t c h e d t o t e r m i n a l

7 0

and t h e movable c o n t a c t 9 a

i s

s w i t c h e d

t o

t e r m i n a l 9 c . Although t h e m i c r o s w i t c h e s

7

and

9 a r e c l o s e d t h e

o p e n i n g

o f t h e

m i c r o s w i t c h e s

8

a n d 1 0 p r e v e n t s b o t h

t h e ? r s t

a n d

t h e

s e c o n d c i r c u i t s

f r o m b e i n g co m p l e t e d .

I t w i l l be

s e e n from t h e f o r e g o i n g t h a t a n i n a d v e r t e n t

o p e r a t i o n o f t h e

s w i t c h

c o n t r o l l e r

o f

t h e i n v e n t i o n

d o e s

n o t r e s u l t i n c o m p l e t i n g a n y d r i v e .

A l s o

t w i l l

b e

u n d e r

s t o o d t h a t

t h e

s w i t c h c o n t r o l l e r i s

e q u a l l y

a p p l i c a b l e t o

a n y

o t h e r o p e r a t i o n o f t h e m i c r o s c o p e s u c h

a s

t h e

f o

c u s s i n g

o f t h e o b j e c t i v e .

What

i s c l a i m e d i s :

1 .

A w i t c h

c o n t r o l l e r

c o m p r i s i n g

a ? r s t and a s e c o n d

p u s h b u t t o n e a c h c a r r y i n g a

p a i r

o f

a c t u a t o r p i n s

o f

d i f f e r e n t l e n g t h s , ? r s t a n d s e c o n d

n o r m a l l y

o p e n

s w i t c h e s

r e s p e c t i v e l y

l o c a t e d below

e a c h s h o r t e r o n e

o f

t h e a c t u a t o r p i n s , a n d ? r s t a n d

s e c o n d

n o r m a l l y c l o s e d

s w i t c h e s r e s p e c t i v e l y

l o c a t e d b e l o w

e a c h l o n g e r o n e o f

t h e

a c t u a t o r

p i n s , t h e ? r s t

n o r m a l l y

o p e n

s w i t c h

a n d

t h e

s e c o n d n o r m a l l y

c l o s e d

s w i t c h

b e i n g

c o n n e c t e d i n s e

r i e s i n a ? r s t

c o n t r o l l e d

c i r c u i t , a n d t h e ? r s t n o r m a l l y

c l o s e d s w i t c h a n d

t h e

s e c o n d

n o r m a l l y

o p e n

s w i t c h

b e i n g c o n n e c t e d i n s e r i e s i n a s e c o n d c o n t r o l l e d

c i r c u i t .

2 . A

w i t c h

c o n t r o l l e r a c c o r d i n g t o

c l a i m 1 i n which

t h e ? r s t a n d s e c o n d p u s h b u t t o n s a r e s p r i n g b i a s e d away

8/18/2019 Us 4095123 Patent

4/4

4 , 0 9 5 , 1 2 3

3

f r o m

t h e

s w i t c h e s a n d a r e a d a p t e d t o b e o p e r a t e d b y

f o o t .

3 . The

s w i t c h c o n t r o l l e r

o f

c l a i m 1

w h e r e i n

s a i d

? r s t

and s e c o n d

c o n t r o l l e d c i r c u i t s

e a c h i n c l u d e

a d r i v e

m e a n s f o r

m u t u a l l y

e x c l u s i v e o p e r a t i o n

b y s a i d

p u s h b u t

t o n s .

4 . A w i t c h

c o n t r o l l e r c o m p r i s i n g

? r s t

a n d

s e c o n d

p u s h b u t t o n s ;

a

? r s t n o r m a l l y

open

s w i t c h

and a s e c o n d

n o r m a l l y

c l o s e d

s w i t c h ;

? r s t

o p e r a t i n g m e a n s

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i n i t i a l l y

o p e n i n g

s a i d

s e c o n d

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s u b s e q u e n t l y

c l o s i n g s a i d ? r s t

s w i t c h when

s a i d ? r s t

p u s h b u t t o n i s

o p e r a t e d ;

a t h i r d

n o r m a l l y open

s w i t c h

a n d

a

f o u r t h n o r m a l l y

c l o s e d s w i t c h ;

s e c o n d o p e r a t i n g

m e a n s f o r

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f o u r t h s w i t c h

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s u b s e q u e n t l y

c l o s i n g s a i d

5

1 0

2 0

25

3 0

3 5

4 5

5 0

5 5

6 5

4

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s w i t c h when

s a i d

s e c o n d

p u s h b u t t o n i s o p e r

a t e d ;

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c o n t r o l

c i r c u i t

i n c l u d i n g

a power

s o u r c e

a l o a d

d e v i c e

a n d s a i d ? r s t a n d f o u r t h s w i t c h e s ;

a s e c o n d

c o n t r o l

c i r c u i t

i n c l u d i n g

s a i d

power s o u r c e

a

s e c o n d

l o a d d e v i c e

and s a i d

s e c o n d

and

t h i r d

s w i t c h e s

w h e r e b y s a i d s e c o n d c i r c u i t

i s i n i t i a l l y

o p e n e d a n d

s a i d ? r s t c i r c u i t i s s u b s e q u e n t l y c l o s e d

when

s a i d ? r s t p u s h b u t t o n i s o p e r a t e d ;

s a i d ? r s t c i r c u i t i s

i n i t i a l l y o p e n e d

a n d s a i d

s e c o n d

c i r c u i t i s s u b s e q u e n t l y c l o s e d when s a i d s e c o n d

p u s h b u t t o n i s o p e r a t e d ;

a n d s a i d

? r s t

a n d

s e c o n d

c i r c u i t s

a r e o p e n e d

when

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s a i d

? r s t and s e c o n d p u s h b u t t o n s a r e o p e r a t e d

s u b s t a n t i a l l y

s i m u l t a n e o u s l y .

= 3 1 0

I l l t i t