JP2000149741A - 近接スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐衝撃性に優れ、しかも衝撃により検出範囲
が狂うことのない近接スイッチを提供すること。 【解決手段】 基板９上に配置される近接スイッチ１で
あって、ケース３と、ケース３内に収容されたリードス
イッチ５とを含み、ケース３は、リードスイッチ５のリ
ード端子５２を保持する圧入部３３を有している近接ス
イッチ１において、圧入部３３は、ケース３内における
リードスイッチ５の基板９に対する高さを維持するに十
分な保持力を有し、この圧入部３３のみでケース３内で
リードスイッチ５が固定されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の近づいたこ
とを非接触的に検出する近接スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、このような近接スイッチは、ド
ア、蓋等の開閉を検出するものや、ガス、水道水等の流
量センサとして用いられる。即ち、検出対象物、或いは
検出対象物に連動する物体に永久磁石を取り付け、この
永久磁石の吸引力によりリードスイッチを作動させて検
出を行うものである。

【０００３】従来、この種の近接スイッチは、強磁性材
料で製作された接点をガラス管内に封入したリードスイ
ッチを使用しており、このリードスイッチを収容すると
共に固定状態に保持するためモールド成形されたケース
内へリードスイッチを組み込み、これにより、基板への
実装性を容易にした構造としてある。

【０００４】そして、永久磁石が取り付けられた物体
が、ある一定の範囲までリードスイッチに近づくと、そ
の吸引力によりリードスイッチの接点が閉じる（或いは
開く）。また、永久磁石が取り付けられた物体がある一
定の範囲まで遠ざかると、永久磁石の吸引力が無くなり
リードスイッチの接点が開き（或いは閉じ）、オフ（或
いはオン）の状態になる。

【０００５】以下、図５を参照しながら、従来の近接ス
イッチの構成について、具体的に説明する。この近接ス
イッチ１は、基板９上に配置されるものであって、ケー
ス３と、このケース３内に収容されたリードスイッチ５
とを含んで構成されている。ケース３は、リードスイッ
チ５のリード端子５２を保持する圧入部３３を有してい
る。この圧入部３３のリード端子５２を保持する力は緩
いものであり、従って、この圧入部３３だけでは、ケー
ス３内におけるリードスイッチ５の基板９に対する高さ
を維持することができない。このため、従来では、ケー
ス３に上側ガイド部３５及び下側ガイド部３６を設け、
これらによってリードスイッチ５を支えるように成って
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の近接スイッチ１では、ときに基板実装状態におい
て、基板面から垂直方向に受けた衝撃が、ケース３を介
してリードスイッチ５へと伝達されてしまう。その詳細
の伝達経路としては、基板９から受けた衝撃力は、リー
ドスイッチ５を軽く保持するケース３の圧入部３３を、
リードスイッチ５の方へずらす力となり、これと共に、
衝撃力は、リードスイッチ５の高さを位置決めするため
にケース３に設けられた下側ガイド部３６を通じてリー
ドスイッチ５に直接的に伝達される。

【０００７】衝撃を受けたリードスイッチ５のリード片
は、スティフィネス以上の力により塑性変形し、リード
スイッチ５の動作特性でもある接点の間隙が大きく変化
し、特性変化が生じる。

【０００８】このため、ある一定の距離に物体が近づい
ても検知されないか、或いは動作範囲外で検知を行うと
いう問題が生じた。

【０００９】それ故に、本発明の課題は、耐衝撃性に優
れ、しかも衝撃により検出範囲が狂うことのない近接ス
イッチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板上
に配置される近接スイッチであって、ケースと、該ケー
ス内に収容されたリードスイッチとを含み、前記ケース
は、前記リードスイッチのリード端子を保持する圧入部
を有している近接スイッチにおいて、前記圧入部は、前
記ケース内における前記リードスイッチの前記基板に対
する高さを維持するに十分な保持力を有し、該圧入部の
みで前記ケース内で前記リードスイッチが固定されてい
ることを特徴とする近接スイッチが得られる。

【００１１】また、本発明によれば、前記ケース内の前
記リードスイッチを、前記基板から最も離れた位置に位
置決めするための上側ガイド部が、前記ケースに設けら
れていることを特徴とする近接スイッチが得られる。

【００１２】

【作用】本発明の近接スイッチは、ケース内にてリード
スイッチの高さを位置決めする下側ガイド部を設けず、
その代わりにリードスイッチを保持する圧入部の嵌合力
を強くしてある。

【００１３】そのため、基板から受けた衝撃がケースに
伝達されても、この衝撃が直接的にリードスイッチに加
わることが無く、即ち、衝撃による振動をケースが受け
たとしても、リードスイッチへ伝達される経路が絶たれ
る。

【００１４】この結果、衝撃によるリードスイッチの動
作不良を防止することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施形態を示す近接スイ
ッチの正面図、図２は図１に示す近接スイッチの圧入部
の水平断面図である。図１に示すように、この近接スイ
ッチ１は、プリント基板９上に実装されるものであっ
て、ケース３と、リードスイッチ５とを含んで構成され
ている。

【００１７】ケース３は、ケース本体３１と、ブロック
状部３２と、圧入部３３とを有しており、モールド成形
により形成されている。

【００１８】ケース本体３１は、略筐体状であり、その
正面及び下面が開口している。このケース本体３１の下
面には、矢じり状の基板挿入部３４が連設されている。
この基板挿入部３４は、基板９に穿設された穴９１に挿
入され、この基板挿入部３４の先端部が、穴９１の周縁
に引っ掛かるように成っている。このように基板挿入部
３４の先端部が基板９の穴９１の周縁に係合することに
より、ケース３は、基板９上に固定されるように成って
いる。また、ケース本体３１の内側背面には、ケース本
体３１の強度を上げるためのリブ３１ａが形成されてい
る。

【００１９】ブロック状部３２は、略ブロック状であ
り、ケース本体３１の内部中央に位置するように、ケー
ス本体３１に一体に連設されている。また、このブロッ
ク状部３２の下端部には、突起３２ａが形成されてお
り、この突起３２ａは、近接スイッチ１を基板９の実装
面から僅かに離すためのものである。

【００２０】圧入部３３は、ケース本体３１とブロック
状部３２との間に介在するように、ケース本体３１に一
体に連設されている。この圧入部３３は、後述するリー
ドスイッチ５のリード端子５２を挟持する形で保持す
る。この圧入部３３のリード端子５２に対する保持力
は、ケース３内におけるリードスイッチ５の基板９に対
する高さを維持するのに十分な力であり、従って、この
圧入部３３のみで、リードスイッチ５は、ケース３内に
固定され、位置決めされている。このため、従来、リー
ドスイッチ５の高さ方向の位置決めを行うために必要で
あった上側ガイド部３５及び下側ガイド部３６（図５参
照）が不要となる。また、下側ガイド部３６を廃するこ
とにより、基板９からの衝撃が直接的にリードスイッチ
５に伝達される経路が、断たれることになる。

【００２１】上述の圧入部３３について、図２を参照し
ながら、更に詳しく説明する。この圧入部３３は、リー
ド端子５２の圧入部３３に対するセットを容易にするた
めにテーパー状に形成されたセット部３３ａと、リード
端子５２を実際に保持し固定する溝状の固定部３３ｂ
と、セット部３３ａと固定部３３ｂとを連通すると共
に、固定部３３ｂ内に保持されたリード端子５２が固定
部３３ｂ内から容易に抜け出さないようにするために、
リード端子５２の直径よりも幅を狭く設定された通過部
３３ｃとを有している。

【００２２】図１に戻り、リードスイッチ５は、ガラス
管５１と、このガラス管５１内に封入され、接点を有す
るリード片（図示せず）と、このリード片に接続され、
ガラス管５１から引き出されたリード端子５２とから成
る。ガラス管５１から引き出されたリード端子５２は、
ガラス管５１の近傍で逆Ｌ字型に折曲され、このリード
端子５２の鉛直方向に延在する部分の一部は、上述のよ
うにケース３の圧入部に３３に保持され、この鉛直方向
に延在する部分の下端部は、基板９に穿設されたスルー
ホール９２内に挿入され、ここに電気的に接続される。

【００２３】以上の説明から明らかなように、この近接
スイッチ１では、基板９からこの実装面と垂直な方向の
大きな衝撃力を受けた場合でも、基板９の実装面と垂直
な方向で、ケース３とリードスイッチ５とが直接的に接
触していないので、リードスイッチ５への影響はない。

【００２４】因みに、この近接スイッチ１を鋼球落下試
験治具に取付け、鋼球径φ１４ｍｍを５０ｃｍの長さの
パイプ内を通し落下させたところ、落下試験前後の特性
変化率に対する正規確率σ［％］の関係で従来のものと
比較したところ、図３に示すような結果となった。

【００２５】図３から明らかなように、近接スイッチに
鋼球落下試験で衝撃を印加した場合、従来のリードスイ
ッチでは、特性変化率５０％以上が半数以上であるが、
本実施形態では、０％であるという結果を得られ、この
ように、本実施形態の近接スイッチ１は、従来のものと
比べ特性変化が殆ど無く、耐衝撃性に優れていることが
分る。

【００２６】図４は本発明の第２の実施形態による近接
スイッチの正面図である。この近接スイッチ１は、高精
度の検出距離を要求されるものであり、このため、最低
限必要な上側ガイド部３５を設け、かつ、圧入部３３の
嵌合力を強くすることにより、リードスイッチ５の高さ
を位置決めしている。この近接スイッチ１においても、
第１の実施形態と同様に、基板９からこの実装面と垂直
な方向の大きな衝撃を受けた場合でも、下側ガイド部に
よるケース３とリードスイッチ５の直接的な接触が無い
ため、リードスイッチ５の影響は無い。

【００２７】因みに、この近接スイッチ１も第１の実施
形態と同様の鋼球落下試験を実施したところ、図３と同
様の結果となった。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の近接スイ
ッチは、これが基板に実装された状態において、基板か
ら垂直方向に衝撃を受け、その衝撃による振動をケース
が受けた場合でも、圧入部の嵌合力を高めることにより
下側ガイド部を廃したので、その衝撃が直接リードスイ
ッチへ与えられることがなく、耐衝撃性に強いという効
果がある。

【００２９】また、本発明のリードスイッチは、単純な
ケース構造にするだけで済むことから、資材費や製造コ
ストも安価にし、信頼性をより高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す近接スイッチの
正面図である。

【図２】図１に示す近接スイッチの圧入部の水平断面図
である。

【図３】図１に示す近接スイッチの耐衝撃性を、鋼球落
下試験を実施して従来品と比較したグラフである。

【図４】本発明の第２の実施形態による近接スイッチの
正面図である。

【図５】従来の近接スイッチの一例の正面図である。

【符号の説明】

１ 近接スイッチ ３ ケース ３１ ケース本体 ３１ａ リブ ３２ ブロック状部 ３２ａ 突起 ３３ 圧入部 ３３ａ セット部 ３３ｂ 固定部 ３３ｃ 通過部 ３４ 基板挿入部 ３５ 上側ガイド部 ３６ 下側ガイド部 ５ リードスイッチ ５１ ガラス管 ５２ リード端子 ９ 基板 ９１ 穴 ９２ スルーホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に配置される近接スイッチであっ
   て、ケースと、該ケース内に収容されたリードスイッチ
   とを含み、前記ケースは、前記リードスイッチのリード
   端子を保持する圧入部を有している近接スイッチにおい
   て、前記圧入部は、前記ケース内における前記リードス
   イッチの前記基板に対する高さを維持するに十分な保持
   力を有し、該圧入部のみで前記ケース内で前記リードス
   イッチが固定されていることを特徴とする近接スイッ
   チ。
2. 【請求項２】 前記ケース内の前記リードスイッチを、
   前記基板から最も離れた位置に位置決めするための上側
   ガイド部が、前記ケースに設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の近接スイッチ。