JP2005019173A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの低コスト化を図れるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】マイクロスイッチからなるスイッチ本体１と、スイッチ本体１のアクチュエータ１５を押操作するレバー１４の操作用の押釦３と、スイッチ本体１および押釦３を保持するケース２とを基本構成として備えている。扉やカバーなどの開閉する対象物を閉じた時に、対象物が閉じた状態で簡単に開かないようにロックする機能を有しかつ対象物の開閉を検知するロック機能付きスイッチとして構成したい場合には、ケース２に対して押釦３およびスイッチ本体１の他に永久磁石４およびヨーク５を収納して組み立てる。リミットスイッチとして構成したい場合には、ケース２に形成された回転軸２１にレバー７の一端部を枢着すればよい。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、安全カバー、扉などの対象物が閉じられた時に対象物を永久磁石などを利用してロックする機能を有し対象物の開閉を検知するロック機能付きスイッチや、産業機器などに用いられるリミットスイッチが提供されている。
【０００３】
また、近年では、セーフティスイッチ装置という１種類のスイッチ装置をバリエーション展開する場合に、セーフティスイッチ装置間で部品を共有化して自動組立を可能とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１における電磁ロックは、ソレノイドを使用してロックを行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３４３１７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に記載の発明では、セーフティスイッチ装置という１種類のスイッチ装置をバリエーション展開する場合に、セーフティスイッチ装置間で部品を共有化することができる。
【０００６】
しかしながら、ロック機能付きスイッチとリミットスイッチとは用途の異なるスイッチであり、このように用途の異なる２種類のスイッチは、それぞれの用途に合わせて設計、製造されているので、設計コストおよび製造コストが高くなっていた。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの低コスト化を図れるスイッチ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、スイッチ本体と、スイッチ本体を収納したケースと、スイッチ本体の操作用であってケースに設けた露出孔に挿通されてケースに保持された押釦とを備え、ロック機能を有するロック機能付きスイッチを構成する場合に少なくとも永久磁石からなる磁気吸着手段を保持する保持部およびリミットスイッチを構成する場合に押釦の操作用のレバーの一端部を枢着する枢支部をケースに設けてなることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ロック機能付きスイッチとリミットスイッチとで、スイッチ本体、ケース、および押釦を共通化することができ、ロック機能付きスイッチを構成したい場合にはケースに磁気吸着手段を保持させるように組み立てればよく、リミットスイッチを構成したい場合には押釦の操作用のレバーをケースに枢着するように組み立てればよいので、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの設計コストおよび製造コストを低減でき、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの低コスト化を図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本実施形態のスイッチ装置について図１ないし図５を参照しながら説明する。
【００１１】
本実施形態のスイッチ装置は、合成樹脂により形成された直方体状のケース２を備え、ケース２内にスイッチ本体１が収納されるとともに、スイッチ本体１の操作用の押釦３がケース２に保持されている。なお、以下では図１（ｂ）の上下方向を上下方向と規定して説明する。
【００１２】
スイッチ本体１は、いわゆるマイクロスイッチであって、ハウジング１０の下面から共通端子１１、常開端子１２、常閉端子１３が突出している。ここにおいて、スイッチ本体１のハウジング１０内には、共通端子１１に一端部が取着された導電材料からなる作動ばね、作動ばねの他端部に固着された可動接点（図示せず）、常閉端子１３に電気的に接続された第１の固定接点（図示せず）、常開端子１２に電気的に接続された第２の固定接点（図示せず）などが収納されている。また、スイッチ本体１は、ハウジング１０の上壁に設けた挿通孔（図示せず）に挿通されてハウジング１０に保持されたアクチュエータ１５を備え、アクチュエータ１５の操作用のレバー１４の一端部がハウジング１０に取着されていおり、レバー１４が押操作されることによってレバー１４によりアクチュエータ１５が下方へ押されて、可動接点が第１の固定接点に接触した状態から可動接点が第２の固定接点に接触される状態に切り換わるようになっている。
【００１３】
ケース２は、上壁の中央部に、押釦３を露出させる円形状の露出窓が形成されており、押釦３は下端部がスイッチ本体１のレバー１４に当接している。ここにおいて、ケース２は、幅方向（図１（ａ）の上下方向）に分割された一対の半割体２０ａ，２０ｂを結合して形成されており、一対の半割体２０ａ，２０ｂを結合することによってスイッチ本体１がケース２に収納されるとともに、押釦３が上下方向へ移動自在にケース２に保持されるようになっている。なお、半割体２０ａ，２０ｂは同一形状に形成されている。
【００１４】
半割体２０ａ，２０ｂは、長手方向の一端部から他方の半割体２０ｂ，２０ａに向かって組立片２３が１つずつ突設され、上記長手方向の他端部に幅方向の両面が開放された嵌合凹所２６が形成され、嵌合凹所２６の内底面に組立片２３の組立孔２３ａに係合する組立突起２５が突設されている。したがって、ケース２は、半割体２０ａ，２０ｂの組立片２３に設けた組立孔２３ａに他方の半割体２０ｂ，２０ａの組立突起２５を係合させることによって一対の半割体２１，２２が結合されている。なお、半割体２０ａ，２０ｂの組立突起２５には嵌合凹所２６の内底面からの突出寸法を他方の半割体２０ｂ，２０ａに近い側ほど小さくする傾斜面２５ａが形成されており、一対の半割体２０ａ，２０ｂを近づけるように力を作用させるだけで組立片２３の組立孔２３ａに組立突起２５が係合するようになっている。したがって、例えば、図１（ａ），（ｃ）中の矢印Ｂに示す向きで一方の半割体２０ｂへ他方の半割体２０ａを近づけることによって２つの半割体２０ａ，２０ｂをねじなどの固定具を用いることなく簡単に結合することができ、組立作業が容易になるとともに、組立作業の自動化が容易になる。なお、体２０ａ，２０ｂは、押釦３およびスイッチ本体１を他方の半割体２０ｂ，２０ａと同じ向きから組み込み可能となるように形成されており、例えば、一方の半割体２０ｂに対して上述の矢印Ｂの向きで押釦３およびスイッチ本体１を組み込むことができるから、一方の半割体２０ｂに対して、押釦３、スイッチ本体１、他方の半割体２０ａの３つの部材を同じ方向から組み付けることができる。
【００１５】
ここにおいて、半割体２０ａ，２０ｂは、長手方向の中央部の上部における他方の半割体２０ｂ，２０ａとの対向面に、押釦３を保持するため押釦収納部２２が凹設されるとともに、押釦収納部２２を挟んでピン状の結合突起２８と結合穴２９とが形成されており、結合突起２８が他方の半割体２０ｂ，２０ａの結合穴２９に嵌入されるようになっている。したがって、ケース２の長手方向への半割体２０ａ，２０ｂのがたつきを防止することができる。
【００１６】
また、本実施形態における押釦３は、図２（ａ）に示すような構造を有している。すなわち、押釦３は、下面開口した円柱状の釦本体３１と、釦本体３１内に挿入された操作体３３と、釦本体３１の下端部の内側で釦本体３１に結合される蓋板３２とを備えている。なお、釦本体３１の上端部は半球状に形成されている。
【００１７】
操作体３３は、上面が開放された有底円筒状のばね収納部３３ａと、ばね収納部３３ａの下方でスイッチ本体１のレバー１４に当接する円柱状の操作部３３ｂとが軸方向を一致させた形で連続一体に形成されており、ばね収納部３３ａの内底面と釦本体３１の内底面との間にコイルスプリングからなる復帰ばね３４が保持されている。ここにおいて、操作部３３ｂの外径寸法はばね収納部３３ａの外径寸法よりも小さく設定され、蓋板３２には、操作部３３ａの外径寸法よりも大きくばね収納部３３ａの外径寸法よりも小さな円形状の挿通孔３２ｂが形成されており、蓋板３２の挿通孔３２ｂには操作部３３ａのみが挿通されるようになっている。また、釦本体３１の内底面と蓋板３２との間の距離は、操作部３３ａの長さ寸法よりも大きく設定されている。また、釦本体３の下端部にはケース２から押釦３が抜けるのを防止するための外鍔部３１ｂを全周に亘って突設してある。
【００１８】
以上説明した押釦３では、図２（ｂ）に示すように、釦本体３１が上方から矢印Ｆの向きで押操作された時に復帰ばね３４のばね力に抗して上記軸方向における釦本体３１と操作体３３との相対位置が変化するようになっている。したがって、本実施形態のスイッチ装置では、押釦３が押操作された時にスイッチ本体１に過大な荷重がかかるのを防止することができ、信頼性を高めることができる。
【００１９】
ところで、本実施形態のスイッチ装置は、上述の半割体２０ａ，２０ｂの互いの対向面に、２個の直方体状の永久磁石４の略半分ずつを収納可能な２つの磁石収納部２４が長手方向に離間して設けられており、ケース２内に２つの永久磁石４を収納できるようになっている。ここにおいて、２つの永久磁石４は、ケース２の長手方向において押釦３の両側に配置される。また、各半割体２０ａ，２０ｂには、永久磁石４に磁気的に結合するヨーク５を収納するヨーク収納部（図示せず）が形成されており、各半割体２０ａ，２０ｂの上壁には、ヨーク５の一部を露出可能とする一対の窓孔２７が長手方向に離間して形成されている。ここに、ケース２の上面からのヨーク５の突出寸法は押釦３が押操作されていない状態におけるケース２の上面から押釦３の先端までの距離よりもやや大きく設定されている。
【００２０】
しかして、本実施形態のスイッチ装置を、扉やカバーなどの開閉する対象物を閉じた時に、対象物が閉じた状態で簡単に開かないようにロックする機能を有しかつ対象物の開閉を検知するロック機能付きスイッチとして構成したい場合には、ケース２に対して押釦３およびスイッチ本体１の他に永久磁石４およびヨーク５を収納して組み立てればよい。このようなロック機能付きスイッチを構成した場合には、図３に示すような磁性体からなる吸着板６を対象物に固定して用いる。吸着板６は、ケース２の外周形状と略一致する矩形板状に形成されており、長手方向の両端部それぞれに皿頭ねじからなる取付ねじ（図示せず）を一面側（図３（ａ）における下面側）から挿入する取付孔６１が形成されており、上記取付ねじを取付孔６１に挿入して対象物に螺着することで対象物に固定することができるようになっている。なお、取付孔６１は皿頭ねじ用の取付孔であって、皿頭が上記一面から突出しないようになっている。また、吸着板６の中央部の上記一面には押釦３を押操作するための円柱状の操作部６２が突設されている。したがって、吸着板６を固定した対象物を閉じた時に図４に示すようにヨーク５に邪魔されることなく押釦３が操作部６２にて押操作されることになる。なお、本実施形態では、永久磁石４とヨーク５とで磁気吸着手段を構成しており、ケース２において永久磁石４を収納する磁石収納部２４およびヨーク５を収納する上記ヨーク収納部が磁気吸着手段を保持する保持部を構成している。
【００２１】
ところで、本実施形態のケース２には、長手方向の両端部において幅方向の両側に円柱状の回転軸２１が突設されているので、図５に示すような押釦３の操作用のレバー７を枢着できるようになっている。ここに、レバー７は、一端部の両側縁から厚み方向に直交する方向へ連結片７１が延設されており、連結片７１に回転軸２１が嵌着される軸受孔７１ａを形成してある。なお、回転軸２１には、ケース２の上面に近づくほどケース２の幅方向における突出量を小さくするように傾斜した誘導面２１ａが形成されており、レバー７をケース２へ容易に枢着できるようになっている。
【００２２】
本実施形態のスイッチ装置をリミットスイッチとして構成したい場合には、上述の永久磁石４およびヨーク５は不要であって、半割体２０ａ，２０ｂを結合してケース２を形成した後に、ケース２にレバー７の一端部を枢着すればよい。なお、本実施形態では、回転軸２１が押釦３の操作用のレバー７の一端部を枢着する枢支部を構成している。
【００２３】
しかして、本実施形態のスイッチ装置では、ロック機能付きスイッチとリミットスイッチとで、スイッチ本体１、ケース２、および押釦３を共通化することができ、ロック機能付きスイッチを構成したい場合にはケース２に磁気吸着手段を保持させるように組み立てればよく、リミットスイッチを構成したい場合には押釦３の操作用のレバー７をケース２に枢着するように組み立てればよいので、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの設計コストおよび製造コストを低減でき、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの低コスト化を図れる。
【００２４】
なお、本実施形態では、ロック機能付きスイッチ、リミットスイッチのような用途に応じた表記がなされた銘板８をケース２の幅方向の一面に貼着してあるので、スイッチの用途を視認することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明では、ロック機能付きスイッチとリミットスイッチとで、スイッチ本体、ケース、および押釦を共通化することができ、ロック機能付きスイッチを構成したい場合にはケースに磁気吸着手段を保持させるように組み立てればよく、リミットスイッチを構成したい場合には押釦の操作用のレバーをケースに枢着するように組み立てればよいので、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの設計コストおよび製造コストを低減でき、ロック機能付きスイッチおよびリミットスイッチそれぞれの低コスト化を図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態においてロック機能付きスイッチを構成した場合を示し、（ａ）はケースの一方の半割体を取り外した状態の正面図、（ｂ）は分解平面図、（ｃ）は分解側面図である。
【図２】同上における押釦の動作説明図である。
【図３】同上においてロック機能付きスイッチを構成する場合に用いる吸着板を示し、（ａ）は一部破断した正面図、（ｂ）は下面図である。
【図４】同上においてロック機能付きスイッチを構成した場合の使用形態を示す正面図である。
【図５】同上においてリミットスイッチを構成した場合の正面図である。
【符号の説明】
１ スイッチ本体
２ ケース
３ 押釦
４ 永久磁石
５ ヨーク
６ 吸着板
７ レバー
８ 銘板
１０ ハウジング
１１ 共通端子
１２ 常開端子
１３ 常閉端子
１４ レバー
１５ アクチュエータ
２０ａ，２０ｂ 半割体
２１ 回転軸
２３ 組立片
２３ａ 組立孔
２４ 磁石収納部
２５ 組立突起
２５ａ 傾斜面
２６ 嵌合凹所
２７ 窓孔
２８ 結合突起
２９ 結合穴
７１ 連結片
７１ａ 軸受孔

Claims (1)

1. スイッチ本体と、スイッチ本体を収納したケースと、スイッチ本体の操作用であってケースに設けた露出孔に挿通されてケースに保持された押釦とを備え、ロック機能を有するロック機能付きスイッチを構成する場合に少なくとも永久磁石からなる磁気吸着手段を保持する保持部およびリミットスイッチを構成する場合に押釦の操作用のレバーの一端部を枢着する枢支部をケースに設けてなることを特徴とするスイッチ装置。

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