JP2009026693A - リミットスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】本体ケースと本体ケースの開口部を封止するカバーの間に隙間が発生しないリミットスイッチを得る。
【解決手段】開口部２ａを有するケース２と、ケース２内に内蔵されるマイクロスイッチ３，５と、ケース２の外部に設けたボルト１３を押圧することによりマイクロスイッチ３，５をオン・オフするプランジャ６，７と、ケース２の開口部２ａを封止するカバー９と、ケース２の開口部２ａとカバー９の外側面により形成される空間を充填材で封止して形成される固着封止層（充填材Ａ）と、固着封止層を係止する保持溝９ｅ，９ｆを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、各種制御工作機械に汎用されているリミットスイッチに関し、特に爆発性ガス雰囲気中での使用可能な防爆型のリミットスイッチに関するものである。

一般に、爆発性のガス雰囲気中で使用される防爆型のリミットスイッチは、接点切り換え時のスパークによって本体ケース内で爆発が発生したとしても、その爆発の影響がケース外に及ばないように構成されている。現在、この防爆型のリミットスイッチの構造規格として、厚生労働省所管の電気機械器具防爆構造規格（以下、防爆構造規格と称する）と、ＩＥＣ（国際電気標準会議）規格との整合性を図った技術的基準（以下、技術的基準と称する）の二通りの規格が存在している。いずれの規格に基づいて防爆型のリミットスイッチを設計及び製造するかは、製造者の方針やユーザーの要望によるものであるが、現在の世界的な流れとして技術的基準に基づく製品がより受け入れられやすいという傾向が見られる。これは、技術的基準が国際規格であるＩＥＣ規格に整合させたものであることと、国際規格を自国の規格として採用する国が多くなったためである。

従来のリミットスイッチは防爆構造規格を満たすように、本体ケースの肉厚を厚くしたり、本体ケースを構成する部材間の接合面に隙間を極力生じさせないように構成して防爆性能を高めていた。例えば、リミットスイッチの本体ケースの開口部をカバーで封止する場合に、本体ケースとカバーが樹脂で形成されるため、季節の変動により樹脂が膨張あるいは収縮し、本体ケースとカバーの接合面の隙間の幅が変動し品質安定性を保つのが困難であった。そのため、カバーの本体ケースへの接合面に金属部材をインサート成形し、本体ケースとの間の接合面の隙間の幅が変動するのを抑制し、品質安定性を確保していた。

しかしながら、上述した従来の防爆型のリミットスイッチでは、防爆構造規格は満たしてはいるが、防爆性能維持及び品質安定性の確保が困難であるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ケース本体とケース本体の開口部を封止するカバーの接合面に隙間が発生せず火炎逸走が防止でき、防爆性能維持および品質安定性確保を容易にすると共に技術的基準を満たす防爆型のリミットスイッチを提供することを目的とする。

この発明に係るリミットスイッチは、開口部を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容された内蔵スイッチと、前記ハウジングの外部に設けた操作部を押圧することにより、前記内蔵スイッチをオン・オフするプランジャと、前記ハウジングの開口部を封止する蓋体と、前記ハウジングの開口部と前記蓋体の外側面により形成される空間を充填材で封止して形成される固着封止層と、前記固着封止層を係止する係止部材とを備えるものである。

この発明に係るリミットスイッチは、ハウジングが一側壁が開口した筐体であり、内蔵スイッチ及び蓋体が前記開口部から一方向に順次に組み付けられて相互に固定された一方向組み付け構造体である。

この発明に係るリミットスイッチは、内蔵スイッチと蓋体との間に弾性部材を設け、前記弾性部材はプランジャの動作領域に開口部を備え、前記蓋体は前記開口部に嵌合して前記プランジャの摺動性を確保する凸部を有するものである。

この発明に係るリミットスイッチの係止部材は、蓋体の外側面に設けたフック状の溝部である。

この発明に係るリミットスイッチの係止部材は、ハウジングに設けた、前記ハウジングの内部と外部とを貫通する孔部である。

この発明に係るリミットスイッチの係止部材は、孔部に挿入する栓部材である。

この発明に係るリミットスイッチの係止部材は、蓋体の外側面に配設するワッシャであって、前記ワッシャの外表面と前記蓋体の外側面との間に空間が形成されるものである。

この発明に係るリミットスイッチの係止部材は、ハウジング内に形成される凹部と、前記凹部に嵌合する中空円筒状のピン部材であって、前記凹部及び前記ピン部材は、内蔵スイッチと蓋体を位置決めして係止すると共に、前記凹部内及び前記中空部内に固着封止層を形成するものである。

この発明によれば、ハウジングの開口部と蓋体の外側面で形成される空間を充填材を用いて封止して形成される固着封止層と、固着封止層を係止する係止部材を設けるように構成したので、ハウジングの開口部と固着封止層との間に隙間が生じるのを防ぐことができる。さらに、ハウジング内部から圧力が加わった場合にも、固着封止層が係止部材によって係止されてハウジング開口部から剥離するのを防止することができ、防爆性能維持および品質安定性の確保が容易となる。

この発明によれば、ハウジングは一側壁が開口した筐体であり、内蔵スイッチ及び蓋体を開口部から一方向に順次に組み付けるように構成したので、組み付けが容易である。

この発明によれば、内蔵スイッチと蓋体との間に設けた弾性部材のプランジャの動作領域に開口部を設けると共に、開口部と嵌合する凸部を蓋体に設けるように構成したので、プランジャの摺動性を確保することができる。

この発明によれば、蓋体の外側面にフック状の溝部である係止部材を設けるように構成したので、フック状の溝内に固着封止層が形成され、固着封止層がフック状の溝に係止されてハウジングの開口部から剥離するのを防止することができる。

この発明によれば、ハウジングに内部と外部を貫通する孔部を設けるように構成したので、孔部内に固着封止層が形成され、固着封止層が孔部に係止されてハウジングの開口部から剥離するのを防止することができる。

この発明によれば、ハウジングに設けられた孔部に栓部材を挿入するように構成したので、固着封止層が栓部材に係止されて、ハウジングの開口部から剥離するのを防止することができる。

この発明によれば、蓋体の外側面にワッシャを配設し、ワッシャと蓋体の外側面との間に空間を形成するように構成したので、ワッシャと蓋体の外側面の間に形成される空間内に固着封止層が形成され、固着封止層がワッシャに係止されてハウジングの開口部から剥離するのを防止することができる。

この発明によれば、ハウジング内部に凹部を形成し、当該凹部に嵌合する中空円筒状のピン部材を設けるように構成したので、凹部内及びピン部材の中空部内に固着封止層が形成され、固着封止層が凹部及びピン部材に係止されてハウジングの開口部から剥離するのを防止することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの構成を示す分解斜視図である。また、図２はリミットスイッチの構成を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は側面図である。なお、図２（ａ）は充填材を充填する前の構成を示し、図２（ｂ）は一側面のケースを外して内部構成部品を示している。
この実施の形態１に係るリミットスイッチは耐圧防爆である。図１及び図２において、リミットスイッチ１はケース（ハウジング）２、マイクロスイッチ（内蔵スイッチ）３、絶縁部材４、マイクロスイッチ（内蔵スイッチ）５、プランジャ６，７、ゴムシール（弾性部材）８、カバー（蓋体）９、タッピングネジ１０、復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３で構成されている。ケース２は、開口部２ａと端子形成部２ｂを有しており、端子形成部２ｂには固定端子２ｄ、端子ネジ２ｅ及び角座金２ｆで構成される端子２ｃが複数個並んで構成されている。

リミットスイッチ１の組み付け方法について説明する。まず、ケース２の上部に設けた孔部にプランジャ６，７を挿入し、プランジャ６，７に復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３を取り付ける。次に、ケース２の一側面に設けた開口部２ａからマイクロスイッチ３、絶縁部材４、マイクロスイッチ５の順に組み付け、ゴムシール８及びカバー９で被覆した後、各構成部材をタッピングネジ１０で固定する。このように、この実施の形態１に係るリミットスイッチは、開口部２ａから各構成部材を組み付ける一方向組み付け構造体である。図２に示すように、カバー９の固定位置はケース２の開口部２ａに対してケース２の内部であり、開口部２ａとカバー９により凹部が形成される。当該凹部にエポキシ樹脂などの充填材を充填して固着封止し、リミットスイッチ１の組み付けを完了する。開口部２ａとカバー９の外側面により形成される凹部に充填材Ａを充填して固着封止させることにより、開口部２ａと充填材（固着封止層）Ａとの間に隙間が発生せずリミットスイッチ１内の気密を保つことができ、火炎逸走を防止することができる。

次に、上述した構成部材の詳細について説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係るマイクロスイッチの構成を示す図であり、図３（ａ）はマイクロスイッチ３の構成、図３（ｂ）はマイクロスイッチ５の構成を示している。マイクロスイッチ３のマイクロスイッチ本体３ａの上部にはスイッチ３ｂ、下部には３個の電極端子３ｃ，３ｄ，３ｅが設けられている。また、マイクロスイッチ本体３ａには、タッピングネジ１０を挿入するネジ孔３ｆが設けられている。電極端子３ｃ，３ｄ，３ｅの各々には外部配線用端子が接続され、共通端子３ｇ、常開固定端子３ｈ、常閉固定端子３ｉを構成している。図２（ｂ）において示したように、スイッチ３ｂの上部にはプランジャ６が配設され、当該プランジャ６が押圧されるとスイッチ３ｂが押下されて常閉固定端子３ｉと共通端子３ｇ間が開状態となり、常開固定端子３ｈと共通端子３ｇ間が閉状態となる。また、プランジャ６の押圧が解除されるとスイッチ３ｂの押し込みも解除されて常閉固定端子３ｉと共通端子３ｇ間が閉状態となり、常開固定端子３ｈと共通端子３ｇ間が開状態となる。

同様に、図３（ｂ）に示すようにマイクロスイッチ５のマイクロスイッチ本体５ａはスイッチ５ｂ、電極端子５ｃ，５ｄ，５ｅ、ネジ孔５ｆを有しており、電極端子５ｃ，５ｄ，５ｅの各々には外部配線用端子が接続されており、共通端子５ｇ、常開固定端子５ｈ、常閉固定端子５ｉを構成している。マイクロスイッチ５の共通端子５ｇ、常開固定端子５ｈ、常閉固定端子５ｉは、マイクロスイッチ３の共通端子３ｇ、常開固定端子３ｈ、常閉固定端子３ｉよりも長く構成されている。これにより、図２（ｂ）において示したように端子形成部２ｂの上段に設けられた端子２ｃとマイクロスイッチ３の各端子が接続し、下段に設けられた端子２ｃとマイクロスイッチ５の各端子が接続される。

スイッチ５ｂの上部に配設されるプランジャ７が押圧されるとスイッチ５ｂが押下されて常閉固定端子５ｉと共通端子５ｇ間が開状態となり、常開固定端子５ｈと共通端子５ｇ間が閉状態となる。また、プランジャ７の押圧が解除されるとスイッチ５ｂの押し込みも解除されて常閉固定端子５ｉと共通端子５ｇ間が閉状態となり、常開固定端子５ｈと共通端子５ｇ間が開状態となる。この実施の形態１に係るリミットスイッチでは、マイクロスイッチを２個内蔵した２点検出回路について述べるが、１点検出回路で構成してもよくこれに限定されるものではない。

図４は、この発明の実施の形態１に係る絶縁部材の構成を示す斜視図である。絶縁部材４は、矩形の台座４ａとマイクロスイッチ本体３ａ及びマイクロスイッチ本体５ａに挟装される板部４ｂで構成され、図１及び図２において示したようにマイクロスイッチ３とマイクロスイッチ５の間に配設される。台座４ａのマイクロスイッチ５と接する面には、マイクロスイッチ５の電極端子５ｃ，５ｄ，５ｅ、共通端子５ｇ、常開固定端子５ｈ、常閉固定端子５ｉと嵌合する略Ｌ字状の溝４ｃ，４ｄ，４ｅが設けられ、溝４ｃ，４ｄ，４ｅにマイクロスイッチ５の各端子を嵌合させることにより、マイクロスイッチ３及びマイクロスイッチ５を隙間なく組み付けることができる。マイクロスイッチ３及びマイクロスイッチ５を組み付けた際にケース２内に生じる空間を絶縁部材４で埋めることにより、ケース２内に爆発性ガスが滞留するのを防止すると共に、マイクロスイッチ３とマイクロスイッチ５間の電気的接続を遮断することができる。また、板部４ｂにはタッピングネジ１０を挿入するネジ孔４ｆが設けられている。

図５は、この発明の実施の形態１に係るプランジャの構成を示す斜視図である。なお、図５ではプランジャ７のプレート７ｅを外し、ストッパ部７ｄの構造を示している。
プランジャ６，７は、軸部であるロッド６ａ，７ａ、Ｅリング１２を嵌合させる溝６ｂ，７ｂ、上端部に設けたボルト１３を挿入するためのネジ孔６ｃ，７ｃ、下端部に設けたストッパ部６ｄ，７ｄ、ストッパ部６ｄ，７ｄにインサート成形される樹脂のプレート６ｅ，７ｅで構成されている。ストッパ部６ｄ，７ｄは、ロッド６ａ，７ａより大きい径とし、外周側面肩部をテーパー状に形成することにより、ストッパ部６ｄ，７ｄにインサート成形されるプレート６ｅ，７ｅの脱離を防止する。さらに、ストッパ部６ｄ，７ｄの底面に直線状の溝６ｆ，７ｆ（６ｆは図示せず）を設けることによりプレート６ｅ，７ｅがストッパ部６ｄ，７ｄの周方向に回転するのを防ぐ。また、プレート６ｅ，７ｅを樹脂で形成することにより、マイクロスイッチ３，５を動作させて電気回路を切り換えた際に発生する電流が、プレート６ｅ，７ｅ及び復帰ネジ１１を介してケース２外部に出力されるのを防止する。

また、プレート６ｅは略正方形に、プレート７ｅは台形に成型している。プレート６ｅ，７ｅを略正方形及び台形の角形状で成型することにより、ロッド６ａ，７ａが周方向に回転した場合でも、プレート６ｅ，７ｃの一辺がケース２内部の壁と当接してロッド６ａ，７ａの回転を規制する。また、図１において示したように、マイクロスイッチ３及びマイクロスイッチ５をケース２内に組み付けると、スイッチ３ｂはプランジャ６のロッド６ａの同軸上に配設され、プレート６ｅの略正方形部分でスイッチ３ｂを押下することができるが、スイッチ５ｂはプランジャ７のロッド７ａの同軸上には配設されず、プレート７ｅが略正方形であるとスイッチ５ｂを押下することができないため、押下する面積を広げた台形形状としている。さらに、プレート７ｅの先端部分でありプレート６ｅと隣接する側部をなだらかに削り、台形形状とすることにより、プレート６ｅ及びプレート７ｅが接触するのを防止している。

図６は、この発明の実施の形態１に係るゴムシールの構成を示す斜視図である。
ゴムシール８は、ケース２の開口部２ａと同様の外周形状を有し、タッピングネジ１０を挿入するネジ孔８ａ、カバー９に設けられた凸部（詳細は後述する）に嵌合する開口部８ｂ，８ｃ，８ｄを有している。ゴムシール８は弾性部材で形成され、リミットスイッチ１の組み付け時にカバー９の外側から充填される充填材Ａがリミットスイッチ１内部のマイクロスイッチ３，５側に入り込むのを防ぐ。開口部８ｂは、プランジャ７の摺動性を確保する役割も果たしており、例えば、この開口部８ｂの部分を同様の弾性部材で覆うと、プランジャ７のプレート７ｅが当該弾性部材に接触してスムーズな動作を行うことができない。このように、開口部８ｂを設けることによりプランジャ７の摺動性を確保している。

図７及び図８は、この発明の実施の形態１に係るカバーの構成を示す図である。図７（ａ）はカバーの内側面を示す斜視図、図７（ｂ）はカバーの外側面を示す斜視図、図７（ｃ）はカバーの側面図である。図８（ａ）はカバーとプランジャの位置関係を示す側面図、図８（ｂ）はケース内部のカバーの当接位置を示す図である。
図７に示すように、カバー９はケース２の開口部と同様の外周形状を有し、タッピングネジ１０を挿入するネジ孔９ａを有している。カバー９の内側面には凸部９ｂ，９ｃ，９ｄが形成され、当該凸部９ｂ，９ｃ，９ｄにゴムシール８の開口部８ｂ，８ｃ，８ｄが嵌合することにより、ゴムシール８が移動するのを防止する。

図８（ａ）に示すように、リミットスイッチ１を組み付けると、凸部９ｂはプランジャ７の上下方向の動作範囲に位置し、プランジャ７のプレート７ｅがゴムシール８と接触するのを防ぐと共に、プランジャ７がロッド６ａ，７ａの周方向に回転するのを規制し、プランジャ７の摺動性を確保している。なお、図８（ａ）ではカバー９の凸部９ｂとプランジャ７の位置を示すために、ゴムシール８は図示していない。図８（ｂ）は、凸部９ｂ，９ｃ，９ｄのケース２内部の当接部９ｂ´，９ｃ´，９ｄ´を破線で囲んで示している。図８（ｂ）に示すように、凸部９ｂ，９ｃ，９ｄはケース２内部の当接部９ｂ´，９ｃ´，９ｄ´に当接し、カバー９が必要以上にケース２内部に押し込まれることを抑制する。

カバー９は、充填材Ａと接する外側面の上辺及び下辺にフック状の保持溝（溝部）９ｅ，９ｆを有している。保持溝９ｅは直線部案内壁９ｇ及び曲線部案内壁９ｈで構成され，保持溝９ｆは直線部案内壁９ｉ及び曲線部案内壁９ｊで構成されている。保持溝９ｅ，９ｆをフック状に形成することにより、カバー９の外側面から充填する充填材Ａが曲線部案内壁９ｈ，９ｊを伝わって溝部に入り込み、固着する。これにより、充填材Ａが保持溝９ｅ，９ｆに係止され、ケース２内で発生した爆発などによりケース２内部から圧力が加わった場合にも、充填材Ａが開口部２ａから剥離するのを防止することができる。さらに、保持溝９ｅ，９ｆを略Ｓ字状のなだらかな曲面に形成することにより、充填材Ａが曲面に沿って充填されるため、気泡を残すことなく保持溝９ｅ，９ｆに充填材Ａを充填することができる。

次に、上述したマイクロスイッチ３，５、絶縁部材４、プランジャ６，７、ゴムシール８、カバー９、タッピングネジ１０を内蔵するケース２について説明する。
図１において示したように、ケース２は開口部２ａと端子形成部２ｂで構成され、開口部２ａ内部は上述した各部材が嵌合可能な形状に成形されている。また、ケース２の上部にはプランジャ６，７を挿入するための挿入孔を設け、開口部２ａ内部にはタッピングネジ１０と螺合するネジ孔を設けている。

図９は、この発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの端子形成部を示す図である。なお、図９（ａ）は図１におけるリミットスイッチ１を矢印Ｂ方向から見た図であり、図９（ｂ）は矢印Ｃ方向から見た図である。
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、端子形成部２ｂには６個の端子２ｃが２列に並んでおり、上段列の端子２ｃはケース２に内蔵されるマイクロスイッチ３の共通端子３ｇ、常開固定端子３ｈ及び常閉固定端子３ｉに導通され、下段列の端子２ｃはマイクロスイッチ５の共通端子５ｇ、常開固定端子５ｈ及び常閉固定端子５ｉに導通されている。端子２ｃは、ケース２にインサート成形あるいは圧入された固定端子２ｄ、固定端子２ｄのネジ孔に螺合挿入された端子ネジ２ｅ、固定端子２ｄと端子ネジ２ｅの間に配設される角座金２ｆで構成されている。

図１０は、この発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの端子の構成を示す分解斜視図である。固定端子２ｄは、円柱部材２ｇと角板２ｈで構成されており、円柱部材２ｇと角板２ｈをかしめた後に端子形成部２ｂにインサート成形あるいは圧入することにより固定される。固定端子２ｄの外周面には溝部であるローレットが形成されており、固定端子２ｄがケース２から抜脱するのを防止している。角座金２ｆは、四隅を湾曲させて構成している。リミットスイッチ１を電気的に接続する際に、固定端子２ｄと角座金２ｆの間にリード線を介在させて端子ネジ２ｅで締め込み固定するが、角座金２ｆの湾曲部が固定端子２ｄの角板２ｈに当接するため、端子ネジ２ｅの締め込みによりリード線が移動して外れるのを防止する。また、固定端子２ｄを端子形成部２ｂにインサート成形あるいは圧入する際に、図９において示した２つの位置決め部材２ｉに固定端子２ｄの角板２ｈの一辺を当接させることにより、固定端子２ｄを規定方向に揃えて配設することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、マイクロスイッチ、絶縁部材、プランジャ、ゴムシール、カバー、ネジを内蔵するケースの開口部に充填材を充填して固着封止するように構成したので、ケースの開口部と充填材との間に隙間が発生せず密閉することができる。

また、この実施の形態１によれば、カバーの充填材と接する面の上辺及び下辺にフック状の保持溝を設け、当該保持溝内に充填材を充填して固着させるように構成したので、保持溝内で固着した充填材が保持溝で係止され、ケース内の爆発などによりケース内部から圧力が加わった場合に、ケースの開口部から充填材が剥離するのを防止し、爆発がリミットスイッチのケース外に及ぶのを防ぐことができる。これにより、リミットスイッチの防爆性能を向上させることができる。

さらに、この実施の形態１によれば、カバーに設けた保持溝を略Ｓ字状のなだらかな曲面で構成したので、充填材が曲面に沿って充填され、保持溝内部に気泡を残すことなく充填することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、ゴムシートに開口部を設け、当該開口部をケースに設けた凸部に嵌合させるように構成したので、プランジャがゴムシートに接触するのを防止すると共に、凸部がプランジャの回転を規制して摺動性を向上させることができる。

なお、上述した実施の形態１では、充填材の保持溝をカバーの上辺及び下辺に設ける例を示したが、保持溝はカバーの側辺やカバー外周部の全体に設けてもよくこれに限定されるものではない。

実施の形態２．
上述した実施の形態１に係るリミットスイッチでは、充填材の係止方法としてカバー９にフック状の保持溝９ｅ，９ｆを設ける構成を示したが、この実施の形態２に係るリミットスイッチは、ケース２に充填材を係止する孔部を設けるように構成したものである。以下、このリミットスイッチの充填材を係止する構成を中心に説明する。
図１１は、この発明の実施の形態２に係るリミットスイッチの構成を示す図であり、図１１（ａ）は内部構成を示す側面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。以下では、実施の形態１に係るリミットスイッチの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
このリミットスイッチ１は、ケース２の上部２箇所に孔部２０を設けている。孔部２０は、ケース２内側からケース２外側に貫通するように設けられ、さらにケース２内に各構成部品を組み込んだ際に、カバー９が固定される位置よりも開口部２ａ側に位置するように形成されている。

次に、この実施の形態２に係るリミットスイッチ１の組み付け方法について説明する。内部構成部品の組み付けは実施の形態１と同様に、ケース２にプランジャ６，７、復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３を取り付け、ケース２内にマイクロスイッチ３、絶縁部材４、マイクロスイッチ５の順で組み付け、ゴムシール８及びカバー９で被覆した後、各構成部品をタッピングネジ１０で固定する。次に、孔部２０にケース２の外側からシールあるいは栓をした後、ケース２の開口部２ａとカバー９の外側面により形成された凹部に充填材Ａを充填して固着封止させる。充填材Ａを充填すると孔部２０にも同様に充填材Ａが入り込み、開口部２ａを充填した充填材Ａと一体となって固着する。これにより、ケース２の内部から圧力が加わった場合にも、孔部２０内で固着した充填材Ａが孔部２０で係止され、ケース２の開口部２ａから充填材Ａが剥離するのを防止することができる。なお、充填材Ａを充填する場合には、孔部２０にケース２の外側からシールあるいは栓をするなどして充填材Ａがケース２外に流れ出すのを防ぐ必要がある。

図１２にこの実施の形態２に係るリミットスイッチの他の例を示す。図１２（ａ）はリミットスイッチの内部構成を示す側面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。
このリミットスイッチ１は、ケース２の上部２箇所に設けた孔部２０に係止部材（栓部材）２１を挿入し、係止部材２１により充填材を係止するように構成したものである。孔部２０は、図１１と同様にケース２内に各構成部品を組み込んだ際に、カバー９が固定される位置よりも開口部２ａ側に位置するように形成されている。係止部材２１は、栓部２１ａと蓋部２１ｂで構成されており、栓部２１ａは孔部２０に嵌合し、栓部２１ａよりも大きい径を有する蓋部２１ｂがケース２の外側で係止される。係止部材２１は、例えば金属や合成樹脂等で形成される。

次に、リミットスイッチ１の組み付け方法について説明する。内部構成部品の組み付けは実施の形態１と同様に、ケース２にプランジャ６，７、復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３を取り付け、ケース２内にマイクロスイッチ３、絶縁部材４、マイクロスイッチ５の順で組み付け、ゴムシール８及びカバー９で被覆した後、各構成部品をタッピングネジ１０で固定する。次に、２箇所の孔部２０に係止部材２１を挿入し、ケース２の開口部２ａとカバー９の外側面により形成された凹部に充填材Ａを充填して固着封止させる。これにより、充填材Ａが係止部材２１を包含するように固着し、ケース２の内部からの圧力が加わった場合にも、充填材Ａが係止部材２１で係止され、ケース２の開口部２ａから充填材Ａが剥離するのを防止することができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、ケースの上部にケースを貫通する孔部を設け、ケースの開口部に充填材を充填させると共に、孔部内にも充填材を充填させて固着封止するように構成したので、孔部内で固着した充填材が孔部で係止され、ケースの内部から圧力が加わった場合に、ケースの開口部から充填材が剥離するのを防止することができ、リミットスイッチの防爆性能を向上させることができる。

また、この実施の形態２によれば、ケースの上部にケースを貫通する孔部を設け、当該孔部に係止部材を挿入した後にケースの開口部に充填材を充填するように構成したので、充填材が孔部に挿入した係止部材により係止され、ケースの内部から圧力が加わった場合に、ケースの開口部から充填材が剥離するのを防止することができ、リミットスイッチの防爆性能を向上させることができる。

なお、上述した実施の形態２では、孔部２０をケース２の上部に設けるように構成したが、ケース２の側部や下部に設けるように構成してもよいし、ケース２の上部及び側部などの複数箇所に同時に設けてもよい。また、孔部２０の形状や大きさ、孔部２０を設ける数は適宜変更可能である。同様に、係止部材の形状や大きさも適宜変更可能である。

実施の形態３．
上述した実施の形態１に係るリミットスイッチでは、充填材の係止方法としてカバー９にフック状の保持溝９ｅ，９ｆを設ける構成を示したが、この実施の形態３に係るリミットスイッチは、カバーとタッピングネジの間に充填材を係止するワッシャを設けるように構成したものである。図１３は、この発明の実施の形態３に係るリミットスイッチの構成を示す側面図である。以下では、実施の形態１に係るリミットスイッチの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
このリミットスイッチ１は、ケース２に内部構成部材を組み付け、各構成部材をタッピングネジ１０で固定する際に、カバー９とタッピングネジ１０の間にワッシャ３０を介在させる。ワッシャ３０は、円状あるいは角形状で形成され、ネジ締結に耐え得る程度の剛性を有する材質、例えば金属や樹脂などで形成されている。ワッシャ３０は、外周部に向けて徐々に肉厚が薄くなるようにテーパー状の傾斜面を有しており、テーパー状の傾斜面をカバー９側に向けて組み付ける。

次に、この実施の形態３に係るリミットスイッチ１の組み付け方法について説明する。内部構成部品の組み付けは実施の形態１と同様に、ケース２にプランジャ６，７、復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３を取り付け、ケース２内にマイクロスイッチ３、絶縁部材４、マイクロスイッチ５の順で組み付け、ゴムシール８及びカバー９で被覆した後、ワッシャ３０を配置して各構成部品をタッピングネジ１０で固定する。ワッシャ３０は、テーパー状の傾斜面をカバー９側に向けて組み付ける。次に、ケース２の開口部２ａとカバー９の外側面により形成された凹部に充填材Ａを充填して固着封止させる。充填材Ａを充填すると、ワッシャ３０とカバー９の間に生じた略三角形状の空間にも同様に充填材Ａが入り込み、開口部２ａを充填した充填材Ａと一体となって固着する。これにより、ケース２の内部から圧力が加わった場合にも、略三角形状の空間内で固着した充填材Ａがワッシャ３０で係止され、ケース２の開口部２ａから充填材Ａが剥離するのを防止することができる。さらに、ワッシャ３０にテーパー状の傾斜面を設けるように構成したので、充填材Ａが傾斜面に沿って充填されるため、ワッシャ３０と充填材Ａとの間に気泡を残すことなく充填することができる。

以上のように、この実施の形態３によれば、カバーとタッピングネジの間にテーパー形状を有するワッシャを介在させ、ケースの開口部に充填材を充填させると共に、カバーとワッシャの間に生じる空間にも充填材を充填させて固着封止するように構成したので、空間内で固着した充填材がワッシャで係止され、ケース内部から圧力が加わった場合に、ケースの開口部から充填材が剥離するのを防止することができ、リミットスイッチの防爆性能を向上させることができる。

実施の形態４．
上述した実施の形態１に係るリミットスイッチでは、充填材の係止方法としてカバー９にフック状の保持溝９ｅ，９ｆを設ける構成を示したが、この実施の形態４に係るリミットスイッチは、ケース内に凹部及び当該凹部に嵌合する中空円筒状のピンを設け、充填材を係止するように構成したものである。図１４は、この発明の実施の形態４に係るリミットスイッチの構成を示す側面図であり、図１４（ａ）はタッピングネジに換えて設けるピンの構成を示す図、図１４（ｂ）はリミットスイッチの内部構成を示す側面図である。以下では、実施の形態１に係るリミットスイッチの構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。

このリミットスイッチ１は、ケース２内に凹部４０を有し、凹部４０の開口部に嵌合させるピン（ピン部材）４１を配設している。ピン４１は、中空円筒形状で両端に開口部４１ａ及び開口部４１ｂを有し、開口部４１ａはケース２内の凹部４０に嵌合し、開口部４１ｂは周方向に設けられた突起部４１ｃによりカバー９の外側面で係止される。ピン４１の外径は、凹部４０の開口部に嵌合可能な径であると共に、マイクロスイッチ３のネジ孔３ｆ、絶縁部材４のネジ孔４ｆ、マイクロスイッチ５のネジ孔５ｆ、ゴムシール８のネジ孔８ａ、カバー９のネジ孔９ａに挿入可能な径である。

次に、リミットスイッチ１の組み付け方法について説明する。ケース２にプランジャ６，７、復帰バネ１１、Ｅリング１２及びボルト１３を取り付け、ケース２内にマイクロスイッチ３、絶縁部材４、マイクロスイッチ５の順で組み付け、ゴムシール８及びカバー９で被覆した後、各部材に設けたネジ孔にピン４１を挿入し、開口部４１ａをケース２内部に設けた凹部４０に嵌合させる。このとき、開口部４１ｂに設けた突起部４１ｃがカバー９の外側面を係止する。次に、ピン４１の開口部４１ｂから凹部４０内及びピン４１の中空部内に充填材Ａを充填する。凹部４０内及びピン４１の中空部内の充填が終了すると、連続してケース２の開口部２ａとカバー９の外側面により形成された凹部に充填材Ａを充填して固着封止させる。凹部４０内及びピン４１の中空部内に充填した充填材Ａと、開口部２ａに充填した充填材Ａが一体となって固着する。これにより、ケース２の内部から圧力が加わった場合にも、充填材Ａが凹部４０及びピン４１で係止され、ケース２の開口部２ａから充填材Ａが剥離するのを防止することができる。

この実施の形態４によれば、ケース内に凹部を設け、当該凹部の開口部に嵌合するピンを配設し、当該凹部及びピンを用いて各構成部品を係止すると共に、凹部内、ピンの中空部内及びケースの開口部に充填材を充填させて固着封止するように構成したので、凹部内及びピンの中空部内で固着した充填材が係止され、ケース内部から圧力が加わった場合に、ケースの開口部から充填材が剥離するのを防止することができ、リミットスイッチの防爆性能を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの構成を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るマイクロスイッチの構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る絶縁部材の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るプランジャの構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るゴムシールの構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るカバーの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るカバーの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る端子形成部の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るリミットスイッチの端子の構成を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態２に係るリミットスイッチの構成を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るリミットスイッチの構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係るリミットスイッチの構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るリミットスイッチの構成を示す図である。

符号の説明

１ リミットスイッチ
２ ケース
２ａ 開口部
２ｂ 端子形成部
２ｃ 端子
２ｄ 固定端子
２ｅ 端子ネジ
２ｆ 角座金
２ｇ 円柱部材
２ｈ 角板
２ｉ 位置決め部材
３，５マイクロスイッチ
３ａ，５ａ マイクロスイッチ本体
３ｂ，５ｂ スイッチ
３ｃ，３ｄ，３ｅ，５ｃ，５ｄ，５ｅ 電極端子
３ｆ，４ｆ，５ｆ，６ｃ，７ｃ，８ａ，９ａ ネジ孔
３ｇ，５ｇ 共通端子
３ｈ，５ｈ 常開固定端子
３ｉ，５ｉ 常閉固定端子
４ 絶縁部材
４ａ 台座
４ｂ 板部
４ｃ，４ｄ，４ｅ 溝
６，７ プランジャ
６ａ，７ａ ロッド
６ｂ，６ｆ，７ｂ，７ｆ 溝
６ｄ，７ｄ ストッパ部
６ｅ，７ｅ プレート
８ ゴムシール
８ｂ，８ｃ，８ｄ 開口部
９ カバー
９ｂ，９ｃ，９ｄ 凸部
９ｂ´，９ｃ´，９ｄ´ 当接部
９ｅ，９ｆ 保持溝
９ｇ，９ｉ 直線部案内壁
９ｈ，９ｊ 曲線部案内壁
１０ タッピングネジ
１１ 復帰バネ
１２ Ｅリング
１３ ボルト
２０ 孔部
２１ 係止部材
２１ａ 栓部
２１ｂ 蓋部
３０ ワッシャ
４０ 凹部
４１ ピン
４１ａ，４１ｂ 開口部
４１ｃ 突起部
Ａ 充填材

Claims (8)

1. 開口部を有するハウジングと、
   前記ハウジング内に収容された内蔵スイッチと、
   前記ハウジングの外部に設けた操作部を押圧することにより、前記内蔵スイッチをオン・オフするプランジャと、
   前記ハウジングの開口部を封止する蓋体と、
   前記ハウジングの開口部と前記蓋体の外側面により形成される空間を充填材で封止して形成される固着封止層と、
   前記固着封止層を係止する係止部材とを有していることを特徴とするリミットスイッチ。
2. ハウジングは、一側壁が開口した筐体であり、
   内蔵スイッチ及び蓋体が前記開口部から一方向に順次に組み付けられて相互に固定された一方向組み付け構造体であることを特徴とする請求項１記載のリミットスイッチ。
3. 内蔵スイッチと蓋体との間に弾性部材を設け、
   前記弾性部材は、プランジャの動作領域に開口部を備え、
   前記蓋体は、前記開口部に嵌合して前記プランジャの摺動性を確保する凸部を有していることを特徴とする請求項１または請求項２記載のリミットスイッチ。
4. 係止部材は、蓋体の外側面に設けたフック状の溝部であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のリミットスイッチ。
5. 係止部材は、ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部と外部とを貫通する孔部であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のリミットスイッチ。
6. 係止部材は、孔部に挿入する栓部材であることを特徴とする請求項５記載のリミットスイッチ。
7. 係止部材は、蓋体の外側面に配設するワッシャであって、
   前記ワッシャの外表面と前記蓋体の外側面との間に空間が形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のリミットスイッチ。
8. 係止部材は、ハウジング内に形成される凹部と、前記凹部に嵌合する中空円筒状のピン部材であって、
   前記凹部及び前記ピン部材は、内蔵スイッチと蓋体を位置決めして係止すると共に、前記凹部内及び前記中空部内に固着封止層を形成することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のリミットスイッチ。

Images