JP2017162671A - リミットスイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停止させたい位置に配置でき、オン・オフ状態が切り替わった位置から、アクチュエータを移動させる必要のないリミットスイッチ装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ部（１０２ａ）およびプランジャ部（１０２ｂ）を介して印加される力（Ｆ’）によって、第１可動部（２１１）は、マイクロスイッチのスイッチ機構（１０３）が備えた第１の接点を第２の接点に対して摺動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、リミットスイッチ装置に関する。

従来、マイクロスイッチを保護ケース内に内蔵したリミットスイッチ装置が知られている。リミットスイッチ装置は、例えば、産業機械や設備の内部に設置されて、物体を検出するために使用される。リミットスイッチ装置は、内蔵されるマイクロスイッチ内に、可動接点、固定接点、および可動接点を動かす操作杆を備えており、可動接点は固定接点と対向する方向に動作する。

図６の（ａ）（ｂ）を用いて、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置における可動接点および固定接点の動作を説明する。図６の（ａ）（ｂ）は、対向接点型のリミットスイッチ装置が備えた可動接点１２ｃおよび固定接点１２ａ、１２ｂの動作を示す概略図である。図６の（ａ）（ｂ）に示すように、固定接点１２ａ、可動接点１２ｃ、および固定接点１２ｂは、この順で、図６の（ａ）（ｂ）の上下方向に配列されている。可動接点１２ｃは、内蔵されているマイクロスイッチの操作杆２Ａに支持されている。一方、固定接点１２ａ、１２ｂは、操作杆２Ａには支持されておらず、内蔵されているマイクロスイッチの所定の部位に固定されている。操作杆２Ａは、リミットスイッチ装置のアクチュエータ（図示せず）にワークなどの被検出物が当接した場合にリミットスイッチ装置のプランジャ（図示せず）を介して下方向に押し込まれる。ここで、固定接点１２ａはＮＯ（Normally Open）接点であり、固定接点１２ｂは、ＮＣ（Normally Close）接点である。図６の（ａ）に示すように、操作杆２Ａがリミットスイッチ装置のプランジャから力を受けていないとき、可動接点１２ｃは、ＮＣ接点である固定接点１２ｂと接触している。

可動接点１２ｃは、操作杆２Ａがプランジャから下方向への力を受けたとき、図６の（ａ）の上方向、すなわち、固定接点１２ｂから固定接点１２ａへ向かう方向に移動する。また、操作杆２Ａに取り付けられているバネ（図示せず）が弾性変形する。図６の（ｂ）に示すように、最終的に、可動接点１２ｃは、固定接点１２ａと接触する。プランジャからの力がなくなったとき、上記バネの力によって、操作杆２Ａは、図６の（ｂ）の上方向に移動するとともに、可動接点１２ｃは、図６の（ｂ）の下方向に移動する。そして、可動接点１２ｃは、図６の（ａ）に示す位置に戻り、固定接点１２ｂと再び接触する。

特開２０００−００３６３６号公報（２０００年１月７日公開）

図７は、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置が備えたマイクロスイッチの操作杆移動量（ｍｍ）と接点接触荷重（Ｎ）との関係を示すグラフである。ここで、移動量（ｍｍ）は、マイクロスイッチの操作杆が基準位置から移動した距離を示す。基準位置は、リミットスイッチ装置のアクチュエータに対して外力が印加されていないときのマイクロスイッチの操作杆の位置である。また、接点接触荷重（Ｎ）は、可動接点と固定接点との間の接触圧力を表す。なお、図７に示すグラフでは、ＮＣ接点への荷重を正の値で表し、ＮＯ接点への荷重を負の値で表している。

図７に示すように、リミットスイッチ装置のアクチュエータが外力を受ける前、すなわち、マイクロスイッチの操作杆が移動を開始する前（移動量：０ｍｍ）、可動接点はＮＣ接点と接触している状態である。リミットスイッチ装置のアクチュエータに外力が印加されたとき、マイクロスイッチの操作杆が図６の（ａ）の下方向に移動するとともに、可動接点からＮＣ接点への間の接触荷重は低下してゆく。その後、可動接点とＮＣ接点とが離間するとともに、可動接点とＮＯ接点とが接触することで、リミットスイッチ装置のオン・オフの状態が切り替わる。

可動接点とＮＯ接点とが接触した時点では、接触荷重が低いため、可動接点とＮＯ接点との間の接触面積が小さく、接点間の接触は不安定な状態となっている。その後、マイクロスイッチの操作杆がある程度の距離を移動することで、可動接点とＮＯ接点との間の接触荷重が十分に大きくなり、接点間の接触が安定する。

以上のように、リミットスイッチ装置のオン・オフの状態が切り替わる瞬間の前後では、可動接点と固定接点（ＮＣ接点またはＮＯ接点）との間の接触が不安定になる。そこで、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置では、可動接点と固定接点との間の接触が確実に安定する位置まで、操作杆を移動させるような使い方、すなわち、リミットスイッチ装置のオン・オフの状態が切り替わる位置から、さらにある程度の距離だけアクチュエータを移動させるような使い方が必要となっていた。

ここで、例えば立体駐車場でのエレベータの位置検出用途で使われるリミットスイッチ装置を想定する。

立体駐車場では、自動車は、上下左右方向に並んで駐車する。自動車を乗せたエレベータが、上下方向に移動して、所定の位置で停止するように、リミットスイッチ装置によって、エレベータの位置制御がされている。自動車を乗せたエレベータは、いつも同じ位置で停止することが要求される。しかしながら、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置は、リミットスイッチ装置のオン・オフの状態が切り替わる位置から、さらにある程度の距離だけアクチュエータを移動させるような使い方が必要となっていたため、停止させたい所定の位置より少し手前にリミットスイッチ装置を配置することしかできなかった。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、停止させたい位置に配置でき、オン・オフ状態が切り替わった位置から、アクチュエータを移動させる必要のないリミットスイッチ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るリミットスイッチ装置は、外部の検出対象物からの荷重に応じて動くアクチュエータ部と、前記アクチュエータ部の動きが伝達されることで上下方向に動くプランジャ部と、前記プランジャ部の上下方向の動きに応じて動く可動部と、第１の接点および第２の接点とを備え、前記第１の接点は前記可動部に配置されており、前記第１の接点と前記第２の接点とが電気的に接触していない状態と、前記可動部が前記第１の接点を移動させることで、前記第１の接点が前記第２の接点の表面と接触して当該移動の方向に摺動する状態とが切り替えられる。ここで摺動とは、表面上を滑らかに接触しながら動くことや、接圧が加わった状態で接触しながら動くことなどを含んでいる。

上記の構成によれば、第１の接点と第２の接点とが接触していない状態と、第１の接点が第２の接点の表面と接触して当該移動の方向に摺動する状態とが切り替えられるので、第１の接点と第２の接点とが接触した直後においても、接点間には一定の接触圧力が掛かることで、第１の接点と第２の接点との接触が安定する。これにより、リミットスイッチ装置を停止させたい位置に配置でき、オン・オフ状態が切り替わった位置から、アクチュエータ部を移動させる必要のないリミットスイッチ装置を提供することができる。

また、上記のように接点同士が摺動する構成の場合、接点に異物が接触したとしても摺動によってその異物を除去する効果を有している。よって、上記の構成によれば、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置と比較して、環境の影響を受けにくいリミットスイッチ装置を提供することができる。

また、本発明の他の態様に係るリミットスイッチ装置では、前記可動部によって前記第１の接点が移動する方向と、前記第１の接点と前記第２の接点との間の接触圧力の方向とが略直交していてもよい。

上記の構成によれば、第１の接点の移動量に関わらず、第１の接点が移動する方向と略直交する方向へ、接触圧力を一定して印加することができるので、第１の接点が、第２の接点としっかりと接触したまま、第２の接点上を摺動する構成を実現することができる。

また、本発明の他の態様に係るリミットスイッチ装置は、前記第１の接点および前記第２の接点の少なくとも一方を支持する支持部をさらに備えており、前記支持部は、弾性部材で形成されており、前記第１の接点が前記第２の接点の表面に接触しながら摺動するとき、前記支持部は、弾性力によって、前記第１の接点と前記第２の接点とを密着させてもよい。

上記の構成によれば、支持部が第１の接点と第２の接点とを弾性力によって密着させるので、第１の接点と第２の接点との間の接触圧力を一定以上で安定して保つことができる。

また、本発明の他の態様に係るリミットスイッチ装置において、前記第２の接点は、第１の表面と、該第１の表面の反対側に設けられる第２の表面とを有しており、前記第１の接点は、前記第１の表面に接触する部位と、前記第２の表面に接触する部位とを備えていてもよい。

上記の構成によれば、第１の接点が第２の接点の第１の表面および第２の表面に接触するので、第１の接点が第２の接点の１つの表面と接触する構成と比較して、両接点の間の接触安定性が向上する。具体的には、例えば、第１の接点に対して接触方向と同じ方向の外力が加わった場合でも、第１の接点が、第２の接点の第１の表面および第２の表面の少なくとも１つの一方には接触し続ける可能性を高めることができる。よって、チャタリングの生じにくいリミットスイッチ装置を提供することができる。

また、本発明の他の態様に係るリミットスイッチ装置において、前記第１の接点は、前記第２の接点の前記表面と絶縁物の表面とが連続的に接続されることによって形成された摺動面に接触しながら摺動し、前記第２の接点の表面と接触した状態と、前記絶縁物の表面と接触した状態とをとり得てもよい。

上記の構成によれば、第１の接点が摺動面上を摺動することによって、第１の接点と第２の接点との接触状態が切り替えられる。摺動面を形成する第２の接点の表面と絶縁物の表面とは連続的に接続されているので、接触状態が切り替えられる際に、第１の接点から摺動面への荷重を一定に維持することができる。よって、安定した接点切替動作を実現することができる。

また、本発明の他の態様に係るリミットスイッチ装置は、前記第１の接点および前記第２の接点を内部に含む第１筐体と、前記アクチュエータ部を保持するとともに、前記第１筐体を内部に含む第２筐体とを備えていてもよい。

上記の構成によれば、第１筐体の内部に第１および第２の接点が設けられ、かつ、第１筐体が第２筐体の内部に設けられるので、接点構造が二重に囲われていることになる。よって、接点部分に対する異物の流入を効果的に低減できる。

また、検出対象物に直接接触するアクチュエータ部は、第２筐体によって保持されているので、リミットスイッチ装置に対して意図しない外力が加わったとしても、接点に対して印加される力を低減することが可能となる。すなわち、外部からの衝撃に強いリミットスイッチ装置を提供することができる。なお、第１筐体および第２筐体の少なくともいずれか一方は、内部に異物（例えば塵埃）が流入することを防止することができる程度に、封止されていることが好ましい。

本発明によれば、停止させたい位置に配置でき、オン・オフ状態が切り替わった位置から、アクチュエータを移動させる必要のないリミットスイッチ装置を提供することができる。

（ａ）は、一実施形態に係るリミットスイッチ装置の断面図であり、（ｂ）は、リミットスイッチ装置１の外観を示す斜視図である。 図１の（ａ）（ｂ）に示すリミットスイッチ装置とは異なる構成を備えたリミットスイッチ装置の実施例を示す図である。 （ａ）は、一実施形態に係るリミットスイッチ装置がノーマリオープン型である場合のスイッチ機構の構成例であり、（ｂ）は、リミットスイッチ装置がノーマリクローズ型である場合のスイッチ機構の構成例である。 図３の（ａ）（ｂ）に示すスイッチ機構とは異なる構成を備えたスイッチ機構を示す図である。 図２に示すリミットスイッチ装置が備えたスイッチ機構の構成を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、従来の対向接点型のリミットスイッチ装置が備えた可動接点および固定接点の動作を示す概略図である。 従来の対向接点型のリミットスイッチ装置におけるプランジャの動作量と接点接触荷重との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて詳細に説明する。

（リミットスイッチ装置１の構成）
図１の（ａ）（ｂ）を用いて、本実施形態に係るリミットスイッチ装置１の構成を説明する。図１の（ａ）は、リミットスイッチ装置１の断面図であり、図１の（ｂ）は、リミットスイッチ装置１の外観を示す斜視図である。図１の（ａ）（ｂ）に示すように、リミットスイッチ装置１は、保護ケース１０１（第２の筐体）と、動作機構１０２と、スイッチ機構１０３とを備えている。第１可動部２１１（可動部）は、スイッチ機構１０３に含まれる。図１の（ａ）に示すように、動作機構１０２は、アクチュエータ部１０２ａ、プランジャ部１０２ｂ、およびバネ１０２ｃで構成される。

リミットスイッチ装置１は、スイッチ機構１０３を内蔵した第１筐体（図１の（ａ）参照）がさらに第２筐体（保護ケース１０１）内に収容された構造を有する。図１の（ａ）に示すように、リミットスイッチ装置１は、(i)物体（検出対象物）に接触することによって動作し、動作機構１０２のプランジャ部１０２ｂに動作を伝達するアクチュエータ部１０２ａと、(ii)スイッチ機構１０３を内部に含む第１筐体と、(iii)アクチュエータ部１０２ａを保持するとともに、第１筐体を内部に含む第２筐体（保護ケース１０１）と、を備えている。リミットスイッチ装置１は、例えば、生産設備や産業機械において、位置決めや物体検知を行うためのセンサとして使用される。

図１の（ｂ）に示す保護ケース１０１は、外力、水、油、ガス、および塵埃等から、スイッチ機構１０３を防護する。保護ケース１０１の材料として、例えば、アルミダイカストや亜鉛ダイカストなどの金属が使用されてもよい。また、保護ケース１０１の隙間を封止するために、シリコーンゴムを含む封止材が使用されてもよい。シリコーンゴムは、高度の耐熱性（２００℃）、耐候性、および耐寒性（−７０℃〜−８０℃）を有する。さらに、シリコーンゴムは、耐油性も有している。そのため、シリコーンゴムは、例えば、−４０℃〜−６０℃に達する環境、例えば超低温室などでリミットスイッチ装置１が使用される場合に有用である。

図１の（ａ）に示すように、検出対象である物体が、動作機構１０２のアクチュエータ部１０２ａと接触したとき、アクチュエータ部１０２ａは、図１に示す外力Ｆを受けて、回動軸を中心に回転移動する。また、アクチュエータ部１０２ａの回転移動に伴う回動軸の回転動作が直線動作に変換され、動作機構１０２のプランジャ部１０２ｂは、外力Ｆとは略垂直な方向（図１では、右方向）に働く力Ｆ’の方向へ移動する。このプランジャ部１０２ｂの移動に応じて、後述するように第１可動部２１１が移動する。

スイッチ機構１０３は、リミットスイッチ装置１の電気回路（図示せず）の開閉（すなわち、後述する可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとの接触状態）を切り替える。

（スイッチ機構１０３の構成例）
図２を用いて、スイッチ機構１０３の構成を説明する。図２は、スイッチ機構１０３の構成を示す斜視図である。

図２に示すように、スイッチ機構１０３は、第１可動部２１１、可動接点１０３ａ（第１の接点）、第２可動部２１３（可動部）、および固定接点１０３ｂ（第２の接点）を備えている。スイッチ機構１０３は、第１筐体２０１に収容されている。第１筐体２０１は、第１可動部２１１を保持する。スイッチ機構１０３では、第２可動部２１３が可動接点１０３ａを支持している。また、可動接点１０３ａは、弾性変形部分（支持部）が撓んでいることによって、固定接点１０３ｂに押し付けられている。そのため、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとの間には、力Ｆ’の方向とは略直交する方向に、十分に大きい接触圧力が掛かるので、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとの間の接触は、常に安定している。

可動接点１０３ａおよび固定接点１０３ｂは、導電性材料（例えば金属）で形成される。可動接点１０３ａは、一つまたは複数の部材で構成されていてよい。

第１可動部２１１および第２可動部２１３は、図面の上下方向に動作する。可動接点１０３ａは、固定接点１０３ｂの表面上を摺動する。第１可動部２１１には、バネ２１６が取り付けられている。バネ２１６は、外力Ｆ’を印加されることによって、収縮する。また、外力Ｆ’から解放されることによって、元の長さ（すなわち、外力Ｆ’を印加される前の長さ）まで伸長する。バネ２１６は、具体的には、コイルバネである。なお、バネ２１６は、本実施例に限らず、トーションバネなど、反力を生じるバネであればよい。

（スイッチ機構１０３とスイッチング）
図３の（ａ）（ｂ）および図４は、スイッチ機構１０３の概念的な構成例を示す図であり、可動接点１０３ａおよび固定接点１０３ｂの配置を示す図である。なお、図２に示す構成は、図４に示す概念的な構成例に対応している。

図３の（ａ）は、リミットスイッチ装置１がノーマリオープン（ＮＯ）型である場合のスイッチ機構１０３の例であり、図３の（ｂ）は、リミットスイッチ装置１がノーマリクローズ（ＮＣ）型である場合のスイッチ機構１０３の例である。すなわち、図３の（ａ）に示すＮＯ型のスイッチ機構１０３は、力Ｆ’を印加されていないとき、オフの状態である。一方、図３の（ｂ）に示すＮＣ型のスイッチ機構１０３は、力Ｆ’を印加されていないとき、オンの状態である。

図３の（ａ）（ｂ）に示すように、スイッチ機構１０３において、固定接点１０３ｂは絶縁物１０３ｃと連結している。固定接点１０３ｂの接触面と、絶縁物１０３ｃの表面とは、平坦な摺動面Ｓを形成する。なお、絶縁物１０３ｃは、任意の絶縁性材料で形成されてよい。

可動接点１０３ａは、支持部（例えば図２に示す可動接点１０３ａの弾性変形部分のように、弾性部材で形成される構成）から、下方向（すなわち摺動面Ｓに向かう方向）の弾性力Ｅを受けることにより、摺動面Ｓに対して押し付けられている。また、動作機構１０２に対し、図１の下方向（すなわち動作機構１０２の可動方向）の外力Ｆが印加されているとき、可動接点１０３ａは、動作機構１０２から、右方向（すなわち摺動面Ｓに平行な方向）の力Ｆ’を受ける。これにより、可動接点１０３ａは摺動面Ｓ上を摺動する。このように、可動接点１０３ａは、固定接点１０３ｂ（および絶縁物１０３ｃ）の摺動面Ｓに平行な方向に移動する。

図３の（ａ）に示すように、スイッチ機構１０３がＮＯ型である場合、動作機構１０２に外力Ｆが印加されていない間、可動接点１０３ａは、固定接点１０３ｂと接触しておらず、絶縁物１０３ｃのみと接触している。すなわち、リミットスイッチ装置１はオフの状態である。動作機構１０２に下方向の外力Ｆ（図１の（ａ）参照）が印加されたとき、可動接点１０３ａに対して、右方向（外力Ｆの方向とは略垂直な方向）の力Ｆ’が印加される。ここで、動作機構１０２に下方向の外力Ｆが印加されている間、動作機構１０２のバネ１０２ｃが収縮する。可動接点１０３ａは、右方向の力Ｆ’によって、摺動面Ｓに接触したまま、固定接点１０３ｂに向かって摺動する。可動接点１０３ａが固定接点１０３ｂと接触したとき、リミットスイッチ装置１はオンの状態に切り替わる。一方、スイッチ機構１０３がＮＣ型である場合（図３の（ｂ））、スイッチ機構１０３に力Ｆ’が印加されることによって、リミットスイッチ装置１はオンからオフの状態に切り替わる。

動作機構１０２に印加される外力Ｆがなくなったとき、バネ１０２ｃの弾性力によって、動作機構１０２は、外力Ｆが印加される前の状態へ戻る。また、可動接点１０３ａも、バネ２１６により、力Ｆ’が印加される前の状態に戻る。すなわち、スイッチ機構１０３がＮＯ型である場合（図３の（ａ））、可動接点１０３ａは、絶縁物１０３ｃのみと接触した状態へ戻る。可動接点１０３ａが固定接点１０３ｂと接触しなくなったとき、リミットスイッチ装置１はオフの状態に戻る。一方、スイッチ機構１０３がＮＣ型である場合（図３の（ｂ））、固定接点１０３ｂのみと接触した状態へ戻る。そして、リミットスイッチ装置１はオンの状態に戻る。

図３の（ａ）（ｂ）に示すように、摺動面Ｓを形成する固定接点１０３ｂの表面と絶縁物１０３ｃの表面とは、連続的に接続されている。また、可動接点１０３ａが摺動面Ｓ上を摺動している間、上記支持部が、可動接点１０３ａが移動する方向と直交する方向へ、可動接点１０３ａに弾性力Ｅを印加することによって、可動接点１０３ａを摺動面Ｓに押し付けるので、可動接点１０３ａから摺動面Ｓへの荷重が一定に維持される。これにより、リミットスイッチ装置１は、安定した接点切替動作を実現することができる。

（スイッチ機構１０３の変形例）
図４を用いて、前述したスイッチ機構１０３の変形例を説明する。図４は、本変形例に係るスイッチ機構１０３Ａの構成を示す図である。図４に示すように、スイッチ機構１０３Ａの可動接点１０３ａは、２つの部材で構成されている。可動接点１０３ａの２つの部材は、固定接点１０３ｂおよび絶縁物１０３ｃが形成する第１摺動面Ｓ１（第１の表面）と、第１摺動面Ｓ１の反対側の面である第２摺動面Ｓ２（第２の表面）とに接触するように構成されている。可動接点１０３ａの２つの部材は、支持部から印加される弾性力Ｅで、第１摺動面Ｓ１および第２摺動面Ｓ２に押し付けられる。スイッチ機構１０３Ａの可動接点１０３ａは、第１摺動面Ｓ１と接触する部分、および、第２摺動面Ｓ２と接触する部分を備える。第１摺動面Ｓ１と接触する可動接点１０３ａの部分は、第１摺動面Ｓ１上を摺動し、第２摺動面Ｓ２と接触する可動接点１０３ａの部分は、第２摺動面Ｓ２上を摺動する。

このように、本変形例に係る可動接点１０３ａは、固定接点１０３ｂの第１摺動面Ｓ１と接触しつつ、第１摺動面Ｓ１とは反対側の第２摺動面Ｓ２にも接触するので、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとの間の接触安定性が向上する。具体的には、例えば、リミットスイッチ装置１に対して、外乱因子としての外力が加わった場合であっても、可動接点１０３ａが固定接点１０３ｂの第１摺動面Ｓ１および第２摺動面Ｓ２の少なくとも一方に接触し続ける可能性が向上する。それゆえ、リミットスイッチ装置１は、チャタリングが生じ難いという利点を有する。

（スイッチ機構１０３の他の実施例）
図３の（ａ）（ｂ）および図４に示すスイッチ機構１０３は、可動接点１０３ａ、固定接点１０３ｂ、および絶縁物１０３ｃを備えている。しかしながら、本発明に係るスイッチ機構は、絶縁物１０３ｃを必ず備えている必要はない。ここでは、本発明に係るスイッチ機構の他の実施例を説明する。

図５に、他の実施例に係るスイッチ機構１０３の構成を示す。図５に示すように、スイッチ機構１０３では、固定接点１０３ｂは、第１固定接点１０３ｂ１と第２固定接点１０３ｂ２とから構成されている。また、可動接点１０３ａは、第１固定接点１０３ｂ１に接触して摺動する第１可動接点１０３ａ１と、第２固定接点１０３ｂ２に接触して摺動する第２可動接点１０３ａ２とを備えている。

図５では、第１可動接点１０３ａ１は、第１固定接点１０３ｂ１と接触している。一方、第２可動接点１０３ａ２は、第２固定接点１０３ｂ２と接触していない。第１可動接点１０３ａ１および第２可動接点１０３ａ２は、図５の上下方向に移動する。これにより、図５に示すスイッチ機構１０３は、以下の２つの状態を取り得る。
（１）第１可動接点１０３ａ１と第１固定接点１０３ｂ１とが接触し、第２可動接点１０３ａ２と第２固定接点１０３ｂ２とが離間している状態。
（２）第１可動接点１０３ａ１と第１固定接点１０３ｂ１とが接触し、第２可動接点１０３ａ２と第２固定接点１０３ｂ２とが接触している状態。

第２可動接点１０３ａ２は、第２固定接点１０３ｂ２と接触する弾性部分を備えている。第２可動接点１０３ａ２が第２固定接点１０３ｂ２と接触している間、第２可動接点１０３ａ２は、上記弾性部分の弾性力Ｅによって、第２固定接点１０３ｂ２に押し付けられている。そのため、第２可動接点１０３ａ２と第２固定接点１０３ｂ２とが離間した状態から、両接点が接触した状態に移行した直後から、接点間には十分に大きい接触圧力が掛かり、かつ、接点間の接触面積が広い。また、第２可動接点１０３ａ２と第２固定接点１０３ｂ２とが接触した状態から、両接点が離間した状態に移行する直前まで、接点間には十分に大きい接触圧力が掛かり、かつ、接点間の接触面積が広い。すなわち、第２可動接点１０３ａ２と第２固定接点１０３ｂ２との間の接触は、常に安定している。

なお、第１可動接点１０３ａ１も、第１固定接点１０３ｂ１と接触している間、第１可動接点１０３ａ１の弾性部分の弾性力Ｅによって、第１固定接点１０３ｂ１に押し付けられるので、第１可動接点１０３ａ１と第１固定接点１０３ｂ１との間の接触も常に安定している。

以上のように、本実施形態に係るスイッチ機構１０３では、弾性力を有する支持部が、可動接点１０３ａが移動する方向と直交する方向へ、可動接点１０３ａに弾性力Ｅを印加しているので、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂまたは絶縁物１０３ｃとの間には、常に、一定の安定した接点接触荷重が発生している。そのため、スイッチ機構１０３を備えたリミットスイッチ装置１は、停止させたい位置に配置して、オン・オフ状態が切り替わった位置から、アクチュエータ部１０２ａを移動させる必要のないものとすることができる。例えば、リミットスイッチ装置１は、立体駐車場における自動車の停止位置に配置して利用することができる。

また、リミットスイッチ装置１では、可動接点１０３ａまたは固定接点１０３ｂに異物が接触した場合であっても、可動接点１０３ａが固定接点１０３ｂ上で摺動することによって、その異物が除去される。よって、本実施形態に係るリミットスイッチ装置１は、環境の影響を受けにくいという利点を有する。例えば、保護ケースの隙間を封止する封止材として、シリコーンゴムが使用される場合、保護ケース内はシリコン雰囲気となり、可動接点１０３ａおよび固定接点１０３ｂにシリコンが付着する。本実施形態に係るリミットスイッチ装置１では、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとが摺動することによって、可動接点１０３ａおよび固定接点１０３ｂに付着したシリコンが掻き落とされる。そのため、リミットスイッチ装置１では、可動接点１０３ａと固定接点１０３ｂとの間の接触安定性が向上する。

１ リミットスイッチ装置
１０１ 保護ケース（第２筐体）
１０２ 動作機構
１０２ａ アクチュエータ部
１０２ｂ プランジャ部
１０３ａ 可動接点（第１の接点）
１０３ｂ 固定接点（第２の接点）
２０１ 第１筐体
２１１ 第１可動部（可動部）
２１３ 第２可動部（可動部）
Ｓ 摺動面
Ｓ１ 第１摺動面（第１の表面）
Ｓ２ 第２摺動面（第２の表面）

Claims (6)

1. 外部の検出対象物からの荷重に応じて動くアクチュエータ部と、
   前記アクチュエータ部の動きが伝達されることで上下方向に動くプランジャ部と、
   前記プランジャ部の上下方向の動きに応じて動く可動部と、
   第１の接点および第２の接点とを備え、
   前記第１の接点は前記可動部に配置されており、
   前記第１の接点と前記第２の接点とが電気的に接触していない状態と、前記可動部が前記第１の接点を移動させることで、前記第１の接点が前記第２の接点の表面と接触して当該移動の方向に摺動する状態とが切り替えられることを特徴とするリミットスイッチ装置。
2. 前記可動部によって前記第１の接点が移動する方向と、前記第１の接点と前記第２の接点との間の接触圧力の方向とが略直交することを特徴とする請求項１に記載のリミットスイッチ装置。
3. 前記第１の接点および前記第２の接点の少なくとも一方を支持する支持部をさらに備えており、
   前記支持部は、弾性部材で形成されており、
   前記第１の接点が前記第２の接点の表面に接触しながら摺動するとき、前記支持部は、弾性力によって、前記第１の接点と前記第２の接点とを密着させることを特徴とする請求項１または２に記載のリミットスイッチ装置。
4. 前記第２の接点は、第１の表面と、該第１の表面の反対側に設けられる第２の表面とを有しており、
   前記第１の接点は、前記第１の表面に接触する部位と、前記第２の表面に接触する部位とを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリミットスイッチ装置。
5. 前記第１の接点は、前記第２の接点の前記表面と絶縁物の表面とが連続的に接続されることによって形成された摺動面に接触しながら摺動し、
   前記第２の接点の表面と接触した状態と、前記絶縁物の表面と接触した状態とをとり得ることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のリミットスイッチ装置。
6. 前記第１の接点および前記第２の接点を内部に含む第１筐体と、
   前記アクチュエータ部を保持するとともに、前記第１筐体を内部に含む第２筐体とを備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のリミットスイッチ装置。

Images