JP4196074B2 - スイッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産設備または産業機械に使用されるリミットスイッチとして用いるスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にこの種のスイッチは、スイッチ本体から露出する回動軸を有し、回動軸の回動によりスイッチ本体に内蔵した接点機構が開閉する。さらに、外力を受けて回動軸を回動させるために、回動軸にアクチュエータを結合している。アクチュエータは一端部が回動軸に固定され、回動軸に直交する方向に延長されたものであって、他端部に加わる外力を受けて回動軸を回動させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図８に示すように、アクチュエータに代えて外力を受けるロッド７をロッド固定部材８で回動軸５に固定するスイッチもある。ロッド固定部材８は、回動軸５に固定されるロッド固定板９と、ロッド固定板９と対向し且つロッド固定板９とともにロッド７を挟持するロッド保持板１０とを備えている。ロッド固定板９にはスイッチ本体３から突出した回動軸５が挿通される。ここで用いるロッド固定板９は、ロッド固定板９を通して回動軸５と交差する向きに回動軸５の側面に当接する位置まで螺入される軸固定ねじ１５により回動軸５に固定されている。ロッド保持板１０はロッド固定板９に対してスイッチ本体３とは反対側に配設されロッド７をロッド固定板９との間に挟持する。さらに、ロッド保持板１０は、ロッド保持板１０を通してロッド固定板９にロッド保持ねじ１６が螺入されることによりロッド固定板９に固定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−６７０１３号公報（第２頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示すようなスイッチでは、回動軸５にロッド７を固定するには上述したように軸固定ねじ１５とロッド保持ねじ１６との２つのねじを要する。すなわちロッド固定部材８において、製造時においては２つのねじ螺入孔を設ける必要があることから製造工程が複雑であり、且つ使用時においてはロッド７を固定するために２つのねじを螺入する必要があることから組立作業が面倒である。また、ロッド保持板１０は平板状であって、ロッド保持板１０とロッド固定板９との間にロッド７を挟持したときに両者が平行にならずに両者間に角度が生じ、この角度が大きくなるとロッド保持ねじ１６によってロッド保持板１０を挟持できなくなる。前記角度を小さくするためには、ロッド７とロッド保持ねじ１６との距離を大きくしなければならず、しかもねじを２つ用いているから、図８に示す構成ではサイズが比較的大きくなる問題がある。
【０００６】
上記問題を解決するために、軸固定ねじ１５とロッド保持ねじ１６との２つのねじに代えて図９に示すように１つのねじ１１で回動軸５にロッド７を固定するロッド固定部材８が考えられる。このロッド固定部材８において、回動軸５の先端にロッド固定板９及びロッド保持板１０を取り付けるために、スイッチ本体３（図７参照）から露出した回動軸５の先端面から突出するねじ１１と、ねじ１１の先端部に螺合するナット１２とを用いている。ロッド固定板９はねじ１１が挿通される主片９ｂと、主片９ｂの両側縁からスイッチ本体３から離れる向きに突出する側片９ｃとを備えた断面コ字状に形成されている。ロッド保持板１０にはねじ１１が挿通され、ロッド保持板１０は主片９ｂと両側片９ｃとに囲まれた部位に配置される。さらに、ロッド保持板１０はロッド固定板９と対向する面の一部が一側縁の全長に沿って切り欠かれた形状のロッド保持溝１０ｆを有し、このロッド保持溝１０ｆによってロッド固定板９とロッド保持板１０との間に形成される隙間にロッド７を保持する。
【０００７】
図９に示す構成のように１つのねじ１１で回動軸５にロッド７を固定することにより、前述した製造工程が複雑である問題と組立作業が面倒である問題とは解決される。また、ロッド７がロッド保持溝１０ｆによって形成される隙間に保持されることにより、ロッド保持板１０とロッド固定板９との間に生じる角度の問題も回避可能となり、ロッド７とねじ１１との距離を小さくすることができる。
【０００８】
しかし、ロッド保持板１０には、ロッド７を保持するロッド保持溝１０ｆが一部を切り欠いて設けられているので、少なくともロッド７の径以上の板厚が必要となる。このように、ロッド７の径に応じてロッド保持板１０の板厚が厚くなることにより、ねじ１１の突出方向の寸法を抑えることができず、依然としてサイズは比較的大きくなってしまう。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、ねじ部の突出方向の寸法を抑えることにより、ロッド固定部材のサイズの縮小化を可能とするスイッチを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、内蔵した接点機構２を外部に露出する回動軸５の回動により開閉するスイッチ本体３と、前記回動軸５に交差する形で前記回動軸５に機械的に結合され外力を受けて前記回動軸５を回動させるロッド７と、前記回動軸５の前記スイッチ本体３から露出した先端面に圧着される主片９ｂを有し前記回動軸５と共回りをするロッド固定板９と、前記ロッド固定板９と対向して配置されるベース１０ｂを有し前記ロッド固定板９との間に前記ロッド７を挟持するロッド保持板１０と、ナットとねじの一方（例えばねじ１１）を前記回動軸５に対して固定したねじ部と、他方（例えばナット１２）を前記ロッド保持板１０の前記ロッド固定板９と反対側から前記ねじ部に螺合する挟持ねじとを備え、前記ロッド固定板９には前記主片９ｂの一端縁に沿って側片９ｃが前記スイッチ本体３から離れる向きに突設され、前記ロッド保持板１０には、前記挟持ねじの径の周囲であって前記ベース１０ｂにおける前記ロッド７の軸方向両端部に対応する位置に前記主片９ｂとの間で前記ロッド７を挟持する一対の押え片１０ｃが前記主片９ｂから離れる向きに突設されるとともに、両押え片１０ｃの間に対応する位置に前記側片９ｃとの間で前記ロッド７を挟持する挟持突片１０ｄが前記ベース１０ｂと同一面上に突設されて成ることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記押え片１０ｃの前記ロッド７と対向する面に前記ロッド７の軸方向への移動を阻止する規制突部１０ｅが、打ち出すことにより突設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記押え片１０ｃはせん断加工により切断形成され、前記規制突部１０ｅは前記押え片１０ｃの長手方向に沿った両端縁において、せん断加工時に切口面に生じた鋭利な部分であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態のスイッチは、図３に示すようにスイッチ器体１に接点機構２を内蔵したスイッチ本体３を有している。図示例では、接点機構２は、スイッチ器体１に固定され上下方向において対向する一対の固定接点２ａを組にした２組の固定接点２ａと、各組の固定接点２ａの間に夫々配設され各組の一方の固定接点２ａに選択的に接触する１組の可動接点２ｂとで構成されている。各固定接点２ａは夫々固定端子２ｃと接続されており、各可動接点２ｂは金属製の可動板２ｄの両端部に夫々設けられている。可動板２ｄの中央部は、スイッチ器体１に対して上下方向に移動可能である作動軸４の下端部に結合されている。また、図４に示すように、一端部がスイッチ本体３から露出する回動軸５がスイッチ器体１の上端部に回動自在に支承されており、回動軸５における作動軸４の上端部に対応する部位には、回動軸５の回動を作動軸４の往復移動に変換するカム６が設けられている。また、作動軸４はカム６に当接するようにばね付勢されている。したがって、このスイッチ本体３では回動軸５を回動させると、作動軸４が上下方向に移動して、接点機構２が開閉する。
【００１５】
ところで、本実施形態では、外力を受けて回動軸５を回動させる構造として従来のスイッチと同様にロッド７を有しており、回動軸５にロッド７を固定するために以下の構造を採用している。すなわち、図２に示すようにロッド７は、ロッド固定部材８によって回動軸５に固定され、図中Ａ方向の外力を受けて回動軸５を中心に移動する。ロッド固定部材８は、具体的には図１に示すように回動軸５に固定されるロッド固定板９と、ロッド固定板９と対向し且つロッド固定板９とともにロッド７を挟持するロッド保持板１０とを備えている。ロッド固定板９は、固定挿通孔９ａが貫設された矩形状の主片９ｂと、主片９ｂの向かい合う２側縁から固定挿通孔９ａの貫設方向に突出する側片９ｃとを有し、断面コ字状に形成されている。一方、ロッド保持板１０は主片９ｂと両側片９ｃとに囲まれた位置に配置される。ロッド保持板１０は、図５に示すようにロッド固定板９の主片９ｂと対向し且つ保持挿通孔１０ａが貫設された矩形状のベース１０ｂと、ベース１０ｂの一辺の両端部からロッド固定板９と離れる形で突設された一対の押え片１０ｃと、両押え片１０ｃの間に対応する位置でベース１０ｂの前記一辺の中央部から突出する挟持突片１０ｄとを有する形状に、板金によって一体に形成されている。挟持突片１０ｄとベース１０ｂとは面一に形成されている。ロッド７は、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、ロッド固定板９の主片９ｂと一方の側片９ｃとに当接する形で配設され、両押え片１０ｃと主片９ｂとの間及び挟持突片１０ｄと一方の側片９ｃとの間で挟持される。
【００１６】
また、本実施形態は図１に示すように、ロッド７を挟持するロッド固定板９とロッド保持板１０とを回動軸５に固定するために、回動軸５の先端面から突出するねじ１１（ねじ部）と、ねじ１１の先端部に螺合するナット１２（挟持ねじ）とを備えている。ねじ１１の基端部には、回動軸５の径よりも大きな径を有し且つ回動軸５の先端面と対向する面において回動軸５の先端に噛合う形状である固定凹部１３ａが形成されたロッド固定リング１３が挿通されている。ロッド固定板９は、両側片９ｃの突出方向にねじ１１の先端が位置するように固定挿通孔９ａにねじ１１が挿通されロッド固定リング１３に対して回動軸５とは反対側に配設される。さらに、ロッド保持板１０は保持挿通孔１０ａにねじ１１が挿通されロッド固定板９のねじ１１の先端側に配設される。ねじ１１はロッド固定リング１３とロッド固定板９とロッド保持板１０とに挿通される。また、ねじ１１の先端部には皿ばね座金１４を介してナット１２が螺合する。ここで用いるロッド保持板１０において、両押え片１０ｃの間の寸法はナット１２の外径よりも大きく両押え片１０ｃはナット１２に干渉せず、言い換えれば両押え片１０ｃはナット１２の周囲に位置する。しかも、挟持突片１０ｄはベース１０ｂと面一に突出しているから、ナット１２が両押え片１０ｃの間まで螺入され、ねじ１１の突出方向のロッド固定部材８の寸法を抑えることができる。
【００１７】
さらに、図５に示すように、各押え片１０ｃにおいてロッド７（図１参照）と対向する面には、夫々ロッド７と交差する向きに突出する規制突部１０ｅが打ち出されることによって連続一体に設けられ、しかも、規制突部１０ｅは押え片１０ｃの長手方向に延長されていることによって、ロッド７の長手方向への移動が阻止される。
【００１８】
なお、本実施形態では、回動軸５にねじ１１（雄ねじ）を設け、ロッド保持板１０をねじ１１と螺合するナット１２で押えているが、逆に、回動軸５にナットを設け、ナットと螺合するねじの頭部でロッド保持板１０を押えてもよい。
【００１９】
（実施形態２）
実施形態１では規制突部１０ｅを打ち出していたが、本実施形態では、ロッド保持板１０がせん断加工により切断形成されていることを利用して規制突部１０ｅを形成している。一般にせん断加工において、切れ刃が接触する各切口面の一端縁には切れ刃の進行方向に鋭い突起が生じる。そこで、図６に示すように、せん断加工の際に、各押え片１０ｃにおいて、夫々ロッド７（図１参照）と対向する面の向かい合う両端縁にロッド７の軸方向と交差するエッジが生じるように形成する。さらに、図７に示すように各押え片１０ｃを、ロッド７と反対の面の幅寸法に比べてロッド７と対向する面の幅寸法が小さくなるように夫々山状に形成する。この形状によって押え片１０ｃのロッド７と対向する面においてロッド７に向かってエッジが突出した形になり、エッジを規制突部１０ｅとして機能させることができる。すなわち、各押え片１０ｃは夫々２箇所ずつの規制突部１０ｅを有することとなり、各押え片１０ｃが夫々１箇所ずつの規制突部１０ｅを有する実施形態１よりもロッド７の移動を確実に阻止する。さらに、本実施形態の規制突部１０ｅは、打ち出すことにより設けられた規制突部１０ｅよりも鋭いので、ロッド７に食込んでロッド７の移動を強固に阻止する。他の構成及び機能は実施形態１と同様である。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ロッド固定板には主片の一端縁に沿って側片がスイッチ本体から離れる向きに突設され、ロッド保持板には、挟持ねじの径の周囲であってベースにおけるロッドの軸方向両端部に対応する位置に主片との間でロッドを挟持する一対の押え片が主片から離れる向きに突設されるとともに、両押え片の間に対応する位置に側片との間でロッドを挟持する挟持突片がベースと同一面上に突設されているものであり、ロッドをロッド固定板との間に挟持する部位と、挟持ねじがロッド固定板との間にベースを挟持する部位とが異なっているので、ロッドの径に関りなく、ロッド固定板から挟持ねじまでの距離を略一定にすることができる。結果的に、ロッドを回動軸に固定する部分のサイズを従来構成と比べて縮小することができるという効果を奏する。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、押え片のロッドと対向する面にロッドの軸方向への移動を阻止する規制突部が突設されているので、ロッドが長手方向に移動しにくくなり、ロッドを確実に固定できるという効果を奏する。
【００２２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において押え片はせん断加工により切断形成され、規制突部はせん断加工時に切口面に生じる鋭利な部分であるので、各押え片は、夫々複数の規制突部でロッドの移動を阻止するとともに、規制突部はロッドに食込んでロッドの移動を阻止するので、長期にわたって使用してもロッドが弛緩しにくく、ロッドを強固に固定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の要部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は断面図である。
【図２】同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同上のスイッチ本体の内部を示す正面図である。
【図４】同上の回動軸の配置を示す要部断面図である。
【図５】同上に用いるロッド保持板を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。
【図６】本発明の実施形態２に用いるロッド保持板を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は上面図である。
【図７】同上の要部断面図である。
【図８】従来例の要部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】他の従来例の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 接点機構
３ スイッチ本体
５ 回動軸
７ ロッド
９ ロッド固定板
９ｂ 主片
９ｃ 側片
１０ ロッド保持板
１０ｂ ベース
１０ｃ 押え片
１０ｄ 挟持突片
１０ｅ 規制突部
１１ ねじ
１２ ナット

Claims (3)

1. 内蔵した接点機構を外部に露出する回動軸の回動により開閉するスイッチ本体と、前記回動軸に交差する形で前記回動軸に機械的に結合され外力を受けて前記回動軸を回動させるロッドと、前記回動軸の前記スイッチ本体から露出した先端面に取着される主片を有し前記回動軸と共回りをするロッド固定板と、前記ロッド固定板と対向して配置されるベースを有し前記ロッド固定板との間に前記ロッドを挟持するロッド保持板と、ナットとねじとの一方を前記回動軸に対して固定したねじ部と、ナットとねじとの他方であって前記ねじ部に螺合し前記ロッド保持板をロッド固定板との間に挟持する挟持ねじとを備え、前記ロッド固定板には前記主片の側縁に沿って前記スイッチ本体から離れる向きに側片が突設され、前記ロッド保持板には、前記挟持ねじの周囲であって前記ベースにおける前記ロッドの軸方向両端部に対応する位置に前記主片との間で前記ロッドを挟持する一対の押え片が前記主片から離れる形で突設されるとともに、両押え片の間に対応する位置に前記側片との間で前記ロッドを挟持する挟持突片が前記ベースと同一面上に突設されて成ることを特徴とするスイッチ。
2. 前記押え片において前記ロッドと対向する面に前記ロッドの軸方向への移動を阻止する規制突部が突設されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
3. 前記押え片はせん断加工により切断形成され、前記規制突部として前記押え片においてロッドの軸方向における両端縁の切断部を用いたことを特徴とする請求項２に記載のスイッチ。

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