JP4370315B2 - スイッチ用カム機構 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチの可動部が回転カム板の外周部に接触され、スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチ用カム機構に関する。

従来、図５乃至図７に示すマイクロスイッチ１は、スイッチ本体２の上部に信号引き出し用の複数の端子３が突設され、下部に、固定接点４が設けられている。前記スイッチ本体２の下部隅部には、可動レバー５の基端が軸部６を中心に回転可能に支持され、可動レバー５は、前記固定接点４に接離するようになっている。可動レバー５の先端部には、ローラ７が回転可能に支持され、ローラ７は、可動レバー５の軸部６に設けられた復帰バネ（図示略す）によってカム機構１０側に付勢されている。

前記カム機構１０は、第１の回転カム板１１と、この第１の回転カム板１１に同軸上に重ねて配置され、第１の回転カム板１１とともに回転する第２の回転カム板１５とから構成されている。
第１の回転カム板１１の外周部には、円弧状の第１の切欠き溝１２が形成され、第１の回転カム板１１の中央部には、円形筒体１３が前記第２の回転カム板１５側に同軸上に突設されている。前記円形筒体１３の中心穴１４には、金属シャフト（図示略す）が内嵌め固着され、第１の回転カム板１１が回転自在になっている。

第１の回転カム板１１において、中心穴１４を挟んで対向する位置には、後述する止めねじが螺合する一対の受け穴１１ａがそれぞれ穿設されている。
前記第２の回転カム板１５の中心部には、中心穴１５ａが形成され、この中心穴１５ａ内に前記円形筒体１３が嵌挿され、前記中心穴１５ａを挟んで対向する位置には、第２の回転カム板１５の回転方向に延びる一対の長穴１５ｂがそれぞれ形成されている。

第２の回転カム板１５の外周部には、円弧状の第２の切欠き溝１６が形成され、第１の回転カム板１１と第２の回転カム板１５とは、第１の切欠き溝１２と第２の切欠き溝１６とが重なるように、長穴１５ａを挿通する止めねじ１７によって組み付け固定されている。
マイクロスイッチ１のローラ７は、第１および第２の切欠き溝１２、１６を含む第１および第２の回転カム板１１、１５の外周部上を走行し、可動レバー５を固定接点４に接離させることで、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。

かかる構成のカム機構１０では、第２の回転カム板１５の第１の回転カム板１１に対する組み付け位置が、長穴１５ｂを利用することにより、回転方向に適宜変更され、第１の切欠き溝１２と第２の切欠き溝１６との重なり位置が調節される。これにより、カム形状が変更され、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦの切り替えのタイミングを使用目的に応じて適宜変更可能となる。なお、このような従来技術に類似のものが、以下に示す特許文献１に開示されている。
特開２０００−１３３０８８号公報

しかしながら、前記カム機構１０は、図８に示すように、２つの第１および第２の回転カム板１１、１５を重ね合わせて構成されるため、第１の切欠き溝１２と第２の回転カム板１５とが重なる位置および第２の切欠き溝１６と第１の回転カム板１１とが重なる位置では、ローラ７は、第１および第２の回転カム板１１、１５のどちらか一方の外周部に接触して走行することになる。この場合、第１および第２の回転カム板１１、１５の幅Ｗ２は、ローラ７の幅Ｗ１の略半分に設定されているため、ローラ７の走行が不安定となる。

従って、マイクロスイッチ１の繰り返し使用により軸部６や可動レバー５の剛性が低下したり、振動や外力が作用すると、ローラ７が傾いて走行したり、最悪の場合には、第１および第２の回転カム板１１、１５より外れる、いわゆる脱輪のおそれがある。これによって、固定接点４と可動レバー５との接点接触の確実性が損なわれるため、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ制御が劣化し、その信頼性が低下するという事情がある。

本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチの可動部が安定して接触されるとともに、可動部の脱輪が防止され、スイッチの信頼性を向上することができるスイッチ用カム機構を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、外周部に第１の切欠き溝を有する第１の回転カム板と、板厚を貫通する長穴が回転方向に延設されるとともに外周部に第１の切欠き溝と同じ曲率半径の第２の切欠き溝を有する第２の回転カム板とが、同軸上に配置され、第１の回転カム板と第２の回転カム板とは、第１の切欠き溝と第２の切欠き溝とが重なる位置で、長穴に挿通された止めねじによって固定され、スイッチの可動部が、第１および第２の回転カム板の外周部に復帰可能に接触され、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うスイッチ用カム機構において、第１の回転カム板の第１の切欠き溝を除く外周部に、第２の回転カム板側に向けた円弧状の張出し部が形成され、第２の回転カム板の第２の切欠き溝を除く外周部に、第１の回転カム板側に向けた円弧状の張出し部が形成され、第１の回転カム板と第２の回転カム板とを同軸上に組み付けたときの両回転カム板の幅が、スイッチの可動部の幅と同じかそれ以上に幅広に形成されたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、長穴を利用して第１の回転カム板と第２の回転カム板とを回転方向へ相対的に回転させることにより、第１の切欠き溝と第２の切欠き溝との重なり位置を調節可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、第１および第２の回転カム板の第１および第２の切欠き溝を除く外周部を、スイッチの可動部の幅と同じかそれ以上に幅広に形成したことにより、スイッチの可動部は、第１および第２の回転カム板の外周部に安定的に接触し、脱輪を回避することができる。従って、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御の信頼性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて、従来例と同一構成部分には同一符号を付して、詳細に説明する。
図１は、本発明のスイッチ用カム機構の一実施の形態を示す正面図であり、図２は、スイッチ用カム機構の斜視図である。また、図３は、カム機構の分解斜視図である。

ここで、図１、２に示すマイクロスイッチ１は、図５、６に示した従来例と同じものが用いられている。即ち、このマイクロスイッチ１は、スイッチ本体２の上部に信号引き出し用の複数の端子３が突設され、下部には、固定接点４が設けられ、スイッチ本体２の下部隅部に、可動レバー５の基端が軸部６を中心に回転可能に支持され、可動レバー５は、固定接点４に接離するようになっている。また、可動レバー５の先端部には、ローラ７が回転可能に支持され、ローラ７は、可動レバー５の軸部６に設けられた復帰バネ（図示略す）によってカム機構２０側に付勢されている。

図１乃至図３において、前記カム機構２０は、第１の回転カム板２１と、この第１の回転カム板２１と同径の第２の回転カム板２６とから構成され、前記第１の回転カム板２１と前記第２の回転カム板２６とは同軸上に重ねて配置され、一体となって回転するようになっている。
前記第１の回転カム板２１の外周部の所定部には、第１の切欠き溝２２が円弧状に形成され、第１の回転カム板２１の外周部の第１の切欠き溝２２を除く部分に、第２の回転カム板２６側に向けた円弧状の張出し部２５が、マイクロスイッチ１のローラ７と同一幅になるように幅広に形成されている。

さらに、第１の回転カム板２１の中央部には、外側壁両側に平面を有する筒体２３が、第２の回転カム板２６側に同軸上に突設されており、その中心穴２４には、金属シャフト（図示略す）が内嵌め固着され、第１の回転カム板２１を回転可能にしている。

前記第２の回転カム板２６の中心部には、中心穴２６ａが貫通され、この中心穴２６ａには筒体２３が嵌挿されている。第２の回転カム板２６は、その中心穴２６ａを挟んで対向する位置に、一対の長穴２６ｂがそれぞれ板厚を貫通して形成され、これら長穴２６ｂは、第２の回転カム板２６の回転方向に延在している。
前記一対の長穴２６ｂには、止めねじ１７がワッシャ２９を介して個別に挿通され、第１の回転カム板２１には、前記止めねじ１７を螺合する一対の受け穴２１ａが、筒体２３を挟んで対向する位置にそれぞれ穿設されている。

第２の回転カム板２６の外周の所定部には、第１の切欠き溝２２と同じ曲率半径の第２の切欠き溝２７が円弧状に形成されている。そして、第２の回転カム板２６の外周部の前記第２の切欠き溝２７を除く部分には、第１の回転カム板２１側に向けた円弧状の張出し部２８が、マイクロスイッチ１のローラ７と同一幅になるように幅広に形成されている。このような張出し部２８は、前記張出し部２５と同じ曲率半径に形成され、張出し部２８と張出し部２５とは、カム機構２０の周方向に交互に配置されている。

前記第１の回転カム板２１と第２の回転カム板２６とは、第１の切欠き溝２２と第２の切欠き溝２７とが重なる位置に組み付けられ、長穴２６ｂを挿通する止めねじ１７によって締結固定されている。
この場合、第２の回転カム板２６の組み付け位置は、長穴２６ｂを利用することで、回転方向に変更可能となっている。即ち、第１の切欠き溝１２と第２の切欠き溝１６との重なり位置が調節可能であり、所望のカム形状が得られる。これにより、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦの切り替えのタイミングが使用目的に応じて適宜変更される。
また、長穴２６ｂは、一対形成され、しかも第２の回転カム板２６の中心穴２６ａを挟んで対向する位置に配置されているので、第２の回転カム板２６は、第１の回転カム板２１に強固に固定され、第２の回転カム板２６の回転方向の変位を確実に防止している。

かかる構成のカム機構２０では、先ず、第２の回転カム板２６が、長穴２６ｂを利用して回転方向に移動され、第１の切欠き溝２２と第２の切欠き溝２７との重なり位置が調節される。その後、マイクロスイッチ１のローラ７が、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部に接触される。

この状態で、第１および第２の回転カム板２１、２６が回転すると、ローラ７は、第１および第２の回転カム板２１、２６上を走行する。この場合、張出し部２５、２８の幅は、ローラ７と同じ幅に形成されているので、ローラ７は、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部上を安定的に走行する。従って、可動レバー５は、固定接点４に確実に接離されるので、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ制御の精度が向上し、スイッチ機能の信頼性が向上する。

このように、本実施の形態では、図４に示すように、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部に張出し部２５、２８が形成され、その幅Ｗ３を、マイクロスイッチ１のローラ７の幅Ｗ１と同じ寸法にしたことにより、ローラ７は、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部に安定的に接触することになる。この結果、ローラ７は、脱輪することなく、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部上を安定して走行され、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ制御の信頼性を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。

例えば、本実施の形態では、第１および第２の回転カム板２１、２６の外周部が、張出し部２５、２８を形成することで、マイクロスイッチ１のローラ７の幅Ｗ１と同じ幅に形成されたが、張出し部２５、２８をローラ７の幅Ｗ１より幅広に形成すれば、ローラ７は、より安定した状態で走行され、マイクロスイッチ１のＯＮ／ＯＦＦ制御の信頼性がより向上する。
また、第１および第２の回転カム板２１、２６に限定されず、その他の形状の異なる回転カム板を選択的に組み替えることが可能であり、これにより、様々なカム形状を有するカム機構が容易に得られる。

本発明の一実施の形態に係るスイッチ用カム機構の正面図である。 図１のスイッチ用カム機構の斜視図である。 図２に示すカム機構の分解斜視図である。 図２に示す回転カム板（張出し部）の幅とローラの幅との関係を説明する図である。 従来のスイッチ用カム機構の正面図である。 図５のスイッチ用カム機構の斜視図である。 図６に示すカム機構の分解斜視図である。 図６に示す回転カム板の幅とローラの幅との関係を説明する図である。

符号の説明

１ マイクロスイッチ
４ 固定接点
５ 可動レバー
７ ローラ
１７ 止めねじ
２０ カム機構
２１ 第１の回転カム板
２２ 第１の切欠き溝
２３ 筒体
２４、２６ａ 中心穴
２５、２８ 張出し部
２６ 第２の回転カム板
２６ｂ 長穴
２７ 第２の切欠き溝

Claims (4)

1. 外周部に第１の切欠き溝を有する第１の回転カム板と、板厚を貫通する長穴が回転方向に延設されるとともに外周部に前記第１の切欠き溝と同じ曲率半径の第２の切欠き溝を有する第２の回転カム板とが、同軸上に配置され、
   前記第１の回転カム板と前記第２の回転カム板とは、前記第１の切欠き溝と前記第２の切欠き溝とが重なる位置で、前記長穴に挿通された止めねじによって固定され、
   スイッチの可動部が、前記第１および第２の回転カム板の外周部に復帰可能に接触され、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うスイッチ用カム機構において、
   前記第１の回転カム板の前記第１の切欠き溝を除く外周部に、前記第２の回転カム板側に向けた円弧状の張出し部が形成され、
   前記第２の回転カム板の前記第２の切欠き溝を除く外周部に、前記第１の回転カム板側に向けた円弧状の張出し部が形成され、
   前記第１の回転カム板と前記第２の回転カム板とを同軸上に組み付けたときの両回転カム板の幅が、前記スイッチの可動部の幅と同じかそれ以上に幅広に形成された
   ことを特徴とするスイッチ用カム機構。
2. 前記長穴を利用して前記第１の回転カム板と前記第２の回転カム板とを回転方向へ相対的に回転させることにより、前記第１の切欠き溝と前記第２の切欠き溝との重なり位置を調節可能とした
   ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ用カム機構。
3. 一対の前記長穴が、前記第２の回転カム板の回転中心を挟んで対向する位置にそれぞれ配設された
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチ用カム機構。
4. 前記スイッチの可動部は、マイクロスイッチの可動レバーの先端部に回転可能に支持されたローラである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスイッチ用カム機構。

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