JPH02301924A - 無接点式押釦スイッチの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光を用いた無接点式押釦スイッチにおいて、ば
ねの破損、ごみの噛み込み等により押釦が復元しないよ
うな場合においても安全性を得るようになした安全装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ホイストクレーン等の操作用押釦スィッチは有接点
式のものが汎用されている。このため、スイッチ操作の
都度スパークが発生し、接点を消耗させてスイッチ寿命
を短くし、しばしば新しいものと交換しなければならず
、また低電圧で使用する時には接触不良が生じてクレー
ン操作の確実性に劣るものとなっている。さらに有接点
方式の多段操作スイッチの場合には接点間の距離を設定
された安全上のものとして保たねばならないので小型化
にも限度がある。そしてホイストクレーン等には走行・
横行・巻上巻下等の各操作を夫々のスイッチにて行なう
ため一つのペンダントスイッチケースには多数の押釦ス
イッチを収納している。従ってスイッチケースは大型と
なり片手操作が困難となることがある。

この有接点式の欠点を改善するため、光を用いた無接点
式の押釦スイッチを本願出願人は開発し、特許出願をし
た。　（特開昭５９−２０２７３３号公報） これは押釦を押し下げた場合のみ発光素子の光が受光素
子に達せしめる通光窓を具備した遮光板を突設したる押
釦をその遮光板を互いに重ねるようにして復元用ばねを
介して上下方向に摺動自在に本体ブロック内に挿入する
と共に、この本体ブロック内の遮光板両側側方には、プ
リント基板に互いに対向するようにして突設された発光
素子・受光素子を夫々独立的に挿入支持せしめ、且発光
素子の光が受光素子に達するようになしたる素子挿入溝
を形成し、且本体プロヅク底部には上記基板及び裏板を
嵌合固定するようになしたることを要旨とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

この無接点式押釦スイッチは押釦復元用のばねが正常に
作用している場合は何も問題がない。

しかし押釦を押してもいないのにスイッチがオンの状態
になるとクレーン等が暴走等を起こし、井常に危険であ
る。また押釦復帰用のばねが破損したり、あるいは押釦
部に異物が噛み込んだりして押し下げた押釦が復帰しな
いと、やはり電気回路はオンの状態となり危険である。

本発明は押釦復帰用ばねの破損あるいはｉｆｉ噛み込み
等にて押釦が正常に作用しない場合、すなわち押釦を正
常に押した時のみスイッチがオン状態となり、他の操作
、無操作の場合はすべてスイッチを自動的にオフ状態と
して安全性を向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

押釦を押し下げた場合のみ発光素子の光が受光素子に達
しせしめる通光窓を具備した遮光板を突設したる押釦を
、その遮光板を互いに重ねるようにして復元用ばねを介
して上下方向に摺動自在に本体ブロック内に挿入すると
共に、該本体ブロック内の遮光板両側側方には、プリン
ト基板に互いに対向するようにして突設された発光素子
・受光素子を夫々独立的に挿入支持セしめ且発光素子の
光が受光素子に達するようになしたる素子挿入溝を形成
し、且本体ブロック底部には上記基板及び裏板を嵌合固
定するようになした押釦スイッチにおいて、前記押釦を
押釦本体と補助釦に分け、かつこの両者間に補助釦復帰
用のばねを介して嵌挿し、押釦の正常作動時、遮光板の
通光窓と補助遮光板の通光窓位置が一致して通光可能と
し、押釦本体よりばね圧にて補助釦が離間したとき、遮
光板の通光窓を補助遮光板にて閉塞され遮光されるよう
にす〔実施例〕 以下図示の実施例にもとづいて本発明の詳細な説明する
。

図に於て１は押釦スイッチの本体ブロックで、これは成
形・軽量・耐久性・絶縁性等に優れた材質例えば合成樹
脂等にて一体に形成される。

この本体ブロック１はその裏側に於て長手方向の中央部
に遮光板付の押釦１０を二つ対向して挿通するための押
釦挿入溝２を形成するが、この押釦挿入溝２の中央部に
遮光板挿入溝３を該押釦挿入溝２と連続して形成する。

この遮光板挿入溝３は二つの押釦と対向し、且夫々押釦
挿入溝３内へ挿入された時、遮光板２枚が重なって挿入
されるようにしてその大きさが定められる。そしてこの
本体ブロックの中央部で、遮光板挿入溝３を挟むように
して互いに対向する受光素子ＰＴ（フォトトランジスタ
、ＣＤＳセル、ファトダイオード等）及び発光素子ＬＥ
Ｄを夫々挿入する素子挿入溝４．５を設ける。図示の実
施例ではこの受光素子と発光素子を一対としたものを２
組用いるように素子挿入溝上　５を夫々並列せしめたが
、この素子は一対のみを用いることも可能である。発光
素子、受光素子を１組用いる場合はオンオフ操作用とし
て用い、また二段速成は三段速操作用の場合は１つの発
光素子に対して２つの受光素子を１対としてこれを２対
用いる。素子挿入溝４，５は本体ブロック１の下底面側
のみ開口し、且一つの素子が独立的に挿入されるように
なっていると共に、この溝の内側壁には常時発光してい
る発光素子の光を受光素子側へ到達するように通光孔（
図示せず）が穿孔される。勿論この通光孔は先進方向の
同一直線上に位置せしめる。

上記押釦１０は押釦挿入溝２内にがたつくことなくしか
も円滑に摺動するようにしてその押釦本体の外形状・大
きさが定められると共に、この押釦１０は押釦本体１０
Ａと補助釦１０Ｂと・より成り、この押釦本体１０Ａに
補助釦１０Ｂが重ねられ一体となってい・る。また押釦
本体１０Ａにはその外側面に開口して横方向の穴を穿ち
、この穴内にアクション用のばねＳとボールＢとを嵌挿
し、本体ブロック１の押釦挿入溝２の内側面にアクショ
ン用の段面ＩＡを形成し、この段面ＩＡにばねＳにて押
圧されるボールＢとにより押釦押下操作を有段階状にし
て押釦にアクションをつけ、スイッチを２段切換又は３
段切換操作を行えるようになす。

次に押釦本体１０Ａについて説明する。

本体ブロック１の頂部に穿孔されたる孔より外部へ突出
し、スイッチ操作を行えるようになした押片１１を押釦
本体１０Ａの頂面に突設し、この押片１１と反対側には
ばね止め突起１２を設け、且側面には遮光板１３を突設
する。この遮光板１３は押釦を押し下げた時並列される
二組の素子のうち該押釦側の受光素子の光がこれと対向
する受光素子へ到達されるよう遮光板上端側に通光窓１
４を形成し、この通光窓より外端側には該押釦押下時相
平方の押釦の素子間の光を遮断するようにして押下遮光
片１５を突設されるもので、この遮光板１３は左右に対
向する二つの押釦１０，１０を互いにその遮光板を重な
るように、そして一方の通光窓の位置に他方の押釦の押
下遮光片が位置するようになす。

また押釦本体１０Ａに重ねられる補助釦１０Ｂは押釦本
体１０Ａの頂面にくぼみ１６を形成し、このくぼみ１６
上に嵌合するようにして重ねられる平板状の補助釦の本
体部１７に内部が空洞で前記押片１１を嵌挿するように
なした押片１８をその上部に突設し、本体部１７の一側
端下方には補助遮光板１９を突設して成り、補助釦１０
Ａの押片１１を押釦本体１０Ｂの押片空洞１８ｈ内に嵌
合する時、押片１１の頂面と空洞ｔｓｈの内天面との間
にばね１０５を介在せしめ、このばねＩＯ８の作用にて
押釦本体ＩＯＡと補助釦１０Ｂとが離間するようになす
。

このばねＩＯ３は押釦本体１０Ａより補助釦１０Ｂが離
間する程度で良く可及的に弱いものが望ましい。そして
補助釦１０Ｂの補助遮光板１９は押釦本体１０Ａが正常
に作動する時は補助釦１０Ｂもともに作動し、後述する
ばね４０が破損したりして押釦本体１０Ａが復帰不能に
陥った時、ばね１０Ｓにて補助釦１０Ｂが押し上げられ
るようになって復帰し、遮光板１３の通光窓１４を閉塞
し、遮光されるようにしてその形状が定められる。従っ
て押釦１０が正常に作動している詩は、補助釦１０Ｂは
押釦本体１０Ａと一体となって作動するものである。

また補助ｎ１０Ｂの押片１８の頂面には小さな孔１８ａ
を穿ち、この孔１８ａより細いロヅドを差し込むことに
より第４図Ｃに示すように押釦本体１０Ａの押片１１を
押し下げることが可能となり、押釦ｌＯの故障の有無を
確認することができる。

基板２０は本体ブロック下底面の周囲に、突設されたガ
イド７内に嵌合される大きさとし、これにプリント配線
が施され、本体ブロックへの装着が確実に行えるように
なす。基板２０には発光素子ＬＥＤ、受光素子ＰＴを設
け、この発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＴ　（２つ用いる
こともある）とを互いに対向してこれを一対とし、これ
を−組又は二組を設け、この発光素子・受光素子を前記
本体ブロックの素子挿入溝４．５へ挿入されるように突
設される。

裏蓋３０は前記基板２０を押圧固定するようにして本体
ブロック１に装着され、素子部等へのごみの侵入を防止
するためのもので、本体ブロックと同様に絶縁性の材質
にて形成され、この裏蓋３０は内面に押釦復帰用のばね
４０を支持するばね支持部３１．３２を設ける。

而して上述の如く構成される各部品を組み立てるには第
１図に示す如く本体ブロック１の押釦挿入溝２，２内に
遮光板を互いに重なるようにして左右に対向する２つの
押釦１０，１０を挿入し、押片１１を本体ブロックの頂
面に突出するようになす。この場合は、各押釦１０は第
２図に示すように押釦本体１０Ａの押片１１を補助釦１
０Ｂの押片空洞１８ｈ内にばね１０５を介して嵌挿して
一体に組み立てられているものである。

次にこの本体ブロック裏面に発光素子・受光素子等をプ
リント配線された基板２０をあてがうが、この時受光素
子は素子挿入溝４へ、発光素子は素子挿入溝５へ夫々正
確に挿入せしめる。

これは基板に各素子を設ける際、素子挿入溝に素子が正
確に挿入されるように設けられる。

次に１ｉ３０の装着であるが、これはまずばね４０をば
ね支持部３１．３２へ夫々挿入するようにして本体ブロ
ック裏側へ強く圧接するとガイド内に挿入されて固定さ
れる。この裏蓋の係着にて基板２０も同時に挟持される
ものである。さらにこれによりばね４０の弾力ばばね１
０Ｓよりも強いため、ばねＩＯ８は圧縮された状態で保
持される。

尚、本体１にはスイッチケース等への装着を容易に行な
うため取付ビス孔９ａを穿孔した取付片９を突設するも
のとする。

上述のように組み立てられた押釦スイッチは単独でも使
用されるが、クレーン等のペンダントスイッチとして使
用する場合、ペンダントスイッチケース内に２以上の押
釦スイッチを設け、クレーンの走行・横行・停止・巻上
下等の各動作を行なわしめるが、このいずれの際にも発
光素子や受光素子には各動作の制御用電気信号を送った
り、電気を供給したする電線が接続される。

今、図に示す如く同形状の押釦を用いる場合、作動せし
めたい押釦を押すと、ばねに抗して押釦は押し下げられ
、これにより常時点灯している該押釦側の発光素子より
の光は押し下げられた遮光板の通光窓を経て受光素子へ
遠し、これにより光は電気信号に変えられ所望の動作を
行なわしめるが、この時該押釦の押下遮光片にて他方側
の発光素子からの光は遮光される。従って同時に誤って
両押釦を押してもともにオフとなって作動しないものと
なる。

以上の説明は正常に作動している場合のオンオフ動作説
明である。

この正常作動時は押釦本体１０Ａと補助釦１０Ｂとばば
ね４０の弾発、力がばねＩＯ３に打ち詩っているので、
このばね１０３は圧縮されて押釦本体１０Ａと補助釦１
０Ｂとは一体となっており、押釦１０の押し下げにより
遮光板１３と補助遮光板１９とはその通光窓は一致した
状態で一体となりともに押し下げられ、これにより光軸
はこの押釦押下位置にある遮光板の通光窓を透過させる
のでスイッチオンとなる。

しかし使用時において、押釦復帰用のばね４０が破断し
たり又は異物が噛み込んで押釦が押し下げられた状態と
なり、押下刃を解除しても復元しないことがある。この
ような時、スイッチは操作を解除してもオン状態となり
、オフとすることができない。このような場合でも、本
発明では押釦本体１０Ａがばね４０の破損等により復帰
不能になっても押下刃を解除するとばね１０Ｓの作用に
て補助釦１０Ｂのみが押し上げられる。これにより補助
釦１０Ｂの補助遮光板１９は押下状態にある押釦本体１
０Ａの遮光板１３の通光窓１４の位置になり、通光窓１
４を閉じることなる。よって光軸はこの補助遮光板にて
遮光される。このように押釦本体１０Ａが復帰しなくて
も補助釦１０Ｂにて遮光され、押釦の押下操作を解除し
た時、押釦本体の復帰のいかんにかかわらず確実にスイ
ッチオフとなる。またばね４０の破損等により押釦１０
の再押下刃は軽くなるので操作者は押釦の異常に気づく
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明による時は、光を用いた無接点式押釦スイッチに
おいて、光を遮光してスイッチのオン・オフ操作をする
押釦を押釦本体と補助釦に分け、かつこの両者間に補助
釦復帰用のばねを介して嵌挿し、押釦の正常作動時、遮
光板の通光窓と補助遮光板の通光窓位置が一致して通光
可能とし、押釦本体よりばね圧にて補助釦が離間したと
き、遮光板の通光窓を補助遮光板にて閉塞され遮光され
るようにしているため、スイッチ操作が行なわれ方時の
みスイッチオンとなり、その他ではスイッチオフの状態
としてスイッチの安全性が向上する利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面図、第２図は押釦によるスイッチ操作の説
明図、第３図は縦断正面図、第４図は縦断側面図、第５
図・第６図は安全装置の作動原理図を示し、第５図はオ
ン操作時の説明図、第６図は故障時の説明図、第７図は
押釦の一部破断した外観斜視図第８図は裏板・基板を外
した本体ブロックの底面図である。 １は本体、２は押釦挿入溝、３は堀光板挿入溝、４．５
は素子挿入溝、６は基板ガイド、７は蓋ガイド、８は基
板受、　１０は押釦、ＩＯＡは押釦本体、　ＩＯＢは補
助釦、　１１．１８は押片、　１２はばね止突起、　１
３．１９は遮光板、１４は通光窓、１５は押下遮光片、
２０は基板、３０は裏板、４０はばね、ＬＥＤは発光素
子、ＰＴは受光素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）押釦を押し下げた場合のみ発光素子の光が受光素
   子に達しせしめる通光窓を具備した遮光板を突設したる
   押釦をその遮光板を互いに重ねるようにして復元用ばね
   を介して上下方向に摺動自在に本体ブロック内に挿入す
   ると共に、該本体ブロック内の遮光板両側側方には、プ
   リント基板に互いに対向するようにして突設された発光
   素子・受光素子を夫々独立的に挿入支持せしめ且発光素
   子の光が受光素子に達するようになしたる素子挿入溝を
   形成し、且本体ブロック底部には上記基板及び裏板を嵌
   合固定するようになした押釦スイッチにおいて、前記押
   釦を押釦本体と補助釦に分け、かつこの両者間に補助釦
   復帰用のばねを介して嵌挿し、押釦の正常作動時、遮光
   板の通光窓と補助遮光板の通光窓位置が一致して通光可
   能とし、押釦本体よりばね圧にて補助釦が離間したとき
   、遮光板の通光窓を補助遮光板にて閉塞され遮光される
   ようにしたことを特徴とする無接点式押釦スイッチの安
   全装置。