JPH0579845U - ベ−ス面の選択可能な傾斜方向を信号で伝送するためのボ−ル及びソケットスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、ベ−ス面の選択可能な傾斜方向
を、ボ−ルの移動により光送信装置と光受信装置との間
の光路を遮断して検出するボ−ル及びソケットスイッチ
の遮光特性を向上し、確実に最終安定位置をとることが
できる構造を得ることを目的とする。 【構成】 ベ−ス面5 にピラミッド型凹部8 を有するハ
ウジング1 を備え、この凹部はスイッチングボ−ルの傾
角を決定するスイッチングボ−ルのベ−ス支持位置4 を
有し、スイッチングボ−ルの最終支持位置はベ−ス面に
垂直な側壁14中の回転対称形状の凹部28によって構成さ
れ、ボールがこの位置のとき回転対称凹部28の対称軸29
がボ−ル3 の中心点のすぐ上の位置にあり、側壁の各凹
部は孔を介してチャンバと連通しており、チャンバに光
送信装置又は光受信装置が設けられていることを特徴と
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ベ−ス面およびベ−ス面に配置されているピラミッド型凹部を具備 しボ−ル誘導ソケットハウジングを備え、このピラミッド型凹部の頂点は重力方 向を指し、前記凹部はスイッチングボ−ルの傾角を決定するスイッチングボ−ル のベ−ス支持位置を有し、ベ−ス面と共に多角形線を形成し、この多角形線の角 部は選択された傾斜方向を特定するスイッチングボ−ルの最終支持位置を向いて ボ−ル及びソケットスイッチのスイッチ位置を構成しており、光送信装置と光受 信装置は、スイッチングボ−ルが適切な支持位置で支持されるとき、スイッチン グボ−ルの最終支持位置で遮光されるように配置されているベ−ス面の選択可能 な傾斜方向を検出するためのボ−ル及びソケットスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

そのような重力依存型スイッチは重力に関連し、重力方向に関してベ−ス面の 特定位置からの偏差を特徴とする。重力に関するベ−ス面の特定位置はベ−ス面 の静止位置である。この種類のボ−ル及びソケットスイッチは静止位置或いは動 作位置から対象物の偏差を信号することや、位置或いは設定に関わるスイッチン グ指令、制御命令を発することに使用される。例えば、ドイツ国実用新案明細書 第DE-898132,3 号より知られているスイッチはファンヒ−タ−やアイロンのよう な移動可能な装置、設備に合体している。これは装置の動作位置を監視すること と、装置が動作位置以外の位置にあるとき、電流供給器を遮断するためである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

フランス国特許第1,504,706 号明細書ではいくつかのスイッチングボ−ルの支 持位置を有する機械的なボ−ル及びソケットスイッチが既に知られている。この スイッチングボ−ルは重量によって各支持位置における機械的スイッチを閉鎖す る。このことはボ−ル及びソケットスイッチの特定の位置に応じて異なった機能 をスイッチすることを可能にする。さらに、スイッチングボ−ルは重力方向に延 在する比較的長い管でスイッチ位置で維持される。前記フランス国特許明細書に おけるボ−ル及びソケットスイッチによって特定の制御指令がセットされたとき 、ボ−ル及びソケットスイッチの特定位置を選択しなければならない。この位置 はボ−ル及びソケットスイッチのボ−ルを誘導するソケットの外形によって決定 される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

実用新案明細書DE-3924551号で提案されているボ−ル及びソケットスイッチは ボ−ル及びソケットスイッチの選択可能な位置をセットすることを可能にしてい る。ここで与えられたボ−ル及びソケットスイッチのボ−ル誘導型ソケットハウ ジングにおける特別な設計において、ハウジング内のスイッチングボ−ルは非常 に限定された数の静止位置或いは最終支持位置のみに置かれる。このソケットで は中間位置は可能ではない。このことは、このスイッチのソケットハウジングの 特別な誘導装置、厳密にはソケットハウジングのベ−ス面内のピラミッド型凹部 や、ソケットハウジング内部のベ−ス面から立上っている側壁の特別設計より得 ることができる。これらの側壁はスイッチングボ−ルが２つの最終位置の間の静 止位置に置かれることを不可能にするように設計されており、常にスイッチング ボ−ルを最終支持位置のいずれか１つに偏向させる。

【０００５】 本考案はスイッチングボ−ル用のソケットハウジングをさらに発展させる問題 と、このことを実行する上で、比較的小型のスイッチングボ−ル（例えば、直径 ３ミリ以下）が使用されるときでも、遮光性の高いスイッチングボ−ルが最終支 持位置において比較的低い傾角でさえも、光の出入り口の密封を確実にするよう にこの問題を解決する。

【０００６】 特に、ボ−ル及びソケットスイッチにおける既知の使用は、赤外線がソケット ハウジングや狭く歪んだ空間内でさえも集中的又は均一に伝播し、その結果、非 効果的に密封された光の開口が比較的多量の赤外線の通過を可能にし、光電的の ボ−ル及びソケットスイッチのスイッチング特性に相当な制限を与える。低いス イッチ性能はスイッチング偏差が工業的に製造された光装置の散乱範囲内に入る 点まで到達する。個々のチャンバ内の光装置を備えることは、本考案に従って光 がチャンバを出入りし、スイッチングボ−ルを最終支持位置に静止させる方法が 光装置のチャンバ内外の光路における厳密な密封を可能にし、従ってほんの僅か な量の光だけが前記位置で通過する。このことはスイッチングボ−ルが非常に小 さい支持圧力を加えるときも可能である。このようなソケットハウジングによっ て提供される比較的好適な光密封が行われるが、２部圧縮構造で簡潔に、安価で 、（しかも適切に）光密封が達成できる。

【０００７】 関連する請求項は本考案の有益な実施態様を示している。ボ−ル誘導型のソケ ットハウジングにおける底面とカバ−の両者にベ−ス面を設け、これらの各ベ− ス面にピラミッド型凹部を配置することは特に有益である。これが行われると、 ボ−ル及びソケットスイッチは２つの部分、例えば、停止位置と支持位置で使用 できる。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案のボ−ル及びソケットスイッチを簡潔に示した斜視図であり、こ の図ではカバ−はソケットハウジング１から取除かれており、示されていない。 一方、図２は図１で示されているボ−ル及びソケットスイッチの対称軸29を通る 垂直面に沿った断面図である。この図ではカバ−２はソケットハウジング１の上 に位置している。ボ−ル及びソケットスイッチはスイッチ素子としてボ−ル（球 体）を具備している。このボ−ルはここではスイッチボ−ル３と示されており、 図１の実施例ではベ−ス（図２）上の支持位置４で静止している。ソケットハウ ジングはベ−ス面５を備えており、このベ−ス面はソケットハウジング1 の内部 空間６の底面10を形成し、ボ−ル及びソケットスイッチの通常（静止）位置にお いて重力７に対して直角に配置されている。ソケットハウジングの底面はピラミ ッド型の凹部８が備えており、このピラミッドの頂点がボ−ル及びソケットスイ ッチの通常位置において重力の方向を指している。ピラミッドの頂点の一般的な 範囲内においてソケットハウジング1 の底面はさらに凹部11を備えており、この 凹部は円形であるため、凹部の縁はピラミッドの側面と共にベ−ス上の支持位置 4 を形成する。図２のソケットハウジングから抜粋して示した図が図３である。 ここではベ−ス面５は内部空間６に関連してソケットハウジングの底面上の境界 と考える。この内部空間では前記底面はピラミッド型の凹部8 と円形の凹部11を 具備している。点12においてスイッチングボ−ル3 はピラミッド型の凹部中の内 部エッジ13に支えられており、この点12もこの図では示されている。12.1から12 .4のこれら４つの点はソケットハウジング１の中心でスイッチングボ−ルのベ− ス支持位置4 を構成する。

【０００９】 ここで示す実施例ではソケットハウジングの内部空間は４つの側壁14によって 仕切られており、この側壁はベ−ス面5 から直立し、各４つの壁はチャンバ15を 外側で支持し、それらチャンバ15は光送信装置16或いは光受信装置17を収容する 。光送信装置16と光受信装置17の接続線18はソケットハウジング１の底面の孔19 を通過している。チャンバから内部空間或いは逆に内部空間からチャンバへと通 過する目的で、各チャンバ15.1〜15.4の側壁14は孔20を備えており、この孔20は ソケットハウジングのチャンバと内部空間の間の側壁14を連通し、側壁内部上の 回転対称凹部21の底部端で終端している。回転対称凹部は外部へいく程、狭くな っている。この回転対称凹部21の特に有益な形態は図２の実施例で示されている ように左側の漏斗形凹部21.1であり、一方、代りに右側に示されている切頭形球 状ド−ムの凹部21.4も使用できる。

【００１０】 実施例で示されているように、カバ−２はソケットハウジング１に取り付けら れており、スナップ結合を用いてこの位置に固定されている。図１はソケットハ ウジング１の案内壁23の間に位置する突出部22の略図を示しており、この突出部 22はカバ−に取り付けられたスナップ結合の固定点の役目をする。一方、図２は カバ−２とソケットハウジング１の間の固定装置24を簡単に示しており、この固 定装置はカバ−２と遮光性のソケットハウジングの間を連結する役目をする。

【００１１】 スイッチングボ−ル３' のベ−ス支持位置４に対する傾角は、図２の側面図で 示されているようにボ−ルの半径の支持点12への射影とボ−ル及びソケットスイ ッチの通常（静止）位置における重力線７との間に形成された角である。ボ−ル 及びソケットスイッチの傾斜がこの傾角を上回ったとき、スイッチングボ−ル３ ' は初めはベ−ス支持位置４からさらに下部に傾斜した方向へ傾き、ピラミッド 型凹部における互いに隣接した２つの側面上を多角形線27の最端部26へと回転し ていく。多角形線27はピラミッド型凹部とベ−ス面（の交線）によって形成され る。ピラミッド型凹部８の側面とベ−ス面５の間の角度は、スイッチングボ−ル がベ−ス支持位置から傾くとき、ボ−ルがやや下部に傾斜した回転軌道上に存在 するように選択されている。スイッチングボ−ル３が多角形線27上のある点で、 ベ−ス面の端部に達したとき、ボ−ルは多角線上をその動作方向に角部へと回転 する。実際にこの角部に到達する前に、ボ−ルは急な下降スロ−プにおいてこの 動作を回転対称凹部21の内面に接触するまで継続し、この回転対称凹部はソケッ トハウジングの最も近い側面14.1に含まれている。側面14の回転対称凹部21は丁 度、スイッチングボ−ル３が凹部の内部空間28と接触する前に、凹部21の対称軸 29はスイッチングボ−ル３をその中心Ｍ' より丁度高い位置で通過し、スイッチ ングボ−ル３はその球体表面の外形を凹部21.1の内部空間28における円30で支え られる。この凹部21.1の内部空間28における円30は凹部の外部端と一致しない。 このことは凹部を通過する光の流れがくさびの方法で密封されるだけでなく、支 持位置の全周における広範囲のチャンネルに沿って密封される。従ってくさび型 密封より好適な光学的密封を獲得できる。

【００１２】 より長い光密封チャンネルは、図２の右側の回転対称凹部の別の実施例で示さ れているように、側壁の回転対称凹部に切頭形球状ド−ムの形態が与えられたと き、得られる。球状ド−ムの内部直径はスイッチングボ−ル３の直径を僅かに上 回っている。その結果、比較的長い光密封チャンネルになるだけでなく、この装 置はスイッチングボ−ルが最終的な支持位置にはまることを防ぐ。側壁14の各凹 部21におけるスイッチングボ−ルの支持位置はここでは最終支持位置30として示 されている。それはこれらの支持位置がスイッチングボ−ルの可能な回転軌道の 端部に位置しているためである。

【００１３】 突出エッジ31はソケットハウジング１の内部空間６中の２つの近接した最終支 持位置30の間に形成されており、スイッチングボ−ル３が最終支持位置以外のあ らゆる安定した位置に置かれることを防ぐ。

【００１４】 図２はソケットハウジング１のカバ−２に取付けられたばね制御ア−ム32も概 略的に示している。このア−ムの自由端は止め金33を備えており、この止め金は ボ−ル及びソケットスイッチを印刷回路板に固定している。印刷回路板はここで さらに説明する必要はない。さらに図２で示されている実施例ではカバ−２内部 はベ−ス面として形成されており、第２のピラミッド型凹部８' と隣接する円形 凹部11' を備えている。これらの凹部８' と円形凹部11' は全ての面でソケット ハウジング１底面のピラミッド型凹部８および隣接する円形凹部11に類似してい る。このことは図２のボ−ル及びソケットスイッチが付加的手段なしで支持位置 或いは吊下げ停止位置の両者で使用できる利点がある。

【００１５】 ボ−ル及びソケットスイッチに必要なあらゆる光送信装置と光受信装置はチャ ンバ15内に配列されており、チャンバはソケットハウジングの側壁14に位置して いる。このことはあらゆる光送信装置16と光受信装置17が同様に好適な光密封手 段を受けることを確実にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボ−ル及びソケットスイッチの開放し、組立て
たソケットハウジングの簡潔な斜視図。

【図２】左底面を指すように傾斜位置に配置したボ−ル
及びソケットスイッチを側面から見た縦断面図。

【図３】ピラミッド型凹部を備えて図２のソケットハウ
ジングの要部のベ−ス平面の平面図。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベ−ス面およびベ−ス面に配置されてい
   るピラミッド型凹部を具備しているボ−ル誘導ソケット
   ハウジングを備え、このピラミッド型凹部の頂点は重力
   方向を指し、前記凹部はスイッチングボ−ルの傾角を決
   定するスイッチングボ−ルのベ−ス支持位置を有し、ベ
   −ス面と共に多角形線を形成し、この多角形線の角部は
   選択された傾斜方向を特定するスイッチングボ−ルの最
   終支持位置を向いてボ−ル及びソケットスイッチのスイ
   ッチ位置を構成しており、 光送信装置と光受信装置は、スイッチングボ−ルが適切
   な支持位置で支持されるとき、スイッチングボ−ルの最
   終支持位置で遮光されるように配置されているベ−ス面
   の選択可能な傾斜方向を検出するためのボ−ル及びソケ
   ットスイッチにおいて、 スイッチングボ−ルの最終支持位置はソケットハウジン
   グの内部空間内のベ−ス面に垂直な側壁中の徐々に狭く
   なっている回転対称凹部によって構成されている円形の
   支持位置であり、この回転対称凹部はスイッチングボ−
   ルの半分よりも少ない範囲を収容し、スイッチングボ−
   ルが多角形線の適切な角部と接触するとき、回転対称凹
   部の対称軸がスイッチングボ−ルの中点のすぐ上に位置
   するように寸法を定められており、側壁の各凹部は孔を
   介してチャンバと連通しており、チャンバは特定の凹部
   だけと関係しており全ての位置で遮光性であり、光送信
   装置又は光受信装置のいずれかを備えていることを特徴
   とするベ−ス面の選択可能な傾斜方向を検出するための
   ボ−ル及びソケットスイッチ。
2. 【請求項２】 回転対称凹部は球状であり、この球状ド
   −ム型は半分以下の立体角を包含し、スイッチングボ−
   ルの直径よりやや大きい直径をしていることを特徴とす
   る請求項１記載のボ−ル及びソケットスイッチ。
3. 【請求項３】 回転対称凹部は円錐型であり、適切な光
   装置を有するチャンバからの孔は円錐型凹部の頂点に終
   端することを特徴とする請求項１記載のボ−ル及びソケ
   ットスイッチ。
4. 【請求項４】 ソケットハウジングの底面およびカバ−
   はピラミッド型凹部を有するベ−ス面を具備することを
   特徴とする請求項１乃至３記載のいずれか１項記載のボ
   −ル及びソケットスイッチ。
5. 【請求項５】 全ての光送信装置と光受信装置はチャン
   バ中に配置されており、このチャンバは最終支持位置の
   凹部と共同していることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか１項記載のボ−ル及びソケットスイッチ。