JPH09293425A - マイクロスイッチ及びそれを用いた移動検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変形の生じ易い板バネを使用せずに被検出物
の移動を検出できるマイクロスイッチを得、検出機能の
信頼性を向上させる。 【解決手段】 マイクロスイッチ３７において、スイッ
チ本体２１と、棒体よりなり長手方向へ移動自在にスイ
ッチ本体２１に突設した可動杆２３と、スイッチ本体２
１に設けてあり可動杆２３の移動により開閉する接点部
と、可動杆２３の先端に回転自在に設けてあり可動杆２
３の先端から突出した一部分を被検出物２９に当接する
球体２５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検出物の位置を
検出するマイクロスイッチ及びそれを用いた移動検出機
構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】機械又は装置の運動に応じて動く被検出
物（アクチュエータ）によって電気回路の開閉を行うも
のにマイクロスイッチがある。マイクロスイッチは、ス
ナップ機構を用いて、比較的小形のもので大きい電流の
開閉を可能とする。

【０００３】この主のマイクロスイッチで例えば板バネ
を用いてスイッチの開閉を行うものの一例を図９、図１
０に基づき説明する。図９は従来のマイクロスイッチの
側面図、図１０は図９に示したマイクロスイッチの押下
時の側面図である。スイッチ本体１の上面には、基端を
スイッチ本体１に固定するとともに、先端を自由端とし
た片持梁状の板バネ３を設けてある。板バネ３の先端に
はローラ５を回動自在に取り付けてあり、ローラ５は例
えば突起７を有したカム状の被検出物９の外周に当接し
ている。

【０００４】スイッチ本体１の上面には板バネ３と対向
するスイッチ１１を配設してあり、スイッチ１１は板バ
ネ３がスイッチ本体１に接近する方向に可撓した際、押
下されて不図示の接点を開閉する。

【０００５】従って、被検出物９が回動し、突起７がロ
ーラ５に当接すると、ローラ５は突起７に乗り上げ、同
時に板バネ３の先端側をスイッチ本体１側へ可撓させる
ことになる。これにより図１０に示すように、板バネ３
がスイッチ１１を押下し、スイッチ１１の開閉動作によ
り、突起７の位置を検出することができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のマイクロスイッチでは、突起７の位置を検出す
るのに、突起７に乗り上げた板バネ３を可撓させてスイ
ッチ１１を押下していたので、板バネ３は突起７からの
荷重とスイッチ１１からの反力を受けることとなり、長
期間に渡り使用された場合には残留歪みの蓄積等により
変形が生じ、図１１に示すように、突起７が検出位置に
到達した場合であっても、スイッチ１１を適切に押下す
ることができなくなり、機械、装置、設備等に誤動作を
生じさせる問題があった。本発明は上記状況に鑑みてな
されたもので、変形の生じ易い板バネを使用することな
く被検出物の移動を検出することのできるマイクロスイ
ッチ及びそれを用いた移動検出機構を提供し、検出機能
の信頼性向上を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るマイクロスイッチの構成は、スイッチ本
体と、棒体よりなり長手方向へ移動自在に該スイッチ本
体に突設した可動杆と、前記スイッチ本体に設けてあり
該可動杆の移動により開閉する接点部と、前記可動杆の
先端に回転自在に設けてあり該可動杆の先端から突出し
た一部分を被検出物に当接する球体とを具備したことを
特徴とするものである。また、マイクロスイッチを用い
た移動検出機構の構成は、請求項１記載のマイクロスイ
ッチを用いた移動検出機構であって、被検出物に当接面
を形成し、該当接面に傾斜面を形成し、前記球体を前記
当接面に当接することで該傾斜面通過時の前記可動杆の
移動により前記接点部を開閉して前記被検出物と前記マ
イクロスイッチとの相対位置を検出することを特徴とす
るものである。

【０００８】マイクロスイッチでは、被検出物の移動に
伴い、被検出物に当接した球体が転動し、被検出物に形
成した突起等が可動杆の先端に当接すると、可動杆は先
端の球体を回転させながら突起に乗り上げ、下方へ移動
することにより接点部を押下し、突起の通過を検出す
る。また、マイクロスイッチを用いた移動検出機構で
は、球体を被検出物の当接面に当接するので、被検出物
の移動の方向性を無くすことができ、任意の方向へ移動
する被検出物に対しても可動杆が低摩擦で当接すること
となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロスイ
ッチ及びそれを用いた移動検出機構の好適な実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による
マイクロスイッチを示す側面図、図２は図１に示したマ
イクロスイッチの断面図である。接点部を内設したスイ
ッチ本体２１の上面には棒状の可動杆２３を上面に対し
て垂直に突設してあり、可動杆２３は長手方向に移動自
在となっている。

【００１０】可動杆２３の先端には球体２５を回動自在
に内設してあり、球体２５は可動杆２３の先端に開口し
た開口部２７からその一部分を突出させている。従っ
て、先端を被検出物２９の外周に当接した可動杆２３
は、球体２５を回転させることで、被検出物２９との相
対的な移動によって生ずる摩擦を吸収できるようになっ
ている。

【００１１】図２に示すように、可動杆２３は、スイッ
チ本体２１の内部で、長手方向に移動自在に支持してあ
る。スイッチ本体２１内部の可動杆２３には鍔部３１を
固設してあり、鍔部３１はスイッチ本体２１内で可動杆
２３の長手方向に所定距離だけ移動可能となっている。
即ち、可動杆２３は、鍔部３１の移動距離分のストロー
クＳを有している。また、鍔部３１には付勢手段（コイ
ルバネ等）３３を当接してあり、付勢手段３３は可動杆
２３を先端方向へ付勢している。

【００１２】スイッチ本体２１の内部には可動杆２３の
基端下方で対向する接点部３５ａ、３５ｂを配設してあ
り、接点部３５ａ、３５ｂは可動杆２３が押下されるこ
とで、可動杆２３の基端に押圧されて接触するようにな
っている。可動杆２３は、所定量のストローク移動した
際に接点部３５ａ、３５ｂを閉じるようになっている。
換言すれば、この所定ストローク未満のストロークで
は、接点部３５ａ、３５ｂは閉じることがない。この所
定ストローク未満のストローク、即ち、遊びは、被検出
物（アクチュエータ等）２９の移動誤差を吸収するため
のものとして設定してある。

【００１３】このように構成したマイクロスイッチ３７
において、被検出物２９が回動すると、可動杆２３は被
検出物２９の外周に球体２５を転動させる。被検出物２
９の突起３９が可動杆２３の先端に当接すると、可動杆
２３は先端の球体２５を回転させながら、突起３９に乗
り上げ、下方へ移動することにより接点部３５ａ、３５
ｂを押下する。これにより、スイッチ本体２１の接点部
３５ａ、３５ｂが閉じ、突起３９の通過が検出されるこ
とになる。そして、突起３９が通過すると、可動杆２３
は再び付勢手段３３により先端方向へ移動し、球体２５
を被検出物２９の外周に当接して転動させる。

【００１４】このマイクロスイッチ３７によれば、スイ
ッチ本体２１から棒状の可動杆２３を移動自在に突出
し、この可動杆２３の先端に回転自在な球体２５を内設
したので、球体２５を被検出物２９に転動させ、突起３
９で可動杆２３を押下して接点部を開閉することができ
る。従って、従来技術で開示したマイクロスイッチ１
（図１１参照）のように、板バネ３を使用せずに接点部
の開閉が行えるため、板バネの変形等により生ずる接点
部の誤動作を無くすことができ、スイッチ動作を確実な
ものにすることができる。

【００１５】次に、本発明によるマイクロスイッチ３７
を用いた移動検出機構を説明する。図３は被検出物に傾
斜面を形成した移動検出機構の説明図、図４は被検出物
に凹部を形成した移動検出機構の説明図、図５は原点検
出を行う移動検出機構の説明図、図６は移動範囲検出を
行う移動検出機構の説明図、図７は指定方向の移動検出
を行う移動検出機構の説明図、図８は被検出物に複数の
凹凸部を形成した移動検出機構の説明図である。図３に
示した移動検出機構４１では、可動杆２３の長手方向に
直交する方向で移動する被検出物４３を設けてある。ま
た、可動杆２３と当接する被検出物４３の当接面４３ａ
には傾斜面４５を形成してある。

【００１６】従って、被検出物４３が可動杆２３に直交
する方向で移動すると、球体２５の回転によって可動杆
２３が傾斜面４５に乗り上げ、接点部３５ａ、３５ｂを
押下することで傾斜面４５の位置を検出する。この移動
検出機構４１によれば、球体２５を当接面４３ａに当接
するので、従来のローラ５を当接した場合と異なり、傾
斜面４５を所望の位置に形成することで、任意の方向へ
移動する被検出物４３の移動位置を検出することができ
る。

【００１７】図４に示した移動検出機構５１では、可動
杆２３の長手方向に直交する方向で移動する被検出物５
３を設けてあり、可動杆２３と当接する被検出物５３の
当接面５３ａには凹部５５を形成してある。移動検出機
構５１は、凹部５５を小さく形成することで、図５に示
したように、被検出物５３の移動原点を検出するための
ものとすることができる。また、移動検出機構５１は、
凹部５５を大きく形成することで、図６に示すように、
被検出物５３の移動範囲を検出するためのものとするこ
とができる。更に、凹部５５を溝状に形成すれば、図７
に示すように、溝に沿った被検出物５３の移動を検出す
るためのものとすることができる。

【００１８】なお、被検出物５３に形成する凹部５５
は、複数のものであっても良く、図８に示すように、凹
凸部を所定ピッチで交互に形成することで、被検出物５
３の移動距離を検出することもできるようになる。

【００１９】また、上述した移動検出機構４１、５１の
説明では、被検出物４３、５３を移動させるものとした
が、移動検出機構４１、５１は、被検出物４３、５３を
固定状態とし、マイクロスイッチ３７を移動させ、マイ
クロスイッチ３７の位置を検出するものとしても勿論良
い。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るマイクロスイッチによれば、スイッチ本体から棒状の
可動杆を移動自在に突出し、この可動杆の先端に回転自
在な球体を内設したので、球体を被検出物に転動させ、
被検出部に形成した突起等で可動杆を押下して接点部を
開閉することができる。この結果、変形の生じ易い板バ
ネを使用することなく被検出物の移動を検出することが
でき、検出機能の信頼性を向上させることができる。ま
た、本発明に係るマイクロスイッチを用いた移動検出機
構によれば、球体を被検出物の当接面に当接するので、
従来のローラを当接した場合と異なり、被検出物の移動
の方向性を無くすことができ、任意の方向へ移動する被
検出物の移動位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマイクロスイッチを示す側面図で
ある。

【図２】図１に示したマイクロスイッチの断面図であ
る。

【図３】被検出物に傾斜面を形成した移動検出機構の説
明図である。

【図４】被検出物に凹部を形成した移動検出機構の説明
図である。

【図５】原点検出を行う移動検出機構の説明図である。

【図６】移動範囲検出を行う移動検出機構の説明図であ
る。

【図７】指定方向の移動検出を行う移動検出機構の説明
図である。

【図８】被検出物に複数の凹凸部を形成した移動検出機
構の説明図である。

【図９】従来のマイクロスイッチの側面図である。

【図１０】図９に示したマイクロスイッチの押下時の側
面図である。

【図１１】板バネの変形した状態を示す従来のマイクロ
スイッチの説明図である。

【符号の説明】

２１ スイッチ本体 ２３ 可動杆 ２５ 球体 ２９、４３、５３ 被検出物 ３５ａ、３５ｂ 接点
部 ３７ マイクロスイッチ ４１、５１ 移動検出機構 ４３ａ、５３ａ 当接面 ４５ 傾斜面 ５５ 凹
部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチ本体と、 棒体よりなり長手方向へ移動自在に該スイッチ本体に突
   設した可動杆と、 前記スイッチ本体に設けてあり該可動杆の移動により開
   閉する接点部と、 前記可動杆の先端に回転自在に設けてあり該可動杆の先
   端から突出した一部分を被検出物に当接する球体とを具
   備したことを特徴とするマイクロスイッチ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマイクロスイッチを用い
   た移動検出機構であって、 被検出物に当接面を形成し、該当接面に傾斜面を形成
   し、前記球体を前記当接面に当接することで該傾斜面通
   過時の前記可動杆の移動により前記接点部を開閉して前
   記被検出物と前記マイクロスイッチとの相対位置を検出
   することを特徴とする移動検出機構。
3. 【請求項３】 前記傾斜面に代えて凹部を前記当接面に
   形成したことを特徴とする請求項２記載の移動検出機
   構。
4. 【請求項４】 前記傾斜面に代えて凹溝を前記当接面に
   形成したことを特徴とする請求項２記載の移動検出機
   構。