(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ本体とこれに挿抜される操作キーとからなり、前記操作キーと前記スイッチ本体とが、開閉自在なドアと該ドアで開閉される相手側とにそれぞれ振り分けて設けられるキースイッチにおいて、
前記操作キーを、ホルダー部とこれに軸心周りで左右に回動自在かつ固定自在なキー本体とで構成するとともに、
前記キー本体は、前記スイッチ本体に対して挿抜される先端側に、前記スイッチ本体への挿入により、前記スイッチ本体に備えられたスイッチ機構の操作を行う操作部と、該操作部と前記軸心とにわたる前後方向での中間部に位置する鍔部とを備え、
前記ホルダー部は、前記キー本体の回動軸心が位置する回動支点部と、前記キー本体に前記回動軸心周りでの弾性付勢力を圧縮コイルバネにより与えて前記キー本体を支持する弾性支持部とを備え、かつ、前記回動支点部の上下方向厚さを、前記弾性支持部の上下厚さよりも小に構成し、
前記弾性支持部は、内部に空間部を有するとともに、該空間部の底部に下端部を固定した前記圧縮コイルバネを上下方向に沿う姿勢で設けており、
前記圧縮コイルバネの上端と前記キー本体とを、前記弾性支持部の上面部分に設けた開口部を通して支持ピンにより上下方向で互いに支持し、
前記開口部を、前記キー本体の前記回動軸心周りでの所要回動範囲に対応して前記支持ピンの左右方向での変位を許すように構成してある、ことを特徴とするキースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、工作機械等を設置した作業エリアへの出入り口のドアが開閉されることで電源の入り切りを行う安全スイッチ、等として用いられるキースイッチに係り、特にはその操作キーに特徴を有するキースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記ドア開閉によって操作されるキースイッチは、ドア枠に取り付けられるスイッチ本体と、ドアに取り付けられる操作キーとからなり、ドアが閉じられていると操作キーがスイッチ本体のキー孔に挿入されて電源が入れられ、ドアが開いていると操作キーがスイッチ本体のキー孔から抜き出されて電源が切られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記キースイッチのスイッチ本体および操作キーはそれぞれドア枠およびドアにネジ連結されるのであるが、取り付けられた操作キーは一定の位置に一定の姿で固定されてしまうたために、組付け誤差やドア自体にガタ等が発生すると、キー孔に操作キーが挿入されるストロークに過不足がもたらされることがあり、このような場合、スイッチングに誤作動が発生したり、操作キーが損傷したり折損するおそれがあった。
【０００４】
また、操作キーとスイッチ本体との相対位置や相対角度にズレが発生した場合も、スイッチングの誤作動がもたらされたり操作キーの損傷や折損が発生することがあった。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、操作キーに改良を加えることで、ストロークの過不足、あるいは操作キーとスイッチ本体との相対位置や相対角度のズレ発生を防止して、スイッチングの誤作動や操作キーの損傷や折損を未然に回避できるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、スイッチ本体とこれに挿抜される操作キーとからなり、前記操作キーと前記スイッチ本体とが、開閉自在なドアと該ドアで開閉される相手側とにそれぞれ振り分けて設けられるキースイッチにおいて、
前記操作キーを、ホルダー部とこれに軸心周りで左右に回動自在かつ固定自在なキー本体とで構成するとともに、
前記キー本体は、前記スイッチ本体に対して挿抜される先端側に、前記スイッチ本体への挿入により、前記スイッチ本体に備えられたスイッチ機構の操作を行う操作部と、該操作部と前記軸心とにわたる前後方向での中間部に位置する鍔部とを備え、
前記ホルダー部は、前記キー本体の回動軸心が位置する回動支点部と、前記キー本体に前記回動軸心周りでの弾性付勢力を圧縮コイルバネにより与えて前記キー本体を支持する弾性支持部とを備え、かつ、前記回動支点部の上下方向厚さを、前記弾性支持部の上下厚さよりも小に構成し、
前記弾性支持部は、内部に空間部を有するとともに、該空間部の底部に下端部を固定した前記圧縮コイルバネを上下方向に沿う姿勢で設けており、
前記圧縮コイルバネの上端と前記キー本体とを、前記弾性支持部の上面部分に設けた開口部を通して支持ピンにより上下方向で互いに支持し、
前記開口部を、前記キー本体の前記回動軸心周りでの所要回動範囲に対応して前記支持ピンの左右方向での変位を許すように構成してあることを特徴とする。
【０００７】
そして、キー本体を弾性体を介して支持する具体的な手段としては、例えば、弾性体を、前記キー本体を貫通した前記支点ピンに、キー本体を両側から弾性挟持するよう外嵌装着した一対の圧縮コイルバネで構成したり、
弾性体を、前記キー本体の支点ピンに外嵌装着してキー本体に貫通したゴムスリーブで構成したり、
あるいは、支点ピンの端部に球支点を備えるとともに、前記ホルダー部には前記球支点を係入する凹入球座面を形成し、凹入球座面と球支点との係合部を中心にして支点ピンを全方向に傾動可能かつピン軸心方向に変位可能に支持し、前記弾性体を、ホルダー部とキー本体との間に位置させて支点ピンに外嵌した圧縮コイルバネで構成し、この圧縮コイルバネの弾性復元力で支点ピンの球支点を凹入球座面に弾性押圧するように構成する、
等の手段を適宜採用することが可能である。
【０００８】
【作用】
請求項１に係る発明の構成によると、例えば、操作キーをその支点ピンが上下方向に向かうようにドアに取り付けられた場合、操作キーおよびスイッチ本体の上下方向での組付け誤差が生じていても、操作キーがスイッチ本体のキー孔に挿入される際に、操作キーのキー本体がキー孔になじんで弾性的に上下変位することで誤差が容易に吸収され、無理な力をキー本体にかけることなく確実にキー挿入が行われることになる。
【０００９】
この際、弾性体を、前記キー本体の支点ピン挿通孔に内嵌装着したゴムスリーブで構成すると、キー本体は支点ピン軸心方向のみならずあらゆる方向にも弾性変位可能となるために、上下方向での組付け誤差のみならず、取り付け向きの誤差や挿抜ストロークの誤差をも容易に吸収して無理のない円滑なキー挿抜が可能となる。
【００１０】
また、支点ピンの端部に球支点を備えるとともに、前記ホルダー部には前記球支点を係入する凹入球座面を形成し、凹入球座面と球支点との係合部を中心にして支点ピンを全方向に傾動可能かつピン軸心方向に変位可能に支持し、前記弾性体を、ホルダー部とキー本体との間に位置させて支点ピンに外嵌した圧縮コイルバネで構成し、この圧縮コイルバネの弾性復元力で支点ピンの球支点を凹入球座面に弾性押圧するように構成すると、支点ピンがピン軸心方向に弾性的に変位できるとともに、凹入球座面と球支点とを介して支点ピンが全方向に多少傾動することができるために、キー本体の上下変位および左右揺動が可能となり、上下方向での組付け誤差のみならず、取り付け向きの誤差や挿抜ストロークの誤差をも容易に吸収して無理のない円滑なキー挿抜が可能となる。
【００１１】
また、一旦、ドアを閉じて操作キーをスイッチ本体のキー孔に挿入して、適切な挿入向きでスイッチ本体内のスイッチ機構を操作できるようにキー本体の向きを調整した上でその向きに固定する。これによって、以後、適切な方向でのキー挿抜が行える。
【００１２】
【実施例】
図１に示すように、本発明が対象とするキースイッチ１は、スイッチ本体２と、これに挿抜される操作キー３とで構成されており、例えば、スイッチ本体２を出入り口のドア枠に取り付け、操作キー３をドアに取り付け、このドアの開閉によって操作キー３をスイッチ本体２に挿抜して、電源の入り切り、等を行う安全スイッチとして使用できるように構成されている。
【００１３】
スイッチ本体２は、固定接点、可動接点、および、接点作動用のプランジャ、等を備えたスイッチ機構が内装された本体ケース４と、その上部に接続された操作ヘッド５とからなり、操作ヘッド５の前面に形成されたキー孔６に操作キー３を挿入することで、キー先端の操作ピン７がヘッド内に備えた回転体の螺旋溝カムに係入し、キー挿入に伴って回転体が回転され、この回転に伴ってスイッチ本体２内のプランジャが押圧変位されるように構成したものである。なお、本発明では操作キー３の構成に特徴を有するものであるために、スイッチ本体２自体の詳細な構成およびその説明は省略する。
【００１４】
以下、本発明の特徴を備える操作キー３の実施例のいくつかを図面に基づいて説明する。
【００１５】
〔実施例１〕
図１および図２に示すように、この操作キー３は、ドアにボルト連結されるホルダー部８と、これの上部に片持ち状に突設して取り付けられたキー本体９とからなる。
【００１６】
キー本体９は、前後中間に鍔部９ａを備えた平板状に形成され、鍔部９ａより後方箇所が、ホルダー部８の前部に取り付けられた縦姿勢の支点ピン１０に貫通支持されるとともに、支点ピン１０に外嵌装着した一対の圧縮コイルバネ（弾性体）１１ａ，１１ｂによってキー本体９が上下から弾性的に挟持されている。
【００１７】
また、ホルダー部８の後部には下端が固定されたコイルバネ１２が装備されるとともに、このコイルバネ１２の上端に固定された支持ピン１３が、ホルダー部８の上面に左右動可能かつ左右方向の一定位置に復帰可能に突設され、この支持ピン１３がキー本体９の後端部に形成した孔１４に弾性係入されている。
【００１８】
この構成によると、キー本体９に外力が作用しない常態では、支持ピン１３が左右方向の一定位置でキー本体９の後端部を支持することで、キー本体９は前方に向かう一定姿勢に保持され、キー本体９の前部に設定以上の大きさの左右方向の外力が作用すると、コイルバネ１２を側方に弾性変形させて支持ピン１３を横方向に変位させながら、キー本体９が支持ピン１３を中心に左右方向に揺動変位し、外力が解除されるとコイルバネ１２の復元力で支持ピン１３がもとの位置に移動し、これに伴ってキー本体９が元の姿勢まで揺動復帰するようになっている。
【００１９】
また、キー本体９に設定以上の大きさの外力が上下方向に作用すると、上の圧縮コイルバネ１１ａ、もしくは下の圧縮コイルバネ１１ｂを圧縮変形させながらキー本体９が上方または下方に変位するようになっている。
【００２０】
このように、キー本体９が左右および上下に弾性的に変位可能に支持することで、キー本体９がスイッチ本体２のキー孔６に挿抜される際に、スイッチ本体２と操作キー３との位置ズレがキー本体９の弾性変位によって自動的に吸収されて、確実円滑に操作キー３の挿抜が行われるのである。
【００２１】
なお、図３に示すように、上記構成の操作キー３を、ドア（図示せず）に設けた取付け金具１５に左右一対のボルト１６で取付けるに当たり、ホルダー部８をボルト１６に沿って前後スライド変位可能に支持するとともに、ボルト１６に外嵌装着した圧縮コイルバネ１７を、取付け金具１５とホルダー部８との間に適当な初期圧をかけて配備しておくと、ドアを閉じる際に、誤ってキー本体９とスイッチ本体２との間に指を挟んでも、操作キー３全体が圧縮コイルバネ１７を圧縮変形させながら後退して、指が負傷するのを回避することができる。
【００２２】
〔実施例２〕
図４に示すように、この例では、支点ピン１０の下端に半球状の球支点１８を備えるとともに、ホルダー部８の下面には前記球支点１８を下方より係入する凹入球座面１９が形成され、さらに、支点ピン１０に外嵌装着した圧縮コイルバネ（弾性体）１１ｃでキー本体９を支点ピン１０とともに上方に弾性付勢し、球支点１８を凹入球座面１９に弾性押圧するように構成している。
【００２３】
この構成によると、支点ピン１０がピン軸心方向に弾性的に変位できるとともに、凹入球座面１９と球支点１８とを介して支点ピン１０が全方向に多少傾動することができるために、キー本体９の上下変位および左右揺動が可能となり、上下方向での組付け誤差のみならず、取り付け向きの誤差や挿抜ストロークの誤差をも容易に吸収して無理のない円滑なキー挿抜が可能となる。
【００２４】
〔実施例３〕
図５に示すように、この例では、前記支点ピン１０に鍔付きのゴムスリーブ（弾性体）２０がスペースカラー２１を介して外嵌装着され、このゴムスリーブ２０を介してキー本体９が支持されている。
【００２５】
この構成によると、キー本体９は支点ピン軸心方向のみならずあらゆる方向にも弾性変位可能となるために、上下方向での組付け誤差のみならず、取り付け向きの誤差や挿抜ストロークの誤差をも容易に吸収して無理のない円滑なキー挿抜が可能となる。
【００２６】
〔実施例４〕
図６および図７に示すように、この例では、キー本体９が鍔部９ａより前方において固定の基部９ｂと、これの下面に重複されて２本のネジ２２で連結される操作部９ｃとから構成されるとともに、基部９ｂに形成したネジ挿通孔２３が段付きの前後長孔に構成されており、両ネジ２２を緩めると操作部９ｃを基部９ｂに対して前後方向に進退調節でき、ネジ２２を締め込むことで所望の長さのキー本体９を得ることができるように構成されているのである。
【００２７】
〔実施例５〕
図８に示すように、この例では、キー本体９が鍔部９ａより後方の位置においてボルト２４でホルダー部８に締め込み固定できるように構成されており、ボルト２４を緩めると、キー本体９をボルト軸心を中心として左右方向に所定角度範囲で揺動であり、スイッチ本体２に対して適切に挿抜できる方向に調節した後、ボルト２４を締めて固定する。なお、この場合、キー本体９の揺動可能範囲は、キー本体９の後部に備えたガイドピン２５とホルダー部９に形成した円弧状長孔２６によって規制される。
【００２８】
〔実施例６〕
図９および図１０に示すように、この例では、前記支点ピン１０がナット２７によってホルダー部８に締め込み固定される段付きボルトで構成されるとともに、ホルダー部８に形成したボルト挿通孔２８が横向きの段付き長孔に構成され、支点ピン１０の固定位置が左右に変更調節できるように構成されている。
【００２９】
この構成によると、実施例１と同様に外力によってキー本体９が支点ピン１０を中心として弾性的に左右揺動できるとともに、支点ピン１０自体の位置調節によって、キー本体９の基準向きをスイッチ本体２の向きに合わせて調節することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のような効果が得られる。
【００３１】
請求項１に係る発明によると、操作キーのキー本体がスイッチ本体にキー孔に沿って弾性的に変位しながら挿抜されることになり、操作キーおよびスイッチ本体の組付け誤差や、組付け後のガタが発生していても、誤操作や操作キーの損傷や折損のない確実円滑な作動を行わせることができるようになった。
【００３２】
また、操作キーおよびスイッチ本体の組付け後に、その組付け誤差等を吸収するようにキー本体の向きを調節固定することで、以後は調節固定した操作キーを用いて適切にスイッチ本体を操作することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キースイッチの斜視図
【図２】実施例１の操作キーを示す一部切り欠き側面図
【図３】操作キー取り付け構造の一例を示す側面図
【図４】実施例２の操作キーを示す一部切り欠き側面図
【図５】実施例３の操作キーを示す一部切り欠き側面図
【図６】実施例４の操作キーを示す平面図
【図７】実施例４の操作キーを示す一部切り欠き側面図
【図８】実施例５の操作キーを示す平面図
【図９】実施例６の操作キーを示す平面図
【図１０】実施例６の操作キーを示す一部切り欠き側面図
【符号の説明】
２                スイッチ本体
３                操作キー
８                ホルダー部
９                キー本体
１０              支点ピン
１１ａ，１１ｂ    圧縮コイルバネ（弾性体）
１８              球支点
１９              凹入球座面
２０              ゴムスリーブ（弾性体）
２２              ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003629720.tif 000008
【図８】
0003629720.tif 000009
【図９】
0003629720.tif 000010
【図１０】
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