(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被固定体に取り付けられる長尺なベース材と、
前記ベース材に沿って離間する長尺なプッシュ材と、
前記プッシュ材と前記ベース材とに亘って設けられ、該ベース材に対して前記プッシュ材を支持するとともに、前記離間の方向に弾性変形する弾性体と、
前記ベース材に摺動自在に設けられるスライド体と、
前記スライド体と前記プッシュ材とを連結し、前記プッシュ材の前記離間の方向の移動によって前記スライド体をスライドさせる連動部材と、
前記スライド体のスライドによって接点を開閉するスイッチ部と、
を具備し、
一対の前記スライド体が前記ベース材の長手方向に離間して設けられ、
一対の前記スライド体のそれぞれが一対の逆向きに配置される前記連動部材により接近離反動自在となって前記プッシュ材に連結され、
前記スイッチ部の接点が一対の前記スライド体の接近離反動によって開閉されることを特徴とする操作スイッチ。
【請求項２】
被固定体に取り付けられる長尺なベース材と、
前記ベース材に沿って離間する長尺なプッシュ材と、
前記プッシュ材と前記ベース材とに亘って設けられ、該ベース材に対して前記プッシュ材を支持するとともに、前記離間の方向に弾性変形する弾性体と、
前記ベース材に摺動自在に設けられるスライド体と、
前記スライド体と前記プッシュ材とを連結し、前記プッシュ材の前記離間の方向の移動によって前記スライド体をスライドさせる連動部材と、
前記スライド体のスライドによって接点を開閉するスイッチ部と、
を具備し、
一対の前記スライド体が前記ベース材のプッシュ材対向面において長手方向に沿って並び且つ前記長手方向に直交する方向にずれて配置され、
一対の前記スライド体の間の前記ベース材には、前記プッシュ材対向面に垂直な支軸を介して回転自在となる揺動部材が設けられ、
前記揺動部材は前記スライド体のスライドによって回転し、
前記スイッチ部の接点が前記揺動部材の回転によって開閉されることを特徴とする操作スイッチ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の操作スイッチであって、
前記連動部材が、長手方向両端のまわり対偶で前記プッシュ材と前記スライド体とを連結するリンクを有したリンク機構によって構成されていることを特徴とする操作スイッチ。
【請求項４】
請求項１または２に記載の操作スイッチであって、
前記連動部材が、前記ベース材の長手方向に沿って延在して長手方向両端で前記プッシュ材と前記スライド体とを連結する板バネ材からなることを特徴とする操作スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工作機械や設備機器には、緊急停止用や駆動電源のオンオフ用の操作スイッチが設けられる。
例えば、特許文献１に開示される押釦スイッチは、押釦を押圧操作したときの押棒への押圧力伝達がコイルスプリングを介して行われる。バネ力を受けた押棒の移動は、バネ力が所定値を超えたときに行われ、且つ移動後、押棒をその移動端に係止して押圧操作前位置への復帰を阻止する係合構造を備える。この押釦スイッチは、押釦の押圧操作による負荷の非常停止を常に確実に行うことを目的としている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されるフットスイッチは、自動吐水装置の電磁弁の開閉を行うフットスイッチにおいて、足操作によってスイッチが作動し、設置場所に取付け台を介して固定可能な操作盤を備える。操作盤と取付け台は着脱可能で、操作盤のみでも設置場所に取付け可能となる。このフットスイッチは、簡単な構造で、取付け角度を変更可能とすることを目的としている。
【０００４】
特許文献３に開示されるダムウェーターは、かご前面の開口を開閉するかご戸と、建物の各階の出し入れ口を開閉する出し入れ口戸を、電動で連動して開閉する。各階の出し入れ口の近傍にフットスイッチを設け、作業者が両手で荷物を持っていても、フットスイッチを作動させて、かごを自階に呼んだり、かご戸及び出し入れ口戸を開閉させたりできるようにする。このダムウェーターは、送り側と受取側のいずれでも、作業者が運搬作業の途中で荷物を作業台等に置くことなくスムーズに作業を行えるようにすることを目的としている。
【０００５】
特許文献４に開示されるフットスイッチは、フットスイッチのスイッチ操作部を上端部において回転軸部により回転可能に保持させる。その回転軸部を保持部材にて保持する。そしてその保持部材に、回転軸部を床面と平行方向に移動可能な状態で挿入させる案内溝を設ける。スイッチ操作部を押込方向及び足踏方向と反対方向に弾発するスプリングを設ける。このフットスイッチは、床面に近接して配置された、水栓装置の吐水・止水用のフットスイッチを床面に沿って後方向に操作力を加える押込操作及び床面側に踏込力を加える足踏操作の何れによっても動作可能とすることを目的としている。
【０００６】
特許文献５に開示されるフットスイッチ装置は、フットスイッチカバー内に上下に回動自在に備えたフットペダルを上方向へ付勢して設けるとともにフットペダルによって操作されるスイッチ手段を備える。フットペダルの所定の踏み込み範囲よりも大きく踏み込んだときに磁着状態を解除する磁石手段を備える。フットペダルと干渉して動作される干渉動作部材を備える。この干渉動作部材によって磁石手段の磁着状態を解除する。このフットスイッチ装置は、プレスの非常停止時に、磁石の磁着力よりも大きな踏み込み力でフットペダルを操作することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５０７３０号公報
【特許文献２】特許第４０４８６４２号公報
【特許文献３】特許第４８７３８４２号公報
【特許文献４】特開平１０−１９２０７４号公報
【特許文献５】特開２０１０−２８７３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した従来の操作スイッチや押釦スイッチ、フットスイッチ等は、操作位置において、作業者の手或いは足が届く範囲に設けられる。すなわち、直立姿勢の作業者の手足の伸ばせる範囲内とされる。そして、操作スイッチのプッシュ面積は、掌程度など比較的小さいものとされる。
ところが、例えばシート材をロール状に巻き取る巻取装置などは、シート巻回体が、巻取軸の外周に巻き取られ、この場合、巻取軸はシートの幅長であり、長尺となる。また、板材や枠材，柱材などのワークを加工等する工作機械などは、そのワークが長尺，広幅である。作業者は、巻取軸やワークに沿って移動しながら作業を行う際には、その長手方向に沿う任意の位置で緊急停止の操作が可能であることが望ましい。
【０００９】
上記したプッシュ面積の小さい操作スイッチでは、スイッチを押すことのできる範囲が狭くなる。このため、操作スイッチから離れた位置において、緊急停止の必要が生じた場合には、操作スイッチの設置位置まで移動しなければならず、スイッチを押すまでの時間が長くなる。また、両手が塞がっている状態など、操作スイッチを操作することが不可能な場合もある。さらに、操作スイッチを複数設置することで対応させることも考えられるが、設置位置、設置方向、そして設置数などによっては、構成が複雑となり、特に、上記した従来の操作スイッチ等は、その構造がプッシュ方向の寸法が大きく、配置する位置を限定する要因となるとともに、単に複数配置すれば良いとは限らず、また、上記フットスイッチ等では、揺動する部材など機構が大きく、設置位置が限定される欠点を有する。
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、スイッチを押すことのできる範囲を広くして、スイッチを押すまでの時間を短縮することができる操作スイッチを提供するとともに、設置位置を狭く限定させてしまうことのない操作スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の操作スイッチ１１は、被固定体２３に取り付けられる長尺なベース材１３と、
前記ベース材１３に沿って離間する長尺なプッシュ材１５と、
前記プッシュ材１５と前記ベース材１３とに亘って設けられ、該ベース材１３に対して前記プッシュ材１５を支持するとともに、前記離間の方向に弾性変形する弾性体２５と、
前記ベース材１３に摺動自在に設けられるスライド体１７と、
前記スライド体１７と前記プッシュ材１５とを連結し、前記プッシュ材１５の前記離間の方向の移動によって前記スライド体１７をスライドさせる連動部材１９と、
前記スライド体１７のスライドによって接点を開閉するスイッチ部２１と、
を具備し、
一対の前記スライド体１７が前記ベース材１３の長手方向に離間して設けられ、
一対の前記スライド体１７のそれぞれが一対の逆向きに配置される前記連動部材１９により接近離反動自在となって前記プッシュ材１５に連結され、
前記スイッチ部２１の接点が一対の前記スライド体１７の接近離反動によって開閉されることを特徴とする。
【００１２】
この操作スイッチ１１では、被固定体２３に取り付けられたベース材１３に対し、弾性体２５を介してプッシュ材１５が所定の間隙を有して支持される。プッシュ材１５は、操作力が加えられることによって、弾性体２５を変形させ、間隙を狭める方向に移動し、押し込まれることとなる。押し込まれたプッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に復帰する。プッシュ材１５に加えられた押し込み方向の力は、連動部材１９によってスライド体１７をスライドさせる。スライド体１７は、このスライドによって、スイッチ部２１の接点を閉じる。押し込み力が解除されれば、プッシュ材１５が元の位置に戻り、それに従動する連動部材１９によってスライド体１７が、接点を開く方向にスライドされる。従って、プッシュ材１５は、長尺の任意の位置が押し込まれることで、ベース材１３との間隙を狭め、スライド体１７をスライドさせる。これにより、操作スイッチ１１は、長尺なプッシュ材１５のどの位置においても操作可能な範囲となり、すなわちスイッチ操作の範囲が広くなる。
そして、この操作スイッチ１１では、一対のスライド体１７が、逆向きの連動部材１９によって、接近離反動自在となる。この一対のスライド体１７の一方には、スイッチ部２１の接点の一方が設けられ、一対のスライド体１７の他方には、スイッチ部２１の接点の他方が設けられる。これにより、スイッチ部２１の接点は、一対のスライド体１７の接近離反動によって開閉される。長尺のプッシュ材１５は、長手方向の片側が押し込まれることが想定される。その際、押し込み側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７が小さくスライドする。このため、プッシュ材１５の何れの端が押し込まれても、接点を接近させる方向にそれぞれのスライド体１７が移動され、プッシュ材１５の小さな操作量が増幅可能となる。
【００１５】
本発明の請求項２記載の操作スイッチ６７は、被固定体２３に取り付けられる長尺なベース材１３と、
前記ベース材１３に沿って離間する長尺なプッシュ材１５と、
前記プッシュ材１５と前記ベース材１３とに亘って設けられ、該ベース材１３に対して前記プッシュ材１５を支持するとともに、前記離間の方向に弾性変形する弾性体２５と、
前記ベース材１３に摺動自在に設けられるスライド体１７と、
前記スライド体１７と前記プッシュ材１５とを連結し、前記プッシュ材１５の前記離間の方向の移動によって前記スライド体１７をスライドさせる連動部材１９と、
前記スライド体１７のスライドによって接点を開閉するスイッチ部２１と、
を具備し、
一対の前記スライド体１７が前記ベース材１３のプッシュ材対向面５７において長手方向に沿って並び且つ前記長手方向に直交する方向にずれて配置され、
一対の前記スライド体１７の間の前記ベース材１３には、前記プッシュ材対向面５７に垂直な支軸６９を介して回転自在となる揺動部材７１が設けられ、
前記揺動部材７１は前記スライド体１７のスライドによって回転し、
前記スイッチ部２１の接点が前記揺動部材７１の回転によって開閉されることを特徴とする。
【００１６】
この操作スイッチ６７では、一対のスライド体１７が、千鳥配置状態とされ、プッシュ材１５の押し込みによってスライドすると、揺動部材７１を回転させる。プッシュ材１５が最大押し込み操作量で押し込まれたとき、揺動部材７１が最大回転角度となって回転される。この際、揺動部材７１の半径方向に沿う任意の点における移動量（円周方向の軌跡）は、半径方向外側の点ほど大きく、半径方向内側の点ほど小さい。従って、スイッチ部２１は、揺動部材７１の半径方向に沿う方向の所望の位置に設置することで、所望の開閉ストロークが得られるようになる。これにより、一対のスライド体１７のスライドが、何れかでも双方であっても揺動部材７１を介してスイッチ部２１の開閉となる。
【００１７】
本発明の請求項３記載の操作スイッチ４７は、請求項１または２に記載の操作スイッチであって、
前記連動部材１９が、長手方向両端のまわり対偶で前記プッシュ材１５と前記スライド体１７とを連結するリンク５９を有したリンク機構によって構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この操作スイッチ４７では、リンク５９の一端が回転自在にプッシュ材１５に軸支され、リンク５９の他端が回転自在となってスライド体１７に軸支される。これらのプッシュ材１５，リンク５９，スライド体１７は、リンク機構を構成する。スライド体１７は、スライド自在であり、プッシュ材１５がベース材１３に対して接離方向に移動することで、このリンク機構によってスライド移動する。すなわち、リンク機構によって、リンク５９の一端のまわり対偶と、リンク５９の他端のまわり対偶、そしてリンク５９の他端側はスライド自在なスライド体１７であることで、プッシュ材１５の押し込み操作、つまりベース材１３に対して離間の方向で移動するプッシュ材１５の移動によって、確実にスライド体１７のスライドに変換可能となり、接点の開閉となる。
【００１９】
本発明の請求項４記載の操作スイッチ６３は、請求項１または２に記載の操作スイッチであって、
前記連動部材が、前記ベース材１３の長手方向に沿って延在して長手方向両端で前記プッシュ材１５と前記スライド体１７とを連結する板バネ材６５からなることを特徴とする。
【００２０】
この操作スイッチ６３では、板バネ材６５の一端がプッシュ材１５に固定され、板バネ材６５の他端がスライド体１７に固定される。つまり、上記のまわり対偶が不要となる。板バネ材６５は、例えばやや湾曲した板バネを用い、プッシュ材１５とスライド体１７との間で斜めに配置し、且つ湾曲凸面側をスライド体１７側として、単体部材の長手方向両端をそれぞれ固定するのみで、プッシュ材１５とスライド体１７との連結が完了する。スライド体１７は、プッシュ材１５がベース材１３に対して接離方向に移動することで、弾性変形する板バネ材６５によってスライドする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る請求項１記載の操作スイッチによれば、スライド体のスライド移動で接点の開閉とされ、このスライド体の移動は連動部材を介したプッシュ材の接離方向の移動が変換されたものであることから、長尺なプッシュ材のどの位置で押される操作であってもスライド体が移動することとなり、接点の開閉となるので、すなわち、プッシュ材を長尺としたことで、押し操作することのできる範囲が広くなり、その押す操作までの時間を短縮することができる。
また、この操作スイッチによれば、長尺なベース材とプッシュ材と、これらの間隙部分に構成されるスライド体と連動部材、スイッチ部材、弾性体という簡素な構成であり、薄型に構成できることから、配置位置を限定することなく設置でき、例えば工作機械の床面に沿う下縁部分にフットスイッチとして設けても良く、或いは、設備機器における縦縁部分に設けることも可能であり、作業者の操作し易い位置、すなわち足の爪先や膝、手や肘など容易に届く範囲に設置でき、且つ、既存の機器等に後付けにて構成させることも可能となる。
そして、この操作スイッチによれば、スライド体と連動部材を一対で構成することで、プッシュ材の移動を確実に伝え、且つ、プッシュ材の小さな操作量が増幅可能となり、スイッチ部を確実に作動させることができる。
【００２３】
本発明に係る請求項２記載の操作スイッチによれば、プッシュ材の離間方向の移動がスライド体のスライド移動に変換された後に、このスライド体の直線運動が揺動部材の回転運動に変換され、スイッチ部の開閉ストロークの設定が容易となり、所望の開閉ストロークを有するリミットスイッチ等を使用することができる。また、一対のスライド体が互い違いの位置で配置されることで、これらスライド体のスライドが、何れかでも双方であっても揺動部材の回転となり、この揺動部材を介してスイッチ部を開閉できる。
【００２４】
本発明に係る請求項３記載の操作スイッチによれば、プッシュ材とスライド体とがリンク機構によって連結され、プッシュ材の移動を確実にスライド体に伝達し、スライド体をスライド移動させることができる。
【００２５】
本発明に係る請求項４記載の操作スイッチによれば、プッシュ材とスライド体とが板バネ材によって連結され、プッシュ材の移動を簡素な構造でスライド体に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る操作スイッチを制御部とともに表した平面図である。
【図２】図１に示した操作スイッチの動作説明図である。
【図３】図１に示した操作スイッチにおけるプッシュ材の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）で表した動作説明図である。
【図４】ベース材とプッシュ材の分解斜視図である。
【図５】プッシュ材の押圧前の側断面図である。
【図６】プッシュ材の押圧後の側断面図である。
【図７】上下方向の押圧位置の違いによるプッシュ材の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した側断面図である。
【図８】（ａ）は第１実施形態に係る操作スイッチの具体例の平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
【図９】図８に示したスライド体近傍の分解斜視図である。
【図１０】図８（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】（ａ）はスイッチ部オフ時の要部正面図、（ｂ）はスイッチ部オン時の要部正面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る操作スイッチを制御部とともに表した平面図である。
【図１３】図１２に示した操作スイッチの動作説明図である。
【図１４】図１２に示した操作スイッチにおけるプッシュ材の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）で表した動作説明図である。
【図１５】（ａ）は第３実施形態に係る操作スイッチの平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
【図１６】（ａ）は図１５に示した操作スイッチにおけるプッシュ材の右端押圧傾斜操作時を表した動作説明図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
【図１７】（ａ）は図１５に示した操作スイッチにおけるプッシュ材の左端押圧傾斜操作時を表した動作説明図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
【図１８】（ａ）は第３実施形態に係る操作スイッチの具体例の平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る操作スイッチを制御部とともに表した平面図である。
本実施形態に係る操作スイッチ１１は、ベース材１３と、プッシュ材１５と、弾性体２５と、スライド体１７と、連動部材１９と、スイッチ部２１と、を有する。本実施形態において、操作スイッチ１１は、工作機械の緊急停止用のスイッチとして説明するがこれに限定されない。
【００２８】
ベース材１３は、被固定体、例えば工作機械２３に取り付けられ、例えば工作機械２３における床面７９（図７参照）に近接した下フレームなどの垂直な正面側に配置される。ベース材１３は、長尺な金属板、例えば鉄板等からなる。
【００２９】
プッシュ材１５は、ベース材１３に沿って離間する。プッシュ材１５とベース材１３とは、板面同士が平行となるように離間して配置される。本実施形態において、プッシュ材１５は、ベース材１３と同一の長さで形成される。このプッシュ材１５は、工作機械２３の床面７９に近接する位置に配置されることから、例えば蹴り板と称すことができる。プッシュ材１５は、厚み１０ｍｍ程度のアルミ製の平らな一枚板からなる。アルミ材を用いることで高い曲げ強度を確保し、軽量化を図ることができる。
【００３０】
ベース材１３及びプッシュ材１５の長さは、例えば１ｍ程度とすることができる。また、これらベース材１３及びプッシュ材１５は、１ｍ程度のものを長手方向に複数本並べて、或いは連結して、工作機械２３の下フレームに沿って構成してもよい。
【００３１】
弾性体２５は、プッシュ材１５とベース材１３とに亘って取り付けられる。弾性体２５は、ベース材１３に対してプッシュ材１５を離間状態で支持し、且つ、ベース材１３とプッシュ材１５の離間の方向に弾性変形する。本実施形態において、弾性体２５は、コイルスプリングよりなる。この他、弾性体２５は、ゴム等の弾性材料であってもよい。
【００３２】
スライド体１７は、ベース材１３に摺動自在に取り付けられる。操作スイッチ１１は、一つのスライド体１７を備えて構成することができるが、後述する作用効果を得るためには、一対のものを設けられることがより好ましい。本実施形態において、操作スイッチ１１には、一対のスライド体１７が設けられる。
【００３３】
連動部材１９は、スライド体１７とプッシュ材１５とを連結する。連動部材１９は、プッシュ材１５の離間の方向の移動によって、スライド体１７をスライドさせる。スライド体１７が一対である場合、連動部材１９も一対となる。この場合、一対の連動部材１９は、逆向きに配置される。これにより、プッシュ材１５の押し込みによって、一対のスライド体１７は、ベース材１３に沿って接近離反動自在となる。
【００３４】
スイッチ部２１は、スライド体１７のスライドによって接点を開閉する。接点は、例えば一対の導体からなる。後述するように、本実施形態では、一対のスライド体１７のそれぞれにこの導体が設けられる。導体は、一対のスライド体１７が接近離反動することによって接触または離間する。これにより、接点は開閉される。
【００３５】
なお、本実施形態において、スイッチ部２１は、一対のスライド体１７の接近によって閉じ、離反によって開くが、これとは逆に、一対のスライド体１７の接近によって開き、離反によって閉じる構成としてもよい。
【００３６】
スイッチ部２１の接点は、工作機械２３に設けられた制御部２７の接続端子２９に信号線３１によって接続される。制御部２７には、例えば緊急停止用釦３３が設けられてもよい。すなわち、操作スイッチ１１は、緊急停止用釦３３と併用されてもよい。この場合、工作機械２３は、操作スイッチ１１または緊急停止用釦３３の何れかが操作されれば停止する。
【００３７】
図２は図１に示した操作スイッチの動作説明図である。
操作スイッチ１１は、プッシュ材１５の長手方向中央部が押圧操作、すなわち蹴られると、一対の連動部材１９によって、一対のスライド体１７が等しい距離だけスライドして互いに接近する。この際、プッシュ材１５は、弾性体２５を圧縮変形し、且つこの離間方向に縮む弾性体２５によって案内され平行移動する。これにより、スイッチ部２１は、一対のスライド体１７に設けられた導体が接触し、接点が閉じられる。操作力（押圧操作）が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻る。これにより、連動部材１９を介して一対のスライド体１７が離間する。その結果、スイッチ部２１は、導体同士が離れ、接点が開く。
【００３８】
図３は図１に示した操作スイッチにおけるプッシュ材の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）で表した動作説明図である。
操作スイッチ１１は、プッシュ材１５の長手方向両端の何れか一方の端が押圧操作、すなわち蹴られると、ベース材１３に対して傾斜して押し込まれる。この際、蹴られた側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７は小さくスライドする。これによっても、一対のスライド体１７は互いに接近することとなって、スイッチ部２１は、一対のスライド体１７に設けられた導体が接触し、接点が閉じられる。操作力が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻り、上記同様に、スイッチ部２１の接点が開く。
【００３９】
図４はベース材とプッシュ材の分解斜視図である。
ベース材１３の上辺部、下辺部には、Ｌ字状に折り曲げられたストッパ部３５が設けられる。一方、プッシュ材１５の上辺部、下辺部には、断面Ｌ字形状の上カバー３７、下カバー３９がカバー固定ネジ４１によって取り付けられる。プッシュ材１５は、上カバー３７及び下カバー３９の係止板部４３が、ストッパ部３５の背面側に係止する。これにより、プッシュ材１５は、弾性体２５によって予圧が加えられた状態となってベース材１３に保持されている。
【００４０】
図５はプッシュ材の押圧前の側断面図、図６はプッシュ材の押圧後の側断面図である。
図５に示すように、弾性体２５によって予圧の加えられたプッシュ材１５は、ベース材１３のストッパ部３５との間に押し込み可能なストロークＳが確保される。このストロークＳが、ベース材１３とプッシュ材１５の離間距離となる。
【００４１】
ストロークＳは、５〜９．５ｍｍ程度で設定される。本実施形態において、ストロークＳは、９．５ｍｍで設定されている。スイッチ部２１は、押し込まれる長さ、すなわち蹴り込む長さが５ｍｍで接点が接触、すなわち閉じる。蹴り込む長さは、０〜５ｍｍではスイッチ部２１が作動しない遊びとなる。この遊びは、不注意でプッシュ材１５に触れても、スイッチ部２１が作動しないようにするためのものである。スイッチ部２１は、蹴り込む長さが、５から９．５ｍｍで作動する。つまり、スイッチ部２１が作動するストロークＳの範囲は、４．５ｍｍの範囲となる。スイッチ部２１は、ストロークＳの範囲が４．５ｍｍに設定されることで、接点が保護されている。
【００４２】
プッシュ材１５は、図６に示すように、弾性体２５の付勢力に抗して押し込まれると、ベース材１３のストッパ部３５に当接して停止する。このとき、ベース材１３とプッシュ材１５との間には、機構収容空間４５が確保されるようになっている。この機構収容空間４５には、連動部材１９、スライド体１７、スイッチ部２１等が配置されている。
【００４３】
図７は上下方向の押圧位置の違いによるプッシュ材の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した側断面図である。
プッシュ材１５は、図３に示したように、長手方向両端の何れか一方が蹴られた場合には、蹴られた側が大きく押し込まれて傾斜する。また、図７（ａ）に示すように、プッシュ材１５は、上下方向の中央部が蹴られると、垂直姿勢のまま平行に押し込まれる。一方、図７（ｂ）に示すようにプッシュ材１５の上縁側や、図７（ｃ）に示すようにプッシュ材１５の床面４９に近い下縁側など、上下方向両端縁の何れか一方が蹴られた場合には、蹴られた側が大きく押し込まれて傾斜する。この場合においても、スライド体１７は、上下方向の中央部が蹴られた場合と同様にスライドする。
【００４４】
図８（ａ）は第１実施形態に係る操作スイッチの具体例の平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
第１実施形態のより具体的な例としての操作スイッチ４７は、上記の連動部材１９が二軸蝶番４９からなり、上記のスライド体１７がレール材５１によってスライド自在に支持される。また、弾性体であるコイルスプリング２５は、ベース材１３の上側及び下側と、長手方向にそれぞれ離間して複数対（図では２対）のものが配置されている。また、上記の一対の導体は、オス導体５３と、メス導体５５とからなる。
【００４５】
導体は、オス導体５３とメス導体５５とによって構成することで、相互に嵌合しあうことから、接触を確実にすることができる。また、一方が凹部状のメス導体５５となることで、塵埃の影響による接触不良を防ぐことができる。
【００４６】
図９は図８に示したスライド体近傍の分解斜視図である。
レール材５１は、ベース材１３のプッシュ材対向面５７に固定される。ベース材１３に平行に沿う断面略Ｃ字形状の長尺材で形成される。スライド体１７は、断面凸形状に形成されることで、レール材５１から離脱不能となってスライド自在となる。一対のスライド体１７の対向側には、オス導体５３、メス導体５５が固定される。オス導体５３、メス導体５５の固定された反対側のスライド体１７には、二軸蝶番４９が逆向きに固定される。
【００４７】
このように、操作スイッチ４７は、一対のスライド体１７がベース材１３の長手方向に離間して設けられ、一対のスライド体１７のそれぞれが一対の逆向きに配置される二軸蝶番４９により接近離反動自在となってプッシュ材１５に連結される。スイッチ部２１の接点（オス導体５３、メス導体５５）は、一対のスライド体１７の接近離反動によって開閉される。
【００４８】
二軸蝶番４９は、リンク機構を構成する。このリンク機構は、長手方向両端のまわり対偶でプッシュ材１５とスライド体１７とを連結するリンク５９を有する。すなわち二軸蝶番４９の２つの平行な軸６１がリンク５９の両端に配置され、これら両端が軸６１を介してプッシュ材１５とスライド体１７とに接続される。なお、図に示すように、リンク５９は、プッシュ材１５とスライド体１７との間で傾斜して配置される。
【００４９】
図１０は図８（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
この操作スイッチ４７では、弾性体２５が、レール材５１を挟んで上下に配置されるので、プッシュ材１５の上下方向両端の何れか一方が蹴られた場合のプッシュ材１５の復帰が確実となる。また、ベース材１３にレール材５１を固定することにより、簡素な構造で、高い強度で、スライド体１７をスライド自在に組み付けることができる。
【００５０】
図１１（ａ）はスイッチ部オフ時の要部正面図、（ｂ）はスイッチ部オン時の要部正面図である。
操作スイッチ４７は、プッシュ材１５が押し込まれていない状態で、図１１（ａ）に示すように、一対のスライド体１７が離間し、オス導体５３とメス導体５５とが非接触となる。つまり、スイッチ部２１の接点が開かれている。一方、プッシュ材１５が蹴られることによって押し込まれると、一対のスライド体１７が接近方向にスライドし、オス導体５３とメス導体５５とが接触する。つまり、スイッチ部２１の接点が閉じられる。
【００５１】
次に、上記した構成の作用を説明する。
第１本実施形態に係る操作スイッチ１１では、被固定体に取り付けられたベース材１３に対し、コイルスプリング２５を介してプッシュ材１５が所定の間隙を有して保持される。プッシュ材１５は、操作力が加えられることによって、コイルスプリング２５を変形させ、間隙がなくなる方向に移動が可能となり、すなわち押し込まれる。押し込まれたプッシュ材１５は、コイルスプリング２５の復元力によって元の位置に復帰する。プッシュ材１５に加えられた押し込み力は、連動部材１９によってスライド体１７をスライドさせる。スライド体１７は、このスライドによって、スイッチ部２１の接点を閉じる。押し込み力が解除されれば、プッシュ材１５が元の位置に戻り、それに従動する連動部材１９によってスライド体１７が、接点を開く方向にスライドされる。従って、プッシュ材１５は、長尺の任意の位置が押し込まれることで、スライド体１７をスライドさせる。これにより、操作スイッチ１１は、スイッチを押すことのできる範囲が広くなる。
【００５２】
また、操作スイッチ４７では、一対のスライド体１７が、互いに逆向きの連動部材１９、すなわち互いに逆向きの傾斜に配置されるリンク５９の二軸蝶番４９によって、接近離反動自在となる。この一対のスライド体１７の一方には、スイッチ部２１の接点の一方であるオス導体５３が設けられ、一対のスライド体１７の他方には、スイッチ部２１の接点の他方であるメス導体５５が設けられる。これにより、スイッチ部２１の接点は、一対のスライド体１７の接近離反動によって開閉される。長尺のプッシュ材１５は、長手方向の片側が押し込まれることが想定される。その際、押し込み側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７が小さくスライドする。このため、プッシュ材１５の何れの端が押し込まれても、接点を接近させる方向にそれぞれのスライド体１７が移動され、プッシュ材１５の小さな操作量が増幅可能となる。
【００５３】
一般的に、長尺部材は、長手方向の任意位置の押し込みによって、平行に移動させることが難しい。このような場合、押し込み方向の移動を低摩擦で直線的に案内するガイド機構、例えばリニアガイド機構を、長尺部材の長手方向に複数配置すれば、実現は不可能ではないが、構造が複雑となり、製造コストも高くなる。これに対し、操作スイッチ１１は、ベース材１３の長手方向に一対のスライド体１７及び一対の連動部材１９を設け、ベース材１３とスライド体１７を弾性体２５で連結したので、プッシュ材１５の長手方向何れか一方の端が押し込まれる傾斜状態での押し込みであっても、ベース材１３とスライド体１７の離間の方向に弾性変形する弾性体２５と連動部材１９とにより、何れか一方のスライド体１７をスライドさせて、確実にスイッチ部２１を作動させることが可能となる。すなわち、操作スイッチ１１は、斜め押しを許容する簡素な構造においても、スイッチ部２１を確実に作動させることができる。その結果、プッシュ材１５の小さな操作量が増幅可能となり、スイッチ部２１を確実に作動させることができる。
【００５４】
また、操作スイッチ４７は、リンク５９の一端が回転自在となってプッシュ材１５に軸支され、リンク５９の他端が回転自在にスライド体１７に軸支される。これらのプッシュ材１５，リンク５９，スライド体１７は、リンク機構を構成する。スライド体１７は、プッシュ材１５がベース材１３に対して接近離反動することで、このリンク機構によってスライド（往復運動）する。リンク機構は、軸６１（図９参照）やリンク５９の変形が小さく、また弾性体２５が離間方向に弾性変形してベース材１３に対してプッシュ材１５を支持していることから、その離間の方向で案内することとなって、リンク５９の両端のうちプッシュ材１５側を回転軸とし、スライド体１７側を揺動端として、この揺動端側を長手方向にスライド自在とすることで、スライド体１７が移動、すなわち、プッシュ材１５の押し込み操作が、確実にスライド体１７のスライドに変換可能となる。その結果、プッシュ材１５とスライド体１７とがリンク機構によって連結され、プッシュ材１５の離間の方向の移動を確実にスライド体１７のレール材５１に沿う移動として伝達することができる。
【００５５】
次に、操作スイッチの第２実施形態を説明する。
図１２は本発明の第２実施形態に係る操作スイッチを制御部とともに表した平面図である。なお、第１実施形態で示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
第２実施形態に係る操作スイッチ６３は、上記の連動部材１９が、ベース材１３の長手方向に沿って延在する板バネ材６５からなる。板バネ材６５は、長手方向両端でプッシュ材１５とスライド体１７とを連結する。本実施形態において、板バネ材６５は、やや湾曲した円弧形状に形成される。一対の板バネ材６５は、同一形状のものが左右対称となる向きとされ、それぞれ湾曲凸面側をスライド体１７側として斜めに配設される。
【００５６】
図１３は図１２に示した操作スイッチの動作説明図である。
操作スイッチ６３は、プッシュ材１５の長手方向中央部が蹴られ押し込まれると、一対の板バネ材６５によって、一対のスライド体１７が等しい距離だけスライドして接近する。この際、プッシュ材１５は、弾性体２５を圧縮変形し、且つこの離間方向に縮む弾性体２５によって案内され平行移動する。これにより、スイッチ部２１は、一対のスライド体１７に設けられた導体が接触し、接点が閉じられる。操作力が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻る。これにより、板バネ材６５を介して一対のスライド体１７が離間する。その結果、スイッチ部２１は、導体同士が離れ、接点が開く。
【００５７】
図１４は図１２に示した操作スイッチにおけるプッシュ材１５の傾斜操作時を（ａ）（ｂ）で表した動作説明図である。
操作スイッチ６３は、プッシュ材１５の長手方向両端の何れか一方の端が押圧操作、すなわち蹴られると、ベース材１３に対して傾斜して押し込まれる。この際、蹴られた側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７が小さくスライドする。これによっても、一対のスライド体１７は互いに接近することとなって、スイッチ部２１は、一対のスライド体１７に設けられた導体が接触し、接点が閉じられる。操作力が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻り、上記同様に、スイッチ部２１の接点が開く。
【００５８】
この操作スイッチ６３では、板バネ材６５の一端がプッシュ材１５に固定され、板バネ材６５の他端がスライド体１７に固定される。つまり、上記したまわり対偶が不要となる。スライド体１７は、プッシュ材１５がベース材１３に対して接近離反動することで、弾性変形が可能な板バネ材６５によってスライド（往復運動）する。板バネ材６５は、やや湾曲しており、プッシュ材１５とスライド体１７との間で斜めに配置されて単体部材の長手方向両端をそれぞれ固定するのみで、プッシュ材１５とスライド体１７との連結が完了する。その結果、プッシュ材１５とスライド体１７とが板バネ材６５によって連結され、プッシュ材１５の移動を簡素な構造でスライド体１７に伝達することができる。
【００５９】
また、操作スイッチ６３は、プッシュ材１５の押圧によって板バネ材６５が弾性変形してスライド体１７をスライドさせる。このため、接点が接触した後にも、弾性復元力によって、接点を接触方向に押圧することができる。これにより、スイッチ部２１の接点を確実に作動させることができる。また、板バネ材６５が弾性変形するので、スイッチ部２１への過剰な荷重が加わることを防止して、スイッチ部２１を保護することができる。
【００６０】
次に、操作スイッチの第３実施形態を説明する。
図１５（ａ）は第３実施形態に係る操作スイッチの平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材１５を省略した正面図である。
第３実施形態に係る操作スイッチ６７は、一対のスライド体１７がベース材１３のプッシュ材対向面５７において長手方向に沿って並び、且つ長手方向に直交する方向に千鳥配置状にずれて配置される。一対のスライド体１７の間のベース材１３にはプッシュ材対向面５７に垂直な支軸６９が突設されている。支軸６９にはスライド体１７のスライドによって回転される揺動部材７１が回転自在に支持される。
【００６１】
揺動部材７１は、一対のスライド体１７が、直径方向の両端で逆方向から当接することによって、平衡状態（正面視において垂直な状態）となる。また、揺動部材７１は、この平衡状態に戻るように、付勢部材（図示略）によって回転方向に付勢されている。つまり、揺動部材７１は、プッシュ材１５が押し込まれない状態では、常に平衡状態を維持する。
【００６２】
ベース材１３には、揺動部材７１の回転軌跡上に、スイッチ部としてのリミットスイッチ７３が固定される。リミットスイッチ７３としては、接触子７５を有するマイクロスイッチ等が挙げられる。リミットスイッチ７３の接触子７５は、突出方向に付勢されている。リミットスイッチ７３は、揺動部材７１が回転されると、接触子７５が押圧されて接点が閉じる。つまり、リミットスイッチ７３は、接点が揺動部材７１の回転によって開閉される。リミットスイッチ７３は、揺動部材７１が離れると、接触子７５が突出し、接点が開く。
【００６３】
操作スイッチ６７は、図１５（ａ）に示すように、プッシュ材１５の長手方向中央部が押し込まれ、すなわち蹴られると、一対の連動部材１９によって、一対のスライド体１７が等しい距離だけスライドして接近する。この際、プッシュ材１５は、弾性体２５（図１８参照）を圧縮変形し、且つこの離間方向に縮む弾性体２５によって案内され平行移動する。これにより、揺動部材７１が一方向に回転される。揺動部材７１が回転されると、リミットスイッチ７３は、接触子７５が押圧され、接点が閉じられる。操作力が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻る。これにより、連動部材１９を介して一対のスライド体１７が離間する。その結果、揺動部材７１が平衡状態となり、リミットスイッチ７３は、接触子７５が突出し、接点が開く。
【００６４】
図１６（ａ）は図１５に示した操作スイッチにおけるプッシュ材１５の右端押圧傾斜操作時を表した動作説明図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
操作スイッチ６７は、プッシュ材１５の長手方向右端が蹴られると、プッシュ材１５が傾斜して押し込まれる。この際、蹴られた右側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７が小さくスライドする。これによっても、揺動部材７１は、一方向に回転される。揺動部材７１が回転されると、リミットスイッチ７３は、接触子７５が押圧され、接点が閉じられる。操作力が解除されると、プッシュ材１５は、弾性体２５の復元力によって元の位置に戻る。これにより、連動部材１９を介して一対のスライド体１７が離間する。その結果、揺動部材７１が平衡状態となり、リミットスイッチ７３は、接触子７５が突出し、接点が開く。
【００６５】
図１７（ａ）は図１５に示した操作スイッチにおけるプッシュ材１５の左端押圧傾斜操作時を表した動作説明図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
操作スイッチ６７は、上記と逆に、プッシュ材１５の長手方向左端が蹴られると、プッシュ材１５が傾斜して押し込まれる。この際、蹴られた左側のスライド体１７が大きくスライドし、反対側のスライド体１７が小さくスライドする。これによっても、揺動部材７１は、一方向に回転される。揺動部材７１が回転されると、上記と同様に、リミットスイッチ７３は、接触子７５が押圧され、接点が閉じられる。操作力が解除されると、揺動部材７１が平衡状態となり、リミットスイッチ７３は、接触子７５が突出し、接点が開く。
【００６６】
図１８（ａ）は第３実施形態に係る操作スイッチの具体例の平面図、（ｂ）は（ａ）のプッシュ材を省略した正面図である。
第３実施形態のより具体的な例としての操作スイッチ７７は、上記の連動部材１９が二軸蝶番４９からなり、上記のスライド体１７がレール材５１によってスライド自在に支持される。二軸蝶番４９は、上記と同様にリンク機構を構成している。また、弾性体２５は、ベース材１３の上側及び下側と、長手方向にそれぞれ離間して複数対、図では２対のものが配置されている。
【００６７】
この操作スイッチ６７では、プッシュ材１５が最大押し込み操作量で押し込まれたとき、揺動部材７１が最大回転角度となって回転される。この際、揺動部材７１の半径方向に沿う任意の点における移動量（円周方向の軌跡）は、半径方向外側の点ほど大きく、半径方向内側の点ほど小さい。従って、スイッチ部であるリミットスイッチ７３は、揺動部材７１の半径方向に沿う方向の所望の位置に設置することで、所望の開閉ストロークが得られるようになる。その結果、スライド体１７の直線運動が揺動部材７１の回転運動に変換され、スイッチ部の開閉ストロークの設定が容易となり、所望の開閉ストロークを有するリミットスイッチ７３を使用することができる。
【００６８】
なお、上記の実施の形態では、プッシュ材１５が蹴られる場合を例に説明したが、プッシュ材１５は、設置場所を変更することで、すなわち工作機械２３の床面に沿う位置以外の位置、例えば作業者の腰部の高さや腕部、頭部の位置としてもよく、膝や腿、手や腕、肘、肩、頭などでも操作可能に構成できる。また、上記した各実施形態の操作スイッチは、長手方向が水平方向となる向きに限らず、長手方向が垂直方向となる向き、或いは斜め方向となる向きなどで用いることもでき、すなわち、水平方向に設置することで、作業者の移動範囲を広げることが可能となり、垂直方向に設置することで作業者の立ち位置における上下の範囲内を操作範囲とすることができる。さらに、複数の操作スイッチ１１（４７，６３，６７，７７）を長手方向に並べて、或いは連ねて配置構成することが可能であり、また、長尺な構造であることから、例えば設備機器の筐体における稜線部分に配置なども可能となる。
【００６９】
従って、本実施形態に係る操作スイッチ１１，４７，６３，６７，７７によれば、長尺なプッシュ材１５によって押すことのできる範囲が広くなり、スイッチを押すまでの時間を短縮することができる。また、簡素な構成で薄型に構成でき、操作しやすい箇所に配置することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１１，４７，６３，６７，７７…操作スイッチ
１３…ベース材
１５…プッシュ材
１７…スライド体
１９…連動部材
２１…スイッチ部
２３…被固定体（工作機械）
２５…弾性体（コイルスプリング）
５７…プッシュ材対向面
５９…リンク
６５…板バネ材
６９…支軸
７１…揺動部材
【図１】
0005996679.tif 000002
【図２】
0005996679.tif 000003
【図３】
0005996679.tif 000004
【図４】
0005996679.tif 000005
【図５】
0005996679.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005996679.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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