(57)【要約】【課題】  簡素な構造でありながら、地震などがあった場合に電気的な接続状態を自動的に切り換えることのできる衝撃感知スイッチを提供すること。【解決手段】  衝撃感知スイッチ１０は、スイッチ本体１１と、スイッチ本体１１に対して軸線方向に移動可能に接続された可動体１３とを有している。スイッチ本体１１は、可動体１３が軸線方向に移動したときに電気的な接続状態を切り換えるスイッチ機構を備えている。可動体１３は、軸体１４の先端部に錘部１５が固着されており、スイッチ本体１１に加わった衝撃の反動により自動的に移動し、出力を切り換える。【選択図】  図１
2006128044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ本体と、該スイッチ本体に対して待機位置から動作方向に移動可能に接続された可動体とを有し、
前記スイッチ本体は、前記可動体が前記動作方向に移動したときに電気的な接続状態を切り換えるスイッチ機構を備え、
前記可動体は、前記スイッチ本体に対して前記動作方向と反対方向の衝撃が加わったときに、その反動により前記スイッチ本体に対して前記動作方向に相対移動することを可能とする質量を備えていることを特徴とする衝撃感知スイッチ。
【請求項２】
請求項１において、前記可動体は、前記スイッチ本体から延びた軸体と、該軸体に固着された錘部とを備えていることを特徴とする衝撃感知スイッチ。
【請求項３】
請求項２において、前記動作方向は、前記軸体の軸線方向と直交する方向であることを特徴とする衝撃感知スイッチ。
【請求項４】
請求項２において、前記動作方向は、前記軸体の軸線方向と同一方向であることを特徴とする衝撃感知スイッチ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記スイッチ本体および前記可動体は、ハウジングによって周囲が覆われ、
当該ハウジングには、前記動作方向に移動した前記可動体をハウジング外から前記待機位置に戻すための外部操作を可能とする開口を備えていることを特徴とする衝撃感知スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃を感知して電気的な接続状態を切り換える衝撃感知スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチは、従来、スイッチ本体に対して可動な操作体をスイッチ本体に対して手動でスライドあるいは押し込むことにより、電気的な接続状態を切り換える構成になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のスイッチでは、例えば、地震などが発生して家電製品や工作機械などを緊急停止させたい場合には、人が傍まで行って操作しなければならないという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、簡素な構造でありながら、地震などがあった場合に電気的な接続状態を自動的に切り換えることのできる衝撃感知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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る衝撃感知スイッチは、スイッチ本体と、該スイッチ本体に対して待機位置から動作方向に移動可能に接続された可動体とを有し、前記スイッチ本体は、前記可動体が前記動作方向に移動したときに電気的な接続状態を切り換えるスイッチ機構を備え、前記可動体は、前記スイッチ本体に対して前記動作方向と反対方向の衝撃が加わったときに、その反動により前記スイッチ本体に対して前記動作方向に相対移動することを可能とする質量を備えていることを特徴とする。
【０００６】
本願明細書において「スイッチ本体に対して可動体が移動する」とは、可動体がスイッチ本体に対してスライドするような動き、可動体がスイッチ本体に向けて押し込まれる動作などの他、直立姿勢から斜め姿勢になるなどその姿勢を変えるような場合も含む意味である。
【０００７】
本発明に係る衝撃感知スイッチは、スイッチ本体に対して可動体が待機位置から動作方向に移動可能に構成されており、スイッチ本体を家電製品や工作機械などに取り付けて使用される。そして、地震が発生して家電製品や工作機械に前記動作方向と反対方向の衝撃が加わったとき、その衝撃によってスイッチ本体が前記動作方向と反対方向に動く。ここで、可動体は所定以上の質量を有しているため、スイッチ本体が前記動作方向と反対方向に動いた際、その反動により、可動体は、スイッチ本体に対して動作方向に相対移動する。その結果、スイッチ機構は、電気的な接続状態を自動的に切り換える。また、スイッチ機構は、可動体が動作方向に移動したときに電気的な接続状態を切り換えるため、スイッチ本体に対して可動体の動作方向と反対方向以外の方向の衝撃が加わってもスイッチ機構は動作しない。それ故、簡単な構成でありながら、所定方向の衝撃のみに反応して電気的な接続を自動的に切り換える衝撃スイッチを提供することができる。
【０００８】
本発明において、前記可動体は、前記スイッチ本体から延びた軸体と、該軸体に固着された錘部とを備えていることが好ましい。このように構成すると、現在、市販されているスイッチのスイッチレバーなどの操作体に錘部を付加するだけで、衝撃感知スイッチを構成することができる。
【０００９】
本発明において、前記動作方向は、例えば、前記軸体の軸線方向と直交する方向である。また、前記動作方向は、前記軸体の軸線方向と同一方向であってもよい。
【００１０】
本発明において、前記スイッチ本体および前記可動体は、ハウジングによって周囲が覆われ、当該ハウジングには、前記動作方向に移動した前記可動体をハウジング外から前記待機位置に戻すための外部操作を可能とする開口を備えていることが好ましい。このように構成すると、スイッチ本体および可動体がハウジングで覆われているので、外部環境が高圧、高温、高湿などの状態にあっても、長期間にわたって確実に動作する。さらに、水中あるいは薬品を取り扱う場所でも使用することもできる。また、ハウジングに開口が形成されているので、スイッチ機構が動作した後、開口から可動体を元の待機位置に戻すこともできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る衝撃感知スイッチは、スイッチ本体を家電製品や工作機械などに取り付けた状態で家電製品や工作機械などに可動体の動作方向と反対方向の衝撃が加わったとき、その反動により、可動体はスイッチ本体に対して動作方向に相対移動する。その結果、スイッチ機構は、電気的な接続状態を自動的に切り換える。また、スイッチ本体に対して可動体の動作方向と反対方向以外の方向の衝撃が加わってもスイッチ機構は動作しない。それ故、簡単な構成でありながら、所定方向の衝撃のみに反応して電気的な接続を自動的に切り換える衝撃スイッチを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した衝撃感知スイッチの一例を説明する。
【００１３】
［実施の形態１］
図１(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係る衝撃感知スイッチの斜視図、可動体が待機位置にある状態の説明図、スイッチ本体に加わった衝撃の反動で可動体が移動した後の状態を示す説明図、およびその使用形態の一例を示す説明図である。
【００１４】
図１(ａ)に示すように、本形態の衝撃感知スイッチ１０は、スイッチ本体１１と、スイッチ本体１１に対して軸線方向に移動可能に接続された可動体１３とを有している。また、スイッチ本体１１は、複数の端子１２と、可動体１３が軸線方向に移動したときに複数の端子１２の電気的な接続状態を切り換えるスイッチ機構(図示せず)とを備えている。
【００１５】
本形態の衝撃感知スイッチ１０は、その基本構成が市販のプッシュ式スイッチと同様であるため、その内部構造などについては説明を省略するが、可動体１３が図１(ｂ)に示す待機位置にあるときにオン状態にある。そして、可動体１３が矢印Ａ１で示す軸線方向に沿ってスイッチ本体１１に向けて押圧されると、図１(ｃ)に示す下方位置で停止するとともに、オフ状態となる。また、可動体１３は、図１(ｃ)に示す下方位置にあるときに、矢印Ａ１で示す軸線方向に沿ってスイッチ本体１１に向けて再び押圧されると、図１(ｂ)に示す待機位置まで上昇し、そこで停止し、再びオン状態となる。以下の説明では、可動体１３が図１(ｂ)に示す待機位置から図１(ｃ)に示す下方位置に向かう方向(矢印Ａ１で示す方向)を可動体１３の動作方向とする。
【００１６】
このように構成した本形態の衝撃感知スイッチ１０において、可動体１３は、市販のプッシュ式スイッチの操作体と同様な軸体１４を備えているとともに、軸体１４の先端部には錘部１５が固着されている。このため、可動体１３は、以下に説明するように、スイッチ本体１１に加わった矢印Ｂ１で示す方向の衝撃の反動により、図１(ｂ)に示す待機位置から図１(ｃ)に示す下方位置に向かう動作方向(矢印Ａ１で示す方向)に移動可能な質量を有している。
【００１７】
本形態の衝撃感知スイッチ１０は、例えば、図１(ｄ)に示すように、スイッチ本体１１を家電製品や工作機械などの機器に固定しておく。その際、スイッチ本体１１および可動体１３は、ハウジング１７内に収納されている。ハウジング１７は、スイッチ専用のハウジング、あるいは機器のフレームの一部などで構成されており、端子１２に接続されたコード４０を引き回すための通路１８が形成されている。また、ハウジング１７には、可動体１３の先端部と対向する位置に開口１９が形成されている。この開口１９は、後述する復帰作業の際に、指先あるいは復帰棒３１などで可動体１３を押圧できれば、通常時、閉塞状態あるいは開放状態のいずれの状態にあってもよい。
【００１８】
このような待機状態において、衝撃感知スイッチ１０はオン状態にあるが、地震が発生して家電製品や工作機械などの機器に動作方向(矢印Ａ1の方向)と反対方向(矢印Ｂ１の方向)の衝撃が加わったとき、その衝撃によってスイッチ本体１１が動作方向(矢印Ａ１で示す方向)と反対の方向(矢印Ｂ１)に動く。ここで、可動体１３は、先端部に錘部１５が付されたことによって所定以上の質量を有しているため、スイッチ本体１１が動作方向(矢印Ａ１で示す方向)と反対の方向(矢印Ｂ１)に動いた際、その反動により、図１(ｂ)に示す待機位置から図１(ｃ)に示す下方位置に向けて相対移動する。その結果、スイッチ本体１１において、スイッチ機構は、端子１２からの電気的な出力をオンからオフへと自動的に切り換える。なお、スイッチ本体１１に対して可動体１３の動作方向と反対方向以外の方向、例えば、矢印Ａ１で示す方向や、矢印Ａ１、Ｂ１に直交する方向の衝撃が加わってもスイッチ機構は動作しない。
【００１９】
そして、地震などによる衝撃の問題が解消された後は、図１(ｄ)に示すように、ハウジング１７の開口１９から可動体１３の上端部を復帰棒３１などで押圧する。その結果、可動体１３は、図１(ｂ)に示す待機位置に戻ることになる。
【００２０】
以上説明したように、本形態によれば、簡単な構成でありながら、所定方向の衝撃のみに反応して電気的な接続を自動的に切り換える衝撃感知スイッチ１０を提供することができる。また、可動体１３は、スイッチ本体１１から延びた軸体１４と、この軸体１４の先端部に固着された錘部１５とを備えており、このような構成であれば、現在、市販されているプッシュ式のスイッチのスイッチレバーなどの操作体に錘部１５を付加するだけで、衝撃感知スイッチ１０を構成することができる。
【００２１】
さらに、スイッチ本体１１および可動体１３がハウジング１７で覆われているので、開口１９を閉鎖しておけば、外部環境が高圧、高温、高湿などの状態にあっても、長期間にわたって確実に動作する。さらに、水中あるいは薬品を取り扱う場所でも使用することもできる。また、ハウジング１７には開口１９が形成されているので、スイッチ機構が動作した後、開口１９から可動体１３を元の待機位置に戻すこともできる。
【００２２】
(実施の形態１の変形例)
なお、上記形態では、スイッチ本体１１に加わった衝撃によって可動体１３が一方方向のみに移動する構成であったが、例えば、図２(ａ)に示すように、可動体１３が待機位置にある状態で、スイッチ本体１１に対して、矢印Ｂ１で示す方向の衝撃が加わったとき、図２(ｂ)に示すように、その反動で可動体１３が矢印Ａ１で示す方向に移動して、端子１２からの電気的な出力が、例えばオンからオフへと自動的に切り換わる一方、図２(ａ)に示すように、可動体１３が待機位置にある状態で、スイッチ本体１１に対して、矢印Ｂ２で示す方向の衝撃が加わったとき、図２(ｃ)に示すように、その反動で可動体１３が矢印Ａ２で示す方向に移動して、端子１２からの電気的な出力が、例えばオンからオフへと自動的に切り換わるように構成してもよい。
【００２３】
［実施の形態２］
図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係る衝撃感知スイッチの斜視図、可動体が待機位置にある状態の説明図、スイッチ本体に加わった衝撃の反動で可動体が移動した後の状態を示す説明図、およびその使用形態の一例を示す説明図である。
【００２４】
図３(ａ)に示すように、本形態の衝撃感知スイッチ２０は、スイッチ本体２１と、スイッチ本体２１に対して軸線方向と直交する方向に移動可能に接続された可動体２３とを有している。また、スイッチ本体２１は、複数の端子２２と、可動体２３が軸線方向と直交する方向に移動したときに複数の端子２２の電気的な接続状態を切り換えるスイッチ機構(図示せず)とを備えている。
【００２５】
本形態の衝撃感知スイッチ２０は、その基本構成が市販のスライド式スイッチと同様であるため、その内部構造などについては説明を省略するが、可動体２３は、図３(ｂ)に示す待機位置にある状態で軸線方向と直交する方向(矢印Ａ６で示す方向)に押圧されると、図３(ｃ)に示す位置に移動し、そこで停止する。また、可動体２３は、図３(ｃ)に示す位置にある状態で軸線方向と直交する方向(矢印Ｂ６で示す方向)に押圧されると、図３(ｂ)に示す待機位置まで移動し、そこで停止する。以下の説明では、可動体２３が図３(ｂ)に示す待機位置から図３(ｃ)に示す位置に向かう方向(矢印Ａ６で示す方向)を可動体２３の動作方向とする。
【００２６】
このように構成した本形態の衝撃感知スイッチ２０において、可動体２３は、市販のスライド式スイッチの操作体と同様な軸体２４を備えているとともに、軸体２４の先端部には錘部２５が固着されている。このため、可動体２３は、以下に説明するように、スイッチ本体２１に加わった矢印Ｂ６で示す方向の衝撃の反動により、図３(ｂ)に示す待機位置から図３(ｃ)に示す位置に向かう動作方向(矢印Ａ６で示す方向)に移動可能な質量を有している。
【００２７】
本形態の衝撃感知スイッチ２０は、例えば、図３(ｄ)に示すように、スイッチ本体２１を家電製品や工作機械などの機器に取り付けておく。その際、スイッチ本体２１および可動体２３は、ハウジング２７内に収納されている。ハウジング２７は、スイッチ専用のハウジング、あるいは機器のフレームの一部などで構成されており、端子２２に接続されたコード４０を引き回すための通路２８が形成されている。また、ハウジング２７には、可動体２３の側面と対向する位置に開口２９が形成されている。この開口２９は、後述する復帰作業の際に、指先あるいは復帰棒３２などで可動体２３を押圧できれば、通常時、閉塞状態あるいは開放状態のいずれの状態にあってもよい。
【００２８】
このような待機状態において、衝撃感知スイッチ２０はオン状態にあるが、地震が発生して家電製品や工作機械などの機器に動作方向(矢印Ａ６の方向)と反対方向(矢印Ｂ６の方向)の衝撃が加わったとき、その衝撃によってスイッチ本体２１が動作方向(矢印Ａ６で示す方向)と反対の方向(矢印Ｂ６)に動く。ここで、可動体２３は、先端部に錘部２５が付されたことによって所定以上の質量を有しているため、スイッチ本体２１が動作方向(矢印Ａ６で示す方向)と反対の方向(矢印Ｂ６)に動いた際、その反動により、図３(ｂ)に示す待機位置から図３(ｃ)に示す位置に向けて相対移動する。その結果、スイッチ本体２１において、スイッチ機構は、端子２２からの電気的な出力を、例えばオンからオフへと自動的に切り換える。なお、スイッチ本体２１に対して可動体２３の動作方向と反対方向以外の方向、例えば、矢印Ａ６で示す方向や、矢印Ａ６、Ｂ６に直交する方向の衝撃が加わってもスイッチ機構は動作しない。
【００２９】
そして、地震などによる衝撃の問題が解消された後は、図３(ｄ)に示すように、ハウジング２７の開口２９から可動体２３の上端部を復帰棒３２などで押圧すると、可動体２３は、図３(ｂ)に示す待機位置に戻ることになる。
【００３０】
以上説明したように、本形態によれば、簡単な構成でありながら、所定方向の衝撃のみに反応して電気的な接続を自動的に切り換える衝撃感知スイッチ２０を提供することができる。また、可動体２３は、スイッチ本体２１から延びた軸体２４と、この軸体２４の先端部に固着された錘部２５とを備えており、このような構成であれば、現在、市販されているスライド式スイッチのスイッチレバーなどの操作体に錘部２５を付加するだけで、衝撃感知スイッチ２０を構成することができる。
【００３１】
さらに、スイッチ本体２１および可動体２３がハウジング２７で覆われているので、外部環境が高圧、高温、高湿などの状態にあっても、長期間にわたって確実に動作する。さらに、水中あるいは薬品を取り扱う場所でも使用することもできる。また、ハウジング２７には開口２９が形成されているので、スイッチ機構が動作した後、開口２９から可動体２３を元の待機位置に戻すこともできる。
【００３２】
(実施の形態２の変形例)
なお、上記形態では、スイッチ本体２１に加わった衝撃によって可動体２３が一方方向のみに移動する構成であったが、例えば、図４(ａ)に示すように、可動体２３が待機位置にある状態で、スイッチ本体２１に対して、矢印Ｂ６で示す方向の衝撃が加わったとき、図４(ｂ)に示すように、その反動で可動体２３が矢印Ａ６で示す方向に移動して、端子２２からの電気的な出力が、例えばオンからオフへと自動的に切り換わる一方、図４(ａ)に示すように、可動体２３が待機位置にある状態で、スイッチ本体２１に対して、矢印Ｂ７で示す方向の衝撃が加わったとき、図４(ｃ)に示すように、その反動で可動体２３が矢印Ａ７で示す方向に移動して、端子２２からの電気的な出力が、例えばオンからオフへと自動的に切り換わるように構成してもよい。
【００３３】
(その他の使用例)
本発明では、市販されているプッシュ式あるいはスライド式のスイッチのスイッチレバーなどの操作体に錘部を付加するだけで衝撃感知スイッチを構成することができるので、比較的小型の機器、懐中電灯、リモートスイッチボックスなどに装着して使用することも可能である。例えば、懐中電灯に装着した場合、スイッチ本体および可動体がハウジングで覆われるので、ポケットやバッグなどに入れて持ち歩く場合に、懐中電灯が圧迫されても、誤動作が起こらない。また、懐中電灯のデザインの自由度を広げることができる。また、リモートスイッチボックスに装着した場合、スイッチ本体および可動体がハウジングで覆われているので、当該リモートスイッチボックスに対して異物が接触するなどして圧力が加わった状態にあっても、スイッチ機構は誤動作しないので、信頼性が高い。さらに、スイッチ機構が動作した後、ハウジングの開口から復帰棒などで可動体を元の待機位置に戻すこともできるので、グローブを嵌めるなどして指先が使えない状況下でも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係る衝撃感知スイッチの斜視図、可動体が待機位置にある状態の説明図、スイッチ本体に加わった衝撃の反動で可動体が移動した後の状態を示す説明図、およびその使用形態の一例を示す説明図である。
【図２】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)はそれぞれ、本発明の実施の形態１の変形例に係る衝撃感知スイッチの説明図である。
【図３】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係る衝撃感知スイッチの斜視図、可動体が待機位置にある状態の説明図、スイッチ本体に加わった衝撃の反動で可動体が移動した後の状態を示す説明図、およびその使用形態の一例を示す説明図である。
【図４】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)はそれぞれ、本発明の実施の形態２の変形例に係る衝撃感知スイッチの説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０、２０  衝撃感知スイッチ
１１、２１  スイッチ本体
１２、２２  端子
１３、２３  可動体
１４、２４  軸体
１５、２５  錘部
１７、２７  ハウジング
１９、２９  ハウジングの開口
【図１】
2006128044.tif 000003
【図２】
2006128044.tif 000004
【図３】
2006128044.tif 000005
【図４】
2006128044.tif 000006