(57)【要約】      （修正有）【課題】レバー式のスイッチ装置において、機械的耐久性に優れるとともに、部品点数が少なく、簡素な構造により組立性が良好なスイッチ装置を実現する。【解決手段】弾性変形が可能な板材に装着された先端部に永久磁石を固定した軸体と、磁界を検知する磁気検知素子とから構成され、前記軸体を回動させた際の前記永久磁石の変位を前記磁気検知素子の出力電圧の変化に変換することを以ってスイッチ動作するスイッチ装置を構成した。これにより前記軸体と前記板材との間の弾性変形以外に褶動機構の存在しないスイッチ装置を構成することができ、優れた機械的耐久性と簡素な構造と良好な組立性を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形が可能で貫通孔を有する板材と、前記板材が固定用部材により固定される箱状ケースと、外径が前記貫通孔よりも大きい棒状の軸体と、前記軸体の端部に備えられた永久磁石と、前記箱状ケース内に配置された磁気検知素子とからなり、前記軸体には溝部が設けられ、前記溝部の幅は前記板材の板厚にほぼ等しく、また前記溝部の底面部の外径は前記貫通孔の直径にほぼ等しく、前記軸体の溝部を前記板材の貫通穴部に嵌合装着することにより前記板材を軸支として回動可能であり、前記軸体の回動変位を前記磁気検知素子により出力電圧の変化に変換することを以てスイッチ状態変化検出の手段とすることを特長とするスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レバーを動かすことによりオンオフ信号を出力するスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手動操作用のスイッチには押しボタン型やロータリー型、レバー型など、使用目的や設置条件等に応じて多くの種類のものがあるが、倉庫等での物品仕分けや生産現場での部品組立作業などのいわゆるピッキング作業には、簡便な操作性と確実な動作が可能なものが求められるため、一般的にレバー式のスイッチが用いられている。
レバー式スイッチはレバーの寸法次第で動作ストロークを大きくとることができるため、僅かなストロークでスイッチが作動するように機構設計を行なっておけば操作力の強弱に依らず安定してスイッチ操作が行えるものが実現できるので、押しボタン式スイッチのように力加減などの余計な神経を使わずに済み、他の作業に集中できるというメリットがある。
このような理由で、従来よりピッキング作業用としてレバー式スイッチがよく用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６５０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レバー式スイッチは接点式スイッチ（マイクロスイッチ、タクトスイッチ等）とレバー機構を組み合わせた構造が一般的で、スイッチ接点の寿命と回転機構や褶動機構の摩耗による機械的寿命が度々問題視されてきた。
スイッチの耐久性については、例えば特開２００９−２６５０９号にて開示されている光センサーや磁気検知等の非接触型のスイッチを採用した例が提案されており、 スイッチ接点の長寿命化が意図されている。
【０００５】
一方、この例においてもレバー機構については円滑な操作性と確実なスイッチ動作を図るため数種類の実施例が提案されているが、何れの場合においても褶動機構を前提をしているため機械的寿命の問題を回避することができず、また併せて部品点数と組立工数にも削減の余地があり課題は残されている。
本発明は、このような従来のスイッチ装置が有していた問題を解決しようとするもので、円滑な操作性と確実なスイッチ動作と併せて十分な機械的寿命を確保するとともに、簡素な構造により従来よりも部品点数や組立工数の削減が実現できるスイッチ装置を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、本発明は上記目的を達成するために、スイッチ筐体部に弾性変形可能な板   材を固定し、端部に永久磁石が固定された棒状の軸体を前記板材に装着するとともに、スイッチ筐体部に磁界の変化を検出するための磁気検知素子を設けたものである。
【０００７】
上記課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、弾性変形が可能で貫通孔を有する板材と、前記板材が固定用部材により固定される箱状ケースと、外径が前記貫通孔よりも大きい棒状の軸体と、前記軸体の端部に備えられた永久磁石と、前記箱状ケース内に配置された磁気検知素子とからなり、前記軸体には溝部が設けられ、前記溝部の幅は前記板材の板厚にほぼ等しく、また前記溝部の底面部の外径は前記貫通孔の直径にほぼ等しく、前記軸体の溝部を前記板材の貫通穴部に嵌合装着することにより前記板材を軸支として回動可能であり、前記軸体の回動変位を前記磁気検知素子により出力電圧の変化に変換することを以てスイッチ状態変化検出の手段とすることを特長とするスイッチ装置を構成したものであり、軸体を回動操作すると軸体端部の永久磁石と箱状ケース内の磁気検知素子の相対位置が変化し、磁気検知素子が検知する磁界強度が変化することによって出力電圧に変化を生じることを以てスイッチ状態の変化として捉えるものである。
【０００８】
この構成であればスイッチ操作の際に機構的な変位を生じる部材は軸体が取り付けられた弾性変形可能な板材以外に無く、この弾性板材に例えばシリコンゴムなどの高耐久性材料を用いればスイッチ装置の長寿命化を図り得るという作用を有する。
【０００９】
前記スイッチ状態の変化を捉える変換手段は、前述の永久磁石と磁気検知素子の組合せ以外に、例えば発光素子と受光素子を基板上に配置して軸体の一部を反射面として利用するなどの光学的変位検出手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明のスイッチ装置によれば、褶動による摩耗部材を用いることなくスイッチ機構を構成できるため、従来に比して長寿命のスイッチ装置を提供できる。
【００１１】
また、軸体は弾性板材に対して圧入による組立取付けが可能なため、従来のスイッチ機構に比して極めて簡単に組立を行なうことができ、組立工数の低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示すスイッチ装置の側面断面図
【図２】同外観の下方から見た斜視図
【図３】同軸体の外観図
【図４】同板材の外観図
【図５】同軸体と板材の組立外観図
【図６】同外側ケースを外した状態の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の実施形態を示すスイッチ装置の側面断面図であり、同図において１はアクリロニトリルブタジエンスチレン等の絶縁樹脂製の軸体で端部中央の穴部に永久磁石５が圧入固着され、２はシリコンゴム等の弾性を有する弾性板材で、中央に軸体１の外径よりも十分に大きな穴部を有した金属製略箱状の板材取付用ケース３により、金属製等の内側ケース４ａに固定される。
【００１５】
そして、内側ケース４ａにスペーサー８を介して取り付けられた基板７にはホール素子６が実装固定される。
【００１６】
図２は同ケースを下方から見た外観斜視図であり、弾性板材２は板材取付用ケース３により取付けネジ９を用いて内側ケース４ａに取り付けられる。
【００１７】
図３は軸体１の外観図で、胴部に設けられた溝部の幅は弾性板材２の厚みにほぼ等しく、溝底部の外径は弾性板材２の中央に貫通する穴径にほぼ等しい。
【００１８】
図４は弾性板材２の外観図で、中央部に軸体１の溝底部外径にほぼ等しい直径の穴が設けられている。
【００１９】
図５は軸体１と弾性板材２の組立外観図で、軸体１は弾性板材２の弾性変形を利用して弾性板材２に圧入固定される。
【００２０】
組立の順序としては、軸体１を弾性板材２に圧入した図５の状態とした後、板材取付用ケース３を通して取付けネジ９を用いて内側ケース４ａに取付け固定することも可能であるし、先に弾性板材２だけを板材取付用ケース３に入れて取付けネジ９を用いて内側ケース４ａに取付け固定しておき、最後に軸体１を弾性板材２に圧入装着することも可能である。
【００２１】
このように軸体１の圧入装着は非常に簡単で組立順序についても高い自由度を持つが、同時にケース組立完了後に一旦圧入装着した軸体１を引き抜くことも簡単に行なえるため、例えば組立工程上で軸体１の寸法不良や永久磁石５の磁力不良などが発生した場合でも簡単に取替えられるため、工程管理上極めて有用である。
【００２２】
また、例えば使用される現場により軸体１の長さを変えた方が良い場合、ユーザーによって軸体１を交換してもらうことも可能であるため、商品機能の拡充につながるものである。
【００２３】
図６は内側ケース４ａを外した状態の斜視図で、軸体１の端部に固定された永久磁石５の近傍にホール素子６が配置される。
【００２４】
図６において、軸体１は板材取付用ケース３により内側ケース４ａに固定された弾性板材２によって保持されているが、軸体１の下端付近で前後左右の何れかの方向に力が加えられるた場合、軸体１は弾性板材２を軸支として変位する。
この変位により、軸体１の近傍に配されたホール素子６に加わる永久磁石５から発せられた磁界強度が変化することによりホール素子６の出力電圧レベルが変化するため、スイッチの状態変化を電気信号として取り出すことができることになる。
【符号の説明】
【００２５】
１   軸体
２   弾性板材
３   板材取付用ケース
４ａ 内側ケース
４ｂ 外側ケース
５   永久磁石
６   ホール素子
７   基板
８   スペーサー
９   取付けネジ
【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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