(57)【要約】【課題】構造簡単で小型かつ安価な無接点型レバースイッチを提供する。【解決手段】球形接触部材が他部材に接触して外力が作用すると、レバー１はダイヤフラム４の弾力に抗して回動し、その下端部１ａが係合部材５を押下する。これにより操作部材６が応動して無接点スイッチ７を作動させてオンにする。球形接触部材２が他部材と非接触となって外力が作用しなくなると、レバー１はダイヤフラム４の弾力によって中心軸上の位置に戻り、無接点スイッチ７はオフになる。【選択図】　図１
2004014451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に球形接触部材を取り付けたレバーと、
上記レバーの下半部を収容するケースと、
上記ケース内において上記レバーを支持するダイヤフラムと、
上記ケース内において上記ダイヤフラムを介して前記レバーの下端部を回動可能に係合する係合部材と、
上記係合部材に応動する無接点スイッチと、
を備えたことを特徴とする無接点型レバースイッチ。
【請求項２】
上記ダイヤフラムをポリイミドフィルムで形成したことを特徴とする請求項１記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項３】
上記係合部材は球形部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項４】
上記レバーは可撓性部分を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項５】
前記無接点スイッチは、磁石とホールＩＣから成り、磁石又はホールＩＣが前記係合部材に応動するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項６】
先端部に球形接触部材を取り付けたレバーと、
上記レバーの下半部を収容するケースと、
上記ケース内において上記レバーを支持するダイヤフラムと、
上記ケース内において上記ダイヤフラムを介して前記レバーの下端部を回動可能に支持する支持部材と、
上記ケース内において所定円上に配設され、上記レバーの回動に応動する複数の無接点スイッチと、
を備えたことを特徴とする無接点型レバースイッチ。
【請求項７】
上記ダイヤフラムをポリイミドフィルムで形成したことを特徴とする請求項１記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項８】
前記無接点スイッチは磁石とホールＩＣから成り、上記磁石又はホールＩＣが前記レバーに応動するように構成されたことを特徴とする請求項６又は７に記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項９】
前記レバーが前記ケースにプロテクターを介して挿入されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の無接点型レバースイッチ。
【請求項１０】
前記レバーは可撓性部分を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の無接点型レバースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工作機械の駆動用サーボ制御システム等の原点検出などに好適なレバースイッチの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレバースイッチとして、例えば、リミットスイッチ式のものがあるが、精度が出ない欠点がある。
また、ボールジョイント又はジャイロ機構を用いたものもあるが、構造が複雑で高価であるばかりでなく、防塵性が低い。
更に、ゲーム機に用いられている従来のジョイスティックは有接点マイクロスイッチ、４個のボリューム及びボール等から構成され、大型で精度の低い欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来のレバースイッチの欠点を改良して、小型かつ構造簡単で、しかも、高精度かつ安価で無接点型のレバースイッチを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、第１の発明の無接点型レバースイッチは、先端部に球形接触部材を取り付けたレバーと、上記レバーの下半部を収容するケースと、上記ケース内において上記レバーを支持するダイヤフラムと、上記ケース内において上記ダイヤフラムを介して前記レバーの下端部を回動可能に係合する係合部材と、上記係合部材に応動する無接点スイッチと、を備えたことを要旨とする。
【０００５】
また、第１の発明の無接点型レバースイッチにおいて、下記のような変形構造とすることができる。
（１）上記ダイヤフラムをポリイミドフィルムで形成する。
（２）上記係合部材は球形部材である。
（３）上記レバーは可撓性部分を有する。
（４）前記無接点スイッチは、磁石とホールＩＣから成り、磁石又はホールＩＣが前記係合部材に応動するように構成される。
【０００６】
更に、第２の発明の無接点型レバースイッチは、先端部に球形接触部材を取り付けたレバーと、上記レバーの下半部を収容するケースと、上記ケース内において上記レバーを支持するダイヤフラムと、上記ケース内において上記ダイヤフラムを介して前記レバーの下端部を回動可能に支持する支持部材と、上記ケース内において所定円上に配設され、上記レバーの回動に応動する複数の無接点スイッチと、を備えたことを要旨とする。
【０００７】
また第２の発明の無接点型レバースイッチにおいて、下記のような変形構造とすることができる。
（１）上記ダイヤフラムをポリイミドフィルムで形成する。
（２）前記無接点スイッチは磁石とホールＩＣから成り、上記磁石又はホールＩＣが前記レバーに応動するように構成される。
（３）前記レバーが前記ケースにプロテクターを介して挿入されている。
（４）前記レバーは可撓性部分を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は第１の発明の無接点型レバースイッチの一実施例の構造を示す。同図において、１はレバー、２は該レバー１の先端部に取り付けた球形接触部材、３は上記レバー１のほぼ下半部を収容するケースである。ケース３はカバー部３ａ、支持部３ｂ及びスイッチ保持部３ｃから成り、カバー部３ａは支持部３ｂの上部に組み合わせられ、支持部３ｂの上端にはダイヤフラム４が載置されている。ダイヤフラム４は、例えば、ポリイミドフィルムから成る。
【０００９】
レバー１はケース３のカバー部３ａの中心孔３ａ１を通って挿入され、ダイヤフラム４によって支持されると共にダイヤフラム４を介してレバー１の下端部１ａが更に突出して係合部材５が下端部１ａを回動可能に係合する。
【００１０】
係合部材５は、ステンレス製の球から成り、カバー３の支持部３ｂの中心孔３ｂ１内に収納されていて、スイッチ保持部３ｃ内に保持されている図示していない無接点スイッチ７の操作部材６に係合している。上記無接点スイッチ７は、例えば、磁石とホールＩＣから成り、磁石又はホールＩＣを操作部材６と連動している。
【００１１】
上述した構造の無接点型レバースイッチにおいて、球形接触部材２に何も外力が作用していなければ、レバー１は中心軸上に位置していて、その下端部１ａは係合部材５に接触しているだけで、操作部材６を押下することなく、無接点スイッチ７は作動しない。
【００１２】
これに対して球形接触部材２が他部材に接触して外力が作用すると、レバー１はダイヤフラム４の弾力に抗して回動し、その下端部１ａが係合部材５を押下する。これにより操作部材６が応動して無接点スイッチ７を作動させてオンにする。
【００１３】
球形接触部材２が他部材と非接触となって外力が作用しなくなると、レバー１はダイヤフラム４の弾力によって中心軸上の位置に戻り、無接点スイッチ７はオフになる。
【００１４】
図２は図１の実施例の変形例で、レバー１が可撓性部分１ｂ、例えば、コイルバネを有しており、球形接触部材２に過大な外力が作用してもレバー１が曲がって逃げることにより破壊されないようになっている。なお、８は無接点スイッチ７のリード線ケーブルである。
【００１５】
図３は本発明の無接点型レバースイッチの他の実施例の構造を示す。同図において、１１はレバー、１２は該レバー１の先端部に取り付けた球形接触部材、１３は上記レバー１１のほぼ下半部を収容するケースである。ケース１３はカバー部１３ａ及び支持部１３ｂから成り、カバー部１３ａは支持部１３ｂの上部に組み合わせられ、支持部１３ｂの上端にはポリイミドフィルムから成るダイヤフラム１４が載置されている。
【００１６】
１０は防塵用可撓性プロテクターで、その上端部はレバー１に、また下端部はケース１３のカバー部１３ａの中心孔１３ａ１，フランジ部１３ａ２に、夫々取り付けられている。
【００１７】
レバー１１は中心孔１３ａ１を通って挿入され、ダイヤフラム１４によって支持されると共にダイヤフラム１４を介してレバー１１の下端部１１ａが更に突出して支持部材１５が下端部１１ａを回動可能に支持する。
【００１８】
支持部材１５は中心軸上に位置していて、これを中心にしてレバー１１は回動可能である。
【００１９】
レバー１１の下端部１１ａには、無接点スイッチ１７，１８を構成する磁石１７ａ，１８ａが固定されており、これらに対向してホールＩＣ１７ｂ，１８ｂが支持部１３ｂの内側上方に固定されている基板１７ｃ，１８ｃ上に載置されている。１６はホールＩＣ１７ｂ，１８ｂのリード線である。
また磁石１７ａ，１８ａは、例えば、図５に示すように着磁されている。
【００２０】
ホールＩＣは、例えば、９０°の角度間隔で４個設置して、外力によるレバー１１の変位方向を感知可能に構成することもできる。
【００２１】
上述した構造の無接点型レバースイッチにおいて、球形接触部材１２に何も外力が作用していなければ、レバー１１は中心軸上に位置していて、その下端部１１ａは支持部材１５に接触しており、磁石１７ａ，１８ａはホールＩＣ１７ｂ，１８ｂの動作点１７ｂ１，１８ｂ１の上方の水平位置にあって、何れのスイッチも作動しない。
【００２２】
これに対して球形接触部材１２が他部材に接触して外力が作用すると、図４に示すように、例えば、レバー１１が、右方向に回動して傾斜し、磁石１８ａはホールＩＣ１８ｂの動作点１８ｂ１の下方に来るが、磁石１７ａはホールＩＣ１７ｂの動作点１７ｂ１の上方にあるままなので、スイッチ１７はオフのままで、スイッチ１８はオンとなる。
【００２３】
球形接触部材１２が他部材と非接触となって外力が作用しなくなると、レバー１１はダイヤフラム１４の弾力によって図３の中心軸上の位置に戻り、磁石１７ａ，１８ａはホールＩＣ１７ｂ，１８ｂの動作点１７ｂ１，１８ｂ１の上方に来るので、各無接点スイッチ１７，１８はオフになる。
【００２４】
本発明の無接点型レバースイッチは、工作機械のサーボコントロールシステムの原点検出スイッチ等として好適であり、特に、図４の構造のスイッチは、クレーンコントロール用レバースイッチ、或いは、ゲーム機の操作用ジョイスティックとして好適である。
【００２５】
なお、本発明のスイッチとしては種々の変形構成が可能であり、例えば、無接点スイッチは上述した磁石とホールＩＣを用いたものでなくともよく、また、検出変位の方向性を感知可能にするために無接点スイッチを複数個所定円上に設置するのが良く、球形接触部材は耐磨耗性をもたせるためには硬度のある部材を用いる等の構成が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、下記のような優れた作用効果を有する無接点型レバースイッチを提供することができる。
（１）構造簡単で小型かつ安価に構成できる。
（２）検出精度が良好である。
（３）変位の方向を検知でき、再現性もよい。
（４）ダイヤフラムによって無接点スイッチを密閉する構造とすることができ、防塵性に優れている。
（５）レバーに可撓性部分を設けることにより他部材との接触時の過大な外力の作用による破壊を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略構造図である。
【図２】図１の実施例の変形例を示す概略構造図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す概略構造図である。
【図４】図３の実施例の動作説明図である。
【図５】図３の実施例に使用される磁石の着磁状態を示す図である。
【符号の説明】
１　レバー
２　球形接触部材
３　ケース
４　ダイヤフラム
５　係合部材
６　操作部材
７　無接点スイッチ
【図１】
2004014451.tif 000003
【図２】
2004014451.tif 000004
【図３】
2004014451.tif 000005
【図４】
2004014451.tif 000006
【図５】
2004014451.tif 000007