(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連通する第一収納空間および第二収納空間を有するハウジングと、
前記第一収納空間内で往復動自在に支持されるプランジャと、
前記プランジャによって被操作部が操作されるように前記第二収納空間内に充填硬化剤で固定され、内部に電気接点を有する内蔵スイッチと、
前記ハウジングと前記内蔵スイッチとの間に介挿される封止部材とを備え、
前記第一収納空間と前記第二収納空間との間の密閉を行うように前記プランジャと前記ハウジングとの間にシリコーンゴムからなるダイヤフラムが介挿され、
前記封止部材は非シリコーンゴムから成るとともに前記被操作部が前記プランジャによって直接操作されるように前記被操作部に対応する開口部を備えたことを特徴とするリミットスイッチ。
【請求項２】
シリコーンゴムからなる前記ダイヤフラムは前記プランジャの先端より内蔵スイッチとは反対側に離隔した位置に設けられたことを特徴とする、請求項１に記載のリミットスイッチ。
【請求項３】
前記封止部材は、シロキサンガスを発生することのない弾性部材からなることを特徴とする、請求項１に記載のリミットスイッチ。
【請求項４】
前記封止部材は、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、及びフッ素ゴムからなる群から選択されることを特徴とする、請求項３に記載のリミットスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリミットスイッチに関し、特に低温環境での使用に適するリミットスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるリミットスイッチは、各種の設備や装置、産業用ロボットなどに使用され、被検出物体の位置、角度、変位などの機械量を検出するものである。
図５及び図６に示すリミットスイッチ５、互いに連通する第一収納空間および第二収納空間を有するハウジング５０と、第一収納空間内で往復動自在に支持される操作プランジャ５３、補助プランジャ５４と、補助プランジャ５４によって被操作部が操作されるように第二収納空間内に充填硬化剤Ｐで固定され、内部に電気接点を有する内蔵スイッチ５５と、ハウジング５０と内蔵スイッチ５５との間に介挿される封止部材５６とを備えている。尚、封止部材５６は充填硬化剤Ｐがプランジャ側に侵入するのを防止する役目を果たす。封止部材５６はシリコーンゴムから成るとともに内蔵スイッチ５５の被操作部５５ａと補助プランジャ５４の端部５４ａとの間に介挿されるダイヤフラム部５６ａを一体に備えている。これによってプランジャ側の油、粉塵等が内蔵スイッチ５５に侵入することなく内蔵スイッチ５５の被操作部５５ａがプランジャ５４によって操作されるようになっている。
【０００３】
一方、回転操作軸５７の一部を切欠いて形成したカム部５７ｃに操作プランジャ５４の偏平上端５４ｂが当接している。
これによって、常態では操作プランジャ５４の偏平上端５４ｂがカム部５７に当接することで回転操作軸５７は一定回転姿勢（中立状態）を保っている。また、この中立状態から回転操作軸５７に連結された操作レバー（図示せず）を左方あるいは右方に移動させると、これに伴ってカム部５７ｃが傾動する。これによって操作プランジャ５３がコイルスプリング５８に抗して変位し、補助プランジャ５４が下動して内蔵スイッチ５５の被操作部５５ａを弾性的に押圧するようになっている。
【０００４】
なお、図５、図６に示したリミットスイッチ５については、本願発明の説明のために図面を作成したものであって、実際の従来の構造を示すものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
被操作部５５ａに対応するダイヤフラム部５６ａの復元力が低下すると正常な動作が期待できないので、リミットスイッチ５を低温環境で使用する場合は上述のように低温でも柔軟性を失わないシリコーン樹脂製の封止部材５６を用いるようにしている。
【０００６】
しかしながら、このような封止部材５６からはシロキサンガス、例えばジシロキサン［化学式：（Ｈ3Ｓｉ）2０］が揮発するので、このシロキサンガスが内蔵スイッチ５５の電気接点に悪影響を及ぼし接触不良を起こしてしまうおそれがある。
本発明の目的は、低温環境での使用に適するシリコーンゴムを用いたリミットスイッチにおいて、シリコーンゴムから揮発するシロキサンガスの影響による接触不良が起きにくいリミットスイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るリミットスイッチは、互いに連通する第一収納空間および第二収納空間を有するハウジングと、第一収納空間内で往復動自在に支持されるプランジャと、プランジャによって被操作部が操作されるように第二収納空間内に充填硬化剤で固定され、内部に電気接点を有する内蔵スイッチと、ハウジングと内蔵スイッチとの間に介挿される封止部材とを備えている。
【０００８】
そして、プランジャとハウジングとの間には、第一収納空間と第二収納空間との間の密閉を行うようにシリコーンゴムからなるダイヤフラムが介挿されている。また、封止部材は非シリコーンゴムから成るとともに被操作部がプランジャに直接操作されるように被操作部に対応する開口部を備えている。
シリコーンゴムを用いるのはプランジャとハウジングとの間に介挿されるダイヤフラムのみで、内蔵スイッチとハウジングとの間に介挿される封止部材にはシリコーンゴムを使用しない。従って、使用するシリコーンゴムの体積が減少し、これに応じてシロキサンガスの発生量も減少する。その結果、内蔵スイッチの電気接点に悪影響を及ぼしにくく接触不良を起こしにくくする。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかるリミットスイッチは、請求項１に記載のリミットスイッチにおいて、シリコーンゴムからなるダイヤフラムがプランジャの先端より内蔵スイッチとは反対側に離隔した位置に設けられている。
シリコーンゴムからなるダイヤフラムと内蔵スイッチの電気接点との距離が長くなることにより、ダイヤフラムと内蔵スイッチとの間の空間の容積が増える。その為、シリコーンゴムから揮発したシロキサンガスが希釈され濃度が薄くなる。
【００１０】
すなわち、シロキサンガスが内蔵スイッチの電気接点に悪影響を及ぼしにくくなるまで希薄になり、接点の接触不良がより確実に起こりにくくなる。
例えば、封止部材には、シロキサンガスを発生することのない弾性部材であるクロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムのいずれかを用いるのが良い。
【００１１】
これらのゴムは耐老化性に優れているので、劣悪な環境下でもリミットスイッチを長期間使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態に係るリミットスイッチについて説明する。
本発明の第１の実施形態に係るリミットスイッチ１は、図１に示すように、ハウジング１０と、ハウジング１０に収容された操作プランジャ１３、補助プランジャ１４と、同じくハウジング１０に収容された内蔵スイッチ１５を備えている。
【００１３】
ハウジング１０には、ハウジング本体１１とヘッド１２とで第一収納空間１１ａが画定され、第一収納空間１１ａと連通孔１１ｂを介して第二収納空間１１ｃが画定されている。この第一収納空間１１ａには操作プランジャ１３、補助プランジャ１４、及び金属製のバネ受け部材２１,２２,２３ａ,ｂが収容されている。そして、プランジャ１３，１４とバネ受け部材２１,２２,２３ａ,ｂとの間には複数のコイルバネ２４〜２６が介装されている。また、操作プランジャ１３の上端はコイルバネ２４〜２６の付勢力によって回転操作軸１７に形成されたカム部１７ｃに常時当接している。
【００１４】
これによって、回転操作軸１７に連結したレバー（図示せず）を左方又は右方に揺動させることでカム部１７ｃを介して操作プランジャ１４がコイルバネ２４〜２６の付勢力に抗してプランジャ軸線方向に移動するようになっている。これに伴って、バネ受け部材２２及びコイルバネ２６の作用によって補助プランジャ１４も軸線方向に移動する。
【００１５】
第二収納空間１１ｃには内部に電気接点を有する内蔵スイッチ１５が収納され、ハウジング本体１１と内蔵スイッチ１５との間には封止部材１６が介装されている。そして、充填硬化剤Ｐが第二収納空間１１ｃの開口部を塞ぐように充填されている。なお、封止部材１６はクロロプレンゴムからなるとともに、内蔵スイッチ１５の被操作部１５ａが補助プランジャ１４に直接操作されるように被操作部１５ａに対応する開口部１６ａを備えている。
【００１６】
また、充填剤はエポキシ樹脂からできている。
上述した補助プランジャ１４は、先端が内蔵スイッチ１５の操作部近傍に位置し、操作プランジャ１３の移動に応じて補助プランジャ１４の先端部１４ｂが内蔵スイッチ１５の操作部１５ａを押圧するようになっている。また、補助プランジャ１４には２つの鍔部１４ｃ,ｄ（図２参照）が形成され、この鍔部鍔部１４ｃ,ｄ間にシリコーンゴムからなるダイヤフラム１８が取り付けられている。一方、ダイヤフラム１８の周縁はバネ受け部材２１とハウジング１１の段部１１ａとで挟持されているので、ダイヤフラム１８によって第一収納空間１１ａと第二収容空間１１ｃとが気密状態で仕切られるようにようになっている。
【００１７】
上述の構成から明らかなように、シリコーンゴムを用いるのは補助プランジャ１４とハウジング本体１１との間に介挿されるダイヤフラム１８のみで、内蔵スイッチ１５とハウジング本体１１との間に介挿される封止部材１６にはシリコーンゴムを使用しないので、シリコーンゴムの体積が減少し、これに応じてシロキサンガスの発生量も減少する。
【００１８】
また、シリコーンゴムからなるダイヤフラム１８は補助プランジャ１４の先端より内蔵スイッチ１５とは反対側に離隔した位置に設けられている。
このようにシリコーンゴムからなるダイヤフラム１８と内蔵スイッチ１５の電気接点との距離が長くなることで（図２の距離Ｘ参照）、ダイヤフラム１８と内蔵スイッチ１５との間の空間の容積が増える。その為、シリコーンゴムから揮発したシロキサンガスはこの空間内で希薄になる。
【００１９】
その結果、従来問題であった封止部材からのシロキサンガスの発生による内蔵スイッチの電気接点への悪影響がなくなると共に、シリコーンゴムでできているダイヤフラム１８からの悪影響もほとんどなくなり、内蔵スイッチ１５の電気接点が接触不良を起こしにくくなる。
続いて、本発明の第２の実施形態にかかるリミットスイッチについて説明する。
【００２０】
なお、上述した第１の実施形態と同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
本発明の第２の実施形態にかかるリミットスイッチ３は、図３及び図４に示すように、第一収納空間３１ａと第二収容空間３１ｃとの間の連通部３１ｂであって、補助プランジャ３４と内蔵スイッチ３５との間にクロロプレンからなるシロキサンガス遮断用ダイヤフラム３６を介装している。このダイヤフラム３６は図示するように径が大きく厚さが薄いので低温でも十分変位することができ、補助プランジャ３４の変位を阻害することはない。
【００２１】
また、第一収納空間３１ａと第二収容空間３１ｃを仕切るダイヤフラム３８はシリコーンゴムでできているが、充填硬化剤Ｐの侵入を防止する封止部材３９はクロロプレンゴムでできている。
以上の構成を有することで、シリコーンゴムのダイヤフラム３８からシロキサンガスが生じても、このガスはシロキサン遮断用ダイヤフラム３６で内蔵スイッチ側への拡散が阻止され、このガスが第二収容空間内の内蔵スイッチ３５まで達することはない。
【００２２】
その為、シロキサンガスによる内蔵スイッチ３５の接点不良をより確実に防止することができる。
なお、封止部材は、上述の実施形態のようにクロロプレンゴムに限定されることはなく、シロキサンガスを発生することのない弾性部材であればいかなるものであっても良い。従って、例えば、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムなどを封止部材に使用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るリミットスイッチは、プランジャとハウジングとの間に介挿されるダイヤフラムのみにシリコーンゴムを使用し、内蔵スイッチとハウジングとの間に介挿される封止部材にはシリコーンゴムを使用しない。従って、使用するシリコーンゴムの体積が減少し、これに応じてシロキサンガスの発生量も減少する。その結果、内蔵スイッチの電気接点に悪影響を及ぼしにくく接触不良を起こしにくくする。
【００２４】
また、本発明の請求項２にかかるリミットスイッチは、シリコーンゴムからなるダイヤフラムと内蔵スイッチの電気接点との距離が長くなることにより、ダイヤフラムと内蔵スイッチとの間の空間の容積が増える。これによって、シリコーンゴムから揮発したシロキサンガスの濃度が薄くなる（希薄化する）。
その結果、内蔵スイッチの電気接点に悪影響を及ぼしにくくし、接触不良をより起こしにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すリミットスイッチの縦断正面図である。
【図２】図１のリミットスイッチの縦断側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示すリミットスイッチの縦断正面図である。
【図４】図３のリミットスイッチの縦断側面図である。
【図５】本願発明の説明に使用するリミットスイッチの縦断正面図である。
【図６】図５のリミットスイッチの縦断側面図である。
【符号の説明】
１    リミットスイッチ
１０    ハウジング
１１    ハウジング本体
１１ａ    第一収納空間
１１ｂ    連通孔
１１ｃ    第二収納空間
１２    ヘッド
１３    操作プランジャ
１４    補助プランジャ
１５    内蔵スイッチ
１６    封止部材
１８    ダイヤフラム
２１,２２,２３ａ,ｂ    バネ受け部材
２４〜２６    コイルバネ
３１ａ    第一収納空間
３１ｃ    第二収容空間
３４    補助プランジャ
３５    内蔵スイッチ
３６    シロキサンガス遮断用ダイヤフラム
３８    ダイヤフラム
３９    封止部材
【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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