(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの動きに連動して往復動作する作動軸と、作動軸の移動方向とは反対方向にスナップ動作をして反転する可動板を備え、可動板の可動接点をスナップ動作により固定端子の固定接点に対して接離するスイッチにおいて、筒体にフランジ部付きの軸を深浅自在に挿通し、筒体と軸の外周で、筒体と軸の端部のフランジ部間にスプリングを介装して反転子を伸縮自在に構成するとともに軸のフランジ部が筒体の端部に当接することで反転子の最小長さが決められるように構成し、一対の反転子の両端部に係合部を形成し、可動板を作動軸の往復運動方向とは直交する方向にスライド自在に保持し、一対の反転子を係合部を介して作動軸と可動板とに係合し、一対の反転子の係合部間の最小長さを異ならせて成ることを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
軸は角柱状に、筒体の孔は角孔状に形成してあることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
【請求項３】
筒体の外周は円形に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
【請求項４】
反転子は、棒状に２分割された分割体と、分割体に外装されるスプリングとから構成し、分割体には反転子の伸縮方向に平行なスライドガイド面を形成して成ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産設備や産業機械にセンサーとして使用されるリミットスイッチのようなスイッチに関し、詳しくは、両接点が同一箇所において接離されることによる問題を回避しようとする技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクチュエータの動きに連動して往復動作する作動軸と、作動軸の移動方向とは反対方向にスナップ動作をして反転する可動板を備え、可動板の可動接点をスナップ動作により固定端子の固定接点に対して接離するスイッチにおいて、反転機構として、例えば、実開平１−９８４２５号のように、一対の伸縮自在な棒状体にスプリングを装着して反転子を構成し、反転子の一方を作動軸に、他方を可動板に係合し、作動軸が軸芯方向に移動するに伴って、一対の棒状体がスプリングの力に抗して収縮してスプリング力を蓄え、一方の棒状体の係止部の可動板に対する高さ方向の距離が小さくなり、距離が「０」となる点（死点）を越えたとき、スプリングを圧縮した力により可動板がスナップ動作により反転するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記反転機構によれば、可動接点と固定接点の接触部は、接触圧力が変わるものの、接触位置は変化しないものである。つまり、スイッチの動作による接点の接触位置は常に一定となり、例えば、可動接点と固定接点の間にごみなどが挟まれば直ちに接触不良となるものである。また、微少負荷にて使用する場合は、接点表面の薄い酸化皮膜でも、接触不良の原因となるものである。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、左右の反転子の反転直前の最小長さを異ならせることにより、可動板を反転直前にスライド移動させ、接点の接触位置をずらすことによって、一定位置において接点が接離することによる接触不良を回避することができるスイッチを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、アクチュエータ１の動きに連動して往復動作する作動軸２と、作動軸２の移動方向とは反対方向にスナップ動作をして反転する可動板３を備え、可動板３の可動接点４をスナップ動作により固定端子５の固定接点６に対して接離するスイッチにおいて、筒体１１にフランジ部１２ｆ付きの軸１２を深浅自在に挿通し、筒体１１と軸１２の外周で、筒体１１と軸１２の端部のフランジ部１１ｆ，１２ｆ間にスプリング９を介装して反転子１０を伸縮自在に構成するととおもに軸１２のフランジ部１２ｆが筒体１１の端部に当接することで反転子１０の最小長さが決められるように構成し、一対の反転子１０の両端部に係合部７，７を形成し、可動板３を作動軸２の往復運動方向とは直交する方向にスライド自在に保持し、一対の反転子１０，１０を係合部７を介して作動軸２と可動板３とに係合し、一対の反転子１０，１０の係合部７，７間の最小長さを異ならせて成ることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明においては、請求項１に加えて、軸１２は角柱状に、筒体１１の孔１１ａは角孔状に形成してあることを特徴とするものである。
請求項３の発明においては、請求項１に加えて、筒体１１の外周は円形に形成されていることを特徴とするものである。
請求項４の発明においては、請求項１に加えて、反転子１０は、棒状に２分割された分割体１１ｃ，１２ｃと、分割体１１ｃ，１２ｃに外装されるスプリング９とから構成し、分割体１１ｃ，１２ｃには反転子１０の伸縮方向に平行なスライドガイド面１１ｄ，１２ｄを形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１の構成においては、作動軸２の移動によって一対の反転子１０，１０を介して可動板３を反転させる際に、反転直前に長さの長い方の反転子１０に押されて可動板３が作動軸２の移動方向とは略直交する方向に移動して接点４，６間の接触面を摺接してワイピングするのであり、従来のように一定位置で接点が接離するのを回避することができ、接触信頼性の高いスイッチを得ることができる。更に、微少負荷での使用では、上述のように、高い信頼性を発揮するのであるが、高容量の負荷での使用においては、接点が溶着しても、移動により、溶着を切り離し、安全性の高いスイッチを提供できる。
【０００９】
例えば、左側の反転子１０の最小長さが、右側の反転子１０の最小長さよりも長いものとすれば、
初期位置では、スプリング９の長さが等しいため、可動板３の位置は、中央であり、接点４，６間の接触圧も等しい。作動軸２が下方に移動するにつれ、スプリング９が圧縮され、一対の反転子１０，１０も収縮して、短くなっていく。あるところまでは、可動板３は中央に位置しているが、ある時点を越えると、左側の反転子１０の圧縮が止まる。このため、可動板３が最小長さの長い反転子１０に押され、左側にスライドし、可動接点４と固定接点６に対して摺接させる。そして、死点を越えると可動板３はスナップ動作により反転する。反転後は、また、可動板３が中央に位置する。復帰する場合は、今度は作動軸２が上方に移動する。移動するにつれ、一対の反転子１０が圧縮され、ある時点を越えるとまた、左側の反転子１０の圧縮が止まる。このため、死点位置までの移動の間、可動板３が左側に押され、固定接点６に対して可動接点４を摺接させ、接点の接触位置が変化する。
【００１０】
更に、請求項１の構成においては、軸１２のフランジ部１２ｆが筒体１１の端部に当接することで、反転子１０の最小長さＬ1 ，Ｌ2 を設定することができ、反転子１０，１０の長さ異ならせる構成を簡素化でき、長さの相違を確実に出すことができる。
請求項２の構成においては、筒体１１と軸１２との位相がずれることがなく、所期通りの接点の切り替えをおこなうことができる。
【００１１】
請求項３の構成においては、円筒状の筒体１１の外周にスプリング９を容易に装填でき、スプリング９の機能を所期通りに発揮させることができる。
請求項４の構成においては、角孔のような孔加工を不要にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施の形態を図面に基づいて詳述する。
図１（ａ）は概略正面図を示し、（ｂ）は蓋を破断して内部の構成を示す正面図であり、本発明のスイッチＡは、生産設備や産業機械にセンサーとして使用されるリミットスイッチに使用されるものであり、所期位置に復帰するように付勢されたアクチュエータ１に検出物が当接することで支持軸１４の回りに回動し、ボディ１５内に移動自在に設けた作動軸２を移動させ、作動軸２に付設した可動片１を反転機構を介してスナップ動作により反転させ、可動片１に設けた可動接点４，４を可動片１の両側に配した固定端子５，５の固定接点６，６に接離して、接点の開閉をおこなえるようにしている。
【００１３】
図２乃至図４は可動板３を反転させて接点を切り替える動作を示し、図５（ａ）乃至（ｄ）は反転機構を構成する反転子１０，１０の動作説明図であり、図６は反転子１０の筒体１１と軸１２とを示す分解斜視図である。
図６に示すように、反転子１０は円筒状の筒体１１と、筒体１１の角形の孔１１ａにスライド自在に挿通される軸１２と、筒体１１と軸１２の端部に形成されたフランジ部１１ｆ，１２ｆ間で、筒体１１の外部に挿通されるスプリング９とから構成されている。筒体１１と軸１２とのフランジ部１１ｆ，１２ｆには凹状の係合部７，７が形成され、反転子１０の一端の係合部７が作動軸２の受部に、他端の係合部７が図７に示すように、可動板３の受部３ａに係止して、作動軸２の両側に一対の反転子１０，１０が架設され、作動軸２が移動するのに伴って、反転子１０，１０のスプリング９，９を圧縮し、反転子１０，１０が略直線状に並ぶ位置を越える瞬間にスプリング９，９が圧縮されて蓄えられたバネ力により反転子１０を伸ばし、可動板３を作動軸２の移動方向とは逆方向に反転させ、接点を切り替えるようになっている。
【００１４】
ところで、このような可動板３の反転による接点の切り替えにおいては、固定接点６に対して可動接点４を略一定の位置で接触するのであり、可動接点４と固定接点６の間にごみなどが挟まれば直ちに接触不良となるのであり、また、微少負荷にて使用する場合は、接点表面の薄い酸化皮膜でも、接触不良の原因となるのであるが、このような問題をなくすべく、本発明は一対の反転子１０，１０の最小長さを異ならせることで、一対の反転子１０，１０が略直線状に揃う際に、最小長さが長い方の反転子１０によって、可動板３を長い方の反転子１０の方向に若干スライドさせ、固定接点６に対して可動接点４をワイピングし、可動接点４が固定接点６に対して一定位置において接触するのを回避し、長期にわたって良好な接点の開閉をおこなえるようにしたものである。
【００１５】
即ち、図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、同図（ａ）の反転子１０の筒体１１の長さＬ1 よりも同図（ｃ）の反転子１０の筒体１１の長さＬ2 を長くし、軸１２のフランジ部１２ｆが筒体１１の端部に当接することで、反転子１０，１０の最小長さＬ1 ，Ｌ2 を決定し、反転子１０，１０の最小長さを異ならせたものである。この場合、スプリング９及び軸１２は同じものを使用し、反転子１０，１０の収縮の途中の長さは等しいものである。
【００１６】
ところで、作動軸２のアクチュエータ１側は、ボディ１５に形成されたガイド部１７，１７に挟持され、作動軸２の直線状の移動をガイドできるようにしてある。そして、作動軸２のアクチュエータ１側とは反対側部分には、一対のピン１６，１６を介して略Ｕ字状の一対のガイド体１８，１８が揺動自在に保持され、ボディ１５側の一対のガイドピン１９，１９にガイド体１８，１８が係合して、ガイド体１８の揺動によって常閉側の接点が溶着した場合に強制的に開離させるものであり、又、作動軸２が直線状に移動できるようにしているものである。そして、このように作動軸２を直線状にガイドする構成は変更することができる。
【００１７】
図８は他の実施の形態を示していて、上述の実施の形態と同一部材には同じ番号を付して説明は省略する。本実施の形態においては、反転子１０は、棒状に２分割された分割体１１ｃ，１２ｃと、分割体１１ｃ，１２ｃに外装されるスプリング９（図示せず）とから構成し、分割体１１ｃ，１２ｃには反転子１０の伸縮方向に平行なスライドガイド面１１ｄ，１２ｄを形成したものであり、上記角孔のような孔加工を不要にできるものである。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、伸長方向に付勢した一対の反転子の両端部に係合部を形成し、可動板を作動軸の往復運動方向とは直交する方向にスライド自在に保持し、一対の反転子を係合部を介して作動軸と可動板とに係合し、一対の反転子の係合部間の最小長さを異ならせてあるから、作動軸の移動によって一対の反転子を介して可動板を反転させる際に、反転直前に長さの長い方の反転子に押されて可動板が作動軸の移動方向とは略直交する方向に移動させて接点間の接触面を摺接してワイピングするのであり、従来のように一定位置で接点が接離するのを回避することができ、接触信頼性の高いスイッチを得ることができる。更に、微少負荷での使用では、上述のように、高い信頼性を発揮するのであるが、高容量の負荷での使用においては、接点が溶着しても、移動により、溶着を切り離し、安全性の高いスイッチを提供できるという利点がある。
【００１９】
更に、請求項１の発明においては、筒体にフランジ部付きの軸を深浅自在に挿通し、筒体と軸の外周で、筒体と軸の端部のフランジ部間にスプリングを介装して反転子を構成し、一対の反転子の筒体の長さを異ならせてあるから、軸のフランジ部が筒体の端部に当接することで、反転子の最小長さを設定することができ、反転子の長さ異ならせる構成を簡素化でき、長さの相違を確実に出すことができるという利点がある。
【００２０】
請求項２の発明においては、軸は角柱状に、筒体の孔は角孔状に形成してあるから、筒体と軸との位相がずれることがなく、所期通りの接点の切り替えをおこなうことができるという利点がある。
請求項３の発明においては、筒体の外周は円形に形成されているから、円筒状の筒体の外周にスプリングを容易に装填でき、スプリングの機能を所期通りに発揮させることができるという利点がある。
【００２１】
請求項４の発明においては、反転子は、棒状に２分割された分割体と、分割体に外装されるスプリングとから構成し、分割体には反転子の伸縮方向に平行なスライドガイド面を形成してあるから、請求項１の効果に加えて、角孔のような孔加工を不要にできるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は蓋を一部破断した内部構造を示す概略正面図である。
【図２】動作を示し、可動板の反転前の正面図である。
【図３】動作を示し、可動板をスライドさせた可動板の反転直前の正面図である。
【図４】動作を示し、可動板の反転後の正面図である。
【図５】（ａ）は最小長さが短い反転子の概略正面図、（ｂ）は最小長さが短い反転子が最も収縮した正面図、（ｃ）は最小長さが長い反転子の概略正面図、（ｄ）は最小長さが長い反転子の最も収縮した正面図である。
【図６】反転子の筒体と軸を示す斜視図である。
【図７】反転子と可動板との係合を示す概略断面図である。
【図８】他の実施の形態を示し、反転子を構成する筒体と軸の斜視図である。
【符号の説明】
１    アクチュエータ
２    作動軸
３    可動板
４    可動接点
５    固定端子
６    固定接点
７    係合部
９    スプリング
１０  反転子
【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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【図７】
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【図８】
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