(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側にローラレバーを固着した回転軸をヘッドケースに回転可能に支承し、前記回転軸の他端側を、内部スイッチ作動用のプランジャを作動させるカム部を有するカム部材の内孔に嵌合装着し、且つ前記カム部材に前記ローラレバー側に開口する溝状のばね挿入支持部を前記回転軸の軸線上に延在形成させることによって円筒状のばね保持部を形成して、このばね保持部に前記回転軸の復帰用ねじりコイルばねを捲回して、この復帰用ねじりコイルばねが前記ばね挿入支持部により保持されるように構成したリミットスイッチのヘッド構造であって、
前記カム部材の前記ローラレバー側端部に、前記内孔を拡径させると共に前記ローラレバー側端部に延在する延長部を形成し、この延長部を前記回転軸に形成した拡径段部に当接させて、前記カム部材が、前記延長部及び前記内孔に支持されることによって、前記回転軸に二点支持されるように構成したことを特徴とするリミットスイッチのヘッド構造。
【請求項２】
前記ばね挿入支持部が、前記カム部材の内部に入り込んでいて、前記カム部に対応する部分を越える位置まで形成してあ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のヘッド構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体検知等に用いられるリミットスイッチのアクチュエータ部を取付けたヘッド構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリミットスイッチのヘッド構造は、図３及び図４に示すようにヘッドケース４０に回転可能に支承された回転軸４１を備えており、この回転軸４１の一端側にはローラレバー４９が固着してあり、この回転軸４１の他端側には、カム部材４２が、その内孔４２Ａで嵌合装着してある。そして、このカム部材４２には、内部スイッチ５２の作動用のプランジャ５３を作動させるカム部４６が設けてある。
【０００３】
そして、カム部材４２には、ローラレバー４９側に開口する半円形の溝状のばね挿入支持部４５を回転軸４１の軸線上に延在形成させることによって円筒状のばね保持部４３が形成してあり、また、ばね挿入支持部４５の延在形成により、このばね挿入支持部４５の外壁部４４が半円形に形成されており、この外壁部４４は片持形状である。
【０００４】
そして、ばね保持部４３には復帰用ねじりコイルばね４７が捲回してあり、この復帰用ねじりコイルばね４７がばね挿入支持部４５により保持されている。また、復帰用ねじりコイルばね４７の一端部４７ａ及び他端部４７ｂが、ばね挿入支持部４５の外壁部４４の縁部４４ａ、４４ｂ及びヘッドケース４０側のばね係止部４８Ａ、４８Ｂに接触させてある。
【０００５】
そして、リミットスイッチの作動時において、回転軸４１を介してカム部材４２が回転した場合に、カム部材４２が復帰用ねじりコイルばね４７の一端部４７ａを押し上げるが、この復帰用ねじりコイルばね４７の他端部４７ｂがばね係止部４８Ｂに接しているために、この復帰用ねじりコイルばね４７がねじられて圧縮される。また、回転軸４１の回転によりカム部材４２が回転し、このカム部材４２のカム部４６がプランジャ５３を復帰ばね部材に抗して押し下げ、内部スイッチ５２をオン作動させる。
【０００６】
また、リミットスイッチの作動が終了すると、復帰用ねじりコイルばね４７の圧縮反力でカム部材４２を介して回転軸４１を逆回転させ、アクチュエータ部  （ローラ４９Ａ、ローラレバー４９、回転軸４１、カム部材４２）を元に位置に復帰させると共に、復帰ばね部材のばね力によりプランジャ５３が押し上げられて、このプランジャ５３の先端部がカム部４６の凹部４６Ａに挿入されて内部スイッチ５２をオフ作動させる。
【０００７】
上記のように構成されたリミットスイッチのヘッド構造の場合は、ヘッド構造が大きくカム部材４２のサイズが大きいために、復帰用ねじりコイルばね４７を保持するための半円形の溝状のばね挿入支持部４５は、カム部材４２の内部に入り込んでいるがカム部４６に対応する部分にまでは達していない。
【０００８】
すなわち、復帰用ねじりコイルばね４７のサイズは、アクチュエータ部の復帰力を得ることによって、リミットスイッチの特性を安定させるために小さくすることはできない。したがって、カム部材４２のサイズが大きい場合には、ばね挿入支持部４５をカム部４６に対応する部分にまで切り込む必要がない。このために、カム部材４２には極度の剛性不足は生じない。
【０００９】
しかしながら、図５に示すように、内部スイッチ５２が小さいためにスイッチ本体５０のサイズが小さくなっていて、ヘッド構造を含めた全体のサイズが小さいリミットスイッチの場合、ヘッド構造のサイズも小さくせざるを得ず、カム部材４２のサイズも小さくなる。
【００１０】
しかし、復帰用ねじりコイルばね４７のサイズは、内部スイッチ５２を小サイズにしたからといって、アクチュエータ部の復帰力を得ることによってリミットスイッチの特性を安定させるために小さくすることはできない。また、カム部材４２のサイズが小さくなっても、このカム部材４２のカム部４６の位置は、プランジャ５３との位置関係上及びプランジャ５３に押圧力を加える関係上、カム部材４２の略中央に配置することが必要である。
【００１１】
したがって、カム部材４２のサイズが小さくなっても、ばね挿入スペース４５を小さくすることができず、このために、ばね挿入スペース４５を、カム部材４２の内部に深く入り込ませて、プランジャ５３を押し込んでいるカム部４６に対応する部分を越える位置まで形成しなければならなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来のサイズの小さいリミットスイッチのヘッド構造では、ばね挿入支持部４５の外壁部４４は片持形状であり、しかも、ばね挿入支持部４５がカム部材４２の内部に入り込んでいてプランジャ５３を押し込むカム部４６に対応する部分を越える位置まで形成されるために、カム部材４２に剛性不足が生じていた。
【００１３】
このために、リミットスイッチの作動時に、すなわち、操作体であるドッグがアクチュエータ部のローラ４９Ａに接して、ローラレバー４９が倒されることにより回転軸４１が回転しカム部材４２が回転する場合に、カム部材４２が変形してプランジャ５３を正常に作動させることができず、内部スイッチ５２のスイッチ動作が円滑に行われなくなり、リミットスイッチの特性が不安定になるという問題点があった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、カム部材の剛性不足を解消し得て、リミットスイッチの作動時にカム部材の変形を無くして、リミットスイッチの特性を安定させることができるリミットスイッチのヘッド構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記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のヘッド構造は、一端側にローラレバーを固着した回転軸をヘッドケースに回転可能に支承し、回転軸の他端側を、内部スイッチ作動用のプランジャを作動させるカム部を有するカム部材の内孔に嵌合装着し、且つカム部材にローラレバー側に開口する溝状のばね挿入支持部を回転軸の軸線上に延在形成させることによって円筒状のばね保持部を形成して、このばね保持部に回転軸の復帰用ねじりコイルばねを捲回して、この復帰用ねじりコイルばねがばね挿入支持部により保持されるように構成したリミットスイッチのヘッド構造であって、カム部材のローラレバー側端部に、内孔を拡径させると共にローラレバー側端部に延在する延長部を形成し、この延長部を回転軸に形成した拡径段部に当接させて、カム部材が、延長部及び内孔に支持されることによって、回転軸に二点支持されるように構成したものである。
【００１６】
かかる構成により、カム部材は、回転軸に装着された内孔によって回転軸に支持されるのみならず、カム部材のローラレバー側端部に設けた延長部を回転軸に形成した拡径段部に当接させることで、カム部材が回転軸に二点支持されるようになるために、カム部材の剛性不足を解消することができる。
【００１７】
このために、例えば、ばね挿入支持部が、カム部材の内部に入り込んでいてカム部に対応する部分を越える位置まで形成してある場合においても、リミットスイッチの作動時において回転軸が回転してカム部材が回転する際に、このカム部材の変形が無く、プランジャを正常に作動させることができて、内部スイッチのスイッチ動作を円滑ならしめ、リミットスイッチの特性を安定させることができる。
【００１８】
ここで、回転軸の復帰用ねじりコイルばねとは、回転軸が回転しカム部材が回転した場合に、このカム部材によりその一端部が押し上げられることによりねじられて圧縮され、また、カム部材の回転解除により圧縮反力でカム部材を介して回転軸を復帰（逆回転）させるねじりコイルばねである。また、ばね挿入支持部とは、回転軸の復帰用ねじりコイルばねがばね保持部に保持された状態で、この復帰用ねじりコイルばねが挿入保持される空間である。
【００１９】
また、本発明に係るリミットスイッチのヘッド構造は、上記した本発明に係るリミットスイッチのヘッド構造において、ばね挿入支持部が、カム部材の内部に入り込んでいて、カム部に対応する部分を越える位置まで形成してある。
【００２０】
かかる構成により、サイズの小さいリミットスイッチのヘッド構造の場合、ばね挿入支持部の外壁部は片持形状であり、しかも、ばね挿入支持部がカム部材の内部に入り込んでいてプランジャを押し込むカム部に対応する部分を越える位置まで形成されることでカム部材に剛性不足を生じるが、カム部材が延長部及び内孔によって回転軸に二点支持されるために、サイズの小さいリミットスイッチのヘッド構造においてもカム部材の剛性不足を解消することができる。
【００２１】
このために、小形のリミットスイッチの作動時において回転軸が回転してカム部材が回転する際に、このカム部材の変形が無く、プランジャを正常に作動させることができて、内部スイッチのスイッチ動作を円滑ならしめ、小形のリミットスイッチの特性を安定させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明に係るヘッド構造を備えたリミットスイッチの縦断面図、図２は同ヘッド構造におけるアクチュエータ部の一部の分解状態の斜視図である。
【００２４】
本発明に係るリミットスイッチのヘッド構造はヘッドケース１を備えており、このヘッドケース１の一方側の端面部１ａには軸支承孔部２が、この端面部１ａに対向する他方側の端面部１ｂの内面には支承用凹部３がそれぞれ設けてある。また、ヘッドケース１は、図２に仮想線で示すように、その内面側に形成されたばね係止部４、５を備えている。
【００２５】
また、回転軸６は、図１及び図２に示すように、その軸線上に沿って、その先端側から後端側にかけて、レバー保持部７と、先側支承軸部（支承軸部）８と、拡径段部９と、カム装着部１０と、端側支承軸部１１とが形成してある。
【００２６】
すなわち、先側支承軸部８は断面円形状の軸部で構成してある。また、レバー保持部７はその端面部に雌ねじ部７ｂを有している。このレバー保持部７は先側支承軸部８より小径である。
【００２７】
また、拡径段部９は先側支承軸部８の延長部分で構成してあり、拡径段部９と先側支承軸部８との中間には止めリング用溝部１２が形成してある。また、カム装着部１０は、先側支承軸部８より小径な円形軸部１３Ａと、この円形軸部１３Ａに平坦面部１４を形成した平坦面形成部１３Ｂとを有する。また、端側支承軸部１１は平坦面形成部１３Ｂの延長部分で構成してある。
【００２８】
また、カム部材１５はカム主体１５Ａを有しており、このカム主体１５Ａには、カム部材１５の回転中心線ａ上に位置させて内孔１６が設けてある。この内孔１６は、カム装着部１０の円形軸部１３Ａが挿入される円形軸挿入部１６Ａと、平坦面形成部１３Ｂが挿入される平坦面挿入部１６Ｂとを有している。
【００２９】
また、カム部材１５には、ローラレバー２６側に開口する半円形の溝状のばね挿入支持部２２を回転軸６の軸線上に延在形成させることによって円筒状のばね保持部１７が形成してあり、また、ばね挿入支持部１８の延在形成により、このばね挿入支持部２２の外壁部１８が半円形に形成されており、この外壁部１８は片持形状である。
【００３０】
また、カム部材１５の外周部には、ばね挿入支持部２２の外壁部１８の外面部に位置させて半円形状のカム部２０が形成してあり、このカム部２０の中央には凹部２０Ａが形成してある。
【００３１】
そして、ばね挿入支持部２２は、カム部材１５の内部に入り込んでいてカム部２０に対応する部分を越える位置まで形成してある。そして、カム部材１５のローラレバー側端部には、内孔１６を拡径させると共にローラレバー側端部に延在する延長部１９が形成してある。
【００３２】
そして、カム部材１５は、そのばね保持部１７に復帰用ねじりコイルばね２３が嵌めてあり、この復帰用ねじりコイルばね２３はばね挿入支持部２２に挿入されている。このカム部材１５はヘッドケース１の内部に挿入してあり、復帰用ねじりコイルばね２３の一端部２３ａがばね挿入支持部２２の外壁部１８の一方の縁部１８ａ及び一方のばね係止部４に載せてあり、復帰用ねじりコイルばね２３の他端部２３ａが外壁部１８の他方の縁部１８ｂ及び他方のばね係止部５に載せてある。
【００３３】
次に、ヘッドケース１への回転軸６及びカム部材１５の組付けを説明する。
【００３４】
回転軸６は、ヘッドケース１の軸支承孔部２からヘッドケース１に挿入してあって、この回転軸６の先側支承軸部８が軸支承孔部２に回転可能に支承されている。そして、回転軸６のカム装着部１０は、カム部材１５の内孔１６に挿入してあって、カム装着部１０の円形軸部１３Ａが円形軸挿入部１６Ａに挿入され、平坦面形成部１３Ｂが平坦面挿入部１６Ｂに挿入されていて、平坦面形成部１３Ｂに形成された平坦面部１４が平坦面挿入部１６Ｂの平坦面部１６ｂに当接している。
【００３５】
そして、回転軸６の拡径段部９が、カム部材１５の延長部１９の内面に当接している。そして、回転軸６の端側支承軸部１１が、ヘッドケース１の支承用凹部３に回転可能に支承されている。
【００３６】
このように、カム部材１５は、その内孔１６の部分で回転軸６に支持されるのみならず、ばね挿入支持部２２の外壁部１８の延長部１９が回転軸６の拡径段部９で支持されることで、回転軸６に対してカム部材１５は２つの支持点イ、ロで支持されるようになり、カム部材１５の剛性不足が解消されている。
【００３７】
そして、回転軸６の止めリング用溝部１２には止めリング部材２４が係止されていて、この止めリング部材２４がヘッドケース１の内部に形成したストッパー面部２５に接触していて、回転軸６がヘッドケース１に対して位置決めされている。
【００３８】
また、回転軸６のレバー保持部７はヘッドケース１外に突出しており、このレバー保持部７には、先端部にローラ２７を回転可能に保持したローラレバー２６の基部がねじ部材２８で固着してある。そして、ローラ２７と、ローラレバー２６と、回転軸６と、カム部材１５と、復帰用ねじりコイルばね２３とでアクチュエータ部を構成してある。
【００３９】
上記のように構成されたヘッド構造は、スイッチ本体３０のヘッド取付部３１の取付ねじ部材（図示せず）により取付けてある。そして、スイッチ本体３０の内部スイッチ３２のプランジャ３３は復帰ばね部材（図示せず）により持ち上げられていて、このプランジャ３３の端部がカム部材１５のカム部２０の凹部２０Ａに当接している。
【００４０】
そして、操作体であるドッグ（図示せず）を移動して、このドッグをリミットスイッチのローラ２７に接して、ローラレバー２６を倒し、リミットスイッチを作動させるのであるが、このローラレバー２６が倒されることにより回転軸６が回転して、この回転軸６に装着されたカム部材１５が回転し、ねじりコイルばね２３の一端部２３ａを押し上げるが、このねじりコイルばね２３の他端部２３ｂがばね係止部５に接しているために、このねじりコイルばね２３がねじりられて圧縮される。また、回転軸６の回転によりカム部材１５が回転し、このカム部材１５のカム部２０がプランジャ３３を復帰ばね部材に抗して押し下げ、内部スイッチ３２をオン作動させる。
【００４１】
そして、ローラ２７からドッグが離れると、ねじりコイルばね２３の圧縮反力でカム部材１５を介して回転軸６が逆回転すると共に、復帰ばね部材のばね力によりプランジャ３３が押し上げられて、このプランジャ３３の先端部がカム部２０の凹部２０Ａに挿入されて、アクチュエータ部を元の位置に復帰させると共に、内部スイッチ３２をオフ作動させる。
【００４２】
上記したように、本実施の形態によれば、カム部材１５は、その内孔１６で回転軸６に支持されるのみならず、ばね挿入支持部２２の外壁部１８の延長部１９が回転軸６の拡径段部９で支持されることで、回転軸６に対してカム部材１５は２つの支持点イ、ロで支持されるようになり、ばね挿入支持部２２が、カム部材１５の内部に入り込んでいてばね挿入支持部２２の外壁部１８の外面部に設けられたカム部２０に対応する部分を越える位置まで形成されていて、カム部材１５の剛性不足が顕著な場合にでも、このカム部材１５の剛性不足が解消される。
【００４３】
このために、操作体であるドッグがローラ２７に接して、アクチュエータ部のローラレバー２６を倒されることにより回転軸６が回転しカム部材１５が回転する場合に、カム部材１５の変形は無く、プランジャ３３を正常に作動させることができて、内部スイッチ３２のスイッチ動作を円滑ならしめリミットスイッチの特性を安定させることができる。
【００４４】
【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のヘッド構造によれば、カム部材は、回転軸に装着された内孔によって回転軸に支持されるのみならず、カム部材のローラレバー側端部に設けた延長部を回転軸に形成した拡径段部に当接させることで、カム部材が回転軸に二点支持されるようになるために、カム部材の剛性不足を解消することができる。
【００４５】
このために、例えば、ばね挿入支持部が、カム部材の内部に入り込んでいてカム部に対応する部分を越える位置まで形成してある場合においても、リミットスイッチの作動時において回転軸が回転してカム部材が回転する際に、このカム部材の変形が無く、プランジャを正常に作動させることができて、内部スイッチのスイッチ動作を円滑ならしめ、リミットスイッチの特性を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘッド構造を備えたリミットスイッチの縦断面図である。
【図２】同ヘッド構造におけるアクチュエータ部の一部の分解状態の斜視図である。
【図３】従来のヘッド構造を備えたリミットスイッチの一部省略した縦断面図である。
【図４】図３のＸ方向からの矢視図である。
【図５】従来の他のヘッド構造を備えたリミットスイッチの縦断面図である。
【符号の説明】
１        ヘッドケース
６        回転軸
８        先側支承軸部（支承軸部）
９        拡径段部
１５      カム部材
１５Ａ    カム主体
１７      ばね保持部
１８      外壁部
１９      延長部
２０      カム部
２２      ばね挿入支持部
２３      復帰用ねじりコイルばね
３２      内部スイッチ
３３      プランジャ
ａ      カム部材１５の回転中心線
【図１】
0004110757.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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