JPH0265014A - 無接点スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 この発明は光を利用した無接点スイッチに関するもので
ある。

〈従来技術と課題〉 従来、この種スイッチとして、第６図に示すように箱形
スイッチ本体１０１内の発光素子１０２と受光素子１０
３とを左右方向で対向して配置し、上記画素子１０２，
１０３間に位置して上記スイッチ本体１０１の土壁側に
押込操作部１０４ａを有するプランジャ１０４を上下動
可能に嵌挿するとともに、復帰はね１０５で弾性的に支
持して、上記プランジャ１０４の下端に垂設されたしゃ
先板１０Ｂで上記発光素子１０２からの光路を開閉させ
てスイッチ出力を得るようにしたものがある。

しかるに、上記従来のものは、しや先板１０８を設けた
プランジャ１０４の変位方向に対して直交方向に発光素
子１０２と受光素子１０３を配置した構成のため、上記
直交方向におけるスイッチ本体１０１の外形寸法が大き
くなる欠点があり、しかも発光素子１０２からの光路を
直交方向からしや先板１０Ｂで開閉するため、長ストロ
ーク化は期待できず、さらに発光素子１０２と受光素子
１０３との対向間隔を厳密に設定しないと、動作点を正
確に決めにくいといった問題がある。

〈発明の目的〉 この発明は上記従来のものの不具合を解消するためにな
されたもので、小形化が図れるうえ、長ストロークのも
のが得られ易く、しかも動作点の設定が容易な無接点ス
イッチを提供することを目的としている。

〈発明の構成と効果〉 この発明に係る無接点スイッチは、筒形スイッチ本体の
軸線上で互いに対向して配設された発光および受光素子
を有し、上記スイッチ本体に軸動可能に嵌装された可動
体の軸方向の変位で受光素子の受光量を変化させて受光
素子の所定の受光レベルから上記可動体の変位位置を検
出するように構成したものであって、上記スイッチ本体
を外ケースに嵌装し、上記スイッチ本体の軸線に沿って
延びて上記外ケースの内壁に当接する複数の突条を上記
スイッチ本体の外壁端部に形成したものである。

この発明によれば、筒形スイッチ本体の軸線上に可動体
１発光素子および受光素子等を配置したから、スイッチ
全体の径小化が図れ、さらに受光量を可変する構成によ
り、発光素子と受光素子との間隔を大きくして長ストロ
ーク化が可能となり、動作点の設定も容易となり、とく
に外ケースに対する外力付勢を突条で阻＋ｈ　して可動
体の適正な動作性を確保することができる効果もある。

〈実施例の説明〉 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る無接点ス
イッチの一例を示す分解斜視図および断面図である。

同図において、■は合成樹脂等からなる筒形のスイッチ
本体であり、外形は角形に形成され、丸形の中空部２を
有し、軸方向の前後両端の開口はそれぞれ表Ｍ３および
裏蓋４で閉塞されている。

５は上記スイッチ本体１の軸線上に配設された合成樹脂
等からなるプランジャであり、前面側には、上記表蓋３
に形成された透孔６を貫通して前方へ突出する柱状の操
作部５ａが一体形成され、外周には、上記軸線廻りに等
配された４木の弾性脚７が連成されており、各弾性脚７
は上記スイッチ本体１の内周面に上記軸線に沿って形成
された４本のガイド溝８の各前部側にそれぞれ嵌入され
ている。

９．１０はそれぞれ上記軸線上で所定間隔存して互いに
対向する発光および受光素子である。発光素子９は上記
スイッチ本体１内に形成された隔壁１１の凹所１２（第
２図）に位置決め固定され、受光素子１０は上記裏蓋４
の外面に形成された凹所１３に位置決め固定されている
。１４は上記凹所１３に形成された受光窓である。

１５は上記発光素子９と受光素子ｌＯとの間に位置して
上記軸線上に配設されたポールレンズ、１６は開口部１
６ａ内に上記ポールレンズ１５を保持したレンズホルダ
であり、このレンズホルダ１６の軸廻りに等配して形成
された４本の略り膨突片１７をそれぞれ前記ガイド溝８
の後部側に嵌入することにより、上記レンズホルダ１６
が上記スイッチ本体１内に軸動可能に設定されており、
上記突片１７の各肩部１７ａが上記プランジャ５の弾性
脚７の先端面７ａで押圧されるようになっている。上記
レンズホルダ１６は上記プランジャ５とで可動体１８を
構成している。

１９は上記可動体１８に復帰力を付勢する手段、たとえ
ば復帰コイルばねであり、レンズホルダ１６に外周部に
形成された環状のばね座部２０と上記裏蓋４の内面に形
成されたばね座部２１との間に掛設されている。

２２．２３はそれぞれ発光素子９および受光素子１０の
各リード端子、２４はスイッチ本体ｌの内周面に設けら
れたモニタ用の受光素子であり、発光素子９の発光量を
モニタして一定にさせるためのものである。

２５は防塵性等をもたせるためにスイッチ本体１が軸方
向から嵌入される合成樹脂製の外ケースであり、前端面
には、上記プランジャ５の操作部５ａが貫通される貫通
孔２６が形成され、後端開口２５ａは、カバー２７で閉
塞されるようになっている。２８．２８は上記カバー２
７の内面に突設された係合突片であり、上記ＳＩＡＭ４
の外面に突設された腕部２９，２９における各係合凹所
３０．３０に係脱可能に係合するものである。

上記スイッチ本体ｌの外壁における上下および左右の端
部位置には、それぞれ該スイッチ本体１の軸線に沿って
延びる複数の突条３１，３１が形成されており、各突条
３１の先端面は上記外ケース２５の内壁に当接されてい
る。

第３図は上記受光素子１０の出力の信号処理回路を示す
ものであり、たとえば受光素子１０からの出力を検出・
増幅する受光量検出回路３２と、プランジャ５が押込駆
動された際の受光量と一定の受光量レベルＶＯ（第４図
）との大小を比較する比較器３３と、比較器３３からの
判別出力からプランジャ５の変位位置の検出用スイッチ
出力を送出する出力回路３４とを備えている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

発光素子９からの光はポールレンズ１５を通って受光素
子１０で受光される。プランジャ５の操作部５ａを押込
操作すれば、レンズホルダ１６の肩部１７ａがプランジ
ャ５の弾性脚７の先端面７ａで押し込まれるため、ポー
ルレンズ１５は上記レンズホルダ１６とともにスイッチ
本体ｌの軸方向後方へ変位する。上記プランジャ５の軸
変位によるポールレンズ１５を通過する光景、すなわち
受光素子１０の受光量は第４図に示す特性に従って変化
する。

したがって、受光素子ｌＯの信号処理回路（第３図）に
おいて、一定の受光量ｖＯでスレッシュホルドレベルを
設定しておけば、受光量が上記レベル■Ｏに対して大き
いか小さいかを比較器３３が判別し、出力回路３４から
０Ｎ−ＯＦＦのスイッチ出力が送出される。

ここで、筒形のスイッチ本体ｌの軸線−ヒにプランジャ
５．レンズホルダ１６．発光および受光素子９．１０を
配置しであるので、スイッチ本体ｌの径方向の寸法を小
さくしてコンパクト化を推進することができ、さらに発
光素子９と受光素子１０との間に位置するポールレンズ
１５を変位させて受光量を変えるようにしであるから、
上記発光素子９と受光素子ｌＯとの間隔を大きくして長
ストロークのものを容易に実現することができる。

また、上記プランジャ５の変位による受光量のレベルを
変えるだけで動作点を容易に変更することができる。

ところで、上記スイッチ本体ｌに外力が直接付勢される
と、該スイッチ本体１の変形でプランジャ５やレンズホ
ルダ１６が押え込まれる状態となり、摺動不良や復帰不
良等で動作に支障を及ぼすのは必至であり、またプラン
ジャ５等の摩擦抵抗が増して摩耗により寿命を短くさせ
るおそれがある。

これに対し、上記構成では、スイッチ本体ｌを外ケース
２５に嵌入し、かつスイッチ本体ｌの外壁端部に位置し
て軸線に沿った突条３１を形成しであるから、第５図に
示す一定外力Ｆが付勢されても、突条３１の突っ張り作
用でスイッチ本体１が変形するのが阻止され、したがっ
てプランジャ５等の摺動性等を有効に確保することがで
きる。さらにプランジャ５等の摺動部分の摩擦抵抗が増
大することもなくなり、動作寿命を長くすることができ
る。

上記突条３１の形状等については、上記の例のものに限
定されることなく、適宜変形例を採用できるものである
。

また、上記外ケース２５についても、スイッチ本体ｌ内
にスイッチ機能が内蔵されているため、任意に形状等を
変更できるものである。

なお、上記プランジャ５や発光および受光素子９．１０
が同軸上に配置されるスイッチ本体１の形状は筒形であ
れば、任意のものを採用できることは勿論である。

また、上記実施例では、発光および受光素子９．１０を
スイッチ本体ｌに固定し、画素子９゜１０間に配置した
ポールレンズ１５をプランジャ５の操作で変位させるよ
うにしたものであるが、ポールレンズ１５を使用せずに
、発光素子９を可動体１８に保持させる構成も可能であ
る。勿論、発光素子９を固定し、受光素子１０を可動体
１８に保持させてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれこの発明に係る無接点ス
イッチの一例を示す分解斜視図および断面図、第３図は
同スイッチにおける受光素子の出力の信号処理回路を示
すブロック図、第４図はプランジャの変位による受光量
の変化特性ならびにスイッチ出力の説明図、第５図は同
スイッチの要部の作用説明図、第６図は従来の無接点ス
イッチの構成を示す断面図である。 １・・・スイッチ本体、９・・・発光素子、１０・・・
受光素子、１８・・・可動体、２５・・・外ケース、３
１・・・突条。 第 図 イボＬ１ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒形スイッチ本体の軸線上で互いに対向して配設
   された発光および受光素子を有し、上記スイッチ本体に
   軸動可能に嵌装された可動体の軸変位で受光量を変化さ
   せて受光素子の所定の受光レベルから上記可動体の変位
   位置を検出するように構成した無接点スイッチであつて
   、上記スイッチ本体を外ケースに嵌装し、上記スイッチ
   本体の軸線に沿つて延びて上記外ケースの内壁に当接す
   る複数の突条を上記スイッチ本体の外壁端部に形成した
   ことを特徴とする無接点スイッチ。