JPH0266818A

JPH0266818A - 無接点スイッチ

Info

Publication number: JPH0266818A
Application number: JP21696488A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Yonezawa; 米澤　達氏; Satoshi Nozoe; 悟史野添
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-06

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５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とを左右方向て対向して配置し、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て弾性的に支
持して、上記プランジャ１０４の下端に垂設されたしや
先板１０６て上記発光素子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１０６を設けた
プランジャ１０４の変位方向に対して直丈方向に発光素
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１０６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〉この発明に係るスイッチは、筒形スイッチ本体の一端か
ら突出する操作部を有するプランジャを上記スイッチ本
体内に軸動可能に嵌装し、上記スイッチ本体の軸線で互
に対向する発光および受光素子を上記スイッチ本体内に
設け、上記発光素子と受光素子との間に配設されたレン
ズを保持して上記プランジャで押込駆動されるレンズホ
ルダを上記スイッチ本体に軸動可能に設定し、上記レン
ズホルダを介して上記プランジャに復帰力を付与する復
帰コイルばねな上記スイッチ本体内に設け、上記プラン
ジャか押込駆動された際に上記受光素子かレンズを通し
て受光する所定の受光量レベルから上記プランジャの変
位位置を検出するように構成したものであって、上記プ
ランジャのレンズホルダに対する当接位置を、復帰コイ
ルばねのレンズホルダに対する当接位置よりも後方側に
設定したものである。

この発明によれは、筒形スイッチ本体の軸線上に可動体
、発光素子および受光素子等を配置したから、上記スイ
ッチ全体の径小化が図れるうえ、発光素子と受光素子と
の間のレンズを変位させて受光量を可変させる構成によ
り、発光素子と受光素子との間隔を大きくとれるため、
長ストローク化か可能となり、動作点の設定も容易とな
り、とくにプランジャのレンズホルダに対する当接位置
を特定したことにより、プランジャのがたつきに関係な
くレンズ保持姿勢を適正に維持させることができる。

〈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、１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蓋３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木のガイド溝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陽春して互に対
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１０との間に位置して
上記軸線上に配設されたボールレンズ、１６は開口部１
６ａ内に上記ボールレンズ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木の略り形突片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の先端て抑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とて可動体１８を構成し
ている。

】９は上記可動体１８に復帰力を付勢する復帰コイルは
ねてあり、レンズボルタ１６の外因部に形成された環状
のはね座部２０と上記裏蓋４の内面に形成されたはね座
部２１との間に掛設されている。上記復帰コイルはね１
９の一端か当接するレンズホルダ１６のはね座部２０の
位置よりも、上記プランジャ５の弾性脚７の先端面７ａ
か上記レンズボルダ１６の突片１７の肩部１７ａに当接
する位置か距１１１１Ｄ（第２図）だＬｄ後方側に設定
されている。

なお、図中、２２．２３はそれぞれ発光素子９および受
光素子１０の各リート端子、２４はスイッチ本体１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
。

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３１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３２と、比較器３２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３３とを備えている。

つきに、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
操作ずれは、レンズボルダ１６の肩部１７ａかプランジ
ャ５の弾性脚７の先端面７ａて押し込まれるため、ポー
ルレンズ１５は上記レンズボルダ１６とともにスイッチ
本体１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を通過する光量、すなわち
受光素子の受光量は第４図に示す特性に従って変化する
。

したかって、受光素子１０の信号処理回路（第３図）に
おいて、一定の受光ｆｆｌ　Ｖ　ｏてスレッシュホルド
レベルを設定しておけば、受光量が上記レベル■０に対
して大きいか小さいかを比較器３２か判別し、出力回路
３３からＯＮ・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１の軸線上にプランジャ５
、レンズボルダ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１の外径寸法を小さくし
てコンパクト化を推進することかでき、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１０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
変えるたりて動作点を容易に変更することができる。

ところで、上記可動体１８は、プランジャ５とレンズホ
ルダ１６とか一体化されたものでは、プランジャ５のが
たつきがそのままホールレンズ１５のがたつきとなって
高精度のものが得られにくいか、上記実施例のようにプ
ランジャ５とレンズボルダ１６とを別体に構成してあれ
は、プランジャ５のがたつきかレンズホルダ１６側へ直
接伝達されるのか抑制される。

とくに、プランジャ５０弾性脚７の先端面７ａかレンズ
ボルタ１６の肩部１７ａに当接する位置を、上記復帰コ
イルはね１９の一端かレンズホルタ１６のばね座部２０
に当接する位置よりも後方側に設定しであるので、プラ
ンジャ５が押込駆動される際の上記レンズホルダ１６は
、プランジャ５の押込力に対して復帰コイルはね１９の
はね力で径方向中心側へ引フ張られた状態となる。した
かって、プランジャ５にかたつきか生しても、レンズホ
ルダ１６はそのがたつきの影響を受けずに常に上記中心
に位置するように働き、ポールレンズ１５の適正姿勢か
保たれ、スイッチ精度の向上を期待することができる。

【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
の変化特性ならひにスイッチ出力の説明図、第５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、５・・・プランジャ、９・・・
発光素子、１０・・・受光素子、１５・・・ボールレン
ズ、１６・・・レンズホルダ、１９・・・復帰コイルば
ね。第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒形スイッチ本体と、このスイッチ本体の軸方向
の一端から突出する操作部を有し、該スイッチ本体に軸
動可能に嵌装されたプランジャと、上記スイッチ本体の
軸線上で互に対向して上記スイッチ本体に固定された発
光および受光素子と、上記発光素子と受光素子との間に
配設されたレンズを保持し、かつ上記スイッチ本体内に
軸動可能に設定されて上記プランジャで押込駆動される
レンズホルダと、上記スイッチ本体内に設けられてレン
ズホルダを介して上記プランジャに復帰力を付与する復
帰コイルばねとを備え、上記プランジャが押込駆動され
た際に上記受光素子がレンズを通して受光する所定の受
光量レベルから上記プランジャ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って、上記プランジャ
のレンズホルダに対する当接位置を、復帰コイルばねの
レンズホルダに対する当接位置よりも後方側に設定した
ことを特徴とする無接点スイッチ。