JPH042015A - プランジャ形リミットスイッチ - 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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、被検出物体の位置、角度、変位などの機械量
を検出するプランジャ形リミットスイッチの構造、並び
に該プランジャ形リミットスイッチを使用して回転体の
回転位置検出を行うリミットスイッチの駆動機構に関す
る。

〔従来の技術〕

リミットスイッチとして、アクチュエータ方式で分類し
たプランジャ形、ローラアーム形など各種タイプのリミ
ットスイッチが従来より公知である。

一方、回転体の回転位置をリミットスイッチで検出する
装置の例として、第５図のような検出装置が従来より使
用されている。第５図において、１は被検出回転体、２
は回転体１の軸３に取付けたレバー形のストライカ、４
１，４Ｉ［はリミットスイッチ、５はスイッチ取付は基
板である。ここで、リミットスイッチ４１．４１１には
ローラアーム形リミットスイッチが採用されており、ロ
ーラアーム４ａに取付けたローラ４ｂがストライカ２の
移動軌跡上に位置するようにしてリミットスイッチ４１
．４ｎが回転体１の左右に配置されている。

なお、前記ローラアーム形リミットスイッチ４の構造は
、例えば実公昭４６−２５９９号公報などに開示されて
いる。

かかる構成で、回転体１が図示実線の中立位置から時計
方向へ所定角度回転すると、ストライカ２がリミットス
イッチ４■のローラアーム４ａを揺動させてスイッチが
動作する。逆に回転体ｌが反時計方向に回転すれぼりミ
ントスイッチ４■が動作する。なお、回転体ｌが元の位
置にもどれば、リミットスイッチ４Ｉ、４１１はスイッ
チ内部に組み込まれている復帰スプリングの作用でロー
ラアーム４ａが元の位置に復帰する。

〔発明が解決しようとする課Ｍ］ ところで、第５図に示した従来の回転位置検出装置では
次記のような問題点がある。

（１）設置場所の環境条件が悪く、使用中に周囲からリ
ミットスイッチのケース内に侵入した塵埃などがローラ
アームの軸受部に付着して署りが生じると、ストライカ
の離脱後もローラアームがスプリング力でスムーズに自
刃復帰しないことがあり、これが原因でリミットスイッ
チの位置検出機能が失われる。

（２）リミットスイッチで回転体の回転位置を正しく検
出するには１、アクチュエータであるローラアームと回
転体側のストライカとの相対位置を正しく合わせること
が必要があり、このためにリミットスイッチの取付けに
際して厄介な位置決めの微調整を要し、据付は作業に手
間がかかる。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、直動
式のプランジャ形リミットスイッチを対象に、スイッチ
を所定位置に据付けるに際して厄介な位置決め調整を殆
ど必要としない取扱いが容易なリミットスイッチの構造
、並びに塵埃などの周囲環境の影響を受けることなくス
イッチを確実に動作させて回転体の回転位置を正しく検
出できるようにしたリミットスイッチの駆動機構を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は、（１）プランジ
ャ形リミットスイッチに組み込んだプランジャの機構を
、スイッチング操作ロッドの先端部に遊嵌したプランジ
ャと、プランジャを収容してスイッチケースに取付けた
プランジャケースと、前記操作ロッドの軸先端とプラン
ジャの底面との間に介装した第１の圧縮コイルスプリン
グと、操作ロッドの軸上に遊嵌し、かつ操作ロッドの先
端鍔部、およびプランジャの内周面に形成した段付き部
の双方にまたがって当接するスプリング座とプランジャ
〇後端側に設けたスプリング座との間に介装した第２の
圧縮コイルスプリングと、プランジャケースの後壁面に
対して所定の間隔をおいて操作ロッドの軸上に取付けた
ストッパとで構成するものとする。

（２）また、回転体の回転位置を検出するためのプラン
ジャ形リミットスイッチの駆動機構として、被検出回転
体に対してその軸上にカム溝付き回転板を取付けるとと
もに、プランジャ形リミットスイッチのプランジャ先端
部に取付けた従動ローラを前記回転板のカム溝内に嵌め
込んで回転体とリミットスイッチとの間を連繋するよう
構成したものである。

（作用〕 前記（１）項の構成において、第１の圧縮コイルスプリ
ングは、外力でプランジャを押し込んだ際にその操作力
をスイッチング操作ロッドに゛伝達してスイッチを動作
させるとともに、スイッチの動作位置を超えてプランジ
ャに過剰なストロークが加わった場合には、そのオーバ
ーストローク分を吸収するよう働く、また、第２の圧縮
コイルスプリングは、リミットスイッチ取付けに際して
位置決めの多少のバラツキ、誤差分を吸収するように働
く。さらに、ストッパはスイッチング操作ロッドがスイ
ッチ動作位置まで移動したところで操作ロッドをその位
置に係止し、プランジャ側からそれ以上の外力が加わっ
た場合にスイッチの接点機構を保護するように働く。

一方、（２）項の構成によれば、プランジャの従動ロー
ラが確動カムとしての回転板のカム溝に嵌合。

拘束されている。これにより、リミットスイッチのプラ
ンジャは、回転体の回転に伴い回転板のカム溝に従動し
て動作、復帰方向へ強制的に移動操作されるため、塵埃
の回りなどによる影響で動きが阻害されることが殆どな
く、これによりリミットスイッチによる回転体の回転位
置検出機能を安定に維持できる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図はそれぞれスイッチの不動作、動作状態
を表したリミットスイッチのプランジャ機構図、第３図
、第４図は回転体の回転位置検出を行うリミットスイッ
チの駆動機構図を示したものである。なお、第５図に対
応する同一部材には同し符号が付しである。

まず、第１図、第２図により、プランジャ形リミットス
イッチ４、特に当該リミットスイッチに組合わせた直動
式のプランジャ機構の詳細構造を述べる。すなわち、プ
ランジャ機構６は、リミットスイッチ４のスイッチケー
ス７を貫通して前方へ引出したスイッチング操作ロッド
８に対し、その先端部に遊嵌した有底筒体としてなるプ
ランジャ９と、プランジャ９を収容してその後端をスイ
ッチケース７に取付けたプランジャケース１０と、前記
操作ロッド８の軸先端とプランジャ９の底面との間に介
装した第１の圧縮コイルスプリング１１と、操作ロッド
８の軸上に遊嵌し、がっ操作ロッド８の先端鍔部８ａ、
およびプランジャ９の内周面に形成した段付き部９ａの
双方にまたがって当接するスプリング座１２とプランジ
ャ９の後端側に止め輪１３を介して設けたスプリング座
１４との間に介装した第２の圧縮コイルスプリング１５
と、プランジャケースｌＯの後端壁の底面１６に対して
スイッチングストロークに対応した距離ｌをおいて操作
ロッド８の軸上に取付けたストッパ１７とで構成されて
いる。ここで第２の圧縮コイルスプリング１５は第１の
圧縮コイルスプリング１１よりも強いばね力のものが使
用されている。また、プランジャ９の先端には軸１Ｂを
介して上下一対の従動ローラ１９．ガイドローラ２０が
取付けてあり、このうち従動ローラ１９は詳細を後述す
る回転板２１のカム溝２２に、またガイドローラ２０は
取付は基板５に形成したスイッチ動作方向と平行な直線
状のガイド溝５ａに嵌まり込んでいる。なお、２３．２
４はそれぞれプランジャケース１０の後端面とスイッチ
ケース７との間。

およびプランジャ９の外周面とプランジャケースｌＯの
内周面との間に介装して塵埃、水などの侵入を阻止する
パツキンである。

一方、第３図、第４図において、被検出回転体１の回転
軸２にはカム溝付きの確動カムとしての前記の回転板２
１が取付けられており、かつ該回転板２！には周方向に
位ｌを変えてリミットスイッチ４１．４１［に装備した
先記プランジャ機構６の従動ローラ１９と嵌合し合う一
対の円弧状カム溝、２２が形成されている。なお、この
カム溝２２の輪郭は、回転体ｌの回転検出位置に対応す
る溝路端部で半径が拡大するような形状に定めである。

次にかかる構成によるプランジャ形リミットスイッチの
スイッチング動作、並びに回転体の回転位置検出動作を
説明する。

まず、第１図、第２図において、第１図はスイッチの不
動作状態を示し、プランジャ９は右方に後退し、かつス
イッチング操作ロッド８は第２のコイルスプリング１５
のばね力により右方に引き出されており、スイッチ接点
はオフである。なお、この状態でリミットスイッチ４の
取付は位置に多少の誤差があって回転板２１のカム溝２
２に拘束されているプランジャ９が図示位置よりも右方
に引っ張られたとしても、その位置ずれ分は第２のコイ
ルスプリング１５により吸収されるので、プランジャ９
はアクチュエータとし、ての自由位置が確保される。し
たがってリミットスイッチの取付けに際してに多少の位
置決め誤差、バラツキは許容され、取付は後の微調整は
殆ど必要ない。

一方、第１図の状態からプランジャ８に左方へへ押し込
む外力が加わると、その操作力は第１のコイルスプリン
グ１１を圧縮して操作ロッド８に伝達され、操作ロッド
８が左方に移動する。そして、操作ロッド８が所定のス
トロークｌを移動するとスイッチ接点がオンに切り替わ
るとともに、ストッパ１７がプランジャケースｌＯの底
面に突き当たってこの位置に係止される。また、スイッ
チ動作後にプランジャ９に加わる過剰なアクチエエータ
ストロークはコイルスプリング１１により吸収されてス
イッチの接点機構に直接作用することはなく、これによ
りスイッチの接点Ｉｌ構を保護できる。

次に、第３図、第４図にて、２基のリミットスイッチ４
１．４ｎによる回転体１の回転位置検出動作を説明する
。まず、図示は回転体１が時計方向に回転した際の回転
位置検出状態を表しており、リミットスイッチ４Ｉが不
動作、リミットスイッチ４■が動作してそのスイッチ信
号により回転体ｌの時計方向の回転位置を検出している
。この位置から回転体１が反時計方向に回転すると、リ
ミットスイッチ４Ｈは不動作状態に復帰するととも、そ
の回転角度が９０’になるとリミットスイッチ４■が動
作状態に切り替わる。つまり、リミットスイッチ４■は
回転体１０反時計方向の終端位置を検出し、リミットス
イッチ４■は時計方向の終端位置を検出する。しかも、
プランジャ９の先端に取付けた従動ローラ１９が確動カ
ムである回転板２１のカム溝２２に嵌合して拘束されて
おり、回転体１の回転に伴い回転板２２を介して各リミ
ットスイッチ４１，４１［のプランジャ９が動作、不動
作方向へ強制的に移動される。したがって万一プランジ
ャ機構６の内部に塵埃などが侵入して多少の儒りが生じ
ても、これによってプランジャ９の動きが阻害されるこ
とはない、なお、図示例は回転体１の左右方向の回転位
置をリミットスイッチ４１゜４■で検出する例を示した
が、左右いずれか一方の回転位！を検出する場合には１
基のリミットスイ・ンチで対応できることは勿論である
。

また、２基のリミットスイッチに共通に設けた回転体は
、個々のリミットスイッチに対して各別に設けるように
してもよく、さらに回転体の動作回転角も９０°に限ら
れることなく、任意の角度に選ぶことができる。

〔発明の効果〕

本発明によるプランジャ形リミットスイッチ。

およびその駆動機構は、以上説明したように構成されて
いるので、次記の効果を奏する。

（１）リミットスイッチに組合わせた直動プランジャ機
構に第１．第２の圧縮コイルスプリング、およびスイッ
チングストロークを規制するストッパを組み込んだこと
により、リミットスイッチの取付は位置のバラツキ、プ
ランジャに加わる過剰なストロークをコイルスプリング
により吸収して殆ど取付は位置決めの微調整を不要にす
る他、ストッパの機能と併せてスイッチ接点機構に不当
な外力が作用するのを防止してスイッチを安全に保護で
きる。

（２）回転体の回転位置を検出するためのリミットスイ
ッチの駆動機構として、回転体の軸上にカム溝付きの回
転板を取付け、該回転板のカム溝にリミットスイッチの
プランジャに設けた従動ローラを嵌め込んで相互間を連
繋するよう構成したことにより、回転板を介してリミッ
トスイッチを動作。

不動作位置へ強制的に移動操作することができ、これに
よりプランジャ機構の内部に侵入した塵埃などの影響で
プランジャの動きが阻害されるおそれがなく、回転位置
検出機能の安定維持が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図、
第２図はそれぞれリミットスイッチの動作、不動作状態
を表したプランジャ機構の構成断面図、第３図、第４図
は回転位置検出の駆動機構を示した側断面図、および平
面図、第５図はローラアーム形リミットスイッチを用い
た回転位置検出装置の従来例の構成配置図である０図に
おいて、に回転体、２：回転軸、４，４１．　４ｎ：リ
ミットスイッチ、６：プランジャ機構、８ニスイツチン
グ掻作ロンド、９ニブランジヤ、ｌＯニブランジャケー
ス、１１：第１の圧縮コイルスプリング、１２１４ニス
プリング座、１５：第２の圧縮コイルスプリング、１７
：ストッパ、１９：従動ローラ、２１：第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）リミットスイッチのスイッチング操作ロッドにプラ
   ンジャを組合わせ、該プランジャをアクチュエータとし
   てその押し込み操作によりリミットスイッチを開閉する
   プランジャ形リミットスイッチにおいて、前記プランジ
   ャの機構を、スイッチング操作ロッドの先端部に遊嵌し
   たプランジャと、プランジャを収容してスイッチケース
   に取付けたプランジャケースと、前記操作ロッドの軸先
   端とプランジャの底面との間に介装した第１の圧縮コイ
   ルスプリングと、操作ロッドの軸上に遊嵌し、かつ操作
   ロッドの先端鍔部、およびプランジャの内周面に形成し
   た段付き部の双方にまたがって当接するスプリング座と
   プランジャの後端側に設けたスプリング座との間に介装
   した第２の圧縮コイルスプリングと、プランジャケース
   の後端壁に対して所定間隔をおいて操作ロッドの軸上に
   設けたストッパとで構成したことを特徴とするプランジ
   ャ形リミットスイッチ。 ２）回転体の回転位置を検出するためのプランジャ形リ
   ミットスイッチの駆動機構であって、被検出回転体に対
   してその軸上にカム溝付きの回転板を取付けるとともに
   、プランジャ形リミットスイッチのプランジャ先端部に
   取付けた従動ローラを前記回転板のカム溝内に嵌め込ん
   で回転体とリミットスイッチとの間を連繋したことを特
   徴とするプランジャ形リミットスイッチの駆動機構。