JPH1153986A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特性を安定させ、長寿命化を図ったスイッチ
装置を提供する。 【解決手段】 押しボタン１を押し込み操作することに
より、該押しボタン１の係合凸部１ａが、押圧部材とし
ての操作ドック１３の係合凸部１３ａに係合し、操作ド
ック１３を介してマイクロスイッチ５のレバー６を押圧
して作動状態とし、さらに押し込み操作することによ
り、樹脂製の押しボタン１の係合凸部１ａが、操作ドッ
ク１３から離間する方向に弾性変形し、操作ドック１３
との係合が外れ、操作ドック１３およびレバー６が初期
位置に復帰するように構成し、従来の操作バネを省略し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチ装置に関
し、さらに詳しくは、操作部を所定の操作位置まで操作
してその操作状態を維持することにより、内蔵のスイッ
チを作動状態としてその作動状態を保持する一方、前記
所定の操作位置を越えて操作部をさらに操作することに
より、前記スイッチを初期状態に復帰させるスイッチ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば産業用ロボットなどに接続されて
プログラムを入力するハンディタイプのログラマブルコ
ントローラには、背面側の縁部に安全スイッチが装備さ
れており、縁部を握り締めて前記安全スイッチを、押し
込み操作することにより、プログラムの入力が可能とな
り、この押し込み状態においてプログラムの入力を行う
ように構成されている。

【０００３】このようなプログラマブルコントローラで
は、プログラムの入力中に、異常事態、例えば産業用ロ
ボットが暴走したような場合には、一般に、人間は、咄
嗟の時に、手を離すか、握るかの二通りの行動をとると
いう点に鑑みて、前記安全スイッチの押し込み状態が解
除されるか、あるいは、一層握り締めることによってさ
らに押し込み操作されるかに応答して、内蔵のスイッチ
回路が切れて回路が遮断されるように構成されている。

【０００４】図４は、かかる安全スイッチに使用される
従来例のスイッチ装置の構造を示す図であり、この図４
は、開放状態（初期状態）を示している。

【０００５】この開放状態において、押しボタン３０
を、復帰バネ３１の付勢力に抗して操作板３２の下端が
ケース３３のストッパ３４に当接する所定の操作位置ま
で押し込み操作すると、押しボタン３０に組み込まれた
操作バネ３５によって内蔵スイッチ３６のレバー３７が
押し下げられて内蔵スイッチ３６がオンし、このオン状
態において、プログラムの入力が可能となり、この所定
の操作位置まで押し込んだ状態でプログラムの入力を行
うものである。

【０００６】この所定の操作位置まで押し込んだ状態か
ら押しボタン３０を開放すると、復帰バネ３１の付勢力
によって押しボタン３０および該押しボタン３０に組み
込まれた操作バネ３５が上方へ復帰し、内蔵スイッチ３
６のレバー３７も復帰して内蔵スイッチ３６がオフ状態
となる。

【０００７】また、所定の操作位置まで押し込んだ状
態、すなわち、プログラムの入力が可能な状態から補助
バネ３８の付勢力に抗してさらに押しボタン３０を押し
込み操作すると、操作バネ３５がケース３３に形成され
たガイド３９に沿って撓み、該操作バネ３５の操作端が
内蔵スイッチ３６のレバー３７から離間し、該レバー３
７が復帰して内蔵スイッチ３６がオフ状態となる。

【０００８】このようにして、所定の操作位置まで押し
込んだ押しボタン３０を開放するか、さらに押し込むこ
とによって内蔵スイッチ３６をオフ状態にすることがで
きるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来例のス
イッチでは、操作バネ３５は、屈曲した板バネで構成さ
れており、押しボタンへの組み込みの際に、強制的に撓
ませて組み込む必要があるとともに、繰り返しの操作に
よって撓みによる変形が大きくなり、特性のバラツキを
生じ易く、寿命が短いといった難点がある。

【００１０】本発明は、上述の技術的課題に鑑みて為さ
れたものであって、特性が安定し、長寿命化を図ったス
イッチ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【００１２】すなわち、本発明は、押し込み操作される
操作部と内蔵スイッチのレバーとの間に介在される押圧
部材を備え、前記操作部を所定の操作位置まで押し込み
操作してその操作状態を維持することにより、該操作部
が、前記押圧部材に係合して該押圧部材を介して前記レ
バーを押圧して前記内蔵スイッチを作動状態に保持する
一方、前記所定の操作位置を越えて前記操作部をさらに
押し込み操作することにより、前記操作部と前記押圧部
材との係合が外れて該操作部による前記レバーの押圧が
解除されて前記内蔵スイッチが初期状態に復帰するもの
である。

【００１３】また、前記操作部の前記所定の操作位置ま
での押し込み操作に抗するように付勢する復帰バネおよ
び前記所定の操作位置を越える押し込み操作に抗するよ
うに付勢する補助バネを有し、前記操作状態を解除する
ことにより、前記操作部および前記押圧部材が、初期位
置に復帰して前記内蔵スイッチが初期状態に復帰するも
のである。

【００１４】前記操作部は、前記所定の操作位置を越え
て押し込み操作されることにより、押圧部材から離間す
る方向に弾性変形して該押圧部材との係合が外れるもの
である。

【００１５】また、前記押圧部材は、レバーを押圧する
押圧面を有するものである。

【００１６】さらに、内蔵スイッチのレバーの復帰力
で、前記押圧部材が初期位置に復帰するものである。

【００１７】本発明のスイッチ装置によれば、操作部を
所定の操作位置まで押し込み操作してその操作状態を維
持することにより、内蔵スイッチを作動状態に保持する
一方、前記所定の操作位置を越えて前記操作部をさらに
押し込み操作することにより、前記内蔵スイッチを初期
状態に復帰させるスイッチ装置において、従来の屈曲し
た板バネからなる操作バネに代えて、操作部に係合する
押圧部材を介して内蔵スイッチのレバーを押圧するよう
に構成しているので、繰り返しの撓みに対する変形がな
く、特性が安定して長寿命化を図ることができる。

【００１８】また、操作部の押し込み操作に抗するよう
に付勢する復帰バネを有しているので、所定の操作位置
での操作状態を開放すると、操作部が復帰してスイッチ
が初期状態に復帰するので、安全スイッチとして好適に
実施できるものである。

【００１９】さらに、前記操作部は、所定の操作位置を
越えて押し込み操作されることにより、該操作部の係合
部分が、前記押圧部材から離間する方向に弾性変形して
該押圧部材との係合が外れてレバーが復帰するので、レ
バーを直接押圧する操作バネが撓んで押圧を解除する従
来例に比べて、レバーの摩耗や変形を抑えることができ
る。

【００２０】また、前記押圧部材は、その押圧面でレバ
ーを押圧する、すなわち、面接触で押圧するので、レバ
ーと押圧部材との摩耗はなく、長寿命化を図ることがで
きる。

【００２１】さらに、内蔵スイッチのレバーの復帰力
で、押圧部材が初期位置に復帰するので、復帰させるた
めの付勢手段を別途設ける必要がない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明の一つの実施の形態の構造
を示す破断した断面図であり、この図１では、開放状態
（初期状態）を示している。

【００２４】この実施の形態のスイッチ装置は、例えば
産業用ロボットなどに接続されてプログラムを入力する
ためのハンディタイプのプログラマブルコントローラの
安全スイッチとして使用されるものである。

【００２５】このスイッチ装置は、操作部としての押し
ボタン１を有し、該押しボタン１の下部と内蔵のマイク
ロスイッチ５の板状のレバー６との間には、押圧部材と
しての操作ドック１３が配設されている。

【００２６】また、樹脂製の押しボタン１は、下方に開
放した収納凹部７を有し、この収納凹部７には、一定範
囲で摺動可能な操作板８が設けられるとともに、この操
作板８と押しボタン１の収納凹部７の底面７ａとの間
に、補助バネ９が介装され、さらに、この操作板８の貫
通孔を介して押しボタン１の収納凹部７の底面７ａとケ
ース３に形成されたストッパ１０との間に、復帰バネ１
１が介装されている。なお、補助バネ９と復帰バネ１１
とは、押しボタン１の押し込み操作に応じて、後述のよ
うに、復帰バネ１１が撓んだ後に補助バネ９が撓むよう
に荷重に差をもたせている。さらに、この押しボタン１
には、操作ドック１３に係合する係合凸部１ａが下部の
内壁に形成されており、この係合凸部１ａは、図１の紙
面に垂直方向に延びて形成されている。

【００２７】樹脂製の操作ドック１３は、大略直方体状
であり、その側面には、押しボタン１の係合凸部１ａに
係合する係合凸部１３ａを有しており、この係合凸部１
３ａは、押しボタン１の係合凸部１ａに対応して図１の
紙面に垂直方向に延びて形成されている。また、操作ド
ック１３の下面は、板状のレバー６の遊端に面接触する
押圧面１３ｂを有しており、ケース３のガイド４の上下
に延びるガイド面４ａに沿って案内されるようになって
いる。

【００２８】ケース３には、レバー６を有する上述のマ
イクロスイッチ５が内蔵されており、このマイクロスイ
ッチ５は、レバー６を押圧することにより、内蔵の接点
がオンして作動状態となり、レバー６の押圧を解除する
ことにより、レバー６が初期位置に復帰して接点がオフ
して初期状態に復帰するものである。操作ドック１３
は、マイクロスイッチ５のレバー６の復帰力によって図
１に示される初期位置に保持されている。なお、１２は
カバーである。

【００２９】この図１に示される開放状態（初期状態）
から押しボタン１を、図２に示されるように、復帰バネ
１１の付勢力に抗して該押しボタン１に装備された操作
板８がケース３のストッパ１０に当接する所定の操作位
置まで押し込み操作すると、押しボタン１の係合凸部１
ａが、操作ドック１３の係合凸部１３ａに係合し、押し
ボタン１と共に操作ドック１３が下方へ移動し、マイク
ロスイッチ５のレバー６が、操作ドック１３の押圧面１
３ｂを介して押圧され、これによってレバー６が押し下
げられてマイクロスイッチ５がオンして作動状態とな
り、上述のプログラマブルコントローラにおいては、プ
ログラムの入力が可能な状態となる。

【００３０】押しボタン１を所定の操作位置まで押し込
み操作した状態において、押しボタン１の押し込み操作
を解除すると、復帰バネ１１の付勢力によって押しボタ
ン１が上方へ復帰して操作ドック１３を介した押圧が解
除され、レバー６の復帰力によって操作ドック１３およ
びレバー６が、初期位置に復帰してマイクロスイッチ５
がオフして図１に示される初期状態に戻ることになる。

【００３１】また、押しボタン１を所定の操作位置まで
押し込み操作した状態において、さらに、押しボタン１
を、補助バネ９の付勢力に抗して押し込み操作すると、
図２に示されるように、操作ドック１３は、その底面が
ケース３のガイド４のガイド面４ｂに当接して下方への
変位が規制されることになる。

【００３２】この状態で押しボタン１がさらに押し込ま
れることにより、バネ性を有する押しボタン１の係合部
分が、操作ドック１３から離間する方向（図２の右方
向）に弾性変形し、これによって、図３に示されるよう
に、押しボタン１の係合凸部１ａと操作ドック１３の係
合凸部１３ａとの係合が外れてレバー６の押圧が解除さ
れ、これによって、レバー６および操作ドック１３が復
帰してマイクロスイッチ５がオフし、さらに、押しボタ
ン１が補助バネ９および復帰バネ１１の付勢力によって
上方へ移動し、押しボタン１の係合凸部１ａが、操作ド
ック１３の係合凸部１３ａを乗り越えて図１に示される
初期状態に復帰することになる。

【００３３】このように、押しボタン１を、所定の操作
位置まで押し込み操作することにより、操作ドック１３
を介してレバー６を押圧してマイクロスイッチ５を作動
状態とし、この押し込み状態を解除、あるいは、所定の
操作位置を越えてさらに押し込み操作することにより、
レバー６の押圧が解除されてマイクロスイッチ５が初期
状態に復帰するので、プログラマブルコントローラの安
全スイッチとして好適である。

【００３４】しかも、従来例の屈曲した板バネのような
操作バネに代えて、操作ドック１３を介してレバー６を
押圧するので、繰り返しの撓みに対する変形がなく、特
性が安定して長寿命化を図ることができる。

【００３５】また、従来例では、レバーを直接押圧する
板バネが撓んでレバーの押圧を解除する構成であったの
で、板バネが撓んでレバーから外れる際に、レバーに不
所望に応力がかかって摩耗や変形が生じ易かったけれど
も、本発明では、操作ドック１３を押圧する押しボタン
１が撓んでレバー６の押圧を解除するので、レバー６の
変形や摩耗がなく、長寿命化を図ることができる。

【００３６】また、レバー６の遊端を、操作ドック１３
の押圧面１３ｂで押圧する、すなわち、面当たりで押圧
するので、レバー６と操作ドック１３との摩耗や変形が
なく、一層長寿命化を図ることができる。

【００３７】上述の実施の形態では、プログラマブルコ
ントローラの安全スイッチに適用したけれども、これに
限らず、他の安全スイッチやその他のスイッチに適用で
きるものである。

【００３８】上述の実施の形態では、所定の操作位置ま
で操作したときに、内蔵スイッチはオン状態となり、さ
らに操作したときに、オフ状態に復帰したけれども、本
発明の他の実施の形態として、所定の操作位置まで操作
したときに、内蔵スイッチはオフ状態となり、さらに操
作したときに、オン状態に復帰するように構成してもよ
い。

【００３９】上述の実施の形態では、所定の操作位置を
越えて押し込み操作したときには、押しボタン１の係合
部分が弾性変形して係合が解除されたけれども、本発明
の他の実施の形態として、所定の操作位置を越えて押し
込み操作したときには、操作ドック側を弾性変形させて
係合を解除するように構成してもよい。

【００４０】また、上述の実施の形態では、操作ドック
１３を、マイクロスイッチ５のレバー６の復帰力によっ
て初期位置に復帰させたけれども、本発明の他の実施の
形態として、操作ドック１３を初期位置に復帰させる復
帰バネなどを追加してもよい

【００４１】。

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の屈
曲した板バネからなる操作バネに代えて、操作部に係合
する押圧部材を介して内蔵スイッチのレバーを押圧する
ように構成しているので、繰り返しの撓みに対する変形
がなく、特性が安定して長寿命化を図ることができる。

【００４２】また、操作部を所定の操作位置まで押し込
み操作してその操作状態を維持することにより、内蔵ス
イッチを作動状態に保持する一方、前記所定の操作位置
を越えて前記操作部をさらに押し込み操作することによ
り、前記スイッチを初期状態に復帰させ、あるいは、前
記操作状態を解除することにより、スイッチを初期状態
に復帰させるので、安全スイッチとして好適に実施でき
るものである。

【００４３】さらに、操作部は、所定の操作位置を越え
て押し込み操作されることにより、該操作部の係合部分
が、前記押圧部材から離間する方向に弾性変形して該押
圧部材との係合が外れてレバーが復帰するので、レバー
を直接押圧する操作バネが撓んで押圧を解除する従来例
に比べて、レバーの摩耗や変形を抑えることができる。

【００４４】また、前記押圧部は、その押圧面でレバー
を押圧する、すなわち、面接触で押圧するので、レバー
と押圧部材との摩耗はなく、長寿命化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態の構造を示す破断し
た断面図である。

【図２】押しボタンを押し込んだ状態の図１に対応する
断面図である。

【図３】押しボタンをさらに押し込んだ状態の図１に対
応する断面図である。

【図４】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ 押しボタン ５ マイクロスイ
ッチ ６ レバー ９ 補助バネ １１ 復帰バネ １３ 操作ドック

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押し込み操作される操作部と内蔵スイッ
   チのレバーとの間に介在される押圧部材を備え、 前記操作部を所定の操作位置まで押し込み操作してその
   操作状態を維持することにより、該操作部が、前記押圧
   部材に係合して該押圧部材を介して前記レバーを押圧し
   て前記内蔵スイッチを作動状態に保持する一方、前記所
   定の操作位置を越えて前記操作部をさらに押し込み操作
   することにより、前記操作部と前記押圧部材との係合が
   外れて該操作部による前記レバーの押圧が解除されて前
   記内蔵スイッチが初期状態に復帰することを特徴とする
   スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記操作部の前記所定の操作位置までの
   押し込み操作に抗するように付勢する復帰バネおよび前
   記所定の操作位置を越える押し込み操作に抗するように
   付勢する補助バネを有し、前記操作状態を解除すること
   により、前記操作部および前記押圧部材が、初期位置に
   復帰して前記内蔵スイッチが初期状態に復帰する請求項
   １記載のスイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記操作部は、前記所定の操作位置を越
   えて押し込み操作されることにより、該操作部の係合部
   分が、前記押圧部材から離間する方向に弾性変形して該
   押圧部材との係合が外れる請求項１または２記載のスイ
   ッチ装置。
4. 【請求項４】 前記押圧部材は、前記レバーを押圧する
   押圧面を有する請求項１ないし３のいずれかに記載のス
   イッチ装置。
5. 【請求項５】 前記内蔵スイッチのレバーの復帰力で、
   前記押圧部材が初期位置に復帰する請求項１ないし４の
   いずれかに記載のスイッチ装置。