JPH0678929U - 光リミットスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】経年劣化が少なく、動作が確実で信頼性が高い
光リミットスイッチを提供する。 【構成】光弾性材料からなる感圧素子１１と、操作部２
９ａに加えられた外力を梃２８を介して感圧素子１１に
伝達して操作部の変位量に相応した圧力で感圧素子１１
を加圧する加圧機構１２と、感圧素子１１に偏光子１８
を通して光を入射させる光入力部と、感圧素子１１を透
過した光を検光子２０を通して出射させる光出力部と、
光出力部からの出射光量を弁別して操作部が所定の位置
にあることを示す検出出力を発生する受光装置とを設け
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光を用いて従来のリミットスイッチと同じような検出動作を行わせ る光リミットスイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

機械的な可動部を有する各種の装置において、可動部が所定の位置に達したか 否かを検出するためにリミットスイッチが用いられている。例えば、遮断器や断 路器等の開閉器においては、開閉器が開路動作または閉路動作を完了したことを 検出するために、可動接触子が開路位置または閉路位置に達した時にオン動作ま たはオフ動作するリミットスイッチを設けている。

【０００３】 従来リミットスイッチとしては、操作部の変位に応じてオンオフ動作する機械 的な接点を備えた機械式のリミット余スイッチが多く用いられていたが、機械式 のリミットスイッチを用いた場合には、リミットスイッチの近傍で電気的なノイ ズが発生した場合に、該ノイズがリミットスイッチを通して検出装置に侵入する おそれがあった。特にガス絶縁開閉装置のように高電圧が印加される装置におい て、開閉器の動作の検出に機械式のリミットスイッチを用いた場合には、装置内 で発生したサージがリミットスイッチを通して検出回路に侵入し、検出装置を破 壊するおそれがあった。

【０００４】 そこで、電気的なノイズやサージが発生する環境で可動体の位置を検出する場 合に、光を用いて機械式のリミットスイッチと同様な検出動作を行わせる光リミ ットスイッチを用いることが検討されている。

【０００５】 図８は既提案の光リミットスイッチの構造を示したもので、同図において１は スイッチのケース、２及び３はそれぞれの一端が光源４及び受光装置５に接続さ れた光ファイバで、これらの光ファイバの他端はケース１内で対向配置されてい る。

【０００６】 ６はケース１内で図に鎖線で示したように光ファイバ２，３の対向端部間を遮 る状態になる遮光位置と図に実線で示した退避位置との間を変位し得るように支 持された遮光板で、この遮光板は復帰バネ７により退避位置側に付勢されている 。８はケース１に回動自在に支持されたレバーで、レバー８の自由端部にスイッ チの操作部９が設けられている。レバー８は遮光板６に取付けられたノブ６ａに 接触して、該遮光板６を退避位置と遮光位置とに変位させる。遮光板６が退避位 置にあるときには、光ファイバ２から光ファイバ３に光が入射するため受光装置 ５が光を検出する。図示しない可動体が操作部９に当接して該操作部９を操作し 、これにより遮光板６が遮光位置に変位すると、遮光板６が光ファイバ２及び３ の間を遮るため、受光装置５が光の検出を停止する。受光装置５は光を検出して いるときと検出していないときとで状態が異なる出力信号を発生するため、該受 光装置の出力の状態から操作部が操作されたことを検出することができる。

【０００７】 このような光リミットスイッチを用いれば、リミットスイッチの取付箇所と受 光装置との間を光ファイバにより接続するため、受光装置側にサージが侵入する のを防ぐことができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

図８に示した既提案の光リミットスイッチでは、遮光板を支持する部分に摺動 部があるため、摺動部に錆が生じたり、摺動部が磨耗したりしたときにスイッチ を動作させるために必要な操作力が変化するおそれがあり、信頼性に乏しかった 。また図８に示した光リミットスイッチでは、機械的な摺動部分があるため、ス イッチを構成する光学系の要部（図８の例では光ファイバ２，３の対向端部）を 完全に外部から遮蔽することが困難であった。そのため光学系の要部に水分が浸 入して結露が生じたり、ゴミが付着したりして、スイッチの動作が不確実になる おそれがあった。

【０００９】 本考案の目的は、光学系の要部に水分やゴミが付着して動作が不確実になった り、経年劣化により動作特性が変化したりするのを防止して、信頼性を向上させ 、寿命の延長を図った光リミットスイッチを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わる光リミットスイッチは、光弾性材料からなる感圧素子と、操作 部に加えられた外力を梃を介して感圧素子に伝達して操作部の変位量に相応した 圧力で感圧素子を加圧する加圧機構と、感圧素子に偏光子を通して光を入射させ る光入力部と、感圧素子を透過した光を検光子を通して出射させる光出力部と、 光出力部からの出射光量を弁別して操作部が所定の位置にあることを示す検出出 力を発生する受光装置とを備えている。

【００１１】 上記受光装置は、例えば、光出力部から出射された光を電気信号に変換する受 光回路と、電気信号を第１の判定値及び該第１の判定値よりも高く設定された第 ２の判定値と比較する比較回路とを備えていて、電気信号が第１の判定値よりも 低いときに第１の検出出力を発生し、電気信号が第２の判定値よりも高いときに 第２の検出出力を発生する。

【００１２】 上記感圧素子と光入力部及び光出力部とは、モールド材より被覆されて密封さ れていることが好ましい。

【００１３】

【作用】

上記のように、操作部に作用する力を梃を介して光弾性材料からなる感圧素子 に伝達することにより操作部の変位量に相応した圧力で感圧素子を加圧し、偏光 子と感圧素子とを透過させた光を検光子を通して検出するようにすると、検光子 を通して検出される光量は操作部の変位量に応じて変化する。従って、検光子を 通して検出した光量を受光装置により弁別することにより、可動子が所定の位置 にあることを示す信号を得ることができ、従来のリミットスイッチと同様な検出 動作を行わせることができる。

【００１４】 上記のように、操作部に作用する力を梃を介して感圧素子に伝達するようにす ると、機械的な摺動部を設ける必要がないため、経年劣化を少なくすることがで き、信頼性を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の実施例を示したもので、同図において、１１はガラスやプラス チックス等の光弾性効果を有する透明な光弾性材料からなる感圧素子である。こ の感圧素子は例えば直方体状または立方体状に形成されていて、その相対する２ つの面１１ａ及び１１ｂがそれぞれ入射面及び出射面となっており、他の相対す る２面１１ｃ及び１１ｄが加圧面となっている。１２は操作部に加えられた外力 を梃を介して感圧素子に伝達して操作部の変位量に相応した圧力Ｐで感圧素子を 加圧する加圧機構、１３は光源１４から光ファイバ１５とコリメータ１６とを通 して与えられる光の直線偏光成分を感圧素子１１の入射面１１ａに与える光入力 部である。図示の光入力部１３は、偏光子１８と、該偏光子１８に接続された光 ファイバ１７の一端とにより構成され、光ファイバ１７の他端がコリメータ１６ に接続されている。

【００１６】 １９は感圧素子１１を透過した光の直線偏光成分を通過させる光出力部で、こ の光出力部は、検光子２０と、該検光子に接続された光ファイバ２１の一端とに より構成されている。光ファイバ２１の他端はコリメータ２２と光ファイバ２３ とを通して受光装置２４に接続されている。

【００１７】 図２は感圧素子１１と該感圧素子を加圧する加圧機構とを示したもので、この 例では、プラスチック等の透明な材料からなるケース２５が設けられて、該ケー スの一部が偏光子１８及び検光子２０と光ファイバ１７及び２１の端部とをモー ルドした状態で保持している。偏光子１８及び検光子２０はそれぞれ感圧素子１ １の入射面１１ａ及び出射面１１ｂに当接され、偏光子１８及び検光子２０にそ れぞれ光ファイバ１７及び２１の端部が結合されている。

【００１８】 また感圧素子の一方の加圧面１１ｃに加圧ブロック２６の一端が当接され、加 圧ブロック２６の他端に設けられた突起２６ａがケース２５を貫通して外部に導 出されている。ケース２５にはピン２７により梃２８の一端が支持され、該梃２ ８の中間部が加圧ブロック２６の突起２６ａの先端に当接されている。梃２８の 他端にはくの字形に曲げられた弾性材料の板からなる接触子２９の後端部が接続 され、接触子２９の先端がこの光リミットスイッチの操作部２９ａとなっている 。梃２８の一端には板バネ３０の一端が固定され、該板バネ３０の他端がケース ２５の側面に当接されている。板バネ３０により、梃２８の図面上時計方向への 回動が規制されている。

【００１９】 図２に示した例では、加圧ブロック２６と梃２８と接触子２９とにより加圧機 構１２が構成されていて、接触子２９の先端の操作部２９ａに図示の矢印方向の 外力ｆが加えられたときに接触子２９が変形して操作部２９ａが変位し、このと き感圧素子１１に操作部２９ａの変位量に相応した圧力Ｐが印加されるようにな っている。

【００２０】 上記のように、偏光子と検光子との間に配置した光弾性材料に圧力Ｐを与える と、検光子を通して得られる出力光量Ａが圧力Ｐにより変化する。圧力Ｐに対す る出力光量Ａの変化の特性は偏光子１７及び検光子１９の配置により相違する。 即ち偏光子１７の直線偏光の方向と検光子１９の直線偏光の方向とを直交させて 配置（クロス配置）した場合には、図６（Ａ）に示すように、圧力Ｐの増大に伴 って出力光量Ａが増加する特性が得られ、偏光子１７の直線偏光の方向と検光子 １９の直線偏光の方向とを平行させて配置（平行配置）した場合には、図６（Ｂ ）に示すように、圧力Ｐの増大に伴って出力光量Ａが減少する特性が得られる。 従って、受光装置２２により出力光量Ａを弁別することにより、操作部の位置を 識別する検出出力を得ることができる。なお光量のレベルの弁別を容易にするた めには、図６（Ａ）のモードを使用するのが好ましい。

【００２１】 図７（Ｃ）に示すように、加圧ブロックから感圧素子１１に加えられる力をＦ とし、力Ｆが加えられる面の面積（受圧面積）をＳとすると、感圧素子が加圧さ れたときに該感圧素子に応力ρ＝Ｆ／Ｓが生じる。偏光子と検光子とがクロス配 置されている場合、応力がρ1 及びρ2 のときの出力光量と力Ｆとの関係はそれ ぞれ図７（Ａ）の曲線ａ及びｂに示す通りである。また偏光子と検光子とが平行 配置されている場合、応力がρ1 及びρ2 のときの出力光量と力Ｆとの関係はそ れぞれ図７（Ｂ）の曲線ａ及びｂに示す通りである。これらの特性から、応力が ρ1 及びρ2 のときに所定の光量Ｉo を得るために必要な力はそれぞれＦ2 及び Ｆ1 （Ｆ2 ＜Ｆ1 ）となることが分かる。即ち、受圧面積を小さくして感圧素子 に生じる応力を大きくすると、感圧素子に加える力を小さくしても、所定の光量 変化を得ることができる。

【００２２】 上記実施例において、スイッチの操作部に外力を加えて該操作部を第１の限界 位置を超えて第２の限界位置まで変位させたときに高レベルの検出出力を発生さ せるものとする。またこのように高レベルの検出出力を発生している状態から、 外力を減少させて操作部を第１の限界位置まで復帰させたときに検出出力を低レ ベルに変化させるものとする。ここで偏光子と検光子とを例えばクロス配置し、 図６（Ａ）に示すように、出力光量の判定値ＡL とＡH （ＡL ＜ＡH ）とを設定 して、操作部が第１の限界位置にあるとき及び第２の限界位置にあるときにそれ ぞれ感圧素子に加わる圧力がＰ1 及びＰ2 になるように設定しておく。この場合 、操作部が第１の限界位置の手前にあって出力光量Ａが判定値ＡL よりも少ない ときに低レベルの検出出力を発生させ、操作部が第２の限界位置に達して出力光 量Ａが判定値ＡH に達したときに高レベルの検出出力を発生させるようにするこ とにより、従来のリミットスイッチと同様の検出動作を行わせることができる。 受光装置２４は、光出力部から出射された光を電気信号Ｖs に変換する受光回 路３１と、電気信号Ｖs を第１の判定値ＶL 及び該第１の判定値よりも高く設定 された第２の判定値ＶH と比較して電気信号Ｖs が第１の判定値ＶL よりも低い ときに第１の検出出力を発生し、電気信号Ｖs が第２の判定値ＶH よりも高いと きに第２の検出出力を発生する信号出力回路３２とから成っている。図示の信号 出力回路３２は、電気信号Ｖs を第１の判定値ＶL と比較する比較回路ＣＭ1 と 、電気信号Ｖs を第２の判定値ＶH と比較する比較回路ＣＭ2 と、比較回路ＣＭ 1 の出力及びＣＭ2 の出力によりそれぞれリセット及びセットされるフリップフ ロップ回路Ｆ／Ｆとからなっている。比較回路ＣＭ1 は電気信号Ｖs が第１の判 定値ＶL よりも低いときに高レベル（以下Ｈレベルという。）の出力を発生し、 電気信号Ｖs が第１の判定値ＶL よりも高いときに低レベル（以下Ｌレベル）の 出力を発生する。また比較回路ＣＭ2 は、電気信号Ｖs が第２の判定値ＶH より も低いときにＬレベルの出力を発生し、電気信号Ｖs が第２の判定値ＶH よりも 高いときにＨレベルの出力を発生する。

【００２３】 電気信号Ｖs が第１の判定レベルＶL よりも低いときには、比較回路ＣＭ1 の 出力がＨレベルにあり、比較回路ＣＭ2 の出力がＬレベルにあるため、フリップ フロップ回路Ｆ／Ｆがリセットされ、該フリップフロップ回路の正論理出力Ｑは Ｌレベルになる。このＬレベルの出力信号を第１の検出出力とする。

【００２４】 電気信号Ｖs が第１の判定値ＶL を超え、第２の判定値ＶH 未満の時には、比 較回路ＣＭ1 の出力がＬレベルになり、比較回路ＣＭ2 の出力もＬレベルである ため、フリップフロップ回路Ｆ／Ｆの出力Ｑの状態は変化しない。次に電気信号 Ｖs が第２の判定値ＶH を超えたときには、比較回路ＣＭ1 の出力はＬレベルを 保持し、比較回路ＣＭ2 の出力がＨレベルになるため、フリップフロップ回路Ｆ ／Ｆがセットされて、その正論理出力ＱはＨレベルになる。このＨレベルの出力 を第２の検出出力とする。この状態から電気信号Ｖs が第２の判定値ＶH よりも 低くなると、比較回路ＣＭ1 の出力はＬレベルを保持し、比較回路ＣＭ2 の出力 がＬレベルになるが、フリップフロップ回路Ｆ／Ｆの状態は変化せず、該フリッ プフロップの出力の状態は変化しない。電気信号Ｖs が更に低下して第１の判定 値ＶL よりも低くなると比較回路ＣＭ1 の出力がＨレベルになるため、フリップ フロップ回路Ｆ／Ｆがリセットされ、その出力ＱがＬレベルになる。

【００２５】 従ってこの実施例では、電気信号Ｖs が第１の判定レベルＶL よりも低いとき に第１の検出出力を発生し、電気信号が第２の判定レベルＶH を超えると第２の 検出出力を発生する。次にこの状態から電気信号Ｖs が低下して第１の判定レベ ルＶL よりも低くなると第２の検出出力を発生する。第１の判定レベルＶL と第 ２の判定レベルＶH との間の領域は不感帯となり、電気信号がこの不感帯にある ときには、検出出力が変化しない。

【００２６】 図３は、感圧素子と加圧機構とを含む光リミットスイッチの要部の他の構成例 を示したもので、この例では、感圧素子１１と加圧ブロック２６とがゴムやプラ スチック材料からなるモールド部３５内に配置され、モールド部３５は金属等か ら成るケース３６内に固定されている。モールド部３５に梃３７の一端が固定さ れ、該梃３７が加圧ブロック２６に当接されている。ケース３６にはバネ３８の 一端が固定され、バネ３８の他端に固定された可動ブロック３９が梃３７の自由 端部に当接されている。可動ブロック３９にレバー４０の一端が固定され、レバ ー４０の他端に操作部を構成するローラ４１が取り付けられている。

【００２７】 図３に示した例において、ローラ（操作部）４１に力が加えられると、図に鎖 線で示したようにレバー４０が湾曲し、操作部４１が変位する。このとき可動ブ ロック３９が梃３７を湾曲させ、梃３７が加圧ブロック２６を押圧する。

【００２８】 図４（Ａ），（Ｂ）は加圧機構と感圧素子とを含む主要部の他の構成例を示し たもので、この例では、ケース５０内の底部にバネ５１を介して支持された支持 板５２の上に感圧素子１１が配置されている。支持板５２の上にはまた１対の加 圧ブロック５３，５４が配置され、これらの加圧ブロックが感圧素子１１の加圧 面１１ｃ，１１ｄに当接されている。加圧ブロック５３，５４にはそれぞれレバ ー５５，５６の一端が枢支され、これらのレバーの他端はケース５０の底部の両 端側のコーナ部に枢支されている。加圧ブロック５３，５４の支持板５２と反対 側の端面５３ａ，５４ａは球面状または円筒面状に形成されていて、これらの加 圧ブロックの端面に加圧板５７が当接されている。加圧板５７の上に更に加圧ブ ロック５８の一端が当接され、この加圧ブロック５８の他端に設けられた突起５ ８ａがケース５０の端部壁を貫通して外部に導出されている。加圧ブロック５８ の突起５８ａには、ケース５０に一端がピン６０を介して支持された梃５９の中 間部が当接されている。梃５９の他端には操作部を構成するローラ６１が取付け られている。

【００２９】 またこの例では、加圧ブロック５３，５４の対向方向に対して直角な方向に向 いた感圧素子の対向面に偏光子１８及び検光子２０が当接され、偏光子１８及び 検光子２０にそれぞれ結合された光ファイバ１７及び２１がケース外に導出され ている。

【００３０】 図４に示した実施例においては、操作部を構成するローラ６１に力ｆが加えら れたときに、加圧ブロック５８を介して加圧ブロック５３，５４が加圧される。 このとき加圧ブロック５３，５４はケース５０の底部側に変位するとともに互い に接近する方向に変位するため、感圧素子１１が加圧ブロック５３，５４の対向 方向に加圧される。この場合、レバー５５，５６の傾斜角θを小さくすればする ほど、梃５９に外力を加えたときに感圧素子に印加される圧力を高くすることが できる。

【００３１】 図５は加圧機構と感圧素子とを含む主要部の更に他の構成例を示したもので、 この例では、ケース６０内に立方体状または直方体状に形成された感圧素子１１ が配置され、感圧素子１１の一方の加圧面１１ｃに加圧ブロック６１が当接され 、他方の加圧面１１ｄがケース６０の底部に当接されている。この例では感圧素 子１１の加圧面１１ｃ，１１ｄの対向方向と直交する一面が入射面及び出射面を 兼ねる入出射面１１ａ´となっており、入出射面１１ａ´には偏光子と検光子と を兼ねる偏光板６２が対向させられている。また入出射面１１ａ´に相対する面 が反射面１１ｂ´となっていて、この反射面１１ｂ´にはミラー６３が形成され ている。加圧ブロック６１に設けられた突起６１ａがケース６０を貫通して外部 に導出され、ケース６０に一端が枢支された梃６４が突起６１ａに当接されてい る。梃６４の他端に操作部を構成するローラ６５が取付けられている。偏光板６ ２には光ファイバ１７を通して光が与えられ、ミラー６３で反射して偏光板６２ を通過した光が光ファイバ２１を通して外部に導出されている。

【００３２】 図５に示した実施例では、図示しない光源からコリメータと光ファイバ１７と を通して与えられた光が偏光板６２に入射する。このとき偏光板６２は偏光子と して作用し、直線偏光を感圧素子１１に与える。感圧素子１１に入射した直線偏 光はミラー６３で反射して偏光板６２に入射する。このとき偏光板６２は検光子 として作用し、ミラー６３で反射した光の内の直線偏光成分を透過させて該直線 偏光成分を光ファイバ２１を通して図示しない受光回路に与える。この実施例の ように構成した場合には、１枚の偏光板を用いるだけで、感圧素子を間にして偏 光子と検光子とを、それぞれの偏光方向を平行させて対向配置した場合と同様の 特性（図６Ｂの特性）を得ることができる。

【００３３】 上記のように、本考案によれば、感圧素子に梃を介して圧力を伝達する機構を 設けるだけでよく、摺動部分を有する機構を必要としない。そのため、図２、図 ３及び図５に示したように、感圧素子と光入力部及び光出力部とを光透過性を有 する透明なゴムやプラスチックスからなるモールド材によりモールドして密封す ることができる。この場合モールド材は光透過性を有しているため、偏光子と感 圧素子との間、及び検光子と感圧素子との間にモールド材が充填されても、何等 支障を来さない。

【００３４】 また図４に示した例でも、ケース５０を密封構造とすることができる。そのた め、感圧素子と、偏光子及び検光子と、該偏光子及び検光子と入力側及び出力側 の光学系との接続部とからなるスイッチの主要部に結露が生じたり、ゴミが付着 したりするのを防ぐことができ、結露やゴミの付着等によりリミットスイッチが 誤動作するのを防止して信頼性を高めることができる。

【００３５】 また主要部を密封しておけば、腐食性のガスに接触するおそれがある環境で使 用した場合に、光学系の構成要素が腐食劣化して性能が低下するのを防止するこ とができる。

【００３６】 上記の実施例において、偏光子及び検光子が機能しない波長の光を参照光とし て用い、該参照光により常時光路の損失をモニタして、該参照光と、偏光子及び 検光子により偏光する波長の光出力との比をとる等の感度補正演算を行うと、光 ファイバの振動や圧力等の影響を受けることなく検出動作を行わせることができ るので信頼性を更に高めることができる。例えば、偏光子及び検光子のいずれに よっても偏光しない波長λ1 の入力光をＩλ1 とし、変調量をαとすると、入力 光は変調量の影響を受けないため、出力光もＩλ1 となる。ここで光ファイバに 加わる振動、圧力等の外乱の影響を表す係数をβとすると、最終的な出力はβＩ λ1 となる。一方、偏光子及び検光子が機能する波長λ2 では、波長λ2 の光出 力Ｉλ2 が変調量αで変調を受けるため、出力光はαＩλ2 となる。この場合に も光ファイバの振動、圧力等の外乱の影響を受けるため、その影響の程度を表す 係数をβとすると、最終的な光出力はαβＩλ2 となる。ここでαβＩλ2 とβ Ｉλ1 との比をとると、αβＩλ2 ／βＩλ1 ＝α（Ｉλ2 ／Ｉλ1 ）となり、 外乱βの影響を無くすことができる。

【００３７】 上記の説明では、光弾性材料としてガラスまたはプラスチックを用いるとした が、この光弾性材料は、光透過性を有し、光弾性効果を有する材料であればいか なるものでもよい。

【００３８】 図１に示した例では、受光装置において、受光光量を第１の判定値及び第２の 判定値と比較するようにして、第１の判定値及び第２の判定値の間を不感帯とす るように構成したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、スイッチの用途 によっては、受光光量を単一の判定値と比較して、受光光量と該判定値との大小 関係から受光光量のレベルを弁別してスイッチの操作部の位置を判別するように してもよい。

【００３９】 上記の各実施例においては、入力側の光ファイバの端部を偏光子に直接対向さ せているが、必要に応じて光ファイバの端部と偏光子との間に、平行光を得るた めの光学素子（コリメータ）等の光学素子を設けることもできる。同様に、検光 子と出力側の光ファイバの端部との間にコリメータ等の光学素子を設けることが できる。また検光子と出力側の光ファイバの端部との間に、集光用のレンズを設 けることもできる。

【００４０】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、操作部に作用する力を梃を介して光弾性材料 からなる感圧素子に伝達することにより操作部の変位量に相応した圧力で感圧素 子を加圧し、偏光子と感圧素子とを透過させた光を検光子を通して検出するよう にしたので、検光子を通して検出される光量を操作部の変位量に応じて変化させ ることができる。従って、検光子を通して検出した光量のレベルを受光装置によ り弁別することにより、可動子が所定の位置にあることを示す信号を得ることが でき、従来のリミットスイッチと同様な検出動作を行わせることができる。そし て本考案によれば、操作部に作用する力を梃を介して感圧素子に伝達する機構を 設ければよく、機械的な摺動部を設ける必要がないため、経年劣化等による機械 的部分の損傷を防いで、寿命を長くすることができる。

【００４１】 また請求項３に記載した考案によれば、スイッチの主要部に水分やゴミが付着 するのを防ぐことができるため、常に動作を確実にして信頼性を高めることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の全体的な構成を示した構成図
である。

【図２】本考案に係わる光リミットスイッチの主要部の
構成例を示した断面図である。

【図３】本考案に係わる光リミットスイッチの主要部の
他の構成例を示した断面図である。

【図４】（Ａ）は本考案に係わる光リミットスイッチの
主要部の更に他の構成例を示した断面図である。（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本考案に係わる光リミットスイッチの主要部の
更に他の構成例を示した断面図である。

【図６】本考案に係わる光リミットスイッチにおける出
力光量と印加圧力との関係を示したもので、（Ａ）及び
（Ｂ）はそれぞれ偏光子と検光子とをクロス配置した場
合及び平行配置した場合の出力光量対圧力特性の一例を
示した線図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、本考案に係わる
光リミットスイッチにおいて偏光子と検光子とをクロス
配置した場合及び平行配置した場合の、出力光量と感圧
素子に印加された力との関係を、応力をパラメータとし
て示した線図である。（Ｃ）は（Ａ）及び（Ｂ）の特性
を求める際の感圧素子と偏光子と検光子と光ファイバと
の位置関係を示した斜視図である。

【図８】従来の光リミットスイッチの構成を示した断面
図である。

【符号の説明】

１１ 感圧素子 １２ 加圧機構 １３ 光入力部、 １４ 光源 １７ 光ファイバ １８ 偏光子 １９ 光出力部 ２０ 検光子 ２４ 受光装置 ２６ 加圧ブロック ２８ 梃 ２９ 接触子 ２９ａ 操作部 ３７ 梃 ４１ ローラ（操作部） ５３，５４ 加圧ブロック ５５，５６ レバー ５７ 加圧板 ５８ 加圧ブロック ５９ 梃 ６１ ローラ（操作部） ６１ 加圧ブロック ６２ 偏光子及び検光子を兼ねる偏光板 ６３ ミラー

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光弾性材料からなる感圧素子と、操作部
   に加えられた外力を梃を介して前記感圧素子に伝達して
   前記操作部の変位量に相応した圧力で前記感圧素子を加
   圧する加圧機構と、前記感圧素子に偏光子を通して光を
   入射させる光入力部と、前記感圧素子を透過した光を検
   光子を通して出射させる光出力部と、前記光出力部から
   の出射光量を弁別して前記操作部が所定の位置にあるこ
   とを示す検出出力を発生する受光装置とを備えてなる光
   リミットスイッチ。
2. 【請求項２】 前記受光装置は、前記光出力部から出射
   された光を電気信号に変換する受光回路と、前記電気信
   号を第１の判定値及び該第１の判定値よりも高く設定さ
   れた第２の判定値と比較する比較回路とを備えていて、
   電気信号が第１の判定値よりも低いときに第１の検出出
   力を発生し、電気信号が第２の判定値よりも高いときに
   第２の検出出力を発生することを特徴とする請求項１に
   記載の光リミットスイッチ。
3. 【請求項３】 前記感圧素子と光入力部及び光出力部と
   がモールド材より被覆されて密封されている請求項１ま
   たは２に記載の光リミットスイッチ。