特許 6371718 スイッチ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6371718

(24)【登録日】2018年7月20日

(45)【発行日】2018年8月8日

(54)【発明の名称】スイッチ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 21/28 20060101AFI20180730BHJP

   H01H 11/00 20060101ALI20180730BHJP

【ＦＩ】

   H01H21/28 L

   H01H11/00 M

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-31619(P2015-31619)

(22)【出願日】2015年2月20日

(65)【公開番号】特開2016-154093(P2016-154093A)

(43)【公開日】2016年8月25日

【審査請求日】2017年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 嘉晃

【審査官】 山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４５−０２０１０４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開平０３−００７２３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１９００２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１５０９４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ２１／２８

Ｈ０１Ｈ １１／００

Ｈ０１Ｒ ９／１６

Ｈ０１Ｒ ４３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦な端面を有する金属端子が一体成形され、内部空間の底面に前記金属端子の前記端面が露出した樹脂製のケースと、
前記金属端子の前記端面、および、前記端面と隣接する前記ケースを構成する樹脂の一部の双方を覆う大きさを有し、前記金属端子の前記端面に固定される導電性を有する接点板と、
前記接点板と接続可能に設けられた導電性を有するスイッチ素子と
前記接点板と前記スイッチ素子との接続または切断を切り換える切換機構と
を備えたスイッチ装置の製造方法であって、
前記金属端子の前記端面の外縁が前記ケースを構成する樹脂の一部で覆われた状態とする工程と、
前記接点板によって前記金属端子の前記端面の外縁を覆っていた樹脂の一部を押し潰し、前記接点板を、前記端面および前記樹脂の一部の双方と密着した状態で固定する工程と
を有することを特徴とするスイッチ装置の製造方法。

【請求項2】

前記金属端子は、前記ケースと一体成形されて露出することのない前記金属端子の外面に複数のフランジ部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置の製造方法。

【請求項3】

平坦な端面を有する金属端子を保持する第１の金型と、前記金属端子の前記端面の外縁を除く内側部分と当接する当接部が設けられるとともに、前記外縁から離間した非当接部が前記当接部の周囲に設けられた第２の金型とにより形成される成形空間に溶融樹脂を射出してケースを成形するとともに、前記金属端子の前記端面の外縁がケースを構成する樹脂の一部で覆われた状態とする第１のステップと、
前記金属端子の前記端面にそれぞれ固定される導電性を有する接点板によって前記金属端子の前記端面の外縁を覆っていた樹脂の一部を押し潰し、前記接点板が前記金属端子の前記端面、および、前記端面と隣接する前記樹脂の一部の双方を覆った状態で、前記端面および前記樹脂の一部の双方と前記接点板とを密着固定する第２のステップと、
前記ケースの内部空間に前記接点板、前記接点板と接続可能に設けられた導電性を有するスイッチ素子、および、前記接点板と前記スイッチ素子との接続または切断を切り換える切換機構を収納した状態で当該ケースの開口をカバーにより閉塞する第３のステップと
を有することを特徴とするスイッチ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチ装置およびスイッチ装置製造方法に関し、特に、高い密封性および耐圧性能が要求されるスイッチ装置およびスイッチ装置製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、可燃性のガス雰囲気中においては、いわゆる、防爆型のリミットスイッチが使用される。リミットスイッチは、ダイカスト製のハウジングを有し、そのハウジングに機械的にオンオフを切り替えるマイクロスイッチが収納されている。マイクロスイッチは、スイッチング部の接点切り換え時のスパークにより当該マイクロスイッチの内部で爆発が発生した場合でも、その爆発の影響がマイクロスイッチの外に及ぶことのない耐圧防爆構造を有している。

【0003】

このようなマイクロスイッチは、その接点切り換えに用いられる金属端子と一体成形した樹脂製のケースを備え、このケースには高い密封性が要求されている。このように金属端子が一体成形された密封性の高いケースを有するマイクロスイッチは、これまでも多く提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４６３３５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図１５は、マイクロスイッチの内部構造の一部を示す。マイクロスイッチのケース１１０には金属端子１００が一体成形され、その金属端子１００と導電性の接点板１２０とが機械的および電気的に接続されている。

【0006】

金属端子１００の上端部の平坦な端面１００ａは、ケース１１０から露出しており、その端面１００ａに円柱形状の突起部１０１が形成されている。この金属端子１００の端面１００ａは、接点板１２０の下面１２０ｕと密着した状態で、金属端子１００と接点板１２０とが機械的および電気的に接続されている。この場合、金属端子１００の突起部１０１が潰されて接点板１２０にかしめられるが、図１５においては、金属端子１００の突起部１０１がかしめられる前の状態が示されている。

【0007】

ここで、一般的に射出成形時の樹脂の熱収縮によりケース１１０の樹脂部分１１０ａにはヒケ（射出成形時の樹脂の熱収縮により生じる凹みや窪み）が生じる。このため、金属端子１００の端面１００ａよりも樹脂部分１１０ａの表面が凹んで、金属端子１００の外周面とケース１１０の樹脂部分１１０ａとの間の境界１１２の近傍に凹部１１１が形成されてしまう場合がある。

【0008】

このような凹部１１１が形成されたケース１１０の内部で爆発が生じた場合、この凹部１１１が流路となり、金属端子１００の外周面と樹脂部分１１０ａとの間の境界１１２から、その爆発による火炎が矢印に沿ってケース１１０の外部へ漏洩するおそれがあるという問題があった。

【0009】

本発明はこのような問題を解決するためのものであり、スイッチの密封性および耐圧性能を向上させることのできるスイッチ装置およびスイッチ装置製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的を達成するために、本発明にかかるスイッチ装置は、平坦な端面（３０ｄ）を有する金属端子（３０）が一体成形され、内部空間（１０ａ）の底面に前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）が露出した樹脂製のケース（１０）と、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）、および、前記端面（３０ｄ）と隣接する前記ケース（１０）を構成する樹脂の一部の双方を覆う大きさを有し、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）に固定される導電性を有する接点板（４０）と、前記接点板（４０）と接続可能に設けられた導電性を有するスイッチ素子（２０）と、前記接点板（４０）と前記スイッチ素子（２０）との接続または切断を切り換える切換機構（１２、２３、２４、２５）とを備えたスイッチ装置の製造方法であって、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）の外縁（３０ｄｅ）が前記ケース（１０）を構成する樹脂の一部で覆われた状態とする工程と、前記接点板（４０）によって前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）の外縁（３０ｄｅ）を覆っていた樹脂の一部を押し潰し、前記接点板（４０）を、前記端面（３０ｄ）および前記樹脂の一部の双方と密着した状態で固定する工程とを有する。

【0011】

本発明において、前記金属端子（３０）は、前記ケース（１０）と一体成形されて露出することのない前記金属端子（３０）の外面に複数のフランジ部（３０ｃ）が形成されているようにする。

【0012】

本発明において、平坦な端面（３０ｄ）を有する金属端子（３０）を保持する第１の金型（６０）と、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）の外縁（３０ｄｅ）を除く内側部分と当接する当接部（７５）が設けられるとともに、前記外縁（３０ｄｅ）から離間した非当接部（７６）が前記当接部（７５）の周囲に設けられた第２の金型（７０）とにより形成される成形空間（６１）に溶融樹脂を射出してケース（１０）を成形するとともに、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）の外縁（３０ｄｅ）がケース（１０）を構成する樹脂の一部で覆われた状態とする第１のステップと、前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）にそれぞれ固定される導電性を有する接点板（４０）によって前記金属端子の前記端面の外縁を覆っていた樹脂の一部を押し潰し、前記接点板（４０）が前記金属端子（３０）の前記端面（３０ｄ）、および、前記端面（３０ｄ）と隣接する前記樹脂の一部の双方を覆った状態で、前記端面（３０ｄ）および前記樹脂の一部の双方と前記接点板（４０）とを密着固定する第２のステップと、前記ケース（１０）の内部空間（１０ａ）に前記接点板（４０）、前記接点板（４０）と接続可能に設けられた導電性を有するスイッチ素子（２０）、および、前記接点板（４０）と前記スイッチ素子（２０）との接続または切断を切り換える切換機構（１２、２３、２４、２５）を収納した状態で当該ケース（１０）の開口をカバーにより閉塞する第３のステップとを有するようにする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、金属端子が一体成形されたケースにおいて、金属端子の端面の外縁がケースを構成する樹脂の一部で覆われた状態で、金属端子の端面、および、当該端面と隣接する樹脂の一部の双方を覆う大きさを有する接点板によって金属端子の端面の外縁を覆っていた樹脂の一部を押し潰し、接点板を金属端子の端面に密着固定すると、金属端子とケースとの境界が樹脂の一部および接点板の双方によって閉塞されるので、当該ケースの密封性および耐圧性能を向上させることができる。

【0014】

また、本発明によれば、第１のステップにより金属端子の端面の外縁を、ケースを構成する樹脂の一部で覆うように一体成形し、第２のステップにより金属端子の端面および樹脂の一部の双方に接点板を密着固定した後、第３のステップによりケースの内部空間に接点板、スイッチ素子、および、切換機構を収納した状態で当該ケースの開口をカバーで閉塞することにより、金属端子とケースとの境界が樹脂の一部および接点板の双方によって閉塞された密封性および耐圧性能の高いケースを有するスイッチ装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本実施の形態におけるリミットスイッチの外観構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施の形態におけるリミットスイッチのカバーが取り外された状態を示す斜視図である。

【図3】図３は、本実施の形態における内蔵スイッチの内部構成を示す平面図である。

【図4】図４は、本実施の形態における金属端子がインサート成形されたケースの構成を示す斜視図である。

【図5】図５は、本実施の形態における金属端子の構造を示す断面図である。

【図6】図６は、本実施の形態におけるケースに対する金属端子とのインサート成形状態を示す断面図である。

【図7】図７は、本実施の形態における接点板の構成を示す斜視図である。

【図8】図８は、本実施の形態における金属端子と接点板との固定状態を示す断面図である。

【図9】図９は、本実施の形態における金属端子に接点板が固定された状態のケースの構成を示す斜視図である。

【図10】図１０は、本実施の形態におけるスイッチ装置製造方法に用いられる金型の構造を示す断面図である。

【図11】図１１は、本実施の形態における固定側金型の構成を示す斜視図である。

【図12】図１２は、本実施の形態における可動側金型の構成を示す斜視図である。

【図13】図１３は、本実施の形態における可動側金型の詳細を示す拡大断面図である。

【図14】図１４は、本実施の形態における可動側金型の当接部および非当接部の構成を示す斜視図である。

【図15】図１５は、従来の金属端子とケースの樹脂部分との接合状態の説明に供する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜実施の形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

【0017】

＜リミットスイッチの構成＞
本発明の実施の形態にかかるスイッチ装置は、リミットスイッチの内部に格納されたマイクロスイッチからなる内蔵スイッチである。

【0018】

図１は、耐圧防爆型のリミットスイッチ１の外観構成を示し、図２は、リミットスイッチ１のカバー２ｂが取り外された状態で内部の内蔵スイッチ３が目視可能な外観構成を示す。

【0019】

この耐圧防爆型のリミットスイッチ１は、アルミダイカスト製のハウジング２を有し、このハウジング２の内側空間（以下、これを「収納室」と呼ぶ。）２ａに内蔵スイッチ３が収納されている。

【0020】

ハウジング２には、カバー２ｂが４つのネジ９により着脱自在に取り付けられている。ハウジング２の上端にはヘッド４が一体に固定され、このヘッド４に対して棒状部材からなる操作レバー５が回動自在に支持されている。

【0021】

ここで、ハウジング２のカバー２ｂが取り付けられる方向の面を正面側とし、ハウジング２のカバー２ｂが取り付けられていない反対方向の面を背面側とする。同様に、内蔵スイッチ３においてハウジング２のカバー２ｂと対向する方向の面を正面側とし、内蔵スイッチ３がハウジング２の収納室２ａの底面に固定される方向の面を背面側とする。

【0022】

＜内蔵スイッチの構成＞
図３（Ａ）は、内蔵スイッチ３の背面側においてケース１０の本体部１４にカバー１５が取り付けられていない状態を示し、図３（Ｂ）は、内蔵スイッチ３の背面側においてケース１０の本体部１４にカバー１５が取り付けられている状態を示す。

【0023】

この内蔵スイッチ３は、樹脂を射出成形することにより形成した略立方体形状のケース１０を備え、そのケース１０の正面側（図２参照。）において、外部との間で電気信号をやりとりする４個の端子１７が取り付けられている。

【0024】

ケース１０は、略有底円筒形状の本体部１４と、本体部１４の開口を閉塞する平面視円形状のカバー１５と、本体部１４の開口外縁に一体形成された平面視矩形状のフランジ１６とを備えている。フランジ１６の四隅には、ネジ止め用の貫通孔１６ａ〜１６ｄが形成されている。

【0025】

ケース１０は、内蔵スイッチ３の正面側からハウジング１６の貫通孔１６ａ〜１６ｄに挿通されたネジ（図示せず）によりハウジング２の収納室２ａの底面に固定されている。

【0026】

図４に示すように、本体部１４は内部空間１４ａを有し、その内部空間１４ａの底面には、内蔵スイッチ３のオンオフを切り換えるスイッチング部１１を収納するための平面視略十字状のスイッチング部収納空間２１が凹設されている。

【0027】

スイッチング部１１は、上述した操作突起１２、スイッチ素子としての可動片２０、操作突起保持部２３、アンカー２４、および、圧縮コイルバネ２５により構成されている。

【0028】

可動片２０は、平面視Ｗ字状の可動バネと一体化された板状部材であり（図３参照。）、この可動片２０がスイッチング部収納空間２１を矢印ＣＤ方向に沿って収納されている。可動片２０は、板状部材の両側端部にそれぞれ接点２０ａ、２０ｂを有している。この可動片２０の中央部は、金属製の略直方体形状でなるアンカー２４（図３参照。）の中央部と一体に固定されている。

【0029】

アンカー２４は、スイッチング部収納空間２１のほぼ中心に矢印ＡＢ方向に沿って収納されている。アンカー２４の上端部は、操作突起保持部２３（図３参照。）の下端部と一体に固定されている。

【0030】

操作突起保持部２３は、操作突起１２を保持するものであり、アンカー２４よりも大きい略直方体形状を有する絶縁材である。操作突起保持部２３は、スイッチング部収納空間２１の矢印Ａ方向の上方空間に配置されている。

【0031】

操作突起保持部２３の上端部には、導電性を有する金属製の棒状の操作突起１２の下端部が一体に固定されている。操作突起１２の上端部は、本体部１４の外周側面から矢印Ａ方向に突出した状態で、本体部１４の軸受（図示せず）を介して矢印ＡＢ方向に沿って進退自在に支持されている。すなわち、操作突起１２、操作突起保持部２３、アンカー２４および可動片２０は一体化されている。なお、操作突起１２において、その上端部が本体部１４の外周側面から突出した位置を操作レバー５が回動操作されていない場合の初期位置とする。

【0032】

この操作突起１２は、リミットスイッチ５の操作レバー５の回動操作と連動し、操作レバー５が回動操作されていないときには本体部１４の外周側面から矢印Ａ方向に突出し、操作レバー５が回動操作されたときには、矢印Ｂ方向に押し下げられる。

【0033】

さらに、スイッチング部収納空間２１において、アンカー２４の下端には圧縮コイルバネ２５（図３参照。）が配置されている。この圧縮コイルバネ２５は、操作突起１２の自己復帰バネであり、操作突起１２が操作レバー５の回動操作に応じて矢印Ｂ方向へ押し下げられた後に、アンカー２４を押し上げて操作突起１２を矢印Ａ方向の初期位置に自己復帰させる機能を有している。

【0034】

ケース１０の本体部１４には、４つの金属端子３０−１〜３０−４（図４参照。）が当該本体部１４の樹脂部分１４ｂと一体成形されている。この４つの金属端子３０−１〜３０−４では、その突起部３０ａが本体部１４の底面から内部空間１４ａに向かって突出した状態で本体部１４と一体成形されている。これら４つの金属端子３０−１〜３０−４は、本体部１４の内部空間１４ａにおいて、スイッチング部収納空間２１の周囲に配置されている。

【0035】

ただし、金属端子３０ｄが配置された本体部１４の内部空間１４ａの底面は、スイッチング部収納空間２１が凹設された本体部１４の内部空間１４ａの底面と同一面ではなく、金属端子３０が配置された本体部１４の底面の方が、スイッチング部収納空間２１が凹設された本体部１４の底面よりも低くなっている。

【0036】

ここで、金属端子３０−１、３０−２は常開端子として機能し、金属端子３０−３、３０−４は常閉端子として機能し、可動片２０の接点２０ａ、２０ｂは共通端子として機能する。なお、これら金属端子３０−１〜３０−４は全て同一の構成を有しており、特に区別しない場合には金属端子３０と呼ぶ。

【0037】

金属端子３０は、図５に示すように、円柱形状に形成されており、その一端には円柱形状の突起部３０ａが設けられている。また、金属端子３０の他端３０ｕには、その他端３０ｕから軸方向に沿って所定の深さの凹部３０ｂが設けられている。この凹部３０ｂには、雌ネジが形成されている。

【0038】

この凹部３０ｂは、金属端子３０の外径Ｒよりも小さな直径ｒの非貫通孔であり、金属端子３０を本体部１４と一体成形する際の固定側金型６０（図１０参照。）に固定するために用いられる。なお、金属端子３０の下端面３０ｕは、本体部１４と一体成形された状態で当該本体部１４の正面側に僅かに突出され、その下端面３０ｕが正面側の端子１７と機械的および電気的に接続されている。

【0039】

金属端子３０は、その外周面３０ｍに対して複数のフランジ部３０ｃが一定間隔ごとに形成されている。複数のフランジ部３０ｃは、金属端子３０の外周面３０ｍからそれぞれ同じ高さに形成されており、それぞれの外径Ｒは同じである。ただし、複数のフランジ部３０ｃのうち突起部３０ａに最も近いフランジ部３０ｃｓについては、外周面３０ｍよりも低く形成されている。

【0040】

図６に示すように、金属端子３０のフランジ部３０ｃｓの端面３０ｄは、平坦に形成されている。この金属端子３０が一体成形された本体部１４の内部空間１４ａにおいては、そのフランジ部３０ｃｓの平坦な端面３０ｄおよび突起部３０ａがスイッチング部収納空間２１の周囲の底面に露出している。

【0041】

ここで、金属端子３０のフランジ部３０ｃｓの端面３０ｄの外縁３０ｄｅは、ケース１０の本体部１４ｚを構成している樹脂の一部１４ｂで覆われている。

【0042】

金属端子３０のフランジ部３０ｃｓの端面３０ｄには、図７に示すような接点板４０がそれぞれ密着固定されている。接点板４０は、ほぼ中央で略Ｌ字状に折り曲げられた構成を有し、一端側の平面視略円形状の第１接点部４０ａ、他端側の平面視矩形状の第２接点部４０ｂ、第１接点部４０ａおよび第２接点部４０ｂ間の湾曲部４０ｃが一体化されている。

【0043】

第１接点部４０ａは、金属端子３０のフランジ部３０ｃｓの端面３０ｄを上から全て覆うことが可能な大きさに形成されている。すなわち、第１接点部４０ａの外径Ｄ（図７参照。）は、金属端子３０のフランジ部３０ｃｓの端面３０ｄの外径ｄ（図８参照。）よりも大きく形成されている。また、第１接点部４０ａには、金属端子３０の突起部３０ａの外径よりも大きな内径の貫通孔４０ａｈが形成されている。突起部３０ａの高さは、第１接点部３０ａの厚さよりも大きく形成されている。

【0044】

第２接点部４０ｂには、可動片２０の可動接点２０ａ、２０ｂと機械的および電気的に接続される凸状の接点４０ｂｔが形成されている。この第２接点部４０ｂの接点４０ｂｔは、接点板４０の第２接点部４０ｂがスイッチング部収納空間２１に収納されたとき、可動片２０の接点２０ａ、２０ｂと対向配置される。

【0045】

図８に示すように、このような構成の接点板４０の第１接点部４０ａの貫通孔４０ａｈに金属端子３０の突起部３０ａが挿通された状態で突起部３０ａがかしめられると、第１接点部４０ａの下端面４０ａｕと金属端子３０の段部３０ｃｓの端面３０ｄとが当接された状態で密着固定される。

【0046】

図９に示すように、金属端子３０の段部３０ｃｓの端面３０ｄに接点板４０の第１接点部４０ａが密着固定されると、第２接点部４０ｂがスイッチング部収納空間２１に配置される。このとき、第２接点部４０ｂは可動片２０の可動接点２０ａ、２０ｂ（図３参照。）と対向配置される。ただし、図９は、接点板４０が金属端子３０に固定されただけの状態であり、スイッチング部１１を構成するその他の操作突起１２、操作突起保持部２３、可動片２０、アンカー２４、および、圧縮コイルバネ２５についてはスイッチング部収納空間２１に収納されていない状態である。

【0047】

以上の構成において、金属端子３０の端面３０ｄの外縁３０ｄｅがケース１０の本体部１４を構成する樹脂の一部１４ｂで覆われているため、複数の金属端子３０と本体部１４との境界４５が樹脂の一部１４ｂで塞がれたまま（図６参照。）、接点板４０の第１接点部４０ａの下端面４０ａｕと金属端子３０の段部３０ｃｓの端面３０ｄとが密着固定される（図８参照。）。

【0048】

このとき、段部３０ｃｓの端面３０ｄの外縁３０ｄｅに覆われた樹脂の一部１４ｂと、接点板４０の第１接点部４０ａとの双方によって、金属端子３０と本体部１４との境界４５が塞がれることになる。

【0049】

これにより、内蔵スイッチ３は、ケース１０の本体部１４の密封性が一段と高められ、かつ、耐圧性能が向上されるので、当該ケース１０の内部におけるスイッチング部１１の爆発の火炎が金属端子３０と本体部１４との境界４５からケース１０の外部へ漏洩することを未然に防止することができる。

【0050】

＜水圧試験＞
このような構成の内蔵スイッチ３について、ケース１０の密封性および耐圧性能を測るための水圧試験を行った。

【0051】

実際には、リミットスイッチ１の使用環境に即した所定温度および所定湿度の高温多湿環境下に内蔵スイッチ３を一定時間晒した状態で、当該内蔵スイッチ３の劣化等を確認する熱安定試験を行い、その後、当該内蔵スイッチ３のケース１０に対してＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）やＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）等の所定の規格に基づいて１[ＭＰａ]の水圧試験を行った。なお、ＩＥＣとＪＩＳの規格番号は、IEC60079-0＝JISC60079-0（爆発性雰囲気-第０部：電気機器-一般要件）、および、IEC60079-1＝JISC60079-1（爆発性雰囲気で使用する電気機械器具-第１部：耐圧防爆構造”ｄ”）である。

【0052】

その結果、内蔵スイッチ３のケース１０は、本体部１４の内部空間１４ａに生じさせた２．５[ＭＰａ]の水圧に対しても、金属端子３０と本体部１４との境界４５から外部へ水が漏れないという高い密封性および耐圧性能を有していることが判明した。

【0053】

＜スイッチの製造方法＞
次に、このような構成の内蔵スイッチ３の製造方法について説明する。この製造方法においては、以下のような構成の金型を使用する。

【0054】

図１０乃至図１４に示すように、金属端子３０と一体成形したケース１０の本体部１４を生成する金型５０は、固定側金型６０および可動側金型７０によって構成されている。固定側金型６０は、図示ない固定盤に取り付けられるとともに、可動側金型７０は固定側金型６０に対して矢印ＰＱで示す開閉方向に駆動される可動盤に取り付けられている。

【0055】

固定側金型６０には、ケース１０の本体部１４の正面側の形状に対応した全体凹状に形成されるとともに、金属端子３０の凹部３０ｂの形状および大きさに対応した４個の凸状保持部６２が形成されている。

【0056】

可動側金型７０には、ケース１０の本体部１４の背面側の内部空間１４ａの形状に対応した全体凸状に形成されるとともに、固定側金型６０の凸状保持部６２に保持される４個の金属端子３０と対向する位置に４個の駒受け部７１が形成されている。なお、駒受け部７１には、突出しピン用孔７２が合計４個形成されている。

【0057】

ここで、図１３および図１４に示すように、可動側金型７０の駒受け部７１には、固定側金型６０の凸状保持部６２に保持された金属端子３０の段部３０ｃｓの端面３０ｄの外縁３０ｄｅを除く内側部分と当接される円形凸状の当接部７５が形成されている。すなわち当接部７５の直径ｄ２は、段部３０ｃｓの直径ｄよりも小さく形成されている。なお、当接部７５には、その中央に、突出しピン用孔７２の開口７２ａが形成されている。

【0058】

また、可動側金型７０の当接部７５の周囲には、固定側金型６０と可動側金型７０とが当接された場合でも、金属端子３０の端面３０ｄの外縁３０ｄｅと当接することなく、当該外縁３０ｄｅから対向した状態で離間される凸状の非当接部７６が形成されている。

【0059】

この非当接部７６と金属端子３０の端面３０ｄの外縁３０ｄｅとの間の矢印ＰＱ方向の間隔ｈ１は、射出成形時の樹脂の熱収縮により本体部１４を構成する樹脂にヒケが生じても、図６に示したように、外縁３０ｄｅよりも本体部１４の内部空間１４ａの底面の方が高くなるように設定されている。

【0060】

このような構成の固定側金型６０と可動側金型７０とが互いに当接されたとき、固定側金型６０と可動側金型７０との間には、本体部１４の形状に対応した成形空間６１が形成される。

【0061】

したがって、金型５０の成形空間６１に溶融樹脂を流し込んで射出成形した後に、固定側金型６０から可動側金型７０を離し、突出しピン用孔７２を介して突出ピンを金属端子３０の突起部３０ａに突き当てて押し出す。これにより、成形空間６１に成形したケース１０の本体部１４を可動側金型７０から取り出すことができる（第１のステップ）。

【0062】

このとき、可動側金型７０の当接部７５および非当接部７６の存在により、金属端子３０の端面３０ｄの外縁３０ｄｅは当該本体部１４を構成する樹脂の一部１４ｂにより覆われる。

【0063】

本体部１４の金属端子３０の突起部３０ａが、図８に示したように、接点板４０の第１接点部４０ａの貫通孔４０ａｈに挿通され、プレスマシン（図示せず）により金属端子３０の突起部３０ａがかしめられる。

【0064】

このとき、金属端子３０の端面３０ｄの外縁３０ｄｅを覆っている本体部１４の樹脂の一部１４ｂは、第１接点部４０ａの下端面４０ａｕにより押し潰される。これにより、金属端子３０の端面３０ｄ、および、樹脂の一部１４ｂの双方が当該第１接点部４０ａにより上方から覆われた状態で、かつ、当該第１接点部４０ａと密着した状態で固定される（第２のステップ）。

【0065】

その後、本体部１４の凹部空間１４ａにおけるスイッチング部収納空間２１に圧縮コイルバネ２５を挿入し、可動片２０、操作突起１２、操作突起保持部２３およびアンカー２４をスイッチング部収納空間２１に嵌合させることによりスイッチング部１１を本体部１４に組み込んだ後、カバー１５を取り付けることにより本体部１４の凹部空間１４ａを閉塞する（第３のステップ）。これにより、内蔵スイッチ３を製造することができる。なお、この内蔵スイッチ３をリミットスイッチ１のハウジング２に収納して固定することにより当該リミットスイッチ１を完成させることができる。

【0066】

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、外周面３０ｍに対して同一の高さのフランジ部３０ｃが軸方向に沿って複数設けられた金属端子３０を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高さの異なる複数のフランジ部が軸方向に沿って交互に設けられた金属端子を用いたり、螺旋状のフランジ部が設けられた金属端子を用いてもよい。または、外周面３０ｍよりも凹んだ溝部が設けられた金属端子を用いてもよい。さらにフランジ部や溝部の形状も任意でよい。要は、金属端子３０と本体部１４との境界４５の距離が従来の金属端子１００のようなフランジ部が存在しないときよりも長くなり、内部爆発の火炎が境界４５からケース１０の外部へ漏れないようにすればよい。

【0067】

また、上述した実施の形態においては、接点板４０および金属端子３０を平面視円形状にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平面視矩形状であってもよい。

【0068】

さらに、上述した実施の形態においては、本発明のスイッチ装置としての内蔵スイッチ３を耐圧防爆型のリミットスイッチ１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、本発明のスイッチ装置を高い密封性が要求されるその他種々のスイッチに適用するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１……リミットスイッチ、２……ハウジング、３……内蔵スイッチ、４……ヘッド、５……操作レバー、１０、１１０……ケース、１１……スイッチング部、１２……操作突起、１４……本体部、１５……カバー、１６……フランジ、１７……端子、２０……可動片、２１……スイッチング部収納空間、２３……操作突起保持部、２４……アンカー、２５……圧縮コイルバネ、３０、１００……金属端子、３０ａ……突起部、３０ｂ……凹部、３０ｃ……フランジ部、３０ｄ……端面、３０ｄｅ……外縁、４０、１２０……接点板、４５、１１２……境界、５０……金型、６０……固定側金型、６１……可動側金型、６２……凸状保持部、７０……可動側金型、７１……駒受け部、７２……突出しピン用孔、７５……当接部、７６……非当接部、１１１……凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】