CN104025232B - 限位开关及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种头部的组装作业容易，生产率高的限位开关及其制造方法。因此，限位开关将转动轴(61)经由圆筒状轴承部(60)可转动地插入到设于形成壳体(10)的一部分的箱体(53)的侧面的组装孔(55)，在转动轴(61)的前端部设置凸轮组件(62、63、64)，另一方面，在另一端部设置操作杆(69)，通过箱体(53)内部具备的凸轮组件(62、63、64)将操作杆(69)的转动动作变换为上下方向的动作，对收纳、固定于壳体(10)内的开关主体(20)的触点进行开闭，其中，凸轮组件(62、63、64)的外径比组装孔(55)的内径小。

Description

限位开关及其制造方法

技术领域

本发明涉及限位开关，特别是涉及限位开关的头部及其制造方法。

背景技术

目前，在组装构成限位开关的驱动机构部的头部的情况下，例如，如专利文献1的图4及图5(A)、(B)所示，将由凸轮部件和复位弹簧构成的凸轮组件用夹具把持，同时向头部壳体沿垂直方向插入，另一方面，从侧方向所述头部壳体插入轴，在上述轴的前端部组装凸轮组件。

专利文献1：(日本)特开平4－324213号公报

但是，在上述的限位开关中，由于用夹具固定凸轮组件，并且从侧方向头部壳体内插入轴及轴承进行组装，因此，存在组装耗费时间，生产率低下的问题点。

发明内容

本发明的限位开关及其制造方法是鉴于上述的问题而创立的，其课题在于，提供一种构成驱动机构部的头部的组装作业容易，生产率高的限位开关及其制造方法。

本发明的限位开关将转动轴经由圆筒状轴承部可转动地插入到设于形成壳体的一部分的箱体的侧面的组装孔，在所述转动轴的前端部设置凸轮组件，另一方面，在所述转动轴的另一端部设置操作杆，利用所述箱体内部具备的所述凸轮组件，将所述操作杆的转动动作变换为上下方向的动作，对收纳、固定于所述壳体内的开关主体的触点进行开闭，其中，所述凸轮组件的外径比所述组装孔的内径小。

根据本发明，由于凸轮组件的外径比组装孔的内径小，因此，在组装限位开关的驱动机构部时，在预先将凸轮组件组装到转动轴上后，可以经由组装孔插入箱体内。即，能够在将凸轮组件安装于转动轴保持不变的状态下，组装于箱体内。因此，能够提供不需要用夹具等固定凸轮组件，构成驱动机构部的头部的组装作业变得容易，生产率高的限位开关。

作为本发明的实施方式，也可以是，所述凸轮组件的外径比所述圆筒状轴承部的内径大。

根据本实施方式，凸轮组件与圆筒状轴承部抵接，能够从壳体对转动轴及凸轮组件进行止脱。

作为其它实施方式，也可以是，所述凸轮组件由一对环状凸轮和夹持于所述环状凸轮间的复位弹簧构成。

根据本实施方式，能够使一对环状凸轮发挥不同的功能，能够检测不同方向的外力。

本发明提供一种限位开关的制造方法，该限位开关将转动轴经由圆筒状轴承部可转动地插入到设于形成壳体的一部分的箱体的侧面的组装孔，在所述转动轴的前端部设置凸轮组件，另一方面，在所述转动轴的另一端部设置操作杆，利用所述箱体内部具备的所述凸轮组件，将所述操作杆的转动动作变换为上下方向的动作，对收纳、固定于所述壳体内的开关主体的触点进行开闭，其中，由如下工序构成：在将所述前端部设有所述凸轮组件的转动轴插入所述组装孔后，将所述圆筒状轴承部嵌入所述组装孔，可转动地支承所述转动轴。

根据本发明，能够将在前端部插入有凸轮组件的转动轴经由圆筒状轴承部嵌入组装孔。即，能够在将凸轮组件安装于转动轴保持不变的状态下组装于箱体内。因此，能够提供如下的限位开关的制造方法，即、由于不需要用夹具等固定凸轮组件，而可以从一方向组装构成驱动机构部的头部的所有部件，因此，组装作业变得容易，生产率高。

附图说明

图1A、1B是表示本发明实施方式的限位开关的第一实施方式的动作前后的立体图；

图2是图1所示的限位开关的分解立体图；

图3是从不同的角度观察图1所示的限位开关的分解立体图；

图4A、4B是图2所示的开关主体的放大立体图、纵向剖面图；

图5A是图2所示的驱动机构部的局部分解立体图；图5B是表示第二实施方式的驱动机构部的局部分解立体图；

图6A、6B是用于说明在图1所示的限位开关中引线的连接方法的正面图；

图7A是接着图6B的正面图，图7B是用于说明其它连接方法的正面图；

图8是图1所示的限位开关的动作前的中央纵向剖面图；

图9是图1所示的限位开关的动作后的中央纵向剖面图。

符号说明

10：壳体

11：开口部

14：盖

15：连接孔

16：操作孔

20：开关主体

21：间隔用肋

22：第一突部

23：第二突部

24：连接螺钉

25、26、27、28：固定触点端子

29：绝缘壁

30：操作轴

31：螺旋弹簧

40：柱塞

41：凸缘部

42：操作用突条

43：导向用肋

50：驱动机构部

51：密封环

52：固定螺钉

53：箱体

54：筒状肋

55：组装孔

56：轴承用凹部

60：圆筒状轴承部

61：转动轴

61a：平坦面

62：复位用螺旋弹簧

63，64：环状凸轮

65：E环

65a：止动件

66：油封

67：设置位置显示板

68：滚子

69：操作杆

70、71、72、73：引线

具体实施方式

根据图1～图9说明本发明的限位开关的实施方式。

如图1～3所示，第一实施方式的限位开关为由具备操作杆69的驱动机构部50经由柱塞40驱动组装到壳体10内的开关主体20的结构。

上述壳体10具有可收纳后述的开关主体20的箱形状，沿设于其正面的开口部11形成环状肋12。而且，在上述环状肋12定位环状密封材料13，在上述壳体10上利用固定螺钉14a螺紧固定盖14，由此，将上述开口部11密闭。另外，上述壳体10在其底面设有连接孔15，并且，在其顶面设有操作孔16。而且，在上述操作孔16的内周面，以90度间距沿轴心方向形成有定位用狭缝17，并且，在上述操作孔16的开口缘部附近，在同心圆上形成有环状台阶部18。

开关主体20具有从上述壳体10的上述开口部11可收纳的外形形状，用3个固定螺钉20a固定于上述壳体10的内侧面。

另外，如图4所示，上述开关主体20其正面用间隔用肋21分隔为上下两层，在其上层中央突设有倾斜的六边形的第一突部22，另一方面，在其下层中央突设有方形的第二突部23。另外，在上述第一突部22的两侧埋设有具备连接螺钉24的截面大致コ字形状的固定触点端子25、26。另一方面，在第二突部的两侧埋设有具备连接螺钉24的固定触点端子27、28。而且，上述开关主体20以绝缘壁29、29从其两侧缘部向观察者面前侧(观察纸面一侧)靠近的方式设置。

另外，如图8及图9所示，上述开关主体20在其内部上下可滑动移动地支承操作轴30，并且，经由螺旋弹簧31向上方施力。因此，上述操作轴30的上端部从设于上述开关主体20的顶面的操作孔20b突出。而且，上述操作轴30通过使图4所示的可动接触片32上下反转，设于上述可动接触片32两端的可动触点33与上述固定触点端子25、26的固定触点、上述固定触点端子27、28的固定触点交互地接触、分离。

如图2及图3所示，柱塞40具有沿上述壳体10的操作孔16可上下移动的外形形状，在其凸缘部41的上面设有大致T字形状的操作用突条42，另一方面，在上述凸缘部41的下面基部设有导向用肋43。而且，通过在设于上述壳体10的定位用狭缝17的任一个中选择地嵌合上述柱塞40的导向用肋43，由此，上述柱塞40的下端部与上述操作轴30的上端部抵接，能够检测后述的操作杆69的转动方向。

如图2所示，驱动机构部50组装在经由密封环51并利用固定螺钉52固定于上述壳体10的上面的箱体53上。此外，箱体53作为壳体10的一部分构成头部。

即，如图8所示，将转动轴61可转动地插入到从设于上述箱体53的筒状肋54的组装孔55压入固定的圆筒状轴承部60。而且，上述转动轴61的前端部与设于上述箱体53的内侧面的轴承用凹部56嵌合，并且，在上述转动轴61的前端侧经由E环65将夹持复位用螺旋弹簧62的一对环状凸轮63、64止脱(此外，为便于说明，在图8、9中未图示复位用螺旋弹簧62)。

尤其是，如图5A所示，上述环状凸轮63、64具有与设有平坦面61a(图3)的上述转动轴61的前端部可嵌合的贯通孔63a、64a。而且，在上述贯通孔63a、64a的内周面，沿轴心方向突设有与上述转动轴61的平坦面61a的缘部可卡止的截面三角形的突条63b、64b。另外，上述复位用螺旋弹簧62的两端分别与上述环状凸轮63、64卡止，由此，对上述转动轴61赋予转动方向的弹力。使后述的操作杆69复位到初始的位置。此外，复位用螺旋弹簧62及环状凸轮63、64构成本发明的凸轮组件，它们的直径比筒状肋54的直径小(参照图8)。因此，在转动轴61的前端侧按顺序插入环状凸轮63、复位用螺旋弹簧62及环状凸轮64后，能够从一方向将转动轴61经由组装孔55插入箱体53内。另外，由于环状凸轮63的外径比圆筒状轴承部60的内径大，所以，圆筒状轴承部60与环状凸轮63的外向面抵接，其结果，对转动轴61进行止脱。

另一方面，如图2所示，在从上述筒状肋54突出的上述转动轴61的后端侧安装有橡胶制的油封66，并且，卡合有设置位置显示板67。另外，在上述转动轴61的后端部经由调整螺钉69a固定有具备滚子68的操作杆69。

此外，上述环状凸轮63、64不仅经由E环65固定，例如，如图5B所示的第二实施方式，也可以通过压入固定于转动轴61的前端部的止动件65a进行上述环状凸轮63，64的止脱。其它与上述的第一实施方式同样，因此，对同一部分标注同一符号并省略说明。

下面，对由上述的结构部件构成的限位开关的组装方法进行说明。

从壳体10的开口部11插入开关主体20，用3个固定螺钉20a进行固定。另一方面，在设于上述壳体10的操作孔16的定位用狭缝17内选择性地嵌合组装柱塞40的导向用肋43。而且，在设于上述操作孔16的周围的环状台阶部18嵌合密封环51，在上述壳体10上用固定螺钉52固定箱体53。

另一方面，在转动轴61的前端侧按顺序插入环状凸轮63、复位用螺旋弹簧62及环状凸轮64，并且，由E环65进行止脱。而且，从上述箱体53的组装孔55插入上述转动轴61。由此，可以不用夹具等固定复位用螺旋弹簧62及环状凸轮63、64，而能够从一方向组装于箱体53内，因此，构成驱动机构部50的头部的组装作业变得容易，生产率提高。将上述转动轴61的前端部与设于箱体53的内侧面的轴承凹部56(图8)嵌合后，将圆筒状轴承部60压入固定到组装孔55。由此，上述圆筒状轴承部60与环状凸轮63的外向面抵接，对转动轴61进行止脱。这时，环状凸轮63、64与柱塞40的操作用突条42抵接。另外，通过在从上述箱体53突出的转动轴61的后端侧嵌合橡胶制的油封66，进行密封，同时卡合设置位置显示板67。接着，在上述转动轴61的后端部组装操作杆69，并由调整螺钉69a固定。

而且，在上述环状肋12定位了环状密封材料13后，在壳体10上用固定螺钉14a螺紧盖14，由此，组装作业完成。

接着，在现场将引线连接到上述开关主体20上的情况下，拆下上述盖14后，如图6A所示，将引线70、71的连接端子分别用连接螺钉24固定在下层侧的固定触点端子27、28上。接着，如图6B所示，将引线72的连接端子用连接螺钉24固定在固定触点端子26上。最后，将引线73用连接螺钉24固定在固定触点端子25上，由此，连接作业完成。

根据本实施方式，由于间隔用肋21而沿面距离变长，并且，第一突部22及第二突部23作为绝缘壁发挥功能，因此，获得绝缘特性优异的限位开关。

另外，在进行与上述的连接构造不同的连接的情况下，如图7B所示，将引线72沿第一突部22折弯与固定触点端子25连接，并且，也可以将引线73沿第一突部22迂回与固定触点端子26连接。

根据本实施方式，第一突部22的外周面具有沿着引线72、73的配线路径的形状(从正面观察第一突部22，如大致六边形状及大致平行四边形等那样，包括各自大致平行的至少2对线段以与垂直不同的角度结合的区域的形状)，因此，具有能够使连接作业效率化的优点。

下面，说明本实施方式的限位开关的动作。

即，如图8及图9所示，在操作杆69没有负荷外力的情况下，操作杆69垂直地立设，一对环状凸轮63、64仅与柱塞40的操作用突条42抵接，不压下柱塞40。因此，利用螺旋弹簧31的弹簧力向上方推起操作轴30，可动接触片32的可动触点33与固定触点端子25、26接触。

而且，在上述操作杆69以外力向顺时针旋转方向转动时，设于转动轴61的平坦面61a的一侧缘部与环状凸轮63的突条63a卡止。因此，仅上述环状凸轮63转动，通过压下柱塞40的操作用突条42，操作轴30被压下。即，将操作杆69的转动动作变换为上下方向的动作，其结果，可动接触片32被压下，进行反转，由此，可动触点33从固定触点端子25、26切换为固定触点端子27、28。

接着，在解除来自外部的负荷后，转动轴61利用复位用螺旋弹簧62的弹簧力向反方向转动，操作杆69复位到初始的位置，并且，利用螺旋弹簧31的弹簧力推起操作轴30、柱塞40。

另一方面，在上述操作杆69因外力而向逆时针旋转方向转动时，设于转动轴61的平坦面61a的另一侧缘部与环状凸轮64的突条64a卡止。因此，仅上述环状凸轮64旋转，通过压下柱塞40的操作用突条42，操作轴30被压下。其结果，可动接触片32被压下，进行反转，由此，可动触点33从固定触点端子25、26切换为固定触点端子27、28。

接着，在解除来自外部的负荷后，转动轴61因复位用螺旋弹簧62的弹簧力而向反方向转动，操作杆69复位到初始位置，并且，利用螺旋弹簧31的弹簧力而操作轴30、柱塞40被推起。

在本实施方式中，在向壳体10组装柱塞40时，与选择了导向用肋43的定位用狭缝17卡合，由此，例如，检测出顺时针旋转方向的外力，但是，可以不检测出半顺时针旋转方向的外力。

另外，操作杆不必垂直组装，例如，也可以在水平方向或倾斜方向上安装。

另外，在上述的实施方式中，对连接4根引线的情况进行了说明，但不限于此，例如，也可以适用于连接6根或8根引线的限位开关。

而且，当然也可以在上述转动轴上安装1个环状凸轮。

工业上的可利用性

在本实施方式中，并不限于上述限位开关，当然也可以适用于其它形状的限位开关。

Claims (4)

1.一种限位开关，将转动轴经由圆筒状轴承部可转动地插入到设于形成壳体的一部分的箱体的侧面的组装孔，

在所述转动轴的前端部设置凸轮组件，另一方面，在所述转动轴的另一端部设置操作杆，

利用所述箱体内部具备的所述凸轮组件，将所述操作杆的转动动作变换为上下方向的动作，

对收纳、固定于所述壳体内的开关主体的触点进行开闭，其特征在于，

所述凸轮组件的外径比所述组装孔的内径小。

2.如权利要求1所述的限位开关，其特征在于，

所述凸轮组件的外径比所述圆筒状轴承部的内径大。

3.如权利要求1或2所述的限位开关，其特征在于，

所述凸轮组件由一对环状凸轮和夹持于所述环状凸轮间的复位弹簧构成。

4.一种如权利要求1所述的限位开关的制造方法，其特征在于，

由如下工序构成：在将所述前端部设有所述凸轮组件的转动轴从所述箱体的设有所述组装孔的侧面侧插入所述组装孔后，将所述圆筒状轴承部嵌入所述组装孔来可转动地支承所述转动轴。