CN104025233B - 限位开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种检测灵敏度高的限位开关。因此，该限位开关由上下可移动地支承在所述壳体上的柱塞驱动从收纳于壳体内的开关主体(20)的顶面露出的操作轴(30)的上端部，使触点进行开闭。特别是，在所述开关主体(20)与柱塞之间配置有位移放大机构部(40)，其由分别可转动地支承在平行配置的一对支承轴(43、44)上的一对转动舌片(46、47)构成，使一方的转动舌片(46)的自由端部与所述操作轴(30)的上端部抵接，另一方面，使剩余的另一方的转动舌片(47)的自由端部与所述一方的转动舌片(46)的上面抵接，并且，使所述柱塞的下端部与其上面抵接。

Description

限位开关
技术领域
本发明涉及限位开关，特别是涉及检测灵敏度优异的限位开关。
背景技术
目前，限位开关例如，如专利文献1的图1所示，通过促动器3的转动，主轴2、凸轮4进行转动，由此，柱塞6按下内置开关7的动作轴7a，使所述内置开关7的触点进行开闭。
专利文献1：(日本)特开平11－238430号公报
但是，在上述限位开关中，柱塞6只是简单地按压内置开关7的动作轴7a，因此，存在位移量小，检测灵敏度低的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其课题在于，提供一种检测灵敏度高的限位开关。
本发明的限位开关构成为，由上下可移动地支承于壳体的柱塞驱动从收纳、固定于所述壳体内的开关主体的顶面露出的操作轴的上端部，使触点进行开闭，其中，在所述开关主体与柱塞之间配置有位移放大机构部，该位移放大机构部由分别可转动地支承在平行配置的一对支承轴上的一对转动舌片构成，使一方的转动舌片的自由端部与所述操作轴的上端部抵接，另一方面，使剩余的另一方的转动舌片的自由端部与所述一方的转动舌片的上面抵接，并且，使所述柱塞的下端部与其上面抵接。
根据本发明，能够经由位移放大机构部扩大柱塞的位移量并传递给开关主体的操作轴，因此，提高了限位开关的检测灵敏度，可获得高灵敏度的限位开关。
作为本发明的实施方式，也可以是至少任一方的转动舌片的自由端部被折弯。
根据本实施方式，被折弯的自由端部进行线接触，由此，可获得具有更顺畅的动作特性的限位开关。
作为本发明的其它实施方式，也可以在开关主体的上面嵌合固定位移放大机构部。
根据本实施方式，组装作业变得简单，可获得生产率高的限位开关。
作为本发明的其它实施方式，也可以将位移放大机构部的固定位置设为可变动。
根据本实施方式，即使在组装后，也能够微调整位移放大机构部的位置，因此，具有可获得成品率良好的限位开关的效果。
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、局部分解立体图；
图5是图1所示的驱动机构部的分解立体图；
图6是从不同的角度看图1所示的驱动机构部的分解立体图；
图7A、7B是表示图4A所示的开关主体的动作前后的立体图；
图8A是图4所示的开关主体的动作前的正面图，图8B是图8A的B－B线剖面图，图8C为动作后的纵向剖面图；
图9A是第二实施方式的开关主体的动作前的正面图，图9B是图9A的B－B线剖面图，图9C是动作后的纵向剖面图；
图10A是第三实施方式的开关主体的动作前的正面图，图10B是图10A的B－B线剖面图，图10C是动作后的纵向剖面图；
图11A是第四实施方式的开关主体的动作前的正面图，图11B是图11A的B－B线剖面图，图11C是动作后的纵向剖面图；
图12A是第五实施方式的开关主体的动作前的正面图，图12B是图12A的B－B线剖面图，图12C是动作后的纵向剖面图。
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： 分隔用肋
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： 位移放大机构部
41，42： 支承板
43，44： 支承轴
46，47： 转动舌片
50： 柱塞
51： 凸缘部
52： 筒体
53： 操作用突条
54： 导向用肋
57： 螺旋弹簧
58： 滑动部件
60： 驱动机构部
61： 密封环
62： 固定螺钉
63： 箱体
64： 筒状肋
65： 组装孔
70： 圆筒状轴承部
71： 转动轴
71a： 平坦面
72： 复位用螺旋弹簧
73、74： 环状凸轮
75： E环
76： 油封
77： 设置位置显示板
78： 滚子
79： 操作杆
具体实施方式
根据图1～图12说明本发明的限位开关的实施方式。
如图1～8所示，第一实施方式的限位开关具备位移放大机构部40，且经由柱塞50利用具备操作杆79的驱动机构部60驱动组装在壳体10内的开关主体20。
如图2及图3所示，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形成有环状肋12。而且，通过将环状密封材料13定位在上述环状肋12上，利用固定螺钉14a将盖14螺紧固定在上述壳体10上，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，通过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其正面被分隔用肋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所示，上述开关主体20在其内部支承操作轴30使其上下可滑动移动，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8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(未图示)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4所示，位移放大机构部40经由垫片45将转动舌片46、47分别可转动地支承在架设于对向的一对支承板41、42间的支承轴43、44上。而且，上述位移放大机构部40将上述支承板41、42的卡合爪部41a、42a分别滑动嵌合地固定在设于上述壳体10的顶面的卡合槽20c、20d。由此，如图8所示，上述转动舌片46的前端部与操作轴30的上端部抵接，并且，上述转动舌片47的弯曲的前端部与上述转动舌片46的大致中央部抵接。另外，在上述支承板41上设有位置限制用突起41b(图4)。另外，位移放大机构部40的固定不仅限于滑动嵌合，也可以是按照相对于壳体10的顶面从上下方向嵌合的方式进行固定。
如图2及图3所示，柱塞50具有沿上述壳体10的操作孔16可上下移动的外形形状，在设于其上端部的凸缘部51的下面突设有筒体52。在上述凸缘部51的上面设有大致T字形状的操作用突条53，另一方面，在上述筒体52上将导向用肋54及狭缝55设于同一直线上，并且设有卡合孔56。而且，在上述筒体52内经由螺旋弹簧57嵌入滑动部件58。上述滑动部件58具有与上述狭缝55卡合的导向用突起58a，并且，突设有与上述卡合孔56卡止的止脱用爪部58b。
而且，通过在设于上述壳体10的定位用狭缝17的任一个中有选择地嵌合上述柱塞50的导向用肋54，由此，插入上述柱塞50的滑动部件58的下端部与上述位移放大机构部40的转动舌片47抵接。而且，通过经由转动舌片46将操作轴30按下，能够检测后述的操作杆79的转动方向。
如图5及图6所示，驱动机构部60被组装在经由密封环61并利用固定螺钉62固定于上述壳体10的上面的箱体63上。
即，转动轴71可转动地插入到圆筒状轴承部70，该圆筒状轴承部70从设于上述箱体63的筒状肋64的组装孔65压入固定。而且，上述转动轴71的前端部与设于上述箱体63的内侧面的轴承用凹部(未图示)嵌合，并且，在上述转动轴71的前端侧，夹持复位用螺旋弹簧72的一对环状凸轮73、74经由E环75而被止脱。
特别是，上述环状凸轮73、74具有可嵌合在设有平坦面71a(图6)的上述转动轴71的前端部的贯通孔73a、74a。而且，在上述贯通孔73a、74a的内周面，沿轴心方向突设有可卡止于上述转动轴71的平坦面71a的缘部的截面三角形的突条73b、74b。另外，上述复位用螺旋弹簧72的两端分别与上述环状凸轮73、74卡止，由此，赋予上述转动轴71转动方向的作用力。使后述的操作杆79复位到原来的位置。
另一方面，在从上述筒状肋64突出的上述转动轴71的后端侧安装有橡胶制的油封76，并且，卡合有设置位置显示板77。另外，在上述转动轴71的后端部，经由调整螺钉79a固定有具备滚子78的操作杆79。
接着，对由上述结构部件构成的限位开关的组装方法进行说明。
将组装有位移放大机构部40的开关主体20从壳体10的开口部11插入，用3个固定螺钉20a进行固定。然后，在设于上述壳体10的操作孔16的定位用狭缝17内有选择地嵌合组装柱塞50的导向用肋54。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61，用固定螺钉62将箱体63固定于上述壳体10。
另一方面，向转动轴71的前端侧依次插入环状凸轮73、复位用螺旋弹簧72及环状凸轮74，并且，用E环75止脱。而且，从上述箱体63的组装孔65插入上述转动轴71，使上述转动轴71的前端部与设于箱体63的内侧面的轴承用凹部(未图示)嵌合后，将圆筒状轴承部70压入固定于组装孔65。由此，圆筒状轴承部70与环状凸轮73的外向面抵接，转动轴71被止脱。这时，环状凸轮73、74与柱塞50的操作用突条53抵接。另外，通过在从上述箱体63突出的转动轴71的后端侧嵌合橡胶制的油封76而进行密封，并且，将设置位置显示板77卡合。接着，在上述转动轴71的后端部组装操作杆79，用调整螺钉79a进行固定。
而且，将环状密封材料13定位在上述壳体10的环状肋12上后，用固定螺钉14a将盖14进行螺紧，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的情况下，拆下上述盖14后，分别用连接螺钉24将未图示的引线的连接端子固定在下层侧的固定触点端子27、28上。接着，用连接螺钉24将未图示的引线的连接端子固定在固定触点端子26上。最后，用连接螺钉24将未图示的引线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，由于分隔用肋21，沿面距离变长，并且，第一突部22及第二突部23作为绝缘壁发挥作用，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，也可以将引线沿第一突部22迂回再与固定触点端子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的配线路径的形状因此，具有能够使连接作业效率提高的优点。
下面，说明本实施方式的限位开关的动作。
即，如图1所示，在操作杆79没有负荷外力的情况下，操作杆79垂直地设置，驱动机构60的一对环状凸轮73、74仅与柱塞50的操作用突条53抵接，不会将柱塞50压下。
因此，操作轴30被螺旋弹簧31的弹簧力推向上方，设于可动接触片32的两端部的可动触点(未图示)与固定触点端子25、26相接触。
而且，若上述操作杆79因外力向顺时针方向转动时，设于转动轴71上的平坦面71a的一侧缘部则与环状凸轮73的突条73a卡止。因此，仅上述环状凸轮73进行转动，通过压下柱塞50的操作用突条53，螺旋弹簧57被压缩，滑动部件58下降，转动舌片47被压下。其结果是，转动舌片46因杠杆原理而被压下，操作轴30被压下。而且，可动接触片32被压下，进行反转，由此，设于上述可动接触片32的可动触点从固定触点端子25、26被切换至固定触点端子27、28。
接着，若解除来自外部的负荷，则转动轴71依靠复位用螺旋弹簧72的弹簧力向反方向转动，操作杆79复位到原来的位置，并且，操作轴30、柱塞40被螺旋弹簧31的弹簧力向上推起。
另一方面，若上述操作杆79因外力而向逆时针方向转动，设于转动轴71上的平坦面71a的另一侧缘部则与环状凸轮74的突条74a卡止。因此，仅上述环状凸轮74进行旋转，通过将柱塞40的操作用突条53压下，螺旋弹簧57被压缩，滑动部件58下降，压下转动舌片47。其结果是，转动舌片46因杠杆原理而被压下，操作轴30被压下。而且，可动接触片32被压下而进行反转，由此，设于上述可动接触片32的可动触点从固定触点端子25、26切换至固定触点端子27、28。
接着，若解除来自外部的负荷，转动轴71则依靠复位用螺旋弹簧72的弹簧力而向反方向转动，操作杆79复位到原来位置，并且，操作轴30、柱塞40被螺旋弹簧31的弹簧力向上推起。
在本实施方式中，在向壳体10组装柱塞50时，通过与选择了导向用肋54的定位用狭缝17卡合，例如，检测出顺时针旋转方向的外力，但是，不检测出半顺时针旋转方向的外力之类的使用也可以。
如图9所示，第二实施方式为通过使转动舌片46、47更长，杠杆的比率增大，能够确保更大的操作力及操作量的情况。其它与上述实施方式相同，在同一部分附带同一符号并省略说明。
如图10所示，第三实施方式为通过变更第一实施方式的转动舌片46、47的安装位置，能够确保更大的操作量的情况。由于仅变更安装位置就能够变更杠杆的比率，因此，使用便利性良好，零件管理容易。
如图11所示，第四实施方式为变更了第一实施方式的转动舌片46、47的上下位置的情况。仅变更上下位置就能够变更杠杆的比率，因此，零件管理容易，使用便利性良好。
如图12所示，第五实施方式为不变更第一实施方式的转动舌片46、47的安装位置及外形尺寸，通过使操作轴30的位置与支承轴44接近，变更杠杆的比率的情况。
从本实施方式可知，不变更转动舌片46、47的形状等就能够变更杠杆的比率，因此，具有设计的自由度增大的优点。
另外，未图示，在将设于壳体10的顶面的卡合槽20c、20d和设于位移放大机构部40的支承板41、42的卡合爪部41a、42a滑动嵌合地进行固定时，也可以变动其固定位置。通过将位移放大机构部40的固定位置设定为可变动，在组装后也能够对杠杆的比率进行微调，具有能够改善产品的成品率的优点。
根据相同的理由，当然也可以将用于用固定螺钉20a固定开关主体20的螺钉孔设为位置调整用长孔。
另外，操作杆不一定垂直组装，例如，也可以在水平方向或倾斜方向上安装。
另外，在上述实施方式中，对连接4根引线的情况进行了说明，但未必限定于此，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，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 (3)

1.一种限位开关，由上下可移动地支承于壳体的柱塞驱动从收纳、固定于所述壳体内的开关主体的顶面露出的操作轴的上端部，使触点进行开闭，其特征在于，
在所述开关主体与柱塞之间配置有位移放大机构部，该位移放大机构部由分别可转动地支承在平行配置的一对支承轴上的一对转动舌片构成，使一方的转动舌片的自由端部与所述操作轴的上端部抵接，另一方面，使剩余的另一方的转动舌片的自由端部与所述一方的转动舌片的上面抵接，并且，使所述柱塞的下端部与其上面抵接，
所述位移放大机构部通过将支承板的卡合爪部分别滑动嵌合地固定在设于所述开关主体的卡合槽，由此，嵌合固定在所述开关主体的上面，
所述一对支承轴架设于对向的一对所述支承板之间。
2.如权利要求1所述的限位开关，其特征在于，
至少任一方的转动舌片的自由端部被折弯。
3.如权利要求1或2所述的限位开关，其特征在于，
将位移放大机构部的固定位置设为可变动。
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