CN104576153A

CN104576153A - 开关

Info

Publication number: CN104576153A
Application number: CN201410512838.9A
Authority: CN
Inventors: 月森一如; 高桥学; 森山裕幸; 胜部慎弥; 山本勇树
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2015-04-29
Also published as: EP2874168A3; JP2015082489A; EP2874168A2; CN204167176U; US20150114805A1; US9697960B2

Abstract

本发明提供一种能够提高耐用性，获得可靠性良好的开关。在限位开关(1)中，凸轮承受部被第1以及第2凸轮(33、34)的凸轮动作部(33b、34b)按压而使柱塞(41)发生位移，开关模块进行接通关断。第1～第3凸轮承受部(44～46)由比凸轮动作部(33b、34b)软的树脂形成。

Description

开关

技术领域

本发明涉及例如配置于工厂的生产线，用于检测加工对象是否到达规定位置的开关。

背景技术

以往，在工厂的生产线上较多的使用限位开关。限位开关用于检测加工对象物是否被移送到规定的加工位置，并自动启动加工机械。

作为这种限位开关，公知有如下的开关：旋转杆以及与旋转杆连接的旋转轴受到外力而旋转，被设于旋转轴的凸轮所按压而使柱塞(位移部件)发生位移，通过柱塞的位移使开关模块接通关断。此外，凸轮以及柱塞都由金属材料形成。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：日本公开特许公报：阿自倍尔株式会社、通用接触型限位开关LS系、[平成25年10月21日检索]、网址<http://www.compoclub.com/support/selectionguide/scc/CP-GC1003/D/LS_1003.pdf？download>

但是，在上述现有的结构中，由于凸轮和柱塞都由硬的金属材料形成，所以具有难以提高耐用性的问题。

即，当凸轮和柱塞都由硬的金属材料形成时，限位开关动作，由此，凸轮以及柱塞的磨损持续进行，因此，难以提高限位开关的耐用性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够提高耐用性，获得可靠性良好的开关。

为了解决上述问题，本发明的开关具备：旋转轴，受到外力而旋转；凸轮，设于所述旋转轴，与所述旋转轴的旋转对应地旋转，并具有凸轮动作部；位移部件，具有与所述凸轮动作部接触的凸轮承受部，所述凸轮承受部被进行旋转的所述凸轮动作部按压，由此，该位移部件的位置发生位移；以及开关模块，通过所述位移部件的移动来进行接通关断动作，所述开关的特征在于，所述凸轮动作部由金属形成，所述凸轮承受部由比所述凸轮动作部软的树脂形成。

根据上述结构，当旋转轴受到外力而旋转时，凸轮与旋转轴的旋转对应地旋转，位移部件的凸轮承受部被凸轮的凸轮动作部按压而使位移部件发生位移。通过该位移部件的位移，而使开关模块进行接通关断动作。

这里，例如，在将凸轮的凸轮动作部和位移部件的凸轮承受部都以硬的金属形成的情况下，对应于开关的使用，凸轮动作部和凸轮承受部的磨损持续进行，因此，开关的耐用性容易降低。

与此相对，在本发明的开关中，凸轮动作部由金属形成，位移部件的凸轮承受部由比凸轮的凸轮动作部软的树脂形成。因此，在开关的使用开始时，位移部件的凸轮承受部的磨损容易进行。但是，在位移部件的凸轮承受部的磨损进行到某种程度的时间点，凸轮动作部和凸轮承受部的抵接面的磨合变好，位移部件的凸轮承受部在上述时间点以后，变得难以磨损。其结果，就能够提高开关的耐用性，能够获得良好的可靠性。

根据本发明的结构，能够提高开关的耐用性，能够获得良好的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的限位开关的立体图。

图2是表示图1所示的凸轮内置块的结构的立体图。

图3是图2所示的凸轮内置块的纵向剖视图。

图4是表示图2所示的凸轮内置块中的块机壳的内部结构的主视图。

图5是从旋转轴的小直径部侧朝向大直径部侧观察图4所示的凸轮内置块时的侧面图。

图6是表示图1所示的开关动作部的柱塞和开关动作主体部的分解立体图。

图7是表示图1所示的限位开关被设定为第1动作模式的状态的主视图。

图8是表示图1所示的限位开关被设定为第2动作模式的状态的主视图。

图9是表示图1所示的限位开关被设定为第3动作模式的状态的主视图。

图10是表示接触的两个固体的普通滑动磨损的进行过程的说明图。

图11是表示在图1所示的限位开关中，进行了柱塞的材料和第1以及第2凸轮的材料的多个组合的耐磨损性试验所得到的结果的图。

附图标记

1 限位开关(开关)

11 开关动作部

12 凸轮内置块

13 旋转杆

21 动作部机壳

22 开关模块

31 旋转轴

32 块机壳

33 第1凸轮

33b 凸轮动作部

34 第2凸轮

34b 凸轮动作部

33b1 开关接通部

34b1 开关接通部

33b2 开关关断部

34b2 开关关断部

33b21 谷部

34b21 谷部

35 扭力弹簧

41 柱塞

42 圆筒部

43 板状部

44 第1凸轮承受部

44a 峰部

45 第2凸轮承受部

45a 峰部

46 第3凸轮承受部

46a 峰部

61 旋转停止部件

62 弹簧(弹性部件)

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施方式。

<限位开关1的整体结构>

图1是表示本发明的实施方式的限位开关(开关)1的立体图。限位开关1检测物体的位置、变化、移动或者通过等，根据这些检测的有无来进行接通关断动作。

如图1所示，限位开关1具备开关动作部11、凸轮内置块12以及旋转杆13。

开关动作部11具备动作部机壳21以及开关模块22。动作部机壳21具备机壳主体部21a以及盖部21b。开关模块22配置于机壳主体部21a的内部空间。盖部21b通过螺钉23安装在机壳主体部21a上，使得可以塞住机壳主体部21a的用于装入开关模块22的开口部21a1。

凸轮内置块12通过螺钉24被固定在开关动作部11上，旋转杆13通过螺钉25固定在凸轮内置块12的旋转轴31(参考图2)上。

旋转轴31是旋转杆13的安装部分从凸轮内置块12的块机壳32向水平方向突出，旋转杆13被安装在该突出部分。旋转杆13在固定位置从旋转轴31向上方延伸。旋转杆13的固定位置是未施加因与物体接触而导致的外力时的旋转杆13的位置。

旋转杆13在图1所示的直立状态(从旋转杆13侧沿旋转轴31的轴向观察限位开关1的状态)下，当从左方向施加外力时，与旋转轴31一起正时针旋转，之后，当去掉外力时返回固定位置。另一方面，旋转杆13在从右方向施加外力时，与旋转轴31一起逆时针旋转，之后，当去掉外力时返回固定位置。

开关模块22具备光断续器(Photo interrupter)或机械式等的开关，通过如上所述的旋转杆13的旋转，进行接通关断动作。

<凸轮内置块12的结构>

图2是表示凸轮内置块12的结构的立体图，图3是凸轮内置块12的纵向剖视图。另外，在图3中表示去掉了扭力弹簧35的状态。此外，图4是表示凸轮内置块12中的块机壳32的内部结构的主视图。图5是从旋转轴31的小直径部31b侧朝向大直径部31a侧观察图4所示的凸轮内置块12时的侧面图。

如图2以及图3所示，凸轮内置块12具备旋转轴31、块机壳32、第1凸轮33、第2凸轮34以及扭力弹簧35。

旋转轴31经由轴承36(参考图3)等，通过块机壳32旋转自如地被支承。旋转轴31在旋转杆13的安装部侧的部分是大直径部31a，在与旋转杆13的安装部侧的部分相反侧的部分是小直径部31b。

(第1凸轮33以及第2凸轮34的结构)

第1凸轮33以及第2凸轮34通过SMF 5040等金属材料形成。第1凸轮33以及第2凸轮34被安装在旋转轴31的小直径部31b上，随着旋转轴31的旋转而旋转。在第1凸轮33和第2凸轮34之间设置有扭力弹簧35。

详细讲，如图3所示，第1凸轮33以及第2凸轮34具有轴安装部33a、34a以及凸轮动作部33b、34b。轴安装部33a、34a形成为筒状，沿着旋转轴31在第1凸轮33和第2凸轮34的相对方向上延伸。扭力弹簧35被设于轴安装部33a、34a的周围。

这里，如图5所示，在旋转轴31逆时针旋转时，第2凸轮34和旋转轴31的小直径部31b的嵌合状态、以及扭力弹簧35对第2凸轮34的弹力的作用状态为，小直径部31b与第2凸轮34之间没有游隙，第2凸轮34随着旋转轴31的旋转而旋转。另一方面，在旋转轴31顺时针旋转时，由于小直径部31b和第2凸轮34之间的游隙，即使旋转轴31旋转，第2凸轮34也不旋转。因此，在第2凸轮34上配置有旋转停止部件61。

此外，在旋转轴31顺时针旋转时，第1凸轮33和旋转轴31的小直径部31b的嵌合状态以及扭力弹簧35对第1凸轮33的弹力的作用状态为，小直径部31b和第1凸轮33之间没有游隙，第1凸轮33随着旋转轴31的旋转而旋转。另一方面，在旋转轴31逆时针旋转时，由于小直径部31b和第1凸轮33之间的游隙，即使旋转轴31旋转，第1凸轮33也不旋转。因此，第1凸轮33上也同样配置有旋转停止部件61。

如图5所示，凸轮动作部33b、34b形成于第1凸轮33以及第2凸轮34的外周部，所述外周部是在与旋转轴31垂直的垂直方向上扩展的板状部分的外周部，在第1凸轮33和第2凸轮34的相对方向上延伸。凸轮动作部33b、34b的宽度(旋转轴31方向上的长度)比轴安装部33a、34a的宽度(旋转轴31方向上的长度)窄。

凸轮动作部33b、34b具有开关接通部33b1、34b1和开关关断部33b2、34b2。开关接通部33b1、34b1形成为以旋转轴31的轴芯为中心的圆弧状，成为第1凸轮33以及第2凸轮34的最大直径部分。开关关断部33b2、34b2在从开关接通部33b1、34b1向接近旋转轴31的方向(直径变小的方向)倾斜之后，以形成谷部33b21、34b21的方式呈直线状延伸。

凸轮动作部33b以及凸轮动作部34b的形状是穿过旋转轴31的中心并且相对于与旋转轴31平行的面相互对称。此外，扭力弹簧35的第1凸轮33侧的端部与第1凸轮33的凸轮动作部33b中的开关关断部33b2的端部卡合，另一方面，扭力弹簧35的第2凸轮34侧的端部与第2凸轮34的凸轮动作部34b的开关关断部34b2的端部卡合。

<开关动作部11的结构>

如图6所示，开关动作部11具备柱塞(位移部件)41和开关动作主体部51。图6是表示开关动作部11的柱塞41和开关动作主体部51的分解立体图。

(柱塞41的结构)

柱塞41由树脂材料形成。该树脂材料中，还能够使用聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(PCP)、聚醚醚酮(PEEK)等。此外，在这些树脂中可以加入各种添加剂来提高性能。例如，可以添加玻璃填充物来提高硬度，添加氟树脂来提高润滑性。

柱塞41具有圆筒部42、板状部43以及棒状部48。板状部43水平地形成于圆筒部42上，棒状部48从圆筒部42的下表面向垂直下方突出。

板状部43的上表面上，第1～第3凸轮承受部44～46形成为T字形。第1以及第2凸轮承受部44、45形成为直线状，第3凸轮承受部46从与第1以及第2凸轮承受部44、45的连接部，以与第1以及第2凸轮承受部44、45垂直的方式形成。

第1、第2以及第3凸轮承受部44、45、46在上部具有峰部44a、45a、46a，所述峰部44a、45a、46a的形状与第1凸轮(第2凸轮34)的开关关断部33b2(开关关断部34b2)的谷部33b21(谷部34b21)的形状相对应。

柱塞41的圆筒部42形成为大致圆柱形，在外周面上形成有2个沿圆筒部42的轴向(上下方向)延伸的定位凸部47。这2个定位凸部47以圆筒部42的轴为中心相互间隔180度形成，1个定位凸部47形成在例如与第3凸轮承受部46的位置对应的位置，即形成在第3凸轮承受部46的正下方的位置。

(开关动作主体部51的结构)

开关动作主体部51在上部具有安装柱塞41的柱塞安装凹部52。柱塞安装凹部52具有配置有柱塞41的板状部43的板状部承受部53、以及圆筒部插入部54。板状部承受部53是从开关动作主体部51的上表面凹陷的圆形区域，圆筒部插入部54形成于板状部承受部53的中央部，是从板状部承受部53向下方延伸的圆形穴状的区域。

在圆筒部插入部54的形成位置的机壳主体部21a上形成有4个定位凹部55，所述定位凹部55与柱塞41的定位凸部47嵌合。这4个定位凹部55在圆筒部插入部54的周围的壁面上相互间隔90度形成。

因此，在将柱塞41安装到开关动作主体部51的柱塞安装凹部52时，柱塞41的圆筒部42被插入柱塞安装凹部52的圆筒部插入部54，并且柱塞41的定位凸部47与柱塞安装凹部52的定位凹部55嵌合。此外，柱塞41的板状部43配置在柱塞安装凹部52的板状部承受部53上。此外，柱塞41相对于开关动作主体部51旋转90度进行安装，由此，就能够配置在每90度的4个位置的任意一个位置。

<限位开关1的第1至第3动作模式>

这里，是能够将凸轮内置块12的第1以及第2凸轮33、34、柱塞41的第1～第3凸轮承受部44～46、定位凸部47、柱塞安装凹部52、限位开关1设定成下述的第1动作模式(第1状态)至第3动作模式(第3状态)的位置关系。

第1动作模式(第1状态)是第1以及第2凸轮33、34能够分别作用到第1～第3凸轮承受部44～46中的任意一个凸轮承受部的模式。该第1动作模式在本实施方式中，是第1以及第2凸轮33、34能够分别作用到第1以及第2凸轮承受部44、45的模式。

第2动作模式(第2状态)是仅第1凸轮33能够作用到第1～第3凸轮承受部44～46中的任意一个凸轮承受部的模式。该第2动作模式在本实施方式中，是第1凸轮33能够作用到第3凸轮承受部46的模式。

第3动作模式(第3状态)是仅第2凸轮34能够作用到第1～第3凸轮承受部44～46中的任意一个凸轮承受部的模式。该第3动作模式在本实施方式中，是第2凸轮34能够作用到第3凸轮承受部46的模式。

此外，在柱塞41被安装到柱塞安装凹部52的状态下，柱塞41的板状部43从机壳主体部21a的上表面突出。另外，不限于该结构，也可以是至少第1～第3凸轮承受部44～46从开关动作主体部51的机壳主体部21a的上表面突出。在这种状态下，在开关动作主体部51的内部，柱塞41被弹簧(弹性部件)62(参考图5)推起，开关模块22关断。

另一方面，在第1凸轮33或第2凸轮34作用到柱塞41的第1～第3凸轮承受部44～46的任意一个的情况下，柱塞41被向下方按压。在这种状态下，由于柱塞41的动作，开关模块22接通。

<限位开关1的动作说明>

(第1动作模式下的动作)

在上述结构中，说明限位开关1从第1到第3动作模式的动作。图7是表示限位开关1被设定为第1动作模式的状态的主视图。图8是表示限位开关1被设定为第2动作模式的状态的主视图。图9是表示限位开关1被设定成第3动作模式的状态的主视图。

在第1动作模式下，如图7所示，第1凸轮33能够作用于柱塞41的第1凸轮承受部44，第2凸轮34能够作用于柱塞41的第2凸轮承受部45。在旋转杆13不旋转的状态(图1所示的直立状态)下，第1以及第2凸轮33、34配置于非作用位置。在该非作用位置，第1以及第2凸轮33、34的谷部33b21、34b21位于第1以及第2凸轮承受部44、45的峰部44a、45a。因此，柱塞41被开关动作主体部51内的弹簧62向上方推举，成为向上方突出的状态。在这种状态下，限位开关1关断。另外，在旋转杆13不旋转的情况下，第1以及第2凸轮33、34被配置在上述非作用位置这一情况在第2以及第3动作模式中也是一样的。

当旋转杆13从直立状态接受外力而顺时针旋转时，第1凸轮33顺时针旋转，第1凸轮33的开关接通部33b1作用于第1凸轮承受部44，按下柱塞41。由此，限位开关1接通。此时，第2凸轮34不旋转。

另一方面，当旋转杆13从直立状态接受外力而逆时针旋转时，第2凸轮34逆时针旋转，第2凸轮34的开关接通部34b1作用于第2凸轮承受部45，按下柱塞41。由此，限位开关1接通。此时，第1凸轮33不旋转。

另外，旋转杆13在没有施加的外力时，恢复直立状态。此时，柱塞41被开关动作主体部51内的弹簧推起，返回向上方突出的状态。此外，第1凸轮33由于扭力弹簧35的弹力而逆时针旋转，返回非作用位置。

(第2动作模式下的动作)

在第2动作模式下，如图8所示，第1凸轮33能够作用于柱塞41的第3凸轮承受部46。

当旋转杆13从直立状态受到外力而顺时针旋转时，第1凸轮33顺时针旋转，按下柱塞41，限位开关1接通。此时，第2凸轮34不旋转。

另一方面，当旋转杆13从直立状态接受外力而逆时针旋转时，虽然第2凸轮34也逆时针旋转，但是由于在第2凸轮34之下不存在柱塞41的凸轮承受部，所以柱塞41处于突出状态。因此，限位开关1是关断的状态。此时，第1凸轮33不旋转。

(第3动作模式下的动作)

在第3动作模式下，如图9所示，第2凸轮34能够作用于柱塞41的第3凸轮承受部46。

当旋转杆13从直立状态受到外力而顺时针旋转时，虽然第1凸轮33顺时针旋转，但是由于在第1凸轮33之下不存在柱塞41的凸轮承受部，所以柱塞41处于突出状态。因此，限位开关1处于关断的状态。此时，第2凸轮34不旋转。

另一方面，当旋转杆13从直立状态受到外力而逆时针旋转时，第2凸轮34逆时针旋转，按下柱塞41，限位开关1接通。此时，第1凸轮33不旋转。

<限位开关1的优点>

如上所述，限位开关1通过使柱塞41每旋转90度进行配置而能够设定为第1动作模式、第2动作模式、以及第3动作模式，所述第1动作模式是使第1以及第2凸轮33、34作用于柱塞41，所述第2动作模式是仅使第1凸轮33作用于柱塞41，所述第3动作模式是仅使第2凸轮34作用于柱塞41。此外，还能够对应于旋转杆13的90度的旋转动作(过调)。

因此，限位开关1能够根据使用方式选择第1至第3动作模式的任意一个，通用型以及便利性好。

此外，通过金属材料形成第1以及第2凸轮33、34，另一方面，通过比第1以及第2凸轮33、34软的树脂材料形成柱塞41，因此，能够提高限位开关1的耐用性。

即，在通过例如同种金属材料或同种树脂材料等硬度相同的材料形成第1以及第2凸轮33、34和柱塞41时，与限位开关1的使用相对应地，第1以及第2凸轮33、34和柱塞41的磨损持续进行，因此，限位开关1的耐用性容易降低。

与其相对，在通过金属材料形成第1以及第2凸轮33、34，通过比第1以及第2凸轮33、34软的树脂材料形成柱塞41的情况下，在限位开关1的使用开始，柱塞41的第1～第3凸轮承受部44～46的磨损容易进行。但是，在柱塞41的第1～第3凸轮承受部44～46的磨损进行到某种程度的时间点，第1以及第2凸轮33、34与柱塞41的抵接面的磨合变好，柱塞41在上述时间点以后，难以磨损。其结果，提高了限位开关1的耐用性。以下，详细说明其理由。

在磨损现象中，大致区分有磨粒磨损和粘着磨损。磨粒磨损是相对硬一侧的面的突起削去软一侧的面(强烈依赖于表面粗度)的磨损。此外，通过存在于滑动面的硬粒子(异物)来切削滑动面。

粘着磨损是因滑动面相互移动而导致的磨损，面彼此之间越是强的按压越是进行粘着磨损(依赖于面压力)。在相近组成的材料彼此之间的情况下，粘着磨损是移动粒子较大地成长并且容易变成严重磨损(参考下述)。此外，当存在阻碍在滑动面上移动的中介物(例如油膜)时，则难以引起粘着磨损。磨损量是通过Holm的磨损式如下所述地被推测出。

V＝Z·P·l/pm

(V：磨损量(磨损体积)、Z：Holm的磨损系数、P：负荷、l：磨损距离、pm：软的一方的硬度)

此外，一般而言，进行接触的两个固体的滑动磨损如图10所示进行。图10是严重·轻微磨损变化的说明图。如图10所示，在沿时间轴观察时，在磨损的进行过程中，存在严重磨损和轻微磨损。严重磨损是生成大的磨损粒子(数十μm以上)，损耗大。轻微磨损是生成微细的磨损粒子(亚微米以下)，损耗小。

因此，为了抑制滑动面的损耗，使严重磨损在早期就变化为轻微磨损、以及尽可能持续轻微磨损而不变化为严重磨损这2点比较重要。

因此，关于柱塞41的材料(材质)和第1以及第2凸轮33、34的材料(材质)，通过选择最适合的组合来抑制滑动磨损，就能抑制特性变动。图11是表示进行了柱塞41的材料(材质)和第1以及第2凸轮33、34的材料(材质)组合的多个组合的耐磨损性试验的结果的图。另外，在图11中，纵轴的PT的位移[°]表示因第1以及第2凸轮33、34以及柱塞41磨损而导致的限位开关1的特性变动，具体讲，表示限位开关1接通时的促动器(旋转杆13)的角度相对于初始角度的偏移量。

曲线A表示第1以及第2凸轮33、34为金属(烧结金属(SMF5040))、柱塞41为比第1以及第2凸轮33、34软的树脂(PA66(玻璃填充物30％))的情况。在这种组合中，能够抑制滑动磨损，并且抑制限位开关1的特性变动。

曲线B表示第1以及第2凸轮33、34和柱塞41都为同种树脂(PA66(玻璃填充物30％))的情况。在这种组合中，会有粘着磨损，从而会发生急剧的损耗。

曲线C表示第1以及第2凸轮33、34和柱塞41为不同种类的树脂(第1以及第2凸轮33、34：POM(M90－44))、柱塞41：PA66(玻璃填充物30％)的情况。在这种组合中，不能抑制滑动磨损。这是由于摩擦热量的影响大，极限PV值降低。

根据图11的结果可以明确，以金属材料形成第1以及第2凸轮33、34，另一方面，柱塞41以比第1以及第2凸轮33、34软的树脂材料形成，通过在二者上有意赋予硬度差，就能够抑制粘着磨损，并且使柱塞41的磨损状态在早期就变化为轻微磨损。其结果，能够提高限位开关1的耐用性。

另外，在柱塞41上，确保因动作时的面压力而不变形的硬度(极限PV值)。此外，通过使涂敷在柱塞41上的润滑油高粘度化而抑制油膜断裂，就能够使得难以从轻微磨损变化为严重磨损。此外，玻璃填充物量优选添加最合适的量。如果过多，则由于含有玻璃填充物的磨损粉会引起磨粒磨损，如果过少，则极限PV值会降低，完全不能承受面压力而变形。

此外，在由树脂形成柱塞41的情况下，柱塞41变轻。因此，能够提高限位开关1的耐振动性以及耐冲击性。由此，就能够抑制因沿上下方向滑动的柱塞41的重量大而引起的受到振动时产生误动作的不良状况、以及因落下时的冲击等而使内部的微动开关发生破损的不良状况等。

另外，第1以及第2凸轮33、34不限于整体由金属材料形成的结构，也可以是至少凸轮动作部33b、34b的表面由金属材料形成的结构。同样地，柱塞41不限于整体由树脂材料形成的结构，也可以是至少第1～第3凸轮承受部44～46由树脂材料形成的结构。

(实施例1)

限位开关1由SMF5040形成第1以及第2凸轮33、34，由加入玻璃填充物的耐纶PA66形成柱塞41。对于该限位开关1，进行机械的耐用性测试。其结果，即使进行1500万次以上的动作次数，也能够进行稳定的动作。其结果，本实施例的限位开关1的耐用性与现有产品相比，有大幅度地提高。

(实施例2)

限位开关1通过SMF5040形成第1以及第2凸轮33、34，通过PEEK形成柱塞41。公知PEEK是耐热性以及耐滑动性优越的材料。对该限位开关1进行机械的耐用性测试。其结果，即使在常温环境下是3000万次以上、在120℃的高温环境下是100万次以上的动作次数，也能进行稳定的动作。其结果，本实施例的限位开关1与现有产品相比耐用性大幅度提高。

[汇总]

为了解决上述课题，本发明的开关具备：旋转轴，受到外力而旋转；凸轮，设于所述旋转轴，与所述旋转轴的旋转对应地旋转，并具有凸轮动作部；位移部件，具有与所述凸轮动作部接触的凸轮承受部，所述凸轮承受部被旋转的所述凸轮动作部按压，由此，来使位置发生位移；以及开关模块，通过所述位移部件的位移来进行接通关断动作，所述开关中，所述凸轮动作部由金属形成，所述凸轮承受部由比所述凸轮动作部软的树脂形成。

根据上述结构，当旋转轴受到外力而旋转时，凸轮与旋转轴的旋转对应地旋转，位移部件的凸轮承受部被凸轮的凸轮动作部按压而使位移部件发生位移。通过该位移部件的位移，开关模块进行接通关断动作。

这里，例如，在将凸轮的凸轮动作部和位移部件的凸轮承受部都以硬的金属形成的情况下，与开关的使用对应地，凸轮动作部和凸轮承受部的磨损持续进行，因此，开关的耐用性容易降低。

与此相对，在本发明的开关中，凸轮动作部由金属形成，位移部件的凸轮承受部由比凸轮的凸轮动作部软的树脂形成。因此，在开关的使用初期，位移部件的凸轮承受部的磨损容易进行。但是，在位移部件的凸轮承受部的磨损进行到某种程度的时间点，凸轮动作部和凸轮承受部的抵接面的磨合变好，位移部件的凸轮承受部在上述时间点以后，难以磨损。其结果，能够提高开关的耐用性，获得良好的可靠性。

在上述开关中，所述凸轮具有第1凸轮以及第2凸轮，所述第1凸轮与所述旋转轴的向第1方向的旋转对应地向所述第1方向旋转，所述第2凸轮与所述旋转轴的向和所述第1方向相反的第2方向的旋转对应地向所述第2方向旋转，所述位移部件的所述凸轮承受部具有第1至第3凸轮承受部，所述位移部件能够配置成第1状态、第2状态以及第3状态，所述第1状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第1凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第2凸轮承受部，所述第2状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部，所述第3状态是所述第1凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部。

此外，本发明的开关具备：旋转轴，受到外力而旋转；凸轮，设于所述旋转轴，与所述旋转轴的旋转对应地旋转，并具有凸轮动作部；位移部件，具有与所述凸轮动作部接触的凸轮承受部，所述凸轮承受部被进行旋转的所述凸轮动作部按压，由此，来使位置发生位移；以及开关模块，通过所述位移部件的位移来进行接通关断动作，所述开关中，所述凸轮具有第1凸轮以及第2凸轮，所述第1凸轮与所述旋转轴的向第1方向的旋转对应地向所述第1方向旋转，所述第2凸轮与所述旋转轴的向和所述第1方向相反的第2方向的旋转对应地向所述第2方向旋转，所述位移部件的所述凸轮承受部具有第1至第3凸轮承受部，所述位移部件能够配置成第1状态、第2状态以及第3状态，所述第1状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第1凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第2凸轮承受部，所述第2状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部，所述第3状态是所述第1凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部。

根据上述结构，位移部件能够配置成第1状态、第2状态以及第3状态，所述第1状态是第1凸轮的凸轮动作部作用于第1凸轮承受部并且第2凸轮的凸轮动作部作用于第2凸轮承受部的状态，所述第2状态是第1凸轮的凸轮动作部作用于第3凸轮承受部并且第2凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部的状态，所述第3状态是第1凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部并且第2凸轮的凸轮动作部作用于第3凸轮承受部的状态。

因此，本发明的开关能够根据使用方式，选择第1到第3状态中的任意一个作为位移部件的配置状态，能够提高通用型以及便利性。

上述开关具备使位移后的所述位移部件移动到位移前的位置的弹性部件，所述位移部件在上下方向上发生位移，配置在所述凸轮之下，所述凸轮承受部被进行旋转的所述凸轮动作部按压，由此，向下方发生位移。

根据上述结构，位移部件由于凸轮承受部被旋转的凸轮动作部按压而向下方发生位移。另一方面，位移部件通过弹性部件的作用而向位移前的位置移动。这样，在位移部件恢复到位移前的位置时，施加到凸轮以及位移部件的负载仅是弹性部件的弹力。因此，在位移部件恢复到位移前的位置时，能够减小施加在凸轮以及位移部件上的负载，能够进一步提高开关的耐用性。

上述开关可以具备扭力弹簧，其配置在所述第1凸轮和所述第2凸轮之间，在所述外力没有作用到所述旋转轴上时，使所述第1凸轮以及所述第2凸轮恢复到旋转前的位置。

根据上述结构，在旋转轴上没有作用外力时，由于配置在第1凸轮和第2凸轮之间的扭力弹簧的作用，第1凸轮和第2凸轮恢复到旋转前的位置。

因此，通过简单的结构，就能够在第1凸轮以及第2凸轮恢复到旋转前的位置时降低施加到第1凸轮以及第2凸轮上的负载，进一步提高开关的耐用性。

本发明不限于上述的实施方式，能够在技术方案所示的范围内进行各种变更，对实施方式所公开的技术手段进行适当地组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

产业上的可利用性

本发明能够利用于在生产线等上使用的限位开关。

Claims

1.一种开关，具备：

旋转轴，受到外力而旋转；

凸轮，设于所述旋转轴，与所述旋转轴的旋转对应地旋转，并具有凸轮动作部；

位移部件，具有与所述凸轮动作部接触的凸轮承受部，所述凸轮承受部被旋转的所述凸轮动作部按压，由此，该位移部件的位置发生位移；以及

开关模块，通过所述位移部件的位移来进行接通关断动作，

所述开关的特征在于，

所述凸轮动作部由金属形成，所述凸轮承受部由比所述凸轮动作部软的树脂形成。

2.一种开关，具备：

旋转轴，受到外力而旋转；

开关模块，通过所述位移部件的位移来进行接通关断动作，

所述开关的特征在于，

所述凸轮具有第1凸轮以及第2凸轮，所述第1凸轮与所述旋转轴的向第1方向的旋转对应地向所述第1方向旋转，所述第2凸轮与所述旋转轴的向和所述第1方向相反的第2方向的旋转对应地向所述第2方向旋转，

所述位移部件的所述凸轮承受部具有第1凸轮承受部、第2凸轮承受部及第3凸轮承受部，

所述位移部件能够配置成第1状态、第2状态以及第3状态，所述第1状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第1凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第2凸轮承受部的状态，所述第2状态是所述第1凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部的状态，所述第3状态是所述第1凸轮的凸轮动作部不作用于任意一个凸轮承受部并且所述第2凸轮的凸轮动作部作用于所述第3凸轮承受部的状态。

3.根据权利要求1或2所述的开关，其特征在于，具备：

弹性部件，使发生位移后的所述位移部件移动到发生位移前的位置，

所述位移部件在上下方向上发生位移，配置在所述凸轮之下，所述凸轮承受部被旋转的所述凸轮动作部按压，由此，所述位移部件向下方发生位移。

4.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，具备：

扭力弹簧，配置在所述第1凸轮和所述第2凸轮之间，在所述外力没有作用于所述旋转轴时，使所述第1凸轮以及所述第2凸轮恢复到旋转前的位置。