KR100629049B1 - Limit switch - Google Patents
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Abstract
가동 접점과 고정 접점의 접점부를 1개소로 함으로써 접촉 성능을 향상시키는 동시에, 장기 사용을 가능하게 하는 리미트 스위치를 얻는다. 액추에이터에 연동하여 회동하는 회동축과, 이 회동축에 설치되고 회동축과 함께 회동하는 가동자와, 이 가동자에 일단부가 설치되고, 타단부에 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 일단부에 가동 접점과 대향하는 고정 접점을 갖고, 타단부가 외부 단자에 설치된 고정 접촉자와, 가동자에 일단부가 설치되고 상기 외부 단자와는 다른 외부 단자에 타단부가 설치된 도전성 탄성체를 구비한다.By using only one contact portion of the movable contact and the fixed contact, a limit switch can be obtained which improves contact performance and enables long-term use. A rotating shaft that rotates in conjunction with the actuator, a mover provided on the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, a movable contactor having one end mounted to the mover and having a movable contact at the other end, and movable at one end It has a fixed contact which faces a contact, a fixed contact with the other end provided in an external terminal, and a conductive elastic body provided with the one end provided in a movable part and the other end provided in the external terminal different from the said external terminal.
Description
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 리미트 스위치의 측면도,1 is a side view of a limit switch in
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도 1의 리미트 스위치의 본체를 개방한 상태의 종단면도,Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the state in which the main body of the limit switch of Fig. 1 in the first embodiment of the present invention is opened;
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 리미트 스위치의 본체를 개방한 상태의 배면도,3 is a rear view of a state in which the main body of the limit switch in the first embodiment of the present invention is opened;
도 4는 본 발명의 실시예 1에서 사용되는 도전성 스프링의 정면도,4 is a front view of the conductive spring used in Example 1 of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예 1에서 사용되는 도전성 스프링의 측면도.Figure 5 is a side view of the conductive spring used in Example 1 of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 본체 1a : 개구부 1:
1b : 탄성체 지지부 2 : 회동축1b: elastic support 2: rotating shaft
3 : 액추에이터 3a : 탄성체 지지부3: Actuator 3a: Elastic Body Support
3b : 축 4 : 롤러3b: shaft 4: roller
5 : 탄성체 6 : 가동자5
본 발명은 생산 설비나 산업 기계에 있어서의 위치 결정이나 물체 검지 등에 사용되는 리미트 스위치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the limit switch used for positioning, object detection, etc. in a production facility or an industrial machine.
종래의 리미트 스위치에는, 내장 스위치로서 플런저에 의해 가압되는 작동축과, 작동축으로 형성된 제 1 유지 구멍에 중간부가 삽입 통과되고 양단부에 상폐 접점(normally close contact)을 구비하는 제 1 접점판과, 작동축에 형성된 제 2 유지 구멍에 중간부가 삽입 통과되고 양단부에 상개 접점(normally open contact)을 구비하는 제 2 접점판과, 제 1 및 제 2 유지 구멍의 내주면과 제 1 및 제 2 접점판 사이에 각각 개재된 접압(接壓) 스프링과, 상폐 접점 및 상개 접점에 각각 인접하는 고정 접점을 구비하며, 액추에이터 롤러에 피검지물이 접촉했을 때에, 작동축이 결합된 플런저를 직진 이동시킴으로써, 고정 접점으로부터 상폐 접점을 개방 분리시키고, 다른 고정 접점에 상개 접점을 접촉시키는 것이 있다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 1999-238430 호 참조).A conventional limit switch includes a working shaft pressurized by a plunger as a built-in switch, a first contact plate having an intermediate portion inserted through a first holding hole formed by the working shaft and having normally closed contacts at both ends thereof; A second contact plate having an intermediate portion inserted through a second holding hole formed in the operating shaft and having normally open contacts at both ends, and between the inner circumferential surfaces of the first and second holding holes and the first and second contact plates; A contact spring interposed therebetween and a fixed contact adjacent to the normally closed contact and the open contact, respectively, and when the object is in contact with the actuator roller, the fixed contact is moved by moving the plunger coupled with the operating shaft to a straight line. There is an opening separation of the normal closing contact from the contact point, and contacting the open contact with the other fixed contact (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1999-238430).
상기 일본 특허 공개 공보 제 1999-238430 호에 기재된 리미트 스위치에서는, 액추에이터의 롤러가 피검지물에 접촉하여 가압될 때에, 제 1 접점판 양단부에 설치된 상폐 접점이 고정 접점으로부터 각각 개방 분리하고, 제 2 접점판 양단부에 설치된 상개 접점이 다른 고정 접점에 각각 접촉함으로써, 내장 스위치가 개폐하도록 구성되어 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 접점판 양단부에 액추에이터의 작동과 연동하는 가동 접점(상개 접점 및 상폐 접점)이 설치되어 있기 때문에, 리미트 스 위치의 개폐시에는, 가동 접점과 고정 접점의 접점부가 2개소 존재하도록 되어 있었다. 이 때문에, 가동 접점과 고정 접점으로 이루어지는 접점부중 적어도 한쪽의 접점부에 접촉 불량이 발생하면, 다른쪽의 접점부의 접촉 상태에 관계하지 않고 회로 전체가 개방된 상태로 되기 때문에, 리미트 스위치가 정상적으로 기능하지 않는 문제가 생겼다. 또한, 상기 일본 특허 공개 공보 제 1999-238430 호에 기재된 리미트 스위치와 같이 접점부를 2개소 갖는 리미트 스위치에서는, 1회의 동작으로 가동 접점과 고정 접점으로 이루어지는 접점부가 정상적으로 기능할 확률은 N을 1개의 접점부에 발생하는 접촉 불량의 확률이라 하면, In the limit switch described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-238430, when the roller of the actuator is pressed against the sensing object and pressurized, the normally closed contacts provided at both ends of the first contact plate are separated from the fixed contact, respectively, and the second contact is made. The built-in switch is configured to open and close by contacting the upper fixed contacts provided at both ends of the plate with other fixed contacts, respectively. However, since the movable contact (upper contact and the normally closed contact) which interlocks with the operation | movement of an actuator is provided in the both ends of a 1st and 2nd contact plate, at the time of opening and closing of a limit switch, there are two contact parts of a movable contact and a fixed contact. It was to exist. For this reason, if a contact failure occurs in at least one of the contact portions formed of the movable contact and the fixed contact, the entire circuit is opened regardless of the contact state of the other contact portion, so that the limit switch functions normally. There is a problem that does not. Moreover, in the limit switch which has two contact parts like the limit switch of Unexamined-Japanese-Patent No. 1999-238430, the probability that the contact part which consists of a movable contact and a fixed contact in one operation will function normally will be N contacts. Speaking of the probability of poor contact occurring to the negative,
[수학식 1][Equation 1]
Pn=(1-N)×(1-N)Pn = (1-N) × (1-N)
로 표시된다.Is displayed.
또한, 리미트 스위치 개폐시에 접점부가 1개소로 되도록, 가동 접점 및 고정 접점을 각각 1개씩 구비한 리미트 스위치도 고려되지만, 가동 접점을 갖는 가동 접촉자가 피검지물과의 접촉에 의해 외력을 받는 액추에이터에 연동하게 되므로, 외부선을 접속하는 외부 단자로부터 가동 접촉자에 이르는 부분에 전선 등의 도전성 부재를 사용한 경우에는, 도전성 부재의 굴곡 수명이 열화하는 문제가 생겼다.In addition, a limit switch including one movable contact and one fixed contact is also contemplated so that there is one contact portion at the time of opening and closing of the limit switch. Since it is interlocked, when the conductive member, such as an electric wire, is used for the part from the external terminal which connects an external wire to the movable contact, the problem of the bending life of a conductive member deteriorates.
본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 가동 접점과 고정 접점의 접점부를 1개소로 함으로써 접촉 성능을 향상시키는 동시에, 장기 사용을 가능하게 하는 리미트 스위치를 제공하는 것이다.This invention is made | formed in order to solve the above-mentioned subject, The objective is to provide the limit switch which improves contact performance and enables long-term use by making one contact part of a movable contact and a fixed contact.
본 발명에 따른 리미트 스위치는 액추에이터에 연동하여 회동하는 회동축과, 이 회동축에 설치되고 회동축과 함께 회동하는 가동자와, 이 가동자에 일단부가 설치되며, 타단부에 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 일단부에 가동 접점과 대향하는 고정 접점을 갖고, 타단부가 외부 단자에 설치된 고정 접촉자와, 가동자에 일단부가 설치되고 상기 외부 단자와는 다른 외부 단자에 타단부가 설치된 도전성 탄성체를 구비한 것이다.
The limit switch according to the present invention has a rotating shaft that rotates in conjunction with an actuator, a mover installed on the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, one end of which is installed on the mover, and having a movable contact at the other end. A contactor, a fixed contact having a fixed contact opposite to the movable contact at one end, the other end being provided at an external terminal, and a conductive elastic body having one end mounted at the movable part and the other end provided at an external terminal different from the external terminal. It is equipped.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 리미트 스위치의 측면도이고, 도 2는 도 1의 리미트 스위치의 본체를 개방한 상태의 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 리미트 스위치의 본체를 개방한 상태의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예 1에서 사용되는 도전성 스프링의 정면도이며, 도 5는 이 도전성 스프링의 측면도이다.Fig. 1 is a side view of the limit switch in
도면에 있어서, 배면에 개구부(1a)를 갖는 대략 박스형의 본체(1)에는, 대향하는 양측면에 걸쳐 회동축(2)이 대략 수평으로 축 지지되고, 이 회동축(2)의 일단부에는 액추에이터(3)가 고정되어 있다. 이 액추에이터(3)의 상부에는, 본체(1)의 상방이 되는 위치에 회동축(2)과 대략 평행하게 축(3b)의 일단부가 고정되고, 이 축(3b)에 피검지물(도시하지 않음)에 접촉하는 롤러(4)가 회동 가능하게 설치된다. 또한, 액추에이터(3)의 하부에는, 회동축(2)보다도 하방에 탄성체 지지부(3a)가 설치되어 있다. 본체(1)의 하부에는, 이 탄성체 지지부(3a)와 대향하도록 고정측의 탄성체 지지부(1b)가 설치되어 있고, 이 탄성체 지지부(1b, 3a) 사이에, 코일 스프링 등으로 이루어지는 탄성체(5)가 설치되어 있다. 액추에이터(3)는 그 하부가 이 탄성체(5)에 의해 반탄성체 지지부(1b)측으로 가압됨으로써, 도 2에 있어서 회동축(2)을 중심으로 하여 시계 회전 방향으로 항상 힘을 받고 있다. 따라서, 액추에이터(3)의 상부에 설치된 롤러(4)는 본체(1)의 개구부(1a)측으로 항상 가압되게 된다. 또한, 본체(1)의 개구부(1a)에는, 방진 등을 위해 커버(12)가 고정되어 있다.In the drawing, the
다음에, 본체(1) 내부에 대하여 설명한다.Next, the inside of the
피검지물이 롤러(4)에 접촉함으로써 외력이 작용하는 액추에이터(3)에 연동하여 회동하는 회동축(2)에는, 가동자(6)의 하부가 고정되어 있다. 이 가동자(6)의 중앙부에는, 도전성 부재로 이루어지는 대략 원기둥 형상의 도전성 관통형 금구(7)가 삽입되어 있고, 이 도전성 관통형 금구(7)는 가동자(6)의 개구부(1a)측의 일측면으로부터 이 측면에 대향하는 타측면에 걸쳐 관통하여 설치되어 있다. 이 도전성 관통형 금구(7)의 반개구부(1a)측 단부면에는, 판형상이고 도전성을 갖는 가동 접촉자(8)의 하부가 볼트(13a)에 의해 고정되어 있고, 가동 접촉자(8)의 상부에는, 도전성 관통형 금구(7)와 동일한 측면에 가동 접점(8a)이 설치되어 있다. 또한, 판형상이고 도전성을 갖는 고정 접촉자(9)는 대략 U자 형상을 나타내고, U자 형상의 개방부를 하방에, 또한 대향하는 측면이 회동축(2)과 평행하게 되도록 본체(1) 내부의 상부에 설치되어 있다. 이 고정 접촉자(9)의 대향하는 측면중 개구부 (1a)측의 일측면에는, 내면측 단부의 가동 접점(8a)과 대향하는 위치에 고정 접점(9a)이 설치되어 있고, 타측면은 그 단부가 볼트(13c)에 의해 본체(1)의 개구부(1a)와 대향하는 측면에 설치된 외부 단자(10a)에 고정되어 있다. 또한, 판형상이고 대략 U자 형상을 나타내는 도전성 탄성체로 이루어지는 도전성 스프링(11)은, 그 일단부에 고정 구멍(11a)이 형성되어 있고, 타단부에 고정 구멍(11b)이 형성되어 있다. 그리고, 이 고정 구멍(11a, 11b)을 거쳐서, 일단부가 본체(1)의 외부 단자(10a)와 동일한 측면 또한 동일한 방향으로 설치된 외부 단자(10b)에, 또한 타단부가 도전성 관통형 금구(7)의 개구부(1a)측 단부면에, 장착 수단으로 이루어지는 볼트(13d, 13b)에 의해 각각 고정되고, 그 U자 형상 내부측에 회동축(2) 및 도전성 관통형 금구(7)가 설치되어 있다. 또한, 이 도전성 스프링(11)은, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 본체(1)의 개구부(1a)측에서 보면 가로 방향으로 어긋난 위치에 설치되어 있기 때문에, 볼트(13b, 13d)는 장착 방향으로부터의 투영면상에서, 도전성 스프링(11)과 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있다.The lower part of the
이상과 같이 구성된 리미트 스위치에서는, 본체(1)의 하부에 설치된 탄성체(5)에 의해 회동축(2)은 도 2에 있어서 항상 시계 회전 방향으로 가압되어 있기 때문에, 가동 접점(8a)과 고정 접점(9a)은 접촉하고, 회로 전체는 폐쇄된 상태로 되어 있다. 여기서, 롤러(4)가 피검지물에 의해 탄성체(5)에 저항하여 가압되면, 액추에이터(3)가 회동축(2)을 중심으로 하여 회동축(2)과 함께 회전한다. 또한, 이 회동축(2)의 회전에 의해, 회동축(2)에 그 하부가 고정된 가동자(6)도 액추에이터(3)에 연동하여 회전하기 때문에, 가동자(6)와 외부 단자(10b)에 양단부가 고정된 도전성 스프링(11)에 탄성 변형이 생긴다. 이렇게 하여, 고정 접점(9a)과 가동자(6)에 설치된 가동 접점(8a)이 개방 분리하여, 회로 전체는 개방된 상태로 된다.In the limit switch comprised as mentioned above, since the rotating
본 발명의 실시예에 따르면, 리미트 스위치는 가동 접점(8a)과 고정 접점(9a)으로 이루어지는 접점부가 1개소밖에 설치되지 않기 때문에, 종래와 같이 접점부가 2개소 설치되는 리미트 스위치와 비교하여, 접점부의 접촉 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다. 즉, 실시예의 리미트 스위치에 있어서, 1회의 동작으로 가동 접점(8a)과 고정 접점(9a)으로 이루어지는 접점부가 정상인 확률은 N을 1개의 접점부에 발생하는 접촉 불량의 확률로 하면, According to the embodiment of the present invention, since the limit switch is provided with only one contact part composed of the
[수학식 2][Equation 2]
Pn=1-NPn = 1-N
으로 나타내어진다. 따라서, 리미트 스위치의 접촉 신뢰성을 접점부가 2개소 존재하고 있던 종래의 구성과 비교하여 1/(1-N)배 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 외부 단자(10b)와 가동자(6)에 양단부가 설치되고, 회동축(2)의 회동이 실행될 때마다 굴곡되는 도전성 스프링(11)은, 도전성 및 탄성을 갖기 때문에, 전선 등의 도전성 부재를 사용한 경우와 비교하여 굴곡 수명을 대폭 연장하는 것이 가능해진다. 또한, 도전성 관통형 금구(7)가 가동자(6)에 삽입되고, 회동축(2), 가동자(6) 및 가동 접촉자(8)와 함께 도전성 스프링(11)의 U자 형상 내부측에 배치되어 있으며, 가동 접점(8a)과 고정 접점(9a)의 접촉/분리시에, 도전성 스프링(11)의 U자 형상 내부측에서 동작이 실행되기 때문에, 리미트 스위치를 소형으로 할 수 있다. 또한, 외부 단자(10a, 10b)가 동일한 방향에 설치되고, 또한 대략 U자 형상을 나타내는 도전성 스프링(11)의 단부를 외부 단자(10b)와 도전성 관통형 금구(7)에 각각 고정하는 볼트(13b, 13d)가 본체(1)의 개구부(1a)측으로부터의 투영면상에서, 도전성 스프링(11)이 간섭하지 않는 위치에 설치된다. 이 때문에, 고정 접촉자(9)의 외부 단자(10a)로의 장착 및 도전성 스프링(11)의 외부 단자(10b)와 도전성 관통형 금구(7)로의 장착을 실행할 때에는, 장착 방향이 되는 본체(1)의 개구부(1a)측으로부터 볼트(13b, 13c, 13d)의 체결을 용이하게 실행할 수 있고, 조립성이 우수하며, 작업 시간의 단축을 도모하는 것이 가능해진다.It is represented by Therefore, it becomes possible to improve the contact reliability of the limit switch by 1 / (1-N) times compared with the conventional structure in which two contact parts existed. In addition, since both ends are provided in the
본 발명은 액추에이터에 연동하여 회동하는 회동축과, 이 회동축에 설치되고 회동축과 함께 회동하는 가동자와, 이 가동자에 일단부가 설치되고, 타단부에 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 일단부에 가동 접점과 대향하는 고정 접점을 갖고, 타단부가 외부 단자에 설치된 고정 접촉자와, 가동자에 일단부가 설치되고 상기 외부 단자와는 다른 외부 단자에 타단부가 설치된 도전성 탄성체를 구비하는 구성으로 함으로써, 가동 접점과 고정 접점의 접점부를 1개소로 하여 접촉 성능이 향상하는 동시에, 장기간에 걸쳐 사용하는 것이 가능해진다.The present invention relates to a rotating shaft rotating in conjunction with an actuator, a mover provided on the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, a movable contactor having one end mounted to the mover and having a movable contact at the other end thereof, And a fixed contact having a fixed contact opposite to the movable contact, having a fixed contact with the other end provided at an external terminal, and a conductive elastic body having one end provided at the mover and an other end provided at an external terminal different from the external terminal. As a result, contact performance is improved by using one contact portion between the movable contact point and the fixed contact point, and it is possible to use for a long time.
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