KR101436486B1 - 리미트 스위치 - Google Patents

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김태종
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Abstract

본 발명은 리미트 스위치에 관한 것으로서, 특히 근접센서를 이용한 리미트 스위치에 관한 것이다.
본 발명은 회전 동작하는 터치바의 회전 반경과 인접하게 설치되어 터치바를 검출하기 위한 근접센서와, 상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 근접센서의 고정 위치를 조절가능한 케이스와, 케이스 내부에 위치하여 근접센서의 케이블과 연결을 위한 단자대 및 상기 단자대에 연결되는 근접센서의 작동 여부를 표시하는 알림부재를 포함한다.

Description

리미트 스위치{Limit Switch}
본 발명은 리미트 스위치에 관한 것으로서, 특히 근접센서를 이용한 리미트 스위치에 관한 것이다.
종래, 한국공개특허 제2002-0039622호, '리미트 스위치'외에 다수 출원 및 공개된 바 있다.
종래기술은, 복수의 스위치 요소부를 갖는 내장 스위치와, 상기 내장 스위치를 수용하는 내부 케이스를 갖고 구성되는 리미트 스위치로서, 상기 내부 케이스에 격벽부를 끼운 양측에 독립된 상태로 위치하는 스위치 배치부가 마련되고, 상기 스위치 배치부의 각각에 상기 스위치 요소부가 배분 설치되고, 상기 내부 케이스는 적어도 스위치 케이스와 스위치 커버로 구성되고, 상기 스위치 배치부의 각각에 상기 스위치 요소부가 배분 설치되고, 상기 스위치 배치부의 각각을 상기 스위치 커버로 덮어 상기 스위치 요소부가 밀폐되도록 한 것을 특징으로 한다.
발전소 등의 산업설비에 적용되는 리미트 스위치(Limit Switch)는 환경적 요구에 따라 여러 가지 타입으로 사용되고 있고, 대부분 밸브(Valve)의 상태를 표시해주는 Position Demand 신호용으로 사용되고 있다.
기존 리미트 스위치는 외부의 기계적인 힘으로 접점이 동작하는 방식으로 플런져형 방식과 회전 레버형 방식으로 구분되며, 플런져형 방식은 직축방향으로 기계적인 힘을 가해 리미트 스위치를 동작시키는 구조이며, 회전 레버형 방식은 횡축방향으로 정해진 각도만큼 기계적인 힘을 가해 회전되는 각도를 이용하여 캠 돌기부가 회전되며, 회전된 캠 돌기부의 방향이 회전방향에서 직축방향으로 변화되어 리미트 스위치를 동작시키는 구조이다.
플런져형 리미트 스위치는 기계적인 힘을 직축 방향으로 가해 동작되는 방식이며 기계적인 힘이 동작 후 복귀되었을 시 접점 또한 복귀되어야 한다.
이 복귀되는 힘은 접점-복귀스프링(Contact-Return Spring)의 힘으로 복귀되는데 오염도가 높은 곳에 장시간 설치시 이물질의 유입 및 부식 등으로 인해 복귀되지 않거나, 동작되지 않는 문제점이 있다.
회전 레버형 방식의 리미트 스위치는 복귀될 시 레버-복귀스프링(Lever-Return Spring) 및 접점-복귀스프링(Contact-Return Spring)의 동작이 장시간 설치시 이물질의 유입 및 부식 등으로 인해 잦은 동작불량이 발생되고 있다.
회전 레버형 방식의 리미트 스위치는 보통 동작되는 각도가 90도인 밸브(Buttery Fly, Cylinder V/V)에 가장 많이 사용되고 있다.
밸브의 90도 위치에서 리미트 스위치의 접점이 동작되려면 회전레버형 동작각도와 같이 여유각도(밸브 기준 약 75도 이상)에서 터치바가 리미트 스위치의 레버에 미리 접촉되어야만 밸브가 90도 위치에서 리미트 스위치의 접점이 동작될 수 있다.
그러나 과다하게 여유각도(밸브 기준 약 75도 이하)를 설정하게 되면 터치바가 레버를 회전시키지 못하고 벗어나 버리거나, 터치바와 레버가 90도로 맞물려 회전되지 못하고 파손되는 문제점이 있다.
이러한 문제점으로 설치 및 리미트 스위치의 셋팅 시 약간의 오차로 인하여 터치바의 휘어짐 또는 파손, 리미트 스위치의 충격 또는 파손 등으로 수명이 현저히 감소되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 근접센서를 이용하여 케이스 내에서 근접 센서의 위치를 조절할 수 있도록 하는 리미트 스위치를 제공함에 있다.
또한, 근접센서와 터치바 간의 간격을 조정할 수 있는 리미트 스위치를 제공함에 있다.
또한, 근접센서의 크기에 따라 고정 크기를 조절가능한 리미트 스위치를 제공함에 있다.
그리고 근접센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 근접센서가 밀폐되도록 하는 리미트 스위치를 제공함에 있다.
본 발명은 회전 동작하는 터치바의 회전 반경과 인접하여 설치되어 터치바를 검출하기 위한 근접센서; 상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 근접센서의 고정 위치를 조절가능한 케이스; 상기 케이스 내부에 위치하여 상기 근접센서의 케이블과 연결을 위한 단자대; 및 상기 단자대에 연결되는 근접센서의 작동 여부를 표시하는 알림부재;를 포함한다.
바람직하게 상기 케이스는, 상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 일측에 위치조절 홈을 형성하여 상기 근접센서의 위치를 상하, 좌우로 조절가능한 위치조절부;를 포함한다.
바람직하게 상기 케이스는, 나사선이 형성된 근접센서 조절홀이 마련된 판상체가 케이스 일측에 결합되고, 상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 상기 근접센서와 상기 터치바와의 간격을 조절가능한 간격조절부;를 더 포함한다.
바람직하게 상기 케이스는, 상기 근접센서 자체의 수 나사공과 로크너트를 이용하여 상기 근접 센서의 크기에 따라 고정크기를 조절가능한 고정크기 조절부; 를 더 포함한다.
바람직하게 상기 케이스는, 상기 근접 센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 상기 근접 센서가 밀폐되도록 하는 이물질 방지커버;가 마련되어 외부로부터 이물질 유입을 방지하도록 한다.
더욱 바람직하게 상기 이물질 방지커버는, 상기 근접 센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 고무러버가 상기 근접센서를 밀폐하도록 일측에 씌우고, 상기 고무러버를 고정용 밴드로 고정되는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게 상기 케이스 상부에 안착 결합되어 상기 근접 센서 동작시, 근접센서 내부에 내장된 LED를 이용하여 케이스 외부에 형성된 알림홈을 통해 표시하는 케이스 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 근접센서의 적용으로 기계적 접촉을 하지 않아 오염도가 높은 열악한 환경에서도 잘 견디어 수명이 길어지며, 동작여부를 단자대를 이용하여 작업자 점검시 테스터 및 육안으로 식별이 가능하고, 근접 센서만 따로 교체가 가능하여 유지비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 전체 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스에 관현 예시도이며,
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스의 분해도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 위치조절 홈이 마련된 위치조절부의 예시도(a)와 근접센서 조절홀이 마련된 판상체 및 로크너트의 결합예시도(b)이며,
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 위치조절부와 간격조절부를 나타낸 예시도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 근접센서 크기에 따른 크기조절의 예시도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스 일측을 나타낸 예시도이다.
이하, 본 발명에 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스에 관현 예시도이며, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스의 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 위치조절 홈이 마련된 위치조절부의 예시도(a)와 근접센서 조절홀이 마련된 판상체 및 로크너트의 결합예시도(b)이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치 케이스 일측을 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 근접센서 크기에 따른 크기조절의 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치의 위치조절부와 간격조절부를 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리미트 스위치는 터치바(110), 근접센서(120), 케이스(130), 단자대(140)(도 1에는 미도시, 도 2에 도시), 알림부재(150)을 포함한다.
여기서, 도 1의 케이스(130)는 외부 커버가 장착된 상태이고, 케이스(130)의 외부 커버를 제외한 구성을 살펴보면 도 2에 도시된 바와 같다.
우선, 터치바(110)는 회전 동작하는 구성이다.
근접센서(120)는 회전 동작하는 터치바(110)의 회전 반경과 인접하게 설치되어 터치바(110)의 끝단(대상물)이 일정한 거리에 들어온 근접위치를 검출하는 구성이다.
케이스(130)는 근접센서(120) 일부를 수납하여 고정하되, 근접센서의 고정위치를 상하,좌우로 조절가능하고, 터치바와 근접센서 간의 간격을 조절가능하며, 근접센서의 크기에 따른 고정크기를 조절가능한 구성이다.
이러한 케이스(130)는 위치조절부(131), 간격조절부(132), 고정크기 조절부(133), 이물질 방지커버(134)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 토대로 전체적으로 간략하게 설명하면 다음과 같다. 간격조절부(132)가 케이스 일측 내면에 배치되어 케이스 일측에 형성되는 위치조절부(도 2에는 미도시)를 통해 근접센서(120)가 케이스(130)에 일부 수납되고, 크기조절부(133)가 근접센서의 수 나사공과 결합된 상태에서 이물질 방지커버(134)가 근접센서를 밀폐되도록 하고, 고정용 밴드로 고정된다. 그리고 근접센서(120)의 케이스 내측 끝단 단자의 근접센서 케이블이 단자대(140)에 연결되고, 알림부재(150)가 단자대와 근접센서 사이에 마련되어 근접센서 동작시 외부에 알릴 수 있도록 하는 구성이다.
위치조절부(131)는 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스 일측에 십자가 형태로 상하, 좌우로 홈이 형성된 위치조절 홈으로 근접센서의 위치를 조절할 수 있도록 하는 구성이다.
이러한 위치조절부(131)는 근접센서를 수납하여 고정하되, 일측에 위치조절 홈을 형성하여 근접센서의 위치를 상하, 좌우로 조절가능한 구성으로, 본 실시예에서는 상하, 좌우로 설정하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4에서, 케이스(130) 일측에 형성되는 위치조절부(131)는 (a)와 같이 좌우 또는 상하로 위치 조절이 가능하고, (b)는 간격조절부와 로크너트로 고정된 구성을 나타내었다.
간격조절부(132)는 도 5에 도시된 바와 같이, 나사선이 형성된 근접센서 조절홀이 마련된 판상체이다. 이러한 간격조절부(132)가 케이스 일측에 결합되고 근접센서와 터치바와의 간격을 조절할 수 있도록 하는 구성이다. 바람직하게는 나사선이 형성된 근접센서 조절홀이 마련된 판상체가 케이스의 위치조절부 내측면에 결합된다.
고정크기 조절부(133)는 도 6에 도시된 바와 같이, 근접센서 자체의 수 나사공과 로크너트를 이용하여 근접센서의 크기에 따라 고정크기를 조절할 수 있도록 하는 구성이다.
이물질 방지커버(134)는 도 2와 도 7에 도시된 바와 같이, 근접센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 근접센서가 밀폐되도록 하는 구성이다. 이러한 이물질 방지커버(134) 구성으로 인해 외부로부터 이물질 유입을 방지할 수 있다.
여기서, 이물질 방지커버(134)는 근접센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 고무러버가 근접센서를 밀폐하도록 일측에 씌우고, 케이스 일측의 고무러버와 근접센서의 터치바 방향 끝단을 고정용 밴드로 고정되도록 구성할 수 있다. 이때, 고무러버를 고정용 밴드로 고정하는 것으로 설정하였으나, 이에 한정되는 것이 아닌 바, 근접센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 위치하여 근접센서를 밀폐할 수 있도록 하는 고무러버를 고정할 수 있는 구성이면 적용가능하다.
단자대(140)는 케이스 내부에 위치하여 근접센서의 케이블과 연결을 위한 구성이다.
그리고 알림부재(150)는 근접 센서 동작시, 근접센서 내부에 내장된 LED를 이용하여 케이스 상부에 안착결합되는 케이스 커버 외측에 형성된 알림홈을 통해 작동 여부를 알릴 수 있도록 하는 구성이다. 여기서, 케이스 커버는 도 1의 전체 구성도에 나타난 바와 같이, 케이스 상부에 안착결합되어 케이스 내부를 밀폐할 수 있도록 하는 구성이다.
본 발명의 일실시예에 따른 리미트 스위치는, 근접센서의 적용으로 기계적 접촉을 하지 않아 오염도가 높은 열악한 환경에서도 잘 견디어 수명이 길어지며, 동작여부를 단자대를 이용하여 작업자 점검시 테스터 및 육안으로 식별이 가능하고, 근접 센서만 따로 교체가 가능하여 유지비용이 절감되는 효과가 있다.
110 : 터치바 120 : 근접센서
130 : 케이스 131 : 위치조절부
132 : 간격조절부 133 : 고정크기 조절부
134 : 이물질 방지커버 140 : 단자대
150 : 알림부재

Claims (7)

  1. 회전 동작하는 터치바;
    상기 터치바의 회전 반경과 인접하게 설치되어 상기 터치바 끝단과의 근접위치를 검출하기 위한 근접센서;
    상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 근접센서의 고정 위치를 조절가능한 케이스;
    상기 케이스 내부에 위치하여 상기 근접센서의 케이블과 연결을 위한 단자대; 및
    상기 단자대에 연결되는 근접센서의 작동 여부를 표시하는 알림부재;를 포함하는 리미트 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 일측에 위치조절 홈을 형성하여 상기 근접센서의 위치를 상하, 좌우로 조절가능한 위치조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리미트 스위치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    나사선이 형성된 근접센서 조절홀이 마련된 판상체가 케이스 일측에 결합되고 상기 근접센서를 수납하여 고정하되, 상기 근접센서와 상기 터치바와의 간격을 조절가능한 간격조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리미트 스위치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 근접센서 자체의 수 나사공과 로크너트를 이용하여 상기 근접 센서의 크기에 따라 고정크기를 조절가능한 고정크기 조절부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리미트 스위치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 근접 센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 상기 근접 센서가 밀폐되도록 하는 이물질 방지커버;가 마련되어 외부로부터 이물질 유입을 방지하도록 하는 리미트 스위치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이물질 방지커버는,
    상기 근접 센서의 터치바 방향 끝단과 케이스 일측 사이에 고무러버가 상기 근접센서를 밀폐하도록 일측에 씌우고, 상기 고무러버를 고정용 밴드로 고정되는 것을 특징으로 하는 리미트 스위치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 상부에 안착 결합되어 상기 근접 센서 동작시, 근접센서 내부에 내장된 LED를 이용하여 케이스 외부에 형성된 알림홈을 통해 표시하는 케이스 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리미트 스위치.
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