KR20190035518A - 방폭형 리미트 스위치 - Google Patents

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KR20190035518A
KR20190035518A KR1020180110217A KR20180110217A KR20190035518A KR 20190035518 A KR20190035518 A KR 20190035518A KR 1020180110217 A KR1020180110217 A KR 1020180110217A KR 20180110217 A KR20180110217 A KR 20180110217A KR 20190035518 A KR20190035518 A KR 20190035518A
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신동기
유정근
류동준
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바다중공업 주식회사
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  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

본 발명은, 내측으로 밀폐 공간을 제공하는 본체, 상기 본체의 일측에 회전 가능하게 배치되는 동작 레버, 상기 본체 내측 공간으로 배치되는 누름 스위치, 일단으로는 상기 동작 레버의 일단이 연결되고 중심축을 회전축으로 하여 상기 본체의 내측에서 회전 가능하게 배치되고, 중간부에는 반원형의 단면을 갖는 회전 단속부가 배치되는 샤프트 플런저, 일단은 상기 회전 단속부의 일측 표면에 접하고, 타단은 상기 누름 스위치의 누름부에 접하는 플런저 핀을 포함하고, 상기 동작 레버의 회전 운동은 상기 회전 단속부에 의해 상기 플런저 핀의 직선 운동으로 변화되어 상기 누름 스위치가 동작하는 방폭형 리미트 스위치로서, 상기 샤프트 플런저 상에 배치되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 회전판; 상기 회전판의 외주상에 돌출되는 돌기; 상기 본체의 일측으로 배치되고, 상기 돌기와의 걸림에 의해 상기 회전판의 회전을 제한하는 스토퍼를 포함하는 방폭형 리미트 스위치를 제공한다.

Description

방폭형 리미트 스위치{Explosion proof type limit switch}
본 발명은 방폭형 리미트 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러 레버의 동작 범위를 제한하는 스토퍼를 포함하는 방폭형 리미트 스위치에 관한 것이다.
통상적으로 리미트 스위치 장치는 무대장치, 주차기, 온상 커텐막 장치, 차고자동문 등에 설치되어 그의 작동을 제어하는 스위치로서, 특히 소정의 스위치를 박스에 조합시켜 내설시킴과 동시에 시작점과 종착점의 리미트 제어가 이루어지게 함으로써 안전하고 정밀한 리미트 기능을 수행케하는 것이다.
리미트 스위치는 플런저형 리미트 스위치, 리미트 스위치, 캠형 리미트 스위치 등 다양한 종류가 있다.
도 1은 일반적인 리미트 스위치의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 리미트 스위치의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 리미트 스위치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3에서는 리미트 스위치(1)의 다양한 구성 요소 중, 설명의 용이함을 위해 롤러 레버(3), 샤프트 플런저(4), 플런저 핀(5) 및 누름 스위치(SW) 만을 도시하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 리미트 스위치(1)는 본체(2) 일측으로 배치된 롤러 레버(3)를 소정 각도로 회전 조작하면, 롤러 레버(3) 일단의 회전축에 연결되는 샤프트 플런저(shaft plunger)(4)와 플런저 핀(plunger pin)(5)에 의해 롤러 레버(3)의 회전 운동이 직선 운동으로 변환된다.
이를 보다 상세히 설명하기로 한다.
샤프트 플런저(4)의 중간부에서 플런저 핀(5)이 접촉하는 부분에는 소정의 높이를 갖고, 단면은 반원형으로 이루어진 회전 단속부(4a)가 배치된다.
도 4 내지 도 6은 샤프트 플런저의 회전 단속부에 의한 플런저 핀의 동작을 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 6에서 회전 단속부의 구성은 도 3의 a-a선에 따른 단면 형태로 나타내기로 한다.
도 4를 참조하면, 회전 단속부(4a)의 원주면에 플런저 핀(5)의 단부가 접하는 경우, 플런저 핀(5)이 누름 스위치(SW) 측(a1)으로 이동하여 누름 스위치(SW)가 온(ON)되도록 한다.
회전 단속부(4a)의 회전에 의해 원주면과 플런저 핀(5)의 접촉이 해제되면, 플런저 핀(5) 측으로 배치되는 플런저 핀(5)은 누름 스위치(SW)의 반대 방향으로 이동하여, 누름 스위치(SW)가 오프(OFF)될 수 있다.
도 5를 참조하면, 누름 스위치(SW)가 중립인 경우에는, 회전 단속부(4a)는 평면인 부분이 플런저 핀(5)을 향하도록 회전하고, 탄성 수단에 의해 플런저 핀(5)은 회전 단속부(4a) 측(a2)으로 이동한다.
이후, 누름 스위치(SW)가 온(ON)되도록 하기 위해서는 회전 단속부(4a)를 도 4에 도시된 바와 같은 위치로 회전시켜야 한다. 이때, 회전 단속부(4a)가 회전하여 도 6에 도시된 바와 같이 회전 단속부(4a)의 모서리 부위(a)가 플런저 핀(5)의 단부에 접촉하면, 소정의 충격이 발생하여 회전 단속부(4a)와 플런저 핀(5)의 단부에 손상이 발생되는 문제점이 있다.
리미트 스위치(1)의 반복된 사용에 의해 회전 단속부(4a)의 모서리 부위와 외주면에 발생된 손상 정도는 더욱 커져, 플런저 핀(5)의 동작량이 변화되어 리미트 스위치(1)의 동작 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 대한 선행기술로는 공개특허 2004-76063호를 예시할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 롤러 레버의 회전을 일정 범위로 제한하는 스토퍼를 배치하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 샤프트 플런저의 표면에서의 손상 발생이 방지되어 안정적인 스위칭 동작이 이루어질 수 있는 방폭형 리미트 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내측으로 밀폐 공간을 제공하는 본체, 상기 본체의 일측에 회전 가능하게 배치되는 동작 레버, 상기 본체 내측 공간으로 배치되는 누름 스위치, 일단으로는 상기 동작 레버의 일단이 연결되고 중심축을 회전축으로 하여 상기 본체의 내측에서 회전 가능하게 배치되고, 중간부에는 반원형의 단면을 갖는 회전 단속부가 배치되는 샤프트 플런저, 일단은 상기 회전 단속부의 일측 표면에 접하고, 타단은 상기 누름 스위치의 누름부에 접하는 플런저 핀을 포함하고, 상기 동작 레버의 회전 운동은 상기 회전 단속부에 의해 상기 플런저 핀의 직선 운동으로 변화되어 상기 누름 스위치가 동작하는 방폭형 리미트 스위치로서, 상기 샤프트 플런저 상에 배치되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 회전판; 상기 회전판의 외주상에 돌출되는 돌기; 상기 본체의 일측으로 배치되고, 상기 돌기와의 걸림에 의해 상기 회전판의 회전을 제한하는 스토퍼를 포함하는 방폭형 리미트 스위치를 제공한다.
상기 회전판은, 원형으로 이루어질 수 있다.
상기 돌기는, 상기 회전판의 외주 상에 돌출되되 서로 대칭되는 형태로 형성되는 제1 및 제2 단위 돌기를 포함할 수 있다.
상기 스토퍼는, 상기 본체의 상부에 배치되고, 중심축 상으로는 상기 샤프트 플런저가 배치되는 관 형상의 스토퍼 본체와, 상기 스토퍼 본체의 상단부중 일부가 상부로 더 돌출되어 이루어지고 양단으로는 상기 제1 및 제2 단위 돌기가 걸리는 걸림부를 포함할 수 있다.
상기 스토퍼 본체의 직경은, 상기 회전판의 직경에 대응할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 롤러 레버의 회전을 일정 범위로 제한하는 스토퍼를 배치하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 샤프트 플런저의 표면에서의 손상 발생이 방지되어 안정적인 스위칭 동작이 유지될 수 있다.
도 1은 일반적인 리미트 스위치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 리미트 스위치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 리미트 스위치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 샤프트 플런저의 회전 단속부에 의한 플런저 핀의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 방폭형 리미트 스위치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방폭형 리미트 스위치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에서 사용하는 회전판의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 8의 A 부분의 상세도면이다.
도 11은 본 발명에서 사용하는 스토퍼의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 12는 스토퍼에 의한 회전 레버의 조작 범위 설정을 나타내는 도면이다.
도 13과 도 14는 본 발명에서 사용하는 회전판, 돌기 및 스토퍼의 동작을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 방폭형 리미트 스위치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방폭형 리미트 스위치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 방폭형 리미트 스위치(100)는 회전판(110), 돌기(120), 스토퍼(130)를 포함할 수 있다.
우선, 방폭형 리미트 스위치(100)는 소정의 크기를 갖고 내측으로 공간을 제공하는 본체(101)를 포함한다. 본체(101)는 내부 공간이 밀폐되도록 하여, 내부의 접점에서 발생되는 불꽃에 의해 외부의 가스가 점화되는 것이 방지되는 방폭형인 것이 바람직하다.
본체(101)는 대략 육면체 형태로 이루어질 수 있다. 본체(101)는 복수의 단위 본체가 서로 연결되어 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 본체(101)는 제1 및 제2 단위 본체(101A, 101B)를 포함한다.
제1 단위 본체(101A)의 내측으로는 누름 스위치(SW)가 배치될 수 있다.
제2 단위 본체(101B)는 제1 단위 본체(101A)의 일측으로 연결된다.
제2 단위 본체(101B)의 상부로는 사용자에 의해 조작되는 롤러 레버(102)가 배치된다.
롤러 레버(102)의 일단은 샤프트 플런저(103)의 단부에 연결된다. 사용자가 롤러 레버(102)의 타단을 조작하면, 롤러 레버(102)에 연결된 샤프트 플런저(103)가 회전하고, 샤프트 플런저(103)의 중간부에 일단이 접촉하는 샤프트 핀(104)이 왕복 이동하며 누름 스위치(SW)의 온/오프(ON/OFF)가 이루어지도록 한다.
여기서, 샤프트 플런저(103)의 중간부에는 샤프트 핀(104)의 일단이 접촉하는 회전 단속부(103A)가 배치된다.
회전 단속부(103A)는 소정의 높이를 갖고, 단면 형태가 반원형으로 이루어진다.
샤프트 핀(104)은 회전 단속부(103A)의 원주면 상에 접촉하면 샤프트 핀(104)은 이동하여 누름 스위치(SW)의 온(ON)이 이루어지도록 하고, 샤프트 플런저(103)의 계속적인 이동에 의해 샤프트 핀(104)이 회전 단속부(103A)의 원주면과의 접촉이 이루어지지 않으면 누름 스위치(SW)의 오프(OFF)가 이루어진다.
도 9는 본 발명에서 사용하는 회전판의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 9를 참조하면, 회전판(110)은 소정의 직경을 갖는 원판 형태로 이루어진다. 회전판(110)의 중앙으로는 샤프트 플런저(103)와의 연결을 위한 소정 직경의 연결홀이 형성되고, 외주상으로는 후술하는 돌기(120)가 돌출된다.
따라서, 회전판(110)의 연결홀로 샤프트 플런저(103)가 삽입되면, 회전판(110)은 샤프트 플런저(103) 상에 배치된다. 이때, 샤프트 플런저(103) 상에서 회전판(110)이 배치되는 위치에는 소정의 걸림턱이 돌출되어 회전판(110)의 배치를 용이하게 한다.
회전판(110)의 배치 시, 샤프트 플런저(103)의 상부와 하부로는 스페이서, 와셔, 볼트 등을 배치하여 샤프트 플런저(103)가 용이하게 회전 동작할 수 있도록 한다.
회전판(110)은 샤프트 플런저(103)를 회전축으로 삼아 소정 각도 범위로 회전할 수 있다.
돌기(120)는 회전판(110)의 외주 상에 돌출된다. 돌기(120)는 회전판(110)의 중심점을 기준으로 일정 간격으로 한 쌍이 돌출될 수 있다.
돌기(120)는 회전판(110)의 양측으로 돌출되는 제1 돌기(120A)와 제2 돌기(120B)를 포함한다.
제1 돌기(120A)와 제2 돌기(120B)는 서로 동일한 크기와 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌기(120A)와 제2 돌기(120B)는 회전판(110) 상에서 선대칭 형태로 형성될 수 있다.
도 9에서, 돌기(120)는 원형의 회전판(110)의 외주 일부를 제거하여 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 돌기(120)의 형태와 크기와 사용자의 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
도 10은 도 8의 A 부분의 상세도면으로서, 본 발명에서 사용하는 스토퍼의 구성의 일 예를 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 발명에서 사용하는 스토퍼의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 10과 도 11을 참조하면, 스토퍼(130)는 제2 단위 본체(101B)의 상부에 배치되어, 회전판(110)의 회전을 일정 각도로 제한한다.
스토퍼(130)는 스토퍼 본체(131), 걸림부(132)를 포함한다.
스토퍼 본체(131)는 소정의 직경과 길이를 갖는 관 형태로서, 제2 단위 본체(101B)의 상부로 배치된다. 이때, 스토퍼 본체(131)의 중앙으로는 샤프트 플런저(103)가 통과한다.
스토퍼 본체(131)의 직경은 회전판(110)의 직경에 대응할 수 있다. 따라서, 스토퍼 본체(131)의 상단부 상에서 회전판(110)의 회전이 이루어질 수 있다.
걸림부(132)는 스토퍼 본체(131)의 상단부 중 일부가 상부로 더 돌출 연장되어 이루어진다. 따라서, 걸림부(132)의 양단부는 스토퍼 본체(131)의 중심축을 기준으로 소정의 각간격을 갖는다.
걸림부(132)의 양단부에는 제1 및 제2 돌기(120B)가 걸리며 회전판(110)의 회전을 일정 범위로 제한하는 제1 및 제2 걸림턱으로 작용할 수 있다.
여기서, 걸림부(132)의 양단부의 각간격은 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
걸림부(132)의 양단부에는 제1 및 제2 돌기(120A, 120B)가 걸릴 수 있다. 즉, 롤러 레버(102)가 소정의 동작을 수행할 때, 롤러 레버(102)의 일단과 연결된 샤프트 플런저(103)가 회전한다. 이때, 샤프트 플런저(103)에 배치되어 있는 회전판(110)은 샤프트 플런저(103)와 동일한 방향으로 회전한다.
회전판(110)의 회전 중, 회전판(110)의 외주에 돌출된 돌기는 스토퍼(130)에 형성된 제1 걸림턱 또는 제2 걸림턱에 걸리며 회전판(110)의 회전을 제한한다.
회전판(110)의 회전이 일정 범위로 제한되면, 이에 연동하여 회전판(110)이 배치되어 있는 샤프트 플런저(103)의 회전도 제한된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 살펴보기로 한다.
도 12는 스토퍼에 의한 회전 레버의 조작 범위 설정을 나타내는 도면이고, 그리고, 도 13과 도 14는 본 발명에서 사용하는 회전판, 돌기 및 스토퍼의 동작을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 리미트 스위치(100)의 회전 레버(102)를 우측으로 회전시키면, 도 13에서와 같이 회전판(110)은 우측으로 회전한다.
제1 돌기(120A)는 걸림부(132)의 일단에 접하며, 회전판(110)의 회전이 정지되도록 한다.
또한, 도 12을 참조하면, 리미트 스위치(100)의 회전 레버(102)를 좌측으로 회전시키면, 도 14에서와 같이 회전판(110)은 좌측으로 회전한다.
제2 돌기(120B)는 걸림부(132)의 타단에 접하며, 회전판(110)의 회전이 정지되도록 한다.
여기서, 걸림부(132)의 양단부 간의 간격이 보다 작아지면, 회전 레버(102)의 회전 범위는 보다 커질 수 있다. 즉, 걸림부(132)의 양단부 간의 간격이 도 11에 도시된 상태인 경우, 회전 레버(102)의 회전 범위는 θ1 에 해당할 수 있다. 반면, 걸림부(132)의 양단부 간의 간격을 보다 좁힌다면 회전 레버(102)의 회전 범위는 θ2 에 해당할 수 있다.
상기와 같이, 걸림부(132)의 양단부의 간격을 설정하는 정도에 따라 회전 레버(102)의 회전 범위가 설정될 수 있고, 이에 따라 샤프트 플런저(103)의 회전 제한에 의해 누름 스위치가 오프인 상태에서의 샤프트 플런저(103) 상의 회전 단속부의 모서리 부위와 플런저 핀의 단부의 이격 거리가 최소화될 수 있고, 이에 따라 누름 스위치가 다시 온 될 때, 회전 단속부의 모서리 부위와 플런저 핀의 손상이 방지될 수 있으며, 이에 따라 리미트 스위치의 동작 불확실성이 개선될 수 있다.
본 발명은, 롤러 레버의 회전을 일정 범위로 제한하는 스토퍼를 배치하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 샤프트 플런저의 표면에서의 손상 발생이 방지되어 리미트 스위치의 안정적인 스위칭 동작이 유지될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 리미트 스위치
110: 회전판 120: 스토퍼
130: 돌기

Claims (5)

  1. 내측으로 밀폐 공간을 제공하는 본체, 상기 본체의 일측에 회전 가능하게 배치되는 동작 레버, 상기 본체 내측 공간으로 배치되는 누름 스위치, 일단으로는 상기 동작 레버의 일단이 연결되고 중심축을 회전축으로 하여 상기 본체의 내측에서 회전 가능하게 배치되고, 중간부에는 반원형의 단면을 갖는 회전 단속부가 배치되는 샤프트 플런저, 일단은 상기 회전 단속부의 일측 표면에 접하고, 타단은 상기 누름 스위치의 누름부에 접하는 플런저 핀을 포함하고, 상기 동작 레버의 회전 운동은 상기 회전 단속부에 의해 상기 플런저 핀의 직선 운동으로 변화되어 상기 누름 스위치가 동작하는 방폭형 리미트 스위치로서,
    상기 샤프트 플런저 상에 배치되어 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 회전판;
    상기 회전판의 외주상에 돌출되는 돌기;
    상기 본체의 일측으로 배치되고, 상기 돌기와의 걸림에 의해 상기 회전판의 회전을 제한하는 스토퍼를 포함하는 방폭형 리미트 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전판은,
    원형으로 이루어지는 방폭형 리미트 스위치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌기는,
    상기 회전판의 외주 상에 돌출되되 서로 대칭되는 형태로 형성되는 제1 및 제2 단위 돌기를 포함하는 방폭형 리미트 스위치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 본체의 상부에 배치되고, 중심축 상으로는 상기 샤프트 플런저가 배치되는 관 형상의 스토퍼 본체와,
    상기 스토퍼 본체의 상단부중 일부가 상부로 더 돌출되어 이루어지고 양단으로는 상기 제1 및 제2 단위 돌기가 걸리는 걸림부를 포함하는 방폭형 리미트 스위치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스토퍼 본체의 직경은,
    상기 회전판의 직경에 대응하는 방폭형 리미트 스위치.
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